满堂支架施工技术(共9篇)
满堂支架施工技术 篇1
1满堂支架施工前准备工作
1.1 施工测量
在箱梁施工前,首先测设出桥梁纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线,再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面,测出支架的平面位置,支架左右边缘位置应宽出箱梁翼缘板不小于1 m。平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应适当加密,以保证曲线的圆顺、流畅。
在施工过程中必须严格控制梁底标高,支架的高度应根据梁底标高以及底模厚度来加以确定。
1.2 支架地基处理与河道排水
若施工桥梁所处地段内为非软基段,支架地基承载力要求不小于205 kPa。河槽底部宽度范围内采用整体换填砂砾处理,分层碾压,压实度达到90%以上,顶部采用15 cm厚C20混凝土进行硬化。
1.3 支架布置方案
采用碗扣式可调脚手架搭设满堂支架,碗扣式支架的构件是定型模数杆件,其立杆是轴心受压杆件,横杆是侧向支撑立杆,减小立杆计算长度,从而充分发挥钢杆件抗压能力。根据箱梁恒载分布特点,采用不同柱网和不同的横杆步距,调节不同部位的立杆承载能力。
支架根据桥梁曲线半径的大小及线路纵横坡度,顺桥向每跨为一承重单元,每跨单元支架之间用ϕ48钢管连接。
2满堂支架施工
1)支架平面布置。
当施工为曲线箱梁时,支架布置时以折线代替设计曲线,故支架由3段折线组成。折线长度保证该段折线与设计曲线所形成的平面弧的矢高f<3 cm。
2)放样准备。
在桥跨内测定纵轴线和上下游边线;测定各排立杆位置,垫筑支架底座,测定其标高,计算立杆长度。
3)支架搭设。
在混凝土硬化好的基础顶面上搭设碗扣式多功能钢支架,支架的布置间距应按设计搭设。支架组装宜先中间,然后向两边推进,不得从两边向中间合龙组装。纵、横向支架组装先立好跨中3个排架,第一层立杆拼装校正后,固定纵横水平连杆,最后再逐层上升。
碗扣型支架的底层拼装最为关键,其拼装质量直接影响支架的整体稳定性,因此,要严格控制搭设质量。当拼装完2层横杆后,先用全站仪检查立杆垂直度和纵向顺直度,再检查横杆的水平度,并通过调整立杆可调底座使横杆间的水平度小于1/400L,立杆垂直度偏差必须小于全高的1/500,顶部绝对偏差小于10 cm,同时逐个检查每根立杆底座是否松动,如有不平或松动应旋紧可调底座。当底层支架符合搭设要求后,检查所有碗扣接头,并顺时针旋转扣紧。用铁锤敲击几下即能牢固锁紧;再接长立杆,立杆插好后,使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐,插入立杆连接销并锁定。
支架搭设接近设计标高时,采用立杆可调托盘进行调平,此时支架顶应预留方木、木楞、竹胶板和调整木楔高度,以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度不小于25 cm,避免局部失稳。
4)布置剪刀撑。
为了保证支架的稳定性,以纵桥向每隔3.6 m间距横向布置剪刀撑,同时顺桥向连续布置剪刀撑。剪刀撑用6 m长ϕ48普通钢管连续布置,与地平面成45°~60°角,角度偏差小于15°,每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑必须上至底模板,下至地面,底层框架必须在内外立杆底部设置扫地杆或者垫木,不得使立杆悬支在底座上。最后按照作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。整架拼装完后检查所有连接扣件是否扣紧,松动的用扳手拧紧。剪刀撑应随支架的搭设同步进行,以免支架整体失稳。
支架在搭设过程中,设一名技术员和一名安全员对支架的原材料及搭设质量进行检查,对破损的支撑材料一律不许使用,同时对支架的垂直度进行检查,垂直度不得大于2%。
3模板结构
侧模、底模和芯模均采用1.2 cm厚的优质覆膜防水竹胶板来进行制作,骨架应采用14 cm×14 cm方木、10 cm×10 cm背楞及支撑均采用5 cm×10 cm方木。侧模、底模拼接缝划分规范,确保拼缝在一条线上整齐划一。模板接缝要紧密,接缝处应做特殊处理。
3.1 外模结构
外模面板应采用厚为1.2 cm的覆膜竹胶板,面板尺寸为1.22 m×2.44 m,底模面板直接钉在纵桥向木枋上,侧模面板用5 cm×10 cm方木做好背楞,并且做好支撑,确保侧模的强度和刚度满足要求。在钉面板时,每块面板从一端赶向另一端,以保证面板表面平整。
3.2 内模结构
箱梁内模均采用方木作骨架支撑,高压竹胶板作面板。由于箱梁内净空有限,内模骨架设计尽量少占净空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。内模面板骨架采用5 cm×10 cm方木,间距30 cm。上下模板间设四个10 cm×10 cm竖向方木托撑及四个斜向方木托撑,上、下方木间均用扒钉固定,通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。
在箱梁顶部预留60 cm×60 cm上下人孔,以便箱梁内模拆除。
在箱梁底模安装时,应根据支架预压的测试结果和设计要求的箱梁自身拱度,进行施工预拱度设置,并且对底模板标高进行调整。
4支架预压及沉降观测
4.1 支架预压
支架预压可采用砂袋法预压,分级加载、分级卸载:采用砂袋装砂,按梁体恒重荷载进行预压。预压前,根据箱梁中部、翼板的重量及砂的容重分别计算出梁体中部和翼板上的加载高度,待箱梁底模骨架安装完成后,按照计算结果逐级加载。
根据预压荷载分三级加载,加载前将每级加载的高度标示于模板上。第一次加载为箱梁恒重的50%;第二次加载至箱梁恒重的100%;第三次加载至箱梁恒重的120%。每级加载完成,立即开始沉降变形观测,待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆码,以免产生不均匀沉降;人工堆码整齐,不乱堆放。
4.2 沉降观测
观测点位布置为横桥向每截面在底板边线、底板中线处布设典型特征点3个,沿桥向1/4跨、1/2跨、3/4跨及两头墩边底模分别设置观测点,测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上。立杆顶的观测点采用倒尺法观测,固定专人按四等水准测量要求认真观测,及时准确地记录分析。为了增加观测测量精度,采用经计量部门校验合格的DS2水准仪进行测量。
在每级荷载加载完成后,每日观测4次,每次间隔4 h,当跨中24 h的沉降不超过2.5 mm时,则认为该级荷载作用下支架变形稳定,可进行下一级加载,直至最大荷载。终载后连续4昼夜观测,跨中24 h沉降不大于2.5 mm且均匀稳定时,可认为达到卸载条件,经监理工程师同意,即可进行卸载,卸载采用分级卸载,每次卸载重量与加载相同。
将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较,综合分析得出立模标高调整值,精调完成后,即可进入下一道工序。
5混凝土浇筑
浇筑采用搅拌站生产混凝土,输送泵运输混凝土,配备2台长臂泵车分两个施工作业面同时浇筑。每次浇筑时斜向分层,纵向分段,由一端向另一端推进,分层厚度为30 cm,分段长度为4 m~6 m,混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,浇筑连续均匀进行,上层混凝土必须在下层混凝土初凝前浇筑。浇筑完毕后,将箱梁顶面及时整平、收浆并拉毛。
5.1 梁体混凝土浇筑原则
总体浇筑按照先底板、再腹板、最后顶板,从跨中向两侧对称进行,竖曲线段从低处向高处。
5.2 浇筑顺序
箱梁混凝土采用整联一次浇筑成型,即先浇箱梁的底板,后浇筑腹板,最后浇筑顶板。混凝土浇筑时采用混凝土泵车对称布料、连续浇筑,按水平分层(浇筑厚度不大于300 mm)、斜向分段(工艺斜度为1∶4~1∶5)的施工工艺左右对称浇筑。
顶板混凝土浇筑由两端向跨中进行,考虑顶板面积大,混凝土浇筑速度又快,利用整体抹平机进行抹面处理。
5.3 混凝土养生
浇筑完成后及时进行养护,养护期间混凝土保持湿润,高温季节加强覆盖洒水养护。腹板的养生采取将箱室内泄水孔暂时封堵,并存留一定数量的水,并在腹板上铺设毛毡,人工浇水进行养生。
5.4 天窗的设置
为了保证箱梁内模拆卸,每孔箱梁浇筑时,应在1/5~1/4跨长处,预留下60 cm×60 cm方形天窗,天窗周围加ϕ16以上螺纹方形钢筋,最后封闭时按原设计钢筋设置并与断开的钢筋焊接,钢筋接头注意交错布置,不得位于同一断面;天窗封闭采用吊模法进行施工,混凝土必须振捣密实,确保与周围混凝土的结合质量。
6支架拆除
待混凝土达到设计强度的95%以上,即可按全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,先中跨后边跨、从跨中逐步向两端支点对称的拆除支架。最后施工桥面系及耳背墙等附属工程。
脚手架拆除从顶层开始,先拆横杆,后拆立杆,逐层往下拆除,禁止上下层(阶梯形)同时拆除。先拆除支撑在翼板上的支架,保证全梁翼板处于无支撑状态,再松动腹板的螺杆,接下来松动底板的螺杆,分两部分,均应从跨中向两边松动,必须做到均匀下落,分次松完,每次下8 mm。
支架拆除时严禁动载和其他荷载上桥,严禁有任何冲击力对桥面作用。
摘要:根据多年从事高速公路施工及管理的经验,结合满堂支架施工特点,对造成满堂支架垮塌的原因进行了详细的分析,包括材料、设计、地基处理、搭设及预压等方面内容,并指出了满堂支架施工安全要点,对同类工程的施工具有一定的指导意义。
关键词:满堂支架,施工技术,支架预压,沉降观测
参考文献
[1]张新旺.现浇混凝土连续箱梁施工技术探讨[J].平顶山工学院学报,2004(2):37-38.
[2]余孙文.浅谈满堂支架施工技术要点[J].山西建筑,2011,37(2):95-96.
