简支梁支架法现浇箱梁施工方案样本.doc

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横潦泾特大桥简支梁支架法现浇箱梁施工方案
1 编制依据
1.1 新建铁路沪杭甬客运专线上海至杭州段施工图《沪杭甬客专沪杭施( 桥) -03-02B》
1.2 现场踏勘调查所获得的工程地质、 水文地质、 当地资源、 交通状况及施工环境等调查资料;
1.3 本标段编写的《新建铁路上海至杭州客运专线HHZQ-2标段实施性施工组织设计》
1.4 国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规;
1.5国家和铁道部现行技术规范、 规程、 标准、 指南及暂行规定;
1.6《无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁》( 双线) 通桥( ) 2322A-Ⅵ、 通桥( ) 2322A-Ⅶ; 《横潦泾特大桥 江北桥段施工图》沪杭甬客专沪杭施( 桥) -03-01B及相关的铁四院关于沪杭铁路客运专线设计文件等。
2 工程概况与自然地理特征
2.1 工程概况
横潦泾特大桥无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁( 双线) 总计98孔, 其中跨径32.60m箱梁90孔, 24.60m箱梁6孔, 32.30m箱梁1孔, 28.80m箱梁1孔。计划采用支架法现浇箱梁施工为7孔, 第67孔、 第72-76孔计5孔、 第118孔。
梁体截面类型: 为单箱单室等高度简支箱梁, 梁高3.078m, 梁顶宽12m, 底板宽5.5m, 梁端顶板、 底板及腹板局部向内侧加厚。
桥面宽度: 防护墙内侧净宽8.8m, 桥上人行道钢栏杆内侧净宽11.9m, 桥梁建筑总宽12.28m。
梁长为32.60m、 24.60m、 32.30m、 28.80m, 计算跨度为31.1m、 23.1m、 30.8m、 27.3m, 横桥向支座中心距为4.5m, 边支座中心线至梁端0.75m, 采用三列排水方式。
梁体预应力钢束采用标准强度fpk=1860Mpa之φ15.20mm钢绞线。
2.2 自然地理特征
2.2.1地形地貌: 横潦泾特大桥位于上海市境内, 桥址范围内为平原地区, 地势平坦, 河网交错, 多为农田, 具有典型的江南水乡特征。农作物多为水稻, 本桥绝大部分穿行在稻田中, 沿途跨越河流的有毛竹港、 志同河、 小横潦泾、 横潦泾等河流, 跨越公路的有玉树路、 滨江大路、 长石路、 甘德路、 长东路等。
2.2.2气象特征: 一般大气条件下无防护措施的地面结构, 环境类别为碳化环境, 作用等级为T1、 T2。
2.2.3地震动参数: 本桥处于抗震设防烈度Ⅶ度区, 地震动加速度值为0.1g区。
2.2.4线路平面: 本桥平面位于直( 曲) 线上, 曲线半径7005m, 线间距5.0m, 线路纵断面: R=30000m。
2.2.5不良地质和特殊地质: 本次勘探查明拟建桥址位于平原地区, 第四系覆盖层厚度较大, 地基土层分布较稳定。
2.3 主要工程量
横潦泾特大桥简支梁采用支架法现浇箱梁施工为7孔, 主要工程量见表1
表1 主要工程量表
梁长
( m)
孔 位
数量
( 孔)
工 程 量
C50混凝土
( m3)
Ⅰ级钢筋
( Kg)
Ⅱ级钢筋
( Kg)
钢绞线
( Kg)
锚具
( 套)
橡胶支座
( 个)
32.6
72、 75-76、 118
4
1293
9672
251632
41068
184
16
24．6
67、 74
2
504
3344
104716
9068
84
8
28.8
73
1
284
2123
55221
9013
46
4
3 施工准备
3.1 技术准备
施工前做好施工技术交底, 使作业班组清楚自己要做什么要怎么做, 每支作业队伍现场配备一名技术员做现场指导, 严格按照交底内容操作, 如有问题及时沟通解决。
备齐备全各种施工规范、 规定、 规则及有关手册。
3.2 现场准备
做好施工前”三通一平”的工作, 施工前对施工机械进行统一检修, 保证施工有条不紊的进行。
搞好现场布置, 做好现场围护。模板、 机具齐全, 设备完好。

