高铁站主要施工工艺和方法

工程工程#图5-3-3支撑体系施工方法采用碗口式满堂架支撑体系，连续梁高截面处加设钢柱以加强支撑体系的承载力。碗扣式满堂支架搭设前，先进行地面基础处理，再在地面上铺设碎石垫层，达到支架地基设计承载力要求后，在支架基础四周挖好排水系统。支架上设置槽钢分配横梁，横梁顶上铺设箱梁底模纵梁，纵梁上再铺设底、侧模，支架下设置安全防护设施，以确保施工安全。支架拼装完毕，按箱梁砼重量的105%重量预压，以消除支架的非弹性变形并测定其弹性变形，检验支架的承载能力、强度、刚度、稳定性等情况。支架拼装并试压合格后，即可进行现浇段简支箱梁和连续梁砼施工。支架系统：图5-4-4模板支架检算(按一米梁长计算，钢管按中48计算)钢筋砼断面如图①，荷载按照宽9.5米计算，梁截面实体折合高度1.0米，则长1米的梁自重N1=9.5X1.0X1X26=247(KN)模板荷载N2=9.5X1X0.018X9=1.539(KN)槽钢荷载N3=4X0.05X0.1X4.5X7.5=0.675(KN)15X15方木荷载N4=8X1X0.152X7.5=1.35(KN)人及机具活载N5=50(KN)则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2X(247+1.54+0.675+1.35)+1.4X20=328.7(KN)模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2X0.5=2m长细比入=l0/I=2/1.58=126.6则轴心受压件的稳定系数中=0.412，f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa；ANN/^・f=328.7/(0.412X205)=38.9cm2一根中48钢管的截面为：4.89cm2；则上述荷载需钢管数=38.9/4.89=8根施工中采用@60X60的碗口脚手架，共计16根，满足上述检算要求。模板为达到清水混凝土结构要求，连续梁段腹板外模板、翼板底模等均采用定型钢模。翼板底模亦采用定型钢模，定型模板在模板厂车间内加工试拼合格后运至施工现场。现浇箱梁模板由大块模板组合拼装成型，分底模、外侧模及箱室内模。外露面面板采用覆面多层板。按组合大模板要求检查模板刚度和稳定性。(1)底模为木结构，由横向肋木、木衬板和覆面多层板面板组成。根据梁底宽度按每块模板标准尺寸(1220x2440mm)和靠梁底外侧非标准尺寸设计拼装，务求使板缝做到整齐划一。(2)鱼腹式箱梁外模采用定型钢模，内模由用木模和槽钢联结组成，定型钢模由专业厂家根据设计图纸制作。(3)箱室内模采用方木框架,支承在底板钢筋垫块上。模板应尽量在场外加工成型后吊装就位，以减少在桥上拼装时新产生的锯末和杂物，并保持模内的清洁。(4)模板安拆用吊车完成。模板拆除顺序为：先拆外侧模板，卸去外模架底楔形垫块，使外模落在移模滑道上，将其拖出。待梁部施加预应力后，即可落架拆底模。内模可视混凝土强度情况，适时安排拆除。(5)模板安装要点:模板以下的支撑垫木应事先找平后，再铺底模，注意箱梁线型控制，曲线段控制点应加密，并使用1:1大样板复核线型,避免产生折线，确保线型圆顺。模板边角细部应严格工艺控制，注意新模加工几何尺寸，尤其模板拼缝应做到精益求精。墩顶处梁部模板缝隙应堵塞密实，防止因漏浆造成桥墩二次污染，影响外观。钢筋工程(1)钢筋加工严格按设计图纸及相应规范要求进行下料、加工、绑扎，施工前应先放大样、科学安排绑扎程序，规范作业，确保钢筋规格、数量、尺寸符合要求、绑扎牢固、外型整齐、美观。