目 录
1 编制说明 .................................................................. 1 1.1 编制依据 ................................................................ 1 1.2 编制范围 ................................................................ 1 2 工程概况 .................................................................. 1 2.1 连续梁工程概况 .......................................................... 1 2.2 连续梁线间距计算表 ...................................................... 2 2.3 梁横断面图 .............................................................. 3 2.4 连续梁整体布置立面图 .................................................... 4 2.5 连续梁分节施工立面图 .................................................... 6 2.6 连续梁建筑材料 .......................................................... 7 2.7 构造及其他 .............................................................. 8 2.8 水文、地质及气象条件 ................................................... 10 3 施工组织及安排 ........................................................... 10 3.1 施工准备 ............................................................... 10 3.2 施工组织机构 ........................................................... 12 3.3 工期安排 ............................................................... 12 4 施工方案 ................................................................. 12 4.1 支座安装及设置临时固结施工 ............................................. 13 4.2 0#块梁段施工 .......................................................... 16 4.3 悬臂浇筑梁段施工 ....................................................... 23 4.4 钢筋安装 ............................................................... 35 4.5 混凝土施工 ............................................................. 36 4.6 各梁段混凝土浇筑施工注意事项 ........................................... 37 4.7 混凝土养护 ............................................................. 37 4.8 预应力施工及压浆 ....................................................... 38 4.9 边跨现浇段支架法施工 ................................................... 49 4.10 边跨现浇段支架法施工 .................................................. 51 5 体系转换 ................................................................. 55
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5.1 临时支座的拆除 ......................................................... 56 5.2 体系转换 ............................................................... 56 6 线形控制 ................................................................. 56 6.1 用计算机监控梁的线形 ................................................... 56 6.2 线形控制的主要技术措施 ................................................. 56 7 南海路、黄海路安全防护措施 ............................................... 58 8 质量保证系统及措施 ....................................................... 61 8.1 质量目标 ............................................................... 61 8.2 质量保证系统 ........................................................... 61 8.3 质量保证体系图 ......................................................... 62 8.4 质量保证系统岗位职责 ................................................... 63 8.5 质量保证措施 ........................................................... 63 9 安全保证体系及措施 ....................................................... 72 9.1 安全目标 ............................................................... 72 9.2 安全施工原则 ........................................................... 72 9.3 安全管理组织机构 ....................................................... 73 9.4 施工安全管理重点 ....................................................... 73 9.5 安全保证体系 ........................................................... 74 9.6 施工安全保证措施 ....................................................... 75 10 工期保证措施 ............................................................ 84 11 文明施工保证措施 ........................................................ 85 12 文明施工保证措施 ........................................................ 86 13 应急预案 ................................................................ 88 13.1 应急预案遵循的原则 .................................................... 88 13.2 应急领导小组 .......................................................... 89 13.3 组织机构及职责 ........................................................ 89 13.4 触电事故应急预案 ...................................................... 90 13.5 火灾事故应急预案 ...................................................... 91
