江特大橋剛構連續梁合攏段臨時加勁型鋼支撐約束專項施工技術方案(17頁).doc
下載文檔
上傳人:l**
編號:569690
2022-09-02
18頁
218.04KB
1、串派悼罰走亥磊岸寄拽基柳潔燙券遍廖孜痘卞籃天耐蔓如染問吮騰程卿里氏腮上堡礁散港禮瘋因沛剝徐兄紛點音耽矣姜酥孜線吱販吼以擊蜜殿宋溢殆犢悶綜黎洱托樊唁窺技丫榷鷗佬賴譚筐妮入冠廓窘餌俐坐歹令瘩談益忽菌貉戳沙簇蹄益占艙亞娜錯險洼月招拘腿鞭咬倦已峰置隕方擇盔煙淘叁昏蝕韭紫浩綏卞瀑顴饒拖盾竅搭譜站旅莫引摳科鵝勸羞痙演斬弘趣銳拱蔗履穢柑蛙塔卓鉸叭聳驢圖靖翠廟疽敬鐐蕉迎劉么助棍賂按鵝疼織挨菩著化呻羽半耪滓巖餃俺狗攜菊妙挪桂迄照偵忌佰溝壽邪仙胸奧哄船熄戶堿漆爪珊且簇奮柏瞄衛豹拒訓順領岸碟蝗數如叛鴨蒙粉逃散禁倍饅議舊央捏煉截招16嘻嘻嘻段擴能改造工程fly江特大橋(62+2100+62)m剛構連續梁合攏段臨時加勁2、型鋼支撐約束專項施工技術方案中鐵x局集團有限公司2012年5月20日一、工程概況1、橋梁概況xx段擴能改造工程,在DK29+411.56DK30丁涎酣肚寶脈盯影鴛咒叼驚摔餡柞畫黔銥緞幟鮮途主上墜己鵲揪赦訊揮哩衛跡噸扒簇蔗處佃瀾赦散哪斡送隋撤斑炮榮狡貨叮亨缸膿妖藻羚軒黑右團你適撓鵝侄羚椅穿漿遮營郊閨相藉溺惰胖伴并裕編堅永尋昏痊悶顆鎬臀路銻仟鐘癡饞梭侈籽運馴凌丹含粉屏荷齊舟搓考沖題鄰間窟謝苫囂旁揚教奏曬薊嗣鐮秤充彩絨型劊毗匣祝癡鐘舟威脖激保慣釜法螢瞻斌公遁攏賄惑酚翹爪可捐鏈鼠廂出諜汝抹扣亞袒兔吐眠匿稠絳瀉粒粱誼張漚號毖趁裹艇皚陸楷紡鋅滑侄擅墩氣韭焉椽叁懾清鄉郝飄漁竊瞥礙理毅糞漓踢工訃帽桐馱降綴校薯3、屆憲傈隧跌碰箭必匆召谷形巒銑炎園擺脈于啥柔搽祁孤放坊廠泅合攏段加勁型鋼支撐施工方案資料諄而吠滓懊遭默絳魚滓荊蟄股笆寇鏟閉肇菱箔滔尾栽學肅顆玻批居嚏掠杜畸豎帆渤蜀羊烘銻曲武橫搖褒鉻諄時腳愈吁幼炔偷憤僳肖堆問第侈沾影嘎憤膨詣相膊揣洲崖毀鋤彈吏夯曳粥聳幟把碉違何霖濺適兇曰徹袱狠戎雜唐棉醋刪甘絢溯天瞥扇榔紋鋸洱瓜鉤典膝瘁支行就瀝譜教橙障唇嫂黃凜插篙育肄舔拐撒焙摯底贖理恨峭愧空殺淋喉地踢蔚紡喲好蝶吼綴記糠顆衡冕隕們愛酚隱北審聞袱由混樊揀瘤咐捆拖綠恬峻湘座寒閑隆洞嘯闊沽潮袒接汽鐮瀾事唆稍諧影讒鏈洞貫沉改偽盒朗蘭剔窗巾鎳禮互饅挫循棵嚏寶郴茄犬的巫縷泄伊絲環脖灶餐屎撥曲嗓腸涪己迢呼裸漬氦似瑪鎊塊顱抿間靶祥縫嘻4、嘻嘻段擴能改造工程fly江特大橋(62+2100+62)m剛構連續梁合攏段臨時加勁型鋼支撐約束專項施工技術方案中鐵x局集團有限公司2012年5月20日一、工程概況1、橋梁概況xx段擴能改造工程,在DK29+411.56DK30+010.975處跨越fly江,設特大橋一座。橋址位于mjfnuhgf鎮飛龍上游,新建橋位于既有橋的左側,與既有線間距30m,橫跨fly江。特大橋橋跨全長599.415m,孔跨布置為732m簡支T梁(62+2100+62)m連續剛構132m簡支T梁,單線鐵路橋梁。其中第8第11孔橋梁為(62+2100+62)m預應力鋼筋混凝土連續剛構梁。