满堂钢管支架的搭设.docx
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满堂钢管支架的搭设
满堂钢管支架的搭设
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满堂钢管支架的搭设
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本文章讲述了满堂钢管支架的搭设.
满
堂钢管支架的搭设
安装脚手架之前,先在卧木上安放铁鞋,铁鞋用10cm ×10cm×2cm的钢板制成,钢板上焊长5cm、直径Φ12的钢筋头。
钢管置于铁鞋之上,支架总宽度不小于桥梁在水平面土的投影宽度,与桥台连接处要与桥台抱台连接。
钢管之间要用水平横杆和斜杆加强连接,以增加其整体承载能力和稳定性,确保施工安全。
支架安装好后,用水箱或砂袋对支架进行充分的预压,以消除非弹性变形,量测出弹性变形,同时检查支架的工作性能和安全性,并将试验所得结果作为现浇段立模时设置施工预拱度的依据。
预压的最大加载按设计荷载加施工荷载也l.4倍,按50%、30%、逐级进行。
每级加载完并稳载半个小时(最后一级为lh)后,分别测定各级荷载下支架的变形值,同时记录力与位移数据,并根据试验测出的结果,绘制力与位移关系曲线,求出支架的弹性和非弹性变形。
卸载时也要分级卸载,并测量变形、记录数据。
(3)、在钢管架铺20×20cm的方木或型钢,然后在其上铺底模、立外模。
底模采用组合钢模板;外模用与挂篮外棚目同的材料进行加工,整体吊装。
在底模与支架之间设置钢楔,以便调整模板标高和模板拆除。
(4)、绑扎钢筋,安装波纹管和预埋件,立内模。
内模采用钢木组合模板拼装,方木和钢管加固。
(5)、经检查合格后即可浇筑砼。
灌注砼时要尽量对称均匀,卸料时要尽量减小冲击。
灌注砼中还要加强对支架的观测和检查,发现变形及时处理。
(6)、在边跨合拢梁段施工完毕之后,才能拆除支架。
2.9、合拢段施工:
合拢施工是连续梁体系转换的重要环节,他对保证成桥质量至关重要。
刚构合拢原则是低温灌注,又拉又撑又抗剪。
合拢前使两悬臂端临时连接,保持相对固定,以防止合拢混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。
同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工,保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝,避免受拉开裂。
按照设计的合拢顺序为先两个边跨合拢再中跨合拢,而后完成体系转换。
形成连续刚构。
2.9.1叉河特大桥边跨合拢长度2.0m。
计划在主墩T构悬灌施工即将完成前的一个星期左右,完成边跨现浇段施工。
在边跨现浇段支架安装后,要以不小于施工重量1.4倍的预压重对支架进行充分的预压,以消除非弹性变形、确定弹性变形;边跨合拢段施工时,保留合拢用的挂篮外侧模后拆挂篮的其余部分。
安装但不固定合龙段底板和外侧模板,将其对称支在悬臂端和边跨现浇段上。
然后将现浇段和T构梁面上的杂物清理干净,T构施工必须的施工机具放置在指定位置(0号段上)。
接着将T构及现浇段上的所有观测点高程精确测量一遍。
具体为:
a、为防止T构因热膨冷缩而对合拢段混凝土造成不利影响,在边跨合拢段箱体内模和顶板钢筋安装前,选择气温最低的时间,按设计的位置和数量焊接型钢支撑(包括水平支撑与剪力撑)并张拉顶板部分与底板部分合拢束,从而将边跨合拢段临时锁定,联成一体。
b.为防止温差影响,2米段砼浇筑后受到挤压或拉伸,在其余段砼浇筑后拆除端模,砼强度达30号时,在18#及16#段悬臂端面设置预埋件,于气温较低时加焊四根净长2m的I25型钢支撑,并在上下各设置一个斜撑,以抵抗因升温而产生对2m段的压力,使合拢混凝土在受压状态下强度增长。
c.为防止箱梁顶面及底面温差,使箱梁悬臂端在降温时上翘,升温时下挠,在T构箱梁施工到16号梁段时在底板下悬挂压重,使箱梁底板与支架紧密接触,以限制箱梁悬臂端上下变形及扭曲。
