连续梁施工作业指导书
连续梁施工作业指导书
第一章 适用范围
本作业指导书适用于津保铁路第四标段项目经理部一分部牤牛河48m 连续梁及跨106国道64m 连续梁施工。
第二章 作业准备
1、设计图纸到位;
2、墩身及支承垫石施工完毕;
3、场地平整完毕,人员、机械设备、材料到位; 4、测量、试验仪器检定合格; 5、人员培训及技术交底完成; 6、施工组织设计经相关单位评审完成。
第三章 技术要求
1、技术指标
新建时速200~250公里铁路客运专线,项目工程质量零缺陷,桥梁混凝土结构使用寿命不低于100年。48米连续梁线间距为4.6米,64米连续梁线间距为5.0米。 2、相应技术标准
⑴《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010); ⑵《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设(2010)241号); ⑶《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424—2010); ⑷《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303—2009);
⑸《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》(TB/T3192—2008);
⑹《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》(TB/T3193—2008); ⑺《有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线) 》(悬浇)(津保桥通-19); ⑻《有碴轨道预应力混凝土连续梁(双线) 》(悬浇)(通桥(2008)2261A-V ); ⑼《大跨度连续梁防止地震落梁措施设计图》(津保桥通-52);
⑽《铁路综合接地系统》及经规标准[2009]273号文(通号(2009)9301); ⑾《铁路建设项目现场管理规范》(TB 10441-2008)。
第四章、施工程序及工艺流程
1、0#段施工程序及工艺流程
2、边跨现浇段施工程序及工艺流程图
混凝土施工工艺流程图
挂篮安装工艺流程图
5、挂篮走行施工程序及工艺流程图
挂篮走行施工工艺流程
调整底模及侧模板顶面标高
待底腹板钢筋安装绑扎完毕后内模沿内滑梁上移动牵引拉出
检查合格进入下道工序
预应力张拉施工工艺流程图
预应力压浆施工工艺流程图
8、连续梁悬臂施工高程控制流程图
连续梁悬臂施工高程控制流程图
进入下一个悬灌梁段施工
9、边跨合龙段施工工艺流程图
7#节段挂蓝前移测量放样校模 底腹板钢筋、预应力施工
内模安装 顶板钢筋、预应力施工 临时钢束张拉
解除边墩支座约
10、中跨合龙段施工工艺
第五章 施工要求
1、0#段及边跨现浇段施工要求
⑴0#段及边跨现浇段混凝土搭设支架整体一次浇筑完成。
⑵地基处理:承台墩身施工完成后需对基坑进行及时回填至承台顶,回填时将基底杂物清理干净按照每30cm 分层夯实填筑,夯实采用小型夯实机。原有地层在未扰动的情况
下可直接夯实,基底采用原土回填,距离地面1.0米范围内采用砂夹石换填,换填分三层进行采用振动压路机压实3遍以上,填筑到原地面标高后,试验室采用重型重力触探试验测试地基承载力,地基承载力必须大于120KPa 。合格后施工超过支架搭设投影面积0.5m 范围内的20cm 厚C20垫层混凝土,垫层最大高差不得大于5cm ,设置0.5%横向排水坡,在垫层四周边缘设置20cm 宽10cm 深的砂浆抹面排水沟,水沟设置1%纵向排水坡。混凝土垫层施工完毕后用土工布覆盖、洒水养护,养护时间为7天,在未达到设计强度以前不得在其上作业。
⑶临时支墩:连续梁墩梁临时固结采用临时支墩形式。临时支墩采用壁厚8mm 的υ100cm 钢管混凝土立柱,设置在承台上,承台施工时,在临时支墩位置处预埋Φ20连接钢筋及环型钢板。主墩墩身施工完毕后,用汽车吊将钢管吊装就位,用全站仪检查垂直度,倾斜度小于1%,并将钢管与预埋环型钢板焊接,同时钢管顶部内壁焊接与梁体连接的Φ20钢筋。然后在钢管内浇筑C30混凝土,分层浇筑,每层最大浇筑高度不大于50cm ,插入捣固器振捣密实。为了提高临时支墩的稳定性,在钢管之间采用[20a槽钢作横向剪刀撑,同时在墩身上预埋钢板后用型钢将临时支墩钢管与墩身预埋钢板进行焊接。待边跨合龙段施工完毕后,采用氧焊切割钢管,人工凿除钢管顶与梁底结合处混凝土,氧焊切割连接钢筋,将临时支墩拆除。
⑷支架搭设:48米连续梁边跨采用满堂碗口支架,立杆配置可调底座、托撑,立杆横桥向间距:翼缘板下为(3×90+60)cm 、腹板下为(5×30)cm 、底板下为(6×60)cm ,立杆顺桥向间距为(29×60)cm 。纵横向扫地杆距地面高度为20cm 。横杆步距腹板底为60cm ,其余区域为120cm 。顶杆配置顶托,顶托上设10×12cm 纵向方木,纵向方木上设10×10cm 横向方木,横向方木间距30cm (腹板下为15cm ),顺桥向在两侧及腹板下共计设置4排剪刀撑,横桥向每隔3米设置一道剪刀撑,剪刀撑设置规范要求:跨度为5~7排,倾斜度在45°~60°之间,采用旋转扣件连接。支架搭设后保证顶托离粱底距离不超过25cm ,以便于调整标高。
64米连续梁边跨现浇段采用钢管支架搭设,设置三跨,布置方式为:边墩墩身中心向外3.04m 开始布设第一排钢管柱,钢管柱底使用700*700*10mm钢板连接,钢板下焊接2根υ16的钢筋筋与条形基础混凝土连接牢固,钢管柱柱脚焊接锚固在钢板上。支架设3排,排距2m 。支架形式为3根直径420mm ,壁厚8mm 螺旋钢管柱,钢管横向间距3m+3m,中间一根钢管与线路中心线重合。钢管柱之间采用10#槽钢连接,槽钢与钢管柱采用焊接连接,焊接处附加加劲板。钢管柱顶面放置双拼32工字钢作为分配横梁, 底板及腹板下放置H18型钢为分配纵梁,翼缘板下放置32工字钢为分配纵梁。翼缘板下搭设碗扣支架。立杆配
置可调底座,立杆横桥向间距为(4×60)cm 、立杆顺桥向间距为(15×60)cm 。立杆步距为120cm 。底托下设置10×10cm 纵向间距60cm 的方木;底板及腹板下设置10×10cm 的纵向方木,间距20cm 。
检查验收:支架搭设完毕后,首先是班组自检、合格后架子队及分部自检,自检合格后才能报监理检查验收。检查验收包括:基础是否有不均匀沉降;立杆底座与基础面的接触有无松动情况;保证架体几何不变型的剪刀撑设置是否完善;立杆上碗扣是否可靠锁紧;底托、顶托受力杆伸出长度是否超过25cm ;立杆连接销是否安装、剪刀撑扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度;焊接焊缝是否饱满密实。
⑸支架预压
根据《铁路桥涵施工技术规范》的规定以及检查支架承载能力的需要,对0#块及边跨现浇段支架进行预压。其目的是消除支架的非弹性变形、确定支架弹性变形值及检查支架承载能力。预压只对底模进行,翼缘板底、墩顶区域不预压。
预压荷载按相应区域梁体自重的1.2倍进行,分级加载按荷载的20%,50%,80%,100%,120%进行,并对应记录下相关测量数据。待预压荷载达到120%且静置24小时稳定后测量沉降量,如果间隔2小时的两次测量沉降量在1mm 内则可确定其沉降稳定,可以对其进行卸载。
预压变形值是设置梁体预拱度的依据之一,为保证其结果的准确性,采用精密水准仪对预压过程进行测量,以得到对施工有指导意义的变形值,即预压前对底模顶面高程(h1)进行一次测定,预压荷载满荷稳定时,再一次测定底模顶面高程(h2),全部卸除预压荷载后再次测定底模顶面高程(h3)。非弹性变形值(w )的确定按下式计算:w =h 3-h 2,弹性变形值(f )的确定按下式进行计算:f =h 1-h 2-w
