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桥梁梁体预制及节段拼装工艺页第1页,共157页,2023年,2月20日,星期五1、关于箱梁耐久性指标的保证措施原材料检验为提高结构耐久性,混凝土材料的选定及工艺应结合桥梁所处环境,采用性能指标满足环境要求的高性能混凝土。混凝土耐久性指标应符合《客运专线铁路桥涵高性能混凝土技术条件》的各项规定,施工工艺参考《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》并满足“客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件”要求。第2页,共157页,2023年,2月20日,星期五选用的原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按有关检验项目、批次规定,严格实施进场检验。技术条件中对水泥、粗、细骨料、外加剂、各种配件等均提出了明确要求,如:(1)水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水泥熟料中C3A含量应不大于8%;在强腐蚀环境下不应大于5%;混合材仅限于磨细矿渣粉或/和粉煤灰。(2)细骨料应采用硬质洁净的天然河砂,细度模数为2.6~3.0,含泥量不应大于2%。第3页,共157页,2023年,2月20日,星期五(3)粗骨料应为坚硬耐久的碎石,压碎指标应不大于10%,母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2;含泥量不应大于0.5%,针片状颗粒含量不应大于5%。(4)外加剂、掺合料以及各种配件、附属设施材料均应满足“客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件”要求。第4页,共157页,2023年,2月20日,星期五2.钢筋绑扎(1)梁体钢筋应整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。(2)梁体钢筋最小净保护层除顶板顶层为30mm外,其余均为35mm,且绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。(3)所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设螺旋筋和斜置的井字形钢筋进行加强;第5页,共157页,2023年,2月20日,星期五(4)施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位置准确,应根据实际情况加强架立钢筋的设置,可采用增加架立筋数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。(5)为保证钢筋净保护层厚度,在模板和钢筋之间应采用与梁体同等寿命同强度的高强混凝土的垫块,为提高垫块的握裹力和稳定性,建议采用倒圆锥带钢筋限位槽的高性能混凝土垫块,垫块每平方米不少于4个,并呈梅花型均匀布置。第6页,共157页,2023年,2月20日,星期五(6)吊点钢筋:整孔预制箱梁采用桥面板预留孔的吊装方式,由于腹板斜度较大,设计中加强了端部吊点附近腹板钢筋及倒角钢筋的设置,因此施工中应采取措施控制吊点附近腹板钢筋及吊点钢筋的位置准确。(7)梁端钢筋:安装端模后应注意梁体端部钢筋的位置准确,特别应注意倒角加强钢筋及底板、腹板钢筋保护层的控制不应大于4cm。第7页,共157页,2023年,2月20日,星期五3.模板模板应有足够的刚度以保证结构尺寸,同时应根据梁体压缩量的理论计算值及统计数据设置预留压缩量。模板制作时应注意倒角的构造特别是梁端倒角的构造。底模及侧模应注意反拱的设置,以保证线路在运营状态下的平顺性。第8页,共157页,2023年,2月20日,星期五4混凝土搅拌原材料入仓(1)砂石入仓前操作者应进行目测检查,发现粘土团或泥污含量过大等不良现象时应及时向技术人员反映,以做适当处理。(2)料仓不得混料,发现混料要及时处理,严禁混料进行施工。第9页,共157页,2023年,2月20日,星期五混凝土搅拌工艺要求:(3)开盘前应检查搅拌机、混凝土输送泵及管道、灌筑、振动等各工序设备的运转情况,风、水、电、汽的供应情况,确认无误方可开盘。(4)梁体混凝土强度等级31.5m、23.5m、19.5m梁均为C50。(5)混凝土胶凝材料总量不应超过500kg/m3,水胶比不应大于0.35。(6)配料应使用试验室当天的通知单,过期的配合比通知单不得使用。第10页,共157页,2023年,2月20日,星期五(7)混凝土的坍落度一般应控制在160±20mm,并配有试验人员值班监测工艺过程。粗、细骨料中的含水量应及时测定,一般每班抽测2次,雨天应随时抽测,并由试验人员按实际测定值调整用水量;粗、细骨料用量;严禁拌合物出机后加水。第11页,共157页,2023年,2月20日,星期五(8)采用复合型高效外加剂,掺量由配合比给定,施工时以20%浓度的溶液拌入。外加剂的比重范围根据试验确定。外加剂宜当天配当天用,如使用前一天配好的溶液,则重新搅拌均匀,以免因沉淀导致溶液浓度不均匀。外加剂搅拌罐每半个月清理一次。(9)混凝土配料的计量设备每6个月校验1次,发现计量设备有异常时必须及时校验。第12页,共157页,2023年,2月20日,星期五(10)开盘前均要校核电子秤及其他计量器具,根据施工配合比调整用料,并由试验人员复核。混凝土原材料配料允许误差:水、水泥、矿物掺和料、减水剂≤1%;砂、石≤2%。(11)混凝土搅拌采用2台2.0m3强制式搅拌机。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间为2~3min。第13页,共157页,2023年,2月20日,星期五(12)开盘后,前三盘逐盘检查实际下料重量,以后每10盘检查一次,如发现混凝土坍落度与配合比要求相差较大时,必须由试验室查明原因后加以调整。(13)混凝土拌和物在灌注前应测定:含气量、坍落度、水胶比、入模温度、泌水率、匀质性第14页,共157页,2023年,2月20日,星期五入模含气量、坍落度、水胶比、入模温度等质量要求及测试频次见表。第15页,共157页,2023年,2月20日,星期五(14)由于采用的是高性能混凝土,并保证混凝土在6小时内浇筑完毕。搅拌速度应与浇筑速度相协调,以尽量缩短混凝土拌好后的停放时间。(15)炎热季节搅拌混凝土前,应测定水泥的入搅拌机温度,水泥的入搅拌机温度不宜大于40℃。(16)炎热季节为保证混凝土入模温度不宜超过30℃的要求,对砂石料场要搭设遮阳棚及启动循环冷却水系统对砂石料进行降温。第16页,共157页,2023年,2月20日,星期五(17)冬季施工时为保证混凝土入模温度不低于5℃。可对部分原材料进行预温。骨料的预温温度不得超过60℃;加热是通过料仓内设置的蒸汽管道实现。使砂、石集料加热到0℃以上;水的加热温度不宜高于80℃;水泥、外加剂及矿物掺和料不得直接加热。(18)冬季施工时向搅拌机送料时,避免水泥直接与热水接触,砂、石、热水应先拌合后加水泥进行拌合,其拌合时间一般较常温施工时延长1分钟。(19)工作完毕应将搅拌机及全部砼容器清理干净。(20)如实做好搅拌记录。记录要真实,有效。第17页,共157页,2023年,2月20日,星期五5混凝土浇筑(1)浇筑前的准备工作:①检查所有模型紧固件是否拧紧、完好。②检查模型接缝是否密合;否则要进行处理。③检查所有振动器是否完好,附着式振动器安装螺栓是否已拧紧。发现问题处理后再开始浇筑。④检查所有预埋钢件、预埋钢筋、预留孔是否齐全。⑤试生产时的前两孔梁在距梁端1m及跨中处分别预埋温度测点;以后采用普通温度仪进行测量。确保养护温度处于受控状态。⑥浇注混凝土前将所有桥面预埋螺栓包裹,防止混凝土将螺栓筑死;将接地螺母拧上螺栓。以防螺母中掉入杂物。第18页,共157页,2023年,2月20日,星期五(2)浇筑过程中,模型两侧应设专人检查模型、附着式振动器、钢筋骨架及混凝土保护层及预埋测点。发现松动、变形、移位、跑浆及振动器故障应及时处理。(3)附着式振动器接线时应防止缺相,以免烧坏振动器。在灌注过程中附着式振动器如有烧坏或失灵者应及时更换,确保有效的振动。(4)梁体混凝土灌筑采用混凝土输送泵+布料机,连续灌筑,一次成型的工艺。灌筑时间控不宜超过6h。