落地支架现浇论文

落地支架现浇论文（精选8篇）

落地支架现浇论文 第1篇

1 工程简介

某高速公路大桥现浇箱梁结构形式为一联单箱单室 (30+45+30) m的变截面现浇连续梁, 桥梁宽度为单幅13.1 m, 高度1.5 m~2.5 m不等。其中一跨30 m的现浇箱梁位于河上, 该河流下3 m处为弱风化岩层, 针对高速公路施工工期短, 质量要求严等特点。在确保质量的情况下, 如何快速施工大跨度、变截面、大体积钢筋混凝土连续现浇箱梁成为该大桥的控制要点。为加快施工进度, 在河流上改悬灌浇筑为落地支架浇筑。

2 施工方案的比选

1) 根据现有器材和现浇箱梁的施工经验, 在初步的方案比选过程中主要考虑了菱形挂篮施工方案、钢管桩贝雷片碗扣式脚手架施工方案、钢管脚手架工字钢施工方案 (落地支架施工方案) 。

2) 比选的指标。方案比选主要从方案的可行性、安全性、工期、临时工程量及设备、器材投入的大小等方面进行。

3) 制定各种形式的具体方案。方案制定的主要做法是:根据工程地质条件要求、现浇梁的截面尺寸、高度、跨度确定;根据支墩跨度确定支墩基础所受荷载, 主要包括梁体重量、模板、支架及施工荷载;根据地质条件及荷载确定基础形式并计算基础尺寸。

a.菱形挂篮方案:跨河流段采用悬灌法施工, 悬灌法多采用菱形挂篮进行施工, 而挂篮具有制作工艺复杂, 配重需要适时不断调整, 变截面段标高不易控制, 施工速度慢, , 合合龙龙段段高高差差不不易易控控制、制造成本高等特点。b.钢管桩贝雷片碗扣式脚手架施工方案:利用钢管将贝雷片架立地面, 然后在贝雷架上支立碗扣件, 构成支架。该支架利用贝雷片代替基础处理, 材料周转利用率高, 适用性强, 安全可靠, 但材料投入较大。c.落地支架施工方案:用普通的48钢管作支撑, 上面铺设工字钢, 工字钢上采用碗扣件形成满堂脚手架, 该方案的优点是受力均匀, 安拆方便, 临时工程量小, 工期可以保证, 同时由于下沉均匀, 便于控制箱梁线性。

由于本桥地质良好, 河流常水位较浅, 30 m段内常水位平均约为30 cm~50 cm, 水位下2 m处为弱风化岩层, 适宜于支架施工, 支架施工具有搭设速度快, 标高易于控制, 成本低, 在满足地基承载力要求的情况下, 是施工现浇梁改良的施工方法。

通过各项指标的比较 (见表1) , 初步选定了落地支架施工方案。

3 落地支架施工工艺

1) 河道基础处理。根据地质勘测情况和地质承载力的检算, 采用如下的施工方法对河流段进行处理, 在河流上插打48普通钢管作为临时支撑, 钢管布设为顺桥向底板间距为30 cm×30 cm, 共搭设3排, 形成梅花点布置, 支架间距平均为纵横向30 cm, 构成矩形柱, 横向搭设为翼缘板处3.3 m×6.5 m×3.3 m, 共4道。

2) 排架之间每4排用48钢管作斜撑, 搭设成45°角的剪刀撑。

3) 支架搭设完毕后, 上面沿纵向铺设15 cm×15 cm的方木每侧5排, 方木上沿横向铺设Ⅰ40C工字钢, 每60 cm铺设一道纵向工字钢, 方木与工字钢之间用连接件连接牢固, 纵向工字钢上沿横向铺设15×15方木, 方木间距为30 cm, 横向方木上按支架搭设距离铺设纵向方木, 整个支架形成受力均匀的简支梁。

4) 在方木与横梁工字钢的交叉点处搭设WJD碗扣式脚手管, 脚手管用天地托支撑在方木上, 在脚手管顶端用天地托铺设方木两道和60×80方木, 用天地托对箱梁结构进行找坡与起拱。

普通支架搭设步骤:a.测量放出纵轴两侧最外边线。b.铺设10×10方木。c.在两侧用墨线弹出支架搭设边线, 保证立管架设时呈一条直线, 使每根立管依次而立, 在横轴外侧线交点处, 安放第一根钢管, 并离底部200 m处用直角扣件连接纵横钢管。d.立管在离水面1.2 m高度内搭设纵横向水平联系钢管, 立管用48钢管及扣件连接。e.测标高, 分别按90 cm间隔用粉笔标在每根钢管上。f.顶部钢管应严格控制标高。g.支架搭设好以后, 按设计荷载进行预压检测:逐段施加荷载至设计荷载, 对测点每隔2 h进行一次观测, 利用7 d时间完成。

4 6.5 m跨落地支架方案计算

材料用量:1) 6 m长150×150方木共需180根。2) 纵梁:用12 m长40C工字钢, 每跨需要30根。3) 48钢管支架需要500根。

5 计算说明书

1) 支架承载力计算:500×40 k N (查表) =20 000 k N。

2) 箱梁半幅总质量:箱梁钢筋总质量 (半幅) (17 250.9×240 830+30 025.2) ×0.5=144 053 kg。

混凝土总质量 (半幅) 894.5×2.45=2.191 5×106kg。

钢绞线 (半幅) 44 527.15 kg。

模板质量估计为5 000 kg。

总质量为:144 053+2.191 5×106+44 527.15+5 000=2 385 080 kg。

3) 箱梁每延米平均荷载:

4) 经验算钢管支架满足要求。

5) 梁跨中最大弯矩为:

铰接处最大剪力值:

Vmax=1/2ql=1/2×17×8.1=68.85 k N。

6) 初选截面:

梁所需的载面抵抗矩为:

σW为A3钢的弯曲应力。

根据热轧普通工字钢截面表可查出Ⅰ40C型工字钢符合要求, 同时可得出:Ⅰ40C工字钢截面特性:

截面惯性矩Ix=23 847 cm3。

截面抵抗矩Wx=1 192.4 cm3。

半截面面积矩Sx=711.2 cm3。

腹板厚度σ=14.5 mm。

140C梁自重为q=0.801 2 k N/m。

7) 对所选工字钢截面进行验算:

梁自重所产生弯矩值:

Mg=1/8×0.801 2×8.12=6.57 k N·m。

总弯矩值:Mx=Mmax+Mg=139.42+6.57=145.99 k N·m。

弯矩正应力:

铰接处总剪力值:

8) 梁跨中挠度计算:

梁单位长度的荷载:

6 安全措施

1) 插打钢管采用人工插打, 搭设马凳, 打至弱风化岩层为止。2) 工字钢用φ25螺纹钢进行横向连接, 每1.5 m一道, 采用双面焊接。3) 为保证整体受力稳定, 在工字钢上满铺设木胶板, 使之形成一受力均匀稳定的整体。

7 施工效果及体会

该大桥浇筑现浇梁混凝土, 通过沉降观测, 支架稳定性较好, 沉降量在1.8 cm~2.0 cm, 完全满足施工规范要求。同时也为类似工程施工提供了简便快捷的施工方法, 具有一定的推广价值。

参考文献

[1]王震.桥梁主桥合龙段施工工艺分析[J].黑龙江交通科技, 2011 (8) :95-96.

