道路与桥梁论文后张法预应力混凝土桥梁上部施工技术初探_第1页
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1、最新 精品 Word 欢迎下载 可修改题 目:后张法预应力混凝土桥梁上结构施工技术初探专 业: 道路与桥梁 学 号: 姓 名: 指导教师: 学习中心: 西南交通大学 西 南 交 通 大 学 2022年 10 月12日院系 西南交通大学 专 业 道路与桥梁 年级 学 号 姓 名 学习中心 西南交通大学 指导教师 题目 后张法预应力混凝土桥梁上部施工技术初探 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 毕 业 设 计 任 务 书班 级 202249 学生姓名 学 号 开题日期:2022 年 9

2、 月 12 日 完成日期:2022 年 10 月19 日题 目 后张法预应力混凝土桥梁上部结构施工技术初探 题目类型:工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发一、 设计任务及要求 1. 掌握各种桥梁上部结构的施工工艺。 2. 结合工程施工要求按照支架、模板、钢筋、混凝土、钢绞线、张拉、压浆机封锚等施工工艺对后张法预应力桥梁施工。 3结合自己现场的施工与学习,掌握预应力混凝土后张法的施工工艺。 4. 采用预应力混凝土后张法,施工中严格控制管道以及锚具安装位置及尺寸,保证压浆所用混凝土配合比、搅拌及浇筑、振捣质量,张拉工艺得当最终保证施工质量,完成对桥梁上部结构的制作。 二、 应完成的硬件

3、或软件实验 三、 应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等) 四、 指导教师提供的设计资料 五、 要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域) 六、 设计进度安排第一部分 熟悉设计课题、收集相关资料 ( 1 周)第二部分 熟悉桥梁上部结构 ( 1 周)第三部分 熟悉预应力混凝土后张法施工 ( 2 周)第四部分 详细设计 ( 3 周)评阅或答辩 ( 周) 指导教师: 年 月 日学院审查意见:审 批 人: 年 月 日诚信承诺一、 本设计是本人独立完成;二、 本设计没有任何抄袭行为;三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩(评阅)资格。承诺人(钢笔填写):

4、2022年10月15日目 录摘要 ( I )第一章桥梁上部结构( 1 )1.1 桥梁上部结构的组成( 1 )1.2 桥梁上部结构的类型( 1 )1.3 桥梁上部结构的设计( 4 )1.4 桥梁上部结构的施工( 5 )第二章预应力后张法( 10 )2.1预应力后张法概念( 10 )2.2预应力张拉材料( 11 )2.3预应力张拉条件( 11 )2.4预应力张拉流程( 11 ) 第三章预应力后张法施工工艺( 15 ) 3.1吊装方案的确定( 15 ) 3.2模版制作方案确定( 15 ) 3.3支架施工( 16 ) 3.4钢筋制作安装( 16 ) 3.5管道成孔( 16 ) 3.6混凝土施工( 17

5、 ) 3.7钢绞线施工( 17 ) 3.8预应力混凝土张拉( 17 ) 3.9压浆及封锚( 18 ) 致 谢( 20 )参考文献( 21 )摘 要从吊装、模板制作、混凝土浇筑、成孔器选择、张拉、压浆等几方面对后张法预应力混凝土梁桥在当前的桥梁施工中的应用进行了论述,指出正确地掌握施工工艺和施工程序,对于加快施工进度、节约开支起了关键性的作用。 人们为了改善结构构件在工作状态下的工作性能、提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力称为预应力。预应力施工工艺有多种,随着技术进步,后张法施工工艺越来越得到人们的信赖,结合工程实际论述了后张法预应力施工质量控制。关键词:后张法;预应力;梁桥;施工 第一

6、章 桥梁上部结构桥梁跨越空间的结构物,简称桥跨或桥跨结构。桥梁上部结构通过支座支承于桥墩和桥台上,它的结构类型,决定了桥梁的形式。1.1、桥梁上部结构组成 桥梁上部结构由桥面、主梁和支座三部分组成。 供车辆和行人直接走行的部分。铁路桥面有钢轨和轨枕支承于纵、横梁系统的明桥面;有道碴槽板、道碴、轨枕、钢轨组成的道碴桥面;有钢轨直接联结于桥面板或主梁上的无碴无枕桥面。 桥梁主要承重结构,是桥梁上部结构的主体。铁路桥的主梁,一般为两片。小跨度的主梁间距不大,桥面可直接铺在主梁上。也有采用多片主梁的。主梁可做成实腹的板梁,杆件连成的刚架或桁架,主梁与桥面、联结系结合而成的箱梁。 桥梁上部结构的支承部分

