匝道桥连续箱梁贝雷片施工方案Word格式文档下载.docx
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箱梁顶底面线平行,箱梁梁高1.7m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板宽度跨中处为0.5m,加厚段为0.8m,悬臂长度为2.0m,箱梁C50砼2346.3m3。
图3-1第3联单箱五室箱梁断面图单位:
cm
图3-2第4联单箱三室箱梁断面图单位:
4、施工方案
4.1总体施工方案选择
现浇箱梁的浇注采用整体现浇的方式施工。
将整联支架全部安设完毕,将整联模板、钢筋、预应力系统安装完毕,再浇注整联混凝土,待混凝土强度达到设计要求时张拉整联预应力体系,然后再拆除整联支架。
施工区域地质为粉质粘土、碎石、卵石层,结合现场支架高度大,地质条件好的条件,为缩短工期,采用碎石层、卵石层做持力层,在墩间布置砼条形基础,采用Φ800*10mm钢管桩,在每根钢管顶口放置2根I50型钢作横梁,在横梁上放置贝雷桁架作为纵向承重主梁。
贝雷桁架上采取I10工字钢作为纵向分配梁。
上部支架采用Φ48*3.5碗扣支架搭设,利用2.4m、1.8m、0.3m立杆、可调底托和顶托调出坡度。
顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用10*10方木作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处)。
方木顶满铺1.5cm厚竹胶板做为现浇梁底模。
4.2施工工艺
整联浇注法施工工艺流程图详见(图4-1)
4.3支架系统设计与施工
4.3.1支架系统设计
在每两墩之间浇筑3组条形基础,基础间距约10m(跨间均布),基础顶面预埋1000*1000*20mm钢板,在钢板上焊接钢管桩,钢管桩采用Φ800*10mm钢管作为承力钢管,高度方向每隔12m安装1道Φ420mm钢管平联。
钢管焊接完成后,在每根钢管顶口放置2根I50型钢作横梁,在横梁上放置贝雷桁架作为纵向承重主梁。
待贝雷桁架固定完成后,采取I10工字钢作为纵向分配梁。
上部支架采用Φ48*3.5碗扣支架搭设,用2.4m、1.8m、0.3m立杆,可调底托和顶托调出坡度。
立杆横向间距和贝雷片间距相同。
立杆纵向间距分别为0.6m/道、0.3m/道(横梁处),横杆步距为1.2m。
支架系统设计图详见(图4-2、4-3、4-4、4-5)
4.3.2支架系统施工
(1)在墩间用钢尺放出条形基础位置,开挖至持力层,浇注1.0m宽、2.0m高、长度超出箱梁投影范围两端各1.0m。
在条形基础顶面预埋1000*1000*20mm钢板。
图4-1现浇箱梁施工工艺流程图
图4-2支架横断面示意图
图4-3支架钢管桩平联示意图
图4-4支架纵断面示意图
孔跨
三联1跨
三联2跨
四联1跨
四联2跨
4联3跨
4联4跨
合计
钢管根数
40
26
24
20
18
146
图4-5支架钢管平面布置示意图
(2)安装钢管立柱底部与预埋钢板进行焊接固定,焊接时首先要调整钢管立柱的垂直度,钢管柱焊接前先根据桥梁标高选择钢管柱的高度。
在钢管柱与承台接触部位设置4块三角形缀板(200mm*100mm*12mm),主要为了增加钢管柱与预埋钢板之间的连接质量。
(3)钢管吊装时,待钢管与基础预埋钢板连接牢靠后方可解除吊绳,以防因车辆震动或偶然因素(大风)发生、钢管倾覆。
钢管柱安装完毕后,在钢管立柱高度方向每隔12m安装1道Φ420mm钢管平联。
