第一篇:变截面连续梁桥常用施工方法及经典图纸
变截面连续梁桥常用施工方法
1. 支架现浇法
支架现浇法适用于旱地且跨径不太大的桥梁,施工中支架的安全、变形等是必须引起重视的问题。2. 悬臂施工法
悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法,属于一种自架设方式,分为悬臂拼装与悬臂浇筑两种。
悬臂拼装指在预制场预制梁节段、然后进行逐节对称拼装,拼装方法主要有扒杆吊装法、缆索吊装法、提升法等。
悬臂浇注法则是利用挂蓝在桥墩两侧对称浇注箱梁节段、待已浇节段混凝土强度达到要求的张拉强度后进行预应力张拉,然后移动挂蓝进行下一节段施工,直至合拢。目前主要采用该法施工。
不论悬拼还是悬浇,都是属于自架设方式施工,且已成结构的状态(包括受力,变形)具有不可调整性,所以,施工成败的关键在于临时锚固的可靠性,施工过程中的应力监测、变形预测与标高调整以及体系转换的实施。
经典图纸:变截面预应力连续刚构箱梁桥施工图范例
桥梁全长:695.4m 设计行车速度:80Km/h。
荷载等级:公路-Ⅰ级,无人群荷载。
桥 宽:左右幅桥宽布置为0.5m 11m(行车道)0.5m(防撞护栏)。高 程:黄海高程系统。坐 标:北京坐标系。
地震烈度:设计基本地震动加速度峰值A=0.05g,抗震设防烈度为6度。桥面横坡:主桥单向横坡2%,引桥处在横坡变化段上。单箱单室截面箱梁顶宽:12米 底宽6.5米
顶板悬臂长度:2.75米 顶板悬臂端部厚:20cm 根部厚70cm。
全桥分五联,其中第二联为主桥,采用(70 130 70)m跨的变截面预应力混凝土
连续刚构箱梁;两岸引桥采用预应力混凝土T梁,第一、三联为先简支后刚构
(采用部分连续墩),第四、五联为先简支后连续。
主桥数量表、引桥数量表、地质纵断面图、桥型布置图 箱梁标准横断面图、箱梁施工程序示意图 箱梁截面标高、箱梁一般构造图 箱梁纵向预应力钢束布置图 箱梁纵向钢束竖弯平弯要素表
箱梁纵向预应力钢束材料数量及引伸量计算表 纵向钢束布置断面图20张
箱梁纵向预应力钢束定位钢筋示意图 箱梁锚下加强钢筋布置图
箱梁横、竖向预应力钢束(筋)布置图 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)锚固大样图 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)数量表 箱梁横、竖向预应力钢束(筋)定位钢筋示意图 箱梁0号节段一般构造图、箱梁0号节段钢筋布置图 箱梁1-
16、1-16号节段钢筋布置图
箱梁17号节段钢筋布置图、箱梁17号节段一般构造图 箱梁17号节段钢筋布置图
箱梁边、中跨合拢段外刚性支撑构造图 箱梁边跨18号节段一般构造图 箱梁18号节段钢筋布置图
箱梁18号节段端横隔板钢筋布置图-gg 箱梁18节段钢束加强、定位钢筋布置图 箱梁齿板一般构造图、上齿板钢筋布置图 箱梁下齿板钢筋布置图
箱梁顶面现浇层钢筋布置图、箱梁施工预拱度图 引桥30T梁平面布置图
引桥30mT梁设伸缩缝端预留槽加厚部钢筋布置图(320)墩台基础控制点坐标表、4 5号主墩一般构造图 4 5号主墩墩身钢筋布置图 4 5号主墩墩身劲性骨架布置示意图 4 5号主墩承台钢筋布置图 4 5号主墩承台冷却管布置图 4 5号主墩基桩钢筋布置图
过渡墩、引桥墩一般构造图(不含15、16号墩)测设线 引桥桥墩一般构造图(15,16号墩)过渡墩帽梁钢筋布置图 过渡墩墩身钢筋布置图 过渡墩墩身劲性骨架布置图 引桥桥墩帽梁钢筋布置图(实心墩)引桥桥墩帽梁钢筋布置图(双柱墩)引桥双柱墩墩柱基桩钢筋布置图 引桥双柱墩基桩钢筋布置图 引桥双柱墩墩柱系梁钢筋布置图 引桥双柱墩基桩系梁钢筋布置图 引桥实心墩墩身钢筋布置图 引桥实心墩、空心墩承台钢筋布置图 引桥实心墩、空心墩承台冷却管布置图 引桥实心墩、墩心墩基桩钢筋布置图
大桥支座垫石平面布置图
D320型伸缩缝安装示意图、支座垫石钢筋布置图 桩基础混凝土质量检测管构造图 主桥盆式支座安装及构造示意图 主桥箱梁检修楼梯布置图
右幅桥0号桥台台帽、挡块钢筋布置图 桥台台帽、背墙、挡块钢筋布置图 桥台一般构造图、桥台耳墙钢筋布置图 ……
第二篇:现浇等截面连续箱梁施工方案
黄泽互通AK0+192.507跨线桥现浇箱梁施工方案
1、设计简介
本桥上部结构为4孔一联(4×25m)现浇预应力混凝土箱梁,梁高为1.40m,箱室高1.0m,桥梁全长100m,桥宽15.0m,分左右双幅,单幅宽7.5m,其中梁底宽3.75m。本桥与主线成正交,平面大部分位于直线段内,后小部分位于A=60、R=60m的缓和曲线段上,纵断位于纵坡+3.8%、-2.4%、竖曲线半径R=2000m的竖曲线上,桥面采用双向横坡2%,桥面横坡以箱梁整体旋转而成。桥台采用单幅双GPZ3DX盆式支座,2号墩采用墩梁固结,1号、3号墩采用单幅单GPZ6DX盆式支座。桥下地质为分别为4m厚亚粘土、5m厚含粘性土卵石、粉砂岩等。
2、施工方案概述(1)支架基础
对可以施工的桥位进行清理、整平、回填清宕渣1m、碾压密实,然后用粉砂岩宕渣填筑至梁底下1m处,填筑时分层摊铺碾压,分层厚度为40cm,填筑时埋置沉降桩进行沉降观测,每三天观测一次,直至填筑完成一个月后,且连续三次每次沉降量不超过3mm,然后卸载1m,整平、碾压,经检测符合要求后最后铺设10cm厚的河卵石、浇筑10cm厚的C20素混凝土作为支架基础。具体见附图1。(2)支架搭设
按设计方案采用满堂支架现浇施工,施工时左右幅分幅前后进行。在支架基础施工完成后,对箱梁支架进行放样,确定其平面位置,在架设时按预先确定的位置,竖向钢管平面纵横间距为80cm×80cm,腹板处支撑纵横间距加密为40cm×40cm,墩四周的纵横间距同样加密为40cm×40cm。为了增加支架的整体性对于每根竖向钢管用纵横钢管水平相连结,水平钢管的竖向间距为120cm,支架顶部的水平钢管纵向(根据纵坡为弧线形)间距调整为40cm。为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,每跨纵向每隔3m分别在桥墩处、1/8跨、3/8跨、跨中设置9道钢管剪刀撑,每跨横向设立5道剪刀撑。
搭设要求:竖杆要求每根竖直,采用单根钢管。立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定,确保满堂支架具有足够的强度、刚度、稳定性。满堂钢管支架搭设完毕后,应测量放样确定每根钢管的高度(每根钢管的高度按其位置处梁底高〈考虑预拱度设置〉减构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算),并在钢管上做上标记,对高出部分的钢管用电焊机切割,保证整个支架的高度一致并满足设计要求。在支架顶部横桥向设横向钢管(以在其上直接设方木楞和木楔,铺装模板),在横向钢管扣件的下部紧设纵向钢管,要求横向钢管扣件紧贴在纵向钢管扣件之上,再在纵向钢管扣件下紧贴着增设一个加强扣件,这样就能保证横向钢管与竖向钢管的扣件连接具有足够的强度来承受施工荷载。为了施工方便和安全,分别在0号和4号台的外侧搭设人行工作梯,并在支架两侧设置1.2m宽的工作、检查平台,工作梯和平台均要安装1.2m高的护栏。(支架布置图见附图2)(3)施工预拱度的确定与设置
在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生一定的下沉和挠度,为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。在确定预拱度时,主要考虑了以下因素:
A、由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度δ1;
B、支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形δ2; C、支架承受施工荷载引起的弹性变形δ3; D、支架基础在受载后的非弹性沉陷δ4;
E、超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度δ5。经计算,定为1.8cm。
纵向预拱度的设置,最大值为梁跨的中间,桥台支座处、桥墩与箱梁固结处为零,按抛物线或竖曲线的计算确定。另外,为确保箱梁施工质量,在浇筑前对全桥采用砂包进行预压,根据预压结果,可得出设置预拱度有关的数值,据此对理论计算数值进行修正以确定更适当的预拱度。
(4)模板制作与安装
箱梁底、腹板、竖板、内腹模等全部采用厚15mm的竹胶板。
