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吕泽民
中铁二十四局集团江苏工程有限公司 江苏 南京 210046
【摘 要】此项目最大的施工特点就是不需要建立一个落地的支梁,也不需要建立起一些大型的起重和运输的设备,主要就是需要结合工程的施工特点并依靠一对可以行走的挂篮。本文对挂篮的设计理念和施工时的结构特点,施工难点做了具体的分析,为以后挂篮的施工积累了经验,以供参考。
【关键词】现浇梁;挂篮施工;支架施工;对比分析;控制
1.引言
浇挂篮悬臂施工的原理类似于悬臂梁,挂篮作为混凝土的支撑并承受混凝土自重产生的弯矩,弯矩最大处出现在悬臂挂篮的根部,采用分段施工的方法最终完成整个桥梁的整体施工。
2.工程概况
本文以中铁二十四局承建的皖赣铁路青弋江特大桥32m+48m+32m三跨连续梁为分析对象,桥梁全长113.1m(含两侧两端至边支座中心),起讫里程分别为DK028+506.033和DK028+619.333。梁体为单箱单室、变高度、变截面连续箱梁,箱梁顶宽12.2m,顶板厚30cm—90cm。梁中支点高度为3.49m,跨中及边跨支点高度为2.89m,边支座中心线至梁端0.55m,边支座横桥向中心距为4.8m,中支座横桥向中心4.1m,全桥共设5道横隔梁,分别设置于中支点、端支点、跨中,并设过人孔供检查人员通过。
3 施工方案
3.1方案总体概述
本标段连续梁采用轻型挂篮分段,先在主墩顶处用万能杆件和型钢组成支架和托架,预压后灌注0号段(连续梁0号段主墩顶预埋临时固结设备,设临时支座与0号段锁定,合拢后拆除临时锁定),在0号段上安装轻型挂篮,并进行预压,采用连体挂篮灌注1号梁段,1号节块预应力施工结束后,挂篮解体,开始对称悬臂浇筑其它标准节块,并保证桥梁主墩的两个标准节块基本同步;标准节块施工的同时,完成边跨现浇段的墩旁支架搭设、混凝土浇筑。步骤主要如下图:
悬臂灌注法连续梁施工步骤示意图
悬臂箱梁的施工挠度控制
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。在现场成立专门的观测小组,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。合龙前将合龙段两侧的最后2~3个节段在立模时进行联测,以保证合龙精度。
3.2 施工工艺
3.2.1支架施工
地基情况较好的位置,首先进行清表、平整、夯实,并做好两侧排水沟,然后在支架支墩下浇注C20混凝土条形基础。在既有混凝土公路位置搭设支架时,在支架支墩下浇注C20混凝土条形基础,混凝土条形基础高0.6~1.0m,并做好各种安全防护工作。以防行车撞击危及支架安全。
支架搭设采用万能杆件或军用墩拼装支墩,上面架设军用梁或万能杆件及工字钢作为纵向承重梁。支架搭设完成后,应按照设计及规范要求采用预压消除支架的非弹性变形,克服支架变形产生不利影响。
3.2.2模板安装、预压
模板采用大块定型钢模,便于安装和拆卸。模板在安装前应进行试拼装,并用油漆在模板外侧进行编号,支架采用活动企口拼接,以便于拆卸。
采用砂袋进行预压检测,用以消除支架非弹性变形,逐步施工加荷载期间对测点每隔一定时间进行一次测量。
3.2.3钢筋及预应力筋安装
钢筋按设计要求在现场钢筋加工厂集中下料弯制成型后,在梁部底模上绑扎成型。预应力筋按设计图表的下料长度下料。箱梁预应力孔道采用波纹管定位钢筋控制线型,防止漏浆,定位钢筋的位置严格按设计坐标布置,保证孔道成型符合设计要求,混凝土作业时,注意避免扰动波纹管。
3.2.4混凝土施工
立模、绑扎钢筋完成经监理工程师检查合格后,即可进行混凝土浇筑,混凝土由混凝土拌和站集中供应,混凝土通过施工便道由混凝土运输车运输,混凝土泵车泵送入模。梁体混凝土浇筑顺序:从两端向中间水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。每层混凝土的灌注厚度不得超过30cm。浇筑时同一断面先浇筑底板,后腹板、顶板。
3.2.5预应力施工
预应力张拉采用两端整体张拉。预应力张拉时,应按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行,张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。
锚具和千斤顶在使用前,对其外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能进行抽样复检,合格后,方能使用。