支架法现浇箱梁监理要点浅析 第2篇

南通市通宁大道快速化改造工程，南起永怡路交叉口南侧，北至宁启高速陈桥收费站，工程路线全长5.98km，其中包括高架主线桥及匝道（2216m）、幸余路跨线桥（493m）、城北大道跨线桥（495m）三座大型桥梁。其梁体均为纵横向预应力、单箱双室结构，箱体顶板宽18.3m、底板宽11.5m，三跨或四跨一联。根据施工方案，箱梁施工采用支架立模浇筑施工法。由于桥梁墩台身中心线位于原道路中央绿化带内，地基承载力较差；加上桩基施工期间，在该中央绿化带内挖有相当数量的泥浆池；因此需要对中央绿化带原有地基进行处理。

二、施工工艺

1．地基处理

支架基础结构总厚度55cm，从下往上分别为：40cm厚12%的石灰土+15cm厚C20混凝土；遇有沟塘软弱处，予以换土、分层回填夯实。

2．支架搭设（碗扣支架+钢管支架）

（1）支架钢管采用Φ48×3.5型；支架纵桥向间距在2.9米高横梁处(包括横梁两侧各10米范围内)为0.3米，1.9米高横梁处(包括横梁两侧各10米范围内)为0.6米,其它处为0.9米；横桥向间距横梁和腹板处为0.6米,其它处为0.9米。

（2）支架顶部横向采用12#槽钢，12#槽钢顶部纵向排布10×10方木。

（3）支架的纵、横向设钢管剪刀撑。横向剪刀撑每断面不少于两道，沿纵向每隔6米左右为一个设置横向剪刀撑的断面；纵向剪刀在每个横向剪刀撑断面间设置，每处不少于四道。

3．箱梁侧模及底模铺设

箱梁侧模板采用1.5cm厚竹胶板，横梁、腹板内侧模等采用竹胶板和方木进行加工制作。

4.支架预压

（1）箱梁底模铺设完成后，对全桥支架模板进行预压，按设计要求：预压荷载等于箱梁结构自重，并采用一次性加载。

（2）预压时按每跨7个断面、每个断面5个点进行沉降观测（翼缘板两边各设置一个观测点，底板设置三个）。

（3）当支架3天沉降累计不大于3mm、预压时间不少于7天、经测量监理验收合格后，方可卸载进入下道工序施工。

（4）据沉降观测记录，计算出不同跨径的支架弹性变形量，从而确定相应跨径的施工预拱度。

5.箱梁混凝土浇筑

箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑至箱梁翼板与腹板交界处，第二次浇筑箱梁翼板和顶板。

三、监理控制要点

1、地基处理验收检查

（1）原中央绿化带地基是否按照施工方案进行处理，混凝土硬化厚度是否符合要求。

（2）检查基础表面排水能力是否通畅，是否有积水现象；C20混凝土顶面横坡坡向应与现况道路一致，顶面高程应与现况路面齐平，以利排水。

2、支架及门洞搭设验收检查

（1）首先检查原施工方案是否已按专家论证会的内容进行完善或调整，现场施工是否已按论证和报批后的方案进行操作。

（2）支架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。

（3）钢管应平直，平直度允许偏差为管长的1/500；两端面应平整，不得有斜口；严禁使用有硬伤（硬弯、砸扁等）及严重锈蚀的钢管。

（4）严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。

（5）压力杆的竖向连接应使用对接法，应尽量减少压力杆竖向连接接头。

（6）可调托座和底座与支架立杆轴线偏差不应大于2.0mm；利用可调托座和底座来调节支架或模面标高时，其调节高度不宜超过1/3螺杆长度；托座上方的槽钢或方木形心应与托座调节螺杆在同一竖直面内，以確保其不发生偏心受压。

（7）剪刀撑应用扣件与排架连接牢固，每道钢管与排架的锁定扣件不应少于4处。

（8）纵、横向剪刀撑长度不够用钢管进行连接时，其搭接长度不宜小于1米，搭接处的连接扣件不少于三个。

（9）剪刀撑钢管应落地，不得悬空；其与地面的水平夹角应在45°~ 60°之间。

（10）施工期间不得拆除剪刀撑、水平加固杆、扫地杆等；不得在支架基础附近进行挖掘作业。

（11）支架应预留施工预拱度。

（12）人行梯道应与支架分开独立搭设。

（13）门洞进口上方应设立车辆导向牌、车辆限高、限宽及限速等标志。

（14）门洞顶部设置安全网、封底脚手板等设施，以防高空落物。

（15）夜间门洞内必须保证充足的照明，沿门洞外沿夜间应设置警示红灯。

（16）门洞进出口处应设置防撞挡墙。

3、模板安装验收检查

（1）模板安装应预留施工预拱度。

（2）模板拼接缝应尽可能纵横成线，以避免出现错缝现象，影响砼外观。

（3）第二次浇筑箱梁翼板和顶板前，应利用支架上端可调托座来微调翼板模面标高，使得该模面与第一次浇筑完成的砼下缘面贴紧，以免该处出现错台、挂浆现象。

（4）应使用海绵条粘贴止浆，不宜使用封浆带；使用封浆带易导致砼表面留有皱痕，不平整；海绵条粘贴不宜超过2层厚，拼缝较大处宜重新调换模板，

（5）随着结构部位不同，可使用不同材质的模板；但箱体外膜宜使用竹胶板，因为其可适应翼板线形需要弯曲成型，且可有效调整拼缝处的表面错台，刚度也较大；其他如腹板内模及顶板底模可使用木工板和建筑钢模。

4、砼浇筑过程控制

（1）砼坍落度一般为7～9cm为宜，太大则很难消除外表面的气泡、水斑等缺陷；太小则混凝土密实度很难保证。

（2）砼浇筑顺序应为：从一端向另一端同步渐次向前推进腹板及底板砼浇筑面，布料点不宜过多，布料距离不宜过长。

（3）锚锭板周围要及时振捣密实。

（4）宜加设必要的预留孔，以便于横梁两端及箱室内齿块封锚施工

（5）底板顶面标高控制点布设不宜过少，否则放料时会产生厚度不均匀，既增加了结构自重，又增加工人劳累程度。

（6）分二次浇筑时，第一次浇筑面宜设在翼板与边腹板的交接处偏下方，不宜过高。

（7）腹板处的透气孔应固定牢固。

5、预应力束定位、张拉、压浆验收检查

（1）应检查波纹管的中心标高及管道间距是否符合设计图要求，检查波纹管的连接管及孔洞处是否已包裹严密，不得将波纹管直接用鉄丝绑扎在底层钢筋上。

（2）波纹管定位时，其齿块处的切线角宜平缓偏小，不宜偏大，以防该处应力太集中，齿块崩裂。

（3）锚锭板与锚板应配套使用。

（4）圆形锚锭板，其压浆孔应处于端面正上方；且在砼浇筑前，该压浆孔应预先用海棉条或布条填塞，以防砼浇筑过程中水泥浆进入，无法清理。

（5）千斤顶标定范围内的最大拉力值，应超出其最终控制应力的20%左右。

（6）复核预应力束伸长量时，应采用实测的弹性模量。

（7）一般情况下，设计图中提供的钢束理论伸长量计算值是“净值”，并不包括其两端工作长度的伸长量（即千斤顶内的伸长量）；故实际量测后，应将其千斤顶内的伸长量扣除。

（8）压浆阀门应多备几套，以便及时压注已拌制的水泥浆，

（9）压浆时应密切观察箱体表面有无喷浆、漏浆现象，以便于拆模后及时查看。

四、结束语

无落地支架立柱施工技术的应用 第3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

现浇箱梁支架选型及施工 第4篇

大桥引桥箱梁桥跨布置:5*50m变宽连续梁+4*50m等宽连续梁, 全长450m;梁高2.85m, 横截面为单箱双室, 单幅箱梁顶板宽19.102m~27.973m, 底板宽9.652m~18.523m。墩身高度18m~32m, 箱梁混凝土等级C50, 为等高度预应力混凝土连续箱梁。

