无支架治疗（精选九篇）
无支架治疗 篇1
关键词：左主干病变,老年人,Nano无载体药物支架,心血管事件,支架内再狭窄
左主干病变(left main disease)约占冠心病病人的4%~6%,因特殊的解剖生理特征,冠状动脉搭桥术曾被认为是左主干病变的首选治疗方案,但手术创伤大,风险高,且老年病人合并疾病多,体质差,故不易被老年病人接受。随着冠脉介入治疗的发展,左主干病变的介入治疗逐渐被认可,但支架内血栓形成及再狭窄仍然是面临的难题。Nano无载体药物支架消除了高分子聚合物的不利作用,可否进一步降低左主干支架内血栓形成及再狭窄从而进一步改善预后?本研究观察Nano无载体药物支架治疗56例老年左主干病变的疗效。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012年1月—2013年10月经冠脉造影证实为左主干病变的老年病人56例,左主干狭窄均≥75%,超声心动图检查左室射血分数(LVEF)≥40%,其中男49例,女7例;年龄61岁~83岁;56例均为不稳定心绞痛病人,合并高血压36例,高血脂49例,糖尿病33例,慢性阻塞性肺病27例。所有病人均选择支架植入,且签署知情同意书。
1.2 方法
所有病人术前3 d开始口服阿司匹林100mg/d,氯吡格雷150 mg/d,3个月后氯吡格雷改为75mg/d,连服1年。同时服调血脂、扩冠等药物。术中给予肝素100 U/kg,每延长1 h追加2 000 U。术后给予盐酸替罗非班48 h,低分子肝素皮下注射5 d~7 d。选择股动脉入路8例,桡动脉入路48例,按Judkin’s法行冠脉造影,选择7F EBU或XB 3.5或3.75指引导管,开口病变选择带侧孔指引导管,选用BMW、Runthrough NS导丝,使用半顺应球囊或切割球囊预扩张8 atm~10 atm,扩张时间8 s~10 s。开口及体部病变采用单支架术,分叉病变根据血管直径及病变情况采用单支架或双支架术。所有病例均植入3.5mm~4.0 mm国产Nano无载体药物支架,压力12 atm~14 atm,均使用非顺应性后扩张球囊扩张,分叉病变无论双支架、单支架均对吻扩张。手术成功标准:残余狭窄小于20%,TIMI血流Ⅲ级,且住院期间无严重心血管事件(心源性死亡、急性心肌梗死和再次血运重建术)。
术后1个月、3个月、6个月、10个月门诊随访4次,观察有无心血管事件(心绞痛、急性心肌梗死、心源性死亡)及血管重建术。术后12个月或有症状时复查冠脉造影了解有无再狭窄及急性、亚急性血栓形成。支架内再狭窄判断标准为支架内及支架近段或远段5mm处出现直径减少≥50%的狭窄。
1.3 统计学处理
计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验。
2 结果
2.1 临床资料和经皮冠状动脉造影结果(见表1)
2.2 经皮冠状动脉内介入(PCI)治疗结果
所有病人均成功植入Nano无载体药物支架82枚,支架长度(19.7±8.4)mm,支架直径(3.6±0.3)mm。单支架术30例(53.6%),双支架术26例(46.4%),其中CrushhStenting术7例,T stenting术9例,Culotte Stenting术6例,Simultaneous Kissing Stenting术4例。所有病人术后临床症状消失,住院期间及12个月随访期间无死亡,没有发生急性、亚急性血栓及急性心肌梗死,心绞痛1例(1.8%),为左主干远段分叉病变,术中使用TTstenting术,术后8个月出现心绞痛,复查冠脉造影显示回旋支开口出现再狭窄,行药物球囊对吻扩张。余病例1年后复查冠脉造影发生再狭窄1例(1.8%)。详见表1。
3 讨论
药物支架出现之前,由于金属裸支架在无保护左主干病变中再狭窄率高达30.6%[1],使介入治疗左主干病变被列为禁忌,而将冠脉搭桥作为首选治疗方案。随着介入治疗器械的发展尤其是药物支架的应用及技术的成熟,介入治疗左主干病变,甚至无保护的左主干病变的安全性和可行性逐渐得到认可[2,3,4,5]。Arampatzis等[6]研究证明左主干病变病人植入雷帕霉素药物洗脱支架6个月后冠脉造影显示再狭窄率为8%,1年随访死亡率为0,靶血管重建率为6%,刘彤等[7]研究证明国产的Firebird雷帕霉素药物洗脱支架在无保护左主干病变中再狭窄率为5%,靶血管重建率为10%,心源性死亡率6.3%,均明显低于金属裸支架。2011年ACCF/AHA/SCAI指南及我国2012年PCI指南均将解剖特征适合行PCI的左主干病变病人列为PCI治疗Ⅱa B、Ⅱb B类适应证[8,9]。虽然PCI治疗的死亡率再发急性心肌梗死等发生率与冠脉搭桥相当,但仍有较高的再狭窄率及血运重建率[10,11]。而支架内再狭窄与晚期支架内血栓形成,内皮愈合延迟和管腔丢失的晚期追赶及聚合物载体在人体的持久存在所引起的炎症反应等有关。新加坡Biosensors公司生产的Bio Free-dom无载体药物支架在猪冠脉球囊损伤模型试验与Cypher对比,180 d随访Bio Freedom支架在拥有低再狭窄率的同时,支架表面较Cypher附着更少的纤维蛋白、肉芽肿及炎性细胞[12]。Konigstein等[13]研究证明无载体的Cre8TM药物支架可明显降低支架内再狭窄及心源性死亡率。
无支架缆索吊装箱形拱桥施工工艺 篇2
无支架缆索吊装箱形拱桥施工工艺
结合309国道吉壶二级公路1 m～90 m钢筋混凝土箱形拱桥的施工实践,介绍了无支架缆索吊装钢筋混凝土箱形拱桥的起吊与安装工艺,从而在保证拱桥施工质量的同时推广该技术的应用.
作 者：陈海蓉 CHEN Hai-rong 作者单位：山西路桥第二工程有限公司,山西临汾,041051刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(2)分类号：U448.22关键词：无支架缆索 吊装 箱形拱桥 施工工艺
试分析桥梁墩柱无支架施工方案 篇3
关键词：桥梁；墩柱；无支撑；建设
引言
从改革开放发展至今，我国各行各业都取得了长足的进步，无论农业、工业、民生、医疗还是军事力量，都在科技的指引下每天进行着日新月异的发展和改变，自古以来道路的发展就受到每个领导部门的高度重视，道路就好比人类身体中的血管，是在全国范围内为各处各地输送“营养”的基础设施，也是最重要的前提条件之一，一个地区的道路不通畅，就会严重影响当地的经济发展。我国国土广袤，山川河流地形十分复杂，这使得有非常多的地方都需要架设桥梁才可通行，而在桥梁建造过正中，建造技术，施工方式、工艺，都会随着科技的发展而不断创新完善，变得更加省时、省力，本文将在下文详细介绍一种在墩柱无支架的环境下进行桥梁施工的方法，在节省人力、资源、原料的同时，安全性也会大大提高，尤其适用于一些松软土质、泥沼地形、山坡丘陵等特殊地质条件下的施工需要，是一种与时俱进的、推广性可靠性都很高的施工技术。
一、桥梁墩柱无支撑施工方式的具体内容
桥梁墩柱无支撑施工具体方式，一言以蔽之，即：以第一新建桥墩为起点，在建设过程中不断向上，依建设先后次序作为施工操作平台，随着建设进程而向上不断推进的一种施工作业方式。
二、无支撑施工方式的操作步骤
