越溪河大桥施工方案

1 越溪河大桥主桥上部结构施工方案越溪河大桥主桥上部结构施工方案 一 编制依据一 编制依据 1 四川省乐山至宜宾公路工程项目越溪河大桥大桥工程施工图设计 2 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ02586 3 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 4 公路工程水泥混凝土试验规程 5 挂篮施工图设计 二 工程概况二 工程概况 K102 253 越溪河大桥位于国家高速公路成渝地区环线四川省乐山至宜宾公 路 13 合同段 为跨越越溪河而设 桥跨布置为 2 30mT 形梁 76m 138m 76m 连续刚构 5 30mT 形梁 主桥箱梁横向为并列分离双幅桥 全桥宽 27 5 米 顶宽 13 5 米 底宽 7 5 米 为单箱单室断面 梁高由桥墩处 9 米至悬臂端 3 米之间呈 1 6 次抛物线变 化 腹板厚度分别为 0 7 米和 0 5 米 底板厚度由端部的 0 35 米按 1 6 次抛物 线变化至根部的 1 1 米 三 总体施工方案三 总体施工方案 主桥 0 块采用墩顶支架法施工 1 17 块采用三角形挂篮悬臂浇筑 边 跨现浇段采用墩顶支架法施工 合拢段采用挂篮模板进行施工 箱梁砼为 C55 高标号砼 由拌和站集中生产 砼的生产能力为 30m3 砼 用砼输送泵送至工作面 砼采用平面分层法浇筑 底板 腹板根部可一次浇筑 完成 腹板分层浇筑 分层厚度 30 m 左右 挂篮施工时砼的浇筑方向由挂篮 的前端向后端浇筑 砼的浇筑顺序 先浇筑底板 腹板根部 设置压舱板 然 后浇筑腹板 翼缘板 顶板 为了保证箱梁顶 底板砼的平整度以及顶板砼的横坡 在顶板 底板的钢 筋上焊接支撑钢筋 然后在其上用 35mm 角钢焊接数条轨道 轨道顶标高即为顶 板 底板的实际标高 在顶板或底板砼浇注完毕时 采用刮尺将砼表面整平 然后抹压 四 施工计划安排四 施工计划安排 2 0 块 2009 年 2 月 20 日开始施工 2009 年 5 月 30 日完成 挂篮悬浇施工 于 2009 年 4 月份开始施工 10 月份完成 边跨现浇段施工计划于 9 月 25 日完 成 合拢段施工计划于 10 月 30 日完成 挂篮悬臂施工 每个梁段的生产周期为 7 天 左右单箱平行作业 共计施工 时间为 9 个月左右 主桥箱梁具体施工计划见附表 主桥箱梁施工投入的主要机械设备见附表 五 挂篮悬浇施工方案五 挂篮悬浇施工方案 一 施工工艺流程 挂篮悬臂施工程序为 挂篮安装或挂篮前移就位 安装底 外模板 调整挂 篮底模 侧模标高 绑扎底 腹板钢筋 安装纵向 竖向预应力束波纹管 安 装内模对拉螺栓穿设孔 调整顶板模板标高 安装顶板钢筋 安装纵向预应力 束波纹管 复调挂篮标高 浇注梁体砼 检查预应力管道 砼养护 穿设钢束 张拉预应力筋 前移挂篮 孔道压浆 进入下一梁段施工 二 挂篮的构造及使用 1 三角形挂篮的构造 1 1 1 三角形挂篮的主要性能参数如下 1 1 设计梁段重量 2000KN 2 2 适应最大梁段长 4 5m 3 3 梁高的变化范围 3 0m 9 0m 4 4 走行方式 无平衡重走行 5 5 挂篮自重小于最大梁段重量的 0 4 倍 约 50T 本挂篮主要由三个系统组成 即主桁系统 底篮和模板系统 走行系统 1 2 三角形桁架 三角形主桁架是挂篮的主要承重结构 由两片主桁架 横联 前横梁组成 桁架的间距和腹板的外侧竖向预应力钢筋位置相对应 各 杆件间通过高强螺栓联结 挂篮的前吊点 底模架的四个吊杆 内外侧模走行 梁的四个吊杆 均设置在前横梁上 吊杆全部采用直径 32mm 的精轧螺纹钢筋 1 3 提吊系统 底模前吊杆 前吊杆的作用是将底模架 梁体砼 施工荷载的重量传至主 3 桁架上 每组吊杆采用 2 个 LQ32Q 千斤顶通过放置在前横梁上的扁担梁调节底 模标高 底模后吊杆 后吊杆的作用是将底模架荷载的一部分传至己成型的箱梁底 板上 已成箱梁的底板设置预留孔 32mm 的精轧螺纹钢吊杆穿过箱梁底板和 底模架的销座联结 底板上端放置 2 个 LQ32Q 千斤顶通过扁担梁调整底模 1 4 模板系统 模板由底模 外侧模 内模 外端模等几部分组成 模板采用厚度 5mm 的 钢板制作 1 底模 采用大块整体钢模板 模板刚性好 平整度高 外表美观 将 钢模板直接固定在底模桁架上 2 外侧模 模板外侧模的下部设置 3 块高度为 2 2m 的活动模板 随着 梁体高度的逐步减小 将活动模板逐块卸落 上部设置一块整体固定模板 一 直使用到合拢段 外侧模的模板用桁架辅助固定 整个外侧模支撑在外侧模走行梁上 走行梁的前端悬吊在主桁架的前横梁 上 后端悬吊在已成梁段的翼缘板上 在浇注顶板时预留孔 后吊架上设有滚 动轮 外侧模和走行梁一起与主桁行走 3 内模 内模由内模架 组合钢模 横竖背带 调整丝杠及内模走行 梁组成 内模架吊在两根内模走行梁上 走行梁前端吊在主桁架上 后端吊在 已浇的梁段上 通过顶板预留孔 内模架可沿走行梁滑行 模板除倒角处是定 做的异型模板外 其余的均为铁木组合模板 4 外端模 采用木板做面板 背面用型钢做肋加强 并在其上钻孔将箱 梁接缝纵向钢筋和预应力束管道波纹管伸出模板 5 内外模板之间用对拉螺杆加固 对拉螺杆采用 25 圆钢加工而成 间距为 