《施工组织设计大全》第六章 就地浇筑与砌筑施工.docx

1、施工组织设计大全第六章 就地浇筑与砌筑施工施工组织设计大全第六章 就地浇筑与砌筑施工 施工组织设计大全第六章 就地浇筑与砌筑施工 施工组织设计大全第六章 就地浇筑与砌筑施工 就地浇筑是一种古老的施工方法，由于施工需用大量的模板支架，一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。 随着桥梁结构型式的发展，出现了一些变宽桥、弯桥等复杂的预应力砼结构，又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用，在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时，也有在中、大桥梁中采用就地浇筑的施工方法。 如上海市区高架道路、其中的简支箱梁、连续箱梁，大多采用就地浇筑施工。 在支架上砌筑施工多用于石拱桥、砼预制块

2、等圬工拱桥的施工。 砌筑施工需要在桥位搭设较强大的拱架，然后在拱架上进行砌筑，所以施工期长、劳动力需要量大、辅助设备材料用量大，通常只在小跨径桥梁、交通不便的边远地区和盛产石料的地区使用。 第一节 支架与拱架 一、支架、拱架、模板的类型 (一)支架 支架按其构造分为支柱式、梁式和梁一柱式支架； 按材料可分为木支架、钢支架、钢木混合支架和万能杆件拼装的支架等。 通常支架按其构造划分，图61示出各种支架的构造简图。 1立柱式支架。 立柱式支架构造简单，可用于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁施工。 支架通常由排架和纵梁等构件组成。 排架由枕木或桩、立柱和盖梁组成(图61a)、b)。 一般排架

3、间距4m，桩的入土深度按施工设计要求设置，但不小于3m。 当水深大于3m时，桩要用拉杆加强。 一般需在纵梁下布置卸落设备。 立柱式支架也可采用48mm，壁厚35mm的钢管搭设， 水中支架需先设置基础、排架桩，钢管支架在排架上设置。 陆地现浇桥梁，可在整平的地基上铺设碎石层或砂砾石层，在其上浇筑砼作为支架的基础，钢管排架纵、横向密排，下设槽钢支承钢管，钢管间距依桥高及现浇梁自重、施工荷载的大小而定，通常为04m至08m。 钢管由扣件接长或搭接，上端用可调节的槽形顶托固定纵、横木龙骨，形成立柱式支架。 搭设钢管支架要设置纵、横向水平杆加劲，桥较高时还需加剪刀撑，水平加劲杆与剪刀撑均需用扣件与立柱钢

4、管联成整体。 排架顶标高应考虑设置预拱度。 方塔式重力支撑脚手架是一种轻型支架，采用焊接钢管制成的方塔，上下均有可调底座和顶托，高度可由标准架组拼调整，方塔间用连接杆连成整体。 通过测试，每个单元塔架安全承载力约180kN。 这种支架装拆方便，用钢量少，通常可在高度5m以下的支架上使用。 塔架一般需加设水平加劲及剪刀加劲杆，高桥、重载不宜采用。 2梁式支架 根据跨径不同，梁可采用工字钢、钢钣梁或钢桁梁(图61c)、d)。 一般工字钢用于跨径小于10m，钢钣梁用于跨径小于20m，钢桁梁用于跨径大于20m的情况。 梁可以支承在墩旁支柱上，也可支承在桥墩上预留的托架或支承在桥墩处的横梁上。 3梁一柱

5、式支架 当桥梁较高、跨径较大或必须在支架下设孔通航或排洪时可用梁一柱式支架(图6le)、f)。 梁支承在桥墩台以及临时支柱或临时墩上，形成多跨的梁一柱式支架。 (二)拱架 拱架按结构分有支柱式、撑架式、扇形、桁式拱架、组合式拱架等， 按材料分有木拱架、钢拱架、竹拱架和土牛拱胎。 所谓土牛拱胎是在缺乏钢木地区，先在桥下用土或砂、卵石填筑一个土胎(俗称土牛)，然后在上面砌筑拱圈，待拱圈完成后将填土清除。 木拱架的加工、制作简单，架设方便，但耗材较多，有时每立方拱圈要用07m3木材，在当前已不多用。 目前多采取钢、木混合拱架，以减少木材用量。 钢拱架多用常备构件拼装，虽一次投资大，但可多次周转使用，

6、宜在多跨拱桥中选用。 1.支柱式木拱架(图62a)。 其支柱间距小，结构简单且稳定性好，适于干岸河滩和流速小、不受洪水威胁、不通航的河道上使用。 拱架一般可分为上下两部分，上部为拱架，下部为支架，上下部之间设置卸落设备。 2撑架式木拱架(图62b) 其构造较为复杂，但支点间距可较大，对于较大跨径且桥墩较高时，可节省木材并可适应通航。 3扇形拱架(图62c) 它是从桥中的一个基础上设置斜杆，并用横木联成整体的扇形，用以支承砌筑的施工荷载。 扇形拱架比撑架式拱架更加复杂，但支点间距可以比撑架式拱架更大些，尤宜在拱度很大时采用。 4钢木组合拱架(图62d) 它是在木支架上用钢梁代替木斜梁，可以加大支

