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高墩悬臂施工培训教材

2022-04-11 来源:爱站旅游
导读高墩悬臂施工培训教材
 中国中铁一局集团桥梁工程有限公司

张花高速第11标项目

66+3X120+66m高墩连续刚构桥上部

结构施工培训教材

前 言

66+3X120+66m高墩连续刚构桥上部结构培训教材适用于所有高墩连续刚构桥上部结构的施工指导。本培训教材侧重于高墩的上部结构施工方案的选择及施工技术。第一节工程分析,主要说明青坪大桥工程特点及上部结构的说明。第二节悬臂施工主要特点及程序,主要阐述了悬臂施工的优缺点;悬臂施工的流程等。第三节零号块施工,主要对0#块托架加工安装、预压做了介绍,对0#块钢筋混凝土施工做了简单的说明。第四节挂篮安装及标准段施工,主要阐述了挂篮种类、挂篮组成结构、预压、安装及标准节段的施工。第五节边跨现浇段施工,对现浇段方案进行了比选后选择了预应力托架配重法,同时对托架安装、预压做了简单的介绍。第六节合拢段施工,主要阐述了合拢段施工顺序、模板安装、横垄断临时刚性连接、合拢段配重等 由于编者时间有限,疏漏及错误之处在所难免,恳请广大读者不吝赐教。

编者:方东辉

目录

1工程分析

2悬臂施工主要特点及程序

3零号块施工

4挂篮安装及标准段施工

5边跨现浇段施工

6合拢段施工

1:工程分析

由于高墩的水平抗推刚度小。属柔性墩,因此连续刚构桥适应于高墩。连续刚构桥桥墩,主要有竖直双薄壁墩、竖直单薄壁墩几V形桥墩三种基本形式 。青坪大桥位于青坪镇,是张家界到花垣线上的一座特大桥。主桥桥墩采用双肢空心薄壁墩,主桥上部结构为66+3×120+66m预应力砼刚构箱梁。由上、下行的两个单箱单室箱形断面组成,箱梁根部高度7.00米,跨中梁高3.10米,其间梁高按二次抛物线变化。箱梁顶板宽12.00米,底板宽6.50米,顶板厚0.28米,底板厚由跨中0.40米按二次抛物线变化至根部0.70米,腹板分别为0.40米,0.55米,0.70米,桥墩顶部范围内箱梁顶板厚0.50米,底板厚1.00米,腹板厚0.80米。桥面横坡2%,采用不同腹板高度予以调整。主桥刚构箱梁采用纵、横、竖向三向预应力体系。上部结构采用悬臂浇筑法 ,悬臂浇筑是以桥墩为中心,在悬吊模架(挂篮)上向两岸对称平衡的地浇筑混凝土,待每段混凝土养护达到规定强度后,张拉预应力筋并锚固,再将挂篮前移,以供浇筑下一阶段之用。

2:悬臂施工主要特点及程序

悬臂浇筑法施工的主要优点:不需要占地很大的预制场地;逐 段浇筑。易于调整和控制梁段位置,整体性好;不需要大型机械设备;主要作业设有顶棚、养生设备等的挂篮内进行,不受气候条件影响;各段施工属严密的重复作业。需要施工人员少,技术熟练快,工作效率高等。主要缺点是:梁体部分不能与桥墩平行施工,施工周期较长,而且悬臂浇筑的混凝土加载龄期短,混凝土收缩和徐变影响大。

青坪大桥变截面连续刚构箱梁悬浇程序:①安装托架浇筑0#梁段→②安装挂篮→③浇筑1~17号梁段→④搭设吊架浇筑边跨混凝土,合拢两边跨合拢第一、三主跨→⑤合拢第二主跨。每段浇筑程序:

①安装挂篮就位→②测标高→③立模→④绑扎钢筋→⑤浇筑箱梁混凝土→⑥测标高→⑦待混凝土强度达到90%后,张拉三向预应力束,其中横竖向预应力采用滞后张拉工艺,张拉顺序:本段梁纵向预应力前段梁横向预应力前段梁竖向预应力→⑧测标高→⑨移动挂篮进行下段的施工→⑩对以张拉的梁段压浆。

3:0#块施工

3.1:工程难度分析

青坪大桥主桥桥墩最高达到129m,0#块的施工有一点的难度。0#块如采用落地支架方案的话需要大量的材料,施工难度大、施工周期长、成本太高,同时支架的强度、刚度、稳定性难以保证。如采用临时支墩的话,支墩太高成本相当的大、工期太长、这么高的支墩无法保证其稳定性。对比多种方案后青坪大桥采用托架方案,托架施工简单,强度、刚度、稳定性都能够得到很好的保证,其施工成本低、周期短。

3.2:0#块托架托架安装

施工墩柱时,在技术交底指定的位置预埋钢板,预埋钢板时注意钢板的高度和平纵双方向的位置,保证施工尺寸与交底尺寸的一致,防止安装尺寸的误差引起三脚架与预埋件之间的尺寸差别,导致安装时再进行扩孔。为了保证安装尺寸的正确性,安装前将墩柱标高在墩柱主筋上进行标注,保证标高的正确性。同时,检查钢板时进行水平、竖向和对角线三个尺寸的测量。当三个尺寸均满足要求时,证明安装尺寸到位。预埋钢板安装完毕后,在预埋钢板空洞之间安装φ48×

3.5mm钢管,钢管采用10mm直径钢筋进行定位,定位间距为500mm。钢管两端采用胶带进行封闭,保证砼浇筑过程后钢管内能自由的穿入J32mm精轧螺纹钢。

三脚架安装在墩柱封顶后进行,安装前将精轧螺纹钢穿入钢管中,两端外漏长度为200mm。采用塔吊将三脚架吊装到位,利用塔吊的吊装功能,来回移动三脚架,使其孔位与精轧螺纹钢对接,上螺母,拎紧。以次工序进行下个三脚架的安装,只到安装完成。 3.3:0#托架预压

