悬浇施工作业指导书施工类优秀文档首发文档格式.docx
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浇筑过程密切注意模板、支架的变形情况以及预埋件有无移位等现象。
砼浇筑完收浆后,立即覆盖并洒水养护。
(5)预应力施工
根据设计要求,待砼实际强度达到设计强度的90%,且砼龄期不小于5天后方可进行张拉。
张拉顺序为:
纵向→横向→竖向。
4.2悬浇箱梁施工方法及施工工艺
0#块混凝土浇注完毕并张拉完毕后,并以0#块顶面作为悬臂浇注的施工场地,进行施工挂篮和机具设备的安装工作,之后向两侧逐节段对称悬臂浇注直至跨中。
挂篮底模、外侧模随主构架向前移动就位后,绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力管道,而后将内模随走行梁拖出,调整绑扎顶板钢筋并安装预应力管道。
进行梁段悬臂浇筑法施工,当所浇梁段张拉锚固及孔道压浆后,挂篮再往前移动进行下一节段施工,如此循环推移,直至完成最后一节梁段施工。
悬浇箱梁施工艺框图
(1)挂篮组装试拼
1待所有杆件加工齐全后,应在试拼台上全面试拼。
主构架要放样于试样台上,尺寸合格后,拧紧各节点板的螺栓,施拧时要均匀施力,防止松紧不一。
2底模架也应试拼,检查前后横梁及纵梁的连接,检查前后吊点的尺寸及外形尺寸。
3检查前后吊带销孔与销子的配合情况。
4所有杆件齐全及相互连接均满足要求后应分组编号,作出明确标记,准备运往现场正式拼装。
5挂篮加工完成后除对几何尺寸、焊接质量及上述内容检查外,还要对主桁架、前后吊带、销子进行力学试验。
(2)挂篮荷载试验
在挂篮正式使用前应进行加载试验。
荷载试验目的一是检查挂篮加工及安装质量,消除非弹性变形。
二是测定弹性变形及非弹性变形,为各段箱梁立模的抛高量提供依据。
挂篮在平地上安装,两片桁架相对,前支点用螺栓固定,后端用扁担梁锚固。
在前端节点处拼装扁担梁,扁担梁用Φ32精轧螺纹钢筋连接,利用一台YC60型千斤顶顶压扁担梁,其作用力通过Φ32精轧螺纹钢筋传递给挂篮的主桁架,进行施力。
按5t的级差分级加载至80t,按最不利状态下挂篮的承载情况。
试验至少进行三次,以测出主构架的非弹性变形量、弹性变形量的平均值,供挂篮在悬臂灌注砼时使用,达到预压目的。
(3)挂篮施工注意事项
1T构两端的挂篮应同时对称移动。
2拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现问题及时处理。
3挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂篮各部分情况,检查挂篮上安全网,钢筋头或其他绳索有无与箱梁钩挂的情况,发现问题及时处理。
4挂篮移动要有专人统一指挥,两个手拉葫芦要同步。
5
挂篮移动过程中,要用两只手拉葫芦拉住挂篮后部,防止溜车事故。
4.2.2悬浇施工方案
悬灌梁施工工序为:
挂篮就位→调整底模、外侧模标高→绑扎底板、腹板钢筋→安装竖向预应力钢筋→支立内部模板、堵头模板→安装纵向、横向预应力管道→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养护→穿钢绞线→张拉→压浆→移挂篮,如此循环施工。
(1)模板调模
悬浇段箱梁底模、侧模采用特制大块钢模板,牢固悬挂于挂篮底模架上,并随挂篮前移逐段向前移动,内模由组合钢模板或者竹胶板组成。
模板安装必须保证无错台、不漏浆、牢固,浇筑过程中不变形。
每次前移到位后,根据监控小组提供的数据调整模板中心及标高。
