拼装式组合钢支架在桥梁工程的应用.docx

7拼装式组合钢支架在桥梁工程的应用以余杭高架ppp项目为例通过分析项目所在区域地质状况及结合进度要求提出拼装式组合钢支架施工工艺并从基础、立柱、砂箱、桁架、分配梁、平联和抱箍等内容总结其工艺要点为类似工程提供参考。1.工程概况余杭高架PPP项目位于杭州市余杭区城乡结合部属于典型的江浙地区地形地貌不仅地表及地下水系比较发育小型河涌成片连通地基承载力完全不满足施工需求而且区域内各种管线错综复杂对基础换填或者钢管桩施打等地基处理方法有极大制约针对本项目施工实际情况地基处理引起的成本及进度压力均为本项目不可承受且部分位于既有道路上无法阻断交通封闭施工。余杭高架PPP项目盖梁为预应力混凝土结构四工区共157个63种结构尺寸盖梁在既有道路段及新建段内实施其中既有道路段盖梁35个新建段盖梁122个。盖梁主要分为T型、F型和M型三种结构形式分别有109个、25个、23个。T型盖梁中标准尺寸盖梁72个结构尺寸为25.6m×2.5m×2.756m单个盖梁主要工程量为C50混凝土137.2m3钢筋19.8tAs15.2钢绞线6t；T型缩短、加宽、加高型盖梁37个长度为24.35～32.68m高度为2.756～4.818m；M型盖梁25个长32.55～52.91m高2.756～3.326m；F型盖梁23个长25.681～41.15m高2.756～3.44m；由于盖梁形式多样且工期紧张通过对标段内地质情况的摸排以及墩柱高度和盖梁结构尺寸的分析归类最终设计并加工出拼装式组合钢支架拼装式组合钢支架主要由基础、立柱、砂箱、桁架、分配梁、平联和抱箍组成。该组合钢支架的应用解决了红线占地问题、规避了承台四周软弱地基且性能安全稳定、拆装简单方便并可多次重复使用。2.立柱基础项目绝大部分桥墩位于泥塘、洼地及拆迁建筑上地基承载力较差且受红线用地、施工便道、以及边通车边施工的限制可采用T、M、F型盖梁支架支架立柱全部落在承台上并与承台预埋件可靠连接个别M型、F型支架门洞较宽需在中间增加立柱保证支架刚度及稳定性。支架立柱基础用预埋螺栓+2cm厚钢板+压板的方式用高强螺母安连接。为保证立柱基础具有足够的抗拔力预埋螺栓采用直径25mm的螺纹钢一端套丝便于和高强螺母连接另一端弯钩使其锚入承台混凝土中预埋螺栓长度80cm为确保钢管立柱具有足够平整的放置空间钢板为0.8m×0.8m×0.02m承台施工时将套丝好的螺纹钢准确埋入预定位置施工完成后可用灌浆料进行立柱底部及螺栓四周找平找平好后即可放置钢板作为钢管立柱底座通过高强螺栓及压板可确保立柱稳定。3.立柱分节拼装式组合钢支架立柱为壁厚1cm、直径630mm的螺旋管两端各焊接直径80cm、壁厚1cm的带孔法兰盘调整节立柱内外均焊接加劲钢板。通过对项目墩柱高度的统计归类盖梁支架立柱可分为各标准节段盖梁支架分节高度为6m5m2m1m0.5m0.35m。由于承台尺寸较小且立柱基础均立于承台之上立柱无法拉大间距故而6m立柱均带斜撑以保桁架着力点够且可分布均匀立柱与立柱之间均采用直径325mm壁厚1cm的整装平联通过高强螺栓连接；立柱上均设有打孔耳朵板每根立柱配备有相应的背笼在地上拼装立柱时一并将背笼通过螺栓安装于立柱之上6m立柱上焊接有牛腿支座可放置于行人走道板。各立柱调整节亦通过高强螺栓连接经过各个标准节段及平联的组合以及下垫钢板和砂箱标高的调整可以拼出不同高度的立柱如此可适用于不同墩高的盖梁施工。4.砂箱设计为了方便底模的拆除可采用木楔或者砂箱由于木楔安拆工作量大致使功效降低故选定砂箱。T型盖梁大小里程各设置4个砂箱F型盖梁大小里程各设置5个砂箱M型盖梁大小里程各设置6个砂箱。如此可让桁架稳稳坐落于砂箱之上。砂箱上亦设置限位装置保证桁架安装过程中砂箱不发生位移。砂箱由孔芯和孔座及卸砂孔构成。孔座为长宽各65cm、厚2cm的钢板和直径377mm、厚2cm的钢管焊接而成；孔芯为长宽各45cm、厚2cm的钢板和直径325mm、厚1cm的钢管焊接而成孔芯内焊1cm厚的米字型加劲板；为便于砂箱卸砂卸砂孔采用直径48mm、壁厚5mm的钢管加法兰盘的形式打孔焊接于孔座之上。砂箱孔芯孔座未装砂时的组合高度为30cm最大装砂高度为40cm为便于后续底模拆除及砂箱安全砂箱高度在33～40cm最为适宜。砂箱里的砂采用金刚砂或经洗净筛选后的中粗砂砂箱装砂时应注意控制装砂高度及密实度砂箱中的砂必须为干砂。盖梁施工完成后落架卸砂用水冲洗可很快掏空砂箱内的砂使桁架下落砂箱卸荷时必须同步对撑进行防止单个砂箱卸砂过多至使桁架受力不均。单个砂箱受力最大N=1622.8/2=811.4kN根据《路桥施工计算手册》砂箱受力计算如下式（1）：20201(h)4HddPdHσ+δπ=（1）式（1）中σ—筒壁应力取215MPa；H—降落高度取0.32m；h0—顶心放入砂筒深度取0.