m连续箱梁移动模架现浇施工技术方案

PAGE-40m连续箱梁现浇移动模架施工技术方案2005年4月40m连续箱梁现浇移动模架施工技术方案1、概述1.1、方案选定。本标段11座大桥、特大桥。其中XX坪1号、2号两座大桥各为双幅5×40m和6×40m连续箱梁(其余(特)大桥各为30m、25m连续箱梁和30m先简支后连续组合箱梁，本文未及)。根据本公司现有设备和现场实际情况——地形和资金等条件以及施工经验，公司派员组织项目部技术人员讨论研究选定，对XX坪1号、2号两座40m连续箱梁，制定移动模架现浇施工方案。1.2、桥型。下部为圆断面独柱式墩，墩帽梁宽6.85m，桩基、重力式桥台、扩大基础。上部为40m连续箱梁，1号桥5跨一联，2号桥6跨一联，梁高2.5m，顶宽12.14m，底宽5.65m。顶底板厚一般为0.25m，斜肋墙厚0.5m。1.3、线型。2号桥处于圆曲线中，6%右侧全超高，1号桥进入缓和曲线，超高不断变化，对支架顶面和底板横向调坡，增加了复杂性。1.4、地形。本桥跨超山区麻川河河谷。大桥纵向和横向均为起伏不平的地貌。标段施工组织设计已作上报，本方案仅为技术性方案，对于施工机构、人员安排、工期计划、质保安全体系等方面，本方案未及。2、支架墩、桁梁方案布置2.1、总体构思。紧贴墩柱前后立框架支墩，跨中增设一框架支墩，支墩柱纵向位置对应桁梁节点，按两跨半长度设置一个周期的六组框架支墩。配合长度为1跨半的桁梁移动，桁梁移动到位后，后部立柱拆移至下一施工孔跨。支架上组拼杆件桁梁，在下一跨墩帽处设倒拐滑车，由牵引索纵向移动桁梁。逐“1孔+邻孔7m”为一施工段安模现浇，逐段拆移支架和牵引桁梁，至全桥完成，桁梁、支架全部拆除。2.2、方案验算。按施工静、动荷载，布设在上述桁梁上，对支架强度、稳定、地基沉降和桁梁的强度、挠度等进行必要的验算，以决定设备、材料的规格和结构布置尺寸，确保可靠的安全度。2.3、支架墩。所有支架墩均采用φ351×10钢管搭设，桥墩、桥台和跨间支架墩均为同样结构。2.3.1、支架墩结构。每侧支架墩由四根立柱钢管组成4m(纵)×1.7m(横)框架柱，框架中心横向距箱梁半幅中线4.36m。横向2根架设一根横向分配梁(2[40b)槽钢,并满足上部钢桁梁排列宽度。四根立柱纵横向以φ50脚手架钢管联接组成框架。支架墩基础为C20砼(预埋地脚螺栓)。6m以上的支架墩在墩顶设φ19.5四角风缆，确保水平受力稳定。2.3.2、支架立柱地基和基础。若为土质地基，进行开挖至板结地层，夯实达96%，其上铺设20cm厚碎砾石土，再夯实紧密，在此地基上浇筑100cm厚C20砼基础；若为岩层地基，开挖整平后即浇筑100cm厚C20基础砼。基础均预埋M32地脚螺栓。2.3.3、支架横杆和斜杆。用脚手架管按方案图竖向每4米设置一道2米高的纵横水平杆和剪刀撑，使支架形成稳定结构。2.4、支架桁梁体系结构。在桥墩两外侧支架墩上组拼架设各一组(3片)钢桁梁。两组钢桁梁顶面，设置卸架楔形木块，楔形块上连通架设工字钢横梁，横梁上设置调坡三角垫木，三角垫木上纵布方木，方木上铺竹胶板，两外侧支撑钢模翼缘板。2.4.1、桁梁。一侧桁梁为3片64军用三角架，每片横向宽52cm，两片之间通过8cm长的套筒螺栓连接，并通过连接系槽钢及U型卡连接为一整体。承重后段为双层(高3m)，牵引前段为单层(高1.5m)，在过渡段设一特殊稍短斜杆，使前端头设20cm上翘值，以利桁梁顺利过支架墩纵移。桁梁下弦与支墩顶钢横梁间用U型螺栓连接固定。2.4.2、滑动支承。在各支架墩顶钢横梁上对应桁梁弦杆处，设置四氟滑板支座，使桁梁纵移时轻易滑动且安全。2.4.3、设置卸架楔形木块。