连续箱梁悬灌施工方案文档格式.docx
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图30#段施工工艺流程图
5、模板系统
0#节段模板施工分为底模、外模、内模和端模。
各部分分别做如下处理:
1)底模
0#段底模采用δ20mm竹胶板模板。
竹胶板直接安放在临时支架分配梁上,在墩顶范围内先铺设方木,然后在方木上铺设竹胶板。
2)外模。
外模使用挂篮外模,不足部分另外加工进行补充。
3)内模。
考虑到0#段梁体内部截面变化大,模板通用性差,为便于安装和拆,内模使用竹胶模板。
4)端头模。
端模架用角钢制作成钢结构骨架,板面用2cm厚的木板,用螺栓与内外模联结固定,以便拆模。
6、普通钢筋施工
箱梁钢筋在附近加工场加工成半成品,由平板车根据施工进度需要运输到施工现场,塔吊按先后绑扎的顺序,分类吊运至施工位置,钢筋绑扎尺寸严格按设计图纸要求控制,施工时必须绑扎牢固,钢筋接头采用焊接或搭接绑扎形式,采用单面焊焊接形式,焊缝长度不小于10d(d为钢筋直径),采用搭接形式,搭接按不小于35d长度控制,钢筋接头在同一截面上不超过钢筋总数的50%。
钢筋保护层由塑料垫块加以控制,塑料垫块安装钢筋上,每平方米不少于4个。
箱梁钢筋安装顺序为:
底板钢筋→腹板钢筋→顶板钢筋→翼缘钢筋。
钢筋安装质量检验标准表1
序号
名称
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋排距
±
5
尺量两端、中间各一处
2
同一排中受力钢筋间距
10
3
分布钢筋间距
20
4
箍筋间距
绑扎骨架
尺量连续3处
焊接骨架
弯起点位置(包括加工偏差±
20mm)
30
尺量
6
钢筋保护层厚度
+10、-5
尺量两端、中间各2处
7、预应力筋管道的设置
本桥箱梁采用三向预应力结构形式,纵向和横向预应力强度级别为1860MPa预应力钢绞线,
预应力波纹管在钢筋绑扎时安装固定。
根据测量放出箱梁的纵横轴线,以及预应力管道的位置坐标,安装预应力管道的定位钢筋,定位钢筋采用“井”字行钢筋网片,纵向波纹管钢筋定位网片安装间距在直线段不大于1m、在曲线段不大于0.5m,竖横向预应力波纹管钢筋定位网片的间距为1.5m,定位钢筋与梁体钢筋均采取焊接固定。
钢筋网片焊接要牢固,位置要准确,以保证定位可靠。
如预应力筋管道与普通钢筋的空间位置发生冲突,适当调整普通钢筋的位置,以保证预应力管道位置准确。
波纹管成孔质量是保证预应力质量的重要基础,如果发生堵塞而进行处理,将直接影响施工进度和桥梁寿命。
因此,必须严格施工控制,保证灌注混凝土后波纹管不漏、不堵、不偏、不变形。
应采取如下措施:
波纹管使用前先检查其密封性和是否破损,对破损修复后能够使用的,在修复后再使用;
对修复后不能使用或修复后影响穿束的,坚决不用;
对密封性达不到要求的不使用。
安装波纹管前,对端头的毛刺、卷边、折角认真修整,确保圆顺。
定位钢筋安装完成后,人工穿入塑料波纹管波,纹管定位必须准确,严防上浮、下沉和左右移动,其位置偏差不大于规范要求。
波纹管定位用钢筋网片与波纹管之间的间隙不大于3mm。
波纹管轴线必须与锚垫板垂直。
为保证张拉时钢绞线不产生应力集中而断丝,保证锚垫板孔口内错台不大于5mm。
波纹管接头长度取30cm,两端平分,对留作下次待接的一端,将该端15cm中的10cm放入本次要浇注的混凝土中,另外5cm露出本次灌注梁段的混凝土外。