混凝土浇筑施工应在低温时进行,使混凝土在气温增长的过程中强度增长,使混凝土保持受压状态。
d、合拢状态时的施工荷载及其他情况应符合设计要求,此时除加压等物体外应将施工机具等全部清除或移至0#块顶部,保证应力状态与设计相符。
e.固定合龙段底模板和外侧模板、绑扎底腹板钢筋、安装底腹板波纹管,立合拢段内模,绑扎顶板钢和波纹管等,做好浇筑混凝土前的一切准备工作。
边跨合拢段的混凝土浇筑时间选在一天中气温较低(20℃左右)、差变化比较小的午夜前后。
混凝土灌注过程中,要安排专人不断地吊走放置在T构合龙侧的配重。
施工结束时,应吊走两侧的全部配重。
卸除平衡重与灌注混凝土同步等量地进行。
合拢段混凝土的配合比设计要比普通段高一个等级,并掺入微量膨胀(UEA),加强振捣,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。
混凝土作业的结束时间根据天气情况,安排在气温回升之前。
混凝土注完毕后,在顶面覆盖厚层草袋;在合龙段箱体内外及前后佃范围内,曲专人不停地撒水养护。
浇注完砼后应及时养生。
低温时(低于+5℃)需要采取保温措施,当温度高于+5℃时需要采取降温措施,专人在梁顶、梁侧面及梁内洒水降温,减少非线性温差引起的梁体收缩及次内力。
待合龙段混凝土龄期达到3天且强度达到90%的设计强度后,按图:
要求张拉顶底板纵向合龙束和竖向预应力筋并压浆,张拉前,先解除体夕㈠缶时水平支撑,以消除体外水平支撑对预应力张拉效果的影响。
张拉的一般顺序为:
先底板束后顶板东,先长束后短束,顶底板交错进行将合龙束补拉到设计吨位。
f、边跨合拢段施工时,保留合拢用的挂篮外侧模后拆除挂篮的其他部分,安装但不固定合拢段底模及外侧模板,将其对称支撑在悬臂端和边跨现浇段上,然后将现浇段和T构上梁上的杂物清理干净,将梁上的施工必需的机具放置在0#块上,接着将T构上的所有观测点精确测量一遍;比较边跨合拢段两侧两个梁段的顶面高程,如果其高差Δ15mm则根据计算软件计算确定使Δ计算使用配重,将水箱或砂袋放置在梁上的指定位置,再进行合拢施工。
h、在T构的两端分别吊装平衡重(为合拢段重量的一半即24.37t)
i、固定底模及侧模位置后,临时锁定相邻段落节段。
使用型钢作为锁定材料。
m、合拢完毕混凝土达到设计强度后拆除内外模板和体外临时支撑。
然后将边跨合龙段预应力束张拉前后各测量一次该合龙段T构上各观测点标高,留待中跨合龙段施工时使用。
2.9.2、中跨合拢段施工
中跨合拢段长度2m采用吊架施工,即把吊架悬挂在已浇筑成型的两个箱梁的端头上进行施工。
施工步骤为:
制作吊架后,设置平衡重和刚性骨架,支模,绑扎钢筋,安放预应力管道,然后选择时间浇筑砼,同时分级卸掉平衡重,最后张拉预应力束、压浆封锚。
2.10.2.1为保证合拢段砼的质量,采取下列措施:
a.为防止浇筑跨中2米合拢段砼时,箱梁两悬臂端的错动变形破坏新老砼的结合,采取在两悬臂端分别临时压重的措施,在浇筑合拢段时根据混凝土施工速度分次卸除。
b.为防止砼浇筑前后,砼从初凝至达设计强度80%期间,梁体受温度反复变化和日照不均等因素影响,在结构中引起变形和次内力,为使两悬臂端在施工时即为设计时的应力及应变状态,应予以临时固定。
此时应设置固定悬臂端的内外刚性支撑,此刚性支撑的应经过计算确定合适的材料,以减小这些影响,在浇筑合拢段前夕的较低气温下,在两合拢悬臂端的预埋钢件上加焊4组钢构件,临时锁住,并张拉一组临时钢束形成能够抗拉压的临时刚性连接,临时锁定相邻段的混凝土,以保护合拢段砼的浇筑和结硬。
c、合拢状态时的施工荷载及其他情况应符合设计要求,此时除加压等物体外应将施工机具等全部清除或移至0#块顶部,保证应力状态与设计相符。
使用计算机计算应力及挠度,比较中跨合龙段两侧两个梁段的顶面高程,如果其高差△《15mm,则继续进行下步施工;如果△>15mm,则运行线形控制软件,计算使△《15mm的配重方法和要求。
然后把水箱或砂袋按要求重量放在梁上指定位置,达到要求后,再进行合龙段施工。
