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懸澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工方案一、施工概況昆山高架第53聯(lián)采用54.15+70+54.15m單箱單室變高度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,單箱底寬8.5m,兩側(cè)懸臂長4.25m,全寬17m,中支點處箱梁中心梁高4.0m,跨中箱梁中心梁高2.0m,梁高及底板厚均以二次拋物線變化。橫隔板均設(shè)置了人孔以便施工。主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系,分為縱向預(yù)應(yīng)力束、橋面板橫向預(yù)應(yīng)力束和豎向精扎螺紋鋼筋。箱梁縱向分0、1號段、懸臂澆注段、合攏段及邊跨現(xiàn)澆段,其中0、1號段12m,懸臂縱向分段長度為3.5m+5×4.0m+4.5m,合攏段2.0m,邊跨現(xiàn)澆段為18.15m。第53聯(lián)箱梁分段見圖(1)。主橋連續(xù)箱梁懸臂段分別獨立采用三角掛籃懸臂澆筑法施工,左、右幅依次進行,全橋共投入2套(4個)掛籃,各“T”構(gòu)同時施工。懸灌梁段均一次澆筑成型,并在底板砼凝固以前全部澆筑完畢,避免裂紋的產(chǎn)生。0#段和1#段采用在承臺上搭設(shè)大直徑鋼管支架法現(xiàn)澆,由于體積較大,鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道較多,橫隔梁處采用予埋玻紋管,用循環(huán)水降溫以避免發(fā)生溫度收縮裂縫;整個澆筑一次成型,且必須保證澆注質(zhì)量。邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)碗扣式滿堂支架施工,一次澆筑成型。合攏段采用在箱梁體內(nèi)設(shè)置固結(jié)勁性骨架、安裝鋼筋及波紋管,利用單個掛籃及其模板組成的吊架法施工,在氣溫該天最底時一次澆筑成型,合攏順序為:邊跨→中跨。二、箱梁施工順序流程箱梁施工順序流程見圖(2)三、主要施工方案1、箱梁施工工藝流程箱梁施工工藝流程見圖(3)2、0#、1#號段施工0、1#段為箱梁與墩身連接的隅節(jié)點,截面內(nèi)力最大且受力復(fù)雜,鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集,因此,保證0#、1#段施工質(zhì)量是箱梁施工的關(guān)鍵。0、1#梁段設(shè)計長度12m,兩端各懸出墩身5m,混凝土工程數(shù)量為247.3m3,為保證0、1#段混凝土的整體性和良好的外觀質(zhì)量,采用在承臺上搭設(shè)支架,利用支架一次澆筑成型的方法施工。0#、1#梁段施工工藝流程見圖(5)2.1、施工支架施工支架內(nèi)、外分別采用壁厚0.8CM直徑42.5CM鋼管作為支撐,鋼管底面支撐在承臺上,并與承臺預(yù)埋鋼筋焊接以提高支架穩(wěn)定性及承載力,鋼管上鋪設(shè)型鋼作為橫梁,根據(jù)模板各部位的實際受力及縱梁的型號,在橫梁上布設(shè)鋼支撐,然后鋪設(shè)縱梁。底模架在上部形成的施工平臺上,支撐內(nèi)外模架和模板。用型鋼作分配梁,承受施工時的荷載;內(nèi)外側(cè)模的模架和模板靠搭設(shè)在分配梁上的型鋼支架支撐,為保證支架整體穩(wěn)定性,橫橋向在墩身上予埋錨固鐵板與箱梁支架鋼管連接,并在鋼管間設(shè)剪刀撐。外模采用掛籃的外側(cè)模板,內(nèi)模采用型鋼骨架表面附膠合板模板。詳見0、1#墩布置示意圖。支架預(yù)壓的目的是消除非彈性變形和測定彈性變形量,采用砂袋加載方式進行支架預(yù)壓。2.2、支座2.2.1永久支座本橋主墩使用盆式橡膠支座,施工嚴(yán)格按照廠家說明控制好中線、水平及標(biāo)高。在墩頂預(yù)埋地腳螺栓時,按“縱橋向,墩支座中心線與主梁中心線分別重合平行”的原則,嚴(yán)格控制四個地腳螺栓的相互位置,確保支座中線與主梁中線重合。支座最大水平位置偏差控制在2mm內(nèi)。2.2.2臨時支座臨時支座采用現(xiàn)澆C50混凝土。設(shè)置位置在永久支座兩側(cè),高度按設(shè)計要求高出永久支座2mm。2.3、模板系統(tǒng)0#、1#梁段在支架上進行現(xiàn)澆施工,按照結(jié)構(gòu)尺寸要求控制頂面分配梁的標(biāo)高,在固定平臺上分段整體拼裝模板和模架,利用吊車吊裝,精確測量定位后進行鎖定。為保證箱梁的外觀質(zhì)量,我部模板全部采用新竹膠板作為面板。芯模和外側(cè)模均采用槽鋼制作而成的骨架片進行組合拼裝而成,封頭模采用4cm板材。外側(cè)模及芯模采用上中下三層對拉螺桿加以固定,以保證混凝土澆筑時不發(fā)生漲模。模板立好后必須經(jīng)過技術(shù)員、測量員和技術(shù)負責(zé)等驗收合格后方可澆筑,保證構(gòu)件幾何尺寸、坐標(biāo)均滿足設(shè)計及規(guī)范要求。2.4、鋼筋的綁扎順序0#、1#段較高,在綁扎鋼筋時,搭設(shè)支架并按程序綁扎??v向預(yù)應(yīng)力管道用網(wǎng)片進行固定,定位網(wǎng)片安裝與鋼筋綁扎按順序進行。其順序見圖6。圖6鋼筋的綁扎順序流程圖2.5、混凝土的拌制與灌注箱梁混凝土的設(shè)計為C50的高性能混凝土,要求三天的強度達到張拉要求強度以上,齡期強度按照配合比設(shè)計要求達到115%以上,為了減小收縮、徐變對梁體的影響,在設(shè)計混凝土的施工配合比時嚴(yán)格控制水泥用量,并保證混凝土的彈性模量達到100%要求。混凝土采用輸送泵泵送入模,由于梁段的高度大,腹板內(nèi)鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道等密集,混凝土泵到梁頂直接泵入底板和腹板下部時無法保證灌注和搗固質(zhì)量,因而在灌注混凝土?xí)r頂板處預(yù)留天窗,天窗處架設(shè)接灰漏斗,漏斗下接錐形串筒,當(dāng)施工頂板時關(guān)閉該天窗,在芯模頂分別預(yù)留40㎝×40㎝的天窗,此口同時做搗固棒的進出口,當(dāng)施工到天窗高度時關(guān)閉天窗。混凝土灌注按照前后對稱分段、左右同位對稱、上下水平分層的原則灌注。同時注意兩側(cè)腹板澆筑的對稱性,對腹板應(yīng)進行分層振搗。特別應(yīng)注意對腹板下層與底板接觸處的振搗,保證底板倒角處砼的密實。分層澆筑厚度不超過30cm,在振搗上層時應(yīng)插入下層10cm,每一振搗點要掌握振搗時間,不宜少振或過振,同時注意點的密度,間距不大于振動作用半徑?;炷琳駬v時應(yīng)特別注意振動棒不得觸及預(yù)應(yīng)力管道,以免造成被振變形而無法穿束。