K3 015518山海路分离式立交现浇箱梁解析.docx
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K3015518山海路分离式立交现浇箱梁解析
S7602疏港高速珠山立交及连接线二合同段
(山海路分离式立交)
现浇箱梁施工专项方案
编制人:
审核人:
审批人:
山东省公路建设(集团)有限公司
S7602疏港高速珠山立交及连接线二合同项目经理部
二○一七年十二月
目录
一编制依据-1-
二、工程概况-1-
三、人员、机械、材料-2-
四、施工准备-3-
五、施工方案及工艺流程-4-
六、质量保证措施-29-
七、裂缝预防措施-30-
八、安全保障措施-30-
1、安全保障体系-30-
2、安全防护措施-31-
九、文明施工和环境保护措施-35-
1、文明施工保证措施-35-
2、环境保护措施-36-
一、编制依据
1.S7602疏港高速珠山立交及连接线二合同段《招标文件》、《合同文件》及《两阶段施工图设计》。
2.《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)
3.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
4.《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
5、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-2015);
6.现场调查搜集到的有关资料。
二、工程概况
疏港高速珠山立交及连接线二合同段,起讫桩号K0+830.5~K5+600,全长4.77km。
采用双向六车道,一级公路兼顾城市快速路功能,路基宽度31.5m,设计速度80Km/h。
K3+015.518山海路分离式立交位于燕子前村与卜落林村之间,跨越现状S299、规划山海路及现状两河。
现状S299为沥青路面,宽7m,右偏角520.山海路规划为城市主干路,断面布置为2×(3m人行道+2.5m非机动车道+2m绿篱带+11m车行道+1.5m中分带)=40m,右偏角50o。
现状河道宽度18m,右偏角52o,为天然河沟。
规划山海路位于第3、4孔,现在S299位于第5孔,现状河道位于第6孔。
桥型方案为4-(3×20m)预应力混凝土现浇箱梁,桥长252.1m。
1-8#桥墩下部结构采用柱式墩、桩基础;9-11#桥墩下部结构采用扩大基础,0#台采用肋板式桥台,桩基础,12号台采用重力式桥台。
本桥位于半径650m圆曲线上,桥面横坡单向2%,纵断面坡度为1.9%,桥梁右偏角为50o桥台,等角度布置。
桥下设计净空不小于5.0m,箱梁采用C50混凝土。
等高连续箱梁,单箱三室,梁底横桥向水平,梁高130cm。
现浇C50混凝土方量5037.6m3。
三、人员、机械、材料
1、主要管理人员·
主要人员表
技术负责人
朱立增
分项工程负责人
李磊
材料负责人
张建
试验负责人
王晓刚
质检负责人
曹海岩
安全负责人
刘加恒
施工负责人
杜占涛
测量负责人
姚一博
技术员
任东
试验员
刘胜
2、主要机械设备及测量检测设备
机械设备配置表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
混凝土拌和站
JS1000
座
2
2
混凝土运输车
CLW5250GJBZ3
辆
8
3
吊车
QY25t
辆
2
4
装载机
ZL50
台
2
5
发电机组
Volvo-400
台
1
6
平板车
50T
辆
1
7
电焊机
ZX7-400S
台
4
8
钢筋调直机
GT4-14
台
1
9
钢筋切断机
GQ40T
台
2
10
钢筋弯曲机
GT-407
台
1
11
千斤顶
YT250
台
4
12
高压油泵
ZB4-500
台
4
13
混凝土泵车
SY5271THB37D
辆
1
14
插入式振捣棒
50
台
4
15
插入式振捣棒
30
台
2
16
平板振捣器
ZF18-50
套
2
17
空压机
ZL-10
