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摘 要 :本文结合工程实例,论述了连续箱梁现浇支架施工技术,以供参考.

关 键 词 :连续箱梁;现浇支架;施工

1工程概况

本合同段有大桥3座.BK0+792.402分离立交桥和AK0+712.667分离立交桥(主线上跨常张高速)及BK0+614.416匝道桥,上部结构为预应力砼现浇连续箱梁,下部为柱式桥墩、肋台、柱台,桩基础.

箱梁纵向预应力钢束设置采用фJ15.24钢绞线,Rby等于1860Mpa,波纹管制孔.桥梁施工为一联分跨现浇.

2支架(门洞)方案布置

2.1总体构思

⑴.A、B匝道桥的门式支架(门洞)皆置于常张高速公路 分隔带两侧,左右各一个,结构相同,门洞净宽度不小于4.5米,净空高度不小于5.0米,通过Φ400mm无缝钢管排架来支撑工字型纵梁.

⑵.门洞以外部分按满堂式支架方案施工,常张高速公路边坡清表后,开挖成宽度2m的台阶,并夯实,然后进行基础硬化处理,施工完成后,再对边坡和绿化进行恢复.

⑶.门洞支撑钢管桩设置于路面上,并设置混凝土扩大基础,保证混凝土基础与原高速路面隔离,满堂支架基础压实度应不小于90%,然后设置20cm厚的级配碎石垫层,再在垫层顶面满浇10cm厚C20砼作为立杆基础.

⑷.门洞工字钢纵梁顶面设置于同一水平面上,其高程以所在处箱梁最低点(应减去纵横背梢、底模板及卸架楔块的高度)控制,在工字钢与横楔梢(方木)之间设置垫块进行纵横坡(标高)调整.

⑸.为保证施工期间的绝对安全,对行车引导,支架防撞等采取相应的安全措施,详见安全专项方案.

2.2施工工艺流程

⑴.地基处理;

⑵.搭设支架;

⑶.安装外模、支座及其预埋钢板;

⑷.对支架系统进行等载预压试验,安装底腹板钢筋;

⑸.安装底、腹板内模,用PVC管预留箱内的透气孔及排水孔;

⑹.调校模板高程,彻底清理前期工作留下的残渣、垃圾;浇筑箱梁底、腹板混凝土;

⑻.拆除底、腹板内模,检查箱内砼密实情况,凿毛砼接缝面,清理伸入顶板的钢筋面上水泥浆;

⑼.安装箱梁顶板内模,并预留人孔;

⑽.安装箱梁顶板钢筋,预埋伸缩缝钢筋、防撞栏钢筋、通讯管道吊架预埋件、泄水管、桥面铺装预埋筋;

⑾.调校箱梁顶板内模高程,用钢筋头做出砼浇筑面的高程标志,清理前期工作中留下的残渣、垃圾;

⑿.浇筑箱梁顶板砼,保证大面平整度,扫毛砼表面;

⒀.砼强度达到设计强度的85%以上后,张拉预应力钢绞线束;

⒁、预应力孔道压浆;

⒂、拆除顶板内模,一次性同时卸落支架系统;

⒃.检查箱梁砼外观;

⒄.砼达到设计强度后,清理箱梁内的残渣、垃圾、积水等残留物,封闭人孔.

3满堂支架施工方案

3.1地基处理

⑴.地基回填和压实

现浇连续箱梁采用满堂钢管支架系统施工,施工前先将原地面的杂物、杂草等清理干净,承台基坑采用分层回填碎石土并整平压实.然后在作业区填筑30cm石渣土,处理后的地面标高高出原地面标高利于排水.处理后的地基面要形成2%左右的排水横坡,并于支架范围外两侧顺桥向开设排水沟,防止雨水对支架底部的泡,使地基变软.由于支撑立杆承载力较大,采用枕木作扩大基础,分散立杆对地基的压应力.并整平压实,填筑面形成单向横坡,以利排水.

⑵.支架基础排水系统

为使整个支架的基础不至于浸泡在水中而发生下沉,因此在支架的两侧各1米以外,开挖40×30cm的排水沟,每30米设集水坑一个,做到有水及时排出.整个地面,按两幅桥面中心线为界,向外侧按2%放坡,做到雨停场地干,不浸润架子基础.配备二台潜水泵,配套管子和专业人员及时排除坑积水.

