岳汝高速立交特大桥预应力混凝土连续梁施工方案Word下载.docx
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梁全长为177.5米,计算跨度为48+80+48米,中支点处梁高6.65米,跨中9米直线段及边跨13.25米直线段梁高为3.85米,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75米。
2.2梁体主要工程数量
分段号
长度(m)
钢筋(kg)
混凝土(m3)
段数
钢筋量(kg)
砼量(m3)
钢绞线(kg)
12
42997.8
251.620
2
85995.6
503.24
140395
1
2.7
5846.2
52.647
4
23384.8
105.294
5709.4
50.308
22837.6
100.616
3
3.1
6329.5
51.628
25318
103.256
3.5
7214.7
51.544
28858.8
103.088
5
7185.8
49.104
28743.2
98.208
6
7246.6
46.914
28986.4
93.828
7
7225.7
44.982
28902.8
89.964
8
7142.2
41.360
28568.8
82.72
9
6895.3
39.308
27581.2
78.616
10
6390.7
38.636
25562.8
77.272
11(边)
3449.9
22.078
6899.8
44.156
11(中)
7097.8
7.75
17405.4
96.318
34810.8
192.636
合计
403548.4
1717.05
三、施工部署
3.1施工进度及工期
(1)主墩施工计划
4号墩墩高14.5米完成时间2010年12月20日。
5号墩墩高13.0米完成时间2010年12月31日。
6号墩墩高17.5米完成时间2011年1月10日。
7号墩墩高20.5米完成时间2010年12月15日。
(2)0号块施工
5号墩:
2011年1月10日至2011年2月23日
6号墩:
2011年1月15日至2011年2月28日
0号块采用托架施工,施工周期为45天,主墩墩顶0号块利用预埋在墩上的牛腿托架作为支撑,在其上搭设碗扣支架,以I40a工字钢作为分配梁形成现浇支架支撑体系。
施工时间分析如下:
项目
施工时间
托架安装、检查
12天
托架预压(砂袋)
4天
底模和侧模安装
钢筋及预应力安装
芯模安装
2天
混凝土浇注
1天
养生
7天
预应力张拉
机动时间
汇总
45天
(3)边跨现浇段施工
2010年12月25日至2011年1月31日完成。
(4)1号块~10号块及合拢段施工
①悬浇块施工:
2011年01月10日至2011年04月9日。
配置2套挂篮和模板,二个T构将同时施工,历时90天。
前2块由于体积大、钢筋工作量多,需要10天左右,随着挂蓝的前移,体积减小,钢筋工作量减少,需要8~9天左右。
挂篮前移
0.5天
钢筋安装及模板调整
2~3天
标高测量及验收
养生(达到100%强度)
4-7天
8~10天
②合拢段施工:
2011年04月10日至2011年04月25日。
3.2人员组织机构及任务划分表
工程负责人
雷卫东
对工程总体负责
总工
欧然
总体的技术管理
副经理
李文学
负责现场施工
技术负责人
陈兴合
现场技术负责人
质量负责人
郝宏伟
负责施工现场质量检测、检验
安全负责人
何晓兵
负责施工现场安全生产
材料负责人
王志伟
负责现场材料供应保管
施工负责人
谭爱国
负责施工组织、协调
测量负责人
陈青松
负责施工中的测量工作
施工人员配置:
钢筋工30人、模板工40人、混凝土工20人、张拉压浆工10人,合计熟练工人100人,具体的施工任务划分如下表。
施工任务划分表
序号
班组
工作内容
钢筋制作班
廖乐乐
挂篮安装、钢筋的加工、安装
模板制作班
李新进
模板制作、安装、检查
砼浇筑班
