大桥盖梁施工方案#广东省#水下嵌岩桩#等截面独体墩doc教学提纲Word格式.docx
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2%横坡
5
6
左幅
7
表2-1江湾河大桥盖梁统计
短距(cm)
长距(cm)
3
三、施工难点及应对措施
序号
难点
应对措施
砼施工时,砼浆易进入波纹管中
用胶布包好波纹管锚具接头部位,砼浇注前用PVC胶管穿在波纹管内,防止波纹管破损变形
2
离地较高无工作平台,张拉时操作不方便
焊制一个钢管架架设在贝雷桁梁上,千斤顶用导链吊挂,以方便调整角度,使千斤顶轴线与孔道轴线重合。
两排贝雷桁架之间铺设木板做平台方便人员操作
张拉时,锚垫板易破坏
使用检验合格,有质量保证的厂家供货;
锚垫板处砼一定要浇注密实,严禁漏振
施工预应力时,钢铰线易被拉断
在施工钢铰线之前,必须对每根钢铰线进行检查,禁止使用断丝钢铰线。
施工时,拉力必须依照设计分阶段用力,严禁超张拉
注浆时,易产生注浆不实等现象
注浆时先堵住一端,从另一端注入,等到堵住端均匀冒浓浆后稳压2分钟。
注浆过程中,不得随意停止注浆
盖梁砼标号为C30,张拉时锚具易拉崩
加强砼质量控制,等砼强度达到100%再张拉,拉力必须依照设计分阶段用力,不允许超张拉,张拉要有专人指挥,协调两端保持同步
预应力施工时,易产生安全事故
制定详细的安全措施,责任落实到人
四、施工方法
乳源河大桥以及江湾河大桥的等截面独体墩预应力盖梁设计结构尺寸形式相同,砼都采用C30砼浇注。
预应力盖梁采用在承台上及河床里压入φ42.6cm钢管柱,横向用[12槽钢焊接,在其上设置调平千斤顶木契支垫调平后架设贝雷桁梁作为承重基础,I20a型钢分配梁、安装盖梁底模的方法施工。
预应力盖梁施工的作业内容主要包括:
施工前准备、测量放样、承重基础钢管桩的压入、承重横梁安装、调平千顶木契调平、贝雷桁梁架设、型钢分配梁铺设、底模安装、底模调平、砼凿毛、钢筋安装、侧模安装加固、浇注砼、模板拆除、砼养生、预应力张拉、压浆、封锚。
等截面独体墩盖梁施工工艺流程见图4-1。
图4-1等截面独体墩盖梁施工工艺流程图
技术要求:
轴线最大偏差不大于10mm,断面尺寸不超过±
20mm,支座处高程不超过±
1mm,支座位置偏差不大于5mm,钢筋骨架保护层偏差不超过设计值±
10mm,模板安装标高控制在±
10mm,内部尺寸偏差控制在±
15mm,轴线偏位在10mm以内。
在施工中严格按照设计图纸以及规范要求进行控制。
4.1支架搭设
预应力盖梁设计C30砼81.43m3,钢筋13.56t,悬臂5.15m,拟采用工字钢、贝雷片支撑体系(见下图:
独柱墩盖梁支撑简图),利用80T震动锤横桥向间隔3m打1根钢管柱,一排打7根,顺桥向间隔2.7m打一排,一个支撑系统由14根钢管柱组
成,柱横向用[12槽钢焊接,在其上设置调平千斤顶木契支垫调平后架设贝雷桁梁、I20a型钢分配梁、安装盖梁底模。
钢管柱位置平面示意图
底模板安装前,必须对墩顶砼凿毛,并清洗墩顶位置的杂物。
4.2支架验算
支架贝雷主桁梁长度18m,I20a纵向分配梁单侧11根,长度4m,间距0.5m。
因模板设计时已充分考虑了其承载能力,其力学计算忽略,以乳源河左幅6#墩盖梁为例,验算支架体系的稳定性。
选取受力最不利情况进行验算。
查施工手册,恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.4。
1.荷载
(1)盖梁砼自重:
G1=81.43m3×
26kN/m3=2117.18kN
(2)模板及杆件自重:
G2=16.752×
9.8=164.17kN(模板重16.752T)
(3)施工荷载与其它荷载:
G3=20kN
2.I20a纵梁验算
纵梁上的总荷载:
GZ=1.2×
G1+1.2×
G2+1.4×
G3=2765.62kN
纵梁I20a工字钢间距为0.5m,则作用在单根纵梁上的荷载为:
QL1=178.43×
