杭州湾跨海大桥十一标预应力砼箱梁施工方案

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杭州湾跨海大桥十一标预应力砼箱梁施工方案

杭州湾跨海大桥XI合同

预 应 力 砼 箱 梁

满堂式支架施工技术方案

1、各联连续梁施工节段划分

上海某超高层甲级办公楼施工组织设计.doc三、施工总体计划及资源配置

1、箱梁单幅单孔施工计划

2、G08~G54箱梁总体施工计划

3、人员及机械设备组织计划

1、满堂式脚手架搭设施工

2、满堂门式支架搭设施工

五、支架法逐段现浇箱梁施工工艺及主要分项工程施工工艺

1、预应力砼连续梁支架逐孔现浇施工工艺流程框图

3、模板及其安装、拆除

5、钢筋加工绑扎及预应力管道安装

7、预应力体系及其施工工艺

六、质量保证体系及措施

3、混凝土配合比设计及施工

5、预埋件、螺栓孔的修饰处理

7、箱梁钢筋质量的技术措施

8、预应力施工质量保证措施

七、安全保证体系及措施

1、安全管理目标和安全防范要点

3、主要施工安全技术措施

1、杭州湾跨海大桥低墩区引桥南引桥陆地区XI合同工程里程桩号:K81+815.000~K84+688.500,全长。工程由十六联九十五孔预应力砼连续梁的主线桥和连接服务区的四道连续梁匝道桥组成。

主线桥由北至南桥跨布置为:

·一联7×变高变宽段连续梁,起讫墩号:G08~G15;

·一联3×变宽段连续梁,起讫墩号G15~G18;

·一联6×,二联7×,一联6×等高连续梁,起讫墩号G18~G44;

·一联3×变宽段连续梁,起讫墩号G44~G47;

·一联7×变宽段连续梁,起讫墩号G47~G54;

·一联7×,一联6×等高连续梁,起讫墩号G54~G67;

·一联30+50+变高连续梁,起讫墩号G67~G70;

·二联6×,三联7×等高连续梁,起讫墩号G70~G103。

匝道桥:由上桥匝道桥N2、M2,下桥匝道桥N1、M1等4道匝道桥组成,每道匝道桥为6×连续梁,起讫墩号:N1:N01~N07;N2:N14~N08;M1:M01~M07;M2:M14~M08。

2、主线桥分上游幅(右幅);下游幅(左幅),匝道桥为单幅。各型连续梁的结构要点:

①等高(标准段)连续梁

等高预应力连续梁,单幅桥为单箱单室斜腹板箱形截面;桥面顶宽,设2%横坡;梁高,梁底宽,腹板厚,箱梁翼缘悬臂长,悬臂根部厚,端部厚,顶板厚,底板厚。

主梁采用纵横双向体内预应力体系,纵向体内预应力采用15øj15.24、9øj15.24、7øj15.24;横向体内预应力采用4øj15.24,管道均采用塑料波纹管。

主梁端横梁厚,横桥向采用两个4000KN的球型支座;中横梁厚,横桥向采用两个7000KN的球型支座。横梁设置9øj15.24横向预应力,管道采用塑料波纹管。

本段所述梁高均为距线路中心处梁高

7×变宽段预应力连续梁,单幅桥为单箱双室斜腹板截面;梁高:接4×的7×变宽梁(G08~G15)为变高,在梁中的边跨,K81+815.000~K81+816.300范围内梁高为,在K81+816.300~K81+827.800范围内采用折线过渡实现变高(由变高至),其余部分高为;接7×的7×变宽段梁(G47~G54),梁高为。

梁顶宽:接上桥匝道幅,由变至,接下桥匝道幅由变至,设2%横坡。主梁保持内外侧板倾角不变、底板水平的原则下由线路内侧向外侧放坡。边、中腹板厚,梁翼缘悬臂长,悬臂根部厚,端部厚,顶板厚,底板厚。

主梁采用纵横双向体内预应力体系,纵向体内预应力采用15øj15.24、7øj15.24、5øj15.24;横向体向预应力采用4øj15.24,管道均采用塑料波纹管。

主梁端横梁厚,横桥向采用两个5000KN或三个4000KN的球型支座;中横梁厚,横桥向采用两个9000KN或3个7000KN的球型支座。横梁设置9øj15.24横向预应力,管道采用塑料波纹管。

本段连续梁高均为距中心线处梁高。

3×变宽连续梁,单幅桥为单箱四室斜腹板截面,梁高。

接上桥匝道幅,梁顶宽由变至(垂直于主线桥线路中心线)+(垂直于匝道桥线路中心线);接下桥匝道幅,梁顶宽由变至15.90+;梁顶面设2%横坡。主梁保持内外腹板倾角不变、底板水平的原则下,由线路内侧向外侧放坡,外侧腹板厚,中间内腹板厚,主线桥线路中心侧(内侧)梁翼缘悬臂长,悬臂根部厚,端部厚0.20,顶板厚,底板厚。

