前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了現(xiàn)澆簡支箱梁梁柱式支架法施工工藝范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
[摘要]本文結(jié)合新建哈爾濱至牡丹江客運專線二標利民村特大橋、岳家屯大橋和砬子溝大橋現(xiàn)場工程實踐,詳細地介紹了現(xiàn)澆后張法預應力混凝土簡支箱梁梁柱式(鋼管柱貝雷梁)支架的地基處理、支架結(jié)構(gòu)設(shè)計及搭設(shè)步驟、支架預壓荷載分布、加載順序和觀測要點及相關(guān)安全施工措施等,并闡述了梁柱式支架在復雜地質(zhì)地形條件下,支架搭設(shè)和拆除主要依靠吊車與人工配合作業(yè),速度快、作業(yè)人員少,節(jié)省了人力、物力及大面積地基處理的費用,且鋼管柱貝雷梁結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定,施工安全更有保證,以期對同類橋梁施工具有一定的參考價值。
[關(guān)鍵詞]梁柱式支架;現(xiàn)澆預應力砼簡支箱梁;施工工藝
一、工程概況
哈牡客專項目共3座橋梁28孔箱梁采用梁柱式支架施工,支架高度最高為25m,橋梁地質(zhì)情況主要為粗角礫土和碎石土,設(shè)計承載力:б0=400kPa。預應力簡支箱梁長32.6m,計算跨度為31.5m,截面形式為單箱單室斜腹板截面;橋面寬12.2m,梁高2.65m,梁底寬5.3m,跨中25.4m,標準斷面為:箱梁頂板厚0.3m,底板厚0.28m,腹板厚0.45m;向端頭方向2.5m范圍為變截面過渡;端頭1.1m范圍斷面為:箱梁頂板厚0.55m,底板厚0.6m,腹板厚1m;箱梁混凝土標號設(shè)計為C50。每孔箱梁設(shè)計混凝土方量為281m3,鋼筋66.9t,鋼絞線11.1t。
二、施工工藝
施工工藝:施工準備→地基處理→支架拼裝搭設(shè)及預壓→側(cè)模安裝調(diào)整及加固→底腹板鋼筋綁扎→波紋管定位→安裝內(nèi)膜→綁扎頂板鋼筋→埋設(shè)預埋件→澆筑維護混凝土→初張拉→側(cè)模和支架拆除→終張拉→圖415m高度以上支架順橋向布置示意圖(單位:cm)壓漿、封錨。
三、地基處理
橋址位于耕地和林地內(nèi),大部分地質(zhì)為粗角礫土和碎石土,承載力б0=400kPa,鑒于此,鋼管柱基礎(chǔ)直接置于土層上,個別存在1m~3m厚的粉質(zhì)黏土。針對此種情況,可挖至較好土層或挖除粉質(zhì)黏土層2m后利用隧道棄渣進行換填,深約1m,換填壓實度不小于90%,基礎(chǔ)施工完成后,四周用碎石土進行回填,小型夯機夯填密實?;A(chǔ)采用14m×2m×1m(橫橋向×順橋向×厚度)大小的C20砼條形基礎(chǔ),為保證基礎(chǔ)和附近土層不受雨水浸泡,可將基礎(chǔ)附近土層做成高于四周地面20cm并在基礎(chǔ)四周1m處開挖排水土溝;為了滿足后期綠化要求和橋梁兩側(cè)排水要求,條形基礎(chǔ)頂面請勿高于原地表面。
四、支架結(jié)構(gòu)及搭設(shè)
