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文檔簡介

李子溝特大橋專題技術方案中鐵十八局

錄第一節(jié)

基礎施工技術......................................................................................................1

一、超深挖孔施工技術................................................................................................1

二、承臺大體積混凝土施工技術................................................................................2第二節(jié)百米高墩施工技術............................................................................................5一、工程簡介................................................................................................................5二、抗風液壓自升式平臺翻模的構造組成、特點及工作原理................................5三、工藝流程及施工方法............................................................................................6四、墩身冬期施工措施..............................................................................................10五、取得的效果..........................................................................................................10第三節(jié)主橋梁部施工技術..........................................................................................11一、梁部結構簡介......................................................................................................11二、梁部施工技術......................................................................................................11第四節(jié)測量技術..........................................................................................................27一、控制測量施工技術..............................................................................................27二、高墩變形、日照變形及合龍段施工變形觀測..................................................33第五節(jié)11

號墩邊坡防護預應力錨索施工技術.........................................................35一、邊坡加固方案概述..............................................................................................35二、錨索作用原理及結構形式..................................................................................35三、錨索施工工藝......................................................................................................36四、施工效果..............................................................................................................39第六節(jié)混凝土施工技術研究......................................................................................40一、李子溝特大橋混凝土情況..................................................................................40二、大體積流態(tài)混凝土施工技術..............................................................................40三、高強度等級混凝土施工技術..............................................................................47四、混凝土冬季施工技術..........................................................................................49第七節(jié)施工機械配備..................................................................................................53一、快速施工機械設備配套技術..............................................................................53二、TC5023

塔機安裝、使用與維護技術................................................................58

第一節(jié)

基礎施工技術

一、超深挖孔施工技術

(一)工程概況

李子溝特大橋主跨設計為鉆孔灌注樁基礎,樁徑為

150cm,樁長為

28~40m,其中7

號和

8

號分別布置

16

根樁,

8

號和

9

號墩布置

45

根樁,

10

號和

11

號墩布置

50

根樁,根據地質、地形、水文、尤其是工期的要求,除在

10

號墩采用鉆孔樁施工,其余均采用挖孔灌注樁施工。

(二)

施工方法

1.嚴格按測放的樁位和挖孔孔徑進行開挖,

挖深

90cm

起進行井口護壁,井口混凝土比地面高出

20~30cm,以防止地表水流入孔內。

2.撤模后在混凝土面上設定樁縱橫軸十字線點,測定高程。3.4

人力絞車出渣,棄渣要隨時運至坑外臨時棄土場,不得堆在孔口附近。臨時棄土場堆不下,及時用汽車運至永久棄土場。

4.每次挖深比護壁高度大

20~30cm,便于灌注護壁混凝土??讖娇刂疲嚎咨钤?/p>

15m以內采用

185cm;在

15~30m

以內采用

195cm;在

31~40m

以內采用

205cm。

5.挖孔質量控制:嚴格控制孔徑,

保證護壁混凝土厚度。誤差要求:土層孔徑誤差不得大于

4cm,弱風化巖層孔徑誤差不得大于

8cm。檢測方法:采用十字線交心懸掛線墜,鋼卷尺丈量。檢測頻率:在每一節(jié)開挖過程中進行

2~3

次校核,防止超挖、欠挖和傾斜。

6.人員上下利用在孔壁懸掛的鋼筋軟梯,在孔口要預留兩根鋼管作為軟梯的固定接點。

7.排水:樁孔內滲水量不大時,進行人工排水。滲水量較大時,用潛水泵排水。

8.護壁支撐:本橋挖孔全采用混凝土護壁支撐。護壁厚度,從上往下計,孔深

15m以內采用

15cm;15~30m

采用

20cm;31~40m

采用

25cm。混凝土強度等級采用

C20。在支立護壁混凝土模板前,必須由值班技術人員檢查驗孔,達到質量要求后才能立模。設計凈孔尺寸為

155cm。模板組裝后要嚴格校核其幾何尺寸,保證護壁內孔徑不小于152cm。護壁模板落在孔底開挖面上,模板頂邊距上節(jié)護壁混凝土底端

20~30cm。混凝土入孔采用串筒,孔底鋪鐵皮存放混凝土,人工鏟運入模。采用

30mm

的搗固棒進行震搗,保證混凝土密實。各節(jié)護壁間間隙在拆模后用干硬性的混凝土塞嚴、抹順。每隔

4~5節(jié)在混凝土間隙打入兩根Φ22mm

的鋼筋,以固定人員上下用的鋼筋軟梯,預留的鋼筋要在同一垂線上?;炷恋牟鹉r間根據氣溫決定,一般在

10h

可以拆出,為了趕工期可以適量摻加速凝劑或早強劑,拆出時間由試驗確定。為節(jié)約時間,可以在灌筑完上一節(jié)后繼續(xù)開挖下節(jié)的中間部分,但開挖時不得擾動護壁混凝土?;炷敛鹉R院?,要及時檢查護壁的內孔徑是否滿足上述

3---5

標準,否則及時修正至符合要求。

9.孔底挖至設計標高后,

鑿平孔底,將碎碴及泥土全部清理干凈。

-1--2-10.終孔驗收

驗收程序:由施工小組先行自檢,后報隊專業(yè)工程師檢查和主管工程師復檢,填寫呈檢單報指揮部質檢工程師檢查,最后報請監(jiān)理工程師終檢簽證。質量標準:孔的中軸線偏斜不得大于孔深的千分之五,截面尺寸必須滿足設計要求,孔口平面位置與設計樁位偏差不得大于

5cm。

11.鋼筋籠加工和安裝按樁長分

2~3

節(jié)加工,用纜索吊機吊至各墩旁,再用纜索或汽車吊配合在各孔口施以焊接接長入孔,質量滿足規(guī)范要求。12.灌注樁基混凝土

成孔后,視孔內涌水大小確定灌注方法。實測孔內涌水高度每分鐘小于

6mm

者采用空氣中灌注混凝土,每分鐘大于

6mm

者則采用導管法灌注水中混凝土??諝庵谢炷敛捎脪齑?,機械振搗方法施工。串筒下口離混凝土面高差不得大于

2m,一根樁要連續(xù)灌筑。(二)

安全防護措施、1.在基坑上口四周設置排水溝并將地面整平壓實?;觾人闹苓M行漿砌片石防護,防止邊坡坍塌。2.在基坑內四周設排水溝,直接將水排出坑外;或者在坑角設及積水坑,用抽水機將水排出。3.設立安全警示標示牌。4.及時護壁,挖深控制在

60cm。

5.開挖不宜放炮,遇到較大的塊石宜采用打楔眼破碎;遇到質硬而破碎的巖層宜采用風鎬開挖;遇到大的孤石和完整性較好的巖層可以采用爆破,但在爆破時應嚴格控制藥量。

6.通風和防毒,本橋樁基巖層主要為碳質頁巖,孔內產生二氧化碳氣體相對較多,孔到一定深度后,單靠自然通風排出非常緩慢,影響施工,必須采用壓風機向孔底壓風??咨畹竭_

15m

以后,正常情況每

2h

利用

25m3/min

的風機向孔底壓風一次,每次

4~6分鐘;孔深到達

30m

以后,每次通風時間

8~10

分鐘。配備檢測二氧化碳的儀器,經常檢查孔內混和氣體中二氧化碳的濃度,如超過

3‰,必須加強通風;如超過

5‰,禁止人員下孔,并進行通風,直至符合要求。

7.每墩都要設專職安全員一人,負責安全警戒和安全檢查。作業(yè)人員必須戴好安全帽。經常檢查絞繩、絞車、軟梯等易磨耗件,及時進行處理,確保安全。經常檢查二氧化碳的濃度,作好通風防中毒工作。二、承臺大體積混凝土施工技術(一)

