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高速公路重难点工程分析及技术措施

来源:九壹网
高速公路重难点工程分析及技术措施

第一节 重难点工程分析 一、软基处理

本项目软基处理段落共21.307km,软基处理塑料排水板4752331m,水泥搅拌桩1406131m,真空联合堆载预压21623㎡。软基处理工程量大,分布广,几乎遍布全线。软基处理施工应优先安排小构部位搅拌桩的施工和路基填土段排水板的施工,并合理配备施工队伍。软基处理的进度将直接影响路基填筑、涵洞、通道施工的展开,也是后续工程能否形成流水作业的关键,是本合同段的重点。

二、桥梁所占比例大

桥梁占线路总长度42.6%,其中桥梁多为特大、大、中型桥梁,桥梁布置分散,桥梁主体施工为本工程的关键线路,如何合理组织好施工资源和生产进度是本工程能否按期完工的关键,是本合同段的重点。

三、钻孔灌注桩

本项目钻孔灌注桩基共152334米,桥址区多为河湖冲击平原区,地形平坦,地势开阔,地层上部为第四系全新统黏土夹粉质黏土、细中砂层,浅部为淤泥质土,下部为更新统卵石层,地质复杂,施工难度大,极易出现塌孔、偏斜、缩径、糊钻、钻孔漏浆、钢筋笼上浮等事故,加上工期压力,怎样控制钻孔灌注桩质量和进度时本项目的重点。

四、潜江西枢纽互通

潜江西枢纽互通连接襄潜高速、某高速和沪渝高速汉宜段,主线桥采用预应力连续小箱梁、预应力简支空心板。匝道桥采用预应力砼连续小箱梁和钢筋砼连续箱梁。本互通桥梁密集,施工规模大,工艺较复杂,衔接多,与汉宜高速协调难度大,施工过程中安全风险高,工期压力较大,是我合同段的重难点工程。

五、悬臂施工

四湖总干渠特大桥主桥采用40m+70m+40m现浇预应力砼连续箱梁,采用挂篮施工,是我合同段的重难点工程。

六、四湖西干渠特大桥主跨现浇施工

四湖西干渠特大桥主桥采用3*45m现浇预应力砼连续箱梁,设计方案中拟采用贝雷桁梁或满堂支架施工,但水上作业桁架或支架搭设困难、技术复杂、施工难度大,高空作业施工安全风险较高,是本项目的施工难点。

七、石灰土施工

本项目填土基本为石灰改良土,数量大,工期短,如何在有效的工期内完成全线286万方石灰土的填筑,石灰土拌合的方案、设备的配置、运输道路的交通承受能力均为该项目施工考虑的重点。

八、便道、便桥(涵)施工

本项目软基段落遍布全线,地基较差,地材奇缺,作为工

地交通重要通道的施工便道,其交通承受能力、稳定性、可维护性、经济性等都是本项目施工考虑的重点,便道质量的好坏直接关系着工程施工能否顺利开展。

第二节 重难点工程技术措施

一、合理安排工序、加大科技投入

根据不同的结构形式的施工特点,结合工程施工的具体情况,合理安排施工工序,加大科技投入,采用优良的砼外加剂,优化砼配合比,高强度的大块组合钢模板,使用优质高效的脱模剂,脱模后颜色鲜明、外观光亮、线条顺畅,达到内实外美的质量效果。

二、确保安全、质量和工期

采取切实有效的措施,对安全、质量和工期加强管理,建立健全严格的安全、质量和工期保证体系,保证设备、人员等资源的投入和科学、合理配置,同时积极做好各条道路的交通疏解工作,与当地交通、安全管理部门加强联系,为施工生产创造一个良好的外部环境,充分保证各项目标的实现。

在安全方面,注重安全的宣传和防范。

在质量方面,签定质量承包责任状,分级管理,责任到人,并制定相应的奖惩措施。

在工期方面,首先制定切实可行的总体施工计划,再制定年计划、月计划,把整体工期细化分割。严格执行细化后的施工计划确保整体工期的实现。

三、积极主动配合征地拆迁工作

沿线经过村庄、田地、居民区等,征地拆迁对象极其复杂,各种阻力与难度并存,进度缓慢,征地拆迁的进度直接影响工程的总体工期。在征地拆迁过程中,我单位将在人力上、机械设备上配合拆迁协调的职能部门,加速征地拆迁工作。

四、严格做好环境保护和水源保护

施工时将严格按照环境保护的施工规范并结合文明施工和水土保持、水源保护的具体要求,切实做好环境保护工作,加大环境保护工作的力度和投入,保证原有的环境不受影响。

五、积极主动与产权单位联系,加大协调力度

与线路交叉的产权单位以及军用光缆、输气管道等产权单位积极主动取得联系,加大沟通协调力度。

跨四湖总干渠与四湖西干渠要与河道管理部门积极联系,取得他们的同意与支持,做好河道内施工的安全防护工作与环境保护工作。

六、制定安全可行的保通措施

跨沪渝高速汉宜段施工采用半幅封闭,半幅施工,制定保通措施,安全防护到位,安全措施可行。

第三节 重难点工程施工方案

一、软基处理施工组织

结合工程施工的具体情况,合理安排施工工序,加大人员、设备、材料的投入。

本项目开工前将按照工程量及计划时间,提前选择、合理配置专业劳务队伍,根据已有软基处治经验及项目软基特征,加强与设计单位联系,优化处治方案,施工前对人员、机械设备、技术力量进行严格审查,保证后续工程的开展,具体方案见第五章 主要施工方法方案与技术措施。

二、桥梁施工组织

在将工程分部分区的基础上,在总部成立计划制定部门,将总进度计划合理细化至各分部和工作面,计划好劳动力及资源配置,并每天对工程完成情况进行收集,每周将完成情况和计划对比,确保计划得到实施。

项目经理牵头负责完成各工作面的资源配置,确保资源能够得到保障。

加强现场标准化建设,引进新技术和新工艺以及新设备,提高生产效率。

严格按照业主标准化建设要求进行预制梁场建设,精心设置梁场预制台座、钢筋台座、存梁区、钢筋加工区,并合理配置优质高效的资源设备,提高生产效率以满足梁场生产需求。

本标段桥梁长度较长,为提高预制梁运架效率,项目部将预制场尽量设置在靠近桥梁中心的位置,采用跨墩提梁的方式直接提梁上桥,从上梁位置往两边运架梁,增加架梁工作面。

三、钻孔灌注桩施工组织

施工采用正循环回转法施工,重点是加强现场质量管理和

控制,根据不同地质采用不同的钻头并控制钻进速度,采用优质的膨润土、烧碱和纤维素制作泥浆护壁,并根据地质情况调整泥浆比重,控制钻孔质量。其次是加大钻机投入,梯队作业,加快施工进度。(详见第五章 主要施工方法方案与技术措施)。

四、潜江西枢纽互通跨线桥施工组织

潜江西枢纽互通连接襄潜高速、某高速和汉宜高速。互通主线桥、A匝道、E匝道桥三次与汉宜高速交叉。汉宜高速是宜昌至武汉的主要通道,车流量较大。为保证施工安全和汉宜高速公路的正常行车,我部将在施工前与交警大队和公路管理部门联系,取得同意后,对该桥前后路段采取一系列交通管制措施。

1.按规定的标准、数量和位置设置交通标志、护栏、警示灯、照明灯等交通安全设施,设置双向通行的门洞,采用钢结构封闭,将施工现场与通行车辆有效隔离,并用醒目标牌提示过往车辆减速,注意安全。

2.在路线交叉口设置醒目反光标识牌“某长江路桥某高速公路潜江至江陵段”和“前方施工,请车辆减速慢行”。设立电子显示警示灯,夜间提醒过往车辆减速慢行。

3.在施工前,在现场醒目位置依次设置“500m”、“300m”、“200m”、“100m”、“前方施工,注意安全”、 “禁止超车”、“限速30km”、“前方100m桥梁施工”、“前方200m桥梁施工”、“限速20km”、“限高4.5 m”、“限速10km”等安全警示标语标牌;并

在前后200m处设减速板,安全警示标语标牌均采用反光材料制作,保证汉宜高速行车安全。

4.以间距20-30米摆设反光安全锥筒,并安置闪光灯;施工区与通行区采用移动式隔离护栏、围挡板进行严格分离,摆放锥形标,防止车辆不慎道,使用水马封闭,在路正中间用反光锥隔离两侧道路;闯入;

