
施工工法
中交二航局第五工程分公司目录
1前言 (2)
2工法特点 (2)
3适用范围 (2)
4工艺原理 (2)
5施工工艺流程及操作要点 (3)
5.1施工工艺流程 (3)
5.2 主要工序及操作要点 (3)
6材料、设备及劳动力组织 (5)
6.1主要材料及设备 (6)
6.2 劳动力组织 (6)
7质量控制 (6)
8安全措施 (6)
9环保措施 (7)
10资源节约 (7)
11效益分析 (7)
11.1工期效益 (7)
11.2经济效益 (7)
11.3社会效益 (8)
12应用实例 (8)
12.1 应用实例简介 (8)
12.2 应用效果 (8)
12.3 应用后建议 (8)现浇箱梁组合钢模内模施工工法
1前言
随着桥梁建设的快速发展,箱梁施工工艺基本成熟,已步入标准化施工工艺。传统箱梁内模施工主要采用木模节段整体拼装和组合钢模散拼装的方式进行施工,这两种内模施工工法都不能满足当今箱梁施工工程量剧增的背景下箱梁施工进度及施工成本的需要,有必要制定一套内模施工工法,以指导箱梁内模施工,提高箱梁施工效益。
中交第二航务工程局有限公司依据九江长江公路大桥副孔桥52孔箱梁,根据施工任务的需要,对箱梁内模施工技术进行了专项研究,总结出了一套完整的现浇箱梁组合钢模内模施工工法。该工法在九江长江大桥副孔桥52孔箱梁施工中得到了成功的运用,提高了箱梁施工质量及施工进度。
2工法特点
本工法施工流程简单明确、内模结构简单、施工方便、拼装劳动力少、施工成本低、工作强度低。
施工工艺标准化,内模拼装精度高,结构稳定性强。
本工法施工安排灵活,内模拼装安排可以根据现场施工任务进行调整。
现浇箱梁内模施工时,设计、加工定型拼装胎架及内模内支撑,分节整体预拼组合钢模内模,采用起重设备分节整体吊安,加快内模施工速度,提高施工质量,缩短单跨箱梁施工工期。
3适用范围
本工法适用施工孔数较多的箱梁,其施工操作性强,可快速提高单跨箱梁施工进度,尤其适用于对箱梁施工场地宽敞的项目。
4工艺原理
利用组合钢模本身刚度及环向背带进行内模整体受力。
利用组合钢模的刚度进行周转使用,提高模板周转使用率,降低施工成本以及模板的加工成本。
根据箱梁内腔尺寸加工制作拼装胎架、内腔倒角尺寸将倒角位置模板加工成定型模板、内腔模板尺寸加工环向闭合背带并分节(节段间采用螺栓连接)形成结构标准件。
在内模拼装胎架上,将对应的组合钢模拼装到位后,安装环向背带及支撑系统,形成一个节段模板。待箱梁施工进入到内模施工工艺时,采用起吊设备进行内模整体吊装,节段间采用螺栓进行连接,完成箱梁内模施工。
5施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工工艺流程如图1所示。
图1 施工工艺流程图
5.2 主要工序及操作要点
5.2.1技术准备
根据箱梁内模长度、结构尺寸、组合钢模长度、起吊设备起吊能力以及吊装稳定性,进行节段划分。九江长江公路大桥副孔桥内模节段长度根据吊车的起吊能力及吊装稳定性,确定模板节段长度为3m。
节段长度划分后,根据节段长度进行胎架断面位置(单节段3m模板,胎架位置分布于模板端头里侧37.5cm和模板中间部位共3个断面)确定,确定后根据该位置箱梁内模断面尺寸,进行胎架结构图纸设计。
根据箱梁内模尺寸,进行组合钢模排列,并将倒角位置模板设计成定型模板。再根据箱梁内腔排列组合钢模后的断面尺寸,进行环向背带结构(环向背带设计为节段,通过螺栓连接成环向闭合背带)及支撑系统设计。
九江长江公路大桥副孔桥箱梁内腔等截面内模结构图见图2。
5.2.2拼装胎架加工
根据胎架结构图纸进行胎架加工,加工完成后根据图纸确定的位置将对应的胎架组拼成一套胎架,以便于节段内模拼装。
5.2.3组合钢模加工根据断面组合钢模分块排列设计图,将内腔倒角位置模板加工成定型模板并加固牢靠。倒角模板加工成定型模板后,后期模板拼装时定型模板不易损坏并能保证质量,以及为后期模板拼装提供了便利的条件,不需每次模板拼装时进行倒角模板调整。
图2 等截面内模结构图
5.2.4环向背带加工
根据环向设计图纸进行环向背带加工制作。环向背带加工采用在平面位置方向进行加工,确保加工尺寸精确,从而保证拼装精度。
环向背带根据图纸加工成几个节段,节段间采用螺栓连接闭合,从而保证内模结构的整体受力。
5.2.5结构件标识
拼装胎架、倒角定型模板、环向背带及相应的支撑系统,根据施工位置采用编号等形式标识清楚,确保内模拼装时能迅速一一对应,提高内模拼装速度。
5.2.6内模整体拼装
拼装胎架摆放到位后,在胎架上拼装除顶面模板外的模板,拼装时将标准组合钢模及相对应的倒角模板(通过标识进行拿取,后同)摆放到位,通过螺栓或者U型卡进行连接,然后将对应环向的环向背带及支撑系统拼装到位后,拼装顶面模板。内模整体拼装见图3~图6。
