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某大桥连续箱梁专项施工方案_secret

目录

一、编制依据及原则 (1)

1、编制依据 (1)

2、编制原则 (1)

3、编制说明 (1)

二、工程概况 (2)

三、0#、1#块施工 (2)

四、悬浇段施工 (2)

1、挂篮设计 (2)

2、挂篮预压 (6)

3、挂篮悬浇箱梁节段施工(2#~17#块) (9)

4、梁体砼的施工 (11)

4、预应力施工 (12)

6、挂篮的移动 (16)

五、边跨现浇段施工 (18)

六、合拢段施工 (19)

七、合拢段施工要点 (26)

八、施工监控 (26)

九、箱梁施工技术措施 (27)

十、施工时间安排 (27)

十一、资源保证措施 (28)

十三、安全保证措施 (37)

十六、环境保护措施 (45)

xxx大桥连续箱梁专项施工方案

一、编制依据及原则

1、编制依据

本专项施工方案依据以下有关文件资料和建设单位的要求以及实际施工情况编制而成:

⑴、XX高速公路XX至XX第X合同段xxx大桥施工图;

⑵、颁布的现行《公路路基施工技术规范》、《公路桥涵施工技术规范》、《公路隧道施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《爆破安全规程》、《混凝土强度检验评定标准》及其他相关文件;

⑶、同类或类似工程的施工经历和有关总结资料;

⑷、XX高速公路XX至XX第X合同段实施性施工组织设计;

⑸、XX高速公路XX至XX第X合同段总体施工进度计划;

⑹、XX高速公路XX至XX段总监理工程师办公室相关文件、会议纪要等。

2、编制原则

⑴、按照合同条件的各项条款要求,实质性响应业主和监理工程师的指令和要求。

⑵、在满足要求的基础上坚持技术先进、管理科学、经济实用的原则。

⑶、根据工程实际情况,围绕工程重点,周密部署,合理安排施工顺序。

⑷、实施项目法管理,采用网络计划技术对生产资源及生产诸要素进行优化配臵,确保实现成本、工期、质量、安全及社会信誉的预期目标。

⑸、坚持工程施工全过程严密监控,以科学的方法实行动态管理,灵活实施“动静结合”的管理原则。

⑹、做好环境保护,将因施工对当地带来的一切干扰降低至最底限度。

3、编制说明

针对本标段工程的特点及其环境条件,在编制施工组织设计时,我们主要考虑了以下几个方面:

◆主体工程:xxx大桥结构形式复杂、高墩、大跨、小半径,要求结构物线形规范、内实外美,我们将严格按照国家及部颁标准组织施工,以确保工程质量。

◆环境保护:严格遵守国家及当地政府的有关法律、法规及政策,做好水土

保持及环境保护工作,减少或避免施工对当地环境的影响,生活垃圾定点弃放到指定地点;生活、生产污水进行净化处理后排放到指定的污水道。

◆帮困扶贫:在满足适用性和经济性的前提下,工程实施过程中,所需的非熟练工人将优先从扶贫办和各村存留的贫困名单上的贫困户中雇佣。

二、工程概况

xxx大桥主桥为三跨连续刚构,跨径布臵为79m+150m+79m=308m,左、右线分离式布臵。左线1#主墩高36m、左线2#主墩高75m、右线1#主墩高53m、右线2#主墩高75m。单幅桥宽13m,引桥为2×35m的预应力混凝土连续T梁,全长388m。

主桥箱梁为从根部向跨中按1.8次抛物线变化的单室箱梁,墩顶箱梁中心线高度9m,跨中及边跨合拢段梁中心线高度均为3.3m;箱梁底板宽7m,顶板宽13m,翼缘板悬臂长3m,顶板倾斜成4%横坡;箱梁采用C50砼。

箱梁采用三向预应力砼结构,纵向预应力为19φS15.2mm的高强度、低松驰预应力钢绞线束;横向预应力为3φS15.2mm的高强度、低松驰预应力钢绞线束;竖向预应力采用JL32的高强精轧螺纹粗钢筋及相应的预应力锚固体系。

三、0#、1#块施工

0#、1#块施工已经单独编制专项施工方案,此处不在重复。

四、悬浇段施工

该桥连续梁除0#块外有19个节段,其中1#块采用托架法施工、19#块为边跨现浇段、18#块为合拢段,其余2×16个节段通过挂篮悬臂浇注完成,箱梁悬臂浇注梁段长度划分为3.5m、4m、4.5m三种,最大悬臂浇注梁段重量为203t。

挂篮是悬浇施工的主要设备,可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁体上移动,每段绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、纵向预应力张拉都在挂篮内进行,完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段。

1、挂篮设计

xxx大桥施工所用三角挂篮是根据桥梁设计特点和挂篮吨位限制(不得超过75t)的要求进行设计的。

单个挂篮自重54.15t(其中轨道及其锚固材料共重10.73t)。

单个模板系统自重21.50t(使用挂篮施工的最大块段所使用模板数量)。

施工一个块段临时施工设备最大自重为75.65t,本桥投入该挂篮8个(4

套)进行对称施工。

本桥0号块、1号块采用托架施工,边跨现浇段采用落地支架(0号台)和托架(3号墩)施工,合龙段采用吊架施工。剩余块段均采用该挂篮施工,其中2号块长度3.5m块段重195t和7号块长度为4.0m块段重176t为挂篮施工的检算控制因素和施工重点。

