资源描述
机场南线公路工程6#标主线桥现浇箱梁施工方案
1.工程概况
1.1概述
机场南线(京承高速公路~东六环路)公路工程位于北京市东北部,是一条分流疏导首都机场过境交通连接市区高速联络通道。西起京承高速公路,东至东六环路,路线长17.97km。
本项目为第六合同段,标段起止桩号为K8+539~K9+740,全长1201m。为机场高速立交段,是一座大型定向互通式立交,其中主线、Z4、Z5、Z6三条匝道上跨机场高速公路,主线和Z1、Z2、Z5、Z6匝道上跨机场辅路。
本标段主线桥全宽30m,分上、下行两辐,每侧行车道净宽12.75m,中央隔离带3m,北半幅桥全长816.53m(23跨),南半幅桥全长866.53m(24跨),全桥共分七联。其中:第九联、第十联、第十一联、第十三联采用现浇预应力混凝土连续箱梁(共26跨)。桥标准梁形单箱三室,第十三联桥形采用单箱多室,箱梁顶板厚25cm、底板厚22cm,腹板宽为65cm,在支撑横梁处腹板局部加厚至90cm,翼缘板宽1.88m,梁体分1.5m、1.7m两种高度。桥梁总面积为24884m2。
1.2本工程参建单位
建设单位:北京首发高速公路建设管理有限责任公司
设计单位:北京市市政设计研究总院
监督单位:北京市道路工程质量监督站
监理单位:北京逸群工程咨询有限公司
施工单位:北京市政建设集团有限责任公司
1.3主要工程数量
钢筋 1928134kg
箱梁砼C50 10421m3
钢绞线Φj15(7Φ5) 412447kg
塑料波纹管(外径81mm) 20846m
塑料波纹管(外径99mm) 15589m
夹片式锚具 15-8 392套
15-9 402套
15-10 104套
15-11 32套
15-12 176套
1.4工程特点
1.4.1主桥及匝道桥位置较集中,交叉施工作业面多,且合同工期紧,施工安全管理工作难点多。
1.4.2第十联上跨现况机场辅路,箱梁支架施工时需搭设门洞,施工期间须及交管部门密切配合,做好交通疏导工作,确保社会车辆通行。
1.4.3主桥第十一联、十二联位于现况三线沟河道湿地及蹅土堆,地势起伏较大,存在地基处理问题。
1.4.4 现浇箱梁混凝土一次浇注方量大,清水混凝土外观质量要求高,施工中要加强精品意识,务必精益求精,确保结构一次成优。
2.施工计划安排
2.1本主线桥分南、北桥独立、逐联进行施工。提前做好施工前准备,合理调配人员、材料、机械。
2.2计划施工日期:
主线桥第九联:2007年3月10日~2007年5月10日
主线桥第十联:2007年3月15日~2007年5月15日
主线桥第十一联:2007年3月25日~2007年5月25日
主线桥第十三联:2007年3月15日~2007年5月15日
箱梁施工计划表
3主要施工方法及技术措施
3.1施工准备
3.1.1箱梁施工前组织有关人员对图纸进行会审,并学习施工规范及质量检验评定标准。
3.1.2提前召开技术研讨会,制定施工方案,对施工人员进行安全技术交底。对特殊工种作业人员进行岗前培训,合格后持证上岗
3.1.3使用各种原材料,如钢筋、钢绞线,锚具夹片,波纹管等应有合格证并按照规范要求进行抽样送检(含第三方检验),严格执行见证取样制度,检验合格后方可使用。
3.1.4设专人负责混凝土调度,选择两家符合资质搅拌站,并同搅拌站签订技术合同,按设计要求进行砼试配,混凝土配合比经监理工程师批准后方可使用。
3.1.5对相关施工器具和设备进行检验和标定,合格后方可使用。
3.1.6对墩台高程和轴线进行复核,安装支座达到质量验收标准。
3.2测量控制
3.2.1测量人员对测绘院交桩进行复测、栓桩,其中包括导线、中线、水准点复测,并约请监理工程师进行复测校核。严格执行有关测量工作监理报验程序,测量复核制度,各工序线位,高程待监理审批、复核后方可进行施工。
3.2.2线型控制:铺设底模前,测量人员在复核控制桩无误后,直线段每隔10米、曲线段依据曲率半径不同,每隔3米或5米放出箱梁中线及边线控制点,以保证箱梁线型直顺圆滑。
3.2.3高程控制:测量人员每10米设置一个箱梁梁底控制高程,施工人员据此核对支座顶高程;箱梁底垫石高度、坡度并严格控制底模铺设。浇筑混凝土前在翼板上复测混凝土顶面高程。
3.3地基处理
3.3.1主线桥跨现况三线沟,地形较为复杂, 42#~44#墩位于河滩湿地部位地层,地基承载力较薄弱,必须提前进行处理。施工时要先将地面积水排干,淤泥、杂物等用反铲进行挖除,遇地面陡坡要先开挖搭接平台,搭接平台宽度不小于2m。 将原地面大致找平,用透水性好砂砾进行换填处理。重型压路机碾压,压实度达93%以上。