根据地质资料及桩基施工实际情况了解到:桥址1~4号墩地表淤泥覆盖层较厚, 岩层 (弱风化) 从上游到下游降低、从南至北提高的趋势发育。4~5号墩之间弱风化岩层标高-11.0m~+6.5m, 变化幅度比较大。5~6号墩之间上部填筑土仅有1m~2m, 其下全部为基岩。自6号墩以后岩面标高又呈下降趋势, 变化幅度较大, 并且跨越河沟。

2 支架选型

通常现浇箱梁的支架形式有钢管柱贝雷片组合支架、钢管柱型钢支架、万能杆件拼装支架和碗扣式满堂支架等几种。

2.1 各类形式支架主要优缺点比较 (见表1)

2.2 现场条件

(1) 地形起伏, 高差大, 并且跨越河沟;地质状况差异比较大, 地表回填土、淤泥层厚度0~18m不等。 (2) 支架高度大, 桥面净空13m~32m, 对支架稳定性要求高。 (3) 要求施工对交通影响小。 (4) 现场有多台 (套) 桩基设备和起重设备。

对照几类支架的优缺点和现场条件, 显然采用钢管柱贝雷片组合支架。

3 支架施工

3.1 施工工艺流程 (见图1)

3.2 基础处理

基于桥址复杂的地质情况, 地基处理分三种形式:

(1) 弱风化岩层上面覆盖层厚度小于3m采用扩大基础。基础支撑面选在弱风化花岗岩层面, 基础尺寸为2.5*2.5*0.8m。浇筑10cm厚C10混凝土垫层, 承台底层布置一层钢筋网, 上预埋螺栓, 与钢管柱法兰盘联接 (如图2) 。 (2) 弱风化岩层上面覆盖层厚度6m以上采用混凝土灌注桩作为支撑桩, 桩基上做承台基础。桩基持力层为弱风化花岗岩, 桩径D=80cm。桩顶下8m范围设钢筋笼以加强桩基抗弯系数。桩顶为1.4*1.4*1.0m的桩帽, 桩帽上预埋1.0*1.0m、δ=16mm的钢板 (如图3) 。 (3) 跨越河流范围的, 则在水中直接施打钢管桩做为支撑桩。

3.3 钢管柱支架

支架由支架基础、钢立柱、平联、斜撑、主横梁、贝雷梁及分配梁等组成。钢立柱采用Ф820*8mm的钢管, 顺桥向及横桥向设置双拼[25a平联、双拼[25a斜撑。立柱上设卸荷砂箱, 砂箱上布置2HN700*300的下横梁。下横梁上搁置贝雷梁, 贝雷梁上设10*15cm木枋做分配梁, 间距750mm。分配梁上设8*10cm纵向木枋 (腹板下间距20cm、底板下间距30cm) 。

3.3.1 施工准备

包括预埋件的加工 (柱脚预埋钢板) 、钢管顶十字劲板的加工及安装、支撑钢管下料及接长、钢管顶盖板的加工、下横梁 (2HN700) 的下料及接长 (劲板、加强板、;连接板的加工及焊接安装) 、纵横平联和斜撑的下料加工 (节点板、加强板) 。 (见图4、图5)

3.3.2 安装顺序

第一步:安装钢管立柱。根据箱梁控制标高, 算出钢管柱顶标高, 确定钢管柱每节长度, 做好柱脚焊接及加劲板支撑并安装好盖板, 并在钢管上焊接上下爬梯;利用吊车将钢管柱立于基础上, 并将柱脚与基础焊接牢固;每段钢管接长时应注意保持钢管的垂直度。第二步:平联及斜撑安装。平联及斜撑安装时, 可先点焊定位, 然后补焊, 应注意焊接焊缝饱满, 防止漏焊。第三步:安装卸荷砂箱和下横梁。安装沙箱时注意沙箱中装标准砂, 并适当调整标高并预留沉降量, 用钢板卡将卸荷沙箱固定在钢管柱顶, 防止下横梁安装时碰撞沙箱。安装下横梁时轴线与沙箱中线重合, 不得使沙箱、钢管柱偏心受压。第四步:贝雷梁安装。贝雷片首先在地面拼接, 利用吊车将贝雷片吊装安放在下横梁上指定位置。安装以箱梁三道腹板的纵轴线作为基准线安装贝雷片组, 底板位置的贝雷片按照90cm均匀布置, 翼缘板位置布置4片贝雷片。贝雷片铺设完毕后进行横向连接系的安装, 用钢管加扣件每3m一道上下层将贝雷片锁死以增加贝雷片的稳定性。第五步:安装分配梁、方木以及模板。在混凝土浇筑过程中, 进行沉降观测, 严密注意支架情况。

3.3.3 支架拆除

箱梁浇筑、养护、张拉等工作完成后, 进行支架拆除工作。支架拆除遵循“从上到下、先支后拆”的原则。

第一步:先将沙箱卸荷, 大梁、贝雷片、分配梁、方木、模板依靠自重下落, 使模板与梁底出现10cm左右空隙后, 人工拆除模板和方木;第二步:人工配合吊车, 分配梁和贝雷片的横向联系钢管。然后用吊车、卷扬机配合拆除贝雷片。第三部:拆除大梁、卸荷沙箱。第四步:拆除钢管平联和斜撑, 最后拆除钢管柱, 加以维护并周转使用。整个拆除过程中应注意安全, 防止高空坠落、机械伤害等事故。

4 预拱度与沉降观测点设置

影响箱梁挠度的主要因素有:基础沉降及本身弹性变形、施工荷载、箱梁自重与预应力张拉、混凝土收缩与徐变。为保证箱梁标高及线性, 必须预先设置预拱度。

支架基础采用灌注桩基础和混凝土扩大基础, 基础沉降可忽略不计。考虑到50m跨箱梁, 根据经验值, 对钢管柱、贝雷片、分配梁以及模板的变形, 同时根据经验沙箱沉降20mm, 跨中预拱度设置为50mm, 1/4跨度处为45mm, 墩身处为25mm, 如表2、表3。

从表2、3可以看出, 箱梁沉降均匀, 符合规范要求。

经检测桥面标高测量值与设计值差小于9mm, 支架沉降和预拱度设置满足相关规范要求。

结束语

在地质条件复杂, 墩身高的情况下, 采用钢管柱贝雷片组合支架现浇箱梁, 工程质量、施工安全和工程进度均能够得到充分保证;经济效益明显。是目前工程界较为普遍采用的方案。

摘要：在桥梁现浇箱梁施工中对于支架的选择与搭设非常重要, 一般应根据桥墩高度、箱梁节段跨度、结构重量和施工荷载、地形地质条件以及材料资源而定。经分析、计算某大桥的现浇箱梁支架采用钻孔灌注桩基础、钢管柱贝雷片组合支架。

关键词：现浇箱梁,钢管柱,贝雷片,支架

参考文献

[1]上海市政工程设计研究总院.桥梁工程师手册[J].

