无支架法范文

无支架法范文（精选8篇）

无支架法 第1篇

温州绕城高速公路西南线桐溪2号大桥9#、10#孔跨越桐溪水库的泄洪河道, 设计为跨径40m的T梁, 墩身采用3柱式圆形桥墩, 立柱直径φ2.0m, 高度25.86m~26.7m, 中心间距6.466m, 设置有2道中系梁;盖梁高度1.9m, 宽度2.3m, 斜交30°长度17.78m, 每座盖梁重达1958k N。

由于支架搭设成本高、高墩支架搭设安全风险大, 而且施工期间处于汛期, 为确保水库泄洪安全要求, 水利部门禁止在河道内搭设支架, 因此项目部决定采用无支架法支承体系施工。

2. 方案选择

无支架施工法, 主要方案是采用在立柱上设置临时支点, 再在支点上安装平行于桥墩轴线的二侧纵向受力钢梁, 最后在纵梁上先后铺设横向底档、底模, 完成底模的安装, 然后安装钢筋。在侧模安装后, 最后浇筑混凝土。临时支点设置有多种方法, 目前常用的主要有横销法、抱箍法和抱箍——横销综合法等3种。综合现场实际情况和相关要求, 选用抱箍法作为本工程的首选施工方法。抱箍法施工原理:在立柱上安装两片拼装式的钢板抱箍, 抱箍上端面托盘 (或接头) 置于平行于桥墩轴线的每根立柱两侧切点位置, 托盘顶面标高=立柱顶面设计标高-底模厚度-底档高度-纵梁高度, 纵向受力钢梁搁置于抱箍托盘 (或接头) 上。该方法的优点:安装简单、快捷;材料用料少;对立柱受力和外观无影响。该方法的缺点:对抱箍安装的松紧程度控制要求很高;对抱箍和螺栓的材料要求很高;对于重量较大的抱箍, 需先安装工具小抱箍。

3. 方案实施

模板安装前要根据设计盖梁底标高、底模厚度、横向分配底梁高度、纵向钢梁高度准确计算出钢抱箍顶面位置, 并将钢抱箍顶面位置用石笔画在立柱上。再用起重机分片或整体吊装钢抱箍, 然后将纵向钢梁放到钢抱箍上, 并用对拉螺杆将两主梁对拉起来, 再在钢梁上依次安装带横向分配底档的底面模板、钢筋和侧模。

为确保安全, 施工人员安装抱箍和盖梁施工, 必须通过安全爬梯上下。

3.1 施工工艺流程

安装安全爬梯→水准测量→吊装施工挂篮→安装小抱箍→安装双抱箍→安装纵向钢梁→安装带底档的底模→完善操作平台。

3.2 安装安全爬梯

安全爬梯直接从厂家采购, 底面尺寸2.44m×1.27m, 每节高度2m, 可分节拼装。

(1) 在预定安装安全爬梯的地面进行地基处理, 并浇筑3m×2m×0.3m砼垫层;[2]用25t吊机分节安装爬梯, 直至安装到设计盖梁标高位置; (3) 安全爬梯通过3条不同方向的缆风绳 (缆风绳选用15mm的钢丝绳) 来控制, 一端固定在爬梯上部, 另一端固定在地锚上 (地锚采用Φ2.0m的C25砼圆柱形预制墩, 高度0.6m, 自重约4.5t) , 缆风绳与地面夹角不超过45°, 同时爬梯与立柱采用缆风绳固定, 以防倾覆。 (4) 爬梯安装完成后, 设置安全通道, 通道采用[10#槽钢加工, 一端搭设在爬梯平台上, 一端搭设在立柱上, 两边设置1.2m高扶手。

3.3 水准测量

测量人员可通过安全梯和安全通道, 到达立柱上端, 用水准仪测出立柱顶面高程, 并做好记号。

3.4 吊装施工挂篮

为了方便施工人员安装抱箍, 采用挂篮辅助施工。

3.4.1 挂篮加工

用[8#槽钢加工一个扁担式挂篮, 扁担中间长2.9m、两端挑臂长0.6m、宽0.55m;竖向总长3m、扁担上高0.9m、下高2.1m (每间隔0.5m设置横档, 作为施工梯子) 、宽0.65m;两端挂篮采用Φ12mm钢筋加工, 长0.8m、宽0.65m、高1.2m。在扁担上焊接两个吊钩, 穿入钢丝绳便于吊装。

3.4.2 挂篮安装

吊车吊装挂篮, 将扁担搭设在立柱顶面, 如图1所示。

测量人员进入挂篮, 在立柱上面标记出盖梁底面标高线, 并计算出抱箍底模高程线, 在立柱上用石笔标上记号。如图2所示。

3.5 安装工具小抱箍

为方便大抱箍安装, 在立柱上先临时安装一工具小抱箍, 作抱箍安装临时支承平台。

3.5.1 小抱箍加工

采用φ10圆钢焊制成两个半圆, 高10cm, 圆环厚5cm, 内设多道加劲肋确保小抱箍刚度, 不宜产生变形。在半圆拼装处采用1cm的钢板焊接, 每侧设置2个M12螺栓孔。在小抱箍顶上焊接14个耳筋, 用于固定大抱箍。

3.5.2 小抱箍安装

两名操作人员经安全爬梯下到两端的挂篮内, 根据抱箍控制线将小抱箍安装在控制线下侧, 并用扳手同时将拼装螺栓拧紧。

3.6 安装双抱箍

抱箍采用A3钢板制作, 厚度δ=16mm, 每道高度h=25cm, 由两半圆制作而成, 共二道, 抱箍内用万能胶粘贴5mm厚的橡胶垫。连接板厚度δ=20mm, 每侧设置4个M24×110mm高强螺栓。

吊装前用两根麻绳绑扎在抱箍耳筋上, 用吊车分片吊装抱箍, 依靠麻绳牵引调整抱箍位置, 位置就位后放入小抱箍顶部, 依靠小抱箍上耳筋撑住大抱箍, 防止抱箍侧翻, 然后用扳手人工紧固, 每个螺栓经过初拧和终拧, 最后再复拧一遍, 确保每个螺栓预紧力均衡且拧紧力矩不小于300N·m。

3.7 安装纵向受力钢梁

纵向钢梁采用2根56b工字钢, 单根长度18m, 安装在牛腿上, 采用6根M20×2640mm对拉螺杆穿过两根工字钢横梁腹板进行连接, 跨中间隔2.5m设置一道, 墩柱侧间距3.1m, 使其紧紧夹住墩身, 纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接, 防止工字钢产生侧向倾覆。

为使带有横坡的工字钢与水平的抱箍顶全面接触, 同时也方便拆卸, 可在抱箍顶面加钢质楔形垫块。

3.8 安装带底档的底模

横向底档选用[12#槽钢, 每根长度4.0m, 以50cm的间距焊接在底模背面, 底档每端露出底模0.85m。立柱处的底模采用两个半圆模板对接, 在纵向钢梁长度方向焊接底档。

每块底模的二根底档上分别用U型螺栓连接纵向钢梁, 防止底模滑动。

3.9 完善操作平台

在底档外露部分铺设宽度0.8m的平台板, 平台板可用木板或特制钢筋网片制成。平台围护栏杆采用φ48mm的钢管搭设, 在底档上每隔1.5m设一道高度1.2m的竖向钢管, 横向间隔0.5m设置一道钢管立杆, 钢管之间采用扣件连接。立杆插入焊接于横梁端部的钢套管内, 并用螺栓顶紧、固定, 然后悬挂水平及竖直的防护网。

结语

盖梁无支架法支承体系无需加固地基、搭设支架, 具有材料使用少、施工效率高和成本低等优点, 但需严格按方案执行、遵守高空作业要求, 禁止人员通过吊车上下或作业, 以确保施工安全。

参考文献

[1]葛守扬.桥梁高墩盖梁悬空无支架施工技术[J].山东交通科技, 2015 (2) :31-32.

