桥梁上部结构支架及逐孔施工.docx

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桥梁上部结构支架及逐孔施工

桥梁上部结构支架及逐孔施工

一、支架施工工序（现浇箱梁为例）

（一）地基处理与支架模板施工

1.地基处理：

（1）依据：

根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的要求而定

（2）要求：

●支架跨径大，地基要求高，地基处理形式就得加强，反之相对减弱

●做好地基排水，防止雨水或砼浇筑和养护水对地基的影响

（3）地基处理形式：

地基换填压实、砼条形基础、桩基础加砼横梁

2.支架：

（1）支架布置的依据：

根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性

（2）计算荷载：

●梁体砼重量

●模板及支架重量

●施工荷载（人、料、机等）

●作用在模板、支架上的风力

●其他可能的荷载（雪荷载、保证措施荷载等）

（3）高度＞8m的支架：

●进行稳定性的安全论证

●确认无误后方可施工

3.支架预压：

●作用：

收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据

●预拱度设置要考虑张拉上拱的影响

●预拱度一般按二次抛物线设置

4.卸落设备：

●支架卸落设备根据支架形式，选择木楔、砂筒、千斤顶、U型顶托等

●卸落设备要有足够的强度

5.模板：

（1）组成：

底模、侧模、内模

（2）制作：

●分别预先制作成组件，在使用时拼装

●以钢模为主，齿板、堵头、棱角处采用木模

（3）楞木：

●采用方钢、槽钢、方木组成

●布置间距75cm左右为宜

●具体布置根据箱梁截面尺寸确定，并通过计算对模板强度、刚度进行验算

（4）支撑：

●翼板或顶板采用框架式木支撑

●对于一次性浇筑砼的箱梁，内模框架由设置在底模板上的预制块支撑，预制块砼强度与梁体同等级

（5）腹板拉杆：

●腹板模板，根据腹板高度设置对拉杆

●对拉杆宜采用塑料套管，以便取出

●不得用气割割断拉杆

（6）模板接缝：

●箱梁砼是外露砼，要注意砼外观

●各种接缝要紧密不漏浆，必要时在接缝间加密封条

（7）脱模剂：

●砼的脱模剂，应采用清洁机油、肥皂水或其他质量可靠的脱模剂

●不得使用废机油

（8）箱梁顶板和横隔板上要根据施工需要设置人孔，以便拆除内模

（9）浇筑砼前采用空压机清理模板，可在底模板的适当位置设置一块活动板，以便进行清理

（二）普通钢筋、预应力筋施工

1.工序：

（1）砼一次浇筑：

●安装并调好底模及侧模后，开始底、腹板普通钢筋及预应力管道的预设

●底、腹板钢筋及预应力管道完成后，安装内模

●再绑扎顶板钢筋及预应力管道

（2）砼二次浇筑：

●底、腹板钢筋及预应力管道完成后，浇筑第一次砼

●砼终凝后，再支内模顶板，绑扎顶板钢筋及预应力管道

●进行砼第二次浇筑

2.钢筋的要求：

●普通钢筋与预应力钢筋按规范的要求做好各种试验，并报请工程师批准，严格按照设计图纸的要求布设

●腹板钢筋一般根据起吊能力，预先焊成钢筋骨架，吊装后再绑扎或焊接成型

●钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求

3.预应力管道安装：

●预应力管道采用镀锌钢带制作

●管道的位置按设计要求准确布设

●采用每隔0.5m一道的定位筋进行固定

●接头要平顺，外用胶布缠牢

●管道的最高点设置排气孔

4.锚垫板安装：

●安装前，检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求

●锚垫板要牢固的安装在模板上

●垫板要与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位

●锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置

●喇叭口与波纹管道要连接平顺、密封

●对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵，防止浇筑砼时堵塞

5.预应力筋下料：

●预应力筋的下料长度要通过计算确定，计算时要考虑孔道曲线长度、锚夹具长度、千斤顶长度、外露工作长度等因素

●预应力筋的切割宜用砂轮锯切割

●预应力筋编束时，应梳理顺直，绑扎牢固，防止互相缠绕

●束成后，要统一编号、挂牌，按类堆放整齐，以备使用

6.穿束：

●预应力筋穿束前要对孔道进行清理

●钢束较短时，可采用人工从一端送入即可

●钢束较长时，可采用金属网套法，现在孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道，再用人工或慢卷扬机牵引钢束缓慢引进

