第一篇:敦格铁路两座大桥连续梁顺利合拢
敦格铁路两座大桥连续梁顺利合拢
6月26日,敦格铁路(青海段)Ⅱ标段小柴旦立交特大桥连续梁、特门立交大桥连续梁完成合拢段的浇筑,成功打通了第二架梁通道,标志着该工程工期目标的进一步落实,为总工期目标的实现奠定了基础。
本标段沿线桥梁多次跨越公路、铁路、河流,其中疏解线立交特大桥连续梁上跨既有线,小柴旦立交特大桥连续梁跨越S314公路,特门立交特大桥连续梁跨越G315国道,鱼卡立交特大桥连续梁跨越G215国道。这四座大桥被列为技术攻关项目及重大危险源监控项目,是敦格铁路(青海段)Ⅱ标段重点控制性工程之一,同时连续梁跨度大、结构复杂、技术含量高,连续梁的梁体线性和徐变控制要求高,施工安全风险高、技术难度大,因此连续梁施工也是本标段的难点工程。
小柴旦立交特大桥、特门立交大桥属于该标段第二架梁通道的起始端,这两座大桥连续梁的顺利合拢,为架梁工作扫除了障碍,提供了更多的工作面,同时减少了安全风险源,在安全管理、进度控制等方面取得阶段性的突破。指挥部全体员工克服高原缺氧和天气不利因素影响,精心组织,科学施工,严格过程控制,狠抓安全质量,保证了节点工期按时完成,确保了施工安全和工程质量,为敦格铁路Ⅱ标段工程进展奠定了坚实基础。
第二篇: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:
[1]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,1997.[2]丁大均.钢筋混凝土结构学[M].上海:上海科学技术文献出版社,1985.[3]TJT041-2000,公路桥涵施工技术规范[S]
第三篇:白华村特大桥40+64+40m连续梁施工总结
白华村特大桥40+64+40m连续梁施工总结
摘 要:现浇混凝土连续箱梁施工,地基处理、支架搭设、模板安装、钢筋邦扎、纵横向双向张拉预应力设臵、横向单端张拉预应力设臵混凝土浇注、预应力张拉控制及孔道压浆技术总结。
关键词:现浇梁 施工 技术总结 1 工程简介
(DK214+269.98)白华村特大桥起止里程为DK213+789.5~DK214+750.4,全长960.84m。全桥孔跨布臵为20-32m+1-(40+64+40)m连续梁+3-32m+2-24m,桥址于DK214+419.27~DK214+555.27处跨越G205国道,铁路跨越G205国道里程为1476K+600处夹角为30°,设计为1联(40+64+40)米连续梁。
连续梁全长145.5m,计算跨度为40m+64m+40m,箱梁顶建筑总宽12.28m,底宽6.7m。中支点处截面梁高梁高6.05m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段梁高3.05m,梁底下缘按二次抛物线y=0.0045245x2变化,边支座中心线至梁端0.75m。连续梁下面G205国道沥青路面宽为12m,桥下净高为15m。
连续梁主跨21、22号墩分别位于G205国道两侧,21号和22号主墩钻孔桩直径为1.5m,边墩20号墩和23号墩钻孔桩直径为1.25m; 21号主墩高为15.5m,22号主墩高11.5m,20号边墩高为19m,23号边墩高为3.0m。
本连续梁施工工艺为支架现浇,采用碗扣式满堂支架(加密脚手架结构)的方法施工。在连续梁跨越G205国道时,将两车道分开设臵,设臵5m宽的两个门洞支架。门洞支架采用钢筋混凝土扩大基础,钢管桩立柱支撑贝雷梁结构。支架具有足够的强度、刚度及稳定性,以确保国道通行安全。
梁部及附属混凝土共2283.95m3,主梁混凝土强度等级为C50,封端采用C50无收缩混凝土,防撞墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
安排梁块浇筑顺序如下,先浇筑主墩的A阶段(28.5m),再施工B、C梁段(B段长26.5,C段长16.75m),最后施工D段合拢段(2.00m)。工程特点及难点
21和22号墩之间支架搭建的软基处理质量控制关系到整个支架的稳定。支架搭建连接质量控制,支架预压具体分配部位堆载重量的控制。混凝土一次浇筑量大,最大一次532.3m3,需解决好混凝土的组织供应,提前落实好混凝土拌合站备料情况。
底模与侧模的加工质量,侧模与底模加固措施是保证侧模下部是否漏浆、腹板与底板连接是否平滑的关键。
解决好线型施工控制、中跨合拢控制。
G205国道车流量较大,保通措施、施工安全措施是否到位是本节点工程的难点。3 人员配臵
分部共有正式职工65人,设项目经理,党工委书记、总工程师、总经济师个一名、副经理二名,下设5部1室1站进行施工管理,即工程管理部、安质环保部、物资设备部、计划财务部、综合管理部、中心试验室、搅拌站。
分部下设路基架子队、桥梁架子队、综合架子队,架子队严格按照“1152”设臵,即架子队队长、技术负责人各一名,技术员、材料员、实验员、安全员、质检员、领工员、工班长。施工方法 4.1 基础处理
4.1.1 处理范围:地基处理宽度按12米梁宽加上两侧各1.0米的作业平台计,为保证充分压实,两侧各加宽0.5米,合计15米,长度按照箱梁施工所需的范围进行处理,其中考虑了连续梁两端处支架加长搭设及保证压实预留的距离。
4.1.2 承台基坑部分地基处理:为了保证支架不发生下沉,承台基坑回填时,必须清除底部淤泥至密实基底,回填碎石类土按照每30cm一层进行分层夯填砂夹石,保证压实度达到90%以上。
4.1.3 一般基础处理:因20和21号墩之间地处稻田,地表2.5m左右厚度为灰黑色粉质粘土或淤泥,经测量出需地基处理的范围后,进行挖除至硬底,换填填料采用隧道弃渣或砂夹石,分层填筑厚度不大于50cm,采用压路机震动碾压密实,表层1m范围内采用级配合理的砂夹石进行填筑,层层承载力检测大于200KPa。地基整平至原地面标高后,上铺筑厚度为20cm的3%水泥稳定层,然后再施工20cm厚的C20混凝土支撑面。
4.1.4 地基两侧设臵50*50cm排水沟,并进行砂浆抹面,排水沟要通畅且在适当位臵设臵汇水井,方便雨季及时抽水,避免雨水浸泡地基。4.2 支架搭设
4.2.1钢管脚手支架布臵
钢管脚手支架搭设采用碗扣式脚手架,支架搭设宽度共计13.2m,每侧留出0.6m宽工作平台。钢管脚手支架横桥向间距为:腹板下300mm,底板及翼缘板下900mm;纵距为:600mm,主墩两边9m范围为300mm,跨中实心段处为300mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设臵一道。
4.2.2 跨G205国道支架结构布臵
跨G205国道支架由贝雷梁+钢管桩组成,贝雷梁上面搭设钢管脚手支架。贝雷梁布臵方向与合福铁路线路方向平行,采用单层不加强型贝雷梁,跨度为2*12m。在箱梁腹板处,贝雷梁间距为225mm、450mm、900mm。
单排钢管柱规格为φ600,δ=8mm,横桥向间距为5560+3480+2550+2*3710+2550+3480+5560。桩底与扩大基础预埋件焊接,桩顶与分配梁焊接,桩间采用小钢管作为连接系。桩顶分配梁方向与G205国道中线方向一致。(具体详见支架设计图纸)
立柱基础为扩大基础,长度37m,宽度1m,高度1m。扩大基础与G205国道中线方向一致,分别布臵与国道两侧。
4.2.3 爬梯布设
根据设计图纸及桥型要求,在桥梁一侧(便道内)搭设人行梯道,保证施工人员出入方便、安全。人行梯道每两幅搭设一个,梯子采用统一的门架梯子搭设,外侧设臵斜撑保证梯道稳定。并布设安全网、安全警示牌、安全标志牌、安全警示带、三角旗等。确保施工期间作业人员上下通行安全。
4.2.4底模下纵横梁
碗扣支架顶撑上部设10×12cm截面的方木作为横梁,12cm×15cm方木作为纵梁,方木纵梁接口处用扒钉钉牢以保持稳定,纵横梁方木间用木楔垫实。每根纵梁长度不得超过3m以保证折线代替曲线后中间最大偏差在1cm以内。
桥墩顶帽上底模下根据现场条件采用方木支垫,并打好木楔方便拆除。
白华村特大桥支架设计布臵图 4.3 模板加工及支立
底模采用δ12mm的光面竹胶板,底模在每一节最低处设臵3个排污口,尺寸20cm见方,在浇筑混凝土前,用吹风机将底模上的木楔、焊渣清理干净,然后用木胶板将排污口补齐。
内模采用δ12mm的光面竹胶板拼装,纵向每60cm加木带设φ20mm拉筋,采用普通钢管搭设支架进行内顶撑及侧撑,内模靠底板内加设的马凳筋支撑,马凳筋支在底板模板上,支点下设砼垫块。
端模采用δ12mm的光面竹胶板拼装,上面根据每块节段处钢筋及预应力管道打孔,设竖向方木固定。
侧模同样采用δ12mm的光面竹胶板,外侧模圆弧部分采用高强度塑胶板加工成形。侧模采用内顶外拉方式进行加固,横向采用钢管将侧模板与翼板碗扣支架连接。
侧模竖向内楞采用10×10cm木方,木方中心间距30cm,横向外楞采用双10槽钢,中心间距80cm,拉筋横向间距按60cm,竖向间距按80cm布臵,为了加强整体稳定性,4.4 永久支座安装
支承垫石施工完成后,覆盖养生达到设计强度,然后将表面及预留锚栓孔内凿毛,核对预留支座锚栓孔孔位及深度,清除出孔内垃圾用水清洗干净并不得积水,弹出支座十字线及梁端线。
根据支座安装图,在支座四周支立小型模板围堵,下垫密封条垫防漏,用钢板将支座垫起调整到设计标高位臵,在支座底面与支承垫石之间应留有20~30mm空隙,保证四角高差不大于2mm,纵向活动支座安装时下导向挡块必须保持平行,交叉角不大于2°,支座中心线与主梁中心线应平行,然后采用专用支座灌浆剂灌浆,灌浆前先计算好浆体体积以核对灌浆数量,采用立轴式搅拌机拌制,灌浆时自支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
对于纵向及多向活动支座,其预偏量产生于两个方面,一是由于梁体砼温差所产生的变形所引起的,二是梁部砼弹性变形及收缩徐变引起的各支点偏移量,因此需调整支座上板纵向预偏量。4.5 支架预压
4.5.1 按混凝土分段浇注顺序进行分段预压,预压一段浇注一段。支架预压采用砂袋进行,重量为连续梁分段自重的1.2倍(安全系数)。预压加载分别按照设计连续梁分段自重的50%、100%、120%三级进行。
4.5.2 每段底模安装完毕后,布臵预压观测点,进行预压施工。观测点布臵于底模板底部,横桥向在两处翼板中部,两处腹板中部及底板中布臵5处观测点;纵桥向观测点布臵于各分块的两个端部及中间部位腹板变截面处。消除非弹性变形值后,根据底模弹性变形曲线叠加预应力张拉梁体变形曲线得到预拱度曲线,作为底模板安装控制高程的依据。
4.5.3 在预压加载过程中,必须对称、分层、均匀、满铺加载,同时设臵专人进行支架的变形观测,若出现异常情况必须立即停止加载并查明原因。卸载时也必须对称、分层、均匀卸载。当沉降量不超2mm/天视为沉降稳定并以最后一天的观测结果作为加载稳定后的高程值。
4.5.4 卸载完毕安排专人检查支架下沉情况,对底部漏空的钢管重新调整底托,保证每根立杆均与底部垫木接触紧密;同时检查钢管连接是否有松动现象并进行调整;支架调整后利用上顶托调整模板顶面高程、平整度;最后对模板拼缝的完好性进行检查并调整。
4.5.5 预压荷载的堆放要基本与梁体各部位重量的比例相对应,应按各节段翼板、腹板及底板重量拆合成砂袋数量进行预压分配。
预压加载顺序为:0—50%—100%—120%—100%—50%—0。预压前对观测点进行测量,取得初始值,加载至50%时,静止2小时后观测,之后即可加载,加载至100%后观测3次,每次间隔2小时,120%时每六小时观测一次,静止一天,当沉降小于2mm/天时,即视为稳定,进行卸载作业。
