斜腿剛構(gòu)橋施工工法

1、專業(yè)資料設(shè)置拱型鋼管澆注鋼筋砼拱橋施工工法1、前言隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展，橋梁造型越來(lái)越受到人們的重視，適用、優(yōu)美、多樣化、與公路沿線地形地貌的和諧統(tǒng)一，減少行車(chē)疲勞，給人以美的享受，各種拱式天橋具有結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀的優(yōu)點(diǎn)，該橋型的采用為xx 高速公路增加了一道道靚麗的風(fēng)景線，xxx 公司承擔(dān) xx高速公路第三合同段8.7Km施工任務(wù)，線內(nèi)共設(shè)計(jì)人行天橋（或兼渡槽）共設(shè)計(jì)7道（其中斜腿剛構(gòu)橋 3道），梁體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板拱或坦拱結(jié)構(gòu)。通過(guò)施工實(shí)踐比較，采用本工法進(jìn)行施工，方便快捷，工程成本顯著降低， 取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本工法就是經(jīng)對(duì)該類工程的總結(jié)、提高后形成的。下面以板拱式斜

2、腿剛構(gòu)橋?yàn)槔龜⑹鲈摴しā?、工法特點(diǎn)支架采用碗扣式鋼管支架，拱部支架、模板則采用頂托、橫鋼管、拱型鋼管、建筑組合鋼模板，上鋪設(shè)一層五合板及一層光面薄厘板形成，取代了傳統(tǒng)的橫木、拱型木及大量的竹膠板進(jìn)行拱橋施工方法，本工法能大量縮短施工工期、減少大量人工及木材用量，降低施工成本。該工法更方便進(jìn)行拱部結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中高程的調(diào)整控制，更好的保證拱橋的施工質(zhì)量。3、適用范圍本工法適用于石砌、鋼筋混凝土拱橋、斜腿剛構(gòu)橋的施工。4、工藝原理通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算及碗扣鋼管尺寸模數(shù)進(jìn)行支架橫縱間距的確定。頂部采用頂托作為頂部橫向鋼管支撐，更加方便標(biāo)高調(diào)整控制，通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算確定橫向鋼管及拱型鋼管的間距，確保拱部結(jié)構(gòu)滿足受

3、力要求。5、施工工藝5.1工藝流程見(jiàn)圖 1word 完美格式專業(yè)資料橋臺(tái)基礎(chǔ)開(kāi)挖橋臺(tái)砌筑撐座鋼筋混凝土施工斜腿鋼筋混凝土施工支架、拱部橫縱向鋼管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)拱度設(shè)置計(jì)算支架基礎(chǔ)處理橫縱支架立桿放樣橫縱向鋼管支架搭設(shè)頂托高程初步控制橫向鋼管架設(shè)縱向拱型鋼管架設(shè)組合鋼模板鋪設(shè)高程調(diào)整控制主梁鋼筋加工綁扎五合板及光面薄厘板粘貼鋪設(shè)五合板及光面薄厘板支立側(cè)?；炷翝沧⒔⒆冃伪O(jiān)測(cè)系統(tǒng)斜腿跟部混凝土澆注模板支架拆除圖1工藝流程word 完美格式專業(yè)資料5.2施工要點(diǎn)：支架結(jié)構(gòu)計(jì)算。xx 高速公路 K24+850斜腿剛構(gòu)天橋全長(zhǎng) 47m，跨徑為 10.5m ( 懸臂 ) +22m( 中跨 ) +105m