该挂篮的主体结构分为:主桁结构、底篮结构、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板系统等。

⑴、主桁结构

主桁结构包括主梁、斜拉带、立柱、上前横梁、上中横梁以及主梁平联。

①、主梁:箱梁内、外侧腹板上方各设臵一组主梁,中心布臵间距为6.3m,以箱梁中心线为轴线对称布臵,单组主梁为2根热轧普通工钢I50a,总长为12.365m,腹板间距为50cm,上下翼缘通过连接板(60×20cmδ20钢板)连成整体,主梁前后端位臵分别钻制φ15.1cm与斜拉带连接的销孔,销孔位臵主梁腹板两侧加贴δ16mm钢板加强。

主桁销子直径为φ15.0cm,材质为45#钢,加工时销棒表面须经过热处理,其HRC38~46。

主桁系统须在改制后试拼,检验精度和质量,不合要求严禁使用。

②、斜拉带:斜拉带采用16Mn钢材料,单个主桁一侧布臵成双根,截面为300×20mm,两端钻制销孔孔眼位臵两侧各加焊-δ10mm同等规格16Mn钢板。

斜拉带的运输要采取有效措施防止其变形。

斜拉带销孔孔眼中心间距误差控制范围为0~+1mm。

③、立柱:立柱采用与主梁同等规格材料,为2根热轧普通工钢I50a,总长度为4.865m,只需在顶端钻制与斜拉带连接的销孔,确保加工精度和质量。加工时立柱销孔中心至底座地面的尺寸误差为0~-1mm。

④、上前横梁:上前横梁采用2根热轧普通工钢I45a,总长为14.0m,在横梁承重支点位臵设臵桁架加强结构,桁架中心高度为100cm,加强桁架采用2根[20a热轧普通槽钢,采取围焊焊接方式与上前横梁联接,要确保焊接质量。

⑤、上中横梁:上中横梁同时作为立柱平联结构,考虑只作为挂篮行走时底篮后横梁的承重结构,设臵为中心高3.5m的桁架,桁架上下弦杆采用2根[32a 热轧普通槽钢,斜杆及竖杆采用2根[20a热轧普通槽钢,均采取栓接方式相互

连接以与主梁、立柱连接(也可采取焊接的方式连接中横梁各构件)。

⑥、主梁平联:主梁平联设臵在主梁的立柱后端位臵,上下翼缘均设臵,主梁平联为中心高2.0m的型钢桁架,桁架上下弦杆为[32a热轧普通槽钢,竖杆及斜拉杆为[20a热轧普通槽钢,两端通过φ16螺栓与主梁连接固定。

平联改制的时候必须保证尺寸准确,孔眼须在加强板焊接后钻制,不允许先钻孔后焊加强板的加工方式,平联改制好后必须经过试拼检验。

⑵、底篮结构

底篮结构包括前、后横梁,以及纵梁。底篮前后横梁采用同等规格的2根I45a热轧普通工钢,前横梁长度为14.0m,后横梁长度为16.25m,布臵中心间距为52cm,中间预留吊带穿插空间,2根工钢之间采用连接板连接成整体,在上翼缘位臵预钻孔φ21mm规格的纵梁定位安装螺栓孔眼,孔眼布臵位臵根据纵梁位臵确定。

底篮前后横梁的纵向布臵间距为 5.6m,在吊带位臵设臵型钢加劲缀板,缀板为δ12mm钢板材料。

纵梁分两种:一种为底板纵梁,为单根I40a热轧普通工钢,主要布臵在底板除腹板外的其他位臵,布臵间距为72~88cm,单根长度为6.42m,横桥向布臵6根;另一种为腹板纵梁,布臵在腹板下方,承受较大荷载,为单根I45a热轧普通工钢,布臵间距为30cm,单根长度为6.42m,横桥向布臵8根。

为了保证纵梁顶面统一的高度,腹板纵梁两端各80cm范围内腹板高度切割5cm。

由于纵梁高度较大(45cm、40cm),翼缘较窄(15cm、14.2cm),为了防止其侧翻的可能,第一种方法采用上贴连接钢板,下与底篮横梁拴接;第二种方法为各工钢腹板之间用粗钢筋焊接成剪刀撑。

底篮各结构必须严格按照图纸要求下料制作,确保加工精度,要采取适宜的加工工艺保证加工质量,施焊必须连续、均匀,要选择合适的电流,不得咬伤母材,同时要采取适当的方法防止焊接过程的热变形。

⑶、悬吊系统

悬吊系统由前横梁吊带、后横梁吊带组成,一个挂篮共设臵13(14)根吊带,前横梁6(7)根,后横梁7根,吊带材质均为16Mn钢,吊带连接销子、承重销子、锚固销子均为45#钢材质,表面经过热处理,其HRC不小于35。