⑹模板安装、钢筋绑扎、预应力管道安装
底模、内模采用竹胶板,0#段侧模、翼缘板采用定制钢模,端头和挡头模板采用自制钢模板。外模背楞采用[10槽钢对口焊接而成,横竖向间距60cm 。内模背楞采用[10槽钢对口焊接而成,间距与外模一致;横隔板内模背楞间距控制在50cm 左右,拉杆采用υ25精轧螺纹钢筋。
钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按支架的计算挠度所设的预拱度,无误后方可进行钢筋绑扎。梁体普通钢筋采用Ⅰ级(HPB235)和Ⅱ级(HRB335)钢筋,由钢筋加工场集中加工制作,运至现场由汽车吊提升、现场一次绑扎成型。
钢筋、预应力管道安装流程:先进行底板普通钢筋绑扎、底板纵向波纹管及竖向预应
力钢筋梁底锚固端(包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋)的安装,再进行腹板钢筋的绑扎、纵向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内竖向波纹管的安装,最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵、横向波纹管的安装。当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。梁体钢筋绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。预应力波纹管接长时,接缝处用胶布进行密封,密封长度至少超出接头150mm ,接缝用胶布缠裹至少三层,以免漏浆。为了不使波纹管损坏,焊接工作尽量在波纹管埋置前进行,管道安装后必须认真进行检查其完好性。如果必须在波纹管上方进行电焊施工时,应在波纹管上部垫铁皮,防止焊渣损坏波纹管,避免混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道。
0#块支座上方由于各种结构钢筋及支座加强钢筋网片密集交错,钢筋施工时根据实际情况适当调整钢筋间距,保证混凝土粗骨料能顺利穿过钢筋间隙。
2、混凝土施工要求
连续梁砼整体一次性浇筑完成,箱梁采用车泵布料,浇筑混凝土在5个小时内完成。砼入模坍落度控制在160±20mm ,扩展度控制在570mm 左右,砼初凝时间不大于8小时,终凝时间不小于10小时;砼入模温度大于5℃,小于30℃。
砼在分部拌合站集中拌制,原则上由拌合站的1#机负责,该拌和机型号为HZS100理论生产能力为40m 3/h,拌和能力满足混凝土浇筑时间要求。混凝土拌合前,由拌合站试验室人员对砂石的含水量进行测定,对理论配合比进行修正,待监理工程师确认后,再由试验人员对拌合站站长进行施工配合比进行交底,并将施工配合比填写在拌合站配合比公示牌上。
拌合站在接到施工配合比后,立即组织相关人员对拌合站进行检查,特别是拌合站的计量系统进行检查,确保材料计量准确。正式拌合前对由试验人员采用红外线测温仪对水泥的温度进行测定,水泥入机的最高温度不能超过70℃。
拌合时,先向搅拌机投入砂石、水泥、粉煤灰和矿粉,搅拌均匀(30s 左右)后,加水和液体减水剂,继续搅拌90s 左右,待混凝土搅拌均匀后卸料至混凝土运输车内。操作人员在拌和机投料期间,对拌和机的数据进行分析,混凝土原材料最大允许偏差(按重量计):胶凝材料(水泥、矿物掺和料等)±1%;外加剂(减水剂)±1%;粗、细骨料±2%;拌和用水±1%;如果数据超标对原材料落差进行调整,若调整还不能控制在偏差范围内,则立即停止拌和,查明原因,对设备进行维护,满足条件后,再进行拌和。
混凝土运输采用10m 3罐车,混凝土布料采用HB37混凝土泵车。混凝土罐车运输过程中,罐车罐以2~4r/min的转速转动,到达施工现场时,将罐高速旋转30s 左右,再将混
凝土喂入泵车受料斗。泵送混凝土前,先用与箱梁配合比相同水胶比的2m 3水泥砂浆,车泵受料斗内具有足够混凝土,防止车泵吸入空气而产生堵管。在浇筑混凝土过程中,如停泵时间超过15min ,每隔4~5min开泵一次,正转和反转两个冲程,同时开动料斗搅拌器,防止料斗中混凝土离析。如停泵超过45min 或混凝土出现离析时,将车泵中的混凝土清除并冲洗干净。
混凝土浇筑前,由质检工程师邀请现场监理人员对钢筋、模板、预应力管道、预埋件等进行检查,以确保结构符合设计及规范要求。混凝土垫块采用与箱梁相同配合比混凝土预制或购买具有铁道部认证资质的垫块,垫块数量原则上每平方米不少于4个,保护层垫块厚度满足设计保护层厚度要求。浇筑混凝土前检查垫块的位置、数量等,确保钢筋混凝土的保护层厚度满足设计要求。
悬臂浇筑时,左右两侧对称浇筑,不平衡重控制在2m 3混凝土以内左右。混凝土浇筑采用先浇筑两侧腹板,待腹板浇筑至底板倒角位置左右,再浇筑底板混凝土,底板混凝土浇筑完成,由模板工在底板底板倒角下方位置采用60cm 宽的压脚模板,以防止腹板混凝土浇筑过程中混凝土从下倒角溢出。压脚模板设置完成,浇筑腹板混凝土至顶板底模位置,然后再从梁端中心向两侧翼缘板浇筑混凝土,由于顶板厚度较薄,混凝土一次浇筑完成。
混凝土浇筑时,厚度超过50cm 的混凝土,分层浇筑,每层混凝土浇筑厚度控制在30cm 左右,一般先从梁端向中间进行。混凝土捣固采用插入式捣固器振捣,由于本标段连续梁跨度较小(最大跨度为64m ), 梁部结构尺寸较小,捣固棒以υ50为主,在管道密集处采用υ30捣固棒辅以振捣。采用插入式捣固器振捣混凝土时,插入式振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,一般情况振动作用半径为30-50cm, 且插入下层深度为50~100mm,与侧模保持50~100mm的距离。每个振点的振捣延续时间(一般控制在20~30s左右)以混凝土不再沉落,表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。当振捣完毕需变换振捣器在拌和物中的水平位置时,应边振动边竖向缓慢提出振捣器,不得将振捣器放在拌和物内平拖,不得用捣固器驱赶混凝土。在捣固过程中,派专人检查模板支撑的稳定性和接缝密合情况,防止在混振捣凝土过程中产生漏浆。对于箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力钢束锚固区以及施工缝处等其他钢筋密集部位采用υ30型捣固棒振捣,特别注意振捣。振捣过程中避免碰撞模板、钢筋、预应力管道和各类预埋件。施工过程中由专人对振捣过程检查,以确保混凝土振捣质量。
混凝土振捣完成后,采用金属刮尺将混凝土表面大面刮平,梁顶表面横坡满足设计要求,梁顶混凝土表面标高挂线控制。梁顶大面平整后及时修整、抹平梁部混凝土表面,待定浆后再抹第二遍并压光。抹面时严禁洒水,并防止过度操作影响表面混凝土质量。
在炎热气候条件下,混凝土的入模温度控制在30℃以内,如混凝土温度超标,则拌和站按照夏季施工办理。混凝土出机温度不小于10℃,混凝土入模温度不低于5℃,否则拌和站按照冬季施工办理。浇筑混凝土过程中,避免模板和新浇筑混凝土受阳光直射,控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近局部气温不超过40℃,夏季时,混凝土安排在傍晚开始浇筑,不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。新浇混凝土与邻接的梁段、钢筋、模板介质的温差不大于15℃。与新浇混凝土接触的梁段、钢筋、模板的温度不得低于2℃。在相对湿度较小,风速较大的环境条件下,采取喷雾、挡风等措施,避免浇筑混凝土快速凝固。自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析:从高处直接倾卸时,混凝土自由倾落高度不宜超过2m ;当倾落高度超过2m 时,采用串筒、溜管或振动溜管等辅助设施进行混凝土浇筑;串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不超过1m ,故在浇筑底板和腹板时,原则上设置串筒数量不少于3根。在梁段之间的施工缝在浇筑混凝土前,在已浇筑梁段面上刷一层水泥净浆。
