京沪跨娄江连续梁拱施工方案样本.doc

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京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段2

跨娄江(70+136+70)m连续梁拱
施工方案

编制:
复核:
审核:

中国交通建设股份有限公司
京沪高铁土建六标五工区四作业区
二00九年六月
目 录
第一章、 编制说明 1
一、 编制依据 1
二、 编制原则 1
第二章、 工程概况 2
一、 工程简介 2
二、 工程自然地理特征 3
1、 气象特征 3
2、 地质特征 3
3、 水文特征 4
三、 主要工程数量 4
第三章、 总体施工顺序 4
一、 0#块支架安装 7
二、 模板安装 8
三、 普通钢筋及预埋项目 10
四、 预应力施工工艺 11
4.1、 预应力安装阶段 11
4.2、 张拉阶段 14
4.3、 压浆阶段 15
五、 砼浇筑工艺 15
六、 拱脚施工 16
第五章、 挂篮悬浇施工工艺 17
一、 挂篮拼装 17
二、 挂篮预压 19
三、 挂篮施工方法 21
1、 模板调模 21
2、 悬臂灌注混凝土施工 21
3、 挂篮的锚固 23
4、 纵向预应力筋张拉 23
5、 竖、 横向预应力筋张拉 29
6、 纵向预应力管道压浆 30
7、 端头锚具封端 32
8、 挂篮前移 32
四、 挂篮施工线形控制 34
1、 线形控制相关参数的测定 34
2、 施工预拱度计算 35
第六章、 边跨现浇段施工工艺 38
一、 施工工艺 38
二、 支架施工 38
1、 地基处理 38
2、 支架搭设 38
3、 支架预压 39
4、 模板制作与安装 39
第七章、 合拢段施工及结构体系的转换 41
一、 边跨合拢施工 42
1、 施工准备 42
2、 边跨合拢段支架及模板 42
3、 设平衡重 42
4、 普通钢筋及预应力管道安装 43
5、 合拢锁定 43
6、 浇注合拢段混凝土 44
7、 预应力施工 44
二、 中跨合拢施工 44
1、 吊架及模板安装 44
2、 设平衡重 45
3、 合拢锁定 45
4、 浇注合拢段混凝土 46
5、 预应力施工 46
6、 平衡设计 46
7、 合拢锁定设计 46
第八章、 钢管拱施工方案 47
一、 钢管拱结构概况 47
二、 工程数量 48
三、 钢管拱肋施工工艺 49
1、 拱肋安装钢管支架 49
2、 钢管拱提升及运输 49
3、 钢管拱的安装及合拢 50
4、 吊杆的安装及张拉 50
四、 主要工序施工方案 50
1、 支架搭建 50
2、 汽车吊上桥 51
3、 钢管拱节段进场验收 51
5、 钢管拱肋吊装顺序 52
五、 泵送拱肋混凝土施工 57
1、 泵送混凝土前准备工作 57
2、 混凝土泵送程序 59
3、 泵送混凝土技术性能指标 59
4、 施工工艺流程 60
5、 泵送混凝土组织安排 61
6、 泵送混凝土质量控制 61
7、 施工注意事项 62
六、 吊杆安装及张拉 63
1、 施工方案 63
2、 施工流程 63
3、 吊杆索安装 63
4、 安装工艺要求 64
5、 安装施工验收 64
七、 钢管拱涂装 65
1、 涂装方法 65
2、 涂装要求 66
第九章、 桥面系及附属工程 67
第十章、 施工安全注意事项 69
一、 挂篮施工 69
二、 钢管拱施工 70
第十一章、 质量目标及保证措施 72
一、 质量目标 72
二、 创优计划 73
1、 质量方针 73
2、 创优措施及实施细则 73
3、 优质工程评定标准 76
4、 优质工程实施程序 78
5、 奖罚规定 79
三、 质量保证措施 79
1、 工程测量控制 79
2、 悬臂浇筑连续梁质量保证措施 80
3、 钢管拱安装质量保证措施 80
4、 泵送混凝土顶升质量保证措施 81
5、 吊杆安装张拉质量保证措施 82
第十二章、 工期保证措施 82
一、 工期目标 82
二、 工期保证体系 82
三、 工期保证措施 83
1、 组织保证措施 83
2、 制度保证措施 84
3、 技术保证措施 85
4、 编制完善的施工组织设计, 科学组织施工 85
5、 运用成熟工艺, 实现均衡生产 86
6、 依靠科技进步、 提高施工效率 86
第十三章、 安全目标、 确保施工安全的技术保证方案及措施 86
