一種高墩蓋梁施工方法
2023-07-22 07:16:21 1
專利名稱：一種高墩蓋梁施工方法
技術領域：
本發明涉及了一種橋梁下部結構施工方法，特別涉及了一種高墩蓋梁施工方法。
背景技術：
隨著我國高速公路建設項目向山區縱深的不斷發展，高墩蓋梁在橋梁的下部結構施工中佔的比例愈來愈大，高墩施工進度成為影響橋梁總施工進度的主要因素。山區地形陡峭、坡度大、地貌複雜、山溝遍布、場地限制，無形中給橋梁的下部結構施工帶來很大的難度。對於平原及丘陵地帶地形的橋梁蓋梁施工，由於墩身高度較小，一般在10米以下，並且地勢平坦、坡度平緩、場地較大，蓋梁施工常常採用滿堂支架施工，支架採取碗口式支架或自鎖式支架；另外一種使用穿銷法，即在墩身施工時在其頂部預留孔洞，施工蓋梁時在孔洞內穿設直徑10—15CM的鋼製銷軸，再在銷軸上搭設橫梁和縱梁等構件，其缺點是預留孔洞損傷了墩身的整體性，而且，由於橫梁與銷軸接觸面積較小，穩定性也比較差，高墩施工時的安全性達不到施工要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高墩蓋梁施工方法，一方面確保高墩蓋梁施工過程的穩定性和安全性，保證高墩蓋梁施工質量，還能避免損傷墩身的整體性。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種高墩蓋梁施工方法，其包括以下步驟
1)抱箍安裝；所述抱箍包括兩半對稱設置的弧形鋼板、且每塊弧形鋼板兩端均設有平板狀連接鋼板；所述平板狀連接鋼板與弧形鋼板之間設有筋板；所述平板狀連接鋼板上設有螺栓孔；所述弧形鋼板內側面上還設有2-3mm厚的橡膠墊；將兩塊兩端設有平板狀連接鋼板的弧形鋼板相對固定安裝在墩身頂端，所述平板狀連接鋼板與待施工的蓋梁端面平行；
2)縱梁安裝；在墩身兩側對稱安裝縱梁，縱梁兩端搭設在抱箍分別位於墩身兩側的平板狀連接鋼板頂端、且設置橫向對拉杆固定縱梁；所述位於墩身兩側的縱梁高度相同；
3)橫梁安裝；在縱梁頂面沿著縱梁長度方向均勻搭設橫梁；所述橫梁與所述縱梁相垂直；所述相鄰橫梁之間的間距小於60cm ；所述橫梁和縱梁為工字鋼；
4)蓋梁底模安裝；在橫梁頂面上按照設計位置和尺寸固定安裝蓋梁底模，並進行預壓和脫模劑塗刷；
5)吊裝蓋梁鋼筋骨架；將預先加工好的蓋梁骨架起吊安裝至設計位置；
6)蓋梁側模和端模安裝；按照設計尺寸拼裝蓋梁側模和端模，並調整側模和端模以及底模之間的相對位置關係；兩塊側模之間安裝對拉螺栓；在橫梁位於蓋梁側模外側部分搭設工作平臺和防護欄杆；
7)預埋件安裝；在由蓋梁底模、側模和端模組成的澆築腔內安裝預埋件；8)混凝土澆築；根據設計標高澆築混凝土，澆築完成後進行混凝土養護；
9)模板拆除；混凝土抗壓強度達到2.5MPa時先拆除端模和側模，當混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可拆除底模；首先鬆開抱箍，使底模、縱梁、橫梁和抱箍在重力作用下向下移動10-20cm，然後固定抱箍，並依次拆除底模、橫梁和縱梁，最後拆除抱箍。採用上述技術方案所產生的有益效果是在高墩蓋梁施工過程中利用抱箍與墩身夾緊產生的最大靜摩擦力來克服臨時設施及蓋梁混凝土、蓋梁鋼筋的重量；臨時設施重量包括蓋梁模板自重、縱梁及橫梁自重、高空防護支架及腳踏板自重、施工工人及施工機具自重、施工振動荷載等，抱箍與橫梁和縱梁共同形成一個穩定的支撐體系，大大提高蓋梁施工的穩定性和安全性；抱箍支撐體系是抱箍、縱梁、橫梁、蓋梁模板及其支撐組成的綜合支撐體系來完成蓋梁混凝土施工的支撐工作，在墩身施工過程中無需預留孔洞，確保墩身完整性和整體質量。
