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关键词:桥梁工程;后张法;预制箱梁;张拉控制
1工程概况
本工程为某一桥梁施工建设项目,该桥梁主要是采取3×25+10×20预应力混凝土连续箱梁的结构形式、肋板式台、扩大基础的参数规格。桥梁的水位高度和板位处的设计流量分别为330.48m和595m3/s。桥梁常年的流水超出洪水控制的标准范围。本工程需要施工372片预应力箱梁,其中356片是后张预应力箱梁。在这356片中,有用188片是20m高度的箱梁,168片的25m高的箱梁。预制场采取集中预制的方式。
2后张法预应力箱梁的预制施工
2.1箱梁制作工艺流程图
本工程是按照图1所示的流程图进行制作箱梁。
2.2施工流程
(1)制梁台座箱梁预制厂选择在平整、压实、硬化桥头成型路基场地上,并且要求场地具有排水设施和进出厂道路,根据经过审批的预制厂地规划图设置箱梁底座。底座处地基承载力应不低于250kPa,不足时须换填砂砾30cm~50cm,在箱梁支座位置还须设置2m见方的素混凝土基础,厚度不小于30cm,以防箱梁张拉起拱后底座局部受力过大,造成沉陷、破坏。底座采用C30混凝土水磨石,厚度为20cm,宽度与箱梁底板相同。(2)钢筋制作及绑扎钢筋制作可在加工平台和弯筋机上制作,钢筋加工尺寸严格按图纸控制,保证钢筋保护层厚度。(3)立模箱梁的内外模板全部采用定型钢模,每节2m~4m,接头设企口,全部一次性冷轧成型,钢板厚度不小于5mm,背楞为国标5#槽钢或7.5#角钢焊接,满足强度、刚度需要。内模拐角处应安装合叶,便于拆装。(4)波纹管的加工及安装波纹管由半刚性钢带通过制管机现场加工卷制而成,钢带厚度大于0.3mm,波纹管必须咬合紧密,无锈斑和破损。波纹管接头采用大1#套管连接,接头用防水胶布包裹。(5)混凝土的浇筑箱梁混凝土采用集中拌和、自卸车运输、人工铲运入模,以插入式振捣棒和附着式震动器配合进行分层振捣。浇筑三层进行:底板,腹板,顶板。(6)钢绞线的编束及穿孔根据梁内钢绞线长度及张拉器具作业要求计算其下料长度。钢绞线下料应在宽度不小于1m的硬化跑道上采用电动砂轮锯切割,人工编束时钢绞线必须理顺,不能交叉扭结。编束后用铁丝捆扎,每50cm一道,束头钢绞线端头编成锥形,以利于穿线。钢绞线穿线用人工进行。(7)预应力筋张拉与锚固预应力钢绞线的张拉程序为:0初应力﹙10%σcon﹚20%σcon100%σcon(持荷2分钟)锚固。(σcon为施工控制张拉应力,包括预应力的损失值)。伸长量L=L1+L2L1:0初应力﹙10%σcon﹚的伸长量L2:初应力﹙10%σcon﹚100%σcon的伸长量L1可采用同邻级10%σcon20%σcon的伸长量(8)张拉注意事项①预应力筋的断丝、滑丝不能超过规定要求。②张拉作业时,预应力筋两端不得站人,并在张拉千斤顶后面设防护装置。③由于采用OVM夹片式自锁锚,锚具变形、预应力筋回缩必须控制在6mm以内。④孔道压浆a)预应力张拉完成后,孔道应及早压浆,不允许有堵孔现象。b)为使孔道压浆流畅,浆液与孔壁粘接良好,压浆前先以无油份的压缩空气吹干管道,再用压力水冲洗孔道,最后再用无油份的压缩空气吹干管道。c)压浆顺序自下而上独立完成。d)压浆时严格控制水灰比,严格按试验室给出的配合比执行。e)水泥浆先由试验室设计出配合比,通过试验,选择合适施工配合比。水灰比为0.4~0.45。施工的时候要控制好泌水率和水泥浆稠度。水泥浆中可以掺入适量的膨胀剂,但不能腐蚀钢绞线。一次性完成孔道压浆,否则的话,就必须用高压水将该孔道内的水泥浆冲洗干净,并进行重新压浆。f)压浆在结构混凝土温度48h内不低于5℃的情况下进行,如果出现压浆后温度下降的现象,需要采取保温措施。g)孔道压浆由专人填写压浆记录。
3结语
鉴于预制箱梁应用于桥梁工程中有助于加快工期,同时施工便捷,使得其在桥梁工程中日益应用广泛。为了有效提高箱梁施工质量,结合工程实践经验,总结出钢筋制作及绑扎、制梁台座、波纹管的加工及安装、混凝土的浇筑、预应力筋张拉与锚固等环节采取严格控制措施,文章针对这些施工环节均总结出可行的施工技术,为同类工程提供参考实例。
参考文献
[1]苗成.试论桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制[J].城市道桥与防洪,2013,6:118-120.
[2]曹映雪.浅谈后张法预制箱梁施工质量控制[J].黑龙江交通科技,2011,6:27-29.
【关键词】后张法;箱梁预制;质量;施工技术
1.工程概况
郑州至卢氏高速公路洛阳至洛宁段是河南省2010年开工建设的重点高速公路项目。项目起于河南省洛阳市,终点位于洛宁县,与同年开工建设的洛宁至卢氏段相接,全长137.62公里,是河南省政府实现西部快速干道,改变豫西南山区交通状况,尽快形成中原城市群快速交通体系,确保2012年全省高速公路通车里程突破6000公里,通车里程稳居全国第一的重要组成部分。
此次技术研究依托工程为洛阳至洛宁段Ⅰ标,地处河南省洛阳市高新开发区,标段内设计互通式立交枢纽一处,跨越宁洛高速公路(G36)洛阳西南绕城段,互通型式采用半苜蓿叶半定向的混合型。共设计有A、B、C、D、E、F、G、H、I九条匝道,连接南北向宁洛高速公路(G36)洛阳西南绕城高速与东西向新建郑州至卢氏高速,互通区内主要结构有匝道桥16座,后张预制箱梁460片。
2.主要达到的目标
通过对后张箱梁模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土质量控制等方面的研究及总结,确定出各种材料、各阶段施工过程注意事项及施工要点,总结箱梁浇筑过程中的内在质量、拆除模型后的外观质量全面受控。
通过对后张预应力箱梁张拉、压浆的过程工艺研究及总结,确定出预应力箱梁张拉、压浆满足规范要求,确保预应力箱梁内在质量满足要求。
通过对后张预应力箱梁拆模后的养护工艺研究及总结,确定出河南地区各季节、各种天气条件下的养护工艺要求,确保箱梁不因养护不到位而造成强度、外观质量缺陷。
3.研究的主要成果
3.1箱梁预制
箱梁预制采用在预制场集中预制。砼浇筑采用在拌和站集中拌和,砼运输车运输,龙门架吊装入模,插入式振动棒振捣。砼养生在正常温度下,采用管道喷淋养生;冬季施工气温较低时,采用蒸汽养护施工方案。箱梁吊装采用2台50t龙门架统一吊装。由于受地形限制,箱梁预制完毕达到设计强度并张拉压浆后,立即用龙门架移至存梁场地,为下一批制梁腾出制梁台座。
箱梁预制施工工艺流程:
预制台座施工底板、腹板钢筋骨架部分安装安装波纹管外模安装腹板骨架成型内模安装面板钢筋骨架安装浇筑砼养生穿钢绞线安装锚具安设张拉设备张拉设备调试钢绞线张拉注浆移梁(开始循环)。
3.2张拉压浆
钢铰线张拉不能一次完成,必须先张拉调整到初应力后再正式分级张拉至控制应力。张拉时,开启油泵,施加10%σk 的拉力(张拉初应力)将预应力筋拉直,量测千斤顶伸长量,作为测量伸长值的基准。因最初张拉时各根预应筋的松紧、弯直程度不一致,所以初应力时的伸长值不宜采用量测的方法,而采用推算的方法。推算时,可采用相邻级的伸长值,结合设计图及施工规范要求,采用10%σk~20%σk间的伸长值。张拉至设计控制应力并持荷2分钟之后,测量、记录预应力筋的延伸量。张拉完毕。
伸长量的校核:钢铰线张拉采用张拉力与伸长量双向控制,用伸长量进行校核,即张拉完毕准备回油时,先比较实际伸长值与理论伸长值差值,如两者差值控制在6%以内,证明张拉满足要求,反之暂停张拉。
3.3箱梁养护
混凝土的养护包括标准养护(试验用)、自然养护和蒸汽养护三种。针对现场实际情况,对砼的自然养护采用覆盖喷水养护和喷膜养护相结合的方式,热养护采用蒸汽养护方案。
3.3.1混凝土的自然养护
混凝土在浇筑完初凝后(约四小时),采用喷水方式,并及时用土工布覆盖养护,梁体洒水并通过土工布蓄水,保持混凝土表面充分潮湿。自然养护时间不少于14d。当环境温度低于5℃时,对预制梁表面进行喷膜养护,喷涂养护剂,并用土工布覆盖保温,此时应禁止对混凝土喷水。混凝土强度达到1.2MPa(手指压不起印)以前,不得在其上踩踏或安装模板及支架.
