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一种圆柱型桥墩免支架抱箍施工方法


技术摘要:
本发明公布了一种圆柱型桥墩免支架抱箍施工方法,属于桥梁施工技术领域,主要用于桥梁圆柱墩盖梁施工,特别在处于地基软弱、排水困难、地基处理难度大,代价高的城市桥梁盖梁施工较为实用。其中抱箍包括面板、连接板、加强板、贴板及螺栓。其包括以下步骤:一、浇筑墩  全部
背景技术:
纵观桥梁圆柱墩施工方法的选择,桥梁圆柱墩盖梁无支架抱箍法施工在外观、工 艺、经济等方面具有明显优势。 盖梁施工的荷载(砼、钢筋、模板)主要通过底模往下传。盖梁施工除对底模刚度有 较大的要求外,对支撑结构的稳定性及刚度具有更高的要求,施工方法的选择对盖梁的施 工具有很关键的作用。其施工方法有满堂支架法、预埋牛腿、抱箍法等,无支架抱箍法施工 是一种较新的方法。 通过专利检索,存在以下已知的公路桥梁工程中的盖梁、箱梁、板梁施工方法发明 专利:申请号:201810386729.5,申请日:2018-04-26,申请公布日:2018.09.15,该发明公开 了桥梁墩身均为圆柱,盖梁施工采用抱箍法进行施工,每套钢抱箍采取两半圆结构,两半圆 夹箍间设法兰采用高强螺栓连接;安装时,根据盖梁底面标高,确定抱箍在墩身上的标高位 置,然后将两半圆抱箍通过高强螺栓固定于墩身上。在墩身上固定好焊有牛腿的钢抱箍,牛 腿上架设工字钢或贝雷梁作承力结构,然后在其上铺设分配梁、模板,安装钢筋,浇注混凝 土;墩身外侧设置施工爬梯;盖梁模板两侧设置施工走道,两侧设置防护栏杆并挂设防护 网。通过以上的检索发现,以上技术方案不能影响本发明的新颖性和创造性。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种具有操作简单、质量易保证、安全可靠等特点的盖梁 施工方法。 本发明的技术解决方案是:处于地基软弱、排水困难、地基处理难度大,代价高的 城市桥梁盖梁施工,且较难采用满堂支架的情形下,采用了无支架支撑抱箍法施工能快速 完成圆端形实体墩的结构施工,施工工序操作简便,施工速度快,提高了施工效率,降低了 能源损耗。为实现以上目的,本发明通过以下技术方案来实现,其特征在于,包括以下施工 步骤: 步骤一、浇筑墩柱混凝土: 墩柱浇筑混凝土前,采用水准仪测出盖梁底面设计标高,在设计标高基础上加高 2cm为柱顶浇筑面,采用铁钉在标高处做标记,便于现场施工时标高控制,确保墩柱与盖梁 混凝土接茬面伸入盖梁内且不侵占盖梁钢筋保护层,达到外观美观的效果。 步骤二、墩柱模板拆除: 墩柱浇筑完成及时覆盖柱顶并洒水养护,混凝土完成后24小时(混凝土强度达到 10MPa以上)后拆模,拆模后立即采用塑料薄膜缠绕包裹严实,柱顶洒水滴灌养生。 步骤三、柱顶接茬面凿毛: 5 CN 111576195 A 说 明 书 2/7 页 柱顶的浮浆全部凿除,露出新鲜混凝土并人工清理干净。 步骤四、抱箍安装: a、抱箍安装前对墩柱混凝土强度进行回弹,回弹强度达到设计强度100%方可进 行抱箍安装。安装时,利用施工时所搭设的脚手架的人行通道上下,用汽车吊配合,安装墩 柱抱箍,抱箍高度为0.5m,抱箍各项受力指标经验算符合要求后进行模板安装。盖梁抱箍施 工之前,进行施工放样,测出墩柱的中点和墩顶标高,同时计算出盖梁施工期间的支撑体系 的总高度和各分部支撑的高度。 b、根据施工支撑体系(其中支撑体系的总高度为:I40b高度、I16高度、方木高度、 调坡木楔高度、模板高度)的总高度算出盖梁底模顶面与抱箍顶面的施工高度,在墩柱上定 位抱箍时,先根据盖梁底的设计标高减去支撑体系到抱箍顶面的施工高度,即为抱箍的顶 面标高,采用挂尺定测法把地面标高引到墩柱上,并在墩柱上标示出抱箍的顶面高程线。