4 施工组织
4.1 施工段落划分
横潦泾特大桥简支梁支架法施工段落划分为67孔; 第72-76孔及118孔共三个作业段。第72～76孔, 从72孔向76孔方向施工。
4.2 质量、 安全、 环保目标
4.2.1质量目标
确保本工程质量标准达到国家施工验收规范和铁道部部颁验收标准及设计要求, 满足验收速度的质量要求;
单位工程一次合格率达到100%。
工程一次验收合格率达到100%;
各类原材料符合设计要求, 合格率100%;
各类检测资料齐全, 混凝土试件强度合格率100%。
4.2.2安全目标
实现生产安全零事故; 杜绝铁路交通一般C类及以上事故, 消灭铁路交通一般D类事故。
杜绝杜绝员工因工重伤、 死亡事故; 杜绝重大机械设备事故; 杜绝交通运输责任事故; 杜绝火灾和爆炸事故。
员工轻伤率控制在3%以内;
职业病发病率控制在0.3%以下;
劳动防护用品和消防器材合格率100%;
防护和减少洪灾、 台风等自然灾害损失。
4.2.3环保目标
环境污染控制有效, 土地资源节约利用, 水保措施落实到位, 工程绿化完善美观, 努力建成一流的资源节约型、 环境友好型客运专线。
现场目测无扬尘、 运输无遗洒现象, 主要施工便道及加工场进行硬化处理或洒水降尘。
生产、 生活污水经沉淀达标后排放;
施工现场的油品、 化学危险品一律实行封闭或容器式管理和使用; 防止因泄漏、 遗洒对环境造成污染;
分类处理固体废弃物, 确保排放达标;
最大限度节约能源、 资源;
做好植被保护和水土保持工作, 防止水土流失和破坏生态环境。
4.3 进度计划( 见附表)
4.4 资源配备( 材料、 机械设备、 人员配置)
序号
材料名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
材料

1.1
钢筋
HRB335
t
412

1.2
钢筋
HPB235
t
16

2
机械设备、 周转材料

2.1
钢模板
侧模
套
2
定型
2.2
钢模板
内模
套
2
定型
2.3
钢模板
底模
套
4
定型
2.4
汽车起重机
25t
台
2

2.5
张拉设备

套
4

2.6
压浆设备

套
2

2.7
汽车式混凝土输送泵
60m3/h
台
2

2.8
混凝土运输车
8m3
台
12

2.9
交流电焊机
BX1-500
台
5

2.10
钢筋调直机
GTJ4-14
台
2

2.11
钢筋弯曲机
GQ40-1/40
台
2

2.12
钢筋切断机
GW40
台
2

2.13
挖掘机
PC220
台
1

2.14
运输汽车
15T
台
3

2.15
变压器
500KVA
台
2

2.16
打桩机

台
1

3
施工人员

3.1
施工技术管理人员

人
6

3.2
打桩人员

人
6

3.3
挖运人员

人
6

3.4
钢筋工

人
30

3.5
混凝土工

人
20

3.6
木 工

人
20

3.7
预应力施工人员

人
15

3.8
电焊工

人
5

3.9
起重工

人
2

3.10
辅助工

人
10

5 支架法现浇箱梁施工方案
5.1 地基处理
根据现场地质条件, 本工程梁体采用贝雷梁支架结构作为底模支撑, 墩柱周边采用φ48×3.5mm碗扣式脚手架支撑。地基处理采用插打PHC-500( 100) A-C80-13, 13管桩, 单桩竖向承载力特征值为1050KN。PHC管桩横向6根, 每2根管桩为一组, 横向间距1.50m, 纵向按梁长布设, 间距9m。每两根管桩上浇筑2.5×1.0×0.9钢筋混凝土承台, 管桩伸入承台5cm, 并进行桩头处理( 桩顶8m封端) , 承台上搭设φ630×10mm钢管作为支撑。地基处理施工见简支梁支架地基处理布置图。
5.2 测量放线
使用GPS接收机(徕卡ATX1230+GNSS)、 (徕卡TCRAI201+R400)及水准仪( 徕卡DHA03) 仪器准确定位, 确定预制管桩桩位, 承台位置、 标高及现浇箱梁测量监控。
5.3施工工艺流程