同時,特別注意錨具部位混凝土的振搗應(yīng)密實。頂板砼澆筑應(yīng)注意橋面的平整度及高程,標(biāo)高為現(xiàn)場測量控制,以鋁合金長尺刮平。砼澆筑完畢,初期養(yǎng)護非常重要。在澆筑1~2小時后用土工布覆蓋,并須加強灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護周期不少于7天。3、懸臂段施工0、1號段施工完畢后,從2號段開始懸臂段施工。四個獨立的掛籃在T構(gòu)兩端進行對稱懸臂灌注施工。其施工工藝流程見圖7。3.1三角掛籃施工3.1.1掛籃的安裝在0#、1#段施工完畢進行掛籃的安裝施工,施工程序如下:A、安裝墊枕和軌道;B、拼裝掛籃主構(gòu)架;C、安裝前橫梁和前吊帶;D、用吊車將橋下拼好的底模平臺吊裝就位,并與前吊帶聯(lián)結(jié),然后安裝后吊帶;D、安裝后橫梁和后外吊帶;E、安裝內(nèi)、外模走型梁并至1#段就位;F、調(diào)整底模標(biāo)高,設(shè)置預(yù)拱度;G、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋,安裝底板和腹板縱向預(yù)應(yīng)力管道;H、安裝內(nèi)模;I、綁扎頂板鋼筋,安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道;J、灌注混凝土;K、養(yǎng)生、張拉、壓漿、封錨。3.1.2掛籃的組成及設(shè)計檢算A、掛籃組成采用三角形桁架式掛籃,由吊架部分、錨固部分、模板部分、走行部分及附屬部分組成,具體詳見圖8。采用自錨式三角桁架掛籃進行懸灌施工,內(nèi)、外模板和主構(gòu)架均可以一次走行到位,施工中主構(gòu)架和外模板一起走行到位,調(diào)整定位,綁扎底板和腹板鋼筋后,內(nèi)模板、內(nèi)模架再走行到位。主要技術(shù)指標(biāo):掛籃由兩片三角形主桁組成,自重56t,滿足最大梁重148.82t、最大梁段長度4.5m,滿足設(shè)計要求,導(dǎo)鏈牽引走行。前支座安放聚四氟乙烯滑板,后支座設(shè)滾輪,減小滑行阻力。B、掛籃檢算1)、荷載包括掛籃自重、最大節(jié)段砼重量、施工機具等施工荷載、施工人群荷載、振動器自重及振動力等5項。2)、工況分析計算時主要考慮以下兩種受力狀態(tài):砼澆注狀態(tài):即節(jié)段砼剛澆注完畢,還不能考慮砼初凝對結(jié)構(gòu)的影響,相當(dāng)于該節(jié)段砼重量全部作用于掛籃上,并且還有砼澆注、振動的輕微沖擊的影響以及掛籃自重與施工荷載等。在此荷載組合下分別計算底籃、吊桿、主桁、后錨等結(jié)構(gòu)的強度及剛度,驗算掛籃整體的抗傾覆穩(wěn)定性。行走狀態(tài):主要驗算掛籃自重、施工荷載等荷載組合下,軌道的錨固及吊桿等結(jié)構(gòu)。(3)、結(jié)構(gòu)計算詳見掛籃設(shè)計計算書(4)、掛籃安裝掛籃安裝在1#梁段預(yù)應(yīng)力施加后進行,先安裝滑軌,并利用預(yù)埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固滑軌。然后吊裝主桁架部分,主桁架在固定平臺組裝后用吊車吊裝到位,最后安裝前橫梁和模板等。具體施工步驟如下:A、安裝掛籃底模板,用預(yù)埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固掛籃軌道。B、主桁架在地面整體組裝后用吊車吊裝到位,錨固于掛籃軌道。C、安裝前橫梁及前吊帶,懸吊底模板,解除斜拉鋼絲繩。D、0#與1#梁段外模解體,利用吊車和滑車組單側(cè)分次移動就位,置于底模外側(cè)走行縱梁上,上端臨時固定于主桁架上。E、安裝外模吊梁和吊桿懸吊外模。F、安裝內(nèi)吊梁,吊桿和內(nèi)模架,內(nèi)模板。G、安裝其他部件。H、安全檢查。I、安裝前對吊帶孔位置,錨固鋼筋間距,吊耳間距等進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。3.2鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道制作、安裝(1)、鋼筋及管道安裝順序箱梁底模板和外側(cè)模板就位后進行鋼筋及管道的安裝,其順序如下:A、綁扎底板下層鋼筋。B、安裝底板管道定位網(wǎng)片。C、綁扎底板上層鋼筋。底板上下層鋼筋之間用Π型鋼筋墊起焊牢,防止人踩變形,保持上下層鋼筋的設(shè)計間距,Π型鋼筋架立按間距80cm呈梅花形布置。D、綁扎好腹板骨架鋼筋后,再綁扎腹板下倒角的斜筋,安裝底板上的螺旋筋和錨墊板,然后穿底板波紋管。E、在腹板鋼筋骨架內(nèi)安裝下彎鋼筋束管道和豎向預(yù)應(yīng)力筋及其套管。F、綁扎頂板和翼板下層鋼筋。G、安裝頂板管道定位網(wǎng)片,頂板錨墊板及螺旋筋,穿頂板波紋管。H、綁扎頂板上層鋼筋,用Π型架立鋼筋固定上下層鋼筋間距。(2)、管道制作與安裝預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管成孔,并根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋束及錨具的型號確定波紋管管徑。金屬波紋軟管,由鍍鋅薄鋼帶經(jīng)波紋卷管機壓波卷成,具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡單、與混凝土粘結(jié)較好等優(yōu)點。波紋管的內(nèi)徑為100~120mm,管壁厚0.25~0.3mm。對連續(xù)結(jié)構(gòu)中呈波浪狀布置的曲線束,且高差較大時,在孔道的每個峰頂處設(shè)置泌水孔;起伏較大的曲線孔道,在彎曲的低點處設(shè)置排水孔;對于較長的直線孔道,應(yīng)每隔12~15m左右設(shè)置排氣孔,有豎向彎曲的孔道在最低處及最高處均設(shè)排氣孔,以利排氣和排水及中繼壓漿。泌水孔、排氣孔必要時考慮作為灌漿孔用。波紋管的連接采用大一號的同型波紋管,密封膠帶封口。波紋管孔道以鋼筋網(wǎng)片固定定位,鋼筋網(wǎng)片間距為0.5~1.0m,在任何方向的偏差在距跨中4m范圍內(nèi)不大于4mm,其余部位不大于6mm,以確保孔道直順、位置正確。在孔道布置中做到:不死彎;不壓、擠、踩、踏;防損傷;發(fā)現(xiàn)波紋管損傷,及時以膠帶紙或接頭管封堵,嚴(yán)防漏漿;平立面布置準(zhǔn)確,固定;距中心線誤差在5mm以內(nèi)。
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(3)、孔道接長
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縱向預(yù)應(yīng)力孔道,用較通長孔道波紋管直徑大5mm的接頭管進行接頭,接頭管長度為200mm,接長后以膠帶紙包裹,以防漏漿。接頭管除特殊情況均采用外接頭。防止在穿束時接頭管被破壞產(chǎn)生堵孔。
