如泰运河特大桥主桥上部结构施工方案.pdf
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1、目目录录一、编制依据二、工程概况三、总体施工方案介绍四、箱梁施工工艺流程图五、0#、1#块支架施工方案六、2#8#块挂篮悬浇施工方案七、边跨支架现浇段施工方案八、合拢段施工方案九、梁部施工质量通病及防治 十、箱梁预应力施工注意事项 十一、施工计划安排 十二、资源配备 十三、质量保证措施 十四、安全管理、安全生产保证措施 十五、附件 1、2、3、4、5、01块施工支架布置图 菱形挂篮布置图01块施工支架计算单菱形挂篮计算单主梁 03#块分区重量计算表6、主桥施工计划横道图如泰运河特大桥主桥箱梁施工方案如泰运河特大桥主桥箱梁施工方案1一、一、编制依据编制依据1。1 盐通高速如皋一标施工设计图(第五
2、册第二分册)。1.2 盐通高速如皋一标施工组织设计。1。3 我单位的质量目标和质量方针。1。4 我单位发布的部分技术文件编制要求。1.5 现行公路工程标准、规范、规程等,主要有:公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)公路工程质量评定标准(JTJ071-98)公路工程施工安全技术规程(JTJ07695)二、二、工程概况工程概况如泰运河特大桥主桥起自 4墩,止于 7#墩。主桥上部构造为预应力砼三跨(48.3m+70m+42。5m)连续箱梁,全长 160.8m。桥梁全宽35m,分成上、下行两幅,每幅均为独立的单箱单室直腹板断面,箱梁顶面宽 17。0m,底面宽8.5m;翼缘板悬臂长度 4.25m
3、,翼缘板端部厚 18cm、根部厚 60cm;顶板厚度28cm,底板厚度从跨中至距0块中心3m处由28cm按二次抛物线变化至75 cm,腹板厚度 4块件以前为 80cm,4块件以后为 50cm,在 4#块件范围内由 80cm按直线变化到 50cm。箱梁顶面向外侧2%的单向横坡通过内、外侧腹板高差形成,箱梁底板横向保持水平。主墩墩顶梁高度为 4.0m,跨中和边跨现浇段梁中线高度为 2。0m,箱梁纵向梁高由跨中至距主墩中心 1m 处由 2m 按二次抛物线变化至 4m。边跨现浇段长度两端不等,一端为 13.22m,另一端为 7。42 m。主桥箱梁 0、1#块以及边跨现浇段采用支架现浇,28#块以及合拢
4、段 9#块采用挂篮悬臂现浇。箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系.顶底板纵向预应力束采用高强低松2弛钢绞线,大吨位群锚体系(OVM1522,OVM1517),两端张拉;顶板横向预应力束采用高强低松弛钢绞线,扁锚体系(BM15-3)配以扁平波纹管成孔,单端张拉;腹板竖向预应力采用冷拉级粗钢筋,顶端张拉.箱梁各块段参数见下表:块件号O1#5.02#3。534。044.05#4。064.0块件长度(m)2。0块件体积(m3)34.9570。4952.2955。2649.1844。04 41。81块件重量(t)90.87183。27 135。9 143。68127.9114.5108.7块件号块件长度(m
5、)74.084。091。510#9.311#3。9210#11#3.59。02块件体积(m3)40。2439。3314。6390.6564。95 34。1264.95块件重量(t)104.6102.338。04235.69168.8688.7168。86三、三、总体施工方案介绍总体施工方案介绍主桥 0、1块采用以承台为基础、支架法施工,全截面分两次浇注,第一次浇注至顶板底,第二次浇注顶板;主桥箱梁 28块采用菱形挂篮悬臂现浇,各块段砼全截面一次浇筑;边跨现浇段采用以承台和混合地基为基础,支架法现浇,全截面一次浇筑。箱梁砼为 C50 高标号砼,号砼工厂负责生产,由砼搅拌运输车运至施工地点,然后用
