現澆箱梁施工-掛籃懸臂施工

現澆箱梁施工第二彈,掛籃懸臂施工,謝謝大家支持。

一、一般規定

1、 鋼筋和模板加工須在專門加工場內進行,鋼筋加工和安裝須在專用胎架上進行。

2 、在懸澆施工前,應對掛藍、現澆托架等大型臨時設施進行專項設計及檢算,掛藍製作加工完成後應進行試拼裝,在現場組拼後應全面檢查其安裝質量,並應進行掛藍模擬荷載試驗,符合掛藍設計要求後方可正式投入使用。

3、懸澆施工中由專門的監控單位加強監測監控。對於分節段懸臂澆築施工的預應力混凝土連續剛構橋來說,線形控制就是根據施工監測所得到的結構參數真實值進行施工節段計算,確定出每一節段懸臂端的立模標高,並在施工過程中根據施工監測的成果對誤差進行分析、預測和對下一立模標高進行調整,以此來保證成橋後橋梁線形、合攏段兩懸臂端標高的相對偏差不大於規定值,並使結構內力狀態符合設計要求。

4 、合攏段均採用吊架法按照先邊跨合攏後中跨合攏順序進行施工。

5、 須編制編制實施性施工組織設計和專項安全方案,並及時報批。

6 、嚴格執行首件工程驗收制,未經驗收總結,不得進行規模生產。

7 、工序資料與施工進度同步,做到簽證及時、資料齊全、頁面工整,字跡清晰,施工重點部位及隱蔽工程應及時保存影像資料。

二、施工準備

1、 技術準備

⑴應完成施工詳圖的複核、會審,變更圖紙應具備批覆文件。

⑵應做好原材檢測工作,進行混凝土配合比設計,並及時報送審批。

⑶根據設計圖紙,計算每束鋼絞線的平均張拉力和伸長量,以及依據張拉設備配套後線性方程確定分次張拉控制數據(油表讀數、伸長值等),並及時報批

⑷懸澆箱梁施工前做好各級安全、技術交底工作,並對各類施工人員進行崗前培訓。技術人員應熟悉規範、規定、圖紙和各種操作程序,相關操作人員應熟練掌握懸臂澆築的相關要求。

2 、資源配置

⑴起重設備:配備25t汽車吊1臺。若為高墩,則每墩位配備1臺塔吊,型號根據起吊重量和作業半徑決定。若為高墩,則每墩位配備電梯1臺。

⑵混凝土運輸及澆築設備:混凝土拌和站、混凝土運輸罐車、混凝土泵車、振搗器、頂板混凝土整平機等;插入式振搗器可採用普通的50型、30型振搗器。

⑶模板:根據設計圖紙及節段長度配置模板,模板採用專業廠家生產的大塊定型鋼模。模板需具備足夠的剛度和強度,使用前進行試拼,檢查合格後方可投入使用。

⑷張拉機具:預應力筋張拉須採用數控張拉系統4臺套,張拉機具應與錨具配套使用,並應在使用前進行校正、檢驗和標定;張拉用的千斤頂與壓力錶應配套標定、配套使用,標定應在經國家授權的法定計量技術機構定期進行,標定時千斤頂活塞的運行方向應與實際張拉工作狀態一致,千斤頂一般使用超過6個月或200次或在使用過程中出現不正常現象時,應重新校準。

⑸壓漿設備:預應力管道壓漿應採用真空吸漿設備(真空輔助壓漿工藝中採用的真空泵應能達到0.10MPa的負壓力)。

三 、施工工藝

現澆箱梁施工-掛籃懸臂施工

現澆箱梁施工工藝流程圖見圖

四、施工要點

1、 0#塊支架施工

支架可分為落地式鋼管支架、墩側托架等。根據現場實際情況選取合適的支架方案。支架搭設時注意預埋件位置準確、焊接質量標準、鋼管垂直度精確等。

2、 支架預壓

⑴為檢驗支架穩定性、消除非彈性變形和測量支架彈性變形值,需對支架進行預壓。預壓可採用堆載預壓和反支點預壓。堆載預壓通常採用水箱、沙袋、鋼筋堆載。反支點預壓採用墩身上預埋鋼板或型鋼,利用預應力鋼絞線,通過張拉千斤頂進行預壓。預壓噸位不小於梁體混凝土自重120%。

