资源描述
5.变截面连续箱梁施工
东山大桥主桥内侧变截面连续箱梁为三向预应力混凝土结果,采取单箱单室截面。外侧箱梁为变截面连续箱梁采取纵向预应力混凝土结构,采取单箱单室截面。
表5-1:悬臂法箱梁施工桥梁表
中心里程
桥梁名称
全长
悬臂施工结构
孔数
(45+80+45)预应力
混凝土连续箱梁
3
连续箱梁0#块及边跨直线现浇段均采取支架现浇法施工,其它各节段均采取三角挂篮或菱形挂篮悬臂灌筑施工。支架及挂篮拼装好后进行预压,消除非弹性变形。模板安装及钢筋绑扎检测合格后,进行混凝土浇筑。混凝土由拌和站集中拌和,混凝土运输车运至施工现场。泵送混凝土入模。混凝土浇筑后进行养护,达至设计张拉要求后进行预应力施工,挂篮移动,反复进行完成悬臂段施工,最终进行直线段及合拢段施工。各阶段施工次序见图8-5所表示。
图8-5悬浇箱梁施工步骤图
5.1 0#块施工工序步骤以下:
0#块支架拼装→支架预压检验→0#浇筑施工→在0#块上拼装挂篮及预压→挂篮悬臂浇筑1#块→悬臂浇筑n#块→边跨现浇段施工→边跨合拢段施工→中跨合拢段施工。
搭设支架
0#块钢筋制作
边跨直线段施工
挂篮制造,试拼和测试
临时支承钢管
0#块施工
拼装挂篮
分块吊装1#、1′#梁段底板、腹板钢筋
拖移内模架,安装1#、1′#梁段内模及顶板钢筋
混凝土灌注后测量观察点标高
对称灌注1#、1′#梁段混凝土
养护
1#、1′#梁段顶面找平
张拉及压浆
张拉后测量观察点标高
计算调整2#、2′#梁段施工立模标高
对称牵引1#、1′#梁段挂篮前移就位
2#(2′#)~N#(N′#)梁段悬灌循环施工
拆除挂篮
图8-6 悬臂现浇梁施工工艺框图
5.1.1临时支承安装
临时支承体系由支承钢管和OVM15-5预应力体系共同组成,是箱梁悬臂浇筑施工中关键受力构件,是确保本桥施工安全度及悬臂倾覆关键方法。
5.1.2 0#梁段施工
依据设计桥墩高度和现场情况,采取支架法施工。图8-7 0#段施工支架示图
0#段临时支架采取钢管搭设。支架搭设方案是:在承台襟边四面及沿桥轴线搭设支架,纵横之间用钢管连接搭成井字架,立面设置十字剪刀撑,顶部设置顶托,放置横向硬质方木,底模系铺设纵向硬质方木,形成平台。支架搭设完成后,进行预压,消除非弹性变形,取得弹性变形量。
0#段使用挂篮内、外模。施工步骤为:支架搭设、预压完成后,安装底模板→分片吊装外侧模板、整体钢筋网片就位→安装竖向预力筋及管道→安装纵向预应力管道→安装内模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板纵向预应力管道→搭设混凝土浇筑工作平台→浇筑混凝土→养生→拆模→穿钢绞线束→施加预应力→压浆。
图8-7 0#段施工支架示意图
⑴底模安装
0#段底模采取挂篮底模,铺设于承重支架上,标高控制采取支架上顶托控制。
⑵侧模安装
为确保施工质量,箱梁侧模和外模板采取大平面钢模板,内模板采取木模板或组合钢模。施工中可在内模上预留振捣孔,待使用完后按原设计恢复。将侧模用吊车吊至墩顶,支撑在支架上,并用倒链将侧模临时固定在墩身两侧;然后用千斤顶调整模板标高、垂直度、位置,最终根本固定。
⑶绑扎底板、腹板钢筋、安装竖向预应力钢筋
调整侧模同时,快速绑扎好底板、腹板钢筋、安装好竖向预应力钢筋,同时上好堵头木模板。
⑷立内模
内模为为腹板内模和顶板内模。将纵向腹板波纹管设置好,焊好定位筋。搭设内模支架,然后起吊箱梁腹板、顶板内模就位;调整好位置、标高,同时加固,加强支撑。
⑸绑扎顶板钢筋
立好内模后,立即进行绑扎顶板底层钢筋;部署顶板束波纹管、横向预应力钢束;绑扎好顶板钢筋并调整好竖向预应力钢筋间距;同时布设好预留钢筋和预留孔。
⑹浇筑0#段混凝土
经监理工程师检验合格后,输送混凝土到0#段,分部、分层对称浇筑确保两头均衡施工。分别依次浇筑底板、腹板、顶板,用插入式振动棒振捣,腹板用附着式振动器振捣。
⑺混凝土养护
混凝土初凝后,顶面覆盖土工布保湿,严格按施工规范浇水养护混凝土,确保混凝土不开裂。
⑻张拉压浆
