跨铁路线特大桥连续梁施工方案.doc

X X X XX X X X 线线线线 X X X XX X X X 至至至至X X X XX X X X 段段段段扩扩扩扩能能能能改改改改造造造造工工工工程程程程 标标标标段段段段 跨跨跨跨X X X XX X X X 线线线线特特特特大大大大桥桥桥桥 悬悬悬悬浇浇浇浇梁梁梁梁施施施施工工工工方方方方案案案案 编编编编制制制制 审审审审核核核核 X X X XX X X XX X X XX X X X集集集集团团团团有有有有限限限限公公公公司司司司 X X X XX X X X铁铁铁铁路路路路工工工工程程程程I I I II I I I标标标标项项项项目目目目经经经经理理理理部部部部 X X X XX X X XX X X XX X X X 年年年年四四四四月月月月 1 表 A 0 1 施工组织设计 方案 报审表 工程项目名称 XX 扩能改造工程 施工合同段 SG2 编号 C2 6 QH 跨 XXXX 线特大桥 致 XXXX 监理有限公司 XX 铁路工程二标项目监理部 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 跨 XX 线特大桥悬浇连续梁 工程的施工 方案 并经我单位技术负责人审查批准 请予以审查 附 施工方案 施工单位 章 项目负责人 日期 年 月 日 专业监理工程师意见 专业监理工程师 日期 年 月 日 项目监理机构意见 项目监理机构 章 总监理工程师 日期 年 月 日 建设单位意见 需要时 建设单位 章 负责人 日 期 年 月 日 1 目目 录录 一 工程简介一 工程简介 1 1 二 编制依据二 编制依据 1 1 三 工程施工工期 流程及工艺三 工程施工工期 流程及工艺 1 1 一 施工工期和流程 1 1 二 悬浇挂篮及模板 4 三 预施应力设备 5 四 四 0 0 块梁段及边跨现浇段施工块梁段及边跨现浇段施工 7 7 一 0 块梁段施工 7 二 边跨现浇直线段施工 11 五 五 临时支座设置与拆除临时支座设置与拆除 1212 一 临时支座设置 12 二 临时支座拆除 14 六 六 正式支座安装正式支座安装 1414 一 支座布置 14 二 正式支座施工 15 七 挂篮施工方法七 挂篮施工方法 1515 一 挂篮安装 15 二 挂篮的移动 17 三 挂篮结构拆除 18 四 挂篮的一个循环周期大约经过如下步骤 18 五 针对挂篮特点施工时应做到 19 六 挂篮加载试验 19 八 悬臂段施工方法及工艺八 悬臂段施工方法及工艺 2020 一 钢筋 预应力及预埋件施工 21 二 孔道压浆 23 三 混凝土施工 25 三 悬臂施工控制 28 四 安全注意事项 32 九 主桥合拢段施工方案九 主桥合拢段施工方案 3333 2 一 合拢段构造 33 二 施工方法 33 三 施工要点 35 十 桥上综合接地系统设置十 桥上综合接地系统设置 3636 一 设置要求 36 二 综合接地系统钢筋布置示意图 37 十一 箱梁施工质量通病及预防措施十一 箱梁施工质量通病及预防措施 3737 一 箱梁局部出现裂缝 37 二 箱梁顶 底板砼的厚度及平整度超标 39 三 箱梁砼外观质量不好 39 四 预应力张拉误差 39 五 波纹管内进浆 40 六 波纹管上浮 40 十二 质量和安全保证措施十二 质量和安全保证措施 4040 一 质量保证措施 40 二 安全保证措施 41 十三 十三 0 0 块支架计算书块支架计算书 4343 一 计算荷载 43 二 腹板处底纵梁计算 44 三 底板处底纵梁计算 45 四 翼沿板下 底纵梁计算 45 五 大横梁计算 2I36 工字钢 46 六 立杆计算 47 十四 挂篮设计计算书十四 挂篮设计计算书 4848 跨跨 XXXX 线线 XXXX 线特大桥连续梁施工方案线特大桥连续梁施工方案 一 工程简介一 工程简介 DK502 929 75 跨 XX 线 XX 线特大桥 5 8 为 32 48 42 m 双线预应力 混凝土连续箱梁 梁全长 L 113 2m 8 节 9 个循环 0 1 块和 8 直线段采 用膺架支护法现浇施工 挂篮悬浇法施工 且横跨 XXXX 铁路线 XX 线安全防 护是本次施工的难点 重点 该桥位于红花岭东南 横跨 XX 线 受火车行车 干扰较大 本桥位于 i 1 07 的坡度上及 R 4000m 的曲线上 二 编制依据二 编制依据 施工图纸 XX 施桥 38 XX 施桥 38 补 路桥施工计算手册 人民交通出版社 建筑施工计算手册 中国建筑工业出版社 材料力学 高等教育出版社 铁路桥涵施工及验收规范 三 工程施工工期 流程及工艺三 工程施工工期 流程及工艺 一 施工工期和流程 施工期 XXXX 年 4 月 20 日 XXXX 年 9 月 30 日 总工期 5 个月 2 总体施工顺序 连续梁主墩施工 支座及 6 7 墩临时支座施工 6 7 墩身临时固结 0 1 块施工 2 6 悬浇节段施工 边跨 7 节 合拢段施工 解除临时固结 体系转换 中跨合拢段施工 连续梁完成 连续梁施工流程详见下图 年度年度 月份月份 上上中中下下上上中中下下上上中中下下上上中中下下上上中中下下 XXXX 5 10 XXXX 6 9 31 XXXX 6 10 XXXX 7 9 30 XXXX 7 10 XXXX 7 19 10 XXXX 7 20 XXXX 7 28 9 XXXX 7 29 XXXX 8 69 XXXX 8 7 XXXX 8 