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新建铁路西安至平凉线XPS-3标段
四十里铺泾河特大桥
40+64+40m连续梁施工方案
编制:
复核:
审核:
中铁一局西平铁路工程指挥部第四项目部
二OO九年十二月 甘肃·平凉·四十里铺
目录
目录 1
1编制依据、 原则 3
1.1编制依据 3
1.2编制原则 3
2工程概况 3
2.1工程概况 3
2.2主要工程数量 5
3总体施工方案及施工重点 6
3.1 0号块施工 6
3.2悬灌段施工 6
3.3边跨现浇段施工 7
3.4合拢段施工 7
3.5施工重点及难点 7
4连续梁施工方案 8
4.1 0号块施工方案 8
4.2连续梁悬灌段施工 12
4.3边跨现浇段施工 19
4.4合拢段施工 20
5施工工期安排 22
6主要施工设备使用计划 22
7施工质量保证措施 24
7.1质量目标 24
7.2创优规划 24
7.3质量保证组织机构 24
7.4健全质量保证规章制度 24
7.5保证质量的管理措施 25
8施工安全保证措施 26
8.1安全保证体系 26
8.2安全保证措施 27
8.3安全培训 28
8.4吊装作业 28
8.5挂篮施工 28
8.6高空作业 28
8.7施工用电安全措施 29
9施工工期保证措施 29
9.1工期保证方案 29
9.2工期保证措施 30
9.3技术、 工艺保证 30
9.4资金投入保证 30
9.5材料保证措施 30
10环境保护、 水土保持主要措施 30
10.1管理制度 30
10.2水土及生态环境的保护措施 31
10.3水环境保护措施 31
10.4大气环境及粉尘的防治措施 31
10.5固体废弃物的处理 31
10.6降低噪音措施 31
1编制依据、 原则
1.1编制依据
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415- ;
《新建西安至平凉铁路指导性施工组织设计》( 西平铁路有限责任公司) ;
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203- ;
我单位对连续梁施工的相关经验、 成果。
1.2编制原则
1.2.1严格执行国家、 铁道部颁发的现行规范、 规程及有关的法律法规的原则。
1.2.2确保工期的原则
根据合同工期和四十里铺泾河特大桥的特点, 合理安排施工工序, 合理安排劳动力、 材料和机械设备, 优化资源配置, 充分考虑交叉施工作业对工期的影响, 采取相应措施, 以一流的管理, 确保工期, 并力争提前。
1.2.3建造优质工程的原则
确立质量目标, 制定创优规划, 采用先进的施工方法和施工工艺, 确保每道工序、 分项工程的质量达到国家优质工程的要求, 健全质量保证体系, 确保创优目标的实现。
1.2.4”安全第一、 预防为主”的原则
坚持”安全第一、 预防为主”的原则, 确立安全目标, 制定科学合理的施工方案, 建立健全确保安全的各项规章制度, 采取强有力的防范措施, 强化现场管理, 确保安全生产。
1.2.5文明施工、 环境保护的原则
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, 在方案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境措施, 争创”安全生产、 文明施工标准化工地”。
2工程概况
2.1工程概况
四十里铺泾河特大桥连续梁共计2联, 孔跨布置均为40+60+40m。桥梁设计时速120km/h, 最小曲线半径1600m。箱梁采用单箱单室箱型截面, 箱梁顶宽7.5m, 底宽4.0m, 中支点梁高4.8m, 边支点及跨中梁高2.8m, 梁底曲线采用二次抛物线。顶板厚36cm, 底板厚38~65cm, 腹板厚40~70cm, 全联内设置4道横隔板。
按照施工顺序, 全联内共划分为10种35个梁段。0号块长8m, 1、 2号段长3.5m, 3~7号段长4.0m, 8号段为合拢段, 长2.0m, 9号段为边支点现浇段, 长7.6m。其中挂蓝施工时最重梁段为1号梁段, 重约879KN。0号段悬臂端长度2.25m, 重量为712KN。
箱梁立面及断面图