养护期间,将0#段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶,待混凝土达成设计要求强度时,用千斤顶张拉预应力筋。先腹板束,后顶板束,先外后内对称张拉。张拉完成,立即压浆,压浆采取真空压浆工艺。
⑼ 0#段混凝土施工关键点
0#段结构复杂,圬工量大,为了避免水平施工接缝及加紧施工速度,混凝土采取一次浇筑完成。但梁段浇筑必需在混凝土终凝前完成,底模、内模支架必需牢靠,决不能因支架不均匀变形而造成梁体开裂。梁体内多种管道、钢筋稠密,给捣固带来困难。振捣采取插入式震动器为主,附着式震动器为辅。混凝土由天窗经减速串筒至底板,腹板混凝土由天窗经串筒滑至腹板,浇筑过程中要有专门技术人员负责监督。
5.2、悬臂浇筑梁段施工
5.2.1 挂篮设计加工
挂篮是悬臂浇筑施工关键设备,以满足连续箱梁节段尺寸、重量及其它要求。挂篮本工程选择我企业现有自行式LG-250型菱形挂篮基础上加以改善,其技术参数以下:适用梁段最大重量250t;适用梁段最大长度6m;适用梁体改变范围8m~2.2m,挂篮自重45t。
挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行系统,内外模板和张拉操作平台组成。菱形挂篮结构详见图8-8“菱形挂篮示意图”。
挂篮委托专业厂家加工。菱形挂篮特点:结构简单,杆件受力明确合理,承载能力强,弹性变形能力小,安装和拆卸方便,移动灵活,定位正确、调整立模方便,施工空间大,并可在弦杆上安装走行桁吊。
图8-8 菱形挂篮示意图
5.2.2挂篮拼装
挂篮拼组分为两个步骤:加工厂拼组大件,在梁体上拼组整体。加工厂拼组关键包含主梁系两片主构架,四片横向联接系,还有外模板及模架、内模及模架,其它均为散件。将加工厂拼装件及散件运抵现场后,用吊车吊送构件至
0#段上拼组,拼组程序以下:
准备工作:在现浇0#段混凝土施工时正确预留孔位、预埋构件,0#段浇筑完成后,在梁顶上安装、整平,锚固轨道。
拼装主梁系中主构件和后锚系统,然后用倒链以设在0#段预埋构件为支撑,将主构架固定。
拼装两主构件间横向联接系、前上横梁,将临时倒链取掉。同时安装底模内托梁和后吊带,插放滑梁,和安装后吊精扎螺纹钢。
悬放吊带,吊放前托梁,再安放底模桁架、底模板。在前上横梁悬放倒链,吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板。全方面检验安装质量后,用水箱加水做载重试验消除各部位变形量。
5.2.3 挂篮压载试验
各构件连接方法以焊接和销接为主,所以挂篮制做完成后要对关键构件焊缝进行探伤。挂篮各构件制做完成后,在加工场地要进行试装配,以确保挂篮在施工现场能顺利组装。挂篮出厂前,要对主桁架进行承载力和变形试验。挂篮试验在平整场地上进行,采取两个主桁对拉方法,分级加载,最大加载为最重块件重量1.2倍。同时要求挂篮下挠最大值为2cm。挂篮主桁承载力及变形试验详见“图8-9挂篮主桁承载力及变形试验图”。
图8-9 挂篮主桁承载力及变形试验图
5.2.4 梁段循环施工
挂篮在上0#段拼装前,在工地应进行试拼,并进行试压,测出非弹性变形和弹性变形值。
墩顶0#节段施工完成后开始拼装已加工好挂篮,拼装时按构件编号及总装图进行。拼装程序是:走行系统®桁架®锚固系统®底模板®内外模。
在箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕,在竖向预应力筋位置,连接好轨道连接杆(连接杆用45#钢加工而成),从0#段中心向两边安装长3m及1m轨道两根,抄平轨顶面,量测轨道中心距,确定无误后,用加工好螺帽把轨道锁定。
安装前后支座,吊装桁架。用F32精轧螺纹钢筋及扁担梁将桁架后端锚固在轨道下钢枕上,然后吊装前上横梁及前后吊带。吊装底模架及底模板。吊装内模架走行梁,并安装好前后吊带,安装外侧模。安装前将外侧模走行梁插入外模框架内,并安装好前后吊架吊带,将外侧模吊起,用倒链拖动外侧模至1#梁段位置。
