驷马河特大桥主桥悬臂现浇施工方案

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驷马河特大桥主桥悬臂现浇施工方案

驷马河特大桥主桥悬臂现浇施工方案

1、滁马高速04标工程招投标文件;

DB37T 2757-2016 山东省治超检测站信息系统技术规范.pdf2、《滁马高速04标驷马河特大桥工程设计图》;

5、《滁马高速公路04标实施性施工组织总设计》;

6、《安徽省公路水运重点工程建设项目安全生产管理指南》

7、《安徽省公路水运重点工程建设项目质量指南》

主桥上部结构采用悬臂法施工,单T构划分为14对梁段(不包括合拢段),0#、1#块共长10米,最大悬臂长度44米,悬浇块件最大长度3.5米,最大重量为1144KN。

主墩设计32500KN球形盆式支座,过渡墩设计7000KN球形盆式支座。

下部结构主墩采用钢筋混凝土扩大头式圆柱墩,直径4.5米,基础采用9根直径1.8米钻孔灌注桩基础,按照摩擦桩设计。墩身采用C40混凝土。承台采用C30混凝土,桩基采用C30水下混凝土。过渡墩结构形式为桩柱盖梁式,墩身直径1.8米,采用C40混凝土,桩基直径为1.6米,采用C30水下混凝土。

主桥上部结构施工阶段计算,按照梁段划分、施工顺序及工艺,对每一梁段均考虑挂蓝移位、浇注混凝土、张拉预应力等三个过程。设计中主桥按照先边跨合拢,再中跨合拢的顺序考虑,合拢温度控制在当日气温最低时施工。

施工现场采用挖掘机平整出复核要求的施工场地,场地面层采用10cm碎石垫层进行硬化,主墩基坑采用钢板插打防护。

材料进场、半成品加工:现场所有原材集中放置在22#、23#主墩右侧施工区,并按照要求分类堆放防护。同时半成品材料宜在该区域内,集中加工,分类运输至施工现场。

水、电:在23#左侧施工区和18#墩右侧处各架设一台315KVA变压器,通过缆线接引至施工现场。桥位处于水网区,水源直接引用地表水。

测量:施工前按照测量规范要求布设导线点、水准点及各类监控点,利用设计成果,采用全站仪、水准仪进行闭合复测,确保达到各项规范的使用要求。

试验:调查原材、按照设计图纸要求的指标结合现场施工工艺要求确定各类配合比。按照规范要求批次检查进行原材是否合格。同时做好各项备用料源的检查。

技术:组织学习施工图纸,明确各项控制指标和施工工艺,确定关键工序及质量控制要点,编制详细的施工作业指导书和施工组织设计,对现场施工人员分层进行技术交底。

3.3、人员、机械设备配备

施工前明确各类人员的岗位,实行责任制,责任到人层层分解,以“管技术就管质量,管施工就管安全”的核心指导思想,配备精兵强将,落实各项措施与制度。

主要管理1人、现场管理3人

技术主管1人、技术员2名

第四章:上部结构总体施工方案

主桥0#、1#块箱梁施工,在承台上直接搭设钢管桩支架浇注,一次性浇注完成,墩顶临时支座采用C50混凝土浇注。

墩顶临时固结按照设计图纸采用在墩身预埋JL32精轧螺纹预应力钢筋,待0#块混凝土强度达到90%后进行张拉锚固,消除不对称荷载。

第五章:主要工程项目的施工方案和施工方法

5.1.1、原始导线复测

使用全站仪对设计时提供的原始导线点进行复测平差,确定准确性。

在主桥桥位区的两头堤坝上布设三角网,确定两条基准线。采用测回法和红外线测距法测设、平差,往返法进行3、4等水准测量,测取高程。

5.1.3、主桥上部结构施工测量

主桥上部结构施工测量主要是指混凝土主梁节段的定位测量,通过对主梁的轴线、里程、高程进行控制,使其各项参数满足设计要求。

1、挂蓝轴线及里程控制线的确定

主梁0#、1#块支架现浇完毕固结后,先在相应部位利用全站仪放出挂蓝主桁轴线及其他安装线,拼装挂蓝,压载完成后,分别在2根主桁上和底模上放出待浇i段的里程终点桩,每个主桁上各1点,底模上放出两个边桩和中心点。里程控制点在施工过程中可能会出现变形情况,每施工第i节段时应按照监控方案对里程桩点进行修正。

在第i节段主梁施工前,先向前行走挂蓝就位。在挂蓝行走过程中,主要控制挂蓝的中心偏位,挂蓝行走将要到位后,用全站测定主桁上规定对应里程点的坐标,控制挂蓝行走量,控制误差在5mm范围内,然后固定挂蓝。

3、挂蓝前端标高的调整

立模标高调整前,应根据上一节段施工结果进行结构分析计算,确定下一阶段的立模标高。在主梁断面左中右侧各设置一个立模控制点,立模标高=设计标高+预留值。

所有的测量设备使用前均按规程进行检验校核,合格后方可投入使用。使用过程中发现问题时立即校正或检修,并重新送检。

强化测量复核制度,以保证测量结果的准确性。外业测量记录应完善,随时进行内业复核,发现问题立即重测。按业主和监理要求定期组织全线复测,并及时与监理复测成果复核对比,确保测量控制点精度。

