现浇槽型梁施工方案.doc
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1、现浇槽型梁施工方案1、工程概况跨京沈高速铁路特大桥全长3040.73延米。设计中心里程为DK21+074。265,孔跨布置为30-32m(T)+124m(T)+15-32m(T)+124m槽型梁+132m槽型梁+45-32m(T),其中第47跨采用24米槽型梁跨越在建的京沪高速铁路,第48跨采用32米槽型梁跨越预留青太客专铁路。与线路夹角均为68度。本桥为单线,预留复线,位于i=+5。8、i=+5.0、i=-5.0、i=6.0及i=-5。8的坡道上。竖曲线R=15000m,部分位于曲线上,曲线半径R=4000m。本桥桩基桩径为1.0米,墩身采用圆端形实体墩,桥台采用T型桥台。预应力槽型梁跨中梁
2、高3。2m,支点梁高3。7m,上翼缘板为1。2m,梁顶宽度8.96m,梁底宽8.16m;道板床顶面设2双面人字坡,板厚0.5-1.5m;跨中腹板厚度0。5m,支点截面加厚至0.8m.施工时采用钢管立柱、贝雷梁搭设支架现浇施工,梁体采用C55聚丙烯纤维混凝土,方量为232。8m3。跨京沪高铁特大桥槽型梁跨越京沪高铁(德禹特大桥)处的轨顶标高为27。54m,桥面宽12.6米,斜交角度为68度,槽型梁梁底设计标高为35。7米。2、总体施工方案本工程46#47墩间为1-24m槽型梁跨越京沪高速铁路(德禹特大桥),本工程采用在槽型梁主墩承台上各设置5根800mm12mm钢管立柱,立柱顶端设置落模砂箱、砂
3、箱顶设置分配梁、分配梁顶设置单层贝雷架及I40工字钢垫梁和调整方木支撑槽型梁模板,经过预压调整后,进行钢筋绑扎及预应力筋的安装,然后安装槽型梁端模及腹板模板,拉杆固定后,进行混凝土浇筑作业,浇筑时按照横向腹板底部、底板及腹板顶部,纵向按照从两边到中间的顺序浇筑。梁体混凝土强度达到设计要求100%强度且龄期达到10天后,进行纵向及横向张拉作业,最后进行压浆、封锚、封端作业.支架结构形式从下到上为承台顶预埋钢板、800mm12mm钢管立柱、落模砂箱、双I40工字钢分配梁,单层贝雷架、I40工字钢垫梁、调整方木,方木顶部支撑槽型梁模板。搭设的贝雷架最低端距离跨越处的轨顶面为5。862米,保证京沪高铁
4、的铺轨机(铁路限界4。8米)的正常运行.46#承台顶钢管立柱高度14。22m,47承台顶钢管立柱高度14.59m.砂箱高度0。52m,分配梁高度0。4m,加强贝雷梁高度1。7m,垫梁高度0。4m,垫梁顶至梁底高度0.2m(含模板厚度及调整方木的高度)。支架的搭、拆,梁体模板、钢筋吊运均采用吊车吊运施工,支架预压按照梁体设计重量的1.3倍重量进行加载。混凝土由2#拌和站集中拌和,混凝土罐车运输,泵送入模。混凝土浇筑完成进行养护达到设计强度100后且养护龄期达到10天,进行纵向及横向张拉、压浆、封端作业,最后进行支架拆除作业。施工流程见下图2.1 具体施工方案2。1。1支架工程2。1.1.1基础施
5、工现浇支架钢管基础设在已施工完毕的承台上,承台施工时,在承台顶部预埋5块尺寸为1.3m1。3m0.02m的钢板,钢板底部设有直径为20的螺纹U型钢筋,如下图所示.钢板埋设时,要求钢板顶面比承台顶面低1cm,钢板四角误差不超过2mm。预埋钢板如下图。2.1。1。2钢管立柱钢管立柱按照技术交底由厂家直接加工完成,钢管立柱节段配置见下表,在两钢管接头处设置法兰盘,尺寸为1.2*1。2*0.01m,利用M25高强度螺栓进行对接.墩号第一节高度第二节高度备注46#8m6。21m14。21米478m6。58m14。58米钢管立柱在每个承台上共设置5根,钢管底部与预埋钢板全焊焊缝高度不小于8mm。沿钢管底部
