现浇支架(精选12篇)
现浇支架 篇1
满堂支架法现浇箱梁较移动模架法和墩梁法具有工艺简单、劳动强度小、搭拆无需大型机械设备、杆件装运卸方便、设备成本投入小等优点, 在工程中应用越来越广泛。
现浇后张预应力混凝土连续箱梁, 桥梁宽第一跨:12.596m, 第二跨:12.507m, 第三跨:13.257m, 第四跨:13.5m, 计算时按照最大截面计算。全桥共4跨一联: 4×25m, 总长107m。梁高1.4m, 为单箱双室结构, 底宽随顶板宽度变化, 两侧翼板横向宽度均为2m。混凝土标号C50, 共890.53m3。
支架布置方式:全桥采用碗扣式钢管满堂支架。一般部位立杆步距0.6m (横桥向) ×0.9m (顺桥向) , 全桥横杆步距1.2m。横桥向排架共24排, 支架下部视支架顶部标高利用枕木顺桥向支垫, 支架顶部顺桥向利用16槽钢进行搭设, 间距90cm, 利用15cm×15cm方木间距50cm横桥向铺设, 排架外侧立面与每排横向排架增设剪力撑加固, 以使排架结构静定。在2#立柱两侧设置两道车辆通道净高5m, 净宽4.5m。现浇箱梁外模使用钢模板, 架设牢固, 平整。内模使用竹胶板, 用5cm×5cm木条加工成相应尺寸的劲性骨架, 对内模进行加固, 箱梁底模使用竹胶板和聚乙烯板相结合的方式铺设以保证箱梁混凝土外观整洁受力计算, 支架布置方式见图1。
1 荷载标准值
(1) 新浇筑钢筋混凝土 (含钢筋) 自重标准值Q1=26kN/ m3。
普通段箱梁按保守考虑, 自重标准值为:
809×26÷9.5÷100=22.1kN/ m2。
(2) 模板自重标准值 Q2=0.3kN /m2 (按木模计) 。
(3) 排架杆系自重标准值Q3=2.5kN/m2。
(4) 振捣混凝土时产生的冲击荷载标准值Q4=2.0kN/m2。
(5) 施工人员及设备荷载标准值Q5=1.0kN/m2。
2 架杆计算参数
采用φ48×3.5碗扣钢管:
截面积A=489mm2;
惯性矩I=1.215×105mm4;
抵抗矩W=5.078×103mm3;
回转半径i=15.78mm;
每米自重=38.4N;
长细比λ=l/i=1200/15.78=76.05, 查表得立杆的弯曲系数φ=0.744。
(1) 小横杆计算
钢管立柱的纵、横向间距均为0.6 m×0.9m, 在顺桥向单位长度内混凝土的重量为:
g1=1.0×22.1kN/m2=22.1kN/m
横桥向作用在小横杆上的均布荷载为:
undefined
抗弯刚度:undefined
undefined
(2) 大横杆计算
立杆纵向间距为0.9m, 因此其计算跨径l=0.9m, 按两跨连续梁计算。
由小横杆传递的集中力F=2.79×0.6=16.74kN
则最大弯矩为:Mmax=0.267Fl2=0.267×16.74×0.9=4.02kN·m
弯曲强度:undefined, 满足要求。
undefined
3 立杆验算
一般段立杆横距与纵距均为Lx=Ly=1.2m,
立杆承受横杆传来的最大力为
Nmax=16.74kN
[N]=φA[σ]=0.744×489×215=78.2kN
满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得 (按最大高度7m计算) :
压缩变形不大。
单幅箱梁每跨混凝土202.2m3, 自重约525.6t, 按上述间距布置底座, 则每跨连续箱梁下共有24×27=648根立杆, 可承受1944t荷载 (每根杆约可承受30kN) , 安全比值系数为1944/525.6 = 3.698 , 完全满足施工要求。
地基容许承载力验算:
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2.79t/m2, 完全满足施工要求。
4 腹板处受力验算
取砼高1.4m, 则:
砼重量:p1=1.4×26kN/m3=36.4kN/m2
模板荷载:钢模板 (1.25kN/m2)
计算时取:p2=2kN/m2
设备及人荷载:p3=2.5kN/m2
浇筑砼及振捣荷载:p4=2kN/m2
取0.2的安全系数则有: p=1.2×42.9kN/m2=51.5kN/m2
4.1 方木受力验算
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剪应力τ=3Q/2A=0.924MPa<[τ]=2MPa (参考一般木质)
强度满足要求。
挠度计算:fmax=5ql4/384EI
查表得:E=0.1×105MPa
I=bh3/12=4218.75cm4
刚度满足要求。
4.2 顶托型钢计算
undefined
强度满足要求;
挠度计算:fmax=5ql4/384EI
查表得:E=2.1×105MPa
刚度满足要求。
4.3 门架型钢计算
查表可知W=185.4, I=1669
4.3.1 翼板处工字钢横向60cm间距
单根工字钢所受荷载q=24.13×10/1000+ (0.3×26+6.5) ×1.2=17.4kN/m
4.3.2 工字钢梁截面弯曲应力验算
Mmax=0.125ql2=0.125×17.4×4.52=44kN·m
σ= Mmax/ Wx=44×106/ (2×0.185×106) =118.9MPa<[σw]=190MPa, 截面弯曲应力满足要求。
(2) 工字钢截面剪应力验算
截面剪应力满足要求。
4.3.3 扰度验算
扰度满足要求。
4.4 腹板处工字钢横向30cm间距
单根工字钢所受荷载q=24.13×10/1000+15.5=15.7kN/m
4.4.1 工字钢梁截面弯曲应力验算
Mmax=0.125ql2=0.125×15.7×4.52=39.7kN·m
截面弯曲应力满足要求。
4.4.2 工字钢截面剪应力验算
截面剪应力满足要求。
4.4.3 扰度验算
扰度满足要求。
4.5 工字钢立柱稳定性验算
4.5.1 工字钢立柱截面尺寸及参数
立柱拟用I18工字钢支撑。查表得I18 i=73.7mm。
4.5.2 长细比验算
λ=L/i=4500×0.65/73.7=40<[λ]=100 (受压构件) 。
符合长细比要求。
4.5.3 承载力验算
P1=51.5×2.25=115.9kN
单根工字钢所受压力:P=116.1kN
纵向弯曲系数:φ=1.02-0.55 ( (λ+20) /100) =0.690
A=30.74×100
承载力符合要求。
5 门架搭设方式及通车需求
全桥上部采用满堂式支架现浇施工方法, 为保证车辆通行需求, 在2#立柱两侧分别设置一道单向通行车辆通道。
根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管理规定》, 车辆限制高度最高为4.2m, 最宽为2.5m, 最长为18m。根据以上规定, 为确保施工安全, 在进入施工区域前设置三道减速板, 防止车辆快速通过施工通道, 同时在施工区域前后方各50m处设置车辆限行通道, 车辆通道采用I18工字钢焊接制作, 最大限宽4.0m, 最大限高4.5m;限行通道宽度4.0m, 宽度4.5m, 设置警示标志, 杜绝超高超宽车辆通过。
根据《中华人民共和国超限运输车辆行驶公路管理规定》三联轴每测双轮胎, 总质量为132t的车辆为公路载重超限的极限值, 国道线最高限行时速为60km/h。按照一辆132t的载重车, 以60km/h的速度撞向门架, 车辆所需刹车时间为5s (统计值) , 根据计算5s内该种车辆的刹车距离为42m, 因此在通道前后方50m各设置一道限行通道可以保证通道门架的安全。
为确保施工安全, 车辆在通过限高限宽门道, 进入通道门洞路段均铺设减速板, 为确保车辆直线慢速通过, 在通道前后25m处各增设一道限高限宽门道, 严禁车辆在通道内转弯以免对门洞支撑构件刮蹭, 对结构稳定造成影响。
摘要:简要阐述了ZK78+523桥满堂支架搭设方案, 着重从支架模板受力计算出发, 对现浇连续箱梁满堂支架进行详尽的计算。
关键词:现浇桥梁满堂支架,受力,搭设
参考文献
[1]于克萍, 胡庆安.结构力学[M].西安:西北工业大学出版社, 2001.
[2]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2007.
[3]叶见曙.桥梁、结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2005.7.
[4]张树仁.桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2011.7.
现浇支架 篇2
专业论文
现浇简支梁满堂支架施工
现浇简支梁满堂支架施工
摘要:本论文阐述现浇简支梁满堂支架的施工方法,结合实际工点工程概况,考虑到满堂支架施工先进快捷的优势,从设计到验算,再到施工,全面介绍了满堂支架施工的技术要点。
关键词:满堂支架 设计 验算 施工 技术要点
中图分类号:TQ639.2文献标识码:A文章编号:
满堂支架施工是梁体现浇施工中较为成熟的一种工艺,具有工程造价相对较低、操作方便灵活、适应性强、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点,对于保证质量、提高工效十分有利。以下内容即为结合实际工点阐述的满堂支架施工工法。
1满堂支架设计及验算
1.1 支架设计要求
(1)、支架结构必须有足够的强度、刚度、稳定性。
(2)、支架在承重后期弹性和塑性变形应控制在15mm以内。
(3)、支架部分地基的沉降量控制在5mm以内,地基承载(压)力达250kPa。(支架设计完后进行验算)
(4)、支架顶面与梁底的高差应控制在理想值范围内,且应与预留拱度通盘考虑。
1.2支架搭设设计
测量人员根据原地面标高及梁底标高计算满堂支架高度及硬化混凝土基础顶面标高,然后根据原地面地质情况确定换填碎石垫层厚度,换填并碾压密实,并对地基承载力及地基沉降进行检测和检算,确保地基具有良好的承载力,满足施工荷载下地基承载检算要求,通过检算地基承载力不得小于200KPa;然后在经过处理压实平整的地基上浇筑30cm厚C20混凝土作为支架基础。搭设WDJ碗扣式多功能钢支架,横桥向方向,梁体腹板下支架间距为30cm,其余为60cm;顺桥向方向,支架间距为60cm,步距0.6m。支架外围四周设剪刀撑,最新【精品】范文 参考文献
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内部沿桥梁纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑,支架高度通过可调托座和可调底座调节。
1.3支架结构检算
根据碗扣式支架的布置方案,采用WDJ碗扣式多功能钢支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。钢管的内径Ф41mm外径Ф48mm。
断面积
转动惯量
回转半径
截面模量
钢材弹性系数
钢材容许应力
1.3.1 一般截面箱身支架结构验算
荷载计算及荷载的组合
A、钢筋混凝土梁重:(钢筋混凝土梁重量按26kN/m3计算)
B、支架模板重
① 模板重量:(内模未计)
(钢模重量按82.64kN/m3计算)
② I20工字钢重量:
(工字钢重量按31,54KG/m计算)
③ 方木重量:
(方木重量按8.33KN/m3计算)
④ 支架重量:
根据现场情况按3米高支架进行检算。
(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》说明3m立杆重量16.84kg、0.6m横杆重量2.82kg)
C、人员及机器重
(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)
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D、振捣砼时产生的荷载
(《JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》)
E、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载
(采用汽车泵取值3.0KN/m2)
前载组合:
按照最不利位置计算单元1中单根立杆受力:
1.3.2立杆强度及稳定性验算
(1)、立杆强度验算
式中:安全系数;支架钢管设计抗压强度;钢管有效截面积;计算单元对立杆的压力。
参见《路桥施工计算手册》。
(2)立杆稳定验算,由《路桥施工计算手册》查得
结论:立杆满足强度及稳定性要求。
1.3.3 纵向方木强度和刚度验算
支架中采用100×100mm纵向方木,间距0.25m,验算时按简支梁计算。
A、纵向方木强度验算
式中:—方木设计抗弯强度,;
—方木截面抵抗矩;
—方木所受弯矩;
B、纵向方木刚度验算
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式中:—方木挠度;
结论:纵向方木满足强度和刚度要求。