对桥梁中心位置桩、三角网基点桩、水准基点桩等控制标志加以妥善保护,直至工程竣工验收。施工测量控制点、施工基线周围设围护栏并竖立醒目测量标志牌。对使用频率较高的测量控制点建立固定的观测墩、观测棚,观测墩上设立全站仪强制对中装置。

5.2、0#、1#块支架现浇方案

赵家河特大桥主桥变截面预应力箱梁0#、1#块采用支架现浇施工,0#块长度5m,1#块长度2.5m,1个墩顶现浇总长度10m。一个0#块混凝土方量178.6m3,重464.4t,一个1#块混凝土方量为46.4m3,重120.6t,混凝土容重按照设计图纸取值γ=26KN/m3。

支架直接在主墩承台上搭设,预先埋设10mm钢板,支架立柱采用¢529×10mm钢管桩搭设,上架设双拼I40b上横梁、I25a分配梁、砂筒和半块工字钢加工成型的斜坡调节器。设立临时支座,支立钢筋,埋设预埋件,铺设底模、侧模,浇注混凝土。

5.2.1、永久支座安装

主桥支座均采用盆形支座,其中主墩22#、23#盆形支座反力为32500KN,过渡墩21#、25#盆形支座反力为7000KN。

(1)支座出厂时,应由生产厂家将支座上、下板调平,并拧紧连接螺栓,以防止支座在安装过程中发生转动和倾覆。支座预偏量设置由生产厂家在装配时预先调整好。

(2)支座进场后应仔细进行开箱检查,检查项目包括配件清单、检验报告复印件、支座产品合格证书及支座安装养护细则等。

(3)支座安装前应进行现场装配及配套情况复检,复检主要包括上、下板水平情况,上、下板十字线对中情况,栓、孔尺寸,上、下板连接螺栓是否紧固等。

(4)不得任意转动连接螺栓,并不得任意拆卸支座。

(5)支座在装卸及安装过程中均应平稳起吊或滑移,不得剧烈碰撞,吊点必须稳妥牢靠。

支座垫石承受很大的支座压力,除支座网片、混凝土严格按图纸施工外,还须注意支座垫石与墩身的整体性,在浇筑墩身混凝土时将垫石处混凝土从钢筋开始留出空位,等施工支座垫石时,经凿毛处理后,连同垫石一起浇注。

在墩身及支座垫石施工时预留支座螺栓孔,螺栓孔位置、深度按照支座说明书提供的尺寸精确放样设置预留孔,支座安装时将预留孔凿毛并清洗干净,采用环氧砂浆(等同C50配合比:环氧树脂:乙二胺:二丙酯:丙酮:砂=1000::80:100:100:2500)锚固支座螺栓。

支座安装前用水准仪、水平尺检查支座垫石顶面的水平度和四角高差,发现超标时用手工修凿并打磨整平。安装支座前在垫石顶弹出十字线以控制支座平面位置和方向。

支座安装时在垫石顶铺一层环氧树脂,要求厚薄均匀,支座吊装就位后立即用水准仪检查支座水平度,发现问题当即调整,使其达到四角高差<2mm,轴线偏差<2mm的规范要求。

(1)安装支座锚栓时其外露螺母顶面的长度不得大于螺母的厚度。

(2)安装偏差允许值:

支座中心横桥向偏位2mm,顺桥面偏位10mm。

标高误差不大于5mm,四角高差不大于2mm。

支座上、下挡块最大偏差的交叉角必须平行且小于5。

支座上下各部件纵轴线必须对正。

5.2.2、0#、1#块支架施工

按照上述简图尺寸,在主墩承台上预埋螺旋管底钢板。在承台钢筋绑扎后浇注前按照设计位置预埋600×600mm大小、10mm厚钢板,钢板底部四角焊接通长钢筋4根,与承台底层钢筋焊接牢固,钢板顶面在焊接和浇注时,应用水准仪测取高程,确保每块钢板水平。

主墩承台、墩柱施工结束,经监理工程验收合格后方可进行支架。支架搭设前采用全站仪,按照设计位置放出各各支架立柱的中心点位置,画出立柱安放位置,吊机就位,检查钢管桩竖直度,满足不大于0.1%h后方可进行焊接,焊缝沿钢管桩周围满焊,焊缝宽度不小于1cm。在每根螺旋管周围焊接等布6块三角钢板加固,高度为20cm,底宽10cm,材质为10mm钢板,双面焊,焊缝宽度不小于1cm。

钢管桩立柱纵向顶面,架设单根I25型钢。采用水准仪测取钢管桩顶面高程,在主墩两侧纵向相临立柱顶面中心带线,按照每侧140mm割∪凹槽,安放I25型钢,补焊所有接触面和I型钢两肋。

砂筒:砂筒直接安装在上横梁双拼I40型钢与下横梁I25型钢相接触的支撑点上,其目的利于解除横梁拆卸临时支撑架。两个0#块支架共计12个支点,每个支点安放2个砂筒。砂筒使用¢150mm无缝钢管制作,共计24个。砂筒应布置水平、牢固,砂筒顶面和底面分别与上横梁和下横梁焊接牢固,防止位移。