平联钢管间设置[25剪刀撑。
(4)在钢管上口焊接1000*1000*20mm钢板,在钢板上安装横向2I50a分配梁,分配梁与钢板之间采用满焊连接。
第一根工字钢放置好后须点焊连接,再继续放置第二根工字钢。
工字钢吊装需专人指挥。
(5)在分配梁上用油漆标出贝雷桁架纵梁位置;
(6)贝雷桁架纵梁安装
贝雷桁架纵梁尽可能每排采用标准贝雷片桁架,如跨度不能满足需要时,根据实际跨度,增加几片非标准贝雷片桁架,最终原则是贝雷片桁架的跨度能够满足施工要求。
贝雷桁架在地面上按单层双排进行拼装成型,采用一台25t汽车吊吊装就位,贝雷片吊装就位后,应及时安装贝雷桁架横向连接片,以保证贝雷桁架的横向稳定性。
⑺贝雷桁架纵梁安装完成后,在其上铺设I10型钢分配梁,间距0.6m,横梁处间距0.3m。
⑻I10型钢在分配梁安装Φ48*3.5碗扣支架,用2.4m、1.8m、0.3m立杆,可调底托和顶托调出坡度。
⑼顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用10*10方木作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处)。
⑽方木顶满铺1.5cm厚竹胶板做为现浇梁底模。
4.4模板系统施工
4.4.1模板制作
连续箱梁模板主要包括外模和内模,外模为竹胶模板;
内模为木模组拼,利用脚手架钢管支撑加固。
4.4.2外模
外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模。
外膜均采用竹胶板,模板下铺设10cm×
10cm方木小楞(面板与背带木方之间采用螺钉连接),间距为20cm,方木小楞通过碗扣支架搁置于贝雷片桁架梁上。
底板底模除桥墩处外,其它模板以1220mm×
2440mm为制作单元。
每批模板进场前都应按规范要求进行质量检查,检查其外形尺寸及拼缝、平整度等是否满足要求,验收合格后才运至现场应用。
然后做好标记(写明部位、尺寸和编号),运至存放区进行堆放,底模和侧模分开堆存,便于运输。
堆放场地应平稳,布设防水、防雨设施。
堆放模板应受力均匀,防止受力不均模板变形或造成面板损坏。
模板根据拼装顺序进行编号,便于吊装安装。
运输过程中,铺设枕木,使模板接触平稳密实,装卸起吊过程中防止撞击模板,造成模板变形。
4.4.1.2模板安装
外模采用25t汽车吊安装,按照支架预压后设计单位提供的值设置立模标高预拱值。
根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模后再拼装侧模。
模板拼装完成后对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂;
钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。
4.4.1.3模板加工质量要求
序 号
项 目
允许偏差(mm)
1
外形尺寸
长和高
0,-1mm
肋高
±
5mm
2
面板端偏斜
≤0.5mm
3
螺栓孔眼位置
孔中心与板面的问题
1mm
板端孔中心与板端的问题
沿板长、宽方向的孔
4
板面局部不平
5
板面和板侧挠度
1.0mm
6
两对角线长度差
2.0mm
4.4.1.4模板拆除
当预应力施工完成后,利用顶托调节螺栓卸荷而完成脱模。
卸载以后,先拆除翼缘板模板,后拆除底板底模。
拆除翼缘板模板时,先人工脱模后,直接采用50t汽车吊车外移起吊拆除.
