1龍立交橋主線橋連續箱梁施工技術總結

2021-03-04 09:36:38 字數 5055 閱讀 8485

一、工程簡介

龍巖見龍立交橋主線橋,全長 205m。上部為(60+85+60)m 三跨預應力混凝土變截面單箱單室連續箱梁;樑高按二次拋物線變化,主梁支點處梁高4.8m,邊跨直線段及跨中處樑高2.

4m,梁頂寬10.25m,箱底處外寬5.0m;中支點處腹板厚 60 厘公尺,通過 4 號節段過渡到45 厘公尺,餘等厚;底板跨中厚 35厘公尺,根部厚 60 厘公尺;主墩頂橫樑厚 2.

0公尺,邊墩頂橫樑厚 1.0 公尺;橋面橫坡 1.5%。

二、0#塊現澆段施工方法

(1)0#塊箱梁施工

箱梁 0#塊施工採用在承台上搭設支架,並現澆箱梁砼方法進行,為了保證支架安全,必須使支架實際受力模式與計算相符,支架各構件位置要準確,重點保證各支點接觸良好。並使之滿足區域性承載要求,支架由托架、縱向承重樑、橫向分配梁組成。 托架橫桿直接預埋在墩身及臨時鋼支墩中,採用i22a工字鋼;斜桿採用[20槽鋼焊接在鋼支墩上。

縱向承重樑為i36a工字鋼,橫向分配梁為 i25a工字鋼(利用掛籃材料來安裝支架,拆除後用於加工掛籃);橫向承重樑由托架支撐, 縱向分配梁置於橫向承重樑上面,在支架搭設時各連線點均採用焊接,各焊縫一定要飽滿,滿足等強度焊接,支架除須滿足承重強度要求外,還必須有一定的剛度,以減少變形,防止各梁段下沉和產生裂縫。支架架設完成後,摸擬箱梁 0#重量進行預壓試驗,試壓辦法採用砂袋加壓法,試壓時觀測支架撓度和下沉量。(0#現澆段施工支架圖附後)

(2)模板

底模、外邊模採用組合鋼模板,底板設定預留拱度 1cm,為了使成橋後便於底板拆除,底模下用三角木楔支墊平穩。施工時要控制模板變形。端頭用木模以便伸出鋼筋,模板拉桿採用φ16,拉桿要穩固,外邊模、內邊模必須作可靠的支撐或連線,防止模板位移和凸出,兩側模間設φ16mm 拉桿,保證模板的整體穩定性。

頂模施工時,採用鋼管支架上託安放12×14cm方木作承重樑。 模板加工嚴格按圖紙尺寸加工,形狀、位置準確,外模與底模連線處緊密,防止漏漿。模板與鋼筋安裝應配合進行,防礙綁紮鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢後再安設,模板安裝完後,注意檢查掛籃裝置各拉桿,後錨系蹬筋各預埋件的預埋,並注意排水系統預留孔的預埋。

(3)0#塊混凝土澆築

0#塊砼體積大,在混凝土澆築時,由於支架會變形,會產生裂縫,及混凝土在強度增長期產生的水熱化,使箱梁砼由於內外溫差過大而產生裂縫。因此施工時應注意事項:

.在確保強度前提下,優化砼配合比,儘量減少水泥用量。

.減少混凝土用水量。

.現澆完混凝土後及時覆蓋養生。

三、預應力混凝土連續箱梁懸臂澆築施工

上部結構箱梁 1#~11#採用掛籃懸臂澆築,12#塊為合攏段,在不設支架和不使用大型吊機的情況下,箱梁的懸臂施工採用三角形桁架輕型掛籃進行施工,因為三角形桁架是一種受力明確,並且安全、穩定,彈性非彈性變形易於控制的結構(掛籃裝置設計圖附後)

(一)主橋掛籃主要技術效能:

最大混凝土澆築段:3.5m

梁體荷載: 85t

單隻掛籃重量: 40t

最大撓度: 15mm

(二)懸臂澆築施工方法

1、掛籃拼裝

在0#-塊混凝土澆築結束後,並張拉完預應力鋼絞線後,為減少梁段上的作業,根據吊裝能力將掛籃桿件在加工場拼裝成若干元件,再將掛籃元件吊至 0#塊梁段上進行組裝。 在已澆築的 0#塊箱梁頂面進行水平及中線測量放樣,並根據設計圖紙要求組裝掛籃,並將掛籃就位,錨固。在底籃兩側,前後端及外模兩側面均設定固定平台,內外模及箱梁前端設定工作台。

