时间:2013年11月18日 分类:推荐论文 次数:
摘要:随着我国交通事业的蓬勃发展,涉路工程项目越来越多。由于受既有交通等因素影响,做好涉路工程施工技术方案显得更加重要。本文结合跨线桥梁施工实例,详细介绍了跨路满堂支架施工技术工艺流程及控制要点,为类似工程提供了参考。
关键词:桥梁施工评职范文,期刊杂志发表,跨路,满堂支架,施工技术,控制要点
1 工程概况
某铁路桥梁设计跨G205国道采用(40+64+40)m三跨四线一联预应力混凝土连续梁。箱梁横截面为单箱单室直腹板,砼设计强度C50,端支座处及边跨直线段和跨中梁高为2.8m,中支点梁高为5.2m,全桥箱梁顶宽渐变。全桥共设5道横隔梁,分别设于中支点、端支点及中跨跨中截面。箱梁采用满堂支架现浇法施工。
主跨64m跨越G205国道,与G205国道交角110°。G205国道为一级道路,双向六车道,沥青混凝土路面,G205国道路面宽22.5m,路基宽42m。跨越区域车流量约33000辆/日,正常通车限速60KM/h。跨线桥与G205国道具体平面、立面位置图如下图所示。
2满堂支架方案
本工程采用WDJ型碗扣支架搭设满堂支架,根据现场地质条件采用50cm厚8%石灰土换填后浇筑15cm厚C15砼封层。碗扣支架布置形式:纵距60cm,步距120cm,底板下横距60cm,腹板下横距30cm,翼板下横距90cm。横隔梁底板横距为30cm。
根据G205国道交通特点,采用双向预留4个门洞,供车辆和行人通过。行车道共设计2个门洞,每个门洞净宽为7.6m,净高为5.5m,非机动车道设两个门洞,门洞净宽为3m,净高为5.5m。受高度影响,预留行车门洞采用φ610钢管立柱及HM600*300H型钢梁跨越,非机动车道采用WDJ碗扣钢管架架设及HM600*300H型钢梁跨越。门洞立面布置图见图3所示。
3施工工艺
3.1地基处理
地基处理分承台基坑地基处理、门洞区域地基处理及非门洞区域地基处理三种形式。
3.1.1承台基坑地基处理
承台基坑采用8%的石灰土回填,冲击夯夯实,每层压实度不少于96%。承台回填土回填到与比原地面标高处停止回填,然后跟原地面一块进行地基处理。
3.1.2门洞区域基础处理
迁移路面附属物和绿化带内地下管线后,将施工范围内G205国道上的绿化带反挖至路基基床,用8%的石灰土换填处理后,浇筑15cm厚 C15混凝土封层,封层面与道路面同高。门洞基础采用宽1m的 C15条形混凝土基础,基础长29.5m,基础顶标高高于G205国道路面标高60cm,顶面保持水平。条形基础每5m设置一道断缝,为防止车辆碰撞支架,在每个基础前(行车方向)3m处设置防撞墩。
3.1.3非门洞区域地基处理
将淤泥等条件差的表土清除,然后用8%石灰土换填,换填土最小厚度不低于50cm ,压实度不低于95%。灰土施工范围超过桥梁水平投影边线1m,碾压后地基承载力不小于0.4Mpa,地基处理后作地基承载检测达到要求后,再浇筑15cm厚C15砼,砼顶面标高要求比原地面标高高10~20cm。
3.1.4排水
为了防止雨水浸泡地基基础,混凝土基础施工时设置单向流水坡,水流方向为右侧(沿桥方向右侧),在混凝土基础外侧2m处设置纵向排水沟,将排水沟设置一定的纵坡,与地方排水系统相结合,保障施工区域地基无积水浸泡基底现象。
3.2支架搭设
3.2.1碗扣钢管支架搭设
搭设顺序是:立杆底座→立杆→横杆→接头锁紧→脚手板→上层立杆→横杆→斜杆→顶托。
①在混凝土面上按照布局要求放出排架的位置线,放出排架加密区和纵横方向控制轴线,然后在搭设支架的带状位置用干硬性水泥砂浆精平地面。确定排架立杆位置排放底托,用水准仪测定排架底托高程。支架以中心线为轴线,并垂直于中心点法线往两翼和跨两端对称搭设,利用可调下托调整支架横杆使之保持整体水平,T型底托螺旋调节幅度不超过30cm。
②立杆杆件对接要错开,连接牢固,保证支架刚度。在非标准节段处用同直径的扣件式钢管脚手架联接。在支架搭设过程中结合模板、横梁、纵梁厚度,通过跟踪测量调整支架高度,同时确保可调U型顶托螺旋调节幅度不超过30cm。拼装时应随时检查横杆水平度和立杆垂直度,同时注意水平框的直角度,防止支架偏扭。立杆在1.8m高度内垂直度偏差不得大于5mm,支架全高的垂直度偏差应小于支架高度的1/600,且不大于35mm。
③扫地杆设置:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上小于20cm距离的立杆上。横向扫地杆在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上以消除侧向应力负作用。相邻水平杆高差应小于5mm。
