合拢段技术要求.ppt

悬臂浇筑连续梁合拢段施工 连镇铁路5标三分部2018年5月1日 3 一 合拢段概述 1 合拢概念合拢段 对于悬臂浇注施工的连续梁 刚构 等桥梁结构 连接各悬臂施工结构之间或与边跨现浇段之间的节段 合拢段的长度一般为 2 0m 体系转换 对于悬臂浇注的桥梁结构 按照一定的顺序施工合拢和解除支座 0 段临时固结措施 将悬臂施工的静定结构转换为成桥状态的连续梁 刚构 4 一 合拢段施工概述 2 合拢段和体系转换对桥梁结构的影响结构体系变化 桥梁由施工过程的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构 结构内力变化 桥梁转换成超静定结构后 除了因合拢的顺序不同而产生不同的施工内力外 还产生结构内力的重分布和相关的次内力 这些次内力主要是结构合拢后预应力束张拉施工 混凝土收缩和徐变 温度变化以及支座沉降的影响产生 3 合拢段和体系转换的作用实现成桥线形 通过配 换重和临时预应力束 劲性骨架等措施 实现施工线形向成桥线形的转换 优化结构内力 通过合拢顺序优化 合拢段长度调整 顶推 和支座标高调整等措施 实现连续梁 刚构 恒载内力分布合理且尽可能缩小各项次内力的不利影响 二 施工质量控制 1 基本要求 合拢段临时锁定前 桥梁跨距应符合设计要求 合拢顺序 合拢段长度 合拢段临时锁定方法 含合拢温度 应符合设计要求 合拢段临时锁定及混凝土灌注均应在一天中气温最低的区段进行 合拢段两端换重应在合拢段临时锁定之前完成 并在混凝土浇注过程中同步撤出 合拢段混凝土宜采用微膨胀混凝土 合拢段临时锁定时 梁墩的临时固结约束和活动支座的临时连接的解除需满足设计要求 二 施工质量控制 2 实测项目高速铁路桥梁连续梁 刚构 悬臂浇筑段 合拢段 允许偏差和检验方法 7 合拢段施工工艺流程合拢准备 桥面清理 测量观测 安装支架 内外模板 设置压重 钢筋绑扎及预应力穿束合拢前 合拢时机选定 合拢口锁定 测量检查复核合拢中 浇注砼 等荷卸载 过程测量观测合拢后 拆除锁定体系转换 预应力施加完成合拢 卸架 三 施工技术控制 8 三 施工技术控制 1 合拢前的施工技术准备 连续观测合拢段两端桥梁轴线 高程及合拢段长度变化与温度变化情况 连续量测桥梁关键断面应力变化与温度变化情况 根据测试数据 与设计 监控及监理单位确定合拢及体系转换顺序 合拢段临时锁定方法 含合拢温度 复查合拢段两端的施工机具 材料 不必要的应撤出 合拢段两端换重应在合拢段临时锁定之前完成 三 施工技术控制 2 合拢及体系转换施工顺序 不同的悬灌和合拢顺序 引起的结构恒载内力不同 体系转换时引起的应力重分布也不相同 因此 合拢及体系转换顺序一般由设计单位在施工图中明确 确定合拢顺序的一般原则 连续梁体系的恒载内力分布合理 同时还尽可能地缩小各项次内力的不利影响 三 施工技术控制 3 合拢段施工的支架及模板系统 1 边跨合拢段支架及模板系统边跨合拢段支架系统一般有三种方案可供选择 挂篮 吊架和落地支架 我分部采用吊架施工 采用吊架作为合拢段施工支架时 处理好挂篮底模系统与边跨现浇段支架的干扰 处理好合拢段底模与边跨现浇段 悬灌段梁底之间的紧密接触 在最后一个悬灌段和边跨现浇段施工时应注意预留孔道 三 施工技术控制 3 合拢段施工的支架及模板系统 2 中跨合拢段支架及模板系统底模系统 采用挂篮作为合拢段施工支架时 底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统 随挂篮一起就位 外侧模系统 外侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统 随挂篮一起就位 内模系统 内模系统在底 腹板及横隔墙钢筋 预应力管道安装完成后进行 一般采用组合钢模与木模相配合的结构 在进行安装时应注意加固 尤其时斜腹板的加固 若加固不到位 可能造成模板上浮 12 三 施工技术控制 4 合拢段劲性骨架及临时预应力束合拢临时锁定包括焊接锁定劲性骨架和张拉临时预应力束两个步骤 三 施工技术控制 4 合拢段劲性骨架及临时预应力束 1 合拢段劲性骨架 临时预应力束的作用劲性骨架的作用 用来连接两端梁 保证合拢段净空 