仙林特大桥跨绕城高速公路1-96m系杆拱 施工组织设计
预埋钢管?1000×16mm预埋钢管?1000×16mm[22槽钢[25c槽钢附图11 拱脚预埋钢管加工图
钢筋加工及安装严格按设计图纸尺寸及铁路桥梁施工规范要求进行,半成品钢筋在现场搭设的钢筋加工棚里进行加工,纵向主筋接头在现场采用单面搭接焊,搭接长度不小于(10d+2)cm,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度;对于焊接接头在同一截面不大于25%,同一截面的焊接接头按照规范要求进行错开。 4.1.6.2钢绞线制、安
钢绞线根据设计预应力孔道长度加上两端工作长度进行确定。钢绞线加工前,采用钢管对其进行加固,钢绞线下料采用砂轮机切割。系梁腹板钢筋绑扎完毕后,按设计图纸上预应力管道曲线轨迹固定波纹管,采用定位钢筋对波纹管进行准确定位,使其上下左右均不能移动。当波纹管需要连接时,用大一号同型波纹管相接,接头长度为200mm~300mm,采用胶带封口严实,确保预应力波纹管安放位臵正确。在系梁混凝土灌注前,提前将钢绞线穿入已固定好波纹管内,在灌注混凝土过程中设专人来回拉动钢绞线,确保孔道畅通。在立模、灌注、振捣过程中严防振动棒碰撞波纹管,避免造成波纹管变形后水泥浆流入管道,堵塞波纹管,影响今后钢绞线张拉、压浆。
梁体钢筋采用与梁体同等的砂浆垫块支垫,保证最小净保护层及梁的耐久性满足设计要求,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。所有梁体预留孔外均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设斜臵的井字型钢筋进行加强;施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位臵准确,应加强架立钢筋的设臵。
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系梁上预留孔及预埋件较多,且位臵及尺寸精度要求较高,尤其拱脚预埋段安装,1、4段施工混凝土之前应详细检查,确保预留孔及预埋件的位臵及尺寸正确。 4.1.7混凝土浇筑
混凝土采用拌合站集中拌制,泵送入模,插入式振捣器振捣工艺。
系梁截面混凝土分段浇注,段内一次浇筑成型,最后在跨中合龙。为减小收缩、徐变的影响,避免产生施工裂缝,全桥共分四节段+合龙段浇筑,1、4节段21m长,2、3节段28.5m长,合龙段1m长。施工顺序为1、4节段→2、3节段→合龙段。梁段混凝土灌注前,与前段混凝土结合面进行凿毛处理,并清洗干净;混凝土浇注断面上按底板、腹板、顶板(拱脚)分层浇筑。振捣时尤其要注意锚垫板和下倒角处混凝土的密实性。
合龙段采用微膨胀混凝土,选择在夜间进行,合龙节段长度为1m。
混凝土浇筑完毕后及时养护,养护采用洒水法,保持混凝土表面湿润。混凝土强度达拆模强度后方可拆模,并继续进行养护,养护时间视水泥品种、环境温度和湿度而定,最少不小于7天。系梁拱脚段混凝土为大体积混凝土,浇注时预埋冷却管,降低混凝土内部温度,减少水化热,有效控制开裂。强度达拆模强度后方可拆模。
混凝土在拌合站集中拌制,水平运输采用混凝土搅拌运输车,1、4节段混凝土灌注采用2台混凝土汽车泵,2、3节段混凝土灌注采用2台地泵进行灌注,合拢段采用2台QTZ63塔吊灌注。
混凝土浇筑采用斜向分层浇筑,箱梁混凝土一次连续灌注成型,中间停顿时间不得超过30min,采用由一端向另一端推进的施工方法分层进行,其灌注坡度不大于1:3,分层厚度不大于30cm。采用φ50插入式振动棒捣固,确保混凝土振捣密实。在灌注过程中,指定专人看模支撑校正,确保预埋件定位准确不偏移,预埋件位臵准确无误。
使用插入式振捣器时技术要求:
(1)在振捣上层混凝土时,应插入下层中5cm左右,同时在振捣上层混凝土时,要在下层初凝之前进行。
(2)振捣时间每点为20~30s,使用高频振捣器时,最初不应少于10s,但应视混凝土表面不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准,防止振捣不实和过振。 (3)振动器插点要均匀,排列采用行列式,每次移动距离不大于40cm。
(4)振动器使用时,不允许将其支撑在结构钢筋上或碰撞钢筋和预埋件,不宜紧靠
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模板振动。
(5)振动器操作要做到“快插慢拔”。快插是为了防止先将表面混凝土振实而下面混凝土发生分层离析现象,慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞,在振动过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以便上下振捣均匀。 (6)混凝土施工过程中有详细的施工记录、分工负责、落实到人。
浇筑中设专人木工看护模型,检查模板、支撑有无松动,发现问题及时处理。混凝土浇筑完毕后,及时采用土工布进行覆盖洒水养护,养护时间不少于7天,洒水次数以保证混凝土表面始终处于湿润为宜。模板待吊杆张拉完毕后,将膺架整体落架后拆除。 4.1.8预应力张拉及压浆
系梁预应力张拉按设计分2次张拉,第一次张拉索在系梁合龙混凝土浇筑完成并养护强度达到80%后,张拉系梁全部横向预应力索及纵向50%(对称交替错开)的预应力索,第二次在桥面二期恒载上桥前张拉剩余50%预应力索。 4.1.8.1张拉(施加预应力)
根据设计图纸要求,箱梁混凝土达到设计强度和设计弹性模量的90%后即可穿束、张拉施加预应力。
根据设计图纸要求,箱梁采用C50高性能混凝土,fc=33.5Mpa,fct=3.1Mpa,Ec=3.55×104Mpa,箱梁混凝土达到设计强度和设计弹性模量的90%后即可穿束、张拉施加预应力。
