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'成自泸赤高速公路(泸州段)赤水河特大桥连续梁施工方案编制:审核:批准:86
目录一、工程概况11.连续箱梁构造:12.连续箱梁预应力工程:23.主桥下部构造:34.引桥构造:35.桥面系及附属构造:36.施工主要材料:47.主要工程数量:4二、施工计划6三、施工安排71.劳动组织和队伍安排72.材料计划8⑴工程材料数量表(见表1.1)8⑵临时材料数量表(见表3.2)8⑶连续梁混凝土的供应8⑷材料垂直提升和吊装83.施工机具设备(见表3.3)8四、连续梁施工111.0号梁块的施工11⑴支架设置形式11⑵支架检算11⑶支架安装13⑷支架预压16⑸永久支座安装17⑹临时锚固支座18⑺模板、钢筋施工18⑻波纹管的安装21⑼混凝土浇筑23⑽预应力张拉和管道压浆252.挂篮施工作业28⑴挂篮构造及工作原理28⑵挂蓝预压30⑶挂篮拼装32⑷连续梁悬臂段施工35⑸连续梁线形控制38⑹挂篮拆除413.直线段施工43⑴地基处理4386
⑵支架搭设43⑶支架检算454.连续梁合龙施工48⑴合龙段及体系转换顺序48⑵合龙段临时锁定48⑶通长束的留孔、穿索、张拉、压浆49⑷合龙段施工要点50五、临时支座施工531.临时支座的布置532.临时支座的施工54⑴临时支座安装步骤54⑵临时支座拆除56⑶主要工程量(见表3.2)56六、技术措施57七、质量保证措施591、建立质量监控体系592、强化质量意识和业务能力593、建立健全质量管理制度594、建立工程质量追究制度和实行质量一票否决权60八、工期保证措施601、从组织管理上保证工期602、强化进度计划管理613、从资源上保证工期613、从技术上保证工期61九、安全防护措施62十、环保措施64十一、冬季施工方案651、编制依据652、工程概况653、冬季施工安排654、冬季施工准备665、混凝土冬季施工66.混凝土配合比66.混凝土拌制67.混凝土浇注6786
.混凝土养护68.新、旧混凝土施工缝的清理68.混凝土的运输和提升69.混凝土各阶段的温度检测与质量检查措施696、冬期钢筋加工技术要求717、预应力钢筋张拉及真空压浆718、冬期拆模要求729、冬季施工安全保证措施72⑴.施工便道72⑵.施工机械72⑶.施工人员7286
一、工程概况赤水河特大桥位于四川省泸州市合江县九支镇至贵州省赤水市之间,是成都~自贡~泸州~赤水(川黔界)高速公路泸州至赤水段横跨赤水河的一座特大桥。全桥孔跨布置为2×20米简支小箱梁+95+180+95米连续梁桥,全桥采用分幅设计,全桥长426米。箱梁为三向预应力结构,采用单箱单室截面。1.连续箱梁构造:箱梁顶板宽15.1米,底板宽8.4米,外翼板悬臂长3.35m,箱梁顶板设置成2%单向横坡。箱梁跨中及边跨支架现浇段梁高3.5米(箱梁高均以腹板外侧为准),箱梁根部断面和墩顶0号梁段高为11.5米。从中跨跨中至箱梁根部,箱高以1.6次抛物线变化。箱梁腹板在墩顶范围内厚100厘米,从箱梁根部至跨中梁段腹板有70、60、50厘米三种厚度,箱梁底板厚除0号梁段为150厘米外,其余梁段底板从箱梁根部截面的130厘米厚以1.6次抛物线渐变至跨中及边跨合拢段截面的30厘米厚。箱梁底板与腹板相交处设有较大倒角。箱梁0号段长12米,悬臂施工标准节段长度为9×3米+14×4米,全桥两幅共设6个合拢段,其长度均为2米,边跨现浇段长度为3.8米。悬臂浇筑节段最大控制重量为2378.7KN。0#梁段设两道1.5米厚的横隔板,梁端(25#梁段)设一道2米厚的横隔板,9#、18#梁段各设一道0.8米厚的横隔板,各横隔板均设置了人洞以供施工及后期检查养护用。86
本桥主梁施工过程中,在主跨合龙前,主墩与主梁临时固接;采用临时垫块承受压力与φL32普通钢筋锚固承受弯矩产生的拉力,待边跨合龙后,主跨合龙前,割断锚固钢筋,将墩梁固接转换为墩梁铰支,再及时合龙主跨,成为连续梁结构体系。2.连续箱梁预应力工程:①、纵向预应力束箱梁顶板束采用24Фs15.2高强低松弛钢绞线,腹板束采用22Фs15.2高强低松弛钢绞线,中跨底板束采用22Фs15.2高强低松弛钢绞线,边跨底板束采用17Фs15.2高强低松弛钢绞线,中跨合龙段顶板束采用14Фs15.2高强低松弛钢绞线,边跨合龙段顶板束采用22Фs15.2高强低松弛钢绞线。②、竖向、横向预应力束竖向预应力束采用3Фs15.2高强低松弛钢绞线、低回缩锚具体系,箱梁腹板内沿纵向每隔50cm左右布置一束竖向预应力束。0#、9#、18#、25#梁段横隔板设置竖向预应力束。箱梁顶板内沿纵向每隔50cm设一道横向预应力束,采用2Фs15.2高强低松弛钢绞线。箱梁0#块和端横梁内均设置横向预应力束,采用5Фs15.24高强低松弛钢绞线。③、运营期体外预备束主桥箱梁0#、9#、18#、25#梁段横隔板也作为运营期间体外预备钢束的转向隔板,转向隔板内预埋体外预备钢束的转向器,箱梁内预埋固定体外束限位器的钢板。86
运营期间体外预备钢束采用22Фs15.2高强低松弛钢绞线及体外预应力锚具。体外预备钢束在箱梁施工时暂不安装,而是根据后期运营的具体情况,并重新进行结构计算分析后再确定是否予以设置。3.主桥下部构造:3号、4号主墩采用分幅设计,墩身高度在22米~24米之间,采用实心结构,顺桥向宽4.8米,横桥向长11米,为减少阻水和满足行洪要求,墩身和路线斜交24度,且将上下游侧设计为尖嘴形。墩身顶部设有3米厚的墩帽,墩帽与箱梁正交。承台长13.2米,宽12.6米。高4.5米,四角作了R=1.2米倒角。基础按嵌岩桩设计,采用9根直径2.0米桩基。2号交界墩为分幅式实心双柱墩。墩身顺桥向宽3.2米,横桥向宽2.5米。基础采用承台灌注桩基础,承台高3.5米,桩基为4根直径2.0米桩基。4.引桥构造:引桥采用分幅设计。上部结构采用20米简支小箱梁,桥面连续。引桥墩采用双柱式墩及桩基础,墩柱直径1.8米,桩基直径2.0米,采用钢筋砼盖梁,盖梁高1.8米。两岸桥台采用重力式“U”型桥台。5.桥面系及附属构造:桥面铺装采用10厘米厚沥青砼+7厘米厚C40钢筋砼,两层间设置防水层;C40砼层布置D9钢筋焊接网。桥面上设有3米宽人行道,人行道与行车道之间采用防撞护栏和防抛网隔离。主桥两端的交界墩处各设一道240毫米86
伸缩缝,泸州岸桥台处设一道80毫米伸缩缝。主墩处设置GQZ80000DX单向滑动球型钢支座,交界墩处设置单向滑动盆式支座,引桥为板式橡胶支座或滑板支座(伸缩缝处)。6.施工主要材料:主桥箱梁采用C60混凝土,引桥小箱梁梁采用C40混凝土;主桥主墩墩身、墩帽、交界墩身、盖梁采用C40混凝土;桥面铺装采用C40混凝土;引桥墩墩柱、盖梁及全桥的承台采用C30混凝土;全桥桩基础均采用C30水下混凝土。主桥箱梁0#~6#节段混凝土内加入聚丙烯晴纤维,含量为1.0Kg/m3。7.主要工程数量表:部位项目材料规格单位数量备注0#、5#桥台基础片石混凝土C20m3924 台身混凝土C25m31151.4 台帽及背墙混凝土C30m3652.9 钢筋Ⅱ级kg14777.8 1#引桥墩桩基础陆上钻孔桩C30水下m76φ2m钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg16211.7 系梁混凝土C30m325.872 钢筋Ⅱ级kg1841.9 墩身混凝土C30m341.610024φ1.8m钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg4454 盖梁混凝土C30m3100.6 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg8844.77 2#交界墩桩基础水下钻孔桩C30水下m160φ2m钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg39626.7 承台混凝土C30m3344.96 86
钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg42639 承台系梁混凝土C30m3134 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg17148 墩身混凝土C40m3639 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg30987 盖梁混凝土C40m3241 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg35357 3、4#主墩桩基础水下钻孔桩C30水下m900φ2m钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg213572 承台混凝土C40m32993.76 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg298337.4 墩身混凝土C40m34086.3744 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg319434.4 型钢(劲性骨架)∠75*6,∠90*8kg27484.4 盖梁混凝土C40m3923.5 钢筋Ⅱ、Ⅲ级kg114876.3 上部构造主桥现浇箱梁混凝土C60m317129.9 钢饺线φs15.24kg1112301 钢筋Ⅰ、Ⅱ级kg2972224 钢管 kg7925.6 钢筋焊网D6kg26045 锚具M15-22套32体外预备束M15-24套448 M15-22套408 M15-17套80 M15-14套16 M15-3DHS套3264 M15-3套192 M15P-3套3456 BM15-2套1474 BM15P-2套1474 支座GPZ(Ⅱ)5DX个8 GQZ80000DX个8 引桥预制箱梁预制混凝土C40m3397.3 钢饺线φs15.24kg13034 钢筋Ⅰ、Ⅱ级kg95286 锚具M15-4套160 86
M15-3套160 支座GJZ400*450*64个20 GJZF4400*450*66个20 桥面系桥面系调平层混凝土C40m3809.32厚7cm定型钢筋网D9kg115385.2 伸缩缝80型m282.2 240型m56 防水粘接层 m211561.7 防撞护栏 m852 人行道钢板A3kg10784 钢管 kg23412 防抛网 m212098.4 二、施工计划本连续梁悬臂浇筑施工技术标准高、难度大、要求严。而赤水河特大桥是成自泸赤高速公路(泸州段)的重点和控制工程。能不能保证如期顺利进行,本连续梁桥施工至关重要。因此,为确保施工进度,确保工期和工程质量,将抽调项目部主要管理人员组成现场施工管理指挥系统,跟班作业,靠前指挥,为施工现场排除干扰,及时解决各种矛盾和困难,为施工一线保驾护航。拟定在2010年12月上旬开始施工,0号段施工用20天,每个梁段的生产周期为9天,边跨直线段和13号段平行作业,3个合龙段施工用10天,共计施工147天。详见赤水河特大桥施工计划横道图三、施工安排1.劳动组织和队伍安排本桥连续梁悬灌施工由本分部连续梁施工86
队担任,为确保施工工期,制作4对挂篮分别安装在左右幅3#和4#墩顶0#梁段上,同时同步对称向两端悬臂浇筑施工。施工队直接作业人员不少于180人,分4个作业班组,每班组分二个作业小组,昼夜连续不间断循环作业。其每套挂篮作业班组人力资源配置见表3.1。表3.1班组人力资源配置序号工作内容人数附注1挂篮安装及行走12起重和架子工种,每组6人,只白天2模板安装、就位16木工工种、每组4人3钢筋绑扎和波纹管道安装28钢筋工、电焊工、预应力工工种,每组7人4混凝土浇筑及养护30输送泵2人,浇注4人,串筒1人,振捣4人,杂工4人(养护2人)5预应力张拉及压浆8张拉4人(每端油泵1人,记录1人),压浆4人6现场技术人员(兼管理员)22人7安全员21人8质量检验员(兼试验员)21人9测量人员42人10各类司机12塔吊司机2人,运输车辆4人,抽水机1人11机械车辆修理工6 86
