支墩法现浇大吨位箱梁施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种现浇梁的施工工艺，特别涉及一种在桥墩高度小于１０ｍ的条件下现浇大吨位箱梁的施工技术。其特征是由钢筋混凝土预制空心支墩、钢格构柱、连杆等组成的支墩体系承受荷载，由工钢横梁、纵向桁梁、调整楔块、以及根据需要设置的一些方料垫木和落梁砂箱等组成的高度调节系统调节底模标高、预拱度设置和传递荷载，由模板体系保证混凝土浇筑和成型，即可形成一种优质快速安全现浇箱梁施工工艺。其结构简单、连接点少，支墩变形易于控制；支撑墩截面大，有利于地基处理；可操作性强，制梁周期短，刚性大、稳定性可靠；同时能节约资源、降低成本，应用广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种现浇梁的施工工艺，特别涉及一种在桥墩高度小于10m的条件下 现浇大吨位箱梁的施工技术。
技术介绍
目前现浇梁的施工主要采用支架法和移动模架法两种传统方法，支架法的和移动 模架法主要优点是工序程序化、安全性高、不需大型起吊设备、运输设备，桥跨结构的整体 性好；缺点是工期长，支架模板等钢材用量大，施工费用高。建筑工程普遍要求工期短、成本 低的特点，这样就必须在发扬支架法和移动模架法工艺优点的基础上，克服工期和成本的 瓶颈，既能确保优质快速安全施工，又能实现效益最大化。
技术实现思路
本专利技术是在发扬上述工艺优点的基础上，克服其不足之处，提供一种在桥墩高度 小于10m的条件下可操作性强、安全、快捷、成本低廉的现浇箱梁技术。为实现上述目的的 技术方案是一种现浇箱梁技术，其主体包括支墩体系、高度调节控制系统和模板体系三部 分，支墩体系的主要作用是承受荷载，它包括钢筋混凝土预制空心支墩、钢格构柱、连杆；高 度调节系统的主要作用是调节底模标高、预拱度设置和传递荷载，它包括工钢横梁、纵向桁 梁、调整楔块、以及根据需要设置的一些方料垫木和落梁砂箱；模板体系的主要作用是混凝 土浇筑和成型，它与传统方法一样，在此不做叙述。本专利技术的优点是 1、结构简单、连接点少，支墩变形易于控制； 2、支墩拆装容易，有利于縮短制梁工期，且刚性大、稳定性可靠，能安全可靠的进 行制梁施工； 3、每个支撑墩截面大、计算支撑荷载小，有利于地基处理； 4、材料消耗小、周转方便，施工成本低，实践证明支墩法现浇一孔箱梁比支架法节 约成本10万元左右，比移动模架法节约成本15万元左右。附图说明 图1是支墩设计图，左图是支墩平面图、右图是支墩纵断面图。 图2是支墩体系中的支墩钢格构柱、连杆图。连杆采用70mm等边角钢，与钢格构柱连接，连接采用焊接方式。 图3是高度调节体系中的纵向小桁梁截面图。 图4是支墩平面布置图。 图5是支墩侧面布置图。 图6是支墩连杆与墩台身角钢连接示意图，即支墩法现浇梁时纵立面布置图。连 杆采用70mm等边角钢，与钢格构柱可靠连接，连接方式采用焊接方式。为保证支墩体系的 整体稳定性，支墩体系与既有墩台身可靠连接。利用墩台身既有拉杆孔，将角钢固定于墩台3身，支墩连杆与墩台身角钢连接固定。 图7是高度调节控制系统中的I25a型钢受力简图。 图8是支墩体系单个格构柱受力简图。 图9是支墩体系地基承载力计算简图。 图10是支墩法现浇简支箱梁施工工艺框图。 图11是支墩法地基处理示意图。 图12是支墩法地基处理沉降观测点布置示意图。 图中l-承台 2-墩柱3-垫石4-橡胶支座5-方料垫木6-梁体7-纵向 桁梁8-I钢横梁9-钢格构柱10-连杆11-砼支墩12-砼垫块具体实施例方式郑西客运专线线路东起郑州市，向西经洛阳市、三门峡市、渭南市，西止西安市，经 豫、陕两省，经过郑州、洛阳、西安铁路枢纽，分别连接京广通道、大湛通道、包柳通道，为时 速350km的双线无碴轨道客运专线铁路，质量要求严，技术标准高。承建的铁匠炉特大桥 和石河大桥位于河南省巩义市，均由于填土过高而设置，以桥代路，其中铁匠炉特大桥全长 831. 08m，石河大桥全长275. 28m，铁匠炉特大桥第10 25 L、石河大桥全部8孔共23孔 32m现浇简支箱梁采用支墩法施工。此23孔箱梁墩高均在3 9m。 箱梁长32. 6m，原位现浇计算跨度31. lm，截面类型为单箱单室等高度简支箱梁， 顶板宽13. 4m，底板宽5. 5m，梁高3. 05m，翼缘板宽3. 35m，底板、腹板、顶板厚度两端1. 5m范 围内为700mm、1050mm、610mm，跨中23. 6m范围内为280mm、450mm、300mm，中间3m范围内过 渡减小，横桥向支座中心距4. 