柯尊成
砼浇筑
张拉压浆班
张洪义
预应力筋张拉、压浆
3.3机械设备配置表
钢筋加工设备
弯曲机2台、切断机2台、拉伸机2台、电焊机10台、套丝机1台等。
设备
三角挂篮2副4套、塔吊2台、装载机1台
混凝土设备
砼拌合站1座、装载机2台、汽车泵1台、大型罐式运输车8台、发电机1台。
预应力施工设备
油泵6台、千斤顶6套、压浆泵2台。
模板系统及其它设备
托架、箱梁模板各2副4套,吊机2台。
3.4施工准备
现场准备:
施工前对场地进行平整硬化,方便施工机械进入施工场地作业,保证通电通水。
选择有塔吊安装资质的队伍,按照技术要求进行塔吊基础施工和塔吊安装并通过安检部门检验合格后投入使用。
现场设置临时排水系统,保持场内不积水,尤其是塔吊底部要高于原地面。
在5号墩附近安装1座400KVA的变压器,提供连续梁施工用电。
塔吊的选择考虑旋转半径、高度、起重重量等因素,选用独立式QTZ50—13型塔式起重机2台,塔吊由专门的机械设备公司安装,经地方相关部门验收合格后使用。
标定准备:
(1)预应力材料、锚具
顶板横向预应力筋采用4-7φ5钢绞线,锚下张拉控制应力,锚固体系采用BM15-4(张拉端)及BMP15-4(锚固端),张拉体系采用YDC240Q型千斤顶,管道采用内径为70*19mm扁形金属波纹管成孔。
横隔板横向预应力筋采用4-7φ5钢绞线,采用扁型锚具锚固,管道采用内径为70*19mm扁形金属波纹管成孔。
竖向预应力筋采用φ25mm精轧螺纹钢筋,型号为PSB785,锚下控制应力为700MPa,锚固体系采用JLM-25型锚具,张拉体系采用YC60A型千斤顶,管道采用内径φ35mm铁皮管成孔。
纵向预应力筋采用4-7φ5、17-7φ5钢绞线,锚下张拉控制应力为1331Mpa至1230Mpa、锚固体系采用M15-7、M15-17型锚具,管道采用内径φ70mm、90mm镀锌金属波纹管成孔,管壁厚0.3mm。
(2)预应力材料和机具的进场检验
钢绞线和预应力精轧螺纹钢筋:
外观检查和力学性能试验。
波纹管:
外观形状、密水性试验、强度和刚度检验。
锚具:
外观检查、强度试验、静载锚固试验。
预应力束的锚具按设计指定的要求选用,锚口摩阻损失为张拉控制力的6%,钢束锚固时锚具的变形和钢绞线的回缩值为6mm。
锚具进场后严格进行检验,确保技术性能指标符合“预应力用锚具、夹具和连接器”(GB/T14370-93)的有关规定。
张拉机具:
千斤顶的校验、电动油泵的校验、压力表的校验以及千斤顶、油泵、压力表的配套标定。
(3)油表的校正与千斤顶的标定
压力表、张拉千斤顶等计量设备,按规定定期检查并建立卡片备查。
压力表选用防震型,表面最大读数为纵向100Mpa,精度0.4级;
送有资质的单位进行标定。
张拉千斤顶的摩擦阻力应不大于张拉吨位的5%。
并建立油压力与千斤顶张拉P--N标定曲线。
在下列情况须对油表重作校正:
使用超过一月;
横向张拉500次,纵向张拉200次预应力筋;
在使用中发现超过允许误差或发生故障检修后;
在运输、存放和使用过程中防止日晒、受潮和震动,否则须校正。
3.5技术准备
(1)组织有关人员熟悉设计文件、图纸,施工前技术负责人向现场负责人、主管技术员、班组进行三级技术交底和安全技术交底。
(2)请专家对施工方案进行最终复核计算,主要包括挂篮和托架的设计计算。
(3)复核墩柱施工所用的导线点和水准点,高墩的中心点和纵横向中心线报请监理工程师复核签认。
(4)施工前对所有机械设备进行试运行,检查是否正常,必要时进行维修和调整。
(5)正式施工前技术主管对所有施工人员进行全面的技术、安全二次交底。
四、主要工程项目的施工方案、施工方法
4.1总体施工方案
主墩墩身施工完成后,安设临时支墩及0#块现浇托架,托架由设在墩身的预埋件固定,托架预压后,进行0#块底模及侧模的安装,本连续梁桥墩为球形支座连接,因此安设底模前应加设临时支座代替永久支座受力,待边跨合拢完成体系转换后方能拆除临时支座从而将荷载全部转换给永久支座。