主梁采用纵横向体内预应力体系,纵向体内预应力采用12øj15.24、5øj15.24,横向体内预应力采用4øj15.24,管道均采用塑料波纹管。

主梁端横梁厚,横桥向采用三个或四个 4000KN的球型支座,中横梁厚,横桥向采用三个8000KN或三个9000KN的球型支座。端横梁设置9øj15.24横向预应力,中横梁设置9øj15.24、5øj15.24横向预应力,管道采用塑料波纹管。

④30+50+变高连续梁

本段连续梁跨九塘,单幅桥为单箱单室斜腹板截面。梁的中间支点处(G68、G69墩处)梁高,跨中及支点梁高,主梁采用圆曲线变高,变高范围为中间支点附近左右各;

梁顶宽,设2%横坡;梁底宽直线段为,变高范围内由变至;腹板厚,梁翼缘悬臂长,悬臂根部厚,端部厚,顶板厚,底板厚在直线段为,在变高范围内由变至。

主梁采用纵横双向体内预应体系,纵向体内预应力采用15øj15.24、12øj15.24,横桥向体内预应力采用4øj15.24,管道均采用塑料波纹管。

主梁端横梁厚,横桥向采用2个4000KN的球型支座;中横梁厚,横桥向采用两个12500KN的球型支座。横梁设置9øj15.24横向预应力,管道采用塑料波纹管。

匝道桥为等高连续梁,主梁为单箱单室斜腹板截面,梁高。主梁位于曲线半径为R=和R=上。

梁顶宽,设2%横坡,底宽,腹板厚,梁翼缘悬臂长,悬臂根部厚,端部厚,顶板厚,底板宽。

主梁采用纵向预应力体系,纵向预应力采用15øj15.24、9øj15.24、7øj15.24,管道采用塑料波纹管。

主梁端横梁宽,桥向采用2个3000KN的球型支座,中横梁宽,横向采用两个5000KN的球型支座,横梁不设置横向预应力。

本合同连续梁的工程量较大,技术含量高,施工时要按设计的施工流向,合拢点进行单向逐孔现浇,施工周期长。为此,连续梁支架逐孔现浇施工是本合同的关键控制项目。

连续梁工程是由多项分项(子项)组合的一个大的系统工程,主要包括:支架模板施工设计,支架基础处理,支架加工搭设、预压调整,施工测量放样、监控,施工放样模板制安及调整,钢筋和预应力钢筋制安,支座安装,砼配合比设计、砼浇筑及养护,预应力工程施工及相应试验,真空压浆施工及相应试验,锚具、塑料波纹管、支座等构件相关质量验证试验等。因此,要对连续梁施工进行科学合理地组织、优化,确保连续梁工程施工安全、施工质量、施工工期。

各联连续梁施工节段划分

各联连续梁采用分节段在支架上逐孔现浇,并按设计要求进行预应力工程施工。

●6×等高连续梁,分六个节段,分别长36、30、30、30、30、24m,从一端向另一端施工;

●7×等高连续梁,分七个节段,分别长36、30、30、30、30、30、24m,从一端向另一端施工;

●3×变宽连续梁,分三个节段,分别长36、30、24m,从一端(接匝道侧)向另一端施工;

●7×变宽(变宽、变高)连续梁,分八个节段,分别长36、30、30、30、30、30、22.12、1,从一端(接3×)向另一端施工;(G47~G54一联7×设计为七节段,根据施工总体计划安排,需将该联变改为八节段)

●30+50+变高连续梁,分四个节段,分别长37、50、21.5、1,从一端向另一端施工;

●6×匝道桥,分六个节段,分别长36、30、30、30、30、24m,从一端(接主线桥侧)台端施工。

(1)连续梁逐孔现浇施工支架形式

根据本段桥下地基地质、地貌状况,主梁结构设计要点、特点及《施工图》推荐的方法,本合同连续梁逐孔现浇采用满堂式扣件(或门架)支架、临时墩型钢纵梁支架等两种支架施工。

(2)各联箱梁施工支架:

①满堂式扣件(或门架)支架:用于G08~G15、G15~G18、G18~G44、G44~G47、G47~G54、G67~G70、N1、N2、M1、M2匝道桥等各联连续梁施工。

②临时墩型钢纵梁支架:用于G54~G67、G70~G103等各联连续梁施工。

按设计的施工方向、合拢点设置(即G08、G44、G54、G70或G67等合拢点)组织施工,主线桥施工方向为G18→G08、G24→G18、G24→G44、G44→G54、G54→G67、G67→G70(G70→G67)、G76→G70、G76→G103。

匝道桥由接主线桥端向桥台逐孔施工。

(1)本合同拟分两个工区组织施工。即G08~G54和四道匝道桥,由一工区负责施工,本区段采用满堂式支架施工;G54~G103由三工区负责施工,本区段除G67~G70采用满堂式支架外,其余各孔均采用临时墩型钢支架施工。

