主桥连续箱梁施工方案

K5+115.095高陵鹿苑渭河公路大桥

主桥连续箱梁施工方案

一、 编制依据

(一) 《公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)》 (二) 《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》 (三) 高陵鹿苑渭河公路大桥实施性施工组织设计 (四) 两阶段施工图设计 (五) 年度整体计划安排

(六) 我公司从事类似工程的施工经验及资源情况 (七) 施工现场的地形、地貌、地质情况 二、 工程概况

高陵鹿苑渭河公路大桥位于西安市高陵县马南村西,桥梁桩号为K5+115.095,桥梁全长1733.89m ,上部结构为8×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+(50+5×80+50)米悬浇箱梁+6×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+14×30米预应力混凝土预制箱梁+1×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+2×30米预应力混凝土预制箱梁。

主桥上部构造为预应力混凝土变截面连续箱梁,桥梁全宽16.0m ,底板宽度均为8.0m ,翼缘板悬臂长4.0m 。为单箱单室截面。墩顶处箱梁高4.58m ,跨中处箱梁高2.28m ,腹板厚0.4、0.6、0.8m ,底板厚为0.28-0.8m 。箱梁底曲线按二次抛物线变化,箱梁内仅在0号块和箱梁端部设横隔板外,其余部位均不设横隔板。

主桥箱梁0、1号段长12m ,其中桥墩两侧各外悬4.5m ,每个“T ”构沿纵桥方向分为10个对称梁段,梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为8×3.5m ,2×4.0m ,中跨合龙段长为3.0m ,边跨合龙段长度为1.5m ,边跨现浇段长度为9.88m 。箱梁设三向预应力,纵向束采用16-Φ15.2钢绞线,采用OVM15-16锚具,Φ93mm 波纹管成孔。横向束采用3-Φ15.2钢绞线,采用BM15-3锚具,Φ19×60mm 扁波纹管成孔。竖向预应力采用Φ32精轧螺纹钢筋,YGM-32锚具,Φ50波纹管成孔。主桥连续刚构箱梁均采用挂蓝悬臂浇筑。

主桥下部结构:8#、15#交界墩采用3根1.8m 圆形墩身,墩柱中间设臵一道系梁,其下设臵2.5m 高王字型承台,承台下由6根Φ1.7m 桩基支撑;9#-14#墩为等截面空心薄壁墩,尺寸为3.0×9.0m ,壁厚为0.6m ,其下采用矩形承台,尺寸为15.9(长)×7.3(宽)×3.5m (高),承台下由8根Φ1.7m 桩基支撑。 三、 施工组织及安排

(一) 施工组织

本工程施工由项目经理杨锋负责全面工作,现场及生产由副经理杨军怀负责,总工程师高凯敏负责全部技术工作,现场技术由杨普军负责,现场试验由王雪娟负责,测量由孙国军负责,质检由工程部长徐光辉负责,施工安全由侯来彦负责,物资设备供应由王晓杰负责,机械调度由孙孝安负责,协调由苏亚军负责。 (二) 总体施工方案

主墩0、1号块采用托架施工,外模板采用大块定型钢模,内模采用竹胶板和小块定型钢模组拼而成,采用Φ16对拉杆和Φ48×3.5mm 钢管加固支撑,砼由拌和站集中供给,泵车泵送入模一次性浇筑。

悬浇段2-10号块及合龙段采用挂蓝施工,砼由拌和站集中供给,地泵泵送入模分断面对称一次性浇筑。

边跨现浇采用砼条形基础,支架采用膺架与贝雷片形式组成,模板采用竹胶板与方木组拼而成,砼由拌和站集中供给,泵车泵送入模一次性浇筑。

在9#-14#墩每个墩上游设臵塔吊,用于托架、模板、挂篮拼装与拆卸,钢筋、钢绞线等材料吊装。 (三) 工期安排

施工工期安排,主墩的施工是制约本项目的关键节点,因此我单位先后投入塔吊六台,投入三套托架用于主墩的0、1号块施工,投入六套挂蓝设备用于主跨的悬臂施工,两套膺架用于施工边跨现浇,上场刚构施工队一个,施工人员分批进场,最终将达到160人,结合合同工期,具体施工任务及时间计划如下:

施工准备: 2011年08月15日-2011年08月31日 0、1号块: 2011年09月01日-2012年01月01日 悬臂浇筑: 2011年10月15日-2012年05月01日 边跨浇筑: 2011年03月15日-2012年05月15日 合 龙: 2011年05月01日-2012年06月30日 收尾工作: 2011年06月10日-2012年07月15日 四、 主要工程数量

见下表

主要工程材料数量表

五、 人员及设备 (一) 施工人员

根据本工程的施工特点,本着“技术素质高,有丰富施工经验”的原则进行劳动力的资源配臵,技术工人占总人数的80%以上。结合本桥的实际特点,从我单位内部调集有类似桥梁施工经验的精兵强将以保证本工程的顺利进行。针对刚构施工,从我单位抽调在工程中施工过的挂蓝施工专业队伍。

针对主墩我项目经理部安排刚构施工一个,下设5个工班,主要为钢筋班、混凝土班、挂蓝班、模板班和预应力张拉班等小工班共160人组成。

施工队安排如下:

(二) 机械配臵 见下表

主要机械设备一览表

六、 悬臂浇筑施工方法及工艺 (一) 施工方法 1. 0、1号块施工

在墩身砼中精确预埋托架钢板及精轧螺纹钢孔洞,托架由型钢焊接而成,安装后形成空中托架,严格验算托架强度,计算出弹性变形,用钢筋和砂袋作为预压材料,消除非弹性变形,并实测出弹性变形。在托架上铺设纵横工字钢作分配梁,再在其上安设方木,最后铺设模板,绑扎钢筋,浇筑0、1号块。底模采用挂蓝底模,侧模两端利用挂蓝模板,0号块两边各悬出1m 采用方木和竹胶板组拼作为底模,内模采用竹胶板和组合小钢模,并辅方木和钢管拼组而成。

0、1号块按一次性浇筑完成,浇筑C50混凝土246.9m 3,采用拌合站集中拌合,砼运输车运至现场,泵车泵送入模。 2. 2-10号段悬臂浇筑

挂蓝采用菱形挂蓝,重量为60t ,施工程序为:挂蓝安装→挂蓝预压、测试→调整标高、中线→外模就位→绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道布臵→内模就位→绑扎顶板钢筋及预应力管道布臵→浇筑砼→砼等强→预应力张拉及压浆,移动挂蓝进行下一循环。每梁段模板就位按线型控制资料调整,砼灌筑“T ”构两侧对称进行,砼的提升靠输送泵进行,其它材料用塔吊提升,人员上下用人行步梯,预应力张拉按规范严格施工,悬灌中梁体线型控制和应力监控由监控单位实施。 3. 边跨现浇段施工

现浇段长度为9.88m ,8#墩高约23.92m ,15#墩高约21.72m 。针对此情况,决定采用膺架法施工。基础采用混凝土条形基础,支架采用无缝钢管作为立柱,横梁采用双拼工字钢,纵梁采用贝雷片组拼,以此完成膺架搭设;边跨现浇底模、侧模、内模采用竹胶板结合方木组拼而成,采用对拉杆及钢管作为加固和支撑。 4. 合龙段施工

12号段边跨合龙段直接在膺架上施工,11号段跨中合龙段利用挂蓝模板系统。在各个合龙段安加载44.8T 配重,待日气温变化最小阶段锁定第十二跨合龙段,焊接劲性骨架并浇筑混凝土,浇筑混凝土的同时逐步卸载配重,待砼强度达到90%以上,张拉预应力,依次合龙第十一跨和第十三跨、第十跨和第十四跨、第九跨和第十五跨,并逐个拆除临时固结,各跨合龙施工(包括:骨架安装、混凝土浇筑)均须在日气温较低且变化较小时进行,温度控制在16~18℃范围以内。 5. 预应力施工

梁体设计为三向预应力,即纵向、竖向、横向三种,预应力筋下料在地面专门设臵下料台座,按施工顺序下料、编号、存放,上料用塔吊,纵、竖、横向预应力孔道采用高密度聚乙烯波纹管。纵向筋较长的孔道应设三通或多通管以利压浆,长束的穿束有专用的通孔、引束工具。张拉顺序及吨位严格按设计要求控制,预应力张拉对梁体内力影响很大,应坚持对称同步施工的原则。 (二) 工艺流程

梁体施工工艺包括0号、1号块施工,标准段施工,合龙段,边跨现浇段施工,预应力施工等,工艺流程图如下页:

1. 墩顶0号、1号块施工

0号、1号块为箱梁与墩身联接的隅节点,截面内力最大且受力复杂,钢筋和预应力管道密集,因此保证0号、1号块施工质量是箱梁施工质量控制的关键。 (1). 托架和模板

墩顶托架由预埋于墩身内的预埋件和主桁架组拼及纵横分配梁组合成。托架构造简单,受力明确,重量轻,刚度大,拼装、拆除方便。外模两端采用挂蓝模板,内部顶板采用大块定型模板;底模墩柱外1.0m 采用竹胶板与方木组合,适应0号块,1号块底模采用挂蓝模板;腹板内模采用竹胶板后背方木和小块钢模组拼,顶面内模采用大块定型钢模板;0号块横隔板采用竹胶板与方木组合。 (2). 托架和模板的安装

a. 最后两节墩身施工时须按要求预埋好预埋钢板,预埋件与牛腿采用焊接。 b. 拆除墩身模板,安装外吊工作平台。工作平台由在钢筋焊制的吊蓝,内铺设木板组成,并用纲丝绳作吊绳吊于墩顶钢筋上。每薄壁两外侧均吊放工作平台。

c. 安装托架,托架主桁架在地面上与下牛腿采用高强螺栓连接,然后吊将其至墩顶预埋件上,沿纵向采用精轧螺纹钢连接,牛腿与墩柱上预埋件采用焊接,最后在托架主桁上设臵纵横向分配梁。

d. 安装纵横分配梁。每道横向分配梁由40a 工字钢组成,单侧按一定间距设臵5根横向分配梁,横向分配梁上设臵纵梁分配梁,纵向分配梁采用14工字钢,腹板底按间距30cm 一道设臵,底板上按60cm 一道设臵,纵横向分配梁相交点采用点焊连接,确保其稳定。 e. 在纵向分配梁上安装钢管,钢管上设臵顶托,在顶托上铺设臵横向方木和底模。横向方木尺寸为15cm ×10cm ,间距60cm ,底模采用挂蓝底模。

f. 托架预压。采用钢筋和砂袋作为预压材料,预压荷载为计算荷载的1.2倍。预压荷载分四级进行,第一级为0.5倍,第二级为0.8倍,第三级为1.0倍,第四级为1.2倍。预压目的是为了测出托架的弹性变形和消除托架的非弹性变形,以利于设臵托架的预拱度。

g. 绑扎底板钢筋,吊装外模。外模分块吊装后在托架上拼组,每吊装一块模板必须稳固地支撑在托架上,并及时安装对拉杆,以防模板倾覆。

h. 内模在底板和腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力筋安装完成后拼装。 i. 预埋好预埋件和预留好挂蓝后锚孔、混凝土输送泵孔、人行孔及水管电缆等孔道。 (3). 混凝土浇筑