[2]JTJ024-2000, 公路桥涵地基与基础设计规范[J].

[3]GB50017-2003, 钢结构设计规范[J].

[4]GB50205-2001, 钢结构工程施工质量验收规范[J].

现浇箱梁大跨度支架技术研究 第5篇

关键词：老桥利用,贝雷梁,支架,现浇箱梁

1工程概况

澳洋大道在原有基础上进行拓宽, 因此需改建旧桥, 以满足航道需要, 毛湾大桥主桥为跨径52m+75m+52m的三跨连续箱梁桥, 引桥采用20m预应力空心板梁桥, 北引桥5跨, 南引桥6跨。原设计方案为挂篮施工, 考虑到现场条件较好, 新桥位于现状老桥的位置, 除主跨需跨越25米宽的小中河外, 其余地段可以采用钢管支架现浇施工, 经各方面研究同意, 毛湾大桥原挂蓝施工方案现更改为支架现浇方案, 跨小中河25米航道的大跨度支架是整个工程支架设计的核心。

2支架设计

由于老桥上部结构梁体的承载能力无法满足本工程现浇箱梁的重量, 因此中跨现浇箱梁在跨越小中河时拟利用老桥桩基、承台、立柱、盖梁作为承重支架的基础, 现浇箱梁与老桥盖梁之间拟采用双层贝雷梁作为承重支架, 其余均采用扣件式钢管支架。

2.1扣件式钢管支架由于三跨连续箱梁采用变截面布置, 顺桥向箱梁自重由主墩墩顶向两侧逐渐减小, 箱梁高度由4米变化到2米, 底板厚度由0.662米变化到0.45米, 顶板厚度保持不变, 腹板厚度由0.772米变化到0.45米。横桥向箱梁的翼板、腹板、底板等区域荷载分布也相差较大, 因此从安全、经济等方面考虑, 本工程扣件式钢管支架的布置必须考虑荷载在横向与纵向的不均匀分布特点。

横向支架布置:空腹位置间距0.6m, 腹板位置间距0.3m, 翼板位置间距0.6m。纵向支架布置:根据桥梁纵向荷载的不同, 采用不同的纵向间距: (1) 主墩中心线两侧10.5米范围内纵向间距为0.3米; (2) 主墩两侧10.5～21.5米范围内纵向间距为0.4米; (3) 其余部分纵向间距为0.5米。根据计算结果翼板与底板区域的支架可采用搭接但需采用双扣件, 腹板区域下的钢管支架需采用对接。

2.2跨河支架本工程的重点与难点在于跨河支架的设计, 由于老桥上部结构T梁的承载能力无法满足现浇箱梁荷载的要求, 因此可先拆除老桥主梁再利用其下部结构搭设临时支架。由于老桥主跨为25米, 临时支架需一跨跨越, 临时支架的设计是本工程的关键之一。经综合考虑, 中跨现浇箱梁在跨越赵家沟时拟利用老桥桩基、承台、立柱、盖梁作为承重支架的基础, 现浇箱梁与老桥盖梁之间拟采用双层贝雷梁作为承重支架。由于贝雷梁标准节段长度为3米, 24.9米的跨度需要定制一片0.8米的非标准段以满足跨度要求。贝雷梁上方铺设槽钢, 钢管支架通过槽钢将荷载传递到贝雷梁上, 钢管支架的搭设方案根据前述分析设计。

贝雷梁所受荷载主要包括箱梁自重、支架重量、施工荷载等, 由于箱梁横向截面与纵向变截面不同位置处的荷载变化较大, 箱梁自重计算横向上按以下五个区域分析:翼板、边腹板、中腹板、箱室, 纵向每3-4米一段, 采用纵向分段、段内平均取值的方法。根据上述计算原则, 计算出纵向各段、横向各区的自重荷载。综合其它荷载后, 根据各横向区域内荷载由贝雷梁平均分担的原则布置相应的贝雷梁, 并且为确保各片贝雷梁的变形基本一致, 各贝雷梁所受荷载应基本一致。根据该荷载可计算出各贝雷梁的剪力、弯矩和位移, 同时考虑到计算模型中的荷载分布与实际的荷载分布可能有所不同, 因此在用料节省的同时还应保证有一定的安全储备, 以西半幅桥为例计算结果 (见表1) :

综上所述, 翼板、边腹板、中腹板区域布置的贝雷梁其强度、刚度是满足要求的, 并具有一定的安全储备。由弯矩和剪力的储备能力可知, 贝雷梁支架为剪力控制, 弯矩有较大的储备, 采用双层单排贝雷梁是合适的。由于老桥盖梁以抗弯为主, 因此贝雷梁纵向布置时要求贝雷梁的支承中心线偏离桥墩中心线的距离不大于5cm, 以减少盖梁扭矩。考虑到本工程荷载较大, 原有的盖梁承载能力可能不足, 因此拟在老桥两个墩柱中间架设一根609钢管, 下端固定在承台上, 上端顶在盖梁下面, 为抵抗贝雷梁偏心所引起的盖梁扭矩, 钢管拟向跨中方向偏离墩柱中心线30cm。主桥和人行桥之间区域上端通过三角形钢垫块支撑盖梁, 下端通过双拼H型钢支撑在承台上, 钢垫块与盖梁之间的空隙通过高标号水泥砂浆填实, 贝雷梁间通过10号槽钢等进行横向连接以行成整体。上述设计详见下图:

2.3老桥下部结构承载能力计算根据贝雷梁的支撑反力、老桥竣工图纸中有关盖梁、墩柱的相关数据以及贝雷梁布置位置进行建模分析, 经分析, 东半幅桥、赵家沟北侧的老桥盖梁、墩台所受外荷载最大, 因此以其为分析对象。

2.3.1有限元模型有限元模型中墩柱的尺寸取1.0米, 盖梁横截面根据设计图纸并考虑到两侧高差, 取两端横截面的平均值。贝雷梁反力按照实际位置横桥向采用集中荷载施加, 纵桥向考虑其偏离桥墩中心线5cm所产生的扭矩。盖梁与墩柱之间为刚接, 609钢管底部为铰接, 顶部与盖梁之间采用仅受压刚性连接, 其他按常规考虑。模型如下:

2.3.2计算分析由于609钢管在盖梁成型后施加, 其不承担盖梁重力产生的荷载, 因此根据实际情况有限元模型的计算分两步分析:A、工况1:盖梁、墩柱受其自身重力作用;B、工况2:安装609钢管后施加贝雷梁反力。其中工况2是本工程的主要工况。工况2的主要结果如下:

根据上述有限元计算结果, 可得到主桥与人行桥盖梁、立柱的内力, 然后根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JT-GD62-2004) 对钢筋混凝土盖梁的正截面抗弯极限承载能力、钢筋混凝土盖梁的斜截面抗剪承载能力、盖梁抗扭承载能力、老桥墩柱承载能力、承台承载能力、单桩承载能力进行计算, 考虑到该桥已使用了15年, 实际承载能力按理论计算值的0.8倍考虑。计算结果表明在上述施工荷载作用下老桥下部结构的承载能力是满足要求的。

3支架实施与预压

支架现浇箱梁施工技术 第6篇

由多种因素影响支架现浇混凝土箱梁的施工质量, 为此, 要实现现浇桥梁安全、美观、耐久, 我们在施工中一定要加强管理, 高标准要求, 严格按照技术规范施工。

1 工程概况

厦深铁路11标丹梓特大桥深圳段设计有6孔48m简支箱梁需进行支架现浇。

48m现浇箱梁梁高3.89m, 梁体为直腹板结构、单箱单室等高。顶板宽度12.2m, 底板宽度均为6.4m, 顶板厚64~43cm, 底板厚度75~38cm, 腹板厚95cm~55cm。

2 模板的构造与设计

箱梁模板包括侧模、底模、内模和端模四个部分, 采用15mm厚优质竹胶板。

底模系统自下向上分别由主梁承重梁、横向模板肋木和面板组成, 即横向主梁为10cm×10cm方木, 其直接支撑在[14分配梁上, 间距20至30cm。面板采用20mm厚优质竹胶板。底模板的预拱度和预留沉落量值将根据设计单位提供的基本数据和支架的弹性变形值进行设置。

底板与腹板、腹板与顶板均采用木模板加工, 倒角采用钢模。

内、外模面模采用2cm竹胶板, 利用10×10cm方木做肋, 模板肋桥梁横向设置, 纵向间距25cm。纵向用10×10cm方木进行加固, 横向间距30cm设置, 用长钉连接, 模板间缝隙用橡胶密封条填塞。

内、外模利用碗扣式脚手架进行加固, 脚手架底座置于底板钢筋上 (局部加强) 。钢管搭设横、纵向间距60cm, 杆头均采用可调顶杆, 顶杆顶在内模模板肋上, 利用可调顶托调至设计位置。内模与外部钢模进行拉杆连接。外模加固时增加支撑措施, 控制变形量。

端模采用2mm厚竹胶板, 横肋为10cm×10cm方木, 间距25cm, 竖肋为10cm×10cm方木。利用外模支架和底模支架, 搭设钢管脚手架进行加固。

3 支架施工

3.1 支架结构

①支架孔跨。现浇梁采用少支架即排架墩支架进行施工。支架孔跨布置为9+12+2+12+9m。

②支架基础。支架基础采用钢管桩 (螺旋焊管) , 钢管桩直径均为609mm×10mm, 钢管桩横向间距均为2.6+3.7+2.6m, 螺旋焊管间纵向采用准108×6mm, 横向采用∠14角钢增强整体稳定性。

③支架上部结构。在钢管桩上设钢砂箱, 再安装2I40b工字钢横垫梁, 其上架设贝雷片, 每跨采用贝雷梁数为22片, 贝雷片间距90cm、45cm用标准支撑架连接, 非标准间距处采用L75×5角钢自行加工。贝雷片上面在节点处横向铺设I14工字钢横梁, 横梁上纵向铺设10*10cm方木做分配梁, 间距腹板20cm、其它部位30cm。翼缘板处设60cm间距的钢管脚手架作为箱梁翼缘板处底模支架, 底模为2cm竹胶板。

3.2 支架搭设

①钢管柱。钢管柱采用25t汽车吊起吊, 经测量定位后缓慢下放, 利用在承台顶预埋的钢筋进行第一节钢管的焊接, 在吊车配合下, 螺栓连接第二节钢管桩, 钢筋桩对接时测量控制其同轴度, 采用同样方法搭设至控制标高。

每排相邻两根钢管桩安装后, 及时进行桩之间的连接, 增加桩的稳定性。

②支架上部结构施工。现浇箱梁采用排架形式。排架区主要由六部分组成:模板系统 (20mm厚竹胶板+100×100mm木方) 、横向分配梁I14、贝雷梁、主承重横梁2I40b、钢砂箱卸荷块及钢管立柱。

翼缘板区支架搭设方法:在分配梁Ⅰ14上布置Φ48×3.5mm脚手管, 其纵横均为60cm, 步高90cm, 在脚手管顶部设支承调托, 为提高支架稳定性, 必须设置斜撑 (剪刀撑) , 每侧翼缘板各设三道。斜撑 (剪刀撑) 采用普通钢管用扣件连接到立杆上, 施工中, 斜撑 (剪刀撑) 应随立杆的架设及时布置, 不得遗漏。

4 模板的安装与制作技术

模板由底模、侧模及内模三个部分组成, 一般预先分别制作成组件, 在使用时再进行拼装, 模板以钢模板为主, 在齿板、堵头或棱角处采用木模板。模板的楞木采用方钢、槽钢或方木组成, 具体的布置需根据箱梁截面尺寸确立, 并通过计算对模板的强度、刚度进行验算。模板的支撑应该牢固, 对于翼板或顶板采用框架式木支撑。

对于一次性浇筑混凝土的箱梁, 内模框架由设置在底模板上的预制块支撑, 预制块混凝土强度与梁体同强度。对于腹板模板, 应根据腹板高度设置对拉性杆, 对拉性杆宜采用塑料套管, 以便拉杆取出, 不得用气割将拉杆割断。箱梁混凝土是外露混凝土, 要注意混凝土外观, 各种接缝要紧密不漏浆, 必要时在接缝间加密缝条。混凝土的脱挂剂应采用清洁的机油、肥皂水或其他质量可靠的脱模剂, 不得使用废机油。在箱梁的顶板和横隔板上要根据施工需要设置入孔, 以便将内模拆出。由于箱梁底, 侧模板安装后, 有钢筋、预应力筋, 内模等多道工序, 作业时间相对较长, 往往等到浇筑混凝土时, 模板内有许多杂物, 应采用空压机进行清理, 并可在底模板的适当位置设备一块活动板, 以便进行清理。

5 支座、支座板安装

安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程, 检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。支座安装要保持梁体垂直, 支座上下板水平, 不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。

在模板安装前详细检查支座位置, 检查的内容有:纵、横向位置、平整度, 同一支座板的四角高差, 四个支座板相对高差。

6 箱梁混凝土浇筑质量控制

箱梁浇注有两个方法, 一是一次性浇注, 二是分两次浇注。箱梁现浇混凝土采用二次浇筑方法较好, 即将底板和腹板模板一次支好, 以利绑扎钢筋。第一次浇筑底板和腹板;第二次浇筑顶板和翼板。现在箱梁现浇一般都采用二次浇筑的施工方法。两次浇筑工程数量小, 劳动强度小, 看得见, 摸得着, 便于操作, 质量容易控制。

①第一次浇注的程序是, 钢筋绑扎完成后, 对钢筋进行检查, 对钢筋的数量、间距、焊接进行核对, 重点检查关键部位的钢筋, 检查钢筋保护层的厚度, 底板钢筋一般为两层, 应增加构造钢筋, 保证钢筋网的整体性, 并保证浇筑混凝土过程中钢筋不松散、不变形。

