橋梁支架現(xiàn)澆法質量與安全控制

1、橋 梁 支 架 現(xiàn) 澆 法質量與安全控制 2011-3-27橋梁支架現(xiàn)澆法質量與安全控制 主講：盧國勇 整理：張鵬、楊磊橋梁支架現(xiàn)澆法，就是在橋梁下部結構施工完成后，在連續(xù)梁橋位處搭設滿堂支架，支架經過預壓，消除非彈性變形后，安裝永久支座，設置臨時錨固、安裝模板、鋼筋及預應力系統(tǒng)，按照設計要求，對稱現(xiàn)澆分段梁段，每一對稱現(xiàn)澆梁體混凝土達到設計要求后，拆除模板，進行預應力張拉壓漿施工；然后進入下一分段現(xiàn)澆施工，最后進行中跨合攏段施工并完成體系轉換，拆除支架。一、 支架現(xiàn)澆法施工流程1. 清理場地，備料；施工鉆孔樁，承臺及墩身。2. 臨時墩施工；搭設跨路膺架橋；其他部分搭設滿布支架。支架及貝雷梁按

2、梁重1.2倍預壓，清除支架及基礎非彈性變形，并測得支架的彈性剛度。3. 對稱澆筑兩個第一現(xiàn)澆段并養(yǎng)生，施加2號和3號臨時固結約束。待混凝土強度和彈性模量達到設計要求后，依次張拉并錨固該現(xiàn)澆段預應力鋼束，孔道壓漿。張拉并錨固橫、豎向預應力鋼束（筋），孔道壓漿。4. 對稱澆筑四個第二現(xiàn)澆段并養(yǎng)生。待混凝土齡期強度和彈性模量達到設計要求后，依次張拉并錨固該現(xiàn)澆段預應力鋼束，孔道壓漿。張拉并錨固橫、豎向預應力鋼束（筋），孔道壓漿。5. 對稱澆筑兩個第三現(xiàn)澆段并養(yǎng)生，安裝1號和4號的正式支座。待混凝土強度和彈性模量達到設計要求后，依次張拉并錨固該現(xiàn)澆段預應力鋼束，孔道壓漿。張拉并錨固橫、豎向預應力鋼束（

3、筋），孔道壓漿。6. 安裝中跨跨中臨時剛性連接構造，臨時張拉該段控制預應力束。解除2號和3號墩臨時固結約束，安裝正式支座。澆注跨中合攏段。7. 待混凝土強度和彈性模量達到設計要求后，補張拉并錨固合攏段預應力鋼束，孔道壓漿。依次張拉并錨固其余頂板預應力鋼束，孔道壓漿。拆除滿布支架、膺架、臨時墩，滿布支架應從跨中和邊支點向主墩依次拆除。依次張拉并錨固其余腹板及底板預應力鋼束，孔道壓漿。張拉并錨固橫豎向預應力鋼束（筋），孔道壓漿。8. 存梁。通行架橋機。橋面附屬施工。成橋。二、 支架現(xiàn)澆法施工安全防護1. 采用支架法現(xiàn)澆施工的連續(xù)梁跨域公路時，支架要根據(jù)交通流量及凈空，要求留足車輛通行空間，在支架兩

4、側設置混凝土墩等防護設施，防止車輛撞擊支架發(fā)生意外。車道上方支架凈空高度不滿足設計要求時，兩側設置限高。2. 支架現(xiàn)澆法連續(xù)梁段跨越既有線鐵路施工時，要制定詳細的施工方案，支架的架設結構，形式、支架基礎、主柱設計等要不影響鐵路正常行車，保證鐵路行車安全。施工方案及措施要報鐵路有關部門批準，施工時要在鐵路設備主管單位監(jiān)控下進行，不得未經批準擅自施工。3. 跨越公路支架吊裝前方案須經公路管理部門批準，需交通導改或臨時封道進行支架吊裝作業(yè)時，應制定詳細的交通疏導方案報交通管理部門批準后方可進行。4. 連續(xù)梁外側模板加工時，要考慮設置防護支架，防護支架布在側模外翼緣側，高度不小于2.0m，掛防護密網。

