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第一章工程概况瓯江特大桥全桥共一联(40+64+40)m连续梁,位于118#~121#墩(里程DK263+
184.36~DK263+
225.06)118#~121#墩连续梁跨鞋都大道
一、编制依据(40+64+40)m连续梁设计图纸《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]160号)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)《铁路桥涵设计基本规范》(TB
10002.1-2005)《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004)《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999)
二、设计速度客车200Km/h,货车120km/h,客货共线,预留250Km/h提速条件
三、线路情况双线直线梁,线间距
4.6m,最小半径按3500m考虑
四、结构型式
1、桥面宽按人行道栏杆内侧
12.8m(图
3.
1.1),桥面板宽
13.0m,线路中心至挡碴墙内侧
2.2m,轨底枕以下道碴厚
0.35m,轨底至梁顶高度为
0.71m
2、梁全长
145.2m,跨度为(40+64+40)m,中支点梁高为
5.2m,跨中梁高为
2.8m,边支座中心线至梁端
0.60m,边支座横桥向中心距
4.40m,中支座横桥向中心距
4.60m
五、梁体构造梁体为单箱单室、变高度、变截面结构箱梁顶宽13m,顶板厚度34-60cm,腹板厚度50-70-90cm,底板厚度44-100cm在端支点、中支点、中跨中共设5个横隔板,隔板设有孔洞,供检查人员通过
1、挡碴墙在线路中线外侧设置高于轨顶200mm的加高挡碴墙,灌注梁体混凝土时预留钢筋挡碴墙每2m设1cm断缝并以油毛毡填塞为确保桥面防水层、保护层的铺设质量,灌注梁体混凝土时应一同灌注100mm高的挡碴墙
2、电缆槽根据通信、信号、电力等专业需要,在挡碴墙壁外侧分别设置信号墙、通信槽、电力电缆槽电缆槽由竖墙和盖板组成
3、接触网支柱如接触网支柱布设在桥面上,接触支柱内侧到线路中心距离满足大机养护最小间距要求实际设置根据总体布置设值
4、人行道挡板及声屏障设计中考虑了人行道外侧设置人行道挡板或声屏障,人行道设置挡板或者声屏障的范围由总体单位根据桥梁所处的位置确定人行挡道板和声屏障所需遮板均为预制构件,通过预留钢筋与竖墙预埋钢筋绑扎后现浇竖墙混凝土安装于桥面详见通桥
[2006]8388图
5、桥梁伸缩缝为使桥面排水在梁缝处连续,在梁端接缝处采用伸缩装置,伸缩缝参照通桥
[2006]8388图
6、通风孔的设置在两侧腹板上设置直径为100mm的通风孔,其孔壁均应增设Ф10螺旋筋通风孔距梁顶
2.5m左右,间距为2m左右,通风孔与预应力管道距离大于1倍管道直径若相碰可适当移动通风孔位置
7、桥上防、排水系统为使桥面排水畅通,桥面挡碴墙内侧设2%人字排水坡人行道板下设置向挡碴墙的2%的排水坡,在挡碴墙内侧沿纵向每隔4m设置一个内径为150mm的PVC竖向泄水管,并在对应位置的挡碴墙根部设置一个150×150mm的横向泄水孔,并加PVC管蓖,桥面防水层应覆盖并粘于PVC泄水管顶的内壁处,以防止积水从泄水管外流散在梁上;桥面积水经桥面板竖向排水管集中排出梁体防水方面,桥面采用符合国家及铁道行业标准的防水层,上铺6cm保护层;在梁端接缝处采用防水型伸缩装置在主梁翼缘悬臂板端部设钢筋混凝土遮板,保护横向预应力锚具,防止雨水流经梁体
8、梁底泄水孔的设置为保证箱内排水,在底板处设置直径φ100mm的泄水孔,其孔壁均应增设φ10螺旋筋,并保证泄水孔处于底板最低处
9、检查孔的设置为保证维修养护,在梁端底板设置
0.25×
1.0m的槽口,为减少因设槽口引起的应力集中,在槽口直角处设置半径25cm的倒角
10、综合接地措施为减少和避免杂散电流对结构钢筋和金属管线的腐蚀及向外扩散,应采取杂散电流防护措施
11、通信信号电缆过轨预留孔为通信信号电缆过轨需要,在每联梁的梁端电缆槽内设置直径为100mm的预留孔预留孔采用内径100mmPVC管,并可兼作电缆槽内排水施工时在安装PVC管后进行防水层、保护层的施工,同时应注意预留孔处的防水处理
12、封端封端混凝土浇注前应先凿毛梁体端面混凝土,保证封端混凝土与梁体混凝土结合成一整体,封端钢筋应与梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架封锚后混凝土表面应采取涂刷防水材料等防水措施
13、耐久性设计
(1)材料选用适当的混凝土,按《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》(铁科技
[2004]120号)相关条文执行
(2)保护层钢筋净保护层按不小于35mm设计,预应力钢筋的保护层厚度满足设计规范要求
(3)裂缝在一般荷载及疲劳荷载作用下,结构耐久性裂缝与外观要求的裂缝在一般的条件下按主力
0.15mm控制
(4)考虑结构使用过程中的检测、维修及部件更换第二章施工与结构材料
一、钢材普通钢筋采用Q235弹性模量为Ep=210GPa和HRB335弹性模量为Ep=200GPa,其技术条件符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)和《混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)的要求
二、预应力体系
1、纵向及横向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa、弹性模量为Ep=195GPa,公称直径为
15.20mm高强度钢绞线,其技术条件符合GB5224标准竖向预应力采用抗拉强度标准值为fpk=830Mpa、弹性模量为Ep=200GPa预应力混凝土用螺纹钢筋本梁全梁采用三向预应力
2、管道形成采用金属波纹管、铁皮管成孔
3、张拉锚固体系采用符合国家及铁道部行业标准的锚具及其配套产品,并核对其尺寸是否满足设计要求
三、混凝土材料
1、梁体混凝土强度等级采用C50;
2、挡碴墙、遮板混凝土强度等级采用C
403、人行道板采用RPC活性粉末混凝土
4、保护层采用C40纤维混凝土
四、支座支座采用TQZ(NS)型球型支座第三章主要施工机具和设备
一、悬浇挂篮64m主跨连续梁采用三角架斜拉式挂篮,1个挂篮重
40.5吨为方便安装及保证结构受力,设计时立柱按实际长度缩短10mm设计,立柱支座下设千斤顶顶紧装置,施工时每侧2组立柱同步顶紧,顶伸10mm,以吊带绷紧为宜,到位后支座下超垫板,并用螺栓与大梁固定
1、注意事项采用悬臂灌注法施工,墩顶梁段分别在各墩顶灌注,其余各梁段采用活动挂篮悬臂灌注,挂篮及附属设备重不得大于60t
(1)挂篮是悬臂浇筑施工承重结构,各结构部件要精确加工,不允许随意改变设计和采用代用材料,如确需变更,应取得设计部门同意并签认后方可变更
(2)提吊系统用精轧螺纹钢筋,使用精轧螺纹钢筋前须进行探伤并避免电弧碰伤
(3)挂篮使用前按规定进行预压试验以确保安全,并记录各荷载阶段的变形量
(4)挂篮的立模高程应为设计立模高程加试验时的变形量第四章模板工程
一、模板制造
1、模板除应保证强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各种荷载,保证箱梁各部分形状、尺寸,以及混凝土表面光滑、平整度符合验收规范的要求
2、模板的分块应结构合理、装拆方便,并充分考虑模板的适应性和周转率
3、模板材料及制作符合设计要求钢材采用现行国家标准《碳素结构钢》中的标准
4、外模应采用钢模模板,模板表面平整光洁、接缝严密不漏浆
5、内模采用钢木组合模板,内模定位应准确、牢固,不得出现错位、上浮、胀模等情况
6、模板的挠跨比应满足规范外模不应超过1/400,内模不应超过1/
