渝怀铁路某大桥连续钢构梁施工方案

1xx大桥连续刚构梁施工方案第一部分工程概况1、工程简介1.1结构型式xx大桥是渝怀铁路三跨乌江的第一跨，桥长409.35m，桥位中心里程DK137+469，其主跨布置（66+128+66）预应力钢筋混凝土连续刚构。梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构，支墩处梁高8.8m，跨中及边跨梁端处梁高4.4m，梁体下缘除中跨中部34m梁段和边跨端部19.7m梁段为等高直线（4.4m）外，其余为圆曲线，梁体全长261.4m。箱梁顶板宽8.1m，底宽6.1m，除梁端附近区段外，顶板厚50cm，底板厚40--90cm，腹板厚40--70cm。设计上分两个T构对称悬臂灌注施工，全梁分成69个梁段，其长度分别为：0#段12m，跨中合拢段2m，边跨合拢段3.7m，其余梁段分别为3m、3.5m、4m。0#段混凝土333.4m3，悬灌段最重节段147t。（梁段布置型式如图一）1.2梁部预应力设计梁体按照全预应力设计，在纵向、横向、竖向三个方向设置预应力。1.2.1纵向预应力布置纵向预应力筋采用12-7φ5高强低松钢绞线，STM15-12群锚体系，YCW250型千斤顶张拉，成孔用内径90mm，外径97mm金属波纹管，全桥共248束，其中顶板束126束，底板束50束，腹板下弯束40束，边跨及跨中腹板上弯束12束。另外，顶板预留12个备用孔道，底板跨中及边跨各预留4个孔道，最长束126m，最短束12m。1.2.2横向预应力梁体顶板横向预应力筋采用4-7φ5钢绞线,扁形金属波纹管成孔，管内宽70mm，高90mm，采用YCW100型千斤顶单端张拉，张拉端锚具为2STBM15-4扁形锚具，固定端采用STBM15P-4型锚具锚固，共514束。0#段底板及墩梁结合部横向预应力筋采用φ25Ⅳ级高强精轧螺纹粗钢筋，内径φ35mm波纹管成孔，YGM-25型锚具锚固，共136根。1.2.3竖向预应力梁体腹板竖向预应力筋采用φ25Ⅳ级高强精轧螺纹粗钢筋，内径φ35mm波纹管成孔，YGM-25型锚具锚固。竖向预应力筋共计2304根。2、工程难重点2.1墩梁结合部及0#段断面复杂，钢筋密，预应力管道三向布置，高标号混凝土一次性灌注量大，对模板设计、安装方式、预应力孔道预留、混凝土质量控制、托架结构设计等要求高，难度大。2.2悬灌节段影响梁体线型因素多，托架的下挠，挂篮的刚度，混凝土的弹模、收缩、徐变、预应力的施加，以及温度的变化等都对线型控制形成不同程度的影响。2.3跨中及边跨合拢段是梁部施工的关键，表现在合拢时间的确定、合拢前的锁定措施、混凝土的施工、支座预偏值的确定。第二部分总体方案及计划安排xx大桥连续刚构梁采用悬臂灌注法施工。按其特点可分为以下几阶段：墩梁结合部施工，0#段施工、悬灌施工、合拢段施工。一、总体方案1.模板及支撑1.1墩梁结合部，采用大块整体钢模板，距梁底板1.3m高度处作为墩身分界线，其间预留托架支撑预埋件及0#段底板底模预埋件。1.20#段采用托架法施工，托架由型钢制成，按照设计安装完成后进行等效加载，通过测量其变形值指导施工，0#段底板底模采用固定在墩身预埋件上的木模；内模用组合钢模，预留工作窗口以便于高而窄的腹3板混凝土振捣，内模用钢管支撑，其四周分别用钢筋固定在其外围模板上，防止浇筑时移位，外模用自制大块整体钢模，支撑在墩旁托架上。1.3悬臂灌注段采用挂篮施工，挂篮为自制三角挂篮，模板型式同0#段。1.4合拢段，跨中合拢段底侧模均用挂篮模板改制，固定于浇注完毕的相邻两段梁底预埋件上，混凝土施工前采用拉顶结合方式锁定合拢段。边跨合拢段利用4#墩（7#台）帽与前一梁段底部预留的预埋件形成底模架，模板用钢模。2.钢筋及预应力孔道梁段内主筋接长采用对焊，两梁段间主筋连接为搭接，搭接接头处焊接加强，钢筋按照设计长度地面加工场下料、编号，按照其安装顺序，吊入模内安装。预应力孔道为波纹管成孔，波纹管现场加工，按设计坐标用定位网固定在钢筋骨架上，内部穿塑料管。