1 2mX1 2m 6 梁端的封头模板采用厚 4cm 的木板并将木板分块制作 分块的高度为 100cm 以适应管道的变化 在木模的端部根据管道的位置设置预留孔 当下一 个梁端的管道预留孔变化时 将原来位置的木模替换 4 7 齿板模板的处理 在梁体的顶板和底板出现锯齿板以后 用厚 12mm 的竹胶板和 4cm 的木板 制作定型的模板 以适应锯齿板特殊形状的模板要求 锯齿板模板的制作 设 置一定数量的加劲肋 保证模板的刚度 1 5 走行及锚固系统 走行系统 在主桁架的两片桁架下的箱梁顶面 竖向预应力钢筋位置 的 位置铺设两根轨道 轨道用 25 工字钢加工焊接成 字形 轨道的底部锚 固在竖向预应力钢筋上 上部通过锚轨扁担将竖向预应力钢筋固定 主桁的前 端设有前支座 后支座设置反扣槽沿轨道滑动 不需加平衡重 挂篮走行时 用倒链或用千斤顶牵引前移 考虑到挂篮走行时的安全 在每个后支座处设置 三个反扣槽 间距为 30cm 增大挂篮走形时的安全储备 锚固系统 挂篮的锚固系统是指在悬臂浇筑作业时 用精轧螺纹钢和后锚 扁担把挂篮主桁架的后支座锚固在轨道上 锚固时应使后支座的反扣槽脱离轨 道 使后锚力全部由精轧螺纹钢承受 1 6 张拉操作平台 挂篮的最前端悬吊的张拉操作平台 采用型钢及钢筋焊接拼装而成 用 4 个倒链悬吊在主桁架上 通过倒链的升降 以适应梁段高度变化及张拉需要 1 7 三角形挂篮的主要特点 l 三角形挂篮结构简单 杆件受力明确 计算简便 2 作业面开阔 便于梁段钢筋及预应力材料的吊装作业 3 利用主桁架的前后支座 使桁架在轨道上走行 无需平衡重 操作方 便 移动灵活 平稳 内外模 底模随挂篮一次移动到位 缩短了挂篮的移动 时间 4 挂篮的自重较轻 2 三角形挂篮的使用 2 1 挂篮的拼装 l 走行轨道处的桥面板的处理 5 由于浇注完毕的砼顶面较为粗糙 且左右两侧的桁架因桥面有 2 的横坡 而有 11 5cm 的高差 因此在放置走行轨道的时候 首先用高标号的砂浆将桥面 的顶面找平 11 5cm 的高差通过左右侧滑轨下的垫梁高差调整 鉴于挂篮支点 处在浇注砼时承受很大的支反力 因此在支点的位置处将垫梁进行加密 2 主桁架的拼装 主桁在桥面进行拼装 拼装时由专人负责连接销的安装 严格控制连接 销的安装质量 确保各连接销受力均匀 使各连接点满足受力要求 主桁拼装就位后 将横联 前横梁 前吊装置 外侧模 外吊杆 外侧 模走行梁 底模架 同时安装底模架的前后横梁 底模 内侧模 内吊杆 内 侧模走行梁等按顺序一一安装就位 3 挂篮的使用及调整 挂篮在每个阶段施工程序为 挂篮前移就位 底模及外侧模的调整就位 绑扎底板钢筋 绑扎腹板钢筋 安放预应力管道 顶板模板的调整 绑扎顶板 钢筋 安放预应力管道 砼浇注 砼养护及预应力穿束 预应力张拉 挂篮前 移 压浆 以下阐述挂篮的主要操作要领 a 砼浇注时 在砼浇注前 技术负责人对挂篮做一次全面的检查 重点是后支座的锚固 及各吊杆的连结情况 砼浇注应注意保持 T 形悬臂梁段平衡 偏载的大小不能 超出设计值 一个梁段底板的重量 砼应连续且在砼初凝前完成阶段的浇注 浇注的同时 应采取调整后锚杆的方法 防止新老砼竖向结合处出现错台 具 体做法是 当浇注完底板和腹板砼后 将后锚杆处的千斤顶增加应力 使后锚 点和梁体底板顶紧 但要注意若超过砼的初凝时间后就不能再调整千斤顶 防 止底板出现裂缝 b 挂篮的前移 根据设计图纸要求当砼的龄期和强度达到后 进行预应力的张拉 张拉完 毕 方可移动挂篮 移动挂篮的步骤 移动挂篮的步骤 6 第一步 首先将走行轨及锚轨扁担安装到位 用连接器将腹板的竖向精轧 螺纹钢接长 并将走行轨锚固 第二步 将模板的拉杆解除 使内外模分开 将外侧模全部落在外侧模走 行梁上 同时用 10t 倒链将底模架的后横梁吊在外侧模的走行梁上 将内模的 重量落在内侧模的走行梁上 准备挂篮移动 第三步 对主桁架后支座进行转化 将锚固后支座的竖向精轧螺纹钢卸落 使后支座反扣槽紧贴走行轨 考虑到挂篮走行的安全 在每个后支座处设置三 个反扣槽 间距为 30cm 第四步 用两个 5T 的倒链 或千斤顶 分别牵引挂篮后支座处 倒链前端 固定在走形轨的前端处 在走行轨的两侧用粉笔画标线 保持左右同步牵引移 动 C 挂篮的卸落 悬臂箱梁最后一个梁段的砼浇注完毕并张拉压浆完成后便可拆除挂篮 挂 篮的拆除根据具体情况 在合适的位置进行 拆除时按安装的可逆顺序进行 挂篮拆除应注意每个 T 形悬臂两端对称的进行 避免产生较大的不平衡力矩 3 挂篮使用注意事项 l 挂篮就位 根据监控站的交底将标高调整完毕后 应及时的将所有的 千斤顶锁死 后锚杆及后锚点处的千斤顶施加一定的初应力 2 挂篮的安全保护措施 外侧模走行梁与底模架前后横梁用钢丝绳连结 对底模架起到一定的固定作用 浇注砼前认真的检查后锚点的固定情况 在浇 注砼过程中应设专人检查挂篮锚固点及底模架和外模的变形情况 发现问题及 时处理 3 砼的浇注应先从挂篮前端开始 避免因挂篮的微小变形而使新旧砼间 产生裂缝 4 砼浇注过程中 严格控制左右偏载 左右侧腹板砼应对称平衡浇筑 5 钢绞线张拉完毕后 松动外侧模 将底模架的前后横梁 用手拉葫芦 配合钢丝绳吊在外侧模走行梁上后 开始拆除后锚点 挂篮准备前移 移动前 7 应避开大风的天气 移动时左右的走行轨用粉笔按每格 5cm 做好移动标尺 移 