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1、津滨轻轨预应力连续箱梁快速施工技术摘 要:详细介绍津滨轻轨工程高架桥325m预应力连续箱梁支架法快速施工技术。通过试验梁制定了一套标准化作业程序,内容涵盖了地基处理、支架拼装及预压、模板制作安装、预应力筋张拉等整个施工过程。关键词:轻轨;连续箱梁;支架法;施工 1 工程概况津滨轻轨工程一期全长45.409km,全线高架桥总长近40km,基本梁型为现浇连续梁。其中,DK42+533～DK42+758段高架桥,是全线的试验段,为全线的快速施工提供技术积累和支持。试验段处于滨海地区,为软土地基。该段桥梁均采用
2、325m现浇预应力混凝土连续箱梁,为斜腹板单箱单室箱梁。顶板宽8.9m,底板宽4.6m,高1.5m,顶板厚25cm,底板厚20cm,跨中标准腹板厚40cm。由于工期紧、任务重,为便于各联同时施工,加快施工进度,设计上梁型分为A型和B型,两种梁在梁序上间隔排列,先施工A型梁。为给后施工B型梁留出千斤顶的张拉空间,A型梁端横梁腹板之间的混凝土在B型梁张拉完毕后再浇筑。为了保证A型梁钢束张拉时腹板的稳定和强度,设横向联系钢筋或横梁钢筋部分不截断;在A型梁钢束张拉完毕后,为了满足B型梁千斤顶张拉的空间应切断部分钢
3、筋,张拉完一束,再按施工规范要求把截断的钢筋焊接,然后再张拉另一束,依次张拉。B型梁张拉完毕后再浇筑A型梁未浇筑混凝土。A型、B型梁两端张拉槽口见图1。图1 梁端预留张拉槽口2 施工方案选择根据该段所处地基情况,有2种模板支撑方案可供选择。(1)采用军用梁等梁式支架。由于该段所处地基为软土地基,采用此方案,把支墩支于承台上,可避免对地基的处理。(2)采用满堂支架。该段地表面有1.5～2m的回填碱土,在适当处理后可采用此方案。但是,由于A型梁端部张拉槽口混凝土在B型梁张拉前不能封闭,因此支座不能完全受力,需
4、要有支架承受荷载。因此,若采用军用梁,则两边跨的军用梁便不能拆除直到梁端混凝土封闭;若采用满堂支架,则每联梁两端要留6m的支架用来支撑梁体。由于整个工程绝大部分为高架桥,需要大量支架和模板来周转,影响了施工进度。针对此问题,本工程采取了在A型梁端加临时支座的方案,即在支座外侧设置临时硫磺砂浆支座,如图2所示。支座尺寸为300mm×600mm×250mm,支座里面预埋45cm长电阻丝,以便加热熔化硫磺砂浆,拆除临时支座。在梁底临时支座顶面对应位置预埋330mm×610mm×20mm钢板,为了保证梁体张拉时自
5、由滑动,在梁底预埋钢板和临时支座之间垫聚氯乙烯四氟滑板。本试验段采用碗扣式满堂支架加临时支座的施工方案。图2 A型梁端部临时支座示意(单位:mm)3 施工方法标准化作业程序3.1 地基处理搭立支架前将地面用推土机推平,用25t振动碾碾压6遍:先静压1遍,再弱碾1遍,强振2遍,随后弱振1遍、静压1遍。碾压范围为:纵向与同一联梁长度相同,宽度为支架垂直投影范围每边加宽2m。碾压后进行静载检测,地基承载力达到216kPa,而全联混凝土量为386m3,重10049kN,加上支架、模板、施工人员及机具等荷载共计12
6、059.1kN,承压面积150m2,则地基平均压应力为80.3kPa,小于地基承载力。承载力富余较多,能有效地控制地基的弹性变形。碾压时注意地面是否有反弹现象,有则换填灰土。地基平整时做成0.5%单面坡,在低的一侧挖排水沟,以利下雨时排水,避免雨水浸泡地基。3.2 支架拼装如图3所示,采用碗扣式满堂支架,支架竖杆的行距90cm,列距在梁腹肋范围60cm,其他为90cm,横杆按高度每120cm布置。地面每排支架竖杆下铺设一层15cm×15cm方木,碗扣件顶面铺设纵横2层15cm×15cm方木,方木之间用扒钉
7、或螺杆连接成整体,调节顶部可调托支撑,以满足设计高程的要求。即总荷载的60%、100%和125%,预压前在支架下部方木和上部方木上分别设置沉降观测点,用于加载和卸载过程的观测。沉降稳定后进行逐级卸载。通过对预压过程中的沉降观测数据进行分析,得出支架跨中预抬高量,每跨按抛物线设置。3.4 模板的设计与安装模板由底模、侧模、内膜和端模组成。底模采用硬质PVC板,规格为240cm×120cm×1.5cm,由于PVC板在夏日易受高温影响而变形,因此浇筑混凝土易在晚上进行。PVC板的优点是周转次数比竹胶板多,而且表
8、面光洁度高。侧模采用定型钢模板,每节长3m,每跨加1节1m的调节钢模板。内模采用木板拼装,表面覆以塑料膜。内模底面仅两侧1m范围内铺设模板,每跨1/4跨处设进人口,用于浇筑底板和张拉顶部预应力筋。安装模板时先安装底模,再安装侧模。绑扎完底板和腹板钢筋后整体吊装内模,内模用高强度等级混凝土支墩支撑于底模上。全部钢筋绑完后安装端模。3.5 钢筋绑扎及波纹管固定本段预应力箱梁具有钢筋密、肋板薄、波纹管集中、管道并拢、作业难度大等特点
