论文部分内容阅读
摘要：某特大桥工程桥址位于黄河下游冲积平原区，场地中上部为厚粉土，厚度43-49m，工程性质差。本工程跨河特大桥的现浇箱梁支架施工属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，为保证施工快速安全的进行，本文针对跨河现浇箱梁的满堂支架搭设过程开展关键技术研究，为今后相类似的工程提供借鉴。
关键词：特大桥；现浇箱梁；跨河；满堂支架；关键技术
1 引言
本工程支架现浇箱梁共一联两幅，左幅：30+45+40，长115m；右幅：40+45+30，长115m。箱梁顶长16.25m，底宽12.25m，箱梁梁高2.8m，为单箱三室结构。端部4米渐变段，端部截面腹板厚度60cm，顶板厚度48cm，底板厚度45cm。翼缘板厚度由45cm渐变到20cm。箱梁采用满堂支架法施工，其中36#～37#墩跨越当地河渠，采用贝雷片跨越上承满堂支架施工。
2 施工工艺
左右幅连续箱梁轮流施工，先施工左幅箱梁，利用一套模板支架材料及机械设备进行周转，再施工右幅箱梁。
3 满堂支架搭设流程
将原地面进行平整，由桥中心线向两侧或单侧设置2%的横坡。在浇箱梁投影线外0.5m处设置纵桥向宽30cm×深20cm排水沟并每隔20-30m设置集水井，由桥中心线向两侧或单侧设置2%的横坡。
地基处理的目的是提高地基承载力，使满足现浇箱梁荷载要求，同时减少地基沉降，确保现浇箱梁支撑体系稳定，避免地基不均匀沉降的发生而造成现浇箱梁梁体裂缝。为在饱水粉土地基上保证承载力，贝雷梁基础采用厚度40cm的C30砼条形混凝土基础，宽1m。采用小组合钢模拼装支设后浇筑，基础内部布置4根10号光圆钢筋以提高混凝土强度。
处理好地基并经验收合格后，开始搭设支架。跨河现浇箱梁段的支架搭设纵断面如图2所示。
①立杆：立杆纵、横间距为90×60cm，在腹板、端、中横隔梁间距为60×60cm，横杆除顶、底部步距为60cm外，其余横杆步距为120cm。支架高度采用顶、底托调整，碗扣支架为定型支架。杆件用下托撑支撑于已铺设的槽钢上，杆件用上托撑支撑方木。翼缘板及外腹板采用定型骨架搭设，用普通钢管加固将钢管分别沿纵、横向将模板加固为一个整体后，沿斜向用钢管固定在碗扣式杆件上。支架搭设完毕后，采用钢管纵、横向进行加固。加固间距不大于5米。在支架上纵、横向设两层方木。模板采用1.2cm厚竹胶板。②水平杆：水平杆最底端一层距支撑地面的高度控制在不大于20cm，标准层距采用120cm 高设一层水平杆，最顶端一层水平杆可根据顶端调节段高度设 l 层 120cm 层距的水平杆。当立杆在最顶端的无水平杆约束自由长度（含顶托高度）大于30cm时，设1层水平杆进行约束。③剪刀撑斜杆：所有剪刀撑斜杆必须通长设置，当单根钢管长度不够时可采用2个扣件相连，扣件必须连接紧固牢靠，确保力量可靠传递。所有与斜杆相交的竖杆和水平杆必须与斜杆之间可靠连接。④跨河贝雷梁：跨河采用混凝土基础支撑，贝雷架跨越。基础采用100×40cm的C30钢筋砼通长基础，在河道边缘外1米布置，贝雷架采用双拼结构，每片采用花架锁死牢固，形成受力整体。贝雷梁上横向布置型钢作为分配梁，上承设置满堂支架。
4 支架预压
结合工程的实际情况，可采用砂袋、钢材作为替代荷载，这样预压重量易控制，可节约时间以减少河流水位对工程结构的影响。预压前应对支架进行检查，有问题及时加固，要保证支架万无一失。
对于跨越河流的满堂支架预压施工，由于河流中心处无法进行有效地基加固，软弱地基可能会造成支架大幅沉降甚至坍塌，除满足常规支架预压的要求以外要做好以下几点：①支架预压的加载范围不应小于现浇箱梁混凝土结构物的实际投影面，支架预压前应布置支架的沉降观测点，预压过程中对支架的沉降进行监测。②支架预压应进行分级加载，本工程划分4级加载预压荷载等级为30%、60%、80%、100%。③每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。④在全部加载完成后的支架预压监测过程中，当满足下列条件之一时可判定支架预压合格：各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。
支架搭设及底模铺设后，进行观测点布设。每一跨支架沉降观测点布设在墩顶及跨中断面和L/4跨位置共计5个断面上，每个断面的底板左右边缘和翼缘板左右边缘各布置1个，中线上1个点，每个断面布设5个点，整个预压段支架顶上共布设25个沉降观测点；同时在相应的地基基础上也布置25个观察点，共计每跨布置50个观测点。预压监测包括：加载之前监测点标高、每级加载后监测點标高、加载至100%后每隔24h监测点标高、卸载6h后监测点标高。监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。
5 结论
本文阐述了特大桥跨河现浇箱梁满堂支架搭设及预压施工过程中的关键技术及相关指标，能够对相当规模的跨河满堂支架工程施工提供有价值的借鉴。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
[2]《公路工程桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）
[3]《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）
