钱江通道45+75+45挂篮.doc

目 录前言31.工程概况32.0#号块施工工序43.0#号块支架体系与施工43.1 支架类型选择4 3.2 碗扣支架施工注意事项53.3 碗扣支架结构体系54.0#号块临时锚固措施及65.0#号块支架预压76.安装调整0#号块底板、翼板钢模及其他部位模板77.绑扎钢筋和预应力管道安装88.0#号块混凝土浇筑89.张拉双控910.总体施工注意事项 9结语 10参考文献 10致谢 10论悬浇箱梁0号块施工工艺在钱江通道中的应用摘要：随着高速铁路和高速公路的发展，桥梁形式也在不断地发展和更新，目前在桥梁施工中比较常见的是预制梁和现浇连续梁。预制梁的施工技术比较成熟，施工方法基本相同，应用也比较广泛。而现浇连续梁，特别是利用挂篮施工的连续梁0#号块施工方法很多，因此在方案制订时要综合考虑外部要求和内部环境等诸多因素，不同的方法有着不同的适用范围，如何采用合理而又简单易行的方法成为施工的关键。而0#块作为悬臂浇筑的起步段，具有结构复杂，预埋件、钢筋、预应力孔道、锚具密集交错等特点；同时0#块既是主桥的施工场地，也是挂篮的拼装场地。故0#块的质量控制是关系全桥施工成功最关键的一步。本文是以围绕0#号块施工工艺和施工工序进行探究的。关键词：现浇梁；0#块；支架法；预压；临时锚固；二次浇筑；张拉；双控。前言浙江省钱江通道及接线工程南接线第九合同段益农互通主线45+75+45悬臂现浇箱梁桥0#块施工过程中，根据现场实际情况，采用满堂碗扣支架施工和预应力体系结合钢管桩作为临时锚固措施，先浇筑0#号块底板及腹板，第二次浇筑顶板。施工实践表明 ,采用此方法施工0 #块，节省时间与资金 ，支架受力明确并安全稳定，临时锚固有效地防止了悬臂倾覆，二次浇筑有效地结合了实际施工情况。且减少了对既有高速公路运营影响。对类似工程有借鉴意义。1 工程概况本工程为浙江省钱江通道及接线工程南接线第九合同段，全长2275.1米，起止桩号为K35+627.400K37+902.500，主线为双向六车道高速公路，桥宽33米，设计时速100km，总造价4.1亿元，主要工程内容为益农互通主线高架桥1435.1m/1座及非互通主线桥840m/1段，其中变截面现浇箱梁2联，预制箱梁996片，桩基56438延米，共计土方54143m、钢筋26620吨、混凝土24万。该桥为益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥，0#号块长12m宽33m高5m，混凝土617.5 m。2 0#号块施工工序益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥施工工序：墩旁托架安装安装调整底模板及翼板绑扎肋板钢筋和预应力管道安装支立外侧模板、底肋端模板及芯模安装进行0#号块第一次浇筑（浇筑至顶板底）养护并凿毛第一次浇筑面顶板钢筋绑扎预应力管道安装支立顶板外侧模板和端模进行0号块第二次浇筑并标准养护拆除端模、修管道、凿毛断面拆除内外模板张拉纵向预应力钢束及压浆养护。3 0#号块支架体系与施工3.1 支架类型的选择益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥0#号块支架施工和预压施工方法要根据桥梁所处的地形地貌限制条件、设计结构、环境要求等情况来确定。就地形地貌方面而言，地基处理分难易两种，处理困难的例如：河道内、池塘内，淤泥质土层较厚、地表高低不平、换填费用高等，处理容易的例如：无沟渠水塘，地基承载力高、地表平整，换填费用低等。就设计而言,需考虑墩身的高度、墩身的结构形式、梁的结构形式及重量、承台的大小等。就环境及地方要求而言，需考虑是否破坏原有环境植被、干扰地方交通等。根据影响方案制订的因素和常用的施工方法归纳总结见表1，将不同的施工方法与适用的施工条件相联系，不难制订出合理、有效的施工方案，见表2。表1 影响方案制订的因素序号因素特点编号1地形地貌地势平坦、地质条件好、处理难度小A河道、池塘、处理难度大B2设计高墩（20m）空心墩A双薄壁墩B低墩（20m）实心墩C双薄壁墩D3环境及地方要求环境及地方不做要求A严格要求，交通控制B表2 常用的施工方法支架类型施工方法适用条件落地支架碗扣支架1-A，2-C，2-D，3-A钢管桩支架1，2-C ，2-D,，3-A贝雷片支架1A，2-C，2-D，3-A悬空支架三角支架1-B，2，3-B纵梁支架1，2-B，2-D，3-B注: 适用条件是根据表1 中的序号和编号项来表示的。