CN112211113A - 高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，采用两部分支撑体系实现斜腿、盖梁现浇施工，第一部分通过45a双拼工字钢、槽钢托架以及斜面托架形成组合支撑体系，实现了斜腿支撑盖梁结构的现浇施工；第二部分是在已浇筑固结的系梁上空心结构处搭设扣件式钢管满堂支架、铺设方木、模板，实现横梁现浇施工。本发明施工方法对于高墩跨河、跨山谷、跨软土地基等复杂条件下施工的高架桥、市政桥梁是一种非常简单、有效、安全、可靠、快速、经济的施工方案。采用本发明施工技术，避免了传统支托架施工难、工期长、成本高、风险大、安全隐患多等弊端。

Description

高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种桥梁的施工方法，具体是一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法。

背景技术

现有公路、市政桥梁桥墩盖梁多为圆柱墩接方型盖梁结构，施工方法主要有3种：一是钢棒法，即在圆柱墩上安装钢棒，钢棒上安装螺旋千斤顶，千斤顶上安装工字钢横梁，形成模板支撑体系；二是抱箍法，即在圆柱墩施工时，在模板外侧增加背楞，作为承力点，在背楞上安装千斤顶或楔形钢板，钢板上安装工字钢横梁，形成模板支撑体系；三是支架法，即从地面搭设支架至盖梁底部，作为盖梁施工承力架体。上述所述第一种、第二种施工方法主要适用于普通盖梁，对大跨度、超宽截面、超长斜腿盖梁不适用；第三种方法仅适用于低墩盖梁施工，高墩盖梁施工时，架体长细比大，稳定性差，施工成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有高桥墩盖梁施工方法存在模板搭设困难、工期长、成本高、风险大、隐患多等问题，而提供一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法。

本发明方法是通过如下技术方案实现的：

一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，包括如下步骤：

1）悬臂式支撑结构施工：在已经建成的直桥墩标准段上预留孔洞，在预留的孔洞内穿插钢棒，在钢棒上搭设45a双拼工字钢，并用斜拉杆将45a双拼工字钢两端对拉固定，固定好的45a双拼工字钢形成悬臂式支撑结构；

2）系梁施工：在45a双拼工字钢上搭设支撑系梁底模满堂支架平台，安装模板，浇筑混凝土，建成系梁；

3）斜腿施工：以45a双拼工字钢作为承力点，在45a双拼工字钢上位于横桥向墩柱两侧的位置分别安装固定整体呈方体状的槽钢托架，在槽钢托架上再搭设整体呈三棱柱体状的斜面托架，然后安装斜腿侧模并进行钢筋绑扎，斜腿模板与斜面托架连接，槽钢托架、斜面托架及斜腿模板整体形成受力体系；接着在斜腿侧模之间设置通长对拉杆对斜腿模板进行加固，浇筑混凝土，建成斜腿；

4）盖梁施工：在已浇筑固结的系梁上位于两组斜腿之间的空心结构处搭设扣件式钢管满堂支架，安装盖梁模板，浇筑混凝土，建成盖梁，最终盖梁、两组斜腿、系梁形成钻石造型结构。

作为优选的技术方案，悬臂式支撑结构施工过程中，预留孔洞采用直径为16cm的钢管制作而成，45a双拼工字钢的长度为24m。

作为优选的技术方案，系梁施工过程中，设置上下两层系梁工作平台，底层沿45a双拼工字钢搭设，顶层沿系梁模板搭设。

作为优选的技术方案，斜腿施工过程中，根据斜腿模板分块长度，在每块模板上均设置至少2根通长对拉杆，通长对拉杆采用直径为32mm的螺纹精轧钢。

作为优选的技术方案，盖梁施工过程中，扣件式钢管满堂支架的步距为60cm*60cm*30cm，钢管的上下设置顶托及底托。

本发明方法中所述的钻石造型盖梁是由两组斜腿以及设置在斜腿之间的盖梁形成的，两组斜腿之间为空心结构，盖梁、斜腿及空心结构组成了形似钻石状的结构。本发明方法主要是通过采用两部分支撑体系实现对斜腿及盖梁的现浇施工，第一部分为组合支撑体系，第二部分为盖梁模板支撑体系。组合支撑体系由悬臂式支撑结构、槽钢托架以及斜面托架组成，45a双拼工字钢作为盖梁模板的主支撑结构，斜拉杆将工字钢两端固定于斜腿底部位置，保证了支撑体系的稳定性；槽钢托架以及斜面托架作为斜腿模板的主支撑结构，斜腿模板之间的通长对拉杆能够加固斜腿模板在高支墩情况下稳定性，从而保证了施工的质量与安全。盖梁模板支撑体系为搭设在系梁上位于两组斜腿之间空心结构处的扣件式钢管满堂支架以及铺设的方木、盖梁模板等，最终实现盖梁的现浇施工。

