时速350km预制后张法预应力砼铁路桥简支箱梁 - 图文

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时速350km/h预制后张法预应力

砼铁路桥简支箱梁

经过我航局自行组织的武广、武合铁路考察和中交集团组织的京津塘考察,使我们清醒的认识到梁作为高速铁路构造物的上部结构,为满足客运专线列车的高速运行,对桥梁平顺性和耐久性均提出了很高的要求,因此如何确保生产高质量的箱梁成为我们今后施工生产的重任。

一、 总体施工方案简述及比选

我们考察的梁场从大的方向上分为两类:(1)通过路基进行运梁架梁的;(2)直接通过提梁机进行梁的架设的。根据我们将要施工的京沪铁路特点,下面将着重介绍通过提梁机直接进行架设的梁场总体施工方案。

对于通过提梁机直接进行架设的梁场均布置在桥的附近一侧或包含桥垂直线路布置。其箱梁模板可分为整体固定式、可移动式外侧模;液压收缩式、机械式内模,根据存梁区的布置和移梁存梁方案的不同而采用不同的模板设备。其钢筋施工可采用分批绑扎和整体绑扎两种方案,分批绑扎采用底、腹板钢筋和桥面钢筋分别在专用绑扎胎模上绑扎成型,其相对于整体绑扎具有速度快、钢绞线位置易于调整等优点而被广泛采用。混凝土浇筑一次成型,可采用混凝土搅拌车运输(也可采用泵送管道运输)、布料机布料、输送泵泵送混凝土入模、高频附着式振动器辅以振动棒振捣的方法施工,养生采用淋水或蒸汽

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养护系统进行箱梁混凝土养生。

箱梁一般分三次实施预应力,初张拉完成后由生产台座横移或纵移至存梁台座,待箱梁混凝土强度、弹模、龄期达到设计要求后即进行终张拉。但在温度及强度允许的情况下,为节省制梁时间也有把初张拉和预张拉合并进行两次张拉的。

终张拉完成后,测量箱梁徐变上拱度,在满足箱梁徐变上拱度测量要求的龄期并经检查合格,办理箱梁出场合格证后移梁。

通过前面的论述、结合现场需要投入的机械设备,从经济适用的角度出发,我比较赞成采用可移动式外侧模、液压收缩式内模;横移台车移梁;钢筋分批绑扎、龙门吊分批吊装;采用淋水养生和蒸汽养护相结合的施工方案。 二、 施工方案、施工方法

2.1施工准备

按照建设单位要求及安排,迅速安排施工人员、机械设备和器材进入现场,展开施工前期的各项准备工作。 (1)技术准备

聘请专家,对本工程重点难点技术和工艺提前进行专题研究;组织技术人员进行学习32m、24m、20m简支箱梁预制的相关知识;对图纸进行现场核对和签认,让现场施工人员充分了解设计意图;设计文件复核,要做好详细的复核记录,对于存在的疑问及时汇报给项目部进行处理,确保施工生产有序进行。

在工程开工前,由工程技术部组织技术交底会,对工程设计依据、意图和功能要求进行说明,对特殊结构、新材料、新工艺和新技术提

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出要求。施工技术部根据研究图纸的记录及对设计意图的理解,提出对设计图纸的疑问、建议和变更。在统一认识的基础上,对所探讨的问题逐一作好记录,形成“设计交底纪要”,作为指导施工的依据。会后施工技术部进行分级交底,对全体施工人员进行施工方案、施工工艺等工艺技术,环境保护和水土保持措施,质量安全保证措施、文明施工等技术交底,同时对特殊工程人员进行岗前培训。

根据设计文件、图纸和设计要求以及本标段水文地质条件确定合理的施工方案及技术组织措施。根据气象、水文、地质条件合理确定季节施工、施工顺序及施工进度。制定材料及机具设备计划,选择合适的施工机具设备及施工机械化配套方案。同时对劳动保护所需品提出计划。对使用的各种工程材料及机具按计划组织进场。制定质量保证措施、安全保证措施、环境保护及水土保持措施,明确工地施工便道、机械停放位置、材料存放位置等并绘制工点场地平面布置图。

施工方案一经确定,立即进行各项临时性结构的施工设计,在保证安全的前提下尽量考虑使用当地材料,使设计出的临时结构经济适用、装拆简便、通用性强。 (2)施工现场准备

组织沿线施工调查,获取有关原始数据的详细资料,为编制实施性施工组织设计搜集资料。进场道路,交通、通讯条件及修建各项临时设施的条件。调查生活和施工用水的水源分布、水量情况、水质分析及可利用情况。当地可利用的资源、地方材料状况、生活物资供应等。

2.2、预制梁场建设 (1)、制梁台座

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根据设计要求,为保证箱梁四个支点不平整度不大于2mm,减少箱梁预制过程中台座的不均匀沉降,预制台座基础采取加固处理,使得地基承载力达到300kPa以上。

制梁台座底部采用钢筋混凝土板式结构、上部为钢筋混凝土条型基础纵梁。条形基础顶面设预埋铁板,与底模联接。对于采用可移动式外侧模的在台座纵梁向两侧各设置一条双轨作为侧模纵移轨道。

对于采用台车进行移梁方案,在距箱梁端3.5m处预留台车空间,在箱梁预制时,安装可伸缩移动底模,待箱梁初张拉后即可拆除移动底模,推入横移台车至箱梁底部,梁体通过水平千斤顶顶推作用横移出预制台座(对于采用提梁机移梁方案,则不需要设置底模活动节)。

制梁台座请参见以下实照

(2)、存梁台座

存梁台座沿横移滑道布置,存梁时采用四点支承的方法,每个存梁台座由四个独立的钢筋混凝土支墩组成,按箱梁的纵横支座中心布置,各支墩上设500×500×70mm橡胶垫。请参见以下实照

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(3)、梁的移动方案

根据移梁设备可分为采用提梁机移梁、横移滑道移梁两种方案。横移滑道:由于箱梁体积大,重量大,在预制场横移采用滑道梁上滑移的方式,横移滑道设置于制梁台座的两端,箱梁初张后,将梁体荷载转移至横移台车上,梁体在两台50t千斤顶的顶推作用下,进行移动。为防止箱梁移动及存放时发生不均匀沉降,横移滑道采取加固,滑道采用混凝土连续梁结构,其优点为机械设备费用投入小,对场地要求相对低,安全系数高;缺点为梁的存放受架设顺序影响大(轮胎式与轨道式提梁机相结合方案:需对场地进行大面积硬化及地基处理,以确保提梁机运行时安全,其特点为梁的存放不受架梁顺序的影响,具有较强的机动灵活性;缺点为对场地要求较高,同时设备机械费用投入大。)。 (4)龙门吊机

根据箱梁预制生产的需用,在预制场需配备70t的龙门吊三台用于箱梁底、腹板钢筋笼和桥面钢筋笼及液压内模的整体吊装,预制场内的小型施工机具也击需用龙门吊进行转运。

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1、70t龙门吊机

根据轨道地基承载力要求和各预制梁场的地质条件,70t龙门吊轨道基底需进行相应的加固处理(如夯实后钢筋混凝土条形扩大基础或桩基钢筋混凝土条形扩大基础等)。

70t龙门吊机采用跨度38m,净高18m,上部主梁采用3m高桁架式的结构。支腿一端为刚性支腿,一端为柔性腿,采用螺栓结构与主桁梁联系,龙门吊配70t起重天车一台,电动葫芦一台。龙门走行采用单轨式结构。参见下面实照

2、提梁设备基础建设

根据箱梁的结构特征和桥式布置,同时考虑提梁机吊梁行走,提升站轨道基础采用两条钢筋混凝土连续梁的轨道基础结构形式。 (5)混凝土工厂建设

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梁场布置一般布置混凝土工厂2座,每座混凝土工厂均采用电子自动计量系统,经标定后投入使用。混凝土砂石料场采用30cmC20混凝土硬化,利用砖砌墙体作为隔仓,分类存放砂石料。 (6)给排水系统及供汽系统 1、给水系统

预制场用水采用地下水或自来水。设生产用储水池和生活用水池各一个,并配备无塔供水器。

供水管路从储水池铺主管,横穿施工便道进入梁场,在生产车间与龙门吊轨道之间沿梁场纵向通长布管,在主管路上接支管分别进入各用户单元。

2、排水系统

预制场沿制梁台位纵向,存梁台位横向和办公、生活区及整个梁外侧布置排水沟,在搅拌站附近设置沉淀池及污水处理池,生产及生活污水经处理后再排放到当地沟渠中,以减少对环境造成污染。

