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1、支架现浇箱梁施工技术,一、支架概述,支架现浇箱梁按照箱梁的位置分为原位现浇、高位现浇和偏位现浇，后两种箱梁现浇等强终张、压浆后，箱梁要进行落梁或着横移，难度比较大，一般适用于重量比较小的梁体支架施工，而且大部分为预制简支梁改为现浇施工，梁端张拉互相顶位，必须错位现浇。例如，青海省宁大高速30米公路箱梁采用偏位制梁；重庆忠县长江大桥50米公路T梁采用高位只梁。高速铁路设计的900t现浇简支箱梁，已经考虑采用内卡千斤顶张拉，设计为原位现浇箱梁。,二、支架设计,支架设计主要取决于现场的地质条件、地形地貌和交通条件，一般地势起伏不大，地下水位不太高，地面采用换填或着灌注混凝土等其他处理方法都可以采用满
2、堂支架施工。箱梁所处位置有立交要求、地质条件很差，可以采用钻孔桩基础、挖孔桩基础、钢管桩基础或者扩大基础等，支架采用型钢支架、钢管贝雷梁等。另外，为了经济成本优先考虑施工自有材料。（两种支架的设计方法）,中铁一局武广客运专线现浇箱梁支架设计示例,中铁一局武广客运专线现浇箱梁支架设计示例,中铁一局武广客运专线现浇箱梁支架设计示例,中铁一局武广客运专线现浇箱梁支架设计示例,三、模型设计,模型设计主要现浇箱梁的规模、桥位处地形条件等因素综合考虑，如果桥梁较长、桥位处地势起伏大，大型机械设备不易就位，可以考虑采用模型可以移动的方案，此模型投入成本大，作业效率高，吊车使用少。一般的固定模型和移动模型经济
3、成本综合考虑选择。模型分块根据吊装能力、运输条件和支架方案统一考虑。（后附中铁一局武广客专轮扣式支架和钢管贝雷梁支架综合设计使用一套模型，纵向分块由轮扣式支架确定，横向模型支撑由钢管贝雷梁支架确定）,中铁一局武广客运专线现浇箱梁模型分段设计,中铁一局武广客运专线现浇箱梁模型横向支撑设计,中铁一局武广客运专线现浇箱梁模型,新华村大桥桥梁中心里程为DK1407+169.55,全长275.17米，桥型设计为8-32m现浇简支箱梁，桥墩为矩形实心墩，桥台为矩形空心桥台，0#台7#墩基础采用扩大基础，8台基础采用钻孔灌注桩基础；桥梁支座采用KTPZ盆式橡胶支座，固定支座设于每孔梁的武汉端；上部构造为后张
4、法预应力混凝土简支箱梁，均采用支架现浇简支箱梁，梁高3.05米，砼标号C50，浇筑砼327.62m3，重879T。,四、新华村大桥工程概况,五、新华村大桥施工组织1.人员安排 本桥由作业队统一管理，安排一名副经理负责该桥的施工管理，配备技术人员3人、试验人员1人、物资1人、现场领工员2人。2.机械设备 本桥施工用电采用地方电网，配置450KWA变压器1台，备用150kw发电机1台，箱梁模板1套、支架3跨。,。,第四跨梁在浇筑,梁体外观,六、新华村大桥施工方案选择 设计单位对现浇箱梁施工建议为移动模架造桥机施工，移动模架拼装、拆卸周期长、费用高，移动模架施工桥梁适合于长、特大桥，对于一般大桥均不
5、适宜，组拼和转移工点的时间均不能满足武广公司的工期要求，拟定了“一般大桥采用支架法现浇、10孔以上能连续施工现浇简支箱梁的特大桥桥梁采用移动模架造桥机施工”。 支架以经济、合理为原则设计，根据现有资源情况，施工方案总体确定了“钢管贝雷梁支架和碗扣式满堂支架”两种方案，新华村大桥地处丘陵地区，本桥采用的是钢管贝雷梁支架。,挖孔桩施工,挖孔桩支墩基础,条形基础,支架基础处理为施工关键点，根据桥位及下部构造施工时基础的地质情况，制定了“砼条形基础和孔桩基础”相结合的方案，最终基础施工方案以试验地基承载力能否达到计算承载力确定。 混凝土供应方案为：混凝土搅拌站集中供应，混凝土运输车运输、混凝土臂架泵输
