上部构造预应力砼悬臂浇筑施工组织计划.doc

上部构造预应力砼悬臂浇筑施工组织计划

29
2020年6月23日
资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。
阳 城 河 2# 特 大 桥 上 部 构 造
预应力砼悬臂浇筑施工组织计划

一、 编制依据
①、 青岛至银川国道主干线山西省汾阳至离石段高速公路第四合同段阳城河2#大桥《两阶段施工图设计》。
②、 中华人民共和国交通部《公路桥涵施工技术规范》( JTJ041- ) 。
③、 中华人民共和国交通部《公路工程质量检验评定标准》( JTJ071-98) 。
④、 本项目部编制的汾柳高速公路第四合同段《施工组织设计》。
二、 编制范围
中华人民共和国山西省公路工程项目《青岛至银川国道主干线山西省汾阳至离石段》公路工程项目第4合同段K18+902.16阳城河2#大桥上部构造预应力砼悬臂浇筑。
三、 工程概述
１、 工程概况
阳城河2#特大桥全长345米, 悬臂浇筑部分为75+135+75米, 单幅2个T构, 全幅4个T构, 因工期紧任务重, 计划4个T构同时施工。连续刚构箱梁采用挂篮悬臂施工, 其砼强度等级为C50。桥面宽12米, 设2%单向横坡, 0#段8米长, 1#、 2#段3米长, 3#至6#段4米长, 7#至14#段5米长, 边跨合拢段1.5米长, 中跨合拢段3米长, 边跨现浇段7.4米长。箱梁纵、 横向预应力材料采用符合美国标准ASTMA416—97的270级高强底松弛预应力钢绞线, 竖向预应力采用屈服强度бs=750Mpa级直径32精轧高强螺纹粗钢筋, 纵向预应力管道采用塑料波纹管, 横向、 竖向采用金属波纹管, 压浆用水泥浆采用50号, 纵向钢绞线采用真空吸浆法压浆, 横向、 竖向管道采用普通活塞式压浆法压浆。
2、 主要工程数量
①、 混凝土
a、 C50上部结构混凝土: 4504.4m3
②、 预应力钢材
a、 Φ15.24钢绞线: 403.583t
b、 Φ12.7钢绞线: 21.865t
c、 Φ32精轧高强螺纹粗钢筋: 101.27t
d、 各类锚具: 4784套
③、 普通钢材
a、 Φ25Ⅱ钢筋: 18.522t
b、 Φ20Ⅱ钢筋: 0.243t
c、 Φ16Ⅱ钢筋: 538.2t
d、 Φ12Ⅱ钢筋: 312.877t
e、 Φ20Ⅱ钢筋: 0.243t
f、 φ10Ⅰ钢筋: 2.357t
g、 φ8Ⅰ钢筋: 23.5t
四、 施工准备
1.四通一平工作
进入3#、 4#T构施工现场的施工便道已修通, 便道长度50米, 并与307国道顺接。便道平整度、 宽度等技术标准均满足施工需要因施工现场无水源, 所有施工用水均从供水站购买, 在施工区修建一座蓄水量为200m³的蓄水池。水源购买后储存在蓄水池内, 使用水泵进行供水, 供水设施满足施工需要。施工现场架设一台350KVA变压器为全桥供电, 采用一台150KW发电机备用, 电力设施满足施工需要, 通讯采用直播电话、 移动电话、 内部电话相结合的方式, 确保施工现场通讯畅通, 阳城河#大桥设1部直播电话, 5部移动电话, 1部内部电话, 便于内部及外部联系, 通讯设施满足施工需要。施工场地平整工作已完成。
2.原材料进场情况
施工所用原材料已进场, P.O42.5水泥300 t, Φ25钢筋18 t, Φ16钢筋30 t,Φ12钢筋20 t,Φ8钢筋4 t,碎石300 m3,中粗砂200 m3, Φj15.24钢绞线20 t,Φj12.7钢绞线10 t,Φ32精轧螺纹钢30 t,ＯＶＭ15－23锚具392套, ＯＶＭ15－19锚具144套, ＯＶＭＢ　　13－2锚具1124套, ＹＧＭ32锚具3016套, 所有进场原材料均已经过自检合格, 并经监理抽检合格, 各种自检、 抽检资料齐全, 并经监理工程师签认。
3.机械设备进场情况
进场机械备有ＨＢＴ60型砼输送泵一台, 150ＫＷ发电机一台, 750Ｌ自动计量搅拌机一台, 缆索吊机两座, 10 t水车一台, ＢＸ1－500型电焊机20台, 500 t千斤顶两台, 60 t千斤顶两台, 24 t千斤顶两台, 所有进场设备使用状态良好, 满足施工需要。
4.进场人员情况
