悬臂浇筑连续梁施工方法及工艺
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悬臂浇筑连续梁施工方法及工艺
1.1施工工艺流程
本标段共有悬臂浇筑连续梁15联。
悬臂浇筑连续梁施工工艺流程见下图:
基础及墩身施工
搭设墩旁支架
拼装挂蓝
对称灌注1#(1'#)梁段砼 分块吊装1#(1'#)梁底板、腹板钢筋
拖移内模架,安装1#(1'#)梁段内模及顶板钢0#梁段整体现浇
混凝土灌注后测量观测点线形
养护
对称牵引1#(1'#)梁段挂篮前移就位 张拉及压浆
计算、调整2#(2'#)梁段施工立模标高及中线张拉后测量观测点线形 挂蓝制造,试拼与测张拉前测量观测点线形
2#(2'#)~N#(N'#)梁段悬灌循环施工
合拢梁段施工 绑扎0#梁段钢筋骨架
绑扎1#(1'#)~N#(N'#)梁段钢筋骨架
混凝土灌注前测量观测点线形
1#(1'#)梁段顶面边跨施工 永久支座安装
临时支座施工
拆除挂篮
悬臂灌注连续施工工艺框图 1.2施工方法及工艺
1.2.1 O号块施工
连续梁施工前先在墩顶施工0号段临时固结支墩。0号块梁体内钢筋密集,预应力管道集中,结构复杂,是连续梁悬灌施工的一大重点、难点。
⑴ 0号块支架设计
0#块采用墩旁万能杆件支架现浇施工,万能杆件上铺设型钢和方木纵梁,搭设完毕后采用砂袋法进行1.2倍超载预压,外侧模可用挂篮侧模桁架及整体侧模;箱内腹板及横隔板采用大块钢模。混凝土浇筑采用泵送,附着振动器配合插入振动棒捣固。0#块砼浇注量大,故在施工时应充分考虑砼水化热对砼的影响,按大体积砼施工控制。
0#块墩旁支架布置见下图:
0#块墩旁支架布置 1064支架安装完毕后,进行荷载试验,用弹性变形量控制底模高程。在主墩顶上安装临时支座和正式支座。测量放线,安装底模、侧模,在底模上扎绑钢筋、预埋件、预应力管道、安内模和端模,检查合格后浇注混凝土。混凝土采用搅拌车运送到墩位,泵送入模,泵管沿钢管桩及支架布设,自两端向墩中心线方向浇注,浇筑应分层对称进行。混凝土浇筑完成后进行支架的高程测量,验证支架预抬值。待混凝土强度达到设计要求的强度后,按照设计要求顺序分批进行预应力张拉、孔道压浆。拆除底模及施工支架,保留临时固结钢管柱。
0号块纵向顶板束管道预埋时每隔50cm以φ8定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上,以保证管道定位准确牢固。为防止水泥浆渗入波纹管,堵塞预应力管道,混凝土浇筑前在纵向管道内插入略小于管道直径的PVC管。
⑵混凝土施工
混凝土一次浇筑完成。在浇筑腹板混凝土时,在内模侧面开设窗口,使部分混凝土从窗口灌入,保证腹板下部混凝土浇筑密实。混凝土采用泵送插入式振动棒捣固密实。混凝土浇筑完后及时进行覆盖养护,特别是加强箱内混凝土的养生,避免因养生不当造成混凝土的开裂。
1.2.2标准节块施工
标准节块采用挂篮悬臂浇筑,标准节块施工工艺流程见下图:
标准节块施工工艺流程图
⑴ 挂篮结构设计
挂篮是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业(悬灌,张拉等)现场,挂篮设计应能承受最大梁段重量及施工荷载,并按最不利荷载设计加工。悬臂浇筑采用菱形挂篮或三角挂篮,该形式的挂篮具有节点少、变形小、质量轻、结构受力明确、施工方便和适应性强等优点。 梁段施工完毕
将底模吊装于侧模骨架上
侧模固定于已完梁段上
支架固定内模及其滑道
拆除底侧模、内模前吊杆
解除桁架后锚并加配重
铺走行轨并前移桁架就位
调整底模中线标高并锚固
调整侧模标高并锚固
内模滑移就位
调整内模中线标高锚固
钢筋混凝土施工、预应力作业完成一个循环 ①主要技术参数
每副挂篮自重约450kN,所有吊杆采用精轧螺纹钢,挂篮选材采用便于购置和易于加工的普通型钢。
②结构型式
挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行及锚固系统、模板系统共四大部分组成,结构示意图见图。
3107525143.7m5.5m5m1m1415111312待浇块3.9m已浇块1817169681后锚梁 2后锚杆 3桁架走行轨 4主桁架 5前吊梁 6内模吊杆
7主桁平联 8底模吊杆 9外模吊杆 10顶对拉杆 11底模后锚杆
12底模纵梁 13外模滑道 14内模滑道 15底模滑道 16腹板对拉杆 17底对拉杆 18外侧模
挂篮结构示意图
桁架:桁架是挂篮的主要承重结构,由[32槽钢加工而成,分立于箱梁腹板位置,其间用型钢组成平面联结系。后锚梁和前吊梁由两根I40字钢组焊而成。
提吊系统:吊锚杆均采用Φ32mmⅣ级精轧螺纹钢筋。前吊杆下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端吊挂于桁架的前吊梁上。
