专利名称：一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法
技术领域：
本发明涉及一种现浇施工方法，尤其是涉及一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术：
现代建筑中，特别是在现代高速公路、铁路的建设中，所有的大型混凝土桥梁通常都采用现浇施工方法进行施工。这样，在施工前，都需要在需要浇筑混凝土桥梁的下方施工混凝土基础，然后在相邻两墩柱之间的基础上架设现浇满堂支架，并在该满堂支架的上部铺设现浇梁底模板，然后再进行浇筑。而且通常情况下，在满堂支架上现浇梁体混凝土，桥梁浇筑前还必须进行等载预压，以消除在浇筑过程中，基础的沉降量、满堂支架的弹性变形量、非弹性变形量和确保满堂支架的稳定性，以满足梁体混凝土浇筑后不产生受力裂缝而确保粱体混凝土质量满足要求，且满足现浇梁设计线形。目前采用的预压施工方法，通常都是直接在搭设好的满堂支架上堆积沙袋、水或钢材等荷载，以消除基础的沉降量、满堂支架的弹性变形量、非弹性变形量和检测支架的稳定性。这种预压施工方法费工费时，机械台班量大、工期长、成本高，从而大大的增加了现浇混凝土桥梁的整体施工成本,不利于现在企业低成本、高质量的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、施工成本低，能有效保证施工质量的现浇混凝土桥梁的现浇施工方法。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，包括以下步聚，I)确定施工方案、绘制施工图纸，根据混凝土桥梁的跨度、纵坡坡度以及空间高度确定现浇施工方案，并绘制支架施工图纸；2)确定支架特征结构预压单元的数量和大小，在进行第I步的同时，根据桥梁的跨度、纵坡坡度、空间高度和支架承载大小，确定预压施工方案，在每个桥跨支架内，沿桥跨方向确定至少三组由基础、支架和底模系统构成的支架特征结构预压单元，并使每个支架特征结构预压单元的承载面积不低于四排立杆的宽度乘以四列横杆的长度确定的面积；3)架设满堂支架和支架特征结构预压单元，根据支架施工图纸在需要浇筑混凝土桥梁的基础上架设满堂支架，并在每个桥跨的该满堂支架内，选择各组各自独立的支架特征结构预压单元的支架以及底模系统；4)预压施工并检测和记录支架特征结构预压单元在该预压施工中的变化参数， 按确定的支架荷载和确定的预压施工方案，分别在各支架特征结构预压单元上进行预压施工，并记录支架特征结构预压单元的基础的沉降量、支架的弹性变形量、非弹性变形量和稳定性；5)桥梁现浇底模板架设，将各支架特征结构预压单元与满堂支架连接成一体，根据第4步检测到的支架特征结构预压单元的基础的沉降参数、支架的弹性变形参数、非弹性变形参数确定底模板的标高，并按该标高铺设混凝土桥梁底模板；6)现浇混凝土桥梁，在现浇底模板上按现浇施工方案浇筑混凝土桥梁，待养护期满后，拆除满堂支架和现浇底模板，这样便完成了一个现浇混凝土桥梁的现浇施工工作。进一步的是，在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当桥梁跨度大于30m 时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元为四至五个。进一步的是，在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当桥跨纵坡的坡度大于8%时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元为四至五个。进一步的是，在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当相邻两根支架立杆之间的间距小于60 120cm时，单个支架特征结构预压单元的承载面为五至六排立杆宽度乘以五至六列横杆长度确定的面积。