3、供汽系统

预制场根据实际施工情况决定是否需要配备锅炉进行蒸汽养护。 (7)电气布置

根据预制场的生产规模不同,预制场配备的机械数量有所区别。同时为确保不至因变压器维修或当地电网停电造成梁场生产用电中断,预制场应配置相应功率的发电机。梁场动力线路沿场区施工便道布线,在各主要设备位置处下线,对功率大且集中的设备应架设专线供电。所有线路及设备均有可靠的接地保护。线路布置、配电盘设置

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均符合安全要求,并达到安全文明标准工地的标准。 (8)、箱梁模板

为确保箱梁混凝土外观质量,保证箱梁预制周期满足总工期要求,箱梁预制用模板均应采用新制钢模,底模直接与生产台座联接,每个生产台位配备一套底模。

1、模板设计制造

箱梁模板设计均以刚度控制为主,确保模板在倒运、运输过程中不发生超过容许的变形。模板选材力求采用优质钢板作面板,确保箱梁混凝土表面光滑、平整、色泽一致。模板设计从结构形式上看,力求操作简单,装拆倒运方便,不变形,以节省工序时间。

箱梁内模应按梁体全长分段进行设计、制造。因箱梁箱内为变截面,两端空间狭窄液压内模无法伸展,故在箱梁两端4.7m的范围内采用拼装式模板,在中段为分段式液压模板,采用液压拆立膜、伸缩杆支撑固定的结构形式。通过模板弯折收缩,内模整体从梁体内分段抽出。

箱梁侧模根据梁场总体布局决定采用可移动式外侧模,模板在钢结构加工车间制作,采用4m一段分段制造,运到制梁台座处拼装焊接成整体外侧模,以确保梁体外观质量。

底模设计尺寸,宽度方向为箱梁底面尺寸,长度与外侧模拼装后的长度相同。

箱梁模板请参见下面实照

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2、模板拆装

当梁体混凝土强度达拆模强度后,先拆除两端拼装结构模板,再拆除中间的液压段,液压内模拆除时先拆临时固定支撑,利用液压油顶收缩,使内模与梁体脱离,利用滑道和卷扬机将内模分段拉出梁体(对于机械式内模其操作程序与液压式大致相同)。

外模:对于可移动式外侧模的安装、拆模及移模均在台车上进行。台座两侧各设置三至四个台车,利用台车上的水平千斤顶和竖向千斤顶,使侧模水平和竖向移动,以达到调整、安装模板的目的(整体固定式外侧模与底模为整体结构成套固定于台座上,故无上述施工程序)。

底模:在现场与制梁台座上的预埋钢板焊接成整体。根据箱梁设计图要求,在箱梁预制时需设置反拱,反拱通过底模与制梁台座预埋件之间钢垫板调整到设计图纸的要求。 (9)箱梁蒸汽养护系统 1、概述

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为了缩短制梁工期,加快箱梁生产台座的周转时间,箱梁养生采用淋水养生与蒸汽养护相结合的方案。

2、蒸汽养护系统的组成

整个蒸汽养护系统由供热系统、通风系统、养护罩、温度控制系统等组成。参见下图。

蒸汽养护组成图

供热系统主要包括:锅炉、蒸汽管道、蒸养管和阀门;通风系统主要包括:风机、风管;养护罩系统主要有:养护罩、支架;控制系统主要包括:工控机、A/D、D/A、温度传感器、控制软件。

3、蒸汽养护系统的主要设备及设施 (1)锅炉

根据热工计算和蒸养工艺配备蒸汽锅炉台数。 (2)管道

包括蒸汽输送管道和蒸养管道。在混凝土箱梁的顶板、翼缘板和腹板外侧、底板和台座之间、箱梁腔内均需布置蒸养管道,其数量根据实际施工环境及设计要求而定。参见下图 蒸汽管道位置分布图。

(3)养护棚

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养护棚和支架配合使用形成蒸汽养护空间,养护罩选择密封性能好,导热系数小,耐高温,不易吸水等性能的材料。支架则采用型钢焊接成的桁架结构,4米为单位,使用时按照箱型梁的长度进行组合。

蒸汽管道位置分布图

(4)阀门主管道和各支管道均布置着调节阀门,用于调节各管道的蒸汽流量,保证蒸汽的热量支出和实际需要相符合。

(5)通风系统

采取分阶段分区域关闭蒸养管阀门,同时启动通风系统对养护罩内的空气加强流通,并借助通风系统和外界空气的热交换,使温度慢慢降低至高于室外温度10度时再打开养护罩。

(6)控制系统

为了准确控制蒸养过程中严格执行养护工艺并实现对温度的精确控制,采用计算机控制技术。整个控制系统包括:

①工控机:负责测试信号的接受、执行信号的发出、数据计算及

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处理和储存。

②A/D D/A:将传感器测量到的数据转化为计算机可识别信号,再将计算结果转化为模拟信号并放大去驱动电磁阀。

③温度传感器:测量养护罩和箱梁内部的温度,采用热电偶温度传感器。

④控制软件:采用MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统) 是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式,向用户提供解决实际工程问题的方案。MCGS组态软件功能强大,操作简单,易学易用,普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。 (10)钢筋绑扎 1、钢筋绑扎胎模具

钢筋绑扎为节省施工时间,采用分批绑扎:分成箱梁底、腹板钢筋和桥面钢筋两部份,然后分体吊装后再进行整体绑扎。为了保证钢筋位置和间距的准确性,钢筋绑扎采用在固定的胎模具上进行。钢筋绑扎胎模具请参见下面实照

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2、钢筋起吊吊具

本标段箱梁钢筋面积大、重量大,为钢筋保证起吊平稳、不变形,钢筋吊运采用专用吊具起吊,吊具制作考虑足够的刚度和耐久性,兼顾梁体筋和桥面筋的起吊通用。 2.3、施工方法及施工工艺 (1) 施工方法

1、箱梁预制工序时间安排

根据箱梁生产工艺流程和各工序所需耗费的时间,一孔箱梁从生产台座的清理至张拉后孔道压浆、封锚需14天的时间,其中占用生产台位的时间为6天。 2、钢筋施工 (1)梁体钢筋绑扎

钢筋成型主要在钢筋车间内完成,钢筋绑扎在胎模具上进行。考虑内模安装,故将箱梁钢筋绑扎分阶段进行,即:腹板与底板一同绑

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扎,桥面钢筋另行绑扎,待内模拼装后,再将桥面钢筋与腹板底板钢筋拼装绑扎。

(2)箱梁底、腹板钢筋绑扎胎模

①底板纵向钢筋和横向钢筋的位置及间距控制

纵向和横向钢筋的间距按照图纸设计要求,在角钢竖直面的肢上割50×30mm的槽,将钢筋正好卡在槽里,以保证钢筋的绑扎质量。

为保证纵向和横向钢筋的位置正确及两侧腹板钢筋的保护层厚度满足规定的允许误差,在胎模具的两外侧底边分别焊一75×6mm角钢,用其竖直肢作支挡,在绑扎时,将横向筋的弯钩及腹板箍筋贴紧此肢背,即可保证钢筋的正确位置及外侧钢筋的整齐。

②腹板箍筋的倾斜度及垂直度控制

为保正腹板箍筋顺梁长方向的倾斜度及横梁向的垂直度,在腹板两侧设计一个可以转动的靠模,靠模由轻型角钢组成,在紧贴腹板一侧的角钢上按设计位置切出缺口。钢筋绑扎前将靠模按腹板设计角度支撑到位并与台座上预埋件联接,绑扎时将钢筋对应放入缺口内,当钢筋绑扎完毕后松开靠模,即可保正钢筋位置正确。

(3)箱梁桥面钢筋绑扎胎模

①胎模的主体是用50×30mm方钢焊接而成。由于桥面钢筋的截面形状决定了桥面钢筋不适合在平面上操作,因此,根据桥面钢筋的截面形状,在绑扎胎模的底部加焊了500mm至800mm长短不等的支腿,使作业平面正好在900mm左右,既满足了设计要求,又方便了操作。请参见下面实照

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②桥面顶层钢筋的高度控制

在胎模的两外侧面,按翼板钢筋的高度,间隔一定距离焊等高的短方钢,短方钢的顶面即是钢筋高度;在胎模两端按翼板钢筋设计坡度焊高度不等的短方钢,在短方钢的顶部焊一通长钢筋,即是桥面顶层钢筋的高度。