满堂支架施工技术 篇2
一、概述
1、工程概况
安庆长江公xx桥E标工程南岸堤外引桥为双幅分离式桥梁,单幅一联6跨(6×40m=240m)为单箱单室预应力混凝土斜腹板等截面连续梁,梁高2.5m,箱梁顶板跨12.75m,底板宽5.384m,箱梁顶、底板厚均为0.25m ,腹板厚0.5m,两侧翼缘板悬臂长度均为2.85m,全桥仅在桥墩支点截面处设置端,中横梁。桥面横坡在-3%~2%变化,桥面横坡由梁底垫石变高度使梁体整体旋转而形成,箱梁横断面与梁高均保持不变;桥面纵破为2.75%。桥面横坡见下表: 桥面横坡一览表
墩 号 桥 面 横 坡 梁底轴线与桥轴线距离(cm)左幅(%)右幅(%)左幅 右幅 YR11 0.116 0.020 662.20 657.15 YR12-1.217 0.020 665.65 657.15 YR13-2.551-2.551 669.00 655.60 YR14-3.000-3.000 670.15 654.35 YR15-3.000-3.000 670.15 654.35 YR16-3.000-3.000 670.15 654.35 YR17-3.000-3.000 670.15 654.35 箱梁采用单向预应力体系,纵向预应力钢束设置采用фj15.24钢绞线,Rby=1860Mpa,波纹管制孔。每跨单侧腹板内设置6束16孔钢束,在接缝处采用钢束联结器接长;顶板设置12束7孔钢束,钢束长为14米,一端为P锚,一端为张拉锚,钢束跨越桥墩顶分布置,每侧各长7米;底板设置4束7孔钢束,一端为P锚,一端为张拉锚,每束钢束跨越施工接缝分布在两跨内。
2、施工方法简介
南堤外引桥位于缓和曲线段,桥位区多为农田、耕地及居民拆迁区,陆地施工条件相对较好。施工时,先将桥位地基处理后,采用扣件式满堂脚手架单幅逐跨现浇施工工艺进行施工,施工时,翼缘模板及外侧模采用定制钢模板(按首跨长配置一套模板),内模采用胶合板(按首跨长配置一套模板),底模采用玻璃钢竹胶板(按一个标准跨和一个首跨长度配置)。总体施工工艺流程如下:
3、施工工艺流程
二、满堂支架搭设及预压
1、地基处理
先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实;承台基坑清淤后采用分层回填亚粘土并整平压实。原有地基整平压实后,再在其上填筑大约30cm的黄土,并选择最佳含水量时用振动压路机进行辗压,辗压次数不少于3遍,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实,然后在处理好的黄土层上铺设20cm石子,采用人工铺平,用YZ16吨振动压路机进行辗压。在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设枕木;为尽量减少地基变形的影响,在承台基坑回填好的地基上铺设大型废钢模板(此处不铺设枕木),废钢模板铺设时,面板朝下。压实的黄土层及石子层的宽度大约为28米。为避免处理好地基受水浸泡,在两侧开挖40×30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑。
2、支架安装
本支架采用“扣件”式满堂脚手架,其结构形式如下:纵向立杆间距为90cm,横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外,其余按90cm左右间距布置(可详见《堤外引桥满堂支架横向布置图》),在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设。支架搭设好后,测量放出几个高程控制点,然后带线,用管子割刀将多余的脚手管割除,在修平的立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。
由于整个堤外引桥位于缓和曲线上,因此拟将每跨支架划分为8个直线段拟和桥面箱梁曲线,每个直线段5m。施工时注意支架间距应相应调整。
脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I14工字钢,箱梁底板下方的I14工字钢横向布置,长6m,间距为0.9m;由于本方案外侧模板及翼缘模板为大型钢模板,为考虑模板整体移动,在翼缘板下所对应的位置I14工字钢采用顺桥向布置。I14工字钢铺设好后,然后在箱梁底板下宽6米的I14工字钢铺设6X12cm的木枋,木枋铺设间距为:在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置,底板其余位置按30~35cm布置。木枋布置好后可进行支架预压。
3、支架预压
安装模板前,要对支架进行压预。支架预压的目的:
1、检查支架的安全性,确保施工安全。
2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。
预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.1倍。本方案采用水箱加水分段预压法进行预压:施工前,按照水箱加工图纸加工好水箱,水箱采用3mm厚钢板进行满焊加工,加工好后进行试水试验,确保水箱不漏水。每一段预压长度为20米左右,由于首跨现浇长度为47米,故首跨需分三次预压,标准跨为40米及尾跨33米均需分两次预压。根据箱梁横截面特性,共制作6个大水箱(B型水箱)和6个小水箱(A型水箱),大水箱尺寸为:3米高,3米宽,6.5米长;小水箱尺寸为:1.5米高,2米宽,6.5米长。水箱加工后采用16t汽车吊进行吊装就位,大水箱安放在箱梁底板所对应的位置,小水箱安放在两侧翼缘板所对应的位置,12个水箱布置成3排4列,然后用水泵加水进行预压(详见《堤外引桥预压步骤示意图》)。
为了解支架沉降情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每5米布置一排,每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外,以免影响处理好的地基承载力,卸水完成后采用16t汽车吊将水箱前移。卸水完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸水后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
经过几跨施工,得出支架预压后总沉降量在4~15mm之间,最大非弹性变形量为13mm,平均非弹性变形量为7mm左右。
4、支架受力验算
①、底模板下次梁(6×12cm木枋)验算:
底模下脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.46 和0.9 m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,间距90cm;次梁按纵桥向布
置,间距35cm和18cm。因此计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置:
a、斜腹板对应的间距为18cm的木枋受力验算
底模处砼箱梁荷载:P1 = 2.5×26 = 65 kN /m2(按2.5m砼厚度计算)模板荷载:P2 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2 设备及人工荷载:P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2
砼浇注冲击及振捣荷载:P4 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2 则有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 71.5 kN /m2
W = bh2/6 = 6×122/6 =144 cm3 由梁正应力计算公式得:
σ = qL2/ 8W =(71.5×0.18)×1000×0.92 / 8×144×10-6
= 9.05 Mpa < [σ] = 10Mpa 强度满足要求; 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×(71.5×0.18)×103×(0.9 /2)/ 2×6×12×10-4
= 1.21 Mpa< [τ] = 2Mpa(参考一般木质)
强度满足要求;
由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 Mpa;
I = bh3/12 = 864cm4
f max = 5qL4 / 384EI = 5×12.87×103×103×0.94 / 384×864×10-8×1×1010
= 1.273mm< [f] = 1.5mm([f] = L/400)
刚度满足要求。
b、底板下间距为35cm的木枋受力验算
中间底板位置砼厚度在0.5~0.7m之间,按0.7m进行受力验算,考虑内模支撑和内模模板自重,木枋间距0.35m,则有:
底模处砼箱梁荷载:P1 = 0.7×26 = 18.2 kN /m2
内模支撑和模板荷载:P2 = 400 kg/m2 = 4 kN /m2 设备及人工荷载:P3 = 250 kg /m2 = 2.5 kN /m2
砼浇注冲击及振捣荷载:P4 = 200 kg/m2 = 2 kN /m2
则有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 26.7 kN /m2
q=26.7×0.35=9.345t/m<71.5×0.18=12.87 t/m 表明底板下间距为0.35m的木枋受的力比斜腹板对应的间距为0.18m的木枋所受的力要小,所以底板下间距为0.35m的木枋受力安全。
以上各数据均未考虑模板强度影响,若考虑模板刚度作用和3跨连续梁,则以上各个实际值应小于此计算值。
②、顶托横梁(I14工字钢)验算:
脚手管立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.46m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,间距90cm。因此计算跨径为0.9m和0.46m,为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算底模下斜腹板对应位置即可:平均荷载大小为q1= 71.5×0.9=64.35kN/m
另查表可得:
WI14 =102×103mm3 ;
I = 712×104mm4 ; S = I / 12 跨内最大弯矩为:
Mmax = 64.35×0.46×0.46/8= 1.702kN.m 由梁正应力计算公式得:
σw = Mmax / W = 1.702×106 /(102 ×103)
= 16.69 Mpa < [σw] = 145Mpa 满足要求; 挠度计算按简支梁考虑,得:
E = 2.1×105 Mpa;
f max = 5qL4 / 384EI = 5×64.35×1000×0.464×109 /
(384×2.1×105×712×104)
= 0.053mm< [f] = 2.25mm([f] = L/400)刚度满足要求。
③、立杆强度验算:
脚手管(υ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.46m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m或0.46m×0.9m箱梁均布荷载,由工字钢横梁集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.46m×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以斜腹板下的间距为0.46m×0.9m立杆作为受力验算杆件。则有P = 71.5 kN /m2 由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=ι/ i = 1200 / 15.78 = 76,查表可得υ= 0.744,则有:
[ N ] = υA[σ] =0.744×489×215 = 78.22 kN
而Nmax = P×A =71.5×0.46×0.9 = 29.6 kN,可见[ N ] > N,抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度11m计算)
△L = NL/EA = 29.6×103×11×103/2.1×105×4.89×102
=3.171mm 压缩变形很小
单幅箱梁每跨混凝土340m3,自重约884吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有765根立杆,可承受2525吨荷载(每根杆约可承受33kN),比值为2525/884 = 2.86,完全满足施工要求。
经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求,本处计算过程从略。④、地基容许承载力验算:
根据地质资料可知,南岸堤外引桥轴线上地表土质基本为亚粘土层,分别有:重亚粘土、轻亚粘土、人工填土(粉质轻亚粘土,砂壤土)等。地基碾压密实处理并铺垫20cm厚石子前,地基承载力在100~130Kpa之间。出于安全考虑,处理后仍按100Kpa设计计算,即每平方米地基容许承载力为10t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为7.15t/m2,完全满足施工要求。
三、模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模采用铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板,箱体内采用胶合板木模。
1、底模:
箱梁底模采用竹胶板,模板加工时可根据箱梁线形曲线及宽度将模板分段(按顺桥向每5m为一段考虑)制作,将每一段视为直线段,即分段用折线代替圆曲线,从而提高了模板的使用效率。