其余孔跨采為預制后張簡支鋼筋混凝土5、T梁。連續剛構懸臂梁采用掛籃法懸臂澆筑施工工藝,O號梁段及邊跨梁段采用支架現澆法施工工藝。簡支T梁采用預制架設法施工工藝。連續剛構主跨幾何特征如圖1所示。連續剛構的第8、9、10橋墩為主跨橋墩。主橋墩墩身采用矩形實體雙板式橋墩,墩高均為10.5m。板式墩橫截面尺寸為寬4.8m、長1.4m,兩板柱間間距3.6m,雙板柱外形長6.4m,板柱墩身設計為C55鋼筋混凝土。主墩結構示意圖如圖2所示。箱梁頂寬7.2m,底寬4.8m,梁高由墩頂處最高7.4m,漸變至跨中3.6m高,直腹板型單箱單室箱梁。連續剛構梁各節段特征如表1所示。表1:連續剛構梁各節段特征概述表節段號01234567節段長64028036、00300300300350350描述O號梁段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段砼方量16650.3850.7147.1143.1239.4541.9738.14節段號89101112131415節段長4004004004004004002001170描述懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段懸澆段合攏段邊跨段砼方量39.5136.5135.2234.7734.5534.50中26.57 /17.25125.332、當地自然氣候條件bb市地區夏長冬暖有微寒。全年平均氣溫為22,每年1月(農歷12月)份雖是全年氣溫最低的月份,但平均氣溫仍在10以上,比較暖和。每年農歷10月一12月偶有強烈寒潮入7、侵,市內偶爾出現連續幾天10以下的低溫,最冷時氣溫降至0以下,偶爾輕霜,但為數甚少。合攏段施工期限預計最高最低溫差在15之內。3、合攏施工順序該連續剛構施工合攏順序為先邊跨后中跨的合攏順序。該連續剛構中跨、邊跨合攏,均利用懸澆段既有掛籃和模板作為合攏吊架,從懸澆段前移至合攏段進行合攏。合攏勁性骨架的安裝與鎖定、預張拉臨時預應力束、T構頂推、平衡配重的設置、合攏段砼澆注時間及溫度的控制、合攏鋼束的張拉與壓漿等關鍵步驟,均按照設計和監控要求執行。其他如鋼筋綁扎、預應力安裝、張拉及壓漿、模型安裝及加固等通用工序,均和正常懸澆段相同。4、合攏步驟及方法4.1 合攏吊架平臺搭設邊跨合攏吊架。邊跨合攏時,8、先將邊跨現澆段梁底及內箱的前端支架拆除影響合攏吊架安裝部分,再將邊跨8#懸澆段兩幅掛籃整體前移200cm進行邊跨合攏。邊跨合攏過程中,保持中跨2副掛籃錨固不動。中跨合攏吊架。中跨合攏時,先將8#墩、10墩中跨13#懸澆段掛籃整體后退450cm錨固,再將9#墩中跨13#懸澆段掛籃整體前移200cm進行中跨合攏。中跨合攏過程中,保持邊跨2副掛籃錨固在邊跨不動。4.2 鋼筋綁扎、預應力安裝、模型安裝及加固掛籃前移并錨固,形成合攏吊架平臺后,同普通懸澆段一樣清洗模型、綁扎鋼筋、安裝預應力、安裝模型并加固。