1汤溪河特大桥主梁边跨31号梁段施工方案(吊架式)1、工程概况汤溪河桥主桥边跨箱梁31号梁段长16.0米(其中现浇段14米,合拢段2米),现浇段设置端横隔板一道,梁高为4米,腹板厚0.5米,现浇段底板厚0.32米,设置纵向、横向、竖向三向预应力体系。汤溪河桥主桥两边跨现浇段均在距地面120米左右的高空,采用常规支架法进行浇筑显然不够安全、经济。拟考虑采用型钢桁架作为吊架的方法进行边跨现浇段施工,即在主梁30#块件与交界墩盖梁间采用型钢桁架作为底纵梁,其上铺设横梁以形成施工平台。桁架一端锚固于主梁30#块件上,一端搭置于交界墩预埋牛腿上。墩顶部分可直接铺设横梁于盖梁顶面,其上直接铺设底模板,下面加垫对口钢楔以作高度调整,钢楔初调高度为8.5cm。桁架应通过计算确保其刚度及稳定性,安装完成后进行加载试验,以验证吊架的安全度和可靠性,同时采集各加载阶段时的挠度及弹性和非弹性变形,与设计值进行比较,为施工挠度控制提供依据,确保梁段顺利浇筑。2、现浇段施工2.1施工工艺流程图牛腿预埋桁架片安装挂篮移开安装下横梁22.2边跨现浇段施工方案2.2.1预埋牛腿在交界墩盖梁主梁侧预埋两只牛腿(半幅),预埋钢板为600mm×400mm、钢楔及上横梁安装底模安装现浇段砼的浇筑张拉预应力索桁架系统拆除钢筋及预应力的安装侧、顶模安装、调整压浆、封锚支座安装桁架预压边跨合拢3δ=20mm钢板,并焊接4根1米长∠100×100×10角钢埋入墩柱。牛腿平撑和斜撑均采用2根I25b工字钢并列组合成钢箱,平撑埋入盖梁1米。牛腿预埋顶高度应考虑上下横梁、桁架片、模板、钢对口楔以及支座垫石、支座高度。(详见预埋牛腿构造图)。2.2.2上、下横梁引桥侧下横梁放置并焊接在牛腿上,其横桥向中线应与牛腿斜撑上口面中线重合。跨中侧下横梁通过吊杆锚固在已浇30号梁段上。上横梁布设于桁架片立柱顶位置,间距为112.5cm,上横梁长度应不小于桥梁宽度。其下用钢对口楔来调整高度,对口楔预设高度为10cm。盖梁顶处横梁直接放置于盖梁上,下面也垫设钢对口楔,预设高度为8.5cm。因盖梁上设有支座垫石,横梁可做适当调整或断开。所有横梁均采用2根I25b工字钢并列拼装成钢箱的形式。2.2.3桁架型钢桁架由I36b工字钢和∠100角钢焊接形成,上下弦杆采用I36b工字钢,并在工字钢立柱断面上加焊加劲板(δ=10mm),以提高桁架的整体刚度。桁架立柱和斜撑由两根角钢对口焊接形成一个矩形截面,并在两端头位置做加强处理以保证桁架的整体刚度和使用。半幅桥共计用8片桁架,按计算间距进行布置。(详见施工图)2.2.4后锚构造后锚杆使用Ф32mm精轧螺纹钢吊杆,用YC60千斤顶进行顶固。半幅桥布置6根,其中两边翼缘根部各一根,箱内底板上4根。(详见施工图)2.2.5模板4现浇段底模采用挂篮底模和原墩身模板改制,箱梁内侧模、内顶模采用组合钢模和木模组拼,采用小块组合钢模和木模进行安装,便于拆除和转运,在有使用木模处,应在木模上钉上铁皮,以保证表面光洁度。内、外模均用钢管进行支撑。支座位置底模板应留孔,孔口根据支座尺寸留设,不能过大。成形后模板的整体、局部强度和刚度应满足安全要求,其允许挠度及变形误差应符合规定,外形尺寸准确,模板平整光洁,装拆操作安全方便。模板安装过程中,注意控制结构尺寸,设置通过计算得出的预抬值,注意模板安装的定位牢固可靠,防止模板在砼浇筑过程中变形。现浇段要注意端部梁段牛腿处模板的安装和人洞的设置。2.2.6桁架预压在底模和外侧模基本成型后,应对桁架进行预压,以消除桁架的非弹性变形,测定弹性变形。预压吨位根据浇筑砼重量、施工荷载、风载等因素综合考虑,按10%、20%、50%、80%、100%、120%逐级加载,每级持续时间在30min以上,最后两级应间隔1h。预压拟采用水箱加载或用麻袋填装沙砾石进行。使用麻袋加载时每袋填料均要严格过秤,堆码成整吨位,用塔吊或摇头扒杆吊运到模板上由中间向两侧均布。在预压过程中应分阶段对桁架进行变形观测,并作好相关记录。2.2.7钢筋绑扎及预应力安装边跨合拢段钢筋在钢筋场制成半成品,利用塔吊或摇头扒杆吊运到现场安装。