钢箱梁安装及叠合梁施工.doc

2.4钢箱梁安装及叠合梁施工2.4.1工艺流程临时支架搭设砂箱安装钢箱梁运输、吊装钢梁高强螺栓栓接安装支架、模板钢筋绑扎金属螺旋管及预埋件埋设穿预应力筋混凝土浇筑养生检查验收张拉灌浆及封锚试块制作及试验验拆除模板、支架试件制作2.4.2操作要点1、临时支架搭设（1）钢箱梁临时支架施工前必须通过荷载验算，在支架设计的安全系数范围内可采用碗扣式脚手架或型钢支架，并严格按照支架安装方案组织施工。（2）根据测量放线确定临时支架位置，支架基底要坚实，如落在土基上，则必须进行承载力检测，必要时做混凝土扩大基础或桩基。（3）支架搭设高度，应考虑地基沉降、支架变形、设计预留拱度。（4）支架搭设后，需组织有关人员验收合格，方可进行下道工序施工。2、砂箱安装（1）临时支架搭设完成后，进行砂箱安装，砂箱的数量根据设计要求确定，一般横向对称布设。（2）砂箱的主要作用是满足钢箱梁安装后受力体系的转换及方便拆除临时支架，为防止砂箱在支撑过程中沉陷，在使用前应对砂箱进行预压和密封处理。（3）砂箱底面要与临时支架焊接，以保证钢箱梁安装时砂箱受水平推力作用不致移位。（4）钢梁分段接口处，要设置分段横向、纵向定位钢板，作为钢梁放置时的现场依据。（5）为观察钢梁安装后的沉降变形，砂箱安装完成后应对基础、支架、砂箱顶面标高进行测量。3、钢箱梁运输及吊装（1）钢箱梁运输1)钢箱梁试拼装完成后经有关方面验收合格，按钢箱梁运输方案分段用拖车或炮车运输。2)运输中应固定牢固，前后限位，防止扭曲变形。3)钢梁在运输过程中损坏的涂层，应在吊装前补涂。4)钢梁运至工地需临时存放时应避免浸水，须置于垫木上。（2）钢箱梁吊装1)钢箱梁吊装前，应对桥台、墩顶面高程、中线及各孔跨径进行复测，误差在允许范围内方可吊装，并放出钢箱梁就位线。2)钢梁安装。应根据现场情况、钢梁重量、跨径大小选择安装方法，如单机吊、双机抬吊、架桥机等；吊点位置必须经设计计算确定。3)采取双机抬吊安装时，两台性能应相近，单机载荷不得大于额定起重量的80%，应进行试吊，保持两机同步。4)吊装时必须有专职信号员进行信号作业。起重机司机和起重工必须得到指挥人员明确的信号后方可进行起重吊装作业。5)吊装时钢梁上、下不得站人。钢箱梁四角用牵引绳控制，与吊装作业无关的人员和不直接参加吊装的人员不得进入吊装作业区域。6)钢梁起吊提升和降落速度应均匀平稳，严禁忽快忽慢和突然制动。7)吊装作业中遇有停电或其他特殊情况，应将钢梁落至地面，不得悬空。8)箱梁起吊接近就位点时，应及时调整对中后方可下落。9)钢梁吊装就位必须放置平稳牢固并支设临时固定装置，经检查确认安全后方可摘钩。10)钢梁吊装时，应有专人负责观察支架的强度、刚度和位置，检查钢梁杆件的受力变形情况，如发现问题及时处理。4、钢梁高强螺栓栓接（1）使用前，清点螺栓、螺母和垫圈数量，做外观检查，并应同批成副使用。螺栓公称直径、长度应符合设计要求。（2）要确保钢梁的安装拱度及中心线位置。在支架上拼装钢梁时，冲钉和粗制螺栓总数不得于孔眼总数的1/3，其中冲钉不得多于2/3。（3）安装过程中，每完成一节间应测量其位置、标高和预拱度，如不符合要求时应进行校正。（4）用扭矩法拧紧高强度螺栓连接副时，初拧、复拧和终拧应在同一日内完成。初拧扭矩由试验确定，一般为终拧扭矩的50%，终拧扭矩用公式：Tc = KPcD(Nm)式中 Tc 终拧扭矩(Nm)；PC-施工预紧力(kN)；K-扭矩系数平均值；D-高强度螺栓公称直径(mm)。（5）螺栓安装次序：一般从节点板中央以辐射形式向四周边缘对称地进行，最后拧紧固端螺栓。特殊情况时，从板材刚度大、缝隙大的地方开始安装螺栓。用扭矩法施拧高强度螺栓可参照国家现行标准铁路钢桥高强螺栓连接施工规定TBJ 214的规定执行。（6）采用带扭矩计的扭矩扳手旋拧高强螺栓时应防止漏拧或超拧，在作业前后均应进行校正，其扭矩误差不得大于使用扭矩的土5%。（7）钢箱梁连接高强度螺栓终扭完后，应按下列规定进行质量检查：1)检查应由专职质量检查员进行，检查扭矩扳手必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩的土3%，且应进行扭矩抽查。