4.4.2内模
箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用竹胶板加工拼装。
以方便模板之间的连接和人工运输的需要,加快施工速度。
内模采用φ48mm的脚手碗扣支撑和顶撑螺杆进行加固。
内模防止上浮的措施:
a、在浇筑混凝土前在顶部上固定横杆,并用木楔固定内模,木楔纵、横间距为1.5m一道;
b、将内模用拉杆固定在箱梁的腹板通风孔上,并用拉杆将内膜固定在底板的泄水孔上,防止内模上浮;
c、浇筑底板及腹板混凝土时,应尽量放慢混凝土的浇筑速度。
内模在加工场分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。
当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后,安放混凝土垫块,搭设碗扣支撑,由下至上分别安装压脚模、腹板侧模、顶板模板。
为加快施工进度,内模在安装时,可在地面或已浇好的箱梁顶按2~3个节段拼成大块,然后分别吊装、连成整体。
内模拆除时,先旋松可调顶托,使模板脱落,拆除碗扣支撑架,卸下连接卡,然后将模板逐块取出。
及时进行清理拆出的模板,并按要求组装,以备下次使用。
为方便内模板从箱梁内腔中取出以及砼施工时人员通行需要,在箱梁顶部预留施工开天窗,天窗的位置在箱梁中段,每个箱室开一个天窗,天窗尺寸为1.2m×
0.8m,待模板拆除预应力钢束张拉后,按设计要求重新补浇施工天窗砼。
4.5支座安装
底模安装前先进行支座安装,安装前清除预留锚栓孔中的杂物,对支座就位部位的支承垫石进行凿毛,并用水将支承垫石表面浸湿,经监理工程师检验合格后方可安装。
再对支座下座板与支承垫石之间、锚栓孔内进行灌浆,灌浆采用M50无收缩性砂浆,保证支座与支承垫石密贴,无缝隙。
4.6支架预压
4.6.1预压目的
选择一跨跨度最大的箱梁进行预压,主要为考察贝雷片桁架在跨度最大既重量最大的情况下支撑体系的变形情况,为箱梁预拱度设置提供一个依据,同时通过预压来检验支撑体系的刚度、强度和稳定性。
3.5.2预压的方法及理论值计算
模板支架是控制现浇箱梁梁体尺寸和线形的重要结构,为了保证箱梁浇筑混凝土后沉降值满足规范允许的尺寸,施工时严格按设计荷载对支架进行预压。
(1)预压采用砂袋进行加载,机械吊装的施工方法,预压荷载应等于梁体和施工荷载之和。
各部位预压荷载配重:
部位
使用材料
配重(t)
取纵向1m
底板
砂袋
1.404t/m2
腹板
4.68t/m2
注:
砂袋堆积密度按1.5t/m3计算,
(2)当支架搭设完毕,铺设好底模后,对地基沉降进行固定多点测量,记录标高值,作为初始值。
(3)支架进行预压前,先对支架进行受力分析,计算出理论下沉值,调整支架高度至理论高度。
(4)支架预压的加载程序为0→25%设计荷载→50%设计荷载→100%设计荷载→120%设计荷载。
每次加压完成后,测量固定点处的地基与第一次测定的值进行对比计算,得出支架沉降值,当地基基本稳定时(加压24小时后),测出支架顶标高值,同时卸去荷载,然后第二次测出支架顶标高值,两次高差值即为支架弹性变形值。
根据弹性变形量确定模板预拱高度,预拱度按二次抛物线设置。
模板调整后,即可进行上部施工。
(5)沉降观测点布设
为了掌握加载后地基和支架的变形情况,需要在预压前先布设好沉降观测网。
沉降观测点布设在2个层面:
一层在地基方木或枕木上,一层在箱梁底板上,上、下2层测点一一对应在同一垂直线。
测点沿纵桥向分别在墩中心线处、L/4、L/2、3L/4跨处布设,横桥向则在跨中和2个外腹板处设点,从而形成一个立体沉降观测网。
具体见图4-6。