一、 安全目标 86
二、 安全保证体系及职能分配 86
三、 安全保证措施 87
1、 安全方针 87
2、 安全生产管理机构 87
3、 安全生产保证措施 89
第十三章 、 施工环保、 水土保持措施和文明工地施工 96
一、 环保目标 96
二、 环境保护管理体系 96
三、 环境保护措施 97
1、 生态环保措施 97
2、 施工期水土保持防治措施 97
3、 施工期水污染防护措施 98
4、 交通、 运输车辆安全保证措施 98
四、 文明工地建设 98
1、 文明施工组织管理机构 98
2、 文明施工标准和保证措施 98
第十四章、 施工配合措施 102
一、 施工接口界面协调配合措施 102
二、 与当地政府主管部门的配合措施 103
三、 与航道、 海事部门的配合措施 103
四、 与甲方的配合措施 103
五、 与监理的配合措施 103
六、 与设计的配合措施 104
七、 与相邻施工单位的配合措施 104
八、 后续工程配合措施 104
九、 交通配合措施 105
十、 试验配合措施 105

第一章、 编制说明
一、 编制依据
( 1) 、 丹阳至昆山特大桥(70+136+70)m连续梁拱桥施工图纸( 京沪高徐沪施图Ⅵ( 桥) -116-12( 特)
( 2) 、 《铁路工程施工安全技术规程》( TB10401- )
( 3) 、 《铁路桥涵施工规范》( TB10203- )
( 4) 、 《铁路钢桥制造规范》( TB10212-98)
( 5) 、 《钢结构工程施工及验收规范》( GB50205-95)
( 6) 、 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》( TZ213- ) ;
( 7) 、 《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》;
二、 编制原则
1、 ”百年大计、 质量第一”的原则
高速铁路要求工程达到高平顺性、 高稳定性和耐久性, 必须坚持质量第一的原则。确立质量目标, 制定创优规划, 严格执行ISO9001质量标准, 确保每个检验批、 分项工程的质量达到优质工程标准的要求, 健全质量保证体系, 保证实现质量国际一流的目标。
2、 ”安全生产, 预防为主”的原则
运用现代科学技术, 采用先进可靠的安全预防措施, 确保施工生产和人身安全。
3、 文明施工、 环境保护的原则
实行文明施工, 重视环境保护, 珍惜土地, 合理利用, 严格执行GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T28001- 职业健康安全管理体系。严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求, 精心组织、 严格管理、 文明施工, 在施工组织设计的编制上力争把施工对周围环境的影响降低到最低限度, 并制定出详细的文明施工和环保措施, 争创”安全生产、 文明施工标准化工地”。
第二章、 工程概况
一、 工程简介
1、 京沪高铁丹阳至昆山特大桥阳澄湖桥段跨娄江715－718号墩上部结构为( 70＋136＋70) m预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构, 边跨跨越震川西路, 与娄江、 震川西路呈35°交角, 娄江当前处于通航状态, 连续梁采用挂篮悬臂灌筑施工方法, 钢管拱采用工厂预制, 现场拼装成型。
2、 梁体截面为单箱双室变高度箱形截面, 跨中及边支点处梁高4.0m, 中支点处两高7.5m, 梁高按圆曲线变化。箱梁顶板宽14.4m, 中支点局部加宽16m, 板厚48cm, 顶板厚42cm, 中支点处局部顶板厚92cm, 腹板厚分别为40cm、 55cm、 65cm, 箱梁共设5个横隔梁, 边支点横隔梁厚1.4m, 中支点横隔梁厚3.0,箱梁吊杆位置共设14道横梁, 除靠拱脚第一道横梁高1.5m外, 其余横梁高1.4m,横梁厚0.4m。主梁共分65个梁段, 边孔梁段: K1-K14、 K16、 K17.中孔梁段为K1-K16, 中孔K16为合拢段, 长2.0m, 边孔K16’合拢段长2.3m。其余梁段长3.5m、 4.0m、 4.5m。