2、掛籃施工

(1)載入試驗

掛籃拼裝好後,為檢驗掛籃承載力及穩定性,並檢查其剛度和安全性,消除結構的非彈性變形,並測量各部位撓度以確定施工預拱度,進行載入試驗,載入方法:疊加砂袋法。 載入試驗就模擬 1#箱梁荷載,按砼澆注順序作分級載入,具體步驟如下:

①模擬箱梁底板(包含底板厚度的腹板)荷載載入;

②在上述基礎上模擬腹板荷載載入;

③在上述基礎上模擬頂板荷載載入。

每次載入後,需測量的資料如下:

①底籃前後橫樑跨中撓度;

②底籃前後橫樑各吊點處撓度;

③上桁架主桁架縱樑前吊點處撓度。

2、1#塊施工

(1)安裝底模、側模

(2)調校底模位置的標高,綁紮底板和腹板的鋼筋。

(3)安裝內模、封頭模。

(4)綁紮頂板和翼板鋼筋,波紋管定位。

(5)對掛籃對稱澆築底板、腹板、翼板、頂板砼。

(6)砼凝固後,張拉預應力前測量掛籃和施工塊梁段各測點標高。

(7)砼到達強度後張拉縱向預應力索,並壓漿。

(8)張拉後測量各塊段箱梁測點標高。

3、2~11#塊箱梁施工

(1)、掛籃解體及前移就位

掛籃解體 → 下坡段掛籃前移就位 → 上坡段掛籃前移就位

在1#塊箱梁砼達到規定強度,且張拉縱向預應力束並壓漿後,把箱梁內模懸掛在已澆注的箱梁塊段頂板上,在兩段掛籃主梁前端距離 1#塊端部 50cm 處設定一支點,將上坡段掛籃的後斜拉帶與主梁連線銷去掉,在主梁後部安裝兩道後橫樑,在後橫樑上用精扎鋼錨固,利用手拉葫蘆將掛籃前移至下一箱梁塊段施工位置, 待下坡段掛籃就位後,重新施加後錨錨固。接長上坡段掛籃主桁,安裝後橫樑並用精扎鋼錨固,一切準備就緒後,掛籃前移到位,重新錨固。箱梁內頂模跟著掛籃一起前移就位。

(2)掛籃前移就位後測量箱梁段各測點標高。

(3)調整底模、側模架標高及軸線。

(4)重複1#塊施工(3)~(8)步驟。

4、掛籃施工完成後拆除

(1)先將掛籃對稱後退至2#塊位置,把底籃放到地面上;

(2)拆除主桁架等掛籃上部構造。

(三)各項施工工序技術要求

1、混凝土澆築

(1)澆築順序: 先底板後腹板再頂板,全斷面一次性澆築完畢。

(2)均衡性要求:

①、上構箱梁 0#塊兩端同時灌注,嚴格遵循對稱,平衡的原則進行,偏載砼不能大於 3m3;嚴格控制各澆築段混凝土的超方,任何梁段實際澆築的混凝土重量不得超過梁段理論重量的

3%。②、底板、腹板分層澆築分層振搗,每層厚度控制在 30cm以內。

(3)、砼輸送入模方法:

①、在每個主墩旁設定輸送幫浦,把 c50 砼輸送到使用地點;

②、幫浦管到箱梁頂面以後,用兩個 90 度彎管焊製成乙個分叉管與通往 0#塊兩端的幫浦管相接,以達到兩端同時灌注的要求;

③、在幫浦管前端出口處安裝軟管,以方便砼入模;

④、兩側腹板砼直接從頂板承托處入模,底板砼通過頂板預留孔下料,當砼傾落高度超過 2m時,應安裝串筒或滑槽。

3、鋼絞線預應力施工

主橋縱向預應力採用 12φs15.20的鋼絞線,錨具採用 ym15-12。鋼束張拉錨下控制應力採用 qk=0.