承臺工程概況李子溝特大橋主跨承臺工程量見承臺混凝土數量表

2-1-1-1,承臺編號結構尺寸混凝土方量施工方法7,1214.2×14.2×48073采用50m/h拌和站拌制混凝土,混凝土罐車運輸,人工配合由一端往另一端順序灌注,機械搗固。8~918.1×33.7×5305010~1118.1×37.6×53403表

2-1-1-1承臺混凝土數量表

(二)

大體積混凝土施工技術

1.大體積混凝土開裂原因分析

大體積混凝土施工中,由于圬工量大,水泥的水化熱熱量大,混凝土內外散熱不均勻,造成內外溫差大,在混凝土內部產生較大的溫度應力,導致混凝土發(fā)生開裂。因此大體積混凝土施工中的溫度控制是防止混凝土開裂的關鍵。

2.施工方法和施工控制

(1)控制溫度升降速度,防止出現過大的溫度應力

1)選用低水化熱水泥,降低混凝土內部熱量:選用

“水鋼”礦渣

32.5

號水泥,28d水化熱

335KJ/kg,比普通水泥低

42KJ/kg。

2)

摻加緩凝劑,推遲水化熱的峰值:摻加

HE-2

型緩凝劑

1%,混凝土緩凝時間可推遲

8~10h,從而延緩水泥的水化速度。

3)摻加粉煤灰,降低水泥用量,減少水泥水化熱:承臺混凝土設計強度等級為

C18,通過多次試驗,最后選定

1

組水泥用量最少的配合比,水泥用量為

271kg/m3,比一般配比低約

30kg。

4)降低混凝土的入模溫度:混凝土的入模溫度一般控制在

15~20℃。7

號~9

號承臺是在夏季施工,采取用地下水澆撒砂石進行降溫,地下水溫比砂石低約

3℃。本橋址為高原氣候,晝夜溫差大,但因混凝土量大,無法避免白天高溫時施工,采取白天減緩施工速度和夜間加快施工的方法。

施工中選用“水鋼”礦渣

32.5

號水泥,水泥用量

Q=271kg/m3,水化熱取

Q0=335KJ/kg,粉煤灰摻量

F=100kg/m3,7

號~9

號承臺混凝土入模溫度

T0=20℃,10

號~11

號承臺混凝土入模溫度

T0=15℃,則計算混凝土內部絕熱溫升最高溫度:Tmax=T0+Q/10+Q0/50,7

號~9

號承臺

Tmax=49.1℃,10

號~11

號承臺

Tmax=44.1℃?;炷磷罡邷囟确逯党霈F在混凝土澆注后的第

3d,混凝土實際溫升要考慮澆注塊厚度(5m)的降溫系數ξτ=3d=0.77,則

7號~9

號、10

號~11

號承臺實際溫升最高溫度為

Tmax=T0+

Tmax

×ξτ=57.8℃和

49℃。

通過采取以上措施,澆注的混凝土比普通混凝土的最高溫度(約為

55~60℃)低

5~10℃左右。

(2)“內排外?!?,減少混凝土內外溫差

-3--4-根據國內外經驗,大體積混凝土內外溫差控制在

25℃以內,可避免混凝土出現溫度收縮裂縫,為此采取了以下措施:1)“內排”:盡快排出混凝土內部熱量,降低混凝土內部溫度。在混凝土澆注以前,預先在混凝土內按間距

a=2m

放置Φ=150mm

的鋼管作散熱管,混凝土灌注中和灌注后每隔

2h

換冷水循環(huán)散熱一次,可降低混凝土內部溫度

5~8℃,待混凝土內外溫差降至25℃以下可停止換水,混凝土達

28d

后用同強度等級混凝土將散熱管灌實。

2)“外?!保涸诨炷帘砻娌扇”卮胧┐胧?,控制混凝土內外溫差及混凝土表面與空氣溫差,避免出現深層裂紋和表面裂紋。全部承臺四周采用漿砌或混凝土圬工作外模,既可保溫又可增加其抗裂外約束條件,同時在混凝土頂面采取兩種保溫措施:一是

7號~9

號承臺在夏季施工,散熱管內水溫較高,一般超過

40℃,在承臺四周筑堤,待混凝土終凝后將抽換的熱水覆蓋混凝土表面

20cm

深,既可保溫,又作養(yǎng)生;二是

10

號~11號承臺在

11

月份施工,大氣溫度較低,在表面覆蓋厚

5cm

的草袋或水泥袋。(3)改善混凝土的性能和施工工藝,提高混凝土抗裂能力

1)采用干凈的砂、石料,含泥量分別控制在

3%和

1%以下,并用人工進行沖洗。

2)摻加

HE-2

緩凝高效減水劑和

UZF-2B

早強高效減水劑,配制自密實流態(tài)混凝土,既減少混凝土用水量,又能延緩終凝時間,同時增加混凝土前期強度,防止混凝土在溫升最大時發(fā)生開裂。

3)摻加一定粉煤灰,除減少水泥用量外還能增加混凝土的抗?jié)B、抗裂能力。

4)優(yōu)化施工工藝,提高混凝土抗裂性能。采用全面分層的方法澆注,每層厚度控制在

0.5m,澆注順序由一端往另一端進行,混凝土連續(xù)澆注。加強混凝土的搗固,增加混凝土密實度。3.效果

通過降低水化熱,增加緩凝時間,“內排外?!睖p少溫差,同時增大混凝土流動性,降低工人的勞動強度,保證混凝土的連續(xù)生產和運輸,加強混凝土振搗作業(yè),分塊、分層連續(xù)灌注,確?;炷凉嘧⑦B續(xù)和整體性,避免大體積混凝土開裂。通過采取以上措施,主橋全部承臺施工的

14520m3混凝土沒有發(fā)生任何開裂現象,取得了預期的效果。第二節(jié)百米高墩施工技術

一、工程簡介

內昆鐵路李子溝特大橋由

2

19

個墩組成,全橋墩高在

50m

以上的有

8

個,80m以上有

3

個,最高墩達

107m。主橋墩身為橫向弧端型內外收坡變截面空心墩,混凝土圬工總量

28911m3。

主橋高墩施工采用抗風液壓自升式平臺翻模施工,該法以我集團公司“高墩液壓自升平臺式翻模施工工法”為基礎進一步完善,增加了抗風施工措施,具有施工速度快、勞動強度低、工藝先進、具有較強抗風能力等特點。

二、抗風液壓自升式平臺翻模的構造組成、特點及工作原理

(一)構造組成

該系統(tǒng)由液壓提升設備、工作平臺、抗風柱、內外吊架、頂桿和套管、模板系統(tǒng)等組成。

1.液壓提升設備

40~50

GYD60

型單作用穿心式千斤頂,

YKT-56

型液壓控制臺,高壓輸油管及分油閥等組成,是工作平臺提升、調平糾偏的動力設備。

2.工作平臺

由槽鋼組成的縱梁和橫梁栓接而成,千斤頂固定于縱梁提供動力,上鋪木板,四周設圍欄掛安全網,是安放機具,堆放材料,混凝土澆注,施工人員作業(yè)的主要場地。

3.內外吊架

由角鋼吊桿、木步板和圍欄等組成,安裝固定在平臺縱橫梁上,隨工作平臺上升同步提升,是施工人員拆立模板的場所。

4.頂桿和套管

頂桿采用Φ48mm

鋼管,長

1.5~2.5m,兩端加工成內外絲扣形式,便于續(xù)接,是供千斤頂爬升和支撐工作平臺的重要部件。套管采用Φ60mm

鋼管,長

2.4~2.6m,安裝在平臺縱梁下緣,隨平臺提升而上升,埋于混凝土內約

60~80cm,在初凝后的混凝土內形成孔洞,以阻止頂桿與混凝土粘接,便于頂桿抽換倒用,同時起加強頂桿和平臺的穩(wěn)定作用。

5.模板系統(tǒng)

