灵江大桥挂篮悬浇箱梁施工方案

浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第1页共16页灵江大桥挂篮悬浇箱梁施工方案一、工程概况灵江大桥位于灵江流域，主要的河流为灵江（下游为椒江）及支流。灵江大桥主梁采用单箱三室大悬臂变高度箱形截面。主墩墩顶处梁高5.5m、跨中等高直线段处梁高3.0m，索塔塔根至梁体直线段之间梁体曲线按1.6次抛物线变化；箱梁顶宽27.0m，单侧悬臂5.0m，跨中等高直线段箱梁底宽15.8m，渐变至根部箱梁底宽14.27m；箱梁外侧腹板采用斜腹板，厚度50cm；内侧为直腹板，厚度为45cm；底板厚度在箱梁根部为100cm，渐变至跨中、边跨等高度梁段处为25cm，顶板厚28cm。节段划分：0号段长度采用12m，1～5号段长度均为3.0m，6～19号段块长度均为4.0m，悬臂浇注梁段最大控制重量约为3150KN。二、建设条件1.1水文、气象1.1.1水文灵江大桥位于灵江流域，主要的河流为灵江（下游为椒江）及支流。区内河流、水渠纵横交错，水系呈网格状，水网密度大，水位变幅小，水流平缓，常年不息。平原区由于地面标高低，在暴雨季节，排洪不畅，易成水灾。本大桥桥位处属感潮河段，潮汐为不正规半日潮。涨潮流速1.3～2.0m/s，落潮流速1.2～1.5m/s；平均高潮位2.57m，平均低潮位-0.34m；平均涨潮历时3h23min，平均落潮历时9h3min；一般潮位▽3.95m，一般低潮位▽-1.9m，一般高潮位▽5.0m。1.1.2气象工程路线位于东南沿海，属典型亚热带季风气候区。多年平均年降水量1500～2100mm，其中梅汛期4～7月降水量400～700mm，约占全年的22～40%；台汛期7～10月降水量350～1000mm，约占全年的20～50%。终年无霜期240天。7、8、9月份为台风季节。深秋及冬季有时有雾。区内年平均风速2.5m/s，最大风速20～25m/s，夏季盛行东南风，冬季盛行西北风。浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第2页共16页三、施工工艺流程循环19节段挂篮设计、制作挂篮拼装、试压挂篮移动、调校、锚固底板及腹板钢筋绑扎预应力管道施工内外模板（螺杆）施工及腹板堵头模板安装预应力管道、模板安装纵、竖向预应力管道安装混凝土浇筑混凝土养生预应力张拉、真空压浆顶板堵头模板安装顶板钢筋绑扎浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第3页共16页四、施工方案（一）、总体施工方案项目部两套JZS90混凝土拌和楼进行砼拌和，砼出料后用砼搅拌运输车运送至墩位处，再用两台砼输送泵泵送至浇筑地点。其它材料采用塔吊吊运至桥面上。（二）、主桥连续箱梁1～19号段悬臂挂篮施工1、挂篮设计根据本桥连续梁段设计分段长度，梁段重量、外形尺寸、断面型式，施工荷载及本公司的实际情况等因素，确定采用三套菱形三角挂篮，一套三角挂篮。本挂篮适用最重梁段3150KN，最长梁段长度4.0m，梁顶宽27.0m，梁底宽14.27～15.80m，适用梁高在3.0m～5.5m间变化，采用无平衡重牵引式，每付挂篮自重约83t(含底模及外侧模)。挂篮由承重系统、走行系统、锚固系统及模板系统共四大部分组成。2、挂篮制作、与拼装及试压（1）、挂篮制作为满足设计要求，我项目部挂篮由专业厂家生产。对底模前后横梁上的吊带、主桁架等重要部位的焊接质量，必须逐一进行探伤检查并加载试验，合格后方可出厂。（2）、挂篮预压为了消除挂篮的非弹性变形，并测量出挂篮的弹性变形值，以利对箱梁悬浇施工时标高控制，确定模板的预抬值，必须对挂篮进行预压。预压即是对挂篮在工作时的受力吨位，及受力位置进行模拟试验。挂篮预压采用主构架对称张拉法，预压采用分级加载和分级卸载，并在加载和卸载过程中测量主构架的变形，根据主构架卸载过程中的变形，确定主构架的变形曲线。（3）、挂篮拼装在墩顶0#段施工完成后（含预应力施工及压浆），挂篮各构件利用塔吊进行吊装工作。安装时注意桥墩两侧的挂篮应对称同步安装，不均衡荷载控制在40ｔ以内。3、挂篮悬臂施工（1）、挂篮的工作原理浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第4页共16页拆除挂篮的外侧模，解除挂篮与梁段的锚固系统，并解除底模与箱梁底板的后锚系统，主桁架向前移动到待浇位置，底模与外侧模随主桁架同步滑移到待浇梁段位置。