75ryb,相應錨下控制張拉力為 2343.6kn,所使用的預應力錨具應符合國家標準 gb/t14370-2000 中規定的ⅰ類錨具要求和設計檔案的各項要求。

四、掛籃懸臂施工測量控制辦法

(一)箱梁懸臂施工標高取得及控制措施

(1)、標高確定

箱梁在懸臂施工過程中,受各種施工荷載的影響,在各梁段產生一定的撓度,主要為箱梁塊件自重、張拉預應力及掛籃自重產生的撓度。箱梁段的施工標高,應預留這些撓度,才能得到符合設計的標高。施工標高一般應由設計單位提供。

h 施=h 設+σf1+σf2+f3+f4+f5+f6

式中:h 設——箱梁設計標高;

σf1——後續梁段施工時,箱梁塊件自重產生的撓度總和;

σf2——後續梁段施工時,張拉預應力產生的撓度總和;

f3——掛籃自重產生的撓度;

f4——箱梁因混凝土徐變、收縮及長期使用荷載而產生的撓度;

f5——二期恆載撓度;

f6——掛籃彈性撓度。

設計院及監控單位提供的預拱度已包含了公式中的前 6 項,

f6 我們可以根據掛籃試壓實驗取得資料推算出來。

(2)、控制措施

①成立撓度控制小組;

②嚴格按觀測週期進行觀測,取得第一手資料;

③嚴格控制砼配合比,嚴格控制箱梁的外形尺寸,減少漲模,使砼重量盡量和理論重量一致;

④嚴格按規範要求進行預應力筋的張拉,使其符合設計要求。

⑤利用一元線性回歸、二元線性回歸等統計手段,通過對已施工梁段的撓度的統計歸納,獲得將施工梁段的撓度值,來進行最後幾段的標高控制。使合攏誤差控制在規範要求內。

(二)撓度觀測方法

(1)、觀測方法

懸臂箱梁的撓度觀測,以精密水準儀和因瓦水準尺,採用水準測量方法,周期性地對預埋在懸臂中每一塊箱梁的監測點進行監測,在不同施工狀態下同一監測點標高的變化就代表了該塊箱梁在這一施工過程中的撓度變形。撓度觀測的相對基準,設定在5#、6#墩的零號塊上,絕對基準設定在岸上。由於主墩所承受的懸臂荷載的不斷增大,它存在沉降變形,所以零號塊上的水準點是不穩定的,為真實地反映箱梁的撓度變形,應以岸上水準點為基準,定期地對零號塊上的水準點進行穩定性監測,並在撓度觀測資料處理中加以考慮,予以修正。

(2)、觀測週期

連續剛構橋掛籃懸臂澆築法每一箱梁段的施工,可分為三個階段,即掛籃前移階段、澆築混凝土階段和張拉預應力階段。以三個階段作為撓度觀測的週期,即每施工乙個梁段,應在掛籃前移後、澆築混凝土後和張拉預應力後,對已施工箱梁上的監測點觀測一次,其標高的變化就代表了該點所在的箱梁在不同施工階段的撓度變形全過程。這種觀測程式,稱為三階段撓度觀測法。

(3)、觀測的水準路線形式

以墩頂零號塊上的水準點為為起始點,採用閉合水準路線的形式進行水準測量,具有容易檢測誤差、提高外業觀測資料的自檢核能力和可進行單程觀測、減少外業工作量等優點。

(4)、觀測精度

為了能監測箱梁較小的撓度變形,並使外業觀測的工作量適中,易於達到設計的觀測精度,擬在撓度變形觀測中採用國家二等水準測量的精度等級要求和觀測方法進行施測。能測量到變形量大於±1mm 撓度值。

(5)、撓度觀測點的埋設

為監測懸臂中各塊箱梁在施工過程中的撓度變形情況並指導施工,應在每一塊箱梁腹板頂面上、下游方向埋設直徑 16mm頂部磨圓的鋼筋,在澆築混凝土時預埋好,端頭露出混凝土表面約 50mm,作為撓度監測的觀測點,每個梁段兩個點。考慮到所採用掛籃的結構特點,觀測點埋設在距箱梁中軸線兩旁 2.5m處,縱向離每段端頭 10cm。

以保證觀測點本身的穩定性和極大限度地反映撓度變形,同時也不妨礙掛籃的前移,埋設兩個觀測點,有兩個方面的作用,其一是通過兩個點的撓度比較可觀察該塊箱梁有無出現橫向扭轉,其二是同一塊箱梁上有兩個觀測點,其監測結果可進行比較,相互驗證,以確保各塊箱梁撓度觀測結果的正確無誤,從而真實地反映變形。箱內底板上也對稱布置兩個測點,以校核頂板資料。 觀測點應注意保護,布置施工場地時應注意避開。

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