1.3.4 整体验算检验:(以32m简支箱梁为例)
查图纸得出,每跨现浇箱梁钢筋混凝土V=334.3m3,按箱梁底部支架承重计算:整个支架系统承重为: KN
安全系数k=3.4也满足施工要求。
结论:以上模板、支架及支架基础处理能满足32m简支箱梁的施工要求。
满堂支架施工
2..1 原地面处理
根据设计提供地质资料结合我分部施工期间现场勘探,现浇梁地质无不良软弱地质,也无岩溶发育区段,在回填碎石土前需要采用挖机进行清除地表虚碴,清除墩或台间表层耕植土、有机土等杂物,当纵横向地面坡度变化时,做成高1.2m,宽2m台阶,确保边坡稳定。
2.2回填
地面处理完毕,报验合格后,采用碎石土回填,回填最大粒径不宜超过15cm,采用YZ-20JC压路机分层碾压,底层按厚度不大于50cm控制,压实系数不得小于0.8,面层1m内深范围按虚铺厚度35cm控制,压实系数应大于0.9。回填宽度顶部按不小于梁边线外2m,其回填边坡比按1:1.5m坡比回填。在碾压过程中应严格控制分层厚度和最佳含水量,确保压实密度,每层必须进行检测压实度和地基承载力,如果压实度和地基承载力达不到200Kpa应多碾压,或减少虚铺厚度。回填实应从低处开始回填,当有台阶时应及时施作C20片石砼挡墙,在回填时要避免墩受偏压。
2.3地面硬化处理
基底处理好后压实度和地基承载力检测合格后,浇筑30cm厚C20混凝土基础。地面横向坡度按水平考虑,纵向坡度按线路坡度设置,以便于顶底托的调节。硬化宽度为梁边线外侧1.5m。
2.4排水系统
为了有效及时排出地表水,在硬化边纵向两侧开挖40×30cm的最新【精品】范文 参考文献
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排水沟,排水沟采用M10砂浆铺底,厚10cm,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑以便排水。
2.5 施工技术交底
支架搭设前工程技术负责人应按已批准的支架搭设方案的要求对搭设和使用人员进行技术和安全交底。
2.6 测量放样
测量人员用全站仪放样箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上四周轮廓标志线,现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的纵、横向中心线,同样用白灰线做上标记。
2..7布设立杆可调底座
根据立杆位置布设可调底座,挂线控制线形、标高,放置平整、牢固,底部无悬空现象。
2..8碗扣支架安装
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆(先长后短)、横杆。不同规格长度的立杆要交错布置,一般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,安装斜杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。支架全高的垂直度应≤L/500,最大允许偏差应小于100mm。
2..9可调托撑安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好可调托撑伸出量,再运至支架顶部安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,横桥向设左、中、右三个控制点,精确调出可调托撑标高。然后用明显的标记标明可调托撑伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个可调托撑的标高,可调托撑伸出量一般控制在30cm以内为宜。
2..10支架的检查和验收
(1)支架检查的重点内容为:
① 保证架体几何不变形的斜杆、十字撑等设置是否完善;
② 基础是否有不均匀沉降现象,立杆底座与基础面的接触有无
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松动或悬空情况;
③ 立杆上碗扣是否可靠锁紧;
④ 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;
(2)支架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和验收。
(3)停工超过一个月恢复时应进行检验。
(4)支架验收时,应具备下列技术文件
① 施工组织设计及变更文件;
② 专项施工设计方案;
③ 周转使用的支架构配件使用前的复验合格记录;
④ 搭设的施工记录和质量检查记录;
(5)验收合格后,应对支架进行等荷载预压后,方可投入使用。
2..11纵横梁及外模安装
可调托撑标高调整完毕后,在其上安放I20a工字钢横梁,采用10cm×10cm方木置于工字钢上作小楞,作为模板支撑。
结论
本文结合满堂支架设计与施工经验,对现浇梁满堂支架的施工技术作了阐述。实践表明,采用进行满堂支架的施工技术,不仅克服了施工现场的各种困难,使工程质量和工程进度得到了保证,而且使得梁无错位、无裂缝,颜色一致,顺畅美观,保证了梁的刚度和稳定性要求。
参考文献:
[1] 筑龙网《桥梁满堂支架施工技术的应用》2011-8-5
[2] 赵志缙,应惠清主编《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)2004
[3] 周水兴,何兆益等主编《路桥施工计算手册》 人民交通出版社2001
[4] 龙驭球,包世华主编 《结构力学》高等教育出版社2006
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桥梁现浇支架的具体安装技术分析 篇3
【关键词】桥梁;现浇支架;安装;技术分析
1.前言
支架作为桥梁施工工程中的主要组成部分,起着至关重要的作用。本文重点介绍了目前现浇支架的特性与优势,在实际的案例中,我们具体阐述,为以后的桥梁建设积累一定的实践经验。
2.案例介绍
南通市的通启路高架工程C标上部主要采用现浇箱梁和预制箱梁,桥梁现浇箱梁主要是用满堂支架结合贝雷架支架来进行建设。这里使用的箱梁是我国目前使用比较广泛的现浇混凝土箱梁,这种箱梁大概高1.6m,桥面铺装为0.1m。钢管为立柱型,其纵向间的距离大概是8~9m,横向间的距离大概是3~4.5m,采用贝雷架为主要的纵梁。
3.采用的支架种类
不同的工程类型要选择不同的支架类型,要具体问题具体分析,如果箱梁的结构超过一定的范围,就应该选择相对安装比较快捷、方便的预压方式,支架现浇连续箱梁是我国目前应用最为广泛的做法,由于现浇支架一般的采用门型架支架、贝雷梁式支架、碗扣型钢管支架等将多种支架的方式融入到一个支架施工中,将各种支架的优点集合起来。具体十分鲜明的特点。
(1)扣件式钢管,顾名思义,主要是由扣件和钢管制成,在南通市不得进行使用。(2)碗扣式支架,这是一种功能用处比较多的支架类型,也是目前新开发的一种建筑支架,具有操作简单、宽度可以选择、承载能力强、产品重量比较轻等多种优势,对需要调节的地方有明显的作用。(3)贝雷梁式支架的主要构成为销接、多层拆装、全焊结构等,也具有安装简单快捷、拆装方便、应用途径广泛、杆件分类少、承载能力强等优点。是我国目前采用度最多的支架类型。(4)门型架支架也是属于一种支架的类型,除去安装便捷、结构良好、承载能力好等优势外。缺点是不够稳定。不是工程中首选的支架类型。
通过上述分析,我们能看出碗扣结构的支架和贝雷式结构的支架性能都比较好,可以广泛应用于桥梁工程建设中,我们可以根据施工条件的要求来进行选择。
4.安装支架的具体步骤
4.1基础施工
(1)扩大桩顶:在安装墩柱之前,我们要对桩进行扩大工程,看看它的顶面高程,把纵向贝雷支架安装在墩柱的两边,采用横向杆对其进行加固措施,再把横向贝雷支架安装在上面,在施工中,我们可以使用环形钢板在安装墩柱后进行安装。(2)地基基础:首先为了保持水泥的稳定性,我们要在其中加入小块的碎石进行碾压密实,这样的做法主要为了提高地基的负荷能力以便达到设计的要求。让梁体在浇筑后不容易发生上升与下沉的现象。
4.2安装支架
(1)扣件式的支架安装。这种支架主要是由外径长度大概在φ48mm 的杆件来构成。按照设计要求把木垫板设计成剪刀支撑的样子,安装到每根立杆的下方,在内部安装纵向方木和横向槽钢,上方可以使用U形支托。(2)贝雷式支架的安装。首先用吊车将组件初步成型后的状态吊到墩柱的顶部,根据桥梁类型的不同,位置而发生改变,横向的贝雷支架和纵向的贝雷支架相互合作,兼容并施,根据设计要求来调整支架的斜度,利用杆将上下两端的贝雷杆进行固定,最后再把工字钢铺在横向的梁上,可以通过钢管和扣件式的支架相连。增加支架的稳定与安全性。
4.3预压支架
(1)普通不利位置:在桥梁的施工建设中,取一定数量的沙袋来与箱梁内板与施工负荷的总承载力,箱梁的总质量进行对比,在取得一定的平衡后,对沙袋的重量进行测算,根据沙袋的体检与数量计算中支架的总承受力。(2)最不利的位置:在桥梁的施工建设中,支架的承重能力主要依据箱梁的重量来判断,可以利用沙袋来替换在施工过程中承受的重量,最后对沙袋的容量进行测算,采用数学公式来计算总承受量(3)加载的方式:首先以平均每40kg一袋沙子的重量将沙袋提前装好,使用交通运输工具运到施工现场准备备用,然后对要预压的地方进行标注,画线放样。用吊车把沙袋吊到支架的上端部分,现场施工人员要将沙袋按照一定的顺利排列好,尽量排的紧密无缝,确保中间的缝隙不超过体积的十分之一,最后对加载完成的沙袋模式采用抽样检测的方式,确保操作无误,等待监理工程师的最后检验。
5.现浇支架的混凝土板梁
5.1安装模板 (1)在安装前对模板进行全面检查。我们主要对模板的表面与内部结构进行评估,看看版面是不是光亮、整齐、有没有明显的变形,对接口处要尤其注意整洁度;检查每一个模板在连接处有没有因为碰撞等造成变形与开裂,一旦发现问题就要及时的进行处理与整修。(2)铺设底模。支架的沉降量加上设计要求的标准高度就是我们需要的底膜高度。这里要注意的是,支架沉降量要根据预压的测试结果而进行一定范围内的调整。(3)安装内膜。内膜的主要组成部分是大型的胶合板。对于内膜的安装,我们必须进行严格审查与管理,确保胶合板的每个尺寸都符合工程的设计要求。(4)安装侧模。要检查每个模板的平整度是否合格,对它的尺寸进行记录,一旦发现不符合要求的尺寸就要立即进行调整。采用螺栓对整个模板进行固定,完成后再加入拉杆步骤。(5)安装端模。与安装侧模和内膜的要求相类似,主要还是要确保在安装过程中的连接性和准确性。保证底膜和侧模在连接的地方不出现渗漏等不良情况。
5.2安装支座 (1)在安装支座的过程中,我们要注意将支座保持与上下板水平的状态,还有与梁体保持垂直的状态,同时还有检查梁底和支座之间要没有缝隙,紧密贴合。(2)支座在安装的前期,我们要对支承垫石高程还有桥墩中心的距离进行反复测量,确保数据的误差在一定范围内。(3)在仔细检查好支座横向、纵向的位置,支座板的四个高差,都能符合设计要求。
5.3混凝土现浇板梁 (1)运用二次现浇的方式对支架进行现浇,首先在距离板梁顶板大概20cm的下方,用混凝土进行浇注,第二次在距离板梁20cm的上方对支架进行现浇。(2)对支架进行现浇必须在高度密封的环境下进行,为了不影响施工进展,确保支架的准确安装,现浇过程最好不要受到外界的打扰,要对顶面高程进行严格的掌握。现浇过程中要注重其对称性,砼浇筑是从低到高依次进行施工,工作人员要分几个人来专门看管模板的支架在施工过程中发生的沉降和变形情况,一旦出现这样的问题,就要及时进行处理与维修。确保整个工程安全有序的进行。
6.结束语
实践证明,先进合理的科学技术一直都是工程建设发展的重要因素,我们要采用符合科学规律与现实要求想相结合的手段与方式来完成对桥梁建设的目标。
参考文献
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[2]舒丹.铁路预应力混凝土连续梁桥墩梁式支架施工及逐孔施工法关键工艺研究[J].中南大学,2010(11)
[3]张素红.昆明金星立交桥现浇箱梁施工沉降分析与研究[J].科技创新导报,2014(01)
现浇箱梁模板支架搭设 篇4
六盘水机场高速公路工程红桥枢纽互通TK6+597/613跨线桥起点桩号为TK6+551-TK6+641,终点桩号为TK6+567-TK6+657,全长80 m,共分3跨,其中第1、3跨长度为25 m,第2跨长度为30 m,0#桥台长度为6 m,3#桥台长度为4 m,桥面净宽25.2 m,第1、3跨两侧护栏各宽45 cm,跨线桥总宽26 m。桩基采用嵌岩桩,入岩深度不少于3倍桩径,墩柱桩基桩径为1.6 m,桥台桩基桩径为1.5 m,0#桥台采用双排桩,其余1#~3#采用单排桩,每排布置桩基4根,跨线桥共有桩基24根。下部结构0#桥台采用U型台,3#桥台采用柱式台,1、2桥墩采用柱式墩,桥墩顶部结构均为顶系梁,上部结构为预应力砼连续箱梁,采用C50砼浇筑,现浇箱梁桥面上铺设一层防水层,然后在桥面上浇筑10 cm厚沥青砼,现浇箱梁两侧护栏采用B型护栏,中间护栏采用A型护栏。