防止在浇筑合拢段混凝土的过程中及合拢段混凝土未达到设计强度的养护过程中梁两端错动 同时用来抵抗合拢段因温度升高而产生的压应力及梁体可能错动而起的竖向剪应力 14 三 施工技术控制 临时预应力束的作用 由于劲性骨架采用焊缝连接 焊缝抗拉能力低 故采用临时预应力来抵抗合拢段两端梁体因温度降低收缩而在合拢段混凝土中产生的拉应力 临时预应力竖一般采用设计的正式的合拢段预应力束 根据混凝土因温度降低而产生的拉应力确定每根束临时张拉预应力 临时预应力束张拉力未达到设计张拉力 待合拢施工完成 合拢段混凝土强度达到设计强度后 再将其补拉至设计吨位 15 4 合拢段劲性骨架及临时预应力束 2 劲性骨安装和临时预应力束张拉时应注意以下事项 合拢时温度应在设计许可范围内 在合拢前3天连续测温 并根据测温结果确定合拢时间 在合拢段口两端部设配重 每侧重量等于合拢段混凝土重量的一半 标高调整完成后 选择一天中温度最低和温差变化最小的时间 在合拢处安装劲性骨架 将合拢段予以临时锁定 锁定时劲性骨架的支撑同时焊接 并在升温之前完成 避免由于温度不同而在构件内产生附加内力 为了减少锁定时间可使钢支撑在锁定前先焊接一侧 在锁定时焊接另一侧完成锁定 锁定前调整中线及标高 安排技术水平高的焊工负责焊接 确保劲性骨架焊缝质量 认真做好施工组织 尽量缩短劲性骨架的安装时间 临时预应力束和张拉千金顶应提前安装好 待劲性骨架焊好后立即进行张拉作业 劲性骨架和临时预应力束施工前必须按设计解除有关约束 三 施工技术控制 三 施工技术控制 5 合拢段配重 换重设计与施工 1 边跨合拢段换重设计边跨合拢段采用吊架合拢或挂篮时会造成边中跨荷载不对称 此时边中跨受力不对称 这时不仅要考虑换重的重量 还要考虑加设配重 加设配重量 G 中跨挂篮重量 边跨挂篮重量或 吊架重量 其他原因引起的额外配重 换重重量 G 合拢段混凝土引起增加的悬灌段重量 临时施工施荷载 2 中跨合拢段换重设计与检算 若采用挂篮进行中跨合拢段施工 需将另一套挂篮拆除或后移 若采用吊架合拢 需将挂篮拆除或对称后移 无论采用挂篮合拢或吊架合拢 中跨合拢段施工一般只需换重 不需要加配重 当然 必须保证标高控制在规范允许范围 否则 为调整线形需要时应增加配重 换重重量 G 合拢段混凝重量 2 以上算式适用于换重重量放置位置靠近合拢段 并且重量加在桥轴线上 如换重重量放置位置远离合拢段 那么换重重量需重新计算 合拢段配重和换重应在劲性骨架锁定和临时预应力索张拉前进行 三 施工技术控制 6 合拢段混凝土施工 1 合拢段混凝土配合比设计合拢段混凝土强度应按设计图纸要求进行施工 2 合拢段混凝土生产 运输 现场浇筑 养护合拢段混凝土采用拌合站集中生产 罐车运输 要求与一般悬灌段混凝土生产 运输相同 此处不再详述 混凝土浇筑时间定在全天最低温度 温差变化小的时段进行 一般选择在晚上的12点 第二天清晨5点 合拢段混凝土浇筑完成后 应加强混凝土养护 减小混凝土收缩 顶板持续洒水达至80 强度 降低顶底板温差影响 合拢段混凝土养护期间 应禁止施工荷载上桥 避免扰动开裂 3 预应力束张拉及管道压浆当浇筑混凝土强度 弹模 龄期满足设计要求后方可进行张拉 张拉顺序按设计要求 采用张拉力和伸长值双控 伸长值容许误差控制在 6 以内 孔道内压浆一般在张拉后48小时内进行 压浆后三天内不得承载 三 施工技术控制 7 体系转换施工桥梁体系转换施工主要包括滑动支座约束解除 临时支座拆除 预应力混凝土连续刚构桥无临时支座 和后期预应力张拉等内容 其施工顺序应严格按照设计文件规定进行 在桥梁合拢段施工过程中 主梁由悬臂状态向固定状态转变 桥梁体系转换施工也同步进行 此时梁段是处于比较复杂的受力状态 其施工的好坏将直接影响到整个桥梁的结构安全和质量 因此在施工时需注意以下事项 1 保证劲性骨架及临时预应力束的施工质量 因为劲性骨架及临时预应力束锁定的好坏将决定着合拢段的施工好坏 2 滑动支座和现浇段的约束应及时解除 保证现浇段能随主梁温度度变化自由伸缩 3 临时支座拆除应严格按照设计要求的时间和方法进行 确保桥梁整个体系与设计一致 4 后期预应力束一般比较长 制索 穿索及张拉施工均比较麻烦 应认真做好施工组织安排和施工质量控制工作 确保成桥质量 三 施工技术控制 8 挂蓝拆除挂篮拆除前需对拆除人员进行安全技术培训及技术交底 