最新《施工组织设计》第五章上部混凝土箱梁施工方案、方法8.doc

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1、第五章 上部混凝土箱梁施工方案、方法北岸32.7m跨简支箱梁在梁场集中预制,采用2台500t龙门吊架起吊提升,900t轮胎式箱梁运输专用车运梁,900t下导梁式架桥机架设。引桥跨堤连续箱梁采用挂篮悬浇施工,北岸跨浦乌公路连续箱梁采用满堂支架法现浇施工,南岸32.7m跨简支箱梁采用架桥机架设。1、32.7m跨简支箱梁预制、架设1.1箱梁预制32.7m简支箱梁梁高3.0m,顶板宽13.1m, 跨中箱底宽5.74m, 端部箱底宽6.09m,箱梁预制架设重量约890t,全桥32.7m铁路简支箱梁共266片,其中北岸京沪高速198片,南岸18片;北岸沪汉蓉线32片,南岸18片。另外预留北岸京沪高速标段外

2、165片制架能力。箱梁预制场设在G0桥台后线路下游侧。32.7m简支箱梁采取在北岸梁场高位预制法生产,预制梁场布置一座120m3/h混凝土工厂,2台500t提梁吊机, 3台80t龙门吊机,3台20t门式吊机,1台10t门式吊机。2台500t转线站吊机(设在北岸合建区N1-N4),1台JQ900A架桥机,2台轮胎式运梁台车。台座布置箱梁预制台座共布置10个,其中2个用于北岸沪汉蓉专线32片箱梁生产。存梁台座60个。存梁台座与预制台座按6:1的比例设置。制梁场基础应进行硬化处理,检验其承载能力。附图073:简支箱梁预制台座结构图;附图074:简支箱梁存放台座结构图。 (2)模板构造梁场拟投入模板数

3、量:京沪客运专线箱梁外模共4套,有碴箱梁内模2套,无碴箱梁内模4套。引桥共建区沪汉蓉专线箱梁内、外模各1套。 箱梁预制模板应有足够的强度、刚度和稳定性。为提高制梁效力,采用整体钢模制梁工艺。整体钢模板由底模、外模、端模、内模系统、液压系统等组成。外模、端模、底模的挠度不应超过模板构件跨度的1/400,内模的挠度不应超过模板构件跨度的1/250,模板的面板变形不应大于1.5mm。 (3)钢筋绑扎梁体钢筋按底、腹板钢筋和桥面钢筋,分片绑扎、整体吊装工艺。为保证钢筋定位准确及提高钢筋绑扎的工作效率,梁体底板、腹板钢筋网及桥面钢筋网分别在专用台座的胎架上绑扎成整体,各胎架上预留钢筋保护层厚度及标示钢筋

4、安装位置。梁体钢筋安装时先安装底板、腹板钢筋,在内模安装完成后,进行顶板钢筋的整体吊装。梁体钢筋采用三台20t门式吊架配合绑扎,用三台80t龙门吊机配专用吊架整体吊装。预应力孔道波纹管安装分别在梁底腹板与桥面钢筋的绑扎台座上进行。波纹管安装前应进行仔细的外观检查;对波纹管进行水密性试验,检查波纹管密闭性;对波纹管进行拉力检验,确保接头拉力满足规范要求、波纹管顺利从梁端穿入定位网上的预留孔道。(4)混凝土浇筑梁体混凝土数量较大,为缩短浇筑时间,采用混凝土输送泵浇筑,配合比和搅拌工艺由试验确定。水泥采用强度等级为42.5的低碱普通硅酸盐水泥,每立方混凝土胶凝材料总用量不超过500kg,绝对用水量不

5、超过200kg。混凝土水胶比不宜大于0.35,为提高混凝土的早期强度及改善混凝土和易性,应掺用高效减水剂及其它掺加剂,掺量由试验确定。坍落度在1215cm范围内。梁体混凝土浇筑采用混凝土输送泵+布料机,连续浇筑,一次成型,布料机分两侧对称布置,同一侧两台布料机布料范围应重叠,不得出现布料死角。四台回转半径16m的布料机分别布置在箱梁模板平台外框矩形的四个角上。混凝土浇筑时间控制在10h以内,采取纵向分段、水平分层连续浇筑,由一端向另一端循序渐进的方式浇筑,每层厚度不得大于30cm。布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行,先浇筑腹板与底板结合处,然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时抹平,再浇筑腹板,

