利角大桥简支箱梁施工组织设计

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计

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利角大桥简支 箱梁施工技术方案

编制:王增雷

复核:刘石峰

审核:杨 柳

日期:二00八年七月1日

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 目 录

一、编制依据 二、工程概况 三、施工部署

1、施工方法 2、施工方向 3、施工部署 4、工艺流程图

四、满堂式碗扣件支架施工

1、施工方案介绍 2、满堂支架设计计算 3、模板安装

五、贝雷支架施工

1、贝雷支架布臵图 2、贝雷架拼装 3、模板安装 4、贝雷架的检算

六、每跨作业时间及资源配臵

1、箱梁每作业段时间计划

2、质量管理人员及职责分工表 3、主要资源计划

七、主要工序施工

1、地基处理 2、支架施工

3、支架系统预压及检测 4、支座安装 5、模板安装

6、钢筋及预应力管道安装 7、混凝土施工

8、预应力体系及其施工工艺 9、管道压浆 10、支架拆除

八、支架上浇筑箱梁主要检查项目 九、质量保证体系及措施

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 1、钢筋及预埋件 2、模板及脱模剂

3、混凝土配合比设计及施工 4、预埋件、螺栓孔的修饰处理 5、成品保护

6、箱梁钢筋质量的技术措施 7、预应力施工质量保证措施

十、安全保证体系及措施

1、安全管理目标和防范要点 2、安全生产保证体系 3、安全技术措施

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 一、编制依据

本方案编制依据为:

1、铁道部第二勘测设计院《新建福州至厦门铁路岩头庙大桥》设计图纸;

2、《新建铁路福州至厦门线有碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁参考图》,图号:FXQC—41—Ⅱ;通桥(2006)2221-V

3、中铁工程设计咨询集团有限公司《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施图》,图号:通桥(2006)8388

4、中铁二院工程集团有限责任公司《桥梁上接触网基础预留平面图》,图号:福厦施网—桥预g—Ⅱ;

5、《接触网支柱基础目录及说明书》 图号:通桥(2005)2221-Ⅱ-21g 6、《铁路桥涵地基和基础设计规范》,TB10002.5-99; 7、《铁路桥涵施工规范》,TB10203-2002 ; 8、岩头庙大桥地基物理力学指标; 9、我部现场调查情况报告。

二、 工 程 概 况

1、福厦铁路新建岩头庙大桥位于福建省莆田市、灵川镇属东南沿海地区,北邻戴云山,脉,南邻沈海高速公路福厦段并行,灵川隧道以东,何寨隧道以西,亚热带海洋性季风气候。中心里程:DK118+626.601,孔跨:(10×32m)整孔简支箱梁,全长341.196m。

2、结构类型为有碴轨道后张法预应力箱梁,截面类型为单箱单室,梁端顶板、腹板局部向内侧加厚,底板分别向内、外侧加厚。

3、桥面宽度:桥梁建筑总宽13.8 m,桥梁宽13.4m,挡碴墙内侧净宽9.4m,桥上人行道栏杆内侧净宽13.2m。

4、梁长为32.6 m,计算跨度为31.1 m,跨中部分梁高为2.8 m,支点部分梁高为3.0 m,横桥向支座中心距为4. 7m。

三、 施 工 部 署

1、 施工方法

(1)、根据本段桥下地基地质、地貌状况,主梁结构设计要点、特点及《施工图》推荐的方法,逐孔现浇箱梁施工支架有不同形式,其主要采用满堂式碗扣件支架和贝雷支架。

(2)、箱梁施工方法:

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 ①、满堂式碗扣件支架: 6#墩~10#台(4孔)32米简支箱梁施工。 ②、贝雷支架:用于0#台~6#墩(6孔)32米简支箱梁施工。 2、 施工方向

根据总体施工计划及目前实际施工情况,从10#台→0#台推进型施工。 3、 施工部署

我部拟分一个工作面组织施工,其具体施工组织如下:

①、本区段均为单箱单室32米简支箱梁。该区段拟投入两套满堂式碗扣件支架、两套贝雷支架,两套底模,一套芯模,一套边模。

②、施工工期:计划5个月。每月计划完成2跨。施工时间:2008年7月1日,完工时间:2008年12月1日。

4、施工工艺流程图 基础碾平回填压实处理 脚手支架搭设

孔道灌浆 支架卸载拆除 预应力张拉 混凝土配合比设计 混凝土浇筑 混凝土养护 钢筋绑扎、波纹管安装、内模安装 支座安装 底模侧模安装支架预压、外模调整

四、满堂式碗扣件支架施工

1、 施工方案介绍

满堂式支架体系由支架基础(厚10cm宕渣、20cm厚素砼垫层)、Φ48×3mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托, 14#工字钢作横向和纵向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 端模等组成。箱梁底模,侧模、翼缘板采用定型大块钢模板,芯模采用型钢骨架作支撑,内腹板采用钢模,面板采用大块竹胶板。根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标,通过计算确定,每孔支架立杆布臵:纵桥向为:4×60cm+31×90cm +4×60cm,共计40排,横桥向立杆间距为:2×120cm+5×60cm +3×90cm +5×60cm +2×120cm,共18排,在支点部位和腹板位臵的支架立杆步距加密为60cm,其余支架立杆步距为120cm,支架在桥纵向每360cm间距设臵剪刀撑;支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在桥墩上;立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在设有钢垫板的可调底托上,底托安臵在支架基础上的砼垫层上

32m跨满堂支架系统平面布臵图

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计

32m跨满堂支架立面布臵示意图

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 32m跨满堂支架断面布臵示意图

支架安装完后必须进行压载试验以消除支架的非弹性变形并实测各跨支架跨中变形量,为立模设臵预拱度提供依据。支架拟采用等载进行预压,预压最大荷载按箱梁自重的1.15倍进行控制,取得基本数据后,设臵模板立模标高。压载采用砂袋、砼预制块进行。

支架搭设、预压完成后,调整模板标高;然后在支架上进行钢筋的绑扎、内模板支立和混凝土的浇注。

2、满堂支架设计计算

每工作面施工满堂支架连续布设2跨,循环周转进行施工。 ⑴、支架计算与基础验算 ①、资料

a、满堂支架所用材料为HB碗扣为Φ48×3 mm钢管;;

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 b、立杆、横杆承载性能;

立 杆 步距(m) 允许载荷(KN) 横杆长度(m) 0.6 1.2 1.8 2.4 40 30 25 20 0.9 1.2 1.5 1.8 横 杆 允许集中荷载(KN)) 6.77 5.08 4.06 3.39 允许均布荷载(KN) 14.81 11.11 8.80 7.40 c、根据《工程地质勘察报告》,本桥位处地基容许承载力在40Kpa以上。 ②、荷载分析计算 a、恒载(砼):q1

(a)、纵桥向根据箱梁断面变化,按分段均布荷载考虑,其布臵情况如下:

纵桥向荷载分布图

(b)、横桥向各断面荷载分布如下:

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 箱梁中心线2.1511.2601.260

跨中横断面荷载分布图

箱梁中心线边支点横断面荷载分布图

b、模板荷载:q2

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 a、内模:取q2-1=1.2KN/m2; b、外模:取q2-2=1.2KN/m2; c、底模:取q2-3=0.8KN/ m2 ; c、施工荷载:q3

因施工时面积分布广,需要人员及机械设备不多,取q3=2.5KN/m2(施工中要严格控制其荷载量)。

d、脚手架及分配梁荷载:q4

按支架搭设高度10m时考虑,q4=2.92(钢管)+0.85(分配梁)=3.77KN/m2。 e、施工中不可预见荷载:q5 取q5 =20%砼重量。 ③、碗扣立杆受力计算

a、跨中断面的腹板位臵,最大计算荷载 q=q1-2+q2-1+q2-2+q2-3+q3+q4+q5

=35.15+1.2++1.2+0.8+2.5+3.77+35.15×20%=51.65KN/m2 该部位支架立杆按60cm×90cm分布,横杆步距为60cm,则 单根立杆受力为:N=0.60×0.90×51.65=27.89KN<[N]=40 KN b、在跨中断面的底板位臵,最大计算荷载 q=q1-3+q2-1+q2-3+q3+q4+q5

=15.58+1.2+0.8+2.5+3.77+15.58×20%=26.97KN/m2 该部位支架立杆按90cm×90cm分布,横杆步距为120cm,则 单根立杆受力为:N=0.9×0.9×26.97=21.85KN<[N]=30 KN c、在跨中翼缘板位臵,最大计算荷载 q= q1-1+q2-2+q3+q4+q5

=9.00+1.2+2.5+3.77+9.00×20%=18.27KN/m2

该部位支架立杆按120cm×90cm分布,横杆步距为120cm,则 单根立杆受力为:N=1.2×0.9×18.27=19.73KN<[N]=30 KN d、边支点断面的腹板位臵,最大计算荷载 q=q1-5+q2-1+q2-2+q2-3+q3+q4+q5

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 =64.42+1.2++1.2+0.8+2.5+3.77+64.42×20%=86.77KN/m2 该部位支架立杆按60cm×60cm分布,横杆步距为60cm,则 单根立杆受力为:N=0.60×0.60×86.77=31.24KN<[N]=40 KN e、边支点断面的底板位臵,最大计算荷载 q=q1-6+q2-1+q2-3+q3+q4+q5

=33.11+1.2+0.8+2.5+3.77+33.11×20%=48.00KN/m2 该部位支架立杆按60cm×60cm分布,横杆步距为60cm,则 单根立杆受力为:N=0.6×0.6×48.00=17.28KN<[N]=40 KN f、边支点翼缘板位臵,最大计算荷载 q= q1-4+q2-2+q3+q4+q5