2507、钢模板的面板变形不超过
1.5mm
二、模板安装
1、安装底模先将底模就位于基座或支架上,用楔块垫平、校正、固定,底模板铺设后应当平稳,密贴,不得有空隙,相邻两板高差不得大于1mm,且不漏浆,底板两侧应当顺直,不得有明显错台,确保与外侧模连接密贴不漏浆;底模下垫块不得沉陷和下挠,同时便于拆除
2、外模安装外模制造时要仔细核对设计图,计算出各控制点,并做好分块布置,外模安装完成后,应仔细核对底板、顶部、腹板连接处高程及位置
3、内模安装内模板安装应在底、腹板(隔墙)钢筋绑扎完成并检查验收合格后进行,底模上设置钢支腿,以支撑内侧模和顶模内模和外模间设置临时撑木,内模和内模间设置撑杆和拉杆,保证模板位置安装准确浇筑过程中梁体内的撑木要在混凝土到达前拆除
4、张拉槽口处锚垫板一般向两个方向倾斜,为保证安装位置和角度正确,安装前宜先制作相应的安装装置,以便快速、准确地完成锚垫板的安装
5、内外模安装前均应涂同一种类脱模剂模板棱角及拼接处,一般用玻璃胶拌成腻子刮平、打光、涂脱模剂处理端模开孔必须保证波纹管孔道位置准确,伸出模板波纹管端头完好,以便与下一段波纹管联结
6、内模下梗肋与底板交接处两侧增设约30cm宽的底板水平顶模,以阻止腹板混凝土上浮
7、模板安装允许偏差及检验方法预应力混凝土连续梁梁段模板尺寸允许偏差和检验方法序号项目允许偏差(mm)检查方法1梁段长±10尺量2梁高+10,0尺量检查不少于5处3顶板厚+10,04底板厚+10,05腹板厚+10,06横隔板厚+10,07腹板间距±108腹板中心偏离设计位置109梁体宽+10,010模板表面平整度31m靠尺测量不少于5处11模板表面垂直度每米不大于3吊线尺量不少于5处12孔道位置1尺量13梁段纵向旁弯10拉线测量不少于5处14梁段纵向中线最大偏差10测量检查15梁段高度变化段位置±1016底模拱度偏差3测量检查17底模同一端两角高差218桥面预留钢筋位置10尺量
三、脱模剂为了保证外观质量和拆模方便,选用BT-20(模板漆)脱模剂,满足了以下要求
1、BT-20能较好减少模板与混凝土的粘结力
2、能保护模板,防止钢模锈蚀,并延长模板使用寿命
3、对混凝土表面无污染,对混凝土质量无危害
4、一次涂刷,能多次使用
四、模板存放与维修
1、模板存放
①模板拆除后应分开存放,不要叠放,以便清理、维修和涂刷脱模剂
②大型直立模板,存放时要牢靠或设稳固支撑,防止倾倒
③周转时间长,钢模应作防锈处理
2、模板维修
①清除模板表面的混凝土残渣
②修整损坏和翘曲的模板
③检查模板支架的焊缝和连接螺栓第五章钢筋工程
一、进场与验收
1、钢筋按设计图规定的型号、规格、数量、材质进行采购
2、钢筋的牌号、级别、强度等级、直径符合设计要求;
3、进场的钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分批堆放整齐,不得混杂,并悬挂标识牌
4、钢筋在运输贮存过程中应防止锈蚀、污染和避免压弯变形装卸钢筋时不得从高处抛掷
5、钢筋进场同时,应具备厂商的钢筋出厂证明书或试验报告单,并妥善保存
6、进场的钢筋宜进库存放,放在露天的钢筋,应垫高并加遮盖
7、钢筋进场后,应进行标牌查对及外观检查,并按《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》的规定抽取试样作机械性能试验,合格后方可使用
二、钢筋加工与安装
1、钢筋加工、绑扎、接头等项应符合设计和《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)及其它有关规定钢筋加工允许偏差和检查方法序号名称允许偏差(mm)检查方法1受力钢筋全长±10尺量2弯起钢筋的弯折角度203箍筋内净尺寸±
32、主要钢筋网片及骨架
①底板上、下层钢筋网片、底板加厚网片;
②腹板钢筋骨架(含隔板钢筋骨架);
③顶板上、下钢筋网片,顶板加厚钢筋网片(当顶板有加厚板时);
④翼板上、下层钢筋网片;
⑤锚头垫板(喇叭管)及螺旋钢筋
3、梁段底模板安装好后,便可进行如下顺序网片及骨架安装
(1)安装底板下层钢筋网、底板管道定位网片、底板上层钢筋网片底板上下层钢筋网片间用“[”型钢筋垫起焊牢,保持上、下层钢筋的规定间距,底板加厚钢筋骨架插入底板上、下层钢筋中
(2)腹板(隔墙)钢筋骨架插入至底板下层钢筋,然后绑扎腹板下倒角的斜筋和腹板最底层纵向钢筋
(3)腹板(隔墙)钢筋骨架内安装曲线(直线)预应力筋成孔管道,并固定
(4)安装顶板和翼板下层钢筋网片
(5)安装顶板管道定位,顶板锚头垫板及螺旋筋,穿设顶板预应力筋成孔管道波纹管,并固定
(6)安装顶板和翼板上层钢筋网片,用“[”形钢筋焊在上、下层网片间,使上、下钢筋网片保持规定的距离
(7)顶板、腹板、底板的水平筋,按设计规定设置外露长度,作为梁段之间互相连接之用
4、钢筋网片安装注意事项
(1)锚头垫板(喇叭管)与螺旋筋中轴线垂直,并预先焊接好锚头垫板要求采用螺丝钉与端头板固定,以保证垫板与管道垂直
(2)在底板、腹板钢筋网片安装完毕,报检合格后,即可安装内模腹板、顶板钢筋网片安装时,在箱梁内铺设脚手板,不允许踩踏底板钢筋
(3)为防止管道固定网片变形,网片纵向钢筋宜采用φ8mm,但在顶板承托部位的固定网片,跨径较大,当管道较多时,应适当加强由于施工过程中可能造成管道位置的变动,在上层钢筋网片安装完后应对管道位置、标高进行一次检查和调整
5、钢筋安装允许偏差和检验方法钢筋安装允许偏差和检验方法序号名称允许偏差(mm)检验方法1桥面主筋间距及位置偏差15尺量检查不少于5处2底板钢筋间距及位置偏差83箍筋间距及位置偏差154腹板箍筋的垂直度(偏离垂直位置)155钢筋保护层厚度与设计值偏差+5,06其他钢筋偏移量
206、有预应力钢束处钢筋位置力求准确,有相互干扰时,可适当挪动非预应力筋位置
7、支座上下预埋垫板锚固钢筋进行电焊作业时,局部高温极易使钢板变形,为保证钢板不变形,先采用点焊,再跳越式段焊,最后焊满,减少支座垫板变形支座安装允许偏差和检查方法序号项目允许误差(mm)检验方法1墩台纵向错动量一般高度墩台20尺量高度30m以上墩台152墩台横向错动量一般高度墩台15测量高度30m以上墩台103同端支座中心横向距离偏差与桥梁设计中心对称时+30-10偏差与桥梁设计中心不对称时+15-104铸钢支座下座板中心十字线扭转下座板尺寸<2000mm1下座板尺寸≥2000mm1‰边宽固定支座十字线中心与全桥贯通测量后墩台中心线纵向偏差连续梁或跨度60m以上简支梁20小于60m简支梁10活动支座中心线的纵向错动量(按设计气温定位后)3固定支座上下座板中线的纵横错动量3支座底板四角相对高差2活动支座的横向错动量3上下座板及摇、辊轴之间的扭转15盆式橡胶支座支座底板四角相对高差1上下座板中心十字线扭转1同一梁端两支座高差1一孔箱梁四个支座中,一个支座的不平整限值3固定支座上下座板及中线的纵、横错动量1活动支座中线的纵横错动量(安设计气温定位后)
38、箱梁顶板、下底板挂篮施工预留孔,应避开波纹管位置,因预留孔切断的钢筋,预留孔使用完后应等强恢复挂篮底板后吊孔,局部应力较大,该处箱梁底板上下面层应增设水平钢筋
9、箱梁体内钢筋数量较多,布置较密,尤其是支座、隔墙等局部位置,绑扎时应仔细核对,避免漏筋和安装错误
10、预应力管道的定位是梁体钢筋安装中的关键控制点,严格按设计坐标位置安装定位网,控制管道位置,保证预埋管道的线型
11、腹板钢筋安装必须竖直,钢筋间距在允许误差范围内
12、钢筋电焊作业时,应注意对波纹管的防护,不得击穿波纹管
三、定位网
1、定位网功能是确保制孔器管道精确定位,应严格按设计图布置
2、安装工作开始前,按曲线50cm和直线80cm的间距计算各束钢绞线的中心位置,依此编制各断面预应力管道的控制要素,按要素设置定位网
3、定位网由φ8钢筋焊接成“U”字形框架,并与主筋骨架固定,定位网筋位置应正确而且要以电焊焊牢
4、定位网应按管道直径,在胎型上精确制造
5、定位网安装要求任何方向的偏差不大于4mm,定位网孔径应大于管道外径2—3mm,不允许负公差