进一步的是，预压施工中，在预压荷载作用下，支架特征结构预压单元失稳时，单个支架特征结构预压单元的承载面积由四排立杆宽度乘以四列横杆长度替换为五至六排立杆宽度乘以五至六列横杆长度确定的面积。进一步的是，预压施工中，在预压荷载作用下，支架特征结构预压单元失稳时，通过调小满堂支架立杆排列间距或增加剪力撑提高满堂支架的整体稳定性。进一步的是，在确定支架特征结构预压单元基础的沉降量、支架的弹性变形量和非弹性变形量时，混凝土浇筑加载速度与满堂支架下沉变形时间相适应。本发明的有益效果是按支架施工图纸架设好满堂支架后，在混凝土浇筑前，采用在每个桥跨内设置的支架特征预压单元的预压代替在满堂支架上堆积沙袋、水或钢材等荷载的预压方式，获得铺设现浇底模板所需要的标高，根据该标高铺设现浇底模板，然后进行混凝土桥梁的现浇施工，由于采用支架特征预压单元的预压施工，与支架施工受力时的环境、条件以及荷载值相同，且混凝土浇筑加载速度与满堂支架下沉变形时间相适应，从而满足了梁体混凝土浇筑后不产生受力裂缝的要求，且满足了现浇梁设计线形质量。在获得铺设现浇底模板标高时，由于采用的是与满堂支架施工受力时相同环境和条件下进行相应荷载值的预压方式，同时，也由于对单个支架特征预压单元施加的总预压荷载相比于对满堂支架施工的预压总荷载要小得多，这样，既满足了预压施工的各项要求，又可以大量的减少机械台班量、缩短工期、降低成本，同时还可以使预压施工操作变得简单，快捷。
图I为本发明一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法涉及到的满堂支架的俯视图；图2为图I的A-A视图；图3为图I的B-B视图；图4为本发明一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法涉及到的支架特征结构预压单元俯视图；图5为图4的C-C视图；图6为图4的D-D视图。图中标记为基础I、支架2、底模系统3、支架特征结构预压单元4、满堂支架5、底模板6、墩柱7。
具体实施例方式图I至图6是本发明提供的一种，操作简单、施工成本低，能有效保证施工质量的， 现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，涉及到的满堂支架结构图和支架特征结构预压单元结构图。本发明所述的现浇施工方法包括以下步聚，I)确定施工方案、绘制施工图纸，根据混凝土桥梁的跨度、纵坡坡度以及空间高度及承受荷载值确定现浇施工方案，并绘制支架施工图纸；2)确定支架特征结构预压单元的数量和大小，在进行第I步的同时，根据桥梁的跨度、纵坡坡度、空间高度和支架承载大小，确定预压施工方案，在每个桥跨支架内，沿桥跨方向确定至少三组由基础I、支架2和底模系统3构成的支架特征结构预压单元4，并使每个支架特征结构预压单元4的承载面积不低于四排立杆宽度乘以四列横杆长度确定的面积；3)架设满堂支架和支架特征结构预压单元，根据支架施工图纸在需要浇筑混凝土桥梁的基础I上架设满堂支架5，并在每个桥跨的该满堂支架5内，选择各组各自独立的支架特征结构预压单元4的支架2以及底模系统3 ；4)预压施工并检测和记录支架特征结构预压单元4在该预压施工中的变化参数， 按确定的支架荷载和确定的预压施工方案，分别在各支架特征结构预压单元4上进行预压施工，并记录支架特征结构预压单元4的基础I的沉降量、支架2的弹性变形量、非弹性变形量和稳定性；5)桥梁现浇底模板铺设，将各支架特征结构预压单元4与满堂支架5连接成一体， 根据第4步检测到的支架特征结构预压单元4的基础I的沉降参数、支架2的弹性变形参数、非弹性变形参数确定现浇底模板6的标高，并按该标高铺设混凝土桥梁现浇底模板6 ；6)现浇混混凝土土桥梁，在浇筑底模板6上按现浇施工方案浇筑混凝土桥梁，待养护期满后，拆除满堂支架5和现浇底模板6，这样便完成了一个现浇混凝土桥梁的现浇施工工作。