现浇箱梁施工经验交流ppt课件.ppt

目录 Contents 1 2 3 4 5 6 7 8 1 目录 Contents 1 2 3 4 2 一 工程简介 重庆三环高速公路铜梁至合川段 位于重庆市西北经济区 西起铜梁城北二龙碑附近 途经二坪 旧县 十塘 东止渝武高速公路合川沙溪庙互通 是连接渝遂 渝武高速公路的重要通道 全长29 339公里 三公司负责第一 二合同段及沙溪互通土建施工 平面地理位置图 路线效果图 3 一 工程简介 第一 二合同段全长17 8km 全线共有主线桥梁18座 天桥14座 工程总造价3 91亿元 合同工期27个月 全线天桥箱梁全部为现浇结构 部分主线桥梁箱梁亦为现浇结构 列表如下 4 一 工程简介 铜梁互通柿花大桥 F匝道中桥 H匝道中桥为跨渝遂高速跨线桥 沙溪互通G匝道1 大桥 G匝道2 大桥为跨渝武高速跨线桥 所有桥梁中 柿花大桥箱梁现浇难度最大 故本次以柿花大桥为例做经验交流汇报 铜梁互通 5 一 工程简介 柿花大桥 柿花大桥位于铜梁互通内 上部构造采用3 45m预应力混凝土现浇箱梁 横跨已运营的渝遂高速公路 为本项目的重点控制工程 6 一 工程简介 柿花大桥 柿花大桥箱梁高2 4m 长135m 分为3跨 箱梁采用渐变形式上跨渝遂高速 箱梁共需钢筋60 3t 钢绞线12 4t C50混凝土3824方 7 目录 Contents 1 2 3 4 8 二 总体思路及施工准备 1 箱梁现浇总体思路 除渝遂路左幅正上方采用门式支架外 其余部分均采用满堂支架 根据交委要求 门式支架净宽不小于8m 净高不小于5m 满堂支架基础处于匝道填方区 为节省碗扣架使用量 在支架搭设前 按照路基填筑标准 将满堂支架基础填筑至93区顶 基础采用C25混凝土找平 并预留2 坡度 保证排水效果 箱梁模板采用高强度竹胶板 模板主次楞采用方木 门式支架所用型钢 在支架受力计算中尽量利用现有资源 预应力张拉采用智能张拉施工工艺 压浆采用大循环智能压浆工艺 考虑到工期要求 交通转换要求及与另外两座上跨渝遂高速的匝道桥施工相协调 柿花大桥左右幅箱梁同时进行施工 9 2 方案编制 项目部就箱梁现浇根据实际情况 如材料供应 地质地形情况 编制方案 项目部完成方案初稿编制后 进一步向监理单位和劳务分包队伍征询意见 以寻求方案的经济合理 方案支架部分通过手算和电算相结合的方式互相验证 并经过公司审批后 报总监办审批 由副总监再次进行电算校核 实际施工时 严格按照批准的方案进行施工 二 总体思路及施工准备 10 2 方案编制 方案支架编制思路 荷载取值 考虑到碗扣支架和方木的破损程度 为最大限度的保证结构安全 在腹板处恒载按箱梁全断面高取值 活载按规范进行取值 为保证支架结构的经济合理性 在翼缘板处 恒载按翼缘板横断面高最大值取值 活载按规范进行取值 由于支架高度较低 忽略风荷载的影响 二 总体思路及施工准备 11 支架电算 2 方案编制 方案探讨会 二 总体思路及施工准备 12 3 技术交底 在箱梁施工前 项目部召集领导班子 项目部各部门 施工队伍主要负责人及班组负责人 由项目总工就箱梁现浇方案进行详细的交底 在支架搭设 模板安装 钢筋绑扎 混凝土浇筑等各工序施工前 主管技术员就各工序的施工方法召集相应班组进行操作性的详细的施工交底 二 总体思路及施工准备 13 各工序交底 项目部交底 二 总体思路及施工准备 3 技术交底 14 目录 Contents 1 2 3 4 15 柿花大桥桥位处原地面线高低起伏不平 局部高差达2m左右 经与施工队伍沟通后 为节省支架用量 提高支架整体稳定性 对基础做如下处理 清除地表耕植土 地势低洼处分层碾压回填1m 1 5m厚挖方段土石 并经地基承载力试验 保证基础受力要求 