6、砼输送泵将砼泵送至工作面。砼浇筑采用平面分层法浇筑,底板以及腹板根部可一次浇筑完成,腹板分层浇筑,分层厚度30cm 左右。砼浇筑方向尽量由挂篮的前端向后端浇筑,砼的浇筑顺序:先浇筑完成底板和腹板根部,设置压舱板,然后浇筑腹板,浇筑顶板两侧翼缘板、顶板中部、最后浇筑腹板倒角区顶板。3四、箱梁施工工艺流程图四、箱梁施工工艺流程图#0、1 块托架拼装安装永久支座和临时支座挂篮静载检验边跨现浇段支架0#、1#块浇注砼边跨合拢段浇注砼五、五、0 0、1 1块支架施工方案块支架施工方案挂篮拼装、压重实验 1、基本概况:拆除临时锚固1#块设计一次浇注,共长中跨合拢段临时锁定主墩顶 0、12m,根部高4m,1
7、块前端高悬臂浇注 2#8#块3。455 m,在墩顶设置 2 m厚横隔梁,顶板厚 28cm,底板厚 66.6cm(1现浇段施工(根部)边跨合拢段临时锁定 翼缘板悬臂长 4.25m,块前端)110cm,顶板宽 17m,底板宽 8.5m中跨合拢段浇注砼,设计混凝土总方量 210.88m3(单个 0#、1#块设计方量分别为 34.95m3、70。49m3)。2、施工方案:01#块总长 12m,承台长为 10.3m,即单侧伸出承台 0.85m,支架可以直接搭在承台上,进行施工,无须进行地基处理.鉴于梁体高达 4m,混凝土方量大,钢筋密集,预应力管道多等原因,同时也为了减轻对支架的压力,施工时采用二次浇注
8、,即第一次先浇注 01块底板和腹板至上倒角,并伸进倒角 2cm,待第一次混凝土强度大于90%后,再浇注顶板和翼板.第一次浇注混凝土方量为 131。79m3,第二次浇注 79.09m3。分两次浇注主要从以下方面考虑:、尽可能减少混凝土浇注时间,在混凝土初凝前给支架以较附属工程施工4长的变形时间,将减少裂纹的发生;、0块高 4m,钢筋分布复杂,且其上倒角纵向预应力波纹管分布较多,混凝土分两次浇注,第一次浇注时顶板钢筋和上倒角处波纹管可以不安装或少安装,能更好地保障底板、腹板、隔墙、过人洞等处的混凝土灌注质量;、0块横隔墙厚 2m,如整体浇注,横隔墙内水化热很大,分两次浇注,可以减弱水化热产生的高温
9、现象。分两次浇注在施工中需采取的质量保证措施:、第一次混凝土浇注至上倒角,在上倒角模板上钉 2cm 木条,保证混凝土伸进倒角 2cm,第二次混凝土将第一次混凝土的顶面包起来,保证接缝外观质量;、第一次混凝土浇注前安装竖向接茬钢筋,间距 10cm,与箍筋间隔布置,防止接缝处出现收缩裂纹;、第一次混凝土浇注表面浮浆及钢筋上的残浆必须凿除干净;、如果设计及各方同意可以增设钢筋防裂网。3、支架及模板设计:、支架构造(见附件 1:0-1块施工支架布置图):根据本桥特点和施工经验,采用满堂支架法施工 0-1#块。承台施工时,在承台上预埋钢板,焊接型钢托架,在托架上铺 22工字钢,搭设钢管支架,钢管直径 4
10、8mm,壁厚 3.5mm,底板范围立杆纵、横桥向间距均为 40cm,翼缘板范围纵桥向间距为 40cm,横桥向间距为 60cm,横杆步距为 80cm,同5时为了支架稳定增加斜撑连接。外模两侧支架之间在悬臂端头通过两排钢管脚手架连为整体,以防止支架向两侧偏位。内模支架有钢管拼成,钢管顶部安装可调丝杆,以顶紧内顶模。、模板构造:A、底模:调整支架标高铺底模,底模采用竹胶板,在支架顶小横杆上铺 1012cm 方木,方木立放,间距20cm,其上铺大块竹胶板(12002400*18mm),空隙用小块竹胶板补齐,竹胶板用铁钉与方木钉牢,板间拼缝应严密,不得有错台、翘曲或较大缝隙,防止浇注混凝土时漏浆及底板错
