66米跨现浇连续箱梁施工技术Word文件下载.docx
《66米跨现浇连续箱梁施工技术Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《66米跨现浇连续箱梁施工技术Word文件下载.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
③钢筋、模板的制作与安装；
④砼的浇注与养护；
⑤预应力钢束的穿束与张拉；
⑥支架的拆除。
鉴于广州南部快速路工程项目工期十分的紧张，在实际施工组织时左右两幅桥同时施工。
4.关键施工技术
本工程的关键施工技术是支架的设计和施工、箱梁大体积砼的浇注和裂缝的防治、预应力钢束的穿束和张拉工作。
其中，支架的设计方案是整个箱梁成功浇注砼的前提，钢绞线的穿束和张拉方案是有效保证整个预应力体系达到设计要求的关键。
4.1支架的设计方案比选
通过市场调查及方案研究，并结合施工现场的实际情况，可行性方案共有两种，一种是门式脚手架，一种是贝雷梁支墩配合工字钢。
两种方案各有优缺点。
①门式脚手架运输方便，且可用于人工拆、装，相对贝雷梁支墩可节省机械使用费，但门式脚手架的使用受空间和地理位置的限制，高度越高其承载能力越小，经计算在净空高度达到10米以上时不适合采用门式脚手架，且在桥下由交通要求的路段不可以使用。
②贝雷梁支墩结构简单、安装方便，但安拆必须要有吊车配合，其机械使用费较高。
贝雷梁支墩对地基的承载力要求较高，实际施工中要先预制砼支墩，以保证贝雷梁基础的稳定。
贝雷梁支墩主要适用于高跨度和桥下有交通要求的路段。
广州南部快速路鱼窝头特大桥现浇连续梁部分跨越交通繁忙的南沙大道，既有交通要求也有净空要求，所以在支架设计时两种支架方案同时采用，根据现场实际情况，南沙大道上支架采用贝雷梁支架，其他部位采用门式脚手架。
4.1.1门式脚手架施工技术
A.地基处理
地面以下4.5米范围为淤泥质土，4.5米-10.10米范围为淤泥质细砂，10.10米-12.0米范围为淤泥质土，其下为亚粘土，其软土厚度达12米深；
根据现场的实际地质情况，我单位对地基采用换填1.2m厚的砂砾石（材料途经中山船运而来，主要为砂+0.3-3cm的级配碎石混合料，经我单位现场填筑施工便道得情况来看，该种材料的抗剪切能力十分的强，便道填筑厚度一般为60-80cm，压实后，80t重的梁车通行时，未发现破坏或路基失稳等现象），顶层40cm范围内按照4%的比例掺入水泥，掺水拌合后压实，并每天洒水养护；
经现场观测，16t的压路机碾压时无反弹现象、无深度超过5mm的明显轮印。
具体作法是：
清除施工现场的一切杂物，用推土机将原地基表面推平，铺填120cm后的石粉，然后用旋耕机翻松表面40cm左右，并按比例掺入4%的水泥，掺灰过程中须严格控制掺灰量，做到掺灰量适宜，用旋耕机旋拌几次，使水泥均匀分布于粘土内，然后用推土机推平，18t压路机压实。
碾压时，先静压纵桥向方向6遍、横桥向方向6遍，然后振动碾压纵桥向方向3遍、横桥向方向3遍，最后再人工配合局部找平静压4遍。
地基处理范围为桥面投影线外2m范围内的软土路基，平整时按照桥梁纵坡的方向留出纵坡；
为防止雨水冲刷边坡，处理完成的地基四周用袋装砂进行护坡，并保证场内不积水，防止雨水浸泡地基而下沉。
地基处理完成后，洒水养护3-4天，表面用细砂人工进行找平，以保证支架底部垫木与地基表面结合紧密。
B.门式脚手架的设计方案
门式脚手架在广州地区使用比较普遍，属于标准支撑构件。
其规格有1210×
1930mm、1210×
1700mm、1210×
915mm、1210×