箱梁设计为纵、 竖向预应力体系, 纵向按全预应力构件设计。纵向预应力筋采用钢绞线, 竖向预应力筋采用PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋。
2.2主要工程数量
一联连续梁主要工程数量表
项目
说明
单位
数量
C50混凝土
梁体
m3
1204.7
C40混凝土
挡渣墙
m3
78.6
C40纤维混凝土
桥面防水层
m3
65.47
C35混凝土
人行道栏杆底座
m3
9.6
钢绞线
9-7φ5
t
11.93
12-7φ5
t
22.77
15-7φ5
t
13.8
PSB830螺纹钢筋( 竖向)
t
9.78
波纹管/套管
内径φ80/φ90
m
1148.3/916
内径φ90/φ100
m
2700.5/176
φ40铁皮管
m
2539.2
锚具
OVM15-9
套
80
OVM15-12
套
96
OVM15-15
套
56
JL-25
套
1368
普通钢筋
HRB335钢筋
kg
213319
Q235钢筋
kg
21634
栏杆扶手
不锈钢管
φ48.3钢管
kg
4501
φ60.3钢管
kg
1541
栏杆普通钢板
Q235钢板
kg
6158
钢板及型钢
Q235钢板/HRB335钢筋
kg
4467/480
防水层
高聚物改性沥青卷材
m2
1091
泄水管篦及盖
套
72
泄水管( PVC)
内径φ180mm, 壁厚8.6mm
m
281.4
泄水管( PVC)
内径φ160mm, 壁厚7.0mm
m
43.2
泄水弯管及三通
内径φ180mm, 壁厚8.6mm
个
96
通风孔
内径φ100mmPVC管
个
78
支座
XPQZ-L-4000-ZX
个
4
XPQZ-L-15000-ZX
个
2
XPQZ-L-15000-GD
个
2
3总体施工方案及施工重点
连续梁总体施工流程图
施工准备
墩顶及安装挂篮前梁段施工
桥墩两侧悬臂梁段施工
边跨非对称梁段施工
边跨合拢段施工
防水层、 桥面工程施工
中跨合拢段施工
3.1 0号块施工
连续梁0#块高度大, 钢筋及波纹管道复杂、 密集, 为确保施工质量, 连续梁0#块采用满堂支架进行施工, 侧模利用挂篮外侧模。由于0#块较长, 挂篮外侧模长度不够时, 另加工部分外侧模。内模采用组合钢模板配以适量木模, 端模采用钢木组合模板。混凝土泵送入模, 插入式捣固棒振捣。在施工0#块腹板时预留侧窗, 以减少混凝土自由下落高度。
3.2悬灌段施工
连续箱梁悬灌段采用三角挂篮施工, 内外模板全部采用大块钢模板, 0#段完成后在其上拼装挂篮, 然后进行1号段施工, 等强预应力张拉完成后, 挂篮前移, 继续施工2号梁段, 直至合拢。垂直运输采用汽车吊完成。
3.3边跨现浇段施工
边跨现浇段施工采用满堂支架完成, 先进行地基处理, 再搭设碗扣支架, 压载后绑扎钢筋, 然后浇注现浇段混凝土。
3.4合拢段施工
合拢段采用挂篮施工, 外模采用钢模板, 内模采用组合钢模和木模。
3.5施工重点及难点
3.5.1支架的搭设
支架全部采用标准碗扣支架搭设, 所有支架均经过设计验算, 在应力满足要求的情况下使用。
3.5.2预应力管道安装定位、 张拉压浆
预应力施工时连续梁中的重点, 从管道安装到张拉、 压浆, 每个工序都必须按照《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》的要求进行。
3.5.3截面标高及中线控制;
梁体的标高和中线控制决定了连续梁的外在质量, 准确控制标高、 轴线是连续梁施工的基础。
3.5.4悬臂施工的安全控制
挂篮在悬臂施工过程中, 所有锚点都必须经过严格检查, 以保证施工安全。
3.5.5合拢段施工的质量控制
连续梁合拢段施工必须在温度适宜的时间锁定、 合拢, 保证混凝土一次浇注完成。
4连续梁施工方案
4.1 0号块施工方案
4.1.1施工准备
0#块施工是悬灌连续梁施工中的重中之重, 必须做好充分的施工组织和材料准备, 有一套精干的施工队伍和强有力的技术支持, 其次是施工材料的筹备。
施工前必须作好充分的准备工作:
⑴、 由技术员提前将主要材料计划以交底形式报于物设部, 由物设部采购进场; 由试验室提前作好各种原材料的检验; 由施工队向物设部拟报二三类料及小型施工机械的用料计划;
⑵、 硬化平整施工场地并合理安排, 主要包括钢筋存放及加工制作场地, 模板加工制作场地, 预应力材料存放及加工场地。