上横梁,横桥向在砂筒上搭设焊接双拼I40型钢,长度14m。

斜坡调节器,为确保纵向梁底分配梁有良好的接触面,牢固、可靠,斜坡与上层分配梁良好的接触。

梁底分配梁,按照50cm间距在斜坡调节器顶面布设长度为6m的I25型钢的纵向分配梁。一个0#块支架布设14根。在梁底腹板处加密为20cm。

5.2.3、0#、1#块模板及钢筋、预应力束安装

1、底板测量放样:根据设计部门已给的水准点高程和控制点的坐标,利用经过校验准确的仪器复核以后作为N0号块施工放样测量的基准和依据。首先在支架上放样:定出底板的边线(4个点),中线(纵向,横向)以及底板标高。测量工作应尽量安排在每天早晨7点至10点时测量,以减少日照梁段而产生测量误差。每个块件、每个部位都需经过准确的测量和正确的复核以后方可进行下一道工序的施工。

a:主桥0、1号块箱梁的翼板模板为6块整体定型钢模,长度3.8+3.8+3米,高度比设计高出5cm。横向,竖向,斜向支撑为[10型钢焊接而成。面板钢板厚度为6mm,接缝处先焊接后磨平,翼板围板及粱接头处围板均为钢板,按钢筋横段面和预应力管道尺寸切割加工而成。

b:翼板的安装:因为翼板模板为整体定型钢模,安装方法如下:首先在支架上各放3根I25型钢作为模板的支撑横梁,翼板吊上去后直接落在横梁上,底部对穿Ф20对拉螺杆。翼板的标高用4个螺旋式千斤顶来调整,随时控制标高。当达到设计标高时,停止调整,在再模板的每一根支撑槽钢接头处焊一根同型号的槽钢与横梁连接。当翼板安装完毕后即可安装腹板和底板围板,图上脱模剂,经监理验收合格后,绑扎钢筋。

3、底,腹板及横隔梁钢筋施工:

a:施工所使用的钢筋必须符合国家的标准规定,具有出厂合格证并经检测合格后才能使用。进场钢筋按不同型号、等级分类堆放并应垫高出地面,表面覆盖彩条布,防止钢筋污染锈蚀。钢筋使用前表面应无油污、锈迹,纵向通长钢筋接头按设计预留。

b:在钢筋绑扎中如遇到与预应力管道位置冲突时只能移动钢筋而不能烧断钢筋,特别是支座顶面梁内预埋钢板应严格按设计图纸制作安装,在钢筋绑扎之前应安放好并且与支座接触面清洗干净。竖向预应力筋及管道要严格按设计图纸制作安装,并且要固定不能让其偏离轴线,预留张拉的长要满足实际施工要求。腹板,底板的两层钢筋应形成整体,横隔梁钢筋在绑扎时要注意人字孔的位置,注意挂蓝预留孔的预埋。

4、内顶板及腹板,横隔梁模板的安装:

a:由于0、1#块梁体内部倒角较多,故此选用竹胶板作为内模。为了避免在砼浇注时出现涨模现象,所以选用Ф20对拉螺杆。并且内箱搭设碗扣支架来支撑腹板和横隔梁模板,上面测好标高后铺设顶板模板。横隔梁模板两边用Ф20螺杆对拉;人孔洞模板用竹胶板制作成一个整体放进钢筋绑扎好的预留孔内,顶板模板用竹胶板铺设。

b:在翼板上用全站仪放出梁边线后安装围板,并且要量出横向预应力管道的位置留出预留孔;横向围板在安装前应按图纸要求事先把顶,腹板纵向预应力管道孔预留好。

5、顶板钢筋及管道的安装:在绑扎顶板第一层钢筋后安装顶板纵向,横向预应力管道。在安装管道时要按照图纸要求事先定出坐标,焊上定位筋(直线段1米/根,曲线段0.5米/根),在每一根纵向管道的两端各套入一根长0.3米长的接头管(比原管道直径大5mm),以备下一个块段管道的接长。张拉端的锚垫板与管道应垂直,锚后螺旋筋不得少于5圈,圈距要在3cm左右与锚垫板点焊,为防漏浆喇叭口与压浆嘴应堵住。管道安装完毕后绑扎面板钢筋,预埋挂蓝预留孔及设计泄水孔,经监理验收合格后,进行下一步的砼浇注。

注:钢筋的绑扎顺序:底板钢筋→腹筋板钢→竖向预应力管道→翼板钢筋→顶板钢筋→顶板纵向,横向预应力管道

5.2.4、混凝土浇筑和养生

因钢筋和顶板的纵向钢绞线布置较密集,砼配合比设计时除满足强度、和易性要求外,还需要有很好的流动性,以保证砼顺利穿过钢筋和纵向钢绞线的空间。

混凝土浇筑前,认真检查模板支撑情况,模板堵漏质量,钢筋绑扎及保护层的设置,预埋件,预留孔洞位置的准确性,模内有无杂物;检查浇筑砼用的料斗,串筒分布是否满足浇筑顺序。填写《分项施工质量检验评定表》,并经监理工程师确认后方可开始浇筑施工。