7、。其作用是将上部结构的支承反力(包括竖向力、水平力)传递给桥梁墩台,并保证上部结构在荷载的作用和温度变化的影响下,具有设计要求的静力条件。支座有活动支座和固定支座两种,可用钢、橡胶或一定标号的钢筋混凝土制作。橡胶支座是一种新型支座,具有重量轻、高度低、构造简单、加工制造容易、用钢量少、成本低廉及安装方便等优点。 1.2、桥梁上部结构类型按桥面置于上部结构的位置,桥梁上部结构可分为上承式、下承式(穿式或半穿式)和中承式。上承式、下承式和中承式的桥面分别置于上部结构的顶部、底部和中间。按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征,桥梁上部结构可划分为板式梁、桁梁、拱桥、刚架(构)和斜腿刚构、斜拉桥、

8、悬索桥等类型。1.板式梁截面形式一般为矩形、I形、T形、形和箱形,适用于中小跨度的简支梁及较大跨度的连续梁。常用的有混凝土板梁、钢板梁、结合梁、箱形梁和槽形梁。 混凝土板梁。包括普通钢筋混凝土梁以及预应力混凝土梁。可采用工业化和机械化施工,砂石骨料一般可就地取材,用钢量小;维修工作简单;行车时噪声小;使用寿命长。对中小跨度的铁路桥梁,各国都基本上采用预应力混凝土梁。并实行标准化、系列化和预制装配施工。 钢板梁。其主要承重结构是两片 I字形截面的板梁。上承板梁的构造较简单,钢料较省,可以整孔装运,整孔架设。下承板梁是将桥面布置在两片梁之间,列车在两片梁之间通过。一般将桥面搁置在纵梁上,使建筑高度

9、(自轨底至梁底)大为缩小。下承板梁与上承板梁相比,结构复杂,用料较多,制造和施工都比较费工。但由于具有较小的建筑高度,适用于桥下净空受限制的地区。结合梁。用钢筋混凝土道碴槽板和钢梁结合起来共同受力的桥跨结构。适用于曲线或陡坡地段的钢梁桥。中国在20世纪50年代首先在京广铁路十字江桥上修建了一座跨度32米的结合梁试验桥。1956年制订出跨度2844米铆接板梁的结合梁标准设计。箱形梁。主梁截面为箱形结构。多用于较大跨度的连续梁桥。箱形梁的优点是抗扭刚度大,适用于曲线桥及承受较大偏心荷载的直线桥。箱形梁主要有预应力混凝土箱形连续梁和钢箱形梁。预应力混凝土箱形连续梁由于结构形式简洁,外形美观,抗扭性能

10、好,偏载作用下的横向分布比其他形式的梁好,所以近年来很快得到推广。这种梁截面高度为适应内力的变化,通常沿跨度相应变化的,但也可采用等高度的。采用变高度梁适合用悬臂法施工,采用等高度梁适合用顶推法施工。钢箱形梁是随着高强度钢和焊接技术在桥梁上的应用以及薄壁结构计算理论的发展,于20世纪50年代以来发展起来的。钢箱形梁在一定跨度范围内比其他类型的梁式桥节省钢材可达1020;抗扭刚度和横向刚度较大;安装、制造及养护较简易,因而采用较多。钢箱形梁的截面形式有矩形及梯形两类。箱形梁是闭口的薄壁结构,其应力及应变按薄壁结构理论计算。 槽形梁。这种梁的形状与半穿式梁相仿。其最大优点是底板薄,建筑高度低,最适

11、用于立交桥,在满足桥下净空的要求下可以减少两端线路路堤的土方量。槽形梁可做成单线桥或双线桥,有简支梁,也有45孔的连续梁。两侧主梁有竖直的,也有斜的;有实心的,也有空心的。1.桥梁的主桁架常用的几何图式有四种基本类型,即三角形、斜杆形、K形和双重腹杆形(带辅助竖杆的双重腹杆桁架又称菱形桁架)。选择桁架图式的原则是经济、构造简单和利于标准化。这种桥梁形式发展较早,过去较大跨度的桥梁多采用这种形式。1917年加拿大建成的魁北克桥跨度为548.6米,是目前世界上最长的悬臂桁架桥。中国济南黄河桥也是这类结构。悬臂桁架桥由两边的锚跨和中间的组合跨组成。锚跨梁的一端伸出中间墩一段长度,称为悬臂,组合跨的挂

