大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工工藝探討

1、大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工工藝探討葛清林廣州市公路工程公司廣東廣州510000摘要：木文結(jié)合工程實(shí)例，通過對(duì)大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工工藝進(jìn)行研究 分析，詳細(xì)闡述了其施工中的支撐體系搭設(shè)、預(yù)壓施工技術(shù)等工藝程序，并提出 了相關(guān)施工注意事項(xiàng)，可為類似工程支架設(shè)計(jì)與施工提供參考借鑒。關(guān)鍵詞：橋梁；現(xiàn)澆；連續(xù)箱梁；施工在橋梁支架搭設(shè)工程中，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁因其異有較好的整體性、強(qiáng)度和剛度， 制作要求簡易且堅(jiān)固等優(yōu)點(diǎn)，在各大橋梁建設(shè)工程中廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁 施工中，排架搭設(shè)是否安全可靠、施工規(guī)劃是否合理、質(zhì)量控制是否到位等都是 保證施工安全的前提，下面結(jié)合工程案例分析大橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架設(shè)計(jì)要點(diǎn)及 施工

2、技術(shù)，為保證工程的施工質(zhì)量作基礎(chǔ)。1工程概況某大橋全橋分上、下行兩幅布置。左幅起點(diǎn)樁號(hào)k74+886.50,終點(diǎn)樁號(hào) k75+155.50；右幅起點(diǎn)樁號(hào)k74+870.5，終點(diǎn)樁號(hào)k75+139.50;左右幅橋梁全長 相同為269.00m。木橋?yàn)?50+80+80+50) m四孔一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁橋，全橋平 面位于半徑r =2500的右偏圓曲線及l(fā)s=280的緩和曲線段上，全橋橫向位于2% 的超高段。木橋主橋?yàn)殡p幅50m+80m+80m+50m四跨一聯(lián)預(yù)位力混凝土變截面 連續(xù)箱梁。橋面設(shè)置2%橫坡，梁高變化通過箱梁腹板按二次拋物線變高來實(shí)現(xiàn)，箱梁梁高2.24.7m。單幅箱梁頂板寬15

3、.85m，底板寬為10.85m，箱梁頂為0.28m、 底板厚按二次拋物線變高0.30.7m，腹板厚為0.45、0.65m,兩側(cè)懸臂長均為 2.5m，全聯(lián)僅在橋壤支點(diǎn)截面處設(shè)置端、中橫梁。箱梁采用縱向、橫向預(yù)應(yīng)力混 凝土結(jié)構(gòu)。全橋箱梁c55鋼筋混凝土 8641.4in3,預(yù)應(yīng)力鋼束腹板采用17束0515.2, 頂板釆用15朿妒15.2,底板采用12朿os15.2。下部構(gòu)造橋繳為承臺(tái)實(shí)體壤，0#臺(tái)為助板橋臺(tái)，4#臺(tái)為擋墻式薄壁橋臺(tái)，橋臺(tái)下接直徑1.5m樁基24根，橋繳 下接直徑1.8in樁基36根。2連續(xù)箱梁現(xiàn)澆中的支撐體系搭設(shè)、預(yù)壓施工技術(shù)2.1支架、支撐體系布置施工(1) 支架設(shè)計(jì)方案總體考慮

4、用鋼管支撐柱加w雷梁的少支架方案，主要包 括基礎(chǔ)、鋼管支撐柱、下分配梁、貝雷析架梁、上分配梁、碗扣件式鋼管腳手架、 模板系統(tǒng)等。每幅分四跨支架，左右幅共8跨支架，除第三跨由于斜跨鐵路外采 用異形支架，其余跨支架均盡量采用相同結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)斷面支架，該類支架每排5 根鋼管柱，縱向每排間距一般5m或6m，支點(diǎn)處適當(dāng)加密。門洞區(qū)域正跨徑為 16m,斜跨徑為23.7m，該類支架鋼管柱順橋向間距為3m，在斜線方向設(shè)置鋼 管柱及斜下分配梁，同時(shí)w雷加密加層。鋼管柱下基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)條件采用擴(kuò)大基 礎(chǔ)和柱基礎(chǔ)，優(yōu)先采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。(2) 鋼管支撐柱：直徑63cm,壁厚10mm;橫橋向用20槽鋼設(shè)置平聯(lián)和 斜撐，縱向適