钢筋绑扎及模板安装通过验收后,浇筑混凝土。主墩0#块和1#块纵向同时浇筑。混凝土通过砼罐车运至现场,由汽车泵车运送到位。砼采用自动计量拌和站集中拌和,4台砼罐车车运送混凝土,汽车吊或砼泵车进行垂直送料,串筒配合布料。

试验人员现场跟班作业,随时测定坍落度和和易性变化情况,及时通知搅拌站进行调整。混凝土捣固人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责,分工明确,尤其是钢筋密布部位、端模、拐(死)角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固,每次浇筑前应根据责任表填写人员名单,并做好交底工作。

浇筑顺序:先对称的浇筑底板,从两侧腹板处向中央推进,以防发生裂纹,平衡对称施工。底板浇筑完以后,将表面的模板及与腹板和横隔板相交处的模板固定后连续浇筑完毕,不得中断,砼分层浇筑,每层30cm以内。

砼振捣以插入式振捣为主,对,开始浇筑腹板两侧及横隔板,要严格对称的浇筑,每次浇筑均应一次钢筋和波纹管密集处辅以小型30mm的振动棒进行振捣。插入振捣厚度以30cm厚为宜,要垂直等距离插入到下一层5~10cm左右,其间距不得超过60cm。砼振捣严格按照规范进行,要求表面泛浆,不再冒气泡,砼不再下沉。施工人员一定边振捣、边观察,防止漏振或过振,技术人员跟班作业。

捣固砼时,应避免振动棒与波纹管接触振动,砼捣固后,要立即对管道进行检查。未振捣完前,禁止操作人员在砼面上走动,否则会引起管道下垂,促使砼“搁空”、“假实”现象发生。

浇筑完成后,应立即用土工布覆盖,并洒水自然养护,保持土工布湿润。拆模后,应对砼表面洒水养护,洒水养护时间不小于七天。

当环境温度低于+5℃时,不得对砼洒水,并用棉被进行保温,防止混凝土冻伤。梁体张拉的检查试件,要存放在梁顶上与梁体同环境养护。 3、0、1号块浇筑保证措施

0、1号段内预应力筋布置复杂、非预应力筋密集,要求一次灌注成型,施工难度大。为保证施工质量,拟采取如下措施: 1)、混凝土由拌和站集中拌和、由砼罐车、汽车吊或砼泵车运送到位。拌和站的拌合能力和垂直的运送能力,以满足在最早灌注的混凝土初凝前灌注完0、1#段的全部混凝土为控制标准。 2)、0、1号段混凝土数量,结合混凝土振捣所用时间和垂直运输混凝土的能力,将0、1号段混凝土的初凝时间定为12h右,将坍落度控制在14cm左右。为此,将在混凝土中掺加高效减水剂,粗骨料采用5—25mm级配良好的碎石。 3)、混凝土灌注分层厚度为30cm。 4)、混凝土灌注顺序:横隔板→腹板→底板→横隔板→腹板及顶板四周。灌注时要前后左右基本对称进行。 5)、混凝土入模串筒安装间距为1.5m左右,串桶底面与混凝土灌注面保持1m以内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到此部位时,将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处要适当增加导管数量。 6)、混凝土捣固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣棒,钢筋稀疏处用大振捣棒。振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。 7)、对捣固人员要认真划分施工区域,明确责任,以防漏捣。

8)、混凝土灌注前先将原墩顶混凝土面用水或高压风冲洗干净。木模板用水泡胀,防止其干燥吸水。灌注前在原混凝土面上铺2cm厚的同标号砂浆,并摊铺均匀平整。灌注底腹板混凝土前,对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖,以防松散混凝土粘附其上。混凝土倒入储浆盘后,试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性,如不合适要通知拌和站及时调整。 9)、在顶板混凝土浇注完成后,用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。 10)、混凝土灌注结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的撒水养护。

1)、钢筋、模板经监理工程师检查合格后,才能浇筑砼。

2)、因梁体砼强度及外观质量要求高,对砼原材料的选用要严格要求,特别要严格控制砂石料的含泥量,石子要求无黄皮水锈。砂石料进场前,对材料进行试验,确保不合格的材料不予进场。对不符合质量要求的砂、石料立即清除出施工现场。每批水泥进场时,必须有出厂检验报告单,同时工地试验室以100吨为一批进行取样试验,不足100吨仍按一批进行试验,合格后方可使用。

施工中,采用高效缓凝早强减水剂,在施工中,严格的控制掺入量。减水剂应专库存放,不能直接存放于施工现场。

3)、混凝土配合比的要求

施工前,由试验室专门做出理论配合比,施工中按现场条件定出施工配合比,严格按该配合比进行配料、拌和,并严格控制坍落度。

4)、砼采用全断面斜向分段、水平分层连续浇筑,上层与下层前后间距不小于1.5米。

5)、浇筑完砼后,梁表面要及时覆盖土工布洒水养生,箱内也要采取洒水或蓄水养生。在每次浇筑砼时,均要制作足够的试件,其中一部分与梁体同条件养护,以准确测定梁体的实际强度,为张拉和拆模时的梁体砼强度提供依据。