无支架缆索吊装箱形拱桥施工工艺 第2篇

无支架缆索吊装箱形拱桥施工工艺

结合309国道吉壶二级公路1 m～90 m钢筋混凝土箱形拱桥的施工实践,介绍了无支架缆索吊装钢筋混凝土箱形拱桥的起吊与安装工艺,从而在保证拱桥施工质量的同时推广该技术的应用.

作 者：陈海蓉 CHEN Hai-rong 作者单位：山西路桥第二工程有限公司,山西临汾,041051刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(2)分类号：U448.22关键词：无支架缆索 吊装 箱形拱桥 施工工艺

无支架法 第3篇

钢-砼叠合梁由于其自身构造的特殊性, 砼顶板需在钢梁安装完成后再浇筑, 且轨道交通钢-砼叠合梁的挑臂较长, 当挑臂砼采用落地式满堂支架施工时, 支架与钢梁之间存在一定的变形沉降差异易使挑臂砼底面与钢梁的结合部产生错台、漏浆等外观缺陷。而采用无支架法施工即自承式挑臂模板系统, 能使挑臂段砼与钢梁达到协调变形, 减少外观质量缺陷。

工程概况

宁波市北环快速路工程2标段工程全线采用高架桥梁与轨道4号线共建。轨道交通跨路口、河道均采用钢-砼叠合梁结构形式, 跨径40~45m, 顶板宽9m, 挑臂1.649m, 顶板砼厚度22cm。该顶板采用无支架法施工, 取得了良好效果。

工艺原理

挑臂模板系统组成

采用工字钢、槽钢、对拉螺杆等材料在钢梁顶部搭设自承式挑臂模板系统, 该模板系统主要由承重横梁、支点装置、纵梁、吊杆、底模系统以及钢梁箱室内的钢管支撑系统组成。

荷载传递原理

1.挑臂段顶板砼重量及施工荷载直接作用于底模系统, 然后由吊杆传递给纵梁再传递给横梁, 最后通过横梁支点传递给钢梁腹板。

2.钢梁箱室范围的顶板砼重量及施工荷载不由上述支撑体系承担。而由箱室内的扣件式钢管支撑系统独立直接承担并传递给钢梁底板。

结构计算

如图1所示, 承重横梁为工字钢横梁, 在钢梁腹板处设置型钢支点, 受力模式为两端悬臂的三跨连续梁 (受力原理见图1) 。根据力学计算选取强度和刚度均满足要求的型钢作为承重主梁, 有效控制悬臂端的挠度变形, 从而确保挑臂段顶板砼的线形外观质量。

构造要求

作为挑臂模板系统承重主梁的型钢只需满足计算强度、刚度要求即可, 不宜采用规格过大的型钢和布置间距过密, 即尽量使该模板系统轻便, 以减少自重负担和节约成本。

安装预拱度控制

钢梁在制造、安装时, 严格按设计要求并结合挑臂模板系统压重对钢梁产生的挠度进行预抛高 (经设计确认) , 并在钢梁安装完成后, 对预抛线型进行复核, 确保施工成型后桥梁线形符合要求。

施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程

主要工艺流程:箱室内芯模支撑系统安装→钢支点安装→挑臂承重横梁安装→纵梁安装→吊杆及挑臂段底模系统安装→顶板钢筋安装→浇筑砼。

操作要点

钢梁验收

钢梁安装合拢后需进行验收。

梁端配重砼灌注

钢梁验收合格后, 要及时按设计要求灌注钢梁端部的配重砼, 严格控制浇捣质量, 灌注密实。

芯模安装

1.首先安装箱室内芯模即顶板的底模, 使钢梁顶面形成宽敞、平整的操作平台, 为挑臂模板系统的安装创造安全条件。

2.芯模系统采用普通扣件式钢管作支撑, 竹胶板作面板。箱梁内净空高度有限, 芯模骨架和钢管支撑设计应尽量优化, 少占空间, 以利于人工拆除。

横梁和纵梁安装

1.先安装横梁, 横梁采用双拼I32a工字钢, 均匀对称地搁置在钢支点上, 横梁底面必须与钢支点顶面垫板紧贴并点焊连接, 如有空隙, 采用薄钢板嵌实, 并在支点两侧设置斜撑, 确保横梁稳定。斜撑可采用小型钢或粗钢筋。

2.双拼工字钢应在地面拼装成整体后, 采用汽车吊机吊上桥面, 人工辅助安装。横梁水平间距由计算确定为2700mm。底面距离顶板表面200mm。

3.横梁全部安装完成后, 再在其上安装纵梁。纵梁采用双拼10#槽钢, 主要用于吊挂吊杆和分配荷载。横梁单侧悬臂段, 纵梁共设三道, 间距0.65m, 通过吊杆与底模板骨架相连。

底模系统安装

1.挑臂段底模系统由吊杆、面板、次楞、主楞组成。吊杆采用φ16螺杆@0900mm, 扣挂于纵梁上;面板采用15mm厚竹胶板;次楞采用50×100mm方木@300mm, 横向布置;主楞采用双拼φ48×3.5mm钢管@650mm, 纵向布置。

2.底模系统在地面分块组装并穿好吊杆以后运至桥位处, 系上绳索由人工或吊机分块提升至顶板底高程, 然后把吊杆锚固在纵梁上, 再进行精调达到设计高程。

3.底模表面须洁净、平整, 拼缝严密不漏浆。挑臂模板与钢梁边缘的拼接缝处嵌填玻璃胶, 以免砼浇筑时漏浆污染钢梁侧面。

钢筋安装

模板验收合格后, 进行钢筋安装。钢筋绑扎期间, 必须严格管理桥面上的钢筋堆放, 严禁将钢筋集中堆放在工字钢横梁悬臂端及挑臂模板上, 尽量做到均匀下料, 随用随吊。

