2 钢管贝雷梁柱式支架法施工技术(1210)

预应力混凝土连续梁梁柱式支架法施工技术（以跨拾屯河（32+48+32）m连续梁为例）徐州2013年12月第一部分支架施工简介支架施工是指在支架上安装模板、绑扎钢筋骨架，并在现场浇注混凝土的施工方法，由于其施工方法相对简便，无体系转换，非常适用于整体式结构，因此在桥梁施工中得到广泛的应用。适用：桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁净空较低。支架法分类支架方式一般有柱式支架、梁式支架和梁柱式支架三大类。跨拾屯河（32+48+32）m连续梁选用钢管桩+贝雷梁柱式支架，其优点在于材料通用性强，施工灵活性强，拼装、拆除操作尤为方便。与其他支架相比，克服了受力不均衡和拼装繁琐的缺点，而且施工速度快。梁柱式支架柱式支架钢管桩+贝雷梁柱式支架结构钢管桩+贝雷梁柱式支架由①钢管立柱、②横梁、③砂箱、④贝雷梁、⑤分配梁、⑥底模、⑦侧模及支撑等组成。模板钢管立柱贝雷梁横梁砂箱钢管贝雷梁柱式支架本支架纵向主梁采用321型贝雷梁，单片贝雷片尺寸为长3m，高1.5m，每片架重270kg,贝雷片之间用销子连接，贝雷梁间采用支撑架（花架）连接；该贝雷片具有结构简单、运输方便、架设快捷、载重量大、互换性好、适应性强的特点；纵向主梁采用321型贝雷梁钢管桩+贝雷梁柱式支架第二部分主要施工技术钢管桩+贝雷梁柱式支架法施工的主要工艺流程支架搭设支座安装模板安装支架预压预应力施工模板及支架拆除钢筋及预应力孔道安装混凝土施工基础处理内模安装基础处理基础处理的好坏是箱梁施工成败的关键，拾屯河天然土质不良（主要为软塑粉质粘土、粉土），支架地基处理采用Φ125cm的混凝土桩基础，桩长为13m-16m。13m单桩承载力为206t。混凝土桩基础一、支架搭设1、钢管立柱采用直径Φ1020mm，壁厚10mm的螺旋钢管，立柱顶部支承着横梁（2根45工钢），下部支承在承台或桩基础上。钢管立柱底端焊接10mm厚的130×130cm的钢板，四角采用膨胀螺栓固定。在钢管立柱端部设三角板支撑。在钢管立柱顶端和跨中处采用Ⅰ20工字钢固定于墩身上。螺旋钢管底端焊接钢管桩接长钢板帮焊2、为保证螺旋管立柱的稳定性，单排螺旋管各管之间需用75角钢交叉焊接，钢管桩立之前做好钢管桩下端法栏盘的预埋工作（现场预埋4根螺栓）。（螺旋钢管立柱垂直度应≤1/200。且应同时控制其最大垂直度偏差不大于50mm；）法兰盘预埋示意图3、钢管桩和横撑施工完毕，进行横向主梁施工，横梁采用两根I45工字钢。为避免横梁顺桥向窜动，在钢管桩上开凹槽，槽口深不小于200mm。同时为防止横梁横向窜动，在每根钢管桩的槽口位置，工字钢中心线下，采用三角形缀板与工字钢和钢管桩之间满焊连接；钢管桩与下横梁的连接缀板4、将321型贝雷梁纵横向位置用墨线在I45工钢横梁上标出，准确安放纵向贝雷主梁，贝雷梁上部安放10#工钢分配梁（分配梁以两根槽钢背靠背形成一组，组与组之间按每50cm等距布置，且工钢必须与贝雷梁通过螺栓锁定、连接牢固，保证支架受力时无横向错动）。分配梁上安放方木。支架示意图5、贝雷梁施工需注意贝雷梁最佳受力支点为接头处，其次为1/4处和3/4处，非特殊情况下不要将贝雷梁的受力支点设置在1/2处；梁长度方向纵向贝雷梁连接如何解决？贝雷梁支点示意图6、贝雷架应用U型螺栓锁定牢固；U型螺栓锁定工字钢及贝雷梁时，相邻螺栓之间的锁定方向必须不同，保证受力时不会发生错动；U型螺栓及配套钢板图U型螺栓安装图7、贝雷片搭设时需用90或45支撑架将各贝雷片之间连接；贝雷梁拼装在平整场地进行，吊车、人工配合进行拼装，拼装完成后整体吊装。纵向贝雷主梁的水平偏差应≤10mm。且全架长的水平偏差不大于50mm；贝雷片花架支撑架（花架）8、在纵贝雷梁以上铺设I0工字钢分配梁。工字钢按间距60cm排列。分配梁I20工字钢搭设支架搭设支架示意图二、支座安装1、支座顶标高复核：支座顶标高=轨顶标高-轨道结构高-梁高。。2、支座布置原则要按设计要求做，原则上固定支座设在梁的下坡端，设置于曲线内侧。3、注意四个支座的相对位置关系。支座安装垫石凿毛4、支座中心线与梁部中心线要重合或平行。5、支座灌浆完成后，结合设计图纸所给的预偏量，调支座上板纵向预偏量。支座灌浆支座找平三、模板及支撑1、底模：在支架分配梁上纵向搭设10×10cm方木并钉牢，在方木上钉牢2440×1220×16mm的大块竹胶板，模板必须与方木紧贴，通过调整方木准确设置梁底纵坡及高度。为保证混凝土浇筑前模板清洁，端头两侧预留0.3m*0.3m孔作为清洁口。浇筑前模板清洁好后，进行封堵。底模铺装2、外侧模板和翼缘模板：外侧模板采用大块光洁竹胶板。外衬背对背的双排钢管，设3排拉杆，采用Φ20拉杆将其与内模对拉，拉筋纵向间距为0.9m，竖向间距为0.65m。