1K412000 城市桥梁工程

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1K412000 城市桥梁工程

1K412010 城市桥梁工程结构与材料 1K412011 掌握城市桥梁结构组成与类型

本条文简要介绍城市桥梁结构组成与类型。 一、桥梁基本组成与常用术语(了解) (一)桥梁的定义

道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性而专门建造的人工构造物。桥梁既要保证桥上的交通运行,也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。

(二)桥梁的基本组成

1.桥跨结构:在线路中断时跨越障碍的主要承载结构,也叫上部结构。

2.桥墩和桥台(通称墩台):支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物,也叫下部结构。设置在桥两端的称为桥台,它除了上述作用外,还与路堤相衔接,抵御路堤土压力;防止路堤填土的滑坡和塌落。桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础。

3.支座:在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷载,并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。

4.锥形护坡:在路堤与桥台衔接处设置的圬工构筑物,它保证迎水部分路堤边坡的稳定。 (三)相关常用术语

1.净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间

的水平距离。

2.总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径。

3.计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离。

4.拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。

5.桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,简称桥长。

6.桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离,简称桥高。 7.桥下净空高度:设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离。 8.建筑高度:桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。

9.容许建筑高度:公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差。 10.净矢高:从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 11.计算矢高:从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。

12.矢跨比:计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。 13.涵洞:用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。

二、桥梁的主要类型

桥梁分类的方式很多,通常从受力特点、建桥材料、适用跨度、施工条件等方面来划分。 (一)按受力特点分

结构工程上的受力构件,总离不开拉、压、弯三种基本受力方式,由基本构件组成的各种结构物,在力学上也可归结为梁式、拱式、悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。

1.梁式桥

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等)来建造。

2.拱式桥

拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力,同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主,通常用抗压能力强的圬工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。

3.刚架桥

刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连接处具有很大的刚性,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。同样的跨径在相同荷载作用下,刚架桥的正弯矩比梁式桥要小,刚架桥的建筑高度就可以降低。但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,梁柱刚结处易产生裂缝。

4.悬索桥

悬索桥以悬索为主要承重结构,结构自重较轻,构造简单,受力明确,能以较小的建筑高度经济合理地修建大跨度桥。由于这种桥的结构自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。

5.组合体系桥

组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成,最常见的为连续刚构,梁、拱组合等。斜拉桥也是组合体系桥的一种。

(二)其他分类方式

1.按用途划分,有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。

2.按桥梁全长和跨径的不同分为特大桥、大桥、中桥、小桥。

3.按主要承重结构所用的材料来分,有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢一混

凝土结合梁桥和木桥等。

4.按跨越障碍的性质来分,有跨河桥、跨线桥(立体交叉桥)、高架桥和栈桥。

5.按上部结构的行车道位置分为上承式(桥面结构布置在主要承重结构之上)桥、下承式桥、中承式桥。

1K412012 掌握不同形式挡土墙的结构特点

本条介绍了城市道路桥梁工程中常用的挡土墙结构形式及结构特点。 一、常见挡土墙的结构形式及特点

在城市道路桥梁工程常见的有现浇钢筋混凝土结构(见1K412013)挡土墙、装配式钢筋混凝土结构(见1K412032)挡土墙、砌体结构(见1K415014)挡土墙和加筋土挡土墙。按照挡土墙结构形式及结构特点,可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙;其

结构形式及结构特点简述见表1K412012。

主动土压力[图1K412012-(b)]:若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称为主动土压力。合力和强度分别用EA (kN/m)和PA (kPa)表示。

被动土压力[图1K412012-(c)]:若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。

三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。

1K412013 掌握钢筋混凝土施工技术

本条文以城市桥梁为主简要介绍钢筋混凝土结构施工要点,包括钢筋施工、混凝土施工、模板支架与拱架。

一、钢筋施工

钢筋施工包括钢筋加工、钢筋连接、钢筋骨架和钢筋网的组成与安装等内容。 (一)一般规定

1.钢筋混凝土结构所用钢筋的品种、规格、性能等均应符合设计要求和现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB 1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2、《冷轧带肋钢筋》GB13788和《环氧树脂涂层钢筋》JG3042等的规定。

2.钢筋应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,确认合格后方可使用。 3.钢筋在运输、储存、加工过程中应防止锈蚀、污染和变形。

4.钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要代换时,应由原设计单位作变更设计。 5.预制构件的吊环必须采用未经冷拉的HPB230热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代。 6.在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收,确认符合设计要求。 (二)钢筋加工

1.钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时,HPB235钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。

2.钢筋下料前,应核对钢筋品种、规格、等级及加工数量,并应根据设计要求和钢筋长度配料。下料后应按种类和使用部位分别挂牌标明。

3.受力钢筋弯制和末端弯钩均应符合设计要求或规范规定。

4-箍筋末端弯钩形式应符合设计要求或规范规定。箍筋弯钩的弯曲直径应大于被箍主钢筋的直径,且HPB235不得小于箍筋直径的2.5倍,HRB335不得小于箍筋直径的4倍;弯钩平直部分的长度,一般结构不宜小于箍筋直径的5倍,有抗震要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。

5.钢筋宜在常温状态下弯制,不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制,弯钩应一次弯成。 6.钢筋加工过程中,应采取防止油渍、泥浆等物污染和防止受损伤的措施。 (三)钢筋连接 1.热轧钢筋接头

热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无规定时,应符合下列规定: (1)钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。

(2)焊接接头应优先选择闪光对焊。焊接接头应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的有关规定。

(3)机械连接接头适用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。机械连接接头应符合国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107的有关规定。

(4)当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm时,在无焊接条件时,可采用绑扎连接,但受拉构

件中的主钢筋不得采用绑扎连接。

(5)钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。 (6)钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。 2.钢筋接头设置

钢筋接头设置应符合下列规定: (1)在同一根钢筋上宜少设接头。

(2)钢筋接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处。

(3)在任一焊接或绑扎接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,在该区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面积得百分率应符合规范规定。

(4)接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。 (5)施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,按受拉办理。

(6)钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。 (四)钢筋骨架和钢筋网的组成与安装

施工现场可根据结构情况和现场运输起重条件,先分部预制成钢筋骨架或钢筋网片,入模就位后再焊接或绑扎成整体骨架。为确保分部钢筋骨架具有足够的刚度和稳定性,可在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。

1.钢筋骨架制作和组装

钢筋骨架制作和组装应符合下列规定: (1)钢筋骨架的焊接应在坚固的工作台上进行。

(2)组装时应按设计图纸放大样,放样时应考虑骨架预拱度。简支梁钢筋骨架预拱度应符合设计和规范规定。

(3)组装时应采取控制焊接局部变形措施。

(4)骨架接长焊接时,不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。 2.钢筋网片电阻点焊规定

钢筋网片采用电阻点焊应符合下列规定:

(1)当焊接网片的受力钢筋为HPB235钢筋时,如焊接网片只有一个方向受力,受力主筋与两端的两根横向钢筋的全部交叉点必须焊接;如焊接网片为两个方向受力,则四周边缘的两根钢筋的全部交叉点必须焊接,其余交叉点可间隔焊接或绑、焊相间。

(2)当焊接网片的受力钢筋为冷拔低碳钢丝,而另一方向的钢筋间距小于100mm时,除受力主筋与两端的两根横向钢筋的全部交叉点必须焊接外,中间部分的焊点距离可增大至250mm。

3.钢筋现场绑扎规定

现场绑扎钢筋应符合下列规定:

(1)钢筋的交叉点应采用绑丝绑牢,必要时可辅以点焊。

(2)钢筋网的外围两行钢筋交叉点应全部扎牢,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但双向受力的钢