锯板采用合金锯片,直径400毫米,120齿左右,转速3800转/分,在板下垫实时锯切,以预防毛边。玻璃钢竹胶板存放时板面不得与地面接触,要下垫方木,边角对齐堆放,保持通风良好,防止日晒雨淋,并定期检查。
当一跨砼浇筑好后,等强度达到80%后,便可张拉、压浆,压浆完成后可将底模板下的可调顶托下降,将I14工字钢、木枋和竹胶板脱离底板,取下竹胶模板等。
2、内模:
箱梁内模采用九合板,木枋顺向布置,木枋截面尺寸为6X12cm,木枋布置间距为35cm左右。为施工方便,内模分块加工成几种型号,并确保同一类型号的模板能够互用;加工时,将面板和木枋通过铁钉加工成整体。为便于内模从箱梁内取出,在每一跨箱梁顶板上预留两个160㎝(纵向)×100㎝(横向)的人洞,人孔分布在每跨离桥墩10米处,不能跨越施工缝;每一跨箱梁底板钢束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇注砼封闭。
箱梁内模支撑采用υ48×3.5脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9米设置一排,每排7根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同;立柱支撑点必须与横桥向底模下的工字钢位置对应,而且立柱不可直接支撑在底模顶,两者间须垫设混凝土垫块。经受力验算,内模及内模支架均能满足规范要求,本处计算过程从略。
浇注砼之后,等强度达到设计强度的30%后方可进行拆除内模。如果拆模时间过早,容易造成箱梁顶板砼下饶、开裂,甚至倒坍;如果拆模时间过晚,将增大了拆模难度,造成拆模时间长且容易损坏模板。具体拆模时间由现场技术人员视现场砼的凝固情况把握好。
3、封头模板和翼缘端模板
端横隔板封头模板采用玻璃钢竹胶板,施工接缝处缝头模板采用5mm厚钢板制作。内侧翼缘端模板采用[20a槽钢(翼缘板砼厚为18cm);外侧翼缘板由于防撞护栏设计构造的缘故,留有10cm的后浇段,采用4cm厚的泡沫板,安装及拆除时十分方便,虽然泡沫板只能一次性使用,但由于其价格便宜,与采用钢板相比更为经济。
4、外侧模板和翼缘模板
为确保外观美观,本箱梁外侧模板和翼缘模板采用大型钢板,由专业模板加工厂家加工制作;为施工方便,将外侧模板和翼缘模板加工成整体,每块模板宽为2.7米。
面板采用5mm厚钢板,横肋采用∠70角钢,背带采用2[10槽钢,背带间距为90cm,每块模板上设有3道背带,每道背带上设置两根υ18的拉杆。经受力验算和施工检验,此模板强度和刚度完全能够满足施工要求。
为调模、脱模方便,模板外侧每道背带上设有3根可调丝杆用来支撑模板,确保模板在浇注砼时不向外倾倒。可调丝杆的上端与模板采用铰联结,下端与翼缘模板下方的横向I14工字钢铰联结,每块模板下方的3根横向工字钢通过钢筋连成整体,横向工字钢安装在顺桥向外侧模行走轨道上(纵向I14工字钢)。为确保模板整体不向外滑移,翼缘模板下方的横向工字钢与底板下方的横向工字钢通过“C-C”型紧索具连接在一起,如此一来,浇注砼时两侧腹板砼向外的胀力可以相互抵消。
首跨外侧模板及翼缘模板安装时,采用16t汽车吊起吊。模板起吊前,要将相应的丝杆和横向I14工字钢联接好,在模板就位时,要将模板上的横向工字钢与底模板下的横向工字钢位置对齐。由于每块模板面板均为平面,没有按照箱梁平曲线设置弧面,故安装模板时,确保模板与模板之间留有15mm左右的间隙,以此来调出箱梁的平曲线(实际为若干折线)。模板之间的间隙通过木板条和玻璃胶进行堵塞,不留缝隙。当砼强度达到设计强度的50%~60%时,方可脱离外侧模板和翼缘模板。脱模时,只需将每块模板上的可调丝杆收紧,模板就会自动脱离砼表面,十分方便。为确保外侧模和翼缘模能够顺利行走,应确保模板脱离砼面不小于8cm。
外侧模行走采用5t或10t卷扬机拖动行走,由于箱梁处于平曲线内,故每次只能行走1~2块模板。模板行走时,卷扬机安放在已浇梁段顶板上,通过人孔、型钢和钢丝绳等将卷扬机固定。为确保钢模板能够行走至将施工梁段的最前端,应确保卷扬机钢丝绳的导向轮安装在施工梁段最前端的前方。为确保模板行走时不脱离行走轨道,将模板下方的横向工字钢通过钢筋等卡在工字钢轨道上。
根据施工实践,外侧模及翼缘模板只需1.5天左右便可全部行走到位,而每一跨箱梁张拉需不少于一天的时间,由于模板行走可在张拉前一天进行。故在张拉完成之前模板能够全部行走到位后。单侧模板行走到位后,便可一边进行调模,另一边进行模板行走,大大缩短了工期。
四、混凝土施工
1、混凝土配合比的设计及要求 ①混凝土强度等级为C50 ②水泥:采用华新P052.5水泥。③粗骨料:东至县香口产5~25cm级配。④细骨料:江西赣江产中粗砂。
⑤单幅箱梁一次浇筑最大方量约408m3,2个50 m3的混凝土站,实际生产能力约为35m3/h,初凝时间不得小于12h,坍落度为14-18cm。⑥每灌搅拌时间不小于90s。
⑦确保砼的流动性、和易性、秘水性及可泵性能够施工及质量要求。
2、箱梁混凝土浇筑
由于砼为整跨浇注,方量较大,浇注时间长,首跨浇注方量为408m3,标准跨每跨浇注方量为340m3。如果采用一台搅拌站浇注,按每小时20m3计,则首跨至少需要浇注20小时,经过讨论,拟采用两台搅拌站进行浇注。
由于其它标段的箱梁浇注均出现了不同程度的问题,如腹板砼冷缝及分层现象较明显、顶板砼表面有裂纹、箱梁内翻浆现象严重。项目部对造成这些问题的原因及预防方法进行了专门的讨论,经过讨论,一致认为:腹板砼出现冷缝和分层现象是由以下一种或几种原因引起①浇注气温过高或风干现象严重造成砼出现假凝现象。②砼初凝时间过短。③砼浇注补料间隔时间过长。④砼振捣不力,在每次补料前没有将砼表面假凝层破碎。⑤砼配合比不均匀,某层砼浇注坍落度过大,某层砼浇注坍落度过小。顶板砼表面出现裂纹是由以下一种或几种原因引起①浇注气温过高或风干现象严重造成砼表面容易开裂。②砼养护不力或养护不及时。③砼表面抹面不力,没有修浆。④砼配合比不合理。箱梁内翻浆现象严重是由以下一种或几种原因引起①砼坍落度过大。②砼浇注时,每一层浇注过厚。③砼振捣方法不对,振动时间过长。④砼初凝时间过长,砼浇注补料间隔时间过短。⑤砼浇注时气温偏低或雨天浇注。
针对以上问题,项目部做出了如下措施:每一跨砼浇注总体上遵循从低处向高处即从南到北的顺序浇注,浇注步骤分四步进行,详见《堤外引桥砼浇注步骤示意图》。
按照示意图所示的浇注工序进行,有效地控制了每一层砼的浇注厚度,既有利于砼振捣,又有效地减少了底板砼的翻浆现象,同时有效地控制了每一次砼浇注后的布料间隔时间。施工过程中,当每一段顶板浇注好后,立即用潮湿麻袋盖好进行养护,防止风吹开裂。每一跨砼浇注时间为13小时左右,采用本方法浇注的砼,拆模后,外观质量较好,没有出现分层和冷缝现象,砼顶面没有出现裂纹。
五、小结
1、本工程的满堂支架地基处理与安庆长江公xx桥其它标段满堂支架地基处理相比,工序上更为简单,造价上更为经济,实践表明结构上也能很好的满足施工及规范要求。
2、采用水箱加水进行预压,表面上看加工水箱价格高,但由于其周转次数多,所花劳动力少,多次周转使用后,比采用砂袋码砂进行预压所花造价要低;且水箱加水进行预压,工序简单,施工进度快,比采用砂袋码砂进行预压要安全,值得推广使用。在今后的施工中,如果采用满堂支架施工的跨数较多,建议采用水箱加水法进行预压;否则宜采用砂袋码砂法进行预压。如果采用水箱加水法进行预压,建议在水箱底部设计若干滚轮或滚轴,以便2~3人就能推动水箱前移。
探讨桥梁满堂支架施工技术的应用 篇3
公路桥梁的满堂支架施工具有以下特点: (1) 高速公路现浇梁具有离地高、幅面宽、梁体重, 相应的满堂支架即具有高度较高、幅面宽、荷载重的特点; (2) 满堂支架所需杆件数量繁多、搭设时间较紧, 对支架设计及搭设质量的要求较高; (3) 满堂支架要求地基稳定、均衡; (4) 满堂支架施工对支架的整体稳定性要求较高。从以上特点来看, 公路桥梁的满堂支架相对于一般支架更重要, 一旦发生事故造成的损失将更严重。根据本人多年从事公路桥梁的施工及管理的经验, 针对公路桥梁满堂支架的上述特点, 对支架施工的各个环节进行了详细的分析和总结, 现扼要说明如下。常用的满堂支架材料主要包括碗扣式脚手架及扣件式脚手架两种, 通过其主要性能对比建议满堂支架采用碗扣式脚手架。
2 工程实例
湖南省通平高速公路第四合同段K25+141.0柘庄分离式立交桥, 桥位平面位于直线路段上, 纵坡为2.8%, 桥面横坡2%;第1-6跨上部结构为现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁 (3-25m+36m+22.5m+20.8m, 共长154m) , 桥面宽11.75×2m。由于现浇箱梁受力情况较为复杂, 箱梁底标高不一致, 施工难度大, 再加上施工期间昼夜温差变化大等施工难题, 在实际施工过程中, 必须采取有效措施, 确实保证施工安全和达到设计要求。
3 施工方案
为确保施工过程的顺利进行, 必须先对该项目的施工方案进行设计。综合考虑各方面的因素后, 该项目的施工方案最终确定如下:在对地基的处理过程中, 先对基础进行碾压夯实处理, 然后再在地基表面浇筑满堂基础混凝土, 并采用满堂扣件式钢管脚手架作为现浇箱梁支架;为保证施工安全并达到设计要求, 还需通过对支架进行预压使支架及地基充分变形并达到稳定。这样就可防止由于地基不均匀沉降而导致扣件式脚手架失稳和产生裂缝等, 同时也保证箱梁在施工中有足够的刚度和稳定性;在箱梁的浇筑过程中, 采取分节段进行, 先浇筑箱底板和腹板, 再进行顶板的浇筑。
4 施工流程
地基碾压、夯实→浇筑满堂支架基础混凝土 (15cm厚) →搭设扣件式钢管支架→安装箱梁底模→分层预压→分层卸荷→测量调平底模→绑扎钢架→安装内外侧模→分段浇筑底板及腹板混凝土→安装顶板底模→绑扎钢筋→分段浇筑顶板混凝土。
5 满堂支架的设计
5.1 荷载的选择
满堂支架设计的关键在于荷载的选择及组合, 应充分考虑各种施工荷载, 不可遗漏。满堂支架的荷载主要包括以下几个方面。
5.1.1 永久荷载
⑴作用在模板支架上的结构荷载, 包括:新浇筑混凝土、钢筋、模板、支承梁 (楞) 等自重。钢筋混凝土可采用25kN/m3, 预应力钢筋混凝土可采用26kN/m3。需要特别说明的是由于现浇梁的尺寸各不相同, 荷载应选择梁体自重最大的部位进行验算。
⑵组成模板支架结构的杆系自重, 包括:立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重。
⑶配件自重, 根据工程情况, 包括:脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。
5.1.2 可变荷载
⑴施工人员及施工设备荷载, 按经验可采用2.5kN/m2;
⑵振捣混凝土时产生的荷载, 按经验可取2kN/m2;
⑶风荷载, 可查全国基本风压图选用。
5.2 承载力计算及支架布设
承载力计算及支架布设是满堂式支架施工的核心。现以湖南通平第四合同段柘庄分离立交桥36m中跨跨箱梁 (箱梁宽12.75m, 高2.0m, 底板宽7.75m, 单箱双室, 翼缘宽2.5m, 支架高为12m) 为例, 进行承载力计算及支架布设进行分析。该箱梁段碗扣满堂支架布设为 (1) 横向:箱室底部间距60cm, 翼板底部间距90cm。 (2) 纵向:端部、变截面段间距60cm, 等截面段间距90cm。
按支架布置原则计算立杆数量为30根, 确定底撑和顶撑的数量为60根;根据确定的基础标高及支架顶面标高, 按碗扣架的布置形式确定层间距, 计算出了立杆、纵向水平杆、横向水平杆的数量。碗扣脚手架按JGJ 166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范进行计算, 扣件式脚手架按JGJ 130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范进行计算。承载力计算主要包括单肢立杆承载力计算、横杆承载力及挠度计算、碗扣节点或扣件节点承载力计算、斜杆内力计算等。通过计算该段箱梁承载力各项数据见表1:
5.3 底模板验算
底模钉在横向木枋 (间距30cm) 上, 直接承受上部施工荷载, 取承受最大荷载的腹板处 (横梁与腹板处承受的荷载相同) 进行验算, 截取1m宽的竹胶板简化为跨径为30cm的三等跨连续梁来验算, 计算简图如图1所示。
5.4 构造要求
满堂支架的构造要求除应符合规范要求外, 尚应特别注意以下几点:
⑴每根立杆均设置标准底座, 并加垫15cm×10cm方木。设置方木具有分散应力、防止应力集中的作用, 同时可避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳。
⑵碗扣式脚手架由于立杆间距的不均匀导致十字撑不能应用, 因此其斜撑应予加强;规范中所采用的八字斜撑由于各层的不连贯导致整体稳定性和整体刚度降低, 因此建议采用以往常用的剪刀撑。
⑶应确保支架在节点处受力, 不宜在横杆中间受力, 如必须在横杆中间受力时, 应对扣件或碗扣节点的受力进行验算。
6 满堂支架的地基处理
6.1 一般地基处理
对于一般地质条件的地基处理, 可采用铺筑水泥稳定土或水泥稳定粒料层作为面层, 顶面做好排水横坡, 顺桥向两侧挖好排水沟, 做到排水通畅。如采用一般土填筑, 则应对顶面的平整度进行严格控制、做好横向排水坡, 且支架底部垫木宽度应尽量加大, 对于必须跨越雨季进行施工的则应避免采用土填筑顶层, 防止雨水浸泡造成地基沉陷。
6.2 软弱地基处理
对于深层淤泥质软弱地基, 应改变施工方案, 满堂支架方案已不适用, 应采用较大跨度的梁式支架、管桩或钻孔桩基础。对于浅层软弱地基或软塑及硬塑状态的不良地基, 可采用抛填50~100cm厚片石或分层填筑150~200cm土, 顶部浇筑10~15cm素混凝土作为垫层。
浇筑素混凝土垫层, 不仅可增加应力扩散面积、加强地基的整体稳定性, 而且由于素混凝土本身的抗剪切强度, 即使局部地基处理不到位, 仍可保证地基的安全;对于雨季施工的支架, 可确保地基不受雨水浸泡, 从而避免地基沉陷。可以说素混凝土垫层对于地基的安全稳定是极其重要的, 因此建议软弱地基及雨季施工的支架地基均浇筑素混凝土垫层。
7 满堂支架的搭设及预压
7.1 满堂支架搭设
