现浇箱梁满堂支架法(精选9篇)
现浇箱梁满堂支架法 篇1
满堂支架的施工,是整个现浇连续箱梁施工的一个非常重要的、基础性的工艺环节。支架地基的承载力是否满足要求,支架的强度和稳定性是否符合要求,支架压载试验的数据是否准确、真实,将直接影响到施工安全和工程质量。本文重点从以下几个方面介绍现浇连续箱梁满堂支架法施工工艺。
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
随着国民经济的飞速发展和公路建设步伐的逐步推进,高速网络不断催生出越来越多的连续梁高架桥和互通式立交桥,连续箱梁桥的设计也加快了普及的进度。现浇连续梁桥采用满堂支架法施工,是目前桥梁上部连续箱梁采用最多、最普遍的施工方法,这种方法不仅能够克服复杂地形地貌对施工的影响,而且能够加快施工进度,更好地确保施工质量。
现浇箱梁满堂支架法 篇2
一、概述 1.1工程概况
兴隆镇沙田村河片头人行桥项目是新建人行桥工程。拟建桥位于自贡市沿滩区兴隆镇,本桥跨老蛮桥水库,连接瓦扎山和河片头。
本桥的修建主要为方便两地居民的出行方便。桥梁设计范围为KO+000-KO+46.2,全长为46.2m。
本桥上部结构,主跨:采用一孔18m箱型拱桥,桥台台帽上设置防震挡板及150×200×28板式橡胶支座,中跨跨中设置2cm,边跨跨中设置1cm预拱度,其余各点按二次抛物线分配。设计荷载3.5Kn/m2。主跨拱圈采用箱形等截面混凝土结构。桥台采用C25片石砼台身及基础,栏杆所用钢管为镀锌钢管,栏杆安装采用立柱插入预留孔(Φ10cm),然后灌25#小石子砼.斜腿铰支座采用钢瓦铲支座,支座由N7U形钢及斜退撑座内N6U形钢构成。
1.2施工方法简介,采用扣件式满堂支架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,内模采用组合钢模板,底模采用大块钢模板或竹胶板,内模支撑采用φ48×3.5mm脚手管做排架。
二、满堂支架搭设及预压 2.1地基处理
现浇段位于料场内,基本已用砼硬化,基本可不用进行地基处理。若有未硬化完全处,可先用装载机将表层松土推平并压实,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。原有地基整平压实后,铺设15cm厚碎石,采用人工铺平,用蛙式夯土机进行夯压。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支垫钢板。
2.2材料选用和质量要求
钢管规格为φ48×3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
2.3支架安装
本支架采用“碗扣”式满堂支架,其结构形式如下:纵向立杆布置间距以90cm为主,箱梁两端为60cm;横向立杆在箱梁腹板所对应的位置间距90cm,腹板及底倒角处钢管间距60cm,其中腹板下加密两列普通钢管,以加强腹板处支架的承载能力;翼缘横、纵向立杆均按90cm布置。在高度方向横杆步距120cm,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纵向立杆各设置一道剪刀撑(可详见《边跨现浇段碗扣式满堂支架平面布置图》)。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好支垫钢板,便可进行支架搭设。支架搭设好后,用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。
碗扣架安装好后,对于箱梁底板部份,在可调顶托上横向铺设1200×10×15cm的木枋(15cm面竖放,底板两端各悬出50cm),共24根。然后在其上铺设纵向1400×10×15cm的木枋(15cm面竖放,竖放的目的增加刚度),腹板50cm宽度内木枋满铺,底板其余间距25cm铺设,共50根。对于翼缘部份,钢管架直接搭设到翼缘底,先在顶托上安装纵向1400×10×15cm(15cm面竖放)的木枋,共17根,根据翼缘底板坡面将木枋加工成楔型,若翼缘模板有背肋架,则可不必横向再铺木枋,直接让加工成楔型的木枋与背肋架接触紧密,若翼缘模板无背肋架,则横向间距40cm布置10X15cm(15cm面平放)的木枋,共36根,每根约长410cm。
支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形+(±前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。
2.4现场搭设要求
2.4.1本工程架体搭设从26#交界墩盖梁一端开始搭设,以盖梁外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距基面25厘米,支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。箱梁腹板对应处必须用普通钢管增设两列立杆,随碗扣架一起搭设。
2.4.2架体与26#交界墩拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。