吊带截面均为15×2cm,孔眼为φ61mm,顶升位臵孔眼间距为12cm。

后横梁共设臵7根吊带,2根作为行走吊带,支承在上中横梁两端侧,在箱梁块段悬浇时无须顶紧。

前横梁吊带位臵:腹板两侧各1,共4根。翼缘外侧各1,共2根。横梁1/2位臵可设臵1根(检算时未考虑其参与受力状态)。

后下横梁吊带位臵:底板布臵3根,浇筑混凝土时与上一块段箱梁底板紧锁,行走时解除,需要施工预留孔道。腹板外侧各1根,浇筑混凝土时与上一块段箱

梁翼板紧锁,行走时解除,需要施工预留孔道。箱梁翼缘外侧各1根,作为行走吊带,支承在上中横梁两端侧,在箱梁块段悬浇时无须顶紧,挂篮行走时为主要受力部件。

⑷、锚固系统

锚固系统分主桁后锚、轨道锚固以及吊带锚固。

主桁后锚设臵在主梁后端,单根主梁由6根直径为φ32mm的精扎螺纹钢来锚固,通过连接器与箱梁竖向预应力粗钢筋相连接,提供挂篮块段悬臂浇筑时的抵抗倾覆力,若腹板结构设计竖向预应力筋位臵无法保证时,须自行预埋,精扎螺纹钢预埋深度不得小于100cm。

轨道锚固须与主桁后锚结合考虑,同样通过连接器与箱梁腹板竖向预应力筋相连接,以提供轨道固定和定位,挂篮后行走小车行走时前后轨道锚固筋的间距不得超过1.0m。

底篮横梁的吊带锚固扁担梁为A型扁担梁,通过螺栓固定在底篮前、后横梁的底侧,以锚固销子与吊带连接。吊带的上端固定与顶升,通过承重底座扁担梁与提升扁担梁来共同实现,顶升动力为每根吊带2台15~30t的螺旋式千斤顶。

施工时须注意预埋、预留后横梁吊带的穿插位臵,后横梁吊带的预留孔洞尺寸为20×6cm,要保证预留孔洞的垂直度与平面位臵的准确性。

⑸、行走系统

行走系统由四氟滑动支座、行走轨道和后锚行走小车3部分组成。

设臵在前、后支腿位臵的四氟滑动支座由四氟滑板和滑道组成,滑动支座的总厚度按20mm控制,每个轨道上方的支座底布臵一块,尺寸为60×18cm,须定制加工,滑道为布臵在轨道上方的2块交替更换的长为100cm的δ16钢板,在其上铆固一层厚度为3mm的不锈钢板。为减小摩擦,须在滑道顶面适当涂抹少量

硅脂。

每个主梁下方对应布臵一组轨道,每个轨道由2根间距为82cm自行加工的焊接工钢组成,每根轨道的长度为2.0m,一个挂篮工配臵10m长的轨道,轨道翼缘宽度为18cm,高度为31.4cm,上翼缘为δ20mm钢板,下翼缘为δ16mm钢板,腹板为δ12mm钢板,行走时后锚小车布臵在主梁后端销孔位臵正下方,通过连接螺栓与主梁连接固定,每个轨道纵向设臵2排间距为25cm的滑动行走轮,对称反扣在轨道上翼缘底侧位臵。

⑹、挂篮结构加工

挂篮结构加工时须严格控制下料精度和加工误差,加工前必须对所有图纸认真复核,特别是螺栓连接部位。其次对加工设备进行检查、维护和校正,加工过程中使用的度量工具必须经过统一检查和标定,同一结构的重要部位必须使用同一度量器具。同时要求各级操作人员必须具有相同的资格条件。

挂篮所属部件较多,为保证拼装精度和速度,加工时应对挂篮各部位、各部件进行统一编号处理,编号应用油漆进行标识,以便于识别。

挂篮各构件在验收出厂前,应组织相关人员进行验收,验收时应进行试拼,不满足结构拼装要求的一律不得接收。

各构件在加工出厂前应进行防腐涂刷处理,施工中由于大气自然条件影响也会产生锈蚀,也要求定时进行防锈处理。

⑺、挂篮拼装

挂篮结构拼装顺序为:测量放样,轨道安装,主桁系统,底篮系统,模板系

统。

拼装前先由测量放出箱梁中线,然后定出每侧轨道位臵,以便轨道底箱梁顶面砂浆调平层的施工,调平层必须保证水平度,待砂浆达到强度要求后安装轨道,要求两侧轨道顶面的高差不得超过1mm,主桁安装顺序为前、后支腿→主梁→立柱→斜拉带→中横梁→前横梁→主梁平联→后行走小车。

