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1、中铁衡阳滨江新区耒水以北基础设施工程项目现浇箱梁挂篮施工方案编 制: 审 核: 审 批: 中铁衡阳滨江新区工程第一项目部二一五年五月耒水大桥现浇箱梁挂篮施工方案1施工简介51.1编制依据51.2编制范围51.3工程概况52悬浇箱梁挂蓝施工工艺及方法62.1挂蓝施工工艺流程62.2挂篮构造72.2.1主桁系统92.2.2轨道及走行系统92.2.3锚固系统92.2.4前后横梁系统92.2.5吊挂系统102.2.6导梁系统112.2.7底篮系统112.2.8护栏系统112.2.9模板系统122.3挂篮和模板安装施工122.3.10#块箱梁浇筑阶段122.3.2挂篮模板安装阶段132.3.31#块箱梁
2、浇筑阶段162.4挂篮预压172.4.1预压目的172.4.2预压荷载172.4.3预压方法182.4.4挂篮预压观测192.5挂篮行走192.6挂篮拆除202.7挂篮使用注意事项213合拢段施工工艺及方法223.1合拢施工流程22耒水大桥悬浇箱梁合拢段施工工艺流程图223.1.1合拢的思路233.1.2全桥合拢的程序243.2合拢段施工应该考虑的几个影响因素243.3前期准备工作253.3.1配合比设计253.3.2施工测控253.3.3温度场建立263.3.4平衡重用水箱263.3.5其他准备工作263.4边跨合拢段施工263.4.1边跨合拢段支架及模板273.4.2边跨合拢段设平衡重27
3、3.4.3边跨合拢段合拢锁定273.4.4边跨合拢段普通钢筋及预应力管道安装283.4.5浇筑边跨合拢段混凝土293.4.6边跨合拢段预应力施工293.5中跨合拢段施工293.5.1中跨合拢段吊架及模板安装293.5.2中跨合拢段设平衡重303.5.3中跨合拢段合拢锁定303.5.4临时支墩的拆除303.6合拢段施工注意事项314普通钢筋施工324.11-15#段普通钢筋施工324.2合拢段普通钢筋施工334.3预埋件335预应力筋施工335.1波纹管安装335.2预应力筋安装355.2.1钢绞线下料355.2.2纵向预应力筋的安装355.2.3竖向预应力筋的安装365.2.4横向预应力筋的安
4、装375.2.5锚具限位板和千斤顶安装注意事项375.3预应力筋张拉385.3.1张拉设备校验385.3.2预施应力前准备工作385.3.3张拉方法395.3.4张拉注意事项395.4孔道压浆415.4.1真空压浆416混凝土工程施工426.1浇筑前的检查工作426.2砼浇筑436.3砼的养护436.4节段施工缝处理447施工质量控制447.1悬浇箱梁质量控制标准457.2悬灌箱梁质量保证措施457.2.1钢筋质量控制措施457.2.2模板安装的质量控制467.2.3混凝土原材料和配合比设计控制措施467.2.4施工控制措施477.2.5严格控制连续梁收缩徐变477.2.6 高墩高空处混凝土泵
5、送质量控制488高空作业安全管理措施51耒水大桥现浇箱梁施工技术方案1施工简介1.1编制依据(1)衡阳市湘江东路耒水大桥工程施工图设计(第三册)桥梁工程(2)市政桥涵施工技术规范市政桥梁施工与质量验收规范市政工程质量评定标准等(3)招标文件及施工合同 (4)我项目部所拥有的技术装备力量机械设备状况管理水平工法及科技成果和多年积累的工程施工经验(5)现场踏勘调查所获得的工程地质水文地质当地资源交通状况及施工环境等调查资料1.2编制范围 耒水大桥大桥左线6#7#墩,右线6#7#墩1.3工程概况 湘江东路耒水大桥工程位于耒水和湘江的交汇处,起于规划迎塔路交叉口,按规划线位向东北依次与规划迎江路规划迎
6、水路平交,下穿规划内环路后上跨耒水,设耒水大桥,继续上跨规划耒水北路,并设置辅道与耒水北路连通,道路继续向东北与规划五四路相交,终于规划临塔路交叉口,道路全长2.42km由中铁交通集团投资建设指挥部耒水大桥项目部承建的为先期开工的耒水大桥工程该工程包含大桥1座即耒水大桥,起止里程为K3+511.4至K4+128.6,桥长617.2米桥梁主跨采用(65+120+65)M变截面预应力混凝土连续箱梁,桥梁交角为90度,主跨下部采用薄壁墩,钻孔灌注桩基础引桥上部采用30M装配式预应力混凝土组合箱梁,下部采用薄壁墩,钻孔灌注桩基础 主桥上部构造为(65+120+65)m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁,箱梁