3.3.2支架基础宽度范围内扰动过地基或沟槽回填土,要翻挖后掺石灰分层夯实处理。原地面局部坑槽(树坑)分层回填整平压实。一般现况原地面要先清表(树根、草皮等清除),清表完成后,对原地面整平、碾压,密实度≥90%。支架基础分层夯实整平,采用12%石灰土40cm分两层摊铺,12t以上压路机碾压密实。洒水养生、支搭排架。
3.4排架施工
3.4.1在基础预压检测合格后,支搭碗扣支架,由测量人员放出箱梁中线,以控制排架支撑中线和几何尺寸。箱梁支承体系采用碗扣钢支架,满堂红支搭。支架立杆组合根据路排架基础处理面高程控制。安装时支架底横桥向方向平铺400×20×5cm木板,底部用水泥砂浆找平。支架沿桥纵向间距90cm,横桥向空心箱体下间距60cm,两侧悬臂板部位间距90cm。考虑到横梁、腹板处自重较大,立杆间距局部加密为60×60cm。横杆步距90/60cm。水平横杆上下层两端间隔60cm,中部间隔120cm。可调底座、顶托调节高度严格控制在30cm以内。以确保架子顶自由端稳定。按照施工区处理后地面高程及梁底高程之差,采用LG—300、LG—180、LG—150、LG—120、LG—90等规格杆件进行组合安装。
3.4.2立杆应竖直,横杆应水平,并加设十字盖。组架要控制纵横向直顺度和垂直度,以免影响整体稳定性。桥梁梁体处于曲线上,排架需分区支搭,分区长度、角度根据圆弧大小确定,各区之间用φ48mm钢管,十字卡联结。
3.4.3支架纵向每隔4排立杆设通长剪刀撑1道,横向每隔3跨设1道剪刀撑,高于4m支架,在两端和中间每隔4排立杆从顶层向下每隔两步设置一道水平剪刀撑。每道剪刀撑跨越立杆不得小于4跨,且不得小于6m。斜杆及地面夹角宜在45°~60°之间。剪刀撑及碗扣支架立杆、水平杆相交处,转扣设置数量按大于85%控制。
3.4.4对于高度大于4m支架设水平撑,为保证其稳定性,可每隔5m在支架顺向两侧设置一道钢丝绳拉纤,地锚埋设应大于1.5m,
3.4.5支架基础应排水通畅,两侧设排水沟,排架支搭完成后应由技术安全部门进行验收,合格后方可投入使用。
3.5门洞支搭及拆除
3.5.1主线桥(38#~39#墩)上跨机场辅路,桥下净空>4m,采用支搭门洞形式,门洞净宽8米。门洞下部支撑体系采用碗扣钢架,横向间距30cm,其下浇筑C25混凝土条形基础(B=1.4m.H=30cm)。碗扣支架上方采用四根14#工字钢作为侧梁,门洞顺桥向采用I56#工字钢(L=10.1m)作主梁,主梁横向间距60cm。其上铺设8cm×12cm木方(间距40cm)支撑梁底摸板体系。支架总体搭设完毕,在支架纵横方向每隔3m用φ48mm钢管进行整体加固并设置水平拉杆及剪刀撑。
3.5.2工字钢主梁用Φ20钢筋@1.0m拉焊;并局部用钢筋焊剪刀撑。
3.5.3门洞净高保证不低于4.0m。门洞搭设选在夜间交通流量较少时进行(施工时间为每晚23:00至次日凌晨4:00),采取路外安置吊运设备,间歇断行交通措施。门洞支搭要提前做好准备,加紧施工。
3.5.4在拆除作业前,召开大型安全技术交底会。对拆除作业做出有关技术、质量、安全、进度具体要求,明确施工负责人,针对拆除过程中可能发生隐患安全隐患要制订安全可靠防护措施。拆除作业时要划出安全区,设警戒标志,专人看管,施工人员必须戴安全帽,穿防滑鞋,系安全带,严禁酒后作业。
3.5.5拆除56#工字钢纵梁是全桥整体拆除难点和安全重点。在拆除56#工字钢之前必须将工字钢上部模板、方木、抄手楔及所有横向联杆、斜杆全部拆除干净。
3.5.6采用ZL50装载机进行单根56#工字钢拆除。首先在装载机拆除行走路线位置进行填土,填土高度约1.5m。根据装载机最大起高能力-30cm预留量做为填土高度控制,填土长度为桥投影距离十每侧10m。填土宽度保证装载机轴距外侧1m宽,并考虑部分工字钢一端有长出情况,防止偏心造成工字钢一端偏重。填土要求机械碾压平整密实,防止出现轮胎下沉。两侧引道坡度合理并及路面接顺,使装载机行走平稳安全。
3.5.7将ZL50装载机料斗上安装方木井架,以防止产生滑移,保证工字钢托装稳定。
3.5.8 根据拆除速度将56#工字钢及横梁焊接点进行适当割开,避免提前割开太多,造成安全隐患。在工字钢两端,各设一名架工负责汽割及将56#工字钢放倒工作。同时负责指挥装载机托起工字钢高度控制。拆除时下设一名指挥,负责机械指挥及装载机托起位置,行走速度控制。装载机将工字钢运输到指定地点,设二名工人负责配合卸料,防止摔伤摔弯工字钢。