混凝土收面完成后,立即对混凝土表面进行保温保湿养护。在梁顶面和底板顶面进行采用土工布覆盖,然后在土工布上进行洒水养护。养护期间,养护水温与混凝土表面温度只差不得大于15℃。在暴晒、气温骤降采取保温措施防止混凝土表面,表面温度受环境因素影响发生剧烈变化,养护期间混凝土的表面与环境之间的温差不超过20℃。当环境温度低于5℃时,禁止对混凝土表面进行洒水养护,但应采取保温、保湿养护。当T ≥20℃,顶板、底板内箱保温保湿养护不少于10d ,当10≤T <20℃,顶板保温保湿养护不少于14d ,当5≤T <10℃,顶板保温保湿养护不少于21d ,当模板拆除后,采用养护液均匀喷涂对箱梁腹板、翼缘板底部和底板底部养护,养护液采用喷雾机均匀喷洒。
混凝土养护期间,混凝土龄期大于2d 后,采用人工或风镐等对梁端面凿毛处理,凿毛凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,露出密实混凝土和混凝土粗骨料;凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于总面积的75%。
混凝土养护时设置专人负责,并及时填写测温记录和养护记录。
模板拆模前由试验室对同条件养护试件强度测定,侧模等非承重模板混凝土强度达到
2.5MPa 以上,承重模板达到混凝土强度达到设计强度的100%
3、挂篮安装、走行施工要求:
⑴挂篮安装施工要求
在挂篮拼装前,可将各部位大件如主桁片、主桁横向联结系、内外模桁架等预先组拼,组拼件大小可根据起吊设备的起重能力确定,挂篮拼装应尽量保证拼装过程中的强度和稳定性。
从0#梁段向两侧各铺设好轨道,将露出箱梁顶面的竖向预应力筋插入轨道底面的预留孔内,采用连接套筒接长竖向预应力钢筋。测量确认轨道水平位置无误后,用精轧螺纹钢筋(υ32或υ25)及锚垫板将轨道固定。
底模平台、挂篮内、外模板骨架可根据工地情况和塔吊起重能力采用原位拼装或地面拼装后整体吊装。
拼装过程中严禁对螺栓孔进行切割、扩孔、确因设计或加工需作修改时,必须征得挂篮设计单位的同意。严禁对精轧螺纹钢筋吊杆进行电焊切割、搭火,挂篮所用的精轧螺纹钢筋前吊杆、内、外模吊杆必须加双螺母并用PVC 管包裹。
挂篮拼装要严格按照设计图要求进行,不得遗漏,部件若有变形须校正合格后方可使用。
拼装完毕后必须检查所有螺栓是否拧紧,开口销有无遗漏,保证连接的可靠性。
不得用小号螺栓代替大号螺栓拼装。
调整挂篮位置,调整内容及标准为:挂篮中线应与桥梁中线重合(偏差不得超5mm )。 ⑵挂篮走行施工要求:
①挂篮走行必须按照工艺流程图具体步骤进行操作。
②在松脱吊杆之前必须全面检查,弄清各处承力关系,才能进行承载力转换,并由专 人指挥。
③挂篮走行前和走行中,均应有专人检查走行轨道的锚固,防止漏锚、虚锚,并由专 人指挥走行。
④挂篮走行到位后,要将挂篮位置调整准确再穿后锚杆,严禁先插一根锚杆再调整挂篮,避免锚杆受弯变形,影响后锚的安全性。
⑤为确保挂篮走行时安全,应在挂篮尾端加配重、前端轨道加限位装置。
4、预应力张拉压浆施工要求
连续梁采用三向预应力,纵向横向采用抗拉强度标准值为1860MPa 的高强度低松弛钢绞线,公称直径15.2mm ,其技术条件符合GB/T5224-2003标准。管道采用预埋金属波纹管。纵向钢束采用圆塔型锚具或其它同类产品,要求符合国际后张法预应力混凝土协会FIP 标准的Ⅰ类锚具,其锚固效率系数大于95%。张拉采用与锚具配套的千斤顶。横向预应力锚固体系采用BM15-4、BM15P-4扁形锚具。竖向预应力钢筋采用υ25mm 精轧螺纹钢,型号PSB830,抗拉强度标准值为830MPa ,其技术条件应符合GB/T20065-2003标准,管道采用υ35mm 铁皮管成孔。
预应力材料加工按设计要求采购原材料甲控物资由业主组织进行招标采购,自购物资按公司管理办法招标或询价采购。横向、竖向按照钢束定长进料,纵向波纹管按厂家的标
准长度进料,现场接长,接头处波纹管采用大一个直径级别的同材质管道,其长度为被连接管道内径的5~7倍,且不小于300mm ,两端旋入长度大致相等。管道壁厚不小于其内径的1/50,且不小于2mm 。
预应力材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中避免机械损伤和锈蚀。如进场后需长时间存放时,必须定期进行外观检查。精轧螺纹钢避免碰伤螺纹,防止产生弯曲变形。预应力筋存放在仓库干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不得超过6个月,必须垫起并设置防雨棚。锚具、夹具和连接器应按不同规格挂牌整齐堆放在通风良好的仓库中。在成品堆放、运输和施工期间严禁碰撞、踩压等,并要避免锈蚀、沾污、散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。波纹管分类、分规格存放,金属波纹管吊装时,采用专用吊架,不得在中部单点起吊,搬运时不得抛摔或拖拉。
预应力筋下料长度应经计算确定,计算时考虑结构孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度外露长度等因素。首次使用应经试验验证,符合要求后方可成批下料。预应力筋下料后,端头应齐整,其同束内长度相对差值不应大于计算下料长度的1/5000,且极差不得大于5mm 。预应力钢束下料采用砂轮切割,不得采用电弧或气焊切割,也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响,钢绞线下料后不得散头,下料场地应平整、洁净。纵向预应力筋编束时,梁体同一张拉截面上的钢绞线束应由同一厂家、同一品种、同一规格、同一批号的钢绞线组成。编束时先用木制梳筋板将钢绞线梳理顺直,每隔1~1.5m用扎丝捆扎成束,扎丝密布排列,捆扎长度在10mm 左右。制束及移运时,防止变形、碰伤和污染。
管道安装时,管道尺寸与位置应准确,管道平顺,端部与预埋锚垫板应垂直于孔道中心线,绑扎应牢固,并确保浇注混凝土时管道不上浮、旁移。管道安装前,应按设计规定的管道坐标进行放样,并应采用定位钢筋固定法将管道牢固置于钢筋骨架的设计位置,定位钢筋在专用胎具上焊接成井字形,每侧钢筋和管道间隙2mm ,定位钢筋的间距直线段为0.5m ,曲线段为0.25m 。管道与锚垫板之间采取与管道接头同一材料同一规格的连接头连接,连接后用密封胶封口,并加强固定,连接段不应下垂。管道安装时,锚垫板与管道轴线保持垂直。由于预应力结构钢筋、波纹管等较为密集,故在施工前,技术人员根据设计图纸详细计算预应力管道的理论位置和箱梁钢筋的位置,如预应力管道之间位置有冲突,则通知设计单位调整预应力管道位置,如预应力管道与普通钢筋有冲突,则调整普通钢筋的位置,严禁切割普通钢筋。在横向锚垫板位置需要切割普通钢筋,但必须对锚垫板周围钢筋进行加强处理。
所有管道均应设置压浆孔,在管道最高位置设置排气孔,需要时还应在管道最低点设置排水孔。排气孔采用最小内径为20mm 的金属管或增强塑料管,长度应足以从管道引出结构物以外,压浆管、排气管和排水管与管道之间采用金属或塑料密封连接器。所有管道的压浆孔应设在锚座上,排气孔应设在锚具附近。