6、定位网孔内侧钢筋上不得有尖刺,以免损伤预埋管道管壁
7、当管道与其它钢筋相碰时,可确保管道的设计位置,将普通钢筋作适当挪动
8、当预埋管道及端头模板安装就位以后,应将变形、移位的钢筋和保护层混凝土垫块修整、复位、补充全部检查合格后,方可进行下一道工序
四、制孔
1、纵向预应力通常采用金属波纹管制孔
(1)金属波纹管采用外套接头方式外套接头方式是将一节长度250mm,大一号规格(内径增减5mm为一号)的波纹管旋在要套接的波纹管上,将另一根需要连接的波纹管与之对齐,再将接头波纹管回旋至对齐波纹管端,各套上125mm长度,两头均用胶布贴封
(2)预应力锚头下的支承垫板埋时一定要与预埋的管道相垂直波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔,为防止渗浆,应将喇叭管内波纹管端口用棉纱塞实,胶带封固
(3)波纹管的直径与钢绞线根数相配套,波纹管的埋置长度按设计要求下料
(4)波纹管压重波纹管孔道长,自重轻,柔性大,在混凝土浇筑过程易造成管道上浮,除在制孔时按设计线型安装定位网钢筋固定其位置时,尚应波纹管内穿入钢束或高压胶管,以增大孔道自重,消除浮力影响
(5)保证管道畅通的措施a、严格管道安装操作工艺要求b、钢筋绑扎和管道安装完成后,对管道进行二次全面检查,管道背面目视不到的地方,利用镜子的反光进行检查,破损大的抽出模板,切除损坏段重新接好后安装小破损处,用胶带绑贴c、钢筋绑扎和管道安装完成后,立即设置脚手板,不使检查人员和施工操作人员在钢筋和管道上踩踏,以防管道碰坏和压扁及变形d、混凝土浇筑完毕初凝后,对已安装衬管的孔道必须立即拔出衬管,对已装入钢绞线的管道必须来回抽动钢绞线,防止因漏浆堵塞管道
2、横向预应力采用金属波纹管横向预应力筋为无粘接预应力钢绞线,采用单端张拉,锚固端预埋在混凝土内,张拉端设在翼缘板端部
3、竖向预应力筋制孔
①预应力粗钢筋采用铁皮管制扎,为保证压浆质量,循环通路可将制孔管两组成“U”型通路管,中间设置连通管,用电焊连接牢靠固定
②竖向预应力粗钢筋使用与安装a、上、下支承垫板上焊φ=35mm铁皮管b、压浆管路系统按设计尺寸组成两管连通,总根数如为奇数,最后一组应为三管连通压浆管尺φ25×
0.75mm,长400mm,上口弯曲直接焊在高频管上,支承板以上保留250mm高度,以满足压浆施工需要c、铁皮管下料长度L0=L-(L1+L2+H×2)式中L0——铁皮管长度(mm)L——粗钢筋设计下料长度(mm)L1——锚固端支承板外预留长度(90mm)L2——张拉端支承板外预留长度(145mm),支承板外的预留长度若设计另有规定按设计办理H——垫板厚度d、铁皮管采用砂轮切割机切断,切割必须垂直于管中线,在距管端上下100mm处各钻φ20孔,两孔互成90°,将上、下压浆管在砂轮上打出H=1-
1.5mm弧形后焊在铁皮管对应孔位上e、将粗筋对号穿入铁皮管,垫板螺帽均上好,下口露丝大于20mm,上口露丝不小于40mm长,压浆管口用黑胶布包好以防堵塞,承接管口和连通管口处均缠胶布以防漏浆,各管接头要拧紧,并捆扎固定牢靠f、竖向预应力粗钢筋位置,应调整竖直度并相对固定,每米高误差不大于1mm,间距误差不大于±10mm第六章混凝土工程
一、混凝土供应及运输梁体混凝土在现场混凝土工厂拌制,混凝土搅拌运输车运输,混凝土采用汽车输送泵泵送入模每节段梁混凝土均要求在混凝土初凝前浇筑完成砼初凝时间按不超过12h计,混凝土工厂生产能力必须保证15m3/h;本桥配备混凝土工厂生产能力为120m3/h,混凝土运输车不少于4台
二、浇筑梁体混凝土
1、箱梁混凝土浇注顺序及振捣方法节段混凝土采用全断面一次浇筑成型,节段混凝土的灌注顺序及要求如下
(1)在混凝土浇筑前,必须在振动棒上做出振动棒到底板的标记,且在每层混凝土浇筑完成后,重新做出标记,保证振动棒进入前一层混凝50~100mm
(2)灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析,腹板砼流动超过
1.5m时必须移动导管
(3)浇注腹板第一层混凝土时,振动棒必须振捣到底,浇筑分层厚度为30~50cm
(4)灌注底板混凝土时应充分让混凝土翻浆,从腹板翻出的混凝土基本是密实的混凝土,只有充分翻浆才能保证腹板下梗肋处的混凝土密实下梗肋处的腹板混凝土在没有灌满之前不应将翻浆堆积的混凝土摊平当腹板下梗肋处的混凝土灌满堆高后补充灌注底板中部的混凝土;底板灌注完成后,分别由梁端向跨中对称灌注腹板混凝土,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移
(5)腹板混凝土应分层灌注,每层的接头应相互错开灌注两腹板梗肋处,为保证底板交接部位及其附近区域混凝土密实,应将振动棒插入模板预留孔内,沿周围振捣底板混凝土的振捣完全以振捣棒振捣为主振捣下梗肋处的底板混凝土时应特别小心不得将振捣棒插入下梗肋下部以免造成下梗肋上部形成空洞;当两腹板槽灌平后,开始灌注桥面板混凝土,灌注时分别从端头向跨中方向、两端对称开始分段灌注,每段1米,连续灌注顶板灌注时应先从梁翼缘外侧向内灌注;在灌注顶板混凝土时,振动棒严禁接触翼缘板及内模顶,防止拆模后出现斑点
(6)腹板混凝土灌注采用水平分段斜向交叉的方式,每层混凝土厚度不超过30cm各层的间隔时间不得大于1h,振动棒不得紧靠模板,至少距离模板5~10cm灌筑底腹板混凝土时滴落在内模及翼板顶板上的混凝土应及时清除掉以免底部形成干灰或夹渣
(7)在梁体混凝土灌注过程中,应指定专人值班检查模板,如发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧,漏浆应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调整保证位置正确
(8)混凝土灌注入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行;混凝土振动时间,应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜混凝土振捣应有专人指挥、检查,振捣应定人定点分片包干、责任到人;操作插入式振动器时宜快插慢拔,振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的
1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm为宜;桥面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅,因此除应按规定进行振动外,还必须执行两次以上的收浆抹平,以防裂纹和不平整桥面一经收浆抹面初凝前不得践踏
(9)箱体混凝土必须振捣密实,表面抹平压光
四、浇筑注意事项
1、混凝土入模过程中,应随时保护管道不被压扁混凝土振捣前,操作人员不得在混凝土面上走动,避免引起管道下垂
2、浇筑混凝土时,封头模板应牢固,固定锚垫板的螺栓钉不得松动,以防止锚垫板位移和倾斜管道两侧宜对称下料和振捣防止管道变形和移动,锚下混凝土要加强插捣和振捣,防止锚垫板下出现空洞
3、混凝土浇筑必须保证连续不间断进行
4、浇筑腹板时,混凝土易从下梗肋冒出底板,因此振捣特别小心,必要时在内模下梗肋与底板交接处设置水平压板,防止混凝土大量冒出,超过底板冒出的混凝土,亦不宜过早铲除,待腹板混凝土稳定时再处理,避免底部扰动造成腹板区段出现空洞等质量问题
5、振捣是浇筑混凝土质量的关键工序,分工明确,定岗定职,责人到人,必要时内侧模(含隔墙处)应开窗既便于检查腹板混凝土的质量,又利于腹板区段混凝土用插棒振捣密实振捣以表面泛浆,光洁及气泡消失为度,防漏振或过振,使混凝土外光内实
五、混凝土浇筑完的后序工作
1、找平箱梁底板混凝土,清理内侧模下端水平板端沿,用泥抹子刮出一条缝隙以利脱模
2、清除桥面的锚下支承板上混凝土,以利张拉3检查压浆管,发现问题,及时处理
