京沈高速公路K221160橋連續(xù)箱梁施工藝

1、京沈高速公路K221160橋連續(xù)箱梁施工藝摘要：介紹鋼筋混凝土連續(xù)箱梁施工，滿堂腳手架作為連續(xù)箱梁支架的強(qiáng)度校核計(jì)算，連續(xù)箱梁預(yù)拱度豎曲線計(jì)算。結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)在工程施工中實(shí)踐應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆連續(xù)箱梁 箱梁支架 預(yù)壓 豎曲線 1 工程概況：K221+160立交橋位于定坻一山海關(guān)高速公路221160處，秦皇島市撫寧縣境內(nèi)。該橋全長(zhǎng)77.2 m，寬8.0 m，下部結(jié)構(gòu)為碎石墊層，擴(kuò)大基礎(chǔ)，薄壁式橋墩（高8 m、寬1.9 m、厚45 cm），重力式臺(tái)身，盆式臺(tái)帽，GJZF4系列橡膠板式支座；上部結(jié)構(gòu)為四跨現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，防撞護(hù)欄，GJS型伸縮縫，橋面鋪裝。施工要點(diǎn)：該橋突出結(jié)

2、構(gòu)特點(diǎn)為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，梁位于豎曲線和單向縱坡上，單向縱坡為2。箱梁采用鋼支架支撐現(xiàn)澆，施工順序?yàn)椋旱装?、腹板、頂板。支架各孔跨中設(shè)置L/600（L為橋梁計(jì)算跨徑）的預(yù)拱度。施工前支架必須預(yù)壓，預(yù)壓重等于箱梁重的90，隨著施工的進(jìn)行逐漸減壓。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100時(shí)，方能卸架，卸架順序?yàn)橄瓤缰泻笾c(diǎn)。箱梁混凝土含筋量0.31T/M3，全梁必須一次澆筑完成，不能留施工冷縫。因此箱梁混凝土澆筑工序、箱梁支架的穩(wěn)定是該橋施工工藝的關(guān)鍵。地基為強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖。2 施工工藝該橋遵循先下部后上部的施工順序：2 .1 基礎(chǔ)工程施工基礎(chǔ)開挖，測(cè)試地基承載力250KPa鋪設(shè)碾壓碎石墊層，澆筑擴(kuò)大基礎(chǔ)，注意預(yù)

3、埋橋墩鋼筋。2 .2薄壁式橋墩，重力式臺(tái)身施工2 .2.1薄壁式橋墩 采用定型鋼模板，對(duì)拉螺栓加固，由于該橋橋墩墩高8 m，要求一次澆筑完成，可能對(duì)橋墩模板產(chǎn)生較大側(cè)壓力，為了保證墩身施工中的質(zhì)量和安全，墩身模板采用定型鋼模板，對(duì)拉螺栓加固，混凝土最大側(cè)壓力、模板對(duì)拉螺栓布置進(jìn)行校核計(jì)算如下。澆筑砼最大側(cè)壓力計(jì)算，已知：最高墩身H8.0 m橫斷面尺寸如圖混凝土澆灌速度V8/6 m/h=1.33 m/h，混凝土入模溫度T15，坍落度控制35mm，混凝土不摻外加劑，振搗產(chǎn)生側(cè)壓力400kg/m2 1解：混凝土側(cè)壓力計(jì)算公式： V6m/h模板對(duì)拉螺栓強(qiáng)度校核：墩身直線段模

4、板對(duì)拉螺栓強(qiáng)度校核計(jì)算：對(duì)拉螺栓采用16鋼筋，內(nèi)徑1.355 cm，截面積A1.44 cm2，鋼筋屈服強(qiáng)度2400 kgf/cm2由以下數(shù)值得螺栓能承受最大拉力PA2400×1.443456 kgf對(duì)拉螺栓受拉力計(jì)算公式：PPm×AP 拉桿承受拉力Pm砼最大側(cè)壓力A 拉桿受荷面積Aa×ba拉桿水平間距b拉桿豎直間距設(shè)a=0.7 m b=0.9 mP4000×0.7×0.9=2520 kgfPP安全系數(shù)：1.37通過(guò)上述計(jì)算，直線段模板拉桿M16取：水平間距0.7 m，豎立間距0.9 m。兩端圓弧予制模板對(duì)拉螺栓校核：首先求砼對(duì)弧段模板側(cè)壓力P（

5、有效側(cè)壓力）建立如圖極坐標(biāo)系。求P：故予制圓弧段模板拉采用豎直間距0.9 m。先綁扎墩身混凝土鋼筋，支立定型鋼模板，對(duì)拉螺栓固定、加固，墩身周圍搭設(shè)施工承重腳手架，上掛混凝土緩降器，防止骨料分離。澆筑墩身混凝土?xí)r，混凝土由強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和，吊車吊料斗上料，澆筑過(guò)程中，混凝土澆筑速度保持在1.3 m/h，測(cè)量人員隨時(shí)觀測(cè)，防止模板變形、傾斜。混凝土澆筑完畢，7日后拆模，塑料薄膜覆蓋灑水養(yǎng)生至28 d。2.2.2 重力式臺(tái)身 為素混凝土，施工工序?yàn)橹Я⒛０?，?duì)拉螺栓加固，澆筑混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100時(shí)，支立臺(tái)帽混凝土模板，綁扎鋼筋，澆筑臺(tái)帽混凝土。為保證橡膠支座安裝位置精確，澆筑臺(tái)帽