6)、混凝土养护时要控制梁内外的温差,防止温差过大而引起混凝土的裂缝。必要时需采取通风冷却箱内温度。

振捣、运输、用电、用水等都要有备用设备,以备急用,混凝土要提前多次同条件进行试验,确保质量。混凝土的质量、拌和、振捣,有专人控制,跟班作业,控制混凝土的性能坍落度。

箱梁纵向和顶板横向预应力采用φj15.2高强度低松驰钢绞线,Ryb=1860Mpa,张拉控制应力为0.75Ryb。张拉设备采用智能张拉,实测引伸量与计算伸长量之差应在±6%以内,若误差过大应及时检查原因,研究处理方法。

所有张拉机具设备及仪表进场前配套校验,使用时由专人使用和保管,当千斤顶使用超过6个月或200次及新进场设备或在使用过程中出现不正常现象或检修以后,均重新校验。

三向预应力的张拉顺序一般采用先纵向束,后横向和竖向预应力筋。

所有纵向束均采用两端左右对称张拉,张拉程序如下:

0→初应力→设计控制张拉应力(持荷5min,锚固)。(σk-锚下控制应力)

c.箱梁顶板横向束张拉

0→初应力→设计控制张拉应力(持荷5min,锚固)。(σk-锚下控制应力)

预应力筋张拉完毕后,多余部分用手提砂轮机切除,使预应力筋露出锚具5cm左右。封锚采用水泥砂浆,并将夹片及外露的钢绞线头全部包裹,覆盖层厚度大于2cm。压浆时间安排:纵向束在挂篮前移就位后进行,横向束和竖向预应力筋在张拉结束后24h内完成。

管道注浆水泥浆配合比为:水泥浆主要性能指标如下:

根据设计要求,箱梁预应力束采用智能压浆。

在压浆工艺中,水泥净浆的质量是压浆质量控制的关键。主要采取尽可能的降低浆体的水灰比,并通过掺加一定比例的减水剂和膨胀剂。搅拌水泥浆之前,加水空转数分钟,将积水排净,使搅拌机内壁充分湿润。先将加入定量的水,再倒入混合料,然后开动搅拌机搅拌,待混合料搅拌均匀后(约3min),通过滤网,将水泥浆缓缓倒入储浆罐。储浆罐的储浆能力须大于一条管道所需的水泥浆的体积,以保证压浆的连续进行。

张拉工序完成后,严禁碰撞锚头,切割外露钢绞线,保证钢绞线外露长度不超过25mm。

清理装配螺栓孔内以及锚座底面的水泥浆,保证锚座底面平整。清理盖帽的密封口及封锚槽并保持清洁。压浆时使管道内有0.5~0.6MPa的压力,持压1~2min,再关掉阀1。

1、驷马河特大桥主桥采用的分别是3跨连续刚构,主墩均设置活动支座。为保证箱梁在悬臂施工时的不平衡荷载的施工安全,必须设置临时锚固体系,将箱梁与墩身进行临时固结。本桥采用的临时固结方案为在墩柱上设置C50砼浇注的临时支座,按照设计图纸在墩身内埋设72根JL32静轧螺纹钢筋将墩身与箱梁进行临时锚固。

2、临时锚固施工,墩身施工时,根据设计图纸埋设塑料波纹管及预应力钢筋端头板至主墩内,在浇注箱梁时,利用专用连接器连接。待墩顶0#、1#块箱梁砼达到设计强度的90%方可进行临时固结钢筋张拉施工。施工时应注意管道的竖直度,增设管道定位钢筋。预应力通长范围内及张拉端锚头部位涂黄油防锈以及便于拆除临时锚固先拆除预应力,临时锚固在箱梁中跨合拢后拆除。

4、临时支座拆除:在中跨合拢解除临时锚固后,安排施工人员同时凿出主墩墩顶临时支座,为确保主墩连续同时进行体系转换,拆除应同时完成。

挂篮是悬臂浇筑的重要工具,是一个能够沿轨道行走的活动吊架,本桥设计为三角形挂篮,挂篮锚固悬吊在已经成型的0#块和1#块梁段上。在挂篮上进行下一个梁段的立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土和预应力筋的张拉等作业,完成一个循环后,新的梁段产生,挂篮前移固定在新的梁段上,如此循环直至连续梁完成。赵家河特大桥全桥共计投入4套挂蓝进行施工,确保整个施工的关键工序的顺利实现。