6、最后浇筑顶板。梁体混凝土浇筑采用侧振+插入式高频振动棒振捣成型工艺,辅以平板振动器振动。混凝土振动时间,应以混凝土表面不再下沉、没有气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度,但不应少于30s,混凝土浇筑时应注意总结经验,掌握最佳的振动时间。混凝土振捣应有专人指挥、检查、应定人定点分片包干,责任到人。(5)预应力张拉预应力钢绞线下料、编束、安装等遵照铁路桥涵施工规范中的有关规定办理。钢绞线按试验报告单逐盘对号领料。现场存放时,地面加垫20cm以上,临时露天存放时用蓬布覆盖;锚具与夹片应符合预应力筋锚具、夹具和联结器GB/T14370的要求,锚具产品要通过有资质的检测部门鉴定,同时在使用前按批次、数量抽样

7、检查外形外观和锚具组装件静力检验,合格后才能使用。张拉所用的机具设备及仪表,应定期维护和校验。千斤顶在预施应力前必须经过校正,确定其校正系数,千斤顶校正系数不得大于1.05,否则千斤顶应重新检修并校正。con0持续5分钟初应力(0.20)con(补拉con)锚固分级钢绞线预施应力程序采用群锚的预应力张拉:初始张拉时梁两端同时对千斤顶主油缸充油,使钢绞线束略为拉紧,充油时,随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.2con,打紧工具锚具夹片,并在钢绞线束刻上记号,作为观察滑丝的标记。并且测量千斤顶至锚具边的距离。

8、钢绞线锚固:钢绞线束在达到con时,持续5 min,并维持油压表读数不变,然后主油缸回油,钢绞线束锚固。最后回油卸顶,张拉结束。张拉完成后,在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。张拉完成后,要测量梁体上拱度和弹性压缩值。(6)孔道压浆、封端张预制梁终拉完成后,在48h内进行管道真空辅助压浆。压浆材料为高性能无收缩防腐灌浆剂,水泥浆应采用高速水泥浆搅拌设备搅拌,保证水泥浆各项指标满足设计和压浆工艺要求。真空泵与排气口连接,压浆泵与同一管道的压浆口连接,排气口设在管道一端的上方,压浆口要设在管道另一端的下方。压浆泵采用连续式;同一管道压浆连续进行,一次完成,因故中途停压

9、不能连续一次压满时,立即用压力水冲干净,处理后再压浆。管道出浆口安装三通管;压浆压力控制在0.500.70MPa之间。并持压25min。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不得超过40min。灌浆材料的性能测试应包括初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量以及强度发展速率等。水泥浆在拌浆机中的温度不宜超过25,夏季施工应采取降温措施(降水温及掺减水剂等)。同时尽量安排在早晚压浆。冬季压浆时应采取保温措施,水泥浆应掺入防冻剂。(7)箱梁横移和存放箱梁横移采用滑道上整体滑移工艺,横移滑道设置于制梁台座的两端,滑道必须保持平整,并无突变点。为防止箱梁滑移及存放时发生不均匀沉降,滑

10、道基础应加强,滑道面层采用=30mm的预埋钢板+=3mm镜面不锈钢板,按1m间距布设顶推坑。每片箱梁设四台移梁台车,每端两台,独立操作,每台车设MGB高分子材料滑板,前、后台车之间用型钢组合链杆连接,200t水平千斤顶安装在尾部,顶推时反力抓钩扣在滑道两侧的顶推坑反力槽内,车架为有盖方形箱座,内置250t千斤顶。箱梁起顶及横移施工步骤a.箱梁浇注完毕,养护至设计要求并完成移梁阶段的预应力初张拉,拆除滑移台车处活动端底模,滑移台车进入,起顶箱梁底部。b.箱梁的两端千斤顶进油顶升约52mm后(箱梁底板脱开钢底模),在顶块与台车钢套之间抄垫50mm厚垫块作为应急保险,顶梁千斤顶不回油。c.全面检查台