5、當(dāng)位置增加構(gòu)造用平聯(lián)和斜撐，另外門洞區(qū)域斜置的鋼管柱反力加 大，為了增加穩(wěn)定安全性，構(gòu)造上采用鋼管內(nèi)灌濕砂。(3) 下分配梁：每排鋼管支撐柱上鋪140工字鋼、工字鋼2根為一組，標(biāo) 準(zhǔn)斷面長度1630cm，門洞處斜下分配梁采用h型鋼hm400×300，正、斜 分配梁不連接，均支撐在鋼管柱上。(4) w雷析架梁：標(biāo)準(zhǔn)斷面支架w雷組每斷面33組片，根據(jù)箱梁荷載集度 對(duì)應(yīng)布置，每片均采用支撐架橫聯(lián)；鐵路運(yùn)梁通道門洞處前后w雷組在原來33 組片的基礎(chǔ)上，采用內(nèi)插方式加密，除翼緣段外加密間距45cm,加密后33片， 然后采用背靠并聯(lián)，單層共33×2=66片，上下共兩

6、層132片，除了連續(xù)通 長的27片外，其余加密加層的105片j4雷片長度39m。(5) 上分配梁：貝雷組上橫鋪16槽鋼，間距為支架步幅60cm。(6) 碗扣件式鋼管腳手架:碗扣件式鋼管腳手架采用直徑48mm，壁厚3.5mm 的鋼管，搭設(shè)布局為縱、橫向步幅均為60cm，豎向步幅為120cm。為調(diào)整高度， 部分豎向步幅調(diào)整為60cm、30cm,為了調(diào)整寬度，翼緣處橫向步幅調(diào)整為60cm和90cm，為了適應(yīng)橋壤兩側(cè)壤寬范圍以外部分腹板重量，該處縱、橫向步幅均 加密為30cm。(7) 支架頂模板10×15cm方木縱橫愣，縱愣間距為60cm,橫愣間距 25cm,模板面采用18imn竹

7、膠板(梁端及梁高論3m,隨支架加密至 0.3m×0.25m )o2.2條形混凝土基礎(chǔ)施工(1) 條形基礎(chǔ)斷面尺寸2m寬、lm高，混凝土標(biāo)號(hào)為c25,長度分為兩種 長度，分別為16.3m及7.5m。(2) 條形基礎(chǔ)施工地基承載力達(dá)到要求后，進(jìn)行條形基礎(chǔ)基坑開挖，開挖釆用機(jī)械施工人工修 整，清除基坑土雜物，基坑平面位置誤差控制±20cm，設(shè)置保護(hù)5cm層 塾塊，放置鋼筋，澆筑c25混凝土，振搗密實(shí)。條形基礎(chǔ)頂面平整度±5mm。 鋼筋網(wǎng)保護(hù)層±10mmo條形擴(kuò)大基礎(chǔ)均以強(qiáng)、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖作為持力層，條形基礎(chǔ)施工完成

8、后進(jìn) 行復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)，其地基承載力特征值fak&ge;500kpa,條形基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá) 到設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行冋填，冋填深度要求0.5m。2.3鋼管柱、斜撐、水平撐、分配梁的安裝安裝前，對(duì)鋼管柱位置按要求準(zhǔn)確放樣，柱底誤差&plusmn;5mm,柱頂誤差 &plusmn;5mm<>鋼管柱安裝采用吊車安裝人工輔助，安裝就位后及吋施拉風(fēng)攬， 嚴(yán)禁無攬固設(shè)施進(jìn)行橫向連接或下道施工。先安裝橫向成排鋼管柱，進(jìn)行橫向水 平撐、斜撐連接。橫向2排安裝后縱向水平撐、斜撐。水平撐、斜撐連接吋可采 用吊車吊籃施工，工人注意佩戴安全防護(hù)用品。施工前柱壁方法位置，縱橫向位置線與排柱、縱梁

