4.3 支架系统设计与施工 4.3.1支架系统设计
翼缘板和腹板圆倒角采用1mm镀锌铁皮+钢筋龙骨骨架加工而成,腹板和底板圆倒角采用φ200PVC管按倒角尺寸切割后固定与竹胶板上,其余部分全部采用竹胶板。
腹板内楞采用10×10cm方木竖向布置,方木轴向间距30cm,外楞采用10×10cm方木(轴向间距90cm),斜撑杆纵竖向间距均为90cm。横隔板加固采用斜撑杆辅以φ20对拉螺杆,对拉螺杆间距不大于90cm。
边跨及中跨门洞上部支架采用碗扣式满堂支架。①翼缘板:H-H截面至E-E截面间立杆采用60×90cm,其余部分立杆采用90×90cm;横杆步距120cm。②腹板:H-H截面至E-E截面间立杆采用60×60cm布置,其余部分立杆采用60×90cm布置;H-H截面至G-G截面横杆步距60cm、其余部分步距120。③空心段底板:H-H截面至E-E截面间立杆采用60×60cm,其余部分立杆采用60×90cm;H-H截面至G-G截面横杆步距60cm、其余部分步距120。
为保证支架稳定性,支架纵向、横向、水平均要设置剪刀撑,底部设置扫地杆。剪刀撑采用φ48(δ=3.0mm)钢管通过转向扣件与碗扣支架连接。剪刀撑安装时尽量固定在框架结点上,设置角度控制在45°~60°之间。纵、横向剪刀撑设置间距、宽度均为5跨支架,水平剪刀撑间距4.8m、宽度为3.6m(顺桥向向横杆60cm段)、4.5m(顺桥向向横杆90cm段)两种。
支架顶部横桥向设置15×15cm方木作为主横梁,主横梁上顺桥向铺10×10cm方木作为分布横梁,分布横梁上固定竹胶板作为模板。分布方木轴向间距翼缘板下40cm,腹板下25cm,空心段底板下30cm,空心段顶板下35cm。
中跨门洞横梁采用20排单层不加强贝雷片,贝雷片横向布置间距(轴线距离)为:0.225+0.9+3×0.45+2×0.225+7×0.45+2×0.225+3×0.45+0.9+0.225m。
贝雷片上横梁采用20×20cm方木(或150×150mmH型钢)。下横梁中支点采用并排3根I40b工字钢(l=9m)、边支点采用并排2根I40b工字钢(l=9m)。立柱采用φ402钢管(δ=16mm),中支点布置7根、边支点布置5根。立柱基础采用11(长)×1.2(高)×1.2(宽)m的C25混凝土条形基础。
4.3.2支架系统施工
(1)不满足承载力要求(小于160kPa)的地基(中央隔离带)需进行处理,处理方法换填30cm厚2:8灰土,再浇筑20cm厚C25混凝土。
(2)放样条形基础,支立模板浇筑基础(浇筑混凝土时需保证固定钢管柱位置的顶面
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混凝土平整),并在基础顶面安装钢管柱位置预埋地脚螺栓用于固定钢管柱,预埋螺栓采用φ28mm×500mmQ235钢筋加工(“L”型)而成。详见图7、图8(图中尺寸均以mm计):
(3)通过预埋螺栓安装固定钢管立柱,钢管柱采用φ402(δ=16mm)钢管加工而成。钢管两端焊接10mm厚600×600mm钢板法兰盘,并加焊竖向肋。
(4)安装I40b贝雷梁下横梁,并在横梁上用油漆标出贝雷架纵向布置位置。 (5)贝雷架纵梁安装:
贝雷架纵梁每排采用15片321型标准贝雷片+1片2m长定制贝雷。
贝雷片两排横向之间采用90cm、45cm横向连接片相连。贝雷架在地面上按单层双排进行拼装成型,采用汽车吊吊装就位。贝雷片吊装就位后,及时安装贝雷架横向连接片,以保证贝雷桁架的横向稳定性。贝雷架与其下的I40b钢横梁之间采用特制的U形螺栓(φ25)连接。U 形螺栓卡出贝雷架下弦杆,并将U 形钢筋与型钢固定。安装完成后用油漆标记处上横梁位置。
(6)安装150×150mmH型钢(或20×20cm方木)上横梁,按贝雷片上标记位置进行布置。
(7)自下而上分层搭设碗扣式支架,搭设前先用网格发放样标示出每排立杆的位置。支架组装以4人为一小组,其中二人递料,另外二人共同配合组装。组装时,要求至少二层向同一方向,或由中间向两边推进,不得从两边向中间合拢组装。
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为保证支架稳定性,支架纵向、横向、水平均要设置剪刀撑。剪刀撑采用φ48(δ=3.0mm)钢管通过转向扣件与碗扣支架连接。剪刀撑安装时尽量固定在框架结点上,设置角度控制在45°~60°之间。纵、横向剪刀撑设置间距、宽度均为5跨支架,水平剪刀撑间距4.8m、宽度为3.6m(顺桥向向横杆60cm段)、4.5m(顺桥向向横杆90cm段)两种。