5m，全梁自重819. 05t，梁体混凝土等级为C50。由于桥墩高度 不同，再加上预压沉降、施工误差等各种原因，支墩体系必须能在一定范围内调整高度。 1、不同高度桥墩的调整 石河大桥和铁匠炉特大桥10 25号墩的高度在3 9m之间，经统计分析，结合 理论计算，设计支墩时将支墩高度设计为2. 5m，钢格构柱设计3种高度，标准节是3m，调整 节是lm、2m，同时在地基处理的时候结合支墩、桥墩的高度适当调整地基的标高。 2、支墩体系高度的微调整 针对桥墩高度不同以及施工时张拉反拱设置，支墩体系可以采取如下措施进行微 调整 (1)支墩高度主要通过控制地基基础的标高来调整，在架立支墩前先算好地基基 础的标高，然后在处理地基基础时把标高调整到计算高度； (2)支墩高度还可以通过调整现浇支墩垫块的尺寸来调整高度，同时也可以采取 在支墩垫块底部垫沙子或降低垫块底部标高的方法调整其高度； (3)通过合理搭配三种格构柱调整高度，格构柱有lm、2m、3m三种，根据桥墩高度 选择搭配方式可以调整到需要的高度； (4)通过落梁砂箱调整高度，在工钢横梁和纵向小桁梁之间设置落梁砂箱，一方面可以方便底模的拆除，另一方面可以用于调整标高。 3、施工工艺 支墩法是大吨位现浇箱梁施工的创新工艺，体现在支墩体系本身、模板的安装与4拆除、支座的安装、钢筋的制安、混凝土的浇筑和养护、预应力张拉、管道压浆与封端、附属 工程等均为成熟工艺。 (1)地基处理范围宽度按照宽17.4m，两侧各加宽0.5m即18.4m，长度按照箱梁施工所需的范围32m进行处理。先用挖掘机将表层耕质土、有机土挖除外运，再用推土机 推平并压实；对下部地基进行换填，先换填三七灰土 30cm，换填采用机械进行分层夯实，承 台基坑及泥浆池清淤后采用分层回填三七灰土并整平压实。如果发现弹簧土须及时清除， 并回填合格的碎石类土或石料进行整平压实，用YZ20吨振动压路机进行辗压，其上模筑 15cm厚C25混凝土作为支墩支撑面，混凝土面层厚5cm，加设单层①8钢筋网片，网格间距 (il50X150mm，钢筋网片靠上层布置，保护层厚度为5cm，然后在其上现浇钢筋混凝土支墩垫 块。为避免地基受水浸泡，在两侧开挖40X 30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点 开挖集水坑，并作3cm厚砂浆抹面基础处理完后作动力触探，要求承载力不小于164Kpa，动 力触探试验略。 (2)为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁支墩搭设完毕，箱梁底模铺好后，对 支墩进行超载预压。支墩预压包括梁重819. 05t、内外模板重量约63. 68t、施工荷载重量约 43.7t，每个支墩重约5t。支墩体系重约1071.43t。预压的目的一是消除支墩及地基的非 弹性变形，二是得到支墩的弹性变形值作为施工预留拱度的依据，三是测出地基沉降，为采 用同类型的桥梁施工提供经验数据。 (3)在安装好底模钢模后，可对支墩进行预压。预压采用袋装砂子预压，加载顺序 为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h，预压重量为设计荷载的120%。加 载时按照50%、80%、100%设计荷载分三级加载(采用吨包装砂，按每袋砂子1000kg，起 重机吊装)，加载时注意加载重量的大小和加荷速率，使其与地基的强度增长相适应，待地 基在前一级荷载作用下，观测地基沉降速度已稳定后，再施加下一级荷载，特别是在加载后 期，更要严格控制加载速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种现浇梁的施工技术，其特征在于主体包括支墩体系、高度调节控制系统和模板体系三部分。在处理好的地基上架立钢筋混凝土空心支墩，支墩上设置钢格构柱，柱间用连杆连接，然后设置纵横向桁梁、调整楔块、落梁砂箱，最后再架立制梁模板，经过预压观测后即可现浇梁。

【技术特征摘要】
一种现浇梁的施工技术，其特征在于主体包括支墩体系、高度调节控制系统和模板体系三部分。在处理好的地基上架立钢筋混凝土空心支墩，支墩上设置钢格构柱，柱间用连杆连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦波新，吴洪波，张国辉，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]