⑶.地基承载试验

对于本桥的地基,能否承受上部结构如此大的荷载,须对处理好的支架基础作承载试验,试验方法为:在认为比较软弱的地基上划出一跨20m地块,按支架立柱间距作支承加载平台,在加压前对平台的标高观测一次,然后用相当于1倍箱梁自重的荷载进行加压,在加压过程中平均每2小时观测一次,连续3次观测沉降量在2mm范围时即可,卸载后再对平台标高观测一次,从以上的观测资料中计算出地基的弹性变形及下沉量.

3.2满堂支架

⑴.满堂支架结构

立杆和横杆为Ф48×3.5的钢管,立杆纵向间距90cm,横杆间距90cm和60cm,横杆步距120和60cm.

顶托上横向布设6×12cm的方木,上面纵向铺设10×15cm 的方木,间距为25cm.为了便于调整高度,每根立杆顶、底部配可调顶、底托,可调范围为30cm.立杆和横杆为Ф48×3.5的钢管,立杆纵向间距

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90cm,翼板位置横杆间距90cm,底板位置横杆间距60cm,横杆步距120和60cm.

⑵.支架搭设

支架在搭设前,先挂好每孔的纵、横向中心线,沿中心线按施工图提供的尺寸对称搭设支架.

为增强支架体系的整体稳定性,顺桥向每4.5m设置1道通长剪刀撑、横桥向每4跨设置1道剪刀撑.

满堂支架是整个梁体最重要的受力体系,所以钢管支撑的杆件有锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用;使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件严禁使用,扣件活动部位应能灵活转动,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm.

在竖立杆时,要注意杆件长短搭配使用.立杆的接头除埂肋处可采用搭接头外,必须采用对接扣件实行对接.搭接时的长度不应小于1m,用不少于3个旋转口件扣牢,扣件边缘到杆端距离不应小于10cm.相邻两立杆的接头应相互错开,不应在同一步高内,相邻接头的高度差应不大于1.5m..

横杆的长度不宜小于三跨,一般不小于6m.横杆对立杆起约束作用,故立杆和横杆必须采用直角扣件扣紧,不得遗漏.上下相邻的横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆的偏心受荷情况,同一水平内的内外两根横杆的接头和上下相邻的两根横杆的接头均应相互错开,不得出现在同一跨间内,相邻接头的水平距离应大于1.5m. 纵向支撑的斜杆与地面夹角宜在45°~60°范围内.斜杆的搭设应将一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆扣在横杆伸出的部分上,这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯.斜杆的扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点不大于20cm,除两端扣紧外,中间需增加2个扣点.斜杆的最下面一个连接点距地面不宜大于50cm,以保证支架的稳定性.斜杆的接长宜采用对接扣件的对接连接,当采用搭接时,搭接长度不小于40cm,并用两个旋转扣件扣牢.

脚手架搭设的顺序是:做好搭设的准备工作→按支撑施工图放线→按立杆间距横向放置枕木→放置扫地杆→逐根竖起立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步大横杆(与各立杆扣牢)→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→接立杆→加设剪刀撑.

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.底托安放时必须用硬木契垫平,以保证立杆的稳定.

当架子搭设至设计标高后,按作业要求设置防护栏,挂好安全网及连接和加固杆件,然后在顶托上铺设横向和纵向的方木.通过放样,在方木上用油漆做好标记,铺设底模.待底模全部铺设完毕后,通过上顶托精确调整底模面板至设计标高,同时要保证每个顶托与方木顶紧、受力,当方木与顶托之间有空隙时,用硬木楔楔紧与顶托之间的缝隙.

3.3模板工程

⑴.模板概述

①.底模采用δ18mm的竹胶板,外侧模面板采用δ15mm厚竹胶板,再用方木做成骨架作为支撑系统.内模顶模、内侧模和倒角模全部采用δ15mm厚竹胶板.

②.箱梁的端模采用δ6mm的钢模,并设计成齿板的形状,按设计图纸上标示的预应力管道位置,开设圆孔.

③.翼缘模板,外侧模板和内侧模按36m长配置模板,底模按66m长配置模板.