3.5.9拆除14#横梁工字钢
(1)采用16-25t吊车进行拆除,吊车挂勾后,配合大绳在支架另一侧进行缠绕,配合吊车慢慢放绳。
(2)钢梁在拆除时要注意保护,防止损伤。拆除钢梁要及时装车运走。
3.6支架预压
3.6.1为了检查支架—承载能力,减小和消除支架非弹性变形及地基压缩沉降量,支架搭设完毕铺设梁底模板后对支撑体系进行满跨预压(H>5m设水平剪力撑),为连续箱梁底模设置预拱值提供依据。
3.6.2承载面为满铺5cm木板后箱梁正投影范围顶面,压力荷载采取砂袋堆载型式,在箱梁底模上堆放及梁跨荷载等重砂袋(最大荷载为设计荷载1.2倍)。按照换算高度码放应一层一层进行,切忌不能一次堆至计算高度。单跨预压面积约440m2,压重荷载总重1108t,箱梁混凝土自重2.51t/m2。
3.6.3 加载及卸载顺序:按荷载总重0→25%→50%→100%→50%→25%→0进行加载及卸载,并测得各级荷载下测点变形值。
3.6.4测点布置:宇洋热线沿预压跨线路方向左、中、右(L/2,L/4、3L/4处)布设三个断面,每断面横桥向设置3点(梁中及两侧边肋),共设9个测点。
3.6.5观测方法:设立临时水准基点,采用水准仪倒尺测量,测加载前标高为Δ1,加载后标高为Δ2,卸载后标高为Δ3。每12小时观测记录一次,支架日沉降量不得大于2mm(不含测量误差),根据观测结果绘制出沉降曲线。观测结果汇总由专人负责,将成果及时报监理工程师审批,确定停止预压时间,一般梁跨预压时间为2~3天。
3.6.6 待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量,即完成支架压重施工。撤除压重砂袋后,设置支架施工预留拱度。通过可调承托精确调整底模板标高,以满足箱梁设计高程要求。设计要求预拱度为中跨定值2.5(2.0)cm,边跨1.5cm,并于跨中设置,呈二次抛物线型放射至每跨梁两端。如果施工预压后数值大于设计定值,则预拱度按预压后数值设置。
3.7模板制作及安装
3.7.1底模铺设
底模安装之前,先把支座安装在墩顶,采用C40细石混凝土或环氧砂浆锚固。支座安装位置及高程要准确,支座及垫石接处面要密粘不空鼓。采用吊车先安中间底模,中间模板定位后,再安装两侧模板。为了便于拆除桥台及墩顶处模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将墩顶处泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。
(1)支架顶托挂线调高后安放横、纵梁方木,用铅丝固定。横梁采用15×15cm方木(横桥向),间距90cm,纵肋采用8×12cm方木,间距40cm。(在腹板位置密布间距20cm)。方木上按照箱梁底模尺寸满铺5cm厚木板,板间接缝赶在方木处。木板表面要进行刨平处理,按布置尺寸弹线,铺钉1.2cm厚酚醛覆膜胶合板。接缝处用腻子填实压平,胶合板要求尺寸必须一致,表面光洁、平整、无划痕、无破损,变形板不得使用。
(2)为保证混凝土外观质量,应尽量减少模板接缝。酚醛覆膜胶合板应顺桥向平行铺设,在箱梁曲线段大模板拼装应将胶合板整体转角布置,切除楔形重合部分,避免出现楔形补模。夹角处拼模应用整块模板切割成型,不得拼凑。
(3)提高模板加工质量,确保模板刚度和稳定性。接头密封不漏浆,表面平整度控制在允许范围内,垫石坡度和方向必须严加控制,各部几何尺寸必须满足设计要求。
3.7.2侧模支设
模板安装时应按模板编号顺序遵循先内侧、后外侧,先横梁、后纵梁原则安装就位。各层支撑骨架之间要求安装平稳牢固。
(1)侧模包括箱梁腹板侧板和外侧悬臂板,采用支设木排架(8×10cm方木),在木工场加工制作,现场组装,间距60cm。在胶合板背面用5×10cm木板(间距20cm)加固。板间缝隙粘贴泡沫胶条,以保证拆模后美观。模板和木排架制作时需在现场进行预拼装,符合结构尺寸要求后集中码放整齐。翼板用吊车架设定位后,支架调整加固,木排架及15×15cm木方之间设置抄手楔,每片排架钉斜撑及支架上方木联接牢固。
(2)方木支撑肋条相互之间用衬板双侧对称钉牢,连接成一整体,在方木长度不足时采取并列搭接,电钻打孔穿两道销钉固定。一体模板支架应满足静定结构体系要求,搭接处任何方向都不应转动和位移,确保箱梁浇筑时模板整体可靠、牢固。(在挑檐板外端下部增设凹形滴水槽解决梁侧面流水)
(3)主梁高度经测量人员复核后才能铺设模板和木排架。侧模外型要求平顺、无波浪起伏,技质人员要紧密配合,严格检测。