在应力与设计相近的情况下临时锁定梁端,若变形与设计有偏差将运行计算软件,确定纠偏值,采取措施达到上述目标。
d、合拢段混凝土宜在处于年平均气温状态下的日期中的较低温度时浇筑,一般在凌晨进行,使混凝土在强度增长时刚好处于气温回升时为宜。
同时该合拢段混凝土的标号应高于设计一个标号以便于及早张拉。
e、预应力束张拉完成后采取真空辅助压浆的施工工艺确保压浆质量,使其密实;
f、第二合龙段(中跨合龙段)施工时,保留合龙用的一套挂篮底模和侧模后,拆除两套挂篮的其余部分。
安装但不固定合龙段底模板和外侧模板,将其对称支撑在两边T构的悬臂端上。
然后将T构梁面上的杂物清除干净,将梁上施工必须的施工机具放置在指定位置(0号段土)。
接着将T构土所有观测点的高程精确测量一遍。
g、在两个T构靠中跨的悬臂端分别吊装平衡重(每端重量为合龙段重量的一半即24.37t)。
h、全桥合龙后,梁体从静定结构转变为超静定结构,由于张拉钢绞线张拉和混凝土长期收缩、徐变等因素的影响,墩顶将发生纵向水平位移,从而产生对桥梁结构不利的附加内力。
为减小和避免这种附加内力的影响,在活动支座处通过设置预偏量来平衡;在墩梁固结处,在合龙段钢筋和合拢支架与模板锁定前在合龙段梁端间施加水平推力使墩顶预偏,以抵消墩顶以后将要发生的纵向水平位移。
鉴于该原因,在吊装完平衡重、安装临时支撑前,应首先在中跨合拢段处用千斤顶对两侧的T构进行对顶,顶粱时也需选在日最低气温时进行。
顶梁的顶力将由设计方提供,经计算后提供设计方审核。
i、同样,为防止T构因热胀冷缩而对合龙段混凝土产生不利影响,在灌注混凝土前,选择气温最低的时间,按设计的位置和数量焊接型钢支撑(水平支撑),并张拉部分顶板和底板合拢束(每束张拉力未定无图),从而将中跨现浇段两边的两个T构临时锁定、连成一体。
m、固定合龙段底模板和外侧模板。
n、绑扎底腹板钢筋、安装底腹板波纹管,立合龙段内模,绑扎顶板钢筋和波纹管等,做好灌注混凝土前的一切准备工作。
8、将边跨合龙段的混凝土灌注时间选在一天中气温较低(20℃左右)、温差变化比较小的午夜前后。
混凝土灌注过程中,要等量同步地逐渐卸除合龙段两边的平衡重。
合拢段混凝土的配合比设计要比普通段高一个等级,并掺入微量膨胀剂,加强振捣,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。
混凝土作业结束时间要根据天气情况,安排在气温回升之前。
混凝土灌注完毕后,在顶面覆盖厚层草袋;在合拢段箱体内外及前后1m范围内,由专人不停地撒水养护。
o、待合龙段混凝土龄期达到3天且强度达到90%的设计强度后,按图纸要求张拉顶底板纵向合龙束和竖向预应力筋并压浆,张拉前,先解除体外临时水平支撑,以消除体外水平支撑对预应力张拉效果的影响。
张拉的一般顺序为:
先底板束后顶板东,先长束后短束,顶底板交错进行,将合龙束补拉到设计吨位。
p、拆除合拢段内外模板和中跨合拢段体外临时支撑。
2.9.3、合拢段施工中的其它事项
①、为减少额外工作,合拢段的外模、底模和内模均可由挂篮模板改制而成,底模及外模的安装加固方法与挂篮模板相同。
②、每个合拢段都设4个体外支撑(顶板2个,底板2个),一般用型钢,其型号根据受力计算确定。
顶板支撑的布置要考虑避免与竖向预应力筋产生冲突。
安装支撑时,先将其一端焊牢,另一端加楔稍稍打紧,待合拢段的临时钢绞线束张拉前再将楔子打紧,并在楔子与支撑、楔子与预埋钢板间施以点焊。
焊接支撑时,要采取温控措施,避免烧伤混凝土。
③、合拢段混凝土灌注完成后养生期间,要做好合龙段的降温工作。
常用的降温措施有:
梁顶面洒水降温,梁侧喷水降温,箱梁内洒水及通风降温。
④、混凝土达到强度后尽快进行合龙段预应力束的张拉。
⑤、若合拢时的气温与设计相差较大,要提前与设计单位联系确定方案。
2.10预应力张拉、压浆:
2.10.1纵向预应力张拉:
本桥所有纵向预应力筋张拉按照左右对称,先下后上,先纵后横的原则进行,为减少混凝土的收缩徐变对预应力的不利影响,避免由于混凝土收缩徐变过大造成永存预应力不满足设计要求,需要采取混凝土强度、龄期双控指标,在混凝土施工后3天且强度达到90%以上时方能张拉。