5.4.1、挂蓝的基本构造、拼装、行走系统及注意事项

1、挂篮的结构:挂篮是按照最大梁段进行设计的,为无平衡重自行式挂篮,自重29.5t,加上模板、千斤顶、导链等自重约34t,设计承受施工荷载124t,最大允许变形20mm。主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。

a.主构架:是挂篮的主要受力系统,由一个三角桁架组成。前部安装前上横梁与吊带及前下横梁形成悬臂吊架,悬吊挂篮模板和梁段钢筋混凝土的部分重量,以实现悬臂浇筑施工。主桁承重系统主要采用I56—45型钢分成2根一组,每边2组,共4组拼装而成。每组主桁每根之间间距为30cm,用钢板焊结成一整体以保证结构的整体稳定性。立杆采用32工字钢(2根一组),前斜撑为厚度为40mm钢板单根,后斜撑为2根20mm钢板,分别与主桁用直径用100mm钢销连结,横梁为I40工字钢2根一组,单边4组。

b.横梁系:横梁系由前上横梁,前下横梁、后上横梁、后下横梁组成,上横梁固定在主桁架上,下横梁通过吊带吊于上横梁上。

c.悬吊系:挂篮的悬吊系统用于悬吊和升降底模、工作平台等,以适应连续梁高度的变化。由吊带、千斤顶、手拉葫芦、吊带座等组成。通过紧固端部螺母来改变吊带的长度,以实现底模及工作平台的升降。浇筑混凝土时,利用千斤顶调整由于主桁架的下挠引起的整个挂篮的一部分下挠。同时,悬吊内模纵梁于上横梁和已成型梁段顶板上,实现内模的升降和前移。

d.行走系:挂篮行走体系主要由牵引导链5t葫芦、贝雷平滚及行走反压平衡装置组成,挂篮行走时反压平衡装置锚固于箱梁竖向预应力筋上。挂篮锚固体系由主桁上的反压型钢、精轧螺纹钢筋构成,挂篮行走到位后,用精轧螺纹钢将主桁上的反压型钢锚固于已浇梁段上,并用液压千斤顶施加一定的预压力。

e.模板系:由底模、外模、内模、端模等组成。底模采用大面钢模,面板为δ=6mm钢板、肋板为[6.3及56×6mm扁钢,按方格形布置。外模面板采用δ=6mm钢板,骨架为整体结构。内模系统由顶板底模及可伸缩骨架、滑移轨道、肋板内模、下倒角模板、防止翻浆的压板及内支撑等组成。滑移轨道前端悬挂在前上横梁上,后端悬吊在已完成箱梁顶板上(吊杆与轨道之间设有滚轮),挂篮行走时滑移轨道与挂篮一起前移,待下一节段底板、腹板钢筋施工完成后再将内模拉出、安装就位、调整标高。

以0#和1#块作为挂篮的起步梁段。利用缆索在其上拼装,按行走及锚固系统、主构架、前上横梁、底模架的顺序安装。安装采用吊车配合人工进行。拼装程序:找平铺轨、安装轨道、安装前后两个支点、吊装主桁架、上横梁、主构架下玄杆与轨道固定、吊装前上横梁、安装后吊带、吊装底模架、吊装内模走行梁,安装后吊杆,前吊用静轧螺纹和导链、由1#块拖出外侧模、调整立模标高、加固和绑扎钢筋预应力筋管道、安装端头模板,浇筑下一梁段。

3、挂篮拼装完成后,首先进行预压试验。施工中,采用千斤顶压载法进行预压,千斤顶作用在主桁上,预加压重量为悬灌节段混凝土的重量120%。分3级压载,每级压载40%,每级压载时间间隔为60min,并同时观测其挠度变形,如发现异常情况应立即停止,找出原因,必要时对挂蓝进行加固,改进。预压结束后应绘制挂蓝荷载与挠度的对应关系曲线,作为立模标高的调整依据。

挂篮的安装运行及使用均为高空作业,要采取全面的安全保证措施;现场技术人员必须检查挂篮的位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决。检查预留孔位置的准确性及孔洞是否垂直;浇筑混凝土前后吊带用千斤顶顶紧,且三处受力均匀,以防承重后与已浇筑梁段产生错台;施工中加强观测标高,轴线及挠度等,整理出挠度曲线。

5.4.2、箱梁悬臂浇注施工

1、悬灌梁施工工序为:

挂篮就位→调整底模、外侧模标高→绑扎底板、腹板钢筋→安装纵向预应力管道→支立内部模板、堵头模板→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养护→穿钢绞线→张拉→压浆→移挂篮。

前节段箱梁浇注完毕后,张拉预应力钢束。将梁面挂篮行走轨道下用砂浆精确找平,安放垫枕,上铺轨道并切上紧螺帽。放松挂篮后锚点及轨道上精轧螺纹钢筋,放松底模及外侧模和内模,通过纵梁悬吊于挂篮上横梁。导链钩在前端轨道及挂篮前支点,两端同时进行行走。走行速度均匀一致,两挂篮行走距离相差不大于30cm。行走到位后,调整底模板及侧模到位,并上紧挂篮上精轧螺纹。

3、挂蓝模板的支立、调整

外模调整:挂蓝的底模和侧模时随挂蓝一起进入下一个块件就位的,外模就位后主要应根据设计断面尺寸进行标高调整。外模前端标高通过水准仪测量调整,同时用吊线法检查垂直度,钢尺丈量模内尺寸,并及时调整、紧固模板堤脚螺丝和横向拉条螺丝,外模后端用千斤顶紧固,使其已浇箱梁密贴、固定。

