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50+85+50m悬浇梁施工技术方案

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悬浇梁施工技术方案

编 制:

审 核: 日 期:

目 录

1、 编制依据 ................................................ 1 1.1 编制依据 ................................................ 1 2、工程概况 ..................................................... 1

2.1 工程简介 ................................................ 1 2.2 水文、地质条件 .......................................... 2 3、施工准备 ..................................................... 2

3.1临时工程 ................................................. 2

3.1.1施工便道 .......................................................................................... 2 3.1.2临时房屋 .......................................................................................... 3 3.1.3施工用电 .......................................................................................... 5 3.1.4施工用水 .......................................................................................... 5 3.1.5拌和站 .............................................................................................. 5 3.2技术准备 ................................................. 5

3.2.1测量准备 .......................................................................................... 5 3.2.2图纸会审 .......................................................................................... 5 3.2.3 技术交底 ........................................................................................ 5 3.3 物资准备 ................................................ 6 4 施工组织 ...................................................... 7

4.1 项目管理机构 ............................................ 7 4.2 施工队伍部署 ............................................ 7 4.3 施工计划 ................................................ 8 4.4 材料采购和供应计划 ...................................... 9 5 施工方案 ..................................................... 10

5.1施工工艺 ................................................ 10

5.1.1 悬臂箱梁施工工艺流程 .............................................................. 11 5.1.2 箱梁钢筋绑扎施工工艺流程 ...................................................... 11 5.1.3 0#块施工工艺框图 .................................................................... 12 5.1.4 悬浇段施工工艺框图 ................................................................ 13 5.2 施工顺序 ............................................... 14 5.3 0#块施工 .............................................. 16

5.3.1 支座安装及临时锚固 .................................................................. 16 5.3.2 0#块支架、模板施工 ................................................................ 18 5.3.3 0#块支架预压、变形观测及预拱度的设置 ............................ 20 5.3.4 0#块钢筋、预应力管道及内模施工 ........................................ 21

1

5.3.5 混凝土浇筑 ................................................................................ 22 5.3.6 预应力施工 .................................................................................. 22 5.3.7 孔道压浆、封端 .......................................................................... 26 5.3.8 0#块施工注意事项 .................................................................... 27 5.4 悬浇块件施工 ........................................... 27

5.4.1 挂篮结构性能、拼装及预压 ...................................................... 27 5.4.2 挂篮悬浇施工 .............................................................................. 34 5.5 边跨现浇段施工 ......................................... 43 5.6 边跨合拢段的施工 ....................................... 44

5.6.1 边跨合拢段吊架施工 .................................................................. 44 5.6.2 边跨合拢段施工 .......................................................................... 44 5.7 中跨合拢段施工 ......................................... 45

5.7.1 中跨合拢段吊架的施工 .............................................................. 45 5.7.2 体系转换 ...................................................................................... 45 5.7.3 中跨合拢段施工 .......................................................................... 46 5.8 施工监测和施工控制 ..................................... 46

5.8.1 应力监控 ...................................................................................... 47 5.8.2 线形监控 ...................................................................................... 47

6 质量目标及质量保证措施 ....................................... 54

6.1 质量目标 ............................................... 54 6.2 质量保证措施 ........................................... 54

6.2.1 质量控制程序 .............................................................................. 54 6.2.2 质量管理制度 .............................................................................. 54 6.2.3 主要工程项目的技术保证措施 .................................................. 55 6.3 成品保护措施 ........................................... 59 6.4 悬浇梁质量通病的预防 ................................... 60

6.4.1 悬浇梁产生裂缝 .......................................................................... 60 6.4.2 预应力筋的径向力裂缝 .............................................................. 61 6.4.3 悬浇箱梁混凝土顶面容易出现龟裂 .......................................... 62 6.4.4 悬浇箱梁腹板混凝土有色差 ...................................................... 62 6.4.5 线形不平顺或出现错台 .............................................................. 63 6.4.6 合拢标高误差 ..............................................................................

7 安全目标及安全保证措施 ....................................... 65

7.1 安全目标 ............................................... 65 7.2 安全保证措施 ........................................... 65

7.2.1 事故易发点 .................................................................................. 65

2

7.2.2 安全技术措施 .............................................................................. 65 7.3 制定应急预案 ........................................... 72 7.4 重特大安全事故救护方案 ................................. 73 8 工期保证措施 ................................................. 74 9 文明施工措施 ................................................. 74 10 环保措施 .................................................... 75 附件一、0#块支架、模板验算计算书 ............................... 77

11.1 荷载计算: ............................................ 77 11.2 支架模板检算 .......................................... 78

11.2.1 腹板处 ........................................................................................ 78 11.2.2 箱体处 ........................................................................................ 86 11.3 检算结论 .............................................. 86 附件二、边跨现浇段支架检算计算书 ............................... 87

12.1地基承载力检算 ......................................... 87 12.2 检算结论 .............................................. 88 附件三、合拢段吊架检算 .........................................

13.1 荷载计算: ............................................ 13.2 顺桥向工字钢验算 ...................................... 90

13.2.1 腹板处 ........................................................................................ 90 13.2.2 箱体处 ........................................................................................ 90 13.3 横桥向双拼槽钢验算 .................................... 90 13.4 吊架精精轧螺纹钢检算 .................................. 91 13.5 检算结论 .............................................. 92 附件四、临时固结设计计算 ....................................... 93

14.1 概述 .................................................. 93 14.2 0#块临时固结 ......................................... 93 14.3 0#块临时固结验算 ..................................... 93

14.3.1 设计假定 .................................................................................... 93 14.3.2 求悬臂节段重量合力力臂X ..................................................... 94 14.3.3 工况一计算 .............................................................................. 95 14.3.4 工况二计算 .............................................................................. 97 14.3.5 工况三计算 .............................................................................. 98 14.3.6 工况四计算 ............................................................................ 100 14.3.7 临时锚固的受力分析 .............................................................. 101 14.4 检算结论 ............................................. 102 附件五、新通杨河大桥菱形挂篮施工计算 ........................... 102

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15.1 概 述 ............................................... 102

15.1.1 概况 .......................................................................................... 103 15.1.2计算内容 .................................................................................... 103 15.2.参数选取及荷载计算 ................................... 103

15.2.1.荷载系数及部分荷载取值 ....................................................... 103 15.2.2荷载组合 .................................................................................... 103 15.2.3 参数选取 ................................................................................ 104 15.3主要结构计算及结果 .................................... 106

15.3.1挂篮材料参数 ............................................................................ 106 15.3.2计算模型 .................................................................................... 106 15.3.3底模纵梁计算 ............................................................................ 107 15.3.4横梁计算 .................................................................................... 109 15.3.5滑梁计算 ..................................................................................... 111 15.3.6主桁架计算 ................................................................................ 113 15.3.7后锚/吊带计算 ........................................................................... 115 15.4结论及建议 ............................................ 115 附件六、相关附图 .......................................... 116

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

1、 编制依据 1.1 编制依据

⑴招、投标文件、设计图纸、补遗书、答疑书、施工合同等有关内容。

⑵《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。 (3)《公路工程质量检验评定标准》JTJ F80/1-2004 (4)《公路工程技术标准》JTJ B01-2014(3月1日执行。) (5)《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.1-2008 (6)《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2-2007 (7)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ45-2005 (8)《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-2000

(9)我单位执行的GB/T—19001质量标准体系、GB/T—24001环境管理体系和GB/T—28001职业健康安全体系。 (10)人民交通出版社颁布《路桥施工计算手册》。 2、工程概况 2.1 工程简介

主桥上部为(50+85+50)m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁。箱梁在横桥向底板保持水平,箱顶设2%的单向横坡,腹板铅直,桥面横坡通过腹板变高度形成。

主桥箱梁为单箱双室连续箱梁,箱梁中支点高度为5.05m,其高跨比为1/16.83,跨中高度为2.45m,其高跨比为1/34.69:箱梁高度距墩中心1.5m处到跨中合拢段处按二次抛物线变化。主桥箱梁在墩顶0号施工节段处设置厚度为3.0m中横梁,边跨端部设置厚度为1.8m的端横梁和跨中合拢段设置厚度为0.4m中横隔板。

箱梁0号施工节段采用墩旁支架现浇,各悬浇块采用对称悬臂逐段浇筑法施工,边跨直线段采用支架现浇。箱梁墩顶现浇0号施工节段长度11.0m箱梁纵向挂篮悬浇分段长度为(5×3.0m+6×3.5m),中跨、边

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跨合拢段长度均为2.0m,边跨现浇段长度为6.5m。

箱梁顶板宽17m,底板宽11.4m;箱梁顶板厚28cm。顶板两侧翼缘板长度2.8m;底板最大厚度为60cm,最小厚度为28cm;按二次抛物线渐变。腹板最大厚度为70cm,最小厚度为50cm;在6和7号悬浇段直线渐变。预应力混凝土箱梁采用双向预应力结构。纵、横向预应力筋采用GB/T5224-2003标准Φs15.2低松弛钢绞线,OVM群锚锚固体系。钢束锚下张拉控制力为σcon +0.75f pk+1395MP。竖向预应力采用JL32高强精轧螺纹粗钢筋,标准强度785MP,张拉控制应力σcon +0.95f pk +706.5MP,设计张拉力为568.2KN,YGM-32型锚具。预应力管道均采用金属波纹管形成。 2.2 水文、地质条件

桥址区地貌为长江三角洲冲积平原区,场地覆盖层厚度约1500m,主要为粉土与粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂与粘土互层、细砂等。

桥址区地表水来源于大气降水和干、支流河道及三、四级沟网引灌水源,排泄通道是工程区段周边已形成人工能力较强的农田基本建设立体排灌体系。工程场地全年水位、水量较稳定,流速平缓对周边河床冲刷作用微弱。地表水受季节降水、长江水位及上游来水影响。地下水对混凝土结构无~微腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具微~弱腐蚀性。

本地区属北亚热带海洋性季风气候,年平均气温14.8℃左右,年平均降雨量1053.5mm,主要集中于6~9月份,占60%。夏季台风较大,常构成灾难性气候。

桥址区段为长江下游河口三角洲,勘察揭示:工点大致可分7 个工程地质单元体。 3、施工准备 3.1临时工程 3.1.1施工便道

本项目交通较发达,可以通过国道新、老204、S221省道、隆吉线

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等,施工时通过引入、改扩建既有国道、省道和市内道路等到达施工现场,交通方便。 3.1.2临时房屋

项目经理部设在城东镇五坝村,在当地租用土地,新建彩钢板房办公和生活房屋。本桥施工队在桥址附近设驻地,办公及生活区统一规划、集中布置,营区周围设铁丝网或波纹板围护,施工旺季部分施工人员租用民房子。

施工现场布置见《施工现场布置图》

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3.1.3施工用电

桥址处设置一台容量为200 KVA变压器,并接入当地电网,现场自配备 1台75KW柴油发电机备用。 3.1.4施工用水

施工用水、砼拌合用水利用地表水或打井取用地下水,并铺设疏水管路至拌和站蓄水池,现场零星用水采用洒水车拉水解决。 3.1.5拌和站

根据工程具体情况及现场考察,结合交通运输及成本等因素综合考虑,混凝土拌合站选择靠近国道,交通运输方便。拌合站场地基底分层碾压密实,基层采用用15cm碎石垫层或砖渣,面层采用15cm厚C20砼面层进行硬化。进出场道路采用15cm碎石垫层及20cm厚C20砼面层硬化处理。拌和站四周设围墙,分料仓采用红砖砌筑。

拌合站内设置2台HZS75型拌和机,理论生产能力150m3/h,能满足生产需要。 3.2技术准备 3.2.1测量准备

根据设计院提供的交桩资料对导线点、水准点进行复测,并将复测成果报批,根据审批后的成果资料布设导线控制网,控制该段的测量放样工作。导线控制网的测设精度要满足要求,控制桩的埋设要设在前后通视且不易被扰动的位置,并采取混凝土包裹牢固。 3.2.2图纸会审

开工前组织施工队技术室的技术主管、工程师对图纸进行详细的审核,并做好审核记录,搞清楚设计意图,发现图纸中存在的问题及时上报设计院,确保每个技术人员都彻底了解设计情况。 3.2.3 技术交底

施工前由总工程师组织工程技术部对工程队技术人员进行技术交底

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和岗位技术培训。

技术交底的内容包括:图纸要求、施工工艺、质量标准、操作方法、安全细则、环保要求、施工规则要求、施工顺序、工种间的配合、预埋件位置、混凝土及砂浆配合比、结构物尺寸、标高、测量桩橛及水准点等。 3.3 物资准备

工程开工前根据工程进度计划编制详细的季、月物资需用量计划,超前准备充足合格的各种施工用材料,提前订货加工,同时严把材料关,防止不合格材料进场而影响工期。

由项目部统一组织各种材料的采购和供应工作,地材就近购置,施工时充分利用当地的运输力量进行材料的运输工作;钢材及水泥采用国家大型免检企业生产的产品;挂篮由具有相应实力的厂家加工制作。各种材料经试验合格后报监理工程师审批后方可使用。

材料生产厂家

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 材料名称 混凝土高效减水剂 灌浆料 孔道压浆剂 PC钢绞线 锚具 经轧螺纹 钢筋 钢筋 规格型号 V3301C CGM-1 MS-508 1*7-15.20-1860-Ⅱ YJM15 PSB830 6.5-32 6.5-32 生产厂家 西卡(中国)有限公司 南京翰德 北京金特恒宇工程材料有限公司 江阴华新钢缆有限公司 开封市中原预应力设备有限公司 天津 中天 申特 ·6·

备注 (50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

9 10 11 12 水泥 碎石 黄砂 支座 P.O42.5 5-25mm 中砂 江苏磊达股份有限公司 江西瑞昌 江西赣江 衡水橡胶股份有限公司 各种型号 4 施工组织 4.1 项目管理机构

本工程按项目法组织施工,将组建成立现场管理分部,设项目副经理、技术主管、技术员各1人。 4.2 施工队伍部署

连续梁由桥梁队组织专门人员进行施工,采用班组制施工,共设五个班组,即模板班、起重班、钢筋班、混凝土班、张拉班。模板班负责内、外模及端模的支立和拆除工作;起重班负责挂篮的拼制拆除工作,中边跨合拢段吊架的拼制和拆除工作,现浇块的支架搭设和拆除工作,挂篮移位、行走、标高调整以及日常吊运指挥工作;钢筋班负责钢筋的成型、绑扎以及预应力管道定位工作;混凝土班负责混凝土浇筑、封锚、凿毛工作;张拉班负责预应力筋的下料、穿束、张拉工作、压浆。

劳动力配备表

序号 1 2 3 4 5 工种 管理人员 技术人员 后勤人员 混凝土工 钢筋工 人数(人) 2 1 1 10 25 ·7·

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6 7 8 9 10 合计 4.3 施工计划

模板工 起重工 张拉工 电工 机械操作工 15 4 6 2 2 68 主跨悬臂梁施工:2015年2月1日~2015年12月31日,详见“施工进度横道图”。

施工进度计划横道图

2015年 工程项目 1234567101112月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 南岸主墩承台(28天) 北岸主墩承台(31) 南岸主墩墩柱(20天) 北岸主墩墩柱(20天) 南岸0#块及挂蓝安装(40天) 北岸0#块及挂蓝安装(40天) 南岸1#~11#块(142天) 北岸1#~11#块(142天天) 南岸边跨直线段(30天)

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北岸边跨直线段(30天) 南岸边跨合拢(15天) 北岸边跨合拢(15天) 中跨合拢及张拉(25天) 桥梁附属(31天)

4.4 材料采购和供应计划

根据工程结构、总体施工计划以及工程的进展情况,合理的调配材料,确保施工过程合理、有序,均衡生产,分阶段、分批量合理调配材料,减少因材料积压而占用资金,提高资金利用率。

对于周转材料,根据工程进度分批进料,同时及时对富裕周转材料进行清退。特别是对于租用材料要及时清退,保证材料合理周转。

主桥现浇梁主要工程数量表

名称 混凝土 钢绞线 JLφ32静轧螺纹钢 规格 C50 φs15.2 JLφ32 φ32 φ28 HRB335 钢筋 φ20 φ16 φ12 φ12 HPB235 φ10 φ8 波纹管 φ90 φ50 单位 m3 t t t t t t t t t m m 数量 3477.2 163.2 50.37 13.79 8.33 173.09 470.84 105.55 7.93 3.65 0.638 9984.9 3509.2 备注 ·9·

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OVM15-15 锚具 OVM15-17 YGM-32 GPZ(2009)5SX GPZ(2009)5DX 支座 GPZ(2009)32.5DX GPZ(2009)32.5SX GPZ(2009)32.5GD 套 套 套 个 个 个 个 个 324 196 2300 2 2 2 1 1 5 施工方案 5.1施工工艺

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5.1.1 悬臂箱梁施工工艺流程

悬臂箱梁施工工艺流程

绑扎钢筋、安放预应力管道 静载试压 组拼挂篮 安装模板 定高程 进

浇筑混凝土 测量高程 入

养 生 穿 束 段 施

张拉压浆 测量高程 工 移 挂 篮 测量高程 下一节段 5.1.2 箱梁钢筋绑扎施工工艺流程

箱梁钢筋绑轧工艺流程图

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检查验收 绑扎底板上层钢筋及上、下层定位、防崩钢筋 安放底板预应力管道、定位 绑扎腹板钢筋,安放并定位腹板纵向管道、竖向预应力 绑扎底板底层钢筋 不合格 合 格 检查验收 不合格

5.1.3 0#块施工工艺框图

预埋件施工、模板清洗 绑扎顶板上层钢筋及上、下层定位、防崩钢筋 安放顶板纵向管道、锚垫板、螺旋筋并定位 立内模、绑扎顶板下层钢筋 0#块施工工艺框图

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安装支架并预压 安装永久支座及临时支座 安装底模板 安装外侧模板 绑扎底、腹板钢筋,安装预应力管道 安装内模 绑扎顶板钢筋,安装管道 通 孔 浇筑砼 制作试件 清孔养护 压试件 穿 束 张 拉 压 浆 封 锚

5.1.4 悬浇段施工工艺框图

悬浇段施工工艺流程

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通 孔 梁段接缝 凿毛 挂篮前移就位 调整底模、侧模标高 绑扎底板及腹板钢筋 安装竖向预应力束及钢筋 安装纵、横向预应力束及管道 内模就位 支立堵头模板 绑扎顶板钢筋、安装顶板纵向束管道 浇筑砼 清孔、养生、穿束 张 拉 压 浆、封 锚 压 试 件 制作试件 5.2 施工顺序

