一、 工程概况及特点
子牙新河特大桥中心里程DK198+483.0,全长16218.1米,依次跨越津浦铁路左右线、104国道、南运河、子牙新河、北排河等控制工点;全线共计384孔双线箱梁,其中子牙新河南北岸大堤之间设计为40M简支双线箱梁共74孔即自153号墩至227号墩(DK195+432.79~DK198+444.82),其中直线梁56孔,曲线梁18孔;工程的设计情况及特点如下:
1、40m简支箱梁的设计参数
梁高 3.4m 梁重 底板宽度 5.91m 桥面宽 13.1m 混凝土体积 430m3 跨度 39.1m 全长 40.6m 1061t 2、40m简支箱梁结构图
跨中截面梁端截面 3、主要工程数量表 4、地质情况及地形地貌
该区段桥梁主要跨子牙新河,除大堤及河槽外,绝大部分孔跨位于子牙新河的河滩上,地势平坦,地面表层较为松软,地下水位较高,含水量高,透水性差,强度低,根据地质资料,地表允许承载力在80Kpa左右。子牙新河主河槽宽度95m,位于157#墩~161#墩之间。 5、桥梁与沿线道路立交情况
序号 1 2 3 4 5 6 7 里程 DK196+170.8 DK196+314 DK196+366.89 DK196+913 DK197+237 DK197+814 DK198+071 桥梁孔跨 171~172 174~175 175~176 189~190 197~198 211~212 217~218 道路情况 5M宽土路 2M宽土路 5M宽土路 5M宽土路 5M宽土路 5M宽土路 5M宽土路 备注 与线路夹角81° 与线路夹角45° 与线路夹角49° 与线路夹角52° 与线路夹角52° 与线路夹角45° 与线路夹角45° 6、其他条件
沿线高压线有多处与线路相交,施工前应进行迁移或者架高,施工用电较为方便;沿线交通方便。
沿线高压线路分布情况
序号 1 2 3 里程 DK195+570 DK197+700 DK197+900 桥梁孔跨 156~157 209 213~215 备注 高压三根 高压三根 高压三根与线路斜交 4 DK198+100 218~210 高压三根与线路斜交 7、工程特点
(1)由于京沪铁路设计速度高,因此桥梁的结构设计、施工要求均较以往常规铁路桥梁高,要求桥梁具有较大的抗弯和抗扭刚度,该设计整孔箱梁具有受力简单、明确、形式美观、抗扭刚度大,建成后的桥梁养护工作量小以及噪音小等特点。。
(2)工程规模大,工程量相对集中,全部74孔40M箱梁全部相接,有利于组织和合理安排施工
(3)梁截面尺寸和自重自重大,整孔40m简支箱梁重量重达1060吨,因此施工、架设的难度均较大。
(4)由于考虑行车速度及旅客乘车舒适度,高速铁路箱梁施工对外形尺寸特别是箱梁线性要严格的要求,必须有完善的施工工艺和保证措施。
(5)桥梁所处地质条件较差,地基承载力小,对于支架法施工现浇梁来说,正是保证桥梁线性需要解决和处理好的重要课题。
(6)考虑箱梁耐久性等原因,混凝土配合比和施工工艺、预应力施工工艺以及压浆工艺的要求更高。
二、 施工组织方案
根据总工期安排和40m现浇梁的工程特点和工程量,计划安排两个现浇梁施工队负责现浇箱梁的施工,并分别从子牙新河南北岸安排施工,每个施工队配备满堂支架两套、军用梁支架一套、模板两套;每个施工队分别设模板支架班组、钢筋加工绑扎班组、混凝土施工班组,两个队伍共用一个张拉班组。其中每个班组设技术人员两到三名,
每个施工队设主管工程师和质检工程师各一名、正负队长各一名。张拉班组由大桥项目部工程部统一调配。人员和劳动力安排见下表:
现浇箱梁施工人员及劳动力安排计划表
施工队 班组 钢筋 每个施工混凝土 队 模板支架 张拉班组 40 30 支架搭设及拆除、模板安拆、 钢绞线下料、穿束、锚具安装、张拉、压浆及封锚 人数 60 50 工作内容 钢筋的下料、绑扎、波纹管的安放 基础混凝土、梁体混凝土及桥面 三、机械设备配置及材料供应计划