7、架的间距，减少材料用量。 在钢梁上可设置变高的横木形成拱度，并用以支承模板。 也有用钢桁梁或贝雷梁与钢管脚手架组拼的拱架，它是在钢桁梁形成的平台上搭设立柱式钢管组成。 如贵州省建造的跨径40m双曲拱桥，广东省建造的清远北江大桥，为跨径345m+870m+445m，全长1058m的刚架拱桥，均采用这种类型的钢组合拱架。 5钢桁式拱架 通常用常备拼装式桁架拼成拱形拱架，即拱架由标准节段、拱顶段、拱脚段和连接杆等以钢销或螺栓连接而成。 为使拱架能适应施工荷载产生的变形，一般拱架采用三铰拱。 拱架在横向可由若干组拱片组成，每组的拱片数及组数依桥梁跨径、荷载大小和桥宽而定，各组间可用横向联结系联成整体。

8、 桁式钢拱架也可用装配式公路钢桥桁架节段拼装组成或用万能杆件拼装组成。 (三)模板 就地浇筑桥梁的模板常用木模和钢模。 对预制安装构件，除钢、木模外，也可采用钢木结合模板、土模和钢筋砼模型板等。 模板型式的择选主要取决于同类桥跨结构的数量和模板材料的供应。 当建造单跨或n跨不同桥跨结构，一般采用木模； 当有2跨同样的桥跨结构时，为了经济可采用大型模板块件组装或用钢模。 实践表明：模板工程的造价与上部结构主要工程造价的比值，在工程数量和模板周转次数相同的情况下，木模为410：钢筋砼模板为34，钢模为23。 1木模 构的木模如图63所示，它由横向内框架、外框架和模板组成。 框架由竖向的和水平的以及

9、斜向的方木或木条用钉或螺栓结合而成。 框架间距一般取用0.71.Om，模板厚可选用45cm，在梁肋的模板之间设置穿过砼撑块的螺栓，一方面可减小新浇筑砼的侧压力对框架立柱产生的弯矩，同时也保证梁肋的施工尺寸符合设计规定。 木模包括胶合板木模，可制成整体定型的大型块件，它可按结构要求预先制作，然后在支架上用连接件迅速拼装。 模板制造宜选用机械化方法，以保证模板形状的正确和尺寸的精度。 模板制作尺寸与设计要求的偏差、表面局部不平整度、板间缝隙宽度和安装偏差均应符合有关规定。 2钢模 钢模大都做成大型块件，一般长38m，由钢板和加劲骨架焊接组成。 通常钢板厚取用48mm。 骨架由水平肋和竖向肋形成，肋

10、由钢板或角钢做成，肋距0508m。 大型钢模块件之间用螺栓或销连接。 在梁的下部，常集中布置受力钢筋或预应力索筋，必要时可在钢模板上开设天窗，以便浇筑和振实砼，见图64所示。 多次周转使用的钢模，在使用前可用化学方法或机械方法清扫，在浇筑砼前，在模板内壁要涂润滑油或废机油，以利脱模。 二、对支架、模板的要求 1模板、支架、拱架虽然是临时结构，但它要承受大部分恒载，为保证结构位置和尺寸的准确，因此必须有足够的强度、刚度和稳定性。 支架、模板等受力要明确，计算图式应简单、明瞭。 为了减少变形，构件应主要选用受压或受拉形式，并减少构件接缝数量。 2在河道中施工的支架，要充分考虑洪水和漂流物以及通过船

11、只(队)的影响，要有足够的安全措施，同时在安排施工进度时，尽量避免在高水位情况下施工。 3支架、拱架在受荷后会产生变形与挠度，在安装前要有充分的估计和计算，并在安装时。 设置预拱度，使就地浇筑的桥跨结构线形符合设计要求。 4模板的接缝必须密合，如有缝隙，须用胶带纸、泡沫塑料等塞堵严密，以免漏浆。 5为减少施工现场的安装和拆卸工作，便于周转使用，模板、支架、拱架应尽量做成装配式组件或块件。 三、受力与计算 (一)模板、支架和拱架上的荷载 1模板、支架或拱架的自重， 2新浇筑的砼、钢筋砼或圬工砌体的重力， 3施工人员和料具等行走或堆放的荷载按均布荷载(平均压力)计算，在无具体数据时，计算模板及框架

12、时取02510e4Pa，计算支承梁或拱架时可取用01510e4Pa，计算支架立柱时取用0110e4Pa； 4振捣砼时产生的荷载； 5新浇砼对模板的侧向压力，可参考施工技术规范附录； 6倾倒砼时产生的水平荷载(平均压力)，砼从溜槽或串简流出时，可取用0210e4Pa，砼由运输工具直接倾倒时，容量02m3时，取用0210e4Pa，容量为0208m3，可取用04104Pa; 7其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温措施荷载等。 模板、支架和拱架的计算荷载组合，可按照表61进行组合计算。 在计算模板、支架和拱架的强度和稳定时，应考虑作用在模板、支架和拱架上的风力。 设置在水中的支架尚需考虑水压力、流冰

