斜拉橋上部結構施工工藝總結樣本(13頁).doc
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2024-01-16
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1、1設計概況及技術特點1.1 工程概況 1) K18+225天橋是位于王蘭高速公路第二合同段,凈寬7m上跨車行天橋。該橋全長114m。上部采用(20+32+32+20)m預應力鋼筋混凝土斜拉橋持續粱組合體系,橋墩梁固結。下部構造采用圓端形橋墩、肋式臺、鉆孔灌注樁基本。2) 橋塔采用H型塔,矩形實心變截面,上部寬1.3m,根部寬1.7m,橋面以上上塔柱高18m,下塔柱高8.5m,全高26.5m,并設上下橫梁各一道,與主梁和橋塔一同澆筑。主梁采用單箱雙室截面,梁高1.0m。墩頂和臺頂設立橫梁,其中中橫梁為預應力橫梁。3) 斜拉索采用VSL SSL鋼絞線拉索體系,鋼絞線強度原則為1860MPA,規格均2、為6-7。梁上原則索距4.0 m,塔上原則索距1.6 m,單塔雙索面扇形布置。斜拉索在主梁上錨固,與主塔交叉交替單端張拉,配套千斤頂型號ZPE-15,拉索護套采用雙層彩色高密度聚已烯(HDPE)套管,外徑125,全橋共設計28根VSL SSL 6-7規格拉索,每根拉索張拉端與固定端均設減震器一套,全橋共56套。1.2技術特點斜拉橋以獨特優美造型及優越跨越能力在國內發展不久,王蘭高速K18+225天橋即為開封地區第一座斜拉橋。該橋重要特點:采用獨塔雙跨式布置方式;構造體系采用塔梁固結體系;全預應力構造;上述特點對施工提出較高規定,與國內已建成斜拉橋相比主梁跨度較小、施工地理條件優越、索塔較矮為該3、橋特點,采用支架上澆注主梁是合理。2.施工工藝設備和流程21 施工工藝設備主塔和主梁施工應用吊車、混凝土輸送泵車兩種垂直運送設備。吊車最大起重量為25T,理論最大臂長24.8m,滿足施工起重重量后垂直吊裝高度僅為22m。索塔全高26.5m,吊車吊裝高度不能滿足索塔整體施工規定,采用下塔柱施工中吊車就位于橋下,上塔柱施工中吊車就位于橋中心主梁上。混凝土輸送泵車理論最大臂長37m,滿足主塔和主梁施工規定。 22 主塔及現澆箱梁施工順序依照設計和施工規定,主塔及現澆箱梁施工順序如下:1) 基本及下部構造施工:主塔施工至下橫梁下端。2) 搭設滿堂支架,鋪模板,綁扎鋼筋,澆筑箱梁砼。主塔下橫梁與主梁一同4、澆筑。3) 待箱梁砼強度達到設計強度85后,先張拉橫梁橫向預應力鋼束,后張拉箱梁縱向預應力鋼束。4) 澆筑上塔柱及上橫梁,同步預埋拉索套筒及有關構件。5) 待橋塔砼強度達到設計強度85后,拆除邊跨箱梁支架。6) 依次對稱張拉S1S7號斜拉索。7) 由跨中向支點,多點、對稱、緩慢、均勻拆除兩個中跨箱梁支架。8) 從跨中向墩頂分別澆筑調平層砼及橋面鋪裝,安裝橋面系。9) 對全橋斜拉索索力進行測定并進行荷載實驗。10) 工工藝流程見圖13主梁和橋塔施工31主塔下塔柱施工(下橫梁如下某些):311、模板制作及支立下塔柱平臺直接以承臺為基本,采用鋼管搭設。模板采用定型鋼模板,面板厚5,外加75758角鋼5、加強肋,間距50。下塔柱模板一次性支立,灌注砼時灌至下橫梁底部。312、鋼筋加工a) 鋼筋按照設計圖紙所示形式和尺寸在鋼筋加工棚內加工,底部主筋已在承臺施工時預埋,在主筋邊沿上標出箍筋位置,從主筋上部向下放入箍筋,從下向上綁扎箍筋。