主桥箱梁挂篮法施工施工方案.docx
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2024-09-20
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1、双塔大桥主桥悬臂施工方案一、设计概述主桥采用三跨变截面预应力混凝土连续梁,跨径布置为50+90+50m,桥面宽33m,连续梁为双箱双室断面,中支点梁高4.8m,中跨及边跨端梁高2.2m,梁高按二次抛物线变化,单箱双室宽度16.5m,两侧悬臂外挑3.5m,箱底宽10.1m。顶板厚25cm,腹板厚50cm,底板按二次抛物线变化,跨中厚25cm,根部厚75cm。主桥与引桥之间通过牛腿过渡。箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。纵向束采用19-j15.2、12-j15.2及BM5-j15.24群锚体系,横向预应力束采用BM4-j15.2扁锚体系,预应力钢绞线规格满足GB/T5224-1995标准,Ryb=2、1860MPa,竖向预应力束采用25mm、32mm精轧螺纹钢筋。横隔板及横梁内均布置预应力束。箱梁0#节段临时固结采用临时锚固墩,在主墩两侧箱梁腹板下各设三个110cmX110cm临时墩,一个0#节段共设6个临时墩,临时墩顶直抵箱梁0#节段底,为挂篮施工提供抗不平衡力矩。主桥箱梁0#节段长13m,其他节段长4.0m、4.5m,合拢段长2.0m,梁段最大重量为1750KN。二、施工工艺流程见附图1 连续刚构挂篮施工工艺流程图和附图2 主桥施工步骤图。三、施工方法(一)0#梁段施工1、临时锚固墩施工根据设计提供的临时锚固墩图纸进行临时墩施工,在承台施工时根据设计位置,预埋好临时墩主筋,主桥墩身完成3、后进行临时锚固墩施工,由于临时墩上预埋板处钢筋较密,临时墩分三段分次进行浇注,模板采用竹胶板,设内拉杆,在临时墩上预埋0#段支架横梁。用缆索吊机运输混凝土到位,并根据设计要求及监控的指导安装应力计。2、支架布置支架采用钢管支架,支架承力在承台内,由于承台套箱内面积较小,临锚固墩占了承台两侧较大的面积,支架前排钢管布置不下,为此在临时墩内埋设两根工字钢,并在临时墩间加设钢管形成0#段支架(见附图3 双塔大桥0#段钢管支架图),浇筑箱梁顶板湿接缝及梁间横隔板支架测试设置控制点浇注临时锚固墩安装0#段支架0#梁段施工、张拉、压浆安装挂篮边跨合拢段施工对称悬臂施工1#9#段桥面系施工中跨合拢段施工边跨4、直线梁段施工边跨直线梁段支架设计、加工、安装挂篮测试挂篮的设计、加工附图1 连续箱梁悬灌施工工艺流程图30在钢管支架上设型钢分配梁与底模架在上部形成施工平台,支撑内外模架和模板,外模采用挂篮的外侧模板,内模采用竹胶板加方木肋。底模:0#梁段底模木楞设在型钢上,其底板由围绕支座的竹胶板和木枋组成,模面与支座表面高3mm,按设计要求调整模面纵坡。支架模底钢梁用型钢组拼,并用楔木或钢板垫平。底模与支座的缝隙用木条或灰膏嵌缝并贴上封口带以防漏浆。外侧模:外侧模用型钢和大块组合钢模板加工组拼,安装在两侧的托架上。标高调整和拆模采用千斤顶或导链。内模和过人洞模:采用两个相同内模构成0#梁段两个相同的内腔,5、选用钢木结合的内模较灵活。模面涂上脱模剂,以使梁面平整光洁。端板与堵头板:端板与堵头板是保证0#梁段端部和孔道形成要求的关键。端模架钢木结构,骨架用木枋、100mm100mm10mm角钢做横梁、竖梁,用长拉杆穿过两内模对拉。板面用2cm厚的木板,每端用多根角钢或木枋作斜撑与支架联结,以保证端板准确定位。由于0#梁段顶部纵向预应力管道密集,根据施工要求及制作条件,下部堵头板用木料加工,上部用钢板加工后组拼。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。2、模板组装0#梁段在支架上进行现浇施工,按照结构尺寸要求控制顶面分配梁的标高,利用缆索吊机吊装模板,精确测量定位6、后进行锁定。成形后模板的整体、局部强度和刚度要满足安全要求,其允许挠度及变形误差符合规定,模面平整光洁,装拆操作安全方便。模板内部尺寸偏差为10mm,模面平整度(2m内)允许偏差为3mm。模板的安装顺序:安装底板外侧模内模端头板底板堵头板顶板内模顶板堵头板外翼边板。3、钢筋的绑扎、预应力管道的设置0#段较高,在绑扎钢筋时,严格按程序绑扎。为确保预应力筋布置、穿管、张拉、灌浆的施工质量,必须确保预应力管道的设置质量,采用预埋塑料波纹管作预应力孔道,纵向预应力管道用网片进行固定,定位网片安装与钢筋绑扎按顺序进行。在0#节段根部底板上每箱室内设8cm泄水孔一个。钢筋的绑扎顺序:加工钢筋吊装骨架制作钢7、筋堆放平台墩顶测量放线吊装钢筋顺序绑扎底板钢筋绑横隔板钢筋绑扎腹板钢筋安装竖向预应力安装内侧模浇注底板、腹板、横隔梁混凝土至倒角处安装内模顶板绑扎顶板底层钢筋安装纵、横向波纹管绑扎顶板顶层钢筋浇注顶板混凝土。