4、( 懸臂 ) ，橋?qū)?3.5m，橋型布置如圖 1所示：斜腿剛構(gòu)橋型布置圖斜腿剛構(gòu)天橋上部采用一次性澆注混凝土斜腿剛構(gòu)，斜腿撐座采用鋼筋混凝土。本天橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)，兩端懸臂長(zhǎng)度為中跨跨度的05倍；梁體采用變高度異型板梁，根部梁高為跨中梁高的 163倍，因此主梁懸臂不是太長(zhǎng)， 且根部梁高與跨中梁高比值不是太大的情況下，使得主梁承受的正彎矩值較大，故對(duì)基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生較大的水平推力和次內(nèi)力。同時(shí)，施工過(guò)程中，混凝土收縮、溫度變化、墩臺(tái)不均勻沉降等因素的影響和作用，產(chǎn)生的附加力會(huì)更大，因此施工中除嚴(yán)格控制撐座和橋臺(tái)的施工外，還要重點(diǎn)控制對(duì)現(xiàn)澆主梁搭建的支架施工質(zhì)量。1 拱型鋼管結(jié)構(gòu)計(jì)算：鋼管立柱的縱向間距為

5、 0.60 ，橫向間距為 0.60m，因此拱型鋼管的計(jì)算跨徑取 0.60m，忽略模板自重，在順橋向單位長(zhǎng)度內(nèi)混凝土重量為：q1=1.2 × 0.5 × 25=15 (KN/m)傾倒混凝土和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載均按2KN/m2計(jì)算，作用在拱型鋼管上的均布荷載為：q=q1+2×0.5=16(KN/m)2彎曲強(qiáng)度： =q×L1 /(10 ×W)=113 =215MPa撓度： f=q × L14/(150 × E×I)=0.54 3mm以上結(jié)構(gòu)處于安全受力狀態(tài)。2 橫桿（拱型鋼管下橫桿）結(jié)構(gòu)計(jì)算：縱向每排頂托上均架設(shè)一根鋼

6、管，間距為60cm?？紤]到支架鋼管使用次數(shù)較多，工人操word 完美格式專業(yè)資料作不太熟練等因素，為了安全施工，計(jì)算中采用簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算：計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：p1=(0.15+0.175)×1.2 × 0.6 × 25=5.85(KN)2傾倒混凝土和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載均按2KN/m計(jì)算，作用在橫鋼管上的均布荷載為：p=p1+2× 0.6 ×0.325=6.24(KN/m)Mmax=p÷L× (2c+b) ×當(dāng) X=a時(shí)彎矩最大 )彎曲強(qiáng)度： =M÷ W=211 =215MPa撓度： f=p × a

7、÷ (6 × E×I ×L) ×(2a+c) × L2 -4 × a2 ×L+2a3-a 2b-c 3=0.007 3mm以上結(jié)構(gòu)處于安全受力狀態(tài)。3 立桿鋼管結(jié)構(gòu)計(jì)算按鋼管縱、橫均為O 6m間距考慮，立桿承受橫桿傳來(lái)的荷載，因此，N=2×P=2×6.24=12.48(KN),大橫桿步距擬采用1.2m，長(zhǎng)細(xì)比 =L/i=1200/12.48=96.2,查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附錄三 P790，得 =0.55 ，那么有 N= × A× =0.55 × 489× 2

8、15=57824N，即為57.82KN。由 N N,可見(jiàn)，立柱鋼管處于安全狀態(tài)。4 通道工字鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算：過(guò)道頂部工字鋼設(shè)置 5根，架設(shè)于加密立柱鋼管上， 工字鋼上放置 20cm× 20cm的枕木，枕木上再支立鋼管架。工字鋼計(jì)算結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:工字鋼跨徑為 4米，間距為 0.5m，忽略模板自重，在順橋向單位長(zhǎng)度內(nèi)混凝土重量為：q1=1.2 × 0.5 ×25=15 (KN/m)2傾倒混凝土和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載均按2KN/m計(jì)算，作用在工字鋼上的均布荷載為：word 完美格式專業(yè)資料3q=q1+2× 0.5=16 (KN/m) 選用 20a的工字鋼， W

