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文档简介

1、 主桥悬灌梁施工方案第一节 挂篮选择及主要控制措施主桥设计为73+130+73米三跨预应力连续箱梁,跨越京杭大运河。为确保运河正常通航,拟采用四套菱形挂篮进行悬臂现浇施工,并对施工中的线型变化进行跟踪控制,确保现浇施工安全顺利,梁体外形尺寸准确,砼外美内实,线型顺畅。一、挂篮构造及特点菱形挂篮由菱形桁架,悬吊系统、锚固系统、底模平台内外模及走行系统组成。1.菱形桁架,又称主构架,是挂篮的主要受力结构。2.悬吊系统,其作用是将底模平台自重及上面的荷载传递到主构架和已成型的梁段上。3.锚固系统,平衡灌注混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。4.底模平台,支撑箱梁底模并为立模、钢筋绑扎、混凝土灌

2、注、养生、预应力钢筋张拉、孔道压浆等工作提供操作场地。5.内外模板:外模采用整体钢模板,可随梁高变化而自由下垂。内模板由内模框架和内模板组成,内模板由定型组合模板拼装。6.走行系统:由轨道、反扣轮和前支座组成。轨道利用腹板内的竖向预应力钢筋和预埋在箱梁腹板内的精轧螺纹钢锚固于箱梁上,由两台10T手拉葫芦牵引主构架前移,并带动底模平台、外侧模一同前移就位,挂篮移动过程中的抗倾覆力矩由反扣轮经轨道传至已成型的箱梁上。二、菱形挂篮结构特点1.菱形挂篮外形美观,结构简单,自重轻、刚度大、弹性及非弹性变形小,杆件受力明确,计算简便。2.作业面宽阔,便于施工,能缩短梁段施工循环周期。3.利用桁架前后支座,

3、使桁架在轨道上走行,操作方便,移动灵活、平稳,外模、底模随桁架一次到位。4.挂篮安全系数高,是我国目前安全系数最高的挂篮。5.挂篮的纵向尺寸小,需要场地小,拼装就位快。三、挂篮的平衡计算原则为保证挂篮施工安全,挂篮要考虑以下安全原则:1.在挂篮向前移动时,由于前横梁、模板及悬吊系统的重力作用,挂篮有向前倾覆的倾向。施工前对挂篮进行受力分析,计算出挂篮移动时所需的平衡重,确保挂篮移动安全。2.在挂篮固定后,安装钢筋模板或浇筑混凝土时,通过锚固体系,使挂篮锚固在梁上,保持稳定及平衡。施工前对挂篮在此状态下进行受力分析,计算出挂篮平衡重所需的拉力,确保安全施工。四、线形控制悬臂梁施工过程中,由于许多

4、不确定因素和确定因素的影响,高程与中线有可能偏离预先设计值,将引起相邻段悬端错位,勉强合拢时,将改变原设计结构的受力状态,误差过大时,导致无法正常合拢。因此施工中我们严格控制各梁段的中线、高程及梁体的整体线形。影响线形控制的因素较多,如在梁段浇筑混凝土时,前端会下垂,张拉纵向预应力束时,前端会上抬,向前移动挂篮时,前端又会下沉。随着时间的变化,混凝土收缩、徐变等也会影响到梁体线形的变化。施工前,我们根据每段梁自重、挂篮重量及施工荷载等因素计算每一梁段的标高变化值并计算出预留拱度。施工中,我们拟采用中国铁道建筑总公司和我单位共同研究开发的“大跨度预应力混凝土梁桥施工动态跟踪控制系统程序PCCP”

5、和现场实际观测的方法,对主梁施工全过程进行应力和挠度的动态监测和控制,并根据实际情况及时进行调整,确保结构物高程和中线的偏差在允许范围之内,使大桥顺利合拢。施工控制流程如下:原始数据整理建立数据文件调用控制软件计算理论预拱度确定立模标高梁段施工观测与实验数据对比分析与反馈计算下一梁段预拱度。在施工中,加强挠度观测,主要在:混凝土浇筑前后、张拉前后、挂篮移动前后进行观测,并根据观测结果及时调整模板标高,有效避免了误差累积,确保使全桥线形顺畅。五、永久支座安装永久支座时,精确找平垫石顶面,准确定出下支座地脚螺栓的位置,并检查孔径大小与深度,用环氧树脂砂浆把地脚螺栓锚固,然后吊装支座,上紧螺栓,锁定

