盖梁施工工法
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桥梁盖梁施工工法
1 前言
1.1、工艺工法概况
桥梁盖梁采用抱箍进行施工目前在全国各地各种桥梁上得到广泛的应用,该方法施工方便,安全可靠。且所需材料都是常见的工厂材料,如工字钢、方木等。
1.2、工艺原理
采用抱箍,利用墩柱和模板间的摩擦力,保证盖梁模板的稳定型;同时通过对模板的加工、拼接、加固进行严格的控制,对对拉螺栓的位置进行精确调整,保证模板的刚度、强度、加工精度,保证模板表面平整、光滑、方正、接缝严密无漏浆;通过对混凝土的拌合和振捣工艺进行控制,保证浇筑完成的混凝土内实外美,外露面达到清水混凝土的标准。
2 、工艺工法特点
2.1、提高了桥梁盖梁的砼外观质量
2.2 、施工工艺简单,施工质量可靠,施工安全
2.3 抱箍法施工可操作性强,有很高的安全保证体系,外观轻巧又便于检查验收,可以较好控制施工安全。
2.4支模可以省很多工时,对地基要求不高,节省支撑钢管,大大降低了成本。
2.5 抱箍法无支架施工很少影响道路、河道的交通和通航,有利于快速施工和文明施工,具有很好的推广应用价值。
3 、适用范围
各类现浇工艺施工的桥梁盖梁
4 、主要引用标准
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
《路桥施工计算手册》人民交通出版社 2001年5月
设计图纸和合同文件
指挥部和总监办的相关要求
5、施工方法
采用抱箍法施工盖梁可以克服满堂支架对地基承载力要求较高的缺点。箍承重原理:在盖梁施工时,用半圆形钢带抱紧墩柱,在钢带两端焊接牛腿,将盖梁
底模的承重横梁架在牛腿上,利用钢带抱紧墩柱所产生的摩擦力来承担盖梁自重、模板自重、施工荷载等。
6.、工艺流程及草错要点
6.1 、施工工艺流程
6.2、操作要点
(1)、凿除柱顶浮浆:
将柱顶砼浮浆全部凿除,裸露新鲜砼。并冲刷干净,以保证墩柱与盖梁砼联接牢固。
(2)、安装盖梁承重抱箍
首先安装承重抱箍, 利用抱箍握紧墩柱产生的磨擦力来承担盖粱自身重量和施工荷载。抱箍与墩柱之间加一层10mm厚的橡胶垫,目的是增加抱箍与墩柱
之间的磨擦力, 不啃伤墩柱砼。
承重横梁采用2根14m的I36b型工字钢, 安装在承重抱箍的牛腿上面, 工字钢上面放一排长2米10×15cm的方木,方木间距不大于40cm。为便于调节标高和拆卸模板,在方木与工字钢间安装木楔子,木楔子、方木、工字钢三者用铁丝绑扎牢固。盖梁底模坐在方木上面, 底模板两边搭设4cm厚脚手板, 周围设置1.5m高的防落网,利于安全施工。
荷载验算如下:
A、施工荷载
1)、盖梁结构自重:
按混凝土带钢筋密度为:2.8吨/m3, 则盖梁的施工荷载为:
2.5×8.25×1.8×1.5+2.5×(1.5+0.75)×2.45×1.8÷2×2=80.7(吨)2)、工字钢自重为:
12×0.225=2.7(吨)
3)、钢模自重:
以每平方米为100㎏,则盖梁模板自重为:
0.1×15.55×1.5×2+0.1×1.8×15.55=7.464(吨)
4)、槽钢自重:
[12:64×10.43㎏=667.52㎏=0.668(吨)
[8: 30×7.05㎏=211.5㎏=0.212(吨)
5)、顶托自重:
80×20㎏=1600㎏=1.6(吨)
6)、方木自重:
0.1×0.1×4×30×1.8=2.16(吨)
7)、侧模加劲型钢自重:
[8:64×7.05㎏=451.2㎏=0.4512(吨)
8)、施工活荷载:
10人+混凝土动载+振捣力=10×100㎏+500㎏×1.2+300㎏=1.9(吨)
9)、总的施工荷载为:
80.5+2.7+7.464+0.668+0.212+1.6+2.16+0.4512+1.9=97.7(吨)
10)、考虑安全系数为1.2,则施工总荷载为:
97.7×1.2=117.2(吨)
11)、单个牛腿受力:
117.2÷4=30(吨)
B、计算钢带对砼的压应力
钢带对立柱的压应力σ可由下式计算求得:
μσBлD=KG
其中:
μ—摩阻系数,取0.35
B—钢带宽度,B=600㎜
D—立柱直径,D=1200㎜
K—荷载安全系数,取1.2
G—作用在牛腿上的荷载,G=600KN
[σC]—砼立柱抗压强度容许值,其值不大于0.8R a b ,立柱砼标号为
30MPa,轴心抗压强度R a b=0.7×30=21MPa,0.8 R a b =0.8×21=16.8 MPa
计算得σ1=0.91 MPa〈16.8 MPa。
C、钢带内应力σ2的合成图如下:
σ2
2
化简得:σ2t=σ1D/2
求得σ2=68.25 MPa〈f=215 MPa
式中f—Q235钢抗拉、压、弯强度设计值,为215 MPa。
当σ2==68.25 MPa时半个钢带伸长量值△L=(σ2/E)ЛD/2=0.5㎜,两
抱箍接头间隙取20㎜,则半个抱箍钢板长度=ЛD,/2-20=1852㎜, D,
为钢板中线直径。
D、牛腿螺栓受力计算
牛腿腹板采用10根高强螺栓,分两排布置,螺栓直径为24㎜。钢带受
力P=σ2A=68.25×8×600/1000=527.6KN
螺栓设计拉力N t=155×10=1550KN>527.6KN,能够满足钢板夹持力要求。
紧固螺栓时要按照钢板容许应力控制紧固力。
考虑2倍的安全系数,紧固力取527.6×2=1055.2KN,
此时钢板应力为175.87MPa 查《公路桥涵施工技术规范041-2000》 P236公式:T C=KP C d 其中T C—终拧扭矩(N·M) K—高强度螺栓连接扭矩系数平均值,范围为0.11~.15之间,取0.15。 P C—高强度螺栓施工预拉力(KN) D—高强度螺栓公称直径(㎜) 单个螺栓终拧扭矩Tc=KPcd=0.15×105.52×24=379.9N·M,若扳手手柄 加长到80㎝,只需紧固474.8N的力即可满足要求,紧固螺栓时可脚踩 加长手柄,踩不动即能满足要求。 E、焊缝受力计算 采用50焊条,手工焊,钢材全部采用Q235钢,焊缝型式为角焊缝。 5.1 翼缘水平焊缝应力计算 按照焊缝传递应力与母材所承受应力相协调的原则,由于腹板焊缝传递