蘭武二線箱形橋施工技術總結

2021-03-23 10:10:04 字數 4003 閱讀 8727

2.2.2模板及支架方案的比選(見下表)

我專案部經過多次方案研討後認為,方案一技術上可行,橋的外觀質量在蘭武二線在建工程中將創一流,但外支撐管架用量巨大,經計算,內外管架用量將達到110t,且施工週期過長;方案二節約了鋼材用量,外觀質量***,但模板周轉次數少,對後期工程無明顯的利用價值,經綜合比選,模板及管架支撐選取第三種方案。

3模板、支架的設計與施工

3.1模板設計

模板設計的原則可概括為:標準化、輕型化、加工拼裝簡單化。所謂標準化,即模板具有通用性,可適用於澆築其它小型構造物,且盡可能採用同一規格尺寸的模板;輕型化,即在保證剛度的前提下,重量盡可能減輕,易於吊裝;加工拼裝簡單化,即利於專業廠家加工製造,便於拼裝和拆除。

同時針對箱型橋的結構特點,變坡面處需設計非標準型的轉角模板,該模板屬於一次性使用,在結構尺寸設計上力求最小。基於上述原則,共設計了四種型號的箱身模板,其面板厚度均為3mm,角鋼型號為∠50×50×5mm,其規格尺寸見下表:

模板布置示意圖如下:

3.2鋼管支架的設計

3.2.1鋼管支架的選取

經過對蘭州市鋼模及鋼管租賃廠家的多次了解,市場上鋼管支架有管扣式鋼管支架、碗扣式鋼管支架、插扣式鋼管支架,其中插扣式鋼管支架較新穎,拼裝、拆卸最為方便,是非常理想的一種鋼管支架,但租賃價過高,且數量有限,最終選定碗扣式鋼管支架作為箱形橋的內支撐架,並租用了一定數量的管扣式鋼管作為剪刀撐和外撐架(鋼管直徑及厚度為:φ外=48mm,φ內=41mm,δ=3.5mm)。

3.2.2內支架的布置

豎向鋼管數量的確定:

鋼管支架的自由長度按1.2m考慮,則經計算,單根鋼管的最大承載力為6.28t,則需配置鋼管數量見下表:

理論上講,立柱的行距和排距布置成0.9m×0.9m較合理,這樣布置豎向承重鋼管數量為252根,輔助豎向鋼管數量44根;實際立桿按行距0.

9m、排距0.6m布置,承重鋼管數量為364根,輔助豎向鋼管數量46根,實際布置數量偏多,主要考慮以下因素:

1、若按0.9m×0.9m布置,則根據計算,頂模承重樑需使用[10槽鋼約4.

8t,全部購買費用為18240元,而按0.9m×0.6m布置多租用的鋼管及配件按40天計共需租金2400元,且布置承重樑時只需使用租用的鋼管即可滿足要求;

2、管架支撐的總體構思是外支撐體系轉換到內支架上,這樣可使外撐管架的數量大大減少,即內撐架立柱的數量雖然有所增加,而總的鋼管數量卻明顯減少;

3、按0.9m×0.9m布置的管架斜向角與箱形橋的斜交角度不匹配。

在布置鋼管時,因箱形橋斜交角度為350,為保證鋼管的斜向布置角度與箱形橋保持一致,中間一行的行距為0.6m,其它均為0.9m,排距和步距均為0.6m。

管架布置見下圖:

3.2.3外支撐的轉換

一般情況下,考慮到模板及支架的整體穩定性,外支撐是必不可少的,但外支撐要起到良好的支撐效果,一方面基礎必須牢固,另一方面在外支撐架的縱、橫、豎向就必須減小其自由長度,這樣務必使外支撐的鋼管數量大大增加;考慮到內支撐的受力及穩定性較好,在實際施工中將模板及管架的穩定性轉換到內支撐上,即內支架豎桿與腹板內模豎帶均用短鋼管通過直角扣相連,由於內外模之間採用的是φ20拉桿,橫、豎向間距均為1m,安全係數較大,這樣通過轉換內外模及支架的整體穩定性有了可靠的保障,且節省了大量的外撐鋼管。

3.3模板的拼裝

該箱形橋模板拼裝有兩大難點:一是箱形橋有7.6‰的上坡且與線路斜交,二是模板合攏口在頂板的中部,如控制不好,則合攏時要麼模板間有大的相錯量,要麼出現契口,兩種情況都會造成模板拼接不上。

針對這種情況,專案部技術人員經過認真研究分析,制訂了如下措施:

1、澆築箱身底板混凝土時,嚴格控制轉角模板的頂面標高,其誤差不得超過1.5mm,並精確測放出線路的法線方向,兩側腹板模板的接縫偏差不超過1.5mm;

2、當模板拼裝至頂板接頭處時,再次測放出線路法線方向,一旦偏差較大時,通過模板縫間加墊貼上條的方法加以調整;