3、 钢管拱计算跨径136m, 矢跨比1／5, 矢高27.2m, 拱轴线为二次抛物线( 设计拱轴线方程Y=-1/170X2+0.8X) , 拱肋设置最大预拱度为0.15m, 施工矢高27.35m( 施工拱轴线方程Y=-0.005915X2+0.804412X) 。施工时按施工拱轴线制作和拼装, 拱肋弦管采用2m长的直管折线对接起拱。拱肋为全焊钢管混凝土结构, 采用等高度哑铃形截面, 截面高2.8m, 每肋由2根弦管组成, 弦管竖向中心距2.0m, 弦杆为φ800钢管, 由16mm厚的钢板卷制而成, 弦管之间用16mm厚钢缀板连接, 拱肋弦管及缀板内填充C55微膨胀混凝土。
拱肋钢筋在工厂已制作完成, 为便于运输, 每榀拱肋划分为13个运输节段( 不含预埋段) 。运输节段最大长度小于13.5m, 拱肋接口避开吊杆位置, 制作拱肋钢管时, 可根据运输条件, 加工材料规格调整管节长度和运输节段长度。

二、 工程自然地理特征
1、 气象特征
本段属亚热带海洋性季风气候, 全年寒暑变化明显, 四季分明, 温和湿润。在十月之后受强冷空气南下影响伴有大风、 雨雪及霜冻。夏季太平洋热带风暴在沿海登陆, 受其影响, 常有大风暴雨。年平均降雨量在约1400mm左右,60%降雨主要集中在6～8月份, 雨日有110～130天左右。全年无霜期230天, 气温1月最冷, 月平均0.4°C～4.9°C, 沿线土壤最大冻结深度0.3m以下, 气温7月份最高, 极端最高气温为40℃, 月平均气温25.6°C～33.2°C, 年平均气温在11～16℃。
2、 地质特征
本段线路主要经过长江三角洲平原区。三角洲平原区, 地势平坦宽阔, 河渠纵横, 水塘密布, 地面高程2～6m, 由西向东微倾。
长江三角洲平原区, 均为第四系地层覆盖, 为黏土、 粉质黏土夹粉细砂层。
苏锡常地区由于常年超采地下水形成区域地面沉降现象, 形成沉降漏斗区。
3、 水文特征
长江三角洲平原区, 沿线主要河流有娄江等河流均属长江水系。
根据对本段主要河流地表水及地下水的水质分析, 其水质对混凝土无侵蚀性。
三、 主要工程数量
部位名称
项目
单位
数量
连续梁
C55砼
m3
6796.5
Q235钢筋
t
96.42
HRB335钢筋
t
999.17
拱肋
C55微膨胀砼
m3
459.8
Q345qD钢材
t
288.28
Q235qD钢
t
1.27
Q235钢筋
t
2.87
拱脚
C55砼
m3
161.6
Q345qD钢材
t
9.87
Q235qC钢材
t
1.44
HRB335钢筋
t
33.1
横向预应力
内径90×19mm波纹管
m
6899.9
Φ15.2高强低松驰钢绞线
kg
40681
锚具
OVM15-5
套
490
OVM15-5P
套
490
纵向向预应力
波纹管
内径Φ100mm
m
2885
内径Φ90mm
m
18235
锚具
OVM15-19
套
120
OVM15-16
套
392
OVM15-15
套
56
OVM15-14
套
120
钢绞线
kg
336614
横撑
Q345qD钢材
t
105.3
吊杆
吊杆索(PES( FD) 7-109)
t
28.21
Q345qD钢
t
15.79
Q235qD钢
t
3.10

第三章、 总体施工顺序
本桥采用先梁后拱施工顺序, 预应力混凝土连续梁采用挂蓝悬浇施工, 合拢主梁边孔、 拆除临时固结支墩, 然后在桥面上搭设钢管支架, 分段安装钢管拱, 依次灌注拱肋上弦混凝土、 下弦混凝土、 缀板内混凝土; 按指定次序张拉吊杆, 调整吊杆力, 张拉主梁后期钢束, 施工桥面系。最后调整吊杆力至成桥设计索力。详细施工步骤见下图:

第四章、 预应力混凝土0#块施工方案
跨娄江( 70+136+70) m连续梁0#块总长15m, 中支点处梁高7.5m, 端部梁高6.84m,两端各悬臂5.0m, 按0#块中支点最大截面计算, 0#块中支点处最大截面积为67.78m2, 悬臂端最大截面积为26.92m2。
0#块支架采用梁柱式支架方法施工, 承重立柱在墩身两侧采用7根直径800mm, 壁厚16mm的钢管桩和3根混凝土立柱做支撑。其3根混凝土立柱采用C40混凝土立柱, 为连续梁的临时固结支墩, 截面尺寸为100*120cm。在混凝土立柱外侧预埋锚固钢板, 然后焊接型钢, 做为0#块支架的牛腿支撑。在前端Φ800mm钢管桩顶横向布置3排贝雷梁做横向分配梁, 后端钢管桩顶横向布置3排贝雷梁做横向分配梁。然后在贝雷梁上布置工12型钢做横向分配梁, 横向分配梁上放置调节砂筒, 砂筒上布置底模纵向分配梁, 纵向分配梁采用工字钢。具体结构如下图:

一、 0#块支架安装
在承台施工时, 注意预埋0#块支架的锚固钢筋和临时固结混凝土支墩的预埋锚固连接钢筋。预埋时, 按图纸要求准确预埋锚固钢筋的预埋位置和数量。承台施工完后, 在墩身横桥向方向安装钢管桩承重立柱, 钢管桩承重立柱的底封板与承台预埋钢筋焊接牢固。
然后在钢管桩顶横向布置贝雷片分配梁, 前支点3排, 后支点3排。然后在贝雷梁上布置工12型钢做横向分配梁, 横向分配梁上放置调节砂筒, 砂筒上布置横向分配梁, 横向分配梁采用菱形挂篮前、 后下横梁, 其为2工40型钢, 横向分配梁上布置挂篮的底纵梁, 底纵梁采用工30, 底纵梁上铺设挂篮底模板。
支架施工注意事项:
a．临时固结支墩预埋件位置要准确, 且保证牛腿的焊接质量。整个支撑系统之间不得有间隙, 防止混凝土浇注过程中和浇注后变形;
b．钢管与承台预埋钢筋连接时, 需确保连接质量;
c．钢管立柱横向连接杆及剪刀撑安装时与钢管的连接采用焊接连接, 焊接时不得烧伤钢管。
二、 模板安装
( 1) 底板模板的安装, 包括墩顶及两端悬臂, 重点是稳定性和高程控制。
墩顶部位底模: 0#块施工时在墩顶是临时固结形式, 在合拢以后进行体系转换, 施工时要在墩顶横桥向两侧浇注临时支座, 因此0#块底模利用临时支座做为模板的一部分。
悬臂部分底模: 在前、 后下横梁上摆放纵向分配梁, 纵向分配梁上直接铺设挂蓝底模, 底模采用钢模板制作。施工时, 在前后下横梁及纵向分配梁间垫钢楔块, 以调整底模及拆模。各部件间必须紧密结合, 如果有空隙用薄铁皮塞紧, 避免发生非弹性变形。
( 2) 外侧模和翼板模板安装, 控制重点是吊装安全和高程。具体施工方法是:
a.模板和模板桁架连接在一起, 整体吊装;
b.在桁架底用底托调节模板高度, 并作为翼板混凝土的承重结构;
c.翼板模板在外侧模安装稳定后分块吊装到桁架上, 再与桁架焊接成整体( 若塔吊能安全吊起桁架、 外侧模、 翼板模板的总重量, 也能够在场地内全部拼装好一次整体吊装) ;
d.外侧模板与内侧模板采用φ25精扎螺纹钢, 拉杆对拉, 拉杆竖向间距不大于80cm布设一列, 横向间距不大于100cm, 底板最低处拉杆利用底板底层钢筋做通拉杆。
( 3) 人洞模板安装。人洞模板用组合模板拼装成整体一次吊装;
( 4) 内侧模安装。内侧模安装重点是临时支撑( 支撑下垫同梁体混凝土标号的垫块, 大小同试块) , 内侧模板用组合模板拼装, 横竖背楞用槽钢[10双拼。内模安装时需要注意纵坡的影响, 内侧模顶不是水平的而是同纵坡角度的;
( 5) 内顶模安装, 安装重点是钢管支架的支点位置。
具体施工方法:
a.支架的立杆支撑点控制在底板模板的型钢位置上, 绝对不容许放在模板的面板上;
b．钢管支架的立杆下垫方木, 方木支撑则利用底板底层钢筋与顶层钢筋焊接支撑形式, 保证混凝土的钢筋保护层;
c.钢管支架上依次为顶托、 双拼[10槽钢, 10×10方木, 竹胶板模板;
d.顶托调整顶板模板的高程, 各部件间必须紧密结合, 如果有空隙用薄铁皮塞紧, 避免发生非弹性变形;
( 6) 倒角模板安装。底板倒角模板加工成型模板, 用一定角度的槽钢连接; 竖向倒角模板用竹胶板和方木加工。
( 7) 堵头模板安装。堵头模板均采用钢模板, 现场根据实际情况安装固定。
三、 普通钢筋及预埋项目
普通钢筋施工分为三步: 第一步是底板钢筋, 第二步是腹板钢筋、 隔墙钢筋, 第三步顶板钢筋。整个0#块的钢筋除普通钢筋, 还包含纵、 横、 竖三向预应力, 预应力工程在后单独叙述, 在此仅阐述普通钢筋的施工方法:
( 1) 钢筋进场, 由试验室对原材料做试验, 合格后使用;
( 2) 加工制作。在钢筋制作场地严格按图纸进行加工; 加工时注意0#块墩顶部分与
悬臂部分同时施工, 纵向钢筋下料长度有变化;
( 3) 钢筋运输。水平运输用平板车, 垂直运输用吊车完成。运到现场的钢筋要下垫上盖, 防止钢筋污染、 锈蚀;
( 4) 钢筋绑扎
第一步: 在底板上搭建临时操作平台, 先绑扎底板钢筋, 再绑扎腹板、 隔墙钢筋, 然后水平筋, 最后安装竖向预应力。