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(4)、錨墊板的安裝
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錨墊板安放時保持板面與孔道保持垂直,壓漿嘴向上,波紋管穿入錨墊板內(nèi)部,且從錨墊板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹膠帶,避免漏漿堵孔。為保證錨墊板定位準(zhǔn)確,在施工到齒板處時,換用改裝后的內(nèi)模,精確定位,將齒板與梁體一同澆筑。
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(5)、防堵孔措施
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在縱向預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi),于灌注混凝土前,穿入較孔道孔徑小10mm的硬塑料管,在混凝土初凝前抽動,終凝后抽出,以防措施不到漏漿堵孔,此塑料管可多次倒用。
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(6)、鋼筋及管道安裝注意事項
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A、錨墊板應(yīng)與螺旋筋、波紋管中軸線垂直,螺旋筋應(yīng)與錨墊板預(yù)先焊好,并與端模固牢,防止在混凝土振搗過程中造成錨墊板偏斜。
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B、在底板、腹板鋼筋綁扎完畢,進行內(nèi)模安裝時應(yīng)在箱梁內(nèi)設(shè)腳手板,防止操作人員踩踏底板鋼筋。
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C、鋼筋伸出節(jié)段端頭的搭接長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。
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D、鋼筋下應(yīng)設(shè)置砂漿墊塊,以保證鋼筋的保護層厚度,墊塊數(shù)量為4塊/m2。
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3.3混凝土施工
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混凝土的配置及拌和見前面所述的混凝土的拌制與灌注。
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混凝土的運輸采用混凝土攪拌運輸車由便橋運輸至282#、283#橋墩位置,輸送泵灌注入模。
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(1)、混凝土灌注
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混凝土灌注時由前往后對稱灌注兩腹板混凝土至下倒角,然后再由前往后灌注底板,底板及腹板下部混凝土由串筒導(dǎo)流入模,立模時按規(guī)劃在腹板上留好天窗,底板灌注完成后繼續(xù)對稱分層灌注腹板混凝土,上部腹板2m范圍可由輸送管直接插入,分層厚度為30cm。頂板的灌注遵循由兩側(cè)向中央灌注的順序。
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(2)、混凝土搗固
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混凝土振搗采用附著式和插入式振搗器相結(jié)合的形式,底板和頂板以插入式振搗器為主,腹板以附著式振搗器為主并輔以插入式振搗器,箱梁梗腋處兩種振搗器相互補充,加強振搗。插入振搗厚度為30cm,插入下一層混凝土5~10cm,插入間距控制在振搗棒作用半徑1.5倍之內(nèi),振搗到混凝土不再下沉,表面泛漿有光澤并不再有氣泡逸出時將振搗棒緩慢抽出,防止混凝土內(nèi)留有空隙。
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(3)、混凝土灌注注意事項
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混凝土要分散緩慢卸落,防止大量混凝土集中沖擊鋼筋和波紋管;搗固混凝土?xí)r避免振動棒與波紋管接觸振動;混凝土入模過程中隨時注意保護波紋管,防止波紋管碰撞變形;混凝土灌注過程中要隨時測量底板標(biāo)高,并及時進行調(diào)整。
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(4)、混凝土養(yǎng)生
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混凝土灌注完成后,表面用塑料布覆蓋,并撒水養(yǎng)護,待同等條件養(yǎng)護的混凝土試件其抗壓強度達到梁部混凝土設(shè)計強度的90%時,揭開塑料布,灑水繼續(xù)養(yǎng)護,始終保持混凝土表面潮濕,養(yǎng)護天數(shù)14天以上。同時進行底面和側(cè)面的養(yǎng)生。
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3.4預(yù)應(yīng)力施工工藝
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(1)、預(yù)應(yīng)力材料、錨具
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頂板預(yù)應(yīng)力束采用25、19φj15.24鋼絞線,OVM15-25、19型錨具,張拉力4882.5、3710.7KN;底板預(yù)應(yīng)力束采用25φj15.24鋼絞線,OVM15-25型錨具,張拉力4882.5KN;豎向預(yù)應(yīng)力束采用冷拉Ⅳ級φj25粗鋼筋,YGM型錨具,張拉力330KN;橫向予應(yīng)力采用3φj15.24鋼絞線,BM15-3型錨具,單根張拉力195.3KN。
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(2)、預(yù)應(yīng)力材料和機具的進場檢驗
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鋼絞線和預(yù)應(yīng)力粗鋼筋:外觀檢查和力學(xué)性能試驗。