7、断面采用单箱单室,根部梁高6.8m,跨中梁高2.8m,顶板厚30cm,底板厚从跨中至根部由32cm变化为90cm,腹板从跨中至根部分三段采用90cm60cm110cm三种厚度,箱梁高度和底板厚度按2次抛物线变化箱梁顶板横向宽16.49m,箱底宽9.0m,翼缘悬臂长3.75m箱梁0#块节段长12m,每个悬浇段纵向对称划分为15个节段边中跨合拢段长均为2m,边跨现浇段长4m箱梁中跨跨中设一道厚3m的横隔板 主桥上部构造按全预应力混凝土设计,采用三向预应力,预应力钢束采用国家标准预应力混凝土用钢绞线(GB/T 5224-2003)高强度低松弛钢绞线,设计中采用的预应力钢绞线直径为15.2mm 2悬浇
8、箱梁挂蓝施工工艺及方法悬浇箱梁施工工序为:挂篮就位调整底模外侧模标高绑扎底板腹板钢筋安装竖向预应力钢筋支立内部模板堵头模板安装纵向横向预应力管道绑扎顶板钢筋浇筑混凝土养护穿钢绞线张拉压浆移挂篮如此循环施工2.1挂蓝施工工艺流程挂篮工作原理:挂蓝是实施悬臂浇筑施工的主要设备,它是一个能够沿轨道行走的活动支架,并悬臂挂在已经完成悬浇施工的悬臂梁上,用以进行下一梁段的施工,如此循环直至梁段浇筑完毕0#块混凝土浇注完毕并张拉完后,以0#块顶面作为悬臂浇注的施工场地,进行施工挂篮和机具设备的安装工作挂篮底模外侧模随主构架向前移动就位后,绑扎底板腹板钢筋并安装预应力管道,而后将内模随导梁拖出,调整绑扎顶板
9、钢筋并安装预应力管道,固定好端头模,进行梁段悬臂浇筑法施工当本浇梁段张拉锚固及孔道压浆后,挂篮再往前移动进行下一节段施工,如此循环推移,直至完成最后一节梁段施工悬浇箱梁挂蓝施工工艺流程详见:“耒水大桥现浇箱梁挂蓝施工工艺流程图”2.2挂篮构造挂篮系统主要由主桁系统轨道走行系统锚固系统前横梁吊杆导梁及底篮护栏系统等部分组成;模板系统由底模外侧模内模等三大部分组成;各部份自成体系,相互独立且又相互联系按最大梁重181.8t,最长浇注梁段4m设计具体见附件“耒水大桥现浇箱梁菱形挂篮受力计算书”组装后的构造图如下:2.2.1主桁系统承重主桁系统是整个挂篮中主要的受力部分,由两片承重桁架和连接角钢组成;
10、承重桁架由水平杆前后拉杆垂直杆和各节点组成,采用销轴连接成菱形,便于拆装和运输两片菱形架之间间距通过梁体竖向预应力筋确定,两片菱形架通过中门架及前上横梁连接2.2.2轨道及走行系统轨道系统由轨道压梁轨道垫枕,其中轨道为双拼I28b工字钢组合式轨道,两侧长度均为9m,轨道主要供挂篮空载前移使用,压梁左右端用32精轧螺纹钢筋锚固在已浇注梁段上来固定轨道走行系统由吊挂滚轮和滑座组成,两者在箱梁浇筑和挂篮空载前移时都起着非常重要的作用首先,箱梁浇筑时后锚固定,两者都座落在轨道上,起着稳定平衡作用;挂篮前移时,后锚松开,吊挂滚轮反扣在轨道上,千斤顶反顶前支座(滑座)使整个挂篮轻松前移,此处压力很大,因此
11、在滑座下的轨枕必须按要求垫够而后支座(吊挂滚轮)拉力很大,因此轨道压梁锚固必须要牢固可靠2.2.3锚固系统锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置,由扁担梁后锚纵梁锚杆千斤顶斜垫块等部分组成挂篮在灌注混凝土时,后端利用32精轧螺纹钢筋穿过预埋孔对拉在已浇注的梁段顶板上,后锚梁设计采用28#槽钢,单片菱形架设置3根后锚梁,6根后锚吊杆,后锚吊杆通过梁体预留孔锚固在翼板和底板上,锚固时需加设斜垫块,并保证后锚杆垂直受力2.2.4前后横梁系统横梁系统由前上横梁前下横梁及后下横梁三部分组成后下横梁主由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m,要承受底篮及浇注腹板与底板混凝土40%的重量将荷载由5根吊带传递