1)搭设0#块支架,安装主墩处永久支座,设置临时固结,然后在支架上浇筑墩顶现浇梁段。两端对称的张拉T0、F0号纵向预应力钢束,然后张拉中横梁处横向预应力筋,再张拉竖向预应力钢筋。

2)安装挂篮及进行悬臂浇筑施工所必须的施工机具。

3)浇筑1#梁段,并两端对称张拉1#梁段的F1、T1号纵向预应力

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钢束,然后张拉竖向预应力钢筋。

4)挂篮前移,浇筑2#梁段,并张拉2号梁段的纵向预应力筋,再张拉竖向预应力钢束。重复上面的工序施工3#-11#号梁段,3#-11#号段为双向预应力体系(有纵向和竖向预应力)。

5)搭设边跨现浇梁段施工支架,在支架上浇筑边跨直线段,并张拉边跨现浇梁段内的横向预应力钢束。

6)拆除一个中跨挂篮,并将另一个中跨挂篮前移,改为中跨合拢段吊架,同时边跨挂篮前移,改为合拢段吊架,并同时在T构4个边跨悬臂端施加合拢段自重的一半的压重,安装边跨合拢段的劲性骨架并锁定,两个边跨同时进行边跨合拢(即12号块),浇筑过程中,边浇筑混凝土边减轻边跨合拢段压重,使T构处于恒载不变,保持平衡。待砼强度达到90%以上且龄期不小于7天时,释放劲性骨架锁定,对称张拉合拢段纵向预应力钢束(张拉顺序遵循先长束后短束,顶、底板束交替张拉的原则)。

7)拆除边跨挂篮、直线段支架和合拢段吊架,11号墩和14号墩梁端落在正式支座上。

8)解除12、13号墩墩身与0号节段的临时固结,将反力转到正式支座上(12号墩支座为活动支座,支座转换后应将其临时锁定),拆除托架。

9)中跨挂篮改为合拢段吊架,立模、绑扎钢筋和安装中跨合拢段劲性骨架并锁定后,解除12号墩活动支座的临时锁定。浇筑中跨合拢段混凝土(浇筑过程中,边浇筑混凝土边减轻中跨合拢段配重,合拢段两端的结构体系处于恒载不变,保持平衡)。

10)中跨合拢段强度达到90%以上且龄期不小于7天后,释放劲性

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骨架锁定。对称张拉合拢段纵向预应力钢束,张拉顺序遵循先长束后短束,顶、底板束交替张拉的原则。

11)箱梁的合龙是控制主桥受力状况和线形的关键工序,因此箱梁的合龙温度和工艺都必须严格控制。

合龙顺序:按照设计要求,合龙段按先边跨合龙,再解除临时锚固,最后中跨合龙的顺序进行施工,写成体系转换。同时在施工中,要保证施工质量,在合龙前连续3天进行悬臂端轴向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形观测,每天定时定点观测6次,做好温度及各项变形纪录。我们要会同设计、监理和监控单位对观测结果进行分析,确定合龙、时间和合龙劲性骨架长度。合龙锁定在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区内完成。

12)拆除合拢段支撑和中跨挂篮。 13)施工桥面系。 5.3 0#块施工

5.3.1 支座安装及临时锚固

⑴永久支座安装

施工前仔细阅读图纸,严格按支座布置图进行安装,防止支座滑动方向安装错误。

主桥支座平面布置图

主桥支座平面布置图GPZ(2009)5SXGPZ(2009)32.5SXGPZ(2009)32.5DXGPZ(2009)5SX江海西路隆吉线GPZ(2009)5DXGPZ(2009)32.5DXGPZ(2009)32.5GDGPZ(2009)5DX11号墩12号墩13号墩14号墩 ·16·

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为保证支座安装质量,拟采用HCGM-III早强型高强无收缩专用灌浆料进行支座锚固,该灌浆料适应于盆式支座、大型设备的锚固安装。为保证灌浆质量,支座垫石应低于设计2~3cm。

该灌浆料产品特点:早强、高强:1-3天抗压强度可达30-50MPa以上,缩短工期;微膨胀性:保证设备与基础之间紧密接触,二次灌浆后无收缩,粘结强度高,与钢筋握裹力不低于6MPa;自流性高:可填充全部空隙,满足设备二次灌浆的要求;耐久性强:本品属无机胶结材料,使用寿命大于基础混凝土的使用寿命,经上百万次疲劳试验,50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度明显提高;抗离析性能:高强无收缩灌浆料克服了现场使用中因加水量偏多所导致的离析现象;泌水性:不泌水;绿色环保:无毒,无味、无腐蚀、无污染、不含铁离子和氯盐,安全环保;可冬季施工:允许在-10℃气温下进行室外施工;抗开裂能力:现场使用中因加水量不确定、环境温度不确定以及养护条件等因素裂纹现象。

支座安装前,检查支座连接状况是否正常,不得随意装卸支座连接螺栓。凿毛支座垫石表面,清除预留螺栓孔中的杂物,用水将支座垫石表面浸湿。用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支座垫石之间留2~3cm空隙,安装挡浆模板,仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆。采用重力灌浆方式,灌浆过程从支座中心部位向四周注浆。直至从钢模和支座底板边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。灌浆前初步估算所需浆体体积,灌注实用浆量与计算值不得产生过大误差,防止中间缺浆。灌浆材料终凝后拆除模板及四角钢楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆部位进行补浆,并用砂浆填堵钢楔抽出的空隙。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

支座安装时,根据施工进度安排并参照当地气象资料,推测0#梁段施工与合拢段施工时气温差值,计算由此产生的连续梁伸缩量和支座位移量,确定0#段底部永久性支座安装时预留的偏移量。

⑵临时固结

临时固结采用体内固结,0#块施工时在墩身顶设置临时锚固垫块,承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载,在梁体合拢后便于拆除和体系转换。

临时锚固垫块采用C50混凝土,平面尺寸为0.5m*9.4m。在主墩墩顶和0#块之间设置Φ32锚固精扎螺纹钢,每侧122根,用于抵抗悬臂施工过程中产生的不平衡力矩、结构自重及施工荷载,使结构在悬臂施工中处于安全状态。(墩顶部前后位置各预埋2*56根Φ32螺纹钢筋,单根长度4.5m,锚入墩身2.5m,锚入梁体3.5m,锚固钢筋中心距墩身边缘25cm,和锚固垫块中心重合。)(详见后附0#块临时固结图纸)。 5.3.2 0#块支架、模板施工

0#块在墩旁一次搭设支架、一次浇筑完成。

支架方案比选:0#块支架通常采用满堂支架或钢结构托架,满堂支架适用于支架高度不大,地基处理简单的情况;钢结构托架适用于墩身较高,地基不易处理,但需要在墩身或承台上预埋型钢构件。

本工程实际情况为墩身临河,地基处理不经济,拟采用钢管柱、型钢组合支架方案。

0#块模板安装前对支架进行堆载预压,预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量的1.2倍+施工荷载重量。墩顶块件长11m,作为挂篮拼装工作面。

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5.3.2.1 0#块支架施工

0#块支架采用钢桶桩+型钢组合支架,支架顶部设横向分配梁,通过分配梁顶部的砂箱调节标高,砂箱顶部设置横向调平梁(双拼工28)及楔形调平条,楔形条上纵桥向铺设25工字钢,间距为0.3m(腹板下方采用双拼工25@30),横桥向铺10×10cm方木@25cm,其上铺18mm厚竹胶板形成底模。

为增强支架稳定性,三角型钢架间设置联系,钢桶桩与承台焊接。支架具体设置详见《0#块支架示意图》。 5.3.2.2 0#块模板施工

0#块箱梁侧模采用现场加工的定型钢模(用于悬浇段),侧模支撑体系为14#槽钢焊接骨架片,骨架间距0.8m,骨架片由8#纵向槽钢联成主体框架,间距40cm,纵向槽钢上焊δ=5mm钢板形成面板。

侧模直立在25工字钢上,方木与侧模骨架间用木楔调节高度并加固牢靠,卸落时将木楔打落即可。两侧模底口、上口利用φ20拉条对拉,间距50cm;侧模和底模间用双面胶挤紧以止浆。侧模和内模之间用φ20拉杆拉紧。

因0#块施工周期较长,为确保箱梁外观质量,侧模脱模剂采用模板漆。

内模支撑采用φ48钢管搭设而成,底部通过10工字钢支撑在梁底钢筋上,顶部放置10×10cm方木,面板采用18mm厚竹胶板。

箱梁端模采用10×10cm方木上覆18mm厚竹胶板制成,钻取波纹管及钢筋预留孔,腹板端模支立时,以Φ48mm钢管为支撑用木楔塞紧即可。顶板端模支立时以侧模及内模上加焊的槽钢为支撑,设三角撑顶紧即可,所有模板间的缝隙均填乳胶及海绵条压紧止浆。

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5.3.3 0#块支架预压、变形观测及预拱度的设置

0#块支架模板搭设完成后,为检查支架的安全性和稳定性,并消除支架、模板的非弹性变形,测量其弹性变形,需要对支架进行预压。支架预压时间不少于7天,且连续3天的每天沉降量均小于1mm,即可认为支架沉降稳定。

支架预压处理采用砂袋加钢筋方式进行,预压重采用等同于每延米墩顶块件一期恒载重量的1.2倍+施工荷载重量(0号块重508吨,挂篮及模板重80吨,施工荷载25KN,折合重量2.5吨,故预压砂袋重量为1.2×(508+80)+2.5=708.1吨)。在0#块纵向布设4个测量控制断面,每断面布5个有代表性的测量控制点,测出相应控制点的标高(H1),然后按混凝土重量分布将砂袋堆放在模板上进行模拟加载,先加腹板,然后加底板,先加靠近墩顶部位,后两端,加载重量为0#块梁段混凝土的重量的120%,按50t分级加载,每次加载都要测出其高程,加载完成并待沉降稳定后测出各控制点的高程(H2)。然后进行卸载,先卸腹板,再卸底板,卸载并待反弹稳定后测出相应控制点的高程(H3)。

由以上观测结果可计算出0#块支架系统的变形值为: 非弹性变形:T2=H1 – H3 弹性变形: T1=H3 – H2

0#块施工控制高程由设计理论高程(H0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:

T1:支架承重后弹性变形值; T3:节段张拉后的上拱值; T4:悬浇块件荷载引起的挠度; T5:永久支座的压缩变形。

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在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:H= H0+ T1-T3+ T4+ T5 0#块预压监测数据提供给监控单位(江苏省交通科学研究院),由监控单位提供立模标高。

5.3.4 0#块钢筋、预应力管道及内模施工

0#块节段,钢筋数量多,结构较为复杂,施工时根据设计图纸在加工场先下料,分批运至现场,吊车辅助吊至工作面。先绑扎横隔梁钢筋再进行底、腹板钢筋施工。

底、腹板钢筋施工完成后,进行竖向预应力筋的预埋和腹板纵向预应力管道及中横梁横向预应力管道安装,竖向预应力筋的固定采用定位筋点焊在腹板钢筋上,其压浆管设置在腹板与底板的倒角处。腹板纵向预应力管道及中横梁横向预应力管道的安装方法同下面叙述的顶板纵向预应力施工,之后进行内模及中横隔板模板的施工。

内模施工结束后,绑扎顶板钢筋并进行顶板纵向预应力管道定位筋施工。将定位筋与箱梁纵横向钢筋点焊连接(定位筋间距直线段不应大于0.8m,曲线段不大于0.4m),然后穿纵向预应力筋波纹管。波纹管接头采用大一号波纹管套接并用胶带纸包裹,长度约45cm,防止漏浆。

所有管道的制作安装及连接必需保证质量,对预应力管道附近的钢筋施焊时,应采取保护管道的措施(在波纹管道内塞塑料衬管,混凝土浇筑过程中安排专人负责来回抽动塑料衬管),严禁因管道漏浆造成预应力管道堵塞。注意在纵向预应力管道波峰位置布置压浆排气孔。

在钢筋施工过程中注意预留挂篮后锚、反扣轮行走系统及后下横梁、内外滑梁吊杆的预埋孔。同时预埋顶板混凝土浇筑时的高程控制点(兼作挂篮施工控制点)。

注意在钢筋绑扎过程中,凡与预应力束冲突的普通钢筋,均应避让

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预应力束,如需割断,则应在预应力束固定后再将其补上。 5.3.5 混凝土浇筑

浇筑前应清理模板表面的灰尘及杂物,保证模板干净、光洁,确保混凝土外观质量。

0#块混凝土采用混凝土罐车运送,汽车式混凝土输送泵输送,插入式振动器振捣的方法进行。

浇筑前应备好充足的料源,检查拌和机械和运输设备,确保其性能良好,做到在最先浇筑的混凝土终凝前完成所有混凝土浇筑。

振动棒采用Φ50、Φ30两种,一般情况下采用Φ50振动棒,振捣锚下和钢筋密集部位时采用Φ30振动棒,振动棒移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍(振动棒作用半径见振动棒使用说明书),振动棒与侧模应保持5~10cm的距离,插入下层混凝土5~10cm,遵守“快插慢拔”的原则,尽量避免振动棒碰撞模板、钢筋及波纹管等预埋件。

先从腹板和横梁处放混凝土,待腹板和横梁与底板结合处的倒角振捣密实后再浇筑底板混凝土,底板混凝土浇筑完成后再浇筑腹板及横隔梁墙体,腹板及横隔梁采用水平分层的方法进行,分层厚度30cm,最后浇筑顶板。

注意浇筑时对称进行,先浇悬臂部分后浇墩顶部分,浇筑顶板时从翼缘板悬臂端向梁中线对称进行,混凝土浇筑时特别注意支座上部、波纹管周围及锚垫板下部应认真振捣以防漏振脱空,振捣时严防碰到波纹管。

5.3.6 预应力施工

5.3.6.1 设计要求情况简介

设计分为纵向、横向、竖向三种预应力。预应力钢筋采用1×

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7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,采用符合GB/T14370国家标准要求的裙锚体系,管道形成采用金属波纹管成孔。张拉顺序按照设计要求顺序进行:纵向底板钢束→纵向腹板钢束(先下后上)→纵向顶板钢束。

纵向预应力束的抗拉极限强度标准值为1860MPa,弹性模量为195000MPa,预应力束类型为9-φs15.2、15-φs15.2。 5.3.6.2 钢绞线下料及穿束

a 钢绞线制作

钢绞线下料,按设计孔道长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于100mm的总度下料,下料应用砂轮机平放切割,不得使用电、气切割。断后平放在地面上,采取措施防止钢绞线散头。

钢绞线切割完后按各束理顺,并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线保证顺畅不扭结。同一孔道穿束需整束整穿。

b 运输

钢绞线运输时严禁在地上拖拽,避免因砂石等的磨擦和磕碰损伤钢绞线截面积,致使钢绞线强度降低,钢绞线要用人悬空抬至穿束现场进行施工。

c 穿束

钢绞线采用钢绞线穿束机或其他机械进行穿束,将单根钢绞线端头戴上子弹头形护帽,从孔道的一端快速地推送入孔道,当戴有护头的索前端穿出孔道另一端规定长度后,再将新的端头戴上护头穿第二根,一直穿到一束规定的根数。必要时采用卷扬机牵引穿束,并配备特制牵头。 5.3.6.3 预应力筋张拉、锚固

预应力张拉要在梁体砼设计强度的90%且龄期达7天,弹性模量达

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到不低于砼28天弹性模量的90%后方可进行。预应力要左右对称进行,张拉顺序按设计图纸要求进行。两端张拉的预应力钢丝束在预应力过程中原保持两端的伸长基本一致。张拉施工前应根据实测钢绞线弹性模量、截面积和管道摩阻系数等参数,并对钢束张拉控制应力和伸长量进行校核。

5.3.6.4 张拉设备选择及检校

采用智能张拉设备,自锚式穿心式双作用千斤顶及相应高压油泵,额定张拉吨位约为张拉力的1.5倍。张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为6个月且不超过300次张拉作业,拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。

油泵的油箱容量为张拉千斤顶总输油量的1.5倍,额定油压数为使用油压数的1.4倍。

压力表与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台帐及卡片并定期检查。

5.3.6.5 预应力束张拉

预应力钢束张拉程序如下:

0→0.15σk(作伸长量标记)→0.3σk→σk测伸长量(持荷5分钟)→1.03σk后锚固。

张拉时将实际伸长值与理论伸长值进行校核,其误差控制在6%以内,否则需查明原因。

实际伸长值L实=(L2-L1)+(L3-L1) 式中 L1-初应力的伸长值

L2-从初应力至0.3倍控制应力间的实测深长量; L3-从初应力至控制应力间的实测深长量;。

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理论伸长值L理=(P×L)/(Eg×Ap) 式中:P -预应力推算伸长值

P=P×[1-e-(KL+μθ)]/(KL+μθ)

(简化计算法:P=NK[1-e-(KL+μθ]/2; NK =n×A×бk )

NK-锚下控制张拉力(N);

L-预应力钢束的张拉力有效长度(mm); Ap-预应力钢束的截面面积; Eg-钢绞线公称面积;

X-张拉端至计算截面的孔道长度(m);

θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和

(rad);

k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数; μ-预应力束与孔道壁的摩擦系数。

设计以给出每束钢绞线的理论伸长值、控制应力、张拉力,施工前只需进行复核。

预应力钢束张拉完成后,应测定回缩量和锚具变形量,检查是否有断丝、滑丝现象,在征得监理工程师认可后,才可割断多余工作长度部分。

对同一张拉截面,断丝率不得大于1%,每束钢绞线断丝、滑丝不得超过一根,不允许整股钢绞线拉断。

张拉操作工艺:

千斤顶安装好以后,在智能张拉系统软件界面内,输入预应力的主要参数。启动智能张拉系统,张拉过程中,两端控制力同步增加,钢绞线伸长量相同,可直接看到控制应力与位移的关系曲线。当控制应力达

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到终张拉控制应力的15%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力时30%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力时,持荷300秒,在持荷的过程中,系统会自动补拉拉,维持终张拉控制应力,张拉结束后,系统同步卸载。 5.3.7 孔道压浆、封端

张拉完成后,宜在48h内进行管道压浆。采用智能压浆工艺。压浆前孔道及两端必须密封,且孔道内无砂石、积水、混凝土块及其它杂物,保持畅通。压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃。 5.3.7.1浆体性能

压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水胶比不超过0.26-0.28,且不得泌水,流动度应为14~18s,压浆压力应控制在0.5MPa~0.7MPa,压入管道的水泥浆应饱满密实,体积收缩率应小于2%。初凝时间应大于4h,终凝时间应小于24h,压浆时浆体温度应不超过35℃。 5.3.7.2压浆施工工艺

