郑州市金岱路跨南水北调总干渠桥梁新建箱梁施工文档格式.docx
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2.1工程概况
项目位于新郑市孟庄镇小耿湖村北,金岱路(环翠路-渠南路)段与南水北调总干渠交汇处,北起环翠路(K0+719.196),南至渠南路(K1+300.823),全长581.627m,其中桥梁长205m,两侧接线道路总长376.627m。
根据规划,金岱路中心线与干渠正交,桥位处干渠底宽15m,设计高程114.297m,一级护坡按1:
3.5斜率进行放坡,一级马道宽5m,两侧马道外边缘间距为69.54m,马道宽度5m,通行净空4.5m,马道设计高程123.456m,。
南北两侧马道外设二级护坡、防护堤及截流沟等设施。
整个干渠开口总宽度为114.08m(两侧防护堤顶外边缘间距),设计水位121.297m,加大设计水位121.960m。
2.2结构形式
本桥梁跨径布置为(55+95+55=205)m,桥梁中心线与南水北调总干渠正交,桥梁全宽为46m,分三幅设计。
中幅桥墩采用三柱式桥墩。
单个立柱尺寸为3m*4m,承台采用矩形台,平面尺寸为22.6m*10.6m,高3.0m,承台下布置18根直径为1.6m的钻孔桩,桩长60m,持力层为粉质黏土层。
左、右幅桥墩采用板式桥墩尺寸为3m*5.3m,承台采用矩形台,平面尺寸为10.6m*6.6m,高3.0m,承台下布置6根直径为1.6m的钻孔桩,桩长60m,持力层为粉质黏土层。
桥台采用肋板式桥台,台后放坡。
中幅桥台下布置12根直径1.2m钻孔灌注桩,左右幅桥台下设置4根1.2m展开工作,桩长40m,持力层为粉质黏土层。
2.3、技术标准
1、道路等级及设计车速
道路等级:
城市主干路;
设计行车速度:
60公里/小时。
2、荷载标准
桥梁设计荷载:
公路-Ⅰ级;
道路设计荷载:
BZZ-100。
2.4、地形、地质
桥位处场地地形较为平坦,地面标高125.0m左右。
。
桥位区浅部土层中的地下水属孔隙潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水、人工灌溉和地面蒸发。
勘察施工期间,测得本场地静止水位埋深6.0m左右,地下水位标高为119.5m左右。
根据地下水水质分析报告,SO4-2含量106.51mg/L,PH值8.05,侵蚀性CO2含量0mg/L,HCO3-1含量189.56mg/L,依《公路工程地质勘察规范》附录K判定,其地下水对混凝土有微腐蚀性。
2.5、气象
路线所在地区位于北温带南沿,属暖温大陆性半干燥季风气候区,四季分明,春季温暖,干燥多旱,夏季炎热,多雨易涝,秋季天气多变,旱涝交错,冬季寒冷多风,干燥少雨雪,冬旱频繁。
年平均气温为14.20C,一月份气温最低,月平均气温-0.20C~-0.40C;
七月份气温最高,月平均气温270C左右,极端最高气温40.50C,极端最低气温-170C,全年日平均气温在00C以上达293~312天。
年平均降水量为640.9毫米,雨水多集中在6~9月份,占全年降水量的50%以上。
年均蒸发量2058.6毫米,平均初霜日在11月上旬,终霜日在3月下旬,全年无霜期217天。
地面最大冻土深度20厘米。
2.6、交通
路线处有原有乡村道路,路况良好,交通便利。
第三章箱梁施工方案、方法及措施。
3.1、质量目标
主墩箱梁悬浇段分项工程合格率100%,优良品率95%。
3.2、施工工艺
3.2.1工艺流程
悬浇箱梁施工工艺流程图
3.2.2结构体系的转换
箱梁施工采用悬臂施工法,在结构体系转换时,为保证施工阶段的稳定,边跨先合拢,释放梁墩锚固,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后跨中合拢,形成连续箱梁受力状态。
施工过程中存在梁的受力结构体系转换,施工时应注意以下几点。
(1)结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时,梁体某些部位的弯矩方向发生转换。
所以在拆除梁墩锚固前,应按设计要求,张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。
