现浇曲线箱梁支架的设计与施工

现浇曲线箱梁支架的设计与施工现浇曲线箱梁支架的设计与施工 中国混凝土网 2009 5 20 网络硬盘 我要建站 博客 常用搜索 摘要摘要 结合工程实践 介绍现浇曲线箱梁 WDJ 碗扣型支架设计方法及支架搭设的施工质量控制措施 实践证明以折线代替曲线进行支架布置方法是合理的 最终成桥相邻两块混凝土表面高差 2mm 关键词关键词 桥梁工程 曲线箱梁 支架设计 施工控制 一 工程概况一 工程概况 EK0 324 匝道桥位于红五星互通交通工程 E 匝道内 红五星互通交通工程是辽源市的出口重要交通枢 纽 标段为第 H04 合同段 现以 EK0 324 匝道大桥为例 介绍互通立体交叉工程现浇曲线箱梁支架的设计 与施工 全桥共 4 孔 长 111 米 桥梁孔径布置 24 2 28 24 米 上部为现浇预应力连续箱梁 全桥一联 浇筑张拉 该联位于 A1 150 米和 A2 115 米的缓和曲线中 连续箱梁为单箱单室斜腹板截面 梁高 1 4 米 二 支架设计与验算二 支架设计与验算 一 施工方案选择 鉴于桥位地势较平坦 本桥采用满布式 WDJ 碗扣型支架作为模板支撑体系 根据以往施工实践 结合 预应力混凝土箱梁的截面尺寸 选择如下支架施工方案 1 基础处理 由于现浇曲线箱梁在施工过程中荷载较大 对支架基底承载力要求较高 施工中采用 60cm 山砂填筑进行基础处理 2 支架的布置 1 支架平面布置 曲线箱梁布置时 以折线代替设计曲线故支架由若干折线组成 折线间用扣件 钢管连接 折线长度需保证该段折线与设计曲线所形成的平面弧的矢高 f 3cm 经计算每段折线长度取 5m 2 碗扣型支架立杆纵向间距为 90cm 横向间距为 90cm 箱梁翼板横向间距为 90cm 横杆步距为 90cm 碗扣型支架立杆底部采用可调底座 并垫 30 500 5cm 的木跳板 为便于调节支架顶部高度和卸架 防止立杆顶部出现偏心受压而降低立杆的承载能力 在立杆顶端设可调托撑 使立杆成为典型的轴心受压 杆件 从而增加单杆的承载能力 托撑上设纵 横向分布的方木 尺寸为 10 10cm 6 9cm 3 考虑到支架的整体稳定性 在纵向沿着 3 个腹板设通长剪刀撑 1 道 横向每隔 3 跨布置剪刀撑 2 道 为便于调节高度 每根立杆顶部配可调顶托 可调范围为 30cm 根据施工区处理后的地面高程与梁 底高程 采用 LG 240 LG 120 LG 120 LG 90 和 LG 60 等规格的杆件进行支架的组合安装 二 WDJ 碗扣型支架设计和验算 计算中跨 28m 为例 可通用全桥 对 WDJ 碗扣型支架的设计和验算进行分析 1 支架设计参数 钢管容许轴向应力 o 215Mpa 容许长线比 150 山砂容许承载力 o 800 0 4 320kPa 山砂应碾压为密实程度 钢筋混凝土容重取 26kN m3 底座容许力 Pd 40kN 2 荷载计算 1 模板自重 a 0 917kN m2 纵木 横木自重 b 0 264kN m2 2 钢筋混凝土自重 c 28 35kN m2 3 施工人员荷载 d 2 0kN m2 4 振捣混凝土产生的荷载 e 2 0kN m2 5 倾倒冲击力 e 2 0kN m2 每平米荷载合计 Q 1 2 0 917 0 264 28 35 1 4 2 2 2 43 837kN m2 每根立杆承荷载为 P qA 43 837 0 9 0 9 35 508kN 3 立杆验算 WDJ 碗扣型支架立杆按两端铰接的压弯构件来计算 其钢管截面参数见表 1 支架步距 h 60cm 长细比 h r 60 1 58 37 97 150 查表可得 30 时 0 987 40 时 0 934 使用直线插入法求得当 37 97 时 0 987 0 934 0 987 40 30 37 97 30 0 945 P A 43 837 0 945 46 388Mpa o 215Mpa 4 基底承载力验算 立杆底部为 30cm 90cm 0 05cm 的跳板 1 立杆底部验算 P 35 508kN Pd 40kN 2 板底承载力验算 A 0 3 0 9 0 27cm2 P A 46 388 0 27 171 81kPa o 320kPa 经验算此支架具有足够的刚度 强度和稳定性 满足地基承载力要求 三 支架施工质量控制三 支架施工质量控制 一 支架搭设工艺流程 基础准备 