外侧模板和翼缘模板安装外侧模板支撑3、封头模板和翼缘端模板：端头模板也采用竹胶板钉方木作为模板，因有钢筋及预应力管道孔眼，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。预应力张拉端槽口模板尺寸位置要求准确。安装封头模板4、内模：在底、腹板钢筋及预应力孔道施工完成后进行箱梁内模安装，内模采用16mm竹胶板。箱梁内模支撑采用φ48×3.5脚手管做排架，每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑，以增加支架的整体稳定性，防止内模胀模；内模预制内模设4排拉杆，采用Φ20拉杆将其与外模对拉，拉筋纵向间距为1m，竖向间距为0.65m。立柱不可直接支撑在底模顶，两者间须垫设混凝土垫块进行隔离。内模安装四、支架预压在底模及外模拼装完成后对支架进行预压1、支架预压的目的为检查支架的整体稳定性，检验支架强度、刚度是否满足要求，确保施工安全；消除地基、支架非弹性变形的影响，同时确定支架弹性变形。支架预压2、预压荷载为梁体自重的120%。本方案采用沙袋重压法进行预压。分三段进行预压。支架预压3、砂袋加载的顺序应尽量模拟梁体施工的顺序，先堆载底板，再腹板，最后堆载顶板和翼板。4、加载完成后应持荷观测24小时，每4小时观测一次，并做好记录，当支架稳定后（持荷24小时支架变形量≤2mm）卸载，按加载反向程序依次分级进行。5、梁底标高=梁底设计标高+设计预留拱度+支架弹性变形值。测点布置示意图五、钢筋及预应力孔道安装1、依次安装底板钢筋、腹板钢筋、预应力波纹管及预留孔洞、支立内模、安装顶板钢筋、放置预埋件，梁体钢筋最小净保护层不小于35mm。并准确设置接地钢筋、防护墙钢筋、接触网支座和泄水孔管等各种预埋件。梁体钢筋绑扎2、预应力管道安装：预应力孔道要求定位准确、加固牢固。波纹管顺直，不得有急弯、偏位。孔道采用φ10mm钢筋“井”字型加固，其偏差不得超过2mm。预应力管道安装3、预应力管道定位不准确易出现混凝土拉崩；防崩钢筋必须按图纸严格布设，建议除了在底板设防崩筋，宜在腹板设防裂筋。预应力管道安装时应注意以下几点（1）喇叭口与钢绞线衔接要平顺，不得漏浆，并不得堵孔。（2）锚具垫板与喇叭口中心线应严格垂直。（3）预应力管道位置必须先交底，按50cm间距三向坐标来定位确保其准确。六、混凝土施工1、混凝土浇筑：混凝土施工采用两台天泵泵送A.浇筑顺序浇筑总体上遵循由低处向高处的顺序，纵桥向顺序由290#和291#墩顶开始分别向两个方向对称进行，断面浇筑顺序为：先腹板后底板，最后顶板和翼板并随时保证沿桥梁轴线对称进行。随时保持向分段、水平分层的方法连续浇筑，每一层砼浇筑厚度保证30cm左右。B、混凝土浇注必须连续进行，在混凝土浇筑过程中，派专人全过程检查支架的支撑、一有问题及时处理。连续梁总体浇筑顺序示意图C、混凝土施工要注意喇叭口下砼振实应予应有关注，防止“狗窝”现象；应有合适“压仓”措施，防止翻浆影响施工质量；锯齿块细部施工应予以关注，防止砼疏松张拉时崩脱。连续梁浇筑锯齿块崩脱2、夏季混凝土养护：混凝土施工完毕，为防止早期出现收缩裂缝，在梁体表面捣实抹平初凝后覆盖土工布洒水养护。冬季混凝土养护：覆盖棉被，采用暖风机进行加热养护。混凝土养护七、预应力施工1、纵向预应力张拉：纵向预应力下料长度需考虑两端张拉的千斤顶长度和工具锚后的余留长度等，每根钢绞线两端进行编束，张拉用千斤顶、压力表、电动油泵在使用前均进行配套检验；2、张拉流程：0→0.2σk→分级张拉至σk→持荷5分钟→σk（锚固）；3、预应力按设计图要求分阶段张拉，为避免混凝土开裂，对腹板束进行预张拉。终张拉应在该段混凝土强度与弹性模量达到设计值100%后进行。4、张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长量作为校核，误差应控制在±5%内。纵向预应力张拉5、梁体封锚及孔道压浆：预应力张拉完成后24小时内完成压浆，特殊情况不得超过48小时，确保孔道中的预应力筋在灌浆前无锈迹。钢绞线切除梁体封锚八、模板及支架拆除当顶板同条件试件抗压强度达到设计强度75％以上，箱梁与外界温差不大于15℃时，可以进行箱梁外侧模板及内模的拆除；待混凝土强度达到标准强度的90％后，方可张拉预应力，张拉封锚完毕后，可进行支架的拆除。模板均为竹胶板。具体流程如下：外侧模拆除内模拆除钢绞线张拉底模拆除支架拆除清理现场贝雷梁拆除施工准备最后补充的几点（1）对于曲线连续，施工对应按曲线布置，梁部各纵向尺寸，以结构中心线为基准沿经向按曲率进行调整，曲线外侧加长内侧缩短。同时保持截面径向尺寸不变。钢筋沿径向布置，支座也应沿径向布置。（2）位于竖曲线上的连续梁，按竖曲线布置，同时保持各截面尺寸不变。