=9.00+1.2+2.5+3.77+9.00×20%=18.27KN/m2

该部位支架立杆按120cm×90cm分布,横杆步距为120cm,则 单根立杆受力为:N=1.2×0.9×18.27=19.73KN<[N]=30 KN ④、地基受力计算

根据工程地质勘察报告中提供的地质勘探资料表明,当地基允许的承载力[σ]=120 Kpa的地段,其承载力能够满足要求,当地基允许的承载力[σ]=40 Kpa的地段,其承载力不能够满足要求。则采用换填宕渣,其上浇注一层20㎝厚的片石砼,以增强地基的承载力,确保地基承载力满足施工要求。 a、跨中断面腹板位臵:

由上计算可知,单根立杆承载力为N=27.89KN,分布地基受力面积为0.6m×0.9m,则:

地基应力σ=N/A=27.89KN/(0.6m×0.9m )=51.65Kpa 地基传力方式如下:

20cm厚砼垫层10cm厚宕渣层整平压填土

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 b、边支点断面腹板位臵:

由上计算可知,单根立杆承载力为N=31.24KN,分布地基受力面积为0.6m×0.6m,则:

地基应力σ=N/A=31.24KN/(0.6m×0.6m )=86.78Kpa 地基传力方式如下:

20cm厚砼垫层10cm厚宕渣层整平压填土

⑤、地基沉降量估算

a、假设条件:E0在整个地层中变化不大,计算地层按一层进行考虑。 b、按照弹性理论方法计算沉降量:

pb?(1??2)S= E0S——地基土最终沉降量;

p——基础顶面的平均压力KN/m2;按最大取值P=86.78KPa(边支点腹板位臵) b——矩形基础的宽度;0.6m

μ、E0——分布为土的泊松比和变形模量;μ=0.2 ω——沉降影响系数,取1.12 E0=[1-2μ2/(1-μ)]Es Es=10.05Mpa

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 E0=9.045

最终沉降量S=86.78×0.6×1.12×(1-0.22)/9.045

=6.2mm

(2)、模板结构验算

1、32m跨简支梁荷载计算 a、砼自重:

每跨现浇砼318.1m3砼容重25KN/m3,则全段砼自重: g1=318.5×25 KN/m3=7962.5 KN b、底模所用钢材重量:

6mm钢板面积:S=32.6×5.74=187.12m2 重量:187.12×0.006×78500N=88.13 KN 8#槽钢(底模纵肋间距33cm)共17根: 17×32.6×80.4 N=44.56KN

8#槽钢(底模横肋间距75cm)共43根: 43×5.74×80.4N=19.84KN

总重量g2=88.13+44.56+19.84=152.53KN c、侧模重量及斜向支撑(两侧翼缘共重):

6mm钢板面积:S=2×(1.4+2.12+2.22)×32.6=374.25m2 重量:374.25 ×0.006×78500N =176.27KN 8#槽钢(侧模横向大肋间距40 cm):16根; 16×32.6×2×80.4 N/m=83.87 KN 斜向支撑10#槽钢(间距75cm)共43道: 11.35×2×100.0 N/m×43=97.61KN

总重量:g3=176.27+83.87+97.61=357.75 KN d、芯模钢材重量 4mm钢板面积:

S=3.7×32.6×2=241.24 m2

重量:241.24×0.004×78.5KN/ m3=75.75KN 5#角钢(芯模纵肋间距30cm)

重量:(32.6/0.3)×(2×7.75+3.5+0.34)×37.7 N/ m=79.23 KN 10#槽钢(芯模纵肋间距30cm) 2.5×2×(32.6/0.3)×100N/m=54.33KN

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 小桁架(间距120cm)共28道: 10#工字钢 3.9×28×112.5N/m=12.29KN 8#槽钢 28×3.9×80.4 N/m=8.78KN

钢管 (3.56×2×28+4×32.6)×35.8 N/m=11.81KN 10×10的方木重量:10×32.6×0.1×0.1×5=16.3KN 总重:g4=75.75+79.23+54.33+12.29+11.81+16.3=249.71KN e、底模下14#工字钢分配梁自重 34×5.5×168.8 N/m=31.57KN 箱梁翼缘每侧5根,共10根14#工字钢 10×32.6×168.8 N/m=55.03KN 总重:g5=31.57+55.03=86.6KN

f:施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放荷载:1.5 KN/ m2 g:振捣砼时产生的荷载:对底板取2KN/m2 2、箱梁底模结构计算

箱梁底模承受荷载主要是除两翼段的砼自重和芯模自重以及施工荷载 a、底模的砼产生的均布荷载:: (2×35.15+15.58)÷3=28.63KN/m2 b、芯模重量产生的均布荷载: g2=249.71/(5.74×32.6)=1.33 KN/m2 详细计算见支架计算中的芯模钢材重量计算. c、施工荷载为:g3=3.5 KN/m2

则底模承受的均布荷载g= (28.63+1.33)×1.2+3.5×1.4=40.85 KN/m2 (取静载分项系数1.2、动载分项系数1.4)

②、底模面板的强度、刚度计算:

根据底模附图可知,面板为单向板跨径L=33cm。为简化计算,面板受力简化为宽10mm受均布荷载的四等跨连续小梁。计算中考虑到模板的周转使用,其面板会磨损变薄,所以计算过程中面板厚度取5.5mm进行计算。

a、强度验算:取10mm宽的板条为计算单元,其受力荷载为: q=0.0377×10=0.377 N/mm

四等跨连续梁支座处最大弯矩系数为K=0.107 Mmax =Kql2=0.107×0.377×3302=4393.0 N〃mm 10 mm宽板条截面抵抗矩:

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 W=bh2/6=10×5.52/6=50.4 mm3 支座弯矩最大处截面应力:

σ= Mmax/W=4393.0/50.4=87.2 N/mm2<[σ]= 215 N/mm2 b、刚度验算:四等跨连续梁边跨跨中挠度系数为Kf=0.632 10 mm面板截面惯性矩: I=bh3/12=10×5.53/12=138.6 mm4 则面板挠度为:

f=Kfql4/(100EI)=0.632×0.377×3304/(100×2.1×105 ×138.6)=1 mm<1.5 mm 桥规要求面板变形不大于1.5 mm。故面板其强度、刚度均可满足要求。 ③、底模纵肋8#槽钢强度、刚度验算:

底模8#槽钢间距33cm,因横肋8#槽钢间距为75 cm,故横肋槽钢计算跨径L=75cm。为简化计算、以单跨简支梁计算,以使结构偏于安全。

a强度验算:跨中最大弯矩:

Mmax =ql2/8=(40.85×0.33)×0.752/8=0.95KN〃m

则弯矩最大处截面应力:

σ= Mmax /W=0.95×106/(25.3×103)=37.5N/mm2 <[σ]=215N/mm2 b刚度验算:

单跨简支梁跨中大挠度:

f=5ql4/(384EI)=5×40.85×0.33×7504/(384×2.1×105×101.3×104) =0.26mm< L/400=750/400=1.87mm 经验算其强度、刚度均可满足要求。 ④、底模横肋8#槽钢强度、刚度验算:

底模8#槽钢纵向间距为75cm, 8#槽钢横向间距为40cm,计算8#槽钢受力可以简化为受均布荷载q=(40.75×0.75)=30.56 KN/ m的单跨简支梁, 由附图可知横向分配梁14#工字钢其最大间距为0.9m,8#槽钢的计算跨径为l=0.9m,以使结构偏于安全。 a、强度验算 跨中最大弯矩Mmax:

Mmax=(1/8)qL2=(1/8)×30.56×0.92=3.1 KN〃m 弯矩最大处截面应力σmax

σmax= Mmax/W=3.1×106/(25.3×103)=122.5 N/mm2<[σ]=215 N/mm2 所以,8#槽钢强度验算满足要求。 b、剪力验算

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 支座处剪力Qmax

Qmax=(1/2)qL=(1/2)×30.56×0.9=13.75 KN 则剪力最大处截面应力σmax

σmax=QmaxS/(Ixtw)=13.75×103×15.1×103/(391×104×5.5) =96.55 N/mm2<[fv]=125N/mm2

S—半截面面积矩;Ix—截面惯性矩;tw—腹板厚度;[fv]—Q235钢抗剪强度设计值 经验算8#槽钢抗剪力满足要求。 c、刚度验算

按单跨简支梁受均布荷载计算跨中最大挠度:

fmax=5qL4/(384EI)=5×30.56×9004/(384×2.1×105×391×104) =0.3mm<[f]=L/400=900/400=2.25 mm 经验算其刚度满足要求。 3、标准段侧模强度、刚度验算

①、侧模每侧由43个模扇组成,每一个独立模扇都由侧面板、横肋、竖肋三个主要构件组成。模扇的基本长度3m,横面板为6mm的钢板,支撑面板的纵肋为8#槽钢间距40cm;竖肋采用10#槽钢间距75cm,直接由侧模斜向支撑承受,具体尺寸详见附图: ②、侧模侧压力计算: 设砼浇筑速度v=0.3m/h; 设砼的浇筑温度T=20oC, 外加剂影响修正数,β1=1.2; 砼的容重取25KN/m3,

