50+85+50m悬浇梁施工技术方案 - 图文

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悬浇梁施工技术方案

编 制:

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目 录

1、 编制依据 ................................................ 1 1.1 编制依据 ................................................ 1 2、工程概况 ..................................................... 1

2.1 工程简介 ................................................ 1 2.2 水文、地质条件 .......................................... 2 3、施工准备 ..................................................... 2

3.1临时工程 ................................................. 2

3.1.1施工便道 ......................................................................................... 2 3.1.2临时房屋 ......................................................................................... 3 3.1.3施工用电 ......................................................................................... 5 3.1.4施工用水 ......................................................................................... 5 3.1.5拌和站 ............................................................................................. 5 3.2技术准备 ................................................. 5

3.2.1测量准备 ......................................................................................... 5 3.2.2图纸会审 ......................................................................................... 5 3.2.3 技术交底 ........................................................................................ 5 3.3 物资准备 ................................................ 6 4 施工组织 ...................................................... 7

4.1 项目管理机构 ............................................ 7 4.2 施工队伍部署 ............................................ 7 4.3 施工计划 ................................................ 8 4.4 材料采购和供应计划 ...................................... 9 5 施工方案 ..................................................... 10

5.1施工工艺 ................................................ 10

5.1.1 悬臂箱梁施工工艺流程 .............................................................. 11 5.1.2 箱梁钢筋绑扎施工工艺流程 ...................................................... 11 5.1.3 0#块施工工艺框图 .................................................................... 12 5.1.4 悬浇段施工工艺框图 ................................................................ 13 5.2 施工顺序 ............................................... 14 5.3 0#块施工 .............................................. 16

5.3.1 支座安装及临时锚固 .................................................................. 16 5.3.2 0#块支架、模板施工 ................................................................ 18 5.3.3 0#块支架预压、变形观测及预拱度的设置 ............................ 20 5.3.4 0#块钢筋、预应力管道及内模施工 ........................................ 21

1

5.3.5 混凝土浇筑 ................................................................................ 22 5.3.6 预应力施工 .................................................................................. 22 5.3.7 孔道压浆、封端 .......................................................................... 26 5.3.8 0#块施工注意事项 .................................................................... 27 5.4 悬浇块件施工 ........................................... 27

5.4.1 挂篮结构性能、拼装及预压 ...................................................... 27 5.4.2 挂篮悬浇施工 .............................................................................. 34 5.5 边跨现浇段施工 ......................................... 43 5.6 边跨合拢段的施工 ....................................... 44

5.6.1 边跨合拢段吊架施工 .................................................................. 44 5.6.2 边跨合拢段施工 .......................................................................... 44 5.7 中跨合拢段施工 ......................................... 45

5.7.1 中跨合拢段吊架的施工 .............................................................. 45 5.7.2 体系转换 ...................................................................................... 45 5.7.3 中跨合拢段施工 .......................................................................... 46 5.8 施工监测和施工控制 ..................................... 46

5.8.1 应力监控 ...................................................................................... 47 5.8.2 线形监控 ...................................................................................... 47

6 质量目标及质量保证措施 ....................................... 54

6.1 质量目标 ............................................... 54 6.2 质量保证措施 ........................................... 54

6.2.1 质量控制程序 .............................................................................. 54 6.2.2 质量管理制度 .............................................................................. 54 6.2.3 主要工程项目的技术保证措施 .................................................. 55 6.3 成品保护措施 ........................................... 59 6.4 悬浇梁质量通病的预防 ................................... 60

6.4.1 悬浇梁产生裂缝 .......................................................................... 60 6.4.2 预应力筋的径向力裂缝 .............................................................. 61 6.4.3 悬浇箱梁混凝土顶面容易出现龟裂 .......................................... 62 6.4.4 悬浇箱梁腹板混凝土有色差 ...................................................... 62 6.4.5 线形不平顺或出现错台 .............................................................. 63 6.4.6 合拢标高误差 .............................................................................. 64

7 安全目标及安全保证措施 ....................................... 65

7.1 安全目标 ............................................... 65 7.2 安全保证措施 ........................................... 65

7.2.1 事故易发点 .................................................................................. 65

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7.2.2 安全技术措施 .............................................................................. 65 7.3 制定应急预案 ........................................... 72 7.4 重特大安全事故救护方案 ................................. 73 8 工期保证措施 ................................................. 74 9 文明施工措施 ................................................. 74 10 环保措施 .................................................... 75 附件一、0#块支架、模板验算计算书 ............................... 77

11.1 荷载计算: ............................................ 77 11.2 支架模板检算 .......................................... 78

11.2.1 腹板处 ........................................................................................ 78 11.2.2 箱体处 ........................................................................................ 86 11.3 检算结论 .............................................. 86 附件二、边跨现浇段支架检算计算书 ............................... 87

12.1地基承载力检算 ......................................... 87 12.2 检算结论 .............................................. 88 附件三、合拢段吊架检算 ......................................... 89

13.1 荷载计算: ............................................ 89 13.2 顺桥向工字钢验算 ...................................... 90

13.2.1 腹板处 ........................................................................................ 90 13.2.2 箱体处 ........................................................................................ 90 13.3 横桥向双拼槽钢验算 .................................... 90 13.4 吊架精精轧螺纹钢检算 .................................. 91 13.5 检算结论 .............................................. 92 附件四、临时固结设计计算 ....................................... 93

14.1 概述 .................................................. 93 14.2 0#块临时固结 ......................................... 93 14.3 0#块临时固结验算 ..................................... 93

14.3.1 设计假定 .................................................................................... 93 14.3.2 求悬臂节段重量合力力臂X .................................................... 94 14.3.3 工况一计算 .............................................................................. 95 14.3.4 工况二计算 .............................................................................. 97 14.3.5 工况三计算 .............................................................................. 98 14.3.6 工况四计算 ............................................................................ 100 14.3.7 临时锚固的受力分析 .............................................................. 101 14.4 检算结论 ............................................. 102 附件五、新通杨河大桥菱形挂篮施工计算 ........................... 102

3

15.1 概 述 ............................................... 102

15.1.1 概况 .......................................................................................... 103 15.1.2计算内容 ................................................................................... 103 15.2.参数选取及荷载计算 ................................... 103

15.2.1.荷载系数及部分荷载取值 ....................................................... 103 15.2.2荷载组合 ................................................................................... 103 15.2.3 参数选取 ................................................................................ 104 15.3主要结构计算及结果 .................................... 106

15.3.1挂篮材料参数 ........................................................................... 106 15.3.2计算模型 ................................................................................... 106 15.3.3底模纵梁计算 ........................................................................... 107 15.3.4横梁计算 ................................................................................... 109 15.3.5滑梁计算 .................................................................................... 111 15.3.6主桁架计算 ............................................................................... 113 15.3.7后锚/吊带计算 .......................................................................... 115 15.4结论及建议 ............................................ 115 附件六、相关附图 .......................................... 116

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

1、 编制依据 1.1 编制依据

?招、投标文件、设计图纸、补遗书、答疑书、施工合同等有关内容。

?《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。 (3)《公路工程质量检验评定标准》JTJ F80/1-2004 (4)《公路工程技术标准》JTJ B01-2014(3月1日执行。) (5)《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.1-2008 (6)《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2-2007 (7)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ45-2005 (8)《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-2000

(9)我单位执行的GB/T—19001质量标准体系、GB/T—24001环境管理体系和GB/T—28001职业健康安全体系。 (10)人民交通出版社颁布《路桥施工计算手册》。 2、工程概况 2.1 工程简介

主桥上部为(50+85+50)m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁。箱梁在横桥向底板保持水平,箱顶设2%的单向横坡,腹板铅直,桥面横坡通过腹板变高度形成。

主桥箱梁为单箱双室连续箱梁,箱梁中支点高度为5.05m,其高跨比为1/16.83,跨中高度为2.45m,其高跨比为1/34.69:箱梁高度距墩中心1.5m处到跨中合拢段处按二次抛物线变化。主桥箱梁在墩顶0号施工节段处设置厚度为3.0m中横梁,边跨端部设置厚度为1.8m的端横梁和跨中合拢段设置厚度为0.4m中横隔板。

箱梁0号施工节段采用墩旁支架现浇,各悬浇块采用对称悬臂逐段浇筑法施工,边跨直线段采用支架现浇。箱梁墩顶现浇0号施工节段长度11.0m箱梁纵向挂篮悬浇分段长度为(533.0m+633.5m),中跨、边