11、车及箱梁两端的顶升状态,满足要求后同时启动两端的水平顶推千斤顶开始横移。d.梁端存梁支点顶部加临时橡胶支座,千斤顶回油,退出。箱梁的存放箱梁移至存梁台座对位后,回油即可存梁,并且台车可直接移出。存放前清除支墩顶的杂物,先测量四支墩顶高差,再在混凝土支墩顶垫橡胶垫板。如高差超过规定,则要加垫薄钢板,以调整四支点的高差在规定范围之内。当梁移到接近存梁点时,要调节横移速度,注意对位,箱梁横移到位后,滑车上千斤顶回油,使箱梁落在存梁台座支墩上。根据设计单位给定的观测频率和量测要求,编制箱梁预制后的挠度变形观测方案和制定记录图表。桥梁架设完成后,按时量测记录。挠度变形观测资料应及时整理、汇总,并将记录资

12、料报送相关单位(业主、设计、监理)进行分析评估,分析评估资料作为箱梁预制后挠度变形的判定依据,为无碴轨道的铺设提供依据。(8)预制箱梁质量标准a.混凝土、水泥浆强度等级不得低于设计强度,弹性模量不低于设计值。b.混凝土抗冻性试件在冻融循环次数200次后,重量损失不应超过5%、弹性模量不应低于60%。c.混凝土抗渗性试件的抗渗等级不应小于P20。d.混凝土抗氯离子渗透性试件的氯离子渗透值不应大于1000C。e.混凝土抗裂性试件表面非受力裂缝平均宽度不应大于0.2mm。f.混凝土护筋性试件中钢筋不应出现锈蚀。g.按施工配合比要求制成的混凝土抗碱-骨料反应砂浆棒膨胀率不应大于0.10%。h.预制梁成

13、品的混凝土保护层厚度不应小于30mm(梁体钢筋最小净保护层除顶板层为30mm外,其余均为35mm)。i.预制梁静载弯曲抗裂性Kr1.20。j.预制梁静活载挠度r实测1.05倍设计计算值。1.2箱梁架设北岸箱梁预制场设置两台500t的提梁吊机,通过500t的提梁吊机将箱梁吊装于YL900轮胎式运梁车上,运至前端JQ900A架桥机内,架桥机架梁落位。 沪汉蓉专线箱梁由2台500t转线站吊机换线架设。南岸32片箱梁架设独立架设。 (1)架桥机架梁JQ900A架桥机为双主梁三支腿龙门式结构,主要由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车等组成。施工时跨一孔简支架梁,运梁车从尾部喂梁后可即时离开,走行系统

14、采用闭式液压传动和液压悬挂支撑,使各轮胎组均匀承载,中后支腿轮胎走行,整机纵移和桥间转移都十分方便灵活。表5.1JQ900A架桥机参数项 目 名 称性 能 参 数架设梁型32m、24m、20m双线等跨箱梁及变跨箱梁额定起重量(t)900最小架设曲线半径(m)5500架设最大纵度()20架桥机工作状态风压(N/)250(六级风)外形尺寸(长宽高)(mm)671301740012638架桥机行走速度(m/min)0.33客运专线箱梁架设a.架桥机的安装、调试在已架箱梁上利用梁场提梁吊机进行拼装,架桥机安装后,进行专检和试车、试吊。检查各连接部位的螺栓是否上紧、配齐,销接的销轴是否到位;电器主要检查

15、电机的旋向是否正确,有无接线错误;液压系统主要检查各接头是否有泄露等;机械部分检查各减速器等设备是否已加油。试车检查起重小车卷扬机的旋向是否一致,制动器是否动作可靠。试吊考虑到施工现场吊重物受限,可利用待架梁试吊,试吊必须严格按双导梁架桥机试验大纲中规定的工地试吊要求进行。b.架桥机的纵移每架完一孔梁后,天车移动至后支腿处,前支腿收腿,架桥机前端成悬臂,中后支腿轮胎走行至已架的箱梁上,调整前支腿位置,将其落在相应的墩上,固定,准备架设下一孔箱梁。c.喂梁运梁台车载梁开进架桥机内,停在中后支腿间的预定位置。天车提梁,运梁台车退出,喂梁作业结束。d.提梁将起重小车运行到预定的吊点位置,将动滑轮组与