底模板采用厚15mm的優(yōu)質(zhì)竹膠板,橫板邊角用4cm厚木板進行加強,防止轉(zhuǎn)角漏漿或出現(xiàn)波浪形,影響外觀。模板下放置縱梁方木,規(guī)格10cm×10cm,腹板下間距20cm,底板下間距30cm。移動鋼側(cè)模及腹板和底板縱梁下橫鋪I18a工字鋼,間距60cm,工字鋼下對稱設(shè)置18片加強型貝雷梁。貝雷梁下由兩根I56a工鋼組成的橫承擔并由鋼管柱將荷載傳到地基上,鋼管柱采用直徑629mm壁厚12mm的鋼管,采用法蘭盤連接??紤]支架高度這一因素,15m以下支架高度順橋向設(shè)置4排鋼管柱,每排4根;15m以上支架高度順橋向設(shè)置6排鋼管柱,每排4根。支架橫橋向布置見圖2,支架順橋向布置見圖3和圖4。
(一)鋼管柱
鋼管柱采用直徑629mm壁厚12mm的鋼管,鋼管立柱上下焊有20mm厚法蘭盤,法蘭盤之間采用8.8級M20*70螺栓連接,法蘭盤與鋼管端頭連接處采用小三角鋼板米字型焊接進行加強;鋼管禁止采用有嚴重銹蝕、彎曲或有損壞的鋼管,技術(shù)員每次使用前仔細核查清除不合格鋼管。(1)立鋼管柱之前測量出條基每塊預埋鋼板的標高,根據(jù)內(nèi)軌頂面標高、梁高、線路坡度和貝雷梁高度等確定鋼管柱高度,確定好每節(jié)鋼管長度、搭配及砂箱填砂高度;(2)在事先平整好的場地上拼裝好鋼管,盡量避免高空接管,鋼管兩法蘭盤密貼無空隙,所有螺栓孔必須上螺栓擰緊并設(shè)置墊片,現(xiàn)場技術(shù)員需仔細檢查;(3)鋼管立柱采用吊車安裝,安裝到位后鋼管立柱底部與預埋鋼板進行滿焊固定;(4)相鄰兩立柱之間順鋼管柱高度方向每隔2m布置一個剪刀撐,采用槽鋼焊制。
(二)主橫梁
橫梁采用雙拼I56a工字鋼,長度為12.6m。橫梁又被稱之為分配梁,能夠使施工、支架、結(jié)構(gòu)等荷載在鋼管立柱上進行同時受力的分配。橫梁在平整地面上加工,工字鋼接縫應左右錯開并在接縫位置腹板處設(shè)置16mm厚鋼板幫焊,加工成品一次吊裝就位,吊裝時采取兩端用繩子在地面進行牽引,防止工字鋼在吊裝時轉(zhuǎn)動對鋼管立柱產(chǎn)生損害,將限位角鋼布置于橫梁兩側(cè),杜絕貝雷梁過度橫移,從而導致安全事故的釀成。
(三)貝雷梁
每一個孔支架共設(shè)置6組18片貝雷梁,按梁體中線對稱布置,每片貝雷梁通過花架和銷子等組成一組貝雷梁,每列貝雷梁由(9×3m+2×1m)組成,貝雷梁吊裝時需注意貝雷梁最佳受力支點為接頭處,其次為1/4處和3/4處,非特殊情況下不要將貝雷梁的受力支點設(shè)置在1/2處。每組貝雷梁之間采用槽鋼用螺栓進行連接,使貝雷梁橫橋向連接成一個整體。
(四)橫向分配梁及底模
橫橋向鋪設(shè)18工字鋼作為分配梁,縱向間距為60cm,工字鋼上順橋向鋪設(shè)10cm×10cm方木,底板間距為30cm,腹板間距為20cm,工字鋼和方木應鋪設(shè)均勻并固定牢靠。底模采用1.5cm厚竹膠板,側(cè)模采用定制鋼模,通過軌道向前移動。
五、支架預壓及觀測
(一)預壓目的
使拼裝支架過程中的非彈性形變得以消除,對施工荷載當中的彈性形變值進行測算,再進行預拱度設(shè)置;檢驗支架的強度、剛度并與設(shè)計計算值比對;檢驗支架的安全性能。
(二)預壓材料及荷載取值
采用砼預制塊進行預壓,人工配合吊機吊裝卸載,施工總荷載主要由梁體自重、模板重、施工荷載等組成,支架預壓荷載不小于施工總荷載的110%。預壓需要根據(jù)支架可以承載荷載的60%、100%、110%這三級來開展,支架施工荷載和預壓荷載的分布需要相當。加載重量所產(chǎn)生的誤差,需要在控制于同等級荷載的±5%以下。