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跨合拢段长度均为2.0m,边跨现浇段长度为6.5m。

箱梁顶板宽17m,底板宽11.4m;箱梁顶板厚28cm。顶板两侧翼缘板长度2.8m;底板最大厚度为60cm,最小厚度为28cm;按二次抛物线渐变。腹板最大厚度为70cm,最小厚度为50cm;在6和7号悬浇段直线渐变。预应力混凝土箱梁采用双向预应力结构。纵、横向预应力筋采用GB/T5224-2003标准Φs15.2低松弛钢绞线,OVM群锚锚固体系。钢束锚下张拉控制力为σcon +0.75f pk+1395MP。竖向预应力采用JL32高强精轧螺纹粗钢筋,标准强度785MP,张拉控制应力σcon +0.95f pk +706.5MP,设计张拉力为568.2KN,YGM-32型锚具。预应力管道均采用金属波纹管形成。 2.2 水文、地质条件

桥址区地貌为长江三角洲冲积平原区,场地覆盖层厚度约1500m,主要为粉土与粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂与粘土互层、细砂等。

桥址区地表水来源于大气降水和干、支流河道及三、四级沟网引灌水源,排泄通道是工程区段周边已形成人工调控能力较强的农田基本建设立体排灌体系。工程场地全年水位、水量较稳定,流速平缓对周边河床冲刷作用微弱。地表水受季节降水、长江水位及上游来水影响。地下水对混凝土结构无~微腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具微~弱腐蚀性。

本地区属北亚热带海洋性季风气候,年平均气温14.8℃左右,年平均降雨量1053.5mm,主要集中于6~9月份,占60%。夏季台风较大,常构成灾难性气候。

桥址区段为长江下游河口三角洲,勘察揭示:工点大致可分7 个工程地质单元体。 3、施工准备 3.1临时工程 3.1.1施工便道

本项目交通较发达,可以通过国道新、老204、S221省道、隆吉线

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等,施工时通过引入、改扩建既有国道、省道和市内道路等到达施工现场,交通方便。 3.1.2临时房屋

项目经理部设在城东镇五坝村,在当地租用土地,新建彩钢板房办公和生活房屋。本桥施工队在桥址附近设驻地,办公及生活区统一规划、集中布置,营区周围设铁丝网或波纹板围护,施工旺季部分施工人员租用民房子。

施工现场布置见《施工现场布置图》

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3.1.3施工用电

桥址处设置一台容量为200 KVA变压器,并接入当地电网,现场自配备 1台75KW柴油发电机备用。 3.1.4施工用水

施工用水、砼拌合用水利用地表水或打井取用地下水,并铺设疏水管路至拌和站蓄水池,现场零星用水采用洒水车拉水解决。 3.1.5拌和站

根据工程具体情况及现场考察,结合交通运输及成本等因素综合考虑,混凝土拌合站选择靠近国道,交通运输方便。拌合站场地基底分层碾压密实,基层采用用15cm碎石垫层或砖渣,面层采用15cm厚C20砼面层进行硬化。进出场道路采用15cm碎石垫层及20cm厚C20砼面层硬化处理。拌和站四周设围墙,分料仓采用红砖砌筑。

拌合站内设置2台HZS75型拌和机,理论生产能力150m3/h,能满足生产需要。 3.2技术准备 3.2.1测量准备

根据设计院提供的交桩资料对导线点、水准点进行复测,并将复测成果报批,根据审批后的成果资料布设导线控制网,控制该段的测量放样工作。导线控制网的测设精度要满足要求,控制桩的埋设要设在前后通视且不易被扰动的位置,并采取混凝土包裹牢固。 3.2.2图纸会审

开工前组织施工队技术室的技术主管、工程师对图纸进行详细的审核,并做好审核记录,搞清楚设计意图,发现图纸中存在的问题及时上报设计院,确保每个技术人员都彻底了解设计情况。 3.2.3 技术交底

施工前由总工程师组织工程技术部对工程队技术人员进行技术交底

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和岗位技术培训。

技术交底的内容包括:图纸要求、施工工艺、质量标准、操作方法、安全细则、环保要求、施工规则要求、施工顺序、工种间的配合、预埋件位置、混凝土及砂浆配合比、结构物尺寸、标高、测量桩橛及水准点等。 3.3 物资准备

工程开工前根据工程进度计划编制详细的季、月物资需用量计划,超前准备充足合格的各种施工用材料,提前订货加工,同时严把材料关,防止不合格材料进场而影响工期。

由项目部统一组织各种材料的采购和供应工作,地材就近购置,施工时充分利用当地的运输力量进行材料的运输工作;钢材及水泥采用国家大型免检企业生产的产品;挂篮由具有相应实力的厂家加工制作。各种材料经试验合格后报监理工程师审批后方可使用。

材料生产厂家

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 材料名称 混凝土高效减水剂 灌浆料 孔道压浆剂 PC钢绞线 锚具 经轧螺纹 钢筋 钢筋 规格型号 V3301C CGM-1 MS-508 1*7-15.20-1860-Ⅱ YJM15 PSB830 6.5-32 6.5-32 生产厂家 西卡(中国)有限公司 南京翰德 北京金特恒宇工程材料有限公司 江阴华新钢缆有限公司 开封市中原预应力设备有限公司 天津 中天 申特 262

备注 (50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

9 10 11 12 水泥 碎石 黄砂 支座 P.O42.5 5-25mm 中砂 江苏磊达股份有限公司 江西瑞昌 江西赣江 衡水橡胶股份有限公司 各种型号 4 施工组织 4.1 项目管理机构

本工程按项目法组织施工,将组建成立现场管理分部,设项目副经理、技术主管、技术员各1人。 4.2 施工队伍部署

连续梁由桥梁队组织专门人员进行施工,采用班组制施工,共设五个班组,即模板班、起重班、钢筋班、混凝土班、张拉班。模板班负责内、外模及端模的支立和拆除工作;起重班负责挂篮的拼制拆除工作,中边跨合拢段吊架的拼制和拆除工作,现浇块的支架搭设和拆除工作,挂篮移位、行走、标高调整以及日常吊运指挥工作;钢筋班负责钢筋的成型、绑扎以及预应力管道定位工作;混凝土班负责混凝土浇筑、封锚、凿毛工作;张拉班负责预应力筋的下料、穿束、张拉工作、压浆。

劳动力配备表

序号 1 2 3 4 5 工种 管理人员 技术人员 后勤人员 混凝土工 钢筋工 人数(人) 2 1 1 10 25 272

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6 7 8 9 10 合计 4.3 施工计划

模板工 起重工 张拉工 电工 机械操作工 15 4 6 2 2 68 主跨悬臂梁施工:2015年2月1日~2015年12月31日,详见“施工进度横道图”。

施工进度计划横道图

2015年 工程项目 123456789101112月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 南岸主墩承台(28天) 北岸主墩承台(31) 南岸主墩墩柱(20天) 北岸主墩墩柱(20天) 南岸0#块及挂蓝安装(40天) 北岸0#块及挂蓝安装(40天) 南岸1#~11#块(142天) 北岸1#~11#块(142天天) 南岸边跨直线段(30天)

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北岸边跨直线段(30天) 南岸边跨合拢(15天) 北岸边跨合拢(15天) 中跨合拢及张拉(25天) 桥梁附属(31天)

4.4 材料采购和供应计划

根据工程结构、总体施工计划以及工程的进展情况,合理的调配材料,确保施工过程合理、有序,均衡生产,分阶段、分批量合理调配材料,减少因材料积压而占用资金,提高资金利用率。

对于周转材料,根据工程进度分批进料,同时及时对富裕周转材料进行清退。特别是对于租用材料要及时清退,保证材料合理周转。

主桥现浇梁主要工程数量表

名称 混凝土 钢绞线 JLυ32静轧螺纹钢 规格 C50 υs15.2 JLυ32 υ32 υ28 HRB335 钢筋 υ20 υ16 υ12 υ12 HPB235 υ10 υ8 波纹管 υ90 υ50 单位 m3 t t t t t t t t t m m 数量 3477.2 163.2 50.37 13.79 8.33 173.09 470.84 105.55 7.93 3.65 0.638 9984.9 3509.2 备注 292

