牛脚支架门式钢构施工工法Word下载.docx
《牛脚支架门式钢构施工工法Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《牛脚支架门式钢构施工工法Word下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
且在高墩桥梁施工中,应用效果突出,经济效益显著。
4工艺原理
4.0.1充分利用门式墩柱,采用张拉精轧螺纹钢将钢牛腿用钢铰座附着在墩柱上,将帽梁及施工荷载通过上部桁架梁传递到分配梁,再传到钢牛腿上,最后传到墩柱上,使得整个结构系统满足施工要求。
4.0.2当墩柱施工到预埋件标高位置时,预埋φ48mm的钢管,拆模后穿φ32mm精轧螺纹钢。
安装铰座、张拉精轧螺纹钢、安装钢牛腿、横梁、贝雷纵梁,铺设10cm厚方木,铺设底模,绑扎钢筋、定位预应力管道、安装侧模、浇筑混凝土。
当混凝土达到设计要求的张拉强度后,进行预应力钢束张拉,并及时压浆。
压浆结束后,即可拆除模板及支架。
4.0.3牛腿支架立面如图4.1所示。
图4.1牛腿支架立面图
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
图5.1牛腿支架现浇门式刚构帽梁施工施工工艺流程图
5.2操作要点
5.2.1安装预埋件
当墩柱施工到预埋件标高位置时,预埋φ48mm的钢管、剪力销盒子及其它预埋件。
按相应标高位置预埋,与墩柱钢筋固定形成整体。
墩柱钢筋与预埋件位置相抵触时,可适当调整墩柱钢筋并采用等强方式进行替代。
预埋件均固定牢靠,防止在混凝土振捣时发生偏移。
施工中必须确保预埋件位置精确,使各预埋件的中心线在横向和竖向保持垂直。
1剪力销盒子
盒子口紧贴模板,下部采用φ20钢筋网片布置三层,网格间距10cm,宽度30cm,长度80cm,上下层间距10cm,固定在墩柱主筋上。
剪力销盒子大样如图5.2.1所示。
图5.2.1剪力销盒子大样图
2预埋φ48mm的钢管
为确保钢管相对位置准确,并且提高铰座底部混凝土的承压能力,在钢管的两端,采用45cm×
25cm×
1cm的钢板,中间按具体尺寸留φ50mm的洞,进行现场安装。
5.2.2安装铰座、剪力销及钢牛腿
拆模后进行穿φ32mm精轧螺纹钢、安装铰座、张拉精轧螺纹钢、安装剪力销、安装钢牛腿等工序施工。
安装牛腿时,需要封锁既有线路。
1墩柱浇筑完混凝土后,拆除模板,将I20a工钢与20mm钢板组成的剪力销插入矩形盒中,安装铰座。
在铰座与混凝土面之间垫一层5mm厚的橡胶,以保护混凝土面不受损伤。
若预埋钢板与混凝土面不平齐,则采用薄钢板进行支垫,保证铰座中心位置紧贴密实。
2用φ32mm的精轧螺纹钢穿过预留钢管铰座固定在墩柱侧面,用千斤顶在铰座另一端张拉。
上铰座每根精轧螺纹钢施加P=450kN的预应力,下铰座每根精轧螺纹钢施加P=400kN的预应力。
张拉到位后,用扭力扳手将精轧螺纹钢螺帽拧紧,使精轧螺纹钢不出现回缩,精轧螺纹钢端头安装双螺帽。
在施工中注意确保精轧螺纹钢在同一竖直线上,铰座孔中心在同一水平轴线上。
3根据现场情况,用30t汽车吊吊装钢牛腿,人工配合精确安装,用I20a将每边4个牛腿横向连成整体,形成刚构体系。
安装完后,逐个检查销子是否用卡子卡死,防止牛腿滑落。
5.2.3安装槽钢横梁
1安装槽钢横梁之前,要先对每侧4个钢牛腿用水准仪抄平。
不在同一水平线时可在4个钢牛腿支点处采用钢板垫平,然后再进行槽钢横梁安装。
槽钢横梁断面如图5.2.3所示。