0.5=89.215KN
作用在纵梁上的均布荷载如下图:
式中:
lh为纵梁受荷段长度,为2.7m
抗弯及挠度验算:
I20a工字钢弹性模量E=2.1×
105MPa,惯性矩Ix=2370cm4,抗弯模量Wx=237cm3
最大弯矩:
满足要求。
最大挠度fmax满足要求。
3.贝雷桁梁验算
考虑盖梁预应力张拉的操作平台,贝雷架主梁采用4片贝雷片组装而成来承受盖梁的全部荷载,计算贝雷架受力时,贝雷架的悬臂端长度取a=0m,跨度b=18/6=3m,盖梁现浇钢筋混凝土方量81.43m3,组合钢模板及连接件自重16.752T。
26kN/m3=2117.18KN
9.8=164.17KN(模板重16.752T)
G3=20KN
(4)20a工字钢纵梁荷载:
G4=22×
4×
27.9÷
100=24.44KN
贝雷架主梁上的总荷载:
GZ1=1.2×
G3+1.2×
G4=2792.55KN
作用在桁梁上的均布荷载q2=2792.55/15.5/2.2=81.893KN/m
主梁为4片贝雷梁,则作用在单片桁梁上的均布荷载q3=81.893÷
4=20.473KN/m
抗弯与挠度验算:
贝雷架主梁E=2.1×
105N/mm2,贝雷片自重235.7kg/片,加配重1kN/m,[Q]=245.2KN,[M]=788.2KN.m,I=250497×
104mm4,Wx=3578cm3
主梁跨中最大弯矩:
满足要求。
最大挠度满足要求。
4.3钢筋制安
1.钢筋加工
在进行钢筋加工前先对钢筋进行检验并将钢筋表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净后才能使用。
钢筋半成品在加工场集中加工好后运输到现场,按规格、长度、编号堆放整齐,检查钢筋长度和数量是否满足要求,同时注意防雨防锈。
钢筋加工过程中严格按设计图纸和规范要求进行施工。
据盖梁设计图纸,编制下料单,根据钢筋原材料长度,合理配筋,先长后短,减少浪费,弯起钢筋的角度要按照设计图施工。
钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,试验检测合格后方可进行大批量加工。
进行钢筋安装前,检查墩顶位置的砼凿毛情况和底模安装情况,符合要求后方可进行安装。
2.钢筋安装
安装盖梁钢筋时,考虑到施工机具等因素的影响,依照实际情况在墩身附近地面现场焊接,骨架钢筋采用双面焊焊接成型,焊缝长度不小于5d。
施工中必须确保钢筋骨架的整体稳定,接头焊缝质量,焊缝长度以及焊缝厚度必须满足施工技术规范要求,同一截面的钢筋接头数量不大于50%,钢筋的各项技术指标严格按施工技术规范和设计图纸要求进行控制。
帽梁主筋的连接采用螺纹套筒机械连接,钢筋接头按规范要求错开布置,主筋与箍筋之间采用铅丝呈梅花状绑扎结实、牢固,防撞挡块钢筋和垫石预埋钢筋,其位置要非常准确,必须满足施工要求,误差不得大于5mm,防震挡块钢筋若与帽梁钢筋干扰时,可稍作移动,为确保施工过程中钢筋保护层厚度满足设计规范要求,在帽梁四周设置混凝土垫块。
在进行盖梁钢筋骨架安装时,需先将墩顶预留钢筋调顺直并掰成喇叭口,15°
角度,然后再进行骨架安装,采用扒杆配合卷扬机或汽吊结合人工进行提升,在进行钢筋起吊和转运过程中需采取安全可靠的措施,避免钢筋的变形。
钢筋骨架绑扎成型后,自检合格并经监理工程师抽检合格后再进行下一道工序。
钢筋施工中的一些注意事项:
1)、放样要准确。
2)、放出钢筋骨架位置线,以及钢筋结构尺寸线。
3)、钢筋保护层利用高强的混凝土垫块来保证。
钢筋安装检查实测项目见表4-1:
表4-1钢筋安装检查实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
主筋间距(mm)
±
20
尺量
箍筋间距(mm)
10
钢筋骨架
长(mm)
直径(mm)
保护层厚度(mm)
3.孔道预留
在钢筋绑扎时要设置预应力管道,采用高密度聚乙烯波纹管,施工中预应力管道纵横向坐标须通过测量放样确定。