b) 主筋接長采雙面綁條焊,接頭必要滿足規范規定,相鄰兩接頭錯開布置,在同一截面內鋼筋接頭數不超過50。313、砼施工a) 砼所用砂、碎石各項指標滿足規范規定,碎石進行沖洗,砂過篩。為了保證砼外觀一致水泥采用同廠家、同型號。b) 砼振搗采用插入式振動器,振搗至砼體現不再下沉,表面泛漿,不再浮現氣泡時為準。c) 砼灌注方式為水平分層,分層厚度為30。d) 在砼灌注過程6、中派專人檢查模板有無脹模、跑模、漏漿現象,發現問題及時解決。e) 砼初凝后專人養生,養生時間不得少于7天。32 現澆箱梁施工現澆箱梁采用滿堂支架(腕扣式支架)現澆,詳細施工工藝如下:3.2.1地基解決3.2.1.1地基承載力計算:A:梁部永久荷載:598.52.6=1556.1TB:梁部施工人群等荷載(施工人員、施工工具、堆放荷載及振搗): 110m0.4T/m=44TC:方木荷載:(122100.120.12+11080.150.15)0.6=22.5TD:支架自重:支架間距為1.20.91.2m共用鋼管重31.8TE:砼預制塊重量:0.40.40.2510982.4=105.4TF:地基承7、載力為:1759.81000101.2/(0.40.41098)=0.12MPA3.2.1.2地基解決 依照地基承載力計算成果(地基承載力為0.12MPA),原地面承載力能達到設計規定,但考慮地質不均勻也許導致不均勻沉降及雨后積水導致地基承載力下降等也許影響承載力因素,將原地面整平壓實(90)后,填筑30厚5石灰土,石灰土壓實度為95。解決寬度為14m(即翼緣板外側各2m)。同步外側挖排水溝,保證解決過地基雨后不積水。3.2.2支架搭設及鋪設底側模3.2.2.1支架設計擬采用1.20.91.2(長寬高)腕扣式腳手架,依照上部傳遞荷載為1622.6T,依照此種組合構造共有立桿1098根,每根承重8、為1622.6/1098=1.48T,滿足腳手架承載力規定。3.2.2.2支架搭設1) 先在解決過地基上,用石灰劃出支架布點圖,在交點上安放0.40.40.25,C25砼預制塊,必要保證預制塊底部安平,不平墊7.5M砂漿安平。在預制塊上安放可調底托,底托上搭設支架,用可調底托調節高差,保證第一排橫桿保持水平,支架頂安放頂托,頂托上先放縱向方木(0.150.15m),縱向方木頂安設橫向方木(0.10.1m),橫向方木凈距不不不大于20在橫向方木上鋪設頂模,底模及側模采用1.5厚竹膠板。2) 腳手架橫向及縱向每四排加一排橫向剪刀撐,以增強支架整體性。3) 底模預留上拱度:施工預拱度本著跨中最大(計9、算值)向兩端按二次拋物線形布設,計算過程如下:a:鋼管自身彈性變形: 鋼管高度取6.0 m 荷載(每根鋼管):P=14.8KN 彈性模量:E=2.01011PA 鋼管截面積:A=(0.0482-0.0422)/4=4.24110-4 m2則L=PL/EA=1.05 b:非彈性變形: 鋼管接頭壓縮引起沉降量:取3 依照公路橋涵施工技術規范(JJT041-)查得如下變形:a) 木與木接縫變形:3b) 木與鋼接縫變形:2c) 支架置于砂土上:8d) 木楔接縫變形:2 彈性變形及非彈性變形共計:1.05+3+3+2+8+2=19.052.0向上預拱度取2323鋼筋綁扎及預應力孔道成型a) 現澆梁鋼筋按10、設計圖所示形狀和尺寸在鋼筋加工場加工。在底模內綁扎成型,鋼筋綁扎分二步進行,第一步綁扎底板與腹板鋼筋,安裝預應力管道和拉索預埋管,立模澆筑底板及腹板砼;第二步安裝頂板內模,綁扎頂板、翼板鋼筋,安裝預應力管道,澆筑頂板砼。