　　所有上部结构工人员全部进场, 进场管理人员11人, 其中工程队长 1人, 桥梁工程师3人, 测量工程师2人, 试验工程师1人, 调度1人, 计量工程师1人, 材料员2人。进场技术工人50人, 其中技师3人, 电工2人, 电焊工10人, 钢筋工15人, 木工20人。进场普工120人(每个T构施工人员24人)。进场人员满足上部结构悬臂施工需要。根据业主及汾柳高速第四合同段《阳城河2#大桥施工组织设计》要求, 并结合挂篮施工具体特点, 安排工期如下:
3#T构于3月1日至4月1日完成0#段施工( 包括挂篮的安装和预压) , 4月2日至8月5日完成1#至14#段施工, 4#T构于3月5日至4月5日完成0#段施工( 包括挂篮的安装和预压) , 4月6日至8月10日完成1#至14#段施工, 于8月11日至8月19日完成边跨15#段施工, 3#T构的16#段于5月11日至6月11日完成, 4#T构的16#段于6月12日至7月12日完成, 8月20日至8月28日完成中跨15#段施工。
五、 施工方法及工艺流程
1、 0#段施工
0#在墩顶托架上进行施工。托架加工完成后, 请局机械厂相关部门到施工现场对托架的主要杆件( 水平杆、 斜杆) 进行探伤试验。
托架安装及预压方案:
⑴、 设置、 安装托架
A、 墩身施工至墩顶5m时, 在墩身内预埋牛腿, 墩身正面每面预埋8个, 侧面每面预埋4个, 共计预埋牛腿24个, 牛腿采用大型型钢组焊制作, 牛腿埋入砼部分上下均设置钢筋网片, 牛腿外露端部设φ60mm圆孔, 以备安装托架时用钢销连接。
B、 安装托架。托架采用大型型钢组焊而成, 托架采用人工配合缆索吊机安装, 托架与墩身预埋牛腿用φ60钢销连接。托架安装完成后在托架上安装垫梁, 垫梁采用工字钢制作, 垫梁与托架焊接固定, 然后在托架四周设置围栏并挂设安全网。
⑵、 托架预压。
托架安装完成后必须经过预压, 经过预压可消除托架的非弹性变形, 测出弹性变形值为支设1#块模板提供设置预拱度的依据。
A、 测控制点标高
在每根三角托架的水平杆上设1个控制点, 为1#段端部, 一个T构上共有８个控制点。在垫梁安装完成后, 用红油漆标出控制点位置, 用全站仪测出８个控制点标高a, 并记录在案, ( 后附托架图) 。
B、 加配重和卸载
预压采用同1#块梁段等重量的荷载( 142T) 进行预压, 预压荷载采用施工现场的型钢、 钢筋及砂袋, 用东风车运至缆索吊机下方, 再利用缆索吊机吊装至托架上。荷载在托架上应按照托架在施工时的实际受力状态进行布置。加载至145T后, 持荷24小时, 然后测出控制点的标高b。
加载采用五级加载:
第一级: 加载至30T, 持荷12小时, 测控制点标高;
第二级: 加载至60T, 持荷12小时, 测控制点标高;
第三级: 加载至90T, 持荷12小时, 测控制点标高;
第四级: 加载至120T, 持荷12小时, 测控制点标高;
第五级: 加载至145T, 持荷24小时, 测控制点标高;
卸载完成后, 测出控制点标高c
C、 计算托架的弹性变形和非弹性变形值。
弹性变形值: d1=c-b
非弹性变形值: d2=a-c
⑶、 支设底模。
托架预压完成后在正面托架上设置垫木及楔木, 然后铺设0#块底模。在侧面托架上搭设脚手架, 脚手架采用φ40钢管搭设, 脚手架立杆焊接在垫梁上, 横杆经过钢管卡子与立杆连接成整体。0#块底模采用组合钢模板, 模板拼装时在模板缝内夹海绵条, 以防止漏浆, 支设底模时应根据设计要求及托架变形值确定立模标高。模板安装的各项允许偏差为: 模板标高±10mm, 模内尺寸+5 mm, 0, 轴线偏位10 mm, 相邻两板表面高差2 mm, 模板表面平整度5 mm, 预埋件中心线位置3 mm。
⑷、 支设外侧模。
0#块外侧模采用挂篮外模, 挂篮外模采用自制的大块平板模板, 模板用63×63×5mm角钢和4mm钢板焊接而成。
⑸、 绑扎底板、 腹板、 隔板钢筋及安装底板、 腹板端头模板。
钢筋在钢筋加工棚集中下料、 加工, 运输至施工现场由缆索吊机垂直运输到0#块绑扎, 由于腹板钢筋比较高, 绑扎时需搭设临时脚手架, 以固定钢筋, 钢筋绑扎成型后拆除临时脚手架。
端头模采用2cm厚木板制作, 端头模上预留钢筋孔位, 绑扎钢筋前先将端头模安装好, 绑扎时每根纵向钢筋由端头模预留孔穿出。钢筋加工及安装的允许偏差为: 同排受力钢筋间距±10 mm, 箍筋、 横向水平钢筋、 螺旋筋间距+0, -20 mm, 钢筋骨架尺寸长±10 mm, 宽、 高或直径±5 mm, 弯起钢筋位置±20 mm, 保护层厚度±5 mm。
⑹、 安装预应力管道及预应力粗钢筋。
