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1、新型梁柱式支架施工工法编制单位：山东省路桥集团有限公司编制时间：7月新型梁柱式支架施工工法1、前 言预应力混凝土持续箱梁已广泛应用于都市高架桥和大型桥梁引桥建设中。而混凝土持续箱梁施工办法，在国内已由使用比较普遍是满堂支架、滑移模架等现浇，向各种新型施工办法转变，特别是新型梁柱式配合行走式侧模使用，更拓展了预应力混凝土持续箱梁施工空间。相比之下，新型梁柱式支架法施工具备如下明显长处：第一是构造简朴，杆件受力明确，计算简便；第二是逐孔施工，具备明显经济效益；第三是规定地基解决较少，简朴，只做局部基本解决；第四是支架搭设简朴，不需要大型设备，施工周期相对较短；第五是除侧模落架采用钢管螺旋外，其他落
2、架采用了钢砂桶落架，砂桶体积小，压缩量小，承载能力大，以便落架； 针对济南黄河三桥混凝土持续箱梁构造特点(桥面宽19.75m，最大节段重2200T)，路桥集团采用了自行研制设计新型梁柱式支架，该新型支架合用于混凝土箱梁逐孔现浇施工，同步可进行预制安装施工。 2、工法特点2.1、节约成本：本工法使用新型梁柱式支架构造简朴，周转次数多，使用辅助设备少。 2.2、施工周期短：底模和侧模分开落架，解决了7天龄期张拉和模板周转速度之间矛盾。侧模在砼强度达到80后来就可以落架，行走至下一孔以持续施工，且所需人员少。 运用侧模板行走轮，使侧模板桁架在轨道（外纵梁）上走行，无需平衡重，操作以便，移动灵活、平稳
3、，一次移动到位，缩短了移动时间。2.3、通用型好：单片桁架刚度大，节段间采用等强度连接，且设计成准原则化构造，可以依照需要组拼成各种构造形式，以便在各种场合施工。2.4、构造受力明确：构造简朴，杆件受力明确，计算简便；理论计算成果与实际发生状况极为吻合，构造安全可靠，并且有助于箱梁施工控制，保证良好线形。2.5、标高调节以便：预拱度设立时，每组横梁只需调节2个支点位置标高即可实现全断面标高调节，无需调节每一根模板支撑。 3、合用范畴本工法合用于预应力混凝土持续箱梁逐孔现浇，构件预制安装施工。特别是墩身超过一定高度搭设满堂支架有困难，且施工滑移模架等工艺又不经济，施工现场地基较为软弱时，以本新型
4、支架施工具备很大优越性。本工法重要以陆上施工为主。4、施工工艺原理、流程及操作要点4.1、工艺流程 4.1.1场地准备对于土质比较好，地基承载力满足规定场地可以直接进行整平即可；对于土质较软，含水量较大，地基承载力不够，不适当用做地基场地，需要对地基进行解决。在解决前，要先用含水量较低土，把泥浆池范畴土所有换填掉，并把工作场地整平。基本构造：每个钢支架基本采用3050cm厚碎石垫层上面放置预制好钢筋砼垫梁。4.1.2、支架架设和纵横梁施工支架采用2根H200200mmH型，中间用H148100mmH型钢作为横杆和弦杆焊接而成，宽度为205cm，高度方向分为600cm、400cm和200cm三种
5、规格。将支架在地面拼装好后，使用吊机将其吊起，放在垫梁上面且与之用螺栓连接好，安放钢砂桶落架，调节好标高。支架调节好后，铺设横纵梁，横梁采用H588300mmH型钢，铺设横梁时要保证纵梁稳定性，使用U形卡子将横梁和支架腿连接成整体；纵梁采用H600200mmH型钢，铺设纵梁时，使用5或20钢筋连接成剪刀撑，使其保持相对位置稳定。4.1.3、支架布置支架布置前先进行荷载计算，最后在拟定支架布置形式。支架搭设完毕后需对支架进行纵横向固定。4.1.4、施工过程第一步：支架和纵横梁架设完毕后，及时铺设第一、二孔箱梁底模方木和竹胶板，调节好底模线型和高程后，吊装侧模，按照常规箱梁施工程序进行第一孔箱梁施
