钢筋制作及接桩帽加工安装
1)钢筋进入现场,首先检验出厂质保单,并按要求比例进行有关力学性能的测试,禁止不合格材料在工程中使用。
2)钢筋使用前如有油渍或局部锈蚀应彻底清除。
3)认真学习图纸,严格按图配制钢筋,主筋采用碰焊对接。焊接点位置应按规范错开,钢桩帽与主筋焊接必须保证焊缝长度和厚度。
4)钢筋布置就位后,按规范进行验收,填好自检验收单。 模板制作及安装
1)模板采用钢模。
2)为防止模板接缝漏浆,采用塑料封箱带封缝。
3)钢筋与模板间的保护层,采用混凝土垫块,保证保护层厚度。 4)模板用夹具固定、限位,底部用木方固定。
5)模板安装完毕后,按规范进行验收,填好自检验收单并由监理验收签证。 混凝土浇筑
1)混凝土采用自拌混凝土,水泥、砂石料进入施工现场后,取样送检测中心试验,监理工程师抽样做平行试验,并作出混凝土配合比。
2)混凝土浇筑前组织有关人员,并会同监理工程师对钢筋、模板及机械设备进行检查验收,施工单位开出浇筑请示报告,由监理工程师下达浇筑令后方可浇筑。
3)浇筑按同方向进行,振捣有专人负责,混凝土入模后及时振捣、防止漏振。钢筋加密处及桩帽内用B30型振动棒进行振捣,保证混凝土密实。
4)在浇筑过程中派专人负责检查钢筋模板及保护层,发现模板松动、漏浆等及时纠正。
5)浇筑完成后及时覆盖,专人浇水养护。 挂篮施工 1、挂篮设计
主桥为连续梁桥,悬臂对称浇筑,按设计要求,横截面19.5m宽要求一次浇筑成型,其悬臂浇筑高度在2~4.3m,块件长度在2.5~4m,重量在125~151t,最高块件是2号、2’号,最长和最重块件是9号、9’号。挂篮设计按9号或9’号计算施工荷重。按设计0号块长8m,而一组两只挂篮在0号块上拼装的长度为28m,因而施工时,支架浇筑扩大到1号、1’号块。在0号块、1号、1’号块上两只挂篮拼装成一只大挂篮,浇筑2号、2’号块时,挂篮上只有一半压重。待浇筑3号、3’号块时,挂篮结构才分离,形成南北对称浇筑。
挂篮主梁采用桁架式,由万能构件组拼而成,主桁由2组万能构件钢桁架组成,每组2m*4m,弦杆加强,主桁下部行走道部分承力在箱梁肋附近。主桁长14m。
主桁上横梁用工字钢和槽钢组拼而成,每副挂篮计有4组,钢横梁长21.6m,梁高45~80cm。底平台采用[28 ~ [30号槽钢,底平台面积120m2。箱梁底模采用钢底模和底平台连接采用焊接和螺栓相结合
的方法。悬吊采用20mm*250mm钢吊带。
挂篮为半压重式挂篮,行走时抗倾覆安全系数>1.5。挂篮设后锚,用4副20t手拉葫芦设后锚,后锚采用20mm钢板开洞,下设ф25锚筋。 2、挂篮组装
挂篮各焊接件由厂内制作成半成品,然后由现场拼装完成后安装,由于0号块及1号,1’号块件总长14m,两副挂篮一起拼装。
1)[25号槽钢做跑道,根据设计位置就位。 2)支点处底横梁组装就位,电焊临时固定。
3)万能构件在地面组装完成后,整体吊装就位。与底横梁组电焊固定。主墩第一次拼装长度26m(一只主墩上0号块两副挂篮先连接)。
4)上设横梁下支脚及挂篮压重托架安装。第一次加压重40t。后锚安装完成。
5)安装上横梁及下横梁,用吊带连接,检查吊带连接情况,连接后锚。
6)安装平台纵梁。纵梁上安装箱梁底模。 7)侧模吊装就位。
8)挂篮完成后,应根据混凝土浇筑时加载顺序作压重试验,以消除挂篮塑性变形测定挂篮的弹性变形量。
9)施工2号及2’号块。
10)边跨方向的一副挂篮在2号块下垫实,后锚拉紧。拆除2个
