xx公路大桥无支架盖梁施工方案.docx
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xx公路大桥无支架盖梁施工方案
xx公路大桥无支架盖梁施工方案
编制
盖梁无支架柱顶剪力栓
受力支撑施工方法
绪言
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx高速公路施工的L3标段,全长2.5km,其中四座桥梁工程全长近800米,均属高架桥,距地面高度都在30米左右。
墩柱及盖梁施工难度较大,考虑到工程成本,降低工程费用,四座桥梁工程下部结构均采用了无支架柱模翻模施工及盖梁无支架柱顶剪力栓支撑施工方法。
工程实例
xxxxxxxxxxx高速公路桥梁工程成功的施工工艺,在此浅谈一下盖梁无支架柱顶剪力栓支撑施工方法,重点是介绍该施工工艺中的构件受力验算及施工过程中的安全防护措施。
现以马梧高速公路L3标朝六大桥盖梁施工为例。
一、编制依据
1.1xxxxxxx高速公路朝六大桥设计图纸、图纸会审纪要。
1.2招标文件、施工合同、地勘资料、现场资源调查情况。
1.3国家的相关法律、法规及我单位资源情况和经验及科技成果。
1.4参考资料施工组织设计
二、工程概况
2.1工程简介
桥址xxxxxxxxxxxxxxxx以西,该桥按分离式双幅设计,桥梁净宽为2×11.10米,交角90度,本桥上构采用10×25米先简支后连续预应力砼(后张法)箱梁,左幅桥长260.28米,右幅桥长264.96米,下构桥台采用u型承台桩基组合式台,桥墩采用薄壁墩,承台桩基础和明挖扩大基础;在两桥台台口及5号墩处各设一道Z-80型伸缩缝,两桥台及5号墩墩顶位置支座采用ф300×76mmGYZF4滑板支座,其余桥墩墩顶位置支座均采用ф300×66mmGYZ板式橡胶支座;桥址处河道无通航要求。
2.2气候
该地区平均温度为:
21.1℃,最低气温在1月份,平均气温为11.9℃,混凝土浇筑时注意气温变化。
2.3水汶
该桥地下水位较高,水位埋深一般小于10m,一般不具承压性。
PH=6.68不含侵蚀co2,地下水对混凝土不具侵蚀性。
2.4结构工程主要材料一览表
编号
名称
单位
数量
1
盖梁
C45砼
m3
795.6
2
Ⅰ、Ⅱ级钢筋
t
211.46
3
钢绞线
t
13.851
4
锚具
套
360
5
波纹管
米
1922
三、施工方法
3.1概况
盖梁为后张法预应力混凝土结构,全桥共18根。
单根盖梁混凝土一次性浇筑完毕,盖梁上的支撑垫石及挡块二次浇筑成型。
因本桥墩墩柱较高,考虑全部搭设脚手架的成本较高,为降低工程成本,采用无支架柱顶剪力栓受力支撑方法。
经验算,满足荷载要求
3.2受力构件的验算
3.2.1盖梁单端混凝土受力验算
盖梁单端的混凝土受力如下图所示:
盖梁单端混凝土受力示意图
现计算工字钢2I
支撑点A点承受的最大弯矩
M1=3.96×2.5×(1.33+0.5+0.3)=21.087t·m
M2=10.53×2.5×(2.25+0.3)=67.13t·m
M3=0.3×2.5×(4.36+0.3)=3.495t·m
M4=1×2.5×(0.25+0.3)=1.375t·m
则M=
考虑了荷载系数及施工荷载冲击系数后Mmax=93.087×1.1×1.2=122.9t·m
则单根工字钢的受力为:
Md=M/2=61.45t·m
为保证安全可采用如下计算简图:
工字钢重心计算示意图
重心y=
则y1=38.7cm,y2=107.8cm
惯性矩为:
则Wx=
cm3
<[170N/mm2],符合要求。
3.2.2底板横楞受力验算
底板横楞拟采用[10槽钢,截面特性W1x=39.7cm3,横楞间距设为20cm。