班组之间人员相对固定,个别专业工种调整使用,班组实行岗位责任和经济承包制。实行班组经济核算,责任追究。哪里有问题就追究当事人责任。2.材料计划⑴工程材料数量表(见表1.1)⑵临时材料数量表(见表3.2)⑶连续梁混凝土的供应混凝土由拌合站集中生产供应,并配备4台砼运输车运送混凝土和两台混凝土输送泵将混凝土入模。⑷材料垂直提升和吊装0#段模板拼装、挂篮拼装、材料机具上桥面等均采用塔吊,16t汽车吊辅助。人员通过平台上钢管搭设的之字形踏板上下。表3.3作业配备主要机具器材表序号机具器材名称规格型号单位数量备注1三角形挂篮 套8 2塔吊台2 3汽车吊16台286
4混凝土输送泵 台2 5电焊机 台6 6捲扬机15t台2 7液压千斤顶50t台8 8液压千斤顶5t台16 9高压抽水机扬程≥50m台2 10插入式振捣器50mm台10 11捲扬机5t台212捲扬机0.3t台413手动倒链10t台8 14手动倒链5t台12 15纵向预应力张拉设备YCW400型千斤顶套216横向预应力张拉设备YDC240Q型千斤顶套217竖向预应力张拉设备YC60A型千斤顶套218压浆设备包括搅拌机,真空压浆机,压浆管套1四、施工总体方案(一)、基础抢水工程部署:本工程于2010年11月开工,开工时间相对较晚,考察赤水河常年水位变动情况,承台必须在5月底完成。为完成此项目标,拟在3号墩投入4台钻机,4号墩投入4台钻机分两轮完成钻孔,因前期动力电没有接通,项目部配以6台250KW~300KW的发电机供电,2台挖掘机进行机械出渣,3台50吨履带吊、2台25吨汽车吊进行起重作业。钢围堰提前制作试拼,桩基完成后马上进行围堰拼装。86
其余安排如下:(1)混凝土搅拌站及混凝土运输拟在赤水河泸州岸及赤水岸旁华谊纸厂内各建设一个主拌和站供主桥砼施工,每个搅拌站各配2台搅拌机及两台托泵浇注。泸州岸引桥桩基及墩柱混凝土浇注采用混凝土运输车+混凝土输送泵浇注。由于承台5月底前必须完成,进场后应立即做好临设和搅拌站的建设工作,搅拌站2011年1月底必须建成,以利于3#、4#墩的浇桩作业。(2)大宗材料储存因为砂、水泥均由考虑陆运至现场。加之大桥开工临近春节,所以春节期间,砂石料及钢材等需提前备足材料。在泸州岸设木工加工车间、钢筋加工车间和钢结构加工车间,大部分加工构件均在陆上加工车间完成,经车运至现场。赤水岸受地形条件限制,利用北岸的边角地带进行钢筋加工制作及钢结构临时堆场。(3)水上运输考虑采用一艘交通船进行施工人员和小型零星材料的运输作业,考虑一艘汽渡(带拖轮)运输机械及车辆渡河到4#主墩施工。主墩承台采用围堰现浇,承台砼体积较大,设计采用冷却水管或低水化热水泥施工,减少水化热,防止砼开裂。86
墩身均可采用翻模法或滑模法施工,其余所需则为常规的施工设备。二、洪水期施工部署根据桥位现场地形及赤水河的最高通航水位,(建国后赤水市赤水河大洪水曾发生三次:①1953年9月6日,赤水河出现洪水,洪痕高程236.99m,洪峰流量9890m3/s,淹没区最高水位4.1m,一般为2.1m,是建国后受灾最惨重的一次大洪水,相应重现期40年左右;②1985年6月28日赤水河出现洪水,赤水水文站水位为233.84m,断面洪峰流量为6570m3/s,相应重现期16年左右;③1998年8月6-7日,由于赤水河上游出现特大暴雨,导致赤水河水猛涨,7日晚12时水文站水位为233.36m。)泸州岸搅拌站场地应选择在标高235m左右,保证洪水期间泸州岸搅拌站能正常作业,同时泸州岸进场道路也填高到不小于于235m标高。4#墩钢栈桥提前进行设计,需保证钢栈桥在洪水期间不被洪水冲毁,为减小迎水阻力,钢栈桥使用型钢不使用贝雷梁,栈桥基础采用钢混扩大基础,且基础深埋地面夯实,保证基础不被洪水冲刷。(须修改)赤水岸搅拌站因拟建在华谊纸厂内,地势高,不受洪水期影响,若泸州岸搅拌站受洪水期影响,则赤水岸华谊纸厂内搅拌站可为整个桥梁的施工提供有力的保障,此时3#墩混凝土由赤水岸主搅拌站供应,并可86
考虑将汽渡(带拖轮)靠在3#承台边上(需考虑设置靠船桩预埋件),做为洪水期3#墩的材料堆放平台,另外再考虑2~3艘400吨自航驳作为洪水期3#墩砼的运输船舶(砼从赤水岸华谊纸厂搅拌站通过赤天化厂区道路运至4#墩附近的码头,再经船运砼运到泸州岸3#墩)。洪水期采砂较难,需要提前备足洪水期的施工材料。(一)、下部结构施工全桥桩基宜采用钻(挖)孔灌注法施工。(二)、上部结构施工(1)主桥梁段施工当主桥墩完成后,墩顶0号梁段拟在墩顶预埋牛腿支承的托架上施工。用挂篮依次悬臂浇注其余梁段,设计挂蓝现浇节段最大重量为238吨,挂蓝重量为110吨。(2)主桥主梁边跨现浇段主桥边跨现浇段在落地支架上立模一次连续浇注完成,边跨底板束张拉时,和边跨合龙后,为保证梁体和支架间水平向自由变形,需在现浇段底模与支架支承面处垫四氟滑板。(3)主桥主梁合龙段施工全桥分三个合拢阶段,第一、二阶段合龙两岸边跨;第三阶段合龙中跨,其施工顺序和过程分述如下:①86
、支架上浇注箱梁的边跨现浇段,完成岸边边跨合龙及砼浇注,待砼强度大于85%设计强度且龄期不小于4天后张拉边跨顶、底板钢束。②、中跨合龙中跨合龙施工顺序如下:在中跨两悬臂端将挂蓝改装为吊架,并在悬臂端设水箱作平衡重。在满足设计合龙温度情况下,焊好合龙骨架,浇注合龙段砼,边浇砼边同步等重量放水。待砼强度大于85%设计强度且龄期不小于4天后张拉边跨顶、底板钢束。(三)、主、边跨合龙技术要求(1)、边跨合龙步骤①、在主梁施工完成标准节段后,进行全桥施工监控测量、测试;②、主梁边跨合龙段两侧设置配重(重量以施工监控指令为准);③、清查桥面堆载情况,全面进行主梁应力的测试和调整,使结构处于安全合理的状态,为合龙段施工作好准备;④、对温度场和主梁、墩顶变形进行24小时(至少)循环测试、测量,测试、测量间隔时间为2小时(暂定);⑤、选择在温度变化平缓时段(例如夜间)锁定合龙支撑、安装吊架平台等施工设施;⑥、检查两岸交界墩与主梁是否有纵向约束,确保交界墩与主梁间纵向可以自由滑动;⑦、安装模板、绑扎钢筋。进行砼浇筑,边浇注砼边卸掉等重的配重;⑧、混凝土达到85%强度且龄期不小于4天后,按先长后短的顺序对称张拉纵向预应力束,并按有关规定要求及时压浆封锚;86
(2)、中跨合龙施工步骤①、在主梁施工完成标准节段后,进行监控测量、测试;②、在合龙段两侧主梁悬臂端上分别设置配重(重量以施工监控指令为准);③、清查桥面堆载情况,全面进行主梁应力的测试和调整,使结构处于安全合理的状态,为合龙段施工作好准备;④、对温度场和梁、墩变形进行24小时(至少)循环测试、测量,测试、测量间隔时间为2小时(暂定);⑤、选择在温度变化平缓时段(例如夜间)锁定合龙支撑、安装吊架平台等施工设施,合龙温度应按设计合龙温度执行;⑥、迅速合龙骨架,解除主墩与主梁交接处固接装置(保留纵横向限位装置);⑦、选择在温度变化平缓时段(例如夜间)进行浇注,边浇注边卸掉等重的压重;并迅速解除纵向限位装置;⑧、混凝土达到85%强度且龄期不小于4天后,分两批按先长后短的顺序对称张拉纵向预应力束,并按有关规定要求及时压浆封锚;⑨、拆除主、边跨挂蓝、吊架平台等合龙段施工临时设施;(四)、主桥主梁施工流程安放主墩支座及临时固接支座→主墩上搭设支架→现浇0号块混凝土(可分两次)→张拉三向预应力钢束→安装挂蓝→现浇1号块混凝土→张拉纵向预应力钢束→移动并安装挂蓝。按以上程序施工主梁各节段至合龙段→搭设边跨支架→浇注边跨主梁节段→86
安装边跨合龙骨架→浇注边跨合龙段→张拉边跨合龙段钢束→安装跨中合龙骨架→拆除墩、梁临时固定装置→安装主跨合龙吊架→跨中配重浇注跨中合龙段砼,并同时等量卸除配重→分次交错张拉主跨合龙段钢束→拆除挂蓝→拆除边跨支架(主梁梁体悬灌施工流程图见图4.1)(五)、引桥小箱梁施工引桥小箱梁采用预制场预制,用导梁或其它设备安装就位。五、连续梁施工(一)、托架施工0#段长12m,主墩盖梁宽7.4m,每一侧悬臂长度2.3m。由于3#、4#墩高均在22米以上,0号段模板施工不采用支架支撑,采用托架支撑的形式模板施工。1、准备工作①、预埋件的加工:在施工到预埋件的前一模墩身砼之前要提前根据图纸加工好预埋件,预埋件的尺寸严格按照方案(图纸)进行加工,能提前焊接的杆件提前在地面上进行焊接,有利于保证焊接质量。②、墩身高度测定:对施工预埋件预埋的前一模墩身砼四角进行标高测定,此项工作安排在早上进行。保证0#块施工托架预埋件的标高准确,有利于下一步模板桁架的拼装。③、在施工完预埋件的前一模墩身砼,及时拆除顶上86
两节墩身模板,根据预埋件位置,准确测量确定预埋件在模板上的位置,预埋件需要穿过模板的要提前切割孔洞。(模板预留孔位置可以通过先测量与此模板连接的下方模板两侧顶端标高后推算定位)2、托架施工①、有预埋件的墩身钢筋绑扎过程要调整钢筋间距,避开预埋件预留孔的位置,调整墩身钢筋时不允许截断,只允许整体平移钢筋位置。②、安装托架预埋件时,一定要根据设计墩身标高和预埋件之间的相对位置进行安装。且保证预埋工字钢水平,一是指同一根工字钢的两端头在一水平面上,二是指同一层的各预埋工字钢顶面在同一水平面上。③、预埋件安装时要保证其定位稳固,在浇筑砼时不得发生位移。浇筑前要对穿过模板的预埋件的模板孔洞及缝隙进行堵塞,防止漏浆造成预埋件周围砼不密实。④、模板拆除后,及时凿出预埋件并清理预埋件焊接处的砼。然后开始焊接上下两层预埋工字钢的斜撑,此处焊接必须保证质量。⑤、托架焊好之后按照托架模板装配图进行0#块底模安装。首先在托架上安装分配梁,然后安装调整木楔块(根据0#箱梁顶面标高向下推算确定木楔块高度),通过木楔块调整预留1cm的抛高值,在木楔块上安放槽钢排架,再在排架上铺设15*15cm的方木,最后铺设0#块底模,底模采用2cm厚的竹胶板。86
分配梁的作用是将0#块的重量和施工荷载通过底模支垫物传递给分配梁,再通过分配梁平均分配给每个型钢托架。所以分配梁必须与每片工字钢托架紧密连接,若由于施工造成各工字钢桁架不在同一水平面上,则采取在分配梁和工字钢托架之间有间隙的部位塞填钢板。如果分配梁只与部分工字钢托架紧贴,将造成0#块重量集中在这部分托架上,造成应力集中或者荷载集中。⑥、在分配梁安装完成后,在0#块底板宽度范围外两侧的分配梁上各纵向铺设两根不小于I16的工字钢或槽钢,作用是支立0#块外侧模桁架。这4根型钢铺设的标高要符合桥梁纵坡设置要求。⑦、由于托架采用型钢焊接,承受荷载后弹性变形和非弹性变形很小,通过计算仅有6mm所以不进行预压处理。3、托架受力计算所有受力杆件采用Q235材质的型钢,经迈达斯软件计算,各力学指标能够满足施工要求。详见后附“0#块托架装配图”和“托架受力计算书”等附件。(二)、0号梁块的施工(二)、0#段施工1、支座安装①、正式支座现浇箱梁主墩顶支座采用GTQZ球型橡胶支座,在支座安装前先复核垫石位置、标高,符合要求后方可进行支座安装。安装前认真检查支座连接是否正常,但不得随意松动上、下支座连接螺栓。86
凿毛支座就位部位的支撑垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,并用水将支撑垫石表面浸湿。用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支撑垫石之间留20~30mm空隙,然后安装灌浆用模板。仔细检查支座中心位置及标高,符合要求后采用重力灌浆方式灌注支座下部及锚栓孔处空隙,灌浆过程从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。灌浆材料终凝后,拆除模板及四周钢楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。拧紧下支座板锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓,并安装支座钢围板。②、临时支座连续梁悬臂现浇施工过程中,由于永久支座不能够承受施工中产生的不平衡力矩,故须在0#块采取临时固结措施,用以临时锁定梁体,平衡施工中产生的不平衡力矩。此方案中临时固结采用在每个墩顶设置4个临时支座,其结构为C50砼。③、临时固结支座拆除待边跨现浇直线段浇筑完成后,张拉完所有预应力钢筋并压浆完成后,解除墩顶临时固结支座,临时固结支座解除先将布置在临时固结支座混凝土凿除,然后用氧气和乙炔割断连接的Φ28mm螺纹钢筋,使梁与临时支墩分离,对临时支座处梁底板采用环氧砂浆进行封闭处理。86