0#段底板、 腹板及横隔板钢筋绑扎完成后即可安装预应力管道, 管道安装时应根据设计要求准确定位, 并注意在张拉端设置张拉槽。横向、 竖向预应力管道两端采用φ50钢管制作, 中间采用φ50波纹管, 端部管道焊接有φ20压浆管及排气管, 压浆管采用φ20白塑料管接长并伸出模板, 管道接头采用大一号同型波纹管作套管进行连接, 套管长度为20cm, 接头用防水胶带缠绕封死以防止漏浆堵塞管道。管道采用Φ8钢筋焊制的定位网定位, 直线段每1m设置一道, 曲线段每50cm设置一道, 确保管道竖直度, 直顺度及坐标符合设计及规范要求。当钢筋与管道相碰时, 可移动钢筋, 但不得切断, 若必须切断钢筋时, 应待该工序完工后, 将割断的钢筋联好再补孔。
⑺、 安装腹板内模、 隔板模板及顶板底模。
隔板模板及0#块腹板内模采用P3015组合钢模板及木模, 平面模板采用P3015组合模板按照模板尺寸进行拼装, 倒角模板使用5cm厚木板制作。在0#内搭设脚手架, 支设顶板底模,
外模、 内模、 隔板模板均采用12#槽钢、 φ14钩头螺栓、 φ16拉筋加固, 12#槽钢用作横向、 竖向带木, 带木每1m设置一道, φ16拉筋每1m设置一道, 0#采用2道φ32预应力粗钢筋将外侧模拉紧进行加固。
⑻、 绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道。
⑼、 顶板预埋件及预留孔:
A、 施工0#块顶板时, 预埋护栏钢筋。
B、 施工顶板时应在顶板、 翼板设置内外模板滑行梁后吊带孔及挂篮后锚扁担锚固孔, 所有预留孔采用φ40塑料管预留。所有预埋件及预留孔位置应根据箱梁结构及挂篮确定, 预留位置应准确无误。
⑽、 浇注砼。
0#段模板、 钢筋、 预应力束施工完成, 经检查无误后即可浇注砼。0#段砼浇筑一次性完成, 浇注时应按照以下顺序进行浇注, 浇注0#块底板 → 浇注0#块腹板砼→ 浇注0#顶板。
悬臂箱梁采用C50混凝土, 砼在拌合站由一台750L自动计量搅拌机拌制, 由HBT60型砼输送泵将砼输送到施工现场浇注。砼严格按照配合比进行拌制, 严格控制砼的坍落度及和易性。砼振捣选用熟练的振捣工使用50型振动棒进行振捣, 振捣至砼不再下沉, 表面平坦、 泛浆, 不再有气泡冒出为止。振动时, 振动棒与侧模应保持的50-100mm距离, 分层浇注, 振捣上层砼时应插入下层砼50-100mm, 振捣时振动棒不得直接接触预应力管道, 以防止管道振破漏浆, 砼应连续浇注, 如因故间断时, 其间断时间应小于前层砼的初凝时间或砼重塑时间。
顶板、 底板表面处理: 底板砼振捣完毕后用5m铝合金靠尺刮平, 刮平时靠尺前端靠在底板端头模顶面, 后部靠在已浇注梁段砼表面上, 由前后两人按住靠尺将砼面刮平, 然后搭设5m长5cm厚木板, 工作人员站在木板上将砼面用铁抹收平收光。顶板砼振捣完成后, 将5m靠尺前端靠在顶板端头模上, 后端靠在已浇注梁段砼表面, 由前后两人按住靠尺将砼面刮平, 刮平后铺设木板, 工作人员站在木板上用木模将砼面抹平并拉毛, 在新浇梁段与已施工梁段接缝处必须严格控制接缝两侧相对高差, 确保两梁段接缝处平顺衔接。
管道处理: 竖向预应力粗钢筋压浆管及张拉槽在浇注砼前应全部堵住, 以防止浇注砼时水泥浆进入管道堵塞。砼浇注结束立即用高压水冲洗管道以检查管道是否堵塞, 即使管道部分进浆, 经过高压水可将进入管道的少量水泥浆冲洗干净。纵向预应力管道在浇注砼后立即使用探头( 探头为锥形, 直径小于波纹管10-15mm) 探测孔道是否漏浆, 即使漏浆, 用探头可将进入管道的水泥浆冲散, 然后用高压水冲洗孔道, 确保管道畅通。
⑾、 养护。
待砼初凝后立即进行养护。养护采用自淋法, 在挂篮上设置养护水管, 水管每20cm打一小孔, 养护水管与主供水管连接, 进行自淋养护。
⑿、 张拉。
预应力筋张拉包括预应力粗钢筋张拉和预应力钢绞线张拉两部分, 张拉顺序为张拉竖向预应力粗钢筋→张拉横向预应力粗钢筋→张拉预应力钢绞线。
①、 张拉预应力粗钢筋。
由于预应力粗钢筋较短, 且为直线孔道, 因此采用一端张拉。
A、 清除张拉槽内浮浆及杂物, 安装锚具。
B、 在粗钢筋顶部安装联接器。
C、 安装千斤顶。张拉采用YC60A型千斤顶, 安装千斤顶并在千斤顶内穿入张拉杆, 张拉杆与联接器联接, 联接器各拧入张拉杆和粗钢筋一半高度, 在千斤顶后部安装垫板及工具锚。
