k2+635仕望河大橋懸灌剛構0#塊施工技術總結
青蘭高速lj29標已順利完成k2+635仕望河大橋(右線)、k2+640仕望河大橋(左線)懸灌剛構橋4個0#塊,相關技術工作總結如下。
1工程簡介
k2+635仕望河大橋(右線)、k2+640仕望河大橋(左線)主橋上部結構為(53+90+53)公尺預應力混凝土連續剛構;梁全長為196m。最高墩為83m,梁體設計為單箱單室、變高度、變截面結構,箱梁頂寬12.25m,箱梁底寬6.
5m,樑高5.5m。頂板厚度30~50cm,按折線變化,底板厚度30~100cm,按折線變化,腹板厚45~80cm、按折線變化。
0#塊長10m,砼總方量為244.2m3,重634.9t。
2 0#塊型鋼托架施工
2.1 0#塊托架施工
採用型鋼焊接搭設,見圖1 。順橋向牛腿單側4個,橫橋向單側6個,每個0#塊牛腿合計20個,布置幾何尺寸詳見下圖。
3 0#塊型鋼托架預壓
3.1預壓材料
採用砂袋,每袋1.5噸,分4層堆放。
3.2預壓重量計算
3.2.1剛構橋6.5公尺長,每公尺寬c50砼重量:
(38.28-22.33)*1.0=16.05m3
3.2.2按100%載入6.5公尺長,每公尺寬砼重量:
16.05*2.6=41.73t。
3.2.3每袋裝1.75t,計算每公尺寬的砂袋數:
41.73/1.75=23.8取24袋
由於底板寬6.5公尺,每公尺布置1個,共計6個,層數為:24/6=4。
3.2.4 6.5公尺長,每公尺寬砂袋的布置按每層6袋,共四層上下放置。
3.3控制點變形量測
在0#塊底模板設定監控量測點,測點布置為縱向設三個斷面,每個斷面分別設左、中、右三個控制點,測量頻率為載入前、載入過程中、解除安裝後,分別對高程及位移進行觀測。根據測量記錄,確定各點位的彈性和非彈性變形,作為調整底模標高的依據。預壓時間為等載持荷穩定後3天。
觀測要求:及時、準確、認真、測量資料齊全,把綜合分析變形量、沉降量結果作為設定預拱度的準確、可靠資料。
托架預壓時同時加強其穩定性觀測,施工人員跟班作業,以確保安全,一旦發現托架出現異常現象,立即採取解除安裝或緊急撤離措施。
3.4技術評價
預壓後,對支架進行評定,確認合格後方準投入使用,不合格重新搭設。預壓後對牛腿逐個焊點進行檢查,發現脫焊或焊接不飽滿情況立即進行補焊,保證焊接質量合格。托架施工完畢後進行預壓,在預壓前布置好觀測點,然後在預壓前、預壓過程、預壓後分別進行標高觀測,根據模型方程分別計算出托架的彈性變形、塑性變形及底模是否需調整等。
底模標高以頂板標高減梁高,0#塊頂標高要考慮預拱度影響,本主墩0#塊頂標高以抬高15㎜控制為準。
4 0#塊施工
4.1 0#塊施工工藝
見0#塊施工工藝流程圖。
4.2 0#塊模板設計
4.2.1 0#塊底模
底模採用鋼模與竹膠板搭配使用。懸挑部分採用鋼模,用厚8mm的鋼板做面板,邊框採用∠100-10角鋼,縱肋採用[10槽鋼,橫肋採用10mm扁鋼,底模設定要考慮橋的縱向坡度。
4.2.2 0#塊側模
側模採用8mm厚的鋼板做面板,縱肋採用10mm扁鋼,橫肋採用[12槽鋼,模板支架用[16、[14槽鋼組焊成桁架結構。