调整立模标高。依据挂篮试验测出弹性变形及非弹性变形值,再加上线形控制提供立模标高定出1#梁段立模标高。
在底板和腹板钢筋绑扎完成进行腹板及顶板模板安装时,应在箱梁内铺设脚手板,不许踩踏底板钢筋。
管道定位网如设计数量不够时,应给予加密,确保管道位置正确。钢筋伸出梁段端头搭接长度应满足设计要求,节段钢筋接头连接应按设计要求搭接,如无要求时,采取绑扎搭接。
钢筋保护层用塑料垫块支垫,数量为底板、顶板4个/m2,腹板2个/m2。铺设钢筋位置和预应力管道发生矛盾时应确保预应力管道位置正确,相差较多时,应和设计单位及监理工程师研究处理,不得随意移动预应力管道位置。
主墩内箱梁采取三向预应力体系,外侧采取纵向预应力体系,管道由塑料波纹管制成,管道孔径视钢束类型确定。波纹管是钢带螺旋折叠而成,所以管道安装应顺穿束方向套接,波纹方向和穿束方向一致,波纹管接长采取大一号波纹管套接,套接长度约20cm,梁段内每隔0.5~1.0m设一“井”形定位钢筋网片,固定管道位置,管道定位误差应小于5mm。
连续梁预应力管道随梁段悬臂灌筑而逐段接长,管道接头数量多,怎样确保管道通畅,是施工中一个关键问题。
管道接头处用胶带纸缠绕,再绑扎几道铁丝,加强接头严密性。浇筑混凝土时,振捣人员应熟悉管道位置,严禁振捣棒和波纹管接触,以免管壁受伤,造成漏浆。
在灌筑混凝土前,每个梁段均在顶板上搭设混凝土施工平台,作业人员及施工机具均在施工平台上活动和放置,以免压坏钢筋网及预应力管道。
底板混凝土由输送泵直接泵入内箱,底板,腹板混凝土采取分层浇筑,每层不超出30cm,梁体较高时,在腹板上口处布设串筒,将混凝土串入腹板下部,以免混凝土离析,顶板处三向管道较多,灌筑时要注意保护波纹管不受损坏,在锚垫板处要尤其注意灌筑质量,必需确保混凝土粗骨料和砂浆不离析,振捣密实。
混凝土灌筑应按由前往后,两腹向中对称浇筑次序进行,即先灌筑梁节前端,后灌筑梁节后端,从两腹板向中间推进,采取水平分层法施工,分层厚度以30cm为宜。
混凝土浇筑完成后,应立即进行洒水养护,梁端头表面在混凝土达成要求强度后,作凿毛处理。
连续梁悬臂浇筑梁段许可偏差和检验方法应符合表8-10中要求。悬灌梁循环段施工工艺步骤见图8-11
表8-10 连续梁悬臂浇筑梁段许可偏差和检验方法
序号
项 目
许可偏差(mm)
检验方法
1
悬臂梁段高程
+15、-5
测量检验
2
合拢前两悬臂端相对高差
合拢段1/100,且
小于15
3
梁段轴线偏差
15
4
梁段顶面高程差
±10
5
竖向高强精轧螺纹筋垂直度
每米高小于1
吊线尺量检验不少于5处
6
竖向高强精轧螺纹筋间距
±10
尺量检验不少于5处
拼装挂篮
挂篮制造、试拼和测试
分块吊装1#梁段底板、腹板钢筋
预制1#梁段钢筋骨架
拖移内模架、安装1#梁段内模及顶板钢筋
对称灌注1#梁段混凝土
混凝土灌注前
测量观察点标高
混凝土灌注后测量观察点标高
0#梁段整表现浇
张拉及压浆
张拉前测量
观察点标高
养 护
张拉后测量观察点标高
2#~N#梁段悬灌施工循环施工
对称牵引2#梁段挂篮前移就位
计算调整2#梁段施工立模标高
拆除挂篮
图8-11悬灌梁循环段施工工艺步骤图
5.2.5施工注意事项
在施工时注意后浇段施工,待挂篮前移后根据图纸将钢筋恢复后再浇筑后浇段。
混凝土施工浇筑平台支撑在已浇筑梁段混凝土及端模上,浇筑混凝土一直保持两侧对称进行。梁段悬灌时,和前一梁段混凝土结合面应予凿毛。
各梁段施工按设计要求设置各类预埋件及泄水孔、通风和电缆等预留孔洞。
各梁段施工加强梁体测量、观察,注意挠度改变。
梁段悬臂浇筑时,“T构”两端施工荷载要尽可能保持平衡,并注意左右偏载,两端浇筑混凝土进度之差不得大于2m3。
浇筑梁段混凝土时应水平分层,一次整体浇筑成型,当混凝土自流高度大于2m时,必需采取溜槽或导管输送,确保混凝土浇筑质量。
5.3 边跨现浇段合拢施工