⑵當結構變形穩定後,進行支架卸載。卸載順序與加載順序相反。

⑶支架監測主要以結構變形監測為主。支架監測時機選擇如下:支架預壓前監測一次;每加載一次監測一次;持載過程中,每12h監測一次;卸載後監測一次。

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堆載預壓

3 、0#塊模板、鋼筋、混凝土施工

⑴模板施工

①底模採用掛籃底模系統。外模設計均採用大塊鋼模配置固定式桁片組成,內模採用組合鋼模。模板加工完畢應在加工廠進行試拼,經驗收合格後方可投入使用。

②模板在製作時,成品模板需做到平整順直,強度和剛度應進行驗算;應採用6mm~8mm的厚鋼板做模板面板,在澆築混凝土時,清掃乾淨;側模在安裝時,注意對拉桿鋼筋及背肋槽鋼的佈設,宜按縱向1m、豎向1m設置Φ20對拉桿鋼筋,並同時設置[10槽鋼背肋支撐牢固,防止模板在澆築混凝土時產生移位脹模;模板安裝後,應檢查拼縫處是否有縫隙,若有縫隙,宜採用膠帶條將縫密封,以防漏漿;模板週轉一定次數後應及時校正並進行拋光打磨,嚴重變形、破損不得再次使用。

⑵鋼筋施工

①鋼筋必須依據設計長度進行下料,並應考慮鋼筋連接長度。鋼筋的表面應潔淨,使用前應將表面油漬、漆皮、鱗鏽等清除乾淨。鋼筋應平直,無局部彎折,成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋均應調直。

②鋼筋按照先底層鋼筋、架立鋼筋及水平鋼筋、頂層鋼筋的順序進行綁紮。

③底板鋼筋與腹板鋼筋的連接應牢固,且宜採用焊接,底板上下兩層的鋼筋網應採用兩端帶彎鉤的豎向筋進行連接,使之成為整體,頂板底層的橫向鋼筋宜採用通長筋。

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鋼筋綁紮及安裝

④鋼筋與預應力管道相互影響時,鋼筋僅可移動,不得切斷,如掛籃的下限位器、下錨帶、斜拉桿等部位影響下一步操作必須切斷鋼筋時,應在該道工序完成後,將切斷的鋼筋連接好再補孔。

⑤為保證底層鋼筋定位準確而不發生變形,在底層鋼筋設置同強度混凝土墊塊,其佈置每m2不少於3個。

⑶混凝土施工

①0#塊澆築時必須按要求做到平衡對稱施工,避免出現偏載施工。混凝土澆注順序為:

a底板澆築時按縱橋向從中間向兩側懸臂端方向進行。

b腹板澆築時也從中間向兩側懸臂端方向進行,按縱向水平分層澆築,每層混凝土的厚度嚴格以30cm控制,兩側腹板對稱平衡交替澆築,如此循環,直至腹板混凝土澆築完畢。

c橫隔板混凝土澆注按橫向水平分層澆注,分層厚度按30cm控制。

d混凝土自由傾落高度不宜超過2.0m;超過2.0m時,應通過串筒、溜管(槽)、或振動溜管(槽)等設施下落。

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混凝土的澆築及振搗

②待混凝土強度達到2.5Mpa以上後可拆箱內側模,外側模板待頂板混凝土強度不低於設計強度50%以上方可拆除,拆模時注意避免碰傷混凝土邊角。

4 、0#塊預應力施工

⑴預應力管道

①預應力管道接頭處的連接管宜採用大一級直徑的同類管道套接,長度宜為被連接管道內徑的5d~7d,並用密封膠封口;管道縱向按要求設Ф12的吸漿排氣孔,排氣管與預應力管道的連接應牢固密封。

②預應力管道埋設的軸線線型及中心高程應嚴格按設計要求控制,按設計間距設U型或“井”字型定位鋼筋固定,確保澆築砼過程中管道不移位。管道安裝完畢後,其端口應採取可靠措施臨時封堵,防止水或其他雜物進入。

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波紋管套接及定位

⑵預應力筋下料穿束

①預應力鋼筋根據設計尺寸並考慮張拉預留長度通過計算準確下料。下料工具採用電動砂輪切割,杜絕採用氧割等有損材質性能的下料加工方法。

②豎向預應力筋(精軋螺紋粗鋼筋)在加工製作運輸過程中,應保護螺紋不受損傷,同時安裝前必須試配螺母,以保證張拉後螺母能順利、可靠錨固。

⑶預應力張拉

①張拉所用千斤頂和高壓油泵及油表應配套編號,進行標定。標定張拉設備的工況必須與實際使用狀況保持一致。施工過程中,設備不得隨意更換或混用。在預應力張拉時,同條件養生試件混凝土抗壓強度、彈性模量(或齡期)應符合設計規定;設計未規定時,應不低於設計強度的80%,彈性模量應不低於混凝土28d彈性模量的80%(或齡期不宜少於7d)。現場張拉作業時,根據標定時測定的油壓與張拉荷載間的相關曲線,由油壓表讀數直接確定實際張拉力。