本发明施工方法对于高墩跨河、跨山谷、跨软土地基等复杂条件下施工的高架桥、市政桥梁是一种非常简单、有效、安全、可靠、快速、经济的施工方案。采用本发明施工技术，避免了传统支托架施工难、工期长、成本高、风险大、安全隐患多等弊端。

附图说明

此处的附图用来提供对本发明的进一步说明，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明施工方法的示意图。

图中：1-直桥墩、2-45a双拼工字钢、3-斜拉杆、4-系梁、5-槽钢托架、6-斜面托架、7-通长对拉杆、8-斜腿、9-扣件式钢管满堂支架、10-盖梁。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明，以下结合参考附图并结合实施例对本发明作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，包括如下步骤：

1）悬臂式支撑结构施工：在已经建成的直桥墩1标准段上预留孔洞，预留孔洞采用直径为16cm的钢管制作而成，在预留的孔洞内穿插钢棒，在钢棒上搭设长度为24m的45a双拼工字钢2，并用斜拉杆3将45a双拼工字钢2两端对拉固定，固定好的45a双拼工字钢2形成悬臂式支撑结构；

2）系梁施工：在45a双拼工字钢2上搭设支撑系梁底模满堂支架平台，设置上下两层系梁工作平台，底层沿45a双拼工字钢2搭设，顶层沿系梁模板搭设，安装模板，浇筑混凝土，建成系梁4；

3）斜腿施工：以45a双拼工字钢2作为承力点，在45a双拼工字钢2上位于横桥向墩柱两侧的位置分别安装固定整体呈方体状的槽钢托架5，在槽钢托架5上再搭设整体呈三棱柱体状的斜面托架6，然后安装斜腿侧模并进行钢筋绑扎，斜腿模板与斜面托架6连接，槽钢托架5、斜面托架6及斜腿模板整体形成受力体系；接着在斜腿侧模之间设置通长对拉杆7对斜腿模板进行加固，具体实施时要合理分配斜腿模板分节，根据斜腿模板分块长度，确保在每块模板上至少设置2根通长对拉杆受力，通长对拉杆采用直径为32mm的螺纹精轧钢；最后浇筑混凝土，建成斜腿；

4）盖梁施工：在已浇筑固结的系梁4上位于两组斜腿8之间的空心结构处搭设扣件式钢管满堂支架9，扣件式钢管满堂支架9的步距为60cm*60cm*30cm，钢管的上下设置顶托及底托，安装模板，浇筑混凝土，建成盖梁10，最终盖梁10、两组斜腿8、系梁4形成钻石造型结构。

以下提供一个具体的施工实施例来对本发明技术方案做进一步的描述及说明：

一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，包括如下步骤：

一、直墩身施工

1、测量放线

采用全站仪放出墩身四角，确定第一模高度(防止墩身整体抬高，在浇筑承台时预留2cm用于调整第一模高度）；

模板翻升时，每次合模后采用全站仪复测模板位置防止墩柱偏位。

2、绑扎钢筋

备好接槎筋，将承台或墩身顶面清理、凿毛、冲洗干净，后按设计要求绑扎墩身钢筋，调整主筋间距保证主筋垂直于水平面，主筋链接采用套筒连接，调整墩身四边保护层厚度，若绑扎钢筋高度过高需合模后在进行钢筋绑扎。

3、模板安装

墩身钢模为厂制大块定型钢模，每块模板高2.5m（直桥墩另配有以0.5m、1m高的调整节），拉杆为φ20mm圆钢，模板之间的连接采用M22螺栓带帽，钢模安装采用人工配合吊车进行，安装钢模螺栓时，应一正一反进行安装，并拧紧，每个螺栓均不得漏装，安装好的钢模必须稳固牢靠，安装允许偏差限值为：轴线位臵5mm、表面平整度3mm、高程±5mm、模板的侧向弯曲h/1000（mm）、内侧宽度+10、-5mm、相邻两模板表面高低差2mm。拉杆采用φ20mm圆钢，伸出抱箍外钢垫板6-10cm左右，套丝长度15cm，采用双帽型式，拉杆必须上紧，墩身内部钢筋不得与拉杆接触，防止拉杆变形，拉杆外部套一根PE管与混凝土隔开，模板缝用双面橡胶密封条密封。

工作平台：每2.5m标准节模板顶面设置环墩身工作平台，平台支撑采用牛腿于模板链接，平台踏板采用足够厚度的木板铺设（木板必须于牛腿固定防止木板翘起），平台护栏采用脚手架钢管搭设。