2 模板支架施工
2.1 施工工艺
施工准备→地基碾压硬化→搭钢管支架3 cm×8 cm垫木→搭设钢管支架→铺设顶托8 cm×8 cm纵木→铺设顺桥向8cm×8 cm横木→铺设1.2 cm竹胶板底模→支架预压→钢筋制作安装→箱梁施工→拆除模板支架。
2.2 地基处理
搭设支架前必须保证地基达到以下承载力。
N—每个立杆传至底座的力,38.76×0.9×0.9=31 k N
A—钢管截面积
混凝土地基承载力不得低于63 MPa,故要求原地面整平硬化后,地基经过回填和碾压,浇筑20 cm厚C20混凝土层,并预埋钢筋网片。经处理后,地基承载力较强。雨季施工,为防止地基因积水浸泡造成支架下沉,基础附近设置纵、横向排水沟,保证排水畅通。腹板和端、中横隔梁下区域可适当增加混凝土垫层厚度。
2.3 支架搭设
2.3.1 总体施工方案设计
支架采用ф48 mm×3.5 mm扣件式钢管支架,步距0.9 m,底板、腹板、端横梁、中横梁范围内支架横纵间距为0.6 m×0.6m,翼缘板范围内间距为0.9 m×0.9 m。可调顶托上顺桥向布置8 cm×8 cm纵木,纵木上横桥向布置8 cm×8 cm纵木,中心间距20 cm,上铺满1.2 cm厚竹胶板做底模。
2.3.2 支架搭设
支架和配件进场,必须具备产品标识及产品质量合格证,供应商应配套提供管材、零件、铸件等材质、产品性能检验报告。支架进场检验重点包括:钢管管壁厚度、焊接质量、外观质量、可调底座和可调撑丝杆直径等等,同时支架搭设要满足以下要求。
1)支架钢管应用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793中规定的)Q235普通钢管,钢管的钢材质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中Q235及钢的规定。
2)扣件式钢管支架的可调底座、可调撑托螺杆伸出长度不宜超过30 cm,插入立杆内的长度不得小于15 cm。
3)TK6+597/613支架立杆底端设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200 mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
4)TK6+597/613每道剪刀撑斜杆与地面的倾角保持在45°~60°之间。剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,保持支架的整体稳定性。
5)当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根;立杆的两个相隔接头在高度方向内错开的距离不宜小于50 cm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的支架。
6)当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1 m,并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于10 cm。
2.4 支架构造要求
1)模板支撑架搭设应与模板施工相配合,利用可调撑托调整底模标高。
2)按施工方案弹线定位,放置可调底座分别按先立杆后横杆再斜杆的搭设顺序进行。
3)土壤地基上的立杆必须采用可调底座。
4)底托和垫板应准确地放置在定位线上,底座的轴心线应与地面垂直。
5)高度在24 m以下的支撑架,必须在外侧、两端、转角及中间间隔不超过15 m的立面上,各设置一道剪刀撑,并由底至顶连续设置。
6)作业层必须铺满脚手架,外侧应搭设挡脚板和护身栏杆。
7)作业前熟悉支架产品说明书,必须组织现场技术交底和安全交底。
3 支架验收
3.1 支架搭设检验
支架搭设的检验在事前、事中、事后、特殊情况下均不可少。
1)事前检验:材料进场时材料员、施工员、质检员严格按对支架进场原材料进行检验,主材及各零星材料的合格证书及实际检测报告是否符合标准,从源头控制整体的质量。
2)事中检验:现场施工员、质检员严格质量把关,对首段高度为6 m进行第一阶段的检查和验收,其次在支架施工过程中保证定期进行检查,确保支架连续性、整体性。
3)事后检验:支架搭设达到设计高度后进行全面的检查与验收,模板支架荷载预压,确保达到要求,禁止在上面堆放超重设计荷载物,以免模板荷载发生形变。
4)特殊情况检验:遇6级以上大风、大雨、大雪以及停工超过1个月后恢复使用前等特殊情况的必须对支架各连接杆是否有松动、底托和顶托是否有悬空现象等进行全面检查与验收,确保支架整体牢固性,最终荷载能满足施工需求。
3.2 支架检查内容
1)保证架体集合不变性的斜杆、连墙杆、十字撑等设置是否完善。
2)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。
3)立杆上扣件是否可靠锁紧。
搭设高度在20 m以下(含20 m)的支架,应由项目负责人组织技术、安全及监理人员进行验收;对于高度超过20 m的超高、超重、大跨度的模板支撑架,应由其上级安全生产主管部门负责人组织架体设计及监理人员进行检查验收。
4 碗扣支架拆除
拆除支架必须在箱梁混凝土强度达到设计要求且完成所有预应力束张拉、压浆后方可进行,且孔内水泥浆强度不低于设计强度的80%。
为了保证在落架过程中结构受力均匀,落架一定遵循技术规范和支架方案要求卸落支架。箱梁支架总体落架顺序:“先中间后两边,先搭后拆”,先从中间桥跨开始向两头依次对称分跨进行,每孔的落架顺序则先拆除两边悬臂板后箱体,箱体从跨中向两墩方向对称卸落,最后拆除横梁处支架。
4.1 箱梁混凝土底模板、方木拆除
因箱梁支架顶托上安装底模板时,是按照先横向木方,后纵向木方,铺设底模板顺序。拆除时,先松支架顶托,将纵向方木位臵留出活动空档并抽出,之后拆除横向木方或钢管和底模板。
4.2 支架拆除
完成上述箱梁底部模板、木方拆除后,即可进行整体支架的拆除工作。但拆除时必须按以下要求进行:
支架的拆除应从一端向另一端、自上而下逐层地进行。碗扣式支架拆除时,先将横杆自上而下逐层拆除,再将立杆自上而下逐层拆除。
5 结语
随着我国经济的发展,道路变得越来越重要,现浇箱梁的应用也越发广泛,排架的搭设从原材的更新到施工工艺的改进都是发展的核心。工艺的改进能降低成本、缩短工期、更加安全可靠,掌握好排架的搭设也变得至关重要。
摘要:介绍现浇箱梁支架搭设施工工艺,主要包含搭设施工准备、地基处理、支架搭设、支架拆除,简要阐述施工中的安全管理以及质量保证措施。
满布碗扣支架现浇箱梁方案. 篇5
支架采用满布式碗扣支架。支架的杆件挠度应不大于相应结构跨度的1/400,并且根据砼的弹性和非弹性变形及支架的弹性和非弹性变形设置施工预拱度。箱梁外、底模板均采用支架组合木模贴地板革胶合板,其外、底模的挠度不应超过模板构件跨度的1/400,内模板不应超过1/250跨径。
不承重的侧模,应在砼强度能保证砼表面及棱角不损坏的情况下方可拆除,一般在砼抗压强度达到2.5MPa时就可拆除侧模。承重模板和支架,应在砼强度达到设计强度后方可拆除。
1、地基处理:
现场地势平坦,比较适宜满布式碗扣支架,在墩柱施工时穿插安排地基处理,地基首先用人工配合装载机整平,用压路机碾压平整,在墩柱周边人工配合电夯分层夯实,压实度达到85%以上,对于地基承载力不够的地方,采用洞渣回回填并压实.在处理好地面上填筑10cm厚的C25砼,在支架外50cm挖设纵向排水沟,确保基础不受水流浸。对于地基不够宽的地段,采用临时墩φ430*8的钢管,基础采用桩基础,桩基础的持力层为强风化岩层,其强风化岩层承载力为1500kPa(承载力根据《工程地质勘察报告》)。钢管上面为40#工字钢、20#工字钢、碗扣式满堂支架,12#槽钢、8mm*8mm的方木、1.5cm的竹胶板.2、支架布置及计算说明
支架采用碗扣式满堂支架,支架计算菏载为:支架模板自重+浇筑段钢筋砼重量+施工人员、机具、材料运输堆放的活荷载。支架布置如图T-
1、图T-2示。
箱梁荷载通过底模及方木、侧模板传递到碗扣支架的立杆顶可调节顶托的槽钢上,然后通过纵向槽钢直接传递给立杆(支架)。
3、计算原理及结果 3.1、荷栽计算
⑴、砼自重:砼自重按26KN/m3计算,腹板及横隔梁处:q1=1.8×26=46.8KN/㎡ 翼板最厚处以及顶底板处:q2=0.5×26=13KN/㎡ 翼板最薄处:q3=0.18×26=4.68KN/㎡
(2)、施工人员、机具、材料运输堆放的活荷载 计算模板及支撑模板的方木时取2.5KN/㎡ 计算槽钢时取3.0KN/㎡ 计算支架立杆时取1KN/㎡
(3)、振捣产生的对水平模板的垂直压力2KN/㎡,对垂直模板的水平压力4KN/㎡
(4)、新浇砼对侧面模板产生的压力: q4=24*1.8=43.2KN/m2(5)、倾倒砼对模板侧面产生的压力:2.0KN/m2(6)、模板支架自重按1.5KN/m2 模板自重按0.5KN/㎡ 3.2、肋板处支架、模板计算
(1)、底模板采用δ=15mm竹胶板,近似接近简支于横向钢管上进行计算,按单跨计算。如图T-3。用作模板的竹胶板按15mm厚1.0m宽验算,模板和木方允许应力[&W]=9.5MPa,弹性模量E=8.5*103MPa。
对于横隔梁和腹板全高均为钢筋砼:方木间距为30cm。碗扣式钢管间距为60cm*60cm。即 模板计算长度L0=0.3m 横向方木计算长度L0=0.6m 纵向槽钢计算长度L0=0.6m(2)、对于底模模板:按单跨梁计算
静荷载Nj=1.2*(46.8+0.5)=57.12KN/m 活荷载Nh=1.4*(2.5+2=6.3KN/m Mmax=(Nj+Nh0.222/8=0.384KNm 应力 δ W=0.384/(1*0.0152/6)=1.02MPa<[&W]=9.5MPa 最大剪力Qmax=ql/2=6.976KN 最大弯矩 Mmax=0.105*57.12*0.252+0.119*6.3*0.252=0.422KNm 弯曲应力 δ W=0.422*103/(1*0.022/6)=6.3MPa<[&W]=9.5MPa 挠度 fmax=5*(Nj+Nh 0.224/384EI=0.08mm<[f]=250/500=0.44mm 符合要求
(3)、横向方木(100mm*100mm)横向跨度60cm,按纵向槽钢的简之梁计算。
计算模板传递给方木的均布荷载q,根据模板上作用的均布荷载大小,有:
静荷载Nj=1.2*(46.8+0.5)*0.3=17.14KN/m 活荷载Nh=1.4*(2.5+2*0.3=1.89KN/m Mmax=(17.14+1.89)*0.62/8=0.856KNm
应力 δ W=0.856*103/(0.1*0.12/6)=5.14MPa<[&W]=9.5MPa 挠度 fmax=5(Nj+NhL4/384EI=0.45mm<[f]=60/500=1.2mm 符合要求
(4)、纵向12#槽钢计算:
纵向12#槽钢计算按作用于立杆顶托上的简支梁计算,计算跨距按立杆间距60cm。
计算钢管方木传给纵向的均布荷载q,根据方木作用在纵向槽钢上的支点荷载大小,有:
静荷载Nj=1.2*(46.8+0.5)*0.3*0.6=10.22KN 活荷载Nh=1.4*(1.5+3.0*0.3*0.6=1.13KN Mmax=(Nj+Nh)L2/8=0.52KNm 应力 δ W=0.51*103/(8.3*10-3)=61.4Mpa< [&W]=215MPa 挠度 fmax=5(Nj+Nh)L3/384EI=0.43mm<[f]=60/500=1.2mm 符合要求
(5)、碗扣式钢管立杆受力: ①碗扣式钢管立杆允许压力: N/ΨF≦[σ]
因此 N=ΨF[σ] N——压杆承载力(KN);
Ψ——杆件纵向挠曲时允许应力折件系数,其值为长细比λ的涵数,其值可查表;
F——无缝钢管横截面净面积,F=Π×(D2-d2)/4=Π×(4.82-4.22)/4=4.24㎝2;
根据《钢结构设计规范》取λ=100,查Ψ=0.6(A3钢; [σ]——A3钢管轴向允许应力140MPa; 那么 N=0.6×4.24×140=35.62KN
0.6*0.6*[1.2*(46.8+1.5)+1.4*(1+2]=22.38KN<[N]=35.62KN 符合要求
②纵横水平钢管步距: 由λ=L0/r 得:L0=λ×r=100×1.59=159㎝ L0——步距(㎝); λ——杆件细长比;
r——杆件截面回旋半径(㎝),r=(D2+d2)1/2/4=1.59㎝; 159cm为最大允许步距,为安全起见步距取90㎝。
3、地基承载力计算
如图T-06示,立杆压力N通过立杆垫座向地基传递,通过10cm厚混凝土基础面层及50cm的洞渣基层后作用在原地基上,传递摩擦角近似按450计算(偏于安全),地基反力近似均布反力计算。
因立杆间距在底板位置纵横向均为60cm,则每根立杆在原地基的扩散面积:A=135*135=18225cm2有前面的计算可知:每根立杆压力N=22.38KN。则原地基应力:
σ=N/A=22.38/1.8225=13KPa。而原地基测得容许承载力为60KPa以上,可见地基承载力可以。
对于地基不够宽的地段,设置临时,基础采用桩基础,基础嵌入强风化岩层50cm,强风化岩承载力为1500KPa。
20#工字钢计算
20#工字钢间距为60cm。设计跨径定位3.5m, 则腹板最大弯矩为Mmax=(46.8KN/m+3KN/m*0.45*3.52/8=33.32KNm
支座剪应力N=(46.8KN/m+3KN/m*0.45*3.5/2=39.22KN
W=Mmax/σ=33.32/170=196cm3 选用20#工钢(W=250cm3)型钢所受最大剪力为39.22KN τ=QmaxS*zmax/Izd=39.22*103/17.2*9*10-5=25.34MPa<[τ]=100MPa 20#工字钢下承重梁跨径设计为4.5米 最大弯矩Mmax=330.918KNm 最大剪力Qmax=147.075KN W=147.075/170=865.1cm3
选取40a工字钢,(I=21714cm,w=1085.7cm3,s=631.2cm3)
τ=147.075*1085.7/21714/1.05=70.03MPa<[τ]=100MPa 满足使用要求。
临时墩的选用
临时墩采用φ430*8的钢管桩柱,由于旧钢管桩有一定程度锈蚀,为安全起见按φ430*6计算,钢管受力最大为147.075KN。(A=ΠD2(1-α2)/4=79.2cm2,I=ΠD4(1-α4)/64=17451.3cm4,i= D(1+α2)1/2/4=14.9cm
原地面以上静高按11m计算,钢管桩柱按二端铰接计算 λ=1000/14.9=67.1
ψ=0.84(查《钢结构设计规范》(GBJ17-88附录一得或《材料力学》(下册Pg146
σ= f/ A/ψ=147.075/79.2/0.84=2.15MPa<[σ]=170MPa 满足使用要求
按构造要求设置柱间支撑即可
由该桥的《工程地质勘察报告》得知强风化岩层,[σ]=1500KPa 设计桩基直径d=1.0m,则桩基嵌入强风化岩层允许承载力为[N]=[σ]*0.52*3.14=1177.5KN>147.075KN,故满足施工要求,为了施工安全,桩基嵌入强风化岩深度要求为0.5m。
3、翼板处支架、模板计算
(1)、采用δ=15mm竹胶板,取单位板宽(1m)按简支梁计算,竹胶板允许近似接近简支于横向钢管上进行计算,按单跨计算。竹胶板允许弯拉应力取12MPa。计算单位板宽模板上作用的均布荷载q大小:混凝土荷载:
q1=Ar砼=(0.18+0.5/2*1*2.6=8.84KN/m 施工荷载q2=1.5KPa*1=1.5KN/m 振捣砼时产生的荷载:q3=2.0KPa*1m=2.0KN/m 则:q=q1+q2+q3=12.34KN/m 最大剪力Qmax=qL/2=12.34*0.22/2=1.357KN 最大弯矩Mmax=QL2/8=0.0347KN.m 弯曲应力σ=Mmax/W=0.0347/(1*0.0152/6=925.33KPa=0.93MPa<[σ]=12MPa
τmax=1.5*1.375/(1*0.015 =0.14MPa<[τ]=1.9MPa(2横向方木计算
在翼板位置,10*10cm横向间距30cm,按作用于纵向方木上的简之梁计算,计算模板传递方木的均布荷载q,根据模板上作用的均布荷载大小,有:
Q=0.22*12.34=2.72KN/m 则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=2.72*0.32 /8=0.026KN.m 支点最大剪力Qmax= qL/2=2.72*0.3/2=0.344KN
弯曲应力σmax=Mmax/W=0.026/0.13/6=156KPa=0.156MPa<[σ]=12MPa 剪应力τmax=2*1.224/(0.1*0.1 =0.245MPa<[τ]=1.9MPa 可知横向方木受力安全。(3)纵向12#案槽钢计算
纵向槽钢计算按作用在立杆顶托上简支梁计算,计算跨距按立杆间距90cm计算
计算方木传递给纵向槽钢上的均布荷载q,根据方木作用在槽钢上支点荷载大小,有:q=1.224*0.9/0.53=2.08KN/m 则跨中最大弯矩Mmax=qL2/8=2.08*0.92 /8=0.211KN.m 支点最大剪力Qmax= qL/2=2.08*0.9/2=0.9364KN 弯曲应力σmax=Mmax/W=0.211/62.137*10-6=1650KPa=3.4MPa<[σ]=170MPa 应力 δ W=0.51*103/(8.3*10-3)=61.4Mpa< [&W]=215MPa 挠度 fmax=5 *0.936L3/384EI=0.43mm<[f]=900/500=1.8mm 符合设计要求。
(4)、碗扣式钢管立杆受力:
①碗扣式钢管立杆允许压力:
N/ΨF≦[σ] 因此 N=ΨF[σ] N——压杆承载力(KN);
Ψ——杆件纵向挠曲时允许应力折件系数,其值为长细比λ的涵数,其值可查表;
F——无缝钢管横截面净面积,F=Π×(D2-d2)/4=Π×(4.82-4.22)/4=4.24㎝2;
根据《钢结构设计规范》取λ=100,查Ψ=0.6(A3钢;
[σ]——A3钢管轴向允许应力140MPa;
那么 N=0.6×4.24×140=35.62KN
实际立杆受力
N1=0.9*0.6*[(0.18+0.5/2]*2.6=4.77KN 施工荷载N2=1.5KPa*0.9*0.6=0.81KN 振捣荷载N3=2*0.9*0.6=1.08KN
钢管支架及模板自重N4=3.0KN 则N=9.66KN 9.66KN<[N]=35.62KN 符合要求
②纵横水平钢管步距: 由λ=L0/r 得:L0=λ×r=100×1.59=159㎝
L0——步距(㎝);
λ——杆件细长比;
r——杆件截面回旋半径(㎝),r=(D2+d2)1/2/4=1.59㎝;
159cm为最大允许步距,为安全起见步距取90㎝。
3、地基承载力计算
如图T-06示,立杆压力N通过立杆垫座向地基传递,通过10cm厚混凝土基础面层及50cm的洞渣基层后作用在原地基上,传递摩擦角近似按450计算(偏于安全),地基反力近似均布反力计算。如图T-07
因立杆间距在底板位置纵横向均为60cm,由图T-07则每根立杆在原地基的扩散面积:A=135*135=18225cm2有前面的计算可知:每根立杆压力N=22.38KN。则原地基应力:
现浇支架 篇6
【关键词】现浇箱梁;支架;验算;支架预压
阜盘高速盘锦互通立交区的YK1+033.33匝道桥全长1828m,是连接阜盘高速、京沈高速和盘海营高速的枢纽,为十六联4×30m+4×30m+4×30m+(30m+40m+40m+30m)+ 4×30m+(3×30m+30.22m)+ 4×30m+3×30m+3×30m+4×30m+(40m+45m+40m)+ 4×30m+4×30m+4×30m+3×29m+3×30m现浇预应力混凝土连续箱梁,除第四联(30m+40m+40m+30m)、第十一联(40m+45m+40m)梁高为2.20m外,其余各联梁高均为1.6m,梁宽除第5联、第6联为变宽,17-24孔范围内局部变宽,其他各联梁宽均12.5m,梁底宽板8.5m。
该桥所属地貌为冲海积平原区,自然坡降小于5‰,地面标高介于3-8m之间。所处地层为第四系全新统冲洪积粉质粘土、粘土和粉细砂层。区域内地下水较丰富,以潜水为主,水位埋深一般小于4-5m。地面沟渠较多,多为水田及灌溉用的上下水线。
1.支架的搭设的质量控制
1.1基础处理
因为盘锦地区属于海滩地段,地基浅层多为泥质,深层多为粉质粘土、粘土和粉细砂层等,多处地段长期积水,又在桥梁桩基施工过程中作为泥浆池使用,地基基础较弱。为减小施工工程中的支架下沉变形,必须对基础进行处理,首先挖出浅层淤泥,换填1米厚的石渣进行处理,并用压路机分层压实,要求换填后的地基承载力大于300kpa。如果仍不能满足承载力要求则需进行混凝土硬化处理。
1.2 支架的布设
支架采用碗扣式多功能钢支架,支架底脚垫15×10cm木板,木板下用粗砂或矿粉找平。根据箱梁的截面尺寸、荷载等要求,支架立杆间距按90×120cm布置,即纵桥向90cm、横桥向120cm、水平步距60cm。支架的高程用升降杆调整。并设置足够的剪力撑和通长连杆。支架底脚垫木横桥向90cm铺设一道。支架顶托上横桥向铺设I16工字钢,90cm一道。工字钢上纵桥向铺设10×10cm的方木,间距45cm。
2.支架验算的控制
根据支架的设计方案,对碗扣支架立杆、支架上I16工字钢横梁的强度、刚度、稳定性进行验算。
2.1各构件力学参数
2.1.1 碗扣架钢管
断面积A=π(D2-d2)÷4=3.14×(4.72-42)÷4=4.78cm2
惯性矩I=π(D4-d4)÷64=3.14×(4.74-44)÷64=11.4cm2
回转半径i=(D2+d2)1/2÷4=(4.72+42)1/2÷4=1.54cm
截面抵抗矩W=π(D4-d4)/32D
=[3.14×(4.74-44)]÷(32×4.7)=4.84cm3
钢材弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材容许应力[σ]=170 Mpa
2.1.2 I16工字钢
断面积A=26.1 cm2
惯性矩Ix=1130cm4
Iy=93.1cm4
回转半径ix=6.58cm
Iy=1.89cm
截面抵抗矩Wx=141 cm3
Wy=21.2cm3
钢材弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材容许应力[σw]=180 Mpa
2.2支架结构验算
荷载计算
a、梁体的重量
q钢筋砼=r钢筋砼×S钢筋砼=26kN/m3×6.81m2=177.06kN/m
b、钢模板重
q模板=0.539kN/m2×13.5m=7.29kN/m
c、方木重
q方木=0.31m3×8.33kN/m3÷13.5m=0.19kN/m
d、I10工字钢重
q工字钢=0.205kN/m2×13.5m/0.9=3.08 kN/m
e、人员及机械重
W人员机械=1.2kN/m2
q人员机械=1.2×13.5=16.2 kN/m
f、砼振捣时产生的荷载
W振捣=2kN/m2
q振捣=2×13.5=27kN/m2
g、倾倒砼时冲击产生的水平荷载
W倾倒砼=3kN/m2(采用泵送)
q倾倒砼=3×13.5=40.5kN/m
荷载总合:
q总= q钢筋砼+ q模板+ q方木+ q工字钢+ q人员机械+ q振捣+ q倾倒砼
=177.06+7.29+0.19+3.08+16.2+27+40.5=271.32kN/m
3.支架预压的质量控制
浇注混凝土之前进行等恒载预压,以便消除支架的塑性变形及部分弹性变形的不利影响。
3.1堆积载荷载确定
按箱梁重量100%确定压载重量。
梁体自重计算按截面的改变进行计算,(以30m跨、12.5m等宽为例):
JS:6.81m2(此面积为箱梁1/4、1/2、3/4处截面面积)
根据箱梁的设计计算出同一个断面每段梁体的重量,截面过度段按每米计算重量(混凝土的比重按2.6t/m3计)
3.2测点布置
在每一跨纵梁的支点、跨中及0.25L处共设5个横断面观测点,整跨桥共设纵向共设10个横断面观测点。每一横断面设置3个点,共设置10×6=60个观测点。支架顶测点布置在底板底面,支架底测点布置在方木上。在布置测点时根据实际情况,将测点布置在立柱支撑点上或距支撑点5cm范围内。测量时塔尺紧贴立柱。因为加载后对支架上的高程测量比较困难,采用吊尺以地面已知点为后视点或将置镜点与后视点事先布置到一定高度采用倒尺测量。
3.3数据分析
收集观测数据,计算得出各测点处支架和地基的总变形、弹性变形及塑性变形值。通过对比,绘制沿梁横纵向的支架和地基变形图,然后与理论变形曲线比较,分析加载过程的操作是否合理,变形量是否异常。从而对支架搭设和地基承载力做出检测。在确认变形曲线合理正确后,以此指导后续工作底模的安装。用取得的两端及跨中的平均沉降量,指导底模的预拱度设置。
4.支架搭设及拆除注意事项
立杆搭设时应做到纵成线,横正方,杆身竖直。工字钢、方木应按设计铺设,要铺平、铺稳、场地排水措施得当。拆除时,由跨中向墩柱由上而下顺序,支架内禁止行人。脚手架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在脚手架上集中堆放模板、鋼筋等物料。脚手架应与架空输电线路保持安全距离,工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ461)的有关规定执行。
5.结语
通过精心的组织和安排,箱梁支架的施工无论对于生产的产品质量和工程进度都取得了很好的效果,箱梁外观质量良好,棱角分明,施工缝平顺,未出现错台等极易出现的质量通病,取得了良好的产品质量效益和经济效益,在类似现浇箱梁的施工中可以借鉴。
【参考文献】
[1]路桥施工计算手册.人民交通出版社.
