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墩柱施工总结大全11篇

时间:2023-02-21 17:05:35

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇墩柱施工总结范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

墩柱施工总结

篇(1)

近年来,地区建设局高度重视整顿和规范建筑市场秩序工作,每年将整顿和规范建筑市场秩序工作列入建设行政主管部门年度目标管理范围,实行目标考核制度。为了抓好整顿规范建筑市场秩序工作,成立了整顿和规范建筑市场秩序工作领导小组,完善了整顿和规范建筑市场工作的领导体制与工作机制,及时下发全地区整顿和规范建筑市场秩序工作意见,明确整顿和规范建筑市场秩序的目标和工作重点,将整顿和规范建筑市场秩序各项任务目标,落实到各有关科室和各县(市),进行定期检查、考核、通报。

在具体工作中,我们结合地区整顿和规范建筑市场秩序工作的实际情况,围绕“五个”转变开展工作:一是整顿和规范建筑市场秩序要由以整顿为主向以规范为主转变,重点在完善建筑市场监督管理的规定、措施上下功夫,积极开展建筑市场治本之策的研究,逐步实现建筑市场的规范管理;二是行政执法由普遍执法检查向重大案件查处转变,重点查处群众反映强烈的严重违法违规案件和加大执法监督力度;三是工作方式由一般部署向目标责任制转变,重点抓各项工作的落实和行政效能考核;四是建筑市场整顿由普遍整顿向薄弱环节、重要环节转变,重点是加强有形建筑市场和工程质量管理,充分发挥有形建筑市场作用,严格贯彻施工图设计审查、施工许可和竣工验收备案制度;五是建筑市场监管由被动向主动转变,重点是加强动态监管和培育企业信用。全地区各县(市)建设管理部门按照制定的工作方案,加强领导、认真组织、突出重点、强化措施,深入开展整顿规范建筑市场秩序工作。

二、依法行政,加强管理,规范建筑市场各方行为

为切实规范建筑市场各方主体行为,从源头上制止建设工程不依法建设、不按建设程序办理建设手续、项目违法转包、分包以及中标与施工过程相脱节、工程技术人员、项目经理、员等违法乱挂乱靠等行为,我们采取了有针对性的措施。一是抓住治“乱”源头,规范业主行为。整顿和规范建筑市场,首先应从依法规范业主行为开始,从严把好八关,即:市场准入关、勘察设计关、规划审批关、施工图审查关、招标投标关、建设监理关、质量监督关、施工许可关。坚决不允许违法项目开工建设。二是加大管理力度,严格办事程序。各级建设行政主管部门不断提高自身的政治和业务素质,切实负起责任,真正履行职责,真抓实干,加大执法检查力度。首先,从严规范执法行为、办理各项基本建设手续开始,依法严格办事程序,该办的一定要办,不该办的一定不能办,杜绝问题进入市场。其次,办理各项手续规范到位,尽职尽责,为市场主体各方做好榜样。第三,理直气壮地依法管好辖区内的市场秩序,依法教育,依法说服,依法规范市场主体各方行为。三是加大执法力度,严肃查处违法行为。加强执法力量,对执法检查查出的违法违规行为,敢于动真的、来硬的,不姑息迁就,不讲情面,该通报的通报,该处罚的处罚。求真务实,见到实效,真正起到震慑作用。四是加强对施工企业的管理工作,引导和帮助企业提高整体素质,提高企业技术人员自有率,提高企业的自律能力,提高企业的市场执行力,切实依据企业自身的技术优势,充分调动管理人员的积极性,逐步使市场竞争中的最基础层次的价格竞争转向中间层次的质量竞争,最后达到最高层次的品牌竞争,使我们的企业真正走向做大做强之道。五是认真开展不执行强制性标准和在施工中偷工减料行为的专项治理。加大对新版《建筑工程施工质量验收规范》的宣传力度,贯彻实施《建设工程质量管理条例》、《实施工程建设强制性标准监督规定》等强制性条文,依法严厉查处不执行强制性标准、偷工减料、降低工程质量以及指定、购置使用不合格的建筑材料、建筑构配件和设备的勘察、设计、施工和监理等单位的违法违规行为。六是做好工程建设安全生产各项工作。今年我们紧紧围绕“以人为本,安全第一”的主题,把多发性事故的专项工作作为一项重要工作,全地区建筑施工安全生产工作牢牢把握住“三个一”:咬信一个指标,即安全生产控制指标;明确一个方向,即通过保证安全投入和提高违规成本,促进责任主体落实安全生产责任;关注一个重点,即关心农民工的生命安全与职业健康,改善农民工的作业和生活环境。同时“抓两头”,即一方面进一步加大监管力度,下猛药,治重症,坚决遏制重特大事故高发势头;另一方面紧紧咬住安全生产控制指标,远近结合标本兼治,全面降低事故总量。积极督促各施工企业办理安全许可证,目前已有27家企业办理了安全生产许可证。七是加强对工程监理工作的监督指导。认真贯彻执行《建设工程监理规范》,要求监理人员持证上岗率要达100%,严格实行旁站监理、关键部位和关键工序现场跟踪监理制度,切实履行监理职责,对监理企业监理项目管理人员实行登记制,并要求监理企业对总监履行职责及巡视检查记录情况进行考核,对不称职的监理人员要随时撤换,严禁监理企业相互压价竞争,自觉维护企业的合法权益,增强行业自律行为,促进监理事业健康发展。八是严格市场准入和清出制度。我们严格加强对企业、专业技术人员的资质、资格管理,在工程项目投标前,企业所具备的资格、所拟派管理人员的资格以及拖欠民工工资问题等是市场准入审查的首要条件,凡不符合条件者,不得准入,不得参加投标活动。对外区施工、监理企业凡是在建筑市场中存有违法违规行为的,一律作为清除市场的重要依据,并公布于众。

篇(2)

1 工程概况

该工程位于广州市海珠区南洲路站至江泰路站,含东晓南路站~江泰路站(东~江),南洲站~东晓南路站(南~东)两个区间,采用盾构法施工的隧道工程,由江泰路站始发,经过东晓南站,再由南洲站吊出井吊出,双线采用一台盾构机掘进。其中左线隧道在2007年4月18日始发,在2008年1月28日到达吊出井。吊出井此时正在进行围护结构施工,根据工期策划要求,右线隧道应于2008年6月28日始发。若待吊出井主体施工完成后,盾构机才出洞再拆解吊出,则盾构机将在吊出井围护结构外停置至少半年,且右线隧道始发时间亦将推后至少两个月。这对施工工期和施工安全都极其不利,为了能使右线隧道按计划时间始发,该工程决定采取先吊出盾构机后施工主体的施工方案。

二八号线延长线盾构1标吊出井位于南洲路站北面,基坑平面尺寸为43.9m×20.7m,开挖深度约25.218m,局部开挖深度约18.343m。基坑围护结构采用Φ1200mm,间距1350mm的钻孔灌注桩,桩间采用Φ600mm的单管旋喷桩止水。基坑支撑体系采用五道支撑,其中第一道为钢筋混凝土支撑;第二、三、四、五道为钢支撑,局部为钢筋混凝土支撑。

2 盾构机入井后的空间位置

盾构机到达吊出井后,继续掘进并拼装临时管片,待掘进至里程K10+077.568(进入吊出井内14.68m),此时临时管片已拼装4环(通缝拼装),第4环临时管片在盾尾部分沿隧道轴线方向推进0.45m,此时盾构机刀盘距南侧侧墙2.82m,盾尾离基坑北端头的水平距离约为6m,盾构机顶与第四道腰梁底的垂直距离约为2m,盾构机底与吊出井基底的垂直距离约为1.6m,停机范围地层为地层为主。盾构机在基坑中的空间位置关系,如图所示。

图1 基坑平面图

图2 盾构机入井后平面示意图

图3 盾构机入井后立面示意图

图4

图5

图6 围护桩及冠梁加强设计范围示意图(图中左边方框为围护桩及冠梁加强设计范围)

3 盾构机拆解吊装控制要点

3.1 拆解吊装前的准备工作

(1)吊装专项方案的审查

在监理工程师审批《盾构机在吊出井拆吊方案》时应特别注意盾构机分解及吊装的顺序,盾构机各部件的外形尺寸、重量、内部结构、安装方式以及吊装起重设备的各项参数,测定地基基础的承载力,选定吊装地点,并根据各项参数计算每次吊装的安全系数。特别值得注意的是吊装地点的选择,充分考虑各个部件的重量、各个部件与吊装设备的平面位置关系、吊装设备吊臂的长度、吊臂倾角与吊机有效功率的关系等因素。根据吊装地点地层的地质情况,提前制定地层的加固方案,采取有效措施对地层进行加固,使地层的地基承载力能满足吊装的要求。

(2)围护结构的处理措施

在施工左线隧道范围内的围护桩时,对左线隧道范围内围护桩的钢筋笼也进行了特殊的长度设计,即该范围内的钢筋笼长度只安放至隧道顶,控制钢筋笼底距离隧道顶约30cm左右,如此将可在盾构机入洞破桩时省去了要割除围护桩钢筋的麻烦,避免了开仓作业的风险,让盾构机入洞时更顺利安全。

在吊出井围护结构设计阶段,针对盾构机吊出,考虑围护桩除受土体压力外,还将承受盾构机吊装时的荷载作用,因此设计对左线范围内的围护桩和冠梁在配筋方面进行了加强设计,加强范围如图所示,除此之外还将基坑西侧原本为钢支撑的第四道支撑局部改成了混凝土支撑,以加强支撑的强度。

(3)地层和地面的加固措施

起重机吊装地点为吊出井的南端头,由于南端头地层较好,只对南端头地面进行了加固而未对地层进行加固。南端头地面的加固措施是:在吊装设备停放范围内浇筑了厚30cm的C40钢筋混凝土板,在板内布置了上下两层钢筋网,吊装时在板上铺设两块长8m,宽1.5m,厚8mm的钢板。