筋网,钢筋交叉点必须全部扎牢。

(3)梁和柱的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋垂直设置;箍筋弯钩叠合处,应位于梁和柱角的受力钢筋处,并错开设置(同一截面上有两个以上箍筋的大截面梁和柱除外);螺旋形箍筋的起点和终点均应绑扎在纵向钢筋上,有抗扭要求的螺旋箍筋,钢筋应伸入核心混凝土中。

(4)矩形柱角部竖向钢筋的弯钩平面与模板面的夹角应为450;多边形柱角部竖向钢筋弯钩平面应朝向断面中心;圆形柱所有竖向钢筋弯钩平面应朝向圆心。小型截面柱当采用插入式振捣器时,弯钩平面与模板面的夹角不得小于150。

(5)绑扎接头搭接长度范围内的箍筋间距:当钢筋受拉时应小于5d,且不得大于100mm;当钢筋受压时应小于10d,且不得大于200mm。

(6)钢筋骨架的多层钢筋之间,应用短钢筋支垫,确保位置准确。 4.钢筋的混凝土保护层厚度

钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计要求。设计无规定时应符合下列规定:

(1)普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/2。

(2)当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。

(3)钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。

(4)应在钢筋与模板之间设置垫块,确保钢筋的混凝土保护层厚度,垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置。

二、混凝土施工

混凝土的施工包括原材料的计量,混凝土的搅拌、运输、浇筑和混凝土养护等内容。 (一)原材料计量

各种计量器具应按计量法的规定定期检定,保持计量准确。在混凝土生产过程中,应注意控制原材料的计量偏差。对骨料的含水率的检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据骨料实际含水量调整骨料和水的用量。

(二)混凝土搅拌、运输和浇筑 1.混凝土搅拌

混凝土拌合物应均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。搅拌时间是混凝土拌合时的重要控制参数,使用机械搅拌时,自全部材料装入搅拌机开始搅拌起,至开始卸料时止,延续搅拌的最短时间应符合表1K412013-1的规定。

注:1.当掺入外加剂时,外加剂应调成适当浓度的溶液再掺入,搅拌时间宜延长; 2.采用分次投料搅拌工艺时,搅拌时问应按工艺要求办理,

3.当采用其他形式的搅拌设备时,搅拌的最短时间应按设备说明书的规定办理,或经试验确定。 混凝土拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min时,其坍落度可仅在搅拌地点检测。在检测坍落度时,还应观察混凝土拌舍物的黏聚性和保水性。

2.混凝土运输

(1)混凝土的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的要求,使浇筑工作不间断。

(2)运送混凝土拌舍物的容器或管道应不漏浆、不吸水,内壁光滑平整,能保证卸料及输送畅通。 (3)混凝土拌合物运输在过程中,应保持均匀性,不产生分层、离析等现象,如出现分层、离析现象,则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌。

(4)混凝土拌台物运输到浇筑地点后,应按规定检测其坍落度,坍落度应符合设计要求和施工工艺要求。

(5)预拌混凝土在卸料前需要掺加外加剂时,外加剂的掺量应按配合比通知书执行。掺入外加剂后,应快速搅拌,搅拌时间应根据试验确定。

(6)严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。

(7)采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,受料斗应有足够韵混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min。

3.混凝土浇筑 (1)浇筑前的检查

浇筑混凝土前,应检查模板、支架的承载力、刚度、稳定性,检查钢筋及预埋件的位置、规格,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水。

(2)混凝土浇筑

①混凝土一次浇筑量要适应各施工环节的实际能力,以保证混凝土的连续浇筑。对于大方量混凝土浇筑,应事先制定浇筑方案。

②混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。

③采用振捣器振捣混凝土时,每一振点的振捣延续时间,应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准。

(三)混凝土养护

1.一般混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。对干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土、大面积裸露的混凝土,有条件的可在浇筑完成后立即加设棚罩,待收浆后再予以覆盖和养护。

2.洒水养护的时间,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d。使用真空吸水的混凝土,可在保证强度条件下适当缩短养护时间。采用涂刷薄膜养护剂养护时,养护剂应通过试验确定,并应制定操作工艺。采用塑料膜覆盖养护时,应在混凝土浇筑完成后及时覆盖严密,保证膜内有足够的凝结水。

3.当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。 三、模板、支架和拱架

(一)模板、支架和拱架的设计与验算

1.模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,并应根据工程结构形式、设计跨径、荷载、地基类别、施工方法、施工设备和材料供应等条件及有关的设计、施工规范进行施工设计。

2.钢、木模板、拱架和支架的设计应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB50017、《木结构设计规范》GB 50005、《组合钢模板技术规范》GB 50214和《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025的有关规定。

3.设计模板、支架和拱架时应按表1K412013-2进行荷载组合。

表中:①模板、拱架和支架自重;

②新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力; ③施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载; ④振捣混凝土时的荷载;

⑤新浇筑混凝土对侧面模板的压力; ⑥倾倒混凝土时产生的荷载;

⑦其他可能产生的荷载,如风雪荷载、冬季保温设施荷载等。

4.验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时,各施工阶段的稳定系数均不得小于1.3。 5.验算模板、支架和拱架的刚度时,其变形值不得超过下列规定: (1)结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400; (2)结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250;

(3)拱架和支架受载后挠曲的杆件,其弹性挠度为相应结构跨度的1/400; (4)钢模板的面板变形值为1.5mm;

(5)钢模板的钢楞、柱箍变形值为L/000及B/500 (L—计算跨度,B—柱宽度)。 6.模板、支架和拱架的设计中应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素: (1)设计文件规定的结构预拱度;

(2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形;

(3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形; (4)支架、拱架基础受载后的沉降。

7.设计预应力混凝土结构模板时,应考虑施加预应力后构件的弹性压缩、上拱及支座螺栓或预埋件的位移等。

8.支架立柱在排架平面内应设水平横撑。立柱高度在5m以内时,水平撑不得少于两道,立柱高于5m时,水平撑间距不得大于2m,并应在两横撑之间加双向剪刀撑。在排架平面外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为450。

(二)模板、支架和拱架的制作与安装

1.模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。组合钢模板的制作、安装应符合现行国家标准《组合钢模板技术规范》GB 50214的规定;钢框胶合板模板的组配面板宜采用错缝布置;高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃钢模板,应与边肋及加强肋连接牢固;土、砖等胎模制作的场地应平整、坚实,胎模表面应平整、光滑;拱桥施工,在条件适宜处可使用土牛拱胎,但雨期不宜采用土牛拱胎。

2.支架立柱必须落在有足够承载力的地基上,立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡,冬期施工必须采取防止冻胀的措施。

3.支架通行孔的两边应加护桩,夜间应设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设牢固的防护设施。

4.安设支架、拱架过程中,应随安装随架设临时支撑。采用多层支架时,支架的横垫板应水平,立柱应铅直,上下层立柱应在同一中心线上。

5.支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。

6.支架、拱架安装完毕,经检验合格后方可安装模板;安装模板应与钢筋工序配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板,应待钢筋工序结束后再安装;安装墩、台模板时,其底部应与基础预埋件连接牢固,上部应采用拉杆固定;模板在安装过程中,必须设置防倾覆设施。

7.采用脚手架作支架时应遵守国家现行标准《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ 166或《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130的规定。

