新型梁柱式支架施工工法

1、新型梁柱式支架施工工法編制單位：山東省路橋集團有限公司編制時間：2008年7月新型梁柱式支架施工工法1、前 言預應力混凝土連續(xù)箱梁已廣泛應用于城市高架橋和大型橋梁的引橋建設中。而混凝土連續(xù)箱梁的施工方法，在國內(nèi)已由使用比較普遍的是滿堂支架、滑移模架等現(xiàn)澆，向各種新型的施工方法轉(zhuǎn)變，尤其是新型梁柱式配合行走式側模的使用，更拓展了預應力混凝土連續(xù)箱梁的施工空間。相比之下，新型梁柱式支架法施工具有以下明顯的優(yōu)點：第一是結構簡單，桿件受力明確，計算簡便；第二是逐孔施工，具有明顯的經(jīng)濟效益；第三是要求地基處理較少，簡單，只做局部的基礎處理；第四是支架的搭設簡單，不需要大型設備，施工周期相對較短；第五是除

2、側模的落架采用鋼管螺旋外，其它落架采用了鋼砂桶落架，砂桶體積小，壓縮量小，承載能力大，方便落架； 針對濟南黃河三橋混凝土連續(xù)箱梁的結構特點(橋面寬19.75m，最大節(jié)段重2200T)，路橋集團采用了自行研制設計的新型梁柱式支架，該新型支架適用于混凝土箱梁的逐孔現(xiàn)澆施工，同時可進行預制安裝施工。 2、工法特點2.1、節(jié)省成本：本工法使用的新型梁柱式支架結構簡單，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，使用輔助設備少。 2.2、施工周期短：底模和側模分開落架，解決了7天齡期張拉和模板周轉(zhuǎn)速度之間的矛盾。側模在砼強度達到80以后就可以落架，行走至下一孔以連續(xù)施工，且所需人員少。 利用側模板的行走輪，使側模板桁架在軌道（外縱梁）

3、上走行，無需平衡重，操作方便，移動靈活、平穩(wěn)，一次移動到位，縮短了移動時間。2.3、通用型好：單片桁架剛度大，節(jié)段間采用等強度連接，且設計成準標準化結構，能夠根據(jù)需要組拼成各種結構形式，方便在各種場合施工。2.4、結構受力明確：結構簡單，桿件受力明確，計算簡便；理論計算結果與實際發(fā)生情況極為吻合，結構安全可靠，而且有利于箱梁的施工控制，保證良好的線形。2.5、標高調(diào)整方便：預拱度設置時，每組橫梁只需調(diào)整2個支點位置標高即可實現(xiàn)全斷面標高的調(diào)整，無需調(diào)整每一根模板支撐。 3、適用范圍本工法適用于預應力混凝土連續(xù)箱梁逐孔現(xiàn)澆，構件的預制安裝施工。特別是墩身超過一定高度搭設滿堂支架有困難，且施工滑移

4、模架等工藝又不經(jīng)濟，施工現(xiàn)場地基較為軟弱時，以本新型支架施工具有很大的優(yōu)越性。本工法主要以陸上施工為主。4、施工工藝原理、流程及操作要點4.1、工藝流程 4.1.1場地準備對于土質(zhì)比較好，地基承載力滿足要求的場地可以直接進行整平即可；對于土質(zhì)較軟，含水量較大，地基承載力不夠，不適宜用做地基的場地，需要對地基進行處理。在處理前，要先用含水量較低的土，把泥漿池范圍的土全部換填掉，并把工作場地整平?；A結構：每個鋼支架基礎采用3050cm厚的碎石墊層上面放置預制好的鋼筋砼墊梁。4.1.2、支架架設和縱橫梁施工支架采用2根H200×200mm的H型，中間用H148×100mm的H型