由內外模板組成,內模采用組合模板,外模采用

4mm

厚鋼板定制加工的大塊組合模板。外模根據結構形式和收坡變化進行排版,分弧端固定模板,直線段固定模板、斜角模板、大小抽換調節(jié)模板等四種。模板采用栓接,模板縫采取公母榫接避免混凝土漏漿和錯臺等質量通病,外用雙槽鋼圍帶箍緊,鉤頭螺栓和拉桿固定。

6.抗風柱

由槽鋼組焊而成,用螺栓固定在已灌筑完混凝土的模板和混凝土上,每套模板共四套,分內外抗風柱,通過固定在平臺橫縱梁上的導向輪控制平臺的滑升方向,抵抗平臺

-5--6-的水平力??癸L柱隨模板的翻升而翻升。(二)結構特點該套翻板模較以往高墩翻板模相比具有如下結構上的特點(1)平臺面積達到

300m2,結構龐大,直接采取橫縱梁交叉栓接,加工簡單。(2)采取倒換頂桿和千斤頂的位置的辦法收坡,千斤頂與平臺之間進行直接連接,增加了平臺的整體穩(wěn)定性。(3)設計有抗風架,使模板具有了抗風能力,增強了對自然環(huán)境的適應性。(三)工作原理

利用頂桿將工作平臺支撐于達一定強度的墩身混凝土上,以液壓千斤頂作動力提升工作平臺,達到一定高度后平臺上懸掛吊架,施工人員在吊架上進行模板拆卸、提升、安裝、綁扎鋼筋等作業(yè)?;炷恋墓嘧?、搗固、吊架內移等作業(yè)則在工作平臺上進行。內外模板各設三層,當第三層模板混凝土澆注完畢后,提升工作平臺,拆卸并用倒鏈提升第一層模板至第三層上,進行安裝校正,然后灌注混凝土,就此周而復始,直至墩頂??癸L柱對混凝土和模板進行固結,抵抗平臺承受的風荷載和控制平臺的偏斜。采用全站儀進行中線測量。三、工藝流程及施工方法(一)工藝流程翻模組裝流程見圖

2-1-2-1。液壓翻模循環(huán)施工工藝流程見圖

2-1-2-2。圖

2-1-2-1平臺拼裝實心段立模施工準備

澆注實心段混凝土

立空心段內外模排放縱梁

安套管預留孔(管)

澆注空心段混凝土吊裝平臺就位預留孔(管)插套管

補足縱橫梁校平臺中線水平

安裝橫梁液壓千斤頂頂桿

液壓控制臺

高壓油管液壓設備檢查

平臺鋪木板

內外吊架及步板

圍欄、安全網模板翻升

墩身液壓翻模組裝流程圖

-7-圖

2-1-2-2墩身液壓翻模循環(huán)施工工藝流程圖

(二)施工方法:

1.混凝土澆注

(1)采用

25m3/h

50m3/h

自動計量拌合站各

1

臺拌制混凝土,4

臺混凝土輸送車運輸,塔吊和纜索吊進行吊裝灌注。

(2)混凝土對稱均勻分層澆注,每層厚度

30cm,通過摻加高效減水劑,增加混凝土和易性,便于人工攤平和減少混凝土的冷縫、色差。

(3)混凝土搗固采取定人、定崗、定責方法,不漏搗、不過搗,確?;炷翐v固

-8-

混凝土澆注≥60cm

初凝后終混凝土澆筑

第一次提升

一至兩個行程澆注中每一小時

提升一個行程

澆注完畢每半小時

提升一個行程1.5m<提升高度≤1.8m未至標高

混凝土養(yǎng)生鋼筋焊接綁扎上下模板接縫清平預埋件預留孔安設

模板翻升拆(割)拉桿

倒鏈翻升模板混凝土表面鑿毛清理

模板清理、刷油

模板大塊就位、裝配

圍帶、拉桿、調順模板鋼筋、模板檢查驗收

至設計標高

終止翻升-9-密實。2.工作平臺提升(1)第一次提升工作平臺應在混凝土初凝后終凝前進行為宜。提升高度為千斤頂1~2

個行程(3~6cm)。(2)在澆筑過程中每一小時提升一次,每次提升千斤頂一個行程(3cm)。(3)澆注完畢后繼續(xù)提升工作平臺,每隔半小時提升千斤頂一個行程。(4)提升工作平臺的總高度以能滿足一節(jié)模板(1.5m)組裝高度即可(1.5m<h≤1.8m)。(5)當混凝土終凝且又不需要提升工作平臺高度時,終止提升平臺,進行模板和抗風柱的翻升。3.模板和抗風柱的翻升順序(1)將底節(jié)抗風柱解體,利用塔吊整體翻升至抗風柱頂面,并連接固定。(2)底層模板脫離、解體:拆除拉桿剝離模板后,將模板及其圍帶解體成每

4~10m一個單元,分別通過懸掛在縱梁上的多個倒鏈提升模板到安裝位置。

(3)模板裝配:弧端模板和直線段固定模板直接提升至原位安裝,斜角模板和抽換模板根據預先排好的排板圖進行調整,保證模板上口周長與墩身設計截面周長相吻合。模板裝配按照由中心向兩端順序對稱進行合龍。(4)固定抗風柱:利用拆除的對拉螺栓將抗風柱與混凝土固定。4.千斤頂移位和頂桿的回收倒用

(1)千斤頂移位:當墩身收坡使最外一排千斤頂離模板距離小于

20cm

時,需將千斤頂向內側縱橫梁移位,在移位前一板的混凝土中預埋Φ80mm

鋼管作套管的預留孔。

(2)頂桿的回收倒用:當頂桿接長到

20m

左右,拆下千斤頂將頂桿拔出逐節(jié)卸掉,進行回收利用,再在澆注的混凝土中預埋Φ80mm

鋼管作套管的預留孔,下一板混凝土澆注前安裝頂桿和千斤頂。頂桿回收必須分批進行,每批不超過

10%,各根之間至少間隔

3

根頂桿,以保證平臺能穩(wěn)定提升。(3)頂桿移位和回收后的孔洞采用與墩身同強度等級混凝土或砂漿灌注。5.百米高墩線性控制利用全站儀進行墩身十字線的測量,每板進行,確保墩中線位置正確。6.安全、質量檢查和驗收

按照《鐵路混凝土與砌體工程施工及驗收規(guī)范》(TB10210-97)和《鐵路橋涵工程質量檢驗評定標準》(TB10415-98)進行質量檢查和驗收,每一板混凝土灌注均經現場監(jiān)理工程師進行檢查驗收。同時增加對平臺的檢查內容。(1)工作平臺必須對中整平,對角線一致,不得偏扭,平臺上的設備、材料要均勻布置。(2)液壓設備按照產品技術要求進行安裝和調試。-

10

-(3)平臺鋪板、吊架步板和安全網必須全封閉安裝,保證作業(yè)人員安全。(4)檢查抗風柱是否工作正常。四、墩身冬期施工措施因工期要求,本橋

10

號、11

號墩進行冬季施工,主要采取以下措施:(1)砂石料加熱:安裝一臺

0.5m3的蒸汽鍋爐對拌合機內的砂石料進行加熱,保證混凝土入模溫度不低于

10℃。

(2)墩身保溫措施:用鐵皮將外吊架密封至平臺以上

1.2m,吊架內安放煤爐進行加熱升溫,同時進行溫度觀測,確保模板外溫度不低于

5℃。平臺下混凝土表面采用彩條布和棉被覆蓋,其覆蓋范圍根據混凝土的強度,混凝土的內溫情況確定,以保證混凝土的內溫和環(huán)境溫差在

25℃以內。

(3)加強溫度觀測,及時為施工提供數據:施工過程中在混凝土內部安放測溫孔,加強對混凝土的內溫和環(huán)境溫度的觀測,及時為施工提供數據,隨時改變施工方案。五、取得的效果

