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1、高速公路重难点工程施工方案一、软基处理施工组织结合工程施工的具体情况,合理安排施工工序,加大人员、设备、材料的投入。本项目开工前将按照工程量及计划时间,提前选择、合理配置专业劳务队伍,根据已有软基处治经验及项目软基特征,加强与设计单位联系,优化处治方案,施工前对人员、机械设备、技术力量进行严格审查,保证后续工程的开展,具体方案见第五章 主要施工方法方案与技术措施。二、桥梁施工组织在将工程分部分区的基础上,在总部成立计划制定部门,将总进度计划合理细化至各分部和工作面,计划好劳动力及资源配置,并每天对工程完成情况进行收集,每周将完成情况和计划对比,确保计划得到实施。项目经理牵头负责完成各工作面的资
2、源配置,确保资源能够得到保障。加强现场标准化建设,引进新技术和新工艺以及新设备,提高生产效率。严格按照业主标准化建设要求进行预制梁场建设,精心设置梁场预制台座、钢筋台座、存梁区、钢筋加工区,并合理配置优质高效的资源设备,提高生产效率以满足梁场生产需求。本标段桥梁长度较长,为提高预制梁运架效率,项目部将预制场尽量设置在靠近桥梁中心的位置,采用跨墩提梁的方式直接提梁上桥,从上梁位置往两边运架梁,增加架梁工作面。三、钻孔灌注桩施工组织施工采用正循环回转法施工,重点是加强现场质量管理和控制,根据不同地质采用不同的钻头并控制钻进速度,采用优质的膨润土、烧碱和纤维素制作泥浆护壁,并根据地质情况调整泥浆比重
3、,控制钻孔质量。其次是加大钻机投入,梯队作业,加快施工进度。(详见第五章 主要施工方法方案与技术措施)。四、潜江西枢纽互通跨线桥施工组织潜江西枢纽互通连接襄潜高速、某高速和汉宜高速。互通主线桥、A匝道、E匝道桥三次与汉宜高速交叉。汉宜高速是宜昌至武汉的主要通道,车流量较大。为保证施工安全和汉宜高速公路的正常行车,我部将在施工前与交警大队和公路管理部门联系,取得同意后,对该桥前后路段采取一系列交通管制措施。1.按规定的标准、数量和位置设置交通标志、护栏、警示灯、照明灯等交通安全设施,设置双向通行的门洞,采用钢结构封闭,将施工现场与通行车辆有效隔离,并用醒目标牌提示过往车辆减速,注意安全。2.在路
4、线交叉口设置醒目反光标识牌“某长江路桥某高速公路潜江至江陵段”和“前方施工,请车辆减速慢行”。设立电子显示警示灯,夜间提醒过往车辆减速慢行。3.在施工前,在现场醒目位置依次设置“500m”、“300m”、“200m”、“100m”、“前方施工,注意安全”、 “禁止超车”、“限速30km”、“前方100m桥梁施工”、“前方200m桥梁施工”、“限速20km”、“限高4.5 m”、“限速10km”等安全警示标语标牌;并在前后200m处设减速板,安全警示标语标牌均采用反光材料制作,保证汉宜高速行车安全。4.以间距20-30米摆设反光安全锥筒,并安置闪光灯;施工区与通行区采用移动式隔离护栏、围挡板进行
5、严格分离,摆放锥形标,防止车辆不慎道,使用水马封闭,在路正中间用反光锥隔离两侧道路;闯入;5.施工期间,在施工段落封闭作业区内的公路外侧车6.施工作业人员必须穿戴反光标志服,作业机械必须按照标准涂贴醒目标志;做好施工现场安全保卫工作,设置专职人员24小时值班,在现场周边设立围护设施,非施工人员不得擅自进入。7.桥梁梁板安装及桥面系施工前,现场搭设安全棚,同时设置高空防护网。安全棚顶部铺设木板、彩钢瓦,防止施工重物掉落冲击、燃烧物掉落燃烧。8.施工期间项目经理部成立“交通小组”,由专职安全员直接领导,配备专职交通协管员2名和现场安全员1名,负责施工期间的安全保障工作。交通协管员和安全员经专业培训
6、后统一着装,穿戴统一的反光背心上岗指挥、疏导交通。具体措施如下:施工区两端安排专职交通协管员,负责指挥疏导车辆,保证交通安全和施工安全。安全员对整个施工现场进行巡视检查,发现隐患,及时处理。施工区与通行区采用隔离护栏、围挡板以及锥形标进行严格分离,摆放防撞桶,防止车辆不慎闯入,保证施工安全和交通安全。夜间设置频闪灯,以示警告。设置规范的交通标志、标线,建立相应的交通管理组织,争取交管部门、路政部门的支持,配合交管、路政部门做好交通管理工作,确保工程施工安全、道路畅通。提供充足的夜间照明。架梁设备在跨线拖拉过程中,小型构件要安装牢固,避免松动掉入公路,影响行车安全。原则上架梁经过公路时,要求一次
7、性架设完毕,但确需停止工作时,应拉好缆风绳,安放止轮器,以防被大风吹倒,影响行车安全。桥面系施工应做好防护措施,避免砂浆、砼、小型构件等掉落。五、悬臂施工四湖总干渠特大桥第18跨-20跨(40m +70m +40m)上部结构为现浇变截面连续箱梁,主墩位于四湖总干渠河道内,采用悬臂施工。(一)总体施工方案1.墩顶现浇段(0#块)0#块采用托架法施工,箱内顶板采用满堂支撑;悬灌梁段采用菱形挂篮悬臂施工。中跨合拢段采用合拢吊架施工,吊架底篮及模板采用挂篮的相应部件。边跨现浇段及边跨合拢段,采用支架法施工;钢筋由钢筋加工厂集中加工制作,运至现场由吊车提升、现场绑扎成型;混凝土由砼拌和站集中供应,搅拌输
