合龙施工(精选9篇)
合龙施工 篇1
1 工程概述
1.1 工程简介
神府高速公路第13合同段是省级高速公路榆商线神木至府谷高速公路的终点路段, 碛塄黄河大桥全长817.11m, 其中第二联上部结构采用 (61+4×110+61) m六跨预应力混凝土变截面连续刚构体系。除0、1#块外箱梁分为13对梁段, 其中15#、15‵#块为合龙段, 合龙段长度为2.5m, 高度为2.8m, 腹板厚0.5m, 底板厚0.32m, 顶板厚0.32m, 混凝土方量为28.34m3, 理论梁段重量73.7t。
1.2 工法特点
菱形挂篮法现浇梁施工是采用移动式挂篮作为主要施工设备, 以桥墩为中心, 对称向两岸利用挂篮逐段灌筑梁段混凝土, 待混凝土达到设计强度后, 张拉预应力束, 再移动挂篮, 进行下一节段的施工。悬臂灌筑每个节段长度一般2~6m, 其主要特点是:
1) 桥梁在施工过程中产生负弯矩, 桥墩也要承受由施工而产生的弯矩, 因此悬臂施工宜选用营运状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用, 如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等;
2) 非墩梁固接的预应力混凝土梁桥, 采用悬臂施工时应采取措施, 使墩、梁临时固结形成“T构”, 梁体施工完成后, 需进行结构体系的转换;
3) 采用悬臂施工的机具种类很多, 就挂篮承重系统而言, 有三角形构架、菱形构架、自锚式构架等多种型式, 可根据实际情况选用;
4) 悬臂灌筑施工简便, 结构整体性好, 施工中可不断调整位置, 常用在跨径大于100m的桥梁上选用。
2 施工工艺流程
混凝土连续梁合龙梁段的施工顺序, 必须符合设计要求, 以确保连续梁结构体系转换后梁体内力及变形符合设计要求。
相邻T构梁体悬臂端中线、高程, 应在距合龙段2~3个梁段施工开始贯通测量控制, 以保证合龙段的两悬臂端中线、高程偏差控制在允许范围内。
合龙梁段施工前, 应对两悬臂端的中线、高程进行测量检查, 当发现两悬臂端中线和高程及其相对偏差大于15mm时, 应采取措施实施纠正。合龙段纠偏措施应经设计单位和监理单位同意, 纠偏措施须待合龙梁段预应力筋张拉完毕才能解除。
3 合龙段锁定
图纸设计合龙温度为15±3℃, 混凝土浇筑应在一天中气温最低时进行, 并应在尽可能短的时间内完成。
锁定之前至少要收集连续3天的气温统计资料, 确定合龙段锁定时间。尽可能按设计合龙温度进行劲性骨架的锁定, 如不能在设定的合龙温度下合龙, 应结合监控单位对结构内力的检测情况, 采取调整两悬臂端配重荷载, 使线形和结构受力符合设计期望值。然后通过焊接两悬臂端预埋构件与钢制劲性骨架, 从而锁定合龙段 (在温度骤变前完成) 。
劲性骨架锁定应选较稳定天气, 较低的气温时迅速焊接完成并形成刚接, 紧接着浇筑合龙段混凝土。
劲性骨架设计为了减少两端悬臂受温度变化的影响可能产生纵向伸缩使合龙段节段长度变化, 从而导致合龙梁段混凝土凝固过程中受到张拉或压缩的超应力的影响而产生裂缝, 在浇筑合龙段混凝土前采用劲性骨架的方式将两端悬臂临时联结, 保证混凝土的完整。
4 吊架施工及模板安装
中跨合龙段底侧模采用挂篮底侧模, 将挂篮整体前移2.3m, 尽量靠近合龙段浇筑位置;在对侧悬臂端的预留孔内穿入钢丝绳, 用卷扬机或导链吊起底模前下横梁及外滑梁, 准备拖拉底模、外侧模就位;拆除挂篮前边、前中吊带以及外滑梁前吊带;用卷扬机或导链调整所有钢丝绳, 使底模及外滑梁移到相应位置, 安装吊带、锚固精轧螺纹钢将吊架及模板系统锚固稳定;将挂篮主桁系统退至0、1#梁段后进行拆除;在吊架安装到位后对底侧模板进行校正安装, 底侧模安装必须与已完成的14#段混凝土结合紧密, 发现不密贴现象及时采用双面胶条密封处理。
施工吊架的支点, 应设置在梁体腹板上, 预埋吊架预埋孔距离距悬臂端应不小于50cm。
施工吊架结构, 应根据选用的型钢类型、规格、力学性能等经计算确定, 并应便利安装和拆除, 吊架承载力检算时, 构件应力安全系数应不小于1.3, 稳定安全系数应不小于1.5。
施工吊架安装时, 必须按吊架结构安装设计要求进行施工, 梁体横向应同时对称进行结构件安装, 并应按照先锚固梁体上面承重梁后, 再安装下部结构件进行施工, 确保吊架安装施工安全。
施工吊架拆除时间应符合设计要求, 当设计无要求时, 应在合龙梁段全部纵向预应力筋张完毕和混凝土达到设计要求强度等级后进行拆除。
5 混凝土施工
中跨合龙段混凝土浇筑前3天应连续观测 (4小时一次) 合龙口高程变化、合龙段长度变化情况, 确定混凝土的浇筑时间。
在合龙段模板及钢筋安装完毕并检查签证后, 在设定的合龙温度下或选择一天中温度最低时段 (一般在午夜) 进行混凝土浇筑, 悬臂端预压重量应符合设计要求, 当设计无要求时可按合龙梁段现浇混凝土重量之半加载, 并根据已浇混凝土重量逐步按等量换重方式对称释放水箱蓄水量。
合龙梁段混凝士浇筑完成后加强保湿保温养护, 控制梁体内外温差, 并应将合龙梁段及两悬臂端部1m范围进行覆盖洒水, 降低日照温差影响。
6 预应力施工
混凝土强度达到设计强度90%后方可进行边跨合龙钢束及箱梁底板钢束的张拉, 张拉顺序为纵向束→横向束。
张拉时遵循以下原则:纵向预应力束应对称张拉, 先张拉长束, 后张拉短束;先张拉外侧束, 后张拉内侧束。横向预应力采用25t穿心式千斤顶单端交替张拉, 张拉顺序:先张拉扁锚中间束, 再张拉两边束。
张拉采用张拉力和伸长量双控, 以应力控制为主, 并用伸长值进行校核, 实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内。
预应力张拉完成后24h内完成压浆。压浆采用真空辅助压浆法;压浆结束后应及时封锚, 封锚混凝土采用和梁体同标号混凝土。
7 合龙段施工要点控制
合龙段施工质量的好坏直接关系到整联连续梁成桥线形和施工质量的好坏, 必须引起高度重视, 严禁擅自变换施工顺序, 改变施工方案。
合龙段混凝土浇筑、顶推力施加和拆除前后、预应力张拉前后应按要求设置观测点, 监测梁面高程和平面位置变化情况。
合龙时, 如合龙口两侧梁顶高差超过15mm, 应采取诸如增设配重等措施后方可进行合龙段混凝土的浇筑。
合龙段的锁定和混凝土的浇筑时间应选择在当天气温最低温度变化幅度最小的时候进行, 且混凝土浇筑后温度应上升为宜, 同时合龙段混凝土浇筑3天内必须错开大风降温天气, 故必须加强搜集天气预报工作。
顶推力的解除时间和方法必须按照方案要求进行, 严禁擅自施工。
预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差应符合下表要求。
预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差:
中跨合龙后纵向钢束的张拉必须按照技术交底顺序进行。
8 结束语
菱形挂篮法连续梁中跨合龙段施工工艺复杂, 存在的潜在施工安全质量风险较高, 需要我们严格按照施工工艺精细化的组织施工, 认真做好施工过程安全质量控制, 严格各工序卡控制度, 认真履行签证和复检程序, 才能确保碛塄黄河大桥连续梁施工质量满足高速公路标准要求, 经得起运营和历史的考验。
摘要:随着我国交通事业的不断发展, 桥梁结构不断向大跨度、高强度混凝土方向发展。悬臂浇筑施工较为经济、方便, 因此挂篮法施工将会被推广。本文结合碛塄黄河大桥的现场施工技术, 对挂篮合龙段施工工艺进行阐述, 对今后挂篮施工具有一定的借鉴意义。
关键词:菱形挂篮法现浇梁施工,中跨合龙段施工控制,控制
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范 (JTJ 041-2000) [S].