采用液壓自升平臺式翻模進行高墩施工,最快速度達到

2d

3

板(4.5m),創(chuàng)造一個月完成墩身

52m

的記錄,百

m

高墩施工不超過三個月。墩身達到了弧端圓順,大面平整,棱角分明,基本消除了混凝土冷縫和色差。第三節(jié)主橋梁部施工技術

一、梁部結構簡介

李子溝特大橋主橋包括

7~12

號墩及五跨(72+3×128+72m)一聯(lián)

529.4m

的剛構-連續(xù)組合梁。全橋由

8

號~11

號墩的

4

T

構組成,8

號墩頂設活動支座,其他均為剛構。每個

T

構梁段劃分為

0

號段、1

號~16

號段、17

號合龍段及邊跨的

18

號、19

號段,全聯(lián)共分為

141

個施工梁段。梁體為單箱單室、變高度、變截面、三向預應力箱形結構,支墩處梁高

8.8m,跨中

34m

直線段及邊跨端部

25.7m

直線段梁高

4.4m,頂板寬

8.1m,箱寬

6.1m,梁部混凝土圬工

7452.8m3。

二、梁部施工技術

該橋梁部施工的關鍵技術包括

0

號梁段豎向預應力筋安裝、0

號梁段混凝土灌注、掛籃方案、張拉工藝、合龍順序設計、合龍段施工、預應力施工技術、抗風施工技術等。

(一)0

號梁段施工技術

1.0

號梁段豎向預應力筋安裝

0

號段豎向預應力筋高達

12m,要求一次性安裝到位,不允許采用連接器連接。以往施工都是在地面和普通鋼筋一起綁扎定位,然后整體吊裝至

0

號段。本橋利用墩身液壓平臺,在其上搭設鋼管架安裝和定位豎向預應力筋,并在墩身周邊混凝土內埋設[16槽鋼作勁性骨架來架立和固定豎向預應力筋。待預應力筋埋入墩身一段混凝土后,分解和拆除墩身液壓平臺,鋼筋仍然以鋼管架支撐。

2.0

號梁段膺架安裝

0

號梁段在膺架上進行現澆施工,本橋剛構墩梁結合部不設墩頂實心過渡段,箱梁底板即為墩身封頂,因此

0

號段施工須設置內外膺架。

(1)內部膺架:在墩頂混凝土內設置鋼牛腿,牛腿上安裝縱橫梁和模架,模架上鋪設模板,并在封頂混凝土內設置吊環(huán),用以拆除膺架。

(2)外部膺架:外部膺架是利用在墩頂墩身預埋螺栓套組焊的預埋件,安裝由型鋼加工的三角架,承受施工荷載。三角架與螺栓套采用Ф22

螺栓連接,工程完成后直接卸掉螺栓,并用砂漿抹平即可。外部膺架見圖

2-1-3-1,圖

2-1-3-2。

-

11

-

1#梁段0#梁段

模架

螺栓套

墩身

2-1-3-1圖

2-1-3-2

三角架

0

號段施工正面膺架示意圖

1、模板

2、模架

3、圍欄及安全網

4、鷹架0

號梁段施工側面鷹架示意圖

3.0

號梁段混凝土施工

(1)混凝土的拌制

采用

5~30mm

連續(xù)級配的碎石和含泥量低于

1%的中粗河砂,通過摻加高效減水劑,根據不同的灌注部位和氣溫情況制成塌落度

12~18cm

的流態(tài)混凝土。

(2)混凝土灌注

混凝土采用單鉤起吊能力

10T

的雙組纜索吊和

1250kNm

的塔吊進行灌注。在腹板、頂板和隔板位置開洞

9

處,安放串筒,保證混凝土直達灌注部位,人員進入結構內部進行搗固。

4.0

號梁段抗風措施

當地最高風速達到

33m/s,相當于

10

級臺風的風力,故抗風施工是本橋

0

號梁段施工的關鍵技術。

-

12

-(1)風荷載計算W=k1×k2×k3×w0取

k1=1.4,

k2=1.56,k3=1.3,

w0=V2/1.6,W=1932Pa,

對于

0

號梁段模板產生的水平力為:P=12×9.6×1932=22.2t

(2)施工措施

在施工中采取如下措施進行施工

1)現場安裝測風器,加強對風速的觀測。

2)吊裝時避免強風天氣。

3)模板由模架和面板組成,模板于地面拼裝后進行整體吊裝。就位后及時進行加固,模板外模架與膺架焊接,上下游模架進行剛性連接,經過計算能達到抗風的要求。

(3)效果

在施工過程中發(fā)生的最大風速為

16m/s,事后觀測模板未產生位移。

(二)箱梁懸灌施工技術

1.掛籃的設計

(1)采用自錨桁架式三角形掛籃進行懸灌施工,內外模板和主構架可以一次走行到位,根據現場的施工情況和施工習慣,內模也可以兩次走行,外模只能與主桁架一次走行到位。

(2)掛籃組成:本橋采用三角形桁架式掛籃,由吊架部分、錨固部分、模板部分、走行部分及附屬部分組成。

(3)主要技術指標:掛籃自重

59t,適應最大梁段長度

4m,適用最大梁段重量

200t,掛籃實際測量變形

13mm,一般梁段施工時預留沉落值

5~10mm,設計安全系數為

2.5,導鏈牽引,前支座安放聚四氟乙烯滑板,后支座設滾輪。

(4)掛籃設計不同之處在于掛籃的走行部分,在走行時外模板坐落于底模縱向走行梁上,較以前依翼緣板下的走行梁走行更為安全和平穩(wěn)。

2.掛籃剛度及變形試驗

掛籃在工廠進行了剛度和變形試驗。掛籃分級加載、卸載,通過實驗測定掛籃的彈性變形和非彈性變形值,檢驗各部件的連接情況,測定施工數據,為安裝掛籃預留沉落量提供依據,具體的實驗方法如下:

(1)場內制作掛籃加載實驗臺;

(2)場內拼裝掛籃主桁架;

(3)主桁架前端分級加載,進行掛籃實際變形觀測,做好記錄;

(4)在實驗臺上分別對錨、吊結構進行加載實驗,安全系數要大于

2。

通過加載實驗測定掛籃在滿載時的彈性變形值為

13mm,非彈性變形值為

11mm,強度和剛度符合施工規(guī)范和鋼結構設計規(guī)范要求。

-

13

--

14

-3.掛籃安裝

掛籃安裝在

0

號段完成并安裝完底板后進行,先安裝滑軌和錨輪組,并利用豎向預應力筋錨固滑軌。然后吊裝主桁架部分,主桁架在地面組裝后用纜索吊吊裝到位,最后安裝前橫梁和其他部件。掛籃安裝采用纜索吊分部整體吊裝施工,具體施工步驟如下:(1)安裝掛籃底模板,并利用豎向預應力筋錨固掛籃軌道。(2)主桁架在地面整體組裝后用纜索吊吊裝到位,錨固于掛籃軌道。(3)安裝前橫梁及前吊帶,懸吊底模板,解除斜拉底模的鋼絲繩。(4)