②支箱梁腹板内模, 设立模板支撑和拉杆, 保证模板的稳定性。模板支好后要认真检查各断面尺寸, 使其符合设计要求。

③认真清理底板内杂物, 将木屑、钢筋头等杂物进行清理, 并用水进行清洗, 使箱体内干干净净, 并将预留水口堵塞。

7 预应力控制重点及注意事项

预应力施工的技术难点:预应力钢筋束作为箱梁结构的受力者, 在结构中的作用至关重要, 本工程要求应力应双控, 既要确保张拉应力达到要求, 又要保证力的顺利传递, 即要克服摩阻力, 使伸长量满足要求。决定预应力施加量的主要因素是孔道摩阻、钢绞线的长度及线型。

7.1 预应力筋制作

将各种规格的钢绞线束, 根据下料长度放在平坦干燥的场地上, 按规定根数逐根排列理顺、理直, 使各根钢绞线松紧一致, 一端对齐, 用18#铁丝, 每隔1M左右单层密排螺旋线绕扎牢固。

7.2 波纹管铺设和穿束

预应力张拉时是否能满足设计要求, 施工过程中钢绞线的布置至关重要, 为此波纹管铺设和穿束过程拟采用下列措施:①根据设计图中给出每根束的大样图, 将计算出每根束的长度并画出每根束的定位大样图, 指导布置, 使钢绞束线型与设计计算符合。②在底模、侧模、底层钢筋安装后, 确定底板钢绞线和腹板钢绞线位置, 后张法预应力筋采用先穿法。要求一孔中的钢绞线编束后套上波纹管。就位时, 直线段间距100cm, 曲线段间距50cm用准10钢筋作“U”字型支架定位兼做防崩钢筋, 确保起弯点位置, 角度的准确, 波纹管接口密封严密。③按设计准确安装锚垫板和固定端锚具。④曲线预应力束在其最上端处设置排气孔, 单向张拉的预应力束在固定端处设置排气孔。⑤为防止砼浇捣时漏入波纹管内以及振捣时可能损坏波纹管而形成堵塞而影响张拉, 在砼初凝前要经常抽动钢绞线, 以确保孔道畅通。

8 结束语

支架现浇箱梁施工中, 支架施工是一个非常重要的基础性施工工艺环节, 在施工过程中一定要格外注意。对地基的处理, 支架体系的设计和搭设, 预应力张拉、压浆等工序给予充分的重视, 严格按照有关规范和要求施工, 做好施工中重点工序的质量控制工作, 以确保工程最终的施工质量和施工安全。

摘要：在特殊地理环境中, 在线型、受力、跨度等各方面有特殊要求时, 由于预制梁满足不了这些, 需要使用支架现浇箱梁。现浇箱梁有抗扭能力强, 跨度大, 横向抗弯刚度大, 稳定性好等优点。下面结合工程实例介绍一下支架现浇箱梁施工技术。

关键词：支架,现浇箱梁,施工,技术

参考文献

[1]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社, 2007.

[2]葛晓涛.预应力现浇箱梁施工技术探讨[J].交通标准化, 2011.

变截面现浇箱梁支架设计 第7篇

关键词：变截面现浇梁,支架,设计

1 工程概况

马山北跨线桥上部结构第11～13跨单幅桥采用单箱双室现浇连续箱梁, 跨径组合为30+40+30 m, 箱梁顶板宽12.5 m, 底宽7.5 m, 箱梁截面从桥墩至跨中逐渐变化, 中墩根部梁高2.3 m, 两侧19 m范围内按圆曲线渐变至1.5 m高;箱梁端部腹板经3 m变化段由0.45 m变化到0.65 m, 中墩根部腹板经5 m变化段由0.45 m变化到0.65 m, 顶板厚度除支点附近为0.45 m外, 其余段均为0.25 m;底板厚度由0.22 m渐变至0.42 m, 中墩根部底板厚度为0.7 m。

本现浇段左幅为现有混凝土路面, 地基较好。由工程地质勘察报告, 设计提供的地质勘探资料表明, 右幅地表以下2.5～3.5 m范围内为素填土, 在素填土以下有1.3～2.7 m深的淤泥质粉质粘土, 再往下依次为中砂、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。素填土的地基承载力为200 kPa。

2 支架方案选择

2.1 支架的选择

目前在现浇梁满堂脚手支架中采用较多的有三种:门式脚手架、扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架。

门式脚手架主要优点为:构件标准化、多功能、施工装拆方便、构件严格、整架稳定性好。主要缺点为:构件尺寸无任何灵活性, 整体稳定性和刚度主要靠斜杆及剪刀撑。

扣件式钢管脚手架主要优点为:构件单一、拆装方便、搭设灵活。主要缺点为:构架不严格、整体稳定性不足、立杆节点偏心距大, 限制了承载能力、安全隐患较多、施工功效低、丢失损耗大、经济性差。

碗扣式钢管脚手架主要优点为:构件品种简单、施工方便、构架严格、整架稳定性好, 碗扣支架的构件是定型模数杆件, 其立杆是轴心受压杆件, 横杆是侧向支承立杆, 减小立杆计算长度, 从而充分发挥钢杆件抗压能力。主要缺点为:横杆为几何尺寸的定型杆、构架尺寸受到限制、造价较高。

本现浇梁尺寸较大, 荷载重, 特别是中墩附近, 对杆件的承载力要求高, 为了保证施工质量及安全, 本现浇梁采用碗扣式钢管脚手架。

2.2 支架的布置

现浇连续箱梁支架体系由支架基础、Φ48×3.5的碗扣式脚手架、横联、斜联 (剪刀撑) 、顶托、10 cm×10 cm木方分配梁 (间距60 cm或90 cm) 、10 cm×10 cm木方调平梁 (间距40 cm) 、10 cm×10 cm木方小楞 (间距30 cm) 、底模 (2 cm厚木胶合板) 组成。

1) 支架基础。首先应对地基进行处理, 地基处理的措施有以下2种: (1) 压实处理, 确保地基的承载力, 减小表层土和深层土的沉降量; (2) 回填石粉浇筑混凝土层, 增大钢管支架与地基受力传递面积, 减小地基单位承载力。支架基础采用10cm厚石粉回填碾压 (压实度控制在85%以上) , 整平后再浇筑15 cm厚C20混凝土垫层。

2) 立杆平面布置。本现浇梁为变截面箱梁, 各断面荷载大小不同, 为了节约杆件用量, 需根据箱梁恒载分布特点, 采用不同柱网, 调节不同部位的立杆承载能力, 并分别进行受力验算。本现浇梁立杆平面布置如下:

钢管横向间距:翼板部位900 mm, 空腹部位600 mm, 腹板部位300 mm, 全跨横断面钢管布置相同;

钢管纵向间距:跨中段900 mm, 桥墩中心线两侧4.8 m范围内600 mm;

步距1 200 mm。

3) 竖向设置。根据高度不同, 采用不同的立杆规格进行组合, 错开对接, 避免相邻两排 (两列) 接头在同一平面上。可调底座和可调顶托分别可调节0.2～0.3 m, 满足支架高度。最上端和最下端尽量减小立杆的悬臂长度。

