底座板张拉连接施工工艺.docx
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底座板张拉连接施工工艺
石武客运专线(河南段)SWZQ-4标段无砟轨道工程
编号:
CRTSⅡ型板式无砟轨道
底座板张拉连接施工工艺
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编制:
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批准:
底座板张拉连接施工工艺
底座板张拉在施工单元内所有砼浇筑段完成且末次浇筑段达到20Mpa后进行。
连接操作是围绕并确保板内22℃时零应力状态而进行的连接筋张拉施工。
同一施工单元内底座板的钢筋连接必须在测温结束后24h之内完成,后浇带混凝土浇筑必须在连接后24h之内完成。
当混凝土芯部温度波动≤15℃情况下,允许浇筑延长在48h之内完成。
底座板的连接分五种情况进行:
·新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接
·既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接
·既有临时端刺+常规区+既有临时端刺连接
·固定端刺+常规区+新设临时端刺连接
·既有临时端刺+常规区+固定端刺
1.新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接
在桥上新开工作面进行底座板施工时,第一施工单元底座板的连接模式为新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接。
常规区两端及两临时端刺后浇带按单元段中心对称原则和顺序进行连接施工。
1底座板长度测量基准点布设
一个单元底座板浇筑完毕后(未连接),在底座板上轨道板板缝位置布设GRP点,以进行各浇筑段的基准测量,同时为此后的轨道板精调做准备。
2各浇筑段的基准测量
基准测量时间尽可能安排在与底座板连接时间靠近时(即连接温度尽可能与测量时的温度接近)进行。
①首先进行长度测量。
测量J2前方(向J1方向)第一个剪力齿槽后浇带至J2间的距离,为与下一单元连接时计算J2处钢筋张拉伸长量做准备;再测量LP3~LP5及常规区各浇筑段的长度,准确记录各分段长度值。
②其次进行温度测量,使用预埋在混凝土底座板中的测温电偶测量。
一般在中午时分进行,相邻板温不一致时,按两板长度及温度加权平均计算。
各段长度与对应温度测量于底座板连接前进行一次,测量结果应准确记录并保存(以备邻段底座板连接时使用)。
此项测量直接关系到后续底座板连接筋张拉距离的确定,非常重要。
3底座板钢筋连接(张拉)
底座板钢筋连接在板温32℃以下的条件进行,分22℃≤板温≤32℃和5℃≤板温<22℃两种情况进行连接。
不同板温情况下的张拉量不同,设计的零应力温度为22℃,大于32℃或小于5℃时不允许进行张拉连接。
22℃≤板温≤32℃时无需张拉,直接进行连接;当板温低于22℃时,需要计算出对应的张拉量进行张拉,张拉量的计算公式为:
ΔLi=(T0-Ti)αtLi
其中:
ΔLi-------第i个连接器的张拉量
T0-------零应力温度22℃
Ti-------张拉时底座板混凝土温度
αt-------张拉系数10-5
Li-------第i个张拉连接器的作用长度
①22℃≤板温≤32℃时的连接
a.从临时端刺自由端向常规区中部,即按照J4→J3→J2→J1→K0→常规区BL1的顺序,依次先用手拧紧钢筋连接器后浇带中的锁紧螺母,然后再用开口扳手对其加强,使锁紧螺母紧贴钢板。
b.从常规区中部向临时端刺自由端,即按常规区BL1→K0→J1→J2→J3→J4的顺序,依次采用扭矩套筒扳手紧固钢筋连接器后浇带中的锚固螺母,扭矩为450N·m。
②5℃≤板温<22℃时的连接
a.通过计算确定常规区钢筋连接器后浇带及K0、J1、J2中连接钢筋的张拉距离。
b.从临时端刺自由端向常规区中部,即按照J4→J3→J2→J1→K0→常规区BL1的顺序,依次用手拧紧钢筋连接器后浇带中的锚固螺母,此时锁紧螺母保持松开状态(已在底座板端模拆除后进行)。
c.从常规区中部向临时端刺自由端,即按常规区BL1→K0→J1→J2→J3的顺序,依次采用扭矩套筒扳手对钢筋连接器后浇带中的锚固螺母进行张拉。
常规区钢筋连接器后浇带及K0、J1、J2中连接钢筋的总张拉伸长量按计算确定,J3范围内钢筋张拉距离按J2的1/3计。
张拉量现场控制的方法为:
测量紧邻钢板连接器两侧预先布置的测量基准点间的相对位移量。
张拉视板温情况分次进行,5℃≤板温≤10℃时,分三次张拉,每隔24h张拉一次,每次张拉量按照计算所得的30%,30%,40%控制;11℃≤板温≤15℃时,分两次张拉,每隔24h张拉一次,每次张拉量按照50%,50%;当混凝土温度在16℃≤板温≤21℃时,只进行一次张拉。
d.从常规区中部向临时端刺自由端,即按常规区BL1→K0→J1→J2的顺序,依次用手拧紧钢筋连接器后浇带中的锁紧螺母,并用开口扳手加强,使其紧贴钢板。
4后浇带混凝土浇筑
①底座板钢筋连接后浇筑常规区所有后浇带(BL1、BL2)以及K0和J1的混凝土。
后浇带混凝土的浇筑按照张拉顺序进行。