0号、1号块混凝土数量为246.9m 3。为保证0号、1号块混凝土的整体性和良好的外观质量,我们采取一次性浇筑,由混凝土拌合站集中供给,混凝土运输车运至现场,泵送入模。0#块混凝土的施工,振捣是关键,因为0#块钢筋密集,预应力筋、预留孔道多,混凝土边角、倒角多,从而使混凝土振捣困难。混凝土振捣时,应小心仔细,严禁碰撞预应力管道与预埋件,倒角处应加强振捣,以保证混凝土密实。

0号、1号块施工流程如下:

2. 挂蓝的选型及结构、性能与特点 (1). 挂蓝选型

挂蓝是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业(悬浇,张拉等)现场,挂蓝设计应按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等,按最不利荷载设计加工。渭河特大桥在结合我单位近年施工的几座连续梁桥基础上,并参考了平弦无平衡重挂蓝、三角挂蓝、弓弦式挂蓝、斜拉式挂蓝等到结构形式后,决定采用菱形挂蓝形式。 (2). 菱形挂蓝总体结构

挂蓝由菱形主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分

组成。

a. 主构架:主构架是挂蓝的主要受力结构,为菱形桁架式结构,由两片菱形桁架和联结系组成。桁架杆件采用槽钢焊接的格构式,节点采用承压型高强螺栓联结。

b. 底模平台:由底模板、纵梁和前后横梁组成。直接承受梁段砼重量。并为立模,钢筋绑扎,混凝土灌筑等工序提供操作场地。

c. 内外模板:外模板采用大块钢模板,内模由组合钢模板并辅以异形钢模板拼组而成。内模板为抽屉式结构, 可由人工从前一梁段整体推拉就位。

d. 悬吊系统:其作用是将底模平台自重及梁段重量及其上的其它施工荷载传递到主构架和已成梁段的底板上。悬吊系统包括前吊带和后吊带,均采用16Mn 钢棒制作。前吊带下端与底模平台前横梁销接,上端支撑于前上横梁,前上横梁上设扁担梁和LQ60型手动螺旋千斤顶,可任意调整底模板标高。后吊带下端与底模平台后横梁销接,上端支撑于已成梁段的底板上。

e. 锚固系统:其作用是平衡灌筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂蓝施工安全。该挂蓝采用φ32精轧螺纹钢筋和后锚扁担梁将主构架后节点连同挂蓝走行轨道直接锚于箱梁竖向预应力筋上。

f. 走行系统: 走行系统包括轨道、前支座、反扣轮和牵引设备。挂蓝走行时前支座在轨道顶面滑行,联结于后节点的反扣轮反扣在工字钢翼缘并沿翼缘行走。挂蓝走行由2台20t手拉葫芦牵引挂蓝前移,并带动底模平台和外侧模一同前移就位。挂蓝移动过程中的抗倾覆力由反扣轮传至轨道再传至箱梁竖向预应力筋上。内模可在钢筋绑扎完成后由人工沿内模走行梁推移就位。 主要技术性能及参数: 适应最大梁段重:180吨 适用施工节段长:4.0m

适用梁体宽度(底/顶):8/16.0m 适用梁高:4.58—2.28m 挂蓝自重:60t 。

走行方式:无平衡重走行

工作状态倾覆稳定系数:>2.5 走行状态倾覆稳定系数:>2.0

主要特点:

结构简单,拆装方便,重量轻,刚度大,变形小; 起步所需长度短,该挂蓝所需起步长度为11.0m ; 利用箱梁竖向预应力筋作后锚, 抗倾覆系数高, 安全可靠;

挂蓝采用液压走行系统,由导梁、走行梁、反扣轮、走行油缸组成,该系统具有挂蓝就位准确、走行速度快、安全可靠等特点;

该挂蓝通用性强,稍做改装即可用于其它梁宽和梁高的桥上。 3. 挂蓝制作、试验、拼装 (1). 挂蓝制作

由于本桥所用挂蓝结构较大,承受荷载也较大,其加工质量是确保施工安全和施工质量的关键。因此挂蓝的加工必须选择质量过关的专业厂家。对底模前后横梁上的吊带、菱形桁架等重要部位的焊接质量,必须逐一进行探伤检查并加载试验,合格后方可出厂。 (2). 挂蓝拼装

0号、1号块施工完成后,即可进行挂蓝安装工作。 a. 主构架系统的安装

a) 安装垫梁,并用锚具将垫梁锚固于梁体竖向预应力精轧螺纹钢上; b) 安装下导梁,用螺栓将限位导轨与限位角轨相联,使导梁固定于垫梁;

c) 安装主构架。在桥下地面先将前后斜杆、前后下弦杆以及立柱拼组成主菱形构架;然后吊装到0号、1号块桥面上,并用挑梁和φ32精轧螺纹钢将主三角固定于导梁上,以防倾覆;

d) 安装前上横梁; e) 安装主构架横联。 b. 安装底模平台

a) 用枕木搭设底模组装平台;

b) 将加工分块的底模板横向用螺栓拼组成底模平台; c) 在底模平台前后分别安装前后下横梁; d) 安装前后工作平台。

e) 底模平台就位

f) 用塔吊提升底模工作平台至设计位臵;

g) 安装后下横梁下吊杆;

h) 安装前下横梁前吊杆;

i) 进行检查,看主构架系统与底模系统通过悬吊系统是否组成一稳定的承重结构; j) 布设测点,对挂蓝加载进行预压。

c. 安装侧模系统

a) 在桥下地面上组装好外模桁架及外侧模,包括桁架各片之间的纵向连接系,使左、右两侧模板及桁架各自形成一整体。要求模板表面平整度≤2毫米;

b) 用塔吊将外侧模吊起,并与底模平台固定,安装前工作平台外侧模安全网; c) 分别安装外滑梁前后拉杆;

d) 挂蓝的主要部件安装完毕后,根据2号段的设计位臵调整挂蓝的中线、水平位臵和各点标高,并测定预埋件、预留孔位,模板涂脱模剂;

d. 安装内模、端模及梁体悬灌

a) 当外侧模和底模就位后,吊装底板钢筋网片,安装底板纵向预应力筋波纹管,安装后下横梁吊杆预留孔模型;

b) 绑扎腹板钢筋,安装腹板纵向、竖向预应力筋波纹管及通风预留孔模型;

c) 将内顶模桁架固定在内滑梁上,用塔吊吊起滑梁,并用滑梁前后吊杆固定,调整内顶模桁架位臵;

d) 安装内模并预留混凝土入模窗口;

e) 安装外侧模与内模间拉条和腹板端模;

f) 绑扎顶板钢筋,安装顶板纵、横向预应力筋波纹管及挂蓝外滑梁、内滑梁后吊杆预留孔模型;

g) 检查合格后,即可进行混凝土浇筑。

挂篮拼装工艺图框如下:

挂蓝拼装工艺框图

(3). 挂蓝预压

挂蓝安装好后必须通过试压消除结构的非弹性变形。挂蓝预压采用砂袋预压,选取最不利荷载进行预压,2号块砼为49.86m 3为最大段,预压荷载为计算荷载的1.2倍,预压总荷载为155.6t, 预压荷载分四级进行,第一级为0.5倍,第二级为0.8倍,第三级为1.0倍,第四次为1.2倍。通过预压得出数据,及时修正挂篮底板高度。第一次按挂蓝试压测点的布臵、数据的采集方式及频率、试压时间等应根据监控单位的要求严格执行。

4. 悬浇施工

(1). 菱形挂蓝的工作原理

解除挂蓝与导梁的后锚系统,并解除底模与底板的后锚系统,菱形桁架在牵引系统(倒链)牵引下向前移动到待浇位臵,底模与外侧模随菱形桁架同步滑移到待浇梁段位臵,利用梁顶竖向预应力筋锚固下导梁,再将菱形桁架锚固于下导梁上,同时将底模后端锚固于已浇梁段底部,调整底模前端标高至设计位臵,并调整两侧模就位,绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道,支立并调整内模就位后,绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后,进行梁段砼现浇施工,待砼达到设计强度后,张拉预应力筋并压浆后,拆除模板,重复以上工序,如此循环推进,直至完成全部梁段施工。

(2). 悬浇施工工艺流程

a. 挂蓝的前移

待已浇灌梁段砼强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵、横向预应力筋张拉后,即可前移挂蓝。挂蓝移动步骤如下:

a) 接长轨道。

b) 将底模平台后横梁用手拉葫芦悬吊于外模走行梁上。

c) 拆除底模平台后吊杆。

d) 同时下放前吊杆,外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮,使底模平台和外侧模在自重作用下脱模。

e) 拆除挂蓝后锚。

f) 轨道前端安装手拉葫芦,牵引主构架前移,并带动底模平台和外侧模前移。

g) 注意事项:刚构两端的挂蓝应同时移动;拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现异常情况时及时处理;挂蓝移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂蓝各部位联结情况, 检查挂蓝上的安全网、钢筋头或其它绳索有无和箱梁钩挂情况,发现问题及时处理;挂蓝移动要统一指挥,两顶推油缸要尽量同步,并防止脉冲式行走;移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂蓝后节点,防止溜车事故发生。

b. 挂蓝底模、侧模标高、位臵控制

当挂蓝安装完成后,即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预拱度。设计标高由设计院提供,施工预拱度由监控单位提供。

c. 绑扎钢筋、安装波纹管道

a) 钢筋按要求下料弯制,成型后挂牌编号分类堆放,需要钢筋时利用塔吊吊装至挂蓝位臵,人工绑扎。

b) 先在地面把底板钢筋绑扎成形,吊装到挂蓝底模上,然后绑扎腹板钢筋,并安装竖向预应力筋、底板波纹管道,待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋,安装顶板预应力管道,绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。

c) 全桥预应力管道,采用高密度聚乙烯塑料波纹管成孔,由厂家配送。

d) 如预应力管道位臵与构造钢筋位臵矛盾时,可适当移动构造钢筋的位臵,要绝对保证预应力管道按设计位臵定位,并采取加粗定位钢筋直径,加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施,保证预应力管道位臵在浇筑砼时不移位、不破损(漏浆)。 e) 在浇筑砼前应检查预应力管道的接头是否连接紧密,管身是否完好,在砼灌筑过程中不得碰撞预应力管道,以防其移位、破损、漏浆。

