宁杭铁路工程主跨56米连续箱梁满堂支架现浇梁施工组织设计

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宁杭铁路工程主跨56米连续箱梁满堂支架现浇梁施工组织设计

京杭运河特大桥主跨56米跨拱康路连续箱梁施工组织设计

(1)、投标文件、业主相关文件要求。

JCT2354-2016 卫生陶瓷企业安全生产规范(2)、宁杭铁路有限责任公司编制的《南京至杭州客运专线指导性施工组织设计》

(5)、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)

(6)、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2007]85号)

(7)、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)

(9)、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)

(11)、《建筑施工手册》(第四版)

(12)、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)

(13)、《宁杭客运专线设计施工图》

(15)、《宁杭铁路客运专线桥梁球型支座安装图》(NHQZ)

(16)、《施工现场调查报告》。

(17)、国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定

京杭运河特大桥位于德清与杭州之间的平原河网化地区,河流、水田、鱼塘分布较密,在DK240+288.405~DK240+426.105段(578#墩~581#墩)跨越既有管道和两条既有公路,连续梁全长。两条既有公路宽和,既有管道为天然气管道,安全施工距离为。

578#墩~581#墩采用摩擦钻孔桩基础和柱桩钻孔桩基础,每个主墩10根和11根直径为钻孔桩,每个边墩11根直径为钻孔桩,桩长为~。主墩承台为××3.5mC40钢筋混凝土基础,580#墩加台为××,边墩承台为××3mC40钢筋混凝土基础。579#墩为直坡矩形墩,墩厚,墩高。580#墩为圆端形实体墩,墩高。边墩为圆端形实体墩,墩高分别为和。

主墩和边墩均采用NHQZ球型支座,固定支座设在580#墩,曲线内侧。

京杭运河特大桥位于原宣杭线东苕溪奉口特大桥上游约,汇水面积F=2,Q1%=/s,V1%=/s,H1%=。

桥址处地震动峰值加速度为。

连续梁地表以下为人工填土,杂色,结构松散;~为淤泥质粘土,深灰色,灰黑色,褐灰色为主,流塑,σο=60KPa;~为粉质粘土,褐黄色,褐灰色间灰绿色,硬塑,σο=150KPa,~为粉质粘土,褐黄色,褐灰色,软塑,σο=120KPa;~为粉质粘土,褐黄色,褐灰色,青灰色,灰色,灰绿色,硬塑,σο=180KPa;~为粉质粘土,褐黄色,褐灰色,青灰色,灰色,灰绿色,软塑,σο=120KPa;~为粉砂,褐黄色,褐灰色为主,中密,饱和,σο=100KPa;~为细石砾土,浅灰色,灰色,灰褐色,饱和,中密,σο=400KPa;~为全风化英安岩,青灰色,灰色,灰绿色,σο=250KPa;~为强风化英安岩,紫红色,褐红色,灰色,灰绿色,σο=450KPa,以下为半风化英安岩,紫红色,灰色,灰绿色,σο=700KPa。

梁体为等宽度、变高度连续箱梁,截面形式为单箱单室直腹板截面。箱梁顶宽,底宽。梁高~;顶板厚,腹板厚分别为~,底板厚~;全桥共设6道横隔梁,分别设于中支点、中跨跨中、端支点,并设人孔供检查人员通过。

桥面:防护墙内侧净宽,桥上人行道栏杆内侧净宽,桥梁宽,建筑总度。桥顶面设置加高台,距梁端铺设泡沫塑料板区域加高台,其它区域加高平台高,加高平台平整度应满足/及/。

本桥桥跨布置为(40+56+40)m预应力混凝土连续梁,全长为137.5(含两侧梁端至边支座中心各)。

本桥按曲线梁布置,相应的梁体轮廓尺寸均为沿线路左线中心线的展开尺寸,梁体轮廓、普通钢筋、预应力钢束及管束等均以线路左线中心线为基准线沿径向依据曲率进行相应的调整,支座也按径向布置。