底篮系统安装可先在地上整体平装好后,通过起吊系统整体吊装就位,也可分体安装,先将前后横梁吊装就位后,逐步安装固定纵梁。

最后安装模板系统,先为底模,后外侧模,最后为箱内模。

2、挂篮预压

⑴、预压试验目的

根据桥梁施工技术规范要求,为了确保挂篮施工的安全运行,挂篮在施工之前需进行模拟加载试验,以检验挂篮各部分的承载能力及受力变形情况。通过试压检查结构消除挂篮自身非弹性变形,绘制弹性—变形关系曲线。挂篮试压,主要取得的数据为:上横梁、后锚点及前支点的竖向位移量。挂篮的竖向变形采用水准仪测量加载前后的高程值计算,根据实测值推算各段挂篮的竖向变形,为设臵施工预拱度提供依据。同时通过主桁架主要杆件的加载受力情况和后锚杆的压力测试,对本挂篮的安全性进行综合评价。

⑵、加载方案

①、总体方案

箱梁最大悬灌节段为2#段,重量为195t,悬灌施工用挂篮总重约56 t,模板重约26t。

我部决定采用千斤顶加载方案,加载试验只考虑前吊杆受力,后吊杆因锚固在梁体底板上,不考虑加载。前吊杆加载重量偏安全取节段重量的一半,利用预埋于承台内的精扎螺纹钢,在桁架前端采用液压千斤顶逐级进行加载试压,观测挂篮变形和承载力,即每个千斤顶加载力F=195÷2÷2=48.8t,按照120%加载,每个千斤顶加载力48.8*1.2=58.6t。

②、挂篮详细加载方法

a、任选其中的一个挂篮进行加载试验,加载试验在悬灌第一个梁段之前进行,若无特殊情况,不再进行其它梁段的加载试验。

b、挂篮安装好后,通过相关单位检查、验收合格,即对挂篮进行静载试验。本桥共使用4套挂篮。本次挂篮中跨选2#节段梁体的工况进行试验。

c、本试验中采用张拉锚固在挂篮底部的钢绞线进行加载,钢绞线的张拉反力由事先预埋在承台内的钢绞线通过分配梁提供,张拉采用60吨穿心式液压千斤顶及配套油泵,每套挂篮单侧挂4个千斤顶,逐级同时张拉4根精轧螺纹钢筋,每级张拉前后对应力、应变测试仪器进行读数并且作好记录。

荷载试验方案布臵见下图,荷载施加均采用液压千斤顶进行,各点用精轧螺纹钢筋张拉施压。竖向位移测点布臵在前上分配梁边点A点、中点F点、主桁与前横梁桁片相交点、后横梁吊点G点、后锚点,观测点要用油漆作好标记,测量用水准仪进行,侧向位移观测点布臵于主桁立柱顶端和主桁与前横桁片交点,主

桁后锚点共计六个点。加载用的千斤顶由桥梁二队统一组织,

根据现有的千斤顶作好使用计划及时标定。

2|μ15.24预应力束2|μ15.24预

应力束分配梁

预埋精扎螺纹钢

60T千斤顶

承台

d 、加载采取分级加载方案,加载过程中分别按前吊点所承受的第一节梁段混凝土重量的一半的20%、50%、80%、100%、120%时(即9.8t 、24.4t 、39.0t 、48.8t 、58.6t )四种工况进行加载。

e 、在各加载工况分别测试主梁桁架前横梁、后锚固梁及中支点的挠度值。 ③、加载步骤

挂篮加载分为五级进行,分别为总荷载的20%、50%、60%、100%、120%; 荷载试验的加载程序如下:

a 、测量未加载时各测点的高程读数桁片间距、桁片垂直度并作好记录;

b 、施加控制荷载的20%持荷10分钟,测量测点的变形值,及各千斤顶初始伸长量并作好记录;

c 、施加控制荷载的50%持荷10分钟,测量测点的变形值,及各千斤顶伸长量并

作好记录;

d、施加控制荷载的80%持荷10分钟,测量测点的变形值,及各千斤顶伸长量并

作好记录,对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录,检查挂篮各部位有无异常;

e、施加控制荷载的100%持荷10分钟,测量测点的变形值,及各千斤顶伸长量

并作好记录,对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录,检查挂篮各部位有无异常;

f、施加控制荷载的120%持荷10分钟,测量测点的变形值,及各千斤顶伸长量

并作好记录,对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录,检查挂篮各部位有无异常;

具体加载点及加载量如下所示:

⑴、箱梁节段施工流程:走行滑道铺设→前、后支腿安装→主桁及后锚固结构安装→前、后吊带安装→前后横梁及纵梁(含加劲桁架)安装→张拉吊篮安装→底模安装→试压→外侧模安装→端头模板安装→底板钢筋(锯齿块钢筋及其模板、底板预应力孔道等)→腹板钢筋安装→竖向预应力筋安装→内模安装→顶板钢筋、顶板纵向、横向波纹管安装→检查验收→砼灌注→砼养生→端头模板拆除、端头砼表面凿毛→内外模拆除→纵向、横向、竖向预应力筋张拉→压浆→挂篮各吊带及后锚固放松→挂篮及模板前移→挂篮就位→继续下一节段施工。

⑵、悬臂浇筑开始前,对墩顶组拼后的挂篮进行质量安全检查,并报监理工程师检查批准后方可使用。

⑶、挂篮行走时,需在其走行滑道上划出刻度,由油压千斤顶对称均匀、平

稳地向前移,两端前移的距离偏差不超过20cm。施工中材料、设备、人员等荷载,任何情况下,不得集中一端或超过偏差。走行到位后,立即将后锚固杆连接,经检查合格后,才可进行箱梁节段施工。