5. 混凝土施工

(1). 混凝土原材料

混凝土原材料质量的好坏,直接关系到混凝土的质量,原材料质量的控制是混凝土施工的关键所在。因此混凝土施工时,需严把混凝土原材料质量关,精心挑选,不合格材料严禁进场。

a. 砂子取自渭河砂场过筛砂,细度模数控制在2.6-3.2之间,砂子含泥量≤3.0%。 b. 混凝土用粗集料应符合碎石国家标准和《公路工程集料试验规程》要求,石子含泥量<1%,泥块含量<0.5%,针片状<15%,压碎值<20%,坚固性优良的非碱活性连续级配石料。

c. 混凝土为泵送混凝土,应注意两方面的问题:①最大粒径:粗骨料的最大粒径与输送管道内径之比宜小于1/3;②颗粒级配:石子的筛分曲线应符合连续级配筛分曲线之要求。

d. 水泥采用冀东海德堡泾阳水泥有限公司生产的P.O52.5R 普通硅酸盐水泥。 e. 混凝土外加剂采用陕西同大生产的泵送剂。

f. 拌和用水采用生活饮用水。

(2). 水灰比,砂率、坍落度及外加剂控制

a. 水灰比的相对稳定是保证混凝土质量的关键因素,要保证其水灰比小于0.40。 b. 在配合比设计时应尽可能的使混凝土的浆体与骨料的体积比接近35:65,使浆集比接近这一比值可以很好的解决强度、工作性和混凝土的尺寸稳定性(弹性模量、干缩和徐变)之间的矛盾,配制出很理想的混凝土。

c. 混凝土砂率的大小直接影响混凝土的强度和工作性能,特别对机制砂混凝土来说,收缩、变形和泌水直接影响到混凝土浇筑的成功,悬灌梁混凝土的砂率一般宜控制在38~46%之间。

d. 由于考虑到混凝土的运输、泵送和高性能混凝土性能的发挥,同时兼顾将来混凝土外观质量的要求,悬灌梁混凝土坍落度控制在140~180mm 之间。

e. 外加剂宜选用缓凝高效减水剂或缓凝高效泵送剂,应加进场材料的检验,确保外加剂质量的稳定和高效。

(3). 混凝土拌制与运输

混凝土拌制采用拌合站集中拌制,混凝土输送车运输,输送泵输送至工作面。

(4). 混凝土浇筑与振捣

为了使后浇混凝土不引起先浇砼的开裂,箱梁砼的浇筑采用一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂蓝的变形全部发生在混凝土塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。

混凝土浇筑前,每个梁段均搭设工作平台,人员和机具均在平台上操作,以免压坏钢筋及预应力管道。灌筑方法采用先梁节后端,后梁节前端,并从腹板向中间推进的方法。

6. 预应力施工

(1). 预应力设计

渭河公路大桥箱梁为三向预应力结构,纵向钢束采用16-Φ15.2,采用OVM15-16型锚具,Φ93mm 波纹管成孔;顶板横向束采用3-Φ15.2钢绞线,采用BM15-3锚具,Φ19×60mm 扁波纹管成孔;竖向预应力采用Φ32精轧螺纹钢筋,YGM-32锚具,Φ50波纹管成孔。

纵横预应力钢绞线均为Фj 15.2高强低松驰预应力钢绞线,标准强度R y =1860MPa,公称

直径ФS 15.2mm ,弹性模量Ey=1.95×105Mpa 。竖向预应力JL Ф32精轧螺纹钢筋,标准强度R y =785Mpa,Ey=2.0×105Mpa 。

a. 下料

a) 纵向预应力钢绞线下料

钢绞线切断前应用22#镀锌铁丝绑扎其端部,防止散股;钢绞线每隔1.5m 用22#镀锌铁丝绑扎一道,丝头扣向钢绞线内部;绞线束运输时每隔2米应有一支点,起吊时应把钢绞线盘成圆盘,其直径不应小于3米;预应力钢材下料时应用砂轮切割机,不允许使用电焊机或氧炔焊切割。

b) 竖向预应力筋下料

按设计尺寸用切割机切断,其端部用砂轮机将毛刺和棱角磨平。

(2). 穿束

穿束前用通孔器疏通预应力管道,穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起,由卷扬机牵引穿束,穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。竖向预应力筋在梁段混凝土浇筑前直接埋入梁体中。

(3). 张拉

在梁段砼强度和弹性模量达到设计要求的指标, 且混凝土龄期不少于7天时,即可进行预应力筋的张拉。

a) 纵向预应力筋的张拉

纵向预应力束张拉设备采用YCW400型千斤顶,油泵采用ZB4/400型,其最大张拉力为3102KN 。张拉时用4台YCW400型千斤顶两端两侧对称张拉。

张拉力为:

T 、F 、H 、C 、B 组束张拉力为0→310.2KN →620.4KN →3102KN (持荷2分钟)→锚固 b) 横向预应力筋的张拉

顶板横向预应力束采用YCL25千斤顶进行逐根张拉,油泵采用ZB0.8/50型,其最大张拉力为195.3KN 。

张拉力为0→19.53KN →39.06KN →195.3KN (持荷2分钟)→锚固

c) 竖向预应力筋张拉

坚向预应力精轧螺纹钢筋张拉采用YCL60千斤顶张拉,油泵采用ZB0.8/50型,其最大张拉力为543KN 。

张拉力为0→54.3KN →108.6KN →543KN (持荷2分钟)→锚固。

d) 张拉注意事项

张拉时采用张拉力和引伸量进行双控,每根钢束张拉至设计吨位后,实测钢束的引伸量不得小于图中计算长度值的95%,也不得大于计算值的106%;张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以张拉吨位控制为主、伸长量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心,锚具和锚垫板同心,千斤顶和锚具同心。“两同步”即“T 构”两侧两端均匀对称同时张拉;在张拉及使用过程中,应按规定定期对张拉机具进行检校和标定。千斤顶和油表必须匹配标定,匹配使用;在张拉完后卸下千斤顶,在钢绞线上离锚圈等距作标记,24小时后检查钢束回缩量,合格后再用水泥砂浆封锚,做压浆前的准备工作。

e) 预应力张拉工艺流程

纵、横向钢绞线张拉工艺框图

(4). 孔道压浆

压浆应在封锚10h 封锚砂浆强度达8~10MPa 时进行,最多不能超过14天。为了提高

压浆的密实度,在现场采用真空辅助压浆技术。压浆设备主要由压浆机、真空泵、贮浆桶、网筛及拌浆机等。压浆程序为:机具连接→制备水泥浆→真空泵孔道抽气→压浆→二次补压→关闭连接阀(静臵2h) →拆连接阀→封压浆孔。

压浆采用的水泥浆拌制时应采用52.5R 以上等级的高标号水泥,为防止收缩,可加入适当灌浆剂,拌制的水泥浆时水灰比为0.35~0.45,拌制后的水泥浆的稠度不大于16s ,3小时水泥浆的泌水率最大不能超过2%,水泥浆从拌制压入孔道的间隔时间不得超过40min 。

压浆前先对孔道冲洗、吹干,在密封孔道的一端采用真空泵将孔道抽成真空,使孔道内形成-1.0MPa 左右的负压,然后在孔道的另一端以大于0.7MPa 的压力将水泥浆注入孔道。由于此时孔道内只有极少量的空气。很难形成气泡,同时由于两端存在压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。

7. 边跨现浇段施工

现浇段长度为9.88m ,8#墩高约23.92m ,15#墩高约21.72m 。针对此情况,决定采用膺架法施工。基础采用混凝土条形基础,支架采用无缝钢管作为立柱,横梁采用双拼工字钢,纵梁采用贝雷片组拼,以此完成膺架搭设;边跨现浇底模、侧模、内模采用竹胶板结合方木组拼而成,采用对拉杆及钢管作为加固和支撑。

施工程序为:

(1). 支架基础处理,搭设膺架;

(2). 支架上堆码与梁体等重的土袋进行预压,消除非弹性变形,测定弹性变形量;

(3). 安装支座,预留支座偏移量。安装时详细检查盆式橡胶支座密贴情况。各滑移面用丙酮或酒精仔细擦净,清除灰尘和杂质。支座定位必须准确,支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差均应控制在规定的范围之内;

(4). 安装底模板,设臵预拱度;

(5). 绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板预应力管道,腹板纵向预应力管道,腹板竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋;

(6). 安装内模;

(7). 绑扎顶板钢筋,安装顶板纵横向预应力管道;

(8). 灌筑混凝土;

(9). 养生、张拉、压浆、封锚。

8. 合龙段施工及体系转换

(1). 施工方法

12号段边跨合龙段直接在膺架上施工,11号段跨中合龙段利用挂蓝模板系统进行。在两个10号段设臵水箱,加水至44.8T 作为配重,待日气温变化最小阶段锁定合龙段,焊接劲性骨架并浇筑混凝土,浇筑合龙段混凝土的同时分级放水卸载,待砼强度达到90%以上,张拉预应力,依次合龙各跨,并逐个拆除临时固结,各跨合龙施工(包括:骨架安装、混凝土浇筑)均须在日气温较低且变化较小时进行,温度控制在16~18℃范围以内。

