湖北城际铁路特大桥支架现浇梁施工技术总结PPT

支架架现现浇浇梁梁施施工工技技术术总总结结中铁十一一局集团团湖北城城际指挥挥部目录录一工程程概况二施工工设计三施工工工艺四常见见问题处处理工程概况况武咸城际际铁路是是沟通城城市圈中中心城市市武汉与与鄂中南南地区之之间的重重要运输输通道，，鄂中南南地区人人口密集集、资源源丰富，，是武汉汉城市圈圈实施““两型社社会”建建设的主主要地区区之一。。温泉特特大桥56#-71#墩全部为为支架现现浇梁。。支架现现浇梁孔孔跨布置置：3-32m箱梁+1-24m箱梁+7-32m箱梁+1-24m箱梁+3-32m箱梁。双线预应应力混凝凝土简支支箱梁长长32.6m、24.6m（含两侧侧梁端至至边支座座中心各各0.75m）。梁体体为单箱箱双室、、等高度度结构，，防撞墙墙内侧宽宽度9m。线路中中心至挡挡砟墙内内侧2.2m，人行道道栏杆内内侧净宽宽12.1m，梁顶面面面宽12.2m，顶板厚厚度29cm、腹板厚厚度40cm、底板厚厚度26cm，于支承承处、箱箱梁顶、、底、腹腹板局部部加厚。。边隔板板厚度43cm。隔板设设有孔洞洞，供检检查人员员通过。。施工设计计一概述述施工设计计应包括括以下内内容：1工程概况况：说明明支架所所服务对对象的主主要情况况，并由由相应的的结构布布置图。。2架体结构构设计和和计算：：第一步：：制定方方案；第二步：：荷载计计算；第三步：：最不利利位置支支架杆件件强度验验算及基基础强度度验算；；第四步：：绘制架架体结构构计算图图（平、、立、剖剖）。3确定各个个部位构构件的连连接措施施及要求求，同时时绘制细细部构造造图；4说明结构构施工流流水步骤骤，编制制构配件件用料表表及供应应计划；；5架体搭设设，使用用和拆除除方法；；6保证质量量安全的的技术措措施。施工设计计二方案案选择支架法一一般适用用于地基基条件较较好，跨跨越旱地地或浅水水河流且且桥墩高高度较低低的简支支梁、连连续梁、、连续刚刚构梁。。是否采采用这种种施工方方法，一一般应根根据桥的的长度、、桥下净净空、支支架基础础类型、、通车通通航要求求及各种种定型尺尺寸及受受力性能能条件确确定。特特点：对对地基的的承载力力要求高高，施工工速度慢慢，施工工质量较较集中预预制差。。支架可选选用①满堂支支架：碗碗扣式钢钢管支架架②梁式支支架：型型钢、钢钢管支墩墩组合型型钢或贝贝雷梁支支架③组合支支架：先先梁式支支架再满满堂支架架施工设计计三荷载载计算可分为恒恒载和活活载两类类。3.1支架恒载载①作用用在支架架上的结结构荷载载（新浇浇筑混凝凝土、钢钢筋、模模板、分分配梁等等自重））②组成成支架结结构的构构件自重重（碗扣扣式支架架自重，，贝雷梁梁重等））③配件件自重（（支架附附属）3.2支架活载载①施工工人员及及施工设设备荷载载。②振捣捣混凝土土时产生生的荷载载。③风荷荷载。施工设计计3.3荷载标准准值①混凝土自自重：26kN/m³³②支支架构件件自重（（钢材））：7.85t/m³③模模板自重重：平面面钢模：：0.75KN/㎡竹胶板：：0.3KN/㎡㎡④振振捣砼时时产生的的荷载：：2.0KN/㎡㎡⑤人员机具具荷载：：1kN/㎡施工设计计四支架架计算①强度度检算：：支架各各构件按按其计算算图式进进行强度度计算，，容许应应力可按按临时结结构予以以提高。。②挠度度验算：：ψ≤l/400③预拱拱度计算算：包括括梁体自自重所产产生的挠挠度、支支架受荷荷载后产产生的弹弹性变形形和非弹弹性变形形、支架架基础的的沉降量量等。④地基基承载力力检算强度、刚刚度、稳稳定性必必须满足足设计规规范的要要求。