5.施工期间,在施工段落封闭作业区内的公路外侧车 6.施工作业人员必须穿戴反光标志服,作业机械必须按照标准涂贴醒目标志;做好施工现场安全保卫工作,设置专职人员24小时值班,在现场周边设立围护设施,非施工人员不得擅自进入。

7.桥梁梁板安装及桥面系施工前,现场搭设安全棚,同时设置高空防护网。安全棚顶部铺设木板、彩钢瓦,防止施工重物掉落冲击、燃烧物掉落燃烧。

8.施工期间项目经理部成立“交通小组”,由专职安全员直接领导,配备专职交通协管员2名和现场安全员1名,负责施工期间的安全保障工作。交通协管员和安全员经专业培训后统一着装,穿戴统一的反光背心上岗指挥、疏导交通。具体措施如下:

①施工区两端安排专职交通协管员,负责指挥疏导车辆,保证交通安全和施工安全。安全员对整个施工现场进行巡视检查,发现隐患,及时处理。

②施工区与通行区采用隔离护栏、围挡板以及锥形标进行严格分离,摆放防撞桶,防止车辆不慎闯入,保证施工安全和交通安全。夜间设置频闪灯,以示警告。

③设置规范的交通标志、标线,建立相应的交通管理组织,争取交管部门、路政部门的支持,配合交管、路政部门做好交通管理工作,确保工程施工安全、道路畅通。

④提供充足的夜间照明。

⑤架梁设备在跨线拖拉过程中,小型构件要安装牢固,避免松动掉入公路,影响行车安全。

⑥原则上架梁经过公路时,要求一次性架设完毕,但确需停止工作时,应拉好缆风绳,安放止轮器,以防被大风吹倒,影响行车安全。

⑦桥面系施工应做好防护措施,避免砂浆、砼、小型构件等掉落。

五、悬臂施工

四湖总干渠特大桥第18跨-20跨(40m +70m +40m)上部结构为现浇变截面连续箱梁,主墩位于四湖总干渠河道内,采用悬臂施工。

(一)总体施工方案 1.墩顶现浇段(0#块)

0#块采用托架法施工,箱内顶板采用满堂支撑;悬灌梁段采用菱形挂篮悬臂施工。中跨合拢段采用合拢吊架施工,吊架

底篮及模板采用挂篮的相应部件。边跨现浇段及边跨合拢段,采用支架法施工;钢筋由钢筋加工厂集中加工制作,运至现场由吊车提升、现场绑扎成型;混凝土由砼拌和站集中供应,搅拌输送车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。连续箱梁施工工艺总流程图见图4-1。

2.梁墩锚固

梁墩锚固通过在距墩中心左右设置4根槽钢作为受压临时支撑来实现。

3.结构体系的转换

连续梁桥采用悬臂施工法,在结构体系转换时,为保证施工阶段的稳定,连续梁边跨先合拢,释放梁墩锚固,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后跨中合拢,形成连续梁受力状态。施工过程中存在梁的受力结构体系转换,施工时应注意以下几点:

①结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时,梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前,应按设计要求,张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定,如需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。

②梁墩临时锚固的放松,应均衡对称进行,确保逐渐均匀地释放。在放松前应测量各梁段高程,在放松过程中,注意各

梁段的高程变化,如有异常情况,应立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。

③对转换为超静定结构,需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。若按设计要求,需进行内力调整时,应以标高、反力等多因素控制,相互校核。如出入较大时,应分析原因。

④在结构体系转换中,临时固结解除后,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度及反力。支座反力的调整,应以标高控制为主,反力作为校核。

临时托架安装及调整 安装临时支座 墩顶现浇段(0#段)施工 托架、模板拆除、墩梁固结锁定 挂篮拼装 挂篮静载试验 边跨支架搭设及预压 循环施工全部悬灌梁段、拆除挂篮 两悬臂端箱梁安装合拢吊架及底模,临时约束锁定 解除两边T构临时梁墩锚固,锁定一侧活动永久支座 边跨现浇段施工 边跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆 安装中跨合拢吊架及底模 两悬臂端箱梁临时约束锁定 解除一侧箱梁约束锁定 中跨合拢段安装钢筋、立模灌注砼、张拉、压浆 拆除临时支座 桥面系施工

图4-1连续箱梁施工工艺总流程图

(二)施工方案及方法 1.墩顶现浇段(0#段)施工

墩顶现浇梁段(0#段)采用托架法施工,并将0#段混凝土分两次水平分层浇筑,第一次浇注底板及腹板,第二次浇注顶板及翼缘板。

1.1工艺流程

预应力张拉、压浆、封锚 拆除模板、托架 第一次混凝土浇注及养护 钢筋绑扎、内外模安装 预应力管道安设、加固 模板加固、调校检查 托架铁件预埋 钢筋、模板加工、各种材料准备 托架搭设 底模安装、预压、调整 普通钢筋、预应力管道安装 第二次混凝土浇注及养护 图 4-2 墩顶0#段施工工艺流程框图

1.2施工托架

在浇注墩身时,在墩身预埋6个方盒,顺桥向每边5个,横桥向每边3个,为防止托架下部开裂,在预埋件下面加密10*10φ16的钢筋网,等墩身浇筑完毕后,拆模安装托架,然后在托架上安装横梁,横梁间距2.8米左右,横梁上面安装9根纵梁,纵梁上面放三角托架,托架上面安装底模。如图4-3现浇支架示意图。

图 4-3 托架安装示意图

1.3 托架预压 1.3.1预压目的

1)验证托架的稳定性、刚度及强度,确保施工安全。 2)测量托架的弹性变形指导梁体标高控制。

3)通过托架预压措施模拟箱梁荷载情况。测量托架变形沉降情况,确保梁

体不因托架沉降而产生开裂。

4)减小托架的竖向变形,保证箱梁的线形。 1.3.2 预压前准备工作

1)砂、砂袋、称重设备、装运设备、提升设备的进场和调试。

2)预压为堆砂袋的方法加载,如遇暴雨天气,砂吸水可能造成支架过荷的安全影响,预压期间格外注意,施工时注意天气预报,必须备足防雨篷布,遇雨天必须覆盖严密。

3)底模安装完成。

4)测量仪器的校验和签定等准备工作。

5)在箱梁两侧底模上按要求布置好沉降观测点位,观测点可用红油漆做标识,并注意保护各观测点位。

预压采用砂袋堆载的方法,按梁体自重的50%(持荷6小时)、100%(12小时)、120%(24小时)分三次预压,压重材料选用河砂,预压前先在底模的受力点布设观测点,并测出其初始标高和平面位置。

压重的先后顺序按混凝土浇注的先后顺序进行,先浇的先压重,后浇的后严重,每级加载6小时后进行变形观测,加载至100%荷载时,应每隔2小时测量一次,沉降稳定后方可进行超载预压。120%荷载持续24小时,每隔2小时测量一次,沉降稳定后方可进行卸载,并记录加载和卸载过程的沉降数据。(每隔2小时测量沉降量不超过0.5mm时,可认为沉降稳定) 1.3.3 预压步骤

1)根据测设点布置位置,底模铺设好后,在底模上用红油漆做标识。

2)0#块底模铺设完后,用塔吊将砂袋调运

3)堆放砂袋前,先测出测设点的初始标高和平面位置,然后开始堆码砂袋,加载到50%时,开始观测并做好记录,然后是100%、120%都必须按预压方法中要求的观测频率观测并做好记录。

4)加载至120%荷载持续24小时,预压沉降平均值相差不大于0.5mm时,认为托架预压达到稳定,可以卸载,卸载后再次测出各观测点标高。

5)在整过预压过程中,必须派专人观察托架变形,如果托架变形过大或是通过测出的标高变化过大,均必须停止加载,并报相关部门。

1.3.4数据处理

根据各级荷载下托架的变形观测值,消除非弹性变形测出弹性变形,绘制出沉降观测曲线和弹性变形曲线,从而根据确定立模标高。

1.4模板

梁底模板:0#块底模采用1.8cm厚竹胶板组合而成。梁底变截面部分与纵坡采用钢制楔形支架调整,从而使底模达到设计截面与线路坡度要求。

侧模:外侧模采用大块挂篮钢侧模,在梁变宽部分加工特制钢模板调整宽度,外侧模采用型钢固定支架加固。内侧模板采用3015钢模板拼装,梁内拼装脚手架加固。顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧,以防漏浆。

隔墙模板及腹板内模板:均采用定型组合钢模板现场拼装,内模板的紧固主要用脚手架连接,并用对拉螺杆加固。倒角模板采用木模。

人洞模板及支架:隔墙人洞采用木模板、木支架,顶板临时人洞模板采用钢板焊接,支撑用Φ12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接。