在施工中必须确保预应力管道位置准确并且稳固,在砼浇注过程中不发生移动。
穿完之后再穿入PVC塑料管,以保护波纹管防止浇筑砼过程中漏浆。
①根据施工图纸设计的预应力管道坐标、曲线要素来放出波纹管的位置控制点,并在模板或钢筋上标注。
②施工人员根据管道位置控制点定出波纹管的位置,按0.5m的间距用定位网片固定波纹管。
③两节相邻波纹管接头用比主波纹管大1号的波纹管连接,大1号的波纹管套住小波纹管,其搭接长度为30cm,并用透明胶带缠裹密实,防止漏浆。
波纹管接头处的毛刺必须用毛刷清除干净。
④波纹管在搬运过程中必须轻抬轻放,避免碰撞弯折或扭曲变形,同样其表面必须无锈、油垢等杂质,并保证不能有孔洞。
4.4模板安装
1.模板制作:
盖梁模板由侧模板、底模板、端模板构成,采用大块定型钢模制作,盖梁侧模、底模均采用大块整体钢模,加工完成后运至施工现场进行组拼。
盖梁模板的面板采用6mm钢板制作,应尽量减少焊接接缝,面板需进行刨光处理。
面板加劲采用6mm钢板条作为竖向、横向加劲肋,竖向加劲连接,横向加劲断开。
加劲肋与面板之间采用间断焊缝,每段焊缝长度为3cm,焊缝厚度不小于6mm。
竖向加劲槽钢与和横向加劲槽钢之间焊接必须牢固。
模板顶口设拉杆。
模板加工必须保证模板有足够的强度和刚度,并保证板面的平整度、结构尺寸满足施工技术规范要求。
加工成型后的模板允许误差:
面板平整度≤1.5mm,任意对角线误差≤2.0mm,横、竖向连接螺栓任意孔眼之间的距离误差≤1.0mm,横、竖向连接的边缘与面板边重合,避免面板边缘不齐造成模板的对接不严密。
模板加工好后主要利用汽车吊进行吊装。
2.侧模安装:
钢筋骨架经过验收后进行侧模和端模的安装。
侧模采用大块定型钢模,每侧3块设底顶两排拉杆加固。
拉杆背带采用[14槽钢背靠背两根,拉杆位置可调整。
在模板具备安装条件后将已加工检查好的模板在现场将模板进行组装,涂刷脱模剂,然后用汽吊将模板分节进行拼装。
模板安装时严格按照放出的边线进行控制。
为保证模板的整体稳定,模板拼装好后,设置加劲龙骨和对拉螺杆。
模板拼装时注意保证拼缝的密封性和钢筋骨架的保护层,防止漏浆和露筋。
模板安装时,先将侧模拼好,接缝之间采用泡沫双面胶密封,将拉杆大致紧上,再有测量组和工人配合进行模板调整。
模板调好后再放出盖梁顶标高。
模板安装完成后,及时对模板进行检查调整并做好支撑,测量放样,设置支座垫石及挡块预埋筋。
要求做到位置准确,连接紧密,侧模与底模、端模密贴不漏浆。
安装时注意检查模板的端部和底部有无被碰撞而造成的影响模板使用的缺陷和变形。
预埋件准确设置,特别是支座板设置是否准确水平,上下拉杆及支在模板上的垫件、扣件是否完好齐全。
模板安装成型后,其尺寸、垂直度及线型偏差必须符合规范要求。
端模加固采用在侧模焊接限位卡槽。
模板施工的一些注意事项:
1)模板采用大刚度大块钢模板,环形加劲龙骨,且尽可能减少螺杆眼。
2)模板的刚度、强度、稳定性顺直度和接头平整度符合模板设计要求,模板接缝严密满足砼浇注时不会漏浆,确保砼外观质量要求。
为保证模板的水平缝和竖向缝光顺、不露浆,采取措施如下:
1)水平接缝与竖向接缝均采用泡沫双面胶衬垫并用打磨机打磨平整。
2)每次拆模后均及时将模板表面清理干净并涂抹机油,确保在下一次使用时不生锈。
3)每次立模前先将模板表面清理干净,涂上适量脱模剂。
表4-2模板加工、安装允许偏差
项目
允许偏差(mm)
长和宽
0,-1
面板端偏斜
≤0.5
模板标高柱、墙和梁
模板内部尺寸盖梁
轴线偏差
模板相邻两板表面高低差
模板表面平整(用2m直尺检查)
4.5砼浇注和养护
盖梁混凝土浇筑采用一次成型工艺,浇筑由中间向两端进行,分层、分段浇注,采用插入式捣固棒捣固密实。
水平分层厚度不大于30cm,纵向分段以4m左右控制。
浇注到顶后,先用木抹搓平,再用铁抹整平收光,并做好混凝土浇筑记录。
(1)砼的拌和
砼采用在拌合站集中拌和,砼输送车运输到施工作业点,由吊车吊料斗送料进行施工。