台
2
18
灰浆搅拌机
HJ-180
台
2
19
真空泵
YBZ2X/50
台
1
20
凿毛机
手推式
台
2
21
水泵
2.2KW
台
1
22
水车
8m3
台
1
23
装载机
ZL50
台
2
24
压路机
22t
台
1
3、材料
材料选定:
施工前对水泥、砂、碎石、钢筋等原材料进行了详细考察试验,严格依照试验数据确定料源。
水泥采用青岛中联水泥有限公司生产的P.O52.5水泥,诸城湘河的中砂、日照五莲的机制砂,日照京华的矿渣粉、黄岛小珠山的碎石,青岛东宏纺机的DH-5高效减水剂,黄岛电厂生产的粉煤灰。
按照C50砼配合比设计报告所提供的配合比为:
水泥:
河砂:
机制砂:
粗集料:
水:
粉煤灰:
矿渣粉:
减水剂=430:
180:
460:
921:
180:
46:
105:
19.2,设计坍落度为:
140-180mm。
四、施工准备
1、施工现场用水拟在河道附近有利于施工的位置打井取水,用水泵送至施工现场。
用电就近接入附近前湾港线10kv变压器,严格按照三级配电两级保护的原则。
测量放样已完成,并报请总监办测量监理工程师复核认可。
2、管理人员、施工人员已经全部到位。
3、各种施工机械、小型机具、模板、养生设备均已经到场。
4、砼配合比已批复,各项试验工作已完成并得到监理工程师批复。
五、施工方案及工艺流程
连续箱梁采用满堂支架一次浇筑成型。
我部准备先浇筑第一联右幅箱梁,然后依次浇筑第一联左幅、第三联右幅幅、左幅,第四联右幅、左幅,第二联右幅、左幅箱梁。
满堂支架基础根据地质报告结合现场实际情况进行处理,原地面清表压实后,换填40cm石渣,严格控制石渣的沉降量,沉降量不大于2mm。
地表压实后现场测定地基承载力,确保承载力不低于200kpa。
上部浇筑15cm厚的C20混凝土垫层,如有需要设置台阶的地方,台阶立面及侧面支立模板浇筑20cm厚的C20混凝土。
现浇梁预压采用砂袋预压,预压荷载控制为支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍。
判定预压合格标准为监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或最初72h的沉降量平均值小于5mm;定时测量控制点高程,待沉降稳定后卸载。
现浇梁钢筋工程:
钢筋集中加工,现场绑扎;钢绞线采用无齿锯切割,根据设计长度,每侧加75cm的工作长度。
现浇箱梁张拉有两端对称张拉和单端张拉两种,张拉顺序按设计要求进行;孔道压浆采用业主指定厂家生产的压浆剂,同时应确保浆体的各种指标符合规范要求。
模板工程:
模板采用高强镜面竹胶板,为保证模板刚度,下部为10×10cm和10×15cm方木作肋;芯模现场用竹胶板配合木方、钢管加工成型。
混凝土工程:
混凝土集中拌合,我标段设有HZS1000搅拌站一台,同时采用商品混凝土,以满足现浇梁浇筑需要,确保混凝土的均匀性和连续性;混凝土入模采用混凝土泵车泵送入模。
现浇箱梁总体施工工艺流程图:
1、基底处理及支架搭设、预压
对粉质粘土、碎石土层用重型动力触探检验,检验频率控制在每300m2一点。
地基加固处理先对支架搭设范围内的不良地基点,人工配合挖掘机清除,自卸车运走,然后用石渣按40cm厚一层回填,用压路机进行分层碾压,合格后再对支架搭设的范围浇筑15cm厚C15混凝土,其宽度应在桥面正投影面上左右各加宽1m。
为有效排水,混凝土表面做成2%横坡,在硬化层四周设置排水沟,排水沟尺寸为30×30cm。
桩基工程结束后,组织人员开始对泥浆池进行处理。
将泥浆池内的泥浆全部清除干净,用挖掘机对泥浆池范围内的所有软弱层进行挖除并充分晾晒。
采用风化砂分层碾压回填至支架设计底标高。
每层厚度不超过25cm,大型机械无法靠近施工时人工采用小型打夯机夯实,确保基坑回填密实,压路机振动碾压5~8遍,确保承载力要求不小于200Kpa。
支架安装严格按照图纸布置安装,底座中心线做到与地面垂直,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆的起始高度,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均。
