20米箱梁预制施工方案Word文件下载.docx
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孔跨式样
桥长(m)
箱梁数量(片)
备注
1
K121+481
左
12×
20
240
48
20m:
96片
边梁48片
中梁48片
2
K121+485
右
本合同段预应力带翼小箱梁96片,其中中梁48片,边梁48片。
中梁的尺寸为:
梁高120±
100icm(i为桥面横坡),梁顶面宽220cm,底面宽100cm(详见中梁图纸)。
边梁的尺寸为:
100icm(i为桥面横坡),梁顶面宽235cm,底面宽100cm(详见边梁图纸)。
1.1工程位置及设计参数
达万高速公路DW05合同段线路起讫里程桩号K119+000~K124+030,线路全长5.03km,是一个集隧道、桥涵、路基于一体综合性较强的项目。
根据设计,本合同工程桥梁有大桥1座508m(折合为单幅),中桥2座144m(折合为单幅),本桥位于曲线上,上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁,先简支后连续,下部结构为双柱式桩柱桥墩、L型重力式桥台,钻孔灌注桩基础和挖孔灌注桩基础(端承桩)。
桥面净宽,整体式2×
净—10.75米,分离式宽度—12.25米,每跨设置4片箱梁,相邻两片梁中对中间距为3.2米,翼板间设有100cm宽的湿接缝,为增强横向整体性,箱梁除设置端头横隔板外,跨间设置1道中横隔板,主梁垂直相交,在箱梁吊装后进行整体化浇注。
全线预制箱梁共24跨96片,其中在两岸台口处和5号、9号墩顶上设置80型伸缩缝,(采用GJZF4400×
450×
66mm滑板橡胶支座,在其它桥墩上均采用GJZ400×
64mm的橡胶支座)其余墩顶设桥面连续;
全桥共三联,每四跨一连。
本桥位于平面R=920米的右圆曲线内,纵面位于i1=-2.8%,i2=-1.75%,R=58000米的凹型竖曲线内;
墩台方向均按路线法线方向布设,桥面横坡由墩、台帽及桥面铺装共同形成。
1.2工程特点
1、本桥上跨河沟,两岸分别在两座山头,周边和桥下为水田,梁场选址靠小里程路基,梁场施工场地与高边坡临近,交叉作业施工,台座建设根据现有场地布设。
2、本工程线路纵坡坡度大,竖曲线、平曲线相叠加,每跨四片梁长均不相同。
3、箱梁预制砼标号高,当地地材、砂石料紧缺,水泥运距远成本高。
二、预制场的选址与建设
1、预制场选址
我标段沙坝湾隧道出口端线路至狮子岩桥台有近700m路基,结合现场实际情况,经多次比选后将预制场布置在狮子岩大桥1号桥台的小里程处,在K121+150~K121+350段挖方路基上。
为保证龙门吊能够正常、安全行走,特将该段路基K121+150~250段路基标高下降挖至纵坡降达到2%,横坡通过龙门吊轨道基础高度调整高差。
2、预制场地的建设与模板、砼浇筑
(1)场地布置
轨道布置:
考虑到右线右侧的高边坡施工,龙门吊行走轨道沿K121+150~K121+350段路基的中心位置偏左布置,为边坡队伍留出作业空间,龙门吊跨度为20m钢轨走行轨道,考虑起吊箱梁,轨道纵坡设计2.0%。
制梁台座:
设置1、2、3三个制梁台座区,2个存梁区,考虑架桥机就位和喂梁,设置在存梁区的大里程空出50m(狮子岩1号桥台处),3个制梁台区,每个台区设1#、2#、3#三个制梁台座。
预制场设两台跨径为20米,净高约7米,50吨级的门架式龙门吊两台(在其上各配一台5吨级的电动葫芦),主要负责箱梁模板安装、钢筋吊装等和移梁存放等工作。
预制场设9个预制梁台座。
钢筋加工场地、钢绞线加工场地、线状材料堆放场地、小型机具修理库等都安置在小里程段。