砼浇筑时侧压力标准值:对竖直模板新浇筑砼的侧压力是主要荷载,当砼浇筑速度在6m/h以下,作用于侧模的最大侧应力可按下式计算: Pmax=β1γ〃h

当V/T=0.3/20=0.015≤0.035时

h=0.22+24.9V/T=0.22+24.9×0.3/20=0.6m 则:Pmax=1.2×25×0.6=18KN/m2 新浇砼对侧模侧压力设计为: P=1.2×18=21.6 KN/m2

则可以假设侧模垂直受水平荷载的情况进行计算。 ③、面板计算:

根据附图可知侧模面板为单向板,跨径为L=40cm面板计算时,简化为10mm宽的四等跨连

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 续小梁。计算中考虑到模板的周转使用,其面板会磨损变薄,所以计算过程中面板厚度取5.5mm进行计算。

a、强度验算:取10mm宽面板为计算单元,其受力荷载为:

q=0.023×10=0.23N/mm 10mm宽板条截面抵抗矩:

W=bh2/6=10×5.52/6=50.4mm3

查表可知四等跨连续梁支座处最大弯矩系数为K=0.107

Mmax=Kql2=0.107×0.23×4002=3938N〃mm 支座弯矩最大处截面应力:

σ=M/W=3938/50.4=78.1N/mm2<[σ]=215N/mm2

b、刚度计算:四等跨连续梁边跨中挠度最大,其挠度系数为Kf=0.632 10m面板截面惯性矩

I=bh3/12=10×5.53/12=138.6mm4

f=Kfql4/(100EI)=0.632×0.23×4004/(100×2.1×105×138.6) =1.3mm<1.5mm 桥规允许面板变形1.5mm

经计算面板强度、刚度可以满足要求。 ④、侧模纵肋强度、刚度验算

纵肋采用8#槽钢间距40cm布臵,横肋间距75cm布臵,纵肋以单跨简支梁计算,其计算跨径为L=75cm以便使结构偏于安全,其纵肋承受的均布线荷载

q=23×0.4=9.2KN/m

a、强度计算:单跨简支梁跨中最大弯矩

M=ql2/8=9.2×0.752/8=0.65KN〃m 则弯矩最大处截面应力

σ=M/W=0.65×106/(25.3×103)=26N/mm2<[σ]=215N/mm2 b、刚度计算:单跨简支梁跨中最大挠度:

f=5ql4/(384EI)=5×9.2×7504/(384×2.1×105×101.3×104) =0.18mm

⑤、竖肋采用10#槽钢间距75cm满焊于纵肋8#槽钢上,其直接支撑在侧模斜向支撑上,见附图,可知斜向支撑由10#槽共同组成一个小型桁架,由于桁架的受力性能比较好,所以由横肋与斜撑的受力未进行计算。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 4、箱梁芯模结构设计

箱梁芯模结构的具体布臵见附图箱梁横断面图,芯模的面板采用4mm钢板,模肋用5#角钢沿桥纵向布臵,其平均间距为30cm,单块模板长2m,芯模宽度的具体尺寸见附图,模板间用螺栓连结。

芯模的支撑系统由顶板可装拼式小桁架和下部的钢管支撑及通风孔的对拉杆件组成,支撑系统沿桥纵向1.2m布臵。为了增加箱梁两边腹板内外钢模的整体性,利用原设计间距2m的通风管道而形成间距2m的对拉杆、用可调节两端反丝的螺栓调节尺寸。

芯模中的各种型钢材料在附图中都以注明,其结构承载能力按最不利的位臵进行计算,根据箱梁设计图可知箱梁边支点位臵顶板荷载最大,厚度按64cm计算。

其顶板砼自重:

g1=0.64×25KN/m3=16KN/m2 施工荷载: g2=3.5 KN/m2

则箱梁顶板底模承受均布荷载为: g=g1+g2=16×1.2+3.5×1.4=24.1KN/m2 (1)、面板验算

竹胶模板面板宽122cm,其肋(背木)间距为30cm,因此,面板按四跨连续梁进行计算。

面板计算示意图

面板规格: 2440mm×1220mm×12mm a强度验算

竹胶面板的静曲强度:[σ]纵向≥70Mpa,[σ]横向≥50Mpa ∵跨度/板厚=300/12=25<100 ∴属小挠度连续板。

查“荷载与结构静力计算表”得四跨连续梁弯距系数Km=-0.107 ∴Mmax=KmqL2=0.107×0.024×(300)2=231.1N.mm 面板截面抵抗矩:

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 W=bh2/6=1×122/6=24mm3

σ=M/W=231.1/24=9.6N/mm2<[σ]横向=50Mpa,满足要求。 b刚度验算

竹胶面板的弹性模量:[E]纵向≥6×103Mpa,[E]横向≥4×103Mpa

考虑竹胶面板的背带为10cm×10cm木方,面板的实际净跨径为200mm,故 ω=KωqL4/(100EI)=0.632×0.024×(200)4/(100×4×103×1×1003/12) =0.7 mm<[ω]=1.5mm,满足要求。 (2)、10cm×10cm木方计算 a荷载:最大荷载进行计算, q1=24.1KN/m2

计算模式:因分配梁为横桥向布臵,跨径为90cm的连续梁,简化为90cm简支梁进行计算:

b强度验算 弯矩M和应力σ:

M=qL2/8=7.23×0.92/8=0.73KN.m σ=M/W=0.73×103/(0.1×0.12/6) =4.4MPa<[σ]=12MPa 满足受力要求 c刚度验算

ωmax=5qL4/(384EI )=5×7.23×103×0.94/[384×8.5×109×(0.1×0.13/12)] =0.9mm<L/500=900/500=1.8mm 满足受力要求 d抗剪验算

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 [τ]=1.7Mpa

τ= qL/A=7.23×103×0.9/(0.10×0.1)=0.7Mpa < [τ]=1.7Mpa 满足受力要求。

以上计算可知芯模结构性能能满足要求。 (3)、支撑架验算

芯模支撑系统由10#槽钢组成的小桁架及钢管组成,钢管支撑间距0.9m纵向布臵,每组由四根钢管竖向承重,每根钢管所承受的 荷载为:

F=gb×0.9m/4=24.1 KN/m2×4.3×0.9/4=23.3KN

由《结构计算手册》可知ф48×3.5mm钢管立杆长1.2米时,其允许承载荷载为30KN。 经计算芯模模板及支撑系统均能满足使用要求。

5、14#工字钢分配梁受力分析

a、梁两侧翼缘14#工字钢纵梁受力验算: 箱梁翼侧砼重量:

(0.2+0.6)×3.5÷2×26 KN/ m3=35.0 KN/ m 侧模重量及斜向支撑:

g3/(2×32.6)=357.75/(2×32.6)=5.5 KN/ m I14工字钢自重:

5×168.8 N/ m=0.84 KN/ m 施工荷载(翼缘宽3.5m): 3.5 KN/ m2×3.5=12.25 KN/ m

则每侧翼缘下单根14工字钢纵梁的强度验算组合荷载为: ga=[(35+5.5+0.84)×1.2+12.25×1.4]÷5 =13.35KN/m 刚度验算组合荷载:

gb=(35+5.6+0.84)×1.2÷5=9.9KN/ m

翼缘纵梁I14工字钢根据受力情况可简化为两等跨连续梁,根据结构力学可知其支座处负弯矩最大,计算跨度为L=0.9m。

Mmax=KgaL2=0.125×13.35×0.92 =1.35 KN〃m

K—两等跨连续梁支座弯矩系数0.125 则支座负弯矩处截面应力:

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 σmax=Mmax/W=1.35×106/(101.7×103)=13.27N/mm2<[σ]=215 N/mm2

W — 截面抵抗矩 I28b为W=101.7cm3 [σ] — Q235钢抗弯强度设计值215 N/mm2 二等跨连续梁在均布荷载作用下,跨中最大挠度fmax

fmax=kfgbL4/(100EI)=0.521×9.9×9004/(100×2.1×105×712×104)=0.02mm<[f]=L/400=900/400=2.25mm

kf—二等跨连续梁挠度系数0.521 E—钢材弹性模量2.1×105N/mm2 I—截面惯性矩712cm4

根据二等跨连续梁在均布荷载作用下,中支座剪力系数为Kv1=0.625 则纵梁承受的最大剪力Qmax

Qmax=Kv2.gaL=0.625×13.35×0.9=7.51 KN 中间支座纵梁剪力最大处截面应力:

τmax=Qmax〃S/Ix.tw=7.51×103×58.4×103/(712×104×7.5)=8.25N/mm2<[fv]= 125N/mm2 Ix—毛截面绕强轴的惯性矩712cm4 S—半截面面积矩58.4cm3 tw—腹板厚度7.5mm [fv]—Q235钢材抗剪强度设计值125N/mm2

从以上计算可知翼缘I14工字钢强度,刚度及抗剪能力均满足要求。 b、箱梁底板8根I14工字钢受力计算: 箱梁除两翼砼自重(一跨砼共318.5m3): 318.5-(0.2+0.6)×3.5÷2×32.6×2=227.22m3 227.22×25KN/m3÷32.6=174.2KN/m

芯模自重: g4/32.6=241.97÷32.6=7.4 KN/m 底模自重: g2/32.6=152.53÷32.6=4.67 KN/m 8根I14工字钢自重:8×168.8N/m=1.35 KN/m 施工荷载(宽5.74m):3.5×5.74=20.1 KN/m 则I14工字钢的强度验算组合荷载为: ga=[(174.2+7.4+4.67)×1.2+20.1×1.4]÷8 =31.5KN/m 刚度验算组合荷载:

gb=(174.2+7.4+4.67)×1.2÷8=27.9 KN/ m

梁底I14工字钢按两等跨连续梁计算,计算跨度为L=0.9m,支座处负弯矩: Mmax=KgL2=0.125×27.9×0.92 =2.8 KN〃m

K—两等跨连续梁支座弯矩系数0.125

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 则支座负弯矩处截面应力:

σmax=Mmax/W=2.8×106/(712×103)=3.93N/mm2<[σ]=215 N/mm2

W — 截面抵抗矩 I14为W=712cm3 ; [σ] — Q235钢抗弯强度设计值215 N/mm2 跨中最大挠度fmax:

fmax=kfgbL4/(100EI)=0.521×27.9×9004/(100×2.1×105×712×104)=0.06mm<[f]=L/400=900/400=2.25mm

kf—二等跨连续梁挠度系数0.521;E—钢材弹性模量2.1×105N/mm2;I—截面惯性矩712cm4

中支座剪力系数为Kv=0.625 则纵梁承受的最大剪力Qmax

Qmax=KvgaL=0.625×31.5×0.9=17.72 KN 中间支座纵梁剪力最大处截面应力:

τmax=QmaxS/Ixtw=17.72×103×58.4×103/(712×104×7.5)=19.38N/mm2<[fv]= 125N/mm2 Ix—毛截面绕强轴的惯性矩712cm4 ;S—半截面面积矩58.4cm3 ; tw—腹板厚度7.5mm ;[fv]—Q235钢材抗剪强度设计值125N/mm2

从以上计算可知翼缘I14工字钢能够满足要求。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 五、贝雷支架施工

1、贝雷支架布臵图(见图1、图2)

620墩身承台4972图1 32米现浇梁贝雷支架顺桥向布臵图Ⅰ95×300Ⅰ2Ⅰ36a工字钢砂桶742

Ⅱ1395.5620529375.530140墩身承台单位:mm

3508500

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7200 新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 10cm×10cm方木 [10 槽钢图2 32米现浇梁贝雷支架横桥向布臵图 单位:mm4031451120545045034945045010674501067450450349450450120514514032Ⅰ36a工字钢,长13m砂箱 ∠100×10mm角钢13472000150012501250150020001347 Φ529mm,壁 厚10mm钢管85.585.5承台2500102002、贝雷架拼装

(1)、钢管立柱安装

贝雷架下部采用Φ529mm螺旋钢管作为支撑立柱,将所受荷载传递到承台,然后传递给地基。为保证钢管立柱受力均匀、平衡传力,须保证钢管在铅垂状态下立于承台上,所以在钢管底部和承台之间设臵厚14mm的钢板,进行水平调平及增加受力面积。

①、先将承台顶面清理干净,在承台顶面按设计尺寸放出钢管位臵。然后在承台面上铺一层厚2cm的高标号细石砼,放上尺寸为1m×1m、厚14mm的钢板。再用水准仪抄平,保证钢板四角标高一致,将钢板和承台之间的空隙填满、捣实,确保钢板安放牢固。

②、在找平砼上强度后,开始安装钢管。按钢板顶标高和梁底标高,扣除模板厚度、方木高度、贝雷架高度、工字钢高度及砂箱高度,最后计算出钢管长度。按计算好的长度,

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 将钢管下好料,并将切口打磨平整。

③、先在钢板上将钢管位臵用粉笔画出,然后借助吊车将钢管按设计位臵就位,用电焊将钢管和钢板焊牢,并用6块尺寸为20cm×20cm、厚14mm的三角钢板作为加劲板,对称焊在钢板和钢管之间,见图3。

20mm厚砼找平层图3 钢管底座连接图Φ529mm钢管14mm厚钢板0.2m×0.2m14mm厚钢板1m×1m承台④、承台上的钢管安装好后,用∠100mm×10mm角钢通过焊接将钢管连接成整体。 (2)、安装砂箱

本方案采用砂箱作为脱模的手段,砂箱设臵于钢管立柱顶部和工字钢横梁之间,底部与钢管焊死。砂箱采用大管套小管的方式,大管用与立柱相同外径的螺旋钢管,小管用Φ426mm的螺旋钢管,具体尺寸见图4。

砂箱用砂采用洁净的中砂,晒干、过筛,测出比重后,根据所需高度称重装箱,确保所有砂箱顶板标高一致。

为方便卸砂,在距砂箱底部7.5cm处做一个10cm×5cm的卸砂窗,并用10mm厚钢板制作一个可以推拉的挡板。

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300图4 砂桶结构图单位:mm50914mm厚钢板

(3)、工字钢横梁安装

14mm厚钢板Φ426mm钢管,壁厚10mm522Φ529mm钢管,壁厚10mm700450卸砂孔挡板(-14mm钢板)砂用2根Ⅰ36a工字钢并焊做为横梁,横桥向放在砂桶顶部。并在砂桶顶面钢板上,靠近工字钢边缘处,各焊一个挡板,防止工字钢移动。

(4)、贝雷架安装

先将贝雷片在地面上按设计片数拼装,并分组联结好。在工字钢横梁上按设计间距,将各组贝雷架的位臵用油漆标好。然后,用20t吊车将已联结好的贝雷架按先中间后两边的顺序吊装到位,并用自制U型卡将贝雷架固定在横梁上。

U型螺栓结构图

4007552950420530?22-14mm联结钢板φ20螺栓

42070单位:mm中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部七工区

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60

500 新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 (5)、贝雷架的加固

因设计采用双层贝雷架作为梁体的承重平台,为提高贝雷架的整体受力效果及加强贝雷架的稳固性,采用[10cm的槽钢横桥向将贝雷架联结成整体,见图2。

3、模板安装

(1)、用10×10cm的方木,按顺桥向30cm的间距在贝雷架上布好,做为标高调整及预拱度调设的介质。

(2)、梁体模板采用分节整体钢模板,用螺栓连接。 4、贝雷架的检算

现浇32m梁通桥(2006)2221-V(4.6m线间距)检算时根据通桥(2006)2221-V图进行。

由于箱梁纵向为变截面和横向的不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分和加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分和翼板部分,总体考虑1.3倍安全系数,按照中间部分与腹板部分的挠度基本相同的原则计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高1.3倍进行计算。 根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得: 桁片几何特性:单排单层W0=3570cm3,I0 =250500cm4 三排双层W=22226.8cm3,I=3222883.2 cm4 双排双层W=14817.9cm3,I=2148588.8cm4

桁片容许内力:单层单排[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN 三排双层[M]=4653.2KN·m,[Q]=698.9KN 双排双层[M]=3265.4KN·m,[Q]=490.5KN

弦杆特性:A=25.48cm2,W=79.4cm3,I=396.6cm4,[σ]=273MPa,[τ]=208MPa 桁架销子的双剪状态的容许剪力[Q]=550KN 弦杆螺栓的容许剪力[Q]=150KN (1)、跨中部分 ①、中间部分

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 中间部分断面图1300035050200340计算分块断面图17502504500200020002500S=0.67m210501670480300S=2.41m2S=0.80m221001200280022005001980单位:mmS=0.60m25740跨中截面(Ⅰ-Ⅰ)

a、模板:底模和横梁采用50kg/m2,内模和支架采用25kg/m2。q1=(50+25)kg/m2=0.75Kpa

b、混凝土:容重25 KN/m3 q2=25×(0.67+0.60)=31.75KN/m(2m宽线荷载) c、人群机具:q3=1.5KPa d、倾倒:q4=4.0KPa e、振捣:q5=2.0KPa

f、其他荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按三排双层,W=22226.8cm3,I=3222883.2 cm4 Ⅰ、强度检算

荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以

q=31.75+(0.75+1.5+4+2)×2=48.25KN/m,考虑1.3倍安全系数q=48.25×1.3=62.7KN/m。

Mmax=qL2/8=62.7×272/8=5713.5KN·M

σmax= Mmax /W =5713.5/22226.8×103=257 MPa <[σ] =273MPa 贝雷梁6片(三排双层)满足要求。 Ⅱ、刚度验算

荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 q=31.75+0.75×2=33.25KN/m,考虑1.3倍安全系数: q=33.25×1.3=43.2KN/m

fmax=5ql4/384EI=5×43.2×274/(384×2.1×3222883.2)×103=44.2mm

②、腹板部分

a、模板:侧模及支架采用25kg/m2,q1 =0.25Kpa b、混凝土:q2=25×2.41=60.25KN/m(2m宽线荷载) c、人群机具:q3=1.5KPa d、倾倒:q4=4.0KPa e、振捣:q5=2.0KPa

f、其他荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按四排双层(2个双排双层),W=2×14817.9=29635.8cm3,I=2×2148588.8=4297177.6cm4

Ⅰ、强度检算

荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2米宽度的纵向线荷载,所以

q=60.25+(0.25+1.5+4+2)×2=75.75KN/m,考虑1.3倍安全系数q=75.75×1.3=98.48KN/m。

Mmax=qL2/8=98.48×272/8=8973.5KN·M

σmax= Mmax /W =8973.5/29635.8×103=303 MPa >[σ] =273MPa

不满足,如考虑1.15倍安全系数则σmax=303×1.15/1.3=268 MPa,可满足要求。 Ⅱ、刚度验算

荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=60.25+0.25×2=60.75KN/m,考虑1.3倍安全系数: q=60.75×1.3=78.98KN/m

fmax=5ql4/384EI=5×78.98×274/(384×2.1×4297177.6)×103=60.6mm

③、翼板部分

a、模板: q1 =0.25Kpa

b、混凝土:q2=25×0.8=20KN/m(2.5m宽线荷载) c、人群机具:q3=1.5KPa

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 d、倾倒:q4=4.0KPa e、振捣:q5=2.0KPa

f、其他荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817.9cm3,I=2148588.8cm4 Ⅰ、强度检算