动过程中用倒链或千斤顶同步进行 移动过程中设专人观察挂篮方向及左右是 否偏移 如有偏移应立即纠正 6 移动就位后 将牵引的钢丝绳扣死 同时将支座的后锚点施加一定的预 应力 7 定期检查前后锚杆 精轧螺纹钢 连接器的使用安全情况 发现有局部 损坏的及时更换 8 挂篮就位以及在浇注砼的过程中设专人检查后锚点 吊杆 底篮后横梁 的连接情况 确保各部分均匀受力 砼浇注过程中认真的检查每片主桁接点处螺栓及横联螺栓连接情况 4 挂篮的预压 为检验挂篮的实际承载力和安全可靠性 每套挂篮使用前必须进行预压 以消除挂篮自身的非弹性变形 并测量出挂篮的弹性变形值 以利对箱梁悬浇 施工时标高的控制 确定模板的预抬值 设立沉降观测点 由于挂篮侧模 底模 内顶模皆为整体钢模 具有一定 的刚度 因此预压时沉降观测点设在挂篮前端即可 挂篮拼装完毕后 在挂篮侧模 底模上前端设立 5 个沉降观测点 两翼缘 板处 箱梁腹板处 箱梁中心处 并用红油漆标志明确 先测定观测点的初始 标高 然后采用砼块和砂袋按梁体荷载分布配置压重 压重按箱梁自重 1 3 倍 分级加载 加载重量为箱梁自重的 30 60 100 130 每级荷载加完 后 进行一次沉降观测 待加至 130 后每 2 小时观测一次 并作好记录 直 至挂篮不在变形 沉降 变形值小于 2mm 根据预压后的测试结果 算出挂篮 变形值 作为挂篮预抬值的一个重要指标 挂篮预压后将各接点处的连接销全部检查 加固一遍 挂篮前端变形值的推算 设 挂篮后锚点的竖向变形值为 1 向上为正 8 挂篮支点的竖向变形值为 2 向下为正 挂篮前端点的竖向总变形为 3 向下为正 则 由于后锚点竖向变形 1 引起的挂篮前端下沉量为 1 1 b a 计算简图如下所示 2 1 a b 3 则由于挂篮主桁自身受力变形引起的前端变形量为 3 1 2 3 1 b a 2 由实测得出的挂篮前端变形值应与理论计算结果进行复核比较 当两者 出入较大时应进行分析并找出原因 以为施工提供可靠依据 并保证挂篮可 靠运行 三 钢筋工程 一个梁段的砼浇注完毕 24 小时后 凿除梁体端部的砼 保证新老砼的有一 个良好的结合面 挂篮前移就位后 开始进行钢筋的绑扎 钢筋要有出厂质量证明书和试验报告单 并按规范要求的频率进行抽验 按不同规格挂牌堆放 为避免锈蚀和污染 钢筋堆放在专设的钢筋台座上 上 覆盖蓬布 钢筋下料 加工在钢筋加工场内完成 要求严格按设计图纸加工 加工成 型的钢筋运至现场后由塔吊提升至桥面 箱梁的钢筋密集 但构造简单较容易绑扎 钢筋施工主要注意以下事项 1 钢筋成型过程中 尽量不采用点焊 避免烧伤模板表面及损坏波纹管 9 2 箱梁内部波纹管较密 钢筋安装与管道相抵触时 适当调整钢筋位置 不得切断钢筋 为保证钢筋保护层的厚度 钢筋与模板之间支垫合格的塑料垫 块 3 两相邻梁段的接头钢筋的搭接长度按规范预留 搭接接头用扎丝绑扎 牢固 同时用电焊将每一个钢筋的接头做点焊处理 增加钢筋的整体刚度 4 质量要求 钢筋绑扎完毕后 要对绑扎 焊接 尺寸进行检查 发现 问题及时处理 满足质量规范要求 四 混凝土工程 1 施工前的准备工作 结合现场的机械设备 人员组成情况 施工前应认真做好以下几项准备工 作 1 施工前对拌和站的设备 输送泵 塔吊 振动棒 砼运输车等相关的 机具 设备认真检查 备足易损部件 做好施工前的保养工作 2 加强和气象部门的联系 选择好天气下完成砼的浇注工作 3 做好施工人员的技术交底工作 将人员按区划片 各负其责 做到忙而 不乱 4 做好砼入模前的坍落度测量工作 在保证砼和易性的前提下加强组织协 调 在开始浇注时和浇注关键部位时适当减慢浇注速度 整个浇注过程控制好 砼浇注的节奏 5 施工中派专人检查模板 防止漏浆和鼓模 2 施工工艺 因钢筋和纵向钢绞线波纹管布置密集 混凝土配合比设计时除满足强度 和易性要求 还需要有很好的流动性和良好的石子级配 保证混凝上顺利穿过 钢筋和纵向波纹管道的空间 施工前 试验人员对表层及内部砂石料进行取样 对砂石料级配和含水量严格测定 掌握不同部位砂石料含水量的分布 确定合 理的施工配合比 保证施工配合比有较好的坍落度和可泵性 混凝土采用一套自动计量拌和站集中拌和 一台混凝土输送泵 浇注腹板 10 时用串筒配合下料 泵送混凝土前 应先泵送部分高标号砂浆润滑管道 然后 再泵送混凝土 混凝土浇注前 认真检查模板堵漏质量 特别是顶板堵头的安装质量 钢 筋绑扎及保护层 预埋件 预留孔位置的准确性 模内有无杂物 加强试验人员的监督力度 试验人员现场跟班作业 随时测定坍落度及和 易性变化情况 对拌制出的每车砼都进行坍落度的测定 根据测定的坍落度及 时调整施工配合比 对每次所上砂石料进行控制 保证砂石料含水量的一致 浇注顺序 由挂篮的前端向后端顺序浇注 以防挂篮前端变形较大造成两 相邻的梁段底板出现错台 底板浇注完以后 在浇注腹板时 左右腹板砼应对 称 分层 水平浇筑 防止左右偏载 两个相同的对称悬臂段同时浇注时 砼 的偏载控制在设计误差范围内 一个梁段的底板重量 每次浇注均应一次连续 浇筑完毕 中间不得中断 混凝土分层厚度控制在 30 40cm 混凝土振捣人员经培训后上岗 要定人 定位 定责 分工明确 尤其是 钢筋密集部位 锚下砼部位 端模 拐角及新旧混凝土连接部位指定专人进行 振捣 混凝土以插入式振捣为主 对钢筋和波纹管密集处辅以 30 振动棒进行振 捣 