由于纵向预应力管道在浇注混凝土完成后才能穿束,在浇注混凝土前,将新安装到位的波纹管内设置比波纹管小一规格型号,且比钢绞线外径大一规格型号的PE 塑料内衬管,以确保浇注混凝土后管道变形或局部漏浆不致使钢绞线穿束困难。横向预应力的P 型锚固端,波纹管接长处、垫板与波纹管连接处均采用密封胶包裹紧密。混凝土浇筑前,由工点技术人员详细检查波纹管安装质量,波纹管有无破损、弯折、接头密封情况等,如有隐患及时处理。
预应力对于混凝土浇筑或养生之前安装在管道中但未在规定时限内压浆的预应力筋,应采取防锈措施直至压浆,预应力筋安装后至压浆时容许时间间隔不大于15d 。预应力筋安装在孔道中后,采取适当的方式保护外露预应力筋,后续工程施工中避免预应力筋、管道、锚垫板及锚具损伤和移位。在任何情况下,在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时,应对全部预应力筋进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。
千斤顶额定张拉力为预应力筋张拉力的1.2~1.5倍,张拉油泵额定油压为使用油压的
1.4倍,油泵容量为张拉千斤顶总输油量的1.5倍以上。、与千斤顶配套使用的压力表采用防震型,其精度等级不低于1.0级,最小刻度值不大于1MPa ,表盘直径不小于15cm ,表盘量程在工作最大油压的1.25~2.0倍之间。油表和千斤顶经校验后方可使用。千斤顶校准周期:千斤顶首次使用前必须经过校准;千斤顶使用一个月;千斤顶使用张拉作业达300次;千斤顶经过大修,或漏油严重,经拆修以后。压力表校验周期:1.0级压力表校验周期为一周,0.4级校验周期为一个月;压力表用于张拉作业达300次;更换用油规格、使用超过允许偏差、发现异常故障(张拉时预应力筋多次断裂、伸长值相差过大等)时。
预应力结构在施加预应力前应进行预应力损失试验,并由设计单位根据试验结果调整张拉控制应力,同时根据实测管道摩阻损失、喇叭口摩阻等预应力损失测试数据,预应力弹性模量精确计算预应力理论伸长值。预应力筋张拉前,应计算所需初张力、张拉控制力,相应的压力表读数、张拉伸长值,并明确张拉顺序和程序。预应力筋的初拉力、张拉控制力应符合设计要求。
箱梁设计为三向预应力筋,预应力筋张拉在混凝土强度、弹性模量达到设计值的100%,混凝土的龄期满足设计要求后(64m 连续梁设计混凝土龄期最少不小于7d ,48m 连续梁混凝土设计龄期最少不小于6d )进行。张拉顺序为先张拉纵向再竖向后横向。纵向预应力筋
应两端同步且左右对称张拉,最大不平衡束不超过1束。张拉顺序为先腹板再顶板后底板,从外向内左右对称进行。预应力施工过程中操作员采用对讲机联系,各台千斤顶加压速度基本保持同步,以确保两端的伸长量基本一致。竖向预应力筋左右对称单端张拉,从已施工端顺序进行,为减少预应力损失,竖向预应力筋采用两次张拉方式,即在第一次张拉完成1d 后进行第二次张拉,弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失。横向预应力筋采用前夹式千斤顶单根张拉,在梁体两侧交替单端张拉,从已施工端顺利进行。每一梁段伸臂端最后一根横向预应力筋,在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉,防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。
预施应力时,锚垫板、锚具、千斤顶和预应力筋位于同一轴线上。纵向横向采用钢绞线的张拉程序为:0→初始应力(终张拉控制力的10%~20%,测钢绞线的伸长值作标记,测工具锚夹片的外露量)→分级张拉至控制应力(各期规定值。测钢绞线伸长值,测工具锚夹片外露量)→静停5min ,校核张拉控制应力及理论伸长值偏差→主油缸回油锚固(油压回零,测总回缩量,测工具锚夹片外露量)→副油缸供油卸千斤顶。预应力筋张拉锚固后,在锚口处的钢绞线上作标记,观察是否存在断丝、滑丝,经复查符合相关规定后,采用砂轮切割机切割多余钢绞线头,切断处距锚具外端不宜小于30mm 。竖向精轧螺纹钢千斤顶张拉头拧入精轧螺纹钢的长度不小于40mm ,张拉控制程序:0→初始应力(终张拉控制力的10%~20%,测张拉杆的伸长值作标记)→分级张拉至控制应力(测张拉杆伸长值)→静停2min ,校核张拉控制应力及理论伸长值偏差→拧紧锚固螺帽→主油缸回油锚固(油压回零,测总回缩量)→副油缸供油卸千斤顶。二次张拉时一次张拉至设计控制应力,持荷2min ,测二次张拉杆的伸长量,然后拧紧螺帽锚固。
预施应力值以压力表读数为主,以预应力筋伸长值作校核,实际伸长值与理论伸长值的差值不得超过理论伸长值的±6%,如超过规定范围时立即停止张拉锚固,并查明原因,采取措施予以调整后,方可继续张拉;理论伸长值的计算采用实测的预应力筋弹性模量、孔道摩阻系数、喇叭口摩阻损失等。
后张法预应力构件的预应力筋断丝或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰,并不得位于结构的同一侧,且每束内断丝不得超过一根。
预应力筋张拉完成经检查合格后,对于纵向和横向预应力筋采用砂轮切割机切除多余钢束,然后用高强早凝性砂浆对夹片和钢绞线进行封堵,封堵时捣固密实砂浆,砂浆的强度以压浆时不被压力冲垮为宜,经试验室和现场试验后确定。封锚前凿除锚具上残余砂浆。
张拉完成后,在24h 内对管道进行压浆,困难情况下不能超过48h ,以防止预应力筋的松弛,确保预应力筋不会锈蚀。压浆材料采用水泥和成品的管道压浆剂为主要材料,经
试验室对配合比选择后进行。管道压浆浆体的强度、流动度、凝结时间、泌水率、膨胀率、含气量等符合下列规定:28d 强度抗压≥50MPa ,抗折≥10 MPa;30min 流动度≤30s ;凝结时间初凝≥4h ,终凝≤24h ;泌水率24h 自由泌水率0,压力泌水率3.5%;24h 自由膨胀率0~3%;含气量1%~3%。孔道压浆前对压浆材料进行试配验证,各种材料称量准确精确到±1%(均以质量计),水胶比不应超过0.33,计量器具均应经法定计量检定合格,且在有效期内使用。
搅拌机的转速不低于1000r/min,桨叶的最高线速度限制在15m/s以内。桨叶的形状与转速相匹配,并能满足在规定时间内搅拌均匀的要求;压浆机采用连续式压浆泵,其压力表的最小分度值不大于0.1MPa ,最大量程使实际工作压力在其25%~75%量程范围内;储料罐带有搅拌功能;过滤网空格不大于3mm ×3mm 。搅拌前,先清洗设备,清洗后设备内不应有残渣和积水。在压浆材料进入储料罐时,应经过滤网。浆体搅拌操作顺序为:首先在搅拌机中加入实际拌和水用量的80%~90%,开动搅拌机,均匀加入除水泥外的全部压浆材料,边加入边搅拌,然后加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min ;然后加入剩余的10%~20%的拌和水,继续搅拌2min 。搅拌均匀后现场进行出机流动度试验,出机流动度范围为18±4s ,每10盘料进行一次检测,流动度符合标准后,浆液即可通过过滤网储料罐。浆体在储料罐中继续搅拌,以保证浆体的流动性。
