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连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-23 06:53:51
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连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案

专项施工技术方案工程名称:吉首~茶洞高速公路方案名称:连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案2012年07月1.综合说明1.1工程概况吉首~茶洞高速公路C3合同段鹅梨坡大桥,左右分幅设计,左幅长1063.12米,起点桩号K6+492.04,终点桩号K7+555.16,孔跨布置12*40+55+100+55+90*40米。右幅长1042.5米,孔跨布置11*40+55+100+55+9*40米。主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构,2个主墩基础为4个×3排×4根=48根φ2.0m群桩基础,承台为11.
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导读专项施工技术方案工程名称:吉首~茶洞高速公路方案名称:连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案2012年07月1.综合说明1.1工程概况吉首~茶洞高速公路C3合同段鹅梨坡大桥,左右分幅设计,左幅长1063.12米,起点桩号K6+492.04,终点桩号K7+555.16,孔跨布置12*40+55+100+55+90*40米。右幅长1042.5米,孔跨布置11*40+55+100+55+9*40米。主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构,2个主墩基础为4个×3排×4根=48根φ2.0m群桩基础,承台为11.
专

工程名称:吉首~茶洞高速公路

方案名称:连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案

2012年07月

1.综合说明

1.1工程概况

吉首~茶洞高速公路C3合同段鹅梨坡大桥,左右分幅设计,左幅长1063.12米,起点桩号K6+492.04,终点桩号K7+555.16,孔跨布置12*40+55+100+55+90*40米。右幅长1042.5米,孔跨布置11*40+55+100+55+9*40米。主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构,2个主墩基础为4个×3排×4根=48根φ2.0m群桩基础,承台为11.6×15.2×4.5m矩形C30砼承台;墩身设计为C55砼变截面双肢空心薄壁墩;墩身上下分别和0号块及承台固结相连。

鹅梨坡大桥主跨上部结构为55m+100m+55m三跨C55预应力砼变截面悬浇刚构连续梁,单箱单室箱形截面,箱梁高度、底板厚度均按二次抛物线变化,箱梁T构根部梁高(箱梁中心线)为6.0m,跨中梁高(箱梁中心线)为3.0m;箱梁顶部全宽为12m,板厚28cm;全桥箱梁位于缓和曲线+圆曲线内,圆曲线半径R=1090m,左幅、右幅分别为4%、3%的单向超高横坡,缓和曲线内设超高渐变段。整个箱梁均设有桥梁纵坡为+2.6%。底板宽度为6.5m,厚度为60~28cm。腹板厚度由根部至跨中依次为80cm、70cm、55cm、45cm。

箱梁单个T构共分15段悬臂浇注,全桥左右幅各为63节段;其中主墩0#块长12米,高6米,底宽6.5米,顶宽12米,共设四道1.2米宽的横隔板,砼335m3。其余1~14号梁段分段为250cm+10×300cm+3×350cm;边跨现浇段长400cm;边跨和中跨合拢段长均为200cm。主桥采用T构悬臂现浇施工,除0号梁段采用搭设托架浇注外,其余均采用挂篮悬浇,悬浇最重梁段为1111kN(2号段)。

全桥合拢顺序为:先合拢中跨,在浇筑边跨并合拢。

桥面设计:桥面宽度:主桥总宽24.5m,桥面铺装为:8cmC50现浇层+防水层+10cm沥青铺装。

汽车荷载等级:公路-I级;

设计安全等级:一级

设计基准期:100年

连续刚构主要工程数量:C55混凝土5465.4m3 ,Ⅱ级钢筋:1104.904 吨,Ⅰ级钢筋:16.654 吨,φj15.24预应力钢绞线 353.161 吨,永久性结构用型钢31.7吨,各类锚具共计9212套,塑料波纹管42139米。

1.2编制依据、原则

1.2.1编制依据

1、西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路段吉首至茶洞C3合同段施工图文件及施工合同书。

2、交通部颁发的现行有效的《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》和《公路工程质量检验评定标准》等相关规范、规程。

3、《吉茶高速公路C3合同段实施性总体施工组织设计(修正本)》

4、我单位(以及有资质的专业劳务施工单位)现有的技术力量,机械设备能力以及长期从事高速公路桥涵工程施工积累起来的施工能力和相关经验。

1.2.2编制原则

1、遵循设计文件、施工技术规范及验收标准的条款,满足合同条款及业主提出的各项要求,特别是工程质量、施工进度、安全生产、文明施工、环境保护等方面的要求。

2、采用我单位近年来在高速公路桥涵工程施工中掌握的先进技术、工艺和设备,力求做到技术先进、工艺精湛、手段经济、安全可靠、文明环保。

3、根据本合同段工程的特点,突出重难点项目的施工方案及技术措施,科学组织、合理安排、均衡生产,确保优质高效完成本合同段的施工任务。

4、充分考虑当地施工环境的不利因素,按“难易并重,突出重点”的原则组织施工,在工期安排、人员设备配置等方面留有余地。

5、施工组织管理坚持高标准、高起点、快节奏,施工现场突出标准化作业。

6、充分发挥设备效能,关键工序突出机械化施工。

   

    

2.成桥目标

2.1质量目标

1、工程质量符合设计及国家颁发的有关施工及验收规范要求;

2、分项工程、分部工程、单位工程质量等级评定合格率达到100%,90%以上分项工程质量评分达到90分以上;95%以上分部工程质量评分达到90分以上,合同段工程质量评分在90分以上;