(T梁不宜超过3.5h)第19页,共157页,2023年,2月20日,星期五(5)泵送混凝土时,除应按JGJ/T10—95的规定进行施工外,还应注意以下几个方面:①泵送混凝土时要随时观察混凝土的坍落度,以防混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。②泵送混凝土时,输送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外,输送管路的其它部位均不得采用软管。应用支架将输送管路加以固定,使其不与模板和钢筋接触。高温或低温环境下,输送管路应分别用湿帘或保温材料覆盖。第20页,共157页,2023年,2月20日,星期五③泵送混凝土时,管路与垂线的夹角不宜小于12°,以防止混入空气引起管路阻塞。④混凝土一般宜在搅拌后1小时内泵送完毕,并在初凝前浇筑完毕。混凝土的入模温度应为5~30℃时。⑤混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m;当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。第21页,共157页,2023年,2月20日,星期五⑥因各种原因导致停泵时间超过15min,应每隔4~5min开泵一次,使泵机进行正转和反转两个方向的运动,同时开动料斗搅拌器,防止斗中混凝土离析。如停泵时间超过45min,应将管中混凝土清除,并用压力水或其它方法冲洗管内残留的混凝土。第22页,共157页,2023年,2月20日,星期五第23页,共157页,2023年,2月20日,星期五第24页,共157页,2023年,2月20日,星期五①混凝土灌筑采用纵向分段、水平分层连续灌筑,由一端向另一端循序渐进的施工方法。灌筑厚度不得大于30cm。布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行,先灌筑腹板与底板结合处,然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时抹平,再灌筑腹板,最后方灌筑顶板。②底板混凝土灌筑时,两台输送泵分别从梁的同一端沿梁的纵向方向,边移动边灌筑混凝土。对梁体进行振捣的方式:是以插入式振动棒为主;附着式振动器为辅。第25页,共157页,2023年,2月20日,星期五③梁端两腹板混凝土灌筑时,采用同步对称灌筑的方法,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移或其它不良后果。④当两腹板槽灌平后,开始灌筑桥面板混凝土。桥面混凝土也从一端开始,分段灌筑,每段2米,向另一端连续灌筑。⑤灌筑两腹板梗斜处,为保证底板与腹板交接部位及其附近区域混凝土密实,应将振动棒插入模板预留孔内,沿周围振捣。第26页,共157页,2023年,2月20日,星期五⑥混凝土灌筑入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行,每次振捣按混凝土所灌筑的部位使用相应区段上的振动器。梁体混凝土灌筑采用侧振并辅以插入式高频振动棒振捣成型,一般是梁体腹板、底板宜采用侧振和插入式振动,桥面混凝土用插入式振动,辅以平板振动器振动。混凝土振动时间,应以混凝土表面不再下沉、没有大气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度,一般不宜超过30s,避免过振。第27页,共157页,2023年,2月20日,星期五(7)操作插入式振动棒时宜快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌筑的混凝土面层下50mm为宜。灌筑过程中注意加强倒角、交界面以及钢筋密集部位的振捣。为达到混凝土外观质量要求。(8)桥面板混凝土灌筑到设计标高后应采用收浆抹平机加人工抹平进行赶压、抹平保证桥面平整度。收浆抹平执行两次,以防裂纹和不平整。第28页,共157页,2023年,2月20日,星期五(9)灌筑混凝土时模板温度应控制在5~35℃。在炎热气候下灌筑混凝土时,应避免模板和新浇混凝土受阳光直射,入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不应超过40℃。应尽可能安排傍晚灌筑而避开炎热的白天,也不宜在早上灌筑以免气温升到最高时加速混凝土的内部温升。(10)当室外温度超过35℃或混凝土拌合物出盘温度达到25℃及以上时,应按夏季施工办理,宜选择下午16:00以后开盘灌筑。第29页,共157页,2023年,2月20日,星期五(11)冬季施工,模板内不得有积雪、冰块,灌筑混凝土前,一定要将冰雪融化,并将融化水排出。如遇气温变化,应及时用蓬布或养护罩遮盖已立好的模板。(12)冬季施工混凝土灌筑时宜采用边灌筑边罩养护罩,防止混凝土受冻,确保梁体上层混凝土灌筑时,下层混凝土温度不低于5℃。第30页,共157页,2023年,2月20日,星期五(13)箱梁在灌筑混凝土过程中,随机分别从箱梁底板、腹板及顶板取样制作混凝土强度、弹性模量试件。试件随梁体或在同样条件下振动成型;施工试件随梁养护,28天标准试件按标准养护办理。(14)当现场养护结束试件脱模后,标养试件立即放入标养池内养护。施工用试件继续与梁体同条件养护,直到规定龄期或试压为止。第31页,共157页,2023年,2月20日,星期五(15)试生产前,应进行混凝土配合比选定试验,制做抗冻性、抗渗性、电通量、抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。(由计量测试室进行此项工作)。(16)批量生产中预制梁每生产20000m3混凝土应抽取抗冻融循环、电通量的试件对混凝土进行耐久性试验。试件制作数量应符合下表第32页,共157页,2023年,2月20日,星期五(17)试件模型应彻底清理干净,组装时应完全入槽。试件模型组装后应检测其对角线长度,边长10cm的立方体试件对角线长度为141±1.5mm;边长15cm的立方体试件对角线长度为225±1.5mm,10×10×30cm棱柱体试件对角线长度为316±1.5mm,合格后方可紧固,然后均匀涂刷隔离剂。不合格的试件模型禁止使用。(18)试件模型组装时,不得随意敲打,以防试模变形。(19)试件应随梁体同样条件下振动成型。第33页,共157页,2023年,2月20日,星期五(20)试件拆模后应在试件上标明制作日期、梁的规格和梁号。梁体抗压试件及弹性模量试件还要注明取之部位。(21)试件拆模后由专人负责保管、养护、并按时送试验室进行试验。(22)混凝土力学性能试验,由试验室出具试验报告。第34页,共157页,2023年,2月20日,星期五(23)混凝土试件的标准养护:①试件成型后应覆盖表面,以防止水分蒸发,并在温度为20±5℃情况下静置一昼夜后编号、拆模。②拆模后的试件应立即放在温度为20±2℃的、湿度为95%以上的标养室内养护。③标养室内试件应放在架上,彼此间隔为10~20mm,并避免用水直接冲淋试件。④每天测温2次。第35页,共157页,2023年,2月20日,星期五(24)混凝土浇筑完毕后,应立即电源切断,拆除振动器,并将场地清扫干净。移走振动器控制柜,拆除并清洗混凝土输送管及混凝土输送泵。(25)梁体混凝土浇筑完毕后,立即覆盖养护罩,对梁体进行养护。(26)如实做好浇筑记录。记录要真实,有效。第36页,共157页,2023年,2月20日,星期五6混凝土养护:梁体混凝土养护包括对梁体的湿度和温度的控制。(1)梁体混凝土灌筑完毕后,应立即用塑料薄膜紧密覆盖桥面(不得直接与混凝土接触,直至混凝土终凝为止。)以防止表面水分蒸发并覆盖养护罩,进行蒸汽养护。在养护过程中除梁体内放置预埋测点之外,还要在养护蓬内两端及中间两侧分别放置温度表以鉴定梁体篷布内的温度。第37页,共157页,2023年,2月20日,星期五(2)蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。养护制度:静停4h、升温6h、恒温18h、降温12h。恒温温度不大于45℃;梁体芯部混凝土温度不应超过60℃,最大不得超过65℃。静停期间应保持环境温度不低于5℃,升温和降温速度不得大于10℃/h,总养护时间不少于40小时。(3)蒸汽养护时应随时测量环境温度及梁体温度。升温、降温、恒温阶段均每半小时观测一次,并填写记录表。