5、三、 地基處理1. 基礎必須具有足夠的承載力，不得出現(xiàn)不均勻沉降。其基礎類型、面積和厚度應根據(jù)支架結構形式、受力情況、地基承載力等條件確定。地基處理時保持支架體系穩(wěn)定是關鍵。應確保處理后的地基基底沒有空洞，無軟基下臥層等不良地質、地基表層硬化處理后，可在立桿下鋪墊鋼板或枕木，保證重力能均勻地傳遞到地基。2. 地基處理的方法，通常是將地基換填（如摻入石灰5-8%、碎石或片石）用壓路機碾壓平整，壓實度95%，無彈簧現(xiàn)象，視持力層情況在上面澆標號不低于C20的混凝土層，混凝土層厚度一般為15-20cm，將表面抹平并設4%的排水坡，精心養(yǎng)護，同時須做好地面的排水處理，兩側設排水溝，避免由于地表水下滲造

6、成底層下陷。四、 支架材料的選擇支架結構所有材料應為鋼結構，構件應符合國家有關部門的有關標準和要求。五、 支架類型的選擇一般應根據(jù)橋的長度、橋下凈空、支架基礎類型、通車要求及各種定型尺寸及受力條件確定。六、 支架計算要點1. 支架應具有足狗的承載力和整體穩(wěn)定性。對支架的承載力和穩(wěn)定性必須進行檢算。支架設計檢算應考慮以下荷載：梁體模板、支架的重量；施工荷載；風荷載；冬季施工還應考慮雪荷載和保溫養(yǎng)護設施荷載。支架桿件力安全系數(shù)應大于1.3，穩(wěn)定性安全系數(shù)應大于1.5.2. 超靜定結構由于混凝土收縮徐變及溫度變化引起撓度。3. 受荷后由于桿件接頭的擠壓和卸落設備壓縮而產生的非彈性變形。4. 支架基礎

7、沉陷施工時，應根據(jù)對預壓觀測記錄的整理、分析結果，設置合理的支架預拱度，計算出調整后的底模頂面高程。七、 支架設計荷載1. 支架設計荷載1） 梁的自重、模板、施工荷載、振動荷載、雪、風等荷載。2） 施工荷載:主要由鋼筋混凝土自重、模板自重、施工人員、和施工機具荷載（2KN/m2）、傾倒混凝土時產生的沖擊荷載、振搗混凝土時產生的荷載（2KN/m2）、混凝土泵沖擊力（2KN/m2）、養(yǎng)護荷載（0.3kn/m2）組成。2. 底模高程調整公式H=h+r+P,其中，H為底模頂面根據(jù)預拱度調整后的高程，r為設計預留拱度，P為預壓卸載后的反彈值，H為設計高程。八、 支架搭設與拆除1. 進場材料的檢驗在前期地

8、基處理結束后，對進場材料進行檢查合格，才能根據(jù)搭設方案和支架計算書的要求進行支架搭設。2. 做好安全技術交底工作支架搭設前，要認真做好安全技術交底工作。一線工人中，農民工占有很大的比例，這個群體文化素質普遍不高，安全防護意識大多來源于事故教訓，受經濟利益驅動，往往忽視安全規(guī)則。施工現(xiàn)場可通過墻板、圖片、廣播、考試、檢查等形式，大力宣傳安全知識，播放安全生產警示片，組織全體職工收看，教育廣大施工人員提高自我保護意識，安全帽、安全繩、安全網要齊全，促使職工提高安全意識。3. 在已經硬化的混凝土表面用墨線彈出支架的搭設的方向線，然后在墨線的十字交叉點上立碗扣支架。組合支架上搭滿堂大支架時，首先要保證