3、竣工验收资料与工程同步完成,内容详实、文整标准,一次通过交工验收。

2.2工期目标

科学合理的安排施工时间,确保鹅梨坡大桥主桥刚构9个月完成。进度如下:

序号工 程 项 目开工时间完工时间施工工期(天)
113#墩 0#块2009.10.202009.12.1050d
214#墩 0#块2009.11.12009.12.2050d
3左幅挂篮悬浇2009.12.102010.5.20160d
4右幅挂篮悬浇2009.12.202010.5.30160d
5左幅合拢2010.5.202010.7.1050d
6右幅合拢2010.6.12010.7.1545d
2.3安全目标

1、杜绝因工死亡,现场施工人员的年负伤率不大于5‰,重伤率不大于0.6‰。

2、不发生重大及以上设备事故、重大交通事故和重大火灾事故。

2.4环保目标

做好本工程的生态、自然环境保护和水土保持工作,严格执行国家及当地有关环境保护和水土保持方面的法律法规,接受当地环保、林业等部门的监督、检查,减少环境污染,杜绝对环境的破坏。

2.5文明施工目标

结合主梁施工特点,制定文明施工实施办法,实现标准化样板工地,创一流施工环境,不发生争端事件和治安案件,体现一流施工管理水平,塑造良好的外部形象。

3.施工总体安排

3.1管理机构

3.1.1组织机构

项目经理:是本合同段的全权代表,主管全面工作,为本工程的各项工作负责。

总工程师:负责技术、质量管理、科技攻关,领导技术部门抓好施工技术方案制定、主要技术指导、工程成本控制及结算等工作。

项目副经理: 负责现场生产调度及施工队伍间的协调工作以及现场的施工质量管理,协助项目经理抓好施工生产。

项目: 负责项目的施工安全生产管理,以及文明施工、治安管理、医疗卫生等工作。

施工技术部:负责图纸审核、实施性施组设计和技术交底书编制、现场技术指导。

工程计划部:负责工程施工质量、进度等工程综合管理,负责变更方案的办理等。

安全协调部:协助项目工作,负责质量、安全保证体系、措施的实施、控制以及现场协调。

测试试验室:负责测量及试验工作。

物资设备部:负责物资采购、管理及设备调配、维修和管理。

计划财务部:负责进度计划、计量支付、合同管理、成本控制、资金调配和成本核算。

施工劳务队:负责按图施工,接受项目部在技术、安全、质量、环保、进度等方面的服务和监督。

3.2主要施工机械

主桥投入主要施工机械详见«主要施工机械设备一览表 »

主要施工机械设备一览表 

名    称单   位数   量备   注
挂篮84对
混凝土输送泵2
400T千斤顶4
200T千斤顶4
150T千斤顶4
30T千斤顶12
压浆机2
压花机4
搅拌车4
5t卷扬机16
电焊机24
切、弯筋机6
拌和站21000型、750型各一套
装载机1
塔吊2QT80、QT80A各一台
电梯2上海宝达双笼电梯
3.3人员配置

3.3.1项目主要管理人员

项目主要管理人员有项目经理1人,总工程师1人,项目副经理2人,各部、室负责人及现场桥梁工程师1名、施工员2名。计划由一个有施工资质的专业劳务施工队承担现场施工任务,施工队设队长1人,下设4个施工班组,每个班组计划25-30人,包括钢筋工、模板工、混凝土工等,保证24小时轮流施工作业能力要求。

3.3.2劳动力投入计划

主桥共计4个T构,故在每个T构投入劳动力30人,共计拟投入劳动力120人; 

4.梁段0#块托架现浇施工

4.1梁段0#块情况简介

箱梁单个T构共分15段悬臂浇注,其中主墩0#块长12米,高6米,底宽6.5米,顶宽12米,共设四道1.2米宽的横隔板, 0号块每个平均砼方量为324.1m3,钢筋总量为51.674t,0号梁段重量为:861.924t。

主梁为纵、横、竖三向预应力结构:纵、横向预应力体系为高强度低松弛钢绞线,纵向预应力束锚固在主梁截面及锚固块上,横向预应力束锚固在主梁悬臂板端部。竖向预应力体系为专用二次张拉OHM\\OHPM锚固体系,布置在腹板内。所有预应力束孔道采用塑料波纹管制孔。

4.2梁段0#块施工方案

为避免因龄期差产生的裂缝等不利状况,故主墩墩身施工完成后即开始0#块的施工。0#块采用牛腿支架施工。0#块外形尺寸大,砼数量大,钢筋数量多,自重大;梁顶板,腹板和翼板内预应力管道密布,振捣困难,一次整体施工困难,为确保0#块的施工质量和安全,拟采用托架分次浇筑方案。第一次计划浇筑至中性轴附近,以控制施工裂缝,故拟先浇底板及部分腹板顶,高度3.5~4米,第二次浇注剩余腹板顶板,高2米。

0#块C55砼由设置在主墩下方的混凝土拌和站生产供应(共用两座拌和楼,主拌和楼生产能力为30m3/h,另一座保证其它部位的砼供应,同时作为主拌和楼的备用设备)13、14号墩的0号块均可直接由架设在拌和楼砼出仓口的大功率混凝土输送泵泵送至墩顶工作面;混凝土采用分层浇筑法,分层厚度约30cm。混凝土浇筑顺序由0#块中心开始分别向前、后两端方向浇筑,先浇筑底部、第一次腹板;再浇筑第二次腹板、顶板和翼缘板。