荷载组合为1+2+3+4+5+6。转化为2.5米宽度的纵向线荷载,所以

q=20+(0.25+1.5+4+2)×2=35.5KN/m,考虑1.3倍安全系数q=35.5×1.3=46.15KN/m。 Mmax=qL2/8=46.15×272/8=4205.4KN·M

σmax= Mmax /W=4205.4/14817.9×103=284 MPa >[σ] =273MPa

不满足,如考虑1.2倍安全系数则σmax=284×1.2/1.3=262MPa,可满足要求。 Ⅱ、刚度验算

荷载组合采用1+2+6,转化为2米宽度的纵向线荷载,所以 q=20+0.75×2=21.5KN/m,考虑1.3倍安全系数: q=21.5×1.3=27.95KN/m

fmax=5ql4/384EI=5×27.95×274/(384×2.1×2148588.8)×103=43.8mm

由于受力的不均衡性和计算模式的局限性以及箱粱非均布荷载,跨中部分受弯变形较大,将可能出现横向不均匀变形,同时由于腹板部分按照分段计算安全系数较小,因此施工中要注意贝雷架的整体连接,以保证贝雷片的整体稳定,达到设计检算预想效果。

④、加强端部分

由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件。

施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1、模板自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载q4 构成。

q1=788×9.8/32.6=236.9KN/m

q2=(0.75×2+4.5×0.25)×2=5.25 KN/m

q3=2.7×9×36/27= 32.4KN/m(每片桁架节重2.7KN) q4=13.4×7.5 =100.5KN/m

支架承受的总荷载为:q=q1+q2+q3+q4=375.1KN/m。 贝雷架所受最大剪力Qmax =1/2qL=5063KN

实际贝雷架为18排,故贝雷架容许剪力为 [Q]=18×245.2=4413KN,考虑到临时结构

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 容许应力提高1.3倍,则[Q]=4413×1.3=5737KN满足要求

六、每孔作业时间及资源配臵

1、箱梁每施工段时间计划表

工 序 支架安装 支架预压 模板安装调校 底板、腹板钢筋绑扎 内模安装 顶板钢筋绑扎 砼浇注 养护等砼强度的80% 芯模拆除 预应力预张拉及初张拉 养护等砼强度的100% 终张拉 管道压浆 支架卸载拆除 合计

2、质量管理主要人员及职责分工表 序号 姓名 职 务 主 要 职 责 单位 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 天 时间 2 3 1.5 2 1 2 1 4 1 1 2 1 1 2 24.5 备注 1、支架共4跨; 2、底模共2套; 3、芯模共1套 4、边模共1套 5、组织2班人员,分成2个作业班组,分开同时作业。 1 孟令波 桥梁队负责人 质量第一责任人、全面负责工程质量、是质量负责人及承包责任人的签发者 技术第一责任人、全面管理技术、质量工作,是技术负责人的签发者 主要负责箱梁施工技术、是原始资料记录人 2 3 刘石峰 王增雷 技术主管 技术员 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部七工区

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 4 5 6 7 8 9 10 空 刘石峰 张敬宇 许文德 李灿 李灿 姚国伟 质检员 安全员 实验员 钢筋预应力队长 砼施工队队长 模板支架队长 机电班班长 主要负责箱梁施工质量自检具体工作,是自检负责人的签发者 主要负责箱梁施工安全、文明施工检查 主要负责箱梁施工各项实验工作 负责钢筋的加工及安装,预应力张拉压浆,是钢筋预应力工程的自检负责人。 负责箱梁砼的浇注及养护工作 负责支架安装、拆卸及模板安装拆除及调校 负责现场的机械调度及水电施工 3、主要资源计划 3.1主要现场劳动力计划

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 工 种 现场主管 技术主管 技 术 员 队长 副队长 安全员 实验员 起 重 工 模 板 工 钢 筋 工 混凝土工 电 焊 工 电 工 张 拉 工 合计 人数 1 1 1 1 1 1 1 1 12 12 12 8 1 6 59 备 注 负责现场施工的全面工 技术管理及技术总结 现场技术管理及技术资料收集 施工组织安排及劳动力调配 协助队长的现场工作 安全、文明施工检查 负责各项实验工作 模板、钢筋吊装施工 模板保养、安装 钢筋制作、安装 混凝土布料、振捣 预埋加工件加工、模板加固焊接 电气操作、线路维护检查 预应力张拉,管道压浆等 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部七工区

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 3.2主要机械设备计划

项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 14 15 17 名称 汽车吊 挖掘机 装载机 拖 泵 载重汽车 混凝土运输车 电焊机 割 具 钢筋截断机 钢筋弯曲机 水准仪 千斤顶 千斤顶 灰浆机 压浆机 压路机 规格型号 单位 数量 25T 台 1 CAT320 50 8t 6m3 交流 3000KN 4000KN 台 台 台 辆 辆 台 套 台 台 台 台 台 台 台 台 1 1 1 1 4 4 6 1 1 2 2 2 1 1 1 备注 支架、模板安装拆除等 基础处理 场地平整、砂石料转运等 混凝土浇筑 钢筋转运等 混凝土运输 模板加固、钢筋焊接 钢结构加工等 钢筋加工 钢筋加工 标高控制 预应力张拉 预应力张拉 管道压浆 管道压浆 地基处理

七、主 要 工 序 施 工

1、地基处理

①、准备工作

为了使地基达到最好的受力条件,满足支架受力要求,减少承台开挖基坑及雨水对局部基础的影响,在承台施工完成后,及时回填承台基坑。回填前,用水泵抽干坑内积水,挖掘机用干燥的粘土或宕渣分层进行回填,每层回填完成后,用挖掘机进行压实处理。在箱梁投影外,两侧开挖畅通的排水沟,集中排水至基础施工范围以外,避免场地内集水且降低地下水位,使地基土层自由沉降、稳定。

②、场地清理,初步整平

根据箱梁施工边线,首先对表层松土进行清理,去除淤泥及松土,在清表过程中应注意减少对原土层的破坏。清表完成后,用干燥后的粘土对局部低洼处进行回填,用装载机、挖掘机对地面初步找平碾压;对局部土质较差的部分进行换填宕渣处理,换填厚度根据现场实际而定。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 ③、回填碎石宕渣、压实处理 原地面基础平整压实后,测量放样箱梁施工边线,然后根据地质情况采用不同的换填厚度,当地基承载力 [σ]<80 Kpa时,在其上铺填150cm厚碎石宕渣层;当地基承载力80KPa<[σ]≤200 Kpa时,在其上铺填100cm厚碎石宕渣层;当地基承载力 [σ]>200 Kpa时,直接浇注垫层砼。施工时采用装载机辅助挖掘机摊平、碾压密实,局部采用人工对宕渣层进行细平,填筑时严格控制宕渣粒径及质量。初平后,使用18T振动压路机碾压密实。宕渣层分两层回填施工,分层碾压密实。

④、基础垫层的施工

宕渣层施工完毕后,即开始垫层的施工。根据对原状土的地基承载力试验来决定基础垫层砼的厚度,确保箱梁施工的质量。对地基承载力>80KPa的地段采10CM厚的素砼垫层,地基承载力≤80KPa的地段采用20CM厚的片石砼垫层。 2、支架施工

该桥采用满堂式碗扣件支架体系,采用Φ48×3mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托, 14#工字钢作横向和纵向分配梁、;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成支架体系,其为定型定尺便拆杆件,安装搭设方便快捷,承载力大。基础处理完毕后,测量先放出箱梁投影边线,然后按照杆件分布位臵及间距拉线逐根布臵立杆,杆件搭设顺序按照施工的前进方向依次搭设。立杆布臵时,纵横方向必须拉线进行,保证立杆位臵及分布间距均匀一致。因箱梁纵桥向坡度为一变化值,横桥向坡度为2.0%,杆件(特别是顶杆)要根据净空高度变化而变化。搭设支架时,采用木板作为施工临时平台及通道,在连接横向连杆时应注意底部和顶部尽量减小悬臂长度。杆件采用人工运输或绳索上拉,不允许随便乱丢,施工人员必须栓安全带。支架搭设中,要时刻检查杆件的距离和立杆的垂直度。 3、 支架系统预压及检测

支架与模板安装完成后在箱梁施工前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对支架进行压载试验,目的有三:一是检验支架及基础是否满足受力要求;二是消除支架非弹性变形及地基变形;三是实测支架各处挠度变形量,为设臵施工预拱度提供依据。施工时对每施工段支架都进行预压,按箱梁自重与施工荷载累加后的1.1倍进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设臵。

压载试验取箱梁自重、模板自重与施工荷载之和的1.1倍分级加载,压载时在支架、基础上设臵若干沉降、变位观测点以便对沉降、变位进行观测(见图3-4)。观测点的设臵原则上在每跨跨中、墩顶、支架基础上设臵,且每个断面不少于3个测点。在附近已完工

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 的墩身上作一临时水准点,采用三等水准测量观测方法观测压载全过程各测点的标高、变位变化情况,分析整理数据得出控制立模标高和设臵预拱度时的取值。

