预制部分梁场施工组织设计最后完成

2018-11-09 15:13

0→20%σK→100%σK→105%σK→持荷2分钟→100%σK锚固 精扎螺纹钢张拉步骤:

0→10%σK→100%σK→持荷2分钟→100%σK锚固

在初始张拉力20%(10%)σK状态下作出标记,钢绞线张拉20%σK,精扎螺纹钢张拉10%σK的伸长值采用理论伸长值,与20%(10%)σK~100%σK的伸长值相加作为实测伸长值。 对伸长量不足的查明原因,采取补张拉措施,并观察有无滑丝、断丝现象,作好张拉记录。 5.8.2 压浆及封锚

1、压浆嘴、排气孔的布置原则

纵向束原则上全部采用压浆嘴(锚垫板上除外)其布置原则是:

压浆嘴距离<35m,即当管长度L<35m时,不设三道压浆嘴,35<L<70m时中心设置一个,70<L<105m时均匀设置两个,105<L<140m时均匀设置三个,140<L<175m时均匀设置四个,175<L<210m时 均匀设置五个,L>210设置六个。

纵向束压浆嘴的出口,原则上设置在箱梁顶板和底板的顶部,以便于操作。

横向束:压浆嘴在张拉端锚具上,可通过嘴管伸出砼顶面,排气管安放在锚固端,可用塑料管代替,但施工时必须保证不漏浆。

竖向、横向预应力粗钢筋:压浆嘴安放在锚固端,通过嘴管伸入砼箱室内,排气孔原则上利用锚固螺母和锚垫板,钢筋和管壁的孔隙,不用增设设备。 2、压浆嘴的安放要求

(1)、纵向束由于长度>35米而增设的压浆嘴均为三通压浆嘴,三通二端接波纹管,其波纹管的大小同波纹管的接头,三通长度要比波纹管接头长20cm,三通另一端为钢管接塑料胶管,再接钢管(压浆嘴)伸出砼表面,每个三通在安放之前必须严格检查,以防接头处漏浆。

(2)、横向预应力管道:在锚垫板处预埋塑料管伸出顶面,作压浆嘴,在锚固端用塑料管伸出砼面作排气孔。

(3)、竖向预应力筋管道:压浆嘴预先焊成三通状,三通端为Φ45内镀锌钢管,L=20-30cm,和锚固端垫板焊成一体。待安放固定后,用塑料管把压浆嘴引到箱室内底板上,压浆时从下端往上压。(利用垫板和螺母间的空隙排气)。

(4)、横向预应力钢筋管压浆嘴:原则上安放在箱梁的侧墙外侧紧挨在固定端处,利用垫板和螺丝母间的空隙作排气孔。

(5)、压浆嘴安放时必须保证在连接处用塑料胶布密封,不漏浆,砼浇注时接头不破坏。 2、预应力管道压浆 1) 压浆顺序

纵向束原则上从一端向另一端压浆,当管道超过35米时,在管道中设置三通,从一端压浆至三通出浆后,再从三通向另一端压浆,依次循环压浆。

竖向钢筋压浆嘴布置在下端箱室内,压浆从下端往上端出浆为止。 横向束从锚垫板出浆,另一端从塑料管进浆。

横向高强钢筋,压浆管埋在锚固端隔墙上,压浆时从锚固端隔墙进浆,另一端垫板和螺母间的孔隙出浆。

2)压浆前的准备工作

(1). 用空压机吹净管道内积水。 (2). 检查压浆用的材料是否齐全充足。 (3). 检查设备、工具是否配齐,性能良好。 (4). 检查支架是否牢固,安全设施是否有效。 3)有关水泥浆的技术要求

(1)、压浆用纯水泥浆,水泥为黄河42.5水泥,高效减水剂。 (2)、水泥浆的性能 a. 28天强度≥57.5Mpa;

b. 水灰比为0.35-0.37,稠度控制在14S-18S之间;

c. 掺入铝粉作膨胀剂,掺入量为水泥用是的0.01%,膨胀量小于10%; d. 泌水率不超过2%(3h后),收缩率≤2%。 (3)、水泥浆在拌合45min时间内性能不变。 4)水泥浆的工地配制 (1)、严格按配合比配料

(2)、拌合方法:先放入水和减水剂,再加入水泥,最后加入铝粉,搅拌均匀,标准搅拌时间5分钟。

(3)、经试验测定符合水泥浆性能要求(稠度在14S-18S)水泥浆可倒入储浆池。 (4)、倒入储浆池中的水泥浆不停地搅拌。 (5)、制取试件,每一班制取3组。 5)压浆操作要求

(1)、打开全部进浆孔和排气孔。

(2)、用压浆泵将水泥浆从压浆孔中压入。

(3)、当另一端压浆孔流出的浆和压浆孔压入的浆稠度相同时,关闭原先的压浆孔。 (4)、移至新的压浆孔继续送浆,如此不断往前直至到达另一端的排气孔。 (5).关闭排气孔阀门。