4、混凝土的拌制与灌注通过掺加HW-3型缓凝型高效减水剂,拌制塌落度1618cm的流态混凝土,并根据不同的灌注部位和气温情况及时进行坍落度调整,初凝时间为8小时,混凝土采用拌合站集中拌合,用缆索吊机吊送灌注。混凝土浇注分两次进行,由中心向两端分层浇筑,第一次浇注在立好内模侧模后先浇底板及腹板至顶板下倒角处,第二次浇注在立好内模顶模及顶板钢筋及预应力波纹管后浇注顶板混凝土。5、捣固作业在混凝8、土灌注前,为确保混凝土顺利到达灌注部位,可将顶板部分波纹管先抽出,待混凝土灌注到位后再穿入。纵向波纹管待混凝土灌注到位后进行安装,配备插入式混凝土振动器振捣,做到即不过振也不漏振,确保混凝土密实。(二)1#9#梁段悬臂灌注施工1、施工工艺流程主桥梁部从1#段开始至9#梁段,采用轻型斜拉挂篮悬臂施工。施工工艺流程见附图4 挂篮悬灌施工工艺流程图。2、挂篮的设计采用自锚式轻型斜拉挂篮进行悬灌施工,内外模板和主构架可以一次走行到位,施工中为确保走行安全,内模可按两次走行到位。轻型斜拉挂篮由吊架部分、锚固部分、模板部分、走行部分及附属部分组成。其构造见 附图5 轻型斜拉挂篮方案布置示意图。主要技术指标9、:挂篮自重780KN,适应最大梁段长度4.5m,适用最大梁段重量1750KN。设计安全度为2.5,导链牵引走行,主要构件受力计算附后。3、挂篮刚度及变形试验挂篮在工厂进行强度和变形试验,挂篮分级加载、卸载。通过加载试验测定挂篮的弹性变形和非弹性变形值,检验各部件的连接情况,测定施工数据,为安装挂模板的设计、制作混凝土拌合压浆机具准备张拉机具准备混凝土试件制作材料运输锚垫板检验附图4 挂篮悬灌施工工艺流程图钢筋下料、加工压浆钢绞线下料、穿束张拉拆内模、侧模拆端模、处理接灌面养生灌注混凝土提升混凝土安装波纹管、预埋件绑扎顶板钢筋前移、加固内模安装波纹管、预埋件绑扎底、腹板钢筋加固校正模板前移挂篮模10、板篮预留沉落量提供依据。具体的试验方法如下:场内制作挂篮加载试验台;场内拼装挂篮底模系统;底模系统分级加载,进行挂篮实际变形观测,做好记录,测定变形;在试验台上分别对锚、吊结构进行加载试验,安全系数大于2。4、挂篮安装挂篮安装在0#梁段预应力施加后进行,先安装滑轨,并利用预埋竖向精轧螺纹钢筋锚固滑轨。然后吊装主桁架部分,主桁架在固定平台组装后用缆索吊机吊装到位,最后安装前横梁和模板等。对于底板、主桁架等较重部件,根据缆索吊机的起吊能力可进行分组件分次吊装。具体施工步骤如下:安装挂篮底模板,用预埋竖向精轧螺纹钢筋锚固挂篮轨道主桁架在地面整体组装后用缆索吊机吊装到位,锚固于挂篮轨道安装前横梁及前吊11、带,悬吊底模板,解除斜拉钢丝绳0#梁段外模解体,利用吊车和滑车组单侧分次移动就位,置于底模外侧走行纵梁上,上端临时固定于主桁架上安装外模吊梁和吊杆悬吊外模安装内吊梁,吊杆和内模架,内模板安装其他部件安全检查。安装前对吊带孔位置,锚固钢筋间距,吊耳间距等进行检查,发现问题及时处理。箱梁悬浇时立模标高计入下列因素的影响:各梁段自重及二期恒载产生的挠度,各阶段预应力产生的挠度,挂篮自重产生的挠度,混凝土收缩及徐变引起的挠度,箱梁合拢、顶推产生的挠度,支架产生的弹性和非弹性挠度,日温差产生的挠度。5、挂篮的使用施工时为进行有效的线性控制工作,减少挂篮在灌注混凝土过程中的变形调整,挂篮前端预留沉落量,沉12、落量的确定是根据挂篮试验时的变形和现场施工前12个梁段灌注过程中的变形观测结果来确定的。具体办法如下:首次使用挂篮前按照试验数据对挂篮前端预留沉落值。灌注混凝土前于挂篮前横梁和吊带上设定观测点。根据混凝土的灌注过程分级对观测点的标高进行观测,当观测结果与预留沉落值相差超过施工规范要求的5mm时,对挂篮前吊带进行调整。对观测结果进行分析,确定挂篮的底模板和主桁架的变形,为下一梁段的施工反馈数据。在挂篮的使用过程中坚持对挂篮的悬吊系统进行检查,避免发生安全事故。6、钢筋及预应力管道制作、安装(1)钢筋及管道安装顺序箱梁底模板和外侧模板就位后即可进行钢筋及管道的安装,其顺序如下:绑扎底板下层钢筋安装13、底板管道定位网片绑扎底板上层钢筋。底板上下层钢筋之间用型钢筋垫起焊牢,防止人踩变形,保持上下层钢筋的设计间距,型钢筋架立按间距80cm呈梅花形布置绑扎好腹板骨架钢筋后,再绑扎腹板下倒角的斜筋,安装底板上的螺旋筋和锚垫板,然后穿底板波纹管在腹板钢筋骨架内安装下弯钢筋束管道和竖向预应力筋及其套管绑扎顶板和翼板下层钢筋安装顶板管道定位网片,顶板锚垫板及螺旋筋,穿顶板波纹管绑扎顶板上层钢筋,用型架立钢筋固定上下层钢筋间距。(2)波纹管道制作与安装预应力孔道采用塑料波纹管成孔,并根据预应力筋束及锚具的型号确定波纹管管径。OVM15-19型锚具选用内=100mm、OVM15-12型锚具选用内=90mm波纹14、管; BM15-4、BM15-5型锚具选用6019mm扁型波纹管。波纹管孔道以钢筋网片固定定位,钢筋网片间距为0.51.0m,在任何方向的偏差在距跨中4m范围内不得大于4mm,其余部位不得大于6mm,以确保孔道直顺、位置正确。