⑶、 施工放样。
0号块施工工序框图
施工准备
支架安装、 预压
支座安装、 临时支座的设置
底模、 外模板安装
钢筋、 管道及内模的安装
混凝土浇注
预应力筋安装、 张拉
管道压浆
拆除模板和支架
4.1.2支架搭设和预压
本桥100号墩0号块梁底距离承台最高为12米, 为2联连续梁中距离承台最高一个单T。根据计算, 确定碗扣脚手架搭设方法为: 腹板下的支架立杆步距60cm, 纵向平杆步距60cm, 横向平杆步距30cm。底板、 翼板下的支架平杆步距60cm, 纵距、 横距全部为60cm。在承台两侧顺桥梁方向硬化宽1m, 在整个搭设面上摆放15×15㎝方木做为支架基础。侧模采用悬灌施工的侧模, 该侧模自身配有桁架, 施工0号块时将侧模放置在碗扣支架上即可。剪刀撑采用¢48×3.5mm钢管, 纵、 横向每隔两排设置一道, 另外每5-6道平杆搭设剪刀撑, 同时确保腹板下有一道, 其搭接长度不小于30cm, 至少用两个扣件连接。剪刀撑与地面保持45~60度夹角, 并与地面接触紧密。
支架搭设之前预先检查碗扣杆件, 不得使用弯曲、 腐烛等以及有损伤和明显缺陷的构件。
碗口支架搭设前, 先按支架搭设形式测量放线, 打出方格网, 布置好碗口底托, 然后搭建碗扣支架。第一层拼好后, 必须由现场技术人员抄平检查平整度, 如高差太大, 用底托或方木调平。拼立杆时必须用吊线锤检查垂直度, 防止立杆不垂直受力。接头部位必须用碗扣连接牢固。支架搭拼时应挂线调平和控制线型。顶托和底托外露部分最大不能超过25㎝, 立杆自由端超过30㎝长的杆件要在顶托和底托部位增加水平钢管锁定, 钢管与立杆相交处用杆件连接; 底托与硬化地面之间要密贴, 达到面受力, 严禁形成点受力。方木接头不能有较大空隙, 并不能悬空, 上下方木间用木楔塞紧, 并用钉子钉牢。顶托和底托必须垂直, 并于立杆保持成一直线, 防止偏心受力。
碗扣支架搭拼完之后, 用扣件式钢管在立杆上沿纵横向每隔2排设置一道剪刀撑, 剪刀撑设置时从顶到底要连接, 两剪刀撑不允许自相交, 要求布置在立杆两侧。为增加碗扣支架的整体刚度, 在墩柱位置, 用水平钢管沿水平高度1.2米一道将墩柱四周锁死; 同时用φ10㎜钢丝绳将墩柱、 支架整体箍紧。
在支架搭设完成后, 进行试压。预加载试压, 目的是检查支架的承载能力, 消除支架的非弹性变形, 确定弹性变形值, 从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋, 试压的最大加载为设计荷载的1.05~1.2倍, 即74.8吨~85.4吨。加载时的重量按照分级进行, 每级持荷时间不少于2小时。
4.1.3支座安装及临时支座设置
根据设计图纸, 本桥0号块下方的支座采用XPQZ-L-15000-ZX和XPQZ-L-15000-GD型号的支座。在支座安装前, 检查支座的出厂合格证及相关实验报告, 然后检查支座的型号是否符合设计要求, 支座有无缺陷, 有无破损情况。经检查完好后开始安装。安装步骤如下:
(1)在支座垫石上事先凿毛并弹好纵、 横向墨线, 清除螺栓孔中的杂物和积水。(2)用钢楔块楔入支座四角, 找平支座, 并将支座底面调整到设计标高, 在支座底面与支撑垫石之间留有20mm~30mm的空隙, 安装灌浆用模板。
(2)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。
(3)采用重力灌浆方式, 灌注支座下部及锚栓孔处间隙, 灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆, 直至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。
(4)灌浆前, 初步计算所需的浆体体积, 灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差, 应防止中间缺浆。
(5)灌浆材料终凝后, 拆除模板及四角钢楔块, 检查是否有漏浆处, 必要时对漏浆处进行补浆, 并用砂浆添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, 及时拆除各支座的上、 下支座板连接钢板及螺栓。
