XS03SZ05004 连续箱梁施工技术方案Word文档格式.docx
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平面纵向间距0.80m,横向间距0.60m,竖向纵横拉杆间距1.25m,扫地杆离地面0.20m,沿纵横方向每5个立柱设一道剪刀撑,依支架高度不同设1或2道斜撑,斜杆与地面交角在45°
~60°
之间,斜杆与打入地中的钢管固定,以提高脚手架的横向稳定性和承载能力。
吉利涌特大桥8#~9#墩、17#~18#墩、27#~28#墩之间长45米连续箱梁横跨吉利涌南北河堤道路和南庄大道。
为当地城镇交通要道,车流量大,为了能正常施工,首先取得当地交警及城管部门的协调和支持。
为了正常交通,对跨道路连续箱梁施工支架采用悬空立体交叉支架。
南庄大道现有路面宽24m,拟沿道路中线及两侧路缘顺路浇筑三道80cm宽,50cm厚中心轴线间距9m的混凝土基础,长度不小于其上桥面宽。
用φ500钢管作为支架立柱,立柱底焊接在50×
50cm,厚20mm的预埋钢板底座上。
同排钢柱中心距3.5m,柱顶开口焊接I45工字钢作为横梁并连成整体。
在横梁上设置I36工字钢作为纵梁,横铺木方组成箱梁底模支承平台。
在行车道两侧设宽2.5m的人行道,两侧支撑钢管立柱间距为5.0m,其余同汽车通道,南北河堤现有道路为宽8.5m的双车道路面,故只设单跨悬空支架。
做法和南庄大道半幅相同。
五、支架受力计算
1、满堂钢管支架稳定性验算
①、箱梁钢筋混凝重量按最大截面计算
每平方米荷载15.42m2×
1m×
2.5t/m3÷
13.68m2=2.818t/m2
②、附加荷载(模板+小型机具+混凝土振动力+施工人员)取0.35t/m2,取1.8安全系数,得荷载:
P=(2.818+0.38)×
1.8×
9.8=55.88KN/m2
③、钢管、扣件自重
按高度8m计,钢管自重38.4N/m,扣件13.2N/个
G=38.4×
8+38.4×
6×
0.8×
2+13.2×
12=834N/根
④、每根钢管承受的轴向力为:
N=55.88×
0.6×
0.8+0.834=27.66KN/根<
[N]=29.2KN/根
[N]为允许荷载(由表查得)。
根据大横杆步距l=1250mm,r=15.95mm
得λ=1250÷
15.95=78.37,查表得稳定系数Ф=0.715
故钢管稳定性满足要求。
2、跨南庄大道悬空支架验算
①、钢管柱稳定性验算
混凝土重量按该段最大截面(高1.87m)
S=13.68×
1.87-1.34×
6.165×
2+1/2×
1×
0.22×
8=9.94m2
一跨混凝重W1=9.94×
9×
2.5=223.65t
横向I45工字钢重19m×
80.38kg/m=1.53t
纵向I36工字钢重(间距50cm)29×
9m×
60kg/m=15.66t
模板+人+机具+混凝土震动倾斜力取0.35t/m2
则附加重0.35×
13.68×
9=43.09t
每根柱承受荷载
N=(223.65+1.53+15.66+43.09)/5=56.79t/根=556.5KN/根
根据l=5m,r=
=0.174,长细比λ=
查表得Ф=0.9
钢管截面Am=
δ=
<140Mpa
故钢管柱稳定性满足要求。
②、横梁强度验算
横梁承受荷载按四等连跨,跨径3.5m,按均布荷载计算
Q=(223.65+15.66+43.09+1.53)/14=198.75KN/m
Mmax=0.077×
198.75×
3.52=187.47KN·
m
查表得截面抵抗矩Wx=1.432×