在孔道布置中要做到:不死弯;不压、挤、踩、踏;防损伤;发现波纹管损伤,及时以胶带纸或接头管封堵,严防漏浆;平立面布置准确、固定;距中心线误差在5mm以内。(3)孔道接长纵向预应力孔道接长,用以较通长孔道波纹管直径大5mm的接头管进行接头,接长后以胶带纸包裹,以防漏浆。接头管除特殊情况均采用外接头。防止在穿束时接头管被破坏产生堵孔。(4)锚垫板的安装锚垫板安放时保持板面与孔15、道垂直,压浆嘴向上,波纹管穿入锚垫板内部,且从锚垫板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹胶带,避免漏浆堵孔。为保证锚垫板定位准确,施工到齿板处时,换用改装后的内模,精确定位,将齿板与梁体一同浇筑。(5)防堵孔措施除以上措施外,在纵向预应力孔道内,于灌注混凝土前,穿入较孔道孔径小10mm的硬塑料管,在混凝土初凝前抽动,终凝后抽出,以防措施不到漏浆堵孔,此塑料管可多次倒用。(6)钢筋及管道安装注意事项锚垫板与螺旋筋、波纹管中轴线垂直,螺旋筋与锚垫板预先焊好,并与端模固牢,防止在混凝土振捣过程中造成锚垫板偏斜。在底板、腹板钢筋绑扎完毕,进行内模安装时在箱梁内设脚手板,防止操作人员踩踏底板钢筋。钢筋伸出节段16、端头的搭接长度满足设计要求,并全部采用焊接。钢筋下设砂浆垫块,以保证钢筋保护层厚度,垫块数量为4块/m2。箱梁梁段混凝土浇筑之前,检查护栏、交通工程等预埋件的埋设。7、混凝土施工(1)混凝土的质量指标混凝土的设计强度C50,要求三天的强度达到85%以上,龄期强度按照配合比设计要求达到120%以上;混凝土的弹性模量不小于3.5106Gpa;混凝土的干容重不大于2.60t/m3;混凝土外观无缺陷,颜色一致,棱角分明;混凝土坍落度要求达到80180cm,根据各部作业要求控制,以便于混凝土捣固作业。(2)混凝土原材料的选用 水泥:使用浙江省优质产品“八方”42.5级普通硅酸盐水泥,其品质指标应符合现行17、国家水泥标准。细骨料:悬灌梁C50混凝土选用硬质洁净的优质河砂,其技术指标要求应符合公路有关规范要求。粗骨料:采用坚硬耐久的碎石,抗压强度不得小于110MPa,粒径为530mm连续级配,其它技术指标要求应符合公路有关规范要求。外加剂:外加剂的选用根据混凝土浇注速度通过试验选用HW3型缓凝型高效减水剂。经试验外加剂的掺量为水泥用的2.2%。(3)混凝土的拌合混凝土采用自动计量拌合站进行拌合,施工前混凝土拌合人员在试验人员的监督下将试验室所开的配合比输入电脑,确认无差错后方可开盘。搅拌时间不少于90秒。底板坍落度控制在1618cm,腹板混凝土坍落度控制在1214cm,顶部混凝土坍落度控制在810c18、m。(4)混凝土的灌注混凝土的灌注采用缆索吊机,并利用缆索吊机挂钩下的料斗运砼进行对称浇注。混凝土灌注时由前往后对称灌注两腹板混凝土至下倒角,然后再由前往后灌注底板,底板混凝土由串筒入模,底板灌注完成后继续对称分层灌注腹板混凝土,腹板可由串筒直接插入,分层厚度为30cm。顶板的灌注遵循由两侧向中央灌注的顺序。T构两端不平衡重控制在设计允许的范围之内。(5)混凝土捣固混凝土振捣采用平板式和插入式振捣器相结合的方法,底板、腹板和顶板以插入式振捣器为主,顶板在插入式振捣器振捣基本密实后以平板式振捣器辅助进行砼表面的振平,箱梁梗腋处钢筋比较密集,应加强振捣。插入振捣厚度为30cm,插入下一层混凝土5119、0cm,插入间距控制在振捣器作用半径1.5倍之内,振捣至混凝土不再下沉,表面泛浆、有光泽并不再有气泡逸出时将振捣器缓慢抽出,防止混凝土内留有空隙。(6)灌注混凝土注意事项混凝土要分散缓慢卸落,防止大量混凝土集中冲击钢筋和波纹管;捣固混凝土时避免振捣器与波纹管接触振动;混凝土入模过程中要随时注意保护波纹管,防止波纹管碰撞变形;混凝土灌注过程中要随时测量底板标高,并及时进行调整。(7)混凝土养生混凝土的养生质量直接影响到混凝土的强度和混凝土的表观质量,养生必须使用符合饮用水标准的水。根据环境的温度变化情况制定混凝土养生措施如下:混凝土灌注完后,表面用彩条布覆盖,并撒水养护,待同等条件养护的混凝土试20、件其抗压强度达到梁部混凝土设计强度的90%后,还需洒水继续养护,始终保持混凝土表面潮湿,浇水天数一般不得少于14天。同时进行底面和侧面的养生。8、预应力施工工艺(1)预应力材料预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860MPa、公称直径为15.2高强度低松弛钢绞线,其技术性能指标符合“预应力混凝土用钢绞线”(GB/T5224-1995)的规定。25mm、32mm精轧螺纹钢筋使用前应经冷拉失效处理,如有目测可见的弯折必须调直,并清除表面浮锈、污物、泥土,钢筋表面如有明显凹坑或其它缺陷则应剔除该段。(2)锚具纵向预应力束采用OVM15-19和OVM15-12锚具、BM15-5扁锚;横向采用BM15-421、扁锚,竖向采用YGM锚具。