挂篮连接螺栓,跨中方向挂篮行走至下一块件就位。
11)边孔方向挂篮主桁再拼装2m,上设压重平台,加压重40t。 12)挂篮安装采用150t汽吊。 3、挂篮施工
节段施工中,应遵照下列顺序进行:
1)滑槽延伸位置要精确放样,然后铺设滑槽,滑槽连接处点悍。 2)先放松吊带,其顺序是先松内侧四根吊带,再松后横梁边吊带,最后是前吊带,吊带放松应均衡、同步,不能个别吊带放松过猛,造成钢结构局部应力集中而使钢结构破坏,影响挂篮使用。
3)解除挂篮后锚固。
4)挂篮移动,注意同步向前,前进50cm作一次同步观测,防止挂篮由转角引起误差。
5)挂篮就位后收紧吊带,同时观察各吊带是否受力,如不受力,应再调节,确定各吊带受力均衡。
6)清除底横梁上杂物,安装侧模,布置钢筋,立内模。 7)浇筑混凝土时,跟踪观察标高,每浇筑一次箱梁块件,应作4次标高观测。注意混凝土应从外到里浇筑,以避免箱梁跟部新、老混凝土之间产生裂纹。
8)混凝土养护。
9)张拉预应力束,完成一个周期施工。 10)箱梁混凝土浇筑一般流程:
挂篮前移就位 底模及外模校正 绑扎底板钢筋 安
装封头模板 绑扎肋板钢筋 安装预应力管道 内模就位
绑扎顶板钢筋及承托钢筋 顶板纵、横向预应力管道 检查钢筋及立模情况 浇筑混凝土 冲洗管道及混凝土养护
穿预应力钢束 张拉预应力 管道压浆、封头。 4、大T构抗倾覆
根据设计要求,施工时,大T构抗倾覆的验算允许一个节段的施工差别。锚固墩计算依据设计的原则考虑6600t•m的不平衡力矩。为避免因不平衡力矩引起大T构跟部的微小位移,在每个锚固墩上设2束24ф5的锥形锚预应力束,每束张拉力均为300KN。
锚固墩承力在主墩承台上。
箱梁悬浇施工方案
(1)该桥箱为双箱单室,挂篮悬臂现浇时,一套挂篮一个单室,即一侧两套挂篮,待悬浇结束,再浇中间50cm未接缝,横向穿索张拉成一整体结构。
(2)考虑到岸跨梁底与地面较低,决定采用移动排架代替挂篮,这样就将原设计决定的8套挂篮改为十套挂篮,即河跨4套挂篮,岸跨4套移动排架对称施工。 上部结构施工工艺
本桥上部结构施工工艺为:
临时固结措施→0号段排架现浇施工→桁架式挂篮拼装,移动式排架拼装→7号现浇段梁段悬浇施工,同时岸跨排架现浇段施工→陆上岸跨2m合拢段施工→体系转换→河跨2m合拢段施工。
(1)临时固结措施
1)必要性,防止由于施工荷载不对称,对盆式支座产生不对称弯矩,而使箱梁失稳。
2)位置及技术要求,临时固结采用简支梁方式,即悬浇后使之形成简支双悬臂结构,详见悬臂施工临时固结技术。
(2)0号段箱梁施工 1)0号段排架搭设
①每只箱梁4只临时支架为4只受力点,直接承受混凝土荷载。 ②以承台作为受力基点,其排架由下而上为:406mm钢管作为力柱→30号工字钢为承重桥梁→40号工字钢为承重纵梁→8号槽钢格
栏→钢模板。在桥梁与受力柱间摆放砂筒。
③控制标高为设计标高加5cm预留拱度。
④排架施工时需严格控制标高,以满足排架搭设好后其标高误差在±5mm之内。
2)箱梁浇注次数决定
①箱梁高4m,顶宽11.45m,底宽6.2m,顶板厚25cm,腹板宽为变截面,由70~30cm,为考虑便利于底板下料和保证腹板混凝土下料,决定箱梁分底板、腹板、顶板三次浇注。
②箱梁布置有F式锚具的纵向24ф5高强钢丝,竖向、横向ф32轧丝锚具的4级圆钢筋。尤其墩中心处1.2m实体梁部分,布满了竖、横向轧丝锚具及螺纹钢筋。
③采用电动振捣棒与平板振捣器相配合振捣。