5、鋼作為橫桿和弦桿焊接而成，寬度為205cm，高度方向分為600cm、400cm和200cm三種規(guī)格。將支架在地面拼裝好后，使用吊機將其吊起，放在墊梁上面且與之用螺栓連接好，安放鋼砂桶落架，調(diào)整好標高。支架調(diào)整好后，鋪設橫縱梁，橫梁采用H588×300mm的H型鋼，鋪設橫梁時要保證縱梁的穩(wěn)定性，使用U形卡子將橫梁和支架腿連接成整體；縱梁采用H600×200mm的H型鋼，鋪設縱梁時，使用5或20鋼筋連接成剪刀撐，使其保持相對位置的穩(wěn)定。4.1.3、支架布置支架布置前先進行荷載計算，最后在確定支架的布置形式。支架搭設完成后需對支架進行縱橫向的固定。4.1.4、施工過程第一步：支架

6、和縱橫梁架設完畢后，立即鋪設第一、二孔箱梁底模的方木和竹膠板，調(diào)整好底模的線型和高程后，吊裝側模，按照常規(guī)的箱梁施工程序進行第一孔的箱梁施工。第二步：待砼的強度達到80后（一般3天左右），側模落架，按照行走輪，通過卷揚機拖至下一孔，即可以開始進行第二孔箱梁的鋼筋施工。第三步：待砼達到7天齡期后，進行第一孔的預應力施工。第四步：底模的縱橫梁系統(tǒng)落架，用精軋螺紋吊住縱橫梁，拆除支架并進行第三孔支架的架設。第五步：用精軋螺紋把縱橫梁和底模整體降落到地面，轉(zhuǎn)運至第三孔并安裝。第六步：澆筑第二孔箱梁砼。重復第二步至第六步的步驟，直至完成所有箱梁的施工。4.2 系統(tǒng)設計4.2.1、支架系統(tǒng)該支架用Q345

7、型H鋼制作。支架系統(tǒng)是主要承重構件，支架由準標準化的單片桁架組成。每片桁架由2根間距205cm的H200×200作為上下弦桿，用H148×148作為斜撐和橫撐構成，接頭采用36mm高強螺栓連接，達到了等強連接。根據(jù)受力的需要，變換桁架的組拼形式，即可以作為支撐柱使用，也可以作為桁架梁使用。為適應不同的施工高度，做成6m、4m和2m三種規(guī)格。（見圖4.2.1-1，4.2.1-2）圖4.2.1-1單片桁架結構圖 圖4.2.1-2兩組桁架組裝圖支架使用時采用成組使用，組件連接可采用萬能桿件等以獲取構件，也可以針對實際工程自行加工連接構件。支架支放在混凝土底座上，防止支架移位，在混

8、凝土墊塊上埋設地腳螺栓與支架連接。該支架結構簡單、組裝靈活，加工制作的難度不大。由于單片桁架的剛度很大，可以象貝雷片一樣組拼成不同的結構形式，用于橋梁施工的不同場合。（見圖4.2.1-3，4.2.1-4）圖4.2.1-3組拼后的支架 圖4.2.1-4支架與基礎的連接4.2.2、模板系統(tǒng) 模板系統(tǒng)指的是側模板系統(tǒng)，主要使用100a槽鋼、50×50×5mm方鋼管、10×15cm方木、5mm鋼板等材料加工制作成桁架形式。每組側模板長4.0m，桁架之間采用50×50×5mm剪刀撐連接。采用整塊鋼板做模板，模板剛性好、平整度高，外表美觀，將鋼模板直接固定

9、在桁架的方木上。圖4.2.2-1側模結構圖側模板直接放在外側縱梁上，行走方便，落架簡單，自身穩(wěn)定性好，使用對拉螺栓固定外側模和內(nèi)模板。（見圖4.2.2-1，4.2.2-2） 底模板采用10×15cm方木和12mm的竹膠板。不僅鋪設方便，且減輕了整體的自重。 4.2.3、橫、縱梁系統(tǒng)圖4.2.2-2側模結構圖橫梁分為兩種，墩柱處的橫梁采用H700×300mm，支架上的橫梁采用H588×300mm。 縱梁分為兩種，支架外側處于橫梁懸臂端的兩根和腹板下的縱梁采用H588×300mm的，底板下的縱梁采用H600×200mm的。 橫梁、縱梁主要起分配箱梁

