第37卷第4期 2011年12月 湖南交通科技 V01.37 No.4 Dee.2011 HUNAN COMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLOGY 文章编号:1008—844X(201 1)04—0122-03 下立柱中系梁整体装模浇注方法的利用 谈海斌。陈灿 (湖南省通平高速公路建设开发有限公司,湖南平江414500) 摘要:通过对通平高速公路k56+295上坪汨罗江特大桥水文气候等施工环境的分析, 结合项目总体施工进度计划安排,首先从施工技术、背景条件的角度探讨施工方案可行性,然 后对下立柱中系梁模板制作、装模、浇注等进行介绍,并阐述了“下立柱中系梁整体装模浇注 法”施工的技术控制要点。最后从安全、经济、工期、质量等方面总结了方法的可行性。 关键词:桥梁下构;下立柱;中系梁;整体装模浇注 中图分类号:U 445.55 文献标识码:B 0 引言 在桥梁下构施工中,我们习惯于单根下立柱和 中系梁分多次施工,这样虽然装模简单,模板要求也 比较简单,但是对于工期要求强和有防汛等特别要 求的桥梁来说,采取下立柱和中系梁单排一次装模 在4—8月,暴雨以5—7月最多,每年洪水期在4~ 7月,占全年降水量48%左右。为避开下系梁在汛 期施工,减少汛期洪灾带来的不利影响,拟采取先施 工立柱、中系梁、盖梁,待汛期过后再施工下系梁,且 下立柱与中系梁同时施工。 2)能充分利用现有钢平台:根据主桥上构T梁 施工特点,浅水水文和浅泥层地质特征,桩基施工前 搭设了可漫水钢栈桥、栈桥上搭设施工平台,从安全 施工方法,采取特制钢模,利用模板自身刚度、强度、 及门型超静定结构体系稳定性,组成下立柱、中系梁 整体浇注体系,可以成倍地缩短工期,减少汛期不安 全系数,从而为工程施工赢得时间和效益。 角度既可以把水中施工“陆上化”,经济上又能使平 台一次性投入得到“终身利用”,为桩基及下构施工 提供了可靠的施工平台。 1 工程概况 本桥位于平江县三阳乡上坪村,跨越泪罗江,河 宽约280 m,桥梁全长1 077.06 m,是通平高速公路 唯一一座特大桥。大桥上部构造为(5×30 nl+4× 30 m×5)引桥T梁+(4×40 m×2)主桥T梁,跨 泪罗江主桥平面位于直线上,桩基从25群一32#,全 幅单排设计为6根 1.8 m钻孔灌注桩,设计桩长 3)受力简单、结构体系稳定:受力主要是中系 梁混凝土及模板、贝雷架等的自重,通过中系梁下抱 箍两侧设置的牛腿传递到墩柱模板,立柱圆钢模板 主要受压,其次柱模板主要承受混凝土的侧压力和 倾倒混凝土的冲击荷载,从整个受力体系来看,只需 要加大柱模刚度就可以抵抗侧压力和冲击荷载,以 及模板受压扭曲的力。另一方面,通过单排柱模的 42 m。下构为单排6根 1.6 m柱式墩。根据泪 罗江墩位处的水文地质资料,在距离大桥下游约 250 m处有一水力发电站,电站上下游间水位相差 较大,汛期在3月至6月,平常水位相对较低,水深 约7 m。桥址300 a一遇的洪峰流量为5 862 m /s。 横向连接,构成门型超静定体系,从结构上来说,立 柱施工的体系更加稳定安全。 3 施工工艺 3.1施工程序 2 方案分析 1)水文气候条件影响:线路处于亚热带向北 亚热带过渡的季风湿润气候,春季多潮湿阴雨,夏季 暴雨高湿,年均降雨量1 300 mm左右,大部分集中 收稿日期:201l—O9—07 主桥27#一32#墩柱与柱问系梁施工,采取分两 次施工方案。