(2)钢筋施工
钢筋下料、加工在岸上钢筋工场内完成,由塔吊运至墩顶。
绑扎的顺序为:
底板下层钢筋→底板预应力管道定位→底板上层钢筋→肋板钢筋骨架(同时安装并固定预应力管道)→顶板和翼板钢筋。
箱梁内部构造钢筋复杂,波纹管较密,钢筋安装施工时钢筋与管道相碰时,只能移动,不能切断钢筋。
(3)混凝土工程施工
砼采用拌合站集中拌合,砼输送车运输,砼输送泵泵送砼至施工梁段。
砼浇筑采用分层连续浇筑法施工,T构两悬臂端对称浇注,同一悬臂的两侧也对称浇注,入仓混凝土的不平衡重量按照设计要求不超过设计值,每段悬浇段必须一次浇注完毕。
砼灌注时先浇注底板,后腹板,再顶板,遵守“先前后尾,两腹向中对称浇注砼”的顺序,混凝土通过输送管和前端软管从悬浇段的前端入仓。
浇注腹板时,内侧模板沿高度方向开4个仓口,混凝土从开口处入仓,浇注及振捣完开口处下面混凝土后及时封口,继续浇注腹板上半部分和顶板及翼缘混凝土。
灌注顶板及翼板砼时,应从两侧向中央推进,以防发生裂纹。
顶板浇筑时严格控制设计标高,并进行拉毛处理。
砼浇筑过程中必须认真制作试件,如实检测砼梁的强度、弹性模量等指标检测,并以此作为箱梁施工挠度控制计算的主要依据。
(4)预应力工程施工
①波纹管安装
管道成孔均采用金属波纹管,纵向采用内径φ100mm外径φ114mm波纹管,横向采用内径22x72mm扁管,竖向采用内径Φ45mm波纹管。
波纹管定位在腹板钢筋固定后进行,每束波纹管按设计位置和标高准确定位,并焊接“井”字型定位钢筋,定位钢筋采用Φ12mm钢筋,每50cm定位一道,定位时与腹板箍筋点焊牢固,确保穿束和混凝土浇筑中不偏移、不上浮,安装端头模板时需根据预应力束起(终)点弯角安装锚垫板,锚垫板固定在端头模板上;
波纹管排气孔均设置在每孔每个上弯段最高点。
端头模板支立好后即向波纹管内穿入PVC衬管,并在浇筑砼过程中定时抽动,以防止孔道内进浆凝结。
在穿入PVC管后、混凝土浇筑前需认真检查波纹管有无破损,若有破损,需截取一段波纹管外包在破损部分并外缠胶带,包扎牢固。
②钢绞线下料与穿束
在钢筋加工场地留100×
5m的钢绞线加工区,整平地面,上铺5cm砼,在场地上按下料长度作出标记线,钢绞线用砂轮切割机下料,并利用分束器进行分束,每1-1.5米绑扎一道扎丝,并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时要防弯并有防雨措施。
钢绞线穿束采用卷扬机牵引法。
穿束前检查钢绞线的根数、下料长度及编号。
③张拉设备校验
张拉设备在张拉200次或经校验6个月后以及发生下列任何一种情况时,应进行重新校验:
A.张拉过程中预应力钢丝经常出现断丝时;
B.千斤顶漏油严重时;
C.油压表指针不回零时;
D.调换千斤顶油压表时;
④预施应力前准备工作
A.测试砼强度
砼试件随梁体同条件养护,当梁体砼强度达到设计强度的90%,且砼龄期不少于5天时才允许预施应力。
B.清除孔道口及锚板的水泥浆及杂物,用高压风及水将孔道冲洗干净。
C.拉前对下列数据进行测定:
锚具的锚口摩阻系数、孔道摩阻损失。
⑤计算钢铰线理论伸长值
钢绞线理论伸长值采用下式计算:
ΔL=σKL/Eg[1-e-(μθ+KL)]/(μθ+KL)
式中σk——锚下控制张拉力(Pa)
L——计算截面至孔道端钢束长度(m)
Eg——钢铰线弹性模量(Pa)
μ——孔道摩阻系数,取实测值
K——孔道偏差系数,取实测值
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
⑥张拉方法
