淦河特大桥续梁施工方案

1、淦河特大桥连续梁施工方案一、工程概况和主要技术参数中铁十一局集团一公司武广客运专线项目经理部施工的淦河特大桥跨越淦河河道采用3孔一联的连续梁一座,连续梁位于76#、77#、78#、79#墩上。技术参数:淦河特大桥主跨采用无碴轨道40m+64m+40m预应力混凝土双线连续梁的结构形式。1. 梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽13.4m,箱梁底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40cm至80cm,按直线线性变化,腹板厚48cm至80cm,按折线变化。全联在端支点、中跨中和中支点处工设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。2. 桥面宽度:防撞墙内侧净宽9.4m,桥

2、上人行道栏杆内侧净宽13.2m,桥面板宽13.4m,桥梁建筑总宽13.8m。4.本桥主跨连续梁位于圆曲线上,连续梁采用弯梁,其中心线与线路中心线重合,连续梁梁端垂直于连续梁中心线,中墩偏距、偏角均为0,支座按径向布置。5 . 地震动参数的选择:根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001,场地抗震设防基本烈度为6度,地震动峰值加速度值(a为0.05g ,地震动反应谱特征周期值(T为0.35s;地震分组为第一组,根据地层分布,场地中有中软土、岩石,场地类别分别为类和类。6、梁体混凝土强度等级为C50,封端采用强度等级为C50的无收缩混凝土,防撞墙及电缆槽竖墙混凝土等级为C40。7、预

3、应力体系为三向预应力:纵向预应力体系的预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用金属波纹管成孔。横向预应力体系得预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线;锚固体系采用BM15-4(P锚具及配套的支承垫板,管道形成采用内径70×19mm 扁形金属波纹管成孔。竖向预应力的预应力筋采用25mm高强精轧螺纹钢,型号为JL785,极限强度fpk=980MPa,屈服强度0.2=785 MPa,伸长率s7%,10h松弛率<1.5%;锚固体系采用JLM-25型

4、锚具,管道形成采用内径35mm扁形金属波纹管成孔。二、总体施工方案淦河特大桥连续箱梁采用挂篮悬臂现浇法施工,连续梁0#块施工采用支架法施工,现浇后在0#块上安装挂蓝主构件,按照顺序施工1#、2#直至合拢段,边跨的不平衡墩顶现浇段(9#梁段采用支架现浇,外侧模板采用0#段中部的模板改造,底模采用墩身的平板钢模进行组合拼装,内模采用组合钢模版和木模的组合形式。合拢段施工时先合拢边跨,再合拢中跨,整个梁体混凝土达到强度后再拆除临时支座,进行体系转换。本桥投入挂篮4套,在77#和78#墩同时展开两个T构的悬臂挂篮施工,在施工到边跨合龙段之前的7天完成边跨(76#、79#不平衡现浇段的施工。三、施工安排

5、(一连续梁分为两个T构,主要的施工人员见:表1 淦河特大桥连续梁主要施工人员(二连续梁施工的主要机具设备见:表2 淦河特大桥连续梁施工主要机具设备(三连续梁施工工程进度安排见:表3 淦河特大桥连续梁施工横道图(四连续梁施工工程主要材料需求见:表淦河特大桥连续梁施工材料总计划四、连续箱梁悬臂现浇施工方法连续梁施工主要包括0#块施工、挂篮安装和预压、悬臂现浇梁段的施工、边跨支架法现浇段施工、合龙段施工、结构体系转换和施工监测、预应力张拉压浆等几部分内容。总体施工过程是:0#块施工完毕后,即可进行后续块段的挂篮浇筑施工。先进行挂篮拼装,安装底模和外侧模,绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力波纹管道和竖向预

6、应力筋,再安装内模板,绑扎顶板钢筋并安装预应力波纹管道,进行梁段悬臂灌注施工。当新浇梁段张拉锚固及孔道压浆后,挂篮向前移动就位进行下一个梁段施工,如此循环推移,直至完成最后一个梁段的施工。其施工工艺详见“悬浇连续梁施工工艺流程图”。(一墩顶0#块施工方法0#块内结构和受力比较复杂,砼方量大,钢筋多且安装复杂,墩顶部分的梁段有横向的隔板,内模板施工复杂,为保证梁体外观和避免分次浇注,采用整体立模一次成型的施工方法。施工工艺见“0#块施工工艺流程图”。1、支座施工支座类型和垫石参见:淦河特大桥连续梁垫石标高(1永久支座安装:永久支座安装前,在支承垫石上放好每个支座的十字线,并测出顶面标高、调平,对

7、支座地脚螺栓预留孔的孔径、深度、垂直度进行检查并清除干净。在垫石顶面从预留孔向外凿灌浆槽以便水泥灌浆料的浇筑。各项指标检查合格后利用墩旁汽车吊起吊支座就位。支座清洁完成后将其上下连接板固定,对于设有墩顶预偏量的墩顶纵向活动支座和多向活动支座还要按照安装时的气温与设计合拢温度差对支座上板预留偏移量。支座定位和标高控制采用座浆法,采用干硬性水泥砂浆进行支座定位跳平。支座定位好后采用重力灌浆法往锚栓孔中灌注支座专用锚固剂进行锚固:A.凿毛支座垫石上表面,露出粗骨料,清除预留孔中的杂物。B.吊放支座于支承垫石上,用调平螺栓或千斤顶调整支座高度和平整度。在支座底面与支承垫石之间应留20-30mm的空隙,

8、用于灌注砂浆。C.仔细检查支座中心和标高后,用重力式灌注无收缩水泥砂浆,砂浆上表面应与支座下锚定板上表面平齐或略低于上表面。D.待支座安装在墩顶上且水泥砂浆强度达到要求之后,可以进行现场浇筑梁的装模作业。E.搭建现浇梁的模板,确保模板与支座上锚定板的密封。搭建模板时考虑梁体的纵向坡度。F.梁体混凝土浇筑之前,要清洁支座的上板表面,去除油污及杂物。G.浇注时防止锚碇板和锚定钢棒受到撞击。H.灌浆结束材料终凝后,拆除模块,检查是否有漏浆处,并对漏浆处进行补浆。支座安装工艺详见:武广客运专线连续梁CKPZ盆式橡胶支座安装图肆桥支座武广(2007-悬浇连续梁施工工艺流程图 0#块施工工艺流程图 (2临