当22℃≤板温≤32℃时,每张拉完(锁紧螺母和锚固螺母均已按要求紧固)一个钢筋连接器后浇带,即可立即浇筑此后浇带及其已张拉侧的剪力齿槽后浇带的砼;当板温小于22℃时,应在张拉完成后等待一定时间再进行后浇带混凝土浇筑。
不同温度情况下浇筑时间间隔见表1-1。
注:
张拉前可以提前进行后浇带钢筋绑扎、紧固剪力钉至140Nm、底座板端头及剪力齿槽内凿毛、垃圾清理、螺栓涂油脂及立侧模板,减少张拉后至后浇带浇注前的准备工作量,缩短张拉完毕至混凝土后浇带浇注的时间。
表1-1底座板后浇带混凝土浇筑时间要求
温度范围
(℃)
张拉等待天数
(d)
浇筑常规区后浇带(BL1、BL2)及K0、J1等待时间
总天数
(d)
+5≤T≤+10
2
+5
7
+11≤T≤+15
1
+3
5
+16≤T≤+21
0
+1
1
+22≤T≤+32
-
无需等待
0
②连接器拧紧3~5天后,浇筑其临时端刺中部紧靠J2的两个剪力齿槽处后浇带(2个BL2)的混凝土。
临时端刺区其它剪力齿槽后浇带及J2、J3、J4后浇带于相邻单元段底座板连接后再施工。
底座分段浇筑完成(后浇带除外)后至后浇带混凝土浇筑完成并达到设计承载能力前,底座整体温升不应超过20℃。
2.既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接
在桥上已施工一个施工单元的基础的进行下一施工单元的施工,该施工单元与已施工单元的底座连接模式为既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接。
⑴量测混凝土浇筑段的长度及温度
①既有临时端刺LP2~LP5各段长度及温度的测量在首次“基准测量”的基础上进行。
在底座板连接之前再次测量既有临时端刺区J2前方(向J1方向)第一个剪力齿槽后浇带至J2间的距离和LP3~LP5各基段长度及板体温度。
测量时间尽量与连接时间接近。
②常规区与临时端刺温度测量同时进行,并据此计算连接筋张拉值。
测量原则与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相同。
⑵张拉距离计算
①既有临时端刺后浇带(J4、J3、J2)张拉值的确定
根据第二次测量结果(温度及长度),对比该临时端刺的首次“基准测量”数据,计算各板段温度荷载下的变形值,以此确定J4后浇带连接钢筋张拉值并修正J3、J2后浇带钢筋张拉值。
与下一施工单元连接时,既有临时端刺区后浇带i的张拉距离Wi根据下列公式求出:
Wi=(T0-T2,i)×αT×L2,i-Ui
其中:
Ui=(L2,i-L1,i)-(T2,i-T1,i)×αT×L1,i
Wi——既有临时端刺区后浇带i的张拉量
Ui——第i个张拉连接器作用长度范围内底座板温度荷载下的变形值
T0——零应力温度22℃
T2,i——第二次张拉时即与下一单元连接时底座板混凝土温度
T1,i——第一次张拉时底座板混凝土温度
αT——张拉系数10-5
L2,i——第二次张拉时第i个张拉连接器的作用长度
Li——第一次张拉时第i个张拉连接器的作用长度
②第二施工单元的新临时端刺、新常规区张拉距离的计算
同第一施工单元的计算方法。
⑶张拉顺序和方法
①螺母拧紧的方法和原则同第一施工单元。
②待第三个临端刺施工完成后,从第二常规区中部对称相背张拉。
③张拉结束后根据温度情况等待时间间隔在第二常规区后浇带浇筑的同时浇筑共用临时端刺(即第二临时端刺)中剩余的J2~J4的混凝土。
④在第二施工单元张拉连接后,22~32℃1天后/5~21℃10天后,浇筑共用临时端刺(第二临时端刺)剪力齿槽后浇带(BL2)中的混凝土。
3.既有临时端刺+常规区+既有临时端刺连接
桥上两个底座板施工工作面间合拢时,合拢段施工单元与相邻两个已施工单元底座的连接模式为既有临时端刺+常规区+既有临时端刺连接。
各段张拉值的确定、连接顺序及方法见第2条相关内容。
4.固定端刺+常规区+新设临时端刺连接
从桥头固定端刺区向桥上进行底座板施工时,桥头施工单元的底座板连接模式为固定端刺+常规区+新设临时端刺连接。
此模式连接工序、工艺与常规区和新设临时端刺的连接方式类同。
5.既有临时端刺+常规区+固定端刺
从桥上向桥头进行底座板施工时,桥头单元的底座板连接模式为既有临时端刺+常规区+固定端刺。
此模式连接工序、工艺与既有临时端刺和常规区的连接方式类同。
6.劳动力组织
张拉计划双线同时进行,单线前后分2个工作面,双线共4个工作面为一组,见表6-1。
表6-1
一组张拉人员配置表
序号
工种
人数
工作内容
1
后浇带张拉工
8
后浇带钢筋张拉连接
2
技术人员
4
负责现场监督指导张拉和记录
3
试验员
2
负责张拉前几张拉过程中的温度测量
4
指挥人员
1
负责统一指挥4个张拉工作面按照程序进行张拉连接和后浇带浇注
5
钢筋工
8
负责后浇带钢筋绑扎、剪力钉紧固
6
模板工
8
负责后浇带端头凿毛、清理,模板支立
7
混凝土工
8
负责后浇带混凝土整平、振捣、抹平、拉毛
8
养护工
2
底座混凝土养护(浇水或覆盖)
合计
41
7.设备机具配置
见表7-1。
表7-1
一个工作面(双线)机具配备表
序号
名称
单位
数量
用途
备注
1
混凝土汽车泵
台
1
将底座混凝土由桥下泵至桥上
2
混凝土运输车
台
2
底座混凝土桥下运输
3
插入式振动棒
台
4
底座混凝土振捣
4
100-500Nm扭矩扳手
把
16
底座板张拉
AC-1104
5
开口扳手
把
12
底座板张拉
6
可调式模板
块
40