在张拉过程中,如发现滑丝,断丝,立即停止操作,查明原因,作好记录。若滑丝、断丝的数量超过有关规定时,经监理工程师检查同意后重新换束。
3.2.6管道压浆
压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。其工作原理为:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气,使之产生负压,在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆,直至充满整条孔道。压浆前管道真空度应稳定在-0.09~-0.10MPa之间,浆体注满管道后,应在0.50~0.60MPa下持压2min,确认出浆浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超40min。冬季压浆时应采取保温措施,并掺加防冻剂。
注意事项:
锚头一定要密封好,灌浆管应牢固结实,抗压能力≥1Mpa,在压灌浆时不能破裂,连接牢固,不得脱管。严格掌握材料配合比,否则多加的水会全部泌出,易造成管道顶端有空隙。中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。锚端设在箱室内的,预应力孔道灌浆完毕后,应及时进行封端,锚端设在梁外端的,待张拉压浆完毕后再封端。孔道灌浆后立即将锚端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,以备浇注封端混凝土。混凝土强度达到要求后拆模,养生按规定进行。
3.2.7拆模及拆除支架
混凝土养护达到设计强度后,即可拆模卸架,拆模应注意保护梁体混凝土不受碰撞和缺棱掉角。卸架时应从跨中开始,逐步对称拆除相邻节点,使梁体均匀承载。
4 现浇梁挂篮施工与支架施工的比选
4.1 三跨连续梁若采用现浇挂篮施工方案。按照设计要求挂篮的技术要求为:挂篮自重应控制在不大于700KN。在确保挂篮承载能力和刚度的情况下,尽可能考虑其行走方便迅速、拆装灵活、安全可靠、经济使用。挂篮拟采用菱形挂篮,其在青弋江特大桥使用状况良好。混凝土采用C50混凝土,采用泵送入模。
4.2 三跨连续梁若采用满堂支架法现浇施工方案。桥址范围表层都为粉质粘土,地基承载力为200Kpa,因此对支架搭设地基基础采
中铁二十四局集团江苏工程有限公司 江苏 南京 210046
【摘 要】此项目最大的施工特点就是不需要建立一个落地的支梁,也不需要建立起一些大型的起重和运输的设备,主要就是需要结合工程的施工特点并依靠一对可以行走的挂篮。本文对挂篮的设计理念和施工时的结构特点,施工难点做了具体的分析,为以后挂篮的施工积累了经验,以供参考。
【关键词】现浇梁;挂篮施工;支架施工;对比分析;控制
1.引言
浇挂篮悬臂施工的原理类似于悬臂梁,挂篮作为混凝土的支撑并承受混凝土自重产生的弯矩,弯矩最大处出现在悬臂挂篮的根部,采用分段施工的方法最终完成整个桥梁的整体施工。
2.工程概况
本文以中铁二十四局承建的皖赣铁路青弋江特大桥32m+48m+32m三跨连续梁为分析对象,桥梁全长113.1m(含两侧两端至边支座中心),起讫里程分别为DK028+506.033和DK028+619.333。梁体为单箱单室、变高度、变截面连续箱梁,箱梁顶宽12.2m,顶板厚30cm—90cm。梁中支点高度为3.49m,跨中及边跨支点高度为2.89m,边支座中心线至梁端0.55m,边支座横桥向中心距为4.8m,中支座横桥向中心4.1m,全桥共设5道横隔梁,分别设置于中支点、端支点、跨中,并设过人孔供检查人员通过。
3 施工方案
3.1方案总体概述
本标段连续梁采用轻型挂篮分段,先在主墩顶处用万能杆件和型钢组成支架和托架,预压后灌注0号段(连续梁0号段主墩顶预埋临时固结设备,设临时支座与0号段锁定,合拢后拆除临时锁定),在0号段上安装轻型挂篮,并进行预压,采用连体挂篮灌注1号梁段,1号节块预应力施工结束后,挂篮解体,开始对称悬臂浇筑其它标准节块,并保证桥梁主墩的两个标准节块基本同步;标准节块施工的同时,完成边跨现浇段的墩旁支架搭设、混凝土浇筑。步骤主要如下图:
悬臂灌注法连续梁施工步骤示意图
悬臂箱梁的施工挠度控制
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。在现场成立专门的观测小组,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。合龙前将合龙段两侧的最后2~3个节段在立模时进行联测,以保证合龙精度。