4.5.6 观测方法:按上述各测点在底模板下及其相对应的地面布臵测量点,底模板下的测量点可以以油漆或铁钉进行,地面处的测量点可埋设或栽植短钢筋的方法进行。预压量测时,先采用水准仪进行地面测量点的高程观测,看数值是否变化,再采用经检校的钢卷尺量取底模底标记点与地面观测点之间的距离,看数值是否变化,经对上述两组数据的观测即可以计算出,每次预压加减荷载后地基及支架的变形值。沉降观测根据每孔的地质情况不同,分开记录沉降数据,并将记录数据保留完好。
4.6 钢筋绑扎 4.6.1钢筋加工
钢筋在钢筋加工场内统一制作完成,钢筋加工前应洁净,遇有油渍、漆皮、铁锈等应清除干净。钢筋混凝土箱梁中的钢筋形状复杂、数量多,施工中必须严格清查钢筋的规格、数量、型号,按照图纸设计要求加工钢筋并按不同用途分别挂牌堆放。
4.6.2 钢筋安装
钢筋运输到现场后,利用吊机提吊至施工作业面,其安装顺序如下: ①底模就位后,绑扎底板下层钢筋网,绑扎腹板箍筋。②安装底板管道定位网片。
③绑扎底板上层钢筋网,及锯齿板钢筋、锚垫板螺旋筋,安装波纹管,上下层钢筋网采用Π型钢筋垫起焊牢,防止人踩变形。
④绑扎腹板钢筋,安装竖向预应力管道、预应力钢筋及锚具,用定位钢筋网固定牢固,再绑扎腹板下倒角斜筋。
⑤绑扎顶板和翼缘板下层钢筋。
⑥安装顶板管道定位网片,顶板锚垫板及螺旋筋,穿顶板波纹管。⑦绑扎顶板上层钢筋,用Π形立筋焊在上下网片间,使上下网片保持规定的间距。
⑧绑扎顶板桥面系预埋钢筋,如:侧向档块钢筋、电缆槽、防撞墙、综合接地等钢筋。
⑨梁体钢筋保护层均为35mm,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。垫块采用与梁体同等标号及寿命的混凝土垫块,保证梁体的耐久性。
4.7 预应力管道埋设
箱梁采用三向预应力体系,纵横向采用波纹管成孔,竖向采用铁皮管成孔,横向及纵向预应力筋在绑扎梁体钢筋时安装,纵向预应力筋在梁体砼浇筑前安装。
波纹管是用0.3mm钢带螺旋折叠而成,因此管道安装要顺穿束方向套接,波纹方向与穿束方向一致,梁段内每50cm设一“井”形定位钢筋网片固定管道位臵,预应力管道弯曲位臵每30cm设臵“井”字定位筋,管道定位误差应严格按规范要求控制。同时为避免混凝土灌注时,水泥浆进入锚垫板发生堵塞现象,波纹管要延伸至锚垫板口,锚垫板压浆孔要用海绵条堵塞严密。
波纹管接长采用大一号的波纹管套接,套接长度大于30cm,保证单侧搭接大于15cm以上,本节段未张拉的管道要伸出堵头板至少15cm,以便下一节段进行波纹管接长。管道接头处采用透明胶带缠绕,加强接头的严密性。
竖向铁皮管安装时,将每两根铁皮管底部压浆管通过塑料管连接,以便竖向管道压浆。
横向束为单端张拉,埋设扁波纹管,钢绞线采用挤压器安装挤压头,钢束直接穿入扁波纹管,灌注前直接埋入,固定端采用锚板固定。
钢筋绑扎时注意防止因电焊火花将波纹管烧坏,浇筑混凝土时,振捣人员要熟悉管道位臵,严禁振捣棒与波纹管接触,以免管壁受伤,造成漏浆堵管。
4.8 混凝土施工
因连续箱梁分段混凝土施工方量较大,为保证混凝土施工的连续性项目部搅拌站1#和2#搅拌机共同为连续梁体供料。为了保证砼车不中断,将配臵10m3砼运输车8台,完全能够满足砼车不中断的要求。
4.8.1 底板混凝土施工
在灌注底板混凝土时,混凝土通过在顶板开窗口挂设串筒下料,梁高较低时采用输送泵自带加长管下料,以免混凝土离析,边角处可通过在腹板内布设串筒布料。顶板开口处钢筋网片上铺设150cm*150cm竹胶板,上面开直径20cm的圆孔,防止砼撒落在顶板钢筋及模板上凝结。
底板中钢筋布臵不多,灌注混凝土宜采用振动力较大的插入式震捣器捣固,这样,混凝土易于振实。混凝土分层灌注厚度控制在30cm以内。
与底板相连的八字角以及腹板部分的混凝土,采用插入式震捣器捣固。但由于振捣时会引起八字角下部翻浆,致使此处混凝土质量欠佳,易出现麻面、漏筋等缺陷。振捣时,特别注意加强振捣。支座板处混凝土浇筑时,由于钢筋绑扎布臵较密,只能采用30振捣棒进行加强振捣来确保质量。
4.8.2 腹板混凝土施工
为保证混凝土自由下落高度不超过允许200cm,采用帆布软管在腹板下料。同时在混凝土施工中要有专人负责测量软管与混凝土面的距离,保证砼料的下落高度。
腹板混凝土分层厚度为30cm,采用腹板内侧模板预先开洞“边灌边关”的办法进行振捣,开洞位臵距离不宜大于1.5m,并在波纹管下方开洞,振动棒要垂直插入混凝土中,避免振捣模板、波纹管,同时要注意混凝土布料均匀,以保证混凝土表面水平。预应力锚垫板部位要特别注意加强振捣。
由于腹板与底板之间设计有斜角,腹板内模必须注意安装牢固,通过与底板设拉筋连接固定,当底板混凝土灌注完成时,应立即加盖板封闭,以防继续灌注腹板时,混凝土从下口冒出。
4.8.3 顶板混凝土施工
顶板由于纵、横、竖三向预应力管道密集,在混凝土入模时注意保护管道不被碰瘪。混凝土未振实前,切忌操作人员在混凝土上面走动,否则,可能会引起管道下垂,还会出现混凝土“搁空”、“假实”现象。
混凝土灌注时首先将腹板承托处灌注平整,而后从顶板翼缘板两侧向桥轴线同时推进,混凝土振捣采用插入式振捣器。
4.8.4 连续梁各分块砼浇筑顺序 ①A块砼浇筑顺序如下图:
②C块砼浇筑顺序如下图: ③B块砼浇筑顺序如下图:
4.8.5 混凝土振捣
混凝土的振捣用插入式振捣棒,振捣时间要掌握不要漏振也不要过振,振捣棒不得撞击波纹管、各种预埋件,避免其跑位。腹板混凝土浇筑务必注意:混凝土的下料和振捣,两腹板必须同步对称进行,以避免内模偏位及偏压。浇注底板及腹板后,在混凝土还未凝固前,应将面板钢筋上的混凝土清除干净。
4.9 预应力施工
4.9.1 钢绞线的下料、编束和穿束
钢绞线一定要按设计提供的下料长度并考虑现场张拉千斤顶的型号、工作锚、锚垫板、工具锚及穿束、张拉方式下料。采用砂轮切割机切割,在切口处20cm范围内用细铁丝绑扎牢,梳直理顺后,每隔一米绑扎一道铁丝,防止钢束松散,互相缠绕。下料时间安排在箱梁节段混凝土灌注完成后进行。精扎螺纹钢根据需要,提料时直接提成各种长度多少根,由厂家按所顶长度组织进货。
下料后钢绞线要根据设计钢束编号编束,挂牌存放,以防混用。其中横向预应力、有连接器连接的后一节段纵向预应力筋在安放波纹管同时需先穿上。
中短钢束穿入端绑扎紧密后用人工穿入管道,长钢束采用卷扬机拖拉穿束,具体方法是:在长束穿入端套一锥形套环,在钢束中打入一钢锲,将钢束与套环锲紧,穿入端在编束时事先留钢绞线,将卷扬机钢丝绳拉过管道另一端,钢丝绳与钢束穿入端的钢绞线联接,开动卷扬机,将钢束拉过管道。也可将几根钢绞线端头错落摆放,并穿入一根引线,采用焊接方法将整束钢绞线与引线焊接为一体,引线长度大于管道长度2~3m。在张拉钢束前,从焊接接头后20cm处将焊接接头切割。同时在钢绞线焊接时,要在焊接处附近的钢绞线上洒水降温。
4.9.2 张拉前的准备工作
①检查梁段混凝土强度及弹性模量、龄期是否达到设计要求。②检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施。
③计算钢束理论伸长值,根据张拉控制应力及超张拉应力换算张拉油压表读数。
④准备记录表,按表中要求记录项目逐项记录有关数据。
⑤施工完成后对其管道摩阻、喇叭口摩阻、锚头等引起的摩阻损失进行实际测定,确定实际的摩阻系数,根据实测结果重新计算张拉控制力。
4.9.2 张拉操作程序及工艺 4.9.2.1 张拉程序
各节段总体张拉程序为先纵向,再竖向,后横向;纵向预应力束张拉程序为:先腹板,后顶板;先长束,后短束;竖向、横向预应力束张拉程序为:先根部(靠近已成梁段),后端部。
每束预应力张拉程序为:0→0.1σk(作伸长量标记)→σk(静停5分钟)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
张拉采用“双控”措施,即:油压表拉力值和伸长值进行控制。
预应力钢束张拉完成后,应测定回缩量和锚具变形量,检查是否有断丝、滑丝现象,征得监理工程师认可后,才可割断露头。
4.10 管道压浆
4.10.1 张拉后,应立即进行压浆。压浆前要用高压风将管道冲洗干净并吹干管内水珠。压浆时间以张拉完毕不超过48h为宜。同一管道压浆作业要一次完成,不得中断。
4.10.2 压浆剂采用水泥与灌浆剂拌合,采用高速搅拌机拌制。灌浆时,对储浆桶内已拌好的压浆剂要低速搅拌,以保持浆体均匀,压浆剂自调制至压入管道相隔时间不得大于40min。
4.10.3 压浆采用真空压浆工艺,其工作原理为:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空使之产生负压(-0.06~-0.1Mpa),在孔道的另一端用灌浆泵进行灌浆,直至充满整条孔道,然后灌浆泵再给孔道施加不大于0.6Mpa的正压力。从而获得更加饱满、密实的灌浆效果。
4.11 模板的拆除
模板拆除作业时应注意混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除模板,气温急剧变化时不宜进行拆模作业。
模板拆卸次序如下:
⑴堵头板拆卸:混凝土强度达到2.5MPa后方可拆除,在拆卸过程中要注意保护不损坏波纹管。拆除后,将混凝土表面凿毛。
⑵外侧模拆卸:解除外侧模木方肋与碗扣支架间的钢管连接,松开模板间对拉螺栓,取掉木楔,让其自行脱落;如在重力不能克服粘结力自行脱落的情况下,可以采用手动葫芦牵引剥离。在脱模过程中严格防止损坏混凝土。
⑶内模拆卸:内模变截面模板均由竹胶板拼合而成,面板和脚手架拆散后从洞口抽出。
⑷底模拆卸:整联连续梁施工完成后,调整碗扣支架顶托高度,将纵梁与横梁间木楔去除,使底模自动下落,并调整顶撑高度,然后利用倒链逐一拖出拆除。
4.12 施工监测
线型控制即在搭设支架时,根据现论计算,提前对支架设臵一个预拱度,使其达到设计的理想状态。支架现浇梁的线型控制可根据设计图纸提供的预拱度,加入桥面纵坡及支架预压所得到的变形值来确定,一次搭设到位。
梁段施工时,中线按照设计提供的控制点进行控制测量,立模放样的测点设在设计所提供的有预拱度截面上。在施工过程中对全桥中线和临时水准点进行定期复核和检查。
按照施工顺序,每现浇一段观测4次,即:(a)浇筑混凝土前;(b)浇筑梁段混凝土后;(c)张拉纵向预应力束前;(d)张拉纵向预应力后。每次观测要记录好标高变化、测量温度、沉降变化情况等。测量结果以表格形式(施工时统一制定表格)及时反馈至线型控制小组,并对一些意外情况在备注栏中进行反映。
施工观测要选在凌晨日出之前,不允许在高温、强光和大风等情况下进行观测。
4.13 支架拆除
当顶板同条件试件抗压强度达到设计强度60%以上,箱梁与外界温差不大于15℃时,可以进行箱梁模板及支架拆除。模板除角部为定制钢模班,其余均为竹胶板。具体流程如下:
松拉杆及顶撑→松芯模内碗扣支架顶托→拆芯模顶板模板→拆芯模内碗扣支架→拆除芯模侧模→松箱梁翼缘板碗扣支架顶托→拆箱梁翼缘板外模→拆箱梁外模背带、槽钢→拆除箱梁外侧模板→梁体钢绞线张拉→松拆底支架及底部模板→拆贝雷片梁及钢管柱→清理现场及恢复路面
4.13.1 梁模板及支架拆除
箱梁芯模从两端向中间拆除,先将芯模内拉线及顶撑拆除,将支架顶托下调5~10cm,然后将模竹胶板逐块撬开,拆除芯模顶板,芯模顶板拆除后,再拆除芯模碗扣支架,通过横隔板口将模板及支架运出。
箱梁外模先拆外部支承,再拆翼缘板底部模板和腹板背带槽钢,最后拆外腹板外模。底部模板在张拉完成后拆除,同样也是将支架顶托下调5~10cm,然后将模竹胶板逐块撬开,逐段拆除。最终拆除支架,方木根据现场实际情况或直接栓绳续下或倒至盖梁上。
拆除要求及注意事项:
① 芯模拆除前现将拉线和支承拆除; ② 芯模拆除顺序要从两端向中间拆除;
③ 箱梁芯模拆除时,若箱内温度超过38C°时,需设通风设备(鼓风机、风扇等),适当降低箱内的气温;
