论文部分内容阅读
摘要:文章结合滨海新区西外环高速公路海清路互通立交工程这一实例,介绍了对预制小箱梁钢筋施工技术进行了探究,对比了改进后工艺相比于传统工艺的优点,又分别介绍了钢筋绑扎胎具制作、钢筋加工绑扎、钢筋骨架吊装的相关内容,总结了预制小箱梁钢筋施工要点与特点,希望对今后相关内容的研究提供借鉴。
关键词:小箱梁;钢筋骨架;整体吊装
0 引言
随着我国经济的不断发展,桥梁建设的相关技术也得到了长足的进步,预制小箱梁钢筋施工技术也在传统工艺的基础上不断创新,不断完善。钢筋骨架的绑扎是预制小箱梁生产中的重要环节,是工作量最大、用时最长的一道工序。由于钢筋骨架的绑扎的重要性,其绑扎的质量和速度,经常制约着现场预制小箱梁的施工进度。因此,努力探索钢筋骨架快速绑扎技术措施,是提高预制小箱梁施工质量的重要方法。
1 工程概况
本工程为滨海新区西外环高速公路工程海清路互通立交工程,本立交為单喇叭互通式立交,桥梁全长377.5米,桥梁面积约6300平米,其中0#~7#墩共7跨为预制小箱梁,全桥共计35片35m预应力混凝土预制小箱梁,采用先简支后连续的结构体系。
2 施工工艺
(1)小箱梁传统的施工工艺。预制小箱梁钢筋安装的传统施工方法是先将底腹板钢筋绑扎到小箱梁预制台座上,然后将内模吊入,最后再人工安装顶板钢筋。
(2)改变后小箱梁的施工工艺。为解决传统小箱梁钢筋绑扎施工工艺中存在不足的问题,在平洛河特大桥小箱梁施工中,改变了传统小箱梁钢筋绑扎施工工艺,采用小箱梁钢筋骨架吊装入模、内模整体拼装入模施工方法。其具体施工顺序改变为:安装侧模→整体吊装底腹板钢筋(包括预应力管道)→安装锚垫板及端模底腹板部分→整体吊装内模并调整固定保证腹板、顶板保护层厚度→整体吊装顶板钢筋(包括负弯矩管道)→绑扎底腹板与顶板的联结筋→安装端模顶板部分→浇筑混凝土。
3 钢筋绑扎胎具制作
根据施工进度计划,同时考虑吊装钢筋骨架时,移动距离最短,决定在预制底座中间与底座同方向,设置两个供底腹板钢筋绑扎胎具和两个供顶板钢筋绑扎胎具。
(1)底腹板钢筋绑扎胎具的制作。胎具基础采用混凝土浇筑。施工时严格控制胎具基础顶面标高,确保胎具底部的水平,胎具基础高出硬化地面约200mm,防止雨天集水造成钢筋生锈。钢结构胎具的制作:底板纵向设∠50×50×5 角钢2 道,横向设∠50×50×5 角钢16 道。为了保证底层横向和纵向分布钢筋的绑扎,按设计钢筋间距的尺寸,在纵向角钢上刻槽和在横向角钢上用油漆精确放样;腹板设∠50×50×5 角钢人字架16 道,人字架之间顶部用∠50×50×5 角钢连接,在相应腹板钢筋位置用钢筋在角钢上面焊成挂勾,确保绑扎准确。
(2)顶板钢筋绑扎胎具的制作。顶板钢筋绑扎胎具完全采用钢结构。下部支撑采用100×48×5.3 槽钢,纵向两边各设2 根上下焊接起来的100×48×5.3 槽钢,中间设一道Φ28 钢筋,横向均布设7 道100×48×5.3 槽钢,其它横向每隔1m 设一道Φ28 钢筋。在纵向两边的槽钢上,焊接已按设计钢筋间距刻槽的钢板;在横向槽钢上,用油漆精确放样,确保纵向和横向分布钢筋的绑扎。
4 钢筋加工
钢筋数控加工技术的工艺过程是:钢筋采购进厂后分类存放、对盘条钢筋进行矫直、定尺切断、弯曲成型或网片焊接成型、对棒材螺纹钢筋进行切断、弯曲成型--需要连接的钢筋对其钢筋端头的螺纹丝头进行预制加工,组装钢筋笼、柱、梁、网等钢筋部品构件成型--按照施工计划要求把钢筋通过数控加工设备加工成品,运至现场。
钢筋数控加工技术的关键设备主要有:钢筋切断机(生产线)钢筋弯曲机(弯曲中心)数控钢筋弯箍机、钢筋矫直机、钢筋笼、柱成型设备、多功能钢筋数控加工中心、钢筋网片焊机和钢筋直螺纹成型机等。
底腹板钢筋和顶板钢筋在胎具上绑扎成型后,将底、肋板和顶板预应力管道按管道坐标安放就位,实现钢筋整体吊装作业,减少钢筋在箱梁梁底的施工时间。箱梁钢筋骨架绑扎完毕后,将塑料垫块按设计间距安放,以控制混凝土保护层厚度满足设计要求。顶板钢筋套入翼缘板“齿板”时,应使其端部靠紧模架的限位角铁,使得外露部分整齐统一;为了避免混凝土浇筑时施工人员踩陷钢筋,破坏负弯矩波纹管,每隔0.5m 加设支撑钢筋。