3.7.3内模支设
(1)箱梁内芯模板应在底层钢筋绑扎完成后支立。按照图纸箱室尺寸分段制作并编号,现场组装成型。采用8×10方木撑为骨架,间距60cm,相互之间用铁钉钉牢,横向设方木拉杆固定,骨架外包1.2cm厚胶合板组合而成一半封闭箱体。采用吊车安装,要求定位准确。方木骨架下用架立钢筋支撑。为保证箱梁底板中部混凝土浇注密实,在内模底板每隔1.5m左右设1个振捣孔。模板拆除须等到箱梁砼达到设计强度75%以上进行。
(2)铺设内模和侧模时要注意予留泄水孔(D=5cm)和通风孔(D=10cm),泄水孔设置在各箱室内底板最低处,沿桥梁中心线对称布置。当孔位及钢筋矛盾时可适当调整。每个箱室内主梁腹板两端各遇留一个通风孔,通风孔应穿透所有腹板,位置可酌情变动。
(3)为便于人员进入箱室进行梁底板砼施工及内模拆除,在箱室内模顶面设置进人洞口(80×80cm)。另在第十联梁内设有顶板短束(N04),也须预留六处孔洞,作为临时张拉人、机进出入孔。在内模拆除外运后,恢复顶板钢筋,设置吊模封顶。
3.7.4封端模板
封端模板应按箱梁横断面结构设计,腹板处封头模板立楞采用两根[12#槽钢,通过腹板钢筋固定。支设时必须保证封头模板位置和垂直度,同时应保证封头模板上纵向预应力锚垫板位置和角度,模板采用5cm厚木模板。
3.8钢筋施工
3.8.1钢筋加工
(1)钢筋必须按不同钢材、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。钢筋在运输过程中,应避免锈蚀和污染。露天堆置时,应垫高30cm以上并苫盖防雨。
(2)进场钢筋要有出厂合格证或质量证明书,按不同批号和直径,依照现行国家标准规定抽取试样做力学性能测验,提前进行复检、见证,有见证试验合格后方能使用。严禁未经检验即开始加工钢筋。
(3)钢筋表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
(4)钢筋应平直无局部弯折,成盘钢筋和弯曲钢筋均应调直后使用。采用冷拉法进行调直时,其冷拉率应控制在:Ⅰ级钢筋≤2%;Ⅱ~Ⅳ级钢筋≤1%。
(5)钢筋切断前,应根据来料长短和所需长度进行配料,以使钢筋接头最少和节约钢筋。下料前应认真核对钢筋规格、级别及加工数量;下料后按种类和使用部位挂牌标明,并分别堆放。
(6)用Ⅰ级钢筋制作箍筋,其末端应做弯钩,弯钩弯曲直径应大于受力主钢筋直径,且不小于箍筋直径2.5倍。弯钩形式应严格按图纸施工。
(7)施工中做到钢筋直径、根数、弯曲尺寸、安装位置、搭接长度、间距等均符合设计及规范要求。钢筋在钢筋厂加工成半成品,运至现场绑扎成型。
3.8.2钢筋接头
(1)在工程开工正式焊接之前,必须根据施工条件进行试焊,参及该项施焊焊工应进行现场条件下焊接工艺试验,并经试验合格后,方可正式生产。试验结果应符合质量检验及验收时要求。焊工必须持证上岗。
(2)钢筋焊接施工之前,应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋及电极接触表面上锈斑、油污、杂物等;钢筋端部当有弯折、扭曲时,应予以矫直或切除。
(3)钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两结合钢筋轴线一致。接头双面焊缝长度不应小于5d,单面焊缝长度不应小于10d(d为钢筋直径)。
(4)同一截面内主筋焊接接头在受拉区不超过50%。
(5)钢筋电弧焊应符合下列要求
1)根据钢筋牌号、直径、接头型式和焊接位置,选择焊条、焊接工艺和焊接参数。
2)焊接时,引弧应在垫板、帮条或形成焊缝部位进行,不得烧伤主筋;
3)焊接地线及钢筋应接触紧密;
4)焊接过程中应及时清渣,焊缝表面应光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满。
5)凡施焊各种钢筋、钢板均应有材质证明书及试验报告单。焊条、焊剂应有合格证,各种焊接材料性能应符合现行《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18)规定执行。
(6)受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距应不小于1.3倍搭接长度。在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内受力钢筋,其接头截面面积占总截面面积百分率应符合下表规定。