三、施工总体计划及资源配置

1、箱梁单幅单孔施工计划

根据箱梁施工工艺,制定合理的箱梁施工循环周期,对所有上部结构箱梁进行指导施工。从循环周期表上可以看出,地基基础处理、支架、底模安装、施工预压卸载及落架等过程可以提前或同时进行,并不影响施工作业周期,所以单幅单孔箱梁实际循环周期为12~14天(见下表)。

(左幅)箱梁单幅单孔施工周期表

2 、G08~G54段箱梁总体施工计划

G08~G54段现浇箱梁施工,根据目前的施工进度和合同总体安排,共分为三个工作作业面,每个作业面分左右幅同时施工。由以上施工周期表分析:箱梁单幅单孔施工周期约为15天,每个月可以完成2个施工节段。由此,制定现浇箱梁总体施工进度计划横道图见下表。

备注:1、2005年5月已完成G24~G25左幅箱梁。

2、2007年2月份为收尾清理工程,不在主体工程施工计划之列。

3、人员及机械设备组织计划

①、质量管理主要人员及职责分工

质量管理主要人员及职责分工表

箱梁现浇施工机械配置表

四、满 堂 式 支 架

现浇箱梁满堂式支架施工,结合我部实际情况,分满堂脚手架支架和满堂门式支架两种形式。

1、满堂脚手架支架施工

满堂式脚手架支架体系,由支架基础(厚宕渣、级配碎石面层)、Φ48×钢管、扣件、脚手架立杆、横联杆、斜撑杆、可调节顶托、钢垫板、×底垫木、×木方横向分配梁、×木方纵向分配梁;外模系统由侧模、底模组成。×木方分配梁沿横桥向布置,直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用定型大块竹胶模板,后背×木方然后直接铺装在×木方分配梁上进行连接固定;侧模、翼缘板模板为整体定型钢模板。

根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标,通过计算确定,每孔支架立杆布置,纵桥向立杆间距均为共计51排;横桥向立杆距为4×++2×45cm+10×60cm+2×45cm+60cm+4×90cm,即腹板区为45cm,底板区为60cm,翼缘板区为90cm,共25排;支架立杆间以步距100cm设置纵、横桥向连杆系,同时在桥纵向、横向每360cm间距设置斜撑杆系、斜撑杆与立杆相连;支架两端的纵、横杆系与桥墩牢固连系;立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在钢垫板上,底座钢垫板安置在支架基础上的10cm×20cm木垫板上。

2 、满堂门式支架搭设施工

满堂门式支架体系由支架基础(厚60cm宕渣、10cm级配碎石面层)、门型架、调节杆、交叉拉杆、纵横联杆、可调节顶托、钢垫板、10cm×20cm底垫木、10cm×10cm木方作为横向分配梁、I12.6的工字钢钢作为纵向分配梁;外模系统由侧模、底模组成。10cm×10cm木方分配梁沿横桥向布置,间距按每30cm布置,直接铺设在纵向分配梁上,纵向分配梁铺设在支架顶托上。箱梁底模板采用定型大块竹胶模板,直接铺装在10cm×10cm横向分配梁上进行连接固定;侧模、翼缘板模板为整体定型钢模板。

根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标,通过计算确定,每孔支架门架布置,纵桥向门架片距均为100cm共计16片门架;横桥向门架片距布置为4×100cm+4×45cm+5×90cm+4×45cm+4×100cm,即腹板区为45cm,底板区为90cm,翼缘板区为100cm,共22排;门架立杆间及调节杆均设置纵、横桥向连系杆进行加固,支架两端的纵、横杆系与桥墩牢固连系;门架立杆顶部安装可调节顶托,立杆底部支立在钢垫板上,底座钢垫板安置在10cm×20cm枕木上面(详见支架设计计算书及支架施工布置图)。

五、支架法逐段现浇箱梁施工工艺及主要分项工程施工工艺

支架逐段等载预压是支架现浇中十分重要工序,通过预压后,可以消除支架系统非弹性变形,减少对结构浇筑过程中危害,得出较准确的弹性变形数据,确保梁体的线形美观,保证了施工期间的结构安全。

⑴、根据箱梁自重、施工用模板荷载、施工荷载(含施工人员、各类机具等)及充分考虑施工过程中不可预见的荷载等,合理确定压载总重量。具体如下:

通过计算,箱梁标准段混凝土方量306 m3、取2.63t/m3,箱梁混凝土自重为805t。

模板荷载包含内模、外模、翼缘板模板及各类支撑架等,按计算时取值1.2KN/m2(实际重量约为0.8KN/m2),合计总重为134t。

因施工时面积分布广,需要人员、机械设备不多,故按2.5KN/m2取值,合计总重为11.85t。

施工时不可遇见荷载取混凝土自重的10%,即81t。

通过以上计算知,支架预压施工时,预压总重量为1031t;施工时,超压至1095t。

⑵、预压实施方案和顺序:

根据计算断面,两侧模位置预压占总重量的31.58%,底模位置占总重量68.42%(其中底模腹板位置个1.2m宽断面占总重量35%,底模中间位置占总重量33.42%)。

①采用砼块预压:每块砼体积:2.4m×1.2m×0.6m=1.782m3

每块砼重量:1.782m3×2.4T/m3=4.1472T

每跨所需砼块数:1095T÷4.1472=264块

②砼块布置按断面划分:两侧模共用砼块73块,实际预压取80块(100%预压重量);底模腹板位置共用砼块81块,实际预压取80块(100%预压重量);底模中间位置共用砼块77块,实际预压取70块(100%预压重量)。

③预压块在支架与底模上纵向分布:侧模位置80块÷2侧=40块/侧。采用宽度1.2m的砼块纵向双层双排摆放,在各支墩跨中位置和支墩位置各留40cm间距作为沉降观测点。腹板位置80块,采用宽度1.2m的砼块在两腹板位置,纵向4层摆放。底模中间位置70块,采用2.4m×1.2m砼块一纵一横双块摆放,先叠双层,共60块,余下10块作为第三层,按砼块2.4m长度在一纵一横双行砼块的中间位置(详见图)。

④超载预压的数量与纵向分布:根据等载预压砼块分布情况,超载预压采用均布荷载,在侧模两侧及底模位置,每断面叠加一块砼块,共用30块。重量为124.4T,占等载预压重量953T的13%。

⑤支架预压采用已预制好的混凝土预制块分级进行。压载顺序是根据混凝土浇注情况,由中间向两边、纵横向对称加载。加载施工顺序如下:

a、第一次加载箱梁底、腹板处,此时混凝土预制块78块,重量324t(见附图)。

b、第二次加载箱梁底、腹板处,此时混凝土预制块156块,重量647t(见附图)。

c、第三次加载箱梁腹板、翼缘板处,此时混凝土预制块264块,重量1095t(见附图)。

⑶、沉降观测方法和观测频率安排:

观测阶段分为:预压前观测、加载预压分级观测、超载预压观测、卸载前观测、完全卸载观测、完全卸载48小时后观测等几个阶段。施工时,由专人负责进行观测,及时整理各阶段预压观测数据、“绘制沉降变形过程图”,及时对数据进行分析。通过如实的观测、准确的分析,了解每级变形稳定的时间,为合理确定加、卸载提供理论依据,并及时的发现各类异常情况进行处理。

影响预拱度的主要因素有:

⑴、支架系统本身结构重量和新浇筑混凝土重力而产生挠度,其刚度又受新浇混凝土初凝影响;

⑶、混凝土箱梁产生的弹塑性变形,包括各支点反力的影响。

⑷、预应力产生弹塑性变形。

根据以上主要因素计算出预拱度的理论值。在实际施工中,须监测混凝土箱梁的挠度变化情况,以验证预拱度设置的准确性,取得经验数值,来校正计算值。监测的内容包括:

①、支架在装上底模板后自重作用下的挠度;

②、内模和钢筋重力作用下的挠度;

③、浇筑混凝土过程中的挠度变化;

④、箱梁在预应力作用下的挠度。

根据对首节箱梁分级预压及卸载后的观测结果,最大弹性变形量为6.3mm,平均弹性变形量为4.56mm,最大非弹性变形量为10.1mm。通过对支架、地基变形量的分析,考虑到非弹性变形量在预压中已经完成,施工中箱梁实际预拱度设置为6mm。见下表:

3、模板及其安装、拆除

⑴、30m跨箱梁模板设计

现浇箱梁施工为确保混凝土质量内实、外光,并结合实际施工情况,外侧翼缘模板采用分段自制定型钢模板(3m/段),模板之间采用螺栓连接,以角钢或槽钢作模板框架,为保证足够的刚度,设计钢模面板厚度为6mm。底模和箱梁内芯模均采用竹胶合模板进行现场拼装,为了确保其平整度及接缝顺滑,模板接缝间采用玻璃胶填缝。

箱梁内芯模设计采用10×10cm木方加工成骨架梁,骨架梁沿纵桥向每0.8m一道,经现场拼装固定牢固,面板采用竹胶合模板与骨架梁形成整体。内模骨架梁支撑在箱梁底板通讯预埋钢板上,在骨架梁与预埋钢板之间,设置三角锲块,通过改变三角锲块的高度调节内模立模标高。

为了确保箱梁模板之间拼缝严密,不漏浆和不移位,箱梁两外侧模下口采用对拉螺杆连接,确保箱梁外观质量。

模板设计横断面见下图:

①、底模安装前,先在前后墩上放出箱梁中心轴线、边墩轴线和支座中心线。

②、支架经过预压,消除支架及地基的非弹性变形,根据其预压弹性变形,确定施工预拱度值,从而确定施工立模标高。

③、底模采用竹胶合模板,竹胶合模板在施工现场直接拼装,拼装时自边墩向中墩方向逐块安装竹胶合模板安装在底模横向分配梁上,安装过程中要注意底模的平整度,底模间的连接要牢固、严密,对于两块底模间的间隙,安装时应粘上泡沫或用玻璃胶嵌紧,以防漏浆。

④、安装完毕,确认支座预留位置准确无误,并能满足支座安装要求。

①、侧模采用组合定型钢模板,制作时按内外侧分别编号,内外侧每跨按纵向分为10节,每节3m。

②、底模安装后,便可箱梁内外两侧侧模,内外两侧模之间的底端,采用对拉螺杆连接、固定,各节段之间均通过法兰螺栓联接。侧模安装在支架纵向分配梁上,拆模时侧模可纵向拖移至下一跨。

③、装好侧模后,调节好标高,检查各部位尺寸满足设计及规范要求后,清除模板锈垢,涂脱模剂。

④、后续施工接缝处的侧模和底模,要通过可调顶托促使之与已浇混凝土密贴,并用海绵条堵塞防漏。

外侧和内模板拆除应在砼强度达到设计值的75%后进行,端模应在砼强度大于2.5Mpa后尽快拆除,底模应在箱梁纵向预应力管道压浆后且浆体强度大于设计值的75%后进行。

模板拆除基本顺序:先拆端模 拆内模 拆侧模 拆底模,拆模时梁体表层温度与环境温度之差不得大于15℃。

模板拆除应向监理工程师报告并取得同意后进行。

本区段桥梁支座采用球型支座共228个,按支座承载力可分为4000KN、7000KN、12500KN三种,按结构形式分为单向、双向、固定等三种。按设计要求支座类型和布设图安装支座。

支座安装前,先测量放线,精确定位支座的平面位置,用墨线标记,以保证其平面位置和高程符合设计及规范要求。

⑴、根据安装时温度,按设计要求确定支座的纵向预偏值,并按预偏值调整上支座板位置;

⑵、将墩顶支座部位砼凿毛在测放支座位置上安装支座砼专用模具,调整好标高后,在模腔内铺筑环氧树脂砂浆或40号砂浆,捣固密实。表面整平,并检测其高程,平整度达到规范要求待砂浆固化后,将支座吊装就位,复检支座安装质量符合规范后,在支座四周填满砂浆,锚固螺栓孔内填满、捣固砂浆。

⑶、支座安装采用环氧树脂砂浆进行找平,利用水平尺进行检查;安装完成后,必须固定牢固,防止在箱梁砼浇注过程中,由于受力不均,支座上钢板出现翘曲或脱空现象。

⑷、按设计要求在支座上板安装支座预埋板(厚度20㎜)。

⑸、支座上钢板要经过防锈处理,装好支座把原来钢底模和支座钢板边缘的缝隙用木质模板补平。

⑹、支座安装严格按照有关厂家规定执行,必须满足规范和设计要求:平整度﹤1㎜,四角高差﹤2㎜。

5、钢筋加工绑扎及预应力管道安装

(1)30m箱梁钢筋有Φ25、Φ20、Φ16、Φ12、φ10、φ8等几种型号。钢筋在专用加工场制作成半成品,编号后分类推存,根据现场需要,钢筋由汽车运输至现场,用龙门吊或汽车吊直接吊至作业现场,由人工安装、绑扎。钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固;钢筋安装质量严格按照规定执行。

钢筋来料后,必须出具出厂质量证明书和试验报告单,并及时进行钢筋抽检,钢筋力学性能合格后方可进场,进场后钢筋按类型堆放,标明钢筋的名称、型号、产地、检验情况等。钢筋下面垫枕木等,使钢筋与地面悬空。

钢筋表面油渍、漆污、浮皮、铁锈用人工除净。对于锈蚀严重损伤的钢筋,应降级使用。

钢筋用卷场机进行调直,对于粗钢筋局部弯折可用自行加工的“F”形矫正工具矫正。

根据箱梁钢筋设计图,箱梁钢筋在钢筋加工场用钢筋加工机械加工成型。

根据下料实际情况可以将短节钢筋接长使用。对于Ф22及以上受力主筋采用剥肋滚压直螺纹连接(或钢筋闪光对焊连接)。其它规格钢筋采用闪光对焊焊或搭接焊(单面焊、双面焊)进行接长。

焊接接头按照要求进行抽检,检验合格后才能使用。

钢筋加工完成后,按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋,钢筋下面垫设枕木,设置标识牌,标明钢筋尺寸、用处及数量,避免出现钢筋错用。

