梁柱式支架纵横移施工工艺-建筑设计论文发表

分类：推荐论文 时间：2011-06-13 09:15 关注：(1)

梁柱式支架纵横移施工工艺

谢芳君

摘要： 现浇梁施工中支架系统为施工中重要环节，支架系统的结构形式，直接影响现浇箱梁施工质量以及施工速度，合理的支架系统配置不但能节省周转材料、施工机械台班、人工工费，同时加快施工速度，减少工期。结合本工程总结了本施工工艺。

关键词：支架 横移 纵移 落架系统

1、工程概况

广州新客站工程位于广州市番禺区，共有武广客运专线、广珠城际铁路、贵广线、广茂线等铁路引入，包括站房和两侧咽喉区，应广州市要求，广州新客站铁道工程部分全部采用高架桥，由于咽喉区部分均为道岔桥梁密集，同时根据道岔位置设置连续梁，因此施工梁部只能采用现浇方式施工。

本工艺应用于广州新客站北咽喉区桥梁施工。北咽喉区有两线群组成，分别为武广线群和广珠线群。武广线群由咽喉区6座桥逐渐分为20座桥，广珠线群由4座桥逐渐分为8座桥。采用现浇简支箱梁和现浇连续箱梁。其中简支梁390片，连续梁17联。

2、工艺特点

2.1各跨梁部可同时施工，施工速度快；

2.2各跨支架只拆装一次，周转时间快，大大缩短了制梁周期，平均周转周期为8.2天，最快周转周期为7天；

2.3结构简单明了，施工容易操作，作业安全可靠；

2.4模板拆装次数少，减少工时，同时减少模板损耗，只拆装箱梁外侧一侧模板。

3、适用范围

大面积同类现浇梁施工或等跨单双线现浇梁施工。

4、支架横移施工工艺

4.1施工工艺流程图

 

 

 

 

 

 

4.2支架设计

以跨度为32.7m的为例。

4.2.1设计荷载

梁体自重390t，支架自重60t，模板总重：102t。

支架横移时荷载组合为：支架自重+模板总重*0.6。

支架纵移时荷载组合为：支架自重+模板总重*0.3。

4.2.2支架布置

支架设计为3跨连续结构，纵梁采用贝雷片，横向布置10片，纵向布置9片，立柱布置按纵桥向4排，横桥向3排设置，纵向跨距均为8.9m+9m+8.9m，横向支柱间距为2.25m。贝雷片没两片联为1组，组与组间在贝雷片连接处设置横向连接。

立柱采用φ426mm，壁厚8mm的螺线管，立柱上下口设置法兰盘，法兰盘才采用20mm厚钢板，加强肋采用20mm钢板三角肋。上口法兰盘与工字钢横梁焊接，同时钢梁与立柱间设置钢板角支撑。立柱底角位置利用7.5cm角钢做横向连接，每排支柱间利用壁厚4mm的φ219mm钢管和壁厚3mmφ103mm钢管在横梁下方2m范围内做纵联和水平联，纵联和水平联与钢管立柱采用抱箍连接。

横梁采用两根45a工字钢，工字钢长度8m，贝雷片利用U型螺栓与横梁连接。

落架采用半封闭活塞式砂箱。砂箱分为两部分，上面为φ426mm钢管混凝土活塞，下面为φ525mm的无缝钢管砂桶，活塞直接坐落与砂桶中，根据需要高度，在砂箱里放置合适高度的中砂，落架时只需将砂桶中砂子从流沙口用风枪吹出即可。

支架基础采用PHC管桩基础，每排立柱下设置4根φ400mm的PHC管桩，管桩上施工1.2m*0.6m*Xm（X根据每跨宽度设定）的钢筋混凝土基础。支架基础兼作横移滑道基础，PHC管桩设计承载力1200kn。

滑道采用40b槽钢，槽钢内侧焊接20mm钢板进行加强。滑道直接铺设于滑道基础上，利用细砂找平。支架利用特制平车直接支撑于滑道和立柱之间。滑道共设两条，分别设置于中间两排立柱下。平车采用钢制平车，整个平车为一个大型的滚轴轴承，承载力为60t。