智能压浆系统由主机、测控系统、循环压浆系统组成,浆液由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以清净管道里内的空气,及时发现管道堵塞等情况,并通过加大压力冲孔,排出杂质,消除压浆不密实因素。在管道进出浆口分别设置精密传感器实时进行压力、流量与浆液水胶比等各参数进行监测,测控系统根据主机指令进行压力与流量的调整,保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标在约束下完成压浆过程,确保压浆饱满和密实。

在压浆过程中,浆液在管道内持续循环,可将管道内空气通过钢绞线完全排尽,空气排尽后,进浆、返浆压力将趋于稳定,同时进出口流量趋于平稳。循环过程中,监测进浆与返浆压力差,可实时得到管道压

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力损失值。通过调压阀,调节出浆压力到规范要求值0.5Mpa,保证压浆过程中,管道内始终保持规范要求的压力值。循环结束后,开始调压,即进入动态持压状态,动态持压状态的调压时间不少于180秒,进入稳压区间后中,稳压时间不少于30秒。

浆液从位置底的地方压入,从位置高的孔道压出流回到储浆桶。 5.3.8 0#块施工注意事项

⑴ 0#块是悬浇连续梁的质量关键,技术含量高,施工难度大,操作不当易产生竖向裂缝。

⑵ 0#块体积较大,为预防混凝土开裂,采取如下措施:

① 尽量减少水泥用量,选用低水化热水泥,以降低混凝土的水化热。选用P.0.42.5普通硅酸盐水泥,其技术质量符合国家现行规范的有关规定。

② 控制混凝土的入模温度,对粗细骨料、水泥进行处理。粗骨料采用级配良好、硬质洁净、强度较高、抗冻融的石料。细骨料采用级配良好、硬质洁净的中砂。

③ 施工中根据具体情况,在模板外侧采取保温措施,根据天气情况对模板进行包裹保温或洒水降温,降低内外温差,防止出现裂缝。

⑶ 0#块施工时,在混凝土浇筑前要特别注意对各种预埋件的检查,因为0#块是以后悬浇段的基础,挂篮的锚固及走行系统的预埋件均分布在0#块的梁顶面,认真检查不得遗漏确保准确无误后方可浇筑混凝土,以免造成不必要的损失。施工工艺流程详见 “0#块施工工艺流程图”。 5.4 悬浇块件施工

5.4.1 挂篮结构性能、拼装及预压

本次施工采用菱形轻型挂篮,详见“菱形挂篮结构总成示意图”。本工程共配备4套挂篮。挂蓝进场后,应由现场监理进行验收,经检查合

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格后,方可用于施工现场。

5.4.1.1 挂篮的结构形式、性能参数及特点

1)挂篮的结构形式

菱形挂篮由菱形桁架、悬吊系统、锚固系统、底模平台、内外模板及走行系统组成。

①菱形桁架,又称主构架,是挂篮的主要受力结构,由上、下弦杆、立柱及前、后斜杆组成,各杆件均为双拼槽钢或工字钢通过缀板组焊而成,杆件间通过节点板用高强度螺栓栓结成桁架。

②悬吊系统,其作用是将底模平台自重及其上的荷载传递到主构架和已成梁段的底板上。悬吊系统由前上横梁、吊杆、外滑梁、内外侧模吊杆组成,吊杆均采用φ32精轧螺纹钢。前上横梁为双拼I56c工字钢及加劲钢板组焊件,外滑梁为双拼[30c槽钢。

③锚固系统,平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。挂篮的后锚体系由扁担梁及后锚杆组成,锚杆为φ32精轧螺纹钢。挂篮行走到位后,利用扁担梁通过锚杆将主桁锚于已浇块件上。

④底模平台

底模平台由前、后下横梁,底模纵梁,底模组成。前、后下横梁均为双拼[40c槽钢,两根槽钢由上下缀板焊联,缀板间距为1.0m,底板纵梁为I25a工字钢,腹板下为双拼,箱体下为单拼。底模由横桥向[10槽钢@30cm+5mm钢板构成。后下横梁由6根吊杆锚于已浇块件上,前下横梁通过6根吊杆和前上横梁联系。底模平台为立模、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养生、预应力筋张拉、孔道压浆等工作提供操作场地。

⑤内外模板:外模采用整体钢模板,可随梁变化而自由下垂。内模由内模框架和内模板组成,内模板由定型组合模板拼组,在箱梁锯齿块

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部位由木模替换对应的组合模板块件即可。

⑥走行系统:由轨道、反扣轮、前支座和手拉葫芦组成。轨道由预埋于箱梁腹板的精轧螺纹钢筋锚固于箱梁上,块件悬浇结束张拉后,松掉后锚杆、前吊带、将后下横梁悬挂在侧模外滑梁上,反扣轮组扣在轨道上,将手拉葫芦一端挂在菱形架上,一端挂在已浇梁体精轧螺纹钢筋或预埋件上,拉动手拉葫芦牵引挂篮前行,行走时挂篮平衡靠反扣轮组实现。

2)挂篮的重量

杆件名称 主构架 外滑梁 内模滑梁 前上横梁 前下横梁 后下横梁 规格 40c槽钢双拼 30c槽钢双拼 30c槽钢双拼 56c工字钢双拼 40c槽钢双拼 40c槽钢双拼 长度(cm) 单件重量(kg) 3023.6 638.9 638.9 4488 1252 1252 一个悬臂端重量(kg) 9070.8 1277.8 1277.8 4488 1252 1252 备注 底篮由底篮纵梁、底模组成。底篮纵梁由25a工字钢制作,长度600cm,腹板下为双拼间距50cm,底板下为单根,间距50cm。底模采用大块钢模,骨架用6#槽钢(间距30cm)制作,面板5mm钢板。单个底篮重量为3883kg。

模板系统除底模外另有箱室内模(1470*2=2940kg)、侧模(3321×2=62 kg)等,重量约9582kg。

一侧全套挂篮(两个悬臂端)重量为:608kN。 3)挂篮主要性能参数(结构局部调整后) ①挂篮自重:约21.25t(一个悬臂端); ②适用最大梁段重:88.9t(不包括施工荷载);

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③适用梁段长度:3.0m~5.0m; ④适用最大梁宽度13m; ⑤适用梁高:3.0m~9.5m; ⑥无平衡重。

⑦倾覆系数:工作状态稳定系数>2.0、走行状态稳定系数>2.0。 4)主要特点

①菱形挂篮外形美观,结构简单,杆件受力明确。

②作业面宽阔,便于钢筋及预应力管道安装,能加快施工速度,缩短梁段施工循环周期。根据其它箱梁使用情况,梁段施工周期平均为8~10天左右。

③利用桁架前后支座,使桁架在轨道上走行,无需平衡重,操作方便,移动灵活、平稳,外模、底模随桁架一次到位。挂篮移动时间短,一般只需2~4小时即可就位。

④挂篮自重轻,利用系数高。

⑤挂篮的纵向安装尺寸小,只要有10米梁段长度,即可安装两套挂篮,起步时两套挂篮不需连在一起再解体,拼装就位快,一套挂篮2~3天即可拼装就位。

⑥挂篮刚度大,弹性变形小,立模时只需一次调整标高,浇筑混凝土过程中不需再调整。

⑦挂篮使用材料均为常用材料,加工制造简单,一般桥梁工地均可现场加工。 5.4.1.2 挂篮拼装 挂篮拼装及要点

①挂篮的组件在后场加工场加工完成,运输至墩位后由汽车吊起吊至

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0#块顶面进行组拼,挂篮的组拼由汽车吊配合完成。

②挂篮结构的拼装顺序为:测量放样,轨道安装,主桁系统,悬吊系统,底篮系统,模板系统。

③在行走轨道上安装前支腿轨道,安装后行走轨道采用扁担梁锚固,安放挂篮主桁的前、后支腿。

④先将挂篮尾部锚固在0#块上,在一侧挂篮主桁尾部焊接尾梁,在尾梁上设置横压梁,并将横压梁锚固在已浇块段顶板上,横压梁与尾梁之间设置滚轮,实现尾梁与横压梁间的相对运动。

⑤底篮系统安装可先在承台上搭设底篮拼装平台,底篮在拼装平台上整体拼装好后,通过0#块上的卷扬机起吊,整体吊装就位后分别将前吊带、后吊带及行走吊带与底篮连接。

⑥内外模均利用已浇0#块的内外模,通过内外模滑梁前移就位。 4、安装按以下步骤进行:

a、首先利用箱梁竖向预应力钢筋将挂篮的移行轨道固在桥面上

挂篮安装步骤一

b、在挂篮轨道上安装前后工作车和挂篮锚固装置

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挂篮安装步骤二

c、安装主构架

挂篮安装步骤三

d、安装内模滑梁和底模

挂篮安装步骤四

e、安装外模

挂篮安装步骤五

f、安装工作平台,箱梁底板钢筋绑扎完毕,安装内模。

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挂篮安装步骤六

一个墩顶的两个挂篮对称安装,挂篮的拆卸按相反顺序进行。 挂篮拼装时注意施工中的安全,后锚、走行各部分是否牢固,待检查合格后方可在挂篮内进行作业。 5.4.1.3 立模高程控制

挂篮加载试验:

为确定挂篮在荷载作用下的变形,为预拱度的设置提供依据,菱形架首先在地面上进行加载预压(见《挂篮预压示意图》)。采用千斤顶加载,加载总重量为施工时混凝土重量、施工荷载重量、模板重量的总和,按2.5t分级加载,每级加载持荷30s后分别测量控制点标高数据,直到加至满载(以最重的悬浇段1号块来计算,1号段重157.4吨,挂篮重38.6吨,施工荷载30KN,折算为3吨,合计满载重量230.5吨),加载稳定、测量标高数据后卸载。卸载完毕后分别测量控制点标高数据,计算非弹性变形,然后推算出每级加载挂篮变形程度,作为标高控制的依据。

挂篮在墩顶拼装完毕后,再进行等载预压,以测量整个挂篮系统的变形。

悬挂施工控制高程由设计理论高程(X0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:

G1:挂篮承重后弹性变形值

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G2:挂篮承重后的非弹性变形值

G3:浇筑前悬浇块件的总挠度及盆式支座的压缩变形(包括:节段张拉后的上拱值、悬浇块件荷载引起的挠度,其由监控单位提供)

在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:X= X0+ G1 + G3 全桥共计11对悬浇块件,对于首先施工的1#悬浇块,在等载预压后重新调整模板高程时,施工控制高程为:X= X0+ G3 + G1(因非弹性变形已消除)。对于后面各悬浇块件的变形值,根据预压结果绘制的荷载-挠度曲线内插法确定。 5.4.2 挂篮悬浇施工 5.4.2.1 挂篮悬浇施工工艺

1、调整模板

根据施工控制高程,通过前吊杆(利用四只5t手拉葫芦吊住前下横梁,提升前下横梁至控制高程以下2cm左右时调整模板中心线到设计中心线位置,继续提升前下横梁,直至符合要求,最后上紧吊带。)及外滑梁调整底、侧模板标高。

2、钢筋及预应力管道制作安装 ①钢筋加工安装

钢筋安装顺序详见“箱梁钢筋绑轧工艺流程图”。

钢筋的出库、下料、弯曲成型、绑扎焊接等,严格遵照公路桥涵设计、施工、验收规范执行。定位网片的制作应尺寸准确、牢固、并加工特制的模具,在模具上制作。

②预应力管道加工制作及安装

波纹管采用金属波纹管,使用前要对其性能进行检验,合格后方可使用。

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安装波纹管时,一定要严格按设计位置安装,定位钢筋间距直线段不应大于0.8m,曲线段不大于0.3m,安装锚垫板时,必须使锚垫板与管道垂直,并且准确对中。竖向筋为一端锚固,另一端张拉,在安装铁皮管时连同精轧螺纹钢筋一起安装就位,竖向预应力管道采用铁皮管,严格控制竖向筋的纵、横向位置,防止偏位。

波纹管安装后,应检查波纹管位置,曲线形状是否符合设计要求。波纹管连接必须用套管旋紧,并沿长度方向用两层胶布包裹严密。

预应力管道随着箱梁施工进展将逐节加长,多数都有平弯和竖弯曲线,所以管道定位要准确牢固,接口要封严,不得漏浆。浇筑混凝土时,管道内衬硬塑料管芯,在浇筑混凝土的过程中不断的来回抽拉(待混凝土浇筑完成后拔出),以防止管道变形、漏浆。

3、混凝土浇筑

混凝土由拌合站集中生产,运输车运至现场,由汽车式混凝土输送泵进行浇筑。

一个墩顶两悬臂端混凝土浇筑遵循对称、平衡的原则,严格控制各浇筑梁段混凝土超方,任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%。现场浇筑时两端不平衡荷载不大于7.5t(3m3混凝土)。

①混凝土按设计要求选择施工配合比,并根据施工实际情况掺入高效减水剂,严禁掺入加气剂及盐类,坍落度12~16cm,以免产生堵管现象。

②入模时,用减速漏斗(或串筒)将混凝土浇筑到模型内。 ③浇筑混凝土时,避免直接将混凝土堆积在管道上,

④为确保浇筑混凝土质量,试验人员应控制好施工配合比,作业人员应加强捣固,专人负责;钢筋工和木工亦应跟班作业,负责检查钢筋、

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预应力管道、箱梁模板等的变形情况。

⑤混凝土采用插入式振捣器,对较厚的底板及与底板相连的倒角部位要特别注意,防止漏捣。

⑥混凝土浇筑前,要严格检查钢筋,预应力管道、模板,预埋件等,检查合格后,方可浇筑混凝土;浇筑混凝土间隔时间不得超过2小时。浇筑腹板混凝土时,为使顶板钢筋,管道不受水泥浆沾污,应在肋板顶部放置梯形木槽防护。

⑦混凝土浇筑完毕后在初凝前,来回抽动波纹管内的PVC内衬管,保证管道内畅通。

⑧为防止浇筑底腹板时,混凝土沾染到翼板上,泵管布料时,在翼板一侧用木板或彩条布覆盖;泵管移位时,用编织带套信管口,防止沾染钢筋;沾染在钢筋上的混凝土要及时清除。

⑨凝土振捣要点:

a.插入式振捣器振捣垂直距离插入到下一层混凝土中5~10cm左右,振捣间距不得超过振动棒作用半径的1.5倍。混凝土振动时间应以混凝土不再下沉,表面返浆气泡不再上返,并出现灰浆和光泽为准。

b.每次振捣混凝土层厚以30cm为宜,抽出振捣器时要慢,以免留有孔隙。

c.振捣器应有备用数量,遇到故障及时更换,振捣器应避免碰到钢筋,防止钢筋周围积水,影响其粘着力;也不能碰到管道,以免波纹管破裂漏入水泥浆。

⑨根据季节和气温情况,冬季采用保温养护,其他季节覆盖洒水养护。养护时间不少于7天。

梁部端模一般在混凝土浇筑24小时以后即可拆除,以方便表面凿

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毛。底、侧模板必须待纵向预应力筋张拉完毕后方可脱模。

4、预应力筋制作、穿束及张拉、压浆 (1)预应力施工

纵向预应力筋采用15Φs15.2、11Φs15.2低松弛钢绞线,标准抗拉强度fpK =1860MPa,配套锚具,采用YCW-500型千斤顶两端对称张拉。

竖向预应力筋为JL32高强精轧螺纹粗钢筋,fpK=785MPa,JLM32锚具,采用YC-70型千斤顶单端张拉。

纵向预应力孔道采用直径90mm金属波纹管成孔,待混凝土达到90%设计强度,弹性模量达到设计值后方可张拉,张拉力与伸长量双控,以张拉力控制为主。

竖向预应力筋采用内径50mm铁皮管成孔,待混凝土强度达到90%设计强度时方可张拉,张拉力与伸长量双控,张拉控制力为568kN,为减小应力损失,采用二次张拉工艺。

预应力筋张拉顺序为:纵向预应力→横向预应力→竖向预应力。 预应力筋按设计要求的张拉程序进行张拉,遵循对称、同步的原则。 1) 张拉前的准备工作

①检查梁体混凝土是否达到张拉强度、弹性模量及龄期要求,锚垫板下混凝土是否密实;

②清除锚垫板上的混凝土,并检查是否与孔道垂直,如超过3mm,则需加扁垫板补平;

③用空气压缩机向孔道内压气,清除孔道内杂物; ④在锚垫板上标出锚圈安放位置; ⑤钢绞线计算下料,并进行编束、理直; ⑥计算钢束理论伸长值;

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⑦清孔穿束;

⑧千斤顶、锚具、管道三对中安装。 2) 钢绞线下料及穿束

在现场留出钢绞线加工区,整平地面,上铺10cm混凝土垫层,在场地上按下料长度作出标记线。钢绞线用砂轮切割机切断后整理成束。每1~1.5m用18~20#铅丝绑扎一束,并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时要防止弯折并有防雨措施。

中短束(直束L≤30M、曲束L≤25M)由人工穿束;长束和曲束用牵引法。穿束前应用压力水冲洗孔内杂物,观察有无串孔现象,再用空压机吹干孔内水份。

竖向预应力筋在厂家定货时已按尺寸下料,运至现场即可安装(钢筋绑扎时安装)。

3) 张拉设备校验

张拉设备在首次使用或使用次数超过300次或停用时间超过6个月时,应进行校验,同时应选择有资质的专业部门进行。

预应力值的准确性对箱梁的质量影响至关重要,所以张拉施工之前必须校核张拉设备,张拉机具必须由专人操作。

4) 测定有关数据

张拉前对下列数据进行测定:

①锚具的锚圈口摩阻,测定方法按规范要求进行。施工图纸给出的张拉控制应力未考虑锚圈口摩阻损失,纵向预应力施工前应测定锚圈口摩阻损失,并结合厂家提供的数据确定锚圈口摩阻损失值,计入张拉控制力;

②孔道摩阻损失,测定方法按规范要求进行;

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③混凝土强度及弹性模量。 5) 张拉方法

预应力钢绞线张拉采取应力及伸长值双控,以应力控制为主,实际伸长值与理论伸长值误差应控制在±6%以内,否则停止检查,分析原因并处理后方可继续张拉。预应力钢绞线的实际伸长值,在初应力开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值。纵向束初应力宜选择15~20%σcon。

张拉时分级加载,张拉至初应力后量取伸长值,后分级张拉分级量取伸长值,伸长值计算公式为:

L=2×(L2倍初应力-L初应力)+(L控制应力-L2倍初应力) 6) 张拉顺序

按图纸要求顺序张拉,并遵循对称、同步的原则。 7) 张拉程序

纵、横向预应力张拉程序:

0→15%σcon(量测伸长量)→30%σcon(量测伸长量) →σcon(持荷5分钟,测伸长量)→回油锚固

竖向预应力张拉程序:

0→10%σcon(量测伸长量)→20%σcon(量测伸长量) →σcon(持荷5分钟测伸长量)→回油锚固

竖向预应力必须采用二次张拉工艺,以确保预应力筋的预应力值,锚固时使用扭力扳手,使锚固螺母在设定的扭力下锚固,二次张拉时间可推迟两个悬浇节段进行,二次张拉后应及时封锚。

8) 注意事项

①张拉前对油顶进行标定,并每6个月或重复使用300次重新标定。

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②张拉前对预应力筋进行力学性能试验,测其实际强度,弹性模量和实际直径要求符合标准的要求。

③张拉前对锚夹具进行力学试验。 ④张拉时各只油顶进油必须基本同步。

⑤张拉时必须采用双控法,发现伸长量超标,立即停止张拉查明原因后再进行张拉。

⑥张拉前认真检查张拉系统,务必安全可靠,千斤顶后禁止站人,并制定详细的安全措施。张拉稳定后切除工作长度范围内钢绞线,且截留长度不小于30mm(钢绞线切割采用砂轮机,严禁采用气割或电弧焊割)。

⑦张拉在混凝土强度达到90%设计强度、弹性模量达到设计值后方可进行,张拉的顺序严格按设计要求进行。

⑧预应力张拉到控制应力,对于长束要增加到10-15分钟。 ⑨在施工要,要做好通气孔的保护,避免直接折弯,要圆顺的弯曲,到梁体的表面,接头处要用胶带缠好,避免砼浇筑过程中进浆。

⑩预应力束必须设置防崩钢筋,防崩钢筋弯弧内侧必须与管道贴紧,并用铁丝绑扎牢固,防崩钢筋本身与主梁内钢筋可靠连接。

(2) 孔道压浆

灰浆搅拌机采用高速搅拌机,转速不低于1000转/分,搅拌叶的形状与转速相匹配。

张拉结束稳定后即可封闭端头进行压浆,封闭采用速凝高标号砂浆,以尽快压浆。浆体为水泥浆,水胶比控制在0.26-0.28之间,初始流动度10-17S。

压浆机采用活塞式压浆泵,压力控制在0.5-0.7MPa,水泥浆拌和先

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加水,再加水泥,拌和时间大于1min,灰浆过筛后储于灰浆桶中,并低速搅拌。保持足够的数量保证每根管道可以一次连续完成压浆。水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过40min。

压浆前先对孔道进行清洗,并用压缩空气冲除孔内积水。水泥浆由孔道低点压入,空气和余浆由高点排气孔排出,压浆达到孔道排出饱满的水泥浆时封闭出浆孔,然后持续保持压力一个不小于0.5MPa的稳压期,该稳压期保持时间宜为3~5min,让水从钢绞线缝隙内泌出,待水不再泌出时停止压浆,通过此种方法可以取得较好的压浆效果。 5.4.2.2 悬浇段施工主要注意事项

1)混凝土的浇筑应按一定厚度、顺序和方向分层,原则上的浇筑顺序是:先底板再腹板后顶板,从挂篮根部向悬臂端进行,应在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。

2)梁段各节段混凝土在浇筑前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、竖向预应力管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可浇筑混凝土。其中线的标高要考虑箱梁预拱度的设置。

3)箱梁各节段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形,其中徐变对挠度的影响除结构计算分析外,在实际施工中并不进行核算。此外,后浇筑的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上做适当调整,以逐渐消除误差,保证结构线型匀顺。

4)箱梁混凝土的浇筑全断面一次浇筑。箱梁梁段混凝土浇筑时,应做到对称均衡施工,两端箱梁混凝土方量相差不能超过3m3。

5)混凝土的浇筑宜先从挂篮后端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现,浇筑完成后,挂篮根部与旧混凝土结合面进行二次振捣,从而避

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免新、旧混凝土间产生裂缝。为保证混凝土表面平整,在砼浇筑前,在纵向腹板竖向钢筋焊接铅垂线方向钢筋,使焊接钢筋高于要浇筑的砼表面 ,桥纵向第2m一根,桥横向每个腹板处一道。在纵向每排钢筋上,按计算得出的高程焊接水平向钢筋,高出计算高程部分的竖向钢筋切除,纵向水平钢筋做为混凝土浇筑完成后用刮杠保证桥面砼平整度的轨道。以保证浇筑后的梁面混凝土高程及平整度。

6)管道的定位钢筋应用短钢筋作成井字形,并与箱梁钢筋网架焊接固定,定位钢筋网架间距按设计图要求布置,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力。

7)施工时应在挂篮上设风雨篷,避免混凝土因雨淋而影响施工质量。挂篮配备能保证全天候作业的设备,以提高作业效率和保证质量。

8)箱梁混凝土浇筑过程中波纹管道应塞塑料衬管,浇筑过程中不断活动衬管,浇筑完毕后及时拔出衬管并用通孔器检查管道,处理因万一漏浆等情况出现的堵管现像。

9)梁段端部需认真凿毛清洁,确保新老混凝土结合强度。 10)其它及张拉施工工艺同0#节段的施工要求。 5.4.2.3 挂篮前移

箱梁悬浇段施工完成,预应力张拉、压浆后即可移动挂篮。挂篮移动靠四台10吨手拉葫芦进行,手拉葫芦一端挂在菱形架后端,一端固定在轨道前端。

①安装轨道;

②将底模平台后下横梁用两台10t手拉葫芦悬于外模走行梁上; ③拆除底模平台后吊带;

④同时放松前吊带、外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮,使底模平台和

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外侧模在自重作用下脱模;

⑤拆除挂篮后锚;

⑥轨道前端安装手拉葫芦,牵引主构架前移,并带动底模平台和外侧模一同前移;

挂篮前移注意事项:

①T构两端的挂篮应同时移动;

②拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠,发现问题及时解决;

③挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平,并仔细检查挂篮各部分联结情况,检查挂篮上的安全网,钢筋头或其它绳索有无与箱梁钩挂的情况,发现问题及时处理;

④挂篮移动要统一指挥,四台手拉葫芦尽量同步,并防止脉冲式行走;

挂篮移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点,防止溜车事故发生。

5.4.2.4 悬浇下一块件

方法与前述相同。 5.5 边跨现浇段施工

过渡墩盖梁施工完毕(盖梁引桥侧钢筋绑扎,砼暂时预留少许),平整现浇段下方的场地压实,用触探仪法进行地基承载力试验,符合后附计算要求后,回填50cm厚砖渣并碾压密实,砖渣顶部施工20cm厚C20素砼,素砼表面设双面排水坡,同时顺桥向外侧设置排水沟,防止雨水侵泡,引发支架失稳。

边跨现浇段支架采用0号块支架倒用。支架底部铺设1cm厚钢板,

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支架顶部设横向分配梁,通过分配梁顶部的砂箱调节标高,砂箱顶部设置横向调平梁(双拼工28),调平梁上纵桥向铺设25工字钢,间距为0.4m,横桥向铺10×10cm方木@25cm,其上铺18mm厚竹胶板形成底模。

支架搭设完毕后要采用120%混凝土重量+施工荷载预压的方式消除支架非弹性变形,并测量弹性变形,为立模提供依据。

边跨现浇段采用一次立模一次浇筑成型的方法,施工中注意预应力管道的定位准确,并注意标高及轴线的准确。浇筑过程中注意检查支架的稳定。浇筑方法采用水平分层的方式。 5.6 边跨合拢段的施工 5.6.1 边跨合拢段吊架施工

边跨合拢段采用吊架施工的方法,吊架总重量不超过90kN。(详见《合拢段吊架示意图》) 5.6.2 边跨合拢段施工

边跨合拢段吊架、模板组拼完毕后,绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力管道,安放劲性骨架(注意悬浇11#段、现浇段上预埋劲性骨架连接预埋件,劲性骨架应在合拢段混凝土浇筑前,一天气温最低时刻进行劲性骨架锁定),立内模,扎顶板钢筋,浇筑混凝土。混凝土浇筑选择在一天温度最低时浇筑,浇筑开始时间控制在合拢段混凝土浇筑完毕后,气温开始缓慢回升为宜,浇筑前在悬臂端配置合拢段混凝土重量一半的配重,边浇筑边同步卸载,配重采用水箱或砂袋。

边跨合拢段施工注意事项:

⑴合拢前应加强测量观测,掌握悬臂梁端标高随温度变化的规律,如合拢标高误差较大,通过配重方式调整悬臂端高程,确保合拢精度。

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⑵合拢温度控制在10±5℃左右为宜,并且宜选择日夜温差较小的天气进行(比如阴天)。

⑶合拢段采用微膨胀混凝土浇筑,以补偿混凝土收缩带来的不利影响,并将混凝土强度提高一个等级。

⑷加强养生工作,在全梁范围内覆盖养生,减小由温差变化引起的对合拢段反复拉、压等不利影响。

⑸合拢段张拉应在混凝土强度及弹性模量达到90%设计值后方可进行。

⑹挂蓝移除应注意对称进行,不对称距离控制在50CM以内。 5.7 中跨合拢段施工 5.7.1 中跨合拢段吊架的施工

中跨合拢段采用吊架施工的方法,吊架与边跨合拢段吊架相同。 5.7.2 体系转换

中跨合拢施工前,根据设计要求,需先拆除边跨现浇段支架、边跨合拢段吊架及主墩墩顶临时固结后进行。在边跨合拢段张拉、压浆后,拆除边跨直线段及合拢施工支架,11#、14#墩梁端落在正式支座上。

解除12、13号墩墩身与0号节段的临时固结,将反力转到正式支座上(12号墩支座为活动支座,支座转换后应将其临时锁定),拆除0#块支架。中跨合拢段吊架、模板、钢筋和劲性骨架锁定完成后,解除12号墩活动支座临时锁定然后浇筑中跨合拢段混凝土。完成连续箱梁的体系转换。

临时支座拆除采用人工配合机械凿除。在凿除时,采用隔凿除方式,凿除完总分块数量的一半,即将抗拉精轧螺纹钢筋切除。剩下分块亦采用间隔凿除,随即切除钢筋的方法,直至临时固结全部拆除。

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临时固结拆除时,同一个墩两侧对称进行,钢筋切割不可在混凝土全部凿除后再切除。因为混凝土全部凿除后,钢筋承受巨大的压力,易将墩身保护层崩裂。 5.7.3 中跨合拢段施工

中跨合拢前应将梁面及箱室内机具、模板、钢筋等杂物清理干净,不能清理的尽量堆放在墩顶部位,使悬臂端施工荷载尽量对称。

复测合拢口悬臂端高程、相对高差、轴线偏位是否在规范及设计规定范围内,观测了解合拢前的温度变化与梁端高程及合拢段长度变化的关系,根据观测结果用配重的方法调整悬臂端标高、高差满足规范及设计要求,并确定合拢口锁定时机。

合拢口设置劲性骨架,劲性骨架焊接应在一天中气温最低的时段进行。合拢口的锁定应迅速、对称进行,先将刚性支撑的一端与梁端部预埋件焊接,确定锁定时间后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接。

中跨合拢段施工注意事项:合拢段劲性骨架施工、合拢段混凝土施工遵循“有撑有拉,低温浇筑”原则。中跨合拢段混凝土浇筑后至张拉前的养生期间,由于气温变化及各种因素的影响,会导致合拢段混凝土拉裂或压坏。因而采用刚性支撑临时固定合拢段两端,使其成为可以承受一定弯矩、剪力的牢固结点,确保梁体的安全。

为保持混凝土浇筑过程中梁体受力不变,在中跨合拢段外侧梁段上各预压重量等于合拢段重量一半的配重,随混凝土的浇筑同步卸载。其余同边跨合拢段要求。 5.8 施工监测和施工控制

悬臂法施工的连续梁经历支架浇筑墩顶段、挂篮浇筑悬臂段、经多次合拢和体系转换等多个施工阶段形成连续梁。其施工及成桥各阶段的

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受力体系及所受荷载等都在不断变化,桥梁的内力状态和变形都比较复杂,加上实际施工的各种因素的干扰,可能导致合拢困难,使成桥线形和内力状态偏离设计要求,给桥梁施工安全,外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不利影响。

为使施工达到高安全度、高质量和高精度,本桥施工由业主指定的监控单位对整个施工过程进行跟踪监测,并加强施工过程控制,确保成桥线形和内力状态满足设计要求。

悬浇梁质量控制分为:应力控制、线形控制、常规施工控制三个方面。

监控方案具体要求由监控单位提供,按监控方案现场进行操作。 5.8.1 应力监控

悬浇施工经历不同的施工阶段,其结构内力不断发生变化。应力监控是基于施工阶段内力验算的基础上进行的,根据施工工艺对各个施工阶段的结构内力进行计算,得到各个施工阶段和工况下的结构理论应力值,因实际施工的偏差使得实际应力与理论值有一定的差别, 应力监控的目的是通过对控制截面相应施工阶段实际应力进行采集,并对采集到的结构实际内力与设计相对应的施工阶段内力进行对比。如实际应力超出安全的范围,则需通过调整施工方法或预应力大小等措施,确保结构内力满足规范要求,使结构处于理想的适用状态。

应力监控是在控制截面上埋设应力传感器,通过传感器测定仪对应力进行采集。在不同的工况下采集相应截面内力,与计算值进行对比,使结构实际内力在安全的范围内。 5.8.2 线形监控

线形监控是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿

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真分析,确定出每个悬臂浇筑节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一节段立模进行标高调整。

线形监控是同样基于理论计算的基础上进行的,首先采用规范或经验参数值对结构施工阶段和运营阶段的变形进行计算,得到理论预拱度值,现场先根据理论值进行施工。由于现场实际材料差异等原因实际参数与理论参数取值存在差异,在施工过程中对实际影响预拱度的参数进行测定,使参数取值接近实际,再根据实测参数值对预拱度计算值进行修正。并对已施工节段的误差进行分析、调整,确定下一节段立模标高,通过不断的调整使线形满足设计要求。 5.8.2.1 立模标高的确定

立模标高是线性监控的主要内容,正确的立模标高是线性好坏的关键因素。在悬臂施工前,监控部门通过理论计算给出了各节段的预拱度值,施工单位对各节段的挂篮变形值也进行了测定,得出理论立模标高。

hi=h1+h2+h3

式中:hi ―施工i 梁段时i 梁段的立模标高(梁段最前端节点位置) h1―i 梁段设计标高

h2―施工i 梁段时混凝土浇筑前i 梁段的总挠度(预拱度); h3―施工i 梁段时挂篮的变形值

从公式表面看影响立模标高的因素为h2、h3,其实还有一个重要的因素是已浇筑梁段实际线形误差对待浇梁段的影响,假设已浇节段标高存在误差,需在以后节段立模时加以调整,故引入标高调整值ht ,ht考虑了已浇梁段的施工误差对即将施工梁段标高的影响及日照温差的影响, 具体计算公式如下式:

hti = (2δi - 1 -δi - 2) + 2 (Δi - 1 - Δi - 2)

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式中:δi - 1 为i - 1 节点日照温差引起的竖向变位; δi- 2为i - 2 节点日照温差引起的竖向变位; Δi - 1为i- 1 节点施工误差修正量; Δi - 2为i - 2 节点施工误差修正量。 故实际操作中应加入标高调整值的ht

实际立模标高公式为:hi=h1+h2+h3+ht,加入了施工标高调整值的立模标高是动态的,虽然已产生的误差无法补救,但可以在后续的块件中通过调整将误差对线性产生的不利影响降低。 5.8.2.2 影响线形的因素及对策

1、影响线形的因素

①监控单位通过计算提供的预拱度与实际施工状态的差异; ②挂篮系统实际变形与立模时采用的挂篮系统变形值存在差异; ③已浇筑梁段误差在后续节段的调整幅度; ④挂篮或模板局部变形 2、针对性对策

⑴ 监控提供的预拱度与实际施工状态的差异

需对设计预拱度计算参数进行修正,首先应对影响预拱度计算值的参数加以辩识,影响的参数有:梁自身静载(实际梁段重量与计算值的差异)、预应力钢绞线的有效预应力(实际预应力值与计算预应力的差异);混凝土的弹性模量E 和剪切模量G(实际混凝土弹性模量E 和剪切模量G和计算值的差异)、施工临时荷载-挂篮(挂篮实际重量和计算采用值的差异)、混凝土的收缩与徐变变形的性能(实际收缩、徐变系数与计算取值的差异)以及混凝土加载龄期的变化等,以上参数对线形影响较大,其它的参数影响较小。

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因此我们要对以上主要参数进行现场测定,由于现场测试条件、仪器设备的,有些参数无法测定,只能进行采用经验值。对能测定的项目逐一进行测定,实际做的项目如下:

①梁段实际重量(实测混凝土容重,另一个实际意义是控制梁段混凝土浇筑方量,减小因超方引起的变形误差);

②测定预应力损失;

③混凝土的弹性模量E,可在现场做3天、7天、28天弹模(一般做二到三次,混凝土配合比改变时要重新做),剪切模量G一般不做;

④挂篮重量一般在开工前已提供给监控单位,如实际挂篮重量与提供给监控单位的有出入应重新申报、计算;

⑤混凝土凝土的收缩与徐变系数一般没条件做,只能采用经验值; ⑵挂篮系统实际变形与采用值存在差异

施工过程中挂篮系统的变形包含菱形架、吊带、安装间隙、上下横梁变形等内容,故必须对挂篮系统的变形值进行现场观测,根据观测数据对挂篮变形值进行调整。

现场做法:在挂篮前支点、前下横梁设观测点,观测挂篮系统的实际变形值为下一节段挂篮系统变形量提供依据(另一个实际意义是将前支点垫实防止下沉,调整吊带受力均匀防止不均匀沉降等偶然误差引起挂篮变形值不准确);

⑶已浇筑梁段误差在后续节段调整过大

很多梁段节点转角的形成与调整值有着很大的关系。直观的说,假设1#段设计为上挠10mm,而实际上挠了2mm,误差为8mm。如果2#段立模时没有考虑1#段的实际情况,而继续使用2#段的设计立模标高,就会因一次标高调整过大导致箱梁出现折角,线形不顺。正确的做法应

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该是在2#段立模时考虑施工调整值,不追求2#段标高符合设计立模标高,而是先调整一部分误差,再在3#段上调整一部分。通过渐进的调整使其自然过渡,这样虽然2#、3#节段的标高都偏离了设计,但线形得到平顺过渡,不会出现大的转角,而由于误差是通过2—3个节段调整的,每个节段的误差还在允许范围之内。