第二步: 顶板模板安装完成后, 绑扎顶板、 翼板水平筋、 底层顶板钢筋、 安装纵向预应力管道、 铺设横向预应力束, 最后绑扎顶板的顶层钢筋及预埋护栏件。
( 5) 注意事项
a．底板顶层钢筋绑扎时要做支撑架, 支撑筋用Φ16的钢筋加工, 间距1米, 保证顶层钢筋不塌陷;
b．腹板、 隔墙钢筋除位置准确外, 应合理布置接头以满足规范要求;
c．腹板立筋较高, 立筋必须固定, 防止倾倒;
d．水平筋绑扎及立筋绑扎的工作平台要安全可靠;
e．当普通钢筋与竖向、 横向、 纵向预应力位置相冲突时, 适当调整普通
钢筋的位置, 当纵向预应力与竖向预应力位置发生冲突时, 适当调整竖向预应力的位置。
( 6) 预埋项目
结构预埋( 留) 包括: 预应力管道、 1号梁段预埋钢筋、 护栏预埋件、 泄水孔, 剪力齿槽、 侧向挡块以及综合接地装置等。
施工预埋件( 孔) 包括: 挂篮施工预埋件、 0#块模板卸落预埋件( 孔) 、 0#块施工预留孔、 施工控制预埋件、 桥面高程和平整度预埋控制点。
a．根据图纸要求预埋泄水孔;
b．为卸落翼板模板, 在翼板上方沿翼板与腹板连接的部位两侧设置预留孔;
c．为满足挂篮施工, 在0#块预埋后锚预留孔;
d．为卸落底板模板, 在底板上设置预留孔;
e．施工控制的应力计、 挠度测量点;
f．混凝土浇注控制点。
四、 预应力施工工艺
4.1、 预应力安装阶段
4.1.1、 竖向预应力安装
K0、 K0’梁段的竖向预应力采用直径φ32mm高强精轧螺纹钢, 分SA、 SB、 SC、 SD型四种竖向预应力。其中SA、 SB竖向预应力作用在主梁腹板位置, SC、 SD竖向预应力作用在0#块主梁加宽, 与拱脚混凝土锚固。SA、 SB共280根, SC共80根, SD共72根。
竖向预应力筋的安装。竖向预应力筋安装部件分为波纹管、 上下锚垫板、 预应力筋、 压浆管, 在场地内先将合适长度的波纹管套在预应力筋上, 安装下锚垫板、 螺母, 并在螺母上做相应的标记。用吊车、 麻绳将以上做好的整体部分吊装到设计要求位置, 每次吊装一组( 两根) , 然后安装下压浆管, 待顶层钢筋绑扎结束后, 安装上锚垫板、 槽口、 螺母、 出浆管。在上锚垫板和槽口之间用海绵隔开, 防止拆除槽口后杂物落入管道内。
①波纹管自身和任何部位接头的处理要特别注意, 防止漏浆;
②特别注意竖向预应力钢筋位置的准确、 定位牢固, 并保证垂直( 加工网片来保证定位) , 安装后的预应力钢筋高低与腹板对应, 纵向成一条直线;
③保证螺旋筋贴紧锚垫板, 并用胶带纸包裹压浆嘴与压浆管接头位置, 防止漏浆和振捣脱落;
④保证下部预应力钢筋与底板模板的距离和下螺母旋进的长度, 确保预应力钢筋的有效张拉长度;
⑤上锚垫板必须安装水平, 防止张拉后螺母单边受力;
⑥保证上锚垫板以上的预应力钢筋长度, 长度要满足张拉锚具的要求;
⑦槽口底在混凝土面以下的深度控制在螺母高度加3厘米为宜, 具体尺寸参照图纸;
⑧槽口内填满棉纱或土工布, 防止混凝土浆流入波纹管内;
⑨预应力一旦就位, 电焊作业应特别小心, 不能碰撞波纹管和预应力钢筋。
4.1.2、 顶板及腹板预应力安装
顶板及腹板预应力包括纵向束、 竖向束及横向束的安装, 其中有纵向预应力锚杯的安装及竖向预应力筋、 横向预应力的槽口安装及定位, 故该阶段施工复杂, 施工时严格按照技术规范和设计要求。
1、 纵向预应力束
按照图纸要求, 制作波纹管定位网片, 网片用φ8钢筋加工, 定位网片在无弯折处间距控制在0.6米, 有平弯和竖弯处间距0.3米, 保证施工和混凝土浇注过程中不移位、 不变形; 接头的两端用胶带纸包裹防止漏浆; 为了防止管道在施工过程中出现变形和接头处漏浆, 预先在波纹管中穿软质塑料管作为内衬管。0#块纵向管道定位, 应根据设计图纸提供的坐标进行精确定位。
施工中应注意的事项:
1)锚杯定位、 安装。锚杯严格安装图纸要求位置安装并与堵头模板紧密连接, 安装前用高密度海绵把压浆孔( 排气孔) 封堵住, 防止混凝土浆流入;
2)螺旋筋的安装要保证其紧靠锚杯并与波纹管同心;
3)加强锚杯处的振捣, 防止张拉时压碎混凝土;
4)波纹管本身及所有接头不能出现漏浆现象;
5)波纹管安装后, 防止捅破、 踩扁波纹管;
6)为了确认和提高压浆饱满程度, 波纹管在零号块中心截面设置通气孔;
7)在波纹管位置要保证”钩筋”的数量, 加强顶板钢筋的顶层和底层联接;