8.采用滑模应遵守现行国家标准《滑动模板工程技术规范》GB 50113的规定。 9.浇筑混凝土和砌筑前,应对模板、支架和拱架进行检查和验收,合格后方可施工。

10.模板工程及支撑体系满足下列条件的,还应进行危险性较大分部分项工程安全专项施工方案专家论证。

(1)工具式模板工程:包括滑模、爬模、飞模工程。

(2)混凝土模板支撑工程:搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上;施工总荷载15kN/m2及以上;先张法后张法

一、预应力混凝土配制与浇筑

集中线荷载20kN/m及以上。

(3)承重支撑体系:用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中荷载700kg以上。 (三)模板、支架和拱架的拆除

1.模板、支架和拱架拆除应符合下列规定:

(1)非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除,混凝土强度宜为2. 5MPa及以上。

(2)芯模和预留孔道内模应在混凝土抗压强度能保证结构表面不发生塌陷和裂缝时,方可拔出。

2.浆砌石、混凝土砌块拱桥拱架的卸落应遵守下列规定:

(1)浆砌石、混凝土砌块拱桥应在砂浆强度达到设计要求强度后卸落拱架,设计未规定时,砂浆强度应达到设计标准值的80%以上。

(2)跨径小于10m的拱桥宜在拱上结构全部完成后卸落拱架;中等跨径实腹式拱桥宜在护拱完成后卸落拱架;大跨径空腹式拱桥宜在腹拱横墙完成(未砌腹拱圈)后卸落拱架。

(3)在裸拱状态卸落拱架时,应对主拱进行强度及稳定性验算并采取必要的稳定措施。

3.模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。支架和拱架应按几个循环卸落,卸落量宜由小渐大。每一循环中,在横向应同时卸落、在纵向应对称均衡卸落。

4.预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除;底模应在结构建立预应力后拆除。 1K412014 掌握预应力混凝土施工技术

本条文以桥梁工程为主介绍有粘结预应力混凝土施工技术。

(一)配制

1.预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石,其粒径宜为5~25mm。

2.混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。

3.混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。

4.从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量(折合氯化物含量)不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。

(二)浇筑

1.浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。

2.对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋,对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。 二、预应力张拉施工 (一)基本规定

1.预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定。

2.预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后,方可继续张拉。

3.预应力张拉时,应先调整到初应力(σ0),该初应力宜为张拉控制应力(σcon)的10%~15%,伸长值应从初应力时开始量测。

4.预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行,锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,不得大于设计或规范规定。

(二)先张法预应力施工

1.张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁应有足够的刚度,受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。

2.预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后,严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。

3.同时张拉多根预应力筋时,各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。

4.张拉程序应符合设计要求,设计未规定时,其张拉程序应符合表1K412014-1的规定。

2.张拉钢筋时,为保证施工安全,应在超张拉放张至0.9σcon时安装模板、普通钢筋及预埋

件等。 5.张拉过程中,预应力筋的断丝、断筋数量不得超过表1K412014-2的规定。

当同一截面中有多束~端张拉的预应力筋时,张拉端宜均匀交错的设置在结构的两端。 (3)张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力值,并确定预应力筋的理论伸长值。

堵,防止杂物进入;

(5)管道安装后,需在其附近进行焊接作业时,必须对管道采取保护措施。 2.预应力筋安装应符合下列要求:

(1)先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,必须检查管道并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。

(2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。 (3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋。

(4)穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施: 空气湿度大于70%或盐分过大时,7d; 空气湿度40%~70%时,15d; 空气湿度小于40%时,20d。

(5)在预应力筋附近进行电焊时,应对预应力筋采取保护措施。 3.预应力筋张拉应符合下列要求:

(1)混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%。 (2)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时,应符合下列规定:

(6)张拉过程中预应力筋断丝、滑丝、断筋的数量不得超过表1K412014-4的规定。

后张法预应力筋断丝、滑丝、断筋控制值表表1K412014-4

2.梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力,持荷5min锚固。

2.超过表列控制数量时,原则上应更换。当不能更换时,在条件许可下,可采取补救措施,如

提高其他钢丝束控制应力值,应满足设计上各阶段极限状态的要求。 4.张拉控制应力达到稳定后方可锚固。锚具应用封端混凝土保护,当需较长时间外露时,应采取防锈蚀措施。锚固完毕经检验合格后,方可切割端头多余的预应力筋。

(四)孔道压浆

1.预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张拉完一段灌

注一段。孔道压浆宜采用水泥浆。水泥浆的强度应符合设计要求,设计无要求时不得低于30MPa。

2.压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。压浆作业,每一工作班应留取不少于3组砂浆试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评窟依据。

3.压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。

4.埋设在结构内的锚具,压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度等级的80%,且不低于30MPa。

5.孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件;设计未要求时,应不低于砂浆设计强度的75%。

1K412015 熟悉预应力材料的技术要求

本条文简要介绍有后张有粘结预应力的材料、锚具和连接器的技术要求。 一、后张预应力材料

常用后张预应力材料主要有预应力筋和管道。 (一)后张预应力筋

1.后张预应力筋主要有钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋等。预应力筋的质量及使用方法是否正确,关系到预应力结构施工时的安全和结构本身的质量与安全。

2.预应力混凝土结构所采用预应力筋的质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224等的规定。每批钢丝、钢绞线、钢筋应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的产品组成。

3.新产品及进口材料的质量应符合相应现行国家标准的规定。

4.预应力筋进场时,应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验,并应符合下列规定: (1)钢丝检验每批重量不得大于60t;从每批钢丝中先抽查5%,且不少于5盘,进行形状、尺寸和表面质量检查,检查不合格,则将该批钢丝全数检查。从检查合格的钢丝中抽查5%且,不少于3盘,在每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢丝为不合格。

(2)钢绞线检验每批重量不得大于60t;从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样,进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,应全数检验。检验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。

(3)精轧螺纹钢筋检验每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。

(4)预应力筋必须保持清洁。在存放、搬运、施工操作过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如长

时间存放,必须安排定期的外观检查。

5.存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面

6.预应力筋的制作

(1)预应力筋下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具长度、千斤顶长度、焊接接头或镦头预留量,冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。

钢丝束的两端均采用墩头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度小于或等于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不大于5mm。

(2)预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。

(3)预应力筋采用镦头锚固时,高强钢丝宜采用液压冷镦;冷拔低碳钢丝可采用冷冲镦粗;钢筋宜采用电热镦粗,但Ⅳ级钢筋镦粗后应进行电热处理。冷拉钢筋端头的镦粗及热处理工作,应在钢筋冷拉之前进行,否则应对镦头逐个进行张拉检查,检查时的控制应力应不小于钢筋冷拉时的控制应力。

(4)预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,在同束预应力钢筋内,应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根梳理直顺不扭转,绑扎牢固(用火烧丝绑扎,每隔1m -道),不得互相缠绕。编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。

7.预应力筋安装时应注意:

(1)预应力筋可在混凝土浇筑之前穿束,也可在浇筑之后穿束。预应力筋为钢绞线时,可将一根钢束中的全部钢绞线编束之后整体穿入管道,也可以逐根将钢绞线穿入管道。穿束前应确认锚垫板位置准确、孔道畅通、无积水。采用蒸养的结构,养护完成前不应安装预应力筋。

(2)预应力筋安装后直至孔道压浆时,预应力筋在孔道内处于暴露状态,因此应注意采取防锈或防腐措施,防止预应力筋发生锈蚀或腐蚀。在安装预应力筋的构件附近进行电焊时,要对预应力筋和金属件进行保护,防止溅上焊渣或造成损坏。

(二)管道

1.后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道

构成。一般工程可由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道。浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传递粘结力。

2.刚性或半刚性管道应是金属的。刚性管应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁。半刚性管应是波纹状的金属螺旋管。