0

號梁段外模解體,利用纜索吊單側吊鉤移動就位,置于底模外側走行縱梁上,上端臨時固定于主桁架上。(5)安裝外模吊梁和吊桿懸吊外模。(6)安裝內吊梁,吊桿和內模架,內模板。(7)安裝其他部件。(8)安全檢查。安裝前對有關尺寸進行檢查,如吊帶孔位置,錨固鋼筋間距,吊耳間距等,發(fā)現問題及時處理,避免影響安裝進度。4.掛籃的使用

施工時為進行有效的線性控制工作,減少掛籃在灌注混凝土過程中的變形調整,掛籃前端應預留沉落量,沉落量的確定是根據掛籃實驗時的變形和現場施工前

1—2

個梁段灌注過程中的變形觀測結果來確定的,具體辦法如下:

(1)首次使用掛籃前按照實驗數據對掛籃前端預留沉落值。

(2)灌注混凝土前于掛籃前橫梁和吊帶上設定觀測點。(3)根據混凝土的灌注過程分級對觀測點的標高進行觀測,當觀測結果與預留沉落值相差超過施工規(guī)范要求的

5mm

時,對掛籃前吊帶進行調整

(4)對觀測結果進行分析,確定掛籃的底模板和主桁架的變形。

該橋掛籃的預留沉落值根據實驗和前期的觀測結果設定為

1~5

號梁段

8mm,5~11號梁段

5mm,11~17

號梁段

8mm。該變形值在進行掛籃標高設定時一次完成。

在掛籃的使用過程中堅持對掛籃的吊掛系統(tǒng)進行檢查,避免發(fā)生安全事故。

5.掛籃行走梁段混凝土達到

80%后,進行張拉壓漿,后將掛籃前移。前移步驟為:(1)接長并錨固掛籃軌道,在軌道表面放置鍍鋅鐵皮,并涂潤滑油;

(2)拆下底模后吊帶、內外模前后錨桿,并確認模板已經和混凝土脫離,內模和內模架落于降低的內滑梁上,外模板落于底模走行縱梁上;拆除主桁架的后錨桿讓后支座受力,放松底模前吊帶,使底模離開梁體

100mm

左右;

(3)進行走行前的安全檢查,重點檢查部位為掛籃兩軌道是否相對水平和與橋軸線平行,軌道錨固和支墊情況,掛籃前后支座,掛籃上是否有人員在作業(yè);-

15

-

(4)每片主桁架各用一個

10t

的倒鏈牽引,帶動掛籃底模、側模和內模同步前移,滑行時及時對接縫和混凝土表面缺陷進行處理,尤其是對拉桿頭進行處理,防止銹水污染混凝土表面,進行修補和處理時掛籃不能移動;(5)到位后及時安裝底模后吊帶,內外滑梁吊桿和掛籃主桁架后錨固裝置,將臨時受力狀態(tài)變?yōu)橛谰檬芰顟B(tài),確保施工安全。(三)箱梁線性控制施工技術為保證梁體在竣工后線性符合設計,滿足運營要求,在施工中必須對梁體進行線性控制。1.線型控制原理

考慮箱梁在懸灌階段的不同狀態(tài)時影響線型的因素(包括混凝土的徐變,預應力等因素的影響),運用計算機進行變形計算,將其結果與現場實測結果進行比較,通過調整梁段的立模標高來達到設計要求。2.線型控制所做的工作

(1)精確測定梁部混凝土的彈性模量,干容重;保證混凝土強度符合設計要求;合理安排工期,使實際施工工期與設計相符;按照設計的合龍順序和合龍溫度進行合龍。

(2)施工階段的梁段進行分階段的變形觀測。通過觀測的實際數據與計算結果對照,經過計算確定下一階段的混凝土立模高程。進行高程測量時采用三角高程測量技術,同時應用了

TTM

理論,確保高程測量的準確。(3)為更有效地精確計算,現場分別進行墩身沉降觀測和日照溫差對位移影響觀測。(四)梁部混凝土施工技術1.混凝土的質量指標(1)混凝土的設計強度

C48

要求

3d

的強度達到

80%以上,齡期強度按照配合比設計要求達到

120%以上。(2)混凝土的彈性模量不小于

3.5×106GPa(3)混凝土的干容重小于

2.60t/m3(4)混凝土外觀無缺陷,顏色一至,棱角分明。(5)混凝土坍落度要求達到

120~180cm,便于混凝土搗固作業(yè)。2.混凝土原材料的選用(1)水泥:使用

42.5

號普通硅酸鹽水泥,其品質指標應符合現行國家水泥標準。(2)砂子:懸灌梁

C48

混凝土采用廣西進購的優(yōu)質砂,砂中含泥量在

1%以下,砂的其他技術指標應符合

GB/T14684—93《建筑用砂》質量標準。(3)石子:采用碎石

5~31.5mm

連續(xù)級配,碎石中細粉含量≯1%,其他技術指標符合

GB/T14685—93《建筑用卵石、碎石》質量標準。(4)外加劑:梁部

C48

混凝土選用廣東湛江產

FDN—3000

高效減水劑,摻量

c×-

16

-0.5%。3.混凝土的質量控制(1)混凝土的拌合施工1)混凝土采用自動計量拌和站進行集中拌和,混凝土生產能力為

25m3/h,施工前混凝土拌和人員在試驗人員的監(jiān)督下將試驗室所開的配合比輸入電腦,確認無差錯后方可開盤。攪拌時間不少于

45

秒?;炷涟柚频母蓾穸?。梁部混凝土底板坍落度控制在

160~180mm,墻部混凝土坍落度控制在

120~140

mm,頂部混凝土坍落度控制在

80~100

mm。(2)混凝土的運輸混凝土水平運輸采用混凝土輸送車,垂直運輸采用纜索吊和塔吊。在進行梁段施工中,每小時可完成從拌和樓至作業(yè)面的運送混凝土

15m3。滿足混凝土的灌注需要。(3)混凝土的灌注1)混凝土采用插入式振動器搗固密實,每個梁段配備

4—6

臺插入式振動器;根據梁段的高度確定振動棒的長度。2)混凝土從拌合樓拌出至入模時間為

30~40

分鐘,保證混凝土在初凝前入模。3)控制混凝土入模溫度在

17~30

度之間,確保高強度等級混凝土的整體質量和早期強度,如達不到,原材料需進行降溫和升溫處理。4)混凝土進行分層澆注,每層厚度控制在

30cm

左右,接縫、預埋件、鋼筋密集處,加強振搗。(4)混凝土的養(yǎng)生混凝土的養(yǎng)生質量直接影響到混凝土的強度和混凝土的表觀質量。根據環(huán)境的溫度變化情況制定混凝土養(yǎng)生措施如下:

混凝土灌注完,混凝土表面用彩條布覆蓋,并撒水養(yǎng)護。待同等條件養(yǎng)護的混凝土試件其抗壓強度達到梁部混凝土設計強度的

90%,還需灑水繼續(xù)養(yǎng)護

5d,保持混凝土表面濕潤,同時進行底面和側面的養(yǎng)生。(5)混凝土的表面和接縫修整

混凝土表面要進行一次性修整,對拉筋外漏部分磨平,并涂水泥漿;對施工臨時預埋件的表面亦采取同樣的方法處理,防止銹水污染混凝土表面;對于混凝土的接縫要一次性處理,鑿除錯臺,盡可能避免混凝土表面出現的質量通病。(五)預應力施工技術

