某特大桥主桥0#箱梁施工方案(含受力计算书)

中国桥梁网XX大桥主桥0#箱梁施工方案1.工程概况XX大桥主桥为74m＋140m＋74m连续刚构，为预应力混凝土结构，主梁采用双幅单箱单室截面。箱梁0＃段长11m，梁0＃段长11m，宽7.4m，高8.80m，全桥共计4个0#块，单个0#块混凝土方量为394m3，混凝土标号为C50。梁段数及梁长度从根部至跨中分别为11米（0号段），8×3.5米，8×4.45米。1号～16号梁段采用挂篮悬臂浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大控制重量1940KN，挂篮设计自重1000KN。2、施工工艺由于主桥薄壁墩墩身较高，且0＃块件砼体积较大，为保证施工安全，同时为施工方便及经济节约达到最有效的成本控制考虑，0＃块件现浇支架采用薄壁墩预埋型钢三角形托架支撑，其上搭设工字钢纵、横分配梁及模板的方案。本方案砼分二次浇注，第一次浇注底板及部分横隔板、腹板砼，浇注高度为4.5m，共计218m3；第二次浇注剩余横隔板、腹板及顶板砼，浇注高度4.3m，共计176m3。2.1型钢托架混凝土的第一次浇筑荷载完全由型钢托架承受。悬臂端型钢三角形托架设在0＃块底板下墩柱4.50m位置，内侧型钢三角形托架设在0＃块底板下墩柱1.0m位置，沿墩身顺桥向内外侧布置，其中墩身外侧横桥向每侧设6托架,共计12，墩身内侧共设2个。墩柱外侧（及悬臂端部分）水平杆采用I36b工字钢，薄壁墩托架斜撑由1根I36b工字钢做斜撑。其中外侧4根水平杆通过预埋在薄壁墩上的预埋板进行焊接连接，斜撑与水平杆直接焊接并在水平杆端部加设一道工字钢衬砌楔块，斜撑与墩身预埋预埋板之间由节点板采用贴角环焊焊接成刚性支架，并用1根［20a连接杆在斜杆中部将墩身一侧的三角架托架串联，增大整体稳定性。剩余中间2根水平杆纵向贯通内外侧墩身混凝土，形成一个通长横杆既作为内侧托架纵梁也作为外侧托架纵梁，横杆在墩身相交处进行局部加强，其与斜撑的焊接同其他横杆。在斜撑上下部每隔0.9m设一对30×5×2cm加劲板加强斜撑的刚度。水平杆在纵向分配梁支点处设2cm厚竖向钢板加劲肋保证槽钢腹板的局部稳定性。墩柱内侧托架考虑到跨径较小，特将墩柱内侧牛腿水平杆设置成一通长I36工字钢，斜撑同外侧托架。墩柱外侧悬臂端箱梁三角架托架上设间距为0.8m的I25b作为纵向分配梁，每个托架上共三道纵向工字钢，I25b纵向分配梁上布置11道间距为0.8m的[16横向分配梁；墩柱中国桥梁网内侧箱梁设两道纵梁，纵梁上共四道I36b工字钢作为横向分配梁，在横向分配梁上布置5道间距为0.8m的[16纵向分配梁。支架受力计算书详见《主墩0#块施工托架设计计算书》，详细布置见下图：0#块施工托架示意图（一）中国桥梁网0#块施工托架示意图（二）2cm厚加劲板0#块施工托架示意图（三）中国桥梁网φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋φ28锚筋I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块I25b衬砌楔块2I36b工字钢斜撑I-II-II-II-II-II-II-II-I2cm厚节点板0#块施工托架大样图在型钢下设钢楔块，便于底模拆卸,顺桥向模板采用薄壁墩身模板，横桥向外模和内模采用组合钢模。端头模板由特殊模板加工以满足腹板抗剪齿口构造要求。2.2钢管支架0号块第二段混凝土内侧箱梁顶板主要靠碗扣式钢管支架进行浇筑。墩柱内侧箱梁顶板扣件钢管支架顺桥向步距为100cm，横桥向步距为70cm，高度方向为100cm。悬臂端箱梁顶板顶板碗扣式钢管支架顺桥向步距为80cm，横桥向步距为70cm，高度方向为100cm，内模和顶模均采用组合钢模。0号块件翼缘板加工特殊倒角钢模与0#块第一段砼侧模通过连接螺栓相连并加斜撑加以稳固，同时加设通长拉杆以加强翼缘模板的抗倾覆能力。经计算翼缘模板加斜撑后并不考虑水平拉杆的的作用力，实际端部下挠度为0.2mm。第二段混凝土浇筑时考虑其总荷载由第一段混凝土承担，经计算混凝土的拉应力小于0.2MP,远小于混凝土设计抗拉应力。