專利名稱：一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法
技術領域：
本發明涉及一種現澆施工方法，尤其是涉及一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，屬于建筑施工技術領域。
背景技術：
現代建筑中，特別是在現代高速公路、鐵路的建設中，所有的大型混凝土橋梁通常都采用現澆施工方法進行施工。這樣，在施工前，都需要在需要澆筑混凝土橋梁的下方施工混凝土基礎，然后在相鄰兩墩柱之間的基礎上架設現澆滿堂支架，并在該滿堂支架的上部鋪設現澆梁底模板，然后再進行澆筑。而且通常情況下，在滿堂支架上現澆梁體混凝土，橋梁澆筑前還必須進行等載預壓，以消除在澆筑過程中，基礎的沉降量、滿堂支架的彈性變形量、非彈性變形量和確保滿堂支架的穩定性，以滿足梁體混凝土澆筑后不產生受力裂縫而確保粱體混凝土質量滿足要求，且滿足現澆梁設計線形。目前采用的預壓施工方法，通常都是直接在搭設好的滿堂支架上堆積沙袋、水或鋼材等荷載，以消除基礎的沉降量、滿堂支架的彈性變形量、非彈性變形量和檢測支架的穩定性。這種預壓施工方法費工費時，機械臺班量大、工期長、成本高，從而大大的增加了現澆混凝土橋梁的整體施工成本,不利于現在企業低成本、高質量的要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、施工成本低，能有效保證施工質量的現澆混凝土橋梁的現澆施工方法。為解決上述技術問題所采用的技術方案是一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，包括以下步聚，I)確定施工方案、繪制施工圖紙，根據混凝土橋梁的跨度、縱坡坡度以及空間高度確定現澆施工方案，并繪制支架施工圖紙；2)確定支架特征結構預壓單元的數量和大小，在進行第I步的同時，根據橋梁的跨度、縱坡坡度、空間高度和支架承載大小，確定預壓施工方案，在每個橋跨支架內，沿橋跨方向確定至少三組由基礎、支架和底模系統構成的支架特征結構預壓單元，并使每個支架特征結構預壓單元的承載面積不低于四排立桿的寬度乘以四列橫桿的長度確定的面積；3)架設滿堂支架和支架特征結構預壓單元，根據支架施工圖紙在需要澆筑混凝土橋梁的基礎上架設滿堂支架，并在每個橋跨的該滿堂支架內，選擇各組各自獨立的支架特征結構預壓單元的支架以及底模系統；4)預壓施工并檢測和記錄支架特征結構預壓單元在該預壓施工中的變化參數， 按確定的支架荷載和確定的預壓施工方案，分別在各支架特征結構預壓單元上進行預壓施工，并記錄支架特征結構預壓單元的基礎的沉降量、支架的彈性變形量、非彈性變形量和穩定性；5)橋梁現澆底模板架設，將各支架特征結構預壓單元與滿堂支架連接成一體，根據第4步檢測到的支架特征結構預壓單元的基礎的沉降參數、支架的彈性變形參數、非彈性變形參數確定底模板的標高，并按該標高鋪設混凝土橋梁底模板；6)現澆混凝土橋梁，在現澆底模板上按現澆施工方案澆筑混凝土橋梁，待養護期滿后，拆除滿堂支架和現澆底模板，這樣便完成了一個現澆混凝土橋梁的現澆施工工作。進一步的是，在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當橋梁跨度大于30m 時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元為四至五個。進一步的是，在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當橋跨縱坡的坡度大于8%時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元為四至五個。進一步的是，在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當相鄰兩根支架立桿之間的間距小于60 120cm時，單個支架特征結構預壓單元的承載面為五至六排立桿寬度乘以五至六列橫桿長度確定的面積。