4、安装爬梯

墩柱施工时，搭设安全爬梯，并设置安全网，安装时每加高一层时，都必须用配套的螺丝将上、下层立杆连接好并锁紧，以确保爬梯的整体稳定性，并根据实际高度进行合理的与墩柱附着，没做好相应的附着不能继续往上安装；应该安装到每隔3-6米时，做一层附着，附着连墩件宜水平设置，当不能水平设置时，连接爬梯架体一端应低于与墩柱主体结构相连的一端，连墩件的坡度宜小于（1:3)；在30米以上应加强附着，每隔3米就必须做一层附着，并且确保附着牢固，附着时将搭设好的安全爬梯通道墩柱附着在一起，只需要有可靠的依附体，用脚手架钢管及扣件牢固的固定在附着体上，也可以使用焊接的方式进行固定。

5、浇筑砼

灌注前，将模板内的杂物和钢筋上的污渍等清除干净，进一步检查模板、加固、支撑、钢筋骨架、预埋构件是否符合要求；每墩砼浇筑高度到达系梁底1.67m时纵桥向预埋4根直径16cm钢管；灌注过程中，设专人检查模板、支架等，发现变形、涨模等问题及时处理；灌注时砼的自由倾落高度不得大于2m，以防止对模板冲击过大以及产生离析现象；墩台身砼连续水平分层浇注，分层厚度不大于捣固棒作用部分长度的1.25倍，根据各层的工程量及浇捣速度，正确计算混凝土输出量，以保证上下层混凝土的衔接时间，都在初凝前完成；当因故间歇时间超过允许时间（一般为砼的初凝时间）时，按灌筑中断处理，将表面找平，留臵施工缝，续接新砼时，按照施工接缝处理，预埋接槎筋； 砼振捣时，以插入式振动棒振捣，振捣时间和遍数以砼不出现气泡、砼不下沉为准控制，防止过振或漏振，同时在上层混凝土振捣时，将振动棒插入下层表面下50mm以上，使上下层连成一体。

6、拆除模板

安装好顶层、外层栏杆、立柱，铺好脚手板，对有明显伤痕、裂纹结疤的脚手板，不得使用，工作人员在行走时不得踏在探头板上；拆装模板均为双层作业，在拆除模板时，应按规定的程序进行，先拴牢吊具挂钩，再拆除模板；模板、材料、工具不得往下扔，施工人员与模板之间，应有一定的安全距离。

7、养护

人工拆摸、机械吊装，轻吊、轻拿、轻放，防止破坏砼结构和外观质量；拆摸后，立即用塑料薄膜将墩身覆盖严密，通过砼自身水汽蒸发养护，每层浇筑后的顶面需用洒水养护防止混凝土水分蒸发过快形成收缩裂缝。

二、系梁施工

1、安装支撑体系

系梁底1.67m处直墩浇筑前预埋4根直径16cm钢管用于插入直径12cm钢棒， 钢棒用于支撑长度为24m的45a双拼工字钢，工字钢采用吊车安装到位，再用斜拉杆把墩柱两侧工字钢对拉防止位移，45a双拼工字钢固定后用25a工字钢搭设支撑系梁底模满堂支架平台。

2、底模及工作平台

系梁工作平台设置两层，底层沿45a双拼工字钢搭设，底层工作平台需在45a双拼工字钢固定之后搭设完成，顶层工作平台沿系梁模板搭设。

3、钢筋绑扎、合模、浇筑等工序与直墩施工相同。

三、斜腿施工

横桥向墩柱两侧支撑系梁的45a双拼工字钢上安装已焊好的整体呈方体状的槽钢托架，在槽钢托架上再搭设整体呈三棱柱体状的斜面托架，斜面托架即为斜腿侧模三角架，斜面托架安装到位后开始安装斜腿侧模（斜腿模板为高2m两节模板)，在安装完成第一节四边模板和第二节横桥向侧模后开始绑扎钢筋，钢筋绑扎高度超过第一节模板时需要安装斜腿第二节模板。

模板及钢筋绑扎完成后开始安装斜腿直径32mm螺纹精轧钢共9根，从中间向两边穿螺纹钢，中间设两个连接器。

螺纹精轧钢安装完成后复测斜腿顶面位置，再用螺纹精轧钢的对拉调整斜腿位置，后加固斜面托架，然后进行浇筑混凝土及后续工序。

四、盖梁施工

盖梁空心部分底模板利用正常段底模板部分，通过在已浇筑的系梁上安装扣件式钢管满堂支架，步距为60cm*60cm*30cm的钢管支架进行底模支撑，钢管上下设置顶托及底托，根据已测好的标高进行顶托、底托的调节使盖梁底板标高达到设计高程；支架的顶托、底托设置10cm的方木进行连接，支架顶沿横桥向两侧搭设工作平台，平台与斜腿动作平台链接。

