渭北XX特大桥施工方案

更新时间:2024-05-04 10:27:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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第一节 预制箱梁施工方案

一、预制场的规划、建设方案

1、场地布置

本着交通便利,地势平坦,便于预制箱梁运输和安装的原则,通过沿线的实地考察,箱梁预制场选址在主线(里程约K23+280.543~K23+655.433)路基上。梁场长为375m,占地面积约为17亩。根据预制场施工要求,预制场设60t龙门吊2台、10t龙门吊1台、预制箱梁模板4套、(两套边梁模板)预制区台座20个,制梁区两侧预制边梁。存梁区四排台座双层存梁共计72片梁。

2、施工供水

经考察梁场位置地下水比较丰富,打100m深井一眼,日供水量约200t。水质良好(经水质化验各项指标均符合混凝土拌合用水),梁场供水主管路采用φ100mm管,支管路采用φ50mm、φ20mm管。生活用水采用当地自来水公司供水,接入自来水管。

3、施工用电

施工及生活用电均采用国家电网,通过与高陵县电力局联系,高压线路接入一台500KVA变压器。分部设二级配电柜供拌合站和实验室,钢筋加工厂及生活区使用。备用两台200KVA发电机组可供HZS35或HZS50拌合机使用;另一台预制场施工用电使用。

4、场地人员、材料、机械配置

表5.6-1 主要施工人员配置

工种 工地负责人 技术人员 施工人员 材料人员 试验人员 钢筋工 电焊工 混凝土工 模板工 电工 安全人员 人数 1 2 2 1 2 30 10 12 10 2 2 工作内容 全面负责工地指挥及施工 负责技术交底、指导施工 负责梁片预制技术工作 负责材料验收、分类堆放、用量核算 负责原材料质量检测及试件制作 负责各种钢筋加工绑扎 负责各种钢筋焊接 负责梁体混凝土浇筑、振捣、养护 负责模板安装、维护、拆除、转移 负责场区内电路维护、供电保障 负责监督施工安全、安全交底、教育 表5.6-2 材料表

名称 龙门吊轨道 Φ10cm塑料管 Φ5cm塑料管 Φ2cm 塑料管 Φ2cm 塑料软管 Φ10cm总阀门 Φ5cm分支阀门 Φ5cm分支阀门 电线 地泵 配电柜 增压水泵 红砖 高强钢板 Φ5cmPVC管 槽钢5cm 单位 m m m m m 个 个 个 m 100T 个 台 块 ㎡ m m 数量 750 80 223 304 50 1 4 6 420 1个 8 1 2000 602 1210 1242 备注 43# 主管线 梁场布置供水管线 养护预制梁管线 四通型 三通型 型号3.5 m 2 240*115*53mm型号 30*1*δ=8mm 模板拉杆孔 表5.6-3 主要机械设备

名称 HZS35 HZS50 50装载机 10T龙门吊 60T龙门吊 150T运梁车 混凝土运输车 预制箱梁模板 张拉设备 真空压浆设备 电焊机 弯筋机 断筋机 发电机

单位 套 套 台 台 台 辆 辆 套 套 套 台 台 台 台 数量 1 1 2 1 2 1 3 4套 4 2 10 3 2 2 备注 35m3/h 50m3/h 8m3 200KVA+200KVA 5、场内施工便道

本场地地层,综合判定场区为湿陷性黄土场地。从现状原地面反开挖60cm,用10%灰土掺拌铺设三层。每层20cm厚,共60cm。场区内施工运输道布置在预制场正中,采用C25混凝土铺筑,厚度20cm,宽5米,满足现场施工需求。

(1)主排水沟

主排水沟在梁场四周边线以外50cm位置。汇集预制场内辅助排水沟及雨季雨量。排水采用砖修砌,过水断面40*40cm,排水沟路坡度为1:1000。将水集中排放至路基两侧设计的蒸发池中。

(2)辅助排水沟

辅助排水沟与纵向主排水沟垂直,共设计8道。每道以路基中心线起2%坡度向两侧排水。排水沟分别布置在预制台座以及存梁台座中心,排水沟宽度30cm,深度5cm。辅助水沟在硬化场地时同时施工。在过轨道基础段埋设30cm圆管,方便随时能够清除沟内的杂物,保证排水通畅。

6、混凝土拌合站

拌合站设在预制场存梁区南侧,承担该桥全部砼的生产任务。拌合站配置搅拌机两台HZS50和HZS35;两台每小时产量85m3。砂石料存储仓5个,每个料仓长30m宽20m,混凝土硬化地面30cm厚,单个料仓至少能存600m3以上。站内施工运输道长125m宽9m厚30cm。砼罐车3辆,搅拌站每天可生产砼约900 m3,能够保证生产高峰期每天砼的需求量。

7、钢筋加工区

为确保钢筋加工及安装质量,提高工作效率,加快施工进度,设立钢筋加工区对钢筋进行加工。钢筋加工厂布置在预制场制梁区东侧,占地约450 m2,预制场箱梁钢筋构件集中在钢筋加工厂加工,然后运输至预制场进行现场焊接、绑扎。

8、预应力台座设计及施工 (1)制梁台座设计

预制梁台座顺路基前进方向布置,纵向4排,横向一排5个。同排台座中到中距离为4m,共设置20个台座。场内便道两侧为边梁台座共8个。预制梁区中间设5m宽施工便道,浇筑砼使用。制梁台座长30m*宽92cm*高30cm台座内埋设5cmPVC塑料管(拉杆孔)间距根据模板而定。至台座顶距离12cm台座制作时按设计预设反拱17mm。顶面四

边预埋5cm槽钢,铺设8mm厚高强钢板(预制梁底模),与槽钢焊接成为整体;钢板接缝处必须焊接牢固、打磨平整、光滑,台座棱角分明。

(2)制梁台座施工

单制梁台座长为30m,防止台座下沉设计扩大基础。并在基底铺设10% 灰土80cm厚,分四层回填压实。台座两端基础下层宽4m *长3m布置双向钢筋Φ12@200,浇筑60cm厚C25砼。台座中间基础宽2m、厚55cmC25砼。台座顶层采用C30钢筋砼30cm厚。台座两端统一采用双向钢筋Φ12@300。并在台座一端顶部预留宽90cm*长60cm*高3cm梁底钢板预埋位置,施工时在钢板底部填充细砂控制钢板坡度。在槽钢内填充橡胶软管,防止漏浆。台座顶面宽度为92cm。详见《台座结构图》。

(3)制梁台座预拱度设置

台座顺轨道方向布置,台座顶面按设计图纸要求, 30m箱梁台座跨中设反拱度1.7cm,两端为0;按二次抛物线y=1.7,ax2+bx+c曲线设置计算,a为反拱度,c为台座长度,b为台座上任一位置距台座中心的距离。预应力束张拉箱梁反拱值与张拉时混凝土强度、控制张拉力等有很大关系。为控制箱梁反拱值保持一致,箱梁张拉时混凝土强度、控制张拉力等要严格控制。

9、轨道布置

根据预制场施工要求,预制场设60t龙门吊2台、10t龙门吊1台,轨道基础顺台座方向布置。3台共用轨道,两轨道间距为27m,轨道长375m,坡度为0.4‰,满足龙门吊自身行走的要求。

轨道基础开挖宽2m深1.6m,基底处理采用10%灰土回填四层,每层20cm厚,压实总高度为80cm,轨道基础采用钢筋砼扩大基础,下层浇筑宽100cm高60cm素砼,上层宽60cm、高30cm采用钢筋砼,绑扎钢筋4Φ12主筋,箍筋Φ10@300。轨道基础混凝土浇筑和轨道安装施工时,注意轨道的平直及两轨道的平行,施工过程中注意控制点测量,保证龙门吊能顺利运行。详细结构见《轨道基础图》。

10、存梁区布置

场地设一个存梁区,位于预制梁区的西侧,面积约3700m2设4排存梁区,每一排存梁区单层存梁9片,双层存梁计18片,存梁能力72片。存梁台座采用扩大基础,钢筋混凝土结构。存梁台座施工前首先对基础进行处理,处理方式为从原地面下挖1.3m,宽度2m,对开挖后基底处理采用10%灰土分层回填四层,每层20cm厚。压实后总高度