利用梁顶竖向预应力筋锚固主桁架，同时将底模后端锚固与已浇梁段底部，调整底模前端标高至设计位置，并调整外侧模就位。绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道，支立并调整内模就位，绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后，进行梁段砼现浇施工。待砼达到设计强度后，张拉预应力筋并压浆后，拆除模板，重复以上工序，如此循环推进，直至完成全部梁段施工。（2）、挂篮底模、侧模标高、位置控制当挂篮安装完成后，即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预留拱度。设计标高由设计院提供。施工预留拱度由设计院提供的理论预留拱度结合现场挂篮施压测试数值（如弹性变形值）等因素计算而得。（三）、具体施工内容1、钢筋绑扎、波纹管埋设及穿束钢筋绑扎必须符合设计要求及有关标准的规定，表面应洁净，不得有锈皮、油漆、油渍等污垢。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落或断裂等现象。钢筋绑扎前，在模板上按图放样定位。绑扎成型时，铁丝必须扎实，不得有滑动、折断、移位等，成型后的骨架必须稳定牢固。按照设计预应力预留孔道的位置及高度设置波纹管定位框，定位框采用φ8钢筋，做成井字形，定位框每隔50cm设置一道。接头采用定制接头，用胶带密封。依据施工实际情况，可先安装好波纹管后穿钢绞线，也可先把钢铰线穿进波纹管后一起安装，但均须保证波纹管的位置准确。在钢绞线绑扎过程中，应先预埋锚垫板，位置、尺寸要准确，且使其与波纹管孔道垂直，锚孔中心要对准管道中心。锚垫板压浆孔先塞满棉丝，防止压浆孔漏浆堵塞。钢绞线的切割用砂轮切割机，严禁电焊烧碰钢绞线。钢筋垫块须均匀设置，密度不宜太大，严禁钢筋与模板紧贴。2、砼浇筑①、原材料主桥箱梁悬灌全部采用泵送砼，为防止砼泵送过程中堵管和能耗加大，砼所选原材料的骨料级配，含砂率应满足泵送技术要求，添加泵送剂等外加剂，以增强砼的流动性、和易性，加快悬灌施工速度。浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第5页共16页②、配合比设计a、箱梁设计为C55混凝土，其配合比由试验室按设计要求，通过实地试验选定，并根据季节、施工条件的变化可作相应的调整。b、混凝土的塌落度16～20cm。c、混凝土的初凝时间不小于12小时。③、砼拌制和输送砼采用拌和楼集中拌和、搅拌车运输，输送泵泵送至悬浇梁段。④、砼浇筑悬浇箱梁梁段砼采用一次浇筑成型，并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕。箱梁梁段砼浇筑方法为先底板，再腹板，后顶板分层进行。每个梁段均搭设工作平台，人员和机具均在平台上操作，以免压坏钢筋及预应力管道。箱梁梁段砼浇筑顺序为先梁节后端，后梁节前端，并从两侧向中间推进。浇筑砼前，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，对模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。混凝土浇筑时先检查砼的坍落度和均匀性，对不符合要求的砼坚决不予使用。用插入式振捣砼时，振捣器与侧模应保持5-10cm的距离，避免振动棒碰撞模板、波纹管和其它预埋件。砼须振捣密实但不得过振。砼的浇筑应连续进行，浇筑砼期间，设专人检查支架、模板、钢筋、预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形或移位，及时处理。砼浇筑完成后，对砼裸露面及时进行修整，抹平，待其收浆后，即尽快洒水养护，保持砼面始终潮湿状态。3、张拉根据设计要求，张拉时砼强度需要达到设计强度的90%以上，混凝土龄期不少于5天，弹性模量达到设计模量的85%后，再进行预应力束张拉。①、预应力体系本桥梁体设三向预应力。纵向预应力筋：采用12-Φj15.2及9-Φj15.2钢绞线，YM15-12及YM15-9型锚具；横向预应力筋：采用3-Φj15.2钢绞线,BM15-3及H15-3型轧花锚具。竖向预应力筋：采用Φ32精扎螺纹钢，JLM32型锚具；横隔板采用12-Φj15.2钢绞线，YM15-12型锚具。