底模安装:在钢管支架的顶纵向钢管上,架纵向弧线形钢管,在其之上横向向架5cm×8cm×2.5m方楞木。楞木接头相互交错布置,楞木间距为25cm,纵向钢管、方楞木之间用木楔调整以保证底模线形。底模竹胶板直接铺钉在方楞上竹胶板拼缝处且45°斜面拼接,拼缝下加设方楞木,使拼缝刚好位于方楞木中间,拼缝间夹贴双面棉胶,拼缝表面用石腊密封。在铺设底模前先放置好盆式支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸也开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。
腹板侧模、翼板底模的安装:在底模铺设完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的平面位置进行放样,在底模上标出腹板侧模、内腹模、翼板边线和钢筋布置的位置。腹板侧模用高强度胶合板,每隔25cm立方木、背杆木,竖向背杆木直接置于支架横向方楞木上,并用木楔楔牢。施工时必须保证模板支架的强度与刚度,箱梁侧模与翼板底模须连成一体。
内腹板也使用竹胶板,为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置,并在箱梁腹板上设置φ14圆钢对拉钢筋。内模腹板肋条间距为25cm,顶板和底板的肋条间距为40cm,顶板和底板之间设立纵向间距为40cm、横向间距为60cm的竖向方木支撑,横向设置上下两道竖向间距为60cm的横支撑,横支撑和竖支撑形成组合“#”字架,此“组合“#”字架事先钉好,内模底板和顶板设置成可活动的,在绑扎顶板钢筋之前先支好内模,待浇筑底板的时候卸掉组合“#”字架,打开内模的顶板和底板,当底板浇筑好后,合上内模底板,放入组合“#”字架固定好,最后合上内模顶板。在安装模板时特别注意以下问题:
在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。
在外露面底、侧面的模板,特别是预应力张拉端模板应按要求安装附着式振动器,以保证混凝土浇筑质量。
所有外露面模板接缝采用涂石腊新工艺处理,保证模板光洁、严密不漏浆。
在中间两靠近张拉端,顶板模板应设置适当面积的工作孔,以便进行预应力张拉工作。所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。模板的支立具体见附图3。(5)支架预压 预压荷载:在铺设完箱梁底模后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按新浇混凝土自重、钢筋自重和施工人员及设备荷载总和的110%考虑,具体施工时预压荷载采用箱梁自重的1.2倍,即半幅预压总荷载为1200t。
预压方法:预压采用砂包,即对全桥梁体半幅范围内分段(按梁跨分)用等同于梁体自重110%约1200吨的砂包对桥梁模板、支架预压7天。在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设
置值的可靠性和确定下一支架预拱度设置的合理值。(6)钢筋加工与绑扎 A、钢筋检验
钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。在钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书,标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。进场的每一批钢筋,均按JTJ055-83《公路工程金属试验规程》进行取样试验,试验不合格的不得使用于本工程。B、钢筋制作、绑扎
箱梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进行加工;纵向通长钢筋采用闪光对焊焊接,焊接接头应符合JGJ18-96《钢筋焊接及验收规程》的要求。焊接接头不设于最大压力处,并使接头交错排列,受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。钢筋布置按设计图纸,在底模上先绑扎底板钢筋,安装腹板外模和翼板底模,再绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板及翼板钢筋。为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置三角砂浆垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。
为了便于操作及考虑到今后的内模拆卸,在每跨梁板距支点1/4处开设人孔,因此在此处的顶板纵向钢筋须断开中间的上下层各11根,同时顶板需断开横向钢筋4道,如果是箍筋,则调整为箍筋的环接处为断开处,此几根断开的钢筋须考虑今后露出人孔边缘的搭接长度15cm,下料时要特别注意,今后待内模拆出后再根据顶板的钢筋设计焊接钢筋网片或焊接断开处,焊接时要按规范要求。C、预应力管道及预埋件的安装
预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设要严格按照设计图纸仔细认真的进行,注意平面和立面的位置,用Φ12的钢筋焊成“#”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。安装时要严格逐点检查管道的位置,如发现有不对的地方要立即调整。浇筑前应检查波纹管的密封性及各接头的牢固性,用灌水法做密封性试验,做完密封性试验后用高压风把管道内残留的水吹出。
浇筑前要仔细核对图纸(包括通用图纸),注意支座预埋钢板、预应力设备、泄水孔、护栏底座钢筋、箱室通气孔、伸缩缝等预埋件的埋置,千万不可遗漏,预埋时同样要注意各预埋件的尺寸和位置。
(7)预应力钢绞线制作与安装 A、检验
预应力的施工是连续梁施工的关键,因此很有必要对预应力钢材、锚具、夹具和张拉设备进行检验。
B、预应力钢绞线、锚具、夹具检验
每批预应力钢材进场应附有证明生产厂家、性能、尺寸、熔炉次和日期的明显标志,每批预应力钢材的进场应分批验收,检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确;钢材表面质量及规格是否符合要求,经运输、存放后有无损伤、锈蚀或影响与水泥粘结的油污。为确保工程质量,对用本桥的预应力钢材及锚具、夹具进行力学性能试验。A、锚具、夹具:
外观检查:从每批中抽取10%但不少于10套的锚具,检查其外观尺寸。当有一套表面有裂纹或超过产品标准,应另取双倍数量的锚具重新检查,如仍有一套不符合要求,则不得使用或逐套检查,合格者可使用。
硬度检查:从每批中抽取5%但不少于5件的锚具的夹片,每套至少抽5片,每个零件测试三点,其硬度应在设计要求范围内,当有一个零件不合格时,则不得使用或逐个检查,合格者使用。
B、钢绞线:预应力钢绞线应成批验收,每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成,每批质量不大于60吨。从每批钢绞线中选取3盘,进行表面质量、直径偏差、松驰试验和力学性能的试验(破断负荷、屈服负荷、伸长率)。试验结果如有一项不合格时则以不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行复验,如仍有一项不合格,则该批判为不合格品。C、张拉设备检验
张拉机具与锚具应配套使用,采用YCD梁板系列千斤顶,千斤顶与压力表在张拉前进行配套校验,校验设备送到国家认可的计量部门进行校验,并使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线或线性回归议程。从而计算出各束钢绞线的张拉控制应力相对的压力表读数值,并由专人负责使用、管理和维护。D、预应力钢材的放样、安放
在普通钢筋安放基本完成后,应对预应力钢材的平面和高度(相对底模板)进行放样,并在钢筋上标出明显的标记。放样完成即进行穿波纹管,波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。张拉端锚垫板等的预埋,先制作满足设计图纸要求的角度和端头模板,将锚垫板用螺栓固定于端头模板上。
钢绞线下料长度时应考虑张拉端的工作长度,下料时,切割口的两侧各5cm先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。下料后在地坪上进行编束,使钢绞线平直,每束内各根钢绞线应编号并顺序摆放,每隔1m用18~22号铅丝编织、合拢捆扎。在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后,即可进行钢绞线穿束工作,穿束时应注意不要捅破波纹管。在安装预应力管道的时候,同时进行预应力钢束的穿束工作,穿束完后,用间距50cm的φ12“#”字定位钢筋将波纹管牢固固定于钢筋骨架上,确保其平面位置和高度准确。当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时,可适当挪动普通钢筋或切断,并在其它位置得以恢复。钢绞线外露部分用塑料膜包缠,防止污染。
