1、連續箱梁掛籃懸臂灌注施工方案一、 本標段連續箱梁工程概況懸臂灌筑法主要用于大跨度現澆連續梁。橋梁跨河流或公路,利用懸臂法施工既減小各種施工干擾,又能加快施工進度,使用輔助設備少的特點,減少了人力物資的浪費。新建鐵路太原至中衛(銀川)綏德至靖邊段SJS-II標段有四座特大橋含預應力混凝土連續箱梁,如表1,由我中鐵十七局集團有限公司太中銀鐵路SJS-II標段工程指揮部第一項目經理部施工。 表1:懸臂法箱梁施工橋梁表中心里程橋梁名稱全長懸臂施工結構孔數DK291+221.63子洲大理河特大橋2867.4(48+80+48)預應力混凝土連續箱梁3DK299+520.34馬蹄溝大理河特大橋2529.39
2、(32+48+32m)預應力混凝土連續箱梁3DK302+728.60巡檢司大理河特大橋3051.57(40+64+40)預應力混凝土連續箱梁3DK314+912.40趙場村大理河特大橋4147.80(40+64+40m)預應力混凝土連續箱梁3 連續箱梁的0#塊、1#塊及邊跨直線現澆段均采用支架或托架施工,其余各節段均采用菱形掛籃懸臂灌筑施工。支架或托架及掛籃拼裝好后進行預壓,消除非彈性變形。模板安裝及鋼筋綁扎檢測合格后,進行混凝土澆筑?;炷劣砂韬驼炯邪韬?,混凝土運輸車運至施工現場。泵送混凝土入模。混凝土澆筑后進行養護,達至設計張拉要求后進行預應力施工,掛籃移動,重復進行完成懸臂段的施工,最
3、后進行直線段及合攏段的施工。各階段施工順序見圖1所示。圖1 懸澆箱梁施工步驟圖二、連續梁施工1、連續梁施工的工序流程如下:0、1#塊托架拼裝架預壓檢驗0、1#塊澆筑施工(梁體臨時錨固)在0、1#塊上拼裝掛籃及預壓掛籃懸臂澆筑2#塊懸臂澆筑n#塊邊跨現澆段施工邊跨合攏段施工中跨合攏段施工。搭設墩旁支架或托架0#梁段鋼筋骨架制作邊跨直線段施工掛籃制造,試拼與測試安裝永久、臨時支座0#、1#段施工拼裝掛籃分塊吊裝2#、2#梁段底板、腹板鋼筋拖移內模架,安裝2#、2#梁段內模及頂板鋼筋混凝土灌注后測量觀測點標高對稱灌注2#、2#梁段混凝土養護2#、2#梁段頂面找平張拉及壓漿張拉后測量觀測點標高計算調整
4、3#、3#梁段施工立模標高對稱牽引2#、2#梁段掛籃前移就位3#(3#)N#(N#)梁段懸灌循環施工拆除掛籃圖2 懸臂現澆梁施工工藝框圖2、臨時支座安裝為承受懸臂施工中臨時T構梁重量及不平衡彎矩,在其墩頂支撐墊石兩側分別對稱設置4個臨時支座。臨時支座采用C50級混凝土灌筑,順橋向靠外側分別設置兩排25級精軋螺紋鋼筋,上下端分別錨固于梁體及墩身內。為便于合攏時拆除臨時支座,在臨時支座中間設置一層6cm厚硫磺砂漿間隔層,并在其中預埋電阻片。拆除臨時支座時,在臨時支座與永久支座間設隔熱層,然后向電阻片通電使硫磺砂漿熔化,拆除臨時支座。3、0梁段施工根據設計橋墩高度和現場情況,橋墩較低時采用支架法施工
5、,橋墩較高時利用橋墩錨設托架施工。0段的臨時支架利用萬能桿件拼組。支架的拼裝方案是:在承臺襟邊四周及沿橋軸線拼裝支架,縱排之間用拉桿和斜撐連接,橫排與墩身預埋件連接,墩架上橫鋪墊梁,縱鋪30槽鋼,底模鋪設硬質方木,形成平臺。支架拼好后,應進行預壓,消除非彈性變形。0段使用掛籃的內、外模。施工流程為:支架拼裝、預壓完成后,安裝底模板分片吊裝外側模板、整體鋼筋網片就位安裝豎向預力筋及管道安裝縱向預應力管道安裝內模板綁扎頂板鋼筋安裝頂板縱向預應力管道搭設混凝土澆筑工作平臺澆筑混凝土養生拆模穿鋼絞線束施加預應力壓漿。0#段施工支架示意見圖3-1,0#段施工托架示意見圖3-2。圖3-1 0#段施工支架示
6、意圖圖3-2 0#段施工托架示意圖波紋管安裝砼拌制運輸波紋管安裝壓 漿 封 錨搭 設 臨 時 支 墩搭設下部支撐、鋪底模吊裝0#段底腹板鋼筋穿豎向預應力管道綁 扎 頂 板 鋼 筋穿 縱向預應力管道三 向 張 拉吊內模綁 扎 0# 段 腹 底 板 鋼 筋立 0# 段 外 模一 次 整 體 灌 砼預應力線下料穿束檢 測 砼 強 度拆 模圖3-3 連續梁0#段施工工藝框圖3.1 安裝底模,設置預拱度0段底模鋪設根據支架縱橫梁布置以及底模架設計施工,最后放置好底模下縱梁和底模板,然后在底??v梁下放置千斤頂,按要求設置預拱度,調整底模板標高,以木楔作調整工具,然后加固。3.2立0段側模并加固外模采用菱形