拌合站:
梁场拌和站和隧道拌和站共用,罐车运送到达梁场后放入砼料斗,用龙门吊提升料斗浇筑混凝土。
(2)临时设施设计
台座设计:
由于预制梁厂设计在挖方路基上,并且路基多为风化石地质,经实验室检测地基承载力≥0.5MP,基础符合受力要求,所以台座基础浅挖20~30cm然后预埋布置钢筋,基础找平后即可在其上放样制作台座,制梁区内也按2%的纵坡设计,横坡适当考虑以利于排水。
路基平整完毕后采用C15混凝土硬化梁场,沿线路方向布置3个台区间距5m的空隙,制梁台座顶面以下11cm处预埋φ50mm间距50cm的PVC管作为预留模板固定螺栓的对拉孔道。
台座固定长度为21m(最长的箱梁为20.18m),在梁体的吊点处采用与A3钢板设活动底板,钢板长根据梁长调节,与梁底同宽,相邻台座的中心距离为6m。
台座纵向设置二次抛物线反拱,最大反拱度20m箱梁按20mm设置,其抛物线方程为y=x2/36000-0.02。
箱梁施工工艺流程图
(3)模板施工
1)箱梁模板设计:
由于本标段桥梁布跨于曲线线路上,且每片梁长均不相同,给现场施工带来了很大难度,箱梁模板设计须满足梁长、梁顶横坡、边梁内外翼缘弧形、箱梁横隔板底模与侧模分离、内模拆卸、滑动钢板预埋高度控制等,我部采用以最长梁模板为标准,其余梁片在端部调节,同时将梁长预制误差控制在±
10mm范围以内,因本桥横坡一致,曲线为圆曲线,且每跨的每片梁长不同,但是每跨相对应的1、2、3、4号梁长是一样的,因此模板长度采用最长梁模板,横坡和曲线直接由厂家定做为定型模板,本标段模板配置为:
边梁模板1套(两个边),中梁模板1套,内模2套。
浇筑时可倒边使用;
梁片产量可达到一天1片,中梁、边梁轮换浇筑。
2)底模
以后张台座的混凝土顶面(砼面进行收光处理)上面布设0.5cm厚钢板作为底模。
加强底模的刚性,防止底模变形,在路面基层上浇注C25砼(厚25厘米)作为预制梁生产台座,浇注时预埋Φ28钢筋作为支撑焊接模板用,箱梁跨中向下设2.0cm的预拱度。
3)侧模
为梁体外表美观,每片梁侧模采用专门设计制作的拼装式钢模,模板厚度为6mm,模板拼接采用螺栓连接,拼缝处加设橡胶条。
4)端模
端模采用专制钢模,模板厚度为6mm,预应力筋孔位制作精确,并略大于预应力筋直径5mm,端部预留孔洞穿插通筋和底部主筋。
5)内模
内模采用活动式组合钢模,模板厚度为6mm,钢模纵向联接采用“U”型扣件与4cm方钢管结合,采用无支撑杆内模以便拆模。
侧模、内模构造见下图。
图1侧模、内模构造图
(4)钢筋、预应力管道施工
1)钢筋加工
A、钢筋要调直、除锈、下料、弯制要准确,加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放。
B、钢筋骨架绑扎在台座上进行。
台座顶面要标出主筋、箍筋及骨架长度。
钢筋绑扎完毕经核对无误即可点焊,点焊节点数不少于骨架总节点数的2/3,主筋搭接必须全部焊接。
钢筋笼外侧绑扎混凝土垫块确保保护层厚度。
C、箱梁内普通钢筋大部分为构造配筋、刚度小,施工时需采取一定措施保证钢筋定位准确。
绑扎边板时注意预埋防撞护栏预埋钢筋,边跨梁端部注意予埋伸缩缝预埋筋。
先绑扎腹板和底板钢筋,待侧模和内模安装后,再绑扎顶板钢筋。
骨架筋绑扎完毕后安装波纹管、管道的连接及管道与嗽叭管的连接采用胶带等缠绕确保密封不漏浆。
2)预应力管道成孔的方法
预制梁预应力管道采用预埋金属波纹管成孔的方法及工艺,具体要点如下:
A、波纹管
金属波纹管、金属波纹管内穿塑料软管,波纹管和软管均采用购买厂家生产的定型尺寸,波纹管要求无损伤、无变形。
接头咬缝吻合固定。
