1满堂支架施工方法总体布置原则1.1桥墩实心段位置实心段混凝土施工过程中荷载较大,该位置满堂支架横桥向布设需要采取加密措施,保证支架承载力满足要求。方木布置宜在现浇箱梁顶、侧板位置处进行加密,结合现浇箱梁的梁高、截面尺寸大小以及上部混凝土面荷载的大小,方木中心点间距宜布置为20~30 cm;十字盘扣支架宜在底板全断面进行加密,横距不宜超过90 cm。1.2箱梁跨中位置纵桥向布设间距宜采用标准间距120 cm,跨中若有横隔板,横隔板位置宜加密为90 cm/60 cm;横桥向腹板下宜布置间距不宜大于90 cm,顶底板的位置可采用180 cm/150 cm/120 cm间距布置。2钢管贝雷施工方法总体布置原则支架整体采用钢管桩+贝雷主梁+盘扣支架。从上到下结构为:15 mm模板→方木→I12背楞→盘扣支架→I25a分配梁→300 cm×150cm贝雷主梁→2I36b垫梁→Φ630 mm×8 mm钢管桩。盘扣式支架采用60 mm×3.2 mm钢管(Q345b钢为主构件),立杆顶、底端设可调顶、底托。盘扣式支架布设方式:立杆纵距为1.2 m,墩顶实心段处时加密为0.6 m,跨中实心段加密为0.6 m;翼板底立杆横距为1.2 m,腹板和墩顶位置加密为0.9 m;横杆标准步距为1.0 m。在支架单元之间的连接、墩旁支架等位置,采用部分水管支架辅助盘扣支架进行支撑。每孔支架靠墩旁采用横杆连接顶托与墩柱相连形成抱箍形式。I25a工字钢分配梁布置间距跟随盘扣支架立杆在顺桥向的布置间距。钢管贝雷组合式支撑架布设方式:考虑组合式支架的整体受力,结合迈达斯软件建模分析,纵桥向钢管桩布设尽量采用相对于桥墩对称布置的方式,横桥向布设对称于桥梁中心线。贝雷梁为主承重主梁,顺桥向布置,贝雷架中对中间距145~312 cm。可采用102 cm及45 cm两种规格花窗。支架基础采用Φ630 mm×8 mm钢管桩。排距根据实际要求布设,宜根据贝雷片长度布设在节点位置,最大不宜超过10.5 m,钢管桩立柱设置横纵向连接,连接采用双拼16#槽钢对扣,立柱之间采用顺桥向槽钢及横桥向槽钢连接成整体;钢管桩桩顶设置横向双2I36b工字钢作为主承重垫梁[1]。3两种施工工艺重难点分析3.1满堂支架现浇箱梁(1)地基处理。将原软基土清除后,用普通土或普通土以上土质回填,采用21 t压路机压实。回填压实后,确保顶层抗压强度达到90~100 kPa,进行静力触探试验。在顶层铺设25 cm砖渣,采用21 t压路机压实,在压实后的砖渣顶浇筑15 cmC20混凝土垫层。填筑时按2%横向排水坡(桥中心两侧排水)填筑,确保地基雨水及时排走,避免遭受雨水浸泡。(2)支架布设。满堂支架主要采用盘扣式钢管脚手架。从上到下结构为:15 mm竹胶板→10 cm×10 cm方木→I12.6工字钢主楞→Φ60 mm×3.25 mm管架→5 cm×20 cm木板→C20混凝土地基。支架搭设高度超过8 m时,竖向斜杆应满布,沿高度每隔4~6个标准步距应设置水平层扣件钢管剪刀撑。支架搭设前,需要进行支架位置放样,根据桥梁中线和边线位置,进行盘扣支架位置坐标计算和放样。测量人员采用全站仪放出箱梁支架外边线在地基上的竖向投影线,确定箱梁的横隔梁位置,并用白灰撒上标志线(或用墨线弹出),根据方案的横距、纵距在地上弹出墨线定位。根据每一跨分段计算支架高度,进行支架立杆长度组合,组合后的立杆底托和上托控制在20、15 cm以内[2]。(3)支架预压与沉降观测。支架搭设完成并安装好底模后,对支架和台车进行预压试验。预压荷载为梁段混凝土荷载量的1.1倍。预压拟采用堆载预压法,堆载材料采用钢筋、水袋或混凝土块。根据梁段混凝土不同部位实混凝土厚度,计算该处混凝土重量,采用等重量的钢筋堆载预压。(4)加载程序。①纵向从箱梁跨中处向两端、横向从中心线向两侧对称进行荷载施加。②预压加载按预压总荷载的60%、100%、110%,分三级加载。③每级加载完成后,应先停止下一级加载,在2 h后进行支架的变形观测,且沉降量小于2 mm后方可进行下一级加载。预压过程中应对支架沉降进行连续观测,在支架预压前以及卸载后也应进行观测。(5)观测点设置方式。沿纵桥向隔5 m设1个断面,每个断面设5个测点,包括两侧翼缘板各1个、两腹板处各1个、梁中心线底板处1个。