连续梁0#块施工完毕后,在0#块上拼装挂篮,并进行预压,利用挂篮对1#(1’#)~10#(10’#)悬灌段进行施工。
挂篮采用全封闭式施工,确保行车及施工安全。
对边跨现浇段及边跨合拢段的地基进行处理后,搭设满堂式碗扣支架对边跨现浇段施工,安设边跨合拢段外模、钢筋制安完成后,安装临时刚性连接构造后,进行边跨合拢段施工。
连续梁施工顺序为:
墩身施工→安设临时支墩→0#块现浇托架安装→根据5#墩(只做一次)预压所得数据进行0#块底模及侧模的安装→制安连续梁0#块钢筋及预应力管道→浇筑混凝土→养护→张拉压浆→在0#块上拼装挂篮→对挂篮进行预压→利用挂篮对1#(1’#)~10#(10’#)悬灌段进行施工→对边跨现浇段及边跨合拢段的地基进行压实→搭设满堂式碗扣支架→对支架进行预压→铺设底、侧模,制安钢筋,浇筑混凝土→养护→张拉、压浆→安设边跨合拢段外模、钢筋→安装临时刚性连接构件,进行临时锁定→浇筑边跨合拢段→养护→张拉→压浆,利用挂篮做中跨合拢段外模,制安中跨合拢段钢筋→安装中跨合拢段临时刚性连接构造,并张拉临时预应力束进行临时锁定→浇筑中跨合拢段混凝土→养护→张拉,压浆→拆除临时支墩完成体系转换,施工连续梁附属工程。
4.2、连续梁0#段施工
4.2.1、施工方案
连续梁0#段采用搭设悬臂托架现浇法施工,托架采用型钢加工而成。
支座安装并且完成注浆后,安装底模、侧模,侧模利组合钢模,内模采用木模。
0#块混凝土一次灌注成型。
砼采用泵车泵送入模,插入式震捣器捣固。
混凝土浇筑从主墩中线向两侧分层对称灌注;
混凝土达到设计强度及弹性模量的100%并且龄期大于七天后进行张拉作业。
连续梁0#段施工工序:
临时支墩施工→悬臂托架安装→在托架上安装0#段外模板→安装底模板→安装钢筋、预应力管道及内模板→堵头模板安装→灌注混凝土→养护→拆模→穿束→张拉预应力筋→压浆。
4.2.2主要施工工艺参数
主要施工工艺参数
项目
参数
备注
混凝土垫块
4个/m2
按照C50配合比加工垫块
混凝土坍落度
18~22cm
到场后由试验室检测
最大摊铺厚度
30cm
泵送
混凝土自由倾落高度
小于2m
串筒出料口高度不宜超过1m
混凝土入模温度
不宜超过300C,不应低于50C,
混凝土振捣时间
20~30S
预应力筋伸长值
实际与设计伸长值差值控制在±
6%范围
张拉程序
0→10%δK→100%δK
4.2.3临时支座
4.2.3.1施工方案
将临时支座设在顶帽上。
临时支座为四个62*150*60cm混凝土柱,混凝土标号C50,每个临时支座内沿墩外侧埋设21根φ32精轧螺纹钢筋连接主墩与0号段作为锚固钢筋(施工顶帽时注意预埋精轧螺纹钢筋)。
测量组对临时支墩位置,标高进行测量放线。
4.2.3.2临时支座检算
(1)施工荷载
一个主墩设4个临时支墩,现取纵桥向一侧的两处临时支墩进行验算,其荷载为:
不平衡弯矩M=19902KN·
m/2=9951KN·
m
竖向反力N=19885KN/2=9942.5KN
(2)抗压计算
C50混凝土面积:
满足要求。
(3)抗拔检算
由于施工时按照两端混凝土浇筑不平衡重20t,最大不平衡弯矩出现在边跨合拢前挂篮拆除时由另外一侧挂篮产生的不平衡弯矩。
挂篮重按照50t考虑,其对一侧临时支座中心产生的弯矩为
M=500×
31=15500KN*m,一侧的临时支座锚固承受的弯矩为15500KN*m
上拔力为F=15500KN*m/3.2m=4843.75KN。
0号段每个临时支座预埋21根φ32精轧螺纹钢筋,计算出最大不平衡弯矩时,锚固钢筋的拉应力为:
σ=F/A=4843/2÷
(π×
0.0322÷
4×
21)=143.47MPa<
700MPa,满足要求。
4.2.4支座
本桥支座使用KTPZ球形支座,支座上下座板必须水平安装,固定支座上下座板应互相对正,活动支座上下座板横向应互相对正。
纵向预留预偏量,其中23#墩采用固定支座,其余为活动支座,各墩由箱梁的弹性变形及收缩徐变引起的各支点处的偏移量为分别为24号墩为30.3mm、23号墩为0mm、22号墩为-28.2mm、21号墩为-60.7mm偏移量以24号墩为中心远离24号墩方向。