特别是齿板位置处的砼要严格用小振动棒进行振捣 保证砼的密实 砼振 捣时 要垂直等距离插入到下一层 5 10cm 左右 混凝土的现场振捣严格按照 规范进行 要求表面泛浆 不再冒气泡 混凝土不再下沉为止 施工人员要边 振捣 边观察 防止漏振或过振 技术人员跟班作业 振捣混凝土时应避免振 动棒与波纹管接触 混凝土浇筑后 要及时对管道进行检查 混凝土浇筑完成后及时做好养护工作 以免混凝土表面开裂 收浆后应立 即覆盖薄膜 上盖湿土工布 砼终凝后 去掉薄膜加盖保湿后 洒水养生 一般情况下混凝土洒水养护七天 冬天温度较低时 可先对结构用喷雾器 进行喷洒温水 然后覆盖塑料薄膜 上盖棉被进行养生 养生工作专人负责 使混凝土在养生期间处于良好的湿润状态 混凝土的强度 弹性模量等指标检测主要依靠检测同等条件养护下混凝土 11 的试件来实现 并以此作为箱梁张拉 挠度控制计算的主要依据 因此必须重 视试件和浇筑梁段的同条件养护工作 混凝土施工应注意以下几个事项 1 原材料的选用要严格要求 特别要严格控制砂的含泥量小于 2 石子 要求无黄皮水锈 砂石料进场前 对材料进行试验 杜绝不合格的材料进场 施工中采用的高效减水剂 严格控制掺入量 专库存放 2 混凝土配合比的要求 施工前 由试验室提供经监理 业主认可配合比 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 3 浇筑完混凝土后 箱梁表面要及时覆盖 洒水养生 箱内也要洒水养生 浇注混凝土时 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 为张拉和拆模提供依据 5 混凝土浇注过程中加强对支架和模板的变形观测 设专人负责 若有问 题及时处理 6 端头模板用棉絮和海绵条将波纹管和封端模板的交接处堵塞密实 防止 漏浆 五 预应力工程 1 预应力施工材料和机具要求 a 预应力钢绞线和高强精轧螺纹钢筋的进场检查 进场材料应有出厂质量保证书和试验报告单 钢绞线表面不得带有降低钢 绞线与混凝土粘结力的润滑剂 油渍等物质 表面不得有裂纹 小刺 机械损 伤 氧化铁皮 高强精轧螺纹钢筋表面不得有裂纹 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锯切割 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 编束后用铁丝将其绑扎牢固 并将每束钢绞线编 码标在两端 对于钢绞线的松弛 应力等指标以及精轧螺纹钢的屈服指标的检测送东南 12 大学进行试验 合格后使用 b 锚具进场检查 使用前对夹片逐片进行外观 硬度检查 对工作锚逐个进行外观 硬度检 查 抽取 5 工作锚用孔塞规进行验孔和超声波探伤 从同批中抽取 6 套锚具 组装 3 个预应力筋锚具组装件 进行锚具锚固能力测试 静载锚固性能试验 其性能要求应符合 GBJ85 92 预应力筋用锚具 夹具和连接器应用技术规程 同时还应对锚具进行锚口损失试验 对精轧螺纹钢筋锚具 要求每 300 个抽 2 个进行表面质量 螺距 牙高 直径检查 2 预应力管道安装 安装波纹管时 严格按设计坐标施工 定位钢筋直线段 1 0m 设置一道 曲 线部位加密定位钢筋 间距为 50cm 对翼缘板及顶板上的纵向预应力管道 首 先按照波纹管的位置 用钢筋加工定位架 然后安装波纹管 以保证波纹管位 置准确 牢固 安装锚垫板时 必须使锚垫板与管道垂直 并且准确对中 并 做好锚下加强钢筋网片的绑扎与加固 竖向精轧螺纹钢筋下端锚固 上端张拉 在安装波纹管时连同预应力筋一起安装就位 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 阻力小 不漏浆 1 波纹管道内衬硬塑料管 以防止在浇注混凝土时管道被压扁 偏移或产 生弯曲 2 波纹管采用塑料波纹管 接头采用相配套的卡环接头连接 3 灌注混凝土时 设置串筒均匀下料 严禁倾注 以免冲击波纹管道 4 混凝土振捣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 3 张拉前的准备工作 13 1 张拉设备检验 张拉预应力值的准确性对箱梁质量的影响至关重要 张拉之前必须校核 配套标定张拉设备 对千斤顶 压力表 油泵进行校验 并进行设备的内摩阻 校验 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 上时应重新标定 张拉机具必须由专人操作 2 锚垫板的设置 锚垫板周围应力比较集中 处理不当 可能出现裂纹 因此施工时注意以 下两个方面 a 准确的布置锚下螺旋筋 b 千斤顶安装垂直对中 固定 牢固 按张拉顺序进行 4 张拉 l 预应力钢束和张拉机具 根据设计张拉力的大小选择吨位 行程适宜的干斤顶及与之配套的高压油 泵和油表 纵向预应力张拉采用 YDC6000 型千斤顶 竖向精轧螺纹钢筋张拉采 用 YDC65 千斤顶 2 张拉顺序根据设计要求 梁体张拉采用龄期和强度双控 混凝土的加 载龄期不宜小于三天 张拉预应力筋的顺序应为先纵向筋 再竖向筋 纵向束 左右同位置对称进行张拉 竖向精轧螺纹钢张拉时从后向前且左右要对称的张 拉 3 施加预应力 张拉程序按图纸及技术规范要求 顺序为 O 初应力 20 控制应力 控制应力 