6、上下摆。安装支座时注意:1、支座中心线与主梁中线应平行;2、支座标高应符合设计要求,且平面水平;3、纵向活动支座上下导向块保持平行;4、支座相对滑移面用无水酒精擦洗干净。临时支座:在每个主墩上设置两排50号混凝土临时支座和高强精轧螺纹粗钢筋,将悬臂箱梁临时锚固在主墩顶,形成墩梁临时固结。临时垫块分上、下两层,中间夹5厘米厚的硫磺砂浆。其中预埋电阻丝,以便烧融拆除临时固结。墩顶临时固结的高强精轧螺纹粗钢筋,顺桥向靠外侧设置,下端锚固在承台内,上端锚固于0#块内,以增加抗震、抗滑能力,并承受梁段施工不平衡带来的偏心拉力。拆除时,采用电热法烧融硫磺砂浆,用砂轮割断锚固粗钢筋,并凿去多余混凝土垫块。拆

7、除时务必对称均匀、缓慢进行,防止梁体受到震动。临时支座见下页图。临时支座顶面比永久支座稍高约5毫米,确保在施工过程中永久支座不受力,并且在拆除临时支座时,梁部可以安全的落在永久支座上。为安全起见,设计临时支座时,考虑一个梁段的不平衡重,并据此计算锚固钢筋的数量,确保临时支座安全稳定。六、合拢段临时锁定措施边跨、中跨合拢后,体系由静定的简支体系转变为超静定的连续体系。在体系转换过程中,由于气温变化及各种因素的影响,会导致合拢段混凝土拉裂或压坏。因而采用刚性支承临时锁定合拢段两端,使其成为可以承受一定弯矩、剪力的牢固结点,确保梁体的安全。刚性支承的结构、数量、位置由设计部门提供,现场由监理工程师认

8、可。施工中,根据设计要求,在梁上预埋钢筋及钢板;在合拢口底板上面、顶板上面各设型钢连接构件作为刚性支撑。型钢连接构件与预埋钢板焊牢,并设置剪刀撑焊接在型钢连接构件上。然后张拉临时预应力束实施锁定,最后浇筑混凝土。合拢施工选在一天之中气温10。时。焊接刚性支承,张拉钢绞线,浇筑混凝土,整个施工应一气呵成,缩短锁定时间。合拢段的混凝土,宜适当提高混凝土标号,加强养护,使其尽快达到设计强度。施工顺序:0#块支架现浇1-17#块挂蓝悬臂支架现浇边跨直线段边跨合拢中跨合拢。第二节 悬灌梁施工方案(0#块施工)支架预压完成后,安装墩顶块模板,模板安装要求结构尺寸准确,确保不漏浆;按设计图纸绑扎钢筋,钢筋数

9、量、位置准确;安装波纹管,波纹管要求线形圆顺,绑扎牢固。墩顶块砼达到设计要求强度,按设计文件要求顺序进行预应力张拉及压浆作业。一、主桥概述1.梁体构造7、8#墩箱梁0号块长7米,高7米,底板厚为80130cm,顶板厚2865cm,腹板厚80cm,翼板厚1875cm。0号块在墩顶处设有一道90 cm×120 cm加强垛,墩顶两侧横隔墙上设150cm×100cm过人洞。2.砼工程主梁采用C50号混凝土,数量为214m3,梁段重量为567.1t。3预应力0#块梁段内设置了横、竖二向预应力筋体系,顶板横向束为14束j15.24钢绞线,采用扁锚BM15-3、BM15-3P锚具;竖向束

10、为JL800(32)精轧螺纹钢(JLM-32锚具);腹板、底板束为50 根JL800(32)精轧螺纹钢(JLM-32锚具);梁墩临时固结采用56根JL800(32)精轧螺纹钢(JLM-32锚具)。4采用GPZ(II)32.5GD、GPZ(II)32.5DX盆式橡胶支座。二、施工计划安排 拟定在5月初开始悬灌梁施工,采用8套挂篮同时施工。先施工右幅,后施工左幅,按施工9个月编排。主桥右幅:7、8号墩0#块 2004年4月1日 -2004年5 月1日1#-17#块 2004年5月2日 -2004年10月31日边跨合拢段 2004年11月1日 -2004年11月25日中跨合拢段 2004年11月26

11、日-2004年12月15日主桥左幅:7、8号墩0#块 2004年5月1日 -2004年6 月1日1#-17#块 2004年6月2日 -2004年11月31日边跨合拢段 2004年12月1日 -2004年12月25日中跨合拢段 2004年12月26日-2005年1 月15日三、施工工艺流程以下为半幅桥的施工工艺流程图,对于整幅桥来说,为避免承台承受过大的偏心荷载和充分利用砼养生的间歇(以提高劳动生产率),要合理组织左、右幅的施工衔接和施工顺序,施工完箱梁右(左)幅的砼后,适时组织施工左(右)幅的砼。0块梁段内预应力管道纵横交错,构造钢筋密集,砼体积大、标号高,是悬臂浇筑施工的关键环节,施工中应采