接头长度区段内受力钢筋接头面积最大百分比
接头型式
接头面积最大百分比
受拉区
受压区
主钢筋绑扎接头
25
50
主钢筋焊接接头
50
不限制
(7)电弧焊接和绑扎接头及钢筋弯曲处距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件最大弯矩处。
(8)受拉区内Ⅰ级钢筋绑扎接头末端应做弯钩,Ⅱ级、Ⅲ级钢筋绑扎接头末端可不做弯钩。直径等于和小于12mm受压Ⅰ级钢筋末端,可不做弯钩,但搭接长度不应小于钢筋直径30倍。钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝绑牢;钢筋不得滑移。
(9)受压钢筋绑扎接头搭接长度,应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度0.7倍;受拉钢筋绑扎接头搭接长度,应符合下表规定。
受拉钢筋绑扎接头搭接长度
钢筋类型
混凝土强度等级
C20
C25
高于C25
Ⅰ级钢筋
35d
30d
25d
月牙纹
Ⅱ级钢筋
45d
40d
35d
Ⅲ级钢筋
55d
50d
45d
(10)滚轧直螺纹钢筋连接接头
箱梁主筋采用滚轧直螺纹钢筋连接接头,要提前做好接头试件进行试验,接头抗拉强度应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)规定。
必须进行接头单向拉伸时强度和变形强度试验、高应力反复拉压性能试验、大变形反复拉压性能试验。
1)连接套
①连接套应经生产厂家检验合格;
②连接套进场时应有产品合格证,施工单位应进场复检;
③连接套不能有严重锈蚀,油脂等影响砼质量缺陷或杂物;
④连接套精度为6H级,并符合GB/T197规定,表面粗糙率不低于6.3;
⑤按照施工实际需要,选择适宜连接形式。
2)施工准备
①凡参加接头操作工人、技术管理和质量管理人员应参加技术规程培训,操作工人应经考核后持证上岗;
②钢筋应先调直再下料,切口端面应及钢筋线垂直,不得有马蹄形或挠曲,宜用切割机下料,不得用气割下料。
3)丝头加工
①加工丝头牙形、螺纹必须及连接套牙形、螺距一致,有效丝扣段内秃牙部分累计长度小于一扣周长1/2,并用相应环规检测合格;
②滚轧钢筋直螺纹时,应采用水溶性切削润滑剂,当气温低于0℃时,应掺入15%~20%亚硝酸钠。不得用机油作切削润滑液,或不加润滑液滚轧丝头;
③操作人员应按要求,逐个检查丝头质量;
④经自检合格丝头,应按要求对每种规格加工批量随机抽检10%,且不得少于10个,并填写丝头加工检查记录,如有一个不合格,即应对该批全数检查,不合格丝头应重新加工,经再次检验合格方可使用;
⑤已检验合格丝头应加以保护。钢筋一端丝头应戴上保护帽,另一端拧上连接套,并按规格分类堆放整齐待用。
4)钢筋连接
①钢筋连接时,钢筋规格和连接套规格应一致,并确保丝头和连接套丝扣干净无损;
②采用预埋接头时,连接套位置、规格和数量应符合设计要求,带连接套钢筋应牢固,连接套外露端应有密封盖;
③被连接两钢筋端面应处于连接套中间位置,偏差不大于1P(P为螺距),并用工作扳手拧紧。钢筋连接完毕后,拧紧力矩值符合下表:
钢筋直径/mm
≤16
18~20
22~25
28~32
36~40
拧紧力矩值/(N.m)
80
160
230
300
360
当不同直径钢筋连接时,拧紧力矩值按较小直径钢筋相应值取用。
(11)接头施工现场检验及验收
1)工程中应用钢筋滚轧直螺纹时,厂方负责提供有效型式检验报告。
2)连接钢筋时,应检查连接套出厂合格证,钢筋丝头加工检验记录。
3)工程开始前和长期施工过程中,应对每批进场钢筋和接头进行工艺检验:
①每种规格钢筋木材进行抗拉强度试验。
②每种规格钢筋接头试件不应少于三根。
③接头试件应达到现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003表3.0.5中I级强度要求。计算实际抗拉强度时,应采用钢筋实际横断面积尺寸计算。
4)随机抽取同规格接头数15%进行外观检查,钢筋及连接套规格一致,接头外露完整扣丝不大于1.5扣,并填写检查记录。
5)接头现场检验按验收批次进行,同一施工条件下同一批材料同等级同型式同规格接头,以500个为一验收批进行检验及验收,不足500个也作为一个验收批。
6)对接头每一验收批,必须在工程结构中随机截取3个试件作抗拉强度试验,按设计要求接头性能等级进行检验及评定。