106mm3
跨中弯曲应力:
<1.3[δ]=188.5Mpa
I45工字钢强度满足要求。
③、纵梁强度验算
q=
Mmax=0.079l2=0.07×
10.66×
81=60.44KN·
查表得I36a抵抗矩Wx=0.8776×
I36a工字钢强度满足要求。
④、纵梁I36a挠度验算
按两等跨均布荷载计算
f=
<
I36a工字钢挠度满足要求。
六、跨路道路交通设施
南庄大道为主要交通干道,车流量非常之大,是跨线施工安全的重点部位,为保证通道净空不少于4.5m,悬空支架只能使用工字钢做为纵梁和保留4车道通车,左右各2车道(2×
3.75)。
悬空支架的施工只能利用深夜车流量小时进行。
为确保交通安全和支架安全,在施工段左右分别设立4.5m的限高架、警示牌、警示灯和减速板,支架两侧及中央分隔带设立安全网,防止坠落物及保证施工人员安全,交通安全设置见附图。
吉利涌南北堤道路除限高架设定为3.8m外,其余设置同南庄大道。
施工时派专人维护现场交通,尽量减少对现有交通的影响。
钢管支架排列大样图
七、钢筋加工与安装
1、严格按设计规格和尺寸下料,Φ16m的钢筋采用搭接单面焊,焊接长度10d。
搭接焊接前两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,同一断面上的焊接头不能超过50%,焊接和绑扎接头与钢筋弯起处的距离小于10d,并避开最大弯矩处。
2、只有在完成预压并经监理认可后才能开始钢筋安装,先按设计间距及上述要求布置好钢筋再绑扎。
若需在模内焊接时,在焊接处用铁皮将焊接的钢筋与模板隔开,避免烧伤模板。
依照设计的混凝土浇筑的顺序,第一步先安装好底板,复板横梁钢筋和波纹管,待浇筑完底板和腹板混凝土后再绑扎顶板和翼板钢筋。
在钢筋安装时特别应注意预埋件如锚具、泄水孔、通气孔等的埋设和固定,安装位置严格控制在规范允许偏差范围内(表一)。
为保证顶、底板上、下排钢筋的位置准确,避免在施工过程中被扰动架立筋采用与上、下排钢筋点焊固定的措施。
为保证梁外表面外观质量,所有保护层垫块均采用半圆柱形垫块,圆面朝模板。
表一钢筋位置允许偏差
检查项目
允许偏差(mm)
受力钢筋间距
两排以上排距
±
5
同排
梁板拱肋
10
基础、锚碇、墩台、柱
20
灌注桩
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距
0,-20
钢筋骨架尺寸
长
宽、高或直径
弯起钢筋位置
保护层厚度
柱、梁、拱肋
基础、锚碇、墩台
板
3
八、模板安装
连续箱梁底模和箱内芯模,采用大块模板,两侧及翼板采用定型钢模板。
箱梁芯模采用木撑方,为便装卸设3根10㎝×
10㎝竖方,2根交叉斜撑方,1根横方组合为1排,每排距30厘米。
表二模板安装的允许偏差
项目
模板标高
模板内部尺寸
轴线偏位
8
相邻两板表面高低差
2
表面平整度
预埋件中心线位置
图6-24箱梁模板安装图
底模下为10×
10㎝的方木,方木间距为30㎝,方木下垫三角木作为调整块。
箱梁的外侧模用6×
8㎝的方木作为龙骨,用轻质钢管和对拉螺丝加固。
箱梁的模板先用吊车搬运到支架上,然后由工人安装就位。
侧模一次安装到位。
箱梁内模采用183×
91.5㎝的胶合板,龙骨用木枋,内模在加工场加工成半成品,运至现场一次安装成型。
箱梁模板除满足支撑和结构受力外,还应满足外观质量要求。
九、支架预压
箱梁底模及侧模安装完备后,开始进行预压试验。
预压拟采用沙袋和塑料膜分段围护整箱充水整体预压的方法,预压重量按箱梁质量的80%计算,预压期7天。