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OVM15-15 锚具 OVM15-17 YGM-32 GPZ(2009)5SX GPZ(2009)5DX 支座 GPZ(2009)32.5DX GPZ(2009)32.5SX GPZ(2009)32.5GD 套 套 套 个 个 个 个 个 324 196 2300 2 2 2 1 1 5 施工方案 5.1施工工艺

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5.1.1 悬臂箱梁施工工艺流程

悬臂箱梁施工工艺流程

绑扎钢筋、安放预应力管道 静载试压 组拼挂篮 安装模板 定高程 进

浇筑混凝土 测量高程 入

养 生 穿 束 段 施

张拉压浆 测量高程 工 移 挂 篮 测量高程 下一节段 5.1.2 箱梁钢筋绑扎施工工艺流程

箱梁钢筋绑轧工艺流程图

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检查验收 绑扎底板上层钢筋及上、下层定位、防崩钢筋 安放底板预应力管道、定位 绑扎腹板钢筋,安放并定位腹板纵向管道、竖向预应力 绑扎底板底层钢筋 不合格 合 格 检查验收 不合格

5.1.3 0#块施工工艺框图

预埋件施工、模板清洗 绑扎顶板上层钢筋及上、下层定位、防崩钢筋 安放顶板纵向管道、锚垫板、螺旋筋并定位 立内模、绑扎顶板下层钢筋 0#块施工工艺框图

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安装支架并预压 安装永久支座及临时支座 安装底模板 安装外侧模板 绑扎底、腹板钢筋,安装预应力管道 安装内模 绑扎顶板钢筋,安装管道 通 孔 浇筑砼 制作试件 清孔养护 压试件 穿 束 张 拉 压 浆 封 锚

5.1.4 悬浇段施工工艺框图

悬浇段施工工艺流程

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通 孔 梁段接缝 凿毛 挂篮前移就位 调整底模、侧模标高 绑扎底板及腹板钢筋 安装竖向预应力束及钢筋 安装纵、横向预应力束及管道 内模就位 支立堵头模板 绑扎顶板钢筋、安装顶板纵向束管道 浇筑砼 清孔、养生、穿束 张 拉 压 浆、封 锚 压 试 件 制作试件 5.2 施工顺序

1)搭设0#块支架,安装主墩处永久支座,设置临时固结,然后在支架上浇筑墩顶现浇梁段。两端对称的张拉T0、F0号纵向预应力钢束,然后张拉中横梁处横向预应力筋,再张拉竖向预应力钢筋。

2)安装挂篮及进行悬臂浇筑施工所必须的施工机具。

3)浇筑1#梁段,并两端对称张拉1#梁段的F1、T1号纵向预应力

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钢束,然后张拉竖向预应力钢筋。

4)挂篮前移,浇筑2#梁段,并张拉2号梁段的纵向预应力筋,再张拉竖向预应力钢束。重复上面的工序施工3#-11#号梁段,3#-11#号段为双向预应力体系(有纵向和竖向预应力)。

5)搭设边跨现浇梁段施工支架,在支架上浇筑边跨直线段,并张拉边跨现浇梁段内的横向预应力钢束。

6)拆除一个中跨挂篮,并将另一个中跨挂篮前移,改为中跨合拢段吊架,同时边跨挂篮前移,改为合拢段吊架,并同时在T构4个边跨悬臂端施加合拢段自重的一半的压重,安装边跨合拢段的劲性骨架并锁定,两个边跨同时进行边跨合拢(即12号块),浇筑过程中,边浇筑混凝土边减轻边跨合拢段压重,使T构处于恒载不变,保持平衡。待砼强度达到90%以上且龄期不小于7天时,释放劲性骨架锁定,对称张拉合拢段纵向预应力钢束(张拉顺序遵循先长束后短束,顶、底板束交替张拉的原则)。

7)拆除边跨挂篮、直线段支架和合拢段吊架,11号墩和14号墩梁端落在正式支座上。

8)解除12、13号墩墩身与0号节段的临时固结,将反力转到正式支座上(12号墩支座为活动支座,支座转换后应将其临时锁定),拆除托架。

9)中跨挂篮改为合拢段吊架,立模、绑扎钢筋和安装中跨合拢段劲性骨架并锁定后,解除12号墩活动支座的临时锁定。浇筑中跨合拢段混凝土(浇筑过程中,边浇筑混凝土边减轻中跨合拢段配重,合拢段两端的结构体系处于恒载不变,保持平衡)。

10)中跨合拢段强度达到90%以上且龄期不小于7天后,释放劲性

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骨架锁定。对称张拉合拢段纵向预应力钢束,张拉顺序遵循先长束后短束,顶、底板束交替张拉的原则。

11)箱梁的合龙是控制主桥受力状况和线形的关键工序,因此箱梁的合龙温度和工艺都必须严格控制。

合龙顺序:按照设计要求,合龙段按先边跨合龙,再解除临时锚固,最后中跨合龙的顺序进行施工,写成体系转换。同时在施工中,要保证施工质量,在合龙前连续3天进行悬臂端轴向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形观测,每天定时定点观测6次,做好温度及各项变形纪录。我们要会同设计、监理和监控单位对观测结果进行分析,确定合龙、时间和合龙劲性骨架长度。合龙锁定在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区内完成。

12)拆除合拢段支撑和中跨挂篮。 13)施工桥面系。 5.3 0#块施工

5.3.1 支座安装及临时锚固

?永久支座安装

施工前仔细阅读图纸,严格按支座布置图进行安装,防止支座滑动方向安装错误。

主桥支座平面布置图

主桥支座平面布置图GPZ(2009)5SXGPZ(2009)32.5SXGPZ(2009)32.5DXGPZ(2009)5SX江海西路隆吉线GPZ(2009)5DXGPZ(2009)32.5DXGPZ(2009)32.5GDGPZ(2009)5DX11号墩12号墩13号墩14号墩 2162

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为保证支座安装质量,拟采用HCGM-III早强型高强无收缩专用灌浆料进行支座锚固,该灌浆料适应于盆式支座、大型设备的锚固安装。为保证灌浆质量,支座垫石应低于设计2~3cm。

该灌浆料产品特点:早强、高强:1-3天抗压强度可达30-50MPa以上,缩短工期;微膨胀性:保证设备与基础之间紧密接触,二次灌浆后无收缩,粘结强度高,与钢筋握裹力不低于6MPa;自流性高:可填充全部空隙,满足设备二次灌浆的要求;耐久性强:本品属无机胶结材料,使用寿命大于基础混凝土的使用寿命,经上百万次疲劳试验,50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度明显提高;抗离析性能:高强无收缩灌浆料克服了现场使用中因加水量偏多所导致的离析现象;泌水性:不泌水;绿色环保:无毒,无味、无腐蚀、无污染、不含铁离子和氯盐,安全环保;可冬季施工:允许在-10℃气温下进行室外施工;抗开裂能力:现场使用中因加水量不确定、环境温度不确定以及养护条件限制等因素裂纹现象。

支座安装前,检查支座连接状况是否正常,不得随意装卸支座连接螺栓。凿毛支座垫石表面,清除预留螺栓孔中的杂物,用水将支座垫石表面浸湿。用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支座垫石之间留2~3cm空隙,安装挡浆模板,仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆。采用重力灌浆方式,灌浆过程从支座中心部位向四周注浆。直至从钢模和支座底板边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。灌浆前初步估算所需浆体体积,灌注实用浆量与计算值不得产生过大误差,防止中间缺浆。灌浆材料终凝后拆除模板及四角钢楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆部位进行补浆,并用砂浆填堵钢楔抽出的空隙。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

支座安装时,根据施工进度安排并参照当地气象资料,推测0#梁段施工与合拢段施工时气温差值,计算由此产生的连续梁伸缩量和支座位移量,确定0#段底部永久性支座安装时预留的偏移量。

?临时固结

临时固结采用体内固结,0#块施工时在墩身顶设置临时锚固垫块,承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载,在梁体合拢后便于拆除和体系转换。

临时锚固垫块采用C50混凝土,平面尺寸为0.5m*9.4m。在主墩墩顶和0#块之间设置Φ32锚固精扎螺纹钢,每侧122根,用于抵抗悬臂施工过程中产生的不平衡力矩、结构自重及施工荷载,使结构在悬臂施工中处于安全状态。(墩顶部前后位置各预埋2*56根Φ32螺纹钢筋,单根长度4.5m,锚入墩身2.5m,锚入梁体3.5m,锚固钢筋中心距墩身边缘25cm,和锚固垫块中心重合。)(详见后附0#块临时固结图纸)。 5.3.2 0#块支架、模板施工