2、桥墩封顶后测量墩顶实际标高,然后根据实测标高安装0#块底模系统。要特别注意支座和临时支座处的底模铺设,要保证底模支撑稳固,接缝平整严密,防止漏浆污染支座。3、根据墩顶实测标高推算0#块梁顶、底标高,再根据横坡确定左右侧翼缘板边缘顶标高,根据纵坡确定大小里程端的标高,最后推算两侧外模的桁架标高及高度尺寸(注意确定外模桁架尺寸时要根据托架处标高与箱梁标高的相对关系推算),外模桁架在安装前必须分左右侧和大小里程、按顺序编号下料,在安装时要对号入座,这样可减少在高空拼装作业难度;桁架安装时由于左右幅及同幅的左右侧的桁架尺寸不一样,桁架在吊装上墩前,先要进行分类,以防吊装错误。还须根据预埋的桁架支承型钢标高和桥面标高精确计算出桁架的高度。安装模板桁架时必须严格控制模板面的垂直度(必须用垂球检查),严格控制桁架顶面标高和线形;建议先安装大小里程两端两个,在上下两侧面和顶面左右两端分别挂线后再按编号安装中间桁架;因为左右两侧的翼缘板的尺寸不一样,在安装模板时要根据翼缘板设计标高调整模板与桁架的支垫高度,确定后必须加固(因为此坡度在以后的梁体施工过程是不变的,要确保稳固不变形);根据放样,定出0#块侧模边线,扣除模板厚度,即为桁架的内边线,吊装桁架焊接时,要用垂球将其调整与水平面垂直,且保证单侧所有的桁架顶面在同一个平行于翼缘板底面的斜面上。4、模板安装86
侧模安装,在侧模桁架焊接固定好后,即可吊装模板,模板放置方向的肋带与桁架垂直方向放置,各模板间的接缝严密,无错台缝隙。内外模板加固在围带位置设置对拉杆,横向间距不得大于80cm,竖向间距不得大于100cm;拉杆两端必须施工双螺帽,且要保证丝扣质量和螺帽外露丝扣不小于2cm;拉杆加固要求保证结构几何尺寸,可设置预留膨涨但不得超过5mm;在箱梁左右侧外模桁架沿竖向在顶板、腹板位置、底板要设置左右侧通长对拉杆,顶板设置一层,腹板设置三层,底板设置一层,沿纵向每榀外桁架设置对拉杆;对拉杆必须设置在左右侧对称的桁架上;加固后要检查模板整体平整度。封端模板,顶板、腹板及底板封端模板采用5mm厚的钢板,各封端模板在拼接成型后,按照钢筋的设计间距在模板上打宽度20mm的钢筋预留槽和预应力钢筋波纹管的预留孔洞。钢筋和波纹管安装时,桥梁纵向钢筋需穿过封端模板。112m跨连续梁0#梁段内模采用3015模板,倒角处配合竹胶板拼装;64m跨连续梁0#梁段内模采用竹胶板;内外模通过拉杆与外模背带连接。内顶模支架用碗口支架配合上下托进行支撑。在腹板及隔板钢筋模板安装完成后进行顶模拼装、清理,再绑扎钢筋。5、非预应力钢筋钢筋及预应力钢筋加工、安装,钢筋按设计加工,在钢筋加工场加工时,各种类型的钢筋成品或半成品分类堆放并加以标识。钢筋安装顺序为底板底层—腹板—隔板—底板—腹板—隔板。底板底层预埋钢筋焊接前,将腹板框形钢筋套上。框形钢筋上端用钢管进行加固,防止其移位或倒塌。86
6、预应力钢筋连续梁设计为三向预应力,即横向、竖向、纵向。0#块和一般梁段的预应力管道安装要求如下。竖向预应力为φ32精轧螺纹钢。精轧螺纹钢在安装前,将上下锚垫板、下螺母、进出浆孔、波纹管与精轧螺纹钢连接,下螺母与下锚垫板必须连接紧密,各连接口必须紧密,无缝隙。精轧螺纹钢筋上下垫板需事先在背面焊接20cm长的φ48钢管,再在钢管上焊接φ20镀锌钢管作为压浆管,上下垫板安装时不得调换。精轧钢筋上下螺母外露长度符合设计要求,下部定位牢固。焊缝密实不漏浆,波纹管与钢管,钢管与塑料管连接处密封不漏浆。精轧螺纹钢安装时必须垂直,采用四根φ12的钢筋成井字形与腹板钢筋固定,间距为100cm一道。安装就位后将出浆口用塑料管引出0#底板顶面约40cm。且管口用棉纱堵塞严密,防止砼浇注时管道进浆。竖向预应力上端设置张拉槽口,(槽口设置及尺寸见设计图)槽口及出浆口在砼浇注时也要用棉纱堵塞。竖向预应力张拉模具盒要根据支座的尺寸进行加工,防止张拉时无法落槽,也可采取将同一腹板两排的张拉槽设置为一个整体。横向预应力在梁面顶层钢筋安装前进行安装。横向预应力筋定位采用φ12的U形钢筋固定,每50cm一道;对于张拉槽要根据设计尺寸加工模具,(切记尺寸宜大不宜小,否则张拉时无法安放千斤顶);横向预应力模具盒加工时要考虑不能贯通翼缘板,在翼缘板底要预留2cm厚的砼,如此施工张拉槽口在封锚时可保证外观质量。86
纵向预应力管道安装,在顶板底层钢筋安装好后,按50cm的间距安装纵向管道的梳型托架,采用φ12的U型定位钢筋将纵向波纹管固定到托架钢筋或其他非预应力钢筋上。纵向波纹管定位必须保证设计的空间位置。每一个波纹管内放置一根φ10的钢筋,且在后续的每一块段施工中接长,用以穿束的钢丝绳的牵引。波纹管接头采用大一号套管套接,对接的波纹管必须采用管口无变形损坏的一端对接,然后接缝用宽胶带纸密封;若果采用串接,必须保证串接的一致性,钢绞线是从上坡向下坡方向进行穿束(考虑减少阻力),所以串接的波纹管必须是上坡段的管道串进下坡段的管道,防止出现倒茬。管道定位时注意防止焊渣烧伤管道,定位结束,认真检查管道是否有砂眼,采取措施封堵漏洞,保证砼浇注后管道畅通。腹板下弯束需安装排气孔,在管道最高点处采用2cm直径的镀锌钢管设置排气孔,排气管的出口伸出梁体顶面,施工时管口临时用木塞或棉纱堵塞,待压浆时候再打开。注意所有腹板下弯束最高点基本都在0#块,所以在安装0#块腹板下弯束管道时就必须把所有的管道排气管全部安装完成。锚垫板安装,锚垫板必须按设计位置进行安装,特别注意锚垫板平面须与锚垫板后波纹管轴线垂直。锚垫板四周模板无缝隙,局部缝隙要用薄钢板片封堵,防止漏浆而影响锚后砼质量。在安装锚垫板前必须用棉纱将压浆孔封堵,防止漏浆造成压浆不通。86
纵预应力钢束下料、穿束,将设计图的钢束长度进行复核,无误后按尺寸下料。钢绞线用砂轮切割机切割。钢束穿束前进行编束,将将钢绞线进行梳理,防止钢绞线互相缠绕,方法是用φ10的钢筋加工一个网格,(或用一个锚具)将钢绞线头都穿过这个网格(锚具),然后将钢绞线头与夹一个φ16的钢筋环一同焊接成锥形,通过钢筋环连接牵引钢丝绳进行穿束。钢绞线下料必须预留焊接影响长度100cm,且在焊接时必须将搭铁线搭在焊点20cm范围内。穿束时,3吨的卷扬机通过桥面钢筋固定在桥面上。用波纹管内的φ10的钢筋将钢丝绳穿波纹管通道,钢丝绳与钢束前的钢筋环连接。梳理钢束的网格或锚具固定在锚垫板前约1m处,开动卷扬机牵引钢束,人工同时配合卷扬机将钢束往钢束进口处送。7、砼浇注在砼浇注前,对托架、模板、钢筋、及预应力管道进行一次细致的检查,看托架、模板安装加固是否稳固,预应力管道定位是否正确,管道加固是否稳固,波纹管孔壁是否有损坏或孔洞。在检查无误后方可浇注砼。浇注现场控制砼塌落度,入泵坍落度控制在19cm左右。砼浇注按分层浇注,每层厚度控制在30cm左右,先浇筑悬臂端再浇注跨中。插入式震动棒振捣,为了保证砼密实度,操作人员进入模板内部,逐层振捣。振捣时严禁棒头碰撞模板、预埋件、管道,按标准要求操作震动棒。为防止交叉作业而漏倒,砼震捣人员分区作业。为防治砼流动而使波纹管移位,故砼浇筑时,尽量多设布料点,特别是顶板严禁用捣固棒赶砼。砼浇注过程中有专人负责查看托架及模板的状态,发现问题立即停止砼浇注,待发现的问题处理完毕方可继续浇注。86
箱梁顶板浇筑后要木摸子摸平以保证顶板平整,顶板标高控制点按监控单位要求进行埋设和测量。8、砼养生,箱梁顶板在砼初凝后,用土工布覆盖,洒水保持砼面湿润,箱梁梁内洒水保持砼湿润。9、预应力张拉,在张拉开始前先根据千斤顶及油表的标定线性方程计算好每束预应力钢筋的张拉油表读数及伸长量;张拉时纵向预应力钢筋必须进行左右侧对称束及大小里程对称同时张拉。为准确测量预应力钢筋的伸长量,采取张拉程序为10%-20%-100%(持荷5分钟)-锚固,通过测量10%-20%的伸长量确定0-10%的伸长量。⑴支架设置形式0#段长14m,主墩墩帽宽4m,每一侧悬臂长度5m需设置支架。根据墩高不足10m和现场地形条件,经过反复研究决定采用钢管支架支撑在承台上,即采用Φ630×10㎜的钢管桩直接支撑在承台顶部。并在钢管桩顶部搭设砂箱,砂箱上设置3根36#工字钢并列焊接的纵梁,纵梁上放置36#工字钢横梁,以上设三角架,三角架上放置底模。为了保证支架的稳定性钢管之间采用14#槽钢连接,该支架材料表见表3.2,结构图见图4.2。⑵支架检算检算采用Midas/CivilV6.1.1做有限元分析材料:支架全部采用Q235钢材。截面86
a.横梁用36#工字钢b.纵梁用3根36#型钢组合c.立柱用360*10圆钢管d.连接系14#槽钢边界条件:钢管下部与承台预埋钢板焊接,为固定约束。荷载a.混凝土自重墩帽外的混凝土体积为(25.88+23.62)/2*5*2=247.5m3按每立方米钢筋混凝土2.6吨计算混凝土重为247.5*2.6=643.5t.b.模板重量外模及外模桁架重28.87t,内模及内支撑重6.2t。14#槽钢制作的三角架,共计432m,重6.28t.c.人群荷载和机具等施工荷载按照15kg/m2计算,14*13.4*15=2814kg=2.814t.作用在支架上的荷载为687.66t,均布在横梁上,超载20%检算。分析条件采用MultiFrontalSparseGaussian求解器分析根据以上信息建立模型,单元类型采用一般梁/变截面梁单元。经过分析:所有杆件组合应力最大为136.37879Mpa<170Mpa,位于横梁悬臂处。所以支架各杆件的强度均满足要求;长杆支反力最大为581.5Kn,短杆支反力最大为458.1Kn。钢管可简化为下端固定上端自由的压杆,故长度系数。86
I=936155340.8616mm4,A=19477.87445226mm2。则i=219.232mm;λ=ul/i=2*10/0.219232=91.23Q235钢的,,而,可知钢管是中柔度压杆,采用直线经验公式计算其临界载荷。,,故钢管的临界载荷为 =3931.07136Kn校核钢管的稳定性N=Pcr/P=3931.07136/581.5=6.76>Nst=3所以此钢管是稳定的。⑶支架安装承台施工时,按需要在承台顶预埋70*70cm钢板,墩帽施工完毕后,测量承台预埋钢板标高,根据立柱设计标高制作钢管成型,后安装,用吊车将制作好的钢管垂直吊起,并就位,将钢管和预埋钢板焊接,并在四周用小三角钢板焊接加固。钢管安装要求竖直,倾斜度不允许大于1%。钢管安装合格后,在钢管顶部安装砂箱,并将砂箱顶面标高调整为设计值。安装纵梁,将3根并排焊接的36号工字钢垂直起吊,调整位置,符合要求后,下落工字钢到砂箱顶。起吊36号工字钢横梁,调整位置,符合要求后下落至纵梁顶。86
支架安装完毕,检查各部份连接情况,进行加固、调整。图4.186
图4.286
⑷支架预压支架采用在承台上预埋锚固点,用千斤顶通过封闭梁张拉钢绞线进行预压。采用超载预压,超载量为20%(共825.19t)。采用80根钢绞线,每根钢绞线张拉力为10.31t,布置如图4.2,材料见表3.2。预压过程如下:0->25%(206.3)->50%(412.60)->75%(618.89)->100%(825.19)->卸载持荷1h持荷1h持荷1h持荷24h预压过程中在所有锚固点设置测点,由1台水准仪全程跟踪观测,并详细记录每个受力状态时测点的高程。经过预压,消除了结构的非弹性变形,并根据测量数据计算出结构的弹性变形。支架施工注意事项:支架搭设应按照本方案设计所要求的材料和方法进行。若有困难时,支架材料应选择具有一定的强度、刚度和稳定性好的大型钢材,接点和联接件尽量减少,整体强度和稳定性应经过检算。支架基础牢固不下沉。支架搭设方法要考虑拆除支架方便且安全,支架垫木采用楔形木垫块,并用U型螺栓固定牢靠,拆卸支架时,先拆除楔形垫块,再按后安先拆、先安后拆的原则,逐层逐杆件拆除。支架搭设和预压过程中,应设有专职安全员值班,一是随时86
检查处理支架搭设和预压时出现的变化,紧急情况及时向作业人员发出停止或撤离信号,并向上级单位领导报告;二是阻止非施工人员进入支架预压区以防发生意外。⑸永久支座安装本桥主墩使用意大利ALAG公司生产的ALAGTMT系列支座,固定支座设置在679#墩上,支座型号及布置见图4.3。安装程序和技术要求分述如下:支座达到现场后,认真检查核对产品合格证,附件清单和支座规格型号,以及有关材质报告单或检验报告,并对支座外观尺寸进行全面检查;凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,安装灌浆用模板,并用水将支承垫石表面浸湿;用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间应留有20~30mm空隙,安装灌浆用模板;86