在穿束之前要做好以下准备工作:
(a)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。(b)用高压水冲洗孔道。
(c)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。
(d)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。(e)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。
(f)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。
若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。(8)混凝土浇筑与振捣
混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力
束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。浇筑工程中要经常来回地敲击钢绞束的两个端头,防止浇筑时漏浆堵塞管道。
箱梁砼浇注前,必须对支架体系的安全性进行全面检查,经自检和监理检查确认后,方可进行浇筑。
箱梁混凝土浇筑分三批前后平行作业。第一批浇筑底板,当底板浇筑有1.5m长度后,合上内模底板,固好组合“#”字架,合上内模顶板,紧跟着第二批浇筑腹板,当腹板浇筑长度达1.5m后开始第三批浇筑顶板及翼板,就这样保持三批浇筑相隔有1.5m以上的平行作业。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进行,分层厚度为30cm,必须注意在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,并与侧模保持5~10cm的距离。振捣时插入下层混凝土5~10cm,每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时避免振动棒模板,钢筋等;对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止,也就是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。混凝土浇筑顺序为:底板、腹板→顶板、翼板。
浇筑时需注意在每跨的1/4处留出1.2m(横向)×0.5m(纵向)的人孔,待内模拆出补上钢筋后,用铁丝吊住底板,补上人孔混凝土的浇筑。
混凝土采用强制式搅拌机拌制,泵送入模。为防止内模移位,采取对称平衡浇筑。砼振捣用插入式振捣器。混凝土原材料和外加剂选用、配合比设计均须符合混凝土的施工技术规范的要求,以保证梁体质量。
在混凝土浇筑完成后,应在初凝后尽快保养,采用麻袋或其他物品覆盖混凝土表面,洒水养护,混凝土洒水养护的时间为10天,每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
用于控制拆模,落架的混凝土强度试压块放置在箱梁室内,与之同条件进行养生。
在养护期内,严禁利用桥面作为施工场地或堆放原材料。(9)箱梁预应力施加
张拉控制采用“双控法”,整个箱梁浇筑完毕,待砼强度达到设计强度的90%以上,同时养护15天后,经监理认可,两端分批张拉预应力钢绞线。张拉顺序严格按设计预应力钢束布置图,同排的钢绞束同时张拉,张拉时两端同时进行。每束钢束张拉程序为:0→10%δcon→100%δcon(持荷5分钟)→回油锚固。初张拉时预应力钢绞束张拉端先对千斤顶主缸充油,使钢绞束略为拉紧,同时调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,注意使每股钢绞线受力均匀,当钢绞束达初应力10%δcon时两端作伸长量标记,并借以观察有无滑丝情况发生。张拉采用逐级加压的方法进行,当张拉达到设计控制应力(100%δcon)时,继续供油维持张拉力不变,持荷5分钟,同时在两端分别测量实际伸长量,比较是否与计算值相符。计算伸长量和实测伸长量误差应在±6%以内,当实测值与计算值不符合要求时,应及时查明原因,上报监理,调整计算伸长量再进行张拉。
张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生,则需分析原因并处理后重新张拉。在张拉过程中发生滑丝现象,可能由于以下原因: a)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。
(b)钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。(c)锚固效率系数小于规范要求值。
(d)钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。
(e)初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均,引起钢绞线收缩变形。
(f)切割锚头钢绞线时留得太短,或未采取降温措施。
(g)长束张拉,伸长量大,油顶行程小,多次张拉锚固,引起钢束变形。(h)塞片、锚具的硬度不够。
张拉过程中断丝现象一般有以下原因:
(a)钢束在孔道内部弯曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。(b)钢绞线本身质量有问题。
(c)油顶未经标定,张拉力不准确。
钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。总之,在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因,报告监理采取相应的措施后方可进行下一步施工。
锚具外(锚具外留3~5cm)多余的钢绞线采用砂轮切割机切除,绝对不准电、气焊焊烧割。全部预应力钢筋张拉完成后24小时内进行孔道压浆,孔道压浆顺序是先下后上一次压完,孔道压浆后,应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污物,并将端面凿毛,设置端部钢筋网,立模浇注砼封端完成。(10)支架卸落
当梁体混凝土强度达到设计强度90%以上且张拉压浆完毕,并得到监理指示后,方可进行支架卸落。卸架顺序:台、墩处→1/4跨径处→跨中,各次卸落之间应有一定的时间间歇,间歇时须将松动的木楔打紧,使梁体落实。卸架时尤其要注意施工作业的安全。3.人员机构组织及设备配备(1)施工人员组织安排(a)工区管理组织: 工区主任:××× 技术负责:××× 现场技术管理:××× 安全管理:××× 设备调度管理:××× 施工配合:××× 文明施工:××× 材料管理:××× 后勤保障:××× 工程试验:××× 施工测量:××× 资料员:×××
(b)现场施工人员安排 施工负责:××× 现场施工员:××× 现场试验员:××× 现场安全员:××× 电工:×××
钢筋制作安装:钢筋加工制作:6名 钢筋安装:12名
模板制作安装:模板工:6名
架子工:10名 小工:6名
预应力施工:操作手:4名
记录员:2名
监督员:2名
指挥员:1名 混凝土浇注:振捣工6名
监督员:2名
小工:15名 砼搅拌:操作手:4名 小工:8名
专职养护工:1名(3)设备安排配置 拌和站:2站 砼输送泵车:1辆 砼运输车:4辆 插入式振捣棒:8台平板振捣器:3台 附着式振捣器:16台 闪光对焊机:1台 直流电焊机:3台 钢筋弯曲机:2台 钢筋切割机:2台 吊机:2台
备用发电机:3台 千斤顶:5台 卷扬机:3台 水泵:3台
(4)现场值班安排 a)×××、××× b)×××、××× c)×××、××× d)×××、××× e)×××、×××
4、工艺流程
工艺流程具体见附图4《现浇箱梁工艺流程图》
5、安全预防
安全预防及措施具体见《脚手架搭设方案》(本方案略)
第三篇:连续梁施工安全细则
目
录
一、目的.............................................................................................1
二、适用范围.....................................................................................1
三、编制依据.....................................................................................1