9、支承碗扣支架的型鋼間距的均勻和穩(wěn)固性。4. 預拱度的設置應根據(jù)檢算的變形量，預留適當?shù)氖┕ゎA拱度，確保梁體線形符合設計要求。預留拱度最大值設在梁的跨中位置，以梁跨內的中心點為最大值，兩端為零，按二次拋物線比例分配加設預拱高度，計算出各點的底模頂面調整高程值。通過調整支架頂端可調整托座和底模橫木，調整好頂模頂面高程。5. 滿堂式支架搭設滿堂式支架可采用扣件式鋼管腳手架、門式腳手架搭設。采用鋼管腳手架搭設時應滿足相應規(guī)范要求和規(guī)定要求： 在支架基礎施工完成后，支架在搭設前，對箱梁支架進行放樣，確定其平面位置，同時必須掛好每孔的縱向中心線，沿中心線的兩側對稱搭設支架。 確保支架的整體強度、剛度和穩(wěn)定

10、性。對于每根豎向鋼管用縱橫鋼管水平相連結，一定距離設置順橋向通長剪刀撐、順橋向每隔一定距離設定剪刀撐。剪刀撐與碗口支架立桿、水平桿相交處桿件的相互連接必須緊密。 按作業(yè)要求設置防護欄及連接、加固桿件?？烧{頂托調整高度嚴格控制在30cm以內，以確保架子頂自由端的穩(wěn)定。 每聯(lián)支架搭設至設計規(guī)定的部位。底托安放時必須用硬木楔墊平，以保證立桿的垂直度。 澆注頂板混凝土時需留設施工平臺、過道，支架在搭設時要有一排延伸到翼緣板的外側，并保證翼緣板下橫橋向有2-3排支撐。 搭設豎桿要求每根豎直。立豎桿后及時加縱、橫平面鋼管固定，確保滿堂支架具有足夠的的強度、剛度及穩(wěn)定性。 滿堂鋼支架搭設完畢后，應測量放樣確

11、定每根鋼管的高度并在鋼管上標記，保證整個支架高度一致并滿足設計要求。在支架頂部橫橋向設橫向鋼管，在橫向鋼管的扣件的下部緊設縱向鋼管，要求橫向鋼管扣件緊貼在縱向鋼管扣件之上，在縱向鋼管扣件下緊貼著增設一個加強扣件，保證橫向鋼管與豎向鋼管的扣件連接具有足夠的強度來承受施工荷載。 腳手架外側搭設施工人員上下工作梯，并在支架兩側設置1.2m寬的工作、檢查平臺，工作梯和平臺均要安裝1.2m高的護欄。6. 梁式支架的搭設 支墩安裝施工：支墩之間要用水平撐、斜拉撐與支墩上的拼接鋼板（T形、十字形）聯(lián)結，上端與墊梁，下端與預埋鋼板螺栓聯(lián)結，加固成排架，提高整體穩(wěn)定性。臨時支墩可采用鋼管加固基礎。 貝雷桁架安裝

12、施工：采用工地現(xiàn)場拼接，整片吊裝的方法。在地面上將標準三角、端構架、撐桿、斜弦桿等用鋼銷連接成 一片完整的支架；墊梁可選用工字鋼或貝雷架拼裝。梁的縱向鋼管銷栓接，橫向用連續(xù)系槽鋼或鋼管聯(lián)系成整體，提高整體穩(wěn)定性和抗扭轉能力。 型鋼梁安裝施工：箱梁支架基礎完成后，在其上搭設貝雷片墩或型鋼立柱，墩頂上安置卸落支架用的鋼制砂筒，砂筒上安放工字鋼的橫蓋梁。支架采用型鋼做縱梁，型鋼上鋪設加強弦桿或方木。7. 支架拆除 拆除現(xiàn)場必須設警戒區(qū)域，掛醒目的警戒標志。警戒區(qū)域內嚴禁非操作人員通行或在支架下方繼續(xù)組織施工。地面監(jiān)護人員必須履行職責，并配備良好的通訊裝置。 仔細檢查吊運機械包括索具是否安全可靠。吊運