③桥面钢筋间距的控制

桥面钢筋间距控制采用了两种方法:横向钢筋是在胎模上用Φ5mm高强钢丝作成“U”形卡,然后按图纸设计间距要求焊在胎模的相应位置,在绑扎时将钢筋正好卡在“U”形卡内;纵向钢筋采取在两端立面用红油漆画线控制。

(4)箱梁钢筋吊具

箱梁钢筋面积大、重量大,要求吊具具有较大的刚度,起吊时吊具及钢筋不得发生过大变形,吊具须具有通用性既能起吊梁体筋又能起吊桥面筋。

吊具的结构形式采用斜拉框架结构,拉杆选用Φ20圆钢,压杆根据所在部位的受力情况分别选用型钢制作。起吊时钢筋笼内穿入短钢管以分散集中力。

(5)预应力钢绞线制安

预应力钢绞线下料、编束、安装等遵照《铁路桥涵施工规范》中的有关规定办理。具体要求如下:

①钢绞线下料应用砂轮锯切割。在切断处画线,画线两侧各30mm处用铁丝绑扎,不得散头。

②根据每束钢绞线的长度,应事先编号标出全长,交施工作业队据此下料。

③同一编号的钢绞线束可集中下料。下料后,钢绞线束应理顺,不得交叉扭结。每隔1~1.5m捆扎成束。搬运时,不得在地上拖拉。

④钢绞线束应进行编号标识,分别存放。编号时应在两端系上铁

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皮小牌,注明编号,以免混杂。

(6)波纹管的安装

①安装前应进行仔细的外观检查,位置应准确、圆顺。定位网设置直线段50cm,曲线段不超过40cm,定位网钢筋采用ф12mm的Q235圆钢筋,净空尺寸大于波纹管2~3mm。定位网钢筋要焊接成型,并与梁体钢筋连接牢固。

②波纹管安装的基本技术要求

进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角,以保证压浆能顺利进行。

拷近波纹管加工处不得作为焊接场地,以防止焊渣损伤波纹管。接头和缺陷在浇筑混凝土前应进行检查和修补。

③波纹管须从梁端穿入定位网上的预留孔道中。

④制孔管安装完毕后,应检查其位置是否正确,误差应在规定范围内,管道曲线应圆顺。 3、模板安装

箱梁侧模分块制造,在预制场内拼装完后联成整体。为便于模板安装和移运,在侧模支架下部设台车,在台车与台位对应处的地面上预埋锚固牛腿,作为侧模横向移动的支点。用卷扬机牵引整个侧模及台车,使模板在两个预制台座之间来回移动。每相邻两个预制台座共用一套侧模。

箱梁内模采用液压千斤顶来拆除和安装。为方便内模移出,内模分段长度为8m。浇筑混凝土时,整个内模通过轨道梁支承在底模预设支墩上。混凝土达到强度后,将带有轮子的纵向钢梁落下,使内模轮子落在轨道梁上,分段将内模移出。

(1)底模安装

①底模安装时按设计图纸要求设置反拱,反拱值由设在底模与制梁台座预埋件之间的钢垫板进行调节,以达到设计图纸的要求。

②底模清理:清除底模面板上杂物,对活动底模的接缝处清除浮渣并使之密贴;

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③检查底模两边的燕尾橡胶密封条,对损坏的应更换或修补; ④检查底模的反拱及平整度等,尤其是四个支座处误差须在允许范围内;

⑤涂隔离剂。 (2)立侧模

①当侧模纵移到位精确对位后,启动台车上的横移油顶,将模板推向底模并靠拢。

②在侧模底部放置千斤顶,调整侧模高度。

③将侧模外侧支腿底部与台座可调撑杆相联,以调整侧模角度。 ④连接侧模与底模的螺杆,使侧模与底模靠紧,微调侧模支腿的调节支撑,使侧模板固定;

⑤侧模立完后,检查侧模的如下尺寸:桥面宽度、桥梁高度(跨中、1/4、3/4截面)桥面板下翼的平整度等,其误差应在允许范围内;

⑥均匀涂隔离剂;

⑦注意事项:模板的横移、顶升及下降应同步,防止侧模变形。 (3)安装液压内模

①内模的拼装在内模拼装台座上进行。

②液压内模分段吊装到内模拼装台座上,将各接缝处及表面混凝土浆清除干净,内模拼装成整体后用胶带粘贴缝隙。

③检查校正内模的截面尺寸及外形尺寸,如误差超标,则需用调节支撑调整。

④梁体钢筋安装完后,在台座上安装钢管支墩或预制混凝土支墩,支墩位置与轨道梁支腿位置对应放置。当支墩与个别钢筋相碰时可适当调整钢筋位置。

⑤两侧涂刷隔离剂后用70t门吊将内模及轨道梁一起吊装到台座上,使轨导梁支腿落到支墩上。将螺杆穿入支墩预留孔中,使轨导梁支腿、支墩、底模联接稳定。

⑥内模顶部涂刷隔离剂。

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⑦注意事项:

Ⅰ、用两台70t门吊整体吊装内模时8个吊点应均衡,要调整8个吊点的高度,使它们基本处于同一水平面内,防止内模变形。

Ⅱ、内模在吊入对位时要慢,两端及两边应平衡,一边对位,一边下降,防止将梁体钢筋笼挤变形。请参见下面实照

(4)立端模

①清理端模表面及密封胶条处混凝土浆,更换或维修损坏的密封胶条;

②均匀涂刷隔离剂;

③安装锚垫板。安装锚垫板时,使垫板面与模板面贴紧,不同型号锚垫板不得安错;

④吊装端模。吊装时,端模要水平。端模靠拢前,应逐根将波纹管从锚垫板中穿出,并且边穿边进。端模两侧的移动要同步跟进,防止差异过大和猛顶硬撬,将波纹管挤变形;

⑤端模到位后,将端模与侧模、底模、内模进行连接和固定。 4、混凝土施工

在梁体钢筋及模板安装就位并检查合格后,即可开始浇筑梁体混凝土。由于梁体混凝土数量较大,且为高性能混凝土,为缩短浇筑时间,分别采用2台混凝土输送泵和2台布料机浇筑梁体混凝土,其高

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性能混凝土具体配合比和搅拌工艺由试验确定。

(1)混凝土配比

①水泥采用强度等级为42.5的低碱普通硅酸盐水泥,且每立方混凝土胶凝材料总用量不超过500Kg。

②混凝土必须具有较好的和易性,坍落度在12~15cm范围内。 ③混凝土水胶比不大于0.35。

④试生产前对所选用的水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。

⑤批量生产中,预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。

(2)混凝土的搅拌

①开盘前试验人员每天必须测定砂、石含水率,将混凝土理论配合比换算成施工配合比。

②混凝土配料和计量:混凝土配料必须按试验室通知单进行,并应有试验人员值班。配料应采用自动称量系统计量。

③开盘前要检查砂、石的质量情况,核实使用原材料与配合比通知单是否相符,数量是否足够生产一孔梁。

④开盘前要校核电子秤及其他计量器具,根据施工配合比调整用料,并由试验人员复核。

⑤开盘前,应检查拌合机、混凝土输送泵及管道、浇筑、振动等各工序设备的运转情况,风、水、电、汽的供应情况。

⑥开盘前,应办理模板、钢筋等工序的检查签证手续。 ⑦开盘前,应了解劳动力是否配备齐全,掌握天气预报情况,如冬季(夏季)施工相应措施是否完善。

⑧混凝土的配料误差规定如下(以重量计): 水泥、水、外加剂、掺合料: ±1% 砂、石料: ±2%

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⑨混凝土拌合采用强制式拌合机,搅拌时间不少于90秒。根据每孔梁混凝土浇筑总时间及每孔梁混凝土总方量,凉水河特大桥1号预制场选用两座HZS90的搅拌站,凉水河特大桥2号预制场和永定新特大桥预制场各配备选用两座HZS75的搅拌站。

⑩混凝土拌合物塌落度45min损失不宜大于10%;入模前含气量应控制在2%~4%,入模温度宜在10~25℃。

⑾开盘后,前三盘逐盘检查实际下料重量,以后每10盘检查一次,如发现混凝土陷度与配合比要求相差较大时,必须由试验室查明原因后加以调整。 (3)混凝土的浇筑

①梁体混凝土灌筑采用混凝土输送泵+布料杆,连续灌筑,一次成型。

②泵送时输送管路的起始水平段长度设为15m以上,除出口处采用软管外,输送管路其它部分均采用钢管。输送管路用支架、吊具牢固固定,且不得与模板或钢筋直接接触。泵送过程中,混凝土拌合物始终连续输送。高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。其它作业遵循JGJ/T3064的规定。