12、给前上横梁;前上横梁是荷载传递给主桁架的传力梁,主要承受底篮导梁浇注腹板与底板混凝土40%的重量及浇筑翼板与顶板混凝土100%的重量由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m,联结在主桁架前端的节点处,将两片主桁架连接成整体,上布11个吊点,其中5个吊带悬吊在后下横梁上,6个吊杆分别悬吊在内模及翼板导梁上后下横梁主要承受底篮及浇注腹板与底板混凝土60%的重量由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m,分布3个吊带锚固在已浇筑混凝土梁段的底板上2.2.5吊挂系统挂篮施工中,每台挂蓝吊杆(带)合计:28根吊杆:其中内导梁吊杆6根;外导梁前吊杆12根;后下横梁吊杆2根吊杆为32精轧螺纹钢,不
13、仅强度高,而且方便安全;与之配套使用的有螺母垫板(斜垫块)和吊架等每根导梁吊杆有三根:第一根下端与导梁的预留孔用螺帽垫板连接,上端与已浇筑梁段顶板预留孔用螺帽垫板连接;第二根下端与导梁滑架的预留孔用螺帽垫板连接,导梁滑架与导梁套连,下支撑为滚筒,上端与已浇筑梁段连接;第三根端与导梁的预留孔用螺帽垫板连接,上端与支承在主桁架上的前上横梁用螺帽垫板连接后下横梁吊杆与后下横梁的预留孔用螺帽垫板连接,上端与已浇筑梁段顶板预留孔用螺帽垫板连接每根吊杆用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后用螺母垫板锚固牢固 吊带:其中前底挂篮吊带5根;后底挂篮吊带3根吊带均为24mm厚钢板,吊带补强板采用10mm厚钢板,所
14、有吊带材料为Q345b,吊带宽度均为180mm前底挂篮吊带下端与前下横梁55销孔销接,上端与支承在主桁架上的前上横梁连接,每根吊带用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后锚固牢固;后底挂篮吊带下端与后下横梁55销孔销接,上端与已浇筑梁段混凝土底板锚固牢固每根吊带用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后锚固牢固2.2.6导梁系统导梁系统由导梁导梁滑架组成导梁由两根32槽钢对扣焊接,主要承受模板重量模板上部混凝土重量及供模板前移使用单台挂篮共6根导梁导梁滑架由钢板及滚筒组成,安放在顶板底模后方,前移时用于支撑导梁的中吊点且保证导梁前移滚筒滚动灵活,无卡滞现象2.2.7底篮系统底篮从下至上分别由前下横梁后下
15、横梁底篮纵梁底模板组成底篮纵梁采用材料为16根32B工字钢组成,底模板由支撑在纵梁上的9块3m*1.5m钢模板组合而成2.2.8护栏系统护栏系统由前横梁护栏系统底篮前下横梁护栏系统底篮后下横梁护栏系统侧下护栏系统组成每道护栏系统都由护栏平台支撑架与横梁销孔销接,支撑架上安放护栏平台侧下工作平台与后下工作平台过渡采用钢爬梯2.2.9模板系统1外侧模箱梁外侧模采用面板为6mm钢板,背肋采用10的槽钢和12*100的扁铁,其中外侧下模可以采用墩身3块(4.5m1.5m)的外模组装,外侧上模采用定制的外模,外侧下模上模并用10型钢焊接花架来保证对拉时受力均匀,线形顺直而且随着梁高的减小,钢模下段多余部
16、分可逐块拆除2底模箱梁底模采用面板为6mm钢板,背肋采用10和12*100的扁铁墩身模板组合而成,采用墩身9块(3m1.5m)组装成9m4.5m形状的模板注意节段之间搭节处模板的刚度加强,防止接缝错台3内模内模由托梁竖带及组合钢模等组装2.3挂篮和模板安装施工根据大桥整个施工流程,可把挂篮模板安装施工工艺过程分为四个阶段:0#块箱梁浇筑阶段挂篮模板安装阶段,1#块箱梁浇筑阶段,挂蓝前移阶段2.3.10#块箱梁浇筑阶段1在主墩旁搭设钢管支架,安装模板钢筋,一次性浇筑混凝土2按图纸要求放置预埋件和布置预留孔(采用75mmPVC管,预埋管内装砂,安放竖直,并用钢筋固定)预埋件还包括挂篮预压时固定三角