12、孔两端用铰接与悬臂端相连。悬臂桁架桥为多跨静定梁,墩台基础的沉陷不影响梁的内力。 1.这种桥在竖直荷载作用下,拱端不仅有竖直反力,还有水平推力,适用于深谷大跨、地基坚实地区的桥梁。拱桥由拱圈、拱上结构、墩台及基础等部分组成。拱圈是桥跨结构的主要承载部分。拱圈以上的桥跨结构部分称为拱上结构,用以支承道碴桥面及活载。设计得合理的拱主要承受压力,而承受的弯矩和剪力较小。这样可利用抗压性能强而抗拉性能弱的材料建造,如石及混凝土等。也可以修建钢拱桥。混凝土拱桥较石拱桥和一般钢筋混凝土梁的跨越能力大,可以做成无铰、两铰或三铰的拱。铰的制造复杂,价格贵,而且拱顶铰使拱的挠度曲线有明显转折,引起活载的附加冲击

13、,因此铁路拱桥一般避免采用三铰拱,多采用无铰拱。混凝土拱桥一般为空腹拱。系杆拱桥是拱与梁的组合结构,拱的推力由系杆承受而不传给墩台,和简支梁一样不受地基不均匀沉陷的影响,适用于地质条件较差的情况。其建筑高度较低,当建筑高度受限制时采用较为有利。系杆拱根据拱肋与系杆的刚度比分三种结构图式。当系杆与拱肋刚度比小于1/801/100时,系杆可视为只承受轴向力,不承受弯矩,称之为柔性系杆刚性拱;当系杆与拱肋刚度的比值大于80100时,拱肋可视为只承受轴向力,不承受弯矩,称之为刚性系杆柔性拱;介于以上两者之间则称之为刚性系杆刚性拱。 1.刚架桥是上部结构和墩台(或支柱)整体相连的一种结构形式。这种桥的上

14、部结构同墩台间属刚性连接,能提供较大的桥下净空,因此多用作跨线桥和栈桥。中国从20世纪50年代以来,陆续修建了大量刚架式立交桥。施工用不影响运输的顶进法。1. 斜腿钢构是刚架桥的两个支腿向梁的两端斜置而成的结构形式。这种结构比同样跨度的桁架或拱桥都省料,外形轻巧,施工方便。其轴线比较接近荷载压力线,而两侧支承于桥台的伸出部分可以使梁的跨中弯矩进一步减小。因此,这种桥的跨度可以作得比较大而仍然经济。这种桥在河岸较高陡、峡谷较深和需建造立交桥的地方采用较多。 1.由梁、斜拉索及索塔三部分组成。其主要特点是利用索塔引出斜拉索悬吊梁跨。这种悬吊作用相当于在梁跨下面设置若干弹性中间支承。这样可以大大减小

15、梁跨的弯矩,提高梁的跨越能力。组成斜拉桥的刚性梁、斜拉索和索塔有各种不同的形式。它们之间的组合方式亦有多种。斜拉索顺桥方向布置,常用的斜拉索形式有辐射形、竖琴形、扇形和星形。索塔的形式应根据拉索布置、主梁跨度以及桥面宽度等因素决定。常用的索塔形式在顺桥方向有柱形和A字形刚架两种。此外,尚有倒V形和倒Y形索塔。 1.以缆索跨过索塔顶锚固在河岸上作为承重结构,在缆索上悬挂吊杆吊着桥面系,以供行车、行人的桥,是目前世界上跨度最大的一种桥梁形式。 1.3、桥梁上部结构设计上部结构设计包括:总体的布置;结构形式和体系的研究;材料的选择;按确定的方案或比较方案进行结构分析;选定部件的具体尺寸。对新型上部结