2)松扣、回扣法检查，先在螺栓与螺母上做标记，然后将螺母退回30，再用检查扭矩扳手把螺母重新拧至原来位置测定扭矩，该值不小于规定值的10%时为合格。 3)对主桁节点及板梁主体及纵、横梁连接处，每栓群以高强螺栓连接副总数的5%抽检，但不得少于两套，其余每个节点不少于一套进行终拧扭矩检查。4)每个栓群或节点检查的螺栓，其不合格者不得超过，抽验总数的20%，如超过此值，则应继续抽验，直至累计总数80%的合格率为止。然后对欠拧补拧，超过者更换后重新补拧。（8）钢箱梁连接固定后就位时，应符合下列规定：1)钢箱梁就位前应清理支座垫石，其标高及平面位置应符合设计要求。2)固定支座与活动支座的精确位置应按设计图并考虑施工安装温度、施工误差等确定。（9）钢箱梁吊装完成后，由测量人员在钢箱纵、横梁上测量其实际标高，复核预拱度，并及时将测量结果反馈给设计及有关人员，如有必要，可用千斤顶调整标高。5、安装支架及模板（1）支架1)钢箱梁就位栓接完成后，安装翼板外挑模板三角架，三角架可采用48的钢管焊制。2)外挂三角架间距可控制在8001000mm，用22的高强螺栓与钢箱梁连接（该螺栓孔在钢箱梁加工时预留，混凝土筑前要在钢箱梁和外挂三角架的螺栓位置预埋钢套管，以方便螺栓和三角架的拆除），三角架下端采用可调顶撑，顶紧在钢箱梁的侧壁上，纵向采用脚手管连接，保证三角架的稳定性。（2）安装模板1)三角架顶铺设50mm的木板，然后铺模板，模板可采用定型钢模或12mm厚的覆膜多层板。模板拼接要提前做好模板设计，按设计图进行拼装。2)钢混组合箱梁现浇板内模可采用50mm厚木板，背肋用50mm 100mm方木，模板表面钉塑料布，以防漏浆，也便于拆模。6、钢筋绑扎（1）钢筋绑扎前应对模板进行验收，办理预检手续。（2）钢筋必须在加工前进行调直、除锈。（3）根据设计图及钢筋加工料表进行下料和钢筋加工制作。（4）受力钢筋的焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合国家现行标准公路桥涵施工技术规范JTJ 041第10.3.1条有关规定。（5）钢筋的弯制和末端的变钩应符合设计要求，如设计无规定时应符合国家现行标准公路桥涵施工技术规范JTJ 041第10.2.2条的规定。（6）模板需设人孔时，局部钢筋切断处，在浇筑该部分混凝土前，应采用焊接方式恢复切断钢筋，且接头应满足焊接规范要求。（7）钢筋连接其他要求详见国家现行标准公路桥涵施工技术规范JTJ 041的有关规定进行施工。7、金属螺旋管及预埋件埋设（1）金属螺旋管的铺设要严格按设计给定的孔道坐标位置定位（曲线段可用换算坐标定位）。固定金属螺旋管的钢筋支架应与梁体骨架钢筋焊牢，管道与定位钢筋间用铁丝绑扎，绑扎间距不应大于500mm，曲线段与锚垫板附近适当加密，确保混凝土浇筑期间不产生位移。（2）当普通钢筋与预应力钢束发生矛盾时，可适当调整普通钢筋位置。（3）管道铺设前，应清理管内杂物，接长时应用螺旋管连接接头，接头应比螺旋管的规格大一级，长度宜为被连接管道内径的57倍，接口应用胶带缠裹严密。（4）所有管道均应设压浆孔，还应在最高点设排气孔，如需要时在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管最小内径应为20mm的标准管或适宜的塑性管，与管道之间应采用金属或塑料扣件连接，管道长度应引出结构以外。 （5）锚垫板要牢固地安装在模板上，锚垫板定位孔的螺栓要拧紧，垫板要与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位，锚垫板上的灌浆孔要用同直径管丝封堵，在锚垫板与模板之间应加一层橡胶或塑料泡沫垫，喇叭口与螺旋管相接处，要用塑料胶布缠裹，防止漏浆堵孔。8、穿预应力筋：钢绞线应在放样台上下料，用砂轮锯切割并编束。穿束前要对孔道进行清理，钢绞线可多根编束人工或卷扬机穿人螺旋管内。9、检查验收：混凝土浇筑前应检查模板尺寸、形状、接缝及支架牢固情况，清除模板内的杂物。