3.2 施工工艺
3.2.1支架施工
地基情况较好的位置,首先进行清表、平整、夯实,并做好两侧排水沟,然后在支架支墩下浇注C20混凝土条形基础。在既有混凝土公路位置搭设支架时,在支架支墩下浇注C20混凝土条形基础,混凝土条形基础高0.6~1.0m,并做好各种安全防护工作。以防行车撞击危及支架安全。
支架搭设采用万能杆件或军用墩拼装支墩,上面架设军用梁或万能杆件及工字钢作为纵向承重梁。支架搭设完成后,应按照设计及规范要求采用预压消除支架的非弹性变形,克服支架变形产生不利影响。
3.2.2模板安装、预压
模板采用大块定型钢模,便于安装和拆卸。模板在安装前应进行试拼装,并用油漆在模板外侧进行编号,支架采用活动企口拼接,以便于拆卸。
采用砂袋进行预压检测,用以消除支架非弹性变形,逐步施工加荷载期间对测点每隔一定时间进行一次测量。
3.2.3钢筋及预应力筋安装
钢筋按设计要求在现场钢筋加工厂集中下料弯制成型后,在梁部底模上绑扎成型。预应力筋按设计图表的下料长度下料。箱梁预应力孔道采用波纹管定位钢筋控制线型,防止漏浆,定位钢筋的位置严格按设计坐标布置,保证孔道成型符合设计要求,混凝土作业时,注意避免扰动波纹管。
3.2.4混凝土施工
立模、绑扎钢筋完成经监理工程师检查合格后,即可进行混凝土浇筑,混凝土由混凝土拌和站集中供应,混凝土通过施工便道由混凝土运输车运输,混凝土泵车泵送入模。梁体混凝土浇筑顺序:从两端向中间水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。每层混凝土的灌注厚度不得超过30cm。浇筑时同一断面先浇筑底板,后腹板、顶板。
3.2.5预应力施工
预应力张拉采用两端整体张拉。预应力张拉时,应按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行,张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。
锚具和千斤顶在使用前,对其外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能进行抽样复检,合格后,方能使用。
在张拉过程中,如发现滑丝,断丝,立即停止操作,查明原因,作好记录。若滑丝、断丝的数量超过有关规定时,经监理工程师检查同意后重新换束。
3.2.6管道压浆
压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。其工作原理为:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气,使之产生负压,在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆,直至充满整条孔道。压浆前管道真空度应稳定在-0.09~-0.10MPa之间,浆体注满管道后,应在0.50~0.60MPa下持压2min,确认出浆浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超40min。冬季压浆时应采取保温措施,并掺加防冻剂。
注意事项:
锚头一定要密封好,灌浆管应牢固结实,抗压能力≥1Mpa,在压灌浆时不能破裂,连接牢固,不得脱管。严格掌握材料配合比,否则多加的水会全部泌出,易造成管道顶端有空隙。中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。锚端设在箱室内的,预应力孔道灌浆完毕后,应及时进行封端,锚端设在梁外端的,待张拉压浆完毕后再封端。孔道灌浆后立即将锚端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,以备浇注封端混凝土。混凝土强度达到要求后拆模,养生按规定进行。
3.2.7拆模及拆除支架
混凝土养护达到设计强度后,即可拆模卸架,拆模应注意保护梁体混凝土不受碰撞和缺棱掉角。卸架时应从跨中开始,逐步对称拆除相邻节点,使梁体均匀承载。
4 现浇梁挂篮施工与支架施工的比选
4.1 三跨连续梁若采用现浇挂篮施工方案。按照设计要求挂篮的技术要求为:挂篮自重应控制在不大于700KN。在确保挂篮承载能力和刚度的情况下,尽可能考虑其行走方便迅速、拆装灵活、安全可靠、经济使用。挂篮拟采用菱形挂篮,其在青弋江特大桥使用状况良好。混凝土采用C50混凝土,采用泵送入模。
4.2 三跨连续梁若采用满堂支架法现浇施工方案。桥址范围表层都为粉质粘土,地基承载力为200Kpa,因此对支架搭设地基基础采