64米连续梁施工方案ppt课件.ppt

跨 路 40 64 40 m连续梁专项施工方案汇报 中铁 局集团有限公司 高速铁路项目部 1 目录 一 工程概况二 总体施工流程三 0 块施工四 悬浇段施工五 边跨现浇段施工六 合拢段施工七 线形控制八 公路防护措施 2 一 工程概况 1 特大桥位于 市 正线线间距为5m 该桥上跨 路 均采用40 64 40单箱单室变高度变截面的连续箱梁结构桥梁设计最高运行速度350km h 双向预应力体系 跨 路连续梁位于80 83 墩 里程为DK4 469 3 DK4 615 落位于R 7000m曲线上 其坡度为 1 4 与公路交叉角度为107 8 垂直于道路方向净宽58 29m 净高11m 81 82 墩之间以64m跨度跨越 路 于公路里程2 684处跨越 夹角为107 8 现有机场路32m 规划后道路宽度为50m 净空要求5 5m 双向6车道 两侧为非机动车道及人行道 2 连续梁全长为145 5m 计算跨度为40 64 40m 防护墙内侧净宽9m 桥梁宽12 6m 桥梁建筑总宽12 9m 中支点截面中心线处梁高6 035m 跨中10m直线段及边跨13 75m直线段截面中心线处梁高3 035m 梁底下缘按二次抛物线变化 边支座中心线至梁端0 75m 梁缝分界线至梁端0 1m 边支座横桥向中心距5 6m 中支座横桥向中心距5 9m 3 一 工程概况 3 全桥共35个节段 其中2个0 梁段在支架上现浇 长9m 1 7 梁段为悬浇节段 长度分别为3m 3 25m 3 5m 4 25m 3 4m 2个9 梁段 边跨现浇段 长7 75m 在支架上现浇 2个边跨合龙段及1个中跨合龙段 合龙段长度均为2m 4 梁体混凝土强度等级为C50 封锚采用强度等级为C50的干性补偿收缩混凝土 防护墙 遮板 及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40 4 5 平面布置图 6 二 总体施工流程 本连续梁施工共分为8个步骤 1 施工主墩身及0 块 2 安装挂篮 施工1 块 3 依次施工2 9 块 4 施工8 块的同时施工边跨直线段 5 施工中跨合拢段 6 拆除临时固结 7 施工中跨合拢段 8 拆除挂篮 7 三 0 块施工 1 0 块结构0 块总长度为9米 防护墙内侧净宽9m 桥梁宽12 6m 桥梁建筑总宽12 9m 中支点截面中心线处梁高6 035m 设计C50混凝土190 5立方 2 0 块支架0 块支撑体系采用10根 450 8mm钢管 管内采用细沙填充密实 和I45a工字钢 I32工字钢以及I18工字钢组成 钢管立柱布置形式为顺桥向墩两侧各设置1排 分别距离墩中心为4m 横桥向设置3排 墩中心处设置1根 其余2根按墩中心线向两侧4m对称布置 立柱间采用双 10槽钢进行连接 支柱上方设置纵梁 纵梁为I25a工字钢 每侧23根 长度为3 59 10 8m 横铺10 10方木 两侧各设置7排 梁底与纵梁之间采用钢管脚手架进行搭设 底板下支架 0 6m 横向 0 4m 纵向 设置8排 翼缘板处采用0 9m 横向 0 6m 纵向 脚手架直接落在纵梁工字钢上 支架顶部铺设10 10cm方木纵梁 间距为30cm 支架纵 横向均设剪刀撑 8 三 0 块施工 9 10 三 0 块施工 3 临时固结临时锚固位置参照 无砟轨道预应力混凝土连续梁 双线 中支点临时固结图 跨度 40 64 40m 悬臂梁在分段施工过程中会产生部分不平衡荷载 为解决梁体施工过程中产生不平衡的弯矩 采用在81 82 墩每个墩顶四角设置临时支墩 具体方法如下 在墩顶四角设个临时支墩 采用C50混凝土 每个临时支墩内布置48根 25螺纹钢筋 间距10cm 埋入墩内100cm 埋入梁体80cm 不含弯钩长度 支墩尺寸210cm 40cm 