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装配式渡槽施工优化作业流程

【摘要】:装配式渡槽施工包括预制和吊装两个施工过程。正置浇筑是槽口向上,优点是内模板拆除方便,吊装时不需翻身,但底部混凝土不易捣实,适用于大型渡槽或槽身不便翻身的工地。(二) 梁式渡槽的吊装装配式渡槽的吊装工作是渡槽施工中的主要环节。采用此法吊装渡槽者较多。

装配式渡槽施工包括预制和吊装两个施工过程。

(一) 构件的预制

1.槽架的预制

槽架是渡槽的支承构件,为了便于吊装,一般选择靠近槽址的场地预制。制作的方式有地面立模和砖土胎模两种。

(1)地面立模。在平坦夯实的地面上用1 ∶3 ∶8 的水泥黏土、砂浆抹面,厚约1cm,压抹光滑作为底模,立上侧模后浇制。拆模后,当强度达到70%时,即可移出存放,以便重复利用场地。

(2)砖土胎模。其底模和侧模均采用砖或夯实土做成,与构件的接触面用水泥黏土砂浆抹面,并涂上脱模剂即可。使用土模应做好四周的排水工作。

高度在15m以上的排架如受起重设备能力的限制,可以分段预制。吊装时,分段定位,用焊接固定接头,待槽身就位后,再浇二期混凝土。

2.槽身的预制

为了便于预制后直接吊装,整体槽身预制宜在两排架之间或排架一侧进行,槽身的方向可垂直或平行于渡槽的纵向轴线,根据吊装设备和方法而定。要避免因预制位置选择不当而在起吊时发生摆动或冲击现象。

U形薄壳梁式槽身的预制有正置和反置两种浇筑方式。正置浇筑是槽口向上,优点是内模板拆除方便,吊装时不需翻身,但底部混凝土不易捣实,适用于大型渡槽或槽身不便翻身的工地。反置浇筑是槽口向下,优点是捣实较易,质量容易保证,且拆模块,用料少等;缺点是增加了翻身的工序。

矩形槽身的预制,可以事先预制也可分块预制。中、小型工程,槽身预制可采用砖土材料制模,见图15-17。

图15-17 砖泥材料内外模

(a)反置泥内模;(b)反置砖内模;(c)正置砖外模;(d)正置泥外模
1—1∶4 水泥砂浆层,3~5mm厚;2—砖砌体;3—渡槽;4—填土

反置浇筑钢丝网水泥渡槽身木内模的构造见图15-18。

3.应力构件的制造

在制造装配式梁、板及柱时采取预应力钢筋混凝土结构,不仅能提高混凝土的抗裂性与耐久性,减轻构件自重,并可节约钢筋20%~40%。预应力就是在构件使用前预先加一个力,使构件产生应力,以抵消构件使用时荷载产生相反的应力。制造预应力钢筋混凝土构件的方法很多,基本上分为先张法和后张法两大类。

(1)先张法。在浇筑混凝土之前,先将钢筋拉张固定,然后立模浇筑混凝土。等混凝土完成硬化后,去掉拉张设备或剪断钢筋,利用钢筋弹性收缩的作用通过钢筋与混凝土间的黏结力把压力传给混凝土,使混凝土产生预应力。

(2)后张法。后张法就是在混凝土浇好以后再张拉钢筋。这种方法是在设计配置预应力钢筋的部位预先留出孔道,等到混凝土达到设计强度后,再穿入钢筋进行拉张,拉张锚固后,让混凝土获得压应力,并在孔道内灌浆,最后卸去锚固外面的张拉设备。

(二) 梁式渡槽的吊装

装配式渡槽的吊装工作是渡槽施工中的主要环节。必须根据渡槽的形式、尺寸、构件重量、吊装设备能力、地形和自然条件、施工队伍的素质以及进度要求等因素,进行具体分析比较,选定快速简便、经济合理和安全可靠的吊装方案。

