广东长宏公路工程有限公司 511325
摘要:支架法施工现浇箱梁,在桥梁工程施工中将被长期采用的一种方法,有着较广泛的应用,具有不需要大型吊装设备、周转次数多、周转时间短、减少了人力物资浪费的明显优点。但是由于施工工序较复杂,对施工质量提出较高要求。本文结合工程实例,对某高速立交桥的现浇箱梁支架的施工工艺和施工方法进行了分析和总结,从根本上提高桥梁现浇箱梁支架施工质量给出了较好的参考建议。
关键词:桥梁 现浇箱梁 支架 施工技术
引言
支架法施工现浇箱梁,在桥梁工程施工中将被长期采用的一种方法,有着较广泛的应用,具有不需要大型吊装设备、周转次数多、周转时间短、减少了人力物资浪费的明显优点。但是由于施工工序较复杂,对施工质量提出较高要求。本文结合工程实例,对某高速立交桥的现浇箱梁支架的施工工艺和施工方法进行了分析和总结,详细阐述了支架法施工现浇箱梁的施工方法。
1.1 工程概述
某高速立交桥主桥部分上部结构为预应力混凝土现浇连续箱梁,总共有1联3跨,单箱三室截面,跨径为(34+50+34)m,单幅梁宽为16m,梁底宽度为10.5m,翼板宽度2.75m。梁高由桥墩端部3.1m渐变至跨中1.7m。主桥主跨(50 m)范围内设置预拱度,跨中至主墩由3.2cm变为0,按1.5次抛物线过渡,边跨不设置拱度。
立交桥覆盖某省道长度约34 m,某省道现有路面宽度为19.5 m,路面标高约20.57 m,箱梁底面最低点标高为27.35 m,跨中梁底标高为28.99 m,现有省道路面至梁底距离为6.78m~8.42 m。
本主桥上部结构采用支架法施工,而支架的设计和施工质量是本工程的控制关键,
且设计和施工是否得当将直接影响施工进度和工程造价。
1.2 现浇箱梁支架体系选择时应考虑的因素
现浇箱梁支架体系多种多样,有碗扣式满堂脚手架、新型脚手架(承插式脚手架、CRAB模块式脚手架等)、制式器材(军用墩、军用梁、贝雷梁等)、钢管柱及制式器材的组合等等。在山区高速公路现浇箱梁施工支架设计时,首先要考虑的是地形、地貌条件、现浇箱梁的高度及交通等情况,据此设计一种或多种支架组合。其次,考虑经济效益,在施工方案设计时必须考虑如何尽量降低工程成本,才能为企业创造更多的经济效益。故在支架设计时一般先考虑使用成本较低的形式,诸如门式脚手架、满布式钢管排栅支架、碗扣式多功能脚手架、新型脚手架钢支架等。遇到地势陡峭、高墩或河流、道路等,可适当使用轻型钢支架、军用墩+军用梁或军用墩+贝雷架等形式。再次考虑材料供应情况,支架设计时,必须考虑本企业准备用于搭设支架的各种材料供应情况或附近料源是否满足施工的需求,避免盲目片面追求设计的合理性,而舍近求远购进或租赁大量新周转材,从而增加单项工程的成本。
本工程结合现场实际情况,跨越省道处现浇箱梁采用Φ600cm钢管桩、贝雷梁桁架和工字钢支架,预留车流车道;两侧现浇箱梁采用碗扣式满堂钢管脚手架施工。模板系采用10cm×10cm方木、15mm厚胶合木模板。支架设计应形成专业的施工图纸,并经过受力计算,满足现浇箱梁的受力要求方可实施。
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1.3 现浇箱梁支架搭设施工工艺
1.3.1 现浇箱梁的总体施工顺序
地基处理、分流墩浇注、钢管墩架立→搭设支架、贝雷梁、工字钢、→安装底模、支座、调整标高→支架预压(观测,数据整理)→卸载→调整底模标高、预拱度→绑扎底板、腹板、隔板钢筋→预埋预应力钢绞线套管并穿束→安装内、外侧模→浇筑底板、腹板、隔板混凝土→搭设内顶模支架、安装内顶模→绑扎顶板钢筋→浇筑顶板混凝土→养生→拆除内、侧模→张拉预应力钢束→封锚→拆除支架及模板。
1.3.2 地基处理
地基处理的目的消除地基的不均匀沉降,以保证支架整体的稳定性。结合本工程实际地形,在箱梁施工前,首先清除原地表的积水、淤泥和边坡杂草,将桥跨处场地用挖机将地面修整成宽度宽出支架各0.5m的地界。软弱地基和低洼处采用石碴换填。省道边坡原土采用人工夯实,用C20混凝土浇注成台阶,台阶每级宽度90 cm,高度60 cm,厚度25cm。平坦地段原地面采用压路机进行碾压夯密实后上填筑40 cm砂砾碎石垫层,用压路机碾压密实后上铺10cm4%水泥稳定石粉,并采用18T压路机进行碾压,碾压成型后密实度必须达到95%以上,平整度达到3m直尺检测偏差小于2cm。场地四周设排水沟,并保证排水通畅,防止雨水或混凝土浇注和养生过程中滴水对地基的影响。
1.3.3 支架设计和搭设