11、台。01#块底模完成后超载预压,来消除弹性变形,设观测点测量弹性变形,作为施工标高控制的依据。B、外侧模及内模:采用大块竹胶板模板,混凝土外观易保证,且竹胶板重量轻,易拼装,施工速度快。C、端模:采用 8mm 的钢板分块加工,在以后块件施工中可倒用。D、内外模之间设对拉螺栓,拉杆间距为 1。00。7m,在拉杆上套 PVC 管。4、临时支座、永久支座的安装:根据 SV11422/31 主墩墩梁临时锚固构造图,设计要求临时支座垫块采用 50#混凝土,分上、下两层,两层之间夹5cm 厚的硫磺砂浆,其中预埋电阻丝,以便以后烧融拆除临时锚固。根据我单位施工经验,电阻丝容易出现故障,往往不能完全熔化临时支
12、座,或不能同时对称熔化而产生不平衡荷载,并且由此产生的高温也将对混6凝土产生不利的影响。因此,本桥 5、6#墩临时支座拟采用的方案是设置 5cm 的木盒,内置细粉砂,砂垫层拍实后,在上面浇注临时支座混凝土。需解除临时约束时,凿开木盒,用高压水将砂冲出.根据施工进度安排,参照当地气象资料,推测各墩顶 0-1#块施工时的气温与合拢段施工时气温之间的差值。根据当地最高与最低气温,计算由此产生的连续梁伸缩缝和支座位移量,确定 0-1块底部永久支座安装时预留的偏移量。永久支座垫石必须严格抹平,以确保支座安装水平。支座螺栓通过环氧树脂砂浆与墩柱固结牢。5、施工技术要点:支架变形控制支架的非弹性变形通过压重
13、清除,并取得实测数据,为后续的 01块施工提供依据。施工时根据压重实测弹性变形值和施工检测单位提供的控制标高来设置预拱度。支架压重按全断面混凝土重量的 1。2 倍配重,并模拟实际分块重量按区加载(见附件 5:主梁 0#3块分区重量计算表),加载时按 0。5、1.0、1.1、1.2 倍混凝土重量分级加载。预埋件除按设计图要求进行预埋外,还需设置挂篮施工所需的预埋件。本桥所用挂篮轻巧,预埋孔较小,一般不需切除钢筋,如确需切除,应在孔洞四周增设钢筋网,以防孔洞周边砼因应力集中而出现裂纹。预留孔在挂篮前移后封闭。箱梁砼灌注时需设置反压模板砼浇注至下倒角及腹板时,砼可能由倒角模板下口上翻,因此7在底模砼
14、灌注完后安装压舱板,与内模支架连成整体,以防砼上翻。为确保箱梁外观质量,所有垫块均采用半圆形混凝土垫块。预应力管道工程A、波纹管切割后仔细检查接头,如有毛刺、内卷应打磨或其它处理.B、竖向预应力压浆管应牢固、畅通,并用钢筋将压浆管固定,以防振动棒碰坏。C、锚垫板必须垂直于波纹管,并将缝隙堵塞密实,防止水泥浆进入锚垫板。D、对波纹管仔细检查,并在浇注砼前安装 PVC 管,在砼浇注过程中派专人经常转动。砼摊铺与振捣砼浇筑按水平分层进行,每层砼的厚度控制在 3040cm。砼振捣时,操作工人应尽可能进入腹板内操作,并准备安全、足够的照明以观察腹板内砼的振捣情况,保证砼浇筑质量。现场同时准备大、小振动棒
15、,用小振动棒配合大振动棒施工.振动棒采用快插慢提的方式插入砼,插入时要垂直,插点分布要均匀,振捣器移动间距不超过作用半径的 1.5 倍,在振捣上一层时,应将振动棒插入下层砼5-10cm,并与侧模保持5-10cm,并避免振动棒碰撞模板、钢筋及预应力管道等。砼浇筑顺序砼浇筑顺序按先底后高,先外侧,后内侧的顺序浇筑。第一次砼浇筑:底板浇注时先浇筑墩顶部位的箱梁,然后由墩8顶向悬臂端逐渐推进,完成一个分层的浇筑,下一分层仍按此顺序施工。腹板浇注时,按照从梁端向墩顶部分推进的原则,逐层浇注。第二次砼浇筑:顶板砼浇注时,先浇注腹板及上倒角处混凝土,然后按从两侧翼缘板向中央浇注的顺序进行浇注。最后在梁体中部
