CN108103956B - 悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法 - Google Patents

悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,应用在建设施工技术领域,解决了施工耗材量大、施工周期长的技术问题,其技术方案要点是一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,包括以下步骤:S1:施工准备;S2:墩身预埋件埋设;S3:墩身、斜立柱连接杆焊接;S4:斜立柱支立形成支架体系;S5:贝雷梁安装;S6:探伤试验,合格进入S7,不合格返回S3;S7:预压;S8:现浇段主体施工;S9:支架体系拆除。具有的技术效果是施工周期短、耗材少。

Description

悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法
技术领域
本发明涉及悬浇梁边跨施工技术领域,特别涉及一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法。
背景技术
关于悬浇梁边跨现浇段的解释:“悬浇梁”顾名思义是一种单边支撑的结构,其一端埋在或者浇筑在支撑物上,另一端伸出悬挑支撑物外的是悬浇梁。“边跨”一般是指对桥梁立面图的分段,例如,边跨是桥台与桥墩之间的桥跨,即在两边,中跨是桥墩与桥墩之间的桥跨,即在中间。“现浇段”顾名思义,也就是现浇混凝土,具体实施的某一区域。
目前,悬浇梁边跨现浇段常用碗扣式满堂架及直斜立柱钢管架支架体系,其中碗扣式满堂架的碗扣节点密集,需要较多的扣件,直斜立柱钢管架支架同样需要较多的扣件,材料用量大,对地基要求高,产生的沉降量大,支架的搭设周期较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,其优点是整体支架体系杆件少、整体沉降量小,安装、拆除快捷。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,包括以下步骤:
S1:施工准备;
S2:墩身预埋件埋设;
S3:墩身、斜立柱连接杆焊接;
S4:斜立柱支立形成支架体系;
S5:贝雷梁安装;
S6:探伤试验,合格进入S7,不合格返回S3;
S7:预压;
S8:现浇段主体施工;
S9:支架体系拆除。
通过上述技术方案,现浇段斜拉式支架体系不受地基基础及环境影响;整个支架体系连接紧密,刚性好,整体沉降量小,有利于梁体线型控制;支架体系材料杆件少,安装、拆除快捷,促进了施工进度;支架体系材料损耗小,回收利用率高,施工周期短。
本发明进一步设置为:S2中包括墩身上埋设预埋组件,预埋组件包括预埋型钢和钢板,上预埋件和下预埋件,上预埋件沿墩身的同一高度埋设数量为三个,下预埋件沿墩身的同一高度埋设数量为三个。
通过上述技术方案,采用多个预埋组件增加锚固连接的稳定性,预埋组件能够进行进一步的焊接,便于后期的进一步施工。
本发明进一步设置为:钢板背面采用Φ25圆钢筋作锚爪。
通过上述技术方案,圆钢筋增强了锚固力,提升了该预埋组件的抗拉性能。
本发明进一步设置为:S3中包括联结杆的焊接,联结杆竖向设置两排顺桥向设置三排固定于预埋好的钢板上,采用焊接方式连接。
通过上述技术方案,采用斜拉式钢管支架体系施工边跨现浇段,在墩身施工时预埋型钢及钢板,预埋型钢作为上部结构施工荷载的一个支撑点,将作用力传递于已完成的墩身上;预埋钢板与斜立柱间采用联结杆焊接牢固,立柱顶作为施工荷载的另一个支撑点,并将力传递于承台及墩身上,斜立柱支撑于底部承台上并通过立柱间横联连接及底部混凝土条基使整体支架体系形成稳固体系。