为方便阐述，我们可以用假设来模拟一个高架桥的建造过程。首先我们假设一架高架桥全部长度为700米，设计墩身为1.6*3.8m，1.9*3.8m，2.2*3.8m，最高墩柱为45.339m，墩柱与盖梁分别采用相应的混凝土，运用常規的翻模和预埋钢棒方式进行基建，那么在这个条件下，如何采用无支撑施工方式来操作呢？
首先，在桥梁墩柱翻模时候所用的钢板相应高度的8毫米厚度的作为模板，在模板的四角使用斜拉螺杆，对拉螺杆各两排为最佳，然后用钢筋进行捆扎，即第一层捆扎之后，把模板进行排立，这时要注意的一点是各个模板之间所处水平面需保持一致，此外对垂直度的检查也不可忽视，严格按照规定规范进行施工操作，为防止已经排立好的模板变形，可采用钢绳进行加固；模板步骤施工完毕之后，即可利用模板搭建施工的工作平台，利用圆钢和角钢进行搭建，以每一层模板的横面为支点，并在工作平台四周围建栏杆和防护网，做好安全保护措施，安装吊篮，其用途在于用来搭送施工人员，而其他大型的原材料，操作用工具、机械则用吊车进行运送。
其次，是盖梁的具体操作步骤。在浇筑墩柱时留下150毫米的预留孔内插入钢管，并放置工字钢来作为盖梁的承重支柱，在工字钢上层排设建筑木方，每个木方之间距离不要超过1米，木方要进行严格找平，然后使用大块的钢板进行来底膜的安装，由于木方和混凝土的密度性质，铺设好的底膜通常会有1至2厘米的下沉，可预留顶高来应对。之后按照设计规定，用常规方式捆扎钢筋和安装模板，处于对安全的考虑，一定要保证模板的稳固，需要用螺杆进行加固，做后期水平和垂直度的调整。
三、桥梁墩柱无支撑施工时的注意要点
桥梁墩柱无支撑施工的整个建筑过程可分为准备期、模板安装期、钢筋捆扎期、混凝土浇筑期、操作平台搭建期、直至拆除继续搭建下一个平台这样几个期间，在整个桥梁建筑中循环往复，有序进行，需要注意的有建筑工作中的几个常见问题：混凝土保养及浇筑；预埋钢筋等器件；工字钢架设；模板安装与拆除等。
混凝土的保养与浇筑分成“前中后”三个阶段来看，前期应注意的有预埋器件的统计和检查，按照设计图纸要求进行预埋的检测，并检查模板是否组装符合要求，认为减少施工失误；中期浇筑时，挑选配合比最佳的混凝土，混凝土状态为稳定性强、颗粒匀称、强度高，在拌合完成后，用专用器材进行浇筑，采用分层的手法均匀的进行浇灌，每层不宜过厚，否则会影响混凝土的性状和凝结时间；后期将振动器插入混凝土，深度在5厘米左右进行振捣，留意预埋器件的位置，不要产生碰撞。
安装模板时必须严格保持水平精度，对中调平，以保证稳定性，模板与模板连接处缝隙接触平滑紧密贴合；模板之间架设钢筋以支撑；捆扎钢筋时可在已经搭建好的平台上进行，由人工操作机器链接；从安装第二节模板时起就要安排操作的人员扎好安全绳，同时安装吊架；不可贪图方便违规操作。
模板翻升阶段应注意混凝土的凝结强度，符合设计指标后才可将模板进行翻升。首先拆掉模板的对拉钢筋和管套，采用吊车整体提升。运送至相邻墩柱的模板位置进行再次安装，安装步骤与前次一致。需注意在调运过程中的安全措施，避免造成工人或工具的损伤。
四、桥梁墩柱无支撑施工技术的实际应用性
我国幅员辽阔，各种地质地貌不一而足，数十年来的建筑经验告诉我们，传统的支架施工已经不足以满足所有状态下的桥梁建设了。举例来说，我国云南、甘肃、新疆等地区，多山地，多溪流，多沟壑，如果在这样的地形下采用脚手架式的建筑方式，由于土地的松软和不平衡，直接会影响脚手架的稳定性，为了增加工人在作业时候的安全系数，必须将脚手架的下班部分进行加固，加密，桥墩越高，难度、资金和材料的耗费也会呈几何级数随之增大，建设难度成倍增加，搭建设备的增加会造成资金的大量浪费，费工费力费时，往往会事倍功半，拖慢整个进度，影响工期。相反的，若采用上文所述的无支架施工作业方式，则可以轻松的解决这样的问题，不仅节省了资金的投入，也降低了劳动的强度，相对应的也提高了劳动的技术含量和安全性能，尤其在山区的应用更能突出它在实用性上的优点，安全，高效，经济性非常强。
五、 结语
建筑行业的发展，排在首位的都是对安全性的强烈要求，施工人员必须在有安全保障的环境下进行作业，安全生产必须是一切社会性劳动的前提条件，无支架的桥梁建筑模式在推广应用的过程中还要不断的改进，不断把新技术融入进去，去芜存菁，这才是科学技术发展的最终航向。
参考文献
[1]周金涛，孙玉君.柱式高桥墩施工监理的实施及质量监控[J].中国西部科学.
[2]时涛.高桥墩（盖梁）无支架施工技术[J].北方交通
拱式桥梁无支架施工技术 篇4
随着我国经济的快速发展，拱式桥梁在交通方面的作用越来越重要，它的施工技术也得到许多关注和快速的发展。拱式桥梁作为我国桥梁建筑主要的形式之一，它具有空间体积大，拱圈自重大等特点，它的无支架施工一直是拱式桥梁施工技术的要点和难点。因此，对拱式桥梁的特点进行研究，探索无支架施工技术，促进拱式桥梁的不断改进与发展，具有重要的现实意义。
1 拱式桥梁工程的施工特点
拱式桥梁作为桥梁的主要形式之一，它的施工特点也包括桥梁工程的一般施工特点:首先，它的施工具有地区性和流动性。其次，施工需要耗费大量的资金和时间，并具有单一性。最后，它的施工一般是在水中、高空以及露天的环境下进行，施工生产具有一定的困难性和复杂性。因此，除了在施工初期注重桥梁的结构设计外，还要注意根据施工工程本身所处的地区、气候等特点来选择相应的无支架施工方法与施工技术，并将其与施工过程紧密结合起来，以保障工程的效率与质量。
2 拱式桥梁无支架施工技术浅析
2.1 缆索吊装
拱桥无支架施工中最主要的施工技术就是缆索吊装施工技术。它主要是指采用缆索结构来安装、调运拱桥构件的施工技术。它的优点主要有:适用性与安全性较高，垂直运输与水平运输灵活，设备设施跨越能力较大。缆索吊装在连续多孔、特大跨径及单跨的大、中型拱桥中更是具有无可比拟的优越性。在长期的实践中，前人积累和发展了大量的、实用的经验。目前，缆索吊装的技术已经可以达到重量几百吨、双跨连续缆索及最大跨度500 m以上的水平。
缆索吊装的主要的技术内容有:预制、运输拱箱(肋)、吊装主拱圈、建筑拱上建筑及处理其他的桥面结构等。无支架施工的地方则主要包括吊装设备、预制运输拱箱(肋)、吊装主拱圈等。
1)缆索吊装设备。
缆索吊装设备主要有主索、起重索、牵引索、扣索、缆风索、塔架、地锚、滑车、电动卷扬机或手摇绞车等设备，其中，主索是横跨桥墩，两端锚固定在地锚，支在塔架上的索，它主要是吊运拱箱(肋)或者其他设备构件，因此又被称为运输天线或者承重索。起重索是用来控制被吊之物升降高度的绳索，它缠绕在天线滑车组，直接承受被吊物的接力。牵引索是用来拉动被吊物水平移动的绳索，一般是两台卷扬机上分别置一条牵引索，或者在一台双滚筒的卷扬机上拴两条牵引索。扣索主要是用来临时固定拱箱(肋)的绳索。它主要分为塔扣、墩扣、天扣等形式。风缆主要是用来稳定塔架和拱肋的绳索，它又被称为浪风索，缆风索等。塔架是用来支撑各种绳索设备的结构物，主要包括塔身、塔顶等组成部分，主要分为主塔和扣塔两种。地锚是用来固定主索、起重索及扣索等绳索设备的物体，它又被称作锚锭、地垄等。电动卷扬机和手摇绞车则是用作起吊、索引的动力装置。
2)吊装施工技术。
