临渭高速公路预制箱梁场预制和架设方案文档格式.docx
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架梁前,复测支座垫石顶面标高,测放墩台中心线,支座垫石中心线、梁两端的竖向中心线及纵向中心线,并用墨线弹出,以便准确安装临时支座、橡胶支座,以确保梁体准确就位;
5、对施工人员进行培训,加强作业安全、起重安全和高空作业的安全教育,技术交底。
三、施工工艺及流程
3.1、施工工艺
箱梁采用统一梁厂预制,两台提梁机提梁,一台架桥机进行架设。
1、场地平整
场地内地基基础采用挖掘机开挖平整,然后整体用压路机进行压实,使场地顶面平整,纵、横坡度满足设计要求。
龙门吊跨度为28.4m,龙门吊走行轨道将在梁厂两侧的轨道上,龙门吊走行轨道单边长350m。
由于箱梁的自重较大,加上龙门吊自重,龙门吊基础要满足承载力要求。
其最大走行坡度不得大于1%。
2、基础开挖
在龙门吊基础人工挖方的施工过程中,要对开挖地面进行夯实处理,地基承载力达不到设计要求时,加大基础受力面积,换填不小于1m的回填大块卵石,大块卵石间用细骨料填充,并进行分层夯实。
3、龙门吊走行轨道
预制梁场内设2座起重能力80t、跨度28.4m龙门吊运成品梁、模板、钢筋及混凝土,基础开挖夯时好以后,基础先浇筑80×
50cm的C25混凝土条基,及上立模、浇筑50cm×
30cm钢筋C25混凝土的龙门吊走行轨道基础。
基础表面要求表面平整密实,坡度不得大于1%,并在基础上预埋30cm长Ф16钢筋,外露10cm钢筋头,钢筋预埋时要在钢轨两侧交错50cm,待砼基础达到设计强度70%,再铺设P50钢轨。
钢轨两侧钢筋打压侧弯在钢轨的两侧并焊接牢固。
在浇筑后的龙门吊上设置沉降观测点,并记录每天沉降值。
详见龙门吊基础段面图及行走支架图
行走支架
龙门吊地基荷载计算:
1、龙门吊自重:
m=45t
G1=80×
103kg×
10N/kg=800KN
2、移梁过程中梁体体重:
m=58m3×
2.6t/m3=150.8t
G2=150.8×
10N/kg=1508KN
3、龙门吊轴距砼条型基础:
V=8m×
0.8m×
0.5m+8m×
0.5m×
0.3m=4.4m3
G3=4.4×
2.4×
103kg=105.6KN
荷载组合:
(800/2+1508/2+105.6)×
1.3=1637.48KN
龙门吊轮间距按8m考虑,基础宽度设计为0.8m:
则:
承载面积:
A=8×
1=8m2
地基承受应力为σ=(G1/2+G2/2+G3)/A
=1409.98KN/8m2=176.248KN/m2≈204.685KPa
根据以上计算,为了龙门吊基础受压满足要求,对地基进行卵石回填后,小型机具夯实处理,确保处理后的地基承载力达到250Kpa以上,方可进行下道工序施工。
3.2、制梁台座
制梁台座采用40cm厚C30砼现浇,台座两侧设置5×
5cm槽钢进行铺设,在后期扣立箱梁外模时,槽钢中间塞橡胶管防止底板漏浆,角钢上部设置10mm厚钢板作台座底模,以加强底模的刚性,防止底模变形。
箱梁台座设置二次抛物线反拱,以抵消张拉时梁的上拱,保证梁的线型,跨中反拱度根据设计图纸按4cm设置,台座在绑扎钢筋前对其进行检查,检查台座顺直度、平整度、底板宽度及两侧是否会造成漏浆等方面。
浇筑后的制梁台座上设置沉降观测点,并记录每天沉降值。
未张拉时地基荷载计算:
1、箱梁自重:
G1=150.8×
10N/kg=1508KN
2、台座基础:
V=41m×
1m×
0.40m=16.4m3
G2=16.4×
103kg=393.6KN
(1508+393.6)×
1.3=2472.08KN
基础宽度设计为1.0m:
A=1×
41=41m2
地基承受应力为σ=(G1+G2)/A
=2472.08KN/41m2=60.295KN/m2
根据以上计算,为了预制梁台座基础受压满足要求,对地基进行卵石回填后,小型机具夯实处理,确保处理后的地基承载力达到150Kpa以上,方可进行下道工序施工。
张拉时地基荷载计算:
10N/kg=1508KN
V=3m×
3m×
1m=93
G2=9×
103kg=216KN
(1508/2+216)×
1.3=1261KN
基础长度设计为2.0m,基础宽度设计为3.0m:
A=3×
3=9m2
地基承受应力为σ=(G1/2+G2)*1.3/A
=1261KN/9m2=140.11KN/m2
根据以上计算,为了预制梁端头台座基础受压满足要求,对地基进行卵石回填后,小型机具夯实处理,确保处理后的地基承载力达到200Kpa以上,方可进行下道工序施工。
3.3、存梁台座
存梁区设40m存梁台座2排,按照双层存梁计算,总共可存梁24片,基础用河道卵石分层夯实回填,回填厚度不大于30cm,宽度为2m,地表向下开挖1.5m深。
上部采用100cm×
100cm×
50cm厚C25钢筋砼基座,下部采用300cm×
300cm×
100cm台座与台座间设置伸缩缝。
存梁分为两层,梁与梁之间垫放15×
15cm砼垫块支撑。
浇筑后的存梁台座上设置沉降观测点,并记录每天沉降值。
1、箱梁自重:
2×
