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1.工程概述
某工程桥长1440米,桥梁横向全宽37m,双向共八车道。桥面横向分上下行布置,两幅桥净距1.0m。单幅桥横向布置为:2.0m(人行道)+15.5m(车行道与路缘带)+0.5m(防撞墙)=18.0m,车行道横坡1.5%。
上部结构体系为预应力混凝土简支转连续箱梁,分为36孔,6孔一联,每孔40m,左右幅各6片梁,一孔12片梁,共计箱梁432片。联间设320型伸缩装置。箱梁采用梁高200cm的斜腹板箱梁,横向半幅为6片梁,边梁预制顶宽285cm,中梁预制顶宽240cm,底宽均为100cm。标准截面顶、底、腹板的厚度分别为18cm、18cm、20cm。箱梁间纵向设置54cm宽湿接缝,横向在支点、1/4跨及跨中设横隔板。为增强横向联系,在1/4跨及跨中横隔板施加横向预应力。箱梁混凝土强度等级为C50。
2.箱梁预制的施工方案及工艺工法
箱梁采用在预制场地集中预制,其工艺流程为:预制场建设→梁底制作→箱梁钢筋绑扎及预应力管道安装→箱梁模板支立→箱梁混凝土浇筑及养生→预应力穿束,张拉→移梁→压浆,封锚→箱梁安装。
2.1预制场的布设
平行于桥轴线设置两处预制场。场地总长460米,总宽 70米。每个预制场由小桩号至大桩号设20座梁底,共计40座梁底,场地中间设10米通道,供混凝土运输车通行,靠
2.2梁底制作
箱梁底座设计应充分考虑地基承载能力,底层采用换填砂砾作基础垫层,C30钢筋混凝土作基础,在两端3米范围内加密钢筋网,加强梁底两端的承载能力,梁底共设40座。
预应力混凝土箱梁在梁底模上按设计要求设置10㎜抛物线反拱,并在施工过程中及时对已经张拉或者移位的箱梁观察、检测,并作出上拱值记录,例如存梁30天或者存梁60天。
2.3箱梁模板
箱梁侧模为定型拼装钢模板,采用6mm厚钢板在工厂制作加工。
模板按横隔板的位置进行分块。侧模采用与结构等高的钢模板,外配螺旋底脚,可以调整模板标高,端头板采用自制钢模板,芯模采用角钢支架,4cm木模板,外包塑料布,共配制8套。
2.4箱梁钢筋加工绑扎与预应力管道安装
箱梁钢筋在预制场内钢筋场地统一制作,在胎具绑扎钢筋,整体吊装放入模板里。钢筋严格实行原材料检验及见证取样制度,不合格品严禁使用于本工程。
钢筋绑扎按底板→腹板→翼板→顶板的顺序进行绑扎,交叉点用铁丝绑扎结实,主筋接头位置应按规范要求交错布置。
箱梁钢筋下料、制作采用切断机、弯曲机、电焊机、卷扬机等机具按设计尺寸进行加工。波纹管采用塑料波纹管。
箱梁钢筋绑扎采用整体与现场绑扎相结合的方法施工。
2.5预应力筋制作、安装
2.5.1原材料
预应力钢筋采用高强度低松弛预应力钢绞线Φj15.2mm,其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003),其力学性能如下:fpk=1860MPa,Ep=1.95×105 MPa,整根钢绞线公称截面积为140mm2。
2.5.2预应力筋制作
预应力钢绞线下料长度为设计长度加工作长度,应经计算及实际操作确定;采用砂轮锯锯断后平放在地面上,并采取措施防止钢绞线散头。
2.5.3预应力筋编束
预应力筋编束时,保证每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1.0~1.5米用20#软铁丝绑扎一道,在每束的两端2.0米范围内保证绑扎间距不大于50cm。
2.5.4波纹管敷设
预应力筋孔道采用塑料波纹管,波纹管的内径为整束钢绞线截面积的2~2.5倍。波纹管要逐根进行外观检查,不得使用沾有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。
孔道定位必须准确可靠,严禁波纹管上浮。直线段平均0.75m,弯道部分0.5m设置定位筋一道,每道定位筋包括支撑钢筋及定位在支撑钢筋上的U型环,支撑钢筋与箱梁钢筋骨架连接,定位后管道轴线偏差不大于5mm。
2.5.5锚垫板安装
锚垫板安装前,要检查其尺寸是否正确,锚垫板要牢固地安装在模板上,定位孔的螺栓要拧紧,垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。锚垫板上的压浆孔应用海绵条赛紧,防止打灰时水泥浆进入孔道。
2.5.6预应力筋安装
采用人工穿束。
2.6浇筑箱梁混凝土
2.6.1混凝土浇筑
混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,发现松动、变形、移位及错漏碰缺等情况,及时处理。模板内杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