2.4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
2.4.4为了便于拆除交界墩盖梁处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将盖梁顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。
2.5技术要求 2.5.1相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;
2.5.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米;
2.5.3对接扣件的开口应朝上或朝内;(可删)
2.5.4各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm;
2.5.5立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
2.5.6上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的1/3;
2.5.7安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。
2.5.8扣件安装应符合下列规定:(可删)
2.5.8.1 扣件规格必须与钢管外径相同; 2.5.8.2螺栓拧紧力矩不应小于50KN〃M;
2.5.9
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
三、满堂支架预压
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。
本方案拟按7m一段分段预压法进行预压,预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋(或钢材、水箱)(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前,每袋砂石按标准重进行分包准备好,然后用汽车吊或简易扒杆进行吊装就位,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。
为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每2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,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,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(等于卸压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。
四、支架受力验算
4.1 底模板下次梁(10×15cm木枋)(15cm面竖放)验算
底模下脚手管立杆按照90cm(腹板下60cm,并增强两列普通钢管)布置,纵向次梁木枋腹板处满铺,底板其余处间距25cm,对于纵向次梁木枋的验算,取计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置:
底模处砼箱梁荷载:P1 = 4.0m×25 KN/m3= 100 kN /m2(取4.0m砼厚度计算)
模板荷载:P2 =4949.13×9.8×10-3/(14×0.5)= 6.93 kN /m2
(腹板内外模重量及内模顶板模板重量由其下木枋承受,翼缘模板重量由翼缘部份钢管架承受,内模底板模板(含倒角模板)由底板下之木枋承受)。
(腹板外模与底板底模采用厚度5mm大面钢板制作,内模采用1.5×0.3m组合钢模板)
腹板内外模模板重量为:
2.9175×
4×
0.00
5×
7.85
×103+(108.56+252.99+150.02+209.75)/100/0.3×14/1.5×14.91= 4949.13 Kg
设备及人工荷载:P3 =(10×60+8×25+1000)×9.8×10-3/(14×0.5)=2.52 kN /m2
(假设单侧腹板有10名工人,60Kg/人;振动棒8台,25Kg/台;其它设备1000Kg)砼浇筑冲击及振捣荷载:(取砼重量的25%)
P4 = 0.25×100 kN/m2 = 25 kN /m2
则有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 134.45 kN /m2
取0.2安全系数,则有P计=P×1.2= 161.34 kN /m2
因为腹板下木枋满铺,故取间距为10cm,则有:
q1=P计×0.10= 161.34 × 0.10 = 16.134 kN/m
W = bh2/6 = 10×152/6 =375 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =16.134×0.92 ×106/(8×375×103)
