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[摘 要]国际桥协于1929年在苏黎士创建,其宗旨是推进世界桥梁与结构工程的发展,增进国际间科学技术合作。本文就主墩上梁段施工结合国际桥梁施工创新方法探究。
[关键词]主墩安设 桥梁施工 方法探究
中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-051-02
主墩上梁段施工施工顺序:主墩上安设托架,铺底模,绑底板钢筋、腹板钢筋,安芯模、侧模,绑顶板钢筋,穿设波纹管管道,浇注砼。
1、主墩托架设计
因14#、15#主墩上的梁段长3m,梁段短无法直接上挂篮,本桥使用菱形挂篮,上一对挂篮最小梁段长度是10m,因此,11#、12#、13#梁段,27#、28#、29#梁段在支架上浇注完箱梁后才能上挂篮。
2、模板工程
箱梁外模采用特制钢模,底模用5cm木板,上铺6mm厚钢板,内模用组合钢模,端模用钢模。
3、钢筋
非预应力钢筋在钢筋预制场下料加工,在墩顶绑扎成型,保护层垫块与钢筋绑牢,均匀布置。
4、梁段纵向预应力管道铺设
纵向波纹管通过堵头模板洞及管道定位架固定其位置。定位架1米左右设一个,波纹管的张拉端及锚固端用黑胶布把波纹管和锚头垫板缠住,防止砼浆渗入管内,为了防止砼在浇注时窜浆堵管,波纹管内衬上硬塑料管,并在砼终凝前拔出衬管,以防粘结。
5、预埋件安装
因主桥箱梁无竖向预应力钢筋,因此挂篮后锚采用Ф25精扎螺纹钢筋,埋入砼内深度300cm,间距75cm,穿内滑梁和外滑梁、后吊带的预埋管位置要准确。
6、砼施工及养生
所有梁板一次浇注成型。浇注砼顺序:底板、胶板、顶板。
a.底板砼浇筑:由箱梁中心向两侧推进,砼由输送泵软管直接送到指定位置,控制层厚,分层振捣,指挥人员与开泵人员相互联系,控制振搗与泵送砼的速度相协调。
b.肋板及顶板砼浇注:分层对称浇注,浇注过程中随时检查预应力管道和锚固件的位置。
c.砼养生:托架上梁板砼浇筑程序:12#梁段(28#梁段)砼浇注完后,达到50%设计强度,拆模移支11#、13#梁段(27#、29#梁段),待11#、13#梁段(27#、29#梁段)砼浇筑完,砼强度达到设计强度时张拉、压浆。拆出支架,上挂篮。
d.10#-5#梁段、14#-19#梁段、26#-21#梁段、30#-35#梁段采用悬浇施工。悬浇方法见悬浇砼施工工艺。
悬浇砼施工
悬浇每梁段施工周期10天,其中:
1、挂篮走行定位5小时。2、支立内、外模、校正模板48小时。3、绑扎钢筋、安设波纹管道40小时。4、浇筑砼7小时。5、砼养生96小时。6、穿束、张拉、压浆24小时。7、拆内、外模、卸挂篮20小时。
(一)、挂篮构造:
本工程采用菱形挂篮悬浇梁段砼。最大悬浇重量86.48T,最大节段长度4.0m,最大梁段高度3.3m。挂篮自重60T,挂篮总重/梁段重=0.69,稳定系数2.0。挂篮主要特点:走行时无平衡重,利用后支座的反扣轮扣在走行轨翼板上保持挂篮稳定。
本挂篮由主构架、提吊系统、模板系、走行及后锚系统、工作平台等组:
1、主构架:
主构架位于箱梁顶部腹板上方,是挂篮主要受力部件。在悬浇施工阶段主要承受砼重量和施工荷载,在挂篮走行阶段主要承受模板重量。
主构架包括:
(1)主桁架为菱形结构,在浇10#、14#(26#、30#)梁段时主桁架是用菱形结构,在挂篮走出10#、14#(26#、30#) 梁段后,拼接下弦杆2和增加斜杆3浇注9#-5#、15#-19#(25#-21#、29#-35#)梁段。
(2)前门架
(3)中门架
(4)上平横联
主构架前上端安置前横梁。
2、提吊系统:
包括:
(1)前吊装置总成,通过它将部分模板系重量和砼重量经前横梁传给主桁架;
(2)后吊装置总成,通过它将部分模板系重量和砼重量传给已成梁段;
(3)内、外滑梁提吊系统。
3、模板系统:
模板包括底模、侧模和内模,其中底模是主要承重构件。底模前端吊挂在主构架上,后部锚定在已成梁段上。
(二)、挂篮安装:
1、在浇注11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段时,预留预埋孔,预埋后锚的竖向预应力钢筋每侧4根,挂篮走行钢筋每侧4根,11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段施工完毕后,在其顶面进行水平、中线测量,确定主构件位置。
2、安装走行轨:在箱梁腹板顶面铺好楔形木枕、钢垫枕,露出箱梁顶面的竖向预应力钢筋插入钢垫枕预留孔内,抄平钢垫枕顶面,测量走行轨中心距(中心距820cm),确认无误后,锁定钢垫枕。按设计图铺设相应的走行轨,所有的高强螺栓必须全部配齐上紧。走行轨顶面高差不大于±5mm。
3、主构架及后锚的安装:
1 片主桁架由上弦杆、下弦杆、斜杆2、立杆组成,重6.6吨,在地面用螺栓联结成菱形构件,用吊车吊到11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段上,再用倒链拉在梁段预埋件上,将主桁架后支点临时固定。然后用吊车竖起主桁加在前、后支座上,并加临时支撑固定,再用扁担梁锚固。锚固时螺帽松紧程度一致,防止箱梁顶板砼发生裂缝。
两片主桁架立起并锚固后,用吊车吊起中门架、前门架、上平横联与主桁架弦杆节点板用螺栓联紧。
两端挂篮安装完后,在上弦杆顶部安装4根对拉杆。 4、安装前上横梁
上横梁由4片36b槽钢焊接的构件,重3.9T,长10.42m,用吊车吊起放置于主构架前端。
5、安装前后吊带、前后吊杆:
吊带由16Mn钢板制作,为调整吊带长度,每块吊带长度不同,共有5种长度,吊带上钻φ59m圆孔,用销轴联接。
一个挂篮前吊带4条,上端通过横梁用扁担梁和千斤顶升降调整模板高程。
(三)、挂篮施工工艺:
1、10#、14#(26#、30#)梁段施工:
(1)在挂篮安装完成后,调整底模标高,调整主构架后锚系统、前后吊带等使之受力均匀。
(2)做中线及水平测量,对外模板进行中线调整。
(3)绑扎底板及腹板钢筋,埋设预应力及预留孔管道。
(4)安装内模系及内外模对拉筋。
(5)绑扎顶板钢筋及预设预留孔管道。
(6)调整悬浇段标高及吊带受力,再次检查吊带、走行及锚固系统等主要受力部位是否处于良好受力状态,预设孔位及预应力管道位置是否处于正确位置。
(7)經检查合格后,箱梁两端对称浇注混凝土,浇注量差不能超过梁块1/5砼量。
(8)混凝土养生。
(9)拆除端模板,混凝土凿毛。
(10)穿预应力钢绞线,砼强度达到设计强度90%以上后开始张拉纵向顶板、腹板悬浇段钢束。
(11)预应力孔道压浆。
2、9#、15#(25#、31#)梁段施工:
(1)10#、14#(26#、30#)梁段腹板顶面铺设钢垫枕、走行轨,并锁定。
(2)主构架上挂好前行倒链;底模、侧模上挂好辅助倒链并拉紧。
(3)拆除内外模上的对拉筋,注意检查不要遗漏。
(4)先放松后吊带,再放松前吊带,使倒链受力,脱底模。
(5)底模后托梁用倒链悬挂在外滑梁上,拆除后吊带与底模的连接。
(6)放松外滑梁吊杆,使吊杆下降20cm左右,使倒链受力,脱侧模。脱模时严禁冲击振动。
三、合拢段施工
1、合拢段采用悬挂式吊篮浇筑砼,中孔合拢段长3.0m,边孔合拢段长1.4m。外模用挂篮模板,内模用木模钉铁皮,管道钢筋绑扎及管道铺设同悬浇法施工。
2、技术要求:
(1)在各T构最后一节梁块浇筑张拉完成后,清除T构上不必要的施工荷载,一时无法清除者移至墩顶梁段上,使各T构上的施工荷载处于相对平衡状态。
(2)在全桥各T构最后一节梁块张拉完成后,对全桥的箱梁顶面标高及轴线进行联测,并连续观测气温变化及梁体相对标高变化和轴线偏移量,观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间不少于48小时,隔3小时观测一次。
(3)锁定支撑:
按设计图规定安设劲性骨架,构成合拢段刚性连接。对刚性支撑的断面面积和支撑的位置及钢束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定。
(4)合拢段混凝土浇筑:
锁定刚性支撑后,立即浇筑混凝土。为保证浇筑过程中混凝土始终处于稳定状态,在浇筑之前各悬臂端加与混凝土质量相等的25T配重。加配重时要按桥轴线对称加载,卸载时按浇筑量分级卸载。
[关键词]主墩安设 桥梁施工 方法探究
中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-051-02
主墩上梁段施工施工顺序:主墩上安设托架,铺底模,绑底板钢筋、腹板钢筋,安芯模、侧模,绑顶板钢筋,穿设波纹管管道,浇注砼。
1、主墩托架设计
因14#、15#主墩上的梁段长3m,梁段短无法直接上挂篮,本桥使用菱形挂篮,上一对挂篮最小梁段长度是10m,因此,11#、12#、13#梁段,27#、28#、29#梁段在支架上浇注完箱梁后才能上挂篮。
2、模板工程
箱梁外模采用特制钢模,底模用5cm木板,上铺6mm厚钢板,内模用组合钢模,端模用钢模。
3、钢筋
非预应力钢筋在钢筋预制场下料加工,在墩顶绑扎成型,保护层垫块与钢筋绑牢,均匀布置。
4、梁段纵向预应力管道铺设
纵向波纹管通过堵头模板洞及管道定位架固定其位置。定位架1米左右设一个,波纹管的张拉端及锚固端用黑胶布把波纹管和锚头垫板缠住,防止砼浆渗入管内,为了防止砼在浇注时窜浆堵管,波纹管内衬上硬塑料管,并在砼终凝前拔出衬管,以防粘结。
5、预埋件安装
因主桥箱梁无竖向预应力钢筋,因此挂篮后锚采用Ф25精扎螺纹钢筋,埋入砼内深度300cm,间距75cm,穿内滑梁和外滑梁、后吊带的预埋管位置要准确。
6、砼施工及养生
所有梁板一次浇注成型。浇注砼顺序:底板、胶板、顶板。
a.底板砼浇筑:由箱梁中心向两侧推进,砼由输送泵软管直接送到指定位置,控制层厚,分层振捣,指挥人员与开泵人员相互联系,控制振搗与泵送砼的速度相协调。
b.肋板及顶板砼浇注:分层对称浇注,浇注过程中随时检查预应力管道和锚固件的位置。
c.砼养生:托架上梁板砼浇筑程序:12#梁段(28#梁段)砼浇注完后,达到50%设计强度,拆模移支11#、13#梁段(27#、29#梁段),待11#、13#梁段(27#、29#梁段)砼浇筑完,砼强度达到设计强度时张拉、压浆。拆出支架,上挂篮。
d.10#-5#梁段、14#-19#梁段、26#-21#梁段、30#-35#梁段采用悬浇施工。悬浇方法见悬浇砼施工工艺。
悬浇砼施工
悬浇每梁段施工周期10天,其中:
1、挂篮走行定位5小时。2、支立内、外模、校正模板48小时。3、绑扎钢筋、安设波纹管道40小时。4、浇筑砼7小时。5、砼养生96小时。6、穿束、张拉、压浆24小时。7、拆内、外模、卸挂篮20小时。
(一)、挂篮构造:
本工程采用菱形挂篮悬浇梁段砼。最大悬浇重量86.48T,最大节段长度4.0m,最大梁段高度3.3m。挂篮自重60T,挂篮总重/梁段重=0.69,稳定系数2.0。挂篮主要特点:走行时无平衡重,利用后支座的反扣轮扣在走行轨翼板上保持挂篮稳定。
本挂篮由主构架、提吊系统、模板系、走行及后锚系统、工作平台等组:
1、主构架:
主构架位于箱梁顶部腹板上方,是挂篮主要受力部件。在悬浇施工阶段主要承受砼重量和施工荷载,在挂篮走行阶段主要承受模板重量。
主构架包括:
(1)主桁架为菱形结构,在浇10#、14#(26#、30#)梁段时主桁架是用菱形结构,在挂篮走出10#、14#(26#、30#) 梁段后,拼接下弦杆2和增加斜杆3浇注9#-5#、15#-19#(25#-21#、29#-35#)梁段。
(2)前门架
(3)中门架
(4)上平横联
主构架前上端安置前横梁。
2、提吊系统:
包括:
(1)前吊装置总成,通过它将部分模板系重量和砼重量经前横梁传给主桁架;
(2)后吊装置总成,通过它将部分模板系重量和砼重量传给已成梁段;
(3)内、外滑梁提吊系统。
3、模板系统:
模板包括底模、侧模和内模,其中底模是主要承重构件。底模前端吊挂在主构架上,后部锚定在已成梁段上。
(二)、挂篮安装:
1、在浇注11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段时,预留预埋孔,预埋后锚的竖向预应力钢筋每侧4根,挂篮走行钢筋每侧4根,11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段施工完毕后,在其顶面进行水平、中线测量,确定主构件位置。
2、安装走行轨:在箱梁腹板顶面铺好楔形木枕、钢垫枕,露出箱梁顶面的竖向预应力钢筋插入钢垫枕预留孔内,抄平钢垫枕顶面,测量走行轨中心距(中心距820cm),确认无误后,锁定钢垫枕。按设计图铺设相应的走行轨,所有的高强螺栓必须全部配齐上紧。走行轨顶面高差不大于±5mm。
3、主构架及后锚的安装:
1 片主桁架由上弦杆、下弦杆、斜杆2、立杆组成,重6.6吨,在地面用螺栓联结成菱形构件,用吊车吊到11#、12#、13#(27#、28#、29#)梁段上,再用倒链拉在梁段预埋件上,将主桁架后支点临时固定。然后用吊车竖起主桁加在前、后支座上,并加临时支撑固定,再用扁担梁锚固。锚固时螺帽松紧程度一致,防止箱梁顶板砼发生裂缝。
两片主桁架立起并锚固后,用吊车吊起中门架、前门架、上平横联与主桁架弦杆节点板用螺栓联紧。
两端挂篮安装完后,在上弦杆顶部安装4根对拉杆。 4、安装前上横梁
上横梁由4片36b槽钢焊接的构件,重3.9T,长10.42m,用吊车吊起放置于主构架前端。
5、安装前后吊带、前后吊杆:
吊带由16Mn钢板制作,为调整吊带长度,每块吊带长度不同,共有5种长度,吊带上钻φ59m圆孔,用销轴联接。
一个挂篮前吊带4条,上端通过横梁用扁担梁和千斤顶升降调整模板高程。
(三)、挂篮施工工艺:
1、10#、14#(26#、30#)梁段施工:
(1)在挂篮安装完成后,调整底模标高,调整主构架后锚系统、前后吊带等使之受力均匀。
(2)做中线及水平测量,对外模板进行中线调整。
(3)绑扎底板及腹板钢筋,埋设预应力及预留孔管道。
(4)安装内模系及内外模对拉筋。
(5)绑扎顶板钢筋及预设预留孔管道。
(6)调整悬浇段标高及吊带受力,再次检查吊带、走行及锚固系统等主要受力部位是否处于良好受力状态,预设孔位及预应力管道位置是否处于正确位置。
(7)經检查合格后,箱梁两端对称浇注混凝土,浇注量差不能超过梁块1/5砼量。
(8)混凝土养生。
(9)拆除端模板,混凝土凿毛。
(10)穿预应力钢绞线,砼强度达到设计强度90%以上后开始张拉纵向顶板、腹板悬浇段钢束。
(11)预应力孔道压浆。
2、9#、15#(25#、31#)梁段施工:
(1)10#、14#(26#、30#)梁段腹板顶面铺设钢垫枕、走行轨,并锁定。
(2)主构架上挂好前行倒链;底模、侧模上挂好辅助倒链并拉紧。
(3)拆除内外模上的对拉筋,注意检查不要遗漏。
(4)先放松后吊带,再放松前吊带,使倒链受力,脱底模。
(5)底模后托梁用倒链悬挂在外滑梁上,拆除后吊带与底模的连接。
(6)放松外滑梁吊杆,使吊杆下降20cm左右,使倒链受力,脱侧模。脱模时严禁冲击振动。
三、合拢段施工
1、合拢段采用悬挂式吊篮浇筑砼,中孔合拢段长3.0m,边孔合拢段长1.4m。外模用挂篮模板,内模用木模钉铁皮,管道钢筋绑扎及管道铺设同悬浇法施工。
2、技术要求:
(1)在各T构最后一节梁块浇筑张拉完成后,清除T构上不必要的施工荷载,一时无法清除者移至墩顶梁段上,使各T构上的施工荷载处于相对平衡状态。
(2)在全桥各T构最后一节梁块张拉完成后,对全桥的箱梁顶面标高及轴线进行联测,并连续观测气温变化及梁体相对标高变化和轴线偏移量,观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间不少于48小时,隔3小时观测一次。
(3)锁定支撑:
按设计图规定安设劲性骨架,构成合拢段刚性连接。对刚性支撑的断面面积和支撑的位置及钢束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定。
(4)合拢段混凝土浇筑:
锁定刚性支撑后,立即浇筑混凝土。为保证浇筑过程中混凝土始终处于稳定状态,在浇筑之前各悬臂端加与混凝土质量相等的25T配重。加配重时要按桥轴线对称加载,卸载时按浇筑量分级卸载。