16、箱梁连接,起重小车同步将梁提升后,运梁台车退出回梁场。e.支座安装桥梁支座可以在梁场吊放到梁面上、随梁一同运输到位(最好是摆放在梁的两端部)通过架桥机起重小车上的4台小悬臂吊具,将支座吊放到桥墩支承垫石上,也可以利用吊机事先摆放在支承垫石上。f.落梁桥梁支座安装到位后,起重小车同步驱动、将梁落在已调整好的支座上、在落梁过程中,可以通过拉导链葫芦等临时措施、随时调整梁的位置,使梁准确地落放在支座上,然后对支座底板四角高差及中线扭角进行复测,完全满足工艺、规范要求后,本孔架设完毕。沪汉蓉专线箱梁架设架桥机向南架设完客运专线N4N35墩32片简支箱梁后,回退至北岸合建区跨大堤连续梁N1N2墩间龙门吊

17、架(转线站吊机)下,利用该吊架将架桥机移至沪汉蓉专线线路中线上,并前移至N4N5墩待架孔上。沪汉蓉专线箱梁由预制场提梁吊机提升、900t轮胎式运梁台车1运送至转线站龙门吊架下。龙门吊架提梁,横移天车,将箱梁吊放在沪汉蓉专线线路上的运梁台车上。运梁台车前移喂梁,架桥机进行沪汉蓉专线N4N35墩间32m箱梁架设。附图075:北岸简支箱梁架设步骤图。2、跨堤连续箱梁现浇施工南岸跨堤37+60+37m、北岸跨堤44+68+44m连续箱梁采用挂篮对称悬臂逐段现浇,最后进行合拢和体系转换的施工方法。附图076:连续箱梁悬浇施工步骤图。1)连续箱梁0、1#块节段施工0、1#节段在墩旁支架上整体一次浇筑完成。

18、附图077:连续箱梁0#、1#块施工方案图。2)挂篮安装连续箱梁设置两套四只挂篮,挂篮主梁采用贝雷桁架拼设,利用50t汽车吊机拼装。挂篮结构详见附图。3)悬浇箱梁节段施工附图078:连续箱梁挂篮悬浇施工方案图。箱梁悬浇施工连续箱梁节段悬浇从2#节段开始,每段悬浇的长度均按设计要求进行,每节段采用一次浇筑完成。在悬臂挂篮施工前建立连续梁线型控制点,桥梁中线控制点。悬臂浇筑过程中,应作好箱梁节段悬浇的监测、监控工作。在每个块件的前端顶、底板应设置几处观测点,测出每个阶段的高程变化情况,以控制箱梁节段的抬高量和箱梁悬浇过程中的线型。 挂篮纵移挂篮行走时,在其走行滑道上划出刻度,由油压千斤顶对称均匀、

19、平稳地向前移,两端前移的距离偏差不超过0.2m。施工中材料、设备、人员等荷载,任何情况下,不得集中一端或超过偏差。走行到位后,立即将后锚固杆连接挂篮各部件,经检查合格后,进行下一节段施工。4)边跨箱梁直线段施工边跨箱梁直线段,采用钢管支架一次整体浇筑。附图079:连续箱梁边跨直线段施工方案图。5)箱梁合拢段施工箱梁先施工两边跨合拢段,再进行中跨合拢段施工。全部合拢完成后,箱梁整体从临时支座落放到正式支座上,完成全联箱梁的体系转换。3、跨浦乌公路连续箱梁现浇施工跨浦乌公路连续箱梁为单幅预应力混凝土箱梁,跨径为(40+244+40)m,主要采用满堂碗扣式钢管支架现浇施工。为保证施工期间浦乌公路的畅通,施工支架在浦乌公路范围采用贝雷梁支架,预留浦乌公路上下行通道,通道净高度5.5m,净宽212m。附图080:跨浦乌公路连续梁施工方案图。

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