新建吕梁至临县(孟门)支线铁路ZNTJ-3标段 孙家沟大桥跨临离高速公路连续梁施工安全防护方案
为缩短工期,加快进度,确保一段梁体的施工周期在8~10天左右,梁体混凝土配合比设计提高一个等级。由于梁段钢筋及预应力管道较密,选用的混凝土配合比的坍落度控制在15~20cm。
③混凝土拌制与运输
混凝土在拌和站集中拌制,混凝土罐车运至桥位处,输送泵垂直并水平输送至悬灌梁段。
④混凝土灌注与振捣
为了使后浇混凝土不引起先浇混凝土的开裂,箱梁梁段混凝土一次浇筑成型,并在底板混凝土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混凝土塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。
混凝土浇筑前,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。浇注方法采用先梁节前端,后梁节后端,并从腹板向中间推进的方法。
(3)预应力施工 ①钢绞线穿束
纵、横向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道,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;横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。
竖向预应力筋按设计下料直接加工成型,并在梁段混凝土灌注前直接安放在梁体竖向波纹管中。
②预应力张拉
钢绞线的张拉在梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求的指标后进行张拉,采用两端同步张拉,张拉力和伸长量双控形式,先腹板束,后顶板束,由外到内左右对称进行。每个梁段张拉顺序:先纵向,后腹板竖向预应力钢筋,最后横向。张拉程序为:0→初应力(0.10бcon)→бcon(持荷5min锚固)。
张拉时确保?三同心两同步?,并采取双控措施,以张拉力控制为主、伸长量校核为辅。?三同心?即锚垫板与管道同心,锚具和锚垫板同心,千
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斤顶和锚具同心。?两同步?即两侧两端均匀对称同时张拉。在张拉及使用过程中,按规定对张拉机具定期进行校验和标定。
③孔道压浆
孔道压浆在预应力张拉完成、挂篮前移之前进行,压浆采用真空吸浆法,水泥选用52.5号普通硅酸盐水泥,水灰比为0.40~0.45。为增强其流动性,可掺入FDN-5高效减水剂,掺量约为水泥用量的0.6%,此时水灰比可减小到0.35。为减少收缩,掺入0.1%水泥用量的铝粉作微膨胀剂。
(4)悬臂施工注意事项及要点 ①倾覆稳定
保持悬臂施工箱梁两侧平衡稳定,两侧块段浇筑混凝土速度要尽量同步,最大数量差严格按设计要求控制;挂篮走行时,两端要同步。桥面上材料、机具等施工荷载的堆放尽量靠近0#块段。经常检查挂篮悬吊系统、锚固系统及走行系统的联结情况。
②注意观察并防止梁段混凝土裂纹
采取设计混凝土配合比,控制水泥用量。加强对混凝土早期养护,在温暖季节施工时,采用向混凝土潮湿面喷涂混凝土薄膜养护液,防止混凝土内水份蒸发。在梁段悬臂施工中,采取从前向后逐步浇筑的办法,防止由于挂篮变形在新、老混凝土连接处产生裂纹,并对节段接头进行凿毛处理,保证接缝质量。加强波纹管的固定措施,严格控制波纹管上浮或变形,防止预施应力时梁体出现裂缝。
③线型控制
施工前综合考虑挂篮变形、梁段自重、钢束张拉、温度变化、混凝土收缩徐变及活载作用等各种因素的影响,计算出每一悬臂梁段端点的挠度值,根据挠度值设臵各截面的预抬量。
在施工过程中,每浇筑一梁段,必须随时观测梁段发生的实际挠度,并对照理论计算值,在下一梁段浇筑施工中予以调整。
在梁段顶面中线及上、下游两侧埋设水平观测点,随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化,以及时掌握和调整梁段预拱标高。
悬浇施工中,要严格按设计控制线型,应注意调整立模标高,设臵反
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拱,以便成桥后与设计标高接近。
悬臂施工过程中,保证混凝土配料一致,并在满足强度要求的前提下,避免混凝土强度出现过大的离散性,保持混凝土弹模一致。
预应力筋张拉施工时,遵循对称、同步的原则,严格按张拉设计吨位和伸长量进行双控。
3.边跨现浇段施工
挂篮桁架边跨现浇段支座合拢段已悬灌梁段底模分配梁垫梁墩身混凝土基础地面碾压处理 图9 边跨现浇落地支架结构示意图 挂篮桁架边跨现浇段支座合拢段已悬灌梁段底模分配梁垫梁精扎螺纹钢万能杆件槽钢墩身牛腿承台 图10 边跨现浇托架结构示意图 - 16 - 中铁二十局集团有限公司
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边跨现浇段同0#块施工,本桥的小里程边跨为0#桥台,采用搭设满堂支架施工,支架采用贝雷梁,支架顶采用工字钢作为垫梁和分配梁,贝雷梁和工字钢间距布臵根据具体施工时现浇长度和重量确定。原地面整平碾压后浇筑30cm厚C15素混凝土,然后进行支架搭设,支架上部采用两层15×15cm方木,现浇梁段的底模和外模采用大块竹胶板制作,内模采用组合钢模与木模相结合。
边跨落地支架法结构见图9。
对于本桥的大里程边跨为3号墩,墩高为39m,考虑到搭设满堂支架施工比较困难,所以采用在桥墩两侧预埋牛腿、设扇形托架进行施工。扇形托架采用万能杆件和型钢拼装。
边跨托架结构见图10。
托架的一侧铺设现浇梁段模板,另一侧通过在承台顶预埋精扎螺纹钢锚固,避免墩身承受不平衡弯矩受损。现浇梁段的底模和外模采用大块竹胶板制作,内模采用组合钢模与木模相结合。
4.连续梁合拢段施工 (1)施工方案
合拢段采用一个吊架法进行施工,按照先合拢中跨、后合拢边跨的顺序施工。施工步骤如下:
⑴通过预埋的地脚螺栓安装合拢段体外刚性连接,绑扎合拢段钢筋骨架,连接预应力管道并定位。
⑵安装吊架于合拢段上方,并调整就位,再安装内模,在梁体悬臂端压配重,选择日温度最低的夜间浇筑合拢段混凝土,并逐级解除合拢段压配重。
⑶中跨合拢段混凝土及弹性模量达到设计值后拆除刚性连接,接除固定墩及活动墩的临时固结,完成体系转换,然后张拉钢绞线。
⑷边跨合拢程序同中跨合拢,混凝土及弹性模量达到设计值后张拉钢绞线,待全部纵向钢绞线张拉完成后,拆除刚性连接,再进行剩余预应力张拉及压浆封锚作业。
连续梁合拢段吊架结构示意见图11。
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连续梁合拢段施工工艺流程见图12。
245承重结构合拢段悬臂段24525吊杆 =36 图11 连续梁合拢段吊架结构示意图 吊架安装 测量两端高差并监测温度 原材料检验 安装底模、外侧模 模板制作 成品加工 安装钢筋、预应力 安放水箱、水 箱压水配重 安装劲性骨架,锁定合拢段 并张拉临时预应力钢束 原材料检验 调整钢筋、预应力、模板 配合比审查 混凝土拌制、运输 检查签证 选择合拢温度、浇筑混凝土 养 护 混凝土试件 强度评定 预应力施工 结束 图12 连续梁合拢段施工工艺流程图 - 18 - 中铁二十局集团有限公司