抱 箍安装前,对抱箍进行除锈,除去抱箍内侧的铁锈,防止铁锈减弱抱箍与墩柱的摩擦系数, 并避免在拆除抱箍后,铁锈影响墩柱的外观,增加不必要的除锈工作。 c、抱箍吊装时先在施工脚手架上搭设脚手板,为紧固抱箍螺栓提供操作平台。并 在地面上先把两片抱箍用螺栓进行初步连接,再用螺栓把抱箍的孔位逐一连接好以后带上 螺帽,螺帽的拧紧程度只是把螺帽拧到能看到外帽沿与螺杆相平即可,然后用方木条卡入 抱箍之间的缝隙临时楔紧。然后用钢丝绳穿入抱箍的牛腿顶部用于固定工字钢的螺栓孔 内,对称穿入后进行抱箍吊装,吊装方式从墩柱上方把抱箍套在墩柱外侧,并且用人工在墩 顶进行辅助定位,加快施工进度。抱箍安装在圆墩柱上时必须密贴,为保证密贴及向下滑动 在抱箍与柱间增加一层土工布以增大摩擦力。 d、在进行抱箍紧固时,对每个高强螺栓都平行施加预拉力,即把每侧的螺栓都均 匀拧到相似的坚固程度,观察抱箍与墩柱的结合面,防止由于不均匀拧紧高强度螺栓引起 墩柱受到偏压,造成施工隐患。同时也注意抱箍的各个板面及焊缝的情况,观察有无变形或 开裂等情况。 步骤五、铺设工字钢与方木: 支撑主龙骨(工字钢I40b)和分配梁(工字钢I16)安装、方木安装。 a、墩柱的抱箍安装好后,利用汽车吊将I40b工字钢装置在抱箍牛腿上,作为主龙 骨。两根I40b工字钢主龙骨安装好以后即可在其上边安放I16工字钢分配梁,间距为0.45m; 方木按间距0.2m安放在分配梁(工字钢I16)上。 b、为抵消盖梁浇筑时产生的挠度影响,在横向分配梁布设时在中部用三排钢管支 架支顶,防止构件弯曲变形。 步骤六、底模安装: c、为增大施工安全系数,在盖梁抱箍底部加顶钢管支架。 d、盖梁木模板采用244×122×1.5cm厚的木模板,在支撑分配梁安装完后,将盖梁 底模安装到位,底模安装应在跨中预留预拱度,已消除支撑体系的非弹性变形引起的下挠。 模板拼接处要有防止漏浆的措施。 步骤七、堆载预压: 在底模上横向加载预压混凝土块时,应从结构中心线向两侧进行对称均匀布载。 同时横向两两墩柱中设置一组测点进行观测,共计布置2个断面6个观测点。沉降监测平面 6 CN 111576195 A 说 明 书 3/7 页 在预压前对底模的标高观测一次,在预压过程中平均每6小时观测一次,加载60%、100%、 120%分三级加载,当相邻两次监测沉降量平均值之差不大于2mm时,方可进行后续加载,观 测至沉降稳定为止(通过对沉降速率、累计沉降值、沉降曲线进行分析)。全部预压荷载施加 完成后,应间隔6h监测记录各监测点的沉降值,当连续12h监测沉降量平均值之差不大于 2mm时,方可卸除预压荷载。卸载完成后技术人员对所有构件进行检查,并记录检查情况,如 果有变形、开裂、损坏要查找原因,并采取妥善加固措施。将预压荷载卸载后再对底模标高 观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性、非弹性变形沉降量并采取相关软件进 行数据分析,然后根据沉降分析设置底模预留沉降量。 步骤八、底模放样: 放设出盖梁各个角点的坐标以及高程,一方面调整底模标高,另一方面以便钢筋 与侧模安装。 步骤九、钢筋绑扎: a、盖梁底膜调整完成后,对平台临边防护到位,以便钢筋绑扎时安全管理。 b、盖梁骨架钢筋于钢筋厂集中制作后用随车吊运至现场,随后汽车吊将钢筋吊放 至盖梁上进行安装。钢筋安装定位要准确,确保保护层不低于设计要求。 步骤十、侧模及端头模安装: a、盖梁模板拼装间隙严格控制,对间隙过大处均采用胶带封堵,防止漏浆。 