地基处理
支架系统搭设
安装底模
底板、 腹板钢筋加工安装, 波纹管安装

内模安装
浇注箱梁混凝土
混凝土养护
制作混凝土试件
调整标高、 安装侧模
混凝土拌合、 运输
预应力筋终张
支架法现浇箱梁施工工艺流程图

支座安装

底模支架系统预压

顶板钢筋加工安装、 端模及锚垫板安装

预应力筋制作安装

达到设计强度50%以上

预应力筋预张、 拆除内模

强度80%以上且弹性模量达到设计要求

预应力筋初张

拆除侧模、 底模及支架

混凝土强度及弹性模量达到设计值

压浆、 封锚

5.4 贝雷支架系统搭设
在承台上按间距@250cm设置3根φ630×10mm钢管, 纵向按梁长布设, 钢管两端各焊接一块800×800×12mm的钢板, 钢板与钢管间采用加劲板加强连接, 钢管长度根据承台顶标高及墩柱高度进行调整, 在钢板上设置φ630×10mm、 高750的砂箱, 用于底模拆除, 砂箱与钢管顶钢板采用螺栓连接, 并连接牢固。横向钢管间采用14#槽钢进行支撑连接, 纵向钢管间用16#槽钢进行支撑连接, 确保钢管支撑稳定, 钢管安装时要注意垂直度满足要求, 防止偏心受压。砂箱上安装2Ⅰ45b工字钢作为横向支撑梁, 工字钢长度为12m, 在工字钢上安装14排321型贝雷梁支架, 布设方式为底板4排、 腹板6排、 翼板4排, 贝雷片与工字钢采用卡扣连接固定, 贝雷片连接处加设连接片。贝雷梁支架上按间距@40cm搭设长12mⅠ12工字钢作为分配梁。底模支架系统见简支梁支架搭设布置图, 受力验算见附件。
承台顶表面平整, 确保钢管立柱钢板与承台接触面严密。
贝雷梁及其连接件的连接螺栓要拧紧, 防止因螺栓松动降低结构物的使用强度。
支架搭设必须严格控制贝雷梁顶面标高, 确保模板安装精度。
支架搭设及模板拼装完成后要组织人员进行验收。
一孔32.6m箱梁支架周转材料及辅助材料表
序号
材料名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
贝雷片
321型
片
126