16、构,一般尚须经过设计的方案比较、模型试验或局部试验,然后对建成的桥跨进行现场测试和分析。 桥梁结构设计曾长期使用容许应力法。这种方法不分构件种类和使用情况,都根据名义强度,取统一的安全系数,常使多数部件设计得过于保守,而使部分部件的安全性不足。后来,开始采用荷载系数法和极限状态法等。但是,这些方法对设计部件参数的选择,仍然是依靠主观判断和设计经验,还不能正确反映结构的安全度。因此,近年来,随着可靠性理论的发展,以及概率理论分析工程结构安全度的应用,桥梁结构设计已有了重大的进展。对于安全度的计算,已在二次矩法和近似概率法的基础上,经过数学上的推演改进,发展成了一种新的计算方法,简称“JCSS”法

17、。1.4、桥梁上部结构施工桥梁上部结构的施工主要是指其承载结构的施工。 1.4.1桥梁承栽结构的施工方法 桥梁承载结构的施工方法多种多样,常用的有:支架现浇法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法、移动模架逐孔施工法、横移施工法、提升与浮运施工。 .支架现浇法 就地浇筑施工无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,梁体的主筋可不中断,桥梁整体性好。如图1.4-1所示几种常用的支架构造。 .预制安装法 预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装。 .悬臂施工法 悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法,属于一种自架设方式。悬臂施工法是从桥臂开始,两侧对称进行现浇梁

18、段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工,后者为悬臂拼装施工,如图1.4-2、图1.4-3所示。悬臂浇筑施工简便,结构整体性好,施工中可不断调整位置,常在跨径大于100m的桥梁上选用;悬臂拼装法施工速度快,桥梁上下部结构可平行作业,但施工精度要求比较高,可在跨径100m以下的大桥中选用; 悬臂施工法可不用或少用支架,施工不影响通航或桥下交通。 .转体施工法 转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制,待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变,它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴,桥梁完工后,按设计要求改变支承情况。.顶推法施工 顶推施工

19、是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地,分节段预制,并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体,然后通过水平千斤顶施力,将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场进行下一节段梁的预制,循环操作直至施工完成,如图1.4-4所示。 .移动模架逐孔施工法 逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法,它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工,直到对岸。 .横移法施工 横移施工是在拟待安置结构的位置旁预制该结构物,并横向移运该结构物,将它安置在规定的位置上。 .提升与浮运施工 这是一种采用竖向运动施工就位的方法。提升施工是在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸

20、上预制,通过大型浮船移运至桥位,利用船的上下起落安装就位的方法。 梁式桥施工 .简支梁(板)桥 通常采用支架现浇法和预制安装法,后者主要用于预应力混凝土梁(扳)桥施工。 .等截面连续梁(板)桥 在中、小跨径中这种桥梁,应用较多。其施工方法包括: (1)逐孔现浇法。又分为在支架上逐孔现浇法和移动模架逐孔现浇两种。与一般现浇法不同处仅在于只需在一孔(或两孔间)设置支架。 (2)先简支后连续法,这种施工与简支架预制安装施工相似。 ( 3)顶推法。 .预应力混凝土变截面连续梁桥 常用施工方法有支架现浇法及悬臂施工法,前者适用于旱地且跨径不太大的桥梁。 .预应力混凝土连续刚构桥 一般采用悬臂浇筑法施工。

21、 .钢梁桥 钢梁桥包括简支或连续体系的钢板梁和钢桁梁桥。钢梁桥一般为工厂加工,现场架设施工。 钢梁桥架设方法很多,主要有整孔吊装法、支架拼装法、缆索吊拼装法、转体法、顶推法、拖拉法和悬臂拼装法。拖拉法与悬臂法使用较多。 拱式桥施工 .石拱桥主拱圈施工 一般采用拱架法施工,拱架形式有满堂式、撑架式等。 .系杆拱桥施工 系杆拱桥属于无外部推力体系,拱圈所产生的推力由系杆承担,而系杆所受拉力是随着拱圈和桥道梁的形成而逐渐形成的,所以,其施工工艺较为复杂。 对钢筋混凝土系杆拱桥,最简便的施工方法是支架法。对于大跨径单孔系杆拱桥,一般先利用缆索吊装或转体(对飞燕式)架设钢管拱圈,待拱形成后,再浇注管内混