容许应力力法设计计式σ≤[σ]σ———由标准荷荷载（荷荷载规范范所规定定的荷载载值）与与构件截截面公称称尺寸（（设计尺尺寸）所所计算的的应力；；[σ]———容许应力力，[σ]=fk/K；fk———材料的标标准强度度，对钢钢材为屈屈服点；；K——大于1的安全系系数，用用以考虑虑各种不不定性，，凭工程程经验取取值。Q235钢材允许许应力抗拉、抗抗压和抗抗弯[б]=140MPa抗剪[τ]=80MPa施工设计计4.1梁计算抗弯强度度验算：σ=Mmax/Wx＜[б]Mmax——最大弯矩矩Wx———截面抗弯弯系数抗剪强度度验算：τ=VmaxSx/Ixtw＜[τ]Vmax——最大剪力力Ix———惯性矩Sx———静矩tw———腹板厚刚度验算算:φ=5ql³/384EI＜l/400（简支梁梁，均布布荷载））施工设计计4.2柱计算强度验算算：轴压力N强度应力力为б=N/A＜[б]稳定验算算：计算得绕绕X轴稳定应应力为бx=N/（φx×A）＜[б]计算得绕绕Y轴稳定应应力为бy=N/（φy×A）＜[б]φx、φy———绕X、Y轴受压稳稳定系数数A——立柱截面面面积局部稳定定验算：：外径与壁壁厚之比比为：R/δ满足!(GB50017--2003第59页5.4.5，圆管受受压构件件的外径径与壁厚厚之比不不大于100（235/f）=109.3)δ——立柱壁厚厚R——立柱外径径施工设计计4.3基础计算算基底平均均应力p=N/A=＜[б]N——荷载A——基础底面面积[б]———承载力容容许值施工设计计4.4满堂支架架计算施工设计计4.5贝雷梁计计算贝雷梁桁桁节用16锰钢，销销子用铬铬锰钛钢钢，建模模计算式式时容许许应力为为：贝雷梁整整体手算算时容许许内力：：施工工艺艺一概述述采取支架架法现浇浇施工时时，需注注意如下下方面：：1.准确掌握握桥位处处的地质质情况，，结合实实际施工工方案，，对地基基作相应应的加固固处理。。2.支架基础础必须具具有足够够承载力力，其类类型、面面积和厚厚度应根根据支架架结构型型式、受受力情况况、地基基承载力力等条件件确定。。以防止止出现不不均匀沉沉降。施工工艺艺3.支架结构构应具有有足够的的承载力力和整体体稳定性性，对支支架的承承载力和和稳定性性必须进进行检算算。（支架杆杆件应力力安全系系数应大大于1.3，稳定性性安全系系数应大大于1.5。）4.施工前需需同时做做好地面面的排水水措施，，以防止止造成地地基沉陷陷。5.梁底模及及支架卸卸载顺序序，严格格按照从从梁体挠挠度最大大处支架架节点开开始，逐逐步卸落落相邻节节点，当当达到一一定卸落落量后，，支架方方可脱落落梁体。。总之：1.支架的预预压重（（模拟实实际梁重重分布））；2.钢筋绑扎扎、混凝凝土的浇浇筑（泵泵送混凝凝土距离离不宜太太长）；；3.养生（高高空作业业）；4.张拉（高高空作业业）；5.支架拆除除（支架架太大易易造成拆拆除困难难）等。。各个工序序都需制制定完整整的施工工工艺，，才可保保证施工工质量。。施工工艺艺二施工工工艺采用支架架（支架架）现浇浇施工方方法。施工工艺艺现浇支架架法施工工工艺流流程框图图施工工艺艺1基础1.1地基处理理在搭设支支架前对对地基进进行如下下处理：：首先测测量现有有地面高高程，把把基础范范围内软软土在现现有地面面高程往往下挖至至硬塑黏黏土层，，换填灰灰土后用用振压实实。处理理后采用用轻型动动力触探探仪测试试地基承承载力,承载力不不得小于于200KPa，并结合合Evd检测，其其值不小小于45MPa/㎡㎡。经检验验合格后后，再在在上面浇浇筑基础础。