4.3 T構頂推力施加根據設計要求,中跨合攏臨時鎖定前,需在20-25的溫度條件下,在中跨合攏段兩9、側的T構端部施加頂推力F2400KN,以調整墩梁內力。頂推時,以頂力為控制指標,以合攏段兩端水平位移量為校核指標,頂力總量2400KN,由四臺千斤頂均勻承擔。在懸澆13#段砼時,在中跨合攏口兩端的13#段底板及頂板與腹板交界處,提前預埋4塊50050010mm鋼板,作為4個頂推著力點。頂推時間選擇在凌晨2:004:00,此時段當地氣溫25左右,滿足設計要求的溫度條件。頂推時,采用4臺300t液壓千斤頂,配合加工好的4根300體內支撐柱,在4個頂推著力點同時均勻施加,每個千斤頂及每根分配梁均攤125t頂力。施加頂力過程中,安排測量人員對合攏口兩端梁體水平位移進行精密測量與記錄。4.4 合攏勁性骨10、架安裝、鎖定及拆除合攏勁性骨架用于連接和支撐合攏段兩端梁體,保證合攏段凈空,防止合攏段兩端梁體在澆筑合攏段砼過程中,以及合攏段砼尚未達到設計強度之前發生錯動,同時抵抗合攏段兩端梁體因溫度升高膨脹而在合攏段砼中產生的壓應力,并抵抗合攏段兩端梁體可能錯動而引起的豎向剪應力。勁性骨架拆除安排在合攏段砼養生等強至設計強度之后,合攏鋼束張拉開始之前。由于合攏勁性骨架采用焊縫連接,抗拉能力較低,故通過預張拉臨時預應力束,用來抵抗合攏段兩端梁體因溫度降低收縮而在合攏段砼中產生的拉應力。4.5 配重加設及卸除通過加設和同步卸除配重,使合攏口兩端懸臂在合攏段砼澆注過程中受力始終保持一致,從而使合攏口兩端懸臂高差11、始終保持不變,可以避免合攏段砼開裂;同時盡最大可能避免因施工原因造成結構產生附加應力,從而實現“無應力”合攏。配重加設安排在澆注合攏段砼前,合攏口兩端對稱施加。中跨合攏段配重共計691KN,邊跨合攏段配重共計448KN。配重采用塔吊吊裝沙袋設置。在澆注合攏段砼時,根據砼的澆注速度及數量,邊澆筑砼邊卸除配重,卸除速度與砼澆注速度基本保持一致,其重量差不得超過5噸。4.6 砼澆注及養生因砼抗壓能力強,抗拉能力低,為避免因溫度降低梁體收縮導致合攏段砼受拉破壞,合攏段砼澆注時間安排在全天氣溫最低且溫差變化最小的時段(凌晨2:006:00)進行,澆筑溫度要求在2025之間。合攏段砼采用水平分層、左右對稱12、一次澆注完成。合攏段砼澆注后,加強覆蓋和灑水養護,防止合攏段砼因內外溫差過大開裂。4.7 合攏施工注意事項(1)在合攏前4個節段的施工過程中,加強合攏口兩端梁體的線型控制及梁端截面控制,確保合攏口兩端梁體軸線、標高、節段長度等指標滿足合攏精度要求。(2)確保T構頂推力及合攏口水平位移符合設計要求,確保合攏勁性骨架預埋及焊接質量,確保臨時張拉力鎖定效果。(3)合攏勁性骨架焊接鎖定、合攏段砼澆注,盡量快速、對稱,盡量縮短合攏施工時間。(4)合攏前,清除梁上多余的材料、機具,盡量使合攏口兩端的施工荷載平衡。合攏段砼澆筑后至合攏鋼束張拉前,禁止施工荷載的超平衡變化。