(4)盾构机到达吊出井前的控制

在左线盾构机掘进到达吊出井时之前30m需对盾构机进行定位及线路轴线复核测量,若发现偏差则需勤测勤纠;后20环管片需采用扁钢进行连接,并进行二次复紧,且每隔5环注双液防水环箍。

(5)吊出井基坑土方开挖

盾构机开挖前,吊出井基坑围护结构已施工完成,基坑封闭。待盾构机进入吊出井后,需分两步进行土方开挖,并将盾构机开挖出来。

第一步:先进行吊出井上层土方开挖,待开挖至标高约-8.8时(开挖深度约15.8m),此时盾构机刀盘顶标高约-10.3,盾构机上覆土厚度约为1.5m,开始由人工清理盾构机正上方土体。

第二步:盾构机两侧面土体则由人工配合小型机具进行开挖,两侧开挖标高至-15.5(开挖深度为22.5m),此时盾体两侧覆土约0.8m。

3.2 盾构机拆解吊装步骤

盾构机进入吊出井停机后,后配套与盾构机分离后保养(管路封堵、电缆头处理),后配套台车及桥架和主机分离后,用电瓶车拉回始发井。桥架固定到管片车上,边铺轨边用两台电瓶车往回拉。

当土方开挖至盾构机顶时,为防止挖掘机对盾构机造成损伤,采用人工开挖,人工挖除盾构机周边上半部分土体(此时盾构机盾体约外露出5.2m)后,则对盾构机进行拆解,其顺序如下:

拆除管片,焊接各种吊环并做探伤检测拆卸螺旋输送器并放置于成型隧道内拆卸管片拼装器并吊装分离中盾与尾盾并吊装尾盾分离前盾与中盾并吊装中盾拆卸并吊装刀盘吊装前盾吊装螺旋输送器

图7 盾构机半埋在井内

图8 管片拆卸及吊装

图9 盾尾吊装

图10 前盾吊装

3.3 盾构机拆解吊装要点

(1)吊装过程中的控制

每次吊装现场都有安全人员、指挥人员、司索人员、起重机司机,且配备通讯器材。吊装时司索挂钩完毕后,检查卸扣、钢丝绳的状态情况,由现场指挥人员、安全人员和起重机司机三人确认后,方可起吊。起吊时控制物体的稳定,在起吊10cm时停止一下,再次检查卸扣、钢丝绳的状态情况,确定安全后,则匀速提升物体。在整个吊装过程中安全人员、指挥人员、司索人员和起重机司机对所吊物体进行目视跟踪,观察吊物的扶护或绳索的稳固情况,避免吊装过程中与支撑发生碰撞。

(2)吊装过程应注意加强监测

注意加强对基坑的各项监测工作。在吊装前针对因吊装而使基坑容易发生变形的位置布设变形观测点并测定初始值,吊装时对变形观测点进行跟踪观测,掌握基坑的变形量,及时了解基坑的安全状态。

(3)吊装过程中应注意对支撑的保护

由于基坑内所有支撑都未拆除而且处于受力状态,基坑的空间受到限制,一旦吊装物体与支撑发生碰撞就很容易发生意外,因此在吊装过程加强现场指挥,起吊速度尽量缓慢并保持匀速,尽量避免与支撑发生碰撞,以免发生安全事故。

(4)吊环焊接后进行探伤检测

在进行盾构吊装前必须对吊环的焊接进行探伤检测,以免发生安全事故。

4 与先施工主体后吊出方案的比较

在盾构法隧道施工中,通常是先施工完吊出井的主体结构后再进行盾构吊出,但本工点由于吊出井前期施工滞后,致使工期紧迫,为保证右线隧道能按时始发,采取了先盾构吊出再施工吊出井主体结构。

下面将先从技术和工序上与先施工主体后吊出比较,分析其利弊:

4.1 有利因素

(1)缩短了盾构隧道施工的工期,为二次始发争取了宝贵的时间。

(2)吊出井主体结构施工时无需预留盾构吊出洞口,中板施工时也无需预留钢筋,中板可一次性完成浇筑。

(3)盾构机到达时无需接收架,且不需进行端头加固,到达安全可靠。

(4)无需预留隧道洞门,不需进行洞门破除,洞门可与侧墙同时浇筑,有利于防水。

4.2 不利因素

(1)盾构机需解体分次吊装。

(2)须对吊出井的围护结构进行加强设计。

(3)要求要有较好的地层。

由于施工技术和工序的不同,相对应的施工费用也有所不同,其对比如下:

(1)增加的施工费用

1)围护桩及冠梁加强设计所增加的材料费用;

2)地层及地面加固所增加的费用。该部分费用较少,因为就普通的盾构吊出有时也需对地层和地面进行加固,只是本工点的地层及地面加固的强度要求高点。

(2)节省的施工费用

1)节省了制作接收架的费用;

2)节省了端头加固及对加固效果进行检测的费用;

篇(3)

宏海号22000吨桁架式拱形起重机是目前全球在制的最大门式起重机,该起重机主要用于海上石油平台的吊装,即该起重机可以直接将在陆地上制造的海上石油平台整体吊装下水,开创了海上石油平台陆地造的先例,大大降低了海上石油平台的制造成本,并缩短了制造周期。

宏海号22000吨桁架式拱形起重机的主要钢结构由主梁,刚腿和柔腿组成。在这些结构中主梁的制造,尤其是总组风险最大。由于宏海号22000吨桁架式拱形起重机制作安装地处黄海之滨的长江口上,常年有三分之一以上的时间大风降雨,现场总组难度极大。为了减少现场施工工作量,降低总组施工风险,我们将原施工方案进行了修改,将原施工方案中属于现场总组的桁片总组改为节段总组。即在车间厂房内将桁片拼装为节段,再将节段用平板车运到现场总组。

主梁分段图如下;

1、主梁节段制作

(1)在平台上放样划出各节段下弦平面系相关杆件的定位线。

(2)根据放样线,将制作完成的节段上下弦平面系桁片吊装合样固定。

(3)将制作完成的下平联吊装合样组拼固定;

(4)依次将制作完成的横联和上平联吊装组拼固定;

(5)按图纸尺寸检查节段各相关尺寸,合格后进入焊接程序;

(6)节段焊接完成后,合样检查相关尺寸,并划出端部边线;

(7)报检合格后,切割节段长度,留焊接收缩量。

2、主梁节段运输

根据主梁节段制造和运输方案,需解决以下问题:

(1)运输车辆确定

主梁最长节段(a8a7a6e8e7e6)尺寸为11520mm×21800mm×14890mm(长×宽×高),重量约281吨;主梁最重节段(a1g2)尺寸为11520mm×19103mm×17644mm(长×宽×高),重量约358吨;

为了满足主梁节段的运输和总组需要,我们按主梁节段的最大尺寸和最大吨位选择了运输车辆,参数如下:

380t平板车参数:

(2)主梁节段的捆扎和加固

由于主梁节段属于超高,超重和尺寸庞大的物件,其重心又偏高,所以主梁节段的运输有一定风险。为了保证主梁节段运输的安全可靠,首先要确定主梁节段的重心位置,使其始终处于运输平板车的中间部位,并用钢丝绳将主梁节段牢牢的捆扎在平板车上。

(3)运输道路的平整

由于运输平板车宽度只有6100mm,节段两边超出平板车的尺寸将近9000mm,再加上主梁节段重心又较高,为了防止节段运输过程中左右摇摆颠簸,需要压实平整并浇注一条混凝土道路。

(4)a1g2节段运输(重量约358吨):

如图二所示,先在车间平台上制作主梁节段,制作完成后将主梁节段下部平台部分拆除,然后将运输平板车开到主梁节段下面,利用运输平板车的液压油缸顶起主梁节段,然后进行捆扎和加固,检查合格后运往主梁总组场地。

3、现场总拼

(1)按主梁总图划线放地样,布置支墩位置(需准备临时支墩4~8件);

(2)在临时支墩上设置千斤顶和位移调整装置;

(3)首先把中间节段运输到现场,调整对位后通过运输车辆的升降系统将节段平稳落在临时支墩上(运输车辆下降过程中必须逐步降低高度,确保临时支墩均匀受力),检查无误后车辆退出;

(4)通过千斤顶和位移装置把中间节段按地样调整,使节段中心线、水平线和端部相关线与地样重合;

(5)用正式支墩支撑并顶紧,通过全站仪检查中间节段水平度和各连接部位坐标点,检查无误后,把节段与支墩连接固定,撤出临时支墩;

把节段按从中间到两端的顺序依次运输到现场,重复以上步骤,通

篇(4)

中图分类号: TU74 文献标识码: A

1 引言

由于桥梁每时每刻都在受汽车行驶、自然因素的作用影响,致使桥梁设施的局部易损性特点非常突出。桥梁病害不可避免,及早发现病害,就能给桥梁的养护与维修工作争取时间,将桥梁安全隐患消除于萌芽之中,提升桥梁的公共服务能力。公路桥梁现场养护问题直接关系到桥梁实体的强度,尤其在实体完成的14d内,对实体影响非常大。为推广覆膜滴灌养护使用,通过对拆模,包膜,养护桶、现场施工组织管理方面进行分析,并在施工过程中不断探索、总结经验,取得了养护施工的成功经验,并及时总结完善形成本施工工法。

2 高墩柱的施工

随着公路工程的快速发展和施工水平的不断提高,高墩柱公路桥梁在山区地形中的应用已成为路桥发展的一个趋势。目前,关于墩柱的高度分级原则尚无明确的界定,但综合相关资料,被广泛认同的桥梁墩柱高度分级原则为:H