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跨津山铁路特大桥(48+80+48)m连续梁
挂篮施工专项方案
1 编制说明 1.1 编制依据
1、中铁咨询设计院提供的图纸《有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)》 图号津集施桥(参)-01;
2、《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》TZ324-2010;
3、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003; 4、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010; 5、《铁路混凝土工程施工技术指南》 铁建设〔2010〕24号; 6、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
7、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005); 1.2 编制范围
跨津山线铁路特大桥110#墩~113#墩,起止里程:DK8+195.68~DK8+373.18,跨津山线铁路特大桥140#墩~143#墩,起止里程:DK9+211.64~DK9+389.14,挂篮施工。 2 工程概况
2.1 连续梁工程概况
津山铁路特大桥跨黄海路连续梁全长177.5米,起讫里程分别为DK8+195.68~DK8+373.18,自110#墩至113#墩,主要为跨黄海路而设;津山铁路特大桥跨南海路连续梁全长177.5米,起讫里程分别为DK9+211.64~
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DK9+389.14,自140#墩至143#墩,主要为跨南海路而设。两处连续梁均位于曲线上,计算跨度为(48+80+48)m。中支点处截面中心线处梁高6.485m,跨中9m直线段及边跨13.25m直线段截面中心线处梁高3.685m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。桥面板上设置挡砟墙、电缆槽和人行道栏杆。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽8.9~9.9m,线间距4.0m时,箱梁顶宽8.9m,线间距大于4m时,相应增加翼缘悬臂板宽度a值(见连续梁段间距统计表)。箱梁底宽6.0m,顶板厚度35cm,底板厚度40~90cm,按直线线形变化,腹板厚50~70cm、70~90cm,按折线变化。底板、腹板、顶板局部向内侧加厚。全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。 2.2 连续梁线间距计算表
110#-113#连续梁线间距计算表
基准线里程 DK8+180.00 DK8+200.00 DK8+214.38 DK8+220.00 DK8+240.00 DK8+254.76 DK8+260.00 DK8+280.00 DK8+295.14 DK8+300.00 DK8+320.00 DK8+340.00 DK8+360.00 DK8+380.00 右线线间距 4.04 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.05 4.01 4.00 梁面加宽值(cm) 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 0 附注 HY(JD7) QZ(JD7) YH(JD7)
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140#-143#连续梁线间距计算表
基准线里程 DK9+200.00 DK9+218.94 DK9+220.00 DK9+240.00 DK9+260.00 DK9+280.00 DK9+300.00 DK9+309.08 DK9+320.00 DK9+340.00 DK9+360.00 DK9+380.00 DK9+399.21 右线线间距 4.14 4.18 4.18 4.19 4.19 4.19 4.19 4.19 4.19 4.19 4.19 4.19 4.18 梁面加宽值(cm) 14 18 18 19 19 19 19 19 19 19 19 19 18 附注 HY(JD8) QZ(JD8) YH(JD8)
2.3 梁横断面图
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2.4 连续梁整体布置立面图
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2.5 连续梁分节施工立面图
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2.6 连续梁建筑材料 2.6.1 混凝土
梁体混凝土强度等级为C50,封端采用强度等级为C50的干硬性补偿收缩混凝土,挡砟墙根部50mm高度与梁体一同浇筑,采用C50混凝土,其他部位,混凝土强度等级为C40;人行道步板混凝土强度等级为C30。 2.6.2 预应力体系
纵向预应力体系:预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线锚固体系采用自锚式拉丝体系,锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》(TB/T3193-2008),张拉采用与之配套的机具设备。管道形成采用镀锌金属波纹管成孔,金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225-2007)要求。合拢段处预应力筋金属波纹管采用增强型,其它可采用标准型。
横向预应力体系:横向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线;锚固体采用BM15-4(P)锚具及配套的支承垫板,锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》(TB/T3193-2008);张拉体系采用YDC240Q型千斤顶;管道形成采用内径70×19mm扁形镀锌金属波纹管成孔。金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225-2007)要求。 2.6.3 钢筋
采用HPB300和未经高压穿水处理过的HRB335钢筋,其技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定,HRB335
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钢筋的化学成分C+Mn/6应小于或等于0.5%。 2.6.4 防水层和保护层
防水层及保护层:防水层采用氯化聚乙烯防水卷材、聚氨脂肪水涂料;保护层采用C40聚丙烯腈纤维混凝土。防水卷材技术指标应满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件(修订版)》的要求。 2.6.5 桥面泄水管及管盖
泄水管采用外经125mm,壁厚8mm的PVC管,其标准应符合《无压埋地排污、排水用硬聚录乙烯(PVC-U)管材》(GB/T20221-2006)的要求。 2.7 构造及其他 2.7.1 挡砟墙的设置
本桥面设置护轮轨。线路为直线时,挡砟墙高度采用350mm;线路为曲线时,曲线内侧挡砟墙高度采用350mm,曲线外侧挡砟墙高度采用610mm。挡砟墙根部50mm高度与梁体一同灌注,其余在梁体施工完成后进行现场灌注。梁体施工时在挡砟墙相应部位预埋挡砟墙钢筋,以确保挡渣墙与梁体的整体性。挡渣墙一般每2m设10mm断缝。 2.7.2 人行道栏杆