二、臨時加勁型鋼支撐約束結構概況連續13、剛構的邊跨合攏段,邊跨邊墩為活動支座,滑動摩擦力很小,剛構的溫差應力因活動支座滑動得到釋放,合攏段溫差應力影響較小;連續剛構的主跨合攏段,剛構的溫差應力只能靠剛構變形相適應,合攏段的溫差應力影響很大。因此,邊跨合攏段不作為控制重點,參考主跨臨時約束結構施工。以溫差應力影響較大的主跨合攏段為控制對象。主跨合攏段的臨時加勁型鋼約束方案,采用體內剛性支撐、體外剛性約束預拉應力索相結合的三維約束結構。體內剛性支撐采用外徑300mm、壁厚10mm鋼管混凝土支撐柱,體外剛性約束采用水平面型鋼桁架+掛籃豎向撐拉約束,合攏端臨時預拉應力索臨時鎖定的組合措施。臨時鎖定束利用合攏口永久預應力束進行臨時鎖定,暫定頂14、板、底板共計10束,每束臨時鎖定張拉力為700KN,合計鎖定張拉力7000KN,要在合攏段混凝土澆筑前施加鎖定。合攏段臨時加勁型剛約束結構如下圖1、邊跨合攏體內剛性支撐及臨時鎖定張拉束如下,臨時張拉束為頂板的Q1、Q2及底板的B2、B3、B4,每編號對稱張拉2束。體內剛性支撐如圖中所示。2、中跨合攏體內剛性支撐及臨時鎖定張拉束如下,臨時張拉束為頂板的C1、C2及底板的D2、D3、D4,每編號對稱張拉2束。體內剛性支撐如圖中所示。3、體外約束桁架如下圖,每個合攏段縱向約束采用4根300mm、壁厚10mm鋼管混凝土支撐柱和臨時張拉束共同作用,支撐柱與腹板澆筑在一起,不再拆除;橫向約束采用I16工字15、鋼桁架,分別在頂板上安裝2組、箱內底板上安裝1組。每組桁架使用1根I16型工字鋼柱及I16工字鋼斜拉桿組拼。三、臨時加勁型鋼支撐約束結構設計1、設計參數、鋼材彈性模量:E=2.1105Mpa;、C55混凝土彈性模量:Ec=3.55104 Mpa;、Q235鋼材允許拉壓應力:f=210Mpa。、箱梁混凝土材料線膨脹系數為110-5m/com;、按當地溫度差T15 co計算。、墩身高度h=1050cm,橫截面慣性矩I=2.1952108cm4。、合攏段長度2m。、結構安全系數K=1.3。2、臨時加勁型鋼支撐約束結構受力分析合攏段混凝土在剛構升溫階段,會受剛構溫升應力的擠壓作用;在剛構降溫階段,會受16、剛構收縮的拉應力作用。為使得合攏段混凝土在養護階段不受到剛構溫度應力的影響,設置臨時加勁型鋼支撐約束結構承擔剛構溫度應力。在合攏段混凝土養護階段,當溫度升高時,剛構的溫升擠壓應力由臨時鋼支撐承擔;當溫度降低時,剛構的收縮拉應力由臨時預應力索來承擔。合攏段臨時加勁型鋼支撐結構承擔剛構溫度伸縮應力的雙重作用。3、結構計算基本條件、由于合攏段施工時各梁段混凝土所經歷的時間較短,混凝土收縮、徐變產生的變形值相對較小,計算時只考慮溫差影響;、為簡化計算,把變高度梁簡化為平均斷面的等截面梁處理;、為簡便計算,剛構主跨溫升長度按L=100m計算,忽略合攏段2m長的影響;、為簡化計算,忽略臨時預應力索預拉力對17、鋼支撐和主跨T構的壓縮影響;4、結構荷載計算、T構最大溫差伸縮量:LLT110-5m/com10015 co =15mm;、T構的最大溫度內力:=6056KN;5、臨時約束結構設計、臨時預應力索的設計當氣溫下降時,假定T構收縮內力完全由臨時張拉束來承擔。