16、收仓。两侧腹板布料高差应控制在 50cm 以内。平整度控制为了保证箱梁顶、底板混凝土的平整度以及顶板混凝土的横坡,再顶板、底板的钢筋上焊接支撑钢筋,然后采用圆钢筋焊接数条轨道,轨道顶标高即为顶板、底板的实际标高。在顶板或底板混凝土浇注完毕时,采用刮尺、滚筒将混凝土表面整平,然后抹压,顶板还需拉毛.混凝土养生顶板混凝土浇注完毕后,覆盖海绵或土工布保湿养生,养生时间不小于 7 天,在养生期内始终保持海绵或土工布的湿润.箱内腹板或底板的养生采取自动喷洒养生的办法.箱外腹板养生在翼缘下 0。5 m 左右设置自动喷水管,在养生期间始终喷水养生.养生安排专人专职负责,并要求有养生记录,保证混凝土表面湿润,
17、从而确保混凝土的内外强度同期增长,避免由于温差效应导致结构混凝土出现温度裂缝。六、六、2 28#8#块悬浇施工方案块悬浇施工方案(一)、挂篮选型及构造1、挂篮选型设计文件中对挂篮的要求:9 挂篮承载能力应大于悬浇块件最大重量(3#块重 143.68t)并有一定的安全储备,挂篮自身重量及全部附加临时荷载重量之和控制在55 吨以下.各块段砼采用一次浇注,并保持平衡对称施工。根据箱梁特点采用 GL200 型菱形挂篮.2、挂篮的结构形式挂篮主要由以下五个部分组成:承重系统、悬吊系统、后锚系统、行走系统、平台系统等。其总体构造布置详见附件2:菱形挂篮布置图。挂篮的承重系统:主要由两排菱形主桁架,及前后两
18、横梁组成,其杆件均为型钢焊接组合构件。主纵桁架是挂篮悬臂承重结构,是由槽钢拼装而成的菱形结构.主桁架纵梁、竖压杆、各拉压杆均为 230 槽钢,各杆之间用=16mm 钢板,28 普通螺栓连接.挂篮的后锚固系统:分为主桁架的锚固和平台系统的锚固两部分,主桁架用32 精轧螺纹粗钢筋锚固在箱梁上;平台系统前端由吊杆支撑,后端用吊杆锚固在主梁节段前端底板上.每根主桁纵梁尾部用3根32精轧螺纹钢筋作为连接锚杆,与箱梁内的竖向预应力筋相连。单根主梁设置 3 个锚固点,一只挂篮共设置 6 个锚固点。梁体内用于挂篮后锚的预埋筋使用前均需进行25t预拉.挂篮的吊挂系统:主要由精轧螺纹粗钢筋吊杆、分配梁、调节千斤顶
19、等组成。用以固定模板支架和支撑平台系统,将其荷载传递给主承重系统,并通过操作千斤顶调节吊杆螺帽,以调节平台标高。A、底篮前悬吊由 6 根32 精轧螺纹钢筋作吊杆,锚固于前上横梁;后悬吊由 4 根32 精轧螺纹钢筋作吊杆,2 根锚固于已浇块段底板上,2 根锚固于已10浇块段外倒角上。B、内模支架安装于 3 组内滑梁上,内滑梁的后端由 3 根32 精轧螺纹钢筋锚固于已浇块段顶板上,前端 3 根吊杆锚固于前上横梁上。C、吊杆采取的安全预防措施:a.挂篮的吊杆均在使用前进行 40t 预拉,然后套上保护管。b.平台后端设三根保险吊杆,前端设四根保险吊杆,或用导链替代吊杆。行走系统:主要由牵引葫芦、行走滑
20、船、前移滑道、行走滑轮等组成。挂篮走行到位后、混凝土浇注前,主纵梁前支点处用千斤顶将主梁顶起,滑道垫梁加密,并换成方垫块。挂篮的平台(模板)系统 挂篮的底模采用定型钢模板,规格为 1.2m3.2m。铺设在底模纵梁上,纵梁支承于前、后下横梁上。侧模分内模和外模两大部分,外侧模及内顶模采用大块竹胶板模板,内侧模采用组合钢模,随梁高的降低逐渐减少。内外模均用 1010 方木或10 槽钢作加劲桁架,使之形成一个整体.外侧模及箱梁翼缘板用托架支撑,托架支撑于前后下横梁上,形成稳定的结构,随挂篮同步起落.外侧模与底模之间采用侧模夹底模的方式.内侧模采用组合钢模,便于装拆和修改。顶模采用大块竹胶板,用 10