模板系统拆除

顶板砼强度达到设计要求后方可拆除模板。拆除时应遵循顺序:纵桥向, 由跨中向两端;横桥向, 先挑臂后芯模, 挑臂应对称拆除。

吊杆孔封堵

1.吊杆孔采用AEA膨胀水泥砂浆进行封堵, 施工顺序为:吊杆孔清理→封堵→抹平。

2.AEA膨胀水泥砂浆配比为1:0.12:1.2, 即一包水泥 (50kg) 用AEA膨胀剂6kg, 用细沙60kg。用拌好的砂浆填满后收面抹平。

技术特点分析

与翼缘板挑臂区域设置落地式支架体系相比, 该结构具有下述特点。

节约造价的特点

利用钢梁自身承载能力设置现浇砼顶板的支撑体系, 取消了挑臂段的地面支架体系, 省却了地基加固处理工作, 减少了工、料、机投入, 降低了工程造价。

缓解交通压力的特点

可最大程度减少叠合梁顶板砼施工对地面交通组织的干扰, 降低工程施工造成的社会影响。

确保线形美观的特点

顶板砼浇筑过程中, 钢梁和挑臂砼变形保持一致, 保证了外观质量。

结束语

轨道交通钢-砼叠合梁砼顶板采用无支架法施工工艺相对复杂, 但取消了落地式支架或水上施工平台, 减少了对地面交通的影响或水上施工难度, 不仅节约了周转材料, 又缩短了施工工期, 能取得较好的经济效益。为确保钢-砼叠合梁成型后的外观质量和减少钢梁在顶板施工过程中的变形, 还须选择合理、轻便的型钢材料用于自承式挑臂模板系统。

无落地支架立柱施工技术的应用 第4篇

本标段为S26-2标, 里程桩号为K2+407.545~K4+418.545, 全长约2.011 km, 主线高架为双向6车道高速公路, 为服务赵重公路西侧的交通设置单喇叭形赵重立交。赵重立交总长度为1 476.613 m, 其中包括A匝道500.69 m, B匝道335.872 m, C匝道342.042 m, D匝道178.469 m, E匝道119.27 m。S26-2标平面效果图见图1。

本标段立柱全部采用无落地支架施工, 总计有264 根, 其中主线立柱164 根, 立交匝道区100 根。立柱的高度6 ~ 17 m, 外形尺寸为2.2 m × 2.2 m和2.2 m × 2.5 m 2 种。

2 立柱施工工艺流程

无落地支架立柱施工流程见图2。

3 钢筋笼加工制作工厂化

本工程立柱钢筋笼全部在定点的加工厂内制作完成, 运输到施工现场进行安装, 与常规的现场绑扎工艺有着完全的不同, 是对传统施工工艺的一种改革。

立柱钢筋笼在定型胎架上绑扎制作, 定型胎架根据立柱钢筋笼图纸设计, 每根主筋以及箍筋的位置均在定型胎架中用型钢定位。绑扎时只需将钢筋摆放在相应的位置进行焊接即可, 充分保证立柱钢筋笼的绑扎质量。立柱钢筋笼胎架实景图见图3, 立柱钢筋笼绑扎实景图见图4。

4 立柱施工的数字化

为了提高立柱施工的精度, 在施工前期确立数字控制的原则, 将立柱施工的每一个环节通过全数字管控, 主要体现在4 个方面:钢筋笼加工精度数字控制、钢筋笼安装精度控制、钢筋笼垂直度控制、模板施工控制。

4.1 钢筋笼加工精度控制

本工程钢筋全部在厂内加工完成, 通过钢筋笼胎架进行绑扎成型, 每个立柱钢筋笼的钢筋通过胎架精确定位, 提高钢筋笼的整体绑扎精度, 相比原先传统钢筋笼绑扎成型工艺质量和安全更加可靠。具体成型精度见表1。

4.2 钢筋笼安装精度控制

为了确保立柱钢筋笼安装位置的准确, 必须先将承台模板全部安装完成, 拉紧位后进行立柱钢筋笼的吊装工作, 吊装前的控制要点如下。

1) 承台模板全部采用钢结构模板, 模板拼装精度控制在 ±5 mm以内。

2) 在承台顶部采用全站仪对立柱中心点进行精确测量放样, 精度控制在 ±2 mm以内, 并用粉笔 (或石蜡笔) 进行标记。

3) 在准备安装的立柱钢筋笼上标记中心点和4 条边位置, 同时复核立柱与承台的相对位置, 精度控制在 ±5 mm以内。

4) 承台顶层钢筋是间距为100 mm×100 mm比较密的网格, 对立柱钢筋笼插入承台内造成很大障碍, 在对承台钢筋绑扎时必须严格控制每根钢筋的定位偏差, 要求控制在 ±5 mm以内, 以确保立柱钢筋笼能顺利插入承台内。

以上工作准备就绪后, 才可进行立柱钢筋笼的安装工作。

4.3 钢筋笼吊装垂直度控制

在立柱钢筋笼吊装过程中为确保其垂直度, 吊装作业采用2 台经纬仪进行控制, 吊装中的立柱钢筋笼的垂直度控制要求如下。

1) 立柱钢筋笼运到现场, 要求对钢筋笼进行控制点标记, 控制点分别标记在钢筋笼的顶部、底部和中间位置, 布置3 个断面每个断面4 个点, 精度要求控制在 ±2 mm以内, 全程采用2 台经纬仪进行监测。

2) 钢筋笼起吊对准承台钢筋上划线的位置, 确保钢筋笼4 条边与承台钢筋上的线重合, 精度控制在 ±2 mm以内。

3) 立柱钢筋笼缓缓插入承台内, 一直到底部, 确保整个立柱钢筋笼重量全部在承台钢筋支撑区, 吊机不松钩, 对钢筋笼垂直度进行第一次调整, 要求垂直度偏差控制在20 mm以内。

4) 第一次钢筋笼垂直度基本调整到位后, 及时采用缆风绳临时进行固定, 并进行第二次微调, 确保钢筋笼的垂直度控制在10 mm以内。

5) 最后立柱钢筋笼底部与承台钢筋焊接固定牢靠, 收紧缆风, 完成吊装作业。

4.4 模板施工控制

无落地支架钢模板的安装比有支架的安装更加困难, 人员无处站位, 必须靠登高车配合作业, 拼装精度要求更高, 具体控制要点如下。

1) 模板安装前在承台的混凝土顶面采用砂浆进行找平, 高度控制在5 cm到15 cm, 并采用水准仪结合水平尺, 整个顶面的平整度控制在5 mm以内, 确保钢模板底部支撑位的精度。

2) 松开钢筋笼的缆风, 登高车就位, 钢筋笼保护层垫块安装完成, 开始进行钢模板的吊装作业。

3) 钢模板面板采用厚度> 12 mm的钢板, 围楞采用30 号以上的双拼槽钢, 确保模板刚度, 钢模板的加工精度控制在1 mm以内, 在安装钢模板过程中必须将所有的拼缝进行紧固处理, 确保立柱的垂直度。

混凝土浇筑时采用在立柱模板顶部用槽钢悬挑作为施工平台, 要求具有一定的承载能力, 整个平台与钢模板结合成一体, 通过详细的设计计算, 满足安全要求。混凝土浇筑操作平台实景图见图5。