=4.356 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 = 3×16.134×103×(0.9 /2)/(2×10×15×102)
= 0.72603 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 = 2812.5 cm4
f max = 5q1L4 / 384EI
= 5×16.134×103×10-3×0.94 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)
= 0.49 mm< [f] = 2.25mm([f] = L/400=900/400=2.25 mm)
刚度满足要求。
底板砼仅厚32cm,底板下木枋布置间距为25cm,其强度验算同上,能满足要求。
4.2 顶托横梁10×15cm(15cm面竖放)木枋验算
腹板处脚手管立杆纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m(腹板加强后间距为0.3m)两种,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,取计算跨径为0.3m,仅验算底模腹板对应位置即可:
q1=P计×0.3= 161.34 × 0.3 = 48.402 kN/m
W = bh2/6 = 10×152/6 = 375 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =48.402×0.32 ×106/(8×375×103)
=1.45206 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 = 3×48.402×103×(0.3 /2)/(2×10×15×102)
= 0.72603 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 = 2812.5 cm4
f max = 5q1L4 / 384EI
= 5×48.402×103×10-3×0.34 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)
= 0.01805 mm< [f] = 0.75mm([f] = L/400=300/400=0.75 mm)
刚度满足要求。
4.3 立杆强度验算 脚手管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m和0.3m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m、0.9m×0.6m或0.9m×0.3m箱梁均布荷载,由横桥向木枋集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现腹板对应的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以腹板下的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆作为受力验算杆件。
则有P计 = 161.34 kN /m2
对于脚手管(φ48×3.5),据参考文献2可知:
i ——截面回转半径,按文献2附录B表B知i = 1.578 cm
f ——钢材的抗压强度设计值,按文献2表5.1.6采用,f=205 MPa
A ——立杆的截面面积,按文献2附录B表B采用,A=4.89cm2
由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=L/i = 1200 / 15.78 = 76
由长细比查表(参考文献2)可得轴心受压构件稳定系数φ= 0.744,则有: [ N ] = φAf =0.744×489×205 = 74.582 kN
而Nmax = P计×A =161.34×0.3×0.9 = 43.5618 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10m计算)
△L = NL/EA = 43.5618×103×10×103/(2.1×105×4.89×102)
=4.242 mm
压缩变形不大
单幅箱梁每跨混凝土295.5m3,自重约753吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有24×17=408根立杆,可承受1249吨荷载(每根杆约可承受30kN),安全比值系数为1249/753 = 1.6587,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。
4.4地基容许承载力验算
边跨合拢段满堂支架布于料场内,其内场地已硬化,可按C15砼考虑,即每平方米地基容许承载力为1530t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为16.13t/m2,完全满足施工要求。