159 XXXX 8 16 XXXX 8 238 XXXX 8 24 XXXX 8 318 XXXX 9 1 XXXX 9 8 8 XXXX 9 9 XXXX 9 22 14 XXXX 9 23 XXXX 9 30 8 XXXX 7 25 XXXX 9 15 52 11 中跨合拢段 12 边跨现浇段 6 4 块施工 7 5 块施工 8 6 块施工 项目名称项目名称 XXXXXXXX 年年 8 8 月份月份9 9 月份月份5 5 月份月份6 6 月份月份7 7 月份月份 天天 数数 1 墩身及临时固结 2 0 块施工 9 7 块施工 10 边跨合拢段 3 1 块施工 4 2 块施工 5 3 块施工 3 连续梁总体施工工艺流程图连续梁总体施工工艺流程图 7 6 主墩施工完 毕 在主墩上安装临时支座及永久支座 铺设 0 段底模 外侧模 内模及顶板模板 安装托架及托架预压 绑扎底板 腹板钢筋及顶板钢 筋 安装预应力管道 模板加工制作 钢筋加工 管道加工制作 锚具检验 检查签证 浇注 0 梁段混凝土选定配合比 挂篮就位 穿预应力索 预应力索张拉 孔道压浆 拆模板 绑扎钢筋 安装预应力管道 浇注 1 节段混凝土 穿预应力索 预应力索张拉 孔道压浆 拆模板 拆除挂篮 外侧模除 外 安装吊架 安装内模 合拢段绑扎钢筋 安装预应力筋 合拢段临时锁定 浇注合拢段混凝土 穿预应力索 预应力索张拉 孔道压浆 拆模板 穿预应力索钢绞线检 验 制作砼试 件 强度试压 挂篮试验挂篮加工制作 检查签证 制作砼试 件 强度试压 挂篮前移 移 吊架加工制作 制作试件浇注砼 张拉 钢绞线制作 钢绞线检验 张拉设备校正 试验 压浆机具准 备 拼装边墩墩旁支架 支架预压 铺设现浇段模板 绑扎钢筋安装预应力管道 构架加工制安 制作砼试件 强度试压 循环施工完成中跨合拢段 4 二 悬浇挂篮及模板 本桥砼连续箱梁全长为 32 48 32m 为单室箱梁 并且在 XX 线上施工 采用悬浇挂篮施工 要求结构设计除满足强度 刚度和稳定性 结构设计合理 简单 受力明确 桥面标高及梁体线型易于控制 重量轻 加工制造 拼装 折卸及使用方便 施工快速 作业面阔 无平衡重 挂篮重量与梁段砼的重量 上值控制在 0 3 0 5 之间 挂蓝在砼悬浇及走行抗倾覆安全系数 2 0 主桁吊架 挂篮主要由主构架 行走及锚固系统 吊杆系统 底托系统 内模支架系 内滑梁及提吊系 前横梁 模板系统等部分组成 挂篮构造示意图 详见附图 菱形主构架各杆件间采用直径 79mm 材质为 40Cr 的钢销轴销接 在主构 架上弦 杆前端设有前横梁 用于悬吊各前吊杆 前横梁上设操作平台及护栏以便 于施工及安全 主构架竖杆之间采用中门架连接 以加强两片菱形架的稳定性 竖杆两侧各设一侧面吊架 用于悬吊挂篮底托系统及外侧模 便于挂篮的行走 及倒退 在靠近竖杆内侧设可拆装式爬梯 方便施工人员上下操作 底模平台通过前 中横梁吊挂在主桁架上 前上横梁由二根 32 槽钢组成 通过四根长吊杆与底模前下横梁相连 后侧两根长吊杆设置在箱梁悬臂外侧与 底模后下横梁相连 两根短吊杆直接通过箱梁底板预留孔直接将后下横梁锚固 在箱梁底板上 后锚梁由两根 I40 工字钢组成 通过两吊杆将主桁架锚固在腹 板内侧的箱梁桥面板上 吊杆 每根吊杆均为 32 精扎螺纹钢筋 吊杆顶设有 2 台 16t 螺旋顶 5 通过槽钢扁担来调整高度 长短吊杆 按箱梁的底板的宽度需要要求设制 行走及锚固系统 挂篮在悬浇完一段箱梁 混凝土强度达到 50MPa 预 应力筋张拉完毕后开始前移 挂篮前移时 通过后锚千斤顶转换到滚筒上 由 锚固在箱梁上的锚杆来平衡倾覆力矩 用手动倒链配合液压千斤顶前移 由后 锚压梁与箱梁翼板及顶板上留孔穿预应力筋连接并锚固 穿锚杆与主桁后结点 锚固 模板平台 模板平台即底模和侧模 含内模 外侧模板采用钢模板以提高梁体表面 光滑度 利于保证灌注梁体砼质量 底模为钢模板 三 预施应力设备 张拉千斤顶的选用 张拉千斤顶选用与预应力过程的预应力筋在锚下的控制应力与锚具的形状 有关 为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠性 准确性及便于处理张拉过 程中的滑丝现象 千斤顶宜按下列原则选用 张拉力宜为预应力筋张拉力的 1 2 1 5 倍 千斤顶最大行程 按预应力筋的伸长量加初始张拉的预留行程计得 其计 算方式为 S L I cm 式中 S 千斤顶最大行程 cm L 预应力筋伸长量 cm I 预留行程 一般为 3 5cm 能满足油压 能横卧 能自锁等功能的需要 6 用于预施应力的千斤顶种类 规格 生产较多 施工时可根据工程的具体 情况选用 粗钢筋采用拉杆式千斤顶或穿心顶配张拉杆 张拉油泵 张拉油泵的选用应与张拉千斤顶配套 两者的选用与预应力筋的张拉力和 千斤顶油压面积 活塞面积 有关 即 PU P FU 式中 PU 计算油压表的读数或油泵的最小使用油压数 Mpa FU 张拉千斤顶工作油压面积 mm2 P 预应力筋张拉力 N 油泵额定油压数一般应为使用油压数的 1 4 倍 油泵油箱容量应为张拉千 斤顶总输油量的 1 5 倍 本工艺采用为 2B4 500 型油泵 油压表 油压表的选用与油泵及张拉千斤顶配套 实际选用油压表最大读数应为张 拉力的 2 0 倍 以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度 还遵循以下几 点 油压表选用不低于 1 0 级精度表 