采用C25混凝土对基础进行硬化 并设置排水坡度 在基础两侧设置排水沟 保证雨水天气基础排水畅通 三 支架搭设 1 基础处理 16 三 支架搭设 1 基础处理 17 三 支架搭设 1 基础处理 浅谈地基浇筑封闭砼的利弊利 在地基上浇筑封闭砼可有效的阻挡地表水渗透而破坏地基 对地基起到很好的保护作用 且能提高地基安全系数 弊 浇筑了封闭砼后 不能直观的跟踪检查土基的沉陷变形情况 支架基础因工期要求 一般为短期处理 无沉降期稳定 可能导致的危害 若土基局部沉降不能及时发现 在支架加载或浇筑砼时 发生封闭砼突然断裂且造成较大的沉陷深度时 可能导致支架局部变形破坏 18 2 满堂支架搭设 三 支架搭设 架体结构需充分考虑箱梁结构自重 地基承载能力 施工荷载等影响指标 1 立杆间距立杆间距采用60cm 90cm两种类型配合布置 其中翼缘板下为60cm 90cm 其余地方为60cm 60cm 2 横杆步距横杆步距采用120cm 既普遍能满足支架受力 且便于安装与拆除 3 扫地杆与封顶杆底层扫地杆距离地面高度350mm 立柱上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度为0 7m 19 2 满堂支架搭设 三 支架搭设 20 2 满堂支架搭设 三 支架搭设 4 顶 底托为便于调整支架高程 立杆顶 底部设置螺杆式可调托座 5 调节立杆标准件立杆配合顶托往往还不能满足箱梁纵坡与横坡的调节 采用调节立杆解决 调节立杆长30cm与可调立杆配合调节高度为60cm 再采用更换立杆型号的方式可搭设出任意高度的支架 6 斜杆a 支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑 中间纵 横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑 其间距为4 5m b 剪刀撑的斜杆与地面夹角为45 斜杆应每步与立杆扣接 c 支撑架高度大于4 8m 顶端和底部各设置一道水平剪刀撑 21 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 22 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 1 条形基础在高速公路路面上浇筑素砼条带直接作为支架基础 优势 a 基础受力明确 计算简单 b 施工方法简易 便于操作 劣势 a 施工材料用量较大 b 对地基承载力要求较高 23 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 2 条形基础预埋件条形基础与大直径螺旋焊管之间通过预埋件进行连接 预埋件参照 预埋件通用图 HG21544 92 按构造要求施工 优势 a 大直径螺旋焊管与基础间连接安全可靠 b 施工方法简易 便于操作 劣势 a 对焊接质量要求高 24 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 3 大直径螺旋焊管大直径螺旋焊管是最广泛使用的梁柱材料 优势 a 便于加工与安装 b 施工工艺简单易于操作 c 受力简单 施工质量容易控制 劣势 a 大直径螺旋焊管市场租赁不易 通常以购买为主 资金占用量大 b 施工通用性不强 往往只能一次性使用 25 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 4 型钢加固为保证大直径螺旋焊管的压弯稳定及整体稳定性 根据构造要求 采用槽钢等型钢加强钢管之间的连接 优势 a 型钢通用性强 项目自有数量多 占用现金量较少 b 施工完成后可用于其它施工 周转次数多 劣势 