1、根据班组分工及工程规模,需配置主要施工机械见表:
拟投入本工程的机械设备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 设备名称 汽车吊 发电机 运输汽车 钢筋加工设备 混凝土施工设备 混凝土运输车 混凝土输送泵 张拉千斤顶及配套设备 压浆设备 碗扣式支架 军用膺架 军用便桥 混凝土搅拌站 自卸汽车 变压器 型号规格 25t 120kw 5t 6m3 37m 250t 8T 500KVA 单位 台 台 辆 套 套 辆 台 台 套 t 套 延米 套 辆 台 数量 2 2 2 2 2 5 2 6 2 1200 2 120 2 2 2 备注 汽车轮胎式 备用两台 利用梁场 四、施工进度计划
1、 施工进度计划的安排原则
本标段施工进度计划的安排是以根据招标文件的要求为前提,根据混凝土的供应情况以及全桥总体施工组织计划,支架、模板的投入及其循环情况,在保质、保量的情况下,尽量加快施工进度。
2、 施工进度计划
招标文件要求本标段的工期为二年零 个月的时间,即2003年12月20日开工,要求本标段范围内的全部工程在2005年 月 日竣工。根据全桥工期安排,全部现浇梁计划工期 15个月。
本投标范围的膺架现浇的施工进度主要受以下几个因素制约:该地区冬季长施工期短现浇梁施工考虑施工条件和养护条件的困难,为确保箱梁预制质量,梁部混凝土施工时避开冬季作业,该地区冬季一般在11月上旬至第二年2月下旬;现浇梁基础工程的进展情况;膺架现浇设备的周转情况等。根据总体计划,开工日期定在2004年4月1日,计划2005年7月竣工。综合分析本标段范围内各种梁的分布特点,特安排两个施工队伍同时作业,每个队负责37孔双线箱梁的施工施工组织设计的进度计划见附图。 3、每孔梁的施工周期划分
现浇法施工完成一个循环周期需要30天,膺架使用一个循环周期需要25天。
立支架:4天 铺底模:3天
立侧模:3天 模 支 绑扎底、腹板钢筋:4天 板 架 立内模:1天 15 循 25 循 绑扎顶板钢筋:3天 天 环 天 环 浇注混凝土:1天 时 时
养生(含拆外模):3天 间 间 第一期张拉、压浆:1天 拆架(含拆外模):2天 移架:1天 技术等待:3天 第二期张拉、压浆:1天
五、施工技术方案及主要工序
1、总体施工方案
根据本项目工程特点,结合现场考察情况以及我单位施工经验,在充分论证的基础上,制定40m现浇箱梁施工的总体施工方案:
(1)40m现浇梁采用碗扣式满堂支架和军用梁膺架进行现浇施工,其中位于河滩或者地势较为平坦的桥梁均采用WDJ型满堂碗扣支架进行现浇,地基采用换填、压实和混凝土整体硬化的处理方案;基础位于河槽中的桥梁采用军用膺架,膺架支墩采用六五军用墩或者八三军用墩拼装,膺架梁采用六四军用梁组装,支墩基础根据检算分别采用扩大基础和钢管桩基础;位于线路与既有交通道路交汇立交的桥梁,可将现有道路改道后采用满堂碗扣式支架进行现浇施工,改道存在困难的可采用军用膺架梁进行现浇施工。
(2)根据不同的膺架形式、地质条件和基础形式,每种情况的膺架均按照箱梁的荷载分布情况进行加载试验。消除支架的塑性变形,测定梁体支架的不同部位的弹性变形量,以便调整模板预拱度。抵消或者预测支架和地基变形对桥梁线性的影响。
(3)钢筋在加工厂集中加工,汽车运至桥位后直接在底模上进行绑扎,外侧模及内模、底模均采用大块组合钢模板,模板利用吊车在支架上铺设和拼装,箱梁内模在桥下分段拼装后吊车吊装。混凝土集中拌合,混凝土运输车运至桥位,汽车输送泵泵送入模。 2、主要施工工序
(1)膺架设计
膺架设计原则:支架布置经济合理;各部位允许荷载能满足实际使用荷载要求;膺架变形能满足高速铁路箱梁线性要求;确保河流泄洪或者桥下道路不受影响;保证底模拼装、标高控制以及落梁方便。