⑷挂篮或模板局部变形

挂篮或模板的局部变形是影响线形的另一主要因素,前面提到的是挂篮的整体变形,但由于现场操作不细致挂篮或模板会发生局部变形,影响箱梁整体线形。

表现在个别吊带没压紧,横梁刚度不够,模板和混凝土间有间隙,挂篮系统与模板间有间隙(例如外滑梁与侧模支撑没有全面接触),模板局部翘曲等。

针对性解决措施为:

①挂篮调模完毕后对各个吊带逐一进行检查,确保各吊带受力基本均匀,尤其是后吊带;

②如实测挂篮前下横梁变形大可在中部增加吊带;

③调模完毕后对外侧模、底模与已浇梁段混凝土结合部进行检查,确保没有间隙并压紧;

④外滑梁与侧模支撑间应全面接触,并压紧;

⑤对底模及侧模平整度进行检查,如有翘曲应进行处理。 实际监控时先采用理论预拱度施工几个节段,因前面几个节段距离箱梁根部较近,对成桥线形影响不大,后施工的梁段因预拱度参数调整逐渐趋于实际,线性控制越来越精确,最终线性可以满足规范要求。

综上所述,线形控制需做的工作为:

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①测定混凝土的实际容重、弹性模量; ②测定挂篮实际重量;

③测量随温度变化梁段节点标高变化规律(一天中不同温度段,二小时一次,可观测2~3天);

④精确测量立模前、浇筑后、张拉后梁段节点标高,减小测量误差;对已施工梁段的监测点进行挠度观测,并记录时间、温度等相关记录。挠度的观测时间应尽量在每天的同一时段观测,以减少施工干扰以及温度对观测结构的影响。测量采用精密水准仪,周期性的对预埋在每梁段的监测点进行观测,不同施工状态下同一点的标高变化就反应了该点在施工过程中的挠度变化。

⑤严格控制梁体混凝土几何尺寸,防止超方; ⑥精确测量挂篮系统变形值;

⑦对已浇梁段挠度误差进行测定分析,合理在下面的施工节段进行调整;

⑧严格检查挂篮就位、安装、模板等减小局部变形;

以上内容有的需报监控部门,提请修改计算预拱度,有的需现场加以调整。

5.8.2.3 现场测量控制

⑴连续箱梁施工时,为保证构造物的平面位置及高程准确,施工前建立精密控制网进行测量控制。

⑵根据计算所提供的立模标高值,正确进行每个梁段的立模放样,施工过程要尽量保持与计算模式相一致,如施工方案出现较大变化时,则要重新计算,分析其影响程度,修正立模标高。

利用全站仪自动安平水准仪和千分表在梁上进行观察,箱梁观测点

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用钢筋头加工,顶端磨平并用红油漆标记,外露混凝土面2cm,每段设在距端部10cm。测点设在每个节端的横截面中点、腹板中心、翼缘板边缘五点布置,成立观察小组,密切注视施工过程的挠度变化,观察内容如下:

①挂篮移动前后; ②混凝土浇筑前后; ③预应力张拉前后; ④边、中跨合拢前后;

对以上过程每次测量已完梁段的标高。

将上述观察数据填入明细表中,与计算值进行比较分析,总结各种状态下梁体的实际变化趋势及其规律来指导施工。

⑶试验与计量

在施工现场设立工地试验室,功能包括砂石料原材料试验、钢筋拉伸抗弯试验、混凝土的配合比使用性能、强度、弹性模量试验,张拉设备的经常性校验和标定。在监理工程师的指导下,严格按照有关技术规范的规定开展测试项目,并把试验分析结果按照规定及时提供给监理工程师。

⑷配备先进的全站仪、精密水准仪及熟练的测量人员。测量数据多人复核,并在实施测量前必须经质检工程师审核。 5.8.2.4 注意事项

⑴施工中严格按照平衡施工的要求进行,避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据的不准确。

⑵施工观测选在每天凌晨日出之前,不允许在高温、强光和大风等情况下进行的观察。

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⑶要定人、定仪器进行观测,避免由于人为引起的误差,要勤观察,勤记录,及时反馈。

⑷严格控制梁体施工原材料的性能,基本做到全桥的统一性。 具体监控方案及监控实施细则由监控单位另行制定,经审核批准后实施。

6 质量目标及质量保证措施 6.1 质量目标

桥梁工程质量分项目标:梁体混凝土配筋正确,强度达标,尺寸正确,表面无蜂窝麻面,颜色一致,内实外美,线型及挠度符合设计要求。 6.2 质量保证措施 6.2.1 质量控制程序

项目部设安全质量科,各施工作业组设专职质检负责人,在施工过程中自下而上,按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”三个等级分别实施质量检测职能。为了实现工程质量的优良目标,将按照ISO9001质量体系——生产和安装的质量保证模式,建立完善的质量控制程序,遵照施工规范的要求,运用先进的技术管理方法和工艺流程,做好施工质量的全面控制。 6.2.2 质量管理制度

实行以项目总工程师为主的技术责任制,同时建立各级技术人员的岗位责任制,逐级签订技术包保责任状,做到分工明确,责任到人,严格遵守基建施工程序,坚决执行施工规范。

健全各项制度,并层层落实是创优达标的主要途径,在质量管理工作中,我们坚持贯彻执行以下十二项制度:① 质量责任挂牌制度;② 质

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量定期检查制度;③ 质量评定奖罚制度;④ 工程测量双检复测制度;⑤ 隐蔽工程检查签字制度;⑥ 工序交接签证制度;⑦ 重点工序把关制度;⑧ 验工质量签证制度。⑨、施工图现场核对制度。⑩、施工技术交底制度。⑾、检验批、分项、分部、单位工程质量检查、申报、签认制度。⑿、质量事故报告、调查、处理制度。 6.2.3 主要工程项目的技术保证措施 6.2.3.1 混凝土质量保证措施

1)本桥混凝土采用集中搅拌,电子计量控制,混凝土拌制符合规范及设计要求。首次使用前必须经过拌制检验其各项性能是否符合标准,然后选择一个试验墩检查其坍落度、强度、外观、泵送难易程度等性能,为梁部施工提供经验。

2)在混凝土拌和站配有专职监控人员,检查拌制设备和计量装置经常保持良好状态,并严格按配合比计量,各种搅拌材料的配量偏差为:水泥不大于±1%,粗、细骨料不大于±2%,水和外加剂不大于±1%,采用的原材料必须是经试验合格的原材料。

3)同一结构部位混凝土采用同一批水泥,搅拌均匀,颜色一致。搅拌机采用HZS75强制搅拌机拌制混凝土,搅拌时宜先加入细骨料、水泥和外加剂,搅拌均匀后再加入所需用水,待砂浆充分搅拌后再加入粗骨料,并继续搅拌均匀,每一阶段搅拌时间不宜少于30秒,总的搅拌时间不宜少于2分钟,也不宜超过3分钟。

4)采用搅拌运输车将混凝土运至现场后泵送入模,其搅拌、运输混凝土至全部混凝土卸出时间不超过90分钟。卸料时出料口与接料面之间的距离不超过1.5m。

5)使用插入式震动器时,混凝土浇筑分层厚度为30cm,振动时间

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20~30s,操作时依次垂直插入混凝土内,拨出时速度要缓慢,相邻两个插入位置的距离不超过振动半径的1.5倍,插入下层混凝土的深度为5~10cm。表面振动器的移动距离,以能覆盖已振实部分的边缘为度,分层厚度25cm。

6)浇筑混凝土连续进行。拌和站1台备用、混凝土运输车3台应急备用、汽车混凝土输送泵1台备用、混凝土振捣器6台备用。并与当地商品混凝土公司协商,当拌和站、混凝土运输车或泵车出现故障,可紧急从商混公司调用。确保混凝土浇筑工作能连续不间断的进行。

7)混凝土浇筑完毕10~12h以内,用无纺布覆盖并浇水养护,养护期限不得少于7天。浇水以能保持混凝土湿润为度,当气温高于15℃时,最初三天,白天每隔2h浇水一次,夜间至少浇水两次;三天以后,每昼夜至少浇水四次。当气温低于5℃时,混凝土严密覆盖,保温保湿,不浇水养护。

8)混凝土拌制时,按不同标号、不同配合比、不同工程部位分别制作试件。制作试件的数量根据施工季节不同而调整,详见试件制作交底。 6.2.3.2 钢筋工程质量保证措施

1)每批钢筋,附有批号、炉罐号、出厂合格证,以及有关材质、力学性能试验资料等质量证明资料。

2)到工地的每批钢筋按规范要求进行抽样试验,所有试验符合有关标准的规定。钢筋按不同品种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆放。

3)钢筋的加工、绑扎、焊接以及安装严格按图纸中的尺寸、位置以及规范要求的质量标准进行。

4)钢筋半成品吊装需在平台上吊装,不能用吊机直接起吊。

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6.2.3.3 模板工程质量保证措施

1)箱梁采用全新定型钢模及木模,模板设计经监理工程师审查通过后再进行加工使用。

拉杆配筋经过计算,确保模板挠度变形符合要求。 6.2.3.4 悬浇箱梁质量保证措施

1)悬臂混凝土浇筑过程中,加强对预应力管道的纵轴线、标高定位钢筋的检查控制,防止漏浆,堵塞波纹管道。

2)悬浇所用挂篮结构应具有足够的刚度和强度。挂篮制作好后,在已成的起始梁段支架上,试拼安装,拼好后根据最大施工荷载的1.2~1.3倍进行试压,以消除非弹性变形并测试其弹性性能,检查加工和安装质量,为施工控制与调整提供准确的数据。

3)梁段平面位置可用全站仪、坐标法。控制待浇梁段左、中、右三点位置;高程控制点。高程用水准测量,但应在墩上设立四等水准点,作为施工控制和永久性观测的水准点,并注意及时校正墩沉降的影响。

4)对于悬浇施工还应结合挂篮、浇筑、张拉等流程进行施工控制设计与计算。施工控制设计,应经监理工程师批准后实施。且应与各项设计控制值校对,直至符合规定的允许误差为止。

5)主梁混凝土的浇筑,除有对称于主墩的均衡要求外,还应有两肋相对于中线的对称、均衡要求。

6)主梁混凝土采用泵送。混凝土具有高流动度、缓凝、耐久的性能。 7)混凝土浇筑采用从前(接头近墩端)向后的(悬臂远离端)方向进行,避免接头处因初凝而受振开裂。一个节段的桥面板混凝土,力求在箱梁混凝土初凝前浇完。在梁段达到设计要求强度后完成相应预应力施工。

8)梁上预埋钢管定位,在精确定位并符合误差要求后,可与主、横

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梁钢筋骨架电焊固定再行复测,合格后报告监理工程师。放样定位同样应选择在标准时间。

9)减小影响混凝土梁徐变的因素。从施工的角度对有效预应力、混凝土加载龄期、水泥品种、环境温度、混凝土品质、养护条件按理论计算和试验数据进行研究,制定措施以指导施工。 6.2.3.5 预应力工程质量保证措施

1)采用智能张拉压浆设备,千斤顶、油表应有计量资质的单位配套标定,给出标定报告。

2)按坐标准确安装波纹管,定位筋直线段间距不应大于0.8m,曲线段不大于0.3m,与梁体钢筋点焊连接,固定波纹管,定位筋点焊,以免损伤波纹管。

3)进场钢绞线分批验收,分批试验。在运输及使用时,避免造成局部弯曲或折伤,严禁抛扔。

4)锚具安装时与模板牢固连接,用定位筋等做固定,保证端面与预应力束垂直。

5)在梁体混凝土浇筑时,间隔一定时间来回抽拨钢束,防止孔道进浆凝固。

6)采用双控张拉,以张拉力为主,伸长值为辅。

7)管道压浆应确保压浆质量;压浆完毕后,截除外露钢绞线,用梁体相同标号的混凝土封锚。 6.2.3.6 预应力混凝土防崩裂措施

1) 孔道定位必须准确可靠,严禁波纹管上浮。直线段平均0.8m,弯道部分每0.3m设置定位钢筋一道,每道定位钢筋包括支承钢筋及定位在支承钢筋上的u型环,支承钢筋与箱梁钢筋骨架连接,定位后管道

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轴线偏差不大于5mm。

2)预应力束平弯段必须设置防崩钢筋,防崩钢筋弯弧内侧必须与管道贴紧,并用铁丝绑 扎牢固,防崩钢筋本身与主梁内钢筋可靠连接。 3)管道与喇叭口连接处管道轴线必须垂直于锚垫板。

4)当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间位置上发生干扰时,可适当调整钢筋的位置,以保证钢束管道或其它主要构件位置的准确。钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,待预应力施工完毕后及时恢复原状。施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整其布置,但应确保钢筋的净保护层厚度。

5)如锚下螺旋筋与分布钢筋相干扰时,可适当调整分布钢筋或其间距。预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与箱梁腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。

6)箱梁混凝土达到设计强度的90%后,方可张拉预应力钢束。 7)预应力张拉施工时应确保千斤顶与锚垫板垂直,且预应力钢束位于管道。

6.2.3.7 边跨直线跨张拉保证措施

边跨直线段张拉时由于底部支架模板及侧模板的束缚,对张拉效果将产生一定的影响。为消除或尽可能减少影响采取的措施如下: 1)边跨直线段施工前将底模内面打蜡处理,尽可能减少混凝土底面与底模板间的附着力。 2)张拉施工前拆除侧模。

3)张拉施工前适当放松底部支架砂箱(砂箱沉降不可大于1 cm)。 6.3 成品保护措施

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1)施工过程中制定相应的成品保护措施,保证施工过程中的成品、半成品不因人为机械损坏而造成返工、返修,保持成品的完好,确保工程产品顺利移交。

2)编制现场管理和成品保护实施细则,合理安排施工顺序,避免工序间相互干扰,凡下一道工序对上道工序会产生损伤或污染的,要对上道工序采取护、包、盖、封等措施,即视不同情况,分别对成品进行栏杆隔离保护、用塑料布或一旦发生成品损伤或污染要及时处理或清除。

3)凡在成品或半成品区域施工或装卸运输,要设专人管理,防止被撞或被刮。

4)现场的钢材、防水材料等能入库的入库,不能入库的用篷布遮盖,并进行支垫,防止雨淋、日晒和受潮。

5)在浇筑混凝土时,对已浇筑成型但强度末达到2.5MP的混凝土进行覆盖并不准在上面行走。

6)提倡文明作业,严禁野蛮施工,对野蛮施工的行为要进行制止,一经发现不论是否造成成品损坏,都要给予经济处罚。 6.4 悬浇梁质量通病的预防 6.4.1 悬浇梁产生裂缝

1)原因分析 ① 保护层偏薄; ② 张拉时强度不足;

③ 水泥用量偏多,导致收缩变形过大; ④ 腹板尺寸偏薄; ⑤ 竖向预应力损失过大;

⑥ 未及时张拉竖向预应力筋而继续悬臂挂篮施工。

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2)预防措施

① 确保预应力波纹管部位保护层厚度符合设计要求; ② 强度未达到施工规范要求时不得进行张拉;

③ 配合比设计时应考虑混凝土收缩变形,严格控制水泥用量; ④尽量减少竖向预应力损失,应采用二次复拉的办法; 6.4.2 预应力筋的径向力裂缝

所谓的预应力筋的径向力裂缝是指,在预应力筋改变方向(弯曲或弯折)处,由于局部横向力所产生的裂缝,甚至有撕裂、崩出现象。

如果预应力筋偏离直线,在预应力筋与周围混凝土之间便会产生径向应力。

1)原因分析

① 在张拉底板束时,若径向力过大,再加之底板几何构造及钢筋布置不尽合理,则存在使底板崩裂的可能。

② 对于设计中为直线型的预应力筋,由于实际施工中的预应力筋会出现较小的偏离,因此,也会在混凝土中产生横向力,从而导致裂缝的出现。

③ 张拉未分期、分批进行,造成应力过度集中。 2)预防措施

① 合理的构造设计和配筋设计。

② 在预应力筋弯折处宜加密箍筋或在弯折内侧设置附加钢筋网片、防崩钢筋等。

③ 为防止实际施工中预应力筋出现偏离,应严格按设计位置进行定位,并将定位筋牢固焊接在骨架钢筋上,防止混凝土浇筑过程中,预应力筋偏位。

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3)预应力筋张拉,特别是底板束的张拉应分批、分期进行, 6.4.3 悬浇箱梁混凝土顶面容易出现龟裂

1)原因分析

① 悬浇箱梁采用泵送混凝土,塌落度较大,浇筑到顶振捣后,表面浮浆较多;

② 混凝土收面、拉毛不及时;

③ 混凝土养护不及时,或者养护出现干湿交替现象; 2)预防措施

① 试验室严格控制浇筑时混凝土的塌落度,避免塌落度过大;浇筑到顶后,振实即可,不宜过振;收面时不得提浆,采用刮尺刮平,表面用木③模压实即可;如果表面浮浆较多,必须将浮浆清除;

② 混凝土浇筑完成后应及时进行收面、拉毛。

③ 加强混凝土的养护工作。混凝土收浆后(以塑料薄膜不沾混凝土为宜),立即覆盖塑料薄膜和土工布,混凝土终凝后再洒水保湿养护,养护时将塑料薄膜掀起来部分,然后灌水。

④ 施工过程中,严禁作业队为了方便挂篮的行走而将养护用的薄膜和土工布掀开,确保混凝土保湿养护7天以上,并不得干湿交替养护。 6.4.4 悬浇箱梁腹板混凝土有色差

1)原因分析

① 有的部位骨料多,有的部位砂浆多,造成混凝土不均匀,以致表面有色差;

② 浇筑过程中因某种原因,混凝土上下层覆盖间隔时间过长(在混凝土初凝之前),在结合面上又没有充分振捣。

2)预防措施

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① 严格控制骨料的级配;同种品牌的水泥的颜色要基本一致; ② 在混凝土浇筑过程中,加密布料点,严禁用振捣棒赶料;混凝土入放料后,不能堆放,应及时摊开,防止出现“小山丘”;