a 焊接量大 施工质量控制难度较大 26 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 5 桩顶托梁及工字钢纵梁优势 a 吊装重量轻 便于安拆 b 高度小 占用竖向空间小 c 材料周转性强 施工摊销费用较低 劣势 a 工字钢受力有限 对于大跨径支架需用大型号工字钢 我部选用I56b工字钢做为纵梁 b 为保证纵梁的抗倾覆稳定性 需采取有效措施加强纵梁之间的联系 27 3 工字钢钢管支架搭设 三 支架搭设 6 纵梁顶钢管支架在纵梁顶搭设碗扣式钢管支架作为模板支撑架 优势在于 既可调节模板标高 且利于支架体系安装与拆除 7 防护设施为保障门式支架下方车辆通行安全 我部在I56工字钢纵梁间满铺竹胶板 防止杂物坠落 损毁车辆 与搭设防护棚相比优势在于 施工速度快 性能安全可靠 节省资金投入 28 4 底模板主次楞铺设 三 支架搭设 1 架顶主楞架顶主楞通常采用方木与型钢2种材料 a 方木主楞优势在于 方木尺寸可根据顶托槽口定制 施工时方木可很好的居中在顶托槽口内 施工安全容易保证 方木重量较轻 便于安装 方木相对型钢价格较低 占用资金量较小 劣势在于 施工损耗大 施工消耗大 施工周转性不强 残值回收不高 b 型钢主楞优势在于 施工消耗较低 残值回收较高 劣势在于 一次性投入较大 资金占用量大 吊运笨重 不便于安装与拆除 c 在与施工队伍充分协商后 我部采用方木做主楞 29 三 支架搭设 2 次楞木质模板通常采用方木分配肋模板与钢管分配肋模板2种 a 方木分配肋模板分配肋全采用方木 其优势在于 与竹胶板能很好的连接 铺设间距容易控制 施工质量容易保证 劣势在于 施工投入高 施工消耗大 不利于施工成本控制 b 钢管分配肋模板采用外径 48mm钢管作为主要分配肋 辅以少量同高的方木固定竹胶板 其优势在于 钢管可以采用租赁的方式组织 施工成本相对较低 劣势在于 钢管与竹胶板不能有效的连接 铺设间距不易保证 施工质量控制难度较大 往往会产生退租纠纷 c 在与施工队伍充分协商后 我部采用方木做次楞 4 底模板主次楞铺设 30 5 底模板铺设 三 支架搭设 根据 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50 2011 底模板必须采用防水胶合板 我部根据实际情况 选用高强度竹胶板 其优点如下 经济实惠 竹胶合板模板使用周转次数高 施工摊铺成本小 竹胶板具有强度高 韧性好 其强度相当于木模板的4 10倍 相当于木材抗弯曲强度8 10倍 可减少一定数量的次楞 竹胶板模板幅面宽 拼缝少 竹胶板基本尺寸为2440 1220mm 提高支 拆模速度 省工省料 竹胶板平整光滑 容易脱模 吸附力是钢模的1 8 工程进展速度快 混凝土表面平整光滑 竹胶板防蛀 抗老化 受潮不变形 竹胶板耐水性好 水煮3小时板不开胶 板在混凝土养护过程中遇水受潮不变形 31 5 底模板铺设 三 支架搭设 模板间的拼缝混凝土浇筑时 由于水化热的影响 底模板将受热变形 为保证混凝土不应模板间缝隙过宽而产生漏浆等现象 也为保证底模板不因受热变形而产生隆起等现象 需合理确定模板间的缝隙宽度 竹胶板的线性热膨胀系大约为8 10 6 K 我部箱梁一般在夜间施工 开始施工时温度约为25度左右 施工完成后 箱梁大体积混凝土内部温度按相关公式计算后约为75度 竹胶板间的缝隙取值为 长度方向 2 44 8 75 25 10 3 1mm宽度方向 1 22 8 75 25 10 3 0 5mm 32 5 底模板铺设 三 支架搭设 大体积混凝土内部温度计算公式 33 6 支架预压 三 支架搭设 我部采用混凝土块对支架进行预压 在支架预压施工前 三方对支架进行联合验收 