图5.2.3槽钢横梁断面图
2用30t汽车吊将槽钢横梁吊装到位,人工配合放置在牛腿上,并与钢牛腿接触面进行焊接牢固,两侧采用钢支撑进行斜撑加强。
3钢支撑由I20a工钢焊接在槽钢横梁两侧,钢支撑与横梁和牛腿焊接在一起,形成整体刚构。
4在安装槽钢横梁时,需要封锁既有线路。
5.2.4安装贝雷片钢桁梁
1将贝雷片提前在墩柱侧面按相应要求每7片拼成一排,每3排为一联,采用450mm的标准贝雷支撑架进行连接,排距为225mm。
贝雷片钢桁梁侧面图及贝雷片钢桁梁安装步骤分别见图5.2.4-1和图5.2.4-2。
图5.2.4-1贝雷片钢桁梁侧面图
图5.2.4-2贝雷片钢桁梁安装步骤图
2在安装贝雷片分配梁时,采用不小于50t的吊车进行吊装,共需吊装6次。
吊装过程需要封锁线路。
3在每一联贝雷片(重7t)吊装到横梁上后,两头各采用2个6t导链进行临时固定,后吊装上去的贝雷片要及时与先吊装上去的贝雷片连接形成整体。
5.2.5铺设方木及槽钢
在贝雷梁顶部满铺一层塑料膜,再铺设10cm厚方木作为横向分配梁。
每隔100cm铺设一根6m长的22a槽钢作为操作平台骨架,在距槽钢端部8cm(每根)和68cm(隔一根)处焊接一根钢管底座。
槽钢用U字型卡扣与贝雷片连接在一起,上铺5cm厚木板。
槽钢大样图见:
图5.2.5。
图5.2.5槽钢大样图
5.2.6搭设钢管防护排架
外侧搭设双排钢管防护排架,铺挂安全网。
整个支架进行全封闭,防止杂物掉入铁路限界内部。
1第一排立杆采用内径为4cm、高6m的钢管,连接在预先焊接在槽钢上的钢管底座,进行第一排防护架搭设。
立杆间距为102cm,横杆间距80cm。
第二排立杆采用内径为4cm、高4.5m的钢管,具体操作方法与第一排防护架相同。
立杆间距为204cm,在高度超过2.0m后布置横杆,间距80cm。
第一排与第二排在2m以上高度用钢管进行连接。
2左右两侧防护钢管搭设好后,在防护架上部每隔2m设一根水平对拉钢管及斜撑将防护架连结成整体,加强钢管防护排架刚度。
防护排架上挂设安全网,底部设30cm高的档板并与防护排架钢管用铁丝绑扎牢固。
帽梁底模及防护支架立面布置见图5.2.6-1。
帽梁底模及防护支架侧面布置见图5.2.6-2。
图5.2.6-1帽梁底模及防护支架立面布置图
图5.2.6-2帽梁底模及防护支架侧面布置图
5.2.7铺设底模
1由于底模标高与方木标高之间有一定的距离(65cm),施工中采用四周用砖围护,中间用砂子进行填满。
2方木铺完后,按帽梁底宽砌筑砖块,每侧砌双排砖,每隔2m设一个加强墩,砖顶面标高比帽梁底标高低10cm左右。
3砂子顶面与砖顶面设10cm左右厚的M10水泥砂浆,抹水泥砂浆时,考虑支架的变形量,跨中按贝雷片预压结果设置预拱度。
4整个砂浆硬化后,在顶面采用10mm厚的大块竹胶板满铺,作为帽梁的底模。
5.2.8现浇帽梁混凝土
1钢筋、钢绞线、冷却管、侧模安装、混凝土浇注和预应力张拉的施工工艺采用制梁工艺。
2在施工前在墩柱一侧用钢管搭设跑道架和一个承重平台。
人员上下、零星小构件及材料的运输用跑道架,钢筋、砖等量大的构件通过承重平台转运到支架上。
3浇注时安排专人重点观测模板中心预拱度的变化值,并与预压值进行比较,进行安全监控。
5.2.9模板及支架拆除
总体拆除步骤按照各部件安装顺序反向进行。
1混凝土浇筑结束达到设计强度后,拆除帽梁的侧模,安装完吊蓝后拆除上面两层防护栏(保留立柱两侧的上下走行梯),所有的材料都转到帽梁顶上,放在端头使用吊机吊下来。