②預應力筋張拉嚴格按設計順序依次張拉。張拉採用張拉噸位與伸長值雙控方法,以張拉噸位控制為主,伸長值控制為輔。縱向、橫向預應力均採用鋼絞線,除使用的千斤頂噸位、錨具規格、波紋管規格、張拉時間略有不同外,張拉程序過程與現澆箱梁張拉過程類似。

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縱向預應力鋼絞線張拉

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伸長量測量

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油表控制

③豎向預應力筋張拉

豎向預應力筋(精軋螺紋粗鋼筋)採用一端張拉,宜滯後3個混凝土節段進行第一次張拉,隔7天后進行第二次張拉,張拉程序:千斤頂安裝→張拉到初應力(宜為張拉控制應力的10%~25%)→持荷5分鐘→開始測量伸長值→張拉到設計控制應力σk→持荷5分鐘→測量伸長值→臨時錨固螺母→7天后→二次張拉到設計控制應力1.03σk(考慮預應力損失)→持荷5分鐘→測量伸長值→螺母錨固。

豎向預應力筋張拉伸長值宜從15%σk開始量測,在張拉控制應力達到穩定後方可錨固。錨固完畢並經檢驗合格後方可切割端頭多餘的預應力筋,切割時應採用砂輪鋸,嚴禁採用電弧切割,同時不得損傷錨固螺母。切割後預應力筋高出混凝土表面部分以橋面鋪裝層厚度的1/2~2/3為宜,且不應小於1.5倍預應力筋直徑。

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豎向預應力筋安裝定位

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豎向預應力千斤頂安裝

⑷孔道壓漿

①預應力筋張拉錨固後,孔道應儘早壓漿,且應在48h內完成,否則應採取防止預應力鏽蝕的措施。壓漿採用真空輔助壓漿工藝,壓漿前,應對孔道進行清潔處理。並對孔道進行抽真空,真空度宜穩定在-0.06~-0.10MPa範圍內。

②漿體自拌制至壓入孔道的延續時間不宜超過40min,漿體在使用前和壓注過程中應連續攪拌,對於因延遲使用所致的流動度降低的水泥漿,不得通過額外加水來增加其流動度。

③壓漿時,對曲線孔道及豎向孔道應從最低點的壓漿孔壓入,由最高點的排氣孔排氣和泌水。對結構或構件中以上下分層設置的孔道,壓漿順序宜先壓注下層孔道。同一管道壓漿應連續進行,一次完成。較集中和鄰近的孔道,宜儘量先連續壓漿完成。

④壓漿時,每一工作班應留取不少於3組的40mm×40mm×160mm試件,標準養護28d,檢查其抗壓強度及抗折強度,作為評定水泥漿質量的依據。

⑤壓漿後應從檢查孔抽查壓漿的密實情況,如有不實,應及時進行補漿處理。 壓漿過程中及壓漿後48h內,結構混凝土的溫度及環境溫度不得低於5℃,否則應採取保溫措施。當氣溫高於35℃時,壓漿宜在夜間進行。

⑸封錨

在孔道壓漿完成後,應及時對錨固端按設計要求進行封閉保護或防腐處理,長期外露的錨具應採取防鏽措施。

5 、掛籃安裝

掛籃按照設計圖紙進行安裝,確保安裝準確、牢固,保證足夠的剛度及承載能力。掛籃吊帶須採用鋼吊帶,嚴禁採用精軋螺紋鋼筋。掛籃側模及前沿工作平臺寬度要保證1.5m以上,以滿足現場施工人員作業需要。掛籃安裝完畢後調整模板。調整模板時注意其軸線和高程的調整,軸線偏差在1cm範圍內,高程控制施工過程中需考慮其應力拋高值和掛籃變形值。

6 、掛籃預壓

掛藍整體預壓試驗方法:與0#塊支架預壓類似。加載預壓重量按照節段塊最重的重量為標準,荷載的安全係數1.2。加載時按照三級加載,保證整個掛籃的穩定性,首先加載10%;第二步加載宜為80%~100%,最後加載120%,加載過程中對加載的每個階段進行觀測,在加載結束掛籃變形穩定後開始卸載,卸載的順序與加載順序相反,並將所觀測結果數據進行詳細記錄。並與加載記錄進行對比,以便確定每個階段的彈性變形。

