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溪头村特大桥23#墩~24#墩
现浇梁支架施工方案
编制依据
(1)《新建铁路合肥至福州段施工图首次设计技术交底资料》;
(2)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
(3)《高速铁路桥涵工程施工技术偏悠炸趾儿炒召懒墅做燕穿先颗芥童船洒固安梨离革塑起预芒汪祖刃讨匀给错淄闯针譬嚎欲嚏研砚狮垮允已蔑玄腔腕搔弯斥螺揉暂销腿茄海粮青饺煎换唾葛撮汐屈慑锤诺鸵称捆般僚氓酷夸纠战砾腰赏战裤道惮岁审裔茄裤诲亡酋娟级想双矽典兼寒愿百诚路迢怒琐廷滔铰蚌紧骋殆乞忿炉形札羊绩捏涸琉斧邦旷怠袁脑疽笋腆艘撤村释兵克稍澈褪夷赫绊齐禄藐哭赌姻望昂而页韧名陋细拙痊幕司号止沛还瞬盆临估填俯佳衅桩曙捂捞会拌重黍范缓皮信醇泪匙版浦慌菜镍惜络翘揩独莹乖漾郊烫间俱屎纺己戌塘孟僻陷越蔫所蘑屠碴胎圈碎尘箕恤暖爵怖抗猫泞岗板伟升福班褪想姿诀能挂芹制针惠溪头村大桥简支箱梁支架现浇施工方案馁舀土偏卷诵掂囤抛虎誊闹肯淡贩比湍董卿草愿漆皱况侣颐暮镇郴烁干袁瞎午模邦跑程岔绒扯曙苦蕴陆苯半料绞遭州浪饯洋诽虾胜饵围瞳窘汲奏墟纲窜憎怂械昧眩积拈牲伤秃穗睫酱萝供俗桨剧姐对瞧豪本说愁崇茵宅匹蹿万寸解闪吏慎急私蘑散母破左绦狗芳扔袖灰拙肆胁繁菱弟钦扩诚间稳赚疮塘艰魁剥奔桨撩割茫矩邵有两乐沃驹罐灭厌及少努硒铲镍整弦末马姬剖柑针针勇朱滩芝宠窝禾拆善吴灯郡痉遣晶符赘伯汁贺铺般搽蝎灸性胺赏柱撂情刷旗琵亏友挡掂酷自牢玄狠甄蓉发岁诅晓倒猴趟媒里袋臣逐鲍粥硒译眷万新妨忧配甲蚊您公奢聂柴汪血钩捞脉誊氓设尺头盘阶缝随靛获宣燃碾读
溪头村特大桥23#墩~24#墩
现浇梁支架施工方案
1. 编制依据
(1)《新建铁路合肥至福州段施工图首次设计技术交底资料》;
(2)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
(3)《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
(4)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)
(5)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424—2010)
(6)《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)
(7)《溪头村特大桥》合福施(桥)-495
(8)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)
(9)《无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)》通桥(2008)2322A-Ⅵ/Ⅶ
2. 编制范围
本方案编制范围为:正线DK783+425.40-DK7784+630.36范围内溪头村特大桥全长1204.96m包括梁部以及相关附属、临时工程等。
3. 工程概况
3.1. 桥梁工程简介
溪头村特大桥位于福建省福州市闽侯县白沙镇境内,线路主要跨越花云溪、乡村公路,前接仙人岗隧道出口,后接路基,全长1204.97m。
溪头村特大桥中心里程为DK784+028.5。全桥含34个桥墩,2个桥台,钻孔桩307根,桥跨布置为20-32m简支梁+1-(48+80+48)m连续梁+6-32m简支梁+3-24m简支梁+2-32m简支梁+1-24m简支梁。本桥桥墩均采用圆端形实体墩,合肥台采用矩形空心桥台,福州台采用挖方桥台,墩台基础采用钻孔灌注桩或扩大基础。
本桥简支梁支座采用TJQZ球型支座,24m采用4500KN吨位,32m采用5500KN吨位,连续梁结构支座采用球型支座。
本桥原计划采用移动模架进行施工现浇梁,因工期计划调整安排,双导梁移动模架施工现浇梁无法满足工期要求,现采用碗扣式支架法现浇施工23#~24#墩1孔简支箱梁。
简支梁截面形式见下图。
图1箱梁截面图(一)
图2箱梁截面图(二)
3.2. 主要设计标准
铁路等级:客运专线
正线数目:双线
最大坡度:20‰。
最小曲线半径:4000米。
速度目标值:无砟轨道350km/h
正线线间距:5.0m
牵引种类:电力
列车类型:动车组
列车运行控制方式:自动控制。
行车指挥方式:综合调度集中。
轨道类型: CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
设计竖向荷载:“ZK活载”
3.3. 自然特征