4、抽出波纹管内的衬管或抽动钢绞线,对波纹管进行清孔、通孔检查第七章预应力工程
一、预应力设备及检验
1、张拉千斤顶的选用与锚下控制应力及锚具的形状有关,为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠性、准确性及便于处理滑丝现象,宜按下列原则选用
(1)张拉千斤顶额定吨位宜为张拉力的
1.5倍,且不得小于
1.2倍;
(2)千斤顶最大行程,对于伸长量不大的预应力束张拉,应按预应力筋的伸长量加初始张拉的预留行程即S=△L+I(cm)式中S——千斤顶最大行程(cm)△L——预应力筋伸长量(cm)I——预留行程,一般为3-5cm
(3)能满足油压、横卧、自锁等功能的需要
2、张拉油泵油泵的额定压力应为张拉力对应压力值的
1.5倍油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的
1.5倍
3、油压表
(1)油压表的选用要与油泵及张拉千斤顶配套,油压表最大读数应为最大张拉油压的
1.5~
2.0倍,以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度
(2)油压表精度不低于
1.0级表,实际使用为
0.4级压力表;
(3)油表盘直径应大于15cm,读数分格应不大于1MPa;
(4)油表应为防震油表
4、输油管路联接油泵和千斤顶的油管路宜用耐高压紫铜管或高压耐油橡胶管,工作压力与油泵额定油压配套实际施工中,选用钢丝编制的高压耐油橡胶管;
5、千斤顶校正
(1)千斤顶张拉作业前必须经过校正,校正系数不大于
1.05,校正有效期为1个月;
(2)千斤顶与校正的油压表配套编号,建立张拉力与压力表的关系曲线,由法定计量机构定期校验张拉不超过200次张拉作业;
(3)拆修更换配件后的张拉千斤顶必须重新校正,发现异常随时校验
二、预应力张拉准备
1、梁体检查
(1)梁体混凝土已达到设计张拉强度,梁体缺陷(包括锚垫板下蜂窝和孔洞)已修补,修补强度与张拉的梁体等强
(2)预应力钢绞线和锚具资料齐全,供应商提供夹片锚固系数试验值锚夹具进场时应进行外观检查,不得有裂纹,伤痕,锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具、夹片的强度、硬度进行抽样复验
(3)孔道经通孔清理,无残渣及积水
(4)锚下垫板表面清洁,与孔道不垂直支承板面已用楔形钢板垫平
(5)按设计施工图纸,采用设计数据
2、张拉设备与工具准备(按两端同时对称张拉配备)
(1)电动高压油泵(含压力表两只)4台(套)
(2)锚具配套,纵向预应力千斤顶4台,横向预应力千斤顶2台,竖向预应力千斤顶2台
(3)限位板4只
(4)打紧器4个(套筒式堕锤),拔丝器4个(单根钢绞线垫圈)
(5)工具锚及夹片4套(与锚系列配套)
(6)钢片尺(1m长的及
0.3m长的)各4把
(7)木把螺丝刀100×5四把
(8)钢丝钳4把
(9)0-200mm游标卡尺4把
(10)小手锤4把
(11)各种直径通孔器各一个
(12)压风机一台(配有过滤器)
3、千斤顶、油压表使用和管理
(1)千斤顶由专人使用和管理,并按规定时间定期由有资质的计量检测单位进行校验维护,建立档案卡片
(2)千斤顶及油压表应配套校验,建立张拉力与油压表的关系曲线
(3)校验张拉设备的压力机、压力环、测力传感器必须符合相关标准
(4)选用的千斤顶的张拉吨位不得少于张拉力的
1.5倍,且不得小于
1.2倍,标定后的校正系数≤
1.05,校验的有效期为一个月
(5)选用的油压表为防震型,表面最大读数为压力的
1.5-
2.0倍,精度为
0.4级校验有效期为一月张拉时表针摆动弧度大,上升不平稳;油表表针不能回到零或过零;张拉时连续断丝;计算伸长量与实际张拉伸长量相差过大,发生上述情况之一,均应及时校验油表
(6)张拉作业超过200次,或已校正超过一个月,或经过大修更换配件的、严重漏油和拆修的,张拉千斤顶、压力表必须重新校验对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面检查
4、钢绞线的下料成束
(1)下料采用砂轮机切断,禁止用电焊或氧气切断,也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响切断钢绞线之前,先在切割线左右两端各3-5cm处用扎丝扎一道,防止切断后散头
(2)钢绞线下料长度按设计图,并考虑千斤顶张拉端的工作长度工作长度按照设计要求的80cm按下式计算,并经试用后进行修正L=L0+2L1+nL2+2L3式中L——钢绞线下料长度(mm)L0——锚具支承板间孔道长度(mm)L1——锚具高度(mm)L2——张拉千斤顶支承端面到槽形口外端面间的距离(包括工具锚高度)(mm)L3——长度富余量(mm)(可取100mm)n——单端张拉为1,两端张拉为2
(3)为使钢绞线成束时不致互相绞扭紊乱,采用圆钢仿锚板孔做成梳型将各根钢绞线梳理顺直,每1~
1.5m用一道18号扎丝捆扎成束,编束后,应系上标签,注明束号、束长,束内用白胶布缠贴编号,分别存放在防雨棚内待用,对较长的钢绞线束,为便于存放运输,可将其盘成大盘,圈径宜为3m左右
(4)钢绞线束在储存、运输、制作、安装过程中,应防止钢束锈蚀,沾上油污及损坏变形
(5)穿束前应将锚下垫板面上灰浆除净,检查锚下垫板下混凝土是否密实,垫板与孔道是否垂直,如有问题应及时处理
(6)钢绞线下料后应尽快穿束并实施张拉预应力,间隔时间宜控制在3天内穿束采用人机结合穿束
5、穿孔现场施工时,部分预应力钢束已安装,其余连通束采用人机结合穿束的方法
(1)将一根φ5mm高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
(2)利用已穿设的钢丝将牵引用的φ16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
(3)待已编束的钢绞线穿束一端插入一根带环的钢筋,钢束与钢筋焊成一体或钢绞线端头装上穿束套
(4)钢丝绳系好钢筋环或穿束套引线,开动卷扬机,收拉钢丝绳,钢绞线束从穿入端拉到另一端
6、安装锚具及张拉设备
(1)张拉机具配套、组装及运转a、千斤顶、油压表配套,根据校验曲线填写油压表读数卡片,供张拉使用b、千斤顶、油泵及油管等张拉设备移至梁体张拉端组装,锚板配套过渡垫圈擦洗干净后连接c、先油泵运转1-2min左右,大缸进油,小缸回油,使大缸活塞外伸200mm左右,再令小油缸进油,大活塞回零如此反复2-3次,排出千斤顶缸内和油管路中的空气,使张拉压力平稳妥
(2)安装和拆除a、安装工作锚工作锚板上用石笔编号,同一编号的钢绞线逐根穿入锚板孔,锚板推至锚下垫板止回环内,锚板孔编号、方向、位置在梁的两端应一致b、安装夹片每付夹片用橡胶圈箍在一起,沿钢绞线端用手将其紧推入锚板孔安装时锚板、锥孔、夹片必须清洁,不允许锚板、钢绞线夹片有浮锈、油污、砂粒等杂物夹片全部安装就位后,用螺丝刀调匀夹片间缝隙,用打紧器或手锤将每孔中夹片击平,再逐孔打紧打紧夹片时,不得过重敲打,以免敲坏夹片c、安装限位垫板控制夹片的移动位置,使夹片跟进较整齐,限位板与工作锚配套使用,两者孔位一致,安装时将限位板沿钢绞线端推靠工作锚板即可d、安装千斤顶钢绞线端部用铁丝稍加捆扎,将千斤顶吊起套穿在钢绞线上,前支承口套在限位板外面,千斤顶与孔道中线初对位,充油、活塞伸出3-5cme、去掉钢绞线上的扎丝,严格按钢绞线的编号穿入工具锚对应锚孔内,工具锚推入千斤顶缸体外口套座(或过渡垫圈)内,特别注意两锚板孔位方向一致,保持钢绞线自然平行,防止千斤顶内钢绞线错位交叉,然后安装夹片,千斤顶与孔道中线精确对位
(3)工具锚板及夹片使用注意事项a、锚板外壁擦净,锥孔内壁涂防锈油b、工具锚夹片应在无污、无锈、无渣粘附的情况下使用,使用前用棉纱擦净每付夹片,锥面涂退锚油(50%石腊+50%机油制成),并用橡皮圈套牢c、锚板锥孔与夹片锥面经常用金相砂纸加研磨膏手工研磨,使之非常光亮,保证夹片进退方便,可多次使用d、工具锚、工作锚、限位板、千斤顶保持同一轴线,使钢绞线受力均匀,保证张拉质量e、锚具锚固系数质保书由供货单位提供,张拉质量出现问题,应责成供货单位应重新复检,或更换锚具现场应对锚具外观质量、锚环、夹片外观、硬度和静载锚固性能进行分批抽检并作好记录