3.金属螺旋管的检验

(1)金属螺旋管道进场时,应检查出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量,对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检验。检验方法应按有关规范、标准进行。

(2)金属螺旋管按批进行检验。每批由同一生产厂家,同一批钢带所制作的金属螺旋管组成,累计半年产量或50000m生产量为一批。不足上述条件的则取产量最多的规格作为一批。

4.管道的其他要求

(1)在桥梁的某些特殊部位,设计无要求时,可采用符合要求的平滑钢管或高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm。

(2)管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2.0~2.5倍。不足这一面积时,应通过试验验证其可否进行正常压浆作业。超长钢束的管道也应通过试验确定其面积比。

(3)采用胶管抽芯法制孔时,胶管内应插入芯棒或充以压力水,以增加刚度。采用钢管抽芯法时,钢管表面应光滑,焊缝应平顺。抽芯法的抽芯时间应由试验确定,以混凝土抗压强度达到0.4~0.8MPa为宜,抽拔时不应损伤结构混凝土。抽芯后应用通孔器或压气、压水等方法,检查孔道是否有堵塞、残留物或与邻孔串通现象,一旦发现应及时处理。

(4)预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺,孔道端部的预埋钢锚垫板应垂直于孔道中心线。 (5)预留孔道用的管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固的置于模板内的设计位置,并在浇筑混凝土时不产生位移。定位钢筋的间距,对于钢管不宜大于1m,波纹管不宜大于0.8m,胶管不宜大于0.5m。曲线管道适当加密固定筋。

(6)金属管道接头处的连接套管采用大一个直径级别的同类型管道。套管长度为被连接管道内径的5~7倍。管道接头处不应产生角度变化,在浇筑混凝土时不应发生管道转动或位移。管道接头连接处应缠裹紧密,防止水泥浆渗入。

(7)管道需设压浆孔,还应在最高点处设排气孔,需要时在最低点设排水孔。 (8)管道在模板内安装就位后,应盖好其端部,防止水或其他杂物进入。

(9)金属螺旋管道宜采用镀锌材料制作,制作金属螺旋管的钢带厚度不宜小于0.3mm。金属螺旋管性能应符合国家现行标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T 3013的规定。

(10)预应力原材料必须保持清洁,在存放和运输时应避免损伤、锈蚀和腐蚀。预应力筋和金属管道在室外存放时,时间不宜超过6个月。预应力锚具、夹具和连接器应在仓库内配套保管。

二、锚具和连接器

常用后张预应力锚具包括各类锚具以及连接器。

(一)基本要求

1.后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具)、锥塞式(钢制锥形锚具)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)。

2.预应力锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,并应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85的规定。

3.适用于高强度预应力筋的锚具(或连接器),也可以用于较低强度的预应力筋。仅能适用于低强度预应力筋的锚具(或连接器),不得用于高强度预应力筋。

4.锚具应满足分级张拉、补张拉和放松预应力的要求。锚固多根预应力筋的锚具,除应有整束张拉的性能外,尚宜具有单根张拉的可能性。

5.用于后张法的连接器,必须符合锚具的性能要求。

6.当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时,喇叭管宜选用钢制或铸铁产品。锚垫板应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。

7.锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应相互垂直。后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。 (二)验收规定

1.锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。

2.验收应分批进行,批次划分时,同一种材料和同一生产工艺条件下生产的产品可列为同一批量。锚具、夹片应以不超过1000套为一个验收批。连接器的每个验收批不宜超过500套。

(1)外观检查

从每批锚具中抽取10%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查。所抽全部样品表面均不得有裂纹,尺寸偏差不能超过产品标准及设计图纸规定的尺寸允许偏差。当有一套不合格时,另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求时,则逐套检查,合格者方可使用。

(2)硬度检验

从每批锚具中抽取5%且不少于5套进行硬度检验。对硬度有要求的零件做硬度试验,对多孔加片式锚具的夹片,每套至少抽取5片,每个零件测试3点,其硬度应在产品设计要求范围内。有一个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检验,仍有一件不合格时,则应对该批产品逐个检查,合格者方可使用。

3.静载锚固性能试验:对大桥、特大桥等重要工程,当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时,在通过外观和硬度检验的同批中抽取6套锚具(夹片或连接器),组成3个预应力筋锚具组装件,由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求时,则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做试验,如仍有一个试件不符合要求时,则该批产品视为不合格品。

对用于中小桥梁的锚具(夹片或连接器)进场验收,其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告。

三、张拉后预应力筋与锚具的保护

后张预应力张拉作业应按规范要求严格执行。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护。预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。

1K412016 熟悉混凝土强度及配比要求

本条文简要介绍常用的混凝土抗压强度及配比要求。 一、混凝土的抗压强度

(一)在进行混凝土强度试配和质量评定时,混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。试件以同龄期者3块为一组,并以同等条件制作和养护。

(二)现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107中规定了评定混凝土强度的方法,包括方差已知统计方法、方差未知统计方法以及非统计方法三种。工程中可根据具体条件选用,但应优先选用统计方法。

(三)对C50及其以上的高强度混凝土,当混凝土方量较少时,宜留取不少于10组的试件,采用方差未知的统计方法评定混凝土强度。

二、混凝土原材料

(一)混凝土原材料包括水泥、粗细骨料、矿物掺合料、外加剂和水。对预拌混凝土的生产、运输等环节应执行现行国家标准《预拌混凝土》GB/T 14902。配制混凝土用的水泥等各种原材料,其质量应分别符合相应标准。

(二)配制高强混凝土的矿物掺合料可选用优质粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉和磨细天然沸石粉。 (三)常用的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂等。

三、混凝土配合比设计步骤

(一)初步配合比设计阶段,根据配制强度和设计强度相互间关系,用水灰比计算方法,水量、砂率查表方法以及砂石材料计算方法等确定计算初步配合比。

(二)试验室配合比设计阶段,根据施工条件的差异和变化,材料质量的可能波动调整配合比。 (三)基准配合比设计阶段,根据强度验证原理和密度修正方法,确定每立方米混凝土的材料用量。(四)施工配合比设计阶段,根据实测砂石含水率进行配合比调整,提出施工配合比。

在施工生产中,对首次使用的混凝土配合比(施工配合比)应进行开盘鉴定,开盘鉴定时应检测混凝土拌合物的工作性能,并按规定留取试件进行检测,其检测结果应满足配合比设计要求。 1K412020 城市桥梁下部结构施工

1K412021 掌握桩基础施工方法与设备选择

城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础,按成桩施工方法又可分为:沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩;本条文简要介绍施工方法及其机械设备选择要点。

一、沉入桩基础

常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。 (一)准备工作

1.沉桩前应掌握工程地质钻探资料、水文资料和打桩资料。

2.沉桩前必须处理地上(下)障碍物,平整场地,并应满足沉桩所需的地面承载力。

3.应根据现场环境状况采取降噪声措施;城区、居民区等人员密集的场所不应进行沉桩施工。 4.对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。 5.贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。

6.用于地下水有侵蚀性的地区或腐蚀性土层的钢桩应按照设计要求做好防腐处理。 (二)施工技术要点

1.预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接,接桩材料工艺应符合规范要求。

2.沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;桩身垂直度偏差不得超过0.5%。

3.沉桩顺序:对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。

4.施工中若锤击有困难时,可在管内助沉。

5.桩终止锤击的控制应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。 6.沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。 (三)沉桩方式及设备选择

1.锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。

2.振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。

3.在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助

手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。

4.静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。 5.钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土较厚的情况。 二、钻孔灌注桩基础 (一)准备工作