3.混凝土施工混凝土配合比选定以强度、弹模、终凝时间控制，加入减水剂，混凝土拌制采用配自动计量装置的强制式拌合机组，混凝土运输用输送泵与缆索吊相结合，T构两端同步对称灌注，内部振捣器振捣。4.xx大桥连续刚构梁总体施工顺序：墩梁结合部及0#段托架现浇--1~16#段挂篮悬臂灌注施工--跨中合拢--边跨施工。具体流程详见图而二：涪凌乌江大桥梁部施工顺序图。二、计划安排根据目前工程进度情况和施工准备情况，安排梁部施工计划如下：1.5#T构16m变坡段：2002.3.12--2002.3.31墩顶直坡段：2002.4.1—2002.4.10墩梁结合部：2002.4.11—2002.4.3040#段：2002.5.1—2002.6.30挂蓝安装：2002.7.1—2002.7.20悬臂灌注段：2002.7.21—2003.1.312.6#T构40m直坡段翻模施工：2002.3.15—2002.4.2016m变坡段：2002.4.21—2002.5.5墩顶直坡段：2002.5.6—2002.5.15墩梁结合部：2002.5.16—2002.6.50#段：2002.6.21—2002.8.5挂蓝安装：2002.8.6—2002.8.25悬臂灌注段：2002.8.26—2003.3.13.跨中合拢段：2003.3.2—2003.3.164.边跨合拢段：2003.3.17—2003.4.55.挡碴墙、防水、上道碴：2003.4.6—2003.5.15第三部分墩梁结合部及0#段施工0#段梁高8.8m，考虑到墩梁结合部的横向预应力筋的埋设及其张拉槽口的预留，墩身分界线确定在距梁底板底面1.3m。处即墩梁结合处与0#段的总高度为10.1m，施工中先灌注墩梁结合处1.3m，再浇筑0#段梁体。1.墩身预留预埋件预埋件在墩身预留，其位置如图，只在墩身横向两面预留，每墩4件，共计8件，材料为δ=30mm厚钢板，宽200mm。预埋件Ⅰ连接托架弦杆，所以Ⅰ由钢板与锚固钢筋焊接，总长度为100cm，预埋件Ⅱ连接托架5斜杆，在其埋入端顶部与露出端底部增设受压加强钢筋网片，总长度80cm。两者距外端10cm处设与托架杆件连接孔（Φ61）。2.托架安装待墩身上部最后一节混凝土达到设计强度后，安装托架，托架及上述预埋件的设计荷载是以0#段悬臂段混凝土重量、模板重量，施工荷载确定的，杆件材料均为[20，托架横梁由Ⅰ20制成。每侧2根，每托架四根分别安放在托架张杆的交接处，传递模板及悬臂段混凝土的重力，侧模底支撑梁为Ⅰ20，左右各两根，间距为1m。托架的安装是在地面上分片组装，缆索吊提升后，与预埋件销接，横梁与托架点焊，侧模支撑梁置于横梁上，用套管螺栓固定其位置。3.模板3.1侧模0#段与墩梁结合部模板整体加工，每片长4.2m每侧用三片，共计12.6m，高度方向分三节，上节4.6m，中间节4.3m，底部一节1.3m，共计10.2m，套入已灌注墩身10cm。侧模共制做8片，其中6片用于0#段，每三片整体加工，其余二片只用于悬灌部分。5#墩0#段施工完毕，拆下安装到6#墩。侧模制成桁架式，间距为84cm，面板4mm，肋用∠632角钢，桁架为[8。安装时，侧模在底模（指悬臂2m部分）上，用Φ20拉杆套塑料管固定。顶部以型钢横向拉撑，纵向每米一道，其上搭设灌注平台，还兼起固定模板、固定钢筋笼及波纹管，防止内模浮起的作用。3.2底模底模加工2套，面板为4mm钢板，肋筋用∠632x6角钢，底模放置于支架上，支架安放于托架上。底、侧模详见设计图四。墩内底模用木板制成，直接固定在墩身内侧预埋件上。3.3内模60#段内模用组合钢模板与木模板。钢木连接以螺栓固定，内模支撑采用钢管，同时对侧穿拉杆，内模内腔以钢管搭混凝土振捣平台，腹板侧及底板侧预留观察窗及工作窗。工作窗口处采用活动模板，每1.5m布置一个，混凝土振捣完毕后封闭，利用上一排活动模板开启后振捣，以保证腹板全断面混凝土的密实。4.