油表盘直径大于 15cm 读数格不大于 1Mpa 油表应为防震油表 输油管路 联接油泵和千斤顶的油管路的用耐高压紫铜管或高压耐油橡胶管 工作压 力与油泵额定油压配套 如条件允许 可优先选用钢丝编线的高压耐油橡胶管 如采用紫铜管 则其接头焊接处应保持严密 牢固 千斤顶校正 7 千斤顶在张拉作业前必须经过校正 确保其校正系数 其校正程序如下 千斤顶与校正的油压表配套编号 千斤顶 油压表及油泵安装好后 试压 3 次 每次加压至最大 使用压力的 110 加压后保持 5 分钟 其压力下降不超过 3 时 即可进行正式校正工作 计划进场 4 台 400t 液压千斤顶 1 台 60t 液压千斤顶 1 台 24t 液压千斤 顶 5 台油泵车 四 四 0 0 块梁段及边跨现浇段施工块梁段及边跨现浇段施工 一 0 块梁段施工 0 0 块施工工艺流程图块施工工艺流程图 当主墩 6 7 主墩完成后 墩顶 0 号梁段长 6m 砼方量为 95 53m3采用 预埋中墩临时固结构造钢筋 模板加工各种材料准备 墩旁托架搭设 托架预压 底模安装 钢筋绑扎 预应力管道安设 加固 模板安装 模板加固调校检查 混凝土浇筑及养护 预应力张拉 压浆 封锚 拆除模板 托架拆除 现场清理 底模调整 8 在承台顶搭设支架施工 支立 0 梁段模板前 对支架进行预压 消除其非弹 性变形 测出弹性变形值 以决定 0 梁段立模高程 2 工艺流程 在 0 梁段搭设支架预压后 铺设底模 绑扎底板钢筋 吊装外模 绑扎腹板钢筋和安装预应力管道 安装内模 浇筑砼 养护 拆除 内模 张拉纵 横 竖三向预力筋 压浆 拆除外模 拆除底模和支架 3 支架布置 6 7 墩支架采用 529mm 壁厚 9mm 的钢管支架底坐落在承台上 每侧 3 根 管高 8 5m 9 0m 7 墩 并采用 I28 工字钢与墩身进行连接两道 然 后两两采用 16 槽钢做剪刀撑 同时并与墩柱相连 以增强钢管的刚度和稳 定性 立柱上端设双排并置的 2I36a 型钢做横梁 纵向以 17I28a 型钢做纵梁 纵 梁上铺设钢板 梁底模板 做 0 号块施工平台 详见 0 号块支架设计图 0 0 块支架设计图块支架设计图 底模 0 块底模支承在钢梁上 设有支座时其底板由围绕支座的组合钢模 9 和木枋组成 模面与支座表面一致 按设计要求调整模面纵坡 支架模底钢梁 用型钢组拼 并用楔木或钢板垫平 底模与支座的缝隙用木条或灰膏嵌缝并贴 上包装封口带以防漏浆或接触面凹凸 外侧模 外侧模用型钢和大块组合钢模板加工组拼 安装在两侧的支架上 外侧钢支架上设有横向预应力张拉工作台 标高调整和拆模采用千斤顶 内模和过人洞模 采用两个相同内模构成 0 块两个相同的内室 选用钢 木结合的内模较灵活 为便于模板的拆运 构件长度小于 2m 模板面涂上脱 模剂 以使梁面平整光洁 端板与堵头板 端板与堵头板是保证 0 梁段端部和孔道形成要求的关键 端模架为钢木结构 骨架用木枋 100mm 100mm 10mm 角钢做横梁 竖梁 用长拉杆穿过两内模对拉 每端用多根角钢或木枋作斜撑与支架联结 以保证 端板准确定位 由于 0 块顶部纵向预应力管道密集 根据施工要求及制作条 件 下部堵头板用木料加工 上部用钢板加工后组拼 外侧模 内模 端模间 用拉杆螺栓联结并用钢管做内撑 以制约施工时模板变位和变形 4 模板组装 0 块梁段在支架上进行现浇施工 按照结构尺寸要求控制顶面分配梁的标 高 在固定平台上分段整体拼装模板和模架 利用吊车吊装 精确测量定位后 再进行锁定 成形后模板的整体 局部强度和刚度要满足安全要求 其允许挠度及变形 误差符合规定 外形尺寸准确 模面平整光洁 装拆操作安全方便 模板的安 装顺序 安装底板 外侧模 内模 端头板 底板堵头板 顶板内模 顶板堵 头板 外翼边板 10 0 梁段每次模板支立完毕后 仔细检查各种钢筋 波纹管 预应力 预埋 件和预留孔数量及位置 准确无误后 报现场监理对其进行检查 合格后浇筑 0 梁段砼 砼强度达到设计张拉强度后 进行预应力张拉 锚固和注浆 5 支架预压 钢筋绑扎前应对支架进行模拟加载试验 完全模拟施工状态下的荷载情况 测定其弹性变形和非弹性变形 并将该值计入预拱度值之内 以确保 0 段标 高符合设计要求 0 块支架预压采用砼自重 248 4t 加上 20 的安全系数为 298 1 t 在每 道程工序加载前后均要对支架进行标高测量 观察支架的变形情况 加载程序 加载 50 加载 30 加载 20 加载 20 支架无变形后 卸载 6 钢筋的绑扎 预应力管道的设置 0 块钢筋较密 在绑扎钢筋时 严格按程序绑扎 为确保预应力筋布置 穿管 张拉 灌浆的施工质量 必须确保预应力管道的设置质量 采用预埋铁 皮波纹管作预应力孔道 纵向预应力管道按照设计要求进行固定 钢筋的绑扎顺序 加工钢筋吊装骨架 制作钢筋堆放平台 墩顶测量放线 吊装钢筋 顺序绑扎底板钢筋 绑横隔板钢筋 绑扎腹板钢筋 立内模板 绑扎顶板钢筋 纵向波纹管 7 混凝土的拌合与灌注 采用连续级配的碎石和含泥量低于 1 的中粗砂 通过掺加高效减水剂 制成坍落度 16 18cm 的流态混凝土 并根据不同的灌注部位和气温情况及时 11 进行坍落度调整 初凝时间为 6h 混凝土采用拌合站集中拌合 用混凝土泵 车泵送灌注 砼自高处倾落的自由高度 不超过 2m 梁段浇筑砼终凝 6 8h 拆除端模板 并将接头面凿毛 并覆盖塑料薄膜 加强养护 在下一梁段浇筑之前 用高压水冲洗表面 使端头砼面充分吸水和 消除杂物 浇筑新砼时加强接头部位振捣 