支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线;支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线要平行,4个支座受力均匀。支座上、下座板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。支座四角高度差不应大于2mm;679#墩右侧4号固定支座安装时,上下座板要互相对正,上座板中心要对准梁体支承中心,纵、横向偏差不大于3mm,平面扭转不大于1mm;679#墩左侧3号与680#墩左侧5号、右侧6号活动支座安装时,上下座板横向要对正,5、6号纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5`;支座就位后,对支座下座板与支承垫石之间,锚栓孔内进行注浆,注浆材料采用无收缩高强度灌注材料灌浆;应采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。⑹临时锚固支座本连续梁与桥墩连接为铰接,因此在施工过程中为抵抗不平衡重和不平衡力矩,需要将墩梁临时固结。我们将作为单独一章在文后阐述。⑺模板、钢筋施工86
待0#梁段支架标高调整正确,永久和临时支座就位后,即可安装模板,先按照预压数据,按照预抛高调整模板。底模安装合格后,用吊车拼侧模,侧模安装要求根据界面特性和几何尺寸,先在侧模上弹线,而后根据弹线一次安装就位,因为安装完毕后很难调整,所以需要一次成型;待侧模安装完毕后,安装中横梁钢筋,后安装堵头模板,堵头模板要求预留钢筋和管道位置,堵头模板安装合格后安装底腹板钢筋,绑扎完底板和腹板钢筋后再安装内模和横隔模;安装腹板纵向波纹管和竖向预应力筋,绑扎顶板钢筋和安装横向波纹管道及预埋件。底模板安装时,要充分考虑支架弹性变形和木质垫块、铺板的压缩变形,准确预留模板的预拱度。底模安装完毕,在检查安装质量的同时,再次检查支座的横向位置、平整度、同一支座板的四角高差、四个支座板相对高差是否有变形,并将支座板安装位置应用螺栓固定,确保浇筑底板混凝土时不变形不漏浆。内模和横隔模安装时,模板要清洁干净,涂刷脱模剂。尽量制作整体式或大块模板,接缝处用胶带粘贴紧密,防止漏浆,安装尺寸要准确;顶板钢筋和波纹管道全部安装就绪,安装端头模板。端模管道孔眼要正确干净,将波纹管和梁体纵向主筋逐根插入端模各自的孔内,进行端模安装就位。模板全部安装完毕后,要检查各部位尺寸是否正确,联结件是否牢固,支撑和固定拉杆数量和强度能否满足设计要求,拼缝和接缝是否严密不漏浆,预埋件有否遗漏,脱模剂涂刷是否均匀等。全部确认无误后方可浇筑混凝土。86
0#梁段模板固定尺寸位置的控制误差为;模板垂直度不超过±3mm;模板轴线位置不超过±2mm;两端底模标高不超过±3mm;梁底横向预拱度不超过±2mm;两模板内侧宽度不超过±5mm。0#梁段钢筋采用整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁段钢筋与预应力钢筋、临时支座锚固筋相碰时,适当移动梁段钢筋或进行适当弯折。钢筋间距顶腹板不大于60cm,低板不大于45cm。梁段钢筋最小净保护层的厚度,顶板顶层为30mm,其他均为35mm,绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内。所有梁段预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔位置若有改变,其钢筋作相应移动,并增设井字型钢筋进行加强;0#梁段钢筋密度大、质量重,且梁截面高,施工时容易产生扭曲和倾倒,为确保腹、顶、底板钢筋的稳定性,可采取增加架立数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。当采用垫块控制净保护层厚度时,垫块采用与梁体同等寿命的材料,且保证梁体的耐久性。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,必要时也可用点焊焊牢;梁段内的箍筋与主筋垂直;箍筋末端向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点均要绑扎牢固;箍筋的接头在梁段内沿纵向线方向交叉布置。桥面顶板预埋件和钢筋较多,防撞墙、电缆槽、接触网支柱基础,人行道栏杆及声屏障86
基础的预埋筋,通风孔、排水孔、泄水孔,检查孔的加强筋,以及通信、信号、电力系统的接地钢筋,都应绑扎牢固;所有预埋件位置要准确并进行渡锌或锌铬涂层处理,泄水管及梁端封锚现浇处进行防水封边处理等。钢筋绑扎全部完成后,应进行全面检查,其允许偏差为:桥面主筋间距及位置偏差≤15mm;低板钢筋间距及位置偏差≤8mm;箍筋间距及位置偏差≤15mm;腹板箍筋的不垂直度≤15mm;混凝土保护层厚度与设计值偏差+5mm、0mm;其他钢筋偏移量≤20mm。⑻波纹管的安装0#段波纹管是全桥波纹管最密集,最繁杂的地方,所以安装时应特别小心。本梁预应力钢束纵向和横向采用铁皮波纹管成孔,波纹铁皮壁厚不小于0.75mm,,且具有一定的强度,在搬运和浇筑混凝土过程中不损坏、不变形、不漏浆;竖向预应力筋采用铁皮管成孔。钢束管道位置用定位钢筋固定,定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上,本梁采用三向预应力体系,由于钢筋、管道密集,如钢绞线、精扎螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时,允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精扎螺纹钢,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动。定位筋基本间距不大于1m,在钢束曲线线段当适当加密到0.5m,并保证管道位置正确,底板钢束弯起前与箱梁底板平行,按直线及抛物线变化。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确,86
喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直,喇叭管和波纹管的衔接要平顺、不得漏浆、并杜绝堵孔道。压浆管道设置,对腹板束、顶板束在0#梁段管道中部设三通管,中跨底板钢束在合龙梁段横隔板附近管道设三通管,边跨底板束在距支座约10m附近管道设三通管。钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管,以利于排气,保证压浆质量。竖向压浆孔道和排气孔道布置,在施工时根据实际情况确定,但必须保证压浆密实。波纹管接头要焊接牢固,纵向波纹管道随梁段的推进,逐段安装。为保证接头不漏浆,接头安装顺穿束方向套接,前一梁段管道一般露出端头混凝土7cm左右,在下一梁段施工时,若波纹管接头因拆模、凿毛不慎而碰瘪、损坏时,应在接长前仔细检查与修理。接头时一般先用一段30cm长的套管套住两端接头,采用氧焊点焊固定,然后在接缝左右各5cm长度范围内缠一层黑胶布,在黑胶布上包三层塑料薄膜,再缠一层黑胶布,并用20#铁丝捆绑数道,以防漏浆。为保证波纹管安装质量在施工过程中已注意下列问题:锚头垫板要注意与螺旋筋中轴线垂直,并预先焊牢;底模、腹板钢筋安装完毕,进行模板安装和绑扎顶板钢筋时,应在箱梁内铺上脚手板,不准直接踩在底板钢筋上。本梁段由于钢筋、管道密集,如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时,可进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精轧螺纹钢筋,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋,有影响时可切割。86
悬臂浇筑法施工,预应力管道多且长,混凝土堵塞管道的现象常有发生。因此施工时应特别注意保护好管道:一是加强操作工人岗位责任制,严格按照操作工艺要求安装;二是在浇筑混凝土过程中不准碰坏或压偏管道,可采取在管道内预先插入高压胶管或毛竹竿等措施;三是混凝土浇筑完毕,立即拔出毛竹或胶管,检查是否漏浆,并用高压水或压缩空气冲洗管道;四是混凝土浇筑完后,立即用通孔器,检查管道是否畅通,在水泥浆不多时,可以将水泥拉出。⑼混凝土浇筑本梁体混凝土强度等级采用C50高性能混凝土,混凝土生产严格执行《铁路混凝土工程施工技术指南》,《铁路桥涵施工规范》等有关规定,为减少0#梁段混凝土水化热量,尽量选用中温性水泥并掺加部分粉煤灰掺料,以减少水泥用量,同时也尽量提高混凝土的早期强度,以缩短梁段施工周期。混凝土生产统一由拌和站统一生产,集中供应。混凝土拌合要均匀,每盘料搅拌时间不少于2min,混凝土的和易性能要好,水灰比、坍落度要能满足混凝土强度和泵送混凝土的需要,并根据气温变化和骨料含水量随时调整,以保证混凝土具有足够的强度和耐久性,同时又能满足设计弹性模量的要求。混凝土运输采用混凝土搅拌车运送,以保证混凝土连续浇筑的需要。混凝土垂直输送至浇筑作业面采用混凝土输送泵,混凝土泵的设立位置尽量靠近浇筑地点,下料口选择长3.0m软管,以便移动将混凝土送到浇筑作业面,管路铺设尽量缩短长度,减少弯头,管路平顺,内壁光滑,接口不漏浆。混凝土自搅拌后60min内泵送完毕,且在86
混凝土初凝前浇筑全部完成。混凝土浇筑时,首先清除底模板上各种杂物、泥浆、钢筋头,焊渣等,并用水冲洗干净。浇筑要分层进行,分层最大摊铺厚度不超过40cm,先浇筑底板,次腹板,再顶板。底板直线段浇筑完成后逐层扩展到变截面,浇筑底板和腹板混凝土要设置串筒,均匀布料。混凝土浇筑要连续进行,中途不准中断,0#段混凝土浇筑时间不要超过10h。全过程设专人检查支架、模板稳固情况。在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度若超过30℃时,模板和混凝土浇筑作业面用编织布遮盖,以防阳光直接照射,并派专人定时定点测试混凝土内、表面和环境气温。控制混凝土内部和表面、表面与环境温差不超过20℃。浇筑时间尽量选择在阴雨天进行,若有困难时,选择在当天的22:00—24:00浇筑。混凝土振捣采用插入式振动器,按区域分片负责,实行岗位责任制,采用垂直点振方式,混凝土较粘稠时,加密振点,特别是腹板根部、横隔板和人行通道结合部、拐角点等加强振捣,既防止漏振又要防止过振。插入下层混凝土内的深度为5~10cm,并与侧模保持5~10cm的距离,不准插在钢筋上振捣。每振点的振捣时间一般为20~30s,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。混凝土养护采取自然养护和必要的降温措施相结合。自然养护:在外部环境气温不超过30℃以上,或混凝土内部温度不超过到60℃时采取自然养护法。养护期间主要是以无纺土工布覆盖混凝土表面并不断洒水,使土工布和混凝土86
表面始终处于潮湿状态,养护期间不少于14d。降温养护。在炎热天气,外部气温超过30℃以上,或混凝土内部温度达到60℃以上时,要采取降温措施,进行养护。派专人定时定点测定混凝土内外和环境温度,混凝土内与外表、外表与环境温度超过20℃时,及时调整养护方法;拆模前用编织布覆盖遮阳,12h后松动螺栓,模板脱离混凝土,并继续洒水降温养护;拆模后及时用双层塑料布包裹混凝土表面,并使包裹物完好无损,彼此搭接完整,内表面呈现出凝结水珠;箱梁室内通入高压水管并安装喷洒龙头,以高压水泵不断向箱室内喷洒水降温养护。⑽预应力张拉和管道压浆预应力钢绞线和钢筋的张拉本桥连续箱梁采用三向预应力体系,纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.24mm,锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉采用与之配套的机具设备,管道形式采用金属波纹管,锚具采用0VM系列锚具,张拉体系采用YCW400型千斤顶;横向预应力筋采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.24mm,锚固体系采用BM15-4(ρ)锚具及配套的支承垫板,张拉体系采用YDC240Q型千斤顶,管道形式采用内径70×19mm扁形金属波纹管成孔;竖向预应力筋采用φ25mm高强精轧螺纹钢筋,型号为JL785,极限强度fρk=980MPa,屈服强度δ=785MPa,伸长率δ≥7%;10h松弛率<1.5%,锚固体系采用JLM-25型锚具,张拉体系采用YC60A型千斤顶,管道形式采用内径φ35mm铁皮管成孔。86