锚具进场后要严格进行检验,其技术性能指标必须符合“预应力用锚具、夹具和连接器”(GB/T14370-93)的有关规定,并经检验合格后方可使用。(3)预应力设备预应力张拉设备包括压力表、张拉千斤顶、油管、油泵、拌浆机、压浆机及工具锚夹具等。(4)油表的校正与千斤顶的标定压力表、张拉千斤顶等计量设备,按规定定期检查并建立卡片备查。压力表选用防震型,表面最大读数为纵向100MPa,精度1.5级;校验的有效范围为六个月。张拉千斤顶的摩擦阻力不大于张拉吨位的5%。并建立油压力与千斤顶张拉P-N标定曲线。采用顶压法(纵向、横向和部分竖向千斤顶)标注。标定时千斤顶主动供油,压力机处22、于被动受力状态,由压力机的读盘上读出千斤顶的顶力,并记录顶力和千斤顶油表读数,连续进行两次,取两次的平均值得出N-PA曲线,千斤顶的磨阻符合规范要求。同时在标定时直接标定张拉的吨位和油表的读数,现场直接查用。N-PA曲线作为千斤顶个别情况下使用依据。油压表的标定频率,在下列情况下进行千斤顶标定:出厂后初次使用前;张拉完一个悬臂梁段且不超过200束预应力筋;检验后经过六个月;千斤顶经过拆开检修后;震动、损伤呈油压锐减及其他异常情况。在下列情况须对油表重作校正:使用超过六个月或张拉完200束预应力筋或在使用中发现超过允许误差或发生故障检修后;在运输、存放和使用过程中应防止日晒、受潮和震动,否则须校23、正。(5)纵、横向预应力筋的施工纵横向预应力筋施工工艺见附图6 纵横向预应力筋施工工艺流程图。预应力筋制作:钢绞线下料,长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的连接长度加富余长度10cm计算;钢绞线的切割一定要用砂轮机切,不允许出现散头现象;钢绞线下料够一束的数量后经梳筋板梳理后用细铁丝绑扎,每间隔1.5m绑一道,以便运输和穿束。钢绞线下料的数量以满足梁段施工为准,不宜超前下料太多,以防生锈。穿束:本桥采用人工穿短束及人工配合卷扬机穿长束的方法穿束;穿束前将前端安放引导头,将钢束表面污物清洗干净,导引头采用电焊焊接,焊接时钢绞线不许扰动,防止因扰动而引起搭火击伤钢绞线。张拉锚固:预应力24、钢绞线采用一次张拉的工艺,其步骤为:00.1kk(持荷2min)锚固。伸长值的量测方法:设定初张力,当张拉力达到初张力后,量测千斤顶的活塞外露长度L1,然后供油达到设计吨位的油压值,量测活塞的外露长度L2,两者的差值除以所占的张力百分比。滑丝与断丝的处理:预应力钢绞线每束滑丝与断丝不超过1丝,且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的0.5%。超过该规定采取以下措施处理:钢绞线放松:将千斤顶按张拉状态装好,并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉,当钢丝受力伸长时,锚塞销被带出。这时立即用钢钎锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油,钢丝内缩,锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再进油,张拉钢丝,锚塞又被带出。再用钢25、钎卡住,并使主缸回油,如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。单根滑丝单根补拉:将滑进的钢丝楔紧在卡盘上,张拉达到应力后顶压楔紧。人工滑丝放松钢丝束:安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时,打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子,迫使12根钢丝产生抽丝。这时锚塞与锚圈的锚固力就减小了,再次拉锚塞就较易拉出。(6)竖向预应力筋的张拉竖向预应力筋为25mm、32mm精轧螺纹钢。竖向预应力筋的施工工艺见附图7竖向附图6 纵横向预应力筋施工工艺流程图核对楔片外露面、钢绞线回缩量记录、核对伸长值记录伸长值记录、核对伸长值压浆清洗孔道割断多余钢绞线回26、程、退楔顶锚、卸载张拉持荷3分钟超张拉初张拉安装工具锚安装千斤顶安装工作锚张拉准备记录、核对伸长值安装千斤顶记录伸长值拧螺帽初张拉0.1k记录、核对伸长值拧螺母张拉至k持荷3分钟记录、核对伸长值拧紧螺母回油锚固水泥浆搅拌压浆封锚安装锚垫块、锚具附图7 竖向预应力钢筋施工工艺流程图预应力钢筋施工工艺流程图。预应力筋制作:下料时应采用砂轮切割,严禁用电焊切割,并随时注意不得碰火,下料长度应预留出挂篮轨道锚固长度。张拉锚固:采用YG-70型穿心式单作用千斤顶单端张拉,张拉采用双控法,以油压表值为主,油压表值的误差不得超过2%,伸长量的误差不得超过1%。伸长量的测量采用千斤顶上的转数表与实际测量活塞杆27、伸长相结合的办法。张拉程序为:安装锚垫板和锚具安装千斤顶初应力取0.1k,计数器归零张拉至k,拧紧螺母,测量伸长量卸荷。张拉施工注意事项:采用伸长值与预应力双控。