③梁体混凝土灌筑顺序 箱梁混凝土浇筑顺序示意图

Ⅰ、混凝土灌筑采用纵向分段、水平分层连续灌筑,由一端向另一端循序渐进的施工方法。灌筑厚度不得大于30cm。布料先从箱梁

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钢筋弯制成型质量要求 表5-6

项次 1 2 3 项 目 带标准弯钩的直筋外皮到外皮长度 箍筋、镫筋中心距尺寸 其它形状的钢筋 允许偏差 ±10mm ± 3mm ± 8mm 3、梁体钢筋绑扎

(1)整跨钢筋骨架分为底腹板钢筋骨架和桥面钢筋骨架两块。 (2)钢筋成型主要在钢筋车间内完成,钢筋绑扎在胎模具上进行。

(3)整跨钢筋骨架的制作流程为:

在各自的胎模具上同时绑扎底腹板和桥面钢筋骨架→布设预应力筋预留管道→吊底腹板钢筋骨架入制梁台座上的外模中→安装下端模→吊装内模入底腹板钢筋骨架内→安装上端模→吊装桥面钢筋骨架到底腹板钢筋骨架顶部并联结拼装。

(4)钢筋骨架编制时以焊代绑。尽可能多地用焊接代替铁丝绑扎,以加快绑扎速度,增加钢筋骨架牢固性,防止搬运时变形。此外,焊接钢筋为杂散电流预留了通路,利于减少电位差存在的可能性。

(5)在钢筋与模板间设置保护层垫块。保护层垫块采用工程塑料制作,垫块的尺寸和形状(工字型或锥形)必须满足保护层厚度和定位的允差(0~5mm)要求。模板安装和灌筑混凝土前,仔细检查保护层垫块的位置、数量及紧固程度,并指定专人作重复性检查以提高保护层厚度尺寸的质量保证率。垫块散布均匀,侧面和底面的垫块不少于4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸入保护层内。

(6)波纹管的制作与安装

①安装前仔细检查波纹管的外观质量,保证圆顺、无裂口孔洞等

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损伤。靠近波纹管加工处不得作为焊接场地,以防止焊渣损伤波纹管。

②管道采用定位钢筋网固定,其间距为直线段50cm,曲线段不超过40cm。定位网钢筋采用ф12mm的Q235圆钢筋,净空尺寸大于波纹管外径2~3mm。定位网钢筋要焊接成型,并与梁体钢筋连接牢固。

③波纹管须从梁端穿入定位网的预留孔道中。接头和缺陷在灌筑混凝土前应进行检查和修补。

④波纹管与锚垫板搭接处采用胶带密封。进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角,以保证压浆能顺利进行。

⑤波纹管安装完毕后,应检查其位置是否正确,误差应在规定范围内,管道曲线应平顺。

(7)预应力筋预留管道及钢筋位置应符合表5-7的要求。 预应力筋预留管道及钢筋绑扎要求 表5-7 序号 项 目 要 求 预应力筋预留管道在任何方向与设计距跨中4m范围 ≤4mm、 1 位置的偏差 其余≤6mm 2 桥面主筋间距及位置偏差(拼装后检≤15mm 查) 3 底板钢筋间距及位置偏差 ≤8mm 4 箍筋间距及位置偏差 5 腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位置) 6 混凝土保护层厚度与设计值偏差 7 其它钢筋偏移量 4、模板安装

(1)安装底模

①底模安装时根据设计要求及制梁的实际情况将设置预留压缩量和反拱,反拱值由设在底模与制梁台座预埋件之间的钢垫板进行调节。

≤15mm ≤15mm +5mm、0 ≤20mm 47

②底模清理:清除底模面板上杂物,对活动底模的接缝处清除浮渣使之密贴。检查底模两边的燕尾橡胶密封条,对损坏的应更换或修补。

③检查底模的反拱及平整度等;支座板应保持平整,安装后四个支座板相对高差不得超过2mm。涂隔离剂。底模检修技术要求见表5-8。

底模检修技术要求 表5-8 序号 1 2 3 4 5 6 项 目 底板顶面与设计标高差 两端的活动底板边缘高差 底板全长范围内横向偏移 底板全长 两端支座螺栓孔中心距 两节台座钢底板接口处高低差 允许偏差 (mm) ±3 ≤1 检查方法 用水平仪测量 用600mm水平尺测量 ≤2 挂中心线,测每节底板两端 ±5 ±4 ≤2 用钢卷尺测量底板两侧 用钢卷尺测量 用钢直尺及塞尺查接口两侧 (2)立侧模

①当侧模纵移到位精确对位后,启动台车上的横移油顶,将模板推向底模并靠拢;

②在侧模底部放置千斤顶,调整侧模高度;

③将侧模外侧支腿底部与台座可调撑杆相联,以调整侧模角度; ④连接侧模与底模的螺杆,使侧模与底模靠紧,微调侧模支腿的调节支撑,使侧模板固定;

⑤侧模立完后,检查侧模的如下尺寸:桥面宽度、腹板宽度、桥梁高度(跨中、1/4、3/4截面)、桥面板下翼的平整度等,其误差应在允许范围内;

⑥均匀涂隔离剂;

⑦注意事项:模板的横移、顶升及下降应同步,防止侧模变形。

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(3)安装液压内模

①内模的拼装在内模拼装台座上进行。将轨道梁吊装到内模拼装台位上。

②液压内模分段吊装到内模拼装台座上,将各接缝处及表面混凝土浆清除干净,内模拼装成整体后用胶带粘贴缝隙。

③检查校正内模的截面尺寸及外形尺寸,如误差超标,则需用调节支撑调整。

④梁体钢筋安装完后,在台座上安装钢管支墩或预制混凝土支墩,支墩位置与轨道梁支腿位置对应放置。当支墩与个别钢筋相碰时可适当调整钢筋位置。

⑤两侧涂刷隔离剂后用70t龙门吊将内模及轨道梁一起吊装到台座上,使轨导梁支腿落到支墩上。将螺杆穿入支墩预留孔中,使轨导梁支腿、支墩、底模联接稳定。

⑥内模顶部涂刷隔离剂。 ⑦注意事项:

Ⅰ、用两台70t龙门吊整体吊装内模时8个吊点应均衡,要调整8个吊点的高度,使它们基本处于同一水平面内,防止内模变形。

Ⅱ、内模在吊入对位时要慢,两端及两边应平衡,一边对位,一边下降,防止将梁体钢筋笼挤变形。 (4)立端模

①清理端模表面及密封胶条处混凝土浆,更换或维修损坏的密封胶条;

②均匀涂刷隔离剂;

③安装锚垫板。安装锚垫板时,使锚垫板面与模板面贴紧,不同型号锚垫板不得安错;

④吊装端模。吊装时,端模要水平。端模靠拢前,应逐根将波纹管从锚垫板中穿出,并且边穿边进。端模两侧的移动要同步跟进,防止差异过大和猛顶硬撬,将波纹管挤变形;

⑤端模到位后,将端模与侧模、底模、内模进行连接和固定。

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(5)模板安装尺寸允许误差应符合表5-9的要求。

模板安装尺寸允许误差 表5-9

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 项 目 模板总长 底模板宽 底模板中心线与设计位置偏差 桥面板中心线与设计位置偏差 腹板中心线与设计位置偏差 横隔板中心位置偏差 模板倾斜度偏差 底模不平整度 桥面板宽 腹板厚度 底板厚度 顶板厚度 横隔板厚度 端模板预留孔偏离设计位置 要 求 ±10mm +5mm、0 ≤2mm ≤10mm ≤10mm ≤5mm ≤3‰ ≤2mm/m ±10mm +10mm、0 +10mm、0 +10mm、0 +10mm、-5mm ≤3mm

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两侧腹板同步对称均匀进行,先灌筑腹板与底板结合处,然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时抹平,再灌筑腹板,最后方灌筑顶板。

Ⅱ、底板混凝土灌筑时,两台输送泵分别从梁的一端两腹板沿腹板方向,边移动边灌筑混凝土。当混凝土灌筑到高于底板混凝土时,改用从内模顶的灌筑混凝土孔灌筑底板混凝土,振捣采用插入式振动棒和附着式振动器振捣。