同时为了更有效防止第一段混凝土产生裂纹，现浇支架在浇筑完第二段混凝土并达到80%的设计强度后方进行拆除。具体布置图详见如下：中国桥梁网0#块第二次浇筑施工示意图2.3施工放样及施工缝处理在薄壁墩身施工完成后，待砼强度达到2.5Mp后，可以进行薄壁墩身边线的施工放样工作,将托架架设标高用油漆准确标示在墩身上面。在准确放样的基础上，将薄壁墩身顶面砼表面进行人工凿毛，经凿毛处理后的砼表面用水冲洗干净，在浇筑次层砼前铺一层10-20mm的高标号水泥砂浆。2.4托架的安装按照0＃块件施工托架设计图纸尺寸和型钢规格进行准确下料。水平杆与墩身预埋板通过贴脚环焊焊接，焊缝高度2cm。斜撑与水平杆之间直接焊接并在尾部加设一衬砌块，斜撑下端与预埋板抵紧并进行贴脚环焊，焊缝高度为2cm。在焊接托架的过程中，必须注意结构几何尺寸,焊接质量必须保证焊缝厚度,焊缝表面平整,不得有较大的凹陷和焊瘤。在此项操作过程中，施工人员必须佩戴安全带和安全帽。安装前考虑从墩顶预埋件悬吊工作平台，待安装完成水平杆后，利用水平杆搭设施工平台，最后进行斜撑的安装。施工完毕后，施工托架通过顶板和底板的预留洞搭设平台进行拆除。2.5底模安装及调整待托架安装完毕后，将预先配置妥当的底模按造施工组织设计要求拼装于托架上面。中国桥梁网拼装后可以用提前预埋在墩柱顶部的反力架进行反压，悬臂端反压力按托架上的最大总荷载计算可得反压吨位为每根托架26吨，墩柱内侧按托架上的最大总荷载计算可得反压吨位为每根托架55吨，按0%—50%—100%逐级加载，在配重过程中注意底模沉降观测，卸载后重新进行底模安装，将配重过程中获得的变形观测作为底模标高的预抬值。2.6绑扎钢筋、预应力管道和锚具的布设、腹板及隔板模板安装在绑扎底板钢筋前，要按照设计图纸的尺寸在预先安装好的底模上面划分出每根钢筋的具体位置，再进行钢筋的绑扎。在进行镦粗直螺纹连接的过程中，必须按照其规范要求来保证连接质量。φ20以下钢筋的连接必须保证焊接质量。待腹板及钢筋绑扎高于第一次砼浇注高度并保证错头位置后，可以进行腹板及隔板的模板安装，腹板外侧模板系由薄壁墩身模板改制而成，腹板内侧及隔板模板由组合钢模拼装而成，模板安装前应做除锈和脱模处理。腹板外侧大块钢模在安装时可以在托架的纵向分配梁上用[10临时支撑固定好大块钢模。腹板拉杆采用精轧螺纹钢，隔板拉杆采用φ25对拉螺杆。在上部腹板及顶板施工过程中，若遇到预应力管道与钢筋在位置上发生冲突时，其他钢筋应该将位置避让给预应力管道，并用钢筋将预应力管道进行准确定位，确保钢束曲线平滑。波纹管应分批对内外径、厚度、严密性进行检验，确保穿束、张拉顺利和不漏浆。在浇筑砼时采用内套PVC管来防止波纹管漏浆。安装锚具时垫板平面必须与钢束管道垂直，锚孔中心对准管道中心，悬臂梁段通过的管道必须仔细清孔。压浆嘴和排气孔在施工过程中要防止割炬和焊渣对它的损害。2．7砼浇注0#块件砼浇注分2次完成，混凝土拌和时加入聚丙乙烯纤维，由拌和站集中拌和，其生产能力为60m3/h,泵送入模，为保证砼的和易性，砼应具有良好的粘聚性，不离析，不泌水，现场的砼坍落度控制在18cm左右，初凝时间7小时左右。浇注时，用软管将砼送至待浇点，砼浇注分层进行，每层厚度控制在30cm以内。由熟练砼工进行操作,采用插入式捣器振捣，做到既不漏振也不过振，为了降低砼水化热温度，可以从浇筑砼开始就用冷水冲淋模板外侧。每次砼浇筑完毕立即进行砼抹平，以确保施工缝的顺直和美观。2.8砼的养护在砼浇筑完毕3小时左右，可以对砼表面进行养护，模板外侧一直通过冷水冲淋的办法来降低砼水化热温度。砼的养护时间应达到7d。中国桥梁网2.9.预应力施工2.9.1千斤顶和油泵的检校张拉机具类型应与锚具类型配套，并应使用前到有校检资格的单位进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。千斤顶与压力表配套后，要作配套标记，不得弄混。所用压力表的精度不得低于1.5级。校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2%.