搜索
陈家庄高架桥桥墩、预应力连续箱梁施工方案一、工程概况1、工程位置邵阳至怀化高速公路是国家重点建设的“五纵七横”国道主干线中上海至瑞丽高速公路中的一段，是我国中西部地区交通运输的大通道，是湖南省“十五”期间公路建设重点工程之一。2、工程规模及结构形式桥梁总长左半幅306m，右半幅445m，孔径布置为左半幅14×20m，右半幅21×20m现浇预应力连续箱梁。桥台设计采用∪型桥台，基础为扩大基础。桥墩均为圆柱式桥墩，挖孔桩基础，墩柱直径1.4m、1.6m二种，最大墩高28m（共4个），墩柱顶设系梁或盖梁，高墩中部设墩系梁。全桥现浇预应力砼连续箱梁，设计分左右幅，左幅二联、右幅三联，每联均为7×20m。左幅第一联、第二联、右幅第三联均为单箱三室箱型截面，箱宽12m。右幅第二联为单箱四室箱型截面，箱宽16~12m。右幅第一联为单箱五室箱型截面，箱宽21.794~16m。本桥平面位于超直线段和R=-1000的缓和曲线及圆曲线内，纵面位于R=20000m竖曲线内。3、主要技术指标：桥梁宽度：全宽33.79m~24m荷载：汽车超20级，挂车-120洪水频率：1/100区域内地震烈度：Ⅳ度。4、自然条件气候：本区域内属亚热带季风气候区，具有明显的季节性特征，气候温和，四季分明，热量充足，雨量集中，无霜期长，春温多变，下秋多早，严冬期短，暑热期长。历年平均气温17℃，一年中7月份最热，平均气温约28℃，终极高温39.7℃，1月份最冷，平均气温5.3℃，终极低温-11.1℃，多年平均降水量1352.8mm，降水较集中于12月至次年5月，其中日降水≥0.1mm的平均雨日超地120天。气候对施工有影响的主要是雨季。水文特征：本桥为旱桥，无地表水。地下水类型主要有风化层中的基岩裂隙水，水量贫乏。5、主要工程数量见附件一（表）。二、施工条件1、水：距该桥200米处有小溪，小溪水源稳定，丰富，清澈，能满足工程施工需要。2、电：大桥右侧约500米有高压电线路，一台315KVA变压器已引入大桥附近作为该桥施工用电，同时备用200KW发电机一台，可满足现场需要。3、道路交通：从222省道至大桥已修建了引入便道，沿桥右侧修建一条场内道路即可满足全桥施工。三、施工方案和施工工艺（一）、墩柱、系梁、盖梁施工1、施工工艺流顶节墩柱测量放样顶节支架搭设顶节墩柱、系梁钢筋安装现场检查顶节墩柱系梁模板安装顶节混凝土浇筑（混凝土试块制作）检查验收。2、技术措施及要点⑴、桥墩模板：桥墩模板全部采用厂制定型新钢模板，模板基本节长2.0m，另配备1.0m和1.5m的调整节，面板采用5mm厚Q235普通钢板，外侧采用型钢作横竖带进行加固以保证模板刚度及强度。模板接缝全部按子母缝.。模板图单独进行设计。⑵、主筋预埋筋定位：根据施工图钢筋骨架尺寸，用槽钢制作一个墩柱钢筋骨架定型模具，在系梁或横梁钢筋及模板定位后，先将定型模具固定，然后再按模具安装主筋，同时加设墩柱定位加装箍筋，采用该方法，只要将定型模具准确定位并进行必要的加固，能够保证系梁或横梁施工后墩柱预埋钢筋的尺寸和位置的准确性。主筋因地制宜的采用整根或分段预埋，采用分段预埋主筋时，接头按规定要求进行焊接。⑶、在各结合面下层混凝土强度达到2.5Mpa时，对结合面进行凿毛，人工凿除混凝土表面浮浆，并用水将表面冲冼干净。⑷、使用全站仪准确放样，同时用钢尺对相对位置进行复核，以保证各部位放样的准确性和精度要求。⑸、钢筋绑扎时，先搭设好工作架及平台，钢筋定位准确，牢固，主筋应顺直，各项指标应符合规范要求。⑹、为保证混凝土外观要求，使表面光滑，线形美观，对模板加工严格要求。并在厂内进行试拼，检查尺寸及节段接头处的平整度和拼缝的严密性，在各项检查后才允许使用。⑺、模板因地制宜的采用一次性就位或现场散拼安装，应保证模板轴线位置，垂直度及尺寸符合要求。⑻、混凝土在有自动计量的拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运输，混凝土输送泵泵送入模。⑼、混凝土分层浇筑，分层厚度为30cm。当混凝土倾落高度超过2m时采用串筒以防止混凝土离析，倾落高度超过10m时，在中间设置弯道，以减慢混凝土下落速度。