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波紋管:外觀形狀、密水性試驗、強度和剛度檢驗。
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錨具:外觀檢查、硬度試驗、靜載錨固試驗。預(yù)應(yīng)力束的錨具按設(shè)計指定的要求選用,錨口摩阻損失為張拉控制力的3%,鋼束錨固時錨具的變形和鋼絞線的回縮值為6mm。錨具進場后嚴(yán)格進行檢驗,確保技術(shù)性能指標(biāo)符合“預(yù)應(yīng)力用錨具、夾具和連接器”(GB/T14370-93)的有關(guān)規(guī)定。
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張拉機具:千斤頂?shù)男r灐㈦妱佑捅玫男r?、壓力表的校驗以及千斤頂、油泵、壓力表的配套?biāo)定。
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(3)、油表的校正與千斤頂?shù)臉?biāo)定
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壓力表、張拉千斤頂?shù)扔嬃吭O(shè)備,按規(guī)定定期檢查并建立卡片備查。壓力表選用防震型,表面最大讀數(shù)為縱向100Mpa,精度1.5級;在有資質(zhì)的單位進行標(biāo)定。張拉千斤頂?shù)哪Σ磷枇?yīng)不大于張拉噸位的5%。并建立油壓力與千斤頂張拉P--N標(biāo)定曲線。
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在下列情況須對油表重作校正:
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使用超過三個月;張拉300束預(yù)應(yīng)力筋;在使用中發(fā)現(xiàn)超過允許誤差或發(fā)生故障檢修后;在運輸、存放和使用過程中防止日曬、受潮和震動,否則須校正。
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(4)、縱向預(yù)應(yīng)力筋施工
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預(yù)應(yīng)力張拉在混凝土強度達到設(shè)計規(guī)定的強度后進行。
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縱向預(yù)應(yīng)力筋的施工工藝流程見圖(9)。
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A、預(yù)應(yīng)力筋制作
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預(yù)應(yīng)力筋即鋼絞線下料,長度按梁段長度加千斤頂?shù)墓ぷ鏖L度加鋼絞線穿束時的聯(lián)接長度加富余長度10cm計算。鋼絞線采用砂輪機切割,塑料膠帶包頭。鋼絞線下料夠一束的數(shù)量后以梳筋板梳理后用細鐵絲綁扎,每間隔1.5m綁一道,以便運輸和穿束。鋼絞線下料的數(shù)量以滿足梁段施工為準(zhǔn)。
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B、穿束
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本橋采用人工穿短束及人工配合卷揚機穿長束的方法穿束。穿束前在鋼束前端安放引導(dǎo)頭。
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C、張拉錨固
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按照設(shè)計要求縱向預(yù)應(yīng)力筋采用一次張拉的工藝,其步驟為:
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0→15%初應(yīng)力→30%控制應(yīng)力→100%控制應(yīng)力(持荷5min)→錨固。
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D、伸長值的量測方法:
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設(shè)定初張力,當(dāng)張拉力達到15%初張力后,量測千斤頂?shù)幕钊饴堕L度L1,然后供油達到控制應(yīng)力的30%,量測活塞外露長度L2,再張拉至設(shè)計噸位的油壓值,量測活塞的外露長度L,[L—L1+(L2—L1)]即為實際
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伸長值。
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E、張拉施工注意事項
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1)、采用伸長值與預(yù)應(yīng)力雙控。
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2)、張拉力以千斤頂標(biāo)定為主,伸長值與設(shè)計值的誤差在+6%到~-6%之間。
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3)、當(dāng)超出此范圍后應(yīng)停止張拉進行原因分析。
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4)、整個張拉過程應(yīng)隨時注意避免滑絲和斷絲現(xiàn)象發(fā)生。
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5)、了解孔道在整個施工過程中的狀況,與伸長值進行比較做特定分析。
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6)、張拉過程中注意安全,千斤頂后部不能站人,防止張拉意外事故時傷人。
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(5)、豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉
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豎向預(yù)應(yīng)力筋的施工工藝流程見圖(10)。
