49.5M90M65.5M变截面悬浇箱梁施工.doc
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1、49.5M+90M+65.5M变截面悬浇箱梁施工 摘要:介绍宁杭高速公路Y标XX特大桥主桥49.5m+90m+65.5m悬浇箱梁施工工艺及施工质量控制。关键词:悬浇箱梁 施工工艺 施工控制。1、 概要:1.1 工程综述XX特大桥位于国道主干线南京至杭州高速公路宜兴Y标,是该标段关键控制性工程,桥梁全长1477.902m。该桥跨越v级航道,同时上跨地方道路,并均与之呈斜交布设。本桥采用装配式部分预应力砼连续箱梁+支架现浇预应力砼连续箱梁+悬浇变截面预应力砼连续箱梁布设方案,全部为正桥,工程总工期为十八个月。1.2 主桥综述:XX特大桥主桥跨越v级航道XX(净空为50m*5m),并与之斜交45度。
2、该桥上部结构为三跨变截面预应力砼悬浇箱梁,桩号范围为K134+593.5K134+798.6,孔跨形式为49.5m+90m+65.5m,左右幅反对称错孔布置。本桥平面线型为直线,竖向线型为半径R23579.023m的圆曲线。箱梁的截面形式为单箱单室结构。梁高2.3m5.0m,顶宽16.75m。翼板悬臂4.0m,根部厚70cm,端部厚20cm,顶板厚28cm,底板厚0.28m0.8m,按线性变化。腹板厚0.50.7m,变厚在一个节段完成,端横梁厚1.8m,中横隔梁采用空心双隔梁形式,隔梁厚均为1.0m,箱梁底板水平,顶板设2横坡,横坡通过腹板不等高形成。箱梁预应力为三向预应力体系。纵横向预应力束
3、为ASTMj15.24钢铰线,标准抗拉强度Ry1860MPa。纵向预应力采用两端张拉,锚下控制应力为k0.75Ry1395MPa。竖向预应力筋为直径32mm的精扎螺纹钢,单端张拉,单根张拉力为50T。所有预应力束(筋)张拉均采用双控标准控制。梁体主墩顶0#块采用支架现浇形式,长度为10m;悬浇块件每“T”为11对,长度为3*3.0m+4*3.5m+4*4.0m:边跨现浇段采用支架现浇形式,长度分别为3.5m和19.5m;中、边跨合拢段采用吊架浇筑,长度均为2m。本工程施工跨越冬季,施工周期长,为了保证施工工期,本工程投入四幅挂篮同时施工。2 主要施工工艺及方法:2.1 墩顶0块施工:2.1.1
4、支架搭设:在主墩承台上采用直径80cm,臂厚1.2m钢管做立柱,上置横桥向双排单层加强贝雷帽梁构成排架,每排排架设钢管3根,钢管间距4.85m。排架上置底模系统。每只0块设排架4排,每侧排架间均用剪刀撑相联以增加排架的整体稳定性。0块支架布置图如下:由于本次0块施工支架基础均设于承台上,故支架的变形仅为接缝挤压变形和弹性变形,无基础沉降变形,而基础沉降变形在现浇施工沉降变形中占90以上的比重,故而压载在本次0块施工中已无意义。2.1.2 临时锚固措施及临时支撑设置墩顶0块临时锚固措施基本采用设计文件提供的方法,由墩顶预埋两排32钢筋,形成受拉体系,并在0块底板和墩顶间设现浇砼垫块及硫磺砂浆夹层
5、(预埋电阻丝)形成承压体系。另外为了防止悬臂浇筑时的偏载误差产生较大的弯矩对墩身不利,特增设直径80cm,臂厚1.2cm钢管作临时支撑,每只0块设8根,两侧各4根,支撑在肋板及靠近肋板的位置。钢管和承台以及钢管与0块底板间增设2cm厚钢板并采用三角钢板加焊,钢板上预埋“U”型钢筋锚固与承台和梁体内。锚固力按每只钢管200T设计,这样悬浇块件最大偏载误差在4050T范围内,钢管临时支撑已可承受。临时支撑布置图如下:2.1.3 底模铺设0块墩顶实心段底模由纵桥向双拼25工字钢+12横桥向槽钢+1.8cm竹胶板构成。空心段底模系统由纵桥向36C工字钢+12横桥向槽钢+1.8cm竹胶板构成。所有底板的