主桥梁部纵向和横向预应力钢束采用1860Mpa钢绞线,竖向预应力钢筋采用Φ32精轧螺纹钢筋。
纵向预应力张拉采用YCW500B型千斤顶,横向张拉采用YCQ24型千斤顶,竖向张拉采用YC60型千斤顶。
设计要求必须待砼实际强度达到设计强度的90%而且砼龄期不小于5天方可进行预应力张拉。
竖向预应力筋在落后1~2个节段张拉。
每一梁段三向预应力筋的张拉顺序为:
纵向→横向→竖向,纵向预应力钢束除个别顶板束外均采用两端张拉,有腹板束的梁段先张拉腹板束再张拉顶板束;
横向钢绞线采用单根张拉工艺,单端交错张拉。
竖向预应力筋采用二次张拉,二次张拉时间由设计院和监理单位确定。
第二次张拉完后立即用环氧树脂对螺母进行固定,用砂轮切割除多余钢筋并进行注浆。
钢绞线张拉采用应力和伸长值双控法,以应力控制为主,同时校核张拉伸长量,实际伸长量与理论伸长量误差必须小于±
6%。
钢绞线的实际值宜在初应力为10%时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值。
钢绞线的张拉顺序严格按照设计图规定的顺序,每束钢绞线采用两端张拉,张拉程序为0→初应力→σK(持荷2分钟)(锚固)
----纵向预应力筋施工
纵向钢束采用YCW500型千斤顶两端张拉,按设计给定张拉顺序左右对称张拉,先张拉腹板束,再张拉顶板束。
----横向钢筋绞线张拉
横向钢绞线采用YCQ24千斤顶单端逐根交错张拉。
——竖向预应力采用2台YC60A型千斤顶在主梁顶面同时对称张拉。
⑦安全操作注意事项
张拉时,千斤顶后面不得站人,以防预应力钢绞线拉断或锚具弹出伤人,高压油泵有不正常情况时,应立即停机检查;
当钢绞线实测伸长值与理论计算值较差超过上述规定范围时,应停止张拉,查明原因;
已张拉完尚未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力钢绞线裂断酿成重大事故。
⑧钢绞线接长
钢铰线接长在孔道压浆完后立即清理梁端水泥浆,清除锚垫板、锚具上的油污,接长钢绞线,用胶布封好喇叭管并固定,凿毛梁端砼。
连接器固定端钢绞线的加工,含钢绞线下料、挤压及在连接器固定端安装三部分,钢绞线挤压时用专用挤压器挤压,挤压前先在钢绞线上套上摩擦弹簧垫圈和挤压套,后开动挤压器徐徐挤压至终止压力,在连接器张拉端张拉压浆完成后安装连接器固定端钢绞线,在底腹板钢筋绑扎完成后,在固定端钢绞线上套上波纹管,施工中需在连接器端预留排浆口。
(5)真空辅助压浆工艺
孔道采用真空辅助压浆法压浆,张拉完毕1至2天内完成灌浆。
①真空辅助压浆法配套设备
UBL3灌浆泵;
SZ-2水环式真空泵;
OVM.ZKGJ真空灌浆组件;
PX-40A喷射清洗机;
灰浆搅拌机
②具体施工工艺
a.预应力张拉完成后,用砂轮机切割锚具外多余钢绞线(注意外露的钢绞线的长度≥40cm),切割钢绞线时对锚头要进行水冷保护。
b.清理锚垫板上的灌浆孔,用压浆泵对每条管道压清水,检验管道是否畅通。
接着用含0.01kg/升生石灰或氧化钙的水清洗,直到松散颗粒除去、清洁水排出,再用压缩空气吹干,进行封锚。
c.确定真空端及灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能。
d.压浆用水泥浆严格按设计配合比进行投料,使其水灰比、流动度、泌水性达到规范要求指标。
水泥浆搅拌均匀后过滤至存浆筒。
e.启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.06~-0.1Mpa,并保持稳定。