防止接头上出现蜂窝麻面 0 梁段砼浇筑分两次浇筑 但必须连续分层浇筑完成 第一次浇筑底板倒 角处 第二次浇筑至顶板 8 捣固作业 在混凝土灌注前 为确保混凝土顺利到达灌注部位 可将顶板部分波纹管 先抽出 待混凝土灌注到位后再穿入 纵向波纹管待混凝土灌注到位后进行安 装 配备 50 型和 30 型两种插入式振动器振捣 确保混凝土密实 二 边跨现浇直线段施工 边跨现浇直线段先对基础深度范围内进行片石换填并压实 然后铺设 C20 钢筋砼 30cm 厚 垫层内铺设 12 形成 20 20cm 间格网 利用 0 块支架 材料 搭设支架 采用双排钢管支架 其他工序与 0 块相同 12 边跨直浇段支架设计图边跨直浇段支架设计图 五 五 临时支座设置与拆除临时支座设置与拆除 一 临时支座设置 临时支座按箱梁悬浇施工中的不平弯矩 利用下端与预埋入主墩墩身钢 板连接 是通过伸入到 0 块箱梁中的普通粗钢筋实现的 箱梁 0 块的锚固钢 筋是通过设在墩顶的临时支座来传力的 临时支座设在正式支座两侧 主墩墩顶边约 50cm 条形范围内对称分块布 置 高分为三层 上 下两层为 C50 砼 中间 1cm 为 C50 硫磺砂浆 采用现浇 13 施工 将锚固钢筋包裹 即先在墩顶上先涂抹隔离剂立模灌注临时支座底层砼 待强度达到 10Mpa 再在其上灌注硫磺砂浆中层 因其冷却时体积收缩很大 灌 注时要略高一些 硫磺砂浆表面凝固后 用草袋或其它物品盖好保温 待夹层 凝固后再灌注上层砼 共同组成临时支座 为保证接触密贴 各层面要求平整 上层砼顶面按梁底标高及梁底坡度抹平 箱梁底模安装后铺设薄膜隔离层 临时支座和正式支座都在 0 梁段立模 底模 以前安设完毕 临时支座 与正式支座做成同高 硫磺砂浆的配方经试验并调整配合比 待试件达到设计强度 C50 后 再施工 a 材质要求 硫磺 纯度 97 含水率 1 不含杂质 成粉状或粒径小于 50mm 的块状 砂子 用过 30 目筛的粉砂 含泥量小 无杂物 含 水量 0 5 的干砂 可采用炒干 烘干 晒干等办法脱水 水泥 合格的 52 5 或 42 5 号水泥 b 施工注意事项 按重量配合比 称取各项原料 35cm 左右小铁锅一个 0 200 温度计一 支 将硫磺放入锅 小火加热 不断的搅拌 加热熔化至 130 将水泥和 干砂均匀的加入熔化了的硫磺内 不停的搅拌 加热至 150 155 将 780 聚硫橡胶均匀的加入 加强搅拌 以使其均匀受热 清除气泡 严格控制温度在 170 以内 以免起火燃烧 14 加热至完全脱水后 即表面无气泡 降温至 140 浇入模内 灌注中 如靠近木模周围仍有泡沫 可用木棍敲击木模 便可清除 硫磺的熔点 96 燃点为 180 遇明火易燃 在熬制过程中严格控制在 170 以内 以免燃烧 燃烧过的硫磺砂浆 强度已降低而脆 所以不得使用 按上述配比的硫磺砂浆性能 比重 2 16 2 28 抗压强度 40Mpa 抗拉强度 5Mpa 抗折强度 10Mpa 直接购置硫磺胶泥灌浇临时支座 熬制时不必加任何材料 施工更为方便 二 临时支座拆除 临时支座拆除 必须在边跨合拢后 完成底板 B1 5 顶板 T9预应力钢筋 张拉 孔内注浆达到设计强度的 100 拆除所有的膺架支护 使整个梁体处 于自由状态 在临时支座两边对称凿处施工 施工顺序先边跨侧 在中跨侧 进行体系转换 临时支座的拆除 必须在正式支座能够承受正压力后进行 通点加热熔 化硫磺砂浆夹层 再割断锚固钢筋 先在硫磺砂浆夹层中预埋电阻丝 拆除时再通电熔化硫磺砂浆层 然后 割断锚固筋 拆除临时支座时 须在临时支座与永久支座间采取隔热措施 以防永久 支座受热变形及损伤 临时支座钢筋 以气焊切割 15 六 六 正式支座安装正式支座安装 一 支座布置 本工艺采用 KTQZ 系列钢支座按设计要求购买 并按布置列表说明 二 正式支座施工 正式支座安装 正式支座安装采用地脚螺栓连接法 地脚螺栓连接法 在箱梁施工中 按 支座位置正确预留地脚螺栓 通过砂浆如环氧树脂砂浆 环氧树脂 6010 丁二脂 乙二胺 砂 100 17 8 250 重量比 锚固地脚螺栓及其通长螺栓 螺母连接 将支座与桥梁上 下部构造连接在一起 在 0 1 块梁段和边跨现浇段底模铺设前 正式支座须就位 其要点 如下 盆式支座安装前应拆箱作全面检查 看零部件有无丢失 损坏 然后进行 清洁 除去油污 支座安装标高必须符合设计要求 保证二个方向平面水平 支座的四角水 平高差不得大于 2mm 否则将影响支座的使用性能 支座中心线与箱梁中心线应保持平行或重合 支座中心与主线中线最大偏 差小于 2mm 支座上下各部件纵 横向必须对中 活动支座纵向摆设偏量必须与设计计 算值相符 应考虑砼的收缩 徐变 温度变化及预应力张拉引起位移量 灌注时必须用薄膜将支座遮盖严密 不得使砂浆及其它杂物进入支座 影 响支座性能 七 挂篮施工方法七 挂篮施工方法 16 一 挂篮安装 在已浇 0 1 块上整体拼装 按照主桁支承 轨道 主桁 前后上 横桁及吊挂系统 底平台 锚固的顺序逐步安装 拼装安成后 通过手动倒链 将挂篮前移 再将底模 侧模系统起吊到位 通过吊带销接完成全部拼装 A 主桁结构拼装 a 在箱梁 0 段顶板面位置处进行砂浆找平 测量放样并用墨线弹出箱梁中 线 主桁中线和端头位置线 以经纬仪和垂线相互校核主桁拼装方位并控制挂 篮行走时的轴线位置 b 利用吊装设备起吊主桁架 对中安放 连接锚固梁 将锚梁与竖向预应 力筋连接后 对每根锚筋施以 300 