端模:端模用自行加工的钢模板,与内外模及其骨架连接牢固,中间留进人洞方便捣固人员出入,待混凝土浇注到位后再行补加。

1.5施工注意事项

在0块施工时,按照安装挂篮需求,预埋好各种预留孔道,

#

以便挂篮拼装能准确就位。

0块钢筋管道密集,钢束管道位置采用定位钢筋网片固定,定位钢筋网片牢固地焊接在钢筋骨架上,定位钢筋网片适当加密,并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊,防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时,保证管道位置不变,适当移动普通钢筋位置。

0段腹板混凝土浇注时,在内侧模上留侧窗,作为浇筑混凝土、振捣混凝土用,浇筑至侧窗后,封闭侧窗。

0块预留管道密集,混凝土浇注时在波纹管中安装衬管,防止砂浆堵塞管道,浇注后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面,在竖向铁皮管上开孔设置注浆孔,并用密封胶带密封。

2.悬灌梁段施工

2.1施

浇注前高程观测 已浇各梁段观测 定模板高程 ###

签立模通知单 挂篮定位、立模 工工艺流程

见下图悬灌梁段施工工艺流程图

进入下一个悬灌段施工监理复测 混凝土浇注 浇筑后高程观测 已浇各梁段观测 张拉前高程观测 已浇各梁段观测 预应力束张拉 张拉后高程观测 已浇各梁段观测

图4-4 悬灌段施工工艺流程图

2.2挂篮施工 2.2.1挂篮结构

施工挂篮采用自行设计制作的轻型菱形挂篮,主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。该挂篮承载能力和刚度大,机械化程度高,操作方便快捷、安全可靠。

图4-5 挂篮总体布置图

2.2.2挂篮拼装

挂篮结构构件运达施工现场后,利用吊车吊至已浇梁段顶面,在已浇好的0#梁段顶面拼装,拼装完毕后,对挂篮施加梁段荷载进行预压,充分消除挂篮产生的非弹性变形,悬灌施工过程中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。挂篮结构拼装的主要流程图如下:

主桁片安装 轨道安装、锚固

外模系统安装 后锚杆锚固 主桁前、后横梁桁片安装 主桁上下平联安装 底平台安装

内模系统安装

悬吊工作平台安装 图4-6 挂篮结构拼装的主要流程图

在挂篮施工过程中要始终保证有四个锚点锚固每个上主梁

(一篮为八个锚点)。在挂篮走行过程中要始终保证每篮至少有二个保险点。在走行过程中始终要保证主梁后吊轮滑轨两边有锚点锚固滑轨。

在桥面靠里竖向预应力筋位置放置滑轨。竖向预应力筋要伸出桥面120--140mm左右以保证能锚固滑轨。保证滑轨间距6.22m(偏差≤2mm),并保证两轨面水平(高差不平度≤1mm)。并用锚具锚固滑轨。在前滑动支座处不设滑轨接头。滑轨纵向位置采用以下方法调整:用千斤顶支顶主桁下平杆使活动支座稍稍离开滑轨面(2mm),而后窜动滑轨到理想位置。

装拼主桁片及主桁片配件。先将活动支座安装好,再将平杆安放在工作位置,后部用枕木支平支稳,保证下平杆的平直,而后用精轧螺纹钢锚住。安装立杆后用4部3T倒链将其四个方向拉住,而后依次安装上平杆、后斜杆及前斜杆,一组主桁安装好后安装另一组桁片。

2.2.3挂篮静载试验

挂篮拼装完毕后,进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。

荷载试验时,加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载,测定挂篮自身弹性变形和非弹性变形值,作为悬灌梁立模时的参考数据,对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证。

具体加载点及加载量如下所示

加载程序 加载力持载时间 备注 一载 50%kmax 6小时 测下沉量 二载 75%kmax 6小时 测下沉量 三载 90%kmax 6小时 测下沉量 四载 100%kmax 6小时 测下沉量 五载 110%kmax 6小时 测下沉量 六载 120%kmax 6小时 测下沉量 卸载 100%kmax 6小时 测下沉量 卸载 50%kmax 6小时 测下沉量 卸载 0 测下沉量 根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载—挠度曲线,为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。加载方法根据现场的实际条件采取千斤顶和锚固于承台内的锚锭对拉反压加载。

2.2.4挂篮的移动

①松动内外滑梁后吊轮组,使后吊轮组下落滑梁上翼8公分左右。松动内外滑梁后锚,使滑梁缓慢落在悬挂轮上。同时利用内外滑梁后锚孔加设保险钢丝绳。

②安装外滑梁和后托梁之间走行吊杆和主桁悬吊平杆和后托梁之间吊杆,安装长度应留有约80mm间隙。而后拆下边锚,松动底锚,使底模后部缓慢下落悬挂在两边走行吊杆上使底模下落,而后拆掉底锚丝杠。

③底模下落到位后用两部10T倒链联接在外滑梁和后托梁之间做为保险装置。

④在主桁下平杆靠后端适当位置用上锚板加设一保险锚

点,此锚点要略松。而后拆除后结点所有锚点,使后吊轮吊在滑轨上,在走行过程中始终保证每片主桁有一保险点不能松脱。

⑤加设千斤顶顶座,利用千斤顶顶推活动支座逐渐将挂蓝前移。前移时要保证两桁片同步进行并且要缓慢避免冲击。可在滑轨面上涂些黄油方便滑动。前移过程中要始终保证后结点有一个保险锚点。

⑥挂蓝到位后进行调整锚固。

在每一梁段混凝土浇注及预应力张拉完毕后,将挂篮沿行走轨道移至下一梁段位置进行施工,直到悬灌梁段施工完毕。

2.2.5挂篮拆除

箱梁悬灌梁段施工完毕后,进行挂篮结构拆除。拆除顺序为:箱内拱顶支架→侧模系统→底模系统→主桁架,吊带系统及行走锚固系统在其过程中交叉操作。箱内拱顶支架采取拆零取出,侧模、底模系统采用卷扬机整体吊放,主桁架采取先退至墩位附近再利用吊机进行拆零。

2.2.6挂篮拼、拆装注意事项

①挂篮拼装、拆除应保持两端基本对称同时进行。 ②挂篮拼装应按照各自的顺序逐部操作,作业前应对吊装机械及机具进行安全检查,在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。

③挂篮的拼装、拆除是高空作业,每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序。

2.3悬臂灌注施工

悬臂灌注施工主要包括挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。悬灌梁段施工长度3-4米,当混凝土强度和弹性模量达到设计要求后进行预应力张拉,根据梁体情况具体调整。

2.3.1挂篮前移:在前一梁段施工完毕后,解除放松各吊点,使模板脱离梁体,解除梁上后锚点,进行锚固转换,行走小车托力转换在滑道上,通过手拉葫芦拖拉主桁采取整个挂篮前移动至下一梁段位置。

2.3.2挂篮调整及锚固:挂篮就位后,先进行主桁梁上锚固转换给梁体的锚筋上和底篮后锚安装转换在梁体上,然后通过测量仪器进行中线、高程测量、定位,通过千斤顶进行标高调整,经过检查确定合格后,最后进行全面锚固。

2.3.3钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆等工艺见后详述。

2.4线形控制

为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,对桥梁悬臂施工进行控制。

2.4.1线形控制相关参数的测定 2.4.1.1挂篮的变形值

施工挂篮的变形难以准确计算,要通过挂篮荷载试验测定。

在挂篮拼装后,采用反压加载法进行荷载试验,加载量按最不利梁段重量计算确定。分级加载,加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值,可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线。

2.4.1.2施工临时荷载测定

施工临时荷载包括施工挂篮、人员、机具等。 2.4.1.3箱梁混凝土容重和弹性模量的测定

混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间的变化规律,即E—t曲线,采用现场取样通过万能实验机进行测定,分别测定混凝土在7、14、28、60天龄期的E值,以得到完整的E—t曲线。

混凝土弹性模量和容重的测量通过现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。

2.4.1.4预应力损失的测定

预应力损失分几种,本桥施工中主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失,以验证设计参数取值和实际是否相符,根据有效预应力计算由预应力施工引起的悬臂挠度。测定时,在预定的测点位置,将波纹管开孔,采用电阻应变片和电阻应变仪测量钢绞线的实际管道摩阻损失。

2.4.1.5混凝土的收缩与徐变观测

混凝土的收缩与徐变采用现场取样,进行7天、14天、28天、90天的小梁收缩徐变系数测定,在测定结果没有以前,采用以前施工中相同或相似条件下同等级混凝土的试验数据。