预应力筋下料时,根据施工图所提供的钢束编号和下料长度采用切断机或砂轮锯切断,不准采用电弧切断,钢绞线下料不准散头,钢丝编束要梳丝理顺,每隔1~1.5m捆扎成束,并作出编号标志,搬运时,不准在地上拖拉;预应力筋在储存、运输和安装过程中,不准雨淋生锈和损伤。预应力筋张拉前,要根据上述预应力体系所提供的张拉设备,配套标定,配套使用,不准混用,配套标定期一般不大于6个月,标定要在国家授权的法定计量技术机构定期进行。预应力钢束和粗钢筋在使用前还必须作张拉,锚固试验,并进行管道摩阻,喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,以保证预应力准确。施加预应力采取分阶段一次张拉完成,精轧螺纹筋不进行冷拉。张拉预应力筋时,梁段混凝土强度及弹性模量达到设计要求;张拉预应力筋采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束;张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行,各梁段先张拉纵向再竖向再横向,并及时压浆;施加预应力采用双控,预施压力值以油表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,钢束理论伸长值见施工图。预应力管道压浆预应力筋张拉完成后,在两天内进行管道压浆,压浆前清除管道内杂物和积水,压入管道的水泥浆要饱满密实,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。86
压浆浆体采用净浆,并在浆体中掺入适量减水剂和粉煤灰,以及阻锈剂和微膨胀剂,以提高浆体的工作性和密实性及防护性能,水胶比不大于0.35,控制的浆体终凝时间不大于24h。压浆时采用真空辅助压浆工艺,对曲线孔道和竖向孔道从最低点压浆孔压入,由最高点的排气孔排气或泌水。先压下层孔道。压浆泵采用连接式,同一管道压浆连续进行,一次完成。确认出浆浓度和进浆浓度一致时封闭保压,并保持不小于0.5MPa稳压期,其稳压期不小于2min,最大压力不小于1.0MPa,竖向孔道压浆最大压力控制在0.3~0.4MPa。当气温高于35℃时,在夜间进行压浆。冬季压浆应采取保温及其他相应措施。86
2.挂篮施工作业⑴挂篮构造及工作原理本桥挂篮采用三角形挂篮,三角形挂篮是悬臂灌筑施工的主要设备,它由三角形桁架、提吊系统、走行系统,内外模板和张拉操作平台组成,三角形桁架由2[30a槽钢组焊;前吊带由16锰钢截面为150mm×32mm单块和截面150mm×20mm双块以销子连接而成,后吊带用2根截面160mm×32mm的16锰钢板组成,每根吊带配2个320KN手动螺旋千斤顶;外侧模用大块钢模,内模由内模架、模板、横、竖带及调整丝杆等组成,底模为大块整体钢模;工作平台由型钢及钢筋组焊,用φ21.5钢丝绳悬吊在桁架上,以手动葫芦调整高度;走行轨道用钢板组焊,挂篮前后支座用螺栓与桁架节点板连接,前支座用φ16圆钢做滚杆,后支座以反扣轮形式沿轨道顶板下缘滚动,不需加设平衡重,用2个50KN手动葫芦牵引,利用竖向预力筋将轨道底板锚固。悬灌时,再用6根φ25精轧螺纹钢筋将轨道下钢枕与桁架后节点锚定,使后支座反扣轮不受力,每套挂篮自重约200kN,详见图4.4。在14m长的起步长度内,同时安装2套挂篮,前后作业面开阔,便于混凝土的运输和浇筑。三角形挂篮结构简单,杆件受力明确,承载能力大,弹性变形小,安装与拆卸方便,移动灵活,定位准确,调整方便。86
图4.486
⑵挂蓝预压在施工前须对挂篮进行预压,以检测挂篮主桁承重系统的强度和稳定性,消除其非弹性压缩变形和测出弹性变形即挂篮(模板)前端点的下挠度,为以后各梁段施工的预拱度提供参数。预压参数载荷系数根据客运专线设计和施工规范,载荷系数取值如下:考虑梁段混凝土浇筑市胀模等因素的超载系数:1.05;浇筑混凝土时的动力系数:1.2;挂篮走行时的冲击系数:1.3;混凝土浇筑和挂篮行走时的抗倾覆系数:1.5。施工荷载a.最大节段混凝土质量:为4#段混凝土质量为162.114t;b.挂篮自重:主要包括主桁架、悬吊系统、模板系统及张拉平台的质量85t;c.施工机具及人群荷载:4.5t;d.动力附加荷载:0.2×162.114=32.4t挂篮结构预压荷载计算为:混凝土自重+动力附加荷载+挂篮内模自重+施工机具和人群N=1.05×162.114+32.4+8+4.5=215.1t。86
由于挂篮前端仅承受总荷载的一半,并由2台千斤顶在左右两个主桁架处张拉,所以单个千斤顶预压荷载取:n=215.1/2/2=53.8t。预压方案根据现场施工条件和实际情况,为了减少加载的工作量,预压采用千斤顶张拉预压方案。即在桥下选择平坦地方,修筑预压平台,将两个三角形挂篮水平放置在预压平台上,在挂篮连接、后锚安装完毕后,检查完毕在挂篮顶横梁位置安装2根钢绞线进行预压,见图4.5。每个油压千斤顶穿5根钢绞线。加载采用分级、多次加载。预压时按照设计荷载的40%、70%、90%、100%逐级加载至设计荷载,检查各杆件焊缝有无开裂情况,同时记录加载施力和位移数据。加载程序为:0->40%(21.52)->70%(37.66)->90%(48.42)->100%(53.8)->卸载持荷1h持荷1h持荷1h持荷24h张拉前根据油缸活塞面积和压力的关系,将各级荷载预先换算为油压表读数,以方便操作,节约时间,挂篮预压材料见表3.3。86
变形测量测点布置在挂篮主绗架上。预压前两片主绗架前段距离:H0预压到要求荷载时两片主绗架前段距离:H1卸载后两片主绗架前段距离:H2非弹性变形为:Vf=H0-H2,弹性变形为:Vt=H2-H1;安全措施预压时挂篮附近,千斤顶后严禁站人;张拉预压时,要有人对挂篮的后锚点和连接部位进行观察,一旦出现异常情况,必须停止张拉,等查清并处理完成后方能继续进行;测量人员必须等张拉停止后才能进行测量。⑶挂篮拼装挂篮运至工地后,应在墩边试拼,以发现由于制作不精确及运输过程中发生变形所造成的问题,并根据起吊设备的额定起重量尽量拼装成组件,保证正式拼装时的顺利和加快工程进度。挂篮拼装前准备工作检查0#段浇筑时内外模后吊带预留孔位是否准确;0#段浇筑完上挂篮前,0#段外模和底模要拆除,露出预留孔;挂篮用钢丝绳、螺栓、千斤顶、导链及拼装时用的扳手、撬棍、安全带、缆风绳、对讲机都要准备齐全;0#段与挂篮轨道连接的竖向预应力筋要清理干净,至少露出10cm。拼装步骤86
测量放样,首先在0#段顶板用墨线弹出桥梁中线,再根据挂篮的设计宽度弹出挂篮走行轨道中线。86
铺钢枕及走行轨道,钢枕间距50cm,走行轨道铺设要平齐,挂桥面弹线找平铺设钢枕安装轨道吊装主构架安装支座反扣板、后端锚固安装主构架之间横联系抄平、调距、轨道锁定利用桥梁竖向φ32精扎螺纹钢将主构架后端锚固在轨道梁上吊装前上横梁利用托架安装后下横梁、安装后吊带吊装前下横梁、安装前吊带插入4榀底模架安装剩余底模架和底模预压挂篮、测挂篮变形值依据挂篮变形值调整模板立模标高开始1#梁段悬灌施工图4.6三角形挂篮安装流程图篮保持水平,轨道两侧高差不得超过7mm;86
安装主构架。主构架分两部分吊装。两主构架对角线误差不超过5mm,用后锚将主构架与轨道可靠固定(安装时注意横联系方向);安装挂篮横联系杆件;安装顶横梁。因受吊重限制,以最小的起吊半径将上横梁吊上主构架,然后用塔吊吊起一端前移,落下,再吊起另一端前移,连续几次交替前移将上横梁吊装就位(顶横梁与前底横梁一起吊装)。安装悬吊系统;安装底前后横梁、底模桁架,铺底模。首先拆除0#段底模,将后下横梁吊放在托架上,插入4榀底模桁架,里端与桥墩预埋件临时焊接,将前横梁上吊,并与底模桁架前端固定,再用挂篮前吊带连接。补齐所有底模桁架,将后下横梁与底模桁架后端连接,用后吊带将后下横梁固定,断开原临时焊接点。安装底模。安装外侧模和外模吊耳及走行梁。安装内模架、吊耳及走行梁;拼装内模;各连接件检查调整固定。移动外模至要浇筑梁段位置。安装作业平台和安全防护系统,试行走。挂篮拼装、使用注意事项吊装挂篮时上下要建立呼唤、应对制度,统一指挥,令行禁止;安装走行轨道时走行轨道必须与竖向预应力筋按精轧螺纹钢连接可靠连接,并安排专人进行检查;86
挂篮用精轧螺纹钢用切割机切割,严禁氧气切割,严禁电焊烧伤;主构架通过后锚与轨道可靠连接并用千斤顶压紧;挂篮走行前,后勾板与主构架可靠连接,必须安排专人检查。两侧主构架平行同步滑移。移动时前底横梁与顶横梁用导链连接悬挂。吊装内模架走行梁,并安装好前后吊带(0号梁段施工时所用内模为挂篮内模),安装外侧模。安装前将外侧模走行梁插入外模框架内,并安装好前后吊架吊带,将外侧模吊起,用5t倒链拖动外侧模至1号梁段位置。调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值,再加上线形控制提供的立模标高定出1号梁段的立模标高。⑷连续梁悬臂段施工梁段循环施工:挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成“T”构的箱梁段上,它能够沿轨道向前移动行走:前一梁段张拉完后,松掉挂蓝后锚点、前后吊带,松落模板,拉动走行倒链,拖拉主梁系、模板系一起到位。在挂篮上完成下一梁段的立模、绑扎钢筋、预应力管道安装、浇筑混凝土和预应力张拉、压浆等全部作业。上一梁段混凝土达到设计强度的100%以后,进行张拉压浆作业,并待孔道内水泥浆初凝后即可移动挂篮,进入下一梁段施工。主要施工工艺如下:上梁段浇筑完成后12h,铺设轨道,整平并锚固,挂好前行倒链,同时拆掉堵头木模,并凿毛混凝土表面。86
张拉、压浆拆掉堵头模板、打毛安置、整平、锚固轨道、挂好前行倒链松前吊倒链以及精扎螺纹钢,松后吊精扎螺纹钢松掉内、外模松掉前吊带松掉后吊倒链松掉后锚拉前行倒链、走行挂蓝到位根据设计标高、预拱度等调整前一段砼浇筑绑扎钢筋、设置波纹管浇筑砼下一梁段施工图4.7梁体悬灌循环施工工艺框图86
同时穿设上梁段待张拉钢绞线,装好锚具。穿设钢绞线太长时,必须利用卷扬机;首先利用单根钢绞线将钢丝绳带过,然后利用钢丝绳牵引穿过整束钢绞线。循环段混凝土达到设计强度的100%以上时,进行纵向钢绞线张拉,张拉后立即压浆。松开挂篮主构架尾部的后锚装置,挂篮主构架轻微前倾,挂篮走行轮扣入滑行轨顶部凹槽内,在挂篮与滑行梁前端之间垫有滑板。在已浇筑好的梁段上,铺设锚固滑行轨。经过滑行轨前端用导链钢索与挂篮主构架锁紧,缓缓拉动倒链,挂篮即沿滑行梁前移。挂篮移动时,两悬臂端应同时、同步移动,防止两悬臂端产生不平衡重,危及梁体平衡。挂篮移动到位后,应首先通过竖向预应力钢筋锁定挂篮主构架尾部的锚固装置。然后提起前上横梁上的千斤顶及底模后吊装置,调整模板后,开始下一梁段施工。施工注意事项:混凝土施工浇筑平台支撑在已浇筑梁段混凝土及端模上,浇筑混凝土始终保持两侧对称进行。梁段悬灌时,与前一梁段混凝土结合面应予凿毛,纵向非预力钢筋采用搭接。各梁段施工按设计要求设置各类预埋件及泄水孔、通风和电缆等预留孔洞。各梁段施工加强梁体测量、观测,注意挠度变化。86