[2]公路工程质量检测评定标准 (JTGF 80/1-2004) [S].
[3]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) [S].
[4]公路工程施工安全技术规程 (JTG 076-95) [S].
合龙施工 篇2
箱形截面桥梁的结构形式在施工阶段常出现一些问题,其中在施工合龙阶段出现的问题较为突出,比如底板混凝土下崩、底板产生纵向裂缝、底板混凝土与上下两层钢筋网一起分层等现象.文章以某桥为工程背景,利用空间有限元软件建立有限元模型,通过线弹性分析研究其破坏原因,另外通过参数分析,研究产生破坏的影响因素:最终根据分析结果,提出了一些针对性的措施.
作 者:袁源 罗文林 Yuan Yuan Luo Wenlin 作者单位:袁源,Yuan Yuan(江苏省交通工程集团有限公司,江苏,镇江,21)
罗文林,Luo Wenlin(东南大学建筑设计研究院,江苏,南京,210000)
浅谈虎尾大桥合龙段施工技术 篇3
福建省泉(州)三(明)高速公路虎尾大桥全长370 m,主桥包括6号墩~11号台,其下部结构采用桩基承台、空心薄壁矩形墩身,上部结构采用50 m+3×90 m+50 m预应力混凝土连续刚构,梁体为两向(纵向、竖向)预应力混凝土变截面单箱单室箱形梁(0号块有16束横向预应力)。连续梁墩顶0号梁段长10 m,墩顶处梁高5.2 m,悬臂施工梁段分为11段,边跨现浇段长3.88 m,主跨跨中及边跨现浇段梁高为2.4 m。各跨合龙段长度均为2 m。合龙段箱梁中心线处梁体高度为2.4 m、左幅顶板宽度为13.5 m、底板宽度为7.5 m、箱梁腹板厚度为0.45 m;右幅顶板宽度为12.0 m、底板宽度为6.0 m、箱梁腹板厚度为0.45 m。
2 合龙段施工概述
合龙段施工按照“临时锁定、低温浇灌”的基本原则进行施工。
合龙段施工总体顺序为:先进行边跨合龙,然后进行次边跨合龙,再进行次中跨合龙,最后进行中跨合龙。
合龙段施工程序为:两悬臂端加载(合龙段自重)→临时锁定措施施工→支架(吊架)施工→模板、钢筋及预应力孔道施工→混凝土浇筑→与混凝土浇筑同步减除两悬臂端加载→张拉部分预应力束→解除临时锁定措施→张拉剩余预应力束。
3 施工前的准备工作
1)清除箱梁顶面及内箱室的材料设备,对于不需要的材料、设备清理到桥下,必须要使用的材料设备应堆放到箱梁0号块横隔板顶上,尽最大限度减少对箱梁悬臂端标高的影响。2)根据监控单位提供的合龙块的立模标高,对11号块进行砂袋装砂配重。配重时同墩两端的11号块要平衡加载,严禁造成偏压。加载配重直到11号块顶底板标高达到监控单位提供的合龙块的立模标高。施工中以弯矩平衡为原则,配重重量以(合龙段的混凝土重量+吊篮的重量)/2为标准,在混凝土浇筑过程中,边浇筑合龙段混凝土边卸合龙段端的配重砂袋,确保T构在浇筑混凝土的过程中一直处于平衡状态。为便于及时卸载,本桥采用砂袋配重,以箱梁轴线两边均匀配重。砂袋的单位重量为1.5 t,混凝土浇筑中每料斗混凝土重量为1.5 t,每浇筑一斗混凝土即卸一袋配重砂袋以达到弯矩平衡。左幅合龙段混凝土为18.04 m3,右幅合龙段混凝土为16.23 m3,吊篮的总重量为3.0 t,所以左幅合龙段的配重为:(18.04×2.5+3)/2=24.1 t,右幅的配重为:(16.23×2.5+3)/2=21.8 t。3)合龙段临时锁定及初张拉。悬浇箱梁合龙段设计采用支撑钢管临时锁定。合龙段施工前已按照设计预埋钢板,在11号块加载预压达到合龙段立模标高后,按照图纸安装支撑钢管并锁定,锁定钢管与预埋钢板焊接质量必须达到设计要求。穿入预拉钢束进行初张拉。4)测量控制。在合龙前,项目部会同监理、监控方对全桥箱梁顶面标高及轴线进行联测,最后按照监控方确定的数据进行施工。同时,合龙前十天由专职人员将对全天温度测量记录,确定每天最低温的时间,为合龙提供依据。
4 合龙段施工
4.1 吊篮及模板
按照设计要求采用吊篮施工,在施工正常段最后一块时,按照预定的位置预留吊带孔,采用ϕ32精轧螺纹钢锁定30号槽钢制作的底横梁,底模及外侧模。外侧模采用优质竹胶板,满足施工需求的刚度,平整度。底模采用在纵向横梁槽钢上铺设方木,方木间距按0.25 m控制,在方木上铺1.8 cm厚的竹胶板。侧模安装前要均匀涂刷脱模剂,底模安装好后安装钢筋前涂刷脱模剂,模板安装完成后,经测量工程师自检合格后报监理工程师检查,检查合格后才能进行钢筋安装。吊篮设计图见图1。
4.2 钢筋的绑扎、预埋管件的安装
钢筋分两次绑扎安装,首先绑扎安装底板和腹板钢筋,钢筋安装时要用专用塑料垫块垫好保护层并保证钢筋间距,然后安装竖向及纵向预应力管道并定位准确,当钢筋位置与预埋管道相冲突时,调整钢筋位置,确保管道位置符合设计要求,经检查底板、腹板钢筋及竖向、纵向波纹管安装定位符合设计要求后,拼装腹板内模及顶板底模,检查模板平整度、接缝严密程度、加固的牢固程度符合要求后,方可进行顶板钢筋的绑扎安装,顶板钢筋绑扎好后安装顶板预应力管道,当钢筋位置与预埋管道相冲突时,调整钢筋位置,确保管道位置符合设计要求。
4.3 混凝土的浇筑
混凝土浇筑前的温度严格控制在20 ℃±2 ℃,且在浇筑时要按以下几点进行操作:1)浇筑混凝土复查模板的立模标高及平面位置。2)振捣混凝土时,不直接振动钢筋、模板及预埋件。3)腹板混凝土浇筑分层进行,分层厚度控制在30 cm左右,均匀振捣,防止过振与漏振。混凝土一次下料不宜过多。合适的振捣为:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面泛浆呈水平状态,并将模板边角填满充实。4)浇筑混凝土时,左右侧腹板要平衡浇筑,经常观察模板、吊篮、堵缝等情况,如发现问题要及时处理。
5 施工技术措施
1)砂袋配重预压过程中应保证T构两端不对称荷载小于设计允许值。2)加强混凝土养护:在混凝土浇筑完成后,在混凝土表面覆盖土工布洒水养护,使混凝土保持湿润状态,避免风吹日晒,造成混凝土表面产生干缩裂纹。3)加强监测:混凝土浇筑前,检测与合龙段有关的各部位的初始状态,包括合龙段两边梁段的标高,以及支座、临时支撑的持力表现等,若发现有异常现象,立即组织人员进行分析原因并采取措施。在合龙段施工过程中继续对上述检测对象跟踪检测,以指导合龙段施工各道工序,尤其是混凝土浇筑及预压配重卸载的进行。4)加强施工组织领导。a.按计划分配人员监督前、后场的工作,后场保证混凝土的正常输送及计量准确,并且每次输送混凝土向前场指挥报告一次,以便卸载。b.后场必须无条件服从前场指挥领导,没有前场指挥要求,决不允许擅自送料。c.合龙段两端T构分别安排人员同时观测,每30 min向前场指挥报告,有异常情况随时报告。d.测量人员每隔20 min观测一次桥面标高(控制在5 mm内),当超过本范围时,应及时向前场指挥及现场技术负责人汇报,及时调整卸载及混凝土浇筑速度。e.合龙段施工人员需定位定岗,做到有条不紊。
6 安全、质量管理措施
6.1 安全防护与环境保护措施
1)安排专职安全员,负责安全检查,安全设施检修。2)本施工属高空作业,施工平台四周设置金属护栏、挂安全网。3)电器设备设置安全防护装置、设备保护装置、漏电保护器等。4)施工人员戴安全帽,系安全带,闲杂人员不准上桥墩。5)机械设备、仪器由专人操作,专人管理,高空吊装要统一指挥。6)施工时,应随时注意桥下及四周人员的安全,禁止随意乱抛乱丢。
6.2 质量保证措施
1)为确保质量,现场技术员与施工员、质检员对每道工序进行自检、复检,严格按设计与规范要求仔细核对检查,确认无错无漏合格后,报请监理工程师检验,必须在合格签证后才能进行下道工序的施工。2)每位员工必须对本施工每一工序做到了如指掌、熟练操作。技术人员在施工前对操作人员进行现场安全、质量技术交底,使每个参加施工的人员均做到工艺清楚,责任明确。3)现场技术人员必须认真做好各项原始施工记录,施工完成后对本工程施工工艺、质量、安全方面进行总结,找差距,定措施,不断优化施工方案。
摘要:通过福建省泉(州)三(明)高速公路虎尾大桥大跨度连续刚构主桥合龙施工,根据实际施工情况,总结出一套适用于悬浇桥合龙段施工的施工工艺和质量控制要点,可加深和交流悬浇桥合龙段关键技术的认识,从中得到有益的帮助。
关键词:大跨度连续梁,悬臂浇筑,合龙段,施工技术
参考文献
[1]曹海滨.喜旧溪河大桥关键施工技术及线型控制研究[D].成都:西南交通大学,2002.