4) 剪刀撑设置。竖向及水平剪刀撑均采用φ48×3.5 mm扣式钢管, 横向剪刀撑在跨中段间距4.5 m, 梁端间距4.2 m;全联纵向剪刀撑共设置5道, 分别为箱梁两端、箱梁中心线、箱梁底板两端, 竖向剪刀撑均从底至顶连续通长设置。在支架顶部及底部设置两道水平剪刀撑。

3 支架受力计算

3.1 设计荷载

根据规范要求, 计算模板、支架时, 应考虑下列荷载, 并按规范要求进行组合。模板自重:p1=0.3 kN/m2, 砼自重:p2=26 kN/m3, 方木自重:p3=0.6 kN/m2, 施工人员及堆放荷载标准值:p4=2.0 kN/m2, 振捣混凝土产生荷载:p5=2.0 kN/m2。

3.2 梁底模板验算

模板厚20mm, 计算宽度取1m, 按四等跨计算, E=10000N/mm2;I板=1 000×203/12=666 667 mm4;W板=1 000×202/6=66 667 mm3;[σ木胶板]=15 MPa;[τ木胶板]=2.0 MPa。中墩根部为最大荷载, 荷载组合p=1.2× (0.3+26×2.3) +1.4× (2.0+2.0) =77.72 kN/m2, 换算到模板上线荷载:q=77.72×1.0=77.72 kN/m, 模板抗弯强度验算:σ板=0.107 qL2/W板=0.107×77.72×0.32×106/66 667=11.2 MPa<[σ木胶板]=15 MPa, 满足要求。

抗剪强度验算:τ胶板=Q板/A板=0.607×77.72×0.3×103/ (1 000×20) =0.71 MPa<[τ木胶板]=2 MPa, 剪应力满足要求。

刚度验算:ω板=0.632ql4/100 EI=0.632×1.2× (0.3+26×2.3) ×1.0×3004/ (100×10 000×666 667) =0.55 mm<300/400=0.75 mm, 刚度满足要求。

3.3 调平梁 (10 cm×10 cm木方) 受力验算

本支架共设三层方木, 从上至下分别为:模板小楞、调平梁、分配梁。很显然箱梁底板下的方木受力最大, 分配梁在最底层, 横桥向设置, 跨度最大为600 mm, 调平梁虽然受力较分配梁小, 但是跨度最大为900 mm, 而模板小楞无论是受力还是跨度都是最小的, 故只需对调平梁和分配梁两层方木进行受力验算。在进行受力验算时, 因为现浇梁荷载及支架的平面布置均不相同, 需对各不利断面进行受力计算。

3.3.1 荷载组合

跨中腹板部位:q= (1.2× (0.3+26×2.067+1.2) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.4=28.756 kN/m

跨中空腹部位:q= (1.2× (0.3+26×0.67+1.2) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.4=11.32 kN/m

梁端部位:q= (1.2× (0.3+26×2.3+1.2) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.4=31.664 kN/m

调平梁纵桥向布置, 跨中段跨距为900 mm, 梁端部位跨距为600 mm, 跨中腹板部位及梁端部位为最不利荷载部位, 故只需对这两处进行验算。

3.3.2 计算参数

分配梁截面尺寸:100 mm×100 mm;E=10 000 N/mm2;I=100×1003/12=8.3×106mm4;W=100×1002/6=1.67×105mm3;[σ木]=17MPa;[τ木]=2 MPa。

3.3.3 抗弯强度验算

跨中腹板部位:σw=0.107 qL2/W=0.107×28.756×0.92×106/ (1.67×105) =14.9 MPa<[σ木]=17 MPa, 强度满足要求。

梁端部位:σw=0.107qL2/W=0.107×31.664×0.62×106/ (1.67×105) =7.3 MPa<[σ木]=17 MPa, 强度满足要求。

3.3.4 抗剪强度验算

跨中腹板部位:τ=Q/A=28.756×0.9×0.607×103/ (100×100) =1.57 MPa<[τ]=2 MPa, 剪应力满足要求。

梁端部位:τ=Q/A=31.664×0.6×0.607×103/ (100×100) =1.15 MPa<[τ]=2 MPa, 剪应力满足要求。

3.3.5 刚度验算

跨中腹板部位:q=1.2× (0.3+26×2.067+1.2) ×0.4=26.516kN/m, ω=0.632qL4/100EI=0.632×26.516×9004/ (100×8.3×106×1×104) =1.32mm<900/400=2.25 mm, 刚度满足要求。

梁端部位:q=1.2× (0.3+26×2.3+1.2) ×0.4=29.424 kN/m, ω=0.632qL4/100EI=0.632×29.424×6004/ (100×8.3×106×1×104) =0.29 mm<600/400=1.5 mm, 刚度满足要求。

3.4 分配梁 (10 cm×10 cm木方) 受力验算

3.4.1 荷载组合

跨中空腹部位:q= (1.2× (0.3+26×0.67+1.8) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.9=26.136 kN/m

跨中腹板部位:q= (1.2× (0.3+26×2.067+1.8) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.9=65.349 kN/m

梁端部位:q= (1.2× (0.3+26×2.3+1.8) +1.4× (2.0+2.0) ) ×0.6=47.928 kN/m

分配梁跨中段腹板部位跨距为300 mm, 空腹部位跨距为600 mm, 梁端部位跨距也为600 mm, 跨中空腹部位荷载明显小于梁端部位, 故只需对跨中腹板部位及梁端部位进行验算。

3.4.2 受力验算

计算参数与计算方法同上, 计算结果为:

跨中腹板部位:σw=3.7 MPa<[σ木]=17 MPa, τ=1.19 MPa<[τ]=2 MPa, ω=0.04 mm<300/400=0.75 mm。满足要求。

梁端部位:σw=11.06 MPa<[σ木]=17 MPa, τ=1.75 MPa<[τ]=2 MPa, ω=0.44 mm<600/400=1.5 mm。满足要求。

3.5 立杆受力计算

3.5.1 荷载组合

跨中空腹部位:p=1.2× (0.3+26×0.67+1.8) +1.4× (2.0+2.0) =29.02 kN/m2

跨中腹板部位:p=1.2× (0.3+26×2.067+1.8) +1.4× (2.0+2.0) =72.61 kN/m2

梁端部位:p=1.2× (0.3+26×2.3+1.8) +1.4× (2.0+2.0) =79.88 kN/m2

3.5.2 计算参数

φ48×3.5管截面特性:截面积A=489 mm2, 抗压强度设计值[σ]=205 MPa, 回转半径:i=15.8 mm, 立杆高度计5.4 m, 立杆重量31.33 kg。

3.5.3 立杆强度验算

长细比:λ=l0/i=120/1.58=76, 查表得折减系数:φ=0.744, 支架管容许压力:[N]=0.744A[σ]=0.744×489×205×10-3=74.58 kN

梁端部位:N=79.88×0.6×0.6+31.33×10/1 000=29.07 kN<[N]=74.58 kN

跨中腹板部位:N=72.61×0.3×0.9+31.33×10/1 000=19.92 kN<[N]=74.58 kN

跨中空腹部位:N=29.02×0.6×0.9+31.33×10/1 000=15.98 kN<[N]=74.58 kN。

立杆强度满足要求。

3.6 地基承载力计算

由上计算可知, 单根立杆传递的最大荷载为N=29.07 kN

所以可以确定地基承载力满足安全施工要求。

4 结语

现浇盖梁支架的设计和施工 第8篇

针对马鞍山长江公路大桥的盖梁施工, 选定一个经济、安全和快速的盖梁支架施工方案, 不仅能给项目部带来很好的经济效益和社会效益, 还对以后同类盖梁的施工有很重要的借鉴和指导意义。