及时绘制梁体温度曲线图及环境温度曲线图,注意随时调节养护温度,使其保证在控制范围之内。当发现温度出现异常时,应立即报告有关技术人员。第38页,共157页,2023年,2月20日,星期五(4)蒸养期间及撤除保温设施和拆除摸扳时,应确保梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差不超过15℃。否则要采取措施使其达到标准后方可拆除。(5)带模养护期间宜在混凝土浇注24小时后,对梁体进行浇水养护,确保梁体湿度。带模浇水时要注意防止振动电机进水。(6)梁体养护用水温度与梁体表面温度差不得大于15℃。(7)拆除模板时及拆除模板后,应对梁体的预留孔及箱梁两端采取临时堵塞措施,以免梁体受到“穿堂风”的影响而开裂。第39页,共157页,2023年,2月20日,星期五(8)拆除模板后立即进入自然养护。自然养护时,梁体表面用麻袋覆盖并对梁体进行洒水养生。梁体洒水次数以保持混凝土表面充分潮湿为宜,一般情况下,白天以1~2小时一次,晚上4小时一次。自然养护不少于14d。同时,对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护,使试件强度与梁体混凝土强度同步增长。梁体孔道不得进水,以防预应力钢筋及波纹管生锈。第40页,共157页,2023年,2月20日,星期五(9)当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,采用对梁体表面喷涂养护剂的方法进行养护,禁止对梁体洒水。(10)当采用塑料薄膜或喷涂养护液养护时,应确保薄膜搭接处密封,或不漏喷养护液。(11)对梁体混凝土进行养护时要随时进行观察梁体表面是否有裂纹出现。如果出现异常时报告有关技术人员。(12)如实做好养护记录。记录要真实、可靠。第41页,共157页,2023年,2月20日,星期五7拆模(1)拆模时的混凝土强度应达到设计强度的60%以上;梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15°C,并应保证梁体棱角完整。(2)拆除端模后,松开内模进行预张拉,待梁体进行初张拉后移出内模,外模可在顶梁时拆除。(3)气温急剧变化时不宜拆模。第42页,共157页,2023年,2月20日,星期五8桥面保护层铺设桥面保护层铺设包括桥面防水层及桥面保护层的施工。桥面防水层及保护层均应在电缆槽及竖墙、防撞墙、承轨台施工后进行铺设。(1)桥面防水层施工要求①防水层材料要求聚氨酯防水涂料的要求及储存和保管:聚氨酯防水涂料的颜色应采用除黑色外的其它颜色。涂料应储存于荫凉、干燥处,未启封产品的有效期为1年。第43页,共157页,2023年,2月20日,星期五运入场内聚氨酯防水涂料,应按批(每批以甲组分不大于15t,乙组分以按产品重量配比相应的重量)同厂家、同品种、同批号为一批进行进场日常检验。日常检验的项目:1颜色、2拉伸强度、3断裂伸长率、4低温柔性、5不透水性、6固体含量、7、涂膜表干、实干时间。其性能应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求及其所引用标准的要求。任何新选厂家;转厂生产;生产材料和工艺有变化、用户对产品质量有怀疑应进行复验。第44页,共157页,2023年,2月20日,星期五复验的项目、质量要求及检验标准应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求及其所引用标准的要求。聚氨酯防水涂料在运输与保存期间严禁日晒雨淋,禁止接近火源,防止碰撞要保持包装完好无损。产品应储存于阴凉、干燥、通风处,储存最高温度不应高于40℃,最低温度不应低于5℃第45页,共157页,2023年,2月20日,星期五②聚丙烯纤维网的要求:采用聚丙烯纤维网质量应符合《纤维混凝土结构技术规程》CECS38:2004的有关规定。运入场内的聚丙烯纤维网应按批(每批不大于1t同厂家、同品种、同批号聚丙稀纤维网)进行进场日常检验。日常规检验的项目:1抗拉强度(MPa);2弹性模量(GPa);3极限伸长率(%);4DSC分析法。其性能应符合3.1.1.2的要求。任何新选厂家;转厂生产;生产材料和工艺有变化、用户对产品质量有怀疑应进行复验。复验的项目、性能应符合《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的要求及其所引用标准的要求。第46页,共157页,2023年,2月20日,星期五②桥面基层的要求:桥面混凝土基层表面平整度用1m长靠尺检查,空隙只允许平缓变化,且不大于3mm。并如实记录实测值。桥面混凝土基层及防撞墙、竖墙内侧根部至上口的基层无蜂窝、麻面、浮渣、浮土、油污。桥面混凝土基层可潮湿,但不得有明水。第47页,共157页,2023年,2月20日,星期五③防水层铺设工艺及材料用料:防水层铺设前应采用高压风枪清除基层面灰尘。防水涂料需按产品说明中的比例进行配制,称量允许误差为±2%,每次搅拌以30kg为宜。搅拌时不得加水,必须采用机械方法搅拌,搅拌器的转速宜在200-300转/分。搅拌必须均匀,搅拌时间为3-5min。第48页,共157页,2023年,2月20日,星期五当环境温度低于10℃时,应采取保温措施。可在搅拌防水涂料的同时,加入防水涂料重量的3-5%的二甲苯或邻苯二甲酸二丁酯等,也可用间接蒸汽对防水涂料的甲、乙两组份分别预热,同时需保证蒸汽不得进入涂料中,严禁明火加热。防水涂料应涂刷均匀,不得漏刷。涂刷厚度约为2mm,每平方用量约为2.4kg。涂刷时须分2次进行,以防止气泡存于涂膜内。第一次使用平板在基面上刮涂一层厚度0.2mm左右的涂膜,1-2小时内使用金属锯齿板进行第二次刮涂。每次搅拌的防水涂料应在20min内用完,随配随用。第49页,共157页,2023年,2月20日,星期五防水涂料涂刷后不得使用风扇或类似工具来缩短干躁时间。防水涂料涂刷后12小时内需防冻、防雨淋及防暴晒。待防水层完全干固后,方可做保护层。防水层严禁在雨中施工。四级以上强风天气如采取相应措施,在经过有关质量部门同意后可以进行施工。制作防水层时,不得应流溅或其他原因而污染梁体。第50页,共157页,2023年,2月20日,星期五(2)桥面保护层施工做桥面混凝土保护层时,其施工机具、材料必须轻吊轻放,严禁碰伤已铺好的防水涂料。保护层采用C40细石聚丙烯纤维网混凝土,石子粒径5-10mm。在搅拌细石聚丙烯纤维网混凝土时,将石子、砂、水泥、水、减水剂和纤维同时倒入搅拌机中,搅拌时间应不少于3min。注意一定将纤维搅拌均匀。C40细石聚丙烯纤维网混凝土中,聚丙烯纤维网的掺量为1.8kg/m3。第51页,共157页,2023年,2月20日,星期五将混合均匀的纤维网混凝土均匀铺在梁体的防水层上,用平板振捣器捣实,振捣时间为20秒左右,直到无可见的空洞为止。混凝土接近初凝时方可进行抹面,抹刀应光滑以免带出纤维,抹面时不得过量加水,磨面次数不宜过多。并向泄水孔处设置2%的流水坡。制做保护层时,桥面纵向每隔4m做一宽约10mm、深约保护层厚度的断缝,当保护层混凝土强度达到20MPa以上时,用聚氨酯防水涂料将断缝填实、填满。用聚氨酯防水涂料填充断缝时,不得污染保护层面及梁体。第52页,共157页,2023年,2月20日,星期五保护层混凝土浇筑完成后,应立即进行保温、保湿养护。在自然养护时,桥面应采用麻袋覆盖并对其进行洒水养生。桥面混凝土洒水次数应能保持表面充分潮湿。一般情况下,白天以1~2小时一次,晚上4小时一次。自然养护时间,当环境相对湿度小于60%时,自然养护应不少于28d;相对湿度在60%以上时,自然养护应不少于14d。保护层表面应平整、流水通畅。保护层构造、排水坡度、桥面泄水管位置应符合施工图纸要求。泄水管及伸缩缝处应注意进行防水封边处理。冬季施工应加入防冻剂,掺量由试验确定。第53页,共157页,2023年,2月20日,星期五防水层质量检查应按TB/T2965并应满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层技术条件》的规定。防水层的保修期防水层的保修期限从正式验交、交付运营之日起计算。在防水层的保修期限内,由于施工质量原因造成的防水层失效,防水层施工单位应承担维修、更换等义务;同时也并不免除追究防水层施工单位由此造成运营损失的责任,防水层的保修期,当与业主有合同时,按合同约定办理;无合同约定,保修期为10年。第54页,共157页,2023年,2月20日,星期五9预施应力以下适用后张法预应力混凝土双线简支箱梁的张拉工序。