对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定,如需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。
(2)梁墩临时锚固的放松,应均衡对称进行,确保逐渐均匀地释放。
在放松前应测量各梁段高程,在放松过程中,注意各梁段的高程变化,如有异常情况,应立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。
(3)对转换为超静定结构,需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。
若按设计要求,需进行内力调整时,应以标高、反力等多因素控制,相互校核。
如出入较大时,应分析原因。
在结构体系转换中,临时固结解除后,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度及反力。
调整以标高控制为主,反力作为校核。
3.2.3墩顶现浇段(0#段)施工
(1)0#块托架
0#块托架是0#块箱梁砼现浇的主要承重结构,要求其具有足够的强度和刚度。
拟采用碗扣支架搭设,支撑于承台顶面,支架上部扩展为三角形托架,托架纵横梁均采用型钢,托架顶横桥向设置横向分配梁作为箱梁底模、侧模的支撑结构。
0#块托架结构见下图。
0#块托架结构示意图
0#块托架拼装完毕进,采用0#块梁自重1.2倍重量预压,用砂袋作压重荷载,由于0#块托架承受整个0#块砼的重量,在预压前计算出不同单位横断面上荷载分布情况,其中顶板砼重量直接传送到底板上。
腹板和隔墙处荷载比较集中,砂袋堆放时要按照单位横断面荷载分布情况进行堆放,以便能真正模拟砼荷载,达到预压的目的。
预压前在托架底设沉降观测点,不少于4个横断面,每个横断面不少于3个观测点,预压前测出沉降观点标高,砂袋堆放完后,测出沉降观点的标高,隔一天再测一次;
当试压沉降稳定后,记录各测点的最终沉降值,从而推算出底模各测点的标高,然后卸载。
卸完载后,精确测出底模各测点的标高,此标高减去加载终了时的标高,即为支架支撑的回弹值,余下的沉降值为支架系统不可恢复的塑性变形值。
根据计算结果,对底模标高进行调整,使预留拱度值更加准确,同时也是对支架的强度、刚度和稳定性的检验。
(2)临时支座和临时锚固
连续箱梁在采用分段悬臂浇筑过程中,永久支座不能承受施工中产生的力和不平衡力矩。
采用设置临时支座承受施工中产生的力,施工中需采取临时锚固措施,以抵抗施工中产生的各种不平衡力矩,保证“T”构平衡。
本项目设计采用在主墩两侧设置临时竖向预应力锚固的方式,对墩梁进行临时固结。
临时支座采用C40的混凝土浇筑,临时支座与永久支座同高,中间设5cm厚的硫磺砂浆层,硫磺砂浆层中夹电阻丝,便于临时支座的拆除。
临时锚固采用直径为φ32的精扎螺纹钢筋进行锚固,0#块施工完毕开始浇筑1#块前张拉,将墩梁临时锁定。
临时支座结构见下图:
临时支座设置图
(3)模板安装
梁底模板:
两端悬臂部分采用大块钢模板(挂篮底模),两悬臂端梁底纵坡的调整,利用调模装置调整坡度,从而使底模达到坡度要求。
外侧模:
采用大块钢模板,在梁变宽部分利用调模装置调整立模宽度,当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉,拉杆间距按水平≮0.5米,竖向≮1.0米布置。
顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧,以防漏浆。
隔墙模板及腹板内模板:
均采钢木组合模板现场拼装,内模板的紧固主要用对拉螺杆,并用型钢内支架连接,下倒角模板采用木模。
人洞模板及支架:
隔墙人洞采用木模板、木支架,顶板临时人洞模板采用钢板焊接,支撑用Φ12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接。
端模:
端模用自行加工的钢模板,与内外模及其骨架连接牢固,中间留进人洞方便捣固人员出入,待混凝土浇注到位后再行补加。
(4)钢筋及预应力管道安装
0#块钢筋种类、数量大,构造复杂。
施工前对所有的钢筋大样进行复核使之与箱梁的尺寸相对应,制定0#块箱梁及其横隔板钢筋绑扎方案,分清绑扎先后顺序使箱梁钢筋与横隔板钢筋绑扎交错进行,互相协调。