22、凝土和吊装桥道粱。 .整体型上承式拱桥施工 整体型上承式拱桥包括桁架拱桥、刚架桥。对普通中小跨径桁架拱桥可采用支架安装、无支架吊装、转体和悬臂安装等,对于大跨径桁式组合拱桥,通常采用悬臂安装施工。 .普通型钢筋混凝土拱桥施工 普通型钢筋混凝土拱桥指除桁架拱桥、刚架拱桥、系杆拱桥以外的所有拱桥。 (1)有支架施工;普通型拱桥不论其形式如何,在有条件的地方以及采用其他施工方法受限的地方都可以采用在拱架上浇筑、拼装的方法施工主拱圈。 (2)无支架施工,广泛采用的是无支架缆索吊装法; (3)转体施工法;转体施工的成败在于转动系统的可靠性和转动过程中悬扣系统、拱圈等的受力、稳定是否在安全范围内。 (4)

23、悬臂施工法。 悬索桥施工 悬索桥施工包括锚碇施工、索塔施工、主缆(吊杆)施工和加劲梁施工几个主要部分。 锚碇分重力式锚和隧道锚两种。 斜拉桥 斜拉桥施工包括墩塔施工、主梁施工、斜拉索制作与安装三大部分。混凝土斜拉桥以悬臂浇筑法居多。 第二章 预应力后张法后张法指的是先浇筑水泥混凝土,待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的

24、预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形成整体,如图2.1所示预应力后张法。 2.1、预应力后张法概念 2.1.1. 有粘结预应力混凝土先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束)。其主要张拉程序为:埋管制孔浇混凝土抽管养护穿筋张拉锚固灌浆(防止钢筋生锈)。其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土。有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结。这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵

25、活,适用于大型构件的现场施工。 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)浇混凝土养护张拉钢筋锚固。 施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体。2.2、预应力张拉材料 预应力筋:预应力用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、规格、直径,必须符合设计要求及国家标准,应有出厂质量证明书反复试报告。冷拉、级钢筋还应有冷拉后的机械性能试验报告。2.3、预应力张拉条件 2.4、预应力张拉工艺流程 检查构件

26、(或块体) 预应力筋制作 穿预应力筋 锚具检验 安装具及张拉设备张拉设备预检 张 拉 孔道灌浆 制作水泥浆试块 起吊 压水泥浆试块 检查构件(或块体):尤其要认真检查预应力筋的孔道。其孔道必须保证尺寸与位置正确,平顺畅通,无局部弯曲;孔道端部的预埋钢板应垂直于孔道轴线,孔道接头处不得漏浆,灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置。孔道不符合要求时,要清理或作好处理。 穿预应力筋.穿筋前,应检查钢筋(或束)的规格、总长是否符合要求.穿筋时,带有瑞杆螺丝的预应力筋,应将丝扣保护好,以免损坏。钢筋束或钢丝束应将钢筋或钢丝顺序编号,并套上穿束器。先把钢筋或穿束器的引线由一端穿入孔道,在另一端穿出,然后逐渐将

27、钢筋或钢丝束拉出到另一端。.钢筋穿好后将束号在构件上注明,以便核对。安装锚具及张拉设备:安装锚具及张拉设备时,对直线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道中心线在张拉过程中相互重合;对曲线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道末端中心点的切线相互重合,如图2.2所示安装锚具及张拉设备。 预应力筋的张拉程序.预拉:将钢丝拉出一小段长度后,检查每根钢丝是否达到长度一致,如有不一致时,应退下楔块进行调整,然后再用力打紧楔块。.张拉及顶压:预拉调整以后方可按规定张拉程序张拉。张拉完毕,测出钢丝伸长值,苦与规定符合,就可进行顶压锚塞。顶压锚塞时必须关闭大缸油路,给小缸进油,使小缸活塞猛顶锚塞。.校核:将千斤顶装

28、入未张拉的一端进行张拉,张拉到控制应力后,猛顶锚塞。当两端都张拉顶压完毕后,应测量钢丝滑入锚楦中的内缩量是否符合要求,如果大于规定数值,必须再张拉,补回损失。.钢丝断丝和滑脱的数量,严禁超过构件同一截面钢丝总数的3%,且一束钢丝只允许一根。如超过上述规定,必须重新张拉,这时应把钢丝拉到原来的张拉吨位,拉松锚塞,用一根钢钎插入垫板槽口内,卡住锚塞,然后大缸回油,锚塞被拉出,取出整个锚楦。分别检查锚环是否被抽成凹槽,锚塞的细齿是否被抽平,若有这类情况,要调换锚具,重新张拉,如果锚环、锚塞仍然完好无损,则只要在顶压时加大压力顶紧锚塞,如图2-3所示预应力筋的预拉与校核。 孔道灌浆.灌浆孔道应压水清洗