后锚杆下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端锚固于已完梁块的混凝土表面。吊锚杆的调节通过4个10t的千斤顶及扁担来完成。
模板系统:箱梁外模外框架由槽钢与角钢焊而成,模板围带采用槽钢,板面为6mm厚钢板。模板设计为组装活动式,可根据梁段的高度和长度变化随时接长(高)和拆卸。外模支承在外模滑道上,前端通过外模前吊杆吊于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁翼板(在施工翼板时设预留孔)。
内模由内模桁架、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安置在由内模
桁架和斜支撑组成的内模框架上,内模框架支承在内模滑道上,前端通过内模前吊杆吊于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁顶板。
底模直接承受悬灌梁段的施工重力,由底模纵横梁和底模板组成,底模纵横梁均由2[30槽钢加工而成。底模面板采用6mm厚钢板,背后焊接扁钢骨架。底模宽度比箱梁底宽少8~10mm。在浇筑混凝土时,利用底对拉杆使两侧外模将底模夹紧,以防漏浆。底模架前端设操作平台,供梁段张拉及其他操作。
走行及锚固系统:在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根钢轨,在钢轨与主桁的前后支点间设滑行拖船,前移时,先在桁架后锚梁上安装好配重,保证抗倾覆稳定系数≮2,然后前端用两个5t导链牵引,挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。挂篮锚固是利用箱梁的竖向预应力钢筋通过后锚梁将挂篮锚固于已完梁体上。
受0号块长度的限制,施工1号块时,同一T构上的两副桁架需连体作业,桁架下弦杆的后端节点板专门设计。桁架上弦杆后端设临时连杆,将两副桁架连为一整体。为克服施工中不平衡荷载对连体桁架产生的不利影响,连体桁的前支点均设临时锚杆固定于已完梁体上
为保证加工精度,挂篮桁架各杆件及模板骨架均由工厂加工制作,并进行试拼装和预压。连体桁架结构见图:
临时连杆1#节块0#节块临时锚杆1#节块临时固结
连体桁架结构图
⑵挂篮作业
挂篮拼装按桁架吊装→后锚梁锚固→前吊梁安装→前吊杆安装→内、侧模滑道安装→内、侧模前移→底模吊装的顺序进行。
标准段钢筋采用集中加工,现场绑扎成型。混凝土采用泵送一次浇筑成型。浇筑顺序为:横向对称进行,纵向由外向内分层浇筑。浇筑过程中两端平衡进行,不平衡重量差控制在设计允许范围以内。混凝土初凝后,表面覆盖养生毯洒水养生。
1.2.3边跨现浇段施工
边跨现浇段施工在支架上进行,并设置剪刀撑。底模和侧模为整体钢模,背衬∠50×50mm角钢网络状加固,内模、端模为木模。砼灌注前加载预压,消除支架在荷载作用下的非弹性变形,且测出支架在荷载作用下的弹性变形,保证合拢精度,使合拢段二端标高误差≯2cm。
现浇梁段的底模和外模采用竹胶板制作,内模采用组合钢模与木模相结合,混凝土一次施工完成。支架结构示意图如图。
边跨现浇段支架结构示意图 边跨现浇段箱梁边墩承台边墩轴线1.2.4合拢段施工及体系转换
体系转换是悬浇施工中的一个重要环节,体系转换的步骤为:边跨合拢段施工→边跨预应力施工→中跨合拢段施工→中跨预应力施工→解除临时固结、完成体系转换。
⑴施工工艺流程
合龙段施工工艺流程图 连续梁悬浇梁段施工完毕
预应力张拉及锚固,加水箱配重拆除支架 边跨挂篮后移
中跨合龙段模板安装
钢筋绑扎,预应力管道安装,合龙锁定
浇注中跨合龙段混凝土
拆除吊架 边跨合龙段支架搭设
铺底模,加载预压
边跨合龙段钢筋绑扎,预应力管道安装,加水箱配重,合龙锁定
边浇注合龙段混凝土,同步卸水箱配重
边跨现浇段浇注完毕 合龙段采用吊架法施工,合龙吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统,施工吊架下图:
合龙段吊架布置示意图
②施工步骤为
合龙施工步骤图
1.2.5线型控制
线型控制是悬浇施工中的一项重要内容,主要包括三部分:挠度控制、中线控制和断面尺寸控制。为此,项目部将成立线型控制小组,对各种观测数据进行统计分析,并同理论计算值进行比较,不断调整控制数据,从而有效地保证梁体的线型。 ①悬臂浇注及边跨等高度现浇段施工完毕。搭设合龙段支架。
②水箱配重,钢筋绑扎,预应力管道安装,边跨合龙段锁定。
③选择当天最低温度时间浇注混凝土,逐级卸除水箱配重。
④合龙段预应力张拉及锚固完毕,拆除合龙段支架。
⑤拆除边跨模板、支架