南河铁路吊钟岩特大桥施工技术

南河铁路吊钟岩特大桥施工技术

1桥跨设计及满堂支架搭设钟岩特大桥位于福建省龙岩新罗区大池市。它横跨南河和319国道，两端毗邻竹岩隧道和黄岩隧道。该桥是赣龙铁路的重点及控制工程之一,其中心施工里程DK251+355.53。桥跨设计为1-24m后张梁+1-32m后张梁+1-140m拱桥+9-32m后张梁,全长510.36m,桥高79m,主跨设计为上承式钢筋混凝土拱桥,拱上连续箱梁设计为4—12.56m×3。采用拱肋上搭设满堂支架方式施工。满堂支架搭设按:由拱脚到拱顶,对称同步,先疏后加密的原则进行。支架顶部横向满铺方木,设双扣件防滑动。支架底部支撑在拱肋上,为保证立柱钢管不沿拱轴方向滑动,支架底部预先铺设按拱轴曲率弯制的扫地杆。2施工方法2.1斜钢管与预埋钢管的安装(1)脚手架间距:沿拱肋方向50cm每排,垂直拱肋方向为30cm每根,即每条拱肋上为7～8根钢管。间距分布必须均匀,以确保脚手架的均匀受力。(2)脚手架的斜度为10∶1,至设计梁底标高为5.0m宽(梁底标高由测量班给出)。(3)扫地钢管的布置在拱肋表面上15cm,其与预埋钢管的连接必须至少保有3个钢管卡。(4)受力的斜钢管必须支在稳固处,且必须保证其无微小位移。因而其斜钢管必须与预埋钢管紧紧卡住。(5)所有沿拱肋方向的钢管,如果能与2#、3#主拱墩相接触,其一端必须紧抵在主拱墩的一面上。(6)剪刀撑必须与多根受力的斜钢管、水平钢管连接,钢管卡上紧。(7)梁底水平钢管必须满铺,钢管卡上紧。这样可是钢管均匀受力,从而降低钢管的挠度。支撑梁底水平钢管的斜钢管上必须上够3个钢管卡。(8)第一孔脚手架悬空部分可搭建在上转盘上,部分可搭建在地基上,但地基必须清理平整,压实,钢管下垫钢模板。(9)脚手架搭建完毕后,必须进行预加载。2.2拱脚段至第4号(1)加载重量为每孔梁(3孔梁为1联,1联为1片连续梁)的实际重量+模板及各种临时荷载重量(每孔梁重为98t,模板及其他计12t,共计110t)。(2)加载顺序为逐级逐孔对称加载,即先加载两侧拱脚的一孔(2#主拱墩-1#立柱、11#立柱-3#主拱墩之间),再将荷载移至第二孔(1#～2#、11#～10#立柱之间),再将荷载移至第三孔(2#～3#、10#～9#立柱之间),最后将荷载移至第二联梁(3#～4#立柱、9#～8#立柱之间)。先浇注拱顶两联连续梁时,可先加载3#～4#立柱、9#～8#立柱之间的脚手架。(3)荷载采用土袋(需称重),均匀分布在设计的梁体位置。2.3铺设锚栓板和安装梁底钢板(1)复核立柱、主拱墩支撑垫石锚栓孔位置、孔径大小、深度(距垫石顶面40cm)、跨距、安装标高(较施工垫石面标高低10～20mm)。(2)在支撑垫石上,将支座底板位置范围附近(范围较支座底板大5cm)铺设10～20mm的M40干硬性砂浆,砸密实,顶面要求平整,其高差≤2mm。(3)将支座密封围板卸下,再将梁底钢板安装在支座上,拧上螺母。将地脚螺栓穿过支座底板伸入锚栓孔内,装上垫圈,拧上螺母,螺母螺纹高出螺母顶面10～15mm。(4)拧上支座与梁底钢板之间螺母。在地脚螺栓内灌注M40砂浆。(5)待梁体混凝土强度达到100%时,拧紧梁底钢板螺栓及地脚螺栓螺帽。(6)用酒精擦净支座上尘土,安装密封橡胶和密封围板。清理墩帽表面。2.4底模与脚手架安装(1)跨与跨之间脚手架上连续梁底模除拱顶三箱段采用2[14槽钢支撑1m×2m大块钢模外,均采用2[10槽钢支撑P3015模板。端头模板面与梁底钢板底部平齐。所有槽钢横铺,纵向间距为65cm。底模宽度为3.0m,槽钢长3.5m。(2)墩帽上梁底钢板以外部分底模,可采用M10浆砌粘土砖支撑底模(P3015模板割取拼接),但必须保证粘土砖表层用M10砂浆找平,有利于均匀受力和拆模。(3)部分脚手架与立柱悬空较远,必须加设钢管脚手架。若考虑加设困难,可采用纵铺2[10槽钢,一端搭设与柱帽,柱帽上浆砌粘土砖作为支点,一端搭设与脚手架上,但此时必须保证2[10槽钢的跨距≤0.75m。(4)底模要求平整,其平面高差一般截面≤4mm,支座处高差≤1mm。(5)底模均要求除锈,刷脱模剂。且底模模板无孔洞,防止漏浆。