4.3梁段0#块施工方法

4.3.1施工工艺流程

T构0#块桥位置管道密集,预埋件及预留孔多,结构和受力情况复杂,故应特别注意。

施工顺序为:托架预埋→托架安装→底模制作安装→底板、腹板、横隔板钢筋制作安装→腹板预应力束、波纹管安装定位→安装监控预埋设施→冲洗底模→内模安装→外模安装→顶板普通钢筋绑扎→顶板波纹管安装定位→安装喇叭口(锚垫板)→冲洗底模、端头模板固定→加固模板→预埋件安装→砼浇筑及养生→纵向预应力筋张拉→横向预应力筋张拉→竖向预应力筋张拉→隔板预应力筋张拉→压浆→拆模→拼装挂篮→进入1~14号梁段施工。

4.3.2托架与模板的施工作业

4.3.2.1托架与模板的设计方案

1.托架作业方案

墩顶托架由预埋于墩身内的预埋件、纵横梁和斜撑组成,托架构造简单,受力明确,重量轻,刚度大, 拼装、拆除方便。托架是固定在墩身上部以承担0#块支架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构,其设计荷载考虑:混凝土自重、模板、支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等,托架采取自支撑体系构件设计。墩身施工时按要求在墩身相应位置预先埋设托架钢板,然后在钢板上焊接设置下加强斜支撑弦杆的支架。刚度需要经过严格的受力计算。采用型钢加工,加工精度符合设计要求。然后在钢桁件上铺设钢横梁。横梁上铺设分配梁。在分配梁上铺设底模,底模卸落利用槽钢盒或木楔进行。

(0#块托架施工简略图如图1)

 图1

2.模板设计方案

0号块模板主要采用整体钢模和组合模板:外模采用6mm大块定型钢模板。内模及横隔板模采用墩身空心墩内钢模板和竹木模板组合拼组而成,外用背肋加强、定型;内外模板之间用对拉螺杆进行定位。外端变截面段由底模标高调整,底模采用6mm大块定型钢模板拼组而成。模板的缝隙应填塞严密,表面涂刷脱模剂。

4.3.2.2托架和模板的安装、拆除

1.利用塔吊就位,人员站在工作脚手架上,在塔吊、倒链的配合下,将单片托架调整就位,并在临时固定后进行焊接,全部安装到位后进行整体联结。安装托架时要将托架顶部调整到同一平面上,以便支架安装并保证托架均匀受力,确保安全。

安装完毕后进行支架安装,安装过程中要严格检查托架、支架顶面标高是否符合设计标高,与预埋件联结是否牢固,焊缝长度、厚度是否足够,不符合要求的要及时改正。

2.托架、支架安装完成后安装底模板,安装时首先在支架上划出立模边线,用塔吊、倒链配合,调整底模到位,然后将两片外侧模安装就位后将其固定在支架上,并有必要的拉杆及内撑杆将其联成整体。

    3.待横隔板进入洞顶以下部位的全部底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后即可安装外侧模板。

4.待底腹板和横隔板的全部钢筋绑扎和预应力管道固定后,将竹胶模板吊入箱内安装固定,并按照施工需要预留进人和振捣孔。

5.待顶板的全部钢筋和外侧模板安装调试好后,由上至下安装固定端模。

综上,0#块托架、支架、模板的安装顺序为:托架安装→支架安装→平台步行板、栏杆、安全网安装→底模安装→横隔板进入洞顶以下部位的底板、腹板、横隔板钢筋绑扎→外模安装→腹板和横隔板剩余钢筋的绑扎和预应力管道固定→内模安装→顶板的顶板钢筋绑扎→端模固定。而拆除顺序与安装相反。

4.3.3钢筋制作及预应力管道安装

1.钢筋制作

将钢筋制作成半成品,分类堆放整齐,并采取防雨、防潮等防锈保护措施。经监理工程师验收合格后,运至墩位现场安装。运输过程中,注意保证钢筋顺直、不变形。根据现场的实际情况,钢筋安装可进行平行作业,以加快施工进度。

2.预应力管道安装

安装预应力管时,应注意所有预应力管道要用定位钢筋准确定位,安装牢固,波纹管下口与固定端锚具密封好,施工过程中防止波纹管变形、穿孔,造成管道漏浆和堵管。

3.施工工艺

施工工艺主要为:

钢筋绑扎的顺序为:底板—腹板—顶板。

钢筋下料、加工在钢筋工场内完成,要求严格按审核后的图纸加工,如有疑问及时反映,待疑问澄清后再进行下料加工。加工成型的钢筋运至墩位后由塔吊吊运至墩顶,然后在墩顶进行绑扎。

钢筋成型过程中,尽量不采用点焊,否则很容易烧伤模板的表面,影响模板的使用寿命,且容易损坏波纹管。箱梁内部构造钢筋复杂,波纹管较密,钢筋安装与管道相抵触时,适当调整钢筋位置,不能切断钢筋。为保证钢筋保护层的厚度,钢筋与模板之间梅花形布置与梁体同标号的砼垫块。