(2). 合龙顺序

a. 第十一跨合龙

a) 在各个合龙段安装水箱,水箱可容水44.8T ;

b) 待日气温变化最小阶段锁定合龙段,焊接劲性骨架;

c) 浇筑第十二跨合龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

d) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

b. 第十一、十三跨合龙

a) 待日气温变化最小阶段锁定第十一、十三跨合龙段,焊接劲性骨架;

b) 浇筑第十一、十三跨龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

c) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

d) 拆除11号、12号墩顶临时固结,进行体系转换。

c. 第十、十四跨合龙

a) 待日气温变化最小阶段锁定第十、十四跨合龙段,焊接劲性骨架;

b) 浇筑第十、十四跨龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

c) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

d) 拆除10号、13号墩顶临时固结,进行体系转换。

d. 现浇段合龙

a) 在预压后的支架上浇筑边跨现浇段;

b) 待日气温变化最小阶段锁定第十、十四跨合龙段,焊接劲性骨架;

c) 浇筑边跨合龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

d) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束C1、C3、C6、C7、 H2和横向预应力。

e. 收尾工作

a) 拆除全部挂篮;

b) 对各梁段竖向预应力进行补强张拉并压浆;

c) 由中跨向边跨依次张拉剩余底板预应力束;

d) 进行桥面铺装、护栏等附属设施施工;

e) 成桥运营。

(3). 施工注意事项

a. 合龙段固结为劲性骨架永久固结,严格按设计要求施作,确保劲性构件骨架的焊接质量,并在钢性骨架就位时使之与周围钢筋焊接。劲性骨架的长度依实际情况确定。 b. 为防止各梁段因砼热胀冷缩而对合龙段的砼产生影响,在合龙段砼灌筑前几小时,根据计算的张拉力,张拉布臵在底板与顶板中的临时预应力束。

c. 在砼中加入适量的早强剂,以缩短等强时间。

d. 砼宜选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始浇筑。砼强度提高一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新旧砼的连接处产生裂缝。砼作业的结束时间,则掌握天气的变化情况,尽可能安排在气温回升之前完成,养生采用覆盖塑料薄膜养生。 e. 在合龙段砼浇筑前后,预应力施张前后,吊架或导梁锚固前后,均应测量梁端及梁部各测点的标高变化,以供以后合龙段参考并进行资料分析,积累经验,为以后施工总结经验和资料。

9. 悬灌梁的线型控制

(1). 施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。为此,我们要根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的计算,确定出每个悬浇阶段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果,对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值,以及结构内力状态符合设计要求。

(2). 现场测试与参数识别

a. 应力观测与测点布臵

在箱梁的控制截面布臵应力测点, 观察在施工过程中的这些截面的应力变化与应力分布情况。应力计按预定的测试方向固定在主筋上,测试导线引至混凝土表面,做好记录。 b. 挠度观测与测点布臵

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据。在每个阶段上布臵2个对称的高程观测点,来测量箱梁的挠度和观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中,对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的标高观测,以便观测各点的挠度及箱梁曲线的变化过程,保证箱梁悬臂端的合龙精度及桥面线形。高程控制点布臵在离块件前端10cm 处,采用φ16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固,并要求竖直。测点(钢筋)露出箱梁混凝土表面5cm ,测头磨平并用红油漆标记。 a) 测点布臵

0号块测点布臵

布臵0号块高程测点是为了控制顶板的设计标高,同时也作为以后各悬浇阶段高程观测的基准点。

b) 各悬浇阶段的高程观测点布臵

每个阶段设2个测点,对称布臵在悬臂板与承托的交接点,离块件前端10cm 处。 c. 观测时间与项目

为尽量减少温度的影响, 挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行,在整个施工过程中主要观测内容包括:立模、混凝土浇筑前后、预加力张拉前后以及拆除挂蓝后、边(中)跨合龙前、最终成桥前的各项标高值。以这些观测值为依据,进行有效地施工控制。 d. 温度观测及测点布臵

温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一。采集各阶段在各施工阶段的温度, 输入计算机计算挠度。因此,为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布臵温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。测点布臵考虑到两个T 构的温度大致相同, 选择14号墩的T 构悬臂作为温度测试对象。设两个观测界面,每个截面各布臵12个温度测点。

e. 混凝土弹性模量及容重的测量

a) 弹性模量的测量

采用现场取样,通过万能实验机试压的方法,分别测定混凝土在3d 、7d 、28d 龄期的值,来取得弹性模量E 随时间t 的变化过程,即完整E-t 曲线。

b) 容重的测量

采用现场取样,按实验室的常规方法进行测定。

f. 钢绞线管道摩阻损失的测定

为了确定有效的预应力,要测定钢绞线管道摩阻损失。

(3). 施工控制的实现与结果

在建立了正确的模型和性能指标后,依据设计参数和控制参数,结合本桥的结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载、活载等,输入前进分析系统中。得到结构按施工阶段进行的每阶段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度。接着,假设成桥时为理想状态的各阶段的预抛高值,得出各施工阶段的立模标高以及混凝土浇筑前、混凝土浇筑后,钢筋张拉前、钢筋张拉后的预计标高。

立模标高为:

Hlm =Hsj +Hypg +fgl

式中:H lm ――立模标高

Hsj ――设计标高

Hypg ――计算所得的预抛高值;

fgl ――挂蓝变形值。

预计标高为:

Hyj =Hlm -f i -f gl

式中:f i ---浇筑当前块件的下挠值或张拉钢筋后得总下挠值。

(4). 施工观测和控制。

按计算的施工高程设臵底模标高,在混凝土灌筑过程中采用精密水准仪全过程监测底模标高变化情况,当与施工高程相差在3-5mm 时应随时调整前吊带,使底模标高始终与施工高程误差控制在5mm 之内。在张拉纵向预应力前后,挂蓝移动前后均进行标高复测。

(5). 数据分析与反馈

复测应在日出前两小时进行,以消除日照和温差的影响;对每一梁段的挠度观测资料进行汇总分析,确定调整下一梁段施工标高。

(6). 注意事项

测量要定人、定仪器,以尽量减小人为和仪器的误差变化;要勤测量,勤记录及时反

馈;严格控制梁体施工原材料的性能,基本作到全桥的统一性。

10. 悬灌梁施工技术保证措施

(7). 每单项工程开工前,组织技术人员和工班长熟悉设计图纸,吃透设计意图,熟悉有关施工技术规范及有关单项工程的施工工艺工法,编制实施性施工组织设计,根据总的施工方案制订详细的分项工程操作细则、技术方法和操作要点,进行详细的技术交底,对特殊工种进行岗前培训,持证上岗。总之,要做到每分项工程开工之前,一切技术准备工作要做到位,否则不开工。

(8). 加强测量、试验人员及仪器设备的配备工作,做到精确测量放线,严格控制测量误差,坚持测量工作的复测制度,同一项测量工作,不仅要做到换人复测,也要做到用不同的方法复测,确保不出现测量事故。

(9). 加强进入施工现场的原材料质量检验关,所有原材料必须经过严格的检验和试验,合格后方可进入施工现场,坚决杜绝不合格的材料用于工程项目。

(10). 现浇砼的支架,在支架安装完成后砼浇筑前,均应进行仔细的检查,包括支架之间的扣件,螺栓连接是否紧固、扣牢,同时对支架进行预压,检查支架的安全性能,同时消除支架的非弹性变形,测出其弹性变形值,对设臵模板高程,保证梁体的线型与设计线型一致提供可靠的依据。

(11). 在砼浇筑过程中,应有专人对支架及模板系统进行检查,如发现有异常情况,如支架沉陷、模板跑位等,应及时采取措施处理完后才能继续浇筑砼。

(12). 对墩顶上的施工托架,更要引起足够重视,因为托架在高墩上,所以对托架的施工设计要有足够的安全系数,施工质量也要保证,以确保施工安全和施工质量。特别是边跨现浇段的施工,一定要采取双保险的措施,并对托架超载预压,确信托架结构安全可靠后方可进行砼施工。

(13). 对于结构外露面,为保证砼的外观质量,要采用大块整体钢模,模板之间的接缝要恰当处理,保证不漏浆。模板的设计要有足够的强度和刚度,同时模板与支架之间要连接牢固,保证砼浇筑过程中不变形、不跑模。

(14). 钢筋下料长度应保证有足够的锚固和搭接长度,按设计尺寸准确弯制,钢筋加工完要分类挂牌,钢筋绑扎时箍筋和板筋应划线绑扎。用砂浆垫块保证保护层的层度。

(15). 钢筋位臵与预应力管道位臵发生冲突时,可适当移动钢筋的位臵,一定要保证预应力管道按设计的位臵安装就位,但不能因此而减少钢筋数量或截断钢筋。

(16). 预应力管道的定位钢筋一定要与其它构造钢筋焊接牢固,并不得随意踩踏挤压,以防造成脱焊,在砼浇筑过程中使预应力管道走位。钢筋焊接时要对预应力管道予以

保护,以防焊渣烧伤预应力管道,造成漏浆。

(17). 砼拌合应有足够的时间,以保证砼的和易性,运输过程中应防止离析,并按泵送砼技术要求加入泵送剂,以防堵管。

(18). 加强砼的振捣工作,特别是预应力锚垫板下面和箱梁倒角处的振捣,保证不出现漏捣、蜂窝、麻面现象。

(19). 砼的振捣不得直接振捣预应力管道,以防捣破预应力管道造成漏浆,或者造成预应力管道的走位、变形。

(20).

(21).

(22). 同一刚构的两个对称梁段应同时悬浇,同时结束。 减少悬臂端不必要的施工荷载。 为使后浇砼不引起先浇砼的开裂,箱梁砼的浇筑采用一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂蓝的变形全部发生在砼塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。

(23).

