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前言
白马河特大桥为新建铁路温福线(福建段)站前工程Ⅲ标中一座铁路特大桥,跨越福安市湾坞乡马头村,白马河,下白石镇小梨村,桥址距白马河河口约13.0km,距下白石镇约2km,桥跨布置从北向南依次为:10€?2m简支箱梁+(80 m +3€?45m+80m)连续刚构+15€?4m简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+31€?2m简支箱梁。根据本桥总体布置,本桥32m梁全部位于曲线上,线间距4.6m,半径R=4500m。32m移动模架系统模板拼装施工决定了工程的进度和质量,起着关键性作用。
模板系统
模板系统由纵向两端模板、中间模板、支撑系和栏杆组成。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接,其骨架由槽钢、工钢及角钢、筋肋组焊而成,外模板面板采用6mm的普通热轧钢板,缘翼板及侧模纵筋采用不等边角钢,底板纵筋采用H型钢和不等边角钢,以起到减轻模板重量和增加模板刚度的效果。为保证模板起拱时调节方便,在侧模的横桥向连接缝处留有2mm的伸缩缝,为防止此缝漏浆,两块模板之间填塞2mm厚的橡胶板。在其它连接缝处,使用2~3mm厚的泡沫板填充。在起拱后的状态下,侧模横桥向连接缝上边的螺栓联接要紧些,而其下边的联接要松些,具体的松紧要根据第一孔和第二孔的实验得之。而支撑系是用来支撑模板和调节模板,把模板承受的力传给主梁结构。
外模板分外侧模和底模,纵向全长32.6m,分7节。模板通过支撑和铰座与主梁或底模桁架相连,模板横向和纵向连接通过M22螺栓连接,铰座与主梁间采用M20高强螺栓连接。底模分块直接铺设在横梁上,并与横梁相对应。每对底板沿横梁销接方向由普通螺栓连接。腹板、肋板及翼缘板也与横梁相对应,并通过在横梁设置的模板支架及支撑来安装。
32m移动模架系统的内模系统采用小块组合钢模板,其内部支撑系统如图1所示。
模板的拼装
移动模架造桥机外模板由翼缘板、腹板、底板和模板横肋组成,翼缘板分为两块,模板横肋之间用销子连接。腹板通过横肋与底板销接,并将部分施工荷载传到底板上。内模用支架分块进行拼装。
试拼完成后的模板,对其焊接质量、表面平整度、接缝等部位进行详细检查,对存在问题处必须即时整改加固,最后根据顺序对模板进行编号,标明方向。
在确定整个框架纵向中线和平面位置后,可进行模板系统安装(也可进行导梁安装)。安装底模桁架千斤顶。安装中底模板,跨中预拱量按要求设置。
由于受吊机站位限制,模板安装顺序应为:上游侧连底模→上游侧外模→中底模→中外模→下游侧边底模→下游侧外模。安装外模时,应事先将撑杆上端与模板连好。
将底模全部调成水平,其跨中起拱量随中底模进行;每块模板连接缝处的错位小于1mm。安装走道、栏杆、梯子、防位移支撑等。
模板的安装、调整及拆除注意事项
(1)顶升千斤顶,使主梁脱离支架,拆除支架顶垫块,拧紧螺旋支撑、锁定。
(2)纵移主梁至模架浇注位置。
(3)调整两侧主梁,使横梁对接,用螺栓固定。
(4)安装机械调节支撑座、侧模支撑梁。
(5)参照外模平面展开图,将外模的底模、侧模及翼板底模依次吊装在外模支撑架上,并边安装外模边调节其预拱度直至满足其精度要求。
(6)外模安装完毕,用拉杆将侧模与侧模支撑梁对拉。
(7)模板的调整:移动模架系统预拱度的调整是施工中重点,移动模系统挠度值的来源要考虑周全,挠度值的计算要尽量结合实际情况。
模架预压
为了检验移动模架受力状况,移动模架组装后应进行模拟箱梁施工过程的加载预压。
1、预压重量计算
预压荷载包括以下几部分:内模重量17.7t,浇筑混凝土重量784t,钢筋及钢绞线重量为71t,合计重量为872.7t,施工荷载为总荷载的2%,为17.5t,总计预压荷载为890.2t。
2、预压方案
在模板预拱度调整完成后,做好预压测量观测点后即可进行预压试验。预压采用钢板堆载的全断面等载预压方法。
3、测量点布置
根据加载实际工况分别布置在横梁中线处的梁顶、基础或支腿顶部。
4、数据分析
卸载观测是“加载预压”的重要一环,通过各级荷载的卸载观测可推算出移动模架在各级荷载作用下的弹性变形量与残余变形量,卸载观测过程与加载观测过程相反。卸载时每完成一级卸载均待观察完成、做好记录再卸下一级荷载。
通过对预压数据的分析,对移动模架在使用过程中的安全性、可靠性进行评估,对各观测断面的观测点在各施工阶段的残余变形、弹性变形量的计算,对支撑点、跨中、悬臂段的抬高值的确定,对局部刚度不足的部位提出加固方案。
结语
32m移动模架系统模板施工在温福铁路白马河特大桥施工过程中对工程进度起了决定性作用,模板的拼装施工确保了工程进度和质量,移动模架组装后进行模拟箱梁施工过程的加载预压,充分体现了32m移动模架系统模板施工质量可靠、施工效率高、环保等优点,在工程建设中具有广泛的参考价值。