7)现场检验连续10个验收批,抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100%时,验收批接头数量可扩大一倍。
8)现场检验记录表执行JG163-2004标准中附录D和附录E。
3.8.3钢筋骨架安装
(1)对于预制钢筋骨架或钢筋网必须具有足够刚度和稳定性。
(2)骨架焊接及拼装应在工作台上进行,操作时应符合下列要求:
1)钢筋拼装前,对有焊接接头钢筋应检查每根接头是否符合焊接要求。
2)拼装时,在需要焊接位置用楔形卡卡住,防止电焊时局部变形。待所有焊接点卡好后,先在焊缝两端点焊定位,然后进行焊缝施焊。
3)骨架焊接时,不同直径钢筋中心线应在同一平面上。
4)施焊顺序宜由中到边对称向两边进行,先焊骨架下部,后焊骨架上部。相邻焊缝采用分区对称跳焊,不得顺方向一次焊成。
5)钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时,亦可用点焊焊牢。
6)箍筋弯钩叠合处,在梁中应沿梁长方向置于上面并交错布置。
7)钢筋在绑扎过程中,局部如存在预应力筋位置冲突地方,钢筋须适当移位。
8)钢筋安装后应保证保护层厚度,钢筋及模板间设置白色塑料垫块,垫块及钢筋扎紧,并互相错开,在梁底及侧向钢筋垫块间距不大于50cm。腹板下垫块间距不大于40cm。
9)固定预应力孔道波纹管Φ12定位钢筋间距在桥梁纵线上每100cm一道,腹板处按桥梁中线径向控制,并保证波纹管位置准确。
10)在浇注混凝土前,应对已安装好钢筋及预埋件(钢板、锚固钢筋等)进行检查。
11)为防止电焊熔渣烧坏模板,在必须焊接处垫铁皮,焊接完成后将焊渣清理干净。
12)箱梁防撞护拦采用现浇,在悬臂板内予埋钢筋,要保证位置准确,严格按图纸施工。北半幅桥B30轴~B31轴;南半幅桥N30轴~N31轴跨现况机场高速公路,护栏采用Cm2-PL3-R型。其余均采用Cm2-PL2-R型现浇护栏。
13)在箱梁悬臂板上打孔,预埋渗水漏管,孔中距防撞护拦内侧8cm,渗水漏管为镀锌钢管,位置设在伸缩缝纵桥向高侧处横向低处。
14)在箱梁悬臂板内预埋灯座钢筋,其位置、间距按照明专业设计图纸施工。
3.9波纹管安装
3.9.1波纹管采用塑料波纹管,外径为8.1cm、9.9 cm两种规格。进场要有合格证,并现场取样送检合格后方可使用。波纹管需要及锚具配套,波纹管应符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T 529-2004标准。使用前要清洗干净,检查孔道不得沾有油污、泥土等且不得有压痕、裂口,铺设时要严格按设计给定孔道坐标施工。固定波纹管定位钢筋架,间距不大于100cm,曲线段要加密布置。定位筋要及梁体钢筋焊牢,管道及定位钢筋要绑扎结实,绑扎间距不应大于50cm,并防止管道上下左右移动。
3.9.2波纹管采取对口套管连接,套管采用大一级同类型波纹管。螺扣连接后,接头两端用密封胶带封口不得漏浆。管道弯折处采取圆曲线过渡,管道必须圆顺。
3.9.3 为保证灌浆顺利进行,在孔道波峰最高点部位预留排气管作为抽真空点。采用塑料管,高度超出箱梁顶面20~30cm,孔口必须固定牢固、密封,并确保通畅。
3.9.4施工时注意对波纹管保护,防止变形开裂和焊接电火花对管材损伤。在浇注混凝土前必须对波纹管进行认真检查和验收。
3.10锚垫板安装
3.10.1锚具标准应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB /T14870-93)中Ⅰ类,并应满足应力幅度为120Mpa动载试验,经200万次荷载循环无断丝。
3.10.2张拉端采用15-8(9、10、11、12)型锚具,锚垫板安装前,要检查其几何尺寸是否符合设计要求。锚垫板要按照设计给定角度、坐标值固定在木模板上,锚垫板定位孔螺栓要拧紧,垫板及孔道严格对中并及孔道轴线垂直,平面呈齿型布置,施工时要严格控制锚垫板位置和角度。
3.10.3锚垫板上灌浆孔要用同直径管丝堵封堵,在锚垫板及模板之间加海绵垫,喇叭口及波纹管相接处,要用塑料胶布缠裹,防止漏浆堵孔。
3.11钢绞线安装
3.11.1预应力钢绞线采用抗拉标准强度1860Mpa、松弛率小于2.5%高强低松弛钢绞线,符合φs15.24mm《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-1995)标准,对钢绞线弹性模量及合格证进行抽检。图纸材料表中预应力钢束长度为钢束下料长度,张拉端多出孔道长100cm,施工时可视张拉设备情况而调整。