(24). 挂蓝及托架下应悬挂安全网,保证施工人员的安全。 预应力张拉应遵守“对称、同步”的原则,张拉时千斤顶前方不得站人。张拉千斤顶与油表应匹配,并定期校定。钢纹线张拉吨位与伸长量应与设计及计算值相吻合。

(25). 钢绞线张拉后应尽早压浆,长大的孔道应在最高点设排气孔,同时保压强度与时间应足够,以保证压浆的密实。

K5+115.095高陵鹿苑渭河公路大桥

主桥连续箱梁施工方案

一、 编制依据

(一) 《公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)》 (二) 《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》 (三) 高陵鹿苑渭河公路大桥实施性施工组织设计 (四) 两阶段施工图设计 (五) 年度整体计划安排

(六) 我公司从事类似工程的施工经验及资源情况 (七) 施工现场的地形、地貌、地质情况 二、 工程概况

高陵鹿苑渭河公路大桥位于西安市高陵县马南村西,桥梁桩号为K5+115.095,桥梁全长1733.89m ,上部结构为8×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+(50+5×80+50)米悬浇箱梁+6×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+14×30米预应力混凝土预制箱梁+1×50米预应力钢筋混凝土预制T 梁+2×30米预应力混凝土预制箱梁。

主桥上部构造为预应力混凝土变截面连续箱梁,桥梁全宽16.0m ,底板宽度均为8.0m ,翼缘板悬臂长4.0m 。为单箱单室截面。墩顶处箱梁高4.58m ,跨中处箱梁高2.28m ,腹板厚0.4、0.6、0.8m ,底板厚为0.28-0.8m 。箱梁底曲线按二次抛物线变化,箱梁内仅在0号块和箱梁端部设横隔板外,其余部位均不设横隔板。

主桥箱梁0、1号段长12m ,其中桥墩两侧各外悬4.5m ,每个“T ”构沿纵桥方向分为10个对称梁段,梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为8×3.5m ,2×4.0m ,中跨合龙段长为3.0m ,边跨合龙段长度为1.5m ,边跨现浇段长度为9.88m 。箱梁设三向预应力,纵向束采用16-Φ15.2钢绞线,采用OVM15-16锚具,Φ93mm 波纹管成孔。横向束采用3-Φ15.2钢绞线,采用BM15-3锚具,Φ19×60mm 扁波纹管成孔。竖向预应力采用Φ32精轧螺纹钢筋,YGM-32锚具,Φ50波纹管成孔。主桥连续刚构箱梁均采用挂蓝悬臂浇筑。

主桥下部结构:8#、15#交界墩采用3根1.8m 圆形墩身,墩柱中间设臵一道系梁,其下设臵2.5m 高王字型承台,承台下由6根Φ1.7m 桩基支撑;9#-14#墩为等截面空心薄壁墩,尺寸为3.0×9.0m ,壁厚为0.6m ,其下采用矩形承台,尺寸为15.9(长)×7.3(宽)×3.5m (高),承台下由8根Φ1.7m 桩基支撑。 三、 施工组织及安排

(一) 施工组织

本工程施工由项目经理杨锋负责全面工作,现场及生产由副经理杨军怀负责,总工程师高凯敏负责全部技术工作,现场技术由杨普军负责,现场试验由王雪娟负责,测量由孙国军负责,质检由工程部长徐光辉负责,施工安全由侯来彦负责,物资设备供应由王晓杰负责,机械调度由孙孝安负责,协调由苏亚军负责。 (二) 总体施工方案

主墩0、1号块采用托架施工,外模板采用大块定型钢模,内模采用竹胶板和小块定型钢模组拼而成,采用Φ16对拉杆和Φ48×3.5mm 钢管加固支撑,砼由拌和站集中供给,泵车泵送入模一次性浇筑。

悬浇段2-10号块及合龙段采用挂蓝施工,砼由拌和站集中供给,地泵泵送入模分断面对称一次性浇筑。

边跨现浇采用砼条形基础,支架采用膺架与贝雷片形式组成,模板采用竹胶板与方木组拼而成,砼由拌和站集中供给,泵车泵送入模一次性浇筑。

在9#-14#墩每个墩上游设臵塔吊,用于托架、模板、挂篮拼装与拆卸,钢筋、钢绞线等材料吊装。 (三) 工期安排

施工工期安排,主墩的施工是制约本项目的关键节点,因此我单位先后投入塔吊六台,投入三套托架用于主墩的0、1号块施工,投入六套挂蓝设备用于主跨的悬臂施工,两套膺架用于施工边跨现浇,上场刚构施工队一个,施工人员分批进场,最终将达到160人,结合合同工期,具体施工任务及时间计划如下:

施工准备: 2011年08月15日-2011年08月31日 0、1号块: 2011年09月01日-2012年01月01日 悬臂浇筑: 2011年10月15日-2012年05月01日 边跨浇筑: 2011年03月15日-2012年05月15日 合 龙: 2011年05月01日-2012年06月30日 收尾工作: 2011年06月10日-2012年07月15日 四、 主要工程数量

见下表

主要工程材料数量表

五、 人员及设备 (一) 施工人员

根据本工程的施工特点,本着“技术素质高,有丰富施工经验”的原则进行劳动力的资源配臵,技术工人占总人数的80%以上。结合本桥的实际特点,从我单位内部调集有类似桥梁施工经验的精兵强将以保证本工程的顺利进行。针对刚构施工,从我单位抽调在工程中施工过的挂蓝施工专业队伍。

针对主墩我项目经理部安排刚构施工一个,下设5个工班,主要为钢筋班、混凝土班、挂蓝班、模板班和预应力张拉班等小工班共160人组成。

施工队安排如下:

(二) 机械配臵 见下表

主要机械设备一览表

六、 悬臂浇筑施工方法及工艺 (一) 施工方法 1. 0、1号块施工

在墩身砼中精确预埋托架钢板及精轧螺纹钢孔洞,托架由型钢焊接而成,安装后形成空中托架,严格验算托架强度,计算出弹性变形,用钢筋和砂袋作为预压材料,消除非弹性变形,并实测出弹性变形。在托架上铺设纵横工字钢作分配梁,再在其上安设方木,最后铺设模板,绑扎钢筋,浇筑0、1号块。底模采用挂蓝底模,侧模两端利用挂蓝模板,0号块两边各悬出1m 采用方木和竹胶板组拼作为底模,内模采用竹胶板和组合小钢模,并辅方木和钢管拼组而成。

0、1号块按一次性浇筑完成,浇筑C50混凝土246.9m 3,采用拌合站集中拌合,砼运输车运至现场,泵车泵送入模。 2. 2-10号段悬臂浇筑

挂蓝采用菱形挂蓝,重量为60t ,施工程序为:挂蓝安装→挂蓝预压、测试→调整标高、中线→外模就位→绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道布臵→内模就位→绑扎顶板钢筋及预应力管道布臵→浇筑砼→砼等强→预应力张拉及压浆,移动挂蓝进行下一循环。每梁段模板就位按线型控制资料调整,砼灌筑“T ”构两侧对称进行,砼的提升靠输送泵进行,其它材料用塔吊提升,人员上下用人行步梯,预应力张拉按规范严格施工,悬灌中梁体线型控制和应力监控由监控单位实施。 3. 边跨现浇段施工

现浇段长度为9.88m ,8#墩高约23.92m ,15#墩高约21.72m 。针对此情况,决定采用膺架法施工。基础采用混凝土条形基础,支架采用无缝钢管作为立柱,横梁采用双拼工字钢,纵梁采用贝雷片组拼,以此完成膺架搭设;边跨现浇底模、侧模、内模采用竹胶板结合方木组拼而成,采用对拉杆及钢管作为加固和支撑。 4. 合龙段施工

12号段边跨合龙段直接在膺架上施工,11号段跨中合龙段利用挂蓝模板系统。在各个合龙段安加载44.8T 配重,待日气温变化最小阶段锁定第十二跨合龙段,焊接劲性骨架并浇筑混凝土,浇筑混凝土的同时逐步卸载配重,待砼强度达到90%以上,张拉预应力,依次合龙第十一跨和第十三跨、第十跨和第十四跨、第九跨和第十五跨,并逐个拆除临时固结,各跨合龙施工(包括:骨架安装、混凝土浇筑)均须在日气温较低且变化较小时进行,温度控制在16~18℃范围以内。 5. 预应力施工

梁体设计为三向预应力,即纵向、竖向、横向三种,预应力筋下料在地面专门设臵下料台座,按施工顺序下料、编号、存放,上料用塔吊,纵、竖、横向预应力孔道采用高密度聚乙烯波纹管。纵向筋较长的孔道应设三通或多通管以利压浆,长束的穿束有专用的通孔、引束工具。张拉顺序及吨位严格按设计要求控制,预应力张拉对梁体内力影响很大,应坚持对称同步施工的原则。 (二) 工艺流程

梁体施工工艺包括0号、1号块施工,标准段施工,合龙段,边跨现浇段施工,预应力施工等,工艺流程图如下页:

1. 墩顶0号、1号块施工

0号、1号块为箱梁与墩身联接的隅节点,截面内力最大且受力复杂,钢筋和预应力管道密集,因此保证0号、1号块施工质量是箱梁施工质量控制的关键。 (1). 托架和模板

墩顶托架由预埋于墩身内的预埋件和主桁架组拼及纵横分配梁组合成。托架构造简单,受力明确,重量轻,刚度大,拼装、拆除方便。外模两端采用挂蓝模板,内部顶板采用大块定型模板;底模墩柱外1.0m 采用竹胶板与方木组合,适应0号块,1号块底模采用挂蓝模板;腹板内模采用竹胶板后背方木和小块钢模组拼,顶面内模采用大块定型钢模板;0号块横隔板采用竹胶板与方木组合。 (2). 托架和模板的安装

a. 最后两节墩身施工时须按要求预埋好预埋钢板,预埋件与牛腿采用焊接。 b. 拆除墩身模板,安装外吊工作平台。工作平台由在钢筋焊制的吊蓝,内铺设木板组成,并用纲丝绳作吊绳吊于墩顶钢筋上。每薄壁两外侧均吊放工作平台。

c. 安装托架,托架主桁架在地面上与下牛腿采用高强螺栓连接,然后吊将其至墩顶预埋件上,沿纵向采用精轧螺纹钢连接,牛腿与墩柱上预埋件采用焊接,最后在托架主桁上设臵纵横向分配梁。

d. 安装纵横分配梁。每道横向分配梁由40a 工字钢组成,单侧按一定间距设臵5根横向分配梁,横向分配梁上设臵纵梁分配梁,纵向分配梁采用14工字钢,腹板底按间距30cm 一道设臵,底板上按60cm 一道设臵,纵横向分配梁相交点采用点焊连接,确保其稳定。 e. 在纵向分配梁上安装钢管,钢管上设臵顶托,在顶托上铺设臵横向方木和底模。横向方木尺寸为15cm ×10cm ,间距60cm ,底模采用挂蓝底模。

f. 托架预压。采用钢筋和砂袋作为预压材料,预压荷载为计算荷载的1.2倍。预压荷载分四级进行,第一级为0.5倍,第二级为0.8倍,第三级为1.0倍,第四级为1.2倍。预压目的是为了测出托架的弹性变形和消除托架的非弹性变形,以利于设臵托架的预拱度。

g. 绑扎底板钢筋,吊装外模。外模分块吊装后在托架上拼组,每吊装一块模板必须稳固地支撑在托架上,并及时安装对拉杆,以防模板倾覆。

h. 内模在底板和腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力筋安装完成后拼装。 i. 预埋好预埋件和预留好挂蓝后锚孔、混凝土输送泵孔、人行孔及水管电缆等孔道。 (3). 混凝土浇筑