④ 翼缘板底部模板拆除要分段从一端或两端拆除。4.13.2 贝雷片及钢管柱拆除
拆卸贝雷片梁前封闭半幅道路,拆卸一门洞再拆卸另一门洞。拆卸顺序为先将吊车钢丝绳紧固在贝雷梁片上,然后将焊缝割开,再逐段随着拆除进度松开U型卡具和槽钢连接件,然后再将贝雷片逐片分解,将分解的贝雷片吊放到地面上堆码整齐。
贝雷片梁拆除后进行横向分配梁拆除。将工字钢焊接点割开,松开连接件,用25t吊车将工字钢吊出国道范围外堆码排放。
最后拆除钢管柱,在拆除钢管柱时,道路实行半封闭施工,使钢管柱超国道外侧倾斜吊放。
拆除要求及注意事项: ① 门洞贝雷片要逐片拆除,横向连接要逐片松开,严禁大面积松开贝雷片梁横向连接;
② 在吊放过程中始终由专人进行指挥作业;
③ 贝雷片支墩拆除放倒作业时,拉、顶要同时进行,并注意倒落方向不得有人。
④半封闭道路吊装作业区域前后均设有防护人员现场指挥车俩通行。4.14 梁体的徐变监测
在梁体顶分别位于两侧支点及跨中处设臵沉降观测标6个,观测仪器采用电子水准仪,为提高观测数据的准确性,沉降观测过程中实施“五固定”的原则,观测时要避免阳光直射,且在基本相同的环境和条件下进行,成像清晰稳定时再读数,观测时要一次完成,中途不得中断。交通组织
为顺利完成白华村特大桥连续梁施工且保证205国道的安全运营,在施工区域国道前后分别设臵各种交通安全指示牌,分别设臵:前方施工提示标牌、具体限速标牌、提醒车辆慢行标牌、车道指向标牌、禁止超车标牌,解除限速标牌等,并在进入门洞支架前后设臵限高架、夜间照明及警示灯、反光锥桶等。以上所有标识牌及锥形桶均采用反光材料制作,设臵位臵必须醒目,可请交通部门专业人员协助确定设臵位臵,并派专人维护现场的交通秩序,确保国道交通正常。结束语
在白华村特大桥(40+64+40m)连续梁施工中,经过不断地总结施工经验,取得了较好的效果,加快了施工进度,保证施工质量。目前白华村特大桥线下工程已施工完,工程质量良好,其施工经验可为今后类似工程施工提供借鉴。
第四篇:跨铁路连续梁桥转体法施工方案
目 录
1、总体布置和总体施工方案..................................................................2 1.1施工准备工作......................................................................................1.1.1技术准备..............................................................................................1.1.2物资材料准备....................................................................................1.1.3临时用电..............................................................................................1.1.5临时通讯和交通................................................................................1.1.6物资准备..............................................................................................1.2施工队伍的划分以及投入的机械设备.................................................1.3施工总体布置及方案............................................................................1.4施工进度总体安排.................................................................................4、施工方案和施工方法........................................................................25 4.1基础施工..........................................................................................25 4.1.1冲击钻灌注桩施工......................................................................25 4.2承台施工..........................................................................................38 4.3墩台身施工......................................................................................41 4.4桥梁主要技术措施.........................................................................48
5、施工工期保证措施及体系................................................................73 5.1工期管理工作的原则.....................................................................73 5.2工期保证体系.................................................................................73 5.3工期保证措施.................................................................................73
7、安全保证措施....................................................................................78 7.1安全保证措施.................................................................................78 7.1.1建立安全保证体系......................................................................78 7.1.2安全教育培训..............................................................................79 7.1.3制定安全管理制度......................................................................79 7.1.4安全措施.......................................................................................79
8、环保、水保措施................................................................................87 8.1方针和目标......................................................................................87 8.2保证体系..........................................................................................88 8.3管理机构及主要职责.....................................................................88 8.4环境保护措施.................................................................................8.4.1水资源保护及污染防护...........................................................91 8.4.2大气污染及噪音的防治...........................................................91 8.4.3水土保持措施...........................................................................92
9、冬季及雨季施工措施........................................................................92 9.1冬季施工安排及措施.....................................................................92 9.2雨季施工措施.................................................................................93
总体施工方案
由于本桥跨越既有铁路线路,为减少对铁路运营的影响及尽量消除安全隐患,该桥采用T构转体的施工方法,根据本桥的施工特点,总体施工步骤如下:
第一阶段:施工准备及拆迁改移。施工准备工作主要包括技术准备、材料机具进场准备、现场相关临时设备等工作。拆迁改移是对影响施工的电力、通信、管道线路调查,进行拆迁改移。
第二阶段:既有路基边坡防护。施工前,沿既有路堤坡脚水沟外侧用钢管围栏进行防护。第三阶段:桩基施工。根据设计要求,采用冲击钻进行施工。第四阶段:承台、上下转盘及墩身施工。本阶段施工包括上下球铰安装,转体体系预制、上转盘三向预应力体系张拉,是本工程技术控制和施工的重点和难点之一。
第五阶段:现浇梁预制及张拉。现浇梁施工紧随下转盘施工,进行地基处理、支架搭设、底模安装、底板、腹板钢筋帮扎、钢绞线穿束、内膜安装、顶板钢筋绑扎等可平行施工的工序。T构的沉降、线性控制、模板的支护刚度是施工的重点和难点。
第六阶段:桥面系施工。为了T构转体后,后续施工对既有线不再有安全影响,梁体张拉完成后,立刻进行护栏钢筋、电力通信电缆槽的准备工作等。
第七阶段:T构转体。梁体张拉完成后,上报南昌铁路局转体施工封锁要点计划,经审核批复后,要封锁点进行T构转体。
第八阶段:落梁。当各部位混凝土强度达到要求后,安装支座,落梁就位。第九阶段:封闭转体部分。落梁完成后,立即支模,绑扎钢筋,用混凝土封固上下转盘,桥面铺装施工。T构施工完毕。
一、施工方案和施工方法 1基础施工
1.1冲击钻灌注桩施工
要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。
1.1.1施工准备
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
1.1.2埋设钢护筒