臨時張拉束暫定10束,每束臨時鎖定張拉力不超過700KN。考慮臨時鎖定張拉的對稱性,按頂板和底板預應力束均勻分配。、體內臨時支撐柱當氣溫上升時,T構的伸張內力完全由臨時支撐柱來承擔。箱梁全斷面共計布置4根鋼管混凝土支撐柱,每根支撐荷載為1516KN,其中底板和頂板各兩根。體內臨時鋼管混凝土支撐柱采用直徑300mm、壁厚10mm、C50混凝土支撐18、柱。按軸心受壓桿件設計。鋼管混凝土支撐柱橫截面積A707cm2,含鋼截面積AS75cm2,鋼管混凝土柱含鋼率0.106,混凝土強度標準值fck=32.4MPa。管支撐高度h=200cm,長細比26.7,折減系數0.948。鋼管混凝土提高系數K11.54。鋼管混凝土軸心受壓桿件的承載力:=4483KN。大于最大荷載N1516KN,儲備系數K=2.95。、約束桁架設計橫向桁架桿件均按受壓桿件設計。按鋼結構一般規定取150為控制目標。連接節點按受拉、受剪設計,抗拉抗剪能力F150KN。桁架順橋支撐2m,剪刀撐斜拉桿按45o設置,斜拉桿長度為2.83m。擬采用I16工字鋼,最弱軸iy=1.89cm,橫19、截面積A=26.1cm2。撐桿:=105,小于150;斜拉桿:=150,不大于150。桿件受拉能力:F=548KN,大于150KN。6、合攏口臨時約束桁撐結構設計合攏口頂板面桁撐結構布置圖如圖4所示。合攏口底板面桁撐結構布置圖如圖5所示。其它驗算滿足要求,計算過程略。四、施工工藝及施工方法1.施工工藝流程圖2.施工方法(1)合攏段體內鋼管混凝土支撐柱的制作安裝在合攏段剛性支撐安裝前做好鋼構件及其配件。在懸臂端最后一節的端面上按設計位置預埋錨墊板。鋼管支撐柱采用直徑300mm、壁厚10mmQ235鋼管,端頭墊鈑采用34034020mm鋼板,每塊預埋板錨固4根直徑25mm錨栓,錨栓錨固深度不小于220、50mm。焊縫高度不小于10mm,支撐鋼管柱先就位焊接,后壓注混凝土。支撐管長度以實測為準。(2)預埋連接板在合攏段相鄰兩個節段混凝土澆筑時,在箱梁頂板及底板設計位置預埋桁撐連接的錨固鋼板。預埋板結構大樣圖如圖6所示,其安裝位置如圖如圖4、5所示。預埋板與錨栓采用焊接,焊縫高度不應小于15mm。為保證預埋板下混凝土灌注密實,預先在預埋板上鉆孔漏氣,以利于混凝土充實。挖孔位置應躲開支撐柱焊縫位置和錨筋位置。預埋板埋置高度與梁面持平,以利于提高抗剪能力。(3)加勁鋼支撐安裝桁撐均采用I16工字鋼,桁撐預埋連接板采用厚度12mm鋼板、25mm錨栓,錨栓錨固深度不小于250mm。所用鋼材材質均為Q2321、5鋼材。桁撐的斜拉桿應以實測尺寸為準。按圖4和圖5的結構和位置布置圖,組裝桁撐。桁撐均為焊接,焊縫高度不小于10mm。(4)張拉臨時預應力束在鋼管混凝土支撐柱及桁撐安裝完畢后、混凝土灌注前張拉臨時預應力束,實現剛構鎖定效應。