现浇箱梁
支 架 法 施 工 方 案
中交第四公路工程局有限公司 平榆高速公路AS15项目经理部
2010 年1月
中交第四公路工程局有限公司 平榆高速第AS15合同段项目经理部
目 录
1工程概况----------------------------------------------------------2 2 施工组织----------------------------------------------------------3 2.1 施工队伍安排--------------------------------------------------3 2.2 工期计划------------------------------------------------------3 2.3 本桥箱梁主要材料表--------------------------------------------4 2.4 施工机械设备--------------------------------------------------5 3 满堂支架方案------------------------------------------------------6 3.1 地基处理------------------------------------------------------6 3.2 支架布置------------------------------------------------------7 3.3 设计验算-----------------------------------------------------11 4 跨太长线门架设计-------------------------------------------------18 4.1 左侧门架验算-------------------------------------------------19 4.1.1 荷载组合---------------------------------------------------19 4.1.2 主横梁验算-------------------------------------------------20 4.2 右侧门架验算------------------------------------------------ 21 4.2.1 荷载组合---------------------------------------------------22 4.2.2 主横梁验算-------------------------------------------------22 4.3 门架立杆总压力验算------------------------------------------ 24 4.4 横向工字钢验算-----------------------------------------------25 4.5 门架体系的稳定性保障措施-------------------------------------25 5 施工工序及注意事项-----------------------------------------------25 5.1 支架预压-----------------------------------------------------25 5.2 施工预拱度---------------------------------------------------26 5.3 横板制作及安装-----------------------------------------------27 5.4 钢筋加工及安装-----------------------------------------------28 5.5 波纹管施工---------------------------------------------------28 6 混凝土施工-------------------------------------------------------29 6.1 砼配合比设计要求---------------------------------------------29 6.2 分段浇筑砼---------------------------------------------------29 6.3 浇筑顺序-----------------------------------------------------29 6.4 砼的养生-----------------------------------------------------29 