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A、豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉
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豎向預(yù)應(yīng)力筋為φj25mm高強度精軋螺紋粗鋼筋,YGM型錨具,采用穿心式單作用千斤頂單端張拉,張拉采用雙控法,以油壓表值為主,控制張拉噸位33t,油壓表值的誤差不超過±2%,伸長量的誤差不超過±6%。伸長量的測量采用千斤頂上的轉(zhuǎn)數(shù)表與實際測量活塞桿伸長相結(jié)合的辦法。
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1)、安裝錨墊板和錨具。
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2)、安裝千斤頂。
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3)、初張拉10%σk,計數(shù)器歸零。
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4)、張拉至σk,持荷2min,擰緊螺母,測量伸長量。
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5)、卸荷。
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φj25mm高強度精軋螺紋粗鋼筋使用前進行冷拉失效處理,如有目測可
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見的彎折進行調(diào)直,并清除表面浮銹、污物、泥土,鋼筋表面如有明顯凹坑或其它缺陷則剔除該段。
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下料時采用砂輪切割,嚴(yán)禁用電焊切割,并隨時注意不碰火,下料長度預(yù)留出掛籃軌道錨固長度。
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B、張拉施工注意事項
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采用伸長值與預(yù)應(yīng)力雙控。張拉力以千斤頂標(biāo)定為主,伸長值與設(shè)計
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值的誤差在+6%到-6%之間。當(dāng)超出此范圍后停止張拉進行原因分析。
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整個張拉過程隨時注意避免滑絲和斷絲現(xiàn)象發(fā)生。了解孔道在整個施工過程中的狀況,與伸長值進行比較做特定分析。張拉過程中注意安全,千斤頂后部不能疲倦,防止張拉意外事故時傷人。
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C、孔道壓漿
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孔道灌漿采用電動柱塞壓漿機,且配有攪拌機,使灰漿攪拌均勻,壓漿連續(xù)。
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壓漿水泥漿采用純水泥漿,水灰比采用0.4-0.45,水泥等級不低于42.5級;并摻入適量膨脹劑。
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水泥漿拌和采用先下水再下水泥,拌和時間不少于1分鐘,灰漿應(yīng)過篩、并保持足夠數(shù)量以保證每根管道的壓漿能一次連續(xù)完成。水泥漿自調(diào)制到壓入管道的間隔時間不得超過40分鐘。
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壓漿工藝:
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孔道壓漿順序為先下后上,將集中在一處的孔一次壓完。若中間因故停歇,應(yīng)立即將孔道內(nèi)的水泥漿沖洗干凈,以便重新壓漿時,孔道暢通。對曲線孔道和豎向孔道應(yīng)由最底點的壓漿孔壓入,由最高點的排氣孔排氣和泌水。
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壓漿管路超過長30米時,應(yīng)提高壓力100KPa—200Kpa,每個壓漿孔道出漿口均安裝一節(jié)帶閥門的斷管,以備壓注完畢時封閉,保持孔道中的水泥漿在有壓狀態(tài)下凝結(jié)。壓漿的壓力以保證壓入孔內(nèi)的水泥漿密實為準(zhǔn),開始較小,逐步增加到0.5—0.7Mpa;梁體豎向予應(yīng)力孔道的壓漿最大壓力控制在0.3—0.4Mpa。每個孔道壓漿至最大壓力后,應(yīng)有一定的穩(wěn)壓時間。
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D、封錨
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壓漿完成后,外露錨頭封錨時先將錨槽處的水泥漿等雜物清理干凈,并將端面混凝土鑿毛,同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢,綁扎封錨鋼筋,澆筑封錨混凝土,灑水養(yǎng)護。
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(6)、掛籃前移
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在張拉壓漿結(jié)束、待水泥漿終凝后即可前移。
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A、前移步驟
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(1)、接長并錨固掛籃軌道,在軌道表面放置鍍鋅鐵皮、涂潤滑油。
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拆下底模后吊帶、松解內(nèi)外模前后錨桿,并確認模板已經(jīng)和混凝土脫離,內(nèi)模和內(nèi)模架落于降低的內(nèi)滑梁上,外模板落于底模走行縱梁上;拆除主桁架的后錨桿讓后支座受力,放松底模前吊帶,使底模離開梁體100mm左右。