29、干净,并检查灌浆孔、出气孔是否与预应力筋孔道连通,否则,应事先处理。 .预应力筋张拉完后应尽早进行孔道灌浆,以减少预应为损失。 .灌浆压力一般为0.40.6Mpa。 .灌浆顺序应先下后上,避免上层孔道漏浆把下层孔道堵住,待排气孔冒出浓浆后,即堵死排气孔,再压浆至0.6MPa,保持l2min后,即可堵塞灌浆孔。第三章 后张法预应力混凝土施工 后张法预应力混凝土桥梁自20世纪50年代以来,由于材料性能不断改进,设计理论日趋完善,施工工艺的革新创造使得这种桥型获得很大发展,在桥梁工程中占有日益重要的地位。3.1、吊装方案的确定 这个问题在工艺上应该靠后,可它的施工是一条主线。这一决策应超前地充分考虑

30、桥位地形条件、桥墩高度、工程进度安排,就近起重设备的能力等,这种情况较适于架桥机上作业,但必须在桥头建预制场或修运梁道,而桥头两侧山坡较陡,填方路基尚未成型,平整场地土石数量较大,而且受桥头隧道干扰;若用自行吊车桥下施工,可直接在河滩建预制场,缩短运梁距离,加快吊装速度。这两方案比较,同时考虑到工期要求紧,选择了自行吊车桥下吊装方案。总之桥上吊装受场地影响小,不受梁重限制、费用低,但工期长;桥下吊装受地形影响大,费用高,但工期短,可隔跨作业。根据当前情况,一般首先考虑桥下吊装,但应注意起重设备供求的矛盾,以免因设备延误吊装。 3.2、模板制作方案确定 后张法的模板分为底模和侧模。底模有一次性和

31、多次性的,侧模可分为钢模、木模、 钢木结合模。 底模选择各有利弊。一次性底模可缩短预制工期,分散预制,但他的造价太高,场地大。多次性底模可周转使用,造价低,但它的工期长,需要必要的移梁设备。在各工地施工中主要考虑了工期紧都选择用一次性底模。底模材料考虑了地基承载力。根据实际情况,采用了砖模、混凝土模、加盘混凝土模、砂浆模面、效果都比较好。 侧模根据周转次数,是否标准梁型选用不同材料。一般选择钢模,周转次数多,拆装便利,不变形,附着振捣效果好,可长期使用,但它的加工工艺复杂,工期长,一次性投资大。木模主要适用于非标准梁型,造价低。木材可周转。在吴子高速施工中,采用木模,在壳板上钉薄铁皮浇注中特别

32、加强附震,效果也十分好。另外,钢模在冬季施工注意保温;木模在夏季施工注意散热。3.3、支架施工 3.3.1支架基础 施工过程中为了保证支架基础牢固,将施工路段整平、压实,为了保证强度在表面浇筑20 cm厚C20混凝土,并待其强度达到70 %时开始敷设支架。 3.3.2支架搭设 搭设前先进行测量放线,首先放出中心轴线,然后在搭设支架范围内用槽钢铺设并精平,将支架搭设在槽钢上,支架采用满堂红搭设,以中心线为轴线对称搭设,支架竖杆横向间距为60 cm60 cm,每层搭设高度为120 cm或60 cm,采用可调U型下托来调整支架横杆水平度,并保证U型顶托螺旋调解幅度控制在20 cm以内。 3.3.3支

33、架预压 支架搭设完毕后采用沙袋等重物进行等载预压,待沙袋摆放好后在地面上以纵轴间距5 m与在模板上按照高程控制点设置观测点,以对支架进行沉降观测,待支架充分稳定并预压时间不少于7 d后开始卸载,根据实测结果计算地面沉降、支架弹性等数值,并根据该值计算模板预拱度。 3.4、钢筋制作安装 该工程钢筋的特点是钢筋密集、弯曲较多,预埋件较多,施工质量要求高等,因此钢筋下料尺寸必须严格按照图纸及相关规范进行,钢筋安装首先安装主骨架,待其就位后安装底板钢筋,底板钢筋接头尽可能布置在各孔的1/4 L处,同时避免接头处于同一截面。钢筋混凝土保护层垫块采用同标号混凝土垫块。 3.5、管道成孔 孔道成型是后张法梁