特别应注意控制好主筋焊接质量。钢筋应有出厂合格证，使用前进行复试，经试验合格后,方准使用。非预应力钢筋采用机械连接钢筋在加工弯制前应调直。钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮锈、铁锈等均应清除干净。钢筋调直采用长线冷拉调直或调直机调直,工级钢筋的冷拉率不大于2%,H级钢筋的冷拉率不大于1%。调直后钢筋应平直，无局部折曲。(2)钢筋骨架绑扎1)钢筋骨架分为梁体和桥面两部分。钢筋骨架绑扎应符合设计图纸，骨架应有足够的刚度和稳定性。绑扎点要求如下：2）镫筋、桥面筋两端的交点均应绑扎。a.钢筋弯折角与纵向分布筋的交点应逐点绑扎。b.下缘大小箍筋接头应交错绑扎。c.梁端横向网状筋，每根最少绑扎3点。d.其余各交叉点可采用梅花跳绑。e.钢筋的交叉点用铁线绑牢。铁线扭断后开口而失去紧固的必须重绑。为保证钢筋的混凝土保护层厚度，在钢筋与模板间设置保护层垫块。垫块应与钢筋扎紧，并散布均匀，其间距不应大于100cm。钢筋骨架质量要求见表。表-1钢筋骨架质量要求表序号项 目要求1波纹管道在任何方向的位置偏差W6mm2桥面纵向钢筋间距与设计位置偏差（拼装后检查）<15mm3箍筋间距误差<15mm4腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）<15mm5分布钢筋位置偏差<20mm6钢筋保护层厚度偏差<5mm7垫块散布间距<100cm8预留芯管与梁端支承垫板垂直(3)波纹管铺设与预应力筋铺设铺设波纹管根据每根预应力梁的跨度，遵循“便于施工，减少波纹管接头”的原则编制波纹管料表并编号。依据料表进行下料，编号堆放。根据设计图纸，计算每根预应力梁的预应力筋矢高曲线图和预应力曲线高度控制点相对应波纹管定位筋的矢高位置图,定位筋间距应小于1500mm。根据定位筋的矢高位置图，将定位筋点焊在梁箍筋上，定位筋间距小于15以定出预应力筋束的预留管道位置。将波纹管安装就位，做好波纹管的连接接头与密封处理，连接接头的管道直径大一号尺寸，接头管长度为300mm(见下图)。胶带密封 接头 波纹管波纹管接头详图图5-5-5预应力筋铺设预应力筋下料、组装预应力筋的下料长度为：一端张拉按曲线孔道长度加800mm，两端张拉按曲线孔道长度加1600mm，曲线孔道长度可按下式计算：LT=[1+8xf2+(3xL2)]xL式中 LT—孔道长度L—抛物线水平投影长度f—抛物线矢高根据上述计算规则，编制预应力筋料表，进行下料，下料采用砂轮切割机切割，切口与预应力筋垂直。下料切割后，根据料表上的编号贴上标签，表明其长度、编号及使用部位。需要制作挤压固定端的预应力筋应同时制作固定端，然后收盘分类堆放，当预应力筋、锚具及配件运到工地，铺放使用前，应将其妥善保存在干燥平整的地方，下边要有垫木，上面要采取防雨措施，锚具、配件要存放在室内，运输、存放时都要尽量避免预应力筋外皮破损。安装端部锚垫板根据预应力矢高曲线图确定锚垫板位置，锚垫板的水平中心线应与预应力筋在此点合力中心线相齐平，垂直位置应与梁竖向中轴线对称布置，以确保张拉时构件不产生偏心（见下图）。I I.州通力曼丽诚H:预应力箭在张拉端的矢岛图5-6-6安装好锚垫板，接着再放置端部配套螺旋筋（或钢筋网片）。穿预应力筋根据预应力筋的编号，将预应力筋穿入波纹管内，将穿入波纹管的预应力筋穿出垫板外。预应力筋穿官出部分用塑料膜包裹以防止生锈，同时封闭锚垫板上的灌浆孔。