(6)0号块模板安装时, 先用螺栓将上套筒固定在支座上钢板上, 之后沿支座顶面向外搭设梁体模板, 搭好后方可进行混凝土浇注。
(7)待混凝土强度达到设计强度后, 张拉预应力筋前拆除各支座上、 下连接钢板及螺栓, 待梁体施工完成后, 安装支座围板。
临时支座的设置要有足够的承压面积和承载能力, 根据设计图中的箱梁尺寸, 在墩帽两侧各增设2个0.5m*1.8m的C40砼临时支墩, 在每个临时支墩中心线预埋4根PSB930的φ32精轧螺纹钢, 伸入墩帽和托盘1.9m。( 详见附图及计算)
4.1.4模板施工
0#块底模采用大块组合钢模, 外侧模利用整体侧模; 箱内腹板及横隔板采用大块钢模、 梗胁、 腹板端模采用木模上钉镀锌铁皮; 箱内设支架, 支架主柱放置在特制的钢凳上, 顶面与底板顶面平齐, 支架上设工字钢横、 纵梁, 其上铺设顶板底模, 腹板设抽拔拉筋, 顶板设外拉筋。
模板采用汽车吊提升安装, 拼装接头用螺栓联结, 拼缝平齐, 缝隙嵌双面胶棉条。底模用勾头螺栓与底模架固定, 内外侧模用对拉螺栓固定, 确保砼浇筑时不变形、 跑模和漏浆。
4.1.5钢筋施工
先布置、 绑扎底板、 腹板钢筋, 并预埋波纹管, 同时安装竖向预应力钢筋, 最后绑扎顶板钢筋。检查合格后, 安装箱梁内模。
钢筋制作允许误差
项目
允许误差( mm)
检验方法
受力钢筋全长
±10
尺量
弯起钢筋的弯折位置
20
箍筋内净尺寸
±3
0#块波纹管道较多且集中, 加上管道直径较大, 又是以后各悬浇节段的基础段, 因此定位要准确, 定位钢筋要数量充分, 焊接牢固。安装后, 检查波纹管位置、 曲线形状是否符合设计要求。波纹管连接必须用套管旋紧, 保证相互重叠25cm以上, 并沿长度方向用两层胶布在接口处缠10cm左右长度。管道内衬塑料管芯, 在浇注砼的过程中不断地来回抽拉( 待砼浇注完成后拔出) , 以防止管道变形、 漏浆。
竖向预应力采用铁皮波纹管, 为一端锚固, 另一端张拉, 在安装波纹管时连同精轧螺纹钢筋及锚固端锚具一起安装就位, 并设置压浆管及出浆管。
4.1.6混凝土施工
0号块砼在拌合站集中拌和, 搅拌运输车运输, 输送泵泵送, 减速串筒入模, 插入式振动器振捣。0#块钢筋密集复杂, 施工时砼从多处不同的部位入模, 使粗细骨料均匀。混凝土采用连续整体浇注, 浇注时间不超过砼的初凝时间,浇注时斜向分段、 水平分层,其工艺斜度为30~45°,水平分层厚度不大于30cm。每段梁段砼端面要人工凿毛。
砼浇注的顺序: 遵循”先前后尾, 由两腹板向中间对称浇注砼”的顺序。两腹板对称同时浇注, 然后灌中间部位的底板, 顺序为先前后尾。灌注顶板及翼板砼时, 应从两侧向中央推进, 以防发生裂纹。砼灌注完毕终凝后及时洒水养生并铺设无纺布、 塑料薄膜养护。
4.1.7预应力筋张拉、 压浆
在0号段混凝土施工后, 强度达到设计强度的90%以上, 龄期不小于7天方可进行预应力张拉。张拉采用由外到内, 双向对称张拉, 同时采用以张拉力为主, 伸长量为辅的双控施工。张拉时现场技术员旁站, 保证该工序的施工质量。
张拉完成后, 在24h内进行管道压浆, 压浆前管道内应清除杂物及积水, 压入管道的水泥浆应饱满密实。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。
4.1.8模板及托架的拆除
在预应力施工完成后, 进行0号块模板及支架的拆除。拆除时采取从上到下的顺序, 先装的后拆的原则进行。拆除采用吊车, 操作人员必须穿安全带。0号块侧模设计用于悬灌段的侧模, 因此不拆除。
4.2连续梁悬灌段施工
4.2.1施工准备
浇筑0号块混凝土时, 在箱梁腹板内预埋的竖向φ32精轧螺纹钢, 作为走行时挂篮的后端点。挂篮经过走行轮连接滑道上, 保证挂篮在走形时, 滑道始终锚固于箱梁预埋的φ32精轧螺纹钢及竖向预应力钢筋上。
在0号块支架拆除后, 重新搭设人行步梯, 以供施工人员上下。挂篮进场后由技术人员仔细核对、 检查有无缺少的部件。挂篮由承重系统、 底模系统、 侧模系统、 走行系统和锚固系统五大部分组成( 见下表) 。
挂篮组成
项 目
内 容
承重系统
三角形结合梁、 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
三角结合梁走行系统、 侧模走行系统、 内模走行系统
锚固系统
压紧器、 锚固筋等
悬臂梁段施工流程图
施工准备
挂篮安装