首先，用起重索和牵引索将吊装的部件吊装到预定的位置。吊装前，可以用扣索进行临时的悬挂，然后再松开起重索。吊装要从孔桥的两端到中间对称进行，等到拱顶段先吊装到位置上后，再调整各个接着的位置，使其达到规定的高度后，再松开吊索，合龙，最后撤除所有的扣索。如果拱的形式为箱形，并且跨径较大时，合龙安全稳定系数小于4的条件下，可以先悬扣多段的拱肢段或拱肋，然后将相邻的两肋用横夹木连接，再安装拱顶，解除绳索。并且如果拱肋的跨径在80 m以上，就应该采用双基肋来合龙。具体的做法是在第一根肋合龙后，不撤除绳索，而是压紧接头缝，合龙第二根肋，连接固定好后，再松开绳索。在吊装的过程中，由于风缆可以起到稳定的作用，所以在拱肋悬挂在扣架上时，设置风缆来固定拱肋，合龙成功并达到要求的强度后再撤除。
在图1中，数字代表拱箱或拱肋节的编号，在图1a)中，首先要将左端的第一段送到预定的位置，让它的拱座与台帽、墩底连接牢靠，在上部扣好扣索，下部拉好风缆，再撤除吊索。随后，将第二段次段拱箱与第一段连接起来，用螺栓将接头处固定好，同样也在上部扣好扣索，下部拉好风缆，再撤除吊索。重复上述的动作，安装好第三段和第四段。然后，将第五段吊至第二段和第四段的上空，并缓慢下降直到与第二段、第四段的上接头相接，松扣合龙，成拱。这样吊装好的拱圈符合要求时，就用钢板楔紧接头处，等到将全部的接头焊好后，再取掉扣索和吊索。最后，重复上述的动作，将第六段～第十段安装好，合龙。这种方法只适合段数较少的情况，如果段数较多，则按照图1b)的方法进行安装。
由于不同的过程环节下，拱肋的强度都不尽相同，所以为了保证施工的安全性，还必须对拱肋在吊装、悬挂、安装及搁置等状态下的强度进行计算。一般来说，拱箱(肋)上使用两个吊点，但是如果拱箱(肋)曲率较大或较长，也可以采用四个吊点，以保证拱肋受力均匀，保障施工的安全性。此外，为了保证施工的稳定性，两个吊点的连线应该处于拱肋弯曲平面的重心轴上。
2.2 悬臂施工技术
1)悬臂浇筑技术。
悬臂施工技术主要包括悬臂浇筑法和悬臂拼装法。其中，应用最多的是悬臂浇筑法。县臂浇筑法是指拱上立柱、拱圈和预应力混凝土桥面板共同施工，一边浇筑一边构成桁架的技术方法。在施工的过程中，它用预应力钢筋作桥面板的临时明索和桁架的斜拉杆，并将桁架锚固定在后面的桥台上。
图2是悬臂浇筑法的施工程度图。在图2中，首先，完成边孔后，设置桥面板上的临时明索，再浇筑头一段拱圈。然后在它达到规定的强度要求后，再设置临时的预应力明索，然后撤掉吊架，系在斜拉杆上，在前端安装县臂吊篮。接下来，便用吊篮逐段的浇筑拱圈。当到达P2后，立即浇筑P1,P2间桥面板和P2;到达P3后，就安装斜拉杆T2及P1,P2间桥面板明索，并浇筑P2,P3间桥面板和P3。然后依次重复上述的动作，直到构成桁架，悬臂浇筑，在拱顶部分用吊架浇筑合龙。需要注意的是，桥面板每进一步，就收紧一次桥面板临时明索，确保其稳定性。拱圈断面为箱形时，每段施工按箱形断面拱圈的施工程序进行浇筑。
这种技术需要对工程的测量数据、施工的材料强度及浇筑的混凝土进行严密的检测与控制，钢筋必须保证每一根都符合要求的强度，并时刻观察其受力的情况，在出现问题时进行纠正和加强。此外，为防止计算与实际差别过大，施工前须做施工模拟试验以及预应力钢筋锚固可靠性试验。
2)悬臂拼装技术。
这种方法要事先预制拱圈的各个组成部分，然后再拼装成桁架拱片，用临时风构和横系梁将两个桁架拱片组成框构，然后框构运到桥孔处，从两端向中间悬臂拼装，合龙。用上弦杆和锚将悬伸出去的拱体固定于墩、台上，以保持稳定。也可以先在拱圈上将其各个组成部分悬臂拼装成拱圈，用临时斜杆、立柱及上拉杆组成桁架体系，然后逐节拼装、合龙。
2.3 转体施工技术
转体施工技术主要是将拱桥的上部结构或拱圈分为两个半跨，然后在桥体两边利用地形来进行预制装配或浇筑，再将两个半跨体吊装到桥轴线位置，合龙。它的优点是用料少，工序少，结构合理，将水上作业转变成岸上作业，速度快，安全性与质量也较高，且不影响通航，造价低等，具有较高的经济性。它主要可以分为平面转体、竖向转体和平竖结合转体。
1)平面转体技术。
平面转体是指按照规定在岸边预制半拱，达到规定的强度后，再利用底部的动力设备和转动设备将其移到预定位置成拱合龙。它主要包括无平衡重转体和平衡重转体两种(如图3，图4所示)。
2)竖向转体技术。
竖向转体技术主要是在桥台处先竖向预制半拱，然后在桥位平面内绕拱脚将其转动合龙成拱(见图5)。它主要包括两种，一种是竖起向上预制半拱，另一种是在桥面下俯卧预制半拱。前者是向下转动成拱，后者是向上转动成拱。它的优点是造价低，工期短。但是需要注意要避免拱型率受到影响，因为这种方法容易出现混凝土重力本身对混凝土压力产生的弯矩。
3)平竖结合转体。
平竖结合转体主要是指在不能全部按规定平面预制斗拱，也不能全部竖向预制斗拱的情况下，拱体只能在适当位置预制后既需平转又需竖转才能就位的一种技术。这种平竖结合转体基本方法与前述相似，但其转轴构造较为复杂。
3 结语
不同的桥梁结构，对应着不同的施工技术与方法。随着科学技术的不断发展，作为沟通交通和重要要素之一———桥梁，也对其施工技术提出了更高的要求。拱式桥梁作为桥梁的代表，其施工技术除了具备一般桥梁施工技术的特点外，还有它独特之处，需要相关人员进行不断的研究与突破，以促进拱式桥梁施工技术的发展，为我国经济的发展作出贡献。
参考文献
[1]陈允林.拱式桥梁无支架施工方法浅析[J].中小企业管理与科技,2011(10):145-146.
[2][美]陈惠发,段炼.桥梁工程施工与维修[M].北京:机械工业出版社,2009:3.
高桥墩 (盖梁) 无支架施工技术 篇5
随着社会的发展, 科学技术的不断进步, 我国社会各个领域都取得了突破性进展, 交通事业更是突飞猛进, 特别是近几年国家为促进消费大规模进行基础设施建设, 公路建设迎来了前所未有的大发展。由于山区地形复杂、桥墩较高, 常用的支架在山区高桥墩施工中便遇到困难, 大量的脚手架搭设耗费了大量的人力、物力、财力, 而且缺少安全保证。所谓无支架施工就是利用新建桥墩作为承载主体进行搭设施工所需的工作平台, 随着桥墩不断向上施工, 工作平台整体向上平移的一种桥墩施工方法。无支架施工技术在高桥墩施工中具有无比的优越性和科学性, 与支架施工相比, 有很大的优越性。
2 工程简介
丹通高速公路西沟高架桥处于分离式路基段中, 左线中心桩号为K59+110m, 孔径为20×40m, 全长816.67m;右线中心桩号为YK59+110m, 孔径为21×40m, 全长855.55m, 上部结构均采用先简支后结构连续预应力混凝土T梁, 下部为钢筋混凝土单柱薄壁墩, 墩身为1.7×4.0m、2×4.0m、2.3×4.0m、的矩形薄壁截面, 采用C30混凝土, 墩最高为51.259m。西沟高架桥由墩柱到盖梁均采用无支架施工, 盖梁采用C50混凝土。墩柱为翻模施工, 盖梁主要采用预埋钢棒架设工字钢的方法。
3 墩柱翻模无支架施工方法
对于墩柱的翻模施工, 模板采用8mm厚钢板制作, 每块高度2m, 且配备两排对拉螺杆, 四角也采用了上下两排斜拉螺杆。
在绑扎墩柱第一层钢筋后, 开始支立第一层模板, 支立前必须对模板底部进行找平, 防止垂直度超出规范要求。待模板支立完毕后, 再用线坠对垂直度进行检查, 待符合要求后, 用钢绳拉线在四角进行固定, 防止跑模。在每层模板横肋上采用角钢支立踏步, 并用圆钢支立栏杆, 作为施工平台, 施工人员在施工平台上进行钢筋安装、模板安装拆除、混凝土施工等, 且栏杆四周需挂立安全网, 以确保施工人员安全 (见图1为墩柱翻模施工工艺图) 。注意:浇注混凝土每次最好控制在6m (最大不超8m, 防止爆模) 。