CON 持荷3min 锚固 控制 应力 CON是指锚下张拉控制应力 考虑到夹片的摩阻力 张拉时 控制应力 CON按设 计控制应力的103 进行施工 张拉力和延伸量的读数在张拉过程中分阶段读出 预应力钢束的实际伸长值 L 由两部分组成 一部分是初应力至张拉控制应力之间 实测的钢束伸长量 L1 另一 部分是初应力时钢束的推算伸长量 L2 可采用相邻级的伸长度 14 即 L L1 L2 钢束实测伸长量与理论伸长量之差控制在6 以内 否则 按技术规范中规定的 步骤和措施进行处理 理论伸长值是指锚下预应力钢筋的伸长量 由设计单位提供 竖向预应力钢筋张拉 根据设计要求 竖向预应力采用二次张拉工艺 第一次张拉吨位为568 2kN 第二 次张拉为检验张拉 张拉吨位也为568 2kN 考虑到张拉锚固时的应力损失 施工中 张拉力可以按设计吨位的103 控制 第一次张拉与第二次张拉的时间间隔为2 5 天 两次张拉由两个张拉班组分别进行 对于复拉后的精轧螺纹钢筋用红漆标记 防止第一次 第二次张拉后的预应力钢筋相混淆 竖向预应力张拉后 应对竖向预 应力钢筋的永存应力做抽检试验 竖向预应力钢筋安装前 选取不同长度的预应力 钢筋 在下端粘贴应变片并在上端做好标记 张拉完成后 实测预应力钢筋的应力 抽检频率不小于预应力钢筋总数的5 砼强度达到设计要求 清除竖向预应力筋上端槽口内的杂物后 安装螺母及螺 母旋紧套筒 然后把预应力筋用连接器接长 安装反力架 千斤顶 待准备就绪后 进行预应力张拉工作 张拉注意事项张拉注意事项 张拉时 千斤顶轴线与预应力筋要保持平行 张拉两端采用对讲机加强联系 确保张拉同步缓慢进行 张拉时操作人员要配戴防护罩 千斤顶后不得站人 高压油泵出现异 常时 应立即停止作业并进行检查 严禁在千斤顶工作时 拆卸液压系统的部 件和敲打千斤顶 5 孔道压浆 一个梁段挂篮前移后 进行压浆工作 根据设计图纸要求 现浇箱梁纵向预应力束采用真空辅助压浆工艺进行施 工 所谓真空辅助压浆 其原理是指在预应力管道压浆时 先用真空泵抽吸波 纹管孔道中的空气 使孔道内的空气尽量稀薄 大气压力达到 0 08Mpa 以接 15 近真空状态 真空度达到 90 以上 使水泥浆在波纹管内流动的过程中 不 至于夹杂气泡 以达到灰浆的完全密实 防止钢铰线锈蚀 增加钢束的锚固能 力 真空辅助压浆工作过程为 如图 把真空泵的吸气管和孔道的排气管连接 并密封 压浆泵的压浆管和孔道的进浆管连接并密封 同时把拌制合格的灰浆 过滤到灰浆桶中待用 关闭压浆孔球阀 1 开启排气孔球阀 2 启动真空泵 待 压力表达到 0 08Mpa 时 开启压浆孔球阀 1 启动压浆机进行压浆 同时真空 泵继续工作 待到排气孔排出灰浆 同时关闭真空泵及球阀 4 开启球阀 3 使 废浆通过排浆管排出 灰浆不得通过球阀 4 进入真空泵 以免真空泵损坏 待 排出合格灰浆后 关闭球阀 2 回浆阀 为管道加压至 0 7Mpa 持压两分钟后 关闭压浆孔球阀 1 开启回浆阀为压浆管卸压 然后卸下排浆管进行清洗 至 此一个工作循环完成 5 1 准备工作 除传统压浆的施工设备外 真空压浆还需下列设备 真空泵 压力表 控制盘 16 信表液压力瓶 其作用防止稀浆液混和料进入真空泵而损坏真空泵 透明加筋 能够承受较大负压的高压喉管 气密阀和气密锚帽 5 2 封锚砼密封检验 在压浆前 要先对封锚端砼进行气密性检验即把真空泵的吸气管和锚具上 的排气管连接密闭 另一端用球阀封闭 启动真空泵 若真空泵压力表达到 0 08Mpa 则为合格 否则应对封锚端重新进行密封处理 5 3 水泥浆调制 真空压浆工艺对水泥浆的性能要求很高 合格的水泥浆应是 和易性好 硬化后 孔隙率低 渗透性小 具有膨胀性 具有高 抗压强度和耐久性 为防止水泥浆在压浆过程中发生析水 硬化后开裂 且保证水泥浆具有良 好的流动性 在调制浆体时 需加入少量的外加剂 根据水泥的性能指标 其 水泥浆的水灰比控制在 0 34 0 40 之间 根据规范及以往类似工程施工经验 真空压浆所用水泥浆应符合以下 要求 水泥采用普通硅酸盐水泥 标号不低于 42 5R 掺加适量的微膨胀剂 冬季施工时参加适量的防冻减水剂 水灰比宜控制在 0 34 0 40 水泥浆拌和后 3h 后的泌水率控制在 2 水泥浆稠度为 14 18 秒 5 4 温度控制 压浆时水泥浆的温度控制在 5 C 25 C 之间 高出 25 C 容易发生浆体 离析 低于 5 时 浆体凝固后 强度受影响 因此我们冬季施工时 水泥浆 用温水进行拌和 并且压浆工作选择在一天中气温较高的时间段进行 夏季高 温天气压浆时 水泥浆要加冰水拌制 并且选择在气温较低的夜间或清晨进行 压浆工作 17 5 5 压浆 待水泥浆调制合格及一切准备就绪后 开始压浆工作 其施工过程参见 真空辅助压浆工作过程 这里不再重述 六 预埋件 1 测量控制点 在 0 梁段顶部中心预埋 200 200 10 钢板 把梁段中心 引到钢板上 对以后的每个梁段进行复核校正 在横隔板顶面位置预埋钢筋 建立水准点 2 挂篮施工顶板和底板预留孔 预留孔的大小 位置见预留孔位置图 3 在距离腹板前端 10cm 位置预留拉杆孔 以备浇注下一段时挂篮外侧模 能很好的定位 拉杆孔沿腹板高度按间距 1 2m 预留 4 测量断面标高用的钢筋 预埋在距离梁段端部 10cm 水平位置设在两侧 腹板处及两翼缘边缘 5 