4.3.4梁段0#块混凝土浇筑和养护

1.0#块的浇筑

砼浇注前要对支架、模板标高、位置、尺寸、强度和刚度等进行全面复核检查,对接缝的密封、钢筋尺寸和预埋件的数量、位置和保护层厚度等设计要求进行复查,并做好记录,将复查结果填表上报,经监理工程师审核签认后,即可进行零号块砼浇筑。

浇筑顺序:先对称的浇筑底板,从两侧腹板处向推进,以防发生裂纹,平衡对称施工。底板浇筑完以后,将表面的模板及与腹板和横隔板相交处的模板固定后,开始浇筑腹板两侧及横隔板,要严格对称的浇筑,每次浇筑均应一次连续浇筑完毕,不得中断,混凝土采用分层浇筑法,每层宜30~40cm厚。梁体砼表面应平整、密实,预应力部位不得有蜂窝、麻面、露筋的现象,轴线偏位允许偏差为10mm,标高偏差为±10mm。

2.0#块的养护

每次砼浇筑完后,施工缝要认真凿毛,并将浮渣清洗干净。砼初凝后立即进行养护,用浸湿的粗麻布袋覆盖,并经常洒水,每天洒水的次数以保证砼表面经常处于湿润状态为度。养护的时间一般为7天,可根据温度、空气湿度和水泥品种及掺用的外加剂酌情考虑。砼在养护期间或未达到一定强度之前,防止遭受振动。模板的拆除应根据砼的强度和模板的受力特性及按非承重模板先拆,承重模板后拆的原则进行。

表1                                       混凝土撒水养护时间

环境相对湿度<60%60%-90%>90%
洒 水 天 数147可不洒水
  

5.连续箱梁挂篮作业

5.1变截面箱梁情况简介

鹅梨坡大桥主跨上部结构为55m+100m+55m三跨C55预应力砼变截面悬浇刚构连续梁,单箱单室箱形截面,箱梁高度、底板厚度均按二次抛物线变化,箱梁T构根部梁高(箱梁中心线)为6.0m,跨中梁高(箱梁中心线)为3.0m;箱梁顶部全宽为12m,板厚28cm;全桥箱梁位于缓和曲线+圆曲线内,圆曲线半径R=1090m,左幅、右幅分别为4%、3%的单向超高横坡,缓和曲线内设超高渐变段。整个箱梁均设有桥梁纵坡为+2.6%。底板宽度为6.5m,厚度为60~28cm。腹板厚度由根部至跨中依次为80cm、70cm、55cm、45cm。

箱梁单个T构共分15段悬臂浇注,全桥左右幅各为63节段;其中1~14号梁段分段为250cm+10×300cm+3×350cm;边跨现浇段长400cm;边跨和中跨合拢段长均为200cm。

5.2挂篮悬臂浇筑施工方案

采用T构后支点挂篮悬臂浇注方案,悬浇最重梁段为1111kN(2号段)。

由于受工期很紧的要求,全桥4个T构计划投入4套挂篮(8个)进行悬臂施工,不考虑周转使用。

5.2.1鹅梨坡大桥挂篮形式的选取

采用的挂篮须满足:结构简单,重量轻,安装、拆除方便,安全可靠,灌注混凝土过程中变形小等特点。根据以上条件以及参考了平弦平衡重挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮等结构形式后,综合以上,鹅梨坡大桥工程挂篮选取了三角形挂篮。

5.2.2挂篮的性能及参数

适应最大梁段重:270吨,适用施工节段长:3.0~4.5m,适用梁体宽度(底/顶):6.5/12.0m,适用梁高:8—3m,挂篮自重:960t。走行方式:无平衡重走行,工作状态倾覆稳定系数:>2.5,走行状态倾覆稳定系数:>2.0。

5.2.3挂篮结构及布置

1.鹅梨坡大桥采用三角桁架式挂篮,由三角形主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。

2.该三角形挂篮当时是为安徽至六潜高速公路七标磨子潭大桥刚构设计的,磨子潭大桥主要参数为:主墩高90米,主跨140米,桥宽12米,最大块段104m3,最重块段约270t,最大块长4.5米(共计18个块段,含合拢段),其中零号块高度8米。以上指标均高于现鹅梨坡特大桥刚构的规格,故能确保施工需要,该挂篮由主桁、前后横梁、纵向分配梁、底篮系统、悬吊系统、内模滑行系统、后锚系统组成,挂篮总重(两个篮)为960kN,包括内外模、人员机具共重约为1100kN,满足设计要求的单篮600kN;且因模板以及吊杆随施工过程中截面高度的不断降低有一部分将会移去,对跨中合拢梁段所要求的支架重量须小于1200 kN是显然满足的,所以减小荷载后的挂篮仍然可以作为中边跨合拢的支架使用。

5.2.4挂篮的拼装

0#块施工完成后,即可进行挂篮安装工作。

安装顺序:主构架系统的安装→吊挂系统的安装→侧模系统的安装→内模、端模的安装→梁体的悬臂浇灌(绑扎顶板钢筋,安装顶板纵、横向预应力筋波纹管及内外模板吊杆预留孔模型,检查合格后,即可进行混凝土浇筑。)

5.2.5挂篮使用要求

1.挂篮安装时要控制好挂篮的结构尺寸,以确保桥梁浇筑的砼线型。

2.挂篮安装完成后,根据最大施工荷载对挂篮进行试压,检验挂篮的承载能力,稳定性及安全可靠性,以消除非弹性变形,并测试其弹性性能以便为施工控制计算提供准确数据,挂篮试压后,如符合设计要求,需经监理工程师批准后,方可投入使用。