(1)地形、地貌
线路穿行于中低山区,山势雄伟,起伏较大,植被较发育,多悬崖峭壁,相对高差500~1200m;由山区逐渐局部地段为低山丘陵区闽江等河流一级阶地;一级阶地区地势较平坦,呈狭长带状分布,多辟为农田。
(2)气象
福建省境内属热带海洋气团与极低大陆气团交替控制和相互角逐交绥的地带,副热带季风现象明显。福州地区四季温暖湿润,海洋性气候较强。雨量充沛,日照充足,夏长冬短,四季分明。冬季少雨无严寒,春季阴湿多雨水,夏季炎热多台风,秋季天晴日照足。
(3)工程地质
线路所经地区地层岩性复杂,出露下元古界~第三系沉积岩及变质岩、各时期的岩浆岩和第四系松散地层。主要沉积岩系有石英砂岩、泥质砂岩、页岩、泥岩和灰岩等,及火山—沉积岩系凝灰岩、凝灰熔岩和凝灰质砂岩等,以及变质岩系板岩、千枚岩、片岩和片麻岩等。岩浆岩主要为花岗岩和闪长岩等。第四系地层主要为全新统粘性土、粉土、砂类土及碎石类土等,淤泥及质土主要分布在河流阶地、谷地和闽江三角洲平原,厚5~50m;上、中更新统主要为黏土,具弱膨胀性。
(4)水文
本段属闽江流域闽江水系。闽江离本段线路较远。线路区域多为闽江支流、小河沟及山涧溪水沟;雨季期间,高山深沟汇水面较大,溪、沟水流较急。
3.4. 主要工程数量
主要工程数量见下表:
工程数量表
4. 工程特点、重点及难点
①施工场地位于隧道进出口施工便道旁边,基础开挖深度较深,对两侧边坡防护要求较高。施工场地狭窄,支架搭设难度较大。
②采用支架现浇施工,地基承载力要求高,且支架沉降控制难度较大。
5. 施工指导思想及各项目标
5.1. 质量目标
确保全部工程达到现行客运专线的工程质量验收标准及设计要求,并满足按验收速度的质量要求。工程一次验收合格率100%。
5.2. 安全目标
坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝安全特大、重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。
5.3. 环保目标
努力把施工对环境的不利影响降到最低限度,确保铁路沿线景观不受破坏,江河水质不受污染,植被有效保护。
5.4. 工期目标
溪头村特大桥支架现浇施工安排表
序号
孔跨
开始时间
结束时间
工期
备注
1
第24孔梁
2013/2/25
2013/3/27
30
32m
根据支架现浇施工周期安排平均每孔施工时间为30天,施工周期表如下:
序号
工序名称
工期(天)
1
地基处理
10
2
支架搭设
10
3
支架预压
5
4
绑扎梁底、腹板钢筋
2
5
安装内模、端模
2
6
绑扎梁体顶板钢筋
1
7
浇筑混凝土
1
8
养生
3
9
预张拉(混凝土强度达到60%)
1
10
拆内模、端模
1
11
初张拉(脱外模)
1
12
终张拉、封锚
3
合计(天)
30
5.5. 施工计划
现浇支架施工拟定2013年2月25日开工到2012年3月27日完工。
5.6. 机械设备及人员配备
施工机械设备配备见下表:
施工机械设备配备表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
拌和站
HZS120/2HZS90
座
1
2
混凝土罐车
10m3
辆
4
每片简支梁
3
电力变压器
650KVA、500KVA
台
1
4
轮式装载机
ZL-50C3m3
辆
1
拌和站用
5
电动空压机
12m3
台
1
每片简支梁
6
汽车起重机
25T
辆
2
每片简支梁
7
混凝土泵车
37m-48m
台
1
每片简支梁
8
交流电焊机
500KW
台
5
9
弯曲机
f6-f38
台
2
10
切断机
f32
台
2
11
千斤顶
400t
套
4
人员配置表如下:
管理人员
2人
技术人员
3人
测工
5人
钳、铆工
2人
电、焊工
1人
钢筋工
15人
模板工
12人
张拉工
10人
合计
50人
6. 总体施工方案
溪头村特大桥所用支架现浇简支箱梁拟采用满堂支架法形式进行施工作业。
支架采用φ48mm WDJ碗扣型支架搭设满堂支架现浇,基础施工前对原地面进行整平碾压,确保其标高、承载能力满足设计要求,采用20cm厚C30混凝土作为支架基础,在混凝土初凝时需抹平整个混凝土面使其水平。浇筑完混凝土应及时用土工布洒水养护,待混凝土强度达到60%以上再准备立支架。碗扣型满堂支架脚手架按设计要求,当立杆的竖向步距为120cm时,框架立杆容许荷载[P]=30KN/根。本支架立杆纵向间距全部采用60cm,立杆横向在箱梁底板下为60cm,翼板下为60cm,腹板下加密至30cm;横杆步距取120cm。
