現澆預應力連續箱梁施工方案

2021-03-04 09:34:39 字數 4597 閱讀 3786

廣西xx高速容縣連線線xx大橋

一、工程概況

lk1+560xx大橋位於廣西xx高速公路容縣連線線上,橋梁起迄里程為lk1+297~lk1+723.35,全橋長426.35m。

主橋上構為35m+2×50m+35m單箱單室預應力砼變截面連續箱梁,設縱、橫、豎三向預應力體系。主要工程量為鋼筋製作安裝536.5t,鋼絞線製作安裝103.

2t,澆築c50混凝土2377m3。

箱梁混凝土採用滿堂支架分段現澆的施工方法,現澆箱梁滿堂支架採用鋼管樁架工字鋼搭設碗扣支架的方案。箱梁底、側模板採用膠合木模板,內模採用組合鋼模板及木模板拼裝,現場集中製作、安裝鋼筋及預應力筋,砼在攪拌站集中拌製,採用砼輸送幫浦幫浦送澆築箱梁砼。

二、施工準備

1、施工場地條件:

施工場地合理布置,不同規格砂石料分類存放,場內按自然坡度開挖縱、橫向排水溝,確保場內排水暢通,不存積水。

在12#墩右側設1臺350kva變壓器,就近t接高壓線路,施工用電直接由配電室t接並牽至橋梁施工現場,採用電纜溝直埋引至現場,場內設配電箱,按用電管理規定進行接電管理。橋梁施工用水由引水管從xx中引至施工現場。

2、材料、人員、機械組織安排

各種材料的採購**嚴把進貨和質量驗收關,各種預應力材料均委託有相關資質的檢測單位進行檢驗,並出具符合實驗標準的檢驗報告,委託複試檢驗合格的材料方可用於工程結構中。

混凝土採用自建攪拌站,按試驗室提供的配合比進行拌製;其它物資由專案部根據施工用料計畫分期分批進行材料採購。

擬投入到本項工程中的機械裝置主要有js1000b型拌合站2座,90型混凝土輸送幫浦1臺,25t吊車3臺、zd90振動錘1臺、zl50裝載機1臺、預應力張拉油幫浦、千斤頂等裝置兩套、壓漿機1臺。

三、鋼管樁滿堂支架施工方法

1、總體方案

本工程7#~10#墩位於河道內,滿堂支架採用鋼管樁架工字鋼搭設碗扣支架的方案,10~11#墩35m邊跨部分位於河堤上,原地面夯實後澆築混凝土基礎,在其上立鋼管樁搭設滿堂支架。

橫橋向鋼管樁布置示意圖

鋼管樁的布置要充分考慮承臺寬度、墩與墩之間的淨距以及鋼管樁頂上的縱橫梁的受力,盡量滿足縱橫梁等彎矩布置,減少跨中彎矩和支點處負彎矩。鋼管樁採用ф529mm×8mm形式的鋼管,橫橋向一排5根,間距均為3.3m,50m主跨縱向間距為為7.

0m、3.6m、4.8m、4.

8m、4.8m、4.8m、4.

8m、4.8m、3.6m、7.

0m。邊跨35m縱向間距為3.3m 、4.

8m、4.8m、4.8m、4.

8m、3.6m、7.0m。

利用承臺每邊設兩道橫樑,用短鋼管樁支撐,短鋼管樁與承臺預留鋼筋焊接確保穩定。

橫橋向單排鋼管樁頂部焊接1根長15m的i40a的工字鋼作為橫樑,橫樑頂部縱橋向布置15根i36a工字鋼,橫向間距為120cm、120cm、60cm、60cm、90cm、120cm、120cm、120cm、120cm、90cm、60cm、60cm、120cm、120cm。順橋向在墩頂兩側10.8m範圍內為間距為0.