预压荷载时先在模板上铺设塑料布,防止损坏模板面板。利用砂袋进行加载,因为箱梁断面横桥向荷载分布不均(腹板位臵最大,底板次之,翼缘板最小),根据箱梁荷载分布与砂袋比重的对比,加载时,应注意要对称进行,防止荷载不均对支架造成不安全。压载量根据砂袋高度进行计算,压载荷载应尽量与施工荷载分布一致,如果由于坡度分布而影响压载荷载分布时,可采用砂袋或型钢临时对荷载进行调节。预压施工时采用分级加载,加载至50%、100%后停止加载进行1天的支架沉降、变位连续观测,在各分级荷载施加、观测完成且无异常情况方可进行下一级荷载的施加。全部加载完成后以天为一个观测单位进行连续观测,若连续2天观测支架沉降、变位均小于5mm则可认为地基沉降基本稳定。然后按加载的分级倒推进行卸载并对观测点进行复测,重新调整底模并设臵预拱度(设臵预拱度的依据为压载实验实测弹性变形和设计提供的预拱度值之和,算得各点处的预拱度值后,支架顶托调整底模标高,使箱梁线形顺直流畅美观),准备绑扎箱梁钢筋。

加载和卸载时,应注意施工区域天然水的排放问题,开挖畅通的排水沟,防止施工水漫流,影响基础的承载力和沉降量;同时,也影响文明施工。

4、支座安装

支座采用预埋套筒和锚固螺栓的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位预留锚栓孔,螺栓孔预留尺寸:直径大于套筒直径至少60mm,深度大于锚栓长度至少60mm,预留锚栓孔中心及对角线位臵偏差不得超过10mm。

支座安装采取可靠措施,保证同一墩顶的两个支座在同一水平面,确保支座受力均匀。在支座安装前,检查支座的连接状况是否正常,不得松动支座上下连接螺栓。

凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔内杂物,安装灌浆模板,并用水将支承垫石表面湿润。灌浆模板采用钢模,底面设一层4mm厚橡胶防漏条,通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面。

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,在支座底面与支承垫石之间留出20~50mm空隙,安装灌浆模板。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 支座安装见图1。

20~50mm支座30~50mm膨胀螺栓可拆卸预制钢模 4mm厚橡胶防漏条图1 支座安装示意图

仔细检查支座中心位臵及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆,灌浆采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。见图2。

灌浆终凝并达20MPa后,拆除模板及四角钢楔,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。拧紧上下支座锚栓,待连续梁完工后,及时拆除各支座的上下支座连接钢板及螺栓,并安装支座钢围板。

支座重力灌浆 20~50mm钢模 锚栓图2 支座锚栓孔重力灌浆示意图

5、模板安装

箱梁底模,侧模、翼缘板采用定型大块钢模板,芯模采用型钢骨架作支撑,内腹板采用钢模,面板采用大块竹胶板。采用25t汽车吊安装,按照支架预压后设计单位提供的值设臵立模标高预拱值。根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模,然后再拼装侧模,模板之间采用螺栓进行连接。模板拼装完成后,测量先对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂;钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。

芯模采用型钢骨架作支撑,内腹板采用钢模,顶板采用大块竹胶板。箱梁芯模由顶板底模、腹板

侧模、压脚模组成,为方便拆除,内模采用加工成定型小块钢模板,以方便模板之间的连接和人工运输的需要,加快施工速度。内模采用φ48mm的脚手钢管支撑和顶撑螺杆进行加固。为了加快施工进度,并将腹板侧模、压脚模以及支撑架按照设计拼装成4.8米一个节段,当底板及腹板的钢筋及预应力管道安装完成后,将事先拼装好的节段采用25吨吊车从一端向另一端进行安装,并连成整体。

内模拆除时,先旋松可调顶托,使模板脱落,拆除钢管支撑架,卸下连接卡,然后将模板逐块取出。及时进行清理拆出的模板,并按要求组装,以备下次使用。其芯模结构见断面图。

×方木δ竹胶板8#角钢角钢δ钢板角钢υ钢管角钢角钢|Δ钢板对锁可调顶托工字钢|Δ钢板对锁υ48钢管螺栓槽钢槽钢螺栓螺栓υ钢管螺栓槽钢角钢槽钢角钢可调托盘υ钢管

6、钢筋及预应力管道安装

(1)箱梁钢筋规格有Φ25、Φ20、Φ16、Φ12、φ10、φ8等。钢筋在加工车间制作成半成品,编号后分类堆存,根据现场需要,由汽车运输至现场,用吊车直接吊至作业现场,再按设计要求安装、绑扎。钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固;钢筋安装质量严格按照规范进行执行。

检查项目 受力钢筋间距 两排以上排距 同排 梁 允许偏差(mm) ±5 ±10 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部七工区

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 检查项目 箍筋、横向水平筋间距 长 钢筋骨架尺寸 宽、高或直径 保护层厚度 梁 ±5 ±5 允许偏差(mm) 0,-20 ±5 钢筋原材料经检验合格后,根据图纸尺寸配筋。开始下料、弯曲、制作,各种规格分别堆放,并树标志牌。搬运时,每种型号钢筋分批搬运。安装工人根据现浇箱梁钢筋设计、间距尺寸,每人手持一把定位尺,以控制钢筋间距,使绑扎的钢筋整齐划一。先绑底、腹板钢筋,在绑好底、腹板钢筋的同时,安放塑料保护层垫块,保证箱梁钢筋净保护层满足设计要求。腹板和底板处按设计预留通风孔和泄水孔,所有预留孔处均增设环状钢筋进行加强。预留孔均采用PVC管,采用增设限位筋固定,以防浇筑砼时移位。 (2)预应力管道安装

预应力钢束定位筋用φ12钢筋,按80cm间隔与主筋焊牢,在钢束弯曲段加φ12防崩钢筋(间距50cm),预应力管道与普通钢筋相碰时,适当挪动普通钢筋。波纹管壁薄,钢筋焊接时,注意防护,若发现波纹管有孔洞,应进行包裹。波纹管接缝处套上大一号波纹管接头后,接头两侧应进行绑扎,接缝处用胶布密封以防水泥浆浸入。钢束长度直线孔道每20m设三通排气孔一处,在有竖向弯曲的孔道的最低处及最高处均设排气孔,以利排气、排水及中继压浆。波纹管走向最高处设臵泌水孔。在波纹管上开洞,然后将一块特制的带咀塑料弧型接头板用铅丝同波纹管绑在一起,再用塑料管或钢管插在咀上,并将其引出砼顶面40cm,接头板的周边可用完整胶带缠绕数层封严。

预应力孔道金属波纹管的质量应符合《预应力孔道用金属波纹管技术规范》的要求。在采购时,首先应取样送检,方能进货。并对所进批次逐批复检,再投入使用。安装预应力孔道时,先把每根孔道的y坐标用钢筋做成定位尺,各定位尺统一编号,安装时,把x坐标用钢尺量好,再套上y坐标定位尺,用定位网钢筋牢固地点焊在腹板主筋上。定位筋最大间距不得超过1m。弯曲段的定位筋应适当加密。预应力孔道接头处应密封严密,不得漏浆,且要联接牢固,经检验合格后,安装芯模和两端封头模板。

装好芯模后即绑扎面板钢筋,由于是预先穿束后施工砼的,所以波纹管的固定钢筋和防崩钢筋要点焊牢固,曲线段应加密,以防在穿束和承受预应力钢绞线重量的情况下,管道坐标位移。钢筋制作、安装质量检查项目、管道位臵的允许偏差,按《铁路桥涵设计规

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 范》中的要求执行。 7、混凝土施工

箱梁混凝土为C50混凝土,采用双掺(掺高效泵送减水剂,掺粉煤灰)以降低水胶比,配制高强泵送混凝土,混凝土水胶比宜控制在0.24~0.33,坍落度为16~20cm并有很好稠度,不离析,便于泵送。混凝土胶凝材料最低用量450kg/m3,总量不宜高于500kg/m3,一般不应超过550kg/m3,高效减水剂的掺加量宜为胶结材料的0.5%~1.18%,混凝土配合比设计及试配成果报监理工程师,经批准后方可使用。混凝土由搅拌站集中拌制,由混凝土运输车运至现场,用混凝土泵车(两台)泵送混凝土施工。

混凝土浇注顺序为底板混凝土、腹板混凝土、顶板混凝土。浇注底板混凝土通过内模窗口将混凝土送入底板,下料时每次数量不宜太多,并要及时振捣,尤其边角处必须填满混凝土,当超前浇注的底板混凝土稍有结硬时(以腹板混凝土不从底板接茬处溢出为度),两侧同步斜层浇筑腹板混凝土(每层厚度30cm)且要振捣密实,每层混凝土必须在其初凝之前覆盖新混凝土,以确保混凝土的连续性,当腹板浇筑到箱梁上腋部后进行顶板混凝土施工,先浇中间,后浇两侧翼板,且要两侧同步。

1)浇筑计算:箱梁混凝土每次浇筑量318.5m3左右,由拌和站集中拌制,经混凝土罐车运输至浇筑现场,混凝土泵车或拖泵直接布料、浇筑。每台拖泵每小时浇注按28 m3/,合计浇注时间约6小时。

2)浇筑基本顺序:箱梁混凝土在初凝时间内一次浇注完成,浇筑顺序为:纵桥向由每跨跨中向两端浇筑,避免跨中挠度变形出现接缝处出现裂纹;横桥向砼浇注顺序:底板→腹板→顶板(含翼板)。

浇筑顺序见示意图

第一步:首先由顶板处(3~5m间距预留孔)下料,纵桥向按由中间处往两侧顺序(坍落度17~20cm)浇筑底板中间带混凝土,倒角处从腹板下料浇筑。混凝土浇筑厚度20~25cm,预留收浆抹平层5~10cm。浇筑时间2h。

