连续梁施工技术交底.docx
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连续梁施工技术交底
常山江特大桥跨320国道设计采用一联32m+48m+32m连续箱梁,采用满堂支架现浇施工,中孔设置门洞支架,以保证车辆通行。
满堂支架法施工连续梁,施工前,应设计支架布置,根据支架布置对支架基础进行加固处理,机械碾压,浇注混凝土基础,搭设支架,支架顶面搭设平台。
施工平台施工完成后,对支架进行预压,预压荷载为结构重及施工荷载的1.2倍。
并待非弹性变形消除后,方能进行箱梁混凝土的浇筑。
严格控制混凝土的入模温度在10~30℃,灌注时模板温度控制在5~35℃。
为防止梁体产生早期裂纹,在混凝土强度达到设计强度的50%~60%时拆除内模,外模只拆不移的情况下进行带模预张拉。
两侧腹板对称张拉,四顶同步进行。
在压浆材料中掺入高性能无收缩防腐灌浆剂,并采用真空辅助压浆工艺,选用连续式压浆泵,在出浆口设置三通以检验进浆口和出浆口浆体浓度是否一致。
具体工艺流程见“支架法现浇连续箱梁施工工艺框图”,说明如下:
一、结构介绍
新建衢常铁路常山江特大桥跨越320国道和常山江,跨越320国道是以一联32+48+32m的弯连续箱梁,与国道斜交,角度为34度。
该联弯连续箱梁全长113米(含两侧梁端至边支座中心各0.5米),位于曲线半径为2500m,纵坡为+5.5‰,设计时速160km/h的单线一级铁路线上。
道碴桥面,道碴槽宽度为4.2m,两侧人行道宽各1.4米,轨底到梁顶0.6米。
箱梁采用C50混凝土,挡碴槽采用C30混凝土,管道压浆采用M50水泥浆,封端采用C50微膨胀混凝土;钢绞线采用低松弛高强预应力钢绞线,预应力管道采用金属波纹管成孔,锚具采用OVM系列锚具。
全联梁等高为3.4米,箱梁横截面为单箱单室直腹板,顶宽7.0m,底宽4.0m,箱梁顶板厚0.32m,中支点和端支点处局部加厚至0.6m,腹板厚0.36m~0.80m,底板厚0.3m~0.6m,箱梁悬臂板端部厚0.2m,根部厚0.6米,全梁共设4道横隔板,其中在中支点处设置厚1.2m的横隔板,梁端支座处设置厚1.1m的端横隔板。
箱梁混凝土按两次浇筑施工,第一次浇筑到悬臂板根脚处,第二次浇筑顶板和悬臂板。
一、满堂脚手支承体系的构建
钢管支架体系结构是由梁体的竹胶板模板、分配方木、支架、混凝土硬化地面、加固处理后的地基及排水系统构建起来的。
模板布设形式为(从上往下):
18mm厚竹胶板+6cm×8cm方木间距25cm纵向布置+10cm×10cm方木间距40cm横向布置。
为保证320国道正常行车,在国道双向必须保证有一车道通行,还要有一定的富余量,以此保证支架的安全距离,一般车道宽为3.75米,本支架布置门洞净宽取4.5米,而梁体与国道以34度角斜交,中孔排架搭设用扣件连接,双立杆及双水平杆采用“夹花”方式间隔相扣。
采用50#H型钢搭设,按横桥向间距50cm简支布置,型钢长度为12米。
承托梁底模横木,采用木楔调整标高。
门洞支架与320国道正交布置,横线路方向间距为25cm,沿线路方向的间距为35cm。
详见“支架布置图”。
支架法现浇连续箱梁施工工艺框图
满堂脚手架采用φ48mm壁厚3.0mm的钢管作支架,其长度根据桥梁高度和支架空间高度确定,通过扣件搭接或对接形成立杆。
钢管排架搭设前,对原地面整平、碾压后进行混凝土硬化处理,钢管排架竖撑落在坚实的基面,加型钢垫。
箱梁腹板下宽1.05m范围内,立杆布置间距0.35×0.35m,其余部分间距采用0.50×0.50m,水平杆步距1.50m。
水平剪刀撑隔步布置,垂直剪刀撑在纵向外侧与中间共设三道,横向隔5排搭设。
排架搭设完毕后,对支架进行预压,预压重量为梁及施工荷载的1.2倍,消除支架在砼浇注时的沉降变形。