益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥位置处于地势平坦，沉降量满足要求，均匀沉降，地基处理难度小，设计桥墩低于20m的实心墩，地方村镇无特殊要求，且施工处有碗扣支架材料，故我们采用碗扣支架。3.2 碗扣支架施工注意事项碗扣支架是比较常见的支架形式，大量用于现浇桥梁施工。其特点是多功能、高工效、承载力大、安全可靠、一般不需要大型机械设备、便于组织生产。缺点是碗扣支架对地基要求比较严格(有足够的承载力；沉降量满足要求且均匀沉降)，施工总体高度受到限制。注意事项 ： （1）地基处理必须按照计算的承载力进行，特别是与承台交接位置的处理；（2）在支架地基周边做好排水设施；（3）按照规范搭设支架，主要检查控制项目为顶、底托的自由高度、最顶层水平杆以上的立杆自由高度、立杆横纵向成行、上碗扣旋进到位、横纵向剪刀撑布设；（4）横向工字钢、纵向方木、顶托三者之间保证有紧密的结合，避免点、线接触；（5）墩身的两侧支架要与墩身连接,，支架整体“抱住”墩身；（6）支架搭设完毕后进行模拟预压,确认支架安全可靠。3.3 碗扣支架结构体系益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥0#号块采用落地支架碗扣支架施工，如下图，结构组成从下至上为: 混凝土基础方木底托立杆、 水平杆( 剪刀撑) 顶托横向工字钢纵向方木模板。支架施工之前由测量人员在混凝土基础面上布置沉降观测点，并测量所布置观测点的高程，紧接着用施工机械吊运预压土袋，进行预压，在观测到地基基础不产生沉降时，卸载预压，由测量人员配置好底托高度、支架高度和顶托高度，再进行支架搭设。实践证明该方法安全可靠，且可操作性强。4 0#号块临时锚固措施及施工益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥临时锚固措施是由临时支撑体系钢管桩与15-5预应力体系共同组成，是箱梁悬臂施工中的主要受力构件。锚固图见下图。当箱梁两悬臂偶尔出现不对称荷载作用时，临时支撑体系是保证本桥安全度及悬臂倾覆稳定的重要措施。本方案在承台和0#号块箱梁施工时应预埋预应力钢绞线和支撑钢管的预埋钢板，钢绞线一端锚固在承台内，另一端在0#号块箱室内张拉锚固。在承台浇筑前要为预埋钢板放样，以便将钢绞线一端锚固到承台内。在承台混凝土强度达到90%之后吊装钢管桩。在0#号块整体浇注结束后，张拉在箱室内的张拉端，使锚固结构和0#号块连接成一个整体，实现临时固结。在梁段悬浇施工时应两侧同步，均衡进行。在大风作用下应停止施工。该方法有效地防止了施工时悬臂的倾覆，钢管柱不但用于临时固结，同时用于托架的竖向支撑。5 0#号块支架预压 为消除支架非弹性变形及测出支架体系的弹性变形，益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥支架安装完后需按等量荷载进行预压。支架受力主要有支架自重、模板和支架的重量以及预压力混凝土的重量，因0#块梁段混凝土分二次浇注，第一次浇筑底板及腹板，第二次浇筑顶板，支架计算只考虑第一层的荷载，第二层的荷载由第一层箱梁底板及腹板承担，支架计算只计算有效荷载，即只计算“悬空”部分，墩顶部分荷载由墩身自身承受。支架搭设完成后调整顶托，架立横向工字钢和纵向方木，铺装底模，在支架体系施工结束安装好底模后由测量人员测量加载前底模标高，随后加载预压土袋，加载后6个小时复测支架加载后标高，加载预压15天，每天复测一次记录沉降，卸载6个小时之后复测一次结束支架预压。为保证预压成功土袋需均匀堆置。6 安装调整0#号块底模板、翼板钢模及其他部位模板支架拼装完成后，精确测量放出底模位置，调整底模标高，确定无误后，铺装竹胶板底模，并按规定预压，预压结束后清理模板表面，涂刷脱模剂。模板安装应该牢靠，拉杆，斜撑上足，尺寸误差满足规范要求。模板接缝处要密封严实，此次拼接用双面胶带黏在接缝内。翼板钢模应在地面拼装成形，使用整体大块钢模板，涂刷ZM-2900长效脱模剂。在调整翼板钢模底标高后，确定无误，吊装翼板钢模，模板拼装好后进行加固。底板、腹板、横梁等处钢筋绑扎结束后支立侧模板、底腹端模板及芯模，模板采用竹胶板拼装，涂刷脱模剂，模板安装应该牢靠，拉杆，斜撑上足，尺寸误差满足规范要求。第一次浇筑结束后，安装顶板模板及剩余腹板。7 绑扎钢筋和预应力管道安装益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥箱体底板、腹板、翼板设置钢筋网片，防止开裂。若普通钢筋与预应力钢筋冲突时可挪动普通钢筋位置。钢筋接头按设计要求错开布置，架立筋牢靠，对焊接接头抽样检查。