400kN 的锚固力 后支点处临时设置支承 垫块 c 利用箱梁 0 顶面作工作平台 组拼主桁横向连接杆 采取临时固定措施 保证两主桁片稳定 d 安装主桁后结点处的压梁 千斤项 后锚杆等 安装后锚装置 并用千 斤顶对后锚杆施加部分应力 35t 以消除间隙和抵抗箱梁砼浇筑时的不平 衡重力 e 按先下后上的顺序安装上 下平联杆件 f 安装吊带 分配梁 吊杆以及提升装置等前后模梁桁片与吊杆 B 底平台和模板结构拼装 a 底平台的拼装 a 前 后横梁吊杆与主桁连接 用倒链倒链将底篮前 后下横梁与吊杆 连接固定 再安装底篮纵梁 模板等 其后安装底平台两侧及前 后端工作平 17 台 b 在箱梁 0 段底板预留孔 安装卸载千斤顶 分配梁 底模等 将底篮 后下横梁锚固于 0 梁段底板 b 外侧模拼装 a 利用外模前 后吊带将外模滑梁吊起 b 在桥下将侧模骨架连接成一个整体 用吊机将骨架整体吊装 悬挂在 外模滑梁上 c 安装侧向工作平台 c 内模拼装 d 张拉工作平台拼装 在桥下将工作平台组装成一个整体 用倒链悬挂于主桁系统上 以便随施 上需要进行升降 e 模板系统浇注梁段的尺寸参数变化 a 模板骨架的安装 箱梁模板高度按最大梁高制作 b 梁段有 3 0 米 3 45 米 模板加工长度为 4 0 米 二 挂篮的移动 在每一梁段混凝土浇注及预应力张拉完毕后 挂篮将移至下一梁段位置进 行施工 直到悬臂浇注梁段施工完毕 挂篮前移时工作步骤如下 A 当梁段预应力张拉 压浆完成后 进行脱模 脱开底模侧模和内模 B 拆除底模后锚杆 此时底篮后横梁仅用吊带吊住 C 手动倒链 液压千斤顶 前移 拖动至下一梁段位置就位 锚固主桁 做好支点 落下千斤顶 18 D 挂篮后结点进行锚固 E 安装底模后锚杆 F 安装侧模吊杆 调整后滑梁架 G 调整模板位置及标高 H 待梁段底板及腹板钢筋绑扎完毕后 组拼内模到位 调整标高后 即可 安装梁段顶板钢筋 I 梁段混凝土浇注及预应力张拉完毕后 进入下一个挂篮移动循环 挂篮行走时 移动匀速 平移 同步 采取划线吊垂球的方法 随时掌握 行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差 如有偏差 使用千斤顶逐渐纠正 为 安全起见 挂篮尾部用钢丝绳与竖向蹬筋临时连接 随挂篮前移缓慢放松 三 挂篮结构拆除 箱梁悬臂浇注梁段施工完毕后 进行挂篮结构拆除 拆除时 先在最后浇 注梁段的位置按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及模板系统 然后将挂篮主 桁后退 按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁杆件 挂篮的拆除在 T 构的两悬臂 端对称地进行 使 T 构平衡受力 保证施工安全 四 挂篮的一个循环周期大约经过如下步骤 混凝土养护期间拆除内模架支点 将外模架落于底模平台上 混凝土强度达设计值 90 时 张拉 压浆 拆除底锚 后锚 用千斤顶安装前支座平滚 前后吊带系统下落 10 20cm 用手动倒链将挂篮整体行走到下一块的位置 锚好后锚杆 垫实前支点 19 底模平台调整 侧模调整 吊带系统调整固定 绑扎底板钢筋 腹板钢筋 波纹管道 组拼内模 上对拉杆 绑扎顶板 钢筋 立端模准备浇筑新的块件 五 针对挂篮特点施工时应做到 1 挂篮制作中各种材料的力学性能应符合相关标准 2 现浇箱梁预留孔位要准确 且直径不小于 6cm 不得有遗漏 3 在挂篮每次浇筑前 应检查模板各拉杆螺丝是否拧紧 主桁后锚 是否锚固牢固 侧模锚固牢固 确保万无一失 4 首次浇筑前应会同设计 业主 监理共同核准其预拱度 5 挂篮前移时 应保证两边的不平衡力矩差符合设计要求 6 挂篮采用 2 只 5T 手拉倒链 60T 千斤顶 牵引前移 7 模板 挂篮应要有足够的刚度 六 挂篮加载试验 挂篮制作完毕后及时进行检测 检查挂篮结构各构件是否按照设计图纸及 有关技术规范 规程进行选材 加工 制作 发现问题要及时纠正和整改 检 测合格后在现场进行结构试拼装 进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和 梁段荷载作用下的变形情况 荷载试验时 加载时按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载 试验过程中加载分级进行 测定各级荷载作用下挂篮产生的挠度 根据各级荷 载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载 挠度曲线 由曲线可以得出使用 挂篮施工各梁段时将产生的挠度 为大桥悬臂施工的线性控制提供可靠的依据 20 根据最大荷载作用 可以确定挂篮的实际承载能力 可靠性 了解挂篮使用的 实际安全系数 确保安全可靠 根据试验结果分析 挂篮实际承载能力和刚度 挂篮在 0 段上拼装完毕后 对挂篮施加梁段荷载进行预压 充分消除挂 篮产生的非弹性变形 悬臂浇注施工过程中 将挂篮的弹性变形量纳入梁段施 工预拱度计算中 八 悬臂段施工方法及工艺八 悬臂段施工方法及工艺 0 1 块施工完成后 进入悬臂段 2 6 块施工前 安装挂篮 进行底 模 外侧模型安装 做沉降观测点 绘制成图 按照设计计算 2 块的混凝土体 积计算重量为 G 38 87 2 6 101 1t 人员机械荷载按加 2 5 的施工负荷考虑 静载安全系数为 1 35 G总 101 1 1 