预压过程中要经常观测支架变化量,作好沉降观测。
预压尽可能模拟箱梁的受力状态进行。
卸载前后重新测量调整底模标高。
十、混凝土浇筑施工
考虑到每处连续箱梁(35M+45M+35M)工程量较大,按现有设计要求连续箱梁的浇筑顺序为:
底板、腹板、顶板。
按此要求,先完成底板混凝土的浇筑,然后进行内模安装。
腹板和横梁混凝土浇筑(浇筑至腹板与翼板交界线),完成后再绑扎顶板和翼板钢筋,最后完成顶翼板浇筑。
若设计变更时,将按设计要求更改施工顺序。
在整个砼浇筑施工过程中,设专人观测支架变形情况,发现异常时立即采取相应措施。
墩顶部分结构复杂,预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错,梁面有纵横坡度,务必精心施工。
1、支座垫石及盆式支座安装
支座垫石是永久性支座的基石,由于支座安装平整度和对中精度要求高,因此垫石四角及平面高差应小于1mm,为此垫石分两层浇筑:
首层浇筑标高比设计标高低15cm,第二层应利用带微调整平器的模板,控制浇筑标高比设计标高稍高,再利用整平器及精密水准仪量测,反复整平混凝土面,在安装支座前凿毛垫石,铺2cm~3cm厚与墩身等强的砂浆,砂浆浇筑标高较设计标高略高(3mm),然后安放支座就位,用锤振击,使符合设计标高,偏差不得大于1mm,水平位置偏差不得大于2mm,固定支座的墩帽支座预埋地脚螺栓采取先用打孔模板,控制脚螺栓的间距和埋置深度。
盆式支座安装时首先是在安装前预埋好底座螺杆,安装时严格控制好支座顶面标高,并按安装时气温调整好位移量。
只有在检查无误之后才进行钢筋安装和混凝土浇筑。
2、混凝土浇筑工艺
混凝土浇筑工艺直接影响到混凝土密实度,而密实度与混凝土强度和耐久性有关。
混凝土的浇筑质量主要从两方面控制,一是浇筑方法;
一是良好的振捣,两个方面又互为影响。
混凝土的浇筑方法采用拌和站集中拌和,混凝土灌车运输,混凝土输送泵上料连续浇筑。
腹板采用水平分层浇筑,分层下料、振捣,每层厚度不宜超过30cm,上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑,以保证混凝土有良好的密实度。
混凝土浇筑进行中不得任意中断,因故必须间歇时,间歇最长时间按混凝土的初凝时间控制。
当混凝土浇筑的间歇时间超过规定时间,或前层混凝土已凝结,则要待前层混凝土具有不小于1.18Mpa强度时,才能浇筑次层混凝土。
若要求结合缝具有较高密实度时,应在前层混凝土强度达到2.45Mpa后,才能浇筑新混凝土。
中断后浇筑次层混凝土时,还必须做到:
浇筑前,先凿除老混凝土表层的水泥浆和较弱层;
经凿毛处理的混凝土表面,用水冲洗干净,同时,不留有积水,在浇筑新混凝土前,垂直缝刷一层净水泥浆,水平缝在全部接触面加一层与混凝土相同而水灰比略小的,厚为10mm~20mm的1:
2水泥砂浆;
斜面接缝应将面层混凝土凿成台阶。
浇筑混凝土除按正常操作规程办理外,还应注意以下事项:
随时注意检查与校正支座钢板、波纹管及其他预埋件的位置;
为防止波纹管接头脱节,造成孔道堵塞、位移、弯曲或出现局部凹陷等,振动棒不得撞击波纹管、钢筋和模板。
后张孔道端头,预埋件、加固筋密集,应注意混凝土的密实性必要时可使用小骨料混凝土浇筑。
十一、预应力系统的施工
现浇连续箱梁全部为后张法预应力连续箱梁。
标准段(16#~19#、26#~29#墩)为单箱双室箱梁,每个腹板设置6束共18束钢铰线(见设计图SIII-5-87
(1)),每束由17根Φj15.24高强度、低松弛钢绞线组成,中支点采用10束,每束由19根钢绞线组成(见设计图SIII-5-90),端支点采用2束每束由15根钢绞线组成(见设计图SIII-5-92)。