本现浇箱梁采用碗扣式支架(规格为φ48*3.5mm)搭设,支架搭设时在箱梁的腹板范围内立杆按间距0.6m(纵桥向)×0.6m(横桥向)布置,在空心底板范围内立杆按间距0.6m(纵桥向)×0.9m(横桥向)布置,翼缘板下0.6m(纵桥向)×0.9~1.2m(横桥向),步距按0.6m设置。支架下部设螺旋调整底座,底座与地基间摆放一层起分布荷载作用的垫木。支架顶部设螺旋调整顶托。顶托上设双钢管纵梁,纵梁采用φ48*3.0mm钢管,纵梁上横向均布10×10cm方木,间距30cm,方木上拼放15mm厚的木模板。
跨越省道的现浇箱梁采用预留车流通道的办法通过,左、右幅各预留一个车道,车道限宽4.5m,限高5.0m。车流通道由混凝土基础、钢管墩、贝雷架、工子钢、满堂支架组成。钢管墩基础采用80cm×100 cm的混凝土基础,基础表层设置Φ12@15cm×20cm钢筋网,以加强基础表面的抗剪能力,并在支墩位置预埋1cm厚钢板,钢板尺寸为82cm×82cm。钢管支墩采用Φ600mm钢管,壁厚为8mm,高度为2.7m,上下面均焊接1.0 cm厚钢板,钢板尺寸为80cm×80cm。钢管支墩与基础之间通过钢板焊接连接,焊接时必须保证支墩的垂直度。横向钢管之间采用[8十字连接,以保证整体的稳定性。钢管支墩顶部横向设贝雷架作为主承重梁,贝雷架直接架立在钢板上,定位后两侧设置钢板挡块进行固定。贝雷架上部纵向按间距90cm(底板下)和60cm(腹板下)、120cm(翼板下)设置Ⅰ36工字钢作为次承重梁,Ⅰ36工字钢次承重梁上部满铺胶木板,以防杂物掉落车流通道。
支架采用人工搭设,在搭设前必须检查脚手架有无弯曲、接头开焊和断裂等现象,无误后才能开始拼装。拼装时,脚手架立杆必须保证垂直度。尤其重要的是必须在第一层所有立杆与横杆均拼装调整完成无误后方可继续向上拼装。支架拼装完成厚沿拼装方向四周及全高范围内,脚手架每4~6排设置一道双向钢管剪刀撑,斜杆与地面夹角为45~60度,剪刀撑必须用扣件与立杆相连接,每个剪刀撑与立杆连接扣件不少于8个,搭接长度不小于1m。支架上设置安全的上下走道,不得以攀登支架的方式上下支架。
1.3.4 支架预压
为检验箱梁支架的强度、刚度能否满足设计要求,检验地基承载力,消除支架、地基的非弹性变形及弹性变形,在施工中根据设计要求对支架进行100%等载预压。支架预压施工程序:铺设箱梁底模置测设点、并测初始标高箱梁自重的100%分布装砂袋布载+活动荷载观测测点的标高卸载观测测点标高调整底模标高。
支架预压采用砂袋进行预压,所布荷载重量等于梁体自重的100%,梁体自重荷载的分布按梁体重量分布情况堆载。沉降观测点位置采用50mmPVC管通至配重顶面,PVC要求竖直放置,以便沉降观测时能直接测到模板高度。
预压布载结束后每12小时一次观测各测点的标高值H2,并做好相应的记录。加载后观测三天,如沉降稳定即可卸载,若继续出现沉降量,则应继续预压,继续观测,直至沉降稳定。
1.3.5 支架拆除
现浇箱梁孔道压浆封锚后、混凝土强度达到设计强度的100%后可拆除全联箱梁模板,方可拆出底板支架,由于支架高度较高,重量较大,为了确保施工人员的安全性,杜绝在支架拆除过程中发生一些意外现象,需制定出严格的拆除方案。支架的拆除应对称、均匀,每跨先由跨中逐段向两边支点方向将顶拖降低,降到箱梁底模板与混凝土箱梁底板脱离为度。横向应同时一起卸落,纵向从跨中向墩顶位置依次循环卸落,卸落量开始宜小,以后逐渐增大。
结束语
在城市桥梁的建设中,受城市原有地形地貌、交通疏导、施工场地等条件限制,桥梁结构多由立体曲线构成。现浇箱梁的形式符合空间曲线的弯扭特性及轮廓特性,以及有不必设置预制场等好处。当桥梁上部结构采用现浇结构形式,支架的应用是必不可少的。而支架的形式有多种多样,各种支架形式有着不同的特点和适用范围,施工中应根据实际情况,因地制宜,灵活选择,合理使用,才能取得最佳的经济效益。
参考文献:
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[3]胡正刚.满堂支架在现浇箱梁施工中的承载分析[J].科技信息,2009(3):682-683.
论文作者:杨玉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/11
标签:支架论文; 现浇论文; 标高论文; 脚手架论文; 钢管论文; 预压论文; 地基论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;