框架桥施工技术在城市立交中的应用.doc

1、框架桥施工技术在城市立交中的应用摘要：针对工程的特点和周边的环境情况，本文详细叙述了城市立交工程中框架桥的施工技术，并对模板和支架系统进行了受力计算，为其他类似的城市立交框架桥施工提供理论指导，具有一定的实践意义。 关键词：框架桥、施工技术 中图分类号： TU74 文献标识码： A 引言 在大型城市综合立交设计中，为城市建设更加美观，减少占地面积，部分三层立交的道路和桥梁设计会下压一层而采用桥梁与框架桥相结合。而框架桥施作相比三层立交桥相比，节约工程投资；另一方面，减少施工难度和安全支护，可以极大减少安全风险。本文结合南宁市白沙友谊立交工程施工实际情况，对框架桥施工方法进行探讨。 1.工程概况

2、 南宁市白沙友谊立交位于南宁城市快速环路白沙大道与友谊路交口处，为半苜蓿叶+半定向匝道组合的三层互通式立交，全桥共两座主线桥，八条匝道。其中 B 匝道 BK0+303.784（中心桩号)、D 匝道DK0+241.276（中心桩号）及 DK0+730.504（中心桩号）设计有钢筋混凝土框架桥，与道路交叉斜交。其中 B 匝道框架桥斜交角度为 42，D1#框架桥斜交角度为 65.9，D2 框架桥斜交角度为 142。框架桥底板厚度1.2m，顶板厚度 1m，中墙厚度 1.0m，框架桥内净高 4.7956.624m，地基承载力不小于 200KPa。结构设计图如下： 2.施工部署 由于本框架桥桥面为 B、D

3、 匝道，框架内为辅道及掉头车道，因此基坑开挖时尽可能利用道路设计标高将原地面标高降低，以降低开挖深度，基坑开挖完后浇筑 C15 片石砼垫层。框架桥主体分二次浇筑，第一次浇筑底板及侧墙以上 60cm 处，第二次浇筑墙体及顶板，最后施工防水层及路面结构层。 3.施工方案 3.1 基础处理 测量组进行测量放样后，自上而下进行分层开挖基坑，预留 0.2m 人工清理至垫层基底，防止超挖多填。开挖过程视荷载情况按 1:0.33 或者1:0.5 或者 1:0.75 进行放坡，开挖后及时施作基坑支护，并根据地下水情况设置排水沟或集水井。 3.2 垫层施工 基坑开挖完成后测量地基承载力，若小于 200Kpa，则

4、需与业主、设计沟通处理方案。基础符合要求后采用如图 3.2-1 所示进行模板安装。模板支护完成后进行 C15 砼浇筑。砼浇筑分段进行。砼浇筑过程中，开始加入片石，片石加入量不大于 20%，施工前应根据方量计算片石需求量。垫层浇筑完后覆盖洒水养生。 图 3.2-1 框架桥模板安装大样图 3.3 框架桥主体施工 3.3.1 框架桥底板 底板钢筋按照设计图纸加工后运至施工地点进行安装。钢筋安装按垫层混凝土上已放出的中心线位置确定，绑扎底板下梗肋及竖墙部分钢筋，顶、底板上下层钢筋之间绑扎定位支撑钢筋，以保证上下层钢筋的间距。钢筋与模板之间采用同标号砼垫块，以保证保护层的厚度。钢筋绑扎时靠外两行每个交叉

5、点均采用铅丝绑扎，中间采取梅花型绑扎，墙体钢筋逐点绑扎，双排钢筋之间按要求间距绑扎支撑。经检查验收，合格后采用溜槽入模或罐车自卸入模浇筑混凝土，浇筑完毕后，洒水养生。3.3.2 框架桥墙身 底板混凝土灌注完毕达到能抵抗震动或偶然撞击强度后，进行钢筋制安工序，支立架设边墙模板，同时进行支架搭设，支架搭设完毕后安装顶板内模。 模板安装：先立两边墙内模至上倒角立外边墙模板搭支撑架铺顶部模板。顶板模板应预留相应的上拱度。 支架搭设：测量放线安放立杆底座安装立杆安装第一层横杆安装上层横杆安装上层立杆紧立杆连接销安装横杆直至达到设计高度安装顶杆安装顶撑安装横向、纵向和水平剪刀撑。 内模支架：沿道路方向立杆

6、纵横距均为 0.6m，步距为 1.2m。扫地杆离地小于 20cm，每 4 排立杆设一排剪刀撑，剪刀撑与地面夹角 60；同时在下部、中间及顶部均设一道水平剪刀撑，与框架桥端墙夹角 45。另外顶板加宽部分采用钢管搭设，立杆纵距 0.6m，横距 0.5m，立杆基础支撑在垫层上。大、小横杆步距为 1.2m。顶板外设操作平台：平台底部需进行硬化处理，采用 C20 砼，厚度20cm。操作平台顶部外侧按要求设安全防护网。 钢筋、模板和支架制安搭设完成后报质检部门复检，然后罐车自卸入模进行混凝土浇筑。浇筑完后进行湿水覆膜养护，养护时间14d。 本工程中由于施工工艺原因需进行二次分层浇筑，第一次浇筑底板及以上墙