被接的两根波纹管的接头要顶紧,以防穿束时在接头处的波纹管被束头带出而堵塞管道,接头处用塑料带密封,以免漏浆。
在波纹管附近进行电气焊作业时,应在波纹管上覆盖湿麻袋或薄铁皮等覆盖物,以免损伤波纹管;
灌注混凝土前对波纹管进行全面检查,发现有波纹管被破坏及时进行处理;
灌注混凝土中,避免振动棒对波纹管的过度振动。
所有纵向预应力管道必须设置橡胶内衬软管后才能浇注混凝土,内衬软管的外径比波纹管内径小5~10mm,在混凝土初凝前将橡胶管来回抽动,在混凝土终凝后抽出,对混凝土深处的波纹管尤要精心施工,绝对避免这些部位的波纹管出现问题。
8、混凝土灌注与养护
在浇注混凝土前对箱梁钢筋、模板、预应力管道、预留孔洞、预埋件等进行检查并经监理工程师验收。
箱梁混凝土一次灌注成型,混凝土在DK909+500左中心搅拌站集中拌和,通过若干台6m3输送车运输到现场,由泵车泵送入模,混凝土由悬臂的前端开始浇筑,灌注顺序:
底部→腹板→横隔板→顶板→翼缘板,灌注时前后左右对称进行。
混凝土分层灌注,分层厚度控制在30cm左右,采用插入式振捣棒振捣振捣,在钢筋密集处用小振动棒,钢筋稀疏处用大振动棒,振捣棒移动距离不超过振捣棒作用半径的1.5倍。
0#段内预应力筋布置复杂、非预应力筋密集,施工难度大,为保证施工质量,采取如下措施:
1)砼搅拌、运输设备状态良好,砼原材料充足;
2)对捣固人员划分施工区域,明确责任,以防漏捣。
3)混凝土浇筑时应对支架、模板和预埋件等进行检查,出现问题及时处理;
4)按时检查混凝土的坍落度、和易性,如不合适则及时调整;
5)振捣棒振捣时,注意不要损伤预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管以及压浆嘴;
6)为保证腹板内砼的质量,施工中根据现场实际情况,在内模上开孔下料和振捣。
砼浇筑完成后,采用覆盖麻袋,然后洒水养护。
在现场砼浇筑快结束时,直接在现场制作试块,让其与现场砼同体养生,同体养生的试块强度达设计强度80%以上,才可进行预应力张拉。
9、混凝土配合比设计
箱梁砼标号为C50,混凝土配合比通过试配确定,为满足悬浇的技术、质量、工期要求,砼配合比技术参数为:
1)设计强度C50,出仓坍落度为18cm~20cm,一小时以后大于16cm。
2)砼的初凝时间不低于10h,混凝土保证初凝前完成砼浇筑。
3)水泥:
亚泰哈水P.042.5级;
细骨料:
拉林河中砂;
粗骨料:
玉泉石场5~20mm级配。
4)、混凝土具有良好的和易性、流动性、泵送性,混凝土矿物活性掺合料(
级粉煤灰、磨细矿粉)、矿粉、外加剂应符合规范规定。
箱梁C50砼配合比设计(质量比)表2
水泥
粉煤灰
矿粉
细集料
粗集料
水
外加剂
294
73.5
122.5
759
1049
152
4.9
10、预应力张拉与孔道压浆(见箱梁标准节段施工相同)
三、挂篮安装
挂篮采用菱形挂篮,其结构形式见图5。
1、挂篮加工
为保证精度和质量,挂篮在专业加工厂加工,板面由大块钢板焊制而成。
为确保板面平整度,面板用夹具夹紧后再焊接,并对焊缝进行磨光处理。
2、挂蓝拼装
0#节段张拉压浆完成后在0#段顶板上拼装挂篮。
拼装挂篮时,两套挂篮的构件分别安装,以免相互干扰。
安装挂篮按以下程序:
清理梁面→用水泥砂浆将滑道部位找平→在找平层上画出滑道定位线→安装滑道→安装前后支座→吊装单片主桁架,对准前后支座,在桁架两侧用倒链和方木控制其位置,在后支座处将主桁架锚固在0#梁段腹板竖向预应力筋上。