1 工程概况

马鞍山长江公路跨江主体工程MQ-06合同段30m引桥全长660m, 设计为两联22跨2×7×30m+8×30m预应力砼连续箱梁。里程桩号K5+660~K6+320, 墩号为N11~N33墩。引桥下部均采用分离式构造, 30m跨径段单幅桥墩采用2根Φ1.80m的钻孔桩, 桩位呈行列式布置, 桩、柱连接部分设系梁, 墩身采用Φ1.6m圆柱墩身。墩身高度从20.3m逐渐降至9.5m。

盖梁平面尺寸为14.5m×1.8m×1.6m, 在两端各有一个1.8m×1.6 m×0.8m的倒角。盖梁采用C30混凝土, 单个盖梁混凝土方量为40m3。

2 盖梁支架方案比选

目前盖梁一般有三种支架方案:满堂支架, 穿孔托架, 抱箍挑架。

2.1 满堂支架

力学原理:通过满堂支架将盖梁重量、模板重量和施工荷载传递给地基。

结构:由纵杆、横杆、立杆和剪刀撑组成, 立杆上放置顶托作为固定和传力构件, 顶托上一般布置工字钢作为支撑。杆间间距根据荷载计算确定。

满堂支架方案施工前需对施工场地进行硬化, 硬化前需先清理表层松土及软土地基, 并且进行预压。

施工步骤:在施工范围内, 平整施工场地, 用混凝土或石灰土加固基础-方木铺底-贝雷支架架设-方木上棚-安装底模板-安钢筋-安侧模板-浇筑混凝土。

满堂支架适用条件:

优点:支架牢固。以前使用多有施工经验。不用在墩柱上设预埋件, 不会影响墩柱外观质量。

缺点:土方平整加固、工程量大。需要大量木方、钢管或贝雷支架。不适用于高桥墩盖梁, 受地形限制多。用人工多、工期长。投资成本增加。地基沉降会造成重大的质量安全事故。

2.2 穿孔托架

力学原理:通过横穿墩柱的钢棒将盖梁重量、模板重量和施工荷载传递给墩柱。

结构:根据托架高度计算出预埋钢管的位置, 在墩柱混凝土浇筑前预埋好通长水平钢管。待墩柱混凝土到达一定强度后, 穿入通长钢锭, 钢棒上放置一块钢板垫砂箱或千斤顶。

穿孔所使用的钢锭需要很好的抗弯性能和抗剪性能, 施工前须做抗弯和抗剪试验。

施工步骤:在立柱施工时, 在计算的立柱模板处对向穿孔-浇立柱混凝土时穿入橡胶手拔棒或预埋钢管成孔-穿钢棒-在钢棒上支贝雷片-方木上棚-安装底模板-安装钢筋-安装侧模板-浇筑混凝土。

穿孔托架的适用条件:

优点:施工设备少、简单。操作方便、工期加快。适合于高桥墩盖梁。

缺点:对立柱穿孔造成局部混凝土破坏, 受力后受力点集中。墩柱外观质量需要后期处理。

2.3 抱箍挑架

力学原理:是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力, 来克服临时设施及盖梁的重量。

结构:根据挑架高度计算并结合测量算出抱箍位置。抱箍结构和穿孔结构类似, 只是支座形式不同。

箍身材料:16-20mm厚钢板

连接板材料:采用24-30mm的钢板为宜

连接螺栓材质:45号钢或者直径30mm的大螺栓或M27高强度螺栓。

施工步骤:钢卡箍制作 (内侧壁粘橡胶圈) :水准测量定线-安装钢卡箍-安装托架-安装方木-安装底模板-安装钢筋-安装侧模板-浇筑 (养生) -拆侧模板-拆底模板-拆钢托架-拆钢卡箍-转入下一盖梁。

抱箍适用条件:

优点:抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱, 对地基无任何要求;抱箍的安装高度可随墩柱高度变化, 不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁;抱箍法适应性强, 不论水中岸上、有无系梁, 只要是圆形墩柱就可采用;抱箍法节省人力物力是显而易见的, 因此从经济上讲是最合算的;抱箍法不会破坏墩柱外观, 而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形, 不用进行预压。

缺点:抱箍和墩柱间的摩擦系数不好确定, 依墩柱表面的平整度和粗糙而异, 受力计算与实际有一定的误差, 安全系数需要提高, 易发生抱箍滑脱事故, 支架能承受的荷载不高。只适用于圆柱。

2.4 方案比选

综合比较考虑三种施工方案的经济性、安全性和质量保证, 在征得监理和业主批准的情况下, 马鞍上长江公路大桥30米引桥段盖梁施工选定穿孔法。盖梁施工在墩柱留下的预留孔道在盖梁施工完后用微膨胀砂浆填补。

本盖梁施工支架结构:在墩柱施工时, 在每根墩柱顶以下1.97米处用φ65mm钢管埋设两个孔, 孔中心间距为10cm, 墩柱模板拆除后, 在每个孔内插一根φ60mm圆钢, 圆钢横过墩柱, 伸出两端。在贝雷架 (单片) 与圆钢之间设置卸荷砂箱, 高度为30cm左右, 在卸荷砂箱上面安装贝雷梁, 贝雷梁紧靠墩柱, 墩柱两端的贝雷梁通过拉杆连接成整体, 然后在贝雷梁上端安装木方, 木方间距为30cm, 木方与贝雷架之间用铁丝绑扎。

3 结束语

采用穿孔支架施工, 工期明显加快, 30天能施工12或14片盖梁, 在全桥施工进度最快, 从2010年9月8号开工至这2010年12月23后结束, 完成40片盖梁总共用106天, 提前了34天。

文章针对马鞍山长江公路大桥盖梁施工实例, 结合施工现场的地质情况、施工作业队伍及项目部材料储备情况, 对盖梁模板支架常用的三种施工方案进行充分的比较分析, 确定最优的施工方案, 不仅加快了施工进度, 创造了良好的经济效益, 也取得了业主单位的高度信任, 带来了一定的社会效益, 为以后类似工程的施工提供了一个良好的借鉴。

摘要：现浇盖梁的施工质量, 不仅受控于混凝土配合比、浇筑方法, 且与采用的支架紧密相关。只有坚实的支架, 使模板牢固、可靠、拼缝严密, 接口顺直, 能抵抗混凝土自重和施工荷载, 操作人员能安全地进行各种安全作业, 才能确保施工质量和安全, 杜绝模板落浆、肿模等质量通病, 杜绝模板支撑倒塌和安全事故。文章通过简支桥梁盖梁施工实例, 结合现场施工条件, 对现浇盖梁的三种支架施工进行探讨分析, 确定一个经济性和安全性综合最优的施工方案。

关键词：现浇盖梁,落地支架,埋设托架,抱箍挑架,荷载验算,最优

参考文献

[1]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 1997.

[2]邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[3]杨文渊.路桥施工常用数据手册[M].北京:人民交通出版社, 1998.