满堂支架搭设立杆按60×90cm布设,即纵桥向间距90cm,横桥向间距60cm。
横杆步距按1.2m布设。
基底处理及支架搭设、预压的施工方案,详见《满堂支架施工专项方案》
2、铺底模
为保证砼外表光滑,底模及侧模均采用15mm厚的新竹胶板。
先在支架底模上放出箱梁底板中心线和两边缘线,然后测出三条线上所有底模的顶面标高,拉线调整整个底板范围内与标高不符的方木,调好后进行固定。
在底模上由中间向两边铺设底模。
底模铺设顺直、平整,并设置预拱(预拱度在墩顶处为零,跨中最大,按抛物线变化设置)。
要求模板分块拼装,施工中保证纵、横向接缝在一条直线上。
同时利用调节支架顶托的方法来消除相临模板的高差。
钢筋保护层垫块为与砼同强度的砂浆垫块。
模板安装的允许偏差
项目
允许偏差(mm)
模板标高
柱、墙和梁
±10
模板内部尺寸
上部所有构件
±5,0
轴线偏位
梁
10
模板相邻表面高低差
2
模板表面平整
5
预埋件中心位置
3
预留孔洞中心位置
10
预留孔洞截面内部尺寸
+10,0
3、支座安装
支座安装:
本桥共需88个支座,其中GPZ5.0-DX-e100支座24个(连续墩处),GPZ5.0-SX-e100支座16个(连续墩处),GPZ3.5-DX-e100支座16个(桥台、共性墩),GPZ3.5-SX-e100支座32个(桥台、共性墩)。
支座吊装前,用核实垫石顶面标高准确,垫石顶面要始终保持水平,垫石顶面四角高差不得超过2mm。
其表面保持清洁,保证梁板底部与支座紧密贴合。
垫石顶面涂抹一层约5mm黄杨树脂砂浆就位支座;检查位置和标高无误后,用无收缩高强度环氧树脂砂浆压浆,灌满并确保密实;砂浆强度达到设计强度后,拧紧锚固螺栓。
支座组合高度按35cm控制,组合高度=调平块中心高度+支座安装高度+垫石中心高+5mm。
螺栓将支座上顶板和下底板临时进行固定,再进行吊装。
支座锚固:
采用环氧砂浆对支座地脚螺栓进行固定,待支座定位后,用断续跳跃的焊接方法,将支座的顶板与上预埋钢板焊在一起,然后逐步焊满周边,焊接时注意避免因温度过高烧伤混凝土。
去除焊渣,锚固螺栓采用10.9级GB5783高强螺栓并做达克罗处理。
支座外露部分钢构件涂灰面漆以防锈蚀。
螺纹孔安装前涂抹黄油。
将支座周围的杂物清理干净,严禁阻水。
4、钢筋的制作及安装
绑扎底板钢筋
4.2钢筋一般要求
钢筋进场均有出厂质量证明书和试验报告单。
钢筋进场均按规范规定或监理工程师的指示作抽样试验,对所有钢材按批次进行拉力试验、弯曲试验等。
钢筋在场内按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。
钢筋存放台做到高于地面30cm,上盖棚布等,以免锈蚀。
4.3钢筋加工及安装
所用钢筋在加工场制作,运至施工现场,用吊车将钢筋半成品吊至指定位置,人工进行绑扎。
在底模板安装调整(高程、预拱度调整)完成后,进行底板钢筋的绑扎、安装。
主筋采用双面搭接焊。
钢筋保护层垫块采用与砼同强度的砂浆垫块,保护层垫块按每㎡至少4个布设。
顶板底板的横向钢筋净保护层不少于4cm,其他钢筋净保护层厚度不得少于2.5cm。
底板钢筋绑扎完成后接着绑扎腹板钢筋及端、中横梁钢筋,同时穿插安装纵向预应力束管道,预应力束管道采用塑料波纹管,腹板钢筋绑扎及纵向预应力束安装完成后,开始安装内模并进行复测调整内模。
内模安装注意保证其位置准确且使箱梁内侧混凝土保护层厚度符合设计要求。
内模安装就位后开始绑扎箱梁顶板钢筋及翼板钢筋。
4.4安装预埋钢筋(件)及预留孔
混凝土浇注前的施工预埋件及预留孔主要有下面几种:
a.箱梁通风孔;
b.防撞栏杆预埋筋;
c.伸缩缝预埋筋:
预埋位置按照设计施工;当预埋件位置与预应力束发生冲突时,必须征得设计同意方可调整预埋件的位置。
每一箱室设直径10cm泄水孔,位于底板四角处;腹板上顺桥向每5m设一个直径10cm通风孔,距箱梁底85cm;若孔位与普通钢筋矛盾适当调整孔位。