80cm然后浇筑下层素砼高60cm,宽度1.2m。上层采用钢筋砼、下口宽80cm上口宽60cm高40cm。主筋6Φ12箍筋Φ10@300。

详见《存梁区场地布置图》 11、预制梁体养护水管布置

箱梁在预制完成后需要进行养护。预制区预埋设3根φ100mm主供水管线,分别设在制梁台座两端中间处。主供水管线距台座端3.7m。每个台座两侧φ50mm的PVC管两根接入主管线,并每隔3m布置一个φ20mm横向水管,水管端为雾化喷头,用来对翼板底部及腹板进行养生。顶板同样采用φ20mmPVC纵向水管一根。布置在顶板中间,水管上每间隔1m钻4~5个小孔,孔径为2mm,接入供水管线时采用软管连接,方便临时拆除和安装。并根据需要设增压泵一台,以保证多台座养生时供水压力。所有供水管路的布置原则为不影响梁的预制,线路简单、方便、适用。《梁场供水施示意图》

12、台座施工步骤及注意事项 (1)钢筋的下料与绑扎

所用钢筋必须具有合格证书和出场检验报告单,按规定要求抽检,满足使用和规范要求。钢筋若有锈蚀,除锈后方可进行加工,依据台座设计图纸,编制下料单,根据钢筋原材料长度,合理配筋,先长后短,减少浪费。

(2)模板加工与安装

模板要具有足够的强度、刚度和稳定性,严格控制下料、弯制和焊接工艺,保证台座各部位结构尺寸正确。每安装一块模板,均应涂刷脱模剂,模板安装成型后,其尺寸、垂直度及线型偏差必须符合规范要求。在模板安装完成之后,报项目部技术员检查合格后方可进行下一道工序施工。

(3)混凝土浇筑

a.在浇筑混凝土之前,须检查钢筋、PVC管定位、预埋件是否符合要求。 b.插入式振动棒的调试确保其能正常工作。 c.混凝土运输便道的清理。 d.在容易漏浆的地方加以封堵。 e.机械设备的准备。

f.夜间施工,照明灯具的准备。

混凝土的拌制采用预制场内带自动计量系统的拌合机集中拌制,随拌随用,采用罐车运输,通过便道将其运至混凝土浇筑地。

在浇筑混凝土时,结合规范及施工中的实际情况有以下要求:

a.混凝土浇筑采用一次成型工艺,浇注应从一端开始,插入式振捣器捣固密实。 b.混凝土捣固工作人员持证上岗,捣固时注意不能过捣和漏捣。振动棒注意不能碰撞模板、钢筋和PVC管。

(4)模板的拆除

当混凝土强度达到2.5Mpa时,即可拆除模板。从混凝土浇筑完毕至开始拆模之间的时间不能过长,时间越长,混凝土强度越高,与模板之间的黏结就越强,模板就越不好拆。

(5)混凝土养生

混凝土浇筑完成且收浆抹面后,及时用塑料薄膜覆盖,饱足水分,防止混凝土因缺失水份而引起裂缝,其后覆盖土工布、洒水养护,拆模后要继续洒水养护至规定要求。 二、箱梁预制方案

1、预制前准备

(1)现场准备:施工前根据设计图和设计文件,做好图纸审核工作,编制施工指导书,并且进行施工技术交底。对现场管理人员、技术员及旁站人员进行专项技术交底,明确施工工艺、控制要点及监理流程。

根据梁体尺寸,选择有资质的模板厂家加工定制相匹配的定型钢模板,并经现场组装验收。

(2)模板进场检验:箱梁模板到场,由项目部工程部、质检部、机材部组织验收,验收以模板设计图为依据,严格验收模板尺寸、大小、顺直情况、接缝紧密程度。

(3)模板参数:箱梁外模采用大块定型模板,面板厚度为6mm,每节3m;内模采用抽拉式钢模板,面板厚度为5mm,每节4.5m。本梁场共配置4套模板,中板2套,边板2套。

(4)模板存放需求:模板存放好坏涉及梁体形状、外观品质,在存放过程中,首先编辑标示模板编号,按照顺序存放,去除锈蚀,涂抹防锈剂,彩条布覆盖存放,在存放周边做好排水措施,防止存放场地内雨后积水。

2、预制施工

(1)根据设计文件和技术交底,利用预制台座,标示中轴线,确定台面标高,标示梁边位置,检查预制梁台座预拱度是否满足需求,并设置控制水准点,作为梁高控制点和台座变形观测的基准点。

(2)台座在使用之前必须由测量队对台座进行详细检查,包括平整度、顺直度、结构尺寸,合格后应仔细认真地打磨台座顶钢板并涂刷脱模剂,脱模剂涂刷均匀防止脱模困难。

(3)钢筋绑扎施工:钢筋在加工厂加工成半成品后运至现场,在绑扎前,先将台座底模涂刷脱模剂,再放置预埋钢板,在台座上面依照设计图纸要求,布设底部钢筋,纵横向钢筋和立面钢筋间距严格按照设计图绑扎,焊接钢筋接缝长度满足规范要求,接头位置避免不利受力位置,同一截面钢筋接头不大于25%。底部和腹部钢筋绑扎完成后,待模板安装后,安装梁部顶板钢筋。在钢筋绑扎施工过程中,利用点接触的垫块(同标号砼)按梅花形布置,间距1m左右,且要求与钢筋绑扎牢固。

(4)安装锚具、波纹管等预埋件

a.在波纹管加工方面,严格按照设计要求,经计算验证波纹管所需长度,留有适当余地后下料,波纹管连接采用大一号同型波纹管,接头管长40cm,并用包装胶带双层封口,以防止水泥浆漏入波纹管内。接头处不得有毛刺、卷边等现象。浇筑混凝土过程中应不停抽拔硬塑管,并及时清空、通孔,发现堵塞时应及时处理。

b.波纹管在安装前,已成型的钢筋骨架上按设计坐标划出波纹管安装底线,并为了保证波纹管安装底标的正确,同时也为了便于检查和验收,施工时在台座上将波纹管平弯和竖弯的起始坐标数据标识出来。而后利用“#”型钢筋卡固定波纹管,并用铁丝绑牢。定位钢筋间距直线段100cm,曲线段50cm,节点处进行点焊,进行钢筋卡电焊时,电焊机电流调到最小,防止火花烧伤波纹管。

c.锚垫板、锚具应符合现行国家标准,进场后,试验室应按照规范要求进行复检试验,符合要求后方可投入使用,使用中应做好保护,保持清洁。在安装锚垫板时,波纹管与锚垫板交界处用海绵堵塞,以防漏浆而堵塞压浆孔道。

d.在安装施工中,局部钢筋因与波纹管及锚垫板有冲突,实际操作时采用适当移位或割除后再加固等处理措施,处理时遵循不少筋、不断筋的原则。

e.锚垫板、螺旋筋安装:锚垫板安装位置应准确,锚垫板应与端头模板紧密贴合,

不得平移或转移,并与孔道轴线垂直。

f.安装螺旋筋时,应使螺旋筋位于孔道中心,并将螺旋筋紧贴锚垫板,螺旋筋与钢筋骨架焊接牢固,以防止浇筑混凝土时波纹管移位。

(5)安装模板施工

a.箱梁模板通过龙门吊分节安装,吊装前清除模板污物,均匀地涂刷脱模剂;台座两侧槽钢内安装橡胶软管,以防模板底部漏浆,分块模板间的拼缝采用双面胶粘贴止浆,吊装时采用人工辅助定位,同时安装模板上口及底部的对拉拉杆,然后调校、紧固。

b.由于高频振捣器振动力较大,因此施工中下口螺杆每端采用双螺帽紧固,同时浇筑时安排专人检查螺帽的紧固情况。

c.预制梁模板安装允许偏差、检验数量和方法见表5.6-4

表5.6-4 预制梁板安装检验表

序号 1 2 3 4 5 6 项目 模板接缝、表面错台 长度 宽度、高度 侧向弯曲矢高 全高竖面倾斜 预埋件、预留孔位置 允许偏差(mm) 2 ±5 +0,-5 L/1000,且≤15 10 10 每个预埋件 每个构件检查 检验单元和数量 每缝(抽查10%,且不少于3条) 单元测点 1 1 4 1 1 检验方法 用钢尺量 用钢尺量两端及中间 拉线用钢尺量 拉线用钢尺量 吊线用钢尺量 用钢尺量纵横两个方向 注:L为构件长

