钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法.pdf
《钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法.pdf(18页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、1 钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法 1.前言前言移动模架是一种自带模板,利用承台或墩柱作为支承,对桥梁进行现场浇筑的先进施工机械,广泛应用于公路桥、铁路桥的连续梁施工。混凝土箱梁钢筋施工一直是采用在模架上现场绑扎的方法,在钢筋厂下料预制成型,在模架上绑扎底板、腹板钢筋,安装内模,绑扎顶板钢筋,钢筋骨架绑扎成型后浇筑混凝土。现有技术中混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎只可以顺序进行,无法同步进行,这样就造成一部分工人的窝工,无法形成流水作业。本工法申报单位针对目前存在的问题展开相关研究,对常用的方法进行比较、分析并结合新工艺,基于双层人字形支腿、可拆卸支腿等结构形成一
2、种新型的钢筋骨架整体吊装设备,实现行走支撑在已浇箱梁和移动模架之间的转换,进而实现混凝土浇筑和钢筋骨架绑扎可以同时施工,最终形成现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工工法。本工法具有缩减工期、减少建设成本、提高工程质量和效率等特点,解决了传统工艺中混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎无法同步作业的问题。申报单位首先集成了钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法这一企业级工法,并在工程实践中不断探索、完善,集成了本次工法的申报文本。经国家一级科技查新咨询单位查新,本工法在国内尚未见有相同的施工方法及相同研究成果的公开报道。本工法关键技术已于 2019 年 7 月 17 日通过了中国公路建设行业协会在济南举办的交通建设科技
3、成果评价,总体技术达到了国内领先国内领先水平,并授权实用新型专利 1 项(现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备,专利号 ZL.2018210931376)。2.特点特点2.0.1 本工法基于自主研发的钢筋骨架整体吊装设备,实现混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎同步进行,减少施工周期,形成流水作业;利用已浇筑箱梁作为钢筋加2 工厂,无需单独建立钢筋加工厂场地,减少了场地硬化等;利用移动式胎具绑扎钢筋,钢筋位置、间距、尺寸精确。2.0.2 钢筋骨架整体吊装设备的主梁两端放置在人字形后支腿和两组双层人字形支腿上,通过一次行走支撑的转换实现行进,在已浇箱梁上行走时依靠可拆卸支腿和人字形后支腿支撑,在移动模架上行走时
4、依靠双层人字形支腿和人字形后支腿支撑。2.0.3 钢筋骨架的整体吊装通过吊具组件实现,包括与钢筋骨架预留钢筋相连接的吊装骨架、设置在主梁上的油顶、穿过油顶同时连接主梁和钢筋骨架的钢绞线。2.0.4 钢筋骨架的移动主要通过横移机构和纵移机构实现,包括设置在主梁与人字形后支腿之间、用于调节二者相对横向距离的横移油缸,设置在人字形后支腿和两组双层人字形支腿下方、用于驱动整体吊装设备纵向移动的支腿行走轮箱。3.适用范围适用范围本工法适用于现浇箱梁施工,尤其适用于基于移动模架的现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工。4.工艺原理工艺原理本工法中的现浇箱梁施工主要包括移动模架安装、钢筋骨架制作、钢筋骨架整体吊装、混
5、凝土浇筑养护等。其中,钢筋骨架的整体吊装采用如图4.1所示的吊装设备。该设备主要包括机架、横移机构、纵移机构和吊具组件。其中,机架包括主梁,主梁放置在人字形后支腿和两组双层人字形支腿上;横移机构为设置在主梁与人字形后支腿之间用于调整主梁相对人字形后支腿横向距离的横移油缸;纵移机构为设置在人字形后支腿和两组双层人字形支腿下方用于驱动整体吊装设备纵向移动的支腿行走轮箱;吊具组件包括油顶和钢绞线,油顶设置在主梁上,钢绞线穿过油顶同时连接主梁和钢筋骨架。人字形后支腿包括连杆I和设置在连杆I下方的支腿I,两组双层人字形支腿包括连杆II、设置在连杆II下方的支腿II和设置在支腿II上的可拆卸支腿。吊具组件