D、 张拉。张拉程序为: 0→初应力→σcon( 持荷2min) , 初应力取10%σcon。张拉至初应力时测量钢筋伸长量, 张拉至100%σcon时测量钢筋伸长量, 千斤顶卸荷后测量钢筋回缩量, 计算预应力粗钢筋张拉伸长值, 实测伸长值与理论伸长值的误差应控制在理论伸长值的±6%范围之内。若超出该范围, 应暂停张拉, 待查明原因后再张拉, 张拉时应缓慢、 均匀、 平稳加压, 张拉至100%σcon时, 持荷2min, 使用专用扳手拧紧工作锚, 然后卸荷锚固。
②、 张拉预应力钢绞线。
由于预应力钢绞线较长, 且为曲线孔道, 因此采用两端对称张拉, 张拉采用应力与伸长量双控。
A、 钢绞线下料。钢绞线严格按照设计图中的下料长度下料, 下料时采用砂轮切割机切割, 不得采用电焊、 氧焊切割, 施工时严禁电焊在钢绞线上打火。
B、 钢绞线的穿束。钢绞线在穿束前先穿入一个工作锚环, 然后按照锚孔布置方式将钢绞线同锥头焊接。穿束时将锚环抵在垫板上, 用人工或卷扬机穿束, 锚环像梳子一样将钢束梳理直顺, 确保钢束穿入过程中顺直, 不发生相互缠绕的现象。穿束完毕后将焊接锥头一端离锥头80cm处用扎丝绑扎紧, 然后割去锥头。
C、 安装工作锚及限位板。清除孔道口及锚垫板表面浮浆及杂物, 安装工作锚环及工作夹片, 工作锚环应安装在锚垫板表面的槽口内, 工作夹片缝隙用螺丝刀调试均匀, 并用φ20的齐头钢管将每组工作夹片敲平, 打紧; 限位板应与千斤顶、 工作锚配套使用, 限位板的槽口必须卡住工作锚环, 限位板后部卡入千斤顶槽口内。
D、 安装千斤顶及工具锚。千斤顶在自制工作平台上用倒链吊起安装, 安装时应保证预应力筋在千斤顶内顺直, 不能交叉错位, 千斤顶后部槽口应卡住限位板, 工具锚安装在千斤顶前端的槽口内, 工具夹片在安装前应涂抹石蜡或专用退模剂, 工具夹片安装后调匀夹片缝并用φ20的齐头钢管将每组工具夹片敲平, 打紧。
E、 张拉。张拉采用两端对称张拉。张拉程序为: 0→初应力→100σcon( 持荷2min) , 初应力取10%σcon, 初应力推算伸长值采用10%σcon至20%σcon张拉伸长值。
张拉时应随时注意观察张拉情况, 测量伸长值人员可在千斤顶侧面量测, 严禁站在千斤顶后, 两端千斤顶应同步、 平稳、 均匀加压, 为了保证加压同步, 两端操作人员应相互报出油压读数, 以使两端同步加压。张拉至100%σcon时持荷2min, 计算张拉伸长值, 若实测伸长值与理论伸长值的误差在理论伸长值的±6%范围之内, 即可锚固。若超出该范围, 应暂停张拉, 待查明原因后再张拉。张拉时必须做好张拉记录。
③、 封锚。
张拉完毕后用砂轮切割机割掉端部钢绞线工作长度部分, 用水泥砂浆将锚具封堵。
⒀、 压浆。
纵向预应力钢绞线采用真空吸浆法压浆, 横向钢绞线和竖向预应力粗钢
筋采用活塞式压浆机压浆。压浆应在张拉完成后24小时之内进行。
活塞式压浆采用两端压浆, 压浆机采用HP-013型活塞式压浆泵, 采用
HJ200型灰浆拌和机, 水泥浆采用在自制并配有低速搅拌设备的贮浆桶内贮存, 在贮浆桶口设置2.5×2.5mm网筛将没有搅拌均匀的水泥块过滤在贮浆桶外。
A、 待封锚水泥砂浆强度达到8-10Mpa时即可进行压浆, 清除压浆孔附近
的浮浆及杂物, 确保压浆管道畅通。
B、 清洗孔道。压浆前先在孔道内用压力清水冲洗孔道, 然后用高压风吹
出多余水。
C、 拌制水泥浆。水泥浆采用水泥净浆, 水灰比一般为0.4-0.45, 掺入适
量减水剂时可减小到0.35, 为了确保孔道密实, 水泥浆中应掺入膨胀剂, 水泥浆稠度宜控制在14-18S之间, 水泥浆的泌水率最大不超过3%, 拌和后3小时泌水率宜控制在2%, 泌水应在24小时内重新被浆吸回, 水泥浆自拌制至压力孔道的延续时间, 一般在30-45min范围内, 具体范围可视气温情况而定。
D、 压浆。水泥浆拌制完成后经过贮浆桶口设置的网筛倒入贮浆桶, 水泥
浆在贮浆桶内经过慢速搅拌设施连续搅拌。将压浆管与梁体锚垫板上的压浆孔连接即可开始压浆, 压浆时从孔道的低端进行压浆, 由高的一端出浆。待出浆口冒出浓浆时, 关闭出浆口。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满水泥浆, 关闭出浆口后, 应保持不小于0.5Mpa ( 竖向预应力筋保持0.3Mpa) 的压力不少于2分钟。然后关闭压浆口, 第一次压浆完成后30-45min后即可进行第二次压浆, 第二次压浆从第一次压浆的出浆口压入水泥浆, 由第一次压浆的压浆口出浆, 当冒出浓浆后关闭出浆口, 保持0.5Mpa( 竖向预应力筋保持0.3Mpa) 不小于2分钟, 关闭压浆口, 压浆工作完成。