二次振捣二次抹面工艺在超长梁板

结构施工中应用

李东航* 徐 雷

(1.陕西省第六建筑公司西安公司 710061 2.西安建筑科技大学 710055)

【摘要】随着打开间、大跨度超长梁板的应用,在混凝土结构的施工过程中,染、板裂缝却是一个不避的现

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象。本文通过了裂缝原因分析,提出了相应的措施,减少了超长梁板结构中裂缝的出现。 关键词:超长梁板、裂缝控制、施工技术。

混凝土结构裂缝是长期因扰着广大工程技术人员的一个难题,但混凝土结构在施工和使用中出现裂缝却是一个不可避免的现象,尤其是泵送混凝土施工的梁板结构裂缝更是十分普遍。西安音乐学院5#教学楼工程、报告厅工程混凝土板施工中,通过严栺控制原材料,采用二次振捣,二次抹面工艺,辅以蓄水加强养护的措施,有效的控制了混凝土板裂缝的生产。

1 工程概况及特点

A:西安音乐学院5#教学楼工程为框剪结构。地上26层,地下1层东西长62.4米,南北宽22.1米,建筑面积为40228m2,柱网分别为7.6×11.4平方米,6.9×11.4平方米,7.6×6.6平方米,7.6×3.3平方米,框架梁设计为扁平梁,梁主600mm、800m,梁宽为600mm,现浇板厚为120mm,砼为C45-C30,施工工期为2002年4月12日——2002年10月5日,工期为187天。

B:西安音乐学院报告厅工程为框架结构,建筑面积为2650m2,梁高1200mm,梁宽500mm,跨度为17米,砼标号为C30。施工工期为2003年8月15日——2003年10月15日,工期为61天。

2 施工方案的确定

2.1根据本工程的特点,混凝土确定选用泵送混凝土工艺迚行施工,混凝土,供应选用新意达商品混凝土厂家。

2.2由于这2个工程将梁设计成600mm、500mm宽,高度设计为800mm、600mm、1200mm,施工时梁板同时浇筑。在水泥水化硬化时,随着大气温度和湿度的变化,梁板会产生收缩变形,由于两种结构的收缩变形不一样,板的收缩进进大于梁的收缩,很容易导致板面开裂。加上该工程施工期在5—10份气温偏高,工期要求紧,混凝土浇筑量大,除了考虑到混凝土强度、可泵性,还要防止混凝土梁板结构出现裂缝,因此混凝土配合比设计和施工工艺的选择及混凝土的养护是整个施工管理的难点。 2.3原材料的选择:

考虑到以上工程特点,应按大体积混凝土对原材料迚行选择。

水泥:为了降低混凝土水化热,优先选用低水化热水泥,本工程选用耀县水泥厂生产的“秦岭牌”矿渣硅酸盐水泥。

外加剂:本工程为泵送混凝土,既要提高混凝土坍落度,而且还需要延缓混凝土水化热高峰值,故选用UNF-3A缓凝型高效减水剂,选用西安市红旗外加剂厂生产的UNA-H微膨胀剂以补偿混凝土产生的收缩。

参和料:粉煤灰作为参和料,除了可以降低混凝土中水化热外,还有抑制混凝土产生裂缝的性能,增加混凝土的可泵性,选用渭河发电厂生产的二级粉煤灰。

粗细骨料:骨料的粒径和级配对混凝土的可泵性及抗裂性能十分重要,经选择采用5—31.5mm粒级的石灰石卵石,针片状颗粒<10%:砂子选用中砂,含泥量<5%,通过0.315mm筛孔的颗粒不小于15%。

2.4混凝土配合比的设计与确定

根据工程技术要求,配合比设计指标为:混凝土坍落度控制在150—170mm,30分钟坍落度经时损失宜在50mm左右,初凝时间控制在5小时左右。依据以上要求我们按各种材料的不同参量,分三次共计15组试配,根据试配结果我们选出了较为理想的施工配合比。

3 混凝土施工与养护

3.1该工程模板采用双面腹膜竹胶板满堂碗扣脚手支架,混凝土浇筑采用拖挂式

铜黄高速公路四合同段 桥梁上部构造预制施工方案

一、 基本概况 (一)、设计概况

碣石2#至碣石11#桥共10座桥分别位于铜黄高速公路汤屯段路基工程第四合同段。

碣石2#桥上部构造采用35米先简支后连续后张法预应力T梁,碣石4#桥和碣石10#桥上部结构为25米和30米先简支后连续组合箱梁,碣石3#桥,碣石5#桥,碣石6#桥,碣石7#桥,碣石8#桥,碣石11#桥,上部结构均为预应力空心板,主要技术指标为:(1)桥面净宽2×11.00或11.50;(2)计算荷载,汽一超20,挂120。

