论大纵坡、横坡现浇箱梁底板砂箱施工技术

1、论大纵坡、横坡现浇箱梁底板砂箱施工技术黑龙江省龙建路桥第一工程摘要：当现浇箱梁的纵、横坡度较大,不管选择何种支架形式,消除由于现浇箱梁横坡产 生的水平推力且由于桥梁横坡大,现浇箱梁支架很容易形成单点受力状态,对现浇箱梁支架的受力不利,容易造成现浇支架整体失稳,发生平安事故.本文重点讲述采用砂箱调整现浇 箱梁底板横、纵坡,使得整个现浇支架只承受竖向力,消除了现浇箱梁水平分力对支架的影响,提升了现浇支架的稳定性.关键词：大纵横坡；砂箱； 稳定性； 平安性1、工程简介：建抚高速公路B1标段互通式立体交叉桥 AK0+631.338 匝道桥跨径布置为 4X25+ 30+32+30 +(25+32+25)

2、+(4X25)+(4 X25)m单箱双室预应力斜腹板现浇箱梁,桥梁最大纵坡为3.48% ,横坡为6%最小曲线半径为300米,竖曲线半径为3000米,箱梁底板 距地面最大高度为14.7米.原始的施工工艺前期脚手架支立对稳定性要求特别严格,且很 容易形成单点受力状态,对现浇箱梁支架的受力不利,经所有相关技术人员一起研究出砂箱 调整现浇箱梁底板横、纵坡的施工方法,使得整个现浇支架承受竖向力,很好的预防现浇箱梁浇筑碎时水平分力对支架的影响,提升稳定性.并保证了箱梁结构的整体性,减少了工序,减少了污染,还节约了本钱.2、大纵坡、横坡现浇箱梁底板砂箱施工技术2.1、 技术原理由于桥梁横坡大,现浇箱梁支架很

3、容易形成单点受力状态,对现浇箱梁支架的受力不利,容易造成现浇支架整体失稳,发生平安事故.所以在整个现浇箱梁支架设计中,怎么考虑消除由于现浇箱梁纵、横坡产生的分力是支架设计中的重点.附图、现浇箱梁水平分力的消除对于现浇箱梁产生的水平分力的消除,根据现浇箱梁的纵、横坡的不同,采取了不 同的方法进行调整.(1) 现浇箱梁纵坡的调整本现浇箱梁设计纵坡为 3.48% ,现浇箱梁是以联为单位进行施工的,通过计算最大高 差87厘米,所以按高差 40厘米进行限制,采用分台阶的形式对满堂支架上部进行调整, 每级台阶长度根据实际每孔现浇箱梁的高差,在每级台阶范围内现浇箱梁的纵坡通过调整支架顶托和砂箱高度来完成,支

4、架顶托长度限制在20厘米.对于箱梁纵坡产生的水平推力考虑通过加固支架,布置剪刀撑来抵消由于纵坡产生的水平推力.(2) 现浇箱梁横坡调整现浇箱梁设计横坡为 6%,底板宽度为8米,箱梁底板横桥向高差为 48厘米,高差过大,单单通过调整支架顶托或底托很难到达要求,并且支架横向宽度小,如果单纯采用支架顶托和底托进行横坡设置会产生支架顶托单点受力,对于现浇箱梁支架的整体受力不利.经过研究决定采用砂箱的形式制作三角垫层找平层,使得现浇箱梁支架整体受力而不是单点受力.从整体上看虽然增加了支架上部的荷载,但整个支架只承受竖向力,消除了由于现浇箱梁横坡产生的水平分力,提升了现浇箱梁支架的整体性.、现浇箱梁支架计

5、算现浇支架采用碗扣式脚手架进行拼装,在脚手架顶部和底局部别采用顶托和底托进行高度,现浇支架横坡找平层采用钢模板制作框架,框架内用水撼砂,采用高标号砂浆进行罩面,砂浆上铺设竹胶板作为现浇箱梁的底模.(1) 支架荷载参数现浇箱梁混凝土荷载,偏于平安考虑将箱梁混凝土均折合在底板8米宽度范围内进行受力计算,折合实体混凝土厚度为1.076米,钢筋混凝土自重按 26KN/m 33计算,找平层高度按8米宽范围内的平均高度计算,高度为 0.24米,折合成混凝土厚度为 0.146米；模 板与型钢自重KN/m 2： 1.85,倾倒混凝土荷载标准值KN/m 2：2.0 ,施工均布荷载标 准值KN/m 2:1.0.立

6、杆的稳定性计算：立杆的稳定性计算公式考虑到风荷载作用NMwf0=fAW其中 n -立杆的轴心压力设计值MwW0.9 1.4 klah22=11 N/mm 2(kN) : N = 25.973 kN轴心受压立杆的稳定系数油长细比lo/i查表得到;i -计算立杆的截面回转半径(cm) ： i = 1.59 cm ;A -立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm 2;W - 立杆净截面模量(反抗矩)(cm 3)： W=4.49 cm 3;-钢管立杆抗压强度计算值(N/mm 2);f-钢管立杆抗压强度设计值：f =205.000 N/mm 2;Lo-计算长度(m);Mw 计算立杆段由风荷载设计