张拉力以千斤顶标定为主,伸长值与设计值的误差在+6%到-6%之间。当超出此范围后应停止张拉进行原因分析。整个张拉过程应随时注意避免滑丝和断丝现象发生。了解孔道在整个施工过程中的状况,与伸长值进行比较做特定分析。张拉过程中注意安全,千斤顶顶端部及非张拉端筋端部严禁站人,并加设预防措施,防止张拉意外事故时伤人。在有油压的情况下,严禁拆卸油压系统任何零件。张拉后的钢筋在未灌浆前严禁碰击踩踢;灌浆工作也应避开钢筋端部,以防夹片突然弹出伤人。(28、7)孔道灌浆孔道灌浆是为了保护预应力筋以免生锈、松弛,并通过水泥浆使预应力筋与孔道粘结、填充以达到结构的整体性。灌浆必须在张拉完成后24小时以内进行(最迟不得超过3天)。浆液配合比:依据水泥标号、产地、灌浆强度设计配合比,并进行试验。压浆用水泥用40孔/m2以上的筛子筛选,随筛随用。灌浆水泥浆和箱梁混凝土强度等级相同。水灰比为0.40.5,适量加入减水剂,流动度为1517cm,稠度为1418s,3h泌水率控制在2%,(浆液的质量要达到公路桥涵施工技术规范的要求),水泥浆配合比需经试验后报监理工程师批准后方可使用。拌浆采用机械拌浆桶,搅拌好的水泥浆倒入储浆桶后,经压浆泵灌入孔道内。拌浆量必须保证29、压浆连续不间断,拌好的水泥浆必须在3040分钟内用完,不得停留较长时间后再使用,以免由于时间过长水泥浆沉淀。孔道灌浆:预应力孔道采用真空吸浆法压浆工艺,压浆所用的水泥浆强度和箱梁混凝土强度相同。灌浆用活塞式灰浆泵进行,灌浆从孔道一端向另一端灌注。压力从低(0.3MPa)到高(0.7MPa),浆液流入速度不宜过快,以保持在612m/min,并连续进行,直到从另一端注浆孔中流出的水泥浆内无气泡,且与灌入的水泥浆具有同样的稠度为止,然后用木铮铮紧注浆孔。孔道灌浆必须均匀连续进行,同一孔道作业应一次完成。在长孔道和弯曲孔道中压浆时应及时打通排气孔(长度大于40m的预应力管道按有关施工规范设置灌浆用三通30、管),做为排气、排水和中继压浆之用。孔道灌浆为每次一束,按顺序依次进行灌浆。灌浆过程中如出现故障,立即用压力水冲洗孔道,并重新灌浆。(灌浆施工工艺流程见附图8真空灌浆施工工艺流程)灌浆泵梁段孔道真空泵阀门阀门过滤器压力表排气管阀门附图8 真空灌浆施工工艺流程压浆过程中及时检查临近管道是否出现窜浆、漏浆等情况,一旦出现及时采取措施妥善处理,以免堵塞管道。水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动,以防流动度降低;试验室应做好检查试件,测定水泥净浆收缩值。钢铰线工作长度的切割采用砂轮或氧气切割,禁止用电焊熔断进行,防止滑移。(8)封锚压浆完成后,立即将外部的水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝31、土的污垢,并将端面混凝土凿毛,绑扎封锚钢筋,浇筑封锚混凝土,洒水养护。9、挂篮前移在张拉压浆结束、待水泥浆终凝后挂篮即可前移。前移步骤为:接长并锚固挂篮轨道,在轨道表面放置聚四氟乙烯板,并涂润滑油。拆下底模后吊带、放松内外模前后锚杆,并确认模板已经和混凝土脱离,内模和内模架落于降低的内滑梁上,外模板落于底模走行纵梁上;拆除主桁架的后锚杆让后支座受力,放松底模前吊带,使底模离开梁体100mm左右。进行走行前的安全检查,重点检查部位为挂篮两轨道是否相对水平和与桥轴线平行,轨道锚固和支垫情况,挂篮前后支座,挂篮上是否有人员在作业。每片主桁架各用一个10t的倒链牵引,带动挂篮底模、侧模和内模同步前移,32、滑行时及时对接缝进行处理,尤其是对拉杆头进行处理,防止锈水污染混凝土表面,进行修补和处理时挂篮不能移动。到位后及时安装底模后吊带,内外滑梁吊杆和挂篮主桁架后锚固装置,将临时受力状态变为永久受力状态,确保施工安全。前移时的注意事项:T构两端的挂篮同步对称移动;拆除后锚前认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现异常情况及时处理;挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂篮各部件联结情况,检查挂篮上的安全网、钢筋头或其它绳索有无和箱梁钩挂情况,发现问题及时处理;挂篮移动要统一指挥,两台手拉葫芦须同步,并防止脉冲式行走;移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点,防止溜车事故发生。(三)边跨现浇梁段33、施工边跨现浇梁段长5.65m,采用支架一次灌注成型。其支架布置和模板的见附图9。施工程序为:插打钢管桩搭设支架支架上布置预应力束并对支架(加力与梁体等重)进行预压,消除非弹性变形量安装支座,按设计要求预留支座偏移量。安装时各滑移面用丙酮或酒精仔细擦净,清除灰尘和杂质。