施工前先凿毛支座就位部分的支撑垫石表面,保证在垫石顶与支座底面留有足够的空隙,清除锚栓预留孔中的杂物,安装灌浆用木模板,并用水将支撑垫石表面浸湿;
用吊车吊起支座进行安装,用薄钢板将支座调整到设计高程,支座中线与墩柱中线重合,支座安装就位后,灌注无收缩环氧砂浆,灌浆过程应先将各锚栓孔灌至垫石顶下5cm,然后从支座一端向另一端灌浆,直至灌满。
灌注过程中,不允许中间缺浆、断浆;
在强度未达到80%以上,或灌注72小时之前不能碰撞支座或在上面从事其他工作;
待支座强度达到设计强度后,按设计图纸对支座预偏量进行调整。
边墩采用支座类型:
GTQZ-7000DX±
100mm、GTQZ-7000DX±
150mm
GTQZ-7000ZX±
100mm、GTQZ-7000ZX±
中活动墩采用支座类型:
GTQZ-25000ZX±
100mm
GTQZ-25000DX±
中固定墩采用支座类型:
GTQZ-25000-HX、GTQZ-25000-GD
4.2.5悬臂托架
0#段悬臂部分荷载作用在悬臂托架之上,其他荷载直接作用在主墩墩顶。
托架为型钢加工而成,具体尺寸及检算见托架施工方案。
4.2.6连续梁0#段模板施工
箱梁外侧模板包括翼缘板模板为厂制钢模板,在悬臂托架上现浇施工。
内模、底模采用组合木模。
(1)底模板
底模板采用15mm厚竹胶板,下面横向用10*10方木,纵向采用15*15方木,15*15方木放置在支架上托上。
(2)内模板
内模板使用竹胶板,10*10方木背楞,[10槽钢焊接骨架,内、外模之间采用φ25精轧螺纹钢筋拉杆加固,钢管脚手架及顶托支撑顶板内模。
内模的竖向钢管支撑与底模之间垫同标号的混凝土垫块(或试件),钢管与底板混凝土接触处套PVC管,并采取措施防止PVC管上浮。
内模顶模板预留活动块,作为浇筑底板混凝土的下料口。
(3)外侧模
外侧模采用钢模板,面板采用δ5mm钢板,肋板和框板为δ10mm钢板,背楞为双[10槽钢。
模板采用拉杆加固,包括内外模之间对拉和双侧外模板的对拉。
对拉拉杆与外模背楞对应布置,外模与内模设φ16圆钢对拉拉杆,平面间距50cm*50cm,两侧外模在腹板上、下层至少各布设一层φ20普通圆钢作为拉杆进行对拉加固,拉杆间距1m。
未能安装对穿拉杆的外模处,采用利用梁体钢筋将两侧外模对拉加固。
4.2.70#段钢筋施工
钢筋场统一制作,运至现场安装,采用汽车吊起吊至梁顶,进行钢筋绑扎。
底模安装完成后,绑扎底板、腹板、隔墙钢筋及竖向预应力筋,并安装腹板波纹管、竖向预应力精轧螺纹钢外铁皮管。
铁皮管用钢筋制作成井字架定位、波纹管用井字架定位钢筋间距不大于60cm,曲线段适当加密到30cm。
喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直,喇叭管与波纹管的衔接要平顺,不得漏浆、堵塞孔道。
压浆管道设置,对腹板束、顶板束在0#段管道中部设三通管,中跨底板在合拢段横隔板附近管道设三通管,边跨底板束在距支座约10m附近管道设三通管,钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管,以利于排气,保证压浆质量。
同时在波纹管三通处,安装出气孔PVC管,PVC管长度以外露混凝土面10cm为宜,波纹管出气孔位置用胶带纸封缠严实,以防进浆堵塞波纹管道。
波纹管连接必须用大一级波纹管旋紧,保证相互重叠25cm以上,并沿长度方向用两层胶布在接口处缠10cm左右长度。
内模板安装完毕后,安装顶板钢筋及预应力钢筋。
由于顶板面积大,预应力管道密集,在施工钢筋时,要严格控制波纹管道的线型和位置,保持波纹管的完整性。
在波纹管上方进行电焊施工时,应在焊点下部、波纹管上部垫铁皮,防止焊渣损坏波纹管,致使混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道。