如果真空压力表始终达不到规定压力,应仔细检查孔道的密封情况和导管接头是否漏气,真空泵进水口水压是否合理(0.1~0.15Mpa)。
f.启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。
灌浆过程中,真空泵保持连续工作。
g.从吸浆泵前端透
明胶管观察到浆液即将进入负压容器内时,立即关闭前端阀门和真空泵,同时打开排浆阀门,让浆液流出,当从排浆阀流出的稠度与灌入的浆体相当时,关闭真空端阀门。
h.灌浆泵继续工作,压力在0.5~0.7Mpa范围内持压不少于2min。
关闭灌浆泵及灌浆端的阀门,完成灌浆。
i.压浆每一工作班留取两组试件,养护28天,作为水泥浆质量的评定依据。
灌浆完毕后,拆卸外接的管路、附件,必须将所有沾有水泥浆的灌浆设备以及导管、阀门等清洗干净。
(6)封端
在每联连续梁最后一段张拉、压浆完毕后即可着手进行封端。
施工前将梁端水泥浆清洗干净并凿毛、绑扎封端钢筋网并固定封端模板。
封端混凝土灌注施工中注意各边角处振捣密实,施工后用麻布覆盖洒水养护。
(7)预留天窗封顶
预留天窗的砼浇筑在张拉压浆结束后进行,浇筑前先将预留天窗四周的砼凿毛、清洗,然后吊立模板,绑扎并焊接钢筋,经监理工程师同意后浇筑砼,并按规定进行养护。
4.2.3施工监控方案及方法
(1)施工监控的目的和必要性
在悬浇施工过程中,随着悬浇梁段的增加,结构体系不断变化,每一梁段的增加都有会对现有结构的内力和线型产生一定的影响,并最终影响成桥后的结构内力和线型。
施工中的某些变量(如挠度)可以通过各种假设条件下的力学模型,及一些经验参数进行仿真计算得到。
但是由于受计算本身(模型和参数选择)的误差、施工误差、材料参数变异性(弹模、收缩和徐变等)以及外界环境(温度、湿度、风荷载)等各种因素的影响,实际发生的变化值与计算变量是有一定出入的。
在这种情况下,若继续采用原设计数据进行施工,有可能使已施工的悬臂线型与设计线型偏差较大,造成合龙困难而影响成桥质量。
因此施工控制在悬浇施工中占有十分重要的地位。
施工控制的目的主要是通过对关键部位和重要工序的严格监测、监控,准确给定和及时调整梁端立模标高和中线位置,优化施工工艺,简化施工流程,消除可能对结构安全和施工安全产生影响的不利因素,确保合龙精度,使成桥后的结构线型和内力最大限度地满足设计要求。
(2)箱梁悬臂施工控制措施
a)施工前,由设计单位综合考虑各种因素的影响,提供箱梁施工各阶段计算挠度以及箱梁每节段施工设计标高,作为箱梁施工标高控制的基本资料。
H施=H设+∑f1+∑f2+f3+f4+∑f5
H施:
箱梁施工设计标高。
H设:
箱梁成桥后设计标高。
∑f1:
本施工梁段和后续施工梁段自重产生的挠度总和。
∑f2:
本施工梁段和后续施工梁段预应力张拉产生的挠度总和。
f3:
挂篮自重及其弹性变形产生的挠度。
f4:
由砼徐变、收缩、温度、预应力松张、结构体系转换等产生的挠度。
∑f5:
由桥面铺装二期恒载和长期使用荷载而产生的挠度。
b)项目部成立一个专门的箱梁悬浇施工监控小组,与专门的监控单位人员一起对主桥箱梁悬浇施工期间梁段的应力、挠度变形及主梁中线变形进行监控。
工作内容主要是应力监测、挠度监测、主梁中线监测和控制、施工过程的仿真计算、立模标高的确定与调整等五个方面。
(3)施工控制方法
为快速准确控制悬浇节段的空间位置,拟将主梁轴线引测到0#块顶面上作为放样测站,以此放样测站点作为悬浇各节段的中线、标高和挠度变化观测的基准。