(8)顶托安装时为减少在支架上的作业时间,可根据计算大致在地面上预先调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,直线段纵向10m一个断面,曲线段5m一个断面,横向设左、中、右三个控制点,精确调整好顶托顶面高程。然后用明显标记标出顶托伸出量,以备校核。最后再用拉线内插方法依次调整每个顶托的标高。
(9)支架搭设完成后在顶托上横向布置15cm×15cm主受力方木。
(10)支架搭设完成后需按相关要求组织有关部门、单位进行验收,验收合格后方可组织下一步施工。
4.4 模板系统施工 4.4.1模板制作
翼缘板和腹板圆倒角采用1mm镀锌铁皮+钢筋龙骨骨架加工而成,腹板和底板圆倒角采用φ200PVC管按倒角尺寸切割后固定与竹胶板上,其余部分全部采用竹胶板。
4.4.2 外模
外模包括底模和侧模,均采用竹胶板(1220mm×2440mm×12mm),模板进场后应按规范要求进行质量检查。
⑴底模
先在布置完成好的15×15cm主受力方木上顺桥向铺设10cm×10cm分布方木。分布方木轴向间距翼缘板下40cm,腹板下25cm,空心段底板下30cm。根据放样的底模边线用钢钉将竹胶板拼接固定在方木小楞上,竹胶板拼缝之间粘贴双面胶带使接缝密贴不漏浆。
⑵侧模
根据设计线性尺寸,先将竹胶板固定在方木上批准成整体,竹胶板接缝处同样粘贴双面胶带密封。腹板侧模内楞采用10×10cm方木竖向布置,方木轴向间距30cm。外楞采用10×10cm方木顺桥向布置,轴向间距90cm。外楞通过φ48钢管用扣件固定在立杆上,斜撑钢管纵、竖向间距均为90cm。
4.4.3 内模
箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔板侧模及压脚模组成,内模采用木胶板加工拼装。竹胶板固定于10×10cm方木上,方木间距35cm,通过10×10cm分配方木采用φ48
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×3.0mm的碗扣脚手架支撑加固。箱梁横隔板加固采用斜撑杆辅以φ20对拉螺杆进行。
内模下倒角防止上浮的措施:a、在浇筑混凝土前在顶部上固定横杆,并用木楔固定内模,木楔纵、横间距为1.5m一道;b、浇筑底板及腹板混凝土时,应尽量放慢混凝土的浇筑速度。
内模在加工场分片分段加工,拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。当底板、腹板的钢筋及预应力管道安装完成后,安放混凝土垫块,搭设碗扣支撑,由下至上分别安装压脚模、腹板侧模、顶板模板。为加快施工进度,内模在安装时,可在地面或已浇好的箱梁顶按2~3个节段拼成大块,然后分别吊装、连成整体。
为满足浇筑底板需要,在顶板中部上每隔5m预留一处φ300混凝土下料孔。下料孔在底板浇筑完成后及时安装模板、绑扎钢筋,避免影响顶板浇筑。
内模拆除时,先旋松可调顶托,使模板脱落,拆除碗扣支撑架,卸下连接卡,然后将模板逐块取出。拆除的模板应及时清理,并按部位分别存放,以备下次使用。
为满足内模拆除及箱内预应力施工需要,在箱梁顶部预留施工开天窗,天窗的位置在箱梁中段,每个箱室开一个天窗,天窗尺寸为1.2m×0.8m,待预应力施工完成后,采用C50微膨胀混凝土补浇天窗。
4.5 支座安装
底模安装前先进行支座安装,安装前清除预留锚栓孔中的杂物,对支座就位部位的支承垫石进行凿毛,并用水将支承垫石表面浸湿,经监理工程师检验合格后安装。支座固定就位后再对支座下座板与支承垫石之间、锚栓孔内进行灌浆。灌浆料采用环氧树脂砂浆,保证支座与支承垫石密贴,无缝隙。
4.6 支架预压 4.6.1 预压目的
为消除支架和模板的非弹性变形及测量支架的弹性变形,搭设完成的支架须进行预压。
4.6.2 预压的方法及理论值计算
⑴支架预压按梁体自重的120%进行组织。预压采用砂袋或水袋进行加载,机械吊装的施工方法。砂袋堆积密度按1.5t/m3计算。
⑵当支架搭设完毕,铺设好底模后,对地基沉降进行固定多点测量,记录标高值,作为初始值。
⑶支架进行预压前,先对支架进行受力分析,计算出理论下沉值,调整支架高度至理论高度。
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