本文作者:博尔塔拉蒙古自治州钢结构设计公司

河北桥梁加固施工方案(河北桥梁加固施工方案)

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桥梁中的主要加固施工方案?

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采取加固的方法提高桥梁承载力、抗弯能力、抗剪能力、荷载等级等是最经济、最简单和最适用的措施,依据不同的桥梁现状和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介绍工程中常用的几种方法,以与同行交流。

1桥梁加固改造的技术途径及设计原则

1.1主要技术途径

桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有:加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。

1.2加固方案确定原则

一般认为满足以下条件,加固方案才基本可行:比重建新桥可以节约大量的投资和材料,具有明显的经济效益;桥梁经加固改造之后,无论结构性能、承载力还是耐久性方面都能达到使用要求;桥梁的下部结构具有足够的潜力。

2桥梁加固的几种常见方法

2.1加大截面加固法

加大截面法,也称为外包混凝土加固法,是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。这种加固方法要求被加固的桥梁下部结构能够承受更多的自重,能够提供更高的承载力。通常情况下,以加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主。

2.2预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固,其中预应力拉杆加固主要用于受弯构件,以梁身为锚固体,通过预应力张拉对梁的受拉区域施加外力,以抵消结构本身的自重,减少车辆荷载作用下的应力,能够减少梁体出现过多的裂缝,以及减小裂缝宽度。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱,但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。

2.3外部粘钢加固法

外部粘钢加固法是一种采用化学粘结剂将钢板直接粘贴在混凝土构件表面,使之与构件形成受力整体,以提高承载力、增大延性、刚度和满足正常使用要求的加固方法。

2.4粘贴FRP加固法

粘贴FRP加固法[2]是采用高强度或高弹性模量的纤维复合材料,用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件表面,使之与原构件形成整体共同受力的加固方法。

目前,结构工程中常用的FRP材料有玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)和芳纶纤维(AFRP)3种,其中以碳纤维增强复合材料(CFRP)应用更多。本文着重概述采用CFRP的加固方法及实际工程应用。

碳纤维布纤维方向分为单向和双向2种,其中以单向布应用为主。碳纤维布具有高的强度重量比和刚度重量比率、良好的抗疲劳性及高的耐久性、耐腐蚀、热膨胀系数低等特点。

当被加固的桥梁结构处于特殊环境时,应根据具体情况选用其河北桥梁加固施工方案他防护材料。目前,粘贴碳纤维布加固方法往往辅以裂缝灌浆、封闭等方法。

与其他加固方法相比,碳纤维布加固技术的优势主要体现在:高强高效,可设计性强;基本不改变原结构外观,不会对原结构造成损害;运输储存、施工更方便、快捷,容易保证施工质量而且后期维护费用低;其化学结构稳定,在耐候性、腐蚀性以及抗疲劳性能等方面更加突出。但应用此法对桥梁进行加固时,应充分考虑纤维的方向布置,合理的材料连接方式、连接尺寸、连接位置粘结材料的性能指标。尤其是施工过程的质量控制,一定要按正常的施工程序进行,否则会影响桥梁加固效果。

3应用实例

某桥于上世纪70年代初建成:上部构造为4孔跨径L=16.8m的少筋微弯板工字梁组合的装配式钢筋混凝土梁结构,无横梁,桥面净空为净-7m+2×0.25m,下部构造为钢筋混凝土双柱式灌注桩墩及重力式桥台。

原桥上部构造采用1966年1月出版的《少筋微弯板与工型梁组合的装配式钢筋混凝土上部构造试用图纸》,设计荷载为汽-13,拖-60。

3.1加固前病害调查

在确定加固方案前,对旧桥现状进行了全面调查,全桥主梁4×5片。根据实际损坏情况,对2~4孔的15片主梁、微弯板、支座、桥墩(台)及附属结构进行了细致的检查。

3.1.1主梁

施工质量较差,各部位尺寸沿跨径不一致。单根主梁最多发现裂缝51条,裂缝宽度最宽为4mm。有竖直裂缝,也有斜裂缝、水平裂缝,斜裂缝与水平方向夹角为40~80°。竖向裂缝主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8.5m范围内)且下宽上窄;斜裂缝主要分布在端部4m范围内;水平裂缝主要分布在梁端。主梁局部钢筋外露,产生锈蚀。

3.1.2其他

微弯板施工质量较差,底部非常粗糙,局部有细微裂纹。支座为钢板支座,钢板锈蚀严重,有大块蚀块脱落。支座附近主梁砼有压碎现象。1号桥台锥坡破损,3号桥墩发现一处空洞现象。部分栏杆倾斜,泻水孔堵塞,桥面上梁间隙较大,车辆通过时振动大、噪声大。

3.2加固设计

根据调查情况,笔者主要针对主梁进行加固设计。

主梁采用CYMAXL3002C碳纤维片材进行加固,主要性能指标有:设计厚度0.167mm;抗拉强度标准偏差40MPa;抗拉强度标准值

4108MPa;抗拉强度平均值4233MPa;弹性模量236GPa。计算中,考虑到碳纤维片材与主梁砼之间的密合性,对材料的抗拉强度设计值取用折减系数0.8。经计算,主梁跨中底部碳纤维材料厚度需0.25mm,故采用2层。加固设计见图1所示。

3.3加固要点

(1)支座更换采用5个液压千斤顶将整孔梁一端整体同步顶起,更换支座。将梁体顶升后,取出原锈蚀支座,将墩台支承垫石处和梁底面清洗干净,去除油垢用环氧树脂抹平。支座垫石建议采用树脂砼,以迅速增长强度,加快施工进度。

新支座安装前应进行全面检查和力学性能检验,安装过程中不能碰撞新支座。新支座重心对准梁的计算支点,使支座受力均匀。

(2)裂缝处治裂缝宽度0.2mm时采用化学灌浆修复。

(3)碳纤维材料粘贴施工时应从梁底至梁肋顶部方向进行。先对混凝土表面作清洗处理,配置并涂刷底层树脂、配置找平材料并对构件表面进行清平处理、配置并涂刷浸渍树脂或粘结树脂。粘贴时碳纤维布应与砼表面完全密合,粘贴完毕再对其表面进行防护处理。

3.4评定

对原有桥梁进行汽220荷载的静载试验,测定加固后桥梁控制截面的应力(应变)、挠度等技术参数,鉴定其承载能力。

由所测数据分析看出,碳纤维加固少筋微弯板工型组合梁的方法切实有效,经加固后的主梁具有一定承载潜力。

4结语

本文介绍了当前旧桥加固的几种主要方法,着重探讨了碳纤维材料在旧桥加固中的应用。通过具体的加固实例,说明经过碳纤维布加固的桥梁构件能大幅度提高梁板的抗弯、抗剪性能,并能提高桥梁构件刚度和延性,起到抑制开裂和降低挠度的作用。相信这种新材料、新工艺经过更多的工程实践检验和完善,会有更大的应用前景。

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桥梁加固的方法有哪些?

