悬臂现浇连续梁施工工艺.docx
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悬臂现浇连续梁施工工艺
34.悬臂现浇连续梁施工工艺
主要采用标准1
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)
2施工方法
2.10#块施工
2.1.1永久制作安装
(1)连续梁边墩支座采用5000—ZX—e100型;主墩固定支座采用25000—GD
型,主墩活动支座采用25000—ZX—e100型。
(2)活动支座出厂前在厂家按照设计要求设置好预偏量,并进行可靠的临时锁
定。
(3)支座安装采用重力灌浆法进行灌浆。
图支座安装12.1.2临时支座安装
(1)为了保证连续梁施工过程中永久支座不承受荷载的压力;抵消在连续梁浇
筑过程中两侧的不平衡重,保证合拢前连续梁T构的整体安全;确保连续梁在温
360
度徐变及预应力张拉时自由变形,在0#梁段下设置临时支座。
(2)临时支座长×宽为140×100cm。
临时支座距桥墩中心线的距离分别为
2.20m和2.85m,在临时支座内设置Ф32mm螺纹钢,上下端分别锚固于梁部与墩身
内,锚固长度分别为1.2m、1.05m,临时支座混凝土采用C50混凝土。
临时支座安装2图
(3)为了在体系转换方便拆除临时支座,临时支座中间设置5cm厚硫磺砂浆并
预埋2000w铁铬铝合金类电炉丝,以便拆除,要求达到M40等级及作烧除试验。
2.1.3托架施工
托架整体具有足够强度、刚度及稳定性。
在现浇箱梁混凝土施工前,对托架
采用堆载分级预压,预压重为箱梁自重的120%,并待托架的非弹性变形消除后,
才能进行箱梁混凝土的浇灌。
墩旁托架安装图3
361
墩旁托架预压图42.1.4模板施工
(1)底模全部采用竹胶板,在墩顶搭设槽钢。
(2)外模采用定型钢模板,模板的结构材料面板厚度为6mm,肋板为7.5#角钢,
模板外部利用模架加固,模架间距为1.0m左右。
模板加工完成后,运输至现场,
在施工场地内拼装成形,在箱梁浇注过程中周转使用。
利用塔吊将模板单片吊装
至设计位置,精确测量定位后进行型钢连接固定。
翼板标高调整和拆模采用专用
的调节支撑。
(3)内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外,其余部分采用钢木结合模
板,使用螺栓及U型卡联结成整体。
竖向用型钢作为背楞,横向用φ48钢管或型
钢通过扣件将内模框架加固。
安装内模底部时,竖向预应力压浆管设计位置预先
挖孔,并在内模安装时注意对压浆孔进行保护,安装后用海绵或其他材料封堵管
周空隙,内模就位后用型钢将内侧模顶紧,并设剪力撑将各杆件联成整体。
为方
便混凝土浇筑及振捣,箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗,待混凝土浇筑
接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。
(4)端模利用∟100mm×10mm角钢或其他型钢加工制作成钢结构骨架,用螺栓
与内外模联结固定,板面使用2cm的竹胶板或钢模,以便拆模。
2.1.5钢筋施工
梁体钢筋采用分部绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋
的绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋位置。
桥面泄水
孔处钢筋可适当移动,并增设斜置的井字型钢筋进行加强;施工中为确保腹板、
顶板、底板钢筋的位置准确,根据实际情况加密架立钢筋的设置,采用增加架立
362.
