穿钢棒法支撑系统在桥梁现浇盖梁施工中的研究及应用.docx

穿钢棒法支撑系统在桥梁现浇盖梁施工中的研究及应用 摘要：近年来，随着国家公路网的不断扩大，正逐渐由平原地区延伸至偏远山区，需要建设各种桥梁来跨过蜿蜒的沟壑、江河，地势环境复杂，墩柱高差较大，使得高墩柱盖梁施工更具困难。常用的传统墩柱现浇盖梁施工方法有：预埋钢板法、支架法和抱箍法等。而穿钢棒法支撑系统在桥梁现浇盖梁施工中的应用表明，具有占用钢管扣件等周转材料少、施工不受墩下地形环境及河水影响、不受墩柱外形限制、安全拆卸方便快捷等优点，在施工中越来越受到广泛使用。关键词：穿钢棒法；支撑系统；桥梁施工；现浇盖梁；应用1前言桥梁盖梁一般具有墩下地势复杂、高度高、截面尺寸大，高空作业等特点。在现浇盖梁施工中，由于桥梁盖梁高度较高，且满堂支架法对于墩下地面条件要求较高，安全风险较大；抱箍法仅适用于圆柱墩盖梁施工。穿钢棒法支撑系统施工是在墩柱施工过程中预埋PVC管，预留孔穿钢棒搭设支撑平台施工。该施工方法周期短、成本低，不受墩下地形及墩柱外形限制，能保证盖梁安全稳定施工完成。2穿钢棒法支撑系统的工艺原理穿钢棒法支撑系统是将盖梁施工荷载传递给穿过墩柱钢棒上的一种刚性支撑体系，主要是在墩柱施工过程中预埋PVC管，预留孔位穿钢棒且两端伸出搭设支撑平台施工。钢棒上紧套钢盒子，其上放置机械千斤顶，用两根I45工字钢作为主纵梁，横铺I14工字钢作为横向分配梁，分配梁上铺设定性系梁底模及侧模，而后浇筑混凝土施工。3穿钢棒法支撑系统的适用范围穿钢棒法支撑系统适用于各地区各种桥梁现浇盖梁施工，尤其是墩下地形情况复杂、场地布置困难、墩柱外形不固定的桥梁。4穿钢棒法支撑系统在桥梁现浇盖梁施工中的应用实例穿钢棒法支撑系统应用于宜昌市江城大道下段市政工程二标段内2座桥梁：谭家河大桥，关刀冲大桥，谭家河大桥左线长306.4m，右线长276.4m，关刀冲大桥左线长246.40m，右线长276.40m，均为跨越构造物桥梁，墩柱高度为10m-27m不等。图1 桥梁模型效果图图2桥梁与既有构造物干涉效果图本工程跨线桥梁采用穿钢棒法支撑系统进行现浇盖梁施工，大大提高了盖梁施工效率，且占用钢管扣件等周转材料少，不受墩下构造物的干扰，适用范围较广，有效节约了工程成本，也保证了工程安全生产。5穿钢棒法支撑系统施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备墩柱顶凿毛清洗穿钢棒法支撑系统搭设盖梁模板及钢筋安装混凝土施工养护拆模下一步施工。5.2施工操作要点（1）穿钢棒法支撑系统搭设1、利用在墩柱施工过程中预埋PVC管，安装前将管口封堵，避免混凝土填充。预埋孔洞底面高程=梁底面标高-（底模厚度+主梁高度+分配梁高度+千斤顶高度+预留孔洞直径）。2、待墩柱强度达设计强度75%以上后搭设支撑结构。3、利用吊车吊起钢棒，人工配合安装。将钢棒穿在预埋孔上。为防止钢棒底部局压过大破坏墩柱混凝土，钢棒穿进前，在预留孔中满铺2mm高强尼龙垫，增加支点承压面积，防止局部压力破坏墩柱混凝土。4、钢棒夹紧钢盒子，钢盒子紧贴墩柱，千斤顶放在钢盒子上，用铁丝将千斤顶临时固定在墩柱上防止滑落，用50t螺旋千斤顶调节标高，使底模高程控制在允许范围之内。