論大縱坡、橫坡現(xiàn)澆箱梁底板砂箱施工技術(shù)

1、論大縱坡、橫坡現(xiàn)澆箱梁底板砂箱施工技術(shù)黑龍江省龍建路橋第一工程摘要：當(dāng)現(xiàn)澆箱梁的縱、橫坡度較大，不管選擇何種支架形式，消除由于現(xiàn)澆箱梁橫坡產(chǎn) 生的水平推力且由于橋梁橫坡大，現(xiàn)澆箱梁支架很容易形成單點(diǎn)受力狀態(tài)，對現(xiàn)澆箱梁支架的受力不利，容易造成現(xiàn)澆支架整體失穩(wěn)，發(fā)生安全事故。本文重點(diǎn)講述采用砂箱調(diào)整現(xiàn)澆 箱梁底板橫、縱坡，使得整個(gè)現(xiàn)澆支架只承受豎向力，消除了現(xiàn)澆箱梁水平分力對支架的影響，提高了現(xiàn)澆支架的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：大縱橫坡；砂箱； 穩(wěn)定性； 安全性1、工程簡介：建撫高速公路B1標(biāo)段互通式立體交叉橋 AK0+631.338 匝道橋跨徑布置為 4X25+ 30+32+30 +(25+32+25)

2、+(4X25)+(4 X25)m單箱雙室預(yù)應(yīng)力斜腹板現(xiàn)澆箱梁，橋梁最大縱坡為3.48% ,橫坡為6%最小曲線半徑為300米，豎曲線半徑為3000米，箱梁底板 距地面最大高度為14.7米。原始的施工工藝前期腳手架支立對穩(wěn)定性要求特別嚴(yán)格，且很 容易形成單點(diǎn)受力狀態(tài)，對現(xiàn)澆箱梁支架的受力不利，經(jīng)所有相關(guān)技術(shù)人員一起研究出砂箱 調(diào)整現(xiàn)澆箱梁底板橫、縱坡的施工方法，使得整個(gè)現(xiàn)澆支架承受豎向力，很好的防止現(xiàn)澆箱梁澆筑碎時(shí)水平分力對支架的影響，提高穩(wěn)定性。并保證了箱梁結(jié)構(gòu)的整體性，減少了工序，減少了污染，還節(jié)約了成本。2、大縱坡、橫坡現(xiàn)澆箱梁底板砂箱施工技術(shù)2.1、 技術(shù)原理由于橋梁橫坡大，現(xiàn)澆箱梁支架很

3、容易形成單點(diǎn)受力狀態(tài)，對現(xiàn)澆箱梁支架的受力不利，容易造成現(xiàn)澆支架整體失穩(wěn)，發(fā)生安全事故。所以在整個(gè)現(xiàn)澆箱梁支架設(shè)計(jì)中，怎么考慮消除由于現(xiàn)澆箱梁縱、橫坡產(chǎn)生的分力是支架設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。附圖、現(xiàn)澆箱梁水平分力的消除對于現(xiàn)澆箱梁產(chǎn)生的水平分力的消除，根據(jù)現(xiàn)澆箱梁的縱、橫坡的不同，采取了不 同的方法進(jìn)行調(diào)整。(1) 現(xiàn)澆箱梁縱坡的調(diào)整本現(xiàn)澆箱梁設(shè)計(jì)縱坡為 3.48% ,現(xiàn)澆箱梁是以聯(lián)為單位進(jìn)行施工的，通過計(jì)算最大高 差87厘米，所以按高差 40厘米進(jìn)行控制，采用分臺(tái)階的形式對滿堂支架上部進(jìn)行調(diào)整， 每級臺(tái)階長度根據(jù)實(shí)際每孔現(xiàn)澆箱梁的高差，在每級臺(tái)階范圍內(nèi)現(xiàn)澆箱梁的縱坡通過調(diào)整支架頂托和砂箱高度來完成，支