三、预应力张拉各梁段预应力钢索张拉必须在该梁段混凝土强度及弹性模量均达到85%以上,并达到相应强度的弹性模量,混凝土龄期不少于6天后方可进行,张拉顺序按施工顺序从外到内、左右对称张拉各节段横向预应力筋在纵向预应力筋张拉后再张拉,并即时压浆竖向预应力可在各梁段混凝土强度达到80%后进行张拉,并即时压浆,施工有干扰时,竖向预应力筋可后张拉
1、预应力钢绞线张拉
(1)张拉顺序纵向→横向→竖向纵向先长束,后短束;横向先中间后两边束;竖向由墩顶向合龙段方向,依次对称
(2)张拉测量起点钢绞线伸长量是以初张拉应力为
0.1σcon时为测量起点计算;高强度精轧螺纹钢筋伸长量是以初张拉应力为
0.1σcon时为测量起点计算
(3)张拉作业a、0节段千斤顶充油,活塞伸出2-3cmb、初始张拉初始张拉前调整钢绞线束松紧,张拉设备与孔道轴线一致,均匀受力到达吨位后,测油缸外露量及油顶外沿至锚下垫板的距离并作为初读数,两端每根钢绞线上做标记,记下数据,判断滑丝、滑移情况,同时丈量工具锚夹片外露量并做好记号,分析内缩量c、张拉吨位张拉σcon时,持荷5min并在张拉端补足吨位,测量伸长值,观察钢绞线与夹片情况d、自锚张拉完成后,千斤顶回油,油缸回缩,工具锚后退,工作锚夹片便自动将钢绞线锚住,回油应缓慢进行,达到自锚的目的自锚应逐端进行e、回油打开千斤顶回油和输油阀,千斤顶主油缸继续回缩,工具锚脱开油顶口,夹片陆续从锚孔脱离出来,详细检查钢绞线情况f、退顶相继拆出工具锚、千斤顶、限位器、用游标卡尺量取工作锚夹片外露量
(4)张拉质量标准a、张拉采用双控,以张拉控制吨位为主,用伸长值进行核对,实际伸长值与理论伸长值误差控制在±6%以内b、预应力筋断裂式滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰,并不得位于结构的同一侧,且每束内断丝不得超过1根c、每端钢绞线回缩量≤6mm(张拉后夹片外露量,与24h后测量外露量之差)d、张拉过程中出现以下情况之一,需要更换锚具或钢绞线束,并重新张拉
①锚具内夹片错牙10mm以上;
②锚具内夹片断裂两片以上(含有错牙的两片断裂)
③锚板裂纹损坏;
④切割钢绞线或压浆时发生滑丝
(5)预应力筋在张拉与锚固时,由于各种原因,不可避免的产生个别力筋滑移和断裂现象a、滑丝的原因
①锚板锥孔与夹片间存在杂物;
②预应力筋上有油污,锚下垫板喇叭口内有混凝土或其它残渣;
③锚具质量缺陷,锚具与夹片不配套,硬度不够或安装不正确;
④回油卸载过快;
⑤力筋锈蚀或粗细不一致,限位深度不合理b、断丝的原因
①钢材材质不均匀,锚环、预应力筋和夹片硬度不能紧密配合或严重锈蚀
②外力损伤力筋表面,出现应力集中
③预应力筋过度的弯折,孔道、锚具、千斤顶不对中
④油压表失灵造成张拉力过大,千斤顶未按规定校验c、滑丝、断丝的处理原则预应力筋滑丝、断丝数量超过设计规定及下述质量标准应予以处理,对钢丝、钢绞线或钢筋断裂或滑脱的数量,不得超过同一截面预应力钢筋总数的5‰,并不得位于结构的同一侧,且每束钢丝内不得超过1根预应力筋断丝、滑移限制类别检查项目控制数钢丝束和钢绞线束每束钢丝断丝或滑丝1根每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的5‰单根钢筋断筋或滑移不容许d、滑丝的处理张拉过程或张拉完成后,如发现滑丝可采用单孔千斤顶配单孔(或多孔)退锚器,张拉滑丝钢绞线直至将滑丝的夹片取出,换上新夹片,重新张拉至设计应力即可滑丝过程中钢绞线受到严重的损伤,夹片牙齿被钢绞线挤磨平,则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷,取出夹片,换上一套新锚具,在钢绞线的原锚固位置错动一定的距离重新张拉e、断丝的处理当断丝超过控制数时,原则上应更换当不能更换时,在许可的条件下,可采取补救措施,如提高其他钢丝束的预应力值,但须满足设计对各阶段极限状态的要求
①启用备用束施工过程中发生严重断丝,将启用备用束方案报设计部门审批后执行
②重新更换新束断丝超过控制数时(见上表),需要更换新束,换束办法因不同情况而异,对张拉已完成,锚外束还未切除,宜用穿心顶单根张拉,逐个剔除夹片直至松下锚具对张拉已完成,锚外束已切除,应用氧气逐根切割,使锚具、钢绞线应力失效,操作过程中孔道两端禁止站人,防止锚片、钢丝束飞出伤人旧束废除后,穿入新钢绞线束,重新张拉
(6)张拉时气候条件a、气温在5℃以下,千斤顶应使用适合冬季作业的10号机油张拉作业面应有保温措施b、气温在0℃以下,须经设计、监理同意,方可张拉作业
2、张拉工艺流程
3、竖向预应力筋张拉
(1)张拉前准备a、预应力粗钢筋拧上螺帽,支承板以外的丝长在锚固端不少于100mm,张拉端不少于150mmb、不得在安装后的预应力筋周边电焊作业,以免灼伤预应力筋c、竖向粗钢筋支承板面在桥面板上的预留槽口应与张拉顶撑脚校对,以便千斤顶支脚安装d、清除支承板上焊碴、毛刺及砂浆等杂物检查支承板下混凝土密实度,确保支承板与孔道垂直e、千斤顶及油泵油表配套校正,油顶校正系数≤
1.05
(2)千斤顶张拉作业a、千斤顶就位、对中,将预应力粗钢筋的张拉端螺杆拧入千斤顶的张拉头,拧入螺纹长度不得小于40mmb、启动油泵,千斤顶顶压(小)缸进油,活塞杆伸出张拉头套入千斤顶套腕中扭转90度卡牢,将千斤顶就位找平c、千斤顶顶压(小)缸回油,张拉(大)缸进油,活塞杆缩进,油压表指针有起动时,张拉缸停止进油,检查千斤顶是否对准孔道中心,如有偏差及时校正,张拉(大)缸继续进油,进行正式张拉不得在有偏心条件下进行正式张拉d、先张拉到初始应力,停止张拉缸进油,螺杆上做标记,作为测量预应力筋伸长值的起点,以5MPa/min速度继续加载,张拉到控制吨位时,持荷5分钟,测量并记录伸长量,拧紧螺帽锚固,回油松顶,拆除张拉设备,完成一根粗钢筋张拉
(3)张拉质量标准a、不得有一根断筋和滑丝b、实际伸长量与计算伸长量,允许误差±6%c、稳定持荷状态下,拧紧油表螺母指针稍有下降,即认定锚固妥当,不得超拧,以免粗钢筋超张拉d、为确保有效预应力,必须重复张拉、锚固一次
(4)张拉注意事项a、为保证预应力值的精确性,张拉设备应定期进行检查标定b、千斤顶中心线与预应力筋受力中线保持重合,不产生偏扭c、保持油管接头良好,千斤顶加载、卸载应均匀平衡、无冲击d、妥善保管好设备,千斤顶张拉缸体不得长期裸露在外,以防锈蚀e、粗钢筋张拉完成后,应尽快清理孔道,及时压浆,防止钢筋锈蚀
四、孔道压浆与封锚(端)孔道压浆是防止预应力钢束锈蚀和保证预应束与梁体混凝土握裹成整体的重要措施因此,必须确保压浆质量现场施工采用真空辅助压浆
1、施工准备
(1)用砂轮切断机切割锚板外多余钢绞线(锚板外留3-5cm),切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙填充密实
(2)喇叭管压浆孔安装接口闸阀,以便压浆时调节压力
(3)压力水冲洗孔道,过滤的压缩空气吹净积水使孔道湿润洁净如有与相邻孔道串孔现象,应先处理好后再压浆孔道内可能发生的油污等,可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液用水稀释后进行冲洗,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出
2、真空辅助压浆
(1)浆体宜用净浆,浆体中一般应掺入适量减水剂、缓凝剂或引气剂浆体的水胶比应低于混凝土,且不大于
0.35
(2)浆体应具有流动性能好、不泌水、无收缩、可灌时间满足施工工艺要求性能在施工环境温度下,浆体在6h内应保持可灌性,并基本不泌水,在密封状态下24h内应能被浆体重新吸收浆体终凝时间不大于24h