四、安全管理要点..............................................................................2
五、连续梁安全检查及控制要点.......................................................3
六、拆除临时支座及临边防护设置安全要点....................................8
七、钢筋施工的安全控制要点...........................................................9
八、连续梁施工监控........................................................................10
九、连续梁冬期施工安全控制要点.................................................11
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连续梁施工安全操作细则
连续梁施工安全操作细则
一、目的
为加强我项目部管段内连续梁施工安全可控,规范施工作业秩序,特制定本实施细则。
二、适用范围
本细则适用于**********标段内所有连续梁施工。
三、编制依据
1、按照现行有关安全生产法律法规的规定,结合工程实际和项目特点,明确施工安全责任,制定施工安全措施,加强施工安全管理,有效预防事故发生。
2、按设计施工,严格执行有关安全技术标准,将安全技术措施纳入施工组织设计和施工方案,并在施工前向作业人员进行安全技术交底。
3、对施工现场安全生产情况进行检查,制止违章作业,清除现场安全隐患。
4、保证安全生产费用的足额投入,确保作业环境安全,施工安全措施费用不得挪作他用。
5、发现施工现场情况与设计文件不符并影响施工安全时,应立即向有关单位报告,并及时采取安全防范措施。
6、发现重大安全隐患或发生安全事故后,立即启动应急预案,采取有效措施防止事故扩大,并按规定上报事故情况。
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四、安全管理要点
1、安全管理组织机构:根据项目实际,编制项目相应的施工安全管理制度。坚持按照“管生产必须管安全,谁主管谁负责”的原则。
2、安全资源配置:根据项目施工实际,制定安全费用使用计划,专款专用,配置相应安全资源。
3、安全管理目标:对安全管理目标要细化和分解责任到每一位领导干部和管理人员,明确责任、实行各级包保制,实现安全无事故目标。
4、安全教育培训:三类管理人员要具有行业主管部门或铁道部额发的安全培训考试合格证;对作业人员进行“三级”教育、岗前培训和“三工”制度教育。
5、专项施工方案:针对施工重点工序环节的安全风险,编制专项施工安全方案,组织安全风险评估。
6、安全技术交底:根据工程施工实际,公示“危险源”对作业人员进行安全技术交底,并保存交底记录资料。
7、应急预案:根据施工现场实际编制切实可行具有针对性的应急预案。
8、安全检查:自查并接受上级检查;制定检查计划,开展定期和不定期及专项的安全检查,对重点工程项目安全要制定安全方案及措施,实行责任包保。
9、做好防洪防汛:工程部分在山区,或横跨河道施工,要高度重视防洪工作。组织安排专项检查,提前制定防洪应急预案,并组织
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演练,暴雨或洪水来临时,能反应迅速、沉着应对,确保安全度汛。
10、信息反馈:对存在问题,制定有效措施整改落实,并向检查单位及上级反馈处理意见,保持工程持续稳定、现场安全受控。
五、连续梁安全检查及控制要点
根据施工生产进展,制定检查计划,对施工安全管理重点检查:一是安全管理机构的建立;二是安全资源配置;三是安全管理制度编制;四是安全目标控制;五是安全教育培训;六是专项施工方案编制与实施;七是安全技术交底的落实;八是应急预案编制与演练;九是工程安全的可控性。对在检查中发现不因素,签发安全检查整改通知单,限期整改,并跟踪验证。
1、班前安全交底会议:作业班组负责人在每天开工前,应进行班前安全讲话,向作业人员强调安全注意事项。
2、劳动保护用品佩带:凡进入施工现场的所有人员,必须按规定佩戴相应的劳动防护用品。
3、挂篮、移动模架、移动支架等大型非标设备的设计、制造、使用应符合下列规定:
①必须由有相应资质的厂家进行设计、制造。
②设备设计、制造厂家应制定明确的非标设备研制方案和验收大纲,由设备制造单位组织相关专家审定。设备的制造过程验收和出厂验收应由设备制造单位依据验收大纲进行。
③设备进场时应对各构件规格、型号、尺寸和数量进行认真核对,检查构件有无缺损,表面有无损坏和锈蚀,配件和专用工具是否齐备
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等,并做好记录。
④设备的安装和安装后的检查、调试均应由设备制造厂家派出专业技术人员全程跟踪指导。
⑤非标设备正式投入使用前应进行载荷试验。
4、挂篮设计除应符合强度、刚度和稳定性要求外,尚应符合以下规定:
①挂篮总重量的变化不应超过设计重量的10%。
②梁段混凝土浇筑及走行时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数,均不应小于2.0。
③挂篮底模悬吊系统使用精轧螺纹钢筋作吊杆时应采取防护措施。
5、跨越公路、河道施工
①跨越公路、通航河道作业时,应事先与当地行政主管部门联系,商定有关施工期间的安全事项,并发布公告,按有关规定设置安全防护设施和警示标志。
②跨越道路施工前,施工单位应编制跨越道路专项施工方案,报监理和建设单位审查批准。建设单位组织联系道路主管部门、公安机关交通管理部门协商办理施工或封锁道路的相关手续。
6、跨越道路及施工便道应做好以下几点:
①应根据道路交通的实际需要设置施工标志、路栏、锥形交通路标等安全设施,夜间应有反光或施工警告灯光信号,必要时应使用信号或专人管制交通。
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②对未中断交通的施工作业道路,应配合和协助当地公安机关交通管理部门做好交通安全监督检查,维护道路交通秩序。
③应采取防护棚等防坠落设施以防止落物伤及行人和车辆。④施工作业完毕,应当迅速清除道路上的障碍物,消除安全隐患,经道路主管部门和公安机关交通管理部门验收合格,符合通行要求后,方可恢复通行。
7、挂蓝拼装及拆除安全要点
1)工作平台应满足承载力要求并搭设牢固,平台上应设围栏及梯步。墩台高度超过2m时,应张挂安全网。
2)施工中不得碰撞模板和脚手架。
3)模板拆除时,应划定作业区,悬挂警示标志,并按规定的拆模程序进行。
4)吊篮拼装和拆除应符合以下规定;
①挂蓝杆件及使用的机具设备(千斤顶、滑道、手拉葫芦、钢丝绳等),进行检查,不合格的严禁使用。
②挂蓝拼装应对称进行,构件及时稳定,连为一体,防止倾倒伤人。
③挂蓝作业平台应挂安全网,四周设防护栏,上下应设专用爬梯。④挂蓝拼装过程中,严禁随意对螺丝孔进行切焊扩孔,确需扩孔时,必须征求挂蓝设计单位统一。严禁在精轧螺纹筋吊杆上进行电焊、搭火、所有精致螺纹钢筋吊杆必须使用双螺母锁紧。
⑤挂蓝拼装后,应全面检查拼装质量,并进行荷载试验,以测定
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变形量,消除非弹性变形过。
⑥挂蓝拆除应按要求顺序对称拆除。
8、挂蓝移位安全要点要求;
①滑道应铺设平顺,并按要求做好锚固。
②挂蓝行走前检查行走系统、吊挂系统、模板系统。
③桥墩两侧挂蓝应对称移位,尾部设制动装置,移动速度应控制在0.1 m/min以内。挂蓝移动到位后应及时锚固。前吊杆、后锚杆的锚固力应调式均匀,前端限位装置应设置牢固。
④遇有雷雨、大风、大雾等恶劣天气严禁移动挂蓝。梁段混凝土浇注及行走时的抗颠覆安全系数、自锚固系统的安全系数,均不应小于2.0。
⑤挂蓝底摸悬吊系统使用精轧螺纹钢作吊杆时,应采取防护措施。
9、混凝土施工安全要点
①混凝土前,应对挂篮的锚固系统、吊挂系统和限位装置进行全面在检查,并对拼装好挂篮首先进行预压试验,经监督方确认符合设计要求后,方可进行混凝土灌注。
②梁段对称浇注,不平衡重不得大于设计容许值。平衡浇筑控制在一个底板的重量,浇筑顺序为(1#底板)——(1*#底板+1*#半个腹板)——(1#半个腹板+1#上半个腹板)——(1*#上半个腹板+1*#半个顶板)——(1#半个顶板+1#上半个顶板)——(1*#上半个顶板)。不平衡施工会导致挂篮倾覆造成安全事故,即使不倾覆对0#块根部