梁体钢筋整体绑扎,如与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。
钢筋最小保护层除顶板顶层为30mm外,其余均为35mm,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。
所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋,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、横隔板、底板钢筋的位置准确,应根据实际情况加强架立筋的设置,可采用增加架立筋的数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。
采用垫块控制净保护层厚度时,垫块采用高性能混凝土垫块,按照一个平方4个,梅花形布置。
接地端子、泄水管、接触网、人行道栏杆、声屏障、桥面系、挂篮锚固孔等预埋件严格按照设计位置埋设准确无误,无遗漏,并进行渗锌或锌铬涂层防锈处理。
由于桥面系预埋钢筋短,必须一次预埋到位,预埋钢筋在梁部并设置架立钢筋,有条件的可与普通钢筋焊接。
4.2.80#段混凝土施工
⑴0#块混凝土一次性灌注,施工前必须准备充分,确保成功。
对于混凝土拌和、捣固、运输、用电、用水都要准备备用设备,以备急用,混凝土要提前多次同条件进行试验,确保质量。
混凝土的质量、拌和、振捣,有专人控制,跟班作业,控制混凝土的性能坍落度、水灰比、外加剂的掺量在试验确定的范围内。
对支架模板要设专人进行观测,随时进行记录,支架模板一有异常,应立即通知现场负责人进行处理。
每次灌注前必须对钢筋、模板、波纹管及预埋件施工完毕并自检合格后,才报请监理工程师检查,合格后灌注0#块混凝土。
采用拌和站提供的混凝土,坍落度(运送到作业地点时)控制在18~22cm。
混凝土在拌和站拌制完成后,由混凝土搅拌运输车运送到施工现场,再经混凝土输送泵车泵送到箱梁指定位置。
由于连续梁0#段混凝土为503.24m3,每台泵车每小时灌注36m3。
所以采用1台泵车进行混凝土浇筑,并备用一台,以保证灌注作业在混凝土初凝前完成,避免施工过程中因支架、扰动等原因使已灌混凝土产生裂纹。
混凝土浇筑顺序见上图,由Ⅰ-1→Ⅰ-2→Ⅱ-1→Ⅱ-2,即第一次浇注时先浇筑底板部分,再浇筑腹板部分到加强块顶面的高度;
第二次浇注时先浇注腹板剩余部分,最后浇注顶板部分。
混凝土浇筑采用水平分层的方式连续浇筑,布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行,先从两腹板下料浇筑底板的混凝土,再浇筑腹板混凝土,浇筑两侧腹板时,采用同步对称浇筑,防止两侧混凝土面高低悬殊,造成内模偏移或其它后果。
第二次浇注时当两腹板灌平后,开始浇筑桥面板混凝土,桥面混凝土采用从一端向另一端一次浇筑成型,便于表面收浆抹平。
分层下料振捣,每层厚度不超过30cm,上下层浇筑间隔时间不超过1h,混凝土的振捣采用插入式振捣棒进行,间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍,与模板应保持5~10cm的距离,避免振捣器碰到波纹管、钢筋及其它预埋件。
预应力管道位置由于间距小采用小振捣棒进行捣固,其他位置采用大一点的振捣棒进行捣固。
腹板可采用在顶板上直接灌注,但自由倾落度不超过2.0m,保证混凝土浇筑时不离析。
腹板采取水平分层浇筑,分层厚度30~40cm,插入下层混凝土5~10cm,每点振动时间约20~30s,振捣时振捣棒上下略微抽动,防止棒头被钢筋卡住无法拔出。
每处振动完毕边振动边缓慢提起振捣器,即“快插慢拔”,插入深度不超过振捣器长度的1.25倍。
腹板浇筑过程中安排专人用小锤敲打模型配合振捣,判断混凝土是否振捣密实。
灌注
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