2.5钢筋连接和焊接(1)绑扎预应力钢筋,搭装梁混凝土①底模铺设完毕后,先在底模上将各变坡的起始位置标注好,然后按照10cm的间距在底模上均布钢筋N26,再按照设计图间距铺设钢筋N3。②绑扎N12-N4钢筋,注意控制钢筋N12—N4的间距及高度。③布置钢筋N22、N23、N24,再绑扎钢筋N27及构造钢筋N36。④绑扎侧面纵横向主筋钢筋、开口箍及构造钢筋。同时铺摆8cm×8cm×5cm的C45混凝土垫块(垫块注意搭设在槽钢支点处),再其上搭设钢管脚手架,作为顶面混凝土及钢筋的支撑。⑤内箱钢管脚手架搭设完毕后,进行顶面钢筋N21的铺摆,再辅摆N16-N19钢筋,再绑扎N1、N2及其他纵向钢筋,最后进行N20及其他构造钢筋的绑扎。(2)钢筋焊接质量控制①所有母材均要求无泥无锈、无损伤、无非设计的弯折。②主筋Ø25钢筋接头均要求双面焊接,其焊条均必须采用E506焊条。焊缝长度为25cm。焊缝要求饱满,无明显外观缺陷,无损伤母材,焊缝抗拉强度及疲劳强度均需达到规范要求。届时将现场取最差样品进行试验。其他钢筋的焊接也必须按照10d(d为钢筋直径)的长度单面焊接焊接。所有接头均需错开(即同一截面的钢筋接头≤50%)。③钢筋焊接摆放后,直钢筋必须保持线形为直线,杜绝蛇行钢筋。曲线钢筋要求线形圆顺,杜绝急折。箍筋、构造钢筋布置必须均匀合理,间距大小严格控制。④内外层钢筋均需垫上3cm厚的垫块,确保其保护层的均匀一致,符合规范要求。(3)各种加载设备梁体道渣槽的预埋泄水孔(Ø100mm铸铁管)、U形螺栓,以及梁体中间的通气孔(Ø100mmPVC管)位置均需按照设计预埋。2.6顶面两侧钢管锚索加固施工(1)连续箱梁内外模板均采用P3015模板拼装,模板沿纵向横放。模板加固采用Ø12拉筋,内外。翼缘板悬空部位采用脚手架钢管支撑,其支撑的脚手架与梁底脚手架相连。内箱顶模全部支撑在内箱的脚手架上。顶面两侧设Ø12拉筋对拉,道渣槽底面设钢管卡紧,形成钢箍。(2)内外模板均需进行打磨、除锈、刷脱模剂等。模板之间不允许出现较大的缝隙,对于较小的缝隙、空洞用薄膜胶带封闭,较大的缝隙必须用铁皮焊接封填,且其接触面要求平顺,严禁用编织袋填塞缝隙。模板各接触面、拐角处均需加固牢靠。模板纵向必须在一条直线上,竖向必须铅垂。(3)端横隔板、中横隔板为实心截面,采取内外立模,Ø12拉筋、2Ø48×3.5钢管楞加固。(4)设计梁缝宽10cm,施工梁缝为13cm。梁缝位置为2#主拱墩、3#立柱、6#立柱、9#立柱、3#主拱墩。所有梁缝宽度均从梁缝中心线向两侧均分。2.7混凝土搅拌和泵送(1)混凝土原材料需严格把关。水泥要有产品出产合格证,使用时,不能用结块、过期、安定性未达到规范要求的水泥。砂采用中砂,其含泥量≤2%,碎石粒径≤30mm,粒径达到30mm的数量不允许超过5%。所有外加剂均需预先计量,用方便袋装好。(2)混凝土搅拌需严格控制混凝土的水灰比,现场通过塌落度来控制。根据现场的实际情况,塌落度控制在12～14cm。混凝土开始泵送前,必须经过试验确定合格后,才可进行混凝土的泵送和继续搅拌。(3)该桥共4片梁,先对称浇注拱顶两片梁,再浇注拱脚两片梁。混凝土浇注时采用两台泵对称浇注,每片梁先浇注近拱脚部分,逐渐向拱顶推进。浇注底板混凝土时,必须将混凝土通过顶板每2.0m一个的开孔(开孔大小50cm×50cm)直接泵送至底板,严禁通过腹板下料。底板混凝土浇注需人员通过预留孔下至内箱进行振捣。腹板混凝土由于钢筋比较密集,需改用小振动棒进行,同时在内外模板上进行辅助振动。(4)混凝土浇注完毕后,需要进行面层的收光(含箱体内的面层),收光要求横向平整,纵向坡度一致。2.8浇筑混凝土由于该地昼夜温差大,加之拱桥恰恰位于峡谷风口,其将加速水分的蒸发。梁体混凝土在浇注完毕后12h后进行一次洒水,然后将梁体用塑料布覆盖严密,进行保温,同时注意保持塑料布内有凝结水,养护10d。同时为保持梁箱体内外温度一致,要求通气孔安装时贯穿模板内外或者在浇注完毕后将通气孔立即贯通。2.9防水层建设混凝土养护10d后,可在其表面进行TQF-Ⅰ型防水层施工。2.10拉筋头和内箱养护10d后,可进行拆除梁体侧面及内箱混凝土的之间及模板。拆模时注意不要碰坏梁体的各棱角。拉筋头严禁在近梁体混凝土面层10cm内进行氧