压浆前采用高压风或高压水对管道进行清洗,管道内积水采用高压风清理干净。压浆顺序为先纵向、后竖向、再横向依次进行。压浆时先下后上,曲线管道和竖向管道从最低点压浆孔压入,由最高点排气孔排气或泌水。浆体压入梁体前,先开启压浆泵,将浆体从压浆嘴排出少许,以排出压浆管内空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时,开始压入梁体管道。梁体纵向或横向孔道压浆的最大压力不应超过0.6MPa ,当孔道较长或采用一次压浆时,最大压力控制在1.0MPa ;梁体竖向孔道压浆的压力为0.3~0.4MPa。压浆的充盈度为达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止,关闭出浆口后,保持0.5~0.6MPa且不少于3min 的稳压期。同一孔道压浆连续进行,一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不超过40min 。压浆后由工点技术人员从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况,如有不实及时补灌,以保证孔道完全密实。对于连续梁或者进行压力补浆时,让孔道内的水―悬浮液自由地从出口流出,再次泵送,直到出口端有均质浆体流出,0.5MPa 压力下保持5min ,此过程重复1~2次。压浆时浆体温度在5℃~30℃之间,压浆时及压浆后3d 内,梁体及环境温度不低于5℃,否则应采取保温措施以满足要求。在环境温度高于35℃时,应选择温度较低的时间(如夜间)压浆。
压浆过程中每一班组制作3组标准养护试件(40mm ×40mm ×160mm ),进行抗压强度和
抗折强度试验,并设专人对压浆进行记录,记录项目包括:压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机流动度、浆体温度、环境温度、保压压力及时间、现场压浆负责人、监理工程师等。
孔道压浆完毕,经检查无不饱满情况,浆体已凝固后,及时进行封锚(端)作业。封端材料采用与梁体同标号的无收缩混凝土。梁体封端前将锚垫板表面和锚具上的黏浆铲除干净,对锚具、锚垫板及外露钢绞线用聚氨酯放水涂料进行防水处理。封锚(端)处的混凝土进行凿毛处理。浮浆、灰渣等杂物清理干净。混凝土捣固密实,无蜂窝麻面,及时抹面压光,封锚(端)后混凝土面与梁端面错台不超过2mm 。封锚(端)混凝土进行保温保湿养护,养护结束后,按照设计要求采用聚氨酯防水材料进行防水处理。
5、连续梁线型控制
为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,对桥梁悬臂施工进行控制。
⑴ 线形控制相关参数的测定
①挂篮的变形值
挂篮拼装完毕后,进行预压试验以消除挂篮拼装时产生的非弹性变形,并测出挂篮弹性变形值,为桥面线形控制提供依据并检验挂篮整体受力情况,了解挂篮使用中的实际安全系数,确保安全可靠。
荷载试验时,加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载,测定各级荷载作用下挂篮产生的挠度和最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力。
箱梁悬浇施工中挠度变形观测一般以闭合水准路线的形式进行观测。为了克服温度变化所引起的变形影响,固定观测时间比较重要,一般应选择在清晨5:00左右,太阳出来以前完成外业测量。另外,箱梁浇筑混凝土后也应在次日的清晨时间测量变形。箱梁每一节段浇筑前、中、后测量人员都要观测现浇段前端端模标高或延伸出来的底模标高,通过过程观测及时发现混凝土在浇筑过程中挂篮前吊杆(精轧螺纹钢筋)锚固连接不紧可能产生的突变。
②施工临时荷载测定
施工临时荷载包括施工挂篮、人员、机具等。
③箱梁混凝土容重和弹性模量的测定
对箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样,制成试件。先对试件尺寸进行精确量测,再由称重法测得实际容重。再分别测定3、7、14、28天龄期的弹性模量值。以得到完整的弹性模量E 与龄期t(天) 的变化曲线。
④预应力损失的测定
主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失,以验证设计参数取值和实际是否相符,确定实际张拉控制力,并根据实际张拉预应力计算由预应力施工引起的悬臂挠度。 ⑤混凝土的收缩与徐变观测
利用梁体中预埋的应力计进行收缩徐变系数的测定。
⑥温度观测
温度是主梁线形的主要影响因素之一,温度变化包括日温度变化和季节变化两部分,日温度变化比较复杂,尤其是日照作用、季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。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,在梁体上布置温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。
根据温度测试目的的不同,分为如下二类测试项目。
第一类,观测大气温度变化对箱梁悬臂施工时的挠度影响,以便更准确地控制线形。 第二类,观测箱梁混凝土在硬化过程中,梁体混凝土内部温度变化,以控制混凝土浇筑施工后可能出现非正常温度裂缝。观测箱梁在施工期间,日照温差、骤然降温等对箱梁的影响。
①第一类测试项目针对箱梁悬臂状态和各跨合龙前、后,结合箱梁变形观测进行的温度测试。
②第二类测试项目针对箱梁块件混凝土在现浇施工、养护过程中,其混凝土较大体积部位的温度测试。对箱梁在日照温差等情况下,观测箱梁有关截面上温度分布场并结合箱梁变形观测得到相应的影响。
当箱梁悬浇施工至长悬臂状态时,大气温度变化、日照温差等对长悬臂箱梁变形影响显著,为了消除日照温差对梁体变位的影响,各项监控工况的测量工作必须安排在清晨日出之前进行。
⑵ 施工预拱度计算
在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工预拱度的计算。箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由专业程序计算得出。
⑶悬臂箱梁的施工挠度控制
①根据预拱度及设计标高,确定待悬灌梁段立模标高,严格按立模标高立模。
②挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,在现场成立专门的观测小组,加强观测每个节段施工中混凝土浇注前后、预应力张拉前后4 种工况下悬臂的挠度变化。每节段施工后,整理出挠度曲线进行分析,及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值,保证箱
梁悬臂端的合龙精度和桥面线型。为了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。
③合龙前将合龙段两侧的最后2~3 个节段在立模时进行联测,以保证合龙精度。 ⑶高程监测
①高程测点布置与监测安排
在每个箱梁节段上布设二个对称的高程控制点,以监测各段箱梁施工的挠度及整个箱梁施工过程中是否发生扭转变形。
②测量仪器选择与测量时间安排
采用S1精密水准仪来进行高程测量监控,每次的读数都采用主尺、辅尺观测,测量时间安排在一天温度变化较小的时间里观测。
⑷悬臂施工中的中线控制
在0#块施工完后,用全站仪将箱梁的中心点放置0#块上,并在箱梁段未施工前将两墩0#块上放置的箱梁中心点进行联测,确认各个箱梁中心点在误差精度范围内,才进行下一步的箱梁施工测量。
⑸箱梁应力监测
为了确保箱梁悬臂施工安全进行,在施工过程中对箱梁控制截面应力状态进行监测。 ①仪器及元件选择
应力监测采用钢弦应变计作为应力传感元件按测点位置埋置在箱梁混凝土中,其导线引出混凝土面保护好,测量时用频率接收仪测量其频率,将频率换算成应变,最后可得出测点位置混凝土的应力。
②应力测点布置
应力测试断面主要在主跨的L/4、L/2(合龙断面)、3L/4、0#块与1#块连接断面,边跨的0#块与1#块连接断面及L/2断面,测试点主要在箱梁底板和顶板,具体位置见图
测点3测点1测点2测点4测点5
主梁应力测试按施工循环周期分成若干阶段,每个阶段分3个工况,即:1)浇筑完毕节段混凝土;2)预应力钢筋张拉前;3)预应力钢筋张拉后。
⑹沉降变形观测