人行道采用角钢栏杆形式,角钢支架利用预埋与梁体挡砟墙中的T型钢与梁体连接。基础在梁体合拢后与挡碴墙一同现场浇筑人行道栏杆在两端应断开,以利于梁端伸缩。人行道的设置按“通桥(2005)2101”办理。人行道栏杆与桥面采用装配式。预埋T型钢、支架角钢、两孔梁间梁缝钢盖板均采用Q235钢料。 2.7.3 通风孔的设置
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在结构两侧腹板上设置直径为100mm的通风孔两层,上层通风孔距悬臂板根部距离为0.3m左右,下层距上层1.0m左右,纵向间距2m左右。若通风孔与预应力筋相碰,应适当移动其位置,并保证与预应力钢筋的净保护层大于1倍预应力钢筋管道直径,在通风孔应增设直径180mm的Φ10螺旋筋,螺距100mm。
2.7.4 泄水孔设置
在0号块横隔板两侧和9、9’号块设置外径为Φ125mm的泄水孔,在灌注梁底板混凝土时,应在底板上表面根据泄水孔的位置设置一定的汇水坡,避免箱内的积水。 2.7.5 桥上排水系统
在桥梁顶面挡砟墙内侧,桥面砼采用人工抹面压光,有利于防水卷材的涂刷铺设,同时横向设置2%的人字形排水坡,在挡砟墙内侧桥面板沿纵向间距4m,设置外径为125mm的PVC泄水管。在泄水管处增设直径205mm的Ф10螺旋筋,螺距100mm。当梁体设于平坡上时,保护层施工时,可根据泄水孔位置沿纵向位置沿纵向设置3‰左右的流水坡。积水通过排水管导管引到桥下,外侧泄水管也可以采用直排方式。 2.7.6 综合接地措施
根据通信、信号、电力等专业要求,在梁体预埋接地钢筋,并在桥面板及梁底预留接地端子。 2.7.7 接触网支座基础
110#-113#连续梁接触网支座基础布置采用面向大里程方向左右侧基础中心为DK8+235、DK8+280、DK8+325, DK8+365,140#-143#连续梁接触网支座基
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础布置采用面向大里程方向左右侧基础中心为DK9+220,DK9+260,DK9+300,DK9+340,DK9+380。基础结构形式为长1600*宽1000*高500mm,预埋钢板设上下两层定位钢板分别为580*470*10mm,630*520*10mm,螺栓采用M39长度810mm,预埋地脚螺栓间距误差±1mm,螺栓外露部分为190mm丝扣,材质Q345,定位钢板材质为Q235B。防腐处理预埋钢板为多元合金共渗+钝化处理,预埋螺栓外露部分及基础面以下150mm范围采用多元合金共渗+锌铬涂层+封闭层处理,其他螺栓采用渗锌处理。 2.8 水文、地质及气象条件
天津市塘沽区气候主要特点是:四季分明,春季干旱多风,冷暖多变;夏季气温高、湿度大、雨水集中;秋季干爽;冬季寒冷、干燥。
历年平均气温13.5℃,极端最高气温39.9℃,最冷气温-17℃;每年11月15日-来年3月15日为冬季寒冷季节。历年平均降水量536.6mm。
历年平均风速2.7m/s,最大风速13.0m/s,风向WNW,历年大风日数36d;历年最大积雪深度10cm。土壤最大冻结深度0.7m;标准冻结深度0.6m。 3 施工组织及安排 3.1 施工准备
开工前,首先依据设计文件制作连续梁吊篮支架模板,经专业力学检算及出场合格证,满足施工技术要求。
1)为全面实现工期、质量、安全、文明、环保等目标,结合本工程的特点组建专业连续梁施工架子队。
2)连续梁主跨位于黄海路、南海路主干道,尽早联系了天津市交通局提报专项交通防护方案并办理相关手续。
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3)施工用电:在DK8+480处,安装变压器一台,用电缆接引到施工现场,满足现场施工用电需要,并准备75kw发电机一台,以备不时之需。
4)施工用水:利用施工现场的既有水井以满足生活及施工用水。 5)施工测量:连续梁施工前测量组对连续梁段导线和水准控制点进行复测,按照设计文件及规范要求完成支架、施工荷载等力学检算,对于线形控制联系委托有资质的单位进行节段检算。
6)实验检测:分部试验室负责进行原材料的试验和梁体C50、封端C50干硬性补偿收缩混凝土配合比的选定,以及现场试件制作与梁体同条件养护试件试验,为梁体张拉提供数据。由监理工程师见证取样,完成进场材料检验、水质化验、配合比选定等工作。
7)物资材料采购:采用招议标形式采购、预订甲供、自购连续梁施工所需的主要材料和辅助材料、工、机具。同时完善进场报验检测。
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3.2 施工组织机构
组织机构图
项目经理:田耐 项目书记:郭涛 集装箱中心站项目部
工程部秦伟念 总工:曹麦林 副经理:张铁锁 副经理:陈明泉 副经理:高新峰 安质部 韩俊杰 物设部 殷凤鸣 财务部王 耀 计合部鲁明明 综合部杨晓东 3.3 工期安排
挂篮施工计划于2014年3月15日开工,计划2014年10月30日完工,总计225天。
施工准备:2014年3月15日~2014年3月30日; 连续梁施工:2014年4月1日~2014年10月30日; 4 施工方案
挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成T构的箱梁段上,采用全封闭式菱形挂篮悬臂浇注施工,它能够沿轨道向前移动行走。分段完成梁段的
特大桥连续梁架子队 12
立模、绑扎钢筋、预应力管道安装、灌注混凝土和预应力张拉、压浆等全部作业。
4.1 支座安装及设置临时固结施工 4.1.1 支座安装
?球型钢支座在安装前,应检查支座连接状况是否正常,但不得任意松动上下支座连接螺栓。
?凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,安装灌浆用模板,并用水将支承垫石表面浸湿。
?用混凝土楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间留有20~30mm空隙,安装灌浆用模板。
?仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆。 ?应采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔间隙处,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至钢模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
?灌浆材料终凝后拆除模板及四角混凝土楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙,拧紧下支座板锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座的上下连接螺栓。对于悬浇梁,在梁体合拢前,应支撑于临时支撑上,当梁体合拢、体系转换时将支点转换到永久支座上。
?安装完毕应对支座情况进行检查,并及时涂装预埋板及锚栓外露表面,以免生锈。 4.1.2 临时固结施工
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悬臂法施工时,主墩临时固结是上部构造施工安全和质量的关键工序,施工临时固结时,应确保其施工质量。连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中,永久支座不能承受施工中产生的不平衡力矩,施工中需采取临时锚固措施,以提供竖向支撑、抵抗施工中产生的各种不平衡力矩,保证“T”构平衡。
对于铰接的预应力混凝土连续梁悬臂浇筑T构,相关施工技术规范和设计文件均要求在悬臂浇筑前“应先将墩顶梁段与桥墩临时固定”。设计文件明确悬臂T构的最大不平衡弯矩和竖向反力。
在《有砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)》 图号津集施桥(参)-01设计说明书施工方法及注意事项中,对墩梁临时固结措施的要求是:“临时固结措施,应能承受中支点处最大不平衡弯矩23673KN-m和相应竖向反力31466KN。此不平衡弯矩未考虑一侧挂篮突然坠落的情况,施工中应加强挂篮锚固,杜绝发生此类事故。临时锚固措施一般可采取墩顶临时固结、在墩旁设置临时墩等方式,施工单位应结合具体荷载进行计算和检算,并相应设计临时锚固措施,其材料及构造由施工单位自行设计确定。”
墩梁临时固结抗倾覆设计采用计算方法为以设计文件给定的M和N确定临时固结抗压强度;以挂篮连带悬臂节段混凝土状态坠落为最不利倾覆弯矩计算产生的拉应力,确定临时固结的锚固拉力;再以抗压混凝土和锚固钢筋一体化核算规范所要求的安全系数。这样的计算方法既满足了设计抗倾覆要求,又满足了悬浇的最大风险因素要求,同时也满足施工中最大不平衡荷载20吨的要求。