(6)混凝土浇筑施工和养生

a.钢筋、模板工序完成后,应进行严格检查伸缩缝、护栏、泄水孔、支座等附属设施的预埋件是否齐全,要求位置准确,确保无误后方可浇筑。混凝土采用小龙门吊提升入模。

b.混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑(每层厚度不超过300mm),应在下层混凝土初凝或者重塑前浇筑完成上层混凝土(当气温在30℃以上时上下层浇筑时间不宜超过1h,当气温在30℃以下时上下层时间不宜超过1.5h)。每层混凝土振捣时,振捣棒插入下层混凝土5-10cm,保证上下层混凝土衔接良好;若发生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”现象时,可先用振捣棒振动,使其液化后接茬浇筑。振捣棒移动间距控制在30cm,最大不超过其作业半径的1.5倍;与模板应保持5-10cm的距离,每一处

振动完毕后应边振动边缓缓的提出振捣棒,避免振捣棒直接碰撞模板、钢筋、波纹管及其他预埋件。对每个振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为准,密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒泡、表面呈现平坦、泛浆。振捣时严格注意混凝土振捣应不漏浆、不过振,不得用混凝土振捣棒驱动混凝土移向远处,可用铁铲散开混凝土拌和物。不得在新拌的混凝土中加水。混凝土浇筑施工中应尽量减少暴露的时间和工作面,浇筑后及时覆盖、养护,防止水分蒸发。混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须中断,其间断时间应小于混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

c.箱梁浇筑先浇底板混凝土,箱梁底板混凝土采用插入式振捣器一次性完成浇筑并捣实,底板浇筑完成后混凝土工进入内模抹面。抹面完成后,拼装内模压底模板(抽拉式内模的锁板),浇筑腹板、顶板混凝土。腹板混凝土浇筑时按照底板混凝土的浇筑顺序分层布料,每层厚度不大于30cm,腹板振捣采用d=30mm振捣棒配合附着式振捣器振捣,插入式振捣棒应避免触及波纹管,顶部混凝土采用水平分段一次性浇筑完成,顶板混凝土采用插入式振捣器振捣。

d.梁体浇筑完成后,顶板要进行二次收浆、抹面拉毛,以防出现沉陷裂纹,拉毛严格按照设计要求进行。混凝土浇筑结束后必须根据气候条件及时养生,最迟不超过6h即覆盖和洒水,直至规定的养护时间。养生方法为顶板用土工布覆盖养生,腹板采用喷淋式养护。从浇筑完毕,混凝土凝固后操作时不得使梁体受到污染和损伤。不允许抽水漫流,以免流水在混凝土面上留下水流痕迹。当月平均气温低于5℃时,不得对混凝土洒水养护,需要进行蒸汽养护。当新浇筑混凝土强度未达到5Mpa以前,不得在其表面来往行走、堆放机具或模板等设施。

e.不宜过早拆模,防止混凝土强度不足造成表面粘结。根据现场试验结果,报请监理工程师同意后便可拆除外模,在拆除过程中禁止用敲打和强扭的方法进行。拆除采用龙门吊配合人工完成,注意吊点准确,防止吊点不准确模板倾斜碰撞混凝土表面。模板拆除后采用龙门吊运到模板拼装区进行清洗和修复。

(7)预应力施工

a.钢绞线加工、穿束:钢绞线穿束在混凝土浇筑后进行,由人工从孔道一端穿入。穿束前应将钢绞线穿入端用胶带和电工胶布缠牢,以防在穿束时捅破波纹管。穿束应均匀用力。在预应力施工前,除对水泥、砂石料等原材进行检验外,还要做以下材料的检验工作:波纹管的抗渗透性、抗弯曲、渗透试验,锚具的硬度检验,钢绞线的强度、延

伸率等指标试验。

b.张拉前的准备工作:张拉设备使用前,进行千斤顶及张拉油表的配套校验,确定压力表读数与张拉力之间的一一对应关系曲线,所有千斤顶、张拉油表均应一一编号,标定校验必须由国家认可的有资质的检测中心进行。检验所有夹片是否有损伤,检查限位板是否符合锚具的类型,检查锚垫板压浆孔道是否畅通,清理锚垫板凹槽内水泥浆,安装锚环及夹片,检查混凝土强度是否达到设计强度的95%。

c.张拉程序、控制程序:当混凝土强度达到设计强度的95%时且箱梁养生7天后方可张拉。张拉采取两端张拉工艺,张拉力和钢绞线伸长量双控,锚下张拉控制力бk=0.75fpk,伸长量与理论伸长量的误差控制在±6%以内,否则应停止张拉,查明原因,采取措施予以调整后,方可继续张拉。张拉顺序为:N1(N1’)→ N3(N3’) →N2(N2’) → N4(N4’)对称张拉。0→初应力:0.1бcon→0.2бcon→бcon→回油锚固。张拉锚固完毕后,锚环以外多余钢绞线切除,锚环外剩余钢绞线长度不小于30mm,且不小于1.5倍的预应力筋直径,钢绞线的切割采用手持砂轮机完成,用高标号砂浆将割去锚头的钢绞线、锚环封堵,以保证灌浆时此处不漏浆。在实际张拉操作时,在张拉到0.1бcon时量取引申量的初值,当张拉到бcon时量取引申量的终值(该值应扣除锚外伸长量及工具锚夹片内缩量两端,共5mm),两者之差应满足0.9倍的计算引申量。

d.压浆封锚:张拉完成后,应首先进行孔道压浆,水泥浆按设计要求进行配置,水泥浆的稠度应控制在14-18s,灌浆采用真空压浆。启动真空泵进行抽真空,真空度达到稳定时(-0.09Mpa~-0.1Mpa,最低不小于-0.06Mpa),将水泥浆加到灌浆泵中,打出一部分浆体,待这些浆体的浓度一样时,输浆管接到孔道灌浆管上,扎牢,启动灌浆泵,开始灌浆,保持真空泵的开启状态,当观察到透明钢丝管有浆体经过时,关掉真空泵后,观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入前稠度一样,关掉排气阀,仍继续灌浆,使管道内有不小于0.5Mpa的压力,持压3-5min。

孔道压浆完毕后,即可进行非连续端梁的封头工作,封头前应首先清洗、凿毛梁端混凝土,然后设置钢筋网片,立模浇筑封锚混凝土。

e.箱梁存放:箱梁在施加预应力后将其从预制台座吊移至场内的存放台座上进行孔道压浆。移出仅限一次,不得在压浆前多次倒运。吊移的范围限制在预制场内的存放区域,不得移往他处。吊移过程中避免对梁体产生任何冲击和碰撞。对于箱梁在压浆后进行移运的,压浆浆体强度不低于设计强度的80%。移运时的吊点位置符合设计规定;

设计未规定时,根据计算决定。构件的吊环采用未经冷拉的HPB300钢筋制作,且吊环应垂直。吊绳与起吊构件的交角小于60。时,应设置吊架或起吊扁担,使吊环垂直受力。

(8)相关工序检查验收要点

a.钢筋施工工序检查验收要点:钢筋的品种、规格、数量、间距、保护层厚度,波纹管的定位坐标,特别是平弯和竖弯的各特征点坐标,波纹管的破损情况,波纹管的防漏措施,锚后钢筋的绑扎情况等。

b.模板验收时主要检查以下要点:模板的型长、型宽、型高,腹板的宽度、模板的垂直度和线型、模板的加固情况。

c.混凝土浇筑时的检查要点:混凝土的塌落度、混凝土的布料分层情况、附着式振捣器的安装位置、间距及振捣情况。

d.灌浆工序检查要点:灌浆压力、出浆形态观察。

e.张拉工序检查要点:安全防护措施、混凝土的强度是否达到设计张拉强度,油表与千斤顶的匹配情况、张拉吨位及伸长量的数据、起拱值及侧弯值的监测等。

3、质量控制措施

质量控制与检验:预制箱梁是桥跨结构的重要构件,而且所占费用也比较大,为了保证预制箱梁施工的顺利进行,必须采取相关质量保证措施对构件进行控制。控制主要包括梁体钢筋加工控制、混凝土强度控制、模板进场验收和安装控制、混凝土浇筑及养护控制、预应力筋张拉控制和原材料控制。

(1)梁体钢筋加工控制:箱梁钢筋加工不能超过规范允许的误差,包括主筋的搭接方式、长度、钢筋下料尺寸。定位块是控制保护层厚度的主要措施,不能省略,波纹管预埋位置要符合设计及规范要求。

(2)混凝土强度控制:根据配合比设计,进行混凝土试配,快速保养检测,试配完成后,根据现场材料情况换算施工配合比。此外,对于多雨季节,拌制混凝土前,试验室应根据情况增加原材料含水率的检测频率,对混凝土配合比进行必要的调整。