张拉机具专人使用和保管,经常维护,定期校验.张拉机具长期不使用或连续使用200次或6个月后,应全面进行校验.2.9.2锚夹具的检查验收锚夹具应有生产厂家按规定进行检验的质量证明书。锚夹具进场时，应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。对锚具的强度、硬度、锚固能力等，应根据供货情况确定是否复验的项目、数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，按有关规定加强检验，符合要求时才能验收和使用。2.9.30#块预应力通过0#块件共有4种预应力索：①纵向索（编号T1-T34）为19φ15.24钢铰线，标准强度为fpk=1860Mpa，张拉控制力为3710.7KN，张拉方式为两端同时张拉，用YDC450型千斤顶配YBZ800型油泵4套实施张拉。②竖向索（编号1-11）3φ15.24钢铰线，标准强度为fpk=1860Mpa，张拉控制力为586.5KN，张拉方式为单端张拉，用240KN型千斤顶配YBZ800型油泵2套实施单根张拉。③横向索2φ15.24钢绞线，标准强度为fpk=1860Mpa，张拉控制力为390.6KN，张拉方式为单端张拉，用240KN型千斤顶配YBZ800型油泵2套实施单根张拉。④0#块腹板横向索(编号157)3φ15.24钢铰线,准强度为fpk=1860Mpa，张拉控制力为586.5KN，张拉方式为两端同时张拉，用240KN型千斤顶配YBZ800型油泵2套实施单根张拉。预应力张拉顺序：先张拉腹板索、后张拉顶板索2.9.4预应力张拉要求及参数本桥所有预应力均采用后张法,所有预应力索张拉均要求对称张拉.中国桥梁网预应力钢束要在张拉控制力达到稳定后(即持荷至少5min以上)方可锚固。钢绞线张拉程序0初应力100%σkσk(锚固)当用两端同时张拉时，两端千斤顶降压，划线、测伸长、插垫等工作应一致。按照设计和施工规范规定，要砼强度达到下列规定值时方可施加预应力。主桥主梁砼达85%设计强度且龄期不能少于5天时，部分用两端张拉方式，部分用单端张拉方式。每个张拉横断面断丝，滑移总和不超过该断面钢丝总数的1%。理论伸长值的计算0#块件预应力张拉控制以油表控制为主,伸长值控制为辅,实际伸长值与理论伸长值控制在6%的范围内,张拉的理论伸长值L(mm)按以下公式进行计算:PPPEALPL………………………………………………………（1）式中:PP——预应力筋的平均张拉控制力（N），若是两端张拉的曲线筋按（2）式计算张拉控制力；L——预应力的长度（mm）；AP——预应力筋的截面面积（mm2）；EP——预应力筋的弹性模量（N/mm2）。kxePPkxP)1()(……………………………………………（2）PP——预应力筋的平均张拉控制力（N）；P——预应力筋设计控制张拉力（N）；x——从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）；k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。2.9.5孔道压浆准备工作中国桥梁网为了防止在预应力状态下发生滑丝现象及长期放置发生预应力筋腐蚀，在一批预应力筋张拉完毕后，立即进行孔道压浆。为使孔道压浆的流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前应用压力水冲洗孔道。冲洗后须用空压机吹干孔道内所有积水。压浆前应对排气孔、灌浆孔、排水孔等全面检查，并对灌浆设备进行安装检查。水泥浆的技术要求水泥浆用净浆，在孔道直径较大，预应力筋较小时可适量掺入细砂。水泥浆强度与被压构件设计强度相同。水灰比不大于0.4～0.45,水泥中不掺入各种氯盐(氯化钠、氯化钙等)。水泥品种用硅酸盐水泥或普通水泥。稠度（流动性）：在稠度测定仪上进行测定，水泥浆自仪器筒内流出时间在14s-18s之间。泌水性：在量筒内注入500cm3的水泥浆，静置3小时后泌水量不大于2%。拌制的水泥浆必须通过2.5×2.5毫米的细筛，剔除杂物、结块和大颗粒后，存放于