3.3.2混凝土的蒸汽养护
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,采用蒸气养护方式。蒸汽养护采用封闭保温的方式将梁体连同模板一起用蒸养棚包裹。
蒸汽养护采用自动控温养护罩蒸汽跟踪追养法。养护罩骨架为槽钢与角钢焊成的空间格构架,并用彩钢板做顶,四周用蓬布和保温棉做围,以4t锅炉供汽,锅炉管道采用DN108管并连,用DN108阀门控制。主管道采用DV90国标焊接,电焊连接,每条线路DN90不锈钢伸缩节3套,确保主管路系统供热不变型,法兰连接。支管采用DV50国标焊接,由DN50阀门控制,每5m安装棚内供气喷头一套。供气喷头系统由DN40支管、DN40球阀、DN40快速接头连接。喷头位于制梁台座上方2400mm处,由橡胶软管将主管和支管连接。供气喷头由间距50cm,Φ5mm排气孔组成。所有构件做防腐处理,采用橡胶保温管、玻璃布进行保温处理,并用树脂封实。
4.关键技术及创新点
4.1箱梁模型安装、钢筋加工、绑扎、混凝土浇筑等采用新型工艺
通过对箱梁模型安装的试验研究发现,传统采用单块钢模进行整体拼接的施工工艺,对箱梁整体模型安装的速率,外观模板缝质量等均存在缺陷。通过优化施工技术,箱梁侧模钢模采用整体式结构,即模型仅为左幅、右幅分开,单独作为整体安装对象。对箱梁中间的横隔板采用后接设计,即在箱梁模型横隔板位置预留空槽及安装法兰,横隔板模型作为单独个体进行安装、拆除。通过此施工工艺浇筑完成的箱梁侧面模板缝数量少,箱梁侧面整体平整度较易满足要求,且人工省时省力,工作较为便捷、快速。
采用新型数控加工设备,钢筋调直、弯曲、切断等全部采用设备进行,有效节约劳动力,降低施工成本同时确保加工完成后的钢筋成品完全符合规范、设计尺寸、角度等技术要求。
采用钢筋加工厂集中加工的办法进行钢筋绑扎,即底、腹板作为一个整体在钢筋加工厂加工成型,顶板钢筋作为一个整体在钢筋加工厂加工成型,在钢筋场加工完成单个整体后通过整体吊装的方式进行钢筋安装。采用次施工办法有效解决了施工生产高峰期台座紧张问题,并通过工厂化集中生产关于钢筋绑扎过程中容易出现的质量通病,如间距不均匀、钢筋淋雨锈蚀等问题。
箱梁混凝土浇筑采用分层法施工,即根据箱梁高度严格按照25~30cm每层进行浇筑施工,在箱梁浇筑过程中注意观察混凝土的和易性、塌落度等技术指标,并着重注意混凝土的工作性,即保证供应的混凝土满足箱梁浇筑施工基本要求。并保证混凝土供应连续不间断,分层浇筑空档时间夏季不得超过半小时,以防止冷缝的出现给箱梁外观质量带来影响。
4.2梁体的张拉、压浆
随着工程机械现代化程度越来越高,但控制箱梁预应力张拉任为最原始人工度数控制,通过与张拉设备厂家联合攻关,成功试验出由电脑控制张拉应力、持荷时间等关键控制过程的张拉程序。通过与手工操作对比,误差控制在1%以内。在张拉过程中通过大量原始试验确定张拉参数,进行了管道摩阻试验、锚口应力损失系数、钢绞线弹性模量等大量试验,确保后张预应力箱梁张拉数据准确无误。
梁体压浆采用真空压浆技术进行,通过试验确定水泥浆水灰比、膨胀剂掺量等技术参数,确保生产的浆体符合设计要求。尤其是对压浆完成后的持荷阶段尤为重视,严格控制持荷时间不小于3min。压浆过程采取一管两阀控制,在浆体初凝后再对阀门进行拆除,对部分锚孔空洞进行二次补浆。
通过试验确定张拉、压浆关键工序的控制参数,施工中严格按照试验结果进行要求,保证箱梁内在质量。
4.3梁体养护
梁体的养护直接关系到箱梁整体强度、外观质量等重要的技术指标。箱梁施工周期较长,跨越2011年冬季、2012年夏季,所以对箱梁养护方面要求尤为重要。针对冬季、夏季分别采取了不同的箱梁养护方式。
冬季主要采用暖棚法蒸汽养生技术,采用防水土工布搭设暖棚,采用蒸汽锅炉进行蒸汽养生,控制蒸养温度不超过50度,不低于20度,蒸养期为7天。
夏季主要采用覆盖土工布洒水+喷淋养生技术,在梁体顶面、腹板外侧设置喷淋养生管道,每30分钟喷淋一次,梁体腹板张贴塑料薄膜保水。
关键词:大跨度框架桥,顶进,施工技术
Abstract: combining the new DaYeShi northwest, 23 under way in deals with affiliated line overpass project, this paper introduces the railway bridge overhead lines up the box beam, the top into back by calculating, as well as to the large span bridge construction technology of the top box into the brief statement.
Keywords: big span frame bridge, top, into, construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1.工程概况:大冶市西北新区二十三号路下穿大冶附属线立交桥工程是大冶市23号路的控制性工程,位于大冶附属线罗家桥车站内,其铁路里程为大冶附属线K11+376.8。立交桥主体为2-17.35m框架连续型箱桥,中、边墙均为1.3m,底板厚为1.1m,顶板厚为1.0m,结构净高为8.5m,框架桥长30.8m。下穿大冶附属线站内5股道,其中Ⅱ道为正线,框架桥中心线与铁路中心线斜交84°24′22″,既有轨底至框架桥顶面最大距离为1.08m.