9、受力軸線一致，誤差控制 &plusmn;5mmo水平撐、斜撐采用背高20cm槽鋼。先將槽鋼按尺寸加料，接頭處切割成所 需角度，進(jìn)行雙面滿偉，得條采用502或506焊條，對(duì)接吋存在間隙的科采用ii 級(jí)鋼筋帖焊。槽鋼吊裝采用吊車，揮接人員吊籃平臺(tái)燥接。兩根型鋼并行，上下緣滿焊，支點(diǎn)處內(nèi)外兩側(cè)采用10mm鋼板間距10cm加 焊抗剪。安裝吋上下中線疲與鋼管柱軸線一致，誤差控制&plusmn;5mrru2.4貝雷片組安裝w雷梁采用321型標(biāo)準(zhǔn)件，w雷片長3m,鋼銷連接。橫向連接采用90cm 和45cm小花架連接，45cm小花架使用在箱梁腹板處、荷載集中處加密。安裝 時(shí)，現(xiàn)在地面拼節(jié)6m段

10、，分片吊裝分配梁上拼接。2.5支架預(yù)壓施工支架預(yù)壓需要在支架及模板安裝完成后，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員檢查合格后才可以 進(jìn)行施工。支架預(yù)壓的主要0的是檢驗(yàn)支架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度、地基的承載力能不 能達(dá)到工程施工要求，從而把支架的變形和地基的沉降控制在容許范圍內(nèi)，測(cè)量 出支架的彈性變形，支架預(yù)壓采用成捆鋼筋，以減少堆放高度。2.5.1檢查支架搭設(shè)完成后，要對(duì)支架的搭設(shè)位置、頂端高程、以及支架的整體受力性。 穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行檢查，確保預(yù)壓施工安全有序的進(jìn)行。具體檢査項(xiàng)目及內(nèi)容為：(1) 支架搭設(shè)的平面尺寸、縱橫桿尺寸和間距有沒有滿足設(shè)計(jì)要求；(2) 支架基礎(chǔ)的合理性、穩(wěn)定性、強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求，保證支架底座

11、 與支架基礎(chǔ)連接密實(shí)；(3) 支架的各個(gè)桿件要連接牢固，斜桿、剪力撐要按照要求經(jīng)行設(shè)置；(4) 支架與w雷梁、方木之間要確保連接無松動(dòng)(5) 支架周圍要設(shè)定一定距離的安全區(qū)，防護(hù)措施要做好，避免出現(xiàn)安全事故(6) 現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要接受安全教育并通過考核。2.5.2堆載材料及輔助設(shè)備的準(zhǔn)備按照原先設(shè)計(jì)要求，支架預(yù)壓荷載為箱梁自重的1.1倍。由于墩頂箱梁自重 較大，且橋梁距離麻鴨村過近，如采用砂袋預(yù)壓，勢(shì)必造成工程量太大，且堆放 高度太高后，安全無法保障，經(jīng)過反復(fù)討論后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況決定采用采用 成捆鋼筋進(jìn)行預(yù)壓，艽他程序不變，鋼筋采用循環(huán)使用，節(jié)約工程時(shí)間，提高安 全性，減少工程開支。2.5

12、.3支架預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置。支架預(yù)壓觀測(cè)點(diǎn)是為了觀測(cè)預(yù)壓過程中支架及地基的變形情況而設(shè)置的。由 上一章支架的驗(yàn)算可知，麻鴨跨高鐵大橋支架的荷載最大值位于橋梁激中，所以 預(yù)壓的觀測(cè)點(diǎn)在從橋梁墩中縱向兩側(cè)跨步設(shè)置一排，每排設(shè)置三個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，同吋 還需要對(duì)支架的底板、腹板和翼板出設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，確?？梢灾獣灾Ъ荜P(guān)鍵部位的 變形情況。設(shè)置完成后對(duì)觀測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行測(cè)量記錄。2.5.4加載總重量堆載試驗(yàn)吋按泡凝土梁重1.1倍進(jìn)行堆載。分別分段分級(jí)堆載預(yù)壓。(1) 加載方式采用分段分級(jí)加載方式：030%一60%一80%一110%。分級(jí)加載吋嚴(yán)格按混 凝土饒筑順序進(jìn)行，縱向從中間向兩側(cè)加載，橫向從中間向兩側(cè)對(duì)稱加載，從第