详见墩梁临时固结图 施工过程中严格控制累计不均衡荷载不超过20T 临时支座一次浇注成型 采用C50混凝土浇筑至梁底 浇筑前在墩帽与临时支墩交接处铺设1cm砂浆作为隔离层 方便后期临时支墩拆除 11 12 4 支架预压为了能迅速便捷的完成对0 块支架的预压 缩短预压周期 降低施工成本 决定采用千斤顶张拉精轧螺纹钢对支架进行预压 81 墩 82 墩支架预压各采用10根 32精轧螺纹钢一端预埋在承台中作为锚固端 另一端通过立柱上方的工字钢及分配梁进行反向张拉的预压方式 对整个支架进行预压 预应力钢筋布置图见下图0 块悬臂部分总重量为1592KN 每侧5根精轧螺纹钢 平均受力为1592 5 318 4KN 而支架预压时PSB830 32精轧螺纹钢所能承受的最大张拉力为 F 705 5 804 2 1000 567KN 318 4KN 故每侧放置5根精轧螺纹钢可满足要求 13 14 三 0 块施工 5梁体模板施工底模采用18mm厚的竹胶板与10 10cm方木组合 外模采用挂篮模板 顶板内模采用钢模板及竹胶板与10 10cm方木组合 顶板支架48 3 5mm的钢管 在内模中隔板和腹板处设置人工捣固操作孔 规格为40 40cm 每2m左右设一个 端模采用钢模板 端模上有钢筋和预应力管道伸出 位置要求准确 安装完模板后用泡沫胶或其他材料封堵管周空隙 在过人洞处截面复杂 制作使用木模板 内外模板间用顶杆做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形 确保腹板厚度准确 腹板内模采用竹胶板与10 10cm方木组合 两侧模型采用间距100cm 25精扎螺纹钢拉杆进行对拉 并在竖向每隔200cm设置一组 25精扎螺纹钢拉杆对两侧腹板进行通拉固定 15 三 0 块施工 与支架联结 以保证端板准确定位 由于箱梁纵向预应力管道密集 堵头板预应力筋孔道集中 根据施工要求及制作条件 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 6 钢筋绑扎绑扎顺序为先底板 再腹板 最后顶板 当梁体钢筋与预应力钢筋位置相冲突时 可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折 绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内 纵向钢筋连接采用单面搭接焊 所有梁体预留孔外均增设相应的环状钢筋 桥面泄水孔处钢筋可适当移动 并增设斜置的井字型钢筋进行加强 施工中为确保腹板 顶板 底板钢筋的位置准确 应加强架立钢筋的设置 采用与梁体砼强度等级相同的垫块控制钢筋保护层的厚度 垫块互相错开 分散布置不得横贯保护层的全部截面 垫块数量不得少于4个 16 三 0 块施工 7 预应力安装纵向预应力波纹管安装采用咬口接缝 套接长度为50mm 为便于穿过预应力钢束 各管节头均采用同向套接 波纹管套接方向相邻悬臂段保持同向套接 波纹管接头处采用透明胶带进行缠绕密实不漏浆 在底板及顶板底层钢筋绑扎完毕后 开始绑扎纵向预应力波纹管 首先把波纹管按正确位置摆放在底板及顶板底层的钢筋上 然后绑扎底板及顶板上层钢筋 待底板及顶板钢筋绑扎好后 开始固定波纹管 波纹管的固定采用 10的 井 型钢筋 直接挂在底板及顶板的箍筋上 然后用电焊将 井 型钢筋点焊固定 纵向预应力管道定位筋的间距直线段控制在0 5m以内 曲线上控制在0 3m以内 横向预应力管道控制在0 6m以内 以使其不能上 下 左 右移动 从而确保波纹管位置的正确并使其顺直 圆顺 无死弯 喇叭管的中心线要与锚具垫板垂直 井 型钢筋的内径比波纹管的外径大3 5mm 横向预应力波纹管连同预应力筋一起安装定位 横向预应力在底板顶层钢筋及横隔板钢筋绑扎完成后进行安装定位 