80m长变截面现浇箱梁施工【可编辑范本】.doc

80ｍ长变截面现浇箱梁的施工运用谭林【摘　 要】以宁夏孟营高速公路车行天桥现浇箱梁施工为例，介绍了变截面现浇连续箱梁的施工方法．【关键词】 变截面　 现浇箱梁 1工程简介宁夏孟家湾至营盘水高速公路起自宁夏回族自冶区中卫市迎水桥镇孟家湾村,终点位于迎水桥镇营盘水村（宁甘界）,为不影响当地人的正常生活秩序,在孟营高速路基4合同段共设计2座相同的车行天桥,车行天桥下部采用板式墩、桩基础、柱式台,上部采用1５+25+25+１5的现浇式变截面钢筋混凝土连续箱形梁桥宽8米，桥长80米箱梁采用单箱单室截面,箱梁梁高1~1.50m底板厚0.2m,顶板厚0.1５ｍ,腹板宽0.40m~0箱梁采用Ｃ40混凝土,共２72．６m３2施工方法2.1现浇箱梁施工方法:现浇箱梁支架采用满堂式碗扣支架,搭设满堂支架时，地基需进行硬化处理碗扣支架上搭设纵横方木,箱梁底模板及侧模板采用厚15mm厚的高强度竹胶板,箱室内模采用木模板箱梁砼浇筑采用二次浇筑法,第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板2现浇箱梁施工顺序:地基处理→支架搭设→顶托安装→纵横梁安装模板安装→加载预压卸载、调整箱梁底模→梁体施工箱梁钢筋绑扎→箱梁侧模、芯模安装→箱梁第一次混凝土浇筑→箱梁第二次混凝土浇筑→箱梁模板拆除→脚手架拆除1）地基处理因天桥范围内地基为原状砂土，在将原地面进行整平、压实后,再铺设３０0mm厚砂砾碾压密实、压实度达到93%以上,最后浇筑100mm厚C15混凝土，要求混凝土面高出路基面层200mm,并做出3%横坡,便于排水.在混凝土硬化处理过的地基范围四周挖设5０×５０cm的排水沟，排水沟与路基排水沟连通，将雨水引进排水沟,防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降。

因桥墩承台基础和桥台承台基础承台高差为4.5m，并且桩基为摩擦桩，为保证摩擦桩周边土不被扰动，在桥墩与桥台之间采用片石砌筑300mｍ厚挡土墙２）支架搭设变截面钢筋砼连续箱形梁采用满堂支架，现浇法施工.①满堂式支架安装车行天桥现浇箱梁为单幅４跨整体施工，支撑方式采用满堂式碗扣脚手架碗扣脚手架采用WＤJ式脚手架，架杆外径４.８ｃm，壁厚035cm，内径4.１ｃｍ脚手架顺桥向纵向间距09m,横隔板处纵向间距０６ｍ,横桥向横向间距梁底为09m,翼缘板底为１.2ｍ,纵横水平杆竖向间距1考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑②支架搭设要求：根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆安装时一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装，同时安装所有横杆．立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性.斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上．满堂支架搭设完毕后,测量高程,确定每根顶托的高度（每根顶托的高度按其位置处梁底高减构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算)，保证整个支架的高度一致并满足设计要求③施工预拱度的确定与设置在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生一定的下沉和挠度，为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。

在确定预拱度时,主要考虑了以下因素：1、 由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度δ１;根据设计图纸给出的数值（中跨施工预拱度为15cｍ）2、 支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形δ2；3、 支架承受施工荷载引起的弹性变形δ3；4、 支架基础在受载后的非弹性沉陷δ4;5、 超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度δ5纵向预拱度的设置，最大值为梁跨的中间，桥台支座处、桥墩与箱梁固结处为测定的支架弹性形变值,按二次抛物线计算确定．另外，为确保箱梁施工质量,在浇筑前对全桥采用吨袋进行等载预压以消除其不可恢复得变形,并观测其弹性变形值，根据该值对上述预拱度数值进行修正以确定更适当的预拱度.④支架设计与验算:A　荷载计算：　　 模板自重:a=01KN/ｍ2 　 方木自重：b=7．5KＮ/m2;钢筋砼自重:ｃ=108１KN/m２；　 施工荷载： d=１5KN／m2；振捣荷载：e=2.0KＮ/m２;施工总面积:８0×８=6４０ｍ2,组合风载Ｎ’=1２×1.1(NＧ1K＇+NＧ2K＋ NQK）=1.2×1１×（0038nH0+0.1＋０.05*30＋1081＋1．5+２)＝２1.04KN/m2每根立杆承受荷载力：P=ｑa＝２1．04×０.９×0．6=1１．３6KN〈30KN 　 可见立杆承载力满足要求。

Ｂ 地基承载力验算：计算公式: 　 p　= N/ A ≤f每根立杆支架底座下枕木受力面积：A　= 1/n ×ａ　×ｂ ＝1 /３×　0.２ ×2　＝ 013 m2P　= N/ A = 　１１．３6/0.13＝87.38Ｋｐa考虑到本桥脚手架处于路基碎石土上,系数K 取低值为0.4 则：f Ｋ　= Ｐ/ K= 87.38/ 0. 4 ＝ ２18.45Kpａ所以,地基承载力必须大于21８．45 Ｋｐａ,因此原有地基不能满足承载力要求需要换填砂砾.C立杆验算：　ø48钢管支架立杆计算,钢管支架间距６0*90cｍ壁厚3.5ｍm, A=4.8９cm2、Ｉx =1２19ｃm4,Wx ＝５0８ｃm3，回旋半径Rx ＝1．579cmａ、活荷载Q=(１.5+２)＊０．6*09＝１.８9KNb、静荷载G＝（1０.81+１.５+0.１)*0．6*0.9=6.７KNc、设计荷载q＝(YＧ*Ｇ+YＱ*Ｑ)=67×1.２＋1.89×１４＝10.６９ＫNｄ、Ａ=π（d12-ｄ２2）/4=48９.3ｍm2e、钢管回转半径I＝1/4＊√d1２+ｄ22=157９mmｆ、 长细比λ＝1６00/１5.79＝1014查表得ф=0.582б=Ｎ／фA=1069/0.58２*４。