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[3]杜细春.大跨PC刚构—连续组合梁桥合龙技术研究[D].武汉:武汉理工大学,2006.
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[7]江湧.大跨度连续刚构桥施工关键技术研究[D].上海:同济大学,2006.
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[9]王鹏.大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
合龙施工 篇4
箱形拱桥无支架单基肋碰撞合龙吊装技术
结合具体工程实例,介绍了大跨度拱桥单基肋碰撞合龙吊装技术的施工工艺,着重阐述了拱箱施工时的稳定措施,并对该吊装技术进行了效益分析,指出其不受地形限制且节省了便道工程和大量脚手架,能降低成本,保证质量.
作 者:肖俊 黄宗元 蒋兴 XIAO Jun HUANG Zong-yuan JIANG Xing 作者单位:中铁二十三局集团第三工程有限公司,四川,成都,610000刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):35(26)分类号:U448.223关键词:箱形拱桥 吊装系统 施工工艺 稳定措施 效益
大跨度悬臂现浇箱梁合龙施工技术 篇5
传统悬浇梁施工中合龙段采用预加载, 在混凝土浇筑过程中同步卸除荷载, 施工过程非常繁琐, 不仅浪费大量的人力、物力, 还还不能保证工期。为了更快更好的保证桥梁顺利竣工, 我单位结合中铁咨询设计提出使用新工艺的要求, 使用刚性骨架临时锁定合龙, 无荷载吊架浇筑混凝土的施工工艺, 大大缩短了工期, 降低了施工中操作难度, 节约了成本, 合龙后无论线形还是受力均符合设计及规范要求, 为石武铁路客运专线的顺利通车提供了强有力的保证。
1 工程概况
石武铁路客运专线跨京珠高速公路特大桥共24孔, 在跨越京珠高速公路处为12#、13#、14#、15#墩三跨混凝土连续梁, 跨径为 (60+100+60) m, 其中13#、14#墩跨过高速公路。连续梁采用挂篮悬挂法施工。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。合龙段箱梁顶宽12m, 箱梁底宽6.7m。
2 施工方案整体概述
由于本桥图纸中无合龙设计, 拟进行合龙施工方案如下:
在现浇梁主墩0#块、各悬浇节段、12#、15#边墩处的直线段施工完毕后, 要进行合龙段的施工。合龙顺序为:先边跨后中跨。两边跨合龙段混凝土浇筑后, 张拉边跨预应力束, 解除主墩顶临时固结, 使悬臂T构变为简支结构;中跨合龙后, 使两个简支结构形成一个连续梁, 完成两次体系转换。
2.1 合龙段施工顺序
根据设计要求, 总体合龙顺序为:
边跨 (12#~13#墩, 14#~15#墩)
中跨 (13#~14#墩)
2.2 合龙段需解决的问题
合龙段施工主要需解决以下三个问题:
(1) 模板及混凝土的悬吊受力结构 (吊架) 安装问题。
(2) 合龙段的临时锁定控制问题。
(3) 合龙段混凝土的浇筑问题。
合龙段在混凝土浇筑以后, 会因为梁体两侧日照温度不同引起梁的微小扭曲变形, 且气温的变化也引起梁体的部分伸缩变形, 所以需要合龙段的临时锁定牢固, 保持合龙段无相对变形。合龙段临时锁定要抵抗T构两端不平衡弯矩和温度应力等多种外力, 以保证合龙段不出现裂纹和整个T构悬臂施工安全。
3 施工工艺及方法
3.1 吊架施工
在施工中, 经过充分考虑对比, 决定利用挂篮外侧模、底模、内模作为合龙段的模板, 这样不但可以使浇筑后的混凝土变形与两端已浇段保持接近, 还可使减少施工投入。施工中解决中跨合龙段一个挂篮前移和一个挂篮后退、边跨合龙段挂篮前移的问题就可以了。
在施工中跨最后节段13#块和两边墩处直线段时, 预埋相应的预留孔洞, 作为吊架安装的吊点。14#主墩第13#块预应力施工完毕后, 暂时拆除挂篮中间的吊杆, 利用挂篮前端两侧宽出梁面的吊杆带动侧模、底模前移, 至预留吊杆孔洞安装位置后安装吊杆, 用吊杆拉力固定合龙段侧模、底模。
3.2 合龙段锁定及检算
3.2.1 合龙段锁定
在混凝土浇筑前, 要对合龙段两端的节段进行安置刚性支撑, 刚性支撑主要为8根I40b的工字钢作为受力结构。合龙口的锁定应迅速、对称进行, 确定锁定时间后将刚性支撑与合龙段两端连接。
(1) 合龙前应将梁面及箱室内机具、模板、钢筋等清理到墩顶部位, 使T构悬臂两端施工荷载尽量对称。
(2) 复测合龙悬臂端高程、相对高差、轴线偏位是否在规定范围内, 观测了解合龙前的温度变化与梁端高程及合龙段长度变化的关系, 根据观测结果用配重的方法调整悬臂端标高。
(3) 合龙口设置刚性支撑, 刚性支撑安装应在一天中气温最低的时段进行。刚性支撑应该能保证抵消梁体温度变形引起的支座或模板体系产生的摩擦阻力, 以及保证合龙段长度不变。合龙口的锁定应迅速、对称进行, 注意在13#段和直线段施工时预埋锚固件。锚固件为M30地脚螺栓, 见表1。
3.2.2 合龙段锁定检算
(1) 合龙段锁定理论计算。
将现浇梁跨中一侧所有梁段重量累加可得到半桥总自重为:W=51610 k N, 为偏于安全计, 桥上机械荷载、人群荷载、挂蓝荷载可按3000 k N考虑, 并考虑1.1超载系数, 则半桥总荷载为:
摩擦系数按f=0.06考虑, 则因温升或温降产生的水平摩擦力为:
(2) 合龙段混凝土浇注过程中锁定工字钢计算。
中跨合龙段工字钢锁定后, 工字钢将与左右半跨梁桥连接成整体, 截面特性为:
截面面积:;
惯性矩:I=I0+A2×Y2=2×0.00182248+2×0.07528× (4.85/2+0.20) × (4.85/2+0.20) =1.041097m4;