2、 顶板横向束
横向顶板束, 采用Φj15.24钢绞线, 五根一束, 间距墩顶部位按25cm布置, 悬臂部位按50cm布置, 横向束采用7019mm镀锌金属波纹管, 张拉端和锚固端交错布置, 钢绞线在场地内下料后, 先穿进波纹管中, 安装锚固端锚具, 然后放在吊具上整体吊装到零号块上, 按设计图纸进行摆放、 定位, 安装张拉槽口并塞满棉纱, 最后安装压浆管( 排气管) 。
施工控制重点
a)波纹管、 钢绞线下料严格按设计图纸进行;
b)波纹管接长用专用接头;
c)预应力安装要严格按图纸进行, 特别是锚固端的安装要准确到位, 保证有效长度;
d)预应力要顺直, 并用定位筋按图纸给出的坐标定位牢固, 防止移位;
e)波纹管本身及所有接头不得漏浆, 压浆管、 排气管安装要牢固;
f)加强对锚固端和张拉端的振捣。
4.2、 张拉阶段
因为桥梁运营后主要靠三向预应力承担, 因此张拉要严格按规范进行。张拉前先标定千斤顶和油表, 对油表和千斤顶编号, 使用时一一对应, 利用回归曲线方程, 算出张拉设计吨位的油表读数。
K0梁段的SB竖向预应力及K11-K16和 K11’-K14’梁段内的竖向预应力根据设计要求, 须在中跨合拢、 底板纵向预应力管到压浆达到设计强度后方可张拉。张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的85%后进行, 且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。纵向束和横向束的工作锚和夹片在张拉前安装, 防止锈蚀; 竖向预应力在张拉前清理槽口内及周围的杂物。
4.3、 压浆阶段
采用真空灌浆工艺。施工中应严格控制浆体稠度。
操作过程:
张拉后先封锚, 待封锚混凝土强度达到要求后开始压浆。
压浆的压强为5～7。
压浆按规范进行, 必须饱满。
浆体严格按配合比进行。
压浆方向: 横向考虑横坡的影响从低腹板向高腹板; 纵向考虑纵坡的影响, 从低处向高处; 竖向从下往上。
五、 砼浇筑工艺
( 1) 混凝土浇注次序
主梁0#块一次性浇筑, 拱座一期混凝土待主梁0#块混凝土施工完毕后施工。在施工0#块时, 预埋拱座与梁体连接钢筋和预埋角钢。拱座二期混凝土在0#块梁段浇筑后7天之内完成。
浇筑混凝土时先浇筑底板, 首先从中央开始, 然后浇悬臂端底板, 再浇隔墙和腹板, 分层循环浇注。
隔墙、 腹板浇注顺序是: 从中央向两边推进。顶板部分由中间向两边推进, 并对称布灰。
( 2) 振捣
人员进入模板内部, 加强对倒角部分的振捣。加强对预应力张拉端和锚固端的振捣。对钢筋密集的地方, 特别是拱座位置混凝土要加强振捣, 防止漏振现象出现。同时严禁碰撞预应力管道。
( 3) 养护
保持表面湿润( 不是冷水长流不止) 。加强覆盖, 提高砼表面的温度, 减小混凝土内外温差; 同时尽量减少水份的蒸发。专人负责, 养护期自砼初凝开始不少于七天。
六、 拱脚施工
本桥两个主墩0#块处设置钢管拱拱座, 拱脚混凝土分两次浇筑完成, 一次为浇筑完0#块后施工拱脚一期混凝土, 第二次浇筑为主桥合拢, 钢管拱肋及横撑安装全部永久焊接完成, 并拆除桥面临时钢管支架后施工。
根据设计图纸要求, 拱座一期混凝土宜于0#块混凝土一起浇筑, 但也能够根据现场实际情况, 分两次浇筑, 但时间间隔不能超过7天。因拱座预埋钢管拱的预埋位置要求非常精确, 且拱座预埋钢筋、 预应力管道等预埋件很多, 如与0#块一期浇筑, 混凝土振捣和拱座的预埋位置的精确性不能得到保证, 故采用分两次施工工艺。
①、 模板: 拱座外模采用竹胶板, 运输到施工地点安装, 安装前涂脱模剂。立模各种尺寸及模板刚度均要满足规范要求。
②、 钢筋绑扎: 现场绑扎钢筋。钢筋加工配料时, 准确计算钢筋长度, 减少钢筋的断头废料和焊接量。接头用搭接焊, 焊缝长度和质量要符合设计和规范要求。箍筋的定位做到与设计图纸保持一致。为保证保护层厚度, 在钢筋与模板间设置水泥砂浆垫块, 垫块与钢筋扎紧并互相错开。
③、 拱脚为预应力混凝土结构。拱脚预埋段的尺寸、 方向要求非常精确, 否则对钢拱的合拢会带来很大的困难, 需重复丈量、 检查核对, 才能正式定位。根据拱脚及端横梁结构特点和现场施工条件, 决定采用钢支架来定位拱脚预埋段。