3、拼裝頂板模板時先拼接中間一環,然後向兩側逐環拼裝。

實際施工過程中由於控制準確,措施到位,在拼裝合攏口時非常順利,達到了理想效果。

4關鍵工序的施工方法及質量控制

4.1碎石樁施工

4.1.1施工前的準備

用機械開挖至離基底標高50cm時即停止開挖並整平,待樁石樁施工完畢後再挖除表層50cm厚的鬆土,並碾壓夯實至設計標高。

基坑開挖按設計要求進行,開挖接近基底時,鑑別核對地質情況。

4.1.2施工方法

碎石樁按振衝成孔、填石和振實的程式進行;施工順序從外圍或兩側向**進行。

振衝器宜以2~3m/min的速度緩慢沉入地基,其最大電流值不得超過電機額定電流;振衝器達到孔底以上30~50cm時,以5~6m/min的速度提至孔口,再放下,如此重複1~2次。

樁管沉入到設計要求深度後,在樁管中灌入碎石,然後振動拔管,拔管速度控制在1~1.5m/min,使碎石借助振動留於樁中形成密實的碎石樁。

孔內每次填料高度不應大於1m,當振衝器電流增大到空截電流約一倍時,即示該段樁體已經振密,可繼續下一段填料工序。

碎石樁施工完成後,將表面鬆散層挖除並夯壓密實,隨後鋪設並壓實砂墊層。

施工期間作好碎石樁的施工記錄,包括沉管往復擠壓振動次數與時間、沉管公升降幅度和速度、每次填碎石量等項記錄。

4.2箱身混凝土澆築施工

4.2.1澆築混凝土前的技術準備

模板處理:為保證混凝土的外觀質量,箱身腹板及頂板均採用新制鋼模,並由專業廠家製造,運至工地後對模板表面及邊角進行打磨、預拼和修整,然後模板表面塗涮一層bt—20模板漆;

模板拼裝:拼裝模板時縫間均貼上止水條,腹板與頂板一次拼裝成形,一次性澆築,以保證混凝土的外觀顏色一致;腹板內外模間設定拉桿,其水平及豎向間距均為1m,拉桿直徑為φ20mm,外套φ22mmpvc管;

拉桿採用雙螺帽,且必須擰緊,以確保雙螺帽共同受力,頂托、底座必須抄墊牢固,特別是頂板和底板的轉角部位,以保證頂托上的雙管共同受力。

混凝土配合比的選取:為提高混凝土的外觀質量,混凝土選用具有良好信譽的混凝土生產廠家提供,幫浦車幫浦送混凝土入模,同時為提高早期混凝土強度,達到「清水混凝土」效果,配製混凝土時參加適量的高效緩凝減水劑和粉煤灰,經多種配合比的比選和優化,最終選取了下表中配合比(c30):

4.2.2澆築混凝土的過程控制

混凝土要求:坍落度控制在130~150mm,初凝時間不超過4小時,澆築腹板混凝土的**量不超過15m3/h,頂板混凝土的**量控制在20~25 m3/h;

澆築混凝土方法及順序:腹板澆築由幫浦管(最下一節接軟管)直接伸入至腹板內,以減小混凝土對模板的衝擊力,左右兩側對稱澆築,高差不超過40cm,順序為腹板兩側向中間澆築,澆築頂板混凝土時,順序為從中間向兩側方向推進;

混凝土採用b50振搗器振搗,水平分層澆築,振搗時間以「不再下沉、不再有氣泡冒出、表面開始泛漿」為止,振搗時不得碰撞鋼筋,並插入至下層混凝土深度為15~20cm;

木工24小時跟班檢查,拉桿鬆動時隨時擰緊,模板漏漿時及時用棉絮堵塞;澆築至頂板部位時,對頂托、底座處抄墊情況再次檢查,有鬆動時及時抄牢;

澆築箱身頂板混凝土時,適當加快澆築速度,以避免混凝土出現分層現象;搭板鋼筋提前預埋好,波形欄預埋鋼筋按設計要求埋設整齊;

澆築箱形橋頂板混凝土至設計標高後,及時收漿,待表面初凝時再進行二次收漿抹面,以消除表面裂紋。

4.2.3養護及拆模

混凝土初凝後,表面及時覆蓋草袋,終凝後灑水養護,並保持頂面始終處於濕潤狀態,腹板內外側模板表面定時灑水降溫,並養護至規定時間;當澆築混凝土強度達到2.5mpa時可拆除箱身腹板外模及端模;箱身頂板混凝土強度達到100%設計強度時方可拆除頂模;拆模時對模板進行編號,便於下次安裝。

5施工體會

5.1模板設計成標準、輕型模板,無需吊機配合,降低了機械費用和施工成本;

5.2支撐管架及承重結構均採用租賃鋼管,節約了非周轉性材料,降低了一次性投入;

5.3外支撐轉化為內支撐和豎帶間的鋼管連線,使外撐鋼管數量大大減少;

5.4採用幫浦車幫浦送混凝土入模,便於控制,加快了澆築速度,減少了施工人員及裝置荷載;

5.5內撐管架步距稍小,如選取步距為0.9m的鋼管支架則較為理想。

結束語:箱身鋼筋混凝土一次性澆築成功,表明了方案可行,施工組織合理,措施到位。蘭州鐵路局建管中心領導視察該箱形橋時給予了高度評價,稱讚箱形橋的外觀質量在整個蘭武二線在建工程中是控制得最好的,並希望有機會帶領創優領導小組和其它施工單位到現場觀摩和交流。

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