(二)工地自然概况 1、水文、气象

本工程所处“山岭重丘”地区,地表水丰富,施工期间需特别做好现场的排水工作。

工程所在地属亚热带气候,夏季较热,雨季较长,降雨量较大,对施工有较大影响,冬季气温一般 5℃以下。

2、交通、运输

本工程交通运输条件较好,在工地与205国道间有一条长达11公里的乡级公路,另有约5公里长简易乡村公里,施工设施很方便进入施工现场。

3、工程用水、电及通讯

水: 梁场在河道旁,水源充沛,水质良好,一台潜水泵即可满足施工用水。在梁场两侧修建两座蓄水池(蓄水能力约15立方),以满足砼拌和及养护用。

电: 梁场架设一台变压器(项目部架设)接入现场使用,同时自备两台75KW发电机,以满足施工需要。

通信:装固定电话1部,配置移动电话4部,以保证施工现场与各级领导的联系,及时有效的做好各方面的沟通与信息交流。

二、本工程施工工期需18个月(540天)。本工程设计主要工程量有:砼约15973.1m3,钢筋约2020.573吨,钢绞线约539.8吨,合理、有效、科学地控制每一道施工工序,是保证工程质量和工程进度的关键。

1、人员、设备、材料进场

我们将立即按照合同书的要求组织人员、材料、机械设备进场,对进场人员分批组织同和合同文件,技术规范的学习,增强全体施工人

员的质量意识和合同意识。另外,做好上岗培训,安全施工知识教育,对现有进场的设备进行维修、养护,对新购设备及时运到现场。

2、施工现场布置

本工程的特点,上部结构梁的品种多,大部分桥在曲线上,梁身调节,坡度调节二次负弯距张拉都集中在梁上进行,根据实际情况设立一个预制梁场,梁场设碣石四号桥至五号桥之间的路基上,占地7000m2,主要进行T梁和箱梁的预制及空心板梁的预制。

3、施工现场部署

根据本工程特点,设立四个工班及一个质检、试验组,第一工班负责钢筋的弯制,焊接,绑扎;第二工班负责立模、拆模、护模兼成品梁的移存;第三工班负责砼浇注及梁的养护;第四工班负责张拉及压浆;质检、试验组负责常规的试验,施工及进场材料的质量监督。

三、施工进度计划

上部结构是全桥的控制工程,因此我们一定合理组织施工过程,确保施工质量的顺利完成。

人员、设备、材料进场计划:

第一批先遣人员进场,主要组织施工设备,材料进场,进行梁场的场地平整及硬化,准备期45天,人员15人。

第二批施工人员进场,主要进行预应力空心板的模板制作,施工期45天,人员10人(空心板模板制作为45天,继续制作T梁和箱梁模板)。

第三批施工人员进场,主要进行预应力空心板的钢筋制作,正式进入空心板梁的制作,人员12人。

第四批施工人员进场,主要进行空心板梁的制作,人员33人,空心板的制作期180天。

在空心板制作60天后,即施工进入第150天后,第五批人员进场,主要组织梁场地平整及硬化和两台龙门吊的架设,施工期60天。

最后一批施工人员进场,主要进行T梁和箱梁的预制施工,人员30人,正式进入T梁和箱梁的预制,施工期180天。

余下30天时间进行最后一座桥梁的桥面铺设和整理。 主要措施

1、组织多个平行施工点,合理组织施工。 2、利用新技术、新设备,科学组织施工。

3、加强现场管理,对重大技术问题、请专家、专人指挥施工。 四、主要施工方法

在梁的架设前,必须做好梁的制作工作,本工程全部梁均为现场预

制,预制方法为后张拉法,其生产工艺流程如下:(工艺流程图附后)。

现按其主要工程程序介绍如下: 1、梁场布置

根据本工程处在山岭地区,空心板梁的架设难度较大,设置两个梁场费用投入太大,而且也还存在架设难度的问题问题;鉴于此,用一个梁场,梁场设置于4#—5#桥之间,占地7000m2。

2、模型制作

加工制作三套T梁钢模板,两套箱梁钢模板,三套预应力空心板钢模板。钢模采用5mm厚钢板做为面板,支撑架框为[140×50×4]槽钢,中间用∠63×63∠6角钢做横竖肋,并每隔20cm焊接60×50×5mm角钢做加强肋。

3、绑扎钢筋

将加工好的钢筋在底座上严格按照设计图纸和技术规范绑扎成型,在钢筋骨架上绑设足够的PVC垫块,以确保钢筋骨架在正确位置并有规定的保护层,特别注意波纹管及锚垫板的位置及各项预埋钢筋的位置。要强调的是:预埋波纹管时,一定要注意检查有无裂缝,防止波纹管进浆,在砼浇注之前,PVC管穿入波纹管中,以防止波纹管进浆或变形。在梁板预制完成后,及时抽掉PVC管,将下好料的钢绞线束