注意预埋两幅桥连接的横向连接系钢筋 护栏钢筋 6 泄水管的设置 泄水管原则上顺桥向按设计图纸布置 但当和纵向钢筋冲突时可以将其位 置弱微变动 但必须方向一致并征得监理和业主的同意 7 挂篮行走系统的限位装置 拟采用限位钢板 也可采用 20 钢筋 每 50cm 布置一道 左右交错布置 七 线形控制 大跨度箱梁的施工 挠度的控制极为重要 影响挠度的因素很多 主要有 挂篮的变形 箱梁的自重 预应力的大小 施工荷载 结构体系的转换 砼的 收缩徐变和日照温差的影响等 挠度控制将影响到合拢段精度 故必须对挠度 进行精确的计算和严格的控制 线型控制的主要内容是桥面标高和中轴线的施 工过程控制 1 水准点的布设 主桥悬浇箱梁控制采用控制点做为基准点 通过全站仪和高精度水准仪配 18 合水准测量 桥面上的水准点设置在 0 块横隔梁的顶部位置 此处在整个悬 臂施工中变形影响较小 并每一个月对该水准点进行复测一次 保证水准点的 等级符合要求 2 梁段立模标高的确定 l 箱梁悬浇段各个阶段的立模标高按下式计算 Hi HO fi flm 十 fm 十 fx 式中 Hi 待浇注梁段箱梁底板前端点处挂篮底模板标高 张拉后 HO 该点的设计标高 fi 由于砼的收缩徐变 温度 结构体系转换 二期恒载 活载等影响产 生的挠度计算值 由监控单位提供 flm 本施工段纵向束张拉完成后对该点的影响值 实测后总结修正 由 监控单位提供 fm 挂篮弹性变形对该点的影响值 在挂篮加载试压后得出 fx 本施工段及以后施工相邻的三段对该点挠度的影响 实测后进行修正 由监控单位提供 2 数据的采集 通过上式对梁段的立模标高进行计算 但因大跨度连续梁的结构复杂 施 工阶段多 施工周期长 环境变化较大 各个阶段的受力和变形也要发生变化 使得理论计算和施工结果不符 形成施工误差 所以除计算以外 还要根据现 场实测的标高通过收集大量的数据 建立较为准确的误差分析模型 采用线性 最小方差估计比较 从而对下一梁段的标高提出较为准确的挠度预报 为此我们在每一梁段顶部预置五个观测点 将在梁段砼浇筑前 浇筑过程 中 浇注后 张拉前 张拉后和移动挂篮后及一梁段浇筑完毕后重新对已经浇 注并张拉完成的前三个梁段标高进行测量 收集数据 每次测量的时间控制在日照出来以前 受温度变形影响较小的时间段内 多人 多仪器的同时测量 同时在监理 监控部门的监控下 确保主桥线型符 19 合设计要求 3 悬臂施工过程中 保证砼的配合比一致 并在满足强度要求的前提下 避免砼强度出现过大的离散性 保持砼的弹性模量一致 4 预应力张拉施工时 遵循对称 同步的原则 严格按张拉设计吨位和 伸长值进行双控 以张拉力为主 用伸长量进行复核 六 六 0 0 块施工方案块施工方案 0 块现浇段长 10m 梁高 9 00 m 根据现场实际情况 采用墩顶支架法施 工 6 1 支架安装 在浇注最后一节墩身时预埋 PVC 管 安装 32 精扎螺纹 预先加工 0 块 支架 待砼达到强度后进行支架安装 安装时用塔吊吊装支架牛腿就位 将精 扎螺纹穿插至预先留好的 PVC 管内 用扭矩扳手拧紧 用 YDC65 千斤顶张拉 32 精扎螺纹 每根张拉力为 25t 如在支架根部操作空间不够 可在支架前 端张拉 张拉完成后方可安装托架 如下图所示 托架上放置砂筒 以调节 0 块底标高及水平 再在砂筒上横向放置 I50b 工字钢 工字钢在砂筒位置需焊接 加筋 然后铺设 20 20cm 方木 在方木上铺设胶合板 翼缘板位置直接放置挂 篮侧模 支架安装完毕组织相关技术人员进行检查验收 发现不合格部位 需 进行返工或加强处理 使之满足设计要求 20 0 段左侧支架 0 段右侧支架 6 2 支架预压 6000 6600 21 为保证结构混凝土的施工质量 应对搭设好的托架进行预压 以消除托架 和模板的非弹性变形 并提供预拱度值 预压的方法 托架预压采用砂袋堆载压重方法 托架预压基本模拟混凝土 浇筑过程中的受力状态进行 首先设立沉降观测点 沿箱梁每 2 0 米设置一个 沉降观测断面 每个断面 半幅 设置 3 个观测点 翼缘板处不预压 分别设 在箱梁两腹板位置和箱梁的中心位置 先测定观测点的初始标高 加载前 加 载过程中 加载后 卸载后详细记录观测点的标高值 加载至 50 时应观测支 架受力情况 一切正常的情况下在进行下一级荷载预压并进行观察记录 预压 110 后 12 小时观察一次 24 小时观察一次 48 小时观察一次并做好相关记录 预压直至支架不在变形 变形值小于 2mm 根据预压后的测试结果 算出支架 变形值 确定预拱值 据以调整底板标高 预压结束后 按 110 100 83 2 65 6 47 1 0 进行卸载 卸载时每级卸载均待观 察完毕后做好记录后再卸载至下一级荷载 测量记录支架体系的弹性恢复情况 现场发现异常问题要及时汇报 6 3 模板 0 块长 10 0m 外模采用挂篮外侧模 挂篮模板面板采用 5mm 钢板 外用 小型钢加强 内模及横隔板模板采用竹胶板拼制 外用木板 方木加强 内模 安装好后 用对拉螺杆进行内模 外模的加固 对拉螺杆纵 横桥向按 1 2m 1 2m 设置 6 4 钢筋加工及安装 钢筋质量 规格要符合设计图纸和规范要求 钢筋进场应有产品合格证书 每批钢筋进场后按规范规定或监理工程师的指示作抽样试验 试验合格后方准 用于工程 钢筋施工流程 底板钢筋 腹板钢筋 竖向冷拉预应力粗钢筋定位 