调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片→调整两片主桁间距→安装前后上横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模→吊装外侧模走行梁及外模→在前上横梁上吊挂作业平台→在底模后横梁上焊接作业平台→调整立模标高→固定模板。
3、挂篮预压试验
为验证挂篮加工精度和质量,保证安全,挂篮加工后进行试拼和静载试验,挂篮预压主要有以下几个目的:
1)、检查挂篮的加工质量和设计性能,确保挂篮使用安全;
2)、消除挂篮非弹性变形;
3)、求出挂篮变形与荷载之间的线形关系,为设置箱梁预拱度提供依据。
挂篮预压采用袋装砂预压法,即将砂袋同步、均匀布置在两端挂篮的底板上,以此来模拟砼的重量进行预压。
在预压前应先测出每袋砂的平均重量,然后根据箱梁混凝土总重量推算出所需要砂袋的总数量。
挂篮预压静载试验注意事项:
1)预压前在挂篮主桁前上、下横梁吊挂点处测出标高控制点。
2)预压前检查主桁的连接以及后锚,还有整个吊带系统的连接是否按要求操作。
3)预压前0#块处的临时锚固必须拧紧。
4)荷载的施加两边同时进行,严禁不平衡超过预压荷载的一半,加载后30分钟方可卸荷。
5)卸荷时两侧不平衡荷载不超过其预压荷载的一半,卸载后再次观测标高控制点,得出挂篮弹性变形值。
图5挂蓝结构示意图
四、梁体悬臂灌注段施工
1、连续箱梁悬灌施工工艺流程:
见图6
图6箱梁悬灌施工工艺流程图
2、悬臂灌注梁段的普通钢筋加工、绑扎与预应力波纹管道固定与0#节段施工一致。
3、悬臂灌注梁段的混凝土施工
悬灌梁段混凝土施工要求基本与0号段相同。
但应注意:
1)所有悬灌梁段均需一次灌注成型。
2)灌注时同一挂篮的两边基本对称进行。
混凝土由挂篮前端向后端浇注,顶板混凝土从两侧向中央推进,以防发生裂纹。
3)同一箱梁两侧的混凝土灌注量之差不超过设计规定值。
4)灌注时派专人对挂蓝进行检查,发现异常情况应立即进行处理。
5)在顶板混凝土浇注完后,用插入式振捣器对顶腹板和新旧梁段接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。
6)混凝土强度达到2.5Mpa以后才可以拆除端模并对接缝处混凝土凿毛。
7)为减少徐变的影响,将相邻梁段混凝土的浇注龄期差控制在10d内。
4、梁体悬臂灌注段预应力筋张拉
连续箱梁纵向和横向预应力钢绞线采用高强度低松弛型,标准强度为Ryb=1860Mpa,竖向预应力采用精轧螺纹钢;
锚具采用自锚式锚具。
1)预应力施工工艺流程
图7预应力施工工艺流程图
2)钢绞线下料及穿束
下料长度=理论长度+千斤顶工作长度+预留长度。
钢绞线下料场地要平整,地面上铺木板或彩条布,以防磨伤钢绞线。
下料要力求准确,误差控制在0~+10cm,减少浪费,下完料后分长度编号挂牌,妥善保管,防止锈蚀。
纵向预应力采用单根穿束的方法,在单根钢绞线头部套上钢性子弹头帽,采用人工将钢绞线逐根穿入管道,横向预应力与竖向预应力在波纹管预埋时安装。
3)预应力张拉
根据预应力张拉吨位选用相应的张拉千斤顶,所有千斤顶使用前应与油表配套校准,得出摩阻系数及千斤顶和油表的关系曲线。
千斤顶及配套油表应配专人保管,并及时作好使用及维修校准记录。
箱梁混凝土强度达到设计强度后即可进行预应力的张拉,三向预应力张拉顺序为:
纵向预应力→横向预应力→竖向预应力。
纵向预应力钢束采用两端左右对称张拉,确保砼构件受力均匀,张拉顺序按设计要求进行;