（三）砼浇筑

1.试验：

●箱梁施工前，应做砼的配合比设计及各种材料试验，并报请监理工程师批准

●根据实际情况进行综合比较确定箱梁砼采用1次、2次、3次浇筑方式

2.浇筑顺序：

●浇筑速度要确保下层砼初凝前覆盖上层砼

●为防止桥墩和支架出现沉降而导致墩顶处梁体砼产生裂缝，应自跨中向两边墩台连续浇筑

●砼如采用分层浇筑，第二次砼浇筑时，应将接触面上第一次砼凿毛，清除浮浆

3.振捣：

●采用插入式振捣器，振捣器的移动间距＜作用半径×1.5，并插入下层砼5-10cm

●对于每一个振动部位，必须振动到该部位砼密实为止，不得超振

●振捣时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋、波纹管

●不得用振捣器运送砼

●对锚下砼及预应力管道下砼振捣要特别仔细，保证砼密实，该处钢筋密、空隙小，一般采用小直径的振捣棒

（四）预应力张拉

1.设备校验：

●张拉作业前，必须对千斤顶、油泵进行配套标定，并每隔一段时间进行校验

●有几套张拉设备时，要进行编组，不同组号的设备不得混用

2.梁体砼强度达到设计规定张拉强度时（试块与梁体同条件养护），方可进行张拉

3.张拉控制：

●箱梁预应力张拉采用双控，以张拉力控制为主，以钢丝束的实际伸长量进行校核

●实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则停止张拉，分析原因，查明原因并加以调整后，方可继续张拉

●预应力张拉，应先调整到初应力，再开始张拉和量测伸长值

●实际伸长值=实测伸长值（初应力→张拉控制应力）+推算伸长值（初应力时）

4.张拉程序按设计或技术规范的要求进行

5.张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计规定

6.张拉顺序按图纸要求进行，无规定时，按分段、分批，对称的原则进行张拉

（五）压浆、封锚

1.压浆：

（1）预应力筋张拉后，孔道应尽在24h内完成压浆，否则应采取措施，确保预应力筋不出现锈蚀

（2）水泥浆要求：

●浆体强度应符合设计规定，设计无具体规定，＞30MPa

●对截面较大的孔道，浆体中可掺入适量细砂

●浆体中一般应掺入适量的减水剂、缓凝剂、引气剂、钢筋阻锈剂等外加剂，也可掺入粉煤灰、微膨胀剂

●不得掺入铝粉或含有氯化物等有害成分的外加剂

（3）水泥浆配合比：

●浆体水胶比应低于本体砼，并＜0.4

●通过试验，浆体掺入适量膨胀剂后，其自由膨胀率＜10%

（4）预应力管道，特别是长大管道压浆宜采用真空辅助压浆工艺

（5）压浆施工：

●对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水

●压浆顺序宜先压注下层孔道

●同一管道压浆应连续进行，一次完成

●较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续完成时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗干净

（6）压浆条件：

●压浆过程中及压浆后48h内，结构砼的温度＞5℃，否则采取保温措施

●气温＞35℃时，宜在夜间压浆

（7）后张法预制构件，在管道压浆前不得安装就位；压浆后，在压浆强度达到设计要求后方可移运和吊装

2.封锚：

（1）封锚准备：

●压浆完毕后，应及时对预应力筋和锚具进行处理

●对锚具和预应力筋做防锈、防腐处理

●需要封锚的，应对梁端砼凿毛并将其周围冲洗干净，设置钢筋网浇筑封锚砼

（2）封锚砼要求：

●砼强度应符合设计要求

●设计无要求时，封锚砼强度＞构件砼强度等级值×80%

二、逐孔施工

（一）概述

1.用临时支撑组拼预制节段的逐孔施工

●将每一桥跨分成若干节段预制完成后在临时支承上逐孔组拼施工

2.移动模架逐孔现浇施工

●在可移动的支架、模板上完成一孔桥梁的全部工序（模板工程、钢筋工程、浇筑砼、张拉预应力筋等工序），待砼达到足够强度后，张拉预应力筋，然后移动支架模板，进行下一孔梁的施工