7、值产生的弯矩N.mk风荷载标准值la 立杆纵距h立杆步距如果完全参照?扣件式标准?,由公式 (1)或(2)计算lo = k 1 uh(2)lo = (h+2a)k1-计算长度附加系数,取值为 1.155 ;u -计算长度系数,参照?扣件式标准?表； u = 1.700 ;a -立杆上端伸出顶层横杆中央线至模板支撑点的长度；a = 0.200 m公式(1)的计算结果：立杆计算长度 Lo = k i x X0.600 = 1.178 m;Lo/i = 1178.100 / 15.900 = 74.000;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数.=0.755;钢管立杆受压强度计算值；(

8、t=25973/ X424.000 +11= 92.135 N/mm 2;立杆稳定性计算2小于f = 205.000 满足要求！公式(2)的计算结果：立杆计算长度 Lo X2 = 1.000 m ;Lo/i = 1000.000 / 15.900 =62.89;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数e= 0.806;钢管立杆受压强度计算值；(t=25973/ X424.000+11 =87.001 N/mm 2;立杆稳定性计算2小于f = 205.000 满足要求！如果考虑到高支撑架的平安因素,适宜由公式(3)计算lo = k 1k2(h+2a)(3)k1 -计算长度附加系数根据

9、表1取值1.217;k2 -计算长度附加系数,h+2a = 1.000 根据表2取彳1 1.029 ;公式(3)的计算结果：立杆计算长度 Lo = k 1k2X x >2) = 1.252 m ;Lo/i = 1252/ 15.900 = 78.742;由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数e ;钢管立杆受压强度计算值；(t=25973/ X2;立杆稳定性计算2小于f = 205.000 满足要求！、施工工艺流程及操作要点2.施工工艺流程施工工艺流程见工艺流程图图 5-1操作要点2.3.1支立满堂红支架1 .支架的地基处理：在原地面基石上深挖 1m ,换填1m碎石土,在此根

10、底上加高 0.5m 碎石土根底,并铺设 0.05m中砂找平层,并用彩条布进行覆盖做为防水举措.2 .支架步距：横向间距或排距 m:0.60 ;纵距m:0.90 ;步距m:0.60 ;立杆上端伸出 至模板支撑点长度m:0.50 ;脚手架搭设高度m:12.00 ;采用的钢管mm:48 X3.5 ;扣 件连接方式：双扣件,扣件抗Vt承载力系数：0.80 ;板底支撑连接方式：型钢支撑.2.3.2填水撼砂向砂箱模板内填注完水撼砂,用振捣棒进行人工振捣撼实,振捣要均匀不能有漏振现象, 以预防砂箱沉降.在砂箱顶部铺盖塑料布,预防雨水及养生用水进入砂层导致砂子流失.限制现浇梁底板高程在水撼砂中按横向步距 1.

11、2m 一道设置长条木方,按图纸设计测量现浇梁底板高程, 通 过调节水撼砂来限制木方顶面高程使其与现浇梁底板高程一致.木方高程调整完毕后,按木方顶面高程来浇筑砂浆垫层,待砂浆强度达标后将现浇梁底模钉在水撼砂木方上、铺在垫层上.3、质量限制JTG F80/1-2022?公路工程质量检验评定标准?,JTJ /T F50-2022?公路桥涵施工技 术标准?等.3.3.1 通过水准测量严格限制砂箱标高及平整度.3.3.2 严格限制砂箱砂子的水撼密实,预防砂箱沉降.3.3.3 限制砂箱边模的稳固性,预防砂箱变形,损坏.3.3.4 顶部铺盖塑料布,预防雨水及养生用水进入砂层导致砂子流失.4、平安举措4.1

12、在施工前对全体施工人员进行技术交底.4.2 由于现浇梁底板砂箱施工是在满堂红支架上进行,属于高空作业,人员施工时系好 平安带,戴好平安帽预防坠落事故和砸伤.4.3 在支架边缘设置护栏及防护网,对高空施工人员进行身体检查,发现有不适宜高空 作业的病症,不得从事高空作业.4.4 由于砂箱、模板属于木质材料,在钢筋焊接时注意氧气乙快的使用及焊渣掉落,防 止引起高空火灾.4.5 在现浇梁底板砂箱施工,配有副经理进行现场指挥及专职平安员1名负责施工现场的平安工作.5、环保举措5.1 工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,增强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾的限制和治理,遵守有关防火及废 弃物处理的规章制度.5.2 现浇梁底板砂箱施工过程中产生的垃圾、废物按环保部门要求堆放在指定地点,防 止乱堆乱弃,污染周围环境.5.3 搅拌站材料根据规划堆放整洁,采用苫布覆盖预防粉尘污染周