资源描述
目 录
1、编制依据: 1
2、工程概况: 1
2.1、主梁构造: 1
2.2、预应力体系: 2
3、工期计划: 2
4、施工场地布置及临时设施 3
5、施工组织机构及主要人员 3
5.1、施工组织: 3
5.2、组织机构: 4
5.3主要工种人员计划表: 6
6、主要材料供应计划 6
6.1、材料计划 6
6.2、机械计划 8
7、施工总体方案及主要工序施工方法 8
7.1、施工总体方案 8
7.2、主要工序施工方法 11
7.2.1、0号块的施工: 12
7.2.2、悬臂段的施工: 17
7.2.3、 边跨现浇段施工 28
7.2.4、合拢段施工及体系转换 30
7.3、模板制作安装 34
7.4、钢筋加工安装 36
7.4.1、 钢筋加工: 36
7.4.2、 钢筋绑扎安装 37
7.5、预应力体系的施工 38
7.5.1预应力筋(束)制作 38
7.5.2、制孔及管道安装 38
7.5.3、预应力钢绞线编束和穿束 40
7.5.4、预应力束(筋)张拉 40
7.5.5、孔道压浆与封锚 42
7.6、砼的生产、运输及浇筑 43
7.6.1、材料 43
7.6.2、混凝土配合比 43
7.6.3、混凝土浇筑 44
7.6.4、混凝土振捣 45
7.6.5、混凝土的养护及拆除模板 45
7.6.6、梁段混凝土施工注意事项: 46
8、确保质量的措施 47
8.1 质量目标 47
8.2质量保证体系(见附件1) 47
8.3组织组织机构及质量检查流程 47
8.4质量保证措施 48
8.4.1 挂篮行走技术保证措施 48
8.4.2箱梁节段技术保证措施 48
8.4.3 箱梁挠度及预拱度技术保证措施 49
8.4.4连续梁施工的线型控制分析 49
8.4.5、张拉质量要求 51
8.4.6、张拉注意事项 52
8.4.7、线形控制方法与注意事项: 52
9、安全保证措施及安全体系框图 55
9.1安全目标 55
9.2安全保证体系 55
9.2.1安全组织机构设置 55
9.2.2安全生产保证体系框图 56
9.2.3安全保障检查程序框图 56
9.3安全保证措施 57
14
XX特大桥跨353省道
48+80+48m预应力混凝土连续梁施工方案
1、编制依据:
1.1、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设【2005】160号)。
1.2、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)。
1.3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设【2005】160)。
1.4、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213—2005)。
1.5、铁三院设计的XX特大桥施工相应部分图纸。
1.6、无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(通桥【2005】2368-Ⅱ)
1.7、京沪高铁中铁一局管段实施性施工组织设计。
1.8、铁三院技术交底。
2、工程概况:
XX特大桥全长54743.95m,我工区施工其中13km,起讫里程为DK333+000~DK346+000,共413个桥墩。B89~B92号墩为跨353省道三跨连续梁,预应力混凝土连续梁主跨为48+80+48m,一联全长177.5m(含两侧梁端至边支座中心各0.75米);无碴轨道双线桥面,桥面板宽度12m,左右线间距5m,防撞墙内侧净宽8.8m,桥上人行道钢栏杆内侧净宽11.9m,桥梁建筑总宽12.28m;连续梁全部位于直线上,桥面坡度2‰。
2.1、主梁构造:
箱梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12m,底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40至100cm,按直线线性变化,腹板厚48至60、60至90cm,按折线变化。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
梁全长为177.5m,计算跨度为48+80+48m,中支点处梁高6.65m,跨中9m直线段及边跨13.25m直线段梁高为3.85m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。