本发明进一步设置为:联结杆上通过补强板进行焊缝补强,联结杆采用槽钢双拼,联结杆间用槽钢交叉固定。
通过上述技术方案,补强板对联结杆进行结构上的补强,提升了结构强度,避免了焊缝进一步扩大,使得整体结构的完整度更好。
本发明进一步设置为:S4中支架体系包括三根斜立柱,斜立柱采用Φ609钢管,斜立柱接长接口处进行满焊并加设补强板补强焊缝,斜立柱间采用花架式连接。
通过上述技术方案,支架体系通过三根斜立柱支立,实现了多点支撑,并且利用补强板使得整体结构更加完整,减少了局部应变的情况。
本发明进一步设置为:S4与S5之间,在支架体系上安装钢楔块以及横梁,钢楔块根据斜立柱调整横梁底部每个钢楔块的高度,各个钢楔块顶标高保持一致,横梁顺桥向设置两排,分别布置于预埋的型钢顶部及钢楔块顶部。
通过上述技术方案,钢楔块能够调整顶标标高,调节后使得钢楔块的顶标高保持一致,由此横梁进一步的搭设能够更加平稳,提升了整体结构的受力均匀度,重心趋于中部,减少了支架系统单边形变量。
本发明进一步设置为:S5中现浇段贝雷梁共计26排,安装前贝雷梁在现有场地进行单元间的拼装工作,然后按单元整体吊放于横梁上,贝雷梁吊放沿线路方向由左及右依次排放。
通过上述技术方案,贝雷梁的机动性强,搭设方便,增加了支架体系的施工便捷性。
本发明进一步设置为:边跨现浇段梁体外模采用厚度20mm竹胶板及钢模组合,内膜采用竹胶板,外模支架采取碗扣式支架形式,外模支架底部坐落于分配梁上,间距60×60×90cm,内膜支架采用钢管支架,支架间距与外模支架一致,内、外侧模板拼装后用Φ12的对拉螺杆对拉。
通过上述技术方案,竹胶板是以毛竹材料作主要架构和填充材料,经高压成坯的建材。竹胶板硬度高、抗折、抗压,配合钢模组合将形成良好的基础建设结构,结合钢模所实现的结构力学性能较好,边跨现浇段梁体采用该结构形式,稳定性较高。
本发明进一步设置为:S9中支架体系拆除顺序如下:
S91、完成边跨合龙段纵向预应力张拉;
S92、利用预埋吊装孔将贝雷梁及横梁整体吊起作用于现浇梁段上;
S93、割除横梁底下钢楔块使贝雷梁与钢管支架分离;
S94、解除斜立柱间横联联结,使钢管斜立柱间分离;
S95、破除斜立柱底部条基混凝土;
S96、利用吊车固定斜立柱,然后拆除斜立柱与墩身之间的联结杆,逐一下放斜立柱;
S97、利用已安装好的下放吊具下放贝雷梁;
S98、解体贝雷片、清理场地,完成施工。
通过上述技术方案,实现了支架体系的拆除,该过程中所拆卸的用具可二次利用,对环境影响较小,整个支架体系杆件少回收利用率高,在节能环保上具有良好的效益。
综上所述,本发明具有以下有益效果:悬浇梁边跨现浇段的施工效率较高,施工用具的回收率高。
附图说明
图1是本实施例的流程图;
图2是本实施例的墩身结构侧面图;
图3是本实施例的墩身结构立面图;
图4a是本实施例的预埋件结构示意图;
图4b是本实施例的预埋件的侧面结构示意图;
图5是本实施例体现斜立柱的侧面结构示意图;
图6是本实施例体现斜立柱的结构立面图;
图7是本实施例体现贝雷梁的结构示意图。
附图标记:1、墩身;2、预埋组件;21、上预埋件;22、下预埋件;23、预埋型钢;24、钢板;25、圆钢筋;3、支架体系;31、斜立柱;32、联结杆;33、补强板;4、钢楔块;5、横梁;6、贝雷梁;7、梁体;8、承台。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例:参考图1,一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,包括以下步骤:
S1:施工准备;
S2:墩身预埋件埋设;
S3:墩身、斜立柱连接杆焊接;
S4:斜立柱支立形成支架体系;
S5:背雷梁安装;
S6:探伤试验,合格进入S7,不合格返回S3;
S7:预压;
S8:现浇段主体施工;
S9:支架体系拆除。
S1:施工准备包括:
1)支架体系通过了设计检算合格。
2)支架材料通过进场验收合格,完成支架杆件加工。
3)完成作业指导书及技术交底的编制,组织技术、安全培训。
S2:墩身1预埋件埋设;
桥墩为桥梁两端基础,墩身1为了进一步连接其它构件需要先安装预埋组件2,预埋组件2为金属构件,利于后期焊接。
如图2和图3,墩身1上埋设有上预埋件21和下预埋件22;上预埋件21同一高度埋设有三个,下预埋件22同一高度埋设有三个。
如图4a和图4b,预埋组件2包括预埋型钢23和钢板24,预埋型钢23的尺寸规格分300×20×870、300×20×400mm两种,每种规格钢板三块,钢板24背面采用Φ25圆钢筋25作锚爪加强锚固力。
预埋组件2施工需符合以下要求:
1)预埋组件2的标高及位置必须按施工设计位置进行控制。
2)预埋组件2的锚入深度及方式应与设计相符,保证锚固强度。
3)预埋型钢23外露面需预留30mm保护层作后续墩身1修补用。
4)墩身1浇筑混凝土时注意保护预埋组件2的位置,防止振捣时碰撞导致偏位。
5)预埋组件2内侧混凝土需加强振捣过程控制,确保密实,防止支架受力时崩裂。
S3:墩身1、斜立柱31连接柱焊接;
如图5和图6,墩身1及承台8混凝土达到设计强度要求后进行支架体系3施工。先安装斜立柱31与墩身1之间的联结杆32,联结杆32竖向设置两排顺桥向设置三排固定于预埋好的钢板24(如图4b)上,采用焊接方式连接,利用补强板33对各个位置进行焊缝补强。联结杆32采用槽钢双拼,联结杆32间用槽钢交叉进行固定保证体系稳固。联结杆32安装应符合以下要求:
1)联结杆32与墩身1上预埋型钢23(如图4b)焊接前需将预埋型钢23表面的混凝土残渣清理干净,确保焊接质量。
2)每排联结杆32顶面标高应保持在同一水平面,确保整体水平、顺直。
3)联结杆32与预埋型钢23间进行满焊,焊缝高度10mm以上,且按设计要求增加补强板33,通过补强板33加强联结杆32与预埋型钢23的固接力。
S4:斜立柱31支立形成支架体系3;
如图5和图6,1:斜拉式支架体系3横桥向设置三根斜立柱31,斜立柱31采用Φ609钢管,斜立柱31接长接口处进行满焊并加设补强板33补强焊缝,斜立柱31间采用花架式连接,斜立柱31安装应符合以下要求:
1)斜立柱31材料应严格按照设计图纸管径及壁厚进行加工,斜立柱31间连接缝进行满焊处理,接长焊接时控制斜立柱31的顺直度。斜立柱31底部需按角度加工成斜截面确保底部与基础密贴。
2)斜立柱31支立形成支架体系3前将基础底部清理干净,然后用全站仪将底部位置精确定位。提前在斜立柱31底部周圈位置进行植筋作后续锚固处理,植筋要求每根斜立柱31底部不少于9根直径16mm的螺纹钢,植入深度不小于20cm。
3)利用25t汽车吊将斜立柱31悬吊起,全站仪配合测量定位斜立柱31角度,保证斜立柱31角度与设计相符。
4)利用提前已植好的钢筋进行底部锚固,待三排斜立柱31完成支立后,进行斜立柱31间的横向连接。横向联结杆32采用[20b槽钢剪刀撑式连接。
2、钢楔块4以及横梁5安装;
1)钢楔块4高度确定
利用水准仪对每根斜立柱31顶进行标高测量,根据梁底设计标高推算出横梁5底部每个柱顶钢楔块4的高度,每个钢楔块4的高度可调节。