4、架頂托長度控制在20厘米。對于箱梁縱坡產(chǎn)生的水平推力考慮通過加固支架，布置剪刀撐來抵消由于縱坡產(chǎn)生的水平推力。(2) 現(xiàn)澆箱梁橫坡調(diào)整現(xiàn)澆箱梁設(shè)計(jì)橫坡為 6%,底板寬度為8米，箱梁底板橫橋向高差為 48厘米，高差過大，單單通過調(diào)整支架頂托或底托很難到達(dá)要求，并且支架橫向?qū)挾刃。绻麊渭儾捎弥Ъ茼斖泻偷淄羞M(jìn)行橫坡設(shè)置會(huì)產(chǎn)生支架頂托單點(diǎn)受力，對于現(xiàn)澆箱梁支架的整體受力不利。經(jīng)過研究決定采用砂箱的形式制作三角墊層找平層，使得現(xiàn)澆箱梁支架整體受力而不是單點(diǎn)受力。從整體上看雖然增加了支架上部的荷載，但整個(gè)支架只承受豎向力，消除了由于現(xiàn)澆箱梁橫坡產(chǎn)生的水平分力，提高了現(xiàn)澆箱梁支架的整體性。、現(xiàn)澆箱梁支架計(jì)

5、算現(xiàn)澆支架采用碗扣式腳手架進(jìn)行拼裝，在腳手架頂部和底部分別采用頂托和底托進(jìn)行高度，現(xiàn)澆支架橫坡找平層采用鋼模板制作框架，框架內(nèi)用水撼砂，采用高標(biāo)號砂漿進(jìn)行罩面，砂漿上鋪設(shè)竹膠板作為現(xiàn)澆箱梁的底模。(1) 支架荷載參數(shù)現(xiàn)澆箱梁混凝土荷載，偏于安全考慮將箱梁混凝土均折合在底板8米寬度范圍內(nèi)進(jìn)行受力計(jì)算，折合實(shí)體混凝土厚度為1.076米，鋼筋混凝土自重按 26KN/m 33計(jì)算，找平層高度按8米寬范圍內(nèi)的平均高度計(jì)算，高度為 0.24米，折合成混凝土厚度為 0.146米；模 板與型鋼自重KN/m 2： 1.85,傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/m 2：2.0 ,施工均布荷載標(biāo) 準(zhǔn)值KN/m 2:1.0.立

6、桿的穩(wěn)定性計(jì)算：立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式考慮到風(fēng)荷載作用NMwf0=fAW其中 n -立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值MwW0.9 1.4 klah22=11 N/mm 2(kN) : N = 25.973 kN軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)油長細(xì)比lo/i查表得到;i -計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ： i = 1.59 cm ;A -立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.24 cm 2;W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm 3)： W=4.49 cm 3;-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm 2);f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205.000 N/mm 2;Lo-計(jì)算長度(m);Mw 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)

7、值產(chǎn)生的彎矩N.mk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值la 立桿縱距h立桿步距如果完全參照扣件式標(biāo)準(zhǔn)，由公式 (1)或(2)計(jì)算lo = k 1 uh(2)lo = (h+2a)k1-計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為 1.155 ;u -計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式標(biāo)準(zhǔn)表； u = 1.700 ;a -立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.200 m公式(1)的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 Lo = k i x X0.600 = 1.178 m;Lo/i = 1178.100 / 15.900 = 74.000;由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)。=0.755;鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值；(t=25

8、973/ X424.000 +11= 92.135 N/mm 2;立桿穩(wěn)定性計(jì)算2小于f = 205.000 滿足要求！公式(2)的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 Lo X2 = 1.000 m ;Lo/i = 1000.000 / 15.900 =62.89;由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)e= 0.806;鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值；(t=25973/ X424.000+11 =87.001 N/mm 2;立桿穩(wěn)定性計(jì)算2小于f = 205.000 滿足要求！如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算lo = k 1k2(h+2a)(3)k1 -計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值