(作者单位:湖北工业大学)
白马河特大桥为新建铁路温福线(福建段)站前工程Ⅲ标中一座铁路特大桥,跨越福安市湾坞乡马头村,白马河,下白石镇小梨村,桥址距白马河河口约13.0km,距下白石镇约2km,桥跨布置从北向南依次为:10€?2m简支箱梁+(80 m +3€?45m+80m)连续刚构+15€?4m简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+31€?2m简支箱梁。根据本桥总体布置,本桥32m梁全部位于曲线上,线间距4.6m,半径R=4500m。32m移动模架系统模板拼装施工决定了工程的进度和质量,起着关键性作用。
模板系统
模板系统由纵向两端模板、中间模板、支撑系和栏杆组成。每块模板在横向和纵向都有螺栓连接,其骨架由槽钢、工钢及角钢、筋肋组焊而成,外模板面板采用6mm的普通热轧钢板,缘翼板及侧模纵筋采用不等边角钢,底板纵筋采用H型钢和不等边角钢,以起到减轻模板重量和增加模板刚度的效果。为保证模板起拱时调节方便,在侧模的横桥向连接缝处留有2mm的伸缩缝,为防止此缝漏浆,两块模板之间填塞2mm厚的橡胶板。在其它连接缝处,使用2~3mm厚的泡沫板填充。在起拱后的状态下,侧模横桥向连接缝上边的螺栓联接要紧些,而其下边的联接要松些,具体的松紧要根据第一孔和第二孔的实验得之。而支撑系是用来支撑模板和调节模板,把模板承受的力传给主梁结构。
外模板分外侧模和底模,纵向全长32.6m,分7节。模板通过支撑和铰座与主梁或底模桁架相连,模板横向和纵向连接通过M22螺栓连接,铰座与主梁间采用M20高强螺栓连接。底模分块直接铺设在横梁上,并与横梁相对应。每对底板沿横梁销接方向由普通螺栓连接。腹板、肋板及翼缘板也与横梁相对应,并通过在横梁设置的模板支架及支撑来安装。
32m移动模架系统的内模系统采用小块组合钢模板,其内部支撑系统如图1所示。
模板的拼装
移动模架造桥机外模板由翼缘板、腹板、底板和模板横肋组成,翼缘板分为两块,模板横肋之间用销子连接。腹板通过横肋与底板销接,并将部分施工荷载传到底板上。内模用支架分块进行拼装。
试拼完成后的模板,对其焊接质量、表面平整度、接缝等部位进行详细检查,对存在问题处必须即时整改加固,最后根据顺序对模板进行编号,标明方向。
在确定整个框架纵向中线和平面位置后,可进行模板系统安装(也可进行导梁安装)。安装底模桁架千斤顶。安装中底模板,跨中预拱量按要求设置。
由于受吊机站位限制,模板安装顺序应为:上游侧连底模→上游侧外模→中底模→中外模→下游侧边底模→下游侧外模。安装外模时,应事先将撑杆上端与模板连好。
将底模全部调成水平,其跨中起拱量随中底模进行;每块模板连接缝处的错位小于1mm。安装走道、栏杆、梯子、防位移支撑等。
模板的安装、调整及拆除注意事项
(1)顶升千斤顶,使主梁脱离支架,拆除支架顶垫块,拧紧螺旋支撑、锁定。
(2)纵移主梁至模架浇注位置。
(3)调整两侧主梁,使横梁对接,用螺栓固定。
(4)安装机械调节支撑座、侧模支撑梁。
(5)参照外模平面展开图,将外模的底模、侧模及翼板底模依次吊装在外模支撑架上,并边安装外模边调节其预拱度直至满足其精度要求。
(6)外模安装完毕,用拉杆将侧模与侧模支撑梁对拉。
(7)模板的调整:移动模架系统预拱度的调整是施工中重点,移动模系统挠度值的来源要考虑周全,挠度值的计算要尽量结合实际情况。
模架预压
为了检验移动模架受力状况,移动模架组装后应进行模拟箱梁施工过程的加载预压。
1、预压重量计算
预压荷载包括以下几部分:内模重量17.7t,浇筑混凝土重量784t,钢筋及钢绞线重量为71t,合计重量为872.7t,施工荷载为总荷载的2%,为17.5t,总计预压荷载为890.2t。
2、预压方案
在模板预拱度调整完成后,做好预压测量观测点后即可进行预压试验。预压采用钢板堆载的全断面等载预压方法。
3、测量点布置
根据加载实际工况分别布置在横梁中线处的梁顶、基础或支腿顶部。
4、数据分析
卸载观测是“加载预压”的重要一环,通过各级荷载的卸载观测可推算出移动模架在各级荷载作用下的弹性变形量与残余变形量,卸载观测过程与加载观测过程相反。卸载时每完成一级卸载均待观察完成、做好记录再卸下一级荷载。
通过对预压数据的分析,对移动模架在使用过程中的安全性、可靠性进行评估,对各观测断面的观测点在各施工阶段的残余变形、弹性变形量的计算,对支撑点、跨中、悬臂段的抬高值的确定,对局部刚度不足的部位提出加固方案。
结语
32m移动模架系统模板施工在温福铁路白马河特大桥施工过程中对工程进度起了决定性作用,模板的拼装施工确保了工程进度和质量,移动模架组装后进行模拟箱梁施工过程的加载预压,充分体现了32m移动模架系统模板施工质量可靠、施工效率高、环保等优点,在工程建设中具有广泛的参考价值。
(作者单位:湖北工业大学)