8、送车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。连续箱梁施工工艺总流程图见图4-1。2.梁墩锚固梁墩锚固通过在距墩中心左右设置4根槽钢作为受压临时支撑来实现。3.结构体系的转换连续梁桥采用悬臂施工法,在结构体系转换时,为保证施工阶段的稳定,连续梁边跨先合拢,释放梁墩锚固,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后跨中合拢,形成连续梁受力状态。施工过程中存在梁的受力结构体系转换,施工时应注意以下几点:结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时,梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前,应按设计要求,张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。对活动支座还需保证
9、解除临时固结后的结构稳定,如需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。梁墩临时锚固的放松,应均衡对称进行,确保逐渐均匀地释放。在放松前应测量各梁段高程,在放松过程中,注意各梁段的高程变化,如有异常情况,应立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。对转换为超静定结构,需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。若按设计要求,需进行内力调整时,应以标高、反力等多因素控制,相互校核。如出入较大时,应分析原因。在结构体系转换中,临时固结解除后,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度及反力。支座反力的调整,应以标高控制为主,反力作为校核。墩顶现浇段(0#段)施工挂篮拼装边跨合拢段安
10、装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆边跨现浇段施工安装临时支座临时托架安装及调整两悬臂端箱梁安装合拢吊架及底模,临时约束锁定挂篮静载试验循环施工全部悬灌梁段、拆除挂篮边跨支架搭设及预压托架、模板拆除、墩梁固结锁定解除两边构临时梁墩锚固,锁定一侧活动永久支座桥面系施工中跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆安装中跨合拢吊架及底模两悬臂端箱梁临时约束锁定解除一侧箱梁约束锁定拆除临时支座 图4-1连续箱梁施工工艺总流程图(二)施工方案及方法1.墩顶现浇段(0#段)施工墩顶现浇梁段(0#段)采用托架法施工,并将0#段混凝土分两次水平分层浇筑,第一次浇注底板及腹板,第二次浇注顶板及翼缘板。1.1工艺流程拆除
11、模板、托架预应力张拉、压浆、封锚第一次混凝土浇注及养护模板加固、调校检查底模安装、预压、调整预应力管道安设、加固钢筋绑扎、内外模安装普通钢筋、预应力管道安装钢筋、模板加工、各种材料准备托架搭设托架铁件预埋第二次混凝土浇注及养护图 4-2 墩顶0#段施工工艺流程框图1.2施工托架在浇注墩身时,在墩身预埋6个方盒,顺桥向每边5个,横桥向每边3个,为防止托架下部开裂,在预埋件下面加密10*1016的钢筋网,等墩身浇筑完毕后,拆模安装托架,然后在托架上安装横梁,横梁间距2.8米左右,横梁上面安装9根纵梁,纵梁上面放三角托架,托架上面安装底模。如图4-3现浇支架示意图。图 4-3 托架安装示意图1.3
12、托架预压1.3.1预压目的1)验证托架的稳定性、刚度及强度,确保施工安全。2)测量托架的弹性变形指导梁体标高控制。3)通过托架预压措施模拟箱梁荷载情况。测量托架变形沉降情况,确保梁体不因托架沉降而产生开裂。4)减小托架的竖向变形,保证箱梁的线形。1.3.2 预压前准备工作1)砂、砂袋、称重设备、装运设备、提升设备的进场和调试。2)预压为堆砂袋的方法加载,如遇暴雨天气,砂吸水可能造成支架过荷的安全影响,预压期间格外注意,施工时注意天气预报,必须备足防雨篷布,遇雨天必须覆盖严密。3)底模安装完成。4)测量仪器的校验和签定等准备工作。5)在箱梁两侧底模上按要求布置好沉降观测点位,观测点可用红油漆做标
13、识,并注意保护各观测点位。预压采用砂袋堆载的方法,按梁体自重的50%(持荷6小时)、100%(12小时)、120%(24小时)分三次预压,压重材料选用河砂,预压前先在底模的受力点布设观测点,并测出其初始标高和平面位置。压重的先后顺序按混凝土浇注的先后顺序进行,先浇的先压重,后浇的后严重,每级加载6小时后进行变形观测,加载至100%荷载时,应每隔2小时测量一次,沉降稳定后方可进行超载预压。120%荷载持续24小时,每隔2小时测量一次,沉降稳定后方可进行卸载,并记录加载和卸载过程的沉降数据。(每隔2小时测量沉降量不超过0.5mm时,可认为沉降稳定)1.3.3 预压步骤1)根据测设点布置位置,底模铺