1.施工前应掌握工程地质资料、水文地质资料,具备所用各种原材料及制品的质量检验报告。 2.施工时应按有关规定,制定安全生产、保护环境等措施。 3.灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录。 (二)成孔方式与设备选择

依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒(沉管)灌注桩及爆破成孔,施工机具类型及土质适用条件可参考表1K412021(了解)。

(三)泥浆护壁成孔 1.泥浆制备

(1)泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土。(2)泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在清孔过程中应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。

(3)灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25;含砂率不得大于8%;黏度不得大于28s。

(4)现场应设置泥浆池和泥浆收集设施,废弃的泥浆、渣应进行处理,不得污染环境。 2.正、反循环钻孔

(1)泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度;保持钻机稳定。

(2)钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻,待采取相应措施后

再进行钻进。

(3)钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100 mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300 mm。

3.冲击钻成孔

(1)冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。

(2)应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。 (3)每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。 (4)排渣过程中应及时补给泥浆。

(5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。

(6)稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。

4.旋挖成孔

(1)旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用不同的成孔工艺。 (2)泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。 (3)成孔前和每次提出钻斗时,应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。

(4)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。 (5)孔底沉渣厚度控制指标符合要求。 (四)干作业成孔 1.长螺旋钻孔

(1)钻机定位后,应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。

(2)在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时,应立即停钻,查明原因,采取相应措施后方可继续作业。

(3)钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。

(4)混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。 2.钻孔扩底

(1)钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径。 (2)钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度应符合设计要求。

(3)灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m。

3.人工挖孔

(1)人工挖孔桩必须在保证施工安全前提下选用。

(2)挖孔桩截面一般为圆形,也有方形桩;孔径1200~2000mm,最大可达3500mm;挖孔深度不宜

超过25m。

(3)采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2. 5MPa后进行。

(4)挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。 (五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点

1.钢筋笼加工应符合设计要求。钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施,防止变形。

2.吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。

3.沉管灌注桩内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土的桩应比导管连接处的外径大100mm以上。

4.灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大40mm。 5.灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。

6.桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。

7.当气温低于0℃以下时,浇筑混凝土应采取保温措施,浇筑时混凝土的温度不得低于5℃。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。

8.灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积;套管成孔的灌注桩任何一段平均直径与设计直径的比值不得小于1.0。

9.场地为浅水时宜采用筑岛法施工,筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施工水位0.5~1.0m。

10.场地为深水或淤泥层较厚时,可采用固定式平台或浮式平台。平台须稳固牢靠,能承受施工时的静载和动载;并考虑施工机械进出安全。

(六)水下混凝土灌注

1.桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。

2.混凝土配合比应通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。 3.导管应符合下列要求:

(1)导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。

(2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。 (3)导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。

(4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。 4.使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。

5.开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管一次埋入混凝土灌注面以下

不应少于0.8m;导管埋入混凝土深度宜为2~6m。

6.灌注水下混凝土必须连续施工,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。

【案例1K412021】 1.背景

某市迎宾大桥工程采用沉入桩基础,承台平面尺寸为5m×30m,布置145根桩,为群桩形式:顺桥方向5行桩,桩中心距为0.8m,横桥方向29排,桩中心距1m;设计桩长15m,分两节预制,采用法兰盘等强度接头。由施工项目部经招标程序选择专业队伍分包打桩作业,在施工组织设计编制和审批中出现了下列事项;

(1)鉴于现场条件,预制桩节长度分为4种,其中72根上节长7m,下节长8m(带桩靴),其中73根上节长8m,下节长7m。

(2)为了挤密桩间土,增加桩与土体的摩擦力,打桩顺序定为四周向中心打。 (3)为防止桩顶或桩身出现裂缝、破碎,决定以贯入度为主控制。 2.问题

(1)分述上述方案和做法是否符合规范的规定,若不符合,请说明。

(2)在沉桩过程中,遇到哪些情况应暂停沉桩?并分析原因,采取有效措施(作为知识点)。 (3)在沉桩过程中,如何妥善掌握控制桩桩尖标高与贯入度的关系(作为知识点)? 3.参考答案 (1)问题1

①预制桩节符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2规定。 ②打桩顺序不符合规范规定,沉桩顺序应从中心向四周进行。

③以贯入度为主控制不符合规范规定,沉桩时,应以控制桩尖设计标高为主。 (2)问题2

在沉桩过程中,若遇到贯入度剧变,桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹,桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时,应暂停沉桩,分析原因,采取措施。

(3)问题3

首先明确沉柱时以控制桩尖设计标高为主,当桩尖标高,高于设计标高,而贯入度较大时,应继续锤击,使贯入度接近控制贯入度,当贯入度已达到控制贯入度,而桩尖标高未达刘设计标高时:应在满足冲刷线下最小嵌固深度后继续锤击100mm左右(或30~50击),如无异常变化,即可停止,若桩尖标高比设计值高得多,应与设计和监理单位研究决定。 1K412022 掌握墩台、盖梁施工技术

本条文简要介绍城市桥梁下部结构中的墩台、盖梁施工技术,模板与支架、钢筋、混凝土、预应力混凝土具体内容详见1K412013和1K412014。

一、现浇混凝土墩台、盖梁

(一)重力式混凝土墩、台施工

1.墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理,清除锚筋污锈。 2.墩台混凝土宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5~2m。

3.墩台混凝土分块浇筑时,接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行,邻层分块接缝应错开,接缝宜做成企口形。分块数量,墩台水平截面积在200m2内不得超过2块;在300m2以内不得超过3块。每块面积不得小于50m2。

4.明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。

5.大体积混凝土浇筑及质量控制,详见1K420102。 (二)柱式墩台施工

1.模板、支架除应满足强度、刚度外,稳定计算中应考虑风力影响。

2.墩台柱与承台基础接触面应凿毛处理,清除钢筋污锈。浇筑墩台柱混凝土时,应铺同配合比的水泥砂浆一层。墩台柱的混凝土宜一次连续浇筑完成。

3.柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。V型墩柱混凝土应对称浇筑。

4.采用预制混凝土管做柱身外模时,预制管安装应符合下列要求: (1)基础面宜采用凹槽接头,凹槽深度不得小于50mm。

(2)上下管节安装就位后,应采用四根竖方木对称设置在管柱四周并绑扎牢固,防止撞击错位。 (3)混凝土管柱外模应设斜撑,保证浇筑时的稳定。 (4)管节接缝应采用水泥砂浆等材料密封。

5.墩柱滑模浇筑应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层;各段的浇筑应到距模板上缘100~150mm处为止。

6.钢管混凝土墩柱应采用微膨胀混凝土,一次连续浇筑完成。钢管的焊制与防腐应符合设计要求或相关规范规定。

(三)在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快装组合支架;以减少占路时间。盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始;预应力钢筋混凝土盖梁拆除底模时间应符合设计要求;如设计无要求,孔道压浆强度应达到设计强度后,方可拆除底模板。

二、预制混凝土柱和盖梁安装 (一)预制柱安装

1.基础杯口的混凝土强度必须达到设计要求,方可进行预制柱安装。杯口在安装前应校核长、宽、高,确认合格。杯口与预制件接触面均应凿毛处理,埋件应除锈并应校核位置,合格后方可安装。