6m,其餘範圍為0.9m。

縱橋向在中間樁及兩邊邊樁各設一道剪刀撐及橫撐,縱橋向總計設3道剪刀撐,橫橋向採用16#槽鋼作為鋼管樁單樁之間的橫向連線。

碗扣架橫橋向間距與i36a工字鋼間距相同,豎向每層高0.6m,碗扣架上部每個承托內縱向放置3根併排鋼管作為縱撐,其上面橫向放置6.5cm×11cm方木用於支撐範本,腹板下方方木間距0.

15m。

鋼管樁具體布置詳見附件:《xx大橋主橋現澆連續箱梁鋼管樁滿堂支架計算書》

2、鋼管樁施工

放線定位:每孔鋼管樁的位置用全站儀放線,用鋼尺拉距離複核,施工順序為從10#墩由北向南逐排打樁。

打樁:打樁前做好護樁或導向架,檢查鋼管樁的垂直度,打樁過程中控制振動力靜壓-弱振-中振-強振,最大下沉速度1m/分鐘;同時要控制垂直度垂直偏差為0.5%。

吊車底必須墊鋼板或鋼枕。根據計算要求達到設計深度,同時還要觀察打樁過程中鋼管樁的下沉速度,如果速度很快那麼需要增加樁長,如果打不到設計深度或下沉速度非常緩慢,說明地基土層比較好。

接樁:打樁後鋼管頂端容易變形,需要進行修整或用氧氣乙炔切割,鋼管樁進行對接焊接,焊縫要均勻飽滿,四周焊接4塊加強鋼板,加強鋼板與鋼管同種材料,焊接後的鋼管保持垂直,焊接之前必須根據抄平標高,配製焊接鋼管長度,為了節約資源,減少損耗,地面以上配製長的整鋼管,地面以下根據實際情況配製鋼管。接樁後的鋼管樁橫向頂面標高平齊,縱向鋼管間距均勻。

製作承托:在鋼管樁頂面焊接一長0.6m寬0.53m的後1cm的鋼板做為承托頂,周圍用鋼板焊斜向支撐,特別是順橋向的斜向支撐要加固滿焊。

3、縱、橫樑工字鋼安裝

橫樑為1根15m長的i40a工字鋼,每打完一排鋼管樁安裝一道橫向工字鋼,採用人工配合吊車吊放,與承托焊接固定,橫樑頂面與縱向工字鋼焊接固定。

縱向工字鋼為i36a,其橫向間距與碗扣支架橫向間距相同,縱向工字鋼由單根6m焊接形成整體。

4、碗扣腳手架施工

腳架使用前,先進行質量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現滑絲的螺拴進行更換處理。腳手架搭設順序是:下頂絲→立桿→掃地杆→橫桿→上頂絲→腳手板→防護欄杆和踢腳杆→安全網,

施工前,將碗扣架縱橫位置用墨線在路面或工字鋼上標出,安設下頂絲,下頂絲底部焊一10cm×10cm厚5mm鋼板作為墊板,頂絲調平範圍為10-40cm,超過範圍的重新起排。

根據箱梁底模及側模位置調整間距,豎向間距60cm,橋梁縱橫向坡度可通過調節上頂絲高度來達到設計要求的標高;如果超過上頂絲的調整量的,用短節桿件幫助調整,並用長鋼管縱橫連線加固,保證整體穩定性,還需準備1.5cm厚10cm×10cm方板片以便上下部加固使用。

碗扣架橫橋向寬度大於箱梁結構寬度,立桿外側掛安全防護網。施工平台腳手板必須滿鋪到位,不留空位,四角用18鐵絲雙股併聯綁紮,固定在縱向水平桿上,要求綁紮牢固,交接處平整,無空頭板。

為增加支架穩定性,縱橫向每隔3m設1道剪刀撐,剪刀撐應對稱布置,與水平面成45°~60°,並要將各道剪刀撐聯結成整體,剪刀撐鋼管和立桿用旋轉扣件扣緊。

5、載荷試驗

為檢驗支架及地基的強度及穩定性,消除整個支架的塑性變形,消除地基的沉降變形,測量出支架的彈性變形,根據設計要求對支架進行全斷面預壓。支架採用堆載砂袋進行預壓,人工配合吊車吊裝砂袋到箱梁底模上,人工堆碼砂袋進行載入。