横向预应力由中心沿箱梁延伸方向依次对称张拉,竖向预应力沿墩中心线两侧对称逐根张拉。
预应力钢束张拉采用张拉吨位与引伸量双控,以张拉力控制为主,引伸量校核。
引伸量的实际伸长值与理论伸长值差值应控制在±
6%以内,断丝率不得超过施工规范要求。
4)张拉施工注意事项
a千斤顶加载和卸载时做到平稳、均匀、缓慢、无冲击。
b张拉时混凝土强度和龄期不得低于图纸要求。
张拉顺序按图纸要求进行。
张
拉作业中,对钢绞线束的两端同步施加预应力,以保证两端张拉伸长量基本相等。
若两端伸长量相差较大时,查找原因,进行纠正。
c张拉过程中不敲击和碰撞张拉设备和油管路。
张拉完毕后,未压浆或压浆后
水泥浆未凝固时,不敲击锚具和剧烈震动梁体。
多余的钢绞线用切割机切割,切割后留下的长度不少于3cm。
d在高压油管的接头加防护套,以防喷油伤人。
在测量伸长量时,停止开动油
泵。
张拉过程严格执行操作规程。
转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
在有压下不得拧动油泵或千斤顶的接头。
5、悬灌梁纵向预应力管道压浆
预应力钢束张拉完毕后24小时内应进行孔道压浆,孔道压浆是将水泥浆填满孔道内空隙,让预应力筋与混凝土牢固地粘结为整体,并防止预应力筋的锈蚀。
为保证压浆的密实性、延长预应力筋和梁体使用寿命,采用真空辅助压浆法连续压注。
压浆设备选用UBL3螺杆式连续灌浆泵、SZ-2型真空泵。
孔道压浆有如下主要工作:
1)孔道压浆前的准备工作
(1)水泥浆配合比:
水灰比0.35~0.4,并掺减水剂和不含氯盐的膨胀剂。
掺入膨胀剂后水泥浆的自由膨胀率控制在2%左右;
水泥采用强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥;
若掺入粉煤灰,则符合相关规定;
初凝时间大于3h,终凝时间小于24h。
(2)切割锚外多余钢绞线:
使用砂轮机切割,余留长度不低于3cm。
(3)封锚:
采用保护罩封锚,可重复使用。
(4)冲洗孔道:
孔道在压浆前用压浆机冲洗,以排除孔道和灌浆孔内杂物,保证孔道畅通。
冲洗后用空压机吹去孔内积水。
检查设备完好性。
2)水泥浆的拌和
在拌浆机内先放水和减水剂后再放水泥,最后放膨胀剂。
拌和时间不少于2分钟,拌好的灰浆过筛后存放于储浆桶内。
储浆桶不停地低速搅拌,并保持足够的数量以保证每根管道的压浆能连续进行。
3)孔道真空辅助压浆施工程序
(1)操作工艺要点
真空压浆前,采用保护罩封锚(保护罩作为工具罩使用,在灌浆后浆体初凝后拆除)。
封锚前将锚垫板表面进行清理,在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩套与锚垫板的安装孔对准后用螺栓拧紧,注意将排气口安装在正上方。
图8真空压浆施工设备连接图
(2)真空压浆作业步骤
a清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通,与引出管接通。
确定抽真空和灌浆端,安装引出管、球阀和接头等,并检查可靠性。
b搅拌水泥浆,使其水灰比、流动度、泌水性等达到技术指标要求。
c启动真空泵,使真空度达到-0.09~-0.1MPa,并保持稳定。
d启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体稠度与输入的相同时,将输送管接到锚垫板上的引入管,开始灌浆。
压浆过程中,真空泵保持连续工作。