根據設計,該橋采用三向全預應力體系,縱向張拉力分別為

2220kN、2253kN、2414kN,豎向張拉控制力為

330kN,橫向張拉控制力為

5250kN、5171kN。鋼束只設豎向彎曲(部分)而不設水平彎曲,也無連通長鋼束,最長鋼束為

127.4m。1.預應力材料項目設計參數實測參數公稱直徑(mm)15.2415.22公稱截面積(mm)139.98140.0每m重量(Kg/m)1.111.11抗拉強度(MPa)15701670(Ryjy)極限預應力強度(MPa)18601948.7彈性模量(MPa)9195×109202.5×10試件編號公稱直徑(mm)公稱截面積2(mm)抗拉強度(MPa)伸長率(%)屈服點(MPa)備注125490.0116014990合格225490.0117012980325490.0117510980試件編號公稱直徑(mm)公稱截面積(mm2)彈性模量(GPa)備注125490.0206合格225490.0209325490.0215

(1)縱向及橫向預應力材料

縱向采用

12-7Ф5

鋼絞線束作為預應力材料,橫向采用

4-7Ф5

的鋼絞線束作為預應力材料。鋼絞線均采用購于天津鋼絞線一廠生產的Ⅱ級低松弛鋼絞線,質量符合GBT524-1995

標準,相關參數如下表

2-1-3-1:表

2-1-3-1預應力鋼絞線參數(2)豎向預應力材料豎向預應力材料設計采用鞍鋼生產的Ф25

精軋螺紋鋼筋,Ryj=850MPa,廠家附有權威機構出示的物理力學性能報告。現場實驗結果如下表

2-1-3-2,2-1-3-3:表

2-1-3-2-

2-1-3-3彈性模量實驗數據

強度實驗數據

(3)錨具

縱、橫向預應力束的錨具均采用上海生產

STM

系列錨具,錨口摩阻損失為張拉控制力的

3%。鋼束錨固時錨具的變形和鋼絞線的回縮值為:(采用自錨式千斤頂)6mm。豎向采用軋絲錨(由新津預應力廠家負責加工),所有錨下螺旋鋼筋由現場按規(guī)范卷制。橫向錨具固定端擋板由現場根據設計圖紙加工。錨具型號:

縱向:STM15-12

型錨具。

橫向錨固端:STBM15P-4

錨具。

橫向張拉端:STM15B-4

扁錨

豎向精軋螺紋鋼張拉端及錨固端:JLM25

螺母錨固。

2.預應力孔道

預應力孔道采用波紋管成孔,波紋管由現場按不同的規(guī)格卷制,原材料為江蘇生產的鋼帶。

-

17

-名稱規(guī)格、型號用途張拉千斤頂YCW-250縱向張拉12-7Ф5鋼絞線張拉千斤頂YG-70堅向精軋螺紋鋼張拉張拉千斤頂YDC240Q張拉橫向束油泵ZB4-500三向預應力張拉高壓油管60MPa連接拌漿機柳州拌漿壓漿泵柳州壓漿其他配套的工具錨夾具、銅板尺、張拉工作平臺等標準3.預應力設備根據李子溝特大橋預應力體系的要求,其所需張拉設備如表

2-1-3-4:表

2-1-3-4預應力張拉設備一覽表

4.油表的校正與千斤頂的標定

定期檢查壓力表、張拉千斤頂等計量設備并建立卡片備查。壓力表選用防震型,表面最大讀數為縱向

100

MPa,精度

1.5

級;橫向和豎向為

60

MPa,精度

1.5

級。校驗的有效期為一周。張拉千斤頂的摩擦阻力不大于張拉噸位的

5%。建立油壓力與千斤頂張拉P—N

標定曲線。

(1)千斤頂的標定方法

1)頂壓法(縱向、橫向和部分豎向千斤頂)

委托云南工業(yè)大學材料力學實驗室對千斤頂進行標定。標定時千斤頂主動供油,壓力機處于被動受力狀態(tài),由壓力機的讀盤上讀出千斤頂的頂力,并記錄頂力和千斤頂油表讀數,連續(xù)進行兩次,取兩次的平均值得出

N—PA曲線,千斤頂的磨阻符合規(guī)范要求。同時在標定時直接標定張拉的噸位和油表的讀數,現場直接查用。N—PA

曲線作為千斤頂個別情況下使用依據。

2)媒介千斤頂法(部分豎向千斤頂)

由現場實驗室進行,首先選用一臺經過標定過的千頂

A,作為媒介千斤頂,當校驗千斤頂

B

時,只要該千斤頂進油推動媒介千斤頂

A,讀出與

PA

相應的

PB的數值,就可得出

N—PA曲線。

(2)標定頻率

在下列情況下進行千斤頂標定:

1)出廠后初次使用前;

2)張拉完一個懸臂梁段且不超過

100

束預應力筋;

3)檢驗后經過一個月;

4)千斤頂經過拆開檢修后;

-

18

--

19

-5)震動、損傷呈油壓銳減及其他異常情況。在下列情況須對油表重作校正:1)使用超過三個月;2)張拉完一個懸臂梁段或

100

束預應力筋;3)在使用中發(fā)現超過允許誤差或發(fā)生故障檢修后;4)在運輸、存放和使用過程中應防止日曬、受潮和震動,否則須校正。5.施工操作(1)鋼絞線及預應力粗鋼筋的下料

鋼絞線于現場下料。鋼絞線的切割必須用砂輪機,不允許出現破散現象。鋼絞線下料夠一束的數量后以梳筋板梳理后用細鐵絲綁,每間隔

2~3m

綁一道,以便運輸和穿束。鋼絞線下料的數量以滿足梁段施工為準,一般為梁段長度加千斤頂的工作長度加鋼絞線穿束時的焊接長度加富余長度

10cm(柳州產千斤頂的工作長度為

60cm)。精軋螺紋鋼長度根據配料單進行下料,注意材料的搭配使用。(2)波紋管的加工及孔道布置

本橋三向預應力預應力孔道均以波紋管成孔,波紋管于現場加工??v向波紋管孔道以鋼筋網片固定,一般情況鋼筋網片為

0.5m

一片,以確??椎乐表槨⑽恢谜_。橫、豎向均為波紋管與鋼束(筋)同時安裝,以型鋼或鋼筋固定鋼束及錨板的正確位置和標高。在孔道布置中要做到:不死彎;不壓、擠、踩、踏防損傷;發(fā)現波紋管損傷,及時以接頭管封堵,嚴防漏漿;平立面布置準確,固定;孔道中心線誤差在

5mm

以內。(3)孔道接長

縱向預應力孔道以較孔道波紋管直徑大

5mm

的接頭管進行接頭,接長后以膠帶紙包裹,以防漏漿。接頭管除特殊情況均采用外接頭,防止接頭管被破壞產生堵孔。(4)錨墊板的安裝

錨墊板安放時保持板面與孔道垂直,壓漿嘴向上,波紋管穿入錨墊板內部,且在錨墊板口部以海棉封堵孔道端口,外裹膠帶,避免漏漿堵孔。豎向預應力筋在錨固端及張拉端分別加工了成套設施(以錨板、薄壁鋼管、鋼筋焊成的連通管和壓漿嘴),便于安裝和定位。(5)防堵孔措施

除以上的措施外,在縱向預應力孔道內于灌注混凝土前穿入較孔道孔徑小

10mm

的的塑料管,在混凝土初凝前抽動,終凝后抽出以防漏漿堵孔,此塑料管可多次倒用。(6)P

型錨擠壓

將下料的鋼絞線首先進行復核,確認無誤后將其放入有彈簧的擠壓套內,開動油泵,使其通過擠壓模,要求油泵升壓要緩慢平穩(wěn)。對彈簧數量少或彈簧外漏量大于

3

圈的

P錨要堅決棄用。(7)穿束

本橋采用人工穿短束及人工配合卷揚機穿長束的方法穿束。穿束前將前端安放引導頭,將鋼束表面污物清洗干凈,導引頭采用電焊焊接,焊接時于導引頭端搭火,鋼絞線不許擾動,防止中間某一位置因搭火擊傷鋼絞線。