2
贝雷连接片
90型
片
60

3
钢砂箱

个
12

4
槽钢
[10
t
2

5
槽钢
[14
t
1.5

6
槽钢
[16
t
4.4

7
工字钢
工12
t
9.3

8
工字钢
工45b
t
8.4

9
钢管
φ630×10mm
t
23

10
钢板
12mm
t
2

5.5 碗扣式脚手架支撑系统搭设
墩柱周边采用贝雷架支架支撑困难, 采用在承台上搭设满堂脚手架进行支撑。
5.5.1脚手架材料
支架采用φ48×3.5mm碗扣式脚手架, 立杆根据墩柱高度采用LG-60、 LG-120、 LG-180、 LG-240、 LG-300系列立杆, 横杆采用HG-30及HG-60型横杆, 顶托采用KTC-60可调顶托, 底托采用KTZ-60可调底托, 剪刀撑采用φ48×3mm钢管脚手架。脚手架进场后经检验合格后方可使用, 不合格脚手架严禁使用。
5.5.2脚手架搭设
脚手架按梁重采用30cm及60cm间距布设, 在箱梁腹板处按30cm间距布设, 箱梁底板及翼板处按60cm间距布设, 纵距为60cm, 步距为120cm。脚手架设底托及顶托, 用于调整标高; 顶托上铺设10×8 cm木方, 再进行模板安装。
墩顶处采用木楔、 木方及型钢进行支撑, 并调整标高。
支架严格按方案进行搭设, 脚手架立杆确保垂直, 并按要求每4m设置水平及竖向剪刀撑。脚手架搭设完成后必须进行验收, 验收合格后方可使用, 并作好验收记录。
脚手架搭设见简支梁脚手架搭设布置图, 受力验算见附件。
5.6 支座安装
5.6.1支座材料
支座的规格型号符合要求, 进场检验合格后方可进行安装。
支座存放应避免阳光直接照射, 并保持清洁。
支座安装前方可拆除包装, 检查装箱清单, 包括配件清单、 产品合格证等, 并仔细阅读支座安装说明书。检查支座组装位置是否正确, 临时连接是否松动, 检查时不得任意松动临时连接。
5.6.2支座安装
5.6.2.1在安装支架前, 对墩台的中心线、 高程进行复测, 检查螺栓孔的位置, 对有问题的及时处理。
5.6.2.2根据计算箱梁的压缩量和安装时的温度调整支座的预偏量并锁定。
5.6.2.3安装支座前先对混凝土垫石凿毛湿润, 再用钢楔调整支座标高, 然后将支座吊装就位, 调整好标高后, 用支座专用灌浆剂填满捣实, 锚固螺栓孔内的砂浆也同样捣固密实。
5.6.2.4梁内支座钢板与支座同时安装, 并将四角的紧固螺栓拧紧, 确保底模与支座不漏浆。
5.6.2.5为确保支座的正确安装就位, 制梁前, 采用全站仪在支承垫石上放出每个支座纵、 横向支承中心线。用红色铅笔标识出支座四周上、 下底板的中心点。支座安装采取将梁支承中心线、 支座板中心线和支座对称中心线六线互相重合的方法来保证支座的精确就位。同一梁端支座板应安装在同一水平面上, 平面高差不得大于2mm; 顺桥向支座板中心线应与梁顺桥向支承中心线重合, 偏差不得大于0.5mm; 横桥向支座板中心线应与梁横桥向支承中心线重合, 偏差不得大于0.5mm。
5.6.2.6支座位置调整好后, 安装灌浆模板, 用重力法向锚栓孔及支座底板下灌注无收缩浆液, 使浆液充满锚栓孔和支座底板下整个空间。
时间
抗压强度( MPa)
泌水性
不泌水
8h
≥20
流动度
≥220mm
12h
≥25
温度范围
+5～+35℃
24h
≥40
凝固时间
初凝≥30min终凝≤3h
28d
≥50
收缩率
＜2%
56d和90d后
强度不降低
膨胀率
≥0.1%
灌注材料性能要求如下:
浆液技术指标为: 设计强度不低于50Mpa, 弹性模量不小于30GPa, 流动性不小于220mm。当浆液强度达到20Mpa后拆除模板。拆除支座上下底板间的连接装置, 安装支座围板。
5.7 底模安装
底模板采用定型钢模, 使用25t汽车吊进行安装。底模安装时要根据箱梁张拉起拱度、 箱梁及支撑系统自重下沉确定预留拱度, 底模标高经过钢楔进行调整。模板安装前将模板清理干净, 并涂刷脱模剂。
5.8 底模支架系统预压
5.8.1预压目的
5.8.1.1验证支架系统支撑稳定, 消除支架系统的永久变形。
5.8.1.2 掌握现浇箱梁施工过程中以及施工完成后支架的挠度和刚度, 为梁体浇筑预拱度的设置提供依据。
5.8.2预压准备
支架安装完毕( 外侧模及内模不安装) , 进行堆载预压, 堆载预压前必须检查各支撑连接牢固。
5.8.3预压方法
堆载预压采用混凝土预制块进行, 预制块尺寸为1.0m×1.0m×0.9m, 每块重0.9×2400=2160kg( 素混凝土密度取2400kg/m3) 。
堆载过程中采用吊车配合吊装堆放。
在堆载过程中按照施工过程中混凝土浇筑顺序( 先底板、 再腹板、 最后顶板) 进行预制块的堆码。预压堆载见简支梁支架预压布置图。
梁体自重810T, 安全系数取1.2, 则预压总荷载为810*1.2=972T, 荷载分布见简支梁支架预压布置图。
采用精密水准仪进行沉降观测。
5.8.4预压步骤
5.8.4.1混凝土预制块制作
预压重物主要采用C15混凝土预制块, 块件尺寸为1.0m×1.0m×0.9m, 每个预制块设置一个吊钩, 吊钩处设置一凹槽, 吊钩顶面低于混凝土面, 以便于堆码, 共制作455块。预制块结构见简支梁支架预压布置图。
5.8.4.2 观测点布设
支架安装后, 在堆载试验开始前, 分别在支架底板横向左、 右设置二点, 纵向在梁中心、 1/4、 3/4及支架端部设置观测点, 共设10个点。
观测点布置见简支梁支架预压布置图。
5.8.4.3 加载
总体加载顺序: 与梁体混凝土浇筑顺序相同, 按从跨中至两端的顺序进行。
加载方法: 先在底模上铺一层2cm厚木板, 避免预制块吊装损伤底模, 然后用吊车吊装混凝土块进行堆码, 堆码时注意不得覆盖观测点。