6、完畢，在臺(tái)帽混凝土初凝前安裝四氟滑板橡膠支座。以便對(duì)支座進(jìn)行調(diào)整，并保證橡膠支座與臺(tái)帽混凝土結(jié)合緊密，防止橡膠支座與臺(tái)帽混凝土之間有架空現(xiàn)象，以免影響連續(xù)箱梁整體質(zhì)量。 2.3上部主體結(jié)構(gòu)工程施工工藝231 連續(xù)箱梁是該橋的主體和施工要點(diǎn) 其具體施工方法為：搭設(shè)箱梁支架（用48×3.5腳手管搭設(shè)滿堂腳手架），將支架基礎(chǔ)破碎巖石清除干凈，砂漿找平，上墊小塊鋼板。立桿頂部設(shè)微調(diào)裝置，上接10號(hào)槽鋼。槽鋼上鋪設(shè)箱梁腹板鋼模板，鋪設(shè)鋼模板前，在支架第二步堆放預(yù)壓荷載，其重量等于箱梁自重及模板等各種活荷載總重的90%，施工中注意預(yù)壓荷載堆放均勻，與施工荷載一致。鋪設(shè)箱梁腹板模板，對(duì)箱梁底模板、

7、腹模板進(jìn)行測(cè)量，利用立桿頂部微調(diào)裝置進(jìn)行調(diào)整、加固?？缰蓄A(yù)留L/600預(yù)留拱度。箱梁兩側(cè)腹板各有5片25鋼筋骨架，鋼筋骨架在專設(shè)的預(yù)制廠加工成以每跨長(zhǎng)為單位的小骨架，骨架跨中預(yù)留L/600預(yù)留拱度，為防止骨架運(yùn)輸變形，各片小骨架用人工抬運(yùn)至箱梁底模板焊接為整體。綁扎箱梁底板、腹板鋼筋，鋼筋保護(hù)層用提前加工的與混凝土等強(qiáng)度砂漿塊墊支。箱梁混凝土分兩次澆筑完成，第一次澆筑底板、腹板鋼筋，然后澆筑頂板。混凝土由強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和，吊車吊料斗上料，澆筑順序采用由箱梁一端向另一端退倉(cāng)法澆筑，預(yù)壓荷載隨混凝土澆筑卸載。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100時(shí)，拆卸支架，拆架順序先跨中、后支點(diǎn)。最后進(jìn)行防撞護(hù)欄，橋面

8、鋪裝施工。2.3.1現(xiàn)對(duì)連續(xù)箱梁支架穩(wěn)定設(shè)計(jì)計(jì)算校核K221+160天橋箱梁施工支架用48×3.5鋼管滿堂腳手、立桿株距1.0 m、行1.2 m順?biāo)?、橫排木間距1.5m，頂部以10號(hào)槽鋼作為托梁橫向支撐組合模板及其它荷載。對(duì)箱梁支架穩(wěn)定校核如下。鋼管壓桿穩(wěn)定計(jì)算已知：立桿株距1.0 m、行距1.2 m、順?biāo)g距1.5 m、鋼管規(guī)格48×3.5r0=0.035/ m、0.0065、10號(hào)槽鋼10 kg/m模板及連接件50 kg/m2，砼振搗對(duì)模板荷載200 kg/m2，A3鋼彈性模量E=200×109 Pa 2 3。解：首先計(jì)算壓力P值設(shè)均布荷載為q。本結(jié)構(gòu)為四次超

9、靜定，根據(jù)力法原理建立以下力法方程故槽鋼滿足強(qiáng)度要求。2.3.2連續(xù)箱梁預(yù)拱度豎曲線計(jì)算 連續(xù)箱梁預(yù)拱度豎曲線經(jīng)過(guò)計(jì)算，其計(jì)算公式分別為：y=0.00025x2+0.0393（兩中跨）y=0.0004x2+0.025 （兩邊跨）連續(xù)箱梁底模板高程由豎曲線和單向縱坡相加構(gòu)成。通過(guò)以上計(jì)算證明該連續(xù)箱梁支架在設(shè)計(jì)上是穩(wěn)定的。結(jié)束語(yǔ)：K221160連續(xù)箱梁支架在施工前已報(bào)京沈高速公路建管局、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理處審核，并經(jīng)過(guò)實(shí)際施工檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)能很好的滿足設(shè)計(jì)、施工規(guī)范要求。充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、理論力學(xué)、高等數(shù)學(xué)在工程施工實(shí)踐中的重要作用。K221160橋最后經(jīng)京沈高速公路建管局、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)

10、理處聯(lián)合驗(yàn)收評(píng)定為優(yōu)良。 參考文獻(xiàn)：1水工混凝土施工規(guī)范2組合鋼模板技術(shù)規(guī)范GB5021420013材料力學(xué)4結(jié)構(gòu)力學(xué)Constructing Technics of Serial Box Girder in JINGSHEN Expressway K221+160Abstract：Introduction of the constructing of serial box girder made use of Reinforced Concrete.Introduction that regarding MANTANG Scaffold as the calculating Method of serial box girder Bracket Intensity.Introduction of vertical curve Calculating of serial box girder pre-arch .Introduction of theapplication of Structural Mechanics ,