3.挂篮作业时,主桁架后锚吊杆和轨道锚固钢筋的锚固力要调试均匀。

4.挂篮就位后,所有受力关键部位,特别是前后吊杆的受力要调试均匀,并派专人全面检查,发现问题及时处理,要求每个环节和部位的检查情况均要进行验收合格签证后,方可进行下一道工序。

5.挂篮前移时,其主桁架要设置保险装置,遇到4级以上大风要停止前进。

6.挂篮悬臂施工属高空作业,要配备安全网、安全带、消防器及防雨等安全防护设施,由于施工点最高建筑为已设置避雷装置的塔吊,故不再在挂篮上设置避雷措施。

7.挂篮悬臂施工要严格按照操作规程和安全规程进行作业,确保安全顺利进行施工。

8.每一梁段施工过程中,每一个步骤和工序及其重要环节与部位均须认真填写施工跟踪记录卡,认真做好施工原始记录,在质检科备案、存档。

6.钢筋制作及安装作业

6.1钢筋的制作

在钢筋加工车间,按设计图、规范要求及监理工程师要求,将钢筋制作成半成品,分类堆放整齐,并采取防雨、防潮等防锈保护措施。经监理工程师验收合格后,用塔吊运至墩位现场。运输过程中,注意保证钢筋顺直、不变形。

6.2钢筋的安装

每梁段钢筋的安装按照施工顺序由下而上对称进行。现场绑扎附以点焊成骨架方式,主筋采取搭接焊的方法。钢筋绑扎前,先在模板上做出标记,定出钢筋位置。底板及腹板钢筋安装完成后,将内模由已经浇筑梁段的腹内拖出,按照标高调整到位,加固牢靠。模板清理干净涂刷隔离剂,准备安装顶板钢筋。顶板钢筋的安装注意顶板横向预应力钢绞线的线型控制,必须严格按照设计位置安装,各种定位钢筋安装牢固,防止钢筋变形、移位。所有钢筋加工及绑扎时,应严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)的标准执行。

7.预应力张拉技术

鹅梨坡大桥主桥上部结构为三向预应力连续刚构,其预应力所用材料分别为:腹板竖向预应力筋采用3-φj15.24钢绞线,纵向预应力筋采用16-φj15.24、12-φj15.24和9-φj15.24一束的钢绞线;顶板横向预应力采用3-φj15.24钢绞线。

7.1预应力施工工艺

1.纵向预应力施工流程图如图2:

图2

2.横向预应力施工流程图如图3:

图3

3.竖向预应力施工流程图如图4:

图4

7.2下料和编束

1.钢绞线切断前应用22#镀锌铁丝绑扎其端部,防止散股。

2.钢绞线每隔1.5m用22#镀锌铁丝绑扎一道,丝头扣向钢绞线内部且与张拉方向反向设置。

3.钢束运输时每隔2米设一支点,起吊时应把钢绞线盘成圆盘,其直径不小于3米。

4.预应力钢材下料时应用砂轮切割机,严禁使用电焊机或氧炔焊切割。

5.预应力钢束不得踩压、交叉、扭曲,两端应整齐,堆放有条理。

6.已绑扎成束的预应力钢材应挂标签,其内容有:设计束号、梁位号、编制时间。

7.3孔道制作

1.纵向孔道采用内径D=114mm、D=100mm和D=80mm塑料波纹管成孔。竖向孔道采用内径D=50mm塑料波纹管成孔,顶板横向孔道采用15—3的扁波纹管。0#块横向孔道采用内径φ50mm的塑料波纹管。

2.竖向预应力筋安装时,先将预应力筋放入管道,拧紧下托板螺母,将上下垫板与顶底板受力钢筋焊牢,波纹管端部外缘与垫板贴紧,用胶带密封。特别注意的是竖向预应力筋的垂直度必须控制好。

3.纵向预应力管道应在最高处设带阀门的排气管,内径D=2cm,管端部露出梁板砼表面3—5cm,压浆前用胶带纸封口,安装应与波纹管轴线垂直。

7.4穿束

1.为便于各段预应力筋的穿束,对长度≧100M的孔道,应逐段放入钢丝绳,其直径以8mm为宜。对长度≺100M的孔道,逐段放入8⋕铁丝即可。

2.模板拆除后,及时清除张拉孔道周围及张拉垫板上的水泥、污物。

3.对长度大于100m的钢束,穿束时先向钢束表面涂润滑剂,润滑剂采用中性肥皂。

7.5张拉

7.5.1张拉前作业准备

1.纵向预应力束张拉设备采用YCW400型千斤顶,油泵采用ZB4/400型,其最大张拉力为3124.8kN;竖向预应力筋张拉采用YC60千斤顶张拉,油泵采用ZB0.8/50型,其最大张拉力为586kN;顶板横向预应力束采用YCL25千斤顶进行逐根张拉,油泵采用ZB0.8/50型,单根最大张拉力为195.3kN。

