現澆槽型梁施工方案

2021-12-23 03:32:26 字數 4873 閱讀 6277

1、工程概況

跨京沈高速鐵路特大橋全長3040.73延公尺。設計中心里程為dk21+074.

265,孔跨布置為30-32m(t)+1-24m(t)+15-32m(t)+1-24m槽型梁+1-32m槽型梁+45-32m(t),其中第47跨採用24公尺槽型梁跨越在建的京滬高速鐵路,第48跨採用32公尺槽型梁跨越預留青太客專鐵路。與線路夾角均為68度。本橋為單線,預留複線,位於i=+5.

8‰、i=+5.0‰、i=-5.0‰、i=-6.

0‰及i=-5.8‰的坡道上。豎曲線r=15000m,部分位於曲線上,曲線半徑r=4000m。

本橋樁基樁徑為1.0公尺,墩身採用圓端形實體墩,橋台採用t型橋台。預應力槽型梁跨中樑高3.

2m,支點樑高3.7m,上翼緣板為1.2m,梁頂寬度8.

96m,梁底寬8.16m;道板床頂面設2%雙面人字坡,板厚0.5-1.

5m;跨中腹板厚度0.5m,支點截面加厚至0.8m。

施工時採用鋼管立柱、貝雷梁搭設支架現澆施工,梁體採用c55聚丙烯纖維混凝土,方量為232.8m3。

跨京滬高鐵特大橋槽型梁跨越京滬高鐵(德禹特大橋)處的軌頂標高為27.54m,橋面寬12.6公尺,斜交角度為68度,槽型梁梁底設計標高為35.7公尺。

2、總體施工方案

本工程46#-47#墩間為1-24m槽型梁跨越京滬高速鐵路(德禹特大橋),本工程採用在槽型梁主墩承台上各設定5根φ800mm×12mm鋼管立柱,立柱頂端設定落模砂箱、砂箱頂設定分配梁、分配梁頂設定單層貝雷架及i40工字鋼墊梁和調整方木支撐槽型梁模板,經過預壓調整後,進行鋼筋綁紮及預應力筋的安裝,然後安裝槽型樑端模及腹板模板,拉桿固定後,進行混凝土澆築作業,澆築時按照橫向腹板底部、底板及腹板頂部,縱向按照從兩邊到中間的順序澆築。梁體混凝土強度達到設計要求100%強度且齡期達到10天後,進行縱向及橫向張拉作業,最後進行壓漿、封錨、封端作業。

支架結構形式從下到上為承臺頂預埋鋼板、φ800mm×12mm鋼管立柱、落模砂箱、雙i40工字鋼分配梁,單層貝雷架、i40工字鋼墊梁、調整方木,方木頂部支撐槽型梁模板。

搭設的貝雷架最低端距離跨越處的軌頂面為5.862公尺,保證京滬高鐵的鋪軌機(鐵路限界4.8公尺)的正常執行。

46#承臺頂鋼管立柱高度14.22m,47#承臺頂鋼管立柱高度14.59m。

砂箱高度0.52m,分配梁高度0.4m,加強貝雷梁高度1.

7m,墊梁高度0.4m,墊梁頂至梁底高度0.2m(含模板厚度及調整方木的高度)。

支架的搭、拆,梁體模板、鋼筋吊運均採用吊車吊運施工,支架預壓按照梁體設計重量的1.3倍重量進行載入。混凝土由2#拌和站集中拌和,混凝土罐車運輸,幫浦送入模。

混凝土澆築完成進行養護達到設計強度100%後且養護齡期達到10天,進行縱向及橫向張拉、壓漿、封端作業,最後進行支架拆除作業。

施工流程見下圖

2.1 具體施工方案

2.1.1支架工程

2.1.1.1基礎施工

現澆支架鋼管基礎設在已施工完畢的承台上,承臺施工時,在承臺頂部預埋5塊尺寸為1.3m×1.3m×0.