025 1 35 139 9t 在每道程工序加载前后均要对支架进行标 高测量 观察支架的变形情况 加载程序 加载 50 加载 30 加载 20 加载 20 支架无变形后 卸 载 对支架进行标高测量 观察支架的变形情况 调整挂篮下沉预留量 悬臂浇注施工工艺流程图悬臂浇注施工工艺流程图 0 梁段施工 托架 模板拆除 挂篮拼装 试压 挂篮移动 固定 调整 梁段模板 钢筋 预应力管道安装 混凝土浇注 混凝土养护 预应力筋张拉 压浆 封 锚 合拢段施工边跨现浇段施工 挂篮改装加工 悬浇梁段施工完毕 进入下一梁段施工 21 钢筋绑扎和预应力管道布置 然后精准确定提升主桁平台及模型到设计标 高位置 并对所有锚固及悬吊系统进行全面 细致的检查 确认安全可靠后 组织砼施工 一 钢筋 预应力及预埋件施工 1 钢筋的下料 成型及绑扎除满足规范及设计的一般要求外 还注 意以下几点 各层钢筋之间应连接牢固 形成整体 钢筋施工时 需注意垫块的放置 损坏的垫块及时更换 确保有足够 的保护层 钢筋焊接时 严禁烧破波纹管及烧伤预应力筋 波纹管破损必须包裹 好 预应力筋受伤必须及时更换 钢筋及预应力管道发生碰撞时 适当调整钢筋位置 调整原则 构造 钢筋让位于主筋 细钢筋让位于粗钢筋 普通钢筋让位于预应力钢筋 若需调 整征得设计及监理的同意 2 预应力下料及安装 钢绞线下料满足工作长度 波纹管接头采用大一号波纹管套接 套管两端裹紧 套管长度不少于 25cm 22 箱梁悬浇段三个方向预应力施工 除纵向 横向预应力采取先埋管后 穿束施工外 竖向预应力采用管道 钢束 钢筋 及锚具一并安装后预埋 为 确保预应力施工的质量 应注意以下几点 a 按照设计图纸位置定位波纹管 保证管道线形圆顺 位置准确 b 管道采用井字架固定 定位筋为 8 钢筋 且焊接成型 c 钢束前方留足足够的张拉空间 一切干扰的构造及附属设施均应张拉后 再设 d 安装锚具时 必须注意锚具与预应力管道轴心一致 e 由于纵向管道较长 为保证管道压浆密实饱满 应根据不同长度设相应 数量的压浆 排气 管 且与波纹管连接处包裹好 谨防漏浆 f 锚具与波纹管安装后 进行封闭处理 以防灰浆渗入堵管 预埋件埋设位置必须准确 符合设计要求 3 张拉顺序 箱梁预应力管道成孔 预应力锚具及张拉设备 根据设计规范选定配套 并对千斤顶进行校正 标定 以保证张拉质量 各梁段方向预应力张拉顺序为 先纵向预应力后横向 张拉顺序为先顶板后底板 先长束后短束 两腹板中竖 向预应力对称依次从靠近桥墩的一端张拉 预应力的张拉初应力为设计的 10 以此作为伸长量的起算点 纵向预应力在砼强度达到设计强度的 90 后 进行张拉 采取双端双向张拉 预应力钢筋 钢绞线 一律采用张拉应力与伸 长值双控 以张拉应力为主控 纵向预应力施工 A 张拉机具张拉前均须精确标定 23 B 按先腹板后顶板索的顺序对称张拉作业 张拉实行双控 以油压表为主 以伸长量进行校核 C 对于长度较长的长索 一次张拉行程往往不够 须采取倒顶 重复张拉 的工艺 倒顶的次数根据总伸量值和千斤顶的行程决定 竖向预应力施工 竖向预应力设计为 25 预应力精轧螺纹钢筋 采用 YCW 60 型千斤顶 配 ZB4 500S 型电动油泵张拉 横向预应力施工 采用千斤顶的规格和型号为 YQC240QX 公称张拉力为 24 吨 满足使用要 求 二 孔道压浆 钢绞线张拉完后 应尽快压浆以防钢绞线生锈 压浆采用真空压浆 用真 空机吸取孔中空气 水泥浆被吸进 水泥浆凝固后 拆除锚环封头螺帽和压浆 设备 灌浆过程中因孔道具有良好的密封性 使浆液充满整个孔道的要求得到 保证 1 配合比的试拌及各项指标 1 稠度 14S 18S 2 水灰比 0 3 0 4 为满足可灌性要求 选用水泥浆的水灰比在 0 3 0 38 之间 3 泌水性 小于水泥浆初始体积的 2 四次连续测试结果的平均值小于 1 拌和后 24h 水泥浆的泌水应能被吸收 24 4 初凝时间 6h 5 体积变化率 0 2 6 强度 7 天龄期强度大于 50Mpa 2 施工工艺 1 检查设备连接及电源 水管路 材料准备到位情况 施工平台等措施 检查封锚及孔道密封工作 高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干 2 每压浆二至三孔作为一组 每一组在灌浆之前先用水灰比 0 45 的稀浆 压入孔道少许润滑孔道 以减小孔道对浆液的阻力 3 两端抽真空管及灌浆管安装完毕后 关闭进浆管球阀 开启真空泵 真空泵工作一分钟后压力稳定在 0 075 Mpa 0 08 Mpa 继续稳压 2 分钟后 开启进浆管球阀并同时压浆 4 补压及稳压 真空泵 灌浆机停机 将抽真空连接管卸下 将出浆端 球阀关闭 此时灌浆及压力表稳定在 0 6 0 7 Mpa 补压稳压结束 关闭球 阀 补压稳压历时 2 分钟 球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行 5 水泥浆从拌制到入孔间隔时间不能超过 40 分钟 每批孔道压浆均应制 作试件 3 组 7 07cm 7 07cm 7 07cm 立方体试件 标准养护 28 天检查其 抗压强度 作为评定水泥浆质量的依据 6 压浆在 48 小时内进行 张拉完的孔道应抓紧安排压浆 同一断面原则 上按先下后上的顺序进行 7 压浆时 对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入 由最高点 