4.5施工注意事项:
a.钢筋加工制作前,将钢筋表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净;
b.如钢筋绑扎时和预应力管道发生冲突,适当移动钢筋位置以避让预应力管道。
c.钢筋绑扎前,根据情况适当设置支撑钢筋,形成支撑骨架后再进行绑扎。
钢筋接长采用双面焊,焊接长度不小于5D。
d.钢筋的截断和弯曲按图纸尺寸形状进行。
e.钢筋及芯模吊装时注意设置防撞设施,防止损坏底模及侧模。
f.采用板凳筋及架立筋控制钢筋层间距,注意保护钢筋层间距,禁止人为踩踏变形。
钢筋骨架上面设脚手架,脚手架高于骨架,供施工人员在脚手架上操作、行走。
5、波纹管的安装
在腹板钢筋安装完毕后,进行波纹管安装固定。
波纹管采用塑料波纹管,使用前对波纹管进行检验,确保其有抵抗变形的能力,在砼浇筑过程中水泥浆不渗入管内。
5.1在钢筋骨架上按图纸规定的管道坐标焊接波纹管定位架,直线段按1m设置一道,曲线段按0.5m设置一道,梁长方向偏差不大于30mm,梁高方向偏差不大于10mm。
定位架焊接成“井”字形。
5.2安装预应力管道时,确保管道接头严密,避免管道漏浆,并严禁施工、操作人员脚踩、压等,导致管道变形或破裂,出现漏浆、堵塞和无法穿束现象;波纹管安装后线形顺畅。
5.3波纹管的连接,采用大一号、同型波纹管作接头管,接头管长不小于25cm。
波纹管连接后用密封胶带封口,避免混凝土浇注时水泥浆渗入管内造成管道堵塞。
5.4锚垫板与边模通过螺栓栓紧严密,防止水泥浆漏入堵塞锚垫板;
5.5当管道与箱梁钢筋发生冲突时,首先考虑保证预应力管道位置的准确,适当调整普通钢筋位置。
钢束、波纹管入模后严禁电焊操作,以防将波纹管击穿或损伤钢绞线。
5.6波纹管安装就位后,在每跨波纹管的最高点处设置排气管,排气管出口高出梁顶面200~300mm,用胶带将连接缝隙缠裹严密,防止进浆。
6、支立内模及侧模
6.1内模
内模根据箱室尺寸用竹胶板拼装而成,底板及腹板钢筋完成后,进行内模的安装,内模框架采用5×8cm方木加工而成,纵向间距90cm,纵肋同样采用5×8cm方木,间距30cm,同时应保证倒角处及模板拼缝处设置木方,保证接缝严密不漏浆。
模板支撑采横桥向设3根φ48mm钢管进行顶底撑,纵桥向间距90cm;水平内撑设置3道,顶、底倒角处及中心处各1道。
模板与方木、方木与方木之间的连接采用八字钉和铁钉完成。
内模顶部需设置天窗以方便混凝土浇筑施工及内模拆除;天窗设在1/5-1/4跨长处,尺寸为直径80cm,圆形天窗周围加Φ16以上的环形筋。
待内模全部拆除运出后,再封天窗,天窗底模在浇筑完混凝土后留在箱梁内部不予拆除。
模板接缝做到平整、紧密无错台,加固牢靠防止混凝土浇筑时发生漏浆、跑模现象发生。
内模安装完毕后在表面均匀涂刷干净机油作为隔离剂。
6.2侧模
侧模采用1.5cm厚竹胶板,于侧模外侧每隔40cm(净距30cm)竖向设一道10cm×10cm方木作为加劲肋,增加模板刚度防止竹胶板变形。
于竖向方木上横向每隔80cm设一道10cm×15cm方木,横向方木用Φ48×3.0钢管垂直支撑,钢管与立杆连接牢固。
模板间采用双面胶填塞,以保证接缝紧密、平整。
6.3端模
端模由1.5cm厚竹胶板和10cm×10cm方木加劲肋加工成型,加劲肋间距按30-40cm控制以使端模具有足够刚度。
端模用螺栓同侧模、内模、底模栓牢,缝中填泡沫塑料,防止漏浆。
6.4模板线形及高程控制:
由于该桥位于竖曲线上,高程控制点加密设置,5m设置一个,以使混凝土线形流畅。
7、预应力筋加工、穿束
钢绞线质量规格符合设计要求并有生产厂家质量合格证书。
本箱梁采用15.2钢绞线,锚具按设计要求采用M15-10型。
预应力筋束加工、编束安排在现场加工。
7.1预应力筋加工
严格检查所到材料是否合格,无锈蚀,并按规定检测频率抽检。
验收好的钢绞线须放入专用仓库保管,仓库内以方木垫高,以防水浸、日晒、潮湿,并作好编号,分堆存放。
下料:
将成捆钢绞线竖向放入开盘器中,将钢绞线自盘的中心抽出,钢绞线下料台面做到光洁卫生,不得使钢绞线受到磨损,按计算尺寸精确截取。