7、掛籃外模。將側模用吊車吊至墩頂,支撐在支架上,并用倒鏈將側模臨時固定在墩身兩側;然后用千斤頂調整模板的標高、垂直度、位置,最后徹底固定。3.3綁扎底板、腹板、橫隔板鋼筋調整側模的同時,快速綁扎好底板、橫隔板、腹板鋼筋,同時上好堵頭木模板;在橫隔板中間墩頂加立粗鋼筋支撐橫隔板內模。3.4立內模內模分三部分,即橫隔板內模和腹板、頂板內模。首先起吊橫隔板內模(包括過人孔)到位,并加好墊塊,調整好位置;這時將縱向腹板波紋管設置好,焊好定位筋,每0.5m一組。然后起吊箱梁腹板、頂板內模到位,在墩頂作鋼管支撐;然后調整好位置、標高,同時加固,加強支撐;最后上腹板鋼筋。3.5綁扎頂板鋼筋立好內模后,立即進行
8、綁扎頂板底層鋼筋;布置豎向精扎螺紋鋼以及頂板束波紋管、橫向預應力波紋管;綁扎好頂板鋼筋并調整好豎向預應力鋼筋間距。3.6澆筑0段混凝土經監理工程師檢查合格后,輸送混凝土到0段,分部、分層對稱澆筑保證兩頭均衡施工。分別依次澆筑底板、腹板、頂板,用插入式振動棒振搗,腹板用附著式振動器振搗,混凝土澆筑到頂板時,將豎向預應力鋼筋錨板頂混凝土去除。3.7混凝土養護混凝土初凝后,頂面覆蓋土工布保濕,嚴格按施工規范澆水養護混凝土,保證混凝土不開裂。3.8張拉壓漿養護期間,將0段腹板束、頂板束鋼絞線穿好并安裝好錨具、千斤頂,待混凝土達到設計要求強度時,用千斤頂張拉預應力筋。先腹板束,后頂板束,先外后內對稱張拉
9、。張拉完畢,及時壓漿,壓漿采用真空壓漿工藝。3.9 0段混凝土施工要點0段構造復雜,圬工量大,為了避免水平施工接縫及加快施工速度,混凝土采用一次澆筑完成。但梁段澆筑必須在混凝土終凝前完成,底模、內模支架必須牢固,決不能因支架不均勻變形而造成梁體開裂。梁體內各種管道、鋼筋稠密,給搗固帶來困難。振搗采用插入式震動器為主,附著式震動器為輔?;炷劣商齑敖洔p速串筒至底板,腹板、橫隔板混凝土由天窗經串筒滑至腹板、橫隔板的側洞,進入腹板、橫隔板,澆筑過程中要有專門技術人員負責監督。4、懸臂澆筑梁段施工4.1 掛籃設計加工掛籃是懸臂澆筑施工的主要設備,擬在由中鐵十七局集團公司研制并經多個項目已成熟使用過的菱
10、形掛籃基礎上加以改進,以滿足連續箱梁節段尺寸、重量及其他要求。掛籃的選用:根據招標圖紙要求掛籃的最大承載力不小于200t,掛籃自重及全部的施工荷載重不超過80t,梁段的最大長度為5m等技術參數,結合已往在京九鐵路泰和贛江特大橋及內昆花土坡大橋施工經驗,本工程的選用我公司現有的自行式LG-250型菱形掛籃基礎上加以改進,其技術參數如下:適用梁段最大重量250t;適用梁段最大長度6m;適用梁體變化范圍8m2.2m,掛籃的自重42.8t。掛籃由菱形桁架、提吊系統、走行系統,內外模板和張拉操作平臺組成。菱形掛籃構造詳見“圖4-1 菱形掛籃示意圖”。掛籃委托專業廠家加工。菱形掛籃的特點:結構簡單,桿件受
11、力明確合理,承載能力強,彈性變形能力小,安裝與拆卸方便,移動靈活,定位準確、調整立模方便,施工空間大,并可在弦桿上安裝走行桁吊。圖4-1 菱形掛籃示意圖4.2 掛籃的拼裝掛籃拼組分為兩個步驟:加工廠拼組大件,在梁體上拼組整體。加工廠拼組主要包括主梁系的兩片主構架,四片橫向聯接系,還有外模板及模架、內模及模架,其余均為散件。將加工廠拼裝件及散件運抵現場后,用吊車吊送構件至0段上拼組,拼組程序如下:準備工作:在現澆0段混凝土施工時準確預留孔位、預埋構件,0段澆筑完成后,在梁頂上安裝、整平,錨固軌道。拼裝主梁系中主構件以及后錨系統,然后用倒鏈以設在0段的預埋構件為支撐,將主構架固定。拼裝兩主構件間橫
12、向聯接系、前上橫梁,將臨時倒鏈取掉。同時安裝底模內托梁以及后吊帶,插放滑梁,以及安裝后吊精扎螺紋鋼。懸放吊帶,吊放前托梁,再安放底模桁架、底模板。在前上橫梁懸放倒鏈,吊住滑梁前端點并用倒鏈移出內外模板。全面檢查安裝質量后,用水箱加水做載重試驗消除各部位的變形量。4.3 掛籃壓載試驗各構件連接方式以焊接和銷接為主,因此掛籃制做完成后要對重要構件的焊縫進行探傷。掛籃各構件制做完畢后,在加工場地要進行試裝配,以保證掛籃在施工現場能順利組裝。掛籃出廠前,要對主桁架進行承載力和變形試驗。掛籃試驗在平整的場地上進行,采用兩個主桁對拉的方式,分級加載,最大加載為最大使用荷載的1.3倍。同時要求掛籃下撓最大值