在两组每片桁梁顶面，设置楔形木块，以进退距离调整高度，达到卸架和调整标高作用，预拱值亦通过楔形木进行调整。楔形木块高度调整准确后，以铁钉钉牢不使滑动。2.4.4、工字钢横梁。在64军用三角架纵向桁梁顶面卸架楔形木块上架设I45a工字钢横梁，将两桁梁横向联成一体，横梁间距1m，置于桁梁节点上。横梁顶面为水平。工字钢横梁与桁梁上弦间用U型螺栓连接固定。2.4.5、横坡设置。在横梁上设置符合该断面横坡的调坡三角垫木，用铁丝捆绑固定于横梁上，此木面将横梁形成设计横坡。2.4.6、纵方木布设。铺设10cm×10cm纵向方木。支架体系的全宽虽然大于箱顶宽(单幅12米以上)，但仅中部5.65m宽度范围为箱体底板，两边外侧各3余米为斜墙投影和翼缘宽度，不铺设底模，仅作为支撑侧模的“地基”及铺设操作脚手板。由于箱梁全断面自重在全宽上非均匀分布，中重边轻，故在箱底5.65米宽度内纵方木密布，梁肋处0.15米，其余间距0.35米，两侧边仅在对应侧模加劲桁的位置设置方木作“基础”。纵方木以下为现浇方案支架体系，其上面为模板现浇工艺。2.4.7、支架预压。按设计图要求，以施工恒载重的1.2-1.3倍重量布荷预压，采用编织袋装砂土堆码，用压重材料容重换算为体积高度控制。预压逐级进行，每级荷载控制在20吨左右，维持时间30分钟左右，最后一级维持时间一小时，每跨支架至少设置3×3个沉降观测点。预压过程中，对支架沉降进行连续观测收集数据，计算出支架和地基弹性变形，对支架进行必要的加固和标高的微调。3、箱梁模板3.1、底模板。底模板采用1.2cm竹胶板，板面标高包含施工预拱值且符合设计横坡，但在支座范围内应按设计图使梁底与支座水平接触。箱梁底板处设置φ5cm的通气孔，沿桥纵向间距3m。3.2、外侧模。箱梁模板，委托专业厂家，按图纸加工定型钢模，运至现场进行安装。先安装外侧钢模。外侧模与翼缘底模，加工已成附有杆系的整体框架，安装时，以外侧模底脚外包并紧贴底板模外侧，只控制翼缘外顶面标高。模板外框架支撑杆系底脚垫紧密实。外侧模在加劲桁位置的底板下缘和顶板上缘设置M22对拉螺杆。3.3、内模(包括顶底板)。已加工成带肋、撑杆自成整体的栓焊结构的内模，易装易拆。两侧壁之内，设置PV管穿心拉压杆，确保侧墙厚度且不得胀模。在底模和侧墙钢筋绑扎成型后，先安装底板内模(即底板砼上层模板)。在下层模板面上，以桥中线按1m间距布设10cm×10cm×25cm的C50预留螺杆孔的砼柱块，将底板上层模板，置于其上，将双丝口的螺栓穿通上下模板(钢模板加工已留孔眼)和砼柱块，拧紧模板外的螺栓，成为两层模板的拉压杆，确保底板砼厚度且为阻止内模上浮的必要措施。底板内模安到下倒角上口处，接侧壁内模，安到上倒角下口处，再安装顶板底模，调整内模位置准确后，将内腔里撑杆楔紧，模板螺栓拧紧，即可砼施工。顶板底模，配合砼浇筑方法和程序，可后一步安装(见砼浇筑条目)。3.4、钢模的接缝。根据起重能力和运输安装需要，一跨加工成几段(详见钢模板图)，在分段接缝和底、侧模接触缝内，可设置胶皮垫，确保不漏浆，砼缝迹平顺。模板的一跨全长，为本跨加邻跨7m，配合支架桁梁同步长度。4、钢筋4.1、钢筋制作安装。在钢筋棚制作，按规格型号分别堆放，运至桥位。在底模和外侧模安设调整后，于底板和侧板上用粉笔画上相应筋号的间距，对号布设钢筋，侧墙箍筋，配合底板横筋(穿入其内)的进度向前布设，底板的上层纵筋在侧墙箍筋里面的，待全部箍筋就位后，才能穿插进去。应增设底板上层钢筋的定位撑筋，不小于φ20钢筋做成“四脚板凳”形，托住上层钢筋，不致因操作人员走动而变形。底板和侧墙的钢筋，适当的节点进行点焊，确保网格稳固不变形。4.2、波纹管的安设。当底板下层钢筋和侧墙钢筋成型后，安设波纹管。