检查钢筋的数量、尺寸、间距、预埋件和预留孔应齐全，位置准确。金属螺旋管应固定牢靠，接缝严密，并测量其梁顶标高，经验收合格后浇筑混凝土。10、混凝土浇筑及养生（1）钢混叠合梁的混凝土宜用拌合车运输，泵车输送混凝土至浇筑面，应确保混凝土连续浇筑施工。混凝土搅拌、运输、浇筑和间歇时间不得超过混凝土初凝时间。（2）混凝土采用插入式振捣器振捣时，其移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍。与侧模应保持50l00mm的距离，插入下层混凝土50l00mm。表面振捣器移位间距，应使振捣器平板能覆盖已振实部分l00mm左右。（3）混凝土浇筑纵向宜由桥面较低的一端开始，横向宜由低向高，压茬赶浆法逐渐推进浇筑，保持水平分层。（4）混凝土浇筑时按方案规定进行。振捣棒须垂直插入混凝土中，边提棒边振捣，快插慢拔，振捣至混凝土不再下沉和出现气泡为宜。振捣棒不得与螺旋管或芯模碰撞。（5）桥面高程的控制采用平面振捣梁的轨道顶标高控制，当混凝土达到桥面高程时，用平板振捣梁初平，滚杠提浆，人工二次抹压平整。（6）浇筑混凝土终凝后，覆盖洒水养护，养护期最少保持7d。但冬季应按冬施方案进行养护。（7）混凝土浇筑完成后应测量梁顶面高程。11、张拉（1）施加预应力的准备工作1)施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书。2)锚具安装正确，混凝土已达到设计或规范要求的强度。3)施工现场已具有预应力专业施工资质的施工队伍。4)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。5)已进行预张拉，测试摩阻完成。6)张拉控制应力：预应力钢绞线的张拉控制应力应符合设计或现行施工规范要求。在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力钢绞线张拉采用应力控制方法时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。7)预应力钢绞线的理论伸长值应符合国家现行标准公路桥涵施工技术规范JTJ 041第12.8.3条的规定。（2）预应力钢绞线张拉1)张拉顺序依据同步性及对称性原则，按先中间、后左右、上下对称张拉，以防发生结构偏移或变形。2)后张法预应力钢绞线的张拉程序：对于目前现场大多使用低松弛钢绞线、夹片式锚具张拉程序为0初应力con（持荷2min锚固），其张拉工作分以下几个阶段完成：0阶段：钢绞线束逐根穿工作锚板及夹片，穿限位板及千斤顶和工具锚，调整千斤顶的位置，给千斤顶充油，使千斤顶与锚垫板紧贴。初应力阶段：张拉初应力为控制应力con的10%15%，伸长值应从初应力时测量，钢绞线的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。达到初张拉力后，宜在全部钢绞线上划线做标记，以便观察滑丝情况。控制张拉阶段：待控制应力（con）达到并持荷2min后，千斤顶回油，钢绞线回缩带动夹片夹紧钢绞线，达到锚固的目的。3)拆卸千斤顶，锚具端封锚：待张拉控制阶段完成后，卸落工具锚和千斤顶，随后切除多余钢绞线至露出锚具不宜小于30mm。切完后用水泥素浆封闭锚夹具与钢绞线间的缝隙，为防止锚具端在灌浆时浆液流出。应待水泥素浆封锚，具有一定的强度后方可进行管道灌浆。4)在钢绞线张拉前、后应测量钢箱梁高程，观察其变化。12、灌浆及封锚（1）水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30MPa。水灰比宜为0.40.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35;水泥浆的泌水率最大大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸收；通过试验后，水泥浆中可掺人适量膨胀剂，但其自由膨胀率宜小于10%;水泥浆的稠度宜控制在1418s。 （2）压浆前对孔道进行清洁处理。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在3045min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌，对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。（3）压浆时，对曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。（4）压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次放开和关闭，使孔道内排气通畅。较集中和邻近的管道，宜尽量连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道在压浆前用压力水冲洗通畅。（5）对掺加外加剂泌水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔道内饱满时，可采用一次压浆的方法；不掺外加剂的水泥浆，可采用二次压浆法，两次压浆的间隔时间宜为3045min。（6）压浆的最大压力宜为0.50.7MPa;当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。（7）压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。压浆时，每一工作班应留取不少于3组边长为70. 7mm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆强度的依据。（8）孔道压浆完毕，先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后绑扎钢筋网，经监理验收合格后即可进行封锚混凝土浇筑。封锚混凝土强度等级与梁体混凝土标号一般相同。2.4.3质量控制及标准1、钢箱梁安装与防护（1）基本要求1)钢梁在厂内应进行试装，并按设计要求和施工技术规范进行验收。建设、设计、监理、施工单位代表应联合参加试装验收，符合要求并填发产品合格证后，才可运到工地安装。2)钢梁在发运装车时，应采取可靠措施防止构件运输途中变形或损坏漆面。严禁在工地安装具有变形构件的钢梁。3)所使用的焊接材料和紧固件必须符合设计要求和现行标准的规定，焊缝不得有裂纹、未熔合、夹渣和未填满弧坑等缺陷。高强螺栓施拧前，必须进行试装，求得参数，作为施拧依据。扭矩扳手应校正。4)钢杆件表面必须除锈清净，符合规范规定和设计要求的清净度后才能涂装。5)防护涂料的质量与性能，应符合规范规定和设计要求。（2）实测项目实测项目及允许偏差见表2.4-1。 表2.4-1 钢箱梁安装与防护实测项目及允许偏差检查项目允许偏差检查方法和频率国标、行标企标轴线偏位（mm）钢梁中线1010用经纬仪测量2处两空相邻横梁中线相对偏位55梁底标高（mm）墩、台处梁底1010用水准仪检查4处两空相邻横梁相对高差55支座偏位（mm）支座纵、横线扭转11用经纬仪检查固定支座顺桥向偏差连续梁202060m简支梁60m2020活动支座按设计气温定位前偏差33支座底板四角相对高差（mm）22用水准仪检查连接对接焊缝的焊接尺寸气孔率符合规范要求符合规范要求用超声探伤，抽10%用射线探伤高强螺栓扭矩（%）1010用扭矩扳手检查，每螺栓群查5%，每主桁节点不少于5个涂膜厚度不小于设计要求不小于设计要求用测厚仪检查，每杆件3处（3）外观鉴定1)焊缝应整齐顺滑。2)防护漆膜不应剥落，并局部除锈补漆。2、模板安装（1）基本要求1)模板安装和支撑必须牢固，不得有松动、跑模或下沉等现象。2)模板的拼缝必须严密，不得漏浆；模内必须清洁，无杂物；凡需起拱的钢梁模板，其预留拱度应符合设计规定。（2）实测项目实测项目见表2.4-2。