5、用两根I45工字钢作为主纵梁，且两根45工字钢之间用16对拉螺杆与墩柱夹紧不发生位移，底模高程控制好后用22钢筋将钢盒子与主梁工字钢焊接牢固。横铺14工字钢作为横向分配梁，间距0.5m,长度3m。6、分配梁上铺设定性梁底模。7、沿模板外边线至分配梁边满铺脚手板做为临时作业施工平台，沿平台外边线安装1.22m防护栏杆。图3 盖梁支撑系统结构图图4 盖梁支撑系统结构大样图图5 盖梁支撑系统俯视平面图图6盖梁支撑系统侧面剖视图（2）模板及钢筋安装模板采用组合定型钢模，在安装好的分配梁上铺设盖梁底模，再安装钢筋骨架和绑扎钢筋，钢筋绑扎完毕后最后安装盖梁侧模。模板一次性安装调整完成，并在24小时内一次性完成浇砼，避免模板起锈影响盖梁外观质量。图7盖梁模板拼装图（3）混凝土施工浇筑前，用清水冲洗接触面，将混凝土表面湿润，使新旧混凝土较好的连接。预拌混凝土到达施工现场，需对混凝土的坍落度、和易性进行检测，且满足要求。混凝土浇筑采用天泵入模，插入式振捣器捣固，分层浇筑，每层厚度不超过30cm。砼浇筑完成应适时覆盖洒水养生，预松模板拉杆、透水养生。当砼达2.5Mpa时拆除侧模，砼强度达设计强度85%方可拆除底模。6质量控制要点（1）在墩柱施工过程中要提前预埋PVC管，安装前将管口封堵，避免混凝土填充。（2）为防止钢棒底部局压过大破坏墩柱混凝土，钢棒穿进前，在预留孔中满铺2mm高强尼龙垫，增加支点承压面积，防止局部压力破坏墩柱混凝土。（3）钢盒子采用2cm厚钢板焊接而成，焊接必须保证焊缝饱满，且钢盒子与钢棒夹紧保持稳定。（4）主纵梁两根45工字钢之间用16对拉螺杆与墩柱夹紧保证不发生位移。（5）必须保证所有安装构件尺寸及位置定位准确，底模高程控制在允许范围之内，所有焊接处必须饱满。7效益分析在保证工程质量安全的前提下，采用穿钢棒法支撑系统进行现浇盖梁施工，主要经济效益和社会效益如下： 1）穿钢棒法支撑系统的应用，施工成本低、周期短，克服了墩下地形环境复杂多变、模板支架搭设不便等影响，加快了施工进度，节约了施工成本。2）该方法施工盖梁，能适应各种地区桥梁，适用性强，且占用钢管扣件等周转材料少，同时也保障了桥梁盖梁施工的安全与质量。8结束语针对桥墩盖梁高度一般较高，桥下地势多变，采用传统模板支架施工既浪费资源与时间，也不安全稳定。采用穿心钢棒、千斤顶、工字钢等搭设支撑平台施工，不仅节约资源和成本，其施工效率也有较大提升，且适用于所有柱式墩桥梁的现浇盖梁施工，在保障安全施工的同时，可以加快施工进度，其经济效益和社会效益显著，具有广泛的应用前景和研究价值。参考文献1中华人民共和国交通运输部. JTG/T 3650-2020公路桥涵施工技术规范S.北京：人民交通出版社，2020.2李景山.穿钢棒法施工技术在桥梁高墩工程中的应用J.山西建筑,2020,46(24):122-125.3郭俊江.预留孔穿钢棒支撑法在盖梁施工中的应用J.广东水利水电,2019(02):40-43.4靳玉浩.穿钢棒法施工技术在桥梁高墩施工中的应用J.交通世界,2021(24):70-71.3 -全文完-