地质自上而下依次为填土(1.1~6.6m)、淤泥质黏土(0~0.8m)、粉质黏土(0~4.8m)、黏土(1.3~4.8m)、全风化泥质粉砂岩(0~1.9m)、强风化泥质粉砂岩(9~11.3m)。
2.主要施工方案
根据原设计方案,采用整体箱桥一次性带土顶进,顶力需要t=13432.5t,设计300t千斤顶66台,考虑道千斤顶的布置和后背的承受力,对原设计方案进行优化,箱桥采用分三节进行施工,其中顶进节16m,采取挖土后空顶方式,16m箱桥满足Ⅱ、3、4道的需要,1道、5道边进行现浇施工,这样即减少了千斤顶的数量和后背的单位受力,同时加快了施工进度。
2.1滑板施工及框架桥预制
预制基坑采用机械开挖、人工清底方式开挖至设计标高,然后进行滑板施工。本桥滑板采用C20钢筋混凝土,为增大滑板与基底摩擦,每隔4m设置一道地锚梁,然后进行滑板施工,滑板平面力求平整,以减少摩擦阻力。其后滑板面上依次进行石蜡、塑料薄膜,最后在塑料薄膜上浇注2cm砂浆,使箱桥底板与滑板完全隔离,减少箱桥顶进启动时的顶力。
根据本框架桥结构高度和长度,按照底板1次、边墙2次、顶板1次四阶段进行施工。
2.2后背施工
采用顶进法施工的桥涵,后背是重要的施工组成部分。它承受顶进时的水平顶力,虽是一项临时结构,但对施工顺利与否关系极大,要有足够的强度、刚度和稳定性。如果后背不能继续顶进其后果就更为严重。由于本框架桥自重较大,设计顶力也相应较大,为确保箱桥的顺利顶进,现场采用重力式后背,将后背填筑浆砌片石改为下部片石混凝土,上部浆砌片石配重结构,如下图:
后背墙受力检算:
①箱桥自重
P=2.5×[(19.4×10.6-17.435×8.5+1.5×0.5×2+0.3×0.3×2)×2+4×1×10.15/2]×16=5542
②最大顶力
顶进箱桥时,箱桥前方及两侧的土体已挖出,箱桥在混凝土滑板上空顶前进,阻力主要是底板与滑板之间的摩擦力。静摩擦系数按0.8取值,动摩擦系数按0.5取值。
启动顶力:N=F×P=0.8×5542=4433 t。
顶进顶力:N=F×P=0.5×5542=2771t。
后背墙长40m,后背墙承受的最大荷载为111t/m。
③被动土压力
后背墙高7.0m,墙背垂直,墙后填土面呈水平。 不考虑墙背与土体的摩擦力,土体的被动土压力可按照郎肯(Rankine)土压力理论进行估算。
P=γH2kp/2+2CH(kp为土的被动土压力系数;P为土的被动土压力)
根据施工图地质资料显示对黏土和全风化泥质粉砂岩的有关参数进行取值,
并估算被动土压力。
(1) 黏土和全风化泥质粉砂岩的相关参数
γ1=1.8t/m3, φ1=23°, C1=2.2t/m2。
Kp1=tg2(45+φ1/2)=1.512=2.28
γ2=2.2t/m3, φ2=20°, C2=3.5t/m2。
Kp2=tg2(45+φ2/2)=1.432=2.05
(2)被动土压力计算
上层黏土的被动土压力:
P1=0.5×1.8×4.02×2.28+2×2.2×4.0×1.28=46.2 t/m
下层泥质风化岩的被动土压力:
P2=0.5×2.2×3.02×2.05+2×3.5×3.0×1.43=50.33 t/m
上层黏土的自重对对下层泥质风化岩的被动土压力:
P3=1.8×4×3×2.05=44.28 t/m
总被动土压力p= P1+ P2+ P3=46.2+50.33+44.28=140.8 t/m
后背墙反力安全系数K=P被动/P设计=140.8/111=1.27
2.3线路加固
立交桥位于大冶罗家桥车站内,根据行车量小的特点,封锁1、5道,架空Ⅱ、3、4道,利用横抬梁悬挑1、5道钢轨。线路架空采用5孔16mI100工字钢拼接成80m的连续架空,横抬梁采用5片I63a工字钢,架空支点采用2×2.5m挖孔桩,中间五排挖孔桩深度为15m,最外侧两排挖孔桩为5m,线路架空图如下:
1道封锁后,在距1、2道挖孔桩边1m处开始进行16m箱桥的预制,断面图如下:
横抬梁检算:
根据线路加固断面可以看出,当凿除1、2道间挖孔桩,支点由挖孔桩上转换至箱桥顶部时,横抬梁支点间距最大为8.57m。
根据铁路标准活载换算,连续梁跨度为L=24m,跨中位置α=0.5,查表可知K=104KN/m,架空结构及线路恒载Q=25 KN/m。
将2跨连续梁看成1大跨简支梁,根据变形谐调条件,在换算均布活载作用下大跨简支梁的跨中挠度,等于在中支点反力作用下,大跨简支梁的跨中上拱度。
纵梁支点反力R=(K+Q) ×1.25×12=1935KN
则纵梁支点反力F=970KN(一条线路,两片大梁)
当1、2间挖孔桩被凿除后,横抬梁的受力如图:
箱涵顶支点反力 p=970*(0.75+0.75+2.08*2)/8.57=641KN
横抬梁弯矩M=Pa=641*3.66=2346KN·M
弯曲应力σ=M/W=2346*103/2980×5=157MPa
横抬梁的挠度
Fmax=+=1.24+0.3=1.54cm<857/400=2.14cm
符合要求
2.4框架桥顶进
箱桥顶进采用斜交斜顶的方式,故需将底板设计成锯齿状,方便千斤顶的布置,并且前后相差最好为1m顶铁长度,这样在顶进过程中就可以整体加设顶铁,大大提高顶进速度。本箱桥在试顶时,采用28台额定200t卧式千斤顶,不对称布置,正式顶进时,采用20台千斤顶正常顶进。如图:
箱桥顶进安全保证措施:
认真执行现场“三位一体”防护,预报有列车通过时,立即停止顶进。
顶进过程中,专人负责检查线路,如发现线路方向有变化时,应立即停止顶进,并恢复线路,并检查线路变化原因,及时解决处理后方可继续顶进。
在顶进前,要充分保证横抬梁有足够的前阻力,防止箱桥与线路同时移动,影响行车安全。
本箱桥箱顶与横抬梁间用铁板上每米设置1根28圆钢的方式使箱桥与横抬梁间滑动,因此控制好箱桥顶滑道标高是关键,并在顶进过程中,每组横抬梁派2-3人观察滑道上28圆钢滚动,遇钢板接头时及时调整。在停止顶进期间,用木楔将横抬梁卡死,保证横抬梁稳定。
箱桥顶进过程中,随着顶程增加,传立柱(顶铁)很容易崩起,因此顶进时应远离传立设备,确保人身安全。
3.施工总结
本框架桥顶进施工期间,通过采取一系列技术措施,框架桥安全顺利顶进就位,经过此次施工,总结了几点体会:
①在穿横抬梁时,应该根据箱桥滑板坡度、箱桥结构尺寸、滑道形式,确定好横抬梁的搁置坡度,使横抬梁底与箱桥滑板最好平行设置,方便以后顶进。
②对大跨度箱桥顶进时,应该控制好箱桥顶进的方向,并使每组横抬梁与箱桥顶进方向平行设置,否则在顶进时,横抬梁会发生倾斜现象。
【关键词】箱梁;质量控制;QC;过程
一、工程概况
青岛至兰州国家高速公路甘肃段雷西高速公路第四合同段子午岭特大桥,桥址位于子午岭东段,海拔1418m~1620m,属于黄梁地貌。冲沟深切,沟坡陡峻,沟道狭窄,沟底呈U型,无断层地质构造,工程地质条件较复杂。