6.5 预应力筋的加工及安装-----------------------------------------29 6.6 预应力筋的张拉-----------------------------------------------30 6.7 压浆及封锚-------------------------------------------------31 6.8 拆模与落架---------------------------------------------------33 7 安全技术标准-----------------------------------------------------34 7.1 太长路面安全防护措施-----------------------------------------34 7.2 脚手架安全技术标准-------------------------------------------35 7.3 施工机械安全技术标准-----------------------------------------36 7.4 预应力工程中的安全措施---------------------------------------36
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平榆高速公路AS15合同段浊漳河特大桥第二跨 A匝道桥第四跨上跨太长高速60米变截面箱梁支架法
施工方案
我部承建的平榆高速公路AS15标主线浊漳河特大桥和A匝道跨线桥,有两处与太长高速公路立体交叉上跨,原设计施工方案为挂篮法,由于本项工程合同工期只有1年时间,根据挂篮悬浇施工工艺及施工方法,以及在今年冬季长达3个月无法正常施工,在合同工期内很难完成施工作业,我部为了确保工期,加大人员、机械、资金的投入,拟采用支架法完成两处现浇连续箱梁的施工。
1、工程概况
K82+638.245浊漳河特大桥、AK0+212.863 A匝道跨线桥上部结构均为单箱单室的三跨预应力砼连续箱梁,其中K82+638.245浊漳河特大桥1—3跨范围内为连续变截面箱梁,箱梁结构形式为35m+60m +35m,全长130m,第2跨上跨太长高速(太长桩号:TCK88+3~+674),其中左幅顶宽12.0m,右幅顶宽16.0m,具体断面尺寸如下表所示。AK0+212.863:A匝道跨线桥3—5跨范围内为连续变截面箱梁,箱梁结构形式为35m+60m+35m,全长130m,第4跨上跨太长高速(太长桩号:TCK88+981~+908),该桥箱梁底宽8m,顶宽15.50m,支座处梁高3.6m,跨中梁高2m。
浊漳河大桥1—3跨变截面现浇箱梁变更设计尺寸表(腹板厚为变更) 幅别 底板宽 顶板宽 顶板厚 底板厚 腹板厚 梁高 翼缘板悬臂长 3.25m 4.00m 左幅 5.50m 12.00m 0.25m 0.3-0.55m 0.5-0.8m 2m---3.6m 右幅 8.00m 16.00m 0.28m 0.3-0.55m 0.5-0.8m 2m---3.6m A匝道跨线桥3—4跨变截面现浇箱梁变更设计尺寸表(腹板厚为变更) 底板宽 8.00m 顶板宽 15.5m 顶板厚 0.28m 底板厚 腹板厚 梁高 翼缘板悬臂长 4.00m 0.3-0.55m 0.5-0.8m 2m-3.6m 桥梁下部基础所处地质条件较好,主要为粗角砾土和砂岩。中跨跨越太长高速
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公路,施工时第1、3跨采用满堂支架,第2跨上跨太长高速部分拟用钢管柱和工字钢搭设6.5m³5m及7.5m³5m门架,门架保证6m净宽及5m净空。以保证施工期间太长高速的正常运行。箱梁拟采用变更设计预应力体系,由分段浇筑变更为整体现浇,三跨预应力束整体穿束张拉压浆,纵向预应力钢束布在底板和腹板,预应力束的具体布置详见设计变更图。 2、施工组织
2.1、施工队伍安排及机械配备
桥梁上部结构安排一个有经验的劳务队负责施工,各种技术、管理人员齐全,计划进场人数205人,在浇筑梁体砼时计划同时施工3个工作面,具体人员情况见下表。
1、管理人员 2、技术工人 25人 40 30 20 25 35 1.1现场施工管理人员 12人 2.1钢筋工 1.2现场技术管理人员 6人 2.2砼工 1.3现场安全管理人员 12人 2.3模板工
2.4支架工 2.5预应力施工 2.6其他工人 项目部搅拌站负责混凝土生产和运输,其主要设备为两套1000L搅拌机,每小时可生产和运输120m3混凝土,6台8m3砼运输罐车,2台砼输送泵车,1台25t吊车,满足现场要求。 2.2、工期计划