桥梁加固的方法探讨

桥梁加固的方法探讨

作者:dcg979 来源:灌浆岛 点击数:110 时间:2008-5-28 编辑: 广东灌浆岛

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摘 要:随着桥梁使用年限的增长以及桥梁负荷的日趋增大,河北桥梁加固施工方案我国很多桥梁均出现了破损河北桥梁加固施工方案,因此研究如何修复这些桥梁已成为当今桥梁设计的重要课题。通过对目前我国大部分桥梁修复的实例分析,桥梁加固是维修病害桥梁、提高桥梁承载能力的最基本、最常用的方法,提出了桥梁加固的基本原则河北桥梁加固施工方案,论述了桥梁加固的常见方法及其机理、特点,给出了桥梁加固的方案选择标准。

关键词:桥梁工程;加固原则;加固方法;加固机理;加固特点;加固方案选择

0 前 言

随着我国国民经济的日益发展,交通运输量的迅速增长,道路上的行车密度以及车辆的轴重不断加大,势必造成公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,已不能适应现代交通运输的要求。截止至2000年,我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建,不仅要耗费大量资金,而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造,恢复、提高其承载力,不仅能满足新时期公路交通运输的需要,而且可以为国家带来巨大的经济和社会效益。

1 桥梁加固的步骤与基本原则

一般来说,桥梁的加固包括现有桥梁的改造及病害桥梁的修复。其中,现有桥梁的改造一般是由于现在交通运输量的增长、设计荷载标准的提高、公路路基宽度的拓宽等使一些桥梁已不能满足当前交通运输的要求而进行改造;病害桥梁的修复一般是由于桥梁材料的老化,运营养护的不当等使一些桥梁出现了病害而进行维修。桥梁的加固与桥梁的设计一样,除了应满足设计规范,符合技术可行、经济合理、结构安全的原则外,还必须经过一定的程序和步骤,这就是所谓的加固概念设计。

1、桥梁结构由于结构失效或损伤经评估不能满足结构安全或正常使用要求时,必须进行加固。加固设计的内容及范围,应根据评估结论和委托方提出的要求确定,可以包括整体桥梁,也可以是指定的区段或特定的构件;

2、建立既有桥梁维修、加固、重建的经济分析模型,通过分析比较,选择技术可行、经济合理、对现有交通干扰较小的方案实施,以保证改造后的桥梁能安全运营;

3、根据需要改造桥梁的评估结论及经济分析,当得知现有桥梁可以通过加固、维修达到使用要求的结论后,再提出桥梁加固的设计方案;

4、对于大桥、特大桥,其主要承重构件需要加固补强时,加固设计方案应≮2个,进行方案比选和经济评估,选择最佳加固方案;

5、加固设计及施工尽量不损坏原结构,并保留具有利用价值的构件,避免不必要的拆除或更换;

6、加固设计应与施工方法紧密结合,并采取有效措施,保证新老结构连接可*、协同工作;

7、加固设计应按结构实际损坏情况进行计算;

8、在加固施工中,应尽可能减少对桥上和桥下的通行车辆及行人的干扰,采取必要的措施,减少对周围环境的污染;

9、在施工过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应立即停止施工,会同加固方案设计者进行研究,待采取有效措施处理后,方能继续施工;

10、加固施工中,应采取安全监测措施,确保人员及结构安全。

总之,在具体的加固设计中,必需首先明确这种加固原则,才能做到“牢固可*、简便耐用、经济适用”。

2 桥梁加固的方法

加固,简单来说,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。这些措施包括直接针对整个结构的,如体外预应力,改变了结构的应力状态,使其回到原设计状态或者更适应新的要求;有些措施是针对截面的,即通过提高截面某一方面的承载力强度(如抗剪强度),从而改善整个结构的承载力水平。

根据桥梁的加固原因、加固部位以及现有桥梁本身桥型方案的不同,应采用不同的加固方法。目前,桥梁上部结构常用的加固方法有:体外预应力加固法、体系转换加固法、增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法等;桥梁下部结构常用的加固方法有扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法等。现将以上加固方法一一介绍如下:

2.1 桥梁上部结构加固

2.1.1体外预应力加固法 体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,能够较大幅度的提高结构承载力。与通常的预应力混凝土结构相比,力筋与原结构只在锚固点与梁连接,类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下可大幅度的改善和调整原结构的状态,提高结构刚度、抗裂性。此法既适用于通行重车时的临时加固,也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。

该方法主要适用情况有:当混凝土梁中预应力筋或普通钢筋严重锈蚀及其它病害造成结构承载力下降;需要提高桥梁的荷载等级;用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅度;适用于高应力状态下的结构,尤其是大型结构的加固等情况。

目前常用的体外预应力的方法有下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法。

301国道盘锦立交主线桥和盘锦立交WH匝道桥,采用的都是体外预应力法进行加固,改善了桥梁的整体的使用性能,延长了桥梁的使用寿命。

2.1.2体系转换加固法 改变结构体系加固旧桥通常是指增设附加构件或进行技术改造,使桥梁的受力体系和受力状况发生改变,从而起到减小承重构件的应力,改善桥梁性能,达到提高承载能力的目的。这种技术具有提高结构承载力,增大结构刚度,减小挠度等优点。

常使用的方法有:拱桥转换为梁拱式拱上建筑法;梁桥转换为梁拱组合体系法;简支转连续法;多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法;增加辅助墩法等。以上加固方案形式各异,但加固实质相同,即均是为所加固的桥梁加入新的支撑点,缩短梁的计算跨径,从而提高结构承载力。