横移动力系统采用人工绞磨。绞磨利用地锚固定，绞磨于支架间设置一组滑轮组，以减少牵引力，同时消除施工人员的步调差异。

横定位采用钢楔，放置于滑道上，防止横移超过预定位置，同时准确定出需要横移的位置。

支架纵移在施工便道上进行，纵移平车为轮胎式平车，共分6个，分别布置于中间两排立柱位置，其中前进方向三个平车设有转向装置，可以调整纵向移动方向。六台平车总承载力为120t。

纵移设计需要牵引力为4-5t，利用装载机即可。

横移动力设计：根据横移支架荷载，滑动方式为滚动摩擦，摩擦系数取0.02，需要动力为2T，设计两台绞磨，绞磨后方设计槽钢地锚，打入深度4m。为减小两组人员在施工中步调的差异，在绞磨和支架间设置动滑轮一组。

4.3施工工艺

4.3.1 PHC管桩施工

根据梁型和线路方向，准确定位，保证管桩中心与立柱中心重合，使整个支架荷载全部作用于管桩上，放置偏心。管桩设计要求承载力大于120t，设计桩径为Φ400mm，施工时采用30t柴油锤进行施工，控制最后一阵锤的沉降量小于2cm。同时抽取2-3根桩做静载实验，确保设计合理。

4.3.2钢筋混凝土条基施工

PHC管桩施工完成后，利用截桩器将管桩按设计高度将多余桩截断，有送桩过深的，进行接桩施工，接至设计高度。为保证桩与条基的连接，必须保证桩基深入条基10cm以上，同时，将管桩中空部分利用粘土填实，预留500mm的高度，插入接茬筋，支立条基模板，绑扎条基钢筋，分层浇筑条基混凝土，振捣密实。浇筑完成后，控制混凝土面必须水平，同时预留预埋筋，以方便支架底脚加固。

4.3.3支架施工

条基龄期足够后，即可进行支架施工。根据设计位置，准确地位立柱位置，放置砂箱，砂箱高度，根据预压施工统计，预留沉落量。支立支架，对支架按设计进行加固，然后进行梁部施工。

4.3.4 横移梁施工

4.3.4 .1移梁施工时间节点把握

移梁施工必须在梁体初张拉完成后进行。

4.3.4.2.移梁前准备工作

a、将移梁反方向侧的模板按三节为一段解开，并检查每段模板各部件连接情况，如有松动，进行加固；

b、检查梁端、排架上是否有杂物、多余材料、工具等，如有进行清除；

c、检查排架本身各部件连接情况，及时加固，尤其是支架纵横联，支柱底脚钢板焊口及钢板自身变形情况，如有松动或破坏立即加固；

d、对使用的千斤顶、移梁平车、槽钢进行检查，保证完好；

e、对地锚、绞磨、钢丝绳及连接扣、滑轮进行检查；

f、准备足够数量的枕木、垫板，枕木、垫板必须完好；

4.3.4.3.移梁施工

a、撤砂箱施工

梁体张拉完成后，即可将落架施工，砂箱撤离安放滑道。撤砂箱时，采用单排立柱，逐个撤离方式，严禁两排立柱同时撤离；每个立柱底部设两台32T千斤顶，并对称放置，严禁放置于同一侧，同时千斤顶升高度小于2cm，千斤顶顶点设置在法兰盘加强肋位置，尽量靠近立柱。千斤顶受力后，将砂箱内的砂利用专用清砂铲将砂缓慢清除，保证砂箱撤出即可。在单排砂箱全部撤离后，立即安装槽钢滑道，滑道与条基之间利用干砂找平，放置平车，并利用枕木和垫板将平车和立柱顶紧，此时千斤顶于平车同时受力，然后进行下一排立柱施工，严禁两排立柱同时施工；

b、落梁施工

待各排立柱槽钢及平车安装完成后，进行落梁施工。落梁顺序为第二排---第三排----第四排---第一排（按从小里程到大里程方向排序），每次落梁高度1cm，循环进行，直至落至需要高度；