1.2基础满堂支架架采用整整体基础础，采用用20cm厚素混凝凝土浇筑筑，必要要时可加加垫型钢钢或是采采用条形形基础。。超出支支架搭设设范围每每边1m，并在周周围设计计排水沟沟。钢管立柱柱采用条条形基础础，利用用现有承承台做基基础，再再新增部部分条形形基础。。地基承承载力较较弱时是是可增加加桩基础础。1.3预埋件条形基础础内部根根据立柱柱位置预预埋连接接钢板，，预埋钢钢板板尺尺寸800mm×800mm，厚度1.6cm，中间留留置Φ100mm孔作为透透气孔，，浇筑时时通过孔孔振捣板板下混凝凝土使其其密实。。1.4底层钢筋筋网片满堂基础础必要时时可配置置适当钢钢筋，增增加支撑撑作用。。条形基础础底部铺铺设一层层钢筋网网片，钢钢筋采用用Φ20螺纹钢，，间距按按20cm均布。施工工艺艺条形基础础施工工艺艺2碗扣式支支架搭设设支架采用用碗扣式式钢管支支架，支支架钢管管采用Φ48××3.5型，支架架按横向向60cm、纵向60cm、步距60cm进行搭设设，同时时对腹板板下部支支架进行行加密，，调整横横向立杆杆间距为为30cm。顶托上面面底板横横桥向10×15cm枕木，其其上沿纵纵桥向分分布6×10cm方木，梁梁体底板板下间距距为30cm，腹板下下满铺；；再在上上面铺1.8cm厚竹胶板板作为梁梁底模，，宽度不不等。施工工艺艺2.1扫地杆支架立立杆底底部通通过可可调底底座支支撑于于硬化化混凝凝土面面上，，并用用纵、、横杆杆作为为扫地地杆，，其高高度距距地面面小于于或等等于35cm。支架架顶部部加顶顶撑可可进行行标高高调整整，可可调顶顶撑伸伸出距距离距距最上上层水水平杆杆间距距不得得大于于70cm。2.2剪刀撑撑为了确确保满满堂支支架的的整体体强度度、刚刚度和和稳定定性，，在支支架纵纵、横横方向向从底底到顶顶布置置连续续剪刀刀撑，，剪刀刀撑设设置纵纵、横横向方方向间间距应应小于于或等等于4.5m。同时当当支架架高度度大于于4.8m时在支支架顶顶部与与底部部设置置水平平剪刀刀撑，，中间间水平平剪刀刀撑设设置间间距小小于或或等于于4.8m。施工工工艺3墩梁法法支架架搭设设3.1立柱选用不不同直直径、、不同同壁厚厚的立立柱，，施工工是注注意控控制立立柱垂垂直度度及柱柱脚焊焊接质质量。。3.2剪刀撑撑相邻的的立柱柱之间间用I20工字钢钢做横横向连连接，，之后后采用用[14槽钢剪剪刀撑撑增加加立柱柱整体体稳定定，系系杆与与立柱柱之间间利用用缀板板焊接接；剪剪刀撑撑与立立柱之之间用用抱箍箍连接接，方方便安安装、、拆卸卸。施工工工艺安装了了抱箍箍的立立柱施工工工艺3.3沙箱(卸落块块)立柱顶顶部设设置砂砂箱，，砂箱箱选用用Φ630mmδδ10mm与Φ530mmδδ10mm钢管组组合而而成，，砂箱箱内填填充用用砂选选用干干燥细细砂。。砂箱箱上部部支撑撑Φ530mmδδ10mm钢管内内填充充微膨膨胀性性混凝凝土，，砂箱箱根部部设置置卸砂砂孔，，采用用M24mm螺栓封封闭，，脱架架时拧拧去螺螺栓，，让砂砂流出出即可可。砂箱安安装：：砂箱箱与立立柱之之间采采用法法兰盘盘连接接，安安装完完成后后在下下部砂砂箱内内填充充干燥燥细沙沙，填填充高高度30cm，压实实后将将上部部砂箱箱（内内用混混凝土土填充充）放放置于于细沙沙之上上，依依次观观测砂砂箱顶顶部标标高，，并调调整到到设计计标高高。施工工工艺3.4盖梁砂箱顶顶部设设置2I45工字钢钢组合合盖梁梁，安安装前前在现现场加加工成成12m组合梁梁（单单线梁梁9m长），，随后后由吊吊车吊吊装到到立柱柱顶部部砂箱箱上，，盖梁梁与砂砂箱顶顶部连连接采采用焊焊接方方式。。