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(2)、進行走行前的安全檢查,重點檢查部位為掛籃兩軌道是否相對水平和與橋軸線平行,軌道錨固和支墊情況,掛籃前后支座,掛籃上是否有人員在作業(yè)。
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(3)、每片主桁架各用一個20t的倒鏈牽引,帶動掛籃底模、側(cè)模和內(nèi)模同步前移,滑行時對接縫進行處理,尤其是對拉桿頭進行處理,防止銹水污染混凝土表面。進行修補和處理時掛籃不能移動。
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(4)、到位后及時安裝底模后吊帶,內(nèi)外滑梁吊桿和掛籃主桁架后錨固裝置,將臨時受力狀態(tài)變?yōu)橛谰檬芰顟B(tài),確保施工安全。
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B、注意事項
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(1)、T構(gòu)兩端的掛籃同步對稱移動;
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(2)、拆除后錨前要認真檢查反扣輪各部聯(lián)結(jié)是否可靠,發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理;
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(3)、掛籃移動前安排專職安全員認真檢查新鋪滑移軌道的鋪設(shè)質(zhì)量和安全情況,確認合格后方可前移;
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(4)、掛籃移動前調(diào)整底模平臺和外側(cè)模水平,并仔細檢查掛籃各部件聯(lián)結(jié)情況,檢查掛籃上的安全網(wǎng)、鋼筋頭或其它繩索有無與箱梁鉤掛情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
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(5)、掛籃移動統(tǒng)一指揮,三臺手拉葫蘆盡量同步,并防止脈沖式行走。
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(6)、移動過程中用三臺手拉葫蘆拉住掛籃后節(jié)點,隨著前端葫蘆的收緊同步放松,防止溜車事故發(fā)生。
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4.邊跨現(xiàn)澆段現(xiàn)澆施工
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掛籃施工邊跨現(xiàn)澆段梁寬17m,梁高2.0m,每段長18.15m,體積215.15m3,自重為537.9t,采用碗口式支架法現(xiàn)澆。
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基礎(chǔ)處理采用原地面整平現(xiàn)澆8CM砼,在合攏段3米范圍開挖澆注0.4米厚擴大基礎(chǔ)。支架搭設(shè)步距為120×60cm,在與合攏方向3m步距為60cm×60cm,,并在支架上部設(shè)四道抗傾加強體系,保證支架的整體穩(wěn)定性。砂袋預(yù)壓的方式進行支架預(yù)壓。外模采用掛籃的外側(cè)模板,內(nèi)模采用組合鋼模和木模板。
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10、11#塊邊跨現(xiàn)澆段支架布置見下圖。
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4.1支架上荷載計算
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(1)施工人員和施工材料,機具行走運輸和堆放荷載為:
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傾倒混凝土?xí)r使用導(dǎo)管對模板產(chǎn)生的沖擊水平荷載按考慮。
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模板荷載按考慮。
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(2)邊跨前1515cm現(xiàn)澆段荷載為:215.15m3×25kn/m3×15.15/18.15=4489.7kn
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滿堂支架立桿為:17/0.6×15.15/1.2=358根
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(3)邊跨后300cm現(xiàn)澆段混凝土主荷載為:215.15m3×25kn/m3×3/18.15=889kn
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掛籃荷載:560kn/2=280kn
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邊跨合攏段作用于支架上荷載:20.66m3×25kn/m3/2=258.25kn
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作用于支架后300cm的主荷載:1427kn
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滿堂支架立桿為:17/0.6×3/0.6=142根
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(4)荷載檢算技術(shù)參數(shù)
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項目
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部位傾倒混凝土沖擊荷載KN/m2機具行走、堆料荷載KN/m2模板荷載KN/m2梁體主荷載KN/m2總計荷載KN/m2(g)豎向鋼管數(shù)n
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前692cm2.02.51.2917.423.19358