福建永安市大溪大桥为20世纪70年代初修建的9孔双曲拱桥,桥型为22.10m+25.60m+7x22.10m不等跨连续拱桥,设计荷载为汽车-13级,拖车-60,由于交通量的增加,该桥在运营期间产生了较大的病害,荷载等级不能满足现有交通运输的要求,2002年永安市对该桥该桥进行了检测,检测结果表明该桥可以通过采取加固措施,使其达到汽车-20级、挂车-100荷载等级的要求。加固方案采用了把连续拱桥转化为梁拱式拱上建筑体系的方法。加固改造时,首先拆除侧墙、护拱、拱上填料,对主拱圈进行“卸载”,使主拱和腹拱的拱背完全暴露,其次对主拱圈拱背、拱脚进行布筋,现浇混凝土加大其截面,然后接高腹拱墩,按梁板桥施工简支桥面板,这样一来既减轻了主拱圈负重,又增强了主拱圈承载能力。加固改造后,经过几年来的使用证明,效果非常好。类似的例子还有很多,如2003年加固的湖北鄂州涂家咀连续拱桥(L0=70m)、2005年加固的福建蒋乐积善连续拱桥(L0=30m)等等。

2.1.3 增加构件加固法 增加构件加固法主要是指增设纵梁提高承载能力或拓宽改建,增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性能好,并具有承载能力,上部结构也基本完好,但其承载能力不能满足要求,同时要求加宽桥面时,一般采用增加承载能力高和刚度大的新纵梁使新旧梁互相联结共同受力。对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽。

常使用的方法根据增加构件及新旧主梁联合受力形式可分为:增设纵梁加固(不拓宽桥面);增设边梁加固;单边拓宽技术改造;双边拓宽技术改造;增加辅助横梁加固。

绍兴斗门大桥是20世纪80年代修建的一座刚架拱桥(L0=40m),该桥通过20余年的使用,已出现多处病害,特别是重车过桥时,桥梁出现晃动。2004年通过对该桥病害的调查和分析,发现横梁太单薄(原设计为空心薄壁横梁)是导致重车过桥晃动的主要原因,加固改造时在每孔主拱腿上增设8道钢筋混凝土实心横梁,斜杆上增设4道钢筋混凝土实心横梁。改造后该桥至今完好无损,重车过桥时桥梁也不再晃动,运行完全正常。

河南南阳桐柏淮河大桥采用了增设大边肋进行加固加宽的技术方案,对上下部结构同时加宽,提高了结构的承载力。该桥加固完成至今,状况良好,并且有很好的视觉效果。

2.1.4 粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构物形成整体,从而提高梁的承载能力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上,则又称锚栓钢板法,这时钢板可适当厚一些。钢板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土结构抗弯刚度,使结构挠度减小,限制了裂缝的发展。并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板,有效的发挥粘钢构件的抗弯、抗压和抗剪的性能,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象,除此以外,该方法还具有施工简便,快速,不影响结构外形,加固费用低,不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。

广州东圃大桥是1998年建成通车的一座跨越珠江的特大桥,主航道桥型为106.6m+2x160m+106.6m的预应力混凝土连续刚构,副航道桥型为51m+3x80m+51m的预应力混凝土连续刚构,2003年发现主航道桥边跨梁端腹板存在不同发展程度的斜裂纹,后来业主采用了粘贴钢板加固技术对其进行了加固。具体措施是对修补部位的混凝土表面进行修凿,使其平整;用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土表面和经过处理的钢板表面;以除去粘接面的油脂和灰尘;在钢板和混凝土粘接面上均匀地涂刷环氧基液粘接剂;用方木、角钢、和固定螺栓等均匀地进行压贴钢板;养生到所要求的时间,拆除压贴用的材料;在钢板表面上再涂刷养护涂料。该桥现在加固工程已完成,加固效果良好。

2.1.5 碳纤维加固法 粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面,当结构荷载增加时,两者共同工作,提高构件承载力,从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,以及施工速度快,施工工期短,粘贴质量容易得到保证等优点,因此是旧桥加固补强的理想材料。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键,也是两者传力途径的薄弱环节,因此粘结材料应有足够的刚度与强度保证碳纤维与混凝土间剪力的传递,同时应有足够的韧性,不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏。与其它加固方法相比,采用碳纤维加固旧桥能最小程度的改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。

广深高速公路福田互通立交桥现浇异形混凝土空心板梁梁底有多处裂缝,导致板内钢筋锈蚀,桥梁承载能力下降,发现后采用了粘贴碳纤维布的方案对其进行了加固,具体措施是处理裂缝处的混凝土表面,清除加固表面疏松部分,直至露出混凝土结构层,并打磨平整,应用强力吹风器或丙酮将表面粉尘彻底清除,使之干燥、干净;然后严格按照厂商提供的配合比和工艺要求在处理后的混凝土表面涂上底胶,按设计要求裁剪、粘贴碳纤维布。该桥加固后,恢复了承载力,后经观察,加固效果良好。类似的例子还有很多,如莘奉金高速公路春申路立交桥加固、107国道(深圳段)洋涌河大桥加固等等。

2.1.6 桥面层补强加固法 桥面补强层加固法是通过在梁顶(桥面)上加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,从而达到增大主梁有效高度和抗压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。为了减小补强层增加的恒载,常将原有桥面铺装层凿除,而且能使新老结合良好,共同受力。

目前,在很多桥梁加固改造中,同一座桥梁,针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如宜宾马鸣溪金沙江大桥的加固,采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;西藏尼木大桥的加固,采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;绍兴斗门大桥的加固,采用了增加构件加固法、桥面层补强加固法,等等。

2.2桥梁墩台与基础加固

2.2.1 扩大基础加固法 桥梁基础扩大底面积的加固方法,称为扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降,并且地基土质比较坚实时,可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题,可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩以提高地基承载力,桩的参数根据地基变形计算来加以选定。扩大基础加固法,施工比较简单。缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载,故其加固费用较高,而且加固效果也不易控制。

2.2.2 高压旋喷注浆加固法 高压旋喷注浆,就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置,旋转并以一定的速度提升,同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出,冲击破坏土体,高压流切割并搅碎土层,使其成颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而对地基进行加固的一种加固方法。旋喷注浆加固法,用途广泛,加固地基的质量可*而且效果好,成本低,加固效果明显,且施工便捷,目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一。

2.2.3 粘贴钢板加固法、碳纤维加固法 桥梁墩台的加固改造也可以采用粘贴钢板加固法、碳纤维加固法增加墩台的刚度, 提高墩台的抗弯、抗压和抗剪能力,其加固方法、加固机理与2.1.4及2.1.5一致,在此就不再详述。

3 加固方案的选择

加固方案与诸多因素有关,选择合理的加固方案非常重要,常考虑下列因素:

1、桥梁结构型式;

2、桥位地形、水文、自然状况;

3、桥梁现状分析研究结论;

4、施工技术水平;

5、能否封闭交通;

6、预期加固效果;

7、资金投入量。

若定义:

建议: β>0.9,进行桥面板加固;

β=0.7-0.8,粘贴钢板、改变体系加固;

