互通立交变截面预应力混凝土连续箱梁碗扣支架设计与现浇施工

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mm厚竹胶板h＝65mm作为计算单元），则I＝b×h3／12＝1×653÷12＝2.29×104mmW＝b×h2／6＝1×652÷6＝704.2mm荷载：qf＝0.03404×1＝0.03404N/mmqK＝0.02487×1＝0.02487N/mm模板取此楞间距600mm按五跨连续梁进行计算。取弯矩系数Km＝0.078，挠度系数Kf＝0.644得M＝Km×q12＝0.078×0.03404×6002＝955.8N/m强度检算：δ＝M／W＝955.84÷704.2＝1.36N/mm2＜［δ］／1.55＝25/1.55＝16.1N/mm2强度满足要求挠度检算：f＝kf×（q14）÷（100×EI）＝0.644×0.02487×6004÷（100×9.0×103×2.29×104）＝0.151mm＜［f］＝L／400＝600／400＝1.5mm1.3.4次楞检算竹胶板下楞采用10cm×10cm方木（I＝8.334×106mm，W＝1.67×105mm3，次楞间距600mm，主楞间距900mm）。荷载计算：qf＝0.03404×600＝20.242N/mmqK＝0.08724×600＝14.922N/mm按五跨连续梁进行计算。取弯矩系数Km＝0.078，挠度系数Kf＝0.644得M＝Km×q12＝0.078×20.424×9002＝1290388.32N*m强度检算：M／W＝1290388.32÷1.67×105＝7.75N/mm2＜［δ］／1.55＝25/1.55＝16.1N/mm2强度满足要求挠度检算：f＝kf×（q14）÷（100×EI）＝0.644×14.922×9004÷（100×6.0×103×8.334×106）＝1.26mm＜［f］＝L／400＝900／400＝2.25mm挠度满足要求1.3.5主楞检算主楞采用15cm×15cm方木（I＝42.19×106mm，W＝5.62×105mm3）主楞间距900mm，立杆间距1200mm。荷载计算：qf＝0.03404×900＝30.636N/mm、qK＝0.02487×900＝22.383N/mm取弯矩系数Km＝0.078，挠度系数Kf＝0.644得M＝Km×q12＝0.078×30.636×12002＝955.8N/m1.4支架整体稳定性按照碗扣支架使用说明书中的要求，为保证支架整体稳定性，需用建筑脚手钢管沿支架四周及全高设置双向剪刀撑。沿桥纵向每4排设一排双向剪刀撑，在横桥方向上，除了两侧最外排设双向剪刀撑外，还要在箱梁5个腹板下增设5排双向剪刀撑，在架设剪刀撑时，要使每根立杆上都由与剪刀撑的连接点，而且要保证立杆全高中段的2／3长度内，至少要有一个与斜撑的连接点。此外，在拼装杆件时要严格按照工艺要求进行。搭设支架时首先对立杆下的混凝土标高进行复核，并用调整底托或垫砂层的方法将标高调整准确，然后挂线调整各支点标高。支架拼装到顶后，要逐个检查每根立杆底面是否浮起或虚支，并将其逐个扭紧。为保证支架的稳定性，每根立杆的垂直度和水平偏差，垂直度偏差应控制在支架全高的h／500以内，水平偏差应控制在支架全高的h／400以内。1.5静载试验为检验支架的受力情况和加载后的弹性变形情况，也为消除混凝土施工前支架的非弹性变形，支架拼立后应采用超载预压工艺。支架预压采用袋装砂分步加载，预压荷载为1.2倍的钢筋混凝土和模板的重量。加载的顺序按0.6、0.8、1.0、1.2倍预压荷载分四个阶段进行，在每阶支架变形基本稳定后，再加下一级荷载。预压时观测三类数据，以分清支架的可恢复性变形和不可恢复非弹性变形，一是测试支架底座沉降（测地基沉降量）；二是顶板沉降测量（测支架沉降）；三是卸载后顶板可恢复的沉降量，并用悬线吊铅锤测支架总沉降量和侧位移量（测支架加载后的垂直度）。