浙江大桥工程下横梁预应力施工方案(7页).doc
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2022-07-20
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1、建筑资料下载就在筑龙网XX大桥索塔下横梁施工xx工程有限公司摘要 xx大桥索塔下横梁施工采用钢管支架与在塔身上预埋牛腿相结合的施工方案。由于下横梁设计方量过大,故分两次浇筑,分批张拉预应力束。该方案不仅提高了 支架的结构稳定性,也大大降低了高空作业的危险性和支架材料的用量,达到了 结构安全与降低成本的双重效果,实践证明该方案切实可行。关键词XX大桥 预应力张拉下横梁施工钢管支架1 3終級况XX大桥是XX绕城高速公路东段项目的 控制性工程。本桥位于XX市区东部,连接 XX和xxo桥位距甬江出海口约10km。甬江 大桥跨径组成为54+166+468+166+54m,索塔 顶标高143. 5m,为主2、跨468m双菱形联塔分 幅四索面叠合主梁斜拉桥(K26+673 K27+531,全长908m)o索塔下横梁连接所有 四个塔肢(两屮间塔柱在此处已合并),总反2. 1下横梁支架施工2. 1.1下横梁支架组成横梁支架系统由钢管柱(及其平联、纵 联)、砂筒、HW400 (Q345)横梁、HW200 (Q345) 或者 HW175 (Q235)分配纵梁、lOcmXIOcm 木方、模板组成。如图1.1,钢管柱采用承 台基坑支护使用的610mm S 8mm钢管,钢管 柱支立在牛腿上。钢管柱底部与承台顶预埋 “H”型螺母直接螺栓连接。钢管柱顶部、底 度62. 62m,单箱单室结构,顶宽8. 372m,底 宽3、8. 501m,高6m,壁厚0. 9m,内腔倒角0. 5 X0. 5mo下横梁设有56束预应力钢绞线束, 混凝土设计总方量272加彳o考虑到横梁施 工属于高空、大体积混凝土施工的具体情况, 结合以往施工经验,横梁施工采用钢管支架 与在塔柱上预埋牛腿搭设施工平台相结合的 方案。部浇筑60cm高020混凝土或者6 10钢板十 字撐板,以确保局部稳定性和轴向抗压。为 在横梁施工完成后能顺利地脱模、适当调整 支架标高,在钢管柱顶部设置钢砂筒。下横 梁支架兼做下塔柱施工时内侧面的脚手架、 兼做内侧面模板的对拉结构。建筑资料下裁就崔级龙网下横梁钢管支架设计图(1/2幅)1.12. 1 .2支架构件加工1)4、支架钢管立柱的加工钢管采用承台基坑支护使用的4610mm X 6 8mm螺旋焊钢管,在下料前应进行严格 检查,使用支撑加工的钢管应顺直、局部无 弯折、凹痕、各断面外径一致,并应无局部 损伤.钢管端头的切割时,应保证断面与钢 管轴线垂直,保证法兰与钢管垂直并处于同 一轴线。每组钢管柱的总体长度应进行验收 检查并做好验收检查记录(长度偏差0,2)牛腿设计附着在塔壁下横梁钢管立柱每柱下面 设两组牛腿。受力500kN以上立柱下面设2 组牛腿,每组牛腿由2块30価厚、40cm高、 118cm长的钢板组成。每组牛腿间距为30cm, 与下塔柱竖向主筋I可距匹配。牛腿上支点垫 块为厚2cm、宽度与牛腿宽度相同5、(6cm或者 8cm)、长度8cm的钢板;下支点垫块为厚2cm、 2cm),法兰与钢管轴线偏差为5mm,断面 焊缝应做到等强度焊接,钢管连接接口处需 打磨处理至与法兰盘平齐,焊口应均匀饱满。 钢管的联系构件型钢在后场加工成半成品 (注意预留一定富余长度)、现场吊装就位后 高空焊接。与钢管焊接时结点处设置结点板 加强,断面焊缝应做到等强度焊接。要求各 重要部位加工精度在2 mm以内。宽度与牛腿宽度相同(6cm或者8cm)、长度 12cm的钢板。采用钢板或者竹胶板制作预埋 盒净尺寸:宽度大于牛腿宽度2cm、高度大 于牛腿高度12cm,下缘深度63cm、上缘深 度48cm。要确保预埋盒净尺寸、方正,6、确保 能牛腿能顺利插入。建筑资料下载就在筑龙网2. 1 .3支架预埋件安装1)预埋板的安装承台及塔柱施工吋,在下横梁支撑设计 位置准确预留“H”型螺母。対混凝土面预 埋螺栓位置矫正,套上底座板,进行水平位 置校核。