13、機械不允許搭設在支架上，應另立設置。 如遇強風、雪、雨等特殊氣候，不應進行支架拆除。夜間實施拆除作業(yè)，應具備良好的照明設備。 所有高處作業(yè)人員，應嚴格按高空作業(yè)規(guī)定執(zhí)行，嚴格遵守施工操作安全紀律。8. 支架施工除應符合安全規(guī)范要求外還應滿足如下具體要求：1) 安排專業(yè)人員進行安裝、吊裝操作，施工人員從事安裝、吊裝前必須進行專業(yè)安全培訓，合格后頒發(fā)上崗證，持證上崗；2) 桿件安裝和拆除必須按照施工方案規(guī)定和施工技術規(guī)范進行操作；3) 起吊設備施工前須檢查吊機各關鍵部件的可靠性和安全性，并進行試吊；4) 施工人員必須佩戴安全帽、安全帶。支架兩側設置欄桿并懸掛安全網和警示牌；5) 禁止酒后或帶病進行

14、支架搭設拆除作業(yè)。禁止上下交叉重疊作業(yè)；6) 在交叉道路口進行支架施工時，要設置安全欄和警戒區(qū)，設專人警戒，禁止非施工人員入內。吊裝作業(yè)區(qū)禁止非施工人員入內；7) 支架上的垃圾應及時清除，已減輕支架自重并防止墜物傷人；8) 禁止任意改變構架結構及尺寸，禁止架體傾斜或連接點松弛，禁止不按規(guī)定的程序和要求進行搭設和拆除工作；9) 不得將模板支架、纜風繩、泵送混凝土輸送管等固定在支 架上，嚴禁懸掛起重設備；10) 不得在六級以上大風、雷電和雨雪天氣繼續(xù)施工；11) 鋼管支架應采取防電、避雷措施：a) 鋼管支架在搭設和使用期間要嚴防與帶電體接觸，應采取可靠的絕緣措施。b) 夜間照明線路通過鋼管時，電線

15、與鋼管隔離，有條件時應使用低壓照明。c) 接地裝置安設完畢后應及時用電留表測定是否符合要求。12）現(xiàn)場操作應符合蘭新公司相關文件規(guī)定，接受監(jiān)理單位的監(jiān)督管理。九、 支架預壓和施工預拱度1. 混凝土澆筑前，應對支架進行預壓，預壓荷載不得小于梁體自重（包括施工荷載）的1.2倍。根據(jù)預壓情況測得支架的彈性剛度，在立模過程中考慮支架的影響，并采取有效措施消除支架及基礎變形對梁體線形的影響。2. 支架預壓前應編制支架預壓方案報請監(jiān)理工程師批準后實施。支架預壓方案應包括：支架預壓荷載及范圍、預壓材料及加載總重、加載程序、預壓順序、卸載順序、沉降觀測等方面內容。3. 施工時應根據(jù)施工荷載、設計荷載、支架選用

16、情況及支架的實測彈性變形等設置施工預拱度。4. 支架預壓1 在搭設支架底模時，按估算預留拱度搭好后，按設計要求進行加載預壓，可采用鋼筋、沙袋、土袋等作加載物，使加載強度與梁的荷載強度分布一致。2 當支架預壓沉降穩(wěn)定且支架的非彈性變形消除后，記錄各觀測點最終標高，推算出底模各觀測點的沉降值，然后卸載。卸完載后，精確側出底模各測點的標高、支架支撐的彈性變形值，計算出變形結果，對底模標高進行調整后方可進行混凝土澆注。3 支架預壓前，要制定詳細的安全技術措施，以確保預壓安全。十、 模板施工1 底模系統(tǒng) 箱梁模板可采用膠合模板，根據(jù)箱梁結構尺寸現(xiàn)場加工。 曲線梁模板加工時可根據(jù)箱梁形曲線及寬度將模板分段