14、设好后,在底模上用红油漆做标识。2)0#块底模铺设完后,用塔吊将砂袋调运3)堆放砂袋前,先测出测设点的初始标高和平面位置,然后开始堆码砂袋,加载到50%时,开始观测并做好记录,然后是100%、120%都必须按预压方法中要求的观测频率观测并做好记录。4)加载至120%荷载持续24小时,预压沉降平均值相差不大于0.5mm时,认为托架预压达到稳定,可以卸载,卸载后再次测出各观测点标高。5)在整过预压过程中,必须派专人观察托架变形,如果托架变形过大或是通过测出的标高变化过大,均必须停止加载,并报相关部门。1.3.4数据处理根据各级荷载下托架的变形观测值,消除非弹性变形测出弹性变形,绘制出沉降观测曲线和
15、弹性变形曲线,从而根据确定立模标高。 1.4模板梁底模板:0#块底模采用1.8cm厚竹胶板组合而成。梁底变截面部分与纵坡采用钢制楔形支架调整,从而使底模达到设计截面与线路坡度要求。侧模:外侧模采用大块挂篮钢侧模,在梁变宽部分加工特制钢模板调整宽度,外侧模采用型钢固定支架加固。内侧模板采用3015钢模板拼装,梁内拼装脚手架加固。顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧,以防漏浆。隔墙模板及腹板内模板:均采用定型组合钢模板现场拼装,内模板的紧固主要用脚手架连接,并用对拉螺杆加固。倒角模板采用木模。人洞模板及支架:隔墙人洞采用木模板、木支架,顶板临时人洞模板采用钢板焊接,支撑用12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接
16、。端模:端模用自行加工的钢模板,与内外模及其骨架连接牢固,中间留进人洞方便捣固人员出入,待混凝土浇注到位后再行补加。1.5施工注意事项在0#块施工时,按照安装挂篮需求,预埋好各种预留孔道,以便挂篮拼装能准确就位。0#块钢筋管道密集,钢束管道位置采用定位钢筋网片固定,定位钢筋网片牢固地焊接在钢筋骨架上,定位钢筋网片适当加密,并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊,防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时,保证管道位置不变,适当移动普通钢筋位置。0#段腹板混凝土浇注时,在内侧模上留侧窗,作为浇筑混凝土、振捣混凝土用,浇筑至侧窗后,封闭侧窗。0#块预留管道密集,混凝土浇注时在
17、波纹管中安装衬管,防止砂浆堵塞管道,浇注后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面,在竖向铁皮管上开孔设置注浆孔,并用密封胶带密封。2.悬灌梁段施工2.1施工工艺流程见下图悬灌梁段施工工艺流程图 浇筑后高程观测已浇各梁段观测已浇各梁段观测已浇各梁段观测进入下一个悬灌段施工定模板高程签立模通知单挂篮定位、立模监理复测已浇各梁段观测浇注前高程观测混凝土浇注张拉前高程观测预应力束张拉张拉后高程观测图4-4 悬灌段施工工艺流程图2.2挂篮施工2.2.1挂篮结构施工挂篮采用自行设计制作的轻型菱形挂篮,主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。该挂篮承载能力
18、和刚度大,机械化程度高,操作方便快捷、安全可靠。图4-5 挂篮总体布置图2.2.2挂篮拼装挂篮结构构件运达施工现场后,利用吊车吊至已浇梁段顶面,在已浇好的0#梁段顶面拼装,拼装完毕后,对挂篮施加梁段荷载进行预压,充分消除挂篮产生的非弹性变形,悬灌施工过程中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。挂篮结构拼装的主要流程图如下:轨道安装、锚固主桁片安装后锚杆锚固主桁前、后横梁桁片安装主桁上下平联安装底平台安装外模系统安装内模系统安装悬吊工作平台安装图4-6 挂篮结构拼装的主要流程图在挂篮施工过程中要始终保证有四个锚点锚固每个上主梁(一篮为八个锚点)。在挂篮走行过程中要始终保证每篮至少有二个保险
19、点。在走行过程中始终要保证主梁后吊轮滑轨两边有锚点锚固滑轨。在桥面靠里竖向预应力筋位置放置滑轨。竖向预应力筋要伸出桥面120-140mm左右以保证能锚固滑轨。保证滑轨间距6.22m(偏差2mm),并保证两轨面水平(高差不平度1mm)。并用锚具锚固滑轨。在前滑动支座处不设滑轨接头。滑轨纵向位置采用以下方法调整:用千斤顶支顶主桁下平杆使活动支座稍稍离开滑轨面(2mm),而后窜动滑轨到理想位置。装拼主桁片及主桁片配件。先将活动支座安装好,再将平杆安放在工作位置,后部用枕木支平支稳,保证下平杆的平直,而后用精轧螺纹钢锚住。安装立杆后用4部3T倒链将其四个方向拉住,而后依次安装上平杆、后斜杆及前斜杆,一
