3.1.2.3.48+80+48m预应力混凝土连续箱梁施工
连续梁采用悬臂浇筑法施工,利用缆索吊进行材料和小型机具的提升,运输,其施工的顺序为:0#块施工→对称分段悬臂浇筑→边跨现浇段施工→边跨合拢→体系转换→中跨合拢。
3.1.2.3.1.0#块施工
0#段结构复杂,梁体内预埋件、钢筋、预应力束及孔道、锚具密集交错,端面与待浇段密切相连,砼难于入模,难于振捣,其施工的主要难点是:托架设计安装,内外模板安装,竖向预应力钢筋吊装以及砼入模灌注。
⑴托架设计安装
本桥桥墩高度较大,拟采用悬臂式托架施工箱梁0#块。托架设计采用型钢,外部为三角形结构,内部为附座式钢牛腿。托架上部模板支架采用工字钢作底梁,其上为分配梁。托架拼装成型后采取预压措施,用以消除支架变形。
支托架安装利用缆索吊运输托件,墩顶挂设小吊篮,操作人员站在小吊篮中,用倒链配合将托架或支架调整到位,然后用螺栓连接或焊接,最后拼接水平和斜支撑,确保托架的整体稳定。
⑵内、外模板
箱内板模及横隔板采用大块钢模,梗肋、腹板端模及人洞采用模上钉镀锌铁皮,箱内设支架,支架主板支于特制的钢凳上,顶面与底板顶面齐平,支架上设工字钢横、纵梁,其上铺设顶板底模。内模板加固用钢栏杆与外侧模板连成整体。
外侧模板、底模板均采用大块钢模板,其中外侧模板与骨架焊在一起,整体吊装。底模板为平板,直接安装在底横支架上。外模板加固采用钢栏杆、角钢和倒链栓紧。
模板安装顺序为:底模→外侧模→内模→端头板→底板堵头板→顶板内模→顶板堵头板→外边板。
模板拆除安排在砼浇筑后强度达到设计强度的75%时进行,可按如下顺序:
堵头板→端模板→外侧模→过人洞模→底模。
⑶钢筋施工
0#段腹板、横隔板作预应力钢筋先按设计分片绑扎成骨架、然后用型钢加固,分片整体吊装。
底板钢筋、顶板钢筋在分别立完模后散绑。
若0#段设计有竖向预应力钢筋,因梁截面较高,单根钢筋竖立困难,吊紧前先做型钢骨架,把腹板上的预应力钢筋拼组在型钢骨架上,然后利用型钢骨架的整体刚度将钢筋吊起并竖立起来,在墩顶预先画的线上就位,然后连接在预先埋设的支架上,待两个腹板预应力钢筋骨架全部吊装完之后用型钢组成框架,形成稳定结构。
箱体内预应力钢束孔道采用波纹管埋设,波纹管按设计坐标布置,用钢筋支架固定位置。
⑷砼入模设计
砼采用电子自动计量配料机配料、拌合站拌合,缆索吊提升吊斗入仓。0#块砼采用整体一次浇筑,底板部分使用插入式捣固器捣固,腹板部分φ50cm和φ30cm插入式振捣器振捣,并配合捣固铲辅助捣固。顶板部分使用插入式捣固器配合平板式捣固器振捣。
梁体砼采用草袋覆盖洒水养护。
⑸支座安装及临时支座
①支座垫石
为保证支座安装平整度和对其精度的要求,垫石分两层浇筑,首层浇筑标高比设计标高低15cm,第二层利用带微调整平器的模板,控制浇筑标高较设计标高稍高,再利用整平器及精密水准仪量测,反复整平砼面,安装支座前凿毛垫石,铺2cm~3cm厚与墩身等强度的砂浆,砂浆浇筑标高较设计标高略高3mm左右,然后安设支座就位,用锤振击,使符合设计标高。
②临时支座
设计墩梁处于胶结状态,施工阶段为临时固结墩、梁,在墩顶正式支座两侧部设临时支座。临时支座采按照设计图纸的要求施工。
3.1.2.3.2.箱梁悬浇段施工
箱梁悬臂浇注采用我单位自行研制的斜拉式轻型挂篮施工,悬浇节段长初步拟定为4m,每跨挂篮利用缆索吊辅助施工。
⑴挂篮组成
挂篮有承重系统、底模平台、侧模系统、工作平台、走行系统等组成。每套挂篮有两个头,每头60t重,全桥共用2套挂篮。
承重系统主要包括:主梁(上主梁、下主梁和接长梁)、横梁(后上横梁、前上横梁、斜拉横梁)、斜拉杆、扁担梁、后吊杆、上限位器和下限位器等。
底模平台由前下横梁、后下横梁、纵梁及底模板等组成。
侧模系统主要包括:外侧模桁架、上下滚筒、外侧模、侧模架纵向连接杆,内、外活动槽钢及其横向调整丝杆、外侧模帽梁及前、后拉杆等。