0#块在墩旁一次搭设支架、一次浇筑完成。

支架方案比选:0#块支架通常采用满堂支架或钢结构托架,满堂支架适用于支架高度不大,地基处理简单的情况;钢结构托架适用于墩身较高,地基不易处理,但需要在墩身或承台上预埋型钢构件。

本工程实际情况为墩身临河,地基处理不经济,拟采用钢管柱、型钢组合支架方案。

0#块模板安装前对支架进行堆载预压,预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量的1.2倍+施工荷载重量。墩顶块件长11m,作为挂篮拼装工作面。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

5.3.2.1 0#块支架施工

0#块支架采用钢桶桩+型钢组合支架,支架顶部设横向分配梁,通过分配梁顶部的砂箱调节标高,砂箱顶部设置横向调平梁(双拼工28)及楔形调平条,楔形条上纵桥向铺设25工字钢,间距为0.3m(腹板下方采用双拼工25@30),横桥向铺10310cm方木@25cm,其上铺18mm厚竹胶板形成底模。

为增强支架稳定性,三角型钢架间设置联系,钢桶桩与承台焊接。支架具体设置详见《0#块支架示意图》。 5.3.2.2 0#块模板施工

0#块箱梁侧模采用现场加工的定型钢模(用于悬浇段),侧模支撑体系为14#槽钢焊接骨架片,骨架间距0.8m,骨架片由8#纵向槽钢联成主体框架,间距40cm,纵向槽钢上焊δ=5mm钢板形成面板。

侧模直立在25工字钢上,方木与侧模骨架间用木楔调节高度并加固牢靠,卸落时将木楔打落即可。两侧模底口、上口利用υ20拉条对拉,间距50cm;侧模和底模间用双面胶挤紧以止浆。侧模和内模之间用υ20拉杆拉紧。

因0#块施工周期较长,为确保箱梁外观质量,侧模脱模剂采用模板漆。

内模支撑采用υ48钢管搭设而成,底部通过10工字钢支撑在梁底钢筋上,顶部放置10310cm方木,面板采用18mm厚竹胶板。

箱梁端模采用10310cm方木上覆18mm厚竹胶板制成,钻取波纹管及钢筋预留孔,腹板端模支立时,以Φ48mm钢管为支撑用木楔塞紧即可。顶板端模支立时以侧模及内模上加焊的槽钢为支撑,设三角撑顶紧即可,所有模板间的缝隙均填乳胶及海绵条压紧止浆。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

5.3.3 0#块支架预压、变形观测及预拱度的设置

0#块支架模板搭设完成后,为检查支架的安全性和稳定性,并消除支架、模板的非弹性变形,测量其弹性变形,需要对支架进行预压。支架预压时间不少于7天,且连续3天的每天沉降量均小于1mm,即可认为支架沉降稳定。

支架预压处理采用砂袋加钢筋方式进行,预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量的1.2倍+施工荷载重量(0号块重508吨,挂篮及模板重80吨,施工荷载25KN,折合重量2.5吨,故预压砂袋重量为1.23(508+80)+2.5=708.1吨)。在0#块纵向布设4个测量控制断面,每断面布5个有代表性的测量控制点,测出相应控制点的标高(H1),然后按混凝土重量分布将砂袋堆放在模板上进行模拟加载,先加腹板,然后加底板,先加靠近墩顶部位,后两端,加载重量为0#块梁段混凝土的重量的120%,按50t分级加载,每次加载都要测出其高程,加载完成并待沉降稳定后测出各控制点的高程(H2)。然后进行卸载,先卸腹板,再卸底板,卸载并待反弹稳定后测出相应控制点的高程(H3)。

由以上观测结果可计算出0#块支架系统的变形值为: 非弹性变形:T2=H1 – H3 弹性变形: T1=H3 – H2

0#块施工控制高程由设计理论高程(H0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:

T1:支架承重后弹性变形值; T3:节段张拉后的上拱值; T4:悬浇块件荷载引起的挠度; T5:永久支座的压缩变形。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:H= H0+ T1-T3+ T4+ T5 0#块预压监测数据提供给监控单位(江苏省交通科学研究院),由监控单位提供立模标高。

5.3.4 0#块钢筋、预应力管道及内模施工

0#块节段,钢筋数量多,结构较为复杂,施工时根据设计图纸在加工场先下料,分批运至现场,吊车辅助吊至工作面。先绑扎横隔梁钢筋再进行底、腹板钢筋施工。

底、腹板钢筋施工完成后,进行竖向预应力筋的预埋和腹板纵向预应力管道及中横梁横向预应力管道安装,竖向预应力筋的固定采用定位筋点焊在腹板钢筋上,其压浆管设置在腹板与底板的倒角处。腹板纵向预应力管道及中横梁横向预应力管道的安装方法同下面叙述的顶板纵向预应力施工,之后进行内模及中横隔板模板的施工。

内模施工结束后,绑扎顶板钢筋并进行顶板纵向预应力管道定位筋施工。将定位筋与箱梁纵横向钢筋点焊连接(定位筋间距直线段不应大于0.8m,曲线段不大于0.4m),然后穿纵向预应力筋波纹管。波纹管接头采用大一号波纹管套接并用胶带纸包裹,长度约45cm,防止漏浆。

所有管道的制作安装及连接必需保证质量,对预应力管道附近的钢筋施焊时,应采取保护管道的措施(在波纹管道内塞塑料衬管,混凝土浇筑过程中安排专人负责来回抽动塑料衬管),严禁因管道漏浆造成预应力管道堵塞。注意在纵向预应力管道波峰位置布置压浆排气孔。

在钢筋施工过程中注意预留挂篮后锚、反扣轮行走系统及后下横梁、内外滑梁吊杆的预埋孔。同时预埋顶板混凝土浇筑时的高程控制点(兼作挂篮施工控制点)。

注意在钢筋绑扎过程中,凡与预应力束冲突的普通钢筋,均应避让

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

预应力束,如需割断,则应在预应力束固定后再将其补上。 5.3.5 混凝土浇筑

浇筑前应清理模板表面的灰尘及杂物,保证模板干净、光洁,确保混凝土外观质量。

0#块混凝土采用混凝土罐车运送,汽车式混凝土输送泵输送,插入式振动器振捣的方法进行。

浇筑前应备好充足的料源,检查拌和机械和运输设备,确保其性能良好,做到在最先浇筑的混凝土终凝前完成所有混凝土浇筑。

振动棒采用Φ50、Φ30两种,一般情况下采用Φ50振动棒,振捣锚下和钢筋密集部位时采用Φ30振动棒,振动棒移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍(振动棒作用半径见振动棒使用说明书),振动棒与侧模应保持5~10cm的距离,插入下层混凝土5~10cm,遵守“快插慢拔”的原则,尽量避免振动棒碰撞模板、钢筋及波纹管等预埋件。

先从腹板和横梁处放混凝土,待腹板和横梁与底板结合处的倒角振捣密实后再浇筑底板混凝土,底板混凝土浇筑完成后再浇筑腹板及横隔梁墙体,腹板及横隔梁采用水平分层的方法进行,分层厚度30cm,最后浇筑顶板。

注意浇筑时对称进行,先浇悬臂部分后浇墩顶部分,浇筑顶板时从翼缘板悬臂端向梁中线对称进行,混凝土浇筑时特别注意支座上部、波纹管周围及锚垫板下部应认真振捣以防漏振脱空,振捣时严防碰到波纹管。

5.3.6 预应力施工

5.3.6.1 设计要求情况简介

设计分为纵向、横向、竖向三种预应力。预应力钢筋采用13

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7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,采用符合GB/T14370国家标准要求的裙锚体系,管道形成采用金属波纹管成孔。张拉顺序按照设计要求顺序进行:纵向底板钢束→纵向腹板钢束(先下后上)→纵向顶板钢束。

纵向预应力束的抗拉极限强度标准值为1860MPa,弹性模量为195000MPa,预应力束类型为9-υs15.2、15-υs15.2。 5.3.6.2 钢绞线下料及穿束

a 钢绞线制作

钢绞线下料,按设计孔道长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于100mm的总度下料,下料应用砂轮机平放切割,不得使用电、气切割。断后平放在地面上,采取措施防止钢绞线散头。