测量时采用多点动态观测以求得经验沉降量（弹性变形部分），在设置预拱度时参考。预压实，在加载完成后每12h测试一次各预定点高程，直至72h的累计沉降量不大于1mm、地基沉降稳定后，即可卸载，卸载从跨中至两边对称进行，卸载完成后实测各观测点的反弹值。1.6静载试验结果分析采用统计法分析各阶段观测值，剔除个别值，找出观测值的规律性。计算支架弹塑性压缩值：支架塑性变形L塑＝预压前标高－预压后标高－弹性回弹值支架弹性变形L弹＝卸载后底模标高－卸载前底模标高其中塑性变形包括地基沉降值、支架立杆接缝压缩值及方木塑性压缩值，这些塑性变形在预压完成后认为已消除，调整底模标高时不再考虑。预留拱度及沉降量，调整底模标高：各点标高H＝设计标高＋支架弹性变形L弹＋箱梁恒载挠度值（预留拱度）－张拉后反拱值。重新调整底模标高，以保证连续梁有良好的设计线形。箱梁现浇施工要素2.1模板安装箱形梁的外模全部采用木质框架覆大块竹胶板制成。安装模板时要尺寸准确，表面平整，板间夹双面胶带，确保不漏浆，使混凝土有良好的外观。箱梁内模采用木质框架配竹胶板制成。2.2钢筋骨架及波纹管制备和安装严格检验其出厂合格证和材质化验单，不合格的产品不准进场，按规定进行自检、抽检，符合要求方可使用。钢筋用方木支垫离地20cm以上分类存放，并做好标识，不能混用。钢筋骨架在加工场地下料、加工、分类绑好以后，用吊车吊装到位，连接成形。穿放纵横向钢筋时严格按图纸的要求摆放，认真检查，不得少放或错放。浇筑混凝土前，应认真检查各种预埋件的种类、数量、材质、位置等，看是否安按照设计要求进行配置。在绑扎钢筋骨架时，应按照设计要求绑好波纹管的定位网片，钢筋骨架就位后再穿上经检验合格的波纹管，并绑扎牢固，波纹管定位后管道轴线偏差不大于5mm。要保证在浇筑混凝土时波纹管不会塌陷或上浮，并严禁振动棒触及波纹管。波纹管接头处要严格密封，波纹管的接长采用大一号的同型波纹管套接作为接头管，接头管长度为30cm，管两端用密封胶带或塑料热缩管封裹，以防接缝处漏浆。预留孔道端部波纹管与预埋钢板连接，采用波纹管延伸至预埋钢板的空洞外口齐平。施工时，注意端头锚下垫板与波纹管孔道中心垂直。波纹管安装时，以梁底模板为基准，按预应力筋曲线坐标，直接量出相应点的高度，标在箍筋上，定出波纹管曲线位置。波纹管的固定，采用钢筋定位网片，并焊在箍筋上，在混凝土薄弱部位设置防崩钢筋，保证预应力筋正常张拉。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，检查波纹管的位置，曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢固，接头是否完好，管壁是否破损等，发现问题及时处理。波纹管在负弯矩顶点处安装溢浆管道，溢浆管道采用Ф16mm钢管，接口处用塑料胶带缠绕密实、牢固，管顶高出板顶面10cm以上并安装阀门。2.3预应力筋制作及安装预应力筋采用后张法施工工艺，钢铰线先进行外观和强度等规定项目检查，保证其无锈蚀、无损伤及抗拉强度、伸长率等指标合格。钢铰线下料时，采用砂轮切割机切割，禁用气割、电焊切割，并在切口两侧各5cm处用铅丝绑扎好，以防切割时散开。预应力钢铰线采用人工和机械相配合进行穿束。将设计根数钢铰线编扎在一起成为一束，每隔1m用铅丝捆扎牢固。穿束时，束的前端扎紧并裹胶带穿入穿束器内，穿束器前端穿入Ф5高强钢丝靠慢速卷扬机拉过去，后端人工推送。穿束时应注意波纹管接头，防止牵拉过快使接头损坏。混凝土浇筑时，在钢铰线两端安设倒链并派专人对其进行往返拖拉，防止个别渗漏进管道的水泥浆堵塞孔道影响张拉。穿束后必须用胶带将梁体外露的钢铰线和波纹管管口缠裹严密，防止雨水锈蚀钢铰线。2.4梁体混凝土浇筑按设计要求选用箱梁配合比。