⑴支架搭设应严格按要求分阶段验收:支架搭设前进行构配件质量验收;首段以高度为6m进行第一阶段 (撂底阶段) 的检查与验收;架体应随施工进度定期进行检查, 达到设计高度后进行全面的检查与验收;遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊情况的检查;停工超过一个月恢复使用前进行检查。
⑵对于满堂支架应重点检查以下内容:保证架体几何不变性的斜杆等设置是否完善;基础是否有不均匀沉降, 立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;立杆上碗扣是否可靠锁紧;立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。
7.2 满堂支架预压
⑴预压目的: (1) 检验支架及地基的强度、刚度及稳定性; (2) 消除支架承受荷载引起的非弹性变形量; (3) 消除支架承受荷载后地基的沉降变形量; (4) 检测支架承受荷载的弹性变形量, 为箱梁支架模板预拱度设置, 提供依据。
⑵预压荷载。满堂支架预压荷载一般按梁体自重的120%进行控制。预压荷载应分级进行, 一般可按0→25%→50%→100%→120%→100%→50%→25%→0的顺序进行加载和卸载, 如有必要可减少分级次数, 但仍需分级进行。
⑶加载顺序。加载顺序为从跨中开始, 按从中间到两边的顺序逐级加载。
⑷加载材料。支架预压加载材料可采用砂袋或水袋。一般情况下, 采用水袋加载更均匀, 但水袋重量一般均不能满足加载要求, 因此仍需配合砂袋或其他材料以满足预压荷载要求。根据项目的具体情况, 通过对几种预压材料的比较, 柘桩桥施工采用水压法进行预压。为确保水压预压能保证加载要求和消除桥梁横坡、纵坡对水压的影响, 在每个水室高边处放置砂袋, 确保均匀受压。
⑸预压观测。加载前、每级荷载加载完成后、加载12h、加载24h、加载48h和卸载完毕后均应对支架及地基进行观测。变形不收敛时应延长观测时间。观测点的布设要上下对应, 目的是既要观测地基的沉降量, 又要观测支架、方木的变形量。支架预压前应在跨中断面、1/4跨中断面、墩位断面设置预压沉降观测点, 在横断面上一般布置在两侧翼缘板、箱梁底板两侧及中间, 共5个观测点。当连续3d累计沉降量不大于5mm时观测结束。
8 满堂支架施工安全要点
8.1 支架搭设防电、避雷措施
⑴防电措施钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触, 否则应在架设和使用期间断电或拆除电源, 如不能拆除, 应采取可靠的绝缘措施;钢管支架应作接地处理, 设一接地极, 接地极入土深度为2~2.5m;夜间施工照明线通过钢管时, 电线应与钢管隔离, 有条件时应使用低压照明。
⑵避雷措施
避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上, 高度不小于1m, 可采用直径为25~32mm, 壁厚不小于3mm的镀锌钢管;接地极:按支架连续长度不超过50m设置一处, 埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm, 埋接地极时, 应将新填土夯实, 接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m, 直径为25~50mm的钢管, 壁厚不小于2.5mm;接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢, 接地线之间采用搭接焊或螺栓连接, 搭接长度≥5d, 应保证接触可靠。
8.2 支架预压
从支架发生垮塌的事故分析来看, 有很多事故是发生在加载过程中, 因此对超载预压应进行严格控制, 应特别注意不能集中堆载, 所有预压材料应按加载要求直接放置到加载部位, 防止堆载集中而超过支架承载能力造成垮塌。
8.3 应急处置措施
施工过程中发现支架变形过大时, 人员应立即撤离, 并对支架进行观测, 待变形稳定后对支架上的荷载进行逐步、均衡卸载, 最后对支架进行加固或拆除处理。已发生的多起事故的教训, 告诉我们应急处置措施必须首先确保人的安全, 然后才是支架的处理。
8.4 安全控制
施工过程中, 要坚持以人为本的原则, 严格按照相关规范的规定, 注重施工过程中的每一个细节, 做好安全控制工作。成立专门的安全管理领导小组, 编制完善紧急情况应急预案及施工安全保证措施, 做好操作及管理人员的专项安全培训, 确保施工人员, 以及所建桥梁的安全。
9 结语
满堂支架施工是为连续梁桥施工中最常用的一种施工方法, 其施工工艺简单, 无需大型的机械设备, 施工速度较快, 能适用于多种桥梁形式和各种环境下的施工。根据笔者多年从事高速公路施工及管理的经验, 简明扼要的介绍了满堂支架施工各个环节关键技术要点, 为支架的安全施工提供了有益的参考。
参考文献
[1]JGJ166-2008, 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范[S]
[2]JGJ130-2001, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]
[3]王海涛, 李照明, 黄志豪.山区现浇箱梁施工中地基处理及支架搭设[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2009, (12)
[4]余孙文.浅谈满堂支架施工技术要点[J].山西建筑, 2011, (02)
满堂支架施工技术 篇4
1、基本情况
本工程K49+600~K76+422.57路段是×××至×××高速公路终点路段。位于×××东北部×××街至×××市内八步区×××镇道石村,接在建的×××高速公路×××支线终点。全长26.8226km。是国家规划的重点工程,也是×××重要的出省公路和我国中西部地区通往广东及港、澳的主要通道,我标段线路内跨主线天桥9座,均为满堂支架现浇箱梁施工。
2、危险性分析
由于本工程位于×××东北部×××街至×××内八步区沙田镇道石村,接在建的×××高速公路贺州支线终点。全长26.8226km。天桥箱梁满堂支架现浇箱梁的主要危险源有满堂支架现浇箱梁时的交空物体坠落河物体打击及用电,设备运转吊装等作业。3 应急救援指挥的组成、职责和分工 3.1、指挥机构
项目部成立应急事故救援“指挥领导小组”,应急救援办公室设在质安部,日常工作由质安部兼管。发生重大事故时,以指挥领导小组为基础,项目部安全生产责任人为总指挥,项目部安全生产直接责任人为副总指挥,负责本工程应急工作的组织和指挥。领导小组成员: 组长:××× 副组长:×××
组员:×××、×××、×××、×××、×××、应急救援指挥机构图
3.2、指挥领导小组职责
(1)负责项目部应急计划的制定、修订;(2)组建应急救援队伍,并组织实施和演练;
(3)检查督促做好重大火灾、爆炸、中毒、工伤事故和“三防”抢险的预防措施和应急救援的各项准备工作。
(4)发生事故时,由指挥部发布和解除应急救援命令、信号;(5)组织指挥救援队伍实施救援行动;
(6)向上级汇报和事故现场邻近单位通报事故情况,必要时向有关单位发出救援请求;(7)组织事故调查、总结应急指挥救援工作、经验教训。(8)指挥部成员分工
总指挥:组织指挥项目部的应急救援工作。
副总指挥:协助总指挥负责应急救援的具体指挥工作。小组成员: A、质安部
协助总指挥做好事故报警,情况通报及事故处理工作。
负责现场医疗救护指挥及受伤人员分类抢救和护送转院工作。负责事故现场通讯联络和对外联系。必要时代表总指挥对外发布有关信息。B、设备材料部
负责事故处理时生产中开、停车的调度工作。负责抢险救援物资的供应和运输工作。C、工程部
负责事故现场及有害物质扩散区域的监测工作。负责工程抢险、抢修的现场指挥工作。D、后勤部
协助质安部医疗救护指挥及受伤人员分类抢救和护送转院工作。负责抢救受伤人员的生活必需品供应。
负责接纳伤亡人员及家属的接待、安抚慰问工作。E、技术部
负责灭火、警戒、治安保卫、疏散、道路管制的指挥工作。3.3、救援队伍分工
项目部的全体人员都负有对火灾、爆炸、中毒、工伤、抢险的应急救援的责任。为了有效控制火灾、爆炸、中毒、工伤、抢险的事故,把损失降低到最低限度,项目经理部拟组成应急救援队伍,应急救援队伍是控制重大火灾、爆炸、中毒工伤、抢险事故的救援及处置。救援队伍组建及任务分工如下:
①、通讯联络队:由质安部、技术部、后勤部、工程部、设备材料部组成,由李从科负责,担负各队之间的联络和对外联系通讯任务。
②、应急抢险队及义务消防队:各施工队组建一支应急抢险及消防队,由张著伦负责,担负边坡塌坍、重大火灾、爆炸事故的灭火、消防和抢救伤员任务。
③、医疗救护队:以项目经理部的质安部为主组建成一支应急救护队,由胡璋隆负责,担负抢救伤员任务。
④、运输队:由项目经理部使用的车辆组建,由陈桂填负责,担负救援物资的运输任务。4 重大事故应急响应 ①、最早发现者应立即向项目部应急救援小组及公安消防或管理部门报警,并采取一切办法防止事故的进一步扩大。②、应急救援小组接到报警后,应迅速向有关部门、班组、下达按应急救援预案处置的指令,通知指挥部成员及救援队伍迅速赶往事故现场。根据指挥部决定通知群众撤离或指导采取简易有效的保护措施。担负治安和交通指挥,组织纠察,在事故现场周围设岗,划分禁区并加强警戒和巡逻检查,保护事故现场。③、指挥部成员迅速向主管上级公安、劳动、卫生等领导机关及有关管理部门报告事故情况。④、如发生火灾事故,义务消防队到达事故现场后,消防人员配戴好防烟面具,首先查明现场有无受伤人员,以最快速度将伤者脱离事故现场,严重者尽快送医院抢救。
⑤、当事故得到控制,立即成立专门工作小组,在总指挥的领导下,组成事故调查小组,调查事故发生原因和研究制定防范措施。制定抢修方案并立即组织抢修,尽早恢复生产。5 应急准备及要求
为能在事故发生后,迅速准确、有条不紊地处理事故,尽可能减少事故造成的损失,平时必须做好应急救援的准备工作,落实岗位责任制和各项制度。具体措施有:
①、落实应急救援组织,救援指挥成员和救援人员的对口分工,便于领导、便于集结和开展救援的原则,建立组织、落实人员,项目部办公楼、临时宿舍及施工现场的火灾、爆炸事故的应急准备工作应分别由后勤部、质安部负责,下设义务消防队、人员疏散组、医疗抢救组、通讯联络组和交通运输组。
②、做好物资器材准备,各种物资器材应指定专人负责,按要求配足配齐应急器材、设施,包括消防器材(设施)、急救氧气、防毒面具、急救药品、担架、夹板、对讲机等等,并定期检查器材、设施的完好程度。
③、定期组织救援训练和学习,提高指挥水平和救援能力。④、坚持经常性做好员工逃生知识和灭火知识的宣传教育,提高防灾抗灾的能力。⑤、建立完善各项制度(1)值班制度,建立昼夜值班制度;(2)检查制度,每季结合安全生产工作检查,定期检查应急救拥戴作落实情况及器材保管情况;(3)例会制度,每季度召开领导小组成员和救援队负责人会议,研究应急救援工作;(4)总结评比工作,与安全生产工作同检查、同评比、同表彰奖励。
⑥、定期检查应急救援工作落实情况及器材保管情况。
⑦、绘制应急联络员表:将应急准备负责人及各应急专业人员的联系电话列表,方便查找和联系。信号及联络规定 ①、项目部救援信号主要使用电话报警联络,项目部应急小组电话详见附后,公安火警电话:119;医疗急救电话:120;
②、项目部应在施工前联络市政及各管线管理部门,取得各部门的抢险应急电话,如现场发生险情,应第一时间向管理部门报告。
③、危险区边界警戒线为黑带,警戒哨的佩带臂章。
7、满堂支架交空作业专题安全应急预案 高空作业出现高空坠落和物体打击等险情。①、高空坠落事故。在高空作业过程时,为防止高空坠落事故的可能, 为此我们制定了以下的措施:高空作业区悬挂足够的防高空坠落安全警示标志牌;有支架作业时必须检查支撑系统的牢固性,要求施工单位配备坚固的上下扶梯,并布设安全网;高空作业时,应遵守“高空作业安全操作规程”,其主要事项有,必须扎好安全带,安全带的吊绳不允许勾挂在可移动的物体上,戴好安全帽,高处传递物件时不得上下抛掷,而应用绳子吊传,绳子不能栓在身上或安全带上;高空作业须穿工作服,不得穿拖鞋。风力影响超过6级(含6级)以上大风的,上述施工应停止。②、物体打击事故。在高空作业过程时,为防止物体打击事故的可能, 为此我们制定了以下的措施:高空作业区悬挂足够的防物体打击事故安全警示标志牌;操作人员下面布设安全网或竹夹板等有防护的物品;高空作业下方禁止无关人员进入停留;架上作业时,地面应有人监护,材料、工具要用吊绳传递;架下两米内不准站人,现场工作人员应戴安全帽。8 工作场所应急处理
8.1、中毒(救护电话:120,消防电话:119)(1)食物中毒
如食物中毒或砼添加剂中的亚硝酸钠、硫酸钠等和酒精中毒,对一般精神清醒者应设法催吐,喝微温水300~500mL,用压舌板等刺激咽后壁或舌根部以催吐,如此反复,直到吐出物为清亮物体为止。对催吐无效或神智不清者应立即送医院救治。(2)吸入毒物
在管道作业中吸入有毒有害气体过量或氧焊割作业、乙炔气中的磷化氢等过量的应立即使中毒人员脱离现场,在抢救和救治时应加强通风和吸氧。并立即拨打救护电话“120”送医院抢救。抢救人员要戴好防毒面具方可进行抢救。8.2、火灾(火警电话:119,救护电话:120)当现场发生火灾事故时,了解起火的具体部位和燃烧的物质,组织工地义务消防队利用就近的灭火器材进行扑救工作,附近作业人员应立即撤离火灾现场。如火势大,面积广的立即拨打“119”向消防部门报警。对易燃易爆物质采取正确有效的隔离。对因用电不当起火的要设法切断电源。扑救过程中要注意周围情况,防止中毒、倒塌、坠落、触电、物体打击,避免二次事故的发生。如火势扩大,扑救不可能时,现场扑救人员应全部撤离,避免不必要的伤亡。灭火后要保护好现场,以便日后调查起火原因。8.3、烧伤人员的现场救治 在出事现场,立即采取急救措施,使伤员尽快与致伤因素脱离接触,以免继续伤害深层组织。伤员身上燃烧着的衣服一时难以脱下时,可让伤员躺在地上滚动,或用水洒扑灭火焰。切勿奔跑或用手拍打,以免助长火势,防止手的烧伤。如为肢体烧伤则可把肢体直接浸入冷水中灭火。
用清洁包布覆盖伤面做简单包扎,避免创面污染。自己不要随便把水痘弄破,更不要在创面上涂任何有刺激性的液体或不清洁的粉和油剂。伤员口渴时可适量饮水或含盐饮料。