采用上述施工方法，按支架施工图纸架设好满堂支架5后，在混凝土浇筑前，采用在每个桥跨内设置的支架特征预压单元4的预压代替在满堂支架5上堆积沙袋、水或钢材等荷载的预压方式，获得铺设现浇底模板6所需要的标高，根据该标高铺设浇筑底模板6， 然后进行混凝土桥梁的现浇施工，由于采用支架特征预压单元4的预压施工，与支架施工受力时的环境、条件以及荷载值相同，混凝土浇筑加载速度与满堂支架下沉变形时间相适应，以此来消除支撑体系的最初变形值，从而满足了梁体混凝土浇筑后不产生受力裂缝的要求，且满足了现浇梁设计线形质量。在获得铺设现浇底模板6标高时，由于采用的是与满堂支架6施工受力时相同环境和条件下进行相应荷载值的预压方式，同时，也由于对单个支架特征预压单元4施加的总预压荷载相比于对满堂支架6施工的预压总荷载要小得多， 这样，既满足了预压施工的各项要求，又可以大量的减少机械台班量、缩短工期、降低成本， 同时还可以使预压施工操作变得简单，快捷。上述实施方式能满足现代桥梁建设中大部分桥跨在30米以内的桥梁的现浇建设要求，但是，当桥跨即相邻两个墩柱7之间的距离大于30米时，在确定支架特征结构预压单元4时，还是在每个桥跨内仅选择三个，则由该三个支架特征结构预压单元4所做预压施工获得的相应参数会产生局限。为了使本现浇施工方法能适用于各种跨距和坡度的混凝土桥梁的现浇施工操作，在确定支架特征结构预压单元4的数量和大小时，当桥梁跨度大于30m 时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元4选为四至五个；当桥跨纵坡的坡度大于8%时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元4也选为四至五个。 同时，在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当相邻两根支架立杆之间的间距小于60 120cm时，为了便于在顶部的底模系统3上堆码预压荷载，单个支架特征结构预压单元4的承载面为五至六排立杆的宽度乘以五至六列横杆长度确定的面积。对支架特征结构预压单元4进行预压施工，在预压荷载作用下，支架特征结构预压单元4失稳时，单个支架特征结构预压单元4的承载面积可以由四排立杆宽度乘以四列横杆长度替换为五至六排立杆乘以五至六列横杆确定的面积。此时，为了保证满堂支架5 在现浇施工中的整体稳定性，可以通过调小满堂支架5的立杆排列间距来提高满堂支架5 的整体稳定性，也可以通过增加立杆和/或横杆上的剪力撑提高满堂支架5的整体稳定性。本发明的现浇施工方法中，获得现浇底模板6标高参数的准确性和代表性，决定了后序现浇施工的混凝土桥梁能否满足梁体混凝土浇筑后不产生受力裂缝的要求，以及能否满足现浇梁设计线形。为了提供较为准确的现浇底模板6的标高参数，在确定支架特征结构预压单元4的基础I的沉降量、支架2的弹性变形量和非弹性变形量时，要确保混凝土浇筑加载速度与满堂支架下沉变形时间相适应，即保证适变段时间，以此来消除支撑体系的最初变形值，即预压加载时的速度与现浇施工方案中的现浇速度相适应，这样测量得到的现浇底模板6的标高参数才最准确。本发明所述的适变段时间是指混凝土桥梁现浇时， 根据浇筑量的大小适当配置各项资源，以确保在浇浇凝土与较早浇筑且已初凝的混凝土间有足够长度的适变段时间，通常为一跨以上的桥梁长度的适变时间。这样满堂支架在混凝土施压沉降后不会导致混凝土桥梁开裂且满足梁体设计标高。
权利要求
1.一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，包括以下步聚，1)确定施工方案、绘制施工图纸，根据混凝土桥梁的跨度、纵坡坡度以及空间高度及承受荷载值确定现浇施工方案，并绘制支架施工图纸；2)确定支架特征结构预压单元的数量和大小，在进行第I步的同时，根据桥梁的跨度、 