桥梁方案T构桥0号块施工方案.docx
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桥梁方案T构桥0号块施工方案
T构桥0号块施工方案
T构桥0#块位置管道密集,预埋件及预留孔多,结构和受力情况复杂。
施工顺序为:
托架施工→底模安装→外侧模安装固定→腹板、横隔板竖向预应力筋安装、固定→底板、腹板、横隔板普通钢筋绑扎→腹板波纹管安装定位→冲洗底模→安装内模→顶板普通钢筋绑扎→顶板波纹管安装定位→安装喇叭口(锚垫板)→冲洗底模、端头模板固定→加固模板→预埋件安装→安装、调试灌注导管、漏斗、储浆盘→灌注混凝土→养生→张拉→压浆→拆模。
xx河特大桥T构0#块长度为16m,由于0#块箱梁高度为7.5m,高度高,自重大,同时施工面狭窄,混凝土不易振捣施工,为确保施工安全,同时为保证施工质量, 0#块拟按照高度两次施工,第一次施工高度为4.0m,第二次施工至7.5m高度,具体拟采取如下措施:
1、减少两次混凝土施工的时间间隔,同时调整好混凝土的水灰比以减少两次浇筑混凝土的收缩徐变差值。
2、将第一次施工的混凝土表面设置成凸凹不平状,设置混凝土施工缝,便于两次浇筑混凝土间的衔接。
3、混凝土浇筑施工选择在气温较低的天气中的低温时进行。
4、按照规范要求的施工缝处理方法处理接缝。
5、在0#块施工中,控制混凝土的水灰比,减少收缩徐变值。
6、为减少0#块隔梁位置上出现的裂缝,将在通行孔的隔梁两侧设置加密钢筋网以基本消除裂缝。
7、控制好竖向预应力的张拉工作,确保应力值达到设计要求,保证0#块的质量。
这样做的好处在于施工方便,易于保证混凝土的施工质量,同时托架按照一次浇筑混凝土施工设计而实际混凝土二次施工,
第二次施工的混凝土重量由第一次浇筑的混凝土承担,确保托架使用安全。
8、xx河特大桥墩柱高在48~52m范围内,由于高墩在上部恒载作用下将产生一定的竖向压缩值,根据经验选取1.2cm墩身压缩值,在0#块施工中予以抛高消除。
由于本桥处于2500m半径的圆曲线上,因此无需考虑箱梁扭转抛高。
2.4.1托架与模板
a.托架设计
托架是固定在墩身上部以承担0#块支架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构,其设计荷载考虑:
混凝土自重、模板支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等,托架采取自支撑体系构件设计。
施工时按图纸要求在墩身砼浇筑时预埋好所需预埋的预埋件作为托架支点,要求预埋件位置准确无误,以利托架拼装时连接。
在预埋件上铺设钢横梁。
横梁上铺设20*20cm方木。
底模直接利用钢横梁架设方木,在方木上铺设底模,底模卸落利用木楔进行。
悬臂部分是在贝雷上铺槽钢,在槽钢上立门式支架,利用门式支架调整模板高度。
托架的墩中部分也采取在墩柱相应位置预先埋设钢桁件,然后在钢桁件上设置下加强斜支撑弦杆的支架。
刚度需要经过严格的受力计算。
采用型钢加工,加工精度符合设计图纸要求。
具体0#托架的设计方案为:
在墩身上预埋钢桁件(经监理工程师批准后)作为托架支撑,上设贝雷片作为分配梁。
其中横桥向每侧8片,贝雷片放置钢架(钢架按照设计的箱梁底坡度设计以便模板直接放置在上面),钢架上直接放置箱梁模板的分配梁与模板,托架按照永久构件设计,刚度必须满足要求;横桥侧向每侧放置3片,贝雷片设置桥纵向分配梁,上设置由钢管组成的钢管支架,按照各向80cm的空间距离设置。
直接支撑箱梁翼缘板部分的模板。