2.4.1.6温度观测

温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一,温度变化包括日温度变化和季节变化两部分,日温度变化比较复杂,尤其是日照作用,季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布置温度观测点进行观测,以获得准确的温度变化规律。

2.4.2施工预拱度计算

在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工预拱度的计算。箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由专业程序计算得出。

2.4.3悬臂箱梁的施工挠度控制

①根据预拱度及设计标高,确定待悬灌梁段立模标高,严格按立模标高立模。

②挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,在现场成立专门观测小组,加强观测每个节段施工中混凝土浇注前后、预应力张拉前后4种工况下悬臂的挠度变化。每节段施工后,整理出挠度曲线进行分析,及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值,保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响,挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。

③合拢前将合拢段两侧的最后2~3个节段在立模时进行联测,以保证合拢精度。

2.4.4高程监测

2.4.4.1高程测点布置与监测安排

在每个箱梁节段上布设二个对称的高程控制点,以监测各段箱梁施工的挠度及整个箱梁施工过程中是否发生扭转变形。

2.4.4.2测量仪器选择与测量时间安排

采用S1精密水准仪来进行高程测量监控,每次的读数都采用主尺、辅尺观测,测量时间安排在一天温度变化较小的时间里观测。

2.4.4.3箱梁悬灌段高程控制程序

进入下一个悬灌段施工定模板高程 签立模通知单 挂篮定位、立模 浇注前高程观测 监理复测 混凝土浇注 浇注后高程观测 张拉前高程观测 预应力束张拉 张拉后高程观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测 已浇各梁段观测

图4-7 箱梁悬灌段高程控制程序图

2.4.5悬臂施工中的中线控制

在0#段施工完后,用全站仪将箱梁的中心点放置0#段上,并在箱梁段未施工前将两墩0#段上放置的箱梁中心点进行联测,确认各个箱梁中心点在误差精度范围内,才进行下一步的箱梁施工测量。箱梁中心线的施工测量,首先是将仪器安置在0#块的中心点,后视另一墩0#段中心点,测量采用正倒镜分中法。距离采用全站仪三次测量的平均值。

2.5边跨现浇段施工 2.5.1施工工艺流程

根据预压结果调整底模标高 留设预拱度 堆载预压(持荷2天卸载) 搭设刚柱型钢支架 铺设底模 墩顶支座安装 绑扎底、腹板钢筋、安装底、腹板预应力管道 图4-8边跨现浇段施工工艺框图

2.5.2施工方法 2.5.2.1支架设计

进行支架刚度和稳定性验算,各项验算指标符合规范要求后进行支架搭设。

2.5.2.2支架搭设:支架组合钢结构钢架,支架搭设后,加设纵、横向斜撑,以确保支架结构稳定。

铺设底模时在底模与分配梁间设置圆钢管作为滑动层,以确保边跨合拢临时束张拉时梁体与支架之间的相对滑动,但在边跨合拢锁定前,采取临时措施限制底模的纵向移动。

2.5.2.3模板:底模采用15mm竹胶板,外模采用整体钢模板、外侧模板拼装后用Φ18的对拉螺杆对拉;内模采用组合钢模,箱梁内顶板采用钢管支架支模,钢管支架直接支撑在底模板上,脚手架底垫同标号的混凝土垫块,其调模、拆模采用木楔调整完成。

2.5.2.4混凝土灌注:

采用泵送砼浇注,砼施工顺序由支架中间向支点和悬浇端扩散,以减少支架沉降的影响。

2.6合拢段施工及结构体系的转换

连续箱梁合拢施工时先合拢边跨,再合拢中跨。合拢温度应符合设计要求,合拢段两端悬臂标高及轴线允许偏差应符合设计或规范要求。

2.6.1合拢段施工工艺流程见“合拢段施工工艺框图 图4-9”

边跨合拢段支架搭设 边跨现浇段浇注完毕 连续梁悬灌梁段施工完毕 边跨挂蓝后移

合拢段吊架安装,加水箱配重 铺底模,加载预压 边跨合拢段钢筋绑扎,预应力管道安装,合拢锁定,加水箱配重 边浇注边跨合拢段混凝土,边卸水箱配重 边跨合拢段预应力张拉及锚固,拆除支架

钢筋绑扎,预应力管道安装,合拢锁定 边浇注中跨合拢段混凝土,边卸水箱配重 中跨合拢段预应力张拉及锚固完毕,拆除合拢吊架 图4-9 合拢段施工工艺框图

2.6.2边跨合拢施工 2.6.2.1施工准备

①悬臂梁段浇注完毕,拆除悬臂挂篮;

②清除箱顶、箱内的施工材料、机具,用于合拢段施工的

材料、设备有序放至墩顶;

③在两悬臂端预备配重水箱; ④近期气温变化规律测量记录。 2.6.2.2边跨合拢段支架及模板

边跨合拢段与边跨等高度现浇段一样,采用满堂支架支模施工。悬臂梁段浇注完毕,拆除挂篮,接长边跨等高度现浇段支架,拼装合拢段支架,支架的搭设与现浇段要求一样。外模采用挂篮模板,底模采用200mm竹胶板,内模采用组合钢模。

2.6.2.3设平衡重

采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重,近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。配重及合拢步骤见下图。

2.6.2.4普通钢筋及预应力管道安装

普通钢筋在地面集中加工成型,运至合拢段绑扎安装,绑扎时将劲性骨架安装位置预留,等劲性骨架锁定后补充绑扎。

(1)“T构”悬臂浇注及边跨等高度现浇段施工完毕。搭设合拢(2)加水箱配重,钢筋绑扎,预应力管道安装,边跨合拢段

锁定。

(3)选择当天最低温度时间浇注混凝土,逐级卸除水箱配重。 (4)边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕,拆除合拢段支架。

图4-10边跨合拢施工步骤图

底板束管道安装前,应试穿所有底板束,发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管,或者用双层波纹管替代,管道内穿入钢绞线芯模,以保证合拢段混凝土浇注后底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同箱梁悬灌梁段。

2.6.2.5合拢锁定

合拢前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变,锁定时间按合拢段锁定设计执行,临时“锁定”是合拢的关键,合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则,即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构,其断面面积及支承位置根据锁定设计确定,合拢时,在两预埋槽钢之间设置连接槽钢,并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体,同时注意焊缝应设在不同截面处。临时预应力束按设计布置,临时预应力张拉吨位按锁定设计确定,劲性骨架顶紧后进行张拉,临时束张拉锚固后不压浆,合拢完毕后将拆除。合拢锁定布置见下“合拢段合拢锁定布置示意图”。

临时预应力束 合拢段 焊接 预埋件 劲性骨架

图4-11合拢段合拢锁定布置示意图

2.6.2.6解除三跨连续梁两边T构墩梁临时支座固结,同时锁定一侧墩顶永久支座(三跨连续梁有固定支座的T构与边跨现浇段合拢时,不存在锁定永久支座)。

2.6.2.7浇注合拢段混凝土

合拢段混凝土浇注过程中,按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重(即分级放水),保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注,可保证合拢段新浇注混凝土处于气温上升的环境中,在受压的状态下达到终凝,以防混凝土开裂,混凝土的浇注速度每小时10m3左右,3-4小时浇完。

2.6.2.8预应力施工

合拢段永久束张拉前,采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通,待合拢段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后,先张拉边跨顶板预应力束,再张拉底板第一批预应力束,按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。横向、竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬灌梁段施工,合拢段施工完毕后,拆除临时预应力束并对其管道压浆。

2.6.2.9直线段支架下落,拆除模板及支架。 2.6.3中跨合拢施工 2.6.3.1吊架及模板安装

中跨合拢梁段采用合拢吊架施工,合拢吊架和模板采用施

工挂篮的底篮及模板系统组装施工。安装步骤为:a.将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端;b.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;c.拆除挂篮前吊杆;d.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;e.将主桁系统退至0#梁段后拆除。

2.6.3.2设平衡重

采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重,近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。配重及合拢步骤见“中跨合拢段施工过程示意图”。

(1)边跨合拢。

(4)选择当天最低温度时间浇注混凝土,逐级卸除水箱配重。

(2)施工挂篮后移,中跨合拢吊架安装。加配重水箱。

(3)钢筋绑扎,预应力管

道安装,合拢锁定。

(5)合拢段预应力张拉

及锚固完毕,拆除合拢吊

架。

图4-12中跨合拢段施工过程示意图

2.6.3.3普通钢筋及预应力管道安装与边跨合拢段相同。 2.6.3.4合拢锁定

合拢前使合拢段两共轭悬臂端临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变。合拢前除“T构”悬臂端按平衡要求设置平衡重外,如施工控制有要求时还将对合拢段处采取调整措施。合拢段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合拢段施工。