17、制作。2 外側模系統(tǒng) 外側模板和翼緣模板必須采用鋼模，鋼模由專業(yè)模板加工廠加工制作，如采用木模時，必須選用優(yōu)質的外模版。 鋼模外側模板及翼緣模板安裝時，可采用吊車等起重設備吊起，模板起吊前，要將相應的連接桿聯(lián)接好。 模板之間的間隙可采用橡膠條或玻璃膠進行堵塞，不留縫隙。 模板設計時要考慮內模和外模之間的連接，確保模板的強度、剛度和穩(wěn)定性。 底模施工時，應隨時用水準儀檢查底板的標高，平整度，不符合規(guī)定應及時調修。 模板拼裝時，盡量減少拼縫寬度，在混凝土澆注前清除底模上焊渣，雜物等。特別要注意底模兩邊與腹板底部倒角處的短鋼筋頭、電焊渣、鋸木屑等雜物，如果此處不清理干凈，拆模后外倒角破損，修補相當難

18、看。3 端模系統(tǒng)端模模板可采用鋼模、木模。 堵頭模板因有鋼筋及預應力管道孔眼，可采用木模進行加工。 孔眼必須按鋼筋及預應力管道位置精確定位切割。每個預應力預留孔位要編號，以便在下節(jié)段澆施中快準確定位。 豎向及橫向預應力槽口：豎向及橫向預應力張拉端槽口及位置要求準確。 端模安裝應保證其垂直度，防止形變。 施工時要加強對端頭模板尺寸和背肋加固質量的檢查，確保端頭模板不出現(xiàn)跑模、漲模。4 內模系統(tǒng) 箱梁內?？梢圆捎媚灸＜庸?，也可以采用組合鋼模。為了保證箱梁內模位置和鋼筋保護層厚度，內模與鋼筋間需設置混凝土墊塊作為支撐。 固定內模使其不偏移軸線位置，采用方木及三角楔將內模與外模頂牢，在澆注混凝土時將木

19、撐逐步拆除。箱梁頂板施工可采用鋼管支架支模，支架直接支撐在底板。5 模板拆除 內模拆除：內模須在混凝土強度達到規(guī)范和設計要求時方可拆除。 側模及端模拆除：當梁體混凝土強度達到設計要求，混凝土芯部與表層、箱內與箱外、表層溫度與環(huán)境溫度之差不大于15時，方可拆除側模和端模。氣溫急劇變化時不宜進行拆模作業(yè)。 拆模時，嚴禁重擊或硬橇，避免造成模板局部變形或損壞混凝土棱角。 模板拆下后，應及時清除模板表面和接縫處的殘余灰漿并均勻涂刷隔離劑，與此同時還應清點、維修、保養(yǎng)、保管好模板零部件。十一、 鋼筋工程鋼筋工程宜在加工棚內加工，運至現(xiàn)場綁扎。梁體鋼筋應整體綁扎，先進行底板鋼筋及腹板鋼筋的綁扎，然后進行頂

20、板鋼筋的綁扎。當梁體與預應力鋼筋相撞時，可適當移動梁體鋼筋或進行適當彎折，梁體鋼筋最小凈保護層要滿足設計要求。綁扎鐵絲的尾段不應伸入保護層內。所有梁體預留孔處均增設相應的環(huán)狀鋼筋；橋面泄水處鋼筋可適當移動，并增設井字形鋼筋進行加強；施工中為確保腹板、頂板、底板鋼筋的位置正確，應根據(jù)實際情況加強架立筋數(shù)量或增設W型或矩形的架立筋等措施，當采用墊塊控制凈保護層厚度的時，墊塊應采用與梁體同等壽命的材料，且確保梁體的耐久性。1 鋼筋的材料和施工的具體要求參見有關的規(guī)范和圖紙。 鋼筋的材料和施工的具體要求參見相關的規(guī)范和圖紙。 現(xiàn)場綁扎鋼筋有關規(guī)定1 鋼筋的交叉點應用鐵絲綁扎結實，必要時，也可用點焊焊牢

