跨石馬墳(40+72+40)m連續(xù)梁支架施工技術(shù)
關(guān)鍵詞:石馬墳連續(xù)梁,地基處理,支架,貝雷梁,支架預(yù)壓
1.工程概況
滬杭鐵路客運專線DK136+742.915現(xiàn)澆連續(xù)梁橋,位于海寧市許村境內(nèi)。128#~131#橋墩間為三孔(40+72+40m)連續(xù)梁,梁全長153.5m,其中主跨為72m主跨斜交(135o)上跨石馬墳分離橋。連續(xù)梁設(shè)計采用支架上現(xiàn)澆3節(jié)段灌注。梁體混凝土等級為C50,混凝土2539.9m3。
梁體為單箱室,變高度、變截面結(jié)構(gòu)。全橋箱梁頂寬12.0m,底寬6.7m;頂板厚0.4m,腹板厚分別為0.48m、0.6m和0.9m,按折線變化;底板厚0.40~1.00m,按曲線變化。
本橋所處范圍為平原地區(qū),第四系沉積層覆蓋,沉積厚度35~240m,且自西向東逐漸變厚,有黏性土、粉性土、砂類土等松散沉積層,軟土及松軟土發(fā)育。
2.施工方案
跨石馬墳連續(xù)梁邊跨采用碗扣式滿堂支架施工,跨石馬墳分離式立交橋部分采用貝雷梁形成門洞跨越。臨時支墩采用鋼管柱,鋼管柱基礎(chǔ)為φ1000mm鉆孔樁。橋梁中跨臨時支墩至橋墩間采用滿堂支架,貝雷梁跨徑為15.0米。支架預(yù)壓采用沙袋按照設(shè)計荷載的1.2倍堆載預(yù)壓。
2.1地基處理
橋址處地面為淤泥質(zhì)粘土層,地下水位埋深約2m,施工前將原地面的軟泥和松散土清理干凈,換填三七灰土至計算標高(厚度不小于30cm)并壓實,承載力不小于200Kpa。然后澆筑一層15cm厚C20素混凝土層。砼面層寬度12.4m,由中間向兩邊設(shè)5‰的人字坡,兩側(cè)外開挖排水溝。
2.2支架搭設(shè)
滿堂支架采用碗扣式鋼管支架。
、诺鼗幚硗戤吅,測量定出線路中線、跨中、梁端位置,標示出各個支架立桿布置的位置。支架由可調(diào)底座、立桿、水平桿、可調(diào)托撐、剪刀撐、分配梁(方木)組成。
⑵支架布置
節(jié)段1:腹板下寬2×150cm部分,立桿縱向間距60cm,橫向間距30cm;翼板下寬2×270cm部分,立桿縱向間距60cm,橫向間距3*60、90cm;底板下寬360cm部分,立桿縱向間距60cm,橫向間距60cm;橫桿步距120cm。
節(jié)段2:腹板下寬2×150cm部分,立桿縱向間距90cm,橫向間距30cm;翼板下寬2×270cm部分,立桿縱向間距90cm,橫向間距3*60、90cm;底板下寬360cm部分,立桿縱向間距90cm,橫向間距60cm;橫桿步距120cm;節(jié)段2貝雷梁以上部分滿堂支架全部按節(jié)段1布置支架。
節(jié)段3腹板變厚段:按節(jié)段1布置支架。
節(jié)段3腹板等厚段:按節(jié)段2布置支架。
⑶立桿搭設(shè)時,充分考慮桿頂標高,底托、頂托調(diào)高不宜超過20cm為宜。
、认噜徚U接頭應(yīng)錯開,同截面內(nèi)不超過50%,對接接頭緊密無空隙,腳手架全高的垂直度應(yīng)小于1/500,最大允許偏差10cm。
、稍谥Ъ艿4個立面和內(nèi)部按下列規(guī)定搭設(shè)剪刀撐。
、僦Ъ芩倪厺M布豎向剪刀撐,中間每隔4排立桿設(shè)置一道縱、橫向剪刀撐,由底至頂連續(xù)設(shè)置。
②支架四邊與中間每隔四排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐。