⑴預壓範圍:由於主橋薄壁墩處箱梁最重,且梁體重量主要集中在8m寬底板範圍內,選取9#墩兩側30m梁段(lk1+547~lk1+577)底板8m寬範圍支架進行預壓,根據此段梁體預壓結果計算出支架及地基整體的塑性變形和彈性變形,以此調整其它段梁底模板標高。

此部分梁體混凝土總方量為444m3,梁體自重為444 m3×2.6 t/m3=1154t

扣除翼板重量:80.7m3×2.6t/m3=210t

梁體總重量為1154-210=944t(扣除翼板重量)

預壓重量為944×120%=1133t

此30m變截面箱梁底、腹板外輪廓體積為680m3

底、腹板外輪廓內砂總重量為680×1.5=1020t

需要增加1133-1020=113t配重

增加砂袋堆碼高度:113t÷1.5t/m3÷(8m×30m)=0.3m

預壓示意圖如下:

⑵預壓方法:按照支架方案搭設碗扣式支架,支架頂利用頂托按設計梁體標高調平,鋪設縱向鋼管和橫向方木,鋼管為三根併排放在頂托上,方木採用6.5cm×11cm規格,間距30cm立放在鋼管上,根據設計標高在方木上拼裝竹膠板,在模板上堆碼砂袋,根據計算,需要堆砂750m3,堆碼高度為2.

4m~3.9m,人工堆碼砂袋至設計高度,砂袋要對稱碼放整齊,縱橫向錯縫對碼,防止坍塌。

⑶載入觀測:載入採取三次載入方法:第一次載入60%,觀測24小時穩定後,第二次載入40%,再觀測24小時穩定後,第三次載入20%。

以橋跨為單元,每跨設五個斷面,分別為跨中、1/4跨、支座,每斷面設三個點,用精密水準儀觀測。載入前觀測一次作為原始標高,以後每六小時觀測一次,直至沉降穩定,不再沉降為止,解除安裝後觀測一次。

在觀測的過程中繪製沉降量---時間分析圖,並計算出出梁段荷載作用下支架、地基在荷載下產生的彈性變形值及塑性變形值,計算出支架及地基整體的塑性變形和彈性變形,以此調整其它段梁底模板標高。

四、現澆預應力連續箱梁施工方法

本橋現澆連續箱梁為(35+2×50+35)單箱室預應力混凝土變截面連續箱梁徑,按照設計要求縱向分7段澆築,節段工作面設於恆載零彎矩截面附近,節段長分別為20.88公尺(梁端節段)、28公尺(墩頂節段)、22公尺(跨中節段)、28公尺(墩頂節段)、22公尺(跨中節段)、28公尺(墩頂節段)、20.88公尺(梁端節段)。

梁端節段和跨中節段由節段中部對稱向節段面澆築,墩頂節段由節段墩頂對稱向兩側澆築,以減少支架在澆築過程中的不均勻沉降對梁體的影響。每段分兩次進行澆築,第一次澆築底板及腹板,第二次澆築頂板及翼緣板,以便於箱梁內模及內模支架的拆除。

主橋每節段混凝土數量表

1、施工流程如下:

1)安裝底模、側模及底板部分堵頭模板;

2)調整模板位置及標高;

3)綁紮底板和腹板的伸入鋼筋;

4)安裝底板上的豎向預應力管道和預應力筋;

5)綁紮腹板、橫隔梁鋼筋;

6)安裝腹板縱向、橫隔梁橫向預應力管道和預應力筋;

7)安裝箱梁內模板;

8)澆築底板、腹板;

9)混凝土養護;

10)拆除部分內模後,安裝頂模板;

11)安裝頂板端模;

12)綁紮頂板底層鋼筋網及管道定位筋;

13)安裝頂板縱向預應力管道及橫向預應力管道和預應力筋;

14)安裝頂板上層鋼筋網;

15)監理工程師驗收;

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