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吉图珲铁路客专烟集河特大桥52# ―55#墩支架法现浇连续梁支架施工质量控制要点
2017-10-30  中国桥梁网 分享到:
关键词:支架法 现浇连续梁 支架 施工 

   1.工程特点

   吉图珲铁路客专烟集河特大桥全长2000m,设计全桥61孔,其中58孔32m双线预制简支箱梁,52#~55#墩为跨度(40+64+40)m三孔一联现浇连续箱梁,跨越延吉市局子街。

   根据现场实际情况,拟采用碗扣式支架支撑体系进行施工,支架基础采用砼基础,结合使用钢管柱,贝雷梁。具有设备造价相对较低、操作方便灵活、适应性强、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点,对于保证质量、提高工效都是有利的。

   2.支架总体布置

   根据工程特点,箱梁在不同地基和不同梁段采取不同的组合方式,共分成两个不同的截面形式:中联边箱室 做箱梁支架的基础,横桥向布置在箱梁每道腹板的正下方。基础之上沿桥横向设置托架梁,其上铺设I45T字钢,搭建成321装配式公路钢桥构件和型钢平台,平台之上用碗扣式脚手架搭建满堂支架;边联地基处理如下:对原地面进行换填山皮土,分层碾压至密实,在上面浇筑30cm厚C15混凝土面层,基础之上采用满堂支架。

   按照荷载检算计算满堂红碗扣式支架的横纵间距布置满堂红支架。预拱度设于跨中,其它各点按二次抛物线公式y=f挠×(L-x)/L2计算分配确定。支架布置好后进行支架预压,以消除其不可恢复变形及地基沉降。

   3.支架结构主要构件强度及刚度验算

   取荷载最重节段进行验算。经计算,45号工字钢上均布荷载q1为28.31(KN/m),纵梁上均布荷载q2为67.I(KN/m)

   3.1 45号工字钢强度及刚度验算(以最大跨径6.6m计算)

   (1)45号工字钢抗弯验算Mmax=q1l2/8=28.31*6.62/8=154.1(kN.m),所需的截面抵抗矩为W=Mmax/[σw]=154.10/145=1.06*106mm3=1060cm3。小于45号工字钢截面抵抗矩1500cm3。故满足要求。

   (2)45号工字钢抗剪验算σmax =q1l/2=28.31*6.6/2=94.3(kN),てmax=σmaxSx/(Ix*δ)=94.3*103/(0.38*103*13.5)=l8.3MPa<1.3*85MPa (根据桥涵设计规范,临时结构取1.3的容许应力增大系数,下同),满足抗剪要求。

   (3)45号工字钢挠度验算fmax=5ql14/384EI=5*(28.31*1000)*6.64/(384*2*1011*27450*108)=0.0127(m)=12.7(mm)允许挠度为 [f]=l/400=6600/400=l6.5(mm), fmax<<[f],故满足刚度要求。(由于该处挠度偏大,可增加l~2根工字钢)。

   3.2纵梁强度及刚度验算(以最大跨度6m计算)

   (1)纵梁抗弯验算Mmax =q2l/8=67.1*6/8=301.95(KN.m)<1.3[M]=l|3*788.2kN.m,满足抗弯要求。

   (2)纵粱抗剪验算Qmax=q21/2=67.1*6/2=201.3(kN)<1.3 [Q]=1.3*245.2 kN,满足抗剪要求。

   (3)纵梁挠度验算。

   fmax=5q214/384EI=5*(67.1*1000)*64/(384*2*1011*182526*108)=0.0031(m)=3.1(mm)允许挠度[f]=l/400=6000/400=15(mm),