2.1测量放样

采用全站仪精确放样,放出桥墩的纵横中心线和中心点。标高采用自动调平水准仪配合钢尺按设计标高测量。对在墩身截面范围内的承台混凝土面进行凿毛处理后清理干净。[ 周予文.京承高速(三期)工程10#合同段高桥墩施工技术总结[J].华章,2009:154]

2.2钢筋制作及安装

(1)钢筋采用机械成型人工绑扎,钢筋加工前应熟悉图纸,编制钢筋翻样单,并经现场技术人员核定。本工程钢筋加工量大,采用现场统一加工、制作,加工应分部位加工,成型钢筋应挂牌成捆堆放并挂好标牌,注明规格、型号、数量、所用部位,依次堆放。其下应支垫枕木。[ 赵德东. 浅析桥梁高墩柱工程施工工艺[J].知识经济,2012(06)

]

钢筋的绑扎:钢筋的交叉点应用铁丝扎牢。柱、梁的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋垂直;箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋方向错开设置。柱中竖向钢筋搭接时,角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角,矩形柱应为45°,多边形柱应为模板内角的平分角。板、次梁与主梁交叉处,板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,主梁的钢筋在下;当有圈梁或垫梁时,主梁的钢筋应放在圈梁上。主筋两端的搁置长度应保持均匀一致。

(3)焊接前应清除端头约150mm范围嫩的铁锈、污泥等,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”,如钢筋端头有弯曲,应予调直或切除。

钢筋安装:

对于墩柱钢筋,首先将定位钢筋立起固定并挂线调整,于定位钢筋上按主筋间距标识主筋位置,逐一焊接主筋。首节墩柱底部及末节墩柱顶部5.6m范围内螺旋筋螺距加密为8cm,其余部分为15cm。[ 何保辉.浅述高墩柱施工质量控制[J].科技传播,2010(09):184

]系梁钢筋制作采用钢管做支架,将上部主筋按设计间距置于支架上,套箍筋并绑扎固定,于箍筋内部穿入侧面和底部主筋,绑扎固定后拆除支架落地。钢筋骨架全部采用汽车起重机起吊就位,与前一节墩柱预留钢筋焊接固定。钢筋焊接采用双面搭接焊,搭接长度不小于5d,同一截面上搭接数量不能超过截面钢筋总数的50%。

2.3模板安装

按标高抹好水泥砂浆找平层,按柱模边线做好定位墩台,以保证标高及柱轴线位置的准确。安装就位预拼成的各片柱模:先将相邻的两片就位,就位后用铁丝与主筋绑所临时固定;用U形卡将两片模板连接卡紧;安装完两面模板后再安装另外两面模板;安装柱箍;安装拉杆或斜撑。柱模每边设2根拉杆,固定于楼板预埋钢筋环上,用经纬仪控制,用花篮螺栓校正柱模垂直度。拉杆与地面夹角宜为45°,预埋钢筋环与柱距离宜为3/4柱高。将柱模内清理干净,封闭清扫口,办理柱模预检。柱子模板拆除。先拆掉柱模拉杆(或支撑),再卸掉柱箍,把连接每片柱模的U形卡拆掉,然后用撬杠轻轻撬动模板,使模板与混凝土脱离。

2.4浇筑混凝土

浇筑混凝土时,混凝土的振捣要做到“快插慢拨”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面砼发生分层、离析现象;慢拨是了使混凝土能填实振动棒抽出时所造成的空洞。对于干硬性混凝土,有时还要在振动棒抽出的洞旁不远处,再将振动棒重新插入才能填满空洞。混凝土分层浇筑时,每层混凝土厚度应不超过振动棒长的1.25倍。

(2)混凝土的浇筑。柱浇筑前底部应先填以5-10cm厚与混凝土配合比相同的减半石子混凝土,柱混凝土应分层振捣,使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。除上面振捣外,下面要有人随时敲打模板。柱子混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。在砼浇筑时,设有坚实稳固的工作平台,采用砼输送泵浇筑。进行混凝土的浇筑时应该分层、分段均匀地进行,同时分层的厚度通常为20 cm到30 cm;浇筑到模板上口下部约10 cm为止。此外各层浇筑的时间间隔应小于混凝土凝结的时间,分段浇筑时应该确保各段的浇筑时间均匀;还应将黏结于模板表面的混凝土或者砂浆清理。[ 参见网址:/view/32f57601e87101f69e3195b2?fr=hittag&album=doc&tag_type=1]浇筑混凝土使用振捣棒进行捣实,避免振捣过程中触及模板、钢筋以及支承杆,同时还应对振捣棒插至混凝土的深度进行控制,通常深度小于5 cm。

3 桥梁高墩柱滴灌养护施工

3.1 工艺原理

公路桥梁施工主要季节在高温季节,砼的养护满足要求才能保证强度及外观,才能保证承载达到设计要求。现场施工养生由原来洒水养生不均匀,需水量大,湿度控制不好;改为覆膜养生后,通过对现场养护试验及比对,及到龄期实体回弹,柱体的外观及强度均满足规范要求。然而这种养护法施工有一定的要求:它要求在施工拆模后,马上覆膜,要求严密,保证它的养护条件。养护过程中要保证供水量,勤检查覆膜的完好性。

3.2工艺流程及操作要点

3.2.1工艺流程

(2) 操作要点

3.2.1浇筑完墩柱砼后,满足拆模强度要求尽早拆模,防止柱体本身湿度散发后干燥造成外观裂纹,注意施工中机械和模板不能碰撞柱体,防止影响外观。

3.2.2人工覆膜

拆模后马上覆膜,柱顶工人用胶布固定薄膜一端于柱上,从薄膜轴心穿绳,绳两端分别由柱上柱下两工人给控制,绕柱包裹,过程中要膜绷紧有弹力,且上下层相互重叠压边15cm,保证整体密封。必要时起重机配合。

3.2.3胶布粘结固定

覆膜完成后,底部用宽胶带固定,柱顶至底通身用胶带粘粘结固定,全柱固定3-4处,。

3.2.4覆膜滴灌就位

柱顶用不生绣的盛水装置装水,底部绕圈均匀扎1mm粗水眼4-8处,保证盛水量满足水车供水间隔期间养护需求量。

3.2.5检查密封并补水

加水后半小时检查覆膜过水及整体完整;然后每日检查覆膜过水及整体完整,检查盛水装置装水量,保证受水均匀,强度及外观色泽一致。

3.2.6强度检测

7d到期检查标养试件强度,合适后,检查现场回弹强度,合格后拆膜。

3.2.7拆膜,取下桶

拆膜时防止对砼外观磕碰,废膜要集中处理,防止对环境造成污染。

3.3质量控制

3.3.1质量标准

严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)及《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)进行检测,实测项目见表1。

质量要求表1

3.3.2质量控制措施

(1)建立健全工地试验、质量检查及工序间的交接验收等项目制度。

(2)试验、检验应做到原始记录齐全,数据真实可靠。

4 结语

结合桥梁高墩柱施工与滴灌养护实践,通过大量的调研和理论研究并将其应用与实际的施工中,获得了较好的应用效果。由此可见,恰当的预防性养护技术措施将有效延长桥梁使用周期寿命,降低养护成本,从而促进节约型交通建设的快速发展。

参考文献:

[1]汪庆华.高速公路桥梁高墩柱质量问题探究[J].价值工程,2010(27):89

篇(5)

【分类号】U445.57

0 引言

目前,工程实体的内优外美已成为广大工程建设者们共识,并进行着不懈的追求,桥梁美学的研究也进入到相当的层面,人们对桥梁的外观质量特别是墩柱外观有了更高的期望。而不少工程建设项目中由于没有对桥梁的外观质量引起重视,特别是桥梁墩柱施工中没有进行有效的控制,从而使建成的工程外观质量差强人意。

1 常见外观质量问题及原因分析

通过全线桥梁外观质量调查数据分析,外观缺陷主要是蜂窝、气泡、麻面、水纹锈斑、模板缝痕、光洁度差、颜色不均、脱皮起砂和裂缝等。上述的墩柱外观质量问题经常出现,下面对其原因作简要分析:

(1)蜂窝及气泡:主要原因是混凝土振捣技术不过关,过振导致了离析。或者是坍落度、水灰比不合适。气泡较多一般是由于混凝土的轻度析水造成,在掺加较多减水剂的情况下会更为明显。

(2)麻面及水纹: 出现此种外观质量问题时,应从混凝土的和易性、振捣时是否过振及混凝土配合比等各方面寻找原因。在用水量偏大的情况下,极易造成墩柱拆模后出现麻面。水纹现象的出现一般是由于漏斗和串筒的湿润水存留在柱底,这会影响墩柱底部混凝土的外观。而局部起砂一般是由于振捣时振动棒接触到模板引起的,砂率偏大也是一个原因。

(3)接缝漏浆:原因主要有模板的接缝出现问题,或接缝处的螺栓没有拧紧,或接缝处未加胶条等。

(4)表面不光滑,颜色不均一: 掺加大量粉煤灰、砂石料中含有较多的石粉都会影响立柱的表面光泽。表面颜色不均与坍落度损失、层厚不均匀、振捣不规范等几个因素有关。

(5)脱皮起砂:原因主要是由墩柱混凝土受冻或混凝土配合比不合理砂率过大造成的。

(6)裂缝:原因主要是墩柱混凝土浇筑后,高温或大风天气墩柱混凝土没有进行及时的养生或柱墩钢筋保护层过小。

墩柱外观质量缺陷基本上集中在以上几个方面。有的单一出现,也有几个缺陷同时共存。

2 墩柱外观质量施工控制

2.1 模板选用与接缝处理

墩柱外观质量的好坏在很大程度上取决于模板的质量。墩柱模板应线条顺直流畅,面板光洁,接缝紧密,表面光洁度好。为保证墩柱的外观,采用正规的模板厂家定制整体式大块钢模板,并提出了加工精度、内壁打磨抛光、接缝的接头模式等方面的具体技术要求。对于不合格的模板退回原厂重新定做,为保证墩柱的外观质量奠定了良好的基础。墩柱模板的接缝通常设计成平缝,并加胶条螺栓连接。接缝的处理成功与否,直接影响立柱的外观。接缝处理不好,易造成漏桨等现象。截止目前,已试验了三种不同形式的接缝处理,分别为:在接缝(口) 处打一层玻璃胶、粘贴橡胶带以及在接缝处法兰盘上贴3mm 的单面胶条。从使用效果来看,打玻璃胶和贴单面胶条的方法较为成功。