2)牛腿的安装塔柱浇注混凝土并拆除模板后,在相应 牛腿位置清理预埋盒、复核预埋盒垂直度。 插入牛腿,牛腿插入深度要做标记,在下支 2. 1.4支架构件安装先安装支撑钢管底部预埋钢板,牢固固 泄钢板后,在预埋钢板顶面精确放样出支撑 钢管的轴线及边线,在交义方向控制好钢管 的垂直度后将底层支撑钢管牢固焊接在预 埋钢板上。依次安装底层支撑钢管,搭设安装必要 的施工脚手架及临吋人梯,在底层支7、撑钢管 顶口临吋焊接横联型钢,然后焊接钢管间斜 联型钢,最后整体对该层支撑钢管进行加固 焊接。整个安装过程屮,应随时观测支撑钢 点处插入垫块(12cm厚度),调整牛腿使 其竖直,并与预埋槽空隙间牢固插入薄钢板 并电焊点焊固定。在2组牛腿间焊联型钢, 增加牛腿平面外稳定。检测2组牛腿顶面是 否在一个水平内,顶面高差 2mm。将2组 牛腿用2cm钢板牢固焊接后使其整体共同受 力。最后在牛腿上设2cm厚垫板,使垫板与 牛腿点焊,钢管柱与垫板点焊。管的垂直度及顶口平血位置,确保其垂直度 偏差控制在1/1000以内。加固焊接时应注 意钢管的局部热变形,热变形较人时应采取 局部加强处理。依次逐层安装支撑钢8、管后,在支撑钢管 顶面按下横梁底标高下返高度及预留沉降 值安装砂筒,砂筒顶血横桥向安装承重型钢 (HW400型钢),承重型钢顶血顺桥向安装分 配梁HW175型钢,间距60cm,悬挑部分作为 施工平台及施工脚手架承重平台。2. 2下横梁混凝土施工索塔下横梁施工1.2如图1.2,下横梁混凝土施工采用搅拌 站集中拌和,浇筑时,用3台输送泵泵送到 下横梁位置。单塔横梁浇筑时需要对岸拌和 站混凝土进行支援。第一次混凝土浇筑分别从单幅中间向 两端(中塔肢及边塔肢)斜向分层、水平分建筑资料下载就在筑龙网段进行浇筑。笫二次混凝土浇筑从两端向中 间斜向分层、水平分段进行浇筑。混凝土浇注必须在初凝前完成,混凝土 9、缓凝时间要求达到20 h以上。混凝土入模 温度应W30C,当蒸发率大于0.5kg/m2h 时,则不宜浇筑混凝土。在塔柱部分布置冷 却水管,按大体积混凝土施工方法施工。由于设计图纸规定:塔柱、上下横梁及 侧壁混凝土必须达到设计强度85%时,才能 施加预应力,英张拉吨位、张拉顺序详见有 关图纸。要求在下横梁浇筑过程中,分别在 底板、肋板、塔柱实体处等部位浇筑完成后, 按部位分别制作混凝土同体试块,并作好相 模板外,还应严格控制坍落度及混凝土浇筑 速度。为尽量避免下横梁混凝土强度增长过 程中产生收缩裂缝,要求混凝土配合比适当 调整,在保证强度的前提下,有效降低水泥 用量,并适当掺入微膨胀剂,做配合比10、专项 设计。混凝土浇筑后,及时对混凝土进行洒 水养护,拆模后表面及时喷涂养护液,并做 好覆盖保温。横梁内腔混凝土表面养护采用蓄水养 生,蓄水深度不小于20cm,这样既可以控制 轮表血温度与内部温度或气温的温差,防止 栓开裂,又可以起到对磴侧面的保湿作用, 同时还可以有效地防止脸表而发生龟裂。应记录和编号,以利预应力张拉时做强度对 比。避免内腔倒角处“翻浆”,除增加压脚2. 3下横梁预应力施工卜横梁预应力束布置图(V2幅)13IHlrlhllvUUb-UKILiKKJhmi!l !. I.II I.I 1.1- .11型II3t1索塔下横梁预应力钢朿采用公称直径 t)15.2mm, A=139011、mm2低松弛钢绞线,预应 力管道均采用塑料波纹管,下横梁设有56 束预应力钢绞线束,混凝土设计总方数 2722m3 o下横梁预应力束布置如图1.3,预 应力钢束的张拉锚固位置设在塔柱外侧,而 该侧有塔柱密集的钢筋束和角钢劲性骨架。 为了避免预应力张拉端槽口开得过大而切 断塔柱的竖向钢筋,预应力钢绞线采取深埋 锚工艺,将原设计埋置深度(1520cm)沿 张拉轴线方向延伸至3040cm,并相应延 伸张拉接长板。锚垫板按套筒设计要求对螺建筑资料下我就在典龙网栓进行攻丝,套筒外缘距塔柱外侧表而为 5cm,施工塔柱时先用泡沫塑料封堵套筒, 防止施工时混凝土进入套筒内。下横梁预应 力张拉所用千斤顶和油表必12、须标定后配套 使用。超过有效期后(一般标定后6个月内 有效)必须重新标定使用。张拉机具由专人 使用和保管。