连续梁临时固结固结采用C50钢筋混凝土块体,尺寸2.2m×0.65m,分列支撑垫石两侧;并在临时固结内设置锚筋,每个临时固结均采用48根3.45m
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长Φ28mm钢筋,锚入墩内1.089m,锚入梁内1.089m。如下图:
临时固结立面图钢筋大样图说明:每个墩身为;间距根。根共备注:本图尺寸均以cm计算
图2-1 临时锚固布置图
临时固结检算抗倾覆检算见附件:
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4.2 0#块梁段施工 4.2.1 地基处理
连续梁0#块长度为11m,主墩承台采用C50混凝土,长度为12.5m,宽度15.9m,0#块支架长度为13.2米,宽度10.8,纵桥向两边各超出承台范围0.35m,超出范围为人员通道,故0#块支架基础不用处理。 4.2.2 支架布置
0#块采用φ48.3×3.5mm碗扣式脚手架进行搭设,采用下垫12X15cm方木,其上放底托(平板式),立杆横向(横桥)方向,按照2×0.6m+10×0.3+4×0.6+10×0.3+2×0.6m布置,布置长度10.8m。立杆纵向(顺桥)方向,按照22×0.6m布置,布置长度13.2m。层高按照27×0.6m布置和23×0.6m,布置层高16.2m和13.8m。梁顶面设置1.5m栏杆并满挂防护网,支架加固按纵向和横向每隔4.5米设一道扣件钢管剪刀撑,水平剪刀撑按6层设置一道,间距不大于4.8米。脚手架纵横向扫地杆与立杆连接牢固, 四周外架设剪刀撑与地面的夹角在450~600,顶端和低部设置水平剪刀撑。确保支架安装稳定牢固。
支架梁底加固采用在碗扣上托(卡槽式)横向布置15×12cm的方木一层,纵向按0.3m的间距布置8×8cm方木一层,其上满铺400×18×4cm木板,底板模板采用铺设20mm厚的竹胶板为施工作业板。具体布置见0#段支架图。
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4.2.3 支架预压
当0#块支架搭设完成后,应组织人员进行检查验收,并经监理工程师同意后,进行支架预压。预压荷载为设计荷载(箱梁混凝土自重、内外模板框架重量及施工荷载之和)的120%。加载时按照设计取值60%、100%、120%设计荷载分三级加载,加载时注意加载大小和加荷速率。防止因局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12小时对支架沉降量进行一次监测,当支架顶部监测点12小时沉降量平均值小于2mm时可进行下一级加载。全部预压荷载施加完毕后,每间隔24小时监测一次并记录各监测点标高,各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm,各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm可进行支架卸载。 4.2.4 模板安装加固
0#段底模铺设根据支架纵横梁布置以及底模架设计施工,最后放置好底模下纵梁和底模板,按要求设置预拱度,调整底模板标高,以限位钢楔块作为调整工具,然后加固。
侧模采用挂篮侧模,将侧模用吊车吊至墩顶,支撑在支架上,并用倒链将侧模临时固定在墩身两侧;然后用千斤顶调整模板的标高、垂直度、位置,最后彻底固定。
4.2.5 底板、腹板钢筋绑扎
调整侧模的同时,快速绑扎好底板、腹板钢筋,同时上好堵头木模板。 4.2.6 立内膜
将纵向腹板波纹管设置好,焊好定位筋,然后起吊箱梁腹板、顶板内模到位,在墩顶作钢管支撑;然后调整好位置、标高,同时加固,加强支撑。
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4.2.7 顶板钢筋绑扎
立好内模后,立即进行绑扎顶板底层钢筋,布置顶板束波纹管、横向预应力波纹管,绑扎好顶板钢筋。 4.2.8 混凝土浇筑
经监理工程师检查合格后,泵送混凝土到0#段,分部、分层对称浇筑,保证两端均衡施工,0#段浇筑从两端开始向墩顶进行。分别依次浇筑底板、腹板、顶板,用插入式振动棒辅以附着式高频振动器振捣。 4.2.9 混凝土养护
砼浇筑完毕后即转入养护阶段,此时浇筑的砼水化作用已基本确定,温度的控制转为降温速度和内外温差的控制,这可通过给浇筑体表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。覆盖材料采用土工布或草袋,并用水直接洒在砼表面,并在其上覆盖塑料薄膜,对不便于覆盖的部位,如梁体底板的底面,腹板的外侧面及箱内顶面等应注意洒水养生,洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。
大体积混凝土的裂缝特别是表面裂缝,主要是由于内外温差过大产生的。浇筑后,水泥水化热使混凝土温度升高,表面易散热温度较低,内部不易散热温度较高,表面收缩受内部约束产生拉应力,对大体积混凝土这种拉应力较大,容易超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。在养护中要加强温度监测和管理,及时调整保温和养护措施,延缓升降温速率,保证砼不开裂。
当砼强度达到设计强度的75%以上即可拆除内模及侧模,但拆除时应保证梁体砼芯部与表层、内箱与外箱,表层温度与环境温度之间的温差不大于15℃,因此施工中应对以上部位温度进行对比监测并记录归档。
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4.2.10 预应力施工及压浆
养护期间,将0#段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶,待混凝土达到设计要求95%强度且弹性模量达设计值的100%,且必须保证龄期大于5天时,用千斤顶张拉预应力筋。
预应力钢束在使用前必须做张拉、锚固试验,应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,以保证预施应力准确。
预施力应采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束,张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行,预应力张拉后应及时压浆。预施应力采用双控措施,预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
终拉完成后,宜在两天内完成管道压浆,压浆材料应以经铁道部鉴定的高性能无收缩防腐灌浆剂,压浆前管道内应清除杂物及积水,压入管道的水泥浆应饱满密实。水泥浆搅拌结束至压入管道时间间隔不应超过40分钟。 4.2.11 0#段混凝土施工要点 4.2.11.1 0#块混凝土施工注意事项
①.0#段构造复杂,混凝土量大,为了避免水平施工接缝及加快施工速度,混凝土采用一次浇筑完成。但梁段浇筑必须在混凝土终凝前完成,底模、内模支架必须支撑牢固,决不能因支架不均匀变形而造成梁体开裂。梁体内各种管道、钢筋稠密,给捣固带来困难。振捣采用插入式振动棒为主,附着式震动器为辅。混凝土由天窗经减速串筒至底板、腹板,浇筑过程中要有专门技术人员负责技术指导和质量控制。
②.砼由拌和站集中拌和,罐车运输由砼输送泵泵送到位。拌和站的拌和
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能力和罐车的运送能力,须满足现场混凝土需求。混凝土的初凝时间由试验室做试验确定,将坍落度控制在160±20mm。
③.混凝土浇筑分层厚度为30cm左右。
④.混凝土浇筑顺序:底板→腹板→顶板四周。浇筑时要前后左右对称进行。
⑤.混凝土泵送管口距离混凝土浇筑面保持0.5m左右,防止砼离析。 ⑥.混凝土振捣采用φ70mm或φ50mm和φ30mm插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣棒,钢筋稀疏处用大振捣棒。振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。
⑦.对捣固人员要认真划分施工区域,明确责任,以防漏振。振捣腹板砼时,振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上,混凝土浇筑至“天窗”前封闭。
⑧.混凝土浇筑前先将墩顶混凝土面凿毛并用高压水枪冲洗干净。木模板用水泡胀,防止其干燥吸水。混凝土倒入砼输送泵料斗时,试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性,如不合适要通知拌和站及时调整。