6、送砼、插入式和附着式相结合进行捣固、混凝土养护采用覆盖洒水并制定温控措施。,七、支架现浇箱梁施工工艺,1、支架基础施工（1）条形基础施工方案 3个中支墩地基承载力达到300Kpa，2个边支墩承载力达到200Kpa,挖深在2米以内则采用条形基础，平面尺寸为1.54.50.5米，砼标号为C20混凝土。实际开挖后，地基不同承载力，基础按以下原则施工： 地基承载力和设计吻合时，按设计尺寸立模浇筑砼，基础周边基坑内采用M5号浆砌片石回填至基础顶面，以防渗水，破坏基底。,如果实测基底承载力在150KPa到250Kpa之间，底部增加一层16钢筋网，网眼间距2020cm。如果实测基底承载力100KPa到200
7、Kpa之间，需扩挖基础，增加1层2.55.50.5的M12.5号浆砌片石基础。,2）挖孔桩基础施工方案 条形基础实测基底承载力不能达到100KPa，继续挖深基坑，下挖到2m时，承载力还达不到100KPa，则采用挖孔桩基础，以桩底承载力控制开挖深度。,承载力检测,a.中间3个支墩承载力大于500kpa时，采用1.2m的桩径,并要嵌入岩层0.5米，如果中间3个支墩承载力在300400kpa时，采用1.5m的桩径,并要嵌入岩层0.5米。b.边上2个支墩承载力大于500kpa时，采用1.0m的桩径,并嵌入岩层0.5米，如果边上2个支墩承载力在300400kpa时，采用1.2m的桩径，并嵌入岩层0.5米
8、。 基础施工完成后在支架两侧预留60厘米开挖临时排水沟。,2、支架施工 本桥采用钢管支墩和贝雷梁作为现浇支架，钢管为426mm普通焊管，根据梁身自重和贝雷片承载力，经过计算，梁部采用（6+3+9+3+6）米跨经的钢管支墩和贝雷简支梁作为箱梁预制支架，单跨纵向排钢管支墩，横向5根钢管支墩，每根钢管支墩长为3m18m，高度调整主要由0.25m2m长的钢管支墩调整，其两端皆有法兰结构，以便连接，钢桩纵、横向采用10号槽钢钢管剪刀撑连接，增强整体稳定性。,贝雷片分配梁,2、支架施工 钢管支墩上下安装15mm的钢板进行应力扩散，钢管支墩顶面安装横向40b工字钢分配梁，分配梁上按照计算纵向采用15排贝雷片
9、作为纵梁，纵梁每3排一组，采用10#槽钢横带连接成整体。并且贝雷片每片下玄杆设置两根10号槽钢横带，上玄杆采用U形螺栓与10号槽钢横带连成整体，作为横联，增强整体稳定性。 支架安装顺序为把按不同长度的钢管连接好后，用吊车安装就位，下口和预埋钢筋连成整体，然后做纵、横向斜支撑连接，上面放置分配梁并栓接，最后用吊车安装纵横梁并连接，分配梁安装铁楔块以备落架。,槽钢剪刀撑,2、支架施工,现浇箱梁支架断面图,单位：mm,3、支架预压和标高调整 为验证支架的稳定性、刚度及强度，消除支架非弹性变形，确保梁体不因支架沉降而产生开裂，采用支架预压措施。支架预压荷载按该部分箱梁自重的1.2倍计算，32米箱梁预压
10、荷载重量为：1150吨；支架预压方案经过优化、比较，最终确定采用909090cm砼块。支架预压范围主要为腹板和翼板交点间的正下方支架，翼板部分支架由于重量小，对支架沉降影响不大。上边横向9米范围混凝土块加载，腹板和翼板交点间的9米范围内正下方支架承担着绝大部分重量，翼板部分支架由于重量小，不于考虑。,现浇箱梁支架断面图,3、支架预压和标高调整支架预压采用分级均匀加载，按四级进行，即30%、6%、90%和120%的四个等级加载，每级加载后均静载3小时后分别测设支架和地基的沉降量，做好记录。加载全部完成后，等到支架及地基沉降稳定后，方可进行卸载。卸载应分级进行，及120%-90%-50% 50%
11、-0.每级卸载后均静载1小时后分别测设支架和地基的恢复量，做好记录。支架预压测设采用电子水准仪，按二等水准测量精度观测，最终根据测量计算结果调整支架顶的标高。每跨支架要设五个观测横断面。每个断面设0个测点，即基础5个点，支架5个点。,3、支架预压和标高调整观测时每个观测阶段要观测2次，堆载结束后，个小时安排一次观测，若沉降不明显趋于稳定可卸载（沉降两次差值小于0.5mm），放可开始卸载，卸载后继续观测一天。注意观察过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补救措施。沉降观测数据要如实填写在沉降观测记录表上，计算出支架弹性压缩量及基础