6、工。第二步：待砼强度达到80后（普通3天左右），侧模落架，按照行走轮，通过卷扬机拖至下一孔，即可以开始进行第二孔箱梁钢筋施工。第三步：待砼达到7天龄期后，进行第一孔预应力施工。第四步：底模纵横梁系统落架，用精轧螺纹吊住纵横梁，拆除支架并进行第三孔支架架设。第五步：用精轧螺纹把纵横梁和底模整体降落到地面，转运至第三孔并安装。第六步：浇筑第二孔箱梁砼。重复第二步至第六步环节，直至完毕所有箱梁施工。4.2 系统设计4.2.1、支架系统该支架用Q345型H钢制作。支架系统是重要承重构件，支架由准原则化单片桁架构成。每片桁架由2根间距205cmH200200作为上下弦杆，用H148148作为斜撑和横撑构
7、成，接头采用36mm高强螺栓连接，达到了等强连接。依照受力需要，变换桁架组拼形式，即可以作为支撑柱使用，也可以作为桁架梁使用。为适应不同施工高度，做成6m、4m和2m三种规格。（见图4.2.1-1，4.2.1-2）图4.2.1-1单片桁架构造图 图4.2.1-2两组桁架组装图支架使用时采用成组使用，组件连接可采用万能杆件等以获取构件，也可以针对实际工程自行加工连接构件。支架支放在混凝土底座上，防止支架移位，在混凝土垫块上埋设地脚螺栓与支架连接。该支架构造简朴、组装灵活，加工制作难度不大。由于单片桁架刚度很大，可以象贝雷片同样组拼成不同构造形式，用于桥梁施工不同场合。（见图4.2.1-3，4.2
8、.1-4）图4.2.1-3组拼后支架 图4.2.1-4支架与基本连接4.2.2、模板系统 模板系统指是侧模板系统，重要使用100a槽钢、50505mm方钢管、1015cm方木、5mm钢板等材料加工制作成桁架形式。每组侧模板长4.0m，桁架之间采用50505mm剪刀撑连接。采用整块钢板做模板，模板刚性好、平整度高，外表美观，将钢模板直接固定在桁架方木上。图4.2.2-1侧模构造图侧模板直接放在外侧纵梁上，行走以便，落架简朴，自身稳定性好，使用对拉螺栓固定外侧模和内模板。（见图4.2.2-1，4.2.2-2） 底模板采用1015cm方木和12mm竹胶板。不但铺设以便，且减轻了整体自重。 4.2.3
9、、横、纵梁系统图4.2.2-2侧模构造图横梁分为两种，墩柱处横梁采用H700300mm，支架上横梁采用H588300mm。 纵梁分为两种，支架外侧处在横梁悬臂端两根和腹板下纵梁采用H588300mm，底板下纵梁采用H600200mm。 横梁、纵梁重要起分派箱梁重量作用。纵梁将箱梁重量分派给横梁，横梁将纵梁传递下来力传递给支架。 底板下横、纵梁之间连接采用U型卡子连接，外侧纵梁采用螺栓和压板与横梁连接。落架放在支架上，在支架处采用扁担梁连接横、纵梁。（见图4.2.3） 图4.2.3纵横梁之间连接方式图4.2.4、行走系统 行走系统是指侧模板行走，涉及行走轮和落架两某些。落架采用6mm钢板和89m
10、m、83mm钢管制作而成。两根钢管采用正反丝连接，调节落架高度。当浇注箱梁混凝土时，落架处在工作状态，支撑侧模板，承载混凝土重量；当侧模板行走时，落架处在不工作状态，旋转钢管，使落架收缩处在自由状态，行走轮承载箱梁重量。（见图4.2.4-1）图4.2.4-1侧模落架构造示意图 行走轮采用10mm钢板、80mm轮套、32mm圆钢和6306型轴承等制作而成。（见图4.2.4-2） 每组侧模板设立四组行走轮，放在外侧纵梁上，沿纵梁行走。图4.2.4-2 侧模行走轮构造示意图4.3 新型支架梁段施工过程4.3.1、模板制作及安装4.3.1.1模板制作及安装箱梁外模板采用钢模板，依照横梁构造尺寸现场加工
11、。横向铺1010cm方木，纵向用=12mm竹胶板用钉子固定，内模采用组合木模。 、底模采用大块竹胶板，铺在分派梁上。 、外侧模分段（4.0m一段）直接立于纵梁上，当内外侧模板拼装后用18对拉螺杆对拉。当施工完毕后，运用外侧模底部行走轮沿纵梁移动到下一梁段。 、内模板紧固重要用对拉螺杆，并用脚手架连接。、堵头模板：堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用竹胶板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必要按钢筋及预应力管道位置精准定位切割。 4.3.1.2模板施工应注意事项 、制作模板前一方面熟悉施工图和模板配件加工图，核算工程构造或构件各细部尺寸，复杂构造应通过放大样，以便能对的配制。 、按批准加工图制作模