的排气孔排气和泌水 压浆采用一次压浆方法 即由 A 端压向 B 端 B 端管口 冒出浓浆后 关闭阀门 25 8 拌浆机投料的顺序为 先投水后投浆 充分拌合后再加掺合料 拌合 时间不少于 2 分钟 水泥要过筛 每次投料应满足 1 小时的使用量 9 压浆作业中要求每 3 小时应用清水彻底清洗拌浆机和压浆泵一次 每 天使用结束后也必须清洗干净 压力表要经常标定 压浆中发现浆流不动时 应立即拆下压浆阀 清洗再用 10 气温超过 35 时 安排夜间压浆 11 对竖向预应力粗钢筋采用二次压浆 第一次压 3 4 根竖向预应力管 道完毕后 第二次按顺序重复压浆 以保证竖向预应力粗钢筋的压浆质量 3 确保压浆的安全及质量 我们采取了以下措施 1 真空泵端设在高端 压浆端设在底端 因高差 3 米引起的浆液静力 压强为 0 06 0 07Mpa 而柱塞式灌浆机的设备能力为 0 8 1 0 Mpa 那末对因 高差造成的影响基本可忽略 却有利于压浆质量的保证 2 管道密封及封锚 封锚做法 张拉完毕 将多余钢绞线切割 锚具 端部留有 3 公分左右长度 用湿润水泥团封堵 为确保水泥团不掉落及养护期 间不开裂 在水泥封锚作出后 又用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上 对于其他可能漏气的连接点 采用玻璃胶及密封生料带进行密封 从而保证了 管道的密封 封锚提前二天进行 在压浆之前进行检查 对有漏气的情况 再 行用玻璃胶处理 以确保孔道密封 为进一步验证孔道的密封和通畅情况 我 们在抽取真空达到要求后 将进浆端球阀少许开启 则可听到气流的尖锐啸声 同时真空表读数下降 3 工作水的循环 因真空泵工作用水不方便 我们准备了一个 2 立方 米的水箱 与真空泵形成循环 从而节约了用水 26 4 施工时间 考虑浆体的稳定及对压浆的影响 我们将压浆时间安排 在温度较低时进行 三 混凝土施工 1 配合比及原材料 1 水泥 为保证全桥箱梁表面颜色一致 统一采用同一品牌水泥 水泥符合合现行 国家标准 并附有产品试验报告单等合格证明文件 水泥进场后应按其出厂编 号分批进行检查验收 试验不合格及质量不稳定的水泥不用于拌制箱梁混凝土 2 细骨料 拌制混凝土的细骨料采用级配良好硬质洁净的中粗砂 3 粗骨料 粗骨料采用坚硬的碎石 其颗料级配为连续级配 4 拌合用水 使用饮用水拌制混凝土 2 混凝土浇注 箱梁节段采取全段一次性 对称 同速度浇注 采用两台混凝土高压输送 泵车同时施工 施工时保证同速度是本次施工的重点 难点 控制两侧混凝土 浇筑速度差小于 2m3 两侧施工不平衡荷载小于 20 吨 先浇注底板 然后腹 板 最后浇注顶板砼 浇灌时由梁前端向已施工段方向水平分层进行 分层厚 度在 0 3m 两端对称均衡浇灌 确保施工产生的平衡弯矩在设计允许范围内 27 a 混凝土采用现场强制式搅拌机拌和 用混凝土运输车运至泵车附近 用泵送入模 b 在混凝土浇筑前必须检查混凝土的坍落度 和易性等 不符合要求的 混凝土坚决不用 以保证混凝土质量 c 浇筑顺序按底板 腹板 顶板 翼缘板的顺序分层 平衡对称浇筑 两块件砼重量相差不得超过 4m3 混凝土下料必须控制下料高度 砼凝土 采用插入式振捣 插点以 50cm 为宜 严禁振捣棒碰撞预应力管道 钢筋 预 埋件等 特别注意对锚具及梁端处砼的振捣密实 振捣以砼停止下沉 呈水平 状 泛浆 无气泡为度 并以人工压实收光 在终凝再次进行收光减少表面收 缩裂纹 然后由人工拉毛 d 砼凝土浇筑过程中安排专人观察模板钢筋情况 一旦发现模板变形 漏浆 钢筋松动 垫块脱落等情况及时处理 每批混凝土浇筑按规定制作试块 并与结构同条件养护 作为拆模 预应力施加 承受荷载等阶段自检及验算的 依据 e 混凝土浇筑完成后的裸露混凝土面最易脱水 干裂 使混凝土硬化受 到影响 因此必须及时养护 养护时用湿麻布覆盖 经常洒水 保持湿润 以 提高混凝土早期强度 3 根据箱梁悬浇施工特点 应注意以下几点 混凝土浇筑必须由挂篮前端向后推进浇筑 以防混凝土重力引起挂 篮变形造成接缝处混凝土开裂 腹板浇筑必须保持两侧相对平衡 两悬臂端箱梁必须同时对称浇筑 并保持相对平衡 28 顶 底板应设标高控制点 以保证浇筑厚度和表面平整度 在挂篮施工过程中应实施跟踪测量监控 掌握挂篮与箱梁挠度变形 以便实时调整立模标高 确保成桥后的线形达到设计要求 4 砼浇灌初凝后 用土工布覆盖 并洒水养护 养护时间不小于 7 天 砼强度达到 2 5Mpa 以上后 及时凿除端头砼表面的水泥砂浆并凿毛 以利于 下节段砼有良好的连结 5 混凝土夏季高温施工措施 砼浇筑选在傍晚或夜间开盘 并严格控制砼原材料的温度 水泥要求水泥 厂家出厂前放置一段时间 砂 石料 水要采取遮阳措施 防止太阳直晒 或 直接采用洒水降温 注意 调整施工配合比的用水量 拌和水白天温度更高 时采取加冰块降温措施 使水在池内静置 12 24 小时 以降低水的入模温度 三 悬臂施工控制 保证施工精度 将合拢平面误差和高程偏差分别控制在 10mm 15mm 以内 对大桥悬臂梁施工控制规定如下 施工控制点布置如下 1 悬臂施工标高控制 箱梁悬臂施工过程中 受施工荷载作用 在各梁段产生一定的挠度 主要 因素有梁块自重 张拉预应力及挂篮自重 施工时 施工立模标高按设计标高 加上挠度值 H 施 H 设 f1 f2 f3 f4 其中 H 设 箱梁设计标高 29 f1 后续梁段施工时 箱梁块件自重产生的挠度总和 f2 后续梁段施工时 