2)钢楔块4加工、安装
钢楔块4采用三拼I18a组成,工字钢间进行满焊连接,钢楔块4加工高度需严格按照计算高度加工,利用吊车吊放至斜立柱31中心处,底部与斜立柱31进行焊接固定。钢楔块4顶标高需保持一致确保横梁5保持水平,如遇因加固误差导致标高不一致可在钢楔块4底部架设钢板24垫平。
3)横梁5安装
横梁5顺桥向设置两排,分别布置于预埋的型钢顶部及钢楔块4顶部,横梁5采用I56a双拼组成,利用吊车吊放于各支点处,吊放完成后需对横梁5进行调整进行,确保横梁5放置于支点中心,且与横桥向保持平行。
S5-S7:贝雷梁6安装
参考图5和图6,贝雷梁6及分配梁安装根据设计图纸,现浇段贝雷梁6共计26排,安装前贝雷梁6在现有场地进行单元间的拼装工作,然后按单元整体吊放于横梁5上,贝雷梁6吊放沿线路方向由左及右依次排放。开始安装前横梁5需进行探伤试验,若不合格则返回S3。
贝雷梁6安装应符合以下要求:
1)贝雷梁6拼装前需检查贝雷片质量,锈蚀严重、变形的贝雷片禁止使用。
2)安装前需在横梁5上做好每榀贝雷梁6的位置标识,确保安装位置准确。
3)贝雷梁6间的连接钢销需安装到位且插入安全销。
2、预压
现浇段堆载所用材料采用预制的预压块。现浇段总重360t,堆载重量系数取梁重的1.2,则堆载总重量为432t。
加载:用高精度水平仪观测加载前的各高程控制点的标高做好详细记录。加载到设计荷载的50%后,待1小时后对各高程控制点进行第二次测量并做好详细的测量记录。接着加载到设计荷载的75%后,待1小时后对各高程控制点进行第三次测量并做好详细的测量记录。接着加载到设计荷载的100%后,待1小时后对各高程控制点进行第四次测量并做好详细的测量记录。最后加载到设计荷载的120%,立即进行第五次测量并做好详细的观测记录,待静压6小时后做第六次测量并做好记录。
卸载:卸载到设计荷载的100%后要对高程控制点进行测量,做好详细的测量记录。荷载全部卸载后,对各控制点进行最后一次高程点测量,以确定支架的弹性变形值和非弹性变形值。
加载分级配重见表如下。
分级配重表
加载比率(%) 0 50 75 100 120
加载重量(t) 0 216 324 360 432
贝雷梁6预压应符合以下要求:
1)预压之前全面检查贝雷片连接情况,连接是否松动,安全销安装是否齐全。
2)吊装范围内做好安全防护措施,警戒带、警示标语醒目。
3)堆载数量及位置严格 按技术交底控制。
4)堆载预压过程中按方案要求进行沉降监控,观察支架的变形量。
S8:现浇梁段主体施工;
边跨现浇段梁体7施工;
边跨现浇段梁体7外模采用厚度20mm竹胶板及钢模组合,内膜采用竹胶板,外模支架采取碗扣式支架形式,外模支架底部坐落于分配梁上,间距60×60×90cm,内膜支架采用钢管支架,支架间距与外模支架一致,内、外侧模板拼装后用Φ12的对拉螺杆对拉。
梁体7钢筋由钢筋场集中加工运输,在梁体7上按底板、腹板、顶板顺序进行安装,混凝土由罐车运送至工地后,采用混凝土输送泵送入模。采用分层浇筑、分层振捣,分层厚度不得超过40cm,一般振捣时间为20s为宜,不得出现漏振、欠振和过振。梁体7混凝土连续浇筑,全断面一次浇筑成型。
S9:支架体系3拆除;
根据设计要求,边跨现浇段支架体系3拆除前必须完成合龙段所有预应力张拉,使梁体7自身受力满足要求。支架体系3拆除顺序如下:
1)完成边跨合龙段纵向预应力张拉。
2)利用预埋吊装孔将贝雷梁6及横梁5整体吊起作用于现浇梁段上。
3)割除横梁5底下钢楔块4使贝雷梁6与钢管支架分离。
4)解除斜立柱31间横联联结,使钢管斜立柱31间分离。