0号、1号块混凝土数量为246.9m 3。为保证0号、1号块混凝土的整体性和良好的外观质量,我们采取一次性浇筑,由混凝土拌合站集中供给,混凝土运输车运至现场,泵送入模。0#块混凝土的施工,振捣是关键,因为0#块钢筋密集,预应力筋、预留孔道多,混凝土边角、倒角多,从而使混凝土振捣困难。混凝土振捣时,应小心仔细,严禁碰撞预应力管道与预埋件,倒角处应加强振捣,以保证混凝土密实。

0号、1号块施工流程如下:

2. 挂蓝的选型及结构、性能与特点 (1). 挂蓝选型

挂蓝是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业(悬浇,张拉等)现场,挂蓝设计应按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等,按最不利荷载设计加工。渭河特大桥在结合我单位近年施工的几座连续梁桥基础上,并参考了平弦无平衡重挂蓝、三角挂蓝、弓弦式挂蓝、斜拉式挂蓝等到结构形式后,决定采用菱形挂蓝形式。 (2). 菱形挂蓝总体结构

挂蓝由菱形主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分

组成。

a. 主构架:主构架是挂蓝的主要受力结构,为菱形桁架式结构,由两片菱形桁架和联结系组成。桁架杆件采用槽钢焊接的格构式,节点采用承压型高强螺栓联结。

b. 底模平台:由底模板、纵梁和前后横梁组成。直接承受梁段砼重量。并为立模,钢筋绑扎,混凝土灌筑等工序提供操作场地。

c. 内外模板:外模板采用大块钢模板,内模由组合钢模板并辅以异形钢模板拼组而成。内模板为抽屉式结构, 可由人工从前一梁段整体推拉就位。

d. 悬吊系统:其作用是将底模平台自重及梁段重量及其上的其它施工荷载传递到主构架和已成梁段的底板上。悬吊系统包括前吊带和后吊带,均采用16Mn 钢棒制作。前吊带下端与底模平台前横梁销接,上端支撑于前上横梁,前上横梁上设扁担梁和LQ60型手动螺旋千斤顶,可任意调整底模板标高。后吊带下端与底模平台后横梁销接,上端支撑于已成梁段的底板上。

e. 锚固系统:其作用是平衡灌筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂蓝施工安全。该挂蓝采用φ32精轧螺纹钢筋和后锚扁担梁将主构架后节点连同挂蓝走行轨道直接锚于箱梁竖向预应力筋上。

f. 走行系统: 走行系统包括轨道、前支座、反扣轮和牵引设备。挂蓝走行时前支座在轨道顶面滑行,联结于后节点的反扣轮反扣在工字钢翼缘并沿翼缘行走。挂蓝走行由2台20t手拉葫芦牵引挂蓝前移,并带动底模平台和外侧模一同前移就位。挂蓝移动过程中的抗倾覆力由反扣轮传至轨道再传至箱梁竖向预应力筋上。内模可在钢筋绑扎完成后由人工沿内模走行梁推移就位。 主要技术性能及参数: 适应最大梁段重:180吨 适用施工节段长:4.0m

适用梁体宽度(底/顶):8/16.0m 适用梁高:4.58—2.28m 挂蓝自重:60t 。

走行方式:无平衡重走行

工作状态倾覆稳定系数:>2.5 走行状态倾覆稳定系数:>2.0

主要特点:

结构简单,拆装方便,重量轻,刚度大,变形小; 起步所需长度短,该挂蓝所需起步长度为11.0m ; 利用箱梁竖向预应力筋作后锚, 抗倾覆系数高, 安全可靠;

挂蓝采用液压走行系统,由导梁、走行梁、反扣轮、走行油缸组成,该系统具有挂蓝就位准确、走行速度快、安全可靠等特点;

该挂蓝通用性强,稍做改装即可用于其它梁宽和梁高的桥上。 3. 挂蓝制作、试验、拼装 (1). 挂蓝制作

由于本桥所用挂蓝结构较大,承受荷载也较大,其加工质量是确保施工安全和施工质量的关键。因此挂蓝的加工必须选择质量过关的专业厂家。对底模前后横梁上的吊带、菱形桁架等重要部位的焊接质量,必须逐一进行探伤检查并加载试验,合格后方可出厂。 (2). 挂蓝拼装

0号、1号块施工完成后,即可进行挂蓝安装工作。 a. 主构架系统的安装

a) 安装垫梁,并用锚具将垫梁锚固于梁体竖向预应力精轧螺纹钢上; b) 安装下导梁,用螺栓将限位导轨与限位角轨相联,使导梁固定于垫梁;

c) 安装主构架。在桥下地面先将前后斜杆、前后下弦杆以及立柱拼组成主菱形构架;然后吊装到0号、1号块桥面上,并用挑梁和φ32精轧螺纹钢将主三角固定于导梁上,以防倾覆;

d) 安装前上横梁; e) 安装主构架横联。 b. 安装底模平台

a) 用枕木搭设底模组装平台;

b) 将加工分块的底模板横向用螺栓拼组成底模平台; c) 在底模平台前后分别安装前后下横梁; d) 安装前后工作平台。

e) 底模平台就位

f) 用塔吊提升底模工作平台至设计位臵;

g) 安装后下横梁下吊杆;

h) 安装前下横梁前吊杆;

i) 进行检查,看主构架系统与底模系统通过悬吊系统是否组成一稳定的承重结构; j) 布设测点,对挂蓝加载进行预压。

c. 安装侧模系统

a) 在桥下地面上组装好外模桁架及外侧模,包括桁架各片之间的纵向连接系,使左、右两侧模板及桁架各自形成一整体。要求模板表面平整度≤2毫米;

b) 用塔吊将外侧模吊起,并与底模平台固定,安装前工作平台外侧模安全网; c) 分别安装外滑梁前后拉杆;

d) 挂蓝的主要部件安装完毕后,根据2号段的设计位臵调整挂蓝的中线、水平位臵和各点标高,并测定预埋件、预留孔位,模板涂脱模剂;

d. 安装内模、端模及梁体悬灌

a) 当外侧模和底模就位后,吊装底板钢筋网片,安装底板纵向预应力筋波纹管,安装后下横梁吊杆预留孔模型;

b) 绑扎腹板钢筋,安装腹板纵向、竖向预应力筋波纹管及通风预留孔模型;

c) 将内顶模桁架固定在内滑梁上,用塔吊吊起滑梁,并用滑梁前后吊杆固定,调整内顶模桁架位臵;

d) 安装内模并预留混凝土入模窗口;

e) 安装外侧模与内模间拉条和腹板端模;

f) 绑扎顶板钢筋,安装顶板纵、横向预应力筋波纹管及挂蓝外滑梁、内滑梁后吊杆预留孔模型;

g) 检查合格后,即可进行混凝土浇筑。

挂篮拼装工艺图框如下:

挂蓝拼装工艺框图

(3). 挂蓝预压

挂蓝安装好后必须通过试压消除结构的非弹性变形。挂蓝预压采用砂袋预压,选取最不利荷载进行预压,2号块砼为49.86m 3为最大段,预压荷载为计算荷载的1.2倍,预压总荷载为155.6t, 预压荷载分四级进行,第一级为0.5倍,第二级为0.8倍,第三级为1.0倍,第四次为1.2倍。通过预压得出数据,及时修正挂篮底板高度。第一次按挂蓝试压测点的布臵、数据的采集方式及频率、试压时间等应根据监控单位的要求严格执行。

4. 悬浇施工

(1). 菱形挂蓝的工作原理

解除挂蓝与导梁的后锚系统,并解除底模与底板的后锚系统,菱形桁架在牵引系统(倒链)牵引下向前移动到待浇位臵,底模与外侧模随菱形桁架同步滑移到待浇梁段位臵,利用梁顶竖向预应力筋锚固下导梁,再将菱形桁架锚固于下导梁上,同时将底模后端锚固于已浇梁段底部,调整底模前端标高至设计位臵,并调整两侧模就位,绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道,支立并调整内模就位后,绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后,进行梁段砼现浇施工,待砼达到设计强度后,张拉预应力筋并压浆后,拆除模板,重复以上工序,如此循环推进,直至完成全部梁段施工。

(2). 悬浇施工工艺流程

a. 挂蓝的前移

待已浇灌梁段砼强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵、横向预应力筋张拉后,即可前移挂蓝。挂蓝移动步骤如下:

a) 接长轨道。

b) 将底模平台后横梁用手拉葫芦悬吊于外模走行梁上。

c) 拆除底模平台后吊杆。

d) 同时下放前吊杆,外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮,使底模平台和外侧模在自重作用下脱模。

e) 拆除挂蓝后锚。

f) 轨道前端安装手拉葫芦,牵引主构架前移,并带动底模平台和外侧模前移。

g) 注意事项:刚构两端的挂蓝应同时移动;拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现异常情况时及时处理;挂蓝移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂蓝各部位联结情况, 检查挂蓝上的安全网、钢筋头或其它绳索有无和箱梁钩挂情况,发现问题及时处理;挂蓝移动要统一指挥,两顶推油缸要尽量同步,并防止脉冲式行走;移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂蓝后节点,防止溜车事故发生。

b. 挂蓝底模、侧模标高、位臵控制

当挂蓝安装完成后,即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预拱度。设计标高由设计院提供,施工预拱度由监控单位提供。

c. 绑扎钢筋、安装波纹管道

a) 钢筋按要求下料弯制,成型后挂牌编号分类堆放,需要钢筋时利用塔吊吊装至挂蓝位臵,人工绑扎。

b) 先在地面把底板钢筋绑扎成形,吊装到挂蓝底模上,然后绑扎腹板钢筋,并安装竖向预应力筋、底板波纹管道,待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋,安装顶板预应力管道,绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。

c) 全桥预应力管道,采用高密度聚乙烯塑料波纹管成孔,由厂家配送。

d) 如预应力管道位臵与构造钢筋位臵矛盾时,可适当移动构造钢筋的位臵,要绝对保证预应力管道按设计位臵定位,并采取加粗定位钢筋直径,加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施,保证预应力管道位臵在浇筑砼时不移位、不破损(漏浆)。 e) 在浇筑砼前应检查预应力管道的接头是否连接紧密,管身是否完好,在砼灌筑过程中不得碰撞预应力管道,以防其移位、破损、漏浆。