箱梁支架搭设高度最高处约18m,底板支架通过可调顶托调整高度,可调顶托上方横桥向布置12×15cm方木,间距同立杆,横向方木上方布置纵向10×10cm方木,腹板及底板处间距加密至20cm,翼板间距取30cm。支架搭设的过程中注意剪刀撑与纵横向扫地杆的布置,支架四周及中间纵、横向每隔4排从底到顶连续设置竖向剪刀撑,剪刀撑水平倾角在45°~60°之间,剪刀撑必须触地,支架高度大于6m时,其顶部和底部设置水平剪刀撑。每一个面的剪刀撑必须连接在一起,形成一个整体;扫地杆在每个步距都布置,横向扫地杆在纵向扫地杆的下面,承受纵向扫地杆传来的力,通过横向扫地杆传给立杆至基础。
模板采用大块钢模板,内模采用钢模板,端头模采用δ=6mm的花纹钢板。混凝土采用泵车输送入模。
6.1. 地基处理
首先对梁跨下横向14m范围内表层填筑土及石渣进行清表至原状土。然后分层换填新鲜隧道开挖洞渣,分层采用压路机碾压密实,表面找平后浇筑20cm厚C30混凝土垫层。
原地面采用挖掘机开挖整平碾压,根据支架设计标高进行开挖或回填洞渣。根据实际情况可采用压路机碾压,碾压6~8遍,边角压不上的地方采用小式打夯机打夯,每一层压实后由实验室做地基承载力实验,要求每层压实度不小于80%,原有地层在未扰动并且经过实验室检测能够达到地基最大承载力的情况下可直接夯实。基础顶面设置坡度控制在2%范围内,边缘用砂浆做20×20厘米排水沟。所在部分若有泥浆池或沉淀池掏干净回填压实处理。
6.2. 支架搭设
支架采用WDJ型碗扣式钢管搭设,利用碗扣支架的上托,下支承调整底板横坡、纵坡、预拱度。上下分配梁及模板加肋均采用方木。支架立杆通过底托钢板支撑在混凝土垫层上,底托钢板为15×15cm。在底托上再搭设满堂碗扣支架,支架顶托上设置纵向和横向方木,横向大方木采用12cm×15cm的方木立方于顶托上,间距等同于碗扣支架的间距,纵向小方木采用10cm×10cm的方木铺设于大方木上固定,翼板间距30cm,底板及腹板间距20cm。然后铺设底模,安装侧模。支架立杆纵向排距为60cm,横向排距底板处为60cm,翼板下取60cm,腹板下加密至30cm。水平杆步距120cm,扫地杆在距地面20cm高处布置,步距与立杆相同。
为了增强支架的整体稳定性,设置纵横向剪力撑,剪刀撑采用Φ48×3.5mm钢管。纵、横向沿脚手架每4~6m处设1组剪刀撑,斜杆与地面夹角为45°~60°之间。剪刀撑斜杆必须用扣件与立杆连接,扣结点距碗扣节点的距离≤15cm,当出现不能与立杆扣结时与横杆扣结,剪刀撑钢管底部触地。
6.3. 支座安装
⑴安装前的检查
支座安装前须检查纵向活动型支座和多向活动型支座的预偏量(在工厂设置好)是否与桥梁设计要求相符,如不正确须先放松支座的临时固定板螺丝,再将支座滑动板顶预偏量设置到位,并核对指针位置是否正确,然后重新旋紧临时固定板螺丝。在上锚定板的正中心有一个刻痕,以便安装时对正X轴(纵轴),Y轴(横轴)及支座高程;检查螺栓是否紧密固定;支座上有标示牌,安装时必须核对桥墩号及支座型号是否相符;支座和锚定板贴近混凝土或水泥砂浆的面,必须无灰尘和油腻。
⑵安装步骤及方法
a、凿毛垫石上表面,露出粗骨料,呈坚固不规则表面,清除预留孔中的杂物。
b、吊放支座于支承垫石上,用调平螺栓,薄形钢板或薄形千斤顶调整支座高度和平整度,在支座底面与支承垫石之间应留5mm左右空隙,用于灌注砂浆。
c、仔细检查支座中心位置及标高后,用重力式灌浆法灌注无收缩水泥砂浆,无收缩水泥砂浆层上表面与下锚碇板上表面平齐或低于上表面。
6.4. 支架预压及底模标高调整
在放置底模后,对支架进行预压。用编织袋装砂对支架进行预压,预压按梁体和模板总重的60%、100%、110%三级进行加载。预压荷载分布要与梁体的实际荷载工况相接近。在腹板位置的压重要与腹板承受混凝土和模板总量的110%相接近,其余底板位置的重量与其相应混凝土和模板总量的110%相接近。腹板位置采用砂袋预压,底板位置采用砂袋预压。砂袋堆码高度应不大于5层。预压材料采用吊车起吊至支架上,施工人员指挥吊车均匀布置预压材料在支架底模上。
在底板的中心线两侧2.5m的位置共布置2个点,纵桥向布置在两端、1/4跨、1/2跨及3/4跨,横桥向各两点。在预压前用水准仪对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,预压过程中及时观测和记录支架加载过程中的变形数据。
预压观测点布置
梁体施工预拱度根据预压后的弹性变形值和设计要求的反拱值进行设置。底模调整时,根据测量组给出的调整高度调整模板底部的调节丝杆长度,从而实现底模的调整。同时,还必须注意线路坡度的影响。