排架在梁部混凝土强度达到设计强度的85%以上时初张拉,张拉结束后拆除排架。
先拆翼缘板模板,再拆梁侧模,后拆梁底模,然后步步向下,将排架拆除。
二、地基加固处理
为确保支架地基承载力,减小地基变形沉降,根据原地基的承载力情况进行相应处理。
对原地面达不到要求的应进行换填,机械分层压实,回填到原地面,作静力触探,其承载力不低于200kPa。
在地基两侧挖排水沟,避免雨水浸泡地基而影响地基承载力。
在支承地面上铺筑混凝土临时基础。
三、支架预压
为消除支架体系塑性和弹性变形对现浇箱梁质量的影响,支架搭设完毕后进行预压。
预压重量为梁及施工荷载1.2倍,在钢管上下两端作观测点,观测其沉降量和变形,据此确定底模的反拱设置。
四、模板、钢筋(预应力筋)、混凝土浇筑
模板分为底模、侧模、端模、内模。
模板采用18mm厚竹胶板,纵肋布置10cm见方方木,间距30cm,支座处底板及腹板加厚段间距为20cm。
模板要与支架接触良好、密贴,确保底模在使用过程中不变形和不发生下沉现象。
底模平整度控制在2mm以内,底模沿纵向按抛物线预设反拱。
底模两端支座斜面处设置为活动段。
模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能保证梁体各部形状、尺寸及预埋件的准确位置。
模板平整度达到2米靠尺缝宽不大于3mm要求。
在安装过程中,底模支座位置,在每次模板安装前检查,检查的内容有:
横向位置、平整度,同一支座板的四角高差,四个支座板相对高差、对角线长度。
支座板调整后用螺栓固定。
外模由2个侧模和2块端模构成。
侧模分段加工,逐段吊装,模板采用15mm厚的竹胶板,侧模与侧模,侧模与端模之间的连接缝采用3mm橡胶垫板防止跑浆,侧模与底模连接处采用特制的密封橡胶垫,橡胶垫板割成与连接边形状一致,弹性好、耐酸碱,安装后密实不漏浆、且便于脱模。
当梁体砼强度达到设计强度的85%以上,混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃,且能保证梁体棱角完整时方可拆除侧模。
气温急剧变化时不进行拆模作业。
拆模时自上而下,先拆翼缘板模板,然后拆除侧模和端模,边拆除模板边拆除支架,最后拆除底模和全部支架。
五、箱梁混凝土的施工
混凝土配合比选定是保证箱梁施工质量的关键。
在桥梁生产前作好混凝土配合比的选定工作。
在正式进行混凝土进行试配时,按要求对混凝土用水泥、骨料、掺合料、外加剂等主要原材料的产品进行试验。
根据原材料料源情况和梁型特点对配合比进行选配。
要求胶凝材料总量不超过500kg/m3、坍落度45min损失不大于10%、坍落度控制在14~20cm(保证泵送)、含气量控制在3-4%,对其泌水率、强度、弹性模量、防腐进行试验。
同时进行混凝土或对应砂浆的抗裂性能对比试验,从中优选出抗裂性能优越的配合比。
混凝土拌制:
采用拌合站集中拌制,将理论配合比换算成施工配合比,严格按照施工配合比进行配料和称量,并在微机上作好记录。
混凝土拌合物配料采用自动计量装置。
砼的坍落度为14~20cm,施工中根据气温、输送距离来考虑坍落度损失。
混凝土在拌合过程中,及时地进行混凝土有关性能(如坍落度、和易性、保水率)的试验与观察,前5盘每盘测定坍落度,稳定后每20盘测一次。
混凝土的泵送:
开始泵送前用水泥砂浆对混凝土泵和输送管内壁润滑。
泵送处于慢速,待各方面都正常后再转入正常泵送。
泵送即将结束前,正确计算尚需用的混凝土数量,并及时告知混凝土拌合站。
混凝土灌注:
箱梁梁体混凝土采取快速连续灌筑,一次成型的方式。
灌注时炎热天气避开中午、下午的高温时间,尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的灌注;混凝土灌注时,模板温度控制在5~35℃,混凝土拌合物入模温度控制在10~30℃。