拌制砼的配料器具经标定符合要求,使用过程中按时进行重新标定。
对骨料的含水量在开盘前或在施工过程中天气突变时进行检测,据以调整骨料和水的用量。
(2)砼浇注
模板经监理工程师验收合格后,进行砼浇注。
砼必须具有良好的和易性和流动性、坍落度,砼的配合比由实验室设计并报监理工程师审批后使用,为了减少砼的表面泌水,配合比设计时选择泌水性较小的水泥。
砼拌和时须有专职的实验人员在现场把关、控制,以确保砼的质量。
在进行砼浇注时做好钢筋保护层混凝土垫块和模板支撑、固定工作,砼振捣采用插入式振捣器振捣,砼的施工严格按照《公路桥涵施工技术规范》要求进行,控制好浇注速度。
混凝土采用分层(按照一定顺序和方向)浇注分层振捣,每层浇注厚度控制在30cm。
在每层砼浇注过程中,随砼的灌入及时采用插入式振动棒振捣。
振动棒振动时移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍。
振捣过程中,振动棒与模板间距保持5~10cm的距离,并避免碰撞钢筋,不得直接和间接地通过钢筋施加振动。
振捣上层砼,振动棒应插入下层砼内5~10cm。
每一处振捣完毕后,应边振动边徐徐提出振动棒。
对每一振动部位,必须按照技术规范要求振动到该部位砼密实为止,砼密实的标志是砼停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。
砼的振捣一定要控制好时间,不过振不漏振,保证砼的密实度,使盖梁内实外光,无蜂窝、麻面、离析现象,盖梁浇注完后要注意防震挡块砼浇注。
砼浇注过程中应保证有足够的砼运输设备,并保证设备性能处于良好状态,进行砼浇注前应进行全面的检查和保养,以确保完成盖梁浇注的砼运输和浇注任务。
混凝土浇筑完成且收浆抹面后,采用覆盖土工布、洒水养护,拆模后要继续洒水养护至规定要求;
当气温低于5℃时,覆盖保温,不得洒水。
低温时采取蓬布满盖蓄热方式施工,浇注混凝土时,边浇注边覆盖,确保浇注完成后的混凝土不与外界低温接触。
(3)模板的拆除
在混凝土强度达到10MPa后,首先拆除侧模,避免重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角,模板拆完后,吊移至相应位置,及时清除模板表面和接缝处的残余水泥并均匀涂刷脱模剂,清点、维修和保养模板零部件,若有缺损及时补齐,以备再用。
混凝土强度达到设计强度75%后可以拆除底模,拆除模板后覆盖土工布洒水养护,养护期不小于7天。
4.6支座垫石施工
盖梁施工后2天即施工支座垫石,施工前先把盖梁预埋筋上的砼凿掉,测量放样定出支座中心,支座位置偏差不大于5mm,模板安装时严格控制四角高程,支座四角高程不超过±
1mm,砼施工完垫石顶面保持平整,垫石施工完了后跟盖梁一起养护。
4.7预应力钢绞线束加工及穿束
(1)根据设计规定采用低松弛高强度钢绞线。
其性能指标须符合国家标准GB/T5224-2003的规定。
(2)钢绞线束表面必须无锈、油垢等杂质,且不能有断丝。
(3)钢绞线下料:
钢绞线下料长度按下式取值:
a.两端对称张拉时,L=l+2l1
b.一端张拉时,L=l+l1+l2+5cm
L----钢绞线下料长度
l-----孔道的长度
l1----穿心式千斤顶长度(千斤顶脚至顶上夹具末端之间的间距)
l2----P锚的长度
钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料。
下料过程中钢绞线切口的两侧各5cm处用20号铁丝扎紧,采用砂轮切割机切割,严禁用氧气切割。
(4)穿束:
使用后穿法穿束,即在砼浇注后穿束。
(5)固定锚具
根据设计图纸上给出的位置,固定锚固端、张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋,注意锚具位置的正确,且牢固,波纹管及喇叭管连接处用胶带密封,以防止在混凝土浇筑过程中砂浆进入波纹管内。