图4-6沉降观测点平面布置图
(6)加载和观测
加载前先测出观测网点初始数据,接着开始加载。
加载后前3d每8h-12h观测一次,一直到沉降趋于稳定。
(7)卸载并观测
在地基沉降稳定后就可,卸载后必须再观测1次,卸载前后的差值可认为是支架的弹性变形,在安装箱梁底模时设预拱度加以消除。
卸载后调整底模预拱度,按正常程序进行钢筋安装和混凝土浇筑,并做好相应的沉降观测。
预拱度经验值:
Lmax=L/1000+5mm
Lmax:
跨中预设反拱度L:
桥跨跨度
4.7钢筋加工
钢筋在钢筋棚离制作成半成品,编号后分类堆存。
钢筋由汽车运输至现场,利用吊车直接吊至作业现场,由人工安装、绑扎。
钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固;
钢筋安装质量严格按照规定进行执行。
表4.7-1加工钢筋的允许偏差
项目
受力钢筋顺长度方向加工后全长
10
弯起钢筋各部分尺寸
箍筋、螺旋筋各部分尺寸
4.7.1钢筋进场检查
钢筋来料后,必须出具出厂质量证明书和试验报告单,并及时进行钢筋抽检,钢筋力学性能合格后方可进场,进场后钢筋按类型堆放,钢筋下面垫枕木等与地面悬空,标明钢筋的名称、型号、产地、检验情况等。
4.7.2钢筋去污、调直
钢筋表面油渍、漆污、浮皮、铁锈用人工除净。
对于锈蚀严重损伤的钢筋,应降级使用。
对于粗钢筋局部弯折可用自行加工的“F”形矫正工具矫正,对于细钢筋或弯曲的粗钢筋可用卷扬机进行调直。
4.7.3钢筋下料成型
根据空心板钢筋设计图,钢筋在钢筋加工房用钢筋加工机械加工成型。
4.7.4钢筋接长
根据下料实际情况,可以将短节钢筋接长使用。
对于钢筋直径大于10mm、小于25mm的钢筋一般采用闪光对焊接长,也可采用搭接焊、坡口焊形式进行接长。
焊接接头按照要求进行抽检,检验合格后才能使用。
4.7.5成型钢筋堆放
钢筋加工完成后,按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋,钢筋下面垫设枕木,设置标识牌,标明钢筋尺寸、用处及数量,避免出现钢筋错用。
4.7.6钢筋运输
加工好的钢筋用吊车分类吊放入运输车,运输到施工现场。
4.7.7钢筋绑扎
箱梁钢筋绑扎的顺序为:
底板钢筋绑扎、预应力管道安装→腹板及横隔梁钢筋绑扎、预应力管道安装→顶板(含翼板)钢筋绑扎、预应力管道安装。
检查项目
受力钢筋间距
两排以上排距
同排
梁
箍筋、横向水平筋间距
0,-20
钢筋骨架尺寸
长
宽、高或直径
保护层厚度
钢筋骨架保护层垫块采用砼垫块,其厚度及强度按设计要求确定。
安装时,垫块按梅花型布置,间距约1m,底板和顶板适当加密;
垫块的固定要牢固。
垫块表面应洁净,颜色应与结构混凝土外表一致。
4.7.8、预埋件安装
箱梁钢筋施工时必须注意护栏、伸缩缝、支座、泄水管、通讯电缆、防雷接地等预埋件的预埋,并确保位置准确;
护栏预埋钢筋应牵线调直,并用辅助钢筋进行连接加固,在砼施工中,加强预埋钢筋的保护,确保位置准确。
同时要准确埋设箱顶施工人孔和支架整体下放预留孔等预埋孔道。
由于箱梁有纵坡,在支座上钢板安装时,首先对支座上钢板与箱梁底模之间做好调平块模板并进行加固;
然后对支座上钢板进行支撑加固,防止浇注砼时,支座上钢板受力不均,造成支座上钢板翘曲或脱空等问题。
4.8混凝土施工
混凝土浇筑前,对支架系统、模板、钢筋、波纹管及其它预埋件进行认真检查。
混凝土浇筑过程中,必须对支架系统全过程监控,发现问题及时处理。
4.8.1浇筑准备
箱梁混凝土为C50高性能混凝土,配制混凝土用的材料应符合专用条款混凝土耐久性设计技术要求,使用的水泥应附有出厂技术证件,进入工地后,应按批号取样分析鉴定,未经试验合格者不得使用。