2.预制柱安装就位后应采用硬木楔或钢楔固定,并加斜撑保持柱体稳定,在确保稳定后方可摘去吊钩。

3.安装后应及时浇筑杯口混凝土,待混凝土硬化后拆除硬楔,浇筑二次混凝土,待杯口混凝土达到设计强度75%后方可拆除斜撑。

(二)预制钢筋混凝土盖梁安装

1.预制盖梁安装前,应对接头混凝土面凿毛处理,设埋件时应除锈。 2.在墩台柱上安装预制盖梁时,应对墩台柱进行固定和支撑,确保稳定。

3.盖梁就位时,应检查轴线和各部尺寸,确认合格后方可固定,并浇筑接头混凝土。接头混凝土达到设计强度后,方可卸除临时固定设施。

(三)重力式砌体墩台

1.墩台砌筑前,应清理基础,保持洁净,并测量放线,设置线杆。 2.墩台砌体应采用坐浆法分层砌筑,竖缝均应错开,不得贯通。 3.砌筑墩台镶面石应从曲线部分或角部开始。 4.桥墩分水体镶面石的抗压强度不得低于40MPa。 5.砌筑的石料和混凝土预制块应清洗干净,保持湿润。 1K412023 熟悉各类围堰施工要求

本条目介绍了桥梁工程基坑施工中各类围堰施工的基本要求和方法,.介绍了在施工中应掌握的技术质量的控制要点。

一、围堰施工的一般规定

(一)围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0. 7m。

(二)围堰外形一般有圆形、圆端形(上、下游为半圆形,中间为矩形):矩形、带三角的矩形等。围堰外形直接影响堰体的受力情况,必须考虑堰体结构的承载力和稳定性。围堰外形还应考虑水域的水深,以及因围堰施工造成河流断面被压缩后,流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷,对航道、导流的影响。

(三)堰内平面尺寸应满足基础施工的需要。 (四)围堰要求防水严密,减少渗漏。

(五)堰体外坡面有受冲刷危险时,应在外坡面设置防冲刷设施。 二、各类围堰适用范围

各类围堰适用范围见表1K412023。

三、土围堰施工要求

(一)筑堰材料宜用黏性土、粉质黏土或砂质黏土。填出水面之后应进行夯实。填土应自上游开始至下游合龙。

(二)筑堰前,必须将堰底下河床底上的杂物、石块及树根等清除干净。

(三)堰顶宽度可为1~2m。机械挖基时不宜小于3m。堰外边坡迎水流一侧坡度宜为1:2~1:3,背水流一侧可在1:2之内。堰内边坡宜为1:1~1:1.5。内坡脚与基坑的距离不得小于1m。

四、土袋堰施工要求

(一)围堰两侧用草袋、麻袋、玻璃纤维袋或无纺布袋装土堆码。袋中宜装不渗水的黏性土,装土量为土袋容量的1/2~2/3。袋口应缝合。堰外边坡为1:0.5~1:1,堰内边坡为1:0.2~1:0.5。围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。

(二)堆码土袋,应自上游开始至下游合龙。上下层和内外层的土袋均应相互错缝,尽量堆码密实、平稳。

(三)筑堰前,堰底河床的处理、内坡脚与基坑的距离、堰顶宽度与土围堰要求相同。 五、钢板桩围堰施工要求

(一)有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。 (二)钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求。

(三)施打钢板桩前,应在围堰上下游及两岸设测量观测点,控制围堰长、短边方向的施打定位。施打时,必须备有导向设备,以保证钢板桩的正确位置。

(四)施打前,应对钢板桩的锁口用止水材料捻缝,以防漏水。 (五)施打顺序一般从上游向下游合龙。

(六)钢板桩可用捶击、振动、,射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉办法。

(七)经过整修或焊接后的钢板桩应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。接长的钢板桩,其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。

(八)施打过程中,应随时检查桩的位置是否正确、桩身是否垂直,否则应立即纠正或拔出重打。 六、钢筋混凝土板桩围堰施工要求

(一)板桩断面应符合设计要求。板桩桩尖角度视土质坚硬程度而定。沉入砂砾层的板桩桩头,应增设加劲钢筋或钢板。

(二)钢筋混凝土板桩的制作,应用刚度较大的模板,榫口接缝应顺直、密合。如用中心射水下沉,板桩预制时,应留射水通道。

(三)目前钢筋混凝土板桩中,空心板桩较多。空心多为圆形,用钢管作芯模。板桩的榫口一般圆形的较好。桩尖一般斜度为1:2.5~1:1.5。

七、套箱围堰施工要求

(一)无底套箱用木板、钢板或钢丝网水泥制作,内设木、钢支撑。套箱可制成整体式或装配式。(二)制作中应防止套箱接缝漏水。

(三)下沉套箱前,同样应清理河床。若套箱设置在岩层上时,应整平岩面。当岩面有坡度时,套箱底的倾斜度应与岩面相同,以增加稳定性并减少渗漏。

八、双壁钢围堰施工要求

(一)双壁钢围堰应作专门设计,其承载力、刚度、稳定性、锚锭系统及使用期等应满足施工要求。(二)双壁钢围堰应按设计要求在工厂制作,其分节分块的大小应按工地吊装、移运能力确定。 (三)双壁钢围堰各节、块拼焊时,应按预先安排的顺序对称进行。拼焊后应进行焊接质量检验及水密性试验。

(四)钢围堰浮运定位时,应对浮运、就位和灌水着床时的稳定性进行验算。尽量安排在能保证浮运顺利进行的低水位或水流平稳时进行,宜在白昼无风或小风时浮运。在水深或水急处浮运时,可在围堰两侧设导向船。围堰下沉前初步锚锭于墩位上游处。在浮运、下沉过程中,围堰露出水面的高度不应小于1m。

(五)就位前应对所有缆绳、锚链、锚锭和导向设备进行检查调整,以使围堰落床工作顺利进行,并注意水位涨落对锚锭的影响。

(六)锚锭体系的锚绳规格、长度应相差不大。锚绳受力应均匀。边锚的预拉力要适当,避免导向

船和钢围堰摆动过大或折断锚绳。

(七)准确定位后,应向堰体壁腔内迅速、对称、均衡的灌水,使围堰落床。

(八)落床后应随时观测水域内流速增大而造成的河床局部冲刷,必要时可在冲刷段用卵石、碎石垫填整平,以改变河床上的粒径,减小冲刷深度,增加围堰稳定性。

(九)钢围堰着床后,应加强对冲刷和偏斜的情况进行检查,发现问题及时调整。

(十)钢围堰浇筑水下封底混凝土之前,应按照设计要求进行清基,并由潜水员逐片检查合格后方可封底。

(十一)钢围堰着床后的允许偏差应符合设计要求。当作为承台模板用时,其误差应符合模板的施工要求。

1K412030 城市桥梁上部结构施工

1K412031 掌握现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术

本条文简要介绍现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁常用的支(模)架法和悬臂浇筑法施工技术。 一、支(模)架法

(一)支架法现浇预应力混凝土连续梁

1.支架的地基承载力应符合要求,必要时,应采取加强处理或其他措施。 2.应有简便可行的落架拆模措施。

3.各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。 4.安装支架时,应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形,设置预拱度。 5.支架底部应有良好的排水措施,不得被水浸泡。 6.浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。 (二)移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁

1.支架长度必须满足施工要求。

2.支架应利用专用设备组装,在施工时能确保质量和安全。 3.浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。

4.箱梁内、外模板在滑动就位时,模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。 5.混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。 二、悬臂浇筑法

悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一梁段施工,循序前进,直至悬臂梁段浇筑完成。

(一)挂篮设计与组装

1.挂篮结构主要设计参数应符合下列规定:

(1)挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.3~0.5.特殊情况下不得超过0.7。 (2)允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。 (3)施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。 (4)自锚固系统的安全系数不得小于2。