(6)张拉理论伸长量见下表:
分段数
钢绞线长度L(m)
θ(rad)
张拉控制应力(KN)
K
AY(m2)
E(Mpa)
μ
KL+μθ
e-(kl+цθ)
1-e-(kl+цθ)
伸长量(mm)
①—②
1.471
2714.67
0.0015
0.001946
195000
0.25
0.0022065
0.997796
0.0022041
10.5
②—③
1.736
0.1745
0.04623723
0.954815
0.0451846
12.1
③—④
4.243
0.0063645
0.993656
0.0063443
30.3
工作长度
0.546
0.000819
0.999181
0.0008187
3.9
总伸长量
56.8
表1N1、N2一端伸长值计算表
4.8预应力张拉、注浆、封锚
(1)预应力张拉施工
预应力张拉的施作必须在混凝土强度达到90%以后进行。
锚具采用M15-14锚具,钢绞线为高强低松驰钢绞线。
钢束采用两端对称张拉,施工顺序为:
张拉N1钢索→吊装一跨T梁(先边梁后中梁)→张拉N2钢束。
A.施工准备
①张拉设备(油泵、千斤顶、油压表)校核、标定。
②检查预应力钢绞线和锚具资料(包括出厂合格证、检验证书)是否齐全。
③张拉端工作面和承压板、钢绞束四周灰浆必须清除,锚夹具安装好并检查是否合格。
④对施工人员进行张拉技术交底及安全教育学习。
B.施工顺序
严格按设计图进行,先张拉N1钢束,后张拉N2钢束。
C、预应力张拉
预应力张拉步骤如图4-2所示。
预应力钢绞线张拉程序:
钢绞线φs15.2mm,锚下张拉控制应力0.75fpk=1395MP,
0→初始直(10%fpk)→张拉至100%fpk(持荷2分钟,测定伸长值)锚固。
张拉预应力钢束采用双控,以张拉力为主,以钢束伸长量为辅。
(2)预应力管道注浆
A、注浆
①采用真空压浆工艺,经试验室选定水泥浆配合比,使用不低于40#水泥浆进行管道注浆。
②水泥浆的拌~制须在压浆机的灰浆搅拌桶中进行,先将水加入拌合机内,然后再放入水泥,充分拌和以后再加入高效减水剂和膨胀剂,膨胀剂的掺量由试验室确定,一般不超过水泥总量的0.7%。
③拌和好的水泥浆由拌和机倒入注浆泵内,压浆自盖梁一端的管道注入,直到从另一端的管道内溢出稠度均匀的水泥浆为止,关闭注浆管闸阀直到水泥浆凝固,注浆压力须控制在0.5Mpa左右。
④在整个压浆过程中试验人员必须填写压浆记录,并且每个盖梁取一组10×
10×
10水泥浆试件,进行水泥浆的强度测试评定。
⑤每个孔道压浆一次完成,不得中断。
⑥压浆前对孔道进行压清水润滑管道。
B、封锚
孔道压浆完后应及时将锚具周围冲洗干净并凿毛,用C40小石子混凝土封锚,以防腐蚀。
4.9施工注意事项
1、预应力钢材、锚具及波纹管要严格按质量标准进行检查,应符合质量证明书的要求,对所使用的锚具不得有裂纹、伤痕及变形。
2、波纹管必须注意防压,防碰撞,螺旋接口、管道与管道接口要求严格,不得漏浆,接口处用密封胶带缠紧。
3、严禁漏设张拉端、固定端、锚垫板后的螺旋筋和钢筋网。
4、施工时严禁用脚踩踏波纹管,浇灌砼时严禁振动棒触碰波纹管。
五、资源配置
5.1人员配备
乳源河大桥、江湾河大桥预应力盖梁施工配备生产副经理2名,技术主管2名,质检工程师1名,安全员1名,试验人员3名,测量人员3名,技术员2名,施工员2名,技术工人56名。
劳动力配备见表5-1:
表5-1劳动力配备计划表
工种
计划人数
电焊工
8
钢筋工
支架、模板工
12
混凝土工
张拉、压浆、封锚
机械操作工
杂工
合计
56
5.2机械配置
表5-2机械设备配备计划表
机械、设备名称
规格
单位
数量
盖梁模板
钢模
套
汽车吊
≥25T
台
液压震动锤
90T
砼运输车
8m3
辆
风镐
G10J
电焊机
B×
300
钢筋断切机
GQ40
钢筋弯曲机
WQ40
9
钢筋运输车
普通
千斤顶
150T(调平)
个
11
300T(张拉)
张拉成套设备
13
压浆机