工作平台分前工作平台和后工作平台。
走行系统主要杆件:走行压轮、锁定板(压板)导向器及竖向锚杆。
斜拉式轻型挂篮详见挂篮方案及合拢段施工方案图。
⑵挂篮安装
①主梁系统安装
A在0#块和墩两侧托架上同时安装两套挂篮,以便向两个方向对称施工,维持悬灌的平衡。首先在0#块顶面安装下主梁和接长梁各一套,并将二者拼接。
B下主梁和接长梁就位,在0#段两端各1.5m长度内特制短枕并安装锁定板,每侧不得少于5个,锁定板与竖向预应力筋连接,把下主梁和接长梁锚于箱梁顶面。
C安装上主梁,用缆索吊进行。由上下主梁间螺栓连接困难,可将此工序前移,用螺栓分别将其与下主梁(或接长梁)连接。要求钉孔全部上满螺栓,不得遗漏或以冲钉代替,而且要求螺栓旋紧程度一致。
D安装三角块和斜拉上横梁,支点处斜垫设在三角块与斜拉横梁之间,其数量视梁跨及梁段编号而异。
E安装前上横梁及上主梁平联。
②底模平台系统的组装
在拼装主梁系统的同时,可在桥下工作平台组装底模平台,斜拉杆的下端和底端平台连接。
③底模平台就位
A提升底模平台(利用滑车组把底模平台吊在主梁上,并提升)
B将底模平台后下横梁与0#快旁的托架连接,底模须与0#块梁底搭接。
C安装扁担梁和内斜拉杆(斜拉杆穿过顶板部须加隔离套管)。
至此承重系统与底模平台一起形成稳定的承重结构。
④安装侧模系统
A安装活动槽钢。将内活动槽钢与前后下横梁上的承托槽钢用销子连接,连接销两端必须按开口销,以免销子脱落。
B依次安装各外侧模桁架及侧模,包括桁架各片之间纵向连接角钢等,使左右两侧模板及支架各自形成一大片。
C安装外侧模滑梁前拉杆。
D在外侧模桁架下与滚筒间穿入圆木,先后将左右外侧模吊起立于底模平台并临时固定。
E抽掉圆木、穿入外滑架梁,并在两端用拉杆连接。
F安装外斜拉杆。
⑤安装前工作平台
前工作平台用倒链与上主梁连接,以便随着施工需要而升降。
至此,挂篮主要部分安装完毕,焊接连接槽钢,使各片桁架形成稳定的整体。注意:立模标高应按设计标高另加拱度和挂篮满载后自身挠度。立模标高应随时进行线型调控,及观测各已浇梁段标高并与理论标高进行比较,若有差距,须调整力学参数,对立模标高进行调控,确保成桥线型与设计尽可能吻合。
⑶钢筋加工
腹板和竖向预应力钢筋在桥下提前整体焊接绑扎,竖向预应力筋的底部的锚固螺母、锚垫板、锚固螺母待顶板钢筋绑扎完后再安装,梁段地板钢筋和顶板钢筋在梁上散绑,非预应力钢筋与已成梁段钢筋的连接全部采用搭接焊。
纵向预应力管道在绑扎钢筋的同时安装,接头采用与预埋路匹配的波纹管,接头搭接每边15cm,用胶带纸封严,钢筋定位网片,每50mm一道,底板、顶板上、下层钢筋采用φ16钢筋支撑连接。
横向预应力孔道采用扁形波纹管成孔,钢筋定位网间距不大于1.0m,钢束须穿在管内。
⑷梁段砼浇注
每节梁段均在顶板上搭接设施工平台,作业人员及施工机具均在施工平台上活动和放置,以免压坏钢筋网及预应力管道。砼在拌合站拌制,底板砼采用小导管入模,腹板砼浇筑视梁体高度而确定浇筑方法,梁体较高时在腹板上口处布设帆布串筒,将砼串入胶板下部,以免砼离析。箱梁顶板处三向管道较多,浇筑时要注意波纹管不受损坏,在锚垫板处要特别注意浇筑质量,必须保证砼粗骨料和砂浆不离析且振捣密实。
砼浇筑按由前往后,两腹向中对称浇筑的顺序进行,即先浇筑梁节前端,后浇筑梁节后端,从两腹板向中间推进,采用水平分层法施工,分层厚度以30cm为宜。
砼初凝后,应立即进行洒水覆盖养护,梁端头表面在砼达到规定强度后作凿毛处理。
⑸预应力筋张拉
当悬浇段砼强度达到设计要求后进行预应力筋的张拉,设计无要求时,其张拉强度不得低于规范要求。
竖向预应力筋按计算长度下料,计算时结合考虑锚具特点,冷拉的冷拉回缩率、依据伸长值和构件长度等影响,在使用前冷拉并进行时效处理。