为了让钢筋骨架形成整体,底板筋与腹板筋连接处每隔0. 5 m进行焊接s钢筋网交叉点按25%进行点焊,焊点呈梅花形布置;其它交叉点用铁丝绑扎紧,扎丝头向钢筋骨架内拗,严禁外伸至保护层内。同时,模板与钢筋间采用高强度的新型塑料垫块,严格控制钢筋的保护层厚度和改善混凝土的外观。在腹板处采用圆形垫块,底板及桥面板采用“板凳”形垫块,垫块也呈梅花形布置,每1 m 不少于4个,最后按照波纹管的设计坐标安装预应力波纹管道。至此,钢筋骨架成形。
5 钢筋骨架吊装
钢筋骨架加工完成后,采用钢筋吊架及龙门架进行吊装入模。钢筋吊架在现场加工,长度31m,底宽1.2m,主纵梁采用I200mm 工字钢,次纵梁采用Φ50×3.5mm 钢管,三根纵梁每隔1m 采用Φ32 钢筋焊接固定,形成整体,工字钢上面用钢筋加工焊接平衡撑架,起到“扁担”作用,保证吊装时吊架平稳。龙门架需经特种设备检验检测机构检验合格后,方能进行使用。在吊装前,台座两端划出刻度线,吊装时,先用龙门架吊勾挂住钢筋吊架,将钢筋吊架移至待吊装钢筋骨架上方,当钢筋吊架大致对称分布在钢筋骨架两端时,落下钢筋吊架,将钢筋吊架与钢筋骨架连接牢靠后,慢慢吊起钢筋骨架。
6 施工特点
6.1 施工要点
(1)为了保证小箱梁钢筋骨架起吊、安装过程中有足够的刚度,绑扎钢筋骨架时必须严格保证绑扎过程的施工质量。各绑扎点必须严格满足设计图纸及桥梁施工规范,必要时设置足够的支撑,保证骨架的施工刚度。 (2)小箱梁钢筋骨架在吊起、安装、就位过程,需细致调整。施工过程中的安全防护措施及安全操作非常关键,全体施工人员要严格遵守安全施工规范,保证指挥正确,密切配合;同时,要制定具体可行的应急预案,并认真进行演练,保证在施工过程中发生意外情况时,能够及时采取有效措施予以整治,确保安全可靠。
6.2 施工特点
(1)有利于保證小箱梁预制的施工质量。通过采用双侧模板先行靠模,使小箱梁侧模与底模的接缝严密,模板板面顺直,保证了小箱梁模板的拼装质量。同时,也避免了传统工艺上,容易将扎丝、焊渣掉在底模上及施工人员对底板钢筋的踩踏。小箱梁钢筋在钢筋绑扎胎具上绑扎成型,使钢筋绑扎质量和几何尺寸得到了保证。采用吊架整体吊装入模后,施工人员只需对钢筋的个别位置进行调整即可。
(2)有利于缩短工期。采用钢筋骨架整体吊装施工方法,进行小箱梁预制施工工作,缩短了模板及预制台座的周转时间,提高了模板及预制台座的使用效率,加快了整体小箱梁预制施工生产的工程进度,缩短了小箱梁预制的整体工期。
7 结语
海清路互通立交预应力混凝土预制工程,按小箱梁钢筋骨架整体吊装入模施工技术方法措施,顺利地制作安装完工。根据钢筋绑扎胎具绑扎和钢筋吊架及龙门架进行吊装入模的实际应用,工艺相当的实用、完善。底腹板钢筋5 人3.5h 绑扎完成,4 人0.5h 即可吊装入模;顶板钢筋5 人3h 绑扎完成,4 人0.5h 即可吊装入模,大大提高了工作效率。同时,也完全保证了施工的质量与安全。引用同样的钢筋骨架整体吊装施工工艺原理,可以在骨架大小、施工条件适合的盖梁、承台、扩大基础的钢筋骨架中,进行绑扎、安装。可大大加快施工的进度、提高工作效率、保证工程的质量,并降低施工成本。因此,该钢筋骨架制作和整体吊装施工技术,具有一定的参考与推广价值。
参考文献:
[1] 桥梁施工组织设计与实例.人民交通出版社,2002.09
[2] 预应力混凝土桥梁施工技术要点.人民交通出版社,2004.01
[3] JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
[4]田克平,等.桥梁施工组织设计与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.