c、移梁施工

落梁完成后，检查各立柱底角高度是否相同，是否全部垫实，如不在同一水平或有个别立柱悬空情况，进行调整。然后撤出第一、第四排临时支撑，进行横移施工。

横移施工时，两组人员必须同时同步平稳缓慢进行，严禁单组进行施工，除需要调整角度过程。

d、起梁施工

移梁就位后，进行顶升排架施工，顶升前，按撤砂箱施工方式，撤出平车和槽钢，撤平车前第一排、第四排立柱利用枕木和垫板顶紧，然后进行撤出平车施工。

平车撤出后立即用枕木和垫板将立柱顶紧，严禁利用千斤顶单独支撑，然后逐排顶升，每次顶升高度不大于1cm，直至设计标高，逐个放入砂箱。

5、支架纵移施工工艺

5.1纵移施工工艺流程图

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2纵移平车设计

纵移在施工便道上进行，根据实际需要，设计加工了实心轮胎的平车。由于支架自身有刚度，平车设计为单体平车，使平车与支架结合形成整体。为保证安全，纵移设计荷载只考虑支架自重和底模荷载，安全系数取1.5，设计六台平车，共同承载，总承载能力为100t。

5.3施工工艺

5.3.1施工准备

5.3.1.1检查支架各结构部件的连接情况；

5.3.1.2.检查横移平车性能情况；

5.3.1.3.检查千斤顶性能状况；

5.3.1.4.准备足够数量的枕木、垫板，枕木、垫板必须完好；

5.3.2支架横移至便道

利用4根32a工字钢焊接而成的钢垫梁，利用横移系统将支架横移出桥位至施工便道位置。

5.3.3纵移平车安放

支架横移至施工便道，利用千斤顶逐排撤出钢垫梁，逐台放入纵移平车。平车放置在中间两排支柱下，保证支柱中心与平车支撑中心重合，同时利用平车上的固定装置，使立柱与平车形成整体。

5.3.4牵引系统设置

为保证六台平车整体性，平车横向间设连杆，纵向利用软牵引连接。在主车位置利用软牵引与铲车连接。各牵引设计牵引力为10t。

5.3.5纵移施工

利用装载机，缓慢牵引支架，移至下孔施工位置，再横移就位。纵移过程中，注意事项：

5.3.5. 1牵引必须缓慢平稳进行；

5.3.5. 2.根据需要，随时调整前进方向；

5.3.5. 3.在设计位置，设置挡块，放置纵移超过设计位置；

5.3.5. 4.随时检查牵引装置、平车状态、支架状态，发现异常，立即停止纵移，问题解决后，在进行纵移。

6、施工工艺控制要点

6.1 PHC管桩控制要点

根据梁轴线及支架设计尺寸，准确定位，保证管桩与支柱同心。管桩施工时控制最后一阵錘沉降量小于2cm。

6.2支架混凝土基础兼滑道基础施工控制要点

支架基础采用钢筋混凝土基础，施工必须保证管桩深入基础深度不小于10cm，混凝土施工振捣必须密实，分层浇筑，顶面必须水平，平整度利用3m靠尺检查，误差小于3mm。基础混凝土初凝后，立即覆盖养生，养生时间不小于7天。

6.3砂箱制作及安装控制要点

砂箱采用活塞式砂箱，活塞采用钢管混凝土，砂桶采用无缝钢管。制作砂箱，主要控制砂箱活塞钢管混凝土浇筑质量，上钢板与钢管焊接质量，砂桶下钢板与砂桶焊接质量。

砂箱安装时控制砂桶位置准确，与支柱钢管中心偏差小于5mm，砂桶标高偏差小于1mm。

6.4支架加工及安装控制要点

立柱长度误差控制在2mm。上下法兰盘与立柱焊接时，注意施工顺序，必须先将法兰盘钢板先于立柱钢管点焊连接，不能满焊，然后对称焊接三角肋，最后满焊法兰盘与立柱钢管。

每排立柱在加工场地整体加工完成后运至桥位，整体吊装。每排立柱加工时，立柱间距误差要求为：5mm。支柱上法兰盘与工字钢横梁满焊连接，横梁中心与立柱中心偏差小于2mm。两排立柱间距偏差小于10mm，立柱中心与砂箱中心偏差小于2mm。