1.槽架的吊装

槽架下部结构有支柱、横梁和整体排架等。支柱和排架的吊装通常有垂直起吊插装和就地转起立装两种。垂直起吊插装是用起重设备将构件垂直吊离地面后,插入杯形基础,先用木楔(或钢楔)临时固定,校正标高和平面位置后,再填充混凝土作永久固定。就地转起立装法与扒杆的竖立法相同。

两支柱间的横梁仍用起重设备吊装。吊装次序由下而上,将横梁先放置在固定于支柱上的三角撑铁上,位置校正无误后,即焊接梁与柱连系钢筋,并浇二期混凝土,使支柱与横梁成为整体。待混凝土达到一定强度后,再将三角撑铁拆除。

2.槽身的吊装

装配式渡槽槽身的吊装基本上可分为两类,即起重设备架立于地面上吊装及起重设备架立于槽墩或槽身上吊装。两类吊装方法的比较见表15-1。

图15-18 反置浇制钢丝网水泥渡槽槽身木内模结构图

1—木内模;2—待浇槽身;3—活动横撑;4—活动销;5—内龙骨;6—内支架;7—木桩;8—底模;9—侧模;10—预制横拉梁

表15-1 梁式槽身吊装方法的比较

图15-19 地面吊装槽身示意图

(a)独脚扒杆抬吊;(b)龙门架抬吊
1—扒杆;2—缆风;3—主滑车组;4—副滑车组;5—排架;6—枕头木;7—预制槽身位置;8—龙门架;9—行车;10—行车控制索;11—横梁;12—行车止动块;13—蝴蝶铰

起重设备架立在地面上吊装槽身的方法见图15-19。

槽身重量和起吊高度不大时,采用两台或四台独脚扒杆抬吊,见图15-19 (a)。当槽身起吊到空中后,用副滑车组将枕头梁吊装在排架顶上。这种方法起重扒杆移行费时,吊装速度较慢。

龙门扒杆的顶部设有横梁和轨道,并装有行车,如图15-19 (b)所示。操作上使四台卷扬机提升速度相同,并用带蝴蝶铰的吊具,使槽身四吊点受力均匀,槽身平稳上升。柄梁轨道顶面要有一定坡度,以便行车在自重作用下能顺坡下滑,从而使槽身平移在排架顶上降落就位。采用此法吊装渡槽者较多。

起重设备架立在槽身或槽墩上吊装槽身方法见图15-20。

双人字扒杆吊装槽身法见图15-20 (a),此法不设侧向缆风,起重杆为人字形,以增加吊装的稳定性。

如图15-20 (b)所示为T形钢架抬吊槽梁法,为了使槽梁能平移就位在钢架顶部设置横梁和平移小车。

图15-20 在槽身槽墩吊装示意图

(a)双人字扒杆吊槽身法;(b)T形钢架抬吊槽梁法;(c)门形钢架抬吊槽身法;(d)推拖式钢架吊装槽身法
1—钢管人字架;2—钢拉杆;3—起重卷扬机;4—人字形起重臂;5—T形钢架;6—门形钢架;7—推拖索;8—钢架;9—扒杆;10—现浇短槽身;11—推拖定滑车;12—承重工字架;13—滚轮拖架;14—牵引绳;15—平移装置底盘;16—平移小车;17—卷扬机

图15-20 (c)所示为用四副门形钢架吊整体槽身。钢架用螺栓连接,以便重复使用。

图15-20 (d)所示为湖北排子河渡槽采用的推拖式钢架吊装槽身法,渡槽的跨度为25m、重量为200t。K形桁架包括前端导架、中段起重架和后端平衡架三部分。桁架首尾的摇臂扒杆用来安装和拆除行走用的滚轮托架。为了使槽身在起吊时能错开牛腿,槽身的预制位置偏离渡槽中心线一个距离,并在槽身两端各留一缺口。当槽身上升高出牛腿后,再由平行装置移动到支承位置。平移装置由安装在底盘上的胶木滑块和螺杆驱动装置所组成。

钢架是沿临时安放在现浇短槽身顶部的滚轮托架向前移动的,在钢架首部用牵引绳拉紧并控制前进方向,同时收紧推拖索,钢架便向前移动。