梁段悬臂浇筑时,T构两端施工荷载要尽可能保持平衡,并注意左右偏载,两端浇筑混凝土进度之差不得大于6m3。浇筑梁段混凝土时应水平分层,先浇注根部混凝土,一次整体浇筑成型,当混凝土自流高度大于2m时,必须采用溜槽或导管输送,以保证混凝土的浇筑质量。施工一个梁段循环横道图见图4.8图4.8-梁段循环图48小时144小时5小时5小时5小时挂蓝前移钢筋和预应力管道安装混凝土浇筑及养护预应力张拉管道压浆⑸连续梁线形控制无碴轨道大跨连续梁线型控制是施工监测的重点。为保证大跨连续桥梁的施工质量和安会,保证成桥结构在线型、内力各方面满足客运专线设计和规范的要求,使施工实际状态最大限度地与理想设计状态相吻合,进行大跨连续桥梁的监控与监测。施工线形控制过程是一个“施工->测量->误差分析->参数调整->预报”的循环过程,在施工过程中全过程跟踪计算,根据现场实际情况变化,不断调整、完善计算参数以满足设计对线形及内力的要求。梁体悬臂灌注施工过程中将发生以下变形:a.86
由于梁体自重、施工荷载、预应力张拉、体系转换、支座沉降、挂蓝变形而发生的变形;b.由于张拉合拢段预应力束而产生的变形;c.由于预应力损失而产生的变形;d.由于混凝土收缩和徐变而产生的变形。在预应力混凝土箱梁悬灌施工前,根据施工方案、工艺和工期的要求,模拟施工过程,收集有关数据,计算梁体由于自重、施工荷载、预应力张拉、体系转换、支座沉降、张拉合拢段预应力束、预应力损失、混凝土收缩和徐变而产生的变形,定出各梁段施工立模高程;再根据实际施工过程的测量,重新计算和修正下一梁段的施工立模高程,使悬灌合拢时的精度以及体系转换完成后的梁体线形达到设计要求。为此,拟采用MIDASCivil软件进行控制,或由第三方监控单位按照各工况实测应变和标高数据,综合分析,调整下段立模标高。线形控制具体要求观测点布设在箱梁底模靠近腹板处设两个点,在箱梁顶板设四个观测点,顶板上的观测点用φ12短钢筋焊接在顶板钢筋网上,以保证观测点的准确性。观测点布置见图4.9。86
观测方法与周期a.将水准点直接引到0#块上,每节梁段施工,必须重复测量各节段控制点的标高,以便及时了解、掌握悬灌梁各节段的变形情况和下挠度。前期结构计算,前进分析后退分析预告挂篮定位标高施工测量误差分析修改设计参数结构计算绑扎钢筋浇注混凝土张拉预应力钢筋标高、应力、温度、水平位移截面尺寸弹性模量挂篮定位误差预应力误差弹性模量误差温度影响徐变影响计算图式误差图4.10线形控制流程图b.86
每段梁在挂篮移动后、混凝土灌注前、混凝土灌注后和预应力张拉后四种状态下分别观测一次。每次观测按照梁段施工的先后顺序将各梁段观测点再同时观测一遍,以便掌握各梁段下沉和变形情况。施工单位将观测数据及时反馈给监控组,监控组对数据进行甄别和分析计算,对上段梁的标高和技术参数进行修正,提出下一梁段的立模标高。c.在合拢段施工时,应加强观测,以便选择合理的合拢时间和合拢方案。⑹挂篮拆除挂篮拆卸方案因挂篮设计没有考虑倒退行走功能,所以拆卸比较困难。现采用电动卷扬机加滑轮组的方法卸落。具体做法是:a.在13#段箱梁浇筑完毕之后,将挂篮底模用接长精扎螺纹钢吊杆的方法,下落至与挂篮外模架底平齐,并用倒链或钢丝绳将其四角与外侧模架临时固定。b.用倒链滑车将挂篮底、侧模后移2~3m,同时将行走梁中前部用吊耳固定,松掉挂篮前吊点,将走行梁回移。c.松掉挂篮主桁架与底模、侧模的所有连接,将挂篮主桁架走行轨道逐段倒用后移,用卷扬机将挂篮主桁架拉回到桥墩顶部。d.利用外模架内外走行梁交替起吊、松开,用钢丝绳置换原有精扎螺纹钢吊杆,在箱梁桥面安装卷扬机,翼缘板下安装滑轮组,滑轮组钢丝绳穿过箱梁翼缘板原螺杆吊孔与卷扬机连接。e.开动卷扬机缓慢地将侧模、底模下落至桥墩地面或沟底。使用机具即材料a.牵引力为30kN的慢速可调速卷扬机4台;b.起重能力为20kN的倒链滑车6~8台;86
c.φ17mm1550N/mm2钢丝绳600m;与之配套的卡环若干。拆卸安全注意事项a.成立挂篮拆卸小组,指定专人负责指挥。b.拆卸作业前对拆卸人员进行安全教育和安全交底。交待方法、措施和安全注意事项。c.所有拆卸人员必须带安全帽、系安全带、穿防滑鞋。工作人员在桥面下作业时,必须将安全绳系在桥面钢筋或可靠的地方,不得悬灌于挂篮任何部位,使安全绳与拆卸部件完全分离。d.必须按照规定的程序和方法进行拆卸。在新旧吊点置换之前,必须检查新吊点连接牢固可靠后,方可松掉原节点。e.在挂篮主桁架后移和底模、侧模下落时,应缓慢开动卷扬机,使底模缓慢落地。f.在底模下落时,拆卸人员必须全部撤至桥面上,桥下不得有人,无关人员不得进入拆卸区域。拆卸区域应设安全警戒标志。g.底模移动、卸落不得在晚上作业。起落、下放应规定统一的明确的指挥信号,统一指挥,统一行动,做到令行禁止。86
3.直线段施工边跨直线梁段采用落地支架法施工。支架采用腕扣式支架,支撑在处理过的地基上,上部设纵梁,如图4.10,支架纵横向间距60cm,竖向间距60cm,每隔一排均加剪刀撑以增加支架的稳定性。其工艺流程为:搭设落地支架→搭设模板支立平台→安装支座→支立模板→绑扎钢筋及安装预力管道→搭设混凝土浇筑平台→浇筑混凝土→养生→拆除内、外侧模板及端模。直线梁段混凝土采用一次浇筑成型。⑴地基处理在搭设腕扣式支架之前必须要进行地基处理,由于支架承载力要求较高,我部准备采用3:7灰土进行地基改良,20cm一层共作5层,并做出向外i=0.02的双向横坡,用14t光轮压路机静压。必要时对上部进行50~100cm的换填,换填时每层填筑厚度不超过30cm,分层碾压。地基处理后要求密实度达到90%以上,地基承载力达到0.2Mpa以上。支架地基要比原地面高15~20cm。灰土上部设20cmC30混凝土,地基处理面积为16.0×16.0米外侧做两条排水沟,以避免地面水流入支架区浸泡支架地基。为了保证地基承载力要求,承台浇筑后采用片石回填提高承载力,墩柱及盖梁完工后立即进行地基处理。支架搭设面积为14×14米,通过测量定出方位。⑵支架搭设采用腕扣式脚手架搭设满堂支架,立杆底部垫在15*20cm的枕木上,在箱梁底6.7米范围采用90cm的横杆,在两侧翼板范围采用86
1.2米的横杆,支架围绕桥墩连成一个整体,采用脚手架钢管搭设剪刀撑增图4.1186
加支架稳定性,立杆顶部设顶托可在50cm范围内调节顶杆的高度,顶托上横向铺设16#工字钢,并采用12号钢筋纵向连接,保证支架顶部的整体稳定。地基处理及支架搭设材料表见表3.2。⑶支架检算鉴于腕扣式支架已是比较成熟的技术,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001》的规定进行支架检算。荷载a.混凝土自重墩帽外的混凝土体积为12*7.9=94.8m3按每立方米钢筋混凝土2.6吨计算单侧混凝土重为94.8*2.6=246.8t.考虑超方5%,则重量为258.81tb.模板重量模板共计338.53㎡,按照80kg/㎡计算,总重为27.08t;c.纵梁重共13根纵梁,均采用14#工字钢,每根长8.15m,共计105.95m,重1.45T.d.人群荷载和机具等施工荷载按照15kg/m2计算,14*13.4*15=2814kg=2.814t.纵梁检算86
纵梁为14#工字钢,纵梁上的荷载为1+2+4=288.06t,按照120%荷载检算,则单根横梁上的检算荷载为26.59t,荷载均布在纵梁上Q=3.26t/m,下部12根腕扣式支架顶拖支撑,间距0.6m。根据以上条件,建立模型。经过分析:纵梁应力最大为66.38Mpa<170Mpa,位于纵梁悬臂处。满足要求。腕扣式支架检算单根立杆最不利荷载时的承重为0.6m2上最大混凝土的重量,即为0.62*4.85=2.826m2=4.54t=45.40Kn。立杆自重为0.1489*9=1.34Knl0=kμh=1.155*2*0.6=1.386m 式中k——计算长度附加系数,其值取1.155。 μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按规范取值为2; h——立杆步距,取值为0.6m。λ=l0/i=87.8(λ为立杆长细比,i为立杆回转半径i=1.578×10-2m)查表,φ取0.673;A有效面积值489mm2所以:N/φA=45400/(0.673×489)=137.95N/mm2≤205N/mm2承载力满足要求。又因λ=l0/i=87.8Q235钢的,,而,可知立杆是中柔度压杆,采用直线经验公式计算其临界载荷。86
,,故立杆的临界载荷为 =100.569696Kn校核钢管的稳定性N=Pcr/P=100.569696/45.4134=2.21由此可以看出在最不利荷载位置该支架都满足要求。⑷模板、钢筋边垮直线段底模安装在支架纵梁上,接缝要求严密,模板要求平整,合格后,安装侧模。侧模板在墩旁拼装完毕,后用吊车直接就位,一次成型。模板安装好后,进行端横梁钢筋的安装,此处钢筋注意和锚垫板的关系,必要时移动普通钢筋,而保证锚垫板和波纹管位置的正确。而后安装底腹板钢筋,注意在靠近主墩侧预埋合龙用钢板。内模安装完毕后,安装顶板钢筋。⑸混凝土浇筑混凝土浇筑应连续进行,安排人员观察支架变形。其浇注工艺同前0号段。86
4.连续梁合龙施工连续桥梁采用悬臂灌注施工,为保证施工阶段的稳定,合龙顺序采取先边跨合龙,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后跨中合龙,成连续梁受力状态。鉴于本桥边跨合龙段为2.0m,侧模使用挂篮侧模。跨中合龙段施工,由两个挂篮向一个挂篮过渡,一个挂篮退回,一个挂篮走行跨过合龙段至另一端悬臂施工段上,形成合龙段施工支架。在合龙段施工过程中,由于昼夜温差影响,现浇混凝土的早期收缩、水化热影响,已完成梁段混凝土的收缩徐变影响,结构体系转换及施工荷载等因素的影响,必须采取措施,以保证合龙段的质量。⑴合龙段及体系转换顺序锁定边垮合龙段临时钢接,改挂篮为吊架,浇注边垮合龙段混凝土,混凝土达设计强度后张拉预应力钢束。拆除主墩的临时固结和临时支座,结构成为单悬臂体系。拆除边垮临时支架和边垮合龙段吊架。锁定中跨合龙段临时钢接,改挂篮为吊架,浇注中跨合龙段混凝土,待混凝土达到设计强度后张拉预应力钢束。拆除中跨合龙段吊架,完成体系转换。⑵合龙段临时锁定根据施工进度安排,合龙时间大约在5月上旬,86
届时气温可能低于设计合龙温度,属低温合龙。根据大桥的结构设计和实际受力需要,合龙段临时支撑锁定采用内刚性支撑和张拉临时束共同锁定的方法。这种锁定方法就是在13#段和直线段箱梁(截面)四个角部位预埋型钢支撑(也称劲性骨架),施工时先将锚板B预埋定位,然后将槽钢与预埋锚板满焊,另一端与一块锲形钢板C满焊,再将另一块锲形钢板紧贴插入预埋钢板和槽钢端部的锲形钢板之间,并将其与两边的钢板满焊,最后焊上缀板。除用内刚性支撑锁定外,再利用永久性的部分预应力束临时张拉,以抵抗降温时产生的收缩变形。内刚性支撑和张拉临时束共同锁定措施见图4.12,主要材料见表3.2。⑶通长束的留孔、穿索、张拉、压浆留孔:通长束是在每节段施工中分节预留的,因此在施工中避免反复弯曲,防止管壁开裂,波纹管接头处内套管要旋紧,有20cm长的接头,并用二层胶布将接口处缠5cm宽,管道之间的连接以及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。波纹管安装完成后要进行一次检查,确认数量、位置、布置形式符合设计要求后,方可浇筑混凝土。每一梁段浇筑后因立即检查有无漏浆和堵管。在穿钢绞线前应用高压水冲洗和检查管道。穿索:由于合龙段管道长,先用单根钢绞线穿过管道,此根钢绞线后端带梭形通孔器,梭形通孔器和主梁钢绞线连接牢固(但不允许焊接),用卷扬机拉动窜过管道的钢绞线,直至主梁钢绞线两端长度足够张拉。张拉:86
采用YCW400型千斤顶及与其配套的OVM锚固体系,两端张拉工艺,油压和伸长值双控,连续束先两边后中间,先长束后短束。由于钢束长,从图纸中可以看出钢绞线的伸长量大于千斤顶的行程,此处采用锚固回油再张拉的工艺张拉。张拉程序如下:0→0.1σk(作伸长量标记)→σk(静停5分钟)→补拉σk(测伸长量)→锚固。管道宜尽快压浆,中跨合龙管道多而长,工程量较大,压浆之前应备足各项材料,并且检查压浆机具,后按照要求压浆。施工时所有备用孔道需经设计单位同意后方可使用,施工完毕,应对备用管道用孔进行压浆处理。压浆完成后,离模浇注封锚混凝土,并清理梁内。⑷合龙段施工要点合龙段长度。合龙段长度在满足施工操作的前提下,应尽量缩短。本桥边跨合龙段长度为2.0m,跨中合龙段为2.0m。合龙温度选择。应根据合龙施工时间的实际温度,测试分析气温与梁温的相互关系,以确定合龙时间并为选择合龙段锁定方式提供依据。合龙混凝土浇筑应在一天中气温最低时完成。计划在早上6:00时进行。低温合龙时,用麻袋或苫布覆盖,并加强接头混凝土的保温和养护,使混凝土的早期硬结过程中始终处于升温受压状态。合龙段混凝土选择。合龙段混凝土应比梁体混凝土提高一个等级,要求早强、最好采用微膨胀混凝土,并作特殊配比设计,浇筑时认真振捣和养生,及时张拉预应力筋,防止合龙段混凝土产生裂缝。合龙86