支架與側模通過螺栓連線成整體,間距控制在0.8m/榀,箱梁頂面及底面用φ32精軋螺紋鋼進行梁體外對拉,模板支架下部落在順橋向鋪在托架上的[22上。
隔牆模板及內側模,考慮0#塊內梁體截面變化大,模板通用性差,採用木模板,搭設φ48鋼管腳手架支撐,鋼管支撐在底板墊塊上,橫、縱向及豎向間距均為60cm,鋼管兩端連線用對撐螺桿將模板頂緊;中橫隔牆模板用竹膠板,對拉螺桿加固。
安裝內模底部時在豎向預應力壓漿管設計位置預先埋設壓漿孔,並在內模安裝時注意對壓漿孔進行保護,安裝後用膠帶封堵管周空隙。
圖2 0#塊施工工藝流程圖
為方便混凝土澆築及振搗,箱室內側模預留施工用振搗及觀察窗,待混凝土澆築接近預留口時再將鋼筋按照規範連線後進行封堵。
4.2.3 0#塊端模
端模上有鋼筋和預應力管道伸出,位置要求準確,模板採用1㎝厚鋼板分板安裝,然後用u形卡與預留鋼筋固定端模。
4.3 0#塊鋼筋綁紮
根據設計圖紙繪製加工圖進行技術交底,加工時同一型別的鋼筋按先長後短的原則下料,鋼筋用彎曲機加工後與技術交底核對。鋼筋在鋼筋棚集中加工,運到現場綁紮成型。
梁段鋼筋整體綁紮,先立底模,綁紮底板鋼筋,然後進行腹板和中隔板鋼筋綁紮,立側模和中隔板模板,最後綁紮頂板鋼筋。
當梁體鋼筋與預應力鋼筋相碰時,可適當移動梁體鋼筋或進行適當彎折。所有梁體預留孔均增設相應的環狀加強鋼筋,橋面洩水孔處鋼筋可適當移動,並增設斜置的井字型鋼筋進行加強,施工中為確保腹板、頂板、底板鋼筋的位置準確,根據實際情況加強架立鋼筋的設定,可採用增加架立鋼筋數量或增設w型或矩形的架立鋼筋等措施。為確保鋼筋淨保護層厚度採用細石子混凝土墊塊,墊塊採用比梁體高一標號的材料。
4.4 0#塊混凝土灌注及養護
4.4.1混凝土灌注
(1)總體澆注順序
底板→中隔板、腹板(第一次澆注)→頂板(第二次澆注)
(2)底板混凝土澆注
為防止混凝土澆注過程中流動面積過大出現施工縫。底板澆注時從懸臂端向墩頂兩側對稱進行,混凝土輸送管道布置如圖3。
圖3 混凝土輸送管道布置
澆注分5個工作面,每工作面作業區域(如圖4)。
中隔板過人洞底部的混凝土需根據現場情況選擇合適位置插搗,必要時可單獨在模板上開口。
根據混凝土供料速度底板混凝土計畫在6小時內全部澆注完畢。每小時澆注15~20m3混凝土。
圖5腹板橫隔板澆注順序圖(順橋向)
腹板搗固時以插入式為主。使用插入時震動器時嚴禁觸擊鋼筋、波紋管、預埋件、豎向預應力鋼筋。
(3)腹板及中隔板混凝土澆注
底板混凝土澆注完成後1~2h後澆注腹板及橫隔板混凝土,腹板和橫隔板同時水平分層進行。分層厚度0.5m(澆注分層厚度25cm),採用6個工作面見圖5,每60分鐘一層,計畫5小時內腹板全部澆注完成。
(4)頂板混凝土澆注
澆注順序見圖6
圖6 頂板混凝土澆注順序圖(順橋向)
頂板混凝土澆注時搭設作業平台,禁止施工人員踩踏鋼筋,防止在混凝土未凝固前擾動鋼筋影響結構的受力效能。
頂板混凝土計畫在5小時內澆注完畢。
(5)抹面及收光
在底板、頂板混凝土澆注完畢後,均需安排專人進行表面抹面、收光處理,分三次進行:
第一次安排在砼澆注過程中,要將高處部分砼剷除,區域性不平整處填平、振實。
第二次收漿,安排在砼澆築完成4~6小時左右,由於泌水引起的砼收縮,用木抹子收光、抹平,特別注意頂板標高及邊緣處混凝土線形檢測。
