张家港东互通主线桥现浇箱梁施工技术方案一、工程概况K39+394.15张家港互通主线桥起讫桩号为:K38+942.380~K39+845.920,桥长:903.54m,共46跨,共十二联。该桥分别与华妙河交角80°、与苏虞张公路交角121.6°、与杨塘公路交角56.4°。桥梁上部结构分别采用PC连续箱梁、RC连续箱梁、PC组合小箱梁及PC宽幅空心板,桥孔和跨径布置(孔×m):3×30+(20+3×17.6)(调整孔)+5×20+4×16.3(调整孔)、4×16+4×16.3(调整孔)+5×20+4×18(调整孔)+(20+30.57+20)(调整孔)4×18(调整孔)+3×22+3×20m。其中跨苏虞张公路采用4×16m桥墩采用柱式墩,桥台采用承台分离式台,基础均采用钻孔灌注桩基础,全桥共有钻孔灌注桩333根,其中桥台钻孔桩24根。二、施工技术方案1、地基处理张家港东互通主线桥34#~35#墩的现浇箱梁位于杨塘公路。(1)基坑回填对系梁及接桩施工开挖的基坑,回填前先采用抽水机抽干坑内的积水,然后采用分层回填素土至原地面下40厘米,分层夯实,压实度不小于87%;3#~16#墩原地面以下分层回填50厘米3%灰土,压实度不小于90%;20#~46#墩原地面以下分层回填40厘米3%灰土,压实度不小于90%。灰土处理完毕后,横桥向按支架布置的中心间距浇筑厚度10cm宽度40cm的C20混凝土方形基础,方形基础外的灰土顶面抹3cm厚砂浆进行防水(2)原地面处理清除绿化带表层的杂填土及腐殖土,然后翻松原地面30cm掺3%石灰处理,掺灰后采用压路机压实,压实度不小于90%。灰土顶面设置2%横坡排水,外侧设置排水边沟,保证排水畅通,防止雨水影响地基稳定。灰土处理完毕后,横桥向按支架布置的中心间距浇筑厚度10cm宽度40cm的C20混凝土方形基础,方形基础外的灰土顶面抹3cm厚砂浆进行防水。(3)行车门洞基础行车门洞顺杨塘公路行车方向设置,门洞支架基础采用C20砼浇筑,门洞中间部位的支架基础厚30cm宽200cm长36m,两侧的支架基础厚30cm宽150cm长36m。支架基础和路面之间铺设一层彩条布进行隔离。2、支架搭设与预压(1)碗扣支架支架的布置根据箱梁截面大小并通过计算确定,以确保强度、刚度、稳定性满足要求,计算时考虑梁体重量、模板及支架重量、施工荷载(人、料、机等)、作用于模板和支架上的风力及其它可能产生的荷载。现浇满堂支架采用模数为60厘米的碗扣式钢管支架。为保证施工安全,每根支架的立杆承受的竖向荷载不得超过支架立杆的容许荷载,当单根支架的立杆承受的竖向荷载超过容许荷载时,调整支架在平面上纵向和横向的布置间距进行加密支架。在箱梁端横梁、中横梁底部范围和箱梁腹板底部,支架必须进行加密,确保单根立杆承受的荷载不超过容许荷载。在中、端横梁底部及中横隔板底部范围内,支架平面上纵向、横向的布置间距加密为60cm×60cm;在箱梁腹板底部范围内,支架平面上纵向、横向的布置间距加密为120cm×60cm。箱梁底部其他位置,支架支架平面上纵向、横向的布置间距为120cm×120cm。处理好地基后,开始搭设支架。为便于控制标高,立杆布置一般以设计中心线或结构物中心线为准,左右对称布置,以“两线”为控置线,确立立杆纵、横位置。为保证横拉杆水平,控制好立杆标高,使立杆、横杆能顺利连接,需认真调节垫块上的支架底座标高。方法是用水准仪定好每段支架四个角点的底座标高后拉线控制,调出每个底座的伸出量。根据立杆和斜拉杆的组合设计,由下往上逐层安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及横杆,再逐层往上安装。为便于在高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。顶托伸出量一般控制在30厘米以内为宜。支架立杆的搭设必须竖直,不得倾斜,立杆底座钢板必须与砼基础紧密接触,不得悬空。支架立杆顶托必须与受力主梁紧密接触,不得悬空。