5.8.4.4 观测数据采集
观测方法: 堆载前对各观测点初始状态进行观测, 采集基准数据, 加载过程中, 荷载分三级施加, 第一级荷载为支架在施工状态实际内力的50%, 第二级荷载为支架在施工状态实际内力的40%, 第三级荷载为支架在施工状态实际内力的30%, 即总荷载为施工状态实际内力的1.2倍。分别对三个阶段进行变形观测, 并与计算值对比, 当实测值与计算值相差较大时查明原因后再加下级荷载。加载完成后, 连续观测3天, 直到变形稳定, 沉降量不超过2mm后, 观测并记录各测点的最终标高, 然后进行卸载。卸载过程中按支架在施工状态实际内力的30%、 40%、 50%进行, 并精确测出底模各测点的标高, 为底模调整提供依据。
5.8.4.5 数据整理
卸载完成后, 整理收集得到的所有数据, 得出支架底模的弹性变形和非弹性变形, 确定支架在混凝土浇筑过程中的挠度, 再考虑张拉起拱度, 以确定底模标高调整。
根据计算结果, 对底模标高进行调整, 使预留拱度值更加准确, 同时也是对支架的强度、 刚度和稳定性的检验。
5.8.5模板预拱度的调整
为了使成品梁的线型满足设计要求, 支架必须设置预拱度。支架预拱度值的大小主要考虑:
( 1) 支撑梁承重后引起的弹性变形值。
( 2) 箱梁设计给定的预应力和自重引起的变形值。
( 3) 箱梁设计要求的拱度值。
预拱度的设置: 预拱度的设置是经过贝雷梁上模板肋带处加不同厚度的钢板垫块来实现。当侧模及底模安装就位后, 调整各支点模板纵向标高, 使钢模板处于浇筑混凝土时的正确位置, 同时设置好预留拱度。经过预压试验确定跨中的拱度值, 其余各点标高按二次抛物线设置。
5.9 侧模安装
模板采用定型钢模, 模板间用螺栓连接, 模板安装前涂刷脱模剂。模板安装采用25t 吊车进行拼装, 模板接缝用双面胶粘贴, 防止拼缝漏浆。底板及顶板对拉杆采用φ30圆钢, 腹板对拉杆采用φ20圆钢, 利用腹板上透气孔位。模板安装线形顺直, 拼缝紧密, 对拉杆拉接牢固。
5.10 底板、 腹板钢筋安装
钢筋在钢筋加工棚内加工, 载重汽车运输至工地, 在现场进行安装成型。钢筋严格按设计图纸进行加工, 加工前必须填写下料单, 经主管领导批准后方可进行加工。
主筋接头焊接采用闪光对焊或搭接焊, 加工成型的钢筋要分类摆放并加以标识。形状复杂的钢筋, 先放好大样后再加工。纵向钢筋需焊好之后抬上梁部绑扎, 尽量避免在梁上进行焊接作业。波纹管定位网片制作专门的定位胎具进行加工, 加工准确安装方便。
钢筋安装时确保安装位置准确, 线形顺直, 钢筋间距及保护层厚度符合要求。钢筋保护层采用外购C50混凝土保护垫块, 梅花形布置。钢筋焊缝长度单面焊为10d, 双面缝为5d, 且焊缝饱满。锚垫板下的螺旋筋应按设计位置准确安放并固定, 防止灌砼时滑落或移位导致张拉时锚下崩裂, 安放顺序应注意和竖向纵向分部筋的绑扎顺序。端部锚下钢筋比较密集, 绑扎时数量不得缺少。支座顶的分布钢筋和钢筋网片必须按照设计图纸布置, 和梁体钢筋一次绑扎成型。预留孔、 泄水孔、 通气孔处必须按设计放置螺旋筋, 防止孔周出现径向放射裂纹。当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时, 可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。施工中为确保腹板、 顶板、 底板钢筋的位置准确, 应根据实际情况加强架立钢筋的设置。
钢筋接头所在截面按规范要求应相互错开布置, 经自检及监理工程师检验合格后, 进行下道工序施工。
顶板、 腹板内有大量的预埋波纹管, 为了不使波纹管损坏, 一切焊接工序在波纹管埋置前进行, 管道安装后尽量不焊接。
5.11内模安装
底板、 腹板钢筋安装完成后, 进行内模安装, 内模采用定型钢模, 模板安装采用20t 吊车进行拼装, 模板接缝用双面胶粘贴, 防止拼缝漏浆。内模安装时在顶板处留设下料孔, 等底板混凝土浇筑完成后再将下料孔填补。
5.12顶板钢筋及端模安装
顶板钢筋安装时, 注意预留孔及预埋件的安装, 钢筋安装同底板、 腹板钢筋安装。
顶板钢筋安装完成后, 进行端模安装。端模采用钢模板, 安装时注意锚垫板定位准确, 并固定好锚垫板。
5.13预埋件、 预留孔施工
预留孔埋设时对预埋管进行加固定位, 防止混凝土浇注时产生偏位及倾斜, 影响挂蓝安装。
防撞墙、 电缆槽竖墙、 接触网支柱、 人行道挡板等, 在相应位置将预埋钢筋及预埋件与梁体钢筋一同绑扎、 安装, 以保证预埋筋与梁体的连接。安装时严格按设计图纸施工, 确保其位置准确无误。
5.14混凝土施工
混凝土配合比选定: 在满足设计要求的前提下, 充分考虑保证结构的强度、 弹性模量、 混凝土运输、 泵送时的坍落度损失等施工工艺的影响。计划掺用外加剂、 粉煤灰、 减少水泥用量、 减少混凝土收缩徐变、 防止梁体表面裂纹, 并做相应的匹配试验。采用无碱活性反应的骨料和低碱水泥, 防止碱骨料反应。
混凝土由拌和站集中拌制, 混凝土输送车运输到现场, 两台输送泵泵送入模, 插入式振捣器振捣。混凝土浇筑时备用一台输送泵。由于梁体混凝土数量较大, 为保证浇注质量, 施工采取泵送混凝土连续浇注, 一次成型, 浇注时间不宜超过6小时。
梁体浇注由跨中向两端对称进行, 先浇注腹板倒角①, 再浇注底板②, 然后腹板③, 最后浇注顶板混凝土④。混凝土采用水平分层、 斜向分段, 两侧对称浇注。混凝土浇注时, 先从腹板对称下料, 混凝土塌落度控制在140-160mm, 每层控制在30cm左右, 每段长度不大于5m, 待腹板倒角浇注完成时, 停止从腹板下料, 改用从顶板预留孔下料, 浇注底板混凝土, 混凝土底板浇注完成后再浇筑腹板及顶板。
梁体混凝土浇注顺序图如下。