在切割时,在每端离切口30-50mm处用钢丝绑扎。
钢绞线的切割用砂轮锯,不得使用气割或电弧。
钢绞线的下料长度=孔道长度+工作长度(不小于2m)。
下料的同时对钢绞线进行编号。
穿束前,用空压机吹风清理孔道,以确保波纹管孔道通畅,无水和杂物,在预应力筋端部﹙齐头端﹚套上球头导向帽,以防预应力筋切口棱边划破波纹管。
采用导线机进行钢绞线穿束,穿束时将钢绞线理顺,严禁交叉、挤压。
8、箱梁混凝土的施工
混凝土由拌合站集中生产,混凝土罐车运输,2台混凝土泵车直接进行浇筑,保证混凝土施工的连续性。
混凝土浇筑采用一次浇注成型的方式。
混凝土浇注前,对模板、钢筋预埋件进行最终检查,采用大功率吸尘器或吹风机吹净底模后,再用清水冲净底模。
清洗用水从预留的泄水口排出。
仔细检查保护层垫块的尺寸、位置、数量及牢固程度,确保各断面配筋率和保护层厚度,保护层内不得有绑扎钢筋的铁丝伸入。
垫块的抗侵蚀能力和强度高于本体混凝土。
8.1混凝土的浇注
先浇筑底板、腹板和横隔梁,再浇筑顶板,最后进行顶板的收面。
浇注时采用分层分段施工,每层分段长度要依据以底层混凝土完成初凝前浇筑上层砼为准。
底板混凝土从腹板浇筑,混凝土要从低处向高处分层浇筑。
在分段浇注时,适当分段,在下一层混凝土初凝前浇筑上一层混凝土,每层厚度不超过30cm。
砼浇筑按照由下至上、纵向分段、竖向分层、从低向高的阶梯式原则进行浇筑:
第一步:
浇筑起始部分的底板混凝土,由箱梁低端向高端进行。
第二步:
在起始部分底板混凝土初凝之前浇筑该部分以上的腹板混凝土,同时浇筑下一部分的的底板混凝土,以此类推按阶梯式浇筑方法进行施工。
腹板混凝土灌注时应先进行边腹板混凝土的浇筑并保持两侧同时进行,严禁单侧灌注或两侧灌注混凝土量不均匀造成内模向一边倾斜,完成边腹板后进行横隔梁和中腹板的混凝土浇筑。
第三步:
完成顶板混凝土的浇筑施工。
注意事项:
a.浇筑混凝土前先搅拌砂浆泵送,以达到对搅拌设备的充分湿润及混凝土输送管道的润滑,停机期间每隔一定时间泵动几次,以防止混凝土凝结堵塞管道。
b.混凝土的拌合严格按照批复的配合比操作,由于箱梁混凝土为泵送混凝土坍落度较大(140-180mm),为确保混凝土的和易性及其它各项技术指标良好,要求混凝土拌和前进行砂石材料的含水量试验,确定施工配合比,并且根据混凝土质量的动态信息,及时进行配合比的调整工作,以保证混凝土的良好的和易性和泵送性。
c.振捣过程中,振捣时注意对腹板与横隔梁交叉处、张拉端、锚固端等钢筋密集部位及箱内的振捣,以免漏振。
振动过程中要严禁振动棒碰撞波纹管。
浇筑混凝土期间,设专职模板工、钢筋工检查支架、模板、钢筋等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,及时加固处理。
并用水准仪,控制梁顶高程及横坡度。
d.箱梁顶面高程的控制:
预先在梁顶钢筋上焊接H骨架(纵桥向每5m设一断面,横桥向每断面设一点),H型钢筋高程控制精确,其上固定角钢,待混凝土表面泛浆后进行收浆。
箱梁顶面混凝土平整度满足±5mm,以保证与桥面铺装的粘结质量,箱梁顶面严禁被油污、浮浆污染。
e.箱梁顶板顶面混凝土浇筑时,用2米直尺检查其平整度小于4mm,箱梁顶面应及时进行浮浆冲洗和整平,并进行拉毛处理。
f.浇筑混凝土时,按照试验规定的频率对混凝土进行随机取样,检测其指标及做好试块。
混凝土入模前,由试验人员在浇筑地点取样制作砼试件17组,并标明砼设计强度、结构部位编号、浇筑日期等。
6组在工地实验室进行标准养护。
11组在现场随结构物同等条件下养生,作为张拉和拆除底模的混凝土强度依据。
8.2混凝土的振捣
箱梁混凝土振捣采用插入式振捣器,根据作业面大小、钢筋疏密部位等情况联合使用。
混凝土振捣选择经验丰富的人员操作,施工前对其进行再教育。
插入式振捣棒选用50mm和30mm两种规格,在钢筋间隙较小处使用30mm振捣棒振捣,确保混凝土密实。
底板浇注时,主要从腹板下料振捣,同时在每箱的顶板内模预留人孔用于布料和进入箱室内振捣。
施工时,派专人注意观察底板混凝土的稳定,防止腹板混凝土下坠引起翻浆,造成病害。