(3)浆体的性能测试应包括流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量以及强度发展速率等
(4)浆体自拌制至压入孔道的延续时间,视浆体的性质和气温情况而定,一般在30~45min内对于因延迟使用导致流动度降低的浆体,不得通过加水来增加其流动度
(5)真空辅助压浆前,孔道真空度应确定在-
0.06至-
0.1MPa之间,同时压浆端以
0.5~
0.6MPa的正压力压入水泥浆,水泥浆从抽真空端流出,至稠度与压浆端基本相同,保证孔道内水泥浆体饱满为保证管道中充满浆体,关闭出浆口后,应保持
0.6MPa的一个稳压期,该稳压期不宜少于2min
(6)压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行
3、封锚(端)封锚(端)混凝土与梁体混凝土等强
(1)锚头端面,混凝土浇筑前应进行凿毛、冲洗、清理,以利新老混凝土结合,注意不要损坏预应力束的锚固
(2)封锚(端)模板安装、钢筋绑扎、混凝土拌合、浇筑、震捣,以及混凝土的养护和拆模按有关规定办理
(3)边跨直线段封锚(端)的模板应牢靠,防止跑模,厚度尺寸不得出现正公差,以免影响相邻孔梁的施工第八章0#、1#块施工
一、0#、1#块采用支架施工,并预压以确保结构安全及消除非弹性变形,详细过程见《(32+48+32)m连续梁0#、1#现浇支架压重方案》
二、工艺流程
三、临时支座
1、临时支座形式临时支座要符合设计要求、受力明确、装拆方便、安全可靠,确保施工质量现场施工时,采用钢筋混凝土支座
2、临时支座设置
(1)箱梁悬浇施工中不平衡弯矩,通过墩梁固结来平衡,设临时支座
(2)墩梁固结临时支座设在顺桥向墩顶边两侧,承受自重和不平衡弯矩产生压力,同时锚固筋可随不平衡弯矩产生拉力
3、临时支座拆除
(1)人工凿除混凝土部分,临时支座钢筋,采用气焊切割;
(2)临时支座拆除时,应对称同步连续完成,以使临时支座上的反力缓慢均匀转移到永久支座上
(3)拆除临时支座时,须在临时支座与永久支座间采取隔热措施,以防永久支座受热变形及损伤
四、正式支座
1、支座选择支座采用TGPZ-DP型大吨位盆式橡胶支座
2、支座施工正式支座安装方法地脚螺栓连接法
(1)用楔块调整支座下底板,使支座底板高差符合设计要求,并使支座纵、横位置与设计相符
(2)在顶帽施工中,正确预留地脚螺栓孔安放地脚螺栓采用灌浆法灌筑与垫石同级别的普通水泥砂浆,填满栓孔及底板下的空隙,锚固地脚螺栓用长螺栓、螺母将支座与桥梁上、下部构造连接在一起
3、支座安装要求
(1)支座进入工地后,检查支座的外观尺寸和组装质量,符合设计要求才能进行安装
(2)支座在安装前,应检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和垫石顶面高程、平整度,并均应符合设计要求支座安装前应组拼好,并消除非弹性变形和空隙
(3)在0号块梁段和边跨直线段底模铺设前,正式支座须就位其要求如下a、支座安装标高必须符合设计要求;b、活动支座纵向摆设预偏量必须与设计计算值相符;c、浇筑时必须用薄膜将支座遮盖严密,不得使砂浆及其它杂物进入支座,影响支座性能;d、预留锚栓孔、支承垫石顶面与支座底面间隙应采用压力注浆填实,注浆压力不得小于
1.0MPa
四、支架施工支架仅为浇筑箱梁0#、1#梁段的混凝土提供工作平台和承重结构支架要有足够刚度和强度,上部借助预埋在桥墩两侧的构件(焊接牛腿)固定在桥墩两侧,下部支承在承台上,支架高度和宽度视0#、1#梁段施工需要而定支架顶面高度应与箱梁底面纵向线形的变化一致第九章悬臂浇筑
一、施工步骤
1、在0#、1#节段上安装挂篮,悬臂对称浇筑2号块梁段,并张拉相应的纵向预应力筋、顶板横向钢绞线束和竖向粗钢筋
2、挂篮前移,继续悬臂对称浇筑余下箱梁梁段,并张拉相应的纵向预应力筋、竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束,对称循环悬浇至最大悬臂
3、在上述步骤施工同时,搭设边跨直线段支架,在支架上浇筑直线段梁段,并张拉该段纵向钢绞线束、竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束
4、按设计要求进行箱梁合龙段施工,拆除临时支座,正式支座受力,完成体系转换
二、挂篮施工
1、本桥挂篮形式采用三角架斜拉式挂篮安装步骤及方法:在0#、1#梁段施工完成后,即可从梁段中心向两侧对称安装两套施工挂篮,挂篮安装按设计图进行1测量定位,清除梁段梁面两腹板部位的杂物,测量划线,滑道底面抄平2安装滑道3吊装型钢立柱,并用后、中、前横向联结系连接挂篮主桁架4吊装后锚梁(包括支垫)5用精扎螺纹钢筋及扁担梁(即元宝梁)和千斤顶将后锚梁锚固在桥面板上6吊装中横梁(包括支垫)7安装后吊杆8吊装前上横梁(包括支垫)9安装前吊杆10整体吊装底模系(包括底模纵梁前、后下横梁,后短吊杆,上、下扁担梁及千斤顶)11安装外模及外模支架12安装内模及内模支架13吊装张拉平台14挂篮安装后,用经纬仪对中,拔正挂篮中线位置,抄平挂篮,用吊杆调整标高,经中线水平检查无误后,便可进行1号梁段模板工程、钢筋工程及混凝土工程施工
2、挂篮前移1连续梁节段预应力束张拉完成后,先放松前、后长吊杆,再稍将中间的两根后短吊杆放松(不要密贴),拆除其余短吊杆;同时在已浇箱梁顶的固定支点位置,起顶前端桁梁,安装下一节段施工前支点,在清除支点表面杂物后,涂抹黄油,以减小挂篮前移时的阻力2拆除挂篮后锚吊杆系统,通过2台YC75-100张拉长行程千斤顶顶进前支点使挂篮在滑道上滑行,后支点用钢筋与前支点连接为保证挂篮纵横向位置,滑道位置应测量准确放线,挂篮走行前,滑道应与竖向φ25mm钢筋锚固,以抵抗后支点上拔力3挂篮前移速度不宜过快,两边前移应同步,防止支点与滑道卡住导致走行困难,影响结构安全可用油漆标出刻度线,前移时设专人观察,发现不一致时及时调整4挂篮走行到位后,安装底模平台后短吊杆,收紧前吊杆及后短吊杆,调整后锚吊杆系统,使前吊杆、后吊杆及后锚吊杆均处于施工前受力状态5挂篮在前移和浇筑混凝土时,若遇6级以上大风,应停止施工,挂篮在停止施工时后锚吊杆应处于工作状态6挂篮施工属高空作业,现场应做好栏杆、扶梯、并悬挂安全网,施工人员要按技术要求和安全操作规程作业,以确保施工质量和施工安全
3、挂篮拆除最后一节悬臂梁段完成张拉工序后,便可拆卸挂篮,拆卸时,先将工作平台拆除,然后按以下顺序拆卸底模→外模及支架→吊杆→连接系→立柱→滑道
4、挂篮施工注意事项1梁段顶板、底板上的预留孔、预埋件要准确并与水平面垂直,若与底板锯齿块相遇,不准改变波纹管的位置或碰伤波纹管,锯齿块钢筋先预留,待以后恢复预留孔周边应安装加强钢筋2挂篮后锚预留孔位置要准确,吊杆下端及扁担底面用铁楔块垫平,上端横梁上用千斤顶调整,安装时要有人下到箱内同时操作必须做到严格细心检查,确保锚固绝对可靠3挂篮中横梁吊点安装,必须先安装中间的短吊杆使底模贴紧后,再提升两侧的长吊杆,以保证底板底面线型美观,箱梁底板吊杆上、下面用木楔块或其它铁件垫平4短吊杆安装时派人下去配合,确保下锚固点位置准确,必要时应调整千斤顶小扁担位置,使吊杆垂直,防止受弯而折断同时要防止千斤顶倾斜而自动卸载5挂篮比较庞大,挂篮施工时,应尽量减少偏心荷载,除挂篮自重外限制施加在挂篮上的其他荷载挂篮主桁的型钢在使用中注意观察,防止挂篮扭曲而失稳6挂篮每次悬浇前,均需进行检查签证手续对梁段的中线、高程、块段高度严加控制必须检查全体结构螺栓、焊缝、后锚设备联结状态、前后吊杆及横梁的受力情况并且要收紧一次吊杆,所有起顶后的吊杆限位螺栓上紧,千斤顶空隙用硬质垫块抄垫,进行双保险7调整挂篮前吊杆的标高,应在浇筑混凝土前完成,若挂篮变形过大,也可在混凝土初凝前进行,在混凝土浇筑中,应派人测量观察模板的变形下挠情况,及时收紧底模短吊杆和抬高前吊杆,防止底模漏浆和水平位移调整挂篮标高应在施工中不断总结,尽可能在混凝土浇筑结束前一次完成采用挂篮悬浇箱梁施工,应严格遵守平衡对称的原则进行,应严格控制各浇筑梁段混凝土超方,任何梁段实际浇筑混凝土超方重量不得超过设计要求8在张拉纵向钢绞线时,如果与吊杆相碰,可通过受力计算,如允许,可拆掉一根吊杆,但张拉完后应立即恢复9脱落底模时,应注意先松后吊杆,再松前吊杆,否则会因底模蹩劲短吊杆无法卸脱,短吊杆卸下后搁于后下横梁的悬挂脚手内,并挂上保险千斤,小扁担梁千斤顶等物均留在原处10挂篮前移之前,须清除上、下滑道表面杂物,再涂上黄油,以减少滑动阻力为了两侧移动平稳,可在下滑道所在顶面上划每100mm—格的等分线,让挂篮等距离同步滑行,两立柱相差不超过100mm,对称两套挂篮移位应同步进行,其距离不应大于半个梁段长度,主桁纵梁后锚梁前移到位后,先固定后锚梁,再前移中、前横梁连同侧模和底模系11挂篮前移要有专人统一指挥,移动前必须在主桁后端挂好防倾千斤绳,正常情况下千斤绳是不受力的挂篮就位后,立即将后锚设备装上并把锚杆上的螺栓拧紧,所有构件处于受力状态时,才能进行悬臂作业