●由于是在桥位上现浇施工，可以免去大型运输和吊装设备，桥梁整体性好

●同时具备桥梁预制厂生产的特点，可提高机械设备的利用率和生产率

3.整孔吊装或分段吊装逐孔施工

●早期连续梁桥采用逐孔施工的唯一方法

●起重能力增强，桥梁预制构件向大型化方向发展，更能体现逐孔施工速度快的特点

●可用于砼连续梁和钢连续梁桥的施工

（二）用临时支撑组拼预制节段逐孔施工的要点

1.节段划分

●组拼长度内，根据起重能力沿桥梁纵向划分节段

●桥宽10-12m，采用单箱截面的桥梁：

分节段时在横向不再分分隔，节段长一般取4-6m

●每跨内的节段类型：

1桥墩顶节段：

●桥墩节段与前一跨连接，需要张拉钢索或钢索接长，墩顶节段构造有一定要求

●墩顶处桥梁的负弯矩较大，梁的截面还要符合受理要求

2标准节段：

●前一跨墩顶节段与安装跨第一节段间可以设置现浇砼封闭接缝，用以调整安装跨第一节段的准确程度

●封闭接缝宽15-20cm，拼装时由砼垫块调整

●在施加初预应力后用砼封填，这样可调整节段拼装和节段预制的误差

2.支承梁

（1）钢桁架导梁：

●钢梁应设置预拱度，要求每一跨箱梁节段全部组拼之后，钢导梁上弦应符合桥梁纵断面标高要求

●同时还需准备一些附加垫片，用于临时调整标高

（2）下挂式高架钢桁架

●节段组拼过程中，架桥机前臂必然下挠，安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整是该跨架设的关键

●要求当一跨节段全部由架桥机空中吊起后，第一个中间节段与墩上节段的接触面应全部吻合

●如在吊装过程中出现节段横向偏移而不吻合的现象，应在节段下方利用手拉葫芦调整

●竖直上下方的调整，可借助架桥机下方的钢缆吊索油缸调整

（三）移动模架法

●桥墩较高，桥跨较长或桥下净空受到约束时，可采用非落地支承的移动模架逐孔现浇施工

●适用：

50m以下多跨简支和连续梁的就地浇筑

●这类桥梁的施工应有严密的施工组织和管理

●以移动式桁架为主要支承结构的整体模板支架，可一次完成中下跨径桥一跨梁体砼的浇筑。

●连续施工时，每孔仅在（0.2-0.25）L（L为跨长）附近处设一道横向工作缝

●浇筑完一孔，将移动模架前移到下孔位置，如此重复推进和连续施工

1.施工过程的主要工序：

侧模安装就位→底模安装→安装支座→预拱度设置与模板调整→绑扎底板及腹板钢筋→预应力系统安装→内模就位→顶板钢筋绑扎→箱梁砼浇筑→内模脱模→施加预应力→管道压浆→落模拆底模→滑模纵移