5 无落地支架立柱施工工艺取得成果

立柱施工控制分为:施工前、施工中、施工完成后三步。重点为施工前和施工中的控制, 其中施工前为钢筋笼加工阶段和立柱模板加工制作阶段;施工中为钢筋笼安装过程、立柱模板安装过程控制和混凝土浇筑过程。无落地支架立柱施工有效解决源头施工控制的问题, 进一步完善立柱施工中无法有效控制立柱保护层厚度的问题, 以及有效应对目前我国工程施工人员逐步减少, 劳动力萎缩所带来的影响。

5.1 对立柱混凝土保护层厚度可控

由于每个立柱的钢筋数量、型号众多, 在传统的施工中无法对每一根钢筋进行精确定位, 无法用准确的数字控制钢筋的偏差。无落地支架施工全部采用钢筋厂内加工、绑扎成型, 每一个立柱钢筋笼采用定型胎架固定, 确保每一根钢筋都是按照图纸要求进行定位、绑扎, 实现钢筋笼外形尺寸偏差范围的可控, 有效解决立柱混凝土保护层厚度偏差过大, 不稳定的问题, 提高立柱的施工质量, 增加立柱的耐久性。

5.2 减少了设备、人员、材料的投入

在整个无落地支架施工中, 每1 根立柱由原来的平均8 d施工时间减少到4 d, 平均减少1/2 的时间, 提高了工作效率, 减少了设备的使用量;立柱的施工人员工厂化、专业化, 人员投入也同样相应地减少, 并且在施工现场取消了钢管脚手架的使用, 节约了材料。

6 结语

公路桥梁立柱无支架施工措施分析 第5篇

关键词：公路桥梁,立柱无支架,施工措施

现在的公路桥梁中采用立柱无支架施工措施, 有效的保证了钢筋的数量及安装精度, 省略了传统施工中所必须的钢筋现场逐根绑扎等施工环节, 减少现场施工作业量, 缩短施工工期, 从而达到降低成本的目标。

1 立柱钢筋的加工措施

一般来说, 在标准化钢筋加工车间, 配置数控弯曲机一台, 提高生产效率的同时能准确控制下料精度, 且误差一致。立柱钢筋加工前, 首先采用10#角钢及抽拉杆根据设计图纸的立柱外形尺寸制作钢筋笼加工胎具, 所有钢筋在胎具上进行焊接。胎具底面直接在角钢上等间距开槽, 按照各间距最大钢筋直径进行, 保证在加工小型号钢筋时, 胎具的通用性;侧面根据主筋间距采用抽拉杆等间距布设。胎具的尺寸必须精确, 加工出的钢筋笼才能符合规范要求, 出厂验收时, 只需检查胎具和立柱长度即可。胎具大样见图1。

2 立柱预埋位置测定

根据立柱设计结构尺寸与线路位置关系, 将立柱外边线的方向线放样到承台模板上, 并用细线拉出立柱中心轮廓, 作为立柱预埋钢筋笼的基准线。为了避免立柱钢筋笼预埋过程中与承台顶层钢筋位置冲突, 要预留立柱钢筋位置, 待钢筋笼就位后, 再后穿承台顶层预留钢筋。

3 立柱钢筋笼吊装

钢筋笼采用自制专用吊具进行吊装作业。出厂吊装 (从车间吊至运输车) 时, 为使笼体受力均匀, 防止钢筋笼吊装变形及焊点脱焊, 需增加吊点, 吊具采用长度为8m的I16工字钢制作, 吊具上对称设置间距为1m的吊环, 适用于各种断面尺寸的钢筋笼吊装。

立柱钢筋笼在承台钢筋绑扎完毕、模板就位加固之后整体运送至现场安装。根据立柱的截面尺寸采用I16工字钢制作长度为2.5m的扁担, 扁担上对称设置1.5~2.5m间距不等的吊环, 在钢筋笼顶端设置两吊点, 作为主吊索, 副吊点设在钢筋笼的下部约1/3处。加强箍筋与主筋连接处为吊点, 吊环U型扣连接加强箍筋处主筋外侧, 吊索要等长, 确保钢筋笼垂直。

4 钢模板设计

模板设计要充分考虑混凝土浇筑及振捣时的震动影响和侧压力, 为确保模板拼缝严密, 防止爆模现象的发生, 对拉螺杆的刚度及强度要求高, 为防止多次使用, 导致拉伸变形及螺纹磨损, 现采用同等型号的精轧螺纹钢拉杆, 强度更加确保。模板整体应稳定牢固, 具有必要的强度、刚度和稳定性。模板断面见图2。

除此之外, 模板设计还要满足《公路桥涵施工技术规范 (JTGT F50-2011) 》附录D的要求之外, 还要考虑模板竖向承载力必须保证能承受施工过程中包括工人、机具等所施加的全部荷载, 按每平米集中站立4人、体重75kg/人、2倍的安全系数计算, 竖向承载力P (P=2×75×4×9.8=5.88KN/㎡) 应满足5.88KN/㎡的承载力要求, 另加上操作平台的自重, 以防止施工过程中发生移位、变形现象, 确保浇筑后的混凝土符合设计尺寸和外形平顺。

5 模板安装

模板安装过程中, 要调整吊索长度一致, 确保模板垂直, 等截面立柱在模板四角用四根牵引绳做引导, 花瓶式立柱在模板两角用两根牵引绳做引导。作业人员安模作业时必须佩戴双扣安全带。

建议采用汽车吊机配合进行。对于无法整体套装的花瓶式立柱, 则采用每相邻2片模板为一组分两次拼接的方式安装, 将模板分成两组, 下节模板拼好后, 吊装一组上节模板, 与之对位, 安装上下节间水平拼缝定位销, 待另一组吊装就位后, 安装水平定位销及纵向拼缝的定位销和精轧螺纹钢拉杆, 最后用同样的方法安装操作平台。

模板及平台安装完毕后, 为调整立柱垂直度和防止立柱倾斜, 在立柱顶部四个方向设缆风绳, 并对其平面位置及纵横向稳定性进行“三检制”检查。为方便作业人员及机具的运送, 可通过升降机或梯笼上下作业平台。

6 模板拆除

模板拆除同样采用汽车吊机配合进行, 拆模前必选先将吊机钢丝绳挂钩好待拆模板后才能拆除最上层螺栓, 按先上后下的顺序进行。所有联结、支撑均应全部解除后方可轻敲模板, 使其与混凝土分离然后吊除, 切勿损伤混凝土表面及边棱。拆除模板时, 严禁抛扔或猛力地敲打和强扭等方法进行, 模板拆除过程现场必须有专人指挥, 吊机作业半径严禁站人。

参考文献

[1]崔昌洪, 韦健江.钢管贝雷梁柱式支架在高墩大跨现浇箱梁施工中的运用[J].公路, 200 (10) .