箱梁纵向分0号段、悬臂浇筑段、合拢段及边跨现浇段,其中0号段长12m,悬臂纵向10个节段分段长度为2×2.7m+1×3.1m+7×3.5m,合拢段长2.0m,边跨现浇段为7.75m,全桥共47个梁段,一联全长177.5m。
箱梁砼采用C50级预应力钢筋混凝土,主梁混凝土量为2889.78m3,封锚采用强度等级为C50的无收缩混凝土,防撞墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
2.2、预应力体系:
纵向预应力体系:预应力钢筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉采用与之配套的机具设备,管道形成采用金属波纹管成孔。
横向预应力体系:预应力钢筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用BM15-4(P)锚具及配套的支承垫板;张拉体系采用YDC240Q型千斤顶;管道形成采用70×19mm扁形金属波纹管成孔。
竖向预应力体系:竖向预应力钢筋采用Φ25mm的高强精轧螺纹钢筋,型号为JL785,极限强度fpk=980MPa,屈服强度σ0.2=785MPa,伸长率δs≥7%,10h松弛率<1.5%;锚固体系采用JLM-25型锚具;张拉体系采用YC60A型千斤顶;管道形成采用内径Φ35mm铁皮管道成孔。
3、工期计划:
计划2009年1月进行B90#墩0#块施工,2009年1月底进行B91#墩0#块施工,0#~10#段施工以B90#主墩与B91#主墩为中心,分别采用2套菱形挂篮对称施工,每月完成2个节段,在2009年9月上旬完成边跨合拢,9月完成中跨合拢,9月底进行桥面系施工。
353连续梁计划工期安排表
序号
步骤
工序项目
工期
开工日期
结束日期
1
(一)
桩基施工
60
2008.7.20
2008.9.20
2
(二)
主墩承台施工
30
2008.9.21
2008.12.15
3
(三)
主墩墩柱施工
10
2008.12.16
2008.12.31
4
(四)
墩身养护
15
2009.1.1
2009.1.15
7
(五)
支座施工
2
2009.1.16
2009.1.17
8
(六)
0号段施工
40
2009.1.18
2009.2.28
9
(七)
挂篮安装
15
2009.3.1
2009.3.15
10
(八)
1号段施工
15
2009.3.16
2009.3.30
11
(九)
2号段施工
15
2009.4.1
2009.4.15
12
(十)
3号段施工
15
2009.4.16
2009.4.30
13
(十一)
4号段施工
15
2009.5.1
2009.5.15
14
(十二)
5号段施工
15
2009.5.16
2009.5.30
15
(十三)
6号段施工
15
2009.6.1
2009.6.15
16
(十四)
7号段施工
15
2009.6.16
2009.6.30
17
(十五)
8号段施工
15
2009.7.1
2009.7.15
18
(十六)
9号段施工
15
2009.7.16
2009.7.30
19
(十七)
10号段施工
15
2009.8.1
2009.8.15
20
(十八)
边跨现浇段施工
20
2009.8.16
2009.9.5
21
(十九)
边跨合龙段施工
10
2009.9.6
2009.9.15
22
(二十)
中跨合龙段施工
10
2009.9.16
2009.9.25
4、施工场地布置及临时设施
临时设施利用梁部以下工程设施,施工便道沿桥修通已正常通行。由于连续梁跨越353省道,设钢筋加工场地2个,在B90#墩和B91#墩左侧分别设钢筋加工场地,分别用于两个“T”构的钢筋加工。已建成配电房在线路右侧、靠近B90#墩, 边跨现浇段场地地面要进行地基处理并搭设临时支架进行边跨现浇。
5、施工组织机构及主要人员
5.1、施工组织:
XX特大桥跨353省道连续梁施工由第一作业队连续梁施工队负责实施。采用2套支架,0号块一套模板;挂蓝2套,悬臂段模板两套;边跨现浇段支架两套,模板一套。
5.2、组织机构:
5.2.1XX特大桥跨353省道连续梁施工由连续梁施工队负责,工区提供指导、协助、督促。
