公路桥梁连续箱梁悬臂法浇筑专项施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流公路桥梁连续箱梁悬臂法浇筑专项施工方案.精品文档.连续箱梁悬臂法浇筑专项施工方案1编制依据1.1 中标通知书、施工合同、招投标文件、设计图纸、招标答疑及有关会议纪要。1.2 对本工程施工现场和周围环境调查掌握的有关资料:包括自然资料、交通环境和人文地理等。1.3 公司现有的施工技术力量、机械装备、人力资源、管理水平及多年的高等级公路桥梁施工经验。1.4 国家或行业现行规范、试验规程、工程质量验收评定标准及施工技术资料,如公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)、公路工程质量检验评定标准(JTJ F80/1-20004)、公路工程施工安全
2、技术规程(JTJ046-95)、桥涵上、下册。2工程概况小金山大桥位于千岛湖新安江库区,横跨新安江航道,主桥起点桩号K9+906.86,终点桩号为K10+349.14,全长442.28m。其中,主桥上部为120m+200m+120m三跨变截面两向预应力混凝土连续刚构。主桥箱梁采用单箱单室断面。横向坡度的变化通过顶板的厚度变化来调整;箱梁顶板宽度11.7m,底板宽度6.45m,翼缘板悬臂长度为2.625m。顶板厚度2850cm,底板厚度28120cm。腹板厚度在0号梁段横隔板范围内为100cm,然后从根部到跨中由70cm变化到50cm,边跨现浇段8m范围内由50cm变化到222.5cm。跨中梁高
3、3.8m,支点梁高为10.5m,箱梁底板上、下缘按二次抛物线变化。节段划分:0号段长度采用12.4m,14号段长度均为3.2m,59号段块长度均为4.0m,1021号段长度均为5.0m,悬臂浇注梁段最大控制重量约为2100KN。中跨合拢段长2.0m,边跨合拢段长2.0m,边跨现浇段长度为19.0m。3建设条件3.1 水文条件由于水系属于新安江水库库区,常水位在95105m之间(黄海高程),历年最高水位107.76m,最低水位82m,水位变化幅度较小,流速缓慢。3.2 气候条件淳安县地处中亚热季风气候北缘。冬夏长、春秋短,最热月为7、8月,全年高温(最高气温35)天数平均为29天,极端最高气温短
4、时间可达41.7,极端最低气温9.5。区域内年降水量14001539mm,降水最多季节常在36月份梅雨期和79月份台风期。各月的平均风速为1.82米/秒(相当于2级风),湖面库区相对大一些,一年中最多风向为偏东风,冬季以东北风为主,夏季以东南风为主,一年中大风(17米/秒以上风速)天数平均为3次。(近五年气象资料附后)3.3 地理条件小金山大桥位于千岛湖新安江库区,横跨新安江航道,整个桥梁施工全部为水上施工。大桥两侧为较为陡峭的山体,施工场地狭小。又小金山大桥离千岛湖岸上距离较远,交通运输极为不便。4施工方案4.1 指导思想指导思想:根据小金山大桥施工图纸设计要求,确保工程质量、安全及进度的前
5、提下,本着经济合理的原则,从本集团公司现有的设备、材料和以往的施工经验,并参考类似工程的施工方法,经仔细分析、认真讨论后,项目部制订的施工方案如下:4.2 总体施工方案项目部拟采用在小金山大桥0#台左侧及3#台右侧各设置一个备料场地和拌和场地进行砼拌和,砼出料后直接通过输送泵泵送至浇筑地点,上部结构起吊系统采用塔吊的总体施工方案。4.2.1 拌和场设置:使用原下部结构使用的0#台左侧及3#台右侧两个拌和场地,并在其基础上将场地标高抬高到+103m。两个拌和场地总面积约1800m2,可备料约3000m3。在每个备料场临湖一侧安装2台强制式750搅拌机及2000型电脑配料机,在备料场地临湖一侧中间
6、位置设置一台码头吊,用于卸料和给搅拌机上料。两个拌和场地如下图所示:0#台左侧拌和场地3#台右侧拌和场4.2.2 混凝土输送:主墩和0#块竖向高度27.27m,T构最长为99m,全桥一次性最大悬臂浇筑方量(5#块)281.5m3。采用直接泵送的方式进行混凝土浇筑。混凝土从拌和机出料后,直接进入拌和机下的输送泵,泵送至主墩承台处。泵管尽头进入重拌仓,重拌后分入设置在承台处的2台输送泵,用2台输送泵分别向T构两头泵送至待浇部位。根据路桥施工计算手册,输送泵输送配管的水平换算长度最长为约280m,而我项目部拟采用的HBT-60型输送泵水平输送距离为1050m,能够满足施工要求。4.2.3 起吊系统:
7、由于墩身高度16.77m,0#块高度10.5m,总高度为27.27m,因此0#块施工时,需要起重设备配合施工。经调查,千岛湖库区无大型浮吊,因此采用塔吊进行吊装作业,主墩承台上各设塔吊一台,承台浇筑时预埋塔吊基础,并在主墩墩身预埋塔吊固定构件,塔吊起吊高度不小于35m,臂长不小于20m,14.5m处起吊重量不小于10t。4.3 施工方法4.3.1 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、断面型式和施工荷载等因素,确定采用自锚平衡式菱形挂篮。该挂篮具有节点少、刚度大、变形小、重量轻、施工灵活等优点,挂篮采用普通型钢和易于加工的工艺设计。本挂篮适用最重梁段201.8t,最长梁段长