700mm、1210×
500mm等各种型号，然后再配以高度不同的顶托和底座便可搭配出各种高度。
门式脚手架与门式脚手架之间上下方向采用连接销子连接、纵向采用斜连杆连接；
依据工程实际的需要，门式脚手架横向有扣式和并排式两种方案，纵向步距可为0.6m、0.9m、1.2m三种。
按照门式脚手架的生产行业标准，其单根立杆的允许荷载为5t、单个顶托或底座的允许荷载为10t，经实际抽样检查，均能达到其标示的荷载要求。
支架采用门式脚手架，支架虽是临时结构，但它要承受桥梁的大部分恒重，因此必须有足够的强度和刚度，保证就地浇筑得顺利进行。
鉴于本工程现浇连续梁的梁体重量较大并从节约成本的方面和工程实际情况考虑，采用的门式支架的纵向步距为0.6米，横向采用并排式；
两个门式脚手架之间的间距设为0.3米，在搭设时由测量人员放好线，使这两个门式脚手架的立杆刚好位于箱梁腹板的正下方。
垫木截面尺寸为4m×
0.2m×
0.05m，沿梁体横桥向方向放置。
为保证整个支架的整体性能得到加强，在支架梁端部、14#和16#、软硬地基结合部位、中横隔梁部位用剪刀撑进行加固。
根据本工程的实际情况，综合考察广州地区材料来源和成本的实际情况，现浇连续梁部分的支架搭设采用门式脚手架，横隔梁、端板部位采用钢管局部加固，其搭设方案如下：
1、纵桥向：
为保证箱梁的重量合理的分布在门式架上和保证门式架的受力稳定性，门式架布置方式如附图所示。
2、顺桥向：
每个门式架的立杆底部用钢管连接（中部用斜连杆连接），每隔4米用钢管将加强钢管横向连接一次，外侧加一道剪刀撑，如附图。
3、上下方向：
根据地面标高和箱梁梁底标高，12#-14#和16#-17#墩间门式架采用3层1930型门架+1层915型门架，通过底托和顶托调整标高梁底方木标高。
C.支架的预压
为检验支架的稳定性能和地基的承载能力，对拼好模板的支架实施等载预压；
预压时，必须对支架的沉降量进行观测，收集数据，计算出支架和地基的弹性形变和塑性形变。
但鉴于广州南部快速路的工期较为紧张，连续梁单联的预压数量较大，在综合考察支架地基和支架施工的实际情况下，在实际施工时，采用“节点预压”的方式进行支架预压。
所谓“节点预压”就是在梁体结构关键节点的位置，如梁端、单跨跨中、主墩等位置按照加载等重量荷载预压支架，进而获得可以用以指导施工的各项技术参数。
D.施工注意事项
①所有的相邻的钢管或门式架之间必须用扣件连接；
②严格控制顶托和底座伸出长度，一般按伸出长度不超过其本身长度的1/2控制；
③严格按照要求连接好封门杆和扫地杆，加强门式架搭设过程中的过程控制；
④底模和侧模铺设完成后，需组织工人将所有的支架底座和顶托、所有的扣件、连接杆进行一次详细的检查，确保每个连接都是紧的、每一个立柱都处于受力状态；
4.1.2贝雷梁支墩支立现浇连续梁支架施工技术
A.基础处理
南沙大道路面为25cm厚的砼路面，贝雷梁立柱底部采用宽100cm、高30-80cm、长4200cm的C30砼基础，经受力检算，路面的承载力可以满足要求。
B.贝雷梁支墩支架的设计方案
结合南沙大道的实际情况，并征得当地交警部门的意见，南沙大道快车道预留2个4米宽的行车通道（单向）,慢车道预留1个3.5米宽的行车通道（单向）。
在综合考虑南沙大道通行车辆的高度情况、设计情况、必要的工程施工高度情况，布置支架方案，预留的行车通道高度h=5.4m～5.7m。
用C30砼基础作为基础，用汽车吊拼装贝雷架组成的强力支柱，用[12槽钢将贝雷架横向连接成支架体系，安装时用经纬仪控制支柱的垂直度，水准仪控制支撑的标高。