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后200cm2.02.51.2928.033.79142
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2.2.3.4.2立桿的承重檢算
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立桿為受壓構(gòu)件,安全系數(shù)考慮1.5,立桿的承重檢算:
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每根立桿承擔(dān)重量為:G驗=1.5g/n根式中
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G檢前1515cm=1.5×23.9kn/m2×17m×15.15m/358=25.8kn﹤[σ]=30kn
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G檢后300cm=1.5×33.79kn/m2×17m×3m/142=18.2kn﹤[σ]=30kn
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支架符合豎向受壓要求
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5:合攏段施工
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5.1合攏段施工順序
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本橋共有合攏梁段3個,合攏的次序為先邊跨后中跨,并嚴(yán)格按設(shè)計要求組織施工。
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5.2合攏程序
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(1)邊跨合攏
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A、施工完最后一個懸灌梁段后,邊跨端掛籃前移到邊跨合攏段,中跨端掛籃前移到下一梁段鎖定;
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B、用型鋼支撐、合攏鋼絞線束對合攏段撐拉鎖定;
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C、灌注邊跨合攏段混凝土;
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D、混凝土養(yǎng)護等強;
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E、張拉錨固邊跨縱向束、橫向束。
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F、張拉錨固邊跨合攏段的豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。
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(2)中跨合攏:
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A、合攏段掛籃及模板就位;
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B、按設(shè)計要求設(shè)置體外支撐與體內(nèi)約束,并按設(shè)計要求進行預(yù)頂開梁后鎖定梁段;
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C、灌注中跨合攏段混凝土,邊澆注中跨合攏段混凝土,同時邊卸載同等重量的平衡重;
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D、混凝土養(yǎng)生等;
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E、拆除體外支撐;
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F、張拉錨固中跨縱向束、橫向束。
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G、張拉錨固中跨合攏段的豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋。
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H、合攏程序詳見圖(12)。
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5.3合攏施工
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合攏段利用掛籃上的模板系統(tǒng)進行施工,方法是將掛籃底模平臺錨于鄰近梁段底板上,外側(cè)懸吊在鄰近梁段翼緣板上,內(nèi)模置于底板頂面上。內(nèi)外模間用對拉螺栓拉緊。為保持混凝土灌注過程中梁體受力不變,在兩個臨近梁段上各預(yù)壓重量等于合攏混凝土重量一半的橡膠水袋儲水加壓,隨混凝土的灌注分級放水,確保合攏始終處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)下施工,確保合攏段施工質(zhì)量。
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合攏段施工是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵。為確保合攏段的施工質(zhì)量,擬采取以下特殊措施:
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選擇在該天最底溫度段內(nèi)灌注混凝土。
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灌注混凝土前在合攏段間設(shè)置剛性支撐并先期張拉四束剛絞線將中跨鎖定。防止由于溫度變化引起的梁體伸縮而壓壞或拉裂新澆混凝土。支撐的設(shè)置和預(yù)應(yīng)力張拉噸位根據(jù)當(dāng)時的溫度,經(jīng)計算確定。
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為防止出現(xiàn)由于新澆混凝土自身收縮而引起的裂紋,在混凝土中加入適量的微膨脹早強減水劑。
