中交二航务第四工程有限公司安徽芜湖
摘要:在公路桥梁工程的墩柱施工中,随着桥梁向着大跨、高墩的方向发展,其中柱系梁施工一直是施工的重点及难点,为了能安全、高效的完成墩柱系梁施工,结合池州长江公路大桥北主桥Z3#辅助墩施工实例,重点介绍Z3#墩柱系梁支架施工的施工要点。
关键词:柱系梁;支架;安装;拆除
1工程概况
池州长江公路大桥长江主通航孔桥设计里程为K20+693~K22+141,全长1448m,桥跨布置为(3×48+96+828+280+100)m,采用等高(双)塔双索面单侧不对称混合梁斜拉桥。其中位于北主桥辅助墩Z3#墩为单幅两肢实心墩柱,单个墩柱截面尺寸3.5m×5.0m,两肢墩身通过柱系梁相连,柱系梁中心尺寸为3m×2.9m,两端截面尺寸5.08m×2.9。柱系梁底距承台顶面高度为33.75m。柱系梁模委托专业的模板制造厂家设计和加工。模板均采用“钢面板加型钢背肋”组合形成的大块钢模板,柱系梁混凝土一次性浇筑成型。
2方案比选
通过施工周期和场地条件,准备了两种柱系梁施工方案。
1)方案一:常规工艺,墩身施工完成后,柱系梁施工采用在承台顶设置钢管桩立柱,安装柱系梁施工支架,单独施工柱系梁。
2)方案二:通过在墩身上预埋锥形螺母,安装牛腿及柱系梁施工支架,柱系梁与两侧墩身同步施工。
结合现场实际情况,综合施工成本、施工工期,兼顾施工安全,决定采取方案二进行施工。
3.柱系梁支架系统结构形式
柱系梁施工采取在墩身内侧设置4对牛腿,牛腿上依次安装4道钢管(Ø426×8)支架、卸荷装置、HM588×300纵向主梁、顶面放置I14的型钢横向分配梁,纵向主梁与横向分配梁采用焊接形式连接,增加纵向主梁的刚度,型钢顶面放置柱系梁底模桁架、底模及侧模。
图2Z3#墩柱系梁支架图布置图
4.柱系梁支架系统安装
1)墩身施工时安装支架预埋件,预埋件采用锥形螺母形式。预埋件加工时采用标准锚板制作,确保锥形螺母位置的准确性。
2)牛腿安装。牛腿安装前,将预埋件位置的锥形螺母孔全部清理干净,将牛腿用高强螺栓锚固于预埋件位置。牛腿安装完成后,在牛腿区域安装临时工作平台。
2)加工钢立柱支架。钢立柱支架由四道(φ426×8)组成,每两道组成一组,每一组两道钢管先用四道平联(φ426×8)连在一起,钢管焊接时均采用满焊方式,顶面位置设置卸荷装置底座板,接头位置设置加劲板,确保钢立柱支架的稳定。钢立柱分两组安装,采用塔吊安装到位,每道钢立柱上用φ12钢筋做好爬梯和防护。
3)将第一组钢立柱吊装到位,经测量人员对钢立柱平面位置及立面位置进行测量,确认无误后,将钢立柱与预埋件牛腿进行焊接固定,焊接方式采用满焊。
4)安装第二组钢立柱,并安装与第一组钢立柱之间的四道平联(φ426×8)。
5)安装卸荷装置。测量复测钢立柱顶标高,确定卸荷装置的高度,高度调整好后安装并与底座板焊接牢固。
6)安装纵向主梁。纵向主梁采用四根HM588型钢,单根长度12m。安装完成后,将四道主梁分别与卸荷装置焊接牢固,并在支点位置焊接加劲板。
7)安装横向分配梁并与纵向主梁焊接。
8)安装底模支撑桁架系统。在地面将底模支撑桁架与柱系梁底模焊接为整体,分两次吊装到位后,将桁架系统临时焊接牢固,底模模板处采用螺栓连接。
系梁支架系统安装完成后,进行系梁钢筋绑扎及对应高度段墩身模板及系梁侧模的安装,调整系梁及墩身保护层厚度,埋设拆除支架系统所需的预埋件,进行混凝土浇筑,浇筑完成后及时进行养护,待混凝土达到设计强度后,拆除系梁模板及支架系统。
5.柱系梁支架系统拆除
1)采用两个5t的葫芦将底模支撑桁架系统临时固定在系梁上。
2)利用卸荷装置进行卸荷,使支架系统悬空。
3)拆除底模中间连接部分与底模支撑桁架的临时连系,用葫芦将底模分两次从系梁下拉出,并用塔吊将模板吊运至地面。
4)依次拆除分配梁及HM588主梁和卸荷装置。并用塔吊及时吊运至地面。
5)拆除两组钢立柱之间的连接系统及钢立柱与预埋牛腿的连接,分两次将钢立柱支架吊运至地面。并将拆除下来的支架系统运至后场进行修补以便其周转使用。
6)拆除预埋牛腿及对墩身预埋孔进行修补。
6结束语
本案中柱系梁高度高,体量大,采用预埋牛腿搭设支架支撑系统施工,免除了搭设繁琐的钢管桩立柱支架,并将传统的墩身施工与柱系梁施工两道工序合二为一,实现了墩身与柱系梁同步施工,减少施工材料投入的同时缩短了施工工期。本案中的柱系梁支架体系施工,可为类似的双肢墩柱系梁施工提供借鉴。
参考文献:
[1]魏志锋.桥梁柱系梁施工技术探讨.《技术与市场》,2012,18
[2]徐秀琴.桥墩中系梁可调式整体模架施工技术要点.《山西建筑》,2012.38(29)
[3]庄奕忠颜显玉.水中桥墩系梁预制吊装的施工方法.《华东公路》,1998,4