6、匀布加劲板共设置12块。钢管立柱采用25t汽车吊进行吊放,吊放时确保吊车支立平稳,焊接前在钢板顶面画出十字线,确保钢管立柱对位准确。底部焊接完毕后,吊车摘钩,再进行顶节钢管安装。吊车将钢管吊起对位后,人工安装M25高强度连接螺栓,每个承台上钢管安装完毕后,利用10#槽钢及10010010mm等边角钢,做钢管立柱间的横向联结,保证支架结构整体稳定性.墩身施工时在墩身对应钢管柱的位置,预埋5块尺寸为60060010mm的钢板,用于钢管立柱与墩身联结。钢板焊有4根螺纹20弯钩钢筋,预埋钢板时,须确保其位置准确且钢板外侧面应位于墩身保护层内,立柱安装完毕后,采用10槽钢将立柱与墩身固结.横向联结示意图
7、 立柱与墩身固结示意图钢管立柱顶端设置砂箱,利用25t汽车吊将砂箱安放于钢管立柱顶部,顶部钢板上划出中心十字线,确保其对位准确,砂箱底部与立柱顶全焊缝焊接。2。1。1。3分配梁分配梁采用双I40工字钢,施工前在现场加工完毕,工字钢两端1/3向内50cm处设置两个吊耳,利用25t汽车吊吊放至砂箱顶部,吊放时注意应确保分配梁的纵向中心线与四个砂箱的中线连线在一条直线上。工字钢下翼缘与砂箱顶板接触部位全焊缝焊接。2。1。1.4贝雷架施工分配梁上设置单层贝雷架,贝雷架采用标准贝雷架,上、下弦杆及竖杆均做加强处理,上、下弦杆采用专用加强弦杆,利用高强度螺栓联结,竖杆采用14b槽钢进行加强,槽钢长度1.3
8、m,槽钢两端头处,利用砂轮机打磨光滑,将槽钢打入到贝雷架弦杆内也可点焊在弦杆上,槽口朝外,上下顶紧,两槽钢利用缀板焊接牢固(加强竖杆位置具体见附图)。在槽型梁的腹板区贝雷架加密,底板区设置6组贝雷架,间距为200mm。贝雷架横向采用11010mm等边角钢进行联结,在贝雷架每个接头处设置一道。贝雷架顶部设置垫梁,采用I40工字钢,垫梁位置设置在竖杆加强处。贝雷架分组布置示意图贝雷架在新建京沪高速铁路北侧拼装场地按照上图结构形式进行组装,单片长度20m,5排为一组,总重量为16。9t。拼组完成后,现场试吊,找出结构重心位置,据此设置吊点。现场采用QAY300汽车式起重机,采用配重98.2t,五支腿
9、全伸,后方、侧方作业,臂长35.9米,作业半径18m,在此工况下的起重能力为40t,满足要求。现场采用2点起吊法一次性将贝雷架放置在分配梁上指定的位置,吊装时采用2台QAY300汽车式吊车,从两侧同时、对称吊装.整组贝雷架的安装顺序从中间到两边对称吊装。(工况表附后)吊点设置位置图预拼场地布置图贝雷架整组吊装现场布置图贝雷架吊装过程中,在贝雷架两端各设置一条缆风绳,每条缆风绳由三名工人控制,吊至分配梁上.贝雷梁安装完成后吊放垫梁(I40工字钢),按间距0。7左右米布置(布置在贝雷架立杆顶部),工字钢安放后,同样利用U型螺栓将其固定牢固。在工字钢顶面铺设方木,腹板底部密排,其它位置按照纵桥向间距
10、0.3m布置,调整标高,安装槽型梁底模和外侧模并加固,然后进行预压.2。2.2支架预压为确保梁体质量和线型,贝雷支架的设计和制造质量,并准确掌握现浇梁施工过程中支架各工况下的实际挠度、刚度和稳定性,支架使用前在现场做静载预压试验,通过模拟支架在梁体混凝土施工过程中的加载来分析、验证支架及其附属结构的弹性变形,消除其非弹性变形,检验支架的安全性,计算施工荷载作用下的弹性变形。以此来指导混凝土分层浇筑的顺序,以确保支架在投入使用后能正常工作和安全使用.预压方法概述预压方法就是模拟该孔混凝土梁的现浇过程,进行实际加载,以验证并得出其承载能力。2。2.2。2预压前应检查以下项目(1)检查支架各构件连接
11、是否紧固,装配是否精确和灵活,金属结构有无变形,各焊缝检测满足施工要求。(2)检查支架的立柱、砂箱及与桥墩之间的联结是否牢固,安全设施是否齐全、可靠.只有全面检查合格后方能进行预压作业.2。2.2。3预压材料及荷载计算预压材料采用大型编织袋装砂,每袋砂重量为1.2t,加载重量应为梁体重量的130%。24m梁体重量为582t,1.3倍梁体重量为756.6t,根据梁体的结构形式,梁端1。5米范围内,支撑在墩顶上,加载时可不予考虑。则堆载荷载658吨(约549袋),由于底板厚度较大,梁端变截面处加载时应按照其混凝土重量的1.3倍加载。2。2。2。4加载步骤流程施工准备(技术交底、人员、机械、材料等)