9、时支座设置临时支座布置在墩顶永久支座两侧,每墩设置4个,其结构尺寸见淦河特大桥连续梁77和78墩顶临时支座平面布置图-平面图、立面图。临时支座设计承载力不小于永久支座,每个临时支座内布置6根32精轧螺纹钢筋,0#块浇注完毕达到强度后进行张拉,每根张拉力为380KN,将0#块锚固在墩顶,以抵抗水平荷载及部分不平衡力矩产生的拉力,临时支座设计时梁部抗倾覆稳定系数不小于2。为减少体系转换中落梁时的冲击和震动,临时支座与梁体接触面处铺以塑料薄膜隔离,便于拆除。在临时支座与永久支座垫石间隔一层石棉布,防止硫磺砂浆熔化时烧坏永久支座垫石。临时支座采用与永久垫石强度相同的C50高标号混凝土,但在临时支座中间

10、灌注一层10CM厚左右的硫磺砂浆,并埋设3根直径为25mm的钢管,体系转换时,用气割通过钢管给硫磺砂浆加温融化,完成体系转换。(a临时支座施工程序浇筑77#、78#上部墩身时,先按墩顶临时支座平面布置图中设计好的位置预埋好每个临时支撑垫石的6根32精轧螺纹钢筋。钢筋预埋入墩身内;墩顶按设计位置及尺寸对临时支座进行放样,并用高标号水泥砂浆找平,再安装临时支座模板。精轧螺纹钢筋位置与梁体预应力钢筋束不得相冲突,否则应该调整精轧螺纹钢筋位置。(b临时支座中精轧螺纹钢筋埋设设置临时支座中的精轧螺纹钢筋的目的是抵抗连续梁体承受的风载及施工中可能发生偏载而产生的拉力,钢筋下端配垫板和螺帽锚固入墩身2m,上

11、端外套以波纹管穿过0#梁块的腹板或底板,待梁体砼强度达到设计张拉强度及不少于5天龄期后,张拉并锚固在置于底板上的支垫工字梁上。(c临时支座硫磺砂浆层的铺设临时支座底层砼浇筑后达到设计要求强度以上时,将制好的硫磺砂浆灌注到模板内,摊平到设计厚度。在硫磺砂浆层中预埋钢管。硫磺砂浆为硫磺、水泥、砂按设计配合比配制而成。硫磺砂浆冷却时体积收缩很大,表面初凝后,用草袋或其它物品盖好保温,防止表面和内部收缩不均匀而产生裂纹。硫磺砂浆凝固后,再浇筑顶层砼。2、0#块支架施工0#块支架:在承台顶按钢管立柱平面布置图在77#和78#承台顶面预埋钢板环,分别焊接4根壁厚10mm外径100cm钢管立柱和6根外径50

12、cm钢管立柱,在立柱内浇注混凝土和灌沙作主要承载支柱,上端通过220工字钢与墩身预埋钢板焊接,以保证其稳定性,立柱顶设置法兰盘并封口,立柱顶施工平台由两组横桥向2I56、纵向I32和I20组成,墩顶上支架由工字钢立柱和钢管脚手架组成。底模部分墩顶以外利用4块挂篮底模,每侧拼组长度均为320cm,墩顶底模利用1×2m大块钢模或P3015定型钢模拼组,局部小块及斜块模板可用钢模切割而成或利用高强竹夹板拼装。0#梁段外模由6块桁架式模板组成,其中利用挂篮外模4块,墩顶箱梁加宽部分另加工2块,外模拼组长度为13.4m(4.7m+4.0m+4.7m,外模安装时其桁架竖杆直接支撑在支架平台顺桥向

13、I32上,顶部、底部用精扎螺纹钢筋进行对拉。箱梁内模及横隔板采用P3015组合钢模拼组,支架利用挂篮内模支架及走行梁,走行梁用100钢管直接支撑在底板上。横隔板采用48作为纵横楞,并用20拉筋加固。详见“钢管支架I56横梁平面布置图和钢管桩支架平面布置图”。0#梁段与临时支墩固结,见“0#梁段与临时支墩固结施工详图”。内模支架:立柱采用壁厚8mm,外径20cm钢管,顶横向焊接立柱联系220槽钢,纵向利用挂篮的内模走行梁连接,组成稳定的框架,其上直接利用可滑动的内模系统,上铺小块钢模板。详见“淦河特大桥连续梁0#块内模门架侧面图”和“淦河特大桥连续梁0#块内模门架正立面图”。3、0#块模板、钢筋

14、加工为保证梁底拼缝线形的一致,底模采用挂篮底模,外模采用定型整体钢模,运用挂蓝外模和0#段模板,内模采用小型模板拼装,拉筋采用精扎螺纹筋套PVC管。立模时先立外模板,绑扎腹板、横隔板及底板部分的普通钢筋,并布放竖向预应力筋套管和纵向、横向预应力波纹管;再立内模板及内隔板模板;安装顶模架、顶板模板和预应力管道。预应力管道采用定位钢筋网片固定,直线段网片间距为60cm,曲线部分间距加密为30cm,保证预应力筋位置满足设计要求,同时钢筋焊接时应避免烧穿波纹管道。预应力钢筋端头设置张拉槽模板,张拉槽位置、角度必须满足设计要求,张拉槽平面必须保持平整,便于混凝土浇注完成后张拉顺利。钢筋在加工之前进行原材