合龙段自重为W=2×337=674k N, 为安全计, 考虑超载系数1.5, 则:
自重荷载为:W=1.5×674=1011k N
分配到每组工字钢上的荷载为254k N, 按照均布荷载布置在工字钢上
跨中合龙段混凝土浇注完后, 每两根工字钢组合承受的最大弯矩为63.5k N·m。
I40b热扎工字钢
锁定工字钢将产生最大27.9MPa的正应力。
温度变化引起克服纵向摩擦力所产生的截面应力为:
σmax=47.9+27.9=75.8MPa<[σ]=170MPa;满足要求。
3.2.3 边跨合龙段锁定
(1) 受力分析。根据分析, 由于温度应力引起的力较大, 在施工时只有边跨模板对梁体有约束力, 如果梁体温度应力大于两端梁体的约束力, 梁体就定会产生位移。因此, 只要保证合龙段的刚性骨架支撑锁定力大于模板及支座的约束力就可以保证合龙段在施工期间无相对变形。
(2) 刚性支撑设置。边跨现浇直线段及13号块端部腹板两侧顶板、底板上各预埋地脚螺栓将支撑型钢固定连接。支撑型钢用双I40b工字钢焊接而成, 将支撑型钢栓接于两侧梁内预埋的M30地脚螺栓 (材质为16Mn) 上, 起到支撑和抗拉作用, 连接时注意同一根工字钢骨架一端固定后完后再固定另一端。单个骨架采用16个地脚螺栓固定。
3.2.4 中跨合龙段的锁定
(1) 刚性支撑骨架。在合龙段两侧13#块梁端处箱内预埋同型号的地脚螺栓。
(2) 临时张拉束。临时张拉平直纵向预应力束以减少梁体挠度变形, 抵消温度降低时两端梁体对合龙段新浇混凝土的张应力。为确保混凝土不开裂, 施工时对临时张拉束对称张拉到相同吨位。待混凝土强度达到100%后, 张拉完永久预应束后, 将临时预应力束放张。
3.3 合龙段配重
合龙段一端或两端用适量砂袋配重, 配重的目的:
(1) 控制合龙段两端梁顶标高在设计范围内, 保证合龙质量。
(2) 保持T构两端的不平衡弯矩小于主墩顶临时固结所能提供的不平衡弯矩。
3.3.1 边跨合龙时
根据标高测量结果, 边跨合龙时考虑以下两种情况, 如果合龙段两端标高偏差在15mm以内, 则不用配重找平;如果标高差在15mm以上, 则在T构两侧压配重, 将边跨13号块端部与边跨直线现浇段端部标高调平。
3.3.2 中跨合龙时
经过测量, 如果中跨合龙段两侧标高之差与设计高程相差在15mm以内, 中跨就不再采用压重措施;如果与设计高程相差大于15mm, 则在合龙段两侧已经完成的节块上用砂袋压重, 使合龙块两侧悬浇块标高一致, 待合龙段混凝土施工完成, 强度达到50MPa及纵向张拉完成以后, 方可取消配重。
3.4 模板、混凝土施工
模板、混凝土施工与悬浇梁普通节段施工工艺相同, 此处不再详细描述。
3.5 体系转换
两侧边跨合龙段混凝土强度及弹性模量达到设计强度的100%, 预应力张拉结束后, 对主墩进行体系转换。按如下步骤进行:
边跨张拉横、竖向预应力筋后, 凿除主墩墩顶临时固结, 使主墩永久支座受力;张拉边跨纵向预应力, 拆除边跨现浇直线段支架, 安装中跨吊架及模板, 进行中跨合龙段锁定并浇筑混凝土, 张拉并锚固中跨纵向预应力及横、竖向预应力筋;拆除中跨合龙段吊架, 形成连续梁结构, 合龙段体系转换完成。
3.6 合龙段施工要点
(1) 在合龙以前应对箱梁顶面标高及轴线进行联测, 连续观测时间不少于48h, 观测间隔可为5h一次。
(2) 合龙时前要清除梁上的不需要的施工材料等荷载, 以免影响合龙精度。
(3) 合龙口刚性支撑的设计和临时束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑要求在梁体相对变形最小和温差变化最小的时间段里进行。
(4) 混凝土的浇筑时间应选在天气温度较低, 温度变化幅度小报时间段内进行。浇筑完成后, 时值气温上升为最佳。加强混凝土施工时振捣和浇筑完成后的养护, 以防产生早期裂缝。
(5) 连续梁预应力筋的张拉顺序严格按照设计的规定进行:采用两端同步张拉, 并左右对称进行, 最大不平衡束不超过1束, 张拉顺序为先腹板束, 后顶、底板束, 从外到内左右对称进行。并按照纵-竖-横的顺序进行张拉。
4 结束语
石武铁路客运专线跨京珠高速公路特大桥合龙后, 浇筑完成的梁体线形顺直, 接缝严密, 施工完成后标高误差、轴线偏差等项目均满足设计和规范要求;达到了内实外美的效果和对箱梁安全有效的控制, 尤其利用挂篮模板作为合龙段模板, 用刚性骨架固定的方法, 比采用传统支架工艺节约了搭设支架及加载时间, 并且保证了工期, 节约了加载时消耗的大量人力、物力。与传统支架施工相比, 本工艺还能节省部分费用, 取得了良好的社会和经济效益, 为在山地峡谷中无法在边跨及及中跨合龙处搭设支架施工的桥梁提供了宝贵的经验, 具有较强的实践指导意义和推广价值。
摘要:悬臂现浇箱梁因具有大跨度的优势, 在高铁项目中跨越公路、大河等铁路标准梁无法施工的地段时被广泛使用, 悬臂现浇梁施工工艺繁琐, 其中合龙段是其施工的关键环节。传统悬浇梁施工过程繁琐, 既浪费大量的人力、物力, 又不能保证工期。本文结合石武铁路客运专线大悟跨京珠高速公路特大桥的施工实践, 介绍了悬臂现浇梁合龙施工技术, 解决了传统悬浇梁施工工艺的一些缺点, 在具体的施工中有较大推广价值。
关键词:大跨度,悬臂,箱梁,合龙
参考文献
[1]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[2]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社, 1996.
[3]袁俊国.悬浇梁合龙段施工中劲性骨架的应用[J].科技创新导报, 2012.
[4]中铁工程设计咨询有限公司.无砟轨道预应力混凝土连续梁设计图, 2009.