③ 加强前后场的协调管理,避免混凝土浇筑时长时间等料;混凝土振捣时,应将振捣棒插入下层混凝土5~10cm 6.4.5 线形不平顺或出现错台

1)原因分析

① 悬臂浇筑一般采用挂篮法施工,挂篮底模架的平面尺寸未能满足模板施工的要求。

② 底模架的设置未按箱梁断面渐变的特点采取措施,使梁底接缝不平,漏浆,梁底线形不顺。

③ 侧模的接缝不密贴,造成漏浆,墙面错缝不平。

④ 挂篮模板定位时,抛高值考虑不够,或挂篮前后吊带紧固受力不均。

⑤ 挂篮的模板未按桥梁纵轴线定位。 ⑥ 挂篮底模架的纵横梁连接失稳几何变形。 2)预防措施

① 底模架的平面尺寸,应满足模板安装时支撑和拆除以及浇筑混凝土时所需操作宽度。

② 底模架应考虑箱梁断面渐变和施工预拱度,在底模架的纵梁和横梁连接处设置活动钢绞,以便调节底模架,使梁底接缝和顺。

③ 底模架下的平行纵梁以及平行横梁之间为防止底模架几何尺寸变形,应用钢筋或型钢采取剪刀形布置牢固连接纵横梁,以防止底模架变形。

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④ 挂篮就位后,在校正底模架时,必须预留混凝土浇筑时的抛高量(应经过对挂篮的等荷载试验取得),模板安装时应严格按测定位置核对标高,校正中线,模板和前一节段的混凝土面应平整密贴。

⑤ 挂篮就位后应将支点垫稳,收紧后吊带、固定后锚,再次测量梁端标高,在吊带收放时应均匀同步,吊带收紧后,应检查其受力是否均衡,否则就重新调整。 6.4.6 合拢标高误差

1)原因分析

悬臂浇筑钢筋混凝土箱梁桥的施工合拢标高误差是由于以下几点: ①梁体采用节段悬臂浇筑施工;

②施工过程中立模标高的计算采用的参数与实际有差异; ③计算公式为经验公式造成的。影响因素有:a.混凝土的重力密度的变化、与截面尺寸的变化;b.混凝土弹性模量随时间的变化;c.混凝土的收缩徐变规律与环境的影响;d.日照及温度变化也会引起挠度的变化;e.张拉有效预应力的大小;f.结构体系转换以及桥墩变位也会对挠度产生影响;g.施工临时荷载对挠度的影响。

2)预防措施

① 对挂篮进行加载试验,消除非弹性变形,并向监控人员提供非弹性变形值及挂篮荷载—弹性变形曲线。

② 在0号块箱梁顶面建立相对坐标系,以此相对坐标控制立模标高值;施工过程中及时采集观测断面标高值并提供给监控人员。

③ 温度控制,在梁体上布置温度观测点进行观测,掌握箱梁截面内外温差和温度在界面上分布情况,以获得较准确的温度变化规律。

④ 挠度观测,在一天中温度变化相对小的时间,在箱梁的顶底板布

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置测点,测立模时、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力束张拉前、预应力束张拉后的标高。

⑤应力观测,在梁体内合理布置测试断面和测点,在施工过程中测试截面的应力变化与应力分布情况,验证各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的吻合情况。施工不平衡荷载的控制,严格控制施工过程中不平衡荷载的分布及大小。 7 安全目标及安全保证措施 7.1 安全目标

无职工因工死亡事故及重伤事故、无重大交通责任事故、无重大火灾事故及无机械破损事故。职工轻伤率控制在3‰以下。 7.2 安全保证措施 7.2.1 事故易发点

本连续梁桥安全事故易发点主要是高处作业、0#块及边跨现浇段托架安全、挂篮施工。 7.2.2 安全技术措施 7.2.2.1 高空作业措施

本连续梁高处作业应为安全控制要点。为此我们要做好以下几点: 1)高处作业处应有牢靠的立足处,必须视具体情况配置安全网、栏杆等安全设施;高处作业时,应采取措施防止人、工具或物体、材料坠落。

2)高处作业人员上岗前必须进行体检和培训考核,合格持证后方可上岗作业。

3)作业中必须配带安全用具,并且连接牢靠稳固;高处作业人员的衣着要灵便精干,腰间系安全带,脚下要穿软底防滑鞋,严禁穿拖鞋、

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硬底鞋和带钉易滑的鞋。

4)高处作业的物料应堆放平稳,不可堆放在临边附近,也不可妨碍通行,传递物料时不能抛掷。

5)高处作业同其他作业交叉施工时,应派专人负责协调作业顺序,以防发生意外。

6)支撑和脚手架中所用的杆件、扣件,吊篮及挂篮等,必须有材质和性能鉴定合格证件;拼装方案必须进行安全性能检算,检验安全可靠后方可使用;螺栓旋拧必须采用专用力矩扳手进行且达到规定力矩值,严禁采用普通扳手进行旋拧。

7)吊装预压时,砂袋下不得站人,只能在砂袋基本下落就位后人工配合定位。砂袋上下层间向内收缩50cm确保砂袋不滑落,预压前,底模预先搭设宽度要根据计算留出足够富余量。 7.2.2.2 支架施工措施

1)首先确定支架所需要的强度及抗倾覆稳定系数,然后通过计算并结合实践经验确定支架采用的材质要求及间距,并增加部分辅件确保支架稳定。

2)0#块、边跨现浇段搭设的承重支架必须严格按施工组织设计方案施工,且应符合相关规范。

3)支架验收的主要内容是构件的材质及规格、外形尺寸、构件搭设位置、焊接部位的强度、锈蚀程度、可连接方式及联接部位的精确度。

4)在脚手平台上施工时,其走道满铺脚手板,并安装栏杆。浇筑混凝土时严禁吊斗碰撞模板。 7.2.2.3 挂篮的安装及使用安全措施

1)挂篮的操作人员、指挥人员应经过培训上岗,并对所有挂篮上的

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

上岗人员进行安全技术交底,重点是均衡施工、限载等,同时在大雨、大风、雾天应停止施工。

2)挂篮安装前,必须在陆地上进行预拼装,预拼装的挂篮经检验确认其综合性能达到设计要求后方可进入安装施工。

3)挂篮必须按施工组织设计规定的安装顺序进行安装,在每个顺序中,都要验算其抗倾覆的稳定性,严防其倾覆。

① 主桁架安装时,必须进行抗倾覆验算,必要时,在主桁架的下方增设临时支点或拉杆。

② 底模托架安装时,必须进行抗倾覆验算,并调节压重或采用后锚措施。

4)挂篮行走系统的滑槽下应垫木方,滑槽必须平整,滑槽内应架设钢板,支座下应设滑板,以减少挂篮移动时的摩阻力。安装挂篮时滑槽内的支承点应有可靠防滑出的措施,严防挂篮滑出桥面,造成重大安全事故。

5)锚固系统是确保挂篮施工的重要部件,必须确保各部件的材质合格,规格应符合施工组织设计要求且无受损现象,使之有足够的机械强度,能承受锚固的拉力。锚固预埋件一般承受垂直的拉力,在挂篮制作前,必须做承载力试验,其安全系数为2,若遇特殊情况,锚固件须倾斜设置时,应进行挂篮承受侧向力的验算,并增设水平传力杆。

6)挂篮设计时,支点位置应设置在混凝土箱梁的腹板肋上,以免箱梁顶板承受较大的集中荷载而遭受破坏。特殊情况下支点无法设置在腹板肋上时,应在支点的下方加设钢板或其他刚性材料。

7)挂篮提升系统中的千斤顶等不宜焊接固定的设备或装置,应合理采取固定措施,防止因千斤顶等物件坠落造成伤害事故。千斤顶提升的

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钢吊带,必须采用保险钢销作为安全装置。

8)钢吊带与钢吊带的连接,除设置钢销外,还必须在吊带钢板连接点的两侧焊接增强抗拉的钢筋。以固定并加强钢吊带的连接。钢吊带应平直,不能弯曲,多根钢吊带安装时,应保持在同一平面上。

9)由于钢销的材质与规格不同,必须按施工组织设计要求选用,不得用不符合设计要求的钢销代用、混用。

10)用挂篮施工前,落实安全防护设施和限高标志等相关标示、警示,桥下通行的通告等措施,方可进入挂篮施工。

11)挂篮的上、下层必须设专用规范的安全登高设施,挂篮的四周应规范设置临边防护,并设踢脚板,用密目网全封闭(包括挂篮的底部);挂篮的危险、重点部位,应设针对性的警告标志;对于有坠落危险的作业部位,应设置供作业人员悬挂安全带保险钩的安全装置。

12)挂篮运行前,必须进行加载试验,以确定各承载部件是否达到设计要求。加载的重量应略大于设计最重的箱梁段的重量。加载顺序应模拟箱梁段浇筑钢筋混凝土时的加载方法进行,实施有效的防倾覆措施。

13)挂篮钢吊带的收、放必须同步一致,若个别钢吊带收放过度,会引起局部集中负载,对挂篮的受力不利。吊带收紧后,应检查各钢吊带受力是否均衡,否则应重新调整钢吊带的受力。

14)挂篮行走时,应设统一的指挥,缓慢进行;两侧牵引的导链必须同步一致工作,严防挂篮行走偏位,造成挂篮受扭力破坏而酿成事故。

15)挂篮行走应在张拉作业完成后进行。

16)挂篮在行走移位前,应检查挂篮的安全防护设施是否完好、行走时是否有物件会发生坠落、是否会损坏电源导线、挂篮行走范围下方河道的航道交通是否封闭等,必须将隐患全部排除并确认无误、挂篮上

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无关人员全部撤离、行走移位各作业人员接受交底明确并到岗后,方可进行挂篮的行走作业。

17)挂篮行走移位时,两侧的滑槽必须设专人看管,当发现滑槽某处运行受阻或其他异常情况时,应立即将信息传递给指挥人员,停止挂篮行走,待故障排除确认无误后,方可继续作业。

18)一旦挂篮行走移位,该段箱梁桥面将形成无临边防护的作业面,此时,必须立即在该段箱梁面规范设置临边防护,随挂篮的行走位移跟踪设置。

7.2.2.4 悬浇施工安全措施

1)所有作业人员,进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律,并严格遵守高处作业、起重作业和水上作业的有关规定。

2)采用吊运的方法运送钢筋等材料,必须先将材料吊运至卸料平台(第一段箱梁施工)或已达到设计强度的箱梁上,并用人工传递到位。

3)人工运送材料,应有牢固的施工通道,防止作业人员因行走不稳摔倒而发生人身伤害或钢筋等材料向河道中坠落引发事故。

4)测量、木工、钢筋工等作业人员,必须在挂篮防护设施的安全防护范围内进行操作,严禁作业人员在挂篮防护设施外或站在防护设施顶部进行操作。

5)在箱梁体内从事张拉作业的人员,应遵守张拉作业安全操作规程,在有坠落危险的部位张拉作业必须系好安全带 7.2.2.5 合拢段施工安全措施

合拢段施工时,两桥面纵向的端部将出现2m的空档(两端的挂篮已拆除),此时最易发生高处坠落和高处落物事故,因此,必须及时做好该空档部位桥面的安全防护,临时禁止该部位下方通行,禁止作业人员

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直接从空档部位跨越或攀爬。 7.2.2.6 机电设备安全技术措施

1)所有施工设备和机具在投入使用前均由机械技术人员组织进行检查、维修保养,各种保险、限位、制动、防护等安全装置齐全可靠,确保状况良好。

2)定期检查所有施工机具设备和高空作业设备,并有安全员的签字记录,保证其经常处于完好状态;严禁使用不合格的机具、设备和劳动保护用品。

3)大型和专用机械(如吊机)的操作人员经过培训并经考核取得合格证后持证上岗,严格按规程操作,杜绝违章作业。

4)严格坚持定期保养制度,做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。

5)使用混凝土震捣器振捣时,检查下列内容:振捣器的外壳,接地装置及胶皮线情况,电缆的端部与开关关闭等情况。

6)所有电器开关都完好无损、接线正确、绝缘良好、标识明显,确保用电安全。

7.2.2.7 起重机作业防护措施

1)作业前必须检查作业环境、吊索具、防护用品。吊装区域无闲散人员,障碍已排除。吊索具无缺陷,捆绑正确牢固,被吊物与其他物件无连接。确认安全后方可作业。

2)大雨、大雪、大雾及六级以上(含六级)等恶劣天气,必须停止露天起重吊装作业。严禁在带电的高压线下作业。

3)作业时必须执行安全交底,听从统一指挥。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

4)使用起重机作业时,必须正确选择吊点位置,合理穿挂索具,试吊。除指挥及挂钩人员外,严禁其他人员进行吊装作业。

5)使用两台吊车抬吊大型构件时,吊车性能应一致,单机荷载应合理分配,且不得超过额定荷载的80%,作业时必须统一指挥,动作一致。

6)新起重工具、吊具应按说明书检查,试吊后方可正式使用。 7)长期不用的起重、吊挂机具,必须进行检测、试吊,确认安全后方可使用。

8)钢丝绳、套索等的安全系数不得小于8。 7.2.2.8 航道通航安全控制措施

新通杨河大桥主桥所处地段航道通航净宽为70m,水位标高为0.7m~2.77m施工过程中的挂篮底部轨迹线绘制如下:

标高9.757.0挂篮移动底部轨迹线考虑箱梁底板下浮0.8m标高11.23.5设计水位标高0.7m~2.77m3.512#13#施工过程中的通航安全保证措施如下:

1)挂篮施工前,在航道和海事部门办理相关手续,必要时邀请海事部门对过往船只进行限航管制。

2) 在该桥的上下游100米附近,各设立一组安全警示牌,提醒来往船只减速慢行。标志标牌的数量、规格、标准根据海事及航道部门的要求设置。

3)在挂篮底模底部设置防坠网,侧模底设置安全警示灯。施工过程中,加强管理,杜绝一切物品掉落航道中。

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4)建立通讯联络系统,施工班组、现场指挥人员配备手机、对讲机,随时通报情况进行管制。

5)落实岗位责任制,各个岗位人员安全职责分明,责任分明。 6)施工人员必须专业化,持证上岗且熟练有经验。 7.2.2.9 其它防护措施

1)钢筋起吊时,捆绑牢靠,钢筋绑扎时,用力一致,协同操作。在已安装的钢筋上不得行走,架设交通跳板,或另搭脚手架。

2)在带电导线附近进行钢筋作业时,采取防护措施。电焊钢筋时,防治电弧光击眼的灼伤。

3)混凝土浇筑平台上的减速漏斗,以吊具固定在平台方木或钢构件上,不得用扒钉或铁线拴挂。减速漏斗外的缝隙,用木板封闭。漏斗、串筒之挂钩、吊环,牢固可靠。悬挂之串筒,备有保险钢丝绳。

4)拆除模板之前,设立禁区。拆除模板时,按规定的程序进行,先拴牢吊具挂钩,再拆除模板。模板、材料、工具不得往下扔。施工人员与拆下的模板之间,有一定安全距离。

5)预应力张拉作业区,无关人员不得进入,千斤顶的对面及后面严禁站人,作业人员只能站于千斤顶的两侧。电动油泵开动后,进、回油速度与压力表指针升降应平衡,均匀一致,安全阀保持灵敏可靠。张拉前作业人员要确定联络信号,张拉两端相距较远时,用对讲机等通讯设备进行联络。张拉完毕后,对张拉施锚两端进行妥善保护,严禁撞击锚具,钢束等。 7.3 制定应急预案

在公司应急领导小组专职人员的指导下,根据工程实际情况及环境,成立应急领导小组,有针对性地制定相应的应急预案,应急预案遵循下

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列原则:

“以人为本、预防为主”的原则:发生意外事故时,首先确定有无人员伤亡、受困,并采取相应的措施;项目部应急小组在开工初期和施工过程中,定期对参与抢险救援的员工进行事故应急和救援知识、技能的培训及应急演练。

“快速有效,协同一致”的原则:发生安全生产险情组织应急救援时,应根据快速有效的原则组织抢险救援力量,内部各部门要协调一致,人、财、物均需以最快速度到达现场,任何人不得以任何理由阻碍。

“职务替代”的原则:领导小组组长不在位时,由副组长担任其职务,副组长不在位时,由组员担任其职务。

“着重现场指挥”的原则:除领导小组组长全面负责领导指挥外,应由其指定一人担任现场指挥,负责现场救助的指挥和协调工作,并分阶段报告每一阶段的现场情况、所采取的救助措施及进展。

“服从统一指挥”的原则:根据《安全法》规定,一旦施工发生紧急情况,听从主管机关统一指挥,积极参与救助;并从大局出发,在其他兄弟单位发生意外时积极配合和支援。 7.4 重特大安全事故救护方案

救援时遵循以人为本的原则,先保证人员安全,再进行设备和物资的抢救,将损失降低到最小。

伤亡、触电事故应急救护:

项目部应急救援小组与附近医疗机构进行联系,成立医疗救助机构,在施工现场储备必要的紧急施救药品、器械,一旦发生伤亡、触电事故,即时进行处理,将受伤、触电人员送往合适的医疗单位进行抢救;并迅速上报。

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

8 工期保证措施

1)在施工全过程中,实行施工组织的动态管理,对施工过程进行全面的监控,确保施工生产有计划、有步骤、有秩序地均衡推进。

2)合理安排旱季、雨季和冬季的施工工序,最大限度的减少因气候引起的停工损失。

3)抓好设备物资的采购、储备和供应工作。设备物资管理科负责本连续梁桥设备物资的采购供应,做到渠道畅通、质量优良、供应及时,以满足施工生产需要。

4)协调混凝土拌和站对混凝土的供应顺序,在本桥施工范围内,先保证连续梁所用混凝土。对钢材、钢绞线等做好储备协调工作,防止出现意外而断货。 9 文明施工措施

进场后加强文明宣传工作,使广大干部职工认识到文明施工是企业形象,是施工队伍素质的反映,是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。

制定现场文明施工管理条例,如岗位责任制、经济责任制、会议制度、专业制度、检查制度、资料管理制度等。

明确领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务,从思想上、行动上、管理上、计划上、技术上重视起来,切实提高现场文明施工的质量和水平。施工人员的生产管理符合施工技术规范和施工程序要求,不违章指挥,不蛮干。对不服从统一指挥和管理的行为,按现场管理条例严肃处理。从而,不断的进行整理,整顿、清扫、清洁和素养,有效地实现文明施工。

根据本桥所处位置和工程特点,加强现场文明施工的综合管理,减

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少现场施工对周围环境的干扰和影响。加强检查监督,从严要求,使文明施工现场管理真正出成效。项目经理组织对文明施工现场实行定期和不定期检查,并给予评分和奖惩,组织经验交流。

现场临时设施布置符合规定要求,做到场地整洁,道路平顺,排水畅通,标志醒目,生产环境达到标准化作业要求。现场工程概况牌、施工组织网络牌、安全记录牌、放火须知牌、事故记录牌、施工总平面图等设置齐全,规格统一、内容完善、位置醒目。