9、=237cm 彎曲強(qiáng)度： =q× L1 2/(10 ×W)=108 =215MPa撓度： f=q × L14 /(150 × E× I)= 0.55 3mm可見(jiàn)，工字鋼處于安全狀態(tài)。從上部荷載傳至底托( 接觸面 10cm× 10cm)上的最大值 12.48KN，可知地基承載力為：12.48÷ (0.3 ×0.3) × 14( 集中荷載傳力系數(shù) ) × 2 0( 安全度系數(shù) )=388.3kPa 。搭建支架前，首先對(duì)基底進(jìn)行整平壓實(shí) ( 壓實(shí)度滿足 96%)，上面鋪一層 15cm厚 C20混凝土層

10、能滿足此承載條件，鋼管底部加墊 20cm× 20cm枕木。結(jié)論：本斜腿剛構(gòu)的支撐體系為 60cm×60cm立柱雙向排列，沿立柱高度每 1.2m雙向設(shè)水平橫桿，中間留出的車(chē)輛通道支架上設(shè)置 5根 20a工字鋼考慮。支架基礎(chǔ)處理因該斜腿剛構(gòu)橋設(shè)于挖方地段，底部為基巖，支架基礎(chǔ)情況良好，為了防止基礎(chǔ)受雨水浸泡造成支架下沉變形，支架基礎(chǔ)采用澆注8cm厚 C25混凝土處理。預(yù)拱度設(shè)置本斜腿剛構(gòu)模板體系在梁板跨中設(shè)置預(yù)拱度，為了防止因支架沉降、變形等因素造成結(jié)構(gòu)影響，在支架頂部按二次拋物線設(shè)置預(yù)拱度予以補(bǔ)償，按Y=4f 拱 × X×(L-X)/L2( 其中 f 拱

11、為2200/400=5.5cm) ，跨中最大預(yù)拱度為5.5cm。按梁底曲線漸變率逐漸向兩端漸變，施工中推算出每根頂托控制高程。見(jiàn)表表 5.2.3-1預(yù)拱度設(shè)置及頂托控制高程計(jì)算表X0.000.801.602.403.204.004.805.606.407.208.008.809.6010.4011.00Y0.0000.0700.1350.1950.2490.2980.3410.3800.4130.4400.4630.4800.4920.4990.5001Y1.31.3041.3081.3121.3161.321.3241.3281.3321.3361.341.3441.3481.3521.35

12、628Y1設(shè)382.9382.9383.0383.1383.1383.2383.2383.3383.3383.3383.3383.4383.4383.4383.4計(jì)259560207423660538658805172425高程Y2設(shè)384.2385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5計(jì)252933374145495357616569737782高程word 完美格式專業(yè)資料Y1計(jì)算0.0000.0060.0130.0200.0260.0310.0360.0410.0450.0480.0500.0

13、520.0540.0550.055預(yù)拱度Y2計(jì)算0.0000.0060.0130.0200.0260.0310.0360.0410.0450.0480.0500.0520.0540.0550.055預(yù)拱度Y1實(shí)382.9383.0383.0383.1383.2383.2383.3383.3383.3383.4383.4383.4383.4383.4383.4際250173390054034582133857717880高程Y2實(shí)384.2385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.5385.6385.6385.6385.6385.6385.6385.6際25354657

14、6776859402091521273237高程頂托382.7382.8382.9382.9383.0383.0383.1383.1383.1383.2383.2383.2383.2383.2383.2標(biāo)734308682271145386133653657273高模板、支架工程施工模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，表面平整，接縫嚴(yán)密不漏漿，確保構(gòu)件形狀和尺寸的準(zhǔn)確，且表面平整美觀、沒(méi)有缺陷。橋臺(tái)基礎(chǔ)模板采用組合式鋼模板，撐座、橋臺(tái)外露的結(jié)構(gòu)物用竹膠板，模板的立柱采用 10× 8cm的木枋 ,圍楞采用 48鋼管，每排兩根， 間距不超過(guò) 80cm，內(nèi)穿 14的對(duì)拉鋼筋，外面采用蝴蝶扣

