第五章 上部混凝土箱梁施工方案方法

第五章上部混凝土箱梁施工方案、方法北岸32.7m跨簡支箱梁在梁場集中預(yù)制，采用2臺500t龍門吊架起吊提升，900t輪胎式箱梁運輸專用車運梁，900t下導(dǎo)梁式架橋機架設(shè)。引橋跨堤連續(xù)箱梁采用掛籃懸澆施工，北岸跨浦烏公路連續(xù)箱梁采用滿堂支架法現(xiàn)澆施工，南岸32.7m跨簡支箱梁采用架橋機架設(shè)。1、32.7m跨簡支箱梁預(yù)制、架設(shè) 1.1箱梁預(yù)制32.7m簡支箱梁梁高3.0m,頂板寬13.1m,跨中箱底寬5.74m,端部箱底寬6.09m,箱梁預(yù)制架設(shè)重量約890t,全橋32.7m鐵路簡支箱梁共266片，其中北岸京滬高速198片，南岸18片；北岸滬漢蓉線32片，南岸18片。另外預(yù)留北岸京滬高速標(biāo)段外165片制架能力。箱梁預(yù)制場設(shè)在G0 橋臺后線路下游側(cè)。32.7m簡支箱梁采取在北岸梁場高位預(yù)制法生產(chǎn)，預(yù)制梁場布置一座120m3/h混凝土工廠，2臺500t提梁吊機，3臺80t龍門吊機，3臺20t門式吊機，1臺10t門式吊機。2臺500t轉(zhuǎn)線站吊機（設(shè)在北岸合建區(qū)N1-N4），1臺JQ900A架橋機，2臺輪胎式運梁臺車。⑴臺座布置箱梁預(yù)制臺座共布置10個，其中2個用于北岸滬漢蓉專線32片箱梁生產(chǎn)。存梁臺座60個。存梁臺座與預(yù)制臺座按6：1的比例設(shè)置。制梁場基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行硬化處理，檢驗其承載能力。附圖073：簡支箱梁預(yù)制臺座結(jié)構(gòu)圖；附圖074：簡支箱梁存放臺座結(jié)構(gòu)圖。(2)模板構(gòu)造梁場擬投入模板數(shù)量：京滬客運專線箱梁外模共4套，有碴箱梁內(nèi)模2套，無碴箱梁內(nèi)模4套。引橋共建區(qū)滬漢蓉專線箱梁內(nèi)、外模各1套。箱梁預(yù)制模板應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。為提高制梁效力，采用整體鋼模制梁工藝。整體鋼模板由底模、外模、端模、內(nèi)模系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等組成。外模、端模、底模的撓度不應(yīng)超過模板構(gòu)件跨度的1/400，內(nèi)模的撓度不應(yīng)超過模板構(gòu)件跨度的1/250，模板的面板變形不應(yīng)大于1.5mm。(3)鋼筋綁扎梁體鋼筋按底、腹板鋼筋和橋面鋼筋，分片綁扎、整體吊裝工藝。為保證鋼筋定位準(zhǔn)確及提高鋼筋綁扎的工作效率，梁體底板、腹板鋼筋網(wǎng)及橋面鋼筋網(wǎng)分別在專用臺座的胎架上綁扎成整體，各胎架上預(yù)留鋼筋保護(hù)層厚度及標(biāo)示鋼筋安裝位置。梁體鋼筋安裝時先安裝底板、腹板鋼筋，在內(nèi)模安裝完成后，進(jìn)行頂板鋼筋的整體吊裝。梁體鋼筋采用三臺20t門式吊架配合綁扎，用三臺80t龍門吊機配專用吊架整體吊裝。預(yù)應(yīng)力孔道波紋管安裝分別在梁底腹板與橋面鋼筋的綁扎臺座上進(jìn)行。