立内模 顶板下层钢筋 纵向钢束波纹管入模定位 顶板上层钢筋 预埋筋 绑扎成型的钢筋骨架 其受力钢筋间距偏差控制在 排距为 5mm 同排钢 筋为 10mm 箍筋 横向水平钢筋为 0 20mm 钢筋采用闪光对焊连接 钢 筋表面应洁净 如有油污锈蚀等应清除 闪光对焊接头的钢筋面积 在受拉区 22 不应超过钢筋总面积的 50 施工时严格控制底板 腹板 顶板两层钢筋间距 应设足够的架立钢筋 采用合格的垫块保证钢筋保护层的厚度 钢束 波纹管入模后严禁电焊操作 以免将波纹管击穿或损伤精扎螺纹 波纹管定位准确 牢固 必要时适当加密 波纹管定位筋 为防止波纹管变形 漏浆 浇筑砼前应设置内衬管 6 5 砼施工 0 块砼共计 432m3 采用二次浇筑完成 砼由拌和站集中生产 砼的生产 能力为 30m3 计划浇筑速度为 30 m3 h 砼由砼输送泵送至工作面 砼施工 时先浇筑 0 块底板砼 然后采用平面分层法浇筑腹板 横隔梁砼 分层厚度 30 m 左右 第一次浇筑至 0 块 2 3 高度 理论方量 249m3 第二次浇筑剩余 方量 理论方量 183m3 浇筑腹板混凝土时 为防止箱梁内倒角处发生混凝土的翻涌 应适当放慢 浇筑速度和提高振捣的质量 振捣时均匀布点 以出现浮浆不再冒气泡为宜 不漏振 不过振 每层砼振捣时 棒头要插入下层砼中 5 10cm 使上下两层 密切结合 质量好 表面美观 底板 腹板砼的结合部位应加强交叉震捣 砼 密实的标志 砼停止下沉 不再冒出气泡 表面呈现平坦 泛浆 锚垫板处钢筋密集 砼振捣困难 随下料随振捣 有专人负责 严禁振动 棒触动钢束 波纹管 锚垫板 钢筋 模板 砼浇筑应注意检查波纹管内是否 有进浆 发现问题应立即处理 梁体浇筑时应严格控制顶面标高 振捣密实后 表面应及时进行多次抹压 确保桥面无裂纹 平整 0 块张拉 压浆施工完成后 进行 1 块施工 钢筋 砼 张拉 压浆的详 细施工工艺参见挂篮悬臂施工 6 6 0 块支架受力计算 设计依据 0 块混凝土重 562t 内侧支架承重 344t 如图 23 每侧支架由两道相同的桁架组成 桁架上间距 1 35m 铺设一道 I50b 共两 道 由于 0 块下两个敦柱顺桥向间距为 4 米 而支架长度为 3 米 所以 将支 架错开布置 一侧支架间距为 6 米 另一侧为 6 6 米 6 6 1 I50b 计算 由 CAD 计算得 24 25 6 6 2 支架计算 由结构力学求解器计算得 26 1 上弦杆在 7 单元弯矩最大 M 163499742N mm 最大轴力 N 222405N 最大剪力 V 895579N 上弦杆采用 16 钢板焊接而成 MPaMPa A N W M 215 3 56 24896 222405 260 899419000 163499742 上弦杆在剪力最大处腹板截面积A1 15616 2 mm MPaMPa A V 100 4 57 15616 895579 1 上弦杆端部挠度为7mm 2 斜杆 3 4 材料为2 25a 斜杆 3 弯矩 M 2765978N mm 轴力 N 435386N 斜杆 3 受压 有效长度 l 3834mm 98 6981 67182200 1 1 A I i 27 39 98 3834 1 1 i l 6 61 6981 26473600 2 2 A I i 2 62 6 61 3834 2 2 i l 查表得稳定系数 903 0 1 797 0 2 MPaMPa A N W M 21586 6981797 0 435386 78 26473600 2765978 斜杆 4 弯矩 M 629762N mm 轴力 N 135539N 斜杆 4 受压 有效长度 l 4824mm 2 49 98 4824 1 1 i l 3 78 6 61 4824 2 2 i l 查表得稳定系数 861 0 1 701 0 2 MPaMPa A N W M 21530 6981701 0 135539 78 26473600 629762 3 斜杆 2 材料为 2 20 220 4440 斜杆 2 弯矩M 169128N mm 28 轴力 N 520439N MPaMPa A N W M 21560 8800 520439 10 293333 169128 七 边跨现浇段施工方案七 边跨现浇段施工方案 边跨现浇段长 5 8m 梁高 3 0m 采用墩顶支架法施工 7 1 支架安装 在浇注最后一节墩身时预埋 PVC 管 安装 32 精扎螺纹 待砼达到强度后 进行支架安装 用塔吊吊装就位后 将精扎螺纹穿插至预先留好的 PVC 管内 用扭矩扳手拧紧 张拉 32 精扎螺纹 每根张拉力为 25t 如在支架根部操作 空间不够 可在支架前端张拉 张拉完成后方可安装托架 如下图所示 托架 上放置砂筒 以调节 0 块底标高及水平 再在砂筒上横向放置 I50b 工字钢 工字钢在砂筒位置需焊接加筋 然后铺设 20 20cm 方木 在方木上铺设胶合板 7 2 支架预压 为保证结构混凝土的施工质量 应对搭设好的托架进行预压 以消除托架 和模板的非弹性变形 并提供预拱度值 预压的方法 托架预压采用砂袋堆载压重方法 托架预压基本模拟混凝土 浇筑过程中的受力状态进行 首先设立沉降观测点 沿箱梁每 2 0 米设置一个 沉降观测断面 每个断面 半幅 设置 3 个观测点 翼缘板处不预压 分别设 