[5]刘志勇.智能交通控制理论及应用[M].北京:科学出版社,2003.
关键词:小箱梁;钢筋骨架;整体吊装
0 引言
随着我国经济的不断发展,桥梁建设的相关技术也得到了长足的进步,预制小箱梁钢筋施工技术也在传统工艺的基础上不断创新,不断完善。钢筋骨架的绑扎是预制小箱梁生产中的重要环节,是工作量最大、用时最长的一道工序。由于钢筋骨架的绑扎的重要性,其绑扎的质量和速度,经常制约着现场预制小箱梁的施工进度。因此,努力探索钢筋骨架快速绑扎技术措施,是提高预制小箱梁施工质量的重要方法。
1 工程概况
本工程为滨海新区西外环高速公路工程海清路互通立交工程,本立交為单喇叭互通式立交,桥梁全长377.5米,桥梁面积约6300平米,其中0#~7#墩共7跨为预制小箱梁,全桥共计35片35m预应力混凝土预制小箱梁,采用先简支后连续的结构体系。
2 施工工艺
(1)小箱梁传统的施工工艺。预制小箱梁钢筋安装的传统施工方法是先将底腹板钢筋绑扎到小箱梁预制台座上,然后将内模吊入,最后再人工安装顶板钢筋。
(2)改变后小箱梁的施工工艺。为解决传统小箱梁钢筋绑扎施工工艺中存在不足的问题,在平洛河特大桥小箱梁施工中,改变了传统小箱梁钢筋绑扎施工工艺,采用小箱梁钢筋骨架吊装入模、内模整体拼装入模施工方法。其具体施工顺序改变为:安装侧模→整体吊装底腹板钢筋(包括预应力管道)→安装锚垫板及端模底腹板部分→整体吊装内模并调整固定保证腹板、顶板保护层厚度→整体吊装顶板钢筋(包括负弯矩管道)→绑扎底腹板与顶板的联结筋→安装端模顶板部分→浇筑混凝土。
3 钢筋绑扎胎具制作
根据施工进度计划,同时考虑吊装钢筋骨架时,移动距离最短,决定在预制底座中间与底座同方向,设置两个供底腹板钢筋绑扎胎具和两个供顶板钢筋绑扎胎具。
(1)底腹板钢筋绑扎胎具的制作。胎具基础采用混凝土浇筑。施工时严格控制胎具基础顶面标高,确保胎具底部的水平,胎具基础高出硬化地面约200mm,防止雨天集水造成钢筋生锈。钢结构胎具的制作:底板纵向设∠50×50×5 角钢2 道,横向设∠50×50×5 角钢16 道。为了保证底层横向和纵向分布钢筋的绑扎,按设计钢筋间距的尺寸,在纵向角钢上刻槽和在横向角钢上用油漆精确放样;腹板设∠50×50×5 角钢人字架16 道,人字架之间顶部用∠50×50×5 角钢连接,在相应腹板钢筋位置用钢筋在角钢上面焊成挂勾,确保绑扎准确。
(2)顶板钢筋绑扎胎具的制作。顶板钢筋绑扎胎具完全采用钢结构。下部支撑采用100×48×5.3 槽钢,纵向两边各设2 根上下焊接起来的100×48×5.3 槽钢,中间设一道Φ28 钢筋,横向均布设7 道100×48×5.3 槽钢,其它横向每隔1m 设一道Φ28 钢筋。在纵向两边的槽钢上,焊接已按设计钢筋间距刻槽的钢板;在横向槽钢上,用油漆精确放样,确保纵向和横向分布钢筋的绑扎。
4 钢筋加工
钢筋数控加工技术的工艺过程是:钢筋采购进厂后分类存放、对盘条钢筋进行矫直、定尺切断、弯曲成型或网片焊接成型、对棒材螺纹钢筋进行切断、弯曲成型--需要连接的钢筋对其钢筋端头的螺纹丝头进行预制加工,组装钢筋笼、柱、梁、网等钢筋部品构件成型--按照施工计划要求把钢筋通过数控加工设备加工成品,运至现场。
钢筋数控加工技术的关键设备主要有:钢筋切断机(生产线)钢筋弯曲机(弯曲中心)数控钢筋弯箍机、钢筋矫直机、钢筋笼、柱成型设备、多功能钢筋数控加工中心、钢筋网片焊机和钢筋直螺纹成型机等。
底腹板钢筋和顶板钢筋在胎具上绑扎成型后,将底、肋板和顶板预应力管道按管道坐标安放就位,实现钢筋整体吊装作业,减少钢筋在箱梁梁底的施工时间。箱梁钢筋骨架绑扎完毕后,将塑料垫块按设计间距安放,以控制混凝土保护层厚度满足设计要求。顶板钢筋套入翼缘板“齿板”时,应使其端部靠紧模架的限位角铁,使得外露部分整齐统一;为了避免混凝土浇筑时施工人员踩陷钢筋,破坏负弯矩波纹管,每隔0.5m 加设支撑钢筋。