桥梁全长1403.5m,总共47跨。桥梁右交角为90度,左幅桥孔布置为41×30+24+4×30+24预应力混凝土连续箱梁,右幅桥孔布置为41×30+25+4×30+25预应力混凝土连续箱梁。下部结构为柱式墩、柱式台、桩基础。全桥共376片预应力箱梁,其中30m的箱梁360片,25m的箱梁8片,24m的箱梁8片。其上部结构为30m预应力箱梁,箱梁梁体为单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续结构体系。箱梁梁高为1.6m,箱梁梁顶设置8cm的现浇桥面板调平层,箱梁采用预制安装,预制梁顶板宽2.4m,厚为18cm。梁板采用预制场集中预制。混凝土强度等级为C50,
二、QC小组的成立和活动课题选择
本着QC小组具有明显的自主性、广泛的群众性、高度的民主性、严密的科学性等活动特点,于2011年5月4日,成立了由14名施工管理人员和现场技术人员组成的QC小组。QC小组活动的宗旨:改进质量、降低消耗、提高经济效益。成立后根据已浇筑完成的子午岭特大桥8片30米箱梁,出现的非受力裂缝、表面颜色不均匀、蜂窝麻面等质量问题,选定了“箱梁预制质量控制”为课题,积极开展活动。在此期间,共组织了三次活动,小组以现场活动为主,对箱梁浇筑过程中出现的问题,制定对策,优化施工方案,调整参数,并认真组织实施,不但使得梁体质量大大提高,而且降低了成本,提高了项目的经济效益。
三、现状调查
QC小组全体成员于2011年6月2日,进行了首次现场活动,针对已预制的八片箱梁,认真检查,做出了客观的评定。其检查评定的主要项目有:表面平整度、表面颜色、蜂窝麻面、缺棱掉角、外露钢筋、接缝错台、漏浆跑模、非受力裂缝、预埋件位置、砼强度等十项。最后完成了‘质量检查统计表’。运用数理统计原理,对小组成员公认的数据,进行统计和计算,现状质量合格率为95%。根据检查的结果,形成的‘影响箱梁质量因素’和比率分别为下所示:表面平整度:15%;表面颜色:75%;蜂窝麻面:90%;缺棱掉角:50%;外漏钢筋:20%;接缝错台:40%;漏浆跑模:20%;非受力裂缝:90%;预埋件位置:20%;混凝土强度:10%。
四、设定目标
根据以上数据,可直观的反应出我们要活动的目标,第一是蜂窝麻面;第二是非受力裂缝;第三是表面颜色。这也是预应力砼箱梁质量控制的重点和难点。
五、原因分析
QC小组根据确定的目标,于2011年6月9日在项目部会议室进行第二次活动,展开讨论,各抒起见,总共分析出产生的主要原因有以下几种:
1、人的因素。A:砼养护不及时;B:砼过振;C:振捣工技术不过关;D:人员配合不默契;E:工作责任性不强。
2、料的因素。A:配合比不当;B:表面粗细集料离析;C:材料不同批、不同地。
3、机械因素。A:拌合机电子计量不准:B:振捣器部位分配不合理。
4、环境因素。A:温差较大;B:风大。
六、要因确认
从以上影响因素分析,预制箱梁质量控制的主要因素有以下几种:
1、人员配合不默契,技术不熟练从而影响砼浇筑速度和砼浇筑质量。
2、砼振捣不规范:不按技术交底的振捣方法进行振捣,随心所欲,振捣不均匀、不密实,造成蜂窝麻面现象。
3、材料规格和配合比:不同批次的材料或不同产地的材料,尤其是粗骨料,其本身的颜色不一致,将影响箱梁表面颜色。
4、养生不到位:脱模后不能及时养护,砼脱水将影响水化反应的正常进行,不仅降低强度,而且加大砼收缩,容易出现干缩裂缝。
七、制定对策
找到主要因素后,QC小组针对要因,制定对策,分别给工地实验室、箱梁预制场、设材处以信息传递单的方式,就目前现状提出了对策,指定了目标,要求在三天时间内完成任务,并对信息传递单进行闭合。针对不同的问题,找出原因,采用的目标和对策措施分别如下所示:
1、人员配合不默契,技术不熟练。原因:施工人员多为新手。目标:配合默契,提高熟练度。对策措施:技术培训,质量教育。负责人:胡立志。
2、砼振捣不规范。原因:对技术交底学习不够。目标:规范施工、服从安排。对策措施:稳定熟练的振捣工。负责人:胡立志。
3、材料规格和配合比不满足。原因:不同产地砂石料有混合现象,配合比不准。目标:每片梁用材应同规格同型号,优化配合比。对策措施:不同规格材料应分隔堆放,提前调配好施工配合比。负责人:晏社刚、张爱民。
4、养生不到位。原因:养生不及时、不连续。目标:连续养护7-14天。对策措施:配备专人养生。负责人:胡立志。
八、实施措施
按措施划分,分工实施。组织QC小组成员,定期或不定期研究实施情况,随时了解课题进展,发现新问题及时调查研究、分析原因、采取措施、指定计划,以达到活动之目的。
1、项目部总工应做好施工前技术交底和作业指导书,并向施工的技术管理人员和作业班组进行详尽交底。
2、质检负责应现场跟踪作业,从原材料入场,到试验检测数据;从钢筋加工,到模板架设;从第一盘砼拌合,到箱梁预制完成;严格按施工程序施工,必须坚持“自检、互检、交接检制度”,上道工序未经验收合格,下道工序不得进行施工的原则。
3、现场技术人员熟悉设计图纸,并制定现场施工方案和技术措施使工作计划和质量目标落到实处。
4、项目部每周召开一次工程例会,主要对存在的问题予以落实。
九、效果检查
QC小组于2011年8月10日在箱梁预制场进行了第一次PDCA循环中效果检查活动,及QC小组第三次现场活动。对已完成的50片箱梁做了系统检查,最后对已完成的‘质量检查统计表’数据计算得知,通过第一次循环的42片箱梁,其质量评定合格率为97%,与QC小组活动之前预制的8片箱梁的合格率95%相比,提高了2个百分点,效果极其显著,从而达到了活动的预定目标。
十、效果分析
经过我们QC小组的努力,基本上消除了以后预制箱梁存在的问题,总结经验,分工到人,严格控制。通过PDCA循环,箱梁质量大幅度提高。
十一、总结与打算
本次QC小组活动,使预制箱梁施工质量有了很大的提高,达到了预期目的,得到业主、监理以及我集团公司领导的高度肯定,同时认识到质量是企业的生命。在今后工作中,我们将继续开展灵活多样的QC小组活动,使QC活动经常化、制度化、全员化,加强检查落实,确保活动质量。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
关键词:桥梁工程;桥梁施工图设计;施工方法
中图分类号:U448.17 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)01-0093-2
1.引言
龙池立交位于南京市“两带一轴”城市空间发展的交汇处、六合区雄州组团中心偏南部位,是南京市都市发展区“三环十六连十二射”高、快速道路系统的重要枢纽型节点。本文阐述的是龙池立交中的B匝道桥,由于空间限制,该桥梁设计成一个纵坡大、转弯半径小的现浇箱梁桥。该桥分两个部分一段是老桥拼宽,一段是新建桥梁,设计施工还是有一定难度。这里做一个简单的分析总结以供讨论参考。
2.技术指标
(1)设计荷载:公路-Ⅰ级。
(2)标准桥梁宽度:前三跨为异形变宽度桥梁(将Z1主线桥拼宽,但两者结构分离)后六跨为两跨一联的连续箱梁桥,桥宽为:0.5(防撞墙)+8.25m(车行道)+0.5m(防撞墙)=9.25m。
(3)桥面横坡:设有超高,2%~8%的横坡。
(4)桥梁铺装:5 cm钢筋混凝土桥面铺装。