根据以往施工经验,采用预埋托架进行0#块混凝土的施工,由于托架的变形对 0# 块混凝土质量和梁体线形产生至关重要的影响。在三向预应力及支点反力作用下, 0 块处于复杂的应力状态, 支架的不均匀变形使支点附近的底板、肋板的应力集中现象。因此, 我们必须通过预压来减小支架变形,防止开裂,改善梁体线形;同时亦可检查托架结构安全,防止事故发生。 为能迅速便捷的完成对对高墩0#块件现浇支架的预压,缩短预压周期,降低施工成本,进一步完善连续梁桥的施工工艺,0#块施工前需要预压,以确保0#块得正常安全施工。承台施工时在承台上预埋6根28㎜的粗钢筋,预压时将钢板锚固在28㎜的粗钢筋上,然后用钢绞线通过锚具固定在钢板上,钢绞线的另一端通过锚具固定在三角托架上,进行张拉,按计算受力的120%进行张拉反压托架来达到预压托架的目的。按照75%、100%、120%逐级加载,预压逐级进行,每级加载完成并稳压1个小时后检查各杆件的情况有无裂缝,同时记录力与位移的关系,

3.3.1:预压前的准备

(a) 反压构件加工

反压构件主要材料为型钢,根据构件的受力要求,选择合适的型钢制作反力架;

(b) 墩身锚固钢筋反力支点处,接长以及锚固丝牙加工; (c) 0#块件支架检查验收 3.3.2: 油顶油表检验校定 3.3.3反力设备安装

(a)钢绞线与三角架的固定

在双拼32b型槽钢上依次放上扁担和梁锚具,钢绞线的一端通过夹片固定在锚具上

(b)钢绞线与承台预埋钢筋的连接

先将钢板固定在预埋28mm的钢筋上,然后通过锚具将钢绞线固定在钢板上 3.3.4:安装千斤顶

将已校定好的千斤顶,安放在锚具上 3.3.5:将油泵与千斤顶相连接 3.3.6:设置观侧点

在托架的端头设观测点; 0#块现浇托架预压示意图

3.3.7:施压 压载顺序,

第一次:P1,P2,P3,P4

压载重量为75%, 第二次:P4,P3,P2,P1

压载重量为100% 第三次:P1,P2,P3,P4

压载重量为120%

每级加载完成并稳压1个小时后检查各杆件的情况有无裂缝,同时记录力与位移的关系,并根据试验测出的结果, 4:0#块模板、钢筋、混过凝土的施工

在0#块预压完成后进行模板、钢筋、混凝土的施工,其施工流程:①在三角托架上安装调平砂筒并控制砂筒标高;②安装水平横梁;③安装调坡排架;④铺设底模;⑤安装侧模;⑥绑扎底板腹板钢筋;⑦安装内模及顶模板;⑧绑扎顶板钢筋;⑨预埋挂篮构件;⑩浇筑混凝土。

P3P2P1P44:挂篮安装及标准段施工

4.1:挂篮分类

(1)、按承重结构形式分:

桁架式(包括平弦无平衡重、菱形、三角形、弓弦式等) 斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式) (2)、按受力原理分: 垂直式、吊杆式、刚性模板。 (3)、按抗倾覆平衡方式分: 压复式、锚固式、半压重半锚固式。 (4)、按移动方式分: 滚动式、滑动式、和组合式。 (5)、常用挂篮类型(见图2)

图2 常用挂篮类型图(cm)

a)平行桁架式挂篮;b)平弦无平衡重常用挂篮;c)弓弦式常用挂篮;

d)菱形常用挂篮;e)三组合式常用挂篮;f)滑动斜拉式常用挂篮;g)滑动斜拉式挂篮

4.2:挂篮构造

(1)、主桁梁(门架和横联)

主桁梁是挂篮悬臂承重结构,可由万能杆件或贝雷桁架组拼,也可用型钢加工而成。 (2)、平衡锚固系统

平衡锚固系统又称后锚系统,是主桁梁自锚平衡装置,由锚杆压梁、压轮、连接件、升降千斤顶等组成。系统结构按计算确定,混凝土浇注前,应按设计锚力的0.6、1.0、1.5倍分别用千斤顶检验锚杆。 (3)、行走系统

行走系统包括支腿、滑道及拖移收紧设备。行走系统通过园棒滚

动或在铺设的滑道上移动。滑道要求平整光滑,摩阻小,铺拆方便,能反复使用。可采用20mm厚钢板铺在枕木上构成滑道。 (4)、挂篮及悬吊系统

挂篮直接承受悬浇灌梁段的施工重力,由下横梁和底模纵梁及吊杆(吊带)组成。主要横梁可用万能杆件、贝雷桁架或型钢、管钢构成,底模纵梁用多根24~30号槽钢或工字钢;吊杆一般可用φ32的精轧螺纹钢或16Mn钢带。 (5)、工作平台系统

为悬臂浇筑施工提供安全方便的操作场地。 4.3:挂篮选择

青坪大桥根据工期要求同时节约成本,挂篮采用三角桁架结构,其结构简单,受力明确。挂篮前端及中部工作面开阔,可以从挂篮中部运送砼,便于轨道的安装以及腹板,底板钢筋的吊装,加快施工进度。行装置,移动方便,外侧模,底模可一次就位,内模能整体抽拉。用三脚架平衡重,利用竖向预应力的锚具锚固轨道,利用勾板沿轨道行走。挂篮主要材料为普通型钢,加工制作简单。 4.4:主桁架压载

挂篮加工完成后,在加工场内进行预拼,以检验加工精度;为保证施工安全,试拼后即对每套挂篮进行静载试验,对挂篮的焊接质量进行最终鉴定。具体试验方法是将一套挂篮的2片主桁水平放置,并用水平仪抄平,后端用φ32精轧螺纹钢锁定,前端用千斤顶对拉(如图9所示)。按10%、50%、75%、100%、130%逐级加载直至最大使用荷载的1.3倍,检查各杆件焊缝有无开裂情况,同时记录力与位移的数据,根据试验测出的结果,绘制力与位移关系曲线,把实测结果与结构分析数据进行对比,来验证挂篮设计与加工是否达到了预期目

的。

4.4:挂篮拼装

4.4.1:安装前的检查工作

(a)、改制挂篮安装前的检查工作主要为杆件的调运是否出现偏差,及,改制挂篮为不同型号的挂篮,吊装时是否存在没有按配套的挂篮进行吊装材料。其次检查前上横梁与主梁的连接、主梁与前支点的链接