20、组主桁安装好后安装另一组桁片。 2.2.3挂篮静载试验挂篮拼装完毕后,进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。荷载试验时,加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载,测定挂篮自身弹性变形和非弹性变形值,作为悬灌梁立模时的参考数据,对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证。具体加载点及加载量如下所示加载程序加载力(KN)持载时间备注一载50%kmax6小时测下沉量二载75%kmax6小时测下沉量三载90%kmax6小时测下沉量四载100%kmax6小时测下沉量五载110%kmax6小时测下沉量六载120%kmax6小时测下沉量卸载100%kmax 6小时测下沉量卸载5
21、0%kmax6小时测下沉量卸载0测下沉量根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载挠度曲线,为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。加载方法根据现场的实际条件采取千斤顶和锚固于承台内的锚锭对拉反压加载。2.2.4挂篮的移动松动内外滑梁后吊轮组,使后吊轮组下落滑梁上翼8公分左右。松动内外滑梁后锚,使滑梁缓慢落在悬挂轮上。同时利用内外滑梁后锚孔加设保险钢丝绳。安装外滑梁和后托梁之间走行吊杆和主桁悬吊平杆和后托梁之间吊杆,安装长度应留有约80mm间隙。而后拆下边锚,松动底锚,使底模后部缓慢下落悬挂在两边走行吊杆上使底模下落,而后拆掉底锚丝杠。 底模下落到位后用两部10T倒链联接在外滑梁和后托梁之间做
22、为保险装置。在主桁下平杆靠后端适当位置用上锚板加设一保险锚点,此锚点要略松。而后拆除后结点所有锚点,使后吊轮吊在滑轨上,在走行过程中始终保证每片主桁有一保险点不能松脱。加设千斤顶顶座,利用千斤顶顶推活动支座逐渐将挂蓝前移。前移时要保证两桁片同步进行并且要缓慢避免冲击。可在滑轨面上涂些黄油方便滑动。前移过程中要始终保证后结点有一个保险锚点。挂蓝到位后进行调整锚固。在每一梁段混凝土浇注及预应力张拉完毕后,将挂篮沿行走轨道移至下一梁段位置进行施工,直到悬灌梁段施工完毕。2.2.5挂篮拆除箱梁悬灌梁段施工完毕后,进行挂篮结构拆除。拆除顺序为:箱内拱顶支架侧模系统底模系统主桁架,吊带系统及行走锚固系统在
23、其过程中交叉操作。箱内拱顶支架采取拆零取出,侧模、底模系统采用卷扬机整体吊放,主桁架采取先退至墩位附近再利用吊机进行拆零。2.2.6挂篮拼、拆装注意事项挂篮拼装、拆除应保持两端基本对称同时进行。挂篮拼装应按照各自的顺序逐部操作,作业前应对吊装机械及机具进行安全检查,在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。挂篮的拼装、拆除是高空作业,每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序。2.3悬臂灌注施工悬臂灌注施工主要包括挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。悬灌梁段施工长度3-4米,当混凝土强度和弹性模量达到设计要求后进行预应力
24、张拉,根据梁体情况具体调整。2.3.1挂篮前移:在前一梁段施工完毕后,解除放松各吊点,使模板脱离梁体,解除梁上后锚点,进行锚固转换,行走小车托力转换在滑道上,通过手拉葫芦拖拉主桁采取整个挂篮前移动至下一梁段位置。2.3.2挂篮调整及锚固:挂篮就位后,先进行主桁梁上锚固转换给梁体的锚筋上和底篮后锚安装转换在梁体上,然后通过测量仪器进行中线、高程测量、定位,通过千斤顶进行标高调整,经过检查确定合格后,最后进行全面锚固。2.3.3钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆等工艺见后详述。2.4线形控制为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,对桥梁悬臂施工进
25、行控制。2.4.1线形控制相关参数的测定2.4.1.1挂篮的变形值施工挂篮的变形难以准确计算,要通过挂篮荷载试验测定。在挂篮拼装后,采用反压加载法进行荷载试验,加载量按最不利梁段重量计算确定。分级加载,加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值,可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。2.4.1.2施工临时荷载测定施工临时荷载包括施工挂篮、人员、机具等。2.4.1.3箱梁混凝土容重和弹性模量的测定混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间的变化规律,即Et曲线,采用现场取样通过万能实验机进行测定,分别测定混凝土在7、14、28、60天龄期的E值,以得到完整的Et曲线。混凝土弹性模量和容重的