13、為2cm。掛籃主桁承載力及變形試驗詳見“圖4-2掛籃主桁承載力及變形試驗圖”。圖4-2 掛籃主桁承載力及變形試驗圖4.4 梁段循環施工掛籃在上0#段拼裝前,在工地應進行試拼,并進行試壓,測出非彈性變形和彈性變形值。墩頂0#節段施工完畢后開始拼裝已加工好的掛籃,拼裝時按構件編號及總裝圖進行。拼裝程序是:走行系統桁架錨固系統底模板內外模。在箱梁腹板頂面鋪好鋼枕、木枕,在豎向預應力筋位置,連接好軌道連接桿(連接桿用45#鋼加工而成),從0#段中心向兩邊安裝長3m及1m軌道兩根,抄平軌頂面,量測軌道中心距,確認無誤后,用加工好的螺帽把軌道鎖定。安裝前后支座,吊裝桁架。用F25精軋螺紋鋼筋及扁擔梁將桁架
14、后端錨固在軌道下鋼枕上,然后吊裝前上橫梁及前后吊帶。吊裝底模架及底模板。吊裝內模架走行梁,并安裝好前后吊帶,安裝外側模。安裝前將外側模走行梁插入外??蚣軆?,并安裝好前后吊架吊帶,將外側模吊起,用倒鏈拖動外側模至1#梁段位置。調整立模標高。根據掛籃試驗測出的彈性變形及非彈性變形值,再加上線形控制提供的立模標高定出1#梁段的立模標高。在底板和腹板鋼筋綁扎完畢進行腹板及頂板模板安裝時,應在箱梁內鋪設腳手板,不許踩踏底板鋼筋。管道定位網如設計數量不夠時,應予以加密,確保管道位置正確。鋼筋伸出梁段端頭的搭接長度應滿足設計要求,節段鋼筋的接頭連接應按設計要求搭接,如無要求時,采用綁扎搭接。鋼筋的保護層用塑
15、料墊塊支墊,數量為底板、頂板4個/m2,腹板2個/m2。鋪設鋼筋的位置與預應力管道發生矛盾時應保證預應力管道的位置準確,相差較多時,應與設計單位及監理工程師研究解決,不得隨意移動預應力管道位置。箱梁采用三向預應力體系,管道由鍍鋅波紋管制成,管道孔徑視鋼束類型確定。波紋管是鋼帶螺旋折疊而成,因此管道安裝應順穿束方向套接,波紋方向與穿束方向一致,波紋管接長采用大一號的波紋管套接,套接長度約20cm,梁段內每隔0.51.0m設一“井”形定位鋼筋網片,固定管道位置,管道定位誤差應小于5mm。連續梁預應力管道隨梁段懸臂灌筑而逐段接長,管道接頭數量多,如何保證管道暢通,是施工中一個關鍵問題。管道接頭處用膠
16、帶紙纏繞,再綁扎幾道鐵絲,加強接頭的嚴密性。澆筑混凝土時,振搗人員應熟悉管道位置,嚴禁振搗棒與波紋管接觸,以免管壁受傷,造成漏漿。在灌筑混凝土前,每個梁段均在頂板上搭設混凝土施工平臺,作業人員及施工機具均在施工平臺上活動和放置,以免壓壞鋼筋網及預應力管道。底板混凝土由輸送泵直接泵入內箱,底板,腹板混凝土采用分層澆筑,每層不超過30cm,梁體較高時,在腹板上口處布設串筒,將混凝土串入腹板下部,以免混凝土離析,頂板處三向管道較多,灌筑時要注意保護波紋管不受損壞,在錨墊板處要特別注意灌筑質量,必須保證混凝土粗骨料和砂漿不離析,振搗密實?;炷凉嘀从汕巴?,兩腹向中對稱澆筑的順序進行,即先灌筑梁節
17、前端,后灌筑梁節后端,從兩腹板向中間推進,采用水平分層法施工,分層厚度以30cm為宜。混凝土澆筑完畢后,應及時進行灑水養護,梁端頭表面在混凝土達到規定強度后,作鑿毛處理。連續梁懸臂澆筑梁段的允許偏差和檢驗方法應符合表2中的規定。 表2 連續梁懸臂澆筑梁段允許偏差和檢驗方法序號項 目允許偏差(mm)檢驗方法1懸臂梁段高程15、5測量檢查2合攏前兩懸臂端相對高差合攏段長的1/100,且不大于153梁段軸線偏差154梁段頂面高程差105豎向高強精軋螺紋筋垂直度每米高不大于1吊線尺量檢查不少于5處6豎向高強精軋螺紋筋間距10尺量檢查不少于5處懸灌梁循環段施工工藝流程見圖4-3。拼裝掛籃掛籃制造、試拼與
18、測試分塊吊裝1梁段底板、腹板鋼筋預制1梁段鋼筋骨架拖移內模架、安裝1梁段內模及頂板鋼筋對稱灌注1梁段混凝土混凝土灌注前測量觀測點標高混凝土灌注后測量觀測點標高 0梁段整體現澆張拉及壓漿張拉前測量觀測點標高養 護張拉后測量觀測點標高2N梁段懸灌施工循環施工對稱牽引2梁段掛籃前移就位計算調整2梁段施工立模標高拆除掛籃圖4-3 懸灌梁循環段施工工藝流程圖4.5 施工注意事項混凝土施工澆筑平臺支撐在已澆筑梁段混凝土及端模上,澆筑混凝土始終保持兩側對稱進行。梁段懸灌時,與前一梁段混凝土結合面應予鑿毛,縱向非預力鋼筋采用搭接。各梁段施工按設計要求設置各類預埋件及泄水孔、通風和電纜等預留孔洞。各梁段施工加強
19、梁體測量、觀測,注意撓度變化。梁段懸臂澆筑時,“T構”兩端施工荷載要盡可能保持平衡,并注意左右偏載,兩端澆筑混凝土進度之差不得大于2m3。澆筑梁段混凝土時應水平分層,一次整體澆筑成型,當混凝土自流高度大于2m時,必須采用溜槽或導管輸送,保證混凝土的澆筑質量。5、邊跨直線現澆段合攏施工邊跨直線段合攏采用滿堂支架法施工。滿堂支架施工時采用碗扣式腳手架搭設。支架搭設時先進行軟基硬化處理,然后夯填碎石或級配砂礫,再澆筑20cm厚C25混凝土墊層并進行荷載試驗,滿足設計承載力要求后搭設支架,防止支架發生沉降。支架頂上鋪設縱向I20工字鋼分配梁,橫向鋪設12cm12cm方木,間距30cm,頂鋪設底模,底模