[2]《公路施工手册》桥涵下册.人民交通出版社.
[3]桥梁施工百问.人民交通出版社.
现浇箱梁施工支架预压剖析 篇7
1支架体系预压目的
根据设计要求和施工需要,支架体系搭设完成后,应进行支架体系的堆载预压。支架预压已越来越被证实是非常重要的,因为计算支架沉降量的公式均是近似的,精度有限,通过预压后可以消除非弹性变形,得出弹性变形的较准确的数值。为所施工的结构更接近于设计提供了有利条件,并保证了施工期间的结构安全。预压期间测量人员按测设的观测点进行测量复核,待荷载卸下后,再对原测设的观测点进行复核,并将历次所测结果进行分析比较,计算出支架受压后的压缩变形,包括两部分的变形:永久变形和弹性变形。对于永久变形经过预压试验后可消除,不致使箱梁浇筑后造成箱梁裂缝。而对于弹性变形可根据测量结果在支设模板时适当抬高底模标高即可,保证在箱梁浇筑混凝土后,箱梁的线形能达到设计要求。
2选择箱梁预压试验段
根据《两阶段施工图》B匝道桥第一联第一施工阶段,跨径30 m,本联共5跨,综合考虑荷载及支架体系的不利因素选择最不利的支架作为实验预压段,选择B匝道桥第一联跨第四跨跨中8.5 m宽作为预压试验段,见图1。
3支架体系预压监测点的布置
根据现浇箱梁特点及施工顺序的要求,对箱梁预压区每跨取跨中、1/4跨、跨端横桥向5个截面,编号为S1,S2,S3,S4,S5,横桥向每个截面测箱梁中线、左右侧腹板底3点,编为S左,S中,S右,从而形成一个沉降观测网。监测点使用铁钉制作,设在底模上,采用水准仪分别在支架预压前后、钢筋安装后、混凝土浇筑等施工阶段对各监测点位进行观测。监测点布置示意图见图2。
4支架预压
4.1 预压方式
支架体系预压采用砂袋堆载预压。按照设计荷载要求及实际施工需要对支架在使用前做堆载预压试验,堆载预压分三次进行,第1,2次均载预压,第3次按箱梁设计重量分布情况进行局部加载预压。重量按现浇箱梁自重的120%计算,预压时间不小于7 d。
4.2 预压相关数据
B匝道第4跨:跨径30 m,箱梁长30 m,箱梁顶宽8.5 m,箱梁底宽4.5 m,箱梁高1.7 m,翼板左、右侧各2 m宽,箱梁左、右侧腹板宽0.45 m,箱梁底板厚0.20 m,箱梁顶板厚0.25 m,箱梁纵向端部非连续端实心段长1.5 m,箱梁纵向端部连续端实心段长1.0 m。
1)预压面积:30×8.5=255 m2。2)预压重量:钢筋混凝土容重:26 kN/m3,钢筋混凝土:156.92 m3(见设计图)。混凝土重量:q1=156.92×26=4 080 kN=408 t。预压堆积荷载总重量:1.2×408=490 t。3)砂袋:每袋重:0.9 t(实际秤量)。每袋堆放占用面积:1×1=1 m2。
4.3 预压方法
预压分三次进行,第1,2次均载预压,第3次按箱梁设计重量分布情况进行局部加载预压。加载时要尽量符合浇筑混凝土的状态,每级加载进行监测,并做详细记录。加载量要根据实际荷载加载,腹板、横梁处由于荷载较大,可选择局部加载。3级加载分为45%,95%,120%,以模拟钢筋布设、头次浇筑混凝土、最后浇筑混凝土3次加载后支架的变形。每级加载后,应先停止下一级加载,并应隔12 h观测一次,连续两次观测沉降量不超过2 mm,方可进行下一级加载。按此步骤,直至第三次加载完毕。第三次加载完毕后持荷72 h,等沉降稳定后,并应间隔24 h监测一次,确定预压时间24 h沉降量不大于1 mm,或连续72 h支架沉降量的观测值不大于5 mm,经监理工程师同意,可进行卸载。纵向加载时,宜从跨中向支点处加载,横向加载时,应从中间向两侧加载,纵横向间隔1 m均匀布置,加载或卸载均由人工配合吊车进行。具体方法为:
1)第一次加载布设240袋,即横向8袋,纵向30袋,每袋重0.9 t,计216 t。
2)第二次加载布设210袋,即横向7袋,纵向30袋,每袋重0.9 t,计189 t,共重405 t。
3)第三次加载布设96袋,即横向端头位置每端横向6袋,纵向3袋,纵向腹板位置横向左、右侧腹板处各1袋,纵向30袋,每袋重0.9 t,计86 t,共重491 t。
4)卸载过程与加载过程相反,按加载反向程序依次卸载,以防出现偏压失稳等不安全因素。
5预压监测
布设好观测杆后,按加载及卸载步骤分别测量各级荷载下的监测点沉降量,并在卸载后全面测量各监测点的回弹量。
1)支架安装完成,荷载加载前对各观测点进行观测,测点标高为H0(见表1)。
2)第一次加载完成,对各观测点进行观测,记录标高为H1(见表2)。
3)第二次加载完成,对各观测点进行观测,记录标高为H2(见表3)。
4)第三次加载完成,对各观测点进行观测,记录标高为H3(见表4)。
5)持荷观测。
持荷观测是支架“加载预压”的最重要一环,加载完成后应持荷观测24 h,并做好记录,测点标高H4,通过持荷测量可推算出支架模板荷载作用下的总变形量(见表5)。
6)卸载完成观测。
卸载完成后,对各观测点进行测量,记录各测点标高H5,通过卸载测量可推算出支架模板荷载作用下的弹性变形量与残余变形量(见表6)。
6数据分析整理
根据测量出各测量点标高值,计算出各观测点的变形如下:
1)永久变形(即非弹性变形)δ1=H0-H5。通过试压后,可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除(见表7)。
2)弹性变形δ2=H5-H4。根据该弹性变形值,在底模上设置预拱度δ2,以使支架变形后梁体线型满足设计要求(见表8)。
3)根据H1,H2,H3的差值,可以看出持续荷载对支架变形的影响程度。
7调整底模标高
对于已进行预压区段,卸载完成后记录好观测值,整理出预压沉降结果,根据该弹性变形值,在底模上设置预拱度δ2,以使支架变形后梁体线型满足设计要求,预拱度按二次抛物线线形通过调整碗扣支架顶托的标高进行设置。调整底模标高公式为:底模顶面标高=梁底设计标高+δ2的平均值。
由观测数据可得δ2的平均值=19/15≈1 mm。
8安装模板
根据计算底模上设置预拱度δ2后,按设计标高加预拱度值之后来安装模板,并在混凝土浇筑前进行复测,合格后方可浇筑混凝土。
参考文献
[1]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JGJ/T194-2009,钢管满堂支架预压技术规程[S].
[3]JGJ166-2008,建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程[S].