12、取周密措施、谨慎对待,确保万无一失。四、支架设置及预压1支架设置0#块作为墩顶块施工,在承台顶面用钢管搭设落地式支架。因0号梁段水平投影面积小于承台面积,故决定利用承台顶面支撑满堂碗扣式支架进行现浇。支架纵横步距均为0.6米,层距1.2米,1.8米间隔设置纵横剪刀撑。支架搭设好之后,采用压砂法预压,检测支架的弹性变形及非弹性变形、刚度、强度、稳定性。预压时采用分级加载预压,并观测沉降量,计算出支架的弹性、非弹性变形,以此作为调整模板标高的依据。2支架计算在进行施工前,对支架结构进行计算,支架的安全系数在2.0以上,并对要根据预压的数值设置一定的预拱度进行,以保证支架的各项参数满足施工需要。在进

13、行结构计算时,0号梁段砼按一次浇筑考虑。支架设计时计入浇筑高度范围内底板砼荷载和腹板荷载以及支架自重、翼缘板砼全部重量及外模重量等施工荷载。3支架预压支架搭设好之后,须进行预压,用以消除支架的非弹性变形、测得支架的弹性变形量(底模立模标高确定的重要依据),检测支架的刚度、强度和稳定性,以防止浇注过程中混凝土出现裂缝,确保支架的安全。因0块较重,决定采用碎石袋预压方式。五、支座安装及临时固结1.支座安装墩顶部安装GPZ(II)32.5GD、GPZ(II)32.5DX盆式橡胶支座,支座全高27、30cm,平面尺寸为212×212cm,梁底有一280×220×2cm钢板

14、垫板,位移量为40cm,所用支座由中国路桥(集团)新津筑路机械厂生产,支座安装时由生产厂家专人指导进行。(1)施工墩身时在墩顶和支撑垫石上准确定出支座下座板各锚杆预留孔位置(预留孔 直径20cm、深50cm),精确找平垫石顶面标高,将绝对标高及相对标高的误差均控制在2mm以内。(2)安装永久支座时,检查预留孔孔径与深度,吊装支座,对准各锚杆孔,上紧锚杆螺栓,保证支座四周高度差不得大于2mm。支座上、下摆对准设计位置,并将支座上、下摆锁定。为使永久支座在施工中尽量少受力,在支座底板下铺一层5mm铅板。支座锚杆就位后用50号环氧树脂砂浆锚定。安装支座时注意:支座中心线与主梁中线应平行;支座标高应符

15、合设计要求,且平面水平;纵向活动支座上下导向块保持平行;支座相对滑移面用无水酒精擦冼干净。(3)在0号梁段立模时注意梁底预埋钢板和梁底楔形块的设置,保证支座上盆与梁底楔形块之间的密贴,并用支座锚固螺栓固定。在安装主盆上部、梁体底部预埋钢板时可先在上盆上部垫四楔木,楔木按设计厚度加工,每板四个,垫在四角,放好后,钢板与支座焊牢,保证掉取楔木后不动,然后周边铺以垫梁,用I25与木垫梁即可,注意:周边垫梁与钢板搭接长度不少于2cm,让钢板边正好与工字钢中轴重合,控制钢板位置的准确性,钢板误差不大于2mm。(4)安装前应用丙酮擦净滑移向,在四氟乙烯板涂硅脂,不得夹有灰尘和杂质,支座定位准确,除满足设计

16、高程外,支座平面两个方面的水平高差不大于2mm。(5)支座防尘装置的安装:支座就位前,取出吊环螺栓,在支座就位时,在钢套箱和上下座板结合面布设橡胶或石棉垫圈后拧紧锚固螺栓,随后在支座周围进行临时防尘保护(可用橡胶围板或薄铁皮等),上部结构施工过程中,支座应保持洁净,且不得受到机械损伤、灼热、污染或其它不利因素的影响,并保持支座均匀受力,阶段施工完成后,应拆下临时防尘、调平和锁定装置。上部施工完成后,按图将支座防尘装置装好。2.临时固结为承受悬臂施工中T构梁重量及产生的不平衡力矩,设计图纸提供了墩梁临时固结措施,通过墩梁临时固结将悬臂箱梁临时锚固在主墩墩顶,墩梁临时固结钢筋预先埋入主墩墩身,在浇

17、筑箱梁前在墩顶临时支座垫块底、顶面涂抹隔离剂。临时支座垫块顶面标高严格按设计图纸提供的数据控制,以确保在施工过程中永久支座不受力。在箱梁合拢后进行体系转换时,须拆除墩梁临时固结,解除临时支座垫块与箱梁梁体间的联系,为此在临时支座垫块与梁体间设10cm厚的40号硫磺砂浆层,内设电阻丝,体系转换时对电阻丝通电,使硫磺砂浆层融化。用绝缘胶带将电阻丝引伸出的接头包括,并做好明显标志,防止生锈和破坏。六、模板设计及安装 1.模板设计0号梁段模板由底模、外侧模、内模(含横隔板模)、顶板模板、外端模等几部分组成。(1)底模:箱梁底模处由于浇筑砼高度达7米,其底模承受荷载很大,因此,模板需能承受较大的竖向力。

