4保阜高速公路跨京广铁路转体桥现浇箱梁施工技术

保阜高速公路跨京广铁路转体桥

2X64m现浇箱梁施工技术1．工程概况保阜高速公路跨京广铁路别离立交2孔64mT型刚构主桥上部结构采用单箱三室箱形截面，箱梁中支点处高6.2m,边支点高2.8m,梁底线形按二次抛物线变化。箱梁顶板宽28m，两侧悬臂板长各3.7m，倾斜外腹板；悬臂板端部厚20cm，根部厚60cm；箱梁顶板厚由端部的30cm增至中墩顶的50cm；底板厚度为28cm〜110cm；边腹板厚度为50〜100cm；中腹板厚度为40〜90cm。墩身支点处设置中横隔梁，距中心60.5米两侧设置横隔板。采用纵向、竖向和横向三向预应力体系,纵向220束钢绞线、440套15-19锚具、12套连接器，横向400束钢绞线、400套15-3扁锚具，竖向2304根精扎螺纹钢。本工程现浇梁体跨度大，梁体高，工艺复杂，施工周期长，因此做好箱梁施工方案优化对保证工程质量、节约工程本钱至关重要。2、施工方案根据工程特点，2X64m现转表现浇段大局部位于现有的107国道上，路面为沥青砼路面，路面结实，在107国道上搭设碗扣式满堂支架现浇施工工艺进展施工。施工时，外模与内模采用竹胶板，内模支撑采用“40X3.5mm脚手管做排架。.1施工工艺流程场地平整基底处理・ 支架安装 模板安装・ 支架预压 ^钢筋与预应力管道安装 ^浇筑箱梁底板砼安装内模. 浇筑箱梁边腹板与中腹板砼 浇筑箱梁顶板砼养护 一预应力张拉与压浆• 拆模 支架拆除.施工方法模板工程：底模底模板采用厚15mm优质竹胶模板，铺设时，模板结实钉在方木上，模板与模板之间板缝用双面胶条和密封胶封牢。底模竹胶板的纵向拼缝下面必须设置通长方木，确保模板拼缝质量，采用10cmX10cm方木作为底模纵向支撑，采用10cmX12cm方木作为底模横向支撑，在墩身20米范围内采用15cmX15cm。底模铺设完之后进展预压、预压完毕后，进展平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔2m检测三点，根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后，再次检测标高，假如标高不符合要求进展二次调整。3．1．2支设外侧模和翼缘模板在铺设完底模板后，支外侧模板和翼缘模板、模板采用1.5cm厚高强度竹胶板。根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹上墨线，然后安装侧模纵向和竖向方木，竖向采用10cmX10cm方木，纵向采用10cmX12cm方木支撑，竖向间距20cm,纵间距为60cm,纵向支撑采用固定支架上的钢管顶牢。翼缘模板纵向采用10cmX12cm方木，横向采用10cmX8cm方木支撑、横向支撑间距90cm,纵向间距为30cm,纵向支撑采用固定支架上的钢管顶牢。由于梁体高度为2.8〜6.2米新浇砼侧压力大，为了保证构件的外观质量，边腹板外模采用全幅通长对拉丝进展加固，竖向间距为90cm、纵向间距为100cm，在底部时利用底板钢筋做拉筋，拉筋为①16的H钢筋。当板模板安装完毕后,全面检测标高和线型,确保翼缘板线型美观。3．1．3内膜内膜采用木胶板拼装,在加工场内分块制作,再由吊车进展吊装,由于箱梁混凝土分两次浇筑,箱室模板分两次拼装,第一次制作到上倒角处,待浇筑完第一次砼后安装顶部模板进展顶板砼浇筑。采用纵横向方木作为内模背楞,采用两端带顶托的钢管作为内侧模支撑,并将钢管进展互相连接,形成框架,增加内模的稳定性。倒脚处用拉丝头焊于底板钢筋上加固倒脚模板。〔见图3-1〕图3-1内模加固3．2钢筋工程先绑扎底板、腹板、横梁、齿板钢筋等,当第一次砼浇筑完毕后。支内模顶板后绑扎顶板、齿板与护栏预埋钢筋等。小尺寸钢筋在钢筋制作场制作、纵向长尺寸在现场加工焊接3．2．1钢筋绑扎工艺(1)、准备首先在底板上用灰色油漆每隔5米放样底板底层纵向、横向钢筋的间距,纵向中腹板、边腹板位置，并按图纸设计的断面放样出底板和腹板齿板位置。