梁体灌注由两台布料半径18米的布料机或36米汽车泵置于梁体跨中两侧对称进行布料,灌注人员指挥布料机使混凝土倒入合理准确的位置,保证布料准确均匀。
灌注总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板、由两端向中间进行”。
两侧腹板的混凝土高度应保持一致。
灌注时采用斜向分段,水平分层的方法灌注,水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔不得超过混凝土的初凝时间;梁体混凝土灌注完毕后,对顶板、底板混凝土表面进行二次赶压抹光,保证防水层基面平整及桥面流水坡度。
梁体混凝土振捣采用插入式振动器振捣,插入式振动器宜快插慢拔,移动距离不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下一层混凝土的深度为5~10cm。
振捣时间以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面出现浮浆为度,实际操作中掌握最佳的捣固时间,防止漏捣、欠捣或过捣现象。
严禁振动棒触碰波纹管。
振捣时还要防止钢筋、波纹管的变形、移动及松动。
灌注振捣过程中有人看模及时调整预埋件、预埋筋,检查模板支撑的稳定性和接缝处的密合情况。
避免螺栓松动造成跑模和变形,有漏浆处及时封堵。
六、混凝土的养护
梁体混凝土养护是一个关键工序,为防止干缩及温度裂纹产生,必须确保梁体混凝土强度慢速增长。
混凝土养护采用自然养护。
桥梁灌筑后至拆模前用蓬布苫盖。
在养护过程中定时测温,并作好记录。
温度计在跨中及1/4截面、梁端各布设2块,箱梁内、外孔道各布置一块。
恒温时每小时测温一次,升降温每0.5小时测一次。
升温、降温速度均保持10℃/h。
七、预应力施工
制孔:
预应力成孔采用波纹管成孔的方法。
波纹管的连接,采用大一号同型波纹管。
接头管的长度为200~300mm,接头两端用密封胶带封裹,在跨中的接头错开。
波纹管的安装,按设计图中预应力筋的曲线坐标,在梁底腹板箍筋上定出具体位置。
波纹管的固定定位采用定位网钢筋。
定位网钢筋必须焊接绑扎牢固。
波纹管与定位网钢筋用细铁丝绑牢,以防止浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮;相邻两片定位网钢筋间距不大于500mm。
钢绞线的制作和穿束:
钢绞线下料场地平坦,钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。
钢绞线的编束后用20号铁丝绑扎,间距1~1.5m。
编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺,并尽量使各根钢绞线松紧一致。
穿束采用人工穿束,或用卷扬机牵引机械穿束。
钢绞线的张拉:
工艺流程为制束→穿束→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割。
张拉机具选用:
千斤顶、油泵选用YCW2500/200型液压千斤顶。
张拉油泵选用ZB4-500型高压电动油泵。
油压表的选用精度不低于1.0级、最大读数为60MPa、表盘读数分格不大于1MPa、表盘直径大于150mm防震型油压表。
设备计量标定:
张拉千斤顶、油泵、油压表配套标定(采用测力环或传感器),并做好标识,配套使用。
千斤顶校正系数在1.0~1.05之间。
油压表校正有效期为一周,校正后的油压表用铅封封口。
标定后的千斤顶正常有效期为一个月。
油压表在下列情况重新进行标定:
油压表校正有效期超过一周;油压表精度超过允许偏差;油压表在使用时受到剧烈震动、冲击,指针不归零及失稳者。
锚具要抽取一定数量进行外形及硬度检验。
外观检查按每批中抽取10%且不少于10套,硬度检验从每批中抽取5%且不少于5套。
预施应力:
工艺流程:
清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位器→安装张拉千斤顶,按初张拉和终张拉两个阶段进行。
施应力时两端两侧四个顶同时进行张拉,并以张拉力为控制,以伸长值为校核。
张拉是在混凝土强度达到设计强度的85%时进行,两侧腹板对称张拉,同束钢绞线由二端对称同步进行,张拉顺序按设计要求进行,预施应力过程中保持钢绞线两端的伸长量基本一致。
初张拉工艺流程:
0→0.1σk(作伸长值标记测工具锚夹片外露量)→初张拉控制应力(测伸长值测工具锚外露量)→回油至0锚固。
终张拉的一般操作流程:
0→0.2σk(作伸长值标记,测工具锚夹片外露)→σk(静停持荷5分钟)→补拉至σk(测伸长值,测工具锚夹片外露量)→回油到0锚固(测总回缩量、测工作锚夹片外露量)。
钢绞线切割:
在终张拉完24h后经检查人员确认并测量梁体挠度合格后,即进行锚外钢绞线切割。
钢绞线切割处距锚具30~35mm,采用砂轮机切割,防止对锚具造成损害。
切割完成后用防水涂料对锚具进行防锈处理。
八、压浆与封锚
压浆:
预应力筋终张拉完成后,宜在48小时内进行管道真空辅助压浆。
浆体拌制:
采用强度等级42.5级低碱普通硅酸盐水泥,掺入高性能无收缩防腐灌浆剂(经铁道部鉴定通过的产品),掺量应由试验确定。
压浆时浆体温度不超过25℃。
灌浆剂的技术指标符合有关要求。
严格按给定的配合比施工。
先加水,再加水泥及灌浆剂。
搅拌的时间为3~5min,以拌合均匀为度。
浆体从搅拌至压入孔道内的间隔时间不超过40min,在此时间内要不断搅拌。
浆体压入管道温度不低于10℃;压浆时及压浆后3天内,梁体及环境温度均不得低于5℃。
管道压浆工艺:
管道压浆采用真空辅助压浆。
采用真空泵抽吸预应力孔道内的空气,使孔道压力达到-0.09~-0.10MPa的真空度,然后在孔道的另一端用压浆机以0.5~0.6MPa的压力将拌制好的浆体压入预应力孔道,以提高孔道压浆的密实度。
由一端压入浆体,当另一端喷出的稀浆变成浓浆时(与进浆口一样的稠度),关闭出浆口,继续压浆,当压力达到0.5~0.6MPa时,关闭进浆口,且持压2min,待浆体初凝不流动时方可拆卸浆阀,以确保孔道内浆体饱满密实。
压浆用的胶管不超过30m,若超过30m则压力需增加0.1MPa,但最长不超过40m。
如中途发生故障不能连续一次压满一个孔道时,应立即用高压水将未压满的孔道冲洗干净,故障处理后再进行正常压浆。
压浆质量检验:
浆体的28天强度不应低于55MPa,抗折不低于10MPa。
浆体的性能检验严格按照试验操作规程要求进行,试件取出浆口的水泥浆制作,并注明梁号及施工日期。
试件制作7.07×7.07×7.07cm两组,一组标养,一组自然养护。
评定浆体强度的试件在标准养护条件下养护,检查入库强度的试件必须随同梁体在同样条件下养护。
封锚:
孔道压浆完毕,经检查无不饱满情况,浆体已凝固后,及时进行梁体封锚作业。
绑扎封锚钢筋之前,先将锚垫板表面的粘浆和锚环上的封锚砂浆铲除干净,为加强后灌部分混凝土与梁体的连接,梁端锚穴处凿毛处理,并清洗干净,各处的浮浆、灰碴等杂物也要清理干净。
凿毛、清理工作之后,在锚具的四周及钢绞线端部涂以聚氨酯防水涂料(符合TB/T2965规定)进行防水处理。
封锚混凝土要加强捣固,要求混凝土密实,无蜂窝麻面,与梁端面平齐,封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm。