合龙施工 篇6
新建武汉至孝感城际铁路府河特大桥起讫里程为DK1+610.555~DK13+484.98, 长11.87 km, 本桥起于汉口站疏解区, 依次主要跨越京广上、下行货车线, 兴业路、塔子湖西路、后湖大道、三环线、金银潭大道、府河、三岔湖、新教湖、天河机场高速公路, 止于盘龙城开发区。本桥在DK4+814~DK4+865段跨越武汉市三环线, 设计于该处布置1- (48+88+48) m预应力混凝土连续梁, 对应桥墩号为91#~94#墩。
该连续梁采用挂篮悬灌法施工, 共由2个0#梁段、44个悬臂节段、2个边跨直线段及1个中跨合龙段组成, 全长185.3 m。具体为:2个墩顶0#梁段, 单个长12 m、高6.23 m;2个“T”构, 各单“T”箱梁分11对梁段, 即:4×3.0 m+6×3.5 m+1×4.0m, 从墩顶向跨中方向依次编号;2个边跨现浇段, 单个长5.65m, 高3.83 m;本桥无边跨合龙段, 中跨合龙段长2 m。梁体按三向预应力结构设计即纵向、横向、竖向。
该连续梁体混凝土强度等级采用C50, 盖板、电缆槽采用C40混凝土;梁体为单箱单室、变高度、变截面结构, 适应CRT-SIII型板式无砟轨道。防护墙内侧净宽8.4 m, 梁面宽11.6 m;中支点梁高为6.23 m, 跨中梁高为3.83 m;顶板厚度40~90c m, 腹板厚度45~130 cm, 底板厚度45~150 cm, 在端支点、中支点、中跨中共设5个横隔板, 隔板设孔洞供检查人员通过。其0#梁段及边跨直线段三维图如图1、图2所示。
2 连续梁挂篮悬灌法施工方法
2.1 总体施工方案
府河特大桥跨三环线 (48+88+48) m连续梁采用挂篮悬灌法施工, 其中墩顶0#梁段采用支架现浇法施工, 悬臂段采用两对菱形挂篮对称悬臂浇筑施工, 边跨直线段采用支架现浇法施工, 合龙段利用单只挂篮做吊架现浇施工。
2.2 总体施工工艺流程
连续梁挂篮悬灌法施工工艺流程见图3。
3 挂篮悬灌法施工连续梁体系转换
挂篮悬灌法施工连续梁悬浇过程中, 各独立T构的梁体处于负弯距受力状态, 随着各T构的依次合龙, 梁体也依次转化为成桥状态的正负弯距交替分布形式, 这一转化就是连续梁的体系转换。因此, 连续梁悬浇的过程就是其体系转换的过程, 就是悬浇时施行临时支墩固结、各T构的合龙、临时支墩固结适时的解除、预应力筋的分批依次张拉的过程。本连续梁共有两次体系转换, 具体如下。
第一次体系转换:边跨直线段施工完毕, 使悬臂浇筑连续梁由两个“T”构转换为单悬臂简支梁结构。具体步骤: (1) 在支架上浇筑边跨直线段混凝土, 浇筑之前将边墩的纵向活动支座临时锁定 (即用永久支座自带的螺栓紧固支座上下板) 。 (2) 边跨直线段混凝土强度达到60%时预张拉临时索。 (3) 混凝土强度及弹模强度达到100%且龄期不<7 d后, 先解除中墩临时支座约束 (即拆除中墩临时钢管支撑) 及边跨直线段活动支座纵向临时锁定 (即割断永久支座上下板紧固螺栓) , 张拉边跨纵向索。 (4) 拆除边跨直线段支架, 使连续梁形成2个单悬臂简支梁。
第二次体系转换:中跨合龙段施工完毕, 完成体系转换, 使单悬臂简支梁形成三跨一联连续梁。具体步骤: (1) 合龙段锁定, 即在合龙段设劲性骨架钢支撑同时张拉临时预应力索, 以锁定梁体。 (2) 浇筑合龙段混凝土, 待混凝土强度及弹模达到设计强度100%且龄期不<7 d后, 拆除中墩墩顶支撑及挂篮, 并解除中墩永久支座临时纵向约束形成永久支座 (即割断永久支座上下板紧固螺栓) , 张拉中跨纵预应力向索并将临时锁定预应力索补张至设计吨位。 (3) 预应力索及灌浆封锚完毕, 完成体系转换, 形成三跨一联连续梁。
4 连续梁合龙段施工
合龙段施工是挂篮悬灌法连续梁关键施工工序, 也是连续梁体系转换成败的控制因素。现就连续梁合龙段施工方法及要点进行说明。
4.1 跨中合龙段施工方法
各悬浇段、边跨直线段施工完毕后, 进行中跨合龙段施工。合龙温度应符合设计要求, 合龙段两端悬臂标高及轴线允许应符合设计或规范要求。合龙段支撑结构采用型钢制作的轻型结构, 以减少合龙段施工时的施工荷载。
4.1.1 吊架及模板安装
中跨合龙梁段采用合龙吊架施工, 合龙吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统。安装步骤为:将挂篮的底篮整体前移至合龙段另一悬臂端;在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳, 用几组滑车吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁;拆除挂篮前吊杆;用卷扬机调整所有钢丝绳, 使底篮及内外滑梁移到相应位置, 安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚固稳定。
4.1.2 近期气温变化规律测量
合龙段施工选在气温变化不大的阴天或一天中温度最低的时刻完成, 在施工过程中加强对天气状况的观测, 根据实际情况安排合龙施工时间。
4.1.3 单悬臂平衡重设置
平衡重设计:合龙段施工时, 两个悬臂简支梁端加载应尽量做到对称, 合龙前, 悬臂受力以弯矩为主, 故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则, 平衡设计中考虑如下几种施工荷载, 一是合龙吊架自重及混凝土浇筑前作用于合龙吊架的荷载;二是直接作用于悬臂的荷载;三是合龙段混凝土重。平衡配重在合龙锁定之前加到相应悬臂端, 可使合龙锁定之后骨架处于“不动”, 避免薄弱处受剪破坏。
配重及合龙步骤:在悬臂端采用混凝土预制块设平衡重, 近端及远端所加平衡重吨位根据施工过程实际情况计算确定, 中跨合龙配重见图4, 具体步骤为, 施工挂篮前移→合龙吊架安装→加混凝土预制块→钢筋绑扎→预应力管道安装→合龙锁定→选择当天最低温度时间浇筑混凝土→逐级卸除预制块配重→合龙段预应力张拉及封锚→拆除合龙吊架。
4.1.4 合龙锁定设计
合龙锁定采用又拉又撑的方法, 即用外支撑骨架承受压力, 用临时张拉预应力索承受拉力。外支撑骨架根据温度荷载计算其所需截面积, 同时应验算其压杆稳定性;临时预应力索应确保降温时劲性骨架中既不出现拉应力, 又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳, 具体张拉吨位根据合龙期间可能出现的温度范围计算, 合龙锁定温度选择在设计要求的合龙最佳温度范围内。合龙段锁定劲性骨架见图5。
4.1.5 混凝土浇筑
中跨合龙段混凝土方量为34 m3, 合龙段混凝土采用8 m3混凝土运输车运至现场, 天泵入仓。在满足正常施工的条件下, 合龙段混凝土浇筑时间应在一天中温度最低时, 并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜, 一般为凌晨1点至5点。
4.1.6 预应力张拉
为保证连续梁施工质量, 合龙段混凝土强度及弹性模量达到100%设计强度值及混凝土龄期不<7 d后方可进行预应力张拉。中跨合龙段完成后张拉预应力索, 同时将合龙锁定的临时索补张至设计吨位;预应力张拉顺序为:先腹板索, 后顶、底板索, 先长索, 后短索。