⑵.底模的制作和安装

①.支架搭好之后,根据桥轴线对支架进行调整.支架顶托上横向放置10×15cm的松木作为承重梁,顺桥方向间距为90cm,再在上面放置6×12cm的松木作为分配梁,横桥方向间距为25cm.在粗调好方木标高后,铺钉底模前,必须挂线找平纵横向方木,以确保方木顶面在同一平面内,对于不平整的方木应用手提刨刨平.然后,在上面铺设18mm的竹胶板,作为底模,并进行轴线与标高调整.

②.在安装底模时,底模竹胶板的纵向拼缝下面设置通长方木,以确保模板拼缝质量.承重梁与与分配梁之间,采用螺栓连接,板与分配梁之间用2寸元钉连接,板缝之间用双面胶贴封.

⑶.外侧模的制作和安装

①.由于箱梁处于平曲线内,如果外侧模采用大面积整体钢模,则模板自重太大,不便于施工,纵向移动比较困难.采用竹胶板作为面板,也能满足砼的平整度和美观,同时施工比较方便,有利于施工进度.

②.外侧模面板采用δ15mm的竹胶板,用6×12cm的松木作为模板的横肋,再用10×15cm的松木作为背带和骨架,间距为90cm,作为支撑系统.

⑷.内模的制作和安装

①.内顶模采用6×10cm方木作为分配梁,用10×8cm方木作承重梁,顶托配合φ48×3.5mm 焊接钢管作支撑的内模支撑系统.

②.由于箱梁砼浇注为全断面一次性浇注,所以钢管底部通过φ20的钢筋支撑在底板的砼垫块上,并与底板钢筋焊接.钢管上放置顶托,用来调整顶模的标高和拆模.

③.内侧模采用δ15mm的竹胶板,用方木作为横肋和竖肋,并用钢管加顶托作为支撑系统.安装内模前,用长度与腹板宽度相同的φ16钢筋,间断地放在腹板的钢筋上,作为撑子,以保证腹板的厚度,同时在腹板钢筋上放置水泥砂浆垫块,并与钢筋绑紧,以保证钢筋的保护层.

3.4支架预压、预拱度设置

为了检查支架的安全性,消除地基非弹性变形和支架的非弹性压缩,以及为了满足预拱度设置的需要,进行支架预压.


如何写支架论文
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预压方法是在底模板上布设砂袋,通过砂袋装砂对支架进行预压,预压荷载为箱梁单位面积重量,现浇箱梁标准断面顺桥向每延米荷载为24t.加载分四级进行,荷载值分别为箱梁重量的50%、75%、100%、120%.荷载布置应基本按照实际施工时的压力分布来进行预压,荷载主要集中于底板、腹板位置.

砂袋预压前以及加载至50%、75%、100%、120%时分别测量支架的顶面标高,并在满载预压3天后再次测量支架顶面标高.通过对支架顶面标高的测量,可以判断支架变形是否正常,支撑体系是否安全.

卸载按照加载的逆过程进行测量监控.

通过对预压前、满载预压和卸载后支架标高的对照,计算出支架的弹性变形及不可恢复变形,以此作为模板标高调整的依据.堆砂袋后与堆砂袋前两次标高的对比反映了支架的弹性形变和非弹性形变总和,堆载后与撤载后两次标高的对比反映了支架的弹性变形量,堆载前与撤载后两次标高的对比反映了支架的非弹性变形量.根据对支架加载时的变形和卸载后的回弹量进行的测量,确定的支架本身弹性变形预拱度值,在模板的高程控制时加入预拱度数值.此外预拱度的设置应与设计预拱度进行矢量叠加.

预压施工时,应注意天气的变化,下雨前应对已加载的荷重物采用防雨布进行覆盖防雨,以利于施工安全的保证和增加预压荷载数据的准确度.

3.5支架、模板的拆除

按设计要求完成预应力张拉施工后,拆除模板、支架.落架应从跨中向支座依次循环卸落.

4结束语、

张家店互通跨常张高速连续箱梁现浇支架施工从打设木桩到全部完工用了很短的时间, 此支架方法施工速度快、产生效果好、经济, 施工方便,为其他类似地段的现浇箱梁施工积累了经验, 提供了有价值的参考.

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