12、支架按设计安装就位支架全面检查观测点布设标记分级加载观测读数记录全面检查稳定静置观测读数记录全面检查卸载观测读数记录全面检查稳定观测读数记录全面检查观测数据整理、分析预压结果报告整修调整支架待用。2.2.2.5加载方案及加载程序 加载分以下几个步骤:加载过程共分五级:05080100-120130。加载过程中应注意的问题(1)对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录,由专人负责.(2)所有压重载荷应提前准备至方便起吊运输的地方.(3)在加载过程中,要求详细记录加载时间、吨位及位置,及时通知测量组作现场跟踪观测.未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载应对支架进行检查,支架稳定后进行观测,加载过
13、程中发现异常情况应立即停止加载,及时分析,采取相应措施.如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。预压荷载分配图 (4)加载全过程中,要统一组织,统一指挥,要有专业技术人员及负责人在现场协调。(5)每加载一级都要测试所有标记点的数据。如发现局部变形过大时停止加载,对体系进行补强后方可继续加载。每级卸载均待观察完成后,做好记录后再卸至下一级荷载,测量记录支架的弹性恢复情况。所有测量记录资料要求当天上报项目分部技术部,现场发现异常问题要及时汇报。2.2.2.6测点布置:观测点分布如下图:进行观测点编号和预压前测量。在堆载完成后,每天用水平仪观测两次。至各点沉降数据稳定(当连续24小时
14、观测的累计变形不大于2毫米时,即认为是稳定状态)后,即可卸载。弹性变形数据=卸载后测量数据-满载稳定后测量数据非弹性变形数据=加载前测量数据卸载后测量数据预压工作完毕后,出具“预压报告”。2.2.2.7卸载方案及注意事项 按照堆载的反向顺序逐级卸载,后堆载的先卸,先堆载的后卸载,卸载时要逐级观测,并形成记录。2.2。2。8观测步骤(1)在堆载试验开始前对各个观测点进行初读数并记录。(2)当荷载达到规定值后,白天每4小时观测检查一次,当连续24小时观测的累计变形不大于2毫米时即认为稳定。(3)当荷载稳定后,选择常温和高温情况观测并记录。2。2。2.9数据计算、分析、整理(1)荷载作用变形量计算加
15、载前的初始读数-满载稳定后的终读数=总变形量加载前的初始读数-卸载稳定后的终读数=非弹性变形量总变形量-非弹性变形量=弹性变形量加载、卸载高程数据对比表点号%050801001201301-1加载卸载12加载卸载加载卸载3-2加载卸载(2)数据处理以变形量为纵轴Y,以观测间隔时间为横轴T,绘制不同点的变形速率图。以梁水平纵向为X轴,不同点的弹性变形量为Y,连接各点绘制出梁的纵向弹性变形曲线.2.2.2.10预压试验报告的整理根据现场实测的数据,对原始数据加以分析、汇总,并与设计计算值加以对比,依据对比结果给出试验结论;最后整理成现场预压试验报告.2。2。3支座安装本桥24米槽型梁采用TQGZ-
16、4000球形支座,在安装支座前,先对跨距、支座位置及预留螺栓孔位置、尺寸和垫石顶面标高、平整度进行检查。支座安装位置如图所示安装支座前先对混凝土垫石湿润,再用钢楔调整支座标高,在支座底板与垫石之间预留2cm空隙,立模并在预留空间及螺栓孔中采用重力方式灌注专用灌浆剂。为确保支座的正确安装就位,制梁前,采用全站仪在支承垫石上放出每个支座纵、横向支承中心线.支座安装采取将梁支承中心线、支座板中心线和支座对称中心线来保证支座的精确就位。同一梁端支座板应安装在同一水平面上,平面高差不得大于1mm;顺桥向支座板中心线应与梁顺桥向支承中心线重合,偏差不得大于0.5mm;横桥向支座板中心线应与梁横桥向支承中心
17、线重合,偏差不得大于0.5mm。2.2.4 模板工程2。2。4。1 模板安装槽型梁模板外模板采用厂制分节钢模板,模板检验合格后运至现场直接在支架上拼装。端模及内侧模板的均采用钢模 (1)支架预压结束后,全面检查各部位支撑和梁的底模、外模,梁端变截面处加强模板自身刚度,由于制造和运输等原因,其拼装完成后必定存在平整度、错台、整体尺寸等方面质量问题,为保证梁体混凝土浇筑质量,对其进行修整,保证其满足施工规范要求:(2)模板调整完毕,采用钢丝刷全面打磨除锈,除锈标准为:用白色棉织物擦拭,没有明显锈迹.(3)底模、外侧模及内模均采用钢模板,模板要求接缝严密,相邻模板接缝平整,接缝处原子灰密封,防止漏浆