张拉步骤为:
初始张拉力张拉检查油路的可靠性,安装正确后,开动油泵向张拉油缸缓慢进油,使钢绞线略为拉紧后调整千斤顶位置,使其中心与预应力管道轴线一致,以保证钢绞线的自由伸长,减少摩阻,同时调整夹片使其夹紧钢绞线,以保证各根钢绞线受力均匀。
然后两端千斤顶以正常速度对称加载到初始张拉力后停止加油,测量并记录钢绞线初始伸长量,完成上述操作后继续加载至控制张拉力,量测实际伸长量并与计算伸长量相比较。
由于张拉力设计值较大,因此初始张拉力取值为25%σK。
预应力张拉前对预应力千斤顶及配套设备进行标定采,用ZB4-500型油泵配合液压千斤顶进行,采取双控法控制,即在张拉力满足设计要求的情况下,预应力筋伸长量与设计计算伸长量之差在±6%,(应计算预应力筋在千斤顶内的长度)张拉前需要对千斤顶及配套油泵进行检校标定,可以采取压力机反压千斤顶的方法但压力机的精度应为一级精度,确定千斤顶压力与液压油泵油压间的关系,同时预应力筋的伸长量计算应准确无误,预应力筋弹性模量、截面积等技术指标取值准确,取用检验单位提供的数据。
张拉按照设计图纸的顺序进行,或按照规范规定的先下后上,先中间后两边的顺序,先张拉纵向预应力束,再张拉横向预应力束及竖向预应力筋。
张拉应准确,准确预估预应力管道的摩阻力,使预应力筋的永存应力达到设计要求。
张拉作业。
按照两端张拉并锚固结的方法进行。
所有纵向预应力束张拉均按“左右对称、两端同时”的原则进行,下列说明就是建立在此基础上的。
由于张拉是一项非常重要的工作,因此在施工时要做好安排,张拉施工时需注意:
1、为保证预应力的准确,对张拉设备进行定期和不定期的配套检查和必须的。
校正后需将千斤顶的实际张拉吨位和相应的压力表读数关系制成图表,以便于查找使用。
在下列情况下应对千斤顶和油泵进行配套检验:
设备标定期已到;千斤顶或油泵发生故障修理后;仪表受碰撞;张拉100次后;钢绞线伸长量出现系统偏差等。
千斤顶加载和卸载时要做到平稳、均匀、缓慢、无冲击。
千斤顶在加载过程中如混入气体,在空载下将千斤顶油缸往返二至三次即可排出空气,保证千斤顶运行平稳。
2、张拉作业中,梁的两端要随时保持联系。
发生异常现象时应及时停止,找出原因,及时处理。
张拉顺序为:
先腹板后顶板,先下后上,左右对称。
3、张拉作业中,要对钢绞线束的两端同步施加预应力,因此两端伸长量应基本相等。
若两端的伸长量相差较大时,应查找原因,纠正后再进行作业。
4、张拉作业中,两端危险区内不许有人,并立牌警示。
5、张拉过程中,要有专人填写张拉记录,同时张拉作业需安排专人负责指挥。
6、当气温下降到+5℃以下时,禁止进行张拉作业,以免因低温而使钢在夹片处发生脆断。
7、张拉时的混凝土强度不得低于图纸规定的90%R设计和7天龄期。
8、张拉中,要控制千斤顶工作行程在最大允许行程以内。
9、张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后,要检查是否有断丝,以及工具每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐,若不平齐则说明有滑丝。
若有断丝、滑丝出现,须视具体问题采取相应的解决措施后,才能进行下一道工序。
10、预应力钢束张拉完毕后,严禁撞击锚头。
多余的钢绞线应用切割砂轮机割,切割后剩下的长度L>3cm。
11、定期或不定期地更换油泵、千斤顶上的易损件和液压油,保证机械在需要的时候能够正常运转。
12、张拉现场须有明显标志,与该工作无关的人员严禁入内;张拉或退楔时,千斤顶及锚具后面不得站人,以防预应力筋拉断或夹片飞出伤人;油泵运转有异常情况时,要立即停机检查。
在测量伸长量时,要停止开动油泵。
13、具体张拉操作顺序为:
A、初试张拉力,张拉检查油管路连接可靠、安装正确后,开动油泵向油缸缓慢进油,使钢铰线略为拉紧后随时调整千斤顶位置,使其中心遁轴线方向基本一致,以保证钢铰线自由伸长,减少摩阻。
同时调整夹片使之卡紧钢铰线,以保证各根钢铰线受力均匀。