1、模板制作及安装

盖梁模板由专业厂家加工而成，采用定型钢模板，模板由厚钢板卷制而成；为提高混凝土的外观质量，模板在现场试拼装，清除铁锈，用手持电砂轮将错台打平；模板每次安装前必须用电动钢丝刷打磨表面锈迹，达到光滑、明亮无污垢后，刷脱模剂，拼缝处夹薄橡胶带，并用腻子刮平；已经涂抹脱模剂的模板应尽快使用，长时间没使用的模板应清洗后重新涂刷脱模剂。

盖梁模板采用人工配合吊车安装，模板安装时要注意钢筋保护层的厚度满足设计和规范要求，模板安装后，保证拉杆拉紧，调节模板的垂直度，并保证模板的稳定性。

安装完成后用全站仪检测顶偏移，报现场管理组检查验收。

2、混凝土浇筑

盖梁采用搅拌站集中拌和，混凝土搅拌车运输，采用吊车吊装料斗浇筑砼或者泵车浇筑，拌和站开盘前应根据理论配合比和集料含水量计算施工配合比，拌制混凝土配料时，搅拌站各种衡器应保持准确，对骨料的含水量应经常进行检测，雨天施工应增加测定次数，据以调整骨料和用水量。施工时应严格控制混凝土的搅拌时间，混凝土搅拌完成后应达到均匀、颜色一致，不得有离析和泌水现象，坍落度符合要求。

为适应混凝土的凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度，混凝土运输采用搅拌运输车运输。

混凝土浇筑前，应对模板、钢筋进行检查，并做好记录，经核对符合设计要求后，开始砼施工。浇筑墩混凝土时，为防止混凝土离析，混凝土采用分层浇筑，按30cm一层逐层摊铺，浇筑时砼卸料斗必须与模板分离，作业过程中避免碰撞钢筋。卸料斗作业时砼下落过程中注意采用定向筒导向，防止砼离析，并注意分散倾倒时滚落于一处的骨料，靠模板边侧不允许有集中大颗粒骨料。混凝土采用插入式振动器振捣，振捣时振捣棒离模板不小于10cm，并尽量保持垂直，振捣时遵循快插慢拔、振点等距离布置的原则，振捣至砼不再下沉、表面呈现平坦、无显著气泡上升、表面出现薄层水泥浆为止，避免早振、漏振、欠振和过振等造成的质量问题和外观缺陷。

砼浇筑期间，设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。

混凝土强度达到2.5Mpa以上后，方可脱侧模。

3、砼养生

砼终凝后开始洒水养护，墩柱顶面盖土工布以保持湿润。砼达到拆模强度后，立即拆模，然后用塑料薄膜将盖梁整体包裹，滴漏养生，放置漏桶于盖梁顶部，保持湿度。

实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）悬臂式支撑结构施工：在已经建成的直桥墩标准段上预留孔洞，在预留的孔洞内穿插钢棒，在钢棒上搭设45a双拼工字钢，并用斜拉杆将45a双拼工字钢两端对拉固定，固定好的45a双拼工字钢形成悬臂式支撑结构；

2）系梁施工：在45a双拼工字钢上搭设支撑系梁底模满堂支架平台，安装模板，浇筑混凝土，建成系梁；

3）斜腿施工：以45a双拼工字钢作为承力点，在45a双拼工字钢上位于横桥向墩柱两侧的位置分别安装固定整体呈方体状的槽钢托架，在槽钢托架上再搭设整体呈三棱柱体状的斜面托架，然后安装斜腿侧模并进行钢筋绑扎，斜腿模板与斜面托架连接，槽钢托架、斜面托架及斜腿模板整体形成受力体系；接着在斜腿侧模之间设置通长对拉杆对斜腿模板进行加固，浇筑混凝土，建成斜腿；

4）盖梁施工：在已浇筑固结的系梁上位于两组斜腿之间的空心结构处搭设扣件式钢管满堂支架，安装模板，浇筑混凝土，建成盖梁，最终盖梁、两组斜腿、系梁形成钻石造型结构。

2.根据权利要求1所述的高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，其特征在于：悬臂式支撑结构施工过程中，预留孔洞采用直径为16cm的钢管制作而成，45a双拼工字钢的长度为24m。

3.根据权利要求1所述的高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，其特征在于：系梁施工过程中，设置上下两层系梁工作平台，底层沿45a双拼工字钢搭设，顶层沿系梁模板搭设。

4.根据权利要求1所述的高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，其特征在于：斜腿施工过程中，根据斜腿模板分块长度，在每块模板上均设置至少2根通长对拉杆，通长对拉杆采用直径为32mm的螺纹精轧钢。

5.根据权利要求1所述的高桥墩大跨度钻石造型盖梁现浇施工方法，其特征在于：盖梁施工过程中，扣件式钢管满堂支架的步距为60cm*60cm*30cm，钢管的上下设置顶托及底托。

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