筋数量或增设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。
根据桥梁顶面加高平台
的结构,在加高平台内设置桥面防裂钢筋网和梁端纵向加强钢筋。
普通钢筋与预
应力管道或预埋件抵触时,可适当调整普通钢筋位置。
钢筋安装5图2.1.6预应力管道施工
纵向采用内径80mm,外径加肋厚为93mm塑料波纹管成孔,竖向采用内径Φ35
金属波纹管成孔,横向采用管内尺寸宽72mm,高23mm的扁平塑料波纹管成孔。
所
有预应力束均为通长束。
梁体预留管道的允许偏差为4mm。
本梁段由于钢筋,管道
密集,如预应力管道与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(普通钢筋的调整应优先保证纵向钢筋位置、再横向钢筋、最后为竖向钢
筋),后竖向预应力管道,然后是横向预应力管道,保持纵向预应力筋管道位置不
动,横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋,有影响可以切割。
预应力钢筋定位网采用φ8钢筋,须与梁段主筋点焊牢固,以确保预应力钢束
的准确定位。
本梁段沿纵向每隔50cm左右设置一道。
在管道转折控制点处定位钢
筋应作加密处理。
363
图6预应力管道安装
2.1.7混凝土施工
混凝土的浇筑方法采用2台混凝土输送泵车浇筑。
配备6台混凝土搅拌运输
车,满足混凝土运输和灌注,施工现场统一指挥和调度。
混凝土灌筑时间不超过6h,混凝土灌筑时,模板温度控制在5~35℃,混凝
土拌合物入模温度控制在不大于30℃范围以内。
如遇雨天灌筑混凝土增加砂、石
含水率的测定次数,坍落度控制在16~20cm。
灌筑原则为“先底板、再腹板最后顶板、由两端向中间进行”。
两侧腹板混凝
土高度保持一致。
混凝土捣固采用插入式振捣器,捣固时水平搭接长度80~120cm,层间插入下
层混凝土的深度控制在5~10cm,每振点的振捣时间不大于20s,且振捣到混凝土
不再下沉,表面泛浆有光泽且不再有气泡逸出时将振捣棒缓慢抽出。
混凝土浇筑图7混凝土灌筑完,混凝土表面用土工布覆盖,洒水时间间隔随天气变化而定,
白天每2小时一次,夜间每4小时一次,向阳向风面多洒些水。
始终保持混凝土
表面润湿,养护天数不少于14天。
环境温度低于5℃时,梁表面喷涂养护剂,采
取保温措施,不能洒水。
2.1.8预应力施工
梁段预应力筋张拉应按先纵向后横向的顺序进行,预施应力采取双控措施,
预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。
预应力筋张拉前应
计算每一束(根)预应力筋的理论伸长值,做为张拉时与预应力筋实际伸长值的
对比依据。
实际伸长值与理论伸长值的差值,不得超出理论伸长值的±6%,超出
364
规定范围时应停止张拉锚固,并查明原因,确保梁体预应力控制应力符合设计要
求。
预应力张拉8图
预应力筋在使用前必须作张拉、锚固试验,并应进行管道摩阻、喇叭口喇叭
口摩阻等应力损失测试,用以计算张拉时预应力瞬时损失,权衡是否增补设计预
应力值。
预应力张拉按照先纵向再竖向后横向的顺序进行。
2.1.9压浆、封锚及养护
孔道压浆采用真空辅助压浆,孔道压浆应在预应力筋终拉24h内进行,特殊
情况时必须在48h内完成,并应按照先纵向、后竖向、后横向顺序进行施工。
同
一孔道压浆,应连续进行一次完成。
孔道压浆完毕并经检查合格后,及时进行梁体封端。
此项工作必须在终张拉
后的三天内完毕。
封锚混凝土的养护与梁体混凝土相同,在初凝后的12小时之内更须加倍养护。
365
梁体混凝土养护图9
2.2其余梁段施工
2.2.1挂篮施工
0号梁段施工完成后,在上部铺设轨道、组装挂篮,并将挂篮对称行走就位、
锚固,在对挂篮试压后将模板就位、校正,分别在挂篮上对称向两侧顺序灌筑各
梁段,待新浇梁段混凝土强度达到设计值的95%及弹性模量达到设计值的100%,
且不少于5天的龄期后方进行张拉,挂篮即前移进行下一个梁段的施工,挂篮前
移后进行管道压浆。
挂篮组装图10挂篮在首次使用之前要进行模拟压重试验,对挂篮的焊接质量进行最后的验
证。
同时针对挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁架的变形引起的,试验时要测
出力与位移的关系曲线,作为施工时调整底模板的依据。
试压时,按混凝土浇筑
的分级重量进行加载,测量变形值,最终加至设计荷载的1.2倍。
挂篮预压图11
366
挂篮行走12图2.2.2线性控制
施工中对梁体进行线形控制,施工单位现场挂篮形变、临时荷载、环境温度
等情况和实测已完梁段变形情况,将结果报送监控单位,监控单位对每节梁段的
理论立模标高进行修正。
2.2.3模板施工
底模铺设完以后,放箱梁底板中心线和两侧腹板边线,然后依照立模标高把
底模和侧模调整到位,用倒链或圆钢拉杆形成两侧模板加紧底模的结构,调整至
设计尺寸,进行加固。
底模和外侧模在钢筋绑扎之前要采取除锈措施,以保证混
凝土浇筑完成后,箱梁的外观质量。
2.2.4钢筋施工
同0#块施工。
2.2.5混凝土施工
同0#块施工。
2.2.6预应力施工
同0#块施工。
2.2.7压浆、封锚施工
同0#块施工。
2.2.8挂篮前移
梁段预应力筋张拉后,即可将挂篮前移。
2.3合拢段施工
367.