12、板，经验收合格后方可使用。 、模板接缝必要密合，如有缝隙，采用107胶堵塞严密，以防漏浆。 、模板涂脱模剂。4.3.2、钢筋加工及安装钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提高现场绑扎成形,顶板、底板、腹板内有大量预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置迈进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，恰当移动钢筋位置，精确安装定位钢筋，保证管道位置精确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板平面位置及高程，其中高程涉及按吊架计算挠度所设预拱度，无误后方进行钢筋绑扎。先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端（涉及垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋）安装，再进行腹板钢筋绑扎、竖
13、向波纹管及预应力钢筋接长、腹板内纵向波纹管安装，最后进行顶板普通钢筋绑扎、顶板内纵向波纹管安装、横向钢绞线及波纹管安装。 为使保护层数据精确，保护层垫块不被压坏，箱梁施工垫块采用定型塑料垫块。 4.3.3混凝土浇筑及养护 4.3.3.1混凝土浇筑 采用混凝土泵车泵送砼。先浇注底板，再浇注腹板，浇注时对称进行,分层浇筑，每层30cm，从两端向中间浇注。混凝土振捣严格按振动棒作用范畴进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，当预应力管道密集，空隙小时，配备小直径30型插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施（如定位架等）；混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应
14、进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝迈进行，以防初期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后，覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。4.3.3.2混凝土养护浇筑时产生大量水化热，必要派专人在表面覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。冬季施工时，混凝土用热水搅拌，在顶托上铺彩条布，混凝土施工完毕将箱梁所有覆盖通蒸气养护。4.3.4预应力张拉箱梁既有纵向预应力也有横向预应力，施工过程较复杂。先张拉纵向再张拉横向预应力；纵向束张拉顺序为先张拉腹板束再张拉顶板束最后张拉底板束；顶板、底板束先中间后两边，张拉时以箱梁中心线为准对称张拉。均采用一段张拉，依照张拉力不同选取相应千斤顶。4.3.4.1钢绞线应符合设计规定,钢绞线进场须有生产厂家合格证书，按监理工程师指定实验单位作钢绞线最大负荷、屈服负荷、伸长率、弹性模量检测，作为施工根据。合格钢绞线系上标签放在棚内存储台上，存储台高于地面50cm以上。4.3.4.2钢绞线开盘：将成捆钢绞线竖向放入开盘器中，将钢绞线自盘中心抽出，钢绞线下料台面须光洁卫生，不得使钢绞线受到磨损。4.3.4.3下料：下料长须计算拟定，钢绞线只准用砂轮切割机切割。钢束长度钢束通过孔道长度（工作锚高度限位板厚度千斤顶长度工具锚高度预留长度）1（两端张拉2）注：预留长度普通为1520cm。4.3.4.4编束：用其锚环作为梳理工