第三次收光,安排在砼初凝後4小時左右進行,用鐵皮抹子仔細收光、抹壓,消除表面氣泡、抹紋,以防止混凝土表面收縮裂紋,並保證橋面板平整度。
(6)掛籃預留孔、橋面洩水孔、測量鋼樁的埋設。
梁體內掛籃預留孔、橋面洩水孔採用pvc管預埋,埋設應在混凝土澆注前準確定位,在混凝土澆注過程中應加強保護,在混凝土終凝前拔除。並確保預留孔洞的預埋件與橋面板鋼模密貼,防止孔洞成型後底部孔洞不圓順。對可能進漿的預留孔洞應提前加蓋保護。
測量鋼樁採用φ18mm螺紋鋼刻成十字絲鋼樁,頂部磨圓高出橋面板混凝土約5mm,預埋平面位置誤差控制在5cm以內。
4.4.2混凝土養護及降溫措施
混凝土灌注完成後及時蒸汽養護,並覆蓋土工布進行蒸養,蒸汽養護不少於7d。
4.5 預應力施工
當砼強度達到設計強度的90%時進行預應力張拉,先張拉縱向預應力筋,再張拉豎向預應力筋,最後張拉橫向預應力筋。縱向張拉以四台千斤頂雙向對稱張拉,橫向張拉採用左右兩側交錯張拉,豎向張拉採用從中間向兩端分向對稱張拉。
0#塊張拉完成後24h內進行壓漿施工,保證預應力鋼絞線不會發生大的應力損失。先用高壓水沖洗孔道,然後用0.4~0.
6mpa壓力將攪拌好的漿液壓入管道中,待出氣孔出濃漿時,關閉出氣孔與進漿孔,同時注意兩端壓漿保證孔道內充滿漿液。
5冬季施工
5.1 k2+640橋1#墩設定1臺0.5噸蒸汽鍋爐、2#墩設定1臺1噸蒸汽鍋爐,以φ30鋼管通過腳手架伸到0#塊底部兩墩柱中間,以一根水平管做6個分汽閥門,以膠皮管通到0#塊內外側,鋼管採用保溫套覆蓋,0#塊採用篷布覆蓋。
5.2 蒸養溫度要達到15度,蒸養週期不少於7天,張拉壓漿後保養週期不少於3天。蒸養過程中技術人員8h、12h、16h、20h、24h、4h進行6個時段測溫,同時要有記錄。
5.3經理部設乙個冬季施工測溫督導組,保證0#塊溫度穩定在15度以上。
6連續梁的線形控制
連續梁的施工控制採用正裝結構分析**,進行**分析並與現場實測值進行比對,採用最小二乘法進行誤差調整,落實在現場並進行箱梁模型標高調整,以取得最佳的線形控制結果。
誤差調整採用最小二乘法,通過對設計引數的識別與修正,可以使提前**值不斷向真實值逼近,隨著資料量的增多,其準確性也逐步提高。
採用h實際撓度=a×h理論計算+b×time實測+c的線性回歸模式進行控制。在具體運用中,使用計算機進行最小二乘法引數估計,通過對已知量的線性回歸,在解出回歸係數後即可按照多元線性回歸模型對未知量進行**。
7 0#塊施工存在不足之處
7.1 牛腿設計與實際施工相差10㎝,施工中採用增長焊接鋼板的辦法改善下錨點;
7.2 由於80地幫浦幫浦管橡皮墊圈質量不合格,造成經常性的幫浦管漏汽,後改用塔吊灌注砼,灌注砼週期較長,不利砼冬季施工的質量控制;
7.3 由於考慮不周,0#塊外模不能作為其它塊段外模使用,造成工序、成本的增大;
7.4 0#塊分兩次澆注砼,有利於牛腿和結構的穩定,但同時也增加了0#施工週期。
7.5 掛籃加工滯後,導致0#塊已完成但掛籃未進場,造成後續工作銜接不上。
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