波紋管安裝前應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的外觀檢查；對波紋管進(jìn)行水密性試驗，檢查波紋管密閉性；對波紋管進(jìn)行拉力檢驗，確保接頭拉力滿足規(guī)范要求、波紋管順利從梁端穿入定位網(wǎng)上的預(yù)留孔道。(4)混凝土澆筑梁體混凝土數(shù)量較大，為縮短澆筑時間，采用混凝土輸送泵澆筑，配合比和攪拌工藝由試驗確定。水泥采用強度等級為42.5的低堿普通硅酸鹽水泥，每立方混凝土膠凝材料總用量不超過500kg，絕對用水量不超過200kg?；炷了z比不宜大于0.35，為提高混凝土的早期強度及改善混凝土和易性，應(yīng)摻用高效減水劑及其它摻加劑，摻量由試驗確定。坍落度在12～15cm范圍內(nèi)。梁體混凝土澆筑采用混凝土輸送泵+布料機，連續(xù)澆筑，一次成型，布料機分兩側(cè)對稱布置，同一側(cè)兩臺布料機布料范圍應(yīng)重疊，不得出現(xiàn)布料死角。四臺回轉(zhuǎn)半徑16m的布料機分別布置在箱梁模板平臺外框矩形的四個角上。混凝土澆筑時間控制在10h以內(nèi)，采取縱向分段、水平分層連續(xù)澆筑，由一端向另一端循序漸進(jìn)的方式澆筑，每層厚度不得大于30cm。布料先從箱梁兩側(cè)腹板同步對稱均勻進(jìn)行，先澆筑腹板與底板結(jié)合處，然后將底板尚有空隙的部分補齊并及時抹平，再澆筑腹板，最后澆筑頂板。梁體混凝土澆筑采用側(cè)振+插入式高頻振動棒振搗成型工藝，輔以平板振動器振動?；炷琳駝訒r間，應(yīng)以混凝土表面不再下沉、沒有氣泡逸出和混凝土表面開始泛漿為度，但不應(yīng)少于30s，混凝土澆筑時應(yīng)注意總結(jié)經(jīng)驗，掌握最佳的振動時間?；炷琳駬v應(yīng)有專人指揮、檢查、應(yīng)定人定點分片包干，責(zé)任到人。(5)預(yù)應(yīng)力張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料、編束、安裝等遵照《鐵路橋涵施工規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定辦理。鋼絞線按試驗報告單逐盤對號領(lǐng)料。現(xiàn)場存放時，地面加墊20cm以上，臨時露天存放時用蓬布覆蓋；錨具與夾片應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和聯(lián)結(jié)器》〔GB/T14370〕的要求，錨具產(chǎn)品要通過有資質(zhì)的檢測部門鑒定，同時在使用前按批次、數(shù)量抽樣檢查外形外觀和錨具組裝件靜力檢驗，合格后才能使用。張拉所用的機具設(shè)備及儀表，應(yīng)定期維護(hù)和校驗。千斤頂在預(yù)施應(yīng)力前必須經(jīng)過校正，確定其校正系數(shù)，千斤頂校正系數(shù)不得大于1.05，否則千斤頂應(yīng)重新檢修并校正。１σ１σcon0持續(xù)5分鐘初應(yīng)力（0.20）σcon（補拉σcon）錨固分級初始張拉時梁兩端同時對千斤頂主油缸充油，使鋼絞線束略為拉緊，充油時，隨時調(diào)整錨圈、墊圈及千斤頂位置，使孔道、錨具和千斤頂三者之軸線互相吻合，同時應(yīng)注意使每根鋼絞線受力均勻，隨后兩端同時加荷到0.2σcon，打緊工具錨具夾片，并在鋼絞線束刻上記號，作為觀察滑絲的標(biāo)記。并且測量千斤頂至錨具邊的距離。鋼絞線錨固：鋼絞線束在達(dá)到σcon時，持續(xù)5min，并維持油壓表讀數(shù)不變，然后主油缸回油，鋼絞線束錨固。