为保证安全,按混凝土最重处计算,则单位宽幅内横楞受到的总力为:
G=(1.8×1.1×1+2.6×0.9×1)×2.5×1.1×1.2=14.256t
单根槽钢受力为:
则均布荷载
单根槽钢受到的最大弯矩
<[170N/mm2]
3.2.3剪力栓计算
剪力栓拟采用φ120的钢棒,混凝土重量为:
G1=46.29×2.5×1.1×1.2=127.3t
模板及支撑体系重:
G2=2+2.7=4.7t
Q=G1+G2=132t
单剪面受力T=
取不平衡系数为1.2,则Tmax=33×1.2=39.6t
拟采用φ120钢棒做剪力栓,则
,符合要求。
所以,盖梁施工采用φ120钢棒做剪力栓是安全可靠的。
3.3、施工方法
3.3.1施工准备
墩柱施工至接近顶部时,正面预留φ15PVC管,侧面分别预埋厚度为2cm500×600mm钢板,钢板上的锚固钢筋采用Φ28的II级钢筋,与钢板的连接用穿孔焊接工艺,锚固长度满足设计规范要求。
作为与盖梁两侧挑出部分的支撑用。
盖梁底模和侧模采用定制钢模板。
模板安装时底模与侧模之间用双面胶补缝,做好防漏浆措施。
安装时工人必须戴安全帽和配挂安全带,不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
模板的最大垂直偏差值不大于规范允许偏差值。
模板周围搭设标准工作平台和护栏,以利于灌注砼时操作方便。
3.3.2、模板制作
为保证盖梁砼外观,盖梁模板统一采用工厂定制的定型大钢模板,模板采用定型制作钢模, 整体拼装。
根据施工进度要求,拟计划制作定型模板底模5套,侧模2套,中间用16对拉螺栓上中下各一道,间距为1.5米,保证侧模不受力发生胀模情况。
模板拼装必须保证足够的强度和刚度,并保证模板中央的平整度满足技术规范要求,对模板的固定要牢固可靠;盖梁混凝土施工时严格按设计要求控制梁顶标高,预埋支座垫石钢筋,预留锚栓孔,盖梁施工后及时施工支座垫石,确保支座垫石顶面平整、锚栓孔位置正确。
3.3.3、模板安装
模板安装前,对各墩柱顶面砼进行凿毛处理,并由测量准确地进行盖梁轴线控制,在墩柱上放出盖梁轴线点.支撑架安装好后,开始安装底模,复测底模的安装轴线及高程,并及时调整至符合设计要求。
底模安装好后,注意接缝及模板两边与中心轴线的距离,再安装边模板,吊装前涂刷脱模剂,然后用吊车按顺序将各边模板吊起进行整体拼装,为保证模板的整体稳定,模板整体拼装后,安装加劲和对拉螺杆,外用拉锚固定盖梁、支座垫石整体位置,拼装模板时还应注意保证拼缝的密封性和钢筋骨架的保护层,防止漏浆和露筋.
盖梁模板支设见附简图
3.3.4、钢筋制作与安装
①钢筋加工
钢筋加工集中统一在7#~8#墩、3#~4#墩之间的加工场地进行,成型后的钢筋运输水平运输采用人工配合机械运输,垂直运输采用25T汽车式吊车进行吊装。
钢筋原材进场要通过试验,合格后方能投入使用。
钢筋的连接方式采用焊接方式,试验室要按频率对钢筋焊接头进行抽检,严格按图纸下料,加工成型好的钢筋按规格、长度堆放整齐,并注意防雨、防锈.最后集体运至现场绑扎、成型。
钢筋加工时,还应着重注意以下几点:
(1)钢筋表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净;
(2)应避免在结构的最大应力处设置接头,并应尽可能使接头交错排列,接头间距互错开的距离大于50cm;
(3)焊接点与弯曲处的间距应大于10d(d为钢筋直径);
(4)焊接时存留的焊渣应除去。
②布筋
盖梁钢筋施工时,钢筋弯曲要符合规范要求,尽量避免在接头处弯起钢筋.盖梁保护层利用垫块来保证.主筋、箍筋间距要依据图纸要求进行.焊接时焊接处焊渣要敲掉方能进行绑扎、安装,同时要注意预应力管道、P型锚具等预埋件的安装及固定.
