1号块支架现浇施工工艺标准,
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0号、1号块支架现浇施工工艺标准
FHEC - QH -45 -1 -2007
1 适用范围
落地式支架主要以承台为支架基础,承台尺寸较小时可在承台侧面周围预埋钢板安装牛腿,或在承台周围布设钻孔桩、钢管桩、粉喷桩等作基础;承台周围地基承载力较大时可将地基硬化处理后,直接将支架布设在地基基础上。一般情况下,落地式支架适用于连续刚构桥梁墩身高度小于20m的0号、l号块施工。非落地式支架一般由万能杆件拼装而成,由托架、预埋件、垫梁、底模支架组成,通常适用于连续刚构桥梁墩身高度大于20m的0号块施工。
2 主要应用标准和规范
2.0.1中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)。
2.0.2中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》( JTG D60-2004)。
2.0.3中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)( JTGF80/1-2004)。
2.0.4 中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》( JTJ 076-95)。
2.0.5中华人民共和国行业标准《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)。
3 施工准备
3.1 技木准备
3.1.1根据结构设计要求及现行有关规范、规程等要求,进行支架设计,
绘制支架及相关构件的细部图。支架的
一般类型如图3.1. 1-1。
1)落地满堂式门式支架(具体设计
形式见图3.1.1-1)
要点:落地式支架主要以承台为支
架基础,承台尺寸较小时可在承台侧面
周围预埋钢板安装牛腿,或在承台周围
布设钻孔桩、钢管桩、粉喷桩等作基础;
承台周围地基承载力较大时可将地基
硬化处理后,直接将支架布设在地基基
础上,但施工时要注意进行预压处理,
最大限度消除地基沉降,防止承台和地
基承载力不同造成的支架沉降差。在支
架上摆放纵横向方木、槽钢或工字钢作
为底模、侧模纵横肋,底模、侧模亦可
采用定型框架结构钢模。
2)落地柱式支架(如图3.1.1-2)
要点:落地混凝土立柱框架式支架采用钢图3.1.1-2落地柱式支架示意筋混凝土墩柱加系梁形成框架式承力结构,如图3.1.1-2将大钢管改为受力相当的混凝土柱即可。
3)托架(非落地式支架)(如图3.1. 1-3)
要点:0号及1号块混凝土浇筑过程中,由于混凝土龄期较短,其抗剪强度较底,随着混凝土的浇筑,支架逐渐产生变形,底模发生不均匀沉降,造成下部已初凝的混凝土内部产生剪应力,当剪应力超过其抗剪强度时,即产生竖向裂缝(纹),影响结构的强度和使用安全。因此,要求托架除具有足够的强度外,还必须保证有较大的刚度,并尽量减轻自重。
托架采用N型万能杆件拼装成空间悬臂结构,主桁架为三角形,墩身每侧共用4片主桁架,每片主桁架在纵向及竖向均为2节,节间距离为2m,横向受墩身宽度限制,4片主桁架的间距为2m+1.5m+2m,需另加工非标准横联,作为补充构件。
根据万能杆件的使用要求,托架均为节点受力,所有杆件均为拉(压)杆,只承受轴力作用。
4)预埋件(非落地式支架)
要点:预埋件的作用是将托架承受的施工荷载传递到墩身,是整个支撑结构的关键部位。预埋件的形式既要保证结构受力安全,又要考虑工地施工条件,避免加工质量不稳定而降低结构的安全度。
预埋件与主桁架的连接形式考虑焊接和栓接两种,前者具有施工操作简单的优点,但焊接质量取决于焊工的操作水平,具有较大的离散性,焊缝的受力强度不明确;后者具有受力明确,连接质量稳定的优点,但施工操作困难。栓接施工的工艺如下:
由于薄壁空心墩比实心墩更难以实施预埋件的预埋施工,本标准以薄壁空心墩为例来叙述。对于壁厚仅为60cm的薄壁空心墩,预埋件埋置深度需在80cm 左右,结构尺寸本身就无法满足要求。另外,由于墩壁较薄,本身难以承受预埋件传递的巨大水平拉(压)力。基于此,将墩身两侧预埋件设计成穿过整个墩身通长布置,使预埋件在墩身两侧托架对称的拉(压)力作用下而自身受力平衡,从而使墩身混凝土基本不承受水平力。
预埋件采用2根背对25b(下部为28b)槽钢,外露端钻孔,与加工件节点板螺栓连接。
5)垫梁(非落地式支架)
为保证托架的节点受力,所有垫梁均布置在节点处。垫梁是以分配荷载为目的,为保证各片主桁均匀受力,垫梁要求具有较大的刚度,常采用I32b工字钢。
6)底模支架(非落地式支架)
根据1号块箱梁底部线位高程设置底模支架,支撑底模纵梁,并设置适当数量的硬木楔,以调整高程和方便拆除模板及支架。
7)拼装施工要点
为保证预埋件的埋设位置准确,先在地面将预埋件与部分杆件拼装成空间结构,用塔吊整体提升到墩顶,并采取适当的加固措施,防止发生扭曲变形。然后立模板,浇筑墩身剩余部分混凝土。墩身模板拆除后,拼装剩余部分杆件,
完成整个托架的拼装,并将横向分配垫梁及底模纵梁吊装到位。
非落地式支架预压从理论计算结果看,位移变形很小,实际结构由于是螺栓连接,螺栓与栓孔间存在间隙,在荷载作用下将产生较大的非弹性变形。因此,结构需要进行预压,以充分消除支架的非弹性变形,验证支架的弹性变形和结构安全,并据此设置预拱度,调整模板高程。
传统的预压方法一般是采用配重预压,即在支架上堆放重物或悬吊重物,但无论是堆放重物还是悬吊重物,均费工、费时、费料,并且现场不具备配重条件。在确定施工方案时,利用梁部施工的张拉机具,通过在托架上安放千斤顶,张拉锚固于承台上的钢绞线对托架进行等效加载,完成托架的预压,是比较经济适用的一种方法。
千斤顶的布置,应使其所加的荷载与计算
简图荷载等效。根据计算简图,计算出墩身每
侧需加载数量及加载位置,如图3.1.1-4所示
(只标出千斤顶位置,分配梁未表示)。
每侧对称布置2台千斤顶,每台千斤顶加
载计算出的数量。
根据B点和C点需加载的大小,确定千斤顶安放位置距B点和C点的距离L b、L c.
按上图安装好千斤顶和钢绞线后,先用单顶逐根调整钢绞线的初拉力,使其均衡受力,然后两侧千斤顶对称缓慢施压,并维持在计算出的加载数量(kN)。施压过程中,要随时观测记录支架的加载及变形情况。持荷24h后,量测各节点处高程,千斤顶回油卸载,再次量测各节点处高程,两次高程之差值,即支架的弹性变形。