在贝雷梁上用I45b的工字钢作为主梁，其在腹板左右1.8m范围内间距0.3m，其他位置0.5m；
在工字钢上面布置可调顶托用以控制梁底模板的标高，钢管之间采用ф48的钢管进行纵向和横向连接，顶托底座与工字钢之间进行点焊。
顶托横桥向方向与工字钢的间距相同，纵桥向间距为0.6m。
为保证贝雷片支架的稳定性，用I30b的工字钢将翼板处的贝雷片进行焊接，同时加[12的横向剪刀撑。
在中央防撞墙的位置，贝雷片与贝雷片之间用[12的槽钢打剪刀撑，保证整个支架的稳定。
按照设计图纸的箱梁截面尺寸，计算得每米箱梁的重量为G1=10.9125×
2.6=28.3725t，按照工经验，考虑钢筋砼自重、施工人员、施工料具运输、堆放荷载、倾倒砼时产生的冲击荷载、振捣砼产生的荷载，将箱梁重量的2倍作为计算荷载是偏于保守的，其计算结果能够满足施工要求。
①顶托承载力计算
按照我单位对顶托进行的抗压试验结果表明，当其承受的荷载为10t（98KN）时，未发现顶托的上托和底座钢管发生变形。
结合箱梁“箱”“室”的布置情况，在0.6米梁长范围内，共布置顶托31个，
则计算荷载G总重=Q×
0.6=28.3725×
2×
0.6×
9.8=333.661KN
每个顶托承受的压力P=G总重/31=333.66/31=10.76KN＜98KN，满足要求。
②工字钢主梁承载力
顶托上承工字钢按承受均布荷载计算，工字钢采用I45b，按照顶托的布置形式，其上按承受集中荷载作为计算对象，经计算，工字钢的抗弯和挠度均满足其承载力的要求。
③工字钢主梁的整体稳定性
为保证工字钢主梁的整体稳定性，在工字钢梁安装完毕、梁顶标高基本调整到位后，用ø
25的钢筋将工字钢进行焊接，形成具有侧向支撑工字钢梁，如下图所示：
工字钢简支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度b1之比为：
L1/b1=100/15.2=6.579＜16，满足要求（跨中有侧向支承，不论荷载作用于何处）。
在工程设计中，梁的稳定性常由铺板或支撑来保证。
查阅《钢结构设计规范》，不必计算梁的整体稳定性。
但上述计算的理论依据都是以梁的支座处不产生扭转变形为前提条件的，即在梁的支座处必须保证截面的扭转角α为零。
因此，在构造上，考虑在梁的支点处翼缘设置可靠的侧向支承，以使梁不产生扭转。
在本工程中，在安装工字钢梁时，做了一个结构上的体系转换，来保证梁端和整个支架结构的稳定，就是在所有的工字钢梁安装完毕后（标高调整完成后），将相邻两个单跨简支的工字钢梁用[18槽钢焊接，使其成为一根通长的连续梁，从而减小工字钢梁的跨中弯炬，达到工字钢梁的整体稳定性和其自身的受力稳定。
④贝雷片立柱的稳定性
贝雷片在工程建设中的使用十分的广泛，其结构本身的抗弯、抗压的性能时无须质疑的。
本工程中，采用标准的贝雷片作为支架的立柱，上层贝雷片与下层贝雷片之间用高强螺栓连接。
单个立柱竖向两片贝雷片之间的距离为45cm，为标准宽度，因而，不再验算贝雷片立柱的结构稳定性。
⑤施工注意事项
为保证支架的整体稳定性，采取了以下措施：
A.在箱梁翼缘板的位置加高一片贝雷片，其上用工字钢焊接将其固定，并加两道[12槽钢剪刀撑；
B.在中央防撞墙的位置，贝雷片立柱之间用[12槽钢座剪刀撑固定；
C.贝雷片下现浇C30砼基础，保证基础的稳定和足够的承载力;
由于工字钢之间全部焊接一体，其上用Φ25的钢筋相连，因而，其整体形成7跨连续梁（工字钢），贝雷片预贝雷片之间通过工字钢焊接一体，其整体性是稳定的。
4.2现浇箱梁砼的浇注
4.2.1砼浇筑前的施工准备