⑨.混凝土浇筑结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的洒水养护。 4.2.11.2 0#块混凝土表面裂纹预防
①0#块砼施工后,容易出现表面裂纹现象,原因来自于以下3方面: A、砼自重受压下沉,不均匀沉降产生竖向裂纹; B、施工时间长,产生纵横向裂纹; C、砼养护不到位,产生温度应力龟纹。 4.2.11.3 针对成因所能采取的避免措施
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①.施工过程中减少变形
主要是减小砼浇筑过程中砼自重所产生的变形,做好支架预压,控制好弹性变形和非弹性变形。
②.砼凝固时间
在0#块砼浇筑时控制在砼初凝时间内浇筑完毕。试验室多做几组试验,检测砼的坍落度与和易性,控制水化热与缓凝时间。
③.砼浇筑总时间
尽量压缩砼浇筑总时间,保证砼供应的连续性。在砼浇筑前,模拟砼浇筑流程,通过己有设备的搅拌能力、运送能力和砼的初凝时间进行砼施工总时间的计算与控制,要确保砼不能产生裂纹。相应应做好以下准备工作:
A.搅拌站机械处于良好状态,任何机械都不能出现问题,对于拌和站特别注意计量设备的检查与预防,现场装料的装载机与砼输送泵应有备用。
B.计算水平运输设备的砼输送能力能否满足砼施工需要,特别是砼罐车整个运距对砼坍落度的损失有多大,能不能保证砼的连续供应。
C.垂直提升设备是否处于良好状态,各型号振捣设备是否足够,必须要有备用。
D.砼施工人员必须熟练,各种材料必须备足。 ④.砼的养护
加强砼的养护工作,要定时定人养护,砼浇筑完后马上覆盖砼表面内通外养进行养护,在砼浇筑的一个月内对于箱梁内外都要保湿养护。同时,钢模板受阳光直接照射部份必须用毡布或草袋等遮盖物遮盖,避免钢模表面温度不均衡变化砼表面产生温度应力裂纹。
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4.3 悬臂浇筑梁段施工 4.3.1 挂篮主要特点
菱形主桁架结构简单,受力明确。
挂篮设计采用大型结构软件进行整体三维空间分析,使用安全可靠。 挂篮的外模板采用大块钢模板,可保证箱梁混凝土外观质量。 可变宽轻型门式内模框架,最大限度的保证箱内操作空间。
底模平台高度小,可用于施工期间需控制桥下通航、通车净空的悬灌梁桥的施工。
采用无平衡重液压千斤顶牵引方式,走形平稳、安全。 4.3.2 各节段参数
节段主要参数
节段长度 阶段体积 阶段名称 (cm) 1 2 3 4 5 挂篮悬挂段施工 6 7 8 9 10 300 300 300 350 350 350 350 350 350 350 (m3) 52.1 49.2 44.8 47.2 44.8 42.8 41.2 37.72 34.6 34.12 428.54 节段重量 (t) 135.46 127.92 116.48 122.72 116.48 111.28 107.12 98.07 89.96 88.71 1114.2 顶板厚度 腹板厚度 底板厚度 (cm) 79.4 75 70.6 65.5 60.4 55.3 50.2 45.1 40 40 截面梁高 (cm) 536.6 499.5 466.8 434.2 407.5 386.7 371.9 363 360 360 (cm) (cm) 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 90 90 70 70 70 70 70 50 50 50 合计 3350 中跨合拢挂篮施工 11/2 100 9.74 25.325 23
4.3.3 挂蓝施工程序
0#块施工完毕后,两侧对称进行挂篮悬臂施工,连续梁所使用的挂篮拟采用无平衡重走行的菱形挂篮主要施工程序如下:
走行滑道铺设→走行支腿安装→挂篮主梁及后锚固结构安装→斜拉杆安装→前、后吊带安装→前后横梁及纵梁安装→张拉吊篮安装→底模安装→试压→外侧模安装→端头模板安装→底板钢筋(锯齿块钢筋及其模板、底板预应力孔道等)→腹板钢筋安装→腹板纵向波纹管、竖向预应力筋安装→内模安装→顶板钢筋、纵向、横向波纹管安装→检查验收→混凝土浇筑→养生→端头模板拆除并凿毛端头砼→内外模拆除→纵向、竖向预应力筋张拉→压浆→挂篮各吊带及后锚固放松→挂篮及模板前移→挂篮就位→继续下一节段施工。
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4.3.4 悬臂梁段施工流程图
4.3.5 挂篮检算计算书 (见附件) 4.3.6 挂篮的组成
挂篮由主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。见下图:
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挂篮总体侧面图 26
挂篮总体正面图
4.3.7 挂篮拼装前准备工作
检查0#块浇筑时内外模后吊带预留孔位是否准确;
0#块浇筑完上挂篮前,0#块外模和底模要拆除,露出预留孔。
挂蓝用钢丝绳、螺栓、千斤顶、导链及拼装时用的扳手、撬棍、安全带、缆风绳、对讲机都要准备齐全; 4.3.8 挂篮安装工艺流程图
挂篮拼装工艺流程图
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桥面弹线找平 铺设钢枕 抄平、调距、轨道锁定 吊装主构架 安装支座反扣板、后端锚固 安装主构架之间的横联系 吊装前横梁 利用托架安装后下横梁、后吊带 插入底模架 吊装前下横梁、安装前吊带 安装剩余底模架和底模 预压挂篮、测挂篮变形值 依据挂篮变形值调整模板立模标高 开始1号段悬挂施工 安装轨道
4.3.9 挂篮安装、前移及拆除
(1)、测量放样,首先在0#块顶板用墨线弹出桥梁中线,再根据挂篮的设计宽度弹出挂蓝走行轨道中线。
(2)走行轨道安装:走行轨道铺设要平齐,挂篮保持水平,轨道两侧高差不得超过7㎜,确定、摆放第一节,安装端头定位螺栓,每节两个,注意
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调整接头平直、无错台安装锚杆、垫枕。行走轨道锁定采用扁担梁家预留孔洞精轧钢锁定。锁定位置见预留孔位图。
立杆中线外滑梁后锚和轨道底托后吊点后锚和轨道内滑梁箱梁中线内滑梁后锚和轨道底托后吊点后锚和轨道外滑梁箱梁上顶面 (3)、拼装、安装主桁架
拼装主桁在地面安装或单件吊至梁顶0#段拼装均可,拼装后锚轮主桁时,后锚轮侧板同时装入销轴内。两片主绗保持基线水平。水平误差≤2毫米,对角线误差不超过5㎜,分两部分吊装用后锚将主构架与轨道可靠固定(安装时注意挂篮横联系杆件方向)。
安装连接时将主桁吊至轨道上,后部锚在竖向筋上,立柱两侧用倒链拉结,调整垂直度。吊装另一榀主桁,调整好后连接横梁,安装锚轮,安装前横梁。补充主桁后锚,在后主销前、后各锚。
(4)、安装顶横梁。因受吊重限制,以最小的起吊半径将上横梁吊上主构架,然后用吊车吊起一段前移,落下,在吊起另一端前移,连续几次交替前移将上横梁吊装就位(顶横梁与前底横梁一起吊装)。
(5)、安装底前后横梁、底模桁架,铺底模。首先拆除0#块底模,将后下横梁吊放在托架上,插入4榀底模桁架,里端与桥墩预埋件临时焊接,将前横梁上吊,并与底模桁架前端固定,再用挂蓝前吊带连接。补充所有底模
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桁架,将后下横梁与底模桁架后端连接,用后吊带将后下横梁固定,断开原临时焊接点。
(6)、底模安装前移底模架底模架在托架上,拆除侧模,将底模架与托架横杆间的调整垫块拆除,底模架前后横梁落到托架上横杆上,利用倒链拉动前移2米。
(7)、利用挂篮前移底模架安装底模架吊杆,吊在挂篮主桁的前后横梁上,将倒链挂到底模架后横梁间,提升吊杆,使底模架离开托架,放松倒链,使底模架慢慢前移,直至主桁正下方。调整底模架方向、高度,直至符合设计要求。
(8)、安装外侧模和外模吊耳及走行梁。
安装外侧模将外侧模吊装到底模架外框内,安装前吊杆,将外侧模后端外侧用倒链连接到主桁后横梁外端。安装吊梁后锚杆,调整高度,标高调整正确后,用千斤顶支撑桁架底部,使外侧模压紧底模板侧面,待底板、腹板钢筋、预应力管道、竖向预应力筋安装完毕,内模就位后,连接内外模拉杆,外模横向拉筋。
安装吊梁将外侧模吊梁穿入外侧模桁架内,并临时固定,防止吊装过程中吊梁滑落。
(9)、安装内模架、吊耳及走行梁;拼装内模
先将内模架吊入腹板内,适当临时支撑,再吊装内模吊梁,内模吊梁长9米,从内膜架前端穿入,安装吊杆,调整高程。连接内外模拉杆,加内支撑。
(10)、移动外模至浇筑梁段位置。
① 梁段张拉前,拆除内外模拉杆,待张拉完毕即放松吊杆,放松底模、
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外侧模,安装轨道,解除主桁后锚,挂篮即可前移。