真空吸浆法压浆: 主要施工设备为SK—1.5型真空机、 GLB3型螺杆式灌浆泵、 密封工具罩、 灰浆拌和机。
A、 施工准备。检查材料、 机具是否齐备; 张拉工作完成后, 用砂轮
切割机切除外露钢绞线( 外露量≤3cm) , 将密封工具罩安装在锚垫板上进行封锚。工具罩在灌浆后3个小时内拆除并清洗干净。安装时检查橡胶密封圈是否破损断裂, 将密封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。
B、 试抽真空。将灌浆阀、 排气阀全都关闭, 抽真空阀打开, 启动真空泵抽真空, 观察压力表读数, 当管内的真空度维持在-0.08Mpa时, 停泵约1min时间, 若压力表能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
C、 拌制水泥浆和灌浆。按设计配合比要求拌制好水泥浆, 然后将水泥浆加到储浆罐中引到灌浆泵, 在灌浆泵高压橡胶管出口打出浆体, 待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时, 关掉灌浆泵, 将高压橡胶管接到孔道的灌浆管上并扎牢。关闭灌浆阀, 启动真空泵, 当真空值达到并维持在-0.06~0.1Mpa值时, 打开灌浆阀, 启动灌浆泵, 开始灌浆, 灌浆过程中, 真空泵保持连续工作。待抽真空端的透明塑料管内有浆体经过时, 关闭真空机前端的真空阀, 关闭真空机, 水泥浆会自动从”止回排气阀”中顺畅流出, 且稠度与灌入的浆体相当时, 关闭抽真空端的阀门。灌浆泵继续工作, 压力达到0.6 Mpa左右, 持压1min, 完成排水泌水, 使孔道内浆体密实饱满, 完成灌浆, 关闭灌浆泵及灌浆阀门。
D、 清洗。拆卸外接管路, 清洗真空机的空气滤清器及管路阀门, 清洗灌浆泵、 搅拌机及所有沾有水泥浆的设备和附件。
2、 1#块施工
同0#段施工, 但应注意支立底模时考虑托架的弹性变形值。
3、 挂篮拼装。
挂篮加工完成后, 请局机械厂相关部门到施工现场对挂篮的主要杆件( 菱形架、 顶横梁、 前后横梁等) 进行探伤试验, 然后进行拼装。挂篮拼装顺序如下:
①、 安装挂篮走行轨道。因桥面存在2%横坡, 挂篮两侧轨道存在一定高差, 为了使挂篮左右水平安装, 垫梁采用不同型号工字钢制作, 每50cm一道垫梁, 然后安装走行轨, 安装走行轨时必须严格控制走行轨平面位置及轨距, 走行轨铺设后采用Φ32精轧钢经过联接器与腹板竖向预应力粗钢筋连接并将走行轨锚固。
②、 安装菱形主桁架。将菱形主桁架吊到走行轨上后立即安装后锚扁担, 将菱形架后部锚固在走行轨上。
③、 安装挂篮横向联接系, 经过横向联接器将左右两片菱形主桁架联接成整体。
④、 安装顶横梁。顶横梁采用人工配合缆索吊机安装。
⑤、 安装底模桁架及底模。底模桁架在桥下地面上拼装完成, 用缆索吊机吊到挂篮位置, 安装前后吊带, 将底模桁架经过后吊带锚固在1#梁段底板上, 底模桁架前端经过前吊带固定在顶横梁上, 底模采用自制大块平板模板, 底板铺设在底模桁架上。
⑥、 安装外模滑行梁及外模。安装外模滑行梁, 拆除已施工的1#块的外模支架, 将外模沿外模滑行梁移到2#块梁段位置。
4、 挂篮预压
悬臂段采用菱形挂篮施工, 该挂篮技术参数为:
A、 适用最大梁段重量1760KN。
B、 最大梁段长5m。
C、 梁高2.0-8m。
D、 适用梁宽12.5m。
E、 走行方式, 无平衡自行。
F、 挂篮自重80t/套。
G、 抗倾稳定系数: 空载时＞3.6, 灌注时＞2.2。
挂篮是施工悬臂梁的主要设备, 它即是施工梁段的承重结构, 又是施工梁段的工作面, 为了检验挂篮的安全性, 测量挂篮的弹性变形值, 挂篮必须进行预压。
①、 挂篮预压的目的。
检验挂篮的安装质量, 安全性能, 消除挂篮的非弹性变形, 测出挂篮的弹性变形, 为箱梁各段支设模板提供预拱度依据。
②、 预压方案。
预压菱形主桁架
