某大橋上盤施工工藝

PAGE某大橋上盤施工工藝編制：審核：總工程師：2000年4月目錄Ⅰ、概述Ⅱ、上盤構造Ⅲ、工藝流程Ⅳ、總體說明Ⅴ、施工工藝上球鉸安裝轉臺施工底模板及鋼筋、預應力孔道、預埋管腳施工灌注砼預應力張拉及體系轉換交界墩修建及配套設置拆除上盤底模板及砂箱Ⅵ、注意事項Ⅶ、施工工期安排某大橋上盤施工工藝Ⅰ、概述上盤是轉體結構的核心，上盤設有上球鉸、轉動平臺、交界墩和鋼管拱肋等。轉體時，通過張拉扣索、背索和上盤縱向預應力筋使鋼管拱、交界墩與上盤形成內部相互平衡的整體，用配重調整重心的位置，使重心位于球鉸垂直中心線上，所有轉體重量均通過上盤轉至球鉸，由球鉸承擔，然后用連續(xù)牽引千斤頂牽引轉動平臺，使上盤沿著球鉸中心轉動，從而實施鋼管拱的轉體施工。上盤在施工和轉體過程中，支承體系的轉換需三次。第一次轉臺砼施工完成后，通過千斤頂起頂，抽去撐腳墊板，落頂使轉臺支承于球鉸上；第二次為上盤砼施工完成，張拉上盤部分縱向預應力筋使上盤中央向上微拱，上盤大部分重量轉移到硬支撐和球鉸上，此時上盤順拱軸線方向呈兩點簡支狀態(tài)，垂直拱軸線方向成雙懸臂狀態(tài)；第三次為交界墩施工和鋼拱預拼完成，通過張拉扣索、背索、上盤部分縱向預應力筋和設置配重，使上盤、鋼管拱、交界墩和配重等全部轉體重量轉移到球鉸上由球鉸單獨支承，然后進行轉體操作。因此，上盤在整個轉體過程中受力相當復雜，上盤縱、橫、豎三向預應力鋼筋密布，背索錨固端也全部設在上盤尾部底面上，同時有交界墩和鋼管拱的重量，上盤形成一個多向、立體的受力結構，為轉體施工的關鍵所在，是施工中的重點和難點，甚至關系到轉體以及整個橋施工的成敗。Ⅱ、上盤構造上盤橫向寬度為26m，縱向長度16.53,厚度6m，球鉸部分縱向突出3.5m，球鉸中心離突出部位邊線5.2m，離交界墩中心7.23m。轉臺高度0.8m，直徑Φ8.4m，轉臺底面距球鉸中心3.5m半徑的圓周上等距離布置6個保險腿撐腳，每個撐腳由兩根Φ1000×16mm的鋼管砼連接而成，與下盤頂面滑道配合，轉體施工時使撐腳與滑道表面有3─5mm的間隙，既不影響轉體又起到保險作用。上盤采用三向預應力混凝土結構，縱向預應力為48束19-Φ15.24鋼絞線，另有4根備用，采用一端分批張拉，張拉端及固定端均采用為STM15─19錨具，張拉后只有第一批張拉的15束壓漿，其它束待轉體完成后分批拆除。橫向預應力采用13束12-Φ15.24鋼絞線和59束4-Φ15.24鋼絞線。12-Φ15.24鋼絞線采用兩端張拉，錨具為STM15─12錨具；4-Φ15.24鋼絞線采用單端交錯張拉，張拉端錨具為STM15─4錨具，固定端為STM15P─4錨具。張拉后及時封錨壓漿。豎向預應力筋采用Φ32冷拉Ⅳ級精軋螺紋鋼筋，軋絲錨。每個上盤有680根豎向力筋，每根長度為6.10m，采用無粘結套管體系，在上盤頂面單端張拉。上盤工程量見“上盤工程數量表”。上盤工程數量表表（全橋）項目規(guī)格數量重量錨具備注張拉端錨固端縱向19-Φ15..24mmm96束42tSTM系列錨996套STM系列錨996套橫向12-Φ15..24mmm26束22tSTM系列錨226套STM系列錨226套預應力4-Φ15.224mm118束STM系列錨1118套P錨26*12=1178套豎向Φ32Ⅳ級冷拉鋼鋼筋1360根52.35t軋絲錨轉臺C5898m3砼撐腳C48微膨脹砼砼22m3上盤C484100m3鋼筋上球鉸Ⅰ、Ⅱ級6030kg