张拉预应力产生的挠度总和 f3 挂篮自重产生的挠度值 f4 箱梁因混凝土徐变 收缩及长期使用荷载而产生的挠度 f4 主要是参照其他桥梁的经验和实测数据来确定 挠度值根据挂篮 设计计算及荷载试验 施工实测资料确定 在施工测量中予以调整 设计提供的各荷载阶段的挠度 仅是理论计算值 由于受各方面因素的影 响 实际挠度与计算挠度有一定的偏差 由于混凝土是非理想弹性材料 其弹 性模量的计算值含有一定的偏差 在施工阶段 箱梁块件自重偏差 箱梁断面 尺寸的偏差以及张拉预应力的偏差更为明显 施工标高控制的基本措施如下 由设计单位提供箱梁施工各阶段计算挠度 提供箱梁施工标高 作为箱 梁施工控制的基本资料 建立箱梁施工挠度观测组 制定切实可行的挠度观测方案 进行挠度观 测 将每一梁段施工过程中由砼块件浇筑 预应力张拉以及挂篮前移产生的实 测挠度汇总整理并进行分析 建立项目经理和项目总工及挠度观测组组长组成箱梁施工标高控制组 及时了解和掌握箱梁施工标高的变化情况 对箱梁施工各阶段的实测挠度与计 算挠度进行比较分析 确定下一梁段的施工标高 提拱测量放样的依据 箱梁 施工标高控制是大跨度连续刚构桥施工的重要工作内容 其目的是成桥后箱梁 标高尽量接近设计标高 提高箱梁合拢精度 建立完善的信息 收集处理系统 配备相应仪器 设备 施工时 对于 30 每一梁段在灌注前后 张拉前后的梁端标高 均应进行现场实测 看是否与计 算值相符合 并检查预留拱度及抬高量是否合适 若灌注后发现梁端标高值与 设计有差异 则应调整处理 调整方法为 若混凝土未初凝 则调整挂篮高度 否则须在下几个节段中逐步调整 同时保证每一梁段的结合处的平面顺接 也 是保证全部梁段外观线型的一个重要因素 方法为 采取底模预压 用后锚的 千斤顶 的方法来控制下缘的平面情况 侧模除采取在内外模之间设置密度较 大的对拉杆外 还在外侧模连接处加设螺旋千斤顶进行预压控制 2 挠度观测的方法及精度 观测方法 悬臂箱梁的挠度观测 采用水准测量的方法 周期性地对预埋在悬臂中每 一块箱梁上的监测点进行观测 在不同施工状态下同一监测标高的变化就代表 该块箱梁在这一施工过程中的挠度变形 挠度观测的相对基准设在 0 块上 绝对基准设置在岸上 由于各墩所承受的悬臂荷载的不断增大 各墩存在沉降 变形 同时由于墩较高 存在收缩徐变 应以岸上水准点为基准 定期地对 0 块上的水准点进行稳定性监测 并在挠度观测数据处理中加以考虑 予以修 正 观测周期 连续挂篮悬臂法每一箱梁段的施工 可分为三阶段即挂篮前移阶段 浇筑 砼阶段和张拉预应力阶段 以三个阶段作为挠度观测的周期 即每施工一个梁 段应在挂篮前移后 浇注砼后和张拉预应力后 对已施工箱梁上的监测点观测 其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同施工阶段的挠度变形全过程 观测的水准路线形式 31 自 0 块上的水准点为起终点 采用闭合水准路线的形式进行水准测量 具有容易检测误差 提高外业观测数据的自检能力和进行单程观测 减少外业 工作量的优点 观测精度 为了能监测箱梁较小的变形 并使外业观测的工作量适中 易于达到设计 的观测精度 拟在挠度变形观测中采用国家二等水准测量或工程测量变形三等 水准测量的精度等级要求和观测方法进行施测 能测量到大于 1mm 的挠度值 挠度观测点的埋设 在每一块箱梁腹板顶面左 右方向埋设直径约 16mm 长度约 10cm 12cm 的铜棒或钢棒作为测点 铜棒或钢棒预先加工 顶部磨圆 在浇筑砼时预埋好 端头露出砼表面约 2cm 观测点应注意保护 布置施工场地时应注意避开 挠度观测时间 挠度观测 比较关键的是固定观测时间 以减小温度变化的影响和施工对 观测的干扰 挠度观察安排在清晨 6 00 8 00 时间段内观测 同时记录空 气温度和箱内温度 3 温度变化对箱梁挠度变形影响 温度变化对挠度影响总的规律是 温度降低 使箱梁上挠 上挠幅度随长 度增加而增大 箱梁顶底面的温差也对挠度产生影响 如气温上升时箱梁顶面比底面温度 高 在箱梁悬臂状态下 箱体出现下挠现象 如气温下降 则箱梁上挠 因而 对施工阶段挠度观测结果产生很大的干扰 为此施工挠度观测应在气温基本相 32 同的情况下进行 否则 需对挠度观测进行必要的温度影响修正 4 箱梁施工标高调整 箱梁施工阶段 箱梁块件自重及挂篮自重产生的挠度与计算挠度接近 其 弹性挠度不用修正 而张拉预应力的挠度与计算值相差较大 实测挠度偏小 应对计算挠度进行修正 箱梁施工标高调整计算式为 H 施 H 设 f2 式中 H 设 为设计提供的施工标高 f2 后续梁段张拉预应力在该梁段产生的挠度总和 张拉预应力产生的挠度调整系数 f2 箱梁施工标高调整值 四 安全注意事项 1 在挂篮施工过程中 必须遵守 铁路桥梁施工规范 有关章节及设计 文件有关要求 2 施工前必须进行安全交底 组织全体人员详细讨论 明确各施工阶段 挂篮施工特点 安装方法与步骤和注意事项 以免因顺序错误发生事故 3 起吊挂篮部件及其他重物时 应先提升 10 20cm 检查确认良好后方 可继续起吊 起吊杆件必须有固定的信号指挥 旗语准确 传闻迅速 吊件下 严禁站人 4 挂篮须等 0 张拉压浆后方可安装 灌筑砼时两端挂篮必须在对称位置 灌注时宜由前向后进行浇筑 5 待新筑梁段纵向张拉 压浆等强后 方可移动挂篮 移动前应检查该 33 拆换部分是否要妥善完成 是否增加临时联系 移动时须均匀平衡 左右同步 方向顺直 主梁前端要及时加垫