三、线形控制
1、施工前,应对设计图提供的各节段线型控制高程进行认真核算,确认无误后方可采用
2、悬浇线型控制,应综合考虑悬臂长度与重量、挂篮重量与施工荷载、预加应力、温度及施工调整等因素
3、悬浇梁段的模板高程必须严格控制,混凝土浇筑前必须全面复核
4、梁段悬浇时,中线里程应勤测量、勤复核,对预施应力前后及温度影响应及早找出变化规律并加以修正
5、测量放线时,应注意对同孔同节段的竣工高程、中线偏位及里程保持一致,以确保顺利合龙与成桥线型
6、挠度控制必须考虑以下几方面因素
(1)在箱梁悬臂现浇施工中,影响挠度值的主要是挂篮变形,梁段自重、钢束张拉、温度变化、混凝土收缩徐变及活载作用等因素施工前应综合考虑各种因素的影响,计算出每一悬臂梁段端点的各种挠度值,根据挠度值设计各截面的预留拱度
(2)在施工过程中,每浇筑一梁段,应随时观测梁段发生的实际挠度,并对照理论计算值,在下一梁段浇筑施工中予以调整
(3)在梁段顶面中线及上、下游两侧埋设水平观测点随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化,以及时掌握和调整梁段预拱标高
(4)调整立模标高,设置反挠度,以便成桥后与设计标高接近,箱梁立模标高按下式计算Hn=hn+△h+b+△hn-1+△ht+△hd(cm)式中hn——截面设计高度(cm)△h——计算挠度(调整值)(cm)b——实测挂篮(或吊架)自重挠度和非弹性挠度之和(cm)△hn-1——截面实际标高+调整值之差(cm)△ht——温度变化影响挠度差值(cm)△hd——墩身压缩及挠曲变形影响值(cm)第十章边跨直线段、合龙段施工及体系转换
一、现浇直线段箱梁施工
1、本桥采用钢管桩立柱上架设贝雷梁法进行现浇直线段箱梁施工具有设备造价相对低、操作方便、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点
(1)主要构造现浇支架自下而上由钢管立柱、分配梁、贝雷梁、模板分配梁及底模、侧模及支撑、梯子平台等组成
(2)各主要部件功能a、钢管立柱钢管立柱起着将支架荷载和施工工作荷载传到基础的作用钢管立柱桩顶设置分配梁共同受力,钢管立柱间采用连接系连接立柱上平面支承着分配梁,下部支承在承台或砼基础上b、分配梁分配梁起着将支架荷载和施工工作荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用安装时同时焊接加劲板将分配梁与立柱连接成整体c、贝雷梁主梁由贝雷梁组成贝雷梁采用水平花窗及竖向花窗连接,加强自身抗扭能力在贝雷梁支撑位置,设置加强立柱辅助贝雷梁受力d、模板分配梁及底模底模承受绝大部分混凝土梁的自重,通过模板分配梁将载荷传递给贝雷梁,然后再传递到基础上底模采用垫块调节标高及表面平整度e、侧模及支撑侧模是根据直线段箱梁的梁型特点而设计的中间侧模板均为标准模板,可进行互换侧模的焊接拼装质量满足铁路规范的相关要求,容易拆除所有支撑都可以根据实际情况调节其长度f、梯子平台为方便施工作业,特设有供人操作的梯子平台从立柱到贝雷梁上平面主梁设有平台在现浇混凝土梁前端还专门设有供张拉作业的工作平台各梯子、平台均与主体结构有效连接
2、工艺流程如下
3、支架安装和拆除钢管桩立柱及贝雷梁是现浇直线段箱梁混凝土的主要受力结构,确保有足够的强度、刚度和稳定性
(1)拼装步骤a、清理各构件各构件分类堆放;b、在桥墩跨内搭设临时支承贝雷梁支墩;c、在承台及基础上安装钢管桩立柱;d、安装钢管桩立柱顶分配梁,焊接加劲板;e、安装贝雷梁;f、安装贝雷梁顶模板分配梁
(2)组拼注意事项a、检查现浇支架到位情况及各模板的支承情况;b、各连接件连接状态;c、检查模板标高;d、找准中心线后,锁紧各支承机构;e、精确微调模板;f、检查各处支承和连接情况g、根据计算,考虑各种变形因素,支架需设预留拱度h、在搭设、拆除支架时,禁止人员进入该施工区域,以防发生意外事故
(3)支架拆除a、支架拆除前应全面检查支架及模板支撑是否符合安全要求b、拆除顺序先拆除箱梁两侧翼缘板挑臂部分,再由每联每跨跨中向支座处推进箱梁底板下支架拆除,依上而下逐层底模、方木、分配梁、贝雷梁及立柱钢管,严禁上下同时作业c、架拆除前应逐级进行详细的支架拆除技术交底d、构配件必须集中运至地面,严禁抛扔
4、支座安装
(1)支座运到墩顶前必须先核对支座型号和支座螺栓的规格、长度,如有差错及时纠正
(2)检查支座组装情况,清除杂物,清洗干净,并在支座底板侧面标出十字中心线
(3)支座安装前应先将墩顶及预留孔内表面积水、杂物清除干净,并找平
(4)由测量人员在墩顶放出支座的中心线,根据该中心线检查预留孔位置和深度是否与设计相同,否则应予以修整,直到满足设计要求为止,为了不影响施工进度,该项工作提前在垫石施工后进行
(5)安装支座就位,根据测量人员放出墩顶支座十字和标高,摆放支座,支座上的十字线与墩顶的十字线应当吻合,用水平仪测控水平标高,应符合设计要求,其偏差不得超过规范规定
(6)待支座调整好后,即可向预留孔内灌筑与支座垫石同标号的水泥砂浆,直至空隙充满为止
5、底模安装底模系现浇梁混凝土的直接受力结构,其强度、刚度是保证梁体混凝土质量的关键,底模表面平整度又是直接影响现浇梁混凝土外观的关键设备
(1)为确保外观质量,本工艺采用竹胶板做为底模板
(2)底模铺设的技术要求a、每块竹胶板铺放后应当平稳,与方木接触应密贴,不得有翘夹现象,不得有空隙b、各板之间拼接缝应严密、平整,相邻两板高差不得大于1mm,且不漏浆c、底板两侧边缘范围内,应当顺直,不得有明显错台,确保与外侧模连接密贴(建议采用双面胶带),不得漏浆为保证外模线型,可用墨线或经纬仪放线,予以修正d、底板与支座间缝隙亦应密贴平整,用橡胶泡沫带塞缝,并用胶带压平,再涂刷脱模剂,防止漏浆,确保外观e、墩顶处底模下垫置的硬木或铁楔块不能沉陷和下挠,又必须做到便于拆除
(3)底模安装应严格按设计图施工放样,符合施规范中的有关规定,其各项指标不得超过规范中的允许偏差值
6、施工注意事项
(1)底模高程既要符合设计要求,亦要考虑合龙时高差不超过规范
(2)支架基础必须坚实可靠勿使沉陷
(3)支座安装完成后,用薄膜覆盖,防止砂浆流入污损支座在墩顶直线段底模安装后,墩顶面和底模底面的空间很小,采用木楔支承、抽楔脱模因此要求木楔块需坚实稳固,并有专人监视,确保万无一失
(4)直线段安装支座、模板、钢筋、波纹管制孔,预埋件安装及预应力束张拉要求如前
(5)在支架上要完成钢筋绑扎、安装外模、内模和底模及浇筑混凝土等工序,因此,底模的垫木应采用不易变形的硬木,硬木下面抄垫要牢固,在纵向钢丝束未张拉前,抄垫不得松动,底模不得变形,立模前应计算出支架的弹性变形值,立模时应根据该值预留拱度
(6)为了消除因支架挠度变化而产生的梁体裂纹,箱梁直线现浇段的浇筑顺序是从两端开始,向中间浇筑,全断面浇筑顺序由下而上,先底板、腹板再顶板,分层分段,桥面板则由外至内进行浇筑
(7)混凝土浇筑完毕后,即对预应孔道进行通孔检查,所有已穿钢束压重的孔道,均应将钢束来回抽动以检查该孔道是否漏浆,使钢束不被浆液凝结