4.2 合龙段施工要点
1) 接近合龙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。合龙前对梁顶面标高变化和轴线偏移量进行检查, 检查合龙段两端标高情况, 如果标高与线型控制不符时, 通过配重作相应调整。
2) 同时合龙段锁定前, 需对悬臂断面进行48 h连续观测, 一般间隔时间为气温变化幅度大时每1 h 1次, 气温变化幅度小的夜间每2 h 1次。观测气温与悬臂端的标高变化、气温与合龙段长度的变化、气温与梁体温度的关系等, 以确定合龙时间并为选择合龙口锁定方式作力学验算、锁定时机提供依据。
3) 加强合龙前的监测和分析:为保证合龙精度, 避免强迫合龙, 使合龙后的结构状态满足设计精度的要求, 合龙前对合龙方案仔细准备。监测和分析的内容有:温度监测分析、挠度计算分析、压重计算分析及合龙时机的掌握。通过评价合龙后的结构状态, 优选出合理的合龙措施。
4) 合龙锁定时劲性骨架及临时张拉索按设计图纸选定在一天最低气温时锁定基本上没有问题, 施工时往往忽略了合龙段钢筋的连接, 这也是临时锁定的一部分。合龙段钢筋一般采用绑扎连接或搭接焊连接, 采用绑扎连接施工速度较快, 需要注意的是在悬臂段和边跨直线段施工时要预留搭接接头;若采用焊接, 其施工速度较慢, 最少安排4名焊工同时焊接。根据施工经验, 合龙段锁定和混凝土浇筑分别在两天比较合理, 前一天晚上气温最低是进行合龙段锁定, 后一天晚上气温最低时进行合龙段混凝土浇筑。
5) 合龙段浇筑应选在非急剧变化之夜间低气温时进行。混凝土的强度大于梁体强度一级, 同时在混凝土中加入膨胀剂。浇筑完成后, 时值气温开始上升为宜。注意振捣和养生质量, 以防裂缝发生。合龙段混凝土应一次浇筑成型, 时间尽量缩短, 控制在2~3 h内完成, 不得多于4 h。
6) 合龙段混凝土加强养护, 梁体受日照部分加以覆盖。
7) 混凝土强度达到设计要求后方可张拉预应力钢束, 合龙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。
8) 在跨中合龙段混凝土合龙束未张拉之前, 不得在跨中范围内堆放重物或行走施工工具。
5 结语
府河特大桥跨三环线 (48+88+48) m连续梁于2013年6月底施工完毕, 该连续梁线性柔顺、美观, 得到监理、业主一致肯定。该连续梁0#梁段、边跨直线段支架设计稳定、合理, 确保了施工安全;合龙段施工工艺科学合理, 确保了连续梁合龙段施工质量, 从而保证了连续梁体系转换。总之, 通过府河特大桥跨三环线 (48+88+48) m连续梁施工, 为今后连续梁挂篮悬灌法施工积累了宝贵的经验。
摘要:通过汉孝城际铁路府河特大桥跨三环线 (48+88+48) m连续梁挂篮悬灌法施工实例, 对连续梁体系转换及合龙段施工工艺进行研究, 从而总结一套简单、实用的挂篮悬灌法施工连续梁合龙段施工方法。
合龙施工 篇7
关键词:中跨钢梁,提升,合龙,下放
1 前言
近年来, 伴随既有桥梁“老龄化”趋势日渐明显, 部分桥梁已经严重影响到日常交通安全, 文物型桥梁工程修复工作呼声日益增高。同时, 从成本控制即经济的角度出发, 维修加固施工是越来越多问题化老龄桥梁的首要选择。相关施工难题也是接踵而来, 老龄桥加固施工中存在的种种不确定因素和多种既有施工障碍使得在不破坏既有结构线形及外观的前提下, 对既有结构进行更换或修复是当前桥梁维修施工面临的极大难题, 其中, 钢梁更换工作因为可控力度强、风险控制力度大、施工作业精度高等要求便成了维修工程中首要解决的问题, 广州海珠桥中跨钢梁合龙施工为类似桥梁工程施工指引了一条方向。
2 工程概况
海珠桥为广州市八景之一和近代历史标志性建筑之一, 位于城区闹市中心, 为广州市人民心中的第一桥。该桥始建于1933年, 经历两毁三建, 1999年最后一次改扩建为67.7m+49.1m+67.7m三跨连续索桁混合结构, 主桥两侧为后建人行桥。根据检测评定结果该桥为四类, 需对其进行大修, 维修的目标是“修旧如旧”, 即保留1950年重建时的基本风貌, 其中中跨钢梁整体更换工作是本次抢修工程的一个重点内容。
中跨钢梁因长期荷载过大、钢梁到达使用寿命等原因, 存在明显下挠、钢梁锈蚀、铆钉松动等病害。同时桥下珠江航道为广州市内主要旅游航道, 因而工程要求在保持航道通行的前提下, 怎样克服人行边桥及既有桥墩基础导致的桥跨施工作业狭小等问题来对钢结构进行更换更是施工中的一个重要难点。
广州市海珠桥维修之后中跨钢桁梁总重500t, 总长为48.146m, 分为41.599m+6.547m两段, 两段钢桁梁分别重432t和68t, 工厂维修加固好后通过驳船运至中跨桥下, 利用中墩墩顶提升吊架将两节段钢桁梁分别提起后在空中进行对接, 然后调整钢桁梁纵横向位置, 将钢桁梁放在墩顶支座上, 完成中跨钢桁梁安装。
3 方案确定
由于海珠桥年代久远, 桥梁设计及施工资料几乎全部丢失, 无法考证钢结构具体参数, 通过超声波探伤及磁粉探伤等工艺对既有钢梁接缝进行检测, 铆钉工艺因为年代久远缘故无从检测, 结合外观检查及相关杆件应力测试, 决定采取中跨合龙施工工艺, 整体更换中跨钢桁梁, 利用提升吊架及千斤顶技术, 空中完成对接, 整体精准对位下放的方法完成施工作业, 以确保维修后中跨钢桁梁的正常使用。
4 方案实施
4.1 提升吊架
中跨钢桁梁提升吊架由滑梁、滑道梁、垫梁、纵梁、前支撑架、后锚、横梁及吊点等结构组成。
其中Z1墩顶吊架纵梁采用12排加强型单层贝雷片, Z2墩顶吊架纵梁采用12排加强型双层贝雷片, 上下层贝雷梁之间用加强弦杆连接。横梁1、2分别采用2根和1根HN900×300型钢, 前支撑架采用2根φ630×8钢管, 吊索采用14-7φ5钢绞线, 后锚索采用4根4-7φ5钢绞线。
中跨钢桁梁安装立面布置如下图所示
4.2 千斤顶
两侧贝雷梁上均安装2I14组合工字钢滑移轨道, Z1墩方向贝雷梁设置水平千斤顶及100t连续千斤顶, 并与轨道上滑移设备焊接牢固, Z2墩方向上设置水平千斤顶及360t连续千斤顶, 焊接方式同前者。
4.3 钢梁浮运及提升
中跨钢桁梁节点1首先浮运至Z1墩桥位处, 根据既有重心计算合理设置吊点并安装, Z1墩方向受千斤顶长度限制, 适当保持距离以确保留有足够提升空间, 同时将节段1提升至贝雷梁下并通过水平千斤顶拖拉至前支撑架附近以确保与墩顶间净空不会对后续段2影响。具体施工见图4-1
完成节段1提升之后, 将节段2浮运到位, 因吊架未进行荷载试验, 故在提升钢梁节段2时应先试提升。钢梁提升离开垫块约3cm后, 静止悬停, 观测吊架整体情况。组织测量贝类梁纵向位移情况, 同时监测钢管及贝雷架等主要受力构件应力情况, 确保安全后再进行后续施工作业, 见图4-2。
其中, 因为钢桁梁运输均为水上浮运, 故应考虑实时珠江潮位及天气变化, 避免恶劣天气或较高潮位影响节段1、2浮运工作。
4.4 钢梁节段对接及下放
因墩间施工净空狭小, 水平千斤顶及连续千斤顶均通过小里程移动方式进行顶托及提升作业, 节段2提升至墩顶一定位置后, 缓慢下放节段1, 通过精准测量仪器完成节段1、2无缝精准对接工作。空中对接完成后, 通过水平千斤顶及连续千斤顶平衡调节钢桁梁位置并向墩顶已安装正式支座位置靠拢, 最终完成钢桁梁下放工作, 如图4-3。