根据墩身宽度、梁底宽度和0#块悬出长度,以及施工操作空间需要,平台平面尺寸为13m×9m,附着墩身高度为4m(墩正面)与2m(墩侧面),为三角形桁架式托架。
每片托架分别由双肢槽钢[36b(墩正面)与[25b(墩侧面)组成,双肢之间设置节点联结,每片托架由水平杆、立杆、斜杆、撑杆、节点板及螺栓组成。
每边悬出段由8片(墩正面)6片(墩侧面)托架组成,相互间由水平支撑、斜支撑联结成整体,详见附图。
托架安装后进行预压以消除非弹性变形,测定弹性变形,为悬浇施工立模标高提供依据。
b、底侧模支架设计:
模板支架分为底模支架及两侧的腹板外侧模下支架。
0#块底模支架的设计荷载按照(2.75m悬臂段混凝土重量、模板重量、人群机具重量之和)×1.2的振动系数,总重量不超过200t,然后按支点数量进行荷载分配,确定每个支架的承载力,外侧模支架设计荷载根据0#块混凝土重量、模板重量、人群机具重量、施工平
台重量并考虑振动作用确定,按支架间距将荷载分配在各片桁架结构,各支架的载重量确定后即可进行支架结构设计,支架采用桁架结构,为减少支架的非弹性变形,支架节点全部焊接,支架与托架采用螺栓联结,模板底梁采用钢楔,以便调整模板标高和模板拆除,支架见设计图。
c、模板设计:
模板分为底模、侧模、内模及端模。
分别做如下设计:
①、底模
0#段箱梁底模,采用大块的厚5mm的钢模板,纵横肋采用∟70×5mm角钢加强,底模设置需考虑桥的纵横向坡度。
安装时首先在托架顶面铺设型钢横梁,在型钢横梁上安装拆除模板用的钢楔块,在钢楔块上安装支架。
然后在支架上安装横向型钢作为分配梁,最后在横向型钢上铺设底模板。
②、外模,采用5mm厚的钢模板,模板支架用[12槽钢组焊成桁架结构,考虑模板的通用性,外模使用每个T构上2个挂篮的外模,从而解决8.5m左右的外模,另需加工4块2m长的模板即可满足0#块的施工要求。
通过钢管立柱或分配梁落于底板水平托架上,并用木楔调整侧模高度,外侧模安装后用穿心拉杆与内侧模对拉固定。
③、隔墙模板及内侧模,考虑0#块内梁体截面变化大,模板通用性差,拟采用钢木组骨架框架贴竹胶模板拼、钢木组合骨架,内模就位后,与外侧模用穿心拉杆相连,加固,同时在可行的位置设置自撑体系。
洞孔模板,在隔墙上有2个100*100cm人孔,洞孔模板用组合钢模拼装,用满堂木支架支撑。
端模上有钢筋和预应力管道伸出,位置要求准确,模板拟采用木模。
模板内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外,其余部分采用组合模板,使用螺栓及U型卡联结成整体,竖向用15cm×15cm方木或型钢作为背楞,横向用Φ48钢管或型钢通过扣件及拉杆将内、外模框架拉紧,安装内模底部时竖向预应力压浆管设计位置预先挖孔,并在模安装时注意对压浆孔进行保护,安装后用海绵或其他材料封堵管周空隙,内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧,用脚手架及可调式承托配合,将内模顶紧,并设剪力撑将各杆件联成整体。
在过人洞处截面复杂。
制作使用整体钢模板,在该处顶部钢筋封顶前放入。
以增强模板刚度和整体性,并方便立模,为方便混凝土浇筑及振捣,箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗,待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。
拆模时先将内模的支撑卸掉,然后松下模舨的内外拉杆即可拆除模板。