34、施工中的一项重要工序。成孔器可分为抽拔式和预埋式两类。 抽拔式一般采用特制橡胶管,用井字架固定在梁体钢盘中,待浇注后一定时间拔出。橡胶管可重复使用,降低造价。根据经验,在梁长不超时25m,孔道曲率小的情况下使用效果比较好。但它也存在一些问题:抽拔时间不好掌握,必须根据不同的季节,不同的水泥品种,通过具体试验确定;安装连接比较复杂;抽拔需要一定场地,需要机械配合人工;事故率较高,容易出现孔道错位,抽拔时断管,孔道缩径等现象,使钢绞线穿入困难,甚至梁报废。 埋置式一般采用特用特制铁皮波纹管直接成孔,对于梁长超过25m,孔道曲率大的梁效果较好。 预应力管道成孔采用波纹管,管道接头处的管径应大一号,锚

35、具采用OVM型锚具及配套设施;首先应根据图纸坐标准确布置波纹管定位筋,并将定位筋点焊在钢筋骨架上;波纹管施工接头处用小锤将接口整平,以防在穿束时造成波纹管翻卷,之后将接头用胶带密封好以加强密封性;按预应力管道坐标用井字架固定波纹管,安装端模和锚垫板,锚垫板必须垂直于管道轴线,位置正确,并在锚垫板接头处用胶带或其他东西塞好以防止水泥浆渗进锚孔。3.6、混凝土施工 混凝土浇注要从4方面严格控制:原材料,配合比,浇注方法,振捣。 混凝土在浇注时,一般是一次性浇注成功,但在施工期间因特殊情况导致浇注中断的情况时有发生,需要特别注意的是:当混凝土浇注的中断时间超过前层混凝土的初凝时间时,则要等前层混凝土

36、强度达到2.45MPa以后再浇注新的混凝土,以保证接缝处混凝土具有较高的密实度。而且在浇注新的混凝土时,必须做到:浇注前,先凿除老混凝土表面,应用清水冲洗干净,同时,不得留有积水,在浇注新的混凝土前,垂直缝应刷一层水泥浆,水平缝应在全部接触面上铺一层15cm左右的水泥砂浆,斜面接缝应将前面混凝土造凿成台阶;接缝处于梁体的重要部位时,在浇注新混凝土时须加强钢筋,以防受力时开裂。3.7、钢绞线施工 钢绞线下料按照设计长度加工下料,下料时应清除表面杂物及锈蚀,下料采用砂轮机切割,之后按照每束根数编束后用2022号铁丝绑扎,绑扎完成后采用人工整束穿束方法,穿束时应慢速匀速进行,确保波纹管不被破坏。 3

37、.8、预应力混凝土张拉 施工预应力的大小直接影响构件的质量,所以在施工预应力时必须按设计要求,准确地进行拉张。一般在预制构件时,要待预应力梁的混凝土强度达到60以上时,先张拉一部分力筋,对梁体施加较低的预压应力,使梁体能承受自重荷载,这样就可以将梁体提前从台座上移出,加强施工进度(先张拉的预应力筋的根数、位置和锚头局部承压应力均需通过验算后确定)。然后继续养护,待达到混凝土设计强度后,按照设计要求再对其他受力筋进行张拉。通常采取后张法预应力施工的桥梁长度都较大,张拉时,多采取两端张拉的方法。张拉时,两端千斤顶升降速度应大致相等,以防过大偏心压力导致梁体出现较大的侧弯现象。分批张拉时,先张拉的预

38、应力筋应考虑因嗣后张拉其他预应力筋所引起弹性压缩的预应力损失,计算出预应力损失值后加入先张拉力筋的控制应力值k内,但k不能超过有关规定,否则应在全部张拉后进行第二次张拉,补足预应力损失。为减小预应力损失,应压紧一端销塞,并在另一端补足至k值后,再压紧锚塞。 3.9、压浆及封锚 在预应力筋张拉后,一般要在14d内及早压浆。压浆一般分两次进行,每一孔道宜于两端先后各压浆一次两次的时间间隔一般为30min45min(在这个时间间隔内先压住的水泥浆已充分泌水又未达到初凝),以保证压浆的饱满,但根据实际情况有时也可采用一次性压浆的方法,比如在京沈高速公路的滦河特大桥的30m预制梁制作时,在施工前就提前对试制的梁进行灌浆试验:调整水泥浆的水灰比,

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