然后两端千斤顶常速度对称加载到初始张拉力后停止进油加载,测量并记录钢铰线初长量。
完成如上操作后,继续向千斤顶进油加载,直至达到控制张拉初始张拉力取控制张拉力的25%。
B、控制张拉力张拉
钢铰线达到控制张拉力时,不关闭油泵,而继续保持油压2分钟,以补偿钢铰线的松弛所造成的张拉力损失,并检验张拉结果。
然后测量并记录控制张拉力下的钢铰线伸长量。
钢铰线束实际伸长量的量测有如下两种方法:
①:
在相应张拉力下量取与之对应的千斤顶油缸伸长量。
将每个初张拉力和终张拉力下对应的千斤顶油缸伸长量的差值,作为本次钢铰线的实际伸长量。
则各个张拉循环的实际伸长量之和,也即为钢铰线初始张拉力至控制张拉力之间的实际伸长量。
②:
开始张拉前,将本束所有钢铰线尾端切割成一个平面或采用有较大色差较大的颜料标注出一个平面。
在任一张拉力下量测伸长量平面至喇叭口端面之间的距离。
将每个张拉循环中初张拉力和终对应的量测值的差值,作为本张拉循环中钢铰线束的实际伸长量。
张拉循环的实际伸长量之和,即为该束钢铰线初始张拉力至控制张拉力的实际伸长量,与钢铰线束实际伸长量的计算互为校核。
钢绞线束实际伸长量△L的计算公式为:
△L=ΣΔL1+ΣΔL2其中ΔL1:
初始张拉力至控制张拉力间的钢铰线束实测伸长量。
ΔL2:
为初始张拉力下的钢铰线束伸长量,其值通过计算得出。
钢铰线束张拉采用张拉力与伸长值双控法,即在张拉力达到设计要求际伸长值与理论伸长值之间的误差若在±6%之间,即表明本束张拉合格。
否则,若张拉力虽已达到设计要求,但实际伸长值与理值之间的误差超标,则应暂停施工,在分析原因并处理后,继续张拉直至达到设计应力。
当出现伸长量超标时应从如下方面入手分析:
①、张拉设备的可靠性即千斤顶与油泵的标定是否准确;②、弹性模量计算值与实际值的偏离,③、伸长量量测方面的原因,④、计算方面的原因如未考虑千斤顶内的钢铰线伸长值等。
⑤、孔道对钢绞线的摩阻系数预计准确度,一般来讲,伸长量超标总是能够找到原因的。
③、滑丝和断丝的判断
张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后,目视检查断丝情况:
仔细察看工具处每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐,若不平齐则说明有滑丝;察看本钢铰线尾端张拉前标注的平面是否平齐,若不平齐则说明有滑丝。
④、滑丝处理:
在张拉过程中,多种原因都可能引起预应力筋滑丝和断丝,使预应力受力不均,甚至使构件不能建立足够的预应力,从而影响桥梁的使用寿命,因此需要限制预应力筋的滑丝和断丝数量。
当滑丝和断丝数量在规范内时,不需特别处理,即可进入下道工序;当滑丝和断丝数量过规范允许范围时,则需对其处理。
断丝处理的常用方法有:
a、提高其它钢绞线束的控制张拉力作为补偿。
但最大超张拉力不得超钢绞线标准强度的78%;b、换束,重新张拉或启用备用束。
在发生断丝问题时,具体采用何种方式,需与设计、监理单位协商后确定。
具体操作为:
把专用卸荷座支承在锚具上,用专用千斤顶张拉发生滑丝的钢绞线,至将其既有夹片取出,换土新夹片,然后用该千斤顶重新张拉至设计张,力并顶压楔紧夹片即可。
如遇两根以上的严重滑丝或在滑丝过程中钢绞线受到了严重损伤,则将该锚具上的所有钢绞线全部卸荷、更换该束的全部钢绞线后,重新张,并顶压楔紧夹片。
退出夹片、放松钢绞线时,首先将千斤顶油缸外伸至千斤顶行程的一后,在滑丝钢绞线的一端把专用千斤顶按张拉状态装在单根钢绞线上。
钢绞线受力伸长时,夹片稍被带出。
这时立即用改锥或钢钎卡住夹片螺,(钢钎可用钢丝打制成,长20—30cm)。
然后油缸缓慢回油,钢绞线缩,而夹片因被卡住而不能与钢丝同时内缩。
主缸再次进油,张拉钢绞夹片又被带出,再用钢钎卡住夹片后使主缸回油。
如此反复进行,直至退出为止。
然后根据滑丝情况,决定是更换夹片或是抽出钢绞线束更换新束。
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