2.6.3.5解除连续梁墩顶的临时锁定,并切断该墩临时支座锚固钢筋,完成体系转换。

2.6.3.6浇注合拢段混凝土

中跨合拢段混凝土浇注与边跨合拢段施工相同。 中跨合拢完成后,张拉中跨预应力束,再张拉边跨底板第二批预应力束,合拢段施工完毕后,拆除临时预应力束并对其管道压浆。

2.6.3.7拆除模板及吊架 2.6.4平衡设计

合拢段施工时,每个“T构”悬臂加载应尽量做到对称平衡,合拢前,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:

2.6.4.1合拢吊架自重及混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载。

2.6.4.2直接作用于悬臂的荷载。 2.6.4.3合拢段混凝土重。

平衡配重在合拢锁定之前加到相应悬臂端,可使合拢锁定之后骨架处于“不动”,避免薄弱处受剪破坏。

2.6.5合拢锁定设计

合拢锁定中采用又拉又撑的方法,即用劲性骨架承受压力,用临时预应力束承受拉力。劲性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拢期间可能出现的温度范围计算,合拢锁定温度选择在设计要求的合拢最佳温度范围内。

2.7施工工艺及操作要点 2.7.1支架搭设及预压 2.7.1.1支架搭设

根据支架搭设图放出支架施工搭设线,然后按照支架搭设间距安放底托并搭设支架。支架顶标高根据箱梁底板边缘形状放出控制点后,拉线控制。支架搭设施工前计算出各控制点的标高指导施工。

支架搭设质量控制要求:

(1)钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》

(GB/T13793-92)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中的Q235A级普通钢管,其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)的规定。

(2)钢管规格为Φ60×3.5mm,壁厚不得小于3.5-0.025mm。 (3)上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造,其材料机械性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。

(4)下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造,其材料机械性能应符合GB11352中ZG230-450的规定。

(5)采用钢板热冲压整体成形的下碗扣,钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求,板材厚度不得小于6mm。并经600~6500C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

(6)立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm,内径不大于50 mm, 外套管长度不得小于160mm,外伸长度不小于110mm。

(7)各焊接部位应牢固可靠,焊缝高度不小于3.5mm,其组焊的形位公差应符合下要求

杆件组焊形位公差要求

序1 2 3 4 5 检查项目 杆件管口平面与钢管轴线垂直度 立杆下碗扣间距 下碗扣碗口平面与钢管轴线垂直度 接头的接触弧面与横杆轴心垂直度 横杆两接头接触弧面的轴心线平行允许偏差(mm) 0.5 ±1 ≤1 ≤1 ≤1 (8)立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象;杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。在碗扣节点上同时安装1—4个横杆,上碗扣均应能锁紧。

(9)构配件外观质量应满足: 钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管; 铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净;冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷; 各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷; 构配件防锈漆涂层均匀、牢固; 主要构、配件上的生产厂标识应清晰。

(10)可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。

2.7.1.2支架预压

(1)预压原则:采用等重预压原则,底模铺设好后,进行支架预压,消除支架的非弹性变形,确定支架的弹性变形量。预压重量为所浇筑梁段的1.2倍。

(2)预压方法:用水泵抽水加载。在预压加载过程中,必须对称、分层、均匀、满铺加载,同时设置专人进行支架的变形观测,若出现异常情况必须立即停止加载并查明原因。

(3)预压时间:每跨底模安装完毕后,在底模上利用红油漆沿腹板走向每隔5m设置沉观测点。加载完毕后以4h为一个观测单位,若连续3d观测同一点的高程变化结果均在5mm以内,

视为沉降稳定并以最后一天的观测结果作为加载稳定后的高程值。

2.7.1.3支架拆除

0#梁段,待混凝土强度到达设计要求,完成张拉压浆后,开始拆除支架,支架的拆除除应按照先中部后两边的顺序,对称均匀有序地拆除。

边跨现浇段的支架拆除待边跨合龙段施工完成,边跨合龙束张拉压浆完成后进行。

2.7.1.4数据处理

根据加载前、加载稳定后、卸载后的实测高程值采用最小二乘法进行拟合建立底模变形曲线。根据底模变形曲线并叠加预应力张拉梁体变形曲线得到预拱度曲线,作为底模板安装控制高程的依据。

2.7.2支座安装 2.7.2.1安装要求

(1)支座安装高度应符合设计要求,要保证支座支承面的水平及平整,支座支承面四角高差不得大于2mm。

(2)安装时支座的相对滑动面用丙酮、酒精仔细摖净,不得夹有灰尘和杂质,然后在表面均匀地涂满“295”硅脂。

(3)上下连接板在梁体安装完成后予以拆除,防止约束梁体的正常转动,及时安装活动支座的橡胶防护罩。

(4)支座在安装前方可开箱,并检查装箱清单,包括配件清

单、原材料检验报告复印件、支座产品合格证及支座安装细则。开箱后,不得任意松动连接螺栓,不得任意拆卸支座。

2.7.2.2安装步骤

(1)支座开箱并检查装箱清单及合格证。

(2)安装支座板及地脚螺栓,在下支座板四角用钢楔块调整支座水平,并使下支座板底面高出桥墩20mm~50mm;找正支座纵、横向中线位置,使之符合设计要求,用环氧砂浆浇筑地脚螺栓孔及支座底面垫层。

(3)环氧砂浆硬化后,拆除支座四角临时钢楔块,并用环氧砂浆填满抽出楔块的空隙。

(4)在中跨合龙段施工前,拆除支座上下连接板,防止约束梁体正常转动。

(5)拆除上、下支座连接板后,检查支座外观,并及时安装支座外防护罩。

2.7.3钢筋工程

钢筋由钢筋加工场集中加工制作,运至现场由塔吊提升、现场绑扎成型。

0#段钢筋分两次绑扎,第一次安装底板及腹板钢筋,第二次安装翼缘板及顶板钢筋,其它梁段钢筋一次绑扎成型。

顶板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置或进行弯

折,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。

钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。梁体钢筋最小保护层除顶板顶层为30mm外,其余均为35mm。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。

悬灌梁段及现浇段钢筋绑扎流程:先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端(包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋)的安装,再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内纵向波纹管的安装,最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装、横向钢绞线及波纹管的安装。

所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥梁泄水孔处钢筋可是当移动,并增设斜置的井字形钢筋进行加强,施工中为确保腹板、顶板、地板钢筋位置的准确,应根据实际情况加强架立钢筋的设置,可采用增加架立钢筋数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。

垫块采用与梁体混凝土桶强度的的材料,保证梁体的耐久性。

2.7.4预埋件

预埋件分为结构预埋件和施工用预埋件。安装预埋件时先进行施工放样,在每次浇注混凝土之前,仔细检查各预埋件的

数量并复测其位置,确认无误后方进行混凝土浇注。

预埋钢筋应绑扎牢固。所有预埋件对其外露部分进行锌基铬盐防腐涂层处理。

2.7.5混凝土工程 2.7.5.1原材料

(1)水泥:采购与要求配置的混凝土强度等级相适应的水泥。要求收缩小、和易性好并节约水泥。

(2)粗骨料:采购坚硬的卵石或碎石。按产地、类别、加工方法和规格等不同,分批进行检验按现行《公路工程集料试验规程》执行。

(3)细骨料:采购级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、最大粒径小于5mm的中粗河砂。

(4)水:选择的水必须不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。

(5)外加剂:采购改善混凝土拌和物流动性能的高效减水剂,其掺量不得大于水泥质量的5%。

2.7.5.2 配合比设计

(1)强度要求:根据JTJ41-2000、JGJ055-2000、JGJ/T10-95规范设计。设计配合比为C50泵送配合比,坍落度为140~180mm,采用拌和站集中拌和,罐车运输。

(2)混凝土性能:坍落度,满足施工和易性要求;最大水灰比和最小水泥用量满足《混凝土结构工程及验收规范》的规定,

满足耐久性要求。

(3)设计配合比经过上报审批合格后方可使用。 2.7.5.3施工顺序

(1)混凝土拌制:通过对砂石料含水率的测定,确定施工配合比,拌和站根据施工配合比进行混凝土的集中拌制,拌和时间不得低于2min。混凝土出厂前应对混凝土各项性能指标进行测定,合格后方可出厂。