β=0.6-0.7,体外预应力、贴碳纤维加固。

加宽加固同时进行时,宜将加宽部分与原桥连为整体,以充分发挥新加部分的卸载作用。

上述各种常见加固方法可综合运用,优化组合,更能体现出加固效果及经济效益,但还应注意以下几点:

(1)不同的加固方法有对应的设计计算方法;

(2)加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结

构的制约, 如原结构配筋率、截面尺寸等,不可能无限制地提高承载能力;

(3)对于大跨径复杂桥梁结构的加固计算,一般

要做结构整体分析,有效工具是有限元法,必要时应考虑非线性影响。

4 结 语

桥梁的加固维修问题已经成为世界普遍关注的课题,为了规范、指导桥梁加固技术的应用,交通部在2001年西部交通建设科技项目中设定了“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用 ”项目,旨在通过该课题的研究提出一整套完整的、实用的公路桥梁检测、评定与加固成套技术,为我国公路危旧桥的改造提供技术支持,确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全。新的旧桥检测、评定、加固方面的规范即将出台,届时,桥梁加固将会做到“有法可依”。

桥梁加固脚手架专项施工方案

一份完整的跨线桥满堂支架施工方案(力学分析详细)一、工程概况纬七路东进Q2标桥梁工程从14号桥墩(不包括14号桥墩)至25号桥台(起止点桩号K5+163.65~K5+513.4,长348.75米)。共包括五、六、七三联,其中14~17号墩为3×28m三跨第五联,17~21号墩为(30.5+45+45+30.5)m四跨第六联,21~25号墩为4×28m四跨第七联。(一)、标准段梁:采用4×28m、3×28m四跨、三跨一联预应力混凝土等高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,标准段箱梁设计箱梁顶宽24.5m,底板17.5m,梁高1.65m,翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度22cm,底板厚度22cm或40cm(底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度40cm,拟实施施工的第五联为3×28m、第七联为4×28m的预应力混凝土连续箱梁(详见《Q2标施工图设计》)。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。中间墩与交接墩均采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.5m×1.5m(横桥向×纵桥向),并设10×10cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为8.0m×6.5m(横桥向×纵桥向),承台厚度2.5m。基础为4根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长40~50m。(二)、大明路跨线桥:采用(30.5+45+45+30.5)=151m四跨一联预应力混凝土变高度连续箱梁。横桥向为单箱六室箱梁截面,箱梁顶板宽24.5m,箱梁跨中处底板宽17.5m,中支点处底板宽14m。箱梁跨中梁高1.65m,中支点梁高2.7m,翼缘板宽度1.25m, 顶板厚度25cm,底板厚度25cm、40cm或50cm (底板与腹板和横隔梁过渡段),腹板厚度60cm,拟实施施工的第六联为30.5+45+45+30.5m的预应力混凝土连续箱梁(详见《施工图设计Q2标段》第六联箱梁断面图)。箱梁采用纵横向预应力体系,真空压浆工艺。主墩采用双柱框架墩,每个墩柱断面尺寸为1.8m×1.8m(横桥向×纵桥向),并设10×10cm倒角。承台为矩形,平面尺寸为10.5m×9.5m(横桥向×纵桥向),承台厚度3.5m。基础为8根直径1.5m钻孔摩擦桩,桩长39.1~39.5m。二、计算依据《南京市纬七路东进建设工程施工图》《结构力学》、《材料力学》、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)《路桥施工计算手册》三、支架、模板分析3.1支架、模板方案3.1.1模板箱梁底模、侧模和内膜均采用δ=15 mm的竹胶板。竹胶板容许应力 [σ0]=80MPa,弹性模量E=6*103MPa。3.1.2纵横向方木纵向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*15cm。截面参数和材料力学性能指标:W= bh2/6=100*1502/6=3.75*105mm3I= bh3/12=100*1503/12=2.81*107mm3横向方木采用A-1东北落叶松,截面尺寸为10*10cm。截面参数和材料力学性能指标:W= bh2/6=100*1002/6=1.67*105mm3I= bh3/12=100*1003/12=8.33*106mm3方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则: ,容重6KN/m3。纵横向方木布置:纵向方木间距一般为90cm,在腹板和端、中横隔梁下为60cm。横向方木间距一般为30cm,在腹板和端中横隔梁下为20cm。3.1.3支架 采用碗扣支架,碗扣支架钢管为φ48、t=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=140 MPa。详细数据可查表1。表1 碗扣支架钢管截面特性外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)483.54.89*1021.219*1055.08*10315.7838.4碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距为90cm,在腹板、端、中横隔梁下为60cm。横杆除顶、底部步距为60cm外,其余横杆步距为120cm。支架顶口和底口分别设置顶调和底调,水平和高度方向分别采用钢管加设水平连接杆和竖向剪刀撑。见后附“箱梁支架纵向布置图和箱梁支架平面布置图”3.2标准段支架计算3.2.1荷载分析①碗口式支架钢管自重,可按表1查取。②钢筋砼容重按25kN/m3计算则:腹板和端、中横隔梁:25×1.65=41.25 KPa箱梁底板厚度为22cm:25×(0.22+0.22)=11KPa箱梁底板厚度为40cm:25×(0.4+0.22)=15.5KPa③模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则:腹板和端、中横隔梁:41.25×0.05=2.06 KPa箱梁底板厚度为22cm:11×0.05=0.55KPa箱梁底板厚度为40cm:15.5×0.05=0.78KPa④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa荷载组合计算强度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算刚度:q=1.2×(②+③)3.2.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算(1)、底模检算底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的5×8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2×(41.25+2.06)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=61.07kN/m竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标:承载力检算:强度:Mmax =ql2/10 = 61.07×0.2×0.2/10=0.244KN.M σmax = Mmax/W = 0.244×106/3.75×104=6.5MPa[σ0]=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2×(41.25+2.06)= 51.97kN/mf =ql4/150 EI= 51.97×2004/150×6×103×2.81×105=0.33mm[f0]=200/400=0.50mmf [f0] 