五、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,本工程箱梁底模可采用大块钢模板或铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板(可用挂篮外模所拆下的大块钢模板),箱体内采用1.5×3.0m组合钢模板,钢模后背肋采用主桥挂篮外模拆下的[12槽钢顺桥向布置,槽钢布置间距为50cm左右。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。面板采用5mm厚钢板,横肋采用∠70角钢,背带采用2[12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φ18的拉杆。经受力验算和挂篮悬臂现浇模板施工检验,此模板强度和刚度完全能够满足施工要求。
箱梁内模支撑采用φ48×3.5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支架的搭设原理及方式基本相同。
六、支架安全要求
6.1支架使用规定
6.1.1
严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
6.1.2严禁攀援支架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离;
6.1.3支架上垃圾应及时清除,以减轻自重并防止坠物伤人。
6.2
拆除规定
6.2.1
拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件;
6.2.2
拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物;
6.2.3
拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业; 6.2.4拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠;
6.2.5拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。
6.2.6
搭拆支架时地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
6.3支架安全措施
6.3.1禁止任意改变构架结构及其尺寸;
6.3.2禁止架体倾斜或连接点松驰;
6.3.3
禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
6.3.4搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品;
6.3.5
不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上,严禁悬挂起重设备;
6.3.6
不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工。
6.4钢管支架的防电、避雷措施
6.4.1防电措施
6.4.1.1
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应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。
6.4.1.2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。
6.4.1.3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。
6.4.2
避雷措施
6.4.2.1
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。
6.4.2.2
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。
6.4.2.3
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。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。
6.4.2.4接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。
6.4.2.5接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。
6.4.2.6
雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。
七、施工现场安全管理和措施
7.1 在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌; 7.2 施工现场全体人员严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》;