02m的鋼板,鋼板底部設有直徑為20的螺紋u型鋼筋,如下圖所示。鋼板埋設時,要求鋼板頂面比承臺頂面低1cm,鋼板四角誤差不超過2mm。預埋鋼板如下圖。

2.1.1.2鋼管立柱

鋼管立柱按照技術交底由廠家直接加工完成,鋼管立柱節段配置見下表,在兩鋼管接頭處設定法蘭盤,尺寸為1.2*1.2*0.01m,利用m25高強度螺栓進行對接。

鋼管立柱在每個承台上共設定5根,鋼管底部與預埋鋼板全焊焊縫高度不小於8mm。沿鋼管底部勻布加勁板共設定12塊。

鋼管立柱採用25t汽車吊進行吊放,吊放時確保吊車支立平穩,焊接前在鋼板頂面畫出十字線,確保鋼管立柱對位準確。底部焊接完畢後,吊車摘鉤,再進行頂節鋼管安裝。吊車將鋼管吊起對位後,人工安裝m25高強度連線螺栓,每個承台上鋼管安裝完畢後,利用10#槽鋼及∠100×100×10mm等邊角鋼,做鋼管立柱間的橫向聯結,保證支架結構整體穩定性。

墩身施工時在墩身對應鋼管柱的位置,預埋5塊尺寸為600*600*10mm的鋼板,用於鋼管立柱與墩身聯結。鋼板焊有4根螺紋20彎鉤鋼筋,預埋鋼板時,須確保其位置準確且鋼板外側面應位於墩身保護層內,立柱安裝完畢後,採用10#槽鋼將立柱與墩身固結。

橫向聯結示意圖立柱與墩身固結示意圖

鋼管立柱頂端設定砂箱,利用25t汽車吊將砂箱安放於鋼管立柱頂部,頂部鋼板上劃出中心十字線,確保其對位準確,砂箱底部與立柱頂全焊縫焊接。

2.1.1.3分配梁

分配梁採用雙i40工字鋼,施工前在現場加工完畢,工字鋼兩端1/3向內50cm處設定兩個吊耳,利用25t汽車吊吊放至砂箱頂部,吊放時注意應確保分配梁的縱向中心線與四個砂箱的中線連線在一條直線上。工字鋼下翼緣與砂箱頂板接觸部位全焊縫焊接。

2.1.1.4貝雷架施工

分配梁上設定單層貝雷架,貝雷架採用標準貝雷架,上、下弦桿及豎桿均做加強處理,上、下弦杆採用專用加強弦杆,利用高強度螺栓聯結,豎桿採用14b槽鋼進行加強,槽鋼長度1.3m,槽鋼兩端頭處,利用砂輪機打磨光滑,將槽鋼打入到貝雷架弦杆內也可點焊在弦杆上,槽口朝外,上下頂緊,兩槽鋼利用綴板焊接牢固(加強豎桿位置具體見附圖)。在槽型梁的腹板區貝雷架加密,底板區設定6組貝雷架,間距為200mm。

貝雷架橫向採用110×10mm等邊角鋼進行聯結,在貝雷架每個接頭處設定一道。貝雷架頂部設定墊梁,採用i40工字鋼,墊梁位置設定在豎桿加強處。

貝雷架分組布置示意圖

貝雷架在新建京滬高速鐵路北側拼裝場地按照上圖結構形式進行組裝,單片長度20m,5排為一組,總重量為16.9t。拼組完成後,現場試吊,找出結構重心位置,據此設定吊點。

現場採用qay300汽車式起重機,採用配重98.2t,五支腿全伸,後方、側方作業,臂長35.9公尺,作業半徑18m,在此工況下的起重能力為40t,滿足要求。

現場採用2點起吊法一次性將貝雷架放置在分配梁上指定的位置,吊裝時採用2臺qay300汽車式吊車,從兩側同時、對稱吊裝。整組貝雷架的安裝順序從中間到兩邊對稱吊裝。(工況表附後)

吊點設定位置圖

預拼場地布置圖

貝雷架整組吊裝現場布置圖

貝雷架吊裝過程中,在貝雷架兩端各設定一條纜風繩,每條纜風繩由三名工人控制,吊至分配梁上。

貝雷梁安裝完成後吊放墊梁(i40工字鋼),按間距0.7左右公尺布置(布置在貝雷架立桿頂部),工字鋼安放後,同樣利用u型螺栓將其固定牢固。在工字鋼頂面鋪設方木,腹板底部密排,其它位置按照縱橋向間距0.