支架梁所受荷载包括梁体重、模板重量及施工荷载。由于梁体截面宽度不同,支架梁上各点所受荷载也有区别。计算荷载纵向按均布荷载考虑,根据桥型、梁跨不同分别计算,横向根据箱型进行分配。
根据以上原则,最终确定支架布置形式如图:
横向楞木工字钢上托原木厚2cm胶合板底模φ4.8@90钢管满堂支架8×10横向方木档@3010×10纵向方木档@30螺旋钢管支架厚20cmC20砼处理底托纵向方木枕木砂石垫层夯实面层
①军用膺架
军用膺架支墩采用六五、三八式军用墩组拼而成,垫梁与支墩、
支墩与分配梁、分配梁与膺架、垫梁与基础皆由螺栓或予埋件进行联结。根据各种梁型不同,单层式六四军用梁布置为13片,跨度有10m、8m、12 m。
为保证结构的整体的稳定性,军用墩之间加横撑和斜撑、并与桥墩台利用型钢进行联结。底模标高采用调节军用墩上垫块数量及垫块高度的方式进行调整。楔块、垫块与军用梁之间加强联系。各垫块之间以螺栓联结,并与墩台间加横撑和斜撑保证结构的稳定性。军用梁之间通过横向分配梁联系,横向分配梁采用[36槽钢。分配梁与支墩间设置楔型组装块落梁装置,楔块之间涂以黄油,松动螺栓即可落梁。 ②满堂碗扣脚手架
满堂式膺架由WDJ齿碗扣型多功能支架组成,支架主要由底座、立杆(1.2m、1.8m、0.9m)、横杆(0.6m、0.9m、1.2m)、可调托撑、纵向分配梁(工字钢)、方木等共同组成。支架底座安放在枕木或者方木上。横杆间距根据箱梁荷载的分配情况进行调整和布置,箱梁腹板及梁端下采取0.6m横杆或者套打支架的方式进行加密;立杆及托撑根据梁下净空进行调整。
(2)基底处理
基础处理前,针对各桥的具体地质条件进行荷载分析和计算,并最终确定基础的型式和外形尺寸。根据每座桥的具体情况,膺架布设临时支墩的基础分为以下两种情况:
①采用军用膺架梁进行现浇时,根据地质情况,分为扩大基础、桩基础。
②当采用满布支架时,桥下地面根据检算进行整体处理,对于较好的地质对地面平整碾压后,用方木或者枕木作为支架底座的基础,地质较差时,事先开挖表层土,挖50cm,然后用压路机碾压密实,然后回填60cm厚的砂砾垫层,并分3层碾压密实。浇15cmC20混凝土垫层的方式进行地基处理。在立杆底座的底部采用方木或者枕木支垫。 雨季时在箱梁投影范围外做截水沟,将水及时排出,确保箱梁支架范围不积水。
地基处理好以后,在平整的混凝土垫层上铺设方木,在方木上放置支架底托,安装碗扣支架。
(3)膺架搭设
①军用膺架梁搭设
膺架的拼装和吊安根据施工现场实际情况及各墩的高度情况,采用不同的形式,如整体吊装、双层单片吊装、分段吊装、钓鱼法吊装等。
为了使每片军用梁和每片轻型膺架间整体受力形成牢固的空间结构,并进行安全储备,在各片军用梁间采用横向联结系槽钢通过U型卡进行联结,各片轻型膺架间采用脚手杆通过脚手卡具联结,同时与膺架顶按0.8m分布的I16工字钢用U型卡连成一体。
②满堂碗扣支架搭设
混凝土基础有一定的强度后开始满堂支架的搭设,立杆横向间距90cm,纵向间距120cm,满堂支架下均设横向的扫地杆,横杆间距1.2m
和1.8m不等,支架纵横向通体打剪刀撑,使支架形成一个整体,有较好的整体性。
为使立杆接长的水平缝错开,保证支架的稳定,第一层框架分别用1.2m和1.8m的立杆交错布置,然后全部用1.8 m立杆接长,顶部用1.2m的立杆找齐,最后在顶端设顶杆,以便能插入顶部的可调托撑。
支撑架在拼装3~5层和最顶层时,都要检查每根立杆底座下是否松动,否则,要旋紧可调座或用钢板垫实。
整架拼装完后,在纵、横向连续布设剪刀撑,以增强支架的稳定,最后在顶部托座上放上纵、横梁(方木),以备立模。要求支架标高、坡度、轴线基本形成,使底模能顺利铺设。支架顶设置垫木,垫木尺寸一般为10×10cm,根据纵坡要求,调整垫木高度尺寸,垫木间距30cm,同时铺木板搭设作业平台。
在预压前,要检查所有连结扣件是否扣紧,松动的要用锤敲紧。
