桥墩与横系梁同步施工工法

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1、桥墩与横系梁牛腿托架同步施工工法中铁二局第一工程有限公司何寿海刘汉龙唐江唐丽茹周莉1.前言桥梁高墩设计时，需要在两墩柱间设置横系梁以增加墩身横向刚度，防止墩身横向失稳。高墩横系梁传统的施工方法有支架法、钢棒法和抱箍法等。钢棒法和抱箍法需要先将墩柱施工完毕，在墩柱上穿设钢棒或安装抱箍后安装系梁施工平台再施工系梁，即墩柱与横系梁按两道工序分开组织施工；支架法可采取墩柱与横系梁分开或同步施工，需将墩柱模型或墩柱混凝土施工完成后方能搭设支架。横系梁传统施工方法存在施工周期长、施工速度慢、施工工序繁琐等缺点，不能达到墩柱与横系梁同步、快速、简便的施工。在汕昆高速公路贵州境板坝（桂黔界）至江底

2、（黔滇界）第一合同段桥梁下构施工中，课题小组通过对墩身及横系梁施工工序、模型结构进行深入研究，总结形成桥墩与横系梁牛腿托架同步施工技术，实现桥墩与横系梁同步、快速施工，加快桥梁下构施工进度，提高施工效率。通过该项目成功应用，总结形成此工法。2.工法特点2.0.1墩柱与横系梁同步施工横系梁利用墩柱模型作为支撑柱，改变传统方法依靠墩柱支撑的方式，实现墩柱和横系梁混凝土同步施工。2.0.2操作简便、施工进度快牛腿事先焊接在墩柱模型上，墩柱模型安装到位后，在牛腿上安装型钢搭设系梁施工平台，然后安装系梁底模、钢筋、侧模，同步施工墩柱、系梁混凝土，减少传统方法穿设钢棒、搭设支架安装系梁施工平台

3、时间，操作简便、施工进度快。2.0.3施工成本底牛腿托架法施工横系梁从材料的投入上分析，较传统施工方案投入的材料费用低，同时横系梁平台材料可全部倒用于盖梁施工，材料的周转利用率高，施工成本底。3.适用范围本工法适用于公路和市政桥梁桥墩设有横系梁的施工。4.工艺原理双柱式桥墩与横系梁牛腿托架同步施工工法原理为：墩柱模型即作为墩身混凝土施工的外模又作为横系梁施工的支撑柱，同时承受墩柱混凝土、系梁及施工平台的施工荷载。事先在墩柱模型上焊接牛腿，墩柱模型安装就位后在牛腿上安装横系梁施工平台，安装系梁钢筋、模型，系梁混凝土和墩身混凝土同步浇筑；砼达到设计强度后，拆除系梁模型、托架平台、墩柱模

4、型倒用至该墩位上一节墩柱和横系梁，同样方法完成上一节墩柱和上一道横系梁的施工，直至该墩位施工完成。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程见图5.18图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1牛腿施工牛腿设计：牛腿采用两根长500mm、200mm的[20a槽钢焊接成“口”字型；槽钢顶部安放垫板，采用200×200mm、δ=20mm钢板制作并与槽钢焊接,用来搁置千斤顶；焊缝间满焊。牛腿设计见图5.2.1-1。牛腿与墩身模型连接：牛腿与墩柱模型连接采取焊接方式，焊接在半圆形墩柱中间位置，竖向距模型顶1170mm（焊接位置由系梁托架平台千斤顶、工字钢、槽钢及系梁底模厚度确定）；牛

5、腿长边与墩身模型竖向肋（墩身模型设计采用[80槽钢）焊接，焊接长度不小于400mm，焊缝厚度不小于5mm（经验算焊缝长度200mm能满足设计要求，安全系数按2倍考虑）；为加强模型结构的稳固，对牛腿连接处的一节墩柱模型的竖向肋与面板焊缝满焊处理。牛腿与墩柱模型连接见图5.2.1-2。图5.2.1-1牛腿设计图图5.2.1-2牛腿与墩柱连接图5.2.2墩柱钢筋模型安装1钢筋安装：墩柱钢筋在钢筋加工场集中加工，采用平板运输车运至施工现场，再采用吊车起吊安装就位；钢筋吊装前，在钢筋笼四周布设砼垫块，垫块按梅花形、不少于4个/m2布置。2模型制作与安装1)模型设计：墩柱模型设计为大块钢模、分

6、节制作（节段长1.5m和2.0m），每节由8两个半圆形组合。面板采用δ5mm钢板、横向连接法兰采用12mm钢板气割而成、竖向连接法兰采用75×8mm角钢、竖向加强筋采用80×8mm扁钢和8号槽钢（间隔设置）、水平筋板采用80×8mm扁钢；周边设置φ18mm、间距200mm螺栓孔,通过φ16mm螺栓连接。焊接要求：水平筋板双面焊接，筋板与面板之间断焊，距离150-200mm、焊接长度40-50mm。2)模型安装：按照墩柱设计高度，对模型进行现场组拼；墩柱模型按半圆形方式组拼，采用汽车吊车一次起吊安装就位。墩柱模型组拼时，根据系梁设计高程推算组拼模型高度，然后确定所需组拼模型模数（节数

7、及节长度），并将事先焊接有牛腿的一节墩柱模型置于顶部。3)模型固定：墩柱模型采取缆风固定，在模型上部拉设三处（模型周边均分布设），设置角度45～60°,以保证模型稳定。墩柱模型安装完成后，在墩柱一侧安装定制的安全爬梯作为操作人员上下通行通道。安全爬梯沿墩柱竖向搭设，采用φ10钢筋、每间距5m在墩柱上固定一道，以保证爬梯稳定性；同时爬梯四周挂设安全密目网，采用扎丝严实绑扎在爬梯上，爬梯底部四脚采用10×10cm方木支垫，方木安放在实地上，以保证架体的稳定。现场安全爬梯搭