底外模板调整
底、 腹板钢筋及预应力管道安装
内、 端模安装
混凝土浇注、 养护
顶板钢筋、 预应力管道安装
拆端模、 穿预应力钢筋
预应力筋张拉
落底模、 挂篮前移、 管道压浆
顶板钢筋、 预应力管道安装
合拢段施工
4.2.2挂篮拼装
(1)在0#块段两头同时对称安装两套挂篮, 形成一个”T”构悬灌的平衡。首先在0号块顶面安装滑道, 要求两组滑道要平直。采用短梁( 压梁铁) 、 锚杆将滑道锚固于预埋在箱梁腹板中的竖向预应力钢筋上, 每根滑道至少应有5处锚固。
(2)主桁架的安装
用吊车将前支腿吊放在0号块箱梁的前端, 然后安装后支腿, 两者之间的距离根据主桁架相应的距离确定。用吊车吊起主梁, 放置在前后支腿上, 支腿和主梁之间采用螺栓连接。同样方法吊装立柱和斜拉杆件, 两片主梁安装完毕后, 安装主桁平联。
(3)底模平台的安装
在滑道和主桁架安装的同时, 在桥下组装底模平台, 组装后进行检查, 合格后利用两台25吨吊车提升底模平台整体一次就位。
(4)底模平台固定
将底模平台后下横梁与箱梁梁段梁底搭接, 穿后锚杆4φ32mm钢筋及2φ32精轧螺纹钢在箱梁底板四个作用点处进行锚固。
安装前吊带及后吊带, 底模吊带采用液压千斤顶固定在主桁架上。
(5)组装侧模系统
在桥下将侧模、 内外滑梁连接成整体。
用吊车吊装侧模, 将前吊带、 后吊杆用螺母固定在内模滑梁前后吊装孔中, 两块外侧模将底模夹紧。
初调侧模位置后在底模前、 后下横梁上固定一根可调钢丝绳限制侧模的摆动及浇筑混凝土时可固定侧模的下端, 防止漏浆。
根据施工需要安装相应的侧模工作平台。
(6)安装后下工作平台和前工作平台
后下横梁工作平台用于提升底模, 检查模板的接缝, 安装好后可固定不动。前工作平台用于千斤顶提升及悬挂葫芦等, 利用率较高, 因此安装平台时宽度需要80cm。
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( 注: 立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身挠度后的标高。此标高在气温较稳定时调整到位) 。
4.2.3底模调整
挂篮底模在每个施工梁段立模时调整到位, 先升降固定于前上横梁上的千斤顶, 经过千斤顶提升吊杆来实现底模前方调整。底模后方同样经过提升底模后锚点来调整到位。
4.2.4底、 腹板钢筋绑扎
钢筋绑扎顺序为先绑扎底腹板底层横向钢筋, 再绑扎腹板箍筋、 底腹板纵向钢筋, 然后进行竖向预应力钢筋安装及纵向预应力波纹管定位, 最后绑扎底板顶层钢筋及挂钩筋。钢筋接长要求采用焊接, 接头长度不小于10d, 钢筋保护层厚度不小于3.5cm。
4.2.5内、 端模安装
悬灌段内模采用大块钢模板, 钢模板支撑在桁架上, 由内滑梁作为全部内模的承重体系。内滑梁前端用吊杆固定在前上横梁上, 利于调整立模标高, 后端锚固于已成梁段的预埋孔中。端模采用竹胶板, 方便拆卸。
4.2.6顶板钢筋、 预应力管道安装
顶板钢筋绑扎的一般顺序为: 先绑扎顶板底层钢筋, 安装预应力管道、 锚垫板、 压浆管等, 再绑扎顶板及翼板顶层钢筋。预应力孔道采用金属波纹管成孔, 并根据预应力筋束及锚具的型号确定波纹管管径。在纵向预应力孔道内穿入较孔道孔径小10mm的硬塑料管, 在混凝土初凝前抽动, 终凝后抽出, 以防措施不到漏浆堵孔, 此塑料管可多次倒用。
4.2.7混凝土浇注、 养护
(1)梁段混凝土拌制
拌制混凝土配料时, 各种衡器应保持准确。对骨料的含水率应经常进行检查, 雨天施工应增加测定次数, 以此来调整混凝土拌和的用水量。机械搅拌时自全部材料装入搅拌筒至开始出料的最短搅拌时间1~2min。混凝土搅拌完成后, 应按下列要求检测混凝土拌和物的各项性能: 混凝土拌和物的坍落度, 应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测, 每工作班或每一单元结构物不应少于两次。
(2) 混凝土浇筑前必须对挂篮总体、 模板加固情况、 预埋件位置进行仔细的检查, 确保施工安全。梁段混凝土采用一次浇筑, 浇筑时使用一台泵车输送混凝土, 垂直泵管固定在上下行步梯上, 在0号块部位设置三通管, 分别通向两侧的悬灌梁段上。浇筑混凝土时, 泵管端部接6米软管, 随时根据施工需要移动投料。梁段混凝土浇筑应严格按照下列混凝土浇筑顺序依次浇筑:
A、 箱梁内底板混凝土
B、 箱梁内腹板倒角混凝土
C、 箱梁腹板混凝土
D、 箱梁顶板混凝土
(3)梁段混凝土浇筑注意事项
A、 从高处倾倒混凝土时, 其自由倾落高度应小于2m。
B、 当混凝土倾落高度超过2m时, 经过软管倾倒入预定位置 。
C、 浇筑混凝土时, 采用插入式振捣器振捣, 振捣操作人员进入腹板内进行倒角处及腹板底部混凝土的振捣。
D、 混凝土浇筑应分层进行, 每层厚度不超过30cm, 同时应注意新旧混凝土覆盖时间控制在初凝时间之内。
E、 混凝土的振捣应严格按照振捣器的作用范围进行, 振捣时不准碰撞预应力管道、 模板、 预应力管道定位筋及预埋件等。在预应力管道密集的地方, 振捣更要严格小心, 防止漏振。在浇筑倒角部分的混凝土时, 根据混凝土的振捣施工需要, 在倒角部分的模板上开孔, 以方便倒角部分混凝土的施工。
F、 值班技术人员应认真填写混凝土施工记录。
混凝土浇筑完成后, 安排专人进行养生, 养生水采用经过井水。养生时间不得低于7天。
4.2.8拆端模、 穿预应力钢筋
在混凝土强度达到2.5MPa后拆除端模, 凿毛。混凝土强度达到90%时, 安装预应力钢绞线。钢绞线先用铁丝编束, 单根钢绞线机械牵引, 穿入孔道。
4.2.9预应力张拉
箱梁梁段混凝土强度达到设计强度的90%以上, 且龄期大于7天以后, 依次张拉纵向顶板束和竖向预应力筋。
(1)张拉准备
预应力张拉前做张拉、 锚固试验, 同时进行管道摩阻、 喇叭口摩阻等预应力损失测试, 以保证预应力准确。
预应力材料和机具的进场检验项目如下:
钢绞线和预应力粗钢筋: 外观检查和力学性能试验。
波纹管: 外观形状、 强度和刚度检验。
锚具: 外观检查、 硬度试验、 静载锚固试验。预应力束的锚具按设计指定的要求选用, 锚口摩阻损失为张拉控制力的3%, 钢束锚固时锚具的变形和钢绞线的回缩值为6mm。锚具进场后严格进行检验, 确保技术性能指标符合”预应力用锚具、 夹具和连接器”的有关规定。
压力表、 张拉千斤顶等计量设备, 按规定定期检查并建立卡片备查。压力表选用防震型, 表面最大读数为纵向100Mpa, 精度1.5级; 在有资质的单位进行标定。张拉千斤顶的摩擦阻力应不大于张拉吨位的5%。并建立油压力与千斤顶张拉P--N标定曲线。
(2)纵向预应力筋张拉
张拉顺序: 先腹板束, 再顶板束, 从外到内左右对称进行。
纵向预应力采用双端张拉, 张拉力与伸长量双控。张拉控制程序为: 0→10%σcon(持荷5min, 画线) →100%σcon(持荷5min, 测伸长量)→锚固。
(3)竖向预应力筋张拉
张拉程序: 0→10%σcon(持荷5min, 画线) →100%σcon(持荷5min, 测伸长量)→锚固。
竖向预应力筋采用单端张拉, 张拉采用二次张拉工艺进行, 确保竖向预应力的预应力值。各梁端的竖向预应力筋张拉时, 最后一组钢筋在下一梁段张拉。
(4)预应力张拉时的注意事项
伸长值与设计值的误差在+6%到~-6%之间, 当超出此范围后应停止张拉进行原因分析。整个张拉过程应随时注意避免滑丝和断丝现象发生。了解孔道在整个施工过程中的状况, 与伸长值进行比较做特定分析。张拉过程中注意安全, 千斤顶后部不能站人, 防止张拉意外事故时伤人。千斤顶、 锚圈与孔口必须在一个同心圆内。初张拉值一般为控制张拉值的10%, 主要是使每束钢绞线受力均匀, 并在初张拉后划量测伸长值记号。锚固时应一端先锚, 另一端张拉力不足时, 补足设计拉力后锚固。两端同时张拉时, 可配对讲机联系, 互报压力表读数和伸长量, 以保持油压上升速度一致, 并尽量使两端伸长量相等, 同时要密切注视滑丝和断丝情况, 作好记录。并按有关规定进行处理。
后张预应力筋断丝、 滑移限制
类别
检查项目
控制数量
钢丝束和
钢绞线束
每束钢丝断丝或滑丝
1根
每根钢铰线断丝或滑丝
1丝
每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的
1%
单根钢筋
断筋或滑移
不容许
4.2.10落底模、 挂篮前移、 管道压浆
1#梁段纵向预应力束张拉完毕后, 移动挂篮。主要步骤如下:
(1)脱掉侧模、 底模。
拆除底模后锚杆, 此时底模后端仅用钢吊带吊住。拆除侧模后端的内吊杆, 用后滑梁架将内模滑梁后端吊住, 此时内滑梁架的上端固定在桥面上。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, 上端固定在桥面上。