(2)、钢筋原材料进场、检验当钢筋原材料进场后，按不同钢种、等级、牌号、规格与生产厂家分批验收，分别存放，设立标识，并与时抽取试样送试验室做力学性能试。(3)、钢筋制作与加工钢筋的制作与加工应严格按施工图和施工规范进展。钢筋应平直，无局部弯折，外表应洁净，无油渍、漆皮、磷绣、泥土等。制作时保证钢筋的型号、直径、长度，对有焊接接头的必须保证接头错开符合规范要求。弯起钢筋必须按照钢筋大样图制作，制作完毕的钢筋必须分别摆放，挂牌标识。在钢筋的制作、加工、倒运以与绑扎的过程中，钢筋不能直接摆放在地上，应在地面摆放方木，防止泥土污染钢筋，同时还应注意覆盖，防止雨水浇淋，引起锈蚀。(4)、底、腹板、齿板与横梁钢筋绑扎：横梁骨架钢筋和腹板骨架钢筋可提前在钢筋加工场加工成半成品，变桥上作业为桥下作业，使工程进度加快，而且绑扎质量得到提高。①、底板下层钢筋绑扎当底板与腹板模板经监理工程师检查合格后，开始绑扎底板底层钢筋。钢筋严格按施工设计图纸进展绑扎，绑扎时注意钢筋的型号、直径、数量和间距间距。钢筋的接头布置应符合规范规定。绑扎底板钢筋时，先进展两头钢筋位置固定，再对交叉点钢筋用铁丝绑扎结实，局部用点焊焊牢，以保证网格间距。当底层钢筋网片绑扎完毕后按照设计的保护层后度，用撬棍进展保护垫块安装，保护垫块按6块/m2。②、腹板钢筋绑扎与安装由于腹板箍筋高度为2.6〜6.1米，在绑扎之前首先用脚手钢管搭设支架，支架搭设完毕后进展箍筋安装。箍筋安装时开口在底部和顶面按间隔设置，并用电焊时箍筋底层横向钢筋电焊在一起。安装完毕后进展顶口水平钢筋绑扎，绑扎完毕后再进展竖面水平钢筋绑扎。③、底板钢筋绑扎底板上层钢筋绑扎时，首先按照设计钢筋骨架高度焊接拉筋，拉筋横向、纵向间距为45cm。把位于拉筋位置上的纵向钢筋与拉筋焊接，并安置其它纵向钢筋，放置完毕后按照编号穿放底板顶层横向钢筋并与纵向钢筋绑扎。④、横梁和齿板钢筋绑扎待底板和腹板钢筋绑扎完毕后，进展齿板和横梁钢筋的绑扎，首先对每个齿板和横梁进展位置确定，然后依照设计图纸进展绑扎，绑扎时严格控制其质量。(5)、底板、腹板、板齿板与横梁钢筋检查验收当所有钢筋绑扎焊接完毕，经自检合格后，报监理工程师检查验收合格后，方可进展内模安装。(6)顶齿板绑扎当内模顶板安装完毕，报请监理工程师检查合格后，开始绑扎顶齿板钢筋。(7)、顶板钢筋绑扎①、顶板下层钢筋绑扎顶板下层钢筋绑扎要注意保护层厚度和与腹板承托钢筋的连接，然后进展上层钢筋网的绑扎，并用①16圆钢在其上设置顶板高程基准轨道，以保证顶板外表平整度符合设计要求。②、翼板钢筋绑扎翼板钢筋绑扎应与顶板钢筋绑扎同步进展。绑扎时要注意保护层厚度，要与箱梁顶板钢筋连接成一个整体。和顶板钢筋绑扎一样，用①16圆钢在其上设置翼板高程基准轨道，以保证翼板和顶板外表整体的平整度符合设计要求。③、顶板上层钢筋绑扎绑扎顶板上层钢筋应注意它与下层钢筋的距离，可在下层钢筋上点焊短钢筋来固定这两层钢筋的距离，必要时采用马凳筋固定。④、护栏预埋钢筋绑扎当顶板钢筋绑扎完毕后，开始绑扎护栏钢筋。护栏采用钢筋混凝土护栏，护栏预埋钢筋有三种，纵向间距为20厘米，横向对齐。首先每隔十米位置对其放样〔确定平面位置和高度〕并进展绑扎，然后带线进展大面积绑扎，使其位置准确高度一致。⑤、其他钢筋绑扎主要包括泄水孔加强钢筋等钢筋的绑扎。(8)、顶板钢筋检查验收当所有钢筋绑扎焊接完毕，经自检合格后，报监理工程师检查验收。3．2．2施工要点：(1)、焊接由于钢筋局部在现场焊接，焊接时先在模板上垫上石棉布，防止灼伤模板，影响混凝土的外观质量。焊接时，保证焊接接头符合规范要求。(2)、控制钢筋保护层厚度混凝土保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀，并保证钢筋的理论位置，钢筋的保护层厚度太大或太小都容易产生裂缝，造成钢筋锈蚀，影响结构强度和耐久性。