加工好的钢筋用吊车分类吊放入运输车,运输到施工现场。

(2)、绑扎底板腹板横梁钢筋,安装底板、腹板横梁预应力管道。

①、安装钢筋前,先按设计图纸在模板上用蜡笔画好纵、横向间距,钢筋绑扎严格按设计及施工规范要求进行,并设置好塑料保护层垫块。

②、根据技术规范规定,φ≥22㎜以上钢筋采用机械接头,φ<22㎜钢筋采用搭接焊接,机械接头或焊接应先做工艺性试验。

③、安装腹板钢筋,腹板钢筋和底板钢筋在设计上是对应的。

④、在底板底层钢筋绑扎后,腹板钢筋绑扎接近完成时,按底板、腹板、横梁预应力筋设计的X、Y坐标放样,设置定位钢筋(φ12),定位筋最大间距不得大于0.8m,在弯曲段间距适当加密。按设计规格安装塑料波纹管道并将其牢固地固定在定位筋上,预应力管道安装要平顺。波纹管的接长采用专用焊接机进行焊接,并在接头部位,用胶带纸裹紧,不得漏浆。

预应力筋管道与普通钢筋相抵触时,适当挪动普通钢筋。并向监理工程师报告和得到认可。

⑤、波纹管安装后继续绑扎底板、腹板、横梁钢筋。

⑥、波纹管安装经检验合格后,按设计进行钢绞线下料,编束,穿束并预留好张拉长度(60~80㎝)。一束钢绞线全部穿好后,按顺序完成锚固头的制作;P型锚板的安装、挤压P型锚头及安装、压浆管、出浆管设置等工作。

(3)、绑扎顶板钢筋(含横梁上部钢筋)、箱梁顶板纵向、横向预应力管道。

①、在安装内模后,安装面板钢筋,严格按照设计及施工规范要求进行,绑扎过程中,同时要按上述要求安装好顶板纵向、横向预应力管道、锚垫板、压浆管、出浆管等。

②、在安装面板钢筋后,必须同时按设计图纸预埋护栏座预埋筋,预埋位置要准确,并按大桥指挥部要求对护栏座预埋筋外露部分涂刷富锌涂料。浇筑边跨砼时,还要预埋边墩伸缩预留筋,预埋时横桥向要拉线定位,并用通长钢筋固定。

塑料波纹管定位固定不宜采用钢筋焊接定位,宜采用水平钢筋和竖向钢筋定出管道位置,然后顶部采用铁丝绑扎,防止电焊固定时烧伤管道。

箱梁钢筋施工时必须注意护栏、伸缩缝、支座、泄水管、通讯电缆、防雷接地等预埋件的预埋,并确保位置准确;护栏预埋钢筋应牵线调直,并用辅助钢筋进行连接加固,在砼施工中,加强预埋钢筋的保护,确保位置准确。

(6)、钢筋绑扎完成后要经过自检及现场监理工程师检查验收合格后,方可进行下道工序施工。检查项目及标准见下表:

支架浇筑箱梁按规范要求,主要检测项目见下表:

支架浇筑箱梁主要检查项目

(1)、混凝土配合比设计

箱梁混凝土为C50海工耐久混凝土,采用双掺(掺高效泵送减水剂,掺矿粉掺合料)以降低水胶比,配制高性能泵送混凝土。混凝土水胶比宜控制在0.33~0.35;坍落度为19~21㎝并有很好稠度,不离析,便于泵送;混凝土胶凝材料最低用量450㎏/m3,总量不宜高于500㎏/m3,一般不应超过550㎏/m3;高效减水剂的掺加量宜为胶结材料的0.5%~1.18%。混凝土配合比设计试配成果报监理工程师,经批准后使用。

箱梁砼用的原材料:浙江三狮P·II·42.5硅酸盐水泥;余姚明峰Ⅲ级矿粉;北仑电厂Ⅱ级粉煤灰;福建闽江中砂;余姚新华5~25㎜碎石,上海格雷斯ADVA152减水剂,自来水。

(2)、砼拌制运输布料

砼在砼拌合站(2台)集中拌制,由砼运输车(4台 8m3/台)运至现场,一台砼泵(配布料装置)、一台砼泵车(90m3/n)泵送入模。

①、浇筑计算,以7×30m A节段为例

A节段共浇筑砼350.9m3,其中底板90m3,腹板43.2m3,横梁23.290m3,顶板124.3m3,翼缘板70.2m3,浇筑时间计划共10~12小时,其中底板2~3小时,腹板、横梁2.5小时,顶板翼缘板5.5~6.5小时。

