芜申线(高溧段)航道整治工程桥梁WSXGL-SG-QL2标 主桥上部结构施工方案
6.3、主要施工步骤
主桥上部结构采用搭设满堂式现浇支架法进行施工,具体施工步骤为: (1)、主桥桥墩钻孔灌注桩、承台和拱座施工。先进行南岸11#墩施工,再施工北岸12#墩。
(2)、承台基坑分层回填,进行边跨地基处理:边跨拱肋部位插打Ф10cm松木桩,其余部位厚10cmC20混凝土基础+40cm5%石灰土处理;
(3)、搭设边拱满堂式钢管支架和主拱肋下段钢桁架,并进行支架预压;主跨水中钢管桩基础搭设及贝雷平台的搭设;
(4)、现浇边拱拱肋间风撑和主拱肋间K型风撑及肋间横梁;
(5)、现浇边拱拱肋A1节段、A2节段系杆横梁及桥面板;待混凝土强度达到90%时,龄期不小于7d,对称张拉边跨拱肋第一批钢束G1;
(6)、主拱肋下段(实心段)现浇,进行拱上立柱及支座安装施工; (7)、现浇边拱第二段(B节段)系杆、横梁及桥面板;待混凝土强度达到90%时,系杆第一批预应力束X1、X5及A类横梁预应力N1、N2和B、C类横梁预应力N1、N2钢束。
(8)、主跨钢管贝雷支架的搭设及预压;主跨系杆、横梁及桥面板分三段进行钢筋绑扎、模板安装及混凝土浇筑施工,待混凝土强度达到90%时,龄期不小于7d,对称张拉A类横梁预应力N1、N2钢束。
(9)、在主跨桥面上搭设满堂式碗扣钢管支架并进行支架预压,分三段进行主拱肋施工;第一次对称浇筑E1和E3段,第二次浇筑E2段。
(10)、进行合拢缝的浇筑,第一次浇筑F1和F4段,第二次浇筑F2、F3段。分级循环张拉S1-S6系杆束,每根索张拉力是420KN;
(11)、主拱肋临时风撑安装施工;
(12)、待混凝土强度达到95%时,龄期不小于14d,对称拆除主拱肋支架; (13)、通过对吊杆部位进行实测,进一步确定吊杆下料长度;
(14)、依次安装7#、4(4′)#、2(2′)#吊杆,并进行吊杆第一次张拉至设计初张力;
(15)、分级循环张拉S1~S6系杆束,每根束张拉至1050KN;
(16)、依次安装5(5′)#、3(3′)#、6(6′)#、1(1′)#吊杆,并进行吊杆第二次张拉至设计张力;
(17)、对称张拉边跨拱肋第二批预应力钢束G2及边跨系梁第二批预应力钢束
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X2、X3、X4、X6;
(18)、对称拆除边跨现浇支架;
(19)、分级循环张拉S1-S6系杆束,每根索张拉力是1500KN; (20)、对称拆除中跨现浇支架;
(21)、分级循环张拉S1-S6系杆束,每根索张拉力是1890KN; (22)、按全桥三跨均衡、对称的浇筑桥面铺装及护栏,安装伸缩缝; (23)、钢管拱的加工与制作,采用吊车或塔吊进行装饰拱安装并对称拆除临时风撑;
(24)、分级循环张拉S1-S6系杆束,每根索张拉力是2100KN;第二次张拉吊杆; (25)、成桥动静载试验、通车。 6.4、边跨上部结构施工 6.4.1、风撑及肋间横梁施工 6.4.1.1、施工工艺流程(见下图)
地基处理
钢筋加工 支架搭设及预压 底模标高调整,设置预拱度 底腹板钢筋绑扎和安装 安装侧模和内模 顶层钢筋绑扎和安装 浇筑砼 砼养护 图6.4-1 风撑、肋间横梁现浇施工工艺框图
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6.4.1.2、地基处理
由于边跨地段地基条件较差多为河塘,需进行地基处理,方法是用挖机挖除淤泥质土,然后分层用压路机压实填筑,顶层填筑40cm5%石灰土或山皮土,然后浇筑10cm砼进行硬化处理。整个支架地基两侧设纵向排水沟用于排水。地面处理宽度按每侧超出支架的0.6m实施。地基处理换填施工要求做到:
①、分层铺填逐层夯实,每层厚控制在15~20cm之间,压实度达到90%; ②、基坑开挖后应及时换填,必要时可采用山皮土材料进行回填,严防暴露过久或浸水;
③、做好地基排水,开挖排水沟、集水井以便及时排除地面积水。排水沟设置在支架地基基础以外1.0m,沟底的高程应比灰土层底面低15cm。
6.4.1.3、支架搭设
根据本工程的施工特点,边跨部位在进行处理过的地基上采用碗扣式钢管支架一次性搭设完成。支架立杆纵向间距60cm,横向间距90/60/30cm,横杆步距120cm,碗扣式支架底部加底托,顶部加顶托。底、顶托的调节范围均为30cm。顶托上面铺垫10310cm方木作为纵梁,其上沿纵向分布5cm38cm方木,间距为30cm。方木上铺厚为1.5cm高强覆膜竹胶板作为底模。为了增加支架的整体稳定性,在纵向每4.5m设通长剪刀撑一道,横向每隔3跨布置剪刀撑一道。按照施工区处理后的高程与梁底高程之差,采用各种规格的杆件进行组合安装,具体参见附图WTDQ-002、005。
(1)、测量放样
用全站仪测量出路线中心线和边跨拱肋、系杆、横梁及桥面板在基础上的竖向投影线,做好明显标记。现场技术员根据投影线定出单幅桥梁的中心线,做好明显标记。根据中心线向两侧对称布设钢管支架。
(2)、钢管架的配置