具體實施例方式一種高墩蓋梁施工方法，其包括以下步驟
1)抱箍安裝；所述抱箍包括兩半對稱設置的弧形鋼板、且每塊弧形鋼板兩端均設有平板狀連接鋼板；弧形鋼板的直徑應該小於蹲身直徑24cm，鋼板厚度24mm，高度500mm ；所述連接鋼板與弧形鋼板之間設有筋板；所述平板狀連接鋼板上設有螺栓孔；所述弧形鋼板內側面上還設有橡膠墊；橡膠墊的厚度為2-3mm，其作用在於提高墩身與抱箍之間的摩擦力， 還能保護抱箍對墩身表面的損傷，在具體安裝過程中，按照蓋梁設計高度計算出抱箍安裝高度，並將兩塊兩端設有平板狀連接鋼板的弧形鋼板相對固定安裝在墩身頂端，所述平板狀連接鋼板與待施工的蓋梁端面平行；
2)縱梁安裝；在墩身兩側對稱安裝縱梁，縱梁兩端搭設在分別位於墩身兩側的平板狀連接鋼板頂端、且設置橫向對拉杆固定縱梁；所述位於墩身兩側的縱梁頂面相平行；
3)橫梁安裝；在縱梁頂面沿著縱梁長度方向均勻搭設橫梁；所述橫梁與所述縱梁相垂直；縱梁和橫梁均採用工字鋼，在具體安裝過程中，縱梁直接搭設在抱箍平板狀連接鋼板頂面，而且安裝在墩身兩側的縱梁長度均超出蓋梁長度20cm以上，兩根縱梁的腹板豎向設置、且兩者頂面高程相等；橫梁沿縱梁長度方向均勻搭設於縱梁頂面、且橫梁兩端均超出縱梁外側面50cm以上，超出部分用於搭設防護欄杆和工作平臺，橫梁和縱梁之間可以採用綁紮或者螺栓固定，與抱箍形成一個整體的蓋梁模板支撐體系；
4)蓋梁底模安裝；在橫梁頂面上按照設計位置和尺寸固定安裝蓋梁底模，並進行預壓和脫模劑塗刷；為了保證施工安全，必須驗證抱箍支撐體系的穩固性和安全性，採用沙袋預壓的方法，模擬蓋梁支架體系的力學特性，檢驗抱箍體系支撐的牢固性，並觀測蓋梁抱箍支撐體系的彈性形變情況，具體操作方式為沙袋預壓。預壓目的檢驗抱箍支撐體系的強度及穩定性，消除整個支撐系統的塑性變形，確定蓋梁底模的標高符合設計要求。採用砂袋模擬結構荷載分布壓載，預壓荷載為蓋梁體自重的130%，加載順序為0. 3—0. 6—0. 9—1. 1—1.3倍蓋梁重。預壓過程中注意觀測抱箍的變化，如抱箍出現下滑現象，用扳手將抱箍對拉螺栓進行加力擰緊直至抱箍不再下滑為止，並用油漆在對拉螺杆上作出明顯標記，作為抱箍安裝的安全受力點。(一般情況下，將抱箍對拉螺栓用力擰緊即可)預壓完成確保抱箍安全可靠後，進行蓋梁鋼筋、混凝土施工。預壓方法在蓋梁的兩個端部、跨中各斷面橫向各布3個觀測點利用精密水準儀進行觀測，在預壓前對底模的標高觀測一次，在預壓的過程中平均每2小時用水準儀觀測一次，並記錄；預壓穩定標準24小時沉降量在1. 5mm內，認為沉降穩定。將預壓荷載按照加載的逆過程卸載，卸載的過程中仍然測量監控，卸載後再對底模標高觀測一次，從以上的觀測資料中計算出支撐體系的彈性變形。預壓過程中進行精確測量，得出荷載作用下抱箍支撐體系產生的彈性變形值，將此彈性變形值與施工控制中提出的其它因素疊加，算出施工時應當採用的標高，對底模標高進行調整。5)吊裝蓋梁鋼筋骨架；將預先加工好的蓋梁骨架起吊安裝至設計位置；