(8)橫向預應力鋼束和豎向預應力筋的安裝

1)橫豎向預應力筋安裝時應以基本點為準逐根進行尺量定位,鋼筋加固保證孔道的線型正確,尤其防止出現橫向預應力反向施加現象。

2)特殊情況的處理

本橋豎向和橫向預應力鋼筋與普通鋼筋在施工時有干擾現象,縱向腹板鋼束

48

號、49

號與豎向、橫向預應力筋及普通鋼筋有干擾現象。在施工中采取“縱向優(yōu)先,橫向、豎向次之,普通鋼筋避讓”的原則進行處理。在縱向腹板鋼束

48

號、49

號張拉槽口處,為避讓張拉要求,普通鋼筋做了截斷處理,張拉后又以焊接接長。

(9)張拉及錨固

預應力有關參數的含義解釋

1)錨下控制力:

錨下控制力=設計的錨下控制應力×設計取定的預應力筋斷面積

該橋的錨下控制應力分別為:縱向

113950MPa

,縱向

2

13020MPa,縱向

312834MPa設計取定的鋼絞線斷面積為

1.40cm2,彈性模量為

202.5GPa錨下控制力計算如下:縱向

1縱向

2縱向

313950×1.4×12=2343.6kN13020×1.4×12=2187.36kN

12834×1.4×12=2156.1kN

2)張拉控制力

張拉控制力即千斤頂的頂力,應計算錨口的摩阻損失

3%,所以

張拉控制力=錨下控制力×(1+3%)

理論伸長值計算:

設計中給定了鋼絞線的伸長值,但實際取值理想化,現場根據實測參數按照如下公式進行計算

縱向和橫向鋼絞線伸長值計算公式其中:P

為千斤頂的頂力L

為孔道實際的長度E

為鋼絞線的實測彈性模量

-

20

-??????????縱向和橫向計算公式?l

=PL?1?e?(kL+μθ)?EA??

(kL+μθ)

??A

鋼絞線的實測斷面積μ孔道偏擺系數θ孔道偏角,以弧度計k

孔道摩阻系數豎向鋼筋伸長值計算公式

3)張拉工藝

縱向預應力筋采用一次張拉的工藝,其步驟為:

0

→初應力→δk(持續(xù)

15

分鐘)錨固

橫向鋼絞線的張拉:

單端張拉,0→初應力→1.05δK→錨固

豎向鋼筋的張拉

單端張拉,0→初應力→1.05δK→錨固

4)伸長值的量測方法

設定初張力,當張拉力達到初張力后,量測千斤頂的活塞外露長度

L1,然后供油達到設計噸位的油壓值(或超張

1.05

倍的錨下控制應力的油壓值),量測活塞的外露長度

L2,兩者的差值除以所占的張力百分比。

5)孔道壓漿

預應力孔道采用一次壓漿工藝,為保證壓漿密實,在壓漿施工中堅持拌漿和壓漿連續(xù)進行。待出漿口閥門出濃漿后關閉閥門,壓力上升至

0.6~0.7MPa,持荷

2

分鐘或足夠的保壓時間,當無零碎漏水、漏漿時關閉(壓力可達到

1.5

MPa

以上)。在壓漿順利的前提下,可適當加大水泥漿濃度。實驗室應做好檢查試件,測定水泥凈漿收縮值。

(10)張拉施工注意事項

采用張拉力與伸長值雙控,張拉力以千斤頂標定為主,伸長值與設計值的誤差控制在+10%到-6%之間。在伸長值的計算中,計算應扣除千斤頂長度部分的伸長量。根據現場實測,此部分長度為

58cm,伸長值為

4.4mm,故實際測量后的伸長值應扣除

4.4mm(單端張拉)或

8.8mm(雙端張拉)。當實測伸長值與計算伸長值誤差小于-6%時,可適當增加頂力,但不超過

1MPa。

整個張拉過程應隨時注意避免滑絲和斷絲現象的發(fā)生。

(11)影響伸長值的原因分析

1)張拉力大小

2)預應力材料的斷面面積誤差

3)預應力材料的彈性模量誤差

4)孔道的偏擺影響

-

21

-?

?

?

?

?

?

?

?

?

?豎向計算公式PLEA?l

=-

22

-5)量測誤差(六)合龍施工技術1.合龍順序

本橋共有

5

個合龍段,為適應施工的需要,其實際合龍順序與原設計中的有所不同(實際合龍時內力亦經過設計單位計算),實際合龍順序為:8~9

T

構的合龍段→7~8號合龍段→10~11

號合龍段→9~10

號合龍段→11

號~12

號合龍段。2.合龍施工的關鍵技術

根據設計要求和現場施工情況確定合龍順序,計算梁部混凝土的長期收縮和徐變變形,本著減小墩身和梁體的次應力為目的計算頂梁施工的噸位和墩頂的反向位移。頂梁施工能否達到要求,對于高墩多跨剛構結構的橋梁尤為重要。(1)合龍施工工序安排1)拆除一端掛籃,以道碴代替掛籃的重量加載,要求在掛籃拆除前觀測梁端的高程,加載時以高程控制為主。2)移動另一端掛籃至合龍段作為施工吊架,內模暫不滑出。

3)觀測兩梁端的高程,以翼緣板底相同位置的高程為準,此高程作為評定合龍精度高程,同時應與梁端觀測點高程進行聯(lián)測,以便以后觀測方便。梁端高程達到合龍精度要求后即可進行下步施工,否則需采取加載或減載的辦法進行高程調整。頂梁施工前后對梁端的高程變化進行觀測。

4)綁扎鋼筋,安裝預應力孔道和橫、豎向預應力鋼筋。為減小頂梁施工的摩阻,底板和腹板縱向鋼筋單端進行焊接,波紋管單端連接并預留另端活接頭,注意結構尺寸。

5)分級加載進行頂梁施工,同時對梁部的位移和觀測點的高程進行觀測。頂梁施工過程中按照加載階段對兩

T

0

號梁段縱向水平位移進行觀測,對合龍段的空隙進行量測。10

號~11

號合龍段實施頂梁施工,置鏡點在

10

號墩中心,后視

9

號墩轉點,前視

11

號墩中心。10

號~9

號合龍段頂梁施工時,置鏡點在

10

號墩中心,后視

12

號墩轉點,前視

9

號墩中心。

6)鎖定頂撐,進行波紋管和鋼筋的作業(yè),穿鋼絞線,梁端對稱增加配重(合龍段混凝土的重量)。視環(huán)境溫度和日照情況決定

T(Π)構的

0

號段之間是否進行灑水降溫,減少溫差變形影響。7)鋼筋通過檢查后,滑出內模板并加固模板,張拉臨時鎖定鋼束。8)選擇溫度和時間灌注混凝土,對上述位置繼續(xù)進行觀測,同時進行對稱卸載。(2)合龍溫度和時間選擇

在合龍施工前對溫度和混凝土的內溫進行觀測,觀測結果見表

2-1-3-5。根據計算確定合龍溫度在

20

度可進行。通過觀測看出,氣溫變化對混凝土內部溫度影響在頂板部位較大,在底板部位不大。晚

8

時至次日上午

9

時這一時間段溫度相對較穩(wěn)定,可在此時間進行鎖定和混凝土灌注施工。2000年8月15日時間環(huán)境溫度箱內環(huán)境溫度頂板混凝土溫度底板混凝土溫度7:0014.017.514.019.09:0016.019.016.019.011:0017.520.517.519.014:0021.021.520.019.017:0019.519.018.019.022:0017.018.518.019.02000年8月16日7:0015.018.015.019.09:0017.520.017.519.511:0018.519.518.519.515:0024.520.522.019.516:3025.021.022.520.018:0025.020.522.520.0:220018.021.019.020.02000年8月17日7:0017.019.517.520.59:0019.019.517.521.011:0022.020.317.520.514:0022.520.519.520.516:0023.021.020.520.518.0021.520.520.020.5表