在梁段顶面中线及上、下游两侧埋设水平观测点(用短钢筋预埋,露出砼表面5~10mm),随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化,以及时掌握和调整梁段拱标高。
每悬浇一节梁段,要全面分析主梁在整个施工过程中的挠度变形,并在下一节梁段施工时进行调整,确定梁段立模标高:
Hn=hn+n+b+hn-1。
式中:
n——第n截面计算挠度(调整值);
b——实测挂篮弹性挠度;
hn-1——第n-1截面实测标高与设计标高加调整值之和的差;
hn——第n截面设计标高。
为减少引测的放样测量站点对观测结果的影响,除以引测的放样测量站点为基准及时测定主梁在施工过程中的空间位置,还须采用极坐标法,以控制网点为绝对基准校核主梁在施工过程中的空间位置和引测的放样测量站点。
为了完全的描述梁体变形,我们在根部、1/8、1/4、3/8、跨中截面设置觇板,使用全站仪对其三维坐标进行测量,分析梁体在顺桥向、横桥向位置变化,从而更准确的反映梁体真实变形。
悬浇高程控制流程图
(4)施工观测周期
按照施工顺序,每悬浇一段观测5次,即:
挂篮就位后浇注混凝土前、浇注梁段混凝土后、张拉纵向预应力束前、建立纵向预应力后、移动挂篮前(即进行下一节段作业前)。
每次观测要记录好标高变化、测量温度、承台沉降、水位变化情况等,测量结果以表格形式(施工时统一制定表格)及时反馈至线型控制小组,并对一些意外情况在备注栏中进行反映。
(5)施工监测注意事项
1)施工中要严格按照平衡施工的要求进行,避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据的不准确。
2)施工观测要选在每天凌晨日出之前,不允许在高温、强光和大风等情况下进行观测。
3)要定人、定仪器进行观测,避免由于在高墩上测量而人为引起的误差。
4)作好以下基础参数测量:
①各梁段混凝土的原材料性能、配合比、坍落度、容重等。
②混凝土3d、7d、28d强度以及施加预应力龄期的弹性模量强度值及估测徐变系数。
③预应力材料的弹性模量Ey、标准强度Rby。
④施工荷载值及作用形心。
5)悬臂施工中,注意调整立模标高,设置反挠度;
随时观测两T构对接梁段的平面位置与设计线型的偏差,并及时调整,以便成桥与设计标高和设计线型相近。
合拢时,合拢两侧梁端相对竖向高差不大于20mm,桥轴线偏差不大于10mm。
4.2.4边跨现浇浇段施工方法
如果现浇段位于水中,采用钢管桩型钢支架法施工;
如果现浇段位于陆上或河堤上,则采用硬化地面后搭设碗扣支架法施工;
如果位于鱼塘中,采用钢管桩型钢支架法施工。
现浇段底模采用δ=20mm双面镀膜木模板,侧模采用0#块倒用下来的钢模板,将腹板处竖向模板减短即可。
4.2.5合拢段施工方法及施工工艺
4.2.5.1中跨合拢段施工方案
(1)合拢施工程序
A.合拢段(中跨合拢段)施工时,保留合拢用的一套挂篮底模和外侧模后,拆除两套挂篮的其余部分。
安装但不固定合拢段底模板和外侧模板,将其对称支撑在两边T构的悬臂端上。
然后将T构梁面上的杂物清理干净,将梁上施工必须的施工机具放置在指定位置(0号段上)。
接着将T构上所有观测点的高程精确测量一遍。
B.比较中跨合拢段两侧两个梁段的顶面高程,如果其高差Δ≤15mm,则继续进行下步施工;
如果Δ>15mm,则运行线形控制软件,计算使Δ≤15mm的配重方法和要求。
然后把配重材料放在梁上指定位置,调整Δ,使其达到要求。
C.在两个T构靠中跨的悬臂端分别吊装平衡重(每端重量为合拢段重量的一半)。
在中跨悬臂箱梁四个角点上实施顶推,顶推力为200T。
