32m一跨式贝雷片支架法原位现浇制梁施工工法25p文档格式.docx
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立柱:
立柱采用φ529螺旋管;
顶托:
顶托采用I18工字钢焊接成整体;
砂筒:
砂筒采用φ529螺旋管做砂箱,C30钢筋混凝土做顶心;
横梁:
横梁采用两根I36b工字钢;
纵梁:
一跨式移动支架纵梁采用双层加强型贝雷片(321型16Mnl-3000mm、321型16Mnl-2500mm);
分配梁:
I12工字钢沿梁体纵向均匀设置。
(2)外模系统
外模板系统由非标模板、标准模板和支撑组成。
其中标准模板每段长为2m配作。
每块模板在横向和纵向都有螺栓连接,其骨架由工字钢及角钢组焊而成。
起拱线型按二次抛物线特征进行起拱。
侧模和底模起拱是同一线型同一起拱量。
为保证施工中安全,模板上设有活动平台和栏杆。
在32m、24m跨梁长变换时,非标准模板与标准模板相互互换即可。
(3)内模系统
内模系统由内模拆装小车、内模板、轨道、螺旋撑杆等组成。
内模小车为全液压机械手,用来完成内模板节段的拆、运、装工作。
轨道采用P24钢轨,依靠块支撑在底模上。
工作时利用内模拆装小车将各段模板运送到相应用于位置撑开装好,并用螺旋撑杆固定和调节。
内模小车装有伸缩油缸和起行机构,拆装和运送模板十分方便。
内模板系统由非标模板、标准模板、支撑组成。
其中标准模板每段长为4m。
每块模板在横向和纵向都有螺栓连接,其骨架由钢板筋肋与槽钢组焊而成,面板厚度6mm。
5.2.3移动支架设计方案的基本特征
(1)纵、横稳定性强,安全可靠
采用钢管立柱和贝雷梁的组合结构形式,且纵横向均采用贝雷梁联结片联结,使主框架在任何时候都是一个整体,该结构布置合理,受力明确,纵横向稳定性强,简单可靠。
(2)模板呈简直布置,方便安装及调整,砼面接缝少。
(3)支架整体两点支承,能满足曲线制梁。
图5.2.3-1简支箱梁移动支架横断面布置图
图5.2.3-2贝雷片平面布置图
5.2.4移动支架的安装
(1)场地准备
在起始桥墩跨内,清理安装现场。
场地面积70m×
40m范围内无杂物且平整,具有足够的承载力。
如场地有限,保证两墩之间平整且近邻处还需有堆放货物和转场吊车的场地,承台外露清理干净。
用全站仪放出墩身纵向及横向中心线,弹出立柱安放中心线。
(2)移动支架拼装
将承台表面清理后,安装下横梁、立柱及顶托,并及时安装立柱间连接的桁架,根据标高反算,确定砂筒的高度。
安装上横梁、贝雷片及贝雷片连接件,根据预压试验结果调整贝雷片的预拱度值,安装外模和侧模。
1)下横梁安装前承台顶面清理干净,清除承台顶面浮浆,采用砂浆垫平。
2)根据梁体标高计算支腿高度,合理搭配支腿,将标高可调范围控制在砂筒可调升范围之内,并及时安装立柱连接件,检查立柱垂直度要求小于1%。
3)安装砂筒:
位置准确牢固、砂子压实,阀门关紧。
4)安装上横梁:
横梁无变形,焊逢无现炸裂现象。
5)安装贝雷片及贝雷片连接件,根据预压试验结果调整贝雷片的预拱度值。
6)侧模及底模安装前检查板面平整光洁度、无凹凸变形及残余黏浆,模板接口处清除干净。
检查所有模板连接端部和底脚无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形。
(3)具体安装工艺及组织安排
1)由技术人员确定立柱的位置,根据现场实际情况,确定立柱的高度,立柱可分为5m、2m,2m,0.5m几种规格,根据计算的立柱高度H进行适配。
立柱的最短尺寸为50cm,基础相差小于50cm,需要调整立柱标高;
立柱与实际尺寸相差在10cm(0~10cm或40~50cm)之内,将砂筒和顶心间的高度调节,砂浆找平,上铺钢板;
若相差50cm以上,则根据实际尺寸调整立柱的高度。