按照图纸预应力钢束曲线要素表的坐标点，焊接定位架钢筋，其下挡横筋标高，等同钢束换算到管下壁标高，待波纹管安放后，将定位架上横凸弧形筋卡住波纹管且点焊固定。在控制点间过长的段区，按1m间距加密计算增设坐标控制点，同样增设定位架将波纹管固定牢。若有各向非预应力筋与波纹管发生干扰，将钢筋移位排开，非不得已时，甚至割断，绕开后再焊接起。在曲线管道最高位置，设置压浆出气孔，以胶管连接砼以外。4.3、穿预应力钢束。根据施工的经验和教训，钢束宜在砼浇筑前穿入，避免砼施工隙漏浆液堵管穿束极难，甚至开窗掏通管道。可一根一根穿入，也可一束做成弹头穿入，如还有困难，采用在弹头前焊钩环，用细钢绳作引线用卷扬机在前端牵引。如有成熟经验，也可在砼浇筑后穿束。根据施工人员的习惯和经验选择不同方法。5、现浇砼施工。5.1、浇筑程序。箱梁现浇施工，模板、钢筋和砼三道工序，只是原则上分开，但在局部部位，是相互交错的进行。现浇箱梁，全断面分为两次施工为宜，在顶板底模下倒角口以下10cm处留施工缝。底板、侧墙砼浇筑，先以开口槽形式，这样在底板上层模板和内侧模板上，制作钢模时设置预留孔，以栓接快速拆安，底、墙浇筑砼时，随时检查砼充填情况，还可从预留孔中伸入插入式振动器确保砼充实(预留孔随开随关，不可常露而冒浆)。因底板较宽且薄，底板上层模板密封，砼只凭插式振捣从两侧墙处向底板中部流淌汇拢，也无法直观检查，其内砼是否充盈密实，没有可靠把握。顶板后安，还可保证顶模板上免留砼碴物和钢筋免遭践踏，重要的是确保顶、底板砼质量。断面下部施工完后，即行安装顶板底模，因内模已形成框架，顶模可快速铺安，作好施工缝处理，安制绑扎顶板和翼缘钢筋，再作第二次顶板、翼缘砼浇筑。两次浇筑需有施工缝(且能认真处理保证质量)，但对钢筋和砼质量有可靠的保证。从得、失、利、弊比较，以两次浇筑为宜。5.2、分层浇筑。将全梁高分五层浇筑，每层厚50cm左右，从模板后端向邻跨方向以45°斜面向前移动至邻跨7m端部。在第一层起点段砼尚未初凝时，第二层砼必须衔接上，一般控制在3-4小时以内。据试验资料，C50砼初凝时间在10小时左右，加缓凝剂还可延长，施工进度足以满足技术要求。第一次浇筑到顶板以下，分4层，可在20小时内完成，砼生产和运输能力完全可以满足。第一次砼施工顶面，在初凝前，可用钢钎进行轻轻雕戳(即凿毛)，终凝固化后，进行钢钎缍击作凿毛细部修饰即可。残碴冲洗干净，作好施工缝处理。横隔板同肋墙整体一次浇筑。5.3、顶板砼浇筑。当顶板底模铺就，立即绑扎钢筋，进行顶板砼浇筑。顶板砼约170m3，从模板后端向邻跨方向作一层浇筑。8小时以内可浇筑完。5.4、砼振捣。这是箱梁施工的关键工作，必须专人负责。主要是插入式振动棒，从肋墙内逐步抽插移动，砼主要靠振动流淌汇拢到底板中部，内模检查孔，只作辅助少量补填。一般在3-4m段长砼面振动达较平时，开动附着式振动器，一般不宜连续开振1分钟以上。在浇筑过程中，对已穿入的钢绞线，每小时抽动一次，以防管道漏浆凝结而固死(有此事故而报费梁的教训)。顶板砼，除用插入式振动外，最后用平板振动器按测量标线一次振平。5.5、顶面拉毛。当砼收浆初凝前，用宽塑料扫把作横桥向拉毛痕，以确保与铺装层良好结合。砼终凝后加盖草垫洒水养生。6、预应力张拉。6.1、梁体砼强度。砼强度达到设计强度的80%时，拆除侧模，进行纵向钢束张拉。达100%时方可进行横向钢束张拉。6.2、张拉程序。按《桥规》，自锚性能锚具、低松弛钢绞线：0初应力(即10%σcon)σcon(持荷2min锚固)。6.3．张拉预应力控制。采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应报监理研究调整。6.4、锚固、连接器。