钢绞线切割完后按各束理顺,并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线保证顺畅不扭结。同一孔道穿束需整束整穿。

b 运输

钢绞线运输时严禁在地上拖拽,避免因砂石等的磨擦和磕碰损伤钢绞线截面积,致使钢绞线强度降低,钢绞线要用人悬空抬至穿束现场进行施工。

c 穿束

钢绞线采用钢绞线穿束机或其他机械进行穿束,将单根钢绞线端头戴上子弹头形护帽,从孔道的一端快速地推送入孔道,当戴有护头的索前端穿出孔道另一端规定长度后,再将新的端头戴上护头穿第二根,一直穿到一束规定的根数。必要时采用卷扬机牵引穿束,并配备特制牵头。 5.3.6.3 预应力筋张拉、锚固

预应力张拉要在梁体砼设计强度的90%且龄期达7天,弹性模量达

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

到不低于砼28天弹性模量的90%后方可进行。预应力要左右对称进行,张拉顺序按设计图纸要求进行。两端张拉的预应力钢丝束在预应力过程中原保持两端的伸长基本一致。张拉施工前应根据实测钢绞线弹性模量、截面积和管道摩阻系数等参数,并对钢束张拉控制应力和伸长量进行校核。

5.3.6.4 张拉设备选择及检校

采用智能张拉设备,自锚式穿心式双作用千斤顶及相应高压油泵,额定张拉吨位约为张拉力的1.5倍。张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为6个月且不超过300次张拉作业,拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。

油泵的油箱容量为张拉千斤顶总输油量的1.5倍,额定油压数为使用油压数的1.4倍。

压力表与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台帐及卡片并定期检查。

5.3.6.5 预应力束张拉

预应力钢束张拉程序如下:

0→0.15σk(作伸长量标记)→0.3σk→σk测伸长量(持荷5分钟)→1.03σk后锚固。

张拉时将实际伸长值与理论伸长值进行校核,其误差控制在6%以内,否则需查明原因。

实际伸长值L实=(L2-L1)+(L3-L1) 式中 L1-初应力的伸长值

L2-从初应力至0.3倍控制应力间的实测深长量; L3-从初应力至控制应力间的实测深长量;。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

理论伸长值L理=(P3L)/(Eg3Ap) 式中:P -预应力推算伸长值

P=P3[1-e-(KL+μθ)]/(KL+μθ)

(简化计算法:P=NK[1-e-(KL+μθ]/2; NK =n3A3бk )

NK-锚下控制张拉力(N);

L-预应力钢束的张拉力有效长度(mm); Ap-预应力钢束的截面面积; Eg-钢绞线公称面积;

X-张拉端至计算截面的孔道长度(m);

θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和

(rad);

k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数; μ-预应力束与孔道壁的摩擦系数。

设计以给出每束钢绞线的理论伸长值、控制应力、张拉力,施工前只需进行复核。

预应力钢束张拉完成后,应测定回缩量和锚具变形量,检查是否有断丝、滑丝现象,在征得监理工程师认可后,才可割断多余工作长度部分。

对同一张拉截面,断丝率不得大于1%,每束钢绞线断丝、滑丝不得超过一根,不允许整股钢绞线拉断。

张拉操作工艺:

千斤顶安装好以后,在智能张拉系统软件界面内,输入预应力的主要参数。启动智能张拉系统,张拉过程中,两端控制力同步增加,钢绞线伸长量相同,可直接看到控制应力与位移的关系曲线。当控制应力达

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到终张拉控制应力的15%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力时30%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力时,持荷300秒,在持荷的过程中,系统会自动补拉拉,维持终张拉控制应力,张拉结束后,系统同步卸载。 5.3.7 孔道压浆、封端

张拉完成后,宜在48h内进行管道压浆。采用智能压浆工艺。压浆前孔道及两端必须密封,且孔道内无砂石、积水、混凝土块及其它杂物,保持畅通。压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃。 5.3.7.1浆体性能

压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水胶比不超过0.26-0.28,且不得泌水,流动度应为14~18s,压浆压力应控制在0.5MPa~0.7MPa,压入管道的水泥浆应饱满密实,体积收缩率应小于2%。初凝时间应大于4h,终凝时间应小于24h,压浆时浆体温度应不超过35℃。 5.3.7.2压浆施工工艺

智能压浆系统由主机、测控系统、循环压浆系统组成,浆液由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以清净管道里内的空气,及时发现管道堵塞等情况,并通过加大压力冲孔,排出杂质,消除压浆不密实因素。在管道进出浆口分别设置精密传感器实时进行压力、流量与浆液水胶比等各参数进行监测,测控系统根据主机指令进行压力与流量的调整,保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标在约束下完成压浆过程,确保压浆饱满和密实。

在压浆过程中,浆液在管道内持续循环,可将管道内空气通过钢绞线完全排尽,空气排尽后,进浆、返浆压力将趋于稳定,同时进出口流量趋于平稳。循环过程中,监测进浆与返浆压力差,可实时得到管道压

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

力损失值。通过调压阀,调节出浆压力到规范要求值0.5Mpa,保证压浆过程中,管道内始终保持规范要求的压力值。循环结束后,开始调压,即进入动态持压状态,动态持压状态的调压时间不少于180秒,进入稳压区间后中,稳压时间不少于30秒。

浆液从位置底的地方压入,从位置高的孔道压出流回到储浆桶。 5.3.8 0#块施工注意事项

? 0#块是悬浇连续梁的质量关键,技术含量高,施工难度大,操作不当易产生竖向裂缝。

? 0#块体积较大,为预防混凝土开裂,采取如下措施:

① 尽量减少水泥用量,选用低水化热水泥,以降低混凝土的水化热。选用P.0.42.5普通硅酸盐水泥,其技术质量符合国家现行规范的有关规定。

② 控制混凝土的入模温度,对粗细骨料、水泥进行处理。粗骨料采用级配良好、硬质洁净、强度较高、抗冻融的石料。细骨料采用级配良好、硬质洁净的中砂。

③ 施工中根据具体情况,在模板外侧采取保温措施,根据天气情况对模板进行包裹保温或洒水降温,降低内外温差,防止出现裂缝。

? 0#块施工时,在混凝土浇筑前要特别注意对各种预埋件的检查,因为0#块是以后悬浇段的基础,挂篮的锚固及走行系统的预埋件均分布在0#块的梁顶面,认真检查不得遗漏确保准确无误后方可浇筑混凝土,以免造成不必要的损失。施工工艺流程详见 “0#块施工工艺流程图”。 5.4 悬浇块件施工

5.4.1 挂篮结构性能、拼装及预压

本次施工采用菱形轻型挂篮,详见“菱形挂篮结构总成示意图”。本工程共配备4套挂篮。挂蓝进场后,应由现场监理进行验收,经检查合

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

格后,方可用于施工现场。

5.4.1.1 挂篮的结构形式、性能参数及特点

1)挂篮的结构形式

菱形挂篮由菱形桁架、悬吊系统、锚固系统、底模平台、内外模板及走行系统组成。

①菱形桁架,又称主构架,是挂篮的主要受力结构,由上、下弦杆、立柱及前、后斜杆组成,各杆件均为双拼槽钢或工字钢通过缀板组焊而成,杆件间通过节点板用高强度螺栓栓结成桁架。

②悬吊系统,其作用是将底模平台自重及其上的荷载传递到主构架和已成梁段的底板上。悬吊系统由前上横梁、吊杆、外滑梁、内外侧模吊杆组成,吊杆均采用υ32精轧螺纹钢。前上横梁为双拼I56c工字钢及加劲钢板组焊件,外滑梁为双拼[30c槽钢。

③锚固系统,平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。挂篮的后锚体系由扁担梁及后锚杆组成,锚杆为υ32精轧螺纹钢。挂篮行走到位后,利用扁担梁通过锚杆将主桁锚于已浇块件上。

④底模平台

底模平台由前、后下横梁,底模纵梁,底模组成。前、后下横梁均为双拼[40c槽钢,两根槽钢由上下缀板焊联,缀板间距为1.0m,底板纵梁为I25a工字钢,腹板下为双拼,箱体下为单拼。底模由横桥向[10槽钢@30cm+5mm钢板构成。后下横梁由6根吊杆锚于已浇块件上,前下横梁通过6根吊杆和前上横梁联系。底模平台为立模、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养生、预应力筋张拉、孔道压浆等工作提供操作场地。