17、架用的预埋件,预埋件位置必须避开钢筋和钢绞线预埋波纹管位置凡与挂篮施工有关的预埋件和预留孔在布置时应确保其位置精度,以便于挂篮安装2.3.2挂篮模板安装阶段待0#块施工完成后,方可进行挂篮模板安装安装前须做好设备机具准备工作安装顺序为:轨道及行走系统主桁系统前横梁后锚外模和外导梁底篮系统内模系统安全防护设施调整位置和高程内模后移预压重新调整高程绑扎钢筋底腹板钢筋移出内模绑扎顶板钢筋具体安装步骤如下:1以箱梁中心线为主要基准,参考挂篮总装图,放线找准轨道所在位置,先根据图纸铺设轨枕(注意轨枕的放置位置及间距情况),然后放置轨道铁轨放置后通过轨道压梁将轨道锚固在梁面上;锚固后轨道需保证其处于水平位
18、置,如有偏差可适当调正轨枕使轨道水平,严格控制轨道间的中心距与图纸一致最后用长尺复核轨距2安装吊挂滚轮和滑座参照拼装图纸使其分别座落在轨道合适的位置处3安装主桁系统(含两榀承重架和横向连接系等)视吊车大小,主桁系统可先在地面组装,再整体起吊至桥面;亦可直接在桥面组装承重架与吊挂滚轮和滑座通过销轴相互联接4安装前上横梁,并在前上横梁上放置吊杆,以备安装导梁及模板之用横梁与前节点采用M25高强度螺栓连接,连接后横梁与节点断焊焊死确保连接可靠5在每处后锚点上放置2根后锚扁担梁,每根扁担梁两端80孔中穿插后锚杆,后锚杆的下端通过斜垫块分别固定在0#块梁体上,锚固处配以垫板和螺母,后锚杆的上端分别锚固在
19、扁担梁的两端;利用千斤顶顶升扁担梁,直至使吊挂滚轮离开轨道上翼缘表面,锁紧螺母后方可松开千斤顶,此时整个承重架处于锚固稳定状态,前述过程应在两处后锚点同时进行其结构如下图所示:6重复以上25步骤,安装另一台挂篮主桁系统7安装外模和外导梁参照图纸,先在地面把外导梁吊至外模框架内部相应的位置,并使导梁前端超出外模端面一定长度,然后将导梁与外模采用焊接固定成整体;在翼板预留孔处安装好导梁滑架将外模和外导梁一并起吊,导梁前端通过吊杆托挂在前横梁上,后端则穿过导梁滑架并通过它挂在箱梁翼板上重复上述方法,安装另一侧外模和外导梁8安装底篮视起吊设备起吊能力的大小,底篮可先在地面全部组装,再整体起吊至桥上;亦
20、可先进行部分组装起吊安装至桥上后再进行底篮其余部件组装如果吊车起重量足够可先参照图纸,在平地上将底模纵梁和前后下横梁联接成一体,然后一并起吊安装在底篮吊至一定高度时,使前下横梁处于前横梁正下方,并迅速将事先穿在前横梁上吊杆拧入位于前下横梁上部的连接器的螺母中,同样的方法将此时位于箱梁底部的后下横梁通过吊杆和连接器分别挂在箱梁的底板和挂篮主桁上(见挂篮总装图),这样就可完成底篮的安装如吊车起重量不够,可先将前后下横梁及部分纵梁连接成整体后先进行安装,再在桥位上安装其余部件及底模板底模在底篮纵梁上确定其安装位置后必须进行连接固定,其固定方式可参照下图进行9内模系统安装先安装两根内导梁,和前面安装外
21、模和外导梁一样,内导梁前端通过吊杆托挂在前横梁上,后端则穿过其余两个滑架并通过它们托挂在箱梁顶板上,然后再安装内模板10安装前横梁,底蓝前下后下横梁,下侧护栏系统11通过螺旋千斤顶来调整挂篮和模板系统的位置和标高,测定标高并记录在案12将内模推入0#块箱梁腹内,以便挂蓝预压13按箱梁自重的1.2倍重量对模板和挂篮系统进行加载预压,以消除非弹性变形预压时应注意两边不对称荷载不大于一个箱梁底板重量,并按箱梁的实际结构放置荷载,测定标高并记录在案;待系统变形稳定后方可卸载, 卸载后测定标高并记录在案,与预压前所测标高进行对照后重新调整模板至正确位置14开始1#段腹板底板钢筋绑扎,内模前移,开始绑扎顶
22、板钢筋2.3.31#块箱梁浇筑阶段挂篮模板安装完毕后,先进行箱梁底板钢筋的绑扎,再进行腹板钢筋绑扎,预应力钢束或钢筋套管就位后,进行内模系统的拼装,内模系统安装固定在内导梁上,再按图纸铺设钢筋放置预埋件和布置预留孔凡与挂篮施工有关的预埋件和预留孔在布置时应确保其位置精度,以便于挂篮安装最后整个模板形成以下体系:1底篮座落在前下横梁和后下横梁上,皆通过吊杆分别挂在前上横梁上和0号块箱梁上;2外模搁置在外导梁上,外导梁前端悬吊于挂篮前横梁上,后端悬吊于0#块箱梁顶板上3内模搁置在内导梁上,内导梁前端悬吊于挂篮前上横梁上,后端悬吊于0#块箱梁顶板上4两侧外模面板始终夹住底模两侧,内外模板由背楞和拉杆