边跨直线段合拢采取满堂支架法施工。满堂支架施工时采取碗扣式脚手架搭设。支架搭设时优异行软基硬化处理,然后夯填碎石或级配砂砾,再浇筑20cm厚C25混凝土垫层并进行荷载试验,满足设计承载力要求后搭设支架,预防支架发生沉降。支架顶上铺设纵向I20工字钢分配梁,横向铺设12cm×12cm方木,间距30cm,顶铺设底模,底模标高利用钢楔块调整。(支架详见图8-12所表示)。
支架搭设完成后要依据设计要求进行预压,预压采取砂袋加载,方便在施工中消除支架非弹性及弹性变形。并依据设计要求和预压结果调整底模标高,预留混凝土徐变量和地基及支架系统沉降量,确保箱梁顶面标高满足设计要求。
直线段底模为大块钢模拼接而成,底模直接设置在纵梁上,横梁和纵梁间垫以砂箱,以利于拆除底模。其工艺步骤为:施工次序为:施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→安装支座→安装底模板、预压→底模板调平→安装侧模板→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内模板→安装端模板→绑扎顶板钢筋→自检、报检→混凝土灌筑→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架、落梁→桥面铺装防水层及保护层→桥面系安装。
图8-12 满堂支架法施工示意图
边跨合拢段防开裂施工方法:边跨合拢时现浇段经预压后支架变形已趋于稳定,但悬臂端受气候影响在3个方向均可能产生较大变形,所以在预应力筋张拉前尤其混凝土浇筑早期,这些变形可能造成合拢混凝土开裂,为此采取以下工艺方法确保合拢段适应这些变形,避免裂缝出现。
5.4、中跨合拢段施工
5.4.1模板安装
合拢中跨前须先拆除一个“T构”挂篮。合拢段利用挂篮内外模滑行梁和底模前后横梁作吊架,经过梁段上预留孔将挂篮内外模和底模吊在梁段上作为合拢段模板施工。
5.4.2 合拢段施工方法
合拢段施工时,先将相邻两个“T构”梁面杂物清理洁净。
备用配重水箱和少数必需机具设备则放置在指定位置。然后相邻两个“T构”上全部观察点标高正确测量一遍,最终锁定永久支座。
拆除“T构”对应临时支座,正确测量临时支座拆除后梁面全部观察点标高,确定合拢段相邻两个梁端顶面标高高差符合规范要求后,进行合拢段施工。
为预防“T构”因热胀冷缩而对合拢段混凝土产生影响,在合拢段箱体内模及顶板钢筋安装前,选择气温最低时间,按设计位置和数量焊接体外型钢支撑,将相邻“T构”连成一体;在浇筑混凝土前依据计算拉力,张拉部署在底板和顶板中临时预应力束。
合拢段混凝土选择在一天中气温最低、温差改变比较小时间开始浇筑,拌制混凝土时,将混凝土强度提升一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新老混凝土连接处产生裂缝。混凝土作业结束时间,则依据天气情况,尽可能安排在气温回升之前。
在合拢段两侧设水箱配重,水箱容水重量相当于合拢段所浇混凝土重量。浇筑合拢段混凝土,边浇混凝土边同时等效放水。
混凝土浇筑完成,顶面覆盖土工布,箱体内外和合拢段前后1m范围内,由专员不停洒水养护。
待混凝土强度达成设计要求强度时,解除临时预应力束和相邻“T构”永久支座临时锁定,完成体系转换后按次序张拉纵向预应力筋。
中跨步骤见图8-13中跨合拢段施工工艺框图
图8-13 中跨合拢段施工工艺框图
单只挂篮走行至合拢段位置(另一只拆除或作压重)
施工挂篮提升锚固
监测、调整
梁体线形
施工浇注混凝土时换重需要预压
合拢段两端按设计施加对顶力和锁定
合拢段锁定支架制作
立模、绑扎钢筋及安装预应力管道
设置预应力
钢筋下料加工
锚头、竖向筋运输
波纹管卷制、下料
换重法浇筑合拢段混凝土
输送混凝土
制作混凝土试件
养护砼、清理孔道
张拉锚固
压浆脱模
挂篮拆除
混凝土试块试验
制作水泥浆试块
拌合水泥浆
中跨合拢段施工防裂方法:
A、采取加强一般钢筋配置方法,增强合拢段刚度。
B、用劲性型钢锁定。型钢设置在箱梁截面四角,用螺栓固定在箱梁预埋件上,在灌筑混凝土前焊接成整体,焊接时间不超出2h,将合拢段两侧连成整体,并利用支撑钢管作为合拢段预应力筋套管,提前施加部分预应力。避免合拢段新灌混凝土受到两侧梁段挤压或拉伸破坏。