(2)混凝土运输:用罐车运输至施工现场泵送入模浇筑,施工现场再次对混凝土坍落度、扩展度、含气量、温度等性能指标进行测定,不合格的混凝土不得入模浇筑。

(3)混凝土浇筑:严格按照先底板,后腹板、隔板,最后顶板的顺序进行浇筑,并严格控制分层厚度,每层不大于30cm,捣固捧选用φ50mm,捣固过程中采用快插慢拔方法,严格控制移动间距和捣固时间。混凝土捣固时,严禁捣固棒碰撞波纹管道,防止波纹管道的移位,变形或者破裂。浇注顺序如下图。

2.7.5.4混凝土养护

(1)混凝土浇筑完毕,待收浆后用麻布覆盖洒水养生,以达

到延缓水份蒸发,保湿效果。

(2)混凝土养护用水与拌和水相同。

(3)混凝土的洒水养护时间不少于28天;每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润为度。

(4)根据现场环境温度制定夏季混凝土及大体积混凝土养生措施,认真做好养护记录,安排专人负责此项工作。

2.7.6预应力筋及其管道的安装 2.7.6.1纵向预应力

纵向预应力管道,设置定位钢筋定位,管道中穿入PVC管保持管道顺直,在混凝土浇注过程中,经常转动PVC管,以防预应力波纹管漏浆“凝死”PVC管,在混凝土浇注完毕初凝后抽出。纵向预应力钢绞线用穿束机穿短束,卷扬机整束牵引穿长束。

2.7.6.2竖向预应力

为确保竖向预应力筋的位置准确、垂直,在中部采用定位钢筋、在顶面用角钢定位。竖向预应力筋锚固端与墩身钢筋位置发生矛盾时,应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整墩身钢筋位置。竖向预应力钢筋用切割机切割,预应力钢筋要垂直预先安装。

2.7.6.3横向预应力

横向预应力钢绞线及波纹管在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。横向预应力钢绞线采用先穿后安的方法。

2.7.7预应力张拉及锚固

预应力张拉设备使用与锚具相配套的千斤顶及油泵,使用前应先进行标定,确保张拉质量。张拉时做到对称、平衡。

2.7.7.1纵向预应力

纵向预应力采用YCW400B、YCW350A、YCW150B、YDC240Q、YG70型千斤顶张拉,张拉顺序为先腹板束,后顶板束,左右对称张拉。

2.7.7.2竖向预应力

竖向预应力钢筋在安装前均按设计张拉力在台位上进行预拉,其锚固端在施工前先将螺母及垫板用环氧树脂将螺母下端与粗钢筋固定,采用YG70型千斤顶由0#段向两边与桥轴线对称单向张拉。

2.7.7.3横向预应力

横向预应力钢束为扁形锚具锚固,采用YDC240Q型千斤顶利用悬臂板的支架搭设工作平台,由0#段中心向两侧逐束双向张拉。

2.7.7.4预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主,实际伸长量与计算伸长量差值控在±6%以内,张拉时混凝土强度必须达到设计规定强度以上,张拉步骤严格按照设计或规范要求进行。对伸长量不足的查明原因,采取补张拉措施,并观察有无滑丝、断丝现象,作好张拉记录。

2.7.8压浆及封锚

2.7.8.1压浆管的布置:

纵向预应力除在两端分别设置压浆孔和出浆孔外,还需按规范要求在中间设接力压浆孔。横向和竖向预应力管道,每一段设压浆嘴、排气孔各一个。相邻两根竖向预应力管道下部采用钢管相连,上部一根为进口,一根为出口,上端排气孔采用在锚板上拉缝留孔的方法处理。

2.7.8.2压浆

预应力管道压浆采用不低于设计等级的水泥浆,并按规定比例加入符合要求的膨胀剂。施工中采用真空压浆工艺,使得管道水泥浆更密实。竖向预应力钢筋压浆时,由相连的一根向另一根压浆,纵、横向预应力管道由一端向另一端压浆。

压浆注意事项:压浆前先用清水清洗预应力管道,然后用空压机将管内积水吹净。严格按规范要求配浆及压浆,压浆时注意观察有无串孔、漏浆,做好压浆记录。若串孔,立即检查原因,及时处理。

真空辅助压浆工艺:后张预应力筋的腐蚀主要原因是压浆不密实,浆体中常含有气泡,凝固后变成孔隙;同时水泥浆易离析、泌水,使压浆不饱满,水还会沾着气泡形成孔隙,渗漏腐蚀预应力筋,为工程留下隐患。而真空辅助灌浆就是采用真空泵抽吸预应力孔道内的空气,使孔道压力达到-0.1MPa左右的真空度,然后在孔道的另一端用压浆机以大于0.7MPa的压力将拌制好的水泥浆压入预应力孔道,以提高孔道压浆的密实度,

减少气泡的形成。

2.7.8.3封锚:采用不低于设计等级的水泥砂浆或混凝土封锚。

2.7.9挂篮悬臂施工

2.7.9.1挂篮设计、加工及组成

(1)挂篮设计主要考虑因素有:可灌梁段的最大重量、可灌梁段最大长度、梁高变化范围、挂篮自重效应系数、主桁最大变形量、抗倾覆稳定系数、主桁杆件安全系数等。

(2)严格按照《挂篮设计图》及《钢结构施工及验收规范》GB50205-2001加工,根据挂篮的使用特点,严格控制加工精度和加工工艺。

(3)挂篮主要由主桁架、底模、前后吊系统、轨道及锚固系统、内模和外模六大部分组成。

2.7.9.2挂篮加载试验

为了消除挂篮的非弹性变形和实际观察挂篮承载情况,在灌注2#梁段混凝土可对挂篮预加载,并在加载过程中观测弹性和非弹性变形之值作为今后梁段调整立模标高的参考。

在挂篮施工前,在平整场地上,将两主桁架拼装对位,后段锚固,前段模拟实际工况分级张拉,测定挂篮三角主桁架的承载能力、位移变形,检验设计和加工质量。

2.7.9.3挂篮拼装

当1#梁段施工结束后,即可拼装挂篮,为加快拼装速度,

在挂篮拼装前,将各部位大件如主桁片、主桁横向联结系、内外模桁架等预先组拼,组拼件大小可根据起吊设备的起重能力确定。拼装顺序如下:

(1)在浇筑好的1#梁段上向两侧各铺设6m长的轨道,将露出箱梁顶面的竖向预应力筋插入轨道底面的预留孔内,接长竖向预应力钢筋。测量确认轨距、水平和位置无误后,用精轧螺纹钢筋(φ25)及锚具将轨道固定。

(2)吊装菱形桁架,过程为:先吊一片对好位置并利用后锚临时锚固,再吊另一片,安装横向联接系,将两片桁架联成整体,锁定后锚。

(3)安装前横梁、前吊杆和后吊带。

(4)吊装底模架及底模板(可以分别吊装,也可将底模板和底模架拼装好后整体吊装)。

(5)吊装内模架走行梁,安装好前吊杆、后吊带。 (6)安装外模,将外模走行梁插入外模框架内,用5t倒链滑车拖至2#梁段位置即可。

(7)安装内、外模滑梁时,每根滑梁后端有两组滑动装置(即吊架),走行到位后将吊架依次朝前进行倒换。灌注时,两组吊架同时受力。

(8)吊装顶板纵向张拉平台。

(9)调整挂篮位置,调整内容及标准为:挂篮中线应与上、下线桥梁中线重合(偏差不得超过5mm);变形量以现场实测值

为准,在悬灌过程中,根据混凝土作业量将弹性变形值分次进行调整,每次的调整量为4~6mm。

2.7.9.4挂篮施工

从1#梁段开始,对称拼装好两套挂篮后,即可进行悬臂灌注施工。

(1)安装底板、腹板钢筋并安装预应力管道。 (2)安装2#梁段内的内模架和内模并调整好标高。 (3)安装端模板,并与内外模板连结。 (4)绑扎顶板钢筋并安装预应力管道。

(5)按先底板后腹板由前向后的灌注顺序一次对称灌注2#梁段。

(6)养护及拆模。 (7)穿束及张拉。 (8)压浆。 2.7.9.5挂篮行走

按施工工艺要求完成一个梁段施工后,挂篮需前移灌注下一个梁段,移位顺序如下:

(1)将已灌好的梁段顶面找平,然后铺设走行轨枕及轨道; (2)放松底模架的前吊杆和后吊带,将底模架后横梁两端分别用一个5t倒链悬挂在外模滑梁上;

(3)在前上横梁用4个5t倒链悬挂内、外模滑梁前端; (4)拆除后吊带与底模架的联结;