3m布置,調整標高,安裝槽型梁底模和外側模並加固,然後進行預壓。

2.2.2支架預壓

為確保梁體質量和線型,貝雷支架的設計和製造質量,並準確掌握現澆梁施工過程中支架各工況下的實際撓度、剛度和穩定性,支架使用前在現場做靜載預壓試驗,通過模擬支架在梁體混凝土施工過程中的載入來分析、驗證支架及其附屬結構的彈性變形,消除其非彈性變形,檢驗支架的安全性,計算施工荷載作用下的彈性變形。以此來指導混凝土分層澆築的順序,以確保支架在投入使用後能正常工作和安全使用。

預壓方法概述

預壓方法就是模擬該孔混凝土梁的現澆過程,進行實際載入,以驗證並得出其承載能力。

2.2.2.2預壓前應檢查以下專案

(1)檢查支架各構件連線是否緊固,裝配是否精確和靈活,金屬結構有無變形,各焊縫檢測滿足施工要求。

(2)檢查支架的立柱、砂箱及與橋墩之間的聯結是否牢固,安全設施是否齊全、可靠。

只有全面檢查合格後方能進行預壓作業。

2.2.2.3預壓材料及荷載計算

預壓材料採用大型編織袋裝砂,每袋砂重量為1.2t,加載重量應為梁體重量的130%。

24m梁體重量為582t,1.3倍梁體重量為756.6t,根據梁體的結構形式,樑端1.

5公尺範圍內,支撐在墩頂上,載入時可不予考慮。則堆載荷載658噸(約549袋),由於底板厚度較大,樑端變截面處載入時應按照其混凝土重量的1.3倍載入。

2.2.2.4載入步驟流程

施工準備(技術交底、人員、機械、材料等)→支架按設計安裝就位→支架全面檢查→觀測點布設標記→分級載入→觀測讀數記錄全面檢查→穩定靜置觀測讀數記錄全面檢查→解除安裝→觀測讀數記錄全面檢查→穩定觀測讀數記錄全面檢查→觀測資料整理、分析→預壓結果報告→整修調整支架待用。

2.2.2.5載入方案及引導程式

載入分以下幾個步驟:

載入過程共分五級:0—50﹪—80﹪—100﹪—120﹪—130﹪。

載入過程中應注意的問題

(1)對各個壓重載荷必須認真稱量、計算和記錄,由專人負責。

(2)所有壓重載荷應提前準備至方便起吊運輸的地方。

(3)在載入過程中,要求詳細記錄載入時間、噸位及位置,及時通知測量組作現場跟蹤觀測。未經觀測不能進行下一級荷載。每完成一級載入應對支架進行檢查,支架穩定後進行觀測,載入過程中發現異常情況應立即停止載入,及時分析,採取相應措施。

如果實測值與理論值相差太大應分析原因後再確定下一步方案。

預壓荷載分配圖

(4)載入全過程中,要統一組織,統一指揮,要有專業技術人員及負責人在現場協調。

(5)每載入一級都要測試所有標記點的資料。如發現區域性變形過大時停止載入,對體系進行補強後方可繼續載入。每級解除安裝均待觀察完成後,做好記錄後再卸至下一級荷載,測量記錄支架的彈性恢復情況。

所有測量記錄資料要求當天上報專案分部技術部,現場發現異常問題要及時匯報。

2.2.2.6測點布置:

觀測點分布如下圖:

進行觀測點編號和預壓前測量。在堆載完成後,每天用水平儀觀測兩次。至各點沉降資料穩定(當連續24小時觀測的累計變形不大於2公釐時,即認為是穩定狀態)後,即可解除安裝。

彈性變形資料=解除安裝後測量資料-滿載穩定後測量資料

非彈性變形資料=載入前測量資料-解除安裝後測量資料

預壓工作完畢後,出具「預壓報告」。

2.2.2.7解除安裝方案及注意事項

按照堆載的反向順序逐級解除安裝,後堆載的先卸,先堆載的後解除安裝,解除安裝時要逐級觀測,並形成記錄。

2.2.2.8觀測步驟

(1)在堆載試驗開始前對各個觀測點進行初讀數並記錄。

(2)當荷載達到規定值後,白天每4小時觀測檢查一次,當連續24小時觀測的累計變形不大於2公釐時即認為穩定。

(3)當荷載穩定後,選擇常溫和高溫情況觀測並記錄。

2.2.2.9資料計算、分析、整理

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