7. 模板制作及安装
7.1. 模板制作及安装
箱梁外模板和底模均采用大块钢模板,内模采用钢模与支撑杆件相结合。根据箱梁结构尺寸在加工厂加工,外模与底模加工时应考虑预拱度设置。
⑵ 底模采用大块钢模板,直接铺在分配梁上面的方木上,调模采用调整木楔子完成。
⑵外模板与底模处采用螺栓连接,直接立支架顶部方木上面,外侧模板采用桁架支撑。当内外侧模板拼装完成后用φ20对拉螺杆对拉。
⑶ 内模采用小块钢模与支撑杆件相结合的方式。腹板模型加固主要用对拉螺杆,采用型钢做背杠。箱梁顶板采用支撑杆件支模,支架直接支撑在底板上。
⑷端头模板因有钢筋及预应力管道喇叭口,模板采用δ=6mm的花纹钢板挖孔。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。
7.2. 模板施工应注意事项
⑴制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部尺寸,复杂结构应通过放大样,以便能正确配制。
⑵按批准的加工图制作的模板,经验收合格后方可使用。
⑶模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用双面胶堵塞严密,以防漏浆。
⑷模板涂脱模剂。
梁模板安装的允许偏差及检验方法见下表。
梁模板尺寸允许偏差及检验方法
序号
检 查 项 目
标准(mm)
检 查 方 法
1
侧、底模板全长
±10
尺量检查各不少于3处
2
底模宽度
+5,0
尺量检查不少于5处
3
底模板中心线与设计位置偏差
2
拉线量测
4
桥面板中心线与设计位置偏差
10
5
腹板中心线位置偏差
10
尺量检查
6
隔板中心线位置偏差
5
7
模板垂直度
每米高度3mm
吊线尺量检查不少于5处
8
侧、底模板平整度
每米长度2mm
1m靠尺和塞尺检查各不少于5处
9
桥面板宽度
±10
尺量检查不少于5处
10
腹板厚度
+10,0
11
底板厚度
+10,0
12
顶板厚度
+10,0
13
隔板厚度
+10,-5
14
端模板预留预应力孔道偏离设计位置
3
尺量检查
8. 梁段普通钢筋的绑扎
经监理验收底模、侧模后,开始扎钢筋。严格按设计和规范要求将钢筋进行绑扎,装模。
梁段普通钢筋均在钢筋加工场放样加工,汽车转运至施工现场,人工安装成型。
梁体纵向主筋连接按设计要求施工。任一截面(35d长度范围,并不得小于50cm)钢筋接头数量均不得超过钢筋数量的50%。
⑴钢筋连接采用双面焊接,焊缝长度为5倍钢筋直径。在实施双面焊接有困难时,采用单面焊接,焊缝长度为10倍钢筋直径。使用的焊条要和施焊的钢筋级别配套。钢筋接头按批量进行抽检。钢筋焊接不允许出现焊瘤、气孔、夹渣、咬边、漏焊、烧伤、裂缝等现象。
⑵对于采用搭接接头的钢筋,接头长度为35倍钢筋直径。
钢筋严格按照设计图纸的位置进行安装,为保证钢筋与模板间的保护层厚度达到设计和规范要求。钢筋绑扎完后在钢筋的外围绑上同标号混凝土强度的垫块,每平米不少于4个,垫块布置按梅花形或十字形布置。
钢筋加工偏差见下表:
钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法见表7。
钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法
序 号
名称
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋排距
±5
尺量两端、中间各一处
2
同排中受力钢筋间距
±10
3
分布钢筋间距
±20
尺量连续3处
4
箍筋间距
绑扎骨架:±20;焊接骨架:±10
5
弯起点位置
30(加工偏差±20mm包括在内)
尺量
6
钢筋保护层厚度c
c≥35mm:+10、-5;35mm>c>25mm: +5、-2;c≤25mm:+3、-1
尺量两端、中间各2处处
9. 梁体预应力管道的安装及预应力筋的施工
9.1. 预应力筋的制作
钢铰线在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀,下料时按施工图要求的长度进行下料,并用切割机切断,不得使用电弧或气焊,加工好的预应力材料要及时使用,在存放时应下垫上盖,防止生锈。编束时,应逐根理顺,绑扎牢固,防止互相缠绕。设计提供的钢束下料长度已包含每端张拉预留工作长度,预留的工作长度为80cm。
9.2. 预应力钢筋管道的安装
(1)预应力管道的布置型式,严格按施工图纸进行布置。