在箱梁两腹板位置和箱梁的中心位置 先测定观测点的初始标高 加载前 加 载过程中 加载后 卸载后详细记录观测点的标高值 加载至 50 时应观测支 架受力情况 一切正常的情况下在进行下一级荷载预压并进行观察记录 预压 110 后 12 小时观察一次 24 小时观察一次 48 小时观察一次并做好相关记录 预压直至支架不在变形 变形值小于 2mm 根据预压后的测试结果 算出支架 变形值 确定预拱值 据以调整底板标高 预压结束后 按 110 100 83 2 65 6 47 1 0 进行卸载 卸载时每级卸载均待观 察完毕后做好记录后再卸载至下一级荷载 测量记录支架体系的弹性恢复情况 现场发现异常问题要及时汇报 29 7 3 模板 0 块长 10 0m 外模采用挂篮外侧模 挂篮模板面板采用 5mm 钢板 外用 小型钢加强 内模及横隔板模板采用竹胶板拼制 外用木板 方木加强 内模 安装好后 用对拉螺杆进行内模 外模的加固 对拉螺杆纵 横桥向按 1 2m 1 2m 设置 7 4 砼施工 边跨现浇段长 9m 梁高 3 0m 共计砼 115 33m3 计划 6 小时完成砼浇筑 砼由砼搅拌运输车运至施工现场 然后用砼输送泵送至工作面 砼采用平面分 层法浇筑 底板 腹板根部可一次浇筑完成 腹板分层浇筑 分层厚度 30 m 砼的浇筑顺序 先浇筑底板 腹板根部 设置压舱板 然后浇筑腹板 翼缘板 顶板 7 5 预应力施工 边跨预应力钢束采用单端张拉 梁端侧为固定端 另一侧为张拉端 固定 端采用 P 型锚具 为方便边跨合拢后 底板钢束 合拢钢束的预应力筋穿束 在边跨施工时 梁端侧预留 80 m 暂不施工 待边跨合拢后 底板钢束 合拢 钢束的预应力筋穿束完毕 再进行梁端侧 80 m 段钢筋 P 型锚砼 砼施工 7 6 支架计算 边跨现浇段混凝土重 546t 单侧支架承重 180t 考虑到合拢段的浇注状况 将合拢段的混凝土重 61t 作用到支架尾部 如图 30 每侧支架由两道相同的桁架组成 桁架上每间距 1m 铺设一道 I50b 共四 道 7 6 1 I50b 计算 由 CAD 计算得 31 7 6 2 支架计算 由结构力学求解器计算得 32 1 上弦杆在 6 单元弯矩最大 M 163810698N mm 最大轴力 N 814550N 最大剪力 V 1072908N 上弦杆采用 16 钢板焊接而成 MPaMPa A N W M 215 1 80 24896 814550 260 899419000 163810698 上弦杆在剪力最大处腹板截面积 A1 15616 2 mm MPaMPa A V 100 7 68 15616 1072908 1 上弦杆端部挠度为 7mm 2 斜杆 4 材料为 2I25b 33 斜杆 4 弯矩 M 2901197N mm 轴力 N 898531N 斜杆 4 受压 有效长度 l 5645mm 99 7 10702 105559400 1 1 A I i 57 99 5645 1 1 i l 5 63 7 10702 43206100 2 2 A I i 9 88 5 63 5645 2 2 i l 查表得稳定系数 823 0 1 628 0 2 MPaMPa A N W M 215142 7 10702628 0 898531 118 43206100 2901197 3 斜杆 3 材料为 2 25a 斜杆 3 弯矩 M 6661939N mm 34 轴力 N 437012N 斜杆 3 受压 有效长度 l 3895mm 98 6981 67182200 1 1 A I i 7 39 98 3895 1 1 i l 6 61 6981 26473600 2 2 A I i 2 63 6 61 3895 2 2 i l 查表得稳定系数 899 0 1 791 0 2 MPaMPa A N W M 21599 6981791 0 437012 78 26473600 6661939 4 斜杆 2 材料为 2 20 220 4440 斜杆 2 弯矩 M 315564N mm 轴力 N 1025083N MPaMPa A N W M 215127 8800 1025083 10 293333 315564 5 下弦杆材料采用 35 下弦杆受轴力 N 814669N MPaMPa A N 21578 10400 814669 八 合拢段施工方案八 合拢段施工方案 主桥双幅共有边跨 4 个 中跨 2 个 共计 6 个合拢段 合拢段长 2 0m 高 3 0m 合拢段施工将严格按照 先边跨后中跨 对称施工 的设计合拢顺序进 行 合拢段施工前调整箱梁悬臂两端的荷载 边跨合拢后解除箱梁与主墩的临 时固结 完成结构体系的转换 合拢段施工模板利用挂篮的模板系统 挂篮主 桁部分在合拢段施工完成后拆除 一 合拢段施工注意事项 1 合拢时温度选择 合拢时温度选择在一天内气温相对稳定的时间段 由于合拢段在 6 月份施 工 合拢锁定的时间初步定在 24 00 开始 第二天 03 00 前锁定完成 合拢 段砼的浇注时间定在 24 00 开盘 锁定及浇注的时间根据天气预报可适当进行 调整 2 合拢段托架 边跨合拢段 边跨合拢段施工以吊挂在 17 块上的挂篮底篮及内顶模 支架作为承重托架 边跨 17 块张拉 压浆完成后 挂篮前行 将底篮和内外 模板带动至边跨直线段 17 块 并通过吊杆预留孔将