7、 標準節段模板、鋼筋、混凝土施工

⑴混凝土澆築順序:對應的懸臂節段兩端以底板(左右對稱)→腹板(左右對稱)→頂板(左右翼緣板對稱)順序在儘量短的時間內一次性對稱澆築成形,澆築底板、腹板、頂板時應從懸臂端向節段根部退進。

⑵在混凝土澆築前對吊杆進行預緊,可有效控制兩節箱梁之間的錯縫,並使腹板模板與上一節段混凝土面板緊密相貼,在連接處增設對拉桿鋼筋,避免錯臺。

⑶在箱梁施工過程中及時對箱梁的線形及標高進行測量監控,監控單位需根據理論分析結合現場實際情況提供合理的監控指令,施工單位嚴格按照監控指令進行施工。

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標準節段施工

8 、標準節段預應力施工

⑴施工過程與 0#塊預應力施工相同。

⑵通長束縱向預應力筋(鋼絞線)張拉持荷時間不得少於10分鐘。

9 、掛籃前移

⑴當已澆梁段的縱向預應力束張拉完畢並壓漿後,進行掛籃前移。

⑵掛籃前移軌道要有足夠的剛度並固定,軌道線性與橋面軸線平行,前移時在掛籃中心吊垂線保持垂點與橋軸線吻合。掛藍前移時,宜在其後方設置控制其滑動的裝置或在滑道上設置止動裝置,應對後錨固點豎向預應力筋進行預張拉20%左右,前移就位後,立即將後錨固點鎖定,防止掛藍傾覆。

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掛籃前移

10、 邊跨現澆段施工

⑴現澆段支架施工

支架施工同0#塊支架施工。支架搭設完成後須預壓。

⑵現澆段模板、鋼筋、混凝土施工

邊跨現澆段宜採用可自由伸縮的模板,邊跨現澆段的鋼筋、混凝土及預應力工程與0#塊施工工藝類似。混凝土澆築過程中需要確保過渡墩的豎向穩定性,採用托架施工時在墩的另一側施加平衡重,施加的重量和速度應和混凝土澆注速度一致。

11、 邊跨合攏段施工

⑴在邊跨合攏段依次安裝邊跨合攏吊架、外剛性支撐,剛性支撐鎖定之前在邊跨懸臂端安裝與現澆邊跨合攏段相平衡的壓重(如水箱),鎖定梁兩端與合攏口懸臂端和邊跨現澆段內預埋的鋼板滿焊固定,臨時鎖定型鋼先鎖定底板後鎖定頂板。

⑵臨時鎖定後立模,綁紮鋼筋,澆築邊跨合攏段混凝土。邊澆混凝土邊水箱卸載,混凝土澆注完畢,水箱水卸載完成。

⑶混凝土應一次性澆築完成。

⑷合攏時的溫度應控制在15℃~20℃,當高溫時應控制在當日溫度最低且溫度變化幅度較小時段。邊跨合攏前48小時要進行溫度觀測,合攏前24小時合攏口懸臂端要進行撓度監測(合攏前一天每2個小時觀測一次合攏口的梁段上觀測點高程變化)。

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邊跨合攏段吊架

12、 中跨合攏段施工

中跨合攏施工採用吊架法施工,同邊跨合攏段施工工藝。

⑴在中跨合攏段安裝合攏吊架,在跨中合攏段頂推懸臂樑兩端,頂推力由設計給定。

⑵安裝中跨合攏段外剛性支撐,剛性支撐鎖定之前在中跨懸臂端安裝與現澆中跨合攏段相平衡的壓重(如水箱)。

⑶中跨合攏,拆除跨中合攏段吊架及邊跨壓重掛籃,全橋合攏完成。

五、 懸澆施工值得注意的細節:

⑴混凝土強度和齡期滿足規範及設計要求時應儘快張拉預應力束,邊、中跨頂、底板鋼束須對稱張拉。

⑵縱、橫、豎向預應力鋼束張拉順序宜為:張拉n節段縱向鋼束時,張拉(n-3)節段之橫、豎向預應力鋼束,對於採用精軋螺紋鋼筋的豎向預應力鋼束必須進行二次補充張拉。

⑶邊、中跨合攏段預應力鋼束張拉順序為先長束,後短束。

⑷托架施工時應特別注意邊跨合攏期間過渡墩的安全性。


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