上盤Φ25、20、116、12109962kkgⅢ、施工工藝流程下盤砼施工及滑道打磨球鉸四氟片及上球鉸安裝轉臺施工及球鉸試運轉→測定球鉸摩擦系數上盤底模、鋼筋、預應力孔道、冷卻水管、拱腳定位支架施工上盤第一次砼側模板安裝上盤第一次砼灌注砼養(yǎng)護、鑿毛鋼筋、預應力孔道、冷卻水管、拱腳定位支架及第二次砼側模施工第二次砼灌注砼養(yǎng)護、鑿毛鋼筋、預應力孔道、冷卻水管及第三次砼側模施工第三次砼灌注砼養(yǎng)護橫、豎向力筋張拉及壓漿第一批縱向力筋張拉、體系轉換交界墩修建第二批縱向力筋張拉、配重設置拆除上盤底模及砂箱Ⅳ、施工總體說明由于上盤砼數量大，鋼筋密集，預應力孔道多及預埋件數量大，上盤砼分四次灌注，以利于砼的灌注、上球鉸的定位及試運轉與摩擦系數的測定、拱腳定位支架和鋼管預埋段的安裝、預埋件和預應力孔道的布置等。第一次灌注轉臺砼約49m3，第二次灌注上盤底以上1.9m高范圍內砼約696m3，第三次灌注1.9m以上2.23m范圍內砼約774m3，第四次灌注上盤6m范圍內剩余的砼約594m3。（見施工設計圖）為防止上盤砼開裂，按大體積砼施工方法施工，設法降低砼水化熱，并鋪設冷卻水管散熱，使?jié)仓艜r內外溫差不大于20─25℃。由于上盤底模支撐承載力大，上盤與下盤之間的高度小，一般支撐不易設置也不好拆除，所以上盤底模支撐全部采用砂箱支承，砂箱具有承載力大，變形?。ń涱A壓后使用），拆卸方便等優(yōu)點，特別適合于支承上盤巨大的重量和上盤支承體系轉換后支撐的拆除。Ⅴ、施工工藝上球鉸安裝上球鉸砼灌注完成，經檢查砼無缺陷，并養(yǎng)護七天以上，即可進行下球鉸聚四氟乙烯滑動片和上球鉸的安裝。聚四氟乙烯滑動片安裝前，將下球鉸頂面清理干凈，球鉸表面及安放滑動片的孔內不得有任何雜物、泥砂或油污，并將球面吹干。根據聚四氟乙烯滑動片的編號將滑動片安放在相應的孔內，由于滑動片在工廠內已試裝并編號，安裝時應對號入座，以免給安裝造成不便。滑動片安裝完成后，各滑動片頂面應位于同一球面上，其誤差≯0.2mm。檢查合格后，在球面上滑動片間涂抹黃油聚四氟乙烯粉，使黃油聚四氟乙烯粉均勻充滿滑動片之間的空間，并略高于滑動片頂面，保證滑動片頂面有一層黃油聚四氟乙烯粉。聚四氟乙烯粉與黃油的重量比為1:120，按比例將聚四氟乙烯粉混入黃油中，攪拌均勻即可使用。涂抹完黃油聚四氟乙烯粉后，嚴禁雜物掉入球鉸內，盡快安裝上球鉸。上球鉸安裝前，再次檢查球鉸面的光潔度指標，若有損傷處，及時打磨光滑，并做好清潔工作，球面不得粘有任何雜物。起吊上球鉸時，調整好千斤繩使球鉸吊起后水平不傾斜，對準位置后水平緩慢落下，在下落過程中不應碰撞球鉸中心銷軸。上球鉸下落后精確定位并臨時鎖定限位，上下球鉸吻合面外周用膠帶纏繞密封，嚴禁泥砂或雜物進入球鉸摩擦副。二、轉臺施工轉臺是轉體牽引力直接施加的部位，轉體時對轉臺施加轉動力矩使轉臺轉動從而帶動上盤轉動。轉臺包括轉臺體、上球鉸和撐腳，撐腳埋入轉臺內，澆注轉臺砼時作為底模支撐，以后作為上盤內保險腿。安裝撐腳前，檢查下盤內環(huán)形滑道表面標高誤差和任意兩點高差是否符合要求（不大于2mm），符合要求后，于撐腿下墊δ=12mm鋼板，在鋼板上安放撐腳，在其內填充500#微腳脹砼。利用撐腳作為支承安裝轉臺底模板，綁扎鋼筋，預埋轉體主牽引索和輔助牽引索，預埋端采用Ｐ型錨具，用專用擠壓機將錨固端擠壓并固定好，使同一對索的錨固端在同一直徑線上并對稱于圓心，注意每根索的預埋高度和牽引方向應一致。