定位型钢支架为拱肋拱脚预埋段的定位骨架, 要求制作和定位准确。施工时先根据图纸要求安放好型钢支架并固定, 定位型钢安装时, 根据具体情况可作适当调整, 应避开预应力管道。之后即根据拱肋坐标, 将拱肋钢管预埋段定位好, 并与支架连接固定。
为保证拱肋钢管预埋段的定位准确、 牢靠, 首先应确保型钢骨架自身的支承应牢靠, 保证混凝土在浇筑过程中骨架不下沉, 其下部支承不跑位, 不损坏。同时, 混凝土振捣时, 振动棒尽量不要碰撞型钢骨架和拱肋钢管, 避免拱肋钢管因振动跑位。
④、 混凝土灌筑: 在拱脚处由于钢筋及钢骨架密集, 且受力复杂, 混凝土灌筑和振捣应特别认真, 并跟踪测量, 确保混凝土振捣质量和拱脚位置准确。混凝土浇筑完毕, 待混凝土强度达到设计强度80%后即可拆除侧模养生。混凝土养生时间不少于设计和规范要求, 防止混凝土裂纹。混凝土灌筑完毕初凝后按要求及时覆盖及养护, 达到设计要求强度后, 进行预应力束张拉, 张拉工艺按规范、 规定进行。
第五章、 挂篮悬浇施工工艺
一、 挂篮拼装
0号段施工结束后, 在其顶板上拼装挂篮。正式拼装挂篮在0号段张拉压浆完成后进行。拼装挂篮时, 两套挂篮的构件分别安装, 以免相互干扰, 娄江连续梁挂篮采用菱形主桁架, 桁架采用双拼40工字钢, 前上横梁采用桁架式结构, 上、 下弦杆双拼[40槽钢, 竖杆及斜杆采用双拼[20槽钢。前下横梁采用双拼40槽钢, 吊带及后锚采用Φ32mm精轧螺纹钢, 底篮采用排架纵梁。
安装挂篮按以下程序: 清理梁面→将滑道部位找平→在找平层上画出滑道定位线→安装滑道并锚固→安装前后滑道垫座→吊装单片主桁架, 对准前后支座, 在桁架两侧用倒链和方木控制其位置, 在后支座处将主桁架锚固好。调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片→调整两片主桁间距并安装主桁平联→安装前后上横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模→吊装外侧模走行梁及外模→在前上横梁上吊挂作业平台, 在底模后横梁上焊接作业平台→调整立模标高→固定模板。

挂篮纵断面图

挂篮横截面图
二、 挂篮预压
挂篮在节段自重及其它施工荷载作用下, 将发生变形, 这种变形将直接影响成桥后的桥梁线形, 因此应在混凝土浇注前应消除这种影响。
在挂篮安装好后, 应对挂篮进行预压, 预压试验可采用分级加载方法。加载重量应为最大悬浇节段混凝土自重的1.2倍, 加载过程中记录各级压重的荷载和挂篮的变形情况, 绘制荷载与挂篮变形曲线。采取逐级递增加载, 实物堆载考虑用砂袋, 每个砂袋按1.5吨过磅处理。加载实验应模拟连续梁最重的块段荷载, 本桥悬浇段中最重的是1#块段, 1#块箱梁总重为246t, 实际加载值增加到1.2倍的箱梁重量1.2*246=295t(即F=295t)。待加载24小时后, 即可按荷载总量的100%-80%-40%-20%-0%进行卸载。加载状态按以下执行, 分四级加载:
20%F=59吨, 即39个砂袋
40%F=118吨, 即79个砂袋
80%F=236吨, 即158个砂袋
100%F=295吨, 即197个砂袋
加载前, 设置好观测点, 观测完成后进行下一级加载, 加载至80%F阶段时, 要缓慢、 均匀的进行, 并仔细观察支架各主要受力点受力情况, 各焊接部位的焊缝情况, 发现异常情况立即停止试载工作。
挂篮荷载试验的目的: 1) 在挂篮正式使用前, 经过对挂篮加载消除挂篮的非弹性变形; 2) 验证挂篮的承载力; 3) 实测挂篮的弹性变形, 与理论值进行比较, 为计算立模标高提供依据。
在进行挂篮荷载试验前, 必须对挂篮进行全面的检查, 检查内容主要包括:
1) 挂篮两侧主轨道中心是否与设计中线( 测量放线) 吻合, 两侧主轨道的标高是否一致, 轨道锚固装置是否已安装好;
2) 挂篮两侧主桁架标高是否一致, 间距是否与设计相符;
3) 挂篮所有栓接点, 螺栓是否有遗漏, 螺帽( 含垫圈) 是否都已安装、 拧紧到位;
4) 挂篮支点是否已与轨道顶面密贴并参与工作, 轨道底面是否与箱梁顶面抄平、 抄实;
5) 挂篮主桁架是否水平;
6) 挂篮锚固系统是否都已安装到位, 螺栓是否已紧固;
7) 临时工作平台搭设完成。
8) 变形观测点设置完毕且进行了初始测量。
挂篮加载试验注意事项:
1)加载前应设置好各变形观测点, 观测人员和观测仪器同步就位;