无支架法 第6篇

拱桥施工中常用的缆索吊装法重点就在于使拱桥在成桥后其内力、线形与设计的内力、线形相一致[1]。但是, 在拱桥的实际施工过程中会有很多误差产生, 比如:拱箱预制误差;预制到拱箱吊装时间内温度、混凝土收缩、徐变[2]造成拱箱的伸长和缩短;吊装误差等。这些误差必然使最后实际成桥内力与设计值不符。目前, 对大跨度钢筋混凝土拱桥的研究主要有拱圈拼装过程中扣索索力确定、标高预抬量的计算[3]和拱桥挠度理论[4]等, 但是关于拱箱预制、吊装或其他原因引起的实际拱轴线与设计拱轴线偏离和这种情况对施工阶段、成桥内力影响的研究却较少。文献[5]中拱桥安装质量检测标准规定:两对称接头相对高差在L>60 m时允许偏差为±L/3 000 mm, 防止出现反对称变形。因此, 有必要对大跨径钢筋混凝土拱桥的拱轴线偏离进行研究总结。

1计算模型

本文以白水溪大桥为计算模型。大桥位于贵州省境内, 净跨125 m, 为等截面钢筋混凝土箱形悬链线无铰拱桥, f/L=1/6, f0=20.833, m=1.347。主拱圈纵向分为5段预制吊装, 纵向有4个接头如图1所示, 横向由5个箱体并列组合, 通过纵横连接构造形成闭合箱形拱圈, 总宽为8 m (见图2) 。该桥在夏季开始进行拱箱预制, 10月完成拱桥吊装。由于施工本身预制误差和混凝土受温度影响等因素, 使拱圈实际尺寸与设计值存在偏差, 吊装接头误差达到± (1～4) cm。本文使用桥梁博士建立计算模型, 共有120个单元, 121个节点, 划分11个施工阶段。以此模型计算拱圈吊装过程中实际拱轴线与设计拱轴线偏差在规范允许值±L/3 000 mm=±125/3 000 mm=±40 mm时, 对拱桥成桥内力和挠度的影响。

按4个接头的竖向误差发生情况, 可分为以下10个典型工况 (见表1) 。

以2号接头提高1号接头下降为例, 说明第一施工阶段即拱箱吊装阶段发生接头误差后, 如何建立实际拱轴线坐标的方法。如图3所示:当发生图示误差时, 保证两个拱脚和3号, 4号接头的坐标不变, 只将1号接头在设计拱轴线坐标上竖向降低40 mm, 2号接头在设计拱轴线坐标上竖向提高40 mm, 其间节点坐标以直线变化。令原拱轴线坐标为y0, 因接头坐标提高和降低引起的坐标变化为Δy, 则变形后拱轴线坐标为y0+Δy, 其中, Δy= (tg1-tg2) ·x, ④, ⑤段之间的拱轴线坐标不变。其他工况分析同上。

2计算结果

在确定了新的拱轴线坐标以后, 以变形后的坐标计算其后施工阶段直到成桥的内力 (轴力、剪力、弯矩) 和位移 (竖向挠度) , 再与设计线形下的内力、位移比较, 将九个控制截面的计算结果列出如下。

2.1 对结构轴力的影响

选取成桥设计轴力与在接头误差影响下的轴力比较, 计算公式为:

$\begin{array}{l}\text{接}\text{头}\text{误}\text{差}\text{对}\text{内}\text{力}\text{影}\text{响}\text{百}\text{分}\text{比}=\\ \frac{⌶\text{况}i\text{对}\text{应}\text{内}\text{力}-\text{设}\text{计}\text{线}\text{形}\text{对}\text{应}\text{内}\text{力}}{\text{设}\text{计}\text{线}\text{形}\text{对}\text{应}\text{内}\text{力}}\times 100\%(1)\end{array}$

由数据分析可知:接头坐标误差对结构成桥状态下的轴力影响在-0.2%～+0.11%以内。因此, 吊装过程中接头的提高和下降对拱桥成桥后的轴力影响可忽略不计。

2.2 对结构剪力的影响

选取成桥设计剪力与在接头误差影响下的剪力比较, 公式同式 (1) 。接头误差对结构成桥状态剪力的影响见表2。

由表2数据分析可知:误差对剪力影响最突出的工况是2号接头提高3号接头下降, 使拱顶截面的剪力明显增大了37.77%, 而对远离该接头截面的剪力影响较小, 在±10%以内。同时2号接头提高1号接头下降、2号接头提高和1号2号接头提高对跨中剪力的影响也达到了近20%。以上四种工况都使得跨中的剪力有明显的提高。工况1号接头提高2号接头下降使跨中剪力降低21.27%。其他的工况对全桥的影响较小, 都在±10%以内。影响最小的工况是1号～4号接头同时提高, 对成桥剪力的影响在±4%以内。因此得出结论:1) 在结构拱顶两接头位置发生反对称的竖向位移误差时, 对跨中的剪力不利, 如果发生对称误差如1号～4号接头同时提高对全桥的影响很小。2) 接头误差对剪力的影响主要发生在该接头附近, 对远离该接头的截面影响很小, 可以忽略。3) 1号接头提高会引起L/4截面剪力提高3%～9%左右, L/8截面剪力降低3%～10%左右;同理, 1号接头下降使L/4截面剪力降低, L/8截面剪力提高。

2.3 对结构弯矩的影响

选取成桥设计弯矩与在接头误差影响下的弯矩比较, 公式同式 (1) 。接头误差对结构成桥状态弯矩的影响见表3。

由表3数据分析得:接头误差对全桥弯矩的影响主要体现在两个拱脚截面处, 最大值达到近±140%, 而在L/8～7L/8范围内的影响仅有±13%左右。其中工况1号接头提高4号接头下降对弯矩的影响最大, 为-138%, 2号3号接头提高、2号接头提高1号接头下降等工况所造成的影响也在±100%左右。1号～4号接头同时提高对全桥影响较小。比较后得出以下结论:

1) 接头吊装误差对结构弯矩的影响主要集中在两个拱脚截面, 对其余截面影响较小。2) 1号接头不论是上升或下降都会引起同侧拱脚较大的弯矩变化。3) 对称吊装误差例如1号～4号接头同时提高对全桥影响小, 但是非对称和反对称吊装误差对结构弯矩影响较大。

2.4 对结构挠度的影响

选取成桥设计挠度与在接头误差影响下的挠度比较, 公式同式 (1) 。接头误差对结构成桥状态挠度的影响见表4。

从表4数据分析得:接头误差对结构L/8和7L/8截面挠度的影响最大, 对其他截面的影响相对较小。影响最大的是1号接头和4号接头发生一上一下的反对称变形, 影响百分比达到±30%。当1号～4号接头同时提高时的影响最小, 在±5%之内。由此可知:1) 对结构挠度变化的影响程度以反对称的施工误差最大, 正对称的施工误差最小。2) 1号接头提高使同侧L/8截面的挠度值小于设计拱轴线下发生的挠度, 使异侧的7L/8截面的挠度值大于设计拱轴线下发生的挠度;反之1号接头下降引起同侧L/8截面的挠度值大于设计拱轴线下发生的挠度, 使异侧的7L/8截面的挠度值小于设计拱轴线下发生的挠度。3) 从工况1号4号接头提高、2号3号接头提高和1号～4号接头同时提高可以看出, 1号4号接头提高对结构挠度的影响大于2号3号接头提高对结构挠度的影响。

3结语

通过以上分析表明:1) 接头高程误差对全桥截面轴力的影响可以忽略不计。2) 接头高程误差引起该接头附近截面的内力变化较大, 而对较远截面影响较小, 可以忽略。3) 接头误差对结构内力和位移的影响规律为:反对称的施工误差大于非对称的施工误差大于正对称的施工误差。4) 接头误差对弯矩的影响主要集中在两个拱脚截面, 对挠度的影响主要集中在L/8和7L/8截面。

参考文献

[1]裘伯永.桥梁工程[M].北京:中国铁道出版社, 2004:273-295.

