土木至胶泥湾高速公路某桥薄壁空心墩盖梁托架法施工工艺.doc

土木至胶泥湾高速公路某桥薄壁空心墩盖梁托架法施工工艺.doc

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1、工程概况

xx2号桥位于圆曲线线内，分左右两幅布置，左幅桥长568m，孔跨布置形式为：

（4×35+5×40）m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁+（1×15）m装配式预应力混凝土简支箱梁+（2×35）m装配式预应力混凝土斜交先简支后连续箱梁+（1×45）m装配式预应力混凝土斜交简支T梁+（1×35）m装配式预应力混凝土斜交简支箱梁+（1×25）m装配式预应力混凝土简支箱梁+（1×35）m装配式预应力混凝土简支箱梁。

右幅桥长578m，孔跨布置形式为：

（3×35+3×40+4×40）m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁+（1×25）m装配式预应力混凝土简支箱梁+（1×45）m装配式预应力混凝土斜交简支T梁+（1×15）m装配式预应力混凝土简支箱梁+（30+2×35）m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁。

全桥桥墩（除右幅15号墩为门式框架墩外），根据结构联设置分为：

中间墩、分联端墩。

两种墩结构类型均为为薄壁空心墩，正交墩盖梁长15.9m，斜交墩盖梁长18.392m，盖梁宽2.3m，高2.6m；墩身顶端长度为8.7m，宽度为2.1m，墩身顺桥向按1：

100放坡。

全桥墩高7-48.6米。

。

全桥斜交墩盖梁7个，正交墩盖梁23个。

2、盖梁类型

xx2号桥盖梁顺桥方向悬出墩身0-20cm，正交墩盖梁横向悬出墩身各360cm；斜交墩盖梁横向悬出墩身各483cm。

正交墩盖梁见图1；斜交墩盖梁见图2。

图1：

正交墩盖梁

图2：

斜交墩盖梁

3、托架形式

由于xx2号桥墩柱较高，如果用支架法进行盖梁施工，脚手架材料需用量大，而且在工期比较紧张的前提下，支架法施工周期较长，我们借鉴类似工程盖梁施工的方法决定采用附着式整体桁架的方案进行建模。

考虑到正交墩与斜交墩的悬挑长度不同，分别设计两种桁架式托架。

4、托架安装及作业平台搭设

托架下方的双排工字钢通过墩柱上预埋的钢盒与墩柱连接，工字钢深入墩柱50cm。

上方通过4根Φ32精轧螺纹将两侧托架对拉连接起来形成一个整体。

顺桥向预埋4组钢盒，在托架安装完成后每组钢盒通穿1根20#工字钢。

4根工字钢上横桥向搭设作业平台，用于盖梁顺桥方向悬出墩身的0-20cm支模施工。

托架上方顺桥向铺设32#工字钢，间距60cm。

工字钢与托架用U型卡连接（U型卡尺寸根据32#工字钢的截面尺寸进行加工）。

32#工字钢上面铺设10cm×10cm方木，中心间距25cm。

方木上方铺设1.8cm厚竹胶板作为盖梁端头的作业平台。

方木与工字钢用铁丝绑紧，竹胶板用钉子钉在方木上。

盖梁侧模使用四块墩柱模板（8700mm×1500mm）拼成，底模使用竹胶板。

悬挑部分的斜角用方木加固。

托架安装及作业平台搭设图

5、托架及平台检算

荷载：

盖梁高侧处钢筋混凝土荷载：

Q1=26KN/m3×3.5m=91KN/㎡

盖梁低侧处钢筋混凝土荷载：

Q2=26KN/m3×2.5m=65KN/㎡

施工人员机具荷载：

q3=3KN/㎡

泵送混凝土冲击荷载：

q4=4KN/㎡

振捣混凝土产生荷载：

q5=2KN/㎡

模板荷载：

q6=4KN/㎡

5.1底模检算

底模选用δ=18mm厚竹胶板。

其下横向布置100×100mm方木，其下顺向布置100×100mm方木。

盖梁方木纵间距为250mm。

检算如下：

W=bh2=×1×182=54mm3

I=bh3=×1×183=486mm4

不满足要求

将中心间距400mm改为250mm，计算跨度150mm

满足要求

5.2肋木验算

竹胶板下10×10cm方木中心间距为25cm布置。

肋木按支承在主受力方木上的5跨连续梁进行受力分析，作用在肋木上的荷载为：

盖梁高侧下：

q=126.6×0.15m=18.99KN/m

截面抵抗矩：

截面惯性矩：

盖梁高侧下最大弯矩：

（满足要求）

盖梁高侧下最大挠度：

（满足要求）

5.3托架建模检算

利用结构计算软件MIDAS建立受力模型对桁架托架进行计算

正交盖梁托架长5m，宽1.3m，建立模型加载如4-2图:

建模加载图

托架整体建模计算如下图：

托架整体应力图

计算结果：

托架最大应力为206MPa，符合要求。

托架整体变形建模计算如下图：

托架整体变形图

计算结果：

在竖向最大变形10mm，托架桥纵向变形4mm。

6、盖梁施工技术

6.1工艺流程：

施工工艺流程：

施工准备—安装托架支撑体系—搭设操作平台—铺设底模—钢筋绑扎—侧模安装、固定—盖梁混凝土浇筑—拆模、混凝土养生。

6.2主要施工技术

6.2.1施工准备

桥墩施工到墩顶时严格按设计位置及尺寸预埋钢盒，桥墩侧面靠近线路中线侧预埋钢盒B中心距离墩顶3m，桥墩另一侧面远离中线侧预埋钢盒B中心距离墩顶3.35m。

两盒中心间距1.34m。

钢盒A距离墩顶20cm，由线路中线至外侧布置形式为136.2cm+200cm+207.5cm+200cm+126.9cm（中心距离）。

6.2.2钢筋制作与安装

底模安装完成后，经测量再次复核平面、高程位置后，再吊装盖梁骨架钢筋。

根据设计要求，钢筋骨架采用双面焊，焊接长度不小于5d。

支座下钢筋网及挡块钢筋应与盖梁钢筋同时绑扎，同时预埋作为挂梯挂钩的钢筋，以便施工人员上下盖梁。

盖梁顶面预埋用于固定架桥机前导梁的钢筋环。

钢筋应严格按照图纸施工，钢筋间距符合设计及规范要求，钢筋施工完毕经检验合格后，方可进行下道工序施工。

6.2.3侧模、端模安装及模板连接

钢筋绑扎完毕，经现场监理工程验收合格后方可进行侧模和端模板安装，盖梁一侧侧模，由4块模板拼装而成，悬臂侧模底端夹靠在托架作业平台上，底模用竹胶板与方木加工合适的角度固定在托架作业平台上。

模板连接使用M12螺杆连接，模板对拉使用M32螺杆。

模板安装完备后，须对其平面、高程位置进行校核，验收合格后方可进行混凝土浇注。

6.2.4盖梁混凝土浇筑

桥墩盖梁混凝土采用分层浇筑，分层振捣。

混凝土布料在盖梁长方向两端和中点进行三点布料：

混凝土分层浇筑厚度控制在3Ocm左右；振捣间距为40cm，浇筑第二层混凝土时，振捣棒插入下层5～1Ocm，不允许出现漏振及过振现象，要避免振动棒碰撞钢筋、模板；混凝土浇注过程中，需随时检查模板变形情况，对超过允许变形时，须及时纠正后再继续浇筑。

混凝土收平时，注意3﹪的坡度。

6.2.5拆模及养护

混凝土强度达到2．5MPa后，方可拆侧模和端模，待混凝土强度达到设计强度的7O（28MPa）后，方可拆除底模。

拆模时，要保证混凝土表面棱角不受损害，不能猛烈敲打和强扭模板。

混凝土浇筑完毕后，在盖梁表面涂刷养护液以作养护。

7、结束语

该支撑体系经检算满足受力要求，结构设计合理，说明该盖梁施工方法具有一定可行性和推广价值。

目前xx2号桥已加工了2套斜交托架、4套正交托架，目前施工完成的盖梁效果良好。

该托架加工方便、造价低、拆装简便、快速、省时、施工方便、快捷，在施工中可以节省时间和费用，便于现场管理，且能缩短工期，经济效益可观。

特别是在高墩施工中更能显示出其优越性。

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