3.5主梁由标准准贝雷雷片组组合而而成。。贝雷雷片规规格为为150cm×300cm×18cm。每10片一列列，每每两列列一组组，横横向整整体间间距为为1.7+1.35+1.3+1.3+1.3+1.3+1.35+1.7m。每组组贝雷雷片对对应端端头采采用0.45m贝雷框框进行行连接接。分分阶段段拼装装后由由吊车车吊起起，在在立柱柱顶部部拼装装成长长度30m整体桁桁架。。贝雷雷梁与与盖梁梁之间间设置置U型抱箍箍紧固固，贝贝雷梁梁与贝贝雷梁梁之间间加设设水平平连接接，用用槽钢钢或φ48mm钢管在在贝雷雷梁上上下做做横向向水平平连接接，增增加整整体稳稳定性性。3.6分配梁梁采用I20工字钢钢做分分配梁梁，同同时分分配量量兼做做模板板底口口拉杆杆，与与侧模模骨架架扣接接。施工工工艺贝雷梁梁横向向连接接施工工工艺支架断断面图图施工工工艺定型钢钢模分分配梁梁与侧侧模连连接采采用连连接拉拉杆组合模模板分分配梁梁与侧侧模连连接采采用连连接钢钢片施工工工艺4预压预压荷荷载：：梁体体自重重+模板支支架重重+人员机机具预压材材料：：砂袋袋、混混凝土土预制制块等等其他他材料料加载顺顺序：：①50%→100%→→120%分三次次逐级级加载载。②加加载顺顺序模模拟现现场浇浇注混混凝土土的施施工顺顺序，，按混混凝土土浇注注顺序序加载载，宜宜由跨跨中向向两边边左右右对称称加载载。稳定标标准：：每级级加载载完成成1h后对支支架进进行一一次观观测，，加载载完成成后每每6h进行一一次观观测，，若连连续12小时的的沉降降量小小于2mm，则可可以确确认为为沉降降稳定定，并并计算算总沉沉降量量。施工工工艺施工工工艺5模板5.1底模采用1×2大块钢钢模直直接铺铺设与与分配配梁上上，特特殊部部位可可自行行加工工相应应的模模板。。5.2外模5.2.1定型钢钢模外模设设计长长度32.74m，共分分9节（3.87+4+4+3+3+3+4+4+3.87），拆拆除两两节4m的即可可拼出出24.74m。外模模由面面板和和骨架架组成成，面面板与与骨架架之间间用螺螺栓连连接，，方便便运输输。外外模纵纵连成成整体体后可可直接接滑移移至下下孔梁梁，滑滑移利利用6台滑移移小车车（每每侧三三台））。滑滑移前前松开开外模模底部部支撑撑千斤斤顶，，下落落倒滑滑移小小车上上，而而后利利用纵纵向千千斤顶顶移动动侧模模。施工工工工艺艺定型型钢钢模模断断面面图图施工工工工艺艺滑移移小小车车、、走走行行钢钢轨轨、、支支撑撑千千斤斤顶顶施工工工工艺艺5.2.2组合合模模板板外模模由由FRTP塑料料面面板板和和I10型钢钢骨骨架架组组成成，，面面板板与与骨骨架架之之间间设设置置10××10cm方木木层层，，面面板板与与方方木木之之间间用用钢钢钉钉固固定定，，方方木木与与骨骨架架支支架架采采用用钢钢丝丝绑绑扎扎。。骨骨架架沿沿纵纵桥桥向向每每0.6m设置置一一道道，，并并用用型型钢钢纵纵连连成成整整体体，，同同时时加加设设剪剪刀刀撑撑防防止止起起失失稳稳。。纵纵向向方方木木按按间间距距0.3m布置置。。满堂堂支支架架组组合合模模板板图图施工工工工艺艺梁式式支支架架组组合合模模板板施工工工工艺艺施工工工工艺艺施工工工工艺艺分断断拼拼装装的的模模板板施工工工工艺艺侧模模骨骨架架、、方方木木及及面面板板施工工工工艺艺5.3内模模面板板：：小小块块钢钢模模板板或或竹竹胶胶板板支架架：：型型钢钢、、碗碗扣扣式式支支架架、、方方木木施工工工工艺艺6钢筋筋钢筋筋加加工工主主要要有有钢钢筋筋厂厂集集中中加加工工，，分分类类、、分分批批运运送送至至施施工工地地点点。。