2.6t/m3=301.6t
G1=301.6×
10N/kg=3016KN
V=1m×
0.5+3m×
1m=9m3
103kg=216KN
(3016/2+216)×
1.3=2241.2KN
基础长度设计为3m,宽度设计为3m,厚度设计为1m:
2.5=3m2
地基承受应力为σ=(G1/2+G2)/A
=2241.2KN/9m2=249.022KN/m2
根据以上计算,为了预制梁台座基础受压满足要求,对地基进行卵石回填后,小型机具夯实处理,确保处理后的地基承载力达到300Kpa以上,方可进行下道工序施工。
四、施工方法
1、本标段共有预制箱梁128片,均为后张预应力砼箱梁。
2、根据施工现场情况,全部预制梁采用在桥起点小里程侧路基上预制,架桥机吊装的施工方法,其施工工艺为:
单片箱梁浇筑砼时人员配备:
现场协调1人,捣固工3人,内模作业人员3人,上料人员2人,控制下料人员2人,模板监测人员2人,附着式振动器开启2人,堵塞漏浆人员3人,合计18人进行现场操作,以上人员各司其责,以防在操作期间出现混乱。
砼浇注时先施工底板,从顶板窗口处下砼至底板,人工倒运,振动棒捣固,标高控制在箱梁底板面高程,底板浇筑长度达到1/3后,即进行腹板浇注,底、腹板同步进行砼浇筑,腹板砼分层进行施工,分层厚度控制在30cm左右,插入式振动棒进行捣固,在施工下部-中部时,均采用附着式振动器辅助振动,浇注腹板上部砼时,取消附着式振动器振动,以防止腹板出现过振现象。
4.1、预制梁的预制、安装顺序从桥起点向桥终点预制及架设。
1、预制梁场地布置和生产梁的数量分配。
全线共设1处后张梁预制场,预制场设在主桥起点侧,预制场完成计划制梁任务,梁体吊装就位后,随即拆除。
2、模板与钢筋、预应力施工
(1)底模
以后张台座的混凝土顶面(砼面进行收光处理)上面布设1cm厚钢板作为底模,加强底模的刚性,防止底模变形。
在路面基层上浇注C30砼(厚40厘米)作为预制梁生产台座,浇注时预埋Φ28钢筋作为支撑模板用。
箱梁跨中向下设4cm的预拱度。
(2)侧模
为梁体外表美观,每片梁侧模采用专门设计制作的拼装式钢模。
模板厚度为6mm,模板拼接采用螺栓连接,拼缝处加设橡胶条。
侧模构造见箱梁模板构造示意图。
(3)端模
端模采用专制钢模,模板厚度为6mm,预应力筋孔位制作精确,并略大于力筋直径5mm。
(4)内模
内模采用活动式组合钢模,模板厚度为6mm,钢模纵向联接采用“U”型扣件与Φ48钢管结合,采用无支撑杆内模以便拆模。
侧模、内模构造见下图。
(5)钢筋加工
A、钢筋要调直、除锈、下料、弯制要准确,加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放。
B、钢筋骨架绑扎在台座上进行。
台座顶面要标出主筋、箍筋及骨架长度。
钢筋绑扎完毕经核对无误即可点焊,点焊节点数不少于骨架总节点数的2/3,主筋接长必须全部焊接。
钢筋笼外侧绑扎混凝土垫块确保保护层厚度。
C、箱梁内普通钢筋大部分为构造配筋、刚度小,施工时需采取一定措施保证钢筋定位准确。
绑扎边板时注意预埋防撞护栏预埋钢筋,边跨梁端部注意预埋伸缩缝预埋筋。
先绑扎腹板和底板钢筋,待侧模和内模安装后,再绑扎顶板钢筋。
骨架筋绑扎完毕后安装波纹管、管道的连接及管道与嗽叭管的连接采用胶带等缠绕确保密封不漏浆。
(6)预应力管道成孔的方法
预制梁预应力管道采用预埋塑料波纹管成孔的方法及工艺,具体要点如下:
A、波纹管
波纹管工厂制做,要求无损伤、无变形。
接头咬缝吻合固定。
波纹管加工好后,置于现场的存放棚内,下部每隔2m以方木设一支点,使其离地30cm以上,并在四周设排水沟,防止波纹管进水锈蚀。
B、波纹管接头处理
对需连接的波纹管,接头采用大一号的同型波纹管套接,套管长度为20~30cm。
将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管,用防渗漏性能较好的胶带缠绕密封,防止施工过程中出现漏浆、断丝等事故发生,并在波纹管内穿一根小一号软管,在混凝土浇注过程中,专设一人来回活动软管,看波纹管是否漏浆,如有漏浆现象应尽快用清水高压冲洗。
C、波纹管固定
波纹管采用坐标法定位,弯折处采用圆曲线过度,管道必须圆顺,用Φ12钢筋焊成方形定位架,沿梁长方向直线段每100cm设一组,曲线段50cm设一组,与梁肋钢筋点焊固定,确保波纹管在浇注砼时位置准确,顶板负弯矩钢束的定位钢筋每间隔100cm设置一组。
(7)梁体砼施工
A、砼拌合按重量比自动计量配料,以分次投料工艺拌制,拌和时间一般不小于1.5min。
B、砼由搅拌站集中生产,砼运输车运至预制场的活底料斗内,由龙门吊将料斗吊起,进行浇筑。
施工时,砼按规范要求浇筑。
C、砼捣固采用插入式振动器和附着振动器配合,经常检查模板、孔道、锚垫板位置是否正确,并及时修整。
捣固棒不能触及波纹管,以免波纹管捣破漏浆。
注意保证捣固质量,尤其锚下砼不易触及部分应加强捣固,以砼不再下沉、不冒汽泡、表面开始泛浆为止。
梁体顶板在浇筑后要进行拉毛,梁端头
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