8、度5.0m,梁顶宽11.7m,梁底宽6.45m,适用梁高在3.8m10.5m间变化,采用无平衡重牵引式,每付挂篮自重70t。4.3.1.1 挂篮结构形式菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统,模板系统及走行锚固系统共四大部分组成,菱形挂篮结构示意见附图。4.3.1.1.1 菱形桁架菱形桁架是挂篮的主要承重结构,桁架由型钢加工而成,分两片立于箱梁腹板位置,其间用角钢组成平面联结系。4.3.1.1.2 提吊系统4.3.1.1.2.1 前吊带前吊带的作用是将悬臂灌注的底板、腹板、顶板砼及底模板重量传至桁架上。前吊带采用L32预应力精扎螺纹粗钢筋。前吊带下端与底模架前横梁连接,上端吊在前上横梁上,每组吊带用2个
9、20t螺旋千斤顶及扁担梁调节底模标高。4.3.1.1.2.2 后吊带后吊带的作用是将底模模板荷载传至已成箱梁底板。后吊带采用L32预应力精扎螺纹粗钢筋,下端与底模架后横梁连接,上端穿过箱梁底板(预留孔),每个吊带用2个螺旋千斤顶及扁担支撑在已成箱梁的底板上。4.3.1.1.3 模板系统4.3.1.1.3.1 外侧模外侧模框架由槽钢与角钢组焊而成,模板围带采用槽钢,模板面板采用6mm厚钢板制作。外侧模支承在外模走行梁上,走行梁前端通过吊带挂在前上横梁上,后端通过吊杆悬吊在已灌好的箱梁顶板上(在灌注顶板时设预留孔),吊杆与走行梁间设有吊架,吊架上装有滚动轴承。挂篮行走时,先将外侧模放落,使外侧模上
10、端放于外侧模走行梁上,下端放于底模上,外模走行梁与外侧模一起沿吊架向前滑行。4.3.1.1.3.2 内模内模由内模桁架、竖带、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安置在由内模桁架、竖带和斜支撑组成的内模框架上,内模框架支承在内模走行梁上,走行梁前端通过吊带悬吊在前上横梁上,后端通过吊杆吊在已灌好的箱梁顶板上(在灌注顶板时设预留孔),吊杆与走行梁间设有后吊架,吊架上装有滚动轴承,挂篮行走时,内模走行梁沿吊架向前滑行,待腹板钢筋帮扎完成后,利用倒链将内模沿内模走行梁向前滑行。4.3.1.1.3.3 底模底模直接承受悬浇梁段的施工重力,由底模架和底模板组成。底模纵梁由槽钢和角钢组焊成桁架式,底模横梁分前后
11、横梁,采用槽钢制作,底模面板采用6mm厚钢板。底模的后横梁通过后吊杆吊在已灌好的箱梁底板上(在灌注底板时设预留孔),前横梁通过前吊带吊于菱形桁架的前上横梁上。底模架前端连有角钢可组成操作平台,供梁段张拉及其他操作。挂篮行走时,底模通过前后吊装置吊挂于菱形桁架上,与桁架同时向前移动。4.3.1.1.4 走行及锚固系统4.3.1.1.4.1 走行系统在每片菱形桁架下的箱梁顶面各铺设一根轨道(轨道用型钢组焊),轨道锚固在梁体的竖向预应力筋上,主桁前端设有前支座,沿轨道滑行(支座与轨道间点四氟乙烯滑板),主桁后端设有后支座,后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动,不需要平衡重,用四个5t倒链牵引,挂篮即可前移。
12、轨道分节长度按梁段长度制作。4.3.1.1.4.2 锚固系统挂篮的锚固是借用预埋在箱梁的竖向L32预应力精扎螺纹粗钢筋把轨道锚固在已成箱体上,再通过后锚扁担梁把菱形桁架后节点锚固在轨道上。需锚固的竖向预应力粗钢筋每片桁架用4根,整套挂篮共用16根。4.3.2 挂篮制作、拼装及试压4.3.2.1 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、菱形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。4.3.2.2 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
13、载控制在10t以内。4.3.2.3 挂篮预压对拼装就位待浇砼的挂篮,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。根据设计要求,预压试验最大荷载选取挂篮设计荷载252吨,为悬浇段最大梁重210吨的1.2倍,采用袋砂压载,压载在底模上进行。压载时分级对称加载(0,42吨,84吨,126吨,168吨,210吨,252吨),加载过程中观察并记录吊带、底模、前下横梁的竖向变形,并观测后锚点变形情况。加载完毕后,分级卸载,卸载后观测并计算非弹性变形,最后分析计算各测点各级荷
14、载弹性变形值,绘出挂篮弹性变形曲线,即可求得施工控制数据,为后续施工提供依据。4.3.3 挂篮悬臂施工4.3.3.1 挂篮的工作原理拆除挂篮的外侧模,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,菱形桁架在牵引系统(倒链)牵引下向前移动到待浇为止,底模与外侧模随菱形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菱形桁架,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