边支点、中支点截面中心梁高分别为、。

支座尺寸详见本项目采用的《铁路桥梁球型支座》。

最大静活载挠度为,为跨度的1/4375;梁端最大竖向转角为0.63‰。

反拱设置:实际施工中反拱的设置应根据具体情况修正,充分考虑收缩徐变的影响以及预计二期恒载上桥时间确定。本设计二期恒载上桥时间按预加应力后60天计算,理论计算残余徐变供度值10年后上拱(二恒165KN/m)、(二恒118KN/m)。铺设无砟轨道应在终张拉60天后方可进行。

(1)、混凝土:箱梁混凝土强度等级为C50,fc=33.5Mpa,fct=3.1Mpa,Ec=3.55×104MPa,防护墙采用C40混凝土,管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50,封锚采用C50的微膨胀混凝土,封锚后用防水涂料进行防水处理。

采用φ25预应力混凝土用螺纹钢筋,产品应符合GB1499标准。预应力混凝土用螺纹钢筋,标准强度fpk=830Mpa,锚下张拉控制应力705MPa。采用φ铁皮管制孔。施工中应采用二次张拉工艺,锚固时锚具回缩量不得大于,确保竖向预应力筋的永存应力满足设计要求。

(4)、桥面防裂钢筋网

(5)、防水层及保护层

桥梁顶面进行全桥防水,防护墙内侧采用喷涂型防水层,喷涂型防水层材料的技术指标应满足《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施》及《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》(修订稿)的要求,特别是防水材料的耐磨及抗紫外线照射的要求应满足环境要求。

(6)、支座:采用《宁杭铁路客运专线桥梁球形支座安装图》(NHQZ)。

3.施工总体部署和安排

根据本段总体工期要求和连续箱梁结构设计特点,采用膺架法一次性整体现浇。

针对连续箱梁的结构设计特点和现场施工环境的实际情况,将两条既有公路改道从边跨垂直通过,在主跨和边跨设置门洞以保证施工期间改道公路正常通车和既有管道的安全施工距离,门洞采用贝雷片膺架法施工,跨度分别为8.0米和10.0米。其他段施工采用碗扣式满堂支架方案施工。模板采用1.5cm厚竹胶板;纵向上分配梁采用10cm×10cm方木,翼缘板下和跨中底板下布置间距0.4米,腹板侧面、腹板下、边跨端隔板和中隔板段底板下布置间距0.3米;底板和腹板下横向上分配梁采用15cm×15cm方木,布置间距都为0.6米,立杆采用φ48×3.5mm碗扣式支架,水平连接杆件最大步距为1.5米,横向间距为0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种,纵向间距都为0.6米。门洞处采用槽钢为横向下分配梁,纵向间距都为0.6米;纵向下分配梁采用单层贝雷片,横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号;临时支墩采用双排三层贝雷片设置,采用0.9米连接支撑架;采用C20素混凝土扩大基础,有25m×1.5m×0.5m和13.5m×3.0m×0.5m两种结构尺寸,支架段原地面地基应做换填处理,换填深度0.5米,门洞段原地面地基应做换填处理,换填深度0.5米,处理后的原地面地基承载力大于150KPa。

钢筋工程采用在连续梁加工场集中制作,汽车吊配合人工进行现场安装作业。预应力工程除管道压浆采用真空压浆工艺外,均按常规施工,现场制作并进行安装作业。混凝土在拌和站集中拌制,用混凝土罐车运至施工现场,输送泵配布料杆浇筑混凝土,插入式捣固器振捣;混凝土的养护采用淡水保温保湿养护,冬季采用蒸汽养护。

3.3连续箱梁主要工程数量

该连续箱梁从2009年12月开始支架地基处理和基础混凝土施工等各项准备工作,2009年12月10日正式开始地基处理,于2010年2月10日完成,施工进度计划横道图如下表:

3.5现场组织机构设置

为保证本工程的顺利施工,按照项目法施工要求,中铁二十四局甬台温铁路工程项目部四工段,全面负责本段内所有工程的施工、竣工、交验,并与业主、监理单位、设计单位、地方政府部门密切配合,搞好现场施工管理工作,由工段将施工任务下达给各专业制梁作业队,由制梁队组织施工;施工组织机构框图见下图。