④混凝土熟料由机动翻斗车水平运输,并例入斗内,再由W1004吊车直接卸入仓面内。
⑤坍落度控制在8cm,以满足弹性模量3.3*104MPa及400号强度要求。
⑥为满足弹性模量及强度和施工和易性要求,采用苏州水泥制品研究所研制的“AT高效缓凝减水剂”,以满足初凝时间控制在4~5h施工要求。
(3)河跨挂篮悬浇、岸跨移动排架加配重现浇方案的实施 河跨、岸跨混凝土浇注段分别为8段,每节段长度3.5m,箱梁高度由4m渐变至跨中2m。
1)挂篮结构及其在0号段上拼装 ①挂篮结构
本桥为桁架式为承重结构的挂篮形式,该形式曾在柳州大桥和重庆长江大桥上应用,后来在富阳桥上应用。
为了满足箱梁长度和700KN节段混凝土重量,以及在跨运河上施工要求,本桥选定挂篮的外部尺寸为长14m、宽11.85m、高3.6m。挂篮结构主要由铁轨和枕木、台车系、主桁系、悬吊系、模板梁系、平衡配重、锚固系统和拖拉行走系统组成。其总重900KN。重量分配为:可能杆件组成的主桁系为21t(210KN);由型钢及火车轮组成的台车系为200KN;由横梁以及悬吊系重为60KN;由拉杆螺栓及眼睛板组成的锚固系为10KN,由铸铁块或混凝土组成的平衡重为300KN;由型钢和铰组成的模板梁系为121KN。挂篮是一个能沿轨道行走的活动操作平台,其后吊点悬挂在已浇好的箱梁底板上,在吊篮上可进行下一节的模板、钢筋、预应力于预应力索管埋设和架立,浇注混凝土、预应力穿索、张拉、灌浆、封锚等诸项工序和施工,完成一个循环后、新节段与旧节段连成整体,成为悬臂梁组成部分,挂篮再进行下一节段施工。
②挂篮拼装
当桥墩上12m 0号段箱梁完成后,可在其上拼装挂篮。其拼装程序为:枕木和钢轨→台车系→台车上主桁→台车后主桁→台车前主桁→主横梁→平衡配重→锚固系→模板梁
枕木和钢轨,枕木为16cm*12cm*250cm的标准道木,枕木直接铺
于箱梁两边肋的桥面板上,间距为40cm,枕木中心线应平行于箱梁中心线,并在箱梁肋板宽度范围内。钢轨为P43型标准钢轨,轨距1435mm,钢轨中心线应与枕木中心线重合,其偏差±2mm,钢轨与枕木间采用道钉连接,钢轨用铁路钢板连接,钢轨之间用拉条固定。钢轨安装后,再在适当位置安装钳形挡车夹板。
台车系,铁路轮吊放钢轨上,并临时用木楔固定好,在轮轴上安装轴瓦箱,然后把已拼装好的台车架的四个台车卡座插放于瓦轴箱,台车架上有扁担架的一头应在前进方向上。
主桁,主桁由四片桁架组成,横向分别由杆件连接,先拼装台上主桁和台车后主桁,然后台车后移,再拼装台车前主桁,其前端斜杆待主横梁安装就位后再拼装,然后拼装前风架及上风撑,将主桁连成一体。
主横梁,在主桁前端下弦杆构件上首先安装前后分配梁构件,在安装橡胶支座垫块后,分别吊装两主桁梁,吊装时要平稳缓慢进行,最后将提升承重梁安装在主桁梁上。
平衡重,用35t废钢轨或铁轮作为平衡重,放在主桁后端上弦杆上,钢轨分层放置,使四片桁架受力均匀,并应与桁架牢固固定。
锚固系,在箱梁两肋板上,预埋锚固扳,用四只花篮螺栓与锚固撑杆相连,然后用锚固钢带将锚固撑杆与锚固扁担梁连接,再用卸扣将锚固扁担固定在主桁上的锚固梁之上。
模板梁,在地面上先将模板梁按制作不同的箱梁要求进行拼装,并安装前后吊杆,在主横梁上安装两个提升承重梁,根据模板等的使
用高度,选定提升钢带结合,用销子将钢带装好,并安装在提升承重梁上,在模板梁前后横梁端用钢丝绳捆好,卷扬机提升到箱梁位置,用销子将钢带与前吊杆连接,用螺母后吊杆固定于箱梁底部。