在浇筑前,经常观察分析混凝土配合比,及时测试塌落度。试配时为节约水泥可以加入适量的外加剂,降低用水量,提高混凝土强度。

严格按规定制作试块,在拌和机出料口或浇筑现场取样,保证取样质量和数量,计划制作4组混凝土试块,每组由3个150mm×150mm×150mm立方体组成。

(3)模板进场验收与安装控制

模板在进场前,必须检查长度和宽度、表面平整度、面板端偏斜和连接配件的位置等相关尺寸及强度,符合规范要求方可使用。模板安装时,严格按照梁体尺寸进行组装,缝隙稍大时,粘贴胶带,防止漏浆。在模板安装和混凝土浇筑时,防止内模左偏或右偏。

(4)混凝土浇筑及养护控制

混凝土浇筑时,其自由倾落不宜过大,大于2m时,应设置串筒或溜管等设施,当倾落高度大于10m时,应设置减速装置。混凝土浇筑每层厚度不宜过大,一般300mm为宜。混凝土振捣时应振捣密实,特别是钢筋密集部位,应细心振捣,对于波纹管位置的应防止振捣波纹管。

混凝土养护时,及时根据天气情况、当日温差情况进行养护,并派专人负责。本工程采取循环喷淋养护系统,回收预制场的雨水,循环利用,减少工程用水。

(5)预应力筋张拉控制

张拉前,应对图纸进行复核,制定合理详细的张拉操作流程,同时对张拉仪器进行标定,绘制张拉力和压力表之间的关系曲线。张拉过程中以伸长量进行校核,控制在允许范围之内。

(6)原材料控制

对每批进场的钢材、水泥、外加剂等原材料,严格检查标号、出厂日期和出厂试验报告等材质证明文件并抽样检查,各项性能指标均符合设计要求才能使用,严禁使用不合格或过期、硬化、结块水泥。除外加剂委托有资质的试验检测单位进行按批次专门检测外,其余原材抽样检查的主要要求如下:

a.水泥:工地试验室按每500t为一个抽样批次进行抽样送检,检验项目包括:强度等级、凝结时间、安定性等指标。取样与检验方法依据有关水泥标准。

b.砂石料:按同产地、同规格,连续进场数量不超过400m3或600t为一验收批次,小批量进场的以不超过200m3或300t为一验收批次进行检验当质量稳定且进料量较大时,可以1000t为一验收批次,试验项目包括筛分析和含泥量试验等。

c.钢筋:当钢筋直径超过12mm时,进行机械性能及可焊性能试验,进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每60t为一批次)内任选三根钢筋,各截取一组式样,每组三个试件。

(7)冬季施工及临时停电采取措施

冬季气温低于5℃时不得浇水,养护时间增长,采取保温措施,确保箱梁质量。雨

季施工时,采用活动雨棚,确保施工时不受雨季天气影响。在拌和站和梁场各配备一台200kw发电机,确保停电时箱梁的正常施工。

4、质量检查

质量检查与验收标准按《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004进行,具体检查(见表5.6-5)包括混凝土强度、梁长度、宽度和高速、断面尺寸、平整度等。

表5.6-5 预体检验表

项次 1 2 检 查 项 目 混凝土强度(MPa) 粱(板)长度(mm) 干接缝(粱翼缘、板) 3 宽度(mm) 湿接缝(梁翼缘、板) 箱梁 顶宽 底宽 规定值或允许偏差 在合格标准内 +5,-10 ±10 ±20 ±30 ±20 ±5 +0,-5 尺量:检查2处 尺量:检查3处 检查方法和频率 尺量:每梁(板) 4 高度(mm) 梁、板 箱梁 顶板厚 5 断面尺寸(mm) 底板厚 腹板或梁肋 +5,-0 尺量:检查3个断面 6 7 平整度(mm) 横系梁及预埋件位置(mm) 5 5 2m直尺:每侧面每梁长测l处 尺量:每件 外观要求:混凝土表面平整,棱角平直,无明显施工接缝。

表5.6-6 波纹管及预应力筋张拉检查

项次 1 检 查 项 目 管道坐标(mm) 梁长方向 梁高方向 同排 上下层 规定值或允许偏差 ±30 ±10 ±10 ±10 符合设计要求 符合设计规定,无设计规定时±6% 每束1根,且每断面不超过钢丝总数的1% 不允许 检查方法和频率 尺量:抽查30%,每根查10个点 2 3 4 管道间距(mm) 尺量:抽查30%,每根查5个点 查油压表读数:全部 尺量:全部 张拉应力值 张拉伸长率 钢束 钢筋 5 断丝滑丝数 目测:每根(束) 外观要求:预应力筋表面应保持清洁,不应有明显的锈迹。

钢筋平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钢筋骨架的允许偏差和检验方法符合表6的规定。

表5.6-7 钢筋骨架的允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 4 5 项 目 钢筋骨架长度 受力钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架保护层厚度 允许偏差 ±10mm ±10mm ±20mm 0,-20mm ±5mm 检验方法 尺量检查 尺量检查,不少于4处 尺量检查,不少于4处 尺量检查,每构件不少于5处 尺量检查,每构件不少于6处 注:d为钢筋直径,单位:mm。

钢筋的加工应符合设计要求。钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表7的要求;钢筋焊接接头的检查和允许偏差符合设计要求或有关规范要求。

表5.6-8 钢筋加工允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 名称 受力钢筋全长 弯起钢筋的起弯位置 箍筋尺寸 允许偏差(mm) ±10 ±20 ±5 检验方法 尺量 尺量,宽、高各计1点 三、箱梁的运输及安装

本项目预制箱梁的架设采用双导梁架桥机和龙门架施工。

梁体运输采用运梁平双导梁架桥板车,架设时由龙门架装至运梁平板车给架桥机喂梁。

1、双导梁构造见双导梁示意图。

Ⅰ-ⅠⅡ-ⅡⅢ-ⅢⅠ-ⅠⅡ-ⅡⅢ-Ⅲ

双导梁示意图

双导梁架梁施工工艺流程

架梁准备

拼装导梁 铺导梁和梁纵行轨道 导梁纵移就位 梁片纵拖至导梁吊点

2、施工工艺说明

(1)临时支座:采用钢砂筒。在架梁前按正确位置安设。将预制箱梁安放在临时支座上。

(2)永久支座:在架梁前安设永久支座,通过测量,定出中心线,确保支座位置准确。清除垫石顶面浮砂,保证顶面清洁、平整、无油污。同时对梁底(或梁底钢板)与支座接触面检查,应保证水平与平整。支座安放前先在支座垫石顶面按图标出支座位置中心线,同时在支座上标上十字交叉中心线,两个十字中心线重合。架梁、落梁时操作应平稳,防止支座偏心受压或产生初始剪切变形。

(3)导梁拼装:导梁由万能杆件拼装而成。 (4)箱梁运输

预制梁场由2台龙门吊担负移梁。梁体在已架好的梁上运输采用汽车平板车进行。梁体用龙门吊兜托梁底法捆绑将其吊起,吊点位置按设计要求设置,安放于设置好的平板车上运送梁至双导梁吊点之下。

(5)双导梁两行梁两端同时起吊,使梁底超过双导梁中间横梁顶部,由设在纵梁后

支座安装 横移到梁位落梁 导梁前移,下一片梁安装 复核中线、标高和跨度 起吊前移 至待架孔跨后横移

端的卷扬机纵移到安装跨,用止轮器固定纵移行车后,在就位前可用人工牵引就位后,再放松起吊绳。

(6)导梁前移:待一跨安装完成后,将纵移行车至导梁后端固定拆除支架与墩顶连接螺栓,把前支架挂在鼻梁上,利用后端横梁上的卷扬机将导梁推移至另一待架跨位上,进行下一跨的安装架设。

68m吊梁车吊梁车4#可调支腿待架梁体运梁轨道梁体梁体可调支腿30m30m纵移构造示意横移构造示意架桥机架设箱梁示意图

架设施工应注意事项:

(1)桥梁墩台达到承载强度,垫石、支座经验收,其标高、平整度、水平等指标符合设计要求后才能架梁。

(2)梁片初吊时,要先进行试吊。预制梁的起吊、纵向移动、落低、横向移动及就位等,均需统一指挥。

(3)梁体安装中,随时注意梁体移动时与就位后的临时固定(支撑),防止侧倾。 (4)梁体的安装顺序,除特殊情况外,一般由边至中再至边进行安装。

(5)梁板就位后湿接缝要及时浇筑,相邻梁板之间的缝隙嵌填要密实。 3、先简支后连续施工方案、方法

本项目上部结构设计为先简支后连续结构。上述架梁时仅完成了先“简支”的施工任务,为保证工程质量,使上部合理受力,形成连续的砼结构,采用如下方法:

第一步:墩顶上安装永久支座和临时支座,临时支座采用钢砂筒,先将箱梁用架梁设备架设于临时支座上,横隔板预留钢筋焊接并浇筑横隔板砼;逐跨预制架设箱梁,主梁的吊装设备选用双导梁。

伸缩缝位置永久支座5 30m连续接头伸缩缝位置边孔梁临时支座中孔梁边孔梁连续箱梁施工步骤图一

第二步:浇注纵向湿接缝及现浇连续段砼,现浇连续段浇注温度控制在15~20℃,宜在一天低温时段浇注,一联内各现浇连续段的浇注温度应基本相同。

5 30m

连续箱梁施工步骤图二

第三步:砼达到设计强度的90%后张拉第一、二跨间,第四、五跨间墩顶现浇连续段负弯矩钢束。

5 30m

连续箱梁施工步骤图三

第四步:张拉第二、三跨间,第三、四跨间墩顶现浇连续段负弯矩钢束。

5 30m连续箱梁施工步骤图四

第五步:拆除临时支座(采用隔墩拆除临时支座的施工方法);浇注防撞栏砼;浇注全桥桥面铺装。

5 30m连续箱梁施工步骤图五

4、横隔板及纵向湿接缝施工方法

安装一跨箱梁后,立即进行横隔板的施工,使整孔梁连成一体,待横隔板砼强度达设计强度后安装下一孔箱梁。横隔板施工采用简易吊篮作业,钢筋现场绑扎、焊接。模板采用大块钢模板拼装,横向采用内拉法将模板固定。

纵向湿接缝在相邻两片梁横隔板施工完成后,采用吊模法施工,砼由汽车吊浇筑。 5、墩顶接头、负弯矩施工方法

墩顶湿接头在某跨梁体纵向湿接头全部浇筑完成后开始。

首先将箱梁梁端的预埋筋调整至设计位置,然后按以下顺序进行施工: 1)安装波纹管、绑扎钢筋:湿接头段的波纹管与制梁时梁端预埋伸出波纹管用止水胶带包扎紧密,以防漏浆堵塞管道。将梁端和纵向湿接头伸出钢筋焊接,同时绑扎好箍筋或其它分布钢筋。

2)立模板:采用组合钢模板,对拉螺栓水平方向及横(斜)向支撑固定。 3)灌注砼:在浇筑前洒水润湿仓面,砼内掺入微膨胀剂,选择在一天内气温较低的时间段浇注,人工配合用插入式振捣器振捣。

4)养护:洒水养护7天以上,专人负责。

5)张拉负弯矩预应力:砼强度达到设计强度90%以上,方可张拉第一批负弯矩钢束,后批负弯矩钢束应待前批负弯矩钢束张拉槽封槽砼强度达设计强度80%后方可张拉。张拉顺序先边梁后中梁对称张拉,每一片梁按设计指定的张拉顺序执行。采用伸长量与张拉控制应力双控法控制张拉力。

6)孔道压浆:张拉作业完成后,及时进行孔道压浆及张拉槽混凝土的浇注,加强养生。

7)压浆、封锚:同预制T梁。

第二节 变截面预应力混凝土现浇箱梁施工方案

上跨渭河主河道上部结构为七跨预应力连续箱梁,跨孔布置为47+5×80+47;上跨河堤路上部结构为三跨预应力连续箱梁,跨孔布置为47+80+47米,上下行分离桥面梁体为单箱双室变截面,箱梁顶宽16.4m,底宽9.5m,梁体按全预应力设计,纵向、竖向、横向均设预应力筋。0号块梁段共长10.0米,采用托架施工,合拢段采用导梁施工,其余梁段采用菱形挂篮浇注,施工工艺流程图如下:

调整底模至设计标高 挂篮就位 挂篮制作、预压 主墩0、1号块施工

立内模 绑扎底、腹板钢筋,定位底板、腹板预应力管道 立外侧模

预应力张拉 检查砼强度 浇注砼,养生 绑扎顶板钢筋,铺设预应力管道,封端模

对称施工、循环至下一梁段 移动挂篮,管道压浆、封锚 一、 主墩0号块施工

0号块梁段共长10米,采用墩身预埋托架施工,预埋件在墩身施工到接近托盘位置按照施工要求在墩身、托盘内安装预埋件。

(1)托架安装及预压

墩身混凝土施工中,根据托架截面预埋托架构件,墩身施工完成后,待砼强度达到90%以上后开始组拼托架,托架由拆装桁梁组成,根据桁梁杆件及节点板编号进行组拼托架,托架拼装好后通过承台预埋件利用千斤顶和预应力钢索进行分级预压,以检验托架刚度、强度,消除托架非弹性变形,测定弹性变形模量,为底模板支立提供数据参考。

(2)临时支座的施工

空心段封顶后灌注实心段时,根据设计要求埋设φ32精轧螺纹钢筋及普通钢筋,埋入数量以设计的抗拔力大小确定。φ32精轧螺纹钢筋穿过临时支座一直伸到悬灌梁体,形成墩梁固结,上下埋入墩身与梁体的深度不得小于设计长度。顶帽砼强度达到80%后立模施工临时支座,临时支座顶标高比永久支座设计标高高3~5毫米,保证施工过程中永久支座不受力。临时支座与墩顶之间涂一层石灰水,清除临时支座时保持墩顶平整,并在临时支座中部设置一层4cm厚硫磺砂浆,硫磺砂浆中预埋电阻丝,临时支座拆除时,用于熔化硫磺砂浆。

(3)永久支座安装

待支承垫石砼强度达到80%后开始安装永久支座,支座安装按桥涵施工规范要求进行施工,检查支座质量。施工中严格控制垫板和支座密贴,缝隙不得大于3毫米,根据施工进度安排,参照当地气象资料,推算落梁时的温度,计算连续梁伸缩量和支座位移值,确定0#段底部永久支座安装时的预留偏移量,然后锁定永久支座。

(4)模板安装

0#节段外侧模板一部分采用挂篮外模,其余采用加工的钢模,内模为钢模,底模采用组合钢模。模板利用缆索吊吊装,人工拼装,并调整好立模标高。内模安装好后在

箱梁两侧腹板分别开六处窗口,内模顶部分别开两处天窗,主要用于砼的灌注及捣固。

(5)钢筋绑扎

本箱梁结构尺寸较大,构造钢筋复杂,为合理组织施工,0#块分两部分施工。为加快安装速度,保证网格的间距,视起吊能力将部分钢筋分别在岸上焊成网片或骨架,然后吊装。待箱梁底模和一侧的外模板框架安装好后,便进行钢筋安装和绑扎,底板、横隔板和腹板钢筋绑扎完成后浇注一次混凝土,然后绑扎剩余钢筋,再浇注顶板和翼板混凝土,完成0号块施工。

(6)预应力管道安装

安装波纹管时,要严格按设计位置安装,同时架设预应力定位钢筋,并与附近钢筋焊接牢固,保证安装的稳固,定位钢筋间距不大于0.5m。竖向筋为一端锚固,另一端张拉,在安装波纹管时连同φ32精轧螺纹钢筋一起安装就位,严格控制竖向筋的纵、横向位置,以便锚固挂篮轨道。安装时用铁丝将波纹管定位网片与主筋绑在一起,防浇注砼时波纹管上浮导致预应力筋位置偏移甚至无法穿筋。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。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。波纹管连接处不得有毛刺、卷边、折脚等现象,连接用大一型号套管外侧连接,保证重叠长度不小于20cm,用两层防水胶布在接口处缠5cm左右长度,确保密封良好不露浆。混凝土施工后及时通孔、清孔,发现堵塞及时处理。

(7)混凝土施工

箱梁砼设计为C50,预应力施加不得低于设计强度的80%,为加速施工进度,根据场地条件,砼的运输采用混凝土罐车和泵送相结合的方式。采用经检验合格的材料,确保施工质量。

a.混凝土配比设计

为满足该桥的设计要求和施工需要,同时为减少砼收缩徐变,砼应符合下列技术指标:强度满足R3≥40MPa,R28≥50MPa,弹性模量满足Eh≥3.5×104MPa,坍落度控制在16-18cm间,0#、1#块按设计要求掺加微硅粉。具体参数要求应结合施工图设计要求