钢筋在钢筋棚集中加工,现场绑扎成型。
0#块集中了全桥大部分纵向顶板束管道,安装管道时每隔50cm以φ8定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上,以保证管道定位准确牢固。
为防止水泥浆渗入波纹管,堵塞预应力管道,混凝土浇筑前在纵向管道内插入略小于管道直径的PVC管。
(5)混凝土施工
0#块横隔板尺寸较大,混凝土浇筑时需考虑混凝土内部水化热问题,拟采用布设降温钢管方式降低混凝土内部温度,确保混凝土芯部温度与混凝土表面温度差控制在15℃以内。
混凝土浇筑采用连续浇筑完成。
耐久性混凝土必须采用具有自动计量和检测装置的搅拌站拌制,混凝土运输车运送混凝土,混凝土垂直运输采用泵送,插入式振动棒捣固密实。
(6)混凝土养护及降温措施
外露面混凝土浇筑完初凝后及时喷雾状水养护,及时覆盖无纺土工布并安装自动喷淋装置确保养护湿度,洒水养护。
其余部位混凝土带模养护至混凝土强度90%以上,在混凝土带模养护期间,需特别注意对钢模接缝处的养护,采用窄条土工布将钢模接缝覆盖并使用钢夹固定,定时洒水以确保土工布在养护期间始终保持湿润。
夏季养护期间在钢模外定时喷水,以降低钢模表面温度,在混凝土强度达到设计强度的80%后,可适当松开钢模,向钢模内混凝土进行浇水养护直至拆模覆盖养护。
(7)预应力施工
预应力张拉在混凝土强度及弹性模量均达到设计规定、混凝土龄期不少于5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。
预应力筋张拉后24h内完成压浆,确保孔道中预应力筋体系在完成灌浆工序前不出现锈迹,应对灌浆材料的性能进行专门试验。
试验测试的内容包括初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量、膨胀性能以及强度发展速度等。
3.2.4悬浇段施工
连续箱梁其它节块均采用菱形挂篮悬臂浇筑。
0#块施工完毕后在0#块上安装挂篮,经验收合格且试压后进行1#块悬浇施工。
受0#块长度限制,施工1#块时挂篮连体,1#块施工完毕后,挂篮解体成各独立体系平衡施工2#及以后各节块。
(一)施工工艺流程。
挂篮悬浇箱梁施工工艺流程图
(二)施工挂篮
(1)挂篮结构
施工挂篮采用自行设计制作的菱形挂篮,主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。
该挂篮承载能力和刚度大,机械化程度高,操作方便快捷、安全可靠。
桁架:
桁架是挂篮的主要承重结构,由大型钢加工而成,分立于箱梁腹板位置,其间用型钢组成平面联结系。
后锚梁和前吊梁由两根I字钢组焊而成。
提吊系统:
吊锚杆均采用Φ32mmⅣ级精轧螺纹钢筋。
前吊杆下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端吊挂于桁架的前吊梁上。
后锚杆下端亦锚固于底模横梁及内、外模的滑道上,上端则锚固于已完梁块的混凝土表面。
吊锚杆的调节通过4个10t的千斤顶及扁担来完成。
模板系统:
箱梁外模外框架由槽钢与角钢焊而成,模板围带采用槽钢,板面为6mm厚钢板。
模板设计为组装活动式,可根据梁段的高度和长度变化随时接长(高)和拆卸。
外模支承在外模滑道上,前端通过外模前吊杆吊于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁翼板(在施工翼板时设预留孔)。
内模由内模桁架、斜支撑以及组合钢模等组成。
内模安置在由内模桁架和斜支撑组成的内模框架上,内模框架支承在内模滑道上,前端通过内模前吊杆吊于桁架前吊梁上,后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁顶板(在施工顶板时设预留孔)。
底模直接承受悬浇梁段的施工重力,由底模纵横梁和底模板组成,底模纵横梁均由型钢加工而成。
底模面板采用6mm厚钢板,背后焊接扁钢骨架。
底模宽度比箱梁底宽少8~10mm。
在浇筑混凝土时,利用底对拉杆使两侧外模将底模夹紧,以防漏浆。
底模架前端设操作平台,以供梁
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