人员、材料、机具及模板采用吊车提升, 混凝土采用泵车入模, 人员应乘坐吊蓝上下, 以确保安全。
墩柱的翻模施工, 其优点:模板刚度小, 自重小;混凝土外观质量容易控制, 施工纠偏轻易, 可以连续或间断浇注等;由于施工人员少, 安全隐患相应降低。
3.1 工艺流程
翻模施工的工艺流程:施工准备→翻模组装→绑扎钢筋→灌注混凝土→提升模板→安装工作平台→继续翻模→施工至墩顶、拆除模板与拆除工作平台。模板翻升、绑扎钢筋、灌注混凝土和安装平台等项工作是循环进行的, 直至墩顶。其间穿插模板对中调平、混凝土养生及埋设预埋件等项工作。
3.2 施工准备
翻模施工的桥墩质量与翻模的设计、加工和施工控制密切相关。因此在施工前要作好人员、机具设备、场地等的准备工作, 编制施工工艺细则, 进行技术培训。翻模在工厂制作完成后应检查测试其参数是否符合设计要求并编号, 翻模运到工地后, 要进行试拼。
3.3 翻模组装
在浇注第一节混凝土时, 按顶杆的位置, 用Ф25mmPVC管预留套管孔洞, 组装翻模时, 将套管和顶杆插入预留孔内, 就可使模板形成稳定状态。
3.3.1 组装精度
平面扭角<1°。
模板结构中心线允许偏差5mm;模板水平度允许偏差0.1%;截面尺寸允许偏差±5mm;水平接缝允许偏差2mm;竖向接缝允许偏差1mm。
3.3.2 组装要点
(1) 模板必须对中调平, 设备、材料对称均匀布置;
(2) 第一节模板组装时必须确保中线水平精度要求, 模板间连接缝保证平顺密贴。
(3) 第二节模板组装时应同时安装吊架并绑扎好安全网;
(4) 吊装模板和其它小型设备与材料时必须按安全操作规程作业;
(5) 模板之间必须设拉筋和支撑;
(6) 电气设备必须作好接地保护, 电线接头必须绝缘。
3.4 钢筋绑扎
钢筋的绑扎在工作平台上进行, 钢筋连接采用机械连接, 并应满足钢筋连接处混凝土保护层厚度。
3.5 浇注混凝土
浇注混凝土前, 应对模板、钢筋及预埋件进行检查, 并做好记录, 符合设计要求后方可进行浇注。混凝土采用拌和站集中拌和, 灌车配合用泵车进行浇注。入模前应检查混凝土的均匀性和坍落度, 浇注混凝土时, 应分层、均匀、对称进行, 每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用PZ50插入式振动器振捣, 灌注时做到不欠捣、不漏捣, 插入式振动器不要插得过深, 深入下层5cm左右, 也不得撞击模板及其他预埋件。
3.6 模板翻升
(1) 模板解体:在灌注前节混凝土, 混凝土强度达到设计要求时, 将底部模板翻升。翻升前将模板的对拉钢筋及套管全拆掉, 由于我们采用的是整体性钢模, 每节工四块, 然后提升和安装。拆除前先用吊车挂钩吊住模板, 然后抽出拉筋, 工作平台和模板一起提升、安装, 便于施工, 加快速度。
(2) 模板翻升:将拆下的模板吊升到相邻的上节模板位置, 及时将模板清理干净, 已浇注的混凝土面凿毛后, 用吊车吊升到安装位置进行组装。吊升过程中应有专人检查监视, 以防模板与固定物挂碰。
(3) 最后检查模板组装质量, 合格后方可拧紧拉筋, 紧固好各部连接螺栓, 对四周进行钢绳固定。
3.7 翻模拆除
翻模拆除, 需先将和模板提起的平台上堆放的材料和机具清走, 拆除工作必须严格对称进行, 边拆边运。
4 无支架盖梁的施工步骤
(1) 西沟高架桥桥墩为单柱薄壁墩, 断面尺寸为2m (2.3m、1.7m) ×4.0m。事先在4.0m的长边, 在浇注墩柱时预埋2根PVC管 (Φ150mm) , 作为预留孔, 位置一定要准确。
(2) 在盖梁施工时, 在预留孔内各插入一根Φ120mm, 长3.0m的钢棒, 其次每边摆放一根长为12.0m工字钢 (型号为I45C) , 作为承重盖梁的横梁。为了安全, 在工字钢两边应焊有钢筋 (Φ12) 护栏。
(3) 支立盖梁底模时, 在工字钢上先铺设一排方木, 间距为80～100cm。模板均采用大块组合钢模, 背面加槽钢支撑, 以提高强度和刚度。而此次的盖梁底模采用了整体设计 (见图3) , 提高了施工进度和质量。由于在支立底模时需对模板进行找平, 所以须事先弹好墨线, 尽量用方木粗平, 然后用木楔子进行调平。
注意:事先模板顶标高应高于设计1.6～2cm左右 (此数据为观测值) , 来抵消其下沉, 进而满足设计标高。
(4) 底模安装完成后, 进行钢筋安装, 钢筋尽量保证满足设计及规范要求, 钢筋绑扎完成后, 进行模板拼装。 (安装图见图4)
(5) 待模板安装完成后, 安装加劲和对拉螺杆, 外用拉锚固定盖梁的位置, 注意一定要密封模板接缝和保证保护层的厚度, 防止漏浆和漏筋。
(6) 盖梁施工时的荷载主要是由工字钢和钢棒承担, 工字钢和钢棒的型号对盖梁支承的稳定起到至关重要的作用。经计算需架设56c的工字钢, 而实际我们采用了45c的工字钢, 并达到了预期效果。未采用56c工字钢主要原因是56c工字钢过于沉重、不便于在高空作业, 给施工人员带来不便与危险。进而我们对45c工字钢进行了加固处理, 考虑到各种因素 (主要是墩柱顶面对盖梁钢筋和混凝土的支承作用) 的同时, 在圆钢顶面的工字钢1m长范围内侧边用钢板进行了封闭, 使其成为一空心矩形, 增强其承载力和抗弯强度, 使其达到要求。加之又未考虑墩柱所分担的那部分荷载, 最后加固的45c工字钢满足支承稳定。
(7) 钢棒法优点
①模板及整个盖梁的重量通过钢棒传至墩柱, 传力途径简单明确, 盖梁模板下沉问题相对不是很明显;
②支模方便, 施工速度快;
③节省了大量人力, 减小了安全隐患。
缺点是在墩柱内预留孔洞, 影响墩柱的外观质量, 其处理费工费时。
5 无支架施工与传统支架施工的对比
支架施工是在桥墩四周从下而上逐层搭设两排以上的脚手架, 在脚手架上进行安装钢筋、模板、浇注混凝土等工作的一种桥墩施工技术。这种方法对平原地区的矮桥墩方便可行, 但在山区横跨山涧的高桥墩施工中采用支架施工技术, 往往为确保脚手架的刚度和稳定性, 必须在桥墩的下半部将支架加密, 从而花费大量的搭设设备, 造成极大的浪费。若采用支架施工, 依桥墩高度而定, 在几十万元不等。而采用无支架施工, 每个桥墩最多投入数万余元的设备使用费, 就可保证高桥墩正常安全施工, 从而大大地减少了资金投入和劳动强度, 加快了工程进展。无支架施工在山区高桥墩施工中具有支架施工无法相比的优越性, 无论从经济效益、便捷施工, 还是施工安全方面无支架施工都是山区高桥墩施工的首选方法。无支架施工的优越性体现在:
(1) 施工快、安全性高、交通干扰小;
(2) 人力、财力相对节省了许多;
(3) 在城市中可尽可能不影响交通的正常运行。
6 结语
无支架施工技术在高桥墩施工中具有很大的优越性, 但鉴于高桥墩施工高空作业的特殊性, 必须重视安全生产, 为了保障无支架施工的安全, 应经常检查吊点的焊接是否牢固, 立模板时每层模板必须校正, 检查其垂直度、模板内尺寸是否与图纸相符, 若有偏差应立即纠正。
参考文献
[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]材料力学[M].人民教育出版社.
[3]结构力学[M].人民教育出版社.