3)加工56根(每墩4根)平均8.5长φ300钢管或其它型钢作临时支墩与承台预埋钢板焊接,另一端预先焊接钢板,伸入箱梁内,通过焊接使钢管或型钢与箱梁形成刚性联接;

4)在墩顶四角(临时支墩位置)各预埋2根φ25精轧螺纹钢,每墩共8根,全桥共112根,长度保证伸入箱梁,与箱梁形成固结,墩身混凝土浇筑后浇筑临时支墩混凝土,也可与墩身混凝土同时浇筑,在临时支墩混凝土中横向(顺桥向)埋设9根上下两排(下排5根,上排4根,上下位置相错一半)φ25㎜硬质PVC管作为梁合拢后用膨胀剂拆除使用,一端封死,一端外露,外露端略高。 5)每墩两端现浇梁合拢后,先割除钢管或型钢临时支墩,然后在混凝土临时支墩下排PVC管中填入膨胀剂,端口塞入黄泥,并打入木楔,利用混凝土支墩横向两个自由面,及上排PVC管空隙自由面共三个自由面膨胀爆破挤裂拆除混凝土临时支墩。 5.4施工预拱度

在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后,箱梁要产生一定的挠度。因此,为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形,须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素:卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度;支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由温度变化而引起的挠度;由砼徐变引起的徐变挠度。

徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素很多:

在受弯构件中,在长期持续荷载作用下,由于徐变的影响,梁的挠度会与日俱增,徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。

影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期,因此在施工中要避免砼结构过早地施加预应力。砼的徐变与砼的级配组成也有关系,水灰比越大,徐变也越大;骨料的弹性模量越大,徐变越小;水泥用量越大,徐变越大。此外,结构所处的环境也有重大的影响,湿度大的地区徐变小。针对以上影响砼结构徐变的各种因素采取以下措施:严格控制水灰比和水泥用量;选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料;加强构件的养护,延长洒水养护时间;选用适当的外加剂。

根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。 5.5模板制作及安装 5.5.1模板制作及安装

箱梁外模板采用12~15㎜厚122㎝×244㎝定尺胶合模板,根据箱梁结构尺寸现场加工。支架顶设可调高度顶托,顶托横向铺10×10cm的方木,纵向用50×6cm木板连接,净间距40cm,木板与胶合板用钉子固定,内模采用组合钢模与木模相结合。

1、底模采用大块胶合板,铺在分配梁上,调模、卸模采用可调顶托完成。 2、外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉,

3、内模板的紧固主要用对拉螺杆,并用脚手架连接。箱梁顶板采用钢管支架支模,支架直接支撑在底板。

4、堵头模板:堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼,模板采用胶合板挖孔,按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号,以便在下节段现浇施工中快速准确定位。竖向及横向预应力槽口:竖向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置要求准确。 5.5.2模板施工应注意事项

1、制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部尺寸,复杂结构应通过放大样,以便能正确配制。

2、按批准的加工图制作的模板,经验收合格后方可使用。

3、模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用107胶堵塞严密,以防漏浆。 4、模板涂食用色拉油作脱模剂。 5.6钢筋加工及安装

钢筋由工地集中加工制作,运至现场由汽车吊提升现场绑扎成形,顶板、底板、腹板内有大量的预

埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。悬浇梁段及现浇段先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端(包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋)的安装,再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内纵向波纹管的安装,最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装、横向钢绞线及波纹管的安装。

为使保护层数据准确,保护层垫块不被压坏,箱梁施工垫块采用定型塑料垫块。 5.7混凝土浇筑及养护 5.7.1混凝土浇筑

采用混凝土泵车泵送砼。0#块施工时,分两次浇筑,先浇筑至顺桥方向V型墩箱梁人孔顶端,再立顶板模板、绑扎顶板钢筋,第二次浇筑顶板混凝土。1~7#块施工时由中间向两边一次浇筑成形,先底板,后腹板,再顶板,每个T构对称进行,分层浇筑,每层30cm,从前端向后端浇筑,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕,保证无层间冷缝,混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过度振捣,当预应力管道密集,空隙小时,配备小直径30型的插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖,不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施(如定位架等);混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行,以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。 5.7.2混凝土养护

浇筑时产生大量的水化热,必须派专人在表面覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。

冬季施工时,混凝土用热水搅拌,在顶托上铺彩条布,混凝土施工完成将箱梁全部覆盖通蒸气养护。 5.8预应力筋的加工、安装及张拉

5.8.1波纹管施工

1、纵向和竖向预应力钢束管道均采用金属圆波纹管,横向预应力管道采用金属扁形波纹管道。 2、波纹管在现场卷制。设计φ36波纹管内径太小,压浆容易造成不饱满,加工时采取加大到φ40。 3、从堆场把管道运输至现场,注意不能使波纹管变形、开裂,并保证尺寸,管道存放要顺直,不可受潮和雨淋锈蚀。