根据图纸设计保护层厚度购置商品砼保护垫块，在安装时按十字绑扎法使垫块与主筋绑扎结实，并保证每平方6个垫块。3．3预应力系统安装：3．3．1波纹管、锚垫板和连接器安装(1)、波纹管安装：预应力用波纹管采用塑料波纹管。为了保证波纹管位置的准确性，按照设计图纸给定的平面和竖面参数，换算成相应里程位置的平面和竖面参数，并用标示牌每隔2米在左中右腹板钢筋上挂标识牌，标示出路线里程位置。再根据设计参数设置定位筋，定位钢筋在直线段约为0.5米一道、曲线位置0.3米一道“井〞字形架立筋固定，以免在混凝土浇筑过程中，波纹管产生移位。如果管道和钢筋发生冲突，应以管道位置不变为主，对钢筋进展挪动或弯曲；在实在无法挪动位置尽量少割断钢筋或适当改变波纹管的平面参数以减少割断钢筋，割断后对其进展加强处理。(2)、锚垫板安装：在张拉端分别安装对应型号和规格的锚垫板和螺旋筋，并将锚垫板喇叭口底端和波纹管连接结实，锚垫板要结实地安装在模板上。要使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚下螺旋筋与加强钢筋要严格按图纸设置，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵，防止浇注混凝土时漏浆堵孔。安装锚垫板时，对于两端张拉的锚具，需注意压浆端进浆孔向下，出气孔向上，对于一端张拉的P锚、H锚应把张拉端作为进浆孔，且向下，以保证压浆的密实。(3)、连接器安装：在施工缝端安装连接器，并进展钢绞线接长。见图3-23．3．2纵向钢绞线安装〔1〕钢绞线下料：钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料，钢绞线下料长度要通过计算确定，计算应考虑孔道曲线长，锚夹具长度，千斤顶长度与外露工作长度等因素，预应力筋地切割宜用砂轮锯切割，下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧，采用砂轮切割机切割。〔2〕编束：编束时必须使钢绞线相互平行，不得交叉，从中间向两端每隔1m用铁丝绑紧，并给钢绞束编号。束成后，要统一编号、挂牌，按类堆放整齐，以备使用。〔3〕穿束穿束前应检查管道是否畅通，如果出现堵塞孔道现象，必须采取措施疏通。钢绞线端头必须做成锥型并包裹，利用吊车进展牵引，并在浇砼之前穿束。穿束时在管道内穿入一根引索，利用引索将钢丝引出，将钢丝另一端与钢束拖头连在一起，用吊车将钢束拉出。3．3．3竖向预应力安装在内膜安装好后，按照设计间距、位置对竖向精扎螺纹进展安装，安装时必须注意底部锚垫板的防漏以与压浆管的连接质量。当与纵向预应力有冲突时，在横向方向适当挪动。3．3．4横向预应力安装横向预应力钢绞线与波纹管在顶板底层钢筋绑扎完毕后安装。采用人工穿束，把钢绞线一头用扎花锚锚固，另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。3．4箱梁砼浇筑：3．4．1浇筑顺序本工程分两次浇筑：底板、腹板一^顶板。根据箱梁钢筋布置、考虑箱梁受力以与外观要求在浇筑底板腹板时浇筑到翼缘板根部处，在有顶齿板处为了保证齿板浇筑的整体性，在浇筑底板和腹板时两边用隔板预留出齿板位置。3．4．2底板、横梁和腹板砼浇筑进展箱梁砼浇注时，两台泵车从中间向两边对称浇筑；从顶板位置向箱室内输送砼，先浇筑底板，但一次不要浇至设计厚度，待浇筑局部腹板混凝土后，将从腹板根部流出的砼补充到底板，使之达设计厚度，再在腹板混凝土重塑前对腹板予以补振以防底板与腹板倒角处产生蜂窝、麻面。在浇筑腹板时由于腹板高度为2.6〜6.1米因此每间隔1米位置在精扎螺纹钢间距中间调整出以下放泵车软管的位置，防止从砼从腹板钢筋骨架顶面下料出现离析和污染顶面钢筋。浇注腹板砼时先浇横隔梁，然后对称向两侧腹板浇筑，浇筑腹板时先浇筑中腹板再浇筑边腹板；沿整个横断面分段分层向两侧推进，灌注砼每层厚度30cm以内。在中腹板、边腹板采用PVC管或钢管预留“6cm通气孔、间距为W3米。