15、料的抽检工作;钢筋的制作在钢筋加工厂完成,同时要保证钢筋的加工质量,必须按照规范要求进行成品的抽检工作,确保后续钢筋绑扎符合要求;钢筋施工过程中注意普通钢筋与预应力钢筋的安装顺序,在预应力钢筋与普通钢筋相互冲突时,可以适当移动普通钢筋的位置,但是要尽量保证在规范的允许范围内。在混凝土浇注前,必须仔细检查各种预埋件、应该预留的孔洞等按照设计要求和挂蓝安装要求设置,避免给后续施工造成影响。4、0#块砼浇筑混凝土在拌合站拌合,由罐车运至工地。由2台混凝土泵车输送到浇筑位置。施工时要控制好砼的入模温度,不得超过30,模板及钢筋温度不得超过40,且在梁体内部预埋测温传感器,严格按照武广公司有关文件执行。

16、砼浇筑次序:先浇筑底板,再浇筑腹板和顶板,从两端向中央隔板推进。在混凝土浇筑完成后,进行混凝土收浆抹平,特别要进行二次收浆抹面,避免混凝土出现裂缝。初凝的砼采用塑料薄膜和土工布覆盖养生,要保持表面湿润不少于7天。0#块钢筋、钢绞线密集,砼浇注高度大,为保证一次成型的质量,局部地方的蜂窝、麻面、欠振情况,需要采取以下措施:(a优化施工配合比,增加砼的流动性、和易性,以提高砼的可灌注性;减少水泥用量,运用高效缓凝减水剂,以延长砼的凝固时间、减少砼总发热量,确保砼在初凝前完成。(b在浇注砼前,在两侧腹板距底板砼顶面一定高度(0#块内高3米处,开30X30cm开口,作为泵送砼软管的入口和施工观察窗口。

17、在浇注砼时通过观察孔观察砼的振捣情况;在砼快浇注到观察孔时,用小钢模封闭加固。严格控制各天窗处泵管泵送砼的方量,一个天窗只负责本入口周围1m内的砼输送,禁止从一个窗口多泵砼使其流动至另一个天窗范围或采用振动捧拖赶砼。(d严格控制砼施工配合比,砼入模坍落度控制在16cm20cm,确保砼入模质量;严格控制砼的入模水平分层厚度,确保砼对称浇筑、顶面均匀同步上升:水平分层厚度确定为40cm,该高度内砼经旁观技术人员确定振捣合格后,方可进行下一层砼的泵送。水平分层厚度确定采用带刻度的竹杆从上口往下探测方式确定。为此还应增加探照照明设施,至始至终,均应保证足够的光线以保证检测观察顺利进行。(e在砼浇注时,

18、采用2台汽车泵,以确保浇注过程中砼的对称浇注;施工底板部分的砼时,注意在腹板与底板结合部位要振捣细致,此处钢筋密集,竖向预应力筋注浆波纹管集中于此,振捣时不要碰触竖向预应力筋及其注浆管,且防止过振、漏振现象。(f浇筑底板后,紧接着浇筑腹板部分的砼。腹板部分的砼从腹板顶口浇入,用插入式振捣器振捣。由于砼具有流动性,会有部分砼从腹板底口流入底板,所以,振捣腹板上部的砼时,要注意控制插入深度和振捣时间,适当让部分腹板砼流入底板内,以补充底板砼至设计厚度,并要保证腹板内每个部分都被振捣密实。流入底板的砼由人工摊平,并用平板振捣器加以振捣,使底板厚度达到设计要求的厚度。腹板砼高出底板砼1.52m后,腹板

19、内振捣砼时,基本上不会再流入底板。振捣砼时注意不要将振动棒碰触钢模板,以免震动模板,引起腹板砼过多的流入底板。(g顶板和腹板处预应力波纹管密集,振捣时要防止漏振、欠振,在钢筋、预应力管道密集地方采用棒头较小的振动棒。不要挤压波纹管避免波纹管变形、漏浆封堵及移位。施工中采取在波纹管内插入聚乙烯管(外径比波纹管内径稍小,在砼施工过程中,不断活动聚乙烯管,待砼初凝后拔出,以确保预应力管道的通顺。(h在浇筑底板、腹板及顶板砼时,要做到砼浇筑工作对称浇筑,施工时尽量保证两端灌注梁体砼重量接近。(i在腹板内侧模板下拐角,增铺并加固30cm宽的水平模板,以防止底板容易出现因翻浆而超高的情况。(j为防止表面温

20、差变化出现裂缝,外侧模的拆除时间应控制在4天以后。(k0#块浇筑时间尽量选择在夜间温度较低时浇筑,降低砼入模温度和砼内外温差,以减小砼形成温度裂纹的机率。5、0#块模板拆除0#块外模在浇注后4天后拆除外模架,砼强度和弹模100%达到设计要求,并龄期大于5天后开始张拉。三向张拉顺序为:首先张拉纵桥向预应力筋,张拉顺序为先上层束、后下层束。再张拉横桥向预应力筋,张拉顺序为先中间、后两边交替对称张拉,最后张拉竖向预应力筋,先中间、后两边交替对称张拉,张拉完毕后,及时灌浆封锚并养护。并利用预埋在临时垫石内精扎螺纹钢筋通过竖向张拉对0#块进行锚固,以抵制不平衡力对0#块稳定性的影响,以上施工过程完毕后,

21、才能拆除底模、楔形架等,拆除方式采用乙炔将竖向工字钢割断,再下放底模、楔形架。6、安装0#块临时支撑为确保0#块的稳定性,在所有模板和支架拆除完毕后,利用承台上的钢管混凝土墩接高后与0#块腹板顶紧,利用墩柱增加0#块的抗不平衡力能力,确保在挂蓝施工中的安全性能。(二挂蓝安装和悬臂现浇梁段施工悬臂灌注法的主要施工设备菱形挂篮是一个能够沿轨道行走的活动作业平台,它支承在已完成的悬臂梁段上,通过后锚锚固在已浇注的梁体上,利用前伸的菱形架通过前后吊带和吊杆将挂蓝外模、挂蓝底模连接,形成梁体现浇工作平台,完成悬臂现浇施工任务。其施工步骤主要包括挂蓝安装、挂蓝预压、内外模、底模安装、悬臂段施工和挂蓝移动,