20、標高利用鋼楔塊調整。支架詳見圖5-1所示。支架搭設完成后要根據設計要求進行預壓,預壓采用砂袋加載,以便在施工中消除支架非彈性及彈性變形。并根據設計要求和預壓結果調整底模標高,預留混凝土徐變量和地基及支架系統沉降量,確保箱梁頂面標高滿足設計要求。直線段底模為大塊鋼模拼接而成,底模直接設置在縱梁上,橫梁與縱梁間墊以砂箱,以利于拆除底模。其工藝流程為:施工順序為:施工準備地基處理支架位置放線支架搭設支架校驗調整鋪設縱橫方木安裝支座安裝底模板、預壓底模板調平安裝側模板綁扎底板、側板鋼筋安裝波紋管安裝內模板安裝端模板綁扎頂板鋼筋自檢、報檢混凝土灌筑混凝土養護拆除邊模和內模板預應力張拉壓漿、封堵端頭養護拆
21、除底模板和支架、落梁橋面鋪裝防水層及保護層橋面系安裝。圖5-1 滿堂支架法施工示意圖邊跨合攏段防開裂施工措施:邊跨合攏時現澆段經預壓后支架的變形已趨于穩定,但懸臂端受氣候影響在3個方向均可能產生較大變形,所以在預應力筋張拉前尤其混凝土澆筑初期,這些變形可能導致合攏混凝土開裂,為此采取以下工藝措施保證合攏段適應這些變形,避免裂縫圖5-2 邊跨直線段施工工藝流程圖底模板制造及安裝、刷隔離劑測量放樣、調整標高模板涂刷脫模劑安裝外模板及端模模板試拼、檢查及修整安裝底板、腹板板鋼筋及預應力管道砂漿墊塊預制鋼筋材質檢、加工成型安裝內側模板模板涂刷脫模劑綁扎頂板鋼筋及預應力管道施工支架拼裝并壓重插打鋼管樁灌
22、筑混凝土原材料檢驗、確混凝土配合比梁體模板測量、檢查修正混凝土試件制取混凝土養護拆除施工支架及底模試件混凝土養護梁體表面檢查修整拆除內、外模板邊跨合攏段施工支出現。A、選擇日間懸臂標高最高時(一般在一日之清晨)用支撐撐住懸臂端使其不能上翹(楔緊支撐時間是在標高最高時),也不能下撓(有支撐撐?。?,這樣無需龐大設備避免了豎向相對位移。支撐后再觀察三日,確認穩定后進行其它工序。B、在端部現澆段的底模安裝滾軸或聚四氟乙烯滑板使其能夠縱向移動,合攏段內設4根由型鋼構成剛性支撐并利用埋在支撐內的預應力筋,提前施加部分預應力,以抵消懸臂端伸長和收縮變形產生的壓應力。C、按開始進入日低溫穩定區時混凝土初凝的原
23、則確定混凝土開盤時間?;炷翝仓稳眨瑴囟然芈淝皬埨糠猪敯搴偷装孱A應力筋,使合攏段混凝土受到與其強度發展相適應的預壓力以抵消次日降溫收縮應力。抵消降溫拉應力的預應力筋不在混凝土澆筑前而在澆筑次日溫度回落前張拉。D、達到強度80%時,再張拉與邊跨合攏段體系轉換相應的預應力筋。6、中跨合攏段施工6.1 模板安裝合攏中跨前須先拆除一個“T構”的掛籃。合攏段利用掛籃內外?;辛汉偷啄G昂髾M梁作吊架,通過梁段上的預留孔將掛籃的內外模和底模吊在梁段上作為合攏段模板施工。6.2 合攏段施工方法合攏段施工時,先將相鄰兩個“T構”的梁面雜物清理干凈。備用配重水箱以及少數必須的機具設備則放置在指定的位置。然后相
24、鄰兩個“T構”上所有觀測點的標高精確測量一遍,最后鎖定永久支座。拆除“T構”相應的臨時支座,精確測量臨時支座拆除后梁面所有觀測點的標高,確定合攏段相鄰的兩個梁端頂面標高高差符合規范要求后,進行合攏段施工。為防止“T構”因熱脹冷縮而對合攏段的混凝土產生影響,在合攏段箱體內模及頂板鋼筋安裝前,選擇氣溫最低時間,按設計的位置與數量焊接體外型鋼支撐,將相鄰“T構”連成一體;在澆筑混凝土前根據計算拉力,張拉布置在底板與頂板中的臨時預應力束。合攏段的混凝土選擇在一天中氣溫最低、溫差變化比較小的時間開始澆筑,拌制混凝土時,將混凝土強度提高一個等級,并摻入微量鋁粉作膨脹劑,以免新老混凝土的連接處產生裂縫?;炷?/p>
25、土作業的結束時間,則根據天氣情況,盡可能安排在氣溫回升之前。在合攏段兩側設水箱配重,水箱容水重量相當于合攏段所澆混凝土重量。澆筑合攏段混凝土,邊澆混凝土邊同步等效放水。混凝土澆筑完畢,頂面覆蓋土工布,箱體內外以及合攏段前后的1m范圍內,由專人不停灑水養護。待混凝土強度達到設計要求的強度時,解除臨時預應力束和相鄰“T構”永久支座的臨時鎖定,完成體系轉換后按順序張拉縱向預應力筋。圖6-1 中跨合攏段施工工藝框圖單只掛籃走行至合攏段位置(另一只拆除或作壓重)施工掛籃提升錨固監測、調整梁體線形施工澆注混凝土時換重需要的預壓合攏段兩端按設計施加對頂力和鎖定合攏段鎖定支架制作立模、綁扎鋼筋及安裝預應力管道