现浇支架连续梁技术的分析 篇8
临樊公路连续梁位于郑西客运专线 (D I K 4 3 1+4 0 0~D K 4 4 4+3 5 0里程) DK439+778.59~DK439+891.99 (87~90号墩) 。临樊公路连续梁跨越 (32+48+32) m, 87#墩高9.0m、88#墩高9.0m、89#墩高9.0m、90#墩高9.0m, 地势平坦, 基底较好, 决定采用满堂支架施工方案。
2 预应力混凝土现浇的施工技术
2.1 地基处理
满堂支架支设前, 应当对地基进行加固处理, 采用3∶7灰土换填1m, 压实度不小于95%。上铺20cm厚C20砼。因地下水埋深25m~30m, 应在基础两侧设置排水沟, 防止基础被雨水浸泡。在对原地面进行清表后回填灰土, 分5层填筑, 每层20cm, 采用18J振动压路机碾压5~6遍, 压实度达到95%以上。平整后上面浇筑20cm厚C20混凝土垫层, 两个边跨原地面压实后浇筑15cm厚C15混凝土垫层, 进行场地硬化, 并做出排水沟, 以便雨水能顺利排出。按横向间距0.9m, 布置8cm×8cm的水平方木, 使压力扩散, 确保支架在施工中不发生变形与失稳。
2.2 支架搭设及支座安装
采用W D J插扣式支架, 立杆横向间距布置28根, 布置形式为5×0.9+7×0.3+3×0.9+7×0.3+5×0.9;立杆纵向间距统一采用0.6m, 支架横向间距为1.2m。支架底部垫8cm×8cm水平方石木并与地面之间铺一层石屑或小石子找平。支架之间用φ50mm×60cm的钢管将支架纵横交叉联结, 内部及外侧φ48mm×600cm用钢管作剪刀撑, 悬臂板部分可适当减少一些。支架搭设完后, 在墩柱及台身上用全站仪准确测放出支座中心点位置, 并按照设计图纸要求安装支座。
2.3 支架预拱度设置
预拱度计算公式:f=f1+f2。其中f1为支架弹性变形;f2为梁体挠度预拱度, 最大值设在箱梁的跨中位置, 并按二次抛物线形式由跨中向两端支座处延伸, 算得各点的预拱度值后, 通过满堂支架上的可调丝杆顶托对底模进行调整。
2.4 混凝土浇筑及其养生
2.4.1 混凝土浇筑
整体浇注混凝土施工时从1号墩一侧向4号墩逐步推进进行浇注。混凝土经输送泵泵送至桥面, 自高处倾落砼时, 采用溜槽输送, 使自由倾落高度不超过2m。在支架上浇注砼, 横向混凝土的分布坚持“对称、平衡、同步进行”的原则进行施工, 以免产生超过允许的偏差和变形。在翼模上设有变形观测点, 变形观测点在一个截面上有两个布置90#截面 (2个) , 90#~89#、1/2截面 (2个) , 89#截面 (2个) , 89#~88#1/2截面 (2个) , 88#截面 (2个) , 88#~87#1/2截面 (2个) , 87#截面 (2个) , 共计14个观测点, 该点有测量人员设置, 在浇注前用全站仪整体测一遍, 测出每个点的坐标, 在浇注过程中用该点实施监控, 模板变形控制在<5mm.浇注混凝土时, 应就每箱的底板、腹板高度, 沿结构横截面以斜坡层向前推进斜坡层倾斜角20°~25°。
2.4.2 浇筑混凝土时注意
(1) 在浇筑混凝土过程中, 为了避免作业人员将波纹管踏扁, 防止其变形, 应派专人负责看护, 并且指挥及检查; (2) 严格控制混凝土坍落度, 消除由于混凝土大体积收缩产生的裂纹; (3) 严格按规范分层 (30cm) 浇筑, 并且拉斜坡; (4) 严格控制浇注时间 (接缝) 及时振捣; (5) 桥面砼用振动梁振捣。砼一经入模, 立即进行全面的振捣, 使之形成密实的均匀体, 但避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力管道及其它预埋件。桥面砼刮平, 平整度达到要求; (6) 振捣时用小头径的振捣棒, 不得触碰钢筋及模板。对横梁的振捣由现场施工负责人监督检查, 确保振捣密实。
2.4.3 混凝土的养生
(1) 高性能混凝土浇注完毕后, 应立即用塑料布覆盖, 并在混凝土终凝后立即洒水养护, 养护期不少于14天。 (2) 养护由专人专班及时进行, 由于冬季温度较低, 混凝土初凝后, 及时用土工布覆盖整个梁, 并在腹板下装炉生火, 全天24小时加温, 密度为2m~3m生一火炉, 加温养护72小时。 (3) 在任意养护时间, 淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时, 二者之间温差不应大于15℃。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜大于20℃。 (4) 混凝土养护期间, 应对有代表性的结构进行温度监控, 并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度, 严格控制混凝土内外温差, 以满足要求。
2.5 钢绞线伸长量计算
预应力钢绞线张拉时的控制应力, 应以张拉时的实际伸长值与理论计算值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差须在±6%以内, 否则应暂停张拉, 查明原因并采取措施加以调整后, 再继续进行张拉。理论伸长值的计算及实际伸长值的量测方法如下。
2.5.1 钢绞线理论伸长值的计算
式中:ΔLL为预应力钢绞线理论伸长值, cm;L为从张拉端至计算截面孔道长度, cm;Ay为预应力钢绞线的截面面积, mm2;Eg为预应力钢绞线的弹性模量, MPa;P0为预应力钢绞线的平均张拉力, N。
式中:P为预应力钢绞线张拉端的张拉力, N;θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和, rad;k为孔道偏差系数, 此处取k=0.003;μ为孔道摩擦系数, 此处取μ=0.26。
2.5.2 钢绞线实际伸长量计算
式中:ΔL1为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值, cm;ΔL2为初应力σ0时的推算伸长值, cm;ΔL2=σ0×L/Eg;C为砼构件在张拉过程中的弹性压缩值, 一般可略而不计, 即C=0。
2.6 孔道压浆
本工程采用二次压浆法, 每次压浆时一端作压浆孔, 另一端作排气孔, 压浆采用活塞式压浆泵。为了避免预应力筋锈蚀, 施加预应力后, 尽早进行孔道压浆。根据规范要求, 钢束张拉完毕后14天内必须进行孔道压浆, 钢束应张拉一批, 压浆一批, 待孔道压浆强度达到设计强度的80%以上时, 方可进行下一批钢束的张拉。孔道压浆采用50号水泥浆。预应力孔道采用Ф90mm金属波纹管成孔。
3 结语
总之, 随着高速铁路设计的不断提高, 对施工质量的要求越来越高, 这就要求我们在施工中应当根据图纸要求、施工设备、现场施工条件、施工队自身条件等各方面情况综合考虑, 制定具体施工步骤。并且在工作中不断的学习, 不断的探讨研究新的技术要求, 把新的技术要求成熟的用到我们施工中来。
摘要:在桥梁工程建设中, 连续梁的结构形式是多种多样的, 其现浇技术是其中重要的一个环节。针对这一点, 本文主要结合临樊公路连续梁工程实例, 对现浇支架连续梁的技术做浅析。
关键词:现浇支架,连续梁
参考文献
[1]客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005[S].
现浇箱梁满堂支架专项施工方案 篇9
关键词:现浇箱梁,满堂支架,专项施工方案
0 引言
随着市政道路的发展, 现浇预应力砼箱梁的应用越来越广泛, 尤其对于工期要求紧、跨度大的连续箱梁, 满堂支架法现浇预应力砼箱梁应用最普遍, 其中满堂支架又是整个工程的关键工序, 它直接影响到梁体的外形和内在质量。但是在具体施工中一些不合理搭配支架结构的情况会影响施工的进程, 以及造成施工成本的增加, 本文结合现场实际情况和笔者自己的认知, 提出了优化施工同类箱梁支架的一般方法、工艺及措施, 从而使得在保证工程质量、安全的前提下, 节约了成本, 加快了进度。
1 工程概况
K53+085车行天桥, 处于云浮至阳江高速公路罗定至阳春段T5标松柏服务区, 与原机耕路交角约为90o。主线与天桥相交处为半填半挖路基段。
本桥中心里程为K53+085, 桥梁全长75.58m。本桥平面按直线桥设计, 桥面纵坡为0%。上部构造为 (30+40) m变截面预应力混凝土连续T形刚构, 箱梁采用单箱单室断面, 梁顶宽度5.5m, 梁底宽度4.5m~3.5m, 梁高1.2m~2m, 梁体截面按2次抛物线变化设置。箱梁腹板铅直, 腹板厚度0.45m~0.65m, 横梁纵向宽度1.0m。
2 满堂支架施工方案
2.1 地基处理
K53+085车行天桥, 以“51.0~52.775m高程平面”定为硬化后的垫层表面。垫层浇筑15㎝C20砼, 然后在砼垫层上搭设支架。
2.1.1 路床地基处理
路床按要求分层压实, 压实度不小于96%, 横坡随同主线路床横坡为2%。
2.1.2 墩台基坑处理
墩台基坑回填时应分层夯实, 必要时采用汽夯局部加强, 且保证该处不存水。严禁有软弱土和反弹土。
2.1.3 垫层浇筑
在支架范围及两侧各加宽50cm的区域内浇筑15cm C20砼垫层, 要求振捣密实, 且设置断缝。确保砼垫层的厚度、密实度、平整度、横坡、纵坡满足要求。
2.1.4 排水沟设置
顺应主线排水沟设计, 在支架范围内预埋准100硬塑排水管, 上敷土工布和碎石层形成排水渗沟, 与路线两侧的排水沟连通。
2.2 支架材料及结构
箱梁施工采用满堂碗扣钢管支架, 直径为48mm, 壁厚3.0mm。
2.3 支架设计
综合考虑施工安全、便利, K53+085车行天桥箱梁支架纵向间距均为0.6m。横向间距及竖向步距设置如下:横梁过渡段及腹板下, 立杆步距和横向间距均为0.6m;空腹板及其他部位, 立杆步距为1.2m, 横向间距为0.9m。
支架高度为3.6m~5.4m, 组成有2.4m、1.8m、1.2m、0.9m、0.6m立杆配备0.3m、0.6m套管, 加上底托0.15m, 顶托为0.15m。底模下设纵桥向次分配梁10*10cm方木, 间距30cm;其下设横桥向主分配梁10*10cm方木。端横梁下面以方木支撑。
在支架纵向间隔约3.6m (两外侧及腹板位置) 和横向间隔3~4m设置剪刀撑和水平支撑, 采用准6000*48*3.0mm焊接钢管。水平撑设置在底部、每层剪刀撑的分界面及顶部。
底托及顶托螺杆调节高度一般控制在30cm以内。
为了施工时不影响通行, 天桥一孔支架内设置门洞:净高4.2m, 净宽4m, 长度6.3m。门洞顶棚设防落棚。门洞纵向主梁采用I30b工字钢, 匀布间距30cm;横向托梁采用10*10cm方木, 门洞两侧各设3道纵横向间距为30cm的立杆作为门墙。门洞路面设置20cm C20砼。门墙支架下设C20砼防撞墩:宽100cm、高50cm、长630cm。 (图1)
2.4 支架的搭设工艺要求
2.4.1 地基处理与底座安放
(1) 搭设支架的地基要回填夯实、平整、硬化。 (2) 按支架布置图的列距、排距要求进行放线、定位。 (3) 底托直接立在砼垫层上, 务必使立杆竖直、同一层节点在一个水平面上、底托不能悬空。
2.4.2 支架搭设顺序
(1) 总体顺序:在砼垫层上放线→确定立杆位置→逐根树起立杆并及时搭设各层横杆→接立杆并及时搭设各层横杆→加设剪刀撑和水平撑→铺木脚手板→搭设防护栏杆及挡脚板并挂安全网。 (2) 分层安装:根据立杆及横杆的设计组合, 从底部向顶部分层安装。然后安装斜撑和水平撑, 保证每层及整体支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接。 (3) 顶托安装:根据支架布置图确定每段、每排支架顶托高程控制点, 再用拉线, 依次调出每个顶托的标高。 (4) 纵横梁安装:顶托标高调整完毕后, 在其上安放10×10cm的方木横梁, 再在横梁上安放间距为30cm的10×10cm的方木纵梁。安装纵横方木时, 应注意横向方木的接头位置尽可能位于顶托内, 否则应在接头位置加设托梁;相邻纵横向方木的接头错开。
2.5 支架搭设要求
(1) 支架立杆搭设间距允许偏差应为±50mm。 (2) 支架单根立杆搭设垂直度允许偏差应为3‰。 (3) 支架纵轴平面位置允许偏差应为L (结构跨径) /1000且不得大于30mm。
2.6 支架预压
2.6.1 支架预压布置
(1) 为了减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响, 在支架纵横梁及底模安装完毕后需进行支架预压。预压采用砂袋加载, 汽车吊吊装。预压范围为箱梁底板, 所加荷载分布应类似梁体结构压重, 加载重量不小于箱梁及模板总重的1.2倍。因悬臂较轻, 故此处不预压, 只是根据实测预压结果, 对悬臂预拱度作适当调整。 (2) 预压分3级进行加载, 依次施加的荷载应为单元内梁模总重的40%、80%、120%。 (3) 纵向加载时, 应从跨中向两端支点对称布载;横向加载时, 应从结构中心线向两侧对称布载。
2.6.2 支架沉降观测
支架预压观测包括:前后两次观测的沉降差、支架弹性变形量及支架非弹性变形量。
(1) 测量位置设在每跨的L/2, L/4处及墩部边缘处, 每组分左、中、右三个点。
采用水准仪进行沉降观测, 布设好观测点后, 加载前测出其顶面标高。第一次加载后, 每12个小时观测一次, 连续两次观测沉降量不超过2mm时, 进行第二次加载, 如此类推, 直至第三次加载完毕, 每间隔24小时测量一次, 当沉降稳定并符合验收标准后, 可进行卸载。
卸载6h后观测各测点标高, 计算前后两次沉降差, 即弹性变形;计算支架总沉降量, 即非弹性变形。
(2) 支架预压验收标准:
1) 各测点沉降量平均值小于1mm;2) 连续三次各测点沉降量平均值累计小于5mm。
支架预压结果满足其一, 可一次性卸载, 两侧应对称、同步、均衡卸载。
2.6.3 支架卸载
人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载, 卸载的同时继续观测。根据观测记录, 整理出预压沉降结果, 通过调整支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。
2.7 支架拆除要求
待箱梁砼达到设计强度的90%, 满足龄期要求, 且内外模拆除后, 方可进行张拉。待张拉完毕且上部模架落下后才能拆除相应的支架。
卸架时应按照先支后拆和后支先拆、先跨中后跨端、先上层后下层、先拆非承重后拆承重的顺序对称拆除, 即先拆剪刀撑, 斜撑, 再拆横杆、立杆等, 严禁上下同时进行拆架作业。
3 结论及效益分析
在现浇箱梁满堂支架的专业化施工中, 地基压实、不存水是控制支架稳定性的关键环节, 合理搭配支架结构是确保施工方便和节约成本的重要途径, 正确使用合格材料、严格执行施工方案和技术规范及检验程序, 是确保箱梁质量的必要手段。满堂支架法施工现浇箱梁, 简单易行 (只需保证地基压实、不存水) , 又较大程度地节约了成本 (投资较小, 只需用到钢管支架和方木分配梁) , 还加快了施工进度 (一般单幅一联两孔现浇箱梁只需40天左右即可完成主体施工, 其中支架占用10~15天) , 经过多次实地检验, 被证明是一条节能增效的施工工艺。
参考文献
[1]中国公路工程咨询集团有限公司.两阶段施工图设计[M].北京:本公司勘察设计部出版, 2011:1-11.