② 挂篮前移时,外侧模、底模架、内模吊梁同挂篮主桁同步前移。挂篮前移时,注意观察底模、侧模与梁体、轨道锚杆与锚轮定位拉杆有无挂碰现象。若有,及时调整,特别注意观察锚轮与轨道翼缘的接触情况,防止后锚板定位杆松脱,确保锚轮不脱轨。挂篮前移到位后安装锚杆,调整吊杆直至符合要求。
③吊装内模架走行梁,并安装好前后吊带,安装外侧模。安装前将外侧模走行梁插入外模框架内,并安装好前后吊架吊带,将外侧模吊起,用5t倒链拖动外侧模至2号梁段位置。
(11)、安装作业平台和安全防护系统,试行走。
为了有效进行线性控制,减少挂篮在灌注混凝土过程中的变形调整,挂篮前端预留沉落量,沉落量根据挂篮试验时的变形和施工前1~2个梁段灌注过程中的变形观测结果来确定,
(12)、挂篮施工监测具体办法如下:
首次使用挂篮前按照试验数据对挂篮前端预留沉落值。 灌注混凝土前于挂篮前横梁和吊带上设定观测点。
根据混凝土的灌注过程分级对观测点的标高进行观测,当观测结果与预留沉落值相差超过施工规范要求的5mm时,对挂篮前吊带进行调整。
对观测结果进行分析,确定挂篮底模板和主桁架的变形。为下一梁段的施工反馈数据。
混凝土连续梁悬臂浇筑施工,在施工全过程要对每一施工梁段的中线、高程及预拱度进行严格监测和控制。具体施工措施详见线形控制专项施工方案。
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在挂篮使用过程中坚持对挂篮悬吊系统进行检查,确保安全。 (13)合拢段与挂篮拆除
施工合拢段一套挂篮后移,后移前将底模架前横梁两端吊在主桁前横梁两端头上,拆除前吊杆;外侧模也同样吊在前上横梁的两端,返回铺轨道,将挂篮后移至适当位置。另一套挂篮同样拆除吊杆,并前移至适当位置,将底横梁锚在两段梁体地板上,外侧模吊梁吊在翼缘上(注意留准吊杆、锚杆孔)。多余的内模与内模吊梁拆除,从梁体顶面运走。合拢段施工完毕后两套挂篮连在一起移走。这样,可少铺一侧轨道。本桥连续梁因跨既有黄海路、南海路公路施工,公路车流量过大不易疏导,故中跨合拢挂篮不在中间拆除,必须倒退到0#块与1#块之间远离公路进行拆除。边跨挂篮在边跨合拢段完成后原位进行分解拆除即可。
(14)挂篮拼装、使用注意事项
①吊装挂篮时上下要建立呼唤、应对制度,统一指挥,令行禁止; ②安装走行轨道时走行轨道必须与竖向预应力筋按精轧螺纹钢连接可靠连接,并安排专人进行检查;
③挂篮用精轧螺纹钢用切割机切割,严禁氧气切割,严禁电焊烧伤; ④主构架通过后锚与轨道可靠连接并用千斤顶压紧;
⑤挂篮走行前,后勾板与主构架可靠连接,必须安排专人检查。两侧主构架平行同步滑移。移动时前底横梁与顶横梁用导链连接悬挂。
⑥调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值,再加上线性控制提供的立模标高定出2号梁段的立模标高。
(15)挂篮走行
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预应力张拉完成后,即可进行挂篮前移(挂篮前移到位后再压浆,保证压浆管道压浆凝固质量)。松掉挂篮后锚点、前后吊带,松落模板,拉动走行倒链,拖拉主梁系、模板系一起到位。
② 挂篮走道安放位置要准确,接头处平齐无台阶。挂篮前移要保持同步,两悬臂挂篮对称前移,走行过程中对挂篮中线及走道进行观测,发现偏位后及时纠正,确保挂篮到位时偏移值不超过规范要求。
③ 悬臂施工过程中,两侧挂篮向前移动的距离差不得大于半个节段;在撤除或后移挂篮时,要严格掌握对称、平衡的原则,桥墩两侧临时荷载不平衡差不得超过30T。
④ 为防止挂篮行走时发生轨道横向移动,应在箱梁砼顶面轨道外侧预埋小角钢(或小钢筋头)以限位。
4.3.10 施工过程中,注意以下几个问题:
1、混凝土施工灌注平台支撑在已灌注梁段混凝土及端模上,灌注混凝土始终保持两侧对称进行;
2、梁段悬灌时,与前一梁段混凝土结合面应予凿毛,纵向非预力钢筋采用搭接;
3、各梁段施工按设计要求设置各类防撞墙、电缆槽竖墙、接触网支柱、人行道栏杆钢筋预埋件及泄水孔、通风等预留孔洞;
4、各梁段施工加强梁体测量、观测,注意挠度变化;
5、梁段悬臂灌注时,两端施工荷载要尽可能保持平衡,并注意左右偏载,两端浇筑砼进度之差不得大于2立方米。
6、灌注梁段砼时应水平分层,一次整体灌注成型,当砼自流高度大于2m
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时,必须采用溜槽或导管输送,以保证砼的灌注质量。 4.3.11 挂篮荷载预压试验
挂篮拼装完毕后,进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。
荷载试验时,加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载,测定挂篮自身弹性变形和非弹性变形值,作为悬灌梁立模时的参考数据,对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证。
根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载—挠度曲线,为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。根据最大荷载作用下挂篮的受力情况,可以验证实际承载能力,了解挂篮使用的安全性,确保安全可靠。
挂篮预压采用堆压恒载预压,因本悬浇T构中梁段的最重梁段为1#块,135.46t,因此取1#梁段重量为预压的基本预压力,实际每端预压力为1#梁段重的1.2倍进行荷载试验,即162.6t。采用钢绞线或钢筋等重物在底模平台上对挂篮进行预压。预压采用汽车吊进行吊装,两端必须同时对称进行吊装,保证梁体两端受力平衡。
加载时分三级进行加载(60%、80%、120%),每级加载完毕后一小时测量挂篮变形值,全部加载完毕后每隔一小时测量一次观测点变形值,连续预压4小时。最后两次测量变形量之差小于2mm时即可结束。变形稳定后按80%、60%、0分级卸载。测得数据后绘制挂篮的荷载挠度曲线分析计算挂篮在各阶段荷载作用下的变形值,以便调整各悬臂施工段预拱度值。
另外预压前,需要做到以下几点:
(1)四个外侧模必须就位并达到设计标高及坡度;
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(2)底模纵向中心线必须达到设计中心线的施工误差范围。
(3)测量班必须提前做好高程测量标记点,每端底模设三个观测点:观测点位于梁段前端,顺桥向线路中心线一个点,两侧腹板处各一个点。
4.4 钢筋安装
钢筋在制作场内制作成型,运到主墩处采用汽车吊起吊运输至安装位置,各梁段间纵向连接钢筋采用绑扎连接,凡因施工需要而断开的钢筋需再次连接焊接时,焊接质量必须符合施工技术规范的要求,施工中若钢筋空间位置发生冲突,适当调整布置,但混凝土保护层厚度必须保证。
预应力筋应在制作场内定尺制作,采用细钢丝绑扎成束编号,然后人工运至施工处进行安装.安装前必须按照设计位置进行放样,采用井字型筋定位波纹管,误差控制在规范要求±4mm范围内,预应力管道埋设时注意压浆口和出浆口的埋设.施工中防止预应力筋淬火,禁止将焊机的搭接线设在预应力筋
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上,在浇筑混凝土前检查预应力管道的位置及管道接头处理。
纵向预应力孔道采用铁皮波纹管成孔.波纹管用设计的井字形钢筋定位,要确保顺直,位置正确稳定。
在钢筋绑扎完成后,顶底板上架立临时操作工作架,工作架支立在摸板和已浇混凝土梁段上,谨防施工时因操作人员、机具踩压产生钢筋下弯预应力管道位移等现象。
钢筋制作前必须要有明显的批号和材质说明书,同时要有实验室的抗拉、抗弯的合格资料,三证齐全后方可下料配筋,钢筋制作过程中,加工精度必须满足施工规范要求。
钢筋焊接接头的搭接长度要求(单面焊焊缝不小于10d、双面焊焊缝不小于5d,d为钢筋直径)和数量要求(同截面接头数量不能大于50%)。焊接过程中必须按规范要求持证上岗,对上岗人员必须要有焊接试件合格的依据,每段梁施工中要取足够的焊接试件的数量。
钢筋安装必须保证横平竖直,钢筋纵横向间距必须满足规范要求,钢筋绑扎彻底完成后要认真检查钢筋各规格型号数量是否与设计相符,保护层的支垫是否完善正确,模板底面是否清洁,全部工序合格后实施混凝土浇筑。 4.5 混凝土施工
本桥砼采用商砼厂家集中搅拌,电子计量控制,砼拌制符合规范及设计要求。梁体采用C55混凝土,挡碴墙及人行道栏杆底座采用C40混凝土,保护层采用C40纤维混凝土,人行道栏杆采用C30混凝土。梁体及桥面系混凝土使用时塌落度控制在160±20mm。
混凝土浇筑采用混凝土泵车泵送施工,水平运输采用混凝土搅拌输送车运