护筒内径比桩径大40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。
1.1.3开挖泥浆池根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。并选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头时,入孔泥浆比重为1.1~1.3;冲击钻采用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。
1.1.4钻孔(1)安装钻机 安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
(2)钻进
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
(3)检孔
钻孔完成后,用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。
(4)清孔
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。
1.1.5钢筋笼制作、安装
(1)对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜大于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面焊接。
(2)制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。桩身螺旋筋Φ10mm在桩顶4.4米范围内间距为10cm,4.4米以下螺旋筋Φ10mm间距为20cm。桩基加强箍筋为Φ16mm,设在主筋内侧,第一道距承台底40cm,最下一道设于钢筋底部以上10cm,自上而下每2米一道至钢筋笼底部,其零数在最下两段内调整,但其间距不大于2米,自身搭接部分采用双面焊,双面焊长度为5倍钢筋直径。钢筋笼综合接地:钢筋笼一根通长主筋的搭接采用搭接焊或帮条焊即可满足综合接地要求。
(3)钢筋骨架保护层的设置方法:
保护层厚度为7cm,自上而下每2米一道,同一截面均匀等间距布设4块,垫块采用M50高强度砂浆预制而成。钢筋笼主筋接头采用单面绑条焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。
(4)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。
(5)骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。
1.1.6砼灌注(1)安装导管
导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 250 ~ 400mm 的空间。
(2)二次清孔
清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
(3)首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
(4)水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在1~3m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数量拌制,以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。
(5)灌注砼测深方法
目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。
(6)泥浆清理
钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。
(7)质量检测
检验对于桩长大于40米或桩径大于2米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于40米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。
1.2扩大基础施工
1.2.1扩大基础施工工艺 1.2.2施工方法(1)测量放线
首先利用控制测量网通过全站仪定出基础中心线。在中心线每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩。方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。
(2)引截地表水
基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡,在适当距离处设截水沟,应采取防止水沟渗水的措施,避免影响坑壁稳定。
(3)基坑开挖
a.基坑开挖前应做好下列工作: ①测定基坑中心线、方向、高程;
②按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
b.基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
c.基坑底平面开挖尺寸的确定:在旱季无地下水条件下,采用坑壁垂直方法施工时,可按基础底面尺寸,直接利用垂直坑壁作基础混凝土灌筑的外模。
d.基坑开挖,根据地质情况采用人力或机械开挖,并在开挖过程中,随时检查开挖尺寸、位置,并严密注意地质情况变化,随时修正基坑尺寸和开挖坡度。
e.岩石基坑开挖,必要时可以进行松动爆破结合人工开挖,但要严格控制爆破深度和用药量,防止过量爆破引起边坡和持力层松动或超挖。
f.基坑开挖根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。(4)基坑清理 基坑开挖后,采用人工清除坑底松土,铲平凸超部分,修正边坡。以铲为主,不得补填。(5)基坑检查
基坑开挖到施工图标示基础底高程后,必须进行基底检验,方可进行圬工施工。基坑检验合格后,应立即施工基础,尽量缩短暴露时间。
进行测量,对基底进行放样,测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。桩点应设置牢固,并挂线以备检查。
(6)钢筋绑扎
基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,进行钢筋绑扎。在基础底面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。钢筋集中加工,现场进行焊接,焊接过程中要保证钢筋间距符合设计要求,焊缝的长度符合规范要求。经监理工程师检查合格后方可进行混凝土浇注。
(7)灌注砼
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,局部温度也不高于+40℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
(8)基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,湿陷性地段桥墩承台采用3∶7灰土回填,如图下图所示,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实.2承台施工
2.1承台施工工艺
由于转体的核心部件球铰位于承台中,承台的施工工艺流程如下:基坑开挖→施工下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→浇筑下承台第二次混凝土→安装下球铰→浇筑球铰下混凝土→安装环道→浇筑环道下混凝土→浇筑反力座混凝土→安装上球铰→安装撑脚→浇筑上承台混凝土。2.1.1转动体系施工
进行承台施工时完成转体系统的安装,转体系统由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成,转体完成后,上下转盘共同形成承台。⑴下转盘
下转盘承台截面尺寸18m×18m×6.1m,分三次浇注成型,用于固定球铰支架、滑道支架。滑道宽1.2米,半径5米,滑道顶面为3mm厚不锈钢板,安装时任两点相对高差≯2mm,且任意3m弧长滑道高度差不大于1mm。⑵球铰
钢球铰分上、下球铰两片,下直径为3.9米,上直径3.8米,厚度30mm。它是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装。球铰采用具有多年生产经验的工厂加工,质量均可信赖。球铰各零件的外形尺寸及公差使用钢直尺、卷尺测量,应符合设计图纸的要求。球铰各零件的组焊应严格按照焊接工艺要求操作,并采取措施控制焊接变形,焊缝应光滑平整,无裂缝、咬边、气孔、夹渣等缺陷。上下球铰制造成型后,应进行验收检查,其验收标准为:
①球面光洁度不小于▽3;
②球面各点处的曲率半径务必相等,误差不大于2mm; ③球铰边缘各点的高程误差≯1mm; ④水平截面椭园度≯1.5mm;
⑤下球铰内球面镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm; ⑥上下球铰形心轴、转动轴务必重合,其误差≯1mm;
⑦与上下球铰相焊钢管中心轴务必与转动轴重合,其误差≯1mm,钢管务必铅直,其倾斜度≯0.3%。⑶上转盘
上转盘是转体的重要结构,在整个转体过程中形成一个多向、立体受力状态。转盘内布有纵、横、竖三向预应力钢筋。上盘边长13m,高2.1m,转台直径10米,高1.2米。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心。每根索埋入转盘长度大于2.5米,每对索的出口点对称于转盘中心。牵引索外漏部分圆顺的缠绕在转盘周围,并用塑料布做好保护措施,防止施工过程中钢绞线损伤后严重生锈。
每个上转盘下设有8个撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设30mm厚钢板,双圆柱为两个直径900mm、厚20mm的钢管,内灌C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进工地,在下转盘砼灌注完成上球铰安装就位时即安装撑脚,并在撑脚下支垫5mm厚钢板作为转体结构与滑道的间隙,转体前抽掉钢板。上转盘撑脚为转体时支撑转体结构平稳的保险腿,从转体时保险腿的受力情况考虑,转台对称的两个撑脚之间的中心线与上转盘纵向中心线重合,使8个撑脚对称分布于纵轴线的两侧。⑷转动牵引系统
设计给定牵引索数量为19束,转体施工选用300t连续千斤顶。每套自动连续转体系统由两台ZLD200-300型连续提升千斤顶,两台ZLDB液压泵站和一台HLDKA-4主控台,通过高压油管和电缆线连接组成。每台ZLD200-300型连续顶推千斤顶公称牵引力3000KN,由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端配有夹持装置。两台连续千斤顶分别水平、对称地布置于转盘两侧的同一平面内,千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切,中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线水平,同时要求两台千斤顶到上转盘的距离相等,千斤顶用高强螺栓固定于反力架上,反力架通过焊接与反力墩固定。主控台应放置于视线开阔、能清楚观察现场整体情况的位置。转体转盘埋设有牵引索,预埋牵引索时清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污后,逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后,穿过连续顶推千斤顶。牵引索的另一端应先期在上转盘灌注时预埋入上转盘混凝土体内,作为牵引索固定端。⑸转体体系施工流程