波纹管堆放现场的存放棚内,下部每隔2m以方木设一支点,使其离地30cm以上,并在四周设排水沟,防止波纹管进水锈蚀。
B、波纹管固定
波纹管采用坐标法定位,弯折处采用圆曲线过度,管道必须圆顺,用Φ12钢筋焊成方形定位架,沿梁长方向直线段每100cm设一组,曲线段50cm设一组,与梁肋钢筋点焊固定,确保波纹管在浇注砼时位置准确,顶板负弯矩钢束的定位钢筋每间隔100cm设置一组。
C、波纹管接头处理
对需连接的波纹管,接头采用大一号的同型波纹管套接,套管长度为20~30cm。
将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管,用防渗漏性能较好的胶带缠绕密封,防止施工过程中出现漏浆、断丝等事故发生,并在波纹管内穿一根小一号软管,在混凝土浇注过程中,开高频振动器的人来回活动软管,看波纹管是否漏浆,如有漏浆现象应尽快用清水高压冲洗。
(5)梁体砼施工
1)砼拌合按重量比自动计量配料,以分次投料工艺拌制,拌和时间一般不小于2.5min。
2)砼由搅拌站集中生产,砼运输车运至预制场的活底料斗内,由龙门吊将料斗吊起,进行浇筑。
施工时,砼按规范要求浇筑。
3)砼捣固采用插入式振动器和附着振动器配合,经常检查模板、孔道、锚垫板位置是否正确,并及时修整。
捣固棒不能触及波纹管,以免波纹管捣破漏浆。
注意保证捣固质量,尤其锚下砼不易触及部分应加强捣固,以砼不再下沉、不冒汽泡、表面开始泛浆为止。
梁体顶板在浇筑后要进行拉毛,梁端头调平按设计要求处理,每片梁统一编号,标明梁号、生产日期,并按规定制作砼试件(3d、7d、28d),除标准养护外,并在梁场同等条件下要有养护试件。
浇筑总的原则为:
先底板、再腹板、最后顶板,从低端向高端浇筑,砼浇筑应分层分段浇筑,从低端向高端浇筑。
混凝土浇筑前,由试验室测定混凝土的温度、塌落度、含气量、水灰比、泌水率等工作性能,并填写《混凝土性能检查记录表》,混凝土入模温度控制在5~30℃;
模板温度控制在5~35℃。
为了保证混凝土的入模温度及模板温度,在浇筑混凝土时准备2只温度计,对混凝土温度进行量测并记录,对模板温度进行测温,如果模板温度高于35℃,则在模板侧面浇水进行降温。
具体浇筑方法如下:
第一步:
从一端向另一端浇筑底板与腹板交接处混凝土,采用插入式振动棒捣固密实,并及时对底板混凝土进行抹平、压实和收面。
图2浇筑第一步示意图
第二步:
浇筑底板剩余混凝土,此时振捣时注意不能对已浇筑梗胁混凝土扰动,以免造成倒角混凝土掉落,形成倒角不饱满,这样浇筑后可以对腹板混凝土形成一定的阻力。
图3浇筑第二步示意图
为防止底板混凝土超厚,浇筑时使底板两侧混凝土超过内模下梗肋后,稍作停顿,再从内模顶部预设浇筑孔处补充底板混凝土。
浇筑底板混凝土时要让混凝土充分翻浆,从腹板翻出的混凝土基本是密实的混凝土,只有充分翻浆才能保证腹板下梗肋处的混凝土密实。
浇筑中不得使用振动棒推移混凝土以免造成混凝土离析。
第三步:
底板与倒角处浇筑完成后,腹板混凝土浇筑采用纵向分段斜向分层的方式,每层混凝土厚度不超过30cm,1台布料机从梁端向中间浇筑,在跨中部位交叉搭接,以防跨中部位形成水泥浆集中造成截面薄弱,同时每层的接头相互错开。
图4浇筑第三步示意图
两侧腹板浇筑速度保持同步,以防止两边混凝土面高低悬殊,而造成内模偏移。
在腹板混凝土浇筑过程中,派专人值班用小锤敲击内外模板,通过声音判断腹板内混凝土是否密实。
第四步:
当两腹板槽灌平后,开始浇筑顶板混凝土,浇筑时从梁一端向另一端浇筑,浇至四分之三处,再由另一端向四分之三处浇筑,分段浇筑,每段2~3米,一次成型。
图5浇筑第四步示意图
顶板混凝土采用插入式振动棒振捣,梁面采用振动棒振捣