横向波纹管定位后 横向预应力管道在波纹管固定端穿一根PVC管 横向预应力采用该PVC管压浆时排气 17 三 0 块施工 8 挂篮预留孔0 块作为挂篮拼装起点 挂篮走行及锚固状态的锚固精轧螺纹钢与已浇筑混凝土的连接通过在梁体预留孔道来实现 主要的预留孔道有 后锚预留孔道 侧模及内膜纵梁预留孔道 挂篮后下横梁在梁底的预留孔道 18 三 0 块施工 9 混凝土施工混凝土浇筑按照先底板 后腹板 再顶板的顺序及水平分层 每层按30cm控制 斜向分段 两端及两侧对称的原则进行 底板浇筑自标高较低处向高处进行浇筑 浇筑底板时通过内膜顶预留的窗口下料 完成后封堵下料口 两侧腹板浇筑从标高较低处向较高处浇筑 下部混凝土浇筑采用 16cm的橡胶管作为串管 串管与地泵输送管连接固定 保证混凝土自由下落高度小于2m 顶板浇筑时易从两侧悬臂端向中间对称浇筑 19 三 0 块施工 混凝土的振捣 严格按振动棒的作用范围进行 严防漏捣 欠捣和过度振捣 预应力喇叭管附近钢筋密集 空隙小 配备小直径的插入式振捣器 振捣时振捣棒 快插慢拔 振捣时不可在钢筋上平拖 不可碰撞预应力管道 模板 钢筋 辅助设施 如定位架等 对捣固人员要认真划分施工区域 明确责任 振捣腹板时 要从腹板预留 天窗 放入振动棒后振捣混凝土 天窗 设在内模板和内侧钢筋网片上 每2m左右设一个 灌注至 天窗 前将 天窗 封闭 浇筑顺序示意图如下图所示 20 三 0 块施工 10 支架监控为了确保混凝土浇筑过程中支架及模板的安全性 稳定性 混凝土浇筑时要时时对支架及模板体系进项监控 量测 发现异常情况 立即停止施工 查找并解决问题后方可继续施工 检测方法 现场技术人员采用水准仪及全站仪对支架沉降和位移进行观测 监测点的布置 箱梁底部纵向H型钢的最外端两个角 监测频率 浇筑混凝土过程中实施监测 监测频率不超过30分钟一次 监测时间从混凝土开始浇筑到混凝土初凝为止 21 三 0 块施工 11 预应力筋制作 穿束及张拉 1 预应力制作纵向钢绞线下料长度等于设计长度 2倍的工作长度 横向钢铰线下料长度等于设计长度 2倍工作长度 钢绞线下料开盘前 将钢绞线捆放置于用钢管搭设的框架内 以防在抽拉钢绞线时整捆散落 开盘下料时 将抽出钢绞线摊置在平坦地面上 整理顺直后 按下料长度使用无齿锯切割 下料时 切割口两侧各5cm处先用铁丝绑扎 然后切割 22 三 0 块施工 2 纵向预应力筋穿束纵向钢束采用卷扬机整束牵引的方法进行穿束 3 张拉设备选定根据设计图纸知 纵向预应力束为15 7 5 经计算纵向预应力筋最大张拉力为282t 因此选用400t穿心千斤顶 竖向预应力锚下控制应力为675MPa 预应力钢筋为 25mm 经计算竖向最大张拉力为33 1t 因此采用50t的穿心千斤顶 4 预应力张拉张拉前按照设计要求进行磨阻试验 试验结果与设计对比分析 偏差较大时 通过设计进行调整 张拉按照先纵向后竖向 先腹板后顶板的顺序及从外到内 左右对称的原则进行 竖向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜超过3个悬浇梁段 23 三 0 块施工 12 封锚及压浆 1 封锚预应力筋张拉完成后 对预应力筋进行切割 竖向筋暂不切割 纵向预应力留取长度为3 5cm 竖向预应力筋留取长度为5cm 切割完成后利用速凝混凝土对锚头位置进行封锚处理 纵向预应力筋立封锚后压浆 竖向压浆后再封锚 2 浆体的拌制压浆材料采用高性能无收缩防腐灌浆剂 水泥浆强度等级不低于M50 3 预应力管道压浆压浆须在张拉完成48小时内完成 同一孔道压浆应连续并一次完成 从浆体搅拌结束至压入管道的时间不应超过40min 24 四 悬浇段施工 此连续梁悬浇梁段施工挂篮采用菱形挂篮 挂篮设计生产均委托具有相应资质及生产经验的厂家进行 挂篮走行方式采用无平衡重走行 