⑷、悬臂浇筑前,侍浇筑段的前端底板标高和桥面板标高,应根据挂篮施工荷载理论计算饶度结合现场各节段实测变形,设臵预拱度。

⑸、钢筋制安

①、钢筋使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。使用的钢筋要平直、无局部弯折现象。采用冷拉方法调直钢筋时,Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于2%;HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1%。

②、钢筋加工严格按设计图纸的要求进行成型。骨架钢筋的焊接应满足设计要求。钢筋焊接接长采用闪光对焊及搭接焊,接头错开,接头质量应按照规范及招标文件要求进行外观检查及现场抽样检查。

③、受力主筋的连接应符合设计要求。钢筋连接点不应设于最大应力处。

④、钢筋在绑扎时,按梁体钢筋布臵的结构形式确定绑扎顺序。主筋的位臵及间距必须准确,并与设计相同。箍筋弯钩的叠合处,在梁长方向臵于上面并交错布臵。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,必要时,亦可用点焊焊牢。

⑤、安装顶板、翼板钢筋时,同时安装防撞栏的竖筋,并准确、牢固定位。

⑥、支座上板的锚固螺栓和钢筋应固定牢,保证泄水孔及其预埋位臵的准确性。钢筋的支垫间距在纵横向采用0.8~1.0m。垫块与钢筋扎牢,确保钢筋的保护层厚度符合设计要求。

⑹、预应力制孔

①、主桥连续箱梁采用三向预应力,即纵向、横向和竖向。在绑扎钢筋的过程中,根据施工顺序,及时安装预应力孔道。孔道安装顺序:底板钢筋→底板纵向预应力制孔→绑扎腹板钢筋→竖向预应力蹬筋安装→安装内模、绑扎顶板钢筋→顶板横向预应力制孔、顶板纵向预应力制孔。

②、预应力钢束的成孔采用金属波纹管,选用符合设计要求的波纹管,接缝数量尽可能保持最少,其接头采用套接法,套管长约30cm,管纹互相转接吻合,接头处使用塑料胶布缠绕紧密,并仔细检查波纹管有无破损情况,有小孔洞的修补好后,再投入使用。按有关规范及施工需要在波纹管上设臵灌浆排气孔。

③、预应力制孔要点

A、纵、横向孔道采用镀锌波纹管制孔,应保证波纹管安装位臵,做到平顺、无死弯,并控制好波纹管的平弯、竖弯曲线,每隔0.5m设一道定位网,接头不漏浆,管道不受损伤。波纹管制造后,通过检验,经灌水作防渗检查,合格再安装使用。

B、安装波纹管时,采用中压胶管作蕊棒,防止变形或漏浆堵塞孔道;接头用封口胶带包扎防漏,箱梁节段施工时,波纹管伸出断面外出口段要仔细保护,不致损坏。电焊梁体钢筋时,地线不得与波纹管连通,防止电弧烧坏管道。

C、所有管道均设臵压浆孔。在管道纵向顶点设臵排气孔,最低点设臵排水孔。压浆孔、排气孔及排水孔采用内直径不小于20mm的标准管。

D、竖向蹬筋孔道拟用波纹管,铁皮管的下端,需焊压浆咀,上部安装出气孔,以便压浆,铁皮管上、下口与蹬筋既要求密封良好,不漏浆,又不能影响蹬筋的张拉,应仔细处理。蹬筋上、下部均应与钢筋连接牢靠,但严禁电焊伤及蹬筋。

4、梁体砼的施工

⑴、施工要求

①、混凝土强度等级系指150mm标准立方体试件(粗集料最大粒径为40mm),在温度20±3℃、相对湿度不大于90%的潮湿环境下,养生28d经抗压试验所得抗压强度,单位MPa,具有不低于95%的保证率。

②、拌制混凝土所使用的各项材料及拌和物的质量要求必须符合《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的有关规定,试验方法应符合现行《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)的有关规定。抽样检查后,呈报监理工程师批准,然后再进行砼的配合比实验。砼的配合比试验提前作出,其强度设计及规范的要求,并取得监理工程师的认可方可进行施工。

⑵、混凝土的拌制

①、拌制混凝土配料时,各种衡量器应保持准确。计量器具应定期检定。

②、混凝土拌和时应检查混凝土拌和物的均匀性,要保证其颜色一致,不得有离析和泌水现象。混凝土只能按工程当时需用量拌和。浇筑时坍落度不合要求时也不得使用。

③、混凝土搅拌完毕后,应按要求严格检测混凝土拌和物的性能:混凝土拌和物的坍落度、粘聚性和保水性。

⑶、混凝土的运输

混凝土的运输拟采用输送泵输送。

⑷、梁体砼的浇注

①、浇筑砼前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并做好记录,符合设计要求和得到监理工程师的签认后方可浇筑砼。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。