e待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀。
当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与压入的浆体相当时,关闭抽真空端的所有阀门。
灌浆泵保持继续工作,当压力达到0.6MPa时停止灌浆,在0.6MPa下持压2分钟。
f持压中若浆体压力无下降,则关闭压浆泵及压浆端阀门,完成压浆;
若浆体压力有明显下降,则在查找原因后决定应对和处理措施。
g当水泥浆失去流动性前,拆卸外接管路、附件,并清洗干净。
(3)压浆注意事项
a压浆在张拉质量确认后24小时内完成,并尽早进行。
b压浆泵上输浆管选用抗压能力10MPa以上的抗高压橡胶管,压浆系统上各连接件之间的连接要牢固可靠。
c灌浆在灰浆流动性下降前进行。
同一管道的压浆连续进行。
因意外中断时,用高压水冲洗干净并处理好后再压浆。
(4)端头锚具封端
a对悬灌过程中的腹板束和顶板束,在张拉压浆后将其直接浇注在下一梁段混凝土内作为封端,不再另外封端。
而对合拢后的顶板束和底板束,由于其锚头外露,因此必须另做封端。
封端的施工程序和要求如下:
b浇筑封端混凝土前,首先确认无漏压的管道。
然后对混凝土面凿毛,将锚垫板和锚具、钢绞线上的混凝土、砂浆等清除干净,对锚圈与锚垫板的交接缝涂抹聚氨酯防水涂料,对锚具和外露钢绞线进行防腐处理。
c绑扎端部钢筋网,并将钢筋网焊在端面预留钢筋上。
然后牢固地固定封端模板,以免模板移动。
并在立模后校核伸缩缝宽度。
d浇筑封端混凝土。
浇筑时,细心插捣使混凝土密实,以免形成裂缝。
e封端混凝土是保证锚具和钢绞线免受腐蚀的重要屏障之一,浇筑混凝土后,养护时间不少于7d,以保证混凝土不开裂。
封端混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对封端处新老混凝土的接缝进行防水处理。
f为提高封端混凝土的抗裂能力,采用无收缩混凝土。
其强度与梁体同标号,或不低于设计要求。
试验室随机制作混凝土试件,以检查质量。
6、挂篮前移
挂篮主要由桁架、提吊、走行、后锚、模板和作业平台等部分组成。
1)挂篮工作原理
挂篮底外模随挂篮桁架向前移动就位后,绑扎底腹板钢筋并安装预应力管道后,将内模从已灌梁段箱体内拖至本段安装,再绑扎顶板钢筋和预应力管道,然后一次灌注混凝土。
当新筑梁段预应力筋张拉和压浆结束后,向前移动挂篮,进行下一梁段施工。
如此循环,直至悬灌完成。
2)挂篮前移
在挂篮将要进入梁段的混凝土强度达到2.5MPa以上时,清理梁段顶面,用1:
2的水泥砂浆将滑道铺设部位找平,并在砂浆找平层上画出滑道放样定位线后,安装锚固滑道。
然后待该梁段张拉压浆完成后,将底模架后横梁用倒链悬挂在后上横梁,放松底模架前后吊带使底模脱模并离开梁体底面10cm左右,然后拆下底模架后锚杆;
放松外模前后吊带,使外模落下。
完成上述操作后,将两个5T倒链分别置于挂篮两侧桁架位置,并使其两端分别连接在梁体和挂篮上,然后拖拉主桁,挂篮底外模在主桁带动下随主桁前移。
挂篮移动到位后,立即锚固主桁架和底模架,调整底模和外侧模标高,检查连接、锚固准确可靠后,即可绑扎钢筋。
3)挂篮移动中的注意事项
张拉前不可松开底模。
挂篮行走中专人观察偏移情况和各部位的安全状况,并及时纠偏。
如有异常,立即停止施工,查找原因,及时处理。
同一T构两边的挂篮同步前移,其移动距离相差不大于50cm,以免对墩身产生不平衡弯矩。
行走缓慢、连续。