(5)桥跨布置:前三跨为20+20+16变宽度现浇钢筋混凝土连续箱梁,后六跨为三联2X16m现浇钢筋混凝土连续箱梁。
(6)线型:位于R=45圆曲线上,桥面纵坡2%~6%。
(7)抗震设防烈度:7度;设计基本地震加速度值为0.10g。
3.设计计算要点
3.1箱梁计算
考虑到弯梁的“弯-扭”耦合作用,考虑以下几点影响因素:圆心角、桥梁宽度与曲率半径之比、弯扭刚度比、扇形惯矩等,荷载横向分布计算,公式:竖向荷载Ri=λai/α*P+hli/β*Pe 扭矩:Ti= -λbi/α*P+h2i/β*Pe 跨中的刚度系数根据查图可得,仿照直线桥的做法,采用刚性横梁法计算。不仅要考虑竖向力横向分布,而且同时考虑扭矩横向分布。保证竖向平移的平衡和纯转动的平衡。
3.2承载力的计算
桩基承载力计算公式:Ra=0.5*u∑qik*li+Ap*qr这里不再对公式注释赘述了,规范都有详细解释。只提醒计算时注意考虑桩身自重和置换土自重的差值需要作为荷载计算在内。
3.3梁格法计算截面弯矩和剪力
梁格划分:每跨分8段;弯梁中间支承附近因内力变化剧烈,故加密网格;横向和纵向构件的间距比较接近,以使荷载分布较敏感;为配合悬臂荷载计算,在悬臂端部设置纵向构件。
4.设计方案
4.1第一联桥梁
(1)上部结构——第一跨、第二跨、第三跨为等高变宽箱梁,箱梁顶宽4.5~9.901m,箱梁底宽4.50~4.75m,梁高1.4m,悬臂长度0~2.577m,悬臂板端部厚0.16m,根部厚0.45m,顶板厚0.24~0.44m,底板厚0.20~0.40m,腹板厚0.40~0.55m外。中支点横梁厚1.5m,端支点横梁厚1.1m。采用整联支架现浇施工。原老桥护栏采取无振动切割,新老桥之间用拼缝链接。
本桥处于曲线段上,横桥向可通过调整边梁外翼板长来适应曲线变化。
(2)下部结构——原Z1主线桥上、下部结构均予保留,三跨为一联(第一联)新建桥梁下部为柱式墩桩基础,柱直径1.1m,桩直径1.2m。
4.2第二、三、四联桥梁
(1)上部结构——单箱单室钢筋混凝土连续箱梁,每两跨为一联(第二、三、四联)。第四跨~至第九跨为等宽度单箱室截面,箱梁顶宽9.25m,(第四跨近3#墩处宽度为9.9m)箱梁底宽4.75m,梁高1.4m悬臂长度2.25m,悬臂板端部厚0.16m,根部厚0.45m,顶板厚0.24m,底板厚0.20~0.40m,腹板厚均为0.55m。边支点横隔梁厚1.1m,中支点横隔梁厚1.5m均为钢筋混凝土横梁。采用整联支架现浇施工。
(2)下部结构——下部采用双柱式Φ1.1m桥墩,Φ1.2m钻孔灌注桩。桥台采用桩承式,Φ1.2m钻孔灌注桩基础,按照摩擦桩设计。
4.3桥面铺装及附属结构
桥面铺装:现浇连续梁采用9cm沥青混凝土+5cm现浇C40混凝土。桥面排水采用φ10cm铸铁泄水管。桥面防水采用柔性防水材料,涂在砼现浇层顶面。
桥梁外侧设置SS级墙式护栏,护栏宽0.5m;桥梁台后设置8m长整体式搭板。桥梁起讫点(耳墙末端)外15m范围内采用预制空心六角块+植草防护,工程数量计入路基防护中,10m左右处设置桥头踏步。
桥梁上部结构在联端设置伸缩缝,3#墩顶设置D80型钢伸缩缝,5#、7#墩顶及9#桥台设置D60型钢伸缩缝。
支座布置形式为:每一联设有一个固定盆式支座,其余配以单向及双向盆式支座。
为了保证支座处于水平状态,支座上下均设有钢板,上钢板设在箱梁底楔形突块处,下钢板设在墩台帽梁或墩柱顶的支座垫石顶面。
5.施工方法及注意事项
(1)现浇箱梁采用支架施工,支架应具有足够的强度、刚度和稳定性。浇筑混凝土前应对支架进行预压,预压重量为120%箱梁自重。以减少非弹性变形并确保支架的承载能力,预压时间不得小于7天,连续3天沉降观测累计不大于3mm。当采用落地支架时,应在搭架前对地基进行硬化处理。支架拆除应纵向对称均匀(先跨中后两端),横向应同时卸落(先翼缘后梁底)。支架拆除宜分两步进行,先由跨中向两端对称放松一次,然后再从跨中向两端对称卸除,以防过大冲击。
(2)箱梁立模时应考虑支架和模板自身的弹性变形。模板宜采用大块钢模板或塑料模板。钢模板初次使用时应将其与混凝土接触面上的锈迹清除干净。不得采用对混凝土表面有污染、有腐蚀的废机油、肥皂水、洗衣粉等材料代替脱模剂。箱梁断面各细部尺寸应严格控制。
(3)箱梁浇注应从跨中向墩顶方向施工,纵向同一施工区段应一次连续浇筑完成。竖向按底板腹板顶板的顺序浇注。如需分层浇注顶板混凝土浇筑应在底板初凝前开始,分层面宜选择在腹板高度的1/3~2/3位置,自底板浇注开始,应在两天内完成顶板浇注,两次浇筑的接缝应该按照施工缝处理。
(4)钢筋的下料、焊接应符合相关施工规范要求,梁顶板底板的横向钢筋均应径向布置,其平均间距为10cm,纵向钢筋如施工图按弧线布设如钢筋与钢筋之间互相干扰,应本着构造筋让位于主钢筋、细钢筋让位于粗钢筋的原则进行处理。对于支座和伸缩缝的锚固螺栓和预埋筋,应保证预埋位置的正确。
(5)钢筋保护层厚度设计时考虑施工误差,一般在规范值基础上现浇结构增加5mm~10mm,为保证钢筋保护层厚度尺寸及钢筋定位的准确性,宜采用不低于结构强度等级的混凝土梅花形垫块,构件底面和侧面的混凝土预制块应至少4个/m2(面积较小时应增加单位面积数量,以保证钢筋定位准确),绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
(6)下部施工注意事项:1)钻孔护筒埋设应穿透淤泥质粘土,护筒应准确定位,钻孔应保持垂直,桩基偏差必须遵循规范。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。2)钻孔灌注桩清孔应彻底,桩底沉淀层厚度不得大于20cm。对于施工好的钻孔桩应根据施工技术规范进行桩基质量无破损检测。
6.总结
关键词:高铁;900T箱梁架设;安全
前言
900T箱梁作为桥梁工程梁的一种,其根据箱体的数量是由单箱及多箱多种类型构构成的,根据结构是由预制箱梁及现浇箱梁两类组成的,其中用于架设的梁体普遍是预制箱梁。900T箱梁的架设工作不易进行,在施工技术上要求及高,需要进行的工程数目庞大,此外还对架设有很高标准。
1.架设施工技术
1.1箱梁架设施工流程
900T箱梁架设施工对准确度、技术水平提出了更高的要求,其流程十分繁琐,要想精准的做好900T箱梁的架设施工应该努力完成900T箱梁架设施工阶段的所有环节。第一应该努力完成施工未进行时的预备环节,第二实施箱梁运输、喂梁和安装支座等步骤,第三选择架桥机过孔更好的实现900T箱梁架设施工。
1.2架设施工方法
1)施工准备
在900T箱梁架设施工未进行时,第一,需需审核检查900T箱梁内外部的材料,保证箱梁是否拥有很高的质量。第二,给架桥机的主杆实施整体探伤检验,审核其硬度、损伤度等数据,从而保证主杆件硬度、无损度等方面的指数。第三,需维修检查DF-900D架桥机各个部分(其中摆阔千斤顶和主油泵等)的是否处于良好状态,保证架桥机各个设备在操作进行的过程中具有很高的安全性。第四,完成测量前准备阶段的工作,保证箱梁可以准确地达到计划的地方,首先需在900T箱梁未落梁时把架桥机的高程掌控位置调整到超多桥墩顶冒的位置,从而给布置支座提供方便,其次在梁的两面外侧部分各布置上刚性塔尺,从而给掌控落梁进程里支撑点下落量带来方便。