支架搭设完毕后,纵向、横向的每五排支架设一道斜撑杆,斜撑杆采用6m钢管,用扣件与支架立杆锁定。顶托标高调整完毕后,即可安装梁底纵梁及横梁,纵梁(受力主梁)采用10#槽钢,间距同支架间距;横梁(受力次梁)采用10cm×10cm方木,中心间距为30cm。为保证底模平整度及标高的准确度,横梁方木安装前先统一经过压刨处理。横梁安装完毕后,测控制点标高,其余拉线校验。槽钢必须牢固支撑在支架立杆顶托上,不得有悬空和悬臂现象。支架安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联接及纵、横向稳定性进行全面检查,验收合格后方可进行下一工序。(2)行车门洞支架及限高限宽门架A、行车门洞支架行车门洞顺杨塘路行车方向设置,共2个,如下图所示。门洞宽400cm,最小净空高度为460cm。门洞条形基础采用C30砼浇筑。条形基础上搭设门式支架,门式支架按120×100cm步距布置,门式支架内部采用碗扣支架进行加密,加密后的立杆纵、横间距为60×25cm。支架顶横梁采用14号工字钢;横梁工字钢的上纵梁采用12m长的25a型工字钢,在腹板底部位置25a型工字钢布设间距为0.25m,其余部位为1.08m。行车门洞支架布置图B、限高限宽门架为保证门洞支架安全,在现浇箱梁行车门洞前后均设置限高限宽门架,门架净宽3.5m,净高4.5m。门架立柱采用直径32.5cm厚度6mm的钢管制作,顶面横梁采用28号工字钢。1.25%1.25%限高限宽门架(3)、支架预压支架根据技术规范和设计要求进行预压,收集支架、地基的变形数据,作为设置预拱度的依据。支架搭设完毕后,对其进行等载预压。支架预压采用水袋堆载,堆载完毕后定期观测支架的沉降量(每天上午7:00进行观测0),并做好详细记录。满载后若连续7天每天的沉降量不超过2mm,则可视为地基处理能满足要求,可以进行卸载;御载后要求支架反弹在1厘米以内,否则支架的竖向刚度需要加强。卸载1天后,观测支架及地基的弹性回弹量并做好详细记录。每孔箱梁支架共设置5排沉降观测点:跨端、1/4跨、跨中、3/4跨、跨端;每排设置3个观测点,具体位置为:左侧腹板处、箱梁中心处、右侧腹板处。根据施工图计算,现浇箱梁翼缘板部位的平均荷载为0.78t/m2(钢筋砼的容重按2.6t/m3计),现浇箱梁箱室部位的平均荷载为1.32t/m2。预压水袋的长宽高尺寸为6m×4m×2m,灌满水后水袋的预压均布荷载可以达到2.0t/m2,能满足翼缘板、箱梁箱室部位的预压荷载要求。钢筋砼现浇箱梁跨中设1.0cm预拱度,预拱度按抛物线分配至墩顶。(4)、外腹板侧模、伸缩缝处端模、箱室内模支撑系统A、外腹板侧模支撑系统外腹板侧模的竖向受力10cmX10cm方木中心间距为24cm。箱梁外侧腹板的模板支撑必须牢固,防止浇筑砼时胀模、跑模。外腹板斜撑体系采用外径48mm壁厚3.5mm的钢管组成,向支架内部的大斜撑钢管长度不小于4m,支顶腹板侧模的斜撑钢管为3根。以上斜撑的布置间距与支架纵向间距相同即120cm。外腹板纵向受力钢管为3层,上下层间距为40cm。详见现浇箱梁外腹板侧模支撑体系图。B、伸缩缝处端模支撑系统伸缩缝处端模支撑系统包括端横梁对拉螺杆、外侧斜撑体系。对拉螺杆采用直径16mm的圆钢制作,共三层,上下层间距为80cm,竖向两排间距为1.0m。外侧斜撑体系由支架立杆、斜撑钢管组成在每联箱梁端部,支架搭设时要超出端横梁部位3~4排立杆,以便于设置外侧斜撑体系,设置方式与外腹板侧模支撑体系基本相同。C、箱室内模支撑系统箱室内模支撑系统包括底、腹板内模支撑体系和顶板内模支撑体系。详见内模支撑体系图。底、腹板内模支撑体系采用直径48mm的钢管组成,顺桥向相邻两排支撑的间距为1.0m,每排两层水平支撑、立杆三根(立杆间距1.2m),顺桥向每3m设置1道横向剪刀撑。纵向剪刀撑设置在两边立杆上,通长设置。顶板内模支撑立杆采用直径48mm钢管组成,腹板处采用埋设直径16mm钢筋进行支撑,纵向受力主梁采用10cmX10cm方木,纵梁上的受力次梁采用5cmX10cm方木(间距30cm)。