悬臂浇筑连续箱梁施工.doc
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1、6.2 悬臂浇筑连续箱梁施工6.2.1连续箱梁工程概况本区段有连续箱梁12处,其中(32+48+32)m连续箱梁4处,(40+56+40)m连续箱梁1处,(40+64+40)m连续箱梁2处,(48+80+48)m连续箱梁5处。其中6处采用挂篮悬臂浇注。6.2.2施工计划安排本区段拟2008年7月至2009年8间完成挂篮悬臂施工。总工期计划380天。异步平行施工。 悬臂浇注箱梁施工投入的主要机械设备见表2、6.2.3支架搭设与预压6.2.3.1 支架搭设本区段所有悬臂浇注的连续箱梁 0#梁段和直线梁段施工均在支架上进行。支架全部采用碗扣脚手架,承台襟边宽度不足时,适当延伸到地面一定宽度。深度为1
2、.5m。地基回填材料选择渗水性能好的砂性土,并分层填筑分层夯实,距地面层50cm范围内铺设两层12mm钢筋,浇筑C25混凝土层,厚度20cm。6.2.3.2支架预压 为消除支架的弹性和非弹性,合理的确定预拱度,梁段混凝土施工前均采取对支架进行预压,0号块拟在桥下采用预应力张拉预压,现浇段拟采用砂袋预压。加载采取分段分批加载,每5小时加载一次。首批加载按加载总重量的20%计, 第二批加载按总重量的15%计, 自第三批之后,每次加载均以总重量的10%计。自加载完毕,3天以后确认支架已经稳定,即可卸载。卸载顺序与加载顺序相反,原则是后加载先卸,先加后卸。分级分批。6.2.3.3沉降观测支架搭设和顶面
3、铺设平整后,在现浇梁段的悬臂端和支座端的线路中线和左右侧位置的支架上,各设一处观测点。在首次加载前先观测一次,作为起始观测值,以后每加载完毕观测一次,全部加载完毕,每2小时观测一次,一天之后每6小时观测一次,一直观测3天,若每次观测每点下沉量均不超过1mm,即认为支架已经稳定。然后根据观测值绘制出支座预压变化(时间-下沉量)关系曲线。预压时间和卸载自加载完毕,3天以后确认支架已经稳定,即可卸载。卸载顺序与加载顺序相反,原则是后加载先卸,先加后卸。分级分批卸载。同时在卸载过程中,每批卸载后都应再次观测一次支架变化,并绘制出支架卸载(时间-回弹)变化关系曲线。通过加载和卸载变化曲线,对比分析支架弹
4、性变形和非弹变形量。在卸载全部完毕后,在支架顶面上予以调整支架标高,消除非弹性变形,预留弹性变形上拱度。6.2.3.4支架搭设和预压注意事项1) 支架搭设应按照本方案设计所要求的材料和方法进行。若有困难时,支架材料应选择具有一定的强度、刚度和稳定性好的大型钢材,接点和联接件尽量减少,整体强度和稳定性应经过检算。支架基础牢固不下沉。2) 支架搭设方法要考虑拆除支架方便且安全,支架垫木采用楔形木垫块,并用U型螺栓固定牢靠,拆卸支架时,先拆除楔形垫块,再按后安先拆、先安后拆的原则,逐层逐杆件拆除。3) 预压材料采用袋装砂袋码砌,用砂量多且码砌高度大,必须逐层咬边错缝码砌。禁止任意堆砌和带撞击式加载。
5、防止堆砌高度过大门生倾倒事故。若条件允许,选择比重较大的钢材,或采用水箱预压,稳定性较好。4) 支架搭设和预压过程中,应设有专职安全员值班,一是随时检查处理支架搭设和预压时出现的变化,紧急情况及时向作业人员发出停止或撤离信号,并向上级单位领导报告;二是阻止非施工人员进入支架预压以防发生意外。6.2.4支架现浇0#梁段施工0#梁段在支架上现浇,为挂篮拼装提供足够长度的作业平台。6.2.5 永久支座和临时支座安装永久支座和临时支座在0#梁段模板支立之前安装完毕,且临时支座较永久支座高35mm。其安装程序和技术要求分述如下:6.2.5.1 永久支座安装1) 支座达到现场后,要认真检查核对门口合格证,
6、附件清单和支座规格型号,及有关材质报告单或检验报告,对支座外观尺寸进行全面检查;2) 检查确认无误后对支座进行组装,清除相对滑动部位尘垢,并涂以黄油,检查上下结合部是否密贴。若支座组装时发现高度有偏差时,应注意在安装时对支承垫石标高进行适当处理;3) 根据上述要求,准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装方法;4)支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线;5)支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线要平行,4个支座受力均匀。支座上、下座板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙
7、。支座四角高度差不应大于2mm;6) 208#墩右侧号固定支座安装时,上下座板要互相对正,上座板中心要对准梁体支承中心,纵、横向偏差不大于3mm,平面扭转不大于1mm;7) 208#墩左侧号与209#左侧号、右侧号活动支座安装时,上下座板横向要对正,、号纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于50;纵向的错动量要根据当时合拢时温度与设计温度差计算确定,并考虑预应力施加情况,施工工期等因素确定合理的支座预偏量,其偏差不大于3mm。支座纵向预偏量的计算方法: =(1+2),其中: 支座处的纵向预偏量;1为箱梁在预应力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的支点处的偏移量(本桥1值见下表8);
8、2为支点由于体系温差引起的偏移量。表1支座纵向预偏移量表支座号边支座固定支座中支座边支座偏移量1(mm)701621方向8) 安装支座时,先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后,安装上座板,纵横向对正下座板并用上下连接板联妆牢固,上下板螺栓的螺帽安装齐全,并涂上黄油,无松动现象;等0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后,方可拆除连接板。9) 支座就位后,对支座下座板与支承垫石之间,锚栓孔内进行注浆,注浆材料的强度不低于垫石混凝土的设计强度,弹性模量不30GPa,厚度不小于10mm,注浆压力不小于1.0MPa,将浆体填实并达到强度后,对支座进行锁定,经检查后方可支立模板;10) 支座安装完
9、成后,质检人员要对支座安装质量进行全面检查,其误差应在允许范围内:支座中心线与支承垫石十字线的纵向错动量15mm;支座中心线与支承垫石十字线的横向错动量10mm;支座板每块板边缘高差1mm;支座螺栓中心位置偏差2mm;同一端两支座横向中心线间的相对错动5mm;螺栓垂直梁底板;四个支座顶面相对高差2mm;同一端两支座纵向中线间的距离;当误差与桥梁设计中心线对称时为:+30mm、-10mm;当误差与桥梁设计中心线不对称时为:+15mm、-10mm。6.2.5.2 临时支座的布置与安装1、临时支座的布置临时支座每墩为4块,前后左右对称布置,临时支座设计承受16912K的竖向力,每个支座布置单排5根3
10、2的精轧螺纹钢,以抵抗不平衡荷载及不平衡弯矩产生的拉力。临时支座与梁体及墩底接触面铺以塑料薄膜或油毡隔离,各垫石标高顶面保持一致,并与永久支座平齐略高35mm,避免临时支座拆除时,梁体下落使当梁体受震动,在临时支座与永久支座垫石之间隔一层石棉布,防止硫磺砂浆熔化时烧坏永久垫石。2、 临时支座安装步骤(1)在浇筑墩身混凝土时,按设计位置埋好每个支承垫石的5根精轧螺纹钢筋,钢筋预埋深度为1.2-1.5m。(2)按照设计位置尺寸对临时支座进行放样,并用高标号水泥砂浆找平。(3)安装临时支座模板,浇筑底层砼(30cm厚,C40混凝土)(4)铺设一层硫磺砂浆(8cm厚),并预埋电阻丝。(5)浇筑临时支座
11、顶层混凝土(C40)(6)拆模养护3、 临时支座精轧螺纹钢的埋设(1)设置精轧螺纹钢筋的目的是抵抗连续梁体施工中可能发生的偏载而产生的拉力,钢筋下端埋入墩身1.2m,底部加螺帽、垫板及螺旋筋穿入45mm的铁皮管,穿过梁体底板及顶板,待梁体强度达到设计强度的90%以上时,张拉并锚固在梁面上,钢筋预埋要保持垂直并和梁体纵横向预应力管道的关系。4、 临时支座硫磺砂浆的浇筑待下层混凝土强度达到10MPa以上时,将预先制好的硫磺砂浆灌入到临时支座模板内,摊平到设计厚度,并在硫磺砂浆中预埋30mm钢管。硫磺砂浆冷却时体积收缩很大,表面初凝后,要覆盖保温,待完全凝固后再浇筑上层混凝土。5、 临时支座拆除向预
12、埋在硫磺砂浆内的钢管里安装电阻丝,接通电源,电阻丝加热后,硫磺砂浆熔化,临时支座分离为上下两块。由于支座与梁底及墩顶间有隔离膜,很容易就用风镐将其凿除。预埋在临时支座内的钢筋用氧焊切割掉。图1支架搭设示意图表2连续梁施工拟投入的机械设备表序号名称规格型号产地数量(台/套)性能状况备注小计其中自有租赁新购特别制造二梁部施工机械设备17菱形挂篮套12良好18汽车吊25t台2良好19混凝土输送泵台2良好20电焊机台80良好21卷扬机15t台12良好22液压千斤顶35t台60良好23液压千斤顶5t台4良好24塔吊台12良好25高压抽水机扬程50m台2良好26插入式振捣器台60良好27平板振捣器台12良