2.2 规范材料选用

混凝土质量的优劣对立柱的外观有着直接影响,而规范材料选用是配制优良混凝土的前提。碎石选用5mm~31. 5mm 的连续级配坚硬碎石,砂选用Ⅱ区中砂,其细度模数控制在2. 3~2. 7 之间。(1) 砂率对立柱的表面光洁度有影响。砂率过小不利于混凝土的振捣密实,易形成麻面;过大则易引起混凝土离析。通过对34 %、39 %、41 %三种不同砂率的试验,最终确定了35 %左右砂率控制指标,避免使用粗砂。(2) 掺加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ级粉煤灰进行试验,结果发现,随着粉煤灰掺加量的增加,成品混凝土颜色发白。综合考虑后,认为掺加粉煤灰时,则须采用Ⅱ级或以上等级的优质粉煤灰,并注意控制其掺加量,不宜超过基准配合比的20 % ,以免产生离析。分析试验结果认为,混凝土的粉煤灰和砂率对立柱外观影响的重要程度不同:粉煤灰掺量>砂率。

2.3 严格控制砼配合比

墩柱混凝土的配合比,重点控制的是水灰比和坍落度两项指标。施工过程中随时进行检测,在确保混凝土满足设计强度要求的同时,使墩柱外观质量得到提高。墩柱施工过程中,对不同的混凝土水灰比和坍落度进行了对比试验。

(1)水灰比:采用了4 种不同的水灰(胶) 比,分别为0. 40 、0. 41、0. 43、0. 48。拆模后发现,水灰比小者颜色较暗,但表面的光洁度却未呈现出一定趋势。从试验情况来看,水灰比为0. 43 的混凝土成品表面情况较好。在施工过程中,总结提炼出了两个较为成熟的配合比:掺加粉煤灰的配合比为水泥∶砂∶石∶水∶灰∶外加剂= 320∶636∶1 234∶145∶468∶70 ;未掺加粉煤灰的配合比为:水灰比∶水泥∶砂∶石∶外加剂= 0. 47∶1∶1. 99∶3. 26∶0. 004。当然,不同单位的施工习惯不尽相同,相应的混凝土配合比略有差异。

(2)采取两种坍落度的配合比:一种为40mm~50mm 左右; 一种为大坍落度的配合比, 达到140mm。从对比的情况来看,大坍落度的成品颜色较暗,表面光洁度不好。总结后认为,混凝土的坍落度一般控制在40mm~60mm 较为合适。相应地,混凝土搅拌时间可控制在120~180s。从综合试验结果来看,混凝土的水灰比和坍落度对立柱外观质量影响的重要程度为:坍落度> 水灰比。

2.4 混凝土的浇筑与振捣

墩柱混凝土的浇筑和振捣也是影响其外观质量的关键一环,应做到均匀连续浇筑,规范合理振捣。

(1)浇筑前的检查:在混凝土浇筑之前,首先应确认模板底部与系梁或承台形成一密封系统。如处理不好,可能造成柱脚处严重漏浆而形成蜂窝缺陷。施工中采用与墩柱混凝土相同的水泥砂浆封底处理,效果良好。

(2)混凝土的浇筑:混凝土灌注过程当中,要求连续施工,不留工作缝。切忌一次下料过多,分层浇筑厚度控制在30cm~50cm 为宜。对该问题在吊斗上划标识线就可方便地解决。混凝土的浇筑速度是立柱混凝土浇筑过程中一个较为重要的技术关键,按2~3m/ h 控制比较合适。同时,为避免夏季高温作业时混凝土坍落度的损失,最好避开中午高温时的作业,可安排在下午16∶00 以后进行。当然,还应密切注意天气变化,雨天施工也会带来不必要的水纹、麻面等质量缺陷。

(3)混凝土的振捣:振捣对混凝土外观质量的影响较大,而振捣技术直接决定了混凝土振捣的好坏。墩柱施工实行定人定岗,让有多年施工经验的振捣工人专人施工,保证了墩柱的外观及其稳定性。结合施工实践,初步总结形成了以下几点经验及原则。振捣时要快插慢拔,振动棒一般应距离模板20cm 左右。尽可能避免振捣器与模板接触,从四周依次间距均匀地螺旋式振捣,移动距离控制在20~25cm 左右。每点的振捣时间为10~15s ,以排除气泡,最后在立柱中进行振捣。振捣时,振动器要垂直插入前一层混凝土约10cm ,以保证新浇混凝土与老混凝土结合良好。必要时,可根据情况实施二次振捣,直至混凝土表面平坦停止下沉、泛浆且没有大的气泡出现。另外,对于施工时可能存在的混凝土振动器混用情况,要特别注意功率的差异。不同形式、功率的振动棒的振动力有所差别。如对于同一种振动器采用ZN50 的振动棒,其振动力要较ZN35 的振动棒大2. 8 倍左右,应合理选用进行施工。

2.5 拆模与养生

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1 工程简介

蒙西华中铁路洞庭湖特大桥主桥为(98+140+406+406+140+98)m 三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,全长1290.24m。3、4、5号墩为洞庭湖特大桥主桥主墩,位于洞庭湖主航道中,文章的主塔施工技术主要阐述以3号墩为例,3号墩主塔采用钢筋混凝土结构,桥面以上为倒Y形,桥面以下塔柱内收为钻石形。塔根(承台顶)高程+13.5m,塔顶高程+170.0m,整个塔高156.5m,分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱4部分,主塔分节施工具体见图1。

主塔下塔柱高35.5m,采用单箱双室空心矩形截面。底部设基座,下塔柱与中塔柱交界处设横梁;下横梁为预应力混凝土结构,采用单箱三室空心矩形结构,高6.0m,宽7.8m,支座处设有横隔板。每塔布置60束17ΦS15.2预应力钢绞线。横梁以上至塔柱合并段为中塔柱,高71m,采用空心矩形截面;上塔柱高50m,塔柱内壁设外凸的锯齿块作为斜拉索的锚点。上塔柱斜拉索锚固区设计为预应力混凝土构件,锚固塔壁内采用井字型布置Φ32预应力粗钢筋。

2 总体施工方案

2.1 总体施工方案

塔座与主塔第1节(起步段)一次性浇筑,以有效防止塔柱底部产生裂纹。塔柱采用标准节段6m液压爬模施工,横梁与两侧塔柱采用同步施工,支架为钢管立柱支架,分两次浇筑。3号墩主塔分29个节段,其下塔柱为1-8号节段,7号和8号节段与横梁同步浇筑,中塔柱为9~19号节段,上塔柱为20~29号节段。主塔分节详见图1。

2.2 施工设备的布置

2.2.1 塔吊的布置

材料、设备的垂直运输由墩旁固定式塔吊完成。

3号墩两台塔吊分别为TC7052和TC6015,塔吊平面布置见图2。

3号墩TC7052安装臂长55m(吊重6.59t),能满足3号墩栈桥上直接吊装倒运物资的需求。最大吊重25t(四倍率,臂长18.85m),工作幅度40m范围内即可覆盖整个塔柱,吊重10.08t(四倍率)。塔柱最大起吊物为塔顶15t卷扬机(含钢丝绳重量约12t),可满足施工现场需要。两台塔吊优化调整为同步提升到顶,确保上塔柱的施工安全和质量。

2.2.2 施工电梯的布置

3号墩人员的垂直运输由墩旁上下游两台电梯调整为下游侧1台斜电梯完成。电梯设置在主塔下游侧,上游侧在两套爬模间设置通道。保证电梯的倾斜角度和最大附臂长度不大于6m,特优化电梯的位置,让其坐落在承台上的一个平台上。

2.2.3 混凝土输送设备的设置

3号墩混凝土输送采用泵送。每个墩配备3台HBT-90高压混凝土输送泵(1台备用),其垂直输送能力350m,满足主塔施工需要。下塔柱利用布料机施工,中塔柱每个塔肢分别布置一套输送泵管,上塔柱在下游侧设置1套共用。每套混凝土输送泵的输送量不小于20m3/h。养护水管与泵管同步推进。

3 主塔施工方法与关键技术

3.1 施工主要方法

3.1.1 下塔柱施工

3号墩下塔柱第1~2节采用翻模模板,第1节与塔座一起浇筑,从第3节段开始采用液压爬模施工。塔柱内侧面采用挂架系统施工,与外模通过拉杆固定牢靠。混凝土浇筑采用地泵加布料机施工。

3.1.2 中塔柱施工

下塔柱施工完成后将下塔柱爬模转换成中塔柱爬模施工,中塔柱爬模施工方法与下塔柱施工相同。模板除异形段内模用普通木模外,其余均使用爬模施工。在中塔柱内侧设置水平横撑来抵消塔柱内倾产生的水平力,塔柱合拢段施工完成后拆除水平横撑。