(5)斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。

2.挂篮组装后,应全面检查安装质量,并应按设计荷载做载重试验,以消除非弹性变形。(二)浇筑段落

悬浇梁体一般应分四大部分浇筑: 1.墩顶梁段(0号块);

2.墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段; 3.边孔支架现浇梁段; 4.主梁跨中台龙段。 (三)悬浇顺序及要求

1.在墩顶托架或府架上浇筑0号段并实施墩粱临时固结;

2.在0号块段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段; 3.在支架上浇筑边跨主粱合龙段; 4.最后浇筑中跨合龙段形成连续粱体系。

托架、膺架应经过设计,计算其弹性及非弹性变形。

在粱段混凝土浇筑前,应对挂篮(托架或府架)、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件,混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理等情况进行全面检查,经有关方签认后方准浇筑。

悬臂浇筑混凝土时,宜从悬臂前端开始,最后与前段混凝土连接。 桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡,平衡偏差不得大于设计要求。 (四)张拉及合龙

1.预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中,顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉,设计有要求时按设计要求施做。

2.预应力混凝土连续粱合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。 3.连续粱(T构)的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定: (1)合龙段的长度宜为2m。

(2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。

(3)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。

(4)合龙前,在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。(5)合龙宜在一天中气温最低时进行。

(6)合龙段的混凝土强度宜提高一级,以尽早施加预应力。

(7)连续梁的梁跨体系转换,应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成,并解除各墩临时固结后进行。

(8)梁跨体系转换时,支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。 (五)高程控制

预应力混凝土连续梁,悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一,确定悬臂浇筑段前段标高时应考虑:

1.挂篮前端的垂直变形值;

2.预拱度设置;

3.施工中已浇段的实际标高; 4.温度影响。

因此,施工过程中的监测项目为前三项;必要时结构物的变形值、应力也应进行监测,保证结构的强度和稳定。

【案例1K412031】 1.背景

某市新建道路跨线桥,主桥长520m,桥宽22.15m,桥梁中间三孔为钢筋混凝土预应力连续梁,跨径组合为30m+35m+30m,需现场浇筑,做预应力张拉,其余部分为T形22m简支梁。部分基础采用沉入桩,平面尺寸5m×26m,布置128根桩的群桩形式,中间三孔模板支架有详细专项方案设计,并经项目经理批准将基础桩施工分包给专业公司,并签订了分包合同。施工日志有以下记录。

(1)施工组织设计经项目经理批准签字后,上报监理工程师审批。

(2)为增加桩与土体的摩擦力,沉桩顺序定为从四周向中心打。为了防止桩顶或桩身出现裂缝、破碎,决定以贯入度为主进行控制。

(3)专项方案提供了支架的强度验算,符合规定要求。

(4)由于拆迁影响了工期,项目总工程师对施工组织设计作了变更,并及时请示项目经理,经批准后付诸实施。

(5)为加快桥梁应力张拉的施工进度,从其他工地借来几台千斤顶与项目部现有的油泵配套使用。 2.问题

(1)施工组织设计的审批和变更程序的做法是否正确,应如何办理? (2)沉桩方法是否符合规定?如不符合,请指出正确做法。

(3)专项方案提供支架的强度验算是否满足要求?如不满足要求,请予补充。 (4)在支架上现浇混凝土连续梁时,支架应满足哪些要求,有哪些注意事项? (5)从其他工地借用千斤顶与现有设备配套使用违反了哪些规定? 3.参考答案 (1)问题1

不正确。工程施工组织设计应经项目经理签批后,必须经企业(施工单位)负责人审批,并加盖公章后方可实施;有变更时,应有变更审批程序。

(2)问题2

不符合。依据相关规范的正确做法:沉桩时的施工顺序应是从中心向四周进行;且沉桩时应以控制桩尖设计高程为主。

(3)问题3

不满足专项方案的要求。还应提供支架刚度和稳定性方面的验算。并且专项方案应由施工单位专业工程技术人员编制,.施工企业技术部门的专业技术人员和监理工程师进行审核,审核合格后,由施

工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签认后实施。

(4)问题4 支架应满足:

①支架的强度、刚度、稳定性验算倾覆稳定系数不应小于1.3,受载后挠曲的杆件弹性挠度不大于L/400 (L为计算跨度)。

②支架的弹性、非弹性变形及基础的允许下沉量,应满足施工后梁体设计标高的要求。 ③注意事项有:整体浇筑时应采取措施防止不均匀下沉,若地基下沉可能造成梁体混凝土产生裂缝时,应分段浇筑。

(5)问题5

违反了有关规范的下列规定:张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检验和校验。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。 1K412032 掌握装配式梁(板)施工技术

本条文介绍装配式梁(板)施工,包括预应力、(钢筋)混凝土简支梁(板)施工技术。 一、装配式梁(板)施工方案

(一)装配式梁(板)施工方案编制前,应对施工现场条件和拟定运输路线社会交通进行充分调研和评估。

(二)预制和吊装方案

1.应按照设计要求,并结合现场条件确定梁板预制和吊运方案。

2.应依据施工组织进度和现场条件,选择构件厂(或基地)预制和施工现场预制。

3.依照吊装机具不同,梁板架设方法分为起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法;每种方法选择都应在充分调研和技术经济综合分析的基础上进行。

二、技术要求

(一)预制构件与支承结构

1.安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置,其偏差不应超过设计或规范允许值。 2.装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时,混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度,一般不应低于设计强度的75%。预应力混凝土构件吊装时,其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。如设计无要求时,一般不低于30MPa。吊装前应验收合格。

3.安装构件前,支承结构(墩台、盖梁等)的强度应符合设计要求,支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量应符合要求,其规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净。

(二)吊运方案

1.吊运(吊装、运输)应编制专项方案,并按有关规定进行论证、批准。

2.吊运方案应对各受力部分的设备、杆件应经过验算,特别是吊车等机具安全性验算,起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。

3.应按照起重吊装的有关规定,选择吊运工具、设备,确定吊车站位、运输路线与交通导行等具体措施。

(三)技术准备

1.按照有关规定进行技术安全交底。 2.对操作人员进行培训和考核。

3.测量放线,给出高程线、结构中心线、边线,并进行清晰的标识。 三、安装就位的技术要求 (一)吊运要求

1.构件移运、吊装时的吊点位置应按设计规定或根据计算决定。

2.吊装时构件的吊环应顺直,吊绳与起吊构件的交角小于600时,应设置吊架或吊装扁担,尽量使吊环垂直受力。

3.构件移运、停放的支承位置应与吊点位置一致,并应支承稳固。在顶起构件时应随时置好保险垛。

4.吊移板式构件时,不得吊错板梁的上、下面,防止折断。 (二)就位要求

1.每根大梁就位后,应及时设置保险垛或支撑,将梁固定并用钢板与已安装好的大梁预埋横向连结钢板焊接,防止倾倒。

2.构件安装就位并符合要求后,方可允许焊接连接钢筋或浇筑混凝土固定构件。 3.待全孔(跨)大梁安装完毕后,再按设计规定使全孔(跨)大梁整体化。 4.梁板就位后应按设计要求及时浇筑接缝混凝土。 【案例1K412032】 1.背景

A公司中标承建一座城市高架桥,上部结构为30m预制T梁,采用先简支后连续的结构形式,共12跨,桥宽29.5m,为双幅式桥面。项目部在施工方案确定后,便立即开始了预制场的施工。但因为处理T梁预制台座基础沉降影响了工程进度,为扭转工期紧迫的被动局面,项目部负责预制施工人员在施工质量控制中出现纰漏,如千斤顶张拉超限未安排重新标定和T梁张拉后便立即把T梁吊移到存梁区压浆,以加快台座的周转率。被监理工程师要求停工整顿。

2.问题

(1)预制场的施工方案如何确定? (2)预制台座基础怎样保证不发生沉降?