混凝土浇注时, 模板温度控制在5～35℃, 混凝土拌合物入模温度控制在10～30℃。
梁体混凝土浇注完毕后, 箱梁顶板混凝土标高采用专用模具进行控制, 最后赶压成型, 二次收浆抹面, 并对底板混凝土表面进行二次赶压抹光, 保证防水层基面平整及桥面流水坡度。
梁体混凝土振捣采用φ50振捣棒10台, 振捣按40cm间距布点, 振捣均匀, 分层振捣时插入下一层混凝土的深度为5～10cm, 振捣时间以混凝土不再沉落、 不出现气泡、 表面出现浮浆为度, 防止漏振、 欠振或过振现象。混凝土振捣时严禁振动棒触碰波纹管、 钢筋、 模板, 并安排专人检查模板支撑的稳定性和接缝处的密合情况, 避免螺栓松动造成跑模和变形, 有漏浆处及时封堵。
由于预应力筋先安装后浇注混凝土, 在进行混凝土施工时, 注意加强波纹管的保护, 避免水泥浆进入管道, 同时在浇注时拉动钢绞线, 混凝土浇注完成后及时冲洗管道。
浇筑混凝土时, 应随时检测, 控制混凝土塌落度、 入模温度、 含气量, 分别从底板、 腹板和顶板随机取样做混凝土试件, 试件组数满足施工工序和桥梁质量检验的要求。
5.15混凝土养生
混凝土采用覆盖土工布进行养生, 并适时进行洒水, 保持混凝土表面湿润( 当温度低于5度时采用保温养生) 。当环境相对湿度小于60％时, 自然养护不应少于28d; 相对湿度在60％以上时, 自然养护不应少于14d。
混凝土浇筑前埋设测温管, 以便进行温度监控。
混凝土养护期间, 对温度进行监控, 定时测量混凝土芯部温度、 表面温度、 环境温度、 相对湿度、 风速等参数, 并根据环境温度变化, 调整养护措施, 使混凝土的内外温差不大于15 度。
温控措施: 冬季骨料采用覆盖保温, 必要时拌合水加热, 保证砼入模温度不低于5℃。拌制混凝土用的骨料必须清洁, 不得含有冰雪和冻块, 以及易冻裂的物质。砂石在防护棚外备料时用塑料薄膜、 油布盖好。当水需进行加热处理时, 水的加热温度不宜高于80℃。根据上海历年冬季气温资料, 对拌和用水进行加热到40~60℃, 可满足混凝土拌和需要的温度。在箱梁浇筑施工完成后, 在梁体表面用彩条布覆盖, 并将两端孔洞包裹严实, 封闭梁端, 在彩条布上铺设一层棉被或草帘覆盖, 再包裹一层彩条布保温, 在箱内放置电热水循环加热器, 于梁体内两端距梁端2m出悬挂温度计, 测量箱内温度, 直至养护至规定强度后拆除养护物。混凝土养护期间, 派专人对养护作记录, 并建立岗位责任制。
5.16内模拆除
混凝土强度达到设计强度50%以上时, 拆除端模后, 松动内模及侧模, 进行预应力筋预张, 然后拆除内模, 内模采用人工拆除, 拆除后清理干净, 并涂刷脱模剂。
5.17侧模、 底模及支架拆除
混凝土强度达到设计强度80%以上且弹性模量达到设计要求时, 进行预应力筋初张, 然后进行侧模、 底模及支架拆除。
采用25t汽车吊先进行侧模拆除, 然后拆除底模及支架。底模先从跨中开始下落, 经过砂箱下降从而使模板脱离混凝土面, 进行底模拆除, 然后再拆除整个支架系统。
5.18预应力施工
预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控, 以张拉力为主, 实际伸长量与计算伸长量差值控在±6%以内, 在梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时, 混凝土龄期满足10天方能进行终张拉, 张拉步骤严格按照设计或规范要求进行。对伸长量不足的查明原因, 采取补张拉措施, 并观察有无滑丝、 断丝现象, 作好张拉记录。
在第一跨箱梁张拉时要对锚头、 孔道等引起的摩阻损失进行实际测定, 根据实测结果计算张拉控制力, 并与设计单位协商进行修正。
张拉控制理论伸长值计算公式
△L=( P/Ay) ×( L/Ea)
△L---理论伸长值( cm)
P---预应力钢材平均张拉力( N) ;
P=P[1-e-(kx+uθ)]/( kx+uθ) ( 曲线段)
L---为预应力钢材长度( cm)
Ea---为预应力钢材的弹性模量( MPa)
Ay---为预应力钢材截面积( mm2)
5.18.1预应力施工工艺流程
管道及锚垫板安装→钢绞线加工安装→清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位器→安装张拉千斤顶→预张拉→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割→压浆→封锚
5.18.2预应力管道及锚垫板安装
预应力管道采用金属波纹管, 其接头由专用的接头连接, 且用胶布缠牢, 以防浇筑混凝土时漏浆, 造成管道堵塞。
预应力管道安装位置准确, 管道平顺, 波纹管经过钢筋网片固定, 波纹管与钢筋有交叉重叠时, 将钢筋位置错开, 如果钢筋位置无法错开, 不得私自处理, 经设计同意确定处理方法。