⑤内外模板:外模采用整体钢模板,可随梁变化而自由下垂。内模由内模框架和内模板组成,内模板由定型组合模板拼组,在箱梁锯齿块

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部位由木模替换对应的组合模板块件即可。

⑥走行系统:由轨道、反扣轮、前支座和手拉葫芦组成。轨道由预埋于箱梁腹板的精轧螺纹钢筋锚固于箱梁上,块件悬浇结束张拉后,松掉后锚杆、前吊带、将后下横梁悬挂在侧模外滑梁上,反扣轮组扣在轨道上,将手拉葫芦一端挂在菱形架上,一端挂在已浇梁体精轧螺纹钢筋或预埋件上,拉动手拉葫芦牵引挂篮前行,行走时挂篮平衡靠反扣轮组实现。

2)挂篮的重量

杆件名称 主构架 外滑梁 内模滑梁 前上横梁 前下横梁 后下横梁 规格 40c槽钢双拼 30c槽钢双拼 30c槽钢双拼 56c工字钢双拼 40c槽钢双拼 40c槽钢双拼 长度(cm) 单件重量(kg) 3023.6 638.9 638.9 4488 1252 1252 一个悬臂端重量(kg) 9070.8 1277.8 1277.8 4488 1252 1252 备注 底篮由底篮纵梁、底模组成。底篮纵梁由25a工字钢制作,长度600cm,腹板下为双拼间距50cm,底板下为单根,间距50cm。底模采用大块钢模,骨架用6#槽钢(间距30cm)制作,面板5mm钢板。单个底篮重量为3883kg。

模板系统除底模外另有箱室内模(1470*2=2940kg)、侧模(332132=6642 kg)等,重量约9582kg。

一侧全套挂篮(两个悬臂端)重量为:608kN。 3)挂篮主要性能参数(结构局部调整后) ①挂篮自重:约21.25t(一个悬臂端); ②适用最大梁段重:88.9t(不包括施工荷载);

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③适用梁段长度:3.0m~5.0m; ④适用最大梁宽度13m; ⑤适用梁高:3.0m~9.5m; ⑥无平衡重。

⑦倾覆系数:工作状态稳定系数>2.0、走行状态稳定系数>2.0。 4)主要特点

①菱形挂篮外形美观,结构简单,杆件受力明确。

②作业面宽阔,便于钢筋及预应力管道安装,能加快施工速度,缩短梁段施工循环周期。根据其它箱梁使用情况,梁段施工周期平均为8~10天左右。

③利用桁架前后支座,使桁架在轨道上走行,无需平衡重,操作方便,移动灵活、平稳,外模、底模随桁架一次到位。挂篮移动时间短,一般只需2~4小时即可就位。

④挂篮自重轻,利用系数高。

⑤挂篮的纵向安装尺寸小,只要有10米梁段长度,即可安装两套挂篮,起步时两套挂篮不需连在一起再解体,拼装就位快,一套挂篮2~3天即可拼装就位。

⑥挂篮刚度大,弹性变形小,立模时只需一次调整标高,浇筑混凝土过程中不需再调整。

⑦挂篮使用材料均为常用材料,加工制造简单,一般桥梁工地均可现场加工。 5.4.1.2 挂篮拼装 挂篮拼装及要点

①挂篮的组件在后场加工场加工完成,运输至墩位后由汽车吊起吊至

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0#块顶面进行组拼,挂篮的组拼由汽车吊配合完成。

②挂篮结构的拼装顺序为:测量放样,轨道安装,主桁系统,悬吊系统,底篮系统,模板系统。

③在行走轨道上安装前支腿轨道,安装后行走轨道采用扁担梁锚固,安放挂篮主桁的前、后支腿。

④先将挂篮尾部锚固在0#块上,在一侧挂篮主桁尾部焊接尾梁,在尾梁上设置横压梁,并将横压梁锚固在已浇块段顶板上,横压梁与尾梁之间设置滚轮,实现尾梁与横压梁间的相对运动。

⑤底篮系统安装可先在承台上搭设底篮拼装平台,底篮在拼装平台上整体拼装好后,通过0#块上的卷扬机起吊,整体吊装就位后分别将前吊带、后吊带及行走吊带与底篮连接。

⑥内外模均利用已浇0#块的内外模,通过内外模滑梁前移就位。 4、安装按以下步骤进行:

a、首先利用箱梁竖向预应力钢筋将挂篮的移行轨道固在桥面上

挂篮安装步骤一

b、在挂篮轨道上安装前后工作车和挂篮锚固装置

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

挂篮安装步骤二

c、安装主构架

挂篮安装步骤三

d、安装内模滑梁和底模

挂篮安装步骤四

e、安装外模

挂篮安装步骤五

f、安装工作平台,箱梁底板钢筋绑扎完毕,安装内模。

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挂篮安装步骤六

一个墩顶的两个挂篮对称安装,挂篮的拆卸按相反顺序进行。 挂篮拼装时注意施工中的安全,后锚、走行各部分是否牢固,待检查合格后方可在挂篮内进行作业。 5.4.1.3 立模高程控制

挂篮加载试验:

为确定挂篮在荷载作用下的变形,为预拱度的设置提供依据,菱形架首先在地面上进行加载预压(见《挂篮预压示意图》)。采用千斤顶加载,加载总重量为施工时混凝土重量、施工荷载重量、模板重量的总和,按2.5t分级加载,每级加载持荷30s后分别测量控制点标高数据,直到加至满载(以最重的悬浇段1号块来计算,1号段重157.4吨,挂篮重38.6吨,施工荷载30KN,折算为3吨,合计满载重量230.5吨),加载稳定、测量标高数据后卸载。卸载完毕后分别测量控制点标高数据,计算非弹性变形,然后推算出每级加载挂篮变形程度,作为标高控制的依据。

挂篮在墩顶拼装完毕后,再进行等载预压,以测量整个挂篮系统的变形。

悬挂施工控制高程由设计理论高程(X0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:

G1:挂篮承重后弹性变形值

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G2:挂篮承重后的非弹性变形值

G3:浇筑前悬浇块件的总挠度及盆式支座的压缩变形(包括:节段张拉后的上拱值、悬浇块件荷载引起的挠度,其由监控单位提供)

在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:X= X0+ G1 + G3 全桥共计11对悬浇块件,对于首先施工的1#悬浇块,在等载预压后重新调整模板高程时,施工控制高程为:X= X0+ G3 + G1(因非弹性变形已消除)。对于后面各悬浇块件的变形值,根据预压结果绘制的荷载-挠度曲线内插法确定。 5.4.2 挂篮悬浇施工 5.4.2.1 挂篮悬浇施工工艺

1、调整模板

根据施工控制高程,通过前吊杆(利用四只5t手拉葫芦吊住前下横梁,提升前下横梁至控制高程以下2cm左右时调整模板中心线到设计中心线位置,继续提升前下横梁,直至符合要求,最后上紧吊带。)及外滑梁调整底、侧模板标高。

2、钢筋及预应力管道制作安装 ①钢筋加工安装

钢筋安装顺序详见“箱梁钢筋绑轧工艺流程图”。

钢筋的出库、下料、弯曲成型、绑扎焊接等,严格遵照公路桥涵设计、施工、验收规范执行。定位网片的制作应尺寸准确、牢固、并加工特制的模具,在模具上制作。

②预应力管道加工制作及安装

波纹管采用金属波纹管,使用前要对其性能进行检验,合格后方可使用。

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安装波纹管时,一定要严格按设计位置安装,定位钢筋间距直线段不应大于0.8m,曲线段不大于0.3m,安装锚垫板时,必须使锚垫板与管道垂直,并且准确对中。竖向筋为一端锚固,另一端张拉,在安装铁皮管时连同精轧螺纹钢筋一起安装就位,竖向预应力管道采用铁皮管,严格控制竖向筋的纵、横向位置,防止偏位。

波纹管安装后,应检查波纹管位置,曲线形状是否符合设计要求。波纹管连接必须用套管旋紧,并沿长度方向用两层胶布包裹严密。

预应力管道随着箱梁施工进展将逐节加长,多数都有平弯和竖弯曲线,所以管道定位要准确牢固,接口要封严,不得漏浆。浇筑混凝土时,管道内衬硬塑料管芯,在浇筑混凝土的过程中不断的来回抽拉(待混凝土浇筑完成后拔出),以防止管道变形、漏浆。