18、采用大钢模板直接支撑在布设较密的碗扣架上可承受以上荷载,且大钢模便于以后拆模,其模板平整度高,外表美观。在墩顶永久支座位置处,底模悬空设置,为方便拆除,在墩顶支座外侧浇筑5cm厚的硫磺砂浆块(内设电阻丝),其上摆放型钢纵梁,以支撑底模,拆模前对电阻丝通电,使硫磺砂浆融化。(2)外侧模:外侧模利用挂篮悬浇段模板,支撑在平台支架上。模板框架为型钢桁架,面板用6mm厚钢板,表面平整光滑。外模分节制作,现场竖向拼接成整体。腹板及翼缘板部分一次支立并调整至正确位置。外模框架做为翼缘板荷载的支架。(3)内模、横隔板模:内模及横隔板模板用组合钢模板拼制,倒角部分做木模与之搭配。在底板钢筋上焊钢筋支架将模板立

19、在支架之上。为方便外模支立,特预留钢管孔道,待外模拆除后再穿束张拉,为保证预留孔道直顺,用刚度较大的钢管做预留孔。0块中间横隔板箱室的材料从横隔板的预留人洞处送出。因腹板内管道及钢筋密布,须从箱室内模管道较少处开“窗”,便于砼入模、振捣和观察,待浇注到此处,再将“窗”关闭,从另一处“窗”作业。顶板底模开“天窗”和底板上部不立模,以便材料和砼从其中送进。因0梁段高达7M,箱室内搭设钢管架,方便作业。(4)顶板模板:由组合钢模板组成,用挂篮设计的顶撑固定。(5)外端模:采用木模板做面板,背面用方木加强,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。 (6)内外模板之间用拉杆拉紧,内部

20、设有顶撑。2.模板安装在支架预压完成后,安装0号梁段模板,模板安装要求结构尺寸准确,确保不漏浆,由于本梁段一次浇筑,故立模时立底模、外侧模,将底板、腹板和横隔板的钢筋绑扎完以后再立腹板及横隔板浇筑段内模、端模,然后支立顶板、腹板及横隔板上部模板之后进行顶板钢筋绑扎。按设计标高推出侧模框架支撑标高,定好位置及标高。将0号段模板先上至下部拐角处,按设计立模标高控制好,立模时控制好中线以防发生偏移。吊装模板,并将与腹板砼垫块相贴的部分刷脱模剂。将腹板预埋钢板与侧模密贴,后面与钢筋焊牢以防浇筑砼时移位。拼全外侧模,最后调整好梁顶标高。外侧模一次安装到位,避免产生错台。 立内模:将模板入洞,各种钢件按标

21、准安放。穿拉杆进行全面检查加固,堵漏处理。立内模时,预留孔洞,以便砼捣固,待下部浇筑完毕后再堵住继续浇筑,边关内模边浇筑,如此循环浇筑。在箱梁底顶、腹板上预留活动窗口,浇筑砼过程中,可用振动棒插入进行振捣,完成后关上活动模板,堵塞缝隙,并保证不漏浆。七、钢筋加工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,为避免锈浊和污染,钢筋、钢绞线堆放在专设的钢筋棚内。钢筋下料、加工在岸上钢筋工场内完成,要求严格按审核后的图纸加工,如有疑问及时反映,待疑问澄清后再进行下料加工。加工成型的钢筋运至墩位后由吊车吊运至墩顶,然后在墩顶进行绑扎。因0号梁段一次浇注,且顶板钢筋

22、和管道密布,钢筋也一次次施工。包括底板、腹板、横隔板及32精轧螺纹钢筋、顶板钢筋、纵横向预应力管道及部分锚具(扁锚BM15-4P锚具)。首先进行底板钢筋绑扎,其次进行腹板和横隔板钢筋绑扎(同步进行),最后进行竖向预应力32精轧螺纹钢筋的就位。在底板钢筋绑扎时,为了保证人洞的质量,可把人洞模板先就位,然后再绑钢筋。钢筋绑扎完后,及时把竖向32预应力钢筋的压浆管引到腹板侧面,便于以后压浆施工。在腹板内模和顶板模板支立完后,进行顶板底层钢筋的绑扎,同步进行纵、横向预应力管道的埋设,最后进行顶板顶层钢筋的绑扎。钢筋成型过程中,尽量不采用点焊,否则很容易烧伤模板的表面,影响模板的使用寿命,且容易损坏波纹

