橋梁掛籃施工方法及重點控制內容

2022-09-12 12:42:06 字數 4659 閱讀 7769

一、 掛籃施工的基本概念:

後張法預應力箱梁施工分:(1)後張法預應力預製箱梁,是由預製場或預製廠把箱梁預製好後,再運到工地架設;(2)後張法預應力現澆箱梁,是在橋上直接澆築箱梁和預應力張拉。現澆後張法預應力箱梁,根據支撐結構不同,分滿堂支架澆築箱梁和掛籃施工澆築箱梁。

掛籃施工就是利用懸吊設施,分節段掛模、綁紮鋼筋、安裝波紋管、澆築砼、穿鋼絞線、張拉、壓漿,完成一節段箱梁,再前進一節段箱梁,直至完成全部掛籃施工節段。

掛籃施工一般用在:(1)跨越不能斷航的河流;(2)跨越繁忙的公路和鐵路;(3)跨越深谷下面無法搭支架或搭支架非常困難,採用掛籃施工比較方便。

二、 掛籃施工的關鍵設施和施工方法:

掛籃施工,懸吊設施是關鍵。懸吊設施必須具備三個必要條件:

1、 懸吊設施必須牢固地安裝在不動搖的足夠強度和剛度的結構物上。

2、 懸吊設施本身必須具備足夠的強度和剛度,承受現澆箱梁節段不變形,無嚴重下撓,下撓度控制在3cm以內。

3、 懸吊設施必須安裝拆卸方便,便於行走,達到逐節段施工,逐節段前進的目的。

為了滿足懸吊設施必須牢固地安裝在不動搖的足夠強度和剛度的結構物上,具體措施是:

1、 增設臨時固結構造。一般設計圖中均包括這方面的設計。

眾所周知:橋梁是由樁基、承臺、橋墩、支座、梁段構成,支座與橋梁的連線是鉸接。鉸接是可以活動的,設計圖中,採取臨時固結構造,變鉸接為剛結構,讓承臺支座暫時不受力。

臨時固結構造是因主墩的形狀而異:例如(a)昆山市城北大道張家港大橋b1標,支座是在主墩上,直接與梁接觸,並在橋墩面四周澆築30cm寬的砼,頂牢0#塊箱梁底部。(b)昆山市相城~石牌路q2標張家港大橋主墩是v型墩,支座設在v型墩下,上下承臺之間。

臨時固結構造是在上下承台間,承臺支座四周增設四個鋼箱臨時支座,臨時支座若高於永久支座,四個臨時支座讓上下承臺的連線變成剛結構。

臨時固結構造,待橋竣工後,均需拆除,恢復永久支座的鉸接作用。

2、0#塊前後,相應節段同時澆築砼,使0#塊兩側重量在是謳歌能夠期內基本相等,達到平衡。

臨時固結構造均是在主墩的承台上上做文章,b1標主墩承臺面積是10.3m*10.3m,q2標主墩承臺面積是10.

2m*10.2m,而掛籃施工懸臂長度b1標為29m,q2標為39m,根據力學原理,力乘力臂相等。如果不平衡重量75t(最小節段重量),則臨時固結構造受的破壞力為37m*75t=4m*xt,x=694t,所以施工中,絕對不允許不平衡澆築砼梁段。

3、施工中,每個節段(包括0#塊)均要臨時預埋螺桿和預留孔道,以備固定懸吊設施用。

三、懸吊設施安裝和要求:

1、懸吊設施結構,詳見附圖。懸挑主梁是4片貝雷片組成15m長的懸挑絎梁,兩組絎梁分別鎖定在已澆築好的箱梁腹板上,懸挑梁前端裝一根上橫樑,從上橫樑上裝吊桿,吊牢前下橫樑和側托樑,下後橫樑和側託梁後端懸吊在已澆築好的箱梁上,前後橫樑托住底模,兩側托樑托住兩側翼板模。