(4)膺架预压及预拱度调整
为提高现浇梁质量,对不同膺架形式、跨度、梁型和基础进行膺架预压,测出满堂支架、六四军用梁、临时支墩和临时基础的弹性、非弹性变形和沉降,为采用同类型式的桥梁施工提供经验数据。
加载方法:人工按照计算重量堆载砂袋,加载后持荷72小时,测出各测点标高值以后,分级卸载,并测出每级各测点的标高值。
根据测得数值进行列表。分类列出各种对应目录下的数值并和理论计算值进行对照、分析,找出其规律性。
膺架的拱度调整值包括四部分:A、梁体的设计预拱度;B、膺架
的弹性变形;C、膺架的非弹性变形;d、临时支墩和基础发生沉降的影响值。
(5)底模拼装及线形控制
底模在膺架分配梁上拼装,底模的标高、预拱度及纵向曲线根据已测设整理完成的试压数据参考调整,通过铁垫板调整工字钢高度实现。
底模边线的控制,主要通过测量及改进侧模与底模板的联结工艺来实现。采用模板间加橡胶密贴并加固牢固,防止浇注过程中漏浆。
(6) 钢筋绑扎
箱梁梁体含筋量较高,钢筋的数量、规格及半成品钢筋构件类型也较多,所以在钢筋制作绑扎时必须严格按规范进行。
钢筋骨架采用预制场制作,现场安装。钢筋在桥面的堆放应均匀分散。钢筋绑扎时应严格按照图纸要求进行绑扎,数量到位、位置准确,焊接部位搭接长度和焊缝均要满足要求。
钢筋绑扎时要按确定的绑扎程序进行,并按设计设置波纹管定位框,每60cm一道,曲线加密,预埋锚垫板与波纹管孔道垂直。
钢筋绑扎顺序为:先布置、绑扎底板、腹板钢筋,并预埋波纹管,穿入预应力钢绞线。检查合格后,安装箱室内模,最后绑扎顶板钢筋。
(7) 混凝土浇注
砼施工选择了拌合站集中生产,输送车运送,泵送砼浇注的方式。砼的浇注顺序为:通过腹板灌注部分腹板和底板砼→通过天窗灌注底板→灌注顶板砼,砼灌注采用分层台阶作业方式,台阶为20~40cm,砼浇注断面采用自硬到软(膺架)的方式进行,两端向中间同步推进。
(8) 预应力施工
箱梁的张拉作业分两次完成。梁体砼强度达80%设计强度以上时,进行一期张拉,第二次张拉时间按梁体混凝土龄期10天计算,同时保证梁体砼强度及弹性模量达到设计值的100%。为避免早期裂纹的发生,若脱模时梁体强度未达到设计强度80%,必须进行超早期张拉,每期张拉数值和顺序均有设计院提供。
气温较低时,由于混凝土早期强度增长缓慢根据情况可考虑征求设计和监理意见后进行超早期张拉防止裂纹出现。
张拉预应力束主要机具设备 表三
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 名称 千斤顶 千斤顶 限位板 垫 环 工具夹片 压花机 褪锚器 油 泵 顶压器 灰浆泵 型号 YCT250B-200 YDC240Q / / AM YH3 OVM15 ZB4-500 自制 JW180 UB3C 单位 数量 台 台 个 个 个 个 个 台 个 台 台 6 2 施加预应力 施加横向预应力、处理断滑丝 用途 各4 施加预应力 各4 施加预应力 80 2 2 6 2 1 1 施加预应力 锚固端钢绞线压花 处理断滑丝 张拉横向、纵向预应力 张拉横向预应力 灰浆搅拌 压浆 10 灰浆搅拌机 (9) 孔道压浆
终张拉完成72h内压浆,浆液内加入缓凝高效减水剂,同时膨胀剂,以确保浆液在孔道内的流动性良好和孔道内砼
(10) 拆除模板和支架
外侧模在梁体达到设计强度的70%时即可拆除,脱模利用自身可调装置进行,由汽车吊分片拆除。 六、关键工序及主要技术措施
1、 混凝土施工工艺
梁体混凝土灌筑时间应不超过6小时,炎热天气应避开中午、下午的高温时间,尽量选择在早上或者晚上进行对混凝土的灌注。阴雨天均不应开盘灌筑。同时混凝土施工前做好混凝土的防雨工作。混凝土运输及灌筑过程中及时覆盖,加强捣固,并应增加砂石含水量的测定次数,根据含水率随时调整混凝土的水灰比。