   故fmax<[f],故满足刚度要求。

   4.支架施工

   4.1支架搭设要点

   (1)托架梁拼装前要求在已浇筑小承台上弹出中线,安装时严格按中线安装,以确保梁体平直。同时要求用水平尺检测托架梁横断面,确保横断面水平,否则,用薄钢板将其垫平。

   (2)分配梁沿顺桥向布置,梁之间的间距根据各处实际受力情况确定,腹板部分间距30cm,底板、翼板部分间距为1m。分配梁与托架梁的连接采用U形卡。

   (3)地基基础表面要坚实平整,垫板放置牢靠,排水通畅;立杆与支架基础或方木接触密实,不允许有浮动、松动现象。接头:接头是立杆和横杆、斜杆的连接装置,应确保接头锁紧。方木的对接接头要求接缝严密,并用扒钉连接。杆件、方木的接头均不允许在同一截面。

   (4)垂直度:在支架搭设过程中,应注意调整支架的垂直度,支架垂直度不允许大于1/500L或100mm (两者取小值)。水平度:横杆水平度不允许超过l/400L。

   (5)为保证箱梁的线形流畅,支架预留施工拱度,在确定施工预拱度值时,充分考虑下列因素:①支架承受施工荷载引起的弹性变形;②箱梁结构由于混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度;③受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形;④支架基础承受荷载后的非弹性沉陷。

   4.2支架检验

   (1)支架施工及使用过程中,必须由专职安全监督人员现场监督检查,确保支架的搭设符合设计和规范要求。

   (2)支架遇以下情况必须进行检验:支架投入使用前;支架预压期间;支架预压卸荷后;箱梁混凝土浇筑期间;箱梁预应力张拉后;遇有6级以上大风、大雨、大雪后。

   (3)检验内容:基础是否有不均匀沉降;立杆垫座与基础面接触是否良好,有无松动或脱离情况;全部节点的上碗扣是否锁紧;荷载是否超过设计值;支架接头是否按设计要求错开。

   4.3支架预压

   为严格控制现浇箱梁施工支架的基础沉降量和支架变形,合理设置支架预拱高度,在铺设梁底模之前,采用1.2倍箱梁钢筋混凝土重量的袋装中粗砂对支架进行整体预压,以消除其不可恢复变形及地基沉降。支架预压前,对支架不同部位的杆件底部和下部设置观测点。在预压过程中,按加载30%、70%、120%分阶段进行观测支架的变形和沉降观测,120%持荷24h后,加强观测,稳定后按顺序卸载,并按规定测量回弹值。经实测,支架总变形量约为5~10mm,满足要求。预压后对支架进行找平,并按设计要求调整预拱度。

   5.混凝土的浇筑

   混凝土横桥向浇筑顺序:腹板与底板的倒角→底板→腹板→顶板。

   浇筑时注意两侧腹板应对称分层浇筑,分层厚度为30cm,并派专人对浇筑厚度进行检查监控。

   混凝土纵向浇筑顺序:以两主墩为界分四个浇筑工作面同时作业,第一工作面浇筑52-53号墩边跨,从边支点向边跨进行浇筑。第二、第三作业面浇筑中跨,从中支点向边跨和中跨进行浇筑,第四作业面浇筑54-55号墩边跨,从边支点向边跨进行浇筑。浇筑时注意纵向分层对称浇筑,分层厚度为30cm,并保证浇筑层在同一标高上,并派专人对浇筑厚度及高度进行检查监控。

   连续梁浇筑时需设专人负责对支架及模板进行变形观测,成立变形观测小组,观测小组在浇筑过程中持续对支架及模板的变形进行观测,如发现支架有较大沉降变化立即上报,及时调整浇筑顺序并采取加固措施。

   6.结语

   由于大跨度变截面的箱梁自重大、再加上桥面宽度大,应根据地基不同情况,采取不同的基础处理方式和支架结构,既必要又经济。基础施工质量直接影响支架系统的稳定性,也决定箱梁的外观质量。施工时应按设计方案和施工规范要求加强现场质量控制,特别是基础施工、支架搭设、支架预压、沉降量观测等过程,否则达不到预期效果。
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