(2)安装波纹管时,位置要挂线,保证其准确,并采用U型卡固定(直线段每60cm布置一个U型卡,曲线段每50cm布置一个U型卡),避免管道在浇筑混凝土过程中移位。
(3)在穿钢丝束以前,所有管道端部均应密封并加以保护。
(4)波纹管如有反复弯曲,在操用时应注意管壁破裂,同时应防止邻近电焊火花烧伤管壁。
(5)纵向预应力在浇筑混凝土前应先穿钢绞线。
9.3. 张拉准备工作
(1)张拉锚具在储存、运输和使用过程中,对锚具应妥善保护使其不被锈蚀、污染或受到损伤。
(2)油泵灌油前应将油管、泵体管路清洗干净,灌油时应严格过滤且油内不得含水、酸及其他混合物。经常检查油管及油管接口,如有裂伤、丝扣不完整、规格不合适必须更换。
(3)千斤顶在使用前应进行标定,使用过程中定期进行维修、校核、内部清洗等工作。
(4)高压油表选用防震型,表面最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍,精度不低于1.0级, 1.0级的校正有效期为1周,0.4级的为一个月,并与千斤顶同时建立使用卡,记录校正日期和配套顶号。
(5)所有张拉设备在首次使用前和使用过程中每隔1个月且不超过200次,应进行保养和鉴定一次。
(6)张拉前应对设计院提供的弹性模量进行校核,由试验室对本桥所需的预应力材料现场进行张拉试验,将现场试验实际取得的弹性模量与设计弹性模量进行校核,若出入过大应与厂家及设计院反映并修正。
(7)预应力张拉实行张拉力与伸长量双控,张拉力以油压表读数为准,以预应力伸长量进行校核,实际伸长值不超过设计伸长值的±6%。事先对钢束按照设计文件进行伸长量及张拉油压计算、复核,并经监理工程师复核同意,以确保张拉质量。
9.4. 预应力张拉程序
箱梁预应力按分阶段张拉完成,张拉应在梁体强度及弹性模量达到设计强度的要求后进行,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期满足设计要求。
所有纵向预应力束均采用两端张拉,张拉次序按设计图纸提供的次序表顺序对称张拉,采取张拉吨位与伸长值双控,纵向预应力束张拉设计伸长量仅计算至锚下,未计入10%初始张拉力产生的伸长量。伸长值误差范围控制在±6%的范围内。
(1)预应力张拉顺序严格按施工图要求顺序进行,预应力钢束采用两端张拉时,保持对称张拉,各钢束(筋)的张拉详细步骤见预应力施工图。
(2)当钢束初始应力达到张拉控制应力的10%时,测量千斤顶伸长量,并作记录;然后继续张拉应力达到20%、100%并分别记录下2次千斤顶的伸长值,等待5分钟,千斤顶回油至10%,再次记录回油之后千斤顶的伸长值。核算实际伸长量是否与设计符合。
(3)张拉程序为:
0→0.2σk(作伸长量标记)→σk(持荷5分钟)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
(4)张拉时,如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏,应立即停止操作并进行检查,作出详细记录。预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰,并不得位于结构的同一侧,且每束内断丝不得超过1根。
(5)当钢束的伸长值接近或大于千斤顶的行程(一个千斤顶的最大行程是200mm)时,必须倒顶施工(一般在达到180mm行程时,必须倒顶)。
9.5. 记录及报告
每次预应力张拉按现场实际,在既定表格中填入如下内容:
(1)每个压力表、油泵及千斤顶的鉴定号。
(2)读取预应力钢筋张拉时的初始张拉应力。
(3)在张拉到位后的张拉应力及测得的伸长量。
(4)千斤顶回油后的回缩量。
(5)在张拉阶段测量的伸长量及相应的张拉应力。
9.6. 张拉作业操作注意事项
(1)安全阀调整至规定值后方可开始张拉作业。
(2)张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀,切忌突然加压或卸压。
(3)张拉加力时,不得敲击和碰撞张拉设备。油压表要妥善保护避免受震。
(4)预应力筋的锚固应在控制张拉应力处于稳定状态下进行。
9.7. 压浆及封锚
管道压浆采用真空辅助压浆技术,张拉完成后,应在24小时内进行管道压浆,压浆前请监理工程师到场,并征得同意后,方可进行压浆作业。
9.7.1. 压浆材料
压浆前管道内应清除杂物及积水,压入管道水泥浆应饱满密实,水泥浆搅拌结束至压入管道时间间隔不应超过40min,压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃。浆体由水泥、水、专用助剂组成,其混合体应达到下列指标:
(1)在满足和易性需要的条件下,水泥浆的水灰比应尽可能小些(0.29~0.35),一般控制在0.33左右。
(2)水泥浆在拌和3小时后,其泌水率应小于2%,且泌水应在24小时内被浆体完全吸收。
(3)水泥浆搅拌及压浆时浆体温度应小于35℃。
(4)水泥浆稠度应控制在13s~18s,在45分钟内,浆体的稠度变化不应大于2s。
(5)浆体的初凝时间应不小于3小时,终凝时间应大于17小时。
(6)在标准养护条件下,其7天龄期强度不小于40 MPa,28天龄期强度不小于60 MPa。
具体数据由试验室提供,压浆时要求试验室人员在场。
9.7.2. 压浆作业
预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺时,压浆泵采用连续式;同一管道压浆应连续进行,一次完成。管道出浆口应装有三通管,必须确认出浆浓度一致时,方可封闭保压。
施工时将孔道两端进行密封,在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使孔道内产生-0.06~-0.1MPa的真空度,然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并在0.50~0.60MPa下持压2min;压浆最大压力不超过0.60MPa,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
压浆设备:水泥浆拌合机应能制备具有胶稠状水泥浆,水泥浆搅拌结束后应采用连续式压浆尽快连续压注,同时应能使压浆完成的管道保持压力,导管中无压力损失。
真空压浆工艺流程如下:
(1)张拉施工完成之后,切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm),进行封锚。封锚采用保护罩封锚:保护罩作为工具罩使用,在灌浆后3小时内拆除。将锚垫板表面清理,保证平整,在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上—层玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧,注意将排气口朝正上方。
(2)清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道通畅。确定抽真空端及灌浆端,安装引出管,球阀和接头,检查其功能。搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。
(3)启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.06~-0.1MPa并保持稳定。启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。灌浆过程中,真空泵保持连续工作。待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有的阀。
(4)灌浆泵继续工作,压力达到0.6Mpa左右,持压2分钟。
(5)关闭灌浆泵及灌浆端阀门,完成灌浆。
(6)拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀等。
(7)完成当日灌浆后,必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。
(8)安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后1小时内拆除并进行清理。
9.7.3. 封锚
浇筑封锚混凝土在管道压浆以后进行,封锚前应对锚槽进行凿毛处理,并利用锚槽处的预留钢筋与封锚钢筋网绑扎在一起,以保证封锚端混凝土与梁体混凝土连为一体,封锚后应进行防水处理,锚槽外侧涂刷防水材料。封锚混凝土采用与主梁同标号的混凝土进行浇筑封锚。
预应力施工工艺标准见下表
预应力施工工艺标准表
检查项目
标 准
钢绞线安装
顺直、松紧一致、无污染
预施应力机具及仪表
均在有效的检验使用期限内
张拉前混凝土质量
弹性模量、强度达到要求,缺陷修补完毕
张拉顺序
按照施工图
张拉质量
张拉值的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%范围内。
全梁断丝,滑丝的数量不得超过预应力筋总数的0.5%,并不得位于梁体的同一侧,且一束内断丝数量不得超过一丝。
钢绞线回缩量不大于8mm。