21、10cm 方木加工成整体桁架进行支撑,防止模板受力后变形。桁架支承在 2根分配梁上。内外侧模用16 拉杆对拉于 212 钢带上,钢带间距 1m0。7m。3、挂篮的主要技术指标:菱形主桁架 2x7.2=14。4t;底篮 I25 纵梁 20 根,3。66t;11底篮钢模及四周护栏、脚手板等 4.2t;外模及支架 4.9t;上下横梁 4x2。6=10。4t;内模及支架 4。2t;滑道及支点 2。2t;吊挂及锚固分配梁 0.48t;以上合计 44。44t,其它附件按上述构件重量之和的 10%计取,所以,挂篮总重为:44。44x1。1=48.9t.砼浇注时人群及振动器等活载3t,总荷载满足设计要求(小于
22、 55t)。4、挂篮的特点、菱形挂篮外形美观,结构简单,杆件受力明确。、作业面开阔,便于钢筋及预应力管道安装,能加快施工进度,缩短梁段施工循环周期.根据其他箱梁施工情况,梁段最短施工周期5.2 天,平均68 天.、利用桁架前后支座,使桁架在轨道上走行,无需平衡重,操作方便,移动灵活、平稳,外模、底模随桁架一次到位。挂篮移动时间短,一般只需24 小时即可就位.、挂篮自重轻,利用系数高,拼装速度快。、挂篮刚度大,弹性变形小,立模时只需一次调整标高,灌注混凝土过程中不需再调整.5、挂篮使用要求、挂篮组装后进行预压,以消除非弹性变形,测试弹性变形量.、挂篮作业时,后锚杆锚固力要调试均匀.12、每次挂篮
23、就位后,其前后吊杆装置都要调试均匀,并派专人检查,发现问题及时处理。、为防止在灌注过程中雨水侵袭,挂篮可安装防雨设施。、后锚位置根据梁段长度准确预埋锚固筋。、挂篮使用应严格按照操作规程,安全规定作业。(二)、挂篮的悬浇施工1、挂篮的安装与拆除在墩顶梁段 0、1块预应力锚固束张拉完成后,即可进行挂篮的拼装,挂篮的拼装顺序为:中心线放样铺设钢轨及行走系统安装主桁架安装后锚系统安装下后横梁安装上、下前横梁安装悬吊系统安装底篮纵梁安装底模安装内顶模支架及模板安装张拉平台。挂篮的拼装均由汽吊完成,具体安装顺序如下:1块张拉压浆完毕,放样主桁架轨道,用 M20 级砂浆在梁顶找平,铺设枕木,调整箱梁两侧腹板
24、高差。安装轨道及主梁支座。菱形主桁架拼装,并安装主梁后锚固.安装后下横梁,32 精轧粗钢筋将底板与下横梁连接;安装前上横梁、前下横梁,并用32 精轧粗钢筋连接.前后下横梁悬于空中。由吊机将底篮纵梁放于前后下横梁上,并用导链拖到位再人工安装。安装底模板。安装内模支架,悬挂于前上横梁及已浇砼后,安装内顶模.边跨挂篮的拆除在边跨合拢后进行,中跨挂篮的拆除在中跨合拢后进行。挂篮的拆除步骤与拼装步骤相反。132、挂篮的预压 两只挂篮对称安装完毕以后,应对其进行预压。预压的目的在于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。压重测量点布置如下页图:两只挂
25、篮的预压应同步对称进行,预压重量不少于 1.2 倍的结构物自重,本桥最大箱梁块件为 143.68 吨(3#块)。压重模拟 3#块的荷载按分区重量加载(见附件 5:主梁 03块分区重量计算表),分步进行。预压的变形测量分以下六个阶段进行:a.预压前,根据压重图设置变形观测点,作好标识,进行初始数据的测量与记录。b.压重 0.8 倍结构物自重,进行第二次观测。c。压重增至 1.0 倍结构物自重,进行第三次观测。d.压重 1。2 倍结构物自重,进行第四次观测。e。1。2 倍压重静压 24h,进行第五次观测,若四、五两次的变形2mm即可卸载,否则应继续进行观测.f。以 24h 为一观测周期,卸载后进行
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