悬灌施工过程中观测墩身观测标, 0#块墩身都要沉降变形观测,每周观测一次。连续梁上的观测标根据不同的跨度,分别在支点、中跨跨中和边跨1/4跨中附近设置,注意在施工过程中预埋好观测标,中跨合龙后,沉降观测点由墩转移到梁上并做好工况记录。如下图所示。
梁体徐变从中跨合龙后开始观测,观测频次,中跨合龙后张拉前、后各一次,以后每周一次。
⑹桥面的控制
桥面采用两列排水方式,施工时注意排水坡的控制,并预埋好泄水管。
①节段端模控制:加工节段的端模时就严格按设计断面加工成排水坡的形式。在施工0#梁段时,以两端端模变坡点拉线进行控制,在施工其它节段时,以前一节段尾端的变坡点和本节段的端模变坡点拉线进行控制。在浇筑混凝土前,利用挂线和尺量的方法对模板进行定位,用水准仪进行抄平,并在端模上作好记号,作为混凝土浇筑时的控制线。 ②设标高控制点:标高控制点采用Ф16圆钢,布置于桥面变坡点处,顺桥向间隔1.5-2m 设置,用钢丝挂线。标高控制点钢筋不得悬空,必须支立设于底层钢筋上,其下对应有砼保护层垫块,确保在浇筑砼过程中架立筋不移动,浇筑砼时,严禁施工人员踩蹋标高控制钢筋,并经常对其复核,发现有变动,立即进行恢复。
③桥面砼浇筑方法
桥面混凝土坍落度控制在140mm ~180mm ,桥面砼振实收浆后,应及时进行抹面收光,第一次收面完成后,待混凝土初凝时进行二次收面,确保砼表面不开裂。施工中,应不断改进施工工艺,确保施工质量一次达标。
竖向精轧钢张拉槽处封锚后用人工进行抹平,待砼初凝后再进行二次人工抹面, 确保其平整度。
浇筑时,对抹面完成的部位及时覆盖养生,选择覆盖土工布洒水养护,养护时间不得少于14天。
6、边跨合龙段施工要求
⑴挂篮前移
边跨侧挂篮前移, 前下横梁伸入支架现浇段1.0m, 利用现浇段预留孔锚固, 施工前埋设好预留孔。
挂篮的移动(或移除)必须遵循以下几点:
①主墩挂篮率先完成最后一个节段的施工,中跨侧挂篮后移一定距离锚固(以尽量少退且不影响合龙段施工为原则),另一个主墩的两个挂篮在施工完最后一个节段后,边跨侧及中跨侧挂篮对称前移一段距离分别施工边跨合龙段和中跨合龙段。待中跨合龙段混凝土达到设计强度后,张拉全部纵向、竖向、横向预应力束并压浆,然后中跨侧挂篮移动到主墩位置进行拆除,边跨侧挂篮就地拆迁。
②挂篮后移到位后,应先将底侧模等部件提前拆卸吊装下桥,然后再将挂篮主桁等逐件拆除。
⑵底侧模安装
边跨合龙段底侧模采用挂篮底侧模,在挂篮走行到位后校正安装,底侧模安装必须与已完成的最后一节段及现浇段混凝土结合紧密,发现不密贴现象及时采用双面胶条密封处理。
⑶底腹板钢筋安装
因合龙段长度为2.0m ,钢筋和预应力管道布置密集,再加上劲性骨架干扰,钢筋和预应力管道安装较困难,必须仔细熟悉图纸,做好技术交底工作。合龙段纵向预应力管道安装时,必须高度重视接头管的安装质量,因为合龙后应力复杂再加上钢筋密集操作不便,操作稍有不慎就很容易出现漏浆堵管现象。
合龙段纵向钢束一般较长,采用后穿法有一定困难,因此采取先穿法施工,必须确保采取可靠措施保证管道不漏浆,同时在混凝土浇筑过程中应安排专人拖动钢绞线。
⑷内模安装
合龙段内模可采用木模或者挂篮组合钢模施工,过人洞模型应提前加工成型,整体吊装上桥安装。
⑸顶板钢筋安装
同悬灌段钢筋施工。
⑹合龙段锁定
根据我部管段连续梁合龙段施工在低温冬季的实际情况,焊接劲性骨架时间安排在上午3时至5时,临时纵向束张拉安排在5时至7时,合龙段混凝土浇筑时间安排在上午7时至9时,必须确保混凝土浇筑后温度缓慢上升,防止混凝土开裂。
边跨合龙段锁定采用“外劲性骨架”方案。劲性骨架连接钢板应在合龙段两侧节段施工时提前预埋。
劲性骨架的作用:用来连接两端梁,保证合龙段净空,防止在浇筑合龙段混凝土的过程中及合龙段混凝土未达到设计强度的养护过程中梁两端错动,同时用来抵抗合龙段因温度升高而产生的压应力及梁体可能错动而引起的竖向剪应力。一般情况下,劲性骨架在合龙段混凝土内部或者外部设置均可,本边跨合龙方案采用外部设置劲性骨架方案。
边跨现浇段及最后一节段在内箱紧靠倒角及梁面腹板中心顶面各预埋8块40cm ×40cm ×2cm 的钢板 ,钢板下方加焊槽钢增加抗拔力纵横向槽钢与梁体钢筋焊接成一整体。考虑劲性骨架材料合龙期间可能发生温度骤降的情况,确保万无一失,特加强边跨合龙段劲性骨架设计,采用2根32工字钢双拼焊成一个整体, 每个合龙段设置4根。
劲性骨架设计:假定合龙段长度不变, 锁定骨架支撑力能够抵消梁体温度变形引起的支座或模板体系产生的摩擦阻力即可。边跨木模板与混凝土的摩擦系数取0.15。
Ng=NGμ
式中Ng ——合龙段劲性骨架所受摩擦力;
NG ——边跨现浇段自重;
μ——木模与混凝土摩擦系数,取0.15;
每根口字形劲性骨架所受应力:σ=N/A
材料参数Q235钢:[σ]=205Mpa,[τ]=110Mpa,E=2.06×105Mpa
安全系数必须满足要求。
劲性骨架施工:
劲性骨架安装必须按照方案图严格执行,确保安装质量,所有结构焊缝必须全部满焊,
焊缝成鱼纹状且焊缝高度不小于8mm 。
劲性骨架的锁定尽量在温度较低时进行, 应在边跨合龙段混凝土浇筑前的3小时候内完成,且尽量缩短锁定焊接时间,实际施工时可提前将合龙口一侧的劲性骨架焊接好,锁定时安排4名熟练制焊工操作4台电焊机同时焊接劲性骨架,尽可能缩短焊接时间且又必须保证焊接质量合格并足以抵抗临时纵向束张拉的压缩力。
劲性骨架箱梁内锚固槽钢预埋件,应根据方案图要求在7#段和支架现浇段施工时安装好,定位准确。
临时张拉钢束设计施工
张拉临时钢束的作用:由于劲性骨架采用焊缝连接,焊缝抗拉能力低,故采用临时预应力来抵抗合龙段两端梁体因温度降低收缩而在合龙段混凝土中产生的拉应力。张拉临时钢束时详见附件张拉顺序表。
临时钢束张拉的设计:每束钢绞线张拉到最大控制应力的四分之一即可。待中跨合龙段混凝土强度达到设计要求后, 再将临时钢束张拉至设计吨位。
临时钢束张拉的施工:劲性骨架焊接锁定完成后,应立即进行临时钢束的张拉,四束临时钢束的张拉应在2小时内完成。施工时,应提前将千斤顶安装等准备工作做好。
⑺边墩支座约束的解除
合龙段锁定后应立即解除边墩上下支座板临时锚板约束。
⑻混凝土的浇筑
①边跨合龙段混凝土浇筑前3天应连续观测(4小时一次)合龙口高程变化、合龙段长度变化情况,提前7天进行温度监测确定温度变化与高程、合龙口长度之间的关系,确定混凝土的浇筑时间。
②合龙段混凝土浇筑时间,应选择在当天温度最低且浇筑完毕后温度缓慢上升的时候进行,选择在早上7:00开始浇筑,边跨合龙段混凝土应尽快完成浇筑(控制在1.5小时内)。
③合龙段混凝土采用微膨胀混凝土,且混凝土强度等级提高一级, 合龙段混凝土配合比根据实验室试配情况予以确定。
④合龙段混凝土浇筑后,严防施工扰动,采用棉被覆盖保温养护,必须保持合龙段混凝土温度大于5度。
⑤边跨合龙段混凝土浇筑前,必须仔细检查外模与已浇筑节段的密贴程度;合龙段两侧既有节段混凝土接茬面必须认真凿毛,去除浮松混凝土,并在混凝土浇筑前采用水泥砂浆充分湿润。
⑼边跨合龙段钢束张拉
边跨合龙段浇筑后,待混凝土强度达到设计要求,张拉纵向底板束,详见附件张拉顺序表。
各钢束张拉顺序应严格按照设计图纸执行。
边跨合龙段纵向钢束张拉完成后,按照设计要求进行竖向、横向预应力筋的张拉。 ⑽拆除边跨支架
边跨现浇段支架应在边跨合龙段所有纵向钢束张拉完成,临时支墩拆除前拆除边跨支架现浇段和边跨合龙段支架。
⑾临时支墩的拆除
按照设计要求,边跨合龙段强度达到设计要求且钢束在张拉到位,边孔支架落架后开始拆除临时支墩。临时支墩的拆除必须遵循以下几点:
①临时支墩拆除前,应在中跨墩顶、1/2悬臂处、悬臂端分别设置3个观测点(梁体中心线和翼板内50cm ),用以监控拆除作业时观测点的高程和位移变化情况,发现问题,应立即停止拆除作业,查明原因,采取措施后放可继续作业。