项 目 管 理 体 系 组 织 机 构 图

项目部各部室工作职能一览表

为便于施工管理,根据桥梁现浇的施工特点,设1名制梁队长,负责7个制梁作业班组的协调组织工作;各作业班组的任务划分详见下表。

各作业班组主要任务划分表

3.8施工前的准备工作

进场后技术人员认真复核设计图纸,提出施工中的疑难问题,报请业主、设计代表予以解答。

编制实施性施工组织设计和各专项作业指导书等技术文件;提出支架、模板设计方案,计算地基承载力。并现场进行支架搭设放线测量。

进场后根据工程技术规范、监理工程师的要求设置试验室,进行试验工作。

3.8.2材料设备的供应与保障

进场后首先确定材料供应的地点、方式和材料的存放场地,包括钢筋存放加工场地、水泥存放库、砂石料场地。对准备购入的材料质量指标进行检验。

由技术部门在当月25日前提报下月制梁材料需用计划,钢绞线、波纹管、锚具、支座、外加剂等特殊材料须经权威部门检测合格后方能投入使用。

箱梁模板采用木模扳,加工数量为底模、侧模、内芯模及封头模板各1套。

根据制梁工作特点,需配备制梁队长、技术人员、测量人员、施工员、试验人员、安全员、质检工程师等管理人员9人,配备支架工、木工、电焊工、钢筋工、机械工、电工、预应力工、砼捣固工和普工等125人。

首先对桥位各跨原地基进行地质勘探核实设计地质情况。在承台基坑和泥浆池回填前应先抽干基坑内的积水并将稀泥清除,回填土应压实,承载力大于150Kpa。场地填筑前应将杂物清理,挖除表层种植土至圆砾土层,并平整好,平整后填筑一层50cm厚砂夹碎石(砖砟),采用18t重型压路机碾压密实,确保表层承载力达到150Kpa。支架搭设场地要作成1%的横向排水坡,并做好侧排水沟,确保排水畅通。最后在压实后的底垫层上支架段浇筑20cm厚C20砼垫层,门洞处浇筑50cm厚C20砼垫层;即可在上方搭设施工支架和安装临时墩。

4.满堂支架的设计与验算

针对现浇连续箱梁自重荷载大、桥墩墩身矮的特点,考虑满堂式支架的受力比较均匀,并且碗扣式支架具有现场安装方便,且质量容易保证等特点,我部采用了碗扣式支架作为箱梁施工支架组织该桥箱梁预应力混凝土现浇施工,在临时门洞处采用贝雷梁做为临时墩柱支撑,主纵梁采用单层贝雷梁跨越。

4.1满堂支架方案介绍

4.1.1支架设计说明

箱梁翼缘板、腹板、底板混凝土和模板按均布荷载考虑,箱梁顶板混凝土和内模板荷载实际通过内模支撑点传递到底模纵向向分配梁上,为简化计算,按均布荷载考虑,实际施工采取在大荷载位置加立杆和在腹板位置加斜撑进行局部加强的处理措施。

整个支架体系由支架基础、临时墩柱基础、可调底座、水平杆、立杆、加固钢管、调节杆及可调托座、纵、横向分配梁、贝雷梁组成。

模板采用1.5cm厚竹胶板;纵向上分配梁采用10cm×10cm方木,翼缘板下布置间距0.4米,腹板侧面布置间距0.3米,腹板下间距0.2米,跨中底板下布置间距0.4米,0#梁段底板下布置间距0.2米,边跨端隔板段底板下布置间距0.3米; 底板和腹板下横向上分配梁采用15cm×15cm方木,布置间距都为0.6米,立杆采用φ48×3.5mm碗扣式支架,水平连接杆件有0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种规格,步距为1.5米,横向间距为0.3米、0.6米、0.9米和1.2米四种,纵向间距都为0.6米;横向下分配梁采用采用15cm×15cm方木,纵向布置间距为0.6米;纵向下分配梁采用单层贝雷片,横向连接支撑架采用0.45米、0.9米和1.35三种型号;门洞处都采用两排三层的贝雷片做临时墩柱;10米门洞处基础采用条形扩大基础,采用C20素混凝土浇注,每个长25米,宽1.5米,高0.5米,8米门洞处基础采用条形扩大基础,采用C20素混凝土浇注,每个长13.5米,宽3.0米,高0.5米;支架和门洞处原地面地基应做换填处理,处理后的地面地基承载力≥150KPa。