梁体砼浇筑采用“斜面分层,薄层浇筑,连续推进,一次成型”的施工方法,在最初浇筑砼初凝时间内浇筑完成。

砼浇筑顺序为:纵桥向由每跨跨中向两端浇筑;横桥向由底板→腹板、横梁→顶板(含翼板)。

第一步:浇筑底板砼,由内模顶板上开设的窗口下料,浇筑底板砼,浇筑厚度25~30㎝,中间略低于两侧。预留收浆抹平层5㎝。

第二步:由腹板上口下料,浇筑倒角处混凝土至倒角上方20~25㎝,与底板混凝土充分振捣融合,纵桥向浇筑顺序由中间到两端,再进行底板补平收浆。

第三步:分3~4层依次浇筑腹板及横梁位置混凝土,纵桥向浇筑顺序不变。

第四步:按照由低向高浇筑腹板上方及顶板、翼缘板混凝土,纵桥向浇筑顺序不变。

(4)、箱梁砼浇筑工艺试验

30m等高截面箱梁为单箱单室斜腹板截面,腹板处梁高:最低端为187.8㎝,最高端203.8㎝,腹板与底板连接处设有15×200斜坡,底板厚30cm,腹板与底板交界处的底板厚为45cm。在这种断面结构浇筑砼时,由于斜腹结构,使振捣捧难以插入到内腹板与底板倒角位置,容易使倒角及附近内侧面砼发生露筋、蜂窝、麻面等表面缺陷,为解决腹板内侧倒角处砼捣固密实,提高现浇箱梁外观质量,拟在箱梁砼施工前,按砼浇筑顺序进行浇筑工艺试验,重点是内腹板倒角处的浇筑工艺。

为使试验真实、可比,应选择3m长的中间箱梁实体段作试验,试验段按现浇模底立模(底、侧、内、端模)绑扎钢筋,波纹管。砼为经监理工程师批准的C50箱梁砼。砼浇筑用砼泵配布料管泵送下料,按设计浇筑顺序,先通过内模顶窗口浇捣底板砼,浇筑厚度25~30cm,暂停1~2小时后,再从腹板上口分层浇捣腹板与底板倒角砼。

在砼振捣时,借用辅助工具,将振捣棒插入腹板内角。待砼浇筑高度超过内倒角上口20~25cm,且内模底倒角模口均匀流出浆液时,又停止浇筑,并对辅助倒角模板压挤底板砼,过1~2小时,再浇砼,以测看倒角处是否还有浆液溢出。(要求此时应无浆液溢出)。通过工艺试验,拆模后根据砼外观质量,完善浇筑工艺,解决腹板位置砼露筋,蜂窝等缺陷。

(5)、箱梁砼浇筑施工要点:

①、必须按砼浇筑工艺试验后,经完善的砼浇筑顺序、工艺组织施工,每节段按2台泵送设备组织相应施工人员,施工机具,进行两个施工面施工。明确岗位职责,加强现场指挥、协调。

②、加强底板与腹板内侧处砼浇筑,必须按顺序施工,即先从内模顶窗口浇一层底板砼,才能从腹板上口浇筑倒角砼,且在浇筑砼前,对腹板位置下的底板砼有序地进行二次振捣,解决该部位漏振,造成不密实状况。

③、按斜面分层薄层浇筑,连续推进一次成型的顺序施工。有序分层下料,下料时每次宜量少、层薄,堆集料不得高于50㎝,不准利用振捣棒使砼长距离流动或运送砼。

④、加强砼振捣,底板、腹板、顶板采用每分钟不少于4500脉冲频率的φ50插入式振捣器进行捣固。振捣棒操作做到“快插慢拔”,在振捣过程中宜将振动棒,上下略有抽动。分层浇筑时振捣棒插入下层50~100mm,每点振捣时间宜20~30s,砼停止下沉,不冒气泡、汽浆,表面平坦为宜。振捣棒可按直线行列移位或交错行列移位,移位距离宜为振动作用半径1~1.5倍。砼振捣时,应避免振捣棒碰撞波纹管、模板、钢筋及其它预埋件。砼应捣固密实,不漏振、欠振或过振。

⑤、浇箱梁顶板(含翼缘板)砼时,砼浇筑时,由底处向高处,由两侧向中心进行。砼振捣先用插入式振动器振捣,再用专用振动梁振捣平整,辅以人工压实抹平,意在其初凝前作拉毛处理。必须确保顶板砼层厚度,且箱梁顶面标高满足规范要求。

⑥、做好箱室内底板面的抹平工作要确保底板层厚度。

⑦、在底板、腹板砼浇筑时,移动布料管时,应用编织袋把管口暂时封堵,避免砼料散落在内模或侧模模板上,及时清除残留在下料处模板面上的砼,避免因残留的砼夹杂在顶板原砼内,造成外观质量缺陷。

⑧、按规范要求,控制砼浇筑前温度,应维持在5℃至28℃,入模温度不宜超过28℃并不应大于30℃,新浇砼与已硬化砼之间的温差不大于15℃~20℃,砼入模后30min,最大温升应小于30℃,内部最高温度不能高于75℃。