为了保证混凝土的质量,在混凝土浇筑前应根据当地所采购的材料及气象条件,进行多组不同配合比试验,确定最优配合比以满足设计要求,混凝土采用混凝土拌和站集中拌和,拌和时按配合比掺入减水剂,以提高混凝土坍落度和混凝土强度,混凝土运输车运输到浇筑地点,龙门架配吊斗进行混凝土浇筑。混凝土浇筑按厚度不大于30cm,分层从一端向另一端进行。严格控制混凝土的出站温度和入模温度,夏天混凝土入模温度不高于气温且不超过28℃,负温下应高于气温且不低于10℃。
2.6.2混凝土振捣
混凝土振捣是保证箱梁混凝土密实的关键。使用插入式振捣器振捣,插入点应均匀排列,间距为1―1.5倍影响半径(振动作用影响半径通过试振确定)。振动器不应触及钢筋和预埋件,且应与模板保持1/2影响半径的距离。
振捣混凝土时,振捣器不能碰及波纹管。
混凝土浇筑必须连续进行,在浇筑过程中注意锚下混凝土必须密实,并保证锚垫板位置和倾角准确,管道与锚垫板垂直。
2.6.3混凝土养护
养护是保证浇筑后箱梁混凝土强度增长,防止发生干裂的重要措施,浇筑混凝土完成、终凝后采用塑料薄膜覆盖洒水的办法养护。
2.6.4模板拆除
模板拆除要取得监理工程师同意,不承重侧模在混凝土强度能保证混凝土表面及棱角不损坏的情况下方可拆模,芯模腹板模板在混凝土达到抗压强度拆模,芯模顶模在混凝土强度能满足承受自重的情况下,方可拆模。
2.7预应力张拉施工
当箱梁混凝土强度达到设计强度的90%,且混凝土龄期不小于7d,方可进行张拉。
2.7.1预应力张拉程序
张拉前先用初应力,再开始测引伸量。
0→初应力0.10con→0.2con →1.0бcon(持荷2in)→(锚固)
2.7.2张拉顺序
根据设计要求,张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1,采用两端对称张拉。先按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到时停止供油,检查夹片情况完好后,划线做标记。
2.7.3张拉注意事项
张拉应在两侧同步进行,分级张拉,每拉一级应观察钢绞线有无滑丝,滑移,如滑量过大退出夹片重新张拉。锚固时,在锚具鋼绞线上逐根划线,以观察是否有单根滑移,张拉后未压浆前严禁振动。
2.8移梁
当张拉完成后,用龙门吊吊至箱梁存放场地。梁存放场地平整、压实,设置好排水沟。按吊装顺序编号存放,梁底支点采用垫木,箱梁存放不超过两层。主梁存放时,及时将预制箱梁通气孔疏通,以避免箱梁产生过大的温度应力。
2.9孔道压浆
管道压浆采用C50水泥浆,压浆必须密实,采用真空吸浆工艺。
某工程桥长1440米,桥梁横向全宽37m,双向共八车道。桥面横向分上下行布置,两幅桥净距1.0m。单幅桥横向布置为:2.0m(人行道)+15.5m(车行道与路缘带)+0.5m(防撞墙)=18.0m,车行道横坡1.5%。
上部结构体系为预应力混凝土简支转连续箱梁,分为36孔,6孔一联,每孔40m,左右幅各6片梁,一孔12片梁,共计箱梁432片。联间设320型伸缩装置。箱梁采用梁高200cm的斜腹板箱梁,横向半幅为6片梁,边梁预制顶宽285cm,中梁预制顶宽240cm,底宽均为100cm。标准截面顶、底、腹板的厚度分别为18cm、18cm、20cm。箱梁间纵向设置54cm宽湿接缝,横向在支点、1/4跨及跨中设横隔板。为增强横向联系,在1/4跨及跨中横隔板施加横向预应力。箱梁混凝土强度等级为C50。
2.箱梁预制的施工方案及工艺工法
箱梁采用在预制场地集中预制,其工艺流程为:预制场建设→梁底制作→箱梁钢筋绑扎及预应力管道安装→箱梁模板支立→箱梁混凝土浇筑及养生→预应力穿束,张拉→移梁→压浆,封锚→箱梁安装。
2.1预制场的布设
平行于桥轴线设置两处预制场。场地总长460米,总宽 70米。每个预制场由小桩号至大桩号设20座梁底,共计40座梁底,场地中间设10米通道,供混凝土运输车通行,靠
2.2梁底制作
箱梁底座设计应充分考虑地基承载能力,底层采用换填砂砾作基础垫层,C30钢筋混凝土作基础,在两端3米范围内加密钢筋网,加强梁底两端的承载能力,梁底共设40座。
预应力混凝土箱梁在梁底模上按设计要求设置10㎜抛物线反拱,并在施工过程中及时对已经张拉或者移位的箱梁观察、检测,并作出上拱值记录,例如存梁30天或者存梁60天。
2.3箱梁模板
箱梁侧模为定型拼装钢模板,采用6mm厚钢板在工厂制作加工。
模板按横隔板的位置进行分块。侧模采用与结构等高的钢模板,外配螺旋底脚,可以调整模板标高,端头板采用自制钢模板,芯模采用角钢支架,4cm木模板,外包塑料布,共配制8套。
2.4箱梁钢筋加工绑扎与预应力管道安装
箱梁钢筋在预制场内钢筋场地统一制作,在胎具绑扎钢筋,整体吊装放入模板里。钢筋严格实行原材料检验及见证取样制度,不合格品严禁使用于本工程。
钢筋绑扎按底板→腹板→翼板→顶板的顺序进行绑扎,交叉点用铁丝绑扎结实,主筋接头位置应按规范要求交错布置。