10、的重量的作用?？v梁將箱梁的重量分配給橫梁，橫梁將縱梁傳遞下來的力傳遞給支架。 底板下的橫、縱梁之間連接采用U型卡子連接，外側縱梁采用螺栓和壓板與橫梁連接。落架放在支架上，在支架處采用扁擔梁連接橫、縱梁。（見圖4.2.3） 圖4.2.3縱橫梁之間的連接方式圖4.2.4、行走系統(tǒng) 行走系統(tǒng)是指側模板的行走，包括行走輪和落架兩部分。落架采用6mm鋼板和89mm、83mm鋼管制作而成。兩根鋼管采用正反絲連接，調(diào)節(jié)落架高度。當澆注箱梁混凝土時，落架處在工作狀態(tài)，支撐側模板，承載混凝土重量；當側模板行走時，落架處在不工作狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)鋼管，使落架收縮處于自由狀態(tài)，行走輪承載箱梁重量。（見圖4.2.4-1）圖4

11、.2.4-1側模落架結構示意圖 行走輪采用10mm鋼板、80mm的輪套、32mm圓鋼和6306型軸承等制作而成。（見圖4.2.4-2） 每組側模板設置四組行走輪，放在外側的縱梁上，沿縱梁行走。圖4.2.4-2 側模行走輪結構示意圖4.3 新型支架的梁段施工過程4.3.1、模板制作及安裝4.3.1.1模板制作及安裝箱梁外模板采用鋼模板，根據(jù)橫梁結構尺寸現(xiàn)場加工。橫向鋪10×10cm的方木，縱向用=12mm竹膠板用釘子固定，內(nèi)模采用組合木模。 、底模采用大塊竹膠板，鋪在分配梁上。 、外側模分段（4.0m一段）直接立于縱梁上，當內(nèi)外側模板拼裝后用18對拉螺桿對拉。當施工完成后，利用外側模底

12、部的行走輪沿縱梁移動到下一梁段。 、內(nèi)模板的緊固主要用對拉螺桿，并用腳手架連接。、堵頭模板：堵頭模板因有鋼筋及預應力管道孔眼，模板采用竹膠板挖孔，按斷面尺寸挖割?？籽郾仨毎翠摻罴邦A應力管道位置精確定位切割。 4.3.1.2模板施工應注意事項 、制作模板前首先熟悉施工圖和模板配件加工圖，核實工程結構或構件的各細部尺寸，復雜結構應通過放大樣，以便能正確配制。 、按批準的加工圖制作的模板，經(jīng)驗收合格后方可使用。 、模板的接縫必須密合，如有縫隙，采用107膠堵塞嚴密，以防漏漿。 、模板涂脫模劑。4.3.2、鋼筋加工及安裝鋼筋由工地集中加工制作，運至現(xiàn)場由汽車吊提升現(xiàn)場綁扎成形,頂板、底板、腹板內(nèi)有大量

13、的預埋波紋管，為了不使波紋管損壞，一切焊接在波紋管埋置前進行，管道安裝后盡量不焊接，當普通鋼筋與波紋管位置發(fā)生矛盾時，適當移動鋼筋位置，準確安裝定位鋼筋，確保管道位置準確。鋼筋綁扎前由測量人員復測模板的平面位置及高程，其中高程包括按吊架的計算撓度所設的預拱度，無誤后方進行鋼筋綁扎。先進行底板普通鋼筋綁扎及豎向預應力鋼筋梁底錨固端（包括墊板、錨固螺母及錨下螺旋筋）的安裝，再進行腹板鋼筋的綁扎、豎向波紋管及預應力鋼筋的接長、腹板內(nèi)縱向波紋管的安裝，最后進行頂板普通鋼筋的綁扎、頂板內(nèi)縱向波紋管的安裝、橫向鋼絞線及波紋管的安裝。 為使保護層數(shù)據(jù)準確，保護層墊塊不被壓壞，箱梁施工墊塊采用定型塑料墊塊。