2.千斤顶和压力表需经国家技术监督部门配套校验、标定之后方可使用,自行购置的检测设备和仪器按规定定期送国家技术监督部门复检。

3.张拉时,砼强度不能低于设计强度的90%,锚下垫板下混凝土若有蜂窝及其它严重缺陷时,应在拆摸后采取补救措施,待达到了强度后方可进行张拉。

7.5.2纵向、横向钢绞线束张拉

1.张拉顺序

张拉顺序:纵向→横向→竖向,对同一类型预应力先长束,后短束,先腹板束,后顶板束,先两边束,后中间束。

2.张拉方法

两端张拉,左右对称进行。即要保证纵向两端同步张拉,横向两侧对称张拉。

3.张拉步骤

(1)安装工作锚,用Φ20钢管轻敲夹片,使夹片夹紧钢绞线,夹片外露量应一致。

(2)安装千斤顶和工具锚。

(3)安装。

(4)油泵同时启动,缓慢升压使对拉千斤顶同时工作。

(5)张拉程序完成时,梁两端锚具应先后锚固,一端锚固时,另一端油压应保持稳定。

(6)拆下工具锚和千斤顶,进行下一束施工。

4.张拉控制

张拉时采用张拉力和引伸量双控,每根钢束张拉至设计吨位后,实测钢束的引伸量与设计设计图误差在±6%内,否则查明原因重新张拉。初始拉力(值为张拉力的10%)把松弛的预应力钢筋拉紧后,测量千斤顶油缸的伸出长度。待至锚固应力时,再测量千斤顶的伸出长度,两者之差即为钢绞线的伸长值.对于有很多单根组成的预应力钢筋,每根都作了记号,以便观测其是否滑移。预应力钢筋实际伸长值ΔL,除上述测量伸长值外,应加上初应力时的推算伸长值, 即ΔL=ΔL1+ΔL2。

式中:ΔL1为从初始拉力至最大张拉力间的实测伸长值

ΔL2为初始拉力时的推算伸长值

5.记录

每次预应力张拉结束后,要将以下数据记录:

(1)张拉完成时的最后拉力及测得的延伸量

(2)千斤顶放松后的回缩量

(3)张拉中间阶段测量的延伸量及相应的拉力

7.5.3竖向预应力筋张拉施工

1.张拉力:586kN,单端张拉。

2.张拉程序:0→10%-100%(持荷2分钟测量伸长值)→锚固。

3.二次张拉操作步骤:

(1)将穿心拉杆旋戴在预应力筋上。

(2)千斤顶就位,套在穿心拉杆上,撑脚抵在垫板上,然后装上并拧紧穿心拉杆螺母。

(3)启动油泵,将预应力筋张拉至设计吨位,测量伸长值。

(4)用扭力搬手按设计要求拧紧螺母锚固。

(5)油泵回油卸下千斤顶,二次张拉结束。

7.6压浆

主桥悬灌梁横向和竖向预应力采用普通压浆施工,纵向采用真空压浆法施工。

1.每一梁段张拉完毕后,应尽快压浆,防止预应力筋锈蚀松驰。

2.用砂轮机将锚具外多余的钢绞线割掉,严禁使用电焊或氧焊切割。

3.为使孔道压浆流畅,并使浆液和孔壁结合良好,压浆前先吹入无油份的压缩空气清洗管道,接着用含有0.01kg/L生石灰或氢氧化钙的清水清洗管道,直到松散颗粒除去及清水排出。管道再以无油的压缩空气吹干。

4.按设计要求的强度配制灰浆,水泥选用不低于42.5号硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥且水泥存放不得超过一个月,水泥浆应过筛,要严格控制好水灰比。

5.压浆时每一工作班组要制作不小于3组的试样(每组3个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件),标准养护28天,以检查其抗压强度作为水泥浆质量评定依据。

6.压浆工作必须于结构的砼温度在48小时内不低于5°C的情况下进行,若压浆温度下降,应采取保温措施。

7.压注灰浆,采用一次压浆法,即从一端压注的方法。压浆前应将排气孔的螺帽旋下,当灰浆自管道中排气孔冒出后,再将螺帽旋上,堵塞排气孔,一直到另一端流出稠度达到注入的稠度后,将出浆口堵塞。浆压力升到0.7MPa,然后稳压。竖向孔道压浆,压力为0.3—0.4MPa,待顶部出浆槽口流出稠度达到注入稠度的浆液后,堵塞槽口,然后关闭压浆阀。

8.拆压浆管宜晚不宜早,不能有水泥浆从管口反溢现象。

9.水泥浆自调制至压入孔道的时间间隔不得大于20分钟,使用前应始终处于搅动状态,防止流动度降低。每次配浆量以满足待压孔道的使用量为宜。

10.同一孔道的压浆作业应一次完成,不得中断,如遇机械故障不能迅速修复。则应用压力水冲掉已压入的水泥浆,待第二次重新压浆。

11.压浆人员应配戴橡皮手套、风镜、围裙等防护设备。

12.压浆完毕后,应用清水将压浆设备内外冲洗干净。

13.孔道压浆应填写施工记录。

8.混凝土浇筑及养护作业

8.1混凝土的浇筑工艺

钢筋绑扎完成,检查模板标高及左右位置正确后,即可进行1~14号块段混凝土的浇筑。

1.混凝土浇筑时,标准段从前端向后端(根部端),每层40cm分层浇筑,保证混凝土均匀入模。 

2.振捣工具:混凝土振捣采用Φ50插入式振动棒,钢筋密集的地方用Φ30振动器。

3.底板混凝土的施工

底板中钢筋布置相对较少,混凝土可以通过泵送软管直接卸到底板上,混凝土浇筑时采用振动力较大的插入式振捣器,这样混凝土易于振实。特别是与底板相连的倒角以及肋板部分的砼,要指导工人特别加强捣固,在底板混凝土浇筑完后在上面加一盖板,以防止振捣倒角以上部分时倒角下部翻浆。 