支架三方联合验收 三方联合验收文件 34 6 支架预压 三 支架搭设 预压的目的 1 直观的检验支架安全性能 2 消除地基塑性变形 消除支架体系安装间隙 3 确定支架体系弹性变形 为箱梁底模支模标高提供依据 35 6 支架预压 三 支架搭设 预压方法 1 局部加载法选择有代表性的局部桥跨支架或支架体系局部区域进行荷载试验 利用试验数据确定其它不加载桥跨支架或其它区域支架支模标高 优势 缩小支架加载范围减少加载工程量对降低施工成本与加快施工进度有显著效益 劣势 a 不能全面的检验支架安全性能 不加载支架施工安全风险较高 b 试验数据指导其它支架标高控制存在一定的误差 对桥面系施工有一定的影响 36 6 支架预压 三 支架搭设 2 整体加载法对全桥支架体系整体加载 优势 充分检验支架安全性能 准确确定支模标高 劣势 a 增加施工成本 b 延长施工工期 为保证施工安全 提高箱梁施工质量 我部采用整体加载法 37 6 支架预压 三 支架搭设 3 加 卸载程序支架加载采用超载10 加载 加卸载均分级进行 a 第1级加载至支架设计承载的60 b 第2级加载至支架设计承载的80 c 第3级加载至支架设计承载的100 d 按加载的逆程序进行卸载 38 6 支架预压 三 支架搭设 4 加 卸载顺序a 加载顺序高度方向 先底板重量 再腹板重量 最后顶板重量 横桥向 轴线至边线 b 卸载顺序高度方向 先顶板重量 再腹板重量 最后底板重量 横向线 边线至轴线 39 6 支架预压 三 支架搭设 5 支架预压测量a 初始测量加载前进行初始测量 b 加载中测量加载过程中每加载完一级重量均观测1次 c 静载中测量静载过程中每隔12小时均观测1次 d 卸载中测量卸载至箱梁设计重量100 时观测1次 全部卸载后观测1次 40 6 支架预压 三 支架搭设 6 支架预压总结a 支架安全评估通过预压试验可直观检验支架体系的安全性能 预压试验顺利完成可充分判定支架体系是否满足施工要求 b 试验数据整理根据初始测量 加载中测量与卸载中测量可计算出支架体系弹性变形与非弹性变形情况 支架地基弹性变形与塑性变形情况 由此可指导同结构形式与同地基类型支架底模标高控制 预拱度控制 41 目录 Contents 1 2 3 4 42 钢筋施工按设计与规范按常规工艺施工 1 现浇箱梁骨架钢筋往往与预应力管道冲突 施工前仔细复核施工图 提前解决问题 2 现浇箱梁腹板设计为宽度渐变 特别控制渐变段钢筋的安装 确保预应力管道定位准确 3 重视底板钢筋保护层垫块安放 防止底板露筋 4 重视桥面系预埋钢筋的安装质量 减少后期处理费用 四 钢筋绑扎 43 目录 Contents 5 6 7 8 44 五 模板安装 我部侧模板安装初步考虑以下方案 侧模支撑采用无拉杆支撑施工方式 对侧模区域支架进行斜向加固 提高侧模区域支架横向刚度 在支架立杆上安装侧模支撑杆 采用可调托座调节模板平面位置并支撑牢固 为防止侧模底部因砼侧压力造成变形 确保箱梁底板线形满足设计要求 在侧模底部位置底模上设置限位木枋 限位木枋与底模采用铁定连接稳固 翼缘模板与侧模顶部连接成整体 确保腹板顶部线形准确 翼缘模板主要依靠支架立杆支撑 45 五 模板安装 46 五 模板安装 考虑到箱梁施工质量 在与总监办充分沟通后 我部最终决定采用以下方式安装侧模板 侧模支撑采用有拉杆支撑施工方式 其余桥梁仍采用无拉杆支撑施工方式施工 由于砼侧压力过大容易造成模板变形甚至发生爆模现象 为确保箱梁外观质量与施工安全 侧模支撑需采用腹板对拉拉杆辅助 模板区域支架斜向加固 支撑杆设置与限位木枋与无拉杆支撑法相同 为提高侧模自身强度与刚度 需辅以对拉拉杆加强 47 五 模板安装 48 五 模板安装 内侧模与内顶模支撑采用内模支撑架固定 