5. 混凝土施工

(1). 混凝土原材料

混凝土原材料质量的好坏,直接关系到混凝土的质量,原材料质量的控制是混凝土施工的关键所在。因此混凝土施工时,需严把混凝土原材料质量关,精心挑选,不合格材料严禁进场。

a. 砂子取自渭河砂场过筛砂,细度模数控制在2.6-3.2之间,砂子含泥量≤3.0%。 b. 混凝土用粗集料应符合碎石国家标准和《公路工程集料试验规程》要求,石子含泥量<1%,泥块含量<0.5%,针片状<15%,压碎值<20%,坚固性优良的非碱活性连续级配石料。

c. 混凝土为泵送混凝土,应注意两方面的问题:①最大粒径:粗骨料的最大粒径与输送管道内径之比宜小于1/3;②颗粒级配:石子的筛分曲线应符合连续级配筛分曲线之要求。

d. 水泥采用冀东海德堡泾阳水泥有限公司生产的P.O52.5R 普通硅酸盐水泥。 e. 混凝土外加剂采用陕西同大生产的泵送剂。

f. 拌和用水采用生活饮用水。

(2). 水灰比,砂率、坍落度及外加剂控制

a. 水灰比的相对稳定是保证混凝土质量的关键因素,要保证其水灰比小于0.40。 b. 在配合比设计时应尽可能的使混凝土的浆体与骨料的体积比接近35:65,使浆集比接近这一比值可以很好的解决强度、工作性和混凝土的尺寸稳定性(弹性模量、干缩和徐变)之间的矛盾,配制出很理想的混凝土。

c. 混凝土砂率的大小直接影响混凝土的强度和工作性能,特别对机制砂混凝土来说,收缩、变形和泌水直接影响到混凝土浇筑的成功,悬灌梁混凝土的砂率一般宜控制在38~46%之间。

d. 由于考虑到混凝土的运输、泵送和高性能混凝土性能的发挥,同时兼顾将来混凝土外观质量的要求,悬灌梁混凝土坍落度控制在140~180mm 之间。

e. 外加剂宜选用缓凝高效减水剂或缓凝高效泵送剂,应加进场材料的检验,确保外加剂质量的稳定和高效。

(3). 混凝土拌制与运输

混凝土拌制采用拌合站集中拌制,混凝土输送车运输,输送泵输送至工作面。

(4). 混凝土浇筑与振捣

为了使后浇混凝土不引起先浇砼的开裂,箱梁砼的浇筑采用一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂蓝的变形全部发生在混凝土塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。

混凝土浇筑前,每个梁段均搭设工作平台,人员和机具均在平台上操作,以免压坏钢筋及预应力管道。灌筑方法采用先梁节后端,后梁节前端,并从腹板向中间推进的方法。

6. 预应力施工

(1). 预应力设计

渭河公路大桥箱梁为三向预应力结构,纵向钢束采用16-Φ15.2,采用OVM15-16型锚具,Φ93mm 波纹管成孔;顶板横向束采用3-Φ15.2钢绞线,采用BM15-3锚具,Φ19×60mm 扁波纹管成孔;竖向预应力采用Φ32精轧螺纹钢筋,YGM-32锚具,Φ50波纹管成孔。

纵横预应力钢绞线均为Фj 15.2高强低松驰预应力钢绞线,标准强度R y =1860MPa,公称

直径ФS 15.2mm ,弹性模量Ey=1.95×105Mpa 。竖向预应力JL Ф32精轧螺纹钢筋,标准强度R y =785Mpa,Ey=2.0×105Mpa 。

a. 下料

a) 纵向预应力钢绞线下料

钢绞线切断前应用22#镀锌铁丝绑扎其端部,防止散股;钢绞线每隔1.5m 用22#镀锌铁丝绑扎一道,丝头扣向钢绞线内部;绞线束运输时每隔2米应有一支点,起吊时应把钢绞线盘成圆盘,其直径不应小于3米;预应力钢材下料时应用砂轮切割机,不允许使用电焊机或氧炔焊切割。

b) 竖向预应力筋下料

按设计尺寸用切割机切断,其端部用砂轮机将毛刺和棱角磨平。

(2). 穿束

穿束前用通孔器疏通预应力管道,穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起,由卷扬机牵引穿束,穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。竖向预应力筋在梁段混凝土浇筑前直接埋入梁体中。

(3). 张拉

在梁段砼强度和弹性模量达到设计要求的指标, 且混凝土龄期不少于7天时,即可进行预应力筋的张拉。

a) 纵向预应力筋的张拉

纵向预应力束张拉设备采用YCW400型千斤顶,油泵采用ZB4/400型,其最大张拉力为3102KN 。张拉时用4台YCW400型千斤顶两端两侧对称张拉。

张拉力为:

T 、F 、H 、C 、B 组束张拉力为0→310.2KN →620.4KN →3102KN (持荷2分钟)→锚固 b) 横向预应力筋的张拉

顶板横向预应力束采用YCL25千斤顶进行逐根张拉,油泵采用ZB0.8/50型,其最大张拉力为195.3KN 。

张拉力为0→19.53KN →39.06KN →195.3KN (持荷2分钟)→锚固

c) 竖向预应力筋张拉

坚向预应力精轧螺纹钢筋张拉采用YCL60千斤顶张拉,油泵采用ZB0.8/50型,其最大张拉力为543KN 。

张拉力为0→54.3KN →108.6KN →543KN (持荷2分钟)→锚固。

d) 张拉注意事项

张拉时采用张拉力和引伸量进行双控,每根钢束张拉至设计吨位后,实测钢束的引伸量不得小于图中计算长度值的95%,也不得大于计算值的106%;张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以张拉吨位控制为主、伸长量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心,锚具和锚垫板同心,千斤顶和锚具同心。“两同步”即“T 构”两侧两端均匀对称同时张拉;在张拉及使用过程中,应按规定定期对张拉机具进行检校和标定。千斤顶和油表必须匹配标定,匹配使用;在张拉完后卸下千斤顶,在钢绞线上离锚圈等距作标记,24小时后检查钢束回缩量,合格后再用水泥砂浆封锚,做压浆前的准备工作。

e) 预应力张拉工艺流程

纵、横向钢绞线张拉工艺框图

(4). 孔道压浆

压浆应在封锚10h 封锚砂浆强度达8~10MPa 时进行,最多不能超过14天。为了提高

压浆的密实度,在现场采用真空辅助压浆技术。压浆设备主要由压浆机、真空泵、贮浆桶、网筛及拌浆机等。压浆程序为:机具连接→制备水泥浆→真空泵孔道抽气→压浆→二次补压→关闭连接阀(静臵2h) →拆连接阀→封压浆孔。

压浆采用的水泥浆拌制时应采用52.5R 以上等级的高标号水泥,为防止收缩,可加入适当灌浆剂,拌制的水泥浆时水灰比为0.35~0.45,拌制后的水泥浆的稠度不大于16s ,3小时水泥浆的泌水率最大不能超过2%,水泥浆从拌制压入孔道的间隔时间不得超过40min 。

压浆前先对孔道冲洗、吹干,在密封孔道的一端采用真空泵将孔道抽成真空,使孔道内形成-1.0MPa 左右的负压,然后在孔道的另一端以大于0.7MPa 的压力将水泥浆注入孔道。由于此时孔道内只有极少量的空气。很难形成气泡,同时由于两端存在压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。

7. 边跨现浇段施工

现浇段长度为9.88m ,8#墩高约23.92m ,15#墩高约21.72m 。针对此情况,决定采用膺架法施工。基础采用混凝土条形基础,支架采用无缝钢管作为立柱,横梁采用双拼工字钢,纵梁采用贝雷片组拼,以此完成膺架搭设;边跨现浇底模、侧模、内模采用竹胶板结合方木组拼而成,采用对拉杆及钢管作为加固和支撑。

施工程序为:

(1). 支架基础处理,搭设膺架;

(2). 支架上堆码与梁体等重的土袋进行预压,消除非弹性变形,测定弹性变形量;

(3). 安装支座,预留支座偏移量。安装时详细检查盆式橡胶支座密贴情况。各滑移面用丙酮或酒精仔细擦净,清除灰尘和杂质。支座定位必须准确,支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差均应控制在规定的范围之内;

(4). 安装底模板,设臵预拱度;

(5). 绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板预应力管道,腹板纵向预应力管道,腹板竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋;

(6). 安装内模;

(7). 绑扎顶板钢筋,安装顶板纵横向预应力管道;

(8). 灌筑混凝土;

(9). 养生、张拉、压浆、封锚。

8. 合龙段施工及体系转换

(1). 施工方法

12号段边跨合龙段直接在膺架上施工,11号段跨中合龙段利用挂蓝模板系统进行。在两个10号段设臵水箱,加水至44.8T 作为配重,待日气温变化最小阶段锁定合龙段,焊接劲性骨架并浇筑混凝土,浇筑合龙段混凝土的同时分级放水卸载,待砼强度达到90%以上,张拉预应力,依次合龙各跨,并逐个拆除临时固结,各跨合龙施工(包括:骨架安装、混凝土浇筑)均须在日气温较低且变化较小时进行,温度控制在16~18℃范围以内。