6、包括吊装骨架,吊装骨架与钢筋骨架通过预留的螺纹钢筋直接连接,吊装骨架是由H型钢焊接处的桁架。主梁一端放置在人字形后支腿,主梁另一端放置在其中一组双层3 人字形支腿上,相邻两个主梁节段底部设置另一组双层人字形支腿。该吊装设备还包括绑扎钢筋骨架和运输钢筋骨架至吊具组件下方的移动式胎具,移动式胎具由型钢和钢板焊接而成。主梁是由型钢焊接成的三角桁架,人字形后支腿、双层人字形支腿以及支腿行走轮箱的箱体都是钢板焊接成的箱型结构。本工法采用上述设备进行钢筋骨架整体吊装的工作原理,具体可概述为:1)在已浇筑箱梁上安装现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备和移动式胎具,在移动式胎具制作钢筋骨架并按照内模,移动式胎具将钢筋
7、骨架运输到现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备下方;2)将吊具组件和钢筋骨架连接(图4.1b);3)油顶工作提升钢筋骨架;4)移动式胎具后移至钢筋加工厂,纵移机构使现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备前行至已浇筑箱梁端头,此时双层人字形支腿与移动模架上的轨道接触,移动模架继续前行,可拆卸支腿与已浇筑箱梁脱离(图4.1c);5)现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备运输钢筋骨架就位,通过 横移油缸调整位置,拆除可拆卸支腿(图4.1d);6)通过油顶下落钢筋骨架,拆除钢绞线和吊装骨架(图4.1e);7)浇筑混凝土(图4.1f);8)张拉箱梁,安装可拆卸支腿,铺设轨道,为下一孔箱梁施工做准备。主梁主梁横移油缸人字形后支腿连杆
8、横移油缸人字形后支腿连杆支腿支腿轨道轨道支腿行走轮箱支腿行走轮箱(a)人字形后支腿横截面图4 主梁主梁穿心穿心油顶油顶双层人字双层人字形后支腿形后支腿吊装吊装骨架骨架钢筋钢筋骨架骨架内模内模移动式移动式胎具胎具支腿行走支腿行走轮箱轮箱钢绞线钢绞线支腿支腿可拆卸可拆卸支腿支腿(b)双层人字形支腿横截面图 主梁主梁穿心穿心油顶油顶横移横移油缸油缸双层人字双层人字形后支腿形后支腿吊装吊装骨架骨架钢筋钢筋骨架骨架内模内模支腿行走支腿行走轮箱轮箱轨道轨道支腿行走支腿行走轮箱轮箱轨道轨道移动移动模架模架钢绞线钢绞线可拆卸可拆卸支腿支腿(c)双层人字形支腿位于模架上方横截面图 5 主梁主梁横移横移油缸油缸双
9、层人字双层人字形后支腿形后支腿吊装吊装骨架骨架钢筋钢筋骨架骨架内模内模支腿行走支腿行走轮箱轮箱轨道轨道移动移动模架模架钢绞线钢绞线(d)双层人字形支腿拆除可拆卸支腿横截面图 主梁主梁横移横移油缸油缸双层人字双层人字形后支腿形后支腿吊装吊装骨架骨架钢筋钢筋骨架骨架内模内模支腿行走支腿行走轮箱轮箱轨道轨道移动移动模架模架钢绞线钢绞线(e)钢筋骨架下落横截面图 6 主梁主梁横移横移油缸油缸双层人字双层人字形后支腿形后支腿支腿行走支腿行走轮箱轮箱轨道轨道移动移动模架模架(f)浇筑混凝土横截面图 图 4.1 钢筋骨架整体吊装设备的结构示意图 5.工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程工艺
10、流程 现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工工艺流程如图5.1所示。已浇筑箱梁铺设轨道整体吊装设备和移动式胎具安装就位钢筋骨架整体吊装钢筋骨架就位、下落混凝土浇筑预应力张拉钢筋骨架制作与内模安装移动模架落模行走新浇筑箱梁铺设轨道后移移动式胎具行走支撑转换移动模架施工施工准备 图 5.1 现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工工艺流程图 7 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备和已浇筑箱梁铺设轨道 1 施工准备 先浇筑0号块,强度达到规定值后,安装移动模架,包括牛腿和小车安装、鼻梁拼装与主梁连接、主梁拼装、预压设置预拱度等施工。1)为了运输方便,将牛腿分为两部分现场组装,先拼装上节再拼装下节。2)在定好位的牛腿上
11、安装推进小车,并将小车推至主梁下,将带有操作平台的小车靠近外侧,纵移顶朝向前进方向。牛腿小车安装完成后,开展空载行走试验,对于不滑顺的部位进行修正。安装牛腿护栏走道板、液压电器防雨罩、漏电保护装置等。3)鼻梁拼装与主梁连接,先外侧后内侧自前端连接,最后拼装前横梁。鼻梁节点及鼻梁与主梁间的连接均采用高强螺栓连接。4)对移动模架主梁进行编号,调查好主梁次序、左右之分。依次按照上下盖板外侧、腹板、上下盖板内侧的顺序进行拼装。一般是先定位外侧的连接板,再吊起下一节。5)预压采用堆重法分级加载,分别按照计算重量的0%、50%、80%、100%、120%实施,并在主梁跨中、1/4跨及梁端等处设置观测点,按