2.3.1中跨合拢施工
合拢前使两悬臂端临时连接,保持相对固定,以防止合拢混凝土在早期因为
梁体混凝土的热胀冷缩开裂。
同时选择在一天中的低温(不超过20℃)、变化较小
时进行混凝土施工,保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝,避免受拉
开裂。
中跨合拢13图
中跨合拢段2m采用挂篮作为吊架现浇施工。
为防止混凝土浇筑前后,混凝土从初凝至设计强度80%期间,梁体受温度反
复变化和日照不均等因素影响,在结构中引起变形和次内力,为使两悬臂端在施
工时即为设计时的应力及应变状态,予以临时固定。
此时设置固定悬臂端的内外
刚性支撑,以减小这些影响,在浇筑合拢段前期的较低气温下,在两合拢悬臂端
的预埋钢件上加焊4组钢构件,临时锁住,并张拉一组临时钢束形成能够抗拉压
的临时刚性连接,临时锁定相邻段的混凝土,以保护合拢段混凝土的浇筑和结硬。
为防止浇筑跨中2m合拢段混凝土时,箱梁两悬臂端的错动变形破坏新老混凝
土的结合,采取在两悬臂端分别临时压重的措施,在浇筑合拢段时根据混凝土施
工速度分次卸除。
2.3.2边跨合拢施工
边跨合拢是采用挂篮模板在托架上进行现浇。
边跨合拢长度2.0m。
边跨合拢
段施工时,保留合拢用的挂篮外侧模后,拆除挂篮的其余部分。
安装但不固定合
368
拢段底板和外侧模板,将其对称支在悬臂端和边跨现浇段上。
然后将现浇段和梁
面上的杂物清理干净,施工必须的施工机具放置在指定位置(0号段上)。
接着将现
浇段上的所有观测点高程精确测量一遍。
比较边跨合拢段两侧两个梁段的顶面高
程,如果其高差Δ<15mm则继续下步施工,若高差Δ>15mm则根据计算软件计算
确定使Δ<15mm的办法,按照计算使用配重,将水箱或砂袋放置在梁上的指定位
置,再进行合拢施工。
边跨合拢段采用劲性骨架措施锁定后,在温度变化作用下,边跨直线段梁体会
产生微小的滑动。
因此需要由劲性骨架来抵消边跨现浇段混凝土与模板之间的摩
擦力以及边墩支座的摩擦力。
3工艺流程及操作要点
3.1连续施工工艺流程
施工工艺流程见图14。
3.2连续梁施工控制要点
(1)支座安装时支座板四角高差允许偏差为1mm,活动支座中线的纵横错动量
允许偏差3mm,固定支座上下座板的纵、横错动量允许偏差为1mm。
(2)临时支座顶面高差允许值为0~-2mm(永久支座不得高于临时支座)。
(3)模板内部尺寸允许偏差为0~±10mm;轴线偏位允许偏差为10mm,模板表
面平整度允许偏差为3mm。
严禁出现错模、缩模、涨模现象。
(4)梁体钢筋最小净保护层均为35mm,绑扎钢筋的铁丝的尾段不得伸入保护
层内。
(5)压力表首次使用前必须经计量部门检定。
使用时必须定期检定,检定有效
期1.0级为一周;当使用0.4级时,检定有效期可为一个月。
张拉千斤顶使用前
必须校正,校正系数不得大于1.05,校正有效期为一个月且不超过200次张拉作
业。
369
工身施墩托架制作安装与预压号梁段模板0铺设永久支座、临时支座安装块钢筋、预应力筋及波纹管0#安装边跨直线段托号梁段混凝土浇筑0架制作、安装、预压养护、拆模