[2]李国平.连续拱梁组合桥的性能与特点[J].桥梁建设, 1999 (125) :10-14.

[3]田仲初.大跨度拱桥拱圈拼装过程中扣索索力和标高预抬量的确定[J].铁道学报, 2004, 26 (3) :81-87.

[4]贺栓海.拱桥挠度理论[M].北京:人民交通出版社, 1996:50-64.

桥梁盖梁无支架现浇施工方法 第7篇

贵州省贵阳市环城高速公路桐子湾大桥桥跨为13 m×30 m简支梁桥,桥面宽24 m,桥长401 m,桥墩高12～23 m,左右线采用分离式。墩身采用双柱式桥墩,墩身直径为1.5 m,墩中心距为6 m,大桥第5跨跨越河流。

桐子湾大桥的墩身较高,如果采用从地面架立脚手架进行盖梁施工,施工工期长,经济效益差。而且,进行第5跨的5#、6#墩盖梁施工期间正值雨季,河流时常暴发洪水,采用支架法盖梁施工时不仅影响到河流的正常排洪,且易发生因洪水冲垮架手架引起的安全、质量事故。

2 施工方案选定

因此,经过对几种方案进行比较,从施工技术及经济效益等方面综合考虑,决定采用预埋钢板无支架法进行盖梁砼施工。即进行墩柱施工时,在墩柱外侧预埋钢板;拆模后,凿除钢板表面的混凝土层,用螺栓将角钢牛脚固定于钢板上,然后在牛脚上搭设145a工字钢纵梁,由工字钢纵梁承受盖梁、模板及施工活荷载,最终通过预埋在墩柱上的钢板将荷载传给墩柱。其中,预埋的钢板通过4根Φ30 mm圆钢采用螺帽固定于墩柱混凝土内。无支架盖梁施工总体设计如图1、图2所示。

3 施工方法

3.1 预埋钢板制作

预埋的钢板规格为30 cm×600 cm厚30 mm,在钢板的4个角上车钻Φ33 mm圆孔,以便使用4根长60 cm的Φ30圆钢及螺帽将钢板固定在墩柱混凝土内,沿竖上方在钢板上中线上等距车钻有4个Φ30圆孔,用于安装角钢牛脚。

3.2 预埋钢板安装

钢板预埋于墩柱垂直于盖梁纵向的两侧,钢板尽量紧靠模板放置。进行钢板安装时可能与墩柱主筋和箍筋的安设位置相冲突,这时需适当改变主筋和箍筋的位置,并采用监理工程师同意的措施进行钢筋加强,以免改变墩柱受力状态。

预埋件安装时严格按施工图纸的要求进行测量定位,定位后圆钢与墩柱主筋焊接固定,并按实际需要加设支撑钢筋,防止在混凝土浇筑过程中钢板位置发生移动。

将安装角钢牛腿的螺栓的螺帽先焊接于钢板内侧上,并在同侧设置封闭的钢管护筒以形成拧入螺杆的空间,在另一侧则对钢板孔洞上粘贴胶布遮盖孔洞,避免混凝土进入孔洞,如图3所示。

3.3 混凝土浇筑及钢牛腿安装

采用泵送混凝土,进行混凝土浇筑及振捣过程中,注意对钢板及钢管护筒等预埋件进行检查,不得损坏及使其移位。

墩身砼达到规定强度后,拆除模板,小心凿除预埋钢板表面的混凝土。凿除钢板表面的混凝土后安装角钢牛腿,吊装承重梁145a工字钢,在工字钢上再铺设80 cm×80 cm方木,方木间距不大于50 cm,并与工字钢绑扎牢固,最后在方木上铺设盖梁底模。底模宽度应同盖梁底等宽,盖梁侧模应包底模。在底模板两侧搭设4 cm厚脚手板,周围设置1.5 m高的防护网,以利于安全施工。

盖梁底模板安装时在跨中预留6～8 mm的上拱度,按抛物线布置,以清除由于承重工字梁受荷载作用而引起的下挠。

4 受力检算

本工程施工时上部工字钢、盖梁、模板、钢筋及施工荷载均由牛腿连接螺栓剪切力承受,螺栓承受剪切力检算如下。

4.1 总荷载计算

盖梁砼及钢筋自重:35.2×26=915.2 kN。

盖梁模板重量:33 kN (来源于模板设计资料)。

I45a工字钢自重:12×2×80.4×9.8/1 000=18.9 kN。

施工荷载及其他荷载:25 kN。

上部荷载总重:Q总=915.2+33+18.9+25=992.1 kN。

4.2 牛腿连接螺栓受力检算

本工程的上部荷载由16条M24高强螺栓的剪力承担。每个M24螺杆的断面面积为4.52 cm2,上部荷载产生于单个螺栓的剪应力为:

992.1 kN/(16×4.52)=137.1 MPa<[τ]=160 MPa因此,螺栓受力满足要求,能承担所要求的荷载。

4.3 工字钢受力计算

工字钢按简支梁结构进行受力计算,把盖梁施工时传到工字钢的荷载视为均布荷载。I45a工字钢最大跨度为1最=6m。

作用在工字钢上的均布荷载为:q=Q总/I工=992.1/24=41.3kN/m (式中,1工为工字钢纵梁受荷段长度,为24 m)。

查相关资料得I45a工字钢转动惯性模量Wx=430 (cm3),[σ]=140 MPa,Mmax=q×1最2/8=41.3×62/8=185.9 kN·m,则:

σmax=Mmax/Wx

=185.9/(1 430×10-6)=130.00 MPa<[σw]=160 MPa

受力满足要求,能承担所要求的荷载。

5 结语

(1)采用预埋钢板现浇施工盖梁前,要对所采用的构件进行受力检算,以确保施工安全。严禁未经受力检算而盲目施工。

(2)预埋钢板位置需在施工前根据设计图纸进行精确计算,并在施工时准确对位,避免因埋设位置不对而导致模板安装不上。

(3)钢板、角钢及其孔洞的加工精度需满足施工要求,如果精度满足不了要求,将很难进行纠正。建议把构件交由专业的厂家进行制作,以确保质量。

摘要：文章介绍了桐子湾大桥盖梁采用无支架现浇施工方法,对于墩身较高、地基条件较差或因其他原因难以进行支架法盖梁施工的项目具有一定的借鉴意义。

关键词：桥梁,盖梁,无支架,现浇施工

参考文献

[1]卫申蔚.桥梁工程施工技术[M].北京:人民交通出版社,2008.