15、固定于圍楞鋼管上，如圖5.2.4-1 外露模板固定結(jié)構(gòu)圖所示。模板與混凝土接觸面應(yīng)涂刷脫模劑。基礎(chǔ)模板采用地錨支撐牢固，不變形、不松動(dòng)、不漏漿且容易拆裝。為了斜腿及梁體外表美觀，降低施工成本底模采用建筑組合鋼模板 +5合板 +光面薄厘板，側(cè)模采用1.2cm竹膠板。支撐腳手架的地基必須嚴(yán)格壓實(shí)，并墊 15cm厚 C20混凝土。腳手架搭設(shè)必須牢固可靠，加設(shè)斜撐、剪刀撐，以保證整體穩(wěn)定。楞木蝴蝶扣 48鋼管圖2外露模板固定結(jié)構(gòu)圖word 完美格式專業(yè)資料圖外露模板固定結(jié)構(gòu)圖斜腿及現(xiàn)澆梁體支架均采用為碗扣式鋼管架，下設(shè)底托，上設(shè)頂托，高度依據(jù)不同跨高由立桿及柱頂、底托進(jìn)行調(diào)整，模板支架設(shè)計(jì)見(jiàn)圖圖：拱型

16、鋼管上頂托下底托圖圖模板支架示意圖模板、支架計(jì)算如下：本實(shí)體結(jié)構(gòu)部分為鋼筋混凝土實(shí)心板，厚度按最大截面高度1.2m，寬度為 2m進(jìn)行計(jì)算，整體澆注施工，支架采用碗扣式支架，鋼管外徑為48mm，壁厚 t 為 3.5mm，支架直接支承混凝土墊層上。因斜腿構(gòu)件和支撐體系不是正交，而鋼管支撐系與地面也不是垂直面，斜腿是43度角，鋼管是 90度角，為了保證受力要求，在斜腿下鋼管上按垂直斜腿方向增加斜撐鋼管。為方便計(jì)算，力的分解省略( 對(duì)安全系數(shù)有利 ) ?；炷翝仓┕せ炷翑嚢璨捎眉邪韬停炷凛斔蛙?chē)運(yùn)輸，拌和時(shí)嚴(yán)格按確定的配合比下料，摻加0 5緩凝型減水劑，各種集料用混凝土配料機(jī)送料，各種材料應(yīng)準(zhǔn)

17、確計(jì)量，加水均勻，嚴(yán)格控制施工坍落度?；炷翑嚢韬蠹皶r(shí)送至澆注部位，間隙時(shí)間不得超過(guò)3O分鐘，澆注混凝土采用汽車(chē)混凝土輸送泵，有效地避免了混凝土離析。混凝土應(yīng)分層階梯法澆注，每層厚度不應(yīng)超過(guò) 30cm?；炷琳駬v采用插入式振搗器振搗，振動(dòng)棒應(yīng)與側(cè)模板保持510cm的距離，并不能直接振動(dòng)鋼筋骨架，振動(dòng)棒應(yīng)快插慢拔，振到混凝土停止下沉，不再冒泡，表面泛漿平坦時(shí)為止，切勿漏振或過(guò)振。混凝土澆注至頂層時(shí)用平板振搗器振搗至表面平整密實(shí)，再用人工抹面，定漿后再二次抹面，使表面平整。在混凝土收漿后應(yīng)盡快灑水養(yǎng)護(hù)，并覆蓋養(yǎng)word 完美格式專業(yè)資料生，養(yǎng)生時(shí)間不少于7天。混凝土強(qiáng)度達(dá)到15MPa后 ( 一般