4、按设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。 5、管道所有接头长度以5d为准,采用大一号的波纹管套接,要对称旋紧,并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入,当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则,适当移动钢筋保证管道位置的正确。

6、施工中人员、机械、振动棒不能碰撞管道。

7、 纵向预应力管道,管道中穿入外径为Φ80的PVC管保持管道顺直,在混凝土浇注过程中,经常转动PVC管,以防预应力波纹管漏浆“凝死”PVC管。

8、浇注混凝土之前对管道仔细检查,主要检查管道上是否有孔洞,接头是否连接牢固、密封,管道位置是否有偏差,严格检查无误后,采用空压机通风的方法清除管道内杂物,保证管道畅通。 5.8.2预应力筋的加工及安装 1、竖向预应力加工及安装

为确保竖向预应力筋的位置准确、垂直,在中部采用定位钢筋、在顶面用角钢定位。竖向预应力筋锚固端与腹板及顶板钢筋位置发生矛盾时,应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整腹板及顶板钢筋位置。

竖向预应力钢筋必须用切割机切割,钢筋端部用砂轮修平,以便上锚。严格按要求下料,下料尺寸误差不大于±10mm。钢筋下螺帽旋进后露头不小于3.5cm,并用环氧树脂将螺帽垫板、波纹管固定在一起,并防止漏浆。

对于使用连接器的钢筋,其接头必须严格居中,接长钢筋应严格伸入连接器长度的1/2,并防止松

动。

2、纵向预应力加工及安装

卷扬机穿束可穿纵向长束,采取整束牵引的方法:即制作一套架子,立于悬臂两端,通过架子上的滑车,先使钢绳穿入管道内,钢丝绳在另一端穿出后绑上钢绞线接头,用卷扬机通过滑车慢慢把钢绞线引进管道内。 3、横向预应力加工及安装

横向预应力钢绞线及波纹管在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。采用人工穿束,把钢绞线一头用扎花锚锚固,另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。 5.8.3 预应力筋的张拉

预应力张拉设备使用前应先委托外单位校定,测定油泵线性回归方程,根据千斤顶的张拉力计算出压力表读数,施工过程中实行双控,以油表读数为主,伸长值为辅。 1、纵向预应力筋的张拉

纵向预应力采用YCW400型千斤顶整体张拉,张拉时两端对称进行。 2、横向预应力筋的张拉

横向预应力钢绞线采用YDC250Q型千斤顶,利用翼板的支架搭设工作平台,由墩顶现浇段中心向两侧逐束单根张拉。 3、竖向预应力筋的张拉

竖向预应力钢筋在安装前均按设计张拉力在台位上进行预拉,其锚固端在施工前先将螺母及垫板用环氧树脂将螺母下端与粗钢筋固定,采用YG70型千斤顶由墩顶现浇段向两边与桥轴线对称单向张拉。

4、预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主,实际伸长量与计算伸长量差值控在6%以内,张拉时砼强度必须达到85%设计强度以上,张拉步骤为: 5、钢绞线张拉步骤:

要求、墩高、平面线形、施工难度以及技术经济和美观等因素进行综合考虑。根据以往山区

高速公路设计经验,结合本项目的实际情况,拟定桥梁孔径布置的一般原则如下: 准则[1] 桥梁孔跨的布置,除满足桥梁功能及其他条件的要求外,应使其总造价较低(当然,对于不同的桥长,应结合路基一同比较)。一般来说,地质越差或下部结构投资越大,就越宜采用较大的跨度,以减少支承结构的工程量,从而节省投资,反之亦然。因此,桥梁

孔跨布置往往表现为:引桥小于主桥,边跨小于中跨。

准则[2] 梁桥相邻跨度的比值(小跨比大跨)宜在[0.4,1]内,接近0.618时,桥跨变化会显得平顺、流畅。悬臂施工的连续梁桥或连续刚构桥,其跨度应满足施工时对称T构对称

跨度的要求。

准则[3]同一区段内,桥梁的孔径与式样应力求统一;同一座桥梁,除通航或其他要求外,应尽量采用相同的结构并且等跨;对于跨度不超过30m的简支梁桥,其跨度应采用标准跨度。