3.1.3 上塔柱施工

中塔柱施工完成后将下塔柱爬模转换成上塔柱爬模施工,上塔柱爬模施工方法与中塔柱施工方法相同。上塔柱外模采用爬模,内模除异形段内模用普通木模外,其余均使用爬模施工。上塔柱重点控制内容有索导管定位、预应力粗钢筋施工、合拢段施工等。考虑到混凝土的收缩、徐变和塔柱弹性变形的影响,为确保斜拉索塔柱锚固位置的准确,上塔柱施工设置预抬量,预抬量由监控单位提供。

3.1.4 主塔横梁施工

主塔横梁在高度方向分二次施工(3+3m),分段高度范围塔柱同步施工。采用支架法,支架采用Φ1000mm钢管立柱(壁厚10mm)。横梁混凝土第一次为3m,与塔柱第7节段同步浇筑,第一次浇筑完成后,对部分预应力束进行预张拉,以防止混凝土收缩裂纹;第二次为3m,与塔柱第8节段同步浇筑。混凝土达到设计要求后,进行预应力张拉、压浆、封锚。

3.2 施工关键技术

测量控制钢筋工程模板体系混凝土施工及养护下一节段施工

3.2.1 测量控制

塔柱施工测量的重点是保证塔柱的倾斜度、垂直度和外形几何尺寸以及一些内部构件的空间位置。

测量的主要内容有:塔柱的中心线放样、各节段劲性骨架的定位与检查、模板定位与检查、预埋件定位、各节段竣工测量及施工中的各项变形观测等,如塔柱沉降观测、塔身摆动观测。

基本方案:主要采取GPS、全站仪、水准测量三者相互结合的测量实施原则,充分利用三种测量手段优势互补的特点,互相检验,形成有机的整体系统,采取严密措施,严格按照交叉计算复核的原则,保证主塔施工各环节万无一失。塔柱施工定位放样采用三维坐标法。

主要测量标准如下:

主塔轴线允许偏差10mm,高程允许偏差±20mm;

倾斜度:1/3000H,且不大于30mm;

断面尺寸允许偏差:+10mm,-5mm;

斜拉索锚固点允许偏差:孔中心各方向偏差

斜拉索锚具轴线偏差5mm。

3.2.2 钢筋工程

3#墩主塔钢筋为HRB400钢筋,主要有Φ32mm、Φ20mm、Φ16mm及Φ12mm。Φ16mm和Φ20mm钢筋均采用单面搭接焊,焊缝长度不小于10d;Φ32mm钢筋采用滚轧直螺纹接头。塔柱竖向主筋在塔座施工时已预埋,塔柱施工时进行接长。拟定每节安装钢筋高度6m。

塔柱锚固区预应力采用直径32mm预应力高强精轧螺纹粗钢筋,为保证主筋的间距和施工进度,把锚板,螺旋筋、排气管等由厂家配套提供。

3.2.3 爬模体系

爬模体系采用ZPM-100架体,共配置26榀爬升架体。由21mm进口板、H20木工字梁、横向背楞和专用连接件组成;胶合板与竖肋(木工字梁)采用自攻螺丝正面连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理、可靠。木梁直模板为装卸式模板,拼装方便,在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。

爬模的工作原理是通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。爬模体系见图3

爬升流程如下:混凝土浇筑完后拆模后移安装附装置提升导轨爬升架体绑扎钢筋模板清理刷脱模剂埋件固定模板上合模浇筑混凝土

3.2.4 混凝土工程

3号墩利用岸上拌和站拌料,罐车运输至栈桥头,下塔柱和横梁施工利用24m长布料机泵送入模,中、上塔柱施工利用两台HBT-90型地泵将混凝土泵送至各个灌注点下料。

为确保洞庭湖特大桥的混凝土外观质量要求,采取以下措施:

(1)采用色拉油作脱模剂的一面混凝土外观最好,具体表现在混凝土成色均匀、气泡少、表面光洁,故在整个塔柱施工中,均选用色拉油作脱模剂。

(2)混凝土性能优化:

初凝时间:结合试验结果,不小于16小时;

坍落度:16~20cm;

具有良好的流动性、和易性及泵送性能。

(3)施工工序优化

在混凝土节段接口处统一下用白色胶带水平包裹一周,以保证接头密贴。混凝土振捣棒采用70的高频振捣棒分区域振捣,确保振捣密实。拆模选择在白天温度较高的时段进行,避免因混凝土表面和环境温差过大而出现温度裂纹。混凝土浇筑完毕后,顶面采用蓄水养护,侧模拆除后立即涂刷养护液进行养护。

4 施工质量控制要点

(1)严格控制塔柱的倾斜度、塔柱断面尺寸及轴线偏位等。施工模板应具有足够的强度和刚度,以确保结构尺寸偏差在设计要求之内。严格控制斜拉索锚点处垫板及索导管定位精度钢垫板定位容许误差:孔中心各方向偏差

(2)主塔下塔柱施工时须注意及时封堵施工用临时孔洞,以防止后期水及漂浮物流入塔柱内。注意通风孔的设置方向(向外倾斜3°)以防雨水流入塔柱内。

(3)塔柱混凝土表面要求平整洁净、颜色一致,混凝土浇筑过程中注意加强振捣工作,确保混凝土密实度,杜绝蜂窝、麻面现象,在钢筋密集处应使用小尺寸振捣棒,且水平方向不得留有接口分隔缝,混凝土施工接缝处理应满足相关施工规范的要求。

(4)竖向主筋采用机械接头,机械连接应满足《钢筋混凝土机械连接暂行规范》(铁建设[2010]41号)的规定;所有钢筋接头应错开布置,在同一断面上接头率不得大于50%;同时应注意保证各类钢筋保护层厚度。

(5)预应力钢束张拉时采用张拉力与伸长量双控制,以张拉力控制为主,测量的张拉伸长量与理论计算的误差应控制在±6%之间。预应力钢束张拉完毕后应严格按照施工规范的相关要求及时对管道进行压浆、封锚,以确保结构的耐久性。孔道压浆采用真空辅助灌浆法,浆体材料应掺入真空灌浆专用高效减水剂,掺量通过试验确定。浆体指标应满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆剂技术条件》的要求。

(6)施工中注意附属工程的预埋钢筋及预埋件的设置,避免遗漏。主塔施工属于高空作业,施工时应采取必要的措施,保证施工安全。

5 结束语

洞庭湖大桥3#墩主塔从塔座开始到塔柱封顶共用时360d,采用分节段同步施工,主塔结构复杂,技术含量大,施工安全和质量要求严格,尤其是塔柱外观质量控制,蒙西华中铁路的理念就是质量质量就是生命线。施工过程中每道工序都有检查签证,上道工序不合格严禁进入下道工序,在大临结构、钢筋工程、模板体系、混凝土工程等获取了斜拉桥主塔施工过程的相关的数据和经验,为我们今后的施工及其他类似主塔施工提供了宝贵经验。

参考文献

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中图分类号: TU119文献标识码: A

(一)引言

在近几年中随着公路工程事业的发展,桥梁施工工艺的不断更新,抱箍法相对其他方法具有施工简单,适应性强,施工周期短等优点,经济效益可观,特别是在高墩施工或水中墩柱施工过程中更能显示出其优越性。

(二)工程概况

津晋互通式立交位于津港高速公路与津晋高速公路相交处,坐落于天津市津南区,为本项目第三标段,主线设计范围:ZK10+856.648~ ZK12+796.931,主线全长1940.283m。互通范围内共设匝道6条,总长4113.937m。本互通立交主线上跨津晋高速公路,为枢纽式立体交叉,为两条高速公路之间的交通转换而设。

八二加宽桥为津晋高速公路的加宽工程,包括左右两幅桥,盖梁共计42个。其中,加宽桥与大沽排污河斜交,其中左幅3#~9#墩位与右幅5#~14#处于河道之内。对于水中桩位的盖梁,由于不便支立脚手架,而打钢管桩搭设平台的费用又太高,所以综合考虑,决定采用抱箍法施工。

(三)抱箍法原理及力学计算

其力学原理:是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力,来克服临时设施及盖梁的重量。

抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力,以安全地传递荷载。下面就此问题进行讨论。

1. 抱箍的结构形式

抱箍的结构形式采用两个半圆形的钢板,通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身密贴,能够承受一定的重量而不变形,板的高度由连接板上的螺栓个数决定。

箍身的结构形式:抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴,这是个基本要求。由于墩柱截面不可能绝对圆,各墩柱的不圆度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此,为适应各种不圆度的墩身,抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身,即用不设加劲板的钢板作箍身。这样,在施加预拉力时,由于箍身是柔性的,容易与墩柱密贴。

连接板上螺栓的排列:抱箍上的连接螺栓,其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。因此,要有足够数量的螺栓来保证预拉力。如果单从连接板和箍身的受力来考虑,连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。但这样一来,箍身高度势必较大。尤其是盖梁荷载很大时,需要的螺栓较多,抱箍的高度将很大,将加大抱箍的投入,且过高的抱箍也会给施工带来不便。因此,只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板,一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两到三排。这样做在技术上是可行的,实践也证明是成功的。

2 . 抱箍使用的理论依据

2.1力学原理

利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力,来克服临时设施及盖梁的重量。抱箍法的关键是要确保抱箍与墩柱间有足够的摩擦力,以安全地传递荷载。下面以Z3#盖梁为例进行抱箍的受力计算:

理论依据:抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积,即

f=μ×N

f——抱箍与墩柱间的最大静摩擦力;

N——抱箍与墩柱间的正压力;

μ——抱箍与墩柱间的静摩擦系数。

抱箍与墩柱间的正压力 N 是螺栓的预紧力产生的,因此,首先要计算每个螺栓的允许拉力。

[F]=As×[G]