顺桥向相邻两排立杆间距为1.0m。3、模板制作与安装箱梁砼是外露砼,要注意砼外观,各种接缝要紧密不漏浆,必要时在接缝间加密封条。砼的脱模剂采用清洁的机油、肥皂水或其它质量可靠的脱模剂,不得使用废机油。由于箱梁底、侧模板安装后,有钢筋、预应力筋,内模等多道工序,作业时间相对较长,往往等到浇筑砼时,模板内有许多杂物。因此,在浇筑砼前,采用空压机进行清理模板内的杂物,并可在底模板的适当位置设备一块活动板,以便进行清理。模板由底模、侧模及内模三个部分组成,底模及侧模采用大块的优质胶合板(244cm×122cm),底模铺放在方木上,内侧模采用木模和组合钢模相结合,内顶模采用2cm厚保护层,内模采用碗扣式支架支撑加固。模板要有足够的强度、刚度及光洁度。底板、腹板及翼板外板采用覆膜竹胶合板。箱梁是外露结构,要注意砼外观,各种接缝要紧密不漏浆,必要时在接缝间加密封条。模板铺设必须平整,大面积平整度不得超过3mm,同一平面上相邻两块模板在接缝处的错台高差不得大于2mm。相邻模板之间的接缝必须紧密,接缝的最大缝隙不得超过2mm。相邻模板之间的缝隙不得填塞水泥浆或腻子灰,防止浇筑砼后水泥浆或腻子灰反映在砼上影响结构物的外观。为防止漏浆,可在缝隙处填塞海绵条或双面胶带。模板纵向、横向的接缝必须一条直线,不可错开。当整联箱梁不能一次浇筑完毕而需设置横桥向的工作缝时,为保证结构物美观,砼接缝位置必须设置在模板的接缝位置上,并在该位置处钉上三角形木条,确保接缝顺直美观。在浇筑砼前,必须将模板上的灰尘、泥砂、钢筋锈迹以及其它杂物清除冲洗干净。由于采用覆膜胶合板,模板上不可以涂刷脱模剂。在箱梁的顶板上根据施工需要设置人孔,以便将内模拆出。4、桥梁支座安装安装前先除去支座位置处的浮砂,在支座位置处铺设水泥砂浆或环氧树脂砂浆,将支座粘接在水泥砂浆或环氧树脂砂浆上,然后将底模安装就位于支座周围。5、普通钢筋及预应力钢束安装主线桥第九联为预应力现浇箱梁。普通钢筋及预应力筋按规范要求做好各种试验,并报请监理工程师批准。普通钢筋及预应力筋要严格按设计图纸要求绑扎。对于钢筋骨架,可预先焊成钢筋骨架,吊装后再绑扎或焊接成型,钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。钢筋在运输过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内,露天堆置时,应垫高并加遮盖。①普通钢筋加工和安装安装并调好底、侧模后,绑扎底、腹板钢筋,安装预应力管道及预应力钢束。底、腹板钢筋绑扎完毕,预应力管道及预应力钢束安装后,浇筑底板及腹板砼。然后安装内模,绑扎顶板钢筋,安装顶板预应力管道及预应力钢束,报检合格后浇筑顶板及翼板砼。由于普通钢筋及预应力钢束的施工周期较长,必须对其进行必要的保护,防止锈蚀。箱梁钢筋分两次安装,第一次安装底板和腹板部分,并安装预应力索道管,待梁体底板和腹板砼浇筑完毕,安放好内顶模后安装顶板和翼缘板钢筋。钢筋骨架在加工场集中制作,人工或自卸车运至现场,用汽车吊吊放入模,按设计图进行绑扎、焊接,为保证砼保护层厚度,应在钢筋骨架与模板之间错开放置适当数量的塑料垫块,骨架侧面的垫块应绑扎牢固。钢筋接头采用搭接焊接时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径)。焊缝必须饱满密实,不得有夹渣、气泡、沙眼、啃边等现象。焊接时要注意调整焊机电源不得烧坏主筋。对于Ⅱ级钢筋,必须采用502焊条焊接,严禁使用422焊条。焊接时,对施工焊场地应有适当的防风、雨、雪、严寒设施。当气温低于-20℃时,不得施焊。受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头。配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合如下的规定:受拉区≤25%,受压区≤50%。