5.4.3 预应力钢筋束张拉次序
依据设计要求进行张拉。纵向钢束双端张拉,横向束单端张拉。
5.4.4 合拢梁段施工关键控制步骤
合拢段施工是悬浇施工技术一道很关键工序,因为混凝土从浇筑到其达成设计强度,直至张拉预应力钢筋,需要一定时间,在此期间内,因为昼夜温差改变,新浇混凝土早期收缩,已成梁段混凝土产生收缩和徐变,结构体系改变、施工荷载及外力改变等原因,在结构中要产生变形和内力,这对未达成强度合拢段混凝土质量有直接影响。
为确保桥梁工程质量,从合拢段混凝土开始浇筑至达成设计强度并张拉部分预应力钢筋之前,既保持新浇混凝土不承受任何外力,又要使合拢段所连接梁体在多种原因影响下变形协调,为此,应采取以下方法。
合拢段混凝土应选择早强、高强、微膨胀混凝土,以使混凝土尽早达成设计强度,及早施加预应力,完成合拢段施工。
合理选择合拢次序,使合拢段施工中及合拢后体系转换时产生内力较小,且又满足工期需要。本桥按先合拢边跨后合拢中跨次序施工。
采取低温合拢。为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用,合拢段混凝土浇筑时间,应选在当日气温最低时刻,使气温最高时,混凝土本身承受部分应力。
加强混凝土养护,使新浇箱梁混凝土在达成设计强度前保持潮湿状态,以降低箱梁顶面因日照不均所造成温差。为预防合拢段两边悬臂端因降温而产生上翘,在合拢段施工时应在两悬臂端增加压重。
立即张拉。在合拢段混凝土强度达成设计要求强度时,立即张拉预应力连续束,解除支座临时约束,实现体系转换,以策安全。
支撑合拢段混凝土重吊架,应含有较大竖向刚度,以确保合拢段混凝土施工时间悬臂端不致因升温产生过大挠度。
浇筑混凝土时,因为温度较低,故水灰比可合适小一点,浇筑时要立即观察箱内外温度,做好统计,为了避免在凝固中发生收缩裂缝,在顶板上全跨范围内,用土工布覆盖洒水降温。
因为温差,新老混凝土收缩,和两侧“T构”混凝土徐变,使“T构”产生变形,将使合拢段混凝土产生裂缝,为了克服这个问题,应将合拢段两端“T构”进行锁定,限制它产生相对位移,从而确保合拢质量。采取方法是,增设传输内力型钢和临时钢丝束,即增设撑杆和拉筋,把合拢段两端“T构”联结起来,待混凝土达成强度后,拆除受压杆件,待永久束张拉完成,拆除临时束,其锁定力大小,应大于梁体非锚固端滑动所受活动支座摩擦力和直线梁和支架间摩擦力。
5.5、预应力施工
5.5.1 波纹管安装
纵向预应力管道采取塑料波纹管。波纹管要求表面光洁无污物、无孔洞。安装波纹管时用铁丝将管体和井字型定位钢筋捆绑在一起,并和主筋点焊连接,每0.5m设一道定位钢筋,管道轴线应和垫板垂直,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。管道位置许可偏差纵向小于±1cm,横向小于±0.5cm。施工中避免反复弯曲,预防管壁开裂,波纹管接头处内套管要旋紧,有20cm长接头,并用二层胶布将接口处缠5cm宽,管道之间连接和管道和喇叭管连接应确保其密封性。波纹管安装完成后要进行一次检验,确定数量、位置、部署形式符合设计要求后,方可浇筑混凝土。每一梁段浇筑后因立即检验有没有漏浆和堵管。在穿钢绞线前应用高压水冲洗和检验管道。
冷拉钢筋安置:在混凝土浇筑之前,将精轧螺纹钢装入金属波纹管内,下端丝扣上拧进一个锥形母,浇筑混凝土后即自行锚固于梁体内,上端先安置点焊有弹簧筋锚垫板,然后在锚垫板上加放一个垫圈,再在上端丝扣上拧进一个六边形螺母,使锚垫紧贴钢管。螺母下侧面开有一小方口,以作压浆时排气出口。
5.5.2 预应力钢筋张拉、管道压浆
主桥内侧梁体按三向预应力设计,外侧采取纵向预应力,纵向及横向预应力筋采取高强低松弛钢绞线。
张拉程序以下:0—0.1σK—σK持荷5min)—补油至σK—回油到0。
竖向预应力筋采取直径32mm预应力螺纹钢筋,标准强度930MPa。
