高墩支架桥梁下部构造施工技术.doc

高墩支架桥梁下部构造施工技术文本摘要：结合常吉(常德-吉首)高速公路2O标段舒溪口大桥的施工实践，介绍桥梁下构高墩条件下的钢管脚手支架施工方法，并对该施5-方案的可行性进行了计算分析。结果表明，该施工方案技术上可行，可为处于丘陵地区同类型高墩桥梁下部构造支架工艺设计与施工提供借鉴。关键词：桥梁高墩支架下部构造施工工艺溪口大桥位于湘西北，邻近吉首自治州，桥位为低山丘陵地貌。桥梁跨越舒溪河，河面宽约80m，墩台与河道斜交夹角约80，舒溪河水位高程107-109m，水深为3-5m，洪水期间水位为109-112m。桥区地形起伏较大，地面高程为107-162m，相对高差约55m。舒溪口大桥设计上部构造为15m40m预应力先简支后连续预制T梁，下部构造桥台为重力式U台，明挖扩大基础，桥墩为桩基础横系梁，双柱式墩，普通钢筋砼盖梁。l.舒溪口大桥下构施工方案根据舒溪口大桥工程所在的自然条件及工程量，项目施工难点和重点集中于桥梁下部结构工程，制订施工方案时需重点研究和解决。桥梁基础、下部构造尺寸见图1。 图1 舒溪口大桥基础、下部构造尺寸(单位：cm)从施工企业自身设备能力及其他资源配备情况综合考虑，拟定采用钢管脚手架逐段搭设法施工。1.1 支架布置总体思路支架材料采用48 mm、壁厚3.5mm普通扣件式钢管脚手架，墩柱系梁以外部分设双排脚手架作为施工作业平台兼防护设施，系梁正下方部位为满堂脚手架支撑，脚手架沿高度方向逐步搭设至盖梁施工平台位置，盖梁采用预埋钢锟抱箍支撑方案施工，脚手架不参与盖梁底模支撑，仅作为人员及小型机具运输通道。上人楼梯设于各墩靠近施工便道一侧，采用CKC楼梯与防护架装配形成整体(见图2)，支架的工人作业平台部位及楼梯外侧挂密目式安全立网防护。支架设计拟定步距1.8m，立杆纵距1.5m，立杆横距1.05m，参照二步三跨式整体脚手架设计，最大搭设高度50m。为保证支架整体稳定，支架在高度方向以每两个步距设一排连墙件，每排设4个点，横向采用墩柱预埋钢筋与支架小横杆焊接连墙固定。 1.2 支架设计脚手架设计采用48mm、壁厚3.5mm扣件式钢管搭设双排架(见图3)，立杆纵向间距La=1.5m，横向间距Lb=1.05 m，立杆步距h=1.8m；横向水平杆按二步三跨式设连墙件，平台外挂密目式安全网防护，脚手架最大搭设高度50m。 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001)，脚手架各杆件主要设计计算参数如下：容许长细比=210；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205 N/mm；弹性模量E=2.06105N/mm；双接扣件(抗滑)承载力设计值为3.2kN；直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值为8kN；底座(抗压)承载力设计值为4OkN。钢管截面特性见表1。 2.钢管支架施工方案验算2.1 立杆稳定性验算组合风荷载时，设计荷载值式中，NG1K为脚手架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K为构配件自重标准值产生的轴向力；NGK为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距(跨)内施工荷载总和的1/2取值。支架系统最不利荷载部位为支架计算搭设高度50m时楼梯部位顶部设平台情况下的最底部立杆。单根立杆各部分荷载计算如下：1)48厚35 mm钢管脚手架立杆自重标准值0.1248kN/m，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录A计算底部立杆承受自重为0.124850=6.24 kN 。2)楼梯26.32 kg/道，26.3227/4=1.78 kN。3)脚手板0.35 kN/mm ，按三层考虑，得0.351.575x 3/4=0.413 kN。4)人0.8 kN/m，三层平台，单根立杆承重0.831.575/4=0.945 kN。5)小型机具、材料1 kN/m，11.575/4=0.394kN。NG1K=624 kNNG2K=1.78+ 0413=2.193 kNNGK=0.945+0.394=1.339kNN=1.2(NG1K+NG2K)十0.851.4NGK=1.2(6.24+2.193)+ 0.851.41.339=11.713kN立杆计算长度L0=kh=1.1551.51.8=3.119m式中：k为计算长度附加系数，取1.155；为考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按表2取值；h为立杆步距。 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩M 可按下式计算：Mw=0.851.4Mwk=0.851.4wklah/l0式中：Mwk为风荷载标准值产生的弯矩；wk为风荷载标准值(kN/m )，Mwk=0.7 zso ；z为风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)规定取值，施工地点地面粗糙度B级，z=1.0X(z/10) 0.32=(50/10) 0.32=1.674；s为脚手架风荷载体型系数，墩柱脚手架参照半封闭密目式安全网状况，背靠建筑物为敞开式，取s=1.39=1.3X0.089=0.1157；为挡风系数，按规范取0.089；o为基本风压，按建筑结构荷载规范(GB500092001)取值，根据桥梁所在地区经验取o.55 kN/m。则风荷载标准值WK= 0.7 zso = 0.7 X 1.674 X 0.115 70.55=0.074 6 kN/m风荷载设计值产生的立杆段弯矩：2.2 钢管支架纵横向水平杆及扣件抗滑验算小横杆间距满足抗弯强度及挠度要求。3.主要问题及解决措施高墩支架施工中，由于高度的局限性，需解决砼输送及人员、材料提升和模板起吊、安装与拆除等问题。在舒溪口大桥支架设计过程中，充分考虑高墩支架施工的劣势，操作人员利用与支架装配成整体的楼梯上下，砼则通过泵送性能良好的输送泵垂直送入模；利用系梁垂直部位与防护支架之间区域作为吊臂，该区域加强横杆后悬挂小型卷扬机滑轮或手拉葫芦，逐段提升下部模板及钢筋、小型机具等，利用吊臂下部靠墩柱四周的作业平台完成安拆模板、绑扎钢筋等操作；盖梁施工时，先以高支