b、盖梁模板对拉杆孔洞处,均采用泡沫胶封堵严密,防止漏浆。 c、盖梁模板采用三道拉筋与钢管加牢固,避免木模跑模。 d、侧模安装前均匀涂刷脱模剂。模板各部位支撑、拉杆要稳固。安装完毕后,仔细 检查各部位尺寸以及稳定性。 步骤十一、混凝土浇筑及制作试块: a、控制好盖梁顶面标高,整体浇筑完成后进行二次收面。 b、混凝土浇注前,接缝严密,支撑、拉杆稳固以及钢筋、预埋件位置等正确。 c、混凝土运输车到达现场,泵车泵送混凝土入模。浇注顺序从与墩柱连接部位开 始向两端分层浇注,混凝土振捣以混凝土面停止下沉,并无明显气泡上升、表面平坦一致为 宜。在灌注上层混凝土时,要将振捣棒插入下层混凝土内不少于10cm。混凝土振捣时严禁碰 撞钢筋和模板,浇注混凝土时留置3组混凝土试块。 步骤十二:顶面覆盖养护: 浇筑完成后3h内对混凝土采用土工布覆盖洒水养护7天,保持混凝土表面经常处 于湿润状态。 步骤十三:拆除模板及抱箍体系: 当盖梁砼强度达到10mpa时,侧模可拆除;当盖梁砼强度达到设计强度75%以上 时,底模可拆除。拆放抱箍时,主龙骨及抱箍防落装置,采用钢管配合顶托将抱箍顶住,然后 松懈抱箍连接螺栓。 如权利要求1所述的抱箍组成构件具体参数情况如下:面板(规格:δ12mm×500mm ×2041mm)、连接板(规格:δ20mm×496mm×350mm)、上加强板(规格:δ20mm×300mm× 350mm)、中加强板(规格:δ20mm×300mm×300mm)、下加强板(规格:δ20mm×300mm×300mm)、 贴板(规格:δ12mm×100mm×1941mm)及螺栓(规格:SC10.9, 高强螺栓),其特征在于:直 7 CN 111576195 A 说 明 书 4/7 页 接与墩柱接触的抱箍主体构件由面板与贴板组成,两侧作为支撑承力牛腿由加强连接板与 加强板焊接,拼装连接构件两两连接采用螺栓。 进一步的,所述的轻型抱箍面板,所述的抱箍面板是由12mm厚的钢板弯曲而成,面 板外侧采用焊接12mm厚×100mm高×1941mm弧长两块贴板。 进一步的,所述的焊接在轻型抱箍两侧作为支撑承力牛腿构件,即加强板,其特征 在于,加强板分为:上加强板、中加强板、下加强板,且连接板与加强筋板之间的焊接先打坡 口再填满焊接。 进一步的,所述的焊接在轻型抱箍两侧作为支撑承力牛腿构件,即连接板,其特征 在于,加强板分为:上加强板、中加强板、下加强板,且连接板与加强筋板之间的焊接先打坡 口再填满焊接。 进一步的,所述的轻型抱箍拼装连接构件两两连接采用螺栓,其特征在于,螺母采 用规格:SC10.9, 高强螺栓,安装在两侧牛腿拼接连接上,螺栓的检验必须采用扭矩扳 手,确保安装可靠性。 本发明的有益效果:在地基软弱、排水困难、地基处理难度大,代价高的城市桥梁 盖梁施工,且较难采用满堂支架的情形下,本施工方法采用了无支架支撑抱箍法施工能快 速完成圆端形实体墩的结构施工,施工工序操作简便,施工速度快,提高了施工效率,降低 了能源损耗,具有质量易保证、安全可靠等多项有益效果。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的设计,下面将进行附图简单介绍: 图1为本发明的抱箍大样图。 图2为本发明的正面图。 图3为本发明的侧面图。 图中所述文字标注表示为:1、面板;2、连接板;3、上加强板;4、中加强板;5、下加强 板;6、贴板;7、工字钢I40b;8、工字钢I16;9、方木;10、底模;11、加固钢管;12、侧模;13、钢筋 混凝土。
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