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受力产生严重不利影响。
③墩顶0号块混凝土前,应对托架及各部件的焊接质量进行重点检查。
④合拢段、体系转换施工应按设计等有关规定的要求执行。⑤模板及支架,模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前,模型内的积水和杂物应清理干净。
⑥混凝土施工;梁体档喳墙、边墙、隔板、遮板、封端混凝土的表面裂缝宽度不得大于0.2mm。封端混凝土与周边混凝土之间以及梁体的其他部位不得出现裂缝(梁体表面收缩裂缝除外)。梁体及封端混凝土外观质量应平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需修整并养护到规定强度。
10、预应力张拉法施工安全要点
①检查张拉设备、如压力表、锚环等工具是否符合施工安全要求,合格后方可使用。
②张拉前,要确定联络信号。在已拼装或悬浇的箱梁上进行张拉作业,其张拉平台、拉伸支架要搭设牢固,四周应设护栏、上下梯及安全网。施工的吊篮应安挂牢固。张拉时千斤顶的前后面严禁站人。张拉中若出现异常现象,应立即停机检查。
③张拉完毕,退销时应采取安全防护措施。管道尚未灌浆前,梁端应设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束和钢筋。
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六、拆除临时支座及临边防护设置安全要点
1、高处作业安全基本规定
①高处作业人员必须定期进行体检。
②高处作业人员必须经过专业技术培训,特殊工种人员必须持证上岗。施工前,应逐级进行安全技术教育及交底,落实所有安全技术措施。
③ 高处作业所需的安全防护用品及防护设施、标志、工具、仪表、电器设施,必须在施工前进行检查或试验合格,方可投入使用;作业人员必须正确佩戴和使用防护用品。
④ 高处作业必须系安全带,安全带应挂在牢固的物件上,严禁在一个物件上拴挂多根安全带或一根安全带上拴多个人。
⑤ 作业人员必须从专用的通道或爬梯上下,严禁攀登脚手架。⑥高处作业所用的物料、机具、工具等,必须堆平放稳,不得妨碍通行和装卸。对有可能坠落的物件必须先行撤除或加以固定。
⑦对进行高处作业的构筑物等,应按规定设置避雷设施;遇有六级及以上强风、暴雨、浓雾等恶劣天气,严禁进行室外攀登与悬空作业。暴风雪及台风暴雨前后,应对高处作业安全设施逐一检查,发现异常立即采取加固措施。雨雪天气进行高处作业时,必须采取可靠的防滑、防寒、防冻措施,及时清除水、雪、冰、霜。
2、临边作业及防护安全要点
① 基坑周边、墩台顶、桥面周边等,必须设置防护栏杆。② 施工上下安全通道、脚手爬梯的两侧边,必须设置扶手和防
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护栏杆。
③ 各种垂直运输接料平台口、作业平台应设置安全门或活动防护栏杆。
④ 施工现场通道附近的各类洞口与坑槽等处以及公路、乡道、村路边施工的基坑等,除设置防护设施外,夜间应设置警示灯。
⑤临边防护栏杆杆件的规格及连接,应保证稳固可靠。
3、临边防护栏杆的搭设应符合下列规定
①防护栏杆应由上、下两道横杆及立柱组成,上杆离下平面高度为1.0~1.2m,下杆离下平面高度为0.5~0.6m。坡度较大的作业面,防护栏杆高度应为1.5m,并加挂安全立网或在栏杆下边设置严密固定的高度不小于18cm的挡脚板。除经设计计算外,横杆长度大于2m时,必须加设栏杆立柱,防护栏杆立柱应固定牢靠。
②桥墩四周应设置环墩工作平台及安全爬梯。
③作业人员应站在上风处操作,并应佩戴护目镜、口罩等安全防护用品。
④桥下应有人员警戒,严禁人、车、船等通过警戒区。
七、钢筋施工的安全控制要点
1、钢筋施工场地应满足作业需要,机械设备的安装要牢固,稳定。照明灯具必须加网罩。
2、作业人员禁止在绑扎好的钢筋笼或网片上面攀登或行走。非操作人员禁止在钢筋施工区域来往。
3、多人合运钢筋,起、落、转、停动作要一致,人工上下传送
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不得在同一垂直线上。钢筋堆放要分散、稳当,防止倾倒。
4、在高空绑扎钢筋和安装骨架,须搭设脚手架和马凳。
5、绑扎立柱、墙体钢筋,不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。柱筋在4m以内,重量不大,可在地面或楼面上绑扎、整体竖起;柱筋在4m以上应搭设工作台。柱梁骨架,应用临时支撑拉牢,以防倾倒。
6、绑扎基础钢筋时,应按施工设计规定摆放钢筋支架或马凳架起上部钢筋,不得任意减少支架或马凳。
7、起吊钢筋,下方禁止站人,必须待钢筋降落到离作业面1m以内时准靠近,就位支撑好方可摘钩。
八、连续梁施工监控
1、加强过程测试,与设计数据对比分析,为施工提供资料,全桥随时从理论上调整,控制线型。
2、根据设计院悬灌中因梁体自重、徐变、温度、预应力等因素造成的理论线型变化数据及特殊断面的应力数据,施工中进行相应测试、对比、分析;
3、对施工因素造成的线型变化严格控制;
4、砼弹性模量控制,砼弹性模量是影响梁体线型变化的一个因素,砼配合比设计时,弹性模量要作为一个主要指标,保证弹性模量达到设计指标且趋于稳定;
5、张拉力控制:对张拉设备严格按规范校验、标定,规范操作过程,保证设计的张拉力,确保有效预应力值;
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6、托架、挂篮等施工结构均应进行预压,消除非弹性变形,并测出弹性变形数据,在施工中进行变形量预留,调整线型;
7、挂篮的中线定位要准确、稳定,减少误差积累,保证连续梁中线精度。
梁顶施工立模标高计算公式表达如下:
HN=HNj+δ1+δ2+δ3+δ4+δ5+δ6+δ7+δ8 式中:HN——N号梁段端部顶面施工立模标高;
HNj——N号梁段端部顶面设计标高;
δ1~δ8——考虑各种因素的影响而设置的施工预拱度,向上为正,向下为负。
九、连续梁冬期施工安全控制要点
1、冬期施工前,应对使用的设备、机具、防护设施进行检修、保养与防寒,更换设备防冻剂和冬期用油,消除事故隐患。入冬前必须将停用设备内的存水放净。
2、连续梁采取保棉被包裹挂篮形成保温棚,在连续箱梁施工段两端用棉帘封闭形成空腔,在保温棚和箱梁内烧煤炉提升温度,并通过煤炉烧热水产生蒸汽提高湿度。保温棚全部封闭,煤烟和蒸汽易导致作业工人中毒,必须在挂篮封闭棚、侧模板封闭棚、箱梁封闭空腔的最高处设置排烟窗口。
3、连续梁冬期防火,成立消防队,预备消防水源、消防沙、灭火器、消防桶、消防锹等消防器材。每一个火炉附近必须安排专职看火员,同时配置一桶水一个瓢,两个干粉灭火器,一旦发生火情可以
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连续梁施工安全操作细则
立即采取措施。
4、冬期施工使用的储气罐、氧气瓶、乙炔瓶、连接胶管发生冻结时,严禁使用明火烘烤或用金属器具敲击气阀。
5、冬期施工应采取防滑、防冻措施。霜雪过后,应及时清扫施工现场道路及作业面上的积雪、浮冰;在高处进行焊接、安装、绑扎施工时,应采取可靠的防滑措施。
6、施工人员安全保护:给管理人员及作业人员均配置棉衣、棉裤、棉帽、棉鞋及手套,发放龟蛇膏、冻疮膏等防寒用品,并加强冬季施工安全防冻、防寒教育。确保作业人员人身安全。
7、混凝土工程冬季施工,从整个施工过程的各个环节都要采取相应的保温、防冻、防风、防失水措施,尽量给混凝土创造室温养护环境,使混凝土能不断凝结、硬化、增长强度。早期混凝土强度的增长是抵抗冻害的关键。由于受气温的影响,混凝土强度的增长取决于水泥水化反应的结果。因此,冬期施工混凝土,使其受冻前尽快达到混凝土抗冻临界强度是至关重要。主要从混凝土配合比的设计,原材料的加热,混凝土拌合、运输及浇注过程的保温,养护期间的防风、供热等方面考虑。
第四篇:连续梁桥施工控制的研究论文
关键字:大跨径;连续梁桥;施工控制
摘要:我国在悬索桥、拱桥、连续刚构桥等方面的研究与实践取得了较好的成果,但对大跨预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术研究相对较少。因此研究和应用大跨预应力混凝上连续梁桥施工控制技术具有极现实的工程意义。本文首先分析了大跨桥梁影响施工控制的因素,其次对施工控制的内容及方法、施工控制的基本原理等进行了的阐述。
1序言
大跨度桥梁的施工要经过一个复杂的过程,在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论计算分析状态。因此,桥梁施工控制的重点就是通过对施工过程中出现的偏差进行分析识别,发现问题并及时进行纠偏,同时对结构的后续阶段进行预测,使施工系统始终处于控制之中。