为了让钢筋骨架形成整体,底板筋与腹板筋连接处每隔0. 5 m进行焊接s钢筋网交叉点按25%进行点焊,焊点呈梅花形布置;其它交叉点用铁丝绑扎紧,扎丝头向钢筋骨架内拗,严禁外伸至保护层内。同时,模板与钢筋间采用高强度的新型塑料垫块,严格控制钢筋的保护层厚度和改善混凝土的外观。在腹板处采用圆形垫块,底板及桥面板采用“板凳”形垫块,垫块也呈梅花形布置,每1 m 不少于4个,最后按照波纹管的设计坐标安装预应力波纹管道。至此,钢筋骨架成形。
5 钢筋骨架吊装
钢筋骨架加工完成后,采用钢筋吊架及龙门架进行吊装入模。钢筋吊架在现场加工,长度31m,底宽1.2m,主纵梁采用I200mm 工字钢,次纵梁采用Φ50×3.5mm 钢管,三根纵梁每隔1m 采用Φ32 钢筋焊接固定,形成整体,工字钢上面用钢筋加工焊接平衡撑架,起到“扁担”作用,保证吊装时吊架平稳。龙门架需经特种设备检验检测机构检验合格后,方能进行使用。在吊装前,台座两端划出刻度线,吊装时,先用龙门架吊勾挂住钢筋吊架,将钢筋吊架移至待吊装钢筋骨架上方,当钢筋吊架大致对称分布在钢筋骨架两端时,落下钢筋吊架,将钢筋吊架与钢筋骨架连接牢靠后,慢慢吊起钢筋骨架。
6 施工特点
6.1 施工要点
(1)为了保证小箱梁钢筋骨架起吊、安装过程中有足够的刚度,绑扎钢筋骨架时必须严格保证绑扎过程的施工质量。各绑扎点必须严格满足设计图纸及桥梁施工规范,必要时设置足够的支撑,保证骨架的施工刚度。 (2)小箱梁钢筋骨架在吊起、安装、就位过程,需细致调整。施工过程中的安全防护措施及安全操作非常关键,全体施工人员要严格遵守安全施工规范,保证指挥正确,密切配合;同时,要制定具体可行的应急预案,并认真进行演练,保证在施工过程中发生意外情况时,能够及时采取有效措施予以整治,确保安全可靠。
6.2 施工特点
(1)有利于保證小箱梁预制的施工质量。通过采用双侧模板先行靠模,使小箱梁侧模与底模的接缝严密,模板板面顺直,保证了小箱梁模板的拼装质量。同时,也避免了传统工艺上,容易将扎丝、焊渣掉在底模上及施工人员对底板钢筋的踩踏。小箱梁钢筋在钢筋绑扎胎具上绑扎成型,使钢筋绑扎质量和几何尺寸得到了保证。采用吊架整体吊装入模后,施工人员只需对钢筋的个别位置进行调整即可。
(2)有利于缩短工期。采用钢筋骨架整体吊装施工方法,进行小箱梁预制施工工作,缩短了模板及预制台座的周转时间,提高了模板及预制台座的使用效率,加快了整体小箱梁预制施工生产的工程进度,缩短了小箱梁预制的整体工期。
7 结语
海清路互通立交预应力混凝土预制工程,按小箱梁钢筋骨架整体吊装入模施工技术方法措施,顺利地制作安装完工。根据钢筋绑扎胎具绑扎和钢筋吊架及龙门架进行吊装入模的实际应用,工艺相当的实用、完善。底腹板钢筋5 人3.5h 绑扎完成,4 人0.5h 即可吊装入模;顶板钢筋5 人3h 绑扎完成,4 人0.5h 即可吊装入模,大大提高了工作效率。同时,也完全保证了施工的质量与安全。引用同样的钢筋骨架整体吊装施工工艺原理,可以在骨架大小、施工条件适合的盖梁、承台、扩大基础的钢筋骨架中,进行绑扎、安装。可大大加快施工的进度、提高工作效率、保证工程的质量,并降低施工成本。因此,该钢筋骨架制作和整体吊装施工技术,具有一定的参考与推广价值。
参考文献:
[1] 桥梁施工组织设计与实例.人民交通出版社,2002.09
[2] 预应力混凝土桥梁施工技术要点.人民交通出版社,2004.01
[3] JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
[4]田克平,等.桥梁施工组织设计与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.
[5]刘志勇.智能交通控制理论及应用[M].北京:科学出版社,2003.