4.腹板的施工

腹板混凝土的入模及分层捣固:腹板内预应力管道及钢筋密布,混凝土的入模成为施工中一个很重要的技术问题,当腹板高度大于3m时,混凝土从输送泵软管卸在串筒内导入腹板下部,同时混凝土入模时要求以每层40厘米的厚度水平而又均匀地撒入腹板模板中,便于混凝土振捣,保证每层混凝土面水平。

5.顶板混凝土的入模及捣固

混凝土入模时,首先将承托填平,振实后再由箱梁两侧悬臂板向推进,混凝土的捣固可分块进行振捣,待混凝土表面翻浆流平即属振实;最后,用平板振捣器在整个箱梁顶板上振捣平,停留一段时间,收水后再抹平即可。在整个施工过程中,随时保护预应力管道不被碰瘪,钢筋不被碰弯;在混凝土终凝前,严禁操作人员在混凝土面上走动。

8.2混凝土的养护

在混凝土浇筑完成后,待表面收水并硬化后,为防止阳光直射、雨淋、低温等影响,立即组织做好养护工作。养护工作由专人负责,并根据现场实际情况采取不同措施。  

1.混凝土未拆模板时,对模板和混凝土无模板顶面进行洒水养护,用草袋覆盖,每天洒水数次,已保持混凝土表面湿润为准,洒水养生至少保持7天。

2.如气温低于+5℃,不洒水养护,待混凝土浇筑完成后立即用塑料布进行包裹,接头处用胶带粘紧,防止水分蒸发。待拆模后,在砼表面喷涂养护液,防止内部水分散失。

8.3施工注意事项

1.采用二次浇筑法灌筑0#段时,第一次浇筑完后,及时把模板接头处的混凝土清理干净,以免混凝土凝固,第二次模板无法安装,同时浇筑高度尽量与模板齐平,以利于第二次模板安装及凿毛处理。

2.浇筑腹板时,不得再振捣底板砼,防止腹脚下混凝土下沉而上部悬空。

3.顶板、底板、腹板的联系筋要焊牢,以免振捣时钢筋偏位。

4.混凝土浇筑时要防止模板产生位移和倾斜并防止管道被踩扁和移动。

5.砼浇筑质量与严格掌握配合比、水灰比、坍落度、振捣密实和良好养护以及坚持浇筑质量的严格管理有密切关系,因此要层层把关,以岗位负责制促进砼浇筑质量的提高。

9.现浇段、合拢段的施工

9.1基本情况

中跨合拢段长度为了2m,边跨现浇段长度均为4m。

9.2中跨合拢段施工

14#梁段施工完后挂篮移至合拢块位置,将挂篮底篮作底模,用φ32精扎螺纹钢吊挂在两边已浇梁段上,同时对另外一对称悬臂挂篮进行改型或以移动挂篮位置使两对称臂端对桥墩中心的力矩平衡。在中跨合拢口两侧加设水箱并加水,同时将合拢口临时刚性连接一端进行焊接。待一天中气温相对稳定时(一般在凌晨后),监测合拢口标高。当注水总量、总体线型及合拢口两侧高差符合要求后,对中跨合拢段临时刚性连接另一端迅速进行焊接,并在顶底板各张拉4根较短的预应力束,张拉力为设计值的50%。将底模与两边梁段锁定,安装合拢段钢筋、预应力管道和模板,经过一昼夜观测、检查无异常后,选取一天气温相对稳定时,浇筑合拢段砼,水箱放水卸载,卸载速度与砼浇注速度同步。

待砼强度达到90%以上时,张拉纵向、横向、竖向预应力筋,纵向预应力按先长束后短束张拉顺序,同时将原来已张拉50%设计值的束再补张拉到设计吨位,灌浆。解除临时刚性连结,达到体系转换。

9.3边跨现浇段施工

主桥边跨现浇段长4m。拟采用在边跨14#梁段至12号(15号)墩之间利用挂篮搭设吊架施工。吊架支点分别作用在12号(15号)墩托架和14#梁段上。

模板、钢筋及预应力管道安装后,对称浇筑两现浇段。待现浇段砼强度达到90%以上时,对两边跨合拢段进行合拢,边跨合拢基本同中跨。

待边跨合拢段砼强度达到90%以上时,对称张拉纵横竖向预应力筋,纵向预应力按先长束后短束张拉顺序进行,所有预应力筋张拉后应及时灌浆封锚。

9.4施工注意事项

1.控制施工温度,设计要求合拢温度和边跨现浇段砼为13~20℃左右,最佳合拢拢温度为17℃,合拢段两侧箱梁轴线应重合、对应部位标高应一致,其误差应满足精度要求。

2.合拢段两侧箱梁之间增设钢结构支撑杆,以控制两侧箱梁标高和合拢段长度,防止两侧箱梁之间有较大相对变位。钢结构支撑杆应在合拢期间中最低温(凌晨4~5时)安装,安装前先用千斤顶预顶,中跨合拢段顶推力为1200KN,以减少杆件压缩变形。