2)运梁
900T箱梁未被架设的阶段,在桥头位置安装架桥机同时调节其保持待机状态;重新测量桥梁标准高、中心线及支承垫石中心线的放线,审核垫石顶面是否已经实现规定的平整要求、垫石顶面四角是否控制在小于2毫米高度范畴里,假使支承垫石顶面的高度差远远超过2毫米时,修凿就具有必要性,保证梁底标准高度及所垫干硬性砂浆;审核设置的锚栓孔的大小程度、地点、深度等因素能否达到标准规定,将孔内积水及杂物清理干净。
3)喂梁
针对900T箱梁未起吊阶段的喂梁程序,为便于调车进行作业,应该在桥头位置设置岔线,把900T箱梁运输到DF-900D架桥机的前臂吊钩的下端。因为液压油缸让运梁车后支腿抬高、中支腿张开,运梁车把900T箱梁运输至梁上,后中支腿立刻合并,后支腿在油缸收缩的过程中随之脱空,起重天车卷扬机然后进行起吊箱梁的工序,以上述多种工序的顺利进行为基础再进行机动作业,从而使运梁车便做好了喂梁作业。
4)安装支座
支座的安装同样属于及其冗杂的过程。第一应保证计划好的支座锚栓上坡的方向及位置,也就是支座上部分的坡标记箭头的位置,第二把900T箱梁降到锚栓位置实施安置。当放置支座的过程中需把握好箱梁两侧的支座中心线同时将螺栓拧紧,然而上下连接板不能够拆开,唯有在放置顺利可以投入使用时,能够选择气切的办法然后把连接板卸载下来。第三参考支承垫石标准高的设置的旱强无收缩自流调整砂浆的平衡度,在此阶段全面掌控掺拌砂浆过程中的注水量,从而确保砂浆优良的压缩性及整体性。第四参考梁体两侧中心线及桥梁中心线落梁位置的一致性,在此阶段将箱梁水平误差控制小于3毫米、竖直误差控制小于15毫米及梁体同差小于3毫米。第五落梁结束后整体对梁体进行检查,选择水准仪测量梁底高差值,审核箱底的落成精准性选择不超过0.5毫米的薄钢尺,由薄钢尺放进支座四边从而审查箱底落实位置的准确度,待确保对位无误后,选择砂浆放置进锚孔对900T箱梁进行固定及安置。
2.900t预制箱梁架设前期的安全控制要点
2.1设备的控制
箱梁施工准备阶段,有关部门和所有监管机构和部门需要全面审核有关资质说明、协议、设计的图纸等资料。需掌握此施工企业建立健全的安全质量系统,选择此工程的技术管理者及项目管理者,给施工相关人员进行全面的安全教育培训等,从而保证重量和体积都大的箱梁的外部质量得到相应的保证,最终让架设施工得以顺利进行。
2.2施工前关于箱梁架设技术方法的确立与控制
首先,全面研究这次架设施工工程的架梁工程总量,对此工期进行的时间实施规划,真实审核全部铁路客运段的架梁线路的地形及地质情况,怎样铺设排线路、改变设备和安排相关人员,在上述的情况基础之上完成总结报告,选择合适的施工技术战略措施的整体结构。
其次,在以上提及的整体结构,更好的规划施工作业的技术计划,提供全面的工程施工真实情况,定制妥善的施工进度表格,筛选出细致的施工办法,完善好施工作业进程中的监管体制,然后必须制定进行全部施工的质量安全保障方法和紧急安全责任事故处理决策。
再次,制定好全部施工方案后,需提交给有关部门,再经有关部门的专家实施检查,在权威的评估合格的基础之上,再将其运用到架梁施工作业的进程里。
3.900t预制箱梁架设的安全质量控制
3.1架梁设备的选用
因为选择900t预制箱梁的铁路客运路段和一般铁路比起来有一定差异,其都是高速铁路的项目,因此桥梁和一般铁路桥梁也有所区别,其拥有极好的目的性及高速性,其就提高了桥梁的相关要求,规定桥梁构造需要的强度及刚度非常大。要想达到此要求,目前的高架桥均选择了一样的构造――双线整孔箱梁构造。所以,目前市场上存在的箱梁普遍使用32米双线整孔的构造,它的净质量在850t到1000t之间,本文在900t预制箱梁的基础之上进行证明。因为900t预制箱梁墩高体积及质量都很大,架设进行阶段就要求超过900t的提梁机和超过900t的运梁车以及架设桥梁的机器三个部分紧密连接在一起。施工企业需参考预制箱梁本身的特征和四周环境及地质状况挑选妥善的设备实施架设,尽量挑选具有先进技术的设备实施架设,这是由于先进设备与旧的设备比起来,优势更多,从而拥有更好的安全性。
3.2提梁、运梁、架梁三位一体
针对900t预制箱梁的明显特征而言,本文提倡所有900t预制箱梁架设的施工企业选择两台MG450型号的龙门吊来实施提吊作业,确保提梁过程中其吊上的八个吊点(每侧四个吊点)在同一时间进行起吊,同时确保受力平衡,符合“四点受力起吊”的计划规定。
4.结论
针对我国高速铁路建设施工而言,箱梁的架设属于核心环节,其工程冗杂,对技术要求很高。在进行整体施工时,预制900T箱梁的梁高及梁面的平整度在箱梁架设中质量控制中发挥着举足轻重的作用,所以,对于900T箱梁架设问题,需要高度重视梁面测点高度及平整度控制。
参考文献:
关键词:连续梁合拢段施工工艺注意问题总结
中图分类号:U448`文献标识码: A
1、连续梁合拢段施工工艺总结
1.1合拢段施工工艺
合拢段施工是体系转换一个过程,体系转换步骤为:边跨合拢段施工解除临时锁定和临时支座形成两个单悬臂静定体系中跨临时锁定中跨合拢段施工中跨预应力施工完成连续梁体系转换,连续箱梁合拢段施工工艺流程:
挂篮后移安装吊架、底侧模并校正加固两端固结绑扎底腹板钢筋安装内模两悬臂端加配重绑扎顶板筋及布设预应力张拉临时固结预应力束灌注合拢段混凝土养生拆除内模解除临时预应力束张拉合拢段跨预应力束
合拢段施工一般采用8根长3.0m(2.0m)的I40工字钢钢作为刚性支撑焊接其上进行锁定,工字钢钢号为16Mnq,以承受温度升高使悬臂纵向伸长产生的压应力,并穿以部分纵向预应力束,以预应力来抵消两端因温度降低而缩短所产生的拉力。
边跨合龙段长1m,中跨合拢段长2m,中跨合拢段重551.5kN,合拢前调整中线和高程,使两悬臂端临时连接,保持相对固定,以防止合拢混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。
同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工,保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝,避免受拉开裂。
临时刚性连接采取既撑又拉的办法,将两端连成整体。先在合拢段两侧箱梁的顶底板预埋钢板,通过设置承受压力及拉力的装置使合拢段混凝土得到保护。
锁定前,应先将刚性支撑的一端与梁端预埋钢板焊接,锁定时再对称迅速的将刚性支撑的另一端与梁端预埋钢板焊接。刚性支撑联结后将临时预应力筋按设计要求张拉力值快速张拉,形成临时锁定。
1.2、边跨合拢段施工
在完成悬臂箱梁和边跨现浇段施工(指混凝土灌注、预应力束张拉)后,开始边跨合拢段施工。
施工现浇段时,在现浇段靠近合拢段端头预埋挂篮侧模和底模吊杆预留孔,待现浇段砼强度达到设计强度的90%时,将现浇段端头模板和支架部分拆除,露出预留孔,即边跨合拢段的底模和侧模直接采用挂篮的底模和侧模,内模采用竹胶板。