支架结构示意图见跨管线、道路(DK240+357.255)连续梁支架布置立面图、平面图和横截面图。

4.1.4传力途径如下

支架段传力途径为:模板 纵向上分配梁 横向上分配梁 立杆

混凝土基础 处理后地面基础(σ≥150KPa)。

门洞段传力途径为:模板 纵向上分配梁 横向上分配梁 立杆 横向下分配梁 纵向下分配梁 临时墩柱 混凝土基础 处理后地面基础(σ≥150KPa)。

4.2支架、模板计算与基础验算

箱梁外模、内芯模和底模均采用木结构,支撑架均采用钢结构,加工制作应满足强度、刚度和稳定性要求。验算资料详见《主跨56米现现浇连续梁支架方案验算》。

5.整孔连续箱梁现浇施工工艺

5.1支架搭设与模板拼装

5.1.1支架搭设步骤及要求

(1)、首先测量定位。

(2)、从梁中往桥墩方向搭设门架底座加垫板。

(3)、第一层支架搭设完毕后及时调节底座,使之处于水平,并及时设置斜杆,加固后上第二层,依次搭至高度。

(4)、支架搭设完毕后安装上可调托架调整水平后在托架安放15×15cm方木,捆扎牢固。

(5)、根据设计及预压估算沉降量,设置拱度。

(7)、预压,预压采用砂袋作配重压载。

5.1.2支架搭设注意事项

⑴.加固杆,剪刀撑等加固件的搭设:

A.加固杆、剪刀撑必须与脚手架同步搭设;

B.每隔三排立杆设置一道横向剪刀撑,每跨设置六道纵向剪刀撑。

⑵.拆除脚手架前,应清除脚手架上的材料、工具和杂物。

⑶.拆除脚手架时,应设置警戒区和警戒标志,并由专职人员负责警戒。

⑷.脚手架的拆除应在统一指挥下,按后装先拆、先装后拆的顺序进行。

⑸.搭拆脚手架必须由专业架子工担任,持证上岗。

⑹.搭拆脚手架时工人必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋子。

⑺.操作层上施工荷载应符合设计要求,不得超载;不得在脚手架上集中堆放模板、钢筋等物件。严禁在脚手架上拉缆风绳或固定、架设混凝土泵、泵管及起重设备等。

⑻.六级及六级以上大风和雨、雪、雾天应停止脚手架的搭设、拆除及施工作业。

⑼.施工期间不得拆除下列杆件:

A.加固杆件:如剪刀撑、水平加固杆、扫地杆、封口杆等等;

⑽.在脚手架基础或邻近严禁进行挖掘工作。

⑾.脚手架与架空输电线路的安全距离、工地临时用电线路架设及脚手架接地避雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的有关规定执行。

⑿.沿脚手架外侧严禁任意攀登。

⒀.对脚手架应设专人负责进行经常检查和保修工作。

⒁.水平加固杆应在满堂脚手架的周边顶层、底层及中间每5列、5排通长连续设置,并应采用扣件与立杆扣牢。

⒂.剪刀撑应在满堂脚手架外侧周边和内部每隔15m间距设置,剪刀撑宽度不应大于4个跨距或间距,斜杆与地面倾角宜为45°~60°。

⒃.满堂脚手架高度超过10m时,外侧应设置抛撑或缆风绳与地面拉结牢固。

⒄.施工应符合下列规定:

A.可调底座、顶托应采取防止砂浆、水泥浆等污物填塞螺纹的措施;

B.事前要控制支架基础的高程,使得底座、上托悬出高度≯40cm。

C.不得采用使支架产生偏心荷载的混凝土浇筑顺序,采用泵送混凝土时,应随浇随捣随平整,混凝土不得堆积在泵送管路出口处;

D.应避免装卸物料对模板支撑和脚手架产生偏心、振动和冲击;