2)移动排架结构及其拼装 ①移动排架结构
岸跨移动排架结构由砂垫层、排架行走系统、万能杆件排架、模板梁系及顶升系统组成。
移动排架一端由后吊点悬吊在已浇好的箱梁底板上,另一端则形成排架支承的工作平台。在平台上可进行下一节梁段模板、钢筋、预应力索管架立、浇注混凝土及预应力穿索、张拉、灌浆封锚等工序。完成一个循环后,新老节段形成整体,成为悬臂梁组成部分,再进行下一节梁段施工。
为使桥墩两侧临时支座受力平衡,在已浇箱梁上安置配重(使其与挂篮相平衡),其作用点仍能挂篮小车轮处,其中1~4号节段为900KN,5~8号节段为1000KN。
②移动排架安装
当0号段箱梁完成后,对移动排架进行安装。先将地基的松软土挖去,回垫碎石及黄砂,并用蛙式打夯机振实,其上铺设已焊好的8in钢管成滑道的路基箱,滑动位置应事先测放准确,再用8号槽钢将路基箱固定在8in钢管上安放移动滑块,并在滑块上安装万能杆件排架,在其上安装加固型钢和50t螺旋千斤顶,然后用W1004覆带吊将拼装好的模板梁系吊至排架上就位。
3)挂篮及移动排架操作要求 ①总则
挂篮及移动排架加平衡重的施工方法,必须相应协调一致,依据设计的容许要求,可先浇注移动排架上的箱梁节段,再浇注挂篮上的相应箱梁节段(或先浇移动排架上底板再浇挂篮上的底板,再依次相应对称浇注至顶板为止),为减少由于0号节段上荷载的变化而造成临时支座反力的相互增减使0号节段产生转动,以及0号节段的变化,必须在1号节段浇注前,先将对应挂篮的90t平衡重安置好。
施工中必须满足设计提出的“桥墩上左右两个节段宜同时进行,最大不能超过一个箱梁节段”的要求。
挂篮及移动排架加平衡重的施工步骤如下:
活动排架、平衡重及挂篮就位→在活动排架上制作箱梁节段→在挂篮上制作箱梁节段→穿索、张拉、压浆、封锚→移动排架前放一个节段→平衡重同挂篮在相反方向前移一个节段。
②挂篮的操作
* 使用,挂篮就位后,即可在模板梁系上进行立模、绑钢筋、安装预应力索管、预埋件等作业。浇混凝土前必须对挂篮各紧固部件进行全面检查,确保其紧密,并对新节段的梁标高进行复核。在台车前分配梁下用硬木垫起,以分配前载,减少轮轴压力。对挂篮锚固系,前悬吊钢带销子,后吊杆螺栓等重要部件进行检查,确保无误后方可浇混凝土。浇注混凝土时应对其标高进行跟踪测量。当发生变形时应及时用安装在提升承重梁上的四台50t千斤顶进行调整,使其始终保
持在设计标高上。浇注混凝土后,应按设计要求及时清孔、穿束、待混凝土达到张拉强度后,即在挂篮上张拉、灌浆、封锚等作业。
* 挂篮前移,压浆后24h挂篮可前移,挂篮前移的操作步骤如下: 收紧模板梁前后横梁端部的临时吊点,在后吊点杆砂筒排砂,或螺旋千斤顶松顶,拆除后吊杆螺帽,将后吊点卸掉移至新孔位。
* 以交换孔位方法,松动前悬吊钢带。
* 将模板梁前后横梁两端的临时吊慢慢放松,模板梁依靠其自重自动与混凝土底板脱开。
* 在移动挂篮前,要在新浇混凝土节段的桥面上安装好枕木、钢轨、钳形挡车夹板。
* 抽去台车垫木。 * 拆除锚固系。
* 挂篮用卷扬机牵引至新节段位置。 * 垫好前轮枕木。 * 锚固系在新位置上锚固。
* 收紧模板梁前后横梁两端的四个临时吊点,使底模板后部紧贴已浇箱梁混凝土底板上,放置砂筒或螺旋千斤顶,垫梁穿入后吊杆,在悬吊脚手上收紧螺帽。
* 根据测量高程调整前悬吊钢带孔位,必要时更换钢带组合,收紧螺帽。
* 全面检查挂篮各部件,开始下一循环,立模、绑钢筋、浇混凝土工作。