段的锁定,必须迅速、对称地进行。先将内刚性支撑一端与梁端部预埋铁件焊接,尔后将刚性支撑另一端与梁连接,临时预应力束也应随之快速张拉。在合龙段锁定后,立即释放一侧的固定约束,让梁一端在合龙段锁定的连接下,能沿支座自由收缩。为了保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态,混凝土浇筑之前在两悬臂端加与混凝土重量相等的配重(或压重)。在混凝土灌注时,浇筑多少混凝土,就卸掉多少荷载,始终保持现浇段受力平衡、稳定。加、卸载时应对称于梁轴线进行。合龙锁定使用的型钢支撑是由2根槽钢对焊而成,骨架焊成后安装时,混凝土无法进入其内部,将形成一个空腔,对箱梁结构受力不利。因此,在型钢支撑安装前,必须用同标号混凝土或砂浆将其内部填满捣实,以保证箱梁结构混凝土的致密性和均匀性。86
图4.1286
五、临时支座施工1.临时支座的布置本桥梁墩梁绞接,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。临时支座设置在桥墩上,每个主墩设置四个,宽0.65m,长3.4m,厚度为梁体底到墩帽顶距离。每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入18根Φ32精扎螺纹钢筋,张拉力为150kN,精轧螺纹钢锚固端增加2层钢筋网片和将墩身预埋钢筋加长1米。临时支座的材料采用C50混凝土,其中设置5cm厚夹电阻丝硫磺砂浆层。详见图5.1。精扎螺纹钢筋分两排布置,分别预埋入墩帽中1.2m和1.7m,并套上锚具和垫板,另一端穿过中横梁到梁体顶面,可采用A3钢板作为18根钢筋整体的垫板,并在上端套上锚具,垫板下的混凝土要求振捣密实,并用锌铁皮管保护以便于体系转换时方便拆除临时固结。⑴临时锚固体系检算因设计要求临时锚固体系能承受中支点处最大不平衡力矩65368kN.m及相应竖向支反力52033KN。锚固墩锚固墩混凝土应力=52033*1000/(650*3400*4)=5.886Mpa设计C50混凝土,故符合要求。86
精轧螺纹钢抵抗力矩=锚固力*抵抗力臂则锚固力=65368/3.1=21086.45kN36根精轧螺纹钢能承受的力=36*785*3.14*162=22716518N=22716.518kN>21086.45kN。故满足设计要求。2.临时支座的施工⑴临时支座安装步骤浇注主墩帽梁时,按照要求预埋Φ32精扎螺纹钢筋和锚固端钢筋网片,要求预埋准确、竖直,以避免钢筋和箱梁波纹管发生干扰和避免钢筋受剪。支架搭设完成后就可进行临时支座的安装,按照布置情况安装模板,浇注C50混凝土层。安装硫磺砂浆层,硫磺砂浆的配比和熔化效果要在试验室反复试验,选取最佳配合比和电阻丝规格、数量,确保临时支座的拆除。为保险起见,电阻丝宜设置双套电路。立模浇注临时支座上层C50混凝土,支座顶面涂抹隔离剂以资隔离,在垫块的顶底面不得夹有杂物,以保证接触面的平整。安装0号段中横梁钢筋和模板时,安装临时锚固体系的中横梁加厚块。0号段混凝土浇注后在梁顶精扎螺纹钢位置安装A3钢板。箱梁混凝土强度达到886
0%时按照每根15吨的张拉力张拉精扎螺纹钢筋。图5.186
⑵临时支座拆除边垮合龙张拉完底板钢束后,即可进行临时锚固体系的拆除工作。先退锚,再通电拆除硫磺砂浆层,使永久支座受力,然后再用风镐凿除多余混凝土。⑶主要工程量(见表3.2)86
六、技术措施根据以往悬灌梁的施工经验,连续梁悬臂灌筑法施工通常存在的问题主要有:梁体混凝土振捣质量难于控制,容易出现蜂窝;新灌梁段接缝处混凝土容易受挤压出现裂纹;梁体悬臂状态受诸多因素影响,线型变化难于控制;连续箱梁合拢后,结构受力、体系转换时底板及顶板容易出现裂纹等。对于以往施工易出现的问题我们进行了研讨,并通过试验得知,出现上述现象主要是由混凝土内在质量和外部施工条件造成的,为此,要采取以下措施。⑴混凝土控制指标控制混凝土要达到以下指标:混凝土强度R3≥0.85×55MPa;坍落度14~16cm;拌制时间t拌>3min,观察其和易性达到稠粘糊状;初凝时间t初≥10h,终凝时间t初<14h,通过掺加高效减水剂和缓凝剂的最佳用量来获得。混凝土的弹性模量是影响梁体混凝土收缩、徐变及受力变形的关键因素。混凝土的弹性模量E要满足:E3≥3.3×104MPa,E28>3.6×104MPa,影响混凝土弹性模量的主要因素有胶凝材料用量,砂率和碎石的弹性模量,采取的对策是:水泥用量控制在480~500kg/m3,混凝土的含砂率控制在30~32%,碎石的弹性模量必须高于混凝土28天的弹性模量。(2)控制混凝土浇筑时间。86
宜在混凝土初凝之前完成底板及腹板灌筑,初灌混凝土终凝之前完成顶板部位施工,其上层混凝土浇筑宜用插入式捣固器,以避免对混凝土凝结的干扰,同时控制混凝土的灌筑时间。(3)应随时检查挂篮的刚度和稳定性,避免在灌筑过程中因挂篮变形挤压未达到承重强度的混凝土,致使梁体衔接处挤裂。(4)掌握好预应力筋的张拉顺序,防止梁体局部受拉开裂,在悬灌梁段施工过程进行纵向预力筋张拉,按先腹板、后顶板,从上向下,左右对称张拉。悬浇梁段合拢后,结构体系转换阶段的张拉顺序按先顶板、后底板,先长束、后短束,顶、底板上下交错进行。(5)严格按梁段合拢及体系转换设计步骤操作,保证梁体部分力重新调整和合理分配。(6)梁段混凝土灌筑时的关键是腹、底板部位混凝土的入模和混凝土的早期强度控制。为此,对注入混凝土的各种形式的串筒和漏斗,采用宽敞口连结帆布袋或串筒效果最佳。混凝土的坍落度和早期强度受骨料含水率和早强、缓凝剂的掺量控制,为保证整体混凝土3天强度,达到设计强度的85%以上,加强对拌制混凝土粗细骨料的检查、试验和施工监控。(7)影响预应力施工的关键是制孔,即波纹管道的成型质量,在灌筑混凝土过程中,波纹管容易变形,局部挤裂漏浆而堵塞管道。采取加密波纹管支点(间隔0.5m),波纹管伸出端临时加圆木塞,则能防止被挤压变形,在灌筑混凝土过程中,在波纹管内插入带活塞的通孔器,抽拉通孔86
器两端的钢丝绳,活塞将漏入波纹管内的灰浆刮干净。实践结果表明,用通孔器刮净后,再用高压水冲洗孔道,效果更佳。七、质量保证措施1、建立质量监控体系为把京津城际铁路客运专线建设成为一流优质工程,项目部领导从做好每个工艺环节入手,以分项优质保分部优质,以分部优质保单位工程优质。项目部成立以常务副项目经理丰克勇为组长,项目总工程师葛强为副组长,其它管理人员为组员的领导小组,工班之间实行“三检制”。形成了完整地施工质量监控体系。2、强化质量意识和业务能力加强质量意识教育,定期举办工程质量培训班,使全体员工牢固树立“百年大计,质量第一”的思想,不断提高施工人员搞好工程质量的自觉性;定期组织现场技术人员学习《铁路桥涵工程施工质量验收标准》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、及有关技术规范和上级各项质量标准规定等,不断提高质检人员的业务能力。3、建立健全质量管理制度⑴建立质量管理体系和质量定期检查制定。一分部成立以常务副经理为组长,总工程师为副组长,质检工程师具体负责的质量管理领导小组,定期研究处理施工现场所发生的各类质量问题;每月组织一次全面质量检查,并对施工中存在的质量问题进行通报,奖优罚劣。⑵建立健全质量报告制度和施工报检制度。各施工队每月向项目部报告一次施工质量情况表报;发生质量事故及时逐级86
上报,并按照质量事故报告制度和等级,及时调查分析处理。每道工序完成后,各队自检合格,及时向项目部质检工程师和监理工程师报检,不经监理工程师检查合格不准转入下道工序施工。⑶施工班组实行“三检制”。施工作业班组每道工序完成后首先要自检合格方准逐级向上报检;各班组之间要互检,取长补短;下个工班接班时,要对上工班施工质量进行交接检,检查不合格者不接班,由上工班继续处理合格后再进行接班,并建立交接班登记日志。⑷严把原材料质量关。钢筋、水泥、砂石料、掺合料、附加剂等主要原材料进场后,都必须“三证”齐全,并按规定取样送检,不合格不准用于工程项目施工,从源头把住工程质量关。⑸现场质检员实行轮流值班和傍站制度。做到每一道工序施工都有质检员在岗,不漏岗不脱岗,值班人员脱岗应有其他人替岗。随时作好工程日志和各类工程质量检验报告单和质检表。尽量做到随检随记,避免事后写“回忆录”现象。4、建立工程质量追究制度和实行质量一票否决权在施工中若发生质量问题或事故,要严肃追查当事人的责任,分清责任大小给予行政或经济惩罚。是谁造成的事故,就由谁去处理,所发生的经济损失也由谁负担。凡造成重大责任事故者,按照上级有关规定给予处理,决不姑息。八、工期保证措施1、从组织管理上保证工期86
项目部将安排有丰富管理经验的管理者指挥现场施工,建立协调机制,提高工作运行效率,建立以项目为核心的责权利体系,定岗、定人、授权,各负其责,加强与业主、监理单位的沟通,确保工期的实现。针对本段墩身施工任务的情况,与各施工队逐级签订工期目标责任状,责任具体到个人,加大奖罚力度,以经济杠杆来充分调动施工负责人及职工的积极性,对个别素质较差,质量、进度均达不到要求的的施工队伍进行调换和清退2、强化进度计划管理编制每月施工进度,布置施工计划。在施工过程中,根据工程进度实际情况,比较进度实际值与计划值及时采取有效的纠编措施,加大人力、物力和机械设备投入,确保全面履约,实现工期计划目标。3、从资源上保证工期工程所需的机械设备、技术人员、劳动力、材料、资金等资源给予优先保证。配备一批优秀的技术骨干,生产骨干和性能卓越、状况良好的施工机械,组成一个高素质、高效率的施工队伍。做好拌合站混凝土原材料供应工作,根据每日消耗的原材料,设备物资部门加强与供应商的联系,保障原材料供应。3、从技术上保证工期实行图纸会审制度,及时向业主和监理工程师澄清施工图纸和其它技术文件中的错误和可疑之处,使工程顺利进行。工程部门做好施工技术方案工作,下好作业指导书和每道工序技术交底,最大限度在技术保障上做到不返工,不窝工。86
九、安全防护措施1.强化安全生产教育,定期举办安全技术知识学习讲课,不断提高广大员工的安全防范意识,自觉遵守各项安全生产规章制度。2.在设有挂篮的679#和680#墩搭设人行台阶,以便上部施工作业人员上下方便;挂篮两侧和已浇筑的梁段两侧搭设安全防护栏杆,并在挂篮和已浇筑梁段底部悬挂安全防护网;施工作业人员配带工具零件包,不使用的工具零部件装入包内,不准乱掉乱放,以防坠物伤人。3.桥上桥下所有电线路均采用电缆架空线,不准将电线拖放在地面上或栓绑在工作平台的支架上;电器开关和配电装置安装在专用开关和配电箱内,配电箱加锁,钥匙由电工统一保管使用,其他人员不准随意开关配电设备;施工现场照明具有一定的亮度,施工作业面,重要的库房、材料集放处,交通道口,人员居住等都要设有照明灯。4.现场施工所用的挂篮、吊机、勾机、发电机、抽水机、运输车辆,混凝土输送泵,以及电焊设备,钢筋加工设备,预应力筋张拉设备等都应配备专用司机和操作人员,并经过技术培训,持证上岗。非本机人员禁止操作机械设备。5.施工现场应配备一定的防火、防爆、防触电、防中暑、防风雨,防盗、防哄抢等安全防护设备和器材,并有专人管理。消防和救护人员要具有一定的消防知识,会使用操作消防和救护设备,预防发生突发事件。非施工人员和车辆谢绝进入施工现场,其他闲散人员不准进入施工作业区游玩参观。非本单位人员不得进入现场照相、86