Ⅲ、梁端两腹板混凝土灌筑时,采用同步对称灌筑腹板混凝土,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移或其它后果。

Ⅳ、当两腹板槽灌平后,开始灌筑桥面板混凝土。桥面混凝土也从一端开始,分段灌筑,每段2米,向另一端连续灌筑。

Ⅴ、灌筑两腹板梗斜处,为保证底板与腹板交接部位及其附近区域混凝土密实,应将振动棒插入模板预留孔内,沿周围振捣。

④灌筑过程中,设专人检查模板、附着式振动器和钢筋,发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打牢。发现漏浆应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调整保证位置正确。

⑤混凝土灌筑入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行,每次振捣按混凝土所灌筑的部位使用相应区段上的振动器。

⑥梁体混凝土灌筑采用侧振并辅以插入式高频振动棒振捣成型,一般是梁体腹板、底板宜采用侧振和插入式振动,桥面混凝土用插入式振动,辅以平板振动器振动。混凝土振动时间,应以混凝土表面不再下沉、没有气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度,但亦不应少于半分钟,注意总结经验,掌握最佳的振动时间。

⑦操作插入式振动棒时宜快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌筑的混凝土面层下50mm为宜。灌筑过程中注意加强倒角、交界面以及钢筋密集部位的振捣。为达到混凝土外观质量要求,在侧模和底模上安装有高频振动器,当混凝土振捣密

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实后才开启,以保证脱模后梁体表面光滑平整。

⑧桥面板混凝土灌筑到设计标高后用平板振动抹平机及时赶压、抹平,保证排水坡度和平整度。收浆抹平执行两次,以防裂纹和不平整。

⑨选择模板温度在5~35℃的时段灌筑预制梁混凝土。在炎热气候下灌筑混凝土时,应避免模板和新浇混凝土受阳光直射,入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不应超过35℃。应尽可能安排傍晚灌筑而避开炎热的白天,也不宜在早上灌筑以免气温升到最高时加速混凝土的内部温升。在相对湿度较小、风速较大的环境下,宜采取喷雾、挡风等措施或在此时避免灌筑有较大面积混凝土暴露的桥面板。

⑩当室外温度超过35℃或混凝土拌合物出盘温度达到25℃及以上时,应按夏季施工办理,例如改变混凝土灌筑时间,尽量安排在上午11:00以前灌筑完或下午16:00以后开盘灌筑。

、灌筑前检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度;检查所有模型紧固件是否拧紧、完好;模型接口是否有缝隙;所有振动器是否完好,附着式振动器安装螺栓是否已拧紧。

混凝土从加水搅拌起,45分钟内应泵送完毕。混凝土的灌筑应采用分层连续推移的方式进行。请参见下面实照

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(4)混凝土质量的检查

①在混凝土浇注过程中,应随机取样制作混凝土强度及弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件应分别从箱梁底板、腹板和顶板取样。试件要随梁体或在同样条件下振动成型。

②每浇筑一孔梁应取强度试件不得少于11组(1组作拆模依据,1组为预张拉依据,1组为早期张拉依据,4组为终张拉依据,4组标养)。

③每浇筑一孔梁做弹性模量试件4组,一组用于初张,一组用于终张,一组为28天标养试件,一组为终张预留备用。

④试件制作完成后,施工试件随梁养护,28天标准试件按标准养护办理。

⑤当现场养护结束试件脱模后,标养试件立即放入标养池内养护。施工用试件继续与梁体同条件养护,直到规定龄期或试压为止。

⑥试生产前对所选用的水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。

⑦批量生产中,预制梁每生产20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。

(5)收尾工作

①浇筑完毕,将电源切断,拆除振动器,场地清扫干净等工作。 ②移走振动器控制柜,拆除并清洗混凝土输送管及混凝土输送泵。

③梁体混凝土浇筑完毕后,立即覆盖养护罩。 (6)混凝土冬季施工

当混凝土冬季施工不可避免时,冬季施工按如下办理: ①当昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时应按冬季施工有关规定办理。

②在冬季施工条件下,拌合用水、砂、石集料等应符合下列要求:

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Ⅰ、当气温在0℃~-5℃时: 水加温到60℃;

砂、石集料有冰雪时,应通蒸汽加热到0℃以上; 混凝土出盘温度不低于+10℃,入模温度不低于+5℃。 Ⅱ、当气温在-5℃~-10℃时不宜制梁。

Ⅲ、混凝土浇筑时宜采用边浇筑边罩养护罩,防止混凝土受冻,当梁体上部混凝土覆盖时,下部混凝土温度不低于5℃。

Ⅳ、向拌合机送料时,避免水泥直接与热水接触,砂、石、热水应先拌合,后加水泥进行拌合,其拌合时间一般较常温施工时延长1分钟。

Ⅴ、冬季施工,模板内不得有积雪、冰块,浇筑混凝土前,一定要将冰雪融化,并将融化水排出。如遇气温变化,应及时用蓬布遮盖已立好的模板。

Ⅵ、混凝土施工过程中,要用保温材料覆盖混凝土输送管路。 5、混凝土养护

当箱梁混凝土养护采用蒸汽养生时,为确保蒸汽养护时温度的均恒性,提高养护质量,我们在箱梁蒸汽养护中引入的温度自动控制系统。

(1)温度自动控制系统设计

在对混凝土箱梁蒸汽养护过程中,不论是在升温和降温阶段还是在恒温阶段对箱梁温度的检测和调节则是温度自动控制的关键环节。温度的检测主要是针对养护罩内蒸汽和空气的混合物的温度的测量,需要在箱梁的适当位置布置相应的温度传感器;温度的调节主要是对锅炉蒸汽出口的阀门进行精确和及时的控制;同时控制系统还设计有养护罩内温度的实时显示、初始参数的设置(包括升温和降温分段控制的参数设置)及安全报警等功能。

(2)温度传感器的布置

每孔箱梁共布置27个测温点,传感器距离混凝土箱梁表面30cm。其中梁箱体内布置4个测温点,在L/3、L/6的位置各两个,高度居

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中;两侧腹板,各布置4个测温点,在L/3、L/6的位置各两个,一边高度为H/4,一边高度为3H/4;顶板布置8个测温点,其中外围的4个测温点布置在L/6的位置,中间部位的4个测温点布置L/3的位置,高度在距离顶板表面的30cm 处。台座下4个测温点,在L/3、L/6的位置各两个;顶板L/4、L/23L/4处预埋康-铜热电偶。

(3)升温和恒温阶段的温度控制原理

温度控制的核心采用8031单片微机及2764构成,在升温阶段将升温速度控制在10℃/小时,恒温阶段的温度保持在60℃,温度传感器采用铜康-铜热电偶。控制系统不断的对各测温点的温度进行实时检测,并将此温度与系统内设置的定值(或变值)加以比较,将比较的结果在控制系统内转变为驱动电磁阀门开启大小的电压值,依次来控制进入养护罩的蒸汽流量。同时还将实际测量的各点的温度值在LED显示器中进行对应的显示。当出现温度高于预设的恒温值时还可触发报警系统。

控制系统对每个点的温度测量后与设定的值进行比较,然后发出相应的控制信号,并将此信号转化为相应的电流值去控制电磁阀门的开启和关闭以及开启的大小。

(4)控制流程

整个养护系统的控制阀门可分为三个层次:总管道阀门、支管道阀门、组阀门,总管道阀门控制总管道的蒸汽流量,支管道阀门控制各支管道的蒸汽流量,每个支管道上的相邻的三个喷嘴分为一组由一个组阀门来控制这三个喷嘴的射流量。

一组喷嘴的中心位置设置一个温度传感器,整个控制系统间隔20分钟对布置在各个部位的温度进行采集。采集的数据一方面传递给相应的LED显示器(每个传感器对应一个显示位),另一方面和设定的温度值比较,若是实测值和设定值之差小于2℃,就说明此传感器附近的温度较低,需要对应的组阀门开大一个挡位,若是同一支管道上的组阀门对应的传感器实测值和设定值之差都小于2℃,就不用单独调节各个组阀门,只需调大对应的支管道的阀门。若是所有的传感器

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温度的实测值和设定值之差<2℃,那就直接调节总管道阀门。反之实测值和设定值之差都大于2℃,就将阀门调小一个挡。若是在正常范围内则控制核心不用给阀门发送电流信号,当阀门的调节到达极限位置时则在相应的显示器上显示“OVER”符号,说明此阀门已经无调节能力需要通过上一级的支管道阀门或总阀门来调节蒸汽流量。