边跨合拢段钢支撑应在一天中温度最低的时间段内安装,并临时张拉预应力束,单根钢束张拉力800kN。
砼的浇筑应在一天温度最低时进行。为保证合拢段始终处于稳定状态,边跨合拢段混凝土浇筑前,要在中跨悬臂端顶部中央处设配重水箱,水箱重心距悬臂外端部2m,灌注混凝土过程中,依据灌注混凝土的速度向水箱中加设同等质量的水,水箱及水重为1/2G(G为边跨合拢段砼的重量)。
合拢段施工完毕后,砼强度达到100%且龄期达到6天后即可张拉边跨剩余预应力束并补张拉临时束到设计吨位。然后拆除边墩临时锁定和边跨现浇段支架,保留中墩临时固结。
1.3、中跨合拢段施工
待两端边跨合拢全部完成后进行中跨合拢段的施工。中跨合拢段施工前需要拆除边跨合拢吊架及边跨现浇段支架,并拆除55#、54#墩支架,保证连续梁在体系转换时不受约束处于自由状态。
中跨合拢段施工采用挂篮底模及两侧箱梁外模。施工时首先将一侧挂篮主桁后移,拆除其底模和内、侧模及滑道。另一侧挂篮主桁前移、锚固,将底侧模悬挂于箱梁混凝土上,前移侧模滑道,锚于两个相邻节段混凝土箱梁上,放松底侧模落于侧模滑道上,采用倒链拖移底、侧模前移就位,提升底模横梁使其与梁体密贴,外侧模也通过提升滑道使密贴于梁体表面。绑扎箱梁底板及横梁钢筋,搭设内模支架,安装箱梁内侧模及横梁侧模板,并用对拉拉杆进行加固。安装预应力管道,穿临时索钢绞线。
在一天是最低温度时焊接合拢锁定型钢支撑,并临时张拉预应力束2Z7及2T13,单根钢束张拉力800kN。选择当天最低温度,灌注合拢段混凝土,与边跨合拢段施工步骤相同,但在中跨合拢砼灌注过程中,同步排放配重水箱里的水,保证砼的灌注重量等于水的排放重量,中跨合段砼灌注结束时配重完全拆除。待合拢段达到设计强度后按顺序张拉中跨各预应力束,最后拆除临时锁定装置和吊架。
1.4体系转换
边跨体系转换:
当边跨合拢段混凝土灌注完毕,强度达到设计要求时,对称张拉合拢钢束至设计张拉力,并复张拉临时束至设计吨位,拆除边墩临时锁定和边跨现浇段支架,形成单跨悬臂结构。
中跨体系转换:
中跨合拢段施工前需要拆除54#、55#墩临时支座,保证连续梁在体系转换时不受约束处于自由状态。当中跨合拢段混凝土灌注完毕,强度达到设计强度的90%后,解除支座上下垫板的纵向约束,让其自由滑动。对称张拉预应力钢束至设计吨位,并张拉临时束。活动支座位置受张拉压缩及收缩徐变作用,逐步移向墩理论中心。最后拆除中墩临时锁定和合拢吊架,结构体系由两个单跨静定悬臂转换为一个三跨超静定连续梁,完成结构体系转换。
2、连续梁合拢段注意问题总结
2.1合拢段施工时需注意的问题
2.1.1、调度部门及时掌握合拢期间的气温预报情况,并迅速反馈给各施工班组,选择日气温较小、温度变化幅度较小时进行临时锁定装置的安装。临时锁定装置安装快速、对称进行,先将刚性支撑一端与梁端部预埋铁件焊接,再将刚性支撑另一端与梁连接、临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢段锁定后,立即释放一侧的固定约束,让梁一端在合拢段锁定的连接下,能沿支座自由收缩。
2.1.2为了减小混凝土灌注时悬臂端混凝土和合拢段混凝土温差引起的沿梁纵向的轴向力,合拢段混凝土灌注时选择当天温度最低的时间但合拢温度最佳温度在15~20。C之间,且应与锁定时温度相同。
2.1.3合拢前将现浇段和悬臂灌注梁段上的杂物清理干净,此时除加压等物体外应将施工机具等全部清除或移至0#块顶部,保证应力状态与设计相符。
2.1.4合拢前,精确测量合拢段两侧两个梁段的顶面高程并进行对比,如果其高差>10mm则按照计算使用配重,将水箱放置在梁上的指定位置,再进行合拢施工。
2.1.5待合拢段混凝土强度达到90%强度后,张拉顶底板纵、横向钢索和竖向预应力筋并压浆。合拢束张拉顺序为弯起束一顶板束一底板束,先长束后短束。
2.2、合拢施工需注意的其它事项
2.2.1、合拢前全桥拉通进行一次线形的测量和调整。
2.2.2、合拢前三天,连续观测昼夜气温变化,观测合拢口高程、长度及轴线变化,确定气温变化与高程、长度、轴线及梁温的关系,选定最佳的合拢施工时间。
2.2.3、确保合拢撑架预埋及焊接质量。
2.2.4、合拢撑架焊接锁定、合拢段砼浇注,应尽量快速、对称,尽量缩短合拢施工时间。
2.2.5、合拢段砼达到设计张拉条件后,应尽快张拉合拢钢束。
2.2.6、合拢前,清除梁上多余的材料、机具,尽量使合拢口两端的施工荷载平衡。合拢段砼浇筑后至合拢钢束张拉前,禁止施工荷载的超平衡变化。
参考文献:
[1]现行国家、铁道部、江苏省相关的政策法规、技术规范、质量验收标准。
[2]现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料、设计文件审核。
[3]《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005)
[4]新建铁路南京枢纽NJ-3标施工图及有关设计文件。
[5]《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.1-2003)
[6]《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(京沪高徐沪施图(桥参)-51);
[7]《有碴轨道预应力混凝土连续梁双线》(宁枢桥南站施图(桥参)-32);
[8]《客运专线铁路桥梁施工技术指南》(TZ213-2005)
[9]《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
[10]《客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
[11]《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)
[12]《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]157号)
[13]《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004)
Abstract: Cast-in-situ continuous box beam widely used in interchange bridge, cross road and city municipal bridge with advantages of good integrity, high rigidity and beautiful appearance. Based on years of work experience, the author studies and discusses the construction technology of cast-in-situ concrete box girder.