23、管。箱梁内部构造钢筋复杂,波纹管较密,钢筋安装与管道相抵触时,只能适当调整钢筋位置,不得切断钢筋。为保证钢筋保护层的厚度,钢筋与模板之间梅花形布置与梁体同标号的砼垫块。八、混凝土浇注因钢筋和顶板的纵向钢绞线布置较密集,砼配合比设计时除满足强度、和易性要求外尚需要有很好的流动性,保证砼顺利穿过钢筋和纵向钢绞线的空间。钢筋绑扎及模板安装通过验收后,浇筑混凝土。墩顶0#块分两次浇筑完成,第一次浇筑至腹板顶角处,第二次浇筑顶板混凝土,混凝土通过翻斗车或混凝土运输车运至现场,由输送泵输送到位。砼采用两套自动计量拌和站集中拌和,2台砼输送泵,四台砼搅拌运输车运输,浇注腹板时用4套串筒配合下料。为防止出现砼

24、堵管,应多布设一条泵管以备用,输送泵管专设支架固定,到箱梁顶50CM,用软管引出到箱梁模板内。泵送砼前,应先泵砂浆进行润管,然后再泵送砼。 混凝土浇注前,认真检查模板支撑情况,模板堵漏质量,钢筋绑扎及保护层的设置,预埋件,预留孔洞位置的准确性,模内有无杂物;检查灌注砼用的漏斗,串筒分布是否满足灌注顺序。填写分项施工质量检验评定表,并经监理工程师确认后方可开始浇注施工。试验人员现场跟班作业,随时测定坍落度和和易性变化情况,及时通知搅拌站进行调整。灌注顺序:2台砼输送泵分别布置在梁体顺桥向的悬臂段位置,首先对称的浇注底板,从两侧腹板处向中央推进,以防发生裂纹,平衡对称施工。底板浇注完以后,将表面的

25、模板及与腹板和横隔板相交处的模板固定后,开始浇注腹板两侧及横隔板,要严格对称的浇注,每次浇注均应一次连续浇筑完毕,中间不得中断,砼分层浇注,每层宜3040cm厚。混凝土捣固人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责,分工明确,尤其是钢筋密布部位、端模、拐(死)角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固,每次浇注前应根据责任表填写人员名单,并做好交底工作。砼振捣以插入式振捣为主,腹板和横隔板的振捣主要以在腹板内模位置开天窗为主,天窗的间距为2m左右一个,砼浇注此位置后将天窗用组合钢模固定。对钢筋和波纹管密集处辅以小型30振动棒进行振捣。插入振捣厚度以30cm厚为宜,要垂直等距离插入到下一层510cm左右,其

26、间距不得超过60cm。砼的现场振捣严格按照规范进行,要求表面泛浆,不再冒气泡,砼不再下沉。施工人员一定边振捣、边观察,防止漏振或过振,技术人员跟班作业。捣固砼时应避免捣固棒与波纹管接触振动,砼捣固后,要立即对管道进行检查。未振完前,禁止操作人员在砼面上走动,否则会引起管道下垂,促使砼“搁空”、“假实”现象发生。本梁段施工处于春末夏初,因气温较高,风沙大,砼表面易风干,浇筑完成后,应立即用草袋覆盖,并洒水自然养护,保持草袋湿润。拆模后应对砼表面洒水养护,洒水养护时间不小于七天。砼梁的强度、弹性模量等指标检测主要依靠检测混凝土试件来实现,并以此作为箱梁施工挠度控制计算的主要依据,因此必须重视试件的

27、制作。混凝土试模使用前要整修并检验合格,混凝土取样严格按试验技术规范要求进行,并人工振捣均匀密实,试件组数满足规范和设计要求。梁体张拉的检查试件,要存放在梁顶上与梁体同环境养护。砼浇筑注意事项:(1)钢筋、模板经监理工程师检查合格后,方可浇注砼。(2)因梁体砼强度及外观质量要求高,对砼原材料的选用要严格要求,特别要严格控制砂石料的含泥量,石子要求无黄皮水锈。砂石料进场前,对材料进行试验,确保不合格的材料不进场。对不符合质量要求的砂、石料立即清除出施工现场。每批水泥进场时,必须有出厂检验报告单,同时工地实验室以100吨为一批进行取样试验,不足100吨仍按一批进行试验,合格后方可使用。施工中采用高

28、效减水剂,在施工中严格的控制掺入量。减水剂应专库存放,不能直接存放于施工现场。(3)混凝土配合比的要求施工前,由试验室专门做出理论配合比,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。(4)砼采用全断面斜向分段、水平分层地连续浇注,上层与下层前后间距不小于1.5米。(6)浇筑完砼后,梁表面要及时履盖麻布洒水养生,箱内也要采取洒水或蓄水养生。在每次浇注砼时,都要制作足够的试件,其中一部分做为与梁体同条件养护,以准确测定梁体的实际强度,为张拉和拆模时的梁体砼强度提供依据。(7)混凝土养护时要控制梁内外的温差,防止温差过大而引起混凝土的裂缝。必要时需采取通风冷却箱内