1)总体工期安排
根据建设单位合同工期要求以及我标段所处地理位置的气候特点,编写出可实施性施工组织设计,浊漳河大桥1~3跨基础及下部结构计划于2009年10月15日开工,并于2010年3月1日全部完成后进入上部结构的施工(地基处理提前施工)。A匝道桥桩基及下部结构计划于2009年10月25日开工,并于2010年3月15日全部完成,避开冬季低温期(2009年11月20日—2010年3月10日)后于2010年3月15日进入上部结构的施工。以上施工顺序为:地基处理—搭设支架—支架预压—
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铺设底模板—钢筋绑扎—安装内模—浇注混凝土—张拉、压浆—拆模—拆支架。具体施工时间安排如下。
2)浊漳河特大桥(左右幅)现浇连续箱梁施工时间安排: (1) 地基处理: (2) 搭设支架: (3) 支架预压:
2009年10月15日至2009年11月30日 工作日:45天 2010年03月01日至2010年03月31日 工作日:31天 2010年04月01日至2010年04月07日 工作日:7天
(4) 铺设底模板: 2010年04月08日至2010年04月18日 工作日:10天 (5) 钢筋绑扎: (6) 安装内模:
2010年04月19日至2010年04月25日 工作日:7天 2010年04月26日至2010年05月02日 工作日:7天
(7) 浇注混凝土: 2010年05月03日至2010年05月05日 工作日:3天 (8) 张拉、压浆: 2010年05月12日至2010年04月16日 工作日:5天 (9) 拆模: 2010年05月23日至2010年05月27日 工作日:5天 (10) 拆支架: 2010年05月28日至2010年06月06日 工作日:6天
3)A匝道跨线桥现浇连续箱梁施工时间安排 (1) 地基处理: (2) 搭设支架: (3) 支架预压:
2009年10月25日至2009年11月30日 工作日:36天 2010年03月10日至2010年04月10日 工作日:31天 2010年04月08日至2010年04月14日 工作日:7天
(4) 铺设底模板: 2010年04月15日至2010年04月25日 工作日:10天 (5) 钢筋绑扎: (6) 安装内模:
2010年04月26日至2010年05月02日 工作日:7天 2010年05月03日至2010年05月10日 工作日:7天
(7) 浇注混凝土: 2010年05月11日至2010年05月14日 工作日:3天 (8) 张拉、压浆: 2010年05月22日至2010年05月27日 工作日:5天 (9) 拆 模:
2010年06月04日至2010年06月08日 工作日:5天
2010年06月09日至2010年06月14日 工作日:6天
(10) 拆支架:
2.3、本桥箱梁主要材料表
浊漳河特大桥现浇箱梁主要材料表
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混凝土(m) 2993 M15-12J(套) 132 M15-15J(套) 40 BM15-3(套) 262 3钢 筋(T) 688.62 M15-12P(套) 32 M15-15P(套) 8 BM15-3P(套) 262 钢绞线(T) 158.4 M15-9J(套) 160 M15-9P(套) 32 JL32(t) 15.2 JL32 15 波纹管(m) 8268 GYM-25 1020
A匝道跨线桥现浇箱梁主要材料表
混凝土(m) 1652 M15-12J(套) 52 M15-15J(套) 40 3钢 筋(T) 372.98 M15-12P(套) 12 M15-15P(套) 8 钢绞线(T) 86.49 M15-9J(套) 80 M15-9P(套) 16 支座(个) 16 波纹管(m) 4195 JL32(t) 7.2 2.4、施工机械设备
计划上场主要机械设备表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 机械设备名称 张拉千斤顶 电动油泵 压浆机 钢筋切割机 钢筋调直机 钢筋弯曲机 交流电焊机 交流电焊机 交流电焊机 规格型号 2NB6-32 FG40A CT4-14 CW32 BX-300 BX-400 BX-500 额定功率、容量、吨位 400t 15KVA 18KVA 24KVA 数量 8台 6台 3台 6台 2台 1台 6台 4台 2台 5