12、规范准确获得预压试验数据,通过其规律来指导移动模架施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序。2 已浇筑箱梁铺设轨道 在箱梁0号块上铺设轨道,用于钢筋骨架整体吊装设备的行走。5.2.2 整体吊装设备和移动式胎具安装就位 1 现场拼装单元构件形成整体吊装设备。在已浇筑箱梁和移动模架上安装整体吊装设备,其中人字形后支腿和两组双层人字形支腿的可拆卸支腿均支撑在已浇筑箱梁表面的轨道上。2 在移动式胎具内制作钢筋骨架并安装内模,随后利用移动式胎具将钢筋骨架运输到现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备下方(图4.1a、图4.1b和图5.2.2)。8 人人字形字形后支腿后支腿钢筋骨架钢筋骨架双层人字形支腿双层人字形
13、支腿 可拆卸支腿可拆卸支腿移动式胎具移动式胎具轨道轨道支腿行走轮箱具支腿行走轮箱具移动模架移动模架主梁主梁 图5.2.2 整体吊装设备和移动式胎具安装就位 5.2.3 钢筋骨架整体吊装 1 连接吊装设备的吊具组件与钢筋骨架(图4.1b和图5.2.3-1)。2 油顶工作提升钢筋骨架(图4.1c和图5.2.3-2);3 移动式胎具后移至钢筋加工厂,纵移机构使现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备前行至已浇筑箱梁端头,此时双层人字形支腿与移动模架上的轨道接触,移动模架继续前行,可拆卸支腿与已浇筑箱梁脱离,完成支撑体系的转换(图4.1c和图5.2.3-3);人人字形字形后支腿后支腿主梁主梁双层人字双层人字形支腿
14、形支腿移动式胎具移动式胎具轨道轨道支腿行走轮箱具支腿行走轮箱具移动模架移动模架可拆卸可拆卸支腿支腿 图5.2.3-1 连接吊具组件与钢筋骨架 主梁主梁双层人字双层人字形支腿形支腿移动式胎具移动式胎具支腿行走轮箱具支腿行走轮箱具移动移动模架模架可拆卸可拆卸支腿支腿钢筋钢筋骨架骨架人人字形字形后支腿后支腿轨道轨道 图5.2.3-2 钢筋骨架提升 9 主梁主梁双层人字双层人字形支腿形支腿移动式胎具移动式胎具支支腿腿行行走走轮轮箱箱具具移动移动模架模架可拆卸可拆卸支腿支腿钢筋钢筋骨架骨架人人字字形形后后支支腿腿轨道轨道 图5.2.3-3 支撑体系的转换 5.2.4 钢筋骨架就位、下落 1 现浇箱梁钢筋
15、骨架整体吊装设备运输钢筋骨架就位,通过横移油缸调整位置,拆除可拆卸支腿(图4.1d和图5.2.4-1)。2 通过油顶下落钢筋骨架,拆除钢绞线和吊装骨架(图4.1e和图5.2.4-2)。主梁主梁双层人字双层人字形支腿形支腿人人字形字形后支腿后支腿钢筋钢筋骨架骨架移动移动模架模架 图 5.2.4-1 钢筋骨架就位 钢筋钢筋骨架骨架主梁主梁人人字形字形后支腿后支腿双层人字双层人字形支腿形支腿移动移动模架模架 图 5.2.4-2 钢筋骨架下落 10 5.2.5 混凝土浇筑 浇筑混凝土,在每跨箱梁混凝土第一次浇筑垂直方向,按照“混凝土底板腹板顶板翼板”的顺序依次对称分层浇筑,分层厚度30cm。单幅每跨箱
16、梁混凝土浇筑的横向浇筑顺序为“顶板翼缘板”(图4.1f和图5.2.5)。钢筋钢筋骨架骨架主梁主梁人人字形字形后支腿后支腿双层人字双层人字形支腿形支腿移动移动模架模架 图 5.2.5 混凝土浇筑 5.2.6 预应力张拉 在混凝土强度达到设计强度90%以上时方可进行预应力张拉,随后孔道压浆,封锚(图5.2.6)。主梁主梁人人字形字形后支腿后支腿双层人字双层人字形支腿形支腿可拆卸可拆卸支腿支腿 图 5.2.6 预应力张拉 5.2.7 新浇筑箱梁铺设轨道 安装可拆卸支腿,在新浇筑箱梁表面铺设轨道,移动模架继续前行,开展下一孔箱梁施工,循环直至完成整个现浇箱梁。6.材料及设备材料及设备 6.1 材料材料
17、 本工法采用的主要材料见表6.1。11 表 6.1 主要材料表 序号序号 名称名称 用途用途 备注备注 1 热轧钢板 人字形后支腿、支腿行走轮箱等结构 Q235B 2 复合面板 外模面板 5.5mm 3 型钢 主梁等结构 H 型钢 4 钢筋 箱梁钢筋笼 精轧螺纹筋 5 混凝土 箱梁浇筑/6 水泥 孔道压浆 P42.5 7 螺栓 移动模架拼装 高强度螺栓 6.2 设备设备 本工法采用的主要施工机械设备见表6.2。表 6.2 施工机械设备表 序号序号 名称名称 数量数量 备注备注 1 汽车吊 2 250t 2 汽车吊 1 80t 3 手动葫芦 4 10t 4 千斤顶 4 30t 5 千斤绳 4 2
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢筋 骨架 整体 吊装 现浇箱梁 施工