(b)、0#块的顶板与底板边缘是否在垂直,前后在里程方向差值多少 (c)、0#块底板预埋孔是否按技术交底进行施工,是否顺直。 (2)确定安装位置

在0#块顶板上标出横纵向中线,同时根据0#块前端顶底板的垂直度、0#块底板预埋孔尺寸,确定顶板上前支点在顶板的横纵向位置。 4.4.2:挂篮安装

第1步、安装滑道下的钢枕

根据中线位置,确定钢枕的位置,再根据滑道的刚度和抗剪能力,结合挂篮滑移时的受力,确定钢枕的间距。根据桥面横坡,放置不同高度的钢枕。不建议不采用钢枕,采用钢枕的目的是为了滑移滑道时方便,调整挂篮平整度。 第2步、安放滑道

滑道的安放要求不超过0#块的横向中心线,将多余部分全部悬臂在0#块以外,采用小型扁担梁在滑道的端部进行锚固,防止滑道的倾覆 第3步、安装前后支点

前支点的安装位置由0#块底板下预留孔洞决定,它们中心线重合,后支点安放位置由前后支点间间距决定。 第4步、安装主梁

根据前支点的位置,将主梁吊装到前后支点上,并分别与前后支点连接。前支点采用高强螺栓连接,后支点采用销轴连接。主梁安装完毕后检查它是否有前倾,如果有前倾,在主梁前支点处采用钢板作为垫块进行支垫,保证主梁前端高程大于后端。主梁后端采用大型扁担梁进行锚固,防止后续施工中主梁倾覆。 第5步、安装后上横梁

后上横梁安装较为容易,直接吊装,与主梁相连即可,后上横梁安装在主梁上方,有利于给后期测量工作提供操作空间。 第6步、安装立柱

安装立柱较为容易,只需要考虑立柱上横向连接桁架和向外连接后上

横梁的连接座的方向性问题即可。 第7步、安装斜拉杆

一类、斜拉杆为型钢,安装时注意斜拉杆的长度,防止前后斜拉杆长度不相同而吊装出错,安装时先安装斜拉杆与立柱相连接的部位,后安装斜拉杆与主梁相连接的部位。

二类、斜拉杆为精轧螺纹钢,斜拉杆一般设计为4根精轧螺纹钢,安装完毕后不能将精轧螺纹钢螺母拧紧,将一根精轧螺纹钢采用油顶进行张拉,张拉力控制在150~200KN之间,拧紧其他3跟为张拉的精轧螺纹钢螺母后回油,回油后拧紧被张拉的精轧螺纹钢螺母,达到消除非弹性变形的目的。 第8步、安装前上下横梁

前上下横梁在地面上采用精轧螺纹钢进行连接,塔吊吊装时吊点安放在前上横梁上,利用该吊点将前上下横梁一起进行安装,前上横梁与主梁相连接即可。 第9步、安装后下横梁

安装后下横梁以前,用于型钢在后下横梁上焊接操作平台。再将后下横梁吊装到0#块顶面,两端安装手拉葫芦,与后上横梁相连接,安装精轧螺纹钢和螺母,与砼面相连接。采用塔吊将其从0#块顶面向下吊装,待手拉葫芦手拉后缓慢放下塔吊吊钩,在重力的作用下,后下横梁将进行0#块底板一下,到达安装位置,采用手拉葫芦提升横下横梁,直到精轧螺纹钢能与砼面相连接。注意,此处后下横梁与砼面不能紧密接触,必须空留出底模纵梁和底模的高度,便于后续安装。

第10步、安装底模纵梁

安装底模纵梁是非常危险的工作,能提供给工人的操作平台仅为前后下横梁顶面宽度。操作工人利用这两个平台将底面纵梁吊装到前后下横上进行螺栓连接。 第11步、安装底模

底面采用塔吊进行吊装,安装时注意,底面与0#块底板砼接触的长度控制在10~20cm范围内,有利于减少后续浇筑砼时底模的错台。 第12步、安装外侧模、外滑梁

地面上将外滑梁安装在外侧模支架上,同时在外滑梁上安装精轧螺纹钢,采用塔吊将外侧模及滑梁吊装到前后下横梁上,采用手拉葫芦提升外滑梁到位,固定精轧螺纹钢即可。 第13步、安装内滑梁

安装内滑梁较为容易,在内滑梁的端部安装滑梁托架和精轧螺纹钢,采用塔吊将其吊装到0#块箱内,托架上精轧螺纹钢与0#块顶面相连接,内滑梁中部与前上横梁相连接。 第14步、安装内模支架

内模支架在内滑梁安装完毕后进行,将支架按技术交底尺寸要求安放在内滑梁上,同时采用钢筋或者型钢等将内模支架连接为整体,防止倾覆。

第15步、安装内模

内模安装时,顶部与内模支架箱梁,竖向与顶部模板相连。 第16步、安装通道、平台

安装通往后下横梁的通道时,利用外侧模上的支架,在支架上搭设5cm方木板即可。挂篮上下通道采用Ⅰ级钢筋焊接梯子,上端与外侧模相连,竖向采用钢筋与外侧模相连。前下横梁与底模之间的空隙也采用5cm方木板安放在底模纵梁上,作为操作平台。在前下横梁上焊接型钢,高度不小于1.2米,作为前端防护。 第17步、全面检查安装完毕的挂篮

全部检查安装完毕的挂篮,主要是检查螺栓是否拧紧,销轴是否有安全销,手拉葫芦用钢丝绳是否有护角,主梁压载用扁担梁是否全部安装、压紧等。 4.5:挂篮压载

4.5.1挂篮预压的目的及意义

为了检验挂篮使用的安全性、检测并获取挂篮的弹性变形量、消除其非弹性变形等,为挂篮的后续使用提供可靠的技术参数和安全保障措施,也为监控单位发布施工指令提供相应的依据 4.5.2预压方案 方案一:反力架预压法 反力架预压法在浇筑0#块时在0#块上预埋反力架构件,采用液压千斤顶在箱梁底板范围内对挂篮进行预压加载。即在0#块腹板端面设置反力架,通过千斤顶向反

力架施压,利用其反向作用力向挂篮施加所需的预压荷载。 方案二:配重法

在挂篮安装完成后,在挂篮的底板上吊装沙袋、混过凝土配重块、水箱等重物已达到压载的目的。

方案三:预应力地锚法;