26、测量通过现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。2.4.1.4预应力损失的测定预应力损失分几种,本桥施工中主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失,以验证设计参数取值和实际是否相符,根据有效预应力计算由预应力施工引起的悬臂挠度。测定时,在预定的测点位置,将波纹管开孔,采用电阻应变片和电阻应变仪测量钢绞线的实际管道摩阻损失。2.4.1.5混凝土的收缩与徐变观测混凝土的收缩与徐变采用现场取样,进行7天、14天、28天、90天的小梁收缩徐变系数测定,在测定结果没有以前,采用以前施工中相同或相似条件下同等级混凝土的试验数据。2.4.1.6温度观测温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一,温度变化包括日温度变
27、化和季节变化两部分,日温度变化比较复杂,尤其是日照作用,季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布置温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。2.4.2施工预拱度计算在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工预拱度的计算。箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由专业程序计算得出。2.4.3悬臂箱梁的施工挠度控制根据预拱度及设计标高,确定待悬灌梁段立模标高,严格按立模标高立模。挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,在现场成立专门观测小组,加强观测每个节段施工中混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。
28、每节段施工后,整理出挠度曲线进行分析,及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值,保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响,挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。合拢前将合拢段两侧的最后23个节段在立模时进行联测,以保证合拢精度。2.4.4高程监测2.4.4.1高程测点布置与监测安排在每个箱梁节段上布设二个对称的高程控制点,以监测各段箱梁施工的挠度及整个箱梁施工过程中是否发生扭转变形。2.4.4.2测量仪器选择与测量时间安排采用S1精密水准仪来进行高程测量监控,每次的读数都采用主尺、辅尺观测,测量时间安排在一天温度变化较小的时间里观测。2.4.4.3箱梁悬灌段高程控制程序进入下一
29、个悬灌段施工定模板高程签立模通知单挂篮定位、立模监理复测已浇各梁段观测浇注前高程观测混凝土浇注浇注后高程观测已浇各梁段观测张拉前高程观测已浇各梁段观测预应力束张拉张拉后高程观测已浇各梁段观测图4-7 箱梁悬灌段高程控制程序图2.4.5悬臂施工中的中线控制在0#段施工完后,用全站仪将箱梁的中心点放置0#段上,并在箱梁段未施工前将两墩0#段上放置的箱梁中心点进行联测,确认各个箱梁中心点在误差精度范围内,才进行下一步的箱梁施工测量。箱梁中心线的施工测量,首先是将仪器安置在0#块的中心点,后视另一墩0#段中心点,测量采用正倒镜分中法。距离采用全站仪三次测量的平均值。2.5边跨现浇段施工2.5.1施工工
30、艺流程搭设刚柱型钢支架墩顶支座安装铺设底模堆载预压(持荷2天卸载)根据预压结果调整底模标高留设预拱度绑扎底、腹板钢筋、安装底、腹板预应力管道支立内、外模搭设架子,支立顶板、翼缘和端头模板绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力管道预设合拢段施工预埋件及预留设施混凝土浇注、养护预应力张拉、压浆拆除侧模和内模图4-8边跨现浇段施工工艺框图2.5.2施工方法2.5.2.1支架设计进行支架刚度和稳定性验算,各项验算指标符合规范要求后进行支架搭设。2.5.2.2支架搭设:支架组合钢结构钢架,支架搭设后,加设纵、横向斜撑,以确保支架结构稳定。铺设底模时在底模与分配梁间设置圆钢管作为滑动层,以确保边跨合拢临时束张拉时梁