混凝土箱梁的温度控制分为两个阶段:升温阶段和保温阶段。 升温阶段控制温度的上升斜率保持在10℃/小时左右,误差值为±2℃/小时,当第二次测量值和第一次测量值的变化率小于上述规定时,则由控制核心发送电流信号给相应的阀门,将其调大一个挡位,反之则调小一个挡位。

保温阶段控制温度的具体值,就是将实测值和保温所需的温度值60℃进行比较,同样也规定有误差值为±2℃。

(5)梁体蒸养结束后,应立即进入自然养护,并按自然养护工艺办理:

①梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同。

②洒水次数应以混凝土表面湿润状态为度,一般情况下,白天以1~2小时一次,晚上4小时一次。

③洒水养护的时间:当环境相对湿度小于60%时,自然养护不少于28d;当环境相对湿度大于60%时,自然养护不少于14d。

④在对梁体进行洒水养护的同时,要对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护,使试件与梁体混凝土强度同步增长。

⑤当环境气温低于+5℃时,梁体表面应喷涂养护剂,采取保温保湿措施,禁止对混凝土洒水。 6、拆模

箱梁拆模时的混凝土强度,要达到设计强度的60%以上;梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃;且能保证棱角完整时方可进行拆模工作。另外,气温急剧变化时不得拆模。

(1)脱内模

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①拆除内模撑杆使模板板块处于自由状态,收缩两侧下梗肋模板,再收缩两侧上梗肋模板。

②拆除内模纵梁下千斤顶保护外套,千斤顶收缩内模一起下落使内模纵梁支承轮落在轨道粱上。将梁端轨导接长至一节内模的长度。利用卷扬机拖出内模。

③轨道梁千斤顶供油使轨道粱支承轮架旋转,至支承轮接触混凝土面。利用卷扬机拖出轨道粱。

(2)侧模脱模

①拆去侧模与端、底模的连接;

将侧模下部千斤顶保护套拆除、侧模外侧支腿的调节支撑松开并与侧模下部千斤顶一同下落,模板落至台车上,利用台车上水平千斤顶将模板脱离台座,侧模脱离梁体;

②利用卷扬机牵引台车及侧模移向另一个台位;

③注意事项:模板的横移、顶升及下降油顶都要同步,防止侧模变形。

(3)端模脱模

①脱端模前,内模已脱模,侧模已脱开或移走; ②拆去端模上锚垫板的连接螺栓;

③在端模上、下、左、右各设一台5t油顶进行脱模。施顶时要同步,防止将梁体刻损;

④脱模时,禁止生拉硬撬,以免损坏梁体。 7、预应力施工

(1)钢绞线成束制作及穿放 ①钢绞线束制作

Ⅰ、领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。预应力钢绞线为抗拉强度1860MPa、公称直径15.24mm的低松弛钢绞线,符合GB/T5224-2003标准的要求。

Ⅱ、钢绞线应在特制的放盘框中进行,防止弹伤人和钢绞线打绞。 Ⅲ、散盘后的钢绞线应细致检查外观,发现劈裂重皮,小刺,折

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弯,油污等需进行处理。

Ⅳ、为节约用料,钢绞线下料长度可按每个孔道的实际长度+油顶高度×2+工具锚厚度×2+限位板的有效高度×2+200mm之和下料,其误差为±30mm。

Ⅴ、钢绞线下料时切割口两侧各30mm处先用铁丝绑扎,下料应采用砂轮锯切割。

Ⅵ、钢绞线束由12根7Φ5mm或9根7Φ5mm的钢绞线组成,钢绞线束外面用Φ1mm铁线缠绑扎紧,其缠绕铁线间距为1.5m,使编扎成束顺直不扭转。

Ⅶ、编束后的钢绞线应顺直,按编号分类存放,搬运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。

②将卷扬机置于待穿孔道的一端,利用钢丝将钢丝绳引入孔中并拉至另一端,在绳端连接一特制钢绞线穿孔器,即可将钢绞线束穿入孔道中。

(2)锚具与夹片

锚具与夹片应符合GB/T14370的要求,锚具产品要通过铁道部鉴定,同时在使用前按批次、数量抽样检查外形外观和锚具组装件静力检验,合格后才能使用。

(3)千斤顶与油压表的校正

①张拉设备在使用前应进行校正并满足精度要求。千斤顶校正系数不得大于1.05,标定的有效期为1个月,若出现故障维修后也须校正。

②压力环校正方法:将千斤顶及压力环安装在固定的框架中,用已校正过的压力表和在有效期内的压力环配套来校正千斤顶。千斤顶先在110%最大压力作用下,持荷5分钟,压力降低不应超过3%。校正时按油压表每5MPa一级,测出相应的压力环的千分表读数,并换算成相应的压力值。

油表压力(MPa)×千斤顶面积(mm2) 校正系数 =

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压力环压力(N)

③校正千斤顶用的压力环必须在有效期限内,压力环的效验有效期为一年。

④油压表的选用应为

Ⅰ、精度不低于1.0级(基本允许误差±1.0%)。

Ⅱ、最大表盘读数:60MPa,读数分别应不大于1MPa,表盘直径应大于15cm。

Ⅲ、防震型。

⑤油压表的有效期不得超过一周。油压表在下列情况下必须重新校正:

Ⅰ、千斤顶严重漏油;

Ⅱ、油压表和千斤顶使用期限达到校验的有效期; Ⅲ、油压表指针不能回零;

Ⅳ、油压表使用时超过允许误差或发生故障。 (4)预施应力

①预施应力前应作好如下准备工作

Ⅰ、检查梁体混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期是否达到设计要求,否则不允预加应力。

Ⅱ、千斤顶和油压表均在校验有效期内。

Ⅲ、检查预应力锚具、夹具等有关检验资料是否齐备。 Ⅳ、预施应力是以主油缸油压表读数控制,并以钢绞线束伸长量校核,油压表压力计算如下:

P=[(A×бk)/(F×η)]×K 式中P: 为油压表压力(MPa) A: 钢绞线束截面积(mm2) бk: 张拉控制应力(MPa) F: 千斤顶主缸面积(mm2) η: 千斤顶和锚圈口摩阻力折减系数 K: 千斤顶摩阻系数

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Ⅴ、张拉时钢绞线束之计算伸长量按下式计算:

(1—a)бk×e-(kx+μθ)

ΔL = × L kx+μθ

式中a——锚具变形和钢筋内缩值,按实测数据调整计算; бk——锚外张拉控制应力(MPa)

k ——孔道每米长度局部偏差的摩擦系数; μ ——预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数;

θ ——张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad); x ——张拉端至计算截面的孔道长度; L ——钢绞线束长度(mm) ②预施应力程序

张拉预应力钢绞线时,采用应力应变双控制,张拉程序为:

0 →初应力(0.10бcon)→бcon 持续5分钟 锚

固。

预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。当梁体混凝土强度未达到设计值的80%且要脱模时,必须进行预张拉,预张拉时模板要松开,不应对梁体压缩造成阻碍。张拉数量及张拉力值应符合设计要求;当梁体混凝土强度及弹模达到设计值的80%和模板拆除后,即可进行初张拉。初张拉后,梁体即可移出台位;终张拉要在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计要求、且龄期不少于10天时进行。预施应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束,张拉顺须按设计进行。张拉过程中,要保持两端的伸长量基本一致。张拉完成后,在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。

③箱梁试生产期间,应至少对两件梁体进行各种预应力瞬时损失测试,确定预应力的实际损失,必要时应由设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后每100孔梁进行一次损失测试。

④张拉期间要采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇

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淋,防止锚具及预应力筋出现锈蚀。

⑤张拉质量要求:

Ⅰ、预应力值以油表读数为主,校核预应力筋伸长值,实际伸长量不超过计算伸长量的±6%(两端之和)。实测伸长值以20%张拉力作为测量的初始点。

Ⅱ、箱梁终张后应实测梁体上拱度,实测值不宜大于1.05倍设计计算值。

Ⅲ、每孔预制梁断丝及滑丝数量不超过预应力钢丝总数的0.5%,并不应处于梁的同一侧,且一束内断丝不得超过一丝。

⑥张拉过程中出现以下情况之一者,需要换钢绞线重新张拉: Ⅰ、后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者; Ⅱ、锚具内夹片错牙在4mm以上者;