A、 挂篮菱形主桁架为挂篮的受力构件, 菱形架承受的荷载为1/2( 梁段重量+挂篮自重) +施工荷载, 另外的1/2( 梁段重量+挂篮自重) 经过后吊带锚固在1#块上, 由1#块梁段承受。挂篮受力后产生的非弹性变形及弹性变形量主要由菱形架的非弹性变形量的弹性变形量组成, 故须在挂篮拼装前对菱形主桁架进行预压。菱形主桁架预压荷载为110t, 主桁架由两片菱形桁架组成, 因此每片菱形桁架的预压荷载取55t即可满足预压要求。
B、 预压时先将每片菱形主桁架拼装成型, 将两片菱形架相对平放在地面上, 前支点用螺栓固定, 后端用扁担梁锚固, 在前端节点处拼装扁担梁, 扁担梁用φ32精轧螺纹钢筋连接, 用一台YC60A型千斤顶经过精轧钢顶压扁担梁, 将荷载传递给两片菱形主桁架, 以达到预压目的, 预压方案见《主构架试压方案图》。
C、 菱形主桁架预压加载, 预压分五级加载
第一次加载: 10t, 第二次加载: 20t, 第三次加载: 30t, 第四次加载: 40t, 第五次加载: 55t
加载前测量两个菱形架的间距, 每级加载结束后测量菱形架间距, 卸载时按照加载荷载分级卸载, 每卸载一级测量菱形架间距, 加载及卸载应缓慢、 均匀、 平稳进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值。
D、 预压注意事项。预压场地必须平整, 确保菱形架水平放置于地面上。在预压过程中, 设专人测量菱形架变形量, 并注意观察构件的受力情况。菱形主桁架内及千斤顶后严禁站人。
挂篮整体预压
挂篮安装完成后, 加固好外模, 然后采用往挂篮底模上堆放沙袋的方法对其进行加载试压。
a. 加载前在顶横梁上位于菱形架的上方取点作为观测控制点, 用全站仪测出其标高S1。
b. 经过索道运输沙袋往挂篮底模上加载, 其加载吨位计算如下:
4米x6.6米x4.6米x1.5吨/米3=182.16吨( 最大梁段重173.65吨)
加载完成后测出控制点标高S2。
c.持荷24小时后卸去荷载, 并测出控制点标高S3。
d.计算挂篮的弹性变形值和非弹性变形值。
弹性变形值为: S3-S2
非弹性变形值为: S1-S3
并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。
5、 继续完成挂篮安装
①安装内模滑行梁, 拼装内模架, 铺设内模, 内模采用组合钢模板拼装成型, 模板缝隙夹海绵条, 内模拼装成后供各梁段施工重复使用。
②、 调整底模、 外侧模及顶板底模高程。根据设计预拱度、 挂篮预压测出的弹性变形值及梁段中线位置, 确定模板支设标高, 将模板调整到设计标高后, 用倒链、 预应力粗钢筋将模板上下口拉紧, 模板采用12#槽钢作带木, 用精轧螺纹钢作拉筋将腹板内模与外侧模加固形成整体。
③、 安装安全防护措施。
A、 使用六台5t倒链作保护倒链, 分别经过顶横梁将底模前横梁, 内外模滑行梁拉紧, 起到保护作用。
B、 在外侧模翼板两侧, 底模前端均设置围栏并挂设安全网, 设置顶板通往底板的专用通道, 并在外侧模外侧, 底模桁架下部全部挂设安全网, 以确保施工人员的安全。
6、 悬臂段施工
悬臂段施工顺序: 根据底模、 外模标高及中心线调整模板并固定→绑扎底板钢筋、 安装底板预应力管道→绑扎腹板钢筋、 安装腹板竖向预应力筋及管道→内模定位→绑扎顶板钢筋、 安装顶板预应力管道→浇注砼→养护、 拆除端头模、 梁端凿毛→预应力张拉、 封锚、 压浆→前移挂篮到下一梁段。
⑴、 挂篮前移完成后, 调整底模、 外侧模及顶板底模高程。
⑵、 绑扎底板钢筋, 安装底板预应力管道。
⑶、 绑扎腹板钢筋, 安装腹板竖向预应力钢筋及管道。
⑷、 安装内模
⑸、 绑扎顶板钢筋、 安装顶板预应力管道及预埋件
⑹、 浇注砼。
⑺、 养护及拆除端头模。
⑻、 张拉
⑼、 压浆。
⑽、 挂篮前移。
挂篮前移采用无平衡自行的方式前移, 移动时T构两端的挂篮必须同步前移。
A、 铺设垫梁, 垫梁采用”工”字钢制作, 然后在垫梁上铺设挂篮走行轨道, 铺设时应严格控制轨道的位置和轨距, 确保挂篮正常行走, 并将走行轨用精轧钢经过联接器锚固在已施工梁段的竖向预应力钢筋上。
B、 放松前后吊带, 将底模架下落, 并用4台10t 倒链将底模架挂在外模滑行架上, 放松内、 外模滑行梁前后吊带, 使内外模下落与梁体脱离。
C、 在挂篮每个轨道上安装一台5t倒链并与挂篮前支座联接, 挂篮后设两台10t倒链作保险, 在轨道上记好前支座位置。