E.水平加固杆、剪刀撑不得随意拆卸,因施工需要临时局部拆卸时,施工完毕后应立即恢复;

F.拆除时应采用先搭后拆的施工顺序;

G.拆除模板支撑满堂脚手架时应采用可靠安全措施,严禁高空抛掷。

5.1.3模板拼装及拆除

(1)、模板安装允许偏差见下表。

(2)、当养护完毕后的环境仍然在0℃以下时,应待混凝土冷却至5℃以下且混凝土与环境之间的温差不大于15℃后,方可拆除模板。

、气温急剧变化时不应拆模。

、拆非承重模板时的混凝土强度应达到设计强度的50%以上;梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15℃,并应保证梁体棱角完整。

(5)、早期张拉拆模时内模只拆不移,待梁体进行早期张拉后移出内模,侧模在早期张拉前松开。

(6)、拆承重模板时混凝土的强度应达到100%以上(横向张拉完后),混凝土与环境温差不得大于15℃,当温差在10℃以上,但低于15℃时,拆除模板后的混凝土表面及时养护。

(7)、模板和支架的拆除方向应由跨中向支点平稳对称进行。

5.2支架堆载预压与沉降观测

支架搭设安装完毕以后,需对其进行堆载试验。堆载预压试验的目的:1)对模板的强度、刚度、稳定性进行检验;2)消除支架的非弹性变形;3)观测支点沉降;4)取得支架工作的各项参数,绘出支架加卸载变形曲线图,综合计算分析后,设置合理的预拱度,为使完成后的箱梁在纵向线型保持平顺美观,符合设计要求。

5.2.1预压荷载及范围

考虑到连续箱梁两侧翼缘板区梁体自重较小及方便预压工作的开展,取一个T构进行预压,另一个T构支架变形值可参考其支架变形值取定。

在箱梁底模上布置测点,测点布置在底模两侧及中间,顺桥向每个T构每一侧共设9点,位置分别为两支点、1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8处。找强度较好直顺的细铁丝铅垂挂在观测点上,地下设测站,对铅垂丝上标记标高测量,采用精密水准仪测出各点的初始标高值H1并记录入表格,同时在支架地面及周边设置观测点查看地基沉降情况。加载荷重计算如下:

(1)、0#梁段中隔板段

箱梁砼面积:S=30.2698m2,

W=30.2698m2×1.1m×2.6t/m3+12*1.1*(0.1+0.2+0.2)=93.172t,

一个砂袋自重:G=1.1m×1.1m×1.0m×1.5t/m3=1.815t

砂袋数量n1=W/G=93.172t/1.815t=51.334,

取砂袋数量n1为52袋

(2)、0#梁段根部截面

箱梁砼面积:S=16.0148m2,

W=16.0148m2×1.1m×2.6t/m3+12*1.1*(0.1+0.2+0.2)=52.402t,

一个砂袋自重:G=1.1m×1.1m×1.0m×1.5t/m3=1.815t

砂袋数量n2=W/G=52.402t/1.815t=28.87,

取砂袋数量n2为29袋

箱梁砼面积:S=10.4548m2,

W=10.4548m2×1.1m×2.6t/m3+12*1.1*(0.1+0.2+0.2)=36.5t,

一个砂袋自重:G=1.1m×1.1m×1.0m×1.5t/m3=1.815t

砂袋数量n3=W/G=36.5t/1.815t=20.11,

取砂袋数量n3为21袋

则一个T构所需加载的砂袋数N=5×n1+12×n3+23×(n3+n2)=1662袋;

预压最大荷载为3016.5t(1662袋)。

全桥共计混凝土1856.8m3,一个T构928.4m3,计2413.84t,

加载系数为n=3016.5t/2413.84t=1.25

预压的材料选用防水矿物袋里装满河砂,每袋平均1.815t,计量过磅后用25t吊机直接吊装到箱梁底模上。

5.2.3 预压加载布置

加载形状尽量模拟箱梁的结构形式。具体见《56m连续箱梁堆载分布图》。

逐跨进行堆载预压,每跨加载按砼浇筑顺序,分四级进行:

第一次加载从跨中向两侧、左右对称间隔跳跃加载,完成第一层砂袋(共399袋724.185吨)的均匀堆码,至受力范围内梁重量的30%;

第二次加载完成第二层砂袋(共399袋724.185吨)的均匀堆码,约为受力范围内梁重的60%;

第三次加载完成第三层砂袋(共532袋约965.58吨)的均匀堆码,约为受力范围内梁重的100%;

第四次加载完成第五层砂袋(共332袋约602.58吨)的均匀堆码,约为受力范围内梁重的125%。

(1)、对加载后各测量点标高值H2进行测量

根据分级加载程序,每次布载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2,并做好相应的记录;当连续2次读数不变后,间隔2小时才能继续加载。

(2)、测量卸载前各测量点标高值H3

维持布载24小时后、分级卸载前测量各测量点标高值H3。

卸载过程的操作基本与加载过程相反

(4)、观测卸载后各测量点标高H4

卸载后测量出各测量点标高值H4,此时就可以计算出各观测点的变形如下:

另外,根据H2和H3的差值,可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。

5.2.5预拱度设置及调整底模标高

对于已进行预压区段,根据如下公式调整各测点底模标高:

底模顶面标高=梁底设计标高+δ2+δx

对于没进行预压的区段,参考如下公式调整各测点底模标高:

底模顶面标高=梁底设计标高+δ1+δ2+δx

NHQZ支座采用地脚螺栓+底柱的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位预留锚栓孔,螺栓孔预留尺寸:直径大于套筒直径60mm,深度大于锚栓长度50mm,预留螺栓孔的直径和深度允许偏差为0~+20mm,预留锚栓孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。

球型支座在工厂组装时应仔细调平,对中上、下座板,用连接螺栓将支座连接成整体。对于需设预偏量时,在工厂组装时预留预偏量。

支座安装应通过精密测量,四个支座顶面高差不大于2mm,确保支座受力均匀。在支座安装前,检查支座的连接状况是否正常,不得松动支座上下连接螺栓。

凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔内杂物,安装灌浆模板,并用水将支承垫石表面湿润。

用楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计高程,在支座底面与支承垫石之间留出20~30mm空隙,安装灌浆模板。支座安装见下图所示。

支座锚栓孔重力灌浆示意图

采用无收缩高强度灌注材料灌浆,灌注材料抗压强度不低于50MPa,初步计算灌浆原材料用量,清洗砂浆搅拌机后将计量好的原材料加入搅拌机,同时进行搅拌,搅拌时间2~5分钟,灌浆材料性能要求如下表。

仔细检查支座中心位置及高程后,将搅拌好的湿拌砂浆装入灌注桶,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,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,防止中间缺浆。施工时间应在30分钟内完成,施工后的机具立即用水冲洗干净。支座锚栓孔重力灌浆见下图所示。

灌浆终凝并达20MPa后,拆除模板及四角钢楔,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。拧紧上座板地脚锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座的上下支座连接螺栓。

在梁体合龙、体系转换时将支点从临时支撑上转换到永久支座上。

按要求对张拉用锚具、夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验,质量应满足现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的规定和设计要求。

钢筋加工在钢筋加工场完成,主筋接头采用闪光对焊。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时,也可用点焊焊牢;箍筋的未端应向内弯曲;箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎牢;箍筋的接头(弯钩接合处),在梁中应沿纵向线方向交叉布置;梁体钢筋净保护层不小于35mm,绑扎用的铁丝要向里弯,不得伸向保护层内。钢筋骨架制作及安装允许偏差见下表

钢筋的绑扎允许偏差见下表

梁体钢筋应整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。

桥面垫层混凝土与梁体混凝土一同灌注,顶面钢筋根据桥面坡度斜置,施工中应注意钢筋位置的准确性。所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设斜置的井字型钢筋进行加强;施工中为确保腹板、顶板和底板钢筋的位置准确,应根据实际情况加强架立钢筋的设置,可采用增加架立钢筋的数量或增加W型或矩形的架立钢筋等措施,建议采用垫快控制保护层厚度,但垫块应采用与梁体同等寿命的材料,以保证梁体的耐久性。