浇注下转盘第一步砼→安装滑道支架、下球铰支架→浇注下转盘第二步砼→安装滑道、下球铰→浇注下转盘第三步砼→安装四氟乙烯滑块、上球铰→浇注上球铰内砼→上转盘砼施工→墩柱及上部结构施工。
2.2施工方法 2.2.1基坑开挖
桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。
采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。
2.2.2凿除桩头、桩基检测
破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。
2.2.3钢筋绑扎
承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。
2.2.4模板
承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。也可采用组合钢模板,胶合板支立。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位
2.2.5灌注砼
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,混凝土入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。
2.3大体积混凝土的测温布置 测温点布置:砼测温孔按直径不大于25mm的原则布设。采用PVC管材,埋入承台顶部中间1#、2#孔在砼内的深度为150cm,外露5cm,距墩柱边缘尺寸为10cm左右;承台周边的3#、4#、5#、6#孔在砼的深度为100cm,外露5cm,距承台边缘60cm。测温仪在孔内应不少于3分钟进行读数,每隔一小时一次,直至混凝土温度不再上升。
2.4基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑内要把坑内杂物清理干净,并抽出高架承台坑内的积水,具备回填砾石砂的条件;回填施工前会同监理单位对基础进行验收,验收合格后方可进行施工。承台采用素土回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实。
2.5养生
在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。
3墩台身施工
本桥桥墩采用双线圆端形实体墩,桥台采用矩形空心桥台。3.1矩形空心桥台施工 3.1.1桥台施工方法(1)施工准备
桥台的基础施工完毕后,立即进行空心台的施工。在桥台施工开工之前进行如下准备工作:a.将基础顶面浮浆凿除,冲洗干净、整修连接钢筋。
b.要详细审核台身图纸并进行精确放样。在基础顶面上测定中线、水平线,标出台身底面的位置。
c.做好钢筋、模板和各种原材料的准备。d.注意基础与台身接缝的处理。(2)钢筋加工
钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,经检验合格后方准使用。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。钢筋应平直,无局部弯折。
(3)钢筋绑扎、立内模
台身钢筋按照设计尺寸在钢筋制作场地上弯制、绑扎。在铺好底模后,按照设计图纸要求进行绑扎成型。绑扎钢筋前应将承顶上凿毛、清洗干净。绑扎台身钢筋时,注意同时立空心台内模,内模在外模安装后与外模通过拉杆连接,精确定位固定。
a.受力钢筋在焊接区段内(35d但不得小于50cm)同一根钢筋不得有两个接头,并且其接头的截面积占总截面积的百分率不大于25%,在弯曲处不得有焊口。钢筋接头避免设在基顶以上3m范围内。
b.为保证浇筑混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。
c.钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。d.在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内,同一根钢筋不得超过一个接头。
e.钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。当设计无具体要求时,构件侧面和底面的垫块数量应不小于4个/m2。浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。
(4)混凝土施工
混凝土统一由拌和站采用自动计量系统,严格按照配合比拌制,严格控制水灰比。用混凝土运输罐车运至施工现场,泵送混凝土。混凝土浇筑采用插入式振动器振捣,浇筑顺序应水平分层、纵向分段,每层厚度严格控制在30㎝,分层浇筑时,每次振捣插入下层5-10cm,混凝土浇筑应连续作业,直到浇筑至顶部设计标高(为解决混凝土表面气泡较多的现象,可在每层混凝土浇筑后,用宽5cm、长100cm的竹板沿模板四周均匀下插,排出混凝土中的气泡)。应严格控制顶施工标高(在规范允许范围内宁低勿高)。振捣时振动棒应与侧模保持5-10cm距离,先四周均匀插捣,快插慢拔,振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,即振捣密实。振捣时应避免振动棒碰撞模板、钢筋。不得漏振或过振。支座垫石混凝土在台顶混凝土施工24小时之后进行浇筑,注意在施工中不得损伤台身混凝土表面。
(5)拆模
混凝土施工后,24小时后可拆模。拆除非承重模板时,混凝土强度应保证其表面积及棱角不受损伤。
(6)养生
混凝土施工后应加强养生,养生时间至少14天。养生方法采用土工布覆盖、洒水保湿养生,每天洒水遍数根据天气情况确定,并确保混凝土表面湿润为宜。
3.2墩身施工
3.2.1圆端形实体墩 实体墩墩身较低,采用大块钢模板一次整体浇筑成型,混凝土通过泵送入模或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。
(1)模板
模板制作:模板采用大块整体钢模,选用大于6mm厚钢板面板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。模板加固应经过受力检算,加劲肋采用型钢。实体墩身施工,模板框架采用14#槽钢,加劲肋采用50mm等边角钢加固。模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。要把整修模板作为一道重要工序,凡使用的钢模,每次使用前,模板应认真修理平整,不平要扎平,开焊处要补焊磨光,上紧扣件,方能灌注砼。在砼灌注过程中应指定专人加强检查、调整,以保证砼建筑物形状,尺寸和相互位置的正确。
(2)钢筋施工
桥梁墩身钢筋由加工厂统一下料加工,运至现场绑扎安装。钢筋的制作和安装必须符合现行规范和验标要求。
钢筋基本要求:运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。
成型安装要求:桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。
钢筋接头所在截面按规范要求错开布置,同一截面钢筋接头不得超过该截面钢筋总数的50%。钢筋加工时应采用采用闪光对焊或电弧连接,并以闪光对焊为主;以承受静力荷载为主的直径为28-32MM带肋钢筋,可采用冷挤压套筒连接;现场钢筋连接也可采用螺丝套筒连接。
(3)混凝土浇注
a.混凝土采用自动计量集中拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。b.砼坍落度要严格按照试验的数据控制,砼自由倾落高度超过2m时,必须用
滑槽或串筒灌注,串筒出口距砼表面1.5m左右。防止砼离析。
c.浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板的缝隙填塞严密,内面涂刷脱模剂。
d.浇筑时检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土分层浇筑厚度不超过30cm,并用插入式振动器振捣密实。振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍与模板保持5~10cm的间距,插下下层5cm左右,防止碰撞模板钢筋及预埋件。
e.砼的捣固:砼的捣固是保证质量的关键工序,必须严密组织,规范操作。一是必须固定人员,责任到人,分片承包。二是捣固要适当,既要防止振捣不足,也要防止振捣过度,以砼不再下沉、表面开始泛浆、不出现气泡为度。
f.混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,并经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。大体积砼施工中要注意内外温差及砼核心温度最大值的控制。
g.浇筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。
h.在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固。混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。当昼夜平均气温低于5℃时或最低气温低于-3℃时,应按冬期施工处理。
(4)墩身砼的养护
夏季用塑料薄膜、尼龙布围包墩台,或用麻布围包墩身洒水养护天,冬季采用覆盖保温方式养护,具体见冬季施工措施。养护时间按施工规范要求操作。
(5)支承垫石和锚栓孔
支承垫石浇注采用定制钢模板,与墩身模板连接牢固,采取全桥联测和跟踪测量的方法,精确控制各墩支承垫石顶面相对和绝对标高满足设计要求。预留孔洞定位准确,固定牢固,施工时跟踪测量,施工完适时拆除模具,清理空洞,检查位置、深度,进行二次处理。预留孔洞当年不能实现架梁,需要越冬时,必须采取封闭措施,确保孔内不积水,避免冰涨破坏。
4桥梁主要技术措施
4.1保证桥梁质量达到设计要求及规范所规定的强度、刚度所采取的必要工程技术与工艺措施
4.1.1计量和检验
加强计量和检验工作,原材料必须经进货检验合格后方可用于施工。各种检验要求按其检验程序及标准操作,测出的各种数据做原始记录,并将各种原始数据存档,以便为质量管理提供准确的依据。各种计量和检验器具,定期送到计量部门校验,并妥善维护,正确使用,超过误差决不使用。
4.1.2采用高性能砼
桥涵工程采用高性能砼,技术指标符合规范的规定。4.1.3优选砼配合比
砼正式浇筑前,经试验优选配合比,在满足强度、刚度要求的基础上确定坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。严格按配合比试验确定的技术参数控制施工。4.1.4砼拌和
桥涵砼全部采用自动计量装置的拌和站,严格按施工配合比集中拌和,拌和时按重量比准确控制拌和料用量、控制水灰比,拌和时间符合桥涵施工技术规范要求。
4.1.5砼运输
砼采用搅拌运输车运输,运到现场的砼满足和易性等各项要求。4.1.6砼浇筑
