复杂情况下异形超高鱼腹式箱梁支模架体施工技术.pdf
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1、交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2023-05-15作者简介:周驰晴(1988),男,湖南株洲人,工程师,从事市政和房建工程项目管理工作。复杂情况下异形超高鱼腹式箱梁支模架体施工技术周驰晴(湖南机场管理集团有限公司,湖南 长沙 410114)摘要:鱼腹式现浇箱梁具有线条流畅、景观效果好和跨度上适用性强等特点,但其变曲率弧形模板支架施工中曲线问题不易控制,而且鱼腹式混凝土箱梁的外形和受力均较为复杂,在实际设计施工中,需要对鱼腹式箱梁的底模板和施工支架进行特殊设计和加工。鉴于此,以长沙机场改扩建工程综合交通枢纽工程楼前高架桥项目实际情况为背景,分析了在复杂情况下,异形超高鱼腹式箱梁满堂支
2、架的施工工艺和操作要点,对提高施工质量、确保施工安全具有重要的作用。关键词:鱼腹式箱梁;异形超高架体;盘扣式支模体系中图分类号:U445.4文献标识码:B0 引言鱼腹式现浇箱梁具有线条流畅、景观效果好和跨度上适用性强等特点,近年来的城市桥梁设计中越来越多地被采用。支架的搭设和预压施工是鱼腹式预应力混凝土现浇箱梁施工的重要环节,从目前高架桥的施工过程来看,合理运用鱼腹式混凝土箱梁模板支架施工技术和预压施工技术对提高高架桥的施工质量和施工效率并降低施工难度具有重要作用。本文结合长沙机场改扩建工程综合交通枢纽工程楼前高架桥项目实例,主要从地基处理、模架设计、模架搭设及预压等方面对鱼腹式箱梁模板支架施
3、工技术进行详细介绍,以期为同类工程提供参考。1 项目概况1.1 系统基本构成本工程为长沙机场改扩建工程综合交通枢纽工程楼前高架桥项目。根据所属区域将整个高架桥系统划分为四大部分,分别是:上引桥、航站楼前高架桥、下引桥、A匝道桥,如图1所示。上部结构均采用现浇预应力混凝土连续鱼腹箱梁,采用 C50混凝土,桥宽12.552.5 m不等,箱梁高 2.1 m;箱梁悬臂端部厚 35cm,顶板厚25 cm,底板厚22 cm。1.2 自然地质情况拟建长沙机场改扩建工程范围属湖东盆地,地势较平坦,地貌单元属剥蚀堆积的准丘陵地形,为低矮剥蚀的残丘、冲沟、稻田、民宅、道路等以及众多的池塘,并有较大规模的水库,场内
4、四周丘陵起伏,在施工前对整个施工场地已进行平整,平整后的标高在5960 m,其顶面的土质主要为杂填土,且成分混杂、欠固结、结构松散、厚薄不均且承载力低下、压缩性高,在支架施工前需清除素填土、耕植土、淤泥质土和软塑粉质黏土等承载力低下的土层,确保支架的稳定性。1.3 技术特点1)楼前高架桥跨高铁、地铁、磁浮、地道、市政穿场隧道,箱梁下部存在基坑回填土,若地基处理不牢固,局部不均匀沉降会导致箱梁开裂,故施工前,需严格控制支架搭设范围内的地基情况。2)楼前高架桥工程位于航站区范围内,从起桥到落地逆时针绕T3航站楼内侧一圈,桥梁的宽度和桥下高度各不相同,搭设满堂支架时难度增大。3)现浇箱梁为鱼腹式箱梁
5、,翼板为弧形,为保证图1 高架桥系统总平面图站前高架桥下引桥A匝道上引桥高架桥地铁黄花机场站磁浮T3站GTC(综合交通中心、停车楼)旅客过夜用房地铁黄花机场站高铁机场站183总653期2023年第23期(8月 中)其成型后外表美观设翼板三角架解决此难题。2 施工工艺流程及操作要点2.1 施工工艺流程具体施工工艺流程如图2所示。2.2 操作要点2.2.1 地基处理方案高架桥部分区域场地经过鱼塘、软基区域,该部分路段前期由回填土进行场地平整。通过支架搭设形式和受力计算地基承载力须达到200 kPa,如不能满足,则需要进行片石换填,换填的区域和深度以轻型动力触探报告为依据。换填断面形式如图3所示。不
6、同换填深度所要求的承载力如表1所示。表1 换填深度与要求承载力换填深度/m0.30.60.91.2计算承载力/kPa79.2755.0646.9545.08要求承载力/kPa100806060换算后需保证其下部承载力全部大于要求值,特别是池塘区域,以防有软弱夹层,支模架基础表面尽可能做成水平,控制排水纵、横坡度在0.3%以内,以减小雨季雨水对地基的冲刷及浸泡。如无法控制,则可按照一定距离设置高差为0.5 m模数的台阶,以适应盘扣支架的搭设需求。同时在支架两侧设置纵向排水沟,水沟底宽 0.5 m,高度为 0.3 m,采用砂浆抹面处理,避免雨水对地基的浸泡。排水沟距离支架边缘1 m以上,以保证箱梁
7、施工过程中支架的刚度及稳定性。2.2.2 模架设计1)鱼腹式箱梁结构为了保证良好的景观效果,楼前高架桥上部结构采用现浇预应力混凝土连续鱼腹箱梁,如图4所示,其翼板线形为R=666.1 cm的圆弧,箱梁高度统一按2.1 m设计,但在第四联和第九联跨越磁悬浮处,因纵主梁向跨径大、横向柱间距离大,需要将第四联的 10#、11#墩及第九联的22#、23#墩中横梁梁高加高至2.7 m,纵向梁高由2.1 m渐变到2.7 m,设4 m长渐变过渡段。2)支模体系确定全桥现浇连续箱梁采用承插式支架施工方案,支架初步方案为:先进行地基整平处理并压实,对局部承载力不合格地段需进行换填处理,对场地高差较大地段,可采用
8、台阶,台阶高度 50 cm(便于水平杆设置),场地压实后铺设20 cm厚级配碎石垫层,碎石垫层压实后再浇筑15 cm厚C20混凝土垫层,最后搭设盘扣式支架。3)底模模板分块由于箱梁宽度是变化的,为使模板拼缝对齐(横缝、竖缝对齐)、不形成小三角碎片,拆模后外形美观,需对模板进行布置设计,如图5所示,具体如下。模板采用1.222.44 m木模,箱梁边线处模板易形成小三角,应通过插入1.221.22 m方板调节,使边线处模板尺寸不小于50 cm。各跨之间模板铺装方向的调整,尽量设置在墩柱横梁附近,使梯形模板的最小边不小于0.8 m。对于支座设置在圆弧翼缘段的横梁,因设计有槽口台阶,横梁底模应单独布置
9、。箱梁边线多余模板,应根据外边线放样点弹线裁施工准备地基处理垫层浇筑测量放线测量控制支架搭设外模安装支架调整截载预压支架验收箱梁施工支架监测支架模板拆除图2 施工工艺流程桥面护栏宽度+21.5 m大于1 m4%横坡4%横坡排水沟30要求地基承载200 kPa不满足则向下换道要求地基承载100 kPa不满足则向下换道要求地基承载80 kPa不满足则向下换道要求地基承载60 kPa要求下方无软弱层15 cm厚C20混凝土硬化20 cm厚碎石垫层30 cm厚片石30 cm厚片石30 cm厚片石303030302015排水沟图3 换填断面示意路线设计线WW190267.545a-45a-45267.5
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