進一步的是，預壓施工中，在預壓荷載作用下，支架特征結構預壓單元失穩時，單個支架特征結構預壓單元的承載面積由四排立桿寬度乘以四列橫桿長度替換為五至六排立桿寬度乘以五至六列橫桿長度確定的面積。進一步的是，預壓施工中，在預壓荷載作用下，支架特征結構預壓單元失穩時，通過調小滿堂支架立桿排列間距或增加剪力撐提高滿堂支架的整體穩定性。進一步的是，在確定支架特征結構預壓單元基礎的沉降量、支架的彈性變形量和非彈性變形量時，混凝土澆筑加載速度與滿堂支架下沉變形時間相適應。本發明的有益效果是按支架施工圖紙架設好滿堂支架后，在混凝土澆筑前，采用在每個橋跨內設置的支架特征預壓單元的預壓代替在滿堂支架上堆積沙袋、水或鋼材等荷載的預壓方式，獲得鋪設現澆底模板所需要的標高，根據該標高鋪設現澆底模板，然后進行混凝土橋梁的現澆施工，由于采用支架特征預壓單元的預壓施工，與支架施工受力時的環境、條件以及荷載值相同，且混凝土澆筑加載速度與滿堂支架下沉變形時間相適應，從而滿足了梁體混凝土澆筑后不產生受力裂縫的要求，且滿足了現澆梁設計線形質量。在獲得鋪設現澆底模板標高時，由于采用的是與滿堂支架施工受力時相同環境和條件下進行相應荷載值的預壓方式，同時，也由于對單個支架特征預壓單元施加的總預壓荷載相比于對滿堂支架施工的預壓總荷載要小得多，這樣，既滿足了預壓施工的各項要求，又可以大量的減少機械臺班量、縮短工期、降低成本，同時還可以使預壓施工操作變得簡單，快捷。
圖I為本發明一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法涉及到的滿堂支架的俯視圖；圖2為圖I的A-A視圖；圖3為圖I的B-B視圖；圖4為本發明一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法涉及到的支架特征結構預壓單元俯視圖；圖5為圖4的C-C視圖；圖6為圖4的D-D視圖。圖中標記為基礎I、支架2、底模系統3、支架特征結構預壓單元4、滿堂支架5、底模板6、墩柱7。
具體實施例方式圖I至圖6是本發明提供的一種，操作簡單、施工成本低，能有效保證施工質量的， 現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，涉及到的滿堂支架結構圖和支架特征結構預壓單元結構圖。本發明所述的現澆施工方法包括以下步聚，I)確定施工方案、繪制施工圖紙，根據混凝土橋梁的跨度、縱坡坡度以及空間高度及承受荷載值確定現澆施工方案，并繪制支架施工圖紙；2)確定支架特征結構預壓單元的數量和大小，在進行第I步的同時，根據橋梁的跨度、縱坡坡度、空間高度和支架承載大小，確定預壓施工方案，在每個橋跨支架內，沿橋跨方向確定至少三組由基礎I、支架2和底模系統3構成的支架特征結構預壓單元4，并使每個支架特征結構預壓單元4的承載面積不低于四排立桿寬度乘以四列橫桿長度確定的面積；3)架設滿堂支架和支架特征結構預壓單元，根據支架施工圖紙在需要澆筑混凝土橋梁的基礎I上架設滿堂支架5，并在每個橋跨的該滿堂支架5內，選擇各組各自獨立的支架特征結構預壓單元4的支架2以及底模系統3 ；4)預壓施工并檢測和記錄支架特征結構預壓單元4在該預壓施工中的變化參數， 按確定的支架荷載和確定的預壓施工方案，分別在各支架特征結構預壓單元4上進行預壓施工，并記錄支架特征結構預壓單元4的基礎I的沉降量、支架2的彈性變形量、非彈性變形量和穩定性；5)橋梁現澆底模板鋪設，將各支架特征結構預壓單元4與滿堂支架5連接成一體， 根據第4步檢測到的支架特征結構預壓單元4的基礎I的沉降參數、支架2的彈性變形參數、非彈性變形參數確定現澆底模板6的標高，并按該標高鋪設混凝土橋梁現澆底模板6 ；6)現澆混混凝土土橋梁，在澆筑底模板6上按現澆施工方案澆筑混凝土橋梁，待養護期滿后，拆除滿堂支架5和現澆底模板6，這樣便完成了一個現澆混凝土橋梁的現澆施工工作。