支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差均控制在规定的范围内安装底模板,设置预拱度绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板、腹板预应力管道安装内模绑扎顶板钢筋,安装顶板纵向预应力管道灌注混凝土养生、张拉、压浆。(四)合拢段施工1、合拢施工顺序本桥单幅共有合拢梁段3个,合拢的次序为先边跨,后中跨,并严格按设计要求组织施工。2、合拢施工边跨合拢34、利用挂篮模板及吊杆进行施工。中跨合龙前拆除边跨挂篮及中跨的一个挂篮,中跨合拢段利用预留的一个挂篮上的底部模板系统及纵、横梁进行施工,方法是将挂篮底模平台锚于邻近梁段底板上,外侧悬吊在邻近梁段翼缘板上,内模置于底板顶面上,内外模间用对拉螺栓拉紧。为保持混凝土灌注过程中梁体受力不变,在两个临近梁段上各预压重量等于合拢混凝土重量一半的砖砌水箱,随混凝土的灌注分级放水。悬臂浇筑过程中,梁段的高程准确控制,以保证主梁合拢精度,主梁合拢时两侧梁段高程差及轴线偏位按1.0cm考虑。合拢段施工是连续梁施工的关键。为确保合拢段的施工质量,拟采取以下措施:选择一天中温度最低的时间段内灌注混凝土;灌注混凝土前在合拢35、段间设置刚性支撑并先期张拉四束钢绞线将合拢段临时锁定,防止由于温度变化引起的梁体伸缩而压坏或拉裂新浇混凝土,支撑的设置和预应力张拉吨位根据当时的温度经计算确定;为防止出现由于新浇混凝土自身收缩而引起的裂纹,在混凝土中加入微量的膨胀剂;为尽快提高合拢段混凝土早期强度,除加入适量早强剂外,将合拢段混凝土强度提高一个等级;加强养护,在合拢段所在的全跨范围内的顶板上铺草袋洒水降温;在合拢段混凝土达到设计强度的90%,底板预应力束张拉之前,不得在跨中范围内堆放重物或行走施工工具。(五)顶板中间后浇带施工顶板中间设1m宽后浇带,在两副箱梁合拢后,整修连接钢筋,采用吊模浇筑。(六)箱梁施工过程中应力和线型的36、监控根据业主请的箱梁施工监控单位的要求采集及观测相关的数据,及时上报监控单位,根据监控单位的提出的数据对施工中的梁体进行调整。1、现场施工控制现场收集各种有关参数数据,包括墩身和箱梁混凝土原材料的力学性能、配合比、坍落度、实测混凝土容重,以及混凝土7d、28d强度和施加预应力龄期的弹性模量、强度值;实测预应力材料的弹性模量;熟悉全桥施工程序和工期安排资料,确定箱梁荷载及荷载作用位置;试验测定挂篮弹性变形和非弹性变形值;熟悉桥梁设计图纸,建立数据文件;上报监控单位,以便计算各施工阶段箱梁截面内力、应力挠度值及施工高程。2、施工观测和控制按计算高程设置底模标高,在混凝土灌注过程中采用S3水准仪全程37、监测底模标高变化情况,当与施工高程相差35mm时随时调整前吊带,使底模标高与施工高程误差始终控制在5mm以内。在张拉纵向预应力前后,挂篮移动前后均进行标高复测。3、数据分析与反馈复测在日出前两小时进行,以消除日照和温差的影响。对每一梁段的挠度观测资料进行汇总分析,确定调整下一梁段施工标高。4、注意事项测量要定人、定仪器,以尽量减小人为和仪器的误差变化;要勤测量、勤记录,并及时反馈;严格控制梁体施工原材料的性能,作到全桥的统一性;挂篮移动要统一指挥,两台手拉葫芦须同步,并防止脉冲式行走;移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点,防止溜车事故发生。(七)箱梁防裂缝控制措施本桥箱梁箱壁较薄,施工环境38、温差较大,在自身荷载、施工及车辆人群荷载、温度及风荷载等作用下受力较为复杂,施工中箱梁容易出现局部裂纹,拟采取以下有效措施加以控制:严格按照设计图纸规定绑扎钢筋,设立钢筋保护层。防止间距不均匀、保护层过厚或过薄而引起混凝土表面局部开裂。梁体开设孔洞的位置周围布加强筋,防止混凝土徐变过程中应力集中造成孔洞周围裂纹。现浇段支架进行预压,以防混凝土浇筑过程中发生不均匀下沉使梁体开裂。施工挂篮在上桥前进行加载试验,在行成单只后进行预压,以消除挂篮及模板的非弹性变形。在进行混凝土配合比设计时,初凝时间控制在12小时左右,以防初凝时间过短,在浇筑顶板时,底板混凝土已初凝,使底板开裂。严格控制混凝土骨料质量39、,控制好水泥用量及用水量,充分均匀搅拌,控制好坍落度,供应优质混凝土。模板设计时保证其有足够的刚度,避免混凝土浇筑过程中模板变形产生裂纹。混凝土浇筑完成后至施工完预应力期间,锁定挂篮吊挂系统,不得松动,防止造成模板下沉或振动使梁体开裂。混凝土养护及时,并采取措施,尽量减少箱内外温差,防止温度应力产生裂纹。预应力施工,在混凝土达到规定强度后才能进行,避免混凝土强度不够造成梁体局部开裂。张拉时计量准确,防止加力过大或过小,引起梁体应力变化造成裂缝。严格按照设计规定的张拉顺序施加预应力,防止由于施张顺序不当引起箱梁应力变化,造成裂纹。预应力张拉后,管道及时压浆,以使预应力尽早均匀分布,以防锚下预应力40、长期集中,造成锚下混凝土开裂。箱梁的侧模板在混凝土达到规定的强度后才能拆模,以防过早拆模引起箱梁开裂。挂篮底平台在预应力张拉完毕后,才能下落,防止过早下落造成箱梁应力集中而开裂。