在挂篮拆除时需由分部及架子队领导在现场进行指导拆除 并按先侧模 后底模 再主桁架的顺序进行拆除 每一步拆除均需统一 有序地进行 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 1 跨京沪高速高邮匝道 75 128 75 m连续梁 653 656 墩 边跨步骤1 1 挂篮前移至下一节段 2 在挂篮上悬臂浇筑16A 16B 节段 3 张拉并锚固纵向预应力束及竖向预应力 4 在边跨现浇段支架上 浇筑边跨现浇段A18段 边跨步骤2 1 拆除挂篮 安装临时刚性连接构造 张拉临时预应力束2B1 4T18 临时张拉力为500KN 现浇边跨合拢段A17 段 2 合拢段混凝土强度达到设计强度的100 并且不小于10d龄期 张拉预应力束4T19 4B6及竖向预应力筋 3 拆除边跨合拢段临时刚性连接构造 张拉剩余边跨合拢段预应力索 拆除合拢吊架 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 4 由于两主墩T构施工进度相差较大 654 墩T构合龙后 暂不拆除中墩处临时固结 待中跨合拢施工前拆除 中跨步骤1 1 两边跨合拢段施工完成并按设计要求边跨预应力束张拉完成 拆除中墩临时固结后安装中跨临时刚性连接构造 张拉钢束2Z1 2T20各800MPa 2 用悬吊支架现浇中跨合拢段B17 段 3 合拢段混凝土强度达到设计强度的100 并且不小于10d龄期 张拉预应力束4Z9及竖向预应力筋 中跨步骤4 拆除悬吊支架 进行桥面铺设等工作 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 2 跨北澄子河 48 88 48 m连续梁 G2 G5 墩 边跨步骤1 挂篮前移至下一节段 在挂篮上悬臂浇筑10A 10B 节段 张拉并锚固纵向预应力束及竖向预应力 在边跨现浇段支架上 浇筑边跨现浇段A12段先边跨步骤2 安装A11合拢段施工吊架及边跨合拢段临时刚性连接构造 临时张拉预应力钢束4B3 4T11各500MPa 用悬吊支架现浇边跨合拢段A11 待梁段混凝土强度及弹模达到100 的设计值且混凝土的龄期不小于10天时 张拉4B3 4T11到设计值 拆除边跨合拢段临时刚性连接构造 张拉剩余边跨合拢段预应力索 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 中跨步骤1 安装B11合拢段施工吊架及中跨合拢段临时刚性连接构造 解除中墩纵向活动支座的锁定 临时张拉预应力钢束4Z1 4T13各500Mpa 用悬吊支架现浇中跨合拢段B11 待梁段混凝土达到100 的设计强度且混凝土的龄期不小于10天时 张拉4Z1 4T13到设计值 拆除中跨合拢段临时刚性连接构造 张拉剩余中跨合拢段预应力索 中跨步骤2 拆除A11 B11现浇悬吊支架及临时墩 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 跨京沪高速高邮匝道 75 128 75 m连续梁临时锁定形式跨北澄子河 48 88 48 m连续梁临时锁定形式 支撑劲性骨架采用 预埋钢板 连接槽钢 组成 其断面面积及支承位置根据锁定设计确定 合拢时 在两槽钢之间设置连接钢板 并由连结钢板将槽钢焊接成整体 外置式劲性骨架下料按照设计提供的尺寸进行 下料并加工好后预先把其搬运至合拢口位置 锁定分为安装和锁定两个步骤进行 设置在底板上的外置式骨架在底板钢筋及纵向预应力管道安装完毕后进行 采用塔吊吊放就位 先对一端进行焊接固接 上下两层 左右两侧 接头错开作业 另一端预先把位置调整好 并临时定位托住 暂不进行焊接 待顶板普通钢筋 竖向 横向预应力钢筋 钢束安装完毕后 两端悬臂配重设置完成和悬灌梁标高调整到位并经过检查合格以后 选择合适的温度 恒温时 时间段进行外劲性骨架另一端的焊接锁定 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 跨京沪高速高邮匝道 75 128 75 m连续梁配重说明 合拢段施工时 每个 T构 悬臂加载尽量做到对称平衡 合龙前 悬臂受力以弯矩为主 