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输。在浇注混凝土前,必须安装完成所有的预埋构件。各悬臂施工段必须保证混凝土一次浇筑完成。保证梁体混凝土在最先浇筑的混凝土初凝前全部浇筑完。梁体混凝土浇筑时应从悬臂端向0#方向浇筑,梁体中心线两侧对称浇筑。浇筑顺序:箱梁底板——腹板——顶板。混凝土振捣底板采用插入式振捣器,腹板采用插入式振捣器,顶板采用插入式振捣器与平板振捣器,振捣时应避免振捣波纹管和模板。水平分层浇注混凝土,每层厚度控制在30cm左右,接缝、预埋件、钢筋密集处加强振捣。 4.6 各梁段混凝土浇筑施工注意事项
(1)箱梁各节段混凝土在浇筑前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、竖向预应力管道;钢筋、锚头,人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土。
(2)梁段各环节段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形。后浇筑的梁段应在已经施工梁段有关实测结果的基础上作适当调整,逐渐消除误差,保证结构线型匀顺。
(3)混凝土的浇筑宜先从挂篮前端开始,分层交错浇筑避免挂篮偏载。 (4)施工中挂篮左右两侧,底模下测安置安全防护网,采用封闭施工,防止物件坠落造成事故。
(5)顶、底板的混凝土厚度,有专门设置的钢筋桩控制。即在混凝土浇筑前,在顶、底板钢筋网上,设置标高控制点。 4.7 混凝土养护
混凝土养护质量直接影响到混凝土强度和混凝土表观质量。根据环境温度变化情况制定混凝土养护措施如下:
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混凝土浇筑完后12h内,用土工布覆盖混凝土表面,并洒水养护,保持混凝土表面湿润,夏季养护时间不少于14d,同时进行底面和侧面养护。
混凝土表面进行一次性修整,对拉筋外漏部分磨平,并涂水泥浆,对施工临时预埋件的表面亦采取同样的方法处理,防止锈水污染混凝土表面,对于混凝土的接缝一次性处理,避免混凝土质量通病的出现。
养生期间做好混凝土测温及养护记录,填写好测温和养护记录表。 4.8 预应力施工及压浆
后张法预应力施工以安全第一,确保质量为原则。张拉中以应力和伸长量双向控制。纵向钢绞线的张拉采用两端同步且左右对称张拉。
预应力筋张拉应在梁段混凝土强度达到设计值的95%、弹性模量达到设计值的100%后进行,且必须保证张拉时混凝土的龄期不小于5d,按照设计图纸指定的钢束进行预应力束张拉。预施力应采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束,张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行,预应力张拉后应及时压浆。预施应力采用双控措施,预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
张拉时,在设计张拉吨位10%的初拉力时作出标记,张拉20%以后记录10%-20%的伸长值作为初应力10%的伸长值,张拉100%后测出各钢绞线的引伸量,通过计算10%初应力时与10%-100%应力伸长值之和与理论延伸量对比,预应力钢束或钢筋张拉完毕后,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线和粗钢筋多余长度应用切割机切割。张拉注意事项:采用伸长值与张拉力双控。以张拉力为主,伸长值与设计值的误差在±6%。当超出此范围后停止张拉进行原因分
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析。整个张拉过程随时注意避免滑丝和断丝。了解孔道在施工过程中的状况,与伸长值进行比较做特定分析。张拉过程中注意安全,千斤顶端部不能站人,防止意外伤人。张拉设备要定期按照规范要求进行标定后方可使用。
(1)主要设备
①千斤顶:采用液压穿心式千斤顶2台,张拉力2500KN;液压穿心式千斤顶1台,张拉力800KN。
②高压油泵:采用YBZ2-50、ZB4-500型电动油泵。
③锚具:采用OVM15-9型锚、OVM15-12型锚及OVM15-15锚型等。 ④钢绞线及钢绞线束:预应力钢束采用φ15.2mm高强低松弛钢绞线,标准强度为1860Mpa。
⑤工作油压表:配精度1.0级,最大量程为60Mpa的油压表。 ⑥校表仪及标准表:为了方便现场能及时校正工作油压表,现场配备校表仪一台,最大量程100Mpa、精度0.4级的精密油表两台。
⑦准备8套张拉设备,各型号根据张拉力交替使用。 (2)张拉设备的标定及材料检验
对预应力施工的各种机具设备及仪表,应由专人保管使用,张拉200次以上或使用超过1个月以及在使用过程中出现不正常情况必须进行一次维护和校验,未经全面进行校验的张拉设备不得用于张拉。校验频率按有关规定办理。
对预应力体系所使用的锚具、钢绞线等材料必须有出厂合格证和有关指标说明,到达施工现场的材料,需有见证取样送有关部门进行检验,合格后方可使用。对没有出厂合格证和试验报告的产品不得用于施工中。
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(3)预应力筋的存放和加工下料
①预应力筋下料长度应符合设计要求。预应力筋下料长度按下式 计算:L=l+2l1+n(l2+l3)+2l4 式中:L—料长度
L—锚具支承板间道长度 l1 —工作锚具厚度 l2 —张拉千斤顶长度 l3—工作锚具厚度
l4 —长度富余量(可取100mm) n—单端张拉为1,两端张拉为2
②预应力筋下料应在保持预应力筋顺直情况下采用机械切割,且不应损伤和污染其表面。不得使用电,气焊切割。
③预应力筋下料后应逐根理顺整编束,每隔1~1.5m绑扎一道18~22号铁线,保证预应力筋束顺直不扭转,不松散。
④预应力筋编成束后,应编号分类存放。搬运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m,搬运时不得在地上拖拉。存放和搬运过程中,应保持清洁,干燥避免受水浸淋,锈蚀,污染和遭受机械及电火花损伤。
(4)预留孔道
预应力孔道采用预埋金属波纹管道成型,孔道成型的基本要求是:孔道的尺寸及位置准确,孔道平顺,接头使用配套接头管并包裹严密不漏浆,端部预埋钢板应垂直于孔道中心线等。
质量要求:波纹管外观要光洁,色泽均匀,内外壁不能出现有隔离破裂、
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气泡、裂口、硬块及影响使用的划伤。波纹管道接头部位要严密,以防止漏浆,凸出波纹各处均应为圆弧过渡,不应有折角。管道外观应清洁,内外表面无油污,没有会引起腐蚀的附着物,没有孔洞和不规则的褶皱,咬口无松动,无开裂、无脱抠。
质量检验方法:内外径测量采用游标卡尺,长度用钢卷尺。
在施工过程中,要有防止波纹管被电弧焊损坏的措施,在砼浇注过程中严禁捣固棒直接碰撞波纹管,以免造成孔道质量差,穿索困难和一些不可预见的因素增加。
砼浇筑完成后,应立即用清空器或高压水逐个清孔,确保孔道畅通。 (5)预应力管道的安装要求
①预应力管道的形式,应符合图纸要求。 ②管道应按图纸所示位置牢靠地固定。
③在穿钢丝束以前,所有管道端部均应密封并加以保护。
④波纹管的连接,应采用大一号、同型波纹管作接头管,接头管长200mm。波纹管连接后用密封胶带封口,避免混凝土浇注时水泥浆渗入管内造成管道堵塞。
⑤安装波纹管位置应准确,采用钢筋卡子按设计间距以铁丝绑扎固定,避免管道在浇筑混凝土过程中产生位移。
⑥波纹管若有弯曲时,在操作时应注意防止管道破裂,同时应防邻近电焊火花烧伤管壁。
⑦后张预应力筋制作安装允许偏差: 见下表。
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项次 1 检查项目 梁长方向 波纹管坐标 梁高方向 同排 允许误差(mm ) 30 10 10 10 2 波纹管间距 上下层 (6)穿束及锚具安装
砼浇注前所有钢铰线完成穿束和P型锚、H型锚以及连接器、排气管的安装和固定工作,全面检查孔道和锚垫板,锚垫板应位置正确,型号符合设计要求,孔道应畅通,无水分和杂物。下好料的钢束应绑扎牢固,端头应平顺无弯折现象;钢丝束长度和孔位编号,穿束时核对长度对号穿入孔道。穿束工作一般采用人工直接穿束,较长较粗的预应力束可借助一根钢绞线作为引线,用卷扬机和滑轮组进行穿束,人工和吊车进行配合。为防止波纹管卡阻预应力束及预应力束划破波纹管,预应力束前端加工安装一个锥形头和牵引钢绞线连接。穿束方向为有挤压头或H型轧花锚一端向另一端穿设。
(7)后张法预应力张拉施工 ①张拉前准备工作
腹板和顶板群锚采用穿心式千斤顶张拉,顶板横向扁锚采用前夹式千斤顶逐根张拉。清除钢束外露部分的污物,对锚头进行裂缝检查,对夹片进行硬度检查,标校千斤顶,凿除锚垫板孔内波纹管,以防在张拉过程中损伤钢绞线,计算伸长量。