6、竹胶板纵横接缝均处在同一直线上,且纵缝与全桥悬浇块件底模纵缝均在同一直线上,同时底模铺设时底板工字钢应伸出底板12m作为端模制立及张拉、压浆工作平台。2.1.4 侧模安装侧模采用工厂加工的定型钢模,由5双拼槽钢和12I字钢利用双缀板焊接成骨架片,骨架片间距1.0m,骨架片由8槽钢联成主体框架,框架侧顶面设5纵向槽钢,间距25cm,纵向槽钢上焊=5mm厚钢板,模板长度5.15m,高度5.15米,分两块制作。侧模支立时,先在排架上设两组纵向36双拼工字钢作为侧模的竖向支撑。底口利用16钩头螺栓与底板12槽钢实现对拉,上口利用16拉条按50cm/档对拉。侧模支立时,侧模与底模以及两侧模之间均需设双面
7、止浆胶挤紧。2.1.5 底、肋板钢筋扎制及预应力(筋)布设:钢筋在加工场成型后运输至现场进行绑扎,钢筋加工及绑扎严格按图纸及规范要求进行,对钢管临时支撑处加设5层10钢筋网片,网格间距8*8cm,网片尺寸1.2*1.2m。预应力管道布设严格按图纸要求进行定位。定位采用定位钢筋,直线段按1.0m/档布设,曲线段按0.5m/档布设。波纹管接头用接头管裹接,并用黑胶带缠裹止浆。预应力采用卷扬机配合人工后穿。竖向预应力钢筋采用32精扎螺纹钢,每根预应力筋设上、下定位筋两道,管道亦采用波纹管。压浆管设于底垫板向上20cm处,压浆管和出浆管均采用塑料管,塑料管和波纹管接头处应用黑胶带缠裹止浆。2.1.6
8、内模制立:肋板及横隔梁内侧模均采用组合钢模拼制,不合模数用5cm厚木模调整。肋板侧模支撑采用纵、横、竖向建筑钢管形成立体支撑体系,纵、横、竖向钢管间距为0.6m1.0m不等,建筑钢管之间用十字扣件相联。横隔梁侧模支撑采用横向、竖向建筑钢管配16拉条对拉的方式进行。拉条间距在横、竖向均为0.6m/档。2.1.7第一次砼浇筑:第一次砼浇筑至翼板根部底角位置处。砼由拌和站集中拌制,橄榄车运输至现场,砼输送泵从中间向两侧利用三通管泵送。砼振捣采用插入式振捣器振捣,浇筑顺序为先底板及横隔梁底砼,后肋板及横隔梁墙体砼。砼浇筑采用水平分层的方式进行,分层厚度不大于30cm。砼应掺入缓凝剂,缓凝时间5小时。振
9、捣时一方面需特别注意支座及锚垫板处砼的密实性,另一方面严防碰瘪碰移波纹管,以免影响预应力定位。0#块横隔梁实体部分较厚,为了防止砼浇筑后内部温度过高产生的附加应力使砼表面裂缝,在实心段内部设蛇形冷却水管。水平间距0.5m,竖向排距0.8m。冷却管为2.5cm自来水管。砼浇筑完成后通冷水冷却,并在浇筑后24小时洒水养护,养护结束后,蛇行管内压浆封闭。2.1.8 内顶模制立:第一次砼浇筑结束后拆除内模并凿毛清理水平接缝后进行内顶模制立。内顶模由10cm方木以底板砼为支撑作立柱,上置10*10方木作盖木,并配以横桥向5*5cm水平方木联接,形成立体结构。在10*10盖木上设5cm木板及1.8cm筑浇
10、板形成内顶模系统。2.1.9 顶板钢筋及预应力(筋)布设:顶板钢筋及预应力(筋)布设在底、肋板钢筋及预应力(筋)布设中已作说明,此处不在赘述!仅需注意的是竖向预应力筋在砼浇筑前应在固定木盒内塞海绵防止水泥浆进入,同时预应力筋上口应包裹以防止破坏张拉螺纹。另外,附属结构的预埋件不得遗漏。2.1.10 第二次砼浇筑:第二次砼为顶板砼,砼亦由拌和楼集中拌制,橄榄车运至现场,砼输送泵由中间向两侧利用三通管进行泵送。砼振捣采用插入式配平板式震动器振捣。顶板砼浇筑需做好以下两方面工作:一是考虑设计施工预拱度的顶面高程控制,另一方面就是收光后的拉毛工作。2.1.11砼养生因本次主桥四只0块施工均处在常温下的
11、施工季节,养护均采用土工布覆盖湿水保湿的方式进行。2.1.12 预应力(筋)制作,张拉及孔道压浆:该桥三向预应力中,纵横向预应力均采用j15.24钢铰线,而竖向预应力筋采用32精轧螺纹钢。横向、竖向预应力张拉均为单端张拉形式。张拉的顺序遵循先纵向、后横向、再竖向的原则。预应力张拉按常规方式进行,此处不作赘述。预应力张拉前需做好以下几点工作:(1) 张拉油顶按频率标定工作(2) 预应力筋的力学性能试验(3) 锚具的常规试验(4) 同条件养护试块强度符合设计强度工作张拉结束稳定2小时后即可封锚,封锚采用速凝高标号砂浆,确保2小时后即可压浆。压浆采用水灰比在0.40.45之间的水泥浆,粘度1820s