(5)解除内模与外模的长锚固螺栓;

(6)放松外模前吊点、后锚点、外模脱离混凝土; (7)在轨道顶面安装5t倒链,并标好前支座应到的位置; (8)利用后锚杆上的紧放力装置,解除后锚杆的受力,使挂篮倒挂轮紧贴轨道;

(9)在挂篮的菱形桁架尾端设返向导链一组可制动挂篮,并在走行轨道前支座到位处设限位块;

(10)用倒链牵引前支座,使菱形桁架、底模、内模走行梁、外模及外模走行梁一起向前移动,注意连续梁两边的挂篮要保持与之同步前移;

(11)挂篮牵引到位后,利用后锚紧放力装置,使挂篮的倒扣轮脱离轨道(严禁过压倒扣轮在轨道的下翼缘上),并锁紧后锚杆;

(12)移动到位后,安装后吊带、前吊杆,将底模架吊起; (13)解除外模走行梁上的一个后吊杆,将吊架移至3#梁段顶板预留孔处,然后与吊杆连接,锚固好后,再用同样的办法将另一吊架移至3#梁段锚固(内模走行梁吊架移动与此相同);

(14)将内模松至内滑梁上,用5t倒链牵引拉出; (15)调整立模标高后,重复上述施工步骤进行3#梁段的施工,直至6#梁段。

2.7.10模板工程

悬臂施工段采用菱形挂篮底模系统、内、外模系统作模型,

外模桁架、内模型桁架支撑系统加固。现浇梁模板工程如下:

2.7.10.1底模安装

底面模板采用竹胶板(酚醛树脂胶合板)和方木,竹胶板(酚醛树脂胶合板)规格122x244x1.8cm,12x14cm方木作为竹胶板的横向背楞,纵向中心距30cm,12x14cm方木为底层的纵向分配梁(直接作用在顶托上)。采用φ48 δ3.5mm碗扣式钢管支架,初步按照纵向60cm间距,横向间距在腹板下30cm、底板、翼板下60cm进行布置;支架步距120cm,剪刀撑加固。

2.7.10.2侧模安装

外侧模采用工厂制作的钢模板,面板采用δ5mm钢板,肋板和框板为δ10mm钢板,背楞为双[10槽钢。模板采用拉杆加固,包括内外模之间对拉和双侧外模板的对拉。除翼缘板部分钢管架承受较小混凝土荷载外,其余仅承受模板自重及施工荷载。通过与木模板比较,钢模的面板和加劲背楞强度和刚度均较大。

2.7.10.3端模安装

端头模型采用3mm厚钢板,钢管两侧设置缺口以便外漏钢筋穿过,在钢筋与外模之间用小块木条封堵,在梁体纵向钢筋上焊接横向钢筋加固。

2.7.10.4内模安装

内模采用钢模,钢模为小块拼装,倒角位置木模为一次加工定型使用,直板钢模采用P3015定型的小模板进行拼装,在地面拼装好之后用钢管顶托加固,整体吊装就位,横隔板部分

采用木模。横隔板纵向背楞的竖向中心间距30cm,竖向背楞采用双φ48×3.5mm钢管并穿拉杆。

内模拼装成型后,钢管脚手架及顶托加固,吊车整体吊装就位。内模的竖向钢管支撑每个环向背楞处设置两根,与底模之间垫同标号的混凝土垫块,钢管与底板混凝土接触处套PVC管,并采取措施防止PVC管上浮。内模顶模板预留活动块,作为浇筑底板混凝土的下料口。

2.7.10.5模型质量要求

(1)为保证模板在使用性能和吊装时不变形,模板必须有足够的强度、刚度和稳定性。

(2)每块模板边缘应横平竖直,无弯曲、翘角、啃边等现象,大面平整,满足设计对混凝土表面平整度的要求,无磨损现象。

(3)模板安装前必须严格打磨、除锈、去污等清洁钢模,均匀涂刷脱模剂,在安装过程中,不得污染。

(4)模板之间连接牢固、不跑模、接缝横平竖直、整齐严密,不漏浆,确保混凝土表面光洁、美观。

(5)竖向预应力倒扣钢管盒底应与锚垫板密贴,防止混凝土浇注过程中漏浆,堵塞竖向管道。

(6)模板的拆除由试验室通过试验确定拆除时间。 (7)拆模应逐块拆除,严禁直接以混凝土面为支点生拉硬撬,以避免对混凝土面及棱角造成伤害。

六、石灰土施工

全线石灰改良土数量为286万方,填筑工期实际为12个月(路基填筑总工期为16.5个月,考虑软基处理及预压期后,实际工期为11个月左右,每月按20天计算),平均日产量需达到1.3万方左右,拟采用8台灰土拌和机,单台日产量2000方,总日产量可达1.6万方,满足灰土填筑日均需求量要求。 (一)施工工艺流程

石灰集中备料、消解→洒水闷料→石灰土集中拌合→石灰土运输→石灰土卸置、整平→碾压成型→洒水养生。

(二)施工方法 1、施工测量放样

上土前恢复中线及边桩,每20m设一断面,边桩位置比设计路基宽度加宽0.5m,并按一定距离在中桩、边桩上用红油漆标出石灰土虚铺高度。 2、集中备料、闷料

全线石灰土全部采用集中厂拌法进行施工,在取土场中心位置设石灰集中消解场(面积14400平米),进行备料、闷料。

试验室对进场石灰进行检测,达到设计标准方可投入使用,消解时,按每吨石灰消解需要用水量500~800kg进行加水(采用饮用水,不得使用污水)消解、焖料,使用前2~3天内充分消解,消解后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不可过湿手握成团,消解后的熟石灰过10mm筛后应尽快使用,并测定其等级、含水量,通过试验计算其堆积密度。将消解后的

石灰(若存放时尽量缩短存放时间)堆放成高堆并用篷布和土覆盖,防止石灰出现水化现象,影响石灰改良的强度,并注意排水。

3、石灰土拌和

将消解后的石灰经运输车运至集中拌和场后,按设计好的石灰用量均匀撒布在已划分好的网格表面土层上,再采用灰土拌和机进行集中拌和,推土机收堆,装载机装车。

拌和区域按14400平米每块进行分格,以旅游公路为界,由近向远进行拌和,拌和时先对分格周边挖5米深沟进行降水处理。详见图5.6-1 龙湾取土场平面图。

原材料检验合格后,严格按批复的石灰土配合比拌合石灰土,出场前,由工地试验室对灰土的含水量、灰剂量(采用EDTA消耗量的检测方法)进行自检,检验合格后才能出场。

另外,在拌和灰土时应根据混合料的含水量及时调整加水量,并考虑灰土在拌合及运输中水分损失,使之比最佳含水量高1—2%,拌好的混合料要尽快运至施工现场摊铺,随拌随用。

图5.6-1 龙湾取土场平面图

4、运输

采用自卸汽车进行覆盖运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量,运输车量按既定路线进出场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。

5、整平

主要整平方法采用推土机、平地机进行整平作业,必要时采用装载机、人工配合。

(1)采用渐进式整平法施工。厚度按20cm每层控制。 (2)灰土装车时,应控制每车料的数量基本相等。土方运至现场后,根据每辆车运土方量,确定每施工板块格网内需要的车数,为保证路基边缘的压实效果,布土边线要超出设计边

线30~50cm。

(3)设专人指挥卸料,卸料距离应严格掌握,避免有的路段料不够或过多。

(4)灰土堆置时间不应过长。 6、碾压

填土分层整平,每层松铺厚度一般不大于30cm,最上一层不小于10cm。在施工过程中控制在最佳含水量的±2%填筑。每层的填筑面要作成2~4%的双向横坡,碾压的轮迹要重叠20~30cm。若填方分段施工,相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填地段按1:1坡度分层留台阶,两段同时填筑,则分层相互交替衔接,其搭接长度不小于2米。填土区段完成一层填筑后,用平地机整平,使填层面纵横向平顺均匀,以保证压路机碾压轮面均匀地接触地面进行压实,达到压实效果。在整平的同时,推土机对路肩部位进行初步压实,保证压路机进行压实时,路肩不滑坡。