29、温度。九、预应力施工1.预应力施工材料和机具进场要求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,进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、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1820#铁丝将其绑扎牢固,并将每根钢绞线编码标在两端。b.锚具的进场检查:对夹片逐片进行外观、硬度检查;对锚环逐个进行外观、硬度

30、检查(要求硬度在2838HRC,在锚孔周围等距取3点,同一锚环各测点硬度差不得大于3);抽取5%锚环用孔塞规进行验孔(要求外形厚度差5mm、直径差2mm)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.预应力管道安装进场的波纹管应首先进行检验,要求外观清洁,内外表面无油污、无附着物、无孔洞和不规则折皱,咬口无开裂、无脱扣,要进行抗折、抗压、抗拉、抗渗试验

31、(在水中浸2030分钟)。安装波纹管时,一定要严格按设计位置安装定位钢筋,并在曲线部位加强定位钢筋,间距不得大于50cm。安装锚垫板时,必须使锚垫板与管道垂直,并且准确对中。竖向、横向精轧螺纹钢筋及横向扁锚体系钢绞线为一端锚固,另一端张拉,在安装波纹管时连同这些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,摩阻力减小,不串通不漏浆。管道位置的偏歪与弯曲,都将改变梁体内应力方向,或产生附加应力,给梁体带来不利影响。因此,安装时,要慎之又慎:(1)波纹管道内衬硬塑料管芯或钢管(待混凝土浇注完成后拔出),以防止在浇注混凝土时管道被压扁、偏移或产生弯曲;(3)波纹

32、管管道接头处必须用波纹管焊接机焊接牢固,确保不漏水、不漏浆;(4)灌注砼时,设置串筒均匀下料,严禁倾注,以免冲击管道;(5)砼捣固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;(6)质检人员加强对波纹管的设置检查。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。(7)横向预应力管道采用的波纹管,严禁施工人员脚踩或挤压。3.张拉前的准备工作c.张拉设备检验:因预应力值的准确性对箱梁的质量的影响至关重要,所以张拉施工之前必须校核、配套标定张拉设备,对千斤顶、压力表、油泵进行校验,合格后,将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。

33、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。(3)孔道摩阻系数的测定:孔道摩阻系数直接影响着预应力的损失和钢束的伸长量。本桥设计孔道系数为0.35,是按波纹管和钢束无锈、管道内径均匀条件设定的。但由于梁段施工与潮湿环境影响,波纹管与钢束会有不同程度锈蚀,砼梁内波纹管接头和管壁变形,实际产生的摩阻因数需要通过试验确定。为了使摩阻因数接近实际,拟在现场选择顶板T1-4(直线)和腹板F4(曲线)孔道分别进行试验。根据试验结果确定孔道摩阻系数和孔道偏差系数。为了减少摩阻损失,施工时在穿束前除对钢束进行以钢刷

34、除锈、打磨外,还在钢束两端2m范围外涂以中性肥皂润滑剂(张拉后,以高压水将涂有中性肥皂的孔道冲洗干净,再行压浆)。4.张拉(1)预应力钢束和张拉机具根据设计张拉力的大小选择吨位、行程适宜的千斤顶及与之配套的高压油泵和油表。纵向和竖向预应力张拉采用YCW400B型千斤顶,横向钢绞线张拉采用YC25A型千斤顶,横向和竖向精轧螺纹钢筋张拉采用YC60A型千斤顶。(2)张拉顺序根据设计要求砼的张拉采用龄期和强度双控,砼的加载龄期不宜小于七天,因此在砼浇注完毕后,同条件养护的试件在七天后达到80%设计强度,便开始张拉。张拉预应力筋的顺序应为先纵向筋、再横向筋、最后竖向筋。纵向张拉时,左右对称进行,共有C

35、T1两束纵向钢绞线锚固。横向张拉时从跨中向两侧对称进行。竖向精轧螺纹钢张拉时要从跨中向两侧对称进行,而且左右要对称的张拉。(3)施加预应力预应力的张拉吨位和张拉步骤如下:a.19j15.24钢绞线:0初始张拉力371kN(持荷5分钟,画标线)张拉控制应力3711kN(持荷5分钟,画标线,测量伸长量)锚固b4j15.24钢绞线(单根张拉):0(画标线)张拉控制应力195kN(持荷5分钟,画标线,测量伸长量)锚固c.竖向预应力钢筋:0(画标线)张拉控制应力580kN(持荷5分钟,画标线,测量伸长量)锚固施加预应力的程度影响着梁体的使用寿命,但预应力的施加又与锚具类型、钢丝束的特性、千斤顶种类、油表