及时调整设备、机具和材料的位置,做到摆放整齐。保持工作面宽敞,给施工人员提供良好的工作环境。施工现场坚持工完料清,垃圾杂物集中堆放,及时处理。

按照业主及主管部门的要求,认真听取监理工程师的意见,协调好各方关系,严格按照规范施工,搞好安全生产和文明施工,创造安全文明施工工地。

按国家及施工所在地的规定,加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理,努力降低噪声,控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理和排放。

在收到接收证书后14天内,清除并运走所有施工设备、剩余材料、残物、垃圾和临时工程。使现场和工程处于清洁和安全的状况。

采取一切适当措施,保护(现场内外)环境,由其施工作业引起的污染、噪音和其他后果对公众和财产造成的损害和妨害。 10 环保措施

1)生产生活垃圾处理及油料管理

施工营地设置集中垃圾收集地,设专人管理,经无害化处理后排放,定期填埋,严禁就地焚烧。对营地生活垃圾(包括施工废弃物)集中装

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运至指定垃圾处理场处理。对不能处理的垃圾拉到设有处理设施的厂处理。

2)油和废油的管理:

施工机械维修、油料存放地面应硬化,减少油品的跑、冒、滴、漏,所有油罐要有明显的标志,在不使用时要密封;严禁随意倾倒含油废水,应集中处理。

3)扬尘的控制

对作业场所进行封闭、洒水,防止扬尘扩散。

对作业场所出入口进行地面硬化处理,内部进行碎石铺垫,控制扬尘排放,并保持路面清洁。派专人对施工现场及道路洒水保湿。

施工车辆驶出现场前,将车轮和槽帮冲洗干净,防止车辆带泥上路。 加强对混凝土拌和站的管理,要求场地地面必须硬化,砂、石料运到现场成堆码放并用蓬布覆盖,道路经常撒水保湿。

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附件一、0#块支架、模板验算计算书

本桥箱梁为变截面结构,选取0#块墩身范围以外1m梁段(如下图)计算支架、模板强度、刚度及稳定性,其余部位荷载均小于该处。

支架承载基础为承台,无需进行承载力验算。

11.1 荷载计算:

⑴、混凝土自重荷载

腹板:Q1=5.05m*26KN/m3=131.3kN/㎡(腹板平均高5.05m) 箱体:Q2=[0.5*(0.6+0.28)+0.5*(0.9+0.6)]*26=30.94kN/㎡(底板均厚0.75m,顶板均厚0.44m)

翼缘板:Q3=(0. 18+0.60) *0.5*26=10.14kN/㎡ ⑵、模板荷载(按混凝土重量的20%考虑): 腹板处:Q4=131.3*0.2=26.26kN/㎡ 箱体处:Q5=30.94*0.2=6.188kN/㎡ 翼缘板处:Q6=10.14*0.2=2.028kN/㎡ ⑶、施工荷载:Q7=1.5kN/㎡

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100525 (50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

⑷、倾倒混凝土及振捣产生的荷载(均按2.0kN/㎡记): Q8=2×2.0=4.0kN/㎡

从以上荷载可以看出腹板处受力最大,因此验算腹板处的模板、支架就能满足整个工程的需要。 11.2 支架模板检算 11.2.1 腹板处

①底模检算

底模采用18mm厚优质竹胶板,板下横桥向方木的间距为L=25cm(腹板底部按照12.5cm 设置)。竹胶板两端简支,中间连续,简化模型为四跨连续梁。

查《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008),18mm厚竹胶板抗弯强度[σ]=14.45MPa,弹性模量E=98MPa。

底模计算简图

荷载组合:Q=1.2*(Q1+ Q4)+1.4*(Q7+Q8)

=1.2*(131.3+26.26)+1.4*(1.5+4)=196.77kN/㎡

计算单位线荷载q=196.77*0.7=137.74kN/m。(腹板宽度为0.7m) 查《路桥施工计算手册》,得: Mmax=-0.107ql2;fmax=0.632ql4/100EI Mmax=-0.107*137.74*0.1252 =-0.2303kN·m

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均布力 qABC4*250DE (50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

σmax= Mmax/W=0.2303/(1.22*0.0152/6)*10-3(整块竹胶板横桥放置) =5.034MPa<[σ]=14.45MPa,符合要求

竹胶板产生的最大挠度在AB或DE之间(计算跨度按照0.25m计算),挠度为:

fmax=0.632*137.74*0.254/(100*98*1.0*0.0153/12) =1.22mm>[f]=250/400=0.625mm,不通过。

调整腹部下横桥向方木间距为15cm.重新验算如下: fmax=0.632*137.74*0.154/(100*98*1.0*0.0153/12) =0.158mm<[f]=150/400=0.375mm,通过。 ②横桥向方木检算

采用10cm×10cm方木,下部工字钢中心间距为30cm(腹板下方)。横桥向按三跨连续梁计算。

横桥向方木计算简图

荷载组合:Q=1.2*(Q1+ Q4)+1.4*(Q7+Q8)

=1.2*(131.3+26.26)+1.4*(1.5+4)=196.77kN/㎡

计算单位线荷载q=196.77*0.3=59kN/m。 查《路桥施工计算手册》,得: Mmax=-0.1ql2;fmax=0.677ql4/100EI

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qRRRRABCD(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

Mmax=-0.1*59*0.32 =-0.531kN·m σmax= Mmax/W=0.531/(0.1*0.12/6)*10-3 =3.186MPa<[σ]=11MPa,符合要求

横桥向方木产生的最大挠度在A-B之间,挠度为: fmax=0.677*59*0.34/(100*9000*0.1*0.13/12) =0.0431mm<[f]=300/400=0.75mm,符合要求 ③顺桥工字钢检算

顺桥向承重梁采用25#工字钢,间距0.4m,工字钢下支点间距为273cm,按照外伸臂梁建立计算模型(按照单拼计算)。

均布力 qA63B273C63D顺桥向工字钢计算简图

荷载组合:Q=1.2*(Q1+ Q4)+1.4*(Q7+Q8)

=1.2*(131.3+26.26)+1.4*(1.5+4)= 196.77kN/㎡

计算单位线荷载q= 196.77*0.4=78.708kN/m。 查《路桥施工计算手册》,得:

支反力:RB= RC=0.5*78.708*2.73*(0.63+0.5*2.73)=214.34KN; 最大剪力:B处 QB= -78.708*0.63=-49.586KN; 弯矩: A-B段 Mmax=-0.5*78.708*0.632= -15.62kN·m

B-C

段 Mmax=0.5*78.708*2.73*(0.63+0.5*2.73)

[(1-0.63/1.995)*(1+2*0.63/2.73)-1.995/2.73]=57.706 kN·m(取用);

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

最大挠度:fmax=(5-24*0.632/2.732)*78.708*2.734/384E*I=3.82mm <[f]=2730/400=6.825mm;刚度符合要求。

弯曲应力:σmax= Mmax/W=57.706*10-3/422.2*10-6 =136.66MPa<[σ]=210MPa,

剪切应力:τ=49.586*10/53.51=9.27MPa<[τ]=120MPa强度符合要求;

④下部横桥向双拼28工字钢计算

上部顺桥向工字钢的反力直接作用在28工字钢上,有8个支点,按照均布受力,作为计算依据。按照均布荷载等值计算,得出计算模型如下:

单个集中荷载:

[1.2*(507.78*10*2*1.2)+1.4*(1.5*17*11+4*17*11)]/32=502KN 线荷载:502/1.5=334.67 KN/m

按照三跨连续梁计算:(单跨跨距取1.5m)

均布力 qAB3 * 1500CD

双拼28工字钢计算简图

查《路桥施工计算手册》,得:

最大支反力:R=334.67*1.5=502.01KN;(实际8个支点)

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

最大剪力:QB= -0.60*334.67*1.5=301.2KN; Mmax=-0.1ql2;fmax=0.677ql4/100EI Mmax=-0.1*334.67*1.52 =-75.301kN·m

弯曲应力:σmax= Mmax/W=75.301/(508.2*2*10-3) =74.086MPa<[σ]=210MPa;

剪切应力:τ=301.2*10/55.37/2=27.2MPa<[τ]=120MPa强度符合要求;

挠度为:

fmax=0.677*334.67*1.54/(100*2.1*108*7115*10-8)*103 =0.77mm<[f]=1600/400=4mm,刚度符合要求 ⑤下部横桥向双拼40工字钢计算

下部40工字钢承受集中力作用,受力模型如下: AB集中力 PC 进而转化为三等跨连续梁。 双拼40工字钢计算简图

由以上带出集中力P=502.01KN,则根据《路桥施工计算手册》查得:

Mmax=-0.267PL;fmax=1.883pl3/100EI

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集中力PABCD270027002700 (50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

最大剪力:Q= 1.267*502.01=636.05KN;

Mmax=-0.267*502.01*2.7 =-361.9kN·m

弯曲应力:σmax= Mmax/W=361.9/(1192.4*2*10-3) =151.75MPa<[σ]=210MPa;

剪切应力:τ=636.05*10/102.07/2=31.16MPa<[τ]=120MPa强度符合要求;

挠度为:

fmax=1.883*502.01*2.73/(100*2.1*108*23847*10-8)*103 =3.71mm<[f]=2700/400=6.75mm,刚度符合要求 ⑥下部支架计算 荷载计算:

1、0#块砼总重量:Q1=195*2*26=10140KN;

2、模板荷载(砼重20%考虑):Q2=10140*0.2=2028KN; 3、其他荷载:Q3=(1.5+2*2)*17*5.5=514.25KN; 荷载组合Q=1.2*(Q1+Q2)+1.4Q3=14601+720=15321KN; 则一半梁体荷载为0.5*15321=7660.5KN;

则3工40c横梁上的单点受力为1/12*7660.5=638.375KN; 下部支架如下图。 ·83· 98.6174.25(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

下部支架可简化为拉压构件(三角形): 外端三角形

CA集中力P=377.95KNB43° 则各杆件受力计算如下:

AB杆件:拉力P=638.375/tg43=684.573KN; BC杆件:受压T=638.375/sin43=936.035KN; BC

杆件为双拼[25

槽钢:抗压强度为:

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

140*34.91*2*100/1000=977.5KN>936.035KN,强度满足要求。

内端三角形

AB杆件:拉力Q=638.375/tg47=595.294KN; BC杆件:受压P=638.375/sin47=872.868KN; BC

杆件为双拼]25

槽钢:抗压强度为:

C 集中力P=377.95KNBA140*34.91*2*100/1000=977.5KN>872.868KN,强度满足要求。

AB杆件对于墩身预埋钢板的拉力为:684.573-595.294=.279KN 工字钢墩身预埋钢板焊缝贴角钢板焊缝宽度设定为10mm,焊缝长度为:1620mm,则焊缝抗拉强度验算如下:

·85·

横梁与墩身预埋件焊接示意图 47°(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

δ=.279*1000/(1620*10)=5.51MPa<[σ]=120MPa;强度通过。 同时设置贴角焊缝以加强焊接质量。 ⑦下部支架800钢管承载力计算

钢管轴向应力[σ]=140MPa璧厚8mm,800钢管截面积为: A=3.14*((400)2-(392)2)=195 mm2,抗压承载力为: σ×A=140*195=2785300N=2785.3KN。

本工程单根钢管承受的荷载P=2*638.375=1276.75KN<2758.3KN, 强度符合要求。 11.2.2 箱体处

箱体范围内永久及临时荷载均小于腹板处,而支架布设与腹板处相同。因此无需计算其强度及刚度。

因墩身两侧模模板有悬臂状态,每侧沿线路纵向加设三根直径426mm钢管,做为支撑稳定侧模用,整体计算时不考虑此钢管受力。 11.3 检算结论

经检算,新通杨河大桥0#块支架模板系统符合设计及相关规范要求。

·86·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

附件二、边跨现浇段支架检算计算书

边跨直线段支架采用0#块支架,因直线段长6.5m,主支架(φ800mm钢管)支撑后,需要在远离墩身的一侧悬臂较长,现增加七根直径426mm钢管(横桥向布置),作为主支架的稳定性支撑。

支架下部处理:上层为20cmC20砼,下部为不少于50cm厚砖碴,最下层为原地基处理压实。

由于边跨直线段支架上部布置与0#块相同,而荷载却小于0#块荷载(总体计算2.45/4.859=0.50),因此无需计算模板支架,仅需计算下部地基承载力。根据0#块计算,本工程单根钢管承受的荷载P=2*638.375/2=638.375KN 12.1地基承载力检算

为扩散地基应力,防止支架刺入地下破坏,每个主支架钢管底设置1cm厚钢板。钢板规格及数量为:2.0m*2.0m,)。

则:素砼顶面的应力可计算为: 638.375/4=159.6Kpa(C20砼不会压碎)

按照扩散角450考虑:土基顶面的应力计算如下:

在硬底扩散边长为: 0.7*tg450=0.7m,则在原地基上所受力扩散后面积为:(2+0.7*2)*2=6.8m2

地基承载力计算为: 638.375/6.8=93.88 Kpa

在实际施工时,垫层和地基层的承载力要通过实验来确定,垫层一般通过载荷法来检测,地基土一般通过贯入法进行检测。

·87·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

12.2 检算结论

经检算,新通杨河大桥边跨现浇段支架模板系统符合设计及相关规范要求。

·88·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

附件三、合拢段吊架检算

合拢段采用吊架法施工,结构形式见下图:

32精轧螺纹钢筋拉杆δ=15mm竹胶板双拼【32工字钢10×10方木挡边10×10方木@25cm双拼【32工字钢I25工字钢,腹板下@30,其他部位@40cmI20工字钢@90横桥向断面图合拢段吊架法示意图

13.1 荷载计算:

⑴、混凝土自重荷载

腹板:Q1=2.45*26=63.7kN/㎡

箱体:Q2=(0.28+0.28)*26=14.56kN/㎡

翼缘板端部2.8m 范围:Q3=(0.18+0.6) *0.5*26=10.14kN/㎡ ⑵、模板荷载(按混凝土重量的20%考虑): 腹板处:Q4=63.7*0.2=12.74kN/㎡ 箱体处:Q5=14.56*0.2=2.912kN/㎡ 翼缘板处:Q6=10.14*0.2=2.03kN/㎡ ⑶、施工荷载:Q7=1.5kN/㎡

⑷、倾倒混凝土及振捣产生的荷载(均按2.0kN/㎡记): Q8=2×2.0=4.0kN/㎡

··

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

合拢段底模所用竹胶板、方木布置形式与边跨现浇段相同,荷载小于边跨现浇段,不必再验算,只验算顺桥向工字钢和横桥向双拼槽钢。 13.2 顺桥向工字钢验算

顺桥向工25工字钢按单跨简支梁模型,跨度2.8m 13.2.1 腹板处

荷载组合:Q=1.2*(Q1+ Q4)+1.4*(Q7+Q8)

=1.2*(63.7+12.74)+1.4*(1.5+4)=99.428kN/㎡

计算单位线荷载q=99.428*0.3=29.83kN/m。 查《路桥施工计算手册》,得: Mmax=ql2/8;fmax=5ql4/384EI Mmax=29.83*2.82 /8=29.23kN·m σmax= Mmax/W=29.23/401.4*103 =72.8MPa<[σ]=145MPa,符合要求

fmax=5ql4/384EI =5*22.53*28004/(384*2.1*105*50170000) =1.71mm<[f]=2800/400=7mm,符合要求。 支反力:R=0.5*29.83*2.8=41.76KN 13.2.2 箱体处

箱体范围内永久及临时荷载均小于腹板处,而支架布设与腹板处相同。因此无需计算其强度及刚度。 13.3 横桥向双拼槽钢验算

根据横桥向双拼槽钢受力特点,其受力模型简化为一端固结,另一端外伸悬臂,中间有简支点,现按最不利结构考虑,简化为简支外伸梁。

·90·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

如下图所示(全部按照腹板荷载计算)。

均 布 力 qA240B57.5C

横桥向双拼槽钢计算简图

单位线荷载:q=41.76/0.3=139.2kN/m 最大弯矩为: Mmax=qL2/8*(1-a2/L2)2

=139.2*2.4^2/8*(1-0.575^2/2.8^2)^2=91.95kN·m σmax= Mmax/W=91.95/(503.5*2)*103

=91.31MPa<[σ]=210MPa,符合要求。 最大挠度为:

fmax=qaL3/24EI*(4a2/L2+3a3/L3-1)

=139.2*575*2400^3/(24*210000*75106000*2)*(4*575^2/2400^

2+3*575^3/2400^3-1)

=1.07mm<[f]=2900/400=7.2mm,符合要求 13.4 吊架精精轧螺纹钢检算

模板横桥向双拼槽钢承受的总荷载为 139.2*11.40=1586.88KN

由6根精轧螺纹钢承担,每根精轧螺纹钢承受的荷载为: 1586.88/6=2.48KN

JL32精轧螺纹钢标准屈服强度为785MPa,公称截面面积804.2mm2

·91·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

则单根精轧螺纹钢承受的拉应力为

2.48*103/804.2=328.87 MPa <785MPa,符合要求 13.5 检算结论

经检算,新通杨河大桥合拢段吊架系统符合设计及相关规范要求。

·92·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

附件四、临时固结设计计算 14.1 概述

新通杨河大桥主桥为50m+85m+50m三跨变截面预应力连续箱梁。采用挂篮对称悬臂浇筑,最大悬臂施工长度为41.5m。 14.2 0#块临时固结

箱梁悬浇过程中将产生不平衡力矩,力矩差值过大将引发 “T”构倾覆,造成安全质量事故,以此设置临时支撑系统,抵抗不平衡力矩保证“T”构的稳定安全。

0#块施工时在墩身顶设置临时锚固垫块,承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载,在梁体合拢后便于拆除和体系转换。临时锚固垫块采用C50混凝土,平面尺寸为0.5m*9.4m。

在主墩墩顶和0#块之间设置Φ32锚固精扎螺纹钢,每侧122根。 14.3 0#块临时固结验算 14.3.1 设计假定

根据新通杨河大桥施工图中对于主桥施工过程中单“T”构的施工工况设计,结合本桥的合龙顺序(先边跨、后中跨)进行验算,设计假定的不平衡荷载有:

(1)、一端堆放的材料、机具按1.5kN/m2*17m=25.5KN/m计,作用在一侧最后两个节段内,另一侧空载。

(2)、施工中一侧悬臂端部作用200KN集中力,另一侧空载。 (3)、全套挂篮重量620kN,一侧动力系数取1.2,另一侧取0.8。 (4)、最大悬臂时,一端承受最大风载,另一端空载。风载按6级风计,