按照挂篮的拼装图逐步完成挂篮主桁架的拼装。采用模拟挂篮实际受力状态, 0#块上预埋件安装扁担横梁为试验后锚,承台上预埋螺纹钢通过钢绞线与前上横梁连接,在利用液压千斤顶张拉钢绞线作为施工荷载。

4.5.3:青坪大桥挂篮预压

青坪大桥挂篮的预压为了达到实验要求、节约成本、施工方和缩短工期的目的,便对比以上三种方案后采用预应力地锚法

立柱立柱P1,P24560后上横梁后支点后支点后上横梁P3,P4钢枕钢枕1000250与承台预埋螺纹钢连接与承台预埋螺纹钢连接1、压载前的安装工作

承台连接器处的安装,通过新加工的连接转换器,将承台预埋钢筋和钢绞线通过连接转换器进行连接。钢绞线向上通过油顶,安装锚具甲片连接。

2、挂篮压载注意事项 (1)、压载顺序,

第一次:P1,P2,P3,P4 ,压载重量为10%设计荷载, 第二次:P1,P2,P3,P4 ,压载重量为75%设计荷载, 第三次:P4,P3,P2,P1,压载重量为100%设计荷载, 第四次:P1,P2,P3,P4,压载重量为120%设计荷载, (2)、压载前的检查事项 a、检查承台连接器的连接情况 甲片是不是加紧,螺母外是否外漏三丝

b、前上横梁上安装油顶

油顶安装在前上横梁与主梁相交靠紧桥梁中线的部位,采用钢板等将油顶底部垫平,保证油顶的垂直受力。 c、精轧螺纹钢与扁担梁之间的接触

精轧螺纹钢螺母是不是与钢板紧密接触,精轧螺纹钢是否受力 d、前支点处

前支点处的钢枕是否为双排,钢枕与滑道,钢枕与砼面是否存在空隙 e、所有人员均在0#块顶面上,严谨在挂篮型钢上停留 f、所有操作人员必须挂安全带,安全带与0#块上预埋钢筋连接 4、挂篮的压载

在挂篮进行压载前测量P1,P2,P3,P4的标高,便于后续计算非弹性变形。

第一次:P1,P2,P3,P4 ,压载重量为10%设计荷载,观察挂篮的变形量。

采用27吨手持式油顶进行张拉,目的是为了将长钢绞线拉直,保证后续张拉中的每根钢绞线受力大致相等。

第二次:P1,P2,P3,P4 ,压载重量为75%设计荷载,观察挂篮的变形量。

第三次:P4,P3,P2,P1,压载重量为100%设计荷载,观察挂篮的变形量。

第四次:P1,P2,P3,P4,压载重量为120%设计荷载,观察挂篮的变形量。

采用100吨油顶进行对策张拉钢绞线,采用伸长量与应力双向控制压载。

压载重量达到120%设计荷载后,停留24小时观察挂篮的变形量,然后卸载,再次观察挂篮的变形量,两者的差值为挂篮的弹性变形。根据测量数据,统计出挂篮的变形曲线。 4.6:标准阶段施工 4.6.1:第一步挂篮滑移

挂篮滑移的前提条件为第九步完成。滑移挂篮分为如下步骤 1、滑道前移

滑道移动前,在已经浇筑完毕的砼面上安装钢枕,安装钢枕时注意前支点处必须安装双钢枕,保证浇筑砼时的受力。其次,每个前支点处采用4个油顶向上顶前支点,让前支点与滑道之间有空隙,采用手拉葫芦或者手持式油顶将滑道前端移动到砼前端。 2、小型扁担梁压滑道

根据滑道和滑移挂篮时后支点的受力大小,确定后支点前后两个小型扁担梁的间距,一般不大于3米能满足受力要求,小型扁担梁要求采用:螺旋千斤顶进行压紧,防止滑移挂篮时精轧螺纹钢弯曲。 3、主梁后锚杆脱落

当小扁担梁在后支点前后进行压载后,主梁后锚杆就可以脱落。 4、挂篮向前滑动

采用油顶或者手拉葫芦进行挂篮向前移动时,要求保证前后小扁担梁的间距不能大于3米,保证滑道的受力,同时挂篮向前移动时,要求

两个主梁向前移动的距离相等,保证挂篮底板中心位置与桥梁中心线平行移动,防止挂篮侧面偏移。 4.6.2:第二步调整挂篮空间位置

调整挂篮空间位置的前提条件为第一步已经完成,后续工作为第三步。

将底板向上或者向下进行标高的调整,使其与理论标高误差在3cm以内,采用全站仪进行底板中线放线,确定底板的理论中线与实际底板中线的偏差,采用手拉葫芦调整调整底板理论中线和实际中线的位置,使其重合,再次调整底板的标高,使实际标高与理论标高重合后在进行中线的复核,保证理论中线与实际中线的重合。 4.6.3:第三步绑扎底板、腹板钢筋

绑扎底板、腹板钢筋前提条件为第二步已经完成,后续工作为第四步。绑扎底板、腹板钢筋分为如下步骤 1、绑扎底板钢筋

底板钢筋的绑扎分为第一层和第二层,先绑扎第一层横纵向钢筋,焊接纵向钢筋接头,如果有底板预应力管道,则要进行安装。再绑扎第二层横纵向钢筋,焊接纵向钢筋接头,最后绑扎底板挂钩筋。如果有底板预应力管道张拉端,则进行张拉端锚垫板后加密钢筋的绑扎。 2、绑扎腹板钢筋

腹板钢筋的绑扎先进行箍筋的安放,再进行纵向钢筋的绑扎,接头的焊接,最后进行挂钩筋的安装 3、底板预埋孔的埋设

底板预埋孔主要就是下一阶段挂篮的底板锚固孔,纵向尺寸按技术交底进行,一般尺寸在15-30cm之间,预埋孔中心线横向要求是一条直线,预埋孔上下采用胶带封闭,同时采用河砂灌满塑料管,采用底板挂钩筋固定预埋孔位置,防止浇筑砼时预埋孔移位。 4.6.4:第四步安装内模