梁体灌筑由两台泵车置于梁体两端对称进行布料,灌筑人员指挥泵车布料,使混凝土倒入合理准确的位置,必要时进行人工配合进行布料。
混凝土的灌筑采用连续整体灌筑,灌筑时采用斜向分段、水平分层的方法。其工艺斜度为30~45°,水平分层厚度不大于30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初拧时间。
灌筑方法:采用两台泵车由箱梁两端对称灌筑。灌筑总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板,从中间到两端,再由两端到中间”,见下图及说明。
第一步:为保证底板与腹板交接处混凝土密实(端部变坡段及隔墙处易出现腹板混凝土压力或外力干扰下沿内模壁下缩形成露筋或者麻面),在灌筑时先从两端将底部3m范围内的底板混凝土灌满,用插入式振动棒进行振捣。
第二步:从中间向两端通过腹板对称灌筑底板与腹板交接处、腹板约2/3高的混凝土,以插入式振动棒振捣为主,附着式振动器为辅来进行振捣。
第一步灌筑第一步示意图
第二步灌筑第二步示意图
第三步:底板中部混凝土不足部分由顶板预留孔从两端向中间进行灌筑,并同时进行底板混凝土的振捣,及时对底板混凝土进行抹平、压实和表面赶光,如图。
第四步:由两端向中间对称灌筑两侧腹板混凝土,此时混凝土的捣固只采用插入式振捣棒进行,振捣棒插入下层混凝土的深度为10cm左右,禁止振捣棒触碰波纹管及预埋件,如下图:
灌筑第三步示意图第四步灌筑第四步示意图
第五步:顶板混凝土灌筑由两端向跨中进行。考虑到顶板面积大,
混凝土灌筑速度快,因此需增加劳动力进行抹面。
灌筑第五步示意图
梁体混凝土灌筑完毕后,对顶板混凝土进行第二次赶光、抹面,保证防水层基面平整。在灌筑梁体过程中,要安排专人负责监视震动器运转情况,派专人监视模板,避免由于联结螺栓或者楔子松动造成
模板走形或者漏浆。灌筑时混凝土下落距离不宜超过2m,以免离析,并禁止管道口直接对腹板槽倾倒混凝土。
梁体混凝土灌筑不应间断,先后灌筑的两部分混凝土的间隔时间不能超过2.5h。当混凝土施工机具发生故障时,应马上启动备用机具以保证混凝土施工的连续性。因故障中断时,搅拌出的混凝土滞留时间不得超过45min。
在灌筑腹板混凝土时,应防止混凝土散落在桥面翼板的模板上。散落在模板上的混凝土应及时清理干净。若此混凝土已经脱水干硬,则应把混凝土清除出丢弃,以免梁体下翼缘混凝土出现裂纹或者干裂。
桥面混凝土表面抹平,赶光后要防止人员踩踏,灰浆等杂物不能散落在上面。
梁体混凝土振捣以插入式振动棒和附着式振动器结合进行,箱梁底板、顶板混凝土采用插入式振动棒振捣,腹板混凝土采用插入式振动棒和附着式振动器配合。
2、 模板施工工艺
箱梁底外侧模均采用大块组合钢模进行施工,为保证梁体的光洁度和梁体线性,梁体模板应在厂内进行预拼和验收。模板设计时进行检算以保证有足够的强度、刚度和稳定性,保证梁各部形状几何尺寸。支架搭设和调整好后,铺设分配梁和底模,并配合楔块、各种厚度的钢板调整标高和为落架作准备。底模的铺设,要求拼装严密,相邻模板无高差,用特制u型卡和螺栓固定在横向分配梁上,再复测标高和
轴线。然后按设计要求,对支架进行等质量预压,预压期内动态观测沉降,直至沉降稳定,沉降量控制在设计允许范围内,经监理工程师同意后才能卸载,及时调整标高。并以此为依据对箱梁底模调整(考虑予拱度)。然后进行侧模的安装。为方便施工起见,侧模在支架上整体拼装,吊机配合,并按一定的间距设置对拉螺杆,拼装模板接头平须,缝隙嵌海绵条,表面可用腻子刮平、打光,确保砼浇筑时不变形、跑模和漏浆等。侧模安装调整后经测量检查并报监理工程师检查同意后进行底板和梁体钢筋绑扎。内模在桥位下分段整体拼装后吊车进行吊装,内模采用钢内框架支撑,内模支架座在特制的钢墩上,同时确保钢墩材料的混凝土保护层。内框架间距1.2m。内模各构件设计时应考虑能从进人孔或者梁端箱内拆除,底、腹板混凝土达到设计强度后拆除内模,铺顶板底模。