5.2.2成立连续梁施工队,根据工序要求设6个作业班:(1)模板、架子班:主要负责0号支架的搭设、调整。(2)钢筋工班:负责梁体钢筋制作、安装。(3)木工班:负责模板的加工、拆立和维护。(4)混凝土班:负责混凝土的施工和箱梁压浆、混凝土养生、封锚等工作。(5)张拉工班:负责预应力筋的施工。(6)综合工班:负责机械设备的维修和保养及电力保障。
5.2.3组织机构框图
组织结构图
工区经理
总工程师
生产副经理
工点技术负责人
测 量 工 程 师
专职安全质量检查员
材 料 员
专 职 试 验 员
模板、架子班
钢 筋 工 班
木 工 班
混凝土工班
张 拉 工 班
综 合 工 班
5.3主要工种人员计划表:
人员计划表
序号
工 种
单 位
数 量
备 注
1
钢筋工
人
30
2
张 拉
人
10
3
起重工
人
5
4
木工
人
16
5
混凝土工
人
8
6
电焊工
人
8
7
技术及测量人员
人
4
负责现场技术及 线形控制高程测量
8
安全员
人
2
9
现场管理员
人
2
10
合计
人
85
备注:混凝土施工时各工种配合,各工种人员根据工程进展情况可随时增减。
6、主要材料供应计划
6.1、材料计划
材料计划表
6.2、机械计划
主要机械设备
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
混凝土输送泵
HBT60
1
2
汽车吊
20t
2
3
混凝土运输搅拌车
9 m3
6
4
装载机
柳工ZL50型
1
平整场地
5
发电机
75Kw
1
备用
6
慢速卷扬机
5t
2
7
钢筋调直机
JKK5
2
调直钢筋
8
千斤顶
YDC240Q
2
横向张拉
9
千斤顶
YC60A
2
竖向张拉
10
张拉千斤顶
OVM·YDC4000KN-200
4
纵向张拉
11
电动油泵
OVM·ZB4-500
4
纵向张拉
12
钢筋对焊机
UN-100
2
13
钢筋切断机
QJ50-1
2
钢筋加工
14
钢筋弯曲机
GWJ-50A
2
钢筋加工
15
电焊机
ZXG-500
3
16
插入式捣固器
1.2 kW
10
梁体用
17
附着式捣固器
ZFHO-50
48
梁体用
18
真空灌浆泵
ZB4
1
管道压浆
19
挂蓝
2套
悬臂段浇注
7、施工总体方案及主要工序施工方法
7.1、施工总体方案
本桥梁B89号~B91号墩之间上部结构为 (48+80+48)m预应力混凝土连续梁,采用挂篮悬臂灌注总体施工方案。
采用两套菱形挂篮分段悬臂灌注法施工,先在B89#、B90#主墩旁边用钢管搭设支架,支架顶部设置纵横分配梁,作为立模和施工平台。预压后灌注0号段(连续梁0号段预埋临时固结设备,设临时支座与0号段锁定,合拢后拆除临时锁定),0号块预应力施工结束后,在0号段上安装菱形挂篮,并进行预压,采用挂篮灌注1号梁段,开始对称悬臂浇筑其它标准节块,并保证桥梁主墩的两个标准节块基本同步;标准节块施工的同时,完成边跨现浇段的墩旁支架搭设、混凝土浇筑。在当日最低温度时,灌注边跨、中跨合拢梁段混凝土,形成连续梁。按照先边跨合拢、后中跨合拢的步骤进行体系转换,完成连续梁的主体施工。连续梁施工步骤如下页图所示。
混凝土由拌和站集中供应,泵送入模。小型机具和钢筋等材料的垂直运输采用吊车,施工人员上下采用爬梯。
连续梁施工步骤示意图
7.2、主要工序施工方法
0#块施工工艺流程图
中线及高程测量
预应力管道安装
测量控制
安装支座、铺设底模、立外侧模
绑扎底板、腹板钢筋
钢管支架搭设
设置临时支墩
墩顶预埋件检查
钢管支架的设计
钢筋制作
检查验收
砼浇筑
砼拌合
绑扎顶板钢筋
立内模及端模
预应力束制作
养 生
等强拆模
张 拉
压 浆
穿 束
张拉机具校验
取试块
凿毛清洗
7.2.1、0号块的施工:
0号块梁体内钢筋密集,预应力管道高度集中,加之主墩处有1道横隔板,结构非常复杂,是连续梁悬灌施工的一大重点、难点。
0号块集中了该桥大部分纵向顶板束管道,管道预埋时每隔50cm以φ8定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上,以保证管道定位准确牢固。为防止水泥浆渗入波纹管,堵塞预应力管道,混凝土浇筑前在纵向管道内插入略小于管道直径的PVC管。
(1)支架设计及拼装