Ⅲ、锚具内夹片断裂在两片以上者(含有错牙的两片断裂); Ⅳ、锚环裂纹损坏者;

Ⅴ、切割钢绞线或者压浆时发生滑丝者。 张拉完毕后,必须经技术人员检查签字认可。

⑦钢绞线切割。张拉完毕24小时后复查,确认无新滑断丝即可进行钢绞线头的切割,切割处距锚具表面30~40mm。切割采用砂轮锯切割。

⑧滑丝与断丝处理:

在整个张拉过程中,严密注意钢绞线及锚具滑丝情况。 Ⅰ、当全梁断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝超过一丝时均须进行处理。

Ⅱ、处理方法:当一束出现少量滑丝时,可用单根张拉油顶进行补拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须放松钢绞线束并重新装夹片整束补拉。

⑨有关规定

Ⅰ、张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷,须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计要求。

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Ⅱ、油表必须经过校验合格后方可使用。校验有效期不得超过一个星期。

Ⅲ、千斤顶必须经过校正合格后方允许使用。校正期限不得超过一个月。

Ⅳ、张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录。

Ⅴ、千斤顶不准超载,不准超出规定的行程;转移油泵时必须将油压表拆下来专人护送。

⑩安全要求:

Ⅰ、高压油管使用前要作耐压试验,不合格的不能使用。 Ⅱ、油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用高压油管连接,油路的各部接头均须完整紧密,油路畅通。在最大工作油压下保持5min以上均不得漏油。否则及时修理更换。

Ⅲ、在张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管。 Ⅳ、张拉时发现张拉设备运转声音异常,立即停机检查维修。 Ⅴ、锚具、夹具均设专人妥善保管,避免锈蚀、沾污、散失。 8、箱梁横移、存放 (1)箱梁横移 ①箱梁横移步骤:

Ⅰ、梁体初张拉后,则可进行箱梁横移工作。

Ⅱ、将2台300t辊轮台车按照梁底的宽度进行连接,并沿滑道移进梁底对位。

Ⅲ、将一端的两台300t油顶串联后,再开动油泵,顶升箱梁,使箱梁底离开底模的高度不小于50mm。

Ⅳ、启动横移油顶,推动辊轮台车组向存梁场方向移动。 Ⅴ、当辊轮台车移到存梁场的支撑墩时,使支撑墩对称的支撑在梁底。辊轮台车的油顶回油,梁存放在支墩上。

Ⅵ、启动横移油顶,使辊轮台车移开梁底,将底模活动块吊走。 ②横移注意事项:

Ⅰ、轨道上要清扫干净,不得有砂子、杂物等。

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Ⅱ、两组辊轮台车的移动速度要保持一致。应派专人负责观察箱梁移动过程中每一时刻两台辊轮台车的相对位置。当发现两边的辊轮台车不在同一轨道的垂线上时,要停止横移,并采取措施进行纠正。

Ⅲ、在横移过程中,要随时保持箱梁支点的高差≯2mm。具体措施是:辊轮台车上放置300t油顶,且一端的两台油顶互相串联。

③横移辊轮台车

横移辊轮台车由下部辊轮小车及上部车架构成。辊轮小车采用美国海耳曼公司技术、国内专业制造厂家制造。每片梁由两个台车移运,每个台车又由前后台车构成。台车下部设两个辊轮小车,每个台车承载能力可达600t。前后两个台车之间用型钢构成的连杆连接,链杆两端采用铰接结构。上部车架由承重支架及千斤顶共同构成,千斤顶选用单作用300t千斤顶。为防止在横向移动时产生的水平冲击力对千斤顶构成危害,千斤顶顶部设置套箍,套箍外圈另设置一个圆环,圆环与套箍之间安装有精密加工的缓冲铜环,水平冲击力由铜环吸收。套箍顶部设置有球形支座可以起到部分缓冲作用。为了保证箱梁在移梁过程中始终处于四个千斤顶平均受力状态,其中一个台车上的千斤顶油路彼此独立,另一个台车上的千斤顶油路串连,两个彼此串联的千斤顶其承载能力基本均衡,能保证箱梁由四支点转换成三支点受力。

(2)箱梁存放

①在滑道外侧设置混凝土支墩。

②存梁台座高度要保证箱梁在滑移过程中,顶面低于梁底,当箱梁移到存梁台座并对位后,回油即可存梁,并且辊轮台车可直接移出。

③滑道上混凝土支墩存梁的步骤:

Ⅰ、先测量支墩顶四点高差。如超过规定,则要垫薄钢板,以调整四支点的高差在规定范围之内。

Ⅱ、清除支墩顶的杂物,在混凝土支墩顶垫500×500×70mm的橡胶垫板。。

Ⅲ、当梁移到接近存梁点时,要调节横移速度,注意对位。

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Ⅳ、箱梁移到位后,滑车上的千斤顶回油,使箱梁落在混凝土支墩上。请参见下面实照

9、孔道压浆

(1)钢绞线束终张拉完毕,在2天内进行管道压浆。压浆材料为高性能无收缩防腐灌浆剂。压浆前管道内要清除杂物和积水,并提前一天用水泥砂浆封锚,待水泥砂浆有一定强度后方可压浆。

(2)预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。真空泵和压浆泵分别与同一管道的排气口和压浆口连接,排气口设在管道一端的上方,压浆口要设在管道另一端的下方。

(3)水泥浆搅拌结束后,采用连续式压浆机尽快连续压注,搅拌至压入管道的时间间隔不超过40分钟。压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃。

(4)压浆前管道真空度稳定在-0.06~-0.10MPa之间。当压浆管口流出的浆体浓度与压浆泵中的浓度一致时,连接管道的压浆口,开启压浆口阀门进行压浆。

(5)浆体通过透明管时,方可关闭真空泵排气口阀门。

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(6)当排气管流出的浆体稠度与灌入前一致时方可关闭排气阀,并持续压浆使管道内压力上升至0.50~0.60MPa后,持压2分钟关闭压浆阀。

(7)同一管道压浆要连续进行,一次完成。 (8)水泥浆的技术要求:

水泥浆用水泥强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。

拌合水要不含对预应力筋或水泥有害的成分。可采用清洁的饮用水。如采用非饮用水,事先要经过检验,并达到混凝土拌和用水的要求。

水泥浆要掺入高效减水剂、阻锈剂;高效减水剂要符合GB8076的规定,掺量由试验确定;阻锈剂掺量宜为12kg/m3或按产品使用说明掺加。严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

水泥浆要饱满密实,体积收缩率小于2%。 (9)水泥浆的技术条件: ①浆体水胶比不超过0.30。 ②浆体不得泌水。

③浆体流动度宜控制在30~50s。

④抗压强度:水泥浆的抗压强度采用7.07×7.07×7.07cm立方体试块。28天龄期强度须符合设计强度要求或不低于35MPa。

(10)压浆要求及注意事项:

①同一孔道压浆一次完成,不得中途停压,因故中途停压不能连续一次压满时,立即用压力水冲干净,处理后再压浆。

②制作试件的水泥浆由出浆口提取,制作7×7×7cm试件4组,其中两试件按标准养护28天,评定水泥浆强度,另两组试件随梁体养护作为检验。

③水泥浆在拌浆机中的温度不宜超过25℃,夏季施工应采取降温措施(降水温及掺减水剂等)。同时尽量安排在早晚压浆。

④冬季压浆时应采取保温措施,水泥浆应掺入防冻剂。 (11)压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受振动。

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5%,其余技术要求符合TB10210的规定。

(5)选用的骨料要在试生产前进行碱活性试验。不得使用碱-碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱-硅酸盐反应的活性骨料。当所采用骨料的碱-硅酸盐反应膨胀率在0.10~0.20%时,混凝土中的总碱含量不得超过3kg/m3,并符合TB/T3054的要求。

(6)混凝土外加剂采用符合GB8076的规定或经铁道部鉴定的产品,经检验合格后方可使用。外加剂掺量由试验确定,严禁使用掺入氯盐类外加剂。不得使用早强剂。所掺外加剂性能应与所用水泥具有良好的适应性,30min减水率不低于20%,碱含量不得超过10%,硫酸钠含量不大于5%,氯离子含量不大于0.1%。

(7)在管道压浆及封锚混凝土中掺加阻锈剂,阻锈剂采用复合氨基醇类,且具有良好的均匀分散性、不降低水泥浆的流动度、不与其它外加剂反应、不降低对钢绞线束的粘结性能、不影响硬化水泥浆的性能,其性能指标应符合YB/T9231的要求。