关键词: 现浇混凝土;连续箱梁;施工技术
Key words: cast-in-place concrete;continuous box beam;construction technology
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0127-02
0 引言
在跨径不等的桥梁施工过程中,通过现浇法进行施工比较方便。利用现浇法进行施工,通常情况下不需要预制场地,以及相应的吊装设备和架梁设备等,可以不中断整个梁体的钢筋,进而确保了桥梁整体的刚度,在一定程度上避免了预制安装产生的接缝和梁体的颜色不一致,整体色泽效果比较好,以下结合工程实例对连续梁的施工技术加以介绍。
1 工程概况
通过现浇的方式对某立交桥上部构造的连续箱梁进行处理,箱梁宽13.5m,结构为三室。箱梁、梁室、底板、顶板、腹板分别为1.4m、0.98m、0.2m、0.22m和0.45m。采用C50混凝土浇筑箱梁。对于现浇箱梁支架来说,通常采用满堂式碗扣支架。采用二次浇筑法对箱梁砼进行浇筑,通常情况下,第一次浇筑到腹板与翼缘板连接的位置,第二次浇筑顶板,当箱梁混凝土强度达到100%时,进行预应力张拉。
2 现浇预应力砼连续箱梁施工
2.1 地基处理 本桥址河床桥位处采过砂,地面土质为耕植土,承载力较低,为确保地基不产生不均匀沉陷,通过地基承载力试验,确定地基处理方案。主要是:清理泥浆池、承台基坑及地基松软地段等,采用换填沙砾70~80cm,并整平、碾压密实,其余地段回填沙砾40cm,再浇筑厚20~30cm的C15砼垫层,并在两侧修建宽0.8m、深0.6m排水沟,确保排水畅通,表面无积水。
2.2 搭设支架 采用WDJ型碗扣支架搭设现浇支架。2.3.1 安装底模板 采用1.5cm厚高强度竹胶板对底模板进行处理,安装模板之前,需要涂刷相应的脱模剂。按照设计图纸规定的2%设计横坡底板的横坡,与梁底宽度相比,横向宽度要大。
2.3.2 安装侧模板和翼缘板模板 采用1.5cm厚高强度竹胶板处理侧模板和翼缘板模板,箱梁底板边缘线根据测量放样进行确定,将墨线弹在底模板上,然后对侧模板进行安装。
2.3.3 安装箱室模板 由于箱梁混凝土需要分两次进行浇筑,并且箱室模板也是分两次进行安装。第一次内模板安装借助钢模板,横撑选方木,定位固定通过定位筋实现,钢模板的位置和整体线型通过拉通线来校正。
2.4 预压及卸载支架 安装完成底模和侧模后,通常情况下需要进行预压,在时间方面,预压需要持续7d~10 d。由于支架的高度比较低,进而在一定程度上可以忽略风力产生的荷载。
2.5 制作及安装钢筋 对于现浇箱梁钢筋,通常情况下在钢筋制作场进行相应的下料和焊接,并且安装和成型在支设好的底模内进行。制作钢筋要遵守设计和规范的相关要求,确保规格和尺寸与要求相一致。支座安装完成后,通常情况下需要符合高程,同时对梁底预埋钢板的尺寸进行核对,必要的情况下调整调坡钢板厚度,进而在一定程度上确保梁板的厚度,在安装梁底承压钢板之前,对钢板与底模的接缝进行认真检查,进一步确保浇筑混凝土不漏浆。
2.6 安装内模 对于内模通常需要在现场钉制成型。在箱室铺设底模的过程中,往往需要预制块进行支垫。并且在一定程度上保持预制块与现浇梁体使用相同标号的混凝土;将排气孔设置在底模、侧模上。
2.7 浇筑混凝土 在施工过程中,为了确保混凝土的浇筑质量,通常情况下由试验确定混凝土的施工配合比,并且其使用要经过经监理工程师的同意。由搅拌站对混凝土进行拌制,通过搅拌运输车进行运送,泵送入模浇筑。
2.8 预应力施工
2.8.1 孔道成型 采用金属波纹管对预应力管道成型处理,在使用金属波纹管前,需要逐根进行检查,有锈包裹及沾有油污、泥土,以及存在撞击、压痕,裂口的波纹管不得使用。
2.8.2 下料编束 首先对钢绞线的质量进行检查,确保钢绞线表面无裂纹、毛刺,机械损伤等。
2.8.3 穿束 采用钢套牵引法对箱梁钢绞线进行处理,穿束时钢绞线头要缠胶带,避免挂住钢绞线被。
2.8.5 压浆及封锚 ①完成张拉后,对于外露多余的预应力筋需要切除,对于张拉端凹入部位、灌浆孔等在灌浆前的24~48h用细石混凝土进行填实,由一端带螺纹的镀锌水管引出排气孔(抽真空管)。②对于钢绞线割束,可以在压浆前,也可在压浆后,必须用砂轮机锯对割束进行处理,不能用电弧烧割任何预应力钢筋。严禁用电弧烧割高强预应力钢筋。③封锚前,冲洗干净锚具周围的混凝土,并进行凿毛,布置钢筋网要按照图纸的要求进行,浇注封锚混凝土,封锚混凝土标号应与梁体混凝土同标号。
3 结束语
本工程采用工混凝土现浇连续箱梁的施工技术,在各项施工中达到工预期效果。施工技术满足现浇连续箱梁施工要求,在实际施工过程中应多分析、总结,抓住重点环节,以便最终保证施工的质量。
参考文献:
[1]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2007.