安装内模前提条件为第三步已经完成,后续工作为第五步。 根据底板标高和阶段高度确定内模顶板高度位置,采用手拉葫芦提升内模滑梁,使顶板高度达到理论高度,在拧紧32mm精轧螺纹钢螺母,内模顶板调整到位后,放松连接两侧内模用手拉葫芦,使其侧面模板自由下垂,根据上次浇筑腹板砼和前段堵头板的厚度确定侧面模板的位置,采用20mm直径精轧螺纹钢作为拉条,专用螺母作为拧紧构件。 4.6.7:第五步绑扎顶板钢筋、安装预应力管道

绑扎顶板钢筋、安装预应力管道的前提条件为第四步已经完成,后续工作为第六步。其操作分为如下步骤 1、安装腹板预应力管道

在内模安装完毕后进行腹板预应力管道的安装,改工序一定在顶板钢筋绑扎前完成,顶板钢筋绑扎后对该工序有较大的影响,导致施工速度下降。腹板预应力管道的安装,后端与上次浇筑砼管道相连,前端由腹板堵头板孔道确定位置,中间位置保证管道顺直。如果有腹板预应力管道张拉端,在曲线孔道的最高点设置排气孔以便压浆时排气和泌水保证压浆质量,保证压浆的密实度。同时要进行张拉端锚垫板后加密钢筋的绑扎。

2、绑扎顶板第一层钢筋

绑扎第一层横纵向钢筋,焊接纵向钢筋接头, 3、安装顶板纵向和横向板预应力管道

顶板第一层钢筋绑扎完毕后,安装顶板纵向和横向板预应力管道。顶板纵向预应力管道,后端与上次浇筑砼管道相连,前端由顶板堵头板孔道确定位置,中间位置保证管道顺直即可。横向预应力管道安装前将其钢绞线安装在波纹管内,安装时只要将其横向位置安放到位即可,高度位置在第二层钢筋绑扎完毕后在进行安装。横向钢绞线安装时,注意出浆管道要进行波纹管内,并且固定牢固。 4、绑扎第二层钢筋

再绑扎第二层横纵向钢筋,焊接纵向钢筋接头。 5、调整横向、安装竖向预应力管道

根据高度要求,将横向预应力管道固定在顶板第二层钢筋上。同时根据第二层钢筋的高度,固定竖向预应力管道,要求该管道竖直,同时固定 竖向预应力管道的张拉槽口,该槽口的高度不能偏高,偏高后会导致预 应力筋封锚厚度,更严重时会导致桥面标高偏高。 6、安装顶板挂钩筋

最后绑扎底板挂钩筋,如果有底板预应力管道张拉端,则进行张拉端锚垫板后加密钢筋的绑扎。 4.6.8:第六步复测挂篮空间位置

复测挂篮空间位置的前提条件为第五步已经完成,后续工作为第七步。调整挂篮空间位置分为复测顶板中心线和边线位置,复测顶板中

心线和边线的标高,保证浇筑前桥面标高的正确性。该工序的调整全部由前上横梁上的手拉葫芦实现。 4.6.8:第七步顶板预埋件安装

顶板预埋件分为施工用预埋件和设计图中的预埋件。施工用预埋件有挂篮主梁、内外滑梁预埋孔,滑移挂篮用预埋钢筋(采用手拉葫芦滑移挂篮时采用)。设计图中的预埋件有泄水孔,防撞护栏预埋钢筋等。 4.6.9:第八步浇筑砼

浇筑砼的前提条件为第七步已经完成,后续工作为第九步。浇筑砼分为如下步骤

1、安装纵向预应力管道内衬管道,内衬管道为比波纹管内径小2-3cm的塑料管,长度比预应力管道每段长1米,便于安装和拆除。 2、浇筑大(小)里程底板砼 3、浇筑小(大)里程底板砼 4、浇筑大(小)里程腹板砼 5、浇筑小(大)里程腹板砼 6、浇筑大(小)里程顶板砼 7、浇筑小(大)里程顶板砼 8、待砼初凝后拆除内衬管道

浇筑过程从大里程开始时,选用括号外顺序进行,浇筑从小里程开始时,选用括号内顺序进行。浇筑砼时特别注意张拉槽口处,该处砼不密实将会导致锚垫板变形或者进入砼。浇筑顶板砼后要进行顶板砼面的找平工作,对于顶板无调平层砼的桥梁,该工序尤其重要,它将决

定桥面沥青砼的铺装厚度和桥面标高。 4.6.10:第九步张拉钢绞线、预应力管道压浆

张拉钢绞线的前提条件为第八步已经完成,后续工作为第十步。张拉钢绞线为如下步骤 1、拆除挂篮顶部堵头板 2、穿钢绞线

钢绞线采用钢卷尺定尺寸下料,当钢绞线较短时,采用人工单个进行穿束,当钢绞线较长时,一般长度大于30米后采用卷扬机进行整束机械穿。 3、安装锚具

采用机械穿束的钢绞线安装锚具前,要进行钢绞线的二次切割,保证张拉的钢绞线没有因电焊后受伤,同时钢绞线不能切割为一个整面,要求钢绞线长度不齐,便于锚机的安装。 4、预应力张拉

预应力张拉与普通张拉相同,需要注意的是当钢绞线长度大于55米后,由于单个油顶的行程只有20cm,需要进行两次张拉才能将钢绞线张拉到设计吨位。 5、预应力管道压浆

压浆注意水泥浆体的稠度,当稠度小于配合比要求时,压浆后的管道依然处在空隙。当另一端管道冒出稠浆后,保持压浆压力持荷2分钟。 4.6.11:第十步脱落挂篮 脱落挂篮的分为如下步骤

1、挂篮内模和侧模的脱落

当砼达到设计强度的75%后,可以拆除挂篮的内模和侧模连接螺栓,拉条螺栓,收紧连接两侧内模的手拉葫芦,使内模侧面模板与腹板脱离,下放内模滑梁,内模整体与砼面脱落。下发外滑梁,侧模与砼面脱离。

2、挂篮底板的脱落

当张拉完成后,在前上横梁上采用油顶下发连接前上下横梁的精轧螺纹钢,在后上横梁上采用油顶下发连接后上下横梁的精轧螺纹钢。精轧螺纹钢下发后,挂篮底板自动下沉,采用手拉葫芦作为安全保险措施,保证挂篮底板不想下掉。