2)立柱高度H计算公式:
H=墩身高度+垫石高度+支座高度-底模高度-底模横向支撑高度-贝雷片高度-上横梁高度-砂筒及顶托高度-下横梁高度-各部位垫板厚度。
图5.2.4-1立柱安装横断面图
图5.2.4-2立柱平面布置图
3)将安装人员分为两组,一组安装相邻孔跨桥墩立柱、顶托及砂筒;
另外一组在地面拼装贝雷片。
图5.2.4-3砂筒
4)先在承台上画出横向及纵向轴线,将立柱轴线画出,然后用16t吊车把梁体两端的φ529螺旋钢管柱立起来,螺旋钢管柱严格垂直与承台面,垂直度偏差在5mm以内。
立好的螺旋钢管柱之间用角钢或槽钢连接牢固。
梁体同一侧的钢管立柱要连续施工并加固完成,以防止倾覆。
在立好的钢管立柱上放上砂筒(砂筒上部预埋φ20钢筋露出顶心5cm做限位卡,防止横向工字钢倾覆),砂筒内的砂填塞密实,在砂筒上垫一600mm×
600mm×
20mm的钢板以提高砂筒的承载力。
在砂筒上放I36a工字钢做横梁,工字钢横梁放平,平整度不得大于2mm。
图5.2.4-4立柱及砂筒安装
5)然后用2辆25t吊车安装纵梁(双层贝雷片),安装时采用两台吊车同时平行起吊,吊装至制定位置后,装上后用枕木或者钢管支撑,防止倾覆,吊装跨中位置的贝雷片后,用连接桁架将所有贝雷片连接成为整体。
6)拼装完下层贝雷片后,检查贝雷片的垂直度及线形,确定无误后,进行顶层的拼装,拼装方法同下层,上下层不可混层吊装。
贝雷梁全部吊装完毕后,横向用角钢或槽钢连接牢固,以保证纵梁整体的稳定性,贝雷梁之间的连接销连接牢固。
7)侧模吊装:
侧模模板每段为4m,侧模吊装时用16t吊车按照箱梁施工方向逐片进行吊装,前后紧跟,不可间隔吊装。
8)侧模吊装完毕后与横向工字钢连接牢固,在侧模底部的纵向I20工字钢即行走梁两侧的位置在侧模底部每边各焊接一75×
75×
5mm的等边角钢或在靠近腹板位置处的行走梁外侧的位置焊一三角挡板,用三角挡板挡住行走梁往箱梁外侧移动,然后用方木把侧模与行走梁抵紧,防止侧模倾覆。
9)外侧模与底模连成一体,箱梁底模拼装时,底模必须和横向工字钢紧密连接。
侧模利用通风孔用φ25的精轧螺纹对拉牢固,防止浇筑砼时腹板涨模。
10)移动支架现场拼装完毕后,进行全面安全检查,确认合格后正式投入使用。
11)安装内模板:
在底板钢筋绑扎完成后,开始安装内模。
内模由两节1480mm标准段1,两节3800mm标准段2,四节4000mm标准段3以及两节3000mm非标准段1组成,内有撑杆撑在内模轨道上。
5.2.5移动支架预压
(1)试验对象及其目的
试验对象:
移动支架,跨度为32.6m,计算跨度为31.1m。
试验目的:
通过模拟移动支架在箱梁施工时的加载过程来分析、验证移动支架贝雷梁框架及其模板系统的弹性变形,消除移动支架的非弹性变形,检验移动支架的承载能力,确定移动支架重载下挠度,通过其规律来指导移动支架施工中的预拱度值,确保箱梁现浇施工安全。
(2)试验荷载
1)理论试验载荷:
简支砼箱梁长32.6m,设计计算跨度31.1m,混凝土数量320.6m3,砼总重量833.5t,模板重量约为50吨,考虑施工荷载和其他荷载的影响因素,取安全系数1.1,试验载荷为833.5×
1.1+50≈967t。
扣除位于梁端的底板和腹板部分(每侧0.75m)的砼梁11.5×
2=23t重量,现场应模拟施加总载荷为967-23=944t。
沿纵向31.1m长度方向,按实际部位荷载值及箱梁施工顺序进行试验荷载分配。
2)预压总荷载需944t,预压材料选用石粉,石粉堆积密度为1.45t/m3。
预压重量控制:
采用地磅称量每车石粉实际重量。
(3)试验基准点
确定实际空模床的准确位置,以此作为位移的初始态。
压重物堆码前在移动支架砂筒顶部、贝雷片连接处、条形基础和翼板上面布置测点,详细测点布置见图9、图10,共78个测点。