设计挂篮行走时的抗倾覆稳定系数以及浇注混凝土时抗倾覆稳定系数均需 2 0 挂篮由轨道 锚固系统 走行系统 主桁系统 前横梁 吊杆 倒梁及底篮等八大部分组成 为防止挂篮在使用过程中吊杆触电发生脆变或被重物击打造成截面削弱 对挂篮吊杆采用PVC套管包裹 进行绝缘处理 1 轨道主要供挂篮空载前移使用 为双轨梁结构 由双工字钢及轨道连系梁组成 轨道长度根据倒用分长短两种 2 锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置 由扁担梁 后锚纵梁 锚杆 千斤顶等部分组成 3 主桁系统是整个挂篮中主要的受力部分 由两片承重桁架和连接角钢组成 承重桁架由前后拉杆 垂直杆和各节点组成 采用销轴连接成菱形 便于拆装和运输 前横梁架设在两榀承重桁架的前端 25 四 悬浇段施工 4 行走系统由吊挂滚轮和滑座组成 两者在箱梁浇筑和挂篮空载前移时都起着非常重要的作用 首先箱梁浇筑时后锚固定 两者都做在轨道上 起稳定平衡作用 挂篮前移时 后锚松开 吊挂滚轮反扣在轨道上 使挂篮轻松前移 5 吊杆在施工时使用精轧螺纹钢 与之配套使用螺母 垫板 和吊架等 6 底篮从下至上分别由前后横梁 底篮纵梁 底模板组成 7 外模由框架 横楞和面板组成 并挂落在外导梁上 而外模的重心位于两导梁之间 确保外模稳定 8 内模由角模及标准模板组成 整个内模安装于内导梁上 26 27 四 悬浇段施工 3 挂篮的拼装待0 块施工完成后 方可进行挂篮模板安装 安装前须做好设备 机具准备工作 具体安装步骤如下具体操作步骤为 1 以箱梁中心线为主要基准 参考挂篮总装图 放线找准轨道所在位置 先根据图纸铺设轨枕 注意轨枕的放置位置及间距情况 然后放置轨道 2 安装吊挂滚轮和滑座 3 安装主桁系统 4 安装前横梁 并在前横梁上放置吊杆 以备安装导梁及模板之用 5 在每处后锚点上放置2根后锚扁担梁 6 重复以上2 5步骤 安装另一台挂篮主桁系统 7 安装外模和外导梁 28 四 悬浇段施工 8 安装底篮 9 内模系统安装 10 通过螺旋千斤顶来调整挂篮和模板系统的位置和标高 11 按箱梁自重的1 2倍重量对模板和挂篮系统进行加载预压 以消除非弹性变形 12 将内模推入0 箱梁腹内 以便1 箱梁腹板处钢筋绑扎 29 四 悬浇段施工 4 挂篮预压目的 检查挂篮的安全性 充分消除挂篮产生的非弹性变形 将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工立模标高计算中 方法 挂篮预压压重为悬臂梁段重量 最重梁段 的1 2倍 约为132t 按计算荷载摆放预压袋 预压袋密度按1 5T m3计算 加卸载顺序 0 60 100 120 100 60 0 每阶段加载后静止1h并对支架体系进行沉降观测 终级加载完成后 每6h观测一次 当连续12h平均沉降量不大于2mm后进行卸载 卸载过程中每阶段静止1h并进行沉降观测 空载后6h进行观测 预压材料选用0 5 1cm的碎石 支架预压采用水平对称加载 预压顺序按照混凝土的浇筑顺序进行 先浇筑混凝土的部位先预压 后浇筑混凝土的部位后预压 先压靠近主墩处 再依次加载向远离墩身的位置排列预压袋 30 四 悬浇段施工 5 箱梁悬浇段施工施工工艺 按照立模标高调整模板 将侧模 底模后端锚固到已浇筑梁段上 绑扎底板及腹板钢筋 安装预应力 安装内膜并将后端锚固到已浇筑梁段上 绑扎顶板钢筋 安装预应力管道 安装端模 加固模板 浇筑混凝土 养护 等强 张拉 压浆 挂篮走行 进入下一循环 具体环节同0 块施工 6 控制重点 浇筑混凝土前检查挂篮后锚是否锚固牢固 浇筑混凝土前检查所有吊杆是否均受力 螺栓是否拧紧 所有吊杆上下端均采用双螺帽锚固 悬臂施工的要点在于对称平衡施工 所以箱梁浇筑时两端应注意平衡 