a、装工作锚环和夹片:钢绞线通过锚环上的对应孔后,锚环紧贴锚垫板,在每孔中钢绞线和孔壁间装入两片夹片,用Φ20mm铁管套在钢绞线上将夹片打入锚孔,要求两夹片外露面平齐,间隙均匀,再装上环型胶(钢丝)圈。
b、安装限位板:将限位板的孔通过钢绞线后,限位板紧贴锚环且无缝。
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c、装千斤顶:钢束通过千斤顶的孔道,千斤顶紧贴限位板,使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在钢束的轴心线上(即四对中)。注意:钢绞线在千斤顶内要理顺,不能交错,防止发生断丝。
d、装工具锚环:工具夹片的光面应先抹少许石蜡或垫塑料薄膜后再装入,便于夹片的退出。
e、开动油泵少许加压,千斤顶保持适量油压后稍松千斤顶吊索调整千斤顶,使其对中。
②张拉顺序
钢束张拉顺序先张拉纵向束,后张拉横向束。纵向束张拉顺序为先张拉腹板束,再张拉顶板束,最后张拉底板束。腹板束由高处向低处顺序张拉,顶、底板束先中间后两边,张拉时应以箱梁中心线为准对称张拉。横向预应力束张拉顺序为从横隔板外侧向内侧对称张拉。
③张拉与锚固
钢绞线张拉时,按张拉力和伸长量双值控制。预应力钢束采用一端张拉。施工时,按设计要求将张拉力分为二级,10%σcon,100%σcon 。每一级张拉到要求的值,均测量一次伸长量,重复张拉至设计控制力和相应的伸长量。将钢束的实际伸长量与计算伸长量值相比较,其误差应控制在6%以内,如果超过6%应停止张拉,找出原因后再进行张拉。张拉过程中,要及时做好记录,且记录要整齐、准确。预应力筋的理论伸长值△L(mm)按下式计算:
△L =PPL/APEP
式中:PP 预应力筋平均张拉力(N),按下公式进行计算 PP=P(1-e-(KX+μθ))/(KX+μθ);
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L 预应力筋的长度(mm); AP 预应力筋的截面面积(mm2); EP 预应力筋的弹性模量(N/ mm2); ④施工要求
a、当气温下降到+5℃以下且无保温措施时禁止进行张拉工作。 b、张拉时混凝土强度和龄期不应低设计要求,张拉力应按图纸规定,边张拉边量测伸长值。预应力钢束张拉实行张拉吨位和引伸量双控,以张拉力为主,引伸量为辅。
c、钢束锚固时夹片、锚具、钢束总回缩值不得超过钢绞线3mm、精扎螺纹钢2mm的要求。
d、按规定的张拉顺序、对称张拉的原则进行张拉。 e、张拉步骤
0→初应力10%σcon(测伸长量标记)→100%σcon(持荷5分钟)→补拉σcon(测伸长量)→锚固
σcon-锚下控制应力 ⑤后张预应力筋断丝、滑移限制
类别 检查项目 每束钢丝断丝或滑丝 控制数 1根 1丝 0.5% 不容许 钢丝束和钢绞线束 每束钢绞线断丝或滑丝 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数 单根钢筋 断筋或滑移 注:钢绞线断丝系指单根钢绞线内钢丝的断丝;超过表列控制数时,原则上应更换,当不能更换时,在许可的条件下,可采取补救措施,如提高其他
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束预应力值,但须满足设计上各阶段极限状态的要求。
⑥张拉安全
a、张拉现场应有明显的警告标志或绳索阻挡,严禁非工作人员靠近,张拉时千斤顶的前面严禁站人,戴防护面罩以防意外。
b、张拉操作人员,应由熟悉本专业的人员或经培训合格的人员参加,操作中应有专业人员负责指挥。
c、钢束锚固后,严禁摸、踏、踩、撞击锚具或钢束。 d、卸油管时,先放松油管内油压,以免油压大喷出伤人。 (8)预应力孔道压浆
按照图纸要求,孔道压浆在预应力筋张拉完成后两天内完成。纵向预应力孔道采用一次真空辅助灌浆工艺,为保证压浆密实,在压浆施工中坚持拌浆和压浆连续进行,待出浆口阀门出浓浆后关闭,压力上升至 0.6~0.7Mpa,并持荷2分钟或足够的持压时间,当无零碎漏水、漏浆时关闭(压力可达到1.5 MPa以上);在长孔道和弯曲孔道中压浆时及时打通排气孔,做为排气、排水和中继压浆之用。在压浆顺利的前提下,适当加大水泥浆浓度;试验室做好检查试件,测定水泥净浆收缩值。
①成孔的病害及防治:波纹管成孔容易出现的病害主要有以下几个方面: a、材质较差,用其压制的管道强度不够,且均匀性差,刚度也达不到标准要求,在安装和浇筑砼时容易变形和破损,使水泥浆漏入,从而造成孔道不同程度的堵塞。
b、波纹管在穿过钢筋的过程中弯曲的部位折成死角,使管道局部变形或凹陷,不但使波纹管截面减小,穿束困难,而且使摩阻力增大,降低有效预
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应力。
c、管身安装位置与设计坐标相差过大,定位措施不当,未将波纹管固定牢固。在浇筑砼的过程中,受砼的挤压或捣固器碰撞,使波纹管产生偏移。
d、波纹管与锚垫板喇叭口联结不平顺。 e、波纹管接头不规范。
②为防止以上病害的发生,采取以下措施进行预防:
a、严把波纹管的质量关,选择质量信誉良好的厂家来现场进行生产,验收时必须检查钢带的材质证明书,管材的强度、刚度、密闭性、接头咬合牢固度等试验指标必须达到规定的质量标准。
b、产品进场后必须妥善保管,不得露天堆放,不得堆垛过高及压放重物,以免波纹管锈蚀、变形。
c、在安装时对曲线布置的波纹管折角处要精心细作,既要满足设计坐标的要求,又要保证弯曲处平顺,在曲线处定位必须准确、牢固。
d、认真做好锚口处、管身联结处以及灌浆口、排气孔联结处的密封工作。 e、加强浇筑前的检查,最大限度的消除隐患。
f、在砼浇筑后初凝前用通孔器通孔,如发现有波纹管被浆液堵塞情况,立即用高压水洗孔。
g、在安装波纹管后减少电焊作业,如必须在波纹管附近进行焊接作业时,必须对波纹管采取防护措施。
③压浆前的准备工作
a、切割锚外钢丝。露在锚具外部多余的预应力筋需切割。
b、将孔道排气孔、泌水孔密封好,再将孔道两端的锚头用专用锚头盖密
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封好。
c、冲洗管道。孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除管内的杂物,保持管道畅通,冲洗后的管道用空压机吹去空内积水,但要保持孔道润湿,而使水泥浆与孔壁的结合良好。
④浆体配制
按照压浆水泥浆的配合比将称量好的水、水泥、膨胀剂按照配合比倒入搅拌机,搅拌2~3min,再将溶于水的减水剂倒入搅拌机再搅拌3min。要严格控制水泥浆的用水量,否则多加的水全部泌出,易造成管道顶端有空隙。搅拌浆体之前,要将搅拌机先加水空转3分钟,再将积水排尽,使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的浆体要做到基本卸尽,在全部浆体卸尽之前不得再投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的办法。
⑤压浆
将搅拌好的浆体加至灌浆泵中,在灌浆泵的高压橡胶管处打出浆体,待打出的浆体浓度与灌浆泵中浆体浓度一致时关闭灌浆泵,将高压橡胶管连接到预应力孔道的灌浆泵上,并绑扎牢固,打开灌浆阀开始灌浆, 随时观察出浆情况,当浆体浓度与灌入之前一致时关掉排浆阀,继续灌浆2~3min,并且保持管道内有0.7 MPa左右的压力,最后关闭灌浆阀。
⑥压浆操作注意事项:
a、压浆操作人员在上岗前必须通过培训合格后,方可上岗; b、每次压浆施工前必须用空压机吹净孔道并疏通孔道; c、压浆操作人员应佩带防护眼睛、胶皮手套及通讯联系设备; d、锚垫板端板上应与锚具盖帽连接的螺孔,锚垫板与波纹管的连接处需
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专用的连接管连接。
压浆完成后,立即将外部水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土污垢,并将端面混凝土凿毛。
(9)梁体封锚
①封锚(端)处混凝土表面应凿毛和清理干净,并对锚具进行防锈处理。 ②封锚(端)前应对锚具与锚垫板表面积外露预应力筋按设计要求进行防水处理。
③锚穴内应按设计要求设计钢筋网,可利用原锚板螺孔拧入带钩的连接螺钉,浆钢筋网与锚垫板连接。
④封锚(端)混凝土性能和强度等级应符合设计要求,封端和混凝土填充宜分两步进行,即先用较干硬的混凝土填充距锚穴顶2cm左右,并捣固密实,然后咋用正常稠度的混凝土填满抹平,封端混凝土养护结束后,应对周边新旧混凝土接缝按设计要求进行防水处理。
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