2张拉压浆达到强度后,拆除底模竹胶板、砖块,移走砂子,转到施工承重平台上使用吊机吊下来。
3拆除最后一层防护栏,贝雷片组装梁上竹胶板、方木,转到施工承重平台上使用吊机吊下来。
4拆除槽钢,平移到承重平台,使用吊车吊移下来。
5拆除贝雷片桁架梁,双线封锁。
按安装时的相反顺序对贝雷梁进行分解,利用两个6T导链葫芦把贝雷片组装梁平行移出梁底,并用50T的吊车进行吊装移走。
6拆除槽钢分配梁封锁单侧线路,在封锁前拆除牛腿间的联接件,使用钢丝绳捆绑固定好,封锁时使用吊车吊下来。
7牛腿拆除时单侧封锁线路,在封锁前作好精扎螺纹钢松张,除上下铰座各保留1组螺帽联接外拆除其余的螺帽联接件,保留的必须预先拆下打油,在封锁时拆除螺帽,使用吊车吊移牛腿。
5.2.10支架预压
由于该部位混凝土自重大,且位于既有铁路上方,若采用堆载预压,则需要长时间的封锁既有线施工,对既有线影响很在大,根本无法实现。
因此,为减小对既有线运营的影响,确保施工安全及混凝土浇筑后的质量,对此部位的支架采用牛腿和贝雷支架分别预压。
1牛腿预压
安放预埋件——地基加固——细沙找平——铺枕木——垫钢板——安放液压千斤顶——加载——观测——卸载。
牛腿预压正、侧面图:
见图5.2.10。
侧面正面
图5.2.10牛腿预压正、侧面图
1)安放预埋件:
在承台以上墩身1.62m处安装剪力盒,钢管安放在剪力盒下端,钢管间距为0.16m。
2)地基加固:
在千斤顶的位置用片石及混凝土对地基进行处理。
3)细沙找平:
用细沙在承台上进行一次找平。
4)铺枕木及垫钢板:
枕木并排摆放在细沙上,并保持枕木顶面平整,用铁丝连接成一个整体,然后在中心位置摆放一块厚20mm钢板。
5)安放液压千斤顶:
为保证牛腿两端支点位置不变,将[40槽钢分配梁吊在牛腿下端,用两个100t液压千斤顶在槽钢分配梁底面进行顶压。
6)加载:
预压总重量按结构自重的1.2倍考虑(即7811÷
8=976kN),加载过程按50%、100%、120%荷载加载。
7)观测:
密切注意各构件变形情况。
8)卸载:
卸载按加载反顺序。
2贝雷支架预压
贝雷支架预压流程:
清理场地——用砂找平——搭枕木墩——垫钢板——安放槽钢分配梁——安放贝雷片——加荷载——观测——卸载。
1)清理场地及找平:
按77#贝雷支架跨度要求在支架位置用砂找平。
2)搭枕木墩及垫钢板:
采用纵横搭设,长4m×
宽2.5m的枕木墩,保持枕木顶面平整并在木墩顶摆放一块钢板。
3)安放槽钢分配梁:
按77#支架跨度在钢板上摆放已加工好的槽钢分配梁。
4)安放贝雷片:
根据设计将贝雷片先组装,再吊放在槽钢分配梁上。
5)加载:
预压总重量按结构自重的1.2倍考虑(即11.38×
26×
22×
1.2=7811kN),加载过程按50%、100%、120%荷载加载。
6)观测:
在槽钢分配梁及贝雷片端部、跨中处共3个截面设置观测点,每个截面分别设置2个观测点,共计6个观测点。
对观测点位的沉降量在加载之前观测。
对统计的数据进行分析,确定出弹性变形量及非弹性变形量。
结合检算资料中计算的挠度,分析确定出预拱度。
根据确定出的预拱度采用高标号的水泥砂浆进行设置,以保证帽梁浇注完后达到设计要求。
7)卸载:
卸载按加载反顺序并观测。
6材料与设备
6.1材料
6.1.1根据材料分析和施工进度计划的要求,编制材料需要量计划,为施工备料,确定堆放场地及组织运输提供依据。
6.1.2搅拌站供应混凝土,保证混凝土拌合料的不间断供应。
主要材料见表6.1
表6.1主要材料表
材料名