最后回油卸頂，張拉結(jié)束。張拉完成后，在錨圈口處的鋼絞線做上記號，以作張拉后對鋼絞線錨固情況的觀察依據(jù)。張拉完成后，要測量梁體上拱度和彈性壓縮值。(6)孔道壓漿、封端張預(yù)制梁終拉完成后，在48h內(nèi)進(jìn)行管道真空輔助壓漿。壓漿材料為高性能無收縮防腐灌漿劑，水泥漿應(yīng)采用高速水泥漿攪拌設(shè)備攪拌，保證水泥漿各項指標(biāo)滿足設(shè)計和壓漿工藝要求。真空泵與排氣口連接，壓漿泵與同一管道的壓漿口連接，排氣口設(shè)在管道一端的上方，壓漿口要設(shè)在管道另一端的下方。壓漿泵采用連續(xù)式；同一管道壓漿連續(xù)進(jìn)行，一次完成，因故中途停壓不能連續(xù)一次壓滿時，立即用壓力水沖干凈，處理后再壓漿。管道出漿口安裝三通管；壓漿壓力控制在0.50～0.70MPa之間。并持壓2～5min。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不得超過40min。灌漿材料的性能測試應(yīng)包括初始流動度、流動度的延時變化與溫度敏感性、壓力引起的最大泌水量以及強度發(fā)展速率等。水泥漿在拌漿機中的溫度不宜超過25℃，夏季施工應(yīng)采取降溫措施（降水溫及摻減水劑等）。同時盡量安排在早晚壓漿。冬季壓漿時應(yīng)采取保溫措施,水泥漿應(yīng)摻入防凍劑。(7)箱梁橫移和存放箱梁橫移采用滑道上整體滑移工藝，橫移滑道設(shè)置于制梁臺座的兩端，滑道必須保持平整，并無突變點。為防止箱梁滑移及存放時發(fā)生不均勻沉降，滑道基礎(chǔ)應(yīng)加強，滑道面層采用δ=30mm的預(yù)埋鋼板+δ=3mm鏡面不銹鋼板，按1m間距布設(shè)頂推坑。每片箱梁設(shè)四臺移梁臺車，每端兩臺，獨立操作，每臺車設(shè)MGB高分子材料滑板，前、后臺車之間用型鋼組合鏈桿連接，200t水平千斤頂安裝在尾部，頂推時反力抓鉤扣在滑道兩側(cè)的頂推坑反力槽內(nèi)，車架為有蓋方形箱座，內(nèi)置250t千斤頂。①箱梁起頂及橫移施工步驟a.箱梁澆注完畢，養(yǎng)護(hù)至設(shè)計要求并完成移梁階段的預(yù)應(yīng)力初張拉，拆除滑移臺車處活動端底模，滑移臺車進(jìn)入，起頂箱梁底部。b.箱梁的兩端千斤頂進(jìn)油頂升約52mm后（箱梁底板脫開鋼底模），在頂塊與臺車鋼套之間抄墊50mm厚墊塊作為應(yīng)急保險，頂梁千斤頂不回油。c.全面檢查臺車及箱梁兩端的頂升狀態(tài)，滿足要求后同時啟動兩端的水平頂推千斤頂開始橫移。d.梁端存梁支點頂部加臨時橡膠支座，千斤頂回油，退出。②箱梁的存放箱梁移至存梁臺座對位后，回油即可存梁，并且臺車可直接移出。存放前清除支墩頂?shù)碾s物，先測量四支墩頂高差，再在混凝土支墩頂墊橡膠墊板。如高差超過規(guī)定，則要加墊薄鋼板，以調(diào)整四支點的高差在規(guī)定范圍之內(nèi)。當(dāng)梁移到接近存梁點時，要調(diào)節(jié)橫移速度，注意對位，箱梁橫移到位后，滑車上千斤頂回油，使箱梁落在存梁臺座支墩上。根據(jù)設(shè)計單位給定的觀測頻率和量測要求，編制箱梁預(yù)制后的撓度變形觀測方案和制定記錄圖表。橋梁架設(shè)完成后，按時量測記錄。