(8)混凝土矿物活性掺合料(Ⅰ级粉煤灰、磨细矿粉)应符合GB1596和GB/T18046的规定,Ⅰ级粉煤灰需水量比不大于95%,磨细矿粉比表面积大于450m2/kg。掺入的其它改善混凝土性能的外加剂要符合GB8076的规定,其品种及数量由试验确定。具体规定应符合《时速350公里高速铁路高性能混凝土技术条件》的要求。

(9)拌制和养护混凝土用水应符合JGJ63的要求。凡符合饮用标准的水,即可使用。

(10)混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。

(11)预应力钢绞线性能应符合GB/T5224的要求,使用前要求供应商提供每批钢绞线的实际弹性模量值。

①钢绞线采用标准强度为1860MPa、公称直径为15.24mm的高强度低松弛钢绞线。

②钢绞线进场时应分批验收,验收时应对其质量证明书、包装标志和规格等进行检查。验收按批进行,每批重量不大于30t。

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③物资部门应对进场钢绞线进行外观、尺寸检查,除直径不得超过规定允许公差外,其表面不得带有润滑剂,油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质,也不得有机械损伤、死弯、气孔、锈迹、氧化皮等,允许有浮锈但不得锈蚀成目视可见的麻坑,弦长为1m的Ⅱ级松驰钢绞线,其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。钢绞线内不应有折断,横裂和相互交叉的钢丝。

④试验室应对进场钢绞线进行抗拉强度及弹模试验,从每批中任取3盘,从每盘中取二根试样分别作拉伸及弹模试验。

⑤钢绞线切断后应是不松散的或可以不困难地捻正到原来的位置。

⑥钢绞线运输应有雨布遮盖。应分批堆放,并做上标识。贮存应使钢绞线离地20cm。严禁沾污油脂及具有腐蚀性物质,严禁堆积,以免压弯砸伤。

(12)非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条),性能应分别符合GB1499、GB13013、GB/T701的规定。对HRB335钢筋尚应符合碳当量不大于0.5%的规定。

①钢筋外观:无裂纹、重皮、气孔、氧化、铁皮锈、死弯及油污等。

②钢筋应分批(每批不超过20t)抽样复验。第一次抽样一组试件,全部试验合格,该批钢材视为合格。如第一次抽样不合格,应加倍抽样试验,全部合格者该批钢材视为合格,若任一项不合格则该批钢筋不合格。

③钢筋存放在干燥地点,最低点离地面不小于20cm,按照批号分堆存放,并挂上标识。不得沾污油脂、酸、碱、盐等有害物质。

(13)钢配件用的普通碳素钢,应符合GB700的规定

(14)锚具符合GB/T14370的要求,锚具应能安装密封盖帽。锚具产品要通过省、部级鉴定。

锚具进场时,除应按出厂合格证和质量证明书检查其性能、类别、型号、规格及数量外,还应按下列规定进行验收:

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外观检验抽取10%,且不少于10套;硬度检验抽取5%,且不少于5套;夹片每批至少抽取5片进行硬度检验;静载锚固能力检验抽取3套。

在同种材料和同一生产工艺条件下,锚具应以不超过1000套为一验收批。

(15)混凝土桥面的防水层及保护层:防水层采用TQF-Ⅱ型防水层,保护层采用C40细石聚丙烯纤维网混凝土。

(16)箱梁预应力预留管道采用波纹管成孔。

(17)桥面泄水管及管盖:采用PVC管材,其性能符合GB/T10002.0《给水用硬聚氯乙烯(PVC-u)管材》的要求。 2、钢筋加工

钢筋调直采用长线冷拉调直或调直机调直;预应力钢绞线裁切采用砂轮锯,钢筋裁切采用切断机;非预应力钢筋焊接采用闪光对焊;钢筋弯制成型采用弯筋机,并用样板控制弯制尺寸。

(1)钢筋调直

①钢筋在加工弯制前采用长线冷拉调直或调直机调直。钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮锈、铁锈等均应清除干净。

②冷拉调直时,Ⅰ级钢筋的冷拉延伸率不大于2%,Ⅱ级钢筋的冷拉延伸率不大于1%。

③调直过程中如发现钢筋脆断、劈裂、拉不直等异常现象应及时通知技术人员,以做适当处理。

(2)钢绞线制束

预应力钢绞线下料、编束、安装等遵照《铁路桥涵施工规范》中的有关规定办理。

①钢绞线按试验报告单逐盘对号领料。现场存放时,地面加垫20cm以上,临时露天存放还应用蓬布覆盖。

②钢绞线放盘在特制的框中进行,以防弹出伤人和钢绞线乱盘。钢绞线放盘过程中注意检查其外观,如有油污、矢高过大等均应局部

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剪除,剪除的外观不合格品及有疑问的钢绞线应单独存放,不得混放。

③钢绞线放直后应抽查其伸直性,每个班次抽查不少于2次。伸直性检查方法:取弦长1m的钢绞线,其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。

④钢绞线下料时,采用切断机或砂轮锯切断,严禁采用电弧切割。在切断处画线,画线两侧各30mm处用铁丝绑扎,防止散头。

⑤同一编号的钢绞线束可集中下料。为节约用料,钢绞线下料长度可按每个孔道的实际长度+油顶高度×2+工具锚厚度×2+限位板的有效高度×2+200mm之和下料,其误差为±30mm。下料后,钢绞线束应理顺,不得交叉扭结。每隔1~1.5m用18#铁线捆扎成束。搬运时,不得在地上拖拉。

⑥钢绞线束应进行编号标识,分别存放。编号时应在两端系上铁皮小牌,注明编号,以免混杂。

⑦钢绞线束存放及移运时,应保持顺直,不受损伤,不得污染。存放时,须垫方木,间距以钢绞线不着地为度;搬运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。

⑧不得使钢绞线经受高温,严禁接触焊接火花或接地电流。 (3)非预应力钢筋焊接

①非预应力钢筋焊接采用闪光对焊。

②钢筋闪光对焊前,根据施工条件确定焊接工艺参数,并进行试焊,经接头外观及力学性能检验合格后方成批焊接。焊接由熟练技工操作。每个焊工在每班前均按实际条件先试焊2个对焊接头试件,并作冷弯试验,待其结果合格后方可正式施焊。

③钢筋焊接前应对焊机夹口部位的钢筋段用钢丝刷除锈。 ④闪光对焊时,环境温度不得低于0℃。钢筋提前运入室内,焊毕的钢筋待完全冷却后方可运往室外。

⑤焊接过程中出现异常现象或焊接缺陷时可按闪光对焊异常现象、焊接缺陷消除措施表查找原因和采取措施,及时消除,详见下表。

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闪光对焊异常现象、焊接缺陷消除措施表 表5-5 异常现象和焊接缺陷 措 施 烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸声 降低变压器级数;减慢烧化速度。 清除电极底部和表面的氧化物;提高变压器闪光不稳定 级数;加快烧化速度。 增加预热程度;加快临近顶锻时的烧化程度; 接头中有氧化膜、未焊透或夹渣 确保带电顶锻过程;加快顶锻速度;增大顶锻压力。 降低变压器级数;避免烧化过程过分强烈;接头中有缩孔 适当增大顶锻预留量和顶锻压力。 减少预热程度;加快烧化速度,缩短焊接时焊缝金属过烧 间;避免过多带电顶锻。 检验钢筋的碳、硫、磷含量,若不符合规定接头区域裂纹 时应更换钢筋;采取低频预热方法,增加预热程度。 消除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污;消除电钢筋表面微熔及烧伤 极内表面的氧化物;改进电极槽口形状,增大接触面积;夹紧钢筋。 接头弯折或轴线偏移 正确调整电极位置;修整电极钳口或更换已变形的电极;切除或矫直钢筋的弯头。

(4)钢筋裁切

①钢筋裁切过程中,发现焊接接头及钢材的外观缺陷,应予剔除。 ②定尺挡板的位置固定后应复核,不带弯钩的长钢筋裁切长度误差为±15mm。

③带弯钩及弯折的钢筋应考虑钢筋经弯曲后的伸长量,要根据经验确定其实际下料长度(也可试弯实测决定)。

(5)钢筋弯制成形

①钢筋弯制成型过程中,发现钢材或熔接点开裂、脆断、过硬、回弹等异常现象,应及时向技术人员反映,找出原因适当处理。

②钢筋弯制成型的质量要求见表5-6。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xo52.html

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