(3)千斤顶张拉超过200次,但钢绞线的实际伸长量满足规范要求,即±6%以内,千斤顶是否可以不重新标定?

(4)T梁张拉后便立即把T梁吊移到存梁区压浆,以加快台座的周转率这种做法正确吗?为什么?3.参考答案

(1)问题1

预制场的施工方案,由项目部总工组织编制,经项目部负责人讨论优化,在项目负责人(经理)批准后,报上一级技术负责人审批,并加盖公章,批准后,施工方案才能实施。

(2)问题2

张拉台座应具有足够的强度和刚度,台座基础应根据场地情况而定:地质条件良好,地基承载力足以满足梁重承重要求的,可直接在此地基上做台座基础。如果地基达不到承载力要求,则须对地基进行处理。采用换填灰土夯实的方法,或者采用打挤密木桩的形式,保证处理后的地基的承载力满足规范或设计要求,然后,再在上面浇筑混凝土基础。另外,做好预制场场地排水工作也至关重要,以防止雨水浸泡地基。只有这样,才能保证台座基础不发生沉降。

(3)问题3

依据相关规范的规定,张拉满6个月或者张拉次数达到200次的千斤顶,必须重新进行标定方能够继续投入使用。

(4)问题4

项目部做法不正确。按照施工规范要求,T梁在台座上张拉压浆后,其水泥浆强度满足设计要求或者达到T梁混凝土同等强度后,才能吊移。否则,会因为不小心的磕碰,容易发生锚具破损、钢绞线断丝现象,从而直接导致安全质量事故发生。 1K412033 掌握钢一混凝土结合梁施工技术

本条文简要介绍城镇桥梁工程中钢一混凝土结(组)合梁的施工技术。 一、钢一混凝土结合梁的构成与适用条件

(一)钢一混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成:

1.钢梁由工字形截面或槽形截面构成,钢梁之间设横梁(横隔梁),有时在横梁之间还设小纵梁。 2.钢梁上浇筑预应力钢筋混凝土,形成钢筋混凝土桥面板。

3.在钢梁与钢筋混凝土板之间设传剪器,二者共同工作。对于连续梁,可在负弯矩区施加预应力或通过“强迫位移法”调整负弯矩区内力。

(二)钢一混凝土结(组)合梁结构适用于城市大跨径或较大跨径的桥梁工程,目的是减轻桥梁结构自重,尽量减少施工对现况交通与周边环境的影响。

二、钢一混凝土结合梁施工 (一)基本工艺流程(了解)

钢梁预制并焊接传剪器→架设钢梁→安装横梁(横隔梁)及小纵梁(有时不设小纵梁) →安装预制混凝土板并浇筑接缝混凝土或支搭现浇混凝土桥面板的模板并铺设钢筋→现浇混凝土→养护→张拉预应力束→拆除临时支架或设施。

(二)施工技术要点

1.钢粱制作、安装应符合1K412034节的有关规定。

2.钢主梁架设和混凝土浇筑前,应按设计要求或施工方案设置施工支架。施工支架设计验算除应

考虑钢粱拼接荷载外,应同时计入混凝土结构和施工荷载。

3.混凝土浇筑前,应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检查验收,各项均应达到设计要求或施工方案要求。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后,方可浇筑混凝土。

4.现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。

5.混凝土桥面结构应全断面连续浇筑,浇筑顺序:顺桥向应自跨中开始向支点处交汇,或由一端开始浇筑;横桥向应先由中间开始向两侧扩展。

6.桥面混凝土表面应符合纵横坡度要求,表面光滑、平整,应采用原浆抹面成活,并在其上直接做防水层。不宜在桥面板上另做砂浆找平层。

7.施工中,应随时监测主梁和施工支架的变形及稳定,确认符合设计要求{当发现异常应立即停止施工并启动应急预案。

8.设有施工支架时,必须待混凝土强度达到设计要求,且预应力张拉完成后,方可卸落施工支架。 【案例1K412033】 1.背景

某城市环路立交桥工程长1.5km,其中跨越主干道路部分采用钢——混凝土结合梁结构,跨径47.6m,鉴于吊装的单节钢粱重量大,又在城市主干道上施工,承建该工程的施工项目部为此制订了专项施工方案,拟采取以下措施:

(1)为保证吊车的安装作业,占用一条慢行车道,选择在夜间时段,自行封路后进行钢梁吊装作业。 (2)请具有相关资质的研究部门对钢梁结构在安装施工过程中不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行分析。

(3)将安全风险较大的临时支架的搭设,通过招标程序分包给专业公司,签订分包合同,井按有关规定收取安全风险保证金。

2.问题

(1)结合本工程说明专项施工方案与施工组织设计的关系,施工方案应包括哪些主要内容? (2)项目都拟采取的措施(1)不符合哪些规定?

(3)项目部拟采取的措施(2)验算内容和项目齐全吗?如不齐全请补充。

(4)从项目安全控制的总包和分包责任分工角度来看,项目部拟采取的措施(3)是否全面?如不全面,还应做哪些补充?

3.参考答案 (1)问题1

施工方案是施工组织设计的核心部分,主要包括施工方法的确定、施工机具的选择,施工顺序的确定,还应包括季节性措施、四新技术措施以及结合市政公用工程特点和由施工组织设计安排的、工程需要所应采取的相应方法与技术措施等方面的内容。

(2)问题2

项目部拟采取的措施(1)不符合关于占用或挖掘城市道路的管理规定:因特殊情况需要临时占用城

市道路的,须经市政工程行政主管部门和公安交通管理部门批准,方可按照规定占用。

(3)问题3

项目部拟采取的措施(2)验算内容和项目不齐全。钢梁安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。

(4)问题4

项目部拟采取的措施(3)不全面。应审查分包方的安全施工资格和安全生产保证体系,不应将工程分包给不具备安全生产条件的分包方;在分包合同中应明确分包方安全生产责任和义务;对分包方提出安全要求,并认真监督,检查;对违反安全规定冒险蛮干的分包方,应令其停工整改。 1K412034 熟悉钢梁制作与安装要求

本条文简要介绍钢梁制作与现场安装的基本技术要求。 一、钢梁制造

(一)钢梁应由具有相应资质的企业制造,并应符合国家现行标准《铁路钢桥制造规范》TB10212的有关规定。

(二)钢梁制作基本要求

1.钢梁制作的工艺流程:包括钢材矫正,放样画线,加工切割,再矫正、制孔,边缘加工、组装、焊接,构件变形矫正,摩擦面加工,试拼装、工厂涂装、发送出厂等,

2.钢梁制造焊接环境相对湿度不宜高于80%。

3.焊接环境温度:低合金高强度结构钢不得低于5℃,普通碳素结构钢不得低于0℃。 4.主要杆件应在组装后24h内焊接。

5.钢梁出厂前必须进行试拼装,并应按设计和有关规范的要求验收。 6.钢梁出厂前,安装企业应对钢梁质量和应交付的文件进行验收,确认合格。 (三)钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件:(了解) 1.产品合格证;

2.钢材和其他材料质量证明书和检验报告; 3.施工图,拼装简图;

4.工厂高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告; 5.焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录; 6.产品试板的试验报告; 7.工厂试拼装记录; 8.杆件发运和包装清单。 二、钢梁安装 (一)安装方法选择

1.城区内常用安装方法:自行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、支架架设法、缆索吊机拼装架设法、悬臂拼装架设法、拖拉架设法等。

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