12、沉降量，支架的弹性压缩结果用于支架预高设置（底模预高），绘制加载-支架沉降曲线。根据以上资料和设计院提供的梁的张拉起拱度综合计算设置支架的预拱度，根据设计的反拱度和支架的弹性变形值叠加进行标高调整，调整标高采用钢楔。,4、底模和侧模安装 支架预压完成后，进行底模安装。底模按照施工图纸在横梁上安装小方木，按要求调整好小方木的纵横向间距，竹胶合板安装前两侧用电锯取直并切割为1.2米或2.4米宽幅面，然后进行铺设，最后检查并调整竹胶合板板的平面错台。侧模安装采用人工配合吊车安装就位，连接侧模丝杆，调整模板平面及高程位置。 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。,分配梁顶方木,箱梁竹胶板底模,5、
13、钢筋和钢绞线施工钢筋进场须经检验合格后才能使用，钢筋接头除图纸规定外，采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致；接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径），梁体所用钢筋均在钢筋棚配料，考虑运输条件，箍筋以及便于运输的钢筋在钢筋棚加工，梁体纵向钢筋到现场焊接，钢筋绑扎前，先由技术定位放线，检查底模的偏位和梁底高程，经检查符合要求，将底模板清理干净，刷脱模剂，然后先绑扎底板和腹板钢筋，底板钢筋须加固牢靠，底板钢筋若遇预应力钢绞线可适当移动钢筋位置，钢筋绑扎时注意预留底板泄水孔。底板钢筋绑扎后，焊接底板固定钢绞线的U型环，按图纸尺寸准确定
14、位，并适当加密，然后将波纹管在底板U型环上固定，经检查无误后，进行钢绞线穿设，在砼施工过程中不间断活动钢绞线。,6.内模安装和顶板钢筋、预埋件施工,内模采用带内支架的拼装式定型钢模，内模在地面分节拼装成环，拼装完成后用吊车整体吊装就位。内模支架支撑点采用钢筋焊接成框架支撑，框架底部固定于同梁体砼同性能的砼垫块上，垫块固定于梁体钢筋骨架上，以保持其稳定，内模安装完成后，经检查合格后绑扎顶板钢筋和安装预埋件以及梁体测温元件。,7.混凝土施工,灌注顺序为“先底板、再腹板、最后顶板，由两端向中间”。用2台输送泵车对称均匀布料，连续灌注，以水平分层（灌注厚度不大于300mm）、斜向分段的施工工艺左右对称
15、灌注。由两端向中间，通过腹板左右对称的灌注底板以及底板与腹板交接处的混凝土，左右腹板混凝土高差不超过一层，以插入式振动棒为主，以附着式振动器为辅助进行振捣。出料管移位时下料口用袋子包裹，以防止混凝土撒落顶板形成干灰、干渣。对称灌注两侧腹板混凝土，此时混凝土捣固主要采用插入式振动棒进行，以附着式振动器为辅助进行振捣。振动棒插入已灌注下层混凝土深度为10厘米左右，禁止振动棒接触预应力成孔胶管及预埋件。,将内模顶部、侧模翼缘板上滴落的混凝土铲除干净后，由两端向跨中进行顶板混凝土灌注。 梁体混凝土灌注完成后，对顶板、底板混凝土表面进行第二次赶光、抹面，保证防水层基面平整、内腔光滑。 施工过程中注意施工
16、顺序，掌握浇筑时间，保证混凝土浇筑顺畅，保证混凝土振捣效果。 腹板、底板混凝土施工时，震动棒严禁碰撞波纹管，以免损坏波纹管，致使管道进浆，影响梁体张拉。 浇筑腹板时注意混凝土分层厚度，以免由于浇筑不均匀致使底板处混凝土上翻。,8、拆模、养生砼浇筑后、安排专人进行测温，拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差不得大于15，混凝土浇筑完篷布覆盖，2小时后开始洒水养护，混凝土内部最高温度不宜超过65，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15，现浇梁混凝土养护期限不小于14天。,.张拉、压浆,（1）张拉 张拉工作进行前，首先要对