预压过程中测量移动支架原始标高,压重后测移动支架的标高,计算各点变形值,卸载后测量移动支架各测点标高,并做好记录。
图5.2.5-1移动支架横断面布置图
图5.2.5-2移动支架平面测点布置图
图5.2.5-3移动支架横立面测点布置图
(4)试验前的检查
1)检查移动支架各构件联接是否紧固,尤其是螺栓之间的连接,机构装配是否精确和灵活,金属结构有无变形,各焊缝检测满足设计规范的要求。
2)检查移动支架的立柱、贝雷梁框架与桥墩间、贝雷梁框架间的锚固是否牢固。
3)照明充足,警示明确。
(5)试验前的准备工作
1)检测准备:
以空模床初始位作为基准状态,定测量基点和初始值。
2)场地要求:
试验场地内无杂物,设置安全警戒线及告示,闲杂人员一律不得入内。
3)辅助设备及材料(除荷载准备外):
50t和25t起吊机各一台、水准仪一台、挖掘机一台、编织袋若干、指挥用对讲机、喇叭
4)人员组织安排:
物资部负责试验材料的进场,施工人员负责重物组织装卸,工程部负责各种数据的采集,设备供应方配合试验工作,监理工程师现场监督,由三方共同成立试验指导小组。
具体人员配备:
现场指挥共3人、位移观测4人、8名吊工负责堆载物的装卸、2名吊车司机和一名挖机司机、小工若干。
(6)加载方案及加载程序
模床两端各3.0m长范围内用袋装石粉,堆积封口(石粉共重145t),模拟钢筋混凝土及内模重量,中间形成一个25.1m长的凹槽;
凹槽中间堆以石粉484t,用以模拟钢筋混凝土及内模重量;
翼板采用袋装石粉堆载(共需堆载295t)。
A:
加载程序
加载分以下几个步骤:
1)加载过程共分三级:
0——429t——772t——944t
2)第一级加载:
0——429t;
第一级加载为429t。
在模床两端各3.0m的范围内堆放72.5×
2=145t重的袋装石粉;
在翼板堆载袋装石粉134t(均匀堆放在翼板上);
底模中间长25.1m范围内用150t石粉加载。
底模共承载295t;
支架共承重429t。
加载完毕,开始第一轮测试。
3)第二级加载:
429t——772t;
第二级加载为772t。
在翼板加载袋装石粉107t,翼板共承载241t;
在25.1m长的底模中间加载石粉236t,底模共承载531t;
支架共承重772t。
加载完毕,开始第二轮测试。
4)第三级加载:
772t——944t;
第三级加载为944t。
在翼板加载袋装石粉54t,翼板共承载295t;
在25.1m长的底模中间加载石粉118t,底模共承载649t;
支架共承重944t。
加载完毕,开始第三轮测试。
B:
加载过程中应注意的问题
1)对各个压重载荷认真称量、计算,由专人负责记录。
2)所有压重载荷提前准备至方便起吊运输的地方。
3)在加载过程中,详细记录加载时间、吨位及位置,及时通知测量组作现场跟踪观测。
未经观测不能进行下一级荷载。
每完成一级加载应暂停一段时间,进行观测,并对移动支架进行检查,发现异常情况及时停止加载,及时分析,采取相应措施。
实测值与理论值相差太大,分析原因后再确定下一步方案。
4)加载全过程中,要统一组织,统一指挥,要有专业技术人员及负责人在现场协调。
5)每加载一级测试所有标记点的数据。
发现局部变形过大时停止加载,对体系进行补强后方可继续加载。
(7)卸载方案及注意事项
卸载方案类似加载方案,是加载程序的逆过程,卸载时每级卸载均待观察完成后,做好记录后再卸至下一级荷载,测量记录移动支架的弹性恢复情况,卸载过程为944t——772t——429t——0。
1)第一级卸载:
110%——90%;
卸载完毕、半小时之后对测点进行测量观察。
2)第二级卸载:
90%——50%;
3)第三级卸载:
50%——0%;
将全部载荷卸载即可,此时为卸载至箱梁施工荷载状态的0%时,进行测量记录,观察支架变形情况,2h之后再测量观察。