挂篮及模板调整铺设边跨直线张拉预应力筋段模板安装钢筋、预应力筋及波纹管安装挂篮就位安装边跨直线浇筑混凝土段钢筋波纹管梁段对称浇筑施工穿钢绞线浇筑边跨直线中跨托架制作安装段混凝土张拉预应力束段拢中跨合养护、拆模浆压张拉预应力筋模拆浇筑边跨合拢段
拆除配重与挂篮滑移挂篮
对称张拉有关预应力束循环工艺流程连续梁施工工艺流程图14
(6)孔道压浆应在预应力筋终拉24h内进行,特殊情况时必须在48h内完成,
并应按照先纵向、后竖向、后横向顺序进行施工。
(7)走行前要进行安全检查,重点检查部位为挂篮两轨道是否相对水平和与桥
轴线平行,轨道锚固和支垫情况,挂篮前后支座,挂篮上是否有人员在作业。
(8)合拢段混凝土宜在处于年平均气温状态下的日期中的较低温度时浇筑,一
般在凌晨进行,使混凝土在强度增长时刚好处于气温回升时为宜。
(9)其他要求见表1~3。
370
表连续梁梁段的模板尺寸允许偏差和检验方法1
检验方法项目序号允许偏差梁段长±110尺量梁高,20+10顶板厚,3+100底板厚,4+100腹板厚,5+100横隔板厚,尺量检查不少于6+100腹板间距±710腹板中心偏离设计位置108梁体宽,9+100模板表面平整度靠尺测量不少于1031m
摸板接缝错台211尺量125梁段纵向旁弯拉线测量不少于1310梁段高度变化段位置±1410底模拱度偏差测量检查153底模同一端两角度高差162桥面预留钢筋位置尺量1017水平靠尺量检四角1尺量检查(包括对角线)支座板218尺量2
孔道位置四角高度差螺栓中心位置平整度
表连续梁梁段的允许偏差和检验方法2
检验方法序号项目允许偏差悬臂梁段顶面高程,15+15-合龙前两悬臂端相对高差于不合龙段长的切,大215mm1/100测量检查
梁段轴线偏差153相邻梁段错台45
371
表3连续梁梁体外形尺寸允许偏差和检验
序号
允许偏差项目(
mm)
1
梁全长
±30
尺量检查中心及两侧
2
边孔梁长
±20
各变高梁段长度及位置3
±10
尺量检查支座中心对中心尺量检查每个梁段及每孔1/4/检查
4
边孔跨度
±20
5
梁底宽度+10
,-5
6
桥面中心位置
10
7
梁高+15
尺量检查梁端、跨中及梁体变截面处,-5
8
+10底板厚度
,0
9
+10腹板厚度
,0
10
+10顶板厚度
,-5
测量检查跨中及梁端
11
桥面高程
±20
12
桥面宽度
±10
13
平整度
5
1m靠尺每
14接触网支柱基础预埋螺栓
腹板间距
±10
测量检查跨中及梁端
15
距桥面中心线偏差
+10,0
检验方截跨中3/3/截1/4跨中及最大偏差检10测量检查
4劳动力组织
4.1连续梁施工进场人员
表4连续梁施工主要进场人员统计
序号
称名
人
数
1
施工队长
1
2345
副队长
1
技术负责人技术员
14
试验员
1
46安全员质检员749电焊工5
372
序号
名称
人数
注备
10
钢筋工班
20
11
模板工班
8
12
混凝土工班
20
13
机械工班
4
14
张拉工
10
15
合计
82
施工人员要求4.2
施工的人员必须是经过培训,考试合格,富有经验的工人,并且要求其具备
较高的质量意识,电焊工、电工等特殊工种,必须持操作资格证上岗。
主要机具设备5
施工机械设备表5.1
5表连续梁机械设备
序号1
机械设备名称汽车起重机
型号
QY25