6)蓋梁側模和端模安裝；按照設計尺寸拼裝蓋梁側模和端模，並調整側模和端模以及底模之間的相對位置關係；兩塊側模之間安裝對拉螺栓；在橫梁位於蓋梁側模外側部分搭設工作平臺和防護欄杆；蓋梁底模、側模和端模為廠家定做定型鋼模。側模為特製大鋼模，面模厚度為δ 6mm，肋板高為10cm，在肋板外設背帶。在側模外側採用間距為75CM的豎帶，豎帶高1. 7m滿足混凝土澆築高度；在豎帶上下各設一根 Φ 20拉杆。端模為特製大鋼模，面模厚度為δ 6mm，肋板高為10cm，在肋板外設背帶。端模外側由特製三角架背帶支撐，空隙可用木楔填塞。底模為特製大鋼模，面模厚度為δ 6mm，肋板高為10cm。在底模下部採用間距0. 4m 工字鋼作橫梁，寬度為4. 5米。橫梁底下設縱梁，縱梁採用工45C型鋼，縱梁梁長滿足蓋梁設計寬度要求。與墩柱相交部位採用抱箍支撐，調整抱箍的高度以調整蓋梁底橫向坡度。兩根縱梁採用Φ 20鋼筋螺栓對拉杆對拉。模板採用廠家定做整體大面積鋼模板，施工前應詳細檢查模板剛度、強度、確保模板的穩定性，保證結構各部分形狀、尺寸的準確。模板安裝要求平整，接縫嚴密，無漏漿現象。模板接縫必須密貼，如有縫隙，須塞堵嚴密，以防跑漿。支立模板時要求模板直立垂直，而且模板就位準確。模板的加固通過對拉螺杆和模板外加鋼管支撐來實現。加固時對拉螺杆應擰緊，支撐支頂牢固。模板安裝完畢後，應對其平面位置、頂部標高、節點聯繫及縱橫向穩定性進行檢查合格後方可澆築混凝土。在澆注混凝土時，安排專人進行模板檢查，發現問題及時糾正。模板安裝驗收應該符合以下標準 相鄰兩板表面高低差允許偏差< 2mm ； 表面平整度允許偏差< 5mm ；
模板內尺寸允許偏差士 20mm ； 軸線偏位允許偏差彡IOmm ； 支承面高程允許偏差士 10 mm ；
欄杆採用Φ50的鋼管搭設，在橫梁上每隔1. 6米設一道1. an高的鋼管立柱，豎向間隔 0. 5m設一道鋼管立柱，鋼管之間採用扣件連接。工作平臺設在橫梁兩端懸出端，懸出寬度不小於1米，在橫梁上鋪設2CM後的木板，木板與橫梁採用鐵絲綁紮牢固，在欄杆上設置密目式安全網，其高度不小於1.5米。7)預埋件安裝；在由蓋梁底模、側模和端模組成的澆築腔內安裝預埋件；施工中要隨時注意預埋件、孔的位置，按設計要求預埋或設置。在混凝土澆築過程中，應隨時觀測所設置的預埋螺栓，預留孔，預埋支座的位置是否移動，若發現移動應及時校正。8)混凝土澆築；根據設計標高澆築混凝土，澆築完成後進行混凝土養護；混凝土澆築的時候採用汽車吊和吊鬥吊運混凝土，混凝土自由下落高度控制不大於2米，超過2 米，則採用串筒澆注，超過10米則採取減速措施。混凝土澆築時要按一定的厚度、順序、方向分層施工，分層應保持水平。分層厚度不宜超過相關規定。振搗採用插入式振搗器，每層混凝土厚度不超過振搗半徑的2/3-3/4 倍，振搗時應不斷的上下移動振動棒，以便振搗均勻。振搗上層混凝土時應插入下層混凝土中5cm-10cm，並在下層混凝土初凝之前完成其相應部位的上層混凝土澆築。移動振搗棒時可採用直線行列插入式或梅花行列插入式，前者移動距離不超過振動作用半徑的1. 5倍， 後者不超過振動作用半徑的1. 75倍。總之振動棒移動時應儘可能保持一定規律，防止漏振或過振。另外在澆築混凝土時應做好試件進行同條件養護。混凝土澆築完成後要用養生布或土工布覆蓋，定時灑水保溼養生，維持混凝土表面溼潤。混凝土強度達到2. 5MP前，不得使其承受各種外加荷載。9)模板拆除；混凝土抗壓強度達到2. 