5 结束语
合龙施工 篇8
关键词:连续刚构桥,合龙段,注意事项,施工工序
预应力连续刚构桥的合龙段施工是整个施工过程的最后阶段,也是难度最大,最关键的阶段,因此合龙段的施工需要认真组织施工计划,提前做好施工准备工作。现结合国家网包(头)—茂(名)线高速公路陕西境安康—陕川界(毛坝)段上的一座特大型桥梁紫阳汉江特大桥对合龙段施工控制做以下分析。
紫阳汉江特大桥是安康—陕川界高速公路的重点控制性工程,主桥中心桩号K 248+535,桥梁全长2 106m,跨径布置[4×30+7×(5×30)+4×30+(60+100+60)+2×30+(95+2×170+95)]m。主桥为深水基础、双薄壁高墩、大跨度连续刚构桥,引桥跨襄渝铁路采用变截面预应力混凝土连续箱梁,其余采用预制梁板架设。
1 合龙段施工注意事项
1)合龙段采用劲性骨架进行临时约束锁定,临时锁定按支撑方式可以分为如下3种。
a.内外刚性支撑法。这种锁定措施是在箱梁顶板、底板表面预埋钢板,用刚度较大的型钢焊接或栓接在钢板上,并在梁顶、底板中沿纵向设置内刚性支撑,这样通过内外刚性支撑共同锁定合龙段。
b.仅设内(外)刚性支撑法。使用悬臂长度不长,合龙时温度较低,温差较小,仅用内(或外)刚性支撑就可以克服温度变化产生的拉压力的情况。
c.外(内)刚性支撑和张拉临时预应力钢束共同锁定法。用刚性支撑抵抗合龙段混凝土升温时产生的压力,用预应力钢束抵抗降温时产生的拉力。
根据紫阳汉江特大桥的设计要求和当地气候的特点,合龙段决定使用内外刚性支撑法。
2)合龙段劲性骨架锁定温度和浇筑温度确定。
连续多天对紫阳当地气温和混凝土浇筑后的温度变化进行跟踪测量,将测量结果进行分析整理,绘制成温度曲线,确定设计锁定温度为15℃,实际合龙温度将按照合龙前实测温度报施工监控和设计部门后最终确定,劲性骨架锁定时间及浇筑混凝土安排在温度变化相对稳定的时段进行。
在实际施工中,合龙温度应尽量满足设计要求,实际合龙温度不能达到设计要求时,应通过内力调整使主梁达到设计合龙温度,当合龙温度高于设计合龙温度,由于恢复到设计合龙温度是一个降温过程,对主梁悬臂根部是负弯矩作用,对结构受力不利,应适当采取顶开措施来调整结构受力。当合龙温度低于设计温度,由于恢复设计合龙温度是一个升温过程,对主梁悬臂根部是正弯矩,对结构受力有利,一般不作调整。
3)合龙前标高调整应注意以下问题。
由于主梁悬臂施工中标高控制存在不可避免的施工误差和预测误差,因此,主梁合龙时两合龙端存在标高偏差(扣除纵坡影响),当高差小于1cm时,不做调整,当高差大于1cm时,必须通过临时配重予以调整。临时配重应在待合龙的“T”结构两端对称设置。临时配重必须通过理论分析计算,充分考虑合龙后及运营阶段的结构内力(应力)的影响,与主梁标高偏差兼顾,不合理的配重设置导致结构内力(应力)不合理,可能导致箱梁薄弱处在运营阶段混凝土开裂。因此,必须严格控制桥面不合理配重及合龙前拆除桥面的临时荷载。
4)为保证混凝土浇筑的安全并使悬臂挠度始终保持稳定,在合龙前,应在各悬臂端附加与合龙段混凝土重量相同的平衡重,并随着混凝土的浇筑分级卸除平衡重。结合当地实际情况,配重采用水箱平衡法,按照设计图纸计算所需重量,制作所需水箱的尺寸,浇筑混凝土前注入所需重量的水,浇筑过程中要严格控制混凝土的浇筑量和浇筑速度,并在浇筑混凝土的过程中分级抽掉水箱中的水,以平衡悬臂端的重量,使两悬臂在浇筑混凝土及混凝土初期硬化过程中始终保持稳定,同时悬臂挠度也得到控制。
5)锁定过程:完成合龙段立模标高,绑扎钢筋及预应力管道,按要求设置平衡重,由于合龙段施工时已是7月份,即使将施工时间安排在晚间24:00以后,温度仍然达不到设计的15℃,在监控单位和设计单位共同研究决定后,决定对合龙段采用顶推的方法克服因温度高于设计温度而造成的变形量,顶推采用千斤顶对称顶推的方法,按照设计单位所计算的设计量缓慢对块段进行顶推,在满足要求后焊死刚性杆及锚固杆之间的连接板,并同时用薄钢板填实顶紧刚性杆与锚固杆之间的空隙。
6)在安装好劲性支撑后,立即张拉合龙段临时预应力束,张拉吨位应根据实际张拉吨位及温度计算,当合龙时气温骤然变化时,临时张拉吨位要根据温度应力影响确定。
7)混凝土施工。在灌合龙段混凝土前几天不断湿润合龙段两端交界面的混凝土。交界面的凿毛要符合规范要求,严格控制。
混凝土的施工顺序按先底板后腹板再顶板的顺序进行底板混凝土从顶板上预留孔进入。混凝土的浇筑时间应选在一天中气温最低的时间进行,浇筑完毕后气温开始回升,避免白天浇筑产生的收缩裂缝,混凝土的入模坍落度控制在180mm~200mm,混凝土的浇筑工作必须在初凝前完成,混凝土的初凝时间控制在3h左右。浇筑合龙段混凝土时,可将合龙段混凝土强度等级提高一级,采用早强、高强、收缩少或微膨胀的水泥拌制的混凝土,以便及早达到设计要求的强度,及时张拉预应力钢束,防止合龙段混凝土出现裂缝。
8)合龙段混凝土浇筑完成后,为防止温度变化影响产生裂缝,必须加强养生,使混凝土在早期结硬过程中处于升温受压状态。对合龙段混凝土进行覆盖养护,合龙段左右各2m~3m范围内也应一起洒水养护,箱内箱外均应不间断洒水,养护时间不少于7d。特别注意的是,合龙段混凝土浇筑后,需对该跨顶板采取隔热措施,以免箱梁顶板与底板温差变化大。合龙段混凝土收浆后,再予以覆盖和洒水养生,如果混凝土面有模板覆盖时,在养护期间应使模板保持湿润。
9)张拉压浆。待合龙段混凝土强度达到90%设计强度和弹性模量达到设计的90%时,对称张拉合龙段的底板预应力束,先长束后短束,并安排专人观测顶板、底板齿块,看是否有裂缝等异常产生,如果有异常产生要立即上报。纵向预应力束张拉完毕后,再依次张拉合龙段及直线段竖向、横向预应力束,最后补拉先期的顶板、底板临时预应力束到位。张拉工作完成结束且不超过24h后进行压浆工作,压浆采用真空压浆工艺。浆体采用设计要求的水灰比,并掺入适量的膨胀剂,浆体搅拌的同时进行管道的抽真空作业,当抽真空达到-0.06MPa~0.1MPa时进行压浆,压浆满后立即关闭管道阀门,同时压力机在0.5MPa~0.7MPa时持续时间不少于2min。
2 边、中跨合龙段施工工序
最后一个悬挠梁段预应力钢束张拉→拆除挂篮及桥上临时荷载→砌筑配重水池并注满水→设计合龙温度时焊接劲性骨架→绑扎底板、腹板钢筋、底板波纹管→绑扎顶板钢筋、横向波纹管→浇筑中跨合龙段混凝土→养生→中跨底板穿束、张拉。
3 结语
合龙段的施工虽然是整个施工过程中工序及操作最为复杂的部位,但是只要施工单位认真组织,认真研究分析施工中的可预见因素,针对不同的影响因素抓好施工中的每一个环节,同时还要加强现场管理,精心组织,选择合适的温度进行施工,结合以往的施工经验就能保证合龙段施工的顺利完成。
参考文献
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合龙施工 篇9
关键词:桥梁,合龙段,劲性骨架,混凝土
1工程简介
柬埔寨巴萨河哥通大桥位于干丹省哥通县坡礼吞村,位于金边市的南面,距金边市约58 km。