5.2.6梁部施工
(1)钢筋加工、绑扎:
钢筋统一加工,钢筋骨架绑扎结实,并有足够的刚度,在混凝土灌注过程中,不得发生任何松动和变形。
(2)混凝土:
胶凝材料(水泥、矿粉、粉煤灰)储藏罐,白天温度高时,通过洒水来降低罐体温度;
砂、石料采取洒水、覆盖等措施降温。
夏季采用加冰冷却水搅拌混凝土。
(3)灌注混凝土前,应避免模板爆晒,混凝土入模前,控制模板和钢筋的温度不超过35℃,混凝土入模温度在5℃~30℃;
可通过浇洒冷却水来降低温度。
(4)浇筑混凝土前,清除模板钢筋上杂物,模板接缝严密、平整无错台。
(5)张拉采用两端同步张拉并左右对称进行、张拉应力与伸长量双控的施工工艺。
初张拉在梁体混凝土强度达到设计的80%时进行;
终张拉要在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计要求、且龄期不少于10d时进行;
(6)孔道压浆:
采用真空辅助压浆。
在终张拉后48h以内完成,管道出浆口应装有三通管,浆体注满管道后,确认出浆浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压,入浆压力控制在0.2~0.3mPa,保压时压力控制在0.50~0.60mPa,保压时间为2min。
压浆顺序为先下后上,低点入浆,高点排气,同时压浆,一次完成。
(7)砼浇注顺序
①、混凝土的灌注采用水平分层、纵向分段对称连续灌注,由两端向中间循序渐进的施工方法。
灌筑厚度每层30cm,布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行,先灌筑腹板与底板倒角部位,然后灌注底板,再灌筑腹板,最后再灌筑顶板。
②、底板砼采用从内模天窗部位浇筑砼。
振捣采用插入式振动棒和附着式振动器配合施振。
梁端两腹板混凝土灌筑时,采用同步对称灌筑腹板混凝土,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移或其它后果。
必须保证腹板混凝土初凝前顶板混凝土灌注完毕,并及时整平、收浆。
(8)温度测试
①、箱梁测温点分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个断面,每个断面分别位于箱梁的梁端、1/4L(8m)、1/2L(16.3m)、3/4L、梁端位置处;
②、在每个断面设置8个测温点其中A#测温点(共2个)测试梁体桥面温度,B#测温点(共2个)测试腹板内侧表面温度,C#测温点(共2个)测试腹板外侧表面温度,D#测温点(共2个)测试腹板芯部温度;
③、E#点测试腹板内侧环境温度,F#点测试梁体外部环境温度即大气环境温度,以上各测点详见图11。
④、梁体桥面温度采用φ20铁管预留测温孔,插入梁体顶板表面内50~100mm。
⑤、腹板内、外侧表面温度采用φ20铁管预留测温孔,埋入腹板内外侧的中部位置。
⑥、腹板芯部温度采用φ20铁管预留测温孔,埋入腹板芯部的中部位置。
图5.2.6-1温度测试测温点图
5.2.7移动支架拆除
(1)端模拆除:
端模采用人工配合机械拆除,拆除后用吊车吊至存放地点,拆除过程中减少碰撞,防止模板变形。
钢筋绑扎采用双扎丝,按八字绑法布置。
(2)内模拆除:
松开内模支撑体系,两侧腹板向内收拉,顶板下降,内模与混凝土分离。
卸下内模纵向连接螺栓。
(3)侧模拆除:
梁体初张拉完成后,采用砂筒落架,第一次落模高度在5cm即可拆除侧模,在前孔梁翼模处的贝雷梁上安装机械,采用人工结合机械共同拆除侧模,要拆除侧模的中心部位用一台16t吊车吊牢,防止侧模倾覆,用水平动力牵动侧模前移,吊车控制侧模的左右方向。
(4)底模拆除:
拆底模板本着“先易后难”的原则,底模拆除顺序从跨中向梁两端进行。
为了保障操作安全,落模高度在20cm即可拆除底板模板、方木和横向工字钢,用人工配合倒链拉出箱梁底部,再用吊车吊放至存放位置,拆除底模时要统一指挥,拆除过程中由专人负责观测梁体变化情况,并做好记录。
(5)贝雷梁拆除:
首先解除贝雷片之间的连接,然后在贝雷梁的两端分别用16t的吊车吊牢,然后慢慢平放贝雷片,用吊车整体吊装贝雷梁。
贝雷梁的拆除必须一片一片的拆除,不可同时拆除多片。
贝雷梁拆除时按照同一个方向进行。
(6)螺旋钢管立柱拆除:
用16t的吊车吊单个立柱分别拆除,同一侧的螺旋钢管立柱拆除一次完成,防止立柱不再是一个整体时容易失稳。
5.2.8施工周期
首孔梁施工周期表5.2.8-1
序号
工作内容
持续时间(天)
1
移动支架拼装开始
2
I50工字钢垫板拼装
3
支腿拼装
4
砂桶安装
5
横梁安装
6
贝雷片拼装
7
底板横向工字钢
8
底模拼装
9
侧模拼装(移动支架拼装结束)
10
支架预压
11
底板钢筋绑扎
12
内模安装
13
顶板钢筋绑扎
14
砼浇筑
合计
35
正常施工桥梁周期表5.2.8-2
0.5
支腿拼装、砂桶安装、横梁按装
侧模、底模拼装
底板、腹板钢筋绑扎
初张拉
20
6.移动支架劳动组织、材料与设备配置
6.1移动支架拼装及作业人员、设备配置
拼装设备一览表表6.1-1
设备名称
单位
规格
数量
吊车
台
25t
16t
电焊机
套
氧气乙炔切割设备
水准仪
倒链
5t、10t
各4
手动千斤顶
30t
拼装工具一览表表6.1-2
工具名称
水平尺
把
靠尺
磨光机
手锤
8磅
套筒扳手
M24
M30
活动扳手
大号
钢尺
50m
5m
其他辅助材料表6.1-3
材料名称
缆风绳
Ф12
m
70
麻绳
M
30
钢管
Ф48
根
100
枕木
2.5m标准枕
50
钢板
10mm~30mm
吨
拼装及作业人员配置表6.1-4
人员分工
备注
指挥员
人
起重工
电工
液压工
辅助工
技术员
工程部、机械各1人
19
6.2钢筋及预埋件加工设备及人员配置
钢筋及预埋件加工设备表6.2-1
序号
规格
单位
数量
闪光对焊机
UN-100kW
弯曲机
40B
调直机
交流电焊机
BX1-500
切断机
GQ-40
卷扬机
1t
氧气乙炔
人员配置:
钢筋工25人,电焊工6人,普工19人,合计50人。
6.3预应力施工设备及人员配置
设备配置表6.3-1
规格
电砂轮切割机
穿心式千斤顶
300t
电动油泵
20t
真空压浆设备
水泥浆制浆设备
2t
个
钢管支撑架
塑料衬管
Φ75mm,32m/根
米
800
卷管3人、钢绞线下料、穿束、张拉8人、压浆4人,合计15人
6.4混凝土生产及供应设备
混凝土生产设备表6.4-1
混凝土搅拌站
HZS-75型
HZS-120型
6.5混凝土施工设备及人员配置
设备配置表6.5-1
高频附着式振捣器
40
插入式振捣棒
Φ50mm
提浆整平机
汽车泵
人员配备:
振捣工10人,普工12人,合计22人
养生用材料:
木抹子4把、水泵1台、高压水枪1个、通风机1个。
6.6一跨式移动支架材料用量
移动支架材料用量表表6.6-1
物资
名称
单
位
单位重量
重量
结构名称
螺旋管
Q235D529×
10L-7500mm
t
165kg/m
135m
22.275
立柱
10L-450mm
166kg/m
8.1m
1.34
砂筒
工字钢
Q235Ⅰ18L-600mm
24.13kg/m
66m
1.6
顶托、横梁
Q235Ⅰ18
24.14kg/m
648m
15.64
底板横向支撑
Q235Ⅰ36
65.66kg/m
48m
3.15
横梁
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