φ20mm以上钢筋采用直螺纹接头机械连接,φ20mm以下钢筋采用绑扎搭接或焊接。绑搭长度应不小于35d,焊接长度单面焊应不小于10d,双面焊应不小于5d,焊缝要饱满、连续。主筋制作时应注意预留错头长度,保证钢筋同一截面接头不能超过1/3,错开距离至少为35d。钢筋应按设计和规范要求绑扎和焊接,如与预应力系冲突时,应保证预应力系,适当调整钢筋位置。5为保证砼保护层的厚度,在钢筋骨架与模板之间放置同标号砼垫块,骨架的垫块应绑扎牢固,若净保护层厚度与钢筋尺寸有冲突,必须调整钢筋的尺寸。钢筋接头错开布置,在接头长度区段内同一根钢筋不得有两个接头。在各分布钢筋布置完成后,作业人员和机具应避免踩压在钢筋骨架上,以免破坏钢筋骨架。钢束管道应严格按照图纸所给定的坐标准确定位,确保钢束曲线平滑,施工时应详细校核各束坐标。将波纹管固定好,并将预应力索穿好;竖向预应力应安装竖直,保证压浆孔、通气孔通畅。并且在与钢筋安装的交叉作业中要合理安排工序,避免相互干扰。注意边跨底板预备束的布置。预应力锚具包括锚头、锚下垫板及螺旋筋,均为定型产品,应成套购买,并与对应的张拉设备配套使用。预应力束多余长度不允许用电焊割断,应用切割机切割。波纹管应分批对内外径、厚度、密封性等进行检验,以确保穿束、张拉顺利和不漏浆,为防止波纹管变形,浇筑砼时可插入圆形塑料管,浇筑完成后拔出。锚具安装时,垫板平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心对准管道中心,管道内必须清理干净,严禁有杂质。2.2.8砼浇筑合拢段采用C60砼,缓凝时间不低于12小时,入模坍落度16-18cm,和易性好,流动性良好。砼采用拌和站拌和,直接泵送至现场。为减小珩架承载重量现浇段砼可分为两次浇筑,首次进行底板、腹板的浇筑,在砼标号达到设计标号85%后再进行顶板、翼缘板浇筑。浇筑过程中,使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞钢筋及预应力管6道。对每一振动部位,必须振动到该部位砼密实为止。密实的标准为砼停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆。砼的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层砼的初凝固时间,振捣过程中防止漏振和过振,严格按照40cm分层浇筑。第二次浇筑前应将第一次浇筑砼的接触面凿毛,开始浇筑砼时,用水将原砼表面润湿。砼初凝后开始养护,养护用水同混凝土浇筑用水,浇注混凝土七天内采取保湿保温养生,防止混凝土表面开裂。拆模过程中不能用锤重击模板,更不能用钢钎在混凝土边角凿撬混凝土,以免损伤模板影响下次使用及使混凝土表面受到损伤。拆模后认真检查混凝土外观质量和平面尺寸,若有缺陷必须通知监理工程师及有关人员现场检查,研究处理办法后方可进行处理。如现浇段施工时气温较底还应加强养生以获得早期强度。在砼浇筑完成后,可在顶板上覆盖的塑料布、麻袋,用热水养生。箱内则可用煤炉烧水产生蒸汽的方法进行养生,并且用塑料布密封箱梁。2.2.9桁架拆除在完成合拢段施工后,按设计要求进行张拉并压浆,进行桁架的拆除。3.预应力张拉、压浆:3.1预应力张拉为减少混凝土的收缩徐变对预应力的不利影响,避免由于混凝土收缩徐变过大造成永存预应力不能满足设计要求,需要采取混凝土强度、龄期双控指标,在混凝土施工后(夏季4天,冬季5天)且强度达到85%以上时方能张拉。为保证纵向预应力钢束张拉力的准确,千斤顶、油压表应进行定期检校。所有预应力钢束(筋),张拉时均应采用应力与伸长量双控,以应力为主,伸长量校核。在设计张拉吨位15%的初拉应力时作出标记,以便于直接测定各钢绞线的引伸量,实际伸长量和理论伸长量的差值应控制在6%以内(应计算预应力筋在千斤顶内的长度)。张拉的一般顺序为:纵向预应力——横向预应7力——竖向预应力。初始张拉力张拉检查油路的可靠性,安装正确后,开动油泵向张拉油缸缓慢进油,使钢绞线略为拉紧后调整千斤顶位置,使其中心与预应力管道轴线一致,以保证钢绞线的自由伸长,减少摩阻,同时调整夹片使其夹紧钢绞线,以保证各根钢绞线受力均匀。