④剪刀撑设置:为使支架稳定,纵横向均用扣件式钢管设剪力撑,剪力撑沿脚手架高度连续设置,随立杆、横杆同步搭设、在梁体端部加密设置。剪刀撑自下向上逐层搭设,每层高度不宜大于3m,与地面的倾角宜在45º~60º之间。剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不少于1m,扣件连接不少于3个。
3.2.2门洞区域支架搭设
行车道采用φ610钢管立柱,H型钢纵梁搭设而成。非机动车道门洞一侧利用行车道门洞钢管柱,一侧利用碗扣钢管支架加密形成支墩形式。门洞施工前布置好交通疏导路线,采取先封锁半幅车道施工后再进行另半幅支架搭设。
门洞支架搭设顺序:φ610钢管支立→2I40b工字钢横梁安装→H600*300型钢纵梁安装→满铺胶合板→10cm×10cm方木横梁→碗扣钢管支架
①钢管柱平行国道轴线布置,钢管位置采用吊车安装φ610钢管柱,钢管立柱安装后钢管桩偏差:桩位平面位置±10mm,桩顶标高±10mm,桩身垂直度<1%。相邻钢管柱采用[10槽钢剪刀形斜交联接,增强钢管排架柱整体稳定性。
②在钢管柱墩顶安装双拼I40b工字钢横梁,横梁与钢管柱顶法兰钢板点焊固定。I40b工字钢接长应符合钢结构技术规范要求。
③H型钢平行新建铁路中心线布置,与国道斜交。由于H型钢标准长度12m,为防止材料浪费, H型钢采用错位搭接。
④为了防止杂物坠落,砸伤车辆和行人,在横桥向门洞前后H型钢上满铺一层胶合板,胶合板采用铁丝穿洞与H型钢固定成一体。
⑤在胶合板上安装10*10cm方木横梁,横梁垂直线路方向设置,间距为60cm。在方木横梁上搭设碗扣钢管支架。
⑥非机动车道门洞碗扣钢管支架加密区宽度为120cm,每根H型钢下立杆不少于2根,钢管支架间距为:30cm(横距)×30cm(纵距)×120cm(步距),非H型钢位置立杆横距不得大于60cm。钢管顶托横梁采用10cm×10cm方木。
3.4支架预压
支架组装施工完成,并铺设梁底模板及侧模之后,对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压,以检查支架的承载能力,减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。
3.4.1预压流程
采用模拟压重方法,预压材料采用大尼龙袋装碎石(或钢材)方法进行压重,称重后直接吊装到支架顶底模板上进行预压。预压加重及卸载顺序为20%-60%-80%-100%-120%-100%-80%-60%-20%-0。加载的顺序接近浇筑砼顺序,不能随意堆放,卸载也分级并测量记录。
施工流程:布设观测点并记录支架初始标高→分布加载→观测加载后各测点标高→卸载→观测卸载后各测点标高→对预压结果进行数据分析。
3.4.3观测点布置
预压时沿梁部纵向取梁端、1/4跨、跨中部位设置观测横断面,每一个横断面上布设5个观测点,两腹板底部位各1个,梁部中间1个,翼板各1个。从支架顶部引下垂线,垂线端部设垂球,测量垂球与观测点之间的相对距离,得出支架的变形量。
3.4.5观测频次及记录
根据技术精度要求,采用三等水准测量的要求进行精确测量,支架平面位移采用全站仪进行观测。
第一次加载完成1h后进行支架变形观测,以后间隔6个小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过2mm,进行第二次加载。全部预压荷载施加完成后,间隔6h监测一次,当连续12h监测位移平均值差不超过2mm,即认为结构稳定,可以卸载。
支架预压完毕后,要将现场记录的数据进行整理和分析,得出综合变形。并根据测得的数据和分析结果绘制沉降—时间曲线。根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整模板的标高来控制箱梁的预拱高度。
3.5支架拆除
在箱梁预应力张拉压浆完毕后,将钢管支架顶托下调5~10cm脱模后可拆除支架,支架拆除时需注意以下事项:
①脚手架拆除前,对脚手架作全面检查,清除全部剩余材料,器具及杂物。
②支架拆除时,须经专业安全工程师、质量工程师批准后方可拆除。
③严格按照从梁体挠度最大处节点开始,从跨中向两边对称均衡卸落,逐步卸落相邻节点,当达到一定卸落量后支架方可脱落梁体。
④拆除顺序刚好跟搭设顺序相反,按先搭后拆、后搭先拆的原则自上而下逐步拆除,拆除从顶层开始,先拆横杆,后拆立杆,逐层往下拆除,一步一清,不准采用踏步式拆法,纵向剪刀撑应先拆中间扣,然后两头扣。
⑤拆除的构件成捆用吊具送下或人工搬下,零配件装入容具内,严禁高空抛掷。运至地面的构配件及时检查,整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。
⑥统一指挥,上下呼应,动作协调,当松开与另一人有关的结扣时应告知对方,以防坠落。
⑦拆除脚手架时,划出安全区,设警戒标志,并设专人看管。
⑧在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。
