剛構橋掛藍施工合攏段施工方案

2021-12-21 08:29:33 字數 4491 閱讀 2063

合攏段樑高均為2.3m,底板厚度為25cm,腹板厚度為50cm,箱梁頂板厚為26cm。每個合攏段長度為2.

5m,邊跨合攏段c50混凝土為25.76m3,重64.4t;中跨合攏段砼數量為31.

94m3,重79.8t。

全橋箱梁合攏由邊至中進行,即先合攏邊跨,最後合攏中跨,邊跨合攏段採用落地支架施工,施工支架同邊跨現澆段,中跨合攏段底模系統自製,結構和掛籃底模相同,採用橫橋向雙拼32#槽鋼+順橋28#工字鋼+橫橋12#槽鋼+順橋10*10方木+1.8cm厚竹膠板,採用精軋螺紋鋼反吊在已完成的梁段底板上。

邊跨現澆段施工結束後將掛籃底模落下,掛籃退至0#塊,安裝邊跨合攏段支架,預壓後進行邊跨合攏段施工,中跨合攏段利用乙個掛籃的底籃進行合攏。(具體步驟參見附圖)

在施工現澆段10#、10』#節段時預埋好勁性骨架接頭鋼板,勁性骨架的鎖定按又撐又拉的原則進行設計,勁性骨架預埋時充分估計施工誤差,留足預埋槽鋼之間的間距,且同一合攏段後施工的乙個懸臂端槽鋼預埋時其橫向、豎向相對應箱梁的位置應與先施工的乙個懸臂端(槽鋼已預埋)保持一致,盡量使合攏時兩節預埋槽鋼在一條直線上。

合攏段合攏時必須滿足設計要求,軸線偏差小於1cm,兩端高差不大於2cm。合攏前對節段的標高及軸線進行聯測,並連續觀測氣溫變化及梁體相對標高的變化和軸線偏移量,觀測合攏段在溫度的影響下的梁體長度變化。連續觀測時間不少於48小時,觀測間隔一般可3小時觀測一次。

並將結果上報監理和設計單位,以便必要時對合攏工藝採取相應的措施。

掛籃施工完成後先將底模落下,再將掛籃退回0#塊拆除。合攏前清除t構上不必要的施工荷載,使全橋t構處於相對平衡狀態。

合攏溫度選擇在一天中溫度最低的時段進行。合攏時間宜選在日照溫差小的陰天或溫度變化幅度較平穩的時間段進行。大致是午夜合攏鎖定,凌晨開始澆注混凝土。

邊跨合攏段砼澆築前先解除3#、6#墩頂的支座鎖定(支座出廠時廠家已鎖定、用氧割切除其鎖定螺銓)。

合攏段混凝土澆注完畢後,養生至強度達到設計要求強度後,按設計張拉底板預應力束並錨固。

關於體系轉換的過程:邊跨合攏段位於相對穩定的現澆支架上,相對變形和受力較小,對合攏段受力是有利的,由於受力主要由支架承受,故在邊合攏段時不採用水箱配重。邊跨合攏段張拉完成後,立即對硫磺支座通電融解解除其約束。

中跨合攏段鎖定後,立即解除4#、5#墩頂的支座鎖定,然後澆注合攏段砼。

2. 1. 邊跨合攏段施工工藝流程圖見圖1。

2. 2. 中跨合攏段施工工藝流程圖見圖2。

邊跨合攏段採用落地支架施工,為避免支架基礎在混凝土澆築過程中產生不均勻變形和控制支架的沉降,應對原地面進行處理,處理方案為:對原地面地表40cm用犁鏵翻鬆,摻5%灰處理,壓路機分層碾壓至無輪跡,處理寬度應比合攏段投影寬50cm,此項工作與邊跨現澆段支架基礎同時處理。其上澆注10cm厚c20混凝土基礎,再進行支架搭設。