15、推进,直至完成全部梁段施工。4.3.3.2 挂篮的前移待已浇筑梁段强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵向预应力筋张拉并压浆,铺设垫梁和轨道。轨道锚固后,放松底模架前后吊带并将底模架后横梁用2个10t倒链悬挂在菱形桁架后上横梁上;拆除后吊带与底模架的联接,先放松所有后吊带再放松前吊带,用4个5t倒链牵引前支座使菱形桁架带动底模和外上侧模前移就位,然后安装底模后吊带,将底模吊起。解除外上侧模走行梁吊杆前移至预留孔,调整立模标高进入下一循环施工。4.3.3.3 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
16、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。4.3.4 具体施工内容4.3.4.1 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8钢筋,做成井字形,定位框每隔50cm设置一道。接头采用缩节接头,用电工胶带密封。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
17、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。在焊接底板或翼板钢筋时,为保证模板不被烧坏,需采取一定的措施(如垫湿棉纱)。钢筋垫块须均匀设置,密度不宜太大,砼垫块采用专用塑料垫块,既能确保保护层的厚度又能减少与箱梁砼的色差。严禁钢筋与模板紧贴。4.3.4.2 砼浇筑4.3.4.2.1 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
18、要求,添加泵送剂等外加剂,以增强砼的流动性和和易性,加快悬灌施工速度。4.3.4.2.2 配合比设计箱梁设计为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。混凝土的塌落度1216cm。混凝土的初凝时间不小于6小时。混凝土龄期4天要求达到设计强度的85%。4.3.4.2.3 砼拌制和输送砼采用现场拌和、输送泵直接泵送至悬浇梁段。4.3.4.2.4 砼浇筑为了使后浇砼不引起先浇砼的开裂,悬浇箱梁梁段砼一次浇筑成型,并在底板砼凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂篮的变形全部发生在砼塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。箱梁梁段砼浇筑方法为先底板,再腹
19、板,后顶板分层进行。底板前端及两侧的砼采用泵送直接入模,中部由顶板开天窗,通过串筒入模。在腹板中部设“观察窗”,腹板砼通过“观察窗”输送入模和捣固,浇筑到一定高度后,封闭“观察窗”,砼由顶板处入模。顶板砼按常规方法由两侧往中间对称进行浇筑。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
20、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,应设专人检查支架、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。浇筑砼时,填写砼施工记录,并做三组试块。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。浇筑砼时,砼由低往高处浇,先浇筑箱梁底板,后浇筑腹板砼,腹板砼振捣后设专人检查以防漏振。砼的供应速度3050m3/小时左右,并要保证砼的单位小时供应量,以确保砼浇筑速度,缩短浇筑时间。4.3.4.3 张拉根据设计要求,张拉时砼强度需要达到设计强度的85%以上且龄期不小于7天。但由于工期非常
21、紧迫,从目前的进度形势来看张拉需要在砼浇筑4天后就进行张拉,为了使砼在4d能够满足强度及弹性模量要求,我项目部采取如下措施:a. 采用高标号水泥;b. 采用高性能减水剂;c. 优化试验配合比;d. 对现场结构物进行保温、保湿养护。4.3.4.3.1 预应力体系本桥梁体设纵、竖两向预应力。纵向预应力筋:采用16-j15.2、19-j15.2及22-j15.2钢绞线,YM15-16、YM15-19及YM15-22型锚具;竖向预应力筋:采用32精扎螺纹钢,JLM32型锚具。双向预应力的张拉顺序为先纵向后竖向;竖向预应力筋逐根张拉到位,隔7d反复张拉两次。4.3.4.3.2 穿束纵、竖向预应力筋穿束前
22、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。4.3.4.3.3 张拉本桥纵向预应力筋采用s15.2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YC500型千斤顶。本桥竖向预应力筋采用32高强精扎螺纹钢,采用单端单根张拉,每根精扎螺纹钢筋锚下控制应力为568KN,亦采用张拉吨位与延伸量双控。竖
23、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con(持荷2分钟)(锚固)。预应力筋张拉前,先调整至初应力(取设计张拉吨位的15%),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
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