[2]中交第一公路工程局有限公司.JTG-TF50-2011公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民教育出版社, 2011:139-140.
支架现浇梁安全控制要点 篇10
支架现浇法因其使用构件制式,结构形式灵活,市场供应充足,适用范围广,可以大面展开施工,有效降低工期,在各类土木工程建设中广泛使用。但在近年的工程实践中,不时有支架垮塌事故发生,造成了人员重大伤亡和财产严重损失。但是这些事故并不是支架方法本身不可使用造成的,而是因为支架现浇工序多,需要控制环节也就多,一旦某一环节失误,就可能造成严重后果
笔者经过多年支架现浇梁实践经验,总结出支架现浇法安全控制的程序和方法,下面以常见的碗扣式脚手架为例,对支架现浇梁安全控制要点进行介绍。
1 支架现浇法安全控制
支架现浇法安全控制过程主要分为:理论阶段的支架设计,实施阶段的技术交底、基础处理、支架搭设、堆载预压、混凝土浇筑和支架拆除。
1.1 支架设计
作为安全控制源头,设计阶段非常重要,设计直接关系到结构总体受力安全。
支架现浇作为一种非常成熟的施工工艺,可以由施工单位自行设计,但设计需要专业人员,而且设计完成后由技术负责人组织技术、安全、计划,物资人员对方案进行全面审查,检查方案的合理性、安全性,最后才经过总工程师批准后实施。内部设计很多单位存在人员不专业的现象,这是支架现浇不安全因素之一。
支架计算也可以委托有资质的单位设计,但是这种设计往往安全系数太大,费用高,工程成本较大,同时很多设计单位的人员也很年轻,设计经验不足,设计成果与现场实际情况往往有差异,而且对于设计单位的成果,施工单位还要进行验算,否则一旦出现了事故,施工单位还是要承担损失和大部分责任。
在我们的工程实践中,支架先由施工单位设计,经过内部评审核算后,交给有资质的企业校核,通过不同单位和人员把关,避免设计错误造成事故。
1.2 技术交底
支架设计完成后,需要工人落实到现场。为确保方案真正的落实到现场,设计人员要与施工的技术人员和工人进行沟通,也就是技术交底,交底不用说计算过程,只是重点讲解地基承载力要求、基础处理形式、钢管类型、钢管间距、斜撑布置等,以便把设计思路真正的落实到现场;同时现场在施工过程中,发现与设计存在偏差,要及时与设计人员沟通,不能自己随意变更。设计人员交底后,还需要在现场监督,以便提前发现不符合设计的问题,提前进行解决。
1.3 基础处理
基础是支架的根基,只有根基稳固,支架才不会出现问题。基础处理属于隐蔽工程,所以要严格控制。
基础处理首先要关注承台基坑回填,桥梁基坑开挖后需要回填,一般回填夯实不能满足基地承载力要求,作为支架基础的基坑回填必须严格分层夯实,按照路基填筑压实要求,每夯填完一层,就要对承载力进行一次检验,只有检验合格,才能进行下一层填筑;对于非承台基坑影响区域,地表平整完成后,用大吨位的压路机进行压实,然后检测地基承载力能否满足设计要求,不能满足要求的要及时报告设计人员,现场不得擅自变更。
水是影响基础稳定的一个主要因素,在雨季施工时,为避免水对基础影响,在基础周围必须做排水通畅的排水沟,不允许水下渗到支架基础下面。
1.4 支架搭设
1)支架检验:
外租的支架,必须租有资质证书的租赁公司的支架,并对碗扣式脚手架抽样送有资质的单位进行检验,合格后才能进场;现场安装过程中,对碗扣式脚手架钢管重量、碗扣的完整程度、管径及管壁厚度、管壁厚度的均匀性、上下承力顶托的焊接方式以及变形情况、焊缝质量等等进行抽查。
由于钢管量一般都非常大钢管搭设过程中质检人员要随时进行抽检;使用工人也需要关注钢管质量,发现钢管异常,要及时向有关人员报告。
2)支架搭设:
搭设碗扣式脚手架的工人必须具有相应的资质,搭设过程中现场管理人员要及时检查纠正,重点检查碗扣是否扣上,底托、顶托螺旋外露量是否满足要求,顶、底托是否与基础(底模)接触牢靠,支架的间距、垂直度能否满足要求,斜撑搭设是否合理等。
3)支架验收:
支架搭设完毕后,安质部组织设计、技术、工班长对支架进行全面验收,验收内容包括支架间距、斜撑设置、支架垂直度是否符合设计要求,底托是否落地,顶托是否顶住了底模板,底模横肋是否在顶托正中,顶、底托是否外露量超标,碗扣是否紧固等等。
1.5 支架预压
支架预压一般采用直接堆载法和千斤顶加载法,施工过程中,根据现场条件和成本选用。预压只是模拟受力状态的等效代换方法,与真正的受力模型存在差异,为了确保支架预压过程的安全,支架预压要编写专项方案,对预压荷载布置作出详细安排,并演算预压过程中支架的安全性。另外堆载法还要注意控制堆放材料的稳定性。在支架预压过程中,逐级加载,每级加载除测量支架沉降量外,还要测量关键受力部位的应力情况,为预压安全性提供依据。
1.6 混凝土浇筑过程中支架观察
在混凝土浇筑过程中,尤其是混凝土浇筑到一半以上的量后,必须派专人对支架、模板情况进行不间断观察;晚间施工时,支架部分也要保证照明。
多数事故并不是瞬间发生,加强混凝土浇筑过程中的巡视,可以提前发现问题,及时进行解决。
1.7 支架拆除
支架拆除也是安全风险较大的一个环节,是往往容易忽视的一个环节。支架拆除需要编制专项方案,并且做好拆除前的培训工作,避免工人无序乱拆,造成安全事故。
支架拆除过程中,现场也必须有人观察和指挥,从总体上掌控和协调支架拆除,防止各自为政,造成事故。
2 结语
支架现浇是目前不可或缺的施工方法,但是支架现浇影响因素多,管理不善,很容易造成事故,支架现浇安全管理问题值得探讨。
以上是我在工程实践中的经验总结,难免有偏颇和不到之处望各位同仁批评指正
参考文献
[1]上海铁路局.铁路客运专线桥涵工程质量检查与控制[M].第2版.成都:西南交大出版社,2009.