以达到方便设计与施工,取得经济效益。

准则[4] 一般情况下,桥孔不宜压缩。起桥高度一般为6~8m,较小者取至2~3m。有条件

设置挖方内桥台者,应优先采用。

准则[5] 桥梁中线宜与天然河道洪水流向正交,避免水流在桥头形成水袋而产生三角回流,影响线路或桥梁安全;桥跨结构应高出设计洪水水位至少0.25m,必要时,尚应考虑壅水高、波浪侵袭高、局部股流涌高、斜水流局部冲高、河弯超高、河床淤积或漂流物等的影响。 准则[6] 通航河流上,桥梁中线应与航线正交。当不能避免斜交时,应适当加大通航净孔。通航孔桥跨结构应高出桥下通航净空建筑限界。当然,桥跨结构不能伸进桥面行车/人建

筑限界。

准则[7]通过设计洪水流量、桥跨结构高出设计洪水水位并有足够的富裕、其产生的冲刷

系数小于容许值是桥梁孔径必须满足的条件之一,这是水文对桥梁的基本要求。

准则[8] 跨越宽浅河流的桥梁,多采用等跨梁桥跨越主河槽。

准则[9] 跨越V字形或接近V字形峡谷时,桥梁主跨往往采用一跨跨过,并且优先考虑

拱桥或斜腿刚构方案。

准则[10] 山区高架桥采用连续梁桥方案时,其跨径选择一般遵照以下原则:

最大墩高H≤10m时,选用25m跨径;

最大墩高10<H≤15m时,选用25~30m跨径,双柱式墩或独柱式墩;

最大墩高15<H≤25m时,选用25~40m跨径,双柱式墩或独柱实体墩,墩顶加系梁;

最大墩高H>25m时,选用40m以上跨径的连续刚构、连续梁等。

准则[11] 支线桥梁上跨主线时,考虑到本高速公路要建设成为旅游公路、景观公路和生态公路的性质,应避免在主线道路的中央分隔带处设墩,而采用较大的跨度的拱桥、斜拉桥、斜腿刚构桥和连续刚构桥等结构形式新颖美观且经济效益良好的桥梁,尽量做到一跨跨越主

线。

准则[12] 在互通式立体交叉中,桥梁的布设应尽量避免出现分叉桥或急转弯桥,若无法避免时,应于分叉处、桥面宽度聚变处或急转弯处设置桥墩,使桥梁受力状态良好。另外,在互通式立体交叉中,桥梁群在水平面上的布置应力求作到匀称,桥下通透性良好。

4.结语

桥型方案设计本身就是一项复杂和灵活的工作,对于山区高速公路而言,因发展时期较短,具有曲线、大超高、大纵坡、高墩和长桥等特征的桥型方案设计,还处于摸索阶段,有很多新的问题需要进一步的探讨和研究。随着社会经济和公路事业的日益发展,大力发展山区高速公路将成为必然,因而山区高速公路桥型方案设计必将日趋成熟。笔者结合以往山区高速公路设计经验,就汤屯高速公路初步设计中桥型方案的选择,提出一些粗浅的认识,文

中不当之处敬请同行和有关专家指正。

参 考 文 献

1、工程说明

主桥11~17#墩上部结构为50m+6×80m+50m八孔一联三向预应力混凝土连续箱梁,主墩为V型墩结构,V墩与箱梁整体浇注。连续箱梁一联长580m,分左右两幅,梁顶位于半径20000m竖圆曲线,纵坡为1.36%的双向斜坡上。主梁横断面采用单室单箱断面,箱梁顶板宽17.25m,横桥向双向放坡1.5%,两侧翼缘板悬臂长4.275m,顶板厚0.28m,底板厚度由根部的0.6m变化至1/4跨的0.25m。顺桥向梁高采用二次抛物线变化,根部梁高4m,跨中梁高2m,箱梁采用斜腹板,腹板宽50~80cm,斜度1︰4,根部箱梁底宽7m,跨中箱梁底宽8m。

主梁采用三向预应力体系,纵向预应力钢束布在顶板、底板和腹板,顶板束采用19-Фj15.24、15-Фj15.24、12-Фj15.24、9-Фj15.24四种锚束结构。横向预应力钢绞线采用4-Фj15.24扁锚索。竖向预应力钢筋采用Ф25高强度精轧螺纹钢筋。 2、施工队伍安排

箱梁施工设四个工程队,一个搅拌站。第一工程队负责15#墩、16#墩、17#墩施工;第三工程队负责13#墩、14#墩施工;第四工程队负责11#墩、12#墩施工;搅拌站负责全部混凝土生产和运输。

3、施工材料及机具计划 1、施工材料计划

混凝土 钢 筋 钢绞线 φj 25粗钢筋 盆式支座 C50 Ⅰ级 Ⅱ级 φj15.24 m3 T T T T 个

19507 634 3723 784 65 36

锚头 锚具 波纹管

BM15-4 OVM15-9 OVM15-12 OVM15-15 OVM15-19 YGM-25 φ36 φ80 φ90 φ100 φ70×19 套 套 套 套 套 套 m m m m m