经现场处理后的伤员要迅速转送医院救治,转送过程中要注意观察呼吸、脉搏、血压等的变化。
8.4、中暑(救护电话:120)
工地要做好防暑降温的工作,每周至少要煲两次凉茶供工人饮用,适当的时间要煮些糖水。安排好露天生产的时间,中午12:00-14:00温度较高的时间内少安排或不安排工人作业,由于进度问题非安排不可的要做好防中暑措施,如给工人搽清凉油、工作时间不要太长等。中暑的急救:可予物理降温(冰水或酒精擦浴、冰袋冷敷头及腋下等),加强通风及散热,必要时可静脉滴注冬眠灵25~50mg加入5%葡萄糖盐水500mL中,静点时需观察血压降至过低,同时给予适当地补液和对症处理,痉挛抽搐者可给予安定及10%葡萄糖酸钙等缓慢静脉注射。高热大于41℃伴休克者,右快速静脉滴入4℃的5%葡萄糖盐水100mL。8.5、支架变形过大,发生侧倾时(救护电话:120)
支架箱梁砼洪筑时,支架变形过大,发生侧倾或凹陷时要立即通知当班施工员、现场负责和技术负责人要及时停止浇筑、要立即通知现场全体作业人员撤离开。待采取有效方案后再进行抢修。如发生人员伤害的要及时抢救,重伤时要立即拨打急救电话“120”送医院抢救。8.6、台风(救护电话:120)
在接到上级部门发出的台风警报的通知后,立即对现场较高的施工机具和物体采取如下措施。(1)吊机
吊机要开移到空旷的地方,吊机的吊钩要吊住重物并将回转装置锁死。(2)桩机、钢筋切断机、弯曲机
将钢筋切断机、弯曲机的电源切断、把防晒棚拆除,卷扬机做好防雨措施。8.7、触电事故(救护电话:120)
一旦发现有人触电,首要的任务是使触电者迅速脱离电源,然后根据触电者具体情况,施行急救。
(1)使触电者脱离电源
首先查明触电者是否脱离电源,并应防止触电者二次触电或抢救触电者。
脱离电源方法:短开电源开关(要断开相线以零线)使用绝缘物(如干燥的竹子、木干)隔离或挑开电源或带电体。用导电体使电源接地或短路,迫使漏电保护器和短路保护器跳闸而断开电源。
(2)对触电者进行急救
触电者停止呼吸、心脏不跳动,如果没有其他致命的外伤,用视触电为假死,必须立即在现场进行人工呼吸抢救,即使请医生和送医院途中也不不准停止抢救。抢救可用口对口,口对鼻人工呼吸法和胸外心脏挤压法。抢救方法
①口对口(鼻)人工呼吸法(停止呼吸者):
a.使触电者头部尽量后仰,鼻孔朝天,解开领口和衣服,仰卧在比较坚实(如木板,干燥的泥地等)的地方。
b.用一只手捏紧鼻孔,另一只手掰开嘴巴(如果掰不开嘴巴,可用口对鼻人工呼吸法贴鼻孔吹气)。
c.深呼吸后,紧贴嘴巴吹气或鼻孔吹气,一般吹二秒,放松三秒。d.救护人换气时,放松触电者的嘴巴或鼻,让其自然吸气。②胸外心脏挤压法(心脏跳动停止者)
a.解开触电者衣服,让其仰卧在地上或硬板上。
b.救护人骑跪在其腰部两侧,两手相迭。手掌根部放在心口稍高一点的地方,即放在胸骨下三分之一至二分之一处。
c.掌根用力垂直向下挤压一次,每分钟挤压60次为宜。
d.挤压后,掌根迅速全部放松,让其胸部自动复原,血又充满心脏,放松时掌根不必完全离开胸膛。
③如果触电者心脏跳动和呼吸都停止了,人工呼吸法和胸外心脏挤压方法要同时交替进行。④人工呼吸法和胸外心脏挤压法要坚持不断,切不可轻率中止。如果触电者身上出现尸斑或身体僵冷,经医生作出无法救治的诊断后方可停止抢救。8.8、施工机具的伤害预防和急救(救护电话:120)(1)钢筋切断
切断机切钢筋,料最短不得小于1m,一次切断的根数,必须符合机械的性能,严禁超量进行切割。切断φ12以上的钢筋;须两人配合操作,人与钢筋要保持一定的距离,并要把稳钢筋。断料时料要握紧,并在活动刀片向后退时,将钢筋送进刀口,以防止钢筋末端摆动或钢筋蹦出伤人。不要在活动刀片已开始向前推进时,向刀口送料,这样常因措手不及,不能断准尺寸,往往还会发生机械或人身安全事故。(2)机械弯曲成型
在机械正式操作前,应检查机械各部件,并进行空载试运转正常后,方能正式操作。操作时注意力要集中,要熟悉工作盘旋转的方向,钢筋放置要和挡架、工作盘旋转方向相配合,不能放反。操作时,钢筋必须放在插头的中、下部,严禁弯曲超截面尺寸的钢筋,回转方向必须准确,手与插头的距离不得小于200mm。机械运行过程中,严禁更换芯轴、销子和变换角度等,不准加油和清扫。转盘换向时,必须待停机后再进行。(3)电焊机
电焊机设备在使用前,必须经建筑安全管理部门验收,确认符合要求,发给准用证或有验收手续后,方可正式使用。用电必须符合规范要求,三级配电两级保护,做好保护接零。
一、二次侧(电源、龙头)接线柱防护罩齐全,一次侧线使用橡皮电缆线长度不超过5m。电源应使用自动开关。操作人员必须持证上岗。机貌整洁,加强检修保养。9 紧急救护技术措施 9.1、触电紧急救护:
(1)迅速切断电源,如果开关距离较远,可用干燥的木棍、绳索、木板、钳子、干毛巾、绝缘棍等挑开慢慢线,也可设法有绝缘柄的工具将电线切断,如无上述条件而必须用手解救时,救护者必须站在干燥的木板上,一只手拉住触电者非贴身干燥衣服,使其脱离电源。(2)使触电者就地平躺,解开裤带、衣领、轻拍他肩部呼叫其姓名,观察有无反应,禁止摇动头部,如果触电者伤势较轻,可让其休息1小时左右,再送医院观察。
(3)设法找冰块制成冰袋,放在触电者头部、腋下、腹沟股下,以减缓身体新陈代谢,促进脑复苏。
(4)若触电者伤势较重,呼吸停止时,使他平躺,清除口内异物,施行口对口人工呼吸,触电者口部有外伤时,可采用口对鼻人工呼吸;若心跳停止,施行胸外心脏按压,送医院途中不停止。(5)有电击烧伤时,可将创口用盐水或新洁尔灭棉球洗净,用凡士林油纱布或干净的毛巾、手帕包扎好,以免污染。9.2、烧烫伤紧急救护:(1)火焰烧伤:
发生火焰烧伤时,应立即脱去着火的衣物,并迅速卧倒慢慢滚动而压灭火焰,切忌用双手扑打,以免双手重度烧伤。切忌奔跑,以免发生呼吸道烧伤。
对中小面积的四肢创面可用清洁冷水(一般化10℃~20℃;夏季刊3℃~5℃)冲洗30~60分钟,然后简单包扎,去医院进一步处理。(2)电击烧伤:
发生电击烧伤时,要将创口用盐水或新洁尔棉球洗净,用 A士林油纱或干净的毛巾、手帕包扎好,去医院进一步处理。(3)烫伤:
①对明显红肿的轻度烫伤,要立即用冷水冲洗几分钟,用干净的纱布包好即可。如果局部皮肤起泡,疼痛难忍、发热,要立即冷却30分钟以上,若患处起了水泡,不要自己碰破。应就医处理,以免留下疤痕。
②如果烫伤部位很脏,可用肥皂水冲洗,不可用力擦洗,蘸干水后,包上消毒纱布。包扎后局部发热、疼痛,并有液体渗出,可能是细菌感染,应马上到医院接受治疗。③如果衣服与皮肤粘连,不可撕拉或用水浸湿,可将未粘的部分剪去,粘连部分留在皮肤上,尽快去医院治疗。
9.3、碰撞伤紧急救护:
(1)工作场所中,经常会发生碰撞,身体各部位出现碰伤、戳伤是常有的事,有时人们不太在意,如果有疼痛感或伤及筋骨,也需要紧急处理:
(2)轻度的碰伤,可马上冷却受伤部位,这样会舒服许多;
(3)如果受伤部位是身体活动较多的部位,可能会造成内出血。应注意静养;
(4)尽可能使受伤部位在一段时间内保持在高于心脏的位置,如果受伤部位不能动弹或不自然地弯曲,可能是脱臼或骨折,应立即去医院治疗。
(5)如果是手指发生戳伤,千万不可拽拉,应先在伤痛部位包上布,用冰冷却30分钟,再垫板并和相邻手指用绷带缠上固定,尽快到医院治疗。9.4、手脚扭伤脱臼紧急救:
(1)扭伤和脱臼都是由于关节受到过大力量冲击引起的。关节周围的组织断裂或拉长是扭伤,关节处于脱位状态是脱臼。不论处于哪种状态,千万不可试图自己使关节复位或强行扭动受伤部位使其复原。
(2)发生踝关节扭伤要静养,停止行走和劳动,尤其不要负重还要注意:
(3)用冰袋或是盛放冰块的塑料袋放在毛巾上局部冷敷,可以减轻出血肿胀;(4)抬高下肢,患足最好垫高2厘米;
(5)扭伤部位可外贴伤科膏药,并可内服七厘散、红药片、跌打丸等中成药;(6)有陈旧性扭伤的患者,平时穿高腰鞋,以保护踝部;
(7)发生脱臼时,要用绷带和固定物固定受伤部位,到医院治疗,没有绷带和固定物时可用手绢、领带、长筒袜、撒开的衬衫、杂志、树枝、纸箱等替代。9.5、骨折紧急救护:(1)骨骼因外伤发生完全断裂或不完全断裂叫骨折。骨折时,局部疼痛,活动时疼痛剧烈,局部有明显肿胀并出现明显变形,骨折的急救非常重要,应争取时间抢救生命,保护受伤肢体,防止加重损伤和伤口感染。出现骨折应采取:(2)若伤口出血应止血,然后包扎再进行骨折固定;
(3)固定伤骨可用木板、杂志、纸箱等作支撑物固定伤骨,不要试图自己扭动或复位。固定夹板应扶托整个伤肢,包括骨折断端的上下两个关节,这样才能保证骨折部位固定良好;(4)固定时应在骨突出处用棉花或布片等到柔软物品垫好,以免磨破突出的骨折部位。(5)固定骨折的绷带松紧应适度,并露出手指或脚趾尖,以便观察血液流通情况;(6)立即送医院骨科治疗。9.6、外伤紧急救护:
(1)身体的某部位被切割或擦伤时,最重要的是止血。如果是小的割伤,出血不多,可用卫生纸稍加挤压,挤出少许被污染的血,再用创可贴或纱布包扎即可,如果切割伤口很深,流出的血是鲜红色且流得很急,甚至入外喷,可判断为动脉出血,必须把血管压住(压迫止血点),即压住此伤口距离心脏更近部位的动脉(止血点),才能止住血。
(2)如果切割的器具不洁,简单进行创面处理后,要去医院注射破伤风预防针,同时注射抗生素,以防伤口感染。
(3)如果手指或脚趾全部被切断,应马上用止血带扎紧受伤的手或脚,或用手指压迫受伤的部位止血。伤口用无菌纱布或清洁棉布包扎,断离的手指、脚趾也要用无菌纱布包扎,立即送医院进行手术。夏天最好将断指(趾)放入冰桶内护送,但冰块不得直接触断指(趾),以防冻伤,绝对禁止用水或任何药液浸泡,禁止做任何处理,以免破坏再植条件。9.7、穿刺伤紧急救护:
(1)穿刺伤是开放性损伤中常见的一种,是由尖锐而细长的致伤物,如铁钉、木刺等锐器穿入人体组织所致,穿刺伤由于物品直径小,往往被凝血块所堵塞,易被忽略,此外,穿刺因伤口深,引流不畅,容易发生感染,还会引起败血症或破伤风,所以不论发生多小的刺伤,也不要慌张地用指甲去拨异物,而应使用消毒的小镊子等到工具进行处理:
(2)小而浅的伤口,可将异物拔除,压迫伤口周围,使细菌和血一起流出,清洁伤口后垫上消毒纱布,用绷带缠好;
(3)对刺伤伤口深,污染重者最易发生破伤风,一定要注射破伤风预防针;
(4)刺伤深,估计会伤及血管、神经、内脏时,刺入物不能随意拔除,要防止大出血等意外情况,应到医院治疗。
(5)穿刺伤较严重,肠管、网膜等脏器脱出,不应在现场复位,可用洁净的碗盆等覆盖后包扎,急送医院。
(6)受伤后出血严重,如无人救护伤者不要惊慌,四肢上的伤口可用干净的衣物、手帕等加压包扎,到医院进一步处理。9.8、晕厥中暑溺水救护:(1)晕厥紧急救护:
由于大脑一时性,广泛性供血不足引起突然的短暂的意识丧失称为晕厥,俗称“昏倒”。晕厥多指人猛然站起时,流向脑部的血液暂时供应不上而引起的,也可以认为是脑贫血。出现头晕或昏倒,需采取紧急救护。
头晕时,可屈膝蹲下,膝部着地并将头低下,坐在椅子上时,可直接坐着向前弯腰低头。发生昏倒时,可将患者移至空气新新处,松开腰带和领带,并注意保暖,将患者头低脚高平躺,为防止气管堵塞,可将脸偏向一侧,及时消除患者口内的分泌物及呕吐物并清除假牙,用冷水浸过的手巾放在患者额头上,患者清醒后,可经其饮温饮料使其镇静。伴有休克或心力衰竭者,应立即给服用升血压药物。呼吸、心跳骤停者,要立即施行人工呼吸和胸外心脏按压。对发生抽搐者,可使用镇静药物,患者较长时间不能恢复意识,应立即送医院治疗或立即拨打120,请医生来诊治。(2)中暑紧急救护:
中暑是由于长时间工作或生活在高温或高湿度的环境中,人体产生的热量不能及时散发,体温失调而引起的症状。症状表现为体温升高,面色苍白、脉搏快而细弱,血压降低,严重时甚至昏迷。
发生中暑应立即采取救护措施,迅速将患者移到阴凉通风处仰卧休息,解开患者的衣扣腰带。患者能喝水马上给其喝些凉开水、淡盐水或糖水、清凉饮料。患者体温升高,可冷敷、冷水擦身或不断经其扇风吹凉,以助散热。如果患者呼吸困难,要进行人工呼吸。并给病人嗅氨水。重症中暑者昏迷不醒,高热时应迅速送住医院治疗。(3)溺水紧急救护:
溺水一旦发生,四分钟即可导致死亡,因此现场急救必须争分夺秒,伤者被救上来:
立即清除其口、鼻内的污泥、杂草、呕吐物,取下假牙,舌头后缩者应将舌头拉出口处,保护呼吸道通畅。
垫高腹部,使其头朝下,用手压拍溺水者背部,使其体内水从口、鼻流出,此项不要多费时间,抓紧时间进行复苏急救。
使溺水者仰卧于硬板或地上,实施口对口人工呼吸,再检查颈动脉。对呼吸、心跳停止者,立即实施口对口人工呼吸和胸外心脏按压。
溺水者昏迷不醒,要立即派人拨打急救电话,请医生来救治或送医院抢救,途中不可中断急救。
9.9、急救技术:
(1)口对口人工呼吸:
使病人仰卧,松解衣扣和腰带,清除病人口腔内痰液、呕吐物、血块、泥土等,保护呼吸道通畅。救护人员一手将病人下颌托起,使其头尽量后仰,将其口唇撑开,另一只手捏住病人的鼻孔,深吸一口气,对住病人的口用力吹气,然后立即离开病人口,同时松开捏鼻孔的手。吹气力量要适中,次数以每分钟表16~18次(成人)、18~24次(儿童)为宜。(2)胸外心脏按压:
由于电击、窒息及其他原因所致心搏骤停时,应使用胸外心脏按压法进行急救世主。将病人仰卧在地上或硬床板上,救护人员跪或站于病人一侧面对病人,将右手掌置于病人胸骨下段及剑突部,左手置于右手之上,以上身的重量用力把胸骨下段向后压向脊椎,随后将手腕放松,每分钟挤压60~80次。在进行胸外心脏按压时,宜将病人头放低以利静脉血回流。若病人同时拌有呼吸停止,在进行胸外心脏按压时,还应进行人工呼吸。一般做四次胸外心脏按压,做一次人工呼吸。(3)口对鼻人工呼吸:
病人因牙关紧闭或外伤等原因,不能进行口对口人工呼吸,可采用口对鼻人工呼吸法。方法与口对口人工呼吸法基本相同,只是把捏鼻改成捏口,对住鼻孔吹气,吹气量要大,时间要长。
(4)止血方法: A直接压迫法:
伤口脏污时,要用自来水等清洗;
在伤口处包上干净的布或用洗过的手紧紧压住,不可把卫生纸和脱脂棉直接包在伤口上。压住伤口用绷带紧紧缠住,将伤口抬高到高于心脏的位置。B止血点压迫法:
上臂动脉:用4个手指掐住上臂的肌肉,并压向臂骨。大脚动脉:用手掌的根部压住大脚中央稍微偏上点的内侧。桡骨动脉:用3个手指压住靠近大拇指根部的地方。外用药
内服药
品名
适应症
品名
适应症
云南白药
止血愈伤
速效感冒胶囊
发烧感冒
创可贴
