扁担梁在现浇箱梁支架中的应用及施工技术要点

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黑龙江交通科技
HEILONGJIANG  JIAOTONG  KEJI
2/2)年第6期
(总第328期)
No  . 6,2/2)
(Sum  No  328)
扁担梁在现浇箱梁支架中的应用及施工技术要点
王名扬
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州贵阳550002)
摘要:对于地处鱼塘、河滩等软基地段的现浇梁桥工程而言,采用管桩基础、满堂支架等工艺的地基处理工程量大、工艺复
杂、成本高昂。面对这种情况,我们需创新施工工艺工法,使得支架工程变繁为简,优质高效。将结合工程实例重点分析扁担
梁在现浇箱梁支架中的应用,并重点分析其施工技术要点,希望能够为相关理论和具体施工提供参考。关键词:扁担梁;现浇箱梁支架;施工应用技术中图分类号:U445
文献标识码:A  文章编号:1008 -3383(2/2))/6 -0118 -01
1工程概况
磨盘山互通位于兴义市顶效镇,是兴义环高与 汕昆高速相接的十字立交互通,该区地形为山地丘 陵地形,互通E 匝桥桥区在上跨汕昆高速匝道的同 时经过当地一座鱼塘,地基为淤泥质软土、厚度6 ~ 2 m 。根据设计,该桥下部构造为柱式墩配钻孔灌 注桩基础,上部结构为普通钢筋混凝土连续现浇箱 梁。考虑到淤泥层对施工带来的影响和支架上跨 既有线路施工的局限性,该现浇箱梁采用少钢管支 架施工的方式,在借助现有桥墩承台作为支架基础 受力结构的同时,其跨中支架基础以扁担梁的形式 与承台固结,利用扁担梁实现利用承台及桩基对整 个上部荷载的承担,此方案设计有效减少了软基处 理的成本,更有效避免了上部荷载分布不均匀对淤 泥质软基造成的不均匀沉降问题。2扁担梁施工的关键工序控制
2.1 扁担梁预埋件施工控制要点
进行承台钢筋绑扎的过程中,先进行预埋件 的施工。需注意的是,在进行预埋件安装时要充分 考虑到与承台钢筋位置的相关性。预埋钢板通过 锚筋与承台钢筋混凝土连接,要求承台侧面受力钢 板厚度须超过2.7 cm,顶面固定钢板厚度应超过 1.0 cm,锚筋使用直锚筋形式。
由于预埋件是整个支架的承重基础,基本上承 担所有的受力,因此针对预埋件的焊接与安装要严 格控制其质量。针对钢板与锚杆的固结采用穿孔 塞焊的方式,完成预埋件的表面焊接之后,还需将 其整个表面打磨平整。而在进行预埋钢板安装的 过程中,要求相关工作人员严格按照施工设计图纸 进行安装,并且在承台钢筋骨架上,明确预埋钢板 的具体位置以及高度,并加焊定位钢筋。在进行施 工前,相关工作人员合理调配物料以及工作人员。 在完成承台钢筋与预埋件锚筋时,必须严格保证预 埋件位置的准确性,做好对其临时固定后可要求相 关工作人员使用直尺或者其他设备,对预埋件的位 置以及平整度进行进一步确认,要求得到的数据必
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须是在允许偏差范围之内才可进行下一步施工。 2.7扁担梁两端起关键作用的承台施工控制要点
台 土的 , 加 锚 位置
土的 。 要 可能
的情况, 的 程 中 还 要加 对 埋 的保
护,有效避免因振动棒过渡出而引起预埋件偏移, 或者是混凝土污染预埋件。要求相关工作人员严
土的 工 。
2.3扁担梁焊接控制要点
关于扁担梁焊接,重点是梁体与预埋钢板,预 埋钢板与钢管斜撑、斜撑与扁担梁三个部位的焊 接。在进行焊接的过程中,相关工作人员需要重点 加强钢管斜撑与预埋钢板及扁担梁之间的焊接工 作,由于斜撑呈45。角,对焊接的焊接工作的要求更 高。因此在进行焊接之前,要做到对接口焊接处的 清理,针对可能存在的各种铁锈、油污、各种异物等 全部清除干净,必须显露出钢材的金属光泽。在进 行斜角焊接时,必须采用手工焊接的方式,焊接工
按照相 工艺要求进行焊 , 焊 时
须严格注意焊接的走向以及电流,焊缝尺寸大小 等,接头处连接板要使用焊缝密贴。完成对焊缝的 焊接工作之后还需要对整个施工面进行清理,特别 是焊接产生的焊渣以及各种金属飞溅物,工作人员 还需检查焊缝的外观质量是否符合标准,如果不符 合施工要求,必须要求是焊接人员进行补焊或者 打磨。
2.7扁担梁体系受力计算要素
扁担梁的受力计算要先获取需计算扁担梁受 力的相关数据,包括箱梁断面面积,上部支架、模板 体系自重、施工临时机具荷载等,将所获取得到的 数据输入Midas  civil 软件中,采用不同施工阶段的 荷载组合及工况用来验算获取支架的各杆件应力 情况以及扁担梁的最大轴力、最大弯距、最大剪力、 组合应力、竖向变形等。扁担梁三维模型采用梁单 元加板单元进行模拟,有限元分析时对模型在承台 端口处两个支承点和预埋精轧螺纹钢筋的两个反 压点位置进行约束,荷载加载点按扁担梁顶面的钢
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总第328期黑龙江交通科技第6期