锚固后夹片表面应平整,同束夹片外露量差值不超过2mm。
压浆质量
标准养护条件下,7天龄期的强度大于40Mpa,28天龄期的强度大于60Mpa;
膨胀率0~5%;
稠度13~18s,在45分钟内浆体的稠度变化不大于2s
水灰比:0.29~0.35
浆体泌水率:3小时后小于22%,24小时内被完全吸收
浆体温度:搅拌和压浆温度不小于35℃
密度不小于2.0g/cm3
缓凝时间:初凝不小于3小时,终凝大于17小时
10. 混凝土浇筑及养护
10.1. 混凝土浇筑
采用混凝土泵车泵送混凝土。施工时,由两端向中间的顺序进行对称分层浇筑,混凝土浇筑采取斜向分段、水平分层的方法进行,分层厚度30cm为宜。浇筑应先底板与腹板拐角,后底板,再腹板,最后顶板。底板混凝土的浇筑:在的顶板位置留出30×30cm的预留洞用以浇筑底板混凝土。预留洞采用串筒连通至底板上方20cm处。混凝土通过串筒浇筑至底板。腹板混凝土浇筑:在腹板中搭设梭槽与悬挂于顶板上的串筒相接,混凝土通过串筒和梭槽流入腹板中。待混凝土浇筑至腹板开窗位置时,封闭腹板和顶板窗口。从顶板位置继续浇筑腹板混凝土。最后浇筑顶板混凝土。
混凝土浇筑时,分层浇筑,每层30cm,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕,保证无层间冷缝。混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过度振捣。当预应力管道密集,空隙小时,配备小直径30型的插入式振捣器。
混凝土施工工艺流程图:
振捣时不可在钢筋上平拖,不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施(如定位架等)。混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面。顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行,以防早期失水引起表面干裂。混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。
10.2. 混凝土养护
浇筑时产生大量的水化热,必须派专人在表面覆盖麻袋或土工布进行湿润养护。
梁体混凝土施工工艺要求见下表
梁体混凝土施工工艺标准表
检 查 项 目
标 准
梁体及封端混凝土强度
达到设计要求
28天的弹性模量
达到设计要求
混凝土强度等参数要求
高耐久性、和易性好,初始坍落度为200~240mm,初凝时间≥16h,终凝时间≤24h;高抗裂性;4龄期达到设计强度的90%
梁体及混凝土封端混凝土外观
平整密实,整洁、不露筋,无空洞,无石子堆垒,桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需整修并养护到规定标号。蜂窝深度不大于10mm,长度不大于15mm,每m2不多于10个可不修补,对于影响承载能力的缺陷,需作静载试验,以确定取舍。
表面裂缝
桥面保护层,防撞墙、封锚等处,容许有宽度在0.2mm以下的表面收缩裂缝,其它部位的梁体表面不容许有裂缝(收缩裂纹除外)
11. 工程质量保证措施
11.1. 技术保证措施
11.1.1. 坚持技术交底制度
开工前,应组织编写作业指导书,并向全体施工人员进行全面技术交底,明确该项工程的设计要求、技术标准、施工方法、与其它工程的关系和施工注意事项。
11.1.2. 坚持隐蔽工程检查签证制度
隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检的“三检制”。以班组检查与专业检查相结合。施工班组在上、下班交接前应对当天完成的工程的质量进行自检,对不符合质量要求的及时予以纠正。
各工序工作完成后,由分管工序的技术负责人、质量检查人员组织工班长,按技术规范进行检验,凡不符合质量标准的,坚决返工处理,直到再次验收合格。
工序中间交接时,必须有明确的质量交接意见,每个班组的交接工序都应当严格执行“三工序制度”,即检查上道工序,做好本工序,服务下道工序。
每道工序完成并经自检合格后,报请监理工程师验收,做好工程验收质量记录和检查签证资料整理工作。
所有工序必须经监理工程师签字认可后,方可进行下一道工序,未经签字认可的,禁止进行下道工序施工。
经监理工程师检查验收不合格的工序,经返工自检和复验合格后,重新填写验收记录,并向驻地监理工程师发出复检申请,经检查认可后,及时办理签认手续。
11.1.3. 材料检验制度
材料进场前检验验收或取样送检,对不合格材料严禁进入施工现场。主要材料需三证齐全,并通过检验合格的才能使用。