每根索埋入轉盤長度大于2.5m，每對索的出口點對稱于轉盤中心。牽引索外露部分圓順地纏繞在轉盤周圍，互不干擾地擱置于預埋鋼筋上，并作好保護措施，防止施工過程中鋼絞線損傷或嚴重生銹。轉臺砼為600#高標號砼，應作配合比試驗，確定最優(yōu)的配合比。在灌注時應加強砼振搗，之后應做好養(yǎng)護工作，保證砼密實高強。砼達到設計強度后，進行轉臺的支承體系轉換。用3臺100t舉重千斤頂，同步豎直緩慢頂升轉臺，頂升高度以能方便抽出撐腳下墊板為止。抽去墊板及其他支撐后，千斤頂同步緩慢卸載，使轉臺支承于球鉸上，檢查內保險腿與滑道是否匹配。施加轉動力矩（起動力矩約為17t.m，轉動力矩約為10t.m）給轉臺，使轉臺沿球鉸中心軸轉動，檢查球鉸的運轉是否正常，測定其摩擦系數，為轉體施工提供依據。摩擦系數按下式測算：μ=M/1.13Gμ─摩擦系數M─轉動力矩（t.m）G─轉臺總重量（t）若測出的摩擦系數較設計（設計靜摩擦系數為0.1，動摩擦系數為0.06）出入較大，應分析找出原因，并作出相應處理。三、上盤底模、鋼鋼筋及預應應力孔道施施工上盤底底模安裝時時，注意上上盤的方向向，上盤縱縱向中心線線必須與預預拼鋼管拱拱中心線一一致，即3#墩上盤順順時針轉動動135°，4#墩上盤順順時針轉動動180°。從轉體時內保險險腿的受力力情況考慮慮，轉臺鎖鎖定時使兩兩個保險腿腿之間的中中心線與上上盤縱向中中心線重合合，使6個保險腿腿對稱分布布于縱軸線線的兩側，每每側3個。底模支支撐全部用用砂箱，并并按設計位位置設置硬硬支撐。支支撐于地基基上的砂箱箱，需設置置專門的基基礎和支架架，要求做做到剛度大大、支撐牢牢固、無沉沉陷。砂箱箱內用砂應應為經過篩篩分、顆粒粒級配良好好、均勻的的干燥砂，并并需經預壓壓后才能使使用。底模安安裝調整檢檢查驗收后后，綁扎鋼鋼筋，敷設設預應力孔孔道，安裝裝豎向Ⅳ級冷拉鋼鋼筋，安裝裝拱腳定位位支架、冷冷卻水管和和豎向預留留排氣管（ф150mmm）。上盤預應力孔道道包括縱向向、橫向和和背索預應應力孔道。豎豎向采用無無粘結力筋筋，不制孔孔，無粘結結PE套需在工工地自行制制作并套在在冷拉鋼筋筋上。預應力孔道均用用波紋管制制孔，波紋紋管用鋼筋筋定位網定定位。定位位網應安裝裝準確，與與鋼筋固定定牢靠，直直線段定位位網間距小小于1.00m，曲線線段間距小小于0.66m，定位位網孔眼誤誤差不大于于2mm。預應力錨具上盤盤4-Φ15.244橫向束及及交界墩橫橫向束張拉拉端采用STM錨具，固固定端采用用STMP型錨具。由由于Ｐ錨固固定錨板不不能傳遞錨錨固力，必必須依靠固固定錨板后后埋入砼里里的一段鋼鋼絞線束共共同傳遞錨錨固力，因因此砼灌注注前需穿好好鋼絞線，固固定好錨板板，作好管管道密封措措施，并在在灌注砼過過程中經常常抽動鋼絞絞線，檢查查孔道是否否漏漿。拱腳預埋鋼管定定位支架必必須安裝牢牢固，定位位準確，拱拱腳上下弦弦鋼管分別別定位，上上盤第一次次砼灌注前前安裝下弦弦鋼管定位位支架固定定下弦鋼管管拱腳；第第一次砼施施工后安裝裝上弦鋼管管定位支架架固定上弦弦鋼管拱腳腳。上盤施施工誤差：：縱、橫橫向中心線線：±20mmm頂面高高程：±20mmm預應力孔道坐標標：≯2mm拱肋預埋鋼管坐坐標：≯2mm四、灌注砼砼灌注注前須進行行全面細致致的檢查驗驗收簽證，合合格無誤后后方可進行行砼灌注。