型。下部结构模型中钢桥墩通过Prostmctura软件建立,承台及桩基模型通过桥梁构件中承台模块快速建立,最终以参照链接的方式进行模型组装。
钢结构模块是通过选取参照点及数据输入的形式进行设计,设计过程中可随时对结构进行调整,操作简便,效率高。
(2)普通钢筋模型
普通钢筋作为桥梁设计中的重要组成部分,传统二维设计中仅能通过平面进行表达。针对复杂结构,普通钢筋布置错综复杂,种类繁多,形状各异,是最难表达的构件之一,5W Tools对Bentley平台进行了二次开发,通过批量钢筋、纵向钢筋、面约束钢筋、面投影钢筋、箍筋工具等钢筋工具模块可解决复杂结构普通钢筋模型的快速建立。本工程普通钢筋模型包含下部结构中承台及桩基钢筋设计。钢筋工具中承台钢筋、钢筋笼的功能,通过参数输入式三维可视化配筋设计快速建立钢筋模型,同时钢筋修改功能可以在原设计参数基础上进行调。
(3)设计输出
传统设计中,图纸是设计的最终交付产品。而BIM正向设计中,信息化模型可替代传统图纸作为设计输出,简单构件可通过对三维模型进行拍照并简单标注的展示方式,表达方式更加简单、直观。针对复杂构件,设计师可通过对三维模型进行切图生成二维平面图纸,通过三维模型和二维图纸的结合进行精确表达。BIM正向设计可确保模型与设计输出的一致性,极大的降低了人为错误率,提高了图纸的准确度。
(4)工程量统计
BIM模型信息中包含模型的几何信息及非几何信息,通过几何信息可获得构件的精确尺寸,而非几何信息则记录构件的编号、名称及结构材质等。BNM正设计工程工程量统计时,计算机通过非几何信息
对构件进行筛选归类,通过模中构的、及结构材质等性
的提取生工程量表,可
能对构进行并生及,工程量信息与设计方案完全一致。BIM正向设计告别传统二维设计中通过人为统计各分项数量的方式,极大的提高了工程量统计的效率,降低了人为错。
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BIM正向设计在建筑行业应用已趋于成熟,但是市政行业应用较少。由于缺乏相应规范及设计指, BNM正设计行桥工程设计中用未成熟,但其作为提高生产效率、优化工期及保证设计的设计方式是行发展的
势。本文通过实际工程设计信息反馈,参照传统正向设计思路,通过协同设计的方式,将繁琐的二维图纸设计通过三维可视化表达,使设计更加直观,解放了设计人员生产力,将重点重新回归设计本身,能够的提质,BNM正设计钢结构人行天桥设计阶段设计提出新思路。
参考文献:
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[3]焦柯,陈少伟,许志坚,等.BIM正向设计实践中若干关键技术研究[J]•土木建筑工程信息技术,202,2
(05):S9-27.
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管柱所在位置,以集中力进行加载;或直接建立钢管柱和上部支架及模板整体模型,以箱梁整体荷载作用在箱梁底模支架上进行加载。
3扁担梁在现浇箱梁支架施工中的控制要点
3.1加强牛腿斜撑施工
通过Midas模拟计算我们发现,与承台侧面预埋钢板焊接并作为扁担梁加强支撑的45。斜撑钢管的强
弱,对扁担梁的承载能力的加强能起到至关重要的作用,相比于依靠梁体自身抗弯拉性能承担上部荷载,斜腿钢管以其焊接面提供的竖向分力直接提供荷载反力的支撑效果要好很多。面对这种情况,对扁担梁两边牛腿斜撑进行材料加强和提高焊接质量十分重要,对于抵抗扁担梁变形有重要价值。因此在开展牛腿施工的过程中必须严格控制所选材料的质量以及焊接质量要求,严格按照施工工艺开展施工。
3.0控制扁担梁两端受力均匀
由于墩柱两侧支架立柱在施工过程中并非处于同一桥跨上共同受力,在支架和混凝土施工过程中,很难保证扁担两边受力相等,因此可能出现扁担两端不均匀受力的情况。这种情况下,一旦支架安装尤其是焊接质量没有严格控制,就很可能因支架偏压或某一焊点脱焊而出现整个支架坍塌事故。
进行施工时,可担上钢管的顶部,贯穿桥梁永久墩前后两跨,设置一组纵向承, 使上部纵上部受
进行分传担的端,保担梁两端受力均匀,进而确保整个扁担梁的稳定性。3.3控制预埋件与承台的固结质量
考虑到整个扁担梁所有受力均是落在承台上,因此预埋件与承台的固结质量是确保整个支架稳定性安全性的关键所在。预埋件钢板选型以及锚筋的选型一定要严格把控质量,要加强验算的同时保证其安全系数符合施工要求。
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施工中对担的用,其回收率高和没有地基处理费用等特点,项目不仅获得了较快的施工速度,还有效地降低了箱梁的支架施工成本。由此证明,扁担梁在箱梁支架施工中有着十分明显的经济沁和实用价值,值得进行总制广。
文献:
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科学技术创新,2020,(28):29-20.

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