36、灵敏程度有关。同时,施加预应力后,又会因温度变化,砼钢筋的弹性变形、砼的收缩和徐变、孔道摩阻力、钢束的松弛等各种因素的影响而损失。(4)施工过程中应注意以下事项:a.严格控制张拉顺序和张拉力。张拉时分级加载,事先调到初应力,再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值除量测的伸长值外,还要加上初应力时的推算伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以应力控制为主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。理论伸长值L按下式计算:L:预应力筋的理论伸长量;P:预应力筋张拉端的张拉力,N;L:预应力筋从张拉端至计算断面的孔道长度,m;Ay:预应力筋截

37、面计算面积,2;纵横向钢绞线采用美国标准(ASTM A416),j15.24钢绞线的工称截面面积为:1402;Ey:钢绞线的弹性模量,取1.95×105MPa;精轧螺纹钢的弹性模量取2.0×105MPa;K:孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取:0.002;:预应力钢筋与孔道的摩擦系数,取:0.14;实际伸长量按下式计算:L1=L1 +L2 L1:从零至初张拉时的推算伸长值;L2:从初张拉至控制应力时的实测伸长值。伸长量计算结果应先报请监理工程师核查,在得到确定答复后,再进行张拉。b. 张拉时,千斤顶轴线与预应力筋要保持平行。c. 施工时张拉两端采用对讲机加强联系,确保张拉

38、同步缓慢进行。c. 张拉时操作者要配戴防护罩,千斤顶后不得站人。高压油泵有不正常情况时,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。d.BM-4P锚具:将各股钢绞线穿过一块钢锚板的预钻孔洞,套在钢质挤压套上,用专用工具挤压紧,使挤压套紧紧挤压钢绞线,在顶板砼内形成一个固定式锚固体系。5.孔道压浆为保证本桥预应力管道在张拉后的压浆质量,确保浆体饱满、密实,设计采用了先进的真空灌浆施工工艺,管道采用高密度聚乙烯(HDPE)塑料波纹管,并对灌注水泥浆掺加钢筋阻锈剂。 (1)压浆参数:为保证真空灌浆施工的顺利实施,在真空压浆规模施工前应进行针对性的真空灌浆工艺试验,通

39、过对最不利的灌浆条件进行模拟后得到取得浆体流动度、水灰比、泌水性、体积变化率、7天、28天强度、初凝时间、灌注速度、灌注前抽真空时间、灌浆时真空负压、灌浆后正向压力等施工工艺参数,用以指导施工。(2)压浆设备:螺杆式灌浆泵、真空泵、空气滤清器及配件、塑料焊接机、搅拌机、储浆罐(其容积大于0.5m3)、DN20mm控制阀、秒表等。(3)压浆施工:a.张拉工艺完毕后,应立即将锚塞周围预应力筋间隙、波纹管接头、及波纹管与锚板相接处用无收缩性水泥砂浆封闭(厚度大于15毫米),强度达到10Mpa之后将试验设备进行连接(输浆管采用抗压能力不小于2Mpa的高强橡胶管)。b.压浆前清冼管道,然后用压缩空气排除

40、孔积水或杂物。c.压浆顺序应先下后上,逐孔进行,防止漏孔。d.按浆体配合比搅拌水泥浆,搅拌前应加水空转搅拌机数分钟,将积水排净,并使其内壁充分湿润。在全部水泥浆用完之前不得再投入原材料,更不能采取边出料边进料得方法。搅拌好的水泥浆须一次用完。e.灌浆:启动真空泵抽真空,使孔道真空度达到-0.08-0.1Mpa,且保持稳定,同时将水泥浆加到灌浆泵中(浆体进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网过滤),当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时,将泵上输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆;灌浆过程中保持真空泵持续工作;待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从

41、排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有阀门;灌浆泵继续工作,并沿着管道由高到低将出气孔打开,待出气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体相当时,由低到高关闭出气孔,在小于等于1.0Mpa的正压力下,持压12分钟;关闭灌浆泵及灌浆泵端所有阀门,完成灌浆,拆卸外接管各附件,清洗空气滤清器及阀门等。f.压力和速度:压力取1.0Mpa左右,同时经常检查孔道真空度的稳定性;压浆的速度取1015m/min左右,同时注意压浆软管和孔道内的压力情况。g.施工过程中详细记录(包括管道的压浆日期,水灰比及掺加料、压浆压力等),并由监理工程师现场签认。十、预埋件1测量控制点:在梁段顶部预埋200*200*