18、,并在模板面板上涂刷专用脱模剂,保证混凝土表面的光洁和平整度,以确保梁体外观质量。在模板安装过程中,必须对模板接缝宽度、错台、平整度进行检查修整,对模型的长度、宽度等几何尺寸进行检查,偏差超限时必须进行改正。支座周边的模型根据施工实际效果,需要改进加固和支撑方式,支座周边的模型应和支架模型连成整体,支撑应充分考虑混凝土的压力和沉落,防止支座周边的混凝土在拆模后出现错台漏浆等现象.模板检查允许偏差和检查方法序号项 目允许偏差(mm)检验方法1侧、底模板全长10尺量检查各不少于3处2底模板宽+5 0尺量检查不少于5处3底模板中心位线与设计位置偏差2拉线量测4模板垂直度每米高度3吊线尺量检查不少于5
19、处5底模板平整度每米高度21m靠尺和塞尺检查各不少于5处6腹板厚度+10 0尺量检查不少于5处7底板厚度+10 08端模板预留预应力孔道偏离设计位置3尺量检查2。2.4.2 模板预拱度的调整为了使成品梁的线型满足设计要求,支架必须设置预拱度。支架预拱度的值的大小主要考虑:(1)贝雷梁承重后引起的弹性变形值.(2)梁体设计给定的预应力引起的变形值。预拱度的设置:预拱度的设置是通过贝雷梁上模板肋带处加不同厚度的钢板垫块来实现。当侧模及底模安装就位后,调整各支点模板纵向标高,使钢模板处于浇筑混凝土时的正确位置。2。2.4。3 内模及其支架安装内侧模板采用钢模板制作,汽车吊吊入模内人工安装。 2。2。
20、5 钢筋及预应力筋工程2.2.5.1 钢筋加工和安装钢筋在加工场内集中加工,主筋接头焊接采用闪光对焊,下料对焊好之后弯制成型。加工成型的钢筋要分类摆放并加以标识。形状复杂的钢筋,先放好大样后再加工.纵向钢筋需对焊好之后上梁部绑扎。波纹管定位网片按设计要求进行加工,确保位置准确.钢筋绑扎前应对模板除锈和污物,涂洁净的脱模剂,应涂层均匀,不出现凝股聚积为宜.板涂脱模剂后应采取适当措施,防止扬尘落入模型,天气干燥时对周边施工道路洒水除尘,如若暂时没进行钢筋施工,应在模板上贴塑料薄模防止落尘,保持模板洁净,绑扎时钢筋上不应有泥污,雨天时施工人员进入模型时应换上洁净的鞋,防止泥污污染钢筋和模型。钢筋的绑
21、扎与混凝土的施工应紧凑.钢筋保护层的的垫块在底板和耳板处应适当加密,防止垫块压坏形成保护层不够或者在混凝土表面出现隐形漏筋。梁体钢筋整体绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,施工时要确保钢筋位置的准确性.锚垫板下的螺旋筋应按设计位置准确安放并固定,防止灌混凝土时滑落或移位导致张拉时锚下崩裂,安放顺序应注意和竖向、纵向分部筋的绑扎顺序.支座顶的分布钢筋和钢筋网片必须按照设计图纸布置,和梁体钢筋一次绑扎成型。端模的纵向钢筋分部处应钻孔,纵向钢筋伸出端模,待端部封锚时和封锚钢筋连成整体。预留孔、泄水孔处必须按要求放置螺旋筋,防止孔周边出现径向放射裂纹。在梁体腹板钢筋、
22、底板钢筋绑扎时,同时预埋预应力束波纹管道。管道要平顺,接头部分要用大一号波纹管套接,用胶带裹紧。定位钢筋要编号,其焊接位置由管道坐标计算而定。钢筋安装时要确保保护层的厚度,在钢筋与模板之间采用与梁体同标号的混凝土垫块,垫块应错开布置,垫块数量每平方米4块。2。2.5.2 预应力筋的加工和安装预应力孔道采用钢制波纹管成型,定位钢筋控制线型,接头采用外接头,并用胶带纸密封包裹,防止漏浆。定位钢筋的位置严格按设计坐标布置,并点焊在主筋上,以保证孔道成型符合设计要求,并保证混凝土作业时波纹管不能被扰动.支架定位钢筋的疏密程度根据钢绞线的弯曲程度确定,直线段每50cm设立一道架立筋,弯曲段每25cm设置
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