波纹管两端应封严, 防止混凝土进入。
锚垫板固定在端模上, 安装锚垫板时, 固定牢靠, 与波纹管连接处密封完好, 压浆孔进行封堵, 防止混凝土进入。
5.18.3预应力钢绞线加工及安装
预应力钢绞线采用1×7-15.2-1860钢绞线, 强度等级为fpk=1860MPa, 弹性模量为Ep=1.95×105MPa, 公称直径为15.2mm。钢绞线进场后经检验合格后方可使用。
预应力钢绞线下料长度确定
预应力钢绞线下料长度按下式计算, 并经过试用后再行修正。
L=L1+2L2+2L3+2L4
式中:
L—钢丝或钢绞线下料长度
L1—锚具支承板间孔道长度
L2—锚具高度
L3—张拉千斤顶支承端面到槽形槽口外端面间距离( 包括工具锚高度)
L4—长度富余量( 一般取100mm)
钢绞线在料场进行下料加工, 采用砂轮切割机切割, 严禁使用电焊机切割钢绞线, 钢绞线切割后其切割端头立即用20号铁丝绑扎, 防止钢绞线头松散。
下料好的钢绞线进行编束后用20号铁丝绑扎, 间距1～1.5m, 使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢丝或钢绞线应顺直按编号分类存放。钢丝或钢绞线束搬运时, 支点距离不得大于3m, 端部悬出长度不得大于1.5m。
钢绞线采用整束安装。穿束前将钢绞线端头用胶布包好, 在钢绞线两端编号标识, 采用牵引机械进行穿束。
钢绞线安装后浇注混凝土, 在浇注混凝土时采取措施避免水泥浆进入管道。
5.18.4预应力张拉
5.18.4.1张拉设备选择
预应力筋张拉选用YCW400型液压千斤顶及ZB4-500型高压电动油泵。
张拉设备要配套标定、 配套使用, 配套标定期不得大于半年。标定应在国家授权的法定计量技术机构进行。
张拉千斤顶在张拉前必须经过校正, 校正系数不得大于1.05。千斤顶校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业。拆修更换配件后的张拉千斤顶必须重新校正, 发现异常随时效验。与千斤顶配套使用的压力表应选择防振型产品, 表面最大读数应为张拉力1.5～2.0倍, 精度不应低于1.0级, 校正有效期为一周。当用0.4级时, 校正有效期可为一个月。压力表发生故障后必须重新校正。
5.18.4.2张拉顺序
预应力钢绞线按预张拉、 初张拉和终张拉三个阶段进行。
预应力钢绞线采用两端同步张拉, 并左右对称进行, 两端两侧四个千斤顶同时进行张拉。张拉顺序按照设计要求进行。
张拉顺序及控制应力表如下:
张拉阶段
张拉顺序
钢束编号
锚外控制应力( MPa)
锚外张拉力( KN)
预张拉
1
2N1b
837
1406.16
2
2N9
837
1171.80
3
2N2
837
1406.16
初张拉
4
2N1d
1246.20
2093.62
5
2N4
1263.38
2112.48
6
2N7
1248.96
2098.25
7
2N1b
1246.20
2093.62
8
2N9
1248.96
1748.54
9
2N2
1263.38
2112.48
终张拉
1
2N1a
1246.20
2093.62
2
2N5
1263.38
1768.73
3
2N3
1263.38
2112.48
4
2N1c
1246.20
2093.62
5
2N8
1248.96
2098.25
6
2N6
1248.96
2098.25
预应力钢绞线采用双控措施, 实际伸长量与计算伸长量差值控在±6%以内, 张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。
梁体混凝土达到设计强度的60%以上时, 进行带模预张拉, 张拉时拆除端模, 内膜松开, 并清理锚垫板、 压浆孔。
梁体混凝土强度达到设计值80%以上且弹性模量达到设计要求方可进行初张拉, 初张拉后拆除底模及支撑。
终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后, 且在确保施工工艺和质量的前提下进行。
5.18.4.3张拉工艺
张拉的一般操作流程: 0→0.2σk(作伸长值标记, 测工具锚夹片外露)→σk(静停持荷５分钟)→补拉至σk(测伸长值, 测工具锚夹片外露量)→回油到0锚固(测总回缩量、 测工作锚夹片外露量)。
钢绞线张拉完成经检查人员确认无滑丝、 断丝现象, 并测量梁体挠度合格后, 采用砂轮机进行锚外钢绞线切割, 钢绞线切割处距锚具30～35mm。
5.18.4.4张拉质量要求
钢绞线张拉质量要求见下表
顺序
项 目
标 准
备 注
1
钢绞线的实际张拉伸长量两端之和与理论计算伸长量之差不得超过
6%