合格(2)、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ×100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = [1.2×(41.25+2.06)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.10×0.10 = 12.27KN/M承载力计算:强度:Mmax =q1l2/10 = 12.27×0.63/10=0.265KN.m σmax = Mmax/W = 0.265×106/1.67*105=1.58MPa[σ0]=10.8MPa合格刚度:荷载: q=1.2×(41.25+2.06)×0.2= 10.39kN/mf =ql4/150 EI= 10.39×6004/150×9.9×103×8.33*106=0.11mm[f0]=600/400=1.5mmf [f0] 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为10×15cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=12.24×0.6=7.34kN纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力 R=(7.34×3+0.09×0.6)/2=11.04KN最大跨中弯距 Mmax=11.04×0.3-0.06×0.32/2-7.34×0.2=1.84KN.mσmax=Mmax /W=1.84*106/3.75*105=4.91MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=7.34*4-1.4*(2.0+2.0+2.5)*0.6= 23.9kNf=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=23.9*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.39mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格(4)支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(均以跨度0.6米计算):P1=(1.2*(41.25+2.06)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.6*0.6 +0.09*0.6=22.04kN安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.25 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=22.04+2.25=24.29 kN立杆稳定性:横杆步距按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比λ=L/i=1200/15.78=7680,故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则:[N]= φA[σ]=0.513×489×215=53.93kNN[N] 合格强度验算:σa=N/Aji=24.29×1000/489=49.67MPa< [σa]=140 MPa 合格(5)地基承载力计算因支架底部通过底托(底调钢板为7cm×7cm)坐在原有沥青砼路面上或硬化后的水泥混凝土路面上,另外承台基坑和原有绿化带范围内严格按规范和标准分层夯填,顶部浇筑15cmC15砼,因此基底承载力至少可以达到15 MPa。因此σmax=N/A=24.29×103/0.072=4.96 MPa<15 MPa 可以3.2.3箱梁底板下支架检算3.2.3.1箱梁底板厚度40cm情况下支架检算(1)、底模检算底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2×(15.5+0.78)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=28.64kN/m竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000*152/6=3.75×104mm3I=bh3/12=1000*153/12=2.81×105mm3竹胶板容许应力[σ]=80MPa,E=6×103MPa。承载力检算:强度:Mmax=ql2/10=28.64*0.3*0.3/10=0.258KN*mσmax=Mmax /W=0.258*106/3.75*104=6.9MPa<[σ0]=80 MPa 合格刚度:荷载: q=1.2*(15.5+0.78)= 19.54kN/mf=ql4/(150EI)=19.54*3004/(150*6*103*2.81*105)=0.63mm<[f0]=300/400=0.75mm 合格(2)、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = [1.2×(15.5+0.78)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.1×0.1 = 5.79KN/M承载力计算:强度:Mmax =q1l2/10 = 5.79×0.62/10=0.208KN.m σmax = Mmax/W = 0.208×106/8.33×104=2.5MPa[σ0] 合格刚度:荷载: q=1.2×(15.5+0.78)×0.3= 5.86kN/mf =ql4/150 EI= 5.86×6004/150×9.9×103×8.33×106=0.61mm[f0]=600/400=1.5mmf [f0] 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为10×15cm,立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=5.75×0.6=3.45kN纵向方木自重:g=6×0.1×0.15=0.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力 R=(3.45×3+0.09×0.6)/2=5.20KN最大跨中弯距 Mmax=5.20×0.3-0.06×0.32/2-3.45×0.2=0.87KN.mσmax=Mmax /W=0.87*106/3.75*105=2.32MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=(5.75×4-1.4×(2.0+2.0+2.5)) ×0.6= 8.34kN/mf=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=8.34*1000*6003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*6004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.13mm<[f0]=600/400=1.5mm 合格(4)支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算):P1=(1.2*(15.5+0.78)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.62 +0.09*0.6=10.36kN安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.35 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=10.36+2.35=12.71 kN立杆稳定性:横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比λ=L/i=1200/15.78=7680,故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则:[N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kNN[N] 合格强度验算:σa=N/Aji=21.3*1000/489=43.6MPa< [σa]=140 MPa 合格(5)地基承载力不需再进行验算。