5:边跨现浇段施工

5.1:现浇段方案 (1)落地支架方式

在落地支架上浇筑边跨现浇段和合拢段,合拢边跨,这是在大多数连续刚构桥上采用的方法。在高墩的情况下,落地支架费材费力,如果支架搭在水中或边跨现浇段处于复杂地质地形条件下,难度更大,需探索不用落地支架的途径,这是连续刚构桥发展的必然趋势。 (2)导梁方式

在边跨悬臂端设导梁,支承在边墩上,在导梁上挂模板浇筑边跨现浇段及合拢段。采用导梁进行施工时,导梁长度至少应为8m(5m长边跨现浇段,2m长合拢段,两端外加至少1m的支撑长度);而且,该导梁需承受包括混凝土重量及底模、侧模、内模等施工临时荷载,

故必须保证导梁有足够的强度和刚度。导梁拼装完成后,由于边墩高度较高,吊装困难,不宜实施;或者在“T”构上进行拼装,然后前移至边墩上,此时,前移导梁需在导梁尾部配重,施工风险较大。 (3)预应力配重托架法

跨现浇段长度为5m,中心高度3.10m,边跨现浇段采取在盖梁上安装托架现浇。这样施工可以弥补落地支架施工成本高、导梁法延长合拢工期的缺点。临时托架在6、11#墩盖梁现浇对称段采取预应力配重平衡重量。

5.2:青坪大桥现浇段托架安装

青坪大桥交界墩为6#、11#墩,在浇筑承台时在承台的大小里程上预埋Ф28的螺纹钢,浇筑盖梁时在盖梁上预埋托架钢板并预留对拉经轧螺纹钢的孔道,将制作好的8片三角架焊接在大小里程盖梁的预埋钢板上,三角托架安装好后在现浇段侧托架上依次安装调平砂筒、横向分配梁、纵向向分配梁、底模及侧模。 5.3:青坪大桥现浇段托架预压

根据以往施工经验,采用预埋托架进行边跨现浇段混凝土的施工,由于托架的变形对边跨现浇段混凝土质量和梁体线形产生至关重要的影响。在三向预应力及支点反力作用下,边跨现浇段处于复杂的应力状态, 支架的不均匀变形使支点附近的底板、腹板的应力集中现象。因此, 我们必须通过预压来减小支架变形,防止开裂,改善梁体线形;同时亦可检查托架结构安全,防止事故发生。 为能迅速便捷的完成对对高墩边跨现浇段三角托架预压,缩短预压周期,降低

施工成本,进一步完善连续梁桥的施工工艺,

2000A1(A2\\A3\\A4)13301500C1(C2\\C3\\C4)B1(B2\\B3\\B4)精轧螺纹钢

在现有构件上设置千斤顶反压架,利用千斤顶对块件进行分级模拟施压,以得到块件支架变形的各类技术参数,指导构件施工。同时验证利用钢绞线反向施压做配重的安全可靠。

:5.4:青坪大桥现浇段浇筑

在托架完成预压后,三角托架安装好后在现浇段侧托架上依次安装调平砂筒、横向分配梁、纵向向分配梁、底模及侧模,绑扎底板腹

板钢筋,安装内模、绑扎顶板翼缘板钢筋,安装临时刚性连接钢板,合拢段预留孔洞。

施工中配重方案:浇筑底板混凝土———第一次张拉钢绞线————浇筑腹板混凝土————第二次张拉钢绞线———浇筑顶板和翼缘板混凝土————第三次张拉钢绞线

6:合拢段施工

6.1:.总体施工方案

边跨合拢段施工:①边跨现浇段托架搭设及边跨现浇段施工。②待现浇段混凝土强度达到90%以上时,对边跨合拢段进行临时刚性连接,并在顶板、底板各张拉4根较短的预应力束,张拉力为设计值的

50%。经过一昼夜温差时,如无异常方可浇筑两边跨合拢段。③在6号、9号墩T构的边跨侧加设平衡重,平衡重的施加可以采用加设水箱或支架梁等方法进行。合拢段选择在15度左右时的低温状态下形成刚性连接并浇筑混凝土。④在浇筑合拢段混凝土时,边浇筑混过凝土边对水箱或支架梁减载,使合拢段在不变的荷载下完成混过凝土的浇筑。⑤待合拢段段混凝土强度达到设计值的90%后,按先长束后短束顺序张拉其余预应力束,在将已张拉50%设计值的预应力束补拉到设计吨位。纵向后期束张拉顺序为先张拉顶板束至50%,再张拉底板束,然后将原来以张拉50%设计值的顶板束补张到设计吨位,灌浆、封锚。⑧拆除边跨现浇段托架。

次边跨合拢段施工:①在次边跨的悬臂端加设平衡重,并选择在15度左右的低温状态下形成刚性连接及浇筑合拢段混凝土。②合拢段形成刚性连接后,在上、下缘各张拉4根较短的预应力束吗,张拉力为设计值的50%,经过一昼夜温差后,如无异常方可浇筑两次边跨合拢段。③在浇筑合拢段混凝土时,边浇筑混过凝土边对水箱或支架梁减载,使合拢段在不变的荷载下完成混过凝土的浇筑。④待合拢段混凝土强度达到设计值的90%后,按先长束后短束顺序张拉其余预应力束,再将已张拉50%设计值的预应力束补拉到设计吨位。纵向后期束的张拉顺序同边跨合拢。

中跨合拢段施工:中跨合拢段施工同次边跨施工。 6.2:合拢段施工技术及现场准备 1.计算并确定合拢段施工实际重量;

2.按挂篮结构设置边跨现浇段直线段及17号块梁体预埋孔,确保

挂篮模板能够顺利悬吊于块段与边跨直线段上,并且挂篮模板伸入边跨直线段梁体范围不小于20cm;

3.确认最后一个块段及边跨合拢段砼强度已满足设计要求张压浆

完毕;

4.根据计算得出的合拢段实际施工重量,准备相应数量的蛇皮袋,

装满黄砂确保充足的配重,也可采用水箱做为合拢段混凝土浇筑的配重;

5.按设计要求设置临时钢性连接;

6.钢性连接安装前需由技术员测量17号块与边跨直线段的高差,如果相差较大,也可由砂袋配重调整块段高程后安装钢性连接,保证梁体线型。

6.3:主要施工方案

合拢前,相接最后4-5段,在立模时必须进行全T构联测,以便互相协调,保证合拢精度。合拢段模板利用挂篮模板采用悬吊法浇筑边跨、次边跨及中跨合拢段混凝土。合拢段混凝土施工时,应尽量避免日温差造成的影响,可选择在日温差较小的一天中温度最低的时间浇筑,砼浇筑时间控制在2~3小时内。为保证合拢质量,混凝土可采用微膨胀砼,其膨胀剂掺入量由试验确定。 6.4:合拢段施工程序