13、好28附着式振捣器台12良好29卷扬机5t台24良好30卷扬机0.3t台12良好31手动倒链10t台6032手动倒链5t台6033纵横向预应力张拉设备YDC240Q型千斤顶套1234压浆设备连续式套635竖向张拉设备YC60A型千斤顶套1236各类扳手各类使用型号套26.2.6 钢筋和波纹管道安装6.2.6.1钢筋的绑扎及安装0#梁段钢筋采用整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行桥面板钢筋的绑扎,当梁段钢筋与预应力钢筋、临时支座锚固筋相碰时,适当移动梁段钢筋或进行适当弯折。钢筋间距顶腹不大于60cm,低板不大于45cm。梁段钢筋最小净保护层的厚度,顶板顶层为30mm,其他均为35 mm
14、,绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内。所有梁段预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔位置若有改变,其钢筋作相应移动,并增设井字型钢筋进行加强;0#梁段钢筋密度大、质量重,且梁截面高,施工时容易产生扭曲和倾倒,为确保腹、顶、底板钢筋的稳定性,可采取增加架立数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。当采用垫块控制净保护层厚度时,垫块采用与梁体同等寿命的材料,且保证梁体的耐久性。钢筋的交叉点用铁线绑扎绳结实,必要时也可点焊焊牢;梁段内的箍筋与主筋垂直;箍盘末端向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点均要绑扎牢固,箍筋的接头在梁段内沿纵向线方向交叉布置。桥面顶板预埋件和钢筋较多,防撞墙、电缆槽、接触网支柱基础,人行
15、道栏杆及声屏障基础的预埋筋,通风孔、排水孔、泄水孔,检查孔的加强筋,以及通信、信号、电力系统的接地钢筋,都应绑扎牢固,所有预埋件位置要准确并进行渡锌或锌铬涂层处理,泄水管及梁端封锚现浇处进行防水封边处理等。钢筋绑扎全部完成后,应进行全面检查,其允许偏差为:桥面主筋间距及位置偏差15mm;低板钢筋间距及位置偏差8mm;箍盘间距及位置偏差15mm;腹板箍筋的不垂直度15mm;混凝土保护层厚度与设计值偏差+5mm、0mm;其他钢筋偏移量20mm;6.2.6.2波纹管安装本梁预应力钢束纵向和横向采用镀锌铁皮波纹管成孔,波纹铁皮壁厚不小于0.75mm,且具有一定的强度,在搬运和浇筑混凝土过程中不损坏、不
16、变形、不漏浆;竖向预应力筋采用铁皮管成孔。钢束管道位置用定位钢筋固定,定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上,如管道位置与骨架钢筋相碰进,保证管道位置不变,将钢筋稍加移动。定位筋基本间距不大于0.6m,在钢束曲线线段当适当加密到0.3m,并保证管道位置正确,底板钢束弯起前与箱梁底板平行,按直线及抛物线变化。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确,喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直,喇叭管和波纹管的衔接要平顺,不得漏浆、并杜绝堵孔道。压浆管道设置,对腹板束,顶板束在0#梁段管道中部设三通管,中跨底板钢束在合拢梁段横隔板附近管道高三通管,边跨底板束在距支座约10cm附近管道设三通管。钢束长超长60m的按相距20m左右增
17、设一个三通管,以利于排气,保证压浆质量。竖向压浆孔道和排气孔道布置,在施工时根据实际情况确定,但必须保证压浆密实。波纹管接头要焊接牢固,纵向波纹管道随梁段的推进,逐段安装。为保证接头不漏浆,接头安装顺穿方向套接,前一梁段管道一般露出端头混凝土7cm左右,在下一梁段施工时,若波纹管接头因拆模、凿毛不慎而碰瘪、损坏进,应在接长前仔细检查与修理。接头时一般先用一段30长的套管套住两端接头,采用氧焊点焊固定,然后在接缝左右各5长度范围内缠一层黑胶布,在黑胶布上包三层塑料薄膜,再缠一层黑胶布,并用20#铁丝捆绑数道,以防漏浆。6.2.6.3 钢筋和波纹管道安装注意事项锚头垫板要注意与螺旋筋中轴线垂直,并