3.2.3.2箱梁底板厚度22cm情况下支架检算(1)、底模检算底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=30cm的 5*8cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5)=22.96kN/m竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000*152/6=3.75*104mm3I=bh3/12=1000*153/12=2.81*105mm3承载力检算:强度:Mmax=ql2/10=22.96*0.3*0.3/10=0.207KN*mσmax=Mmax /W=0.207*106/3.75*104=5.52MPa<[σ0]=80 MPa 合格刚度:荷载: q=1.2*(11+0.55)= 13.86kN/mf=ql4/(150EI)=13.86*3004/(150*6*103*2.81*105)=0.44mm<[f0]=300/400=0.75mm 合格(2)、横向方木检算横向方木搁置于间距90cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm *100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.3+6*0.1*0.1=6.95kN/m承载力计算:强度:Mmax=q1l2/10=6.95*0.62/10=0.252KN*mσmax=Mmax /W=0.252*106/8.33*104=3.0MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格刚度:荷载: q=1.2*(11+0.55)*0.3= 4.16kN/mf=ql4/(150EI)=4.16*9004/(150*9.9*103*8.33*106)=0.34mm<[f0]=900/400=2.25mm 合格 (3)纵向方木检算纵向方木规格为10*15cm,立杆纵向间距为90cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为90cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=6.9*0.9=6.21kN纵向方木自重:g=6*0.1*0.15=0.09 kN/m承载力计算:力学模式:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力 R=(6.21*3+0.09*0.9)/2=9.36KN最大跨中弯距 Mmax=9.36*0.45-0.09*0.452/2-6.21*0.3=2.34KN.mσmax=Mmax /W=2.34*106/3.75*105=6.24MPa<[σ0]=10.8 MPa 合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=(6.9*4-1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.9= 16.65kN/mf=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)=16.65*1000*9003/(48*9.9*103*2.81*107)+5*0.09*9004/(384*9.9*103*2.81*107)=0.9mm<[f0]=900/400=2.25mm 合格(4)支架立杆计算每根立杆所承受的坚向力按其所支撑面积内的荷载计算,忽略横向方木自重不计,则纵向方木传递的集中力(以跨度0.9米计算):P1=(1.2*(11+0.55)+1.4*(2.0+2.0+2.5))*0.92 +0.09*0.9=21.31kN安全起见满堂式碗扣支架按10米高计,其自重为:g=10*0.235=2.35 KN单根立杆所承受的最大竖向力为:N=21.31+2.35=23.66 kN立杆稳定性:横杆步距为按1.2m计算,故立杆计算长度为1.2m。长细比λ=L/i=1200/15.78=7680,故φ=1.02-0.55((λ+20)/100)2=0.513,则:[N]= φA[σ]=0.513*489*215=53.93kNN[N] 合格强度验算:σa=N/Aji=23.66*1000/489=48.38MPa< [σa]=140 MPa 合格(5)地基承载力不需再进行验算。3.2.4翼缘板下支架检算由前面计算可知,翼缘板下方支架同箱梁底板(厚度为22cm)下支架,因此不再进行检算。3.2.5侧模检算侧模采用δ=15 mm的竹胶板,横向背带采用间距0.2米的5*8cm方木,坚带采用间距0.6米的10*15cm方木。混凝土侧压力:PM=0.22γt0β1β2v1/2式中:γ—混凝土的自重密度,取25KN/m3;t0—新浇混凝土的初凝时间,可采用t0=200/(T+15),T为砼是温度℃,取5.7;β1—外加剂影响修正系数取1.2;β2—砼坍落度影响修正系数取1.15;v—混凝土浇注速度(m/h),取0.4PM =0.22*25*5.7*1.2*1.15*0.41/2=27.36KN/m2有效压头高度:h= PM /γ=27.36/25=1.09振捣砼对侧面模板的压力:4.0 KPa水平荷载:q=1.2*27.36*1.09/2+1.4*4.0=23.49kN/m此水平力较底板竖向力少得多,侧模和纵横向背带以及斜撑钢管均可以满足要求不需再进行检算。另外为防止立柱钢管(弯压构件)失稳,需用通向箱梁中心方向的斜钢管(与多数立柱钢管连接以减少立柱钢管承受的水平荷载)与立柱钢管连接平衡其反力,从而保证支架水平方向稳定。3.3大明路跨线桥支架计算3.3.1荷载分析①碗口式支架钢管自重,可按表1查取。②钢筋砼容重按25kN/m3计算则:腹板和端、中横隔梁:25×2.7=67.5 KPa箱梁底板厚度为50cm:25×(0.25+0.5)=18.75KPa③模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的5%计,则:腹板和端、中横隔梁:67.5×0.05=3.375 KPa箱梁底板厚度为50cm:18.75×0.05=0.938KPa④施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.0kPa⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载: 2.0kPa⑥振捣混凝土产生的荷载: 2.5kPa荷载组合计算强度:q=1.2×(②+③)+1.4×(④+⑤+⑥)计算刚度:q=1.2×(②+③)3.3.2腹板和端、中横隔梁下方支架检算(1)、底模检算底模采用δ=15 mm的竹胶板,直接搁置于间距L=20cm 的10×10cm横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2×(67.5+3.375)+1.4×(2.0+2.0+2.5)=94.15kN/m竹胶板(δ=15 mm)截面参数及材料力学性能指标:承载力检算:强度:Mmax =ql2/10 = 94.15×0.2×0.2/10=0.376KN.M σmax = Mmax/W = 0.376×106/3.75×104=10.02MPa[σ0]=80 MPa合格刚度:荷载: q=1.2×(67.5+3.375)= 85.05kN/mf =ql4/150 EI= 85.05×2004/150×6×103×2.81×105=0.43mm[f0]=200/400=0.50mmf [f0] 合格(2)、横向方木检算横向方木搁置于间距60cm的纵向方木上,横向方木规格为100 mm ×100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1 = [1.2×(67.5+3.375)+1.4×(2.0+2.0+2.5)] ×0.2+6×0.1×0.1= 18.89KN/M承载力计算:强度:Mmax =q1l2/10 = 18.89×0.63/10=0.408KN.m σmax = Mmax/W = 0.408×106/8.33×106=4.9MPa[σ0]=10.8MPa合格刚度:荷载: q=1.2×(67.5+3.375)×0.2= 17.01kN/mf =ql4/150 EI= 17.01×6004/150×9.9×103×8.33×106=0.27mm[f0]=600/400=1.5mmf [f0] 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为10×15cm,腹板和端、中横隔梁下立杆纵向间距为60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为60cm。