托架预压托架是0#段浇注的关键，安装完毕后，对其进行等效加载预压，目的是通过模拟荷载消除结构的非弹性变形，同时通过对加载全过程的测量，总结出其弹性变形与外荷载的发展关系，与设计结构计算进行对比，以指导施工中模板的预抬标高值。在模板、混凝土自重与施工荷载的作用下，托架的计算弹性变形值为2mm。加载方法：为简化模型，同时尽量模拟施工时的加载顺序，对托架采用吊水箱充水加载方式，水箱吊挂位置在悬臂端，将满布荷载简化为集中荷载，但由于托架杆件均为拉压杆，且在实际施工中模板的作用力是以两点（即销接位置）传递到托架的，故只要形成杆件的轴力与实际轴力相同，即可认为与实际施工效果相同。加载分三次进行，即分别以60%、80%、100%设计荷载充水，以高精度水准仪测量托架顶面加载前后标高，根据测得的数据调整底模铺设的预标高值。5.钢筋、预应力管道及预埋件5.1在底模及侧模支立完成后，先绑扎底板及腹板钢筋（临时用钢管架固定）精确调整其位置后，为增大其刚度，将交叉点全部点焊。安装墩梁结合部横向预应力筋及预埋件，其定位以在侧模上打孔方式来实现。5.2安装底板、腹板的纵向波纹管，波纹管接头采用同一方向的剪口内旋方式，以方便穿束。且在接头处用胶布缠绕，防止损坏漏浆，每7半米一道用定位网限位。端部穿出侧模10~15cm，并用钢管套住，以保护端部防止损伤,锚垫板通过其四周螺栓与端模固定。5.3安装竖向预应力筋及预埋件。5.4安装内模，并将内模与底、侧模定位后，绑扎顶板底层钢筋，安装底板纵向波纹管，其定位与固定方式、连接方式同上。安装顶板横向波纹管及顶板纵向波纹管。5.5绑扎顶板顶层钢筋，调整完毕后点焊，安装侧模上部横向拉撑型钢，将钢筋每隔一米与型钢固定后取出定位钢管。5.6注意所有焊接工作时，应用防火布保护波纹管，防止焊渣烫破造成漏浆，同时焊机接地线不能搭在已安装完毕的预应力粗钢筋上使其过电造成张拉断进筋。5.7以上工作，应在墩顶面混凝土彻底凿毛清洗后进行。所有预应力孔道及力筋定位应以支立好的模板为座标进行。定位网适当加密（每50cm一道）。6.混凝土施工梁高8.8m，混凝土自由落体高度大于2m。所以混凝土串筒入模，然后用净水冲洗模板表面特别在气温较高时要洒水使模板和钢筋降温，在做以上工作的同时，检查混凝土的拌合、运输、振捣等机械(具)是否齐备，运转是否正常。6.1模板顶部横向型钢上铺钢板平台，混凝土直接泵入平台，人工以铁锹通过自制小串筒沿腹板灌入，串筒以铁皮制作，截面尺寸20cmx30cm，可沿腹板钢筋与侧模间安装至墩顶，长度根据梁段截面高度确定，分节制作，每节不大于1.5m，以保证混凝土的自由下落距离，串筒每侧腹板沿纵向2m一道。其作用为避免混凝土过大的落距和避免损伤腹板波纹管。86.2灌注为水平分层，分层厚度30cm，振捣以插入式振捣器进行，底板及腹板的密实度不易控制，内模腔设置观察窗随时观察混凝土的振捣情况，由于腹板高度较大，采用在内模侧壁开口的方式振捣，振捣工作平台设在内模中。顶板混凝土灌筑顺序是从腹板向中线，由向梁中间及梁两边方向灌筑，混凝土直接由吊斗入模，必要时辅以人工，顶板灌完振平后，用木抹子将表面抹平，并预埋2根30cm长的钢筋，外露混凝土表面1cm左右，作为测量观测点的预埋件。6.3混凝土灌注应快速，0#段应在先灌注的混凝土终凝前完成，这就要求增大工作面，保证人员、机具的配置数量，振捣分两个工作面，每面三人，分别负责两侧腹板，底板浇筑时，各司一端，保证混凝土密实。6.4混凝土搅拌严格计量，所有计量器具经检校合格后使用，根据砂石含水率调整施工配合比，碎石必需经水洗后方能使用，外加剂配制成溶液后使用确保搅拌均匀，水泥在以袋计量的情况下，应预先取样称量后，根据样本的平均值，调整其它材料的预输值。6.5为保证预应力孔道的刚度，在混凝土灌注前波纹管内预穿硬塑管，在灌注过程中，安排专人负责抽动，防止波纹管损坏漏浆造成堵管。6.6梁体腹板下倒角处加强振捣.第四部分悬臂灌注段施工1.挂蓝挂蓝是一个能在巳成形梁段上行走的活动悬臂吊架，设计2个T构，为加快施工进度，确保工期实现，全梁共设4套挂篮同时施工。1.1