⑨门洞区型钢拆除无法满足直接吊装作业,故采用吊车在门洞外侧进行吊装施工。箱梁底的H型钢先采用2台挖掘机移推至门洞外侧(箱梁翼板处)后采用吊车吊离。
4满堂支架控制要点
4.1地基处理控制要点
①清除地表原有的软土、腐殖土及垃圾土,整平后,采用大型振动压路机碾压,回填要严格控制填筑分层厚度。拌合填料要拌合均匀,并控制好含水率。
②基础顶面要平整,平整度的控制在10mm之内(3m直尺检查)。
③基础强度须经验算并检测合格后才能进行支架搭设。
4.2满堂支架控制要点
①支架立杆有弯曲变形的不得使用,底座钢板有变形时,校正合格后才能使用。
②安放可调底座及首层立杆时需挂线摆放,调整可调底座丝扣时需抄平、拉线,水平横杆应处于同一水平面上,相邻高度控制在5mm以内。
③支架搭设完后,检查节点连接牢固性,保证整体稳定可靠。浇筑混凝土前需安排专人对支架进行复检,防止卡扣松动。
④严格执行支架预压程序,防止偏压或超压。
⑤横联φ48脚手架钢管接长处需用三个卡扣搭接,立杆及斜杆需用十字及万向卡卡牢。
⑥剪刀斜撑及外侧通长斜拉杆,可在支架搭设后再施工,6m长斜拉杆联接点不少于5个,2m长时不少于3个。
⑦拆除支架时,任何杆件不得随意直接向下抛掷,必须用传递方式运出或拴绳续下。
4.3预压(卸截) 控制要点
①预压前需经过自身、上级有关部门等的安全隐患排查。工作平台不得小于1m,钢管护栏高度不得低于1.5m,并在四周设置安全防护网。
②做好沉降观测,若发现有异常情况,立即进行卸载,待查明原因解决问题后,在确保安全情况下才能进行下一步施工。
③随时和气象部门联系,支架预压避开大风天气。
4.4防坠落控制要点
①施工用材料或设备在已浇梁上摆放位置距梁边不小于2m;
②不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地;
③严禁向桥下丢弃物体;
④在已浇梁面两侧加设护栏及安全防护网。护栏与防撞墙预埋钢筋焊接,支撑牢固,整体稳定。
4.5吊装控制要点
①吊装作业指派专人统一指挥,参加吊装的起重工执证上岗,其他人员分工明确。
②吊装作业前严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性,并进行试吊。各种起重机具不得超负荷使用,作业中遇有特殊情况不能吊装到位,将重物落至地面,不得悬在空中。
③作业地面应坚实平整,支脚支垫牢靠,回转半径内不得有障碍物。吊起重物时,先将重物吊离面10cm 左右,停机检查制动器灵敏性和可靠性,以及重物绑扎的牢固程度,确认情况正常后,再继续工作。作业中不得悬吊重物行走。
④起升或降下重物时,速度要均匀、平稳,保持机身的稳定,防止重心倾斜,严禁起吊的重物自由下落。
⑤配备必要的灭火器,加驾驶室内不得存放易燃品,雨天作业,制动带淋雨打滑时,停止作业。
⑥工作完毕,将机车停放在坚固的地面上,吊钩收起,各部制动器刹牢,操纵杆放到空档位置。
4.6高空作业控制要点
①高空作业项目施工时,必须有可靠的安全防护措施,高空作业安全设施必须严格按设计进行安装。高空作业者必须系安全带,穿防滑鞋施工。
②从事高空作业的人员要定期或随时体检,发现有不宜登高者不得从事高空作业。严禁酒后登高作业。
③高空作业所用梯子不得缺档和垫高,同一梯子不得二人同时上下,在通道处(或平台)使用梯子应设置围栏。
④夜间进行高空作业时,必须有足够的照明设备。六级以上大风,为确保施工人云的人身安全,应停止高空作业。
⑤严禁人员乘坐运送物件的吊篮。
4.7交通疏解控制要点
①涉路施工前做好交通疏解方案,对车辆合理引导分流。交通疏解方案应经涉路管理部门评审通过才能实施。
②与涉路管理部门签订施工安全协议,必要时请交警对现场进行车辆引导分流。
③涉路施工前作好媒体宣传、现场施工告示,在交警指导下做好各区域标志牌安装。
④门洞内设置安全照明,作业控制区设置施工警告频闪灯,设置交通标志必须具有反光功能。
⑤在交管部门监督下派专人穿反光标志的桔红色背心负责维护施工交通安全。施工临时围挡设施不得影响行车视线。
5结束语
在施工操作应注意条形基础断缝处理,基础浇筑前应与路面设置隔离层,以便于后期基础拆除。跨线桥梁工程已全部完工,其施工艺及控制要点为类似工程提供了一定参考价值。
参考文献:
[1] TB10303-2009,铁路桥涵工程施工安全技术规程
[2]铁建设[2010]241号,高速铁路桥涵工程施工技术指南
[3] TB10752-2010,高速铁路桥涵工程施工质量验收标准
[4] JTGH30-2004,公路养护安全作业规程
[5] DB34/T790-2008,涉路工程安全评价规范
[6]TB10110-2011,铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程