故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则 边跨配重在A16 及A18 块上配置混凝土预制块 单块重1 77T 中跨B16 块配置水箱 单位容重1t m3 1 边跨合龙施工T构两端配重边跨端配重 边跨合拢段混凝土重71 5t 单侧重35 75t 边跨现浇段及A16 块配重 35 75 1 77 20块 中跨端配重 中跨端配重与边跨端配重相同边跨合拢时 中跨端配重为35 75m 水 2 中跨跨合龙配重边跨 中跨两端合拢段混凝土平衡配重 98 6t 单侧重量49 3t B16 块配重重量为49 3m 水 四 连镇项目连续梁合拢设计要求 跨北澄子河 48 88 48 m连续梁配重说明 合拢段施工时 每个 T构 悬臂加载尽量做到对称平衡 合龙前 悬臂受力以弯矩为主 故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则 平衡设计中考虑如下几种施工荷载 边跨配重在A10 及A12 块上配置混凝土预制块 单块重1 77T 中跨B10 块配置水箱 单位容重1t m3 1 边跨合龙施工T构两端配重边跨端配重 边跨合拢段混凝土重62 4t 单侧重31 2t 边跨现浇段及A10 块配重 31 2 1 77 18块 中跨端配重 中跨端配重与边跨端配重相同边跨合拢时 中跨端配重为18块预压块 2 中跨跨合龙配重边跨 中跨两端合拢段混凝土平衡配重 84 76t 单侧重量42 38t B10 块配重重量为42 38m 水 五 安全质量控制要点 一 质量控制要点 1 做好合拢段的图纸复核 并对作业人员进行交底培训 2 在中跨挂篮拆除时需由安全员在现场进行指导拆除 并按先侧模 后底模 再主桁架的顺序进行拆除 每一步拆除均需统一 有序地进行 3 做好各步骤的梁段配重加设 两端梁段不平衡重量不得超过8吨 4 挂篮侧模前移时特别注意与边跨现浇段的支架相接处 不得出现碰撞 在底模系安装好后 将所有吊点搭设牢固 5 在刚性骨架安装时严格控制好骨架的焊接 栓接 同步性 并防止因施焊 栓接 变形影响边跨现浇段梁体偏 6 做好合拢段的底模及侧模的拼装 调整好两端的接缝 确保梁体外观顺畅 7 合拢段混凝土宜安排在夜间浇筑 并采用微膨胀混凝土 混凝土养护龄期应大于10天 且保证混凝土弹性模量及强度满足设计及规范要求 8 在混凝土预应力张拉前 根据设计要求 及时解除刚性骨架支撑及边墩支座的临时锁定 9 在合拢段混凝土浇筑期间注意观察边跨支架的变形情况 五 安全质量控制要点 二 安全控制要点 1 高处作业人员及架设人员 必须经过专业技术培训及专业考试合格后 持证上岗 并定期检查身体 2 患有下列疾病不能从事高处作业 如心脏病 高血压 贫血 癫痫病等 3 高空作业时脚手板应搭设严密 牢靠 防止踩空 临边防护网挂设必须严密 4 高处作业之前 应进行安全防护设施的逐项检查和验收 验收合格后 方可进行高处作业 验收也可分段 分层进行 5 高处作业必须戴好安全帽 系安全带 穿防滑鞋 衣着灵便 系挂安全带要做到高挂低用及系挂牢固 6 严禁酒后作业 7 施工前 必须搭设好上下通道及作业平台 平台外侧应设1 2m的栏杆 上下扶梯及满挂安全网 通道板应铺设严密 8 平台应根据测算规定人员荷载和堆放材料的限量标准 材料要均匀摆放 不得多人聚集一处 操作平台的水平度 倾斜度应经常检查 发现问题应及时采取措施 9 夜间施工应有足够的照明 在人员上下及运输过道处 均应设置固定的照明设施 10 在作业中如发现有安全隐患时 必须及时解决 危及人身安全时 必须停止作业 五 安全质量控制要点 二 安全控制要点 11 高处作业中使用的物料 均应平稳堆放 工具应随手放入工具袋 作业中的走道 通道板应随时清扫干净 工作时要思想集中 防止钉子轧脚和空中滑落 上下传递物件 工具不得抛掷或将工具放在平台和模板上 更不得插在腰带上 12 遇有六级以上的大风 浓雾等恶劣气候 不得进行露天攀登与悬空高处作业 13 高处作业时 必须注意附近有无架空电线和高压线 如果有 在安装钢筋等导电材料或用塔尺测量时 应注意避免碰触 防止触电 与电线或高压线的距离小于安全距离时 必须设置隔离设施 14 悬空作业所需要的索具 脚手板 吊篮 平台等设施 必须进行安全技术计算