(1)预施应力全过程和要求:预应力施工的全过程分为:预应力钢绞线的领取、送检;钢束的制做及穿放;梁体张拉;管道压浆;封锚。张拉千斤顶及张拉用油表送检。第55页,共157页,2023年,2月20日,星期五(2)预应力施工前的准备工作及质量要求:预施应力前,应做好如下准备工作:检查梁体砼的质量,梁体表面若有轻弱缺陷可在预施应力后进行修补处理;若有较大缺陷时应在张拉前修补,缺陷严重削弱梁体断面时应另行处理,暂不予张拉。第56页,共157页,2023年,2月20日,星期五各阶段张拉前应检查梁体强度是否满足相应规定要求。当梁体砼强度≥33.5MPa时,方可对梁体进行预张拉;当梁体砼强度≥43.5Mpa时,方可对梁体进行初张拉;当梁体砼强度≥53.5MPa且弹性模量达35.5Gpa时;混凝土龄期不少于10天方可进行全部预施应力。(T梁14天,先张放张72h)不允许梁体未加预应力就在生产台座上放置过长的时间,以免梁体混凝土收缩开裂。初张拉后可将梁移出生产台座,置于存梁台位上,等待全部预施应力。第57页,共157页,2023年,2月20日,星期五(3)千斤顶油表的校正检查:千斤顶在预施应力前必须经过校正,确定其校正系数。千斤顶有下列情况之一者,必须重新进行校正:a.千斤顶校正有效期限超过一个月,且不超过200次张拉作业(纵向)。b.千斤顶经过大修或严重漏油及经拆除修理后。c.千斤顶的校正系数应在1.0~1.05之间,如校正系数大于1.05则重新校正。第58页,共157页,2023年,2月20日,星期五(4)预应力用油压表应选用精度不低于1.0级,取大表盘读数60MPa,读数分格应不大于0.5Mpa的防震型油压表。油压表在下列情况下,必须重新进行校核:a.油压表校正有效其已达一周。b.油压表使用时超过允许偏差或发生故障。第59页,共157页,2023年,2月20日,星期五(5)锚具锚具应符合设计规要求,锚垫板应能安装密封盖帽。每次进货时均要检查供应商出厂检验报告。同时对进场的锚具应进行日常规检验。验收批应按同厂家、同规格、同品种、同批号每批不大于1000套作为一个验收批;不足1000套也按一批计。日常检验项目包括:外观、硬度和静载锚固性能、锚口摩阻、喇叭口摩阻。外观检验抽取10%,且不少于10套;硬度检验抽取5%,且不少于5套;夹片每批至少抽取5片进行硬度检验;静载锚固能力检验抽取3套。其技术指标应符合GB/T14370《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器》的规定。第60页,共157页,2023年,2月20日,星期五任何新选货源或使用同厂家、同品种、同规格产品达2-3年者应进行型式检验。型式检验的项目、质量要求应符合GB/T14370《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器》的规定。作业队在使用锚具前,应查看是否有试验室进场检验合格证明,并逐个检查锚具外观,不得沾有污物,发现有异常情况及时反映,并将锚具退回到料库另行处理,不合格的锚具绝对不能使用。锚具应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。第61页,共157页,2023年,2月20日,星期五(6)钢绞线预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224的钢绞线。其性能应符合GB/T5224的要求。进场的每批钢绞线应有厂家提供的实际弹性模量值。每次进货时均要检查供应商出厂检验报告。同时对进场的每批钢绞线应做日常检验。每批钢绞线应由同厂家、同品种、同规格、同批号的钢绞线组成,并不得大于30t。日常检验项目包括:破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率。其质量要求应符合GB/T5224的规定。第62页,共157页,2023年,2月20日,星期五钢绞线应从每批中任选3盘进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验,如每批小于3盘,应逐盘检查。力学性能的抽样检验,应在选定的各盘端部正常部位截取1根试样,进行拉力(整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率)试验。当试验结果有1项不合格时,除该盘应判为不合格外,并应从未试验过的钢绞线盘中取2倍数量的试样进行复验。当仍有1项不合格时,则该批钢绞线应判为不合格。松弛性能应由厂方提供试验报告。任何新选货源都应进行型式检验。型式检验的项目、取样数量及质量要求应符合GB/T5224的规定。第63页,共157页,2023年,2月20日,星期五钢绞线制束前应查看是否有试验室进场检验合格证明,并检查钢绞线束的外观质量。钢绞线散盘后应仔细检查外观,发现劈裂重皮、小剌、死弯、油污等需进行处理;不得有损伤扭结现象。如发现脆断等异常现象,应及时反映并复验材质,不合格者单独放置,不得混杂。第64页,共157页,2023年,2月20日,星期五(7)钢绞线束的制作、安放质量要求:钢绞线束的制作:钢绞线的下料应按规定长度进行。31.5m梁下料长度为34.1m;23.5m梁下料长度为26m;19.5m梁下料长度为22m。下料误差±10mm;束中各根钢绞线长度差5mm。预应力筋应采用砂轮锯切断,不得采用电弧切断,也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。下料后钢绞线不得出现散头现象。第65页,共157页,2023年,2月20日,星期五钢绞线编束应梳丝理顺,每隔1~1.5m捆扎成束。搬运时不得在地上拖拉,必须保持其清洁;在搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。钢绞线放直后应抽查其伸直性,每个班次抽查不少于2次。钢绞线的伸直性检查方法:取弦长1m的钢绞线,其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。第66页,共157页,2023年,2月20日,星期五钢绞线束的穿放在穿束前应清除管道内的积水、清除张拉端支承垫板及压浆孔内的杂物。钢绞线可成束穿入管道亦可逐根穿入管道。穿入过程中不得使钢绞线出现散头等现象。已出现严重锈蚀的钢绞线不得穿入孔道内。第67页,共157页,2023年,2月20日,星期五(8)梁体预施应力及质量要求:预施应力后张梁预施应力应按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。当带模预张拉时,内模应松开,不应对梁体压缩造成阻碍。初张拉应在模板拆除后进行。预应力束张拉前,应清除管道内的杂物和积水。带模预张拉时,模板应松开,不应对梁体压缩造成阻碍。初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值80%后进行。初张拉后,梁体方可吊出台位。若脱模时混凝土强度达到40MPa时也可将初张拉和预张拉合并为一个阶段。第68页,共157页,2023年,2月20日,星期五终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于10天时进行。预施力应采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束,张拉顺序按照图纸要求进行。预施应力采用双控措施,张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。为控制梁体线形,施工中应特别注意预施应力应根据桥梁承受的不同荷载进行调整,如直、曲线;有、无声屏障;轨道板形式以及是否增设吸音材料等。在生产初期,应至少对两片梁进行管道摩阻损失及喇叭口摩阻损失预应力瞬时损失测试,以保证预施应力准确。正常生产后每100件进行一次损失测试。第69页,共157页,2023年,2月20日,星期五第70页,共157页,2023年,2月20日,星期五第71页,共157页,2023年,2月20日,星期五张拉质量要求:张拉静停过程中如油压下降,应缓慢补油至规定油压,以保证张拉吨位。钢绞线按实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不得超过±6%(两端之和)。