预应力筋、夹片及锚具均要按试验规程进行检验,千斤顶使用前要进行校核和标定。预应力筋张拉前,须提出施工梁段混凝土强度试验汇报。当混凝土强度达成设计要求强度后,方可施加预应力。张拉时用应力指标控制张拉,以伸长值进行校核,实际伸长值和理论伸长值之差应控制在设计要求以内,不然查明原因采取对应方法处理后才能继续张拉。预应力钢束张拉过程中,按《铁路桥涵施工规范》TB10203-要求认真实施,除横向预应力束单端张拉外,纵向预应力束均采取两端同时张拉,对称进行。应力束张拉完成后要尽早进行管道压浆,为确保压浆质量,压浆时采取真空辅助压浆工艺。
5.5.3 梁体预应力施工质量控制
⑴依据规范要求,当梁体混凝土强度达成设计需要张拉强度后,才能进行预应力张拉。预应力束张拉次序为先腹板,再底板,后顶板,施工时严格按设计要求次序进行张拉。设计有给出张拉次序,按设计张拉次序进行张拉。变截面箱梁中跨连续束纵横向应对称张拉,先长束后短束,横向和竖向预应力张拉应滞后2个节段进行。
⑵施工前对张拉用千斤顶和油表进行校核,满足精度要求,施工过程中要按要求频率标定。
⑶预应力值采取应力(油表读数)和伸长量双控,以应力值为主,伸长量辅助复核,确保预应力施加值正确。当实际伸长值和理论伸长值相差超出6%时,要停止张拉,查明原因,采取方法后,重新张拉。
⑷固定波纹管定位钢筋网片和结构钢筋连接牢靠,严格按设计固定,特殊部位进行加密以确保位置正确。波纹管成型后进行逐根检验,预防波纹管有损伤,检验合格后才能进行下道工序施工。端头波纹管和喇叭口连接牢靠、严密;锚垫板预埋位置正确,并和波纹管保持垂直。
⑸严格按张拉程序操作,预应力筋严格按设计分批、分阶段对称张拉。预应力张拉时安排专员测量伸长量并做好统计,认真检验是否发生滑丝、断丝现象。
⑹预应力筋张拉后立即进行孔道压浆,确保浆液密实。并用混凝土封闭外露锚具。
⑺压灌浆孔道排气管设置间距小于30m,压浆时应缓慢、均匀进行,曲线孔道由低处压浆孔压入,最高点排气孔进行排气和泌水。
5.6、挂篮拆除
先在合拢段前一梁段预留孔洞,等纵向预应力筋张拉完成后,用10t卷扬机先将外模切割成多块逐一吊下,再拆散底模桁梁用卷扬机吊落,然后分别吊落底模前后横梁,最终拖拉挂篮主构件后退,用吊机拆除。
5.7、线形控制
首先确定立模标高,箱梁悬灌各节段立模标高按下式确定:
H1=H0+fi+(-fi预)+f篮+fx
式中H1-待浇段箱梁底板前端处挂篮底模板标高(张拉后);
H0-该点设计标高;
fi-本施工段及以后浇筑各段对该点挠度影响值,该值由设计图纸提供,实测后进行修正,按经验修正系数为0.5~0.9;
fi预-本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点影响值,由设计图纸提供,但需实测后进行修正,据经验修正系数为0.8~1.0;
f篮-挂篮弹性变形对该灌筑段影响值,由挂篮结构和结构决定;
fx-由混凝土徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生挠度计算值,其中徐变、收缩值按1个月内完成节段考虑。
测量控制程序见“图8-14 箱梁悬浇高程控制程序图”。
定模板标高
挂篮定位
监理复测
浇筑混凝土
张拉前高程观察
张拉后高程观察
移篮前高程观察
移篮后高程观察
监理复测
签立模通知单
监理复查
扎钢筋、安管道、立模板
高程观察
已浇完梁段高程观察
已浇完梁段高程观察
已浇完梁段高程观察
已浇完梁段高程观察
定高程
进入下一梁现浇段
图8-14 箱梁悬浇高程控制程序图
5.7.1 连续梁线型质量控制
梁体线型既要满足使用要求,亦要满足审美要求,所以施工中控制好箱梁线型,对提升本工程外观质量和受力结构起着关键作用。施工时拟采取理论计算和现场观察统计相结合控制方法。
5.7.2 线型控制
线型控制基础原理是分析每跨梁段挠度改变,逐步完成该过程挠曲线方程,依据求得梁体最终挠度改变值,设置施工预拱度,以此来确定箱梁底模不一样部位施工时立摸标高。连续箱梁施工线型控制是经过对挂篮(或支架)变形、张拉应力控制、混凝土收缩徐变等施工原因控制来实现;经过现场观察统计和理论计算相结合手段达成控制线型目标。依据施工过程中荷载及内力改变特征,影响挠度原因关键有以下多个:
梁体自重
梁顶施工荷载
挂篮(或支架)弹性变形和塑性变形
支架地基压缩下沉量
预应力张拉时梁体上拱度
混凝土收缩、徐变
设计要求预留上拱度
施工中综合考虑以上原因对梁体线型影响,利用SAP90空间分析程序结合自编程序便可计算出梁体任一截面线形控制所需标高调整值Δn,具体计算过程略去。梁体任一截面立模标高Hn可利用下述公式求出。
式中:Hn——梁体任一截面立模标高(m);
hn——梁体任一截面设计标高(m);
Δn——梁体任一截面标高调整值(m);
Δn8——将要灌注梁段自重引发挂篮弹性挠度值(m);
ΔH(n-1)——n-1截面实测标高和(设计值+调整值)之差(m)。
5.7.3 测量方法及标高调整
经过对连续箱梁线型理论分析,施工中在梁段不一样位置设置观察点,经过对这些观察点标高正确控制,达成控制梁体线型目标。
测量控制:从箱梁1#节段端部开始,每个断面在顶板上设置三个观察点(中线、腹板两侧100厘米处),用以观察各节段端部标高改变量,测量时间分别为(按施工次序):浇筑节段砼前;浇筑节段砼后;纵向预应力束前;张拉纵向预应力后;移动挂篮前(指立即进行下一节段作业前)。
施工测量应选在天天清晨日出之前,避免在高温、强光和大风等情况下进行。要定人、定仪器、定时进行观察,避免因为施工荷载和桥面杂物不平衡引发测量数据不正确。
5.7.4 预压观察
在未加载情况下分别测出观察点水平标高,预压加载过程中分压前、压25%、50%、75%、100%五个阶段观察支架及支架基础变形情况,并作好标高统计,卸载按加载反序对各观察点统计标高,绘制加载和减载变形曲线,每隔12h观察一次,并立即计算沉降量和绘制沉降、时间曲线。
5.7.5 预压分析及标高调整
在等载预压作用下,能够消除支架基础沉陷及支架(或扇形托架)塑性变形,并将观察弹性变形结果和理论计算值进行校正分析,用以指导施工。依据预压得出弹性变形值,经过横梁方木下木楔、碗扣脚手架托盘等对箱梁底模标高进行调整,确保混凝土箱梁浇筑后有良好线性。
5.7.6施工各阶段线型控制关键点
(1)计算预拱度时,正确搜集计算控制参数,尤其是施工中临时荷载要进行正确估量。
(2)做到各项观察值正确、统计正确,对汇总检测数据和理论计算结果进行对比分析。
(3)经预压后调整底模标高和设计计算值偏差应控制在±5mm以内,模板放样后要立即调整模板高度。
(4)梁体混凝土浇筑过程中随时进行沉降观察,并派专员检验支架及模板,发觉异常立即处理。
(5)施工中严格按混凝土配合比拌制,在确保混凝土强度前提下,试验测定混凝土弹性模量。
(6)预应力张拉必需按设计要求严格实施。混凝土强度达成张拉设计要求强度后方可进行张拉,按设计次序进行张拉,张拉应力控制正确。
5.8、控制混凝土徐变方法
混凝土实施强度和弹性模量指标双控,严格控制箱梁混凝土施工配合比,注意控制水胶比和骨胶比。
严格控制混凝土搅拌质量和振捣质量和浇筑数量。
严格控制预应力张拉时间和二期恒载施加期限。在施加预应力时,混凝土强度和弹性模量均要满足设计要求。
现场对预应力筋管道摩阻进行实测并对其张拉应力进行修正。
严格按设计要求方法张拉,施工中不能随意更改预应力筋张拉次序。
施加预应力要严格实施“双控”,严禁超张拉,以确保满足预应力徐变上拱限值要求。
预应力张拉完成后应立即压浆(24h以内),管道压浆要求密实。当水泥浆结硬时即可传力,提升构件抗弯刚度,降低梁体上拱。
养生期内确保混凝土处于潮湿状态,降低日照引发温度应力弯曲。
5.8.1 混凝土实施强度和弹性模量指标双控
混凝土弹性模量是影响梁体混凝土收缩、徐变及受力变形关键原因。影响混凝土弹性模量关键原因有水泥用量、砂率和碎石弹性模量,采取对策是:控制胶凝材料用量、混凝土含砂率、碎石弹性模量满足要求。
5.8.2 控制混凝土浇筑时间
宜在混凝土初凝之前完成底板及腹板浇筑,初灌混凝土终凝之前完成顶板部位施工,初灌混凝土初凝以后不得使用附着式振捣器,其上层混凝土浇筑宜用插入式捣固器,以避免对混凝土凝结干扰,同时控制混凝土浇筑时间。