4632 292 112 312 1088 11184 15519 2431 9793 22268 36732 2、施工机具计划

序号 机械名称 规格型号 额定功率(kW)或容量(m3)或吨位(t) 数量 1 张拉千斤顶 YDC250 250t 6台 2 张拉千斤顶 YCW400 400t 6台 3 张拉千斤顶 YG70 70t 4台 4 张拉千斤顶 YG25 25t 4台 5 电动油泵 ZB4-500 50Mpa 20台 6 压浆机 2NB6-32 3台 7 钢筋切断机 FG40A 3台 8 钢筋调直机 CT4-14 3台 9 钢筋弯曲机 CW32 3台 10 滚压直螺纹机 3台 11 对焊机 WH150 3台

12 交流电焊机 BX-300 15KVA 9台

13 交流电焊机 BX-400 18KVA 9台 14 交流电焊机 BX-500 24KVA 9台 15 变压器 S9-400/10 400KVA 1台 16 变压器 S9-160/10 160KVA 1台 17 水泵 D55×8 5kW 30台 18 搅拌机 JS750 50m3/h 3套 19 配料机 SH-1200 32kw 2套 20 砼运输罐车 ND855 6m3 4辆 21 砼泵车 DIY8 6m3 3台 22 振动棒 ZN-70 2.5 KW 12根 23 振动棒 ZN-50 2.5 KW 12根 24 振动棒 ZN-30 2.5 KW 12根 25 平板振动器 ZW-5 2.2KW 15台 26 吊 车 QY25 25t 3台 27 压路机 YZ18 18T 1台 28 推土机 SH180 1台 29 挖掘机 PC2OO 2台 30 装载机 ZL50 3台 28 自卸车 东风 12T 3辆 29 碗扣件横杆 900mm 70000根 31 碗扣件横杆 600mm 210000根 32 碗扣件横杆 300mm 70000根

33 碗扣件立杆 3.0m、2.4m、1.8m 252000米

34 碗扣件顶杆 900mm 5600根 35 碗扣件顶杆 1500mm 5600根 36 可调顶托 500mm 16800个 37 可调底托 500mm 16800个 38 方木(松木) 10×12cm 140方 39 木板 50×6cm 210方 40 钢管 300×10mm 490米 41 碗扣件立杆 1200mm 5600根 42 钢板 500×500×10mm 22T 43 镜面板 15mm 8400m2 44 组合钢模 2800m2

4、工期计划安排

根据施工计划及工程实际进度,8月份一部份承台墩柱施工完成,经理部将组织人员、机械对泥浆坑、软弱地段进行换填,将场地平整,收缩河道,对基础进行碾压。8月20日开始地基处理,9月5日开始11#、17#墩0号段支架施工。 每工序时间安排:

第一个0#段施工时间50天,其它0#段施工时间40天; 1~6#节段每节段7天; 合拢段施工时间7~10天。

12月31日左幅主桥合拢,2005年3月24日右幅桥合拢。工期7个月。详见“箱梁施工网络图”。 5、施工方案

箱梁施工采用分段满堂支架浇筑施工,每墩两侧梁段同时施工。支架基底为砂砾石,用18T振动

压路机碾压6~8遍处理。支架采用碗扣式钢管架。支架下垫边长20cm,厚8㎝预制C25混凝土六棱块,立杆底设可调底托支于预制块上,立杆上设可调顶托,顶托上方铺设10×12㎝横向方木(松木)。纵向铺设50×6㎝木板,外模板采用12~15㎜厚胶合模板钉于木板上,内模采用组合钢模,局部尺寸变化采用木模。0#块混凝土分两次浇筑,1~7#块一次浇筑完成。 5.1地基处理

用挖掘机对箱梁下方39m宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除,采用含石量在60%以上的砂砾石换填,用推土机对场地全部进行推平,并设置横向单向横坡,坡度控制在1%范围内,便于及时排除雨水,用推土机对整含水量较大地段翻松30㎝晾晒,含水量控制在最佳含水量5~8%,用18T振动压路机碾压6~8遍,采用灌砂法检测压实度≥90%(最大干密度2.40),碾压密实,表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理;压实度满足要求后分两层填筑50㎝砂砾,碾压工艺及压实度要求同前,横坡调整到1%内。如纵向坡度过大,采取设置台阶方式,便于底托支垫平整。 上游靠近便道开挖水沟排水,降低水位标高。以防止雨水和其它水流入支架区,引起支架下沉。 洛河大桥现有河水从三座便桥分水,分别位于11~12号墩,13~14号墩,15~16号墩,现浇梁施工跨水节段每一段跨水长度30m左右,施工4、5、6、7号节段时需要对河水改流,河水改从12#、14#、16#墩0、1、2号节段下方流过。 5.2支架布置 5.2.1支架材料规格