无支架法 第8篇

关键词：无支架施工,系杆拱桥,钢管混凝土,施工技术

引言

江浙一带, 大小河流遍布, 其中不少宽度百米左右的河道却承担起很大的通航运输任务, 本工程便是湖申航道位于浙江南浔的一座下承式钢管混凝土系杆拱桥, 桥梁全长328.60m, 其中主桥为主跨78.60m、桥宽6.80m、矢高15.32m、矢跨比1/5的双肋钢管混凝土抛物线拱桥, 单肢管径为800mm×14mm, 管内混凝土采用微膨胀的C50混凝土, 系杆截面尺寸均为120mm×60mm, 全桥共设14对吊杆, 吊杆纵向间距为5m, 系杆 (包跨相应内横梁) 分六段整体预制, 每段重约45, 各段系杆之间用1的湿接头连接成整体 (见图1) , 为了在施工的过程中尽量不影响桥下的正常通航, 本桥的钢管拱肋采用的浮吊整体吊装到位并焊接成型。设置临时拉索以平衡在各个施工阶段的水平推力。在拱肋接头附近开一进料口通过车载混凝土泵压送混凝土一直达到顶端。系杆采用两艘浮吊对称吊装, 同时配合张拉临时拉索。本桥由于构件多为预制, 施工周期大大缩短, 由于是无支架施工, 对通航影响降到了最低。

1 钢管拱肋整体吊装

鉴于浙北一带多为软土地基, 而本桥又为先拱后梁的施工顺序, 拱肋的安装如果采用分段揽绳吊装施工, 就需要修建大体积的地锚以做为风缆的后锚点, 而且也将增加空中施焊的难度, 同时过多的电火花也将对裸露的临时拉索产生威胁 (临时拉索材料为预应力钢绞线, 每片拱肋两束, 预应力钢绞线在持力状况下碰到电火花很将可能断裂。) 因此本桥钢管拱肋采用的是在工厂分段预制, 然后在现场进行整体拼装施焊的方法预制成型, 再由两艘浮吊吊装就位。

1.1 现场拼装。在桥位傍边的河岸开辟一片空地并进行压实, 并现浇混凝土胎座, 胎座的位置应该符合拱肋线形即二次抛物线以及预拱度的要求。为减少运输难度, 在工厂已经将单片拱肋加工成5段, 单片拱肋焊接成型以后, 由一台130t的吊车与两台50t的吊机同时起吊完成拱肋翻身并放至在原先预制好的混凝土台座上面 (台座事前应定位准确, 并在台座中心预埋钢板) , 待拱肋一端在台座上就位以后进行临时焊接, 另外一端通过吊车卸载和配合导链拉动到台座的位置并进行临时焊接, 张拉临时风揽后逐渐卸掉吊车荷载直至卸完, 此时拉紧临时风揽, 这样两片拱肋都在台座上就位并固定, 此后用吊车吊起风撑至安装位置施焊.这样钢管拱肋预制成型了。

1.2 吊装以前, 将临时拉索穿束并进行初张拉 (临时拉索位于系杆定面10cm处, 锚固位置在拱座后面) , 并对拱肋接头下方的钢绞线用波纹管进行保护, 以防在接头施焊时火溅到持力的钢绞线上。在拱座后面与原老桥台之间现浇混凝土使之连成整体并在该混凝土表面粘贴混凝土应变传感器以监测拱肋就位以后拱脚的水平推力, 以适时的张拉临时拉索。

1.3 吊装时采用两艘80t的浮吊 (拱肋重量约为60t) , 吊点选择在两对风撑上面, 调整吊绳长度使之等长, 保证吊装钢丝绳角度不小于45°。两艘浮吊同时起吊以相同速度提升到同一水平高度, 在浮吊船上四角设置揽绳并锚于两侧河岸, 通过收放各根揽绳使浮吊转向90°面对桥位, 通过收放揽绳使浮吊平移至桥位前方停止, 此时将揽绳锚定。两艘浮吊同步提升至高于拱肋接头位置约10时再次收放揽绳使浮吊平移至四个接头位置基本对拢。

1.4 由于空钢管拱肋在起吊以后会产生弹性变形, 也即两头下沉向内靠拢, 因此在拱肋就位时需要在拱座预埋的钢管接头处焊接限 (导) 位钢板, 并在拱肋接头往上一米处焊接挂钩用做手拉葫芦的挂点, 在拱肋即将就位时, 用做配合拱肋接头的微调就位。待拱肋进入限位钢板里时, 使浮吊逐步卸载通过限位钢板滑动, 此时拱肋释放弹性变形到初始状态, 并同时用葫芦配合横向对位。

1.5 拱肋就位后拱脚水平推力的控制, 浮吊一旦卸载以后, 拱脚的水平推力随即产生, 推力的大小可以这样推算, 在拱座后现浇的混凝土块上粘贴由长沙金码产的型号为JMZX-212的应变计, 通过测试该混凝土的应变并结合拱座后现浇混凝土的承推面积换算拱肋对后面老桥台的水平推力。钢弦传感器贴于混凝土表面以后, 在轴向受力后变形, 其自振频率发生变化, 在电脉冲激励下微幅振动, 钢弦两支点间的弧长与混凝土变形协调, 即ε=ε弦, 混凝土结构的应力可由下式来确定:

式中E为混凝土的弹性模量;σ为混凝土结构的应力;ε混凝土的应变。

式中f1为拱肋吊装完毕后应变计振弦的振动频率;f0为拱肋吊装前应变计振弦的振动频率;K1、K2为应变计标定系数。

A为拱座与老桥台之间现浇混凝土的接触面积;N为拱座对后面桥台的水平推力。当监测到推力值偏大时就适时的张拉临时拉索。因老桥台的承推能力极其有限, 要保证老桥台的安全。