14、4.3.3混凝土澆筑及養(yǎng)護 4.3.3.1混凝土澆筑 采用混凝土泵車泵送砼。先澆注底板，再澆注腹板，澆注時對稱進行,分層澆筑，每層30cm，從兩端向中間澆注。混凝土的振搗嚴格按振動棒的作用范圍進行，嚴防漏搗、欠搗和過度振搗，當預應力管道密集，空隙小時，配備小直徑30型的插入式振搗器,振搗時不可在鋼筋上平拖，不可碰撞預應力管道、模板、鋼筋、輔助設施（如定位架等）；混凝土在振搗平整后即進行第一次抹面，頂板混凝土應進行二次抹面,第二次抹面應在混凝土近初凝前進行，以防早期無水引起表面干裂,混凝土澆筑完畢后，覆蓋麻袋或草袋進行濕潤養(yǎng)護。4.3.3.2混凝土養(yǎng)護澆筑時產(chǎn)生大量的水化熱，必須派專人在表面覆蓋

15、麻袋或草袋進行濕潤養(yǎng)護。冬季施工時，混凝土用熱水攪拌，在頂托上鋪彩條布，混凝土施工完成將箱梁全部覆蓋通蒸氣養(yǎng)護。4.3.4預應力張拉箱梁既有縱向預應力也有橫向預應力，施工過程較復雜。先張拉縱向再張拉橫向預應力；縱向束張拉順序為先張拉腹板束再張拉頂板束最后張拉底板束；頂板、底板束先中間后兩邊，張拉時以箱梁中心線為準對稱張拉。均采用一段張拉，根據(jù)張拉力的不同選擇相應的千斤頂。4.3.4.1鋼絞線應符合設計要求,鋼絞線進場須有生產(chǎn)廠家合格證書，按監(jiān)理工程師指定的試驗單位作鋼絞線的最大負荷、屈服負荷、伸長率、彈性模量檢測，作為施工依據(jù)。合格的鋼絞線系上標簽放在棚內(nèi)存放臺上，存放臺高于地面50cm以上。

16、4.3.4.2鋼絞線開盤：將成捆鋼絞線豎向放入開盤器中，將鋼絞線自盤的中心抽出，鋼絞線下料臺面須光潔衛(wèi)生，不得使鋼絞線受到磨損。4.3.4.3下料：下料長須計算確定，鋼絞線只準用砂輪切割機切割。鋼束長度鋼束通過的孔道長度（工作錨高度限位板厚度千斤頂長度工具錨高度預留長度）×1（兩端張拉×2）注：預留長度一般為1520cm。4.3.4.4編束：用其錨環(huán)作為梳理工具，將一束鋼絞線由一端開始向另一端梳理，使其平行順直，自一端開始每距1m用20鉛絲綁扎一道，其扣應插入鋼束內(nèi)不準外露。待全長綁扎完即成鋼束。將編好的鋼束掛牌分別放在存放臺上。4.3.4.5鋼束定位采用鋼筋定位架，定位架

17、用直徑8鋼筋加工焊接。定位架的間距直線段內(nèi)為m，曲線段內(nèi)間距50cm，鋼束的定位架，依據(jù)其在相應的鋼束座標圖上的位置確定其座標值，加工制作成下列形式后，與底板、腹板、頂板鋼筋焊在一起。圖4.3.4.5 鋼束定位架圖4.3.4.6鋼束入模采用一段張拉，再綁扎鋼筋的同時將鋼束調(diào)整好，確保錨固端錨固結實。4.3.4.7張拉控制應力conJTJ041-2000規(guī)范中第449頁12.8施加預應力12.8.31對于拉絲體系的后張結構件,設計規(guī)范規(guī)定了錨下的預應力筋的張拉控制力，加上錨固圈口預應力損失值才是體外最大張拉控制力。4.3.4.8準備工作（1）、清除錨墊板和鋼絞線上的污物、銹蝕。（2）、錨環(huán)、夾片