A.支架的稳定性和安全性检查
为保证支架的稳定性和安全性，在砼浇筑前4天的时候，项目经理部安排主要的技术干部，由项目总工牵头对支架的钢管、扣件、连接销子进行逐一的检查，检查横向和纵向的连接钢管、剪刀撑是否符合要求，地基是否出现沉降，上下顶托是否拧紧等等。
在砼浇筑的前一天，再组织总监办和业主代表、质检站等相关上级部门对支架进行验收，并签署工序质量验收报告。
B.钢筋和预应力钢筋的检查
钢筋和预应力钢筋安装完成后，即按照设计图纸的要求，对普通钢筋的数量、规格型号进行检查，看是否符合设计图纸的要求；
预应力钢筋主要检查波纹管是否有破损、定位是否准确。
各项检查符合要求后，方可进入下道工序。
4.2.2砼的浇注
结合设计图纸并根据施工现场的实际情况，本标段的现浇连续梁砼浇筑单幅桥分两次浇筑，即第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑顶板，每一次的浇注为一次浇筑，不分段浇筑。
砼浇筑时，拟采用3台富豪ZL5420THB125-47型砼泵车（作业半径41米），其中1台备用。
A.砼的运送
①基本要求
从建新搅拌站到工地的时间约需要30分钟，为保证砼浇筑时保持应有的塑性，根据目前广州地区白天的气温在21-32℃之间，因而考虑在砼中加入一定量的缓凝剂，保证砼的初凝时间达到4-5小时；
到工地的砼要求从到达工地的时间起1小时内必须卸料完毕。
为保证砼泵送顺利，要求到达现场的砼的坍塌度不小于14cm。
②运输工具
现浇连续梁砼的水平运输采用砼搅拌运输车运送，每车运送6-8m3；
垂直运输采用砼泵车泵送。
③砼的供应
左幅箱梁砼总量约为2070m3，第一次浇筑工作量约1500m3，第二次浇筑约600m3；
右幅箱梁砼总量约为2610m3，第一次浇筑工作量约1900m3，第二次浇筑约700m3。
砼采用商品砼，搅拌站每小时可供应砼80-100m3，在单幅箱梁第一次浇筑时拟按排25辆砼运输车负责砼的运输。
每一辆砼运输车从搅拌站出发到回到搅拌站的时间平均按1.5小时计算，则需要的砼搅拌运输车数n=1.5×
80/6=20辆，现场实际安排的车辆显然能够满足要求。
B.砼的浇注速度
为达到桥跨结构的整体性要求和防止浇筑上层时破坏下层，浇筑层次的增加需要有一定的速度，保证在先浇筑的一层砼初凝以前完成次一层的浇注。
最小增长速度的计算如下：
h≥s/t=0.4m/5=0.08m/h
式中：
h-浇筑时砼面上升速度之最小允许值，m/h；
s-搅动深度，以浇筑时的规定为准，一般可为0.25-0.5m，取0.4m；
t-水泥实际初凝时间，按5小时计算；
C.砼的浇注顺序
本工程现浇连续梁上部结构为3跨鲍乌-莱昂哈特（Baur-Leonhardt）体系的预应力砼连续梁，其施工方法采用满堂脚手架浇筑，鉴于鱼窝头特大桥现浇连续梁的跨度较大（左幅41.1+66+52.9m、右幅46.1+66+42.9m）、边跨为软土地基地带、主跨（中跨）地基为南沙大道（路面结构为钢筋砼）的特点，因而，在浇筑箱梁砼时，其浇筑顺序异常重要，在综合各方专家和老师的意见后，并结合施工现场的实际情况，确定本工程现浇连续砼的浇注顺序见附图。
①砼浇筑过程中的总体原则
⑴对整幅箱梁，避免不均匀沉降对箱梁外观造成的影响，贯彻执行先边跨后中跨的顺序；
⑵对箱梁的单跨，贯彻执行现中间后两边的顺序；
同时，为保证桥梁外观的美观，避免由于砼前后浇筑间隔时间过长造成边腹板外侧留下明显施工缝，在砼浇筑时，边腹板和中腹板交错浇筑，保证在下层砼初凝之前浇筑上层砼；
腹板砼浇筑时，按照对称浇筑的原则进行；