桥梁盖梁无支架施工工艺探讨 篇6
关键词：大桥,支架,支撑,盖梁
公路工程及市政工程经常遇到因地质条件、交通通行条件等的限制, 而无法采用支架支撑法对桥梁梁板和盖梁等进行施工。无支架支撑法是利用桥梁墩柱自身承载力支设盖梁模板的施工方法, 具有简便、经济的特点。
菏泽赵王河大桥是曲阜至菏泽高速公路第十四合同段的大中型桥梁, 该桥横跨赵王河。设计采用1.0×20m空心简支梁结构, 桥梁全长360.00m左右, 圆柱型桥墩、埋置式桥台。该桥位于菏泽市牡丹乡, 桥墩位于赵王河河床内。
赵王河河床表面主要由粉煤灰淤积层及淤泥组成, 粉煤灰处于饱和状态, 河水较浅, 河床内水流较小, 地基承载力较小。为施工方便, 仅在桥梁沿线北侧修建一条4m宽的施工便道, 可通行16t吊车、混凝土运输罐车等重型设备。因桥墩及盖梁位于赵王河内, 故桥墩盖梁的支撑体系无法采用支架施工。经充分勘察现场 , 科学分析论证后, 盖梁采用无支架法施工。
1 主要思路及方法
桥墩灌注桩基础及桩顶系梁施工完成, 并至养生期, 支圆形墩柱模板时, 在柱顶距盖梁底标高往下86m处预留一圆孔, 浇注墩柱混凝土时, 在墩柱上留一圆孔 (详见图1) 。
墩柱混凝土养生期满, 模板拆除后, 支盖梁模板前先将一圆钢插入墩柱上预留的圆孔中, 放置平稳, 形成一圆钢悬臂梁, 然后在圆钢悬臂梁上安装工字钢梁, 在工字钢梁上安装垫木、木楞及模板。这样, 通过圆钢悬臂梁、工字钢梁支撑盖梁模板, 以达到无支架施工的目的。
2 支撑的具体施工方法
2.1 墩柱顶部预留孔
墩柱模板支设完毕调正后, 在预留孔处开一圆孔 ( 由于盖梁底高程距预留孔中心距离固定, 故预留孔的那节钢模板固定使用在墩柱模板上部) , 圆孔直径根据圆柱悬臂梁直径确定。
为施工方便, 悬臂梁直径比预留孔小2cm。浇注墩柱混凝土至预留孔时, 将预留孔内插入一与预留孔直径相同的钢管, 钢管壁厚适当, 不致因混凝土浇注冲力的作用下而变形。墩柱混凝土完成后, 每20min转动钢管一次, 以防钢管与混凝土粘结牢固, 待混凝土终凝后, 将钢管拔出, 这样预留孔即成功形成。钢管两头钻上眼, 穿入钢筋, 以使施工方便。
2.2 设计计算
由于无支架法盖梁支撑, 盖梁、横楞、顺楞及斜支撑等与常规施工方法一致, 故设计出盖梁模板、支撑木方等盖梁模板设计图 (详见图2) 。根据盖梁模板设计图, 确定工字钢梁荷载, 确定工字钢梁横截面积, 再选择工字钢型号。
2.2.1 工字钢梁所受荷载
(1) 混凝土自重力;
(2) 模板自重力;
(3) 木楞自重力;
(4) 施工人员及施工机具荷载;
(5) 振捣混凝土时产生的荷载;
(6) 工字钢梁自重力 (根据施工经验及试算结果, 先假定工字钢为145型) 。
故可求出每根工字钢梁承担的总竖向均布荷载:q等于以上荷载相加, 根据材料力学求出跨中最大弯矩及最大剪力
Mmax=ql2 (1-4λ2) /8 (1)
Qmax=ql (1+2λ) /2 (2)
2.2.2 工字钢型号的选择
[σ]=170MPa [τ]=100MPa E=206GPa
Wz≥Mmax/[σ]
根据计算数值选择工字钢型号并查出相关数据Wz、d、lx/Sx等。
2.2.3 工字钢的受力验算
最大正应力:
最大剪应力:
最大挠度:
通过以上的验算所选的工字钢满足要求。
2.2.4 圆柱形悬臂梁工作时受力状态 (图4)
悬臂梁通过工字钢传递的集中荷载:p=ql/2 l=B/2 (B为工字钢宽度)
根部所受的最大弯矩:Mmax=pl
2.2.5 圆柱形悬臂梁的选择
根据截面抵抗矩 Wz≥ Mmax/[σ]
得出
计算出圆钢直径D, 选择圆钢的型号。
2.2.6 圆型钢工作状态验算
最大正应力:
最大剪应力:
最大挠度:
通过以上的验算所选用圆钢满足要求。
以上计算, 未考虑圆钢悬臂梁在荷载作用下变形、产生挠度对工字钢梁挠度的影响, 因为圆钢悬臂梁的变形十分微小, 对工字钢梁的挠度影响可以忽略不计。
2.3 圆钢悬臂梁对预留孔底处混凝土的压强
圆钢悬臂梁对墩柱顶部预留孔底处混凝土压强分布较复杂, 可通过计算平均压强方法对其进行验算。
圆钢悬臂梁对预留孔底的压力:p′=2p (p值详见图4) 。
预留孔底部平均受压面积:S=D×d
式中:D为墩柱直径, d为圆钢直径。
平均压应力:σ=p′/s<墩柱设计强度 (25MPa)
因孔底平均压应力远小于墩柱混凝土设计强度, 故墩柱预留孔在盖梁支设模板、浇注混凝土时, 其强度可以保证。
通过以上计算, 证明这套支撑体系是科学、合理、可行的。
曲菏路十四合同段菏泽赵王河大桥采用该支撑体系对墩间的盖梁进行了施工, 共施工盖梁18道 。工程实践证明, 该支撑体系在盖梁支架地基承载力较弱、采用支架施工有困难时 , 是一种较理想的施工方法 。赵王河大桥盖梁经施工单位自检、监理工程师检验, 施工质量达到《招标文件》施工规范有关技术标准, 施工进度也较快, 取得了良好的效益。
3 施工注意事项
(1) 墩柱混凝土浇注前, 要计算准预留孔高程 (其值为圆钢悬臂梁、工字钢梁、垫木、盖梁底模之和) , 以防支设模板时工字钢梁高度加垫木高、模板厚度之和与预留孔底高与盖梁底标高之差不符, 造成支模困难。预留孔计算准后, 施工时位置一定要留准。
(2) 预留孔处混凝土浇注完成后 , 一定要注意转动为形成预留孔而埋设的钢管, 在混凝土终凝后, 孔壁不可能坍塌时, 要及时拔出钢管。
(3) 安插圆柱悬臂梁 、吊装工字钢梁时, 因高空作业多, 要特别重视施工安全, 统一指挥施工操作人员及吊车。高空作业要系安全带。吊装工字钢梁时, 要特别注意工字钢梁靠近墩柱, 因为工字钢梁愈向外, 悬臂钢梁所受最大弯矩增加值增加愈快, 挠度增加也很快, 故工字钢梁一定要靠近墩柱。
(4) 工字钢梁腹部 , 在墩柱处及梁中、梁边缘处安装对拉螺栓, 以加强其稳定性。如图5。
(5) 盖梁混凝土浇注完成 , 达到设计强度后, 先拆梁侧面斜支撑、木楞、侧模, 然后再将梁底模板下垫木打掉 , 即可将底模卸落 , 将底模、木楞拆卸后, 再将对拉螺栓螺帽拧开, 卸下螺栓, 再吊下工字钢梁、圆柱形悬臂梁。
(6) 工字钢梁 、圆柱形悬臂梁卸落后, 注意将预留孔内杂物清除干净, 用水冲洗后, 用混凝土灌浆设备将预留孔处混凝土灌上。灌注的混凝土不低于墩柱设计强度。灌注、振捣密实, 最后用抹子将其表面抹好。
4 结论
公路工程及市政工程经常遇到因地质条件、交通通行条件等而无法采用支架支撑梁板、盖梁等工程。因此无支架法施工值得研究探索, 简便、经济的无支架支撑对施工单位非常有益。
参考文献
[1]杨嗣信.建筑工程模板施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.
[2]张如三.材料力学[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.
无支架治疗 篇7
怒江大桥位于西藏自治区洛隆县马利镇, 海拔3300m, 主桥横跨怒江。桥梁总长135.5m, 主桥采用净跨90m箱型拱桥, 净矢跨比采用1/6, 横向单箱四室截面, 单节拱箱最大重量60t;拱上立柱为0.8m×0.8m的钢筋混凝土方柱以及薄墙;桥梁上部构造16m×8m钢筋混凝土实心板。
2 施工特点及难点
怒江大桥位于西藏高海拔地区, 主桥横跨怒江, 河谷形态呈“U”字型沟槽内, 施工条件恶劣, 两岸岩体陡露。
拱肋、拱上立柱及桥面板采用无支架缆索吊装, 过程中的结构临时稳定通过扣锚索、侧向缆风索等柔性索体系共同作用来维持, 与常规支架法相比, 在技术上具有更高难度。钢箱拱节段吊装施工难点如下:
(1) 拱肋吊装过程中缆索吊装系统的安全。
(2) 拱肋线形调整与控制。
(3) 单拱肋合拢施工。
(4) 临时索体系的结构安全。
3 主桥吊装总体方案
怒江大桥主桥上部结构采用“吊扣分离, 拱肋通过斜拉扣挂悬臂拼装”的施工方案。混凝土拱肋架设采用工地节段预制, 现场无支架缆索吊装, 纵向斜拉扣挂, 在扣锚索、侧向缆风索的共同作用下, 保持拱肋悬臂施工的结构稳定。先进行混凝土单肋合拢, 利用扣锚索和侧向缆风索进行稳定, 后合拢第二肋拱肋与第一肋拱横向联结固定, 依次吊装第三肋拱和第四肋拱, 以及拱上立柱和桥面板, 完成主桥施工。
4缆索吊装系统设计
4.1缆索吊装系统总体设计
缆索吊装系统针对主桥的结构形式, 根据混凝土拱肋的节段重量、拱肋安装高度及线形, 河流地形及设备等条件进行设计。吊装采用“吊扣分离”的施工方式。
根据现场的地形地质情况对缆索吊装系统进行比选设计。
4.1.1单索塔缆索吊装方案
怒江大桥所处位置场地狭窄, 主拱圈预制场设于洛隆岸桥台背后, 位于主索道正下方;马利岸桥台背后为既有公路, 施工过程中必须确保通行, 索塔布置需避开既有公路, 需进行适当的山体开挖。根据对现场地形的调查, 缆索系统主跨210m, 从拱桥中心到马利岸为74m, 到洛隆岸为136m。马利岸塔架布置于桥台后路基上, 洛隆岸不设置塔架, 主索直接锚固于地垄上。为确保既有道路畅通, 马利岸边跨布置长度约为34m, 边跨主索水平夹角约为18°。
4.1.2无塔缆索吊装方案
缆索系统两岸均不设置索塔, 主索直接锚固于两岸主地垄, 地垄均布设于两岸山体斜坡上。缆索跨度为270m, 从拱桥中心到马利岸为134m, 到洛隆岸为136m。
4.1.3缆索吊装方案比选
(1) 缆索吊装方案可行性对比 (见表1)
(2) 缆索吊装方案资源投入对比 (见表2)
(3) 缆索吊装方案比选结论
从结构安全角度看, 两种吊装系统均可行。但由于怒江大桥两岸山体地质为砂卵石土质, 马利岸桥台背后为既有公路, 道路狭窄, 施工过程中必须保证道路正常通行。若设置主索塔架, 山体开挖量较大, 开挖必造成边坡不稳, 需进行边坡防护。无塔缆索吊装系统跨度比单塔缆索吊装系统跨度大60m, 主索承载力相对减弱, 但根据计算确定, 主索跨径为270m时, 主索各项安全系数指标仍满足规范要求。
从成本角度看, 无塔缆索吊装方案不仅节省了土石方开挖工程量, 减少工程机械的投入, 同时减少了万能杆件的投入, 降低了施工措施成本。
根据方案比选, 无论从方案可行性及成本投入方面, 无塔缆索吊装系统更适于本桥施工需要。
4.2 缆索主地垄设计与施工
根据现场调查, 马利岸地垄处于怒江老河床位置, 基本为第四系冲洪积卵石质土, 地质情况极差。洛隆岸覆厚度2.5m第四系残坡积块石质土, 下伏基岩岩层产状为210∠65, 发育两组裂隙。裂隙结构面间距一般0.4~0.6m, 延伸长度一般0.5~4.0m, 裂隙张开度0.1~1.0mm, 其中垂向发育的裂隙被少量泥质充填, 岩体结构类型属鳞片粒状变晶结构, 岩体抗风化能力整体较强, 其中2.5~13.5m岩体破碎, 风化程度较强, 其余为中等风化或未风化, 整体较完整。
缆索地垄是整个索道系统设计与吊装施工的关键, 为确保地垄结构安全, 地垄结构均采用重力式地垄。为确保山体在地垄重力和水平力作用下的整体稳定, 对斜坡山体进行稳定性分析。
两岸地质条件较差, 施工时在地垄底部及前方被动土5m范围内插打准48的钢花管并注浆, 增加地垄抗滑移能力, 同时加强地垄前方被动土的整体性。为确保地垄结构安全, 每次吊装时都对地垄及边坡进行观测, 地垄未发现有位移, 边坡始终处于稳定状态。
4.3 扣挂系统设计
扣挂系统由扣塔、扣索地垄、侧缆风地垄、扣锚索、侧缆风等组成。
4.3.1 扣索塔架
扣索塔架是扣挂系统的重要组成部分, 考虑西藏地区运输条件和大型构件吊装设备组织困难, 扣索塔架采用万能杆件组拼, 塔架高度22m, 横桥向底宽8m, 顶宽12m, 顺桥向宽2m。单个扣塔重量约为33t。
4.3.2 扣锚索
扣锚体系由前扣索和后锚索组成, 扣锚索采用准43mm和准37mm钢丝绳, 安全系数符合规范要求, 边段扣力最大为37t, 次边段扣力最大为51t。扣索采用安装滑车组、卷扬机牵引完成松紧扣作业。扣索通过联结滑轮, 走“2”绕过扣塔顶索鞍轮组, 扣挂于扣索地垄上。扣索一端固定, 另一端转向后通卷扬机收绳锚固。拱肋扣点采用扣索穿孔固定的方式。
4.3.3 扣索地垄
锚索初步扣挂于两侧桥台底座, 由于桥台位于桥梁尾端曲线位置, 不能完全覆盖桥面宽, 无法满足4条拱肋锚固, 因此在无法满足扣挂的位置, 在马利端桥台上游和洛隆端桥台下游设置混凝土基础与桥台形成整体式地垄进行锚固。 (见图4)
5 拱肋节段吊装工艺流程
5.1 节段吊装顺序
该桥主拱圈采用单拱肋合拢的形式, 拱上立柱及桥面也采用缆索吊装施工。
混凝土拱肋吊装顺序:中间第一肋拱→下游相邻第二肋拱→中间第三肋拱→上游第四肋拱。
单拱肋节段吊装顺序:马利岸边段→洛隆岸边段→马利岸次边段→洛隆岸次边段→中间合拢段。具体顺序见图5。
5.2 拱肋节段施工工艺流程
拱肋施工工艺流程:拱肋节段预制→节段横移就位→吊点安装→索道起升走行至拱肋安装位置→节段竖转至成桥角度→安装钢扣锚索→安装侧向缆风索→精确就位→连接匹配螺栓接头→精确测量并调整拱肋标高→锁定扣索、侧向缆风索→按以上步骤吊装次边段拱肋→吊装合拢段拱肋→适量放松次边段、边段扣索, 使合拢段与相邻接头紧密→调整拱箱各接头至设计标高、锁定浪风→焊接各接头, 浇筑接头树脂混凝土→完成单肋拱合拢→按以上步骤合拢第二、三、四肋拱箱→完成主桥主拱圈施工。
5.3 拱肋吊装注意事项
(1) 拱肋合拢的各阶段松、紧索应用仪器观测、控制, 以防出现不对称变形导致拱肋开裂甚至纵向失稳。松、紧索时按边扣索、次边扣索, 吊索先后顺序, 保证对称均匀, 每次松索量宜小, 一般以各接头点标高变化不超过2cm为限。
(2) 调整拱轴线时, 除观测各接头点标高外, 应观测拱顶及1/8跨径处截面。
(3) 拱肋接头部件电焊时, 宜采取分层、间隙、交错施焊, 每层不可一次焊缝过厚, 以防过热导致周围混凝土爆裂。电焊后必须将各接头螺栓拧紧, 方可填塞环氧树脂砂浆或浇注拱肋接头混凝土。
6 单基合拢稳定性计算
本桥合拢采用单基合拢, 合拢方式为“边碰中”, 即放松边、次边段扣索, 碰中间段合拢。 (如图6)
根据《桥梁工程》中关于单肋合拢横向稳定性计算, 对于单肋合拢, 丧失横向稳定时的临界轴向力, 常用竖向均布荷载作用下, 等截面抛物线双铰拱的横向稳定公式计算:
经验算结果表明, 本桥箱肋采用单基合拢满足要求。单基合拢和双基合拢相比较, 减少主缆索系统和扣挂系统各1套, 降低了施工成本。
7 结语
怒江大桥缆索吊装系统是大桥施工的关键, 根据现场地理地形情况, 采用无索塔的缆索吊装系统, 扣锚索地垄与两岸桥台相结合的扣挂施工方案, 确保了大桥顺利安全完工, 节约了缆索吊装系统架设工期, 大大降低了施工成本。缆索吊装系统成功实施, 证明了该方案的可行性, 实现了快速、安全的目标, 对其他类似工程有一定的借鉴和参考价值。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/F50-2011) .人民交通出版社, 2011, 7.
[2]《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) .中国计划出版社, 2003, 10.
[3]吴德安.混凝土结构计算手册.中国建筑工业出版社, 2002, 12.