3.3.5、砼浇筑及养护
浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,符合设计要求并经监理工程师检验合格后,方可进行砼浇注。
模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净.模板如有缝隙,应用海绵或泡沫填塞严密.浇筑混凝土前,模板内面要涂刷脱模剂,砼浇注前检查混凝土的均匀性的坍落度,按设计要求控制坍落度.
混凝土应按一定的厚度、顺序、和方向分层浇筑.应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,分层应水平,分层厚度不宜超过30cm.
在每层混凝土浇筑过程中,随混凝土的灌入及时采用插入式振动棒振捣.振动棒振动移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍;振捣过程中,振动棒与模板间距保持5-10cm,并避免碰撞钢筋,不得直接或间接地通过钢筋施加振动.振捣上层混凝土时,振动棒应插入下层混凝土出现较大的气泡.对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止.密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆.
浇筑混凝土过程中,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理.
浇筑完毕时,要进行收浆,并及时向表面洒水养护(水质与拌和用水相同),洒水养护时间一般为7d.当承台与流动性地表水或地下水接触时,应采取防水措施,混凝土在浇筑后7d不受水的冲刷侵袭;混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受各种外加荷载.
3.3.6、拆模
混凝土浇筑完成后,待其强度达到规范要求后,拆除模板,拆除的模板必须立即进行清理和修整,涂上脱模剂,转到下个结构物施工.非承重侧模板在混凝土强度能保证拆模时不损坏表面及棱角,一般以混凝土强度达到2.5Mpa为准。
盖梁底部承重模板须混凝土强度达到70%强方可拆除。
模板拆除时,采用机械配合人工进行拆除。
3.3.7、砼养护
盖梁侧向模板拆除后,及时用土工布覆盖并进行洒水养护,用高扬尘潜水泵抽水进行洒水,保证砼表面的湿度。
盖梁现场质量检验标准
项次
检验项目
规定值或
允许偏差
检验频率和方法
检验结果
1Δ
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按附录D检查
2
断面尺寸(mm)
±20
尺量:
检查3个断面
3Δ
轴线偏位(mm)
10
全站仪或经纬仪:
纵、横各测量2点
4Δ
顶面高程(mm)
±10
水准仪:
检查3~5点
5
支座垫石预留位置(mm)
10
尺量:
每个
外观检查:
1、混凝土表面平整、光洁,棱角线平直。
2、墩、台帽和盖梁无蜂窝、麻面。
3、无裂缝。
3.3.8、盖梁施工工艺
钢筋、钢绞线绑扎
立模
钢筋、钢线绞加工
测量定位
自检(Y)
(N)
整改
(N)(Y)(Y)
监理检查钢绞线、钢筋
整改
(Y)
(Y)
模板
搅拌机制砼
制砼试件
盖梁砼
压砼试件
(Y)
砼养护
预应力筋张拉
进入下道工序
盖梁施工工艺流程图
3.3.9预应力筋施工
3.3.9.1施工方法:
⑴预留孔道的位置和尺寸必须准确,管道每隔0.5米在固定架上用14#铁丝以八字形绑扎牢固,接头采用φ70管,长度30cm。
预留孔道材料采用塑料波纹管成品。
在靠近固定端的最高点用φ20mmPVC管设置排气孔,从梁顶面引出并保护好。
固定端锚板和锚垫板必须垂直于孔道中心线,固定端安装好后要认真用棉纱封堵管口,杜绝灌注时砼进入管道内,张拉端锚垫板处则做好防漏浆措施。
⑵在灌注砼前必须认真检查管道,将一切非有意留下的孔洞和破损修复,特别要注意掉焊渣处及管道底部。
本桥盖梁预应力构造图如下:
⑶砼强度达到设计的90%以上时分三阶段对不同的钢丝束进行张拉,N1钢束在两端同时对称张拉;N2~N5采用一端张拉,另一端为固定端P型锚。
张拉时需两侧同时对称张拉,施工顺序为:
1、张拉3、5→2、4号索,2、架设箱梁,浇筑箱梁湿接缝砼,3、张拉1号索,4、浇筑桥面铺装层、防撞墙等二期恒载后成桥,并填写张拉记录表。
⑷每批预应力筋张拉完成后及时进行灌浆。
水泥浆指标参见配合比。
压浆缓慢均匀地进行,不得中断,将最高点的排气孔放开,出稠浆后再关闭同时保持0.5Mpa的压力稳压2
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