(三)沉降觀測點的布置及觀測頻率
1.沉降觀測點的布置監(jiān)測點用反光標或紅油漆做醒目標記且固定牢固。(1)對斷面布置于預壓位置的縱梁與支墩跨中位置進行監(jiān)測;(2)縱梁跨中、橫梁頂面、支墩基礎(chǔ)與梁體的中心線相對稱各自設(shè)置五個監(jiān)測地點。2.觀測頻率(1)在加載支架的過程中,需要提前對各個監(jiān)測位置的初始值進行記錄與監(jiān)測;(2)在加載每一級一小時之后,需要變形觀測支架,之后每隔六小時需要對監(jiān)測點的位移度進行檢測。如果相鄰檢測位置位移小于等于2毫米時,才可以開展之后的加載工作。(3)在加載完全部的預壓荷載后,每隔六小時需要對各個檢測位置的位移度進行記錄與檢測。如果接連十二小時位移檢測的平均值小于等于2毫米時,才可以對預壓荷載進行卸除。(4)在卸除支架六個小時之后,對各個監(jiān)測點的位移度進行檢測。
(四)注意事項
(1)在驗收的過程中,只有支架合格情況下,才能夠開展預壓試驗工作。(2)在加載預壓荷載之后,需要派專業(yè)人士照看,杜絕閑雜人等來到支架的范圍之中。(3)在預壓施工的過程中,需要提前根據(jù)相關(guān)的應急對策,對工作者開展教育培訓,并且需要派遣專業(yè)人員來檢測支架,一旦出現(xiàn)不正常的狀況,必須馬上開展應急方案,處理現(xiàn)場。(4)在實際加載時,吊放的過程都應當小心謹慎,這樣才不會對支架造成過量的沖擊荷載,縱向加載時,從梁跨跨中開始向支點進行對稱布載,當橫向加載時,從箱梁中心線向兩側(cè)進行對稱布載??偠灾瑢ω惱琢褐降闹Ъ芙Y(jié)構(gòu)進行有效使用,不會對橋下凈空造成限制,不會受到地勢的制約,對地基處理的難度也不大,有著十分方便的操作流程,并且能夠同時進行模板拼裝與支架加固,使工期得到有效節(jié)省。貝雷梁有著非常強大的荷載能力,有著極大的抗彎剛度,可靠性與安全性都比較強。梁體不容易出現(xiàn)變形,能夠?qū)蛎娴臉烁哌M行精準把控,在相同類型的橋梁施工中具有一定的參考價值。
參考文獻:
[1]中鐵二局集團有限公司,中鐵二十四局集團有限公司.鐵路混凝土梁支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)規(guī)程(TB10110-2011.J1325-2011)(第1版)[S].北京:中國鐵道出版社,2011.
[2]宏潤建設(shè)集團股份有限公司.JGJ/T194-2009.鋼管滿堂支架預壓技術(shù)規(guī)程(第1版)[S].北京:中國建設(shè)工業(yè)出版社,2010.
[3]中鐵三局集團有限公司,中鐵六局集團有限公司.高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準(TB10752-2010.J1148-2011)(第1版)[S].北京:中國鐵道出版社,2011.
[4]中鐵三局集團有限公司.高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程(Q/CR9603-2015)(第1版)[S].北京:中國鐵道出版社,2015.
作者:龍勝平 單位:中鐵十八局集團第四工程有限公司