2影响施工控制中的因素[1]
大跨径连续梁桥施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线形与受力)相吻合。要实现上述目标,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的所有因素,以便对施工实施有的放矢的有效控制。
2.1结构参数[2]
不论何种桥梁的施工控制,结构参数都是必须考虑的重要因素,结构参数是控制中的结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。事实上,实际桥梁结构参数一般很难与设计所用的结构参数完全吻合,总是存在一定的误差,施工控制中如何恰当地记入这些误差,使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数,是首先需要解决的问题。结构参数主要包括结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载、预加应力或索力等内容。
2.2施工工艺
施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化带来的构件制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制中。
2.3施工监测
监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。监测包括应力监测、变形监测等。因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差,所以,结构监测总是存在误差的。在控制过程中,除要从测量设备、方法上尽量设法减小测量误差外,在进行控制分析时必须将其计入。
2.4温度变化
温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大,这种影响随温度的改变而改变,在不同时刻对结构状态(应力、变形)进行量测,其结果是不一样的,如果施工控制中忽略了该项因素,就必然难以得到结构的真实状态数据,从而也难以保证控制的有效性,所以,必须考虑温度变化的影响。一般是将一天中的温度变化较小的早晨作为控制所需实测数据的采集时间。但对季节温差和桥梁体内的温度残余影响要予以重视。
2.5材料收缩、徐变
对混凝土桥梁结构而言,材料收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响,这主要是由于大跨径连续梁桥施工中混凝土普遍加载龄期短、各阶段龄期相差大等引起的,控制中要予以认真研究,以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计一算模型。收缩、徐变还将影响成桥后运营阶段的结构变形,这也是设定预拱度需要考虑的因素。
3施工控制的任务与工作内容
桥梁施工控制的任务就是对桥梁施工过程实施控制[3],确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,确保成桥状态(包括成桥线形与成桥结构内力)符合设计要求。桥梁施工控制围绕上述控制任务而展开,其施工控制的工作内容主要包括以下几个方面:
3.1几何(变形)控制
不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形(挠曲),并且结构的变形将受诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高,平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形形状与设计要求不符,所以必须对桥梁实施控制,使其结构在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围之内和成桥线形状态符合设计要求。
3.2应力控制
桥梁结构在施工过程中以及成桥状态的受力情况是否与设计相符合是施工控制要明确的重要问题。通常通过结构应力的监测来了解实际应力状态,若发现实际应力状态与理论(计算)应力状态的差别超限就要进行原因查找和调控,使之在允许范围内变化。结构应力控制的好坏不像变形控制那样易于发现,若应力控制不力将会给结构造成危害,严重者将发生结构破坏(我国宁波的招宝山大桥主梁断裂就是一个例子),所以,必须对结构应力实施严格控。对应力控制的项目和精度还没有明确的规定,需根据实际情况确定,通常包括:
①结构在自重下的应力(实际应力与设计相差宜控制在+5%)。②结构在施工荷载作用下的应力(实际应力与设计相差宜控制在+5%)。③结构预加力除对张拉实施双控(油表控制和伸长量控制,伸长量误差允许在±6%以内)外,还必须考虑管道摩阻影响(对于后张结构)。④温度应力,特别是大体积基础、墩柱等。⑤其他应力,如基础变位、风荷载、雪荷载等引起的结构应力。⑥施工中用到的对桥梁施工安全有直接影响的支架、挂篮、缆索吊装系统等的应力在安全范围内。
3.3稳定控制
桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构的安全,它与桥梁的强度有着同等的甚至更重要的意义。世界上曾经有过不少的桥梁在施工过程由于失稳而导致全桥破坏的例子,最典型的是加拿大的魁北克(Quebec)桥。该桥在南侧锚锭析架快要架完时,由于悬臂端下弦杆的腹板屈曲而发生突然崩塌坠落。我国四川州河大桥也因悬臂体系的主梁在吊装主跨中段承受过大的轴力而失稳破坏。因此桥梁施工过程中不仅要严格控制应力和变形,而且要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。目前主要通过稳定分析计算(稳定安全系数),并结合结构应力、变形情况来综合评定、控制其稳定性。桥梁施工过程中安全控制是桥梁施工控制的重要内容,只有保证了施工过程中的安全,才谈得上其他控制与桥梁的建设,其实,桥梁施工的安全控制是上述变形控制、应力控制、稳定控制的综合体现,上述各项得到了控制,安全也就得到了控制(由于桥梁施工质量问题引起的安全问题除外)。由于结构形式不同,直接影响施工安全的因素也不一样,在施工控制中需根据实际情况,确定其安全控制重点。
4施工控制的方法
连续梁桥是施工→监测→识别→调整→预告→施工的循环过程,其实质就是使施工按照预定的理想状态(主要是施工标高)顺利推进。而实际上不论是理论分析得到的理想状态,还是实际施工都存在误差,所以,施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整,对结构未来做出预测。
4.1预测控制法
预测控制法是指在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后,对结构的每一施工阶段(节段)形成前后进行预测,使施工沿着预定状态进行。由于预测状态与实际状态免不了有误差存在,某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测予以考虑,以此循环,直到施工完成和获得与设计相符合的结构状态。这种方法适用于所有桥梁,而对于那些已成结构状态具有不可调整性的桥梁施工控制必须采用此法。预测控制以现代控制论为理论基础,其预测方法常见的有卡尔曼滤波法、灰色系统理论控制法等。
4.2自适应控制法
鉴于连续梁桥已完成节段的不可控性以及施工中对线形误差的纠正措施有限,控制误差的发生就显得极为重要,所以,采用自适应控制法对其进行控制也是很有效的。
4.3线形回归分析法
线形回归分析法是通过对悬臂箱梁挠度与悬臂长度、悬臂重量的一元线形回归处理或二元线形回归处理,总结建立挠度线形回归数学模型。它可以用于分析箱梁挠度变形的规律,也可以用于预测待施工梁段的挠度。但它无法对温度和施工引起的误差进行修正,并且要求有较多有规律的数据才行,在梁段数比较少时所得到的回归曲线的精度难以保证。
5小结
主要讨论了影响大跨度连续梁桥施工控制的因素、施工控制的任务与工作内容以及施工控制的方法。我国在桥梁施工控制的理论与实践还未建立起一套完善的施工控制技术系统和组织管理系统。因此,深入研究桥梁施工控制理论,研制更加合理、实用的控制软件以及更加方便、精确的监测设备,建立完善的桥梁施工控制技术系统和组织管理系统是今后桥梁建设事业发展迫切需要进行的工作。
参考文献
[1]刘来君.大跨径桥梁施工控制不确定因素分析[D].长安大学硕士学位论文,2002.[2]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.[3]顾安邦,常英,乐云样.大跨径预应力连续刚构桥施工控制的理论与方法[J].重庆交通学院学报,199918(4):47~53.