变宽段(7#~10#墩)右幅预力钢束布置与标准段相同。
变宽段左幅为单箱三室箱梁,每个腹板设置6束共24束钢绞线,每束由15根钢绞组成(见设计图SIII5-96
(1))。
中支点和端支点钢绞线数量与标准段相同。
1、预应力管道安装:
预应力管道使用Φ90mm钢带波纹管,在波纹管安装时严格按设计所给坐标和曲线特征值安装,按设计所给坐标考虑波纹管直径先焊好定位钢筋,再安装波纹管。
波纹管接头采用稍大于工作波纹管的接头套接,用多层封胶带封包严实牢固。
波纹管伸出锚垫板以外不少于20cm。
按设计钢绞束坐标原点为伸缩缝中心线与桥面水平线的交点。
横梁波纹管坐标严格按设计提供的位置定位。
2、预应力张拉
①张拉前的准备工作
预应力施工设备
根据设计要求选择500T的张拉千斤顶及配套的油泵、压力表。
张拉油泵及压力表、千斤顶在使用前,先进行全面检查,并对压力表和千斤顶送检测部进行标定,确保张拉数据准确。
钢绞线下料采用机械切割,下料长度按设计长度加上每端70cm的工作长度,编好束的钢绞线束存放时,应编号且下部必须加垫。
穿钢绞线束采用人工或卷扬机牵引,穿束过程中应小心谨慎,以防损坏波纹管,如发生时,应将其处理后再行穿束。
②预应力张拉实施
当预应力连续箱梁砼强度达到设计强度90%,且龄期不少于5天后可进行预应力张拉。
张拉时请监理工程师到场,经监理工程师检查认可后才进行张拉施工。
根据设计,张拉按要求两端对称进行,整个张拉过程严格按照以张拉应力为主和钢束伸长值进行双控,当伸长值偏差超出设计值6%时,认真分析原因,排除后再继续施工,确保张拉质量。
连续箱梁主梁张拉顺序为从下到上,左右对称,两端同时张拉。
张拉程序为:
0→10%σK初应力→100%σK(持荷2min)→锚固
бk为张拉控制应力,其值为1395Mpa。
中横梁先张N1(上排),拆除支架后再张N2(下排),端横梁对称张拉到60%бk,拆除支架后再张拉至100%бk。
设计给出各束的张拉控制力和一端伸长量控制值为下表。
张拉控制力与钢束编号及伸长量的对应表
结构名称
张拉控制力(KN)
钢束编号
一端伸长量(cm)
标准段箱梁
变宽段右幅箱梁
3320
N1、N1a、N2、N2a
33.0
N3、N3a、N4、N4a
32.9
N5、N5a、N6、N6a
32.8
变宽段左幅箱梁
2929.5
N1、N1a、N1b、N1c
N2、N2a、N2b、N2c
N3、N3a、N3b、N3c
N4、N4a、N4b、N4c
N5、N5a、N5b、N5c
N6、N6a、N6b、N6c
标准段中支点横梁
3710.7
N1
3.92
N2
4.05
标准段端支点横梁
4.88
变宽段10#墩右幅端支点横梁
5.43
变宽段7#墩左幅端支点横梁
5.72
变宽段8#墩左幅中支点横梁
4.64
4.5
变宽段9#墩左幅中支点横梁
4.96
4.9
变宽段10#墩左幅端支点横梁
6.12
注:
连续箱梁伸长量为10%~100%的张拉力伸长值。
③张拉工序
准备工作完成后,接通油管,开动油泵空转1分钟,以排除空气;
张拉至初应力(10%бk),量取活塞长度作钢绞线伸长值起点,划记号作好记录;
继续张拉至100%бk并持荷2分钟;
量伸长值,填好记录表;
千斤顶回油至0,并量测回缩量,完成张拉,回油卸荷拆除千斤顶。
④预应力张拉的质量要求
a、张拉时,如千斤顶行程小,可来回倒顶,以达到设计要求。
b、张拉时千斤顶对称进行,采用张拉应力和伸长值进行双控。
c、按规范要求控制滑丝和断丝数量。
⑤切割钢绞线外露头