5)破除斜立柱31底部条基混凝土。
6)利用吊车固定斜立柱31,然后拆除斜立柱31与墩身1之间的联结杆32,逐一下放斜立柱31。
7)利用已安装好的下放吊具下放贝雷梁6。
8)解体贝雷片、清理场地,完成施工。
斜拉式施工方法不受地理位置及地质影响,利用承台8基础及墩身1完成施工,其主要经济效益体现在边跨现浇段施工时不需要进行地基处理。杆件数量较少,回收利用率高,加快了施工进度的同时节约了成本,具有良好的经济效益。同时,该施工技术避开了常用支架体系3地基处理工序,对环境影响较小,整个支架体系3杆件少且回收利用率高,在节能环保上具有良好的效益。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (1)

1.一种悬浇梁边跨斜拉式支架的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:施工准备;
S2:墩身预埋件埋设;
S3:墩身(1)、斜立柱(31)连接杆焊接;
S4:斜立柱(31)支立形成支架体系(3);
S5:贝雷梁(6)安装;
S6:探伤试验,合格进入S7,不合格返回S3;
S7:预压;
S8:现浇段主体施工;
S9:支架体系(3)拆除;
S2中包括墩身(1)上埋设预埋组件(2),预埋组件(2)包括预埋型钢(23)和钢板(24),上预埋件(21)和下预埋件(22),上预埋件(21)沿墩身(1)的同一高度埋设数量为三个,下预埋件(22)沿墩身(1)的同一高度埋设数量为三个;
钢板(24)背面采用Φ25圆钢筋(25)作锚爪;
S3中包括联结杆(32)的焊接,联结杆(32)竖向设置两排顺桥向设置三排固定于预埋好的钢板(24)上,采用焊接方式连接;
联结杆(32)上通过补强板(33)进行焊缝补强,联结杆(32)采用槽钢双拼,联结杆(32)间用槽钢交叉固定;
S4中支架体系(3)包括三根斜立柱(31),斜立柱(31)采用Φ609钢管,斜立柱(31)接长接口处进行满焊并加设补强板(33)补强焊缝,斜立柱(31)间采用花架式连接;
S4与S5之间,在支架体系(3)上安装钢楔块(4)以及横梁(5),钢楔块(4)根据斜立柱(31)调整横梁(5)底部每个钢楔块(4)的高度,各个钢楔块(4)顶标高保持一致,横梁(5)顺桥向设置两排,分别布置于预埋的型钢顶部及钢楔块(4)顶部;
S5中现浇段贝雷梁(6)共计26排,安装前贝雷梁(6)在现有场地进行单元间的拼装工作,然后按单元整体吊放于横梁(5)上,贝雷梁(6)吊放沿线路方向由左及右依次排放;
边跨现浇段梁体(7)外模采用厚度20mm竹胶板及钢模组合,内膜采用竹胶板,外模支架采取碗扣式支架形式,外模支架底部坐落于分配梁上,间距60×60×90cm,内膜支架采用钢管支架,支架间距与外模支架一致,内、外侧模板拼装后用Φ12的对拉螺杆对拉;
S9中支架体系(3)拆除顺序如下:
S91、完成边跨合龙段纵向预应力张拉;
S92、利用预埋吊装孔将贝雷梁(6)及横梁(5)整体吊起作用于现浇梁段上;
S93、割除横梁(5)底下钢楔块(4)使贝雷梁(6)与钢管支架分离;
S94、解除斜立柱(31)间横联联结,使钢管斜立柱(31)间分离;
S95、破除斜立柱(31)底部条基混凝土;
S96、利用吊车固定斜立柱(31),然后拆除斜立柱(31)与墩身(1)之间的联结杆(32),逐一下放斜立柱(31);
S97、利用已安装好的下放吊具下放贝雷梁(6);
S98、解体贝雷片、清理场地,完成施工。
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