XX特大桥0号块采用支架法施工, 0#块全长为12.0m,墩顶纵向宽度3.6米,0#块砼方量为251.62m3,为方便施工,墩身混凝土浇注完,在主墩旁边搭设钢管支架,作为0#块的施工支架,同时在支架顶部安装横分配梁用作0#施工平台。纵向变坡段采用三角架作为纵向分配梁 ,墩顶采用短钢管支撑,纵向采用[10槽钢背对背点焊,上面横向再铺设10X10方木,按照20cm间距铺设,所有的底模采用18mm的竹角板铺设;支架搭设好底模铺设完毕后采用堆载砂袋进行等载预压,0号块支架设计见下图。
在墩身施工到一定高度时按《XX特大桥连续梁桥墩》埋设相关预埋件(预埋件位置要准确,埋入砼前应经过检查),待墩身砼达一定强度时,按《XX特大桥连续梁支架设计图》拼装支架,支架拼装应严格按拼装图进行,因支架是重要受力结构,拼装质量及焊接质量要确保可靠,支架拼装完毕应组织相关人员对支架进行检查,检查合格后即进行底模的安装。底模安装完毕,在其上测放原始标高点并作标记,测量人员要作详细的测量记录。
0号块支架模板设计示意图
(2)支架预压
托架压载试验的目的:A、检验支架的可靠性;B、消除塑性变形,测出弹性变形,用以确定底模预抬值。
压重量:考虑直接作用在托架上的荷载为0#梁段及模板等总荷载7200kN(砼(654.213t)+模板重量(50t)+人员机具(5t)+支架附属等(10t)),属均布荷载。压载试验采用7200kN的集中荷载取代0#梁段荷载。
加卸载: 180t → 360t → 540t → 720t(持荷12小时)→ 540t→ 360t → 180t
每加载或卸载阶段均持荷30min ,再测量各观测点的数据。
(注:每级加载及卸载都要测量底模标高,用以计算底模变形值)
测点布置:顺桥向布置三排,横桥向布置三排,共9个测点,测点采用Φ16mm或20mm短钢筋,边测点距模板边10-15cm,标高比本梁段测点处的施工立模标高高出5~8mm,若测点有可能被压,则可将测量点布于底模的底面。为确保测量的准确,可在支架上多布几个测点。
注意事项:若在压重过程中出现一些不正常现象(如异常的响声,变形值的突然增加),要及时处理或上报。问题查清楚之前,严禁加载。
托架压载试验数据见表3.1。
序号
压载重量(kN)
实测数据(mm)
1
1800
2
3600
3
5400
4
7200
5
5400
6
3600
7
1800
表3
(3)临时支墩施工
临时固结的作用是在上部结构悬臂浇注时,将桥墩和0#块固结成刚构,避免不对称荷载引起梁体位移过大或倾覆。临时固结的形式为临时支墩,梁体合拢后予以拆除并实现连续梁的体系转换。
墩旁设置临时支墩,采用截面为110×110cm的C35钢筋混凝土墩,高度从承台加台顶面一直到梁底,承台加台施工时预埋临时支墩竖向主筋及箍筋,临时支墩顶设30cm硫磺砂浆层,用32根Φ20的伸入承台加台和梁体均100cm,锚固钢筋将梁、临时支墩锚定在一起,B90#、B91#各设四个临时支墩。钢筋在临时支墩施工时预埋,施工中要注意确保预埋螺纹钢在底板中的正确位置。
临时支墩布置图
图3.1
(4)支座安装
连续梁支座采用LXQZ大吨位球型钢支座,每个支点设两个支座。在B90#墩右侧设32500KN级固定支座,B90#墩左侧为32500KN级横向活动支座;B89#、B92#墩左侧支座为7000KN级多向活动支座,右侧支座为7000KN级纵向活动支座;B91#左侧32500级多向支座,右侧32500级纵向支座。活动支座安装好后要求临时锁定。
凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,安装灌浆用模板,并用水将支承垫石表面浸湿。用混凝土楔块楔入支座四周,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应留有20~30mm空隙,安装灌浆用模板。仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆。采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔间隙处,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至模板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。灌浆材料终凝后,拆除模板及四周混凝土楔块,检查是否由漏浆处,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,拧紧下支座板锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座板的上、下支座连接螺栓。梁体在合拢前支撑于临时支撑上,当梁体合拢,体系转换时将支点转换到永久支座上。安装完毕应对支座情况进行检查,并及时涂装预埋板及锚栓外露表面,以免生锈。