23、拉紧最后按要求的工艺规程一次性浇注混凝土,在混凝土达到一定的强度后进行预应力钢束的张拉2.4挂篮预压2.4.1预压目的1测定挂篮及模板的弹性变形及非弹性变形,为各段箱梁立模的抛高量提供依据2检验挂篮的稳定性和后锚的安全性2.4.2预压荷载根据挂篮工作状态的力学模型,混凝土容重=2.6t/m3,安全系数取1.2,梁段4#块的混凝土方量最大为181.8m3,施工机具及人群荷载为3.5KN/m2,倾倒及振捣混凝土产生的荷载4KN/m2,模板重量2.5KN/m2则标准段施工时挂篮的总荷载Q=181.8+(3.5+4+2.5)*9*3/10*1.2=243.36t2.4.3预压方法预压采用千斤顶三角架反
24、压法在连续梁0#段施工时在两端腹板一定的高度位置2块70cm*70cm预埋钢板,待0#块混凝土施工完毕且纵向预应力筋张拉压浆完成后,将挂篮拼装加固好,在两端腹板预埋钢板处焊接安装三角架,利用经检测单位标定好的油压表及千斤顶进行加载预压,单个千斤顶施力243.36/2=121.68t挂篮组装完成后,应进行全面检查,确认所有螺栓杆件紧固后,报质检工程师进行检查验收合格后,并报监理工程师检查合格后方进行反顶预压预压时分七级均匀加载,即挂蓝荷载的25%50%75%100%120%,加载重量按照标定的油压表与千斤顶线性方程来计算千斤顶施加的压力对应油表读数,通过油表的读数确定施工多大的压力,反顶预压的全
25、部千斤顶应同步反顶,注意每加载一级稳定一定时间后再测量并做好相应的记录布置如下图所示:挂篮预压三脚架示意图2.4.4挂篮预压观测挂篮预压观测点布置按照每道底纵梁设置三个观测点,分别是前后托架位置各一个,千斤顶跨中位置一个每加载一级应稳定一定时间之后才能进行观测2.5挂篮行走1#段箱梁浇筑完毕,预应力钢束张拉结束后,按以下顺序进行脱模和前移挂篮:拆除模板拉杆松开吊杆按要求找平梁顶面并铺设垫枕轨道前移拆除后锚主桁前移后锚安装吊杆安装外底模调整位置标高绑扎底腹板钢筋及预应力管道移出顶板内侧模顶板底模绑扎顶板钢筋及预应力管道浇筑混凝土张拉预应力重复上述施工步骤进行2#梁段施工,直到15#梁段(边跨现浇
26、段施工)合拢段施工具体步骤如下:1拆除内外模对拉螺杆,收折或拆除内模侧板2将承重的各吊杆慢慢松开,同一断面的吊杆必须同步放松,当底模板离开混凝土面100mm时停住拆除后下横梁的内侧及中部吊杆3在前滑座处将主桁顶起,使滑座与轨道分离,将轨道向前移并固定在设计位置4拆除所有后锚扁担梁的锚固装置,此时挂篮会自由前倾,致使吊挂滚轮安全地反扣在轨道上5用两只100T液压千斤顶同时牵引两片主桁承重架,将主桁拖拉到位,主桁的前移带动侧模底模及内模整体滑移至下一梁段,移动到位以后将挂篮后锚锚紧注意移动前为防止精轧螺纹钢筋吊杆脆裂,使用链条葫芦作双重防护6安装底篮后下横梁的内侧及中部吊杆7在预留孔位置安装吊杆,
27、使内外导梁滑架不承受载荷;依次将内外模后侧导梁滑架及吊杆松除移至前段箱梁预埋孔位置重新安装好8重复前文阐述的挂篮和模板安装调试步骤,然后按图纸铺设钢筋放置预埋件和布置预留孔,完成混凝土浇注挂篮其余节段施工后前移过程同上2.6挂篮拆除待挂蓝节段施工完毕后,即可拆除合拢段不在使用的部分挂篮件(含挂篮内模板),待合拢段施工完毕后,拆除所有的挂蓝杆件(挂篮外侧模板底模板)具体拆除步骤如下:首先,确定拆除起吊方案合拢段施工前拆除挂篮内模板系统;合拢段施工完毕后即在梁顶面安装卷扬机将挂篮底模系统侧模系统下放河道底使用驳船接收运输到岸边进行拆除;主桁架系统与轨道系统则退返回到0#块处利用塔吊进行拆除2.7挂
28、篮使用注意事项1严格按图纸及钢结构施工规范要求进行施工;2挂篮拼装后需进行预压,以消除非弹性变形,测试弹性变形量;3T构两端的挂篮应同时对称移动,在纵向预应力全部张拉完毕前,严禁移动挂蓝4拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现问题及时处理5挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂篮各部分情况,检查挂篮上安全网,钢筋头或其他绳索有无与箱梁钩挂的情况,发现问题及时处理6挂篮移动要有专人统一指挥,两个千斤顶要同步7挂篮作业时,所有后锚杆锚固力要调试均匀;8每次挂篮就位后,其前后吊杆都要调试均匀,并派专人全面检查;9挂篮施工属高空作业,挂篮安装后应加设施工通道和工作平台等安全设施;