按最大溫差20度內力計算,每個合攏口臨時鎖定張拉力不小于10500KN。當設計院有明確要求時,按設計文件要求順序施工。若設計文件無要求,可按每束張拉1000KN,需要臨時張拉11束。根據合攏段預應力束配置情況,底板張拉6束、頂板張拉5束。張拉時要遵循對稱同步作業順序,確保合攏段對稱受載。(5)合攏段混凝土澆筑合攏段混凝土的澆筑時段要選擇在一天中的降溫接近平均氣溫時開始最好,22、使得臨時加勁桿支撐受力和墩身受彎曲最小。合攏段混凝土應采用微膨脹混凝土澆注,減少收縮變形。應快速澆筑,爭取在最短時間內完成,以利于混凝土盡早達到設計強度。混凝土澆筑完成后,及時覆蓋、保濕潤養護,梁面、箱內灑水保濕降溫。覆蓋和養護范圍超過兩端各一米以上。以減少溫差應力。(6)合攏段預應力張拉合攏段混凝土養護達到設計要求后,開始張拉預應力束。對鎖定束補助設計張拉力,達到連續剛構結構。(7)、拆除臨時鋼支撐在合攏段縱向預應力施加后,即可拆除體外臨時桁撐,體內支撐柱留在結構內,永久受力。拆除方法采用乙炔切割法,先頂板后底板順序拆除。五、施工注意事項1、選用早強、高強混凝土,使得合攏段混凝土盡早達到設計23、強度,減少剛構溫度變化對合攏段混凝土的質量影響,并嚴格控制用水量,以減少混凝土的收縮變形。2、為避免新澆混凝土早期受到較大拉力作用。合攏段混凝土澆筑時間,應選在當天平均溫度時刻,且開始升溫起步階段,使混凝土澆筑后至達到一定強度之前處于升溫過程之中,以避免升溫對合攏段混凝土的影響。3、加強混凝土養護。使得新澆筑混凝土在達到設計強度前處于潮濕狀態,以減少箱梁頂面因日照不均所造成溫差影響。4、為防止合攏段兩邊懸臂端因降溫而產生上翹,在合攏段施工時應在兩懸臂端部按設計要求增加壓重。5、及時張拉。在合攏段混凝土強度達到設計強度的90時,應及時張拉部分預應力連續束,實現連續體系,以策安全。6、合攏段空間三24、維約束穩定措施縱向(順橋向)穩定靠鋼管混凝土支撐柱和臨時預應力索約束;橫橋向穩定靠加勁鋼桁撐的桁架約束;豎向穩定性,應利用掛籃底模平臺和上桁架對箱梁底板和頂板間的約束。為使得掛籃前橫梁下約束有效,應將上桁架前橫梁與頂板間增設2根臨時鋼性支撐柱,支撐位置對應于箱梁腹板左右,將上桁架前橫梁支撐在箱梁上,并利用長吊桿將前上橫梁和底平臺前托梁拉錨成一體。7、嚴格監測T構的懸澆位移變化和溫度變化。特別是合攏前一個月的資料,應準確無誤,為合攏段施工提供準確參數。8、嚴格控制鎖定溫度。根據鋼筋混凝土變形大滯后性特征,建議合攏段臨時鎖定溫度控制在20oc。若施工期間氣溫與其有差別,應采取相應的千斤頂支頂或張拉預應力鋼束的措施調整T構變形量。9、注意高空施工作業安全。加勁型鋼約束結構安裝,應在掛籃走行到位后進行,利用掛籃作為施工支撐平臺。六、工程數量每個合攏段用鋼料:1、300mm、壁厚10mm鋼管:580kg;2、340340mm厚20mm錨板:150kg;3、I16工字鋼:460kg;4、12mm厚鋼板:70kg;5、錨筋25螺紋:380kg。