盖梁工程施工技术方案.docx
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盖梁工程施工技术方案
盖梁工程施工技术方案
盖梁工程施工方案
第一部分盖梁抱箍法施工工艺
一､施工设计说明
二､盖梁抱箍法结构设计
三､盖梁施工
四､主要工程材料数量汇总表
第二部分盖梁抱箍法施工设计计算
一､托架简述
二､荷载计算
三､复核材料强度和刚度
四､抱箍计算
五､施工过程的注意事项
附图
盖梁抱箍设计图
第一部分盖梁抱箍法施工工艺
一､施工设计说明
1､设计依据
（1）交通部行业标准,公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）
（2）汪国荣､朱国梁编著施工计算手册
（3）公路施工手册,桥涵（上､下册）交通部第一公路工程总公司｡
（4）路桥施工计算手册人民交通出版社
（5）盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据｡
（6）广西隆林至百色高速公路第四合同段工程项目施工图设计文件｡
（7）国家､交通部等有关部委和广西交通厅的规范和标准｡
（8）我单位的桥梁施工经验｡
2､工程概况
本标段有桥梁10座,其中适用抱箍法进行盖梁施工的有6座,分别为K70+
940.5岩龙大桥（14片盖梁）､K71+216岩龙跨线大桥（6片盖梁）､K76+550平吉中桥（6片盖梁）､AK0+413潞城互通A匝道桥（4片盖梁）､K79+403潞城中桥（4片盖梁）､K81+200潞城大桥（26片盖梁）,共60片盖梁｡
二､盖梁抱箍法结构设计
1､侧模与端模支撑
侧模为特制大钢模,面模厚度为6mm,肋板高为3cm,在肋板外设2[8背带｡在侧模外侧采用间距1.2m的2[8作竖带,竖带高1.4m;在竖带上沿盖梁高度方向设置两道2[8背带作为横带,横带间距50cm,横带长12m｡竖带上下各设一条φ20的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距1.2m,在竖带外设φ48的钢管斜撑,支撑在横梁上｡
端模为特制大钢模,面模厚度为5mm,肋板高为5cm｡在端模外侧采用间距0.6m的2[8作竖带,竖带高0.7m;在竖带外设φ48的钢管斜撑,支撑在横梁上｡
2､底模支撑
底模为特制大钢模,面模厚度为5mm,肋板高为5cm｡在底模下部采用间距0.5m[8型钢作横梁,横梁长3.5m｡盖梁悬出端底模下用14#工字钢焊接成三角支架支撑,三角架放在横梁上,横梁放在纵梁上｡横梁上设钢垫块以调整盖梁底的横向坡度与安装误差｡与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑｡
3､纵梁
在横梁底部采用两条I36的型钢作为纵梁,单跟型钢长15m,两条型钢分别位于墩柱两侧,型钢间用两跟Φ16拉杆拉紧构成一个整体,型钢中心间距为1.65m,纵梁下为抱箍｡
4､抱箍
采用两块半圆弧型钢板（板厚t=20mm）制成,用M24的高强螺栓连接,抱箍高50cm,采用10根高强螺栓连接｡抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构｡为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的橡胶垫｡
5､防护栏杆与与工作平台
（1）栏杆采用φ48的钢管搭设,在横梁上每隔1.5米设一道1.2m高的钢管立柱（立柱焊接在横梁上）,在立柱上每间隔0.6m设一道钢管栏杆,钢管之间采用扣件连接｡
（2）工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设3cm厚竹跳板,竹跳板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠｡
三､主要工程材料数量汇总表
需要说明的是:
主要工程材料数量是以单个盖梁需用量来考虑的｡
序号
项目及名称
材料规格
单位
数量
备注
一
侧模支撑
1
横､竖带
槽钢[8
m
162.2
2
钢管斜撑
钢管φ48
m
96
3
螺帽
用于φ16栓杆
个
8
4
钢模板
1.2m×1.5m
块
24
5
拉杆
Φ16圆钢
m