13、 一層依次向上迭加。支架預(yù)壓遵循整體、均勾受力的原則，即預(yù)加荷載吋整體、 均勻、分層進(jìn)行疊加，嚴(yán)禁從支架一端開始堆高，加載，防止支架偏心受壓，造 成支架變形甚至支架倒塌的安全事故。(2) 加載觀測(cè)對(duì)加載的每一級(jí)每一段都要進(jìn)行觀測(cè)，記錄支架的變形值，地基的沉降值。 當(dāng)記載全部完成后，要持續(xù)經(jīng)行2d的荷載，并記錄變形及沉降數(shù)據(jù)。變形數(shù)據(jù) 及沉降數(shù)據(jù)需要在每天的不同吋間下記錄，并且需要保證要奮不冋溫度所對(duì)應(yīng)的 記錄值，直到加載完成ii支架不在發(fā)生變形和沉降。(3) 卸載過程在支架加載完成il變形和沉降停止后，可以進(jìn)行卸載施工，同樣，在卸載吋 也要注意記錄數(shù)據(jù)的變化。卸載程序與加載程序一樣，分級(jí)分段經(jīng)

14、行卸載，并對(duì) 每次卸載過程中的支架高程經(jīng)行測(cè)量記錄。整理觀測(cè)記錄，計(jì)算、分析觀測(cè)結(jié)果，確定支架的彈性變形和非彈性變形， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)值，加設(shè)支架預(yù)拱度，對(duì)箱梁底高程進(jìn)行修正、調(diào)整，檢査無誤后,即進(jìn)入下一步工序。（4）確定預(yù)拱度卸載后，確定桿件的彈性變形數(shù)值。根據(jù)桿件的彈性變形數(shù)值確定預(yù)拱度。 調(diào)整頂托高度，設(shè)置預(yù)拱度。3現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工施工技術(shù)3.1混凝土澆筑程序箱梁澆筑采用兩次澆注工藝進(jìn)行施工，即第一次饒注箱梁底板和腹板混凝土， 然后再支立頂板模板，綁扎頂板鋼筋等，第二次澆注箱梁頂板混凝土。根據(jù)箱梁 混凝土澆注數(shù)量，混凝土攪拌站供應(yīng)能力，以及混凝土的振揭等因素，釆用二次 潘注工藝組織施工，兩次

15、混凝土饒注間隔吋間58天。箱梁混凝土澆注時(shí)由兩 臺(tái)hz90拌合機(jī)冋吋供應(yīng)混凝土，8臺(tái)攪拌車運(yùn)輸，1臺(tái)汽車泵粟送混凝土入模。施工中采用縱向分段、豎向分層、兩側(cè)對(duì)稱、梯段式從一端向另一端澆注。3.2連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力施工施工技術(shù)2.2.1張拉程序張拉程序按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，要進(jìn)行超張拉和反復(fù)張拉，以減少預(yù)應(yīng)力損失。 其張拉程序?yàn)椋簅&rarr;初座力（劃標(biāo)線）&rarr;100%&sigma;k&rarr;持荷 2min&rarr;&sigma;k （鋪固）鋼鉸線都由兩端冋吋張拉，按照設(shè)計(jì)張拉力對(duì)稱進(jìn) 行，釆用張拉力及引伸量雙控制的方法檢査張拉的質(zhì)量，施工中

16、應(yīng)做好各項(xiàng)記錄， 以備檢查。2.2.2張拉力校核預(yù)應(yīng)力鋼材張拉時(shí)的控制應(yīng)力應(yīng)以張拉時(shí)的伸長值進(jìn)行校核。理論伸長值計(jì) 算：預(yù)疲力筋與波紋管之間的磨擦引起的預(yù)疲力損失&sigma;l公式：式中，u為第i線段預(yù)應(yīng)力筋長度;&sigma;il、&sigma;i2分別為第i線段兩 端的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力；es為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量。實(shí)際伸長值的量測(cè)及計(jì)算方法如下：實(shí)際伸長值除量測(cè)的伸長值外，應(yīng)加上初應(yīng)力吋的推算伸長值及扣除混凝土 結(jié)構(gòu)在張拉過程中產(chǎn)生的彈性壓縮值。&delta;l=&delta;ll+&delta;12 c式中，&delta;ll為從初應(yīng)至最大張拉應(yīng)間的實(shí)測(cè)伸長值；&delta;12為初應(yīng) 力&sigma;o 推算伸長值，&delta;12=&sigma;0/es&times;l； c 為混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