箱梁钢筋下料、制作采用切断机、弯曲机、电焊机、卷扬机等机具按设计尺寸进行加工。波纹管采用塑料波纹管。
箱梁钢筋绑扎采用整体与现场绑扎相结合的方法施工。
2.5预应力筋制作、安装
2.5.1原材料
预应力钢筋采用高强度低松弛预应力钢绞线Φj15.2mm,其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003),其力学性能如下:fpk=1860MPa,Ep=1.95×105 MPa,整根钢绞线公称截面积为140mm2。
2.5.2预应力筋制作
预应力钢绞线下料长度为设计长度加工作长度,应经计算及实际操作确定;采用砂轮锯锯断后平放在地面上,并采取措施防止钢绞线散头。
2.5.3预应力筋编束
预应力筋编束时,保证每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1.0~1.5米用20#软铁丝绑扎一道,在每束的两端2.0米范围内保证绑扎间距不大于50cm。
2.5.4波纹管敷设
预应力筋孔道采用塑料波纹管,波纹管的内径为整束钢绞线截面积的2~2.5倍。波纹管要逐根进行外观检查,不得使用沾有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。
孔道定位必须准确可靠,严禁波纹管上浮。直线段平均0.75m,弯道部分0.5m设置定位筋一道,每道定位筋包括支撑钢筋及定位在支撑钢筋上的U型环,支撑钢筋与箱梁钢筋骨架连接,定位后管道轴线偏差不大于5mm。
2.5.5锚垫板安装
锚垫板安装前,要检查其尺寸是否正确,锚垫板要牢固地安装在模板上,定位孔的螺栓要拧紧,垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。锚垫板上的压浆孔应用海绵条赛紧,防止打灰时水泥浆进入孔道。
2.5.6预应力筋安装
采用人工穿束。
2.6浇筑箱梁混凝土
2.6.1混凝土浇筑
混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,发现松动、变形、移位及错漏碰缺等情况,及时处理。模板内杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
为了保证混凝土的质量,在混凝土浇筑前应根据当地所采购的材料及气象条件,进行多组不同配合比试验,确定最优配合比以满足设计要求,混凝土采用混凝土拌和站集中拌和,拌和时按配合比掺入减水剂,以提高混凝土坍落度和混凝土强度,混凝土运输车运输到浇筑地点,龙门架配吊斗进行混凝土浇筑。混凝土浇筑按厚度不大于30cm,分层从一端向另一端进行。严格控制混凝土的出站温度和入模温度,夏天混凝土入模温度不高于气温且不超过28℃,负温下应高于气温且不低于10℃。
2.6.2混凝土振捣
混凝土振捣是保证箱梁混凝土密实的关键。使用插入式振捣器振捣,插入点应均匀排列,间距为1―1.5倍影响半径(振动作用影响半径通过试振确定)。振动器不应触及钢筋和预埋件,且应与模板保持1/2影响半径的距离。
振捣混凝土时,振捣器不能碰及波纹管。
混凝土浇筑必须连续进行,在浇筑过程中注意锚下混凝土必须密实,并保证锚垫板位置和倾角准确,管道与锚垫板垂直。
2.6.3混凝土养护
养护是保证浇筑后箱梁混凝土强度增长,防止发生干裂的重要措施,浇筑混凝土完成、终凝后采用塑料薄膜覆盖洒水的办法养护。
2.6.4模板拆除
模板拆除要取得监理工程师同意,不承重侧模在混凝土强度能保证混凝土表面及棱角不损坏的情况下方可拆模,芯模腹板模板在混凝土达到抗压强度拆模,芯模顶模在混凝土强度能满足承受自重的情况下,方可拆模。
2.7预应力张拉施工
当箱梁混凝土强度达到设计强度的90%,且混凝土龄期不小于7d,方可进行张拉。
2.7.1预应力张拉程序
张拉前先用初应力,再开始测引伸量。
0→初应力0.10con→0.2con →1.0бcon(持荷2in)→(锚固)
2.7.2张拉顺序
根据设计要求,张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1,采用两端对称张拉。先按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到时停止供油,检查夹片情况完好后,划线做标记。
2.7.3张拉注意事项
张拉应在两侧同步进行,分级张拉,每拉一级应观察钢绞线有无滑丝,滑移,如滑量过大退出夹片重新张拉。锚固时,在锚具鋼绞线上逐根划线,以观察是否有单根滑移,张拉后未压浆前严禁振动。
2.8移梁
当张拉完成后,用龙门吊吊至箱梁存放场地。梁存放场地平整、压实,设置好排水沟。按吊装顺序编号存放,梁底支点采用垫木,箱梁存放不超过两层。主梁存放时,及时将预制箱梁通气孔疏通,以避免箱梁产生过大的温度应力。
2.9孔道压浆
管道压浆采用C50水泥浆,压浆必须密实,采用真空吸浆工艺。