18、作硬度檢查。（3）、張拉順序號寫在錨墊板上。（4）、千斤頂校正、操作工人培訓。4.3.4.9操作工藝（1）、將張拉端的鋼絞線理順，嚴禁交叉。（2）、裝工作錨環(huán)和夾片。（3）、裝限位板：限位板上的每一個孔對準相應的鋼鉸線和錨卡環(huán)小孔后，使限位板緊貼錨環(huán)，無縫。（4）、裝千斤頂：鋼束穿過穿心千斤頂?shù)目椎?，千斤頂緊貼限位板使千斤頂、限位板、錨環(huán)、錨墊板都在同一中心線上（即四對中）。（5）、裝工具錨環(huán)、夾片。4.3.4.10張拉程序 持荷2分鐘測量伸長值與理論伸長值校核0初應力（15%con）30%（con）50%(con)75%(con)100%(con) 錨固記錄張拉缸行程 持荷2分鐘（1）、對稱

19、張拉，規(guī)定聯(lián)絡信號，行動統(tǒng)一，規(guī)范操作。（2）、初應力停拉，記錄張拉缸行程，作為測算實際伸長值的起點數(shù)。（3）、張拉缸繼續(xù)進油分級張拉，達到100%con后持荷2min，核對伸長值與理論伸長值對照在±6%范圍內(nèi)即符合規(guī)范要求，否則應停止張拉，分析原因，采取措施后再張拉。（4）、當鋼束伸長值大于千斤頂行程時應分次錨固，千斤頂回油后再張拉至達到張拉控制應力后錨固。填寫施工原始記錄。（5）、張拉完后不要切斷外露鋼絞線，待壓漿后切割。（6）、預應力施工安全張拉現(xiàn)場應設明顯的警告標志或繩索阻擋，非工作人員不得進入。千斤頂對面嚴禁站人。操作人員戴防護面罩。張拉操作人員應培訓，合格后方可上崗，有專

20、業(yè)人員負責指揮。鋼束錨固后，嚴禁踏、踩、撞擊錨具或鋼束。卸油管時，先放松油管內(nèi)油壓，以防油壓大噴出傷人。4.3.5、孔道壓漿4.3.5.1孔道壓漿按JTJ041-2000中12.1后張孔道壓漿、本工程技術規(guī)范、監(jiān)理工程師的要求施工。水泥漿的強度設計無具體規(guī)定，應不底于30Mpa。4.3.5.2水泥漿的要求（1）、灰漿用水泥強度等級不宜低于P.O32.5水泥。（2）、灰漿要具有較好的稠度，水灰比控制在0.40.45，稠度控制在1418S之間，每次調(diào)制的水泥漿應在30min內(nèi)用完，漿筒內(nèi)的灰漿必須不斷的低速攪拌。（3）、水泥顆粒要細，有塊的嚴禁使用，必要時過篩，以保證能順利的壓入孔道。4.3.5.

21、3摻外加劑泌水率較小的水泥漿，通過試驗證明能達到孔道飽滿時可采用一次壓漿方法；不摻外加劑的水泥漿可采用二次壓漿方法；兩次壓漿的間隔時間為3045min。4.3.5.4壓漿的最大壓力為0.50.7Mpa，當孔道較長或采用二次壓漿時，最大壓力為1.0Mpa。4.3.5.5孔道壓漿的進口處必須安裝閥門，以防止壓漿完成后水泥漿的流出，待初凝后把閥門取下。4.3.5.5壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)結構砼溫度不得低于5，否則應采取保溫措施。當氣溫高于35時，壓漿應在夜間進行。4.3.5.6壓漿時每一工作班應留取三組試件，填寫壓漿施工記錄。4.3.5.7每次壓漿結束，應立即對機具、閥門進行沖洗。4.3.5.8