D.为防止T构因热胀冷缩而对合拢段混凝土产生不利影响,在合拢段内模和钢筋安装前,选择在气温比较适宜(20℃左右)或按设计要求的时间,按设计的位置和数量焊接型钢支撑(水平支撑),并张拉部分顶板和底板合拢束(张拉力按设计要求),从而将中跨现浇段两边的两个T构临时锁定、连成一体。
E..固定合拢段底模板和外侧模板。
F.绑扎底腹板钢筋、安装底腹板波纹管,立合拢段内模,绑扎顶板钢筋和波纹管等,做好灌注混凝土前的准备工作。
G.将合拢段的混凝土灌注时间选在一天中气温较低、温差变化较小的午夜前后。
混凝土灌注过程中,等量同步地卸除合拢段两边的平衡重。
合拢段混凝土的配合比设计比普通段高一个等级,并掺入微量膨胀剂,加强振捣,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。
混凝土作业的结束时间安排在气温回升之前。
混凝土灌注完毕后,在顶面覆盖草袋,由专人养护。
H.待合拢段混凝土龄期达到5天且强度达到90%的设计强度后,按图纸要求张拉顶底板纵向合拢束和竖向预应力筋并压浆,
张拉前,先解除体外临时水平支撑,以消除体外水平支撑对预应力张拉效果的影响。
I.拆除合拢段内外模板和中跨合拢段体外临时支撑。
J.中跨合拢段预应力束张拉前后分别测量全桥上所有观测点的标高,留待轨道施工时使用。
(2)合拢段施工中的其它事项
1为减少额外工作,合拢段的外模、底模和内模均可由挂篮模板改制而成,底模及外模的安装加固方法与挂篮模板相同。
2合拢段体外支撑使用型钢,其型号根据受力计算确定。
顶板支撑的布置要考虑避免与竖向预应力筋产生冲突。
安装支撑时,先将其一端焊牢,另一端加楔稍稍打紧,待合拢段的临时钢绞线束张拉前再将楔子打紧,并在楔子与支撑、楔子与预埋钢板间施以点焊。
焊接支撑时,采取温控措施,避免烧伤混凝土。
3合拢段混凝土灌注完成后养生期间,做好合拢段降温工作。
可采用的降温措施有:
梁顶洒水降温,梁侧喷水降温,箱梁内洒水及通风降温。
4混凝土达到强度后尽快按照先长束后短束并对称的原则进行合拢段预应力束的张拉,以免混凝土受各种因素的影响而开裂。
5若合拢气温与设计相差较大,与设计单位联系,以调整合拢时机。
4.2.5.2边跨合拢段施工方案
(1)边跨合拢段施工程序与要求
在悬浇段施工完毕后,将边跨挂篮继续前移,来合拢边跨,其合拢程序基本与中跨合拢程序相同。
1在主墩T构悬灌施工完成前15天,完成边跨现浇段的施工。
2在T构的两端分别加载平衡重(每端重量为合拢段重量的一半)。
3待合拢段混凝土龄期达到7天且强度达到90%的设计强度后,按图纸要求张拉顶底板纵向合拢束、竖向预应力筋和横向钢束并压浆,
4张拉前,先解除体外临时水平支撑,消除体外水平支撑对预应力张拉效果的影响。
5张拉的一般顺序为:
先底板束后顶板束,先长束后短束,顶底板交错进行,将合拢束补拉到设计吨位。
6拆除合拢段内外模板和体外临时支撑。
5、施工控制标准
悬浇箱梁梁段模板尺寸允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
梁段长
±
10
尺量
2
梁高
+10
3
顶板厚
尺量检查不少于5处
4
底板厚
5
腹板厚
6
横隔板厚
7
腹板间距
8
腹板中心偏离设计位置
9
梁体宽
模板表面平整度
1m靠尺测量不少于5处
11
模板表面垂直度
每米不大于3
吊线尺量不少于5处
12
孔道位置
13
梁段纵向旁弯
拉线测量不少于5处
14
梁段纵向中线最大偏差
测量检查
15
梁段高度变化段位置
16
底模拱度偏差
17
底模同一端两角高差
18
桥面预留钢筋位置
连续梁(刚构