22、进行下一梁段施工。1、挂蓝安装、预压挂篮设计主要参数(1适应梁段最大重量:148吨;(2适应梁段最大长度:4.5米;(3适应梁高变化范围:5.34-3.05米;(4最大梁宽包括顶板13.4米、底板宽6.7米;(5走行:无平衡重走行;行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。(6挂篮全重:57.5吨。挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10%。详见“挂蓝总装图”。挂蓝设计好后在工厂加工,加工完毕后应进行试拼,试拼完成后经过检查合格再从厂家运到施工现场,运到现场的挂蓝的各构件,应仔细检查和核对,防止在运输过程中部分构件遗失,影响挂蓝拼装。挂篮安装前,必须对主桁架采取千斤顶对拉预压。以达到消除其非弹性变形和测取

23、其弹性变形值的目的。将主桁架反扣,利用现有的梁体张拉设备(精轧螺纹钢筋和液压千斤顶对拉,加载力按悬浇梁段最大自重的1.2倍分20%、40%、60%、80%、100%、120%等6级进 行加载试验,测试前后吊点扰度值,以指导立模标高。主桁架对拉完成后,用吊车配合人工将挂蓝主绗架吊装到0#块垫梁上的滑道上,采用预埋在0#块梁体内的后锚精轧螺纹钢连接,第一片主构件在吊装连接后采用支架定位,待第二片构件吊装到位后利用横联将挂蓝两片主构件连成一体,然后再安装门架和吊带等装置,挂蓝主体安装到位后,吊装底模和底模架,采用吊带与底模架连接,利用倒链将底模调整到设计位置后,再吊装挂蓝侧模。当底模、侧模安装到位经

24、检查合格后进行底板和腹板钢筋和管道安装,完毕后吊装内模架,安装内模板,绑扎顶板钢筋安装剩余波纹管,由于内模尺寸不断在变化,内模采用活动芯模,端模采用竹夹板和钢板加工,梁体纵向钢筋从端模的缺口或孔洞中伸出。各项施工准备工作完成后,经监理检查完毕,可进行梁段浇注。2、悬臂现浇梁段施工悬浇施工时应注意经常对已浇注各梁段变形进行观测,将观测结果及时反馈施工控制组,施工控制组据此提供立模标高,以指导悬浇施工的有序进行。夏季施工时,悬臂连续梁段的浇注一般选择在一天温度较低的时段进行,以降低混凝土的入模温度,混凝土浇注顺序按照先底板再腹板再顶板的浇注顺序,在纵向选择从端部向墩位置浇注,并且各对称梁段浇筑砼必

25、须同步进行。在混凝土浇注过程中,应保证在混凝土初凝时间内完成该段连续梁的施工。不满足此要求的,要从浇注方案、浇注机械设备和施工人员上进行调整,以满足浇注的时间需要。3、养护在混凝土浇注完成后,应采取湿麻袋将混凝土表面覆盖,其上再盖朔料膜,梁体洒水次数应保持表面充分潮湿为度,当环境湿度小于60%时,自然养护不少于28天, 当环境湿度大于60%时,自然养护不少于14天,当环境温度低于5,表面喷涂养剂 ,采取保温措施,禁止向梁体洒水。(三挂蓝移动挂篮施工完毕一节梁段后,挂篮即可前移施工至下一梁段。挂篮行走程序如下:1将已施工梁段顶面找平,其上铺设垫梁及轨道。2放松底模架前后吊架,底模架后横梁用2个1

26、0T倒链悬挂在外模走行梁上。3拆除后吊带与底模架的连结。4解除桁架后端锚固螺杆。5轨道顶面安装10T倒链,并标记好前支座移动的位置。6用倒链牵引前支座,使挂篮桁架、底模、外模一起向前移动。注意T构两边要对称、同步前移,以免在梁顶产生不平衡弯矩。7移动到位后,安装后吊带,将底模架吊起。8解除外模走行梁上的一个后吊杆,将吊架移至前一梁段顶板预留孔处,然后再与吊杆连结,用同样的办法将另一吊架移前一梁段。9挂篮行走就位后,调整立模进行下一梁段施工。挂篮行走注意事项:1前移挂篮过程中,梁体两端的挂篮设备行走距离必须同步,避免梁体两端力矩相差过大。2挂篮行走之前,安装的滑道必须严格按设计间距布放,从而避免

27、挂篮行走时,挂篮主构架体系偏离滑道。3挂篮行走时,施工操作和技术人员要随时检查挂篮后钩板和挂篮行走滑道与梁体的锚固件,一旦发现异常,必须立即停止前移挂篮进行处理。4挂篮前移过程中,应控制好两台倒链的行进距离,避免扭曲行走使挂篮偏离滑道。(四边跨现浇段施工边跨现浇段根据76#和79#墩附近的地形情况,采用支架法施工。(1支架体系支架结构见:淦河特大桥连续梁边跨现浇段支架设计图(侧立面淦河特大桥连续梁边跨现浇段支架设计图(正立面淦河特大桥连续梁边跨现浇段支架设计图(平面支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,对支架的承载力和稳定性应进行检算。支架设计检算考虑以下荷载:梁体、模板、支架的重量;施工荷

28、载;风荷载;支架杆件应力安全系数大于1.3,稳定性安全系数大于1.5。支架系统检算如下:钢筋混凝土断面见淦河特大桥连续梁边跨现浇段支架设计图(正立面,9#段混凝土重233吨,折算成每平米均布荷载:44KN/m²倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2.0KN/m²振捣混凝土时产生的荷载:2.0KN/m²模板自重产生的荷载:0.01*9=0.09KN/m²I20工字钢重:27.93kg/mI32工字钢重:52.7 kg/m直径500mm钢管自重236.74kg/m人及机具活载:4.0KN/m²模板、梁及立杆计算:底模采用竹胶合板,板后10mm,底模支承在6