(2)用千斤顶将挂篮前支腿支撑, 使挂篮前支腿处于接触到临界状态以减小挂篮对滑道向前移动。
(3)拆除竖向预应力筋对滑道的锚固, 此时不拆除对挂篮的锚固以利于滑道向前移动。
(4)用走行系统推动滑道向前移动, 移动到浇筑下一梁段位置。
(5)滑道就位后, 用锚杆与箱梁竖向预应力筋相连将滑道锚固桥面上( 至少5处以上的锚固点)
(6)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, 至此, 挂篮和滑道的施工和前移进入正常状态, 在每浇筑完一段后, 应先滑移滑道, 滑道就位后, 锚固, 检查合格后, 再移动挂篮。
重复循环以上步骤, 完成连续梁悬臂施工。
4.2.11挂篮部件起吊、 安装注意事项
(1)起吊挂篮部件时应设专人指挥, 严防乱指挥。
(2)挂篮部件安装、 拆卸严格按顺序进行。
(3)吊起挂篮部件及其它重物时, 应先提升10~20cm, 经检查好后方可继续起吊。
4.2.12挂篮施工注意事项
(1)挂篮和滑道移动时须均匀平稳, 左右同步, 方向顺直。
(2)挂篮和滑道前移到位应首先安装锚固体系, 浇筑混凝土时应额外增加后锚固点。
(3)锚固系统中的连接器( 螺母) 要拧够足额的螺纹圈数, 避免不均衡及受力不够( 用油漆做标记) 。
4.2.13箱梁施工注意事项
(1)除0#梁段外, 其余各梁段均要一次浇筑。
(2)各梁段应注意严格控制尺寸, 施工误差应满足施工规范。
(3)各悬臂施工梁段, 在浇筑阶段、 挂篮拆除移动阶段均要求保
持对称同步平衡施工。
(4)高度重视本桥的施工观测和施工控制, 做好各施工阶段的控制分析和调整, 认真进行质量检查。
(5)预应力张拉、 锚固、 灌浆设备等应定期标定和检修, 严禁使用不合格的设备。
(6)预应力钢材严禁焊接, 多余长度应用切割机切割。
(7)纵向预应力束保证两端同步张拉, 横向保证两边对称张拉。
(8)每次混凝土浇筑完成后, 应在收浆后尽快予以覆盖和撒水养护, 撒水养护时间一般不少于7天, 并应保持混凝土表面经常处于湿润状态。
4.2.14连续梁施工的测量控制
(1)连续箱梁施工时, 为保证构造物的平面位置及高程准确, 施工前建立精密控制网进行测量控制。现场采用全站仪及精密水准仪准确测放箱梁平面位置和标高。箱梁观测点用钢筋头加工, 顶端磨平并用红油漆标记, 外露砼面2cm, 每段设在距端部10cm。测控以控制箱梁的底板内外边缘、 翼板内外边缘及构造物的中心线为主。施工过程中, 每段的测量频率为5次: 挂篮就位后, 砼浇注前, 砼浇注后, 张拉前, 张拉后( 即挂篮移位前) 。每次测量范围为已完成的各悬浇节段。
(2)根据计算预测提供的梁段顶标高及支架变形, 精确设置立模标高, 施工过程中要保持与设计计算模式相一致, 如施工方案出现较大变化时, 分析其影响程度, 修正立模标高。
4.3边跨现浇段施工
4.3.1支架设计
边跨现浇段支架采用碗扣脚手架施工。腹板下的支架立杆步距60cm, 纵向平杆步距60cm, 横向平杆步距30cm。底板、 翼板下的支架平杆步距60cm, 纵、 横向平杆步距全部为60cm。在整个搭设面上摆放15×15㎝方木做为支架基础。
4.3.2地基处理
由于边跨现浇段较长, 基础采用1m厚3: 7灰土换填, 分层夯实。换填宽度大于支架边缘1m。
4.3.3支架预压
经过试压检查支架的承载能力, 消除支架的非弹性变形, 从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋, 试压的最大加载为设计荷载的1.05-1.2倍。加载时按设计要求分级进行, 每级持荷载时间不少于2min。根据预压测出的变形, 调整底模标高; 根据侧模的立模标高安装调整块, 然后利用起重设备分块吊装尾端侧模, 采用侧模包底模10cm。吊装时一定要注意变截面的位置。侧模底部和顶部设两层φ16对拉拉杆。
边跨现浇梁段施工时, 混凝土浇筑向合拢段靠拢, 并对梁段高程进行监测, 使合拢段高差控制在15mm范围内。边跨现浇段施工时, 在原地面上搭设满堂红支架, 在其上支架立底模和侧模, 绑扎钢筋, 浇注混凝土。
4.3.4支座安装