D、 解除挂篮后锚装置, 用倒链牵引挂篮, 使挂篮、 底模、 外侧模、 内模整体前移, 到达下一梁板位置后, 用后锚装置将挂篮锚固, 拆除各移动装置, 并对模板进行高程, 中线测量定位, 根据测量要求调整底模, 内模、 外侧标高及中线, 即可进行下一梁段施工, 挂篮移动完成。挂篮移动时必须设专人统一指挥T构两端挂篮同步平衡前移, 严格控制前移速度, 使两端挂篮平稳前移, 两端挂篮移动不平衡距离不得大于50cm。
7、 挂篮拆除。
悬臂梁施工完成后即可将挂篮拆除, 挂篮拆除分底模及底模架, 外侧模, 菱形主桁架及顶横梁等三部分。
A、 底模及底横架拆除。底模及底模架整体拆除, 拆除时用4根钢绞线、 12个工作锚具, 4台5t 倒链进行拆除。拆除时用4根钢绞线及4个工作锚具经过底横梁将整个底模及底模架由底横梁底锚固, 钢绞线上部经过顶横梁及主桁架用4个工作锚具锚固, 中间采用4个工作锚经过4台倒链与挂篮主桁架连接。先拉紧倒链, 拆除底横梁前后吊带, 然后放松倒链使底模架下落, 等倒链下落到梁顶时, 锚固主桁架上锚具、 将倒链下部锚具退去夹片, 将倒链提升到一定高度安装夹片, 拉紧倒链, 退去主桁架上工作锚环内夹片, 放松倒链, 使底模架及底模继续下落, 直到下落到底面。
B、 外侧模拆除工艺同底模拆除工艺。
C、 菱形主桁架拆除。由缆索吊机配合将顶横梁、 横向联接器等拆散放在梁顶, 经过缆索吊机分别吊至地面。
8、 边跨现浇段施工。
边跨现浇段在支架上施工。
①、 搭设支架。
搭设支架前先将场地整平并夯实, 浇注10cm厚C25砼作基础, 待砼强度达到80%时搭设支架, 支架完成后预压消除非弹性变形, 测出弹性变形。
②、 支架预压完成后铺设底模, 支设外侧模。
③、 绑扎底板、 腹板钢筋及安装底板、 腹板预应力管道。
④、 支设内模
⑤、 绑扎顶板钢筋、 安装顶板预应力管道及预埋件
⑥、 浇注砼。
⑦、 养护及拆除端头模。
9、 合拢段施工。
合拢段施工是体系转换的重要环节, 是控制全桥受力状况和线型的关键工序。合拢段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体设计线形, 施工时必须严格控制合拢段的施工误差。合拢段施工分边跨合拢段和中跨合拢施工 , 阳城河2#大桥为1个中跨合拢段, 2个边跨合拢段, 合拢段施工顺序为先合拢两个边跨合拢段, 最后合拢中跨合拢段, 两个边跨合拢段应同时进行, 合拢段应在当天温度最低时浇注混凝土。
①、 边垮合拢段施工。边垮合拢段采用挂篮施工, 具体程序为:
a、 将施工两边跨的挂篮拆除内模并前移, 当前吊带接近边跨现浇段时, 将两侧外模滑行梁交替前伸, 并将滑行梁前端吊杆吊在边垮现浇段端部预留孔然后用倒链将外侧模沿滑行梁牵引就位。
b、 放松前吊带, 使底模架下落, 用2台5t倒链将底前横梁挂在外模滑行梁上, 拆除前吊带, 用倒链牵引底模架就位, 安装前吊带, 将前横梁经过现浇段底板端部预留孔锚固在现浇段底板砼上。
c、 收紧前后吊带及外模滑行梁吊带, 使外模、 底模与梁段底面侧面紧贴。d、 绑扎底板、 腹板钢筋, 安装预应力管道。
e、 支设内模并绑扎顶板钢筋
f、 安装临时锁定装置。在浇注砼前将临时锁定装置与相邻两梁段预埋件焊接, 张拉临时钢束。
g、 拆除T构两端挂篮, 取边跨端挂篮部件的15T放在14#段作为配重, 在中跨合拢段的悬臂端用水斗子装15T水作为配重。
h、 在当日气温最低时浇注砼, 同时拆除配重。
i、 养护。待砼初凝后立即覆盖保温养护。
J、 砼强度达到90%后张拉边跨底板束钢绞线。
②、 中跨合拢段施工
A、 采用中跨一侧外模、 底模作为合拢段模板。
B、 绑扎底板、 腹板钢筋, 安装预应力管道。
C、 支设内模并绑扎顶板钢筋。
D、 安装临时锁定装置。在浇注砼前将临时锁定装置与相邻两梁段预埋件焊接, 张拉临时钢丝线束。在合拢段两侧的悬臂段上各施加30T配重。
E、 在当日气温最低时浇注中垮合拢段砼, 同时拆除配重。
F、 养护。待砼初凝后立即覆盖保温养护。
J、 砼强度达到90%后张拉中跨底板束钢绞线。
10、 悬臂梁施工控制
悬臂梁线形控制是关系到梁体受力状态及美观的重要因素, 本桥线形控制采用计算机程序控制。为了准确的将悬臂梁施工中的各阶段的挠度及时反馈给计算机, 调整计算参数, 推算下一阶段的预拱度, 根据施工工序划分为六个阶段进行观测:
a、 挂篮行走前;
b、 挂篮行走后;
c、 浇注砼前;
d、 浇注砼后;
e、 张拉前;
f、 张拉后。