22、錨具壓漿后應將其周圍沖洗干凈，梁端鑿毛，切割外露鋼束，安裝堵頭板；或進行鋼筋綁扎后澆封錨砼。5、質(zhì)量標準及質(zhì)量控制5.1、選定梁體混凝土配合比時，除混凝土強度必須達到設計強度外，其彈性模量及最大水泥用量必須滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。 5.2、鋼筋、水泥、地材、鋼絞線、錨具等原材料的檢驗與試驗均按現(xiàn)行規(guī)范有關規(guī)定執(zhí)行。 5.3、千斤頂?shù)臉硕☉杏匈Y質(zhì)的單位進行，標定的頻率按現(xiàn)行規(guī)范及設計圖紙有關規(guī)定執(zhí)行。 5.4、梁體預應力工程如預應力材料的保護、預應力材料的下料、預應力管道定位、預應力筋張拉、預應力孔道壓漿等質(zhì)量檢查和質(zhì)量標準按公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ0412000）中預應力混凝土工程有關規(guī)定執(zhí)

23、行。 5.5、梁體鋼筋工程如鋼筋加工、鋼筋連接、鋼筋網(wǎng)綁扎等質(zhì)量檢查和質(zhì)量標準按公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ0412000）中鋼筋工程有關規(guī)定執(zhí)行。 5.6、梁體線形及斷面尺寸標準按公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ0412000）15.8.2條第2款表15.8.2-1懸臂澆注預應力混凝土梁質(zhì)量標準執(zhí)行。其控制方法是：在翼緣端頭模板立模時每2米設置一個標準點，按此標準點立模，確保梁體線形，同時在橋面設置找平參照系統(tǒng)，確保梁體表面平整度及標高符合要求。 5.7、為防止施工縫位置出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象，模板包裹上跨箱梁長度不宜過長?；炷翝沧⑶皯谑┕たp位置設置后錨點，張拉錨固模板，使模板緊貼梁體6、機具設備7、

24、安全措施支架施工均是高空作業(yè)，危險性很大，在施工中除嚴格遵守橋梁施工安全技術規(guī)程的有關規(guī)定外，還應注意以下幾點：7.1、支架搭設過程中均需用起吊設備，利用起吊設備安裝時要注意吊機位置，起吊高度，防止出現(xiàn)吊機傾覆事故；同時加強現(xiàn)場指揮，施工人員必須佩戴安全帶。7.2、在施工作業(yè)現(xiàn)場及運輸?shù)缆飞希O置醒目的警示標志及各類操作規(guī)程和安全規(guī)則。施工區(qū)的人員注意安全，都必須配帶安全帽、安全帶和安全通行證。7.3、支架上應在梁端、欄桿斷開處及上下人行梯掛好安全網(wǎng)。同時應配備消防器材，以防止電焊作業(yè)等原因可能引燃防雨遮曬篷布、安全網(wǎng)等易燃物而出現(xiàn)的火災。7.4、澆注混凝土施工過程中，必須安排專人經(jīng)常檢查支架

25、螺栓、砂筒、支撐托架及外模架關鍵受力桿件的狀態(tài)。7.5、加強起重用千斤頂、鋼絲繩等機具設備的維修養(yǎng)護，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。7.6、施工人員上支架前，必須經(jīng)過培訓。工作時間不得推搡打鬧，酒后嚴禁上橋作業(yè)。7.7、隨著箱梁的伸長，特別在夏季，箱體內(nèi)應及時安裝通風、降溫、照明設備，以改善施工人員的工作環(huán)境。7.8、每澆完一跨箱梁，需對主梁支點處和跨中段連接螺栓進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。7.9、 張拉安全：7.9.1張拉現(xiàn)場應有明顯警告標志，嚴禁非張拉工作人員接近，張拉兩端設有安全防護措施，張拉千斤頂對面嚴禁站人，以防意外。7.9.2錨固后，嚴禁摸、踏、撞擊鋼絞線7.9.3工具錨、工作錨的夾片分別標示、存放和使用。7.9.4卸油管時，先松開解壓閥，以免油壓噴出傷人。8.環(huán)保措施