然后两端千斤顶以正常速度对称加载到初始张拉力后停止加油,测量并记录钢绞线初始伸长量,完成上述操作后继续加载至控制张拉力,量测实际伸长量并与计算伸长量相比较。预应力张拉前对预应力千斤顶及配套设备进行标定,张拉应准确,准确预估预应力管道的摩阻力,使预应力筋的永存应力达到设计要求。3.1.1纵向预应力张拉所有纵向预应力束张拉均按“左右对称、先下后上”的原则进行,并且保证两端同步张拉。应力控制过程为:0——初张力控制(15%设计张拉应力)——超张3%(持荷3分钟)——设计张拉应力(锚固)3.1.2竖向预应力钢筋2Φj15.24mm钢绞线张拉应力控制过程为:0——初张力控制(15%设计张拉应力)——设计张拉应力(持荷3分钟)(锚固);Φ25mm精轧螺纹钢筋张拉应力控制过程为:0——初张力控制(10%设计张拉应力)——设计张拉应力(持荷3分钟)(锚固)。底板顶应力束的张拉顺序应严格按照施工顺序进行,先长束后短束,分批张拉,同时对断面而言应采取先两边后中间且对称于桥轴线的原则进行张拉。张拉后所有Φj15.24预应力钢绞线在锚固前顶锚。为充分发挥预应力的作用,横向预应力钢束和竖向预应力钢筋应滞后张拉,现浇段横向预应力钢束(筋)与合拢段横向预应力钢束和竖向预应力钢筋同时张拉。现浇段横向预应力张拉要保证两边对称张拉。为确保精轧螺纹钢筋竖向预应力张拉到位,须使用可测扭矩的扳手拧紧8螺母,施工前应通过实验建立扳手与螺母压力的关系,依此确定螺母所需的扭矩。每批预应力钢束张拉后应对管道即使压浆,压浆强度达到85%后再张拉后一批的预应力钢束。3.1.3张拉过程控制①、为保证预应力的准确,对张拉设备进行定期和不定期的配套检查。校正后需将千斤顶的实际张拉吨位和相应的压力表读数关系制成图表,以便于查找使用。②、张拉作业中,梁的两端要随时保持联系。发生异常现象时应及时停止,找出原因,及时处理。③、张拉作业中,要对钢绞线束的两端同步施加预应力,因此两端伸长量应基本相等。若两端的伸长量相差较大时,应查找原因,纠正后再进行作业。④、张拉过程中,要有专人填写张拉记录,同时张拉作业需安排专人负责指挥。⑤、张拉中,要控制千斤顶工作行程在最大允许行程以内。⑥、张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后,要检查是否有断丝,以及工具每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐,若不平齐则说明有滑丝。若有断丝、滑丝出现,须视具体问题采取相应的解决措施后,才能进行下一道工序。⑦、预应力钢束张拉完毕后,严禁撞击锚头。多余的钢绞线应用砂轮切割机割除,切割后剩下的长度L3cm。⑧、张拉现场须有明显标志,与该工作无关的人员严禁入内;张拉或退楔时,千斤顶及锚具后面不得站人,以防预应力筋拉断或夹片飞出伤人;油泵运转有异常情况时,要立即停机检查。在测量伸长量时,要停止开动油泵。3.2预应力管道灌浆若张拉过程一切正常,则用快硬水泥或砂浆封堵锚具端头,主桥箱梁预应力体系均采用真空灌浆法施工工艺,并采用相配套的塑料波纹管。压浆嘴和排气孔根据施工需要设置,压浆前要冲洗管道后再用空压机吹去孔内积水,9其中压缩空气不能含有油污,管道压浆要求密实。由于压浆质量对整个预应力体系的建立至关重要,为避免出现不良后果,必须预先作好充足的准备。灌浆主要工作:(1)、水泥浆配合比:水泥浆配合比要根据孔道形式、压浆方法、压浆设备等因素通过试验,本桥孔道压浆用水泥浆的配合比拟采用如下指标:①、适当的水灰比,一般在0.4~0.45左右,并掺适量减水剂和膨胀剂,不得掺入各种氯盐。②、水泥浆的28天强度不低于C60级。③、泌水率最大不超过3%,拌和后3h的泌水率不超过2%,24h后泌水全部被浆体吸收;流动度为16s左右,具体值需根据季节和温度作适当调整④水泥浆在拌浆机内按照先放水和减水剂后再放水泥,最后放膨胀剂的顺序。拌合时间不能低于2min,拌好的灰浆过筛后存放于储浆桶内