26、設置預應力鋼筋下料加工錨頭、豎向筋運送波紋管卷制、下料換重法澆筑合攏段混凝土輸送混凝土制作混凝土試件養護砼、清理孔道張拉錨固壓漿脫模掛籃拆除混凝土試塊試驗制作水泥漿試塊拌合水泥漿中跨合攏段的施工防裂措施:A、采用加強普通鋼筋的配置措施,增強合攏段的剛度。B、用勁性型鋼鎖定。型鋼設置在箱梁截面四角,用螺栓固定在箱梁的預埋件上,在灌筑混凝土前焊接成整體,焊接時間不超過2h,將合攏段兩側連成整體,并利用支撐鋼管作為合攏段預應力筋的套管,提前施加部分預應力。避免合攏段新灌混凝土受到兩側梁段的擠壓或拉伸破壞。合攏段的鎖定見“圖5-1 合攏口內外剛性支撐鎖定示意圖”。圖6-2 合攏口內外剛性支撐鎖定示意圖
27、6.3 預應力鋼筋束張拉順序根據設計要求進行張拉。縱向鋼束雙端張拉,橫向束單端張拉。6.4 合攏梁段施工關鍵控制環節合攏段施工是懸澆施工技術一道非常關鍵的工序,因為混凝土從澆筑到其達到設計強度,直至張拉預應力鋼筋,需要一定的時間,在此期間內,由于晝夜溫差的變化,新澆混凝土的早期收縮,已成梁段混凝土產生的收縮和徐變,結構體系的變化、施工荷載及外力變化等原因,在結構中要產生變形和內力,這對未達到強度的合攏段混凝土質量有直接影響。為保證橋梁工程質量,從合攏段混凝土開始澆筑至達到設計強度并張拉部分預應力鋼筋之前,既保持新澆混凝土不承受任何外力,又要使合攏段所連接的梁體在各種因素影響下變形協調,為此,應
28、采取以下措施。合攏段的混凝土應選用早強、高強、微膨脹混凝土,以使混凝土盡早達到設計強度,及早施加預應力,完成合攏段的施工。合理選擇合攏順序,使合攏段施工中及合攏后體系轉換時產生的內力較小,且又滿足工期的需要。本橋按先合攏邊跨后合攏中跨的次序施工。采取低溫合攏。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,應選在當天氣溫最低時刻,使氣溫最高時,混凝土本身承受部分應力。加強混凝土養護,使新澆箱梁混凝土在達到設計強度前保持潮濕狀態,以減少箱梁頂面因日照不均所造成的溫差。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增加壓重。及時張拉。在合攏段混凝土強度達到設計要求的
29、強度時,及時張拉預應力連續束,解除支座臨時約束,實現體系轉換,以策安全。支撐合攏段混凝土重的吊架,應具有較大的豎向剛度,以保證合攏段混凝土施工時間懸臂端不致因升溫產生過大的撓度。澆筑混凝土時,由于溫度較低,故水灰比可適當小一點,澆筑時要及時觀測箱內外溫度,做好記錄,為了避免在凝固中發生收縮裂縫,在頂板上全跨范圍內,用土工布覆蓋灑水降溫。由于溫差,新老混凝土的收縮,以及兩側“T構”的混凝土徐變,使“T構”產生變形,將使合攏段混凝土產生裂縫,為了克服這個問題,應將合攏段兩端的“T構”進行鎖定,限制它產生相對位移,從而保證合攏質量。采取的措施是,增設傳遞內力的型鋼和臨時鋼絲束,即增設撐桿和拉筋,把合
30、攏段兩端的“T構”聯結起來,待混凝土達到強度后,拆除受壓桿件,待永久束張拉完畢,拆除臨時束,其鎖定力的大小,應大于梁體非錨固端滑動所受的活動支座摩擦力和直線梁與支架間摩擦力。7、預應力施工7.1 波紋管的安裝縱向預應力管道采用塑料波紋管。波紋管要求表面光潔無污物、無孔洞。安裝波紋管時用鐵絲將管體與井字型定位鋼筋捆綁在一起,并與主筋點焊連接,每0.5m設一道定位鋼筋,管道軸線應與墊板垂直,確保管道在澆筑混凝土時不上浮、不變位。管道位置的允許偏差縱向不大于1cm,橫向不大于0.5cm。施工中避免反復彎曲,防止管壁開裂,波紋管接頭處內套管要旋緊,有20cm長的接頭,并用二層膠布將接口處纏5cm寬,管
31、道之間的連接以及管道與喇叭管的連接應確保其密封性。波紋管安裝完成后要進行一次檢查,確認數量、位置、布置形式符合設計要求后,方可澆筑混凝土。每一梁段澆筑后因立即檢查有無漏漿和堵管。在穿鋼絞線前應用高壓水沖洗和檢查管道。冷拉鋼筋的安置:在混凝土澆筑之前,將精軋螺紋鋼裝入金屬波紋管內,下端絲扣上擰進一個錐形母,澆筑混凝土后即自行錨固于梁體內,上端先安置點焊有彈簧筋的錨墊板,然后在錨墊板上加放一個墊圈,再在上端絲扣上擰進一個六邊形螺母,使錨墊緊貼鋼管。螺母下側面開有一小方口,以作壓漿時排氣出口。7.2 預應力鋼筋的張拉、管道壓漿梁體按三向預應力設計,縱向及橫向預應力筋采用高強低松弛鋼絞線。張拉程序如下