小创伤出血
氟哌酸
腹泻尿路感染
京万红软膏
烧烫伤
复方甘草片
镇咳祛痰
碘酊(2%)
局部消毒
碘喉片 喉炎扁桃体炎
酒精(70%)
局部消毒
颠茄片
胃痉弯
紫药水
消毒防腐
多酶片
助消化
獾油
烧烫伤
扑尔敏
抗过敏
风油精
虫咬、晕车、牙痛、关节病
心痛定
降血压、治高血压冠心病治便秘
清凉油
驱暑醒脑防治虫咬
阿司匹林 解热镇痛
安定
失眠
治便秘
桥梁施工满堂支架有限元分析 篇5
1 工程概况
石浦高架桥位于昆山市东城大道快速化改造二期工程南段, 桥梁中心桩号为K3+860, 起点桩号K3+200, 终点桩号K4+520。全桥共2个桥台, 43个桥墩, 分14联, 其中1联~6联及9联~14联为3×30 m一联, 7联~8联为4×30 m一联。
上部结构采用预应力混凝土连续箱梁, 采用满堂支架现浇施工。箱梁梁高为2 m, 连续箱梁均为等截面箱梁, 箱梁底板、顶板形成双向2%横坡。箱梁为单箱四室截面。箱梁底宽17.0 m, 顶宽为26.0 m, 箱梁顶板厚度为25 cm;箱梁腹板厚度取用40 cm, 加厚段腹板厚度为70 cm;箱梁底板厚度变化范围20 cm~40 cm;翼缘板厚度20 cm, 根部厚度60 cm。箱梁采用双向预应力混凝土结构。
2 支架方案
全桥采用碗扣式支架拼装, 纵横步距为90 cm, 纵向在顶底板加厚段加密为60 cm步距, 横向在腹板位置加密为60 cm步距。支架下设调平底托, 上设调平顶托。顶托上横桥向放置10号H型钢, 然后顺桥向布置10 cm×10 cm方木, 方木间距30 cm。支架横向剪刀撑以每3档~5档设置一道, 沿桥宽的方向总宽设置, 支架纵向剪刀撑设置在支架两侧及箱梁腹板的位置, 每联通长设置, 总共设置7道。桥墩处支架在立柱外侧与其余部位相同, 内侧于系梁上搭设两排支架, 两排支架与系梁中心线距离为30 cm, 横向间距与其他部位相同, 并与相邻的支架连接为整体, 见图1, 图2。
3 荷载标准
混凝土自重取25 k N/m3, 模板自重取2 k N/m2, 施工人员及设备荷载取2.5 k N/m2, 浇筑和振捣混凝土产生的荷载取3.0 k N/m2, 其他荷载取3.0 k N/m2。
根据《路桥施工手册》查得钢管立杆容许应力[σ]=140 N/mm2, 则单根立杆容许承载力为:ψA[σ]=0.682×424×140=40.5 k N, 在横杆间距100 cm时, 立杆容许荷载为31.7 k N, 横杆间距125 cm时, 立杆容许荷载为29.2 k N, 则当横杆间距为120 cm时, 用内插法计算立杆容许荷载为:31.7- (31.7-29.2) × (100-120) / (100-125) =29.7 k N, 综合得单根立杆容许荷载为29.7 k N。
对三处分别进行验算, 其中一处为横梁底部, 一处为跨中腹板处, 一处为跨中箱室处。
1) 横梁底部:此时横向间距为0.6 m, 纵向间距为0.6 m, 混凝土高度为2 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+25×2+2.5+3+3) ×0.6×0.6=21.83 k N, 超载预压时单杆承受荷载为 (25×2×120%+3) ×0.6×0.6=22.73 k N;
2) 跨中腹板处:此时横向间距0.6 m, 纵向间距0.9 m, 混凝土高度为0.4 m范围内为2 m, 0.2 m范围内为0.45 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+2.5+3+3) ×0.6×0.9+25× (0.4×2+0.2×0.45) ×0.9=25.73 k N, 超载预压时单杆承受荷载为3×0.6×0.9+25× (0.4×2+0.2×0.45) ×120%×0.9=25.63 k N;
3) 跨中箱室处:此时纵横间距均为0.9 m, 混凝土高度为0.45 m, 则正常施工时单杆承受荷载为 (2+25×0.45+2.5+3+3) ×0.9×0.9=17.63 k N, 超载预压时单杆承受荷载为 (25×0.45×120%+3) ×0.9×0.9=13.33 k N。
4 建立模型
应用大型有限元分析软件Midas, 建立连续梁及支架的空间离散模型, 对0号块满堂支架进行模拟分析计算。
单位约定:力单位为k N, 长度单位为m。
坐标约定:X坐标方向为顺桥向, Y坐标方向为横桥向, Z坐标方向为竖向。
正负号约定:正号表示拉力, 负号表示压力。
单元类型:主梁及支架均采用梁单元。
满堂支架的构成一般都为对称结构, 为了简化计算, 可取最不利受力状态的桥跨支架结构来进行建模分析。在本案当中, 箱梁的翼板部分结构自重较轻, 对支架结构的受力影响不大, 在验算中忽略该部分, 以梁下支架为分析主体, 模型的横向宽度为10.2 m, 纵向桥长为15.66 m, 模型中共有节点3 864个, 单元8 727个, 立杆和水平杆采用梁单元, 碗扣件采用节点方法连接, 见图3。
5 模型运行结果与结论
运行Midas/Civil有限元软件的模型计算, 结果显示, 在自重荷载、施工荷载、其他荷载的组合作用下, 满堂支架系统中水平杆主要承受拉力, 支架系统中出现的最大轴向拉力为8.82 k N, 根据《路桥施工手册》关于材料荷载的要求, 钢管支架容许荷载为30.0 k N, 计算出的最大拉力未超出容许值, 不会出现受拉破坏。支架系统的立杆主要承受压应力, 立杆中出现的最大轴向压力为29.3 k N, 查得单根立杆容许荷载为29.7 k N, 压力未超出容许值, 在组合荷载作用下, 支架系统中出现的最大拉应力为85.47 N/mm2, 最大压应力为129.59 N/mm2, 而计算出的立杆容许应力为140 N/mm2, 由此可以看出, 通过有限元支架模型计算出的受力均没有超过规范值。
在组合荷载作用下, 支架系统发生的弹性和非弹性变形见图4, 由图4可以看出, 其横桥向出现的最大位移为2.14 mm, 纵桥向最大位移为4.98 mm, 竖向最大位移为5.01 mm。
参照GB 50204—2004混凝土结构工程施工质量及验收规范中验算模板和支架刚度的有关规定, 对于结构表面外露的模板, 模板和支架的最大变形值为模板构件计算跨度的1/400, 即3.75 cm。本模型取计算跨径15 m, 计算出水平方向最大位移为2.14 mm, 因此水平方向变形量满足规范要求。规范要求支架的压缩变形值或弹性挠度为相应结构计算跨度的1/1 000, 则规范允许值为15 m/1 000=0.015 m=1.5 cm, 支架立杆的压缩变形值约为5.01 mm, 所以该支架压缩变形值满足规范设计的要求。
摘要:通过建立石浦高架桥某跨现浇箱梁满堂支架的有限元模型, 计算分析支架系统的轴力、拉压应力及位移, 以验证支架系统的安全性及数值计算的可靠性, 结果表明:支架最大应力值与位移值均未超过钢管的强度值, 支架系统的刚度和稳定性满足施工要求。
关键词:桥梁工程,满堂支架,有限元法,位移分析
参考文献
[1]邱福平, 吕忠明, 夏来福.关于浅水、软地基现浇箱梁满堂支架地基处理施工工法的研究[J].交通科技, 2010 (S2) :26-29.
[2]俞洪良, 张土桥, 潘新华.支模脚手架安全管理控制系统研究[J].建筑经济, 2007 (S2) :29-32.
满堂钢管支架现浇箱梁的施工技术 篇6
本跨线桥位于隆百高速公路范围内, 桥梁结构为预应力混凝土连续箱梁, 以中单孔跨越高速公路。下部结构为柱式桥墩, 肋式桥台, 人工挖孔桩基础。
2 地基处理
为了保证支架所产生的沉降不影响箱梁整体质量, 必须对原地面加以处理。将原地面泥土碎渣等软弱地层进行换填, 整平, 碾压, 最后铺设一层10cm左右的混泥土。为保证地基的稳定和一定的承载力, 防止雨水浸泡, 在地基两边设置纵向排水沟。
3 支架工程
1) 支架搭设。支架在搭设前, 必须挂好每孔的纵向中心线, 沿中心线向两侧对称搭设支架。为增强支架体系的整体稳定性, 顺桥向每4.5m设1道通长剪刀撑, 横桥向每隔3m设1道剪刀撑。剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处, 转扣设置数量按大于85%控制, 杆件的相互连接必须紧密。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。可调顶托调整高度严格控制在30cm以内, 以确保架子顶自由端的稳定。每联支架搭设至下一联邻近孔的L/5处或设计规定的部位。底托安放时必须用木楔垫平, 以保证立杆的垂直度。考虑到浇注顶板混泥土时需留设施工平台、过道, 支架在搭设时要有一排延伸到翼缘板的外侧, 并保证翼缘板下横桥向有2~3排支撑。待底模面板全部铺设完毕后, 通过上顶托精确调整底模面板至设计标高, 同时保证每个与垫木顶紧、受力;当垫木与顶托之间有缝隙时, 要有硬木楔楔紧垫木与顶托之间的缝隙。2) 支架预压。考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性变形和非弹性变形等因素影响, 粗略调整好底模标高后进行配载预压, 配载可以用砂袋, 加载重量为梁重1.2倍。预压时间根据地质情况、梁体自重、支架类型等进行现场预压试验后确定, 以支架不再出现沉降为度, 一般要求预压时间为2~3天。支架的变形及地基压缩量主要考虑以下因素:
式中:δ1为箱梁自重产生的弹性变形量;δ2为支架弹性压缩量;δ3为支架与方木、方木与模板、支架与枕木之间的非弹性压缩量;δ4为支架基础地基的弹性压缩量;δ5为支架基础地基的非弹性压缩量。通过预压施工, 可以消除δ3、δ5的影响, 底模安装时, 其预拱度的设置按△=δ1+δ2+δ4计算, 在模板的高程控制时加入预拱度数值。本工程为预应力钢筋混凝土连续箱梁, 考虑到张拉时起拱, 不设预拱度。
4 模板的安装
1) 底模:采用竹胶板, 安装底模前, 应按预压的沉降量, 对底模下的龙骨进行调整, 所有的标高调整必须在龙骨上完成, 底模的安装, 要保证接缝平整, 不能有悬空和翘曲, 对板块的接合处, 以及每块板的中心的标高应进行检测, 做到大面平整。2) 侧模:对于外侧模应按底模的要求, 严格控制其大面平整度。外侧模的支撑定位, 必须按箱梁设计的外轮廓进行定位;在外侧模外侧, 用不少于两层的撑杆加固, 必要时可在内外侧模之间加设拉杆。为防止底侧模间漏浆, 外侧模的安装可采取“底包侧”的结构形式。3) 内模:箱梁的施工程序一般为一次浇筑成型和二次浇筑成型法。因此内模板按箱梁内侧模, 箱室顶模和封闭箱室的预留天窗采用吊模三种形式, 分三次安装, 待内侧模和顶模拆除后, 第三次浇筑预留的天窗。
5 钢筋
对用于箱梁的钢筋必须按要求采购, 并按规定要求进行抗拉、抗弯、物理、化学分析等试验, 钢筋混凝土箱梁的钢筋安装程序为:梁底板→梁肋板→横隔板→梁顶板→天窗。钢筋位置应准确, 定位要牢固。钢筋混凝土底板的保护层应尽量采用标准垫块。梁肋和横隔板下的垫块, 应防止被压坏或垫块倾倒。当个别钢筋的位置与其附近的钢筋发生冲突时, 其定位的优先次序是:预应力筋→主筋→构造筋。
6 混凝土浇筑
为保证工程质量, 箱梁的浇筑, 一般采用二次成型法。即先浇筑底板和腹板, 再浇筑顶板的方法。将施工缝留在翼板与腹板交接处, 逐孔分层浇筑。每联分2~4次完成。如需分段时, 其施工缝应留在1/4跨处。对混凝土顶板的浇筑, 应严格控制其标高, 为防止混凝土收缩裂缝, 可在混凝土表面初凝时进行二次抹面。为确保箱梁顶面平整度, 购置专利整平机, 效果比较理想, 混凝土顶面无积水现象, 为沥青路面耐久性提供了保障。混凝土分次浇筑的交接面采用水冲缓凝法, 有效保证了箱梁整体受力状况。并对顶板面层混凝土进行铣刨和抛丸处理, 使沥青面层和混凝土粘结很好。
7 拆除模板和支架
模板、支架的拆除时间根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。非承重模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损时, 方可拆除, 一般混凝土强度应达到2.5MPa;箱室内顶模应在同步养生的试块强度到达设计强度70%时, 方可拆除;对于箱梁底板、翼板及支架, 混凝土强度达到设计强度的100%时, 方可拆模。
8 预应力张拉和压浆
张拉前千斤顶和油表必须进行标定, 根据标定的结果计算油泵的压力, 按照张拉方案规定的顺序和程序组织预应力张拉。张拉时, 压力应同步提升, 逐级进行, 张拉力以应力进行控制, 伸长量进行校核。锚固前检查钢绞线伸长量与理论值是否符合规定要求, 然后进行锚固, 否则需查找原因进行处理。锚固后要检查钢绞线是否有滑丝现象, 符合要求后才能进行下一部施工。压浆要控制水泥浆浓度, 采用真空法压浆, 压力要维持规定时间, 过程中要检查出浆口泌水和浆液情况, 有浓浆流出, 并达到规定压力才完成压浆。
9 施工注意事项
1) 加强地基处理, 确保承载力满足使用要求。搭设前对碗扣件进行检查, 检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象, 否则要进行处理, 无误后可实施支架搭设。2) 支架预压以便测定弹性变形、消除非弹性变形, 为各跨施工提供预拱度值的设置, 确保施工线形。3) 现浇施工支架的稳定最关键, 当支架高度在10m以上时, 每隔一排立杆设置一道横向剪刀撑, 每跨设置2道纵向剪刀撑;10m以下每隔二排立杆设置一道横向剪刀撑, 每跨设置2道纵向剪刀撑, 并用脚手架钢管将桥墩周围的碗扣架与桥墩连接起来, 保证支架的稳定。4) 采用混凝土泵车泵送混凝土, 大大提高了混凝土施工速度和施工质量, 提高了生产效率, 节约并充分发挥了施工资源的有效性。5) 特别重视张拉和压浆。张拉和压浆直接影响整联箱梁受力, 关系到全桥的使用和耐久性。张拉要应力、应变双控, 超出规定范围必须处理。压浆过程要严控达到饱满, 以防压浆不足钢绞线生锈断裂, 压浆饱满也有利钢绞线应力均匀分布, 箱梁受力合理。
摘要:对满堂支架现浇混泥土连续箱梁施工过程的分析, 对总结并提出对其质量进行有效控制的方法和措施。
关键词:连续箱梁,满堂支架,模板,压浆
参考文献
[1]张海岐.超宽0号及1号块现浇箱梁钢管桩支架设计施工[J].山西建筑, 2006.