对各测量点进行编号,以便预压时进行对比观测,控制模板立模标高。(6)砼浇筑与养护。箱梁在梁高断面上分两次浇筑,第一次浇筑顶板及翼缘板以下部分的底板及腹板,第二次浇筑箱梁顶板及翼缘板,第二次混凝土必须在第一次浇筑完成7 d后浇筑。混凝土浇筑坚持按“对称、平衡、同步进行”的原则,从一端墩顶向另一端进行,沿桥梁纵向一次性浇筑完毕。单次混凝土浇筑施工应采取分层浇筑,每层30~50 cm,混凝土按底板边部→底板中部→腹板的顺序进行浇筑,前后两层间隔时间不得超过2 h,保证无层间冷缝。为保证混凝土质量,防止或减少混凝土表面开裂,浇筑完成的混凝土必须及时进行养护。①拆模前养护。混凝土浇筑初凝后,顶面开始洒水养护,以混凝土顶面始终保持湿润为宜。②拆模后养护。采用土工布包裹,定期洒水养生;在箱梁侧面涂专用养护剂劲性养护;箱梁内腔养护主要以人工洒水为主,养护要求同顶面养护;箱梁底部预留排水孔,避免腔体内壁的养生水在箱梁内腔底部积水。(7)预应力施工。预应力张拉顺序严格按照施工图要求顺序进行张拉,预应力钢束采用两端张拉时,两端应保持对称张拉,并保持同步。同一节段的预应力束按纵向、横向的顺序张拉。此外,箱梁混凝土必须达到混凝土等级强度的90%,且混凝土龄期不小于7 d后才能施加预应力。张拉时应注意对称进行,张拉时预应力要求采用伸长量与张拉应力双控,以张拉应力为主,伸长量实际值与理论值(未计入10%初始张拉力产生的伸长量)误差应该控制在6%以内,实际伸长量值应扣除钢束的非弹性变形影响[3]。3.2钢管贝雷组合式支架现浇箱梁在特殊路段进行现浇箱梁施工时,为减少地基处理施工工序,加快施工进度,保证现浇箱梁纵向坡度调坡问题,采用贝雷与盘扣支架组合的形式,下部支撑采用“钢管+贝雷”的形式避免进行大面积地基处理,上部采用盘扣支架形式,便于纵向坡度调整。(1)管桩施工。钢管桩进行入土深度与贯入度双控,贯入度要求为锤打5 min沉入值低于10 cm,施工过程中可在满足入土深度要求的前提下采用贯入度进行控制。(2)垫梁及贝雷主梁施工。①用2I36b工字钢作为垫梁,桩顶设20 mm厚盖板,盖板与管桩之间设加劲肋,加劲肋采用12 mm厚钢板,垫梁与盖板之间焊死。桩顶垫梁运至临时支墩处,采用吊机安装,2I36b工字钢垫梁必须采用一级焊缝对接,安装完毕后,垫梁与钢管桩钢板焊接在一起。如果工字钢垫梁与钢管桩桩帽钢板之间有空隙,采用厚薄不一的钢板满塞,保证横梁受力均匀。②按图纸预先拼装6、9、12 m长双排或三排型贝雷梁,在工字钢垫梁上按照设计图画出轴线,将贝雷梁运至现场,采用吊车安装就位。③贝雷梁安装就位后,I25a工字钢分配梁布置间距跟随盘扣支架立杆在顺桥向的布置间距,工字钢分配梁与贝雷梁连接处焊接10#槽钢U形卡槽或骑马螺栓予以连接。相邻两根工字钢间用HRB400-20钢筋焊接相连,增强分配梁稳定性。(3)盘扣支架施工。为保证盘扣支架支撑的稳定性,将底托更换为顶托,采用顶托倒扣的方式。(4)管桩拔除。为了确保钢管桩的顺利拆除,箱梁施工时应在钢管桩顶部垂直对应的箱梁顶、底板上预埋Ф10 cmPVC管,作为卷扬机钢丝绳的下穿通道。钢管桩拆除施工时,箱梁上设卷扬机,卷扬机钢丝绳吊住钢管桩顶部,利用动滑轮吊住振动锤拔出钢管桩,同时卷扬机将钢管桩上拉。拔桩时可利用汽车吊配合卷扬机作业。4两种施工工艺异同点4.1相同点均可作为现浇箱梁施工工艺的一种;盘扣支架布设方式一致;均需进行支架预压及沉降观测。4.2不同点(1)地基处理方式不同。满堂支架搭设前需要进行场地换填并浇筑砼垫层;管桩贝雷支架可采用砼扩大基础或管桩插打入土的方式。(2)支架搭设周期不同。1联4×25 m长的现浇支架搭设需要7 d;组合式支架需要10~12 d,管桩插打所占施工时间较长。(3)盘扣支架的底部支撑方式不同。满堂支架采用底托支撑在5 cm厚的方模板上进行搭设;组合式支架需要将顶托倒扣在工字钢上,再进行上部盘扣支架的搭设,施工难度大。5结语在实际现浇箱梁的施工过程中,应根据实际地形地质情况、现有资源配置及工期计划安排,选用合理的现浇箱梁施工工艺,最大限度发挥施工工艺的优势。
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