第五篇:探讨路桥建设预应力混凝土截面连续箱梁合拢施工工艺
探讨路桥建设预应力混凝土截面连续箱梁合拢施工工艺
1引言
悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁的合拢段施工,是桥梁上部构造施工的关键环节。在施工图设计中,合拢段长度比较短,调整梁体线形的余地非常小。由于连续箱梁在进行合拢施工时,箱梁悬臂部分较长,而此时荷载和温度的微小变化都将会对桥梁体系节段前端的标高和伸缩变形产生很大的影响。在合拢段施工过程中,昼夜温度变化、新浇混凝土的早期收缩和水化热、已完成结构混凝土的收缩与徐变、结构体系变化以及施工荷载等因素,都影响着合拢段新浇混凝土的质量。在预应力混凝土连续箱梁的合拢施工过程中,通常容易出现下列问题:
(1)由于模板支立不够牢固、浇筑混凝土时顶板表面未认真抹平,合拢后箱梁顶面不平顺、不平整。
(2)合拢施工温度选择控制不当。由于连续箱梁在合拢前悬臂较长,随着气温的变化,箱梁悬臂端的高程和梁的长度也相应发生变化。合拢后体系转换,连续箱梁的顶面高程和梁体长度变化明显减小,但将产生温度应力。合理的合拢时间会大大减小结构的温度内力。
(3)合拢后箱梁顶面因养护不及时而出现收缩裂缝。
(4)模板支立不牢固出现模板沉降变形,使梁段之间混凝土表面有明显的高低差。因此,对合拢段进行必要的施工控制,可以保证桥梁上部构造线形顺畅,内力分配和传递合理,从而确保工程质量。
2工程概况
该项目工程为一座大桥,全桥共有27孔,桥长927.20m。主桥位于大桥的第12孔至第20孔,上部构造为30m+7×45m+30m=375m九跨一联的预应力混凝土等截面连续箱梁,按双幅布置。箱梁采用单箱单室结构,箱梁顶板宽度为12.75m,底板宽度为5.00m,翼板悬臂长度为2.875m,箱梁高度为2.50m,45°斜式腹板厚度为0.50m,底板厚度支点处为0.56/0.50m、跨中为0.32m。箱梁采用C50强度等级的混凝土,纵向、横向、竖向三向预应力。
纵横向预应力均采用公称直径Φ15.24mm标准强度Rby=1860MPa的低松弛高强钢绞线,顶板束采用27股钢绞线,配YM15-27锚具;底板及腹板束采用12股钢绞线,配YM15-12锚具;横向预应力束采用3股钢绞线,配YMB15-3锚具;竖向预应力束采用Φl32mm精轧螺纹钢筋,配YGM-32锚具。
施工图设计规定,除0~2号块及边跨6.35m段采用支架施工外,其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑。单T划分为6个梁段,施工最大悬臂长度为21.50m,悬浇块件最大长度为3.50m。全桥共计4个边跨现浇段,18个合拢梁段。每个现浇梁段长6.35m,C50混凝土量为81.06m3;每个合拢段长均为2.00m,C50混凝土量为18.16m3。
3合拢段施工
3.1合拢段施工顺序
合拢时,先合拢边跨,拆除边跨主墩临时锚固;再合拢次边跨,拆除次边跨主墩临时锚固;直至中跨合拢。
3.2施工准备
3.2.1混凝土配合比设计
主桥现浇连续箱梁设计强度等级为C50,梁段混凝土强度达到设计强度等级的90%时方可施加预应力。施工时采用混凝土输送泵进行混凝土浇筑施工。由于合拢段主要施工时间在9、10月份,正值
天气炎热阶段。按照泵送、缓凝与早强的要求,进行掺加减水剂和粉煤灰的高性能混凝土配合比设计。
3.2.1.1 原材料试验情况
采用徐州巨龙牌42.5级普通硅酸盐水泥。水泥细度为2.9%,初凝时间2h09min,终凝时间3h34min,抗压强度3d为30.4MPa、28d为49.9MPa,抗折强度3d为5.9MPa、28d为6.7MPa。碎石压碎值为5.5%,针片状含量为6.5%,筛分试验符合16~31.5mm级配,含泥量为0.43%,泥块含量为0.13%。
中砂细度模数为2.63,含泥量为1.4%,泥块含量为0.4%。外加剂采用JM-A型高效减水剂。减水率为15.7%,泌水率为7.9%,1d、3d、7d、28d抗压强度比分别为198%、188%、171%、165%,达到GB8076-1997中早强减水剂的一等品指标。混合材料选用Ⅰ级粉煤灰,细度8.9%,烧失量1.02%,含水量0.1%,氧化硫含量0.46%。
3.2.1.2 混凝土配合比设计
C50高性能混凝土配合比设计是以基准混凝土为基础,用粉煤灰超量取代法进行调整后得出的。
工地中心试验室根据计算,经多次试验确定出设计混凝土配合比。按此配合比拌制的混凝土拌和物,坍落度T=140mm,1h坍落度的损失为20%,含气量为1.7%,标准养护条件下混凝土试件各龄期抗
压强度平均值为:R3d=44.0MPa,R7d=53.4MPa,R28d=62.7MPa。
表1 每m3混凝土原材料用量(kg)
3.2.2观测气温变化情况
为了保证在设计规定的气温条件下进行合拢施工,在合拢施工前一周起,对工地的气温变化情况进行连续认真观测。夜间10:00至早晨6:00每两个小时进行一次观测,并及时准确填写测温记录。
3.3边跨现浇段及边跨合拢段施工
图1边跨现浇段与合拢段支架立面简图
3.3.1边跨现浇段施工 3.3.1.1 施工工艺流程
地基处理→支立边跨现浇段箱梁支架→预压试验→支立箱梁底模板→调整模板高程和中线→支立箱梁侧模板→绑扎底板钢筋及端横隔板钢筋,进行预应力孔道定位,安装波纹管→穿底板钢束,在过渡墩侧安装挤压套管式锚具→支立芯模和端模板→绑扎顶板钢筋,安装顶板预应力波纹管管道→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除侧模和芯模模板
3.3.1.2 施工要点
(1)处理边跨6.35m现浇梁段与边跨合拢段的支架地基。将现浇段范围的原地面整平压实,填筑一层200~300mm厚的砂砾,碾压密实,四周挖排水沟做好防排水处理。采用碗扣式脚手架支设满堂式支架,道木基础。按照施工计算,支架立杆顺桥向间距为0.9m、横桥向间距为1.2m,沿高度方向每1.2m间距做一横向连接以增加稳定性。帽梁横桥向为24a工字钢,顺桥向为10工字钢间距0.8m。
(2)加载试压。在现浇支架上底板范围内布设水箱,分三级向水箱内注水(G/2,3G/4,G。G为箱梁重量)。加载前和每级加载后,观测支架沉降量,最后一级加载后每6h观测一次沉降量。24h后卸载。
(3)支立模板,安装钢筋。首先按照试压成果调整支架的预留沉降值;然后铺设底模板;再依次进行底板钢筋骨架与预应力管道安装,端横隔板钢筋骨架安装,腹板钢筋骨架与预应力管道安装;钢绞线穿束,过渡墩处P锚安装;安装芯模和端模;最后安装顶板钢筋骨架与预应力管道,并调整校正模板。
(4)浇筑混凝土。采用混凝土拌和站拌制混凝土,混凝土搅拌运输车运输、混凝土输送泵向模内输送混凝土。箱梁混凝土浇筑从一侧向另一侧连续进行。混凝土浇筑完成表面收浆后,及时洒水养护。当梁体混凝土强度达到设计强度等级的75%以上时,拆除侧模和芯模。