各施工阶段的施工缝认真凿毛,并在浇筑混凝土时充分湿润并冲洗干净,对混凝土充分振捣,以防施工缝结合不好,造成裂缝。在箱梁的应力控制断面埋设应力传感器,随时观测各施工阶段的箱梁应力情况并指导施工,防止裂纹现象发生。四、斜拉挂篮设计说明本挂篮由承重系统、模板系统、走行系统和工作平台等组成。(一)、承重系统由主梁、横梁、平面联结系、前后吊杆、上下限位器、滑梁、活动支承和支承垫梁等组成。1、梁:主梁系主要承重结构,担负灌注梁段及41、模板等重量,同时为模板走行提供支承。它位于已灌梁段顶面,其中心在箱梁腹板的竖向预应力中线上。共设三道主梁,中间主梁由两根I63a组成,两侧主梁均由两根I56a组成,主梁分设上下两层,互相搭接,以便制造和施工操作,下主梁长6.0米,上主梁长7.5米,前端悬出6.0米。主梁的稳定除设有支承垫梁外,后端设压紧器与预应力筋连接,可以防止倾覆。尾部设有上限位器,也与竖向预应力相连,以承受斜吊带传来的水平力。由于箱梁顶面设有2%的横坡,为使两侧主梁同高,则支垫不同厚度的支承垫梁,支承锟是为主梁走行时设计的。主梁拼装宜先上下两层工字钢,然后两组拼成整体,以利螺栓安装。2、前后上横梁及平联:在主梁前后端均设有42、上横梁各一根,分别由两根槽钢组成,它是支承于两侧主梁顶面的双悬臂梁。除用于悬吊内外模板外,还与斜杆构成平联,以加强主梁的整体性。3、斜上横梁:位于两侧主梁中部的上缘,亦是一根由两槽钢构成的双悬臂梁。用作斜吊杆的上支承,并将斜吊杆承受的底模及待灌梁体段砼重量传递给主梁。为改善其受力状态并便于施工操作,故让其支承在三角斜面上,而且此斜面尽可能与斜吊杆轴线保持垂直。随着梁底倾角及梁高的变化,特备用斜垫片。4、斜吊杆:斜吊杆与底模纵梁等,组成力学三角形,是主要传力结构。它作为底模的前支承,其下端通过母帽与前下横梁销接。上端通过母帽支承于斜上横梁。因此而组成的力学三角形,受力明确,传力途径简捷。是挂篮轻43、巧的主要原因,其上端着力点(或反力点)距支承点比较近,因此使支点处反力小。由此斜吊杆克服了竖直力,同时也产生了附加水平力,而且此水平力较大,故须分别在主梁和底模后端设置限位器,以便平衡。斜吊杆还须穿过待灌梁段的顶板,并与梁部钢筋和管道布置相关须与箱梁设计密切配合;施工时此段斜吊杆要设防护(通常用塑料或波纹管),此外如果与内外模支架相互碰撞,应切割干扰杆件,并做好加固措施。此次斜吊杆使用32精轧螺纹钢,使用前应每根配相应螺帽及连接器,并预拉50T,绑扎钢筋时应防止IV级钢打火脆断,造成严重事故。5、后吊杆:特殊加工制作成 70轴,材质40Cr,两端带丝扣,后吊杆下端(丝扣长度较大)托住底模后下横44、梁,上端穿过箱梁底板预留孔,并锚于其顶板,形成底模支点,其松紧调节可在上端连接张拉千斤顶实现。待底模调整完成 后,张拉力F500KN,所有使用吊杆均需进行探伤,以防事故发生。6、压紧器:设置在下主梁顶面,与竖向预应力(或施工预应力筋)通过接长螺母对主梁施工压力,它是主梁走行时的主要防倾覆措施,同时是挂篮承在时克服其竖直力的设施之一。7、限位器:按位置分为上下限位器。上限位器用于防止主梁向前滑移,它设于主梁的尾部,在挂篮走行时为主梁提供反力,在挂篮承重时,上限位器至少与4根竖向预应力筋扣紧,每根F150KN,最好在拉板与桥面砼之间填木板,再上紧螺母和垫板,以增强其纵向拉滑能力,由于桥面有横坡,故45、两侧限位器之间连接位置不同,不足部分应用木板调整,同时木材不宜过厚,以免竖向预应力筋受太大弯距。下限位器设于箱梁底下的底模纵梁后端,分左右两组,其作用是将斜吊杆下端对纵梁的水平力,通过纵梁传到已成梁段底板,避免底模后移,它由限位工字钢、调整丝杆、限位楔块组成,安装前,砼底板的预留孔应力求定位准确,并预留尺寸适宜的钢管,供吊杆穿过。在底板上部设有砼支垫,支垫内设有钢筋网与箱梁布筋相连。后下限位器在安装就位后,用千斤顶张拉力F500KN,然后调整底板中线(通过调整丝杠实现),待就位后再张拉后下吊杆至吨位,再用力调整丝杆直至不能搬动为止。 8、主梁支承垫梁:用于支点承压,找平(由桥面横坡引起)及主梁46、走行时滑道。它对主梁的受力及倾覆稳定至关重要。载重时使用支承垫梁,可以提供足够的强度,走行时换用支承锟轴。而且支承垫梁(锟轴)已调整了由于横向2%引起的主梁高度变化。9、前后下横梁:前后下横梁皆分别由两槽钢组成。前下横梁顶部通过吊耳与10根斜吊杆通过销接,但施工过程往往由外及里,即先安装腹板外侧两根,内侧斜吊杆后安。后下横梁由位于腹板内侧的两根后吊杆托住。后吊杆穿过箱梁底板的预留孔,在上端锚于已成梁段底板,通过前后吊杆上端设置的千斤顶,可以调整底模标高。10、底模纵梁:底模纵梁为底模板的支撑体系,其固定于前、后下横梁上,主要承担底板与腹板混凝土的重量。(二)、模板系统1、模板由底依次设计为底模47、侧模、内模、端模组成。底模:底模板设计为钢模,固定于底板纵梁上。侧模亦为钢模板,固定于侧模桁架上,内模通过拉条与外模板作用。端模板采用木模或钢模,夹于内外模之间。