29、10为防止灌注混凝土时雨水侵袭,挂篮顶部可加设防雨装置;11各预留孔位置请根据梁段长度及坡度准确预留,严禁漏埋;12吊杆使用前需进行无损探伤检测,确保施工安全;13挂篮使用应严格按操作规程安全规定作业;14调整并复核完毕高程及平面位置的挂蓝模板后不得随意再次调整吊杆3合拢段施工工艺及方法3.1合拢施工流程耒水大桥悬浇箱梁合拢段施工工艺流程图取试块检查验收浇筑砼 砼拌合运输选择温度拼装吊架标高控制校正就位抄平立模板边线控制刚性支撑锁定检查验收边线控制压载 预应力束制作 养生、等强、拆模张拉、压浆等强、拆模穿束 张拉机具校验中线测量标高控制压载逐级卸载绑扎钢筋，预埋预应力管道3.1.1合拢的思路耒
30、水大桥边跨中跨合拢的主要思路是:先合拢边跨,最后合拢中跨3.1.2全桥合拢的程序具体施工流程如下:1边跨现浇段施工:在58#墩墩顶安装支座,搭设边跨现浇段钢管支架在支架上浇筑边跨现浇段,浇筑砼时,应在边墩另一侧设置平衡重2边跨合拢段施工:前移挂篮做合拢段施工吊架,待边跨现浇段混凝土强度达到95%以上时,在6#7#墩T构上加平衡重,选在一天最接近设计合拢温度状态下对边跨合拢段安装边跨合拢段外刚性支撑经过一昼夜温差变化后,如无异常方可浇筑边跨合拢段砼待合拢砼强度达到95%以上时,对称张拉边跨连续钢束ST1ST2SB1-SB4预应力束,灌浆3中跨合拢段施工:在需合拢主跨两悬臂梁端加平衡重,选在一天最
31、接近设计合拢温度状态下进行临时刚性连接立模临时张拉连续钢束,如无异常方可浇筑合拢段砼待合拢砼强度达到95%以上时,拆除临时锚固对称张拉主跨跨中连续钢束,灌浆3.2合拢段施工应该考虑的几个影响因素1合拢温度的考虑:合拢温度的选择是很重要的,在什么样的温度下会影响到成桥后箱梁内力的大小设计控制合拢段温度为205要求在合拢段砼施工前一星期连续观测气温变化规律,绘制温度-时间变化曲线,确保合拢段砼浇筑自当天最低气温下和合拢段长度最长时开始,控制在两小时内浇筑完成2日照的影响:本桥单T的悬臂的实际长度为59m,在合拢前成悬臂状态,由于受到日照的影响,箱梁的顶面和底面的温度存在着差别,必然会引起悬臂的变化
32、3温度的影响:本桥的半个T构长度为60米,合拢时混凝土的温度每变化1将会使合拢长度的变化4混凝土的收缩徐变:已浇单“T”的混凝土后期的收缩徐变值值虽然很小,但易在新老混凝土的交接处产生裂缝5临时荷载的作用:荷载将使悬臂端下挠,卸载后又会得到一定的恢复3.3前期准备工作3.3.1配合比设计合拢段混凝土为C55混凝土,选择适当提高强度减小坍落度和较小水灰比的混凝土,并添加适量的膨胀剂,以减少混凝土的收缩影响3.3.2施工测控施工监控是挂篮施工的重要环节严格执行施工监控单位给出的预拱度值,减小施工误差在合拢前(尤其是在后3节段),必须加强对合拢段进行中线测量,保证合拢段轴线偏差小于规范以及设计要求及
33、时收集荷载变化与挠度变形的关系(挂篮移动前后,张拉前后,混凝土浇筑前后),并且高程偏差应与现浇梁段进行对比,及时调整,避免合拢段高差超过要求而难于控制梁面平整度在合拢段配重前全面复核已浇筑梁段的高程,根据已浇梁段高程高差来调整配重各单“T”悬浇完成后,相邻两悬臂段的相对竖向标高误差不应大于20mm,轴线偏差不应大于10mm3.3.3温度场建立边中跨合拢前一星期均必须建立准确的温度场最后梁段施工完成后,派专人连日观测昼夜的温度场变化(每天每两小时一次),同时密切关注温度与合拢高程合拢长度变化的关系并做好记录选择原则:根据施工环境的具体情况选择一天中最接近设计气温,温度变化幅度最小时候,且在未来的