根据施工计划,合拢段施工时间在2009年8月份,温度为20℃~35℃,为消除梁体在设计载荷、温度变化及合拢后张拉钢索会引起的水平位移,各支座处按设计要求设置水平预偏值。
(5)钢筋绑扎模板拼装加固
钢筋在加工棚内加工成型,底模上绑扎。底板腹板钢筋绑扎完后拼装侧模内模,最后绑扎顶板钢筋,加固模板,保证混凝土保护层厚度。
(6)各种预埋件:
①防撞墙预埋钢筋(防撞墙构造及钢筋布置图)
②A形墙预埋钢筋(接触网支柱、竖墙、盖板及遮板布置图)
③B形墙预埋钢筋(接触网支柱、竖墙、盖板及遮板布置图)
④C形墙预埋钢筋(接触网支柱、竖墙、盖板及遮板布置图)
⑤泄水管采用外径为Φ160mm,梁体内泄水管长为40cm,(见概图一)
⑥横隔板两侧泄水孔采用外径为Φ110mm,长为80cm,(见概图一)
⑦通风孔采用内径为Φ100cmPVC管(见概图一)
⑧综合接地钢筋及接地端子
(7)混凝土施工:
一次浇筑完成。在浇筑腹板混凝土时,在内模侧面开设窗口,使部分混凝土从窗口灌入,保证腹板下部混凝土浇筑密实。
混凝土采用泵送,插入式振动棒捣固密实。混凝土浇筑完后及时进行覆盖养护,特别是加强箱内混凝土的养生,避免因养生不当造成混凝土的开裂。
7.2.2、悬臂段的施工:
标准节块采用挂篮悬臂浇筑,0号块施工完毕后,采用挂篮施工1~10号块悬臂段各节块。
挂篮拼装、移动就位→底模安装(标高控制,测量原始标高)→ 压重试验→ 重新调校底模并报检合格 →安装外侧模及其支架系统(腹板)→绑扎底板、腹板、横隔板钢筋并报检合格→安装内模并固定牢固→底模清理→预埋挂篮后锚钢筋→波纹管安装、定位并报检合格→安装外模及其支架系统(翼缘板)→砼浇筑→ 拆模→张拉压浆→下一节段施工。混凝土浇筑顺序为:底板—腹板--顶板。底板和腹板浇筑时均采用分层浇筑法,层厚50cm,每层浇筑严格控制在砼的初凝时间之内。顶板砼浇筑不分层,一次浇筑成型。砼浇筑时,采用砼输送泵分别垂直泵送入模,高频振捣器捣固,施工中两悬臂浇筑方量差严格控制在2m3之内。底板两端砼直接泵送入模,中部由腹板内侧开“天窗”,在腹板内侧中部开设“观察窗”,砼通过“观察窗”泵送入模并捣固,在浇筑到一定高度后,封闭“观察窗”,通过顶板泵送砼入模,最后浇筑顶板砼。砼强度达到设计强度的100%且龄期不得少于五天后按设计要求及对称同步原则张拉纵向预应力筋。
悬臂浇筑施工工艺流程图
养生、等强
穿预应力束
预应力束制作
张拉机具检验
张 拉
压 浆
挂篮滑移
挂篮施工完毕
等 强
绑扎底板钢筋和安装预应力管道
标高控制
绑扎顶板钢筋及预应力管道
挂篮预留孔
灌注梁段砼并制作试验块
线型控制
绑扎腹板钢筋和预应力管道
立内模、端模
检查
挂篮安装
砼配制
测量控制
墩顶0#块施工完毕
挂篮试验
挂篮制作验收
挂篮设计、复核
循环
N
次
挂蓝纵移流程图
(1)挂篮结构设计
挂篮是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业(悬灌、张拉等)现场,挂篮设计应能承受最大梁段重量及施工荷载,并按最不利荷载设计加工。根据我公司多年施工悬浇桥梁的经验,该桥采用菱形挂篮,该形式的挂篮具有节点少、变形小、质量轻、结构完善、施工方便和适应性强等优点。
① 主要技术参数
适用最大梁段重 1500KN,最长梁段长度为3.5m,梁高3.85~6.65m,每副挂篮自重约1350kN。选材采用便于购置和易于加工的普通型钢。
② 结构型式
挂篮组成
项 目
内 容
承重系统
菱形结合梁、前上横梁、后上横梁
底模系统
纵梁、前下横梁、后下横梁、模板系统
侧模系统
内外侧模支架、模板、吊梁、滑梁
走行系统
结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统
锚固系统
压紧器、锚固筋等
桁架:桁架是挂篮的主要承重结构,由[32a槽钢加工而成,分立于箱梁腹板位置,其间用型钢组成平面联结系。后锚梁和前吊梁由两根I40工字钢组焊而成。