因混凝土方量大应备足合格的水泥、砂、碎石及外加剂，以便混凝土连续施工。浇筑前先对支架、模板、钢筋、波纹管道、预埋件安装情况等进行认真检查，工地配备必要的试验仪器，跟踪试验，随时对混凝土质量进行检查和监控。因墩台处沉降量小，支架跨中沉降量大，连续浇筑混凝土时会产生不均匀沉降，会使支座处箱梁顶板开裂，所以浇筑采用斜层法，逐孔由梁的中心端向两端和两侧对称浇筑，配以足够数量的插入式振捣器和平板振动器，按照操作规程的要求认真振捣，确保混凝土内在密实和外在美观。箱梁采用二次浇筑法，第一次浇筑底板、腹板混凝土，第二次浇筑顶板、翼板混凝土。底板混凝土终凝后即可安装内模顶板，绑扎顶板钢筋，使顶板混凝土的浇筑要在底板混凝土浇筑后两天内完成。两次浇筑混凝土施工缝进行凿毛处理，以保证两次浇筑混凝土连接紧密。混凝土初凝后，立即进行混凝土的养护工作，进行覆盖、洒水、降温，消除因内外温差引起的混凝土表面裂纹等。养生时，在梁底排水孔和通气孔上接出塑料管，将多余的养生水引出支架地基，避免养生水浸入地基。2.5预应力筋的张拉张拉预应力钢束时，采用张拉吨位与伸长值进行双控，当预应力钢束达到张拉控制吨位时，实际伸长值与理论伸长值的误差应在施工规范允许的范围内。施工时确保锚垫板与预应力束垂直，张拉端锚垫板下布设钢筋网和螺旋筋，改处混凝土必须振捣密实。所有横梁预应力钢束张拉完成后，方可张拉纵向预应力钢束。张拉横梁预应力束要全过程关注横梁的跨中上缘和支点下缘等截面的状态，一旦发现异常，立即停止横梁的预应力张拉，待查明原因并采取措施后方可继续施工。2.5.1张拉机具、设备选定及标定根据设计采用锚具和张拉吨位选定配套的千斤顶及油泵、压力表等。预应力筋束张拉力一般为设备额定张拉力的50％～80％。张拉设备施工前应配套标定，以确定张拉力与压力表读数的关系曲线，标定好的千斤顶与压力表要编号，以防弄错。施加预应力用的设备及仪表要由专人使用和管理，并应定期标定，压力表工作完毕应随时取下，以防碰坏。千斤顶经过拆卸修理；千斤顶久置后重新使用超过6个月或200次；压力表受过重撞或出现失灵现象；更换压力表；张拉中发生多根断丝事故，或张拉伸长值误差较大。需经过相关标定部门重新标定后方可使用。准备工作浇筑梁体混凝土时制做多组试块，与梁体混凝土同条件下养护，当试块抗压强度、龄期符合设计及规范要求时方可进行张拉作业。张拉前核定各级张拉压力表读数，确定张拉值范围，确定张拉顺序；锚夹片、张拉配套设备检查；并对构件端头清理及钢铰线清理。安装锚具与张拉设备。工作锚环与锚垫板对中，夹片均匀牢固，外露一致，千斤顶上的工作锚孔与构件端部工作锚孔的孔位排列要一致，千斤顶的张拉力作用线与孔道的中心线重合。张拉及锚固钢铰铰线张拉程程序为：0→初应力→1.055δcon（持荷5min）→δcon（锚固）张拉预应力钢束束时，采用用张拉吨位位与伸长值值进行双控控，当预应应力钢束达达到张拉控控制吨位时时，实际伸伸长值与理理论伸长值值的误差应应在施工规规范允许的的范围内。施施工时确保保锚垫板与与预应力束束垂直。所所有横梁预预应力钢束束张拉完成成后，方可可张拉纵向向预应力钢钢束。张拉拉应分级张张拉，按设设计给定的的初始张拉拉力划线，按按设计给定定的锚固张张拉力量取取实际伸长长值，与计计算伸长值值相比，如如在允许范范围内（±±6％），则则进行锚固固；如不在在允许范围围内则查明明原因重新新处理。张张拉力达到到设计应力力的105％时，要要持荷5min后锚固，锚锚固后预应应力钢束外外露长度不不小于3cm，用砂轮轮切割机切切割，严禁禁用电弧、乙乙炔氧气切切割。孔道压浆压浆材料按设计计要求的水水泥浆强度度配制，水水灰比宜为为0.4～0.45，水泥浆3h泌水率宜宜控制在2％，最大大不应超过过3％，采用用饮用水拌拌制。膨胀胀剂严格按按试验确定定，自由膨膨胀率应小小于10％。压浆前，先用高高压水冲洗洗孔道，再再用高压风风吹干孔道道，检查通通气情