混凝土由熟练振捣工人工用插入式振捣棒进行振捣，严格按操作规程施工。对于混凝土配合比的确定，要满足混凝土设计强度及施工和易性的要求。⑽、混凝土浇筑前应注意各预埋件的安装，混凝土浇筑过程中应注意保护好预埋件，要随时检查其位置的准确性，保证其尺寸和位置满足设计要求。⑾、拆模后根据气候条件采用浇水养护、塑料薄膜覆盖养护等，养护时间不少于7天，当气温较低时应采取保温养护。⑿、系梁及盖梁施工支架图见附件二（图）（二）、支座安装1、支座安装工艺流程见下图2、施工技术措施及要点①、为确保支座垫石标高、平整度、平面位置的准确性，支座垫石砼单独施工。支座垫石砼在前跨现浇梁支架完成后及时进行。②、支座在现浇梁施工前2天安装完成。③、支座安装时一定注意支座型号及方向性，确保其型号及滑动方向与设计相符。④、安装横隔梁底模时，应注意支座的位置和定位措施，注意在横隔钢筋施工时对支座采取保护措施，避免损坏。（三）、预应力混凝土连续箱梁施工1、施工方案①、支架在各墩（台）身顶部顺桥方向适当位置设置预埋件形成支撑牛腿经送检合格的橡胶支座支座分类支座位置放样标高检查支座安装支座标高及平整度检查以支承横梁柱箍，其中桥台单侧埋设，其他墩四个方向均埋设。支撑牛腿上安装1m高柱箍，柱箍上安装横梁，横梁采用[40C槽钢，横梁上架设贝雷片梁以形成纵梁，纵梁上用[10槽钢作分配梁形成整个支架系统。横梁与柱箍牛腿间安装砂箱以利脱模及调节标高。支架系统布置见附件三（图）。现浇梁一直保持二孔支架前移。支架受力计算另附。②、箱梁模板箱梁底模采用大块新钢模板。由于箱梁底面横桥向为平坡，顶面横坡度为2.8%~3%不等，造成箱梁高度不等，同时梁底面宽度左侧第1、2联，右侧第3联宽度为10m，因此对箱梁边模相同部分采用定型钢模板，不同部分考虑采用15mm厚竹胶板作面板，外侧用型钢作定型架对边模板固定，边模板支于底模之上，以满足梁宽、梁高调整的需要。箱内模采用小模板拼装，阴角处制作定型小组合钢模板。③、支架及模板沿桥向移动贝雷片纵梁的纵向移动：首先将纵梁横移至箱梁翼缘板下方，然后纵向移动至前跨就位。其余构件及模板的纵向移动：由于该桥位于陡峭山坡上，便道难于纵向连通，且桥墩较高，同时桥面较宽，采用汽车吊不太适宜，故考虑采用在已浇筑完的箱梁上拼装塔吊，塔吊下铺设走行钢轨。见附件四（图）。④、支架预压为了检验支架的稳定性及刚度是否满足施工要求，确保混凝土浇筑的质量、标高符合设计同时满足规范要求，确保施工时的安全，因此在第一次浇筑箱梁混凝土前须对支架进行预压，通过预压找出弹性变形的变化规律，以确定今后各跨施工时对支架设置预留沉落量。预压荷载采用砂袋与水荷载相结合，即用砂袋（腹板上方用砂袋）形成分隔窗，分隔窗内垫隔水膜，然后注入水。为准确测得支架的实际下沉量因此考虑按等荷载进行预压，按均布荷进行简化计算。每米预压荷载=每米长箱梁重量/梁底宽（t/m2）。加载前布设各沉降观测点，观测点设于底模上，每排设3~6个点。对各沉降观测点进行水准测量，加载前、加载至计算荷载的60%、80%、100%及加载完成后每8小时测量一次，将每次测量数据记入记录表内。预压时间至以各沉降观测点不再下沉为止。预压结束后，对预压过程中的测量记录结果进行整理，绘制沉降曲线图，编写预压试验总结报告。⑤、混凝土浇筑经检验支架无问题后，及时清除模板内的杂物，模板刷油，经报检合格后浇筑混凝土。沿桥向每一浇筑段按设计两次浇筑完成，根据施工缝宜留在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位的原则，同时考虑施工方便及美观要求，故水平施工缝设在腹板顶，即腹板与翼缘交会处。第二次浇筑混凝土前，在第一次浇筑的混凝土达到2.5MPa时，人工凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，并用水冲洗干净，在第二次混凝土浇筑前铺一层厚10～20mm的1：2的水泥砂浆。混凝土浇筑期间，应有专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、位移时应立即采取有效措施进行处理，并做好记录。