7.3 施工现场杜绝任意拉线接电;
7.4 配电系统设总配电箱、分配电箱、开关箱、实行分级配电。开关箱装设漏电保护器;
7.5 施工机械进场安装后经安全检查合格后投入使用。
参考文献:
1、《材料力学》李庆华 主编 西南交通大学出版社 2000.11
2、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规程》(JGJ130-2001)
中铁十四局集团重庆碚东嘉陵江大桥项目经理部 工
程
部
二○○六年十二月一日
附:若顶托横梁采用I16工字钢的验算:
假设:脚手管立杆纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.45m,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0.45m,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,仅验算底模腹板对应位置即可:
平均荷载大小为q2=P计×0.9 = 161.34×0.9 = 145.206 kN/m
另查表(参考文献1)可得:
WI16 =141×103mm3 ; I = 1130×104mm4 ; S = I / 13.8
跨内最大弯矩为:
Mmax = q2L2/8=145.206×0.45×0.45/8= 3.676 kN.m
由梁正应力计算公式得:
σw = Mmax / W = 3.676×106 /(141 ×103)
= 26.07 Mpa < [σw] = 145 Mpa 满足要求;
挠度计算按简支梁考虑,得:
E = 2.1×105 Mpa;
f max = 5q2L4 / 384EI
= 5×145.206×0.454×1012 /(384×2.1×105×1130×104)
跨河现浇箱梁简易支架法施工工艺 篇3
关键词:跨河现浇箱梁、简易支架法、施工工艺
1、工程概况:S336线省道汇龙至惠和段改扩建工程路线向西跨越丁仓港、与221省道(规划)相交设置互通立交,A、B匝道箱梁采用20+27+20m预应力现浇箱梁,箱梁高1.6m,由单箱双室截面组成,箱底宽7.5m,两侧悬臂2.25m,全宽12m。箱梁横桥向顶底板平行,腹板竖直,顶面设2%单向横坡,横坡由箱梁旋转倾斜而成。匝道桥跨河支架采用贝雷简易支架。
2、贝雷简易支架结构型式:匝道桥跨河中跨27m,用贝雷放置在承台上作为承重体系,在承台上搭设纵向贝雷。贝雷梁采用321贝雷片,主桁采用双层贝雷片,分7条龙(3+3+3+3+3+3+3),贝雷梁上横向10#工字钢间距0.9m作为横向分配梁,纵向10*10木方(间距20cm),木放上铺设1.5㎝厚竹胶板作为底模。
现浇箱梁满堂支架法 篇4
关键词:支架,浇筑,模板,混凝土,箱梁
现浇箱梁因其整体性好,外型美观,行车舒适的优点,在当今的桥梁施工中尤其是城市立交桥和高速公路桥梁中得到越来越广泛的应用,笔者就满堂支架法浇筑现浇箱梁施工应做好的几个关键环节作简要的叙述。
1 地基处理
采用满堂支架法进行施工时,为保证支架的整体稳定性,地基处理很重要。根据桥址处的地质情况,地基处理的方法分:
1.1 水泥或二灰稳定土法
具体做法为先将原地面整平夯实,然后铺设水泥或二灰稳定土,在现场用灰土拌和机或者旋耕耙拌和,掺加水泥的比例为3~5%(灰土最好采用三七灰土),厚度一般在20~50cm,分两层压实。该种处理方法一般对于桥下净空为3~6m的桥适用。
1.2 砼硬化法
具体做法为先将原地面夯实,然后在现场拌和C10混凝土铺设,厚度约10cm。该方法一般适用于桥下净空在8m以上且梁体比较大的情况。
采用砼硬化处理的地基不需要在支架下加垫方木或其他替代品,采用水泥或二灰稳定土硬化的方式需要在支架下加垫方木或者砼预制块,以分散应力。地基处理完毕后需做承载力试验,以确定承载力是否满足施工需要。
2 支架搭设
对支架和模板一定要进行受力计算,选择适当类型的支架和模板,确保其能承受上部的全部荷载,现就施工中应用广泛且方便的碗扣式组合支架进行说明。
碗扣组合支架因其使用简便,结构强度好,在三维空间内有可靠的强度和钢度,在施工中应用广泛。在搭设过程中除根据施工需要对支架进行适当的步距和高度设计外,对每一段的支架之间的连接要认真检查其牢固性,对于墩柱部位要进行支架加密措施,对于高度大于2.5m的支架,在顺桥向两侧及跨中各部分需布置剪刀撑,以提高支架的整体稳定性。
由于在浇筑过程中,支架会产生一定的变形,为了减少非弹性变形和地基的沉降量,有必要在底模板铺设完成后对支架进行预压。预压应根据施工需要逐跨进行。预压加载可采用成捆钢筋、预制块、沙袋等物品加载。加载时注意要均匀加载和均匀布载,使支架的各处受力基本相等。对于墩柱部位因未来承受的施工荷载较大,可根据其将要承受的荷载重量,适当加大布载。
在加载前要做好测量控制点的布设工作,以测定支架的具体变形情况。控制点的布设一般在每10m一个,在支架模板上和地基上均应布设,以测定各个部位的变形,为今后的施工得出参考值。
3 模板工程
底板组装要快,组装完成后及时浇筑混凝土,以减少模板在空气中的暴露时间。