施工时在每个梁段顶板设置左、 中、 右三个观测点, 观测点采用φ12钢筋预埋在梁段砼内, 并用红油漆将钢筋头染成红色, 以便于观测。
十 、 质量保证措施
1、 强职工思想教育, 不断增强全体员工的质量意识, 把握工程质量的关键, 提高质量管理水平, 牢牢树立”质量重于生命, 责任重于泰山。”的思想意识。
2、 严格技术人员值班制度, 做到每个环节, 每道工序都有技术人员值班, 同时, 把各工序技术熟练工人抽调到施工第一线, 发挥模范带头作用, 并建立全自检体系, 严格执行三检制度, 即自检、 互检、 交接检。
3、 成立以工程主管为组长, 技术主管为副组长的ＴＱＣ领导小组, 对工程质量进行全面管理, 积极开展ＱＣ小组攻关活动, 保证分项工程合格率100％, 优良率95％以上, 争创精品工程, 本着”以质量求生存, 以效益求发展, 今天的质量优良率就是明天的市场占有率”的原则, 发动全体员工对工程质量进行齐抓共管。
4、 严把原材料进场关, 确保每批进场材料的质量, 做好实验, 测量等仪器设备的计量工作, 试验、 测量仪器必须有资质的计量单位进行计量, 确保所有仪器设备都在周期内使用。
5、 随时保持与监理工程师的联系, 对影响工程质量的问题及时向监理工程师请示汇报。
十一、 工程进度保证措施
1、 制定切实可行《月进度计划》、 《旬进度计划》、 《三天进度计划》, 切实做到以《三天进度计划》保《旬进度计划》, 以《旬进度计划》保《月进度计划》, 确保总工期。
2、 加强组织领导, 坚持科学管理、 文明施工, 以施工计划指导施工并狠抓落实, 使实际工程进度按进度计划进行。
3、 积极开展劳动竞赛活动, 实行经济承包责任制, 成立以班组为单位的劳动竞赛小组, 以”比质量, 比进度”为比赛规则进行竞赛, 定期评比, 对质量好, 进度快的班组进行奖励, 对质量差, 进度慢的班组进行批评教育及动员, 并给予罚款处理。
4、 加强全体员工的思想政治教育工作, 建立健全各种规章制度和保证体系, 充分发挥工程技术等业务人员及全体员工的积极性和主动性。
5、 经常组织全体员工学习上级文件, 并利用工地广播、 黑板报等将工地的先进事迹、 劳动模范进行公布, 以提高全体员工的工作积极性和施工热情, 掀起”比质量, 比进度, 你追我赶”的大干热潮。
6、 抓好施工大好季节, 实行二三班制作业, 确保农忙季节劳动力的稳定, 切实保证施工计划的实施。
7、 妥善处理与当地老百姓的关系, 确保外部环境的稳定, 不断提高施工人员的技术素质, 不断优化施工工艺, 提高劳动生产率, 以确保工程顺利进行。
十二、 安全保证措施
1、 严格遵守国家安全生产法令、 法规和上级有关安全生产的规章制度, 并在施工中狠抓落实。
2、 加强组织领导, 建立健全安全保证体系, 按施工安全流程逐级抓好落实, 按照管生产必须管安全的原则, 成立以工程主管为组长的安全领导小组, 设立安全管理部门和专职安全员, 坚持经常性的施工安全检查和监督指导。
3、 建立健全安全生产规章制度, 把”安全生产”作为一个重要项目来抓。根据工程具体特点制定各种安全措施, 使”安全生产”深入人心, 并贯穿整个施工过程。
4、 强化对职工的安全生产和安全常识的教育, 牢固树立法制观念和”安全第一”的思想意识, 认真学习《施工技术安全规则》, 对操作人员进行岗前培训, 经考试合格后方可持证上岗。
5、 做好与施工安全有关的技术交底, 坚决杜绝安全事故, 把不要安全苗头消灭在萌芽状态。
6、 加强对机械设备、 运输车辆和施工电器的管理, 一丝不苟地按照操作规程进行操作, 坚决杜绝违章驾驶和违章作业。
7、 施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽, 穿着安全劳动防用品, 施工现场使用的高、 低压线路, 严格按照电线线路标准进行架设。
8、 建立安全工作检查制度, 做到班组每日, 队每周进行一次安全检查, 使安全警钟常鸣, 安全工作常抓不懈, 并实行安全生产责任制, 奖罚分明, 制定切实可行的安全生产预防措施, 确保施工人员、 器材和工程的安全。
9、 建立健全安全检查制度, 成立以工程主管为组长, 技术主管为副组长的安全检查领导小组, 队设专职安全检查员, 工班设兼职安全员。
10、 加强危险品的管理, 对危险品运输、 存放、 保管、 使用指派专人、 专车负责, 并做好标识, 记录和防护。