2、侧模桁架、外滑梁:外侧模桁架为箱梁腹板外模支撑,也是箱梁上翼缘板的承托,又是外滑梁和底模分别前移时的支承。它由型钢组成,顺桥向间距100均布5片,通过与外铡模整体钢模及纵向角钢连成统一整体。首尾的外铡模桁架及整体钢模与活动支承相连接,活动支承在前后下横梁上,通过调整活动支承可以调整外铡模标高,横向通过拉条保证箱梁断面的几何尺寸。可调丝杠可以微调外模的横向及竖向位置。在外侧模桁架内侧上隅角处设下有上下两排滚筒,外滑梁在其中间穿过,48、外滑梁由两槽钢组成。两端设有竖吊杆,穿过箱梁顶板预留孔而悬挂在主梁的上横梁上。松开其后吊杆,外滑梁后端落在侧模桁架的下滚筒上,此时外滑梁可随主梁在外力牵引下向前滑移,到位后安上后吊杆。通过活动支承使底模横梁与外侧模桁架联结。当底模拆模下落,外侧模桁架的上滚筒即压在外滑梁上缘,此时在外滑梁前端设有倒链牵引。外侧膜和外滑梁互为滑移轨道。由于梁高不断变化,活动支承通过端头外侧模桁架上设置许多孔眼,以适应梁高不断变化,并用可调丝杆进行微调。3、内模桁架、内滑梁:内模桁架位于箱室内顶板底,是顶板内模支撑,又是内滑梁和内模分别前移时的支承。它由型钢组成,每个挂篮沿纵向100均布5片,通过纵向角钢连成统一整49、体。在内模桁架内侧上隅角处设有上下两排滚筒,内滑梁在其中间穿过,内滑梁由两槽钢组成。两端设有竖吊杆,穿过箱梁顶板预留孔而悬挂在主梁的上横梁上。内滑梁主要承担内模传来的重量,当主梁前移时,松开内滑梁后吊点,其可随主梁在外力牵引下向前滑移到位,到位后下落内模桁架及内膜底板至内滑梁上并移动到位,调整,固定。(三)、前后工作平台前后工作平台由型钢加木板组成。1、前工作平台:设于主梁前端为满足施工操作需要,可由倒链降。对于顶板预应力束张拉照顾不到时,可搭设临时脚手架(要求绝对安全靠)以满足施工需要。2、后工作平台:设于箱梁底板下方,主要为后吊杆及下限位器的施工而设,故两侧各一个。其前端与底模纵组成一个力50、学三角形,形成悬臂结构,施工时不宜放过多的施工机具,工作人员二人为宜(总荷载不超过15KN)。(四)、走行系统包括:主梁与滑梁的滑道、导向、锚固、顶推装置;侧模与底模的走行牵引装置;内模的滑行装置共三部分。第一步:主梁走行1、梁段张拉完成后,松开并抽出斜吊杆,抽出内外滑梁后吊杆,滑梁后端落在内外侧模桁架下滚筒上。2、松开压紧器取掉限位销,将后上限位器与主梁脱离,把支撑垫梁换成支撑轴。3、主梁及内外滑梁走行用卷扬机或倒链牵引,直至主梁行走到位,安装后上限位器。第二步:侧模和底模走行1、旋紧压紧器竖向预应力筋的连结螺母(在之前应把支承轴换成支撑垫梁),旋紧后限位器的连接螺栓用限位销定位。2、穿上后51、上吊杆并旋紧螺丝栓,拆除下限位器、后下吊杆,并用10T倒链把底、侧模固定支承在外模滑梁上(即由外侧模桥桁架的上排滚筒把侧模和底模都挂在外滑模上缘)。3、在拆除下限位器、后下吊杆之前,用倒链把前下横梁与已浇注梁段连接。第三步:底、侧模板定位及内模前移1、提升底板,安外侧斜吊杆和后杆等。2、提升侧模至设计标高并予以固定。3、用斜吊杆精细调整底模标高。4、绑扎底板钢筋,安装预应力钢束管道,绑腹板钢筋,安装竖向预应力钢筋。5、通过吊杆与主梁、上横梁连结;内模下落至内滑梁上并前移到位6、安装内斜吊杆。调整内模顶标高,绑扎顶板及翼板钢筋,安装预应力钢束及管道。7、调整标高检查无误后灌注新梁段砼。8、待砼达52、100%强度后张拉、压浆。9、滑移挂篮,重复以上步骤。(五)、挂篮制造及施工1、挂篮制造可按铁道部铁路钢桥制造规则(试行)(1975铁基字996号公布)办理,并参照每图说明一并执行。2、有关挂篮试验要求及挂篮安装使用工艺细则另订。3、斜吊杆在使用前应做强度试验F500KN。4、所有吊杆均做探伤检查。5、后下吊杆、下限位器张拉力F500KN。6、预留孔位:滑梁预留:从每一节做段前端倒回500mm为纵距,由每主梁中线(从腹板外侧向外400mm)向外测量570或700mm为横向尺寸,预留 60孔.内模吊杆预留孔:从每一节段倒回300mm为纵距,从中心线向两边1175mm为横向位置,预留 60孔。后吊53、杆及后下锚杆预留孔:从每一节段端倒回500mm和1800mm为纵距,从腹板外侧向内量取1200mm为横距并与底板垂直,预留 100孔。斜吊杆与顶板施工时依每段倾角自行确定,以便使斜吊杆与砼桥面隔开。7、所设置的吊点,在钢模上预留孔,并在砼内埋设塑料管,以便抽拔。8、从0#段开始,按设计间距埋设预应力竖向筋,并应采取措施在纵横向固定好预应力筋位置,以利挂篮锚固。9、挂篮下部应设置相当的防护措施,以防坠物砸伤桥下建筑物和过往人员,该部分防护措施施工时依据现场实际情况解决。10、挂篮斜吊杆顶部的栓接,下限位器及后下吊杆张拉的配套设施应完善。11、施工时应注意底板的预抬高量,可依据挂篮弹性变形试验确定。12、活动支承的微调可采用起重千斤顶,待调螺母旋转就位,退出千斤顶。
CAD图纸
上传时间:2023-12-21
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