2.3貝雷梁臨時支墩施工
采用二排(每排5根)臨時支墩,鋼管立柱選用φ609mm、壁厚16mm的鋼管柱,每排鋼管柱頂設(shè)2根I40c型鋼橫向分配梁,在分配梁上架設(shè)貝雷梁(見圖2)。
為了增強支墩的縱向穩(wěn)定性,鋼管柱與鋼管柱之間采用[10槽鋼縱向、橫向連接(見圖3);支墩鋼管柱與公路橋翼緣板端間加楔楔緊;柱底設(shè)鋼件固定,即在承臺上預(yù)埋4根φ22mm鋼筋,鋼管柱下端與預(yù)埋鋼筋焊接固定。
臨時支墩基礎(chǔ)采用φ100cm樁基,樁基中心線與鋼管柱中心線一致。
貝雷梁縱向布置時,其節(jié)點必須放置在臨時支墩上的橫梁上,防止貝雷梁弦桿局部破壞。貝雷梁橫向連接,貝雷片之間采用[10槽鋼作剪刀撐相連,在每節(jié)桁架頂面之中央水平位置各安裝一個桁架支撐架,并在上弦桿和下弦桿上每隔3m用[10槽鋼、螺栓橫向連接加強,以增強貝雷梁的整體性。為了增強貝雷梁的抗彎強度,在下弦桿上設(shè)加強弦桿。
2.4支架預(yù)壓
為驗證支架的穩(wěn)定、剛度及強度,消除支架非彈性變形,確保梁體不因支架沉降而產(chǎn)生開裂,需采取對支架預(yù)壓措施。
支架選擇砂袋預(yù)壓,每袋重1噸。
、蓬A(yù)壓荷載和范圍
支架預(yù)壓荷載按箱梁自重的1.2倍計算,預(yù)壓荷載在支架沉降穩(wěn)定后卸除。
橫向范圍用砂袋加載,加載噸位按梁體荷載漸變。
、萍虞d
采用分級均勻加載,按三級進行,即50%、 100%和120%的加載總重,每級加載3小時后分別測設(shè)支架和地基的沉降量,做好記錄。加載全部完成后,再次測設(shè)支架和地基的沉降量,若沉降不明顯趨于穩(wěn)定可卸載,缺載后繼續(xù)觀測一天。卸載應(yīng)分級進行,及120%-100%-50%-0%,每級卸載后均靜載1小時后分別測設(shè)支架和地基的恢復(fù)量,并做好記錄。
觀測分五個階段:預(yù)壓加載前、50%荷載、100%荷載、120%荷載、卸載后。局部位置和支架變形過大現(xiàn)象,應(yīng)立即停止加載并卸載,及時查找原因,采取補救措施。
、浅两涤^測
、贉y量儀器:支架上點采用全站儀膜片測量 ,地基測量采用水準儀測量。
、跍y點布置: 橋梁中跨支架設(shè)5個觀測橫斷面,即在2個支墩、15m臨時跨的跨中、滿堂支架的跨中、橋墩處設(shè)置;邊跨滿堂支架設(shè)5個觀測橫斷面,即在邊跨支架的1/2、1/4和橋墩處設(shè)置。每個斷面設(shè)10個點,即基礎(chǔ)5個點,支架5個點(與基礎(chǔ)點位置相對應(yīng)底板位置)基礎(chǔ)點位用紅油漆標識,支架上點位采用在架頂設(shè)置反射膜片。
③觀測成果:沉降觀測數(shù)據(jù)如實填寫在沉降觀測記錄表上,計算出支架彈性壓縮量及基礎(chǔ)沉降量,支架的彈性壓縮結(jié)果用于支架預(yù)高設(shè)置(底模預(yù)高),繪制加載-支架沉降曲線。
3.結(jié)語
、跑浲恋鼗ㄟ^換填三七灰土,硬化15cm厚混凝土作為支架基礎(chǔ),地基承載力滿足的施工需要,取得了較好的效果。
、瓶缌⒔粯虿糠植捎秘惱琢航Y(jié)構(gòu)、施工簡便安全,主跨連續(xù)梁施工對下穿公路橋梁影響小,安全風(fēng)險低。
⑶石馬墳連續(xù)梁采用膺(支)架法施工,施工周期縮短,質(zhì)量得到了保障,工程進度明顯加快,取得了一定的經(jīng)濟效益。