2-1-3-5合龍前后溫度測量記錄表

(3)頂梁施工技術

設計頂撐及施工方案,制定減小阻力措施,加強施工監(jiān)測,達到減小(消除)因墩身和梁體的收縮和徐變產生的次應力對墩頂造成的位移。在上午

9

時前完成頂梁施工,此時箱梁混凝土內溫相對穩(wěn)定,對測量影響不大。頂梁施工時分級加載,對兩

T(Π)構的

0

號梁段進行縱向位移量測和兩

T(Π)構梁端相對位移量測,最終應達到以下要求:對于

10

號和

11

號兩

T

構合龍段的頂力

100t,

10

T

0

號梁段向內方位移

28mm,11

T

構向昆方位移

26mm,梁端相對位移

54mm。對于

10

號~11

號Π構和

8

號~9

號Π構合龍段的頂力為

150t,

10

號墩中心向昆方位移

14mm,

9

號墩中心向內方位移

8mm,梁端相對位移

22mm。施工時以位移控制,此位移值按照混凝土長期收縮徐變的

1/2

反方向預留。

(4)合龍段混凝土施工

混凝土灌注前觀測混凝土的內溫,考慮溫度的變化規(guī)律,確定合龍時間。合龍段混凝土在低溫時灌注,要求快速施工,在

4h

之內完成,升溫時混凝土處于凝固狀態(tài)。

3.施工效果

-

23

-部位序號項目1)2)3)4)8~9合龍段鎖定前懸臂梁端高程與設計高程之差mm+1+3+9+2合龍前(鎖定前)兩懸臂端相對高差mm277~8合龍段鎖定前懸臂梁端高程與設計高程之差mm+9+1+6+12合龍前(鎖定前)兩懸臂端相對高差mm8610~11合龍段鎖定前懸臂梁端高程與設計高程之差mm+6+6+4+3合龍前(鎖定前)兩懸臂端相對高差mm01頂梁前后的高程變化mm+21+19+19+199~10合龍段鎖定前懸臂梁端高程與設計高程之差mm+8+6+8+4合龍前(鎖定前)兩懸臂端相對高差mm24頂梁前后的高程變化mm000011~12合龍段鎖定前懸臂梁端高程與設計高程之差mm+3+6+2+3合龍前(鎖定前)兩懸臂端相對高差mm31頂板頂力(kN)200280340420500520560560底板頂力(kN)200280340420500520560600頂板上游間距變化(mm)1727324146495353頂板中間間距變化(mm)1724313845475151頂板下游間距變化(mm)1725323945485151底板上游間距變化(mm)1523293539434646底板下游間距變化(mm)152228364044474710號墩0號位移(mm)81316202224262611號墩0號位移(mm)711141720222324頂板頂力kN3405006407007808201000底板頂力3405006407007808201000頂板上游間距變化7101315172022頂板下游間距變化7111416172123底板上游間距變化681113151821底板下游間距變化69121315192110號墩0號位移46891013149號墩0號位移2345778

(1)頂梁施工結果

通過采取上述措施,頂梁施工進行順利,不但保證了施工安全也達到了設計要求,結果如表

2-1-3-6,2-1-3-7:

2-1-3-6

2-1-3-7(2)合龍段的高程情況

2-1-3-810

號——11

號合龍段頂梁施工位移

10

號——9

號合龍段頂梁施工位移

合龍段高程變化記錄表

-

24

-時間環(huán)境溫度混凝土內溫9號上游9號下游10號上游10號下游混凝土灌注前:210018℃20℃2181.1402181.1462181.1532181.123混凝土灌注中頂板張拉:220016℃18℃2181.1392181.1452181.1542181.122混凝土灌注中底板張拉:240015℃18℃2181.1402181.1442181.1562181.123混凝土灌注后高程:04014℃17℃2181.1382181.1442181.1542181.122

分析數據可見,在兩個

T

構合龍時,梁端的高程變化較大,在兩個Π構合龍時,梁端的高程變化非常小。

(3)關于預壓和臨時束張拉

在合龍段混凝土的灌注過程中,除采取臨時鎖定梁端的辦法確保合龍梁段的相對位置不發(fā)生變化外,通常還采取預加載和同步卸載的辦法來確保梁端的高程穩(wěn)定,以達到對合龍段新灌注混凝土的保護,但視具體情況可以減少預加載和卸載的程序,同樣可以達到上述目的。比如在本橋施工時采取了如下措施避免了預加載和卸載的程序:

1)提高混凝土的灌注速度,使混凝土在初凝前全部灌注完畢,然后在混凝土施工接縫處進行一次徹底的搗固,避免梁端高程的變化影響新灌注混凝土的質量。

2)增加對梁端高程的高程觀測,通過張拉縱向預應力底板鋼束調整梁端的高程(臨時鎖定的鋼束分多次張拉),使梁端高程在混凝土的灌注過程中保持相對不變。

工程實例:9

號~10

號合龍段施工于

8

31

日晚

9

時開始施工,采用纜索吊運輸混凝土,計劃混凝土灌注時間為

3

個小時,混凝土的初凝時間為

4h,但在混凝土施工過程中出現機械故障,影響混凝土灌注達

1h

之久,施工中未進行預加載,但通過采取上述措施確保了合龍段混凝土的質量,實際測量觀測結果如下表:表

2-1-3-99

號~10

號合龍段實測高程、溫度記錄表

(七)梁部冬期施工措施

由于工期需要,本橋

8

號墩、9

號墩兩個

T

構的

1

號、2

號梁段必須采取冬期施工。根據計算,在混凝土的入模溫度在

10~15℃,環(huán)境溫度不低于

15℃的條件下能保證混凝土

3d

強度達到

80%,可以進行張拉作業(yè),同時能確?;炷敛划a生開裂現象。在施工時采取如下技術措施。

1)混凝土作業(yè)面采取保溫措施。將外模架、底板外側用鐵皮全部封閉,箱梁端部采用彩條布和棉被封死,在混凝土澆注完畢后,混凝土表面覆蓋兩層彩條布和一層棉被保溫,混凝土表面溫度可達

25~30℃,模板外空氣溫度達

15~20℃,達到保溫的目的。

2)提高環(huán)境溫度。外模架內放置

6

個蜂窩煤爐,按上中下三層分別放置

1.2.3個。底板內放置

12

個碘鎢燈。箱梁內安放

5

個煤爐,提高新灌混凝土的環(huán)境溫度。

3)原材料加熱。采用蒸汽鍋爐對混凝土拌和用水進行加熱,通過實驗確定合適的水溫,達到混凝土的入模溫度不低于

10℃,不高于

15℃。

-

25

--

26

-4)加強混凝土的內溫觀測,為保溫提供數據第四節(jié)測量技術

一、控制測量施工技術

集團公司標段內江方向接十四局李子溝中橋和站場,昆明向方與二十局共分朱嘎隧道。李子溝特大橋距朱嘎隧道進口僅有

47m,李子溝特大橋主橋由第二工程公司組織施工,引橋由建筑工程公司負責。為保證橋梁順利合龍和隧道精確貫通,總公司內昆指要求集團公司內昆指,集團公司內昆指要求第二工程公司負責復測工作。

(一)李子溝特大橋平面及高程控制

1.平面控制

(1)平面控制網的布設

由于三家單位管段線路較長,山高溝深,且設計院所給的定測控制點部分有被破壞的痕跡,為保證橋隧的精度,特選定十四局(內江相臨標段)

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