腹板采用插入式振动器进展振捣。振捣时防止振动器触与波纹管，防止波纹管破裂漏浆。砼浇筑时按照一定的厚度、顺序、方向分层浇筑。砼浇筑时其分层厚度不得超过30Cm,且应在下层砼初凝或重塑前浇筑完成上层砼，浇筑时，采用插入式振捣器，其移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍，与侧模保持5〜10cm的距离，每一处振捣完毕后，应边振捣边徐徐提出振动棒，振捣过程中防止触碰模板、钢筋，支座以与其他预埋件，对某一振捣部位必须振捣到该部位砼密实为止，密实标志是砼停止下沉，不再冒气泡、平整已泛浆，砼浇筑过程中与时对砼外表进展修整抹平。在浇筑中横梁和靠近中部的腹板时，由于较近深因此安排10根9米的振动进展振捣，振捣时严格按照规范要求进展施工。另外，在混凝土的浇筑振捣过程中，安排专人进展监控模板和支架，发现异常情况与时进展处理。3．4．3顶板砼浇筑浇注顶板砼时，两台泵车从中间向两边对称全断面浇筑。顶板采用平板振动器结合插入式振动器进展振捣，将水泥浆提出外表，然后进展断面外表收光。浇筑顶板混凝土时，为准确控制好现浇桥面标高，在浇筑混凝土前在全幅范围内每个腹板顶部和腹板中间焊设1根通长的“16钢筋作为控制平整度和标高的导梁，刮杠置于导梁上，人工摊平后立即进展振捣。振捣密实后用铝合金刮杠进展刮平，由两人来回拉动前进，前面派两人专门铲除刮杠刮起来的混凝土。铝合金刮杠刮完后，在初凝之前用提浆机对其磨平。最后用刷毛机对其顶面刷毛，依此有序地向前施工。3．5预应力体系张拉：1、张拉前的准备工作：预应力筋制作要按设计与规范要求进展，对所用钢铰线应进展检查，保证其无锈蚀、无硬伤，钢铰线下料时应先在切口两侧各5cm处用铅丝线扎好，以防散开。预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，张拉前需对试块的强度进展检验，只有砼试块达到90%以上，且其具有7天以上的龄期方可进展张拉。操作者要经过培训、考核，要求持证上岗。在进展张拉作业前，对千斤顶、油泵进展配套标定，对张拉设备进展编组，不同组号的设备不得混合。考虑到张拉数量大、工期紧，我部对人员和设备进展精心组织，纵向相比横、竖数量少但设备笨、重施工难度大。纵向张拉准备投入8套设备在6天内张拉完T构的腹板、顶板〔156束〕张拉、3天完成合拢段〔70束〕张拉，横向投入8套设备2天内T构张拉〔320束〕、1天完成合拢段张拉〔80束〕，竖向8套设备在3天内完成T构段2168根精扎螺纹钢张拉、一天完成合拢段136根精扎螺纹钢张拉。2、锚具或连接器安装：根据设计图纸给出的位置，安装锚垫板、喇叭管、螺旋筋；注意锚具位置正确，且结实；波纹管与喇叭管连接处用胶带密封，以防止浇筑砼浇筑过程中，进入波纹管排水孔位置，矗立在波纹管最高点，同样排气孔与波纹管连接处用胶带密封。3、张拉工艺：(1)、钢绞线和波纹管：现浇箱梁设纵、横竖三向预应力。纵、横预应力钢绞线采用“j15.24,技术标准符合ASTM416-97规定，fbk=1860MPaES=1.95X105Mpa，纵向锚下张拉控制应力3684.2KN采用两端张拉。横向预应力锚下张拉控制应力0.75fbk,两端张拉。竖向预应力精扎螺纹钢fbk=930Mp、E=2.0x105Mp，控制张拉力为673KN。纵向预应力管道采用塑料波纹管〔①100mm〕，横向预应力采用扁形波纹管〔①60mm〕，竖向预应力采用铁皮管〔①45mm］，预应力钢束直线段每0.3m设置一“井〃字形架立筋进展固定，曲线段架立筋间距要适当加密。三向预应力张拉顺序为;先纵向、后横向、最后竖向。(2)、纵向预应力设置和张拉：纵向束的张拉采用两端张拉的方式进展，采用穿心式大吨位〔450T〕千斤顶张拉。钢束张拉顺序为先张拉腹板束再张拉顶板束。顶、腹板束张拉顺序为先中间后两边，张拉时应以箱梁中心线为准对称张拉。转体完毕后张拉底板钢绞线，底板钢绞线张拉时为先中间后两边。钢束张拉时砼养护天数不应小于七天，且砼强度不低于设计强度的90％。