首先第一次将柱间系梁与系梁下立柱 作为一次施工成形,半幅3根墩柱同步完成钢筋笼 安装,模板安装与混凝土浇筑,然后再施工柱系梁以 作者简介:谈海斌(1975一),男,工程师,主要从事路桥建设管理。 4期 上部分墩身。 3.2模板准备 谈海斌,等:下立柱中系梁整体装模浇注方法的利用 123 及模板接缝和垂直度,若符合规范要求,且模板内无 污物,砂浆及其它杂物,则涂上脱模剂。模板用吊车 安装,墩柱模横桥向由系梁模连成横向整体,纵桥向 模板采用专业厂家生产的定型钢模,模板按结 构尺寸在模板厂家统一制作,为保证模板强度和刚 度,模板厚度为8 mm,周边纵向等距离加设4根 【1O槽钢作竖肋,横向每50 cm加设l根【l0槽钢 作横肋,模板间用镙栓连成整块。系梁侧模采用 【1O槽钢作横、竖肋,顶部和底部采用020对拉杆 固定,侧模中部按规定间距穿Olo对拉杆固定模 板,对拉杆在穿人时套上PVC管,便于在混凝土浇 筑后拆除。在系梁底部以下0.4 m的部位制作一节 圆模抱箍,抱箍与上下圆模连接,抱箍两侧设置牛腿 作为系梁底模及侧模的受力支撑基点,在牛腿以上 设置工字钢作为横梁,在工字钢上部铺设纵向槽钢 形成支撑平台和工作平台;高出系梁顶0.4 m制作 一节圆模,混凝土同时浇筑完成,作为上立柱接柱底 模基准节。模板的受力计算是模板制作的前提,柱 模板参照《路桥施工计算手册》柱模板的计算简易 计算方法对柱箍、拉紧螺栓以及模板截面尺寸进行 验算。底模板参照《路桥施工计算手册》组合钢模 板连接件、支撑件计算方法对底模的抗弯强度和挠 度进行验算。 3.3钢筋笼制作及安装 立柱钢筋笼统一在钢筋加工场按照设计图纸和 《公路桥涵施工技术规范》要求分节制作成型,用平 车运输至施工现场,用吊车配合人工进行安装,焊接 时应保持墩柱端与预埋钢筋过渡平顺处在同一直线 上。同一截面的钢筋接头面积百分率不超过50%。 主筋焊接接头采用双面焊,焊缝长度不应小于5d, 焊缝饱满。为保证墩柱混凝土与桩基混凝土良好的 结合,在安装钢筋前,应对下系梁凿毛处理(此桥采 取先施工立柱后施工系梁的方案,所以先应凿除桩 头接桩,在接桩后再对桩头凿毛处理)。为保证钢 筋的保护层厚度,钢筋外应按设计厚度绑扎混凝土 垫块。系梁钢筋安装均在施工平台上,因为混凝土 下立柱混凝土浇注施工振捣的需要,系梁钢筋伸人 钢筋笼长度受到限制,钢筋安装时需对钢筋弯折处 理。待立柱浇注至中系梁底时,迅速将系梁钢筋复 位,保证系梁钢筋搭接长度。 3.4模板安装及拆除 墩柱安装第一次模板,须精确放样墩柱的外框 尺寸线即模板安装线,并用墨线标示,按墨线焊接模 板定位钢筋,通常焊4根,以保证模板定位精确。将 模板按墩柱截面拼装成型,检查其断面的几何尺寸 用钢丝绳做风缆对拉固定在刚便桥上,在模板固定、 拉风缆过程中,通过测量仪器精确定位,位置准确后 再固定。模板撤除时根据模板周转和立柱养护需 要,并保证结构强度安全的条件下,在浇注完24 h 后先拆除系梁侧模和牛腿下立柱模,保留带牛腿的 抱箍模和系梁底模,待强度达到设计75%以上后再 拆除系梁底模和带牛腿的抱箍模。见后附墩柱、柱 间系梁施工图(图1)。 