2.模架安装：

●模架结构：

由两根主桁梁和一根导梁构成，先安装导梁，再安装主桁梁，导梁可先拼装成数节，运到现场后再组拼

●安装程序：

1安装导梁并在其前端安装台车及门架，在其后端安装系杆

2在桁梁上安装侧模

3利用导梁前端门架及后端系杆将主桁梁提升到预定位置上，并同时携带提升底模及托架

4桥墩上、下游两侧安装托架，托架上放置千斤顶

5千斤顶上放置主桁梁

6安装底模

3.模板安装注意要点：

（1）模板安装与钢筋安装：

●两者配合进行

●妨碍钢筋绑扎的模板应待钢筋安装完毕后再安设

●模板不应与脚手架连接（模板、脚手架整体设计的除外），避免模板变形

（2）侧模拉杆：

●安装侧模，应防止模板移位和凸出

●浇筑在砼中的拉杆，应按拉杆拔出或不拔出的要求，采取相应措施

●小型结构物，可用金属线代替拉杆，最好设置拔出拉杆为宜

●大型结构物，应采用圆钢筋做拉杆，用花篮螺丝上紧

（3）检查：

●模板安装完毕后，检查平面位置、顶部标高、节点联系、纵横向稳定性，签认后方可浇筑砼

●砼浇筑时，发现模板发生超过允许偏差变形的可能时，应及时纠正

（4）底模预拱度：

●结构自重＋汽车荷载（不计冲击力）产生的向下挠度＞跨径×1/1600时，钢筋砼梁、板的底模板应设预拱度

●预拱度值=结构自重挠度+1/2汽车荷载（不计冲击力）挠度

●纵向预拱度可做成抛物线或圆曲线

（5）后张法预应力梁、板，应注意预应力、自重、汽车荷载等综合作用下产生的上拱或下挠，应设置适当的反拱或预拱。

预拱按设计计算或按经验设置

（6）模板纵横肋的间距布置要合理，对不同材料的面模板采用不同的纵横肋间距

（7）固定于模板上的预埋件与预留孔洞尺寸、位置必须准确并安装牢固，防止浇筑砼过程中发生移位

4.梁体施工：

●模架安装后依次进行，安装钢筋、预应力及内模→浇筑梁体砼及张拉预应力

●施工方法与满堂式支架施工相同

5.模架移动

●模架移动程序：

脱模、拆解模板→主桁梁前进→导梁前进→导梁及模板就位

（1）准备工作：

●松开托架上的千斤顶，落下底模

●固定导梁，将底模拆解

●移动前方台车至主桁梁前端，在桥面上布设后方台车用轨道，后方吊杆穿上梢子

●两侧主桁梁由前方导梁上的台车（一台）和后方已浇筑砼梁上台车（两台）拖挂，并落下一定高度，准备前移

（2）主桁梁移动：

●将主桁梁移至次一孔预定位置，并将其所携带托架安装在桥墩上

●然后在托架上用千斤顶将主桁梁顶至规定高度

（3）导梁移动：

●主桁梁移动到位后再移动导梁

●先将挂在导梁上的脚手架收起，落下墩上的千斤顶、使导梁落至滚筒上

●再牵引导梁前移，其后千斤顶及滚筒等通过导梁运至前方

（4）导梁前移定位后，用千斤顶将其顶至要求高度，然后合上底模，安妥脚手架，完成模架移动

（四）整孔吊装或分段吊装逐孔施工

1.吊装机具：

●根据起吊物重量、桥梁所在位置、现有设备和掌握机具的熟练程度等选择吊装机具

●吊装机具有：

桁式吊、浮吊、龙门起重机、汽车吊等

2.吊装施工应注意的问题：

（1）接头设置：

●简支梁逐孔施工连接成连续梁：

接头位置设在桥墩处

●悬臂梁转换为连续梁：

接头位置设在梁的1/5附加

●接头位置处可设0.5-0.6m现浇砼接缝

●当砼达到足够强度后张拉预应力筋，完成连续

（2）横向分隔：

●横向是否分隔，根据起重能力和截面形式确定

●桥梁较宽、起重能力有限、采用T梁或工字梁截面，在分片架设后再横向整体化

●为加强桥梁横向刚度，常采用梁间翼缘板0.5m宽的现浇接头

●采用大型浮吊横向整体吊装将简化施工和加快安装速度

（3）先简直后连续施工方法：

●通常在简支梁架设时使用临时支座

●待连接和张拉后，钢索完成连续时拆除临时支座，放置永久支座

●为使临时支座便于卸落，可在橡胶支座与砼垫块之间设置一次硫磺砂浆

（4）在梁的反弯点附加设置接头，在有可能情况下，可在临时支架上进行接头。

结构内各截面的恒载内力根据各施工阶段进行内力叠加计算