3.11.2钢绞线下料在现场夹具中进行,使其呈直线状态,保持下料长度一致。钢绞线切断用砂轮锯切割,切割前在其切口两端2cm处用绑线绑牢,防止切割后钢绞线端头破股松散。
3.11.3钢绞线在穿束前必须进行编束,编束时钢绞线应梳理顺直,保持每根钢绞线之间平行不缠绕,钢绞线编束时,一端错落成锥形,用塑料胶带捆牢,然后用分疏器疏通,中间每隔1.0m~1.5m用20#火烧丝绑扎一道防止松散。钢绞线加工后应覆盖存放,防止在堆放运输和安装过程中有损伤、变形或发生有害锈蚀,穿束时要核对钢束长度。
3.11.4人工整体穿束根据钢束所在位置分别在底板、腹板、顶板钢筋绑扎完成后进行,由于纵向长度呈多波曲线,因此钢铰线前端需用特制牵引头固定,使用时将钢绞线前端用铁丝扎死,顶入牵引头并引出牵引索。牵引索采用通长φ8mm盘条筋(或钢丝绳),在波纹管安装时予先穿入波纹管。
3.11.5钢绞线安装时一头牵引,一头推送,用对讲机互相联络,以保证两端一齐用力,穿入钢绞线应梳理直顺,穿进速度要缓慢,穿束时感到阻力较大时,应停止用力,检查钢绞线已到达位置波纹管情况,严防用力过猛损坏接缝处波纹管。遇有扎破波纹管孔洞要及时进行修复包裹。
3.12混凝土浇筑
3.12.1浇筑前准备工作
(1)组织安全技术交底会,明确工艺和各项措施,参加施工人员对自己工作要做到心中有数。浇筑、振捣人员要到现场熟悉自己负责区域内波纹管道型式、位置及相关高程等,定岗定位,责任落实到每个操做人员。每班不少于30人。各种电器设备要经过试运行,配备发电机,防止停电。
(2)混凝土浇注前,应将箱室内杂物进行清理,用空压机吹干净,对支架、模板、钢筋、波纹管、锚垫板及预埋件、保护层进行全面自检,合格后会同设计、监理工程师进行验收,合格后方可浇筑混凝土。
(3)预拌混凝土选用资质合格拌合站供应。混凝土配合比通过试配选定,符合强度、耐久性等质量要求,混凝土中氯离子含量不得大于水泥用量0.06%,碱总含量不得超过3kg/m3。混凝土配合比报监理工程师批准通过后使用。约请搅拌站人员踏勘现场,确定泵车站位及运输路线,以确保浇注工作持续进行。
(4)为保证桥面板混凝土平整度,在混凝土浇筑前沿桥跨方向设置高程控制点,将Ф20钢管用钢筋点焊在桥面钢筋网上,下端垫实,测出混凝土顶面高程。施工中采用刮杠找平,控制砼平整度及坡度。
3.12.2浇注顺序及要求
(1)箱梁混凝土(C50)采用预拌混凝土,坍落度控制在16~18cm,混凝土罐车运输,泵车一次浇筑完成。混凝土到场后,试验人员对到场每车混凝土进行均匀性、坍落度检测,坍落度不符合要求时,应进行二次搅拌。经二次搅拌仍不符合要求,则不得使用。
(2)箱梁为一次浇筑完成,先底板及腹板根部,其次腹板,最后浇注顶板及翼板。底板可一次浇注完成,腹板可分层浇注。施工时应严格遵守。
(3)使用二台长臂泵车分别布置在桥南、北两侧,按照每段浇筑顺序分别对称浇筑。浇筑原则由一端向另一端自低向高处分层浇筑,先浇注端横梁处箱底混凝土,底板砼由内芯模板顶部开洞口下专人振捣并清理,在混凝土浇筑前底板设置钢筋高程控制点,保证底板砼不超厚(箱体内配鼓风机1台用于通风排气)。用插入式振捣器振实,再用平板振捣器加振一遍。当箱底混凝土浇筑完成后,开始浇注端横梁,浇注到梁高一半时,开始浇注腹板梁肋混凝土。混凝土按30cm一层浇筑,一值浇注到及已浇注端横梁等高为止,再浇注端横梁分层到梁顶。之后继续浇注边梁肋,依此浇注顺序向前推进。
(4)混凝土自由倾落高度不大于2m,浇筑速度控制在20~25m3/h,同时避免混凝土流动距离过长。浇筑时先从梁肋下料,待底板翻满混凝土后,再顺序向前浇筑,混凝土必须保证连续浇筑。
(5)使用插入式振捣器,振捣时要快插慢拔,并避免振捣棒碰到波纹管。每一点振捣持续时间宜为20~30s,棒头插入下层混凝土10~15cm,振捣间距不得大于作用半径1.5倍,控制在50cm范围内,以混凝土停止下沉,不冒气泡,表面泛浆平坦为宜。不得过振、漏振。
(6)对梁体钢筋密集部位及预应力筋锚固区应特别注意振捣。为避免碰破波纹管,可先将振捣棒放在波纹管空档间,上好混凝土后,再开动电机振捣,密实后垂直边振动边徐徐抽出振捣棒。振捣棒分φ30mm和φ50mm两种,φ30棒用于振捣钢筋密集部位,φ50棒用于钢筋较稀疏部位。浇筑时应随时检查模板、管道、锚固端钢板以及支座予埋件等,以保证其位置、尺寸符合设计要求。