As ——螺栓的横截面积,As=πd2/4

[G]——钢材允许应力。

[F]= [G]πd2/4=210N/mm2 *3.14*20mm2 /4=66kN

因此,单个螺栓的允许拉应力为:F1=66 kN

所有螺栓预紧力之和为:N=3*3*66*2=792 kN

抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为:f=0.25*792=198 kN

盖梁自重:G=1.2*(2.5*4.032)+1.4*5*1.6*1.8=140 kN ≤f=198 kN

因此,用抱箍承受盖梁自重的方案是可行的。

2.2 抱箍焊缝计算:

焊缝受剪切引起的剪切应力

τ=G/Aw

G ——盖梁自重

Aw——竖向焊缝有效截面面积

τ=G/Aw=140 kN/0.7*0.8cm*60cm*2=2.083kN/cm2=20.83 N/mm2 ≤ffw=160N/mm2

焊缝可以承受来自盖梁的荷载。

3. 抱箍施工工艺

抱箍法施工工艺流程:

抱箍加工抱箍拼装抱箍吊装安装盖梁模板吊装钢筋笼盖梁砼施工。

4. 抱箍法施工的注意事项

4.1 箍身应有适当强度和刚度,以传递拉力、摩擦力并支承上部结构重量,可采用厚度为10mm~20mm 的钢板。

4.2 由于抱箍连接板是直接承受螺栓拉力的构件,要有足够的强度和刚度,根据理论计算及实践经验,以采用厚度为24mm~30mm 的钢板为宜。

4.3 抱箍内直径宜比圆柱直径大1~2mm;抱箍与砼接触面处垫1cm 左右的橡胶板,以增大抱箍与砼之间的摩擦力及接触密实程度。

4.4 在使用抱箍法施工时,为了确保施工安全每排螺栓个数必须比理论计算个数多一个。抱箍连接螺栓,在重复使用过程中,必须检查螺栓是否滑丝、开裂现象,否则坚决不能使用。

4.5 由于抱箍连接板上螺栓按并排布置,外排螺栓施压时对箍身产生较大的偏心力矩,对箍身传力有不利影响,因此,螺栓布置应尽可能紧凑,以刚好能满足施工及传力要求为宜。

4.6 为加强抱箍连接板的刚度并可靠地传递螺栓拉力,在竖直方向上,每隔2~3 排螺栓应给连接板设置一加劲板。

4.7 抱箍试拼可在墩柱底进行,抱箍与砼接触处垫1cm 左右的橡胶板。抱箍拼装好后,连接处的螺栓必须分三次进行拧紧。第一次在抱箍拼装好后进行,第二次在抱箍拼装好后第三天进行,第三次在给抱箍加压后进行,压力的大小必须与抱箍理论承受的荷载一致,并在加压后检查抱箍是否有下沉现象。抱箍螺栓使用前必须检查是否有缺陷。

4.8 抱箍与墩柱间的正压力是由连接螺栓施加的,螺栓应首先进行预紧,然后再用经校验过的扭矩板手进行终拧。预紧及终拧顺序均为先内排后外排,以使各螺栓均匀受力并确保螺栓的拉力值。

4.9 浇筑盖梁混凝土时,由于抱箍受力后产生变形,螺栓的拉力值会发生变化。因此,在浇筑盖梁的全过程中应反复对螺栓进行复拧,即每浇筑一层混凝土均应对螺栓复拧一次。

5. 抱箍法优点

5.1 抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱,对地基无任何要求;

5.2 抱箍的安装高度可随墩柱高度变化,不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁;

5.3 抱箍法适应性强,不论水中岸上、有无系梁,只要是圆形墩柱就可采用;

5.4 抱箍法节省人力物力是显而易见的,因此从经济上讲是最合算的;

5.5 抱箍法不会破坏墩柱外观,而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形,不用进行预压;

5.6 施工简便,使用周转材料少,现场易于清理,材料不易丢失,便于现场管理,且能缩短工期,经济效益客观,特别是在高墩施工或水中墩柱施工过程中更能显示出其优越性。

(四)结论

通过盖梁的抱箍法施工的总结,可以看到抱箍法具有施工简单,适应性强,节省投资,施工周期短等优点。由于抱箍法的优点很多,而又能够避免其他施工方法的缺点,因此,抱箍法是水中桩位盖梁的最理想的施工方法。

参考文献:

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2分析穿杠法在桥梁盖梁施工中的具体设计

2.1方木分配梁设计分析

方木是支承模型的主要体系,承担了分配梁的角色。在桥梁盖梁底部施工中,就是利用方木的布设来承受由模板作业带来的面荷载。在笔者调查的那条山区公路中,设计的方木是采取长边竖直、短边水平的结构,方木的间距设计是0.5米,面积约为20cm×15cm。根据这些数据,可以计算出每块方木承受的面荷载量,经过转化步骤,最终得到均布线的荷载量为14.2kN/m。由图可知,方木两边铰支的简支梁中,最大弯矩约为6.4kN/m,界面的抵抗距约为0.001m3。将上述数据代入截面积抗弯公式计算得出,方木的截面抗弯承载力约为6.4MPa,这个数值明显低于施工规范允许极限值17MPa的上限要求,所以该方案中方木的截面积及布置满足施工要求。

2.2荷载设计分析

对于笔者调查的山区公路来说,在进行高架桥穿杠法施工荷载设计时,需要参照我国颁布的《公路桥涵设计规范》。根据设计规范中的相关指标要求,上述高架桥设计的钢筋混凝土总容重为26kN/m。

2.3实心圆钢设计分析

实心圆钢在设计时,需要考虑支承铁、实心圆钢和墩柱之间紧密贴合的问题。一般情况下,荷载是通过支承铁后再传到实心圆钢中,在本文中的桥梁设计中可以将这点忽略掉,将其看作是纯粹的剪切受力。本文使用的实心圆钢每根荷载量约为166kN,是Φ60毫米的型号。

2.4工字钢设计分析

在进行方木分配梁底部施工时,需要利用两根I45a型号的工字钢承重。计算得出,每根工字钢的承重均布荷载约为28.4kN/m。笔者将上述中的方木分配梁力学模型归纳总结得到图2:根据力学公式得出:抗弯承载力б=95.6MPa〈145MPa跨中挠度y=10.7mm〈18.8mm由此可见计算值小于规范规定极限值,固I45a工字钢满足施工要求。

3穿杠法在桥梁盖梁施工中的具体实施步骤

3.1预留孔道

进行墩柱浇注作业时,施工人员需要封闭直径为70毫米的钢管,顺桥向向事前埋入混凝土中,混凝土预埋的位置通常情况下是参照盖梁支承系统的总高度进行计算确定。目前我国的桥梁设计中,盖梁支承系统的高度通常要大于总高度80~100毫米。预埋时还需将楔形块下方垫上准备好的方木,当盖梁混凝土的强度达到拆卸标准后,需要将木楔的方木下部打开,留出拆卸空间方便作业。

3.2扣紧螺栓

实心圆钢露出了墩柱部分,施工人员需要采用支承铁将其套牢,在外部扣紧螺栓,尽可能的让支承铁和墩柱间紧密贴合,除此之外还能有效地避免支承铁窜动的问题。在我国支承铁通常是加工成弧形,这种设计能减少墩柱损伤的概率,也能固定实心圆钢和螺帽,延长桥梁的使用寿命。

3.3对拉工字钢

当工字钢的纵梁处于支承铁上时,需要采用对拉固定的方式来保证施工作业的安全,这种方式还能使整体结构受力均匀。在本文研究的山区公路中,是将钢拉杆固定在墩柱上进行对拉,拉杆间距的布置大小一般是悬臂之间放两根,墩柱之间放三根。

3.4封住预留孔

完成盖梁施工作业后,需要对工字钢、底模和实心圆钢进行拆除工作。进行这项工作时,需要事先密封预留孔道,以便施工作业能成区段进行。对于直径在60~70毫米范围内的预留孔来说,是否采取此措施对墩柱受力的影响很小。虽然没有什么影响,不过为了保证墩柱钢筋的使用寿命和整体结构外观,在拆除作业完成后还是需要将预留孔封住。

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一、前言

公路大多数桥梁的上部结构采用预制梁板结构, 同时也决定了下部结构采用柱式墩、墩顶盖梁的设计型式。盖梁施工是桥梁施工的重要组成部分,“抱箍”无支架能够适应各种地形、地貌盖梁的施工,具有不受桥下软弱地基的限制, 操作方法简单, 施工效率高, 施工质量容易保证, 不留施工痕迹等特点。

二、工程概况介绍

西安市渭河治理灞河入渭口防汛交通特大桥工程,大桥全长1288m,桥面净宽32m,为左右幅整体式桥梁,上部构造采用后张法预应力混凝土40m箱梁,先简支后结构连续,下部采用桩基础、4个圆柱式墩+盖梁的结构形式。

施工场地地处灞河河道内,大部分桥墩位于河道湿地里,个别为水中墩,原地基土松软,全桥盖梁共计31片,最大的盖梁长31.65m、宽2.0m、高2.3m。

三、施工工艺流程

荷载分析设计抱箍型式制作抱箍抱箍承载力试验安装钢抱箍(承重梁、底模)绑扎盖梁钢筋支立侧模板浇筑盖梁混凝土、养护至拆模强度拆除抱箍支撑体系。

四、荷载分析

五、设计钢抱箍型式

(1)钢抱箍的型式

钢抱箍由两个半圆弧组拼而成,两半圆弧间设有50mm的间隙, 以利于加劲。两个半圆连接处设置连接板,连接板上设置必要的加劲板,来承担螺栓带来的预拉力。抱箍内径宜比圆柱直径大1 cm~2 cm。

(2)钢抱箍的材料选择

抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴。由于墩柱截面不可能绝对圆 ,各墩柱的不圆度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。因此,为适应各种不圆度的墩身,抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身 ,即用不设加劲板的钢板作箍身。因此,箍身和连接板采用市场上常见的Q235钢板制成,其钢板宽度、厚度根据承载力确定。