底板钢筋及预应力管道:挂蓝外模调整至规定值后,即可进行底、腹板钢筋绑扎及预应力管道安装,钢筋及预应力管道在加工场加工,运至现场绑扎安装。纵向预应力束采用直径100mm和90mm波纹管;横向预应力束采用25×70mm波纹扁管;竖向预应力束采用直径45mm塑料管,施工方法和工艺同0#块。

端模和内模调整:为便于箱梁块件连接钢筋和波纹管的定位与固定,同时为便于模板的拆、立以及箱梁断面尺寸变化后的改制,箱梁端模采用分块木模组拼而成,制作时应根据箱梁端面钢筋与波纹管的布置位置和直径进行精确放样、打孔,以便于端模的现场安装与定位。

内模是在底板与腹板钢筋绑扎、焊接完成后,利用滑行轨道拉出就位,然后根据顶板底模的立模标高,通过滑行轨道的前、后吊杆进行调正。内模定位与调正是通过内支撑及模板拉杆螺栓实现。

顶板钢筋和预应力管道:内模施工完毕后,绑扎箱梁块件的顶板钢筋,同时穿插安装横向预应力束。纵向束的定位架间距按设计要求曲线段50cm,直线段100cm进行布设.此时应注意,竖向预应力筋与波纹管在下端的密封(用胶布缠绕),上端间距位置要准确。其工艺及要求同0#块。

预埋件:预埋施工应有专人负责,以确保预埋施工的及时与准确,以防遗漏和返工。预埋件包括护栏钢筋、横竖向预应力槽口盒、泄水孔、挂篮施工预埋件及预留孔、挠度控制观测点等。

每梁段底腹板钢筋的安装按照施工顺序由下而上对称安装。底板及腹板钢筋安装完成后,将内模由已经浇筑梁段的腹内拖出,按照标高调整到位,加固牢靠。模板清理干净涂刷隔离剂,准备安装顶板钢筋。

钢绞线及预应力钢筋在专用场地统一堆放、加工成型,施工过程中采用切割机进行下料,严格按照设计要求的尺寸进行,保证钢绞线不受损。钢绞线加工成束,并用绑扎丝绑扎,清除表面的污垢后,再进行安装。

波纹管安装时,必须先对钢筋骨架进行固定,防止因变形而影响波纹管正确安装,然后按照计算的钢绞线坐标,以0#块中心为坐标原点,以0#块纵向为X轴,竖向为Z轴,横向为Y轴,确定出波纹管的位置。U型定位筋的直线段间距为1.0米,曲线段间距为0.5米。为防止出现漏浆现象,波纹管接头处、锚垫板与波纹管连接处一定要采用胶带纸密封,特别要注意顶板波纹管的高度一定要满足设计要求,波纹管内采取预穿塑料衬管的方法。

为保证悬臂灌注梁段的施工质量,减少施工接缝,所有悬臂灌注梁段(除0#、1#块)要求一次灌筑成型。为达到设计要求,拟采取如下措施:

b、混凝土灌注顺序为:底板,腹板。顶板。灌注时同一挂篮的左右两侧基本对称地进行。混凝土由挂篮底板的前端开始浇注,同一T构上两套挂篮内的悬浇混在任何时候须基本相等。混凝土在腹板的灌注分层厚度为30cm左右。对厚度大于30cm的顶混凝土分两层灌注;对小于30cm的,一次灌注到位。混凝土捣固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣器,钢筋稀疏处用大振捣棒。振捣棒距离模板5—10cm。动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍。对于梁高超过2m的腹板和底板混凝土拌合后需经导管(即串筒,根据梁段的钢筋和波纹管的间距专门加工)入模。每次拌合的混凝土必须全部入模,不得与下一盘混合。导管底面与混凝土灌注面保持50cm内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到断时,将钢筋焊接恢复。

对捣固人员要认真划分施工区域,明确责任,以防漏捣。振捣时要先选好点,尽量布点均匀,并保证波纹管和压浆管不受损伤,锯齿板等钢筋密集处要加强振捣。为便于观察振捣效果,必要时使用电或安全电灯等照明工具。浇筑混凝土前,仔细检查模板的尺寸和牢固程度。在灌注过程中设专人加固模板,以防漏浆和跑模。混凝土灌注前先将挂篮内木屑、松散混凝土等杂物用水或高压风冲洗。木模板要用水泡胀,防止其干燥吸水。灌注底腹板混凝土前,对钢筋顶面要用布或麻袋覆盖,以防松散混凝土粘附其土。混凝土倒入后,试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性,如有不当之处要通知拌合站及时调整。在顶板混凝土浇注完成后,用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。等混凝土灌注结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的撒水养护。不同的季节采取不同的养护措施:夏季覆盖土工布撒水养护;冬季除给搅拌用水加热以保证混凝土的入模温度外,还需采取给梁段覆盖保温材料、封闭梁段阻止通风对流、适当延长拆模时间等措施,以做好混凝土的保温养护工作。现场制作的混凝土试块除一部分在标准养护室内养护外,其余的应与混凝土同条件养护。为随时检查混凝土质量和控制端部凿毛、拆模、张拉时间,每个梁段需作4—5组试件。顶面混凝土在混凝土初凝前用手工抹平,顶板混凝土在初凝前进性横向拉毛,端头板可在混凝土强度达到10Mpa以后予以拆除,并凿毛处理。