③活动排架的操作
使用,活动排架就位后,即可在模板梁上进行立模、绑钢筋、安装预应力管道、埋预埋件等作业。浇混凝土前,必须对活动排架是否垫平,模板梁系后吊点、前支点等部件进行全面检查,复核箱梁制作高度确保无误后方可浇混凝土。浇混凝土时,对其标高应进行跟踪测量,当发生变形时,应及时用安装在前支点处的二台50t螺旋千斤顶进行调整,使其始终保持在设计标高上。浇完混凝土后,应及时清孔,穿束张拉、封锚,完成节段作业。
活动排架的前移,移动排架操作步骤如下: * 后吊杆操作,挂篮后吊点操作。
* 放松前支点千斤顶,模板梁依靠其自重与箱梁底板脱开,用销子将模板临时固定在排架上。
* 用千斤顶将排架顶起,抽去排架下硬垫木,拆下千斤顶,使涂过黄油的滑块落在滑道上。
* 在砂垫层上铺设新的滑道路基箱,并相互连接好。 * 用卷扬机牵引排架到新节段位置。 * 用千斤顶顶起排架,垫上硬木垫块。
* 用千斤顶将模板梁后横梁顶起,安装后吊顶,并将其收紧。 * 顶起前支点千斤顶,使模板梁处于设计标高位置。 * 全面检查活动排架各部件。
* 开始新节段的立模、绑钢筋、浇混凝土等下一循环的作业。 4)挂篮悬浇及移动排架现浇施工工艺
挂篮与配重及移动排架前移就位→架立底板及少部分腹板外侧模板→绑扎钢筋及腹板上索管、锚具→架立内侧模板→浇注混凝土(先岸跨后河跨)→用真空泵吸水机吸水→架立腹板外侧模板→绑扎钢筋、索管、锚具→架立内侧模板及箱梁顶板底模→绑扎顶板钢筋、索管、锚具→立悬臂侧模→浇混凝土(先岸跨后河跨)→养生→穿索→张拉→灌浆、封锚→结束。
5)箱梁除1号段为三次浇注外,2~8号段均为二次浇注混凝土。 6)箱梁底模采用6mm钢板,侧模、顶板底模均采用钢木结合板,共8套。
7)梁底为二次抛物线,底模放样时,3.5m的直线段起始点和终止点均在抛物线上。
8)为防止漏浆,钢板底模搭在已浇好箱梁底板内10cm,而后吊点却在已浇箱梁底板内75cm,并用千斤顶将吊杆调紧,再用挂篮前吊点或排架千斤顶调至要求标高,此时钢底板已与箱梁底密贴压紧,而侧模保留与要浇箱梁的一段模板不拆除,这样侧模与已浇箱梁间没有松开,一直密贴,顶板预应力索管预埋钢板处采用纤维板,可随时拆除。
9)混凝土浇注时采用电动插入式振捣棒和平板式振捣器。 10)要严格控制箱梁底模、侧模、悬臂部分吊模的位置,使其成为一条线,满足外观要求。
11)0号段及1~8号梁段底二次抛物线标高。
12)夏季采用“AT高效缓凝减水剂”,其初凝时间可控制在4~5h,
3天强度达30MPa、28d强度达50~60MPa,弹性模量大于3.3*103MPa。
13)冬季施工时,采用“AT早强高效缓凝减水剂”并用热水搅拌和蓄热法,在零下5o时,气套内温度控制在10~15℃。
14)挂篮悬浇8段后,按设计要求拆除挂篮及配重。 (4)陆上2m合拢段施工
2m合拢段施工时正值冬季,工地作了测量,发现每增加1℃混凝段增长1mm,最后决定只掺用万分之一铝粉膨胀剂浇混凝土,结果情况正常。
(5)体系转换
在陆上2m合拢段施工结束后,便进行体系转换工作。其做法是通过卸除砂筒内黄砂,使其荷载逐渐传递至永久支座一盆式支座上,实现单悬臂静定结构体系。
(6)跨中2m合拢段实施
在已浇好的8号箱梁内预埋8根25号槽钢,在梁底标高调节结束后,选在夜里焊接,连接型钢使之连成整体。由于采取此措施,气温增加1o混凝土增长0.1mm,最后选定日最低气温高于5℃的一天夜里浇混凝土,实现了三跨超静定结构连接梁施工。