9、1.217;k2 -計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.000 按照表2取彳1 1.029 ;公式(3)的計(jì)算結(jié)果：立桿計(jì)算長度 Lo = k 1k2X x >2) = 1.252 m ;Lo/i = 1252/ 15.900 = 78.742;由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)e ;鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值；(t=25973/ X2;立桿穩(wěn)定性計(jì)算2小于f = 205.000 滿足要求！、施工工藝流程及操作要點(diǎn)2.施工工藝流程施工工藝流程見工藝流程圖圖 5-1操作要點(diǎn)2.3.1支立滿堂紅支架1 .支架的地基處理：在原地面基石上深挖 1m ,換填1m碎石土，在此基礎(chǔ)上加高

10、 0.5m 碎石土基礎(chǔ)，并鋪設(shè) 0.05m中砂找平層，并用彩條布進(jìn)行覆蓋做為防水措施。2 .支架步距：橫向間距或排距 （m）:0.60 ;縱距（m）:0.90 ;步距（m）:0.60 ;立桿上端伸出 至模板支撐點(diǎn)長度（m）:0.50 ;腳手架搭設(shè)高度（m）:12.00 ;采用的鋼管（mm）:48 X3.5 ;扣 件連接方式：雙扣件，扣件抗Vt承載力系數(shù)：0.80 ;板底支撐連接方式：型鋼支撐。2.3.2填水撼砂向砂箱模板內(nèi)填注完水撼砂，用振搗棒進(jìn)行人工振搗撼實(shí)，振搗要均勻不能有漏振現(xiàn)象， 以防止砂箱沉降。在砂箱頂部鋪蓋塑料布，防止雨水及養(yǎng)生用水進(jìn)入砂層導(dǎo)致砂子流失。控制現(xiàn)澆梁底板高程在水撼砂中

11、按橫向步距 1.2m 一道設(shè)置長條木方，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)測量現(xiàn)澆梁底板高程， 通 過調(diào)節(jié)水撼砂來控制木方頂面高程使其與現(xiàn)澆梁底板高程一致。木方高程調(diào)整完畢后，按木方頂面高程來澆筑砂漿墊層，待砂漿強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后將現(xiàn)澆梁底模釘在水撼砂木方上、鋪在墊層上。3、質(zhì)量控制JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)，JTJ /T F50-2011公路橋涵施工技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。3.3.1 通過水準(zhǔn)測量嚴(yán)格控制砂箱標(biāo)高及平整度。3.3.2 嚴(yán)格控制砂箱砂子的水撼密實(shí)，防止砂箱沉降。3.3.3 控制砂箱邊模的穩(wěn)固性，防止砂箱變形，損壞。3.3.4 頂部鋪蓋塑料布，防止雨水及養(yǎng)生用水進(jìn)入砂層導(dǎo)致砂子流失。4、安全措施

12、4.1 在施工前對全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。4.2 由于現(xiàn)澆梁底板砂箱施工是在滿堂紅支架上進(jìn)行，屬于高空作業(yè)，人員施工時(shí)系好 安全帶，戴好安全帽預(yù)防墜落事故和砸傷。4.3 在支架邊緣設(shè)置護(hù)欄及防護(hù)網(wǎng)，對高空施工人員進(jìn)行身體檢查，發(fā)現(xiàn)有不適宜高空 作業(yè)的病癥，不得從事高空作業(yè)。4.4 由于砂箱、模板屬于木質(zhì)材料，在鋼筋焊接時(shí)注意氧氣乙快的使用及焊渣掉落，防 止引起高空火災(zāi)。4.5 在現(xiàn)澆梁底板砂箱施工，配有副經(jīng)理進(jìn)行現(xiàn)場指揮及專職安全員1名負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的安全工作。5、環(huán)保措施5.1 工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾的控制和治理，遵守有關(guān)防火及廢 棄物處理的規(guī)章制度。5.2 現(xiàn)澆梁底板砂箱施工過程中產(chǎn)生的垃圾、廢物按環(huán)保部門要求堆放在指定地點(diǎn)，防 止亂堆亂棄，污染周圍環(huán)境。5.3 攪拌站材料根據(jù)規(guī)劃堆放整齊，采用苫布覆蓋防止粉塵污染周