撓度變形觀測資料應(yīng)及時整理、匯總，并將記錄資料報送相關(guān)單位（業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理）進(jìn)行分析評估，分析評估資料作為箱梁預(yù)制后撓度變形的判定依據(jù)，為無碴軌道的鋪設(shè)提供依據(jù)。(8)預(yù)制箱梁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)a.混凝土、水泥漿強度等級不得低于設(shè)計強度，彈性模量不低于設(shè)計值。b.混凝土抗凍性試件在凍融循環(huán)次數(shù)200次后，重量損失不應(yīng)超過5%、彈性模量不應(yīng)低于60%。c.混凝土抗?jié)B性試件的抗?jié)B等級不應(yīng)小于P20。d.混凝土抗氯離子滲透性試件的氯離子滲透值不應(yīng)大于1000C。e.混凝土抗裂性試件表面非受力裂縫平均寬度不應(yīng)大于0.2mm。f.混凝土護(hù)筋性試件中鋼筋不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕。g.按施工配合比要求制成的混凝土抗堿-骨料反應(yīng)砂漿棒膨脹率不應(yīng)大于0.10%。h.預(yù)制梁成品的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于30mm（梁體鋼筋最小凈保護(hù)層除頂板層為30mm外，其余均為35mm）。i.預(yù)制梁靜載彎曲抗裂性Kr≥1.20。j.預(yù)制梁靜活載撓度ψr實測≤1.05倍設(shè)計計算值。1.2箱梁架設(shè)北岸箱梁預(yù)制場設(shè)置兩臺500t的提梁吊機，通過500t的提梁吊機將箱梁吊裝于YL900輪胎式運梁車上，運至前端JQ900A架橋機內(nèi)，架橋機架梁落位。滬漢蓉專線箱梁由2臺500t轉(zhuǎn)線站吊機換線架設(shè)。南岸32片箱梁架設(shè)獨立架設(shè)。(1)架橋機架梁JQ900A架橋機為雙主梁三支腿龍門式結(jié)構(gòu)，主要由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小車等組成。施工時跨一孔簡支架梁，運梁車從尾部喂梁后可即時離開，走行系統(tǒng)采用閉式液壓傳動和液壓懸掛支撐，使各輪胎組均勻承載，中后支腿輪胎走行，整機縱移和橋間轉(zhuǎn)移都十分方便靈活。表5.1JQ900A架橋機參數(shù)項目名稱性能參數(shù)架設(shè)梁型32m、24mm、20m雙線線等跨箱梁梁及變跨箱箱梁額定起重量（tt）900最小架設(shè)曲線半半徑（m）5500架設(shè)最大縱度（‰）20架橋機工作狀態(tài)態(tài)風(fēng)壓（N/㎡）250（六級風(fēng)風(fēng)）外形尺寸（長××寬×高）（mm）67130×1174000×126638架橋機行走速度度（m/miin）0.3～3①客運專線箱梁架設(shè)a.架橋機的安裝、調(diào)試在已架箱梁上利用梁場提梁吊機進(jìn)行拼裝，架橋機安裝后，進(jìn)行專檢和試車、試吊。檢查各連接部位的螺栓是否上緊、配齊，銷接的銷軸是否到位；電器主要檢查電機的旋向是否正確，有無接線錯誤；液壓系統(tǒng)主要檢查各接頭是否有泄露等；機械部分檢查各減速器等設(shè)備是否已加油。試車檢查起重小車卷揚機的旋向是否一致，制動器是否動作可靠。試吊考慮到施工現(xiàn)場吊重物受限，可利用待架梁試吊，試吊必須嚴(yán)格按《雙導(dǎo)梁架橋機試驗大綱》中規(guī)定的工地試吊要求進(jìn)行。