b) 預應力管道采用預埋波紋管成孔,波紋管采用焊接在鋼筋骨架上定位網固定,為防止波紋管接頭漏漿在接頭處用膠布纏裹嚴密,鋼筋在梁內接長時,禁止在已布設好波紋管附近焊接,避免燒傷波紋管,而浮現漏漿現象。在砼澆筑前認真檢查波紋坐標與否對的,有無燒傷破損現象,檢查合格后方可澆筑砼。c) 鋼筋接頭:鋼筋接頭采用焊接接頭,接頭質量必要滿足規范規定,受力鋼筋接設立在內力較小處并錯開布置,配備11、在搭接長度區段內受力鋼筋,其接頭截面積百分率不超過50。d) 鋼筋骨架應具備足夠強度和剛度,鋼筋骨架各部構造尺寸,鋼筋數量,間距等應符合設計規范規定。324砼澆筑a) 在砼澆筑前必要對鋼筋模板、預應力孔道成型進行檢查,特別是拉索在主梁內預埋件,其位置必要用全站儀定位、檢查,否則不能澆筑砼。b) 主梁砼采用二次澆筑成型,第一次澆筑底板及腹板(即澆筑至翼緣板下緣;第二次澆筑頂板,砼水平運送采用砼運送車,垂直提高用砼輸送泵車;砼澆筑以0#臺至4#臺方向持續進行灌注。c) 在砼灌注前選好配合比,其坍落度控制在1416之間,初凝時間為1214小時。在灌注過程中,設專人對砼質量進行監控,避免砼浮現離淅及坍12、落度波動現象。d) 砼為水平分層,斜向分段持續澆筑,每層厚度在30以內,采用插入式振動棒振搗,鋼筋較密處用30振動棒振搗,較稀處用50振動棒振搗,振動棒插入下層不不大于20振搗以砼不再下沉,表面泛漿,不再浮現氣泡時為止。 e) 在砼澆筑過程中,專人檢查模板有無脹模、跑模、漏漿,支架與否下沉,連接構件與否松動等,發現問題及時解決。f) 灌注過程中隨時用水準儀觀測底模及支架變形狀況,并進行數據分析,超過設計預拱度時及時加固解決,以保證砼外觀線型。g) 在砼澆筑過程中,采用有效防雨辦法,避免新澆筑砼受雨水沖刷。h) 砼終凝后及時覆蓋,并灑水養生,養生時間不少于7天。i)當砼強度達到0.8MPA后拆除13、內模及側模。325張拉當頂板砼強度達到設計強度85以上后才干進行預應力張拉。3.2.5.1預應力鋼束及錨具預應力鋼束均采用j15.24高強度低松弛預應力鋼鉸線,ASTMA41697(270級)原則,原則強度Rby=1860MPA,松弛率不不不大于3.5,張拉控制應力k =0.75Rby=1395 MPA。縱向布置15束13j15.24鋼絞線,采用兩端張拉,錨具為OVM1513;橫隔處(1#、2#、3#)分別設立6束13j15.24鋼絞線,采用單端張拉,張拉端及固定端錨具分別為:OVM1513和OVM1513HA.張拉順序先張拉下橫梁橫向鋼絞線,再張拉縱向鋼絞線。B.張拉設備及機具采用兩臺張拉力14、為3000KN張拉千斤頂,千斤頂及油壓表在鋼絞線張拉施工前按規范規定經國家計量認證機構認證檢測部門進行配套校驗,在使用過程中,也要定期校驗,凡張拉200次及使用半年以上者需重新校驗,千斤頂使用時與油壓表配套使用,禁止混用。C.張拉工藝鋼絞線張拉控制應力采用初(0.1)持荷2min錨固。采用控制應力與伸長值雙控法施工,以控制應力為主用伸長值進行校核,凡是伸長值超過理論伸長值6時停止張拉,分析因素后再進行張拉。3.2.5.2張拉準備a. 檢查砼強度與否達到設計強度85b. 檢查鋼絞線與否在波紋管內穿動自如c. 工作錨限位板、千斤頂、工具錨與否安裝精確且在同始終線上d. 工作錨夾片與否均勻楔緊e. 15、千斤頂氣體與否排空,油路與否有漏油現象,油路與否有接錯現象。