要特别重视夏秋高温季节、雨季,冬春严寒季节时的砼浇筑施工,尽量选择适宜时间(高温季节选择下午7点~第二天上午7点,温度较低的时候;低温季节选择上午9点~下午8点温度较高的时候,雨季时应避免大雨、雷雨时间)浇筑砼,并按暑期或冬期施工措施组织施工。

⑨、砼浇筑期间应设专人检查支架、模板、钢筋、预埋件、预应力管道等稳固及安全情况,当发现有松动变形或移位时,务必及时处理。

①、砼浇筑完成表面收桨后,及时覆盖养生。当砼终凝后,洒水养生,保持湿度,专人负责养护。

②、要特别重视夏秋高温季节和冬春严寒季节内的砼养护,在高温季节要避免已浇砼外露面受日晒,要加强洒水养护,在严寒季节要对砼采取保温养护,在雨季内要加强支架基础的排水。

③、加强养护时砼温度控制;

预应力混凝土连续箱梁结构严格讲不属于大体积混凝土结构,但由于其几何构造及施工方面的一些特点,如连续箱形梁在支座截面、横隔板及锚固块处局部尺寸较大,可达1m左右,箱形梁混凝土的水化热温度发展规律与大体及混凝土结构相似,且水化热温度更高。箱形梁局部尺寸虽然较大但从施工角度和从保证梁体质量考虑不宜设冷却管等常用的降温措施,从而使箱梁混凝土水化热温度的峰值可达70℃。另外箱梁内部空间空气流通不畅等也是混凝土温度较高的原因。

根据我们以往箱梁施工中的温度测试,箱梁水化热形成的温度/变化规律是:混凝土入模5小时以后,水化热瘟度开始迅速增长,到达温度峰值约为15小时左右,达到最高温度后,进入较缓慢的降温阶段,完全降至和环境温度相同约需5~5天。水化热温度的发展与大体积混凝土水化热温度规律相似。

混凝土最高温度为53~70℃。比较跨中截面和支座截面的顶、底板测点可以发现,支座截面测点温度值高于跨中截面测点,说明局部尺寸大小对水化热温度具有明显影响。并可知箱梁腹板中部温度高于顶、底板测点温度,由此推测支座截面腹板中间部位最高温度值应高于70℃。

a:控制混凝土的入模温度。入模温度是影响混凝土最高温度的一个重要因素,在炎热的夏季浇筑时间应选在晚上至凌晨之间,可降低水化热温度峰值。

b:选用水化热较低的水泥,尽量降低水泥用量。

c:适当添加缓凝剂。水化热温度的快速增长在混凝土初凝后,掺加适当的缓凝剂既能增加混凝土的和易性,又使水泥的水化速度减慢,峰值到来时间推迟,还可使峰值温度降低。

d:采取有效地养护措施。冬季环境温度低,最好采用蒸汽养护,条件不具备时要采取保暖措施,避免混凝土外表面降温过快而引起较大的温度梯度。钢模板导热快,木模板导热慢应结合具体情况选择模板。注意灌注后要洒水保湿养护。在浇筑完成2小时,即进行覆盖保温和浇水养生。保温覆盖层采用一层塑料薄膜两层麻袋,同时还要封闭与外界连通的孔道,通过保温层内蓄热使混凝土表面温度达到30~35℃。以减小混凝土表面热扩散后的温度梯度,延长散热时间,为混凝土上产生的温度应力创造充分的松弛条件。

控制箱梁拆模时间也是非常重要的,应既要考虑施工上拆模需要,又要考虑混凝土的温差不能太大,混凝土拆模应等到混凝土构件的中心温度降到与混凝土表面和环境气温每个梯温度差不大于20℃,才能拆除保温层及模板。

<20℃ <20℃ <20℃

(砼中心温度)T3 ─→ T4 ─→ T5 ─→ T6 (外界环境温度)

支架施工时,箱梁沿桥向每次全断面浇筑一个节段。按设计每个节段在距后方桥墩支座中心线6m处(每联连续梁最后一个孔除外)设一道竖向工作缝(50m跨在7m处)。

施工接缝处理:在进行浇筑混凝土前,将混凝土接缝处表面的水泥薄膜、松动石子或松散混凝土层清除NB/T 10037-2017 煤层气水两相相对渗透率非稳态测定方法,并将表面凿毛。凿毛时可根据接缝处混凝土硬化的情况采用下列方法:

混凝土强度达到0.5Mpa时,可用钢丝刷打毛或用压力水冲洗。强度达到2.5Mpa,可用钢钎凿毛。强度到达10Mpa,可用风镐凿毛。经凿毛处理的混凝土面,用压力水冲洗干净,使表面保持湿润;进行浇筑混凝土前,在竖向接缝处应刷一层水泥净浆。

7、预应力体系及其施工工艺

DB34/T 3756-2020标准下载(1)、连续梁预应力体系(G08~G54)

连续梁预应力体系详见下表

《各型连续梁预应力体系设计汇总表》

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