18、24小時(shí) ) 可拆除側(cè)模板?；炷翝沧⑦^(guò)程中應(yīng)安排木工、電工、鋼筋工和試驗(yàn)員在現(xiàn)場(chǎng)跟班生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理?；炷翉?qiáng)度試件應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)澆注地點(diǎn)隨即制取，每工作班應(yīng)制取不少于3組。橋梁在施工階段，斜腿下端20cm范圍設(shè)置模板及支撐來(lái)設(shè)置鉸接支撐，待上部結(jié)構(gòu)施工全部完成，且變形穩(wěn)定后，將鉸接部位澆注混凝土變成固接，實(shí)現(xiàn)橋梁體系轉(zhuǎn)換。新老混凝土的結(jié)合面，必須將其進(jìn)行鑿毛、沖洗，保證新老混凝土的結(jié)合質(zhì)量。主梁澆注按照先澆注跨中梁段，然后澆注兩側(cè)邊跨梁段，兩側(cè)邊跨梁段則向支點(diǎn)方向的順序進(jìn)行澆注，最后澆注偶節(jié)點(diǎn)，確保一次澆筑成形。由于上部結(jié)構(gòu)空心部直徑較大，可采用竹籠芯模，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。支架卸落待斜腿底部固鉸部

19、分砼強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%方能卸除拱架，卸架程序：1 卸跨中梁段，由跨中向斜腿方向?qū)ΨQ均勻卸架；2 兩側(cè)邊跨梁段由斜腿向支點(diǎn)方向?qū)ΨQ卸架；3 卸斜腿支架，由斜腿頂部向底部方向斜架。拆時(shí)嚴(yán)禁拋扔， 側(cè)模的拆模時(shí)間不宜過(guò)早或過(guò)晚，以保證砼構(gòu)件不被損壞，最好在模板容易脫落時(shí)為宜且砼強(qiáng)度至少達(dá)到2.5Mpa才可以拆模。底模的拆除，卸落支架時(shí)，不允許用猛烈地敲打和強(qiáng)扭等方法進(jìn)行。模板、支架拆除后，應(yīng)維修整理，分類妥善存放。6 材料及機(jī)具設(shè)備6.1 主要材料一覽表見(jiàn)表 6.1-1表 6.1-1 K24+850 天橋施工材料表序規(guī)格單數(shù)量序名稱規(guī)格單位數(shù)量名稱號(hào)長(zhǎng)度寬度厚度位號(hào)長(zhǎng)度寬度厚度竹膠2.441.

20、220.012塊557豎向鋼根28812板管底部豎向鋼鋼模1.50.30.05塊2808根1125主管板梁豎向鋼薄厘m29根64底4板管模豎向鋼U型卡個(gè)140010根446管word 完美格式專業(yè)資料底部翼板小鋼模1.50.30.05塊98111根412斜鋼管板腿薄厘翼板豎底m2122根206板鋼管模大橫鋼U型卡個(gè)490136根205管頂部小橫鋼2橫向4144根256管鋼管頂部外斜鋼縱向6根42156根24管鋼管對(duì)接個(gè)4216里斜鋼6根32扣件管3頂托個(gè)100017十字個(gè)3000扣件扣件翼板旋轉(zhuǎn)410.10.1根20618個(gè)300橫木扣件5翼板1.40.10.1根2061928a 工5根4豎木

21、字鋼翼板外徑6小橫不限0.50.5米1642055cm3個(gè)8木竹籠21塑料布m2506.2機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表 6.2-1表 6.2-1機(jī)具設(shè)備序項(xiàng)目名稱型號(hào)單位數(shù)量用途備注號(hào)1橋臺(tái)施工挖掘機(jī)PC220臺(tái)1基坑開(kāi)挖砂漿攪拌機(jī)JZC350臺(tái)2橋臺(tái)砌筑1混凝土工程發(fā)電機(jī)GF350臺(tái)12混凝土拌和機(jī)JUZ350臺(tái)2拌和混凝土3混凝土運(yùn)輸車(chē)HNJ5241臺(tái)3混凝土運(yùn)輸4汽車(chē)混凝土輸送泵BHT40臺(tái)1混凝土澆注混凝土輸送壓力 5.6MPa5插入式振搗器臺(tái)4混凝土搗實(shí)棒頭直徑 5cm6鋼筋工程鋼筋彎曲機(jī)GW-40臺(tái)1鋼筋加工7鋼筋調(diào)直機(jī)GT-8 山臺(tái)1鋼筋加工8鋼筋彎切斷機(jī)QJ40-1臺(tái)1鋼筋加工9電焊機(jī)ZXG-