张拉完成达到规定的时间要求,检查无滑丝现象即可切割钢绞线,切割时只能采用机械切割,切割端距锚板不少于3cm。
⑥张拉作业安全操作注意事项:
a、安全阀调至规定值后方可开始张拉作业。
b、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀,两端张拉应力要尽量同步,切忌突然加压或卸压。
c、过程中,千斤顶后方不得站人,并应设置防护措施。
d、张拉加力时,不得敲击及碰撞张拉设备,油压表要妥善保护避免受震。
e、未压浆或水泥浆未达到一定强度时,不得敲击锚具。
f、更换锚具时两端都要装上千斤顶。
3、管道压浆及封端
a、张拉完毕,在24h内进行管道压浆,压浆前请监理工程师到现场检查并同意后,方进行压浆作业。
b、水泥水灰比采用0.4~0.45,水泥浆泌水率不大于4%,水泥浆稠度控制在14~18之间。
c、水泥采用不低于梁体所用的水泥标号,且不得有硬块。
d、压浆前,使用1:
1的水泥砂浆将锚圈与锚塞之间缝隙堵塞、封闭;
压注水泥浆采用活塞式压浆泵,开机前,检查球阀、管道、安装质量等;
水泥浆拌和应按要求进行,开始压浆前应让水泥浆经滤网。
压浆顺序应先下、后上,自一端压入水泥浆至另一端,当排气管溢出浓浆后,将排气管封闭,继续压浆,使油表升至0.6~0.8Mpa,再封闭压浆端。
水泥浆从拌和至压入管道时间不得大于40分钟,压入管道的水泥浆应饱满密实,对水泥浆是否压满有怀疑时,凿孔检查水泥浆密实情况;
压浆完毕后应彻底冲洗设备和工具。
e、封端:
封端前应将端锚及底板水泥浆清除干净,将封锚端后补钢筋安装就位,对因张拉施工而截断的普通钢筋进行妥善恢复,并补齐伸缩缝预埋件,安装模板后用与梁体同等级的砼浇筑。
十二、支架拆除
设计要求一次落架拆除,只有当除端横梁以外的张拉和压浆全部完成,管道浆体达到设计强度的80%之后才能拆除支架和底模。
拆除时,先把所有支顶全部松开之后再逐段拆除支架。
十三、安全保证措施
由于箱梁的施工为高空作业并兼带有张拉压浆作业等危险操作业,安全工作相当重要,要做好充分的安全防范措施。
(1)项目部设专职安全监督员,班组设兼职安全员,坚持严格执行安全检查和监督指导。
(2)建立健全各项安全生产规章制度,把安全生产作为一项重要管理工作来抓。
制定各种措施,使安全工作深入人心,把安全生产贯穿到整个施工全过程。
(3)抓好现场安全管理,清除现场的安全隐患,搞好文明施工。
对易燃易爆危险品及用电设备,按照规定保管堆放。
清理工地上的钢筋头、尘石头、隐坑等隐患。
做到施工安全技术交底,狠抓事故苗头,把安全事故消灭在萌芽之中。
(4)操作人员进行技术培训、持证上岗,激发安全生产的自觉性,实现从“要我安全”,到“我要安全”的质的飞跃。
(5)加强对机械设备和用电管理。
严格按操作规程作业,坚决杜绝违章作业。
(6)施工操作人员必须佩戴安全帽,高空作业人员必须佩戴安全绳。
(7)施工人员严禁进入机械操作半径范围内,如必须进行操作时,必须做好防范和逃匿措施。
(8)混凝土施工时,操作人员随时注意自身不能在料斗的范围下,防止砼下坠和石子下落伤及人身安全
(9)有张拉和压浆等工作时,必须设有专用工作平台,且平台必须有防护栏,平台必须有与墩柱相连的防倒塌措施。
(10)正在张拉和压浆时严禁操作人员站在正对盖梁两端头的操作平台上。
同时在两端头50m范围内严禁有任何人员出现,机械设施也做好保护措施。
(11)连续箱梁模板范围下如非工作需要,不许在此范围下停留。
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