现浇连续箱梁满堂支架法施工工艺 篇7
一、施工流程
现浇连续箱梁施工顺序:支架基础施工→拼装现浇支架铺设分配梁→支架预压消除非弹性变形测量弹性变形值→计算设置支架预拱度值→铺设底模安装侧模→绑扎箱梁底板及腹板钢筋、安装预应力定位网→安装底板、腹板纵向预应力管道→安装箱梁内模支架及模板→绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力管道→模板及预应力管道调整→浇筑混凝土→混凝土养生→达到设计强度后张拉预应力→拆除模板支架。
二、基础处理
支架地基处理的目的是保证地基具有足够的承载力。根据地基的实际情况,可以采用换填、石灰土处理、浇筑混凝土基础等方法处理。先平整场地,清除场地内杂物,检测原有地基承载力,采取直接支撑或加固处理。处理后的地基还要进行地基承载力验算,以确认地基承载力满足要求。同时要做出2%~4%的横坡,以利于排水,还要在处理过的地基范围四周挖设排水沟,防止雨水浸泡地基,避免支架产生不均匀沉降。
三、支架施工、预压
满堂支架应保持足够的强度,刚度和稳定性。考虑到加载荷载的计量误差,按箱梁自重的1.2倍荷载预压,以消除支架与模板的非弹性变形及地基沉降。支架预压在箱梁底模安装完毕后开始,预压可采用施工静载法、水静压法、沙袋静压法等。
每联支架以跨为单元逐跨分级加载预压,单跨纵向加载,从跨中向支点处进行对称布载。加载分三级:一级为60%加载量,观测沉降量;二级为80%加载量,观测沉降量;三级为100%加载量,观测沉降量。每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h对支架沉降量进行一次观测,当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。卸载后,为得到非弹性变形,对观测点进行复测,测定地基沉降和支架、模板变形量,同时确定地基卸载后的回弹量。根据压重数据及理论计算调整底模标高及支架高度,进行支架施工。
四、模板安装
为保证混凝土外观质量,连续箱梁的外侧模和底模采用大面积定型钢模板,内模可采用钢模板或高强度竹胶合板,以轧制的型钢为边框,主肋和次肋焊成框架,以钢模板或高强度竹胶合板为面板。
支架预压后,根椐设计标高和预设拱度进行支架标高调整,然后安装底模,调整底模标高等,同时安装支座;满足设计及规范要求后安装侧模和翼板底模。
底模、侧模安装后,先绑扎底板钢筋,再绑扎横隔板、腹板钢筋。再安装内侧模及内顶模,最后绑扎顶板、翼板钢筋。
内模及支架根据现场实际条件采用汽车吊、履带吊或人工安装。可在内模侧模中部适当开观察孔,顶板底模在每孔梁的适当位置开两个人洞,以便内模拆除时从人洞往外运输,加快施工进度。内、外侧模间用条形混凝土预制块固定。内模的背带、支撑体系均利用钢管,应确保牢固可靠。
五、钢筋安装、预应力管道安装
将加工好的钢筋运至模板内,按设计图放样绑扎,在交叉点处用扎丝绑牢,必要时采取点焊,以确保钢筋骨架的刚度和稳定性。
钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行,钢筋绑扎时注意各种预埋件的安装。先绑扎底板钢筋,再绑扎横隔板和腹板钢筋,同时安装定位网及预应力波纹管道,波纹管接头缠绕严密以防漏浆,再安装内模,最后绑扎顶板钢筋。
波纹管严格按设计坐标准确安设,每隔0.5m加设一道定位钢筋以确保管道位置准确,不位移、变形。并在波纹管接头处用胶带包裹,保证接缝完好,防止管道漏浆。
六、混凝土施工浇注
混凝土前,将模板内杂物和钢筋上的油污擦洗干净,涂脱模剂,并对模板进行加固,适当洒水湿润,经验收合格后进行混凝土浇注。
混凝土浇注从分段梁体较低的一端向较高的另一端按水平分层、斜向分段依次浇注,一次全断面浇注完成。混凝土用输送罐车运送到现场,混凝土输送泵泵送至待浇梁体。混凝土浇注时间控制在初凝时间内。浇注混凝土时按梁的断面水平分层、斜向分段地进行,上层与下层前后浇注距离不小于1.5m,每层浇注厚度不超过30cm。浇筑过程中要详细记录包括原材料质量、混凝土坍落度、拌合时间、质量、浇注和振捣方法、浇注进度和浇注过程中出现问题及处理方法、结果。顶板表面进行二次收浆抹面,并于终凝前拉毛。
混凝土终凝后,要及时进行养护。箱梁内采用鼓风机降温,箱梁外保湿降温,混凝土表面采用土工布覆盖,保温保湿洒水养护,每天洒水次数视环境湿度而定,洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,保证混凝土质量。
混凝土强度达到拆模强度后,拆除箱内模及外侧模。
七、预应力施工
待混凝土强度达到95%且龄期不小于5天时方可张拉预应力钢束。张拉控制以张拉力和伸长值双向控制,以张拉力控制为主,伸长值为校核。当张拉控制应力达到稳定,并确认伸长、滑丝等合格后,方能进行锚固。锚固后用砂轮切割机切割多余长度。其张拉程序为:0→0.2σk(划线)→σk(量伸长值)持荷5min→锚固并测定回缩量。
八、压浆、封锚
预应力管道在钢绞线张拉后24h内进行压浆,以防钢绞线生锈。采用真空压浆工艺。
在压浆之前,首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上,然后在孔道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将水泥浆压入预应力孔道。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,孔道与压浆机之间的正负压力差大大提高了孔道压浆的饱满度。在水泥浆中,减小水灰比,添加专用的添加剂,提高水泥浆的流动度,减小水泥浆的收缩。
压浆完成后,切除外露多余的钢绞线,清水冲洗,高压风吹干,然后进行封锚。封锚可采用无收缩水泥砂浆封锚。砂浆必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度大于15mm。
九、支架拆除
现浇箱梁张拉完成,压浆强度达到设计要求后,即可进行支架拆除施工;支架拆除原则为对称、少量、多次、逐渐完成;每孔从两端支点向梁跨中均匀落架,每次卸落值为0.5cm,直至底模与梁底分开。每孔支架落架时,在梁顶板设观测点(支座、1/4L、1/2L处左右各2点),落架前,对观测点进行一次全面的观测,落架时每次卸落后,观测相应及有关测点变化情况,一孔落架完成后,对观测点作一次全面观测,确定桥梁线型。
拆除支架时,自上而下从两端支点向梁跨中均匀拆除,拆除不得死拧硬撬,拆下扣件和杆件不得随地乱抛,并进行整修,集中堆放,转移到下联拼装。
十、质量控制措施
连续箱梁现浇施工的检测监控重点内容为支架预压的检测和混凝土浇筑过程中的支架和模板监控。
满堂支架经过验算,由专业技术工人进行搭建施工。拼装完成后进行载荷试验以及基础沉降观测,荷载试验测试合格后进行模板校正、钢筋及预埋件施工。
外模板采用大面积定型钢模,内模可采用钢模板或高强度竹胶合板。模板拼装后进行模板标高、轴线、尺寸进行复核,确保梁板几何尺寸复核设计要求。
混凝土浇筑期间,应安排专人对支架系统和模板进行实时检查监测,当发现支架出现不均匀沉降、变形移位、模板胀模等异常情况时,应立即停止施工,施工人员及时撤离危险区域,并向专职安全管理人员汇报。
十一、结语
浅谈现浇连续梁满堂支架施工 篇8
关键词:满堂支架,地基处理,支架搭设,支架预压,支架验算
满堂支架施工又称支顶架,在结构施工中,经常采用搭设支顶架施工平台实现高空作业,这种施工在现代施工中应用越来越广,因为它施工安全,搭设简单,省时省料,成本也较低,从而满堂支架施工在实际施工生产中得到了很大的推广。
1 工程概况
某客运专线特大桥22号~25号采用双线预应力连续箱梁,桥孔布置为(1-30 m+1- 40.6 m+1- 40.6 m+1-32 m)单箱单室现浇连续箱梁,梁高3.15 m,底宽6.40 m,顶宽12.0 m。箱室采用变截面设计,支点处腹板厚度2.45 m,顶板厚度1.05 m,跨中处腹板厚度90 cm,顶板厚度70 cm。根据现场实际情况,连续梁采用满堂支架法施工。
2 现浇连续梁支架施工措施
2.1 地基处理
将需要搭设脚手架位置的原地面进行整平,并使用压路机进行碾压。然后填筑30 cm~50 cm厚7%掺量的灰土,进行碾压完毕后采用轻型重力触探仪对地基承载力进行检测,承载力须保证不小于200 kPa,在表面浇筑15 cm厚C20混凝土垫层进行找平,左右侧分别设置2%的横向坡度,不设置纵向坡度,在支架搭设范围外两侧分别设置排水沟。混凝土达到强度后进行支架放线,在平台上放出现浇箱梁翼板边缘线及各道腹板的中心线并做明显的标志,作为控制支架平面布置的依据。
2.2 支架搭设
为保证整个支架体系的稳定性,顺桥向与横桥向分别用斜拉杆做成“剪刀撑”,将整个支架连成整体。碗扣式支架上顶托部纵向主梁采用10 cm×10 cm的木枋,间距按横向支架布置;横向模板背肋采用10 cm×10 cm木枋,间距30 cm。
支架搭设时在平台顶面沿桥梁路线方向的纵向立杆平面位置铺设通长垫板,然后在垫板上安装支架底托(或钢管底下直接垫钢板代替底托)、立杆及水平扫地杆。
支架必须作水平度和垂直度检查,每架立杆的垂直度不超过1‰。
2.3 支架预压
为消除支架系统非弹性变形和弹性变化值,确保梁体的线形美观,支架搭设完成铺设底模后,梁体施工前必须对支架进行预压。
支架预压采用大砂袋装砂,钢筋混凝土按照2.5 t/m3计算,模板安装后按梁重1.1倍进行预压。
支架卸载后的顶面高差作为支架(包括地基)的弹性变形,底模板标高将综合考虑预应力张拉反拱度及支架弹性变形(预留沉落量)进行调整,通过调整顶托对底模进行支架标高调整,确保梁体线形美观。
3 支架检算
3.1 分解荷载计算
1)钢筋混凝土自重。
箱梁钢筋混凝土自重属均布荷载,直接作用于底模及侧模,根据设计图可得箱梁整个部分自重荷载为:
腹板及横梁处:q1腹板=7.87÷3×26=68.21 kN/m2。
箱室底板处:q1底板=3.84÷3.4×26=29.36 kN/m2。
2)竹胶板底模(板厚δ=1.8
cm,容重γ=17 kN/m3)。
q2=1×1×0.018×17=0.31 kN/m2。
3)横向木枋(10
cm×10 cm;间距30 cm,γ=8 kN/m3)。
q3=4.0×0.12×8=0.32 kN/m2。
4)纵向木枋(10cm×15 cm)。
腹板及横梁:q4腹板=2.0×0.1×0.15×8=0.24 kN/m2。
箱室底板处:q4底板=1.67×0.1×0.15×8=0.20 kN/m2。
5)支架体系自重。
a.单根钢管自重。
按6 m的支架高度计算钢管自重荷载(含配件、剪刀撑及水平拉杆等),ϕ48×3.5钢管重为4.36 kg/m,加配件乘以系数2.0,则立杆自重平均分配到底层的荷载为:g=6 m×4.36 kg/m×2×9.8 N÷1 000=0.51 kN/根。
b.钢管支架体系自重。
根据支架设计图,横梁及腹板区平均每平方米布置了6.25根钢管,箱室底板处平均每平方米布置了3.33根钢管,则支架体系自重为:腹板及横梁处:q5腹板=0.51×6.25=3.19 kN/m2。箱室底板处:q5底板=0.51×3.33=1.70 kN/m2。
6)施工机具及人员荷载:
q6=2.5 kN/m2。
7)倾倒混凝土产生的荷载:
q7=2.0 kN/m2。
8)振捣混凝土产生的荷载:
q8=2.0 kN/m2。
3.2 组合荷载计算
1)底模验算。
a.腹板及横梁处底模:
b.箱室底模:
2)横向木枋验算。
a.腹板及横梁处:
b.箱室底板处:
3)纵向木枋验算。