模板的拆除:拆模时间按规范执行,非承重模板,在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损时拆除;箱梁底模在预应力张拉压浆后强度达80%以上时拆除。
3、 张拉工艺
(1)锚具、预应力钢绞线束及孔道的安装
在钢筋绑扎时穿好预应力束波纹管并按50~60cm设置一道定位钢筋网片并与主筋焊接固定好,确保波纹管位置准确。波纹管无漏洞破损等缺憾,并且在负弯矩的适当的位置留排气孔。正确固定锚具,确保锚具型号、规格位置的准确。安装完成后,经全面检查合格后,报监理检查批准,才能进行混凝土浇注。浇筑前应采取措施保证锚具、
波纹管内在浇筑时不渗、漏浆,确保张拉在设计状态进行。混凝土初凝前应检查预应力道是否通畅。可用卷扬机拉松钢绞线数次检查。
当梁体混凝土达到设计强度时,进行张拉张拉纵向预应力钢束,张拉时在箱梁的横向做到以桥中心线对称张拉,不对称束不超过一束。张拉顺序按照设计图纸进行。张拉采用千斤顶伸长量和油表读数双控,以张拉的控制应力为主(即油表读数)。
在张拉前,首先对油泵的压力表、及千斤顶送监理工程师认可的计量部门进行标定,只有在合格的情况下才能投入使用。在施工过程中,每三个月或按监理工程师的要求,定期将压力表、千斤顶进行标定,确保张拉设备的状态完好。
张拉前需以书面的形式将张拉工艺、千斤顶、压力表的标定资料,锚具、张拉钢束的合格证书送监理工程师认可。 张拉的顺序为:
0 10%σK(初应力、划线作记号) 105%σ分钟) σK K (持荷5
锚塞锚固
压浆:应在张拉结束72小时内完成,首先应尽快进行清孔和填塞孔隙工作,水泥浆水灰比采用0.4~0.45之间,并掺入高效减水剂。压浆用高压灰浆泵,压力一般保持在0.5~0.7MPa,并保持一定的时间,以预埋孔排出相同稠度水泥浆为准,确保密实度。孔道压浆结束,水泥浆强度达到设计要求后就可以进行封锚混凝土的浇筑。
预应力筋张拉操作工艺流程
安装千斤顶(千斤顶前端正口对准限位板) 清理修正管道 钢绞线下料、编束 穿束 安装工作锚 检查砼强度 安装限位板
根据摩阻试验超张(持荷5分钟) 安装工具锚 油泵配套安装 初张拉(划量伸长植记号)
依次卸下工具锚、千斤顶 σk 锚固 张拉油缸回油,工具锚松脱 关闭油泵,张拉缸顶缸全部复位
孔道压浆 封锚
4、 支架拆除:
满堂膺架或者膺架梁的拆除待混凝土强度达到设计要求并张拉完成后进行:
(1)满堂支架拆除
落架时先将落梁楔块放松木契拆除,再抽出垫木,使底模脱空,抽出底模。拆模顺序由跨中向两端缓慢松开扣件,然后依次拆除工字钢梁或钢管支架。多跨时由中跨开始向两侧拆除。拆工字钢梁时由于吊机不能直接进行拆除工作,所以我们在支架的两端设两只2T的葫芦,将工字钢平行的拉到翼板下侧,使吊机有一定的工作空间。这样依此将工字钢逐根拆除,再开始拆除支架。
(2)军用膺架梁的拆除
①膺架卸载:首先打掉过渡纵梁一端的木楔块,再卸落临时墩顶的钢楔块,使膺架梁卸载。钢楔块卸落顺序按先跨中后两边、先底板后腹板的顺序进行,分几个循环卸完,开始宜小,以后逐渐增大,纵向对称均衡卸落,横向应同时一起卸落。
在操作上,钢楔块卸落应由专人指挥,每次放松时,一排楔块的拉杆螺母同时放松相同的角度。
②膺架卸载后,梁体重量作用在保险支墩上,此时可进一步拆除钢楔块,使膺架梁脱离梁底一定距离。
③拆除过渡纵梁,同时在临时支墩旁组拼与其同高的脚手架,并作好横移膺架梁的其他准备工作。
④用导链将膺架和底模分组沿其支承横梁横拉出箱梁底,然后
整体用汽车吊拆除移至下一孔。各桥根据地形、交通等情况可选择一侧或两侧拆除。
5、 支架预压及观测
(1)为避免在砼施工时,支架不均匀下沉,消除支架和地基的塑性变形, 准确测出支架和地基的弹性变形量,为预留模板拱度提供依据,事先对支架进行预压。预压时,用砂袋按上部砼重量分布情况进行布载,加载重量按设计要求为衡载的1~1.2倍。