本工程为跨越巴萨河( Bassac River) 的一座大桥及其东西引道,起点始于干丹省哥通县坡礼吞村的巴萨河西岸21号公路,终点至巴萨河东岸第二条土路( 110号公路) 。路线全长830 m,其中桥梁长421 m,东西引道共长409 m,起终点位置各设一个平交与现有道路连接。
全桥梁总长421. 06 m,以( 80 + 135 + 80) m + ( 2 × 30) m + ( 2 × 30) m的计算结果作为全桥桥跨长度。其中将预应力混凝土连续箱梁作为主桥上部结构; 而对于引桥上部结构则使用预制小箱梁,下部结构双柱墩,群桩基础; 桥台为座板台,基桩径采用D120 cm钻孔桩。桥梁断面宽度为13. 5 m,路基断面宽度14. 0 m。
项目工期为36个月。
2中跨合龙段施工控制
两个主墩各梁段悬浇施工结束后,各墩箱梁形成独立的“T” 形结构,需通过边跨、中跨合龙后完成体系转换,形成超静定结构。
对于桥梁施工而言,合龙段的施工会直接影响全桥的质量, 实际施工中必须要对其进行重点关注。所以在开展合龙段施工的时候,要对施工进行周密的计划和组织,并认真落实每个环节。
在浇筑T构挂篮悬浇臂的过程中,施工后期要对合龙段两侧的悬浇块标高进行严密的监控,对于合龙前连接的两个悬浇臂而言,在对最后2个~ 3个阶段进行立模的时候,要对其进行联测, 并且要在完成联测后根据得到的数据及时调整下一块的标高。 同时,注意与监控单位合作进行桥梁线形施工控制,保证合龙时两端标高、桥梁线形符合设计要求。
2. 1合龙段具体施工顺序
安装施工吊架→立模→绑扎钢筋及纵向预应力管道→安装劲性骨架→临时穿束并张拉( 但不灌浆) →安放竖向预应力钢筋→混凝土浇筑及养生→预应力张拉并压浆→拆除临时束。
2. 1. 1合龙施工前的准备工作
1) 施工配重荷载。
合龙段立模前在“T”构两端箱梁进行不等量压重,其目的是为了调整标高及线形。现在所说的中跨( 次中跨) 合龙段两端配重是指合龙顶推、劲骨架锁定前,对合龙段混凝土荷载进行等量代换,以保证箱梁合龙后结构内力满足设计要求。本项目拟采用水箱加水的方法,每个水箱加水重一般为合龙段混凝土重的1 /2。 最终水箱加水重量宜由监控单位确定; 水箱外侧要求画有刻度线,以便加、卸载时计量准确; 加水时要求中跨两侧的加水速度一致; 边跨端则同时采用水箱进行相应对称、同步配重,保持单“T” 构两端力矩平衡。
2) 普通钢筋及预应力管道安装。
钢筋的加工制作要在工地集中进行,将其运送至施工现场后绑扎成型。对于合龙段而言,其需要很长的纵向预应力管道,所以预应力施工的关键在于能够顺利完成穿束。而在实际的施工中,一般会在纵向波纹管内穿入塑衬管作为撑管。完成标准波纹管穿束之后,要让其向已完成浇筑的混凝土中回缩5 cm ~ 10 cm, 完成对直径较大波纹接管的套接,然后将接管从已完成浇筑的混凝土中伸出,这样能够在波纹管被破坏的情况下完成快速修整, 并在已完成浇筑的混凝土中接入下一段波纹管,并与原有的波纹管实现紧密结合。为了避免波纹管遭到破坏,必须要在埋置波纹管之前完成所有的焊接工作,在完成管道安装之后要尽量避免对其进行焊接处理,为了让预应力管道的位置保持其准确性,在管道与钢筋位置重合的时候,首先应该考虑对钢筋的位置进行改变。
3) 劲性骨架安装。
为保证合龙段的施工质量,合龙段浇混凝土前应先进行安装劲性骨架予以“锁定”。
劲性骨架安装时先放在预埋锚板上,骨架两端与箱梁断面间隙用钢板塞紧。箱梁底板沿箱梁纵向中心线对称安放两组2[ 25反力架及两个4 000 k N千斤顶,施加水平顶力。顶推操作采用顶推位移量和顶推吨位双控,以预顶推位移值为主,以预顶推吨位为校核。顶推作业时应分级加载,每级间应停顿2 min ~ 3 min使结构受顶推力后充分变形,有利于应力重分布,避免应力集中,每级宜为50 k N。
顶推作业完成后,根据温度情况快速进行劲性骨架锁定,合龙锁定要求在一天的较低温度下进行,劲架锁定温度宜控制在25 ℃ ~ 30 ℃ 之间。在进行焊接施工时,要在条件允许的情况下让多名焊接工同时开展焊接施工,以此来缩短焊接施工的时间,从而保证安装的质量。劲性骨架与预埋钢板及各钢板之间焊接连接施工工艺和焊缝质量要求应符合GB 50205—95钢结构工程施工及验收规范中Ⅰ级标准。最后拆除反力架及千斤顶。
2. 1. 2完成混凝土浇筑
对于合龙段的混凝土建筑而言,要按照微张和早强来设计混凝土的配合比。一般情况下要采用分层的方式进行合龙段混凝土浇筑,并且每层混凝土的厚度要在30 cm以内,次层的浇筑必须要在前层初凝之前完成,这样能够避免层间冷缝的出现。同时要使用由中间向两边延伸的建筑顺序,并且要在浇筑的过程中同步放出水箱中的水,浇筑时间控制在2 h内完成。为预防合龙段裂缝的出现,混凝土掺加高效早强型减水剂; 合龙段采用钢纤维混凝土,钢纤维强度不小于600 MPa,采用钢碇冼削型,掺量为30 kg / m3。箱梁混凝土为C50,经试验室试配,报送监理中心试验室审批。
混凝土由拌和站集中拌和,拌和能力40 m3/ h,采用混凝土运输车运输,输送泵分别同步浇筑各个单T的两端悬浇段混凝土。 混凝土的现场振捣严格按照规范进行,与前述混凝土相同,不再重复。
混凝土浇筑完后,表面及时覆盖土工布,防止水分过量蒸发, 同时表面进行洒水养护。
2. 2合龙段施工中所注意的要点
1) 开展混凝土施工之前,必须全面检查吊架,其中主要是对吊杆和后锚系进行检查。混凝土浇筑的时候要尽量让T形悬臂的两端保持平衡,并且要将偏载控制在标准范围内。混凝土浇筑施工必须要具有连续性,避免整个节段的浇筑出现冷缝。同时, 为了避免已完成浇筑的混凝土与新浇筑的混凝土之间的竖向接合处有裂缝出现,必须要在浇筑的过程中使用调整后锚杆的方法。
2 ) 合龙之前要完成对箱梁顶面轴线和标高的联测,并对梁体轴线偏移量、相对标高的变化和环境温度变化进行连续观测,并对环境温度变化过程中合龙两端箱梁长度的变化进行观测。在完成观测后要以实际采集的数据为基础,对混凝土浇筑、合龙段劲性骨架锁定以及立模的时间进行确定。需要注意的是在观测活动开始前,要尽量让T构上不必要的施工荷载被清除,并保证T构上施工荷载的相对稳定,从而保证合龙的均衡和对称。
3) 在进行混凝土浇筑时要尽量保持合龙段受力一致,让其产生的变形相同,从而避免竖向应力的出现。所以在进行浇筑施工的时候要对两悬臂端合龙的施工荷载进行必要的调节( 配重设置) ,将合龙段混凝土重量作为配重主要考虑因素,同时配重也满足设计不平衡重的要求。采用水箱完成配重设置,并在进行混凝土浇筑的时候分级卸载。
4) 对于合龙段的锁定而言,要根据观测结果对劲性骨架的安装锁定时间进行确定,具体应该选择梁体相对变形最小并且温度的变化不明显的时候,为了让锁定的时间得到控制,一般需要先对一侧的劲性骨架进行焊接,在温度合适的情况下完成另一侧的焊接,从而完成对合龙段的锁定,整个过程的时间要控制在40 min以内。
5 ) 在进行合龙段施工的时候,要保证其混凝土标号比梁体混凝土标号高一个等级,并且按照微张和早强来设计配合比。同时,还要对合龙段横向上和竖向上的预应力施工质量进行控制,并对混凝土进行养护,防止合龙段混凝土出现横向收缩。
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