混凝土施工前试验室进行多组的配合比设计与试配,从中优选不少于3个混凝土配合比,供不同施工条件使用,并根据季节和施工条件的变化,作相应调整。
混凝土灌筑前,应对模板、钢筋、预应力管道,预埋件、预留孔位置、标高等详细检查,模板内的杂物要清理干净,并应办理签证手续。
并且箱梁顶部每个箱室预留120cm×
80cm的人洞。
4.8.2施工要点
①砼采用二次浇筑完成,第一次浇注至腹板与顶板底接触部位。
混凝土采用泵送,插入式振动棒为主捣固密实。
混凝土灌筑采取水平分层进行,分层厚度不大于30cm,以适应振捣能力和混凝土初凝前浇筑第二层。
使层与层之间混凝土结合良好。
下混凝土时应定量、均布,不可一处堆积过高,以免使波纹管及预埋件变形及振捣不到位。
混凝土灌注顺序的原则是由低处向高处进行。
开始灌注时,先从底板最低的横隔板向周围逐渐扩展、再底板向腹板。
②混凝土入模时,腹板、底板将泵车软管靠近或伸入到模型内,逐步摊平,严禁混凝土堆积在一起。
灌筑混凝土要保证不间断地连续进行,不准中途停盘中断。
③混凝土振捣是保证混凝土质量的重要工序。
振捣要紧随灌筑顺序随灌随振,不得漏振。
振捣时,以混凝土气泡排尽,表面泛浆为度。
振捣新灌注层时,振动棒应插入下层混凝土内5~10cm,以使层与层之间混凝土结合良好。
混凝土振捣以内部插入振捣为主,腹板下梗肋处可视情况安装附着式振动器辅以侧振,在灌注底、顶板混凝土时采用B-50插入式振捣器,在灌注腹板及隔墙时采用B-50及B-30插入式振捣器。
混凝土灌注振捣过程中,要防止碰撞波纹管和预埋件。
箱梁的钢筋较密,波纹管又纵横交错,振捣困难,容易出现质量问题。
施工时,必须高度重视,尤其是在锚固板和下梗肋等阴角部位,要采取措施精心振捣,确保梁体混凝土内实外光。
④混凝土灌筑应选在无大雨大风天气进行,并备有天气异常突然变天的应急措施;
夏季施工时,应尽量安排一天中较低温度下灌注混凝土。
⑤砼浇注完成后,采用收光平台用人工进行抹面收光,在顶板混凝土收光前应采用振动梁对顶板混凝土振动密实。
桥面收光应严格按照交底,并拉线,混凝土面应平整。
等混凝土强度刚初凝时人工用钢丝刷对混凝土面进行拉毛。
拉毛时应注意将石子露出,钢丝刷的纹路应垂直于桥梁中心线,应清楚整齐。
⑥混凝土灌注要周密组织,做好技术交底,机械设备、施工人员要配备齐全。
尤其是振捣人员和振捣工具要充足。
混凝土分配、灌注顺序要专人负责,混凝土振捣要分区、定人,实行岗位责任制。
在混凝土浇筑时安排技术员及领工员全程旁站,确保混凝土浇筑质量。
4.8.3混凝土养护
砼养护采用自然养护的方法,梁体表面采用专用养护用的土工布,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数能保持砼表面充分潮湿为度,当环境相对湿度小于60%时,自然养护不少于28d,相对湿度在60%以上时,自然养护不少于14d,当环境温度低于5C°
时,梁体表面喷涂养护剂,采取保温措施。
4.9预应力施工
预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。
施加预应力在混凝土强度达到设计强度的90%并且龄期达到10天以上进行,预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控,伸长量误差在±
6%以内。
张拉时应对称进行。
4.9.1预应力筋下料、穿束
预应力钢材进场后,应分批验收,验收时,应检验其质量证明书,包括方法及标志,内容是否齐全正确。
钢材表面质量及规格是否符合要求,经运输、存放后有无损伤,锈蚀或油污,并对其力学性能进行复验,合格后方能使用。