根据梁底设计标高和砼支架基础顶标高之间的高差,精确计算钢管架立杆的高度和顶、底托调节杆的伸出量,配置立杆。 (3)、布设底托
根据立杆位置布设底托,底托调节范围为30cm。 (4)、碗扣式支架安装
风撑及肋间横梁支架立杆纵向间距60cm,横向间距60cm,横杆竖向间距为120cm
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或90cm。根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装底托、立杆、横杆、顶托。安装时一般先全部装完一个作业面的底托、立杆及部分横杆,再逐层向上接高,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,为了增加支架的整体稳定性,沿纵向每4.5m设通长剪刀撑一道,横向布置剪刀撑两道。斜撑通过碗扣与支架钢管连接,安装时尽量布置在框架结点上。
(5)、顶托安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,在直线段以5m一个断面为宜,在梁高变化段以0.5m一个断面为宜。顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
(6)、纵横梁安装
顶托上面铺垫10cm310cm(宽3高)方木作为纵梁,其上沿纵向分布5cm38cm方木,中心间距为25cm。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且任何相邻两根横向方木接头不在同一断面上。
6.4.1.4、支架预压
考虑到风撑上需搭设支架进行中横梁及桥面板施工,支架预压荷载按全断面荷载一次性浇筑荷载的120%进行。预压采用砂袋+钢筋,预压时间不得小于7天,连续3天沉降观测累计不大于3mm。 (1)、预压的目的 ①、消除地基沉降影响; ②、消除支架的非弹性变形;
③、检验支架的稳定性、安全性,是否满足施工的要求。 ④、测出弹性变形数据,作为支架施工预拱值的资料。
按照设计要求,采用砼结构自重的120%进行预压,荷载布置与结构的重量大体上要一致,以验证支架强度,确保安全,消除非弹性变形,测出弹性变形,设置相应的预拱度。预压时选单段系杆的跨端、跨中以及1/4跨处五个断面进行观测。预压时间不得小于7天且连续3天累计沉降不大于3mm,方可进行荷载缷除。 (2)、预压施工
①、预压采用砂袋和钢筋,预压范围为所有支架部分。预压重量为:边跨系杆与
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拱肋交接部分为13~25t/m,拱肋部分9~9.8t/m;中跨拱肋C部分为14t/m,E部分拱肋5.7t/m,D部分系杆部位8.1t。预压分为三级进行。
第一级加压为30%总重量,观测4~8小时; 第二级加压至60%总重量,观测4~8小时;
第三级加压至100%总重量,观侧72小时,待沉降基本稳定后(连续三天累积沉降不大于3mm)即可对称进行卸载。预压应按施工顺序分阶段进行,分阶段进行沉降观测,并对数据进行记录,通过最后一次观测的数据和预压前观测数据对比得出架体及基础沉降值。支架沉降稳定后将砂袋卸下,卸载时现场对各点进行测量,得出支架卸载后的回弹量,两次测量值比较,可得出弹性变形值。通过预压观测计算得出支架弹性变形数值,采用在木方下垫钢板调整梁底标高,梁底标高=设计梁底标高+设计预拱度+支架弹性变形值。
②、卸载:卸载时可按两次卸完,分别为50%。 第一次卸载后停4—6小时,观测2次
第二次卸载后48小时内进行6次观侧,推算其弹性变形数据。
卸载时采用人工配合塔吊吊运砂袋均匀卸载,卸载的同时继续跟踪观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,确定支架的弹性变形值,根据弹性变形值及预拱度设置底模预拱度。通过调整顶托的标高来控制梁底高程。
预压完成后,调整无误经报验合格后即进行钢筋绑扎和模板立设施工。 6.4.1.5、模板工程
风撑、肋间横梁底侧模均采用1.5cm竹胶板,背肋采用538cm方木,底部纵梁采用10310cm方木;内模为木工板+535cm方木钉成框型支撑。
(1)、底模安装
底模采用厚为1.5cm的高强覆膜竹胶板,横向宽度要大于风撑梁底宽度,梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm,以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆,模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线,避免出现错缝现象。
底模铺设完毕后,进行平面放样,全面测量底板纵横向标高,纵向布点间距在直线段不大于3m,变化段不大于1m,横向为边、中、边三点。在卸载完毕后,根据预
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