29、cm*10cm的方木上,间距0.5米。(如图所示 模板承受的组合荷载:q=1.2*(44+2.0+2.0+0.09+1.4*4*1.0=63.308 KN/m=M/W=11.87mpa<=12mpa(按针叶松考虑 抗弯刚度:E=9.0*1000000KN/m²f=ql²l²/350EI=0.15mm<f=L/400=1.25mm所以底模满足要求。6*10方木计算:跨度1.0米,间距0.5米,方木的荷载分布如图所示: 沿方木方向承受的组合荷载:q=1.2*(44+2.0+2.0+0.09+0.36+1.4*4*0.5=31.87KN/m=M/W=9.96

30、mpa<=12mpa抗弯刚度:E=9.0*1000000KN/m²f=ql²l²/350EI=0.13mm<f=L/400=1.25mm所以6*10的方木满足要求。I20工字钢组合荷载:(I20工字钢承受6*10方木传来的集中荷载如图所示,大小为: f=5pL²L²/384EI=5×32.03×16/384×210×23.7=1.3mm满足铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准中l/1500=1. 33mm1.3mm.立杆直径500mm钢管计算:每根立杆承受的组合荷载为:N=1.2*(44+2.

31、0+2.0+0.09+0.36+0.273+0.516+2.32+1.4*4*2 .0*2.0=269.9KN计算长度为2+3*0.5=3.5m回转半径i=16.98长细比为l/i=3500/16.98=206,查表得=0.67A=301.44 cm²>N/f =269.9/(0.67×205=196.5cm²所以立柱满足设计要求。为避免在箱梁砼施工时,支架在受力后不均匀沉降及消除支架的非弹性变形,同时测量其弹性变形,在底模安装后对支架进行预压。预压时按梁的重量分布情况进行布载。加载前要布设观测点,以便观测沉降量,根据观测结果确定预压时间,沉降观测做好记录,

32、以便计算支架的弹性变形和非弹性变形,通过U形托座调整底模标高。(2模板施工模板采用整体模板,由于现浇段的外型与悬浇段一致,采用挂篮的模板或墩顶梁段的外模板,底模板采用整体模板,内模用小钢模拼装。(3钢筋施工根据现场的施工条件,钢筋可采取事先弯制现场绑扎的方法安装。绑扎先底板腹板、后顶板的顺序进行。钢筋绑扎同时作好与个部位的预应力筋(管道安装的衔接,当普通钢筋与预应力筋相抵触时,普通钢筋适当挪动位置。(4砼施工、养护砼施工与悬灌梁段的施工相同。注意在浇注过程中,梁体的两侧要平衡灌注,同时在浇注过程中注意观测支架的下沉量是否与计算吻合。养护要求与前述相同。(五合拢段施工主梁合拢的顺序按先边跨后中跨

33、的顺序进行。见附后的“淦河特大桥40m+64m+40m三跨连续梁施工顺序示意图”。(1合拢段施工工艺挂蓝及模板就位绑扎钢筋、安装预应力管道安装劲性骨架并立即张拉临时束,边跨时将直线段与悬臂端间锁定,中跨时将两“T”构悬臂端间锁定“T”悬臂端压配重浇筑合拢段砼(选择一天中温度最低的时间进行同时按照混凝土重量相应解除配重砼养生至设计张拉强度按设计要求张拉预应力束拆除模板按设计要求解除锁定张拉剩余合拢束并压浆。(2合拢段的配重合拢段的配重施工是保证在合拢施工过程中合拢段两端的梁段不产生相对移位,在加配重前先把施工过程中产生梁顶重量的变化计算好,在施工中保证重量不变,一般来说不能够采取配重的方式来进行

34、调整梁端的标高,因为通过配重调整后,当梁体施工完毕将配重拆除后,本身在梁体产生了初应力。正确的方式是应该在施工过程中加强观测和监控,使梁体标高在合拢时控制在规范规定的允许偏差范围内,而不需要再增加配重,另外增加配重是在没有控制好标高的情况下不得已才实行的补救措施,但通过增加配重调整高度是有限的,因此在施工中应作好标高的施工监测工作。施工顺序为:(a“T”构两端的挂篮向墩中心移动,在移动过程中保证挂篮的对称移动,以防在移动过程中使梁体根部产生较大的不平衡弯矩;或同时对称在原地拆除挂篮;(b按照两端平衡的原则,根据各工况配重;(c在合拢锁定后,所有的重量变化,都要坚持测量观测,掌握梁体标高变化的情

35、况,有了变化,及时找出原因,同时采取增加或减少配重的方式弥补。(3合拢段的锁定支撑(a按设计要求采用刚性支撑和张拉临时合拢束锁定方案,使合拢段两端形成可以承受一定弯矩和剪力的刚结点,防止由于温度等各种因素影响在合拢前就产生变形。对刚性支撑的断面面积和支撑位置及临时束的张拉严格按设计要求实施。(b刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定,原则上是各合拢段在规定的时间,即梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区间内,全桥对称、均衡同步锁定,以免合拢段造成结构、温度变形发生突变。为了减少锁定时间,在锁定之前,完成合拢临时束张拉的准备工作(如千斤顶安放就位等。待刚性支撑焊完之后,要求及时张拉完按设计要求

36、的全部合拢临时束。(4合拢段施工注意事项(a接近合拢段的几个梁段施工时加强梁段的中线、标高控制,并进行联测。在各T构最后一节梁段张拉完成后,对全桥的箱梁顶面标高变化和轴线偏移量进行检查,检查合拢段两端标高情况,如果标高与线型控制不符时,通过配重作相应调整。同时合拢段锁定前,需对悬臂断面进行48小时连续观测,一般间隔时间为气温变化幅度大时每1小时一次,气温变化幅度小的夜间每2小时一次。观测气温与悬臂端的标高变化、气温与合拢段长度的变化、气温与梁体温度的关系等,以确定合拢时间并为选择合拢口锁定方式作力学验算、锁定时机提供依据。(b加强合拢前的监测和分析:为保证合拢精度,避免强迫合拢,使合拢后的结构