支架採用鋼管腳手架支架,布置間距及方向同現澆段支架。待10#節施工完畢掛籃退回後,將支架接長至設計位置。箱梁內頂板支架採用鋼管支架。

邊跨合攏段底模採用竹膠板,結構為支架上鋪設10*10方木+1.8cm厚竹膠板。內模採用竹膠板+10*10方木,內模支撐採用門式支架。

外側模也採用竹膠板,模板結構為竹膠板+豎立10*10方木(間距30cm)+橫放雙拼12#槽鋼(間距80cm)。側模拉桿採用φ16對拉螺桿,間距80cm*80cm。

安裝時採用牆包底,模板兩端與懸臂端及現澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿,底模用高度調節螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。

側模以拉桿固定,穿在砼中的拉桿,外套膠管,以利拉桿呼出。拆模時間同箱梁梁段施工。

焊接勁性骨架前,應先解除3、6#墩支座鎖定,讓現澆段能自由移動,考慮到支架與現澆段一起移動,應將與墩帽接觸的鋼管割掉。

支架及底模、外側模安裝完畢後,進行支架預壓,以消除支架的非彈性變形。

預壓荷載採用砂袋載入100%重量,預壓方法同現澆段。

預壓時測量其彈性變形,如彈性變形在允許範圍內,即可進行合攏段施工,否則,需對支架進行加固。

在施工3#墩處邊跨合攏段時,應根據具體情況決定底模方案,如果合攏段下方位於梁溪河內,則底模方案採用和中跨合攏段相同的反吊法。同時和中跨合攏一樣需在合攏段兩端用水箱配重。

t構施工結束後,清除箱頂、箱內的施工材料、機具,用於合攏段施工的材料、裝置有序放至0號段附近。中跨合攏段底模採用反吊,先用船將底模系統運至合攏位置,用4個10t的鏈條葫蘆將底模系統安裝就位,起吊時應注意均勻對稱起吊。拆除時同樣是將底模用4個10t的鏈條葫蘆慢慢放到船上。

在10』#節砌築水池。中合攏段混凝土數量為31.94m3,重量為79.8噸。距0#塊中心距離為45公尺,其對0#塊中心產生的彎矩為:

m1=79.8/2*45=

砌築水池內側容水尺寸為長12公尺,寬4公尺,高1.0公尺。水池中心距0#塊中心=45-2-2=41公尺,裝水43.79立方公尺。其對0#塊中心產生的彎矩為:

m2=41*43.79=

因為m1=m2,可以視為澆築砼前與澆築後箱梁t構不發生應力變化。澆築合攏段時按澆築混凝土方量:水池水的重量=31.

94:43.75=1:

1.37的比例進行放水, 即放水重量為已澆混凝土方量的1.37倍.

混凝土澆完時,水池中的水恰好放完,提前在水池上按每2.74立方公尺水量(相當於澆築2m3砼)在水池中用油漆作好標記(5.7cm一檔),以利於放水。

澆築時,由試驗室負責旁站,隨時提供已澆混凝土數量。由專人負責監督放水工作。中跨合攏段混凝土達到強度後,張拉剩餘的鋼絞線,完成整個合攏工作。

拆除配重水池。

合攏段施工時,每個t構兩懸臂端載入應對稱平衡,而且在合攏施工過程中兩共軛懸臂端受力要基本保持不變,盡可能保持懸臂端的穩定,以防止合攏過程中懸臂箱梁變位引起合攏段混凝土在凝結之前發生明顯的體積改變而破壞,同時,也保證了大橋的成橋線型。

預應力混凝土連續梁懸臂施工時,在合攏段的施工過程中,由於晝夜溫度變化、新澆混凝土的早期收縮、已完成結構混凝土的收縮徐變、新澆混凝土的水化熱的影響、結構體系的變化以及施工荷載等因素對尚未達到強度的合攏段混凝土的質量造成直接影響,成為結構的重要環節。因此,施工中必須高度重視合攏段的結構措施,使合攏段與兩側梁體保持變形協調,在施工過程中能傳遞內力,確保工程監理質量。