加强养护,充分保持混凝土湿润,防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。
封锚混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对接缝处进行防水处理。
第二部分、施工安全及防护措施
坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,安全、高效、优质地建成本工程。
无人身重伤事故(包括本单位职工,分包队伍职工和民工);无等级火警事故。
消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损失。
创建安全生产标准工地。
一、重点安全检查及控制内容
高空作业、脚手架、脚手板安全保护措施;机械操作、机械维修保养措施,起吊设备、器材定期检查标定和日常检查措施等。
二、保证安全措施
1、施工场地做到因地制宜,布局合理,避开水害侵袭,施工道路畅通。
机械设备状况良好,防护设施稳固可靠。
安全标语和安全警戒标志醒目。
2、施工用脚手架、模板、支架等承重结构经设计检算,所有吊装机具,钢丝绳等经常进行检查,保证有足够的强度和安全系数。
3、高处作业设置安全网,系牢安全绳,戴好安全帽,确保结构物和人身安全。
上岗前进行体检和技术考核,合格后方可操作。
4、脚手架搭设牢固稳定,上层施工机具安设稳固。
严禁重叠作业。
5、各种装吊设备正式使用前,安排试运行,合格后方可进行装吊作业,装吊作业中严禁超载。
起重作业,认真贯彻“十不吊”、“七禁止”原则,操作人员持证上岗,专人指挥,同时在作业区域范围内挂标牌,做到闲杂人员不进入,实行干部值班制度,确保安全。
6、选派敬业精神强,操作技能高,施工经验多,身体状况好的职工担任防护员、机械操作员等特殊工种,并进行岗位培训。
7、进入施工现场的人员必须戴安全帽,并佩戴劳动保护用品,或安全带等安全工具。
高空作业人员应定期进行体检,不合格者严禁参与施工。
8、作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋和裙子等进入施工现场。
9、人员上下通道要由斜道或扶梯上下,不准攀登模板、脚手架或绳索上下,并作好防护措施的管理。
10、人员在作业中必须集中精力,严禁在作业中聊天、阅读、饮食、嬉闹及从事与工作无关的事情。
禁止串岗、擅离职守、班前严禁饮酒。
三、连续梁中孔施工防护
为保证车辆的通行,在中孔采用门式支架,其他采用满堂支架法施工。
支架、跨路门洞搭设方案见“常山江特大桥5#~8#连续梁施工支架布置图”。
具体说明如下:
根据铁路与公路的斜交角小,考虑施工安全可靠,经济合理的原则,在搭设跨320国道中孔连续梁支架时拟采用两孔4.5米(限宽4.0米),净高6.5米(限高5.5米)的门式支架。
这样原320国道的双向四车道在施工期间将缩小为双向两车道。
门式支架以外采用钢管满堂支架法。
因320国道在连续梁处,路面为下坡,为保证门式支架的稳定,需在国道路面搭设支架处浇筑比支架底约宽20cm的C20混凝土底座,待连续梁施工完成后同支架一起拆除。
门式支架采用双立杆钢管拼装而成,中间支柱宽3.0米,两边支柱宽2.0米,从而保证行车限界要求和支架的支撑面积及稳定性。
为防止高空施工作业坠物,在门式支架下全面积范围内设置安全网或防抛网,并在门式支架顶面加设双层安全网。
在离门式支架一定的范围和距离内设置防撞墙和安全警示筒,并在上、下行车方向离施工点1km处设置提醒标志,在500m处设置警示标志,在100m处开始设置警示灯,在门式支架挂红色警示灯和安全标识,并全天24小时派专人看守、指挥,确保施工安全万无一失。
经常与公路部门取得联系与沟通,加快施工进度,尽量缩短国道行车影响的时间。