5.5锚具、波纹管、预应力筋等预埋件安装

所有预应力孔道皆采用预埋波纹管,纵向波纹管为φ内90mm塑料波纹管和φ内80mm塑料波纹管,横向波纹管为φ内70*19mm,竖向φ25精轧螺纹钢筋的波纹管为内径φ内35mm铁皮波纹管。

波纹管安装前根据设计施工图的曲线三向座标定位。波纹管中心位置定好后,纵向每隔60cm用φ8钢筋制作成“井”形与紧挨的箱梁钢筋焊牢,在管道转折点处定位网加密间距为30cm。横向位置按设计图纸上的座标定位,以保证波纹管位置的准确、牢固。

波纹管的接头采用旋入套管接法,接头套管直径比被接波纹管大5mm,长度为30cm。在接缝处用聚乙烯胶带或电工胶布缠包,避免水泥浆渗入管内。

波纹管安装完成后应再次认真检查一遍,观察整根波纹管线形是否顺直,包括接头处、拐弯处、以及插入锚垫板内的端头部分均必须平顺,避免给穿束造成困难。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内,给后续作业施工带来不必要的麻烦。

横向及竖向波纹管需设置灌浆孔及出气孔,设置在波纹管最高点和最低点。先在波纹管上方开一直径20mm的圆孔,在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖,并用铁丝固定在波纹管上,接头周边用胶带封严,以防漏浆,在塑料压板的嘴上接上直径25mm的塑料管,向处延伸至梁面以上500mm。

波纹管安装的位置偏差应符合下表的要求。

预应力锚夹具有多种型号,锚具、夹片和连接器到场后,除应按出厂合格证和质量证明书检查其锚固性能类别、型号、规格及数量外,还应进行:

⑴、外观检查:从每批中抽取10%的锚具,检查外观和尺寸;

⑵、硬度检验:从每批中抽取5%的锚具,对其中有硬度要求的零件做硬度试验;

⑶、静载锚固性能试验:当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时,经上述两项试验合格后,进行静载锚固性能试验。

在安装使用时应认真核对锚夹具的型号、规格。

预应力筋是重要的受力筋,张拉后即处于很高的应力状态,其质量的好坏直接影响到整个箱梁的质量。因此,除进场时严格按照规范逐盘逐根进行外观检查外,还应及时按批号取样送检,进行直径偏差和力学性能试验,经试验合格后才能使用。同时,预应力筋存放时注意遮盖,不得露天存放和避免油类及腐蚀性介质污损。

预应力筋的下料应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具的厚度、千斤顶的长度和外露长度等因素,钢绞线预留每端的工作长度为0.8米。

钢绞线下料时用砂轮机切割,切割口的两侧各5cm处先用铁丝绑扎,然后下料切割。切割后应立即用铁丝将端头扎牢,以防松散。

钢绞线编束应在干净平整的水泥地坪上编束,使钢绞线平直,以防钢束受污染。将束内各根钢绞线编号并按顺序摆放平整,每根钢绞线之间确保顺直,不得有扭曲变形。在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。然后将其每隔1m用22#铁丝编制,合拢捆扎牢固,防止互相缠绕。

钢绞线编束完成后即穿入波纹管。穿束前仔细检查波纹管内是否干净或通畅,清理完后即开始穿束。穿束时,采用人工向前送入。送入时要缓慢均匀,根据情况调节送入速度和方式。

在封锚端模板安装前将锚垫板用螺丝固定,锚垫板的位置根据设计图纸提供的座标进行安装,保证位置准确。

穿束前,将每一束内的各根预应力钢束按顺序编号,在构件两端检查,防止其在孔道内交叉扭结。

箱梁混凝土采用C50耐久混凝土,环境等级T2,混凝土结构性能和工作性能满足下表的要求

混凝土结构性能和工作性能表

混凝土浇筑前按试验室提供的理论配合比进行备料,确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。混凝土拌合物配料采用自动计量装置,粗、细骨料中的含水量应及时测定,并按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量;禁止拌合物出机后加水。

混凝土在拌合时,按选定的理论配合比换算成施工配合比,计算每盘混凝土实际需要的各种材料量。水、水泥、外加剂的用量应准确到±1%,粗细骨料的用量应准确到±2% (均以质量计) 。