(2)在加载前,先在地基和底模上沿支点、梁跨的L/6、L/4、L/3、L/2、2L/3、5L/6、3L/4D等截面处,横桥向布设观测点,以便测量预压前、后及卸载后的标高。
(3)用砂袋加载,加载顺序按混凝土浇注的顺序进行,加载时分三次进行,每次的重量为总重的1/3,每次加载完成后,均观测下沉量直至稳定,在最后一次加载完成后,至少预压观测3天,直至支架和地基稳定。
(4)当支架稳定后,即可卸掉砂袋,卸砂袋时要分层卸,全部卸完后,测量底模和地基的标高,计算出支架和地基的弹性变形量。画出弹性变形曲线,作为调整模板预拱度的依据。在预压结束、模板调整完成后,再次检查支架和模板是否牢固,松动的扣件要重新上紧。
现浇40m简支箱梁施工工艺框图
平整场地及地基处理 搭设支架 安装底、外测模 绑扎底腹板钢筋 安装波纹管,穿束 安装腹板内模 桥面钢筋绑扎 灌筑梁体混凝土 安装支座 支架预压 制作试件 养 护 拆除内模及侧模 压试件、量测温度 压试件 初 期 张 拉 压试件 终 张 拉 管道压浆、封锚 拆除底模及支架 6、 跨河40m箱梁的现浇方案
该桥自153号墩至227号墩(DK195+432.79~DK198+444.82)共4孔40m箱梁位于子牙河主河槽范围内,河槽有排洪要求,且河槽底标高与河滩高差约8m,因此,由于地形特点及满足排洪,该处现浇方案设计采用军用膺架方案,梁端部分采用碗扣脚手直接支撑在承台上。
①基础设计为钢管桩基础,钢管直径为60cm,临时支墩基础设计为双排,根据计算,其具体布置情况见下图。计算荷载主要考虑了梁重、模板重量、支架重量、施工荷载并考虑1.3的安全系数。钢管桩按摩擦桩设计计算,并考虑了2m的河水冲刷范围。
承台为型钢联结组成,中间支墩为纵横向两层,上下两层之间采用螺栓连接后焊接加固。梁端支墩基础考虑与承台共同受力,临时承
台与桥墩承台上搭设横向分配型钢。
②临时支墩分别采八三军用墩和六五军用墩组拼而成,其中梁端支墩采用八三军用墩,中间支墩采用六五军用墩。
③军用墩与军用梁之间标高利用特制垫块和楔块调整标高和落架,垫块上布置军用垫梁作为横向分配梁,军用梁布置在垫梁上,共11片,其布置情况见图。
④河槽中箱梁施工时,在桥位一侧搭设便桥,便桥由军用梁搭设,基础采用φ30钢管桩,便桥宽5m,详细设计见图。钢管桩采用震动锤施工,便桥搭设完后,吊车在便桥上搭设现浇膺架及吊装模板。
七、保证质量的技术措施
根据京沪高速40m箱梁的质量要求和设计特点,结合本项目的具体情况,制定质量技术保证措施如下:
1、根据不同地质、支架形式和基础形式,箱梁施工前要分别进行预压试验并根据其变形调整底模铺设预拱度,以保证箱梁线形并在施工过程中注意观测变形变化随时进行调整。
2、混凝土灌筑相对于梁场混凝土施工,其运输距离远、时间长,因此要选配专门的配合比,并在正式混凝土施工前进行一次实际操作的试验,检验混凝土运至桥位的各项指标变化。
3、张拉及落架要有严格的工序交接程序,施工中试验、技术、质检及班组间执行工序交接单制度,避免落架过早等原因造成箱梁质量问题。
4、军用支墩间加固及联接必须严格按照施工图,支架拼装过程
要有技术人员跟班作业,支架拼装后质检人员检查到位。
5、为防止波纹管变形及漏浆,混凝土灌筑前在桥面腹板上方预留振动棒插入位置。混凝土灌筑过程中振动棒从预留孔插入进行振捣。
6、箱梁内模支撑在专门的钢墩上,为避免钢墩的钢筋漏筋,钢墩和底模间采用特制垫块支撑。
7、混凝土施工要有专门的协调和调度系统,协调混凝土的供应和疏导调度混凝土运输车辆。
八、保证安全的技术措施
1、满堂支架搭设必须在纵断面和横断面两个方向设斜支撑并加固牢固,搭设支架前要有质检和技术人员对每孔箱梁下地质进行分析确认处理方式。