3、混凝土浇筑

混凝土由拌合站集中生产,运输车运至现场,由汽车式混凝土输送泵进行浇筑。

一个墩顶两悬臂端混凝土浇筑遵循对称、平衡的原则,严格控制各浇筑梁段混凝土超方,任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%。现场浇筑时两端不平衡荷载不大于7.5t(3m3混凝土)。

①混凝土按设计要求选择施工配合比,并根据施工实际情况掺入高效减水剂,严禁掺入加气剂及盐类,坍落度12~16cm,以免产生堵管现象。

②入模时,用减速漏斗(或串筒)将混凝土浇筑到模型内。 ③浇筑混凝土时,避免直接将混凝土堆积在管道上,

④为确保浇筑混凝土质量,试验人员应控制好施工配合比,作业人员应加强捣固,专人负责;钢筋工和木工亦应跟班作业,负责检查钢筋、

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预应力管道、箱梁模板等的变形情况。

⑤混凝土采用插入式振捣器,对较厚的底板及与底板相连的倒角部位要特别注意,防止漏捣。

⑥混凝土浇筑前,要严格检查钢筋,预应力管道、模板,预埋件等,检查合格后,方可浇筑混凝土;浇筑混凝土间隔时间不得超过2小时。浇筑腹板混凝土时,为使顶板钢筋,管道不受水泥浆沾污,应在肋板顶部放置梯形木槽防护。

⑦混凝土浇筑完毕后在初凝前,来回抽动波纹管内的PVC内衬管,保证管道内畅通。

⑧为防止浇筑底腹板时,混凝土沾染到翼板上,泵管布料时,在翼板一侧用木板或彩条布覆盖;泵管移位时,用编织带套信管口,防止沾染钢筋;沾染在钢筋上的混凝土要及时清除。

⑨凝土振捣要点:

a.插入式振捣器振捣垂直距离插入到下一层混凝土中5~10cm左右,振捣间距不得超过振动棒作用半径的1.5倍。混凝土振动时间应以混凝土不再下沉,表面返浆气泡不再上返,并出现灰浆和光泽为准。

b.每次振捣混凝土层厚以30cm为宜,抽出振捣器时要慢,以免留有孔隙。

c.振捣器应有备用数量,遇到故障及时更换,振捣器应避免碰到钢筋,防止钢筋周围积水,影响其粘着力;也不能碰到管道,以免波纹管破裂漏入水泥浆。

⑨根据季节和气温情况,冬季采用保温养护,其他季节覆盖洒水养护。养护时间不少于7天。

梁部端模一般在混凝土浇筑24小时以后即可拆除,以方便表面凿

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毛。底、侧模板必须待纵向预应力筋张拉完毕后方可脱模。

4、预应力筋制作、穿束及张拉、压浆 (1)预应力施工

纵向预应力筋采用15Φs15.2、11Φs15.2低松弛钢绞线,标准抗拉强度fpK =1860MPa,配套锚具,采用YCW-500型千斤顶两端对称张拉。

竖向预应力筋为JL32高强精轧螺纹粗钢筋,fpK=785MPa,JLM32锚具,采用YC-70型千斤顶单端张拉。

纵向预应力孔道采用直径90mm金属波纹管成孔,待混凝土达到90%设计强度,弹性模量达到设计值后方可张拉,张拉力与伸长量双控,以张拉力控制为主。

竖向预应力筋采用内径50mm铁皮管成孔,待混凝土强度达到90%设计强度时方可张拉,张拉力与伸长量双控,张拉控制力为568kN,为减小应力损失,采用二次张拉工艺。

预应力筋张拉顺序为:纵向预应力→横向预应力→竖向预应力。 预应力筋按设计要求的张拉程序进行张拉,遵循对称、同步的原则。 1) 张拉前的准备工作

①检查梁体混凝土是否达到张拉强度、弹性模量及龄期要求,锚垫板下混凝土是否密实;

②清除锚垫板上的混凝土,并检查是否与孔道垂直,如超过3mm,则需加扁垫板补平;

③用空气压缩机向孔道内压气,清除孔道内杂物; ④在锚垫板上标出锚圈安放位置; ⑤钢绞线计算下料,并进行编束、理直; ⑥计算钢束理论伸长值;

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⑦清孔穿束;

⑧千斤顶、锚具、管道三对中安装。 2) 钢绞线下料及穿束

在现场留出钢绞线加工区,整平地面,上铺10cm混凝土垫层,在场地上按下料长度作出标记线。钢绞线用砂轮切割机切断后整理成束。每1~1.5m用18~20#铅丝绑扎一束,并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时要防止弯折并有防雨措施。

中短束(直束L≤30M、曲束L≤25M)由人工穿束;长束和曲束用牵引法。穿束前应用压力水冲洗孔内杂物,观察有无串孔现象,再用空压机吹干孔内水份。

竖向预应力筋在厂家定货时已按尺寸下料,运至现场即可安装(钢筋绑扎时安装)。

3) 张拉设备校验

张拉设备在首次使用或使用次数超过300次或停用时间超过6个月时,应进行校验,同时应选择有资质的专业部门进行。

预应力值的准确性对箱梁的质量影响至关重要,所以张拉施工之前必须校核张拉设备,张拉机具必须由专人操作。

4) 测定有关数据

张拉前对下列数据进行测定:

①锚具的锚圈口摩阻,测定方法按规范要求进行。施工图纸给出的张拉控制应力未考虑锚圈口摩阻损失,纵向预应力施工前应测定锚圈口摩阻损失,并结合厂家提供的数据确定锚圈口摩阻损失值,计入张拉控制力;

②孔道摩阻损失,测定方法按规范要求进行;

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③混凝土强度及弹性模量。 5) 张拉方法

预应力钢绞线张拉采取应力及伸长值双控,以应力控制为主,实际伸长值与理论伸长值误差应控制在±6%以内,否则停止检查,分析原因并处理后方可继续张拉。预应力钢绞线的实际伸长值,在初应力开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值。纵向束初应力宜选择15~20%σcon。

张拉时分级加载,张拉至初应力后量取伸长值,后分级张拉分级量取伸长值,伸长值计算公式为:

L=23(L2倍初应力-L初应力)+(L控制应力-L2倍初应力) 6) 张拉顺序

按图纸要求顺序张拉,并遵循对称、同步的原则。 7) 张拉程序

纵、横向预应力张拉程序:

0→15%σcon(量测伸长量)→30%σcon(量测伸长量) →σcon(持荷5分钟,测伸长量)→回油锚固

竖向预应力张拉程序:

0→10%σcon(量测伸长量)→20%σcon(量测伸长量) →σcon(持荷5分钟测伸长量)→回油锚固

竖向预应力必须采用二次张拉工艺,以确保预应力筋的预应力值,锚固时使用扭力扳手,使锚固螺母在设定的扭力下锚固,二次张拉时间可推迟两个悬浇节段进行,二次张拉后应及时封锚。

8) 注意事项

①张拉前对油顶进行标定,并每6个月或重复使用300次重新标定。

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②张拉前对预应力筋进行力学性能试验,测其实际强度,弹性模量和实际直径要求符合标准的要求。

③张拉前对锚夹具进行力学试验。 ④张拉时各只油顶进油必须基本同步。

⑤张拉时必须采用双控法,发现伸长量超标,立即停止张拉查明原因后再进行张拉。

⑥张拉前认真检查张拉系统,务必安全可靠,千斤顶后禁止站人,并制定详细的安全措施。张拉稳定后切除工作长度范围内钢绞线,且截留长度不小于30mm(钢绞线切割采用砂轮机,严禁采用气割或电弧焊割)。

⑦张拉在混凝土强度达到90%设计强度、弹性模量达到设计值后方可进行,张拉的顺序严格按设计要求进行。

⑧预应力张拉到控制应力,对于长束要增加到10-15分钟。 ⑨在施工要,要做好通气孔的保护,避免直接折弯,要圆顺的弯曲,到梁体的表面,接头处要用胶带缠好,避免砼浇筑过程中进浆。