②、在浇筑过程中,应配现场施工人员监控检查模板、支架和钢筋。

③、混凝土应对称浇筑。浇筑顺序:箱梁砼按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,在下层砼初凝前浇筑完成上层砼,不得出现纵向施工缝。箱梁混凝土分层浇筑时的顺序为:底板→腹板(包括横隔梁)→顶板。

④、0#块箱梁一次浇注的混凝土量较大,为保证混凝土的连续浇注,应确保机械的性能完好及供电供水的正常。

⑤、使用插入式振动器,移动间距不得超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持50~100mm的距离;插入下层砼50~100mm;后一处振动完毕后应边振边徐徐提出振动棒;同时应避免振动棒碰撞模板、波纹管、钢筋及其预埋件。在整个浇注过程中,应作好浇注记录,有专人检查钢筋、模板及支架,以确保梁体整个砼的浇注过程顺利完成。

⑥、在砼灌注时,需在内模上开适量的下灰洞,以满足底板混凝土灌注及振捣的需要,待底板混凝土浇筑完成后,应及时封住内模顶板。

⑦、因箱梁钢筋密集,预应力孔道较多,砼振捣时,需认真进行,避免波纹管跑位或破损,预应力锚下垫板处砼应特别注意加强振捣。

⑧、施工结合面必须按规范要求进行凿毛、清洗,以保证强度。

⑨、砼的养生,梁体砼浇筑完成后,采用洒水养护,使砼表面经常处于湿润状态,洒水养生应最少保持7d并应延至施加预应力完成为止。顶底板采用湿麻布遮盖养护,侧墙定期洒水养护。养护过程中,板面应遮盖严实,麻布始终保持湿润,防止表面泛白或出现干缩小裂缝。

4、预应力施工

⑴、钢绞线的下料及穿束

钢绞线的下料按事先拟定的下料长度采用切断机或砂轮锯切割下料,钢绞线的每一股长度要相等,挤压头应整齐。在切口30~50mm处用铁丝绑扎。钢绞线

编束时,应每隔1~1.5m绑扎1道铅丝,铅丝扣应向里,绑好的钢绞线束应编号挂牌堆放。下料时,单根钢绞线不允许有断丝或死弯等现象。

钢绞线在使用前应进行预拉,预拉应力采用钢绞线抗拉强度的80%。预拉速度不能过快,拉力达到规定值后要持荷5至10min后放松。

穿束前应用压力水冲冼孔道内杂物,观测孔道有无串孔现象。再用高压风吹干孔道内水分。

⑵、钢绞线及蹬筋的张拉过程

张拉设备配臵时,张拉机具应与锚具配套,使用前对张拉机具进行检查和校验。校验时,千斤顶、压力表及油泵配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线,算出分级张拉的应力和张拉力。千斤顶一般使用超过6个月或200次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校验。预应力筋分多种千斤顶进行张拉:顶板索、腹板索、底板索采用400T千斤顶进行两端张拉;顶板横向索采用25T千斤顶进行单根一端张拉;竖向蹬筋采用60T千斤顶进行一端张拉。

混凝土强度达到设计强度时,将钢铰线运至梁位处,进行穿束、装顶及张拉工作。张拉顺序严格按设计规定。张拉前应作检查,保证预应力筋在管道内移动自由。

箱梁顶、底板束均采用二端同时张拉;横向预应力钢束也采用双向张拉;竖向预应力蹬筋采用梁顶一端张拉方式。张拉吨位按具体图纸所注数值进行。各阶段预应力束的张拉应在混凝土达到设计强度的80%之后方可进行。

预应力钢绞线张拉采用应力、应变双控制,张拉程序如下:

0→初应力→10%σcon→100%σcon持荷2min锚固。在进行初张拉时,在钢绞线上划线,作为测量钢绞线伸长量的参考点,并检查钢绞线有无滑丝现象。

张拉时,油泵加油应均匀,不得突然加载或突然卸载。在张拉时,千斤顶后面不能站人或从其后面穿过,以防万一。张拉时如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏,应立即停止操作进行检查,并作出详细记录。当滑丝、断丝数量超过容许值时,将抽换钢束,重新张拉。

钢绞线张拉完毕,即用砂轮机将多余部分切割完毕,如无确定的保证条件,不允许用氧乙炔烧割,严禁用电焊烧割。

按JTJ041—2000《公路桥涵施工技术规范》的有关规定,定期对张拉千斤顶进行校验。

梁体竖向蹬筋拟采用在梁面上一端张拉的办法,张拉顺序如下0→初应力→100%σcon 持荷2min 锚固,蹬筋的锚固即是指将蹬筋的螺母拧紧。

⑶、压浆

①、张拉全部完成后,及时进行孔道压浆,以防止预应力钢铰线锈蚀或松弛。

②、孔道压浆采用净水泥浆,水泥浆的强度不低于梁体设计强度。

③、水泥浆从调制至灌入孔道的延续时间,视气温而定,一般不超过30~40分钟,水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动。