42、10钢板,在钢板上预留适量排气孔(以防出现空洞),把梁段中心引到钢板上,进行复核校正;在横隔板顶面位置预埋钢筋,建立水准点。2.依据设计图纸防撞护栏锚固筋等预埋件的数量及位置预埋。3.挂篮下锚处预留孔。十一、悬臂梁段悬灌梁施工工序为:挂篮就位调整底模、外侧模标高绑扎底板、腹板钢筋安装竖向预应力钢筋支立内部模板、堵头模板安装纵向、横向预应力管道绑扎顶板钢筋浇筑混凝土养护穿钢绞线张拉压浆移挂篮。墩顶块施工完成后,拼装菱形挂篮。按设计要求,从1#块开始进行悬臂对称现浇施工,各梁段一次两侧对称灌注,平衡施工。并采用国内先进的线型控制软件控制,能确保合拢精度小于2厘米。挂篮拼装完成后,首先进行预压试验。

43、施工中,采用压砂法或水箱进行预压,预加压重量为悬灌节段混凝土的重量120%。挂篮安装就位后,在底模支架上完成梁段的钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑、预应力张拉及压浆等作业。悬臂浇筑时的不平衡采用锚固体系来进行抵消。然后整体移动挂篮,进行下一节段作业,如此循环施工,每节段施工周期为7-12天。在底模支架上进行钢筋绑扎、预应力管道定位作业时,预应力管道应定位准确、牢固。安装内部模板及顶板模板时,为保证钢筋密集处混凝土的顺利浇筑,在顶板上开天窗,用串筒把混凝土送入底模和腹板内,并在内模腹板处开孔,可在孔内振捣混凝土。连续梁悬臂现浇段混凝土的浇筑顺序是:先底板,后腹板,再顶板;顶板从翼板与腹板相交处向翼

44、板边缘、顶板中部浇筑。预应力张拉采用张拉应力与伸长量值双控施工,以伸长量为主。张拉后24小时内压浆。压浆前,先冲冼干净管道。压浆时,竖向管道从下部向上部压浆,至有浓浆溢出后,持压3分钟,封堵压浆孔。张拉后,调整千斤顶,底模架自然下降;松开钢管支架,后去掉内模与外侧模间的拉杆;然后松掉锚固体系;开始移挂篮。挂篮就位后,锚固在已施工完毕的梁段上;用千斤顶抬升底模至设计标高;整修模板,绑扎钢筋,进行下一梁段施工。十二、边跨现浇直线段1、地基处理处理支架基础,搭设钢管脚手架作为支撑系统。支架钢管的横向间距60厘米,纵向间距60厘米。支架范围内地基为易液化的粘土和亚粘土,且地下水与自然地平相对高差较小,

45、地基承载力很低。因此地基处理至关重要,所以拟采用将支架范围内地基基底以石灰土(3:7)进行标准处理。首先对承台基坑清除淤泥,排干坑内积水,用石灰土进行分层回填,并用蛙式打夯机夯实。然后将整个支架范围内的地基按60cm进行掺灰分层处理,用推土机整平,并用压路机进行碾压密实后检验其承载力,使其压实度达到93%以上。为防止地基表面积水,地基应做成1%的横坡,顺桥两侧开挖好排水沟,确保排水畅通。 2、铺设枕木在处理好的地基上放样,下铺50mm厚的小碎石,后铺设枕木,并揉搓使枕木与小碎石结合紧密后,方可搭设支架。枕木按横桥向布置,间距为60cm(见图)。 地基处理纵断面图(单位:mm) 3050 305

46、0 3050 600 600 600 地基处理横断面图(单位:mm) 3050 1000 3050 1% 1% 500 500 15000 150003、搭设满堂支架 1、支架荷载计算分析 根据技术规范和施工过程中各项荷载组合要求,应对支架进行强度、刚度和稳定性验算,以保证该形式的支架在施工过程中承受各种荷载作用。 A .支架荷载组合、模板及脚手架自重 模板为钢木混合结构,经计算自重均布荷载为1.5KN/m2,支架自重均布荷载为3KN/m2。、新浇砼及钢筋重,箱体自重均布荷载分析:Q=339.995×10÷(7.82×6.5)=66.9KN/m2 、施工人员、堆放及运输的工具及材料荷载分析取3KN/m2 、振捣砼时产生的荷载分析取2KN/m2,那么:支架承受荷载Q支=66.9+3+2 =71.9KN/m2地基承受荷载Q地=3+71.9=74.9KN/m2 B、地基承载力试验为了掌握详细数据,需对地基承载力试验,原地面经掺灰处理并进行压实后,铺设枕木,按纵向间距0.6m布置,立杆布设按横向0.6m,纵向0.6m布设,立杆与枕木之间设可调底座。 支架受力面积S=7.82×6.5=50.8m2 支架载重量G=50.8×71=3654.7KN C、支架材料强度验算 根据现场地形条件和

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