7、身 60cm，所以在水平施工缝处需设止水钢板，在侧壁钢筋绑扎的过程中将止水钢板用短钢筋点焊固定，保证放置于施工缝位置上下各200mm 处。 3.4 防水层施工 砼表面清理：砼表面应抹平压光，平整、光滑、无松动，对于残留的砂浆或突起物用铲刀削平。表面应无浮土、砂粒、油渍等污染物。砼具有一定的强度后，将表层清理、冲洗干净，并风干晾干，清洁干净后的混凝土表面应无水迹。防水板采用水泥基胶粘贴，自顶部向下施工，注意防水板接缝处的细部处理。 4.模板计算 模板受力最大是框架桥顶板的底模，现对其验算如下： 框架桥顶板钢筋砼厚度 1m，顶板倒角处砼最大厚度为 1.2m，框架桥为四室箱形结构，最大净宽 13.5

8、m，最大净高 5.8m。模板按主梁跨径L0.6m，宽度按次梁 b0.2m 布设。 4.1 模板上每延米的总荷载为： g 总(g1+ g2+ g3+ g4）b (26.0+2.5+2.0+2.0)0.2 6.5KN/m 其中：b：模板宽度；g1 顶板钢筋混凝土荷载1；g2 施工人员荷载；g3 砼施工冲击荷载；g4 砼振捣荷载。2 4.2 抗弯强度 计算:=M/W w =Mmax/W=（qL2/10）/（bh3） =(0.03210001000)/(7.51000) =4.26Mpaw=25Mpa 其中 Mmax：竹胶板的最大弯矩(N.mm)：q：小横杆的均布荷载值，L：小横杆的计算跨径；-竹胶板

9、的抗弯强度计算值(N/mm2)；b：模板的宽度（） ，h：模板的厚度（） ；W：竹胶板的截面抵抗矩；w：胶板抗弯强度设计值，取 25Mpa2。 结论：满足要求。 4.3 挠度计算 v=5qgL4/384EIx=5qgL4/384bh3/12 式中：E：竹胶板的弹性模量，Ix：竹胶板的截面惯性矩，b：模板的宽度 20（） ，h：模板的厚度 1.5（） 。 其中 E=8.0103Mpa3， qg=1.25.2+1.41.3=8.06KN/m=8.06N/ f=(58.062004)/(384800056250)=0.3mmL/400=200/400=0.5（mm） L:顶模板跨度，L/4003。满

10、足要求。 5.支架立杆受力验算： 5.1、稳定性验算 上部传递受力 N40.78L1L2=14.68KN， 其中：立杆横距 L1 为 0.6m，纵距 L2 为 0.6m；立杆基础底面平均压力标准值取 40.78KPa。 支架受力：NA0.45548921547.836KN 其中：立杆 Q235-A 钢轴心受压构件的稳定系数 0.455（内插求得）4， A：立杆横截面面积取：489mm2 ：钢材强度极限值=215MPa 结论：N=14.68KNN47.836KN1；立杆稳定性满足要求。 5.2、压缩变形验算 变形量：2=L/E=NL/(EA)=14.681036.5103/(2.11054.24

11、102)=2.1mm 式中：N：立杆承受上部传递的荷载；L：杆件长度；E：立杆弹性模量，钢材的弹性模量 E=2.1105MPa；A：立杆横截面面积。 结论：压缩变形很小1，满足要求。 5.3 预拱度计算 总预拱度: =2+3+4=2.1+10+5=17.1mm 其中：2：钢管支架在荷载作用下的弹性压缩:取 2.1mm； 3：木枋在荷载作用下的非弹性压缩：取 10mm； 4：基底在荷载作用下的非弹性沉陷:取 5mm。1 6.结束语 通过采取以上施工工序，安全、优质地完成了本工程框架桥的施工任务，施工过程中没出现安全事故，也未发现质量隐患或质量缺陷。施工实践、模板和支架受力验算证明以上措施很好地满足了施工要求。框架桥是路桥结合设计施工中较为繁琐也非常重要的其中一个工序，尤其是侧墙防水施工、砼浇筑质量，如施工措施处理不当，容易产生各种质量问题，影响桥梁安全。 参考文献： 1 周水兴、何兆益等.路桥施工计算手册M.北京:人民交通出版社,2001.5: 172-177.439. 2 JGJ 162-2008, 建筑施工模板安全技术规范S.20-22. 3 JGJ 162-2008, 建筑施工模板安全技术规范S.82. 4 JGJ130-2011, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范S.60.