内外模板的端头间拉杆螺栓联结并用钢管做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形。
确保腹板厚度准确,为防止内模板上浮,在墩柱顶上设置防浮拉杆预埋件。
在内模安装后将其与内模联结,以防止上浮。
④端头模板:
端头模板是保证0#块端部及预应力管道成型要求的关键,端模架拟利用∟100mm×10mm角钢或其他型钢加工制作成钢结构骨架,用螺栓与内外模联结固定,板面使用3cm的木板,以便拆模。
⑤、托架、支架、模板的安装、拆除:
1、利用塔吊就位,人员站在工作脚手架上,在塔吊、倒链的配合下,将单片托架调整就位,并在临时固定后进行焊接,全部安装到位后进行整体联结。
安装托架时要将托架顶部调整到同一水平面上,以便支架安装并保证托架均匀受力,确保安全。
安装完毕后进行支架安装,安装过程中要严格检查托架、支架顶面标高是否符合设计标高,与预埋件联结是否牢固,焊缝长度、厚度是否足够,不符合要求的要及时改正。
2、托架、支架安装完成后安装底模板,安装时首先在支架上划出立模边线,用塔吊、倒链配合,调整底模到位,然后将两片外侧模安装就位后将其固定在支架上,并有必要的拉杆及内撑杆将其联成整体。
3、待横隔板进入洞顶以下部位的全部底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后即可安装外侧模板。
4、待底腹板和横隔板的全部钢筋绑扎和预应力管道固定后,将钢木组合模板吊入箱内安装固定,并按照施工需要预留进人和振捣孔。
5、待顶板的全部钢筋和被外模板安装调试好后,由上至下安装固定端模。
综上,0#块托架、支架、模板的安装顺序为:
托架安装→支架安装→平台步行板、栏杆、安全网安装→底模安装→横隔板进入洞顶以下部位的底板、腹板、横隔板钢筋绑扎→外模安装→腹板和横隔板剩余钢筋的绑扎和预应力管道固定→内模安装→顶板的顶板钢筋绑扎→端模固定。
而拆除顺序与安装相反。
⑥、钢筋及预应力粗钢筋绑扎:
1、竖向预应力粗钢筋施工
竖向预应力粗钢筋施工采用Φ25精轧螺纹粗钢筋,其中横隔板中的粗钢筋要在0#块施工前预埋在墩身混凝土中后接长。
竖向预应力粗钢筋的绑扎可以采取就地散绑法,也可采取在地面上预绑扎,用塔吊整体吊装的施工方法。
具体为:
将锚固螺栓、锚垫板、螺旋筋、粗钢筋、压浆管安装配套后,用型钢将预应力筋联成整体。
用搭吊吊装到指定位置,安事先划好的定位线,校核底部标高后在倒链配合下就位。
然后将整个型钢骨架支撑、固定并使之垂直。
另外0#块横隔板处横向预应力及成孔用的铁披管和锚垫板与普通钢筋一同绑扎。
2、普通钢筋施工对图纸复核后绘出加工图,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯折机加工后与大样图核对,并据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整。
主钢筋采用电弧搭接焊,焊接时Ⅰ级钢筋采用T422焊条,而对于Ⅱ级钢筋则必须采用T506以上电焊条。
a.钢筋由工地集中加工制成半成品,运到现场。
b.0#块钢筋也分两次绑扎。
第一次:
安放底板钢筋和竖向预应力钢筋及预应力管道,布置腹板和隔板钢筋。
第二次:
安放箱梁顶板钢筋,纵横向预应力管道及钢束。
c.由于底板较厚,须在底板钢筋上下层间设立架立钢筋,为保证纵横向预应力管道的位置正确,也应在顶、底板两层钢筋之间设置架立筋和防浮钢筋,以固定预应力筋管道。
d、钢筋的接长采取锥螺纹套筒机械接头,机械接头使用前应做试验。
2.4.2、预应力管道、预应钢筋