37、状态满足设计精度的要求,合拢前对合拢方案仔细准备。监测和分析的内容有:温度监测分析、挠度计算分析、压重计算分析及合拢时机的掌握。通过评价合拢后的结构状态,优选出合理的合拢措施。(c连续梁体系多个单T型刚构必须同时均衡对称合拢。在各T型刚构架最后一节梁段浇筑张拉完成后,清除T型刚架上不必要的施工荷载,一时无法清除者可以移至墩顶梁段上,使各T型刚构架上的施工荷载处于相对平衡状态。合拢时卸载也必须对称同步进行,避免在合拢段端部造成相对变形,产生“剪力差”变位,影响合拢精度。(d合拢段砼施工选择在一天中温度最低的时间进行。砼的强度大于梁体强度一级,同时在砼中加入膨胀剂。浇筑完成后,时值气温开始上升为宜

38、。注意振捣和养生质量,以防裂缝发生。(e合拢段砼灌注一次浇筑成型,时间尽量缩短,控制在2 3小时内完成,不得多于4小时。(f合拢段砼加强养护,梁体受日照部分加以覆盖。(g砼强度达到设计要求后方可张拉预应力钢束,合拢段预应力钢束张拉前,拆除刚性锁定。预应力束应严格按照设计要求的张拉顺序双向对称张拉。(h在跨中合拢段砼合拢束未张拉之前,不得在跨中范围内堆放重物或行走施工工具。(六结构体系转换连续梁部施工时,在连续梁合拢前,永久支座处于非正常受力状态,边跨合拢段施工完毕后,张拉预应力束,对称解除临时支座,解除临时支座采用燃烧硫磺砂浆或喷灯烧除硫磺砂浆层的办法,使梁体落在永久性支座上,完成体系转换。体

39、系转换完成后应对临时支座垫块利用风镐进行拆除,并将临时支座伸入主梁和桥墩内的钢筋割断,用砂浆进行封堵以防止钢筋暴露锈蚀。(七悬臂浇筑中的施工监控量测连续梁在悬臂挂篮浇注施工过程中,将进行严格的监控量测控制。监控量测控制的主要内容是挠度监测、主梁中线的监测和控制、立模标高的确定与调整、材料参数测量等几个方面内容。但主要是线路中线、标高控制和挠度监控。1 工况划分和主要监测监控工作(1施工监测监控工况划分主桥箱梁混凝土悬浇78天施工一节段,为一周期:箱梁各节段挂篮前移、立模;箱梁各节段混凝土箱梁悬浇后;箱梁各节段预应力索张拉后。此后有箱梁合拢阶段:主、边跨刚性联接前后;主、边跨合拢现浇段后;主、边

40、跨刚性联接解除后;各腹板索、顶板索、底板索和通长索张拉后;即成桥前各施工工况发生较大变化等,随着施工的进展而开展监测监控工作。(2监测监控主要工作通过计算和实测,提供箱梁各施工节段的立模标高(预拱度;监测各种工况下箱梁各节段的变形和挠度;并定期复核主梁高程控制基准点;监测各种工况下混凝土箱梁控制截面上的应变;监测各种施工工况下箱梁的温度变化;有选择性地监测外载作用下箱梁与主墩临时固结件的内力变化;有选择地测试预应力索的沿程摩阻和纵、竖向预应力损失情况等;重点部位的裂缝观察。2 结构分析计算淦河特大桥上构采用预应力混凝土连续梁结构悬臂挂篮施工。在施工过程中,荷载是由各节段浇筑完成而逐步施加的,预

41、应力张拉将会大幅度改变混凝土内的应力分布和变形。结构刚度、混凝土收缩徐变、预应力索、温度、外载等因素,将使桥梁结构的变形、应力状态及其变化规律更加复杂。为实现桥梁上构的变形和应力分析,结构位移拟采用平面梁单元计算分析,应力拟采用空间块单元计算分析。结构有限元分析内容有:按照设计和施工所确定的施工工序,以及设计所提供的基本参数,对结构进行正装与倒装分析:结构形变分析;控制截面结构应变应力及内力计算;结构预拱度计算分析,以确定立模标高。3 箱梁预拱度指令和线形控制(1箱梁施工预拱度在大跨度预应力混凝土箱梁悬臂浇筑过程中,随着箱梁的延伸,结构自重将逐步施加于已浇筑的节段上,使其挠度逐渐增大而变化。因

42、此,在各节段施工时需要有一定的施工预拱(设计单位事先给出了各节段的预拱值。但实际施工中,影响挠度的因素较多,主要有箱梁自重、挂篮变形、预施应力大小、施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度变化等。挠度控制将影响到合拢精度和成桥线形,故对其必须进行精确的计算和严格的控制。通过实测,对设计部门给定的预拱值在一定的范围作适当修正。否则,多跨度桥梁桥将可能出现较明显的起伏现象。(2预拱的预测和调整施工预拱的设置严格受到施工工期、施工时间、合拢日期等制约,结构实际线形很难与设计计算的理论线形完全吻合。实际测量值与理论计算值的偏差可通过物理力学模型予以分析调整,其手段是通过前期预测和后期调整来实现。如果

43、线型偏离量不太大,则可以由下一节段直接调整进行一次性补偿;若偏离量较大,一次性补偿将会出现明显的桥面“波浪”,需要通过若干节段的预拱度连续修正来弥补误差。后者的多节段调整方案,实际上是一种多目标的全局优化解。预拱控制是对成桥线型的预测,需要通过实际的桥面标高测量结果,不断反馈比较,用实践来检验理论计算的准确性与调整方案的合理性。监控方将通过不断监测观察,理论计算、分析调整的方法。(3箱梁线形控制程序箱梁线形控制测量队伍由一批高级测量工组成,为了保证箱梁轴 (4箱梁线形测量大桥主梁的轴线和里程用全站仪进行测量,高程用自动安平水准仪进行测量。将轴线后视点引至过渡墩,用远点控制近距离点。墩顶测量和基