7、养护方法及交通管制

(1)待施工路段碾压成型压实度检验合格后立即开始洒水养护,封闭施工现场,非施工人员及车辆不得进入养护路段。

(2)严禁压路机和重型车辆在已成型的路段上行驶,洒水车等不得在成型的灰土路床上调头或急刹车,保护匀速行驶。

(3)洒水、保湿、养生7天以上,此项工作应由专人负责,配备8m3的专用洒水车2台,随时保持灰土路床表面潮湿状态。

(三 )施工注意事项

1、灰土取样要有代表性,注明取样点的准确位置。 2、土的参数应符合设计要求。

3、石灰用量要准确控制,未消解生石灰及石块必须剔除。 4、新老路交界处,为使新老路基紧密结合,斜坡上必须挖成阶梯以利分层搭接。

七、便道、便桥(涵)的施工 (一)施工便道 1、便道总体设计方案

施工便道设计时先进行现场踏勘选线,而后选择合理的毛渣、青砂、灰土运输路线,使施工方案经济合理。根据对现场情况及周边道路系统调查表明:沿线路网众多,但大多属于乡村道路,道路狭窄,等级较低,部分区域道路虽为砼硬化路面,但厚度较薄,无法承受工程车辆长期通行。便道路线根据现场情况实际勘察,我部选用以下道路进行地材的运输:

①毛渣进场路线:石料场(位于钟祥市冷水)经S311、S207省道经过沙洋,沿S219、浩张公路、幸福公路,再经由支线便道(改建、利用)到达施工现场。

②青砂进场路线:从江陵县郝穴码头经西湖路、荆江路上S103,沿S103、S219、沿河大道,再经由支线便道(改建、利用)到达施工现场。

③灰土进场路线:参见本章第三节第六点“石灰土施工”

中的材料进场路线。

所选路线路况较好,公路等级较高,较少利用乡村道路,能够承受大批地材进场的重交通压力。

2、便道主要技术参数

便道路面宽度为5.0m,不同地质条件采取不同的修筑方法,相关工法设计如下,便道设置标准断面图附后:

①便道施工之前先对便道施工区域按设计要求清表; ②水田地段便道先清淤,再回填筑路材料。采用50cm毛渣路面,底层换填1.2m青砂;

③旱地便道采用50cm毛渣路面,底层换填80cm的5%石灰改良土;

④鱼塘、藕塘段先围堰、抽水,再进行清淤,完成后回填筑路材料,铺设50cm毛渣,底层换填1.5m青砂;

⑤便道每隔200m~300m加设一处错车平台,平台分层结构与邻近便道设置相同。

⑥便道低坡侧设置下口宽1m、上口宽3m排水沟,纵坡0.5%,以保证排水畅通;

便道路面采用毛渣路面,其路面纵坡、横坡等参考主线路基设置,满足道路行车要求。其技术标准详见下表。

项 目 计算行车速度 技 术 标 准 20Km/h 路基宽度 路面宽度 横 坡

9m(旱地)、10m(水田)、11m(水塘) 5m 2%

3、便道修筑方案

①便道修筑前首先做好测量工作,定位道路中线,确定便道修筑的位置。

②一般旱地地段,在填筑便道前,应先清除表面耕植土后晾晒,在便道坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水。然后采用80cm的5%石灰改良土铺底,上覆50cm开山毛渣。

③在水田地段便道施工时,挖除耕植土及淤泥,当淤泥量较少时,可用人工配合推土机、挖掘机,将淤泥规则地堆弃在坡脚外后运至弃土场,然后填筑;鱼塘、藕塘及淤泥层比较深处,先围堰、抽水,再进行清淤,完成后采用1.2m厚青砂铺底,上覆50cm开山毛渣。

④在水塘地段便道施工时,水塘及淤泥层比较深处,先围堰、抽水,再进行清淤,完成采用1.5m厚青砂铺底,上覆50cm

开山毛渣。

⑤毛渣填筑时,粗细颗粒应分布均匀,避免出现粗粒集中堆积。

⑥便道路基填筑时,清表清淤完成后,采用压路机先对原地面进行碾压处理,达到要求后填筑相关材料,自卸车卸料,推土机推平,压路机分层碾压,分层厚度不大于30cm,逐车向前推进。

施工断面全线展开后,随着施工车辆的逐步增多,便道需安排专人全天巡查,以便随时进行维修,保证便道的畅通无阻,满足施工车辆的进出要求。

(二)施工便桥(涵) 1 施工便桥设计方案 施工便桥设计荷载:100t。

施工便桥标准跨径9m,便桥统一宽度为6.0m,施工便桥立柱采用Φ630mm×10mm钢管桩4根一组,间距4.5m(横向)×3.0m(纵向),钢管间设I25a型平联,并设置[20槽钢剪刀撑,桩顶横梁采用2I40a的工字钢,主分配梁采用6片贝雷梁,贝雷梁之间采用花架交叉连接。其上采用I25a顺桥向按间距50cm布置,上覆3块2米宽2.5 cm厚钢板作为行车面板。经过验算,便桥的设计能满足现场施工要求便桥构造见下图:

施工便桥断面构造图(单位:cm)

2 便桥施工工艺

施工便桥钢管桩采用50t履带吊配合DZ-90A振动锤插打施工,分配梁、贝雷片和桥面钢板统一采用50t履带吊钓鱼法配合安装,其中行车道板采用四点起吊、平稳落放方式进行铺设。

①便桥钢管桩插打

钢管桩插打前先对桩位进行测量定位。测量定位采用全站仪、水准仪进行测量控制。通过导线控制网对每个钢管桩进行精确定位,放出钢管桩的中心点位置,根据中心点放出十字桩,然后安放导向架,确定位置及垂直度后开始打入,打入过程中全站仪全过程观测,随时纠偏校正,直至钢管桩打入深度达到设计标高。

②桩顶连接及分配梁安装

钢管桩插打完毕,在钻台平台处增设2m连接平台,将工字钢置于螺旋管桩顶,连同一水平面上,以便连成整体。钢管桩与钢管桩之间采用I25a槽钢连接体系,连接系杆件与钢管间采用加焊连接板的方式连接。

③贝雷的安装

贝雷梁预先在陆上或已搭设好的便桥上按每组尺寸拼装好,然后运输到位进行安装。贝雷梁的位置需放线后确定,以保证便桥轴线不偏移。

便桥栏杆高1.1m,采用 直径=50焊接钢管焊接,立柱间距4m,焊在便桥横向分配梁上。

④便桥上其他结构设置施工技术措施

A 打桩前对现有水位、地质作全面了解。对钢管桩进行质量检查,不得有弯曲、严重局部变形和虚焊、漏焊现象。桩的堆放、运输、起吊都应按照规定设置支点和吊点。

B 钢管桩一般由1---2节组成,在施工的便桥墩后方接长成整根桩接桩时应尽量保持各接桩的轴线在一条直线上,最大偏斜不宜大于3‰,且各节偏斜应反向错开。

C 用50t履带吊配合DZ-90A振动锤震打钢管桩时吊机不得受力,只能悬挂千斤绳起保险作用;为加快便桥施工进度,钢管桩与DZ-90A震动打桩机见液压夹持器将两者相连,。DZ-90A动打桩机每次连续震动时间不宜超过3分钟。震动时观察到打桩机、桩帽与基桩之间连接,螺旋栓松动时立即停震,而且每

当出现打桩机振幅异常等情况时,都应停震进行检查分析处理。

D 钢管桩入土深度以设计标高及贯入度双控控制。 E 钢管桩插打完毕后,即使设置桩间连接系及桩顶分配梁。 F 便桥主梁节段在岸边预拼好后,由吊机起吊安装,并及时与桩顶分配梁连接,设栏杆、安全标志等设施。

3 便涵施工工艺

当便道跨越沟渠宽小于2.5m时拟设置便涵,导引沟渠水流,保证地表水系畅通。

临时便道施工中,做好测量放样定位的工作,根据测量放样的成果,埋设排水涵管。涵管底部应至渠底0.2m以下,确保水流通过。雨季来临时,密切关注天气情况,一旦沟渠过水流量过大,随时扒开施工便道,清理沟渠填土,防止淹没周围农田。

①涵管施工 A测量放样

首先进行测量放样,放出施工便道边界线,管涵埋设位置。 B基坑开挖及基底处理

在预埋设涵管位置,采用人工配合挖掘机下挖至涵管埋设底标高,开挖深度至少在沟渠底20cm以下。基底换填料与管涵下穿的便道路基材料相同。换填后分层充分夯实确认基底承载力满足设计要求后方可埋设涵管。

C 涵管埋设

按设计坡比进行涵管埋设,根据当地水流情况及沟渠尺寸选用相应直径的钢筋混凝土涵管。涵管埋设施工中要做好涵管的接缝工作,用满足强度要求的水泥砂浆对涵管进行接缝,保证接缝质量,避免水流渗漏造成基础失稳。

②便涵布置图

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