18、预先焊牢;底模、腹板钢筋安装完毕,进行模板安装和绑扎顶板钢筋时,应在箱梁内铺上脚手板,不准直接踩在底板钢筋上。本梁段由于钢筋、管道密集,如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时,可进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精轧螺纹钢筋,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋,有影响时可切割。悬臂浇筑法施工,预应力管道多且长,混凝土堵塞管道的现象常有发生。因此施工时应特别注意保护好管道:一是加强操作工人岗位责任制,严格按照操作工艺要求安装;二是在浇筑混凝土过程中不准碰坏或压偏管道,可采取在管道内预先插入高压胶管或毛竹竿等措施;三是混凝土浇筑完毕
19、,立即拔出毛竹或胶管,检查是否漏浆,并用高压水或压缩空气冲洗管道;四是混凝土浇筑完后,立即用通孔器,检查管道是否畅通,在水泥浆不多时,可以将水泥拉出。本梁体纵向设有备用孔道Ty、By,Dy。其中T表示顶板钢束,Ty表示顶板备用钢束,B表示边跨底板钢束,By表示边跨底板备用钢束;D表示中跨底板钢束,Dy表示中跨底板备用钢束;F表示腹板钢板钢束。设置备用孔道的目的是万一有预应力管道遭到破坏而又无法修复时,为确保预应力钢束有足够的预应力,而使用备用孔道内钢束。备用孔道使用必须经过设计单位批准,不准随便使用。若备用孔道没有使用,在施工完毕后,孔道作真空压浆填实处理。6.2.7 模板制作及安装0#梁段模
20、板由施工单位自行制作及安装,模板材料选用竹胶合板加工制作。6.2.7.1 模板的加工制作底模基本制作成两种形式,铺设联结在一起,先铺2.5m6.34m平模,直接铺设在经标高调整后的支架铺面板上,中间留出永久和临时支座位置空洞;并用棉絮和胶布密封缝隙,以防漏浆;在铺两端6.343.5m的曲模,曲率按抛物线形。曲模的形成,以底模下三角支架顶面形成的抛物线形,钉薄胶合板并加肋固定在底模下三角支架上;侧模和翼缘底板交角处作成R750阳倒角。在侧模和底模隅角部位加设R300的三角棱条。 内模、端模和横隔墙模板依据设计尺寸现场制作安装。模板在加工制作时,每20cm加一条竖肋,侧模竖向和水平向每1.0m设一
21、条拉杆,梅花形布置,并用螺帽栓紧,模板孔内以双面胶密封严密,以防漏浆,侧模和翼缘板底模形成独立支架并支撑在碗扣架的方木上,使模板具有足够的强度、刚度和稳定性,确保梁段混凝土浇筑时,能承受全部施工荷载和侧向压力,保持各部结构尺寸正确不变形,预埋件的位置准确不移动。侧模、底模和翼缘板底模要平整光洁,无凹凸变形,接口处应清洁整齐无毛刺,连接端部和底脚应平齐无齿龈,所有转角处均作成倒角。拼缝有错台时应打磨光滑、圆顺。6.2.7.2模板安装0#梁段支架标高调整准确,永久和临时支座就位后,即可安装底模板;绑扎完底板和腹板钢筋后再安装内模和横隔模;安装腹板纵向波纹管和竖向预应力筋,再安装侧模和翼缘板底模,绑
22、扎顶板钢筋和安装横向波纹管道及预埋件,最后安装端头模板。为减轻模板吊装和安装重量,侧模上的附着式振动器。在模板加工制作时,预埋底脚螺栓和钢板,在侧模安装就位后再安装上附着振动器。振动器布置要交错安设牢固,安装位置应能使振动力先传向模板骨架,再由骨架传向面板,以使混凝土受振动力均匀。底模板安装时,要充分考虑支架弹性变形和木质垫块、铺板的压缩变形,准确预留模板的预拱度。底模安装完毕,再检查安装质量的同时,再次检查支座的横向位置、平整度、同一支座板的四角高差、四个支座板的相对高差是否有变形,并将支座板安装位置应用螺栓固定,确保浇筑底板混凝土时不变形不漏浆。内模和横隔模安装时,模板要清洁干净,涂刷脱模
23、剂。尽量制作整体式或大块模板,接缝处用胶带粘贴紧密,防止漏浆,安装尺寸要准确;顶板钢筋和波纹管道全部安装就绪,安装端头模板。端模管道孔眼要正确干净,将波纹管和梁体纵向主筋逐根插入端模各自的孔内,进行端模安装就位。模板全部安装完毕后,要检查各部位尺寸是否正确,联结件是否牢固,支撑和固定拉杆数量和强度能否满足设计要求,拼缝和接缝是否严密不漏浆,预埋件是否遗漏,附着式振动器螺栓是否紧固牢靠,脱模剂涂刷是否均匀等。全部确认无误后方可浇筑混凝土。 0#梁段模板固定尺寸位置的控制误差为: 模板垂直度不超过3mm; 模板轴线位置不超过2mm; 两端底模标高不超过3mm; 梁底横向预拱度不超过2mm; 两模板
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