17、所使用的千斤顶和油表进行标定，并要有标定报告，油表与千斤顶须配套标定、配套使用；后张法预应力筋张拉前，应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行测定。 在砼强度达到设计强度的60以上时，首先拆除端模，松开内模，进行预张拉，拆除内外模，在达到80%以上设计强度时，进行初张拉。 终张拉应在梁体砼强度达到设计值后、龄期不少于10天时进行，预应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，按设计图的规定及张拉顺序张拉钢绞线。张拉时应左右对称，最大不平衡束不超过一束。预应力张拉采用应力应变双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致，施加预应力值以油表读数为主，以预应力伸长值进行校核。张拉时每束钢绞线断
18、丝或滑丝不超过1丝，每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1。,（2）压浆 张拉完成后，宜在48小时之内进行管道真空辅助压浆。压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度不得低于5度，当气温高于35时，压浆宜在夜间进行。水泥将不得泌水，0.14MPa压力下泌水率不得大于2.5%，；浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s；压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块，终凝时间不宜大于12小时。压浆时浆体温度不应超过35度,水泥浆应掺入高效减水剂、阻锈剂，掺入量由试验确定，同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压；压浆前管道真空度应稳定在-
19、0.06-0.1MPa之间；浆体注满管道后，应在0.50.6MPa下持压2分钟。压浆最大压力不宜超过0.6MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟,真空吸浆的管道在24h内不得受任何振动，管道内的水泥浆在压浆后48小时内，结构物的温度不得低于5，否则应采取保温措施，当白天气温高于35时，压浆应改在夜间进行。,、支架拆除 梁体砼强度达到设计强度80%，初张拉完成后才能拆除底模，底模统一均匀下落，与梁体脱离，人工配合吊车将底模拆除，在地面进行整修后，再吊装到下孔梁使用。支架及贝雷梁采用人工配合吊车由上向下顺序拆除，在拆除过程中，不得强行撬除要按顺序施工。,1、施工注意事项,（1）支座安装：垫石顶预留2030mm,采用无收缩高强度灌注材料灌浆。采用重力灌浆的方式灌注支座下及锚栓孔处空隙，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从钢楔与支座底板周边间隙观察灌浆材料全部灌满为止。梁体在混凝土干燥收缩和预应力作用下会产生收缩，因此应对支座调整预偏量，调整时使上支座板向梁端方向预偏14mm。调整过程中应注意不得使多向活动支座横向中心线偏离正确位置。,（2）混凝土施工前仔细检查综合接地焊接情况，测试梁体综合接地贯通电阻，并做好记录。,（3）根据接触网基础预留接口设计图中的接触网基础设置里程、形式准确预留预埋件，接触网支柱预埋件距梁中线距离必须准确。,