2 钢管混凝土顶升施工

在拱肋接头附近开一进料口 (见图2) , 通过车载混凝土泵压送混凝土一直达到顶端, 车载泵移动换接混凝土管方便灵活, 本桥有四个灌注位置 (施工点多面广) , 因此采用车载泵最为合适。本工程使用的混凝土要求有良好的可泵性, 经实验检测本工程使用的混凝土初凝时间为10-12小时, 满足钢管混凝土顶升施工所要求的初凝时间不小于6小时的最低要求。施工塌落度为20+2cm左右。满足泵送要求, 实验室测得7天强度为49.9MPa, 21天强度为61.6MPa, 28天膨胀率为3×10-4, 满足本工程所采用C50微膨胀混凝土的强度与膨胀率的要求。车载泵压送混凝土时影响混凝土输送泵的压力的因素比较多, 有混凝土的塌落度、和易性、泵送的排量、输送高程、输送长度以及管的内壁的摩擦力等等, 在本桥中还要特别考虑吊杆在拱肋里面的锚点的影响, 这将增大混凝土在管内受到的阻力。在顶升浇注混凝土的过程中一般是通过控制泵的排量来调整泵的工作压力, 这是最为有效也最易实现的方法。本桥施工中选择的混凝土泵车HBC85E工作压力8.5~14MPa泵车, 最大工作压力大于理论计算所需要的10MPa的压力, 有一定的富余。顶升施工开始以前要用1:1的水泥浆先注入钢管内湿润一下钢管内壁, 这样在混凝土灌注的时候就减少了钢管内壁的摩擦阻力。在拱顶开一直径约12厘米的小孔再用导管接长作为排气和排浆孔。在进料口设置回流栓或阀门保证顶升结束后管内混凝土回流得到控制。

本桥的混凝土的顶升不同于一般的柱或上 (中) 承拱桥之处在于在顶升混凝土的过程中要张拉施工临时拉索, 因为本桥为系杆拱桥, 系杆采用的施工方法是无支架施工, 系杆要在拱肋混凝土达到设计强度以后再分段由浮吊吊装就位, 所以在钢管内混凝土顶升以前系杆还没有安装上去, 此时为了平衡拱内混凝土产生的水平推力, 需通过张拉临时拉索来实现。

在整个顶升过程中就形成了一个这样的循环:拱肋混凝土开始顶升浇注→管内混凝土在拱脚产生推力→测量拱肋后混凝土的应变并换算为推力, 当推力大于50吨时即暂时停止混凝土的顶升→张拉临时钢束至一定的吨位 (47 t) , 测量拱肋后混凝土应变并换算为推力→再次泵进混凝土 (此时的泵送压力应该增大, 比第一次泵送压力要高出几个MPa, 否则顶升可能无效) 。→拱顶排气孔冒出水泥浆3分钟左右, 关闭阀门, 停止顶升。

3 系杆的分段吊装

系杆的安装亦是本桥的关键所在, 本桥系杆分六段于现场预制, 全桥共设7个湿接头, 每个接头为1m, 梁段编号如图2所示。由于每片系杆的重量约为45t, 因此吊装时采用两艘80t的浮吊两边同时对称起吊, 在卸载过程中配合临时拉索的张拉以抵抗拱脚处的水平推力。

3.1 系杆吊装顺序的安排

系杆吊装顺序的不同将对拱肋的变形有较大的影响, 经过优化计算后采取3#→2#-→1#的吊装顺序, 如图2所示, 这样可以使拱肋的变形控制在2厘米左右, 并且最大限度的减少了压重的重量。

3.2 系杆吊装方案

两艘80t的浮吊A与B分别位于桥梁的上游 (西) 与下游 (东) , 准备一艘300t的运梁船, 将浮吊A由东北侧就位, 由浮吊B将北3#系杆段起吊离地 (预制场地位于西南侧。) , 转向后把该梁段置于运梁船上, 运梁船将该段系杆运至北边4-5号吊杆 (吊杆从短到长依次编号1-7号) 下面由浮吊A吊起, 此后运梁船再回到原位运输南3#段系杆至南4-5号吊杆下面, 浮吊B跟进移动至南4-5吊杆间定位后吊起系杆, 待吊杆锚头上好以后在拱肋顶上用3t链条葫芦拉紧, 检查两侧每根吊杆均已上紧并无偏位以后将吊杆上头锚紧, 同时松掉链条葫芦, 此时可以指挥浮吊逐级卸载。

3.3 拱脚水平推力与拱肋挠度控制

随着浮吊的卸载, 拱脚的水平推力将逐渐增加, 同时拱肋变形将显著, 在卸载的过程中采取的是分级卸载, 即每次南北两侧各卸5吨, 以减少卸载工程中对拱肋的冲击力。卸载过程中实时观测拱肋变形与拱座后推力, 当拱肋变形超过2cm时即刻停止卸载, 监测拱座后的推力后对临时拉索做适时张拉, 张拉过程中观察拱脚处向内水平位移, 控制在1cm以内。

3.4 卸载后吊杆索力的调整

3#吊杆卸载完成以后, 通过测试后如果四根吊杆之间的索力值相差比较大, 即通过千斤顶对四根吊杆同时进行张拉至11t (每段系杆重45t) 。然后进行2#、1#梁段的吊装, 施工步骤同3#梁段。施工过程中要始终监测拱肋变形与台后推力。

3.5 高程调整与湿接头浇注

各段系杆就位以后, 用两台油压千斤顶从上端 (拱肋上设张拉端, 下端锚固) 对14对吊杆由南到北逐步将各段系杆调整到设计标高 (考虑预拱度) , 调整完毕以后对高程进行复测再做精确调整。高程调整完毕以后进行系杆水平方向的调整, 由于拱肋的偏位可能使系杆之间水平错开, 此时用葫芦对梁段的中心位置与水平位置进行调整并对湿接头部分钢筋进行初焊, 调整时要注意保证系杆的线形正常与吊杆不偏位。然后在湿接头位置对临时拉索进行保护后焊接接头钢筋。

3.6 水平力的转换与预应力钢束的张拉

系杆湿接头浇注完毕以后, 待混凝土达到相应的龄期与强度 (80%) , 即张拉系杆预应力钢束2#与3# (共四束, 从系杆截面自上往下编号为1#-4#, 先张拉2#与3#好减轻系杆收弯程度) 至相应吨位, 此时可以放松上面的临时拉索, 因在临时拉索卸去以后, 临时拉索索力实际转移至已经张拉的永久钢束上, 所以永久钢束的张拉力要适当降低.待桥面板吊装就位以后就可以张拉剩余的两束预应力钢束此时结构体系最终形成.调索以后即科进入运营。

4 结论

4.1 中小跨经的先拱后梁无支架施工的钢管混凝土系杆拱桥因地制宜的采用整体预制吊装, 减少了空中焊接作业难度, 缩短了施工周期。减轻了对通航的影响。在有通航要求的桥位上该桥型与施工方法都是较好的选择。

4.2 本桥施工过程中对对每个工序进行了智能监测, 重点对拱脚的水平推力进行了监测。对收集的数据及时的分析并反馈到施工当中, 对施工的顺利进行起到了关键作用。

4.3 采用的车载式混凝土输送泵在钢管混凝土顶升浇筑施工中, 能够灵活选择每根钢管最合适泵送位置连接混凝土管;比采用拖式固定泵大大减少了混凝土管用量及换接混凝土管时间, 降低了泵送浇筑钢管混凝土的实际损耗量。

4.4 本桥在顶升混凝土施工与系杆吊装卸载的施工过程中使用顶升 (卸载) 与临时拉索同步配合张拉的施工工艺在同类型的桥梁施工中值得推广。

参考文献

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[2]JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[3]张瑞森.无支架施工先拱后梁系杆拱桥施工技术[J].桥梁, 2005 (7) :49-53.