45
按横向不大于1m,竖向不大于70cm布置
6
钢垫块及配套螺杆
钢板δ=20mm
若干
二
底模及支撑
1
横梁
槽钢[8
m
261
2
三角架
14#工字钢
m
19.6
计2个
3
钢模板
1.5m×1.6m
块
24
8
4
配套螺栓
套
若干
5
钢垫块
钢板δ=20mm
kg
4239
每横梁上布3个
三
纵梁
1
I36工字钢
I36
m
30
2
纵梁拉杆
Φ16
m
3.6
2条
四
抱箍
1
抱箍体
钢板δ=20mm
片
4
2
高强螺栓
φ24长120mm
个
10
3
橡胶垫
厚2~3mm
㎡
2
五
护栏与工作平台
1
栏杆架
钢管φ48
m
113.6
2
安全网
㎡
47
3
竹跳板
厚3cm
㎡
50
4
扣件
个
52
四､盖梁施工
4.1施工工艺流程
4.2施工工艺阐述
4.2.1施工准备
待墩柱施工完成后,测量出墩顶标高与中心点,若墩顶砼过多则凿除,但墩柱需注意按设计图纸要求预留一定长度深入盖梁混凝土内,以保证盖梁与墩柱的衔接及接合部位的外观质量｡
4.2.2抱箍及纵梁安装
a､根据测量测放的标高控制点,量测出抱箍安装位置,安装时注意横披高差的设置,必须严格复核｡
b､抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴,同时注意在墩柱和抱箍之间放置一层2~3mm厚的橡胶垫｡
c､抱箍与墩柱间的正压力是由连接螺栓施加的,螺栓应首先预紧,然后再按照计算书中求得的力矩值来对螺栓施加力矩｡各螺栓应均匀受力,以保证螺栓的拉力值｡
d､抱箍安装完成后,吊装36#工字钢,由于工字钢比较长,吊装时应特别注意指挥,避免安全事故与碰伤墩柱成品,放在抱箍伤的工字钢要做好临时固定措施｡
e､工字钢固定好后,开始铺设横向8#槽钢,必须按计算书要求间距布置,同时注意在底模拼接缝位置设置一跟槽钢,防止接缝在混凝土浇注时受力变形,槽钢铺设完后应逐次检查固定｡
4.2.3底模安装
4.2.3.1底模铺装时特别注意底模与墩柱相箍处,因底模本身的变形与墩柱成品砼的不完全呈圆形,可能模板与墩柱间会存在空隙,必须用双面胶带粘在接触面内侧,确保混凝土浇注时不漏浆污染柱体｡
4.2.3.2底模铺好后,调整好底模平整度,但要特别注意,若在模板两头绷线,底模中部模板向下凹,则必须将该处在底模下用小钢片垫起,考虑工字钢本身在施工过程中的挠度,可在模板中部预设5mm的预拱度｡
4.2.4钢筋骨架制作安装
4.2.4.1盖梁主筋在一硬化平整的场地上依主筋制作尺寸放线,然后批量加工｡
4.2.4.2主筋加工完成后,若盖梁较高,吊车不能吊装时,则将单片主筋吊至盖梁顶进行拼装｡一般情况下则在地面预先将骨架绑扎成型,经监理工程师检查合格后吊装｡
4.2.4.3吊装前,检查各吊点是否平衡､牢固,以保证吊装过程中骨架不会变形｡
4.2.4.4吊装至盖梁底模前,预先在底模上刷脱模剂,并调整好墩柱深入盖梁的钢筋,同时在骨架底部预先绑好垫块,以保证保护层厚度｡
4.2.5侧模､端模的吊装
4.2.5.1钢筋骨架在盖梁底模上安装完成后,再次向监理工程师报检钢筋骨架及侧模与端模的刷脱模剂情况,检查合格后,预先在骨架侧面及端面绑扎垫块,然后吊装侧､端模｡
4.2.5.2侧､端模在固定前,必须从预先放在墩柱顶上的中心点引线,以确保模板的准确位置｡
4.2.5.3模板空间位置满足规范要求后,开始对穿拉杆及进行其他模板加固措施｡
4.2.5.4在模板调整好以后,测量工程师随即测放混凝土浇注标高控制点｡模板先自检,然后报监理工程师检查模板的直顺度､保护层情况及垫石钢筋的预埋情况｡
4.2.6混凝土浇注
4.2.6.1在开盘前,须做好混凝土浇注的准备工作｡包括搭好高空作业操作平台,再次检查抱箍螺栓拧固情况,检查对拉杆,检查预埋件位置,平整好盖梁下混凝土浇注场地,将泵管布设至混凝土浇注面并固定好｡
4.2.6.2混凝土浇注时,注意砼浇注顺序,由模板低处向高处分层浇注,层厚控制在40cm以内,并注意振捣密实｡
4.2.6.3砼浇注过程中,专人看守模板与抱箍支架,若有渗漏浆则及时堵住,若拉杆出现松动则加强,若支架出现超出设计方案的变形则暂停施工查找原因,并注意采取措施确保万无一失｡
4.2.6.4浇注完成后,将柱体受污染处清洗干净,将盖梁下场地清理整洁,然后在混凝土初凝后,用湿麻袋覆盖砼顶,洒水养生,湿养期不少于7天｡