2、沿线路两侧修筑便道,跨公路施工要有专人指挥和疏导交通。桥下跨既有道路的,为保证支架安全,要在桥位支架两侧设防撞墩。 同时在线路两侧各20m外设门型框架限制超宽和超高车辆通过。 3、支架拆除必须经试验和技术主管签字后进行,拆除支架时,桥下严禁站人,对于跨路施工的支架,安全和交通指挥疏导人员必须在现场值班。
4、高空作业必须严格按照操作规范进行,支架施工人员必须带安全带施工。支架作业平台设安全围栏,过河便道、桥上作业平台和支架通道打设必须加固牢固,安全人员检查合格后投入使用。
5、军用梁拆除时,必须先松掉楔块螺栓,军用梁与箱梁底模分
离后,用倒链拉出梁底后,用吊车拆除。倒链拖拉军用梁时,梁端要同步进行。
7、 高空作业安全措施:
(1)支架搭设施工等高空作业项目施工时,必须有可靠的安全防护措施。高空作业安全设施必须进行严格的设计检算,严格按设计进行安装,并符合有关安全规程的规定。高空作业超过3米以上者必须系安全带,必要时设置防护网等防落设施。
(2)从事高空作业的人员要定期或随时体检,发现有不宜登高的病症,不得从事高空作业。大桥墩身施工模板、脚手架及支架均采用缆风绳加固;严禁高血压、心脑血管病人登高作业。严禁酒后登高作业。高空作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋,所需的材料要事先准备齐全。
(3)高空作业所用梯子不得缺档和垫高,同一梯子不得二人同时上下,在通道处(或平台)应设置围栏。高空作业与地面联系,应由专人负责,并配有专用通讯设备。
(4)夜间进行高空作业时,必须有足够的照明设备。六级以上大风,为确保施工人员、设备的安全,应停止高空作业。
(5)运送人员和物件的各种升降设备应有可靠的安全装置,严禁人员乘坐运送物件的吊篮。
(6)高空作业必须设置防护措施,并符合JBJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》要求,按照GB3608-83《高处作业分级标准》实行三级管理。
8、 水上作业安全措施
(1) 做好水上施工河道协调工作,保障施工安全及河道畅通。在施
工过程中始终要把握“既要建桥,又要河道畅通”的原则,施工过程中积极、主动、及时的与河道部门协商。
(2)对于施工方案、进度安排、安全措施对航道及港监的要求等都如实的与河道沟通。取得他们的确认和理解,使他们做出有利于施工的决策。
(3)遵守水上施工纪律。水上施工手续齐备,现报告后开工。 (4)模板、支架等起吊安装时,对起吊设备、吊具进行安全检查。夜间时在膺架等的最低点悬挂红色信号灯,高空作业时采取安全网、钢丝网等封闭作业区防止有落物危及桥下安全。
九、保证工期的技术措施
1、箱梁现浇配备足够的军用支架和满堂支架,施工采用流水作业,冬季无法进行混凝土施工时,充分利用有效时间,安排支架的地基处理、支架搭设以及模板、钢筋等各项工序正常施工。
2、为了确保箱梁现浇工期,采取措施提高混凝土的早期强度,确保及早进行张拉作业,从而缩短工艺循环时间,加快支架和模板的周转。
3、具备作业面后尽快组织现浇箱梁施工,协调桩基、桥墩按照成孔、连续的原则进行施工,从而和下部基础成为综合流水作业。 4、对于河槽中现浇箱梁应优先和合理组织施工,尽量在汛期到来之前完成下部及支架施工。
基础采用φ30mm钢桩,每排5根。基础采用φ3
A5×20A最高通航水位3.42m桩底便桥总体布置示意图单位:m说明: 1、便桥长度为80米,孔跨布置为5×20m,桥面宽4m. 2、基础采用φ30mm钢管桩,每排5根。 3、承重梁采用64式军用梁拼装而成,桥面铺设方木。贝雷梁通过型钢与钢管桩连接。 扶手方木64式军用梁型钢连接钢管桩便桥20米跨军用梁结构图单位:cmA-A剖面图单位:cm王建文王爱国薛 峰 中河便桥结构简图0mm
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