31、体与支架之间的相对滑动,但在边跨合拢锁定前,采取临时措施限制底模的纵向移动。2.5.2.3模板:底模采用15mm竹胶板,外模采用整体钢模板、外侧模板拼装后用18的对拉螺杆对拉;内模采用组合钢模,箱梁内顶板采用钢管支架支模,钢管支架直接支撑在底模板上,脚手架底垫同标号的混凝土垫块,其调模、拆模采用木楔调整完成。2.5.2.4混凝土灌注:采用泵送砼浇注,砼施工顺序由支架中间向支点和悬浇端扩散,以减少支架沉降的影响。2.6合拢段施工及结构体系的转换连续箱梁合拢施工时先合拢边跨,再合拢中跨。合拢温度应符合设计要求,合拢段两端悬臂标高及轴线允许偏差应符合设计或规范要求。2.6.1合拢段施工工艺流程见“合
32、拢段施工工艺框图 图4-9”连续梁悬灌梁段施工完毕边跨合拢段预应力张拉及锚固,拆除支架边跨挂蓝后移合拢段吊架安装,加水箱配重钢筋绑扎,预应力管道安装,合拢锁定边浇注中跨合拢段混凝土,边卸水箱配重中跨合拢段预应力张拉及锚固完毕,拆除合拢吊架边跨合拢段支架搭设铺底模,加载预压边跨合拢段钢筋绑扎,预应力管道安装,合拢锁定,加水箱配重边浇注边跨合拢段混凝土,边卸水箱配重边跨现浇段浇注完毕图4-9 合拢段施工工艺框图2.6.2边跨合拢施工2.6.2.1施工准备悬臂梁段浇注完毕,拆除悬臂挂篮;清除箱顶、箱内的施工材料、机具,用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶;在两悬臂端预备配重水箱;近期气温变化规律测
33、量记录。2.6.2.2边跨合拢段支架及模板边跨合拢段与边跨等高度现浇段一样,采用满堂支架支模施工。悬臂梁段浇注完毕,拆除挂篮,接长边跨等高度现浇段支架,拼装合拢段支架,支架的搭设与现浇段要求一样。外模采用挂篮模板,底模采用200mm竹胶板,内模采用组合钢模。2.6.2.3设平衡重采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重,近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。配重及合拢步骤见下图。图4-10边跨合拢施工步骤图(1)“T构”悬臂浇注及边跨等高度现浇段施工完毕。搭设合拢段支架。(2)加水箱配重,钢筋绑扎,预应力管道安装,边跨合拢段锁定。(3)选择当天最低温度时间浇注混凝土,逐级卸除水箱配重。(4
34、)边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕,拆除合拢段支架。拆除边跨模板、支架2.6.2.4普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面集中加工成型,运至合拢段绑扎安装,绑扎时将劲性骨架安装位置预留,等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前,应试穿所有底板束,发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管,或者用双层波纹管替代,管道内穿入钢绞线芯模,以保证合拢段混凝土浇注后底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同箱梁悬灌梁段。2.6.2.5合拢锁定合拢前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变,锁定时间按合拢段锁定设计执行,临时“锁定”
35、是合拢的关键,合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则,即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构,其断面面积及支承位置根据锁定设计确定,合拢时,在两预埋槽钢之间设置连接槽钢,并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体,同时注意焊缝应设在不同截面处。临时预应力束按设计布置,临时预应力张拉吨位按锁定设计确定,劲性骨架顶紧后进行张拉,临时束张拉锚固后不压浆,合拢完毕后将拆除。合拢锁定布置见下“合拢段合拢锁定布置示意图”。图4-11合拢段合拢锁定布置示意图临时预应力束合拢段预埋件焊接劲性骨架2.6.2.6解除三跨连续梁两边T构墩梁临时支座固结,同时