2)观测仪器使用前应进行校核, 保证测量数据的准确性;
3)加载过程中, 现场技术人员要认真检查挂篮主桁、 吊带、 锚固点的变化, 发现异常及时停止加载, 排除问题后方能继续加载;
4)加载应逐级进行, 荷载量施加应均匀, 重量要准确;
5)加载时及时记录观测结果;
三、 挂篮施工方法
1、 模板调模
悬浇段箱梁底模、 侧模采用特制大块钢模板, 牢固悬挂于挂篮底模架上, 并随挂篮前移逐段向前移动, 内模由钢模板组成。模板安装必须保证无错台、 不漏浆、 牢固, 浇筑过程中不变形。每次前移到位后, 根据监控单位提供的数据调整模板中心及标高。
2、 悬臂灌注混凝土施工
为保证悬灌梁段的施工质量、 减少施工接缝, 砼浇筑采用分层连续浇筑法施工, T构两悬臂端对称浇注, 同一悬臂的两侧也对称浇注, 入仓混凝土的不平衡重量按照设计要求施工, 每段悬浇段必须一次浇注完毕。为达到设计要求, 拟采取如下措施:
砼灌注时先浇注底板, 后腹板, 再顶板, 遵守”先前后尾, 两腹向中对称浇注砼”的顺序, 混凝土经过输送管和前端软管从悬浇段的前端入仓。灌注时同一挂篮的两边基本对称。顶板混凝土从两侧向中央推进, 以防发生裂纹, 顶板浇筑时严格控制设计标高。同一T构两侧的混凝土灌注量之差不超过设计规定值。
振捣腹板混凝土时, 在腹板内侧预留窗口, 以便插入振捣器振捣混凝土。所有的下倒角处开设振捣窗口。
振捣时布点均匀, 并保证波纹管和压浆管不受损伤, 对角隅和锯齿板等钢筋密集处加强振捣, 并加强振捣效果检查。
灌注混凝土前, 仔细检查模板的尺寸和牢固程度; 灌注过程中设专人看护和加固模板, 以防漏浆和跑模。
混凝土灌注结束后, 加强养护。底板混凝土在初凝前抹平, 顶板混凝土在初凝前进行面层收光, 端头板在混凝土强度达后予以拆除并凿毛混凝土。为减少徐变的影响, 将相邻梁段混凝土的浇注龄期差控制在20d内。悬灌梁段混凝土施工的其它要求与0号段相同。
完成一个梁段后, 挂篮需前移以灌筑下一个梁段, 移位顺序如下:
①将浇注好的梁段顶面清理干净, 画出滑道放样定位线后, 铺设并锚固滑道。
②将走行吊架滑车沿外滑梁前移到位后锚固在梁体上, 放松底模架的前后吊杆和吊带, 使底模脱模并离开梁体底面10cm左右, 将后横梁与外滑梁联结, 然后拆下底模架后锚杆与底模架的联结;
③放松外模前后吊带, 使外模落下;
④完成上述操作后, 仔细检查前后支座反扣部位及滑道锚固状态, 保证反扣部位处于正常状态, 滑道锚固牢固可靠。检查到位后解除主桁架后端锚固螺栓, 将两个10T倒链分别置于挂篮两侧桁架位置, 并使其两端分别连接在梁体和挂篮后部上;
⑤在滑道上标好前支座应到位置, 安装倒链, 用倒链牵引前支座, 使菱形桁架、 底模、 外模一起向前移动, 两侧的挂篮桁架要保证同步前移。
⑥挂篮移动到位后, 立即锚固主桁架和底模架;
⑦挂篮锚固好后, 调整挂篮位置和底模、 外侧模标高, 进行待灌梁段的施工。
3、 挂篮的锚固
挂篮锚固是挂篮施工安全的重中之重, 尤以后锚与滑道锚固为重, 施工中要不断检查锚固系统的牢靠程度。每片桁架后锚的安全系数按2倍来设置。每片桁架不少于8根JL32精轧螺纹钢, 滑道锚固间距不大于0.5m, 且每个滑道锚固点不少于5根JL32精轧螺纹钢。
4、 纵向预应力筋张拉
每一梁段三向预应力筋的张拉顺序为: 纵向→横向→竖向, 纵向预应力钢束除个别顶板束外均采用两端张拉, 有腹板束的梁段先张拉腹板束再张拉顶板束; 横向钢绞线采用单根张拉工艺, 单端交错张拉。
预施应力前准备工作
A.测试砼强度
砼试件随梁体同条件养护, 当梁体砼强度达到设计强度的95％, 且砼龄期不少于5天时才允许预施应力。
B. 清除孔道口及锚板的水泥浆及杂物, 用高压风及水将孔道冲洗干净。
C.拉前对下列数据进行测定: 锚具的锚口摩阻系数、 孔道摩阻损失。
计算钢铰线理论伸长值
钢绞线理论伸长值采用下式计算:
ΔL=σKL/Eg [1-e-(μθ+KL) ]/(μθ+KL)
式中σk——锚下控制张拉力( Ｐa)
L——计算截面至孔端钢束长度( m) , 注意计算千斤顶内的钢束工作长度
Eg——钢铰线弹性模量( Ｐa)
μ——孔道摩阻系数, 取实测值
Ｋ——孔道偏差系数, 取实测值
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分