(3)、横向预应力设置和张拉：横向预应力采用扁锚。横向预应力钢绞线张拉采用穿心式千斤顶，利用翼板的支架搭设工作平台，由墩顶中心向两侧逐束单根张拉。〔4〕竖向预应力设置和张拉竖向预应力张拉时首先选取几根进展试验。张拉前用精细水准仪测量精扎螺纹钢顶面高程后，按批复的张拉工艺对其张拉，当张拉到100％用公斤扳手拧紧螺母，最后再测量精扎螺纹钢顶面高程算出实际伸长与张拉伸长量的差值为回缩量，经过几次调整螺母的扭矩力后确定螺母拧力和回缩量的关系，再大面积张拉。由墩顶中心向两侧逐束单根张拉。4、张拉程序：(1)、程序张拉程序按设计要求进展，其张拉程序为：0f初应力〔划标线〕一100%—持荷3min-f6k〔锚固〕〔纵、横、竖向〕钢铰线按照设计张拉力对称进展，采用张拉力与引伸量双控制的方法检查张拉的质量，施工中应做好各项记录，以备检查。张拉力校核：预应力钢材张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进展校核。(2)、理论伸长值计算：后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下：AL=PL/AEPPPP=pX[1-e-(KL+uO)]/(KL+h9)A一预应力钢绞线的公称截面积mm2,取140mm2。AL——预应力筋理论伸长值P〔cm〕EP——预应力筋弹性模量MPa〔N/mm2〕，PP——预应力筋平均张拉力〔N〕L——从张拉端至计算机截面孔道长度〔m〕P——预应力筋张拉端的张拉力〔N〕e——从张拉端至计算截面曲线孔道局部切线夹角之和〔rad〕K—-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，口—-预应力筋孔道壁的摩擦系数，(3)、实测伸长值：在初始张拉力10%。K读数，钢绞线张拉20%。K读数，100%oK读数，初应力伸长值采用理论推算伸长值〔等于20%oK减10%oK〕，〔20%oK—10%oK〕+〔100%。K-20%。K〕的值作为实测伸长值。(4)、偏差处理：箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉控制为主，以钢束的实际伸长量进展校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否如此应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过6%，否如此采取如下步骤予以调整。a对千斤顶以与与之匹配使用的压力表进展重新校准b对钢铰线作弹性模量检验c放松预应力钢铰线重新进展张拉3．6真空压浆1．准备工作：(1)张拉工序完成。(2)切断夹片外侧的钢绞线，保证钢绞线外露量30mm。(3)清理锚垫板上装配螺孔M12内的水泥浆，必要时用丝攻重新清理螺纹。(4)用钢丝刷清理锚座底面的水泥浆，保证锚座底面平整。(5)清理盖帽的平面和密封槽，注意保持清洁。在密封槽内均匀涂1层玻璃胶，装入O形橡胶密封圈，并在锚座平面处涂玻璃胶。(6)装配盖帽，将螺栓加垫片对齐位置旋入锚座螺孔内，旋紧。注意保证排气口要垂直朝正上方。排气口用G3/4”闷头加密封带旋紧。(7)在两端锚座上安装压浆管、球阀和快换接头。必须检查并确保安装阀能安全开启与关闭。(8)定出抽吸真空端与压浆端。一般情况下，抽吸真空端为置于高处锚座上的压浆孔，压浆端为置于低处锚座上的压浆孔。(9)在安装完盖帽与设备后拧开排水口，利用高压风将管道存有的水分吹出。2、试抽真空将接驳在真空泵负压容器上的三向阀上端出口用透明喉管连接到抽真空端的快换接头上。在正式真空压浆前，用真空泵试吸真空。3．压浆：(1)启动真空泵，开启出浆端接在接驳管上的阀门，关闭入浆端的阀门，抽吸真空度要求达到一0.1MPa以上的负压。(2)启动压浆机并压出残存在压浆机与喉管的水分、气泡，并检查所排出的水泥浆的稠度。当满意的水泥浆从喉管排