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為盡快提高合攏段混凝土早期強度,除加入適量早強劑外,將合攏段混凝土強度提高一個等級。
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加強養(yǎng)護,在合攏段所在的全跨范圍內(nèi)的頂板上鋪設(shè)土工布灑水降溫。
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加強剛性桿的焊接質(zhì)量,以防溫度應(yīng)力將其頂開。在合攏段底板束張拉過程中,應(yīng)注意逐步均勻地拆除合攏段的臨時剛接。
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四:主要技術(shù)措施
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1.施工控制的目的與意義
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施工控制的目的就是確保施工過程中結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性,保證橋梁線形及受力狀態(tài)符合設(shè)計要求。
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2.施工控制的內(nèi)容
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施工控制的內(nèi)容包括變形控制和內(nèi)力控制。
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變形控制嚴(yán)格控制每一節(jié)段箱梁的豎向撓度及其橫向偏移,若有偏移并且該值較大時,進行誤差分析,并確定調(diào)整方法,為下一節(jié)段準(zhǔn)確的施工做好準(zhǔn)備工作。
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內(nèi)力控制則是控制主梁在施工過程中以及成橋后的應(yīng)力,尤其是合攏時間的控制,使其不至于過大而影響安全。
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2.1掛籃靜載試驗
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對掛籃進行靜載試驗,測試其變化情況,確定其彈性和非彈性變形,為以后箱梁的預(yù)拱值設(shè)置提供依據(jù),同時也是對掛籃受力情況及安全性的一次檢驗。該試驗選擇左幅282號墩2號梁段位置進行,采用砂袋逐級加載到3梁段設(shè)計重量的100%,并超載至110%,最后減載到初始狀態(tài),以測定掛籃結(jié)構(gòu)荷載-拱度曲線。
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2.2箱梁的撓度觀測
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撓度觀測是控制成橋線形最主要的依據(jù),主橋箱梁在施工過程中在每個節(jié)段布置3個觀測點,這樣不僅可以測量箱梁的撓度,同時觀察箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,在施工過程中,對每一個截面進行立模、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力筋張拉前后標(biāo)高觀測,以便觀測各點撓度及箱梁曲線變化歷程,保證箱梁懸臂端的合攏精度及橋面線形。
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(1)測點布置:采用Φ16鋼筋制作,在垂直方向與頂板的上下層鋼筋點焊牢固,并要求豎直,露出混凝土面2cm,露出端加工磨圓并涂漆標(biāo)記。
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①.0#段高程測點布置:0#段高程測點是為了控制頂板的設(shè)計標(biāo)高,同時也作為以后各懸臂澆筑節(jié)段高程觀測的基準(zhǔn)點,每個0#段各布置1個高程觀測點,(由于本橋0#、1#段一起澆筑,故將0#、1#段統(tǒng)一作為0#段考慮)。
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②.各懸臂節(jié)段的高程測點布置
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每個節(jié)段各設(shè)3個測點,布設(shè)在頂板位置,要求位置準(zhǔn)確,固定牢靠。
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(2)觀測時間與項目
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為減少溫度影響,撓度的觀測安排在早晨溫度較底時進行,在整個施工過程中主要觀測內(nèi)容包括:掛籃就位立模后、混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后、邊(中)跨合攏前后、以及拆除掛籃后、最終成橋前的各項檢測值,以這些觀測值為依據(jù),對大橋進行有效的施工控制,同時分析橋梁的受力狀態(tài),作出對箱梁準(zhǔn)確的判斷。
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(3)觀測結(jié)果
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觀測結(jié)果的正確性是進行最優(yōu)控制的先決條件,對每個施工階段的撓度及標(biāo)高的量測結(jié)果都經(jīng)過詳細的分析。
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2.3溫度觀測
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當(dāng)施工至長懸臂時,大氣溫度變化、日照溫度差等對箱梁變形影響顯著,為保證各跨箱梁的順利合攏和線形控制,進行長懸臂標(biāo)高24小時跟蹤測量,同時量測氣溫變化值。
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根據(jù)主橋箱梁施工階段的變形分析,在懸
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