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第二步:由腹板上方下料,浇筑腹板至翼缘倒角处混凝土,与底板混凝土充分振捣融合,纵桥向浇筑顺序由中间到两端,再进行底板补平收浆,浇筑时间约估计1.5h。 第三步:按照由低向高浇筑腹板上方及顶板、翼缘板混凝土,纵桥向浇筑顺序不变,浇筑时间2.5h。 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部七工区

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 混凝土振捣主要用50型和30型高频插入式振捣棒振捣,锚垫板下钢筋密集部位应加强振捣,严防漏振。振捣时注意不要碰损波纹管,箱梁顶面抹面成光面。在混凝土完成第二次抹面后,及时覆盖养生,当混凝土达到终凝后再洒水养生,保持湿度。专人负责养生,特别要加强腹板处的顶面养生。

箱梁混凝土要特别重视在夏秋高温季节和冬春严寒季节时的施工,在高温季节要避免箱梁已浇混凝土外露面受日晒。要加强洒水保湿养护,在严寒季节要对已浇混凝土采取保温养护。

8、预应力体系及其施工工艺 (1)、材料及其验检、保管

①、预应力筋

本工程设计为1×7-15.24预应力钢绞线,其主要力学性能指标:弹性E=1.95×105Mpa, =1860Mpa。钢绞线进场应分批验收,验收时应对质量证明书、包装、标志和标准强度R by 规格等进行检查,同时,应分批检验(每批重量不大于60t),在每批钢绞线中任取3盘(如每批少于3盘则每盘取)中取样,按“规范”要求进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。合格后方能使用。

②、锚具

本工程的锚具采用YM群锚体系,其类型规格有:YM15-13、YM15-12。锚具进场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、规格及数量,同时还应分批抽样按“桥规”要求进行外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验。若经检验其锚固性能不可靠或承载能力不够,则不得用于施工。

③、预应力孔道

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 预应力孔道设计为金属波纹管,波纹管规格按钢束而定,波纹管应满足《预应力孔道用波纹管技术规范》要求,材料进场后,按技术规范要求进行验收检验。

④、预应力材料的贮放、保管:

进场后的预应力材料设专人保管,在存放、搬运、操作过程中要进行妥善、有效保护,避免机械损伤和有害的锈蚀。材料不得露天贮存,不得直接堆放在地面上。波纹管的堆放高度小于2m,且距热源不得少于1m。

(2)、预应力筋制作

①预应力筋下料长度:《施工图》中标出的钢束下料长度为钢束径向投影至线路中心线的平均长度,不能作为实际下料依据。为此,需根据箱梁预应力筋设计平弯程度,锚具类型、千斤顶型号等因素,经过计算确定。

②、预应力筋下料注意事项:

a、切割场地应平整、硬化,有防雨、防潮措施; b、下料要有专人负责,量尺准确、材料顺直;

c、钢绞线切断:宜采用砂轮切割机,以保证切口平整、线头不散,不得采用电弧切割。要严防设备漏电、砂轮切割机伤人。

d、下料后要及时编号,编号用胶带贴于材料两端,当每束下料好,需用细铁丝分段绑扎,并用防雨材料盖好,以免锈蚀。

③、预应力钢束穿束

预应力钢束采用先穿法,即在波纹管埋设好后先穿束,后浇砼。钢束可单根穿入。采用单根穿入时,应按一定顺序进行,以免钢绞线在孔道内人为打叉现象,采用整束穿入时,钢绞线应排列理顺。

(3)、预应力工程主要施工设备

①、张拉设备:各型张拉千斤顶及与其相配套的电动高压油泵、压力表、高压油管等。 张拉千斤顶主要型号有:OVM-3000KN千斤顶两台,OVM-4000KN千斤顶两台。 ②、孔道真空辅助压浆主要专用设备:YJJ型压浆机,集搅拌与压浆为一体的水泥浆灌压设备,用于预应力孔道压浆系统;CZB型抽真空,用于预应力锚固系统的管道抽真空、辅助压浆。

(4)、预应力张拉程序及工艺 ①、预应力张拉前准备工作

a、对《施工图》提供的预应力筋伸长值进行复核计算,并报监理工程师认可。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 对预应力张拉顺序、张拉程序及现场施工操作说明等应报监理工程师认可。 b、待箱梁混凝土达到设计强度的80%以上,才能进行预张拉和初张拉。

c、待箱梁混凝土达到设计强度的100%以上以及弹性模量满足设计要求后,才能进行终张拉。

d、张拉设备检查、标定

预应力张拉装备由张拉千斤顶、油泵及其附件等组成,所有设备及仪表设专人使用和管理,并定期维护和校验。

张拉装臵技术性能应良好,油量净洁、充足,使用优质矿物油(一般冬天用10号机油,夏天用20号机油,也可用2号或3号锭子油)。张拉装臵各部件接头应密时,不得有漏油现象。

e、预应力孔道内应畅通,锚具、垫板接触处板面上的焊渣、砼残渣等要清除干净。 核对锚夹具质量检验记录,并再次进行外观检查,看有无裂缝、变形或损伤情况。检查合格后,用汽油(或煤油)擦除油污、脏物。锚夹具正确地安装在预应力钢束上。

f、模板与支架的检查:由于施加预应力,砼必将产生弹性变形,同时引起轴向缩短,上、下方向的挠曲等,使砼产生预想不到的裂缝。为此,对轴向弹性收缩有约束作用的侧模板,内模板要拆除。

g、张拉千斤顶应具有简单、牢固、便于操作的支撑,施工现场机具应严防触电和机械伤人事故发生,制定相应安全技术措施,严禁预应力筋正前方站人。

②、预应力张拉顺序

预应力张拉顺序:采用两端同步张拉,先外侧后内侧,左右对称进行,最大不平衡束不得超过1束,张拉过程中应保持两端伸长量基本一致。张拉顺序原则为:“先腹板,后顶板,再底板,先外后内,先短束后长束,左右对称”。

张拉前进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,根据试验测得结果调整张拉力。 (5)张拉程序

①、预应力钢束张拉程序

O→初应力(0.1δk)→(0.2δk)→δk→锚固(持荷5min锚固) δcon为钢绞线锚下控制应力 ②、钢绞线锚下控制应力δk δk= 0.75R by =0.75×1860=1395Mpa

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 设计中锚下控制应力δk包括预应力的预应力损失,但不包括锚头摩阻损失,因此,进行预应力钢束张拉时,预应力筋的实际张拉控制应力必须加上锚头摩阻引起的应力损失,但最大不能超过规范的规定,即为0.8R by =1488Mpa。

按设计的要求在进行预应力筋张拉时,对实际钢束进行孔道摩阻试验,以确定最终合适的伸长量。

③、锚固、封锚

预应力钢束张拉完毕,并符合规范要求后,在距锚具80mm处用砂轮切割器切割端头多余的钢绞线,不能采用氧、乙炔或电弧切割,以防止夹片、钢绞线受热退火而滑丝。随后及时用掺加107胶的砂浆将锚具封锚,并及时进行管道压浆。

④、预应力筋断丝、滑丝限制及滑丝事故处理

连续梁张拉施工时,每束钢绞线单根钢绞线内的断丝不得超过1丝,每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的0.5%。超过该规定采取表中的措施进行处理。

预应力张拉滑丝与断丝处理措施

处理措施 说 明 将千斤顶按张拉状态装好,并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉,当钢丝受力伸长时,锚塞销被带出。这时立即用钢钎锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油,钢丝内缩,锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再进油,张拉钢丝,锚塞又被带出。再用钢钎卡住,并使主缸回油,如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。 将滑进的钢丝楔紧在卡盘上,张拉达到应力后顶压楔紧。 安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时,打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子,迫使1~2根钢丝产生抽丝。这时锚塞与锚圈的锚固力就减小了,再次拉锚塞就较易拉出。 钢绞线放松 单根滑丝单根补拉 人工滑丝放松钢丝束 9、管道压浆

预应力钢束张拉完毕结束后并经监理工程师同意压浆工序,则尽快进行。压浆采用真空辅助压浆工艺。

真空辅助压浆是在预应力筋孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空气,使孔道内形成负压0.1Mpa的真空度,然后在孔道的另一端采用灌浆泵进行压浆,真空辅助压浆是一项新技术,它有利于对超长孔道、大曲率孔道、扁管孔道、腐蚀环境等孔道的压浆。 ⑴、压浆施工设备

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 ①、水泥浆拌合机 ,能制备胶稠状的水泥浆。

②、压浆泵 ,采用活塞式的或排液式的压浆泵,泵及其吸入循环应完全密封,以免气泡进入水泥浆,压浆泵应可连续操作,对于纵向预应力管道能进行0.7Mpa的恒压作业,且安装有一个喷嘴,该喷嘴关闭时,使导管中无压力损失。 ③、真空泵 ④、空气滤清器 ⑤、压力表

⑥、储浆罐 其体积必须大于所要压注的一条预应力孔道的浆量。 ⑵、压浆液性能要求

真空辅助压浆采用的水泥浆应符合以下要求

◇水泥浆的标号不得低于40号。水泥浆采用强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥,所用水泥龄期不超过一个月。

◇水泥浆的性能:水泥浆体的水灰比采用0.30~0.35;水泥浆3h泌水率应控制在2%,泌水应在24h内被浆体吸收;流动度宜为14~18S;浆体膨胀率<5%;初凝时间应>3h,终凝时间应<24h;压浆时浆体温度不得超过32℃;