浇筑砼时必须保证砼本身的密实性;不产生离析现象;均匀填充模板不使砼表面产生蜂窝麻面现象;保证保护层的厚度。施工措施如下:砼浇筑的自由倾落高度不超过2m,否则采取滑槽、减速串筒等设备使砼在规定降落高度内均匀降落。砼分层浇筑,分层厚度由振捣类型和结构物性质决定。必须选用经验丰富的捣固工进行捣固,保证砼密实。为保证砼的整体性,尽可能连续浇筑,允许间歇时间以砼尚未初凝或振捣器能顺利插入为准。
4.1.7砼养护
为减少砼硬化和干燥收缩引起的裂缝,按期达到设计强度,在浇筑后一定时间内使砼保持适当的温度和湿润状态,砼终凝后就开始养护。
4.1.8洒水养护
在砼终凝前加以覆盖,同时洒水养护保证砼和模板湿润。洒水养护时注意:气温低于+5℃时不能浇水,用麻袋等覆盖后及时浇水,浇水次数以砼充分潮湿为准;浇水时间与环境相对温度以及水泥品种有关,一般为7~14d;在强度允许时尽早拆模对砼直接洒水,能采用塑料薄膜包裹的采用塑料薄膜包裹,养护期内向薄膜内喷水,保持其湿度;洒水养护时防止水冲刷砼而影响它的设计强度;砼未达到12MPa强度时不允许在其表面装脚手架、支架、模板等,不得让人通过。
4.1.9拆模
砼达到拆模强度后拆模,拆模期限和要求:非承重模板在砼强度大于250N/cm2或棱角不因拆模而损伤时方可拆模;大体积砼结构为了防止裂缝由气温变化或内外温差确定拆模时间;承重模板在砼达到设计强度时才可拆模;拆模时先拆非承重模板后拆承重模板,且不得使砼受到振动。
4.1.10钢筋施工
钢筋进场后进行验收检查,合格后方可使用。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求。钢筋接长采用闪光对焊或搭接电弧焊,钢筋接头的位置符合施工规范规定的同一截面不超过总面积50%的要求。钢筋焊接必须由持证经过培训合格且经验丰富的焊工操作,每个焊缝必须经严密的质量检验,确保完全合格。为确保焊接质量,施焊前,要做焊接试验,合格后方可成批焊接。
4.1.11对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素控制 对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素设质量管理控制要点,明确质量控制要点的主要控制内容、主要控制人、参与控制内容、参与控制人、工作依据及工作见证等,实现过程控制。
4.1.2保证大体积砼不开裂所采取的必要施工工艺及技术措施
墩台身施工中需采取避免水化热过高导致砼因内外温差引起裂缝的措施:
(1)采用合理的配合比设计,用改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰与外加剂等方法减少水泥用量,降低单位砼用水量;
(2)减小浇筑层厚度,加快砼散热速度;砼用料避免日光曝晒并洒水,以降低入模温度,并在结构中埋设测温元件;
(3)在砼内埋设冷却管通过水冷却。(4)墩台身钢筋保护层厚度必须保证,防止垫块布置过稀、箍筋凸出、扎丝外露而产生砼露筋、开裂形象。
(5)对容易开裂的转角、预应力锚固区及其他钢筋密集处进行重点捣固,注意砼布料厚度与振捣深度的配合,防止振捣不足或重复振捣而过度,空间小的部位使用小型振捣棒,对容易开裂的部位在砼浇筑后一定时间内进行二次振捣。大体积砼第一次施工或配合比有较大变化时,进行芯部砼温度测试,根据测试经验全面施工。
5连续梁施工工艺及施工方法
本桥设计为(40+60+32)m连续梁,根据主梁的结构特点、设计要求及现场实际情况,我们确定施工方案如下:根据施工现场的实际情况及设计要求,0号段采用“托架法”施工,其他梁段采用“悬臂灌注法”施工;边跨现浇段及边跨合拢段采用“满堂支架法”现浇施工;中跨合拢段采用“吊架法”施工。
梁体混凝土在拌合站机械拌合,混凝土输送车运至施工现场,泵送混凝土入模;钢筋、钢绞线及其他预埋铁件在钢筋加工场下料加工,现场绑扎、安装。梁体施工所用机具设备及钢材、模板等使用塔吊吊至梁顶。
悬灌现浇梁施工工序:完成墩柱》安装托架,在托架上浇注0#块》将0#号块和墩身临时固结》安装挂篮并对称浇筑1~6#块》在施工6#块时,现浇边跨8#块》拆除挂篮,安装临时刚性连接构造,》现浇边跨7#块合拢段》拆除临时固结,落梁》拆除边跨支架,安装中跨跨中临时刚性》连接构造,用悬吊支架现浇中跨7#段》拆除悬吊架,进行桥面铺设等工作
5.1.墩顶0号段施工(1)施工流程
托架安装及预压→安装支座→支设底模→支设0号段外模→绑扎0号段底板、腹板、横隔板钢筋→安装0号段腹板纵向预应力管道、并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设0号段内模(腹板、横隔板、过人洞模板)并搭设脚手架支设顶板底模→绑扎0号段顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑0号段砼→砼养护→张拉→压浆。
(2)0#块托架设计
0#块施工平台采用在墩身正面设三角托架的方案,每个墩两侧各设6片三角托架,托架主要由上下承托、斜撑杆、悬臂杆三部分组成。托架安装完成后,在悬臂杆上安装分配梁、木制三角架,然后支设底模。
施工平台与墩身的连接方式:采用[40型槽钢做成的承托来支承平台和连接墩身;每个承托均用4根Φ32预应力精轧钢对拉压紧于墩身表面,先预拉80T(每根预拉20T)。杆件与承托的连接采用M22高强螺栓。使用该承托在托架拆除后在墩身表面不留任何预埋件,确保墩身砼表面美观。灌注砼时托架悬臂杆跨中最大挠度为2.3mm,故底模可不设预拱。整个平台用钢量约为17T。
托架构造:承托采用[40型槽钢,悬臂梁采用[32b型槽钢组焊,斜撑采用[16b型槽钢组焊,分配梁采用工25b型工字钢。
(1)施工工艺流程
挂篮拼装及预压→支设底模→支设外模→绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板→安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设内模→绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑砼→砼养护→张拉→压浆→行走挂篮进行下一段施工。
(2)挂篮拼装
0#段张拉结束后,即可在其顶面拼装挂篮。拼装挂篮的顺序是:第一步,铺设轨道,将轨道底部与竖向预应力筋锚固。第二步,在轨道上安装前支座和后支座及后钩板,然后组装主构架。第三步,安装横向连接系,将两片主构架连成整体。
第四步,安装后顶横梁,并用粗钢筋将主构架后端锚固在梁上。第五步,吊装前顶横梁,安装前后吊带及内外模滑行梁。第六步,安装底模系统及内外模,调整标高,提起并锚固前后吊装置,拼装工作结束。
(3)挂篮预压
挂篮是施工悬臂梁的主要设备,它即是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的工作面,为了检验挂篮的安全性,测量挂篮的弹性变形值,挂篮必须进行预压。
a、预压时先将每片三角形主构架拼装成型,将两片三角形主构架相对平放在地面上,前支点用螺栓固定,并用φ32精轧钢加力锚固,后端用扁担梁锚固,然后用6根φ32精轧钢施加100t力后锚固,在前支点处拼装扁担梁,扁担梁用φ32精轧螺纹钢筋连接,用一台YC60A型千斤顶通过2根精轧钢顶压扁担梁,将荷载传递给两片三角形主构架,以达到预压目的,预压方案见下页的《主构架试压方案示意图》。
b、加载前测量两个三角架的间距,每级加载结束后测量间距,卸载时按照加载荷载分级卸载,每卸载一级测量间距,加载及卸载应缓慢、均匀、平稳进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值,并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。
c、预压注意事项。预压场地必须平整,确保三角形主构架水平放置于水平面上。在预压过程中,设专人测量三角形主构架变形量,并注意观察构件的受力情况,构架内及千斤顶后严禁站人。
(4)行走挂篮进行下一段施工。
挂篮行走程序如下:铺设轨道并与竖向预应力筋锚固;放松前后吊带将底模架下落,并用倒链将后横梁挂在外模走行梁上;拆除后吊带,解除挂篮后锚筋;在挂篮前端轨道上安装2个10T倒链(一个挂篮),用油漆记好前支座前端位置;用倒链牵引挂篮,使挂篮、底模架、外侧模一齐前移直达前端标定位置(移动时后端设15t倒链作保险);安装后吊带将底模吊起将外侧模就位,拉出内模,按测量要求调整底模及外模标高、中心线、挂篮移动即告完成。
5.2边跨现浇段施工
边跨现浇段在满堂支架上施工。a、搭设支架
搭设支架前先将场地整平并夯实,浇注25cm厚C25砼作基础,待砼强度达到80%时搭设支架,支架完成后预压消除非弹性变形,测出弹性变形。
b、支架预压完成后铺设底模,支设外侧模。
c、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。
d、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件
主墩23#、24#位于铁路路基坡脚附近,基坑开挖会对铁路路基产生影响,桩基施工前对铁路路基进行防护,采用钻孔桩防护,桩径、桩长根据受力计算确定。6.转体转动施工
⑴转体设备的工作原理
自动连续转体系统由三部分组成,即连续转体千斤顶、泵站和主控台,⑵具体操作方法 ①设备就位
按照预先定好的方案,将自动连续转体千斤顶、转体泵站、主控台安装在预定位置,把泵站注好油,约600L/台。把油管及各信号电缆连接好。②连接系统电源 接好主控台和各泵站的电源,主控台为AC220V,泵站为AC380V。③各转体泵站的调试
把泵站的压力调整在预定范围内。④安装行程开关(感应器)组件 ⑤主控台的调试
将主控台与泵站之间的电缆连接好,启动各泵站后即可开始调试。
手动调试,看每个感应器的信号是否正常,各千斤顶的逻辑动作是否正常。各项都正常后自动运行。在自动运行状态下调整出设计要求的运行速度。⑥穿索
千斤顶安装就位后,将油路同时接通前退锚顶和后退锚顶,开动泵站,将前工具夹片和后工具夹片顶开,同时保压;把钢绞线的一端带上引线套,逐一从后顶尾部穿心孔内穿入,此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正,再顺次穿过牵引装置上的后、前工具锚板。注意,使用的钢绞线应尽量左、右旋均布;不能交叉、打绞或扭转;不得拆、碰行程开关组件,以免穿束后难以安装、调试、空载联试等;将油路卸荷,顶锚板在弹簧作用下回位,把夹片压紧。检查顶锚板上各钢绞线与锚板孔是否对正,同时保证钢绞线没有交叉和扭转,最后用手动拉紧器或其它设备预紧各钢绞线,使各根钢绞线松紧程度基本一致;操作各泵站,预紧各千斤顶钢绞线,使各千斤顶钢绞线松紧程度基本一致;将前、后退锚顶的油嘴拆下,等需松夹片时再装上,以免在转体过程中因活塞的旋转而将油嘴碰坏。⑦转体过程
调试、穿索及各项准备工作结束后,方可开始转体。⑧分级调压加载的实现:
由于各千斤顶间的进油腔并联,油压相等,要实现分级加载必须将所有泵站溢流阀限压调成一致。若加到额定油压主梁仍未被顶动则应停止转体,全面检查所有的转体设备、滑动机构等,并分析原因,采取应急预案。⑶千斤顶顶不动时的应急预案:
理论上四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数很小(≤0.1一般在0.06~0.08),但由于施工现场环境的差异的各种因素的存在,转体初期的摩擦系数还是较大的。每个墩用2台YDTS250千斤顶组成力偶助推。⑷转体施工步骤 ①施工准备
a浇筑反力墩。根据转体设备布置图在相应的位置浇筑能承受200t反作用力的钢筋混凝土反力墩。(这项工作在施工承台时完成)b称重试验及配重