制作安装排气孔（泌水孔）在预应力筋铺设完毕后制作泌水孔（兼做排气孔，该做法必也可作灌浆用），然后封闭泌水管的外露部分。泌水孔（排气孔）位置距柱边500-1000mm处。（做法如下图）1-波纹管；2-海绵垫；3-塑料弧形压板;4-塑料管； 5-铁丝绑紧图5-7-7波纹管位置调整、绑扎穿筋完毕后，调整波纹管的位置，保证波纹管在纵向上基本为一条直线，波纹管曲线与预应力筋设计曲线相吻合。位置确定正确以后，采用在每个高度控制点焊接#字架的方法将波纹管位置固定好（见下图）。波纹管利陶筋件定波纹管#10钢筋（定位筋）图5-8-8波纹管固定位置做法支梁的侧模板，并固定两端头模板与埋入件。混凝土工程混凝土均采用商品混凝土。（1）混凝土浇注灌注顺序为底板一顶板。由于箱梁内钢筋密集、管道众多，砼振捣要特别注意，除采取一些技术措施作保证外，还要争取一些组织措施和经济措施加以保证。在灌注底板砼时，可在顶板底板上开一个小口，使部分砼从小口灌入，底板灌注完毕后进行封口。混凝土浇筑:为确保箱梁混凝土浇筑质量,按设计要求，箱梁混凝土分两阶段浇筑，第一阶段浇筑底板和腹板，第二阶段浇筑顶板。由于混凝土每次浇筑量较大，浇筑时间长，施工前应详细制定作业指导书，向操作者详细交底、落实到位。浇筑顺序：浇筑采用纵向分段、斜向分层、连续浇注、一次完成的工艺。每个现浇段设两个浇筑工作面，从边跨外端部开始逐渐向中跨合拢。腹板及下翼缘混凝土浇筑为六米分段、腹板混凝土灌到上梗以上确认腹板振实，再灌桥面，桥面从梁端起第一次灌二米，以后每四米分段。浇筑方法：混凝土捣固定人、定位操作，由工班长带班，严格按操作规程施工，下灰要均匀，混凝土浇筑厚度不得超过20cm。灌筑腹板时，特别应防止混凝土堆积，导致混凝土不密实。防止漏振、过振；振捣过程中加强对波纹管的保护，在钢筋密集处采用二次振捣，待混凝土收浆后，对顶板进行找坡，抹平和压实处理，确保混凝土板面平整内实外美。预应力钢束以下部位应一边下灰可采用用附着式振动器振捣；预应力钢束以上部位应以插入式振捣器振捣为主，插入困难的部位可短时开启附着式振动器予以辅助。振捣时间以混凝土停止下沉、不再冒出气泡表面呈平坦、泛浆为准，但亦不少于半分钟。使用插入式振动器时，移动间距不能超过30cm；插入下层混凝土5~10cm;每处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板、钢筋及预埋件。桥面板下灰长度按4m段均匀下满，振动采用高频振动棒，其余电机全部关闭。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于下表的规定。表5-2-1混凝土浇筑允许间断时间项次混凝土的入模温度（℃）允许间断时间（min）120-3090210-1912035~9150桥面用攵混凝土应及时赶压、抹平，保证排水坡度和平整度。(2)梁体混凝土的养护砼灌注完后要及时进行洒水养护，及时加强浇水养护，保持混凝土表面湿润。并特别注意不要忽视了内箱砼的养生，避免因养生及时而造成砼的龟裂。当混凝土初凝后，即应用塑料薄膜覆盖桥面并洒水或积水养护。洒水时间间隔随天气变化而定，一般白天不宜超过2小时1次，夜间4小时1次，向阳向风面需多洒水。应保证混凝土表面保持湿润。自然养护时间不少于14天。预应力张拉预应力张拉安排根据主体结构施工分段进行，其所分段与主体结构施工分段相同，在每一段结构施工完毕且混凝土强度达到设计强度的100%时，方可进行预应力张拉。张拉顺序按先后、对称的原则进行。