预应力管道安装必须顺直。严 格按设计坐标安装,偏差不大于10 mm。每 米设置定位钢筋一道,在施工过程中特别注 意管道接头处理。用专用接头连接安装,长度 必须大于25 cm,内管接头须平顺,对有凹凸 的接头用铁锤或其他工具修理平顺。有粘结 预应力钢材的后张法预应力混凝土构件,在 预应力钢材被张拉完毕后均须向孔道内压 满水泥浆,以保证预应力钢材不锈蚀并与构3施2:擔刮菇施3. 1横梁支架变形控制消除支架变形的措施:支架变形包括弹 性变形和非弹性变形,为消除支架变形的彫 响,保证横梁混凝土的内13、在质量及外观线 形,施工屮采取以下措施:1)根据计算及实践经验,分析弹性、非弹 性变形等因素,最终确定底模预抬值及 预拱度。2)支架系统安装时,各竖向连接部位密贴, 减少间隙,对整个体系使用12mm厚度的3. 2横梁支架预拱度设置根据公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) 9.4节对施工预拱度的要求 和我公司在众多斜拉桥、悬索桥的索塔施工 件混凝土联成整体。压浆采用的水泥浆,由 精确称量的普通硅酸盐52.5水泥和水配制 而成,水泥浆的泌水率最大不超过3%,拌 和后3小吋泌水率宜控制在2%, 24小时泌 水应完全被浆吸收。水灰比宜为0.4-0.45, 水泥浆内可掺入经监理工程师认可的减14、水 剂,并掺入(通过试验)适当膨胀剂,膨胀 率控制在10%以内,水泥浆稠度宜控制在 14-18S之问。施工前,由试验室配制配合比, 并报监理工程师审批,施工中严格按配合比 进行配料、拌和。水泥浆的拌和应首先将水 泥加于拌和机内,再放入水,经充分拌和后, 再加入掺加料,拌和时间不少于2分钟。水 泥浆自调制至压入孔道的持续时间,视天气 情况而定,一般在30至45分钟范围内。铁板塞缝。对支架变形进行观测、快速处理。3)配制和易性好、坍落度损失小、缓凝时 间较长的混凝土,确保混凝土在初凝前浇筑 完成。4)为控制裂缝(同时,也可能减少支架工 程量),考虑在第一次混凝土到达80%强度 后将张拉部分底板预应15、力。5)选择温度变化小的时段进行磴浇注,尽 量减小环境温度对钢支架的影响。中的经验,并参照公路施工手册 桥涵 的推荐计算方法和数据,下横梁支架跨中最 大预拱度确定因素如下:建筑资料下载就在筑龙网1)支架承受施工荷载引起的弹性变形;2)杆件接头间隙挤压引起的非弹性变形;3)卸落设备(砂箱)压缩引起的非弹性变形;4)结构重力引起的结构弹性挠度,以及混 凝土收缩徐变及温度变化引起的挠度;3. 3环境温度对支架影响的预防控制由于混凝土索塔与钢不同的温度线膨 胀系数、对温度变化反应的时间差效应,钢 支撐系统的温度变化远较索塔的温度变化 迅速,尤其是在炎热的夏季施工,这种变化 更为迅速。线膨胀系数:C伦=16、 1.0X10-5/ C, C 钢=1. 2 X 10-5/C ;导热系数: 入栓二 0.5 1.86,入钢二 58。上、下横梁支架应考虑采取有效措施防 止由于支架和塔的变形不同步而引起的碗 早期开裂。在混凝土 3天龄期内,初始强度4传语xx人桥索塔下横梁施工已全部完成,各 项检验均达到优良。通过与以往同类施工方 案的比较得出,主塔下横梁施工采用钢管支 架与在塔身上预埋牛腿相结合的施工方案,5)根据以往施工经验,沉降预留取值工6 =30mm (己考虑木方及竹模板的压缩变形), 由跨中向两侧抛物线变化収值。低,其抗裂能力低,应对钢管的温升进行控 制,限制其温升在5C以内。在施工屮为控制温升,采取以下措施:1)对支撑系统进行应力监测,确定其温度 应力变化;2)在钢管立柱外包两层草袋和彩条进行保 温;3)白天温度高时对钢管浇水降温。不仅提高了支架的结构稳定性,也人人降低 了高空作业的危险性和支架材料的用量,达 到了结构安全与降低成本的双重效果。参考文献1. xxx, xxx, XXX.材料力学(第三版)M.北京:高等教育出版社,2001.2. XXX.结构设计原理(第二版)M.北京:人民交通出版社,1997.3. xxx.斜拉桥手册M 北京:人民交通出版社,2004.4. xxx.预应力混凝土桥梁施工技术要点M.北京:人民交通出版社,2004.