3.在浇注合拢段砼前,应监测各部位标高、模板尺寸、位置,都符合设计要求后方能浇注合拢段砼。

4.施工精度要求:设计要求全桥轴线误差、标高误差、构件各部位尺寸误差、箱梁浇注相对标高误差均不得大于5mm。合拢时合拢段两端竖向误差不大于1cm,轴线偏位不大于1cm,所有的观测数据和施工记录均应收入竣工资料中。在合拢段施工前,应对合拢段两边梁段的各测点的坐标及梁段的标高进行精确的测量,与设计数据比较,与监理、设计代表商议是否需要变更合拢段的数据。施工时布置一台全站仪和水准仪,由专人跟踪观测合拢段各控制点的标高及轴线位置,并指导施工以保证合拢段的质量和标高的精确度。

10.施工监控

施工监控的目的是通过施工控制计算和现场监测等手段,对主梁各梁段的安装(浇注)标高,应力、环境温度等进行监测,并通过计算、分析、对比为施工提供施工控制信息,以保证整个结构在施工过程中的安全并符合设计线形。

10.1施工监控目标

1.设计线形在施工中可直接量测,应确定为控制目标,即确保施工符合设计线形;

2.梁体典型截面的观测应力,应控制在设计允许的合理范围内,应力可作为保证目标。

10.2施工监测

1.线形监测

包括控制网的水准基点的复核;各阶段施工标高和桥轴线的测量;大气温度变化对施工梁体挠度影响的测量。

2.应力监测

主要对梁体和主墩墩身典型截面布设应变观测点,控制梁段施工阶段实施观测。观测中应尽量排除温度干扰,并以应增量观测为主;起始状态读数必须准确可靠。应变应力换算分析时,注意混凝土弹模取值和排除混凝土收缩、徐变的影响。

3.其他监测

4.为提供控制计算参数,还应对梁段重量、混凝土容量、弹模等进行检测。其测试数量应由监理工程师与监控单位商量确定。

11.质量控制目标

     表2                              悬臂浇注梁控制指标

项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率
1混凝土强度(Mpa)

在合格标准内 按JTG F80/1-2004附录D检查

2轴线偏位

(mm)

L≤100m10 全站仪或经纬仪:每个节段检查2处

L﹥100m

L/10000
3顶面高程

(mm)

L≤100m±20 

 水准仪:每个节段检查表处

L﹥100m

±L/5000 

相邻节段高差10 尺量:检查3-5处

4断面尺寸

(mm)

高度+5,-10 

 尺量:每个节段检查1个断面

顶宽±30

底宽±20

顶底腹板厚+10,-0 

5合拢后同跨

对称点高程

差(mm)

L≤100m20 水准仪:每跨检查5-7处

L﹥100m

L/5000
6横坡(%)

±0.15

 水准仪:每节段检查1-2处

7平整度(mm)

82m直尺:检查竖直、水平两个

方向,每测面10m梁长测1处

12.小结

随着交通事业的发展,桥梁是一个不可缺少的组成部分,就当代技术水平而言,大跨度、特大跨度桥梁无论是在设计理论、施工方法、建桥材料等方面都存在自身固有的特点和困难,这些问题解决的合理程度,不仅直接影响着大跨度桥梁的发展,制约着大跨度桥梁建设的经济效益。

在大跨径桥型方案比选中,连续梁桥型具有很强的竞争力。值得一提的是,预应力混凝土连续刚构桥型可以达到最大跨径始终还要受到技术、经济条件的。主要缺点是自重大,连续刚构柔性桥,受收缩徐变影响较大、表现形式复杂。收缩徐变次内力对结构受力影响既是不利的,也是有利的。为使结构受力安全可靠,收缩徐变对结构长期受力行为的影响必须研究清楚。

我们应该更多的通过连续刚构桥的研究和以及分析,不断的对连续刚构桥设计、施工、材料等方面进行改进,让新的结构体系、施工技术等层出不穷。

参 考 文 献

【1】姚玲森,桥梁工程,人民交通出版社,1985.12(1997.5重印)

【2】范立础,预应力砼连续梁桥,人民交通出版社,1985.1

【3】戴竞,预应力砼连续梁桥设计施工,土木工程学报,1980年

【4】俞调梅,上海地区的基础工程,同济大学出版社,1991年

【5】莫海鸿、杨小平,基础工程,中国建筑工业出版社,2003年

【6】陈仲颐、周景星、王洪瑾,土力学,清华大学出版社,1994年

【7】王赫、殷晓霞等,桩基工程施工组织与管理,中国建筑工业出版社

【8】高大钊、赵春分等,桩基础的设计方法和施工技术,第二版,机械工业出版社

【9】刘宝利,桩基施工监理体会,中国建材工业出版社,1996年

【10】湖南省勘测设计院,勘测大纲,2008年

【11】莫海鸿、杨小平, 基础工程,中国建筑工业出版社, 2003年

【12】秦顺全, 秦顺全大跨度桥梁设计与施工技术,人民交通出版社,2002年

文档

连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案

专项施工技术方案工程名称:吉首~茶洞高速公路方案名称:连续刚构桥悬臂浇筑施工技术方案2012年07月1.综合说明1.1工程概况吉首~茶洞高速公路C3合同段鹅梨坡大桥,左右分幅设计,左幅长1063.12米,起点桩号K6+492.04,终点桩号K7+555.16,孔跨布置12*40+55+100+55+90*40米。右幅长1042.5米,孔跨布置11*40+55+100+55+9*40米。主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构,2个主墩基础为4个×3排×4根=48根φ2.0m群桩基础,承台为11.
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