36、锁定一侧墩顶永久支座(三跨连续梁有固定支座的T构与边跨现浇段合拢时,不存在锁定永久支座)。2.6.2.7浇注合拢段混凝土合拢段混凝土浇注过程中,按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重(即分级放水),保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注,可保证合拢段新浇注混凝土处于气温上升的环境中,在受压的状态下达到终凝,以防混凝土开裂,混凝土的浇注速度每小时10m3左右,3-4小时浇完。2.6.2.8预应力施工合拢段永久束张拉前,采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通,待合拢段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后,先张拉边跨顶板预应力束,
37、再张拉底板第一批预应力束,按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。横向、竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬灌梁段施工,合拢段施工完毕后,拆除临时预应力束并对其管道压浆。2.6.2.9直线段支架下落,拆除模板及支架。2.6.3中跨合拢施工2.6.3.1吊架及模板安装中跨合拢梁段采用合拢吊架施工,合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统组装施工。安装步骤为:a.将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端;b.在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳,用几组滑车吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁;c.拆除挂篮前吊杆;d.用卷扬机调整所有钢丝绳,使底篮及内外滑梁移到相应位置,安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚
38、固稳定;e.将主桁系统退至0梁段后拆除。2.6.3.2设平衡重采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重,近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。配重及合拢步骤见“中跨合拢段施工过程示意图”。(4)选择当天最低温度时间浇注混凝土,逐级卸除水箱配重。(5)合拢段预应力张拉及锚固完毕,拆除合拢吊架。图4-12中跨合拢段施工过程示意图(1)边跨合拢。(2)施工挂篮后移,中跨合拢吊架安装。加配重水箱。(3)钢筋绑扎,预应力管道安装,合拢锁定。2.6.3.3普通钢筋及预应力管道安装与边跨合拢段相同。2.6.3.4合拢锁定合拢前使合拢段两共轭悬臂端临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇注及早
39、期硬化过程中发生明显的体积改变。合拢前除“T构”悬臂端按平衡要求设置平衡重外,如施工控制有要求时还将对合拢段处采取调整措施。合拢段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合拢段施工。2.6.3.5解除连续梁墩顶的临时锁定,并切断该墩临时支座锚固钢筋,完成体系转换。2.6.3.6浇注合拢段混凝土中跨合拢段混凝土浇注与边跨合拢段施工相同。中跨合拢完成后,张拉中跨预应力束,再张拉边跨底板第二批预应力束,合拢段施工完毕后,拆除临时预应力束并对其管道压浆。2.6.3.7拆除模板及吊架2.6.4平衡设计合拢段施工时,每个“T构”悬臂加载应尽量做到对称平衡,合拢前,悬臂受力以弯矩为主,故平衡设计遵循对
40、墩位弯矩平衡的原则,平衡设计中考虑如下几种施工荷载:2.6.4.1合拢吊架自重及混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载。2.6.4.2直接作用于悬臂的荷载。2.6.4.3合拢段混凝土重。平衡配重在合拢锁定之前加到相应悬臂端,可使合拢锁定之后骨架处于“不动”,避免薄弱处受剪破坏。2.6.5合拢锁定设计合拢锁定中采用又拉又撑的方法,即用劲性骨架承受压力,用临时预应力束承受拉力。劲性骨架根据温度荷载计算其所需截面积,同时应验算其压杆稳定性;临时预应力应确保降温时劲性骨架中既不出现拉应力,又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳,具体张拉吨位根据合拢期间可能出现的温度范围计算,合拢锁定温度选择在设计要求的合拢最