·93·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

风压强度200Pa,桥面宽17m,则17×200=3.4kN/m

(5)、考虑箱梁自重的不均匀性,一侧悬臂自重增加3%,另一侧悬臂自重为设计重量。

(6)、边跨合拢时,合拢段与吊架重量的50%按500kN计。 14.3.2 求悬臂节段重量合力力臂X

415055030030030030030030030030030032535035035035035035093503501035035011123502759101112G8G9G10G11各节段参数表

单段力矩kN·m 节段长号 m 0#(1/2) 5.5 1# 3 2# 3 3# 3 4# 3 5# 3 6# 3.5 7# 3.5 8# 3.5 9# 3.5 10# 3.5 11# 3.5 合计 41.5 段砼数量(m3) 195.3 60.54 57.32 54.4 51.76 49.4 53.92 49.39 46. 45.46 44.68 44.29 753.1 重量t 507.78 157.4 149.03 141.44 134.58 128.44 140.19 128.41 121.26 118.2 116.17 115.15 1958.05 重量KN 4976.244 1542.52 1460.494 1386.112 1318.884 1258.712 1373.862 1258.418 1188.348 1158.36 1138.466 1128.47 19581 力臂m 2.75 7 10 13 16 19 22.25 25.75 29.25 32.75 36.25 39.75 253.75 (相对主墩轴线) 13684.67 10797. 14604.94 18019.46 21102.14 23915.53 30568.43 32404.26 34759.18 37936.29 41269.39 44856.68 323919 备注

设悬臂节段重量合力G作用点的距离为X,

·94·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

从上表可知,各节段重量合ΣG=19581kN,计相对于主墩轴线,各节段的合力矩为ΣM=323918.62kN·m,则合力臂:

X=ΣM/ΣG=323918.62/19581=16.542m 14.3.3 工况一计算

工况描述:最后一个块件(11#)施工时,出现下列不平衡力: ①一侧箱梁自重增加3%,另一侧为原设计重量。 ②一侧块件末端有200kN集中力,另一侧无。

③挂篮设备按620kN计作用于10#块件与11#块件之间,一侧动力系数取1.2,另一侧取0.8。

④一侧施工机具荷载25.5kN/m作用在一侧10#、11#块件内,另一侧空载。

⑤一侧风荷载3.4kN/m(上),另一侧空载。 受力简图如下: 41.5 41.5 16.542 16.542 24.958 集中力P=200kN G1=19581kN G2=103%*19581kN=20168kN G1 G2 施工机具25.5kN/m 风荷载3.4kN/m 3.5 3.5 A B 挂篮620kN*0.8=496kN 支反力Ra 支反力Rb 挂篮620kN*1.2=744kN 1.3 1.3 38.0 38.0 (1)以B点为支点,根据力矩平衡原理,求A点支反力

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

倾覆力矩有:集中力200*(41.5-1.3)=8040kN·m 挂篮设备620*1.2*(38-1.3)=27304.8kN·m

箱梁自重103%*19581*(16.542-1.3)=307407.3kN·m 工机具25.5 *7*(38-1.3)=6551kN·m 风荷载3.4*41.5*(41.5/2+1.3) =3111.3kN·m

小计:352414.2kN·m 抗倾覆力矩有挂篮设备620*0.8*(38+1.3)=19493kN·m

箱梁自重19581*(16.542+1.3)=349365kN·m

抗拔临时支座2.6Ra

力矩相等有公式 19493+349365+2.6Ra =352414.2

Ra= -6324.5kN(↑)

(2)以A点为支点,根据力矩平衡原理,求B点支反力 倾覆力矩有集中力200*(41.5+1.3)=8560kN·m 挂篮设备620*1.2*(38+1.3)=29239.2 kN·m

箱梁自重103%*19581*(16.542+1.3)=359845.2 kN·m 工机具25.5*7*(38+1.3)=7015.1 kN·m 风荷载3.4*41.5*(41.5/2-1.3)=1978 kN·m

小计:407403.7kN·m 抗倾覆力矩有挂篮设备620*0.8*(38-1.3)=18203.2kN·m 箱梁自重19581*(16.542-1.3)=298454kN·m 临时支座2.6Rb

力矩相等有公式18203.2+298454+2.6Rb=407403.7

·96·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

Rb=34902.5kN(↑)

14.3.4 工况二计算

工况描述:边跨合拢段施工时,有下列不平衡荷载 ①一侧箱梁自重增加3%,另一侧为原设计重量。

②边跨合拢段混凝土与吊架重量和的50%为500kN,作用在11#块件末端。

③一侧施工机具荷载25.5kN/m作用在一侧10#、11#块件内,另一侧空载。

④一侧风荷载3.4kN/m(上),另一侧空载。 受力简图如下:

41.5 41.5 16.542 16.542 24.958 边跨合拢段混凝土与吊架重量的50%=500kN G1=19581kN G2=103%*19581kN =20168kN G1 G2 工机具25.5kN/m 风荷载3.4kN/m 3.5 3.5 A B 支反力Ra 支反力Rb 1.3 1.3 38 (1)以B点为支点,根据力矩平衡原理,求A点支反力 ·97·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

倾覆力矩有集中力500*(41.5-1.3)= 20100kN·m

箱梁自重103%*19581*(16.542-1.3)m=307407.3kN·m 工机具25.5 *7*(38-1.3)=6551kN·m 风荷载3.4 *41.5*(41.5/2+1.3)=3111.3kN·m 小计:337169.5kN·m 抗倾覆力矩有:箱梁自重:19581*(16.542+1.3)= 3493.3kN·m 抗拔临时支座2.6Ra

力矩相等有公式,3493.3+2.6Ra=337169.5

Ra=-4690.3kN(↑)

(2)以A点为支点,根据力矩平衡原理,求B点支反力 倾覆力矩有集中力500*(41.5+1.3)= 21400kN·m

箱梁自重103%*19581*(16.542+1.3)=359845.2kN·m 工机具25.5*7*(38+1.3)=7015.1kN·m 风荷载3.4*41.5*(41.5/2-1.3)=2744.4kN·m 小计:391004.8kN·m 抗倾覆力矩有箱梁自重19581*(16.542-1.3)=288453.6kN·m 临时支座2.6Rb

力矩相等有公式288453.6+2.6Rb=391004.8

Rb=39442.7 kN(↑)

14.3.5 工况三计算

工况描述:最后一个块件(11#)施工完成后,退移挂篮时一侧挂篮脱落。有下列不平衡力①一侧箱梁自重增加3%,另一侧为原设计重量。②挂篮设

·98·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

备(按620kN计)退移时一侧脱落。③一侧风荷载3.5kN/m(上),另一侧空载。

受力简图如下: 41.5 41.5 16.542 16.542 24.958 G1=19581kN G2=103%*19581kN=20168kN G1 G2 风荷载3.4kN/m A B 支反力Ra 支反力Rb 挂篮620kN 1.3 1.3 38.0 38.0 (1)以B点为支点,根据力矩平衡原理,求A点支反力 倾覆力矩有挂篮设备620*(38-1.3)=22754kN·m

箱梁自重103%*19581*(16.542-1.3)=307407.3kN·m 风荷载3.4*41.5*(41.5/2+1.3)=3111.3kN·m 小计:333272.6kN·m 抗倾覆力矩有箱梁自重19581*(16.542+1.3)=3493.3kN·m 抗拔临时支座2.6Ra

力矩相等有公式3493.3+2.6Ra=333272.6

Ra=-61.1kN(↑)

(2)以A点为支点,根据力矩平衡原理,求B点支反力 倾覆力矩有挂篮设备620*(38+1.3)=24366kN·m

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(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

箱梁自重103%*19581*(16.542+1.3)=359845.2kN·m 风荷载3.4*41.5*(41.5/2-1.3)=2744.4kN·m 小计:386955.6kN·m 抗倾覆力矩有箱梁自重19581*(16.542-1.3)=298453.6kN·m 临时支座2.6Rb

力矩相等有公式298453.6+2.6Rb=386955.6

Rb=34039.3kN(↑)

14.3.6 工况四计算

工况描述:最后一个块件(11#)浇筑即将完成时,一侧挂篮连同11#块件脱落,另一侧混凝土浇筑完成,即一侧只有10个块件,另一侧有11个块件加挂篮重量,另有不平衡力:一侧箱梁自重增加3%,另一侧为原设计重量。

受力简图如下:

38.0 41.5 15.45 16.542 24.958 G1=18060kN G2=20168kN G1 G2 A B 支反力Ra 支反力Rb 挂篮620kN 1.3 1.3 38.0 38.0 ·100·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

求10个块件时合力作用点X:

10个块件重量合ΣG=18060kN,计相对于主墩轴线,各节段的合力矩为ΣM=279062kN·m,则合力臂

X=ΣM/ΣG=279062/18060=15.45m

(1)以B点为支点,根据力矩平衡原理,求A点支反力 倾覆力矩有挂篮设备620*(38-1.3)=22754kN·m 箱梁自重20168*(16.542-1.3)=307401kN·m 小计:330155kN·m 抗倾覆力矩有箱梁自重18060*(15.45+1.3)=302505kN·m 抗拔临时支座2.6Ra

力矩相等有公式302505+2.6Ra=330155

Ra=10634.6kN(↓)

(2)以A点为支点,根据力矩平衡原理,求B点支反力 倾覆力矩有挂篮设备620*(38+1.3)=24366kN·m

箱梁自重103%*20168*(16.542+1.3)=370633kN·m 小计:394999kN·m 抗倾覆力矩有箱梁自重18060*(15.45-1.3)=255549kN·m 临时支座2.6Rb

力矩相等有公式255549+2.6Rb=394999

Rb=53634.6kN(↑)

14.3.7 临时锚固的受力分析

以上计算结果: 工况一:Ra= -6324.5kN(↑) Rb=34902.5kN(↑)

·101·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

工况二:Ra=-4690.3N(↑) Rb=39442.7kN(↑) 工况三:Ra=-61.1kN(↑) Rb=34039.3kN(↑) 工况四:Ra=10634.6kN(↓) Rb=53634.6(↑)

最大压力出现在工况四。

箱梁施工不平衡荷载压力由构造中C50混凝土临时锚固垫块承担;拉力由预埋在主墩与0#块内的Φ32精扎螺纹钢筋承担。

(1)压力检算:

临时锚固垫块采用C50混凝土(C50混凝土轴心抗压强度设计值为28.5MPa)条形块,尺寸为:长9400cm,宽50cm,高度为60cm(墩顶至梁底),墩顶每侧临时锚固垫块平面尺寸9.4*0.5=4.7m2。

临时锚固垫块混凝土抗压强度f=N/A=53634.6KN/4.7m2=11.4MPa<28.5 MPa,符合要求。

(2)拉力检算:

主墩每侧设有122根Φ32精扎螺纹钢筋,用于承接施工不平衡荷载拉力。 Φ32精扎螺纹钢筋标准强度标准值为785MPa,公称截面面积804.2mm2,122

根Φ32精扎螺纹钢筋能承受的最大拉力为:

122*804.2*785/1000=77018KN>Ramax=10634.6KN,符合要求。 14.4 检算结论

经检算,新通杨河大桥0#块临时固结符合设计及相关规范要求。 附件五、新通杨河大桥菱形挂篮施工计算 15.1 概 述

·102·

(50+85+50)m悬浇梁施工技术方案

15.1.1 概况

从桥梁施工图、挂篮设计图可以看出,挂篮在浇3.0m节段时1#节段梁段荷载最大;挂篮在浇3.5m节段时6#节段梁段荷载最大。因此选取浇筑1#、6#节段两种工况计算挂篮主桁的荷载效应。 15.1.2计算内容

采用容许应力法分别对浇筑砼状态和走行状态两种工况进行计算,计算内容包括底模纵梁、底模前、后下横梁、外滑梁、内滑梁、吊杆、前上横梁、挂篮主桁、后锚分配梁的强度、刚度及稳定性。 15.2.参数选取及荷载计算 15.2.1.荷载系数及部分荷载取值

(1)悬浇段箱梁砼超载系数:0.05 (2)空载行走时冲击系数:1.3

(3)挂篮浇筑及行走时抗倾覆稳定性系数:2.0 (4)模板重量:混凝土重量的5% (5)人群和机具荷载:2.5KN/m2 (6)砼倾倒荷载:2.0KN/m2

(7)砼振捣荷载:竖向荷载2.0KN/m2;水平荷载4KN/m2 (8)风荷载:100年一遇,基本风压按0.45Kpa取;

按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 计算围护结构风荷载 ωk=βgz*μsl*μz*ω0 15.2.2荷载组合

荷载组合:砼重+超打砼+人群和机具荷载+构件自重+振捣荷载 (用于计算浇筑状态挂篮杆件)

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荷载组合2:砼重+超打砼+振捣荷载+倾倒荷载(用于计算浇筑状态侧模桁架)

荷载组合3:挂篮自重+冲击荷载(用于计算走行状态)

部位 分配梁砼均分配梁砼荷模板荷分配梁上其它荷载 高 载 载(kn/m) (m) (kn/m) (kn/m) 4.22 38.4 40.3 1.9 3 2 2 2 2.975 4.5541.5 43.5 2.1 3 2 2 2 2.975 6 0.519.4 9.8 0.5 3 2 2 2 5.95 5 0.56 10.2 10.7 0.5 3 2 2 2 5.95 0.28 20.8 21.8 1.0 3 2 2 2 21.25 14.0 14.7 0.7 3 2 2 2 11.9 2.9426.8 28.2 1.3 3 2 2 2 2.975 8 3.1628.8 30.3 1.4 3 2 2 2 2.975 7 0.346.3 6.6 0.3 3 2 2 2 5.95 6 0.376.8 7.2 0.3 3 2 2 2 5.95 5 0.28 20.8 21.8 1.0 3 2 2 2 21.25 14.0 14.7 0.7 3 2 2 2 11.9 合计 (kn/m) 45.2 备注 腹板 1#块(3.0m 底板 顶板 翼板 腹板 6#块(3.5m) 底板 顶板 翼板 25工字48.6 钢 16.3 25工字钢 17.2 44.1 滑梁 27.3 滑梁 32.5 34.7 12.9 13.5 25工字钢 25工字钢 44.1 滑梁 27.3 滑梁

15.2.3 参数选取

15.2.3.1 钢材的容许应力

钢结构中钢材的强度设计值可按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中第3.4.1条规定采用。

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所以,Q235钢材的拉压容许应力值ƒ=215Mpa,抗剪容许应力值为125Mpa;

15.2.3.2挂篮参数

1、挂篮与悬浇梁混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂篮的总重量应控制在设计规定的限重之内。

2、挂篮在浇筑混凝土和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固安全系数均不应小于2。

15.2.3.3截面特性

1、主桁梁、下横梁采用2[40c,其截面特征如下: 惯性矩Ix=3.*108mm4;

2、上横梁采用2[56c,其截面特征如下: 惯性矩Ix=1.42*109mm4 3、底纵材料I25, 其截面特征如下: 惯性矩Ix=5*107mm4;

4、滑梁采用双拼[30,其截面特征如下: 惯性矩Ix=1.39*108mm4;

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15.3主要结构计算及结果 15.3.1挂篮材料参数

挂篮自重31t,增加安全系数,按38.6t计算;梁段最大重量157.4t; 工作系数:0.35 15.3.2计算模型

1、如上图所示,梁段荷载划分为4个部分分别由挂篮不同构件承担,并最终将荷载传至上一阶段已经浇筑完成的梁段上。其中第(1)部分(包括侧模系统)由挂篮外滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上;第(2)部分由挂篮腹板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上;第(3)部分(包括侧模系统)由挂篮内滑梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段及翼缘上;第(4)部分由挂篮底板下底模纵梁传至前上横梁及上一阶段已经浇筑完成的梁段底板上。

2、挂篮计算采用1#块、6#块进行挂篮的工作状态强度、刚度计算;同步进行挂篮的行走计算,挂篮行走计算时冲击荷载1.3倍挂篮自重。行走工况只计算滑梁。

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15.3.3底模纵梁计算

Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注1#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注1#块累积位移)

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Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注6#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注6#块累积位移)

计算结果:

最大组合应力:σmax=141 MPa<215MPa (满足) 最大相对变形:f=6.4mm,f/L=6.4/5000=1/500<1/400 (满足)

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15.3.4横梁计算

Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注1#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注1#块累积位移)

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Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注6#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注6#块累积位移)

计算结果:

最大组合应力:σmax=41.3MPa<215MPa (满足)

最大相对变形:f=15.4-9=6.4mm<5350/400=13.4mm (满足)

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15.3.5滑梁计算

取最不利浇筑状态计算(6#块)

Midas civil应力图(单位:MPa)

Midas civil位移图(单位:mm)

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走行状态

取最不利状态计算(6#块)

Midas civil应力图(单位:MPa)

Midas civil位移图(单位:mm)

计算结果:

最大组合应力:σmax=120 MPa<215MPa (满足) 最大相对变形:f=17.2-2.8=14.4mm<8500/400mm (满足)

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15.3.6主桁架计算

Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注1#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注1#块累积位移)

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Midas civil应力图(单位:MPa)(浇注6#块)

Midas civil位移图(单位:mm)(浇注6#块累积位移)

计算结果:

最大组合应力:σmax=81 MPa<215MPa (满足) 最大相对变形:f=9.3mm<5000/400mm (满足)

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15.3.7后锚/吊带计算

后锚及吊带为φ32精轧螺纹钢,经计算,吊带所受应力最大,为233mpa(备注:后锚为三根/菱形片)

后锚及吊带安全储备:K=785/233>2 (满足要求) 15.4结论及建议

1)挂篮主桁受力能满足强度、刚度要求。整个桁架片体系最大位移量为9.3mm,满足要求。

2)挂篮抗倾覆安全,块件浇筑时单侧(片)挂篮后锚点需2根精轧螺纹钢筋,每个挂篮共6根;挂篮行走时单侧(片)挂篮需保持2根精轧螺纹钢筋后锚,每个挂篮共3根。精轧螺纹钢筋只能承受拉力,而不能令其承受横向力,因此施工中需注意后锚钢筋的垂直度。

3)横梁和吊杆系统能满足要求。在挂篮前移时下横梁内力最大,为最不利工况。

4)施工中应注意控制横向加载应均匀对称进行。

综合以上分析计算结果可知:该菱形挂篮在主梁浇筑或走行时,各构件的强度、刚度和稳定性均满足要求。

为进一步提高梁体线形质量,可在底板处增设吊带。

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附件六、相关附图

1 菱形挂篮总成示意图 2 挂篮预压示意图 3 0#块支架示意图 4 边跨现浇段支架示意图 5 合拢段吊架示意图 6 主桥临时固结示意图 7 钢板预埋示意图

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