桥梁正式转体前,应进行试转,试转严格控制在铁路限界边以外。试转前,需进行称重平衡试验,测试转体部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系数等参数,实现桥梁转体的配重要求。在上转盘下用千斤顶施加力,分别用位移计测出球铰由静摩擦状态到动摩擦状态的临界值,上转盘两侧的力差即为不平衡重量。
该转体方案的思想是,在转体过程中转体梁应在梁轴线方向略呈倾斜态势,即梁轴线上桥墩一侧的撑脚落下接触滑道,另一侧的撑脚抬起离开滑道。这样做的好处是使转动体形成两点竖向支承,增加了转动体在转动过程中竖平面内的稳定性。配重的位置应结合现场装卸操作的难易程度;配重的大小应保证新的重心偏移量满足要求。配重及重心偏移可按下式计算:需要配重=(摩阻力矩-N*e)/(悬臂长度-配重距梁端距离)重心偏移=[配重*(悬臂长度-配重距梁端距离)+N*e]/N c设备安装就位并调试 d安装牵引索:将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶,并用千斤顶的夹紧装置夹持住。
e拆除上、下转盘间的固定装置及支垫,清理滑道,并涂润滑油以减小摩阻力,检查滑道周围是否存在有碍转动的因素;
f防超转机构的准备。在平转就位处应设置限位机构,防止转体到位后继续往前走。
g辅助顶推措施的准备。根据现场条件,将3台辅助转体千斤顶对称、水平地安放到合适的反力座上,根据需要在启动、止动、姿态微调时使用。②试转
正式转动之前,进行试转,全面检查一遍牵引动力系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好,检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集,建立主桥墩转动角速度与梁端转动线速度的关系,准备对转体全过程进行跟踪监测,以便在转动过程中把转动速度控制在要求范围内。
试转的目的:检查、测试泵站电源、液压系统及牵引系统的工作状态;测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据;以求在正式转体前发现、处理设备的问题和可能出现的不利情况,保证转体的顺利进行。
a、预紧钢绞线。用YDC240Q千斤顶将钢绞线逐根以5-10KN的力预紧,预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证19根钢绞线平行地缠于上转盘上; b、合上主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制两千斤顶同时施力试转。若不能转动,则施以事先准备好的辅助顶推千斤顶同时出力,以克服超常静摩阻力来启动桥梁转动,若还不能启动,则应停止试转,另行研究处理。c、试转时,应做好两项重要数据的测试工作:
每分钟转速,即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弦线距离,应将转体速度控制在设计要求内;控制采取点方式操作,测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弦线距离的数据,以供转体初步到位后,进行精确定位提供操作依据。
试转过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况,则应停止试转,查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。d、试转总结:为正式转体提供施工参数。③正式转体
a、试转结束,根据采集的各项数据分析结果,修正编制详细的转体实施方案,经建设单位批准后,即可进行正式转体。整个转体基本采用人工指挥控制,所以,两墩同步转体必须有统一的指挥机构。转体过程中数据的收集,采用一套严密的监视系统。指挥人员通过监视系统反映的两幅桥的数据资料进行协调指挥,以达到同步的目的。转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。
设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况。发现任何异常情况必须马上向现场指挥汇报,以便及时处理。b、转体施工的外部条件的确认
转体施工必须在无雨雾及风力小于5级的气象条件下进行,所以转体施工日期的选择必须以气象条件做依据。
c、根据铁路局有关规定,桥梁转体时采取对线路进行封闭施工。按设计理论计算,转体需要时间。转体前进行精心组织,科学安排,确保在要点时间内完成。d、同步转体控制措施
两墩同时启动,现场设同步启动指挥员,用对讲机通讯指挥。连续千斤顶公称油压相同,转体采用同种型号的两套液压设备,转体时按校验报告提供的参数控制好油表压力。采用两幅转体同步监测 e、转体监控
观测安在箱梁上的速度传感器,随时反映双幅转体的速度是否相同。转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测两个转盘的转过角度是否一致。在转盘钢绞线上做好标记,观察同一转盘的两根牵引索通过穿心千斤顶是否等速。f、防超转限位装置
转体结构精确就位后,即对结构进行约束固定: g、转体实施
先让辅助千斤顶达到预定吨位,启动动力系统设备,并使其在“自动”状态下运行。每座转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反,以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生。设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况。如果出现异常情况,必须立即停机处理,待彻底排除隐患后,方可重新启动设备继续运行。精确就位:轴线偏差主要采用连续千斤顶点动控制来调整,点动时间为0.2秒一次,每次点动千斤顶行程为1mm,换算梁端行程。每点动操作一次,测量人员测报轴线走行现状数据一次,反复循环,直至转体轴线精确就位。若转体到位后发现有轻微横向倾斜或高程偏差,则采用千斤顶在上下盘之间适当顶起拱,进行调整。5.3合拢段施工
转体精确就位后,连接上下转盘钢筋,撑脚与滑道进行焊接固定,然后进行球铰混凝土封堵。安装边跨合龙段钢支撑,拆除主墩墩顶临时垫块,拆除多余水平约束,两边跨合拢段同时施工,边跨合龙段完成后进行中跨合拢段施工。合拢段施工是体系转换的重要环节,是控制全桥受力状况和线型的关键工序。合拢段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体设计线形,施工时必须严格控制合拢段的施工误差。合拢段施工分中跨合拢段和边跨合拢段施工,大桥为1个中跨合拢段,2个边跨合拢段,合拢段施工顺序为先合拢两个边跨合拢段。
(1)具体程序为:
a、待6号段张拉、压浆完成后,拆除边跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、搭设支架。
在施工边跨现浇段时,已搭设好支架并完成了预压。
c、铺设底模,将T构边跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆 吊在现浇段的端部预留孔,然后用倒链将外模牵引就位支设外侧模。d、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。
e、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件。
f、支设内模。
g、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。
h、安装临时锁定装置。
合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。
(2)中跨合拢段施工。具体程序为:
a、6号段张拉、压浆完成后,拆除中跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、另外加工两个底横梁,分别锚固在两个6号段底板上,在这两个底横梁上铺方木和底模;然后将1286号、1287号T构中跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆吊在T构的6号段端部预留孔,然后用倒链将外模沿滑行梁牵引就位。
c、收紧底横梁及外模滑行梁吊带,使外模、底模与梁段底面侧面紧贴。d、绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力管道。
e、支设内模。
f、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。
g、安装临时锁定装置。
合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。
h、养护。
i、张拉及压浆。
6、冬季施工安排及措施
根据气象资料,工程所在区域属中亚热带季风湿润气候,多年平均最低气温16.7℃,极端最低温度-14.3℃(余干县1991年12月29日),冬季对工程施工影响不大,故在冬季正常安排施工。
考虑到可能出现的极端低温会对工程施工造成影响,在冬季期间前,及时和气象部门联系,掌握天气情况,若连续五天室外昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,对受气温影响的工程项目不安排施工。确需在冬季进行混凝土施工时,需从配合比设计、材料选择、拌合工艺、运输、浇注、养护等各过程严格控制,保证混凝土工程的质量。
6.1加强砼原材料控制,保证砂石料中无冰块。对水泥、骨料、砂进行蓬布覆盖,避免受冻,拌和站设立棚盖及热源。
6.2尽可能缩短砼的运输时间,且在运输机具上采取保温措施。6.3浇筑完毕的砼面要及时用覆盖,进行蓄热养护。
6.4安排在冬季施工的砼项目,砼添加防冻复合早强剂,掺量为水泥用量的1~2%,溶成30~35%的溶液同拌和水一起加入搅拌机内,拌和时间不少于3 分钟,确保砼出仓温度大于15℃,砼入仓温度大于5℃。
6.5高度重视冬季施工的组织管理。应根据各单项工程特点制定具体实施方案,进行施工工艺设计。切实落实各项冬季施工方案和措施,保证施工安全和工程质量。
7.安全防护准备
落实防护人员和防护信号工具、防护标志牌,驻车站联络员与工地间的通讯情 况,以及与铁路行车单位的联系和安全协议签订情况,工务部门派驻现场的施工配合人员等。在27#墩临近既有线一侧水沟边设置防护栅栏长度为140m(以线路中心线为准,每侧70m),并设置警示标志。
第五篇:合福铁路白华村特大桥40 64 40m连续梁施工技术总结
合福铁路白华村特大桥40+64+40m连续梁施工技术总结
摘要:白华村特大桥跨越G205国道设计为1联(40+64+40)米连续梁。连续梁全长145.5m,箱梁顶建筑总宽12.28m,底宽6.7m。本连续梁施工工艺为支架现浇。地基采用挖出软土回填碎石土碾压及顶面浇筑。
关键词:铁路特大桥;连续梁;施工;技术;总结
中图分类号: X731 文献标识码: A
一、工程概况
合(肥)福(建)铁路DK214+269.98白华村特大桥起止里程为DK213+789.5~DK214+750.4,全长960.84m。全桥孔跨布置为20-32m+1-(40+64+40)m连续梁+3-32m+2-24m,桥址于DK214+419.27~DK214+555.27处跨越G205国道,G205国道里程为K1476+600,铁路与国道夹角为30°,设计为1联(40+64+40)米连续梁。