提吊系统:吊带均采用Q345桥钢制作。前吊带下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端吊挂于桁架的前吊梁上。
后锚杆下端亦锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端则锚固于已完梁块的混凝土表面。
模板系统:箱梁外模外框架由槽钢与角钢焊接而成,模板围带采用槽钢,板面为6mm厚钢板。模板设计为组装活动式,可根据梁段的高度和长度变化随时接长(高)和拆卸。外模支承在外模滑道上,前端通过外模前吊带吊于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁翼板(在施工翼板时设预留孔)上。
内模由内模桁架、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安置在由内模桁架和斜支撑组成的内模框架上,前端通过内模前吊杆带于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁顶板(在施工顶板时设预留孔)上。
底模直接承受悬灌梁段的施工重力,由底模纵横梁和底模板组成,纵横梁均由2根[30槽钢加工而成。底模面板采用6mm厚钢板,背后焊接扁钢骨架。底模宽度比箱梁底宽少8~10mm。在浇筑混凝土时,利用底对拉杆使两侧外模将底模夹紧,以防漏浆。底模架前端设操作平台,供梁段张拉及其他操作。
走行及锚固系统:在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根钢轨,在钢轨与主桁的前后支点间设滑行拖船,前移时,先在桁架后锚梁上安装好配重,保证抗倾覆稳定系数≮2,然后前端用两个5t导链牵引,挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。
挂篮的锚固利用箱梁的竖向预应力钢筋通过后锚梁将挂篮锚固于已完梁体上。
(2)挂篮的制造及检测验收
挂篮采用工厂制造。为确保安装时顺利,桁架节点板及各杆件的栓孔加工前,先制作样板,精密钻孔,保证栓孔位置准确无误。
外模由大块钢板焊接而成,为确保板面的平整度,面板必须先在工作平台上用夹具夹紧,然后再进行焊接,并对焊缝进行打毛磨光处理。
挂篮加工完成后,在生产地进行原材料材质、加工质量、设备配套和结构尺寸等方面的检查验收。请有资质的检测机构对挂篮所有的组合焊件和精加工件进行无损探伤检测,并做静载试验。
(3)挂篮的预压
为便于现场对悬灌施工过程进行控制,挂篮加工完成后,选择场地进行预拼装,进行性能工艺试验,并按设计要求做载重试验,检验挂篮受力状况,测取挂篮自身的弹性变形,消除非弹性变形,供悬灌梁段立模时参考。同时验证挂篮结构的合理性,以保证挂篮在使用过程中的可靠性和安全性。
①加载等级的确定
外荷载情况:
a、侧模重:11t 计划加载11t
b、内模重:6.5t, 计划加载7t
c、1#梁段重:136.882t 计划加载137t
d、总计划加载:155t
加载等级:
加载: 20t → 50t → 100t → 155t
卸载: 155t → 100t→ 50t → 20t
每加载或卸载阶段均持荷30min ,再测量各观测点的数据。
②荷载布置
荷载采用钢构件及砂袋来实现。由于所加荷载吨位较大,为安全起见应将所加荷载均匀分布在底模平台上,要求所加荷载的重心位置在底模平台的几何中心上。
③测点的布置
挂篮试验测点布置图
图中的A点位置处(即后支腿上)布置测点2个,每个支腿上一个;B点位置处(即前支腿上)布置测点2个,每个支腿上一个;C点位置处(即前上横梁上)布置测点4个,每根吊带位置处对应一个;D点位置处(即后上横梁上)布置测点2个,与后下横梁吊带位置对应
(4)挂篮的安装
根据本项0#梁段的施工方案,0#梁段施工完毕后挂篮一次拼装成功,开始悬臂施工。
①滑道、侧模滑梁和侧模的安装:
在0#梁段两头同时对称安装挂篮的滑道,要求两组滑道要平直(在安装滑道前,两滑道的位置要放线找平)。采用短梁、锚杆将滑道锚于箱梁腹板预埋的锚筋上,每根滑道至少锚固5处。
②内模滑梁及内模架的安装:
在桥下将内模滑梁各杆件连成整体,采用梁顶提升设备将内模滑梁吊装于长横梁下,内模滑梁和长横梁的连接采用精轧螺纹钢筋连接。内模滑梁安装完成后,开始安装内模架。
③侧模系统的安装