混凝土原材料计量后,先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿粉和粉煤灰,搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆,再向搅拌机投入粗骨料,充分搅拌后再投入外加剂,并搅拌均匀。自全部材料装入搅拌机开始搅拌起,至开始出料时止,延续搅拌混凝土的最短时间宜为2min。

5.6.2混凝土的运输

混凝土随拌随用,混凝土运输采用混凝土运输车运送、混凝土输送泵泵送入模。为了满足8h完成箱梁1856.8m3混凝土的任务,配备4台混凝土输送泵进行混凝土浇筑作业。

混凝土运输过程中宜以2~4r/min的转速搅动。当混凝土运输车到达浇筑现场时,应高速旋转20~30s后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗。

混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕,在交通拥堵和气候炎热等情况下,应防止混凝土坍落度损失过大;当运至现场的混凝土发生离析现象时,应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。

泵送混凝土前,应先用水泥浆或与泵送混凝土配合比相同但粗骨料减少50%的混凝土通过管道;混凝土应保持连续泵送,必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性,如停泵时间超过15min,应每隔4~5min开泵一次,正转和反转两个冲程,同时开动料斗搅拌器,防止料斗中混凝土离析;如停泵超过45min或混凝土出现离析现象,宜将管中混凝土清除,并清洗泵机。

5.6.3混凝土的浇筑工艺

浇筑混凝土前,仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性,其形状宜为工字形或锥形,不得使用砂浆垫块。使用细石混凝土垫块,起抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土,且水胶比不大于0.4。

采用4台输送泵纵向每层从跨中向支点平稳对称浇注,竖向水平分层,水平分层厚度不得大于30cm,混凝土下落距离不超过2m,灌注前模板温度控制在5℃~35℃。

第一层灌注底板砼,两端加厚段厚度可以加大。在内模上应间隔2.5m~3m开设灌注孔,将输送泵从内模顶板上伸入箱内进行底板混凝土浇注,该灌注孔在灌注顶板前不应封闭。其混凝土可以流淌至两端下梗肋拐角处,将砼振捣摊平至底板顶厚度为止,并捣固密实,及时进行收浆抹平。灌注第一层混凝土的坍落度应根据天气及气温状态来确定,一般宜适当减少。第一层的混凝土厚度一定要下料足够,应保证底板厚度全部填充满。待砼即将初凝时再进行第二层浇注,停顿时间以浇注第二层砼时不致将第一层砼扰动为宜。

第二层灌注厚度应以下梗肋处模板全部填满至下梗肋以上300mm。对该处的混凝土振捣应充分GB/Z 33451-2016标准下载,以确保下梗肋部分的混凝土密实。

第三层混凝土应以腹板灌注高度不超过30cm左右为宜;并注意横向和纵向对称进行浇注。

5.6.4混凝土灌注注意事项

混凝土振捣应安排专人分区负责、明确责任,根据箱梁平面尺寸箱梁内外分成4个浇筑区,每区指定2人负责。

灌注第一层混凝土时箱内振捣人员应将振捣棒横向插入下梗肋模板下部振捣引流,以保证下梗肋底板处混凝土密实,同时桥面上的振捣棒应下插到底部帮助振捣。振捣的顺序应为箱内的振捣完成应先于桥面上的振捣,桥面下插的振捣棒振捣完成后,箱内的振捣棒不得再对下梗肋处振捣,以免造成下梗肋不饱满及腹板处坍塌成孔洞。

桥面上的振捣棒插入位置对箱梁外观颜色及密实度尤为重要。腹板内侧应沿内模与内侧钢筋的空档处下振捣棒,对腹板外侧应沿外侧钢筋的内侧下棒。这样不至于振捣棒碰撞波纹管造成管道变形,同时振捣棒不应与外侧模板接触造成外表面竖向条纹以及形成过振。

灌注下梗肋附近部位过程中应用手锤或钢筋等轻敲模板通过声音判断混凝土是否密实,当出现空鼓声音时应及时补充振捣呼和浩特城市广场工程室外工程施工组织设计方案,确保混凝土密实。

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