无支架缆索吊装箱形拱桥施工工艺 篇8
1 吊装前的准备工作
1.1 地锚的设置
根据地锚所承受力的大小来确定地锚的埋置深度。
采用6根39.5的钢丝绳作为主索,地锚为此在桥两端根据桥宽每边设2排主地锚,每排3个地锚,中间地锚位于桥轴线,两侧地锚偏中线3 m,采用有挡木地锚,深度为3.0 m,前后排主地锚相距10 m。
由于每片拱箱由两端拱脚段(Ⅰ,Ⅴ),次边段(Ⅱ,Ⅳ),顶段(Ⅲ),依次对称吊装。在合龙前,Ⅰ,Ⅴ,Ⅱ,Ⅳ段处于锚扣状态,Ⅰ,Ⅴ段分别采用单根锚扣,Ⅱ,Ⅳ段分别采用双根锚扣,为此,在桥两端每端设3根扣索地锚,埋置方法同主地锚。
由于采用缆索吊装,在桥两端分别设主塔、扣索,每座塔架需在顶部索鞍上用6根18～22的浪风绳固定,以满足在吊装过程中塔身的稳定性,塔架浪风绳地锚位置根据塔架的位置和塔架四周均匀受力确定。另外,在拱箱吊装过程中,还需设置稳拱用的地锚,埋置方法同塔架浪风绳地锚。
1.2 塔架的安装
塔架分为扣索塔和主塔,首先确定扣塔的位置和高度,扣塔根据现场实际地形和设计规定的扣索倾角必须大于20°的要求,然后根据扣索塔的高度,综合主索工作时的最大挠度、滑轮的极限距离、拱箱高度及拱箱至扣塔顶的最小安全距离等因素来确定主塔的最小高度。主塔架位置、高度确定后,即开始在主塔位置上拼装塔架,将每截塔架用螺栓固定到所需高度后,即利用卷扬机滑轮组开始立塔架,先将塔底移至立塔点,然后加以固定,防止在立塔过程中底部滑移。主塔立起来后,即系好浪风绳,将塔架固定好,然后进行主索、牵引索、起重索的安装。
1.3 索道的安装
缆索起重机的主索由6根39.5的钢丝绳组成,设有两台跑车,主索的安装方法采用牵引式,即先用一根细钢丝绳通过两边主塔索鞍和两跑车,一头系牢主索,一头固定在对岸的卷扬机上,通过卷扬机将主索通过索鞍和跑车固定在地锚上。此时主索只宜松连在两端地锚上,待6根主索全部通过索鞍和跑车后,即开始安装起重索和牵引索,起重索由两根18的钢丝绳组成,即每个跑车一根起重索,安装方法同样为牵引式,只是每条起重索要通过7个滑轮(跑车的滑轮4个,吊钩上的滑轮3个),组成6条工作绳,起重索一端固定在5 t绞车上,另一端固定在对岸的主地锚上,通过卷扬机的松紧来起吊拱箱。牵引索同样由2根18的钢丝绳组成,每辆跑车一根,每根牵引索一端固定在跑车上,另一端通过转向滑轮回到10 t的卷扬机上。两台跑车中间根据起吊拱箱的两吊环间的距离用一根钢丝绳连接起来。待主索、牵引索、起重索安装完毕后,开始通过卷扬机、滑轮组收紧主索。主索的收紧程度,通过自然挠度加以控制。
2 拱箱吊装
2.1 准备工作
在拱箱起吊前,为了做到在今后整个吊装、安装过程中始终处于受控状态,采取一系列控制措施,在每侧各设置两个临时水准点以便在拱箱吊装过程中控制拱箱1/8,1/4,1/2,3/4,7/8及各段接头点的标高,并将起拱线处的实际标高、跨径、拱座斜面的斜度及各段拱箱的轴线、实际弦长、接头几何尺寸、吊扣环情况做详细的测设和检查,将检查结果加以分析,并由此制定出措施,以方便吊装。
2.2 试吊
1)宜载试运转。将跑车、吊钩做往返升降运行,检查各卷扬机的性能,跑车吊钩滑轮的运行情况。
2)试吊。a.起吊两台卷扬机,做往返升降运行。b.起吊拱箱,离地面1 m,停留30 min,检查地锚及塔架的受力情况。c.起吊拱箱,离地面20 m,停留30 min,检查地锚及塔架的受力情况。
2.3 吊装
1)拱箱的横移:需利用卷扬机将拱箱通过在拱箱下面铺设的4条道轨横移至起吊点,然后利用2个吊钩通过4根32的钢丝绳将拱箱起吊至待安装位置。
2)主拱拱箱的安装顺序自上游向下游方向逐片安装,每片拱箱分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ段,每片安装时先安装拱脚边段(Ⅰ段)和次边段(Ⅱ段),然后安装拱脚边段(Ⅳ段)和次边段(Ⅴ段),最后安装顶段(Ⅲ段)进行合龙,形成一片拱箱。
3)首先安装拱脚边段(Ⅰ段),当拱箱通过吊钩移至安装位置后,利用稳拱用的3根15～18(上端头2根,下端头1根)的钢丝绳(钢丝绳一端系在吊环上,另一端环绕拱箱从拱箱下面绕至绞磨上)将拱箱通过绞磨收紧,移至设计轴线位置上,然后拱箱通过起重索将上端头和下端头的高差大体调至设计高差,然后放松起重索同时用倒链将拱箱移至拱座处,在安放过程中,要缓慢进行,防止拱箱与桥台拱座发生碰撞,待拱箱下端安放在起拱线上时,即开始调整下端轴线,当轴线与设计轴线偏差小于1 cm时,在下端头与拱座连接处的顶底板两侧利用加焊钢板的方法,固定下端头,防止拱箱在今后的调整过程中轴线发生位移,待下端安装完毕后,系上扣索,拱脚边段(Ⅰ段)由39钢丝绳作为扣索,扣索前端通过2根26的钢丝绳与拱箱锚扣,扣索后端通过5个定滑轮和5个动滑轮组成10条工作绳,通过卷扬机控制扣索的收放。扣索系上后收紧,然后开始反复交替放松吊索和收紧扣索,直至起重索不再受力为止。
4)拱脚边段(Ⅰ段)拱箱安装就位后,开始安装次边段(Ⅱ段)拱箱,在安装次边段(Ⅱ段)前,先检查拱脚边段(Ⅰ段)的抬头高度和轴线偏位,当高程轴线符合要求后,将次边段(Ⅱ段)由起吊场移至安装位置后,利用稳拱的4根15～18(上端头2根,下端头2根)的钢丝绳(每根钢丝绳一端系在吊环上,另一端绕过拱箱由拱箱下面绕至稳拱地锚通过转向滑轮回到绞磨上)将拱箱通过绞磨移至设计轴线位置上,然后将次边段(Ⅱ段)拱箱的上下两端头高差大体调至设计高差,然后放松吊索同时利用倒链将次边段(Ⅱ段)拱箱下端头顶底板角钢的螺栓孔与拱脚边段(Ⅰ段)拱箱的上端头顶底板角钢的螺栓孔对正(此时,操作应谨慎、缓慢,防止两段拱箱发生碰撞),装上螺栓,底板螺栓宜稍紧,顶板螺栓只做松连,然后系上扣索,次边段(Ⅱ段)扣索由2根37的钢丝绳通过两根32的千斤索与拱箱锚扣,每条扣索后端通过4个定滑轮和4个动滑轮,组成8条工作绳,通过卷扬机控制扣索的收放,然后像安装拱脚边段(Ⅰ段)那样,反复交替调整次边段(Ⅱ段)拱箱上端头标高,直至上端头标高较设计标高高100 mm,吊钩不再受力为止。
5)拱脚边段(Ⅳ段)、次边段(Ⅴ段)的安装方法同拱脚边段(Ⅰ段)、次边段(Ⅱ段)。
6)安装顶段合龙。用缆索起重机将顶段(Ⅲ段)由起吊场移至安装位置正上方后,通过上下两端4根稳拱钢丝绳将拱箱移至设计轴线位置后,然后通过松起重索将顶段(Ⅲ段)缓缓放入龙口,使顶段两端顶底板螺栓孔与两端次段顶底板螺栓孔对正,装上顶底板连接螺栓,然后利用稳拱钢丝绳调整轴线,轴线符合要求后,开始调各段接头点标高,Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ,Ⅳ段的标高通过收放扣索进行调整。经过反复循环,调整各段拱箱接头标高较设计标高高10 mm～25 mm,然后再利用稳拱钢丝绳再次调整各段拱箱轴线,使轴线较设计轴线偏差小于10 mm。当标高、轴线调整合适后,开始嵌塞接头钢板。
7)嵌塞接头钢板(合龙)时应在气温10℃～20℃时进行,合龙前,先检查各段拱箱接头、拱圈1/4,1/8,3/4,7/8,1/2的标高及轴线,然后根据测试结果,再做适当调整,当标高轴线满足要求后,再根据各段拱箱间开口间隙的宽度,选用适当的钢板,并将钢板加工成楔形,以使开口嵌塞紧密。经过检查各缝隙已被钢板紧密嵌塞,方可松索。当索松至约为拱箱重的30%时,开始焊接接头垫板,在焊接时,应采用分层、间断、交错方法施焊,每层不可一次焊得太厚,以免烧坏周围的混凝土,使混凝土开裂。最后将各个螺栓拧紧并焊死。当上述工作完成后,松去所有吊扣索,开始第2片拱箱的安装。
8)以后各片拱箱的安装方法同第1片,每完一片应将相邻两片拱箱做横向连接,以增加各拱的稳定性,待第3片拱箱安装完成后,并与前两片横向连接牢固后,可松掉部分浪风绳。
9)待5片拱箱安装完毕后,进行拱箱接头处底板角钢间连接板的焊接,焊接完后,涂刷防锈漆保护。
摘要：结合309国道吉壶二级公路1 m90 m钢筋混凝土箱形拱桥的施工实践,介绍了无支架缆索吊装钢筋混凝土箱形拱桥的起吊与安装工艺,从而在保证拱桥施工质量的同时推广该技术的应用。
关键词：无支架缆索,吊装,箱形拱桥,施工工艺
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥梁施工技术规范[S].