在墩顶测设线路中线, 检查地脚螺栓预留孔的尺寸及位置, 准确安装盆式橡胶支座。再次检查垫石的位置、 尺寸平整度, 以及螺栓孔的深度、 位置、 干燥程度后, 安装支座。安装时一定要分清单向、 多向的位置、 方向。严格按使用说明书安装操作。
锁定支座, 安装支座整平楔块, 底模与楔块之间的缝隙要补缝, 以免水泥浆污染支座。锁定支座时, 应根据浇注混凝土的强度、 预应力张拉、 混凝土收缩与徐变对梁的影响、 设置相对于设计支撑中心的预偏值( 由设计院提供) 。
4.3.5钢筋施工
绑扎底板钢筋腹板钢筋。钢筋绑扎严格按照设计要求及技术交底进行施工, 预应力管道定位准确、 牢固。
安装内模支架, 珩架, 铺设顶板、 隔墙模板。
绑扎顶板钢筋, 安装预埋件、 孔道。预埋件孔道一定要埋设准确、 加固牢靠、 防止在浇注混凝土过程中移位, 影响后续施工。在底、 腹、 顶板钢筋绑扎管道埋设时, 管道精心操作、 固定准确、 接头封堵严密。损伤孔洞及时贴补。立端头模板, 严格按照设计的梁端线立模, 并加固牢靠, 以防涨模, 梁端伸缩缝位置受限。
4.3.6混凝土浇注
浇注混凝土时, 严格控制混凝土的坍落度, 加强振捣。混凝土采用泵送入模, 插入式振捣棒捣固。严格控制好混凝土的配合比, 以及混凝土的坍落度。同时严格控制混凝土自由下落高度, 最高不能超过2m。浇注混凝土时, 对预应力管道要及时检查, 严防漏浆。
边跨现浇段养生。混凝土浇注完成后, 及时设专人对管道冲水, 确保畅通, 混凝土初凝后用土工布覆盖保湿养生, 24小时派人值班, 确保在养生期间, 土工布保持湿润。
4.4合拢段施工
四十里铺泾河特大桥连续梁合拢段长2m, 合拢段混凝土方量共计12.2m3。2联连续梁共计4个边跨合拢段, 2个中跨合拢段。施工时严格按照设计图纸的程序进行合拢, 先合拢边跨, 再合拢中跨。
4.4.1模板安装
施工完最后一个悬灌梁段后, 边跨端挂篮前移到边跨合拢段, 中跨端挂篮前移到中跨合拢段临时固定。先将挂篮底板的前后下横梁锚固在边跨现浇段和7号段的底板预埋孔上, 然后向前滑移侧模到位, 将侧模滑梁固定在合拢段和7号段的翼板预埋孔上。拆除挂篮主桁架及滑行系统, 仅保留底模、 侧模。
4.4.2砌筑配重水池压载
在合拢段的两侧及相对应的悬臂侧用砖砌筑水池, 水池的重量为合拢段混凝土一半的重量, 约16吨。合拢前在水池内注满水, 同时测量合拢段两侧的标高, 保证高差小于15mm。
4.4.3锁定
在当日的温度最低时进行合拢段的锁定, 锁定采用45号双工字钢, 顶底板各2道。合拢口的临时锁定力, 大于解除任何一侧梁墩临时固结后各墩全部活动支座的摩擦力。临时锁定完成后, 解除合拢口单侧梁墩的临时固结约束, 并在最短时间内浇注合拢段混凝土。
4.4.4钢筋、 波纹管道安装
锁定完成后, 进行普通钢筋绑扎, 先绑扎腹板钢筋, 再安装纵向钢筋和竖向预应力筋, 注意钢筋保护层厚度不小于设计值。在波纹管道接长时, 全部采用铁皮套管包在波纹管外侧, 防止漏浆。在波纹管接长前, 还要注意检查, 清除合拢段两侧管道内的杂物。
4.4.5合拢段混凝土浇注及养护
合拢段采用微膨胀混凝土浇注, 强度较设计提高1级, 以尽早张拉预应力筋。合拢段混凝土施工选择在一天中温度最低的时间进行, 连续浇筑。混凝土浇筑过程中同时逐步放出水箱内的水, 与合拢段混凝土浇注形成等量置换。混凝土浇注完成后加强保湿保温养护, 采用土工布覆盖, 同时不间断洒水, 降低日照温差影响。合拢梁段混凝土强度达到设计要求时及时进行预应力筋张拉。
4.4.6预应力张拉
合拢段混凝土强度达到设计90%以上后, 开始预应力张拉。张拉顺序为: 先张拉短钢束, 再张拉长钢束, 顶底板交错张拉。张拉工艺及注意事项见悬灌段施工的张拉说明。
合拢段施工流程图
施工准备
悬臂端凿毛清理, 合拢段设置施工平台
合拢口临时锁定
合拢段模板、 钢筋、 管道安装
合拢段混凝土浇注、 养护
预应力筋张拉、 压浆
拆模、 穿预应力筋
解除永久支座临时锁定实现体系转换
5施工工期安排
四十里铺泾河特大桥100、 101号墩的墩身已经完成, 137、 138号墩的钻孔桩施工完成。根据西平公司的工期安排, 计划在 5月份之前完成该2联连续梁施工。具体工期安排见横道图。
6主要施工设备使用计划
主要设备使用计划表
设备
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