3.3.2边跨合拢段施工
边跨合拢通常根据该合拢段所处地形、河(湖)水深度及上部构造距地面高度等实际情况,确定采用支架或吊架(挂篮)法施工。采用吊架(挂篮)法浇筑混凝土施工时,需要在合拢段两侧设置对称配重水箱,采用同步卸载法以消除附加内力。本桥边跨合拢段位于岸边陆地上,且梁底距地面高度为
8.22m,采用碗扣式钢管脚手架搭设满堂式支架进行施工边跨合拢段施工(与边跨现浇段相同)。
图2合拢段临时劲性钢接杆示意图
3.3.2.1 施工工艺流程
支架预压试验→调整支架高程、校核中线→支立底模与侧模→焊接一侧临时劲性钢接杆→绑扎底板钢筋骨架、安装预应力管道→安装腹板钢筋骨架与腹板预应力管道→安装芯模→绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力管道→顶板临时钢束穿束→夜间最低气温时焊接纵向主筋与另一侧劲性钢接杆→张拉顶板临时钢束→浇筑合拢段混凝土→洒水养护→穿入底板、腹板预应力钢束→张拉钢束→解除临时钢束与临时劲性钢接杆→穿顶板钢束→张拉顶板钢束→孔道压浆→解除边墩临时锚固
3.3.2.2 施工要点
(1)支立模板时,使合拢段与已浇筑完成的箱梁间接合紧密,连接顺畅,无错台和缝隙,防止浇筑混凝土时漏浆。模板支立牢固。
(2)安装钢筋骨架时,先绑扎成型,焊接一侧的钢筋接头,待日最低气温时再焊接另一侧钢筋接头。
(3)安装临时劲性钢接杆时,先焊接一侧焊缝,待日最低气温时再焊接另一侧焊缝。劲性钢接杆与梁内预埋钢板应接触密实,否则用薄钢板垫塞,焊缝饱满,焊缝长度≥0.6m,余下长度采用间断点焊。施工图设计中,顶板处的临时劲性钢接杆设置在顶板下侧与腹板的根部。施工中刚接杆焊接后,芯模安装比较困难。经设计单位同意,将其改在顶板上表面腹板根部位置,相应的预埋件在悬浇施工时按调整后的位置设置。
(4)为防止混凝土收缩变形过大出现裂缝及避免合拢段混凝土在接缝处产生较大的拉应力,合拢段混凝土浇筑在日最低气温下进行,采用混凝土输送泵连续浇筑成型。
(5)混凝土浇筑时充分振捣密实,顶板采用平板振捣器振捣,与已完梁段间用插入式振捣器振捣。
顶板表面用长的直尺沿纵横方向仔细刮平。浇筑完成,混凝土表面收浆后及时苫盖并洒水养护,保持混凝土表面始终湿润。
(6)当梁体混凝土强度达到设计强度等级的90%以后,进行合拢段纵向、竖向和横向预应力钢束 的张拉。张拉顺序为先短束后长束,先底板后腹板,并对称进行张拉施工;底板束和腹板束张拉完成后,解除顶板临时钢束。
(7)当合拢段张拉压浆结束后,解除边主墩临时锚固,撤除墩顶临时支座,注意避免损坏盆式支座。将支座部位彻底清理干净,仔细观察盆式支座的下沉量并做好记录,以校核转换效果。
3.4次边跨及中跨合拢段施工
由于一个合拢段混凝土数量只有18.16m3,重量较轻,而挂篮、施工平台及模板的重量达到了
295kN,重量较重。为了减小施工荷载,降低因施工荷载产生的附加内力,次边跨及中跨合拢段施工利用工地已有的材料,使用6根24a工字钢组合拼装成轻型吊架,加上模板的重量只有98kN。同时利用底板劲性钢接杆作为支承梁,采用吊架法施工。
3.4.1 施工工艺流程
在两个悬臂端设置配重水箱→按计算配重重量向水箱注水→安装合拢段模板吊架→铺设底模与侧模→调整模板高程、校核中线→焊接一侧临时劲性钢接杆→绑扎底板钢筋骨架、安装预应力管道、穿束→安装腹板钢筋骨架与腹板预应力管道、穿束→安装芯模→绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力管道→顶板临时钢束穿束→夜间最低气温时焊接纵向主筋与另一侧劲性钢接杆→张拉顶板临时钢束→浇筑合拢段混凝土同时逐级解除配重→洒水养护→张拉底板和腹板钢束→解除临时钢束与临时劲性钢接杆→穿顶板钢束→张拉顶板钢束→孔道压浆→解除临时锚固。
3.4.2 施工注意事项
合拢段施工前,对悬臂端混凝土连接面进行凿毛和洗刷处理,以利新旧混凝土连接形成整体。在
当天最低气温时完成劲性钢接杆的焊接,在当天最低气温时浇筑合拢段混凝土。在浇筑合拢段混凝土前最好将预应力钢束穿入孔道,以减小预应力钢束穿束的难度。在中跨两悬臂端加配重,严格控制两对称点标高;配重通常采用水箱法,浇筑合拢段混凝土时同步放水,分四级解除配重,每级卸载约50kN。
图3中跨合拢现浇吊架示意图
4合拢施工的质量控制
4.1 选用优质的水泥、碎石、中粗砂、外加剂和混合料,根据具体的施工条件、作业环境、天气气候特点等认真确定合拢段施工混凝土配合比,保证混凝土满足设计图纸和施工技术规范的要求。
4.2 认真做好边跨现浇段、边跨合拢段、中跨合拢段的支架(吊架)、模板设计和安装施工,按要求对支架进行试压,消除减小支架(吊架)以及模板的不均匀沉降和变形。
4.3 加强施工期间气温的观测,在日最低温度(一般在凌晨3:00~5:00之间)时采用4台电焊机同时焊接劲性钢接杆,保证合拢段两侧不产生高差和伸缩变形,使合拢后连续箱梁线形顺畅。为缩短焊接合拢段劲性钢接杆的时间,宜采取先焊接一侧劲性钢接杆,待钢筋、模板等工序完成后再焊接另一侧劲性钢接杆。
4.4 严格按照设计和计算在合拢段两对称悬臂端设置配重,并在合拢段混凝土浇筑施工时同步卸载,消除附加应力对梁体结构的不利影响。
4.5 合拢段钢筋骨架安装前,对悬臂端混凝土连接面进行凿毛和洗刷处理,以利新旧混凝土连接形成整体,避免新老混凝土间出现裂缝。
4.6 控制合拢段混凝土浇筑时间,在当天最低温度时浇筑合拢段混凝土,避免合拢段接缝处产生较大的拉应力。加强合拢段混凝土的养护工作,使箱梁混凝土表面保持经常潮湿状态7d以上,在炎热的天气时加以覆盖,避免阳光直接照射在混凝土表面,保证混凝土强度和弹性模量的顺利增长,消除混凝土因突然升(降)温或失水产生裂缝。
4.7 合拢段梁体混凝土强度达到混凝土设计强度等级的90%以上时,方可实施张拉。张拉程序和张拉顺序按照施工图设计执行,一般按纵向、竖向、横向的顺序进行张拉施工;纵向钢束张拉为先顶板束(顶板处设置合拢段临时预应力钢束除外)、后底板束、再腹板束,先短束后长束的顺序,并同时对称张拉。张拉千斤顶、张拉泵、压力表配套校验、使用。
5结束语
合拢施工是悬臂浇筑施工的关键,在施工中必须加强各施工环节的控制。除了按照设计要求设置劲性刚接杆和临时预应力钢束等构造措施外,特别注意采取控制施工混凝土配合比、设置配重、认真控制两个重点施工阶段的施工气温、加强混凝土养护、履行张拉程序等多项有效的技术措施,严格执行施工图设计、施工技术规范和质量检验评定标准,保证了工程施工质量。全桥18个合拢段顺利完工,分项工程质量评定均达到优良。
参考文献:
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