桥梁横向加固工程施工方案?

一.工程概况:

某铁路下行线24m、32m桥梁横向加固工程由XXX承担施工,施工合同段为某标段,施工里程为k83+500---k126+000,主要工程量共计17座桥131孔,,其中24m梁---19孔,32m梁---112孔。二、施工安排1工期安排:我单位计划: 年7月1日正式开工至 年10月26日竣工。2.施工准备情况:(1)为保质保量完成施工任务,我单位安排四个项目经理部来承担此次施工任务。其中:一公司经理部:k84+048----k88+806间 24m梁---10孔,32m梁---21孔,共31孔。二公司经理部k89+169----k91+059间32m梁29---孔,共29孔。三公司经理部::k91+614----k93+172间24m梁---6孔,32m梁---21孔,共27孔。四公司经理部:k94+173----k125+807间24m梁---3孔,32m梁---41孔共44孔。,(2)人员准备情况:各项目经理部经理,总工,技术员均已经到位,领工员、防护员、驻站联络员、劳务合作队伍、各工种钢筋工,摸板工等均为某铁路上行线桥梁加固人员。(3)机具设备情况:施工所需的机具钢筋探测仪,预应力张拉设备,搅拌机等已经进场。三、具体施工工艺1、桥梁加固方案遵循以下原则:(1)加固施工在不影响正常行车的条件下进行;(2)尽量控制新增联结重量,减小加固后梁跨中的恒载弯矩;(3)优先考虑在梁端附近设置新增联结;(4)新增联结的位置尽量避开原梁预应力束密集的区域;(5)为保证加固效果,新增联结按预应力结构考虑;(6)加固用施工机具尽量小型化。(7)混凝土灌注尽量利用“天窗”点施工。本工程点多线长,比较分散,且工期较短,多座桥梁同时施工不会产生影响,所以本工程拟划分四个施工项目部平行进行,每个项目部按工程量配备劳力和机械,采用多开工作面,平行流水的施工方法组织施工。施工平台采用简易轻型移动吊篮平台(附简图),钢筋位置采用钢筋探测仪探测位置,横向预应力筋孔位采用水钻成孔,钢筋人工绑扎,模板支立在利用两梁底凸缘横放的方木支架上,模板采用木模,横向预应力筋初张拉完成后即可灌注混凝土,混凝土由桥面梁缝间的灌注槽灌注,施工时不能破坏既有梁间纵向挡碴块。滚筒式搅拌机拌制混凝土,插入式振捣器振捣,涂刷养护剂养生,待混凝土强度、弹性模量达到设计值的80%后,进行终张拉并封锚。2加固施工工序:探测加固位置梁体腹板内普通钢筋和预应力筋实际分布状况→ 确定横向预应力筋的位置→ 腹板钻孔→ 混凝土表面凿毛及钻锚固筋孔→ 埋设锚固筋→ 绑扎普通钢筋→ 布设无粘结钢绞线→ 桥面设置混凝土灌注口→ 立模→ 两片梁用硬木顶紧→ 初张拉→ 灌注混凝土→ 养护→ 拆模→ 混凝土表面涂刷养护剂(或洒水养护)→ 撤去两片梁间顶紧硬木→ 终张拉→ 切割外露钢绞线及封锚。2.1主梁腹板内钢筋位置的探测⑴ 在图纸标明的设计钻孔位置附近,用钢筋位置探测仪探明梁体腹板内钢筋的实际分布状况,再确定横向预应力筋的穿越腹板的位置,以免钻伤梁内既有钢筋。⑵ 探测时,先探测水平钢筋,再探测竖向箍筋。⑶ 梁体表面不平整,将会影响钢筋位置探测仪的探测结果,遇此情况需事先把梁体表面打磨平整,或用水泥砂浆加107胶将梁体表面涂抹平整。⑷ 探测出的梁内实际钢筋位置应在梁体表面上做出醒目的标记。2.2横向预应力筋的钻孔位置⑴ 钻机安装时,先安装胀管螺栓,并把钻机底盘固定在梁体腹板上。⑵ 调节钻机底盘上的四个螺栓,是钻杆保持水平,并垂直于腹板,然后接通水源,即可开钻。钻孔时,应使钻杆保持平稳,以免钻出斜孔或损坏钻机、钻杆。⑶ 当一片梁钻孔完成后,穿入一根直钢筋,再次核对对面另一片梁上的钻孔位置,以保证预应力钢绞线顺利穿过,避免弯折。⑷ 无粘结预应力钢绞线最大外径为15.24mm。⑸ 钻孔时不得损伤梁内既有钢筋。2.3普通钢筋锚固及横向预应力筋安装2.3.1普通钢筋锚固⑴ 按图纸要求确定水平锚固钢筋、横隔板侧面及桥面板底面锚固筋的数量及位置,锚固φ16钢筋的钻孔直径为24mm,钻孔深度不少于12cm。如果孔位遇到梁内钢筋,可适当移动位置。⑵ 成孔后,孔眼必须用水清洗干净,否则将影响钢筋的锚固效果。⑶ 新增横隔板、水平联结板与梁体结合面凿毛、清除浮浆,并清洗干净,以增加新老混凝土之间的粘结。⑷ 在桥面梁缝间设置灌注口,每块跨中腹板上部水平连接板上宜设2个灌注口,并安装灌注槽,要求混凝土能顺利下落。⑸ 有横向预应力筋的水平联结板,锚固钢筋采用锚固剂,锚固剂应符合TB/T2093-2002标准的要求。锚固包的纸袋不得破损、开线,封口应结实,外观平直。选用30号锚固包,一次可锚固3-4根钢筋。⑹ 锚固剂可在小瓷盆中搅拌,干湿程度以手握成团为宜。因锚固剂初凝时间较短,一次搅拌不宜过多,一般以3-5个锚固包为宜。⑺ 把搅拌好的锚固剂填满孔眼后,迅速插入待锚固的钢筋,并打紧,抹平孔眼。⑻ 梁断横隔板无横向预应力筋,锚固钢筋采用FH-E131型植筋胶,锚固工艺按产品使用要求进行。2.3.2横向预应力筋安装⑴ 横向预应力钢绞线按设计留够工作长度后,使用前再剥除两端的套管,并擦干净外露预应力筋表面的油脂。⑵ 横向预应力钢绞线穿入安装就位,并使预应力筋保持水平、顺直。⑶ 待普通钢筋绑扎及横向预应力筋安装完毕,即可立模板。3.模板及其安装⑴ 竖向横隔板、水平联结板的模板可用钢材或木料制作。⑵ 模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能安全可靠的承受新灌注混凝土的重力、侧压力、列车和附着式振动器的振动荷载。⑶ 模板表面平整、接合严密、便于拆卸。⑷ 模板表面应涂脱模剂。⑸ 模板依托在混凝土梁上,以确保列车过桥时模板与梁体无相对位移。4.千斤顶标定⑴ 千斤顶、油表、油泵在使用前须进行配套标定。油压表应选用防振型,油表精度不低于1.0级。标定实验应在国家二级以上的计量检测单位进行。⑵ 配套标定后的有效期为一个月,或不超过200次张拉作业。⑶ 经过标定的千斤顶、油表、油泵必须配套使用。⑷ 经过更换配件的张拉千斤顶、压力油表必须重新标定。⑸ 横向预应力筋下料前,准确量测预应力筋位置处两片梁外侧间的实际长度,并以此计算下料长度,各根预应力筋使用时,对号入座。⑹ 预应力筋安装就位后,两端放置16mm厚的锚下钢垫板。钢垫板需用环氧水泥粘贴在梁上。锚具须使用张拉短预应力筋专用的DSM15-1型低回缩夹片锚。被动端的预应力筋露出锚具30mm即可,主动端的预应力筋须露出锚具300mm,供千斤顶张拉时使用。⑺ 竖向横隔板、水平联结板所需的横向预应力筋全部安装完毕后,必须在梁内横隔板、水平联结板位置的上、下方楔入硬质木块。在以上准备工作完成后、混凝土灌注前,应进行横向预应力筋初张拉。油泵进油要缓慢平稳,到预定张拉吨位后即可回油卸荷,初张拉时每根预应力筋张拉力为39KN。全部预应力筋初张拉完成后,应立即灌注混凝土。5.混凝土原材料及成型5.1原材料选择及储存⑴ 水泥应选用符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准中的525#普通硅酸盐水泥,每批水泥必须有厂方提供的质保单。⑵ 若对水泥质量有异议时或水泥的储存期过长,抽取水泥样品到水泥质量监督检测中心(站)进行复检。⑶ 水泥应储存在干燥通风的环境中。⑷ 选用符合JGJ52-1992《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的中粗河砂。⑸ 选用符合JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的5-20mm或5-25mm碎石。⑹ 拌合用水符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水标准》的要求。5.2混凝土的配合比⑴ 混凝土的配合比必须根据砂、石料的实际情况通过实验确定,当料源发生变化时,配合比必须通过实验作相应调整。⑵ 混凝土的拌合物的和易性以坍落度8-10cm为宜。⑶ 混凝土28天强度应达设计要求。⑷ 为保证新灌混凝土不出现收缩裂缝,伴制混凝土时,宜掺入膨胀剂,掺量由实验确定。5.3混凝土搅拌⑴ 混凝土拌合物采用滚筒式搅拌机拌制,搅拌时间不低于3分钟。⑵ 混凝土的每一组份采用计量合格的称量工具准确称量,其称量的允许误差:水泥为±2%,砂子及石子为±3%,水及减水剂为±1%。⑶ 混凝土的搅拌程序为:水泥+砂子+石子+减水剂 干拌均匀 +2/3的用水量拌合 拌合 +剩余的水搅拌(直至拌合物的和易性满足施工要求) 出料。

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浅谈桥梁工程加固施工方案?