安装施工吊架→立模→绑扎钢筋及纵向预应力管道→安装刚性连接→临时穿束并张拉→压配重→安放竖向和横向预应力→混凝土

浇筑及养生→拆除临时刚接→预应力张拉并压浆。 6.5:合拢段模板就位

6.5.1:方法一(适应所有合拢段)

①浇筑完成17#段强度达到90%以上后张拉、压浆。②脱下侧模、内模、底模,将侧模使用手拉葫芦固定在主梁上或已浇筑混凝土上使侧模完全脱离外滑梁,③将外滑梁向现浇段侧移出超过前上横1.5m,将外滑一端固定在前上横梁上、另一端固定在已浇混过凝土上。④移动侧模使侧模超过前上横梁1m(需要割动侧模),将侧模于外滑梁固定好。⑤移动顶模排架及顶模使其超出前上横梁。⑥整体移动挂篮使前上横梁上的吊带贴近现浇段端头混凝面,固定好外滑吊带杆。⑦在底模上铺设方木并在方木上铺设竹胶板,后下横梁和前下横梁提起是底模上竹胶板贴死混凝土面。

58433004848670943593097424816-内滑梁3004506.5.2:方法二(适应于前上下横梁超过12m)

①浇筑完成17#段强度达到90%以上后张拉、压浆。②脱下侧模、内模、底模,将侧模使用手拉葫芦固定在主梁上或已浇筑混凝土上使侧模完全脱离外滑梁,③将外滑梁向现浇段侧移出超过前上横1.5m,将外滑一端固定在前上横梁上、另一端固定在已浇混过凝土上。④移动侧模使侧模超过前上横梁1m(需要割动侧模),将侧模于外滑梁固定好。⑤移动顶模排架及顶模使其超出前上横梁。⑥将前上横梁于前下横梁最外的两根吊带移动到前上下横梁的端头,使其最外两根吊带之间距离超过12m。卸除除最外两根外的其他前下横梁吊带杆。⑦移动挂篮职内外滑梁吊带靠近混凝土面,在现浇段或另一个T构的17段上用吊杆通过预埋孔将滑梁吊紧。⑧继续移动挂篮使前上横梁的吊带孔垂直于现浇段预留孔或另个T构的17#的预留孔,用吊带杆穿过预留孔将前上横梁于前下横梁连接并锚固。⑨在底模上铺设方木并在方木上铺设竹胶板,后下横梁和前下横梁提起是底模上竹胶板贴死混凝土面。

6.5.3:方法三(适应于前上下横梁小于12m)

①浇筑完成17#段强度达到90%以上后张拉、压浆。②脱下侧模、内模、底模,将侧模使用手拉葫芦固定在主梁上或已浇筑混凝土上使侧模完全脱离外滑梁,③将外滑梁向现浇段侧移出超过前上横1.5m,将外滑一端固定在前上横梁上、另一端固定在已浇混过凝土上。④移动侧模使侧模超过前上横梁1m(需要割动侧模),将侧模于外滑梁固定好。⑤移动顶模排架及顶模使其超出前上横梁。⑥将前下横梁使用

精轧螺纹钢固定在外滑梁上,拆除前上于前下连接的所有吊带杆。⑦移动挂篮使前上横梁上的空洞于另个T构或现浇段的预留孔洞垂直。⑧使用经轧螺纹钢将外滑梁和前下横梁于前上横梁连接、并固定好。⑨在底模上铺设方木并在方木上铺设竹胶板,后下横梁和前下横梁提起是底模上竹胶板贴死混凝土面。

3004848096743593097424816-内滑梁300

6.5.4:方法四(适应于次边跨和中跨)

①浇筑完成17#段强度达到90%以上后张拉、压浆。②脱下侧模、内模、底模,将侧模使用手拉葫芦固定在主梁上或已浇筑混凝土上使侧模完全脱离外滑梁。③将外滑梁向另个T构或现浇段移动2.5m,使用带滚轴吊架的侧模吊架将外滑梁固定在另一个T构上或现浇段上。④使用精轧螺纹钢将后下横梁和前下横梁固定在外滑梁上,拆除前下横梁除吊在外滑上的其他吊带杆,移动外滑梁使侧模和底模同时就位。⑤用带滚轴吊架替代使用在内滑于前上横梁的吊带,固定顶模

450排架使顶模排架脱离内模,前移内化2.5m并用带滚轴吊架将内滑固定在另个T构或现浇段上,拆除固定在前上横梁上带有滚轴的吊架。⑦将内模排架落下并固定在内滑梁上,移动内滑2.2m并固定。⑧底模上铺设方木并在方木上铺设竹胶板,后下横梁和前下横梁提起并使用吊带将后下横梁和前下横梁锚固在两个17号块底板上(一个17号块、一个现浇段)。 6.6:边跨合拢段施工 6.6.1:钢筋安装

因合拢段长度为2.0m,钢筋和预应力管道布置密集,钢筋和预应力管道安装较困难,必须仔细熟悉图纸,做好技术交底工作。合拢段纵向预应力管道安装时,必须高度重视接头管的安装质量,因为合拢后应力复杂再加上钢筋密集操作不便,操作稍有不慎就很容易出现漏浆堵管现象。

6.6.2:浇筑前边跨合拢配重

为使合拢段在不变荷载下完成混凝土的浇筑,在合拢段临时刚性连接前在同个T构两悬臂端施加水箱配重,配重量为合拢段重量的1/2

6.6.3:合拢段临时刚性连接

边跨合拢段临时连接钢板应在合拢段两侧节段施工时提前预埋。 临时刚性连接的作用:用来连接两端梁,保证合拢段净空,防止在浇筑合拢段混凝土的过程中及合拢段混凝土未达到设计强度的养护过程中梁两端错动,同时用来抵抗合拢段因温度升高而产生的压应力及梁体可能错动而引起的竖向剪应力。一般情况下,临时刚性连接在合拢段混凝土内部或者外部设置均可,本边跨合拢方案在内外都设