32、:00.1KK持荷5min)補油至K回油到0。豎向預應力筋采用直徑25mm預應力螺紋鋼筋,標準強度830MPa,錨下張拉控制應力650MPa,每延米張拉身長量為0.331cm。預應力筋、夾片及錨具均要按試驗規程進行檢驗,千斤頂使用前要進行校核和標定。預應力筋張拉前,須提出施工梁段混凝土的強度試驗報告。當混凝土的強度達到設計規定的強度后,方可施加預應力。張拉時用應力指標控制張拉,以伸長值進行校核,實際伸長值與理論伸長值之差應控制在設計規定以內,否則查明原因采取相應措施處理后才能繼續張拉。預應力鋼束張拉過程中,按鐵路橋涵施工規范TB10203-2002的要求認真執行,除橫向預應力束單端張拉外,縱向
33、預應力束均采用兩端同時張拉,對稱進行。應力束張拉完成后要盡早進行管道壓漿,為保證壓漿質量,壓漿時采用真空輔助壓漿工藝。7.3 梁體預應力施工質量控制7.3.1根據規范要求,當梁體混凝土強度達到設計需要張拉強度后,才能進行預應力張拉。預應力束張拉的順序為先腹板,再底板,后頂板,施工時嚴格按設計要求順序進行張拉。設計有給出張拉順序的,按設計張拉順序進行張拉。7.3.2施工前對張拉用的千斤頂和油表進行校核,滿足精度要求,施工過程中要按規定的頻率標定。7.3.3預應力值采用應力(油表讀數)和伸長量雙控,以應力值為主,伸長量輔助復核,保證預應力施加值準確。當實際伸長值與理論伸長值相差超過6%時,要停止張
34、拉,查明原因,采取措施后,重新張拉。7.3.4固定波紋管的定位鋼筋網片與結構鋼筋連接牢固,嚴格按設計固定,特殊部位進行加密以確保位置準確。波紋管成型后進行逐根檢查,防止波紋管有損傷,檢查合格后才能進行下道工序施工。端頭波紋管與喇叭口連接牢固、嚴密;錨墊板預埋位置準確,并與波紋管保持垂直。7.3.5嚴格按張拉程序操作,預應力筋嚴格按設計分批、分階段對稱張拉。預應力張拉時安排專人測量伸長量并做好記錄,認真檢查是否發生滑絲、斷絲現象。7.3.6預應力筋張拉后及時進行孔道壓漿,保證漿液密實。并用混凝土封閉外露的錨具。7.3.7壓灌漿孔道排氣管設置間距不大于30m,壓漿時應緩慢、均勻進行,曲線孔道由低處
35、壓漿孔壓入,最高點排氣孔進行排氣和泌水。8、體系轉換連續梁分段懸澆過程中,各獨立T構的梁體處于負彎矩受力狀態,隨著各T構的依次合攏,梁體也依次轉化為成橋狀態的正負彎距交替分布形式。這一轉化就是連續梁的體系轉換。因此,連續梁懸澆的過程就是其體系轉換的過程,就是懸澆時施行臨時支墩固結、各T構的合攏、臨時支墩固結適時的解除、預應力筋的分批依次張拉的過程。臨時固結永久支座安裝邊跨合攏模板、綁扎鋼筋對懸臂端頂壓焊結鋼性支撐澆筑邊跨合攏段混凝土設置配重水箱混凝土灌注前測量觀測點標高混凝土澆筑后測量觀測點標高養護及拆模張拉及壓漿取消配重水箱張拉前測量觀測點標高張拉后測量觀測點標高計算調整中跨合攏段施工立模標
36、高中跨合攏段施工解除支座約束,張拉及壓漿,全橋體系轉換完畢圖8-1 合攏體系轉換工藝框圖觀測統計溫度確定合攏時間拆除臨時支座、解除邊跨永久支座固定9、掛籃拆除先在合攏段的前一梁段預留孔洞,等縱向預應力筋張拉完畢后,用10t的卷揚機先將外模切割成多塊逐一吊下,再拆散底模桁梁用卷揚機吊落,然后分別吊落底模前后橫梁,最后拖拉掛籃主構件后退,用吊機拆除。10、線形控制首先確定立模標高,箱梁懸灌的各節段立模標高按下式確定:H1=H0+fi+(-fi預)+f籃+fx式中H1-待澆段箱梁底板前端處掛籃底模板標高(張拉后);H0-該點設計標高;fi-本施工段及以后澆筑的各段對該點撓度的影響值,該值由設計圖紙提
37、供,實測后進行修正,按經驗修正系數為0.50.9;fi預-本施工段頂板縱向預應力束張拉后對該點的影響值,由設計圖紙提供,但需實測后進行修正,據經驗修正系數為0.81.0;f籃-掛籃彈性變形對該灌筑段影響值,由掛籃結構和構造決定;fx-由混凝土的徐變、收縮、溫度、結構體系轉換、二期恒載、活載等影響產生的撓度計算值,其中徐變、收縮值按1個月內完成節段考慮。測量控制程序見“圖10-1 箱梁懸澆高程控制程序圖”。定模板標高掛籃定位監理復測澆筑混凝土張拉前高程觀測張拉后高程觀測移籃前高程觀測移籃后高程觀測監理復測簽立模通知單監理復查扎鋼筋、安管道、立模板高程觀測已澆完梁段高程觀測已澆完梁段高程觀測已澆完