(8)直线段混凝土达到设计要求强度后,立即进行纵向桥面钢丝束、竖向粗钢筋和横向钢绞线的线拉,张拉从梁端开始对称进行
(9)直线段梁块在养生期间箱内温度不易散发,极易产生温差裂纹,必须引起高度重视,加强养护直线段施工要与边跨梁段施工相对应,不要让直线段过早施工或静置时间过长
二、合龙段施工
1、合龙段的施工流程
2、合龙段施工要点
(1)掌握合龙期间的气温预报情况,测试分析气温与梁温的相互关系以及梁体变形规律,为选择合龙口锁定方式提供依据(一般可取合龙前24小时平均温度为合龙温度)
(2)根据结构情况及梁温的可能变化情况,选定适宜的合龙锁定方式并作力学检算当设计有规定时,按设计办理
(3)选择日气温较低,温度变化幅度较小锁定合龙口并浇筑合龙段混凝土
(4)合龙口的锁定,应迅速对称地进行,先将体外刚性支撑一端与梁端部预埋件焊接(或栓接)然后利用体外临时撑杆调节合龙段间距再迅速将外刚性支撑另一端与梁连接,临时预力束应随之快速张拉在合龙口锁定后,立即释放一侧的箱梁固定约束,使梁一端在合龙口锁定的连接下能自由伸缩
(5)合龙口混凝土宜比梁体提高一个等级,并要求早强,最好采用微膨胀混凝土,并作特殊配比设计,浇筑时应认真振捣和加强养生梁顶受日照部分必须加以覆盖
(6)为保证浇筑混凝土过程中,合龙口始终处于稳定状态,必要时可在各悬臂端加与合龙段混凝土重量相等的配重,卸载要与混凝土灌注速度相对应
(7)混凝土达到设计要求的强度后,解除另一端支座临时固定约束,完成体系转换,然后按设计要求张拉全桥剩余预应力束,当利用永久束时,只需按设计顺序将临时锁定钢束放松至零再拉至设计吨位即可
(8)临时束的张拉一般宜在
0.45~
0.5σcon,以防在合龙过程中预应力束过载报废
(9)若考虑梁在合龙后收缩、徐变的影响,应按设计规定在合龙锁定前将梁顶-△L值,即可抵消梁体后期收缩,徐变产生的收缩影响
3、合龙段施工注意事项
(1)合龙梁段施工是连续梁施工的关键,为缩短浇筑时间,合龙段施工原则先边、后中、依次对称进行,本工艺采用体外钢性支撑
(2)合龙梁段施工如立模、绑扎钢筋、波纹管安装、浇筑混凝土及张拉方法远离与前述梁段施工相同
(3)合龙段底模平台的设置采用挂篮进行施工,利用挂篮设备及其后锚系统,将底模直接锚固于两相连梁段上箱梁顶应预留进灰孔,以便浇筑底板混凝土
4、为使合龙梁段标高符合设计要求,并能与相邻梁段顺接,合龙前应对相连两个节段的中线及各梁段的标高进行测量,调整中线,并视标高情况,通过在适当位置采用压重或千斤顶顶升方法(即调整支座标高),将标高调整到符合设计要求的标高其措施如下
(1)边跨合龙梁段a、利用千斤顶调整直线端支座标高b、在超高梁段端部上压重,使合龙段的悬臂端高差在允许范围之内
(2)中跨合龙梁段按设计图纸要求,此段为最后合龙梁段由于张拉、混凝土收缩徐变和温度等因素的影响,该处合龙梁段悬臂会出现较大高差,欲消除此高差,在允许范围内除上述措施外,应考虑如下措施a、从1号梁段施工开始,按照消除合龙段处两悬臂端高差来调整悬臂浇筑的高程b、采用多个大吨位千斤顶同步施工,调整支座标高,使合龙段两端头箱梁标高差符合规范要求
5、合龙段纵向制孔波纹管是中间联通管,其与两悬臂伸出波纹管连接可比照0号梁块段波纹管外套接,为防止波纹管上浮需进行压重,考虑到浇筑混凝土后穿束困难,为确保孔道坐标准确,必须适当增多定位钢筋,波纹管接头处一定要封严,确保孔道质量,严防漏浆
6、合龙段体外刚支撑安装、焊接固定应在上述最低气温条件下进行,构件两端的钢板用千斤顶进行预压,以减少构件本身的变形,刚支撑下料按合龙段的实际长度进行,刚支撑的轴线应与箱梁中线平行,两侧与中线等距,以免刚支撑偏心受压
7、合龙段检查合格后,即可浇筑混凝土因气温变化及混凝土凝固的影响,可导致合龙段混凝土产生缩裂或拉坏,因此合龙段混凝土浇时间宜选在日温差较小的阴天或选在一天中温度最低的时刻,最好在凌晨前完成,但气温亦不宜低于0℃
8、合龙段混凝土宜采用微膨胀混凝土
9、合龙段浇筑混凝土,采用全断面一次完成
10、合龙段底板、腹板和顶板处预应力孔道较密集,混凝土浇筑较困难,宜采用5~20mm小石子混凝土,混凝土的和易性要控制好,陷度仍按0号块施工工艺为了减少合龙段混凝土的收缩,可考虑掺入适量膨胀剂,掺入的方法和配比由试验确定
11、在孔道密集的部位,采用竹片插捣和插捧捣相结合,慎重操作,不得漏震、欠震、过震,震捣时不得碰及刚支撑和制孔波纹管
12、考虑到晚上温度相对低时浇筑混凝土,水份蒸发少,水灰比适当小一些浇筑时观测箱内外温度,作好温度记录为避免混凝土凝固中出现裂纹,在夜间要进行一次收浆压平,在保护好管道口不进水的前提下,顶板上全跨范围内,用麻袋覆盖,洒水降温,防止日晒
13、混凝土浇筑完毕后进行纵向波纹管孔道通孔检查,对已穿放钢束的孔道,应将钢束来回抽动,以检查波纹管是否漏浆,防止钢束被灰浆凝结
14、待混凝土达到设计强度时,按纵向→横向→竖向的顺序进行张拉先张拉部分预应力束,再拆除体外支撑纵向预应束张拉先长束、后短束;先底板束,后顶板束同一断面先边束,后中束的顺序左右对称进行,在遇到临时合龙束时,按设计要求补足到张拉控制应力
15、合龙误差标准
(1)悬臂梁段高程+15mm,-5mm;
(2)合龙前两悬臂端相对高差合龙段长的1/100且不大于15mm;
(3)梁段轴线偏差15mm;
(4)梁段顶面高程差±10mm;
三、体系转换
1、连续梁结构按平衡悬臂法施工,经过临时支座与桥墩固结,先形成静定状态的T型刚构,通过T构合龙、钢束张拉及调整支座等手段,将单个T型刚构逐渐转换为设计的连续梁结构(超静定)体系体系转换的方式采用从边跨向中跨合龙的方式,以利桥面标高的调整
2、体系转换的内容,主要是将临时支座固结解除,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度和反力,而支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核
3、在施工中,正式支座已按设计要求的位置、标高及位移量进行安装和设置,只要箱梁施工中挠度控制好,一般支座标高不作调整,因此体系转换只涉及临时支座解除为使合龙段施工处于稳定状态,需要将正式支座临时锁定和释放附件《(40+64+40)m连续梁0#、1#现浇支架施工图》《(40+64+40)m连续梁挂篮施工图》千斤顶和油表校验锚具、钢绞线检查验收锚具锚固系数试验(或供货单位提供)梁段竣工测量管道清孔、通孔及支承板检查张拉技术交底钢绞线下料编号安装工作锚按张拉程度进行张拉作业孔道穿束安装限位器、张拉千斤顶和工具孔道压浆安装腹板、隔墙钢筋安装内模和隔墙模板及底、腹板端模模板制作、脱模剂涂刷钢筋加工成型钢筋加工成型,波纹管、铁皮管、钢绞线、精轧螺纹钢准备墩顶临时支座整修锚固钢筋安装正式支座安装外模、底模安装底板钢筋支座检查搭设墩旁支架墩旁支架准备安装翼缘板端模及顶板端模绑扎顶板、底层钢筋及纵横向波纹管和横向预应力钢束并按线性固定挡板、锚具准备纵、横向波纹管准备绑扎顶板顶层钢筋并用架立筋固定检查签证浇筑箱梁梁体混凝土并养护检查验收测量检查资料整理拆除端模板,桥面板外模、及横隔墙模板张拉钢绞线束和竖向预应力粗钢筋孔道压浆拆除0号节段外侧模混凝土强度检查制束、穿束,锚具、千斤顶、油泵、油表准备及校验配套压浆设备准备安装支架材料准备、测量放线标高检查等支架预压预压设备准备安放正式支座支座检查配套保养安装底模、外侧模底模制造安装底板钢筋、波纹管钢筋成型配套波纹管下料安装钢绞底板束及锚具钢绞线下料成束、锚具安装、锚固安装内侧模内侧模制造、内模支撑管安装顶板模板模板配套包括支撑安装顶板钢筋、锚具下料、错具检查配套浇筑混凝土养护、张拉压浆拆除支架架桥面附属结构挂篮后退一个节段安装吊架安装体外临时约束钢结构支撑安装调整底模安装外模绑扎底板腹板钢筋纵向波纹管制孔、粗钢筋及制孔管安装安装内模、腹板内侧模板(含测量检查)顶板底模及顶板侧模板绑扎下层桥面钢筋安装横向钢绞线束和纵横向波纹管制孔绑扎上层桥面钢筋穿临时纵向钢绞线约束并张拉检查签证浇筑混凝土通孔检查养护拆模拆除体外支撑穿纵向钢绞线合拢束预应力束张拉纵向→竖向→横向纵向、竖向孔道压浆。