5.9、关键技术控制关键点
⑴挂篮设计时充足考虑挂篮刚度和稳定性
确保挂篮刚度和稳定性,避免在浇筑过程中因挂篮变形挤压未达成承重强度混凝土,致使梁体衔接处挤裂。
⑵掌握好预力筋张拉次序,预防梁体局部受拉开裂
在悬灌梁段施工过程进行纵向预力筋张拉,按先腹板、后顶板,从向下,左右对称张拉。T构梁段合拢后,结构体系转换阶段张拉严格按设计次序进行。
⑶严格按梁段合拢及体系转换设计步骤操作,确保梁体受力重新调整和合理分配
在边跨合拢后,即进行第一阶段体系转换终张拉,并测出待合拢梁端挠度改变值,再进行第二阶段合拢段预力张拉和浇筑混凝土。每阶段体系转换,必需保持一端能自由伸缩,另一端固定,以预防纵向终张拉力损失。
⑷梁段混凝土浇筑时关键是腹、底板部位混凝土入模和混凝土早期强度控制
为此,对注入混凝土多种形式串筒和漏斗,采取宽大口连结帆布袋或串筒效果最好。混凝土坍落度和早期强度受骨料含水率和早强、缓凝剂掺量控制,为确保整体混凝土3天强度,达成设计强度90%以上,加强对拌制混凝土粗细骨料检验、试验和施工监控。
⑸影响预应力施工关键是制孔,即波纹管道成型质量
在浇筑混凝土过程中,波纹管轻易变形,局部挤裂漏浆而堵塞管道。采取加密波纹管支点(间隔0.5m),波纹管伸出端临时加圆木塞,则能预防被挤变形,在浇筑混凝土过程中,在波纹管内插入带活塞通孔器,抽拉通孔器两端钢丝绳,活塞将漏入波纹管内灰浆刮洁净。实践结果表明,用通孔器刮净后,再用高压水冲洗孔道,效果更佳。
5.10、悬浇挂篮施工防护和安全技术方法
5.10.1挂篮拼装防护
⑴主跨0#块施工完开始挂篮拼装,拼装时必需做到防落物、防火和防电,以确保行车和施工安全。施工时间采取以下防护方法:
⑵挂篮安装时,严格根据确定挂篮安装次序进行,每个部件连接全部要经专职安全人员检验,确定牢靠、稳定、可靠后方可脱钩,进行下一拼装件拼装。
⑶起重机械严格实施“十不吊”要求和安全操作规程,全部起吊用具确保满足6倍以上安全系数。
⑷挂篮拼装采取封闭施工。在支架上满铺木板,并在挂篮四面用∠50角钢焊接成钢围栏,并设防护木板,避免物件从高处坠落。
5.10.2、挂篮施工防坠落方法
(1)加强职员教育,严禁向桥下丢弃物体。
(2)在挂篮刚性吊架上铺木板,木板宽度为30cm,厚度为3cm,木板净距为20cm,木板和型钢固定。在木板上钉1mm厚铁皮,铁皮和木板间刷防水胶,铁皮接缝处压3mm厚钢带,钢带宽度为5cm。这么,即可预防落物,又可预防施工用水流下。
(3)另外在挂篮四面设置细眼钢丝网封闭,预防施工中钢筋、石子或其它物体掉落到桥下,钢丝网超出混凝土梁顶1m。
5.10.3、已浇梁段防护方法
为预防已浇梁段上物体掉落到桥下,影响行人安全,制订以下方法:
施工用材料或设备在已浇筑梁上摆放位置距梁边大于2m;
不使用设备、材料或其它废弃物立即清运到桥下场地;
加强职员教育,严禁随意向桥下丢弃物体;
挂篮前移后,立即在已浇梁两侧加设临时防护网。栏杆用∠75×75mm角钢焊接;
在主梁两侧检修道预埋钢板上,间距2m,栏杆高2.5m,横向采取钢筋点焊连接,栏杆外侧挂细眼安全网,安全网高设计为2.2m。
5.10.4、悬灌梁施工安全技术方法
⑴ 挂篮底模、顶面、前上横梁处增设施工作业平台及作业人员上下走行梯。
⑵ 挂篮施工平台前端、外侧模和已施工梁段侧端均设置栏杆和安全网。
⑶ 为了预防滑行梁前端吊点使用倒链在长久反复使用过程中忽然损坏引发安全事故,在每一倒链吊点处均设保险钢丝绳。
⑷ 挂篮每施工一节段,均仔细检验主构架联结螺栓松紧情况,确保各螺丝均匀受力。
⑸ 混凝土浇筑前,用千斤项均匀打紧前后吊带,使其均匀受力。
⑹ 挂篮走行时,确保两端走行速度一致,限制挂篮速度在4cm/min之内。预防走行速度过快引发挂篮倾覆。
⑺ 在挂篮前端、侧面和已浇梁段侧面安装防护栏杆,悬挂密目安全网,形成全封闭作业,以保障施工人员安全,预防高空堑物.
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