每每次灌注的的砼量達7700m33左右，屬屬大體積砼砼灌注，為為了防止砼砼的溫度裂裂紋，必須須采取措施施降低砼的的水化熱，選選用低水化化熱水泥、合合適的配合合比和水泥泥用量（以以450kgg/m3控制），摻摻入8%粉煤灰，采采用冷卻水水管散熱等等方法保證證砼的內外外溫差不大大于20─25℃。砼灌注注采用垂直直分層、水水平分段、斜斜面搭接的的方法進行行灌注，逐逐層振搗密密實。每次次灌注砼面面積大，均均超過3000m2，為了便便于砼的灌灌注和分層層搭接，需需保證砼有有穩(wěn)定的產產量，每小小時以300m3為宜，不不應小于220m3，同時應應盡量延長長砼的初凝凝時間。砼灌注注開始一定定時間后，即即開始向冷冷卻水管內內通水，水水由一端進進入流經所所有水管并并從另一端端排出，水水的流量根根據進出口口水的溫差差控制，以以溫差不大大于10─15℃為宜。砼養(yǎng)護護期間注意意保溫、保保濕養(yǎng)護，冷冷卻水管通通水時間應應連續(xù)達14天，同時時加強測溫溫控制，防防止溫差過過大時拆模模。一般情情況下，砼砼澆筑溫度度不宜超過過28℃，砼表面面和內部溫溫差不宜超超過25℃，溫度陡陡降不應超超過10℃。五、預應力張拉拉及體系轉轉換上盤預應力為三三向預應力力結構，豎豎向和橫向向預應力為為永久預應應力，縱向向預應力為為臨時預應應力，待轉轉體完成后后大部分拆拆除。上盤盤砼全部施施工完成，砼砼強度達設設計強度80％后，張張拉全部的的橫向和豎豎向預應力力筋?？v向向預應力筋筋根據施工工程序要求求分批張拉拉，嚴格按按設計圖進進行張拉和和拆除。豎向預應力筋豎向預應力筋為為冷拉Ⅳ級精軋螺螺紋粗鋼筋筋，采用無無粘結預應應力體系，現現場制造PE套。錨具具采用軋絲絲錨，在上上盤頂端張張拉，錨固固端埋在上上盤底砼里里，錨板距距底模板約約8cm左右右為宜。張拉控制應力5595MPPa，每根控控制張拉力力48t，采用60t張拉千斤斤頂張拉，千千斤頂張拉拉頭應擰入入鋼筋螺紋紋的長度不不得小于440mm，張張拉完成后后擰緊螺母母錨固。橫向預應力筋橫向預應力筋采采用18600MPa112－Φ15.224和4─Φ15.224低松馳鋼鋼絞線(Φ15.224mm截面面面積取1440mm2)，波紋管管制孔，STM錨具。12─Φ15.244預應力筋筋采用兩端端張拉，控控制應力13022MPa，張拉力力為219t。4─Φ15.24預應應力筋采用用單端交錯錯張拉，張張拉控制應應力13022MPa，張拉力力為72.99t,錨固端為為STMP型錨具。３、縱向預應力力筋縱向預預應筋采用用18600MPa119─Φ15..24低松松馳預應力力鋼絞線，波波紋管制孔孔，STM錨具。張張拉在上盤盤尾部單端端張拉，張張拉控制應應力13955MPa，每束張張拉力為371t?？v向預應力為轉轉體施工中中的臨時預預應力，根根據施工需需要分批張張拉，每批批張拉的時時間、根數數和順序都都必須按設設計要求進進行，張拉拉后大部分分不壓漿，轉轉體施工完完成按設計計要求的順順序拆除。三向預應力張拉拉程序：0→初應力（控控制應力的的10％）→控制應力力的105％超張拉拉（持荷5min）→控制應力σk（錨固）。伸伸長量應從從初應力張張拉后開始始計算。４、上盤支撐體體系轉換張拉全部橫、豎豎向預應力力筋后，張張拉第一批批縱向預應應力筋，這這時上盤在在縱向上中中間向上微微拱，上盤盤大部分重重量轉移到到尾部的硬硬支撐和球球鉸上，上上盤在縱向向上呈簡支支狀態(tài)，橫橫向成雙懸懸臂狀態(tài)，實實現上盤支支承體系的的轉換。六、