在安装内模滑梁的同时,即可将侧模支架和侧模滑梁连成整体,待起吊设备空闲后进行吊装。侧模滑梁采用精轧螺纹钢筋吊装于长横梁下。
④菱形架的安装
a.用梁顶扒杆将前支腿吊放在灌筑1#段的位置处,安装后支腿,两者之间的距离为5.2m。
b.安装菱形架杆件,并用锚杆将菱形架后端锚固于箱梁腹板竖向预埋锚固钢筋上。
c.安装菱形架平联,后上横桁梁及前、后上横桁梁平联。
d.安装菱形架前、后吊带及短梁,同时撤换长横梁。
e.安装前工作平台的支架。
f.检查(经检查无误后才可进行下一道工序)。
⑤底模平台的安装
a.在滑道和菱形架安装的同时,可在桥下组装底模平台,组装后进行检查,然后底模平台吊装就位。
b.提升底模平台。
c.将底模平台后下横梁与1#段梁底搭接,穿后锚杆进行锚固。
d.安装前吊带及后吊带,底模吊带采用液压千斤顶固定在菱形架下的短梁上。
e.检查(经检查无误后才可进行下一道工序)。
⑥安装后下工作平台和前工作平台
后下工作平台安装好后可固定不动。前工作平台用倒链与挂蓝上的菱形架连接,以便随着施工需要而升降。
至此,挂篮的主要部件依次安装完毕,然后根据1#段的设计位置调整挂篮的位置及各点标高。测量在早晚气温较稳定时进行,否则应另计温度差挠度。
(5)挂蓝移动及作业
挂篮的移动分两步进行,即滑梁的移动及菱形架、模板系统的移动。通过对以往各种移动方式的对照分析,滑梁采用手拉葫芦拖拉,菱形架移动采用穿心式千斤顶顶进。在1#、1’#梁段灌注完毕后,待混凝土达到设计强度100%以上,且龄期不少于5d,按设计对纵向预应力束进行张拉,压浆,待灰浆强度达75%以上方可对称移动挂篮。
①滑梁的移动
a.脱模(侧模、底模)。
b.用千斤顶将挂篮前支腿支撑,使挂篮前支腿处于接触的临界状态,以减少挂篮对滑道的压力。
c.拆除竖向对滑道的锚固,此时不拆除对挂篮的锚固,以利滑道向前移动。
d.检查。
e.用手拉葫芦拉动滑道向前移动,移动至灌注下一梁段位置。
f.滑道就位后,用锚杆与箱梁腹板预埋锚筋相连,将滑道锚固在桥面上。至少保证5个以上的锚固点(锚固点间距50厘米,锚固深度不小于1.2米)。
g.放松支撑前支腿的千斤顶,使前支腿与滑道接触,准备滑移挂篮菱形架和模板系统。
②菱形架、模板系统的移动
a.拆除挂篮后锚系统,使挂篮的后支腿倒挂在滑道上。
b.拆除底模后锚,底模后端用吊带吊住。
c.拆除侧模后端的内吊杆,用后滑梁架将外滑梁后端吊住。
d.拆除内模滑梁的后吊杆,用特制的后滑梁架将内模滑梁后端吊住。
e.用穿心式千斤顶顶推挂篮移动,将底模、侧模、菱形架及内模滑架一起向前移动,直至下一梁段位置。(1#段不移滑道)
f.用精轧螺纹钢将挂篮后端与箱梁锚固。
g.安装底模后锚。
h.安装侧模、内模后吊杆,调整后滑梁架。
i.调整模板位置及标高。
至此,挂篮和滑道的施工和前移进入正常状态,在每灌完一梁段后,应先滑移滑道,滑道就位后,锚固,检查无误后,再移动挂篮。
挂篮拼装按桁架吊装→后锚梁锚固→前吊梁安装→前吊杆安装→内、侧模滑道安装→内、侧模前移→底模吊装的顺序进行。
(6)钢筋绑扎及预埋件
钢筋在加工棚内加工成型,在挂蓝上绑扎。底板腹板钢筋绑扎完后拼装侧模内模,然后检查各种预埋件,合格后绑扎顶板钢筋,加固模板,保证混凝土保护层厚度。
(7)悬臂梁混凝土浇筑
标准段钢筋采用集中加工,现场绑扎成型。混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土运输搅拌车运至浇筑地点,混凝土输送泵泵送一次浇筑成型。浇筑顺序为:横向对称进行,纵向由主墩向悬臂端分层浇筑。浇筑过程中两端平衡进行,不平衡重量差控制在设计允许范围以内。混凝土初凝后,表面覆盖土工布洒水养生。
(8)预应力体系施工
预应力筋穿束,张拉,端头封锚方法,参见7.5节预应力体系施工;张拉力要求参见设计图纸。
悬臂段下一节块施工顺序同上。
7.2.3、 边跨现浇段施工
边跨现浇段施工在支架上进行,并设置剪刀撑。底模和侧模为整体钢模,背衬∠50×50角钢网络状加固,内模、端模为木模。混凝土灌注前加载预压,消除支架在荷载作用下的非弹性变形,且测出支架在荷载作用下的弹性变形,保证合拢精度,使合拢段两端标高误差≯2cm。
7.2.4、合拢段施工及体系转换
合拢段施工工艺流程图
取试块
检查验收
浇 筑 砼
砼拌合运输
选择温度
拼装吊架
标高控制
校正就位
抄 平
立 模 板
边线控制
刚性支撑锁定
检查验收