c、将相邻梁段混凝土的浇注龄期差控制在10天以内。新旧混凝土的结合部位应彻底清除浮浆和松散混凝土。

d、混凝土灌注时应设专职指挥员,负责混凝土分配、坍落度调整、混振捣和模板检查等事宜,以确保混凝土灌注按计划有序进行。

连续梁悬臂现浇段混凝土的浇筑顺序是:先底板,后腹板,再顶板;顶板从翼板与腹板相交处向翼板边缘、顶板中部浇筑,其它与0、1#块混凝土浇筑方法相同。

1)、预应力材料和机具进场要求

a.预应力钢绞线的进场检查:

进场材料应有出厂质量保证书和试验报告单,进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、油渍等物质,表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮;机械损伤、氧化铁皮、结疤、劈裂;进场材料须进行力学性能检验,不合格产品不得进场。

钢绞线下料采用砂轮切割机切割,禁止电、气焊切割,以防热损伤。下料后按设计预应力钢束编号编束。编束后用18~20#铁丝将其绑扎牢固,并将每根钢绞线编码标在两端。

进场的波纹管外观清洁,内外表面无油污、无附着物、无孔洞和不规则折皱,咬口无开裂、无脱扣。

安装波纹管时,一定要严格按设计位置安装定位钢筋,并在曲线部位加强定位钢筋,间距不得大于50cm。安装锚垫板时,要使锚垫板与管道垂直,并且准确对中。

波纹管的设置要做到牢固准确,接头平顺严密,确保预应力孔道顺直,摩阻力减小,不串通,不漏浆。管道位置的偏歪与弯曲,都将改变梁体内应力方向,或产生附加应力,给梁体带来不利影响。因此,安装时,要慎之又慎:

(1)波纹管道内衬硬塑料管芯(待混凝土浇筑完成后拔出),以防止在浇筑混凝土时管道被压扁、偏移或产生弯曲;

(2)波纹管管道接头处必须用透明胶带密封牢固,确保不漏水、不漏浆;

(3)浇筑砼时,设置串筒均匀下料,严禁倾注,以免冲击管道;

(4)砼捣固设专人分区域分片负责,插入式振动棒不得接触波纹管,以免损坏和移位管道;

(5)质检人员加强对波纹管的设置检查。波纹管安装后,应检查波纹管位置、曲线形状是否符合设计要求。

(6)预应力管道采用的波纹管,严禁施工人员脚踩或挤压。

(2)对于长度大于50m的纵向钢束先在管道内穿入一根钢绞线与已绑扎好的钢绞线拖头相连,一端采用卷扬机向外拉,另一端,用人工慢慢送入。

张拉设备检验:因预应力值的准确性对箱梁的质量的影响至关重要,所以张拉施工之前必须校核、配套标定张拉设备,对千斤顶、压力表、油泵进行校验,合格后,将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号的设备不能混用。

千斤顶使用超过6个月或200次以上及新进场千斤顶时应重新标定。张拉机具必须由专人操作。

(1)预应力钢束和张拉机具

根据设计张拉力的大小选择吨位、行程适宜的千斤顶及与之配套的高压油泵和油表。纵向预应力张拉采用YCW400B型千斤顶。

根据设计要求,当与梁体同条件养护的试件达到90%设计强度后,便开始张拉。预应力张拉严格按设计顺序,张拉控制应力及工艺进行。预应力张拉千斤顶与油泵压力表按有关规定配套及定期标定,张拉人员持证上岗。张拉顺序为先张拉腹板束、再张拉底版束、最后张拉顶板束.张拉时,左右对称进行。每次张拉有完整的原始张拉记录,且有监理在场的情况下进行。

安装工作锚——安装工作夹片——安装限位板——安装千斤顶——安装工具锚——安装工具夹片——向油缸供油至初始张拉应力——持荷并测量记录伸长值——继续张拉至控制应力——持荷并测量记录伸长值——补拉至控制应力——回油——卸掉工具夹片——卸掉工具锚——卸掉千斤顶——卸掉限位板——切掉多余钢绞线——封锚。

钢绞线张拉步骤:0→初始张拉力(10%P)→张拉控制应力100%P(持荷5分钟)→锚固

(5)施工过程中应注意以下事项:

a.严格控制张拉顺序和张拉力。张拉时分级加载,事先调到初应力,再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值除量测的伸长值外,还要加上初应力时的推算伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以伸长值控制为主,以应力进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6%时,应停止张拉污水处理厂厂区和洋坝泵站工程施工组织设计,等查明原因并采取措施后再进行施工。

理论伸长值ΔL按下式计算:

ΔL:预应力筋的理论伸长量;

P:预应力筋张拉端的张拉力,N

L:预应力筋从张拉端至计算断面的孔道长度,m;

Ay:φj15.24钢绞线的工称截面面积为140mm2;

钢结构施工组织设计 (114P).docEy:钢绞线的弹性模量(以每批的试验值为准);

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