自锚式悬索桥的无支架施工工艺 篇9
1 工程概况
1.1 桥型结构[1]
京杭运河淮安市北京路大桥跨越的京杭运河为内河Ⅱ级航道,根据航运要求,桥梁采用一跨跨越河口的方案,主桥采用132.5 m跨径的自锚式悬索桥,桥跨布设为47 m+132.5 m+47 m,桥宽35.4 m,桥梁设计荷载:城-A级。桥型布置如图1所示。
本桥主缆线形呈近似抛物线,主跨矢跨比1/5.5,矢高24 m,边跨矢高2.712 m。全桥共设2根主缆,主缆由19根91丝Φ5.0 mm预制平行钢丝组成。吊索采用127Φ5.0 mm高强度镀锌钢丝成品索,标准间距为5.0 m。
由于京杭大运河航运十分繁忙,不能在水中搭设支架,因此为了实现主跨施工无支架的目的,主跨加劲梁采用正交异性结构桥面板的钢箱梁,梁高2.53 m,共分为23个5 m宽的标准节段和2个连接段,其中标准节段采用4点起吊法吊装,连接段采用支架安装;边跨仍采用支架现浇的预应力混凝土箱梁,为单箱4室截面形式,梁高2.5 m。由于边跨混凝土加劲梁与主跨加劲梁荷载集度相差较大,边跨设置辅助墩,以使边跨受力合理,主缆线形美观。
主塔采用“门”式框架结构,塔柱采用实心混凝土截面。主塔桥面以上高度为26.998 m,全高42.159 m。
1.2 临时锚碇体系
由于采用了“先缆后梁”的施工工艺,随着中跨主梁的架设,主缆中水平力逐渐增大,但加劲梁尚未形成整体,加劲梁不能承担主缆的水平力,因此设计中采用了临时锚碇系统。
临时锚碇由边墩和临时地锚组成,其结构如图1所示。在边墩承台上设临时锚块,并通过2根PG1和2根PG2临时索与端横梁相连,施工过程中主缆的水平力由PG1、PG2及临时锚块全部传递至边墩承台上。但由于边墩承台不能承担全部的主缆水平力,余下的水平荷载由2根PG3临时索传递至临时地锚,由临时地锚承担。
1.3 施工重点及难点
(1)主跨单个节段钢箱梁重为80 t,钢箱梁节段吊装过程中,主缆的线形变化非常大,不仅有较大的竖向位移,且各节点与该桥成桥线形相比,有较大的变位,水平向如何满足吊装时桥下通航的要求,且水平向钢箱梁之间不产生挤压,是施工的难点。
(2)主塔处固定支座需要特别制作,以保证施工过程中边跨主梁在纵向能够自由滑移,以减小箱梁吊装过程中不断增加的主缆水平力对下部结构带来的不利影响。
(3)随着主梁的不断架设,临时锚碇处临时索索力在不断地增加,索长也在不停地伸长,导致边跨现浇梁不断地向河心滑移,如何将现浇梁准确地固定在成桥位置,确保全桥顺利合龙,是施工的关键。
2 锚道及主缆架设、索夹及吊杆安装
锚道的架设主要是其承重绳及扶手绳的架设,锚道的承重绳及扶手绳由设置在塔顶上的循环系统牵引过河。循环系统由一根闭合的钢丝绳、4个转向滑轮及1台5 t卷扬机组成。钢丝绳过河时采用14.7 kW的小船将两绳头由河的南岸牵引到河的北岸,再将绳头吊装至塔顶并绑扎,形成闭合曲线。循环系统的钢丝绳过河时需要对航道进行航道管制2 h。
主缆架设时通过在锚道面上设置尼龙滑轮,由卷扬机将主缆的索股牵引过河。
主跨的索夹及吊杆的安装主要通过设置在主塔间的承重绳及循环系统将索夹及吊杆吊装至安装点,进行安装。边跨的索夹及吊杆由汽车吊进行吊装。
3 钢箱梁吊装顺序及方法[2,3,4]
钢箱梁的吊装顺序一般有2种,一种从主塔两侧向跨中吊装,另一种与之相反即从跨中向两侧逐段吊装。经计算,方案1吊装完1#梁段后,1#梁段的顶面标高较成桥标高低1.85 m,主缆跨中中点标高较成桥状态高4.30 m;方案2中,吊装完一块12#梁段(为主跨中心梁段)后,12#梁段的顶面标高较成桥标高低1.40 m。
方案1、方案2第1阶段主缆线形如图2、图3所示。
若采用第2种吊装方案,吊装前15个节段的过程中,梁体均进入通航净空范围,对航道的通航产生一定的影响;若采用第1种吊装方案,虽然吊装前期部分梁体顶面标高较成桥状态低,但由于其靠近河岸,对航道通航几乎不产生影响,且随着吊装的继续,该部分梁体标高在不断上升,经航道部门同意,钢箱梁吊装总体顺序采用从主塔两侧向跨中的顺序进行。
由于空缆状态与成桥状态主缆线形的差异,钢箱梁吊装过程中,吊索会发生倾斜,且由于钢箱梁顶板、腹板及底板环焊缝的错位布置及施工过程中梁段之间的高差等因素,加剧了吊杆的倾斜。
若采用逐段吊装方案,吊装至8#节段时,1～7#梁段由于梁体的倾斜造成的相互挤压,已经不能相互错动,且同样由于梁体倾斜的累积,剩余空间已不够放置剩余梁段的需要,因此不能采用逐段吊装方案。该桥最终的吊装方案确定为:1#、3#～11#、2#、12#(合龙段)。
钢箱梁吊装方法为利用临时索夹,4点起吊的方案进行吊装。每个节段钢箱梁吊装后,均应校核主缆的标高与设计提供值是否吻合,钢箱梁全部就位并将吊索力及标高按设计调整到位后,用马板临时连接,其后进行钢箱梁的焊接。
4 边跨梁变位控制及临时锚碇的受力控制
根据设计资料,钢箱梁全部吊装完成后,单根主缆的水平拉力为900 t,边墩承台承担700 t,临时地锚承担200 t。在钢箱梁吊装前将每个锚块上的PG1、PG2进行初张拉,每根索按照5%的最大索力进行张拉,张拉至12.5 t。初张拉之前需要精确测量边跨梁的位置,边跨梁体由于挂缆时临时锚碇尚未就位,支座在顺桥向是滑动的,故产生了向河心方向的5 cm水平变位,通过张拉PG1、PG2并释放,将边跨梁调整至成桥位置的-3～3 mm范围内。边跨梁调整就位后,在边跨端横梁处安装2只百分表,以便观测边跨梁在钢箱梁吊装过程中的水平变位,若变位值接近1 cm,则张拉PG1、PG2,将边跨梁拉回原有位置。施工时具体的变位及PG1、PG2张拉力控制如表1所示。
注:(1)8#梁吊装完毕后将PG3安装就位,并将每根PG3张拉至100 t;(2)钢箱梁吊装完毕后,端横梁的变位为-1.1 mm;(3)表中正值是向河心移动,负值是向河岸移动。
5 索鞍预偏量的调整
设计时本桥索鞍设置了17.1 cm的预偏量,并根据施工过程中主塔根部混凝土不出现拉应力、单次顶推量小,尽可能减小千斤顶的推力等原则,制定了本桥预偏量的顶推方案:4#节段钢梁吊装完成后,向河心方向顶推5 cm;9#节段钢梁吊装完成后,再向河心方向顶推6 cm;待吊装完12#节段钢梁后,顶推剩余的6.1 cm预偏量。
施工中发现,主缆和边跨吊杆安装完毕后(此时索鞍未顶推,锚固螺母在吊杆锚杯上的位置为成桥状态时的锚固位置),边跨吊杆的锚固螺母与锚固面间存在5～12 cm的间隙,由于边跨吊杆还没有受力,若直接吊装1#梁段,索鞍会产生较大的滑移,甚至1#梁段吊装结束后,索鞍已经完全就位,给后期主塔偏位的控制带来不便。因此在主缆和边跨吊杆安装完毕后即将索鞍向河心顶推8.0 cm,确保边跨吊杆的锚固螺母与锚固面紧密接触,即边跨吊杆完全受力。索鞍的最终顶推方案为:吊装前向河心顶推8.0 cm;9#节段钢梁吊装完成后,再向河心方向顶推4.5 cm;待吊装完12#节段钢梁后,顶推剩余的4.6 cm预偏量。
6 体系转换
体系转换时,受张拉设备的限制,全桥仅采用8台油顶在桥梁两端按照对称的原则交替放松PG1、PG2临时索。索力释放量在索与梁(之间按照刚度分配,临时索与加劲梁的近似弹簧刚度为:KPG1=KPG2=K=20 t/mm(为单端4根索的总刚度);加劲梁的刚度KL=357 t/mm。索力的释放量N对其它索力的影响ΔN按下列公式计算:ΔN=(K/(K+KL))N。
具体放松步骤如下:(1)将单根PG1临时索的索力放松至100 t,即桥梁单端索力释放量N=500 t,释放量引起单根PG2的索力增加值ΔN=6.6 t,此时PG2索力为231.6 t,其破坏力为546 t,安全系数为2.36,仍安全。(2)将单根PG2临时索力由231.6 t放松至100 t,桥梁单端索力释放量N=526.4 t,释放量引起单根PG1的索力增加值ΔN=7.0 t,至此PG1的单根索力为107 t,PG2的单根索力为100 t。(3)将PG3的索力全部释放,此时边墩承台承担的水平力为414 t,安全。(4)按照步骤(1)、(2)依次将PG1、PG2的索力释放至0,体系转换完成。
7 结语
目前该桥的主要施工步骤已完成,正进行附属结构的施工。从整个施工过程来看,该桥钢箱梁吊装方法及顺序、体系转换的方式、索鞍预偏量的顶推方案以及临时锚碇的受力调整较为合理有效,可为今后该类桥梁的施工提供借鉴。
参考文献
[1]雷俊卿,郑明珠,徐恭义.悬索桥设计[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2]华孝良,徐光辉.桥梁结构非线性分析[M].北京:人民交通出版社,1995.
[3]徐岳,张劲泉.悬索桥施工控制方法的研究[J].西安公路交通大学学报.1997,17(4):46-50.
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