以验算横向木枋三跨等距连续梁中的最大支座反力R,作为作用在纵向木枋的最大集中荷载来验算纵向木枋。
4)顶托验算。
a.腹板及横梁处:
b.箱室底板处:
5)立杆、地基验算。
a.腹板及横梁处:
b.箱室:
3.3 结构验算
1)底模板验算。
底模钉在横向木枋(间距30 cm)上,直接承受上部施工荷载,取承受最大荷载的腹板处(横梁与腹板处承受的荷载相同)进行验算,截取1 m宽的竹胶板简化为跨径为30 cm的三等跨连续梁来验算,计算简图如图1所示。
2)截面验算。
a.弯曲强度验算:
b.剪切强度验算:
c.挠度验算:
4 结语
支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,对支架的承载力和稳定性必须进行检算。支架设计检算应考虑以下荷载:梁体、模板、支架的重量;施工荷载;风荷载;冬季施工还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载。支架杆件应力安全系数应大于1.3,稳定安全系数应大于1.5。
满堂支架施工与通常采用的军用梁、贝雷片、工字钢等材料做支架现浇箱梁所发生的公费、机械费及工期进行比较,应用满堂支架现浇连续箱梁,特别是在工地狭小、大型起吊设备的使用对道路交通产生影响等情况下,满堂支架可做到“安全、快速、经济”施工。
参考文献
满堂支架施工技术 篇9
某高架桥(桩号:K4+300~K7+932.545),主线桥跨设计总长2527m,分二十联布置,主线桥跨径布置该高架桥(桩号:K4+300~K7+932.545),主线桥跨设计总长2527m,卢澳路C匝道和D匝道桥跨径布置均为4×30=120m,采用等高度预应力混凝土鱼腹式连续梁,主线桥单箱六室,跨径L≤40m梁高2.0m,跨径>40m梁高2.2m,梁顶宽24.9m,分幅桥单箱三室,梁高2m,梁顶宽12.55m,匝道桥单箱三室,梁高1.8m,梁顶宽8m。
正常段箱梁顶板厚25cm,底板厚25cm,腹板厚45cm。近支点段顶板厚度保持不变,底板、中腹板、边腹板分别逐渐增厚至55cm、65cm、65cm。
标准段端横梁厚1.5m,中横梁厚2.0m。梁底由于桥面横坡、超高及纵坡的变化,通过支座垫块予以调整,以便水平放置支座。
本标段箱梁施工采用满堂支架法施工,在各大路口处根据交通组织设计采用临时支墩门架结构施工方法。
2 现浇箱梁施工顺序
结合承台和墩柱施工顺序,首先施工南海一路- 卢奥路现浇箱梁,然后施工卢奥路——钟林路箱梁,最后施工钟林路———72# 台、0# 台———南海一路。
分两个阶段进行,第一阶段,2015 年11 月20 日~2016年2 月10 日;第二阶段,2016 年2 月10 日~2016 年7 月10日;第三阶段,2016 年7 月10 日~2016 年10 月30 日。
资源配置:计划投9 套支撑系统、模板周转使用进行箱梁现浇。平均每75d完成一联。
2.1 支架及贝雷架施工
根据本段桥下地基地质、地貌状况,主梁结构设计要点、特点及《施工图》推荐的方法,本合同段现浇箱梁采用满堂碗扣式支架法施工,交叉路口段采用钢管支撑贝雷架上立碗扣架支模浇筑混凝土的施工法。
2.1.1 施工测量
在箱梁施工前,首先测设出桥梁纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线,再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面,测出钢管支撑的平面位置后,再将平面坐标点向空间投测。平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应适当加密,以保证曲线的圆顺、流畅,三维曲线箱梁用三维空间曲线坐标定位控制点准确地投放到箱梁的投影平面及支撑系统上。
施工过程中严格控制梁底标高,支架高度根据梁底标高及底模厚度加以确定。
2.1.2 支架地基处理
搭设支架之前仔细调查支架搭设现场的地质情况,因本桥施工在原路面上,可直接搭设支架,对于承台开挖处,地基承载力不足的地基进行压路机压实,土质较差的进行换填,必要时对地基进行混凝土硬化处理,保证支架地基承载力符合施工要求。对支架安装地区做必要的排水设施,防止支架搭设场地范围内积水,避免因排水不畅造成地基沉陷。
2.1.3 支架搭设
(1)碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距0.6m,箱梁横梁处加密为0.6m,横桥向横向间距梁底及翼缘板为0.6m,箱梁腹板及横梁处加密为0.6m,纵横水平杆竖向步距1.2m。考虑支架的整体稳定性,在纵横向布置斜向钢管剪力撑。
(2)碗扣支架安装。(1)根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆,立杆底需安装10cm×10cm×50cm底托。先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装竖向剪刀撑,保证支架的稳定性。(2)模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑;中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距小于或等于4.5m;剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45~60°之间,斜杆应每步与立杆扣接。(3)剪刀撑应采用搭接,搭接长度不得小于800mm,并应采用3 个旋转扣件分别在搭接段中部和离杆端不小于100mm处进行固定。
(3)顶托安装。为便于在支架上高空作业,安全省时,在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
(4)纵横梁安装。顶托标高调整完毕后,在其上安放I10工字钢作为纵梁,在纵梁上安放10cm×10cm的方木作横梁,箱梁横隔梁及腹板处间距20cm,其余部分间距30cm。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。
2.1.4 预设反拱
为保证线路在运营状态下的平顺性,梁体应预设反拱,理论计算按设计实施,施工中反拱的设置根据具体情况,充分考虑收缩徐变的影响以及二期恒载上桥时间确定。预留拱度= 设计拱度+ 预压沉降量,设计图纸中已提供设计拱度,包括施工阶段的恒载、预应力和混凝土收缩、徐变产生的挠度,预压沉降量根据现场地基承载力试验可得。
2.1.5 钢管支撑贝雷架的安装
本工程南海一路、卢奥路、兴港路、钟林路交叉口为保证交通运输,搭设门洞临时墩作为通道,采用钢管支撑贝雷架上支碗扣架现浇箱梁的施工工艺。
(1)贝雷梁支架设计。两边支墩顶安装2 根40a工字钢作为分配梁,中间两个支墩顶安装4 根40a工字钢作为分配梁;分配梁上横向铺设贝雷梁;每组贝雷片采用标准支撑架进行连接。蓓蕾片支墩采用 Φ630mm×10mm钢管立柱,搁置在混凝土预制块上,立柱顶、底部均与钢板焊接,为提高支墩的稳定性,在各排支墩钢管之间纵向横向均设置槽钢连接;贝雷梁上面纵向布置14a工字钢作为分布梁,分布梁的间距按上述方案碗扣架间距布置,并在工字刚上满铺2cm竹胶板封闭,防止梁体施工是坠落杂物,消除安全隐患。
(2)贝雷梁支架安装。先将预制混凝土块按设计位置就位,用吊车将 Φ630mm钢管吊到混凝土块的预埋螺栓上面安装好,再将40a工字钢分配梁安装到钢管柱上面,然后用吊车将在下面拼接好的贝雷梁(首先将2 片贝雷梁连接在一起)吊到工字钢上,采用U形钢板将贝雷梁和工字钢固定,重复吊装在下面拼接好的贝雷梁,直到贝雷梁在横桥方向搭设在钢管柱上,最后在贝雷梁上布置碗扣式支架。
2.2 支架预压及沉降观测
支架搭设完后,为保证箱梁浇注混凝土后满足设计的外形尺寸及拱度要求,采取对支架预压的方法以消除变形。
2.2.1 设置沉降观测点
支架搭设、立模作业程序完成后,每跨向1/4 跨、1/2 跨、3/4 跨、及前后两支点处设置支架沉降观测截面,每个观测截面沿横向对称设置3 个观测点,从而形成一个沉降观测网。
观测点采用吊尺法测量,即在观测点位箱梁底模底部打入一铁钉,测量时将钢卷尺吊在铁钉上进行观测。另外对应于支架沉降观测截面,在地基处理后的基础混凝土表面同样设置地基沉降观测点,以测量在预压过程中的地基沉降量。
2.2.2 加载预压及卸载
压重计划采用砂袋配重,根据事先计算的相应部位的重量来放置压重,并考虑1.2 倍的安全系数。预压在支架搭设完成、搁栅布置好以后进行,压重搁置时间为24h。注意砂袋采用彩条布等防水材料进行覆盖,防止雨水浸泡砂袋,造成砂袋重量过大,给支架本身带来安全隐患。
加载采取分级进行,使加载过程尽量符合浇混凝土的状态。本桥加载可分三级进行,每级加载为总压载量的1/3,共加载3 次。第一次加载模拟箱梁底板、腹板钢筋绑扎完成,钢绞线及各种模板和加固措施安装完毕后的荷载;第二次加载模拟底板、腹板混凝土浇筑安装完成后的荷载;第三次加载模拟顶板混凝土浇筑完成后的荷载。
全部加载后,不可立即卸载,需等压一段时间(一般24~72h)并在地基沉降稳定后,再逐级卸载,卸载后再观测1 次,卸载前后的差值可认为是地基及支架的弹性变形,在安装箱梁底模时设预拱度以消除之。卸载完成后即可按加载顺序浇筑混凝土。
2.3 支架搭设施工要求及技术措施
现浇箱梁支架采用满堂扣件钢管脚手架或碗口式钢管架搭设,支架采用同种型号钢管进行搭设,剪刀撑、横向斜撑随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,并且在混凝土浇注和张拉过程中,进行全过程监测和专人检查。
上报监理检查,经监理同意后,进行支架预压:按箱梁重量120%、模板重量及施工荷载组合,确定压载系数,采用砂袋均匀布设堆压于支架上进行堆载预压,预压前在底模和地基上布好沉降观测点,对支架预压及沉降观测。
2.4 支架拆除
2.4.1 拆除顺序
拆除翼板、腹板模板→松掉楔形块→脱底模、工字钢→抽拉顺向分配梁→拖拉贝雷架→拆除贝雷支架下部结构。
2.4.2 安全措施
(1)组织措施:支架拆除前主管副经理、安全专业工程师、现场安全员、技术员到达现场进行安全技术指导,对操作工人进行安全教育,直至每个操作工人对操作安全注意事项均了解清楚、安全措施到位后方可进行拆除支架施工,并在拆除支架段两端设置警示标志,提醒过路车辆及行人。
(2)技术措施:(1)落楔形块: 两端楔形块同时均匀下落,防止分配梁不均匀下落变形,贝雷梁滑移。(2)模板拆除: 先拆除方木再拆除模板。(3)支架拆除: 支架拆除前首先拆除横向分配梁,在吊车配合下由卷扬机拉出长度的70%后,用吊车吊放下分配梁。(4)贝雷支架采用倒链拖拉出梁底,拖拉时设专人指挥,贝雷支架两端同时均匀拖拉,严禁仅一端拖拉,防止掉落,用倒链拉滑贝雷梁时,两侧对称拉滑,防止偏心受压发生安全事故。(5)拖拉贝雷架、起吊作业设专人指挥;拆除贝雷架作业前要检查吊车和钢丝绳的性能和安全性。
(3)拆除注意事项:(1)螺纹杆伸出梁体顶面高度L不少于5m,施工过程中注意保护精扎螺纹钢刻丝,保证刻丝完好。(2)每次松动双层螺帽时要用千斤顶稍微顶动一下螺杆,否则由于压力太大,无法松动双层螺帽。(3)每次千斤顶不能完全伸出,否则会因失稳造成安全事故,每次千斤顶伸出4/5即可。(4)施工过程中要特别注意协调操作,同一跨现浇梁上的所有千斤顶同时操作、同时下落;配备有经验的吊车司机,保证拆除安全。
3 结束语
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