后浇带混凝土浇注
双线
7
铁抹子
把
4
后浇带混凝土表面收光、抹平
8
木抹子
把
4
后浇带混凝土表面收浆、抹平
9
灰铲
把
4
局部补灰
10
铁锹
把
4
局部补灰
11
铁耙
把
2
混凝土刨平
12
毛刷
把
2
后浇带混凝土表面拉毛
8、先导段张拉程序示例
根据近期混凝土芯部温度测量数据及掌握温度的规律,混凝土芯部温度在18~26℃之间,按照设计要求,预计到时候会存在5℃≤板温<22℃及22℃≤板温≤32℃两种张拉工况,选择其中一种予以实施。
8.1先导段底座板22℃≤板温≤32℃时张拉流程
张拉顺序
张拉部位
所在梁号
张拉方法
张拉工具
备注
后浇带浇注时机
左线
右线
1
J4
15#、67#
17#、69#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线两端同时进行
2
J3
19#、63#
21#、65#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线两端同时进行
3
J2
22#、60#
24#、62#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线两端同时进行
4
J1
29#、53#
31#、55#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线两端同时进行
5
K0
36#、46#
38#、48#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线两端同时进行
6
BL1
41#
43#
锁紧螺母紧贴钢板
开口扳手
左右线同时进行
7
BL1
41#
43#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线同时进行
8
K0
36#、46#
38#、48#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注2个BL1
9
J1
29#、53#
31#、55#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注4个K0及常规区左线36~45号梁、右线38~47号梁BL2
10
J2
22#、60#
24#、62#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注4个J1
11
J3
19#、63#
21#、65#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
12
J4
15#、67#
17#、69#
紧固锚固螺母,扭矩450Nm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
三天后浇注左线22、23、58、59号梁BL2及右线24、25、50、61号梁BL2
8.2先导段底座板5℃≤板温<22℃时张拉流程(按照19℃示例)
张拉顺序
张拉部位
所在梁号
张拉方法
张拉工具
备注
后浇带浇注时机
左线
右线
1
J4
15#、67#
17#、69#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线两端同时进行
2
J3
19#、63#
21#、65#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线两端同时进行
3
J2
22#、60#
24#、62#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线两端同时进行
4
J1
29#、53#
31#、55#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线两端同时进行
5
K0
36#、46#
38#、48#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线两端同时进行
6
BL1
41#
43#
拧紧锚固螺母,锁紧螺母松开
用手
左右线同时进行
7
BL1
41#
43#
张拉锚固螺母,张拉量5mm
扭矩扳手
左右线同时进行
8
K0
36#、46#
38#、48#
张拉锚固螺母,张拉量6mm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注2个BL1
9
J1
29#、53#
31#、55#
张拉锚固螺母,张拉量7mm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注4个K0及常规区左线36~45号梁、右线38~47号梁BL2
10
J2
22#、60#
24#、62#
张拉锚固螺母,张拉量5mm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
浇注4个J1
11
J3
19#、63#
21#、65#
张拉锚固螺母,张拉量2mm
扭矩扳手
左右线两端同时进行
三天后浇注左线22、23、58、59号梁BL2及右线24、25、50、61号梁BL2
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