(7)为防止水泥浆进入波纹管道,浇筑砼时,在波纹管一端用空压机充气,另一端专人监测,当发现不畅砂浆进入孔道时,可在两端来回抽动钢铰线,保证钢铰线不被砂浆粘结、铸死。
(8)箱梁混凝土浇筑期间设专人检查外模,防止模板变形,同时对支架沉降量进行观测,观测点横向每排三个,纵桥向分别设在跨中和L/4处,发现问题及时处理。
3.12.3混凝土成活及养护
(1)对箱梁顶面混凝土平整度加强控制,沿桥跨方向每隔5m、横断面四道焊钢筋标高控制桩。混凝土表面用刮杠刮平,再用木抹子压实搓平。要表面平整、粗糙,平整度3m直尺小于5mm。因砼标号高,水灰比大,砼表面极易出现收缩裂缝,最后压面操作人员应一字排开,反复搓抹,压面遍数不少于2遍。在收浆后覆盖无纺布,洒水养护时间不少于7昼夜,每天浇水次数,以使砼表面保持湿润状态为宜。带模养生直到达到设计强度90%后方可拆除侧模及翼模并准备张拉。(养生至张拉结束后)
(2)为了随时掌握砼强度,留取竣工资料,搅拌站和现场都需要同时作试块,除按规范规定留足标养试块外,还须做桥上同条件5组试块,分别为3天、5天、7天、10天进行试压,以确定摩阻试验和张拉日期。
3.13预应力张拉
3.13.1预应力张拉设备及工艺
预应力钢束采用φs15.24mm高强度低松弛钢铰线,钢铰线标准抗拉强度为fPk=1860 Mpa。张拉端锚具为夹片式OVM15锚具(8孔、9孔、10孔、11孔、12孔),YCW250系列千斤顶进行张拉。箱梁采用后张法两端张拉工艺。(第十联纵梁顶板N04短束及横梁束采用一端张拉工艺),张拉控制应力为fcon=0.7fpk=1302 Mpa、每根钢束张拉力为1809.8KN。
3.13.2张拉施工准备
⑴单侧张拉准备4台(双侧张拉准备8台)标定2450KN千斤顶和配套泵备用,张拉设备分组统一编号,张拉前必须标定张拉设备(千斤顶、油泵),检校合格后方可使用。
⑵钢绞线、锚具及夹片进场要有合格证,先进行外观、硬度和锚固性能检验,并及时送检做各项指标检验,合格后方可使用。
⑶锚环及夹片使用前要逐件用汽油或煤油清洗干净,不得有油污、铁屑、泥砂。工具锚片使用之前粘塑料布胶条,保证拆卸工具锚便利。
⑷在横梁两端用φ48钢管及脚手架搭设张拉操作平台,平台后用5m厚木板搭设挡板,挡板高1.5m。
⑸为保证张拉过程顺利,各种工具在张拉前准备齐全。主要工具为:三角架及3t吊链、改锥、钳子、手锤、剪子、钢板尺(30cm、60cm)、φ20mm铁管、工具托盘、文件夹及记录表格等。以上工具张拉两端各备一套。
⑹张拉人员配备:每端设4人,拉倒链,把束,推千斤顶,安装夹片及张拉过程中数据记录工作,其中一人负责全面指挥。
⑺钢束张拉前测定孔道实际摩阻系数,并将检测结果告知设计,如及计算不符,应根据时测值调整张拉应力。
3.13.3预应力筋平均张拉力计算
式中:pp——预应力筋平均张拉力(N);
p——预应力筋张拉端张拉力(N);
χ——从张拉端至计算截面孔道长度(m);
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和(rad);
k——孔道每米局部偏差对摩擦影响系数,取k=0.0015;
μ——预应力筋及孔道壁摩擦系数,孔道摩阻系数待实测后采用。
3.13.4预应力筋理论伸长值计算
理论伸长值计算执行《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000标准
式中:△L ——预应力钢铰线理论伸长值(mm);
pp ——预应力筋平均张拉力(N);曲线筋取张拉端拉力,两端张拉曲线筋;
L——预应力筋长度(mm);
Ap——预应力筋截面面积(mm2);
EP——预应力筋弹性模量(N/mm2);
3.13.4张拉程序
张拉程序:0→σ初应力→σcon(持荷2min锚固)
3.13.5张拉顺序(钢绞线编号见附图)
张拉顺序控制严格按设计及施工规范进行,箱梁混凝土达到设计强度90%之后方可进行张拉。钢束张拉时在各个横剖面上应对称张拉,主梁纵向预应力钢束及横梁预应力钢束各分三批交替张拉。先张拉1/3横梁钢束,再张拉1/3纵向钢束,以此类推。直至将钢束张拉完毕。
3.13.6张拉应力控制
(1)预应力筋张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定最大张拉控制应力。
(2)预应力张拉时,采用双控,即以张拉应力控制为主,以钢束实际伸长值进行校核。实际伸
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