采用上述施工方法，按支架施工圖紙架設好滿堂支架5后，在混凝土澆筑前，采用在每個橋跨內設置的支架特征預壓單元4的預壓代替在滿堂支架5上堆積沙袋、水或鋼材等荷載的預壓方式，獲得鋪設現澆底模板6所需要的標高，根據該標高鋪設澆筑底模板6， 然后進行混凝土橋梁的現澆施工，由于采用支架特征預壓單元4的預壓施工，與支架施工受力時的環境、條件以及荷載值相同，混凝土澆筑加載速度與滿堂支架下沉變形時間相適應，以此來消除支撐體系的最初變形值，從而滿足了梁體混凝土澆筑后不產生受力裂縫的要求，且滿足了現澆梁設計線形質量。在獲得鋪設現澆底模板6標高時，由于采用的是與滿堂支架6施工受力時相同環境和條件下進行相應荷載值的預壓方式，同時，也由于對單個支架特征預壓單元4施加的總預壓荷載相比于對滿堂支架6施工的預壓總荷載要小得多， 這樣，既滿足了預壓施工的各項要求，又可以大量的減少機械臺班量、縮短工期、降低成本， 同時還可以使預壓施工操作變得簡單，快捷。上述實施方式能滿足現代橋梁建設中大部分橋跨在30米以內的橋梁的現澆建設要求，但是，當橋跨即相鄰兩個墩柱7之間的距離大于30米時，在確定支架特征結構預壓單元4時，還是在每個橋跨內僅選擇三個，則由該三個支架特征結構預壓單元4所做預壓施工獲得的相應參數會產生局限。為了使本現澆施工方法能適用于各種跨距和坡度的混凝土橋梁的現澆施工操作，在確定支架特征結構預壓單元4的數量和大小時，當橋梁跨度大于30m 時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元4選為四至五個；當橋跨縱坡的坡度大于8%時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元4也選為四至五個。 同時，在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當相鄰兩根支架立桿之間的間距小于60 120cm時，為了便于在頂部的底模系統3上堆碼預壓荷載，單個支架特征結構預壓單元4的承載面為五至六排立桿的寬度乘以五至六列橫桿長度確定的面積。對支架特征結構預壓單元4進行預壓施工，在預壓荷載作用下，支架特征結構預壓單元4失穩時，單個支架特征結構預壓單元4的承載面積可以由四排立桿寬度乘以四列橫桿長度替換為五至六排立桿乘以五至六列橫桿確定的面積。此時，為了保證滿堂支架5 在現澆施工中的整體穩定性，可以通過調小滿堂支架5的立桿排列間距來提高滿堂支架5 的整體穩定性，也可以通過增加立桿和/或橫桿上的剪力撐提高滿堂支架5的整體穩定性。本發明的現澆施工方法中，獲得現澆底模板6標高參數的準確性和代表性，決定了后序現澆施工的混凝土橋梁能否滿足梁體混凝土澆筑后不產生受力裂縫的要求，以及能否滿足現澆梁設計線形。為了提供較為準確的現澆底模板6的標高參數，在確定支架特征結構預壓單元4的基礎I的沉降量、支架2的彈性變形量和非彈性變形量時，要確保混凝土澆筑加載速度與滿堂支架下沉變形時間相適應，即保證適變段時間，以此來消除支撐體系的最初變形值，即預壓加載時的速度與現澆施工方案中的現澆速度相適應，這樣測量得到的現澆底模板6的標高參數才最準確。本發明所述的適變段時間是指混凝土橋梁現澆時， 根據澆筑量的大小適當配置各項資源，以確保在澆澆凝土與較早澆筑且已初凝的混凝土間有足夠長度的適變段時間，通常為一跨以上的橋梁長度的適變時間。這樣滿堂支架在混凝土施壓沉降后不會導致混凝土橋梁開裂且滿足梁體設計標高。
權利要求
1.一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，包括以下步聚，1)確定施工方案、繪制施工圖紙，根據混凝土橋梁的跨度、縱坡坡度以及空間高度及承受荷載值確定現澆施工方案，并繪制支架施工圖紙；2)確定支架特征結構預壓單元的數量和大小，在進行第I步的同時，根據橋梁的跨度、 