1、施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理,并定期维护和校验,千斤顶和压力表配套校验,以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。
2、张拉机具和锚具配套使用,在施工现场完成以下工作: a、施工现场具备经批准的张拉程序和现场施工说明书; b、现场已具备预应力施工知识和正确操作的施工人员; c、锚具安装正确,混凝土强度达到设计强度90%时;
d、施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,钢绞线下料时均留足两端顶镐张拉位臵所必须的工作长度。
e、张拉之前检查锚垫板和孔道,锚垫的位臵正确,孔道内畅道,无水份和杂物。张拉采取两端同时、对称张拉,张拉应力按设计要求控制。
f、当梁体混凝土通过养护达到90%(经试验确定),进行预应力张拉施工,施工工艺
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及质量检查标准按《公路桥涵施工技术规范》有关规定办理。张拉工序必须严格遵循《公路桥涵施工技术规范》和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求,以保证施工质量,张拉顺序为0→初始应力(0.2σk)L1→中间应力(0.4σk)L2→1.03σk(持荷2分钟)L3→锚固。采用20%σk~40%σk应力变化伸长量代替20%σk初始应力钢绞线伸长量,按张拉力和引伸量进行“双控”,以张拉力为主,伸长量校核。实际伸长值和理论伸长值的差值应控制在±6%以内,否则停止张拉,查明原因后再进行张拉作业。计算实际伸长量 L=L3+L2-2L1
预应力筋采用低松弛高强度预应力钢绞线,单根钢绞线直径φj15.2,钢绞线公称面积A=140mm2,标准强度Ryb=1860Mpa,张拉控制应力为1300Mpa,弹性模量Ey=1.95×105 Mpa。锚具采用国内生产的VSL型锚具及连接器。 4.1.8.2孔道压浆
根据设计图纸要求,管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50并添加防锈剂,封端采用C50无收缩混凝土。
钢绞线张拉后,孔道48小时内应用压浆泵尽快压浆,水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,水采用洁净的水,外加剂采用低含水量,流动性好的微膨胀剂。用活塞式压浆泵由一端向另一端进行挤紧密实。进浆口必须待压力上升到0.7Mpa持续2min或足够的时间,且无漏水漏浆时可关闭压浆泵,以使压浆饱满。压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实应及时处理纠正。压浆时,每一个工作班应留取不少于3组的7.07cm×7.07cm×7.07cm的立方体试件,标准养护28天,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。
孔道压浆应用流动性较大,干缩性和泌水性较小的水泥浆,水从比一般为0.43。压浆前,须将孔道冲洗干净、湿润,并应切割锚外钢绞线,预留的钢绞线长度为3-5cm,并对锚具外面的予应力筋间隙采用水泥浆堵塞,防止冒浆而影响压浆效果,封锚时应留排气孔。压浆应缓慢均匀的进行,并且不能中断,水泥浆终凝后,方可卸拔压浆阀门。
张拉时,油泵均匀加油,不得突然加载或突然卸载。在张拉时,千斤顶后面不能站人或从其后面穿过。张拉时如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏,立即停止操作进行检查,并作出详细记录。当滑丝、断丝数量超过容许值时,将抽换钢束,重新张拉。
钢绞线张拉完毕,张拉力和伸长量符合设计要求后,即用砂轮机将多余部分切除,不允许用氧气乙炔烧割或电焊烧割。
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5.系梁施工控制
施工控制方法:施工控制预告→施工→测量→识别→修正→预告的循环过程。 技术流程为:前期结构分析计算→预告标高→施工→测量→误差分析→修改设计参数→结构计算→预告标高。
实施流程为:阶段施工结束→现场测试→误差分析→监控组提供数据(设计代表认可)→监理组→施工单位→下一阶段施工开始。
测点布臵:纵桥向每施工节段设一测量断面,每测量断面布臵3个测点。测量工况:混凝土浇注前、后,预应力张拉前、后。 6.钢管拱肋施工 6.1钢管拱厂制
为确保工程质量,在进行钢管拱制造时,选择信誉高、实力强、三证齐全的中交一局作为供应商。拱肋按照设计和施工条件的节段分段(见图12)在工厂进行焊接预制,并在工件台上进行整体预拼装。
图12 拱肋工厂加工件单元
单元构件在工厂内按预定检验项目,在厂内先平面试拼,检查线型,误差不超过规定值,焊接拱肋腹板,联接临时法兰,再立体试拼,试装横撑,检验合格后发往工地。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况,采用半跨线型模拟试拼。卧式拼装检验合格,表面防护和涂装好后即可准备吊装。
拱肋制作需满足工期要求,拱脚预埋段需提前在系梁现浇前运至施工现场。 (1)主要技术指标
弯曲度:f≤L/1000且f≤10mm(L为节段长) 椭圆度(失圆度):f/D=3/1000(D为钢管直径)
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