◇为使水泥浆达到所需的浆液特性,可掺加适当的缓凝高效减水剂,微膨胀剂(严禁加铝粉)、阻锈剂,含有氯化物和硝酸盐的掺加料严禁使用。

◇浆体材料混合物配合比试验及浆体性能试验应符合规范要求,试验成果报送监理工程师,获得批准后方可使用。 ⑶、真空压浆工艺及质量要求

◇预应力钢束张拉完成后,管道用清水冲洗高压风吹干,然后进行封锚,封锚采用无收缩水泥砂浆封锚。

◇在待灌的预应力管道两端分别安装两个球阀,管道的其余部分密封,然后在压浆端连接球阀、压浆泵(带压力表),在出浆端连接排浆阀、球阀、空气滤清器、真空泵等设备,拌制水泥浆。

◇先将灌浆端封闭,开动真空泵,将孔道内空气抽出至一定的负压值(-0.06~0.1Mpa),并维持一分钟,若压力值不变即可进行灌浆

◇开灌浆阀,开启压浆泵,将浆液灌入管道内,灌浆过程中,真空泵保持连续工作。 ◇待浆体在真空端溢注入空气滤清器时,关闭空气滤清器前的阀门和真空泵,稍后打开排浆阀。

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 ◇继续灌浆,当水泥浆从排浆阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相应时,关闭排浆阀。 ◇灌浆泵继续工作,一直到灌浆压力达到0.7Mpa时,持压不少于2分钟后,关闭灌浆泵及灌浆阀,完成灌浆作业。

◇压浆时,每一工作班组应留取不少于3组试样(每组为70.7mm×70.7mm×70mm立方 体的试件3个),标准养生28d,检验其抗压强度,且应符合设计要求。拆

◇当气温或箱体温度低于5℃时,不得进行压浆,水泥浆温度不得超过32℃,当气温高于35℃,压浆宜在夜间进行,压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受震动,管道内水泥浆在注入后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。在压浆后两天应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,必要时进行处理。

◇灌浆后的孔道泌水孔、灌浆孔、排气孔等均应切平,并用砂浆填实补平。 ◇锚点封闭后与周边混凝土之间不得有裂纹。

◇孔道压浆时认真填写压浆施工记录,施工记录的抄件应在压浆后3d内送交监理工程师。 10、支架拆除

当箱梁砼强度达到设计强度后,进行支架和模板拆除。碗扣式满堂支架落架采用“U”型托下面的可调螺帽,车辆通行道路处预留门洞支架采用砂筒进行落架。落架和模板拆除应对称、均匀、有序地进行,先拆侧模后拆底模,从跨中对称往两端拆,支架和模板拆除后,及时进行保养维修,以备再用。贝雷架的拆除先拆掉贝雷片的横向连接,再将翼板下的贝雷片用吊车吊走,底板下的贝雷片用倒链向两侧横移,用同样办法吊走。横梁和钢管柱用吊车吊走移位。

八、支架上浇筑箱梁主要检查项目

项次 检查项目 1 2 混凝土强度(Mpa) 轴线偏位(mm) 顶面高程(mm) 高度 断面尺寸(mm) 顶、底、腹板、+10,-0 及翼缘板厚 翼缘长 5 总长(mm)

规定值或偏差 在合格标准内 10 检查方法和频率 按附录C检查 用全站仪或经纬仪,每孔测量3-5处 3 4 ±10 +5,-10 ±30 用水准仪测5处 顶、底板宽 用尺量,每孔检查3-5个断面 +5,-10 +0,-10 用尺量 - 47 -

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 6 7 8 9 平整度(mm) 支座板平面差(mm) 横坡(%) 预埋件位臵(mm) 外观鉴定

线形平顺,无明显折变,色泽一致;棱角分明;混凝土无露筋、孔洞、蜂窝、夹杂物、局部疏松现象;宽度在0.1mm及以上的裂缝已作处理;麻面的面积不超过该面面积的0.5%;箱室内的建筑垃圾清理干净。

6 2 ±0.15 5 用2m直尺检查 查浇筑前记录 用水准仪,每孔测量3-5处 用尺量 九、质量保证体系及措施

为了使箱梁质量内实外光,施工过程中,在确保砼内在质量的前提下,采取各种措施提高砼外观质量。

影响箱梁外观质量的主要环节包括以下几个方面: ⑴、原材料选用及砼配合比设计; ⑵、钢筋保护层厚度、预埋件的埋设定位;

⑶、模板的设计、加工、清洁、安装及拆除,脱模剂的选用; ⑷、砼的拌制、输送、浇注和养护; ⑸、预埋件处理、螺栓孔及缺陷修补; ⑹、成品保护。 1、钢筋及预埋件

⑴、钢筋下料及绑扎

箱梁施工中,钢筋工作量大,严格控制钢筋的下料及绑扎,确保混凝土的保护层厚度,避免砼表面出现露筋、锈斑及钢筋纹路。

⑵、预埋件的埋设定位

箱梁设计中有通气孔、防雷接地预埋钢板及泄水管等预埋件,这些预埋件埋设的好坏将影响箱梁的整体外观质量。

工程用的预埋件应严格按设计要求进行加工、埋设。施工用的预埋件,应将其表面嵌入砼内,并注意防锈,使用完成后进行修饰。 2、模板及脱模剂

⑴、模板选择:大块定型钢模板; ⑵、模板的设计及加工制作

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 模板设计时,应充分考虑到模板的重复使用次数,适宜增大模板的强度和刚度,确保模板在使用期间的变形不影响混凝土外形尺寸及平整度。

模板的加工制作应严格按照设计图进行,加工的模板板面应平整,板间的接缝严密、不漏浆,保证结构物外露面光洁,线条流畅。

⑶、模板安装

①、模板安装前,应仔细检查其表面是否干净,涂抹的脱模剂是否均匀。 ②、模板的安装严格按设计要求的顺序进行,对安装到位的模板固定应牢靠,避免混凝土浇注过程中模板移位。

③、尽可能避免在模板附近进行焊接作业,若必须焊接时,在模板方向用薄铁皮作保护,确保焊渣不溅落到模板上。

④、模板安装完成后,对其平面位臵、顶部标高、接缝严密、节点联接及纵横向稳定性进行检查验收。

⑷、模板拆除保养

①、模板在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆摸而受损坏时进行拆除(拆除

前先对试件作抗压试验)。

②、对拆下的模板及时检查、修复,清理模板表面,并刷脱模剂,以备下一次使用。 ③、模板表面避免重物碰撞和敲击,严禁用尖利的硬物刮刻模面表面。 ④、脱模剂的选用

根据施工经验,拟采用专用脱模剂,以保证箱梁脱模和混凝土外观质量。 3、混凝土配合比设计及施工

箱梁外观质量的提高,必须选择符合规范规定和满足设计要求的原材料。原材料主要包括水泥、细骨料、粗骨科、拌和水、混合材料及外加剂等几个方面。

⑴、水泥

水泥采用42.5PⅡ型硅酸盐水泥。水泥进场后,严格按规定分批检验其强度、安定性、凝结时间,必要时,尚应检验其它性能。其质量指标须符合现行国家标准GB175及GB1344的规定。

⑵、细骨料

箱梁混凝土的细骨料选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的闽江砂。其质量指标应符合JGJ52的规定。

砂在使用前进行严格的检验。砂中杂质的含量通过试验测定,其最大含量严格控制在

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新建铁路福厦线岩头庙大桥简支箱梁施工组织设计 规范规定的范围内,合格后方可使用。

⑶、粗骨料

箱梁混凝土的粗骨料选用质地坚硬、级配良好的余姚新华石料厂碎石,要求石料的规格和颜色尽量保持统一性。根据混凝土结构及泵送混凝土施工的要求,选用粗骨料为5~31.5mm连续级配或两级配碎石。

粗骨料在使用前,应按批检验其颗粒级配、含泥量及压碎值等指标,其品质指标应符合JGJ53的规定,检验合格后方可使用。,

⑷、拌和用水

为保证混凝土质量,混凝土拌和采用满足规范要求的淡水或自来水。其质量指标应符合JGJ63的规定。

⑸、外加剂

根据使用要求、施工条件、混凝土原材料的情况确定掺量并根据实际情况进行调整,在使用过程确保计量精确。外加剂质量指标应符合GB8076的规定,外加剂的应用应符合GBJ119的规定。外加剂的检验应作掺外加剂砼试验。经试验证明能满足砼性能要求时,方可使用。

⑹、混凝土的配合比设计

箱梁混凝土为泵送混凝土,混凝土配和比的优化设计及在实际施工中的均匀一致性是确保其外观质量的关键,尤其是能从根本上控制混凝土表面的色差。在保证混凝土内在质量的同时,为提高混凝土的外观质量,混凝土配合比设计时采取以下几项主要措施,使配制的混凝土具有良好的和易性,不泌水、不离析。

①、混凝土的配合比通过设计和试配选定,试配时使用施工实际采用的材料,在具体施工中还根据实际情况进行调整,确保箱梁在施工中混凝土配合比的一致性。

②、砼在满足泵送混凝土要求的前提下尽量减少粉煤灰的用量,以减轻粉煤灰对混凝土外观质量的影响。

⑺、混凝土施工质量检测与控制

混凝土的拌制、输送、浇筑及养护是箱梁混凝土施工中的重要工序,直接影响着混凝土的内在质量和外观质量,如外表颜色、外型轮廓尺寸、表面平整度、蜂窝麻面和表面裂纹等缺陷程度。

①、混凝土拌制配料时,应对骨料的含水率进行适时检测,并据以调整骨料和水的用量,以确保混凝土配和比的一致性。外加剂由专人负责计量,精度控制在±1%以内。

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