44、准点的设立利用大桥两岸大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出墩顶测点的三维坐标。将墩顶标高值作为箱梁高程的水准基点,每一墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点(做好明显的红色标识,施工单位做好严格保护措施,监理单位、监控单位和施工单位按每月至少一次联测。以首次获得的墩顶标高值为初始值,每一工况下的测试值与初始值之差即为该工况下的墩顶变位。主梁挠度的观测 2、测量方法:用水准仪测量测点标高。3、测量频率:监控单位和施工单位按各节段施工次序,每一节段按三种工况(即:浇筑混凝土后;张拉后和挂篮前移后对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。 箱梁轴线抽测1、测点布置:施工单位在每一梁段悬臂端梁顶中线

45、设立一个轴线观测点。测点见图3中的“o ”所示的位置。2、测量方法:使用全站仪和钢尺等,采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。 主梁立模标高的测量1、测点布置:立模标高的测点位置见图3.3.4.3中的“|”所指处,即:底板底模板三个特征位置;顶板底模板六个特征位置。 2、测量方法:用精密水平水准仪测量立模标高。3、测量时机:立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位、测量完毕后,监理单位对施工各节段的立模标高进行复测。监控单位不定期进行抽测。主梁顶面高程的测量在某一施工工况完毕后,对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中,同一截面测三点,根据其横坡取其平均值,这样可得到主1梁顶面

46、的高程值。同时,根据不同的工况观察主梁的挠度(反拱变化值,按给定的立模标高(含预拱度立模,也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后,可检验施工质量。两边对称截面相对高差的直接测量当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时,对称节段的相对高差不满足可比性,此时,可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象,在测量过程中,同一对称截面可测多点,根据其横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。多跨线形的通测除保证各跨线形在控制范围内外,主梁全程线形应定期或不定期进行通测,确保全桥线形的协调性。结构几何形状测量结构几何形状

47、的测量主要包括:箱梁上下表面的宽度、腹板厚度、上盖板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工节段的长度等。监控单位采用抽查的方式,不定期的进行测量。(八预应力筋张拉施工预应力的施工是连续梁施工的关键工序,在梁段砼强度达到设计张拉强度的100%后(且混凝土的弹性模量满足标准,龄期大于5天即可进行张拉,本桥连续梁设置的纵向和横向预应力采用高强度、低松弛的预应力钢胶线,竖向预应力采用直径为32mm的粗精扎螺纹钢筋。预应力筋的张拉顺序是:在挂蓝模板下降之前进行纵向预应力的张拉,在挂蓝移动到下一梁段后再进行横向预应力张拉和竖向预应力张拉。横向张拉在挂篮前移就位后进行,竖向粗钢筋的张拉待纵向、横向张拉完成

48、后进行。但纵向与竖向张拉梁段数之差不得大于3节,并且严格按照操作规程对千斤顶、油表进行检测。张拉采用“双控”法进行。张拉顺序按先张拉纵向预应力,再张拉横向、竖向。(1波纹管道安装(a.预应力成孔采用金属波纹管,管道安装前应先作检验。安装时采用双保险法安装,即在波纹管内再安装聚乙烯管作衬管,外径比波纹管小5cm,并有一定的硬度和弯曲能力,灌注砼过程中来回抽动橡胶管,以免出现波纹管漏浆堵管,橡胶管在砼浇筑初凝后拔出,以备下次再用。(b.波纹管道采取“#”定位钢筋固定安装,在直线段间距60cm,曲线上加密至30cm,并与钢筋骨架焊接牢固,使其牢固地置于模板内的设计位置,并在砼浇筑期间不产生位移。管道

49、端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线,在预埋垫板处用螺旋筋加强其配筋,防止其混凝土被压碎而导致预应力损失。(c.管道应设置压浆孔,在最高点设排气孔,如需要时在最底点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准钢管,与金属波纹管之间的连接应使用氧焊进行焊接,外面再进行塑料管的连接引出结构以外。管道安装好后,将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。管道与普通钢筋比较密集,如发生冲突,允许进行局部调整,调整的原则是先调整普通钢筋,后调整竖向预应力管道,如果还有冲突,再调整横向预应力,保证纵向预应力管道不动。(2纵向穿钢束(a.预应力束按计算长度下料(切割使用圈盘切割机切割,下料时不能产生有

50、害变形,有有害变形的要除掉。(b.钢绞线编束时,钢束要顺直,不得扭结,其头部要适当前后错拉形成一圆顺的尖端,并用胶布缠裹严密、结实,钢束每隔1 2米绑一道低碳钢丝或胶布缠裹,两端各2米区要加密,以增加钢束的整体性。(c.穿束前要对孔道进行清孔,穿束可采用金属网套法,网套长度为5米左右,直接将网套编接在钢束上,先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道,再用慢速卷扬机慢慢牵引钢绞线,注意缓慢行进;也可用人工穿束;穿束前必须按顺序编号,以防穿束时出现扭绞现象。(d.在进行锚具、垫板安装时,锚具、垫板与喇叭口中心线要严格垂直,喇叭口与波纹管的衔接要平顺,不得漏浆,并杜绝堵塞管道。(3张拉准备工作(

51、a.检查砼强度是否达到100%以上,锚垫板下是否有蜂窝和空洞等缺陷,有即采取补强措施;(b.检查锚具及其垫板上是否有油污、砼碴等,有即清除;(c.清理预应力管道;(d.进行孔道摩阻力试验,确定其损失值,设定预应力超张拉值,以计算实际的伸长值。(e.根据张拉力和张拉行程,选用合适的张拉设备。(4张拉施工(a.纵向张拉纵向预应力筋张拉从中间向两边分束对称张拉,且应两端同时进行。具体以张拉次序以设计图纸为准。预应力钢绞线在张拉时,先单束预张拉,然后再整束张拉:0 0.1k k (静停5min 补拉k 锚固(b.横向张拉横向预应力钢绞线单束张拉,顺序为:从开始端向施工前进方向进行。0 0.1k k (