⑶对于12#和17#锚固端，为保证其张拉时锚具的锚固性能达到最优，其砼一次浇筑到位，不受最终砼顶面留在腹板和翼板接缝处的限制，因而，在砼浇筑之前，该处的顶板钢筋需要预先安装；
⑷跨与跨之间的收口位置留在14#和16#主横梁上，即最后浇筑14#和16#主横梁的砼；
⑸顶板砼一次浇筑，鉴于桥面纵坡小于1%，不考虑坡度对砼浇筑的影响；
砼浇筑时按照从“中间到两边”的顺序浇筑，两班作业人员同时作业；
②砼浇筑过程中的控制重点
对于本工程的箱梁砼浇筑的控制重点主要有以下几个方面：
⑴浇筑顺序必须严格按照确定的方案进行，没有项目总工的同意，任何人均不得随意改变浇注顺序；
⑵严格控制12#和17#锚固端横梁砼的浇注质量，必须一步到位，特别是在锚垫板的位置，其砼不得分两次浇筑，必须振捣密实；
⑶严格限制南沙大道上行驶的重车和大车的行驶速度，将其对箱梁砼浇筑过程中和养护期间的影响降低到最低；
⑷加强对砼振捣工作业状况的监控，严密注意振捣棒的插入和拔出速度、范围和位置，绝对禁止随意插、拔振捣棒的行为；
严格控制在任何时候、任何情况下不得碰坏、碰伤波纹管，如有此种情况发生，应立即报告；
⑸加强对倒角、腹板外侧临边部位的振捣，避免由于振捣质量问题造成箱梁外观出现不尽人意的情况发生；
⑹加强对浇筑完成的砼的养护，特别是桥面砼浇筑完成后，立即组织人员进行全面的覆盖养护；
⑺为将温度对砼的浇注的影响降低到最小，所有的砼浇筑均安排在夜间进行；
⑻在顶板砼施工过程中，严格按照“二次收浆”的工艺进行；
③砼输送泵车的安排就位与调度
根据目前的实际情况和我单位机械设备的能力，箱梁第一次砼浇筑时按排3台砼输送泵车负责砼浇筑工作；
鉴于现场的情况，我单位按排的3台台砼输送泵车均为富豪ZL5420THB125-47型泵车，其作业半径为30m，可以满足实际施工的需要，其按排就位情况和调度顺序示意图见附图2。
D.混凝土养护
混凝土浇筑完成后立即进行养护。
在养护期间，应使砼表面保持湿润，防止雨淋和日晒。
因此，对砼外露面，待收浆、凝固后即洒水养护，洒水养护的时间，一般常温下，不少于7昼夜。
根据施工现场的实际情况，按排2条水管接到现浇连续梁上，同时安排2个水泵抽水养护，保证箱梁的养护用水的供应。
在砼浇筑完成后24小时，即可拆除内模，支立顶板模板，因而，箱梁砼的养护主要依靠洒水养护。
砼在养护期内或未达到一定强度之前，应防止遭受振动。
因此，在强度未达到1.2Mpa以前，应禁止通行，并应禁止安装其上层结构的模板及支撑物等设施。
为保证砼浇筑的正常进行，避免雨水对施工造成影响，在砼浇筑之前，必须密切关注天气的变化和变化趋势，不在中雨以上的天气情况下浇筑砼；
为防止天气的突然变化，现场准备部分彩条布，以备突然降雨来临时覆盖使用。
项目经理部共准备了2500m2的土工布，在桥面砼浇筑完成后，即进行覆盖养护；
单幅桥梁的单次砼浇筑数量最大的达到1800m3，如此大数量的砼，其养护问题
E.砼浇筑及养护期间南沙大道的交通管制
为保证砼在浇筑和养护期间的安全，避免遭受较大震动而产生裂纹，必须对南沙大道的行车实行交通管制，具体方案如下：
①砼浇筑时封闭辅道，只允许属于我单位施工的砼搅拌运输车通行，项目经理部派专人值守；
②砼浇筑和养护期间（浇筑完成后72小时内）对南沙大道通行的大车、重车实行交通管制、限速行驶；
4.3现浇连续箱梁预应力施工技术
4.3.1预应力钢束的布置概述
左幅通常束为16束15-19Φj15.24钢束，长160m，每个腹板4束；
顶板主墩墩顶位置布置16束BM15-5Φj15.24加强束，长20m；
底板跨中布置18束15-8Φj15.24加强束，长20-50m。