38、梁段高程觀測已澆完梁段高程觀測定高程進入下一梁現澆段圖10-1 箱梁懸澆高程控制程序圖10.1 連續梁線型的質量控制梁體線型既要滿足使用要求,亦要滿足審美要求,因而施工中控制好箱梁的線型,對提高本工程的外觀質量和受力結構起著關鍵的作用。施工時擬采用理論計算與現場觀測統計相結合的控制方法。10.1.1 線型控制線型控制的基本原理是分析每跨梁段的撓度變化,逐步完成該過程的撓曲線方程,依據求得梁體最終撓度變化值,設置施工預拱度,以此來確定箱梁底模不同部位施工時立摸標高。連續箱梁施工線型控制是通過對掛籃(或支架)變形、張拉應力控制、混凝土收縮徐變等施工因素控制來實現的;通過現場觀測統計和理論計算相結合
39、手段達到控制線型目的。根據施工過程中荷載及內力變化特征,影響撓度的因素主要有以下幾種:梁體自重梁頂施工荷載掛籃(或支架)彈性變形和塑性變形支架地基壓縮下沉量預應力張拉時梁體上拱度混凝土收縮、徐變設計規定的預留上拱度施工中綜合考慮以上因素對梁體線型影響,利用SAP90空間分析程序結合自編程序便可計算出梁體任一截面線形控制所需標高調整值n,具體計算過程略去。梁體任一截面的立模標高Hn可利用下述公式求出。式中:Hn梁體任一截面的立模標高(m); hn梁體任一截面的設計標高(m); n梁體任一截面的標高調整值(m); n8將要灌注梁段自重引起的掛籃彈性撓度值(m); H(n-1)n-1截面的實測標高與
40、(設計值+調整值)之差(m)。10.1.2 測量方法及標高調整通過對連續箱梁的線型理論分析,施工中在梁段不同位置設置觀測點,通過對這些觀測點標高的精確控制,達到控制梁體線型的目的。測量控制:從箱梁2#節段端部開始,每個斷面在頂板上設置三個觀測點(中線、腹板兩側100厘米處),用以觀測各節段端部標高變化量,測量時間分別為(按施工順序):澆筑節段砼前;澆筑節段砼后;縱向預應力束前;張拉縱向預應力后;移動掛籃前(指即將進行下一節段作業前)。施工測量應選在每天清晨日出之前,避免在高溫、強光和大風等情況下進行。要定人、定儀器、定時進行觀測,避免由于施工荷載和橋面雜物的不平衡引起測量數據的不準確。10.1
41、.3 預壓觀察在未加載情況下分別測出觀察點的水平標高,預壓加載過程中分壓前、壓25%、50%、75%、100%五個階段觀測支架及支架基礎變形情況,并作好標高記錄,卸載按加載反序對各觀測點記錄標高,繪制加載和減載變形曲線,每隔12h觀察一次,并及時計算沉降量和繪制沉降、時間曲線。10.1.4 預壓分析及標高調整在等載預壓作用下,可以消除支架基礎沉陷及支架(或扇形托架)塑性變形,并將觀察彈性變形結果和理論計算值進行校正分析,用以指導施工。根據預壓得出的彈性變形值,通過橫梁方木下木楔、碗扣腳手架托盤等對箱梁底模標高進行調整,保證混凝土箱梁澆筑后有良好線性。10.1.5 施工各階段線型控制要點(1)計
42、算預拱度時,準確收集計算控制參數,特別是施工中臨時荷載要進行準確估計。(2)做到各項觀測值準確、記錄正確,對匯總檢測數據和理論計算結果進行對比分析。(3)經預壓后調整的底模標高與設計計算值偏差應控制在5mm以內,模板放樣后要及時調整模板高度。(4)梁體混凝土澆筑過程中隨時進行沉降觀測,并派專人檢查支架及模板,發現異常立即處理。(5)施工中嚴格按混凝土配合比拌制,在保證混凝土強度的前提下,試驗測定混凝土彈性模量。(6)預應力張拉必須按設計要求嚴格執行。混凝土強度達到張拉設計要求強度后方可進行張拉,按設計順序進行張拉,張拉應力控制準確。11、控制混凝土徐變措施混凝土實行強度和彈性模量指標雙控,嚴格
43、控制箱梁混凝土施工配合比,注意控制水膠比和骨膠比。嚴格控制混凝土的攪拌質量和振搗質量以及澆筑數量。嚴格控制預應力張拉時間以及二期恒載施加期限。在施加預應力時,混凝土強度和彈性模量均要滿足設計要求?,F場對預應力筋的管道摩阻進行實測并對其張拉應力進行修正。嚴格按設計規定的方式張拉,施工中不能隨意更改預應力筋的張拉次序。施加預應力要嚴格實行“雙控”,嚴禁超張拉,以確保滿足預應力徐變上拱限值的要求。預應力張拉完畢后應及時壓漿(24h以內),管道壓漿要求密實。當水泥漿結硬時即可傳力,提高構件的抗彎剛度,減少梁體上拱。養生期內保證混凝土處于潮濕狀態,減少日照引起的溫度應力彎曲。11.1 混凝土實行強度和彈