录像,新闻单位在现场录像、拍照和采访时,应报告主管单位批准。6.连续梁悬臂浇筑施工属高空作业,施工作业人员要严格遵守高空作业各项施工安全操作规程,并按有关规定作业,不得盲干乱干。作业期间不准穿拖鞋、凉鞋和塑料底鞋,进入施工现场必须戴好安全帽,作业时间系好安全绳。7.拼装挂篮时要自下而上对称进行,因主构架前后悬臂较大,容易造成倾覆;挂篮各构件间多为螺栓连接,施工中应确保其紧密,对号入孔,并经严格检查无误后,才准使用;安装挂篮时,若为滚动走行装置,钢轨上下支座应卡死牢固,前移要同步缓慢,后倒链固定牢靠,以防走行装置滚出桥面,造成重大事故;施工中,要保护好桥面的竖向筋端杆螺丝螺纹完好,保证能承受锚固拉力以防滑丝松动造成事故;挂篮连接销子多,材质规格不同,使用时要严加区别,不得任意混用。8.施加预应力钢束应严格遵守预施应力操作规程。张拉卸载时要力求缓慢平稳,在使用油表过程中,油表不得受振动;在张拉过程中,禁止在千斤顶正后方有人站立或穿行;不得敲击锚塞夹片和千斤顶;未压浆的锚头不得敲击振动或攀登。9.建立严格的安全值班制度,制定安全防范预案。施工作业要有安全员值班。重要库房,材料设备存放地,暂息作业区,居住区,油库等夜间要有人值班。支架和挂篮预压期间,要有值班人员检查支架和挂篮变化情况,若有异常现象发生,及时报告并采取有效处理措施。施工队和班组长应轮流带班和定时巡查安全情况,预防突发事件。86
10.本桥施工班组多,专业项目复杂,施工人员班组交替作业,相互干扰影响大。大家要顾全大局,从整体利益出发,团结协作,高姿态高风格的开展工作。个别职工间发生矛盾和纠纷,主管人员应多作工作,各自多作自我批评,避免矛盾激化和扩大化。当事人确实无法解决的问题,及时向上级单位报告。十、环保措施连续梁施工时,环境保护要“预防为主、防治结合”,各项工作要统一规划,合理布局,控制环境污染源,保护生态环境。1.施工现场材料堆放整齐有序;暂时不用的机械设备停放指定的机场;正在作业的机械设备安装牢固,规范作业,严格按规定悬挂标识牌和警示牌。油料存放场,机械车辆保养维修场地,要采取防护措施,不准将废油、废水、废气滴漏在地上污染环境。材料加工场的下脚料,施工废弃材料不准乱堆乱放,按指定地点堆码整齐。2.梁段浇筑混凝土输送管道要封闭严密,出料口对正浇筑面,不准有混凝土流出作业面;预应力管道压浆,严格控制浆液溢出量,必要时采取防护措施;混凝土养护洒水要有专人负责,沿线管道不得渗水,出水口要洒在养护面上,不准有混凝土、砂浆和水到处漫流,污染环境,更不准流入道路、农田和灌溉渠、鱼塘中。3.承台基坑要及时回填,基坑内不得有积水,开挖多余土方及时运到场外堆放,留作他用的土方应按指定的位置堆放整齐。弃方运输过程中,车辆应密封,不得将泥土散落在道路和农田内,否则应及时清理干净。连续梁施工完毕,桥面垃圾及时清理出场外。86
4.配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常洒水,保持现场和道路湿润,减少扬尘。现场水电管线走向整齐有序,不准有漏水漏电现象,否则应及时采取措施。5.加强职工文明施工,环境保护意识教育,不断提高全体员工自觉遵守文明施工、环境保护的各项规定。十一、冬季施工方案1、编制依据依据京津城际轨道交通工程《连续梁冬季施工方案研讨会会议纪要》。铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则等。新建时速350km铁路设计、施工技术条件,施工指南及相关规定。2、工程概况根据京津城际公司下达的节点工期计划和目前施工进展情况,本段连续梁需要跨越冬季施工。根据业主工期要求,为了保证连续梁施工工期,拟采取冬季施工方案进行冬季施工。冬季施工风险大,投入高,效率低,收效甚微。同时如何确保混凝土施工质量和预应力张拉灌浆不受冻,防止悬灌梁合拢段混凝土不收缩开裂等,难度极大。我们有桥梁桩基、承台及墩身冬季施工的经验,也有过公路桥梁冬季浇筑预制的经历,但都是在不得已情况下采取的非常措施,对连续梁冬季施工既没有可以借鉴的经验,也没有现成的实例可循。3、冬季施工安排根据本地区历年气象统计资料,天津市冬期施工起讫日期大约在86
11月15日~3月15日,冬期总天数约120天。根据业主要求和实际情况本段连续梁施工起讫日期为12月1日~5月9日历时5个多月,需跨越一个冬季。4、冬季施工准备施工中如遇气温骤降或安排冬季施工时,则采取相应的冬季施工措施。为预防气温突然下降,避免使工程遭受冻害,在冬期施工前后的时间,随时注意天气变化,并及时采取防冻措施。预先作好各项准备工作,对各项设施和用料要提前采取防雪、防冻等措施,专门制订安全措施等符合有关规定要求。加强防水、防冻、防煤气中毒和水管冻裂等安全防护措施及气温观察工作,并派专人经常检查及时处理完善。对有关人员进行技术交底或培训,落实有关工程材料、防寒物资、能源和机具设备。混凝土的冬季施工应根据气象资料、材料来源、工期设计文件要求,通过经济分析,选择施工方法,并满足施工规范要求。5、混凝土冬季施工.混凝土配合比⑴高性能混凝土不得使用防冻剂和早强剂。⑵混凝土配合比的设计在冬季施工期间,单方混凝土中胶凝材料的用量根据需要宜适当提高,最低水泥用量不宜低于300kg/m3。另外,对于箱梁大体积混凝土,粉煤灰的掺量宜15%左右,最大不宜超过20%。86
.混凝土拌制冬季拌制混凝土,首先用锅炉将水加热,加热水通过管道进行循环进入拌合机,利用煤火炉在料斗下部将骨料均匀加热,不得用火焰直接加热骨料。为了防止水泥“假凝”,水泥不得与热水直接接触,投料顺序为:先投入骨料和加热的水,然后再投入水泥、掺合料和外加剂。同时应将混凝土搅拌时间比常温延长50%,为确保冬季施工混凝土的和易性和流动性,混凝土搅拌时间应不小于2.5min,但不宜大于3min。为了提高混凝土的开始养护温度,要求混凝土的出机温度达到15℃以上,尤其要适当提高混凝土的施工现场的入模温度,应控制在10℃以上,并充分利用预加热量和水泥的水化热量,使混凝土强度在达到抗冻临界强度之前保持在5℃以上,不受冻害。.混凝土浇注混凝土浇注前,应先清除混凝土浇筑范围内的冰雪、污垢、冻块,根据悬浇连续梁的实际情况,要求各班组在箱梁混凝土浇注前,在挂篮模板上面进行覆盖防止雨雪等杂物进入箱梁里面,在浇注混凝土前,务必注意天气预报,严禁在寒流(大风、大雪)袭击的情况下施工。混凝土浇注前,当环境气温低于-15℃时,应用手持式暖风机对直径大于或等于25mm的钢筋和预埋件加热至正温。混凝土灌注应分层进行,分层厚度不得小于20cm。梁面应根据混凝土灌注顺序及时进行覆盖。采用插入式振捣器时,特别注意钢筋密集的底层跟部的振捣,避免波纹管道被碰坏。已浇筑层的混凝土在未被上一层混凝土覆盖前不应低于5℃86
,采取加热养护时,养护前的温度也不得低于5℃。混凝土温度控制由施工队质检员和试验室共同监测。对于混凝土的拌制、运输、浇注还应严格控制温度,认真做好各阶段测温工作,如发现混凝土温度下降或遇寒流袭击,应立即采取补加保温层或人工加热,以防止混凝土受冻。.混凝土养护预应力连续箱梁混凝土的养护采用蓄热法养护及暖棚法养护。⑴悬灌梁外部保温采用在挂蓝外侧模、底模背面喷涂10cm聚氨脂或聚乙稀泡沫,外贴一层防护薄膜,以加强保温,见附图1。⑵箱梁内采用电暖气或热风喷气式养生加热机供热加温。器体形小巧灵活,移动也方便。使用煤油、柴油为燃料,可在100m范围内加热温度在5~35℃之间可调,可以进行全面采暖,也可以在一个很大的空间内,在局部区域进行采暖。 使不同区域的实感温度不同,达到按需供热的目的。⑶悬灌梁端面采用棉被卷帘,在进行预应力张拉、灌浆操作时或有人进出时卷起,无人进出时放下,以保证箱梁内的温度。⑷悬灌段梁面采用先铺一层塑料布,再铺电热毯,可视温度高低通电加温,断电减温进行温度调节控制,在其上面再覆盖苫布和棉被,以加强对新浇梁段及已浇梁段顶板的保温。.新、旧混凝土施工缝的清理⑴前层混凝土的强度不得小于1.2MPa。⑵施工缝处的水泥浮浆、松动石子或松软86
混凝土必须凿除干净,并用吹风机吹净拂尘。⑶在浇注混凝土前,对接缝结合面进行加热,使结合面具有5℃以上的温度,浇注完成后及时加热养护,使混凝土结合面保持正温,直至浇注混凝土获得规定的抗冻强度。⑷当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时,对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。.混凝土的运输和提升混凝土运输采用搅拌运输车运输,运送距离1km以内。为减小混凝土运输过程温度损失,采取如下措施:⑴施工时间应尽量避免交通高峰期,缩短混凝土运输时间。⑵沿途十字路口、拐弯处提前和交警联系,并设专人指挥、协调疏导车辆。⑶加强现场调度协调,避免运输车在施工现场等待时间过长。⑷对混凝土运输车辆滚筒加设保温护套,对输送管道用保温材料进行包裹。⑸混凝土浇筑选择在一天温度较高时段进行。.混凝土各阶段的温度检测与质量检查措施⑴测温仪器:外界气温和混凝土内气温均用自动温度计记录仪观测,混凝土出罐、入模温度用旁通温度计测试,箱梁内各观测点温度用多头温度仪测试。并用温度计测量每车混凝土入模温度。⑵外界气温测定时间:工地环境气温每昼夜定时、定点观测486
次,分别在每天5时、12时、16时和24时4个时间进行记录。⑶观测箱梁温度观测点布置:在翼板边左右侧各设1个,顶板中1个,底板中1个,腹板左右各1个,梁空腔内1个,每段共计7个,孔径10~12mm,孔深20~30cm,对测温孔应编号并绘图,做好记录。箱内各观测点,自混凝土浇筑完毕时间算起,综合蓄热法养护期间至少每6h检测一次混凝土温度,并随时记录。⑷冬期施工的混凝土,除制作标准试件外,还应根据养护、拆模和施加预应力的需要,增加与箱梁同条件养护的施工试件不少于5组。⑸测温具体做法:①对测温孔进行编号,并编制测温孔布置图以备查。②测温时,温度计与外界气温隔离,避免冷空气影响,温度计在孔内停留时间在3min以上。③设专人负责测温工作,要求设在腹板、底板、顶板的各测温点所测温度必需接近,当发现温度发生异常变化时,立即向试验室有关人员汇报,以便及时采取措施。④测温小组及人员分工:每联连续梁施工成立测温小组。组长职责:负责做好测温工作的技术交底,检查每天各队测温工作的布置和落实情况。副组长职责:每天及时对各队测温数据进行收集并另装册上报驻地监理处一份。86
成员职责:检测箱梁浇注前的暖棚温度,每车的入模温度,每天按项目部的对箱梁测温技术要求进行定时定点测温工作,包括对外界环境气温的测温记录,并每天及时整理好测温记录数据并上报副组长。6、冬期钢筋加工技术要求⑴钢筋弯制、电弧焊接必须在能遮挡风雪的工作棚内进行,当必须在室外进行时,环境最低温度不宜低于-15℃,并应采取防雪挡风措施,减少焊件温度差,焊接后的接头严禁立即接触冰雪。⑵冬期钢筋的闪光对焊在钢筋加工棚内进行,焊接时的环境气温不宜低于0℃,困难条件下不应低于-10℃。⑶悬臂梁预应力钢筋张拉必须保证混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%及混凝土龄期不少于5d。预应力钢束张拉应安排在白天,气温0℃以上进行。⑷天津地区冬季白天温度大多在-10℃以上,钢筋冷拉、弯制、焊接等作业应尽量安排在白天进行,以免钢筋受到损害。7、预应力钢筋张拉及真空压浆预应力钢筋张拉温度一般不宜低于-15℃。根据天津以往温度,一般白天均在-15℃以上,可以满足预应力钢筋张拉施工要求。采取真空压浆技术能提高预应力孔道的灌浆时的饱满度和密实度,从而提高了预应力混凝土结构安全度和耐久性。压浆前,孔道及两端必需密封,且孔道内无杂物,并保持管道畅通,抽真空时真空度控制在-0.08~-0.1MPa之间。冬季压浆施工中,孔道灌浆应在正温下进行,其强度达到25MPa前,不得受冻。为了防止箱梁混凝土灌浆后被冻坏的质量事故发生,86
孔道灌浆必需安排在白天正温下进行。保温应延续至灌浆后、且强度达到25MPa后才能停止,并且张拉完后,立即包裹保温。8、冬期拆模要求由于冬季施工温度较低,混凝土强度增加较慢,根据连续梁设计要求,每段箱梁浇注完毕后混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%才能进行预应力筋张拉,然后放松模板,前移挂蓝。挂蓝移动后应对箱梁进行保温养护,环境温度与梁体温度差应小于15℃。9、冬季施工安全保证措施⑴.施工便道要保证施工便道的畅通,特别是在雨雪天气,必须先清除路面的水及积雪,并采取适当的防滑措施。⑵.施工机械使用机械设备前,应仔细检查机械各部件,确定无故障后方可使用。要特别注意检查油路,必要时需换加防冻油。操作人员应增加对机械的维修、保养频率。⑶.施工人员施工现场人员较平时应保持更高的紧觉性,各项施工程序及操作程序应严格执行。如气温持续较低时,我部会根据实际情况暂停混凝土施工。86'