13、压力或船只、漂流物的撞击力等荷载。 验算倾覆稳定系数不小于1.3。 验算模板、拱架及支架刚度时，其变形值和受压杆件的长细比不得超过下列数值： 1结构表面外露的模板，为模板构件跨度的1400； 2结构表面隐蔽的模板，为模板构件跨度的1250， 3拱架、支架受载后，承受挠曲的杆件(盖梁、纵梁)其弹性挠度为相应结构9由跨度的1400； 4钢模板面板为15mm： 5钢模板的钢棱、柱箍为3Omm； 6主要受压杆件(立柱)的长细比为150，次要受压杆件的长细比为200。 (二)模板设计 根据荷载组合算出作用在模板上的竖向压力和水平压力后，按模板构造进行布置即可计算模板的强度和刚度。 图63所示的木模板，水

14、平侧模可按两跨连续梁计算其弯矩和挠度。 立柱则承受水平侧模左、右各半跨的压力，也可作为两跨连续梁计算，固定点位于高度上设有砼垫块与螺栓处。 底模的计算与上述情况相似。 钢模板的主要计算内容包括： 1模板强度验算 取侧模板中四周焊有加劲肋条的最大一块板作为计算单元，见图65，按四边嵌固的板进行强度验算。 四边嵌固板承受满布均匀荷载时，在b边中间支点处的负弯矩最大，可按下式计算 当板的弯矩计算出后，即可按受弯构件进行强度验算； 2模板中心点的挠度计算 对四边嵌固的板单元，可按下式计算板中心点的挠度： 四边嵌固的板，在侧压力作用下，钢板的挠度不得大于la400。 3支架的验算 支架的验算包括水平加劲

15、肋、竖向加劲肋及斜撑杆等的强度验算、挠度验算。 水平加劲角钢的计算图式见图66所示。 作用在水平加劲角钢上的荷载取用上、下板各半跨的侧向压力，可简化接简支梁进行强度和挠度验算。 竖向加劲肋的计算相同。 斜撑杆根据两端的嵌固情况，按中心受压杆件进行强度和稳定验算。 4拉杆计算 拉杆设置在梁的两侧模板之间，其中上拉杆设在梁顶部，下拉杆设置在底模板处，拉杆固定于焊在侧模板的连接角钢上。 拉杆在梁体浇筑砼时受拉，拉杆的受力大小与拉杆设置的间距有关，当拉杆受力确定后，根据拉杆直径进行强度验算。 拉杆通常由圆钢制作，直径可选取1416。 根据施工实践：拉杆除受拉外，对侧模板还产生弯矩，固定拉杆的连接角钢处

16、可、能拉坏或使侧模板边缘变形，应注意予以加强。 5底模板验算 底模板的计算图式见图67。 首先需要确定作用在底模上的荷载集度，其计算跨径可根据底模板的构造按多跨连续梁计算。 但有时为简化，而偏安全地按简支梁进行强度和挠度验算，其计算挠度不得大于l400。 预制梁的钢模板计算与上述内容相同。 (三)拱架节点受力分析 作用在拱架斜面上的拱块，其重力G可分解为垂直于斜面的正压力N和平行于斜面的切向力了。 此外由于N的作用，使拱石与模板间产生摩阻力T0，以抵抗使拱石下滑的切向力T，见图68a)。 在拱块作用下，上述各力为： 在拱架不同的区段上，拱架受到的正压力和切向力是不同的。 当T。 T时，拱架的受

17、力为上式的N和T0；当T025m时，每段长度一般不超过8m，段间可设置空缝或闭合楔。 在分段较多和分环砌筑的拱圈，为使拱架受力对称、均匀，可在拱跨的两个14处或在几处同时砌筑合拢。 4)多跨连拱的砌筑 多跨连拱的拱圈砌筑时，应考虑与邻孔施工的对称均匀，以免桥墩承受过大的单向推力。 拱式拱架时，应适当安排各孔的砌筑程序； 当采用满布式支架时，应适当安排各孔拱架的卸落程序。 (三)拱上建筑施工 拱上砌体必须在拱圈砌筑合拢后，拱圈达到设汁强度30以后进行。 拱圈一般要求不少于三昼夜的养护时间。 拱上建筑的施工，应掌握对称均衡地进行，避免使主拱圈产生过大的不均匀变形。 实腹式拱上建筑，应从拱脚向拱顶对称地砌筑，当侧墙砌完后，再填筑拱腹填料。 空腹式拱一般是在腹拱墩砌筑完成后卸落主拱圈的拱架，然后在拱圈上搭设腹拱支架，再对称均衡地砌筑腹拱圈、侧墙。 较大跨径拱桥的拱上建筑砌筑程序，应按设计文件规定进行。 其他类型的桥梁，如刚架桥、斜拉桥等也可在支架上现场浇筑施工，其施工所用支架、施工的原则与程序等项均与梁桥在支架上浇筑施工相同。 图619示出一座刚架桥在支架上浇筑砼的顺序。 梁段是在斜腿施工完成，并达到设计要求强度后进行，梁段浇筑最后在斜腿上方处合拢。 25