a.纵向预应力管道采用塑料波纹管,以减少管道摩擦系数,同时为保证管道压浆饱满,当管道总长超过40m时,拟采取真空辅助压浆施工工艺保证压浆质量,以保证压浆的密实。
(具体施工工艺)
b.顶板横向预应力束采用扁平波纹管,预应力束的张拉端在桥的两侧间隔布置。
c.竖向预应力筋采用25精轧螺纹粗钢筋,采用Φ40波纹管成型预埋。
d.顶板、腹板内有大量的预应力管道,为了不使预应力管道损坏,一切焊接应放在预应力管道埋置前进行,管道安置后尽量不焊接,若需要焊接则对预应力管道采取严格的保护措施确保预应力管道不被损伤。
e.当普通钢筋与预应力管道位置有冲突时,应移动普通钢筋位置,确保预应力管道位置正确,但禁止将钢筋截断。
f、横向、竖向预应力管道采用镀锌铁皮卷制而成,为保证预应力筋质量,除0#块竖向预应力束采取接长方案外,其他节段竖向预应力束均为通长束。
①、纵向预应力管道安装:
波纹管安装质量是确保预应力体系质量的重要基础,施工中要千万注意。
如果发生堵塞使预应力筋不能顺利通过而进行处理,将直接影响施工进度及工程质量,影响桥梁使用寿命,因此必须严格施工过程控制,保证灌注混凝土后波纹管不漏、不堵、不偏不变形,将在施工中采取如下措施予以保证:
1、 所有的预应力管道必须设置橡胶内衬后才能进行混凝土浇筑,橡胶内衬管的直径比波纹管内径小3-5mm,放入波纹管后应长出50cm左右,在混凝土初凝时将橡胶内衬管拔出20cm左右,在终凝后及时将橡胶内衬管拔出、洗净。
2、 所有的预应力管均应在工地根据实际长度截取。
减少施工工序和损伤的机会,把好材料第一关。
3、 波纹管使用前应进行严格的检查,是否存在破损,及检查咬口的紧密性,发现损伤无法修复的坚决废弃不用。
4、 安装波纹管前要去掉端头的毛刺、卷边、折角,并认真检查,确保平顺。
5、 波纹管定位必须准确,严防上浮、下沉和左右移动,其位置偏差应在规范要求内,波纹管定位用钢筋网片与波纹管的间隙不应大于3mm,设置间距:
直线段不大于1m,曲线段不大于0.5m。
波纹管轴线必须与锚垫板垂直。
当管道与普通钢筋发生位置干扰时,可适当调整普通钢筋位置以保证预应力管道位置的准确,但严禁截断。
6、波纹管接头长度取30cm,两端各分一半,其中留做下次衔接的一端,应将该端的2/3部分即约10cm放入本次浇筑的混凝土中,另外1/3露出本次浇筑的混凝土以外,这样做的目的是即使外露部分被损坏,还有里面的接头可以利用。
波纹管接头要用塑料带缠绕以免在此漏浆。
7、被接的两根波纹管接头应相互顶紧,以防穿束时在接头薄弱处的波纹管被束头带出而堵塞管道。
8、电气焊作业在管道附近进行时,要在波纹管上覆盖湿麻袋或薄铁皮等,以免波纹管被损伤。
9、施工中要注意避免铁件等尖锐物与波纹管的接触,保护好管道。
混凝土施工前仔细检查管道,在施工时注意尽量避免振捣棒触及波纹管,对混凝土深处的如腹板波纹管、锯齿板处波纹管要精心施工,仔细保护,要绝对保证这些部位的波纹管不出现问题。
②、竖向预应力粗钢筋的安装及保管:
1、为保证和提高竖向预应力粗钢筋的张拉质量,除0#块横隔板处的竖向预应力粗钢筋需要使用联结器接长外,全桥其他的竖向预应力粗钢筋均通长而不得接长。
竖向预应力粗钢筋全部采取预穿束方案,即在混凝土灌注前随腹板钢筋一起绑扎,固定在管道内。
为保证张拉竖向预应力粗钢筋后的有效预应力作用在混凝土上,首先在保证钢管基本刚度的前提下应尽可能使用薄壁钢管,其次不能将上下锚垫板贴紧在钢管上,而应在上锚垫板与铁皮管之间留出5—10mm的间隙。
2、所有的竖向预应力粗钢筋进场后必须按照试验规定进行严格的检验,才能投入使用,需要对进行竖向预应力粗钢筋预拉(因为粗钢筋的断筋率在2%左右)