2、懸吊設施本身必須有足夠的強度和剛度,前移方便,懸吊設施每個桿件,均要經過力學計算,其保險係數不小於2,計算方法從略。

3、懸吊設施安裝就位後,在底模上裝預壓,預壓重量最大節段重量x110%,超載預壓,預壓三天,每天測出標高變化,待穩定後解除安裝,開始綁紮鋼筋澆築箱梁等工序。預壓的原因有二,其一檢驗計算值是否與實際吻合,假使計算錯誤,把懸吊設施預壓垮了,可避免垮梁事故;其二通過預壓,測出下撓資料,以備立模時預留。

4、懸吊設施前移

1) 前後兩套懸吊設施同步前移,以免造成平衡重量。

2) 施工節段砼強度達設計強度85%以上,縱橫向鋼絞線張拉、封錨、壓漿後,才可拆模,前移懸吊設施。

3) 前移懸吊設施,要由有經驗的專職人員統一指揮,控制兩端前移速度,控制絎梁不偏移軸線,防止超移,防止絎梁傾覆。

四、合攏段施工,掛籃施工合攏段有三處,兩邊跨和中跨各一處,三處合攏段施工方法基本一致,僅邊跨支撐合攏段底模是滿堂支架,中跨合攏段底模是吊模,有此區別。

1、 合攏段兩端的箱梁均施工完畢後,開始立合攏段底模和側模,在模內按設計圖綁紮和焊接鋼筋,安裝波紋管和立芯模。

2、 澆築合攏段前後箱梁時,在腹板內側底板面和頂板面,各預埋一塊鋼板,以備鎖定合攏段長度用,在澆築合攏段砼前,用四段工字鋼分別焊牢預埋鋼板,鎖定合攏段長度。

3、 適量張拉通過合攏段的鋼絞線,如q2標通過邊跨合攏段的鋼絞線,有底板b6*4、b7*4、b8*2,頂板t9*4、t10*4,合攏段澆築砼前,僅張拉b7*4和t10*2的30%張拉力,如設計有要求,按設計要求張拉。

4、 在一天內最低溫時(一般在凌晨1~2時)澆築合攏段砼,因砼能抗壓,不能抗拉。

5、 待合攏段砼達設計強度的85%以上,按設計張拉力,張拉通過合攏段有的縱、橫鋼絞線,並壓漿。

6、 拆除鎖定的工字鋼,並拆模。

五、鋼筋綁紮和焊接:

1. 鋼筋經檢驗合格,無鏽蝕、無汙染,鏽蝕汙染的鋼筋經過處理合格後,方能吊上橋綁紮。

2. 嚴格按設計圖,鋼筋型號、數量、形狀、長度、綁紮位置加工綁紮,遇波紋管與鋼筋位置有干擾時,鋼筋適當讓位,保證波紋管的縱向、橫向和豎向座標符合要求。

3. 鋼筋焊接,掛籃施工是分節段施工,鋼筋也只能分節段綁紮,縱向鋼筋根根均需要在橋上焊接,平面拼焊、單面焊,焊縫長度不少於10d,每個截面(35d範圍內為同一截面)焊接頭不能超過50%,焊縫飽滿焊渣除淨。橫向鋼筋事先在場地焊接好,搭接焊的搭頭應彎成9度角,焊後使鋼筋軸線拉直。

雙面焊焊縫長度不能少於5d,焊縫飽滿焊渣除淨。

4. 鋼筋綁紮間距,嚴格按規範要求,但面層橫向鋼筋,因有豎向精扎螺紋鋼盒干擾,間距免不了有偏大、偏小現象。

六、波紋管安裝:

1. 波紋管座標嚴格按設計圖安裝,梁長方向誤差小於±3cm,樑高方向誤差小於±1cm,波紋管間距同排2及上下層間距誤差小於±1cm。

2. 波紋管固定圈直線段1m設乙隻,曲線段0.5m設乙隻,固定圈要緊箍波紋管,活動餘地小於2.5mm。

3. 波紋管接頭用大一號的波紋管套接,套接長度大於30cm,套接兩端用黑膠帶密封,使之無水泥漿漏進去,要仔細檢查已安裝好的波紋管,是否有破損(電焊燒穿或機械損傷),破損處應立即修補好,使其絕對密封,不漏漿、堵管。