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10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 变压器 搅拌站 砼运输罐车 砼泵车 吊车 吊车 压路机 挖掘机 装载机 自卸车 卷扬机 碗扣式钢管支架 可调顶、底托 工字钢 工字钢 竹胶板 2³1000L ND855 QY16 QY25 YZ18 PC200 ZL50 东风 Ф48³3.5mm 可调20cm I16cm³9m I40cm³12m 1.22m³2.44m 10cm³10cm、 250KW 8m3 16T 25T 20T 12T 5T T 套 根 根 m 21台 1套 8辆 2台 1台 1台 1台 1台 1台 2辆 1台 1300 22000 24 320 8800 26 方木 15cm³10cm、 15cm³15cm m 31070 3、满堂支架施工方案
箱梁施工采用满堂支架浇筑法施工。支架施工顺序为从第一跨向第三跨依次施工。共准备三孔支架材料。支架基底为砂砾石,用18T振动压路机碾压6~8遍处理。然后用C25砼对场地进行硬化,硬化厚度为30cm。支架采用Φ48³3.5mm碗扣式钢管架。支架下垫5cm³20cm木板,顶托上铺设15cm³10cm纵向方木(东北松木),纵向方木间距与立杆间距一致,然后再铺设10cm³10㎝横向方木,横向方木间距为30cm,横向方木上用12mm竹胶板铺设箱梁底部模板。 3.1、地基处理
为确保平榆高速公路的施工能够顺利进行,对太长高速公路相对应的路段边
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坡不会造成太大影响,经与业主、设计代表协商,同意变更将浊漳河2#墩承台标高抬高2米,A匝道桥3#墩承台标高填高4米,桩基施工前先将上述两墩台处清表后选取粘土分层填筑至变更后承台设计标高,将2#墩承台与太长边坡之间的三角区分层填筑,各层压实度达到90%以上,再上旋挖钻机钻孔,桩基施工完毕后,开挖3米深承台基坑,对太长边坡进行局部支挡加固防护,采用挡板防止局部边坡垮塌。承台施工完毕后,将承台周边连同太长部分边坡回填密实。对箱梁下方16m宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除,然后采用含石量在60%以上的砂砾石换填,用推土机对场地全部进行推平,并设置横向单向横坡,坡度控制在1%范围内,便于及时排除雨水,换填的时候每层松铺厚度不超过30cm,再用18T振动压路机碾压6~8遍,上层采用细粒砂砾将横坡调整到1%内。最后用C25混凝土对场地进行硬化处理,场地硬化厚度为30cm。两侧开挖水沟排水,降低水位标高。以防止雨水和其它水流入支架区,引起支架下沉。 3.2、支架布置
1)支架材料规格
支架采用碗扣式钢管架,节点见右
图,立杆主要采用3.0m、1.8m长立杆,
立杆接长错开布置。横杆采用长为0.3m、0.6m及0.9m三种长度横杆,顶底托采用可调托撑,可调范围为20cm。
2)支架布置 采用Φ48³3.5mm碗扣式多功能脚手架,其结构布置形式如图所示。立杆纵向间距按60cm布设,箱梁腹板范围内立杆横向间距为0.3m(腹板厚度 变化范围为从0.5m到0.8m不等),两腹板中间立杆横向间距为0.6m、0.9m,翼
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板范围内立杆横向间距为0.9m。具体布置间距见下图。
顶宽1200cm现浇箱梁支架布置图
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顶宽1550cm现浇箱梁支架布置图
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顶宽1600cm现浇箱梁支架布置图线路内侧
3)支架布设注意事项
(1)、当立杆基底间的高差大于60cm时,则可用20cm、30cm调节杆或支垫方木的方式来调整。
(2)、立杆的垂直度应严格加以控制:30m以下架子按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10cm。
(3)、脚手架拼装到3~5层高时,用全站仪检查横杆的水平度和立杆的 垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧 可调座和薄钢板调整垫实。
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(4)、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向分为顺桥向和横桥向。斜撑尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置。在每5~6排纵向立杆和每5~6排横向立杆各设置一道剪刀撑。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设置,不应随意拆除。