内模支撑架通常采用钢管架配置可调托座调节模板位置并支撑 在安装底板钢筋时设置内模支撑架立杆定位钢筋 定位钢筋与底板2层钢筋分别焊接 利用定位钢筋搭设内模支撑架 49 目录 Contents 5 6 7 8 50 柿花大桥左右两幅箱梁均分两次浇筑 第一次浇筑至箱梁翼缘板根部 第二次浇筑顶板及翼缘板 六 混凝土浇筑 1 总体思路 51 六 混凝土浇筑 柿花大桥每次混凝土浇筑量约1000方 1 自拌砼与商品砼的选择项目部共有两座生产能力为75m3 h的搅拌站 距柿花大桥直线距离各1 5km 7 5km 项目部共有罐车8台 经计算自有搅拌能力无法满足施工要求 故选用商品砼 2 浇筑方式的选择 52 六 混凝土浇筑 2 泵车数量的选择柿花大桥最终选用4台泵车进行箱梁的现浇 其中2台备用 泵车数量按如下方式计算后选取 同时参考商品砼搅拌站的意见 2 浇筑方式的选择 53 六 混凝土浇筑 3 罐车数量的选择柿花大桥最终选用25台罐车进行箱梁的浇筑 罐车数量按如下方式计算后选取 同时参考商品砼搅拌站的意见 2 浇筑方式的选择 54 六 混凝土浇筑 4 罐车行车路线的选择由于柿花大桥横跨渝遂路 需在高速公路两侧浇筑混凝土 项目部根据现场实际情况采用下图所示路线安排行车路径 2 浇筑方式的选择 55 六 混凝土浇筑 5 浇筑方法的选择a 箱梁横断面按下图所示顺序进行浇筑 优点 先施工区域1 在自重作用下 砼可从腹板自流至底板 可防止箱梁倒角出现蜂窝 2 浇筑方式的选择 箱梁横断面浇筑顺序图 56 六 混凝土浇筑 5 浇筑方法的选择b 箱梁纵断面按下图所示顺序进行浇筑 箱梁总体由第2跨跨中分别向两端浇筑 优点 可有效防止冷缝的出现 2 浇筑方式的选择 箱梁纵断面浇筑顺序图 57 六 混凝土浇筑 6 柿花大桥箱梁浇筑总平面布置如下 2 浇筑方式的选择 58 六 混凝土浇筑 我部采取以下几种方式结合进行混凝土的养护 a 覆盖无妨土工布b 人工洒水养护c 箱式通风d 温度监测 3 混凝土养护 59 六 混凝土浇筑 3 混凝土养护 覆盖土工布与人工洒水 混凝土养护记录 60 目录 Contents 5 6 7 8 61 管道施工主要总结如下 1 变坡点与特征点坐标定位准确 2 整体线形顺适 无急弯 突变 3 管道固定牢固 5 管道接头密实 6 管道轴线与锚头轴线重合 7 浇筑砼前需仔细检查管道的完好性 8 为防止混凝土施压造成波纹管变形或局部损坏导致管道堵塞 在混凝土浇筑前先安装预应力束 混凝土浇筑过程中与混凝土浇筑完成后拉动预应力束 管道畅通 1 塑料波纹管安装 七 预应力张拉及压浆 62 预应力穿索采用卷扬机整索穿索提前制索 索端安装锥形导头 采用卷扬机牵引 整索穿进 优势 a 穿索效率高 b 适用于各种长度的管道 劣势 a 对管道损伤较大 b 钢绞线浪费较大 c 施工安全风险较高 2 预应力穿索 七 预应力张拉及压浆 1 梳束板 或锚具 2 钢绞线3 牵引螺塞7 绑扎胶带13 扎丝 63 3 智能张拉 七 预应力张拉及压浆 智能张拉过程示意 智能张拉设备 箱梁智能张拉 64 3 智能张拉 七 预应力张拉及压浆 我部现浇箱梁张拉引进智能张拉设备进行张拉 智能张拉技术由于 智能系统的高精度和稳定性 能完全排除人为因素干扰 有效确保预应 力张拉施工质量 同时还能明显的提高预应力张拉施工效率 智能张拉与传统手工张拉的比较 65 七 预应力张拉及压浆 智能压浆过程示意 智能压浆设备 箱梁智能压浆 4 智能压浆 66 七 预应力张拉及压浆 4 智能压浆 我部现浇箱梁压浆引进智能压浆设备进行压浆 智能压浆技术由于 采用大循环智能压浆 能完全排除管道内空气 精确控制浆液质量 即 时调控灌浆压力大小和稳压时间 从而确保预应力管道压浆密实 