34、3天内均不会有较大的温度变化,温度变化幅度在10以内3.3.4平衡重用水箱事先制作好平衡配重用的水箱,根据合拢段的混凝土重量,每侧水箱重量为合拢段混凝土重量的一半,随同的浇筑,减少水箱内相同的水的重量3.3.5其他准备工作悬臂梁段浇注完毕,拆除合拢段用不到的箱梁内模板;清除箱顶箱内的施工材料机具等不必要的施工荷载,用于合拢段施工的材料设备有序放至桥面或墩顶;复查两悬臂合拢施工荷载3.4边跨合拢段施工3.4.1边跨合拢段支架及模板边跨合拢梁段采用6#7#墩挂篮施工安装步骤为:施工完边跨15#段后,对合拢不需使用的内模钢模板和内导梁进行拆除;挂篮前移至吊带尽量边跨现浇段端头面位置并固定好后锚;挂篮
35、底板和侧板顺接边跨现浇段和15#节段;对节段用的模板进行适当的改装,使其适合边跨合拢段施工;清理拆除下来而且合拢施工不使用的物件至桥下,同个T构另一侧的挂篮后移(后移距离按墩柱为支点的弯矩平衡考虑)模板安装时候注意拼缝密实无空隙,打磨干净并涂好脱模剂;前吊带壁板对应翼板位置需要外套套管,便于砼浇筑后吊带的拆除尤其值得注意的地方是,与已浇筑的混凝土节段搭接处要平顺,防止有错台的出现,特别是边跨合拢段采用挂篮悬臂法施工时要考虑挂篮主桁下挠值,保证边跨现浇段与合拢段搭接高差在规范要求范围内3.4.2边跨合拢段设平衡重合拢段施工时,每个T构悬臂加载应尽量做到对称平衡,合拢前,悬臂受力以弯矩为主,故平衡
36、设计遵循对墩位弯矩平衡的原则,平衡设计中考虑如下几种施工荷载:合拢吊架自重及混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载直接作用于悬臂的荷载合拢段混凝土重设置配重水箱(水箱重量为合拢段混凝土重量的一半考虑)3.4.3边跨合拢段合拢锁定合拢前使悬臂端与边跨现浇段临时固接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变,锁定时间按合拢段锁定设计执行(待现浇段混凝土强度达到95%以上),临时“锁定”是合拢的关键,合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则,即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉预应力束支撑劲性骨架采用“预埋钢板+连接工字钢+预埋钢板”三段式结构,其断面面积及支承位置根据锁定设计确定
37、,合拢时,在两预埋板之间设置连接工字钢,并由联结钢板将工字钢与预埋钢板焊接成整体耒水大桥合拢劲性骨架施工布置图3.4.4边跨合拢段普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在钢结构加工厂集中加工成型,运至合拢段绑扎安装,绑扎时将劲性骨架安装位置预留,等劲性骨架锁定后补充绑扎钢筋的焊接长度和焊缝的饱满度要符合规范要求竖向横向预应力束的施工同箱梁节段施工波纹管安装好后,纵向预应力后期束应先穿好束,防止浇筑混凝土过程中出现挤压缩径,同时以便发现问题及时处理在混凝土浇筑前,应对波纹管进行全面的检查,确保没有漏浆的孔眼和破裂等情况3.4.5浇筑边跨合拢段混凝土混凝土施工应对称平衡施工,分层浇筑浇筑过程中,按新浇筑
38、混凝土的重量分级卸去平衡重(即分级放水,此需专人负责计算放水的重量),保证合拢段荷载不变浇筑完后应及时保湿养护3.4.6边跨合拢段预应力施工合拢段永久束张拉前,采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差待合拢段混凝土达到95%,且龄期不小于7天后,对称张拉边跨连续钢束,张拉完成后拆除中跨配重挂篮边跨支架和刚性支撑 3.5中跨合拢段施工中跨合拢段施工和边跨合拢段施工基本相同3.5.1中跨合拢段吊架及模板安装中跨合拢采用挂篮施工,合拢吊架和模板均采用挂篮杆件安装步骤为:将合拢段另一侧的挂篮退至适当位置进行拆除;将合拢要用的挂篮前横梁中间的吊杆全部拆除,只留两侧吊杆,并对合拢不需使用的部件也
39、全部拆除(如内导梁和内模板);挂篮前移至合适位置并固定好后锚;底篮前横梁移动至对面17#段端头位置固定牢靠;固定好外滑梁前端吊点,前段吊点翼板位置用套筒保护,砼施工完成后,便于吊带拆除,因有横隔板,顶板模采用支架支撑;中跨合拢段内模使用竹胶板施工;清理拆除下来而且合拢施工不使用的物件至桥下 3.5.2中跨合拢段设平衡重中跨合拢段单侧施工平衡配重(每侧水箱重量为合拢段混凝土重量的一半考虑),随混凝土浇筑,减少水箱内相同的水的重量3.5.3中跨合拢段合拢锁定合拢前使合拢段两悬臂端临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积改变中跨合拢段支撑劲性钢骨架施工及预