图3 内模拼装胎架图4 内模拼装1
图5 内模拼装2图6 内模拼装3
5.2.7内模整体吊装
模板拼装完成后,箱梁施工进入内模施工工艺后,进行内模整体吊装。内模吊装前,根据拼装长度加工一套吊具进行模板吊装。
采用模板整体吊装进行内模安装,要求箱梁钢筋绑扎施工时安装精确标准,以便模板准确安装到位,否则模板安装不到位。
模板整体吊装时,从横梁处开始按顺序进行吊装,模板间采用螺栓进行连接。
图7 内模整体吊装
5.2.8内模拆除
箱梁砼浇筑完成且砼强度达到模板拆除要求后,松开顶托拆除横向、纵向、竖向撑杆,拆除背带连接螺栓拿掉背带,拆除组合钢模(模板拆除时,必须按顺序进行拆除,一块组合钢模为一个断面进行拆除)。
采用组合钢模整体内模拼装的方式进行内模施工,内模拆除时加快了内模拆除速度及提高了内模拆除安全。
6材料、设备及劳动力组织
6.1主要材料及设备
6.2 劳动力组织
7质量控制
7.0.1建立健全质量管理体系,严格进行技术交底,增强管理人员及施工人员质量意识。
7.0.2结构件设计图纸使用前,严格进行审核复查,确保设计图纸结构尺寸准确。
7.0.3标准件加工时,每件进行检查,确保加工质量。并在第一套标准件加工完成后,进行一次试拼装,确保加工及拼装质量。
7.0.4内模拼装时,严格检查各构件的拼装质量,并检查支撑系统的稳定性。
7.0.5内模吊装前,箱梁钢筋绑扎施工工序必须严格检查,确保钢筋绑扎规范标准。
7.0.6加强施工监控,严格执行监控指令。
8安全措施8.0.1认真贯彻“安全第一,预防为主”的安全方针,根据国家有关规定建立健全完善的安全组织管理机构,实行安全生产责任制,确保安全生产的正常进行。
8.0.2 认真编制施工安全专项方案,对制作及安装工序严格进行安全技术交底,加强安全教育及培训工作。
8.0.3制订安全技术操作流程,作业严格按工艺流程进行。
8.0.4内模吊装时,严格遵守吊装安全操作流程进行施工,确保吊装安全。
9环保措施
9.0.1严格遵守国家及地方有关环境保护的法律、法规,防止对附近周边造成环境污染
9.0.2施工期间的废弃物、边角料分类存放,集中处理。
9.0.3生活垃圾设置收集设施,集中处理,防止随意丢弃,污染环境。
10资源节约
10.0.1拼装胎架及环向背带,大部分采用施工现场的回收料及边料。
10.0.2支撑系统所用的钢管、构件等材料均为墩身施工的回收料。
10.0.3组合钢模为标准件,接收使用回收料。
11效益分析
11.1工期效益
同传统组合钢模散拼装对比,内模整体吊装不占用箱梁施工工期,只在整体吊装时占用箱梁施工工期(内模吊装时,吊装2节段内模后,即可进行后续工序施工),缩短箱梁施工工期。
11.2经济效益
采用内模整体拼装时,根据施工任务调整拼装时间,控制在施工人员施工任务清闲状态先施工,并且内模整体拼装形成了标准化施工,提供了广阔的工作面大,降低施工人员窝工现象,提高了工作效益。
内模散拼费用:每跨需工人20人,工期5天,按130元/工日计,
人工费:20×5×130=13000元/跨
采用整体拼装后:胎架上预拼10人需2.5天完成,吊装6人1天完成。
人工费:(10×2.5+6×1) ×130=4030元/跨每跨节约人工费: 13000-4030=70元/跨
2011年度共施工箱梁6跨
节约总费用:70×6=53820元
11.3社会效益
采用本施工方法,拼装速度快,拼装质量高,缩短了单跨箱梁施工进度并提高了施工质量。12应用实例
12.1 应用实例简介
福银高速公路九江长江公路大桥B2合同段副孔桥24#~50#墩52跨箱梁内模施工中采用了本
工法。
九江长江公路大桥副孔桥24#~50#墩箱梁为50米连续现浇箱梁,50米跨箱梁单幅设计为单箱单室斜腹板等截面预应力砼结构形式。梁高为2.8m等高,箱梁顶宽16.25m,底板宽6.25m,两侧悬臂均为4.0m。单跨箱梁等截面内腔尺寸见图8。
图8 等截面内腔结构尺寸图
12.2 应用效果
内模模板在内模拆除后钢筋绑扎前施工间歇期进行拼装,不影响箱梁施工工期,且为工人合理的提供了工作时间。
拼装胎架、倒角模板、支撑系统标识清晰,加快了内模预拼装速度及提高了拼装质量。
采用内模整体拼装扩大内模拼装工作面,并为施工工序任务的时间安排提供了便利。
整体吊装,不影响箱梁施工工期,2节段内模吊装后,即可进入顶板钢筋绑扎工序进行施工;整体吊装,加快了安装速度,50米箱梁内模安装1天即能吊装完成。采用内模整体吊装提高了施工速度,缩短了单跨箱梁施工工期。
12.3 应用后建议
(1)底腹板钢筋绑扎必须便准规范,否则内模不能安装到位。
(2)结构件及倒角模板等编号一定要清晰,便于识别。
(3)结构件及倒角模板加工时结构尺寸必须精准,并且加固牢固,防止变形。
(4)施工过程中,内模拆模后,对组合钢模进行清理,提高模板使用效率。