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。钢绞线及锚具,回缩量两端之和不得大于6mm。第72页,共157页,2023年,2月20日,星期五张拉过程中出现以下情况之一者,需更换锚具或钢绞线重新张拉:a.后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片出现断裂者;b.锚环有裂纹者;c.切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者。每片梁张拉时,滑丝、断丝总数不得超过钢丝总根数的0.5%,并不得位于梁体同一侧,且一束内断丝不得超过1丝。第73页,共157页,2023年,2月20日,星期五终张前及终张后均应测量梁体上拱值以便计算出梁体终张后的弹性拱度值。测量拱度时要在梁上事先预埋的铁件上进行(铁件预埋位置:两端及跨中各一点)。31.5m梁≤11mm;23.5m高梁≤3mm;23.5m低梁≤6mm;19.5m梁≤3mm。待梁体终张拉后30天再进行箱梁徐变上拱度的测量。徐变上拱度值:31.5m梁≤6mm;23.5m高梁≤2mm;23.5m低梁≤3mm;19.5m梁≤2mm。第74页,共157页,2023年,2月20日,星期五预应力施工操作过程及滑丝、断丝的处理:张拉钢绞线束:梁两端同时先对千斤顶主油缸充油,使钢绞线束略为拉紧。充油时,随时调整锚圈及千斤顶的位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.2бcon,打紧工具锚夹片。张拉钢绞线束采用两端同步逐级加载的办法至钢绞线束的控制应力。持压5分钟并维持油表读数不变(预张拉、初张拉不必持荷)。然后主油缸回油,钢绞线束锚固,最后回油卸顶,张拉结束。第75页,共157页,2023年,2月20日,星期五在张拉钢绞线束过程中当一束内出现少量滑丝时,可用单根张拉油顶进行补拉;当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须放松钢绞线并重新装夹片整束补拉。因处理滑丝、断丝而引起钢丝束重复张拉时,同一束张拉次数不得超过三次。张拉过程中要如实作好原始记录。张拉完毕后,必须经安全质量部检查签字确认。第76页,共157页,2023年,2月20日,星期五锚外钢绞线切断全部预应力完毕后,操作人员在接到安全质量部检查人员的通知单后,方可用砂轮锯切断超长的钢绞线。切割钢绞线处距锚具表面为30mm。预施应力注意事项:高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。油压表安装必须紧密满扣,不得漏油。安全阀应调整至规定后方可开始预施应力作业。张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀;两端张拉力要力求同步,切忌突然加压或卸压。千斤顶使用时张拉行程应控制在规定范围内。第77页,共157页,2023年,2月20日,星期五千斤顶主缸设置主、副二块压力表,当油压在10MPa以上时,两块压力表所标示油压之差不得大于0.5MPa,否则两块表同时撤换。5.7张拉过程中,千斤顶后方不得站人,也不得踩踏高压油管,测量伸长值时,人员应站在千斤顶侧面。张拉时,不得敲击碰撞张拉设备,发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修,油表要妥善保护避免受震。处理及更换锚具时应采用两端均安装千斤顶的措施,并作好安全防护工作。第78页,共157页,2023年,2月20日,星期五总结以上,施工注意事项:(1)严格控制管道的成孔质量:其一保证管道直径,管道直径越小,管道摩阻损失越大,有效预应力越小;严格控制管道位置(包括横向位置和竖向位置),位置偏差越大,管道摩阻损失越大;(2)保证弯起角的角度:其一保证管道部分的弯起角度(靠管道位置保证),其二保证锚垫板处的弯起角度,需注意锚垫板与端模板的连接,以及橡胶管(或波纹管)伸出端模板时的角度,橡胶管在伸出梁端模板后不宜直接弯向底面,应适当过度;第79页,共157页,2023年,2月20日,星期五(3)钢绞线穿束前,应将锚垫板内的混凝土漏浆清理干净,直至锚垫板根部,以减小喇叭口损失;(4)钢绞线应编束穿孔,使钢绞线在穿过管道的过程中相不缠绕,减少锚口摩阻损失;(5)选用配套的工作锚具、限位板、工具锚具和锚垫板,减少锚口和喇叭口损失;(6)终张拉前及时测试预应力损失,并根据测试结果由桥梁原设计单位调整张拉力。(7)管道摩阻损失至少对2片梁进行测试,当测试结果差异较大时,需要追加样品梁进行测试。(8)喇叭口损失测试需要桥梁生产单位根据自己使用的锚具和工艺专门制作试件。第80页,共157页,2023年,2月20日,星期五10管道压浆终拉完成后,宜在两天内进行管道压浆。压浆材料及工艺应满足"客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件"的各项规定。压入管道的水泥浆应采用高速搅拌设备进行施工,搅拌机的转速不低于1000r/min,浆叶的最高线速度限制在15m/s以内,以保证管道饱满密实。高性能无收缩灌浆剂的技术指标应满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的要求。
第81页,共157页,2023年,2月20日,星期五施工工艺10.1材料试配管道压浆前,应事先对采用的压浆料进行试配。水泥、高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺和料、水等各种材料的称量应准确到±1%(均以质量计)。水胶比不应超过0.33。经试验室验证试验,浆体性能各项质量指标均满足规范要求后方可使用。第82页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.2施工设备及称量精度10.2.1施工设备搅拌机的转速不低于1000r/min,浆叶的最高线速度限制在15m/s以内。浆叶的形状应与转速相匹配,并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。压浆机采用连续式压浆泵。其压力表最小分度值不得大于0.1MPa,最大量程应使实际工作压力在其25%~75%的量程范围内。储料灌应带有搅拌功能。如选用真空辅助压浆工艺,真空泵应能达到0.092MPa的负压力。第83页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.2.2称量精度在配制浆体拌合物时,水泥、压浆剂、水的称量应准确到±1%(均以质量计)。计量器具均应经法定计量检定合格,且在有效期内使用。第84页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3搅拌工艺10.3.1搅拌前,应先清洗施工设备。清洗后的设备内不得有残渣、积水。并检查搅拌机的过滤网,在压浆料由搅拌机进入储料罐时,须经过过滤网,过滤网空格不应大于3×3mm。10.3.2浆体搅拌操作顺序为:首先在搅拌机中先加入实际拌合水用量的80%~90%,开动搅拌机,均匀加入全部压浆剂,边加入边搅拌,然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min;然后加入剩余的10%~20%的拌合水,继续搅拌2min。
第85页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.3搅拌均匀后,现场进行出机流动度试验,每10盘进行一次检测,其流动度在表4规定的范围内,即可通过过滤网进入储料灌。浆体在储料灌中应继续搅拌,以保证浆体的流动性。禁止在施工过程中由于流动度不够额外加水。