52、静停5min 补拉k 锚固(c.竖向张拉竖向预应力筋张拉顺序为:从开始端向施工前进方向进行,两边腹板同时进行。一次张拉到控制吨位,持续1-2min, 实测伸长量作为校核,然后拧紧螺帽.(5张拉施工主要技术措施(a.张拉前,对千斤顶和油泵进行了标定,张拉过程中按标定时的顺序一一配套。张拉开始时先将单束钢绞线略微予以张拉,以消除钢丝和钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上,并注意使钢丝束受力均匀。(b.当钢绞线初始应力达到张拉控制的10%时,在钢丝绳上划一个记号,作为量测伸长值的参考点,并检查钢丝有无滑动。(c.当张拉达到控制应力时,测量钢绞线伸长量,保持5分钟,回至控制应力

53、,再测量伸长量。(d.锚固时测量回缩量,张拉顶油压回零,测量总回缩量及夹片外露量。(e.张拉时采用以油表读数控制应力、钢绞线伸长值作为校核的“双控法”,实测伸长值与理论计算量相差应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施加以调整后,方可进行张拉。(f.两端同时张拉时,两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作应一致。同一张拉截面的断丝率不得大于1%,任何情况下都不允许钢束整根拉断。(g.张拉过程应填写施工记录。(6张拉施工注意事项(a.当气温低于+5以下且无保温措施时,禁止进行张拉工作。(b.张拉即将开始前,所有的钢丝束在张拉点之间应能自由移动,同时构件可以自由地适应施加预应力时产

54、生的预应力钢筋的水平和垂直位移。(c.锚板与锚垫板(喇叭口应在穿束前提前安装完成,施工中,相互间要尽可能同轴。工具锚夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆或其它杂物,穿束前应对钢绞线进行除锈打磨,以减少摩阻力。(d.安装工具锚,应与前端张拉端锚具对接准确,不得使工具锚与张拉端锚具之间钢绞线扭绞。(e.安装千斤顶,千斤顶前端止口与限位板应对接准确,千斤顶应用可靠的支架悬吊,同时能调整其高度。(f.张拉锚固后应及时进行压浆(一般在48小时内完成,压浆前要切除多余钢束,切割时应留有足够长度,不能碰伤锚具。(g.张拉系统使用前应进行标定,张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算。(h.张拉前应检查张拉系统安全可靠,张

55、拉时应有安全措施。张拉千斤顶后不能站人,以防万一。(i.工作锚的夹片与工具锚夹片分开放置,工具锚夹片使用次数不宜超过10次。(j.张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05,校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业。压力表选用防震型,最大读数为张拉力的1.5-2.0倍,精度不低于1.0级,有效期为1周.(九预应力孔道压浆1、张拉完成后,应在两天之内进行管道压浆。压浆材料和工艺应满足客运专线预应力混凝土现浇箱梁暂行技术条件和铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件的各项规定。2、压浆前管道内应清除杂物和积水,压入管道的水泥浆应饱满密实。3、水泥浆搅拌结束至压入管道内的时间间隔不应

56、超过40min。4、冬季压浆时应采取保温及其他相应措施。(十预埋件设置悬臂现浇梁在浇注过程中,要将各种预埋件结构放在施工的一个重要位置,在进行混凝土检查前,必须按照顺序进行逐一清查,防止遗漏,主要预埋件结构有通风孔、卸水孔、挂蓝安装锚固预留孔(详见:淦河特大桥连续梁各梁段顶板和底板预留孔总体布置图、防撞墙预埋钢筋、竖墙和遮板预埋钢筋和预埋件,电气化支柱预埋件、过轨电缆预埋件等,因此施工技术人员要仔细审核施工图,严格按照施工图施工。施工时采用将各种预埋件逐一列出,逐一核对的方式进行检查,确保施工过程中不漏掉预埋件。所有预埋件位置必须准确,外漏部分进行防锈处理;预埋钢筋应绑扎牢固,预埋钢筋构造及数

57、量详见相关图纸。五、连续梁施工质量控制措施1、预应力施工质量控制措施(1钢绞线下料时,严禁采用电弧氧焊切割,在钢绞线附近电焊时,不得使钢绞线受热影响。(2波汶管壁如有破裂,及时用粘胶带仔细封裹,其搭接宽度不小于胶带宽度的1/2。如破损严重,立即更换。电焊时严禁焊液集中落在波纹管上。(3波纹管控制点的安装,垂直方向与水平方向误差应控制在±10mm。(4预埋件应垂直于波纹管孔道中心线。(5预应力筋的张拉伸长值偏差控制在±6%以内。(6锚固时夹片外口齐平,夹片间缝隙均匀,锚具内缩值6mm。(7孔道压浆用水泥浆的水灰比严格控制在0.35以内,压浆时冒出浓浆后方可封闭。(8浆体强度不少于设计要求,泌水率不超过2%。(9每束钢绞线断丝或滑丝:不得大于1丝且每个张拉断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的0.5%。(10砼浇筑时,波纹管要有专人守护,发现异常及时纠正。(11箱梁的侧模板应在波纹管安装固定后方可安装,箱梁端模应待预应力预埋件就位后再安装。(12波纹管安装后,其周围不应进行电焊作业;如有必要,则应有防护措施。淦河特大桥连续梁施工方案 中铁十一局一公司武广客专铁路项目经理部 （13）浇筑砼时，应防止振动器触碰波纹管，以免引起波纹管变 形与漏浆。 （14）张拉端砼必须振捣密实，锚垫板后面与周围不得捣空。 （15） 预应力筋张拉前，宜将箱梁的内侧模拆除，但箱