21、。2 除設計有特殊規(guī)定外，梁中的鋼筋應與主筋垂直。3 鋼筋的末端應向內彎曲；箍筋轉角與鋼筋的交接點均應綁扎牢。4 箍筋的接頭（彎鉤結合處），在梁體中應沿縱向線放向交叉布置。5 綁扎用的鐵絲要向里彎，不得伸向保護層內。 鋼筋的安裝允許偏差序號項目允許偏差（mm）1橋面主筋間距及位置偏差（拼裝后檢查）152底板鋼筋間距及位置偏差83箍筋間距及位置偏差154腹板箍筋的不垂直度（偏離垂直位置）155混凝土保護層厚度與設計值偏差+5，06其他鋼筋偏移量202 鋼筋施工注意事項 鋼筋加工應嚴格按照規(guī)范和圖紙要求進行，確保每一節(jié)段縱向鋼筋連接準確。 施工前加強對鋼筋圖紙的審核，施工時盡量減少普通鋼筋對預應力

22、鋼筋的干擾，保證預應力鋼筋位置的準確。 鋼筋加工前根據(jù)現(xiàn)場的實際條件確定鋼筋吊裝和綁扎方案，鋼筋吊裝時盡量減少吊裝作業(yè)對鐵路、公路等行車的影響。 由于鋼筋、管道密集，如鋼絞線、豎向預應力鋼筋管道位置不動。 鋼筋加工、存放場地必須進行硬化處理，保證鋼筋加工規(guī)范施工。十二、 混凝土工程1 混凝土材料和一般要求見鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準。2 連續(xù)梁混凝土支架法施工注意事項 混凝土施工前，應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，并做好記錄，符合設計要求后方可澆筑。模板內的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。模板如有縫隙，應填塞嚴密，模板內面應涂刷脫模劑。澆筑混凝土前，應檢查混凝土的均勻性和坍落

23、度。 各段梁體應一次澆筑完成?；炷磷粤鞲叨炔灰顺^2m；當混凝土自流高度大于2m時，必須采用流槽或導管，出料口下面混凝土堆積高度不宜超過1m。3 混凝土應按一定厚度、順序和方向分層澆筑，應在下層混凝土初凝前澆筑完成上層混凝土。上下層同時澆筑時，上層與下層前后澆筑距離應保持1.5m以上。在傾斜面上澆筑混土時，應從低處開始逐層擴展升高，保持水平分層?；炷练謱訚仓穸炔灰顺^下圖?；炷练謱訚仓穸日駬v方式澆筑層厚度（mm）用插入式振動器300用附著式振動器300用表面振動器無筋或配筋稀疏時250配筋較密時150人工搗實無筋或配筋稀疏時200配筋較密時150注：表列規(guī)定可根據(jù)結構物和振動器型號等

24、情況適當調整4 澆筑混凝土期間，應設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩(wěn)固情況，當發(fā)現(xiàn)有松動、形變、移位時，應及時處理。5 混凝土的澆筑應連續(xù)進行，如因故必須間斷時，其間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間?；炷恋倪\輸、澆筑及間歇的全部時間不得超過混凝土的初凝時間。6 采用全斷面澆筑混凝土時，混凝土澆筑順序縱向由懸臂端向像施工縫端進行，分層澆筑，每層30cm，每段梁橫斷面混凝土澆筑順序為先澆底板，在澆腹板，最后澆頂板?；炷恋恼駬v采用插入式振動棒和平板式振搗器。在前層混凝土初凝之前，將次層混凝土澆筑完畢，無層間冷縫，混凝土的振搗嚴格按振動棒的作用范圍進行，嚴防漏振、欠振和過度振搗，到預應力管道密集，空隙小時，配備小直徑30型的插入式振搗器，振搗時不可在鋼筋上平托，不可碰撞預應力管道、模板、鋼筋、輔助設施（如定位架等）。十三、 預應力施工預應力施工時應嚴格按照圖紙和規(guī)范要求進行預應力張拉。預應力張拉工藝及要求參考相關規(guī)定。十四、 支架法現(xiàn)澆施工注意事項1. 滿堂支架施工時，澆筑步驟及現(xiàn)澆分段長度應按圖紙設計要求進行，并注意張拉相應的預應力鋼束。2. 施工過程中應根據(jù)具體的合攏溫度、預應