纵坡坡度、空间高度和支架承载大小，确定预压施工方案，在每个桥跨支架内，沿桥跨方向确定至少三组由基础(I)、支架(2)和底模系统(3)构成的支架特征结构预压单元(4)，并使每个支架特征结构预压单元(4)的承载面积不低于四排立杆宽度乘以四列横杆长度确定的面积；3)架设满堂支架和支架特征结构预压单元，根据支架施工图纸在需要浇筑混凝土桥梁的基础(I)上架设满堂支架(5)，并在每个桥跨的该满堂支架(5)内，选择各组各自独立的支架特征结构预压单元(4)的支架(2)以及底模支撑系统(3)；4)预压施工并检测和记录支架特征结构预压单元(4)在该预压施工中的变化参数，按确定的支架预压荷载和确定的预压施工方案，分别在各支架特征结构预压单元(4)上进行预压施工，并记录支架特征结构预压单元(4)的基础(I)的沉降量、支架(2)的弹性变形量、非弹性变形量和稳定性；5)桥梁现浇底模板架设，将各支架特征结构预压单元(4)与满堂支架(5)连接成一体， 根据第4步检测到的支架特征结构预压单元(4)的基础(I)的沉降参数、支架(2)的弹性变形参数、非弹性变形参数确定现浇底模板￠)的标高，并按该标高铺设混凝土桥梁底模板(6)；6)现浇混凝土桥梁，在现浇底模板(6)上按现浇施工方案浇筑混凝土桥梁，待养护期满后，拆除满堂支架(5)和现浇底模板￠)，这样便完成了一个现浇混凝土桥梁的现浇施工工作。
2.根据权利要求I所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于在确定支架特征结构预压单元(4)的数量和大小时，当桥梁跨度大于30m时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元(4)为四至五个。
3.根据权利要求I所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当桥跨纵坡的坡度大于8%时，每个桥跨内沿桥跨方向架设的支架特征结构预压单元(4)为四至五个。
4.根据权利要求I所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于在确定支架特征结构预压单元的数量和大小时，当相邻两根支架立杆之间的间距小于60 120cm 时，单个支架特征结构预压单元(4)的承载面为五至六排立杆的宽度乘以五至六列横杆长度确定的面积。
5.根据权利要求I所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于预压施工中，在预压荷载作用下，支架特征结构预压单元(4)失稳时，单个支架特征结构预压单元(4)的承载面积由四排立杆宽度乘以四列横杆长度替换为五至六排立杆乘以五至六列横杆确定的面积。
6.根据权利要求5所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于预压施工中，在预压荷载作用下，支架特征结构预压单元(4)失稳时，通过调小满堂支架(5)立杆排列间距或增加剪力撑提高满堂支架(5)的整体稳定性。
7.根据权利要求I所述的一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，其特征在于在确定支架特征结构预压单元(4)的基础(I)的沉降量、支架(2)的弹性变形量和非弹性变形量时，混凝土浇筑加载速度与满堂支架下沉变形时间相适应。
全文摘要
本发明公开了一种现浇混凝土桥梁的现浇施工方法，属于建筑施工技术领域。提供一种操作简单、施工成本低，能有效保证施工质量的现浇混凝土桥梁的现浇施工方法。所述现浇施工方法，在架设完成满堂支架后，进行现场浇筑前，对满堂支架的预压采用的是在每一桥跨内沿桥跨方向选择至少三组由基础、支架和底模系统构成的支架特征结构预压单元，通过对该支架特征结构预压单元施加预压荷载，代替现有的在满堂支架上整体施加预压荷载的方式，获到现浇底模板的标高参数。从而使本发明的现浇施工方法的获得基础的沉降量、支架的弹性变形量、非弹性变形量和稳定性的预压施工变得简单、方便，施工成本最低，同时，也能保证施工质量。
文档编号E01D21/00GK102587283SQ201210065929
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者张发平 申请人:中国十九冶集团有限公司