2
钢绞线回缩量之和不大于
8mm

3
每片梁的滑、 断丝不得超过钢绞线总数量
0.5%
1束内不得超过1丝, 且不在同一侧
4
同一束钢绞线重复张拉次数不得超过
3次

5
同束夹片外露量差值不超过
2mm

6
按实填写张拉记录

5.18.4.5预应力张拉注意事项
预应力施工的隐蔽性和危险性要求操作人员必须在施工过程中严格遵守相关规范及制度施工, 专业人员操作及维护张拉设备。施工中注意以下一些事项:
A、 压油管使用前应作耐压实验, 不合格的不能使用; 油压泵上的安全阀调至最大工作油压下能自动打开的状态; 油压表安装必须紧密满扣, 油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各接头, 均完整紧密, 油路畅通, 在最大油压下保持５min以上均不得漏油, 若有损坏者及时修理更换。
B、 锚具妥善保管, 使用时不得有锈、 水及其它污物,不得有电流经过。安装锚具前将锚固夹持段钢绞线上的浮锈及污物清除干净, 以免在张拉时浮锈、 污物填满夹片齿槽引起滑丝。
C、 张拉前严格核实钢绞线长度与规格, 钢绞线锈蚀时不能有效张拉锚固。安装锚板前确认预应力孔道无漏浆粘结钢绞线现象, 如有给予排除。
D、 由于腹板钢绞线较长, 因此在锚板锥孔中涂少量润滑剂, 以利夹片跟进, 退锚和锚固, 防止断丝。
E、 安装锚具时, 锚板与锚垫板企口对正,夹片安装后平齐, 可用专用工具轻敲, 但不得重敲把夹板损坏。张拉施工时根据工作锚的规格使用配套相应的工具锚。
F、 张拉时做到孔道, 锚板与千斤顶三对中, 减少孔道摩阻损失。
G、 从施加预应力到锚固后, 除非采取有效的屏蔽措施, 操作人员不得在锚具正前方活动, 不得重力敲打钢绞线或锚具, 切除多余钢绞线时, 禁止用电焊切割, 为保证锚具不受切割热影响, 用砂轮切割。操作千斤顶和测量伸长值的人员, 站在千斤顶的侧面, 油泵开动过程中, 不得擅自离开岗位, 如需离开, 必须把油阀门全部松开或切断电源。
5.18.5预应力管道压浆
预应力筋终张拉完成后, 应在24小时内进行管道压浆。压浆前清除管道内杂物及积水。
压浆用水泥为强度42.5级低碱普通硅酸盐水泥, 水灰比不超过0.30, 且不得泌水, 流动度为30～50s; 压入管道的水泥浆应饱满密实, 体积收缩率应小于2％。初凝时间应大于3h, 终凝时间应小于24h, 压浆时浆体温度应不超过35℃。
水泥浆采用水泥浆拌合机现场拌制, 现场配备计量设备并悬挂配合比标识牌, 同时进行浆体流动度试验, 并做好强度试块。
水泥浆搅拌至压入管道的时间间隔不应超过40min。
预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺; 压浆泵应采用连续式; 同一管道压浆应连续进行, 一次完成。灰浆经4900孔/cm2筛子过滤后, 存放在储浆桶内并保持足够数量, 以使每个孔道压浆能一次连续完成。水泥浆由一端压入, 当另一端出浆浓度与进浆浓度一致时, 关闭出浆口, 继续压浆, 当压力达到0.5～0.6MPa时, 关闭进浆口, 且持压2min, 待浆体初凝不流动时方可拆卸浆阀, 以确保孔道内浆体饱满密实。
压浆应连续一次完成, 如中途发生故障不能连续一次压满一个孔道时, 应立即用高压水将未压满的孔道冲洗干净, 故障处理后再进行正常压浆。
压浆过程中和压浆48小时内, 结构混凝土的温度不得