各向预应力的张拉顺序为先纵向后横向，最后竖向；竖向预应力筋逐根张拉到位，隔7d反复张拉两次。②、穿束浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第6页共16页纵、竖向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道，并用压缩空气或高压水清除管道内杂质，纵向预应力筋穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起，由卷扬机牵引穿束；竖向预应力筋采用人工穿束。穿束后检查预应力筋外露情况，保证两端外露长度基本相同，满足张拉要求，然后安装锚具、千斤顶。③、张拉本桥纵向预应力筋采用φs15.2高强度、低松弛钢绞线。预应力钢束在箱梁截面应保持对称张拉，张拉时两端要保持同步，采用张拉吨位与延伸量双控。根据设计张拉吨位，纵向预应力束张拉选用YC5000型千斤顶。本桥横向预应力筋采用φs15.2高强度、低松弛钢绞线，采用单端单根张拉，亦采用张拉吨位与延伸量双控。根据设计张拉吨位，纵向预应力束张拉选用YC260型千斤顶。本桥竖向预应力筋采用φ32高强精扎螺纹钢，采用单端单根张拉，亦采用张拉吨位与延伸量双控。竖向预应力张拉选用YDC650型千斤顶。按照设计图纸要求，预应力筋的张拉程序如下：0→初应力→σcon（持荷2分钟）→（锚固）。预应力筋张拉前，先调整至初应力ε（取设计张拉吨位的10%），把松驰的预应力钢材拉紧，此时应将千斤顶充分固定，在把松驰的预应力钢材拉紧以后，应在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出。当预应力钢材由很多单根组成时，每根应作出记号，以便观测任何滑移。预应力钢材实际伸长值△L，除上述测量伸长值外，应加上初应力时的推算伸长值，即：△L=△L1+△L2式中：△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；△L2——初应拉力时的推算伸长值（可采用相邻级的伸长值）。张拉前，应对砼构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。张拉时检查波纹管是否有堵塞，对有堵塞的波纹管均先进行处理，检查锚具是否有裂纹、伤痕、锈蚀等，检查无碍后，方可进行张拉前的准备工作，包括安装锚具，夹片等。4、孔道压浆本工程孔道压浆采用真空辅助压浆工艺。真空灌浆是后张预应力混凝土结构浙江省交通工程建设集团有限公司台缙高速公路东延段DS3合同灵江大桥施工方案第7页共16页施工中的一项新技术，其基本原理是：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生一定的真空度，然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并施加一定的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。钢绞线张拉完毕后，即可对孔道进行压浆。必须采用高速制浆机制备水泥浆体。孔道压浆采用42.5号水泥，掺加高效早强减水剂，水灰比宜采用0.35，水泥浆稠度宜控制在14-18S之间，水泥浆在使用过程中经常搅动。压浆缓慢均匀地进行，压浆时正向压力保持在0.7～1.2Mpa的范围内（梁体竖向预应力孔道压浆的最大压力可控制在0.3~0.4Mpa），管道充满浆体后保持0.8Mpa的压力，持荷2min，确保管道压浆密实。压浆过程中，真空泵应保持连续工作。压浆由处于孔道最低点处的压浆孔压入，从处于孔道最高点处的排气孔排出，压浆时，应达至孔道另一端饱满和出浆，并在达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止，同时，留取不少于3组试块，标准养护28天，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。对埋置在梁体内的锚具，压浆后先将其表面清理干净并将周围的砼面凿毛，然后设置钢筋网，和浇筑封锚砼，封锚砼标号与构件砼相同，等压浆试块强度达到设计要求后，即可落架，落架时宜由中间向两面边缓慢松开扣件，然后逐步拆除支架。六、施工监控：灵江大桥主桥为92+3×152＋92四塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥，悬臂施工阶段多、时