碗扣式支架在现浇梁中的应用 篇11
【关键词】碗扣式支架;施工工艺;现浇;受力计算
1.工程概况
乐山至宜宾高速公路LJ12合同段K92+623.9大桥为双幅桥,桥梁起点桩号为K92+544.06,终点桩号为K92+703.74, 桥长159.68m。桥型布置为第一联(22+22+31+24)m预应力钢筋混凝土连续箱梁,第二联(18+18+18)m普通钢筋混凝土连续箱梁。桥梁位于直线段内。左右幅第一联上部结构为预应力混凝土连续箱梁。箱梁采用直腹板、等梁高为1.70m的混凝土箱梁,左、右幅箱梁为单箱三室断面。左右幅第二联上部结构采用普通钢筋混凝土连续箱梁,箱梁采用直腹板、等梁高为1.30m的混凝土箱梁,左幅箱梁为单箱三室断面,右幅箱梁为单箱四室断面。其中在第3、4孔处有深约0.5m的淤泥。该桥采用碗扣式支架施工,取得较好效果,现以第一联为例做一简单介绍。
2.施工方案简介
首先将第3孔和第4孔的淤泥挖出,换填路基爆破砂泥岩,换填范围超出支架范围2m。使用推土机配合平地机将满堂支架范围内地基整平,并调出2%的横坡度,以利于排水,并在支架范围以外挖30×30cm的排水沟,沟外侧设挡水埝;用压路机碾压地基,承载力不小于350Kpa,而且不得有翻浆现象,在压实的路基上铺10cm厚C15砼垫层;在砼垫层上铺15×20cm的枕木,枕木间距为实腹段60cm,空腹段90cm,将应力分散,减小应力集中。
采用碗扣支架作为支撑,支架的宽度应以满足箱梁的宽度和方便施工来考虑,拟在横向方向两侧各比桥面宽出1m,纵向方向一次搭设153m长的支架,其中第一次浇筑砼99m,第二次浇筑54m。
本方案选用Φ48mm外径,壁厚3mm的碗扣支架做为满堂支架,类型有:横杆、立杆、斜杆、下底托、可调U型上顶托。立杆的支撑力可通过调整横杆步距来增大和减小。该处横杆间距纵向统一取1.2m,立杆承载力取3t/根。碗扣支架跨中段(空腹段)布置为0.9m×0.9m,大桥立柱(实腹段)处布置为0.6m×0.6m。为确保支架的稳定性,每三层每隔3排碗扣支架立杆在纵向和横向均设置一道剪刀撑。
3.支架受力计算
3.1上部结构荷载
3.1.1箱梁自重:梁高1.7m,实腹段箱梁截面积为22.8㎡,空腹段箱梁截面积为9.63㎡,钢筋混凝土容重取2.6t/m3。
则自重荷载实腹段为59.28t/m,空腹段为25.038 t/m。
按箱梁16米宽计算,则自重荷载实腹段为3.705t/㎡,空腹段为1.565t/㎡。
3.1.2模板、支架重量:0.06t/m2
3.1.3施工荷载:0.35t/m2
3.1.4 振捣时的荷载:0.28t/m2
3.1.5 倾倒砼时的荷载:0.35t/m2
则上述荷载组合,实腹段为:
3.705×1.2+(0.06+0.35+0.28+0.35)×1.4=5.902t/m2
空腹段为:
1.565×1.2+(0.06+0.35+0.28+0.35)×1.4=3.334t/m2
钢材轴向容许应力: 【σ】=140Mpa;受压构件容许长细比:【λ】=200
3.2纵横向方木计算
本方案支架方木拟采用10×15㎝及6×9㎝两种,木材抗弯应力取11Mpa。
对于10×15㎝方木:其容许弯矩为0.4125t*m;对于6×9㎝方木:其容许弯矩为0.0891t*m。
满堂支架采用碗扣支架,其单管最大承载力当横杆间距为0.6m时为4t,横杆间距为1.2m时为3t;横杆间距为1.8m时为2.5t。本方案横杆间距统一取1.2m,立杆承载力取3t/根。
3.2.1纵向方木计算
纵向方木采用6×9㎝方木,间距布置为20cm,对于跨中,纵向方木按跨径0.9m简支梁计算,每根方木承担0.9×0.2㎡荷载,空腹段荷载为q=3.334×0.2=0.6668t/m。
M=1/8ql2=1/8(0.6668×0.92)=0.0675t*m,采用6×9㎝方木容许弯矩0.0891t*m >0.0675*m,满足强度要求。
对于跨径0.6m实腹段,荷载为 q=5.902×0.2=1.1804t/m。
M=1/8ql2=1/8(1.1804×0.62)=0.053t*m,采用6×9㎝方木容许弯矩0.0891t*m>0.053t*m,满足强度要求。
3.2.2横向方木计算
横向方木按跨径0.9m、0.6m受均布荷载的简支梁计算,采用10×15㎝方木,其为容许弯矩为0.4125t*m
对于空腹段,q=3.334×0.9=3.0006t/m
M=0.125qL2=0.125×3.0006×0.92=0.3038t*m<0.4125t*m,满足要求。
对于实腹段,q=5.902×0.6=3.541t/m
M=0.125qL2=0.125×3.541×0.62=0.159t*m<0.4125t*m。满足要求。
3.3立杆受力计算
对于实腹段立杆受力面积为0.6m×0.6m,Q=5.092×0.6×0.6=2.1t<3t满足要求
对于空腹段立杆受力面积为0.9m*0.9m,Q=3.334×0.9×0.9=2.7t<3t满足要求。
3.4支架弹性压缩量计算
3.4.1立杆压缩量
立杆选用Φ48mm,壁厚3mm的钢管受力面积为: A2=424mm2
则坚向钢管支柱受力为:
σ=Q/A2=2.7t/424mm2=63.6Mpa<145Mpa
长度改变 L= QL/EA (注L=16m)
=2.7t×16m/2.1×105×424mm2 =4.8mm
做为预留量,提高模板标高。
3.4.2方木压缩量
根据经验值,每层方木取1mm,共计3mm,做为预留量,提高模板标高。(下转第239页)
(上接第237页)通过上式计算,确定采用Φ48mm外径,壁厚3㎜的碗扣式架管做为满堂支架,间隔0.9×0.9m 、0.6×0.6m,竖向每间隔1.2m设纵横向钢管,支架每三层(即4.8m)设剪刀撑,并在底部增设纵横向扫地撑,以保证满堂支架的整体稳定性。
4.地基承载力计算
基础采用15cm×20cm方木,对于实腹段每根立杆受力2.1t, 基础受力面积为20cm×30cm,则要求地基承载力
[σ]=2.1t/(20cm×30cm)=350Kpa
对于空腹段每根立杆受力2.7t, 基础受力面积取20cm×45cm,则要求地基承载力
[σ]=2.7t/(20cm×45cm)=300Kpa<350MPa
5.支架预压
5.1为保证结构砼的施工质量,消除支架及地基的非弹性沉降,应对设好的支架进行预压,以消除支架的非弹性变形,预压期不小于7天且不再沉降位置。
5.2预压重量为实腹段5.902t/m2 ,空腹段3.334t/m2,采用砂袋预压,砂的容重取1.9t/m3,则实腹段加压高度为3.1m,空腹段加压高度为1.8m,加压顺序与砼浇筑顺序相同。
5.3在跨度的1/4、2/4、3/4斷面处的左中右3点和两翼板处各1点进行沉降观测,根据沉降值调整模板安装预拱度。
5.4预压在底板设好后进行,采取砂袋按梁体荷载分布配置压重,分三级加载,各级荷载分别为总预压荷载的30%——70%——100%。每6小时进行一次沉降观测,形成沉降观测记录。
5.5观测时要注意地基的变化,综合测试结果,算出沉降值,为浇筑砼提供预拱值。根据预压结果,调整模板标高。
6.结束语
按以上计算数据控制施工,现浇箱梁的平面位置、断面尺寸及高程均能满足设计、规范要求,安全、快捷的完成了施工任务。同时,在施工中还应注意以下几点。
6.1施工前,应精心组织计划,仔细计算每一步施工控制数据,确保能安全、经济、如期完成满足设计、规范要求的工程。
6.2在完成地基处理后,应再次检查其承载力或压实度是否满足施工要求,以免大意酿成安全事故。
支架现浇连续梁施工工艺 篇12
1 支架施工
支架结构的受力分析的计算过程相当繁琐, 处理不当极易影响到工程的完工时间。只有选择合理的支架结构形式, 加上对各种支承以及加劲条件下支架的力学综合性能的分析, 在提供经济安全的施工方法系统的基础上, 结合计算机的高速处理信息能力, 不但能做到节省时间, 还能充分提高计算的效率, 极大地提高施工单位的经济效益和工作效益。
贝雷梁钢管支架施工方法、移动模架施工方法、碗扣式满堂脚手架和钢管型钢支架施工方法是目前最常使用的现浇梁施工方法。施工方案的不同致使了其的使用范围也是不同的, 在实际的施工过程中, 要对工程的特点、施工环境等方面进行综合的考虑, 对施工的安全、工器、经济和质量等多个角度进行对比论证摘选出最优的方案。对于现浇梁支架施工设计中需要重点考虑的因素是施工环境的水文地质、工程的进度、方案的经济实用型和施工质量这4个方面进行综合的考虑。
2 模板施工
模板施工的主要施工流程有底模的铺设、拼装外侧模、涂刷脱模剂、安装内模和脱模。各个步骤的具体施工流程及需要注意的问题如下:
1) 底模的铺设。首先就要铺设底模, 按照设计图所给的数据预先设置反拱值, 然后要根据沉降会产生张拉力的原理对反拱值进行调整。底模的下方要设置横向拉杆以加固侧模, 底模应当使用优质的光面竹娇板, 竹胶板采用分块安装的方式以固定木方和型钢。
2) 拼装外侧模。拼装外侧模的基本步骤同底模的铺设有着相似之处, 都要控制好标高和模板角度。用螺栓将底模和外侧模连接。安装外侧模时要特别注意控制悬臂板外缘的位置和标高。
3) 涂刷脱模剂。在底模和外侧模成功安装之后, 接着就要对其进行打磨使得表面光滑, 然后在湿度和温度适宜的条件下涂刷脱模剂。
4) 安装内模。内模板一般是采用可拆装式的钢模板, 地段不规则时采用竹胶板, 为防止漏浆应在每块模板的接缝处应当用胶带封堵。安装内模时要采用吊车安装为主、人工配合, 然后用挂线进行细微调整。内膜应当在低、外膜完成之后进行。
5) 脱模。在浇筑混凝土的第二天就要拆除梁体的端模了, 待混凝土的强度达到60%时, 将内外模拆除, 底模的拆除要等到支架顶面千斤顶放松并且预应力初张拉后才能拆除。
3 浇筑混凝土
1) 混凝土的搅拌。混凝土的搅拌应当重复考虑到弹模、强度、工作环境和初凝时间等因素。如果是用拌合站进行集中的拌和, 谁、水泥以及外加剂的组合用量一定要按照规范要求进行。
2) 运输。混凝土是靠搅拌车来运输的, 采用的是泵送入模的方式, 因此要保证输送的管理要十分固定, 并且不与钢筋和模低接触。
3) 浇筑混凝土。浇筑混凝土一定要一次成型, 并且每个小时的混凝土运送量要不小于70立方米。因此可以采用斜向分段、从低端向高端和水平分层的方式进行连续的浇筑, 条件允许可以尝试使用2台混凝土泵进行灌注。在浇筑时一定要注意首先同时向顶板和腹板中投料, 投料时要加上缓冲设施不要直接地冲击到波纹管。
4) 混凝土的振捣。振捣混凝土要采用附着式振捣器和插入式振捣器结合使用。在进行腹板施工时, 要用着式振捣器作为辅助设施, 主要用插入式振捣为主要的施工工具。
5) 混凝土的拆模。在梁体的混凝土强度达到设计要求的60%之后。当混凝土芯部和表层、梁箱的内部和外部、表层温度和环境温度的差值均低于15度时, 并且还能保证不损伤构件棱角时方可进行内膜的拆除。
4 混凝土的养护
在梁体顶板的混凝土最终凝结之后要及时地薄膜并且洒水养护。覆盖材料可以选择麻布等有着良好保水效果的材料, 其他部位在经过洒水湿润之后将塑料薄膜覆盖其上。梁体的洒水次数应当根据混凝土表面的潮湿程度进行考虑, 要时刻保持混凝土表面是充分潮湿的, 养护的天数不能少于14天。在拆除芯模之后, 对箱梁也浇水之后, 梁端的端口处要使用塑料布加以密封, 这样就能保持箱梁的相对湿度能够保持在90%之上。养护期间还要做好混凝土个方面的数据的记录, 对混凝土的湿度和温度进行详细的数据采集, 填写好养护记录信息表。
5 预应力的张拉
在混凝土的强度以及弹性模量达到设计标准要求的50%时就可以进行预应力的张拉了, 在其强度和弹模最终达到设计要求的100%时就可以终张拉了。张拉工艺的一般流程为:10%σk (合理选择作伸长标记) →20%σk (将测量长度的0~10%作为伸长量) →100%σk (此时要静停5分钟) →补拉σk→用千斤顶顶推使得供油压停止→进行锚固。
6 压浆
在压浆之前, 为防止水泥的流动性降低要保持对其进行不断地搅动, 预应力管道的压浆宜采用真空辅助压浆工艺来进行调整, 对于同一管道的压浆应当连续进行, 力求一次完成。
7 封端
在封端之前, 首先要凿毛处理锚穴混凝土, 并要用聚氨酯防水涂料对锚垫板表面、锚具以及外露钢绞线涂刷。然后要在锚穴内部设置好钢筋网。为了使其与梁体连接, 还要将特制螺栓拧入锚垫板安装孔中。封端混凝土作业完成之后, 还要将聚氨酯涂刷在封端处新旧混凝土连接处使得其能够有一定的防水能力。
8 小结
在桥梁的施工建设过程中, 常常使用到支架法现浇制梁。在工期时间上进行比较, 支架现浇可以有效地减少工期, 但却要投入更多的费用。在技术的要求上也不是很高, 不需要有着丰富经验的悬灌队伍, 并且其线型的结构也使得其容易禁止。因此对于工期紧、冬季施工、有周转材料的施工条件, 采用支架现浇法较容易达到目标。总而言之, 在进行桥梁施工时, 一定要依据实际情况, 综合各个方面的信息, 充分利用资源, 保证项目工程的质量和工期。
摘要:基于支架法现浇连续梁施工的关键之处分析、结合桥梁施工技术过程中在支架的安装、地基的处理以及模板等工艺的控制之下, 对该类施工技术在实际施工过程中的控制措施以及相应的管理方法进行了探讨和总结。
关键词:支架法,施工方法,质量控制
参考文献
[1]王依兰.支架法现浇连续梁施工方法及工艺[J].黑龙江交通科技, 2010.
[2]杨平中, 陈忠章.现浇箱梁支架设计及施工[J].西部探矿工程, 2005.
[3]郭余根.现浇箱梁的支架施工工艺[J].铁道建筑技术, 2008.
【现浇支架】推荐阅读:
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