智能压浆与传统手工压浆的比较 67 目录 Contents 5 6 7 8 68 八 箱梁施工常见问题 1 支架搭设 1 基础压实处理支架搭设前 未对基础进行碾压密实处理 或处理力度不够 基础承载力不足 如 铜梁互通F匝道中桥0 桥台基础压实遍数不够 支架搭设完毕经预压后 基础沉降超过5cm 支架全部返工 2 基础排水处理排水不畅通 基础长期泡水 造成基础承载力不足 如 铜梁互通F匝道中桥2 桥台排水不畅通 支架搭设完毕经预压后 基础沉降超过5cm 支架全部返工 69 八 箱梁施工常见问题 1 支架搭设 3 支架扫地杆设置常见问题 扫地杆未设置或虽设置 但设置不符合规范要求 4 剪刀撑设置常见问题 剪刀撑设置数量不足 剪刀撑间搭设长度不足 后果 支架整体失稳 70 八 箱梁施工常见问题 1 支架搭设 5 管材破旧常见问题 钢管脚手架周转次数多 钢管锈蚀严重 甚至出现破损现象 后果 支架整体承载力降低 6 杆件连接不紧实常见问题 上下碗扣与横杆连接松散 不牢固 后果 支架垮塌 7 施工防护不到位 或无操作平台 或操作平台不满足施工要求 后果 造成安全事故 71 八 箱梁施工常见问题 1 支架搭设 72 八 箱梁施工常见问题 2 模板铺设 1 主次楞常见问题 主次楞尺寸不符合方案要求 主次楞间距不符合间距要求 主次楞木材质量差 后果 主次楞变形严重 浇筑出的混凝土出现涨模等现象 2 底模板常见问题 底模板质量差 经日晒雨淋后不能完全满足使用要求 后果 浇筑出的混凝土表观质量差 甚至出现鼓包 涨模等问题 73 八 箱梁施工常见问题 2 模板铺设 74 八 箱梁施工常见问题 2 模板铺设 3 底模板常见问题 底模板间拼缝不严密 后果 混凝土漏浆 75 八 箱梁施工常见问题 3 支座安装 支座需在箱梁混凝土浇筑完毕后 预应力张拉之前将临时连接解锁 否则可能导致支座无法正常发挥使用功能 变形的支座 张拉之前解锁 76 八 箱梁施工常见问题 4 钢筋施工 1 钢筋连接常见问题 1 焊条等级偏低 2 焊缝长度不够 3 焊缝质量差 后果 1 焊缝强度不够 钢筋的连接不能满足受力要求 焊缝不饱满 咬伤 长度不够等现象时有发生 77 八 箱梁施工常见问题 4 钢筋施工 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 对焊条等级的规定如下 78 八 箱梁施工常见问题 4 钢筋施工 2 钢筋直螺纹连接 端头不符合要求 长度不符合要求 79 八 箱梁施工常见问题 4 钢筋施工 根据 钢筋机械连接技术规程 JGJ107 2010 的解释 直螺纹钢筋接头的加工应保持丝头端面的基本平整 使安装扭矩能有效形成丝头的相互对顶力 消除或减少钢筋受拉时因螺纹间隙造成的变形 强调直螺纹钢筋接头应切平或镦平后再加工螺纹 是为了避免因丝头端面不平造成接触端面间相互卡位而消耗大部分拧紧扭矩和减少螺纹有效扣数 安装接头时可用管钳扳手拧紧 应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧 标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p p为螺距 钢筋丝头在套筒中央位置应相互顶紧 这是减少接头残余变形的最有效的措施 是保证直螺纹钢筋接头安装质量的重要环节 规定外露螺纹不超过2p是防止丝头没有完全拧入套筒的辅助性检查手段 80 八 箱梁施工常见问题 4 钢筋施工 3 钢筋保护层常见问题 1 保护层厚度不足 2 保护层过厚 后果 1 钢筋锈蚀 2 混凝土开裂 4 钢筋切割不当常见问题 预应力管道与弯起钢筋空间位置冲突 直接切割弯起钢筋 后果 整个钢筋系统抗剪能力急剧降低 造成重大安