表2.4-2 模板安装允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查方法国标、行标企标相邻板面高差22尺量，每个构筑物或构件取4点表面平整度332m尺量，每个构件取4点模内尺寸梁、板3,53,5尺量，长宽高各计一点，每个构件取3点现浇各梁段底面高程10,010,0每段梁用水准仪测1点轴线偏位现浇各段梁88用经纬仪测量纵、横向各测两点预埋件支座板、锚垫板位置55尺量、水准仪测量每个预埋件每项各测一点平面高差22锚栓、锚筋等位置33外露长度55预留孔洞预应力筋孔道位置梁端5梁端5每个预留孔洞（道）用钢尺量每2m计一点梁中10梁中10其他位置55每个预留孔洞（道）用钢尺量孔径10,010,0设计起拱桁架梁、梁33用水准仪或尺量跨中支撑面高程2,52,5每支撑面用水准仪测一点3、钢筋加工及安装（1）基本要求1)钢筋、焊条品种规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。2)冷拉钢筋机械性能必须符合规范要求，钢筋平直，表面不应有裂皮和油污。3)受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度和焊接、机械接头质量应符合规范要求。（2）实测项目实测项目见表2.4-3。表2.4-3 钢筋加工及安装允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查方法国标、行标企标受力钢筋间距两排以上排距55每构件检查2个断面，用尺量同排201010基础、锚碇、墩台、柱2020灌注桩2020箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0,200,20每构件检查510个间距钢筋骨架尺寸长1010按骨架总数30%抽查宽、高或直径55弯起钢筋位置2020每骨架抽查30%保护层厚度柱、梁、拱肋55每构件沿模板周边检查8处基础、锚碇、墩台1010板33（3）外观鉴定1)钢筋表面无铁锈及焊渣。2)多层钢筋网要有足够的钢筋支撑，保证骨架的刚度。4、预应力钢绞线的加工及张拉（1）基本要求1)预应力筋的各项技术性能必须符合国家现行规范规定和设计要求。2)预应力钢丝应梳理顺直，不得有缠绞、扭麻花现象。3)单根钢绞线不允许断丝。4)制孔管道应安装牢固，接头密合，弯曲圆顺。锚垫板平面与孔道轴线垂直。5)千斤顶、油表、钢尺等器具应经检查校正。6)锚具应经检验合格方可使用。7)孔道压浆的水泥浆强度必须符合设计要求，压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。（2）实测项目实测项目见表2.4-4。表2.4-4 预应力钢绞线加工及张拉允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查方法国标、行标企标管道坐标（mm）梁长方向3025抽查30%，每根查10个点梁高方向108管道间距（mm）同排1010抽查30%，每根查10个点上下层1010张拉应力值符合设计要求符合设计要求查张拉记录断丝滑丝数钢束每束一根，且每断面不超过钢丝总数的1%每束一根，且每断面不超过钢丝总数的1%查张拉记录钢筋不允许不允许（3）外观鉴定预应力筋应除锈。5、混凝土浇筑（1）基本要求1)所用的水泥、砂、石、水、粉煤灰及添加剂的质量规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。2)不得出现露筋和空洞现象。3)钢筋混凝土结构在自重荷载作用下，不允许出现受力裂缝。4)寒冷地区混凝土骨料应按有关规定进行抗冻试验，结果应符合规范要求。（2）实测项目实测项目见表2.4-5。表2.4-5 现浇梁（板）允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查方法国标、行标企标混凝土强度（MPa）在合格标准内在合格标准内按相关混凝土抗压强度评定检查断面尺寸（mm）8，58，5检查3个断面长度（mm）0，100，10用尺量轴线偏位（mm）1010用经纬仪量3处平整度（mm）85用2m直尺检查支座处平面