b.架橋機的縱移每架完一孔梁后，天車移動至后支腿處，前支腿收腿，架橋機前端成懸臂，中后支腿輪胎走行至已架的箱梁上，調(diào)整前支腿位置，將其落在相應(yīng)的墩上，固定，準(zhǔn)備架設(shè)下一孔箱梁。c.喂梁運梁臺車載梁開進(jìn)架橋機內(nèi)，停在中后支腿間的預(yù)定位置。天車提梁，運梁臺車退出，喂梁作業(yè)結(jié)束。d.提梁將起重小車運行到預(yù)定的吊點位置，將動滑輪組與箱梁連接，起重小車同步將梁提升后，運梁臺車退出回梁場。e.支座安裝橋梁支座可以在梁場吊放到梁面上、隨梁一同運輸?shù)轿唬ㄗ詈檬菙[放在梁的兩端部）通過架橋機起重小車上的4臺小懸臂吊具，將支座吊放到橋墩支承墊石上，也可以利用吊機事先擺放在支承墊石上。f.落梁橋梁支座安裝到位后，起重小車同步驅(qū)動、將梁落在已調(diào)整好的支座上、在落梁過程中，可以通過拉導(dǎo)鏈葫蘆等臨時措施、隨時調(diào)整梁的位置，使梁準(zhǔn)確地落放在支座上，然后對支座底板四角高差及中線扭角進(jìn)行復(fù)測，完全滿足工藝、規(guī)范要求后，本孔架設(shè)完畢。②滬漢蓉專線箱梁架設(shè)架橋機向南架設(shè)完客運專線N4～N35墩32片簡支箱梁后，回退至北岸合建區(qū)跨大堤連續(xù)梁N1～N2墩間龍門吊架（轉(zhuǎn)線站吊機）下，利用該吊架將架橋機移至滬漢蓉專線線路中線上，并前移至N4～N5墩待架孔上。滬漢蓉專線箱梁由預(yù)制場提梁吊機提升、900t輪胎式運梁臺車1運送至轉(zhuǎn)線站龍門吊架下。龍門吊架提梁，橫移天車，將箱梁吊放在滬漢蓉專線線路上的運梁臺車上。運梁臺車前移喂梁，架橋機進(jìn)行滬漢蓉專線N4～N35墩間32m箱梁架設(shè)。附圖075：北岸簡支箱梁架設(shè)步驟圖。2、跨堤連續(xù)箱梁現(xiàn)澆施工南岸跨堤37+60+37m、北岸跨堤44+68+44m連續(xù)箱梁采用掛籃對稱懸臂逐段現(xiàn)澆，最后進(jìn)行合攏和體系轉(zhuǎn)換的施工方法。附圖076：連續(xù)箱梁懸澆施工步驟圖。1)連續(xù)箱梁0、1#塊節(jié)段施工0、1#節(jié)段在墩旁支架上整體一次澆筑完成。附圖077:連續(xù)箱梁0#、1#塊施工方案圖。2）掛籃安裝連續(xù)箱梁設(shè)置兩套四只掛籃，掛籃主梁采用貝雷桁架拼設(shè)，利用50t汽車吊機拼裝。掛籃結(jié)構(gòu)詳見附圖。3）懸澆箱梁節(jié)段施工附圖078：連續(xù)箱梁掛籃懸澆施工方案圖。①箱梁懸澆施工連續(xù)箱梁節(jié)段懸澆從2#節(jié)段開始，每段懸澆的長度均按設(shè)計要求進(jìn)行，每節(jié)段采用一次澆筑完成。在懸臂掛籃施工前建立連續(xù)梁線型控制點，橋梁中線控制點。懸臂澆筑過程中，應(yīng)作好箱梁節(jié)段懸澆的監(jiān)測、監(jiān)控工作。在每個塊件的前端頂、底板應(yīng)設(shè)置幾處觀測點，測出每個階段的高程變化情況，以控制箱梁節(jié)段的抬高量和箱梁懸澆過程中的線型。②掛籃縱移掛籃行走時，在其走行滑道上劃出刻度，由油壓千斤頂對稱均勻、平穩(wěn)地向前移，兩端前移的距離偏差不超過0.2m。施工中材料、設(shè)備、人員等荷載，任何情況下，不得集中一端或超過偏差。走行到位后，立即將后錨固桿連接掛籃各部件，經(jīng)檢查合