湖北鄂橋工程有限公司
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掛籃模板
由底模、外側(cè)模、內(nèi)芯模和端模組成。底模系將δ=12mm鋼板直接固定在底模平臺上,底模平臺長6m、寬13m,承擔(dān)澆筑時混凝土重量及施工機具設(shè)備的重量,并兼作施工操作平臺。底模平臺以型鋼(7組2根28號槽鋼加6組2根20號槽鋼)拼成加勁梁,并與前后下橫桁直接焊接 。為保證梁底線型,加勁梁加工時中段進(jìn)行預(yù)壓彎約8mm。
外側(cè)模用10號槽鋼依照翼緣尺寸加工成定型骨架片,按1#塊尺寸連接組拼成整體骨架,滿足不同長度塊件使用。整體骨架表面釘附δ=16mm竹膠板作為面板,保證混凝土表面的平整 、光潔。內(nèi)側(cè)模為組合鋼模與木模相結(jié)合,通過16拉桿內(nèi)外側(cè)模連接定位,控制變形。用 內(nèi)徑20的硬塑料管作拉桿套管,且伸出內(nèi)外側(cè)模板,以混凝土澆注時套管進(jìn)漿導(dǎo)致拉桿無法抽拔。結(jié)果表明,除個別套管因振搗碰撞破裂進(jìn)漿,造成拉桿抽拔失敗外,拉桿回收 率達(dá)100%。 拆模后,伸出混凝土表面的套管只需用鐵鏟鏟斷即可,既保證了外表美觀,也避免了繁瑣的修復(fù)工作。芯模頂板施工采用搭設(shè)木排架,上鋪組合鋼模。
端模用組合鋼模與木模結(jié)合,利用梁體鋼筋臨時固定,內(nèi)外模將其夾緊、定位。
2 結(jié)構(gòu)計算
2.1 主桁未分離計算
澆筑1#、2#塊時,結(jié)構(gòu)為雙懸臂筒支梁,主要計算主桁前支座反力,驗算主桁片的抗壓變形破壞;其次計算主桁片的彎曲應(yīng)力,以及上橫桁承載及變形。
2.2 形成單只掛籃計算
此時結(jié)構(gòu)為單懸臂的簡支梁,后錨固受拉,前支座受壓,主要驗算混凝土澆筑及行走時的傾 覆穩(wěn)定性。
2.3 其它計算
掛籃前后下橫桁在灌注混凝土?xí)r按4跨和3跨連續(xù)梁計算,行走時按簡支梁計算,掛籃后上橫 桁按雙懸臂簡支梁計算。
2.4 技術(shù)指標(biāo)
掛籃行走時傾覆穩(wěn)定系數(shù) K= 2.28 > 1.5;
后錨固允許受力 與受力比值 K= 3.24>1.5;
混凝土澆筑時主桁承載(考慮貝雷組拼承載能力的削弱×80%)K=3.57;
上下橫桁承載系數(shù)K=1.89。
3 施工安裝
(1)根據(jù)已有起吊設(shè)備,主桁先在岸上分段組裝,底模平臺拼裝于浮箱上,側(cè)模骨架拼裝結(jié) 束后放于底模平臺上。
(2)在已澆0#塊上整體拼裝。按照主桁支座、主桁、前后上橫桁及吊掛系統(tǒng)、配重系統(tǒng)的順序逐步安裝。上橫桁位后,在0#塊頂安放四臺卷揚機,通過轉(zhuǎn)向葫蘆將拼裝于浮箱上的 底模、側(cè)模系統(tǒng)起吊到位,通過吊帶銷接完成全部拼裝。
(3)掛籃的一個循環(huán)周期大約經(jīng)過如下步驟:
1、混凝土養(yǎng)護(hù)期間拆除外模架支點,將外模架落于底模平臺上,穿跑掛籃用的卷揚機開口、 鋼絲繩。
2、混凝土強度達(dá)設(shè)計值90%時,張拉、壓漿。
3、拆除底錨、后錨,用千斤頂安裝前支座平滾。