每条行走轨道上不少于3根反压梁处于锚固状态。
用于后锚及反压梁的精轧螺纹粗钢筋使用前必须进行强度检验。
移动挂篮中避免损伤精轧螺纹粗钢筋,避免碰撞、弯折粗钢筋。
移动挂篮前了解天气情况,在大风、大雾、雷雨及冰雪天气下,停止作业。
挂篮移动过程中用两台倒链拉住挂篮尾部,防止挂篮溜滑。
7、边跨现浇段施工
边跨现浇段采用钢管落地支架法施工,钢管支撑在承台顶面上。
底模用大块钢模,直接放置在纵梁上,横梁与纵梁间垫以砂箱,以利于拆除底模和调整标高。
其工艺流程为:
搭设支架→搭设作业平台→支架预压→安装支座→安装底外模→绑扎钢筋及安装预应力管道→浇筑混凝土→养生→拆除内外模板及端模。
混凝土一次浇筑成型。
为保证混凝土养生期间及边跨预应力束张拉时梁体自由伸缩以避免混凝土开裂,在底模与支架纵梁间设置可滑动的聚四氟乙烯板或其它滑动装置。
支座在边跨合拢前临时固定,待边跨合拢完成后解除临时固定。
1)支架搭设
施工前根据地面标高和梁底标高绘制支架布置图并进行搭设。
支架搭设完后,在其上依此布置横梁、砂箱、纵梁、聚四氟乙烯板和底模。
2)底模铺设
底模采用大块钢模板,用扣件固定在模板下纵梁上。
底模标高由砂箱准确调整。
模板固定后用液体胶填塞模板缝,防止浇筑混凝土中漏浆。
3)支架预压
为消除基础和支架的非弹性变形及不均匀下沉,保证线形和安全,并为立模标高设置提供依据,钢筋绑扎前对支架进行预压,预压期限以支架变形稳定为度,预压重量为全部施工荷载的1.2倍。
加载前对支架基础顶底部进行标高测量,测位设在梁段两端和1/2处,每断面横向设3点。
加载物选用袋装砂。
加载分级进行,专人检查支架和分配梁的支承情况。
加载过程中和加载完成后连续观测,直至支架变形稳定方可卸载。
卸载亦分级进行,并量测测点标高,根据加载前后测量结果计算支架的弹性和非弹性变形,对底模进行精确调整。
4)腹板及翼板模板安装
底模调整完毕后安装外侧腹板及翼板模板,模板采用大块模板。
5)混凝土施工
预压结束、安装和调整模板标高后,即可绑扎钢筋、一次完成混凝土浇注,等待合拢段施工。
边跨现浇段临时支架结构示意见图4.3.4.7-7。
8、合拢段施工及及体系转换
梁体合拢是连续梁体系转换的重要环节,是保证成桥质量的关键。
1)合拢原则
连续梁合拢遵循“低温灌注,既拉又撑还抗剪”的原则。
合拢前在适当的温度条件下使合拢段两边梁体临时连接,保持相对固定,以防止合拢段混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩而开裂。
同时选择在气温较低、温度变化小的时间进行混凝土灌注,保证合拢段混凝土处于气温上升的环境中、在受压的状态下达到终凝,从而避免混凝土开裂。
2)合拢顺序
按设计提供的合拢顺序进行施工。
3)边跨合拢段施工程序与要求
图9边跨合拢施工配重示意图
(1)在主墩箱梁悬灌施工完成前15天,完成边跨现浇段施工。
(2)第一合拢段施工时,保留合拢用的挂篮后拆除挂篮的其余部分。
安装但不固定合拢段模板,将其对称支撑在合拢段两侧。
然后将现浇段和梁面上的杂物清理干净,将梁上施工必须的施工机具放置在指定位置(0#段上)。
接着将箱梁及现浇段上所有观测点的高程精确测量一遍。
(3)比较合拢段两侧两个梁段的高程,如果高差Δ≤15mm,则继续进行下步施工;
如果Δ>15mm,则运行线控软件,计算使Δ≤15mm的配重方法和要求。
然后把配重
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