3.3、设计验算(以浊漳河右幅16m宽为例)
1)荷载计算:变截面箱梁截面尺寸表
梁高截面位置 (m) 箱梁根部截面 3.6 (m) 0.28 0.55 顶板厚度底板厚度(m) (m) 箱体部分 0.8 11.80 箱体部分 箱梁跨中截面 2 0.28 0.3 0.5 6.79 3.4 3.4 翼板部分 翼板部分 腹板厚度截面面积(m2) (1)永久荷载
① 箱体范围内钢筋混凝土重: 11.8³26/8=38.35kN/m(以箱梁根部截
面为研究对象)
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371705020箱梁根部截面图 11
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② 模板及支架重:按4.0kN/m2计 (2)活荷载
① 施工人员机械设备荷载:按2.0kN/m2计 ② 振捣混凝土产生的荷载:按2.0kN/m2计 ③ 倾倒混凝土产生的冲击荷载:按2.0kN/m2计
371705020箱梁跨中截面(单位:cm)(3)荷载组合
计算荷载组合为永久荷载+施工荷载。则B-B截面腹板范围内计算荷载为:
N1.2QD1.4QL=1.2³(38.35+4)+1.4³(2+2+2)=59.22kN/m2
2)荷载传力分析
恒载与活载先以均布荷载的方式传给模板,模板采用12mm竹胶板,模板荷载传给顶部10cm³10cm横桥向方木,随后传给顶托上15cm³10cm纵向方木,并通过顶托将将所受力传递给立杆,立杆最后将力传递给给硬化砼场地,最后传给地基。
3)底模下次梁(10cm³10cm横向方木)强度及变形验算
底模下横向方木顺桥向间距为30cm,通过分析,腹板范围内横桥向90cm间距立杆区域模板底方木所承受荷载最大。
荷载组合为
N=1.2³{[0.3³(0.55+0.28)]³26+0.3³4}+1.4³0.3³(2+2+2)
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=11.7KN/m,根据3跨连续结构知:
q=11.7KN/m横向方木受力简图(单位:cm)跨中弯矩:M1/2=0.08ql2=0.08³11.7³0.92=0.76 kN²m; 支点负弯矩:M0=-0.1ql2=-0.1³11.7³0.92=-0.95 kN²m;
横向方木截面模量为:W =bh2/6=0.00017 m3次梁跨中最大正应力在纵向方木支 点处:σ=M/W=-0.95/0.00017=-5.6MPa
[w]13MPa,松木容许弯曲应力为:其安全系数ϒ=13/5.6=2.3>1.25,满足要求。
核算其挠度:
方木的弹性模量:E10106kN/m2 I= bh3/12=8.3³10-6 m4
f=0.677ql4/100EI=0.677³11.7³0.94/(100³107³8.3³10-6)= 0.001m
f/l=0.001/0.9=1/900<[f/l]=1/400,满足要求。 5)立杆顶托上纵向方木(10cm³15cm)核算 (1)强度验算
模板底部横向方木按30cm间距排列,则立杆顶托上纵向方木承受横向方木传递下来的集中荷载F=0.9³11.7=10.5KN,按三跨连续结构(如下图所示),知:
F=10.53KN纵向方木受力简图(单位:cm) 13
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跨中弯矩M1/2=0.175Fl=0.175³10.5³0.6=2.9KNm;
W=bh2/6=0.00038m5,σ=M/W=2.9MPa<[w]13 MPa,满足要求。 (2)刚度验算
方木的弹性模量:E10106kN/m2 I= bh3/12=0.28³10-4 m4
f=1.146Fl3/100EI=1.146³10.5³0.63/ (107³0.28³10-4)= 0.0001m f/l=0.009/0.6=1/6000<[f/l]=1/400,满足要求。 6)单根立杆最大受力分析
经过测量,现场立杆壁厚为3.2mm~3.5mm,考虑到锈蚀原因,取立杆有效壁厚为3mm,管内径为41mm,管外径为47mm,横杆步距0.6m,则:
i=√(0.0472+0.0.0412)/4=0.0156m,长细比λ=µL/i=1³0.6/0.0156,
=38.5 查折减系数表知:
φ=0.932,该钢管所能承受的最大轴心压力为:
【N】=φA[σ]/ϒ=0.932³0.00041³140³103/1.25=42.8KN„„„„„„(1)
8)腹板底加强部分验算
以箱梁根部(梁高为3.6m)截面腹板为研究对象。腹板范围内立杆顺桥向间距进行加密,加密区横桥向间距为0.6m,顺桥向间距为0.3m,加密杆件根数为横桥向为4根。
(1)永久荷载
①腹板宽0.8m、高3.6m,则腹板面积为
S=0.8³3.6=2.88m2,顺桥向每延米腹板自重荷载为: G=2.88³26=74.88KN/m。
② 模板及支架重:按4.0kN/m2计,则顺桥向每延米腹板荷载为 0.8³4.0=3.2KN/m。
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(2)活荷载
① 施工人员机械设备荷载:按2.0kN/m2计,则顺桥向每延米腹板荷载为 0.8³2.0=1.6KN/m。
② 振捣混凝土产生的荷载:按2.0kN/m2计,则顺桥向每延米腹板荷载为 0.8³2.0=1.6KN/m。
③ 倾倒混凝土产生的冲击荷载:按2.0kN/m2计,则顺桥向每延米腹板荷载为0.8³2.0=1.6KN/m。 (3)荷载组合
计算荷载组合为永久荷载+施工荷载。分别乘以安全系数,则腹板范围内计算荷载为:
N1.2QD1.4QL
=1.2³(74.88+3.2)+1.4³(1.6+1.6+1.6)=100.4kN/m (4)底模横向方木(0.1m³0.1m)的验算
箱梁底模下横桥向方木在腹板范围内间距为0.3m,该方木所承受腹板的均布荷载为q=0.3³100.4/0.8=37.7KN/m,按3跨连续结构进行计算,计算跨径为0.3m,则支点处负弯矩大于跨中弯矩: 支点处弯矩M=0.1³37.7*0.32=0.34KNm,
10cm³10cm方木惯性矩W=bh2/6=0.1³0.1³0.1/6=0.00017跨中最大正应力:σ=M/W=1.35/0.00017=2.0MPa
杉木容许弯曲应力为:[w]13MPa,满足要求。 跨中挠度计算从略。
(5)顶托顶部纵向方木(0.1m³0.15m)的验算 1强度验算 ○
纵向方木顺桥向跨径为0.6m连续结构体系,该方木所承受横向方木的集中
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荷载为:
F=0.3³37.7=11.3KN,按3跨连续结构进行计算,则纵向方木将在跨中产生最大弯矩,则:
跨中弯矩M=0.175³F³l=0.175³11.3³0.6=1.2 KNm
10cm³15cm方木惯性矩W=bh2/6=0.1³0.152/6=0.000375跨中最大正应力:
σ=M/W=1.2/0.000375=3.2MPa
杉木容许弯曲应力为:[w]13MPa,满足要求。 2跨中挠度验算。 ○
方木的弹性模量:E10106kN/m2 I= bh3/12=0.28³10-4 m4
跨中挠度f=1.146Fl3/100EI=1.146³11.3³0.63/ (107³0.28³10-4)= 0.0001m
f/l=0.009/0.6=1/6000<[f/l]=1/400,满足要求。 (6)加密立杆轴向压力的验算
腹板范围内顺桥向每0.6m布置4根立杆,而腹板范围内每延米荷载为100.4KN/m,则4根立杆范围所需承受的荷载为:
F=100.4³0.6=60.24KN,单根杆件受力为N=F/4=15.1KN,而每根杆容许荷载【N】=42.8KN,满足要求。
(7)加密区地基承载力的验算
立杆将竖向力通过底托(0.1m³0.1m)传递给底托下垫木板(木板厚5cm),下垫木板传给混凝土硬化地基(硬化地基厚0.3m),木板为柔性板,竖向力通过底托刚性垫板传递给混凝土硬化层次,并在混凝土硬化层中按45度扩散角传递给地基。
加密区每根杆件的竖向力为N=15.1KN,通过混凝土硬化层扩散后,在砂砾
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垫层顶部形成的受力区面积为S=(0.1+0.3³2) ³(0.1+0.3³2)=0.49m,根据下图所示受力叠加原理,则:
2
砼硬化层A区B区C区D区砂砾垫层支架加密区地基承载力分布图示(单位:cm)砂砾垫层顶面在C区所承受的压应力最大,最大压应力 σ=3³15.1/0.49=92.4Kpa。 9)梁侧面板的强度和变形计算
强度计算时,荷载组合为新浇混凝土对侧模板的压力+振捣混凝土时产生的荷载;变形计算时,荷载组合仅为新浇混凝土对模板的侧压力。
(1)侧压力计算:
根据规范规定,新浇混凝土对模板的侧压力,当采用内部振捣器时按下列两式计算,并取两式中较小值。