钢钢筋筋加加工工前前放放置置大大样样并并验验收收合合格格后后批批量量加加工工。。钢筋筋绑绑扎扎顺顺序序：：梁梁体体下下部部、、梁梁体体中中部部、、梁梁体体上上部部、、预预留留钢钢筋筋埋埋设设。。梁体体钢钢筋筋加加工工前前制制作作各各型型号号钢钢筋筋大大样样，，报报监监理理工工程程师师验验收收合合格格后后进进行行批批量量生生产产。。施工工工工艺艺7混凝凝土土混凝凝土土浇浇筑筑前前对对支支架架、、模模板板和和预预埋埋件件进进行行认认真真检检查查，，清清除除模模板板内内的的杂杂物物，，并并用用清清水水对对模模板板进进行行认认真真冲冲洗洗。。梁体体混混凝凝土土浇浇筑筑顺顺序序从从跨跨中中向向之之点点平平衡衡对对称称进进行行。。混混凝凝土土从从腹腹板板对对称称入入仓仓，，均均匀匀布布料料，，并并采采用用水水平平分分层层、、斜斜向向分分段段、、连连续续一一次次浇浇筑筑成成形形的的浇浇筑筑工工艺艺，，水水平平分分层层厚厚度度不不大大于于30厘米米，，分分多多次次往往复复运运动动浇浇筑筑而而成成，，以以充充分分振振捣捣保保证证均均匀匀密密实实。。底底板板混混凝凝土土主主要要从从两两侧侧腹腹板板进进料料，，流流入入底底板板两两侧侧，，当当混混凝凝土土高高度度在在底底板板圆圆弧弧角角以以上上30厘米米处处，，且且保保证证圆圆弧弧角角处处混混凝凝土土振振捣捣密密实实后后，，再再从从内内模模顶顶板板预预留留灌灌注注口口处处进进行行补补料料，，振振捣捣密密实实后后用用人人工工抹抹平平。。顶顶板板混混凝凝土土在在二二次次收收面面时时应应边边收收面面边边覆覆盖盖，，防防止止产产生生干干缩缩裂裂纹纹，，同同时时严严格格控控制制桥桥面面混混凝凝土土的的平平整整度度，，各各处处不不得得有有局局部部凹凹凸凸现现象象。。施工工工工艺艺8预应应力力张张拉拉预应应力力施施工工应应按按预预张张拉拉、、初初张张拉拉和和终终张张拉拉三三个个阶阶段段进进行行。。现浇浇梁梁带带模模预预张张拉拉时时，，内内模模应应松松开开，，不不应应对对梁梁体体压压缩缩造造成成阻阻碍碍。。初张张拉拉应应在在梁梁体体混混凝凝土土强强度度达达到到设设计计要要求求的的强强度度后后进进行行，，初初张张拉拉后后梁梁体体可可承承受受结结构构自自重重。。终张张拉拉应应在在梁梁体体混混凝凝土土强强度度及及弹弹性性模模量量达达到到设设计计值值后后、、龄龄期期不不小小于于10天时时进进行行。。8.1张拉拉流流程程0――――――――→→10%σσk――――――――→→20%σσk――――――――→→σσk――――――――→→补拉拉σk――――――――→→回油油锚锚固固施工工工工艺艺8.2实测测伸伸长长量量的的计计算算方方法法：：纵向向预预应应力力筋筋：：△△L=△L3+△L2-2△Ll（△L2-△Ll）：0%-10%伸长值（△L2-△Ll）：10%-20%伸长值（△L3-△L2）：20%-100%伸长值△L=（△L2-△Ll）+（△L2-△Ll）+（△L3-△L2）=（△L2-△Ll）+（△L3-△Ll）=△L3+△L2-2△Ll式中：△Ll——10%的实测伸长值值(mm)（活塞伸出量量+夹片外露量））△L2——20%的实测伸长值值(mm)（活塞伸出量量+夹片外露量））△L3——100%的实测伸长值值(mm)（活塞伸出量量+夹片外露量））（理论伸长量量-实际伸长量））/理论伸长量=小于±6%属检合格范围围；大于±6%，不合格，要要查找原因。。