縱坡坡度、空間高度和支架承載大小，確定預壓施工方案，在每個橋跨支架內，沿橋跨方向確定至少三組由基礎(I)、支架(2)和底模系統(3)構成的支架特征結構預壓單元(4)，并使每個支架特征結構預壓單元(4)的承載面積不低于四排立桿寬度乘以四列橫桿長度確定的面積；3)架設滿堂支架和支架特征結構預壓單元，根據支架施工圖紙在需要澆筑混凝土橋梁的基礎(I)上架設滿堂支架(5)，并在每個橋跨的該滿堂支架(5)內，選擇各組各自獨立的支架特征結構預壓單元(4)的支架(2)以及底模支撐系統(3)；4)預壓施工并檢測和記錄支架特征結構預壓單元(4)在該預壓施工中的變化參數，按確定的支架預壓荷載和確定的預壓施工方案，分別在各支架特征結構預壓單元(4)上進行預壓施工，并記錄支架特征結構預壓單元(4)的基礎(I)的沉降量、支架(2)的彈性變形量、非彈性變形量和穩定性；5)橋梁現澆底模板架設，將各支架特征結構預壓單元(4)與滿堂支架(5)連接成一體， 根據第4步檢測到的支架特征結構預壓單元(4)的基礎(I)的沉降參數、支架(2)的彈性變形參數、非彈性變形參數確定現澆底模板￠)的標高，并按該標高鋪設混凝土橋梁底模板(6)；6)現澆混凝土橋梁，在現澆底模板(6)上按現澆施工方案澆筑混凝土橋梁，待養護期滿后，拆除滿堂支架(5)和現澆底模板￠)，這樣便完成了一個現澆混凝土橋梁的現澆施工工作。
2.根據權利要求I所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于在確定支架特征結構預壓單元(4)的數量和大小時，當橋梁跨度大于30m時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元(4)為四至五個。
3.根據權利要求I所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當橋跨縱坡的坡度大于8%時，每個橋跨內沿橋跨方向架設的支架特征結構預壓單元(4)為四至五個。
4.根據權利要求I所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于在確定支架特征結構預壓單元的數量和大小時，當相鄰兩根支架立桿之間的間距小于60 120cm 時，單個支架特征結構預壓單元(4)的承載面為五至六排立桿的寬度乘以五至六列橫桿長度確定的面積。
5.根據權利要求I所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于預壓施工中，在預壓荷載作用下，支架特征結構預壓單元(4)失穩時，單個支架特征結構預壓單元(4)的承載面積由四排立桿寬度乘以四列橫桿長度替換為五至六排立桿乘以五至六列橫桿確定的面積。
6.根據權利要求5所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于預壓施工中，在預壓荷載作用下，支架特征結構預壓單元(4)失穩時，通過調小滿堂支架(5)立桿排列間距或增加剪力撐提高滿堂支架(5)的整體穩定性。
7.根據權利要求I所述的一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，其特征在于在確定支架特征結構預壓單元(4)的基礎(I)的沉降量、支架(2)的彈性變形量和非彈性變形量時，混凝土澆筑加載速度與滿堂支架下沉變形時間相適應。
全文摘要
本發明公開了一種現澆混凝土橋梁的現澆施工方法，屬于建筑施工技術領域。提供一種操作簡單、施工成本低，能有效保證施工質量的現澆混凝土橋梁的現澆施工方法。所述現澆施工方法，在架設完成滿堂支架后，進行現場澆筑前，對滿堂支架的預壓采用的是在每一橋跨內沿橋跨方向選擇至少三組由基礎、支架和底模系統構成的支架特征結構預壓單元，通過對該支架特征結構預壓單元施加預壓荷載，代替現有的在滿堂支架上整體施加預壓荷載的方式，獲到現澆底模板的標高參數。從而使本發明的現澆施工方法的獲得基礎的沉降量、支架的彈性變形量、非彈性變形量和穩定性的預壓施工變得簡單、方便，施工成本最低，同時，也能保證施工質量。
文檔編號E01D21/00GK102587283SQ201210065929
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者張發平 申請人:中國十九冶集團有限公司