22、500臺(tái)3鋼筋加工10測(cè)量?jī)x器全站儀620SA臺(tái)1中線控制11自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀AT-G2臺(tái)2高程控制word 完美格式專業(yè)資料12水平塔尺根213對(duì)講機(jī)TK2107臺(tái)47 質(zhì)量控制本工法除執(zhí)行設(shè)計(jì)圖紙及橋涵施工技術(shù)規(guī)范外，還要做到以下幾點(diǎn)：成立 QC小組，編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，明確崗位職責(zé)。嚴(yán)格執(zhí)行首相工程認(rèn)可制，做好現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)交底。橋梁在施工階段， 斜腿下端 20cm范圍設(shè)置模板及支撐來(lái)設(shè)置鉸接支撐，待上部結(jié)構(gòu)施工全部完成，且變形穩(wěn)定后，將鉸接部位澆注混凝土變成固接，實(shí)現(xiàn)橋梁體系轉(zhuǎn)換。新老混凝土的結(jié)合面，必須將其進(jìn)行鑿毛、沖洗，保證新老混凝土的結(jié)合質(zhì)量?，F(xiàn)澆施工嚴(yán)格遵守對(duì)稱澆注原則。主梁澆注按照先

23、澆注跨中梁段，然后澆注兩側(cè)邊跨梁段，兩側(cè)邊跨梁段則向支點(diǎn)方向的順序進(jìn)行澆注，最后澆注偶節(jié)點(diǎn)，確保一次澆筑成形。若支架基礎(chǔ)土質(zhì)情況較差, 則需要采用沙袋預(yù)壓的方法進(jìn)行，避免因地基沉降造成梁體變形。為更好地保證梁體的外觀質(zhì)量，在鋼筋制作完畢后，再將粘貼好的五合板+光面薄厘板放置于組合鋼模板上，并將板縫拼接嚴(yán)實(shí)，板縫不得大于2mm。拱部橫向鋼管必須放置與頂托中部，并與頂托連接牢固， 拱型鋼管接頭必須設(shè)置對(duì)接扣連接牢固。組合鋼模板鋪設(shè)完畢后，初步進(jìn)行高程調(diào)整控制，待鋼筋綁扎基本完畢后，再進(jìn)行準(zhǔn)確控制，采用頂托進(jìn)行調(diào)整至控制標(biāo)高，偏差不得大于5mm。嚴(yán)格在施工監(jiān)控的指導(dǎo)下進(jìn)行工序施工，不得盲目施工，發(fā)現(xiàn)異常，要停止施工，查明問(wèn)題采取措施后再繼續(xù)施工。8安全措施開(kāi)工前，對(duì)全體施工作業(yè)人員做好現(xiàn)場(chǎng)施工安全技術(shù)交底。嚴(yán)格遵守各種安全操作規(guī)程，機(jī)械設(shè)備嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用，按規(guī)定設(shè)置限高等各種醒目的安全標(biāo)志，頂部周遍設(shè)置欄桿及掛設(shè)防拋網(wǎng)。施工人員必須佩帶安全帽，高空作業(yè)必須系安全帶。施工時(shí)嚴(yán)禁底部站人，頂部機(jī)具、材料放置牢穩(wěn)，嚴(yán)禁從高空拋擲物體。支架立桿搭設(shè)前， 必須在底部混凝土上放樣彈線，嚴(yán)格按放樣線進(jìn)行支立，底托長(zhǎng)度word 完美格式專業(yè)資料不宜超過(guò) 30cm。邊坡上立桿除挖設(shè)平臺(tái)外，必須設(shè)置斜撐桿件與路基上立桿相連，防止邊坡上支架失穩(wěn)。支架過(guò)道上的工字鋼必須于立桿頂部頂