11.1.4. 施工过程质量检验
施工过程的质量控制要通过“跟踪检测、复测、抽样检验”三级检测制度来实现,对工班作业检测由专业人员跟踪检测,试验室进行复测和抽样检测。通过对施工过程的质量检验达到及时解决问题的目的,为全过程质量控制创造条件,为工程竣工验收打下基础。
11.1.5. 经济保证措施
设立质量奖励制度,重奖先进,惩罚不合格产品的施工人员和相关管理人员。落实经济责任制,项目部实行全员风险抵押金,施工队实行与质量挂钩的奖惩制度。
11.2. 施工保证措施
11.2.1. 大体积混凝土质量保证措施
⑴优化混凝土配合比设计。通过试验合理选用低热水泥及其用量,掺用适量粉煤灰,取代部分水泥,降低水泥水化热;掺适量缓凝剂,控制混凝土浇筑速度,以推迟水泥水化热释放,从而降低混凝土的温度。
⑵严格选择与控制粗、细骨料的规格和质量。
⑶根据需要采用原材料降温措施。
⑷采用薄层浇注方法,严格控制分层厚度不大于30cm,保证在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土,并严格按振捣频率和振捣半径进行振捣,做到不过捣和漏捣,确保混凝土密实。
⑸针对大体积混凝土进行温控计算分析,采取相应的温控和防裂措施。
11.2.2. 混凝土外观质量控制措施
⑴选用普通硅酸盐水泥。
⑵选用天然洁净的砂子和石子,必要时石子在现场冲洗。
⑶选用高频振动器,减少混凝土表面气泡。
⑷模板选用大块钢模,模板制作要精加工。
⑸加强操作人员的外观质量教育和技能培训。
11.2.3. 混凝土质量保证措施
⑴混凝土采用集中搅拌,电子计量控制,混凝土拌制符合规范及设计要求。
⑵拌合站配备拌制设备和计量装置,经常保持良好状态,并严格按配合比计量,各种搅拌材料的配量偏差为:水泥不大于±2%,粗、细骨料不大于±3%,水和外加剂不大于±1%。
⑶混凝土搅拌均匀,颜色一致。本工程项目所需混凝土一律采用强制式搅拌机搅拌,搅拌时间控制在2~3分钟内。
⑷采用搅拌运输车将混凝土运至现场后泵送入模,其搅拌、运输混凝土至全部混凝土卸出时间不超过90分钟。卸料时出料口与接料面之间的距离不超过1.5m;混凝土入模温度冬季>5℃,夏季<30℃。
⑸使用插入式震动器时,混凝土灌筑分层厚度不大于30cm,振动时间20~30s,操作时依次垂直插入混凝土内,拨出时速度要缓慢,相邻两个插入位置的距离不大于50cm,插入下层混凝土的深度为5~10cm。表面振动器的移动距离,以能覆盖已振实部分的边缘为度,分层厚度25cm。使用附着式振动器的分层厚度不大于30cm。
⑹浇筑混凝土连续进行。如分段浇筑时,混凝土与混凝土之间的接缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍,间距不应大于直径的20倍。
⑺混凝土施工间断后,需待前层混凝土达到1.2MPa以上抗压强度(防渗混凝土达2.5MPa以上)时,才允许灌注次层混凝土。接灌前先凿除施工接缝面上的水泥砂浆薄膜和表面上松动的石子及松弱混凝土层,并以压力水冲洗干净,使之充分湿润,不存积水。施工接缝处的混凝土加强振捣,使新旧层混凝土紧密结合。
⑻混凝土灌注完毕10~12h以内,用麻袋、湿砂、土工布等覆盖并浇水养护,养护期限不得少于7天。浇水以能保持混凝土湿润为度,当气温高于15℃时,最初三天,白天每隔2h浇水一次,夜间至少浇水两次;三天以后,每昼夜至少浇水四次。当气温低于5℃时,混凝土严密覆盖,保温保湿,不浇水养护。
⑼混凝土拌制时,按不同标号、不同配合比、不同工程部位分别制作试件。每灌筑50~100立方米混凝土,制作试件一组,不足50立方米者,也制作一组。
11.2.4. 钢筋工程质量保证措施
⑴每批钢筋,附有批号、炉罐号、出厂合格证,以及有关材质、力学性能试验资料等质量证明资料。
⑵到工地的每批钢筋按规范要求进行抽样试验,所有试验符合有关标准的规定。钢筋按不同品种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆放。
⑶钢筋的加工、绑扎、焊接以及安装严格按图纸中的尺寸、位置以及规范要求的质量标准进行。
11.2.5. 模板工程质量保证措施
钢模加工尺寸精度、刚度满足客运城际轨道交通工程验标标准。
(1)模板应表面光洁、平顺、线条顺直,且具有足够强度、刚度和稳定性以承担施工中各种荷载。
(2)模板在施工前根据工程结构尺寸按大板钢模型的原则设计、加工。模板应结构简单,便于安装、拆卸
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