箱梁预应力束和锚具，其规格编号较多且烦杂，认真阅读相关图纸，分清锚具固定端、张拉端和连接器所在有关断面状况，按图纸和规范要求精心施工。6.5、其他。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固；外露预应力筋长度不宜不小于30cm；多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。7、孔道压浆7.1、水泥浆的要求。所用材料和水泥浆技术条件严格按《桥规》执行，作试验试配，选取最佳状态的一组。7.2、孔道的准备。用对管道无腐蚀作用的中性皂液稀释水冲洗，用空压机冲出积水。7.3、压浆。压浆顺序宜先压下层孔道，从一端压入另一端出浆。压浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一开放和关闭，使管道内排气畅通，每根管道一次压浆。使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气，压浆的压力宜为0.5-0.7Mpa，管道较长的达1.0Mpa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，且与规定稠度相同的水泥浆为止。关闭出浆口后，应保持不小于0.5Mpa的一个稳压期不宜少于2分钟。7.4、梁端封锚。压浆后对锚具周围冲洗干净，对端部砼凿毛，然后设置钢筋网，控制梁长尺寸安封锚段模板，进行封锚砼浇筑。按《桥规》砼强度为梁体强度80%。8、执行合同和《桥规》技术条款8.1、综述。以上条文，应触及到相应的技术条款，为使篇幅简短和避免重复杂乱，未在逐一条文中详解，归纳到本条作主要提示。8.2、关键部位。移动模架现浇箱梁是本标施工关键部位，是确保质量和安全的重大技术措施，应引起高度重视。支架和桁梁虽不属桥体结构，不作单项签证计量，属项目部自检控制，也必须按《桥规》条款检查验收。8.3、材料和施工质量控制。8.3.1、支架体系的材料。立柱钢管不得采用锈蚀斑斑和变形的材料，地脚螺栓与砼基础牢固连接，立柱接长采用法兰螺栓。64军用架桁梁和横梁型钢，对变形较大锈蚀厉害的进行校正和补强处理，不准“来者不拒”的使用。必须采用新加工准确断面的方木。支架体系的安装必须按方案图纸精确放样严格控制，以达到箱梁结构正确无误。内部制定(非监理验收)标准，用“尺度”验收，不可随意性。8.3.2、箱梁模板。选择正规专业厂家制作。按合同技术条款验收进场。8.3.3、砂、石、水泥材料。C50砼，对材料质量要求最为重要，汇同监理选场(厂)、送检，按合同技术条款，比下部工程材料更为严格控制。8.3.4、钢筋。普通钢筋和钢绞线必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，特别是钢绞线送检批量和取样方法，极为严格，必须“按章办事”。8.3.5、锚具系。锚具、夹具和连接器，首先按出厂合格证和质量证明及核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应做外观检查、硬度检验和必要的静载锚固性能试验。检验批量有技术条款详细规定，严格执行。8.3.6、预应力机具设备。预应力所有的机具设备及油表应由专人使用和管理(持证上岗)，应定期维护和校验。千斤顶和压力表应配套检验，以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。检验应在有资质的检验机构进行。张拉设备应与锚具配套使用，进场时进行检查和校验。当千斤使用超过6个月或200次或在使用中出现不正常现象需进行重新检验，弹簧测力计检验不