安装波纹管位置要准确，每隔0. 5 m要用一道“# ”字型钢筋固定波纹管。波纹管安装应牢固,接头密合，保证混凝土浇筑时不发生移位、变形、漏浆。安装螺旋筋和锚下垫板时，要求锚垫板面与孔道轴线垂直，圆心与孔道心重合，位置准确。波纹管定位钢筋间距不得大于实际规定值，形式不定但必须保证管道定位准确。按照设计图纸的布置要求对预应力束和管道的座标和平面位置进行放样和安装，定位筋固定，安装好的管道必须平顺、流畅、无折角。安装锚具一定要清除锚板上灰浆，以保证锚具与支承板密贴。如果管道口歪斜或锚板不垂直于预应力筋，张拉预应力筋时必须配偏垫，以避免产生应力集中。预应力锚具应采用厂家成套产品。8 混凝土浇筑益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥按支架布置，在一次性浇筑0#块情况下，支架体系不能承载相应的荷载。分二层浇筑既可以保证支架承载安全又可以保证支架的安全并降低大体积混凝土水化热的影响。与设计协商同意后，0#号块施工按水平分二层进行浇筑：第一次浇筑3.7m高0#号块段，主要为底板及腹板；第二次浇筑1.3m高0#号块段，主要为顶板、翼板及剩余腹板。第二次浇筑需在前一次浇筑的混凝土达到80的强度后进行，以利用已浇筑的0#号块段混凝土承担一部分荷载。混凝土浇筑时，按“斜向分段，水平分层”的浇筑顺序一次浇筑完毕，分层厚度以3040 cm施工。混凝土要保证和易性好、不离析，具有良好的可泵性,坍落度为1214cm，混凝土初凝时间合现场施工情况确定，一般不小于2h，确保混凝土浇筑时上下两层之间连接良好。混凝土浇筑时间应控制在混凝土初凝时间之内。混凝土浇筑时，应随时检查模板情况，防止漏浆。混凝土振捣采用插入式振动器，振动棒不得触及预留孔道、钢筋、预埋件、锚固端垫板和模板等。为避免新旧混凝土施工接缝处理问题，对翼板钢外模进行精心打磨，再涂刷ZM一90长效脱膜剂，腹板竹胶板外模上在分层浇筑接缝处水平贴置双面胶布，浇筑混凝土后，撕掉双面胶布后，再进行浇筑上层混凝土，确保接缝较为顺畅和梁体的整体美观。9 张拉双控益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥0#号块箱梁纵向束采用15.2高强度低松弛钢绞线，GB5224-2003技术标准，标准强度f=1860MPa，弹性模量E=1.9510MPa，张拉控制应力=0.75 f。张拉程序为0初张拉力(10的控制力) 设计张拉吨位持荷2 min锚固。张拉顺序为：先纵向后横向、竖向，要交错对称张拉。预应力张拉要求引伸量与张拉力双控，误差不得超过6%，预应力张拉时锚固后两端钢绞线伸长量之和不得超过计算值的6。每束钢绞线断丝、滑丝不得超过1根，每个张拉断面断丝之和不超过该断面的钢丝总数的1。两端回缩量之和不得大于6 mm。否则停止张拉并查明其原因后在进行施工，两端同时张拉，上下左右尽量对称张拉。钢束张拉时，混凝土强度不小于设计强度的90%，且养护时间不得少于15天。对于竖向精轧螺纹钢，每次张拉完毕后认真测出回缩量，如果回缩量偏大，还要重新张拉再次将螺母打紧，直到满足控制应力，满足伸长量要求为止。预应力张拉后在24小时内进行压浆，灰浆标号不小于C50，和易性良好，压浆要密实，建议水灰比0.40.45，加入少量膨胀剂减少收缩。预应力管道压浆时，若同一管道的压浆作业，如因故不能连续一次压满管道，其延续时间超过40 min时，应用压力水把管道冲洗干净，以备重新压浆。不张拉的管道，在其临近管道压浆时串浆，则应在压浆后对本次不张拉管道进行清孔，以防堵塞。压浆完毕后，即将横向力筋张托槽以及竖筋张拉槽锚头处被临时切断的钢筋焊接复位，端砼经凿毛冲洗后，用砼封填。10 总体施工注意事项(1)保证基础压实度及硬化质量。(2)保证碗扣支架立杆间距及垂直度。(3)对梁体块段平面位置及高程进行反复核对，保证成桥质量。(4)对张拉千斤顶进行严格管理，建立台账制度，定期进行标定。(5)压浆工作要及时，最大限度地减小预应力损失。(6)为保证道路安全畅通，预防交通事故，保护道路行人及车辆安全，要做好严密的安全防护措施。结束语新建浙江省钱江通道及接线工程南接线第九合同段益农互通主线高架45+75+45m悬臂现浇变截面箱梁桥工程采用上述方法施工的0#块，取得了良好的效果。采用满堂碗扣支架施工和预应力体系结合钢管桩作为临时锚固措施施工方法，节省时间，受力稳定，且与临时墩成为一个整体，受力上更加安全，减少资金投入，加快了施工进度。为类似工程施工提供了有益的借鉴。通过采取上述措施，0#号块施工非常顺利，经拆模后观察，混凝土外观表面光洁，无