两侧砼浇筑不平衡重不得超过20t 31 四 悬浇段施工 7 挂篮走行走行前准备 解除挂篮后下横梁与前梁段混凝土间的锚固 同时松动底模前吊杆 使底模脱离底板混凝土 解除侧模纵梁与前梁段混凝土间的锚固 使纵梁后端滑轮小车受力 同时松动侧模前吊杆 使侧模脱离腹板及翼缘板混凝土 解除内膜纵梁与前梁段混凝土间的锚固 使纵梁后端滑轮小车受力 同时松动内膜前吊杆 使内膜脱离顶板及腹板混凝土 前后支点前移及挂篮走行 松动后锚 将后支点前移至前支点旁 紧固后锚使三角桁架主梁压在后支点上使前支点脱空 移动前支点至指定位置并锚固 后解除后锚主梁同时落在前后支点上 利用千斤顶驱使主纵梁在前后支点上向前走行 走行至指定位置后重新锚固后锚 32 四 悬浇段施工 8 走行 锚固过程 倒安滑道 安装顶推千斤顶 利用竖向精轧螺纹钢张拉千斤顶 两悬臂端 同悬臂端两侧挂篮在千斤顶的作用下同步走行 走行到一定位置后 侧模及内膜纵梁因长度不足将限制走行 在此之前将侧模及内膜暂时用精轧钢锚在混凝土上 将滑轮小车倒按在前面节段上 后继续走行 挂篮走行到位后 将挂篮后锚通过在上一节段预留的孔位锚固在梁体上 33 五 边跨现浇施工 1 边跨现浇段施工主桥连续箱梁两端的边跨现浇段长度为7 75m 其端部横隔梁1 05m厚 梁高3 035m 腹板厚70 48cm 底板厚60 40cm 宽5 5m 砼方量87 1m3 边跨梁重约227T 根据现场实际情况 采取搭设钢管桩作为支撑体系 1 支架设计支架由8根 450 8mm钢管组成 顺桥向设置3排钢管立柱 第一排位于横向墩中心线处 设置2根立柱 距离横向墩中心线处5 8m对称布置 第二排距横向墩中心线3 03m 设置3根立柱 中间柱设置在纵向墩中心线处 其余2根距离横向墩中心线处4m对称布置 第三排距横向墩中心线6 63m 设置3根立柱 布置同第二排 钢管立柱采用 10槽钢进行连接 第一排因受不均衡力影响 单独墩身进行连接 34 五 边跨现浇施工 钢管立柱上方设置纵横梁 横梁为I45a工字钢 结构形式为双拼 第一排工字钢为2 68m长 靠近墩侧与墩内预埋件进行焊接 第二 三排长度为14 3m长 采用9m工字钢在墩中心线对拼焊接 纵梁为I25a工字钢 共设置14根 长度为7 05m 纵梁为I25a工字钢 共设置8根 长度为9 26m 技术要求 所有焊接部位焊缝高度不得低于连接处最低板厚及壁厚且不得小于6mm 连接系均采用多面围焊 35 36 五 边跨现浇施工 2 支架预压按计算荷载摆放预压袋 预压袋密度按1 5T m3计算 加卸载顺序 0 60 100 120 100 60 0 监控点布设 监测点布置在底模 墩身范围外 顶面 纵向设置两排 墩身与支架临界处 现浇段与合龙段交界处 横桥向在腹板及底板中心处共设3个监控点 3 边跨现浇段模板边跨现浇段外模采用钢模 内模采用木模 底模采用18mm竹胶板与10 10cm方木组合 4 钢筋施工绑扎钢筋 设置波纹管 钢筋骨架制作与悬浇砼梁施工步骤相同 5 混凝土施工经监理工程师检查批准后 即可浇筑混凝土 混凝土灌注过程与悬浇砼梁施工步骤相同 6 预留孔道 预埋件提前预留边跨合拢段悬吊支架 模板锚固的预留管道和锚固件 37 六 合拢段施工 1 合拢段施工中跨合龙利用悬空吊架 利用一侧挂篮改装 进行 具体合龙程序为 1 完成T构悬臂箱梁施工 现浇支架和梁段施工 边跨合龙及张拉 解除主墩墩梁固结 2 将挂篮主桁的一端穿过合龙段 使挂篮主桁支承在合龙段两侧的箱梁悬臂端 形成合龙段施工吊架 然后将挂篮底模与现浇段底模对接 形成底模 中跨另一个挂篮后退 3 在中跨两悬臂端加配重 平衡水箱内注水 复测梁顶高程 并在当天最低温度时等强焊接刚性骨架 并完成合龙段钢筋 模板和预应力管道的安装 4 选择当天最低温度 浇筑合龙段混凝土 同时将压重逐渐解除 平衡水箱内放