温泉流溪河大桥主桥边跨现浇直线段施工

2016-09-14 07:31朱云雄
公路与汽运 2016年4期
关键词:满堂压浆扣件

朱云雄

(广州市公路工程公司,广东广州 510075)

温泉流溪河大桥主桥边跨现浇直线段施工

朱云雄

(广州市公路工程公司,广东广州 510075)

阐述了大广(大庆—广州)高速公路广东连平(赣粤界)至从化公路S29合同段温泉流溪河大桥主桥边跨现浇直线段利用满堂支架进行施工的技术要点,对满堂支架的强度、刚度及稳定性进行了计算分析和验算。

桥梁;满堂支架;受力计算;施工技术

大广(大庆—广州)高速公路广东连平(赣粤界)至从化公路S29合同段温泉流溪河大桥位于从化市温泉镇境内,左幅为7×25m+(45+70+45)m+ 23×25m+2×20m,总计35跨;右幅为7×25m+ (45+70+45)m+22×25m,总计32跨。主桥为(45+70+45)m连续箱梁,采用悬臂浇筑法施工。其中连续箱梁边跨的直线段梁体采用满堂支架现浇施工。

1 满堂支架的设计与搭设

1.1支架搭设

温泉流溪河大桥的边跨直线段均在旱地,对地基处理后搭设满堂支架。清除支架所在位置的地面杂草、杂物、腐殖土,将地面碾压整平。如能满足要求,则碾压密实后浇筑20cm厚砼作为支架基础;如不能满足要求,则挖除软土,换填三七灰土,碾压密实后浇筑20cm厚砼作为支架基础。

在砼基础平台上用扣件式钢管脚手架搭设满堂支架,基础顶放置15cm×15cm厚10mm钢板作为立杆支垫,再搭设满堂扣件式钢管支架。支架搭设沿桥横向半幅22m宽,布设间距沿桥纵向90 cm、横向90cm,横杆步距90cm。立杆顶端安装顶托,在顶托凹槽内搁置15cm×15cm方木或I20a工字钢,其上安放箱梁底模。

支架所用材料为Q235钢管。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,钢管材料的特性见表1。

施工过程中现浇段梁体不能完全固定,需随着T构纵向自由伸缩,以减小对合龙段的约束力。因此,支架安装时,除支架顶部允许有一定位移外,底模板与支架间都应允许有少量位移。

1.2支架荷载计算分析

主要对支架强度、刚度和稳定性进行验算,评价支架是否能在施工过程中承受各种荷载作用。鉴于施工过程中极易因满堂支架失稳而导致安全事故,受力分析计算中稳定性验算是重中之重。

表1 扣件式钢管脚手架截面几何特性

1.2.1支架荷载组合

根据《路桥施工计算手册》,支架荷载见表2。

表2 支架的各项荷载 kN/m2

箱体自重均布荷载为:

则支架承受荷载为:

1.2.2支架材料验算

采用碗扣式支架构件,横杆间距为1.20m,立杆间距为0.9m×0.9m,S=4.4×4.42=19.4 m2,所需立杆数量为:

查有关资料,横杆步距0.9m时,单根力杆设计承载力为33kN,支架承受荷载为47.5kN/m2,按均布荷载计算,每根立杆的竖向荷载为:

碗扣式支架钢管最小回转半径为:

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录A表A.0.6,φ=0.744;查附录B表B.0.1,面积A=5.06×10-4m2。强度为:

杆件长细比为:

支架所用材料满足要求。

1.2.3支架横向强度、挠度验算

为确保支架的整体稳定性,对满堂支架设置剪力撑,分别沿纵向和横向每隔3m设一道,同时在支架四周设置扫地杆加强稳定性。下面对支架横杆进行验算。

(1)弯曲强度验算。l=0.9m,q=7.05kN/m,W=5.26×103mm3,则

稳定性验算:

(2)挠度验算。I=1.271×10-7m4,E=2.1 ×105MPa,得:

支架横向强度、挠度满足要求。

1.3安装模板及支架预压

先在支架上进行底模安装,待底模安装好后进行支架预压试验。采用预应力预压法,通过预应力钢绞线对支架进行预压,预压重量取1.2倍梁体自重。每个横断面和纵断面分别取3、2个点作为观测点,根据试验过程中观测点的位移变化计算支架的变形。根据《钢管满堂支架预压技术规程》,各监测点连续24h沉降量平均值小于1mm或连续72h沉降量平均值小于5mm时预压合格。支架预压合格后进行底腹板钢筋绑扎,然后依次安装侧模、翼缘板模板和内模、端模。

1.4支架卸落

在边跨直线段砼浇筑完成后进行压浆,待压浆强度达90%后进行满堂支架卸落。支架拆除前做好技术交底,并制订支架拆除施工应急预案。在支架拆除施工作业现场设置安全警示标志,同时封闭支架拆除现场,不让无关人员和车辆进入。支架卸落由跨中向两端、由中间向两边依次进行。

2 边跨直线段梁体的现浇施工

2.1钢筋绑扎及波纹管安装

钢筋进场后按照相关要求对钢筋进行抽检,检测合格后才能用于施工。钢筋绑扎顺序为绑扎底板底层钢筋→绑扎腹板钢筋→安装底板波纹管→绑扎底板上层钢筋→安装腹板波纹管。模板安装到位后,绑扎顶板钢筋,安装顶板波纹管。

2.2砼浇筑

砼浇筑顺序为底板→腹板→顶板。根据实验室确定的配合比在拌和站集中拌和砼,用砼搅拌车运送到施工现场,用砼输送泵进行浇筑。必须在最早灌注的砼初凝前全部灌注完。表3为现场浇筑施工部分参数。

表3 砼现场浇筑施工参数

砼由底板的前端开始灌注,顺序为底板→腹板→顶板,且左右两侧对称进行。施工现场设专职指挥员负责分配砼,和实验室人员协调调整坍落度,并及时检查砼的振捣情况和模板的变形位移情况等。

2.3张拉和压浆

梁体砼强度达到设计要求后进行张拉和压浆。张拉工艺流程为施工准备→安装千斤顶→张拉到初应力(量取活塞伸长读数作为计算伸长量的起点)→张拉到控制应力(量取活塞伸长读数计算伸长量)→千斤顶回程、拆除→检查预应力质量并作记录。

纵向预应力束管道压浆采用真空辅助压浆法。压浆工艺流程为出浆口和入浆口安装密封阀→关闭所有排气阀→真空泵启动,持续达到负压0.08MPa(真空度达到80%以上)→保持真空泵运作并进行压浆→从出浆口流出很稀的水泥浆时关掉真空泵,打开三通管的第三根管道阀门,继续压浆→让水泥稀浆从该管道流出,当稠度与压浆端基本一致时关闭压浆机和出浆端锚垫板上的阀门。压浆作业过程中认真做好记录,发现问题及时处理。

3 结语

温泉流溪河大桥主桥边跨现浇直线段的施工采用工艺较成熟的满堂支架法,无论从技术上还是经济性上都具有一定优势。通过对支架的设计验算及各环节施工要点的控制,确保了边跨现浇段施工质量和安全。

[1] JTGD60-2015,公路桥涵设计通用规范[S].

[2] JTG/TF50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[3] 周水兴.路桥施工计算手册[M]北京:人民交通出版社,2001.

[4] JGJ130-2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[5] JGJ/T194-2009,钢管满堂支架预压技术规程[S].

[6] 梁启元.大跨连续刚构桥上部结构的优化设计[J].公路与汽运,2014(3).

U445.1

B

1671-2668(2016)04-0204-02

2016-04-03

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