振捣过程中严禁振捣棒触碰波纹管、模板。
箱梁浇筑过程中每个箱室安排振捣工2人采用插入式振捣棒进行振捣,砼工2人进行底板收面;上面安排振捣工4人进行腹板及顶板振捣,顶板振捣完成后安排4人用3m长铝合金板的根据预埋的控制高程的H型钢筋骨架进行顶板混凝土的收面。
振动棒操作以“快插慢拔”为原则,振动器移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模保持5~10cm距离;浇注上层混凝土时振动棒插入下层混凝土5~10cm,以保证层间混凝土良好结合,振捣时注意避免碰撞主筋和波纹管。
混凝土振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。
混凝土的浇筑连续进行,如因故间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间。
振捣过程中,振捣时要特别注意腹板与横隔梁交叉处、张拉端、锚固端等钢筋密集部位及箱内的振捣,以免漏振。
振动过程中严禁振动棒碰撞波纹管,设专人看护模板,发现漏浆、跑模现象及时处理。
8.3混凝土保温养生
混凝土保温养生由专人负责。
针对冬季施工已制定冬季施工专项方案,采用蓄热法进行养护,严格执行冬季施工专项方案,保证混凝土不受冻,冬季养护期不少于14天。
9、预应力筋张拉
施加预应力筋前检查混凝土强度,待混凝土强度达到设计值的90%,同时弹性模量不低于混凝土28天弹性模量的80%,且保温养生14天后进行。
张拉前进行孔道检查和清洗,用空压机吹干。
清除锚垫板和钢绞线上的油脂、污物、清洗锚具的油污。
锚具,夹片做硬度检查、不合格的严禁使用。
张拉前并对梁体几何尺寸、有无翘曲变形和裂缝等质量问题进行全面、细致地检查,若有异常情况不得张拉,经处理由监理工程师认可后才能进行张拉。
箱梁预应力张拉采用同时对称张拉:
先张拉两侧腹板,后中间腹板。
张拉理论伸长值计算:
后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:
一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。
(1)计算公式:
《公路桥梁施工技术规范》(JTG/TF50—2011)中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式
(1):
ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm);
Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);
L—预应力筋的分段长度(mm);
Ap—预应力筋的截面面积(mm2);
Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);
《公路桥梁施工技术规范》(JTG/TF50—2011)附录G-8中规定了Pp的计算公式
(2):
P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式1中L值;
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数(1/m),管道内全长考虑该影响,取0.0015;
μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响,取0.16。
(2)划分计算分段:
整束钢绞线在进行分段计算时,根据设计图纸中预应力束的弯起位置进行分段:
波纹管内长度:
计算时要考虑μ、θ,计算一段的起点和终点力。
每一段的终点力就是下一段的起点力,例如靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力,每段的终点力与起点力的关系如(公式3)下式:
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