(1)张拉前准备对全部张拉设备进行标定，根据标定数值，计算设计张拉力对应的压力表读数，油泵、千斤顶必须配套使用；张拉设备校验期限不宜超过半年，为确保张拉数值的准确，本工程张拉设备标定期为三个月。(2)张拉工艺1)根据规范要求，当梁体混凝土强度达到设计需要张拉强度后，才能进行预应力张拉。预应力束张拉的顺序为先腹板，再底板，后顶板，施工时严格按设计要求顺序进行张拉。设计有给出张拉顺序的，按设计张拉顺序进行张拉。2)施工前对张拉用的千斤顶和油表进行校核，满足精度要求，施工过程中要按规定的频率标定。3)预应力值采用应力(油表读数)和伸长量双控，以应力值为主，伸长量辅助复核，保证预应力施加值准确。当实际伸长值与理论伸长值相差超过6%时，要停止张拉，查明原因，采取措施后，重新张拉。4)固定波纹管的定位钢筋网片与结构钢筋连接牢固，严格按设计固定，特殊部位进行加密以确保位置准确。波纹管成型后进行逐根检查，防止波纹管有损伤，检查合格后才能进行下道工序施工。端头波纹管与喇叭口连接牢固、严密；锚垫板预埋位置准确，并与波纹管保持垂直。5）严格按张拉程序操作，预应力筋严格按设计分批、分阶段对称张拉。预应力张拉时安排专人测量伸长量并做好记录，认真检查是否发生滑丝、断丝现象。6）预应力筋张拉后及时进行孔道压浆，保证浆液密实。并用混凝土封闭外露的锚具。7）压灌浆孔道排气管设置间距不大于30m,压浆时应缓慢、均匀进行，曲线孔道由低处压浆孔压入，最高点排气孔进行排气和泌水。8）张拉过程中的主要参数控制待与设计具体结合后确定.桥.面系施工方案本高架桥桥面系包括：桥面两侧的混凝土栏杆柱及栏板、桥面防水层、伸缩缝、落水管等。桥面防水层在整联梁施工完成后施工；桥面两侧的混凝土栏杆柱及栏板采用现场立模浇注；落水管安装定位准确，排水顺畅；伸缩缝安装要精确定位，注意保护，防止水泥浆流入其中，影响使用功能，确保伸缩缝安装严密，不渗漏水，以免桥面积水沿梁缝下流污染梁体及墩柱表面。箱梁线型的控制梁体线型既要满足使用要求，亦要满足审美要求，因而施工中控制好箱梁的线型，对提高本工程的外观质量和受力结构起着关键的作用。施工时拟采用理论计算与现场观测统计相结合的控制方法。（1）线型控制的基本原理线型控制的基本原理是分析每跨梁段的挠度变化，逐步完成该过程的挠曲线方程，依据求得梁体最终挠度变化值，设置施工预拱度，以此来确定箱梁底模不同部位施工时立摸标高。连续箱梁施工线型控制是通过对支架变形、张拉应力控制、混凝土收缩徐变等施工因素控制来实现的；通过现场观测统计和理论计算相结合手段达到控制线型目的。根据施工过程中荷载及内力变化特征，影响挠度的因素主要有以下几种：1）梁体自重2）梁顶施工荷载3）支架弹性变形和塑性变形4）支架地基压缩下沉量5）预应力张拉时梁体上拱度6）混凝土收缩、徐变7)设计规定的预留上拱度施工中综合考虑以上因素对梁体线型影响，依据计算或设计提供的挠度值叠加后在底模预置上拱度来控制现浇箱梁线型，以达到线型控制目标，确保梁体线型优美。其中：施工调整值二设计标高值+设计预拱值+预压回弹量(2)测量方法及标高调整通过对连续箱梁的线型理论分析，施工中在梁段不同位置的底模两侧设置观测点，通过对这些观测点标高的精确控制，达到控制梁体线型的目的。(3)观测点的布设及测设精度从每跨梁支点开始沿梁体纵向每隔5m，横向梁中心及离梁中心两侧2m处布置测点，测点沿梁中心线对称布置，每断面共取3个点作沉降观察点，双线可增加测点，为了保证观察结果的准确性，拟将水准标高控制点引在桥墩的顶帽上，精准控制其标高，观