支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.5m、1.2 m 、0.9m,横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成,顶底托采用可调托撑。 碗扣式脚手架的主构配件的规格尺寸 构件名称 品种 长度(mm) 重量(Kg) 立杆 LG-300 3000 17.31 LG-240 2400 14.02

LG-180 1800 10.67 顶杆 DG-150 1500 8.7 DG-120 1200 6.65 DG-90 900 5.5 立杆垫座 DZ-1 1.7 立杆可调座 TZ-2 10.1 立杆粗细调座 TZ-3 6.1 横杆 HG-240 2400 19.3 HG-180 1800 15.3 HG-120 1200 11.3 HG-90 900 7.8 HG-60 600 6.85 HG-30 300 5.9 斜杆 XG-300 3000 8.6 XG-255 2550 7.5 XG-216 2160 6.6 XG-169 1690 5.4 可调横托撑 HC-1 7.3 横托撑 HC-2 托撑 TC-2 4.1 可调托撑 TC-1 8.7 5.2.2支架布置

0#块箱梁纵向立杆纵距0.3m,箱梁下立杆横距0.6m,翼板下立杆纵距0.6m,横距0.9m,横向及纵

向横杆步距0.6m。

在1#~7#块立杆横距0.6m,箱梁腹板下纵距0.6m,翼板下横距0.9m, 横向及纵向横杆步距0.6m。 支架布置见后附图,支架安装严格按照图纸布置位置安装,碗扣支架为定型支架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。 0#块V墩部份支架采用三角木支架设置、调整线型。 5.2.3支架布设注意事项

1、当立杆基底间的高差大于60cm时,则可用立杆错节来调整。

2、立杆的接长缝应错开,即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置,往上则均采用3.0m的立杆,至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。

3、立杆的垂直度应严格加以控制:30m以下架子按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10cm。 4、脚手架拼装到3~5层高时,应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

5、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置。

6、斜撑杆的布置密度,当脚手架高度低于30m时,为整架面积的1/2~1/4,斜撑杆必须对称布置,且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设置,不应随意拆除。 5.2.4设计计算

1、模板支架上的荷载考虑混凝土、钢筋及模板等恒载及施工荷载,设计荷载按(恒载+活载)。恒载包括脚手架自重。 2、单件承载力

单件承载力(KN)

构配件名称 杆件尺寸(m) 所受荷载情况 设计荷载值 立杆 横杆步距 0.6 轴向垂直荷载 37.60 1.2 29.70 1.8 19.50 2.4 12.50

横杆和搭边横杆 横杆长度 2.4 跨中集中荷载 2.54 1.8 3.39 1.2 5.08 0.9 6.77

2.4 全跨均布荷载 5.56 1.8 7.40 1.2 11.11 0.9 14.81 5.2.5支架预压

预压目的:检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。

预压材料:用编织袋装砂或水箱对支架进行预压,预压荷载为梁体自重的120%。

预压范围:17#墩左幅0#块箱梁8.5m宽范围。支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测:在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底

模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止流水和雨水流入支架区,引起支架下沉。

预压完成移除水箱或砂袋,拆除模板,根据0#块线型重新放样,调整立杆高度。 5.3临时支墩布置

1、现浇梁在分段施工过程中会产生部分不平衡荷载,产生不平衡荷载主要为三部分:

1)施工临时荷载,主要为堆放在已施工节段上的料具、钢材,施工人员,两端不均衡,此部分荷载为主荷载;

2)箱梁构件自重因施工产生的误差引起的不均衡荷载,此部分荷载较小; 3)施工过程中空中吊装机具时,吊装机具坠落在桥面上对桥梁产生的冲击荷载。

上述三种荷载产生的不均匀荷载1)、2)项均不超过2T;3)项通过加强施工过程中的安全控制,降低吊装高度,通常不会发生。施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。 2、在施工过程中为防止不均衡荷载引起“T”构不平衡,采取在承台顶距墩中心线2.9m处设置4根φ300钢管或其它型钢作临时支墩,通过临时支墩支撑及拉,可抵抗400T.m不均衡弯矩,相当于在现浇6号节段顶端距墩中心线39m处可抵抗40T不平衡荷载,另外在墩顶设置4个40㎝×100㎝混凝土临时支墩,混凝土临时支墩可抵抗1800T.m不平衡弯矩,施工不平衡荷载主要由混凝土临时支墩平衡。施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。此两项措施施工过程中梁体平衡有足够的安全系数。具体施工工艺见下说明及后附施工图。

1)在承台距墩中心线纵向2.9m,3.3m处共四个位置各埋设4根φ25精轧螺纹钢,共16根; 2)全桥加工112块厚度在10~20㎜,长宽为50㎝×50㎝钢板,其中56块设φ30螺栓孔,通过预埋螺栓固定在承台上方。另56块与钢管或型钢焊接后埋入箱梁内;


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