每立柱安装完成后立即安装纵纵联联和水平联。安装纵联和水平联，保证纵联和水平联与抱箍焊接位置牢固，抱箍与钢管立柱密贴。

贝雷片纵梁在桥位按设计长度，每2片组成1组，整体安放与支架横梁上，保证贝雷片大节点直接作用与横梁中心，同时用U型螺栓与工字钢横梁连接，保证整个支架形成刚性整体。

6.5横移滑道安装控制要点

横移梁滑道安装时必须保证滑道平行与移动方向，两条滑道间相互平行，对角误差小于10mm，滑道与基础之间必须密贴，同时保证滑道中心与立柱中心偏差小于2mm。

6.6平车安放控制要点

平车安装时，其受力中心必须与立柱中心重合，方向与滑道平行，两条滑道间的平车相互平行，对角误差小于5mm。

6.7落架施工控制要点

落架施工时，千斤顶顶点必须位于支柱法兰盘加强肋位置，留够安放滑道空间的前提下，尽量靠近立柱。落架施工每次落架高度小于2cm，并保证逐排顺序下落。

6.8横移施工控制要点

横移施工时，随时观测前进方向是否偏离设计方向，并观测支架立柱垂直度，防止支架倾斜。严格控制两组绞磨的同步性。在接近设计位置时，应控制移动速度，分次缓慢进行，直至设计位置。

6.9横移平车与滑道撤出施工控制要点

撤出移动平车和滑道施工前，先将最外两排立柱利用枕木临时支撑，然后逐条撤出平车和滑道，严格控制千斤顶顶点位置。

6.10支架抬升施工控制要点

支架抬升施工顺序与落架施工顺序相同，均需逐排循环进行，每次起升高度小于1cm。直至设计高度。

6.11纵移施工控制要点

纵移施工时，放置平车施工要求与横移时安放横移平车要求相同。要求6台纵移平车安放时，相互平行，对角误差小于2mm。由于采用机械牵引，要求机械操作手熟悉机械性能，严格控制起步速度。起步后，缓慢、连续进行，避免中间停顿，减少起步次数。

7、纵横移施工作业时间安排

横移施工作业时间表

工作内容 占用时间（h）

落架撤砂箱 0.5

工作内容 占用时间/h

安放滑道平车 1

安装动力装置 0.5

横移施工 1

位置调整 0.5

撤横移平车、滑道 1

起升支架 0.5

安放砂箱 2

标高调整 2

合计 9

纵移施工作业时间表

工作内容 占用时间（h）

落架撤砂箱 0.5

安放滑道平车 1

安装动力装置 0.5

横移施工 1

位置调整 0.5

撤横移平车、滑道、安放纵移平车 1．5

纵移 200m内1-3

位置调整 0.5

撤纵移平车，安放横移滑道、平车 1

横移 2

位置调整 0.5

撤横移平车、滑道 1

起升支架 0.5

安放砂箱 2

标高调整 2

合计 12.5

8、纵横移支架法施工机械设备、人员配置

纵横移支架法施工机械设备配置表（每套支架）

序号 名称 型号 单位 数量 备注

1 槽钢 40B 条 2 4套支架公用

2 横移梁平车 60t 台 5

3 液压千斤顶 32t 台 22

4 绞磨 台 2

5 滑轮组 5t 组 3

6 钢丝绳 m 400

7 手动葫芦 5t 台 6

8 纵移平车 100t 组 1

9 装载机 台 1

纵横移支架施工人员配置表（一套支架）

序号 工种名称 人数 工 作 内 容

1 现场总指挥 1 负责现场施工部署与协调

2 分项指挥 2 起落架施工和横纵移指挥个一名

3 安全员 2 负责现场安全监督检查

4 技术员 2 负责移梁监控

5 装载机司机 2 负责装载机纵移牵引操作

6 电工 1 负责现场施工用电

7 电焊工 2 对支架焊接位置进行补焊

8 技术工人 8 移架施工直接操作

9 普工 4 移架施工

9、效益分析

本工艺在广州新客站工程北咽喉区桥梁工程中首次应用。采用纵横移支架施工，使支架在一次支立、一次拆装情况下多次周转使用，节省了拆装一侧侧模、底模及支架拆装时间，节约了大量的机械台班和人工工日，加快周转料周转速度，并且施工方便，大大的节省了施工成本，节省一侧模板及支架拆装，节省工期5天，节省支架及模板8套。按每套支架平均周转6次才拆装1次，节约工期25天。

采用纵横移梁柱式支架施工，为企业创造了良好的荣誉，丰富了现浇法施工支架的施工工艺，为支架法施工积累了施工经验。