44、性模量指標雙控混凝土的彈性模量是影響梁體混凝土收縮、徐變及受力變形的關鍵因素。影響混凝土彈性模量的主要因素有水泥用量、砂率和碎石的彈性模量,采取的對策是:控制膠凝材料用量、混凝土的含砂率、碎石的彈性模量滿足要求。11.2 控制混凝土澆筑時間宜在混凝土初凝之前完成底板及腹板澆筑,初灌混凝土終凝之前完成頂板部位施工,初灌混凝土初凝之后不得使用附著式振搗器,其上層混凝土澆筑宜用插入式搗固器,以避免對混凝土凝結的干擾,同時控制混凝土的澆筑時間。12、主要技術控制要點掛籃設計時充分考慮掛籃剛度和穩定性保證掛籃剛度和穩定性,避免在澆筑過程中因掛籃變形擠壓未達到承重強度的混凝土,致使梁體銜接處擠裂。掌握好預
45、力筋的張拉順序,防止梁體局部受拉開裂在懸灌梁段施工過程進行縱向預力筋張拉,按先腹板、后頂板,從向下,左右對稱張拉。T構梁段合攏后,結構體系轉換階段的張拉嚴格按設計順序進行。嚴格按梁段合攏及體系轉換設計步驟操作,保證梁體受力重新調整和合理分配在邊跨合攏后,即進行第一階段體系轉換終張拉,并測出待合攏梁端撓度變化值,再進行第二階段合攏段預力張拉和澆筑混凝土。每階段體系轉換,必須保持一端能自由伸縮,另一端固定,以防止縱向終張拉力損失。梁段混凝土澆筑時的關鍵是腹、底板部位混凝土的入模和混凝土的早期強度控制為此,對注入混凝土的各種形式的串筒和漏斗,采用寬敞口連結帆布袋或串筒效果最佳。混凝土的坍落度和早期強
46、度受骨料含水率和早強、緩凝劑的摻量控制,為保證整體混凝土3天強度,達到設計強度的90%以上,加強對拌制混凝土粗細骨料的檢查、試驗和施工監控。影響預應力施工的關鍵是制孔,即波紋管道成型質量在澆筑混凝土過程中,波紋管容易變形,局部擠裂漏漿而堵塞管道。采取加密波紋管支點(間隔0.5m),波紋管伸出端臨時加圓木塞,則能防止被擠變形,在澆筑混凝土過程中,在波紋管內插入帶活塞的通孔器,抽拉通孔器兩端的鋼絲繩,活塞將漏入波紋管內的灰漿刮干凈。實踐結果表明,用通孔器刮凈后,再用高壓水沖洗孔道,效果更佳。三、懸澆掛籃施工防護和安全技術措施跨公路的連續箱梁采用懸澆法施工,在距作業地點200米處設作業地點標,加強安
47、全防護,防止墜物。1、掛籃拼裝防護主跨0#、1#塊施工完開始掛籃拼裝,拼裝時必須做到防落物、防火和防電,以保證行車和施工安全。施工時間采取以下防護措施:(1)掛籃安裝時,嚴格按照擬定的掛籃安裝順序進行,每個部件的連接都要經專職安全人員檢查,確認牢固、穩定、可靠后方可脫鉤,進行下一拼裝件的拼裝。(2)起重機械嚴格執行“十不吊”規定和安全操作規程,所有起吊用具確保滿足6倍以上安全系數。(3)掛籃拼裝采用封閉施工。在支架上滿鋪木板,并在掛籃四周用50角鋼焊接成鋼圍欄,并設防護木板,避免物件從高處墜落。2、掛籃施工防墜落措施(1)加強職工教育,嚴禁向橋下丟棄物體。(2)在掛籃剛性吊架上鋪木板,木板寬度
48、為30cm,厚度為3cm,木板凈距為20cm,木板與型鋼固定。在木板上釘1mm厚鐵皮,鐵皮與木板間刷防水膠,鐵皮接縫處壓3mm厚鋼帶,鋼帶寬度為5cm。這樣,即可防止落物,又可防止施工用水流下。(3)另外在掛籃四周設置細眼鋼絲網封閉,防止施工中鋼筋、石子或其他物體掉落到橋下,鋼絲網超出混凝土梁頂1m。3、已澆梁段防護措施為防止已澆梁段上物體掉落到橋下公路上,影響行車安全,制定以下措施:施工用材料或設備在已澆筑梁上擺放位置距梁邊不小于2m;不使用的設備、材料或其他廢棄物及時清運到橋下場地;加強職工教育,嚴禁隨意向橋下丟棄物體;掛籃前移后,立即在已澆梁兩側加設臨時防護網。欄桿用7575mm角鋼焊接
49、;在主梁兩側檢修道預埋鋼板上,間距2m,欄桿高2.5m,橫向采用鋼筋點焊連接,欄桿外側掛細眼安全網,安全網高設計為2.2m。4、懸灌梁施工安全技術措施4.1 掛籃底模、頂面、前上橫梁處增設施工作業平臺及作業人員上下走行梯。4.2 掛籃施工平臺前端、外側模和已施工梁段側端均設置欄桿與安全網。4.3 為了防止滑行梁前端吊點使用的倒鏈在長期反復使用過程中突然損壞引起安全事故,在每一倒鏈吊點處均設保險鋼絲繩。4.4 掛籃每施工一節段,均仔細檢查主構架聯結螺栓的松緊情況,保證各螺絲均勻受力。4.5 混凝土澆筑前,用千斤項均勻打緊前后吊帶,使其均勻受力。4.6 掛籃走行時,保證兩端走行速度一致,限制掛籃速度在4cm/min之內。防止走行速度過快引起掛籃傾覆。 4.7 在掛籃前端、側面和已澆梁段的側面安裝防護欄桿,懸掛密目安全網,形成全封閉作業,以保障施工人員的安全,防止高空塹物。