施工工艺8.3预应筋伸长值值的计算按照照以下公式：：ΔL=（1）Pp=（2）式中：ΔL—各分段预应力力筋的理论伸伸长值（mm）；Pp—各分段预应力力筋的平均张张拉力，注意意不等于各分分段的起点力力与终点力的的平均值（N）；L—预应力筋的分分段长度（mm）；Ap—预应力筋的截截面面积（mm2）；Ep—预应力筋的弹弹性模量（Mpa）；P—预应力筋张拉拉端的张拉力力，将钢绞线线分段计算后后，为每分段段的起点张拉拉力，即为前前段的终点张张拉力（N）；θ—从张拉端至计计算截面曲线线孔道部分切切线的夹角之之和，分段后后为每分段中中各曲线段的的切线夹角和和（rad）；x—从张拉端至计计算截面的孔孔道长度，整整个分段计算算时x等于L（m）；k—孔道每束局部部偏差对摩擦擦的影响系数数（1/m），管道弯曲曲及直线部分分全长均应考考虑该影响；；μ—预应力筋与孔孔道壁之间的的磨擦系数，，只在管道弯弯曲部分考虑虑该系数的影影响。施工工艺下面以（40+64+40）m连续梁钢绞线线的伸长量计计算为例，进进一步说明伸伸长量的计算算方法。选取主梁纵向向腹板钢束F2，钢束大样图图（图1）及N4坐标表如下（（表1）：（其余略略）F2钢束大样图钢束编号N4(半幅)导线点号abcd坐标x(cm)0306.2606.21185.45y(cm)0176.8257.2257.2转交α°(逆时针为正)5.0291-5.0291-5.88515.8851圆弧半径R(cm)——06000圆弧长LR(cm)——0314.160切线长T(cm)——0160.790外矢距E(cm)——021.70施工工工艺根据设设计图图纸及及规范范和实实测数数据，，已知知以下下参数数（表表2）：项目名称取值张拉控制应力σk1302Mpa钢绞线面积Ag140mm2弹性模量Eg1.95×105Mpa孔道摩阻系数μ0.25孔道偏差系数k0.0025张拉端的张拉力2734.2KN张拉伸长量（半幅）76.8mm施工工工艺根据钢钢绞线线要素素（图图1和表1），可可以计计算出出各分分段长长度，，根据据公式式计算算出伸伸长量量，采采用计计算一一半钢钢绞线线的伸伸长值值然后后乘以以二的的方法法，见见表3。钢束号序号端张拉力P（KN）孔道长度ｘ(ｃｍ)摩阻影响系数ｋ夹角θ（度）摩阻系数μ—(ｋｘ+μθ)ｅ—(ｋｘ+μθ)平均张拉力PP(KN）△Li

（ｍｍ）△L（ｍｍ）F212734.2353.60.00250.00.25-0.008840.9911992722.223.50675.93522710.1314.20.002530.00.25-0.138750.8704412530.519.41632350.9579.30.00250.00.25-0.014480.9856232333.933.014计算伸伸长量量与设设计伸伸长量量对比比：（（76.8-75.935）/76.8=1.12%施工工工艺8.4千斤顶顶张拉拉力与与对应应油表表读数数计算算示列列钢绞线线的张张拉控控制力力：15根钢绞绞线束束：σcon=15×A×σσk=15×140×1302=2734.2KN1523号千斤斤顶张张拉、、0050号油表表时：：千斤顶顶回归归方程程：P=0.35+0.01035F式中：：P———油压表表读数数（MPa）F———千斤顶顶拉力力（kN）(1)、10%σcon=273.42kN时：P=0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×273.42=3.18MPa(2)、20%σcon=546.84kN时：P=0.35+0.01035F=-0.35+0.01035×546.84=6.009