4. 為了防止波紋管在澆築砼時,造成變形或損傷,波紋管安裝就位後,在波紋管內穿塑料軟管,塑料軟管直徑比波紋管小一號,砼澆築好後抽出塑料管,穿鋼絞線。

七、鋼絞線的加工和穿入波紋管內:

1. 鋼絞線符合設計規格,有出廠合格證,再經檢驗合格,無斷死、鏽蝕、汙染。

2. 按設計長度,分束斷鋼絞線,每束鋼絞線均理順綁捆好,防止穿鋼絞線時造成在管內絞結,兩端外露長度,除保證張拉安千斤頂長度外,並基本相等。

3. 鋼絞線不能斷太多太早,因斷後在露天容易鏽蝕、汙染,斷好的鋼絞線要擱空覆蓋好,以防鏽蝕汙染。

八、鋼絞線張拉:

1. 張拉鋼絞線的千斤頂和油表應配套標定,錨具夾片應經檢驗合格。

2. 根據設計檔案,q2標預製箱梁砼強度達設計強度c50的90%才能張拉,掛籃施工砼強度達設計強度c55的85%才能張拉,不能提前張拉。

3. 張拉力和張拉伸長量:

張拉力,鋼絞線標準強度fpk=1860mpa,張拉控制應力δcon=0.75fpk=1395mpa,φ215.24鋼絞線的斷面積為1.

4cm2,則每根鋼絞線的100%張拉力為1395*0.14=195.3kn,一束鋼絞線內15根鋼絞線,100%張拉力為195.

3kn*15=2929.5kn。

根據400t千斤頂和油表配套標定資料:

他每束鋼絞線12根或3根、4根、5根鋼絞線,分別求出100%張拉力,再根據千斤頂和油表配套標定資料,確定油表讀數進行張拉。

4、 張拉伸長量:

a) 設計檔案中,根據每束鋼絞線的長度和曲線轉角,均已算好每束鋼絞線的伸長量,一般可對照辦理,為複核設計檔案中是否有誤,可對每束鋼絞線伸長量複核計算。

b) 張拉伸長量的計算:

甲:平直鋼絞線張拉伸長量的計算:al=ppl/apep

pp——預應力筋平均張拉力(n)

l——預應力筋長度(mm)

ap——預應力筋的截面面積(mm2)

ep——預應力筋的彈性模量n/mm2=1.95*105mpa

乙:曲線鋼絞線伸長量的計算:pp=p(1-e(kx-μq))/(kx-μq)

p——張拉力(n)

e——自然對數底為2.7182818

μ——孔道摩阻係數為0.25

k——孔道偏差係數為0.0015

q——張拉端至計算截面孔道部分切線夾角之和,按π徑計算

x——張拉端至計算截面孔道長度,一端錨具變形及鋼束回縮值6mm

c) 實際伸長量的測算:

張拉力10%量的伸長量δl1,張拉力20%量的伸長量δl2,張拉力100%量的伸長量δl3,單向張拉的實際總伸長量為δl總=δl3+δl2-2δl1,若雙向張拉實際總伸長量為a端總伸長量+b端總伸長量,雙向張拉,兩千斤頂同時張拉,兩端的伸長量盡可能相等。

d) 檢算實際伸長量是否合格:

(理論伸長量-實際伸長量)/理論伸長量=小於±6%屬檢合格範圍;大於±6%,不合格,要查詢原因。

九、掛籃施工分節段澆築砼:

1. 前方n節段與後方n節段同時澆築砼,保持主墩前後重量相等,達到平衡。

2. 澆築順序:先底板、再腹板、最後澆頂板,找平拉毛。

3. 振搗時,避免振搗直接插在波紋管上振搗,造成損壞波紋管,管道堵塞,無法穿鋼絞線。

4. 箱梁頂面標高宜低1~2cm,因調平層砼僅5cm厚,頂面砼超高後,影響調平層太厚,易開裂脫殼。

5. 澆築砼時,砼供料要快,否則造成冷鋒,外觀不美。

6. 砼澆築後7天內,每天不少於兩次澆水保養,大熱天要用無紡土工布覆蓋,澆水保養。

7. 兩主墩掛籃施工,盡可能速度相同,最多相差兩個節段,避免澆好的懸樑停留過長而下撓,造成合攏段高差大。

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