4、前后吊帶系統(tǒng)下落10~20cm。
5、用卷揚機將掛籃整體行走到下一塊的位置,錨好后錨桿,墊實前支點。
6、底模平臺調(diào)整,側(cè)模調(diào)整,吊帶系統(tǒng)調(diào)整固定。
7、綁扎底板鋼筋、腹板鋼筋,組拼內(nèi)模,上對拉桿,綁扎頂板鋼筋。
8、立端模準(zhǔn)備澆筑新的塊件。
本次掛籃設(shè)計結(jié)構(gòu)受力明確、操作方便、施工進(jìn)度快、質(zhì)量好。自1998年8月29日澆筑上游1 #塊至10月29號澆筑下游9#塊全部結(jié)束,歷時61d,共懸澆18塊件。平均6d一周期,快 塊件4.5d。
4 掛籃施工中的幾個問題
(1)要確?;炷翝仓r主桁前支座材料強度滿足受力要求,并因此支點反力較大,必要時 須對主桁片進(jìn)行加固,防止出現(xiàn)壓桿破壞。
(2)外側(cè)模底部與底模接觸處設(shè)置必要的橫向剛撐,確保底角不漏漿,影響外觀。 (3)設(shè)置必要的腹板拉桿數(shù)量,防止出現(xiàn)面板變形,影響質(zhì)量。
(4)掛籃懸澆至7#塊結(jié)束時,由于鋼絞線較長,且預(yù)埋波紋管采用內(nèi)接白鐵皮管接頭,使索道 孔內(nèi)徑減小,人工穿束困難。經(jīng)現(xiàn)場研究,決定采用卷揚機牽引的施工工藝:先穿一根8 鋼筋,出孔處連接卷揚機鋼絲繩,將懸澆束12根鋼絞線(板束為19根)于索道進(jìn)口處整體焊接 在鋼筋上,注意焊接時要盡量使鋼絞線排列成圓形截面,然后直接用卷揚機牽引。施工結(jié)果 表明,此工藝不僅節(jié)省人力,且大大縮短穿束時間,索道接頭鐵皮管有時亦能被強行拉出,平均每道穿束時間為30min。
(5)由于梁體懸臂較長,根據(jù)施工實踐,側(cè)模骨架片采用10號槽鋼加工易產(chǎn)生彎曲、扭曲變 形,后用14號槽鋼加固,將原骨架片兩支腿改為三支腿,效果良好。
(6)掛籃在走行時出現(xiàn)主桁尾端橫向彎曲達(dá)30cm,有事故隱患。經(jīng)分析原因有二:一是 因三路貝雷底面不在同一水平面上,主桁有傾斜現(xiàn)象,置于主桁的后配重產(chǎn)生水平分力;二是主桁后支點偏前,配重位置下無支點,側(cè)向分力無法,終導(dǎo)致端貝雷出現(xiàn)橫向彎曲 。根據(jù)上述原因,將主桁后支點移于配重位置下,同時調(diào)整使每組桁片貝雷底標(biāo)高相同,行走時隨時注意觀察、調(diào)整,處理效果良好。
5 箱梁撓度控制
箱梁的撓度、底板線型控制一直是懸澆工藝中的難點。本次掛籃設(shè)計對前后上下橫桁、吊帶 節(jié)點的伸長、主桁彈變的疊加均作了計算,后取值為1.5cm。澆筑過程中定時觀察,根據(jù)設(shè)計單位提供每節(jié)段預(yù)拱度及時調(diào)整底板標(biāo)高,后測得主桁前端平均彈性變形為12cm,非 彈性變形為0.5cm,與計算基本相符。在塊件張拉前后,實測塊件標(biāo)高,結(jié)果表明懸澆束的張拉對箱梁的起拱極小,適當(dāng)減小預(yù)拱度值進(jìn)行下一塊件的施工。全橋懸澆結(jié)束后,梁段底 表面平整、光潔,而且底板的線型曲率圓滑流暢,效果很好。