置临时连接方案。

在合拢段梁体模板就位及压重结束后,在一天气温最低时(凌晨)迅速完成临时刚性连接焊接。并在尽可能短的时间内完成合拢段混凝土浇注。所有焊缝高度和长度均应满足设计要求。施焊前,应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿,防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。 6.6.7::临时张拉钢束施工

张拉临时钢束的作用:由于临时刚性连接采用焊缝连接,焊缝抗拉能力低,故采用临时预应力来抵抗合拢段两端梁体因温度降低收缩而在合拢段混凝土中产生的拉应力。

临时钢束张拉的施工:临时刚性连接完成后,应立即进行临时钢束的张拉,四束临时钢束的张拉应在1.5小时内完成。施工时,应提前将千斤顶安装等准备工作做好。将底板HX2张拉至设计值的50%即879KN、张拉顶板HS2至设计值的50%即1171KN、底板HX1张拉至设计值的50%即879KN、张拉顶板HS1至设计值的50%即1171KN。 6.6.8:混凝土的浇筑

1)边跨合拢段混凝土浇筑前3天应连续观测(4小时一次)合拢口高程变化、合拢段长度变化情况,提前7天进行温度监测确定温度变化与高程、合拢口长度之间的关系,确定混凝土的浇筑时间。

2)合拢段混凝土浇筑时间,应选择在当天温度最低且浇筑完毕后温度缓慢上升的时候进行,一般选择在凌晨12:00开始浇筑,边跨合拢段混凝土应尽快完成浇筑(控制在1.5小时内)。

3)在浇筑边跨合拢段时边跨侧的水箱减载,次边跨侧不动。 4)合拢段混凝土浇筑后,严防施工扰动,采用土工布覆盖洒水养护,必须保持合拢段混凝土始终处于湿润状态。有条件时应对全桥

顶板混凝土进行洒水降温。

5)边跨合拢段混凝土浇筑前,必须仔细检查外模与已浇筑节段的密贴程度;合拢段两侧既有节段混凝土接茬面必须认真凿毛,去除浮松混凝土,并在混凝土浇筑前洒水充分湿润。 6.6.9::剩余预应力束的张拉

待合拢段段混凝土强度达到设计值的90%后,按先长束后短束顺序张拉其余预应力束,在将已张拉50%设计值的预应力束补拉到设计吨位。纵向后期束张拉顺序为先张拉顶板束至50%,再张拉底板束,然后将原来以张拉50%设计值的顶板束补张到设计吨位,灌浆、封锚。拆除边跨现浇段吊架。 6.7:次边跨、中跨合拢段施工 6.7.1:钢筋安装

次边跨、中跨合拢段钢筋施工和边跨钢筋施工相同 6.7.2:浇筑前次边跨、中跨合拢配重

为使合拢段在不变荷载下完成混凝土的浇筑,在次边跨合拢段临时刚性连接前在7#(10#)墩次边跨悬臂端和8#墩两悬臂端加设配重,次中跨合拢段临时刚性连接前在8#墩中跨悬臂端和9#墩中跨悬臂端加设配重,配重量为合拢段重量的1/2。 6.7.3:合拢段临时刚性连接

次边跨、中跨临时刚性连接的施工于边跨临时刚性连接施工相同。 6.7.4:临时张拉钢束施工

临时钢束张拉的施工:临时刚性连接后,应立即进行临时钢束的张拉,四束临时钢束的张拉应在1.5小时内完成。施工时,应提前将千斤顶安装等准备工作做好。将底板X2张拉至设计值的50%即

1171KN、张拉顶板S2至设计值的50%即879KN、底板X1张拉至设计值的50%即1171KN、张拉顶板S1至设计值的50%即879KN。 6.7.8:混凝土的浇筑

次边跨、中跨合拢段混凝土浇筑同边跨合拢段混凝土施工相同。在次边跨合拢段浇筑混凝土时将7#(10#)墩次边跨悬臂端、8#(9#)墩次边跨悬臂端同步卸载,8#(9#)墩中跨悬臂端保持压载,中跨合拢段浇筑混过凝土时在8#墩中跨悬臂端和9#墩中跨悬臂端同步卸载。

6.7.9:剩余预应力束的张拉

待合拢段混凝土强度达到设计值的90%后,按先长束后短束顺序张拉其余预应力束,再将已张拉50%设计值的预应力束补拉到设计吨位。纵向后期束的张拉顺序同边跨合拢。 6.8:施工要点

1)合拢段施工质量的好坏直接关系到整联连续梁成桥线形和施工质量的好坏,必须引起高度重视,严禁擅自变换施工顺序,改变施工方案。

2)合拢段混凝土浇筑前必须将多余的施工物料机具清运下桥或者集中到墩顶位置存放,必须留在桥上的物料机具应对称放置。

3)合拢时,如合拢口两侧梁顶高差超过15mm,应采取诸如增设配重等措施后方可进行合拢段混凝土的浇筑。

4)合拢段的临时刚性连接和混凝土的浇筑时间应选择在当天气温最低温度变化幅度最小的时候进行,且混凝土浇筑后温度应上升为宜,同时合拢段混凝土浇筑3天内必须错开大风降温天气,故必须加强搜集天气预报工作。

5)合拢期间,所有挂篮移位(含前移或后移)、移除等有可能导致梁体受力发生改变的作业,必须经得技术人员的同意后方可实施。

6)预应力混凝土连续刚构桥悬臂浇筑允许偏差应符合下表1要求。

表1 预应力混凝土连续刚构桥悬臂浇筑允许偏差 项 目 悬臂梁端高程与设计高程之+15mm 差 合拢前两悬臂端相对高差 梁段模板中线与设计中线之5mm 差 轴线偏差 顶面高程差 15mm ±10mm 合拢段长的1/100,且不大于15mm 允许偏差(mm) 7)加强边中跨合拢段外模与已浇筑混凝土段结合紧密程度检查,中跨合拢段挂篮底模安装时,应用穿心式千斤顶对四根吊杆各抽拉施加15t的预紧力,防止出现超标错台现象。

8)边中跨合拢后纵向钢束的张拉必须按照技术交底顺序进行。 9)劲性骨架施工时,应注意仔细核对预埋槽钢是否与竖向精扎螺纹钢冲突。

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