浅谈梁柱式落地支架现浇梁体施工应用 蒋涛

发表时间:2020/7/22   来源:建筑模拟2020年第6期   作者:蒋涛
[导读] 本文根据宜宾市南溪长江公路大桥梁柱式落地支架现浇梁为实例,重点介绍梁柱式落地支架现浇梁体施工应用,其施工方法可为同类型桥梁施工提供参考。
        四川公路桥梁建设集团有限公司  四川成都  610000
        摘要:本文根据宜宾市南溪长江公路大桥梁柱式落地支架现浇梁为实例,重点介绍梁柱式落地支架现浇梁体施工应用,其施工方法可为同类型桥梁施工提供参考。
        关键词:梁柱式  落地支架  现浇梁  施工
       
        0 引言
        宜宾南溪长江公路大桥桥位路线全长2100米,桥长1499米,北岸引道接线 148.82米,南岸引道接线452.18 米。桥梁孔跨布置为9×30m(小箱梁)+3×60m(连续梁)+(280m+572m+189m)双塔斜拉桥。主桥采用五跨280m+572m+(72.5+63+53.5)m双塔双索面斜拉桥,北岸边跨及主跨主梁采用钢—混凝土叠合梁,南岸边跨主梁因配重需要采用双纵肋混凝土主梁并设置2个辅助墩,整个主桥结构为纵向半漂浮体系。引桥连续现浇梁共一联,桥跨布置为60m+60m+60m =180m,桥面总宽28.5m。采用现浇单箱四室连续梁结构形式。桥梁上部结构采用预应力混凝土连续箱梁,为等高单箱四室结构,有左右横坡1.5%,中幅梁高3.37m。采用梁柱式落地支架作为其现浇梁支撑体系。
        一、施工工艺特点及使用范围
        (一)施工工艺特点
        (1)梁柱式支架施工周期短、材料循环利用率高;
        (2)梁柱式支架采用钢管柱为支墩,具有工艺简单、承载力高等优势。
        (3)梁柱式支架施工可避免大面积处理地基、实用于高墩柱(20m以上)。
        (二)工适用范围
        实用桥墩较高(20m以上)或地质条件较差(软土地基等)时选用梁柱式支架施工,并适用于跨越道路、沟渠、河道等障碍。
        二、施工工艺
        (一)基础施工
        现浇支架条形基础地基承载力需满足0.2MPa,为提高基础整体性,需要在基础底面加设一层钢筋网片,钢筋采用φ25钢筋,材质HRB400,间距15cm。基础采用桩基础形式,由于上述区域覆盖卵石层,拟采用旋挖机成孔。钻孔灌注桩长度20m,桩基直径1.5m。钢筋笼配筋,主筋采用Φ28mm×32根(32mm配32根),间距箍筋采用Φ12钢筋,间距20cm。待完成桩基施工后,施工条形基础,条形基础尺寸29×3×1m(长×宽×高),基础采用C30水下混凝土,完成后搭设钢管桩。
        现浇支架基础基坑开挖后采用重力触探试验方法进行承载力试验,基础开挖完成后,为保证支架稳定性,需要对每条条形基础区域进行地基承载力试验。地基承载力通过重力式触探仪进行测试。如果实测地基承载力小于0.2Mpa承载力无法满足,首先利用18t振动压路机进行碾压,还是不能满足要求再对地基进行注浆加固处理。
        (二)钢管支架结构
        (1)外模系统
        钢管立柱采用φ720,δ=10mm钢管;支架横向平联及斜撑采用φ325×5mm钢管进行现场焊接。钢管立柱顶分配梁采用4根I56b(跨中)工字钢,工字钢焊缝均为双面焊。
        
        梁柱式支架现浇梁横断面图
        (2)现浇梁上部支撑
        现浇梁支架上部构造主要指的是现浇梁模板的支撑系统,由横梁、贝雷纵梁和分配梁组成。
        纵向主梁采用贝雷梁,横桥向采用45cm支撑架连接,贝雷架间采用L16角钢横向连接。贝雷梁根据受力计算结果均需采用标准加强弦杆加强,在钢管桩顶位置需设加强竖杆。
        
        贝雷梁布置示意图
        分配梁选用I25b型钢其纵向间距为150cm,通长布置作为横向分配梁,均布置在贝雷梁节点位置。
        三、支架安装
        根据现场实际情况,支架钢管部分利用施工现场有的,部分新购。现目前已有钢管多数已有法兰盘连接,方便施工,现场有的及部分新购钢管可采用法兰盘或者焊接接长钢管两种对接模式。
        在条形础施工完成后,进行钢管柱的钢管立柱的搭设。钢管立柱施工前,先用全站仪复核钢管立柱在基础及承台上的平面控制点位置。
        第一步:利用汽车吊或塔吊将首层支架立柱竖向吊装,对准基础预埋钢板焊接固定,依次安装好砼基础上首节钢管立柱。(见下图)
        
        支架立柱安装示意图
        第二步,依次安装好各节段钢管,钢管与钢管竖向连接采用螺栓连接或者焊接连接,当高度钢管安装较高时对每根钢管设置四根缆风绳。
        第三步,利用专用吊篮连接立柱间纵、横、水平方向向连接杆,使立柱连为整体。联系杆件每6m设置一道,平联与钢管立柱四面焊牢固、可靠,每一节钢管连接杆安装之前对每根钢管竖直度进行检查、校正。横向长度按照实际放样,连接位置设置坡口。
        第四步,钢管立柱安装至设计标高时,对钢管的平面位置和竖直度进行复核,保证钢管控制在误差范围内,及时完成该直架所有连接杆杆施工。
        四、支架预压
        现浇梁支架搭设完毕后对支架进行分段预压处理(分段长度同系梁混凝土浇筑分段保持一致),以消除支架和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。其预压重量采用恒载的1.2倍,需考虑现浇梁上支架重量。
        按荷载总重的0→30%→80%→120%→80%→30%→0进行加载及卸载,并测得各级荷载下的观测点变形值。预压时各点压重要均匀对称,防止出现反常情况。
        五、支架拆除
        混凝土浇注后,初凝后可拆除端模,混凝土强度达到设计强度的2.5MPa后可拆除梁体外模,混凝土强度达到设计强度的75%后可拆除梁体内模板,梁体纵向预应力束全部张拉灌浆完后方可拆除底模板。模板拆除采用人工配合吊车进行拆除。
        模板拆除顺序为:翼缘板→腹板→底板。
        参考文献:
        [1]中铁二局集团有限公司,中铁二十四局集团有限公司.铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程(TB10110-2011.J1325-2011)(第1版)[S].北京:中国铁道出版社,2011.
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