确定。

b.砼试件的制作及取样

砼梁的强度和弹性模量主要依靠试件来实现,并以此作为箱梁施工挠度控制计算的主要依据,因此必须重视试件的制作。在每个梁段砼取样之前必须进行试模检查,对不合格的试模禁止使用。试验员应在砼生产过程中根据要求从搅拌好的砼中取出一部分装入试模,并振捣,使之均匀密实。

c.砼灌注

为保证0号块灌注质量,利用顶板、腹板所开天窗布置漏斗、串筒、滑槽等使砼一次灌注完毕,并根据配合比掺入早强剂、微硅粉等外加剂,使砼在初凝时间内灌注完毕(一般初凝时间为12小时)。砼采用砼输送泵输送,缆索吊做为备用进行施工。梁段灌注前,必须高度重视检查工作,检查合格后填写《模板工序施工质量检验评定表》,并经技术主管签认后方可开盘,重点检查以下几项:检查模板支撑,模板堵漏质量,钢筋绑扎及保护层的设置,预埋件,预留孔洞位置的准确性,模内有无杂物;检查灌注砼用的漏斗、串筒分布是否满足灌注顺序;检查无误后,需用水冲洗后,始准灌注。灌注顺序:应遵守“先前后尾,两腹向中对称浇注砼”的顺序。两腹板对称同时浇注,然后灌中间部位的底板,顺序为先前后尾。灌注顶板及翼板砼时,应从两侧向中央推进,以防发生裂纹。

d.砼振捣

捣固人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责,分工明确,尤其是永久支座、临时支座等钢筋密布部位、端模、拐(死)角等部位指定专人进行捣固,每次浇注前应根据责任表填写人员名单,并做好交底工作。以插入式振捣为主,对钢筋密集处辅以附着式振动器、捣固铲进行振捣。插入振捣厚度以30cm厚为宜,要垂直等距离插入到下一层5-10cm左右,其间距不得超过60cm。腹板处的捣固利用内模上所开天窗进行。

e.砼养护

顶板砼浇注完后立即用沾湿的草袋或草帘盖好,混凝土初凝后洒水养护,保持草袋

湿润。拆模后对砼表面洒水养护。梁体张拉的检查试件,要存放在梁顶上与梁体同环境养护。

f.施工注意事项

浇注腹板时,应把进料口两侧用卸料板盖住,避免砼溅在顶板上,使顶板出现蜂窝。腹板与底板相连的倒角部分,振捣时会引起翻浆,要特别注意加强振捣,底板砼浇筑完成时,应立即加盖板封闭。腹板内模在底梗肋以上,顶板底模1.5m以下范围,采用随灌注随安装的方法,以保证砼灌注和捣固质量。捣固砼时应避免捣固棒与波纹管接触振动,砼捣固后,要立即对管道进行检查。纵向波纹管孔道内预先装进比波纹管小一号的硬塑料管,每隔1~2小时活动塑料管一次,发现问题及时处理。试验人员应时测定坍落度和和易性变化情况,及时通知搅拌站进行调整。

g.预应力施工

预应力钢绞线和钢丝束等进场材料应有出厂质量保证书或试验报告单,钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂,油渍等物质,表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮。张拉机具和锚具进行静载锚固性能试验,性能要求应符合规范要求。电动油泵应检验油泵是否正常使用、储油量是否满足要求等。千斤顶、油泵、压力表校验合格后需将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。配套标定千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号设备不能混用。

正式施工前进行试张拉试验,以熟悉张拉规程,掌握有关参数。锚具安装时,确保垫板平面与管道垂直,锚孔中心与管道中心对齐,管道与锚具端头连接要妥善处理,防止浆液进入孔道。锚具夹片与锚头锥孔应保持清洁,悬浇梁段通过的管道必须仔细清孔。

纵向预应力筋施工:钢绞线下料采用砂轮锯切割,禁止电、气焊切割,以防热损伤。按预应力钢束编号编束。编束后用18~20#铁丝将其绑扎牢固,并将每根钢绞线编码标在两端。中短束(直束L≤60m、曲束L≤50m)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,再用风压机吹干孔内水份。为减少张拉时的摩阻力,对长曲束钢绞线在进孔前应涂中性肥皂液。张拉梁段的砼强度,达到设计强度80% 以上,方

可进行张拉,采用张拉吨位和钢束延伸量双控。初张拉吨位为设计吨位的15%,使每束钢绞线受力均匀,并在初张拉后划量测伸长值记号。各预应力钢束、钢筋的张拉锚固顺序严格按设计图规定进行,纵向、横向和竖向预应力张拉顺序:可同时进行,也可先张拉纵向,再张拉横向,最后张拉竖向预应力,竖向及横向预应力应逐根张拉到位,严禁遗漏。纵向预应力钢束在纵向必须同步张拉,在箱梁横截面应保证两边对称张拉。张拉竖向预应力筋施工:每节段的竖向预应力钢筋的张拉,应注意最后一束需留至下一节段完成后方可张拉。

孔道压浆:预应力张拉完成后尽快压浆,压浆采用真空压浆,压浆前进行孔道清理,浆液不允许掺加氯盐,砂浆要求加入0.001倍水泥用量的铝粉或适量膨胀剂,浆液标号不低于M50。对悬灌梁顶、腹板束,在0#段管道中部设三通管,中跨连续钢束在合拢段设置三通管,边跨连续钢束在距边支座10m处设置三通管。对较长管道每隔20m左右增设一个三通管,对于长束(大于60m)和长曲线束(大于50m),在其中间和最高点位置要设置压浆通气管道,以利压浆排气,保证压浆质量。通气孔可用塑料管或钢管,并将其引出梁顶面400~600mm,通气孔在施工时要用木塞塞紧,施工要注意移动挂篮后再压浆。压浆完毕后等待一定时间,一般0.5~2小时,拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节,并冲洗干净。

二、 主梁标准段施工

从1号块开始通过挂篮进行悬臂现浇施工。挂篮选用菱形挂篮,渭河大桥悬臂浇注最大重量为1#梁段150吨。

①挂篮的施工

a.挂篮的结构:挂篮按照取最重梁块的重量,考虑到满足不同长度梁块的施工的情况,再考虑现场所能使用的各种材料进行设计,计算荷载始终取最大和最不利的进行验算,而且全部按照受力最大的简支梁进行简化,从而使该套挂篮的结构更偏于安全。

每个挂篮承受荷载主要有三种:梁段的自重G1 、挂篮和模板的重量G2、施工荷载G3,总重G=G1+ G2+G3,G1取挂篮施工中最重一块梁段自重;G2按《公路工程预算

定额》取0.55 G1;G3施工荷载,取值随工艺而变,根据用泵送混凝土实测0.1t/㎡(取梁顶面面积)取值。 菱形挂篮由菱形桁架,悬吊系统、锚固系统、底模平台内外模及走行系统组成。(见下图) 50042004500100010911111034568922131220桥墩2117中18心19线1171617挂篮结构总成图1、预埋件2、后锚杆3、扁担梁4、反扣轮5、主构架6、轨道7、垫木8、前支座9、前主横梁10、千斤顶11、扁担梁12、前吊带13、外侧模14、外模走行梁15、悬吊滚轮16、后吊带17、底板平台18、内模框架19、内模横撑20、内模走行梁21、拉筋套管22、前吊钢丝绳1、菱形桁架,又称主构架,是挂篮的主要受力结构。 2、悬吊系统,其作用是将底模平台自重及上面的荷载传递到主构架和已成型的梁段上。 3、锚固系统,平衡灌注混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。 4、底模平台,支撑箱梁底模并为立模、钢筋绑扎、混凝土灌注、养生、预应力钢筋张拉、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,可随梁高变化而自由下垂。内模板由内模框架和内模板组成,内模板由定型组合模板拼装。

6、走行系统:由轨道、反扣轮和前支座组成。轨道利用腹板内的竖向预应力钢筋

和预埋在箱梁腹板内的精轧螺纹钢锚固于箱梁上,由两台10T手拉葫芦牵引主构架前移,并带动底模平台、外侧模一同前移就位,挂篮移动过程中的抗倾覆力矩由反扣轮经轨道传至已成型的箱梁上。内模可在钢筋绑扎完成后由人工沿内模走行梁推至下一梁段就位。 挂篮拼装完成后,首先进行加载实验。加载实验的目的:1)检测挂篮的安全可靠性;2)检测挂篮的弹性变形,为悬臂梁浇筑施工时的线形变化提供数据;3)消除挂篮的非弹性变形。 采用地锚及堆重组合加载法(如下图示) 4233561菱形挂篮试验台试压示意图-压力表千斤顶;2-拉杆;3-预埋钢筋;4-观测点;5-承台;6-桩在前横梁下端设置锚桩(锚桩的设置方法同于后锚桩),利用锚桩将腹板及底板的重量施加给挂篮主桁。荷载的施加通过穿心式千斤顶进行,大小由油压表测得。顶板及翼板处的重量(包括模板)通过堆载方式施加,现场操作灵活、简单,但是锚桩所施加荷载会随挂篮及地基变形而减小,需随时予以补加。