安放跳板 立杆底座 立杆 横杆 接头锁紧 脚手板 上层立杆 立杆边接销 横杆 二 基础处理 支架基底处理采用如下施工控制 首先清除支架范围内及两侧各 2m 宽原地面松散土层 标高应基本 一致 基土找平 使用 18T 压路机进行碾压 压实度控制在 85 再分三层填山砂 用压路机分层进行碾 压 为保证碾压无轮迹 压实度控制在 93 在支架两侧各 1 5 宽处设置排水沟 以排除雨水及施工多余 用水 防止雨水冲刷支架基础 造成支架沉陷变形 避免支架遇水浸泡后地基承载力降低及支架产生不利 变形 三 支架搭设 1 放样准备 在桥跨内测定纵轴线和上下游边线 测定各排立杆位置 垫筑支架底座 测定其标高 计算立杆长度 2 支架拼装 1 根据布架设计要求 在已处理的地基上 安装 30 500 5cm 的木跳板和立杆可调底座 然后将立 杆插在其上 为避免立杆接头处于同一平面 故第一层框架的立杆应分别用 LG 240 和 LG 120 型杆件相互 交错 参差布置 其余几层除顶部用 LG 120 型杆件补齐外 全部采用 LG 240 型杆件 2 支架组装宜先中间 然后向两边推进 不应从两边向中间合拢组装 纵 横向支架组装先立好 跨中 3 个排架 第一层立杆拼装校正后 固定纵横水平连杆 再逐层上升 3 碗扣型支架的底层拼装最为关键 其拼装质量直接影响支架的整体稳定性 因此 要严格控制 搭设质量 当拼装完 2 层横杆后 先用经纬仪检查立杆垂直度和纵向直线度 再检查横杆的水平度 并通 过调整立杆可调底座使横杆间的水平度小于 1 400L 立杆垂直度偏差必须小于全高的 1 500 顶部绝对偏 差小于 10cm 同时应逐个检查每根立杆底座是否松动 如有不平或松动应旋紧可调底座 当底层支架符 合搭设要求后 检查所有碗扣接头 并顺时针旋转扣紧 用铁锤敲击几下即能牢固锁紧 再接长立杆 立 杆插好后 使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐 插入立杆连接销并锁定 4 根据上述计算 支撑体系顺桥向间距严格 90cm 横桥向翼板严格按 90cm 控制 对于箱梁底腹 板处纵向 横向间距按 90cm 控制 横杆上下层的间距按不大于 120cm 且每根立杆至少要有 2 层横杆连 接 5 为增强支架体系的整体稳定性 顺桥向腹板处设单杆通长剪刀撑 横向每隔 3 跨沿全高设置双 杆剪刀撑 剪刀撑与地面的夹角为 45 60 剪刀撑必须用扣件与碗扣支架立杆 立平杆连接 转扣设 置数量应大于 80 以确保脚手架的整体稳定性 底层框架必须在内外立杆底部设置扫地杆 不得使立杆 悬支在底座上 最后按作业要求设置防护栏及连接 加固杆件 整架拼装完后应检查所有连接扣件是否扣 紧 松动的应用扳手拧紧 6 支撑采用 WDJ 碗扣式支架 为便于调节支架顶部高度 在支架顶部设置了可调托撑 托撑上面 纵向分布一层 10cm 10cm 木方 调节可调顶托高度使林方均匀受力 在纵向方木上满布 6 9cm 方木 间距 为 30cm 并将钯钉固定牢靠 可调托撑调整高度严格控制在 30cm 以内 以确保架子顶自由端的稳定 四 等载预压 底模铺装后 对箱梁支架进行等载预压 预压前 先记录预压部位基准点的原始标高 随后根据箱梁 自重及施工荷载 确定预压荷载 预压重物就地取材 一般可采用水袋或砂袋 由于目前水袋的高度一般 为 1 8m 不能满足预压荷载的要求 因此采用砂袋预压法 预压期间 每天早晚 2 次测量基准点标高 若连续 24h 观测基准点处沉降低值不超过 1mm 即可卸载 卸载后 继续观测 取得了预压的弹性形变量 以计算浇筑完混凝土后箱梁的弹性及塑性形变量 由此确定箱梁的模板支架高度 并通过计算设置一定的 预拱度 五 支架检查验收 支架安装完成后 应组织技术人员 监理人员 施工人员和安全员对支架进行检查验收 其内容包括 地基与底座排水 搭设方式 安全防护 斜杆与剪刀杆布置等项目 检验合格后方能投入使用 六 安全质量措施 1 为保证操作方便和作业人员的人身安全 外侧应设护身栏杆和挂设全密封安全网 2 拆除脚手架时 必须划出安全区 设警戒标志 并派专人看管 3 脚手架拆除应从顶层开始 先拆横杆 后拆立杆 逐层往下拆除 禁止上下层 阶梯形 同时拆 除 四 结语四 结语 EK0 324 匝道桥完工后经检验 相邻两块模板混凝土表面高差均不大于 2mm 线条圆顺