竖向预应力筋安装时,上、下锚垫板应与钢筋点焊牢,下端螺母应拧紧上足,以防张拉时拔脱,竖向预应力筋外套采用镀锌铁皮管,压浆管氧焊于镀锌铁皮管上,铁皮管两两相联,以防压浆管堵塞。套管上、下端及竖向预应力筋上端用胶布密封。
张拉竖向预应力筋时,千斤顶的张拉头应拧入钢筋螺纹的长度不得小于40mm,一次张拉至控制吨位,持续1~2min,并实测伸长量作为校核,然后拧紧螺帽锚固。
纵向与横向预应力束下料长度需要压一端张拉或两端张拉,张拉千斤顶的长度和工具锚后的余留长度等,下料长度与计算长度的误差控制在-50~+100mm内。下料后的每根钢绞线两端进行编号,并按顺序编成束,每隔1m用20号铁丝绑扎,并拉直使松紧一致。为便于穿束,在其中一端焊接圆锥形导向头,但在靠近焊接部位使用湿布包裹并洒水降温,防止烧伤钢绞线和产生局部过热,影响其强度。穿束时长度在45m以下的,可用人工进行穿束。长度大于45m的长束,采用人工穿入单根钢绞线,利用其引入钢丝绳,然后用卷扬机牵引穿入钢绞线束。
张拉用千斤顶、压力表、电动油泵在使用前均进行配套,钢绞线的张拉程序为:
0→0.1σk(作伸长量标记)→σk(静停5分钟)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
各向力筋张拉均采用张拉力与伸长值双条件控制,以张拉力为主,伸长值进行较核。
⑹孔道压浆
每一梁段张拉完毕,即应进行压浆,对互相串通的孔道,则待串通的孔道全部张拉完毕后,同时进行压浆。竖向孔道压浆,应由下端进浆孔压入,压力应达到0.3~0.4MPa,上升不宜太快,待顶部出浆槽口流出浓浆后,堵死槽口,然后关闭压浆阀。压浆前先排出管道内积水并用高压风吹干,采取自一端向另一端连续压注的方法,管道长度超过50m时在中间增设压浆孔和排气孔,压浆孔压力开始采用0.4~0.5Mpa,逐渐增加到0.7Mpa,并适当稳压一段时间以保证水泥浆密实。
⑺挂篮移动
悬浇段张拉压浆后,方可进行挂篮移动。挂篮移动时按以下步骤顺序进行:主梁和外侧箱梁的直移→底模平台和外侧模走行→模板定位。
①主梁和外侧滑梁的直移
A主梁和外滑梁走移时,底模平台和系统的重量均由内外侧模间的拉条承受,要求拉条有足够的强度。
B用倒链将底模平台的前下横梁挂在已成梁段上。
C逐次放松内外斜拉杆,抽出穿过箱梁顶板的一端斜拉杆,松开底模与墩旁托架的连接,拆除外滑梁后拉杆等联系。
D将下主梁和接长梁分离。
E在下主梁内安装压轮器,每主梁至少三套,以便主梁走行时导向和前倾。
F在已成型梁段上安装倒链,将主梁连同外滑梁拖移到位随主梁移动,应将枕木和钢垫前移,使下主梁前端始终有5根或更多枕支垫。
G将另一侧接长梁换下主梁,并在下主梁内安装压轮器各三组,然后把上下主梁及外滑梁由倒链拖移到位。
H每侧下主梁到位后,初调中线,并用锁定板代替压轮器,每主梁不少于5个并将竖向预应力筋张拉到15t,把锁定板螺上紧。
L安装上限位拉板(以后梁段改为上限位器)
M安装外滑梁扣拉杆。
②底模平台和外侧模走行
A用倒链连接外滑梁及底模下横梁(每侧2付),拆除侧模、底模与箱梁及托架的联系(从2号段起包括:后吊杆、下限位器、模板拉筋等),将活动槽钢横移。
B拆模,使底模、外侧模下落后由外滑梁支承。
C用倒链牵引将侧模连同底模沿外滑梁前移。
③模板就位
A用倒链把下横梁挂在外滑梁上,解开活动槽钢,提升底模,初调底模中线,安装后下横梁的锚杆,后工作平台、下限位器(后工作平台只有在挂篮前移时处于悬臂状态,载人时必须在后端用钢丝绳与箱底预埋件连接)。
B调整底模方向,对下锚杆、下限位器斜拉杆分别施加预应力并旋紧螺帽,要求左右对称同步进行。
C安装外侧斜拉杆,由倒链提升外模并安装活动槽钢销子,安装拉筋。
D用斜拉杆精确调整底模标高及预留孔位置。
附件下载:石太铁路客专zs标施工组织设计
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