后锚处设置锚桩,锚桩采用直径80CM、长度6M的砼桩。后锚锚桩两根一组,共设四根(前锚设两根)。锚桩内预设Φ32精轧螺纹以便于同挂篮后锚装置连接。为防止砼桩身受拉被拉断,对设于桩身中的Φ32精轧螺纹进行构造自锚在桩底部设置了锚具,并在5米范围内采用无粘结构造。试验时挂篮支点处作用力较大,压力最大,因此须对支点处地基进行处理以避免试验时地基被压坏而使试验无法进行。将支点处地面杂草等清理掉,原地面夯实,然后在地面上铺10~20cm厚石子,最后在石子上设纵横向方木,最后在方木上拼装挂篮。试验时,采取分级加载及分级卸载。加载过程按0→50%→100%

→125%的分级进行,卸载时按125%→100%→50%→0的分级进行。加载时每级加载后应视整个体系基本稳定同时满足持荷时间不少于30分钟后,再加下一级荷载。加载试验应反复进行两次。在桁架的后锚点、中支点及前吊点处各选定一点,以测定主桁架在试验过程中的竖向变形情况,由实测的变形值与理论值进行比较,出入较大时分析原因,保证挂篮可靠运行。

b.挂篮拼装

两个T构的0#梁段施工结束后,首先清理梁段顶面,并用1:2水泥砂浆将铺枕部位找平,用塔吊将杆件吊至0#块顶面,然后按下列程序对称拼装挂篮;铺设钢(木)枕→安装轨道→安装前后支座→吊装菱形桁架→吊装前上横梁→安装后吊带→吊装底模架及底模板→吊装内模架走行梁→安装外侧模→调整立模标高。挂篮拼装好后,进行预压(通过地锚和堆重组合加载),消除挂篮的非弹性变形。

c.挂篮移动

首先在梁段顶面找平并测量好轨道位置,铺设垫枕和轨道,然后脱模,将底模用倒链滑车吊挂在外模走行梁上,松开主构架后锚,用倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动至下一节段预定位置并重新锚固在轨道上。安装后吊带,将底模架吊起。其次在该梁段上安装外侧模走行梁后吊架,然后解除一个前一梁段上的后吊架,移至该梁段预留孔道安装好,再解除另一个。走行梁就位后调整好外模板和底模标高,内模在底板和腹板钢筋绑扎完成后才拖出,最后封端模。

d.挂篮施工注意事项

挂篮安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业,一定要按规定采取安全措施,随时进行安全检查。现场技术人员随时检查挂篮前后吊带、吊架及后锚杆等关键受力部位,发现问题及时解决,重要情况及时报告。施工中应加强观测标高、轴线及挠度等。并分项作好详细记录,每段箱梁施工后,要整理出挠度曲线。灌注前后吊带一定要用千斤顶张紧,且要均匀,以防承重后和已成梁段产生错台。合拢前,相接的两个T构最后2~3段, 在立模时必须进行联测,以便互相协调,保证合拢精度。T构两边要注意均衡作

业。砼灌注对称进行,挂篮移动时,两边距离差不要大于40cm,移动速度应缓慢,不大于10cm/min。

钢筋、预应力和混凝土施工:标准段的钢筋、预应力和混凝土施工工艺同0#段施工。 梁段接缝处理:梁段浇筑砼终凝4~6小时后,应抓紧拆除端模堵头板,并将接头面全部凿毛,并挂草帘喷水加强养护,在下一梁段浇注之前,用高压水冲洗砼表面,使端头砼面充分吸水和消除杂物,灌注新砼时要加强接头部位振捣,防止接头处出现蜂窝麻面。

三、合拢段施工

先合拢中跨,后合拢边跨。合拢段施工要点:①合拢前对箱梁顶面标高及轴线进行联测,观察气温变化等因素造成标高变化和轴线偏移量。②合拢前清除T构上不必要的施工荷载,保持T构两臂施工荷载相对平衡,施工中增加临时配重并随混凝土浇注及时调整。③严格按设计要求施工合拢段劲性骨架和临时束L2张拉(12#梁段施工中预埋1米劲性骨架,留设连接板),锁定合拢段选择在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间完成,锁定后立即解除其中一个主墩的固结约束,使合拢口锁定连接下能够延支座自由伸缩。④施工过程尤其是混凝土浇注过程中,必须及时调整两悬臂端施工荷载,保证两悬臂端变形相同,消除施工产生的竖向应力。⑤合拢段混凝土采用早强微膨胀混凝土,加强施工控制和养护,保证强度增长。⑥混凝土浇注选择在低温并且温度变化较小区段进行,防止产生早期裂缝。⑦合拢段混凝土强度达到设计要求时,解除另一主墩临时固结约束,完成体系转换。⑧连续预应力筋的张拉依据顶板、腹板、底板的顺序,先长后短,对称进行。 四、边跨梁段施工

①边跨托架安装及预压

在桥墩墩身及托盘内预埋型钢及钢板,待墩身、托盘砼强度达到80%后开始,用拆装式桁梁进行组拼托架,托架伸入梁块长度不小于0.5m。通过承台上预埋件利用千斤顶和预应力钢索进行预压,以消除托架的非弹性变形,操作基本同主墩0#块托架。

②边跨现浇段施工

在托架上安装底模及外侧模,底模及外侧模均采用钢模。钢筋施工及砼浇筑见0#块钢筋施工及砼浇筑部分。

③边跨合拢段施工

根据全桥整体施工组织,边跨合拢在中跨合拢后进行。边跨合拢采用导梁施工,导梁架设在挂篮底模和支架之间。在托架上立边跨合拢段模板,绑扎钢筋,设置配重水箱加水,浇注合拢段混凝土,边浇注边放同等重量的水。

④体系转换

待边跨合拢段的强度达到80%且不小于三天龄期后,张拉部分纵向及竖向预 应力钢束预应钢筋,将永久移动支座临时锁定,同时拆除临时支座完成全桥体系转换。 五、箱梁悬臂现浇施工控制

箱梁在施工过程中,其挠度变化处于动态变化过程中。梁体轴线和标高在悬灌过程中受到梁段自重、预应力张拉、施工荷载、温度变化以及砼的收缩、徐变等因素的影响,在合拢过程中还受体系转换的影响。标高受以上因素影响更大,因此如何在施工中控制梁体的立模标高,保证梁体的线形,是连续梁施工中的一个重点内容。本桥施工中拟采取以下几点进行控制。

①理论立模标高的计算

我公司推广应用的线性控制软件,已成功地用于多座连续梁悬臂施工。本桥仍采用该软件进行施工控制。根据梁段的结构和施工顺序,对梁体进行时段划分,对施工过程中影响挠度的数据进行输入,对预应力混凝土结构进行弹性分析和时效分析,对悬臂现浇法施工的结构从开始到竣工整个过程中任一时刻的结构内力变形情况进行计算,从而计算出每一节段的标高。另外根据挂篮结构的弹性及非弹性变形,确定施工时的理论立模标高。

②测量控制

从箱梁1#节段端部开始, 每个断面在顶板上设置三个观测点(中线、腹板两侧100

厘米处),用以观测各节段端部标高变化量,测量时间分别为(按施工顺序):浇筑节段砼前;浇筑节段砼后;张拉纵向预应力束前;张拉纵向预应力后;移动挂篮前(指即将进行下一节段作业前)。

③施工控制

通过上个梁段测量结果和计算结果的比较,分析产生误差的原因,修正计算参数,为下一节段的施工提供出合理的立模控制标高。

第三节 等截面预应力混凝土现浇箱梁

首先进行地基加固硬化处理,确保地基承载力满足支架受力要求,然后由测量放线进行支架搭设施工。支架搭设完成后进行底模板加工安装,然后进行支架预压。支架预压完成后重新进行底模板标高调整,测量放线,然后进行外侧模板立模,底板及腹板钢筋绑扎,安装内模板,顶板钢筋绑扎,预应力管道定位,钢绞线安装;然后进行砼一次浇筑并养护。待砼强度达到设计要求后,进行预应力张拉、压浆施工。最后拆除底模板及支架,进行下联施工。