侧模板高度最好高于设计高度1~2cm,可用1~2cm高的木条钉在翼板上形成,在浇筑顶板时拆除,这样侧板混凝土同翼板混凝土相接时不会出现明显接缝;模板拼缝可采用带海绵条的双面胶或玻璃胶填充。
模板的高程控制需考虑到施工时由支架沉降、地基沉降等因素引起的高程变化,也要考虑到结构物在正常使用期限荷载作用下产生的挠度和徐变,为使结构物在正常的使用期限内获得满意的设计线形,应在施工时设置定的预拱度。
4 钢筋工程
钢筋焊接严格按照规范进行,并逐一检查接节点。对于钢筋保护层垫块,一般采用塑料垫块,以提高外观质量。钢筋骨架拼装时应尽量减少桥上焊接工作量,以使模板少受污染。对于横梁部位钢筋,可在加工场组装成成品后用吊车直接吊装到桥上。如果因场地或其他条件限制,使用吊车困难的,可以直接在桥上设计位置拼装。
现浇箱梁的单束预应力钢绞线数量一般比较多,在穿束时,比较困难。施工中可在波纹管内先穿进一根引束,后将要穿的所有钢绞线端头焊接到一起,再焊接到引束上,用卷扬机或其他适合的机械,一次将其全部穿入波纹管。
5 砼工程
现浇箱梁一般一次性浇筑作业时间较长,且工程量大,最好采用泵送混凝土施工。在浇筑前应根据天气情况确定开盘时间,避免雨天和高温天气。如果混凝土数量比较大,尤其要将原材料准备充分,尽量避免因原材料数量不足引起浇注作业停顿。
1)砼浇筑前用高压风吹干净底板,掉入钢筋骨架内的任何杂物须清理干净,对浇筑段内的底板洒水湿润。浇筑前应检查砼的均匀性和坍落度,一般为14~18cm。高强度泵送混凝土,由于高强度和大坍落度要求,水灰比小,水泥用量大,混凝土拌合物的粘性大,在这种条件下,一般不会因混凝土离析产生堵泵问题,但是由于混凝土粘性大,增加了阻力,使泵送产生困难,所以应选择较好的粗集料,较粗的细集料,掺加一定数量的粉煤灰,并选择低坍落度损失的高效减水剂。
2)浇筑时先浇筑底腹板,后浇筑顶板。底腹板浇筑时采用联合振捣,水平分层、斜向分段、横桥向全断面推进式从底端向高端纵桥向连续浇筑,根据砼的初凝时间和浇筑进度确定上下水平距离,一般为1.5米
3)浇筑时要防止砼直接冲击波纹管,在入模振捣时也要注意振动棒不能撞击波纹管,以防止波纹管变形。浇筑腹板下倒角处时易出现漏振和空洞,浇筑时应分层布料,仔细振捣,以消除空洞现象。
4)在浇注时注意观测模板和支架的沉降和变形,当变形量较小(经试压后的模板和支架,在浇注混凝土过程中的变形主要是试压不可消除的弹性变形),不影响箱梁外观质量时,可以不予处理;若变形较大,必须采取加固措施,以保证箱梁的外观质量。
5)当浇筑作业发生事故而中断,造成施工缝时,应凿除表面的水泥砂浆和松弱层,施工缝为斜面时应凿成台阶状;经凿毛处理的砼面,用水冲洗干净,但不得留下积水;在浇筑新砼前,对垂直施工缝应刷一层水泥浆,对水平施工缝应铺一层厚为1~2cm的1∶2水泥砂浆。
6 预应力张拉及孔道压浆
只有当混凝土强度达到设计强度的85%以上后方可张拉,张拉工作由受过训练的有经验的人员操作。
6.1 张拉准备
对进场的钢绞线进行取样,并将样品送质量监督部门进行检测,检验合格后,方可投入现场施工。张拉机具及仪表使用前送交检验部门进行检验和标定。
6.2 钢绞线的张拉
根据图纸要求,张拉采用两端同时张拉或单端张拉的方法,张拉一般采用穿心型千斤顶,钢铰线的张拉时采用应力和伸长值进行双控制。
6.3 孔道压浆
孔道压浆前用清水冲洗孔道,排除孔内粉渣,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保持孔道湿润。在张拉后及时进行压浆,灰浆强度不小于设计。
压浆使用活塞式压浆泵,压力控制在0.5Ma~0.7Mpa,每个孔道压浆至最大压力时,稳压一段时间,压浆达到孔道另一端饱满出浆,并应达到排气孔排除与规定稠度相同的水泥浆为止,为提高压浆质量,最好采用二次压浆,即在第一次压浆完成稳压后再次注浆。
孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净,并将端部混凝土凿毛,以备浇筑封端混凝土。
压浆后,切割多余钢绞线时一般应用砂轮切割机,不使用气割。最后浇筑封端混凝土。
7 模板拆除
支架的拆除必须待孔道压浆强度达到设计强度的85%以上才可以进行。脱模顺序由一联的中间跨向两端对称实施。单跨脱模时先脱离中部底模,然后脱两边底模,待整联脱模后,观测梁体的挠度变化(脱模前后各测一次),做好记录。
8 结语
现浇箱梁满堂支架搭设 篇5
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:
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抗弯刚度:undefined
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(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。
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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.