[4]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）
（作者单位：山东省路桥集团有限公司）
关键词：特大桥；现浇箱梁；跨河；满堂支架；关键技术
1 引言
本工程支架现浇箱梁共一联两幅，左幅：30+45+40，长115m；右幅：40+45+30，长115m。箱梁顶长16.25m，底宽12.25m，箱梁梁高2.8m，为单箱三室结构。端部4米渐变段，端部截面腹板厚度60cm，顶板厚度48cm，底板厚度45cm。翼缘板厚度由45cm渐变到20cm。箱梁采用满堂支架法施工，其中36#～37#墩跨越当地河渠，采用贝雷片跨越上承满堂支架施工。
2 施工工艺
左右幅连续箱梁轮流施工，先施工左幅箱梁，利用一套模板支架材料及机械设备进行周转，再施工右幅箱梁。
3 满堂支架搭设流程
将原地面进行平整，由桥中心线向两侧或单侧设置2%的横坡。在浇箱梁投影线外0.5m处设置纵桥向宽30cm×深20cm排水沟并每隔20-30m设置集水井，由桥中心线向两侧或单侧设置2%的横坡。
地基处理的目的是提高地基承载力，使满足现浇箱梁荷载要求，同时减少地基沉降，确保现浇箱梁支撑体系稳定，避免地基不均匀沉降的发生而造成现浇箱梁梁体裂缝。为在饱水粉土地基上保证承载力，贝雷梁基础采用厚度40cm的C30砼条形混凝土基础，宽1m。采用小组合钢模拼装支设后浇筑，基础内部布置4根10号光圆钢筋以提高混凝土强度。
处理好地基并经验收合格后，开始搭设支架。跨河现浇箱梁段的支架搭设纵断面如图2所示。
①立杆：立杆纵、横间距为90×60cm，在腹板、端、中横隔梁间距为60×60cm，横杆除顶、底部步距为60cm外，其余横杆步距为120cm。支架高度采用顶、底托调整，碗扣支架为定型支架。杆件用下托撑支撑于已铺设的槽钢上，杆件用上托撑支撑方木。翼缘板及外腹板采用定型骨架搭设，用普通钢管加固将钢管分别沿纵、横向将模板加固为一个整体后，沿斜向用钢管固定在碗扣式杆件上。支架搭设完毕后，采用钢管纵、横向进行加固。加固间距不大于5米。在支架上纵、横向设两层方木。模板采用1.2cm厚竹胶板。②水平杆：水平杆最底端一层距支撑地面的高度控制在不大于20cm，标准层距采用120cm 高设一层水平杆，最顶端一层水平杆可根据顶端调节段高度设 l 层 120cm 层距的水平杆。当立杆在最顶端的无水平杆约束自由长度（含顶托高度）大于30cm时，设1层水平杆进行约束。③剪刀撑斜杆：所有剪刀撑斜杆必须通长设置，当单根钢管长度不够时可采用2个扣件相连，扣件必须连接紧固牢靠，确保力量可靠传递。所有与斜杆相交的竖杆和水平杆必须与斜杆之间可靠连接。④跨河贝雷梁：跨河采用混凝土基础支撑，贝雷架跨越。基础采用100×40cm的C30钢筋砼通长基础，在河道边缘外1米布置，贝雷架采用双拼结构，每片采用花架锁死牢固，形成受力整体。贝雷梁上横向布置型钢作为分配梁，上承设置满堂支架。
4 支架预压
结合工程的实际情况，可采用砂袋、钢材作为替代荷载，这样预压重量易控制，可节约时间以减少河流水位对工程结构的影响。预压前应对支架进行检查，有问题及时加固，要保证支架万无一失。
对于跨越河流的满堂支架预压施工，由于河流中心处无法进行有效地基加固，软弱地基可能会造成支架大幅沉降甚至坍塌，除满足常规支架预压的要求以外要做好以下几点：①支架预压的加载范围不应小于现浇箱梁混凝土结构物的实际投影面，支架预压前应布置支架的沉降观测点，预压过程中对支架的沉降进行监测。②支架预压应进行分级加载，本工程划分4级加载预压荷载等级为30%、60%、80%、100%。③每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。④在全部加载完成后的支架预压监测过程中，当满足下列条件之一时可判定支架预压合格：各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。
支架搭设及底模铺设后，进行观测点布设。每一跨支架沉降观测点布设在墩顶及跨中断面和L/4跨位置共计5个断面上，每个断面的底板左右边缘和翼缘板左右边缘各布置1个，中线上1个点，每个断面布设5个点，整个预压段支架顶上共布设25个沉降观测点；同时在相应的地基基础上也布置25个观察点，共计每跨布置50个观测点。预压监测包括：加载之前监测点标高、每级加载后监测點标高、加载至100%后每隔24h监测点标高、卸载6h后监测点标高。监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。
5 结论
本文阐述了特大桥跨河现浇箱梁满堂支架搭设及预压施工过程中的关键技术及相关指标，能够对相当规模的跨河满堂支架工程施工提供有价值的借鉴。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
[2]《公路工程桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）
[3]《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205-2001）
[4]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）
（作者单位：山东省路桥集团有限公司）