41、佳温度范围内。2.7施工工艺及操作要点2.7.1支架搭设及预压2.7.1.1支架搭设根据支架搭设图放出支架施工搭设线,然后按照支架搭设间距安放底托并搭设支架。支架顶标高根据箱梁底板边缘形状放出控制点后,拉线控制。支架搭设施工前计算出各控制点的标高指导施工。支架搭设质量控制要求:(1)钢管应采用符合现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T13793-92)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092)中的Q235A级普通钢管,其材质性能应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)的规定。(2)钢管规格为603.5mm,壁厚不得小于3.5-0.025mm。(3)上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸
42、铁或铸钢制造,其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。(4)下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造,其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。(5)采用钢板热冲压整体成形的下碗扣,钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求,板材厚度不得小于6mm。并经6006500C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。(6)立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm,内径不大于50 mm, 外套管长度不得小于160mm,外伸长度不小于110mm。(7)各焊接部位应牢固可靠,焊缝高度不小于3.5mm,其组焊的形位公差应
43、符合下要求杆件组焊形位公差要求序号检查项目允许偏差(mm)杆件管口平面与钢管轴线垂直度0.52立杆下碗扣间距13下碗扣碗口平面与钢管轴线垂直度14接头的接触弧面与横杆轴心垂直度15横杆两接头接触弧面的轴心线平行度1(8)立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象;杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。立杆与立杆连接的连接孔处应能插入12mm连接销。在碗扣节点上同时安装14个横杆,上碗扣均应能锁紧。 (9)构配件外观质量应满足: 钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管; 铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净;冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺
44、陷; 各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷; 构配件防锈漆涂层均匀、牢固; 主要构、配件上的生产厂标识应清晰。(10)可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。2.7.1.2支架预压(1)预压原则:采用等重预压原则,底模铺设好后,进行支架预压,消除支架的非弹性变形,确定支架的弹性变形量。预压重量为所浇筑梁段的1.2倍。(2)预压方法:用水泵抽水加载。在预压加载过程中,必须对称、分层、均匀、满铺加载,同时设置专人进行支架的变形观测,若出现异常情况必须立即停止加载并查明原因。(3)预压时间:每跨底模安装完毕后,在底模上利用
45、红油漆沿腹板走向每隔5m设置沉观测点。加载完毕后以4h为一个观测单位,若连续3d观测同一点的高程变化结果均在5mm以内,视为沉降稳定并以最后一天的观测结果作为加载稳定后的高程值。2.7.1.3支架拆除0#梁段,待混凝土强度到达设计要求,完成张拉压浆后,开始拆除支架,支架的拆除除应按照先中部后两边的顺序,对称均匀有序地拆除。边跨现浇段的支架拆除待边跨合龙段施工完成,边跨合龙束张拉压浆完成后进行。2.7.1.4数据处理根据加载前、加载稳定后、卸载后的实测高程值采用最小二乘法进行拟合建立底模变形曲线。根据底模变形曲线并叠加预应力张拉梁体变形曲线得到预拱度曲线,作为底模板安装控制高程的依据。2.7.2支座安装2.7.2.1安装要求(1)支座安装高度应符合设计要求,要保证支座支承面的水平及平整,支座支承面四角高差不得大于2mm。(2)安装时支座的相对滑动面用丙酮、酒精仔细摖净,不得夹有灰尘和杂质,然后在表面均匀地涂满“295”硅脂。(3)上下连接板在梁体安装完成后予以拆除,防止约束梁体的正常转动,及时安装活动支座的橡胶防护罩。(4)支座在安装前方可开箱,并检查装箱清单,包括配件清单、原材料检验报告复印件、支座产品合格证及支座安装细则。开箱后,不得任意松动连接螺栓,不得任意拆卸支座。2.7.2.2安装步骤(1)支座开箱并检查装箱清单及合格证。(2)安装支座板及地脚螺栓,在下支座板四角用钢楔