现浇箱梁满堂支架专项施工方案 篇6
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.
满堂钢管支架现浇箱梁的施工技术 篇7
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.
现浇箱梁满堂支架法 篇8
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
现浇箱梁满堂支架法 篇9
该地基处理法以江苏南部地区某现浇箱梁桥作为施工分析依据, 浅述一下应用。该桥梁位于太湖支流端, 全长约700m, 水深约0.3~0.8m左右, 其中淤泥平均深度约1.0m~1.5m左右, 该区域场地空旷, 没有通航要求, 附近有大量废弃土源可以利用, 且附近有石灰厂, 此为清淤回填灰土提供较好的基础条件。
2工艺原理
通过对现浇箱梁支架地基基础受力分析和利用计算机对地基受力后的沉降计算, 采用与基础顶所受上部箱梁浇筑荷载相当重量的袋装黄沙进行预压沉降结果分析, 使之能够满足设计和规范的强度、稳定性要求。支架部位地基基础经处理后可以进行上部支架搭设。
3主要工艺流程及施工要点
3.1施工工艺流程:
3.2施工要点:
3.2.1根据工程实际情况, 布设围堰, 其便道侧可以作为围堰作用, 地基处理横断面。
3.2.2可行性理论计算。
3.2.3试验段地基处理方案及要点 (1) 对现浇箱梁30米宽范围内土方进行开挖:清除湖底淤泥层至设计图纸所示意的第三层, 层厚1.40~6.70米。 (2) 在黏土层上分五层填筑5%石灰土, 灰土填筑按公路路基施工技术规范要求进行, 施工时须确保以下几点:a确保清淤彻底。b确保灰土灰剂量充足的前提下分层填筑且碾压密实, 压实度约达到93区标准。c确保施工前后排水畅通。 (3) 在5%灰土顶浇筑一层C15素混凝土作为支架底座基础, 混凝土为整体满浇, 结构尺寸为:厚度:15cm、宽度:3000cm、长度:全桥现浇箱梁范围。
3.2.4试验段预压
(1) 试验段地基受力计算
根据施工图纸, 计算箱梁荷载, 得到下列图示:
试验段地基受力示意图
备注:该示意图为主桥箱梁19米箱室范围内的受力荷载, 翼板部分荷载较小未示意。
(2) 预压方式
在P17~P18墩区间选取35m长作为试验段, 在15cm厚砼基础上均匀铺设与设计预压荷载同当重量的袋装黄砂预压。
3.2.5地基预压试验段沉降工况观察
(1) 测点布置
(2) 沉降工况观察
对试验段进行沉降观测是为了获得堆载预压下的沉降实测值, 并将其与理论计算值进行对比分析;以便确定该施工方案是可行, 还是应采取措施, 以减小或消除因地基不均匀沉降而造成现浇箱梁混凝土损坏, 同时根据对预压前及预压后的连续测量进行结果评定, 最终确定地基承载情况、稳定情况及预压时间。本次沉降观测具体按以下顺序进行:沉降观测点埋设后先进行两次平行初测, 以确定工况点初始读数, 堆载后在20天内共观测16次。
3.2.6成果分析及结论 (1) 成果分析:从测量数据得出, 试验段堆载后10天内, 地基沉降量总体相对偏大不能满足稳定要求;从第11天开始地基沉降开始趋于稳定, 达到了设计要求的每天沉降量小于1mm的稳定指标;为了获得更多的地基沉降、变形参数, 以便将来更好的指导施工, 所以延长了对该试验段的测量、观测时间, 从沉降观察数据看出, 累计总沉降量最大值为25.9mm, 小于加载后理论计算26.3mm。 (2) 结论:试验数据显示地基承载力、稳定性能够满足满堂支架施工要求, 其次因本次所选试验段为全桥地基状况最薄弱地段, 根据满堂支架立杆所受应力能够通过节点、横杆进行分散的受力原理, 研究、分析认为该方法地基处理后进行满堂支架施工, 能确保工程施工质量、提高安全施工系数, 加快施工进度, 确保施工工期。
4资源节约、效益分析
4.1在浅水区域基础采用本法施工, 能够加快工程进度, 较早产生社会效益, 同时经后来测算, 节约施工成本约30%左右。
4.2极大提高了施工安全系数, 对上部结构施工起到了很好安全保障。
4.3节约资源, 周边废弃土得到很好利用, 便道后期加以利用, 产生较好社会效益。
摘要:桥梁施工中满堂支架是现浇箱梁较为常用的一种施工方法。在浅水区域 (湖泊、池塘) 满堂支架基础施工, 国内常用方法:钢管桩基础, 上设贝雷桁架作为支架的支撑体系。其优点:工艺成熟、可靠且应用广泛, 缺点:前期成本投入较大, 且对施工机械要求较高, 施工周期长。现探讨在浅水区域进行现浇箱梁满堂支架基础施工时采用清淤换填灰土的施工作业法, 使桥梁基础等施工由水中作业转为陆地施工。
关键词:满堂支架,地基处理,清淤换填灰土
参考文献
[1]《设计文件》.
[2]《公路桥涵施工技术规范》.
[3]《公路路基施工技术规范》.
[4]《公路桥涵地基与基础设计规范》.
[5]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》.
[6]《公路工程安全施工技术规程》.
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