大悬挑墩帽施工技术探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大悬挑墩帽施工技术探讨 【摘 要】悬挑式墩帽施工，一 般采用搭设支架的方案，而对于某些不 能搭设支架的作业环境，可采用在墩身 上搭设牛腿的施工方案。本文根据某铁 路桥梁墩帽悬臂大、施工作业环境差的 特点，介绍其采用的牛腿支撑施工技术， 可为同类墩帽施工提供参考。 中国论文网 /1/view-12947344.htm 【关键词】大悬挑墩帽；墩帽施 工；牛腿支架 前言 桥梁墩帽的样式各样，施工方式 也各不相同，有的墩帽和墩身是一体的， 墩帽的模板和墩身模板为一体拼装，墩 身施工完成后直接在墩身模板上拼装墩 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 帽模板，即可进行墩帽的施工；有的墩 帽是挑檐式的，墩身模板拆除完成后重 新搭设施工平台才能进行墩帽的施工。 墩帽悬挑的尺寸也有大有小，对于悬挑 小的墩帽，可通过在墩身施工时设置的 预埋孔采用牛腿法施工，对于悬挑较大 的墩帽，通常采用的是在承台或地面上 搭设支架，用以支撑悬臂部分的混凝土 重量。本文结合实际工程案例，介绍其 采用的牛腿支架施工大悬挑墩帽的施工 技术。 一、工程概况 某铁路桥梁跨越河流，共 6 跨， 分孔为 19.53m3+32.4m+19.53m2，下 部结构为钻孔桩群桩方形承台，墩身为 圆端形实体墩身，墩帽均为悬挑式，上 部结构为钢板梁。该桥在旱季完成了钻 孔桩及墩身施工，为了不影响工期，墩 帽施工在雨季照常进行。该桥共 5 个墩 身，其中 1、2、4、5 四个墩帽悬挑 0.5m，悬挑较小，采用牛腿方案施工， 主墩 3 号墩墩身为 6.5m2m 的圆端形 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 实体墩，墩帽为 11.375m4.6m，墩帽 高度为 0.8m，墩帽纵桥向各悬挑 1.3m，横桥向右侧悬挑 1.3m，横桥向 左侧设计有观景平台，该侧墩帽伸出墩 身的长度为 3.575m，墩帽混凝土方量总 计 38m?，由于观景平台较大，仅平台 区域混凝土方量达 11.5 m?。针对该类 悬臂大的墩帽，一般考虑从承台上搭设 支架的施工方案，但由于该桥左侧临近 既有铁路线，加上雨季水位高涨，作业 环境受限，从承台上搭设支架的方案不 能实施。施工时根据现场实际情况，采 用在墩身施工时设置预埋板，再搭设牛 腿支架的施工方案。 二、施工顺序 施工顺序：预埋板及预埋孔施工 （在墩身施工时进行）安装墩身纵桥 向两侧的小牛腿并根据标高要求固定 整体拼接大牛腿并与预埋板固定在大 牛腿上安装分配梁 B1、B2、B3安装 分配梁 A1、A2、A3、A4、A5铺设 底模铺设侧模钢筋绑扎浇筑混凝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 土混凝土养护拆模。 三、结构设计及计算 大牛腿由 HW300300 型钢制作。 分配梁 A、B 均采用 HW300300 型钢。 小牛腿由28b 制作，横杆采用双拼成箱 型，竖杆采用单根槽钢，斜撑采用单根 槽钢。大牛腿水平杆长度 4.084m，斜杆 长度 3.37m，根据悬臂端混凝土重心的 位置，计算出斜杆与水平杆连接的位置， 计算得出连接部位离大牛腿水平杆末端 1.871m 处。 对结构进行受力分析。该结构荷 载的传递路径为：墩帽混凝土自重通过 模板传递至 A 类分配梁，A 类分配梁传 递至小牛腿及 B 类分配梁，B 类分配梁 传递至大牛腿，荷载传递方式简单明了。 采用结构力学求解器对该结构建模并进 行受力计算，建模时预埋板处设定为固 定端。计算结果显示结构所受最大弯矩 为 48.13kN.m，弯矩最大处位于斜杆与 水平杆连接处，大牛腿斜杆所受轴力最 大，为 166.42kN，斜杆受压。弯矩和轴 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 力均很小，HW300300 型钢满足结构 受力要求。 通过设计计算，预埋板处所受弯 矩最大值为 34.95kN.m，轴力为 166.42kN。查询预埋件设计手册并经计 算，在墩身施工时预埋 4 块钢板，每块 钢板通过 9 根?32mm 钢筋锚固在墩身内， 钢筋和钢板之间采用塞焊，钢板厚度为 20mm，锚固钢筋长度 1m，末端设置 90 度弯钩，弯钩长度 0.3m。 四、施工方案 预埋板在墩身钢筋绑扎时根据标 高要求进行预埋，预埋板锚固筋与墩身 钢筋绑扎固定，确保浇筑墩身混凝土时 预埋板位置不发生偏移。在小牛腿安装 位置共设置 4 个预埋孔，上下两层，每 层 2 个，预埋孔采用 PVC 管，PVC 管 内径 40mm，PVC 管长度与墩身厚度一 致，管内灌砂，两端封堵，根据小牛腿 竖杆开孔位置及标高要求固定在墩身钢 筋上，绑扎牢靠，确保浇筑墩身混凝土 时预埋孔位置不发生偏移。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 墩身施工完成后，把预埋孔清理 疏通，通过预埋孔安装小牛腿，竖向一 组预埋孔两侧各设置 1 个小牛腿，用上 下各 1 根共 2 根?32mm 的精轧螺纹钢对 拉，精轧螺纹钢用穿心顶张拉至 35Mpa。大牛腿单片制作完毕，再将 2 片连接为整体，整体起吊安装，大牛腿 与预埋板之间采用现场焊接。大牛腿安 装完毕后，在上方纵桥向铺设一层分配 梁 B1、 B2、 B3，在桥墩两侧横桥向各 铺设 2 根分配梁 A1、A2 及 A4、A5， 并在 A2 及 A4 中间加设分配梁 A3。分 配梁 A 置于小牛腿和分配梁 B 上。在 分配梁 B 上安装墩帽底模及侧模，然后 绑扎墩帽钢筋。 墩帽混凝土浇筑。混凝土浇筑时 从墩帽悬臂长度小的一端往悬臂大的一 端进行，一次浇筑成型。 混凝土浇筑完毕后M 行养护， 达到拆模条件时进行模板的拆除。先拆 除侧模，然后将小牛腿精轧螺纹钢放张， 使小牛腿下落，底模则与墩帽脱开，逐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 步抽出底模及分配梁 B、A，最后拆除 小牛腿和大牛腿。 五、施工注意事项 a.为了确保大牛腿标高一致，大 牛腿分片制作完成后采用整体拼接再安 装，2 片大牛腿之间用角钢连接成整体； b.大牛腿与预埋板连接处的焊接 需确保焊接质量，增设加劲板，以确保 该结构的安全性； c.小牛腿竖杆穿精轧螺纹的孔应 设置为竖向椭圆形，精轧螺纹安装的位 置应确保在椭圆孔的下部或中部，方便 后期放张精轧螺纹后小牛腿有一定的距 离下落，以便进行拆模； d.为了底模拆除方便，在大牛腿 上方 A 分配梁和 B 分配梁之间应进行 抄垫，抄垫采用箱型结构制作