由于箱内模板拆除的需要，在1/4跨处每室顶板中央留设1.0m×1.0m人孔，待箱内模板拆除完成后及时封闭，人孔底模采用吊模并留在箱内。混凝土在有自动计量的拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运输，两台HBT60型混凝土泵（一台备用）泵送至浇筑位置。人工插入式振捣棒进行振捣。⑥、预应力施工A、材料钢绞线：预应力钢材采用φj15.24高强度低松弛钢绞线，其标准强度Rby=1860Mpa，弹性模量Eg=1.9×105Mpa。预应力钢绞线必须按照ASTM16-92a的技术标准进行生产和检验。钢绞线参数：公称直径D=15.24mm;标准抗拉强度Rby=1860Mpa弹性模量Eg=1.9×105Mpa;公称截面积Ay=140mm2。B、张拉力计算张拉强度=0.75Rby＝0.75×1860MPa=1395MPa单根钢绞线张拉控制力σk＝1395×140=195300N＝195.3KN5束钢绞线张拉控制力：σk＝195.3×5=976.5KN9束钢绞线张拉控制力：σk＝195.3×9=1757.7KNC、伸长量计算理论伸长量：P·LAy·Eg式中：△L—预应力钢绞线理论伸长值，cmP—预应力筋的平均张拉力，NL—预应力筋长度cmAy—公称截面积，mm2Eg—弹性模量，Mpa各钢绞线的理论伸长值单独计算。实际伸长值的计算方法与量测：钢绞线张拉前应先调整至初应力σ0（取张拉控制应力σk的10%），然后再开始张拉和量测伸长值。实际伸长值总量△L的计算公式如下：△L=△L1+△L2△L2=σ0/Eg×L（L取cm）式中：△L1—从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值，mm△L2—初应力σ0时推算的伸长值，mm△L1应在建立初应力后用记号笔做出量测记号，张拉至100%锚下控制力并持荷2min时进行实测。D、施加预应力a、钢绞线穿束：穿束前应检查锚垫板和预留孔道。锚垫板位置必须正确，以保证△L=锚环与孔道对中，且承压面必须与波纹管中心切线方向垂直。预留孔道内水分和杂物应进行清除，通畅后方可穿束。钢绞线穿束采用整束牵引，先将钢绞线束端部扎紧，穿过孔道，向孔道内送进，直至两端露出所需的工作长度为止。穿好的钢绞线应顺直，中间无扭结现象，以防止影响预施应力的精确性。钢绞线束穿好后，应按两端每根钢绞线的编号对称穿入锚具中。b、施加预应力：张拉设备：预应力钢束张拉采用YCW-250型千斤顶2台，千斤顶使用前应进行校定，测力计及其他用于测量预应力荷载的设备的读数精度控制在±2%以内，千斤顶的摩阻力应不大于张拉吨数的5%。张拉设备样定后张拉有效期为六个月，并不得超过200次作业。在有效期内所有张拉设备每两个月进行一次检查和保养，中途要细心观察如有异常情况必须及时送检。张拉准备：施加预应力前应对梁体外观、尺寸进行检查，应符合质量标准要求。梁体混凝土强度不低于设计强度的80%时方可施加预应力，通过试压同条件养护的混凝土试件确定。张拉程序：将清冼过的夹片，按原来的锚具中的片位号依次嵌入预应力钢绞线之间。夹片嵌入后，随即用手锤（木或橡胶锤）轻轻敲击夹片，使其夹紧预应力钢束，并使夹片外露长度整齐一致。将预应力钢束依次穿入千斤顶，锚环对中。梁体两端千斤顶安装完毕后使顶压油缸处于回油状态，向张拉缸供油，开始张拉。同时注意工具锚夹片应使其保持整齐（差值不超过3mm），张拉至初应力σ0（10%σk）时，作为测量值的起点。继续张拉至1.0σk,保持油压,持荷2分钟,量测伸长值,作为应力校核。张拉程序如下：0初应力σ0（做伸长量标记）1.0σk（持荷2分钟并量测伸长值）锚固张拉控制：张拉前需对张拉油顶进行检校，得出油表读数与张拉力之间的关系对照表。张拉必须采用应力与伸长量双控，要使伸长量与相应的应力相吻合，实测伸长值必须在计算伸长值的±6%内，否则应查明原因重新张拉。张拉注意事项：预留管道位置必须准确，张拉前冲净管道内的杂物，并把水吹干，以应尽量减小力筋与孔道摩擦，以免造成过大的应力损失或