3、预应力粗钢筋进场后应认真存放,严格保管,避免受到电气焊损
伤,不能把向预应力粗钢筋作为电焊机的地线使用,受损伤的预应力粗钢筋坚决不能使用。
③、竖向预应力粗钢筋张拉和压浆
0#块竖向预应力筋采用直径Φ25mm的精轧螺纹粗钢筋,弹性模量不小于750MPa,弹性模量2×10MPa,单根张拉力513KN。
采用螺纹粗锚具和穿心千斤顶张拉,采取同一梁段两侧对称张拉的方式。
竖向预应力筋张拉的操作程序为:
清理锚垫板,在锚垫板土作测量伸长量的标记点,并量取从粗钢筋头垫板上标记点之间的竖向距离6:
作为计算伸长量的初始值,安装千斤顶,安装连接器和张拉杆。
安装工具螺帽(双螺帽)叫初至控制张拉力P的10%,张拉至控制张拉力P•)持荷2分钟,)旋紧工作,卸去千斤顶及其它附件,l—2天后再次张拉至控制张拉力P并旋紧螺帽,量取从粗钢筋头至锚垫板上标记点的竖向距离作为计算伸长量值,计算实际伸长量△L,并将该值与理论计算值进行比较。
若在±6%内,则在24小时内完成压浆;若误差超过±6%,则分析原因并处理后再进行压浆。
④、竖向预应力粗钢筋张拉的注意事项
①、除横隔板处的竖向预应力粗钢筋用连接器接长外,其余的预应力粗;均用通长整根,不得接长。
②、张拉时要调整千斤顶的位置,使千斤顶张拉持力点与粗钢筋中心、?
板中心在一条直线上。
如张拉中发现有钢筋横移,应立即停止张拉[油调整,重新张拉。
③、张拉后要用加力杆旋紧螺锚,确保锚固力足够。
④、每轮张拉完毕后,用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记,以避免长拉和漏压浆。
⑤、伸长量以从粗钢筋头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
⑥、张拉时每段梁的横向应保持对称。
⑦、每一节段悬臂尾端的一组竖向预应力粗钢筋留待与下一节段同时张拉以使其预应力在混凝土接缝两侧都能发挥作用。
⑧、在拧螺帽时,要停止开动油泵。
⑨、连接器两端连接的粗钢筋长度要相等并等于连接器长度的一半,防止—端过长、一端过短,长度过短一侧的粗钢筋滑脱失锚;、工具锚一定要用双螺帽,以策安全。
⑩、预应力筋张拉与压浆:
按后面介绍的“预应力张拉与压浆”方法实施。
竖向预应力粗钢筋的压浆:
其压浆程序与纵向预应力筋的压浆程序基本相同,可参照执行。
值得注意的是,为避免粗钢筋张拉后松弛造成应力损失,压浆应在第二轮张拉完成后24小时内完成。
2.4.3、钢筋工程
悬臂浇注梁段的钢筋绑扎:
悬浇梁段普通钢筋即可采取挂篮内就地绑扎,对腹板和底板钢筋也可采用在地面预绑扎,用塔吊吊装就位的方案。
①、采取部分钢筋整体绑扎:
对底板、腹板普通钢筋和竖向预应力筋先在地面分别纲扎成网片后用塔吊整体吊入挂篮内就位。
就位后在绑扎底板和腹板交叉部位的钢筋,并在内模固定后就地绑扎顶板钢筋。
纵向钢筋的接头采取焊接或搭接方案。
②、采取就地绑扎方案:
实施时需要注意:
1、在底板上按照设计间距标化后在进行钢筋绑扎,并设置足够的垫块。
2、绑扎腹板竖向预应力筋、底板顶层普通钢筋及底板纵向预应力筋管道。
同时根据设计将纵向预应力管道放置在腹板钢筋网内,将腹板钢筋绑扎完成后,进行管道位置的调整及固定。
3、绑扎底腹板斜插筋。
4、安装底腹板锚具。
5、放置垫块,安装内模板,加固。
6、绑扎顶板底层钢筋和顶板纵向预应力管道。
7、绑扎顶板上层钢筋及斜插筋,调整顶板纵向预应力管道位置并固定。
8、安装顶板锚具。
③、当采用底腹板钢筋网片分别整体绑扎和吊装方法时,应遵循如下顺序:
整体吊装底板钢筋网片,焊接或绑扎纵向钢筋接头→整体吊装腹板普通钢筋和竖向预应力粗钢筋网片,焊接或绑扎纵向钢筋接头→就地绑扎底腹板交叉部位的普通钢筋→安装固定底板、腹板纵向预应力管道及锚具→安装内模→就地绑扎顶板普通钢筋和纵向预应力管道→安装顶板锚具,钢筋绑扎时应在底模和外侧模上按设计间距标示出钢筋位置,并按标示绑扎钢筋,加快施工速度。
顶板和腹板预留“天窗”因模板安装就位后,0号段中部几乎形成全封闭状态,施工人员无法进业和进入内部灌注混凝土。
为解决该问题,在满足设计要求的前提下,
顶板和腹板无预应力筋的部位开设进人“天窗”,待混凝土灌注到该“天窗“前,按设计要求连接钢筋和封堵“天窗”处的模板。
2.4.4、 混凝土灌注
0号段内预应力筋布置复杂、非预应力筋密集,要求一次灌注成型,施工难度大。
为保证施工质量,拟采取如下措施:
①混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土输送泵运送到位。
拌和站的拌 力和空中索道的运送能力,以满足在最早灌注的混凝土初凝前灌注完0#段的全部混凝土为控制标准。
②、0号段混凝土数量,结合混凝土振捣所用时间和塔吊运输混凝土的能力,将0号段混凝土的初凝时间定为12h右,将坍落度控制在16cm左右。
为此,将在混凝土中掺加高效减水剂,粗骨料采用5—31.5m级配良好的碎石。
③、混凝土灌注分层厚度为40cm左右。
④、混凝土灌注顺序:
横隔板→腹板→底板→横隔板→腹板及顶板四周。
灌注时要前后左右基本对称进行。
⑤、混凝土入模导管安装间距为1.5m左右,导管底面与混凝土灌注面保 1m以内。
在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到此部位时,将钢筋焊接恢复。
在钢筋密集处要适当增加导管数量。
⑥、混凝土捣固采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器。
钢筋密集处用小振捣棒,钢筋稀疏处用大振捣棒。
振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。
振捣棒的作用半径需经试验确定。
⑦、对捣固人员要认真划分施工区域,明确责任,以防漏捣。
振捣腹板疑土时,振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。
“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上,每2m左右设一个,混凝土灌注至“天窗”前封闭。
⑧、混凝土灌注前先将原墩顶混凝土面用水或高压风冲洗干净。
木模板用水泡胀,防止其干燥吸水。
灌注前在原混凝土面上铺2cm厚的同标号砂浆,并摊铺均匀平整。
灌注底腹板混凝土前,对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖,以防松散混凝土粘附其上。
混凝土倒入储浆盘后,试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性,如不合适要通知拌和站及时调整。
⑨、在顶板混凝土浇注完成后,用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。
⑩、混凝土灌注结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的撒水养护。
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