连续梁全长145.5m,计算跨度为40m+64m+40m,箱梁顶总宽12.28m,底宽6.7m。中支点处截面梁高梁高6.05m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段梁高3.05m,梁底下缘按二次抛物线y=0.0045245x2变化,边支座中心线至梁端0.75m。连续梁下面G205国道沥青路面宽为12m,桥下净高为15m。
连续梁主跨21、22号墩分别位于G205国道两侧,21号和22号主墩钻孔桩直径为1.5m,20号墩和23号墩钻孔桩直径为1.25m; 21号主墩高为15.5m,22号主墩高11.5m,20号边墩高为19m,23号边墩高为3.0m。
二、设计概括
1.设计简介
本连续梁施工方法为支架现浇,采用碗扣式满堂支架的方法施工。在连续梁跨越G205国道时,将两车道分开设置,设置5m宽的两个门洞支架。门洞支架采用钢筋混凝土扩大基础,钢管桩立柱支撑贝雷梁结构。支架需具有足够的强度、刚度及稳定性,以确保国道通行安全。
梁部及附属混凝土共2283.95m3,主梁混凝土强度等级为C50,封端采用C50无收缩混凝土,防撞墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
安排梁块浇筑顺序如下,先浇筑主墩的A阶段(28.5m),再施工B、C梁段(B段长26.5,C段长16.75m),最后施工D段合拢段(2.00m)。
A、B、C、D块划分见下图:
跨G205国道白华村特大桥连续梁节段分布图。
三、施工组织设计
1.工程特点、难点
根据设计特点及现场实际情况,本连续梁施工的重点、难点有以下几个方面:
21和22号墩之间支架搭建的软基处理质量控制关系到整个支架的稳定;
支架搭建连接质量控制,支架预压具体分配部位堆载重量的控制。
混凝土一次浇筑量大,最大一次532.3m3,需解决好混凝土的组织供应,提前落实好混凝土拌合站备料情况;
底模与侧模的加工质量,侧模与底模加固措施是保证侧模下部是否漏浆、腹板与底板连接是否平滑的关键;
解决好线型施工控制、中跨合拢控制;
G205国道车流量较大,保通措施、施工安全措施是否到位是本节点工程的难点。
2.主要施工方法及技术措施
2.1基础处理
2.1.1 处理范围:地基处理宽度按12米梁宽加上两侧各1.0米的作业平台计,为保证充分压实,两侧各加宽0.5米,合计15米,长度按照箱梁施工所需的范围进行处理,其中考虑了连续梁两端处支架加长搭设及保证压实预留的距离。
2.1.2 承台基坑部分地基处理:为了保证支架不发生下沉,承台基坑回填时,必须清除底部淤泥至密实基底,回填碎石类土按照每30cm一层进行分层夯填砂夹石,保证压实度大于200KPa。
2.1.3 一般基础处理:因20和21号墩之间地处稻田,地表2.5m左右厚度为灰黑色粉质粘土或淤泥,经测量确定出需地基处理的范围后,挖除粉质粘土及淤泥至下部持力层后进行地基换填,换填填料采用隧道弃渣或砂夹石,分层填筑厚度不大于50cm,采用压路机震动碾压密实,表层1m范围内采用级配合理的砂夹石进行填筑,层层承载力检测,保证其大于200KPa。地基换填至原地面标高后,铺设厚度为20cm的3%水泥稳定层,然后再施工20cm厚的C20混凝土支撑面。
2.1.4 21号主墩占用国道路肩位置和22至23号墩之间边坡部分满堂支架基础采用台阶式混凝土,基底承载力大于200KPa。每侧设立台阶,每个台阶高度约60cm,高度大的陡坡边墙需做片石护墙进行挡护,2.1.5 地基两侧设置50*50cm排水沟,并采用砂浆抹面,排水沟顺接到既有排水渠,避免雨水浸泡地基。
2.2支架搭设
2.2.1钢管脚手支架布置
钢管脚手支架搭设采用碗扣式脚手架,支架搭设宽度共计13.2m,每侧留出0.6m宽工作平台。钢管脚手支架横桥向间距为:腹板下300mm,底板及翼缘板下900mm;纵距为:600mm,主墩两边9m范围为300mm,跨中实心段处为300mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设置一道。
2.2.2跨G205国道支架结构布置
跨G205国道支架由贝雷梁+钢管桩组成,贝雷梁上面搭设钢管脚手支架。
贝雷梁布置方向与合福铁路线路方向平行,采用单层不加强型贝雷梁,跨度为2*12m。在箱梁腹板处,贝雷梁间距为225mm、450mm、900mm。
单排钢管柱规格为φ600,δ=8mm,横桥向间距为5560+3480+2550+2*3710+2550+3480+5560。桩底与扩大基础预埋件焊接,桩顶与分配梁焊接,桩间采用小钢管作为连接系。桩顶分配梁方向与G205国道中线方向一致。
白华村特大桥支架设计布置图模板加工及支立
底模采用δ12mm的光面竹胶板,底模在每一节最低处设置3个排污口,尺寸20cm见方,在浇筑混凝土前,用吹风机将底模上的木楔、焊渣清理干净,然后用木胶板将排污口补齐。
内模采用δ12mm的光面竹胶板拼装,纵向每60cm加木带设φ20mm拉筋,采用普通钢管搭设支架进行内顶撑及侧撑,内模靠底板内加设的马凳筋支撑,马凳筋支在底板模板上,支点下设砼垫块。
端模采用δ12mm的光面竹胶板拼装,上面根据每块节段处钢筋及预应力管道打孔,设竖向方木固定。
侧模同样采用δ12mm的光面竹胶板,外侧模圆弧部分采用高强度塑胶板加工成形。侧模采用内顶外拉方式进行加固,横向采用钢管将侧模板与翼板碗扣支架连接。
侧模竖向内楞采用10×10cm木方,木方中心间距30cm,横向外楞采用双10槽钢,中心间距80cm,拉筋横向间距按60cm,竖向间距按80cm布置。永久支座安装
支承垫石施工完成后,覆盖养生达到设计强度,然后将表面及预留锚栓孔内凿毛,核对预留支座锚栓孔孔位及深度,清除出孔内垃圾用水清洗干净并不得积水,弹出支座十字线及梁端线。
根据支座安装图,在支座四周支立小型模板围堵,下垫密封条垫防漏,用钢板将支座垫起调整到设计标高位置,在支座底面与支承垫石之间应留有20~30mm空隙,保证四角高差不大于2mm,纵向活动支座安装时下导向挡块必须保持平行,交叉角不大于2°,支座中心线与主梁中心线应平行,然后采用专用支座灌浆剂灌浆,灌浆前先计算好浆体体积以核对灌浆数量,采用立轴式搅拌机拌制,灌浆时自支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
对于纵向及多向活动支座,其预偏量产生于两个方面,一是由于梁体砼温差所产生的变形所引起的。支架预压
5.1 按混凝土分段浇注顺序进行分段预压,预压一段浇注一段。支架预压采用砂袋进行,重量为连续梁分段自重的1.2倍(安全系数)。预压加载分别按照设计连续梁分段自重的50%、100%、120%三级进行。
5.2 每段底模安装完毕后,布置预压观测点,进行预压施工。观测点布置于底模板底部,横桥向在两处翼板中部,两处腹板中部及底板中布置5处观测点;纵桥向观测点布置于各分块的两个端部及中间部位腹板变截面处。消除非弹性变形值后,根据底模弹性变形曲线叠加预应力张拉梁体变形曲线得到预拱度曲线,作为底模板安装控制高程的依据。
5.3 在预压加载过程中,必须对称、分层、均匀、满铺加载,同时设置专人进行支架的变形观测,若出现异常情况必须立即停止加载并查明原因,消除隐患后,方可继续施工。卸载时也必须对称、分层、均匀卸载。当沉降量不超2mm/天视为沉降稳定并以最后一天的观测结果作为加载稳定后的高程值。
5.4 卸载完毕安排专人检查支架下沉情况,对底部漏空的钢管重新调整底托,保证每根立杆均与底部垫木接触紧密;同时检查钢管连接是否有松动现象并进行调整;支架调整后利用上顶托调整模板顶面高程、平整度;最后对模板拼缝的完好性进行检查并调整。
5.5 预压荷载的堆放要基本与梁体各部位重量的比例相对应,应按各节段翼板、腹板及底板重量拆合成砂袋数量进行预压分配。
预压加载顺序为:0―50%―100%―120%―100%―50%―0。预压前对观测点进行测量,取得初始值,加载至50%时,静止2小时后观测,之后即可加载,加载至100%后观测3次,每次间隔2小时,120%时每六小时观测一次,静止一天,当沉降小于2mm/天时,即视为稳定,进行卸载作业。
5.6 观测方法:按上述各测点在底模板下及其相对应的地面布置测量点,底模板下的测量点可以以油漆或铁钉进行,地面处的测量点可埋设或栽植短钢筋的方法进行。预压量测时,先采用水准仪进行地面测量点的高程观测,看数值是否变化,再采用经检校的钢卷尺量取底模底标记点与地面观测点之间的距离,看数值是否变化,经对上述两组数据的观测即可以计算出,每次预压加减荷载后地基及支架的变形值。沉降观测根据每孔的地质情况不同,分开记录沉降数据,并将记录数据保留完好。
6钢筋绑扎
6.1钢筋加工
钢筋在钢筋加工场内统一制作完成,钢筋加工前应洁净,遇有油渍、漆皮、铁锈等应清除干净。钢筋混凝土箱梁中的钢筋形状复杂、数量多,施工中必须严格清查钢筋的规格、数量、型号,按照图纸设计要求加工钢筋并按不同用途分别挂牌堆放。
6.2 钢筋安装
钢筋运输到现场后,利用吊机提吊至施工作业面,其安装顺序如下:
①底模就位后,绑扎底板下层钢筋网,绑扎腹板箍筋。
②安装底板管道定位网片。
③绑扎底板上层钢筋网,及锯齿板钢筋、锚垫板螺旋筋,安装波纹管,上下层钢筋网采用Π型钢筋垫起焊牢,防止人踩变形。
④绑扎腹板钢筋,安装竖向预应力管道、预应力钢筋及锚具,用定位钢筋网固定牢固,再绑扎腹板下倒角斜筋。
⑤绑扎顶板和翼缘板下层钢筋。
⑥安装顶板管道定位网片,顶板锚垫板及螺旋筋,穿顶板波纹管。
⑦绑扎顶板上层钢筋,用Π形立筋焊在上下网片间,使上下网片保持规定的间距。
⑧绑扎顶板桥面系预埋钢筋,如:侧向档块钢筋、电缆槽、防撞墙、综合接地等钢筋。
⑨梁体钢筋保护层均为35mm,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。垫块采用与梁体同等标号及寿命的混凝土垫块,保证梁体的耐久性。
四、工程评价
白华村特大桥(40+64+40m)连续梁,采用先进的支架现浇施工工艺,面对技术含量高、工序复杂、线型控制精度高等特点,使得Ⅰ、Ⅱ线中跨合拢误差相对高差5mm,轴线误差4 mm,全部在允许误差范围之内。
针对桥梁大体积混凝土容易产生裂缝现象,分析成因加强措施控制,采取了保湿养生工艺,控制和减少了混凝土表面经常出现的龟裂、裂纹、温度应力裂缝等现象,提高了桥梁混凝土外观质量,避免了对混凝土的外表面装修,取得了较好的社会效益和经济效益。
在连续梁A段验收完成后浇筑砼前,业主组织了其他标段连续梁施工人员,对我连续梁地基处理、碗扣式脚手架支架搭设、模板拼装、钢筋加工及邦扎等施工工艺来进行现场观摩、学习。并在此次观摩学习会上,业主、监理、兄弟单位对我连续梁技术管控措施及成品质量给予了好评。
参考文献
[1]《双线预应力混凝土连续梁(支架现浇施工)》(跨度:40m+64m+40m)
[2]《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设(2010)241号
[3]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)
[4]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
[5]《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)
[6]《常用跨度梁桥面附属设施》(通桥[2008]8388A)
[7]《白华村特大桥施工图纸》合福施图(桥)-65
[8]《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》
[9]《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》