89＝375.6〈［б］=１600Ｋg/cｍ２符合要求3)顶托安装为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在3０cm以内为宜.4)纵横梁安装顶托标高调整完毕后,在其上安放10×15cm的方木纵梁，在纵梁上间距40　ｃm安放１0×10cｍ的方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少５０cm,以支撑外模支架及检查人员行走.安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上.A纵梁强度计算纵梁为1０×15cｍ方木，跨径为０.9m，间距为0截面抵抗矩：W=bh2／6＝0152/6=３75×10—4m3截面惯性矩:I=bh3/12=０153/12=281×10—5m４09m长纵梁上承担3根横梁重量为:06×7.5×3=0１35ＫN横梁施加在纵梁上的均布荷载为：0．1３5÷０9=０.15KN/m作用在纵梁上的均布荷载为:q＝（a+b+ｃ+d+e）×0。

9+０.15＝21.91×09+0.15=１9.87ＫN/m跨中最大弯矩：M＝qL２/8＝19.8７×092/８=20１KN·ｍ落叶松容许抗弯应力[σ]=145MＰa,弹性模量E=11×１０3MPａ1、 纵梁弯拉应力:σ＝M/Ｗ=2.0１×103／3.75×１0—4=５36ＭPa＜［σ]=1４5MＰa纵梁弯拉应力满足要求2、纵梁挠度:ｆ=5qL4／３84EI=(５×1９８7×094)／（384×11×106×281×10—5）=027mm＜L／4０0=225mm纵梁弯拉应力满足要求综上，纵梁强度满足要求B横梁强度计算横梁为10×10cm方木，跨径为0．9m，中对中间距为0截面抵抗矩：W=ｂh2/6=0．1×012/6=167×10-4ｍ3截面惯性矩:I= bｈ3/1２＝０１３/1２=8３3×10—6ｍ4作用在横梁上的均布荷载为:ｑ=（a+b+ｃ+d+e) ×０4=（２1.９1+０1)×0.4=88ＫN／m跨中最大弯矩:M=qＬ2/8＝８８×0．92／8=0891KN·ｍ落叶松容许抗弯应力[σ]=145ＭPa,弹性模量E=11×10３MPａ6、 横梁弯拉应力：σ=M／W＝０.891×１0３／1。

67×10-4=534MＰａ＜［σ］=14.５MPa横梁弯拉应力满足要求2、横梁挠度:f=5qL4/38４EＩ=（5×8.８×0９4）/（３84×1１×1０６×8.33×10－６) =0.82mm＜L/40０=2.2５ｍm横梁弯拉应力满足要求综上,横梁强度满足要求纵梁强度计算５)模板安装①底模安装底模板采用15ｃm厚高强度竹胶板,模板在预压结束后进行全面的涂刷脱模剂．底板横坡按设计图纸规定的2％横坡,横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm，以利于在底模上支立侧模模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过１mm模板拼接缝要纵横成线，避免出现错缝现象待底模安装完毕后,进行等荷预压在预压结束后,进行平面放样　，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔5m检测一点,根据测量结果将底模板调整到设计标高底板标高调整完毕后,再次检测标高，若标高不符合要求进行二次调整②侧模板和翼缘板模板安装侧模板和翼缘板模板采用1.5cm厚竹胶板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线,在底模板上弹上墨线,然后安装侧模板侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆在侧模板外侧背设方木背肋,用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。

翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同．挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型,确保翼缘板线型美观6)预压在铺好底模后必须进行支架预压，用测量仪器检查支架的下沉情况,对支架模板的高度进行调整,消除支架的非弹性变形,抵消支架的弹性变形加载预压在整桥进行,预压方式采用编织袋装砂土，堆码在底模上预压重量按计算荷载的５０％→１0０%分两次逐级加载．也就是说吨袋分两层布设,先铺设第一层,全部完成后再铺第二层预压时中跨底模板上设4个观测点①预压观测每天上午准时对观测点进行观测1次,采用水准仪测量测加载前标高为△1，加载后标高为△2,卸载后标高为△3，加载后观测7天,最后3天下沉均〈5mm后，不再观测，开始卸载.根据观测结果绘制出沉降曲线.在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中、１/４梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定支架预拱度设置的合理值②模板调整在支架预压完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的底模板平面位置进行放样.预压后通过调顶托精确调整底模板标高,其标高设定时考虑设置预拱度预拱度设置要考虑梁自重所产生的拱度,下沉曲线与预留拱叠加，为成型后梁体底模标高。

7)梁体施工①模板模板采用24４０*1２2０＊12竹胶板，木模板在施工现场制作,模板面要平整、光滑,模板拼缝严密,接缝处贴双面胶带，保证浇筑混凝土时不漏浆确保板底面混凝土美观,线条流畅.箱梁芯模采用木模模板安装完毕后，对其平面位置,板面标高、拼缝位置进行检查在绑扎钢筋前。