1、 臨時約束鎖定的原理

臨時約束鎖定即指對連續梁合攏口採取技術措施,其目的就是確保合攏段接縫不出現拉開現象,使混凝土強度未達到5mpa前不過早承受壓力。

2、合攏口方案、措施

本橋邊、中跨合攏採取勁性支撐方案,勁性支撐採用採用「預埋鋼板+連線槽鋼+預埋鋼板」三段式結構。

3、合攏口勁性支撐結構的力學分析

為簡化計算,將溫度變化產生的軸向內力按線膨脹計算,並將變截面箱梁分段按其平均截面計之。假定合攏口兩側支座處在溫度變化時仍鎖定,見圖1所示。

設箱梁公升溫時產生的自由伸長量為,由於兩端約束產生的縮短為,則中國工程監理人才網

(1)因,有 (2)

又 (3)

假設兩端墩身無位移,依變形協調原理

得 (4)

式中:——箱梁因公升溫所受的軸向力;

——分別為混凝土和鋼的線膨脹係數;

——分別為合攏段總長及懸臂灌注段長度和合攏口的鋼支撐長度和合攏口的鋼支撐長度;

——分別為混凝土和鋼的彈性模量;

——箱梁的第段的平均截面積;

——箱梁的第段的分段長度。

因為合攏期很短,在此期間混凝土發生的徐變很小,可以忽略,則剛性支撐所受的壓力即約等於。

為大致了解溫度內力的大小,可以以下式計算:

(5)從(5)式可以看出由於箱梁截面較大,假定合攏期間箱梁產生10℃左右的溫差,將會產生數萬噸的溫度內力,如此大的力剛性支撐無論從本身和連線承力都難以接受。

為確保結構的安全性和方便施工,在合攏口勁性骨架鎖定後立即釋放一端的固定約束。

當合攏口一端固結約束取消後,其一端梁可沿支座滑動,合攏口剛性支撐可按下式計算,選定截面。

n=2.2qf

式中:q——半跨及相連自由伸縮梁段的自重

q =3197.5+79.8+452.45=3730(t)

f——支座摩阻係數,取f=0.06

則,n=3730×0.06=223.8(t)=2.238×106(n)

選用11組32a槽鋼的桿件

a=11×48.5=533.5(cm2)=5.335×104(mm2)

壓應力σ==

=41.9(mpa)

140mpa

滿足受力要求。

4、注意事項

合攏段勁性骨架按設計圖設定。合攏段兩端後施工的一側在鋼板預埋時,要充分估計箱梁縱向施工誤差並考慮溫差範圍,留足預埋鋼板之間的間距;仔細測量箱梁橫向已施工一側預埋鋼板的位置,精確定位,盡量保證合攏段橫截面的位置相同,以使合攏施工時兩側預埋槽鋼盡可能在一條直線上(其精度與箱梁合攏精度相同)。

t構梁段及合攏段施工時,若普通鋼筋與鋼板發生干擾時,可適當移動普通鋼筋的位置。

合攏段普通鋼筋綁紮完畢,預應力束束安裝就位,兩端懸臂配重設定完成及標高調整到位以後,選擇合適的溫度及時間段,按設計要求鎖定勁性骨架。焊接時安排多名熟練的焊工同時施焊,並盡量控制在1小時內完成,焊完後仔細檢查焊縫質量是否滿足設計要求。

6.1穿束

合攏段預應力筋張拉時,按施工圖說明及施工圖ql-34的要求按先長束後短束的順序進行,先張拉合攏束,然後張拉底板縱向束(注意根據變更,b1、b2、b7、b8改為橋面鋪裝結束後進行)。

預應力鋼絞線經檢驗合格後方可使用。

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