5MPa時進行模板拆除，先拆除端模和側模， 當混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可拆除底模；首先鬆開抱箍，使底模、縱梁、橫梁和抱箍在重力作用下向下移動10-20cm，然後固定抱箍，並依次拆除底模、橫梁和縱梁，最後拆除抱箍。本發明所公開的一種高墩蓋梁施工方法，經過在張石高速公路淶源至淶水段 LJ-N14合同段的北易水河1#大橋、馬蘭臺大橋等共7座大橋和張石高速公路淶源至淶水段 LJ-Nl3合同段(K85+464 K90+200)沂蒙山2#大橋施工過程中試用，均取得了很好的經濟效益，即保證了工程施工質量，還提前完成施工任務，得到建設單位的認可和好評。
權利要求
1.一種高墩蓋梁施工方法，其特徵在於，包括以下步驟1)抱箍安裝所述抱箍包括兩半對稱設置的弧形鋼板、且每塊弧形鋼板兩端均設有平板狀連接鋼板；所述平板狀連接鋼板與弧形鋼板之間設有筋板；所述平板狀連接鋼板上設有螺栓孔；所述弧形鋼板內側面上還設有2-3mm厚的橡膠墊；將兩塊兩端設有平板狀連接鋼板的弧形鋼板相對固定安裝在墩身頂端，所述平板狀連接鋼板與待施工的蓋梁端面平行；2)縱梁安裝在墩身兩側對稱安裝縱梁，縱梁兩端搭設在所述抱箍分別位於墩身兩側的平板狀連接鋼板頂端、且設置橫向對拉杆固定縱梁；所述位於墩身兩側的縱梁高度相同；3)橫梁安裝在縱梁頂面沿著縱梁長度方向均勻搭設橫梁；所述橫梁與所述縱梁相垂直；所述相鄰橫梁之間的間距小於60cm ；4)蓋梁底模安裝；在橫梁頂面上按照設計位置和尺寸固定安裝蓋梁底模，並進行預壓和脫模劑塗刷；5)吊裝蓋梁鋼筋骨架；將預先加工好的蓋梁骨架起吊安裝至設計位置；6)蓋梁側模和端模安裝；按照設計尺寸拼裝蓋梁側模和端模，並調整側模和端模以及底模之間的相對位置關係；兩塊側模之間安裝對拉螺栓；在橫梁位於蓋梁側模外側部分搭設工作平臺和防護欄杆；7)預埋件安裝；在由蓋梁底模、側模和端模組成的澆築腔內安裝預埋件；8)混凝土澆築；根據設計標高澆築混凝土，澆築完成後進行混凝土養護；9)模板拆除；混凝土抗壓強度達到2.5MPa時先拆除端模和側模，當混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可拆除底模；首先鬆開抱箍，使底模、縱梁、橫梁和抱箍在重力作用下向下移動10-20cm，然後固定抱箍，並依次拆除底模、橫梁和縱梁，最後拆除抱箍。
2.根據權利要求1所述的一種高墩蓋梁施工方法，其特徵在於所述橫梁和縱梁為工字鋼。
全文摘要
本發明公開了一種高墩蓋梁施工方法，其包括以下步驟1)抱箍安裝；2)縱梁安裝；3)橫梁安裝；4)蓋梁底模安裝；5)吊裝蓋梁鋼筋骨架；6)蓋梁側模和端模安裝；7)預埋件安裝；8)混凝土澆築；9)模板拆除；其優點在於在高墩蓋梁施工過程中利用抱箍與墩身夾緊產生的最大靜摩擦力，來克服臨時設施及蓋梁混凝土、蓋梁鋼筋的重量；臨時設施重量包括蓋梁模板自重、縱梁及橫梁自重、高空防護支架及腳踏板自重、施工工人及施工機具自重、施工振動荷載等，大大提高蓋梁施工的穩定性和安全性。
文檔編號E01D21/00GK102296542SQ20111015866
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者孫正倉, 張中奎, 張忠山, 李瑞喜, 蔡獻東, 趙建軍 申請人:匯通路橋建設集團有限公司