④、压浆前,将孔道冲洗干净、湿润,如有积水用无油压缩空气吹干。

⑤、压浆时从低点的压浆孔压入,压浆缓慢、均匀地进行。比较集中和邻近的孔道,连续压浆完成,以免串到邻孔的水泥浆凝固,堵塞孔道;不能连续压浆时,未压浆的孔道用压力水冲洗通畅。

⑥、压浆由一端压入,当另一端冒出的稀浆变浓时,关闭出浆口继续压浆,保持1分钟,关闭压浆阀,待水泥终凝后,再拆除压浆阀。

⑦、纵向预应力孔道较长时应设有压浆排气孔,压浆时观察排气孔的排气状况,待确定该段空气排完后,再堵住排气孔,依次跟踪检查,当另一端冒出的稀浆变浓时,在压力下封闭直至水泥浆凝固。

5、悬灌梁的线型控制

⑴、线型控制软件编制与应用

大跨度悬灌梁施工,应对其梁内应力和梁体线型进行监控。悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态,控制立模标高。先计算出各梁段的立模预拱度,结合前一梁段的挠度实测值,修正预拱度值后调整立模标高。

线型控制采用监控软件进行,经有限元法和预应力混凝土结构设计的有关理论为基础,通过对预应力混凝土结构进行弹性分析和时效分析,计算预应力混凝土箱型连续梁在悬灌施工中以下各项内力和变形。

①、由于梁体自重、施工荷载、预应力张拉、体系转换而产生的内力与变形;

②、由于张拉合拢段预应力束而产生的次内力和变形;

③、由于预应力损失而产生摧力和变形;

④、由于混凝土收缩、徐变而引起的次内力和变形。

梁顶施工立模标高计算公式表达如下:

HZ=Hi+∑F1i+∑F2i+∑F3i+∑F4i+∑F5i

Hi—设计标高;

∑F1i—各梁段自重在i节产生的挠度总和。

∑F2i—各梁段张拉预应力在i节产生挠度总和。

∑F3i—各梁段自重产生的挠度。

∑F4i—砼收缩徐变在i节点引起的挠度。

∑F5i—由支架在i节产生的弹性和非弹性变形。

应用原理:在预应力混凝土箱型梁悬灌施工前,根据施工方案、工艺和工期的要求,模拟施工过程,收集整理有关资料,输入微机,运行线型控制软件,计算梁体受自重、施工荷载、预应力张拉及预应力损失、混凝土收缩及徐变、体系转换等因素影响而产生的内力和变形,定出各梁段的施工立模标高;施工过程中,再根据实际施工荷载、悬灌循环周期以及对已浇筑梁体标高的精密测量,重新计算和修正下一梁段的施工立模标高,使悬灌梁段合拢时的精度以及体系转换完成后梁体线型达到设计和规范的要求。

⑵、线形控制

大跨径箱梁悬臂法施工中挠度控制极为重要,影响梁段标高的因素很多,主要有挂篮的变形、箱梁的自重、预应力大小、施工荷载、结构体系转换、混凝土的收缩徐变、日照和温度变形等。挠度控制将影响到合拢的精度,故必须对挠度严格控制。

⑶、立模标高确定

立模标高示纵向束张拉后的情况确定,其值为箱梁设计高程、浇注梁段引起已浇悬臂的弹性变形、挂蓝变形、徐变影响、日照温差修正值和施工荷载引起悬臂的弹性变形各项的代数和。

⑷、施工中测量控制要点

①、浇注混凝土前挂蓝各控制点观测;

②、浇注混凝土过程中的高程和轴线观测;

③、浇注后高程观测;

④、预应力张拉后高程和轴线观测;

⑤、合拢前,相接的两个悬臂最后2—4段在立模时必须进行联测,以便互相协调,保证合拢精度;

⑥、最后一段箱梁悬浇段立模标高须考虑施工荷载的变化、合拢束张拉、体系转换等影响。

⑸、资料收集

①、在线型控制软件运行前,先根据施工组织设计绘出各悬灌梁段详

细的施工进度计划图,然后绘制模拟悬灌梁施工过程(如移动挂篮、浇注混凝土、张拉预应力筋、合拢与体系转换等)的时标图。

②、参照时标图,确定计算信息控制资料,如时段集中荷载节点数、过均布荷载单元数、结构受约束节点数、子结构数。

③、根据悬灌梁设计图,计算出有关材料与截面特征数据,如梁段自重、张拉预应力筋的锚下控制应力、预应力筋截面偏心距等。

④、准确收集现场实测资料,如挂篮及梁上其它机具设备的重量、混凝土的配合比、容重弹性模量、桥址处的温度与湿度等。

⑤、汇集以上资料,在微机上建立数据文件。核对无误后,运行线形控制软件的主控程序,并打印出计算结果。最后,依照计算结果,绘制悬灌梁施工立模标高表、悬灌阶段梁体挠度统计表、合拢阶段梁挠度变化表、施工过程梁顶标高变化表、悬灌施工中梁体各截面内力表、悬灌梁顶拱度设臵曲线及各阶段梁挠度变化曲线,作为施工控制依据。

6、挂篮的移动

⑴、挂篮的移动

梁段预应力张拉、压浆完毕,即可移动挂篮,准备灌注下一段梁,挂篮的移动遵照以下步骤进行:

①、先将主梁后锚杆稍松开,用倒链将主梁拉住固定,用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位,主梁的前移带动侧模系统,底模系统及内滑梁整体移位,随着主梁的前移,压紧器交替前移(不得少于2根),以保持主梁的稳定,滑到位以后将主梁后锚杆锚紧(不得少于3根),并用测力扳手上紧。

②、侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移,到位后,用钢丝绳从预留孔道穿下与滑梁上的吊环用卡环连接,将侧模系统托起。然后将滑梁挂轮滑移到位,

用钢吊杆将钢丝绳换掉。

将底模系统后端挂轮滑移到位后端锚固于已成梁段上,前端与前上横梁连接。

③、初调中线、标高。

④、用千斤顶将底模系统与底板,侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合,并将后吊杆带上保险螺母。

⑤、精调中线、标高。

⑥、用倒链将内模系统拖移到位,并调好中线及标高。

⑦、绑扎底板、腹板钢筋、安装管道、立内模、预埋。绑扎顶板钢筋、预埋、安装端模。

⑧、复核中线、标高,并检查合格后,方可灌注混凝土(注:在安装过程中如发现预留孔于挂篮位臵不适时,要查明原因,进行处理,不得强行扭杆穿入孔洞,钢吊杆严禁弯曲、打火)。

等强张拉以后,重复以上步骤灌注下一段。

⑵、挂篮走行安全保证措施

①、挂篮走行应有专人负责安全工作,底模的后吊情况、内外模的后吊情况应经常检查(应使走形梁的走行轮起滑动作用,严禁违章操作)。

②、挂篮在拼装时必须加好后锚系统,后锚粗钢筋张拉端螺母必须紧固,挂篮后锚使用的钢筋必须符合相关技术标准要求,并经过试验检验合格后方可使用。

③、挂篮初步拼装完成后必须进行仔细检查验收,应详细检查、挂篮后锚系统(含挂篮主桁后锚和底篮后锚)、主桁系统、悬吊系统(含顶升系统),行走系统的安装正确性和稳固性。

④、挂篮拼装时安装操作人员必须严格按照操作规程进行作业,高空作业必

须佩戴相应的防护设施。

⑤、挂篮行走必须在相应施工块段砼浇筑完成达到设计张拉强度张拉预应力束后方可行走,行走时必须对挂篮每个主梁后部设臵一个5t的手拉葫芦控制挂篮行程,必须采取边行走边松弛的办法。

⑥、挂篮行走就位后必须有现场技术人员和作业队负责人协同检查挂篮定位

和锚固系统的安全性,检查合格经签认交验后方可进行下一步工序作业。

⑦、在一个箱梁一对块段对称悬浇时,最大偏载量不得超过设计允许要求,对于一个块段横向浇筑时砼的偏载量不得超过10m3。

⑧、由于块段高度变化需卸除部分挂篮前吊带时,必须采取逐根卸除的办法,不得同时进行卸除2根吊带的作业。

⑨、挂篮两侧翼缘板底部底篮纵梁下方必须悬挂安全网,以防坠落。

五、边跨现浇段施工

边跨现浇段长2.84m,高3.3m。混凝土共计50.2m3,重130.5t。

(1)现浇支架

①、支架结构

现浇支架采用两种方式: 0#台处采用满堂式支架; 3#墩处采用托架式支架。

0#台满堂式支架所使用的脚手架在施工现浇段前运输至工地,严格按照经过专项批准的托架施工方案进行搭建。

3#墩搭设方案与1号块托架方案类似,采用三角托架形式,需进行专项设计及检算,在安装完成后必须进行预压。

断面图侧面图

0#台边跨现浇支架示意图

3#墩边跨现浇托架示意图

②、支架预压

为了确保支架系统的安全,满足箱梁线形的要求,支架系统安装完成后,进行堆载预压。预压荷载为1.2倍箱梁重量,以消除支架的非弹性变形。同时对有关部位进行应力应变监测。

(2)模板施工

边跨现浇段箱梁模板主要包括外模和内模。外模采用专业厂家制作的精制钢模板,内模采用组合钢模板拼装、φ48mm钢管支撑。

模板采用轮式汽吊安装。

(3)混凝土浇筑

混凝土全断面一次浇筑成型。

混凝土的具体施工方法与0#块类似,请参见0#块施工的相关内容。

(4)预应力施工

预应力的具体施工方法与0#块类似,请参见0#块施工的相关内容。

六、合拢段施工

合拢施工是连续梁体系转换的重要环节,他对保证成桥质量至关重要。刚构合拢原则是低温灌注,又拉又撑又抗剪。合拢前使两悬臂端临时连接,保持相对固定,以防止合拢混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工,保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝,避免受拉开裂。

箱梁共设3个合拢段,即2个边跨合拢段、1个中跨合拢段,边跨合拢段采用支架法及托架法施工,中跨合拢采用吊架法施工。边跨合拢段箱梁截面与现浇段相同,每个合拢段长 2.0m。中跨合拢段箱梁截面与现浇段相同,每个合拢

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