第86页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.4压浆工艺10.3.4.1压浆前,应清除梁体孔道内杂物和积水。10.3.4.2浆体压入梁体孔道之前,应首先开启压浆泵,使浆体从压浆嘴排出少许,以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时,方可开始压入梁体孔道。10.3.4.3压浆的最大压力不宜超过0.6MPa。压浆充盈度应达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa且不少于3min的稳压期。第87页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.4.4对于连续梁或者进行压力补浆时,让管道内水-浆悬浮液自由地从出口端流出。再次泵浆,直到出口端有匀质浆体流出,0.5MPa的压力下保压5min。此过程应重复1~2次。压浆后应从锚垫板压/出浆孔检查压浆的密实情况,如有不实,应及时补灌,以保证孔道完全密实。第88页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.4.5如果选用真空辅助压浆工艺,在压浆前应首先进行抽真空,使孔道内的真空度稳定在-0.06~-0.08MPa之间。真空度稳定后,应立即开启管道压浆端阀门,同时开启压浆泵进行连续压浆。10.3.4.6压浆顺序先下后上,同一管道压浆应连续进行,一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不应超过40min。第89页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.4.7压浆过程中,每孔梁应制作3组标准养护试件(40×40×160mm),进行抗压强度和抗折强度试验。并对压浆进行记录。记录项目应包括:压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机流动度、浆体温度、环境温度、保压压力及时间、(真空度)、现场压浆负责人、监理工程师等。第90页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.5管道压浆时限a)终张拉完毕,应在48h内进行管道压浆。b)压浆后可以提前交库,但需保证28天标准试件的强度达到规定值;c)压浆强度未达到28天强度要求之前,不得进行静载试验或出场架设。
第91页,共157页,2023年,2月20日,星期五10.3.6梁体、浆体及环境温度压浆时浆体温度应在5℃~30℃之间,压浆及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃,否则应采取养护措施,以满足要求。10.3.7高温施工在环境温度高于35℃时,应选择温度较低的时间施工,如在夜间进行。10.3.8低温施工在环境温度低于5℃时,应按冬期施工处理,可适当增加引气剂,含气量通过试验确定。不宜在压浆剂中使用防冻剂。
第92页,共157页,2023年,2月20日,星期五为提高结构的耐久性,梁体封锚采用锚穴方式,以减小封锚混凝土体积。封锚前应对锚穴进行凿毛处理,并利用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔,与锚穴内钢筋网绑扎在一起,保证封端混凝土与梁体连为一体。11.封锚:第93页,共157页,2023年,2月20日,星期五(1)封端混凝土应采用强度等级为C50无收缩混凝土(2)封端前应对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行涂刷。并对锚穴混凝土进行凿毛处理。聚氨酯防水涂料的技术指标应符合TB/T2965标准及《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》要求。(3)封锚前应在锚穴内设置钢筋网,并通过在锚垫板安装孔中拧入特制螺栓相接的方式使其与梁体连接。以免封锚混凝土脱落。(4)封锚混凝土施工应按配合比通知单执行。第94页,共157页,2023年,2月20日,星期五(5)封端混凝土养护同梁体。(6)封端混凝土养护结束后,应采用881-I聚氨酯防水涂料对封端端面进行涂抹,进行防水处理。(7)封锚过程中要如实作好原始记录。记录内容包括:封锚日期、混凝土设计强度、微膨胀剂掺量,锚头防锈材料等内容。记录要真实、可靠。第95页,共157页,2023年,2月20日,星期五12预埋件所有预埋件应位置准确,预埋钢板应保持平整,预埋钢筋应绑扎牢固,预埋钢筋包括防撞墙、接触网支柱基础、电缆槽竖墙、综合接地等。为保证结构耐久性,应根据预埋件所处位置进行相应的防腐处理。第96页,共157页,2023年,2月20日,星期五所有防腐处理均为三级防护,渗层厚度≥50μm,达可乐涂层厚度6~8μm,封闭层厚度为5~8μm。其防腐涂层工艺及检验方法应满足《钢铁制件粉末渗锌》JB/T5067-99、《钢铁制件多元合金共渗》Q/SOJC4-2005、《锌洛涂层技术条件》GB/T18684-2002,《磁性金属基体上磁性覆盖层厚度测量磁性法》GB/T4956-1985、《人造气氛中的腐蚀试验盐雾试验》GB/T10125-1997。应注意套筒硬度与螺栓性能等级相一致。第97页,共157页,2023年,2月20日,星期五(1)支座预埋钢板、套筒、防落梁预埋钢板及螺栓、接触网支柱预埋钢板采用多元合金共渗+封闭层处理;(2)接触网支柱预埋螺栓及其它部位的预埋螺母采用多元合金共渗+达可乐+封闭层处理;(3)防落梁挡板采用渗锌处理。第98页,共157页,2023年,2月20日,星期五13桥梁伸缩缝为使桥面排水系统在桥面接缝处连续,梁体就位后在梁端接缝处设置伸缩装置。对无碴轨道桥梁,伸缩缝安装在梁端保护层内,通过保护层构造钢筋进行锚固。当有中继站电缆上桥时,应在桥面板开槽处断开伸缩缝。伸缩缝的材料及安装工艺等应符合"客运专线铁路桥梁伸缩缝技术条件"要求。第99页,共157页,2023年,2月20日,星期五关于箱梁的吊装、存放、运输和架设1、我国在秦沈客运专线的建设中,大吨位架桥机已经得到了成功应用,架桥机最大架设吨位达到了600t,取得了宝贵经验,但时速250公里客运专线铁路有碴轨道简支箱梁最大吊重为820t,时速350公里客运专线铁路简支箱梁最大吊重为818t,秦沈客运专线架桥设备已不能满足高速铁路运架梁需要,因此在高速铁路箱梁结构设计的同时,国内多家架桥机研制单位已开始进行了900吨级高速铁路架桥机的研制,到目前为止,已有架桥完成了型式试验,能够满足架设32m双线整孔箱梁的需要。第100页,共157页,2023年,2月20日,星期五由于架设吨位的增大,对施工架设时的指标控制更加严格。但各架桥机结构形式不一,对桥梁的作用也各不相同,为保证结构在架设过程中的安全性,必须对所架梁型和所通过的结构进行运梁车及架桥机施工荷载检算。架设过程中注意以下几点:(1)后张梁终张拉完成并且管道内浆体强度达到设计强度后方可进行运架梁施工。(2)在存梁、吊梁、运梁过程中,应保证各吊点或支点受力均匀,各种工况下,梁体四支点应位于同一平面,误差不应大于2mm,同时架桥机拖拉架梁时被架梁体前后支点高差不应大于100mm。第101页,共157页,2023年,2月20日,星期五(3)采用整孔预制整孔架设的施工方法,施工荷载的检算按先架后铺的方式检算,抗裂安全系数大于1.1,强度安全系数大于1.8。(4)支座安装工艺应满足“铁路客运专线桥梁盆式橡胶支座”通专桥(2005)8356中安装工艺细则的各项要求。①为保证梁体架设时四支点受力均匀,落梁时应采用千斤顶控制各支座反力,应按设计位置准确落在两端作为临时支点的千斤顶上,各支反力间误差范围应小于5%,维修养护时亦应采用同步千斤顶控制支座反力。第102页,共157页,2023年,2月20日,星期五②顶梁位置应设在腹板以下或靠近梁端支座内侧,当在支座内侧顶梁时,对32m梁千斤顶横向中心距≥2.9m,对24m梁千斤顶横向中心距≥3.2m,纵向距梁端距离为0.75m。顶梁时应在千斤顶上加垫600×600×40mm厚的钢板,顶梁过程应缓慢进行,防止因千斤顶受力不均造成梁体侧翻或损坏。③支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20~30mm,锚栓孔及支承垫石顶面与支座底面间隙应采用注浆填实。临时支点拆除前,严禁架桥机过孔;临时支点拆除时,注浆材料的强度不应小于20.0MPa。第103页,共157页,2023年,2月20日,星期五④注浆材料的28d抗压强度不应小于50MPa,弹性模量不应小于30GPa;24h抗折强度不应小于10MPa;浆体水灰比不宜大于0.34,且不得泌水,流动度不应小于320mm,30min后流动度不应小于240mm;标准养护条件下浆体28d自由膨胀率为0.02~0.1%。⑤当有特殊要求时,注浆材料可采用早强快硬材料。常温条件下,注浆材料2h抗压强度不宜小于20MPa,56d抗压强度不应小于50MPa。⑥在没有可靠保温措施、注浆材料低温性能未进行试验验证时,严禁在负温条件下进行注浆施工。第104页,共157页,2023年,2月20日,星期五(5)存梁、吊装及运输支点梁体在各种工况下的吊点及支点距梁端距离应满足下列要求:①吊点设在梁端腹板内侧,吊点面积不小于460x380mm;②存梁支点应设置在梁腹板下,距梁端距离≤1.5m;③运输支点应设置在梁腹板下,距梁端距离≤3.0m。第105页,共157页,2023年,2月20日,星期五预制节段拼装工艺第106页,共157页,2023年,2月20日,星期五目录第一部分:什么是预制节段拼装第二部分:预制节段拼装工艺1、预制场2、预制3、运输4、架桥机5、拼装第三部分:控制及关键问题第107页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分:什么是预制节段拼装工艺第108页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺
预制节段拼装工艺是将梁体分为若干节段,在工厂预制后运至桥位进行组拼,通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。简单地说,“预制节段拼装”像是孩提时代玩过的“组装玩具”,即将一块块分散的“积木块”拼成一座“大桥”。上世纪六十年代早期,欧洲首先出现了现今称为节段预制的混凝土箱梁。七十年代,该方法传到美洲,并取得了较好的经济和美学效果,从而逐渐推广到世界各地,成为中等跨径箱梁的一种基本施工方法,由于是工厂预制,不需要搭设支架,对现场干扰小,梁体外观质量好,对城市高架桥梁尤为适合。例如,美国较早就成功地建成了长礁桥(101×36m)和七英哩桥(266×36m)等长大桥梁,2000年泰国耗资10亿美元建成了全长55km的BangNa桥,它是当今世界采用逐跨节段拼装施工技术建成的最大桥梁。八十年代观塘快速路项目中被首次被引入到香港。九十年代开始,香港的大部分桥梁都是采用节段拼装施工技术,并且结构形式呈现复杂多样化趋势。第109页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺国内于2001年3月在上海浏河大桥首次采用预制节段拼装(全桥156个节段),之后是2003年的上海沪闵高架二期工程。苏通大桥是在2005年与广州几乎同时开始节段拼装施工。广州为城市轨道工程,其它三个项目皆为公路桥。在铁路上,采用节段拼装施工方法的有灵武黄河大桥48m跨简支箱梁、南昆线白水河大桥和打埂大桥56m跨简支箱梁以及神延线秃尾河大桥、内昆线老煤洞大桥、渝怀线锦和金江大桥64m跨简支箱梁,接缝全部采用现浇混凝土,宽60cm。节段预制方法,国外几乎全部是短线法预制,浏河大桥是以长线法进行预制,之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也开始采用短线法施工,目前在建设的厦门集美大桥也是采用短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。第110页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺香港观塘快速路项目泰国全长55km的BangNa桥上海浏河大桥香港红磡快速路工程第111页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺苏通大桥广州地铁四号线上海市沪闵路高架道路二期工程集美大桥第112页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺预制节段拼装工艺优点:(1)施工中对交通及环境影响小。(2)节段重量轻、尺寸小,运输方便;拼装施工速度快。(3)场制砼,质量容易控制。(4)可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。(5)合适体外预应力,可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。(6)几何形状控制得当,可以大大提高砼结构的美观性。不足:(1)工程施工前期投入较大,主要包括预制场地建设、运输设备、架梁设备等。(2)由于节段之间以干接缝联结,如处理不好的话,不能有效地防止大气中的水分和酸性成分渗入,结构的耐久性差,特别是对于厦门这种沿海地区的工程;同时,材料特别是预应力钢筋不能充分发挥其抗拉性能,梁体材料指标偏高,经济指标高。(3)施工工序复杂,施工工艺要求高,技术难度大。(4)施工的总体组织、协调的工作难度较大。第113页,共157页,2023年,2月20日,星期五预制方法
长线法第一部分----什么是预制节段拼装工艺视频资料2.1长线台座法长线台座法就是按照设计的制梁线型,将所有的块件在一个长台座上一块接着一块的匹配预制,使两块间形成自然匹配面。优点:①几何形状容易布置和控制,构造简单,施工生产过程比较容易控制;②脱模后,不必立即把梁段转运到贮放地。③偏差不会累积,对于已制块件形成的偏差可以通过下一个块件及时调整,而且还可以多点同时匹配预制,加快施工进度。缺点:①占地面积大;②台座必须建筑在坚固的基础上面。③弯桥还需形成所需曲度。浇筑、养生等设备都是移动式的。第114页,共157页,2023年,2月20日,星期五预制方法
短线法第一部分----什么是预制节段拼装工艺视频资料视频资料短线台座法短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行,其一端为一个固定模,而另一端为一个先浇筑的节段,模板的长度仅为一个节段的长度,模板是不移动的,而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。优点:①占地面积较小;②形成流水线作业,提高施工速度;③适用于节段类型变化较多,模板倒用较频繁的工程需求;④模板和浇筑设备都是固定的,能获得平曲线、坚曲线和不同的超高。缺点:①对仪器要求很严格(要求匹配段必须非常精确的放置,因而需要精密的测量仪器设备);②需要较高的镶合梁段的调整精度,精确的测量和控制方法。③对人员的要求:1.对现场管理者的要求:必须具有很好的组织管理能力,能够组织好现场的生产;2.对现场工程技术人员的要求:具有很好的工程素质修养,能够及时提供好现场需要的资料,如合理的测量方案等;3.对现场工人的要求:必须尽快熟练自己的操作,了解操作流程,尽快能够在现场形成一个流水线作业的生产模式。第115页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺按照节段接缝处理方法不同,分为干法拼装和湿接法拼装:
干法拼装就是梁节段在预制场采用匹配法已准确按桥梁线形、坡度预制好,在现场架设拼装时节段间涂上环氧树脂胶,把所有节段粘接一起,经张拉即成为整体。
湿接法拼装不同之处在于节段间留有50cm左右宽,待所有节段就位后,接缝处现浇砼,架桥机待现浇的砼强度达到要求后才能往前推移,准备架设下一孔。由于需要等待砼强度满足要求,故湿接法拼装每孔施工时间一般为10天左右,干法拼装要快得多,一般为3~4天/孔。
干法拼装与其它工法比较有显著特点:a、与现场整孔现浇法比较:现场必须搭支架,要求地基进行处理达到较高承载力,因此对桥下交通和环境带来很大的影响。另外,每孔施工周期也较长;b、与整孔预制整孔架设法比较:由于梁的尺寸较大,无法长途运输,只能就近设置预制场,这在城市施工时常常很难满足。短途运输同样对道路要求非常高,投资大,对环境的影响也大。
因此,越来越多的城市桥梁建设采用预制节段干法拼装工艺。