3.2.5.3初張拉梁端同步先對千斤頂主缸充油,使鋼絞線略為拉緊,同步調節錨圈及千斤頂位置。使孔道、錨具、千頂三者之軸線相吻合,注意使每根鋼鉸線受力均勻,當鋼絞線初應力達到0.1K時作伸長值標記,并借以觀測有無滑絲斷絲狀況。3.2.5.4張拉采用兩端同步逐級加壓辦法進行,兩端千斤頂升壓速度接近相等,當兩端張拉達到K時鳴號,持荷2min,同步量測實際伸長值與理論計算值與否相等,差值控制在6以內。3.2.5.5錨固;打開高壓油泵截止閥,張拉缸油壓緩慢降至零,活塞回程,錨具自動錨固。3.2.5.6鋼絞線斷絲、滑絲限制數量控制鋼絞線斷絲、滑絲16、限制數量控制如下:1)每束鋼絞線滑絲斷比數量控制為1根,同步每個斷面斷絲之和不能超過該斷面鋼絲總數12)鋼絞絲回縮量不超過53)當超過以上規定期,換束重拉。326壓漿3.2.6.1基本規定:1)預應力孔道壓漿工作在鋼絞線張拉完畢后24小時內進行。2)孔道壓漿采用40號水泥漿,水泥采用普硅酸鹽水泥,水泥標號為42.5號齡期不超過1個月。3)管道壓漿順序為先下層后上層。4)水泥漿稠度控制在1418S之間,最大泌水率控制在3以內,拌合后3小時泌水率控制在2,泌水應在24小時內重新收回。5)水泥漿自凋制到壓入孔道持續時間不超過3045min;水泥漿在使用前和壓漿過程中應經常攪動。6)壓漿前,吹入壓縮空17、氣清洗管道,接著用清水沖洗管道,直至松散顆粒除去及隨清水排出,再用壓縮空氣吹干。7) 采用一端壓漿工藝,壓漿最大壓力控制在0.50.7MPA,達到最大壓力時,穩壓不得不大于3min,壓漿以達到出漿孔(出氣孔)水泥稠度與規定相似為止。8)壓漿時,每一工作班留取不少于3組7.077.077.07立方體試件,標養28d,檢查其抗壓強度作為水泥漿質量評估根據。3.2.6.2預應力孔道壓漿工藝:(見附圖2)33 主塔上塔柱施工上塔柱(及上橫梁)施工辦法同下塔柱,不再敷述,施工過程重要注意拉索套筒及張拉槽口位置精確性。34 拆除邊跨支架:在上塔柱最后一次砼強度達到設計強度(同體養生試件)85后,拆除邊跨支18、架,支架拆除時,由跨中向兩端對稱拆除支架。先擰松頂托,拆底模橫向方木,再拆除縱向方向及底側模,最后拆除支架。拆除支架時特別注意必要以跨中向兩端對稱進行,禁止以一端向另一端方向或先拆除兩端后拆中間施工辦法。4、拉索施工拉索是連接水平橋面和橋塔受拉構件,本橋拉索重要由表面涂油、外包聚乙烯皮(PE)光面鋼絞線以及外套高密度聚乙烯(HDPE)外套管構成。它由錨具某些、過渡區、延伸管、鋼絞線導向定位器某些構成。拉索施工涉及:穿索、張拉鋼絞線、調索。41穿索針對該橋斜拉索較短(最長索僅33.4m)采用人工穿索方案是合理。穿索將外套管與主梁、索塔上預埋管連接,然后將鋼絞線由上向下穿出。4. 2 張拉鋼絞線穿19、束完畢,對其進行張拉工作。張拉采用單根單端張拉,即索塔張拉梁上錨固。張拉拉索為常規施工,鋼絞線拉力必要達到設計規定并以引伸量復合。4. 3調索由于二期荷載施工后拉索索力有很大變化,在二期荷載施工后對拉索進行索力調節。調索時采用整體張拉調節,不容許鋼絞線單根調節。調索時對索力不大于成橋索力拉索直接張拉至成橋索力。對于索力不不大于成橋索力拉索用特制設備和千斤頂先將索力調節至成橋索力如下,再張拉至成橋索力。4.4索力檢測拉索通過最后調索索力達到設計規定后,要經檢測單位檢測索力合格方可交工運營。5、結束語斜拉橋施工重點在現澆梁施工和拉索施工。在現澆梁和拉索施工中采用了采用上述工藝,即保證了施工質量又加快了施工進度,獲得較好效果。