12、,并掺入UN-F膨胀、早强剂。压浆压力应控制在0.50.7MPa,出浆口流出浓浆后关闭出浆口开关并稳压1分钟以确保压浆饱满。2.1.13 拆除支架及模板灌浆强度达到砼强度的80后即可利用卸落设备落架,并利用浮吊拆除模板及支架。2.2 悬浇块件施工2.2.1 挂篮形式:本次施工挂篮为贝雷梁、组合平行桁架式挂篮。由主纵桁梁、行走系统、悬吊系统、底盘系统、模板系统及后锚系统组成。(1)、主纵桁梁主纵桁梁是挂篮悬浇的承重结构,由12路加强贝雷桁架组拼而成,分为两组,每组六路,每组贝雷间设横向联接系(每3m设一档),长度12m,分别置于梁体肋板位置处,两组贝雷之间用25工字钢通过横梁夹具和两组贝雷联成整
13、体,桁架和梁顶面间垫重型支点,挂蓝行走时换成重型平滚。每组贝雷中间两路贝雷间要有60cm的净距以利张拉竖向预应力筋时油顶安放。(2)、行走系统行走第统包括平滚、拖移收紧装置、平衡反压装置。块件悬浇结束张拉后,行先在则浇块件前端放置重型平滚,用50t油顶放松前支点砂筒、换上平滚;拖移收紧装置为5t单筒慢速卷扬机,配三门滑轮组组成;平衡反压装置由双拼36#工字钢,下焊重型平滚(每组4只)置于桁架上,并且由32精轧螺纹钢利用工字钢将主桁锚于梁体上,每只挂蓝反压平衡装置设4根精轧螺纹钢。(3)、底盘体系底盘体系由前后下横梁、纵梁、模组成。下横梁为36#c双拼工字钢,后下横梁为40#c双拼工字钢,中间留
14、10cm间隙供穿吊杆用,两根工字钢由上下缀板间距2.0m,底板纵梁为36#c工字钢。底模由12#横桥向槽钢+1.8cm竹胶板构成(12#槽钢间距30cm)。后下横梁通过四根吊杆和后上横梁联系,底板调整到位后利用32精轧螺纹钢通过预留孔锚已浇块件底板上,前下横梁通过吊杆和前上横梁联系,设置4根前吊杆。(4)、 悬吊系统悬吊系统由前后上横梁,吊杆,内模侧模后锚杆组成。吊杆和锚杆均为32精轧螺纹钢,前上横梁为45#c双拼工字钢,后上横梁为40#cm双拼工字钢,两根工字钢之间留有10cm间隙,供穿吊杆用,并每隔2m由钢缀板焊联,为了使贝雷纵桁架受力分布均匀,前上横梁和主桁间垫双拼36#短工字钢分配梁,
15、前、后上横梁在支点位置处每10cm设加劲钢板,加固范围1.0m。(5)、模板系统侧模和内模均为工厂加工的定型钢模,外侧模在前0#块施工中已叙述。内模由10#双拼槽钢,5#槽钢通过缀板焊接联成桁架片,桁架片纵桥向间距1.0m,通过纵桥向联接槽钢联成立体空间结构,顶面上铺焊5#槽钢而后铺焊5mm钢板制成,纵桥向分成两半,中间留0.30.7的调节范围,顶上置5mm厚钢盖板。调节通过水平调节螺杆进行,以利拆模和调整肋板变宽。侧模制定时利用前吊杆和后锚杆将侧模前端吊在前上横梁上,后端锚在已浇块件上,落模时放松吊杆和后锚杆并将模板后端放到后横梁上和挂蓝一起前移即可。(6)、后锚系统挂蓝的后锚体系由主桁后端
16、反压型钢及后锚杆组成,反压型钢由2根36#c双频工字钢制成,每2m设缀板焊联,两根工字钢间留15cm间隙供穿锚杆用,锚杆为32精轧螺纹钢,共设8根。挂蓝行走到位后,利用反压型钢通过锚杆将主桁锚于已浇块件上。2.2.2挂蓝拼制及预压0#块浇筑结束,所有束张拉结束,灌浆强度达到设计要求,落架拆除所有的模板后,然后在0#块上组拼挂蓝,挂蓝组拼利用25T浮吊配合人工进行。拼制的方法为:(1) 首先在0#块上放出纵、横桥向中心线(2) 根据设计尺寸摆放重型支点,安放主桁架,上好联接系。1#块悬浇时贝雷主桁纵向为整体。(3) 安放前、后上横梁,行走反压装置,后锚、反压型钢。(4) 安放前、后下横梁。(5)
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