边线控制
压 载
预应力束制作
养生、等强、拆模
张拉、压浆
等强、拆模
穿 束
张拉机具校验
中线测量
标高控制
压载逐级卸载
底腹板绑扎钢筋,预埋预应力管道,立模
体系转换是悬灌施工中的一个重要环节,该桥体系转换的步骤为:边跨合拢段施工→边跨预应力施工→中跨合拢段施工→中跨预应力施工→完成体系转换。
(1)边跨合拢顺序
①将边跨两端9#块上的挂篮移至边跨两端10#块合拢段上,并调整就位,再安装内模。
②在梁体悬臂端采用水箱法压配重,每边配重276KN。安装合拢段钢支撑,钢支撑共四个,分别位于梁段腹板的四个倒角处,每个劲性骨架用两根I22a号工字钢组焊而成。合拢段吊模锁定,绑扎钢筋布置预应力管道。
③施工前十天开始测量气温,每天早6:00、午晚12:00、午夜18:00、24:00各一次,绘制气温变化曲线图,确定最低温度时段浇筑合拢段砼,浇筑方法同悬臂施工梁段,随着砼的浇筑,逐渐放水减压。如合拢时气温与设计要求不吻合应及时与设计单位联系调整支座预偏值。
④合拢段梁体砼强度达到100%的设计强度,龄期不得小于5天后,张拉并锚固纵向预应力束T14、B11~B14及横向、竖向预应力筋。拆除临时固结,落梁。
⑤拆除边墩旁支架。
(2)中跨合拢顺序
①拆除跨中一侧挂篮中的一个,另一挂篮前移至合拢段,架设合拢段吊模。
②将边跨两端11号上的挂篮拆除。
③在梁体悬臂端采用水箱法压配重,每边配重276KN。安装合拢段钢支撑,钢支撑共四个,分别位于梁段腹板的四个倒角处,每个劲性骨架用两根I22a工字钢组焊而成,张拉并锚固纵向预应力束B9、B10,拆除边跨支架。合拢段吊模锁定,梁绑扎钢筋并布设预应力管道。
④施工前十天开始测量气温,每天早6:00、午晚12:00、午夜18:00、24:00各一次,绘制气温变化曲线图,确定最低温度时段浇筑合拢段砼,浇筑方法同悬臂施工梁段,随着砼的浇筑,逐渐放水减压。如合拢时气温与设计要求不吻合应及时与设计单位联系调整支座预偏值。
⑤合拢段梁体砼强度达到100%的设计强度,并且龄期不小于5天后,重新张拉临时预应力钢索至永久锚固力并张拉其余纵向预应力筋。
⑥拆除吊拆除挂篮及吊模。
(3)合拢段施工要点
①挂篮前移
挂篮前移按照2#~10#块施工顺序进行,在前吊带移到现浇段混凝土时,在前下横梁下施加预应力使前下横梁能够承受挂篮底模重量,同时拆除前梁中间吊带,然后前横梁用精轧螺纹钢吊带每个4根在已浇混凝土锚固将侧模板、内模板移动到位。
②配重系统
配重系统为平衡合拢段现浇混凝土重量而设,在合拢段两侧各安放一个水箱,里面注入合拢段重量一半的水重,随着合拢段混凝土浇注逐渐同步放出。
③微膨胀混凝土
合拢段混凝土材料一定要掺加膨胀剂,混凝土强度并提高一级,配制成微膨胀混凝土以防止混凝土收缩使新旧混凝土接茬产生裂缝,混凝土浇筑时应选择在当天温度最低时进行。
④钢支撑
钢支撑一定要事先加工好放到施工现场,在合拢当天温度最低时快速对称焊接。
⑤拆除挂篮
先在前下横梁下施加预应力使前下横梁能够承受挂篮底模重量,然后拆除挂篮前横梁中间与已浇混凝土锚固精轧螺纹钢,挂篮后退,挂篮底模系统采用Ⅳ级高强精轧螺纹钢筋接长,用卷扬机缓慢落于地面上,然后再撤除挂篮主桁架。
(4)结构体系转换
体系转换是在梁体依次合拢的过程中通过临时支座的适时解除,预应力的分配以及分批依次张拉来实现。
体系转换中应注意的问题:
①连续梁预应力筋的张拉顺序严格按照设计规定,先顶板、后底板、再腹板,先短力筋后长力筋的顺序,并对称实施张拉;
②正弯矩力筋在张拉过程中,指派专人观察记录锯齿板后端梁体断面的变化,检查是否出现裂缝;
③解除临时支座后,观察永久支座的下沉量并做好记录,以校核转换效果及质量。
(5)临时锁定
合拢段临时锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁的伸缩,以及混凝土凝固过程中的收缩,防止合拢段混凝土产生缩裂或压坏。
锁定时间选在一天中温度较低的时刻或设计要求的温度下进行,于钢筋绑扎后、混凝土浇筑前进行。施工时,型钢长度根据锁定位置的实际距离下料。
(6)钢筋、预应力波纹管
合拢段钢筋、预应力波纹管均根据实际长度下料。由于合拢段预应力孔道波纹管均需同两端预留孔道对接,接头数量较多,为防止堵管现象的发生,在两侧梁体波纹管安装时,
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