40、应力束张拉施工同边跨合拢段施工3.5.4临时支墩的拆除按照设计要求,边跨合拢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拢束张拉完毕,边孔支架落架后,中跨合拢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
41、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3.6合拢段施工注意事项1在合拢前一周对气温进行观测气温变化规律,绘制温度-时间变化变化与合拢段长度变化关系曲线,确保合拢段混凝土浇筑自当天最低气温下和合
42、拢段长度最长时开始,确定设计的合拢温度时间段,控制在2小时内浇筑完成2合拢时,若两端悬臂端高差大于1cm时,应考虑压重调整,使钢接杆与底板密贴,利于焊接,当无法密贴时可用薄钢板垫塞,焊缝堆满在临时锁定前,应事先将锁定用的钢构件提前焊好一端,千斤顶安装就位,以节约锁定所用的时间3锁定和混凝土浇筑应一气呵成,时间愈短愈好,做好充分的准备4合拢段箱梁应加强养护,防止震动和行走施工车辆,不得在跨中范围内堆放重物5合拢段钢束未张拉前,尽量减少箱梁的日照温差,通常采取覆盖箱梁合拢段两侧梁体,梁顶洒水降温,梁侧喷水降温,箱梁内洒水及通风降温6合拢状态时的施工荷载及其他情况应符合设计要求,此时除加压等物体外应
43、将施工机具等全部清除或移至0#块顶部,保证应力状态与设计相符比较合拢段两侧两个梁段的顶面高程,如果其高差在允许范围内,则继续进行下步施工;如果超过,则按监控单位的配重方法和要求然后把水箱按要求重量放在梁上指定位置,达到要求后,再进行合拢段施工 7利用全站仪和导线控制点定期复核各墩0#段中心点的位置,并与原设中心点进行比较,同时合拢前应联测在桥面设置的高程点4普通钢筋施工钢筋在钢结构加工厂内按设计图纸集中下料加工,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯折机加工后与大样图核对,并据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整分类型规格堆码编号,用塔吊吊送至施工位置,在节段上绑扎钢
44、筋连接采用双面搭接5d或单面10d长度焊接箱梁内部构造钢筋复杂,波纹管较密,钢筋安装施工时钢筋与管道相碰时,只能移动,不能切断钢筋4.11-15#段普通钢筋施工绑扎的顺序为:底板下层钢筋底板预应力管道定位底板上层钢筋腹板钢筋骨架(同时安装并固定预应力管道)顶板和翼板钢筋4.2合拢段普通钢筋施工普通钢筋在钢结构加工厂集中加工成型,运至合龙段绑扎安装,绑扎时将劲性骨架安装位置预留,等劲性骨架锁定后补充绑扎4.3预埋件预埋件分结构预埋件和施工用预埋件安装预埋件时先进行施工放样,在每次浇注混凝土之前,仔细检查各预埋件的数量并复测其位置,确认无误后方进行混凝土浇注对于挂蓝吊杆的预埋孔应严格按挂蓝预埋孔布
45、置图埋设5预应力筋施工5.1波纹管安装管道成孔均采用塑料波纹管,纵向钢束采用内径100mm和90mm波纹管,横向采用内径19x60mm扁管,竖向采用内径50mm波纹管波纹管安装质量是确保预应力体系质量的重要基础,施工中要千万注意如果发生堵塞使预应力筋不能顺利通过而进行处理,将直接影响施工进度及工程质量,影响桥梁使用寿命,因此必须严格施工过程控制,保证灌注混凝土后波纹管不漏不堵不偏不变形,将在施工中采取如下措施予以保证:1波纹管定位在腹板钢筋固定后进行,每束波纹管按设计位置和标高准确定位,并焊接“井”字型定位钢筋,定位钢筋采用12mm钢筋,每50cm定位一道,曲线上加密为25cm一道其中纵向期束设置16mm的U型防崩钢筋,间距为30cm一道,且必须与箱梁的顶底板横向钢筋焊接2端头模板支立好后,所有的纵向预应力管道必