②临时支墩的拆除时间为边跨合龙束张拉完毕,边孔支架落架后,中跨合龙段劲性骨架焊接之前。
③临时支墩的拆除应遵循“同时、对称”的原则,主墩旁的四根临时支墩应同步进行拆除作业。四个临时支墩与梁体应基本在同一时刻与梁体剥离,解除固结(确保靠近边跨方向的临时支墩比中跨方向的稍早拆除),同侧的临时支墩应在同一时刻与梁体解除固结。
④临时支墩拆除时,先解除临时支墩顶与梁体的固结,然后再拔除临时支墩。实际施
工时,提前在支墩钢管上焊接操作平台,先将临时支墩顶钢筋剥出,用氧气乙炔烧断,然后再用风镐将临时支墩混凝土与梁体剥离。临时支墩凿除作业时,应注意保护好梁体混凝土不受损伤,且应对梁底接触面进行修补,修补砂浆内应掺加高强胶水。
⑤临时支墩拆除时,应采取可靠措施,确保施工机械和人员的安全。
⑿锁定主墩支座约束
临时支墩固结约束解除后,锁定主墩活动支座纵向约束,拧紧上下支座锚板。
7、中跨合龙段施工要求
⑴合龙段挂篮就位
中跨合龙段支架模板,利用较晚完成7#悬臂段浇筑的中跨侧挂篮施工,另外一个主墩的中跨侧挂篮退回两个节段且不影响合龙段施工,待合龙段浇注完并且强度起来张拉结束后拆除。
中跨合龙段施工前,应在合龙口两侧梁端预埋挂篮施工中跨合龙段前吊杆、后锚等预留孔道。
⑵合龙段锁定
中跨合龙段因处于横隔板位置故锁定采用“内劲性骨架+张拉临时钢束”方案,中跨合龙段锁定时,先焊接劲性骨架锁定,然后迅速完成临时钢束的的张拉。劲性骨架连接钢板在合龙段两侧节段施工时提前预埋。
①劲性骨架设计施工
劲性骨架设计:中跨合龙时抵消温度变形的力主要由墩顶活动支座与梁体摩擦力承担, 摩擦系数取0.06。承重为全桥除去中跨合龙段梁体重量的1/2。
Ng=NGμ
式中Ng ——合龙口劲性骨架所受摩擦力;
NG ——全桥除去中跨合龙段梁体重量的1/2t;
μ——支座摩阻系数,取0.06;
Ng=NGμ
考虑合龙期间可能发生温度骤降的情况,为确保万无一失,特加强中跨合龙段劲性骨架设计。拟采用2根[32槽钢焊成1根口字形型钢, 每个合龙段设置4根, 则每根口字形劲性骨架所受应力: σ=N/A
材料参数Q235钢:[σ]=205Mpa,[τ]=110Mpa,E=2.06×105Mpa
安全系数必须满足要求。
②劲性骨架施工:
劲性骨架安装必须按照方案图严格执行,确保安装质量,所有焊缝必须全部满焊,焊缝成鱼纹状且焊缝高度不小于8mm 。
劲性骨架的锁定尽量在温度较低时进行, 应在中跨合龙段混凝土浇筑前的3小时候内完成,且尽量缩短锁定焊接时间,实际施工时可提前将合龙口一侧的劲性骨架焊接好,锁定时安排4名熟练制焊工操作4台电焊机同时焊接劲性骨架,尽可能缩短焊接时间且又必须保证焊接质量合格并足以抵抗临时纵向束张拉的压缩力。
劲性骨架箱梁内锚固槽钢预埋件,应根据方案图要求在两个主墩中跨侧的7#段施工时安装好,定位准确。
因中跨合龙段横隔板钢筋密集,为避免混凝土浇筑时口字型劲性骨架内出现空洞现象,底板口字型劲性骨架按分离式设计。劲性骨架箱内预埋槽钢应在合龙段两侧节段施工时提前安装就位。
合龙段配载措施
A 、合龙段两侧配重大小为合龙段混凝土重量的1/2,计算两端分别配重重量。
B 、计划配载采用1.0*1.0*1.2米的混凝土预制块堆载,配载必须在劲型骨架锁定前到位。
C 、灌注混凝土施工过程中,根据混凝土的灌注速度,和单个混凝土预制块的重量同步减载,减载工作由专人指挥完成。
③临时张拉钢束设计施工
张拉临时钢束的作用:由于劲性骨架采用焊缝连接,焊缝抗拉能力低,故采用临时预应力来抵抗合龙段两端梁体因温度降低收缩而在合龙段混凝土中产生的拉应力。
临时钢束张拉的设计:每束钢绞线张拉到最大摩擦力的四分之一即可。待中跨合龙段混凝土强度达到设计要求后, 再将临时锁定钢束张拉至设计吨位锚固。
临时钢束张拉的施工:劲性骨架焊接锁定完成后,应立即进行临时钢束的张拉,四束临时钢束的张拉应在1.5小时内完成。施工时,应提前将千斤顶安装等准备工作做好。
⑶主墩支座约束的解除
中跨合龙段临时钢束张拉结束后,混凝土浇筑前应对主墩纵向活动支座约束进行解除。
⑷混凝土的浇筑
中跨合龙段混凝土浇筑同边跨合龙段混凝土施工相同。混凝土浇筑前须对中跨合龙段两端节段进行配重,在浇筑混凝土过程中,根据混凝土浇筑速度,同步卸掉相同重量。
⑸剩余钢束的张拉压浆施工
中跨合龙段混凝土强度达到设计要求后,将临时张拉钢束张拉至设计吨位然后锚固,剩余所有钢束以及合龙段竖向和横向筋的张拉按照设计图纸要求顺序进行,最后完成钢束的张拉。
边跨底板、中跨底板和顶板By 、Dy 和Ty 备用钢束(预留管道和锚垫板)应在全桥所有预应力钢束张拉压浆完毕后做压浆封闭处理。备用孔道压浆封闭处理前,必须经分部工程部的同意。
第六章 劳动组织
1、根据连续梁施工情况配备项目管理人员见下表:
分部管理人员配置表
定员定岗定任务,采取三班制流水作业,在规定的工序时间内必须完成相应工作任务。一对挂篮按照68人进行施工组织。见下表:
劳动人员配置表
第七章 材料组织
根据工期安排,工程部及时向物资部门提供材料计划,材料部门在材料使用前将材料组织到位,主要材料供应数量见下表:
连续梁主要工程数量
主要材料进场控制要求:
1、钢筋进场时,由物资部验收进场,并通知试验室取样试验,钢筋进场检查程序、内容和要求如下:
①凡钢筋进场前,分部工程部向项目部物资部提前报拟进场时间、规格、数量。 ②钢筋进场时,物资部必须要求厂家出具产品合格证、产品备案证原件、生产许可证编号。
③产品合格证应认真核对以下项目是否完整、准确。
产品名称、型号与规格、牌号;生产日期、生产厂名、厂址、厂印及生产许可证编号;具有检验人员与检验单位证章和机械、化学性能规定的技术数据;采用的标准名称或
代号;螺纹钢筋表面必须有标志和附带的标牌;一张合格证钢材总量不能超过60t (一个检验批)
④在检验产品合格证、备案证、生产许可证齐全后,进行外观检查,要求进场钢筋凡在车上有堆积成垛的必须全部卸车检验,并采取打捆抽检方法,外观检查内容:钢筋表面有无产品标识(钢筋强度等级、厂家名称缩写、符号、钢筋规格),标识是否准确规范。钢筋外观有无颜色异常、锈蚀严重、规格实测超标、表面裂纹、重皮等。
⑤外观检验合格、证件符合要求、标识准确后,按规定取样完成后送至试验室进行测试,在接到检验合格通知后(注:对不能立即出具合格报告的,应有临时报告方可予以进场,否则做好相关记录和标志予以清退)方可进场。
2、钢绞线进场时,由物资部验收进场,通知试验室取样,进行验收试验,进场检查程序、内容和要求如下:
①材料到场后生产厂家必须提供产品合格文件,机构代号、公称直径,强度等级,标准号。
②钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质。钢绞线允许有轻微的浮锈,但不得有目视可见的锈蚀麻坑。钢绞线表面允许存在回火颜色。
③物资部对钢绞线成批验收,每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。每批质量不大于30t 。
④每盘钢绞线应捆扎结实,捆扎不少于6道。每一钢绞线盘均应栓挂标牌,其上应注明供方名称、商标标记、产品标记、出厂编号、规格、强度等级、执行标准号。 ⑤每一合同批应附有质量证明书,其中应标明:供方名称、地址和商标、规格、强度等级、需方名称、合同号、产品标记、质量、件数、执行标准号、试验结果、检验出厂日期、技术监督部门印记。
⑥当试验室取样试验后,检验结果不符合标准规定时,则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验,复验结果即使有一个试样不合格,则整批钢绞线不得交货、或进行逐盘检验合格后才交货。
3、锚具、连接器进场时,由物资部验收进场,通知试验室取样,进行验收试验,进场检查程序、内容和要求如下:
①材料到场后生产厂家必须提供产品合格文件,包括:型号和规格;适用的预应力筋的品种、规格、强度等级;产品批号;生产日期;有签章的质量合格文件;厂名,厂址。
②物资部门根据根据送货清单逐件点收,进行尺寸检查,主要检查锚具孔数的直径和厚度。。
③发现有损坏和尺寸不对的锚具、连接器,不予点收,并加强检查。
第八章 设备机具配置
根据连续梁工程特点以及工期要求,每联连续梁机械设备配置见下表:
主要工程施工机械、设备表
第九章、质量控制及检验
1、质量控制
⑴支架基础地质情况和承载力应满足设计承载力要求。支架搭设完后,节点连接牢固,整体稳定可靠。支架预压后,达到消除支架整体的非弹性变形,准确测出支架的弹性变形。 ⑵连续梁0#段、边跨现浇段和挂篮的设计强度、刚度及稳定性按实际承受荷载进行加载试验和预压。
⑶悬臂浇筑所用挂篮,要具有足够的强度、刚度和稳定性,结构形式、几何尺寸应适应梁段变化及与旧梁段搭接需要和走行要求。挂篮走行和浇筑混凝土时的抗倾覆稳定系数和自锚固系统的安全系数,均不应小于2.0。挂篮使用前需要进行走行性能工艺试验和按设计要求进行载重试验。
⑷桥墩两侧悬臂浇筑梁段对称、平衡施工,实际不平衡偏差不得大于设计允许数值。施工时挂篮要在梁段预应力张拉完成后对称移动。
⑸加强混凝土的养护,张拉时混凝土的强度和弹性模量必须达到设计要求。混凝土养生时,对预应力束所留的孔道加以保护,严禁将水或其它物质灌入孔道。
⑹预埋件和预留孔的规格型号、留置数量和位置必须符合设计要求,施工过程中必须采取可靠的定位措施,保证预埋件位置准确。
⑺箱梁的线形控制。在施工过程中,根据施工工况对梁体线形进行测量监控,主要分为三个工况:砼浇筑前、砼浇筑完成后、张拉后。将实测数据与理论计算比较,若有偏差,及时调整。
⑻ 预应力混凝土连续梁合龙段临时锁定前,桥梁跨距符合设计要求;合龙段两端悬臂的施工荷载要对称、相等;预应力混凝土连续梁的合龙段长度、合龙施工顺序、合龙段临时锁定方法均符合设计要求,合龙段临时锁定力应大于解除任何一侧梁墩临时固结后各墩全部活动支座的摩擦力。预应力混凝土连续梁的合龙段长度和合龙口临时锁定方法符合设计要求。
⑼悬臂梁段的混凝土浇筑,从底腹板位置开始浇筑,已完工梁段接茬混凝土要充分润湿;边跨现浇梁段施工时,混凝土浇筑向合龙口靠拢,并对梁段高程进行监测,使合龙口高差控制在允许偏差范围内;合龙梁段混凝土施工除必须符合设计要求外,尚需符合下列规定:
混凝土浇筑前,合龙段两端悬臂预加压重符合设计要求并于混凝土浇筑过程中逐步撤除;
合龙梁段采用微膨胀混凝土浇筑,混凝土强度宜提高一级; 合龙梁段混凝土在一天中气温最低时间快速、连续浇筑;
合龙梁段混凝土浇筑完成后加强保湿养护,并将合龙梁段及两悬臂端部进行覆盖降低日照温差影响;
混凝土浇筑前将合龙段单侧梁墩的临时固结约束解除,合龙梁段混凝土强度达到设计要求时及时进行预应力筋张拉。
⑽永久支座安装的规格、型号、安装方向等严格按设计要求实施,防止弄错。 ⑾锚垫板牢固地固定在端模上,并注意锚垫板的角度符合设计要求,确保波纹管与锚垫板垂直;
⑿张拉在混凝土强度达到设计强度要求后进行,并严格按设计要求的程序和张拉控制应力采用双控,确保张拉质量。 2、质量检验
⑴模板制作应严格按照设计要求进行,必须保证截面尺寸和板面平整、光洁,模板安装允许偏差应符合设计、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》和《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》要求。
⑵钢筋制、安应符合设计《铁路桥涵工程施工质量验收标准》要求,热轧光圆钢筋的末端应作弯钩。热轧带肋钢筋的末端应作直角形弯钩。钢筋的连接方式应符合设计要求,其中纵向受力钢筋的接长采用单面焊接,接头质量应符合《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》要求。
⑶支座安装前复核垫石顶高程,并将支承垫石和锚栓孔清理干净,做到无泥土、浮砂、积水及油污等,然后将支座范围内垫石凿毛,根据设计要求浇筑垫层,安装支座。支座安装质量应符合《桥梁球型支座GBT 17955-2009》和《铁路桥梁盆式橡胶支座TB-T2331-2004》要求。
⑷梁体混凝土施工的检验符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的要求。梁体混凝土外观质量平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。
对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需修整并养护到规定强度。
⑸连续箱梁施工尺寸允许偏差要符合《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》的要求。
梁段模板尺寸允许偏差和检验方法
第十章 安全环保要求
1、挂篮走行状况下安全要求
⑴挂篮前移必须在该节段纵向预应力束全部张拉完成后进行。
⑵走道梁安装位置也能够严格按照施工图办理,其间连接牢固,并与竖向筋锚固,走道梁连接处必须锚固,接头处要平齐无台阶。走道梁上涂抹黄油,减少摩阻力。 ⑶风力大于6级时,不应进行挂篮移动作业。 ⑷控制挂篮走行速度,确保均匀走行。 2、挂篮灌注状况下的安全要求
⑴挂篮前移到位后,将后锚梁锚固好,用千斤顶将前支点顶起,用钢垫块将前支点与走道梁之间抄垫牢固,落顶使前支点处于良好的受力状态;后支点应利用后锚固装置,使其与走道梁之间脱空不受上拔力。
⑵砼浇筑过程中,应重点检查挂篮前支点、后锚点、各吊带锚固点的受力情况。 ⑶对挂篮上的吊杆,应进行绝缘处理,同时,锚固点和吊带处应采用油漆等做明显标记,便于检查。
3、梁两侧最外侧竖墙安装防护栏杆(高度在1.5m 以上),可与梁体预埋钢筋连接,并在栏杆底部设20cm 高挡板(木板或竹胶板),防护栏杆上应挂设密目安全网,以防物体坠落。
4、全桥合龙、挂篮退出后,应及时安装(应在铺架设备到达前完成)遮板预制件,安装竖墙钢筋、模板,浇注竖墙混凝土,竖墙混凝土强度达到设计强度后,及时安装人行道栏杆。人行道栏杆安装后,在其内侧仍需挂设密目安全网,直至桥面系施工结束。桥面系施工过程中,防护棚必须完好、满足防护功能要求。
5、悬臂施工过程中,桥面堆放的材料、机具等重量不得超出设计允许值。
6、桥上严禁吸烟。桥上应设置一定数量的干粉灭火器,以确保消防安全。
7、高处作业安全要求:
⑴高处作业人员应参加体检,合格后方可参加作业。高处作业必须佩带安全保护用品。安全带应挂在牢固的物件上,严禁一根安全绳上拴几个人;临边作业应设置防护围栏和安全网;悬空作业应有可靠的安全防护设施。
⑵高处作业中所用的物料,应堆放平稳,不得占用通道,妨碍通行。任何物料、工器具,不得上下抛掷。
⑶高处作业中的安全标志和各种用于高处作业的设施,使用前应进行检查。
⑷设置在桥梁结构上的爬梯、通道,必须牢固、可靠,并设置防护围栏或栏杆。供人上下的踏板应有足够的承载力。
⑸高处作业不宜上下重叠。确需在高处上下重叠作业时,应在上下两层中间用密铺棚板或其他设施进行隔离。
8、采用封闭挂篮,在公路两侧采用防撞墩及锥型体进行防护。
9、张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管。张拉时发现张拉设备运转异常,应立即停机检查维修。横向预应力张拉应设吊篮工作平台。
10、环境保护要求
⑴混凝土的养生材料应压覆牢靠,避免大风刮落造成污染。
⑵孔道压浆时,在进浆端和出浆端覆盖彩条布,防止水泥浆随意飞溅。
⑶加强张拉机具的检修,杜绝油泵、千斤顶等漏油污染梁面与环境。
⑷及时清扫梁面,材料、设备有序存放,保持梁面整洁。
⑸竣工时按要求拆除支架基础、临时固结混凝土等临时设施,弃至弃土场中,并按环保要求做好土地复垦工作。