第116页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺拼装方法简述:①、结合现有架桥机设备,将箱梁纵向划分为若干节段,节段长度2~3m,最大节段重量控制在100吨以内。②、工厂集中预制梁段,并用大型平板车运至桥下,借助架桥机上的吊装设备起吊,将节段悬吊在架桥机的吊杆上,吊装时由梁端向中间对称起吊。③、节段吊装前需在接头截面上涂上一层环氧树脂(单面涂刷厚度不小于3mm,双面涂刷不小于1.6mm),两节段完全对接后施加临时预应力,以便使节段之间粘结在一起,临时预应力3.5~5kg/cm2;环氧树脂不但起粘结作用,还可在运营时起到防水作用。④、桥下喂梁,直至一孔梁的所有节段全部悬吊在架桥机的吊杆上。⑤、张拉底板永久钢束,解除临时预应力措施,使整孔梁简支在墩顶。⑥、架桥机移位,依同法架设下一孔。每孔梁施工周期大约3~5天。第117页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺架设方法:分为平衡悬臂法、逐孔架设法和悬臂拼装法。平衡悬臂法:是目前比较常用的预制节段安装法。该方法是以一个桥墩为中心,对称顺序拼装节段。每一节段与前面的已装节段达成一体,自我平衡,并作为下一节段的拼装基础。对于每个施工步骤,悬臂结构通过张拉设置在箱梁节段中的预应力钢束来确保其安全和稳定。节段的吊装则可通过桥面支承吊机、导梁或地面起重机进行。悬臂施工的主要优点能最大程度地减少手架的使用,从而节约桥下空间。十分适合拥挤市区内高架道路的施工,因为那里要求在施工时不得中断交通/航运。第118页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺逐孔架设法:是上部结构按一个方向架设,一次完成一跨。在施加预应力前,预应节段通过下悬梁(主梁下方)或架桥机(主梁上方)临时支承。当然,如果场地条件允许,节段也可支承于地面支架上。架设完的主梁可以简支在桥墩上,也可通过后张预应力将几孔联成连续结构。这种架设方法可以使用部分预应力-部分铁路高架如东铁延伸线马鞍山高架要求采用部分预应力,因为轨道板、护栏等较重的恒载必须按二期荷载考虑。此外,整孔架设因为其简单,往往可以加快施工进度。相对于其他拼装方法,整孔架设更适合于变化的上部结构,如平、竖曲线段。因此,那些跨径中小但线路较长的高架,或场地条件困难的地方,常常使用该方法。第119页,共157页,2023年,2月20日,星期五第一部分----什么是预制节段拼装工艺悬臂拼装法:第120页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分:预制节段拼装工艺第121页,共157页,2023年,2月20日,星期五节段预制场的规划,攸关节段生产的效率。
一般在设计阶段就应规划出预制场的位置,避免施工时场地的迁移,所以需注意用地的确定和取得。对预制场地的位置、地质情况和运输路线需要进行认真的评估,以便确定对工期和交通干扰的影响程度。为了控制台座的沉降量和非弹性变形,台座地基及基础必须坚实、整体连续。如:地基是否有沉陷的可能,交通运输的便利性等都是必须预先规划的。预制场的设置第二部分----预制节段拼装工艺----1、预制场建设第122页,共157页,2023年,2月20日,星期五为了节省节段的运输时间与费用,理想的预制场地应在工地附近。减少预制梁段转运至存梁场增加运输和二次转运节本。也可通过水路运至桥位。一个预制通常包括四部分区域:扎筋区,用来扎制钢筋笼以安置选模板。浇筑区,用来安置模板、靠山节段、钢筋笼,然后浇捣混凝土。搅拌站,用来储存砂石料、水泥和搅拌混凝土。堆放区,用来堆放交付运输、安装前的成品构件。预制场的设置生产线的配置要根据工程的实际情况进行规划,规划中应注意:1、生产线距离桥位的距离、周边设施情况、是否对居民生活产生影响。2、合理配置钢筋加工区、绑扎区(钢筋绑扎台座)、梁段预制区(梁段预制台座)及临时存梁场,使其高效合理地运转。3、底座要有足够的强度,如无法达到要进行处理。4、为了提高工效,在同条生产线内的单个台座内各配置一定数量的小型龙门吊机,用于小型材料、用具的吊装作业。大型龙门吊主要用于梁段转运、倒运及转存等吊装作业。为了避免大、小龙门吊作业的相互干扰,需要设置不同的轨道以供大、小龙门吊行走。第二部分----预制节段拼装工艺----1、预制场建设第123页,共157页,2023年,2月20日,星期五预制场的设置第二部分----预制节段拼装工艺----1、预制场建设XX大桥预制场广州地铁4号线预制场第124页,共157页,2023年,2月20日,星期五模板工程第二部分----预制节段拼装工艺----1、预制场建设模板结构具有足够的刚度、强度和稳定性,在承受新浇筑混凝土的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载时,能保证梁体各部位设计形状、尺寸和相互间位置正确。模板的要求:1、刚度大2、尺寸精准3、位置固定4、机械化作业程度高侧模不移动侧模通过支架螺旋撑杆调节内模通过液压系统支护和调核;通过卷扬机牵引移动。第125页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----2、预制钢筋加工区模板清理模板清理底模起吊第126页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----2、预制内模安装钢筋处理钢筋就位钢筋起吊第127页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----2、预制移梁至存梁场浇筑混凝土齿块后处理存梁场第128页,共157页,2023年,2月20日,星期五测量监控目的:1、根据预制成型节段的控制测点的实测数据(局部坐标)计算测点的总体坐标(大地坐标)。2、根据测量数据及软件来计算梁体的收缩徐变对拼装的影响。第二部分----预制节段拼装工艺----2、预制测量塔测点布置第129页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----3、运输海上运输陆地运输第130页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----4、架桥机上海中环线----军工路上行式架桥机采用逐孔拼装工艺苏通大桥----上行式架桥机采用悬臂对称拼装工艺上海市沪闵路高架道路二期工程第131页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----4、架桥机广州轻轨四号线----下承式架桥机采用逐孔拼装工艺第132页,共157页,2023年,2月20日,星期五1.移动架桥机起重天车至靠近边跨墩的第一榀梁段上方,将天车上的主吊具与悬挂吊具用销轴连接,提起梁段并放松悬挂吊杆。调整箱梁标高、平面位置及纵、横坡,使之符合线型控制精度要求;2.吊具保持纵、横坡不变,提升梁段一定高度,人工涂抹环氧粘结剂;3.将梁段与边跨墩顶块精确拼接,张拉第一梁段与墩顶梁段之间的临时预应力;4.安装第一榀梁段的悬挂吊杆,再将该梁段吊挂于架桥机主桁架上;5.解除天车主吊具,重复以上步骤,直至完成2~10的拼装,完成所有悬挂梁段的拼装;6.穿入预应力筋,并张拉;7.架桥机支腿调整高度,将已拼好梁段落梁至临时支墩上,测量控制好桥面标高;8.依次解除各梁段悬挂吊杆、吊具,完成整个边跨梁段安装。架桥机过孔进行下一孔段的悬挂安装。9.安装墩顶永久支座(也可早于该步骤安装),安装湿接缝钢筋、模板、浇筑湿接缝混凝土;10.湿接缝混凝土强度达100%后张拉墩顶预应力筋并对整孔所有预应力孔道进行市强压浆处理。11.临时支座卸载,完成体系转换。平衡悬臂法:以苏通大桥上行式架桥机为例第二部分----预制节段拼装工艺----5、拼装第133页,共157页,2023年,2月20日,星期五T构梁段安装安装墩顶块并与墩柱临时固结对称悬拼梁段、涂环氧胶、施加临时预应力施加永久结构预应力逐块拼装形成T形悬臂悬臂T构合拢第二部分----预制节段拼装工艺----5、拼装示例:苏通大桥平衡悬臂拼装施工---由中港二航局施工第134页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----5、拼装示例:苏通大桥平衡悬臂拼装施工---由中港二航局施工墩顶梁0#块就位两端锚固墩顶临时预应力锚固临时锚固墩顶梁用三向千斤顶精确调位墩顶二次混凝土浇筑第135页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----5、拼装运输起吊拼装拼装第136页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----5、拼装环氧胶拌和环氧胶涂抹临时预应力张拉体内永久预应力两端对称张拉真空压浆第137页,共157页,2023年,2月20日,星期五第二部分----预制节段拼装工艺----5
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