右幅的布置形式和钢束的长度与左幅相同，但各种型号的钢束的数量比左幅各多4束，这主要是因为右幅比左幅桥面宽的缘故。
4.3.2预应力钢束穿束施工技术
本工程的预应力钢束主要为19束，但束长170米，这种类型的预应力钢束在国内实属罕见，从设计的角度讲，其张拉后的结果已不在可以控制的范围之内（主要是钢束的伸长值和波纹管的摩阻力对钢束应力分散的影响及梁体跨中的起拱值、梁体自重产生的下挠度等），因而，其张拉工艺、穿束工艺已突破了常规做法。
A.穿束施工方法
在钢绞线的穿束工艺上采用自行设计的“子弹头”作为钢束的引子端配合牵引设备来控制钢束的走向和行进速度，按照此办法，象本工程这种情况，一天可以完成5束，而需要的人工却只有8人。
①波纹管安装、定位。
在箱梁腹板钢筋和底板钢筋安装完毕后（不包括倒角钢筋），按照设计图纸安装波纹管并进行准确定位；
②搭设工作平台。
将成捆的钢绞线放在南侧21#-22#桥面上，在17#-18#桥跨之间搭设工作平台；
③牵引钢丝绳穿束。
先用一根钢铰线人工穿入波纹管，然后挂上钢丝绳，将牵引用钢丝绳拉过波纹管；
④钢绞线穿束。
将穿过波纹管的钢丝绳的一端与卷扬机相连，另一端与自行设计的“子弹头”相连；
启动卷扬机，牵引钢绞线通过波纹管；
⑤在牵引端安装动滑轮用以解决钢绞线与波纹管之间摩阻力过大而卷扬机牵引力不够的问题；
并在入口处的位置，再安装一台卷扬机辅助牵引；
B.穿束注意事项和控制重点
①波纹管定位时，每隔50m预留一个30cm长缺口（一般在波纹管弯起最高处），改用接头管连接；
其主要目的在于检查钢绞线穿束时是否顺利和在出现特殊情况时便于排查故障，待钢绞线穿束成功后，在行封闭；
②用于安装导向轮和动、定滑轮的临时支撑架必须安装稳固，确保施工过程中的安全；
③卷扬机必须派专人操作，必须严格控制其牵引速度，不得过快；
并服从指挥人员的安排；
④在波纹管的入口处派专人指挥，统一控制钢绞线的行进速度；
⑥在钢绞线穿束过程中，梁端安排专职的安全人员，所有无关人员都不得靠近；
4.3.2预应力钢束张拉施工技术
本工程预应力钢束的张拉控制力高达377t，张拉时需要400t的千斤顶，而市面上这种顶较为少用，购买价格也较为昂贵，从节约成本的方面考虑，采用租赁的方式解决了大吨位千斤顶的设备问题。
对于本工程，鉴于钢束吨位较大、束长，为减少摩阻系数对张拉结果的影响，在张拉工艺上进行了一下改进，采取“二次张拉”工艺，即第一次张拉全部预应力钢束的控制应力的60%，24小时后，再按照第一次张拉的顺序进行第二次张拉，并张拉至控制应力的100%；
这样做的目的，就是为了给钢束本身的应力传递留够时间，使张拉结果能达到预期效果。
实践证明，采取这种施工工艺进行施工控制是有效的，本工程所有的全部通长束张拉完毕后，其伸长值全部达到设计要求，没有出现滑丝、断丝情况。
张拉控制重点：
①由于采用了“二次张拉”的施工工艺，倒顶的次数增多，因而对夹片的质量要求较高，因此采用了柳州VLM的预应力锚固系统；
②施工时采用的油表和千斤顶必须进行标定，并配套使用；
使用时，每次经确认无误后方可允许安装油表和千斤顶；
③在张拉时，严格控制油表读数和张拉完毕后的持荷时间；
张拉完毕后，立即计算出张拉伸长值并与设计数值进行比较，经确认满足要求后，方进行封锚；
④预应力管道按设计要求进行真空灌浆；
5.结束语
本工程的顺利实施并完成，在满堂脚手架施工大跨度现浇连续梁领域填补了公司的空白，在张拉方面采用的“子弹头”牵引端子和“二次张拉”工艺，亦属于新的创新，认为在以后的施工技术方面能起达到很好的借鉴作用。
升级会员 