浅谈桥梁工程加固施工方案是非常重要的,施工方案的制定是为了更好的解决实际问题,三军未动粮草先行,充分的准备很有帮助。中达咨询就浅谈桥梁工程加固施工方案和大家说明一下。

一、前言

随着城市建设发展如火如荼,桥梁建设更是飞速的发展,随着桥梁使用年限增长,危桥、险桥的数量也在急剧的增多,通过东莞市大王洲桥加固工程施工为例,总结桥梁工程的加固技术,确保加固质量与施工过程的安全,对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。

二、现状分析

1、大王洲桥梁加固工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。

2、加固部分与原有结构共同作用,因此不仅要保证加固部分的施工质量,还要同时保证原有结构不被破坏。

3、腹板加固为加固工程的关键施工工序,腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土,并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋,标准强度Rby=750Mpa,张拉控制力331KN,采用无粘结方式、轧丝锚体系。

三、施工前的准备

1、电力线路:在箱内铺设380V动力线路一条,220V照明线路一条,且每4m设照明灯一盏,每16m设简易活动配电盘一个(插座若干)。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘(桥中心处),防止地面潮湿漏电。

2、疏通,清理:疏通原箱内通风孔及泄水孔,不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风,箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。

3、通风,在箱内安装4台排风设施,保持箱内空气流通,正常换气,使箱内作业人员有一个良好的工作环境。

4、设施:梁体外侧需安装施工吊兰五只。

四、施工方案

1、裂纹修补

首先对大于0.02mm的裂纹进行标识,沿裂纹方向切“V”型槽,宽2cm,深1cm.埋设压浆咀,强度达到要求后,压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后,去除环氧胶泥,抽检压浆饱满情况。

2、施工放样

①因本加固工程为在既有结构物上进行加固,考虑施工中的误差,为保证不损伤原主梁预应力筋,且达到加固效果,施工放样宜采取相对平面控制为主。

②根据原主梁悬浇施工的特点:梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制,故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。

③本桥里程控制点以5号墩中心为基准点,传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点(在允许闭合差内方可作为放样依据)。

④腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。

⑤横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样,高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置,辅以至梁底板底面距离校核(确认避开横梁内预应力束)。

3、钻孔

①腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔,钻头直径为φ27mm.全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm,考虑到钻头锥度,成孔时钻尖深度应不小于15.5cm.钻孔时采取措施控制深度,不得损伤预应力筋。待孔内干燥后,植入φ16mm“L”型扦钉,用环氧胶泥填充密实。

②竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施:竖向预应力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振捣孔(φ56mm)均采用130型金刚取芯机成孔,钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm.全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个,φ56mm孔432个,φ82mm孔392个,原结构主梁为三向预应力体系,预应力束(筋)布置较密,钻孔均在预应力束间隙内进行,即使放样施工位置准确,原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm,原预应力束采用φ外85mm波纹管,φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm,对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。

③因主梁原预应力束过于密集,要求钻孔精度很高,为保证钻孔时不钻断预应力束,钻孔均采用熟练工人操作,正式开钻前先组织工人试钻,并给工人讲解原预应力束的位置,做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训,加强工人对钻机定位方法的培训,加强工人对钻机给尺进尺的培训。

4、新老混凝土结合措施

①在原有结构上加浇新混凝土,如何保证结合面的传力是关键,为此采用新老混凝土结合面凿毛,且每隔一定距离植扦钉的方法。

②为保证后浇混与原腹板很好地结合,以达到共同受力,原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛,凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物,凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥,拆除压浆咀,剥除封闭胶带,最后对原混凝土面进行凿毛,凿毛率要求达到95%.灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净,并用水冲洗风干。

③加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉

腹板上布置有梅花型扦钉,间距约为30cm,扦钉为L型;与外侧箍筋焊连,上下倒角布置扦钉,间距约为20cm,扦钉为直筋,要求与外侧箍筋焊连;加固腹板端部布置扦钉间距为20cm,扦钉为L型,要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制,植入所钻φ27mm的扦钉中,植入深度为15cm,用环氧胶泥锚固。

5、混凝土的浇注及养生

模板采用新制钢模板,宽60cm,最大高度不超过200cm,以便于人工搬动,安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土,混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝时间为10h,掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩,防止产生收缩裂纹。

由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭,混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天,混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行

6、张拉

梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后,方可进行张拉作业,腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋,端锚固在梁底板底面,上端锚固在梁顶板顶面。

五、安全与质量

1、箱内工作照明充足,通风设施良好。

2、箱内电线路多,箱内潮湿,必须加强用电安全管理,确保用电安全,高压电器均设警示牌。

3、不得随意从底板泄水孔向外倾倒退混凝土渣及杂物等,箱内杂物及时清理干净。

4、钻孔作业时主梁底板顶面易产生积水,应有预先在锯齿块间低凹处钻小直径排水孔等措施预防积水。

5、腹板加固期间,主桥两端应设专人指挥交通,严格控制车载不大于20t,车速不大于10km/h,车距不小于20m,超载车辆严禁上桥。腹板裂缝压浆期间全桥进行交通管制:只允许单辆车在主桥桥面通行,车载不大于20t,车速小于10km/h.

6、每套施工吊篮桥面支架上应设信号旗、红灯等警示标志,禁止一切车辆碰撞,确保吊篮安全。施工吊篮安装完毕经检查验收后方可使用,使用期间各受力部位应定期检查。

7、由于下方为海河航道,每天有大量渔船从下面经过,因此严禁杂物等往河下抛掷。

六、结束语

桥梁加固作业中,克服了放线难度大、精度差的问题,钻孔过程中保证了原有预应力体系的完好,混凝土振捣密实,顶部浇注饱满,按计划完成了加固任务。

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桥梁加固施工方案

什么样子的桥梁??检测的情况?不要、不然怎么能够拿出具体的方案?

一般而言,现在加固通用的规范是2006版的混凝土加固规范。加固常用的材料是碳纤维或者粘钢加固 桥梁如果是承载不足的话通常使用碳纤维加固,但是也要根据情况而定的。

专业资料也是参考2006版的规范。

关于河北桥梁加固施工方案和河北桥梁加固施工方案的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。

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