单位台
2
混凝土拌合站
HZS-120
套台台
3
混凝土搅拌运输车
HNJ5254GJBB
4
混凝土输送泵
HBT80
5
三角形挂篮
对
6
钢筋调直机
Ct4*9
台
78
钢筋弯曲机内燃发电机
Gw40-1300KW
台台
9
变压器
300KVA
台
10
电焊机
B*3-500-2
台台台台台
11
插入式振动器
HZ6P70A
12
平板式振动器
PZ501
张拉千斤顶
YCW250B
13
张拉千斤顶
YCW100B
张拉千斤顶
YC60B
台
14
塔吊
QTZ63
台
1516
卷扬机油泵
3t
/50ZB
台台
4
台17油表级0.4
数22
373
序号
机械设备名称
型号
单位
数量
18
灰浆机
WB3
台
4
19
灰浆搅拌机
HJ2000
台
4
20
手拉葫芦
2t
台
8
21
砂轮切割机
台
3
22
手动砂轮切割机
台
3
23
下料转盘
台
2
24
压浆泵
台
1
25
真空负压机
台
1
26
压浆储缸
台
1
27
真空控制器
台
1
28
浆体控制闸门
台
1
机具设备管理制度5.2
、“三包”所有设备固定管理,明确职责,执行“两定”(即:
定人、定设备)
(即:
包使用、包修养、包管理)制度。
专人操作设备实行司机职责合同制;一
机多人操作设备实行机组长责任合同制;小型设备和器具必须统一建立台账进行
管理,实行专人定责管理制。
,机械场,维修保养间和配件材料室。
机械队设置有机械技术室,机械库(棚)
对施工用进口、大型机械、车辆进行重点管理,对动力、运输、起重、压力
容器等设备,严格执行国家专业规定,并加强维护、检查、监测和预防性实验。
对连续三个月以上停用设备,按封存细则规定,进行封存,封存必须技术状
小时的储备运转小时,其附件和工具应成套保管,指定专人定500况良好,保有
期检查保养,设备科进行不定期检查。
质量控制6
预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工前,应将墩顶梁端与桥墩临时固结牢固。
(1)
悬臂浇筑所用挂篮必须有足够的强度、刚度和稳定性,结构形式、几何尺
(2)
寸应适应梁段高度变化并满足已浇筑梁段搭接需要和挂篮走行要求。
挂篮和混凝
。
2土浇筑混凝土时的抗倾覆稳定系数不得小于
悬臂浇筑梁段施工过程中,应进行线性监测,发现超出允许偏差时应及时(3)
调整纠正。
悬臂合龙时,两侧梁体的高差应在设计允许范围内。
374.
(4)悬臂浇筑梁段应对称、平衡施工,实际不平衡偏差不得大于20吨。
(5)连续梁预应力筋张拉应符合设计要求:
①梁段预应力筋张拉应按先纵向、再竖向、后横向的顺序进行。
②纵向预应力筋张拉应在梁段混凝土强度达到设计值的95%、弹性模量达到
设计值的100%后进行,且必须保证张拉时混凝土的龄期不小于5d。
③纵向预应力筋应两端同步且左右对称张拉,最大不平衡束不得超过1束。
张拉顺序应为先腹板再顶板后底板,从外向内左右对称进行。
预施应力过程中应
保持两端的伸长量基本一致。
④竖向预应力筋应左右对称单端张拉,宜从已施工端顺序进行。
为
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