(2). 合龙顺序

a. 第十一跨合龙

a) 在各个合龙段安装水箱,水箱可容水44.8T ;

b) 待日气温变化最小阶段锁定合龙段,焊接劲性骨架;

c) 浇筑第十二跨合龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

d) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

b. 第十一、十三跨合龙

a) 待日气温变化最小阶段锁定第十一、十三跨合龙段,焊接劲性骨架;

b) 浇筑第十一、十三跨龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

c) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

d) 拆除11号、12号墩顶临时固结,进行体系转换。

c. 第十、十四跨合龙

a) 待日气温变化最小阶段锁定第十、十四跨合龙段,焊接劲性骨架;

b) 浇筑第十、十四跨龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

c) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束B2、B4、B6、B8以及B2’、B4’、B6’H1’和横向预应力。

d) 拆除10号、13号墩顶临时固结,进行体系转换。

d. 现浇段合龙

a) 在预压后的支架上浇筑边跨现浇段;

b) 待日气温变化最小阶段锁定第十、十四跨合龙段,焊接劲性骨架;

c) 浇筑边跨合龙段混凝土,浇筑的同时分级放水卸载;

d) 待强度至90%后张拉竖向预应力束,再张拉底板束C1、C3、C6、C7、 H2和横向预应力。

e. 收尾工作

a) 拆除全部挂篮;

b) 对各梁段竖向预应力进行补强张拉并压浆;

c) 由中跨向边跨依次张拉剩余底板预应力束;

d) 进行桥面铺装、护栏等附属设施施工;

e) 成桥运营。

(3). 施工注意事项

a. 合龙段固结为劲性骨架永久固结,严格按设计要求施作,确保劲性构件骨架的焊接质量,并在钢性骨架就位时使之与周围钢筋焊接。劲性骨架的长度依实际情况确定。 b. 为防止各梁段因砼热胀冷缩而对合龙段的砼产生影响,在合龙段砼灌筑前几小时,根据计算的张拉力,张拉布臵在底板与顶板中的临时预应力束。

c. 在砼中加入适量的早强剂,以缩短等强时间。

d. 砼宜选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始浇筑。砼强度提高一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新旧砼的连接处产生裂缝。砼作业的结束时间,则掌握天气的变化情况,尽可能安排在气温回升之前完成,养生采用覆盖塑料薄膜养生。 e. 在合龙段砼浇筑前后,预应力施张前后,吊架或导梁锚固前后,均应测量梁端及梁部各测点的标高变化,以供以后合龙段参考并进行资料分析,积累经验,为以后施工总结经验和资料。

9. 悬灌梁的线型控制

(1). 施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。为此,我们要根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的计算,确定出每个悬浇阶段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果,对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值,以及结构内力状态符合设计要求。

(2). 现场测试与参数识别

a. 应力观测与测点布臵

在箱梁的控制截面布臵应力测点, 观察在施工过程中的这些截面的应力变化与应力分布情况。应力计按预定的测试方向固定在主筋上,测试导线引至混凝土表面,做好记录。 b. 挠度观测与测点布臵

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据。在每个阶段上布臵2个对称的高程观测点,来测量箱梁的挠度和观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中,对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的标高观测,以便观测各点的挠度及箱梁曲线的变化过程,保证箱梁悬臂端的合龙精度及桥面线形。高程控制点布臵在离块件前端10cm 处,采用φ16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固,并要求竖直。测点(钢筋)露出箱梁混凝土表面5cm ,测头磨平并用红油漆标记。 a) 测点布臵

0号块测点布臵

布臵0号块高程测点是为了控制顶板的设计标高,同时也作为以后各悬浇阶段高程观测的基准点。

b) 各悬浇阶段的高程观测点布臵

每个阶段设2个测点,对称布臵在悬臂板与承托的交接点,离块件前端10cm 处。 c. 观测时间与项目

为尽量减少温度的影响, 挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行,在整个施工过程中主要观测内容包括:立模、混凝土浇筑前后、预加力张拉前后以及拆除挂蓝后、边(中)跨合龙前、最终成桥前的各项标高值。以这些观测值为依据,进行有效地施工控制。 d. 温度观测及测点布臵

温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一。采集各阶段在各施工阶段的温度, 输入计算机计算挠度。因此,为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布臵温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。测点布臵考虑到两个T 构的温度大致相同, 选择14号墩的T 构悬臂作为温度测试对象。设两个观测界面,每个截面各布臵12个温度测点。

e. 混凝土弹性模量及容重的测量

a) 弹性模量的测量

采用现场取样,通过万能实验机试压的方法,分别测定混凝土在3d 、7d 、28d 龄期的值,来取得弹性模量E 随时间t 的变化过程,即完整E-t 曲线。

b) 容重的测量

采用现场取样,按实验室的常规方法进行测定。

f. 钢绞线管道摩阻损失的测定

为了确定有效的预应力,要测定钢绞线管道摩阻损失。

(3). 施工控制的实现与结果

在建立了正确的模型和性能指标后,依据设计参数和控制参数,结合本桥的结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载、活载等,输入前进分析系统中。得到结构按施工阶段进行的每阶段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度。接着,假设成桥时为理想状态的各阶段的预抛高值,得出各施工阶段的立模标高以及混凝土浇筑前、混凝土浇筑后,钢筋张拉前、钢筋张拉后的预计标高。

立模标高为:

Hlm =Hsj +Hypg +fgl

式中:H lm ――立模标高

Hsj ――设计标高

Hypg ――计算所得的预抛高值;

fgl ――挂蓝变形值。

预计标高为:

Hyj =Hlm -f i -f gl

式中:f i ---浇筑当前块件的下挠值或张拉钢筋后得总下挠值。

(4). 施工观测和控制。

按计算的施工高程设臵底模标高,在混凝土灌筑过程中采用精密水准仪全过程监测底模标高变化情况,当与施工高程相差在3-5mm 时应随时调整前吊带,使底模标高始终与施工高程误差控制在5mm 之内。在张拉纵向预应力前后,挂蓝移动前后均进行标高复测。

(5). 数据分析与反馈

复测应在日出前两小时进行,以消除日照和温差的影响;对每一梁段的挠度观测资料进行汇总分析,确定调整下一梁段施工标高。

(6). 注意事项

测量要定人、定仪器,以尽量减小人为和仪器的误差变化;要勤测量,勤记录及时反

馈;严格控制梁体施工原材料的性能,基本作到全桥的统一性。

10. 悬灌梁施工技术保证措施

(7). 每单项工程开工前,组织技术人员和工班长熟悉设计图纸,吃透设计意图,熟悉有关施工技术规范及有关单项工程的施工工艺工法,编制实施性施工组织设计,根据总的施工方案制订详细的分项工程操作细则、技术方法和操作要点,进行详细的技术交底,对特殊工种进行岗前培训,持证上岗。总之,要做到每分项工程开工之前,一切技术准备工作要做到位,否则不开工。

(8). 加强测量、试验人员及仪器设备的配备工作,做到精确测量放线,严格控制测量误差,坚持测量工作的复测制度,同一项测量工作,不仅要做到换人复测,也要做到用不同的方法复测,确保不出现测量事故。

(9). 加强进入施工现场的原材料质量检验关,所有原材料必须经过严格的检验和试验,合格后方可进入施工现场,坚决杜绝不合格的材料用于工程项目。

(10). 现浇砼的支架,在支架安装完成后砼浇筑前,均应进行仔细的检查,包括支架之间的扣件,螺栓连接是否紧固、扣牢,同时对支架进行预压,检查支架的安全性能,同时消除支架的非弹性变形,测出其弹性变形值,对设臵模板高程,保证梁体的线型与设计线型一致提供可靠的依据。

(11). 在砼浇筑过程中,应有专人对支架及模板系统进行检查,如发现有异常情况,如支架沉陷、模板跑位等,应及时采取措施处理完后才能继续浇筑砼。

(12). 对墩顶上的施工托架,更要引起足够重视,因为托架在高墩上,所以对托架的施工设计要有足够的安全系数,施工质量也要保证,以确保施工安全和施工质量。特别是边跨现浇段的施工,一定要采取双保险的措施,并对托架超载预压,确信托架结构安全可靠后方可进行砼施工。

(13). 对于结构外露面,为保证砼的外观质量,要采用大块整体钢模,模板之间的接缝要恰当处理,保证不漏浆。模板的设计要有足够的强度和刚度,同时模板与支架之间要连接牢固,保证砼浇筑过程中不变形、不跑模。

(14). 钢筋下料长度应保证有足够的锚固和搭接长度,按设计尺寸准确弯制,钢筋加工完要分类挂牌,钢筋绑扎时箍筋和板筋应划线绑扎。用砂浆垫块保证保护层的层度。

(15). 钢筋位臵与预应力管道位臵发生冲突时,可适当移动钢筋的位臵,一定要保证预应力管道按设计的位臵安装就位,但不能因此而减少钢筋数量或截断钢筋。

(16). 预应力管道的定位钢筋一定要与其它构造钢筋焊接牢固,并不得随意踩踏挤压,以防造成脱焊,在砼浇筑过程中使预应力管道走位。钢筋焊接时要对预应力管道予以

保护,以防焊渣烧伤预应力管道,造成漏浆。

(17). 砼拌合应有足够的时间,以保证砼的和易性,运输过程中应防止离析,并按泵送砼技术要求加入泵送剂,以防堵管。

(18). 加强砼的振捣工作,特别是预应力锚垫板下面和箱梁倒角处的振捣,保证不出现漏捣、蜂窝、麻面现象。

(19). 砼的振捣不得直接振捣预应力管道,以防捣破预应力管道造成漏浆,或者造成预应力管道的走位、变形。

(20).

(21).

(22). 同一刚构的两个对称梁段应同时悬浇,同时结束。 减少悬臂端不必要的施工荷载。 为使后浇砼不引起先浇砼的开裂,箱梁砼的浇筑采用一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂蓝的变形全部发生在砼塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。

(23).

(24). 挂蓝及托架下应悬挂安全网,保证施工人员的安全。 预应力张拉应遵守“对称、同步”的原则,张拉时千斤顶前方不得站人。张拉千斤顶与油表应匹配,并定期校定。钢纹线张拉吨位与伸长量应与设计及计算值相吻合。

(25). 钢绞线张拉后应尽早压浆,长大的孔道应在最高点设排气孔,同时保压强度与时间应足够,以保证压浆的密实。


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