4.6.6.5在混凝土强度达到70%以后方可拆模｡但底模要达到强度的100%后才能拆除｡
4.2.6.6拆模后,必须报请监理工程师检查,存在的外观质量问题可以在征得监理工程师同意后的方案处理｡
4.2.7支座混凝土浇注
4.2.7.1盖梁混凝土拆模后,测量工程师随即在盖梁顶面测放出标高点及测放盖梁中心线｡
4.2.7.2根据设计图纸及已测放中心点位在盖梁顶上将支座垫石位置弹线放好,然后将垫石区域凿毛,再按设计要求布设钢筋网片,并安装好垫石模板｡
4.2.7.3模板安装好后,测量再次在垫石模板上测放出垫石混凝土浇注标高控制点,确保高程准确无误｡
4.2.7.4拌制混凝土进行振捣浇注,浇注是注意放置模板移位､变形,刮掉浮浆并将支座顶面收平｡
4.2.8抱箍构件拆除
在盖梁混凝土强度达到设计要求的100%后,才能拆除盖梁底模及各型钢和抱箍体,抱箍和型钢拆放时注意不要使其变形｡
第二部分盖梁抱箍法施工设计计算
一､托架简述
盖梁施工时在墩柱适当的位置安装抱箍,在抱箍上搁置两根I36a工字钢作为支架大梁,在大梁上按50cm间距布置两条背靠背[8槽钢作为横担,然后在横担上铺设底模｡底板､侧板规则部分均采用平面钢模,不规则部分采用竹胶板现场配制｡托架简图如下（由于所有盖梁墩柱中有双柱式和三柱式,现取其最不利情况进行设计验算）:
二､荷载计算:
1､混凝土自重:
26kN/m3×1.35m×11.86m×1.6m=666KN
2､模板及附带:
37.1KN
3､横担:
9.7KN
4､I36a工字钢:
16.2KN
三､复核材料强度和刚度
1､I36a工字钢
荷载组合为1､2､3､4,计算模型如下图:
运用清华大学的“结构力学求解器”进行求解,输入如下代码:
结点,1,0,0
结点,2,2.53,0
结点,3,9.33,0
结点,4,11.86,0
单元,1,2,1,1,1,1,1,1
单元,2,3,1,1,1,1,1,1
单元,3,4,1,1,1,1,1,1
结点支承,2,1,0,0
结点支承,3,3,0,0,0
单元荷载,1,3,30100,0,1,90
单元荷载,2,3,30100,0,1,90
单元荷载,3,3,30100,0,1,90
单元材料性质,1,3,1.61e9,3.32e7,0,0,-1
查询结果得:
（1）弯矩图
（2）剪力图
（3）变形图（中点处的位移最大,如下图）
故:
（一）支点处弯矩为:
M支=-96.3KN·M中点处弯矩为:
M中=77.6KN·M
查材料手册,得I36a工字钢的截面静矩W=875cm｡
所以
σmax=M支/W=110.1Mpa<[σ]=145Mpa故强度满足要求｡
（二）支座反力为:
R=102.3+76.2=178.5KN
（三）跨中挠度fmax=0.0085m
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ021-2000,
容许挠度为[L/400]=0.017m>fmax=0.0085m
故,刚度满足要求｡
2､横担验算
横担布置间距为50cm,受力模型为单跨均布荷载*简支梁,如下图:
同样运用清华大学的“结构力学求解器”进行求解,输入如下代码:
结点,1,0,0
结点,2,1.6,0
单元,1,2,1,1,0,1,1,0
结点支承,1,1,0,0
结点支承,2,3,0,0,0
单元荷载,1,3,17550,0,1,90
单元材料性质,1,1,2.15e8,2.12e5,0,0,-1
查询结果得:
（1）弯矩图
（2）变形图
故:
（一）跨中最大Mmax=5616N·m
查材料手册,得单根[8槽钢的截面静矩W=25.3cm3,两条背靠背[8槽钢的截面静矩W=25.3×2=50.6cm3｡
σmax=Mmax/W=111Mpa<[σ]=145Mpa强度满足要求｡
挠度f=0.0036<[L/400]=0.004刚度满足要求｡
四､抱箍计算
荷载计算
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:
支座反力RA=RB=2×178.5=357KN
该值即为抱箍体需产生的摩擦力｡
抱箍受力计算
（1）螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=357kN
抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》第426页:
M24螺栓的允许承载力:
[NL]=Pμn/K
式中:
P---高强螺栓的预拉力,取225kN;
μ---摩擦系数,取0.3;
n---传力接触面数目,取1;
K---安全系数,取1.7｡
则:
[NL]=225×0.3×1/1.7=39.7kN
螺栓数目m计算:
m=N/[NL]=357/39.7=9个,取计算截面上的螺栓数目m=10个｡
则每条高强螺栓提供的抗剪力:
P′=N/9=357/10=35.7KN<[NL]=39.7kN
（2）螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算,抱箍需产生的压力Pb=N/μ=357kN/0.3=1190kN由高强螺栓承担｡而抱箍的压力由10条M24的高强螺栓的拉力产生｡即每条螺栓拉力为
N1=Pb/10=1190kN/10=119kN<[S]=225kN
螺栓的正应力:
σ=N1/A=119KN/4.52×10-4m2=263.3MPa<[σ]=8000MPa
式中:
N′---轴心力
A---高强螺栓截面积,A=4.52cm2
故高强螺栓满足强度要求｡
（3）求螺栓需要的力矩M
1）由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.012力臂
M1=0.15×119×0.012=0.214KN.m
2）M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2
[式中L2=0.012（L2为力臂）]
=0.15×119×cos10°×0.012+119×sin10°×0.012
=0.459（KN·m）
M=M1+M2=0.214+0.459=0.673（KN·m）
=67.3（kg·m）
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥67.3（kg·m）
五､施工过程的注意事项
1､各关键点质量控制
（1）钢筋骨架制作安装
a､骨架主筋在制作时,因主筋较长必须注意接头的错开与各接头的焊接型式,事先配好钢筋,计划好焊接型式后向现场主管工程师汇报,在与监理协商后施工｡
b､不能事先按设计加工各箍筋,以防骨架整体绑扎后长宽尺寸缩小,箍筋不能完全箍住主筋｡
c､认真审图,在确保骨架净保护层的情况下,适当缩放骨架宽度方向绑扎的尺寸,但必须事先向现场主管工程师汇报,征得监理工程师同意后才能施作｡
d､认真审图,因盖梁设置有横坡,计算盖梁钢筋按设计加工成型后,在有横坡的情况下,顶面端部是否会因骨架横坡倾斜而超出盖梁范围,若超出,或保护层不够时,应报知监理工程师适当缩放骨架长度方向尺寸｡
（2）盖梁横坡调整
a､在抱箍高程位置固定时,必须调整好横坡高差｡
b､在混凝土浇注时,控制好盖梁顶面横坡｡
c､在垫石混凝土浇注时,控制好垫石顶面高程｡
（3）预埋件控制
盖梁混凝土浇注前注意预埋好各预埋件｡
2､安全检查与控制
2.1抱箍安全检查
2.1.1箍体焊接安全检查
a､抱箍使用前,应对抱箍体焊接处进行焊接逐条检查,检查焊缝是否饱满,焊缝厚度､有无虚焊｡
b､定期检查,尤其在使用几次后,更应对上述项再次检查｡
2.2高强螺栓检查
a､使用前,应检查每个高强螺栓有无质量缺陷,垫片等配套物件是否完全｡
b､每次使用后,检查每个高强螺栓的螺纹完整度,帽头处有无明显受力变形､若存在则不能使用｡
c､加强对螺栓的保养和防锈蚀｡
2.3支架固定检查
a､安装好抱箍后,对抱箍各螺栓拧紧程度要逐个进行检查｡
b､工字钢与槽钢安装后,检查其固定情况
c､浇注前再次进行一次完整的检查｡
3､高空作业安全
a､盖梁四周必须设置工作平台,平台四周设1.2m高安全栏杆及防护网,平台上必须布设竹跳板或者模板,且必须和8#槽钢连接牢固｡
b､随时清理盖梁上易脱落的危险物｡
c､大风时严禁作业,小风时所有人员须记好安全带｡
d､严禁将泵管系在支架系统上｡
e､吊装或拆除尽量安排在白天,并且指定专人指挥｡
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