3.5混凝土浇注及养生 混凝土由混凝土搅拌运输车运到施工现场,桩 间系梁混凝土由出料口顺溜槽至模板内,墩柱、盖梁 混凝土使用混凝土输送泵车采取空泵方式进行混凝 土浇筑,浇注过程按先中间,后两边的顺序均匀浇 注,混凝土浇筑采用分层连续浇注,可利用混凝土层 面散热,同时便于振捣,分层厚度为30 cm。盖梁浇 筑由墩柱中心向两边及中间浇注。并在前层混凝土 初凝之前,将次层混凝土浇完毕,保证无层间冷缝发 生。采用插入式振捣器,操作中严格按振动棒的作 用范围进行,严禁漏捣。振捣时陕插慢抽,严格控制 振捣时间,避免因振捣不密实出现蜂窝麻面,或因振 捣时间过长而出现振捣性离析的情况。为保证系梁 混凝土浇注时其自由下落高度不大于2 m,浇注时 视情况设置串筒。混凝土浇注完后系梁盖土工布, 立柱喷水缠塑料薄膜养生7 d以上。 4 技术控制要点 1)中系梁施工贝雷梁支撑牛腿应保证足够刚 度,应进行受力和稳定性验算。 2)立柱模板和螺栓应保证足够的刚度,防止立 柱模板扭曲。 3)下立柱浇注至中系梁底时,迅速将系梁钢筋 复位,保证系梁钢筋搭接长度。 4)上立柱施工时,单排墩柱在其顶端利用钢管 连接成一排,保证横向联系及稳定。 5)立柱施工过程中,风缆应对称拉设,并保证 缆索有足够的刚度。 6)柱间系梁施工同时,浇注上立柱50 em,以 方便上立柱立模施工。 7)模板拆除时,先拆除立柱模和系梁侧模,带 牛腿的抱箍模和系梁底模,待强度达到设计75%以 上后再拆除。 124 湖南交通科技 37卷 护 栏 l6对拉杆进行固定。 b)侧面图 图1墩柱、柱间系梁施工图 2002. 5 结束语 上坪泪罗江特大桥主桥水中墩柱下构采取上述 “下立柱中系梁整体装模浇注法”施工方案,能避开 泪罗江汛期水中施工,降低汛期不利安全因素影响, 安全保证得到提高;下立柱与中系梁同步施工,与传 统顺序施工法相比减少了一次中系梁浇注和养护的 施工周期,缩短了下构施工工期;传统顺序施工中, 系梁和上下立柱常存在施工接缝的痕迹,甚至出现 上下错台现象,整体施工时,一次装模,一次浇注免 去了这种现象,外观质量也得到了提高;另外,此施 工不但适用于水中墩柱施工,而且适合于陆上墩柱 [2]J"rJ 041—2000,公路桥涵施工技术规范[S]. [3]周永兴,等.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社, 20o1. [4]王勇飞,孙启函.V形支撑连续刚构一连续梁组合体系梁桥设 计简介[J].中南公路工程,2005,30(2):66-67. [5]蔡江帆,张应波.大沙河桥水中系粱的施工[J].湖南交通科技, 2002,28(1):60—61. [6]王国华,庄正毅,诸浩杰.海上60 m非通航段墩柱整体预制施工 工艺[J].中国市政工程,2007(3). [7]刘瀛洲,马少军.枣乡河特大桥高墩柱及高盖梁施工技术[J].市 政技术,2001(3). [8]郭荣春,穆小龙,黄荣军.超大直径深孔钻孔桩单桩墩柱施工 [J].桥梁建设,2010(S1). [9]闫明吉,殷天军,卞蜀陵,等.上海长江大桥工程墩柱分节预制安 施工,不但适用于单排有中系梁的三柱施工,而且适 用于单排有中系梁的双柱墩施工。 参考文献: [1]叶镇国,等.桥涵水文与水力学[M].北京i人民交通出版社 装施工技术[J].中国港湾建设,2010(3). [1O]严任苗.合肥派河大桥墩柱横系梁施工技术[J].路基工程, 2010(3).