箱梁施工工艺框图见下图3-1所示。

地基加固硬化处理 测量放线 支架搭设 模板制作 底模安装 支架预压、卸载、观测 底模调整 侧模安装 钢筋、钢绞线检验 拌和站砼供应 钢筋绑扎、预应力筋定位、内模安装 钢筋、钢绞线加工 一次浇注箱梁砼 砼养护 预应力张拉、压浆 养护、拆模 清理场地 图3-1箱梁施工工艺框图

一、支架地基处理与加固

满堂支架的地基处理,对土质较好地基采用18T压路机震动碾压,碾压次数不少于

3次,承载力不小于120kpa,然后在地面上浇注15cm厚C20素砼垫层,设1%横坡以利于排水;在地基两侧设置0.3m*0.3m的排水沟。地基上铺设10×10cm垫木扩散可调底座的集中应力,对软弱地基先进行换填处理,用压路机碾压,地基承载力达到120kpa时再浇注15cm厚C20素砼垫层。 二、测量放线

(1)箱梁底腹 板轴线控制

在墩身施工完,而支架尚未搭设之时,对墩身顶进行中心点投测,并做好标志,为下道工序做好准备。

在底模铺设和支架预压完毕,而墩顶尚未掩盖之时,以上述放样好的中心点为测站,以另一桥墩中心点为后视,后视尽可能远,定出箱梁底模上的侧模边线。侧模的投测方法可采用支距法或坐标法。投测完毕之后,用钢卷尺校验底模两侧相对应的点之间的距离。该距离为理论的计算长度。 (2)箱梁翼缘轴线的控制

此部分要控制的是桥面结构最外端的侧模轴线。由于箱梁翼缘与水平面存在一个角度,且全部朝向中心线倾斜。所以仍然采用桥墩中心点对其进行控制。 (3)箱梁桥面轴线控制

桥面轴线的放样主要包括桥梁纵向轴线及部分横桥向轴线,尽量利用周围建筑物顶向桥面进行放样。若无法从周围建筑物顶向桥面放样,则采用自地面基准点,使用全站仪向桥面引入转站。 (4) 高程控制测量:

建立施工高程控制网。根据业主提供的等级水准点,用精密水准仪进行引测,布置在施工区域附近。为保证施工期间高程点的稳定性,点位设置在受施工环境影响小,且不易遭破坏的地方。同时,考虑季节的变化和环境的影响,定期对水准点进行复测。 ①箱梁以下部分的高程测量

箱梁以下部分主要包括承台高程控制、墩身高程控制等。各部分的标高均直接采用高程控制网中的点位引测到施工部位,并按规定误差范围进行精度控制。 ②箱梁以上部位的高程测量

箱梁以上部分主要包括箱梁底板高程控制、翼缘高程控制、桥面高程控制等。箱梁底板部分的高程放样直接使用控制网中的点位,引测至梁两端的墩身上。使用模线连接

两端标高,从而为底模的高程建立控制线。

翼缘部分存在一个倾斜的底面,该部分采用控制网中的点,引测至桥跨两上端面翼缘的下方。由于翼缘是倾斜的,所以建立高低两个控制标高。将两端标高点联系起来,便形成了翼缘底模的高程控制线。

5.3 支架搭设 5.3.1支架设计方案

根据两阶段施工设计图纸要求,本合同段现浇梁均为满堂支架,采用标准的碗扣式支架(φ48×3.5mm),立杆主要采用LG-180、LG-240、LG-300、LG120四种,并采用LG90、LG30小杆件进行找平。横杆采用HG-60和HG-90两种。

横杆步距为1.2m,腹板、梁端及横梁处支架的纵横向间距为60×60cm或60×90cm,箱式底板处支架纵横向间距为90×90cm或60×90cm。下部底座采用KTZ-30型可调底座,设置10×10cm木枋分散集中应力,上部立杆采用KTF-60型可调顶托,横桥向设置14×14cm木枋,间距为60cm,纵桥向设置10×10cm木枋,间距为30cm、45cm。

支架搭设图及受力计算书详见《满堂支架计算书》。 5.3.2支架搭设施工方案

首先根据测量放线定位支架搭设线,底座和垫板应准确地放置在定位线上。垫板宜采用长度不少于2跨,厚度不小于50mm的木垫板;底座的轴心线应与地面垂直。然后按照搭设间距进行支架搭设,脚手架搭设应按立杆、横杆的顺序逐层搭设,每次上升高度不大于3m,底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。地基不平的位置采用底托进行调整。支架搭设完毕后沿横桥向用?48x3.5钢管和转角扣件每隔2.4m搭设剪刀撑。最后根据每联长度及高度搭设人行楼梯通道。 支架搭设注意事项:

(1)立杆的接长缝错开,即第一层立杆用长2.4m和3.0m的立杆错开布置,往上则均采用3.0m的立杆,至顶层再进行找平。

(2)立杆的垂直度严格加以控制:30m以下的架子按1/200控制,且全高的垂直偏差不大于10cm。

(3)脚手架拼装到3~5层高时,检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座调整垫实。 (4)斜撑的网格与架子的尺寸相适应,斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情

况下斜撑尽量与脚手架的节点相连,但亦可错节布置。

(5)斜撑杆必须对称布置,且分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,须按规定要求设置,不随意拆除。 (6)底座丝杆伸入立杆内部长度不小于15cm。

(7)为增强支架结构的稳定性,墩身处全部水平杆件必须与墩身紧密接触;相邻两跨支架必须连成纵向整体,避免在墩身处形成弱断面。

5.3.2支架拆除施工方案

外侧模板拆除后,进行支架拆除施工,拆除时采用由上到下,由高到低的顺序进行拆除施工。支架拆除注意事项如下:

(1)应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求,经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。

(2)脚手架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。 (3)拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。

(4)拆除作业应从顶层开始,逐层向下进行,严禁上下层同时拆除。 (5)拆除的构配件应成捆用起重设备吊运或人工传递到地面,严禁抛掷。 (6)拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。 5.4 支架预压施工方案

考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性和非弹性变形等因素影响,按设计要求对支架进行预压。

支架变形及地基压缩量主要考虑以下因素: Δ=Δ1+Δ2+Δ3+Δ4+Δ5 Δ1---箱梁自重产生的弹性变形 Δ2---支架弹性压缩量

Δ3---支架与方木,方木与钢模板,支架与枕木之间的非弹性压缩量 Δ4---支架基础地基的弹性压缩量 Δ5---支架基础地基的非弹性压缩量

通过预压施工,可以消除Δ3,Δ5的影响,在底模安装时,其预拱度的设置Δ=Δ1+Δ2+Δ4计算,在模板顶面高程控制时加入预拱度数值,Δ值在施工中实测取得。 预拱度由跨中向两端逐渐减少。

支架预压采用2t的黄土沙袋预压,支架预压范围为箱梁底板的投影范围,支架预压荷载按该部分的箱梁及模板自重的110%设置,预压荷载在基础和支架沉降稳定后卸载。预压采用三级加载,分别为预压加载值的60%,80%,100%,每级加载完成后,进行监测,当12小时沉降量小于2mm时,进行下一级加载。预压荷载采用大型塑料编织袋袋载,每袋可装1500~2000kg,用吊车吊装到支架模板上进行堆载预压,在预压过程中,采用彩条布将编织袋进行覆盖以防止下雨时雨水额外加载。

卸载按照加压时的相反顺序,卸载结束静载1小时后分别测设地基的恢复量,做好记录。沉降观测点的设置分两层布置,一层设置在支架底部砼垫层上,一层设置在支架顶部模板上,堆载预压后进行沉降观测。

在1/8、1/4、1/2跨处设置沉降观测标,沉降标用不易变形的优质木条制作。沉降标竖直,上端固定在接触模板的方木上。在地基上打入一根圆钢,作为沉降桩,圆钢与孔之间留一定的空隙,避免地基沉降时沉降桩跟着沉降。沉降桩与沉降标之间的相对位移值即为沉降值。采用钢尺测量沉降值,同时用水平仪观测。

撤压后,沉降标回弹,沉降量减少,此时的沉降量为永久性沉降,按照预压所得的数据重新仔细调整支架高度,使各点标高满足平整度、预拱度、弹性变形和设计要求。 满堂碗扣式支架、钢管立柱墩与贝雷梁组合的完全梁柱式支架加载顺序为从支座向跨中依次进行。分段加载,预压48h,预压时设置观测点每跨5个断面,每个断面4个点,观测点布置图见图5.4-1所示。

图5.4-1预压观测点布置图

每6h观测1次。观测的方法是采用水准仪倒尺测量,测加载前标高为Δ1,加载后标

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

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