预应力筋下料时应采用砂轮机截断。
严禁用电弧切割。
切断前须在切断口两侧先用扎丝进行绑扎。
切断后的端面切口应平齐,并用扎丝将端头进行绑扎牢固,以免散头,给穿束、张拉带来困难。
编束时应用梳形板从一端向另一端梳理顺直,同时用20号扎丝每隔1.5~2.0m绑扎一道,扎丝扣置于钢绞线空隙里。
编束后并在钢绞线束的两端挂上长度及编号的标志牌,分类存放。
钢绞线束起吊、搬运、存放过程中,不得造成损伤或形成死弯。
穿束时短束可用人工单根穿入,而纵向长钢束用卷扬机及引导束整束穿入。
穿束时应核对孔道和钢束长度及编号是否正确。
不得穿错。
浇注混凝土前应派人检查波纹管有无破损。
在混凝土灌筑过程中,严防漏浆。
4.9.2塑料波纹管的连接安装
安装前,必须严格检查预应力定位钢筋的绑扎精度,直线段定位筋间距为50cm,曲线部分间距为25cm。
波纹管在任何方向的偏差在距跨中4m范畴内不得大于4mm,其余部位不得大于6mm。
安装时,必须用铁丝将波纹管与钢筋托架绑在一起,以防浇注砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故。
波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。
波纹管安装后,应检查波纹管位置,曲线形状是否符合设计要求。
波纹管管节间相互连接采用塑料焊接机焊接。
波纹管与锚垫板之间采用塑料胶布包扎紧密,以防漏浆。
4.9.3锚具及千斤顶准备
锚板、夹片在使用前必须通过检查验收,合格后分类保存;
千斤顶和油压表应配套使用,并及时标定。
除顶板横向预应力束采用前卡式千斤顶张拉外,其余预应力束均采用穿心式千斤顶张拉。
千斤顶与配套油表按照规范频率(6个月或200次)要求,及时进行标定,以便张拉工作准确正常进行。
预应力锚具及千斤顶安装时,先清理锚垫板及钢绞线,然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。
顶板横向预应力张拉时不需要工具锚板及工具夹片。
穿心式千斤顶手拉葫芦悬挂及定位。
4.9.4预应力束张拉
梁体块段混凝土达到90%以及10天以上设计强度后方可施加预应力。
预应力张拉是桥梁上部的关键工序,必须全程旁站,确保工程质量。
张拉前千斤顶和油压表必须按《公路桥涵施工规范》要求进行配套校验后方能进行正式张拉作业,其中张拉千斤顶的校正系数不应大于1.05(用0.4级以上标准表校正),油压表精度不得低于1.0级。
锚、夹具与预应力钢材组合件进行张拉试验时的锚固能力,不得低于预应力钢材标准抗拉强度的90%,而锚、夹具在使用前要逐个检查其外观和硬度,不允许有裂纹和暗伤。
锚具安装必须精确,牢固,确保其在浇筑混凝土过程中不产生位移。
同时要确保锚垫板后的加强钢筋安装正确且数量准确,混凝土密实。
锚具使用前用轻质柴油或煤油清洗。
锚环、锥孔内应用棉纱将油渍和杂物清除干净,并均匀地涂一层石腊粉,以增强夹片的自锚性能。
夹片也应擦洗干净。
工具锚锚环锥孔内和夹片背面应均匀涂一层石腊粉,便于卸锚。
张拉前必须清除锚板上灰浆,以保证锚具与支承板密贴。
预应力束张拉采用双控指标,即锚下张拉力和钢束延伸量,以张拉力为主,延伸量校核,伸长量计算应以钢束的实际弹模为准,同时还应考虑锚具的变形、钢束回缩和接缝压实等影响,实际伸长量与理论伸长量之差应控制在-6%~6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因,并采取
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