对于抱箍这样的结构,为减少螺栓个数,可采用材质为45号钢,直径30mm、10.9级的粗制大直径高强螺栓。

七、正式安装钢抱箍(承重梁、铺设底模)

(1)安装钢抱箍

利用吊车将钢抱箍吊住,然后将钢抱箍缓缓沿圆柱下放到设计位置,利用扭矩扳手将连接螺栓预紧,将钢抱箍固定在圆柱上,为保证钢抱箍安装在圆柱上与圆柱密贴,在墩柱与抱箍之间设 1层2~3mm厚的橡胶垫。

钢抱箍上的连接螺栓,其预拉力必须能够保证钢抱箍与墩柱间的摩擦力,以可靠的传递荷载,螺栓预紧需要逐步重复进行,先进行里排的螺栓预紧,由里而外,最后回头重新预紧里排螺栓。每个螺栓须采用扭矩扳手进行检测,确保螺栓预紧力。

(2)安装承重主梁、铺设底模

钢抱箍安装完毕后在其上方安装承重主梁。主梁一般采用工字钢或贝雷组拼而成,承重主梁直接架设在连接板形成的牛腿上。

(3)安装分配梁,然后铺设底模。

八、浇筑盖梁混凝土

在浇筑混凝土时,由于抱箍受力后产生变形,螺栓的拉力值会产生变化。因此,在浇筑混凝土的过程中要反复对螺栓复拧。同时,必须有测量人员对钢抱箍的沉降及变形进行全过程观测,若发生异常需立即停止施工,查明原因并加固后方能施工。

九、总结

综上所述,盖梁“抱箍”无支架设计思路清晰、试验方法先进可靠、安装拆卸方便,适用推广性强。本文提出的设计与施工方法可为同类桥梁盖梁施工提供一定的理论依据与技术借鉴。

参考文献:

(1)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)

(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)

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最近几年来我国对西部开发的战略投资不断加大,我国西部各省都进入了基础设施建设的活跃期。我国西部地区以山区为主,地形起伏很大,而且水文、天气、地质等条件多变,所以仅依靠传统的施工技术是不能完成桥梁的施工的,提高在山区桥梁施工的特点和方法是十分必要的,本文结合山区公路桥梁的施工特点进行分析,并重点介绍施工技术管理方面的特点。

一. 西部地区山区高速公路桥梁的施工特点

我们通过对我国山区条件施工的现状进行分析,总结出进行山区施工的技术特点如下:

1. 山区沟壑较多,如果将这些沟壑填平是需要庞大的人力和物力的,所以山区高速公路工程项目中,桥梁工程所占的比例最大,而且经常会发生路桥相隔的情况。

2. 由于地形较复杂,在桥梁施工中经常会出现很多半桥半路的设计形式

3. 山区地形的局限性很大,山区桥梁的技术指标相对较低,设计参数有时会取最大或最小值。

4. 我国进行山区施工中经常会加大桥体垂直度,使很多工程中都出现在悬崖和峡谷中。

5. 很多桥墩的施工桥体间的高差很大,桥墩使用高桥墩进行施工,这些桥墩经常会面临桥位偏僻的、劳动施工密集、机械化和专业性程度较低。

6. 由于地形的原因,很多梁体上部的施工都采取无支架施工,例如挂篮施工、预制安装等。

二. 山区桥梁的施工方案选择

1承台、桩基施工。由于施工工艺和地形的限制在基础成孔的技术中会使用机械挖孔和人工挖孔相结合的方式,在山区进行基础施工时会出现地形复杂、道路狭窄、用水困难的问题,所以针对实际情况可以选择挖孔灌注桩进行施工,但是人工挖孔桩受安全问题的影响,一般深度不得大于15米,可山区桥梁往往被设计成高桥墩,这就更加要求桩基的深度,所以只有加强人工挖孔桩的施工标准才能使其成为切实可行的施工方法。在挖孔过程中要将施工安全和安全操作规程放在第一位,并对可能出现的问题制定专项施工方案。例如在陡坡上进行挖孔施工时桩基上部的围岩容易出现坍塌和破坏,所以要采用围岩防护措施以保证施工安全,可以利用锚杆对岩体进行加固。

我曾经在修建一架高架桥中遇到陡坡角度大于60度,在孔桩挖掘时上访的土体被挖掘,下方却出现悬空的状况,无法进行护臂处理,孔口形成不了安全的作业平台,所以经过研究我们在邻空处用半个圆模进行支护,在山体侧使用锚杆加固山体,并安装相应的钢筋网,同时浇筑20厘米厚的混凝土护臂。这样就会在陡坡口形成一个安全的作业平台,为后续施工提供了安全保障。有的岩层需要进行爆破施工,因为地形特点就必须减少爆破的影响范围,我们可以采用增加爆破次数的方法达到松动岩层保留岩体的目的。在很多路桥相交的地段,要先对桥梁的路基进行施工,后施工桥梁基础,以减少爆破造成的不利因素。山区桥梁基础施工中人工挖孔桩被应用十分广泛,所以孔口支架的搭设是比不可少的。可以采取架内分节制作的方式,利用导链进行升降。也可事先将支架组装完成直接吊装到孔口。如果支架使用地段的坡度较大要使用风缆和钢支撑胶凝性加固,山坡的人工挖孔桩分为无水孔桩和有水孔桩两种,一般流水量小于每分钟6毫米时要采用干浇法施工,当渗水大于6毫米就要利用水下混凝土灌注技术。在挖掘中为防止积水还要应用水泵进行抽水,在灌注过程中山坡孔壁会出现一定的渗水,越接近灌顶孔内的水就越少,所以在接近管顶的施工中要使用振捣棒进行盆和施工,以加强混凝土的密实度。另外在施工中我们还要对陡坡的实际走向进行确定,并结合系梁的高度调整桩顶与地面标高控制,所以必须减少山体的开挖。当系梁调整后山体的下方必须进行桩基的接长,通常使用立柱模板进行浇筑,以保证结构的美观。

2 立柱、 盖梁施工

立柱顶距地面最大高差为45.2m,立面以突变形式分级为220 cm、180 cm 两种圆柱墩。高墩钢筋焊接、垂直运输、装拆模、操作人员上下靠整体支架,支架用48×3mm钢管搭设,为提高稳定性,一排四根墩柱支架整体搭设,并辅以纵向风缆。立杆设计为4×13根,步距 1.50×2.00m,遇墩柱位置适当调整,横杆步距 1.80m,设置双向水平杆,并适当布置剪刀撑,立杆下端 20 cm 设纵横向扫地杆。支架不承受新浇混凝土重力,只考虑钢管自重力、施工荷载及风荷载,重点验算其稳定性。支架自重240kN,施工荷载取 20 kN,每根竖柱承受荷载 :(240+20)/52=5 kN。所用Ф48×3 mm 钢管,A=424 mm,回转半径i=15.9 mm; 按强度计算,竖柱的受压应力为:=N/A=11.8 MPa,长细比: A=L/i=113.2

①模板的强度必须符合整体设计,刚度也要满足施工要求,水平连接模板可以使用16毫米厚的法兰整体连接

②其他拼装模板使用螺栓进行连接,螺栓质量要合格。

③墩身间的系梁要做到同时浇筑,系梁模板要符合设计要求,使其与桥墩形成正H状。

④墩模的顶部要设置一道紧固件,保证横模间的稳定,同时在墩模板上设置风缆以减弱环境对其的影响。

⑤混凝土垂直运输采用输送泵,但要注意解除支架与模板之间所有联系并保持大于或等于 20 em 的距离, 避免输送过程中的摆动引起模板的不稳。盖梁施工采用无支架式,原有支架只作为操作平台。对于双柱墩, 我们采用预埋牛腿孔, 穿 90mnl 厚壁钢管作为支承点, 上托贝雷架承受模板、 混凝土荷载。对于独柱墩, 我们采用预埋牛腿 加抱箍斜撑法施工, 避免了高柱墩帽施工搭设支架。 加工抱箍应进行严格计算, 制作规范,精确定位。抱箍也可代替预埋牛腿作为双柱盖梁的支承点。

三.上构施工

在山区进行梁体上部施工中,地形因素的影响最大,所以进行支架现浇的作业的成本和技术都很困难,所以在进行上部结构施工时更多的选用预制梁和挂篮施工的方法,一般情况下公路桥梁会使用T梁和工字梁。预制梁场应该考虑设计在桥头附近,梁体运输车辆都属于大型的起重设备,所以对设备行驶路面的地基承载力要求非常严格,行驶路面必须有一定的可靠性以满足设备的移动、运输、装卸等工序。

结束语

本文通过对高速公路桥梁在山区进行施工的技术特点进行分析,总结技术特点和施工难点,望能为日后的施工积累经验。

参考文献

[1]王莉;周如鹄;邵旭东;李立峰;;山区桥梁设计对策[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年

[2]王涛;赵亚静;;山区高速公路桥梁施工安全评价应用[J];现代职业安全;2009年08期

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标准跨径 横断面 曲线半径 桥墩 桥台

随着我国经济建设的快速发展,特别是近几年国家加大基础设施建设投资力度,我国在西部山区修建的高速公路越来越多。而山区高速公路一般地形、地质复杂,桥梁构造物多,桥梁总长度占路线总长度的比例大。所以要成功设计一条山区高速公路,就必须选用最适合山区地形特点的桥型结构,并遵照”安全、适用、经济、美观”的设计原则设计好桥梁构造物。

1.山区公路桥梁的主要特点

山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为路线沿线岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等不良地质现象较多。受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般就是平曲线多,平面半径小,纵坡大。而沿线桥梁则服从道路走向布置,也就同时具有了如下的几个特点:

1.1 路线基本沿山腰展布,平曲线多,因此,曲线桥梁也就多,并且很多桥梁的平曲线半径都比较小,桥面超高变化复杂。

1.2 路线所经地段大多为地形起伏较大丘陵斜坡和丘陵间沟谷的重丘和多呈U形或V型或W地形地貌的峭壁深谷,相对于线位高度,许多沟谷深度达几十米,最大沟深可超过百米。桥隧连续交替相连,桥高、桥长不受水文条件控制,主要决定于两岸地形。从沿线地形、地貌、地质等自然条件反映,多数桥梁工点施工场地狭窄,高空作业地势险峻,运输较困难。同时,由于许多地段桥隧交替,紧密相连,施工干扰较大。这些影响因素在桥型方案设计中均需作重点考虑。

1.3 许多桥梁横桥向地形陡,地形变化复杂,设计时需因地制宜的选用合适的墩台形式,这就导致了墩台的结构形式比较多。

1.4山区高速公路桥梁最常用的基础仍为扩大基础与桩基础。但需根据实际情况采用,避免施工过程中因实际资料与设计采用资料不符合而变更墩台基础设计,从而影响整个工程的施工工期。

2.山区桥梁的结构体系特征

为了保证行车舒适,结构耐久适用,山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或部分墩梁固结的连续一刚构混合体系。一座桥全部桥墩均采用固结结构的刚构体系由于墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样一来,桥墩尺寸种类就比较多,美观性降低,施工相对麻烦一些。而全连续结构联长不能太长,舒适性差,墩台水平位移较大,墩柱尺寸就需设计的相对大一些,材料较费。根据地形,将中间墩高较高,刚度相差不大的相邻几个桥墩固结起来,利用其柔性适应桥墩所受的水平力,较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座,形成连续梁。这样的刚构一连续体系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善,且适应地形特点。

山区高速公路桥梁多为弯、坡桥,曲线梁桥在弯扭耦合作用下,具有沿某一不动点变形的趋势,单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,如果采用全连续结构,即上下构之间为橡胶支座连接时,这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡,支座脱空甚至破坏,从而导致梁体开裂。因此山区高速公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系,既适应平面线形,又适应桥梁受力特点。

3.常规桥梁结构类型的选择

3.1 选用设计施工技术成熟、标准化程度高的桥型,确保桥梁质量。山区高速公路多数大中桥梁以跨越深沟、峡谷,或不良地质路段为主,且量广面大,设计的合理直接对工程的可靠性、运营养护的可实施性、结构的耐久性甚至整个项目的投资效益产生重大影响,因此,尽可能选取技术成熟、标准化程度高、养护要求低的预应力混凝土梁式桥作为首选桥型。

3.2 常规桥梁以中小跨径为主。

预制装配式桥梁跨径的拟定,不仅要考虑经济性,还要看桥梁所在位置的施工场地条件、运输条件等。由于很多桥梁工点的预制、存放场地狭小,因而以场地占用少、运输、起吊、安装较易的中小跨径为宜。另一方面,山区基岩埋深较浅甚至出露,基础通常为干处开挖、现场浇注施工,基础费用相对较少,桥梁综合最优跨径相对一般平原区,亦趋于以较多下部构造换取较小跨径为宜。

3.3 不同墩高与跨径做综合比较确定桥型。

总结以往的设计经验,山区高速公路的大中桥梁,桥墩高度一般墩高25m≤H<35m桥梁技术经济指标比较表多介于20~50m之间,少数桥梁墩高达50~70m,除少部分相对高差大于80m以上而采用特殊桥梁外,其余大部分桥梁采用中小跨径装配式梁(板)式结构是相对较经济的桥型。下表是笔者根据多条山区高速公路设计经验总结的不同墩高对应不同跨径桥型结构的比较结果:

①方案比较Ⅰ:墩高15m<H<25m

② 方案比较Ⅱ:桥墩高度25m≤H<35m

③方案比较Ⅲ:桥墩高度35m≤H<45m

④方案比较Ⅳ:桥墩高度H≥45m

综合以上比较结果,可以得出如下几点结论:

3.3.1 山区高速公路桥梁基岩埋深较浅,无论采用桩基础或是采用扩大基础,因基础工程量占全桥比重不大,故对桥梁造价的影响较小。3.3.2 当墩高H<25m时,在20m跨径空心板、20m跨径组合箱梁、20m跨径T梁、30m跨径T梁及30m跨径组合箱梁的比较中,五种结构形式造价相当,差价幅度不大。其中20m空心板最低,20m组合箱、T梁居中,30mT梁和组合箱梁稍高,但幅度均在8%以内。考虑到一条线路桥梁结构形式尽量简洁,故为了减少桥梁结构型式种类,综合以上因上素,当墩高H<25m时,应采用20m跨径T梁,少数情况为了兼顾跨径、结构形式可采用30mT梁。3.3.3 当墩高25m≤H<35m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,30m组合箱梁和30mT梁造价相当,40m组合箱梁居中,而40mT梁较高,但组合箱梁运输及安装设备要求较高,且兼顾全线尽量统一装配式结构型式,故当墩高25m≤H<35m时,应采用30m跨径装配式预应力混凝土先简支后连续T梁。3.3.4 当墩高35m≤H<45m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,30mT梁、组合箱造价相当,而40mT梁、组合箱梁较高,但高低幅度较小,故当墩高35m≤H<45m时,应根据每座桥梁的实际地形地质情况采用30m或40m跨径T梁方案。3.3.5 当墩高H≥45m时,在30m跨径T梁、30m跨径组合箱梁、40m跨径T梁及40m跨径组合箱梁的比较中,40mT梁、组合箱梁造价较低,而30mT梁、组合箱梁造价较高,从桥梁高跨比比例协调性及全线桥梁结构形式协调统一性等角度考虑,当墩高H≥45m时,应采用40m跨径T墩高H 45m桥梁技术经济指标比较表梁。

4. 常规桥梁下部构造设计

4.1高度较矮的桥墩(h<40m)多采用柱式墩,Y型薄壁墩,其中又

以柱式墩最常用。柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工中外观质量易控制,且与桩基衔接方便,故设计中采用的较多。但从美观上来说,方柱有棱有角,与上构梁体协调,有一定的视线诱导性,较美观。从受力上看,截面积相等的方柱和圆柱,方柱抗弯刚度大于圆柱,受力优于圆柱,当体系为连续--刚构时,方柱可以方便地通过调整两个方向的尺寸来调整墩柱的刚度,从而达到调整墩柱受力的目的。圆柱为各向同性,调整起来效果差一些。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接,增加了工程数量,并且山区桥梁地面横坡都较陡,增加柱帽构造还会增加挖方工程量,引起边坡不稳,设计中应根据地形、上构结构形式、墩高综合考虑选用方柱或是圆柱。

4.2 Y型墩薄壁是独柱双支座的一种墩型,美观性较好,但施工稍显复杂。墩高较矮时,其施工既复杂又不美观所以少采用。当墩高较高时Y型薄壁墩施工只需一套模板,只需搭一个支架,对于地面横坡较陡,搭支架困难,模板需求量大的山区桥梁,Y型薄壁墩具有显著的优势。从预算定额中也可以看出,同高度的柱式墩与Y型薄壁墩相比,Y型薄壁墩的基价低。另外采用双柱墩时,由于地面横坡较陡,两个墩柱高度经常相差较大,由于线刚度EI/L差距大,导致一个墩两个墩柱受力差异较大,采用Y型薄壁墩,只一个墩柱,就避免了上述缺陷。也有人认为,上部的Y型承托节约材料并不多,却施工麻烦,宜设计为实体,权衡施工进度和质量、安全和节省材料及美观之间的关系,也未尝不可。不管外形如何,墩高较高时,采用独柱双支座外部形状Y型的薄壁墩较为适宜。

4.3 山区高速公路桥梁桥台一般采用重力式U型台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U台最常用,根据《墩台与基础》规定,U台适应的填土范围为4―10m,所以U台的高度最好以10m控制。山区桥梁U台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡,为了适应地形,减小开挖,节约圬工方量,U台设计时必须根据地形合理分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度小,当联长较长,台后填土高度较高时不宜使用,一般台后填土高度宜控制在5m以下,联长宜控制在150米以内。埋置式肋板台适应范围广一些,但也不宜太高,不宜超过12m。山区高速公路桥梁纵向地形陡峭,往往不能设置锥坡,这时采用桩柱式台或肋板台会受到较大限制。当地质情况较差,覆盖层较厚时,则采用U台下设置桩基承台的结构形式就比较合理。

5.特殊桥梁桥型设计

当桥墩墩高大于80米时,若仍采用常规的装配式预制结构桥型方案就显得不太合理,因为预制结构主梁跨径较小,一般不超过40米,这样就会造成桥梁下部结构工程量大大增加,从而增加工程造价,且桥梁外形亦不美观,不符合经济、美观的设计原则。故设计时应根据不同地形特点采用不同的桥型结构。

5.1 当桥位区为较深的U型沟谷时,受地形限制施工场地布置困难,可考虑采用大跨连续刚构方案,以减少桥墩个数,减小施工难度。

5.2当桥位区为较深的V型沟谷,在桥型方案选择时,应优先考虑拱式构。大跨跨越,拱式结构的工程造价相对优于其他相同跨径不结构桥型。当然,拱式结构对地基要求高,需要桥位处有良好的地质情况。

6. 结束语

一般地讲,平原区、城镇人口密集区、旅游专线、立交区的桥梁在选型时应注重其经济性、美观性和安全性;山岭重丘区的桥梁在选型时应注重其经济性、施工难易程度和安全性。有很多方面需要探讨,本文只是抛砖引玉,结合设计中遇到的实际问题,提出一些解决方法,不正确之处,敬请同行批评指正。

参考文献:

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