⑩预应力束必须设置防崩钢筋,防崩钢筋弯弧内侧必须与管道贴紧,并用铁丝绑扎牢固,防崩钢筋本身与主梁内钢筋可靠连接。

(2) 孔道压浆

灰浆搅拌机采用高速搅拌机,转速不低于1000转/分,搅拌叶的形状与转速相匹配。

张拉结束稳定后即可封闭端头进行压浆,封闭采用速凝高标号砂浆,以尽快压浆。浆体为水泥浆,水胶比控制在0.26-0.28之间,初始流动度10-17S。

压浆机采用活塞式压浆泵,压力控制在0.5-0.7MPa,水泥浆拌和先

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加水,再加水泥,拌和时间大于1min,灰浆过筛后储于灰浆桶中,并低速搅拌。保持足够的数量保证每根管道可以一次连续完成压浆。水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过40min。

压浆前先对孔道进行清洗,并用压缩空气冲除孔内积水。水泥浆由孔道低点压入,空气和余浆由高点排气孔排出,压浆达到孔道排出饱满的水泥浆时封闭出浆孔,然后持续保持压力一个不小于0.5MPa的稳压期,该稳压期保持时间宜为3~5min,让水从钢绞线缝隙内泌出,待水不再泌出时停止压浆,通过此种方法可以取得较好的压浆效果。 5.4.2.2 悬浇段施工主要注意事项

1)混凝土的浇筑应按一定厚度、顺序和方向分层,原则上的浇筑顺序是:先底板再腹板后顶板,从挂篮根部向悬臂端进行,应在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。

2)梁段各节段混凝土在浇筑前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、竖向预应力管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可浇筑混凝土。其中线的标高要考虑箱梁预拱度的设置。

3)箱梁各节段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形,其中徐变对挠度的影响除结构计算分析外,在实际施工中并不进行核算。此外,后浇筑的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上做适当调整,以逐渐消除误差,保证结构线型匀顺。

4)箱梁混凝土的浇筑全断面一次浇筑。箱梁梁段混凝土浇筑时,应做到对称均衡施工,两端箱梁混凝土方量相差不能超过3m3。

5)混凝土的浇筑宜先从挂篮后端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现,浇筑完成后,挂篮根部与旧混凝土结合面进行二次振捣,从而避

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免新、旧混凝土间产生裂缝。为保证混凝土表面平整,在砼浇筑前,在纵向腹板竖向钢筋焊接铅垂线方向钢筋,使焊接钢筋高于要浇筑的砼表面 ,桥纵向第2m一根,桥横向每个腹板处一道。在纵向每排钢筋上,按计算得出的高程焊接水平向钢筋,高出计算高程部分的竖向钢筋切除,纵向水平钢筋做为混凝土浇筑完成后用刮杠保证桥面砼平整度的轨道。以保证浇筑后的梁面混凝土高程及平整度。

6)管道的定位钢筋应用短钢筋作成井字形,并与箱梁钢筋网架焊接固定,定位钢筋网架间距按设计图要求布置,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力。

7)施工时应在挂篮上设风雨篷,避免混凝土因雨淋而影响施工质量。挂篮配备能保证全天候作业的设备,以提高作业效率和保证质量。

8)箱梁混凝土浇筑过程中波纹管道应塞塑料衬管,浇筑过程中不断活动衬管,浇筑完毕后及时拔出衬管并用通孔器检查管道,处理因万一漏浆等情况出现的堵管现像。

9)梁段端部需认真凿毛清洁,确保新老混凝土结合强度。 10)其它及张拉施工工艺同0#节段的施工要求。 5.4.2.3 挂篮前移

箱梁悬浇段施工完成,预应力张拉、压浆后即可移动挂篮。挂篮移动靠四台10吨手拉葫芦进行,手拉葫芦一端挂在菱形架后端,一端固定在轨道前端。

①安装轨道;

②将底模平台后下横梁用两台10t手拉葫芦悬于外模走行梁上; ③拆除底模平台后吊带;

④同时放松前吊带、外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮,使底模平台和

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外侧模在自重作用下脱模;

⑤拆除挂篮后锚;

⑥轨道前端安装手拉葫芦,牵引主构架前移,并带动底模平台和外侧模一同前移;

挂篮前移注意事项:

①T构两端的挂篮应同时移动;

②拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现问题及时解决;

③挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂篮各部分联结情况,检查挂篮上的安全网,钢筋头或其它绳索有无与箱梁钩挂的情况,发现问题及时处理;

④挂篮移动要统一指挥,四台手拉葫芦尽量同步,并防止脉冲式行走;

挂篮移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点,防止溜车事故发生。

5.4.2.4 悬浇下一块件

方法与前述相同。 5.5 边跨现浇段施工

过渡墩盖梁施工完毕(盖梁引桥侧钢筋绑扎,砼暂时预留少许),平整现浇段下方的场地压实,用触探仪法进行地基承载力试验,符合后附计算要求后,回填50cm厚砖渣并碾压密实,砖渣顶部施工20cm厚C20素砼,素砼表面设双面排水坡,同时顺桥向外侧设置排水沟,防止雨水侵泡,引发支架失稳。

边跨现浇段支架采用0号块支架倒用。支架底部铺设1cm厚钢板,

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支架顶部设横向分配梁,通过分配梁顶部的砂箱调节标高,砂箱顶部设置横向调平梁(双拼工28),调平梁上纵桥向铺设25工字钢,间距为0.4m,横桥向铺10310cm方木@25cm,其上铺18mm厚竹胶板形成底模。

支架搭设完毕后要采用120%混凝土重量+施工荷载预压的方式消除支架非弹性变形,并测量弹性变形,为立模提供依据。

边跨现浇段采用一次立模一次浇筑成型的方法,施工中注意预应力管道的定位准确,并注意标高及轴线的准确。浇筑过程中注意检查支架的稳定。浇筑方法采用水平分层的方式。 5.6 边跨合拢段的施工 5.6.1 边跨合拢段吊架施工

边跨合拢段采用吊架施工的方法,吊架总重量不超过90kN。(详见《合拢段吊架示意图》) 5.6.2 边跨合拢段施工

边跨合拢段吊架、模板组拼完毕后,绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力管道,安放劲性骨架(注意悬浇11#段、现浇段上预埋劲性骨架连接预埋件,劲性骨架应在合拢段混凝土浇筑前,一天气温最低时刻进行劲性骨架锁定),立内模,扎顶板钢筋,浇筑混凝土。混凝土浇筑选择在一天温度最低时浇筑,浇筑开始时间控制在合拢段混凝土浇筑完毕后,气温开始缓慢回升为宜,浇筑前在悬臂端配置合拢段混凝土重量一半的配重,边浇筑边同步卸载,配重采用水箱或砂袋。

边跨合拢段施工注意事项:

?合拢前应加强测量观测,掌握悬臂梁端标高随温度变化的规律,如合拢标高误差较大,通过配重方式调整悬臂端高程,确保合拢精度。

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?合拢温度控制在10±5℃左右为宜,并且宜选择日夜温差较小的天气进行(比如阴天)。

?合拢段采用微膨胀混凝土浇筑,以补偿混凝土收缩带来的不利影响,并将混凝土强度提高一个等级。

?加强养生工作,在全梁范围内覆盖养生,减小由温差变化引起的对合拢段反复拉、压等不利影响。

?合拢段张拉应在混凝土强度及弹性模量达到90%设计值后方可进行。

?挂蓝移除应注意对称进行,不对称距离控制在50CM以内。 5.7 中跨合拢段施工 5.7.1 中跨合拢段吊架的施工

中跨合拢段采用吊架施工的方法,吊架与边跨合拢段吊架相同。 5.7.2 体系转换

中跨合拢施工前,根据设计要求,需先拆除边跨现浇段支架、边跨合拢段吊架及主墩墩顶临时固结后进行。在边跨合拢段张拉、压浆后,拆除边跨直线段及合拢施工支架,11#、14#墩梁端落在正式支座上。

解除12、13号墩墩身与0号节段的临时固结,将反力转到正式支座上(12号墩支座为活动支座,支座转换后应将其临时锁定),拆除0#块支架。中跨合拢段吊架、模板、钢筋和劲性骨架锁定完成后,解除12号墩活动支座临时锁定然后浇筑中跨合拢段混凝土。完成连续箱梁的体系转换。

临时支座拆除采用人工配合机械凿除。在凿除时,采用隔凿除方式,凿除完总分块数量的一半,即将抗拉精轧螺纹钢筋切除。剩下分块亦采用间隔凿除,随即切除钢筋的方法,直至临时固结全部拆除。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/7dro.html

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