FHF0.22t012v
式中: ——混凝土容重;v混凝土的浇筑速度;
t0——新浇混凝土的初凝时间,按下式计算:
t0200/(T15)200/(3015)4.4h,T为混凝土的温度,这里取30℃。
1——为外加剂影响修正系数。2为混凝土坍落度影响修正系数;
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H——新浇混凝土的高度。
振捣混凝土时对侧模板产生的水平力按4 kN/m2计 由此求得:
总压力P=1.2³27.88+1.4³4=39.06kN/m2 化为线荷载q=0.8³39.06=31.25kN/m
钢模板厚度选择8mm,四周采用∠14³14³3角钢进行加固。 核算其强度:
Mmaxql2/1031.250.82/102kN²m
Mmax/W2103/(2.2142/6)27.8MPa
钢板容许应力为:[w]200MPa,由强度条件[w]可知,满足要求。 核算其挠度:
总压力P=1.2³27.88=33.456kN/m2 化为线荷载q=0.8³33.456=26.76kN/m
Ibh3/122.20.0143/125.03107m
4
f5ql4/384EI526.760.84/(3842.11085.03107)1.35103m f/l1.35103/0.81/592[f/l]1/400,满足要求。
10)拉杆的计算
拉杆选用M20螺栓,纵向间距1.0m,横向间距0.8m;侧模板的压力为39.06 kN/m2;
拉杆受力面积为1.0³0.8=0.8m2;则拉杆所受拉力为: P=39.06³0.8=31.3kN<容许应力=37.5kN,满足要求。
4、跨太长线门架设计
对跨越太长高速公路,分别在TCK88+3~+674段和TCK88+981~+908段搭设门式支架预留(7.5m+6.5m)³5m的车辆通道,该通道的搭设为,分别在太长的紧急停车带与硬路肩之间、分隔带两侧,順路线方向搭设临时砼墩,墩身尺寸为:宽1.5米,高0.6米,长度1米一块(以方便拆除),临时砼墩共
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四条。临时墩直接在高速公路上现浇,为防止所浇筑的混凝土与路面粘结,立模完成后在模板底部先铺设2cm细砂,然后在砂层上铺设一层防雨布,然后开始浇筑临时墩混凝土,临时墩混凝土标号为C25。
混凝土浇筑完毕待混凝土强度达到70%时,在上面搭设Φ48³3.5mm碗扣支架,纵横间距0.3m³0.3m,共五排形成排架式墩柱,支架搭好后在其顶托上横向摆放 5 根I16工字钢,形成门墩,再顺桥向铺设I40a型工字钢作为主梁形成车辆通行门洞。
4.1、对于太长高速左侧净距7.5m门架
该段梁跨中腹板截面面积为6.79m2,支点处腹板范围内截面面积为11.80 m2,支点至跨中截面距离为30m,门架计算跨径为:L=(7.5+0.75³2)/sin(66.14°) =9.8m。采用直线插值,则其两侧9.8m处腹板截面面积为:
S’=6.79+(11.8-6.79) ³9.8/30=8.43m2,截面平均面积为; S=(6.79+8.43)/2=7.61m2,则,
该段梁:腹板范围均布荷载为q=7.61³26=197.9KN/m;
翼板范围(单侧)均布荷载为q=1.7³26=44.2KN/m。
4.1.1、荷载组合如下:
(1)永久荷载
① 腹板范围内钢筋混凝土重:q=197.9KN/m
翼板范围内钢筋混凝土重:q=44.20KN/m
② 模板及支架重:按4.0kN/m2计,则: 腹板范围内模板及支架总重:4³8=32KN/m; 翼板范围内模板及支架总重:4³4=16KN/m;
(2)活荷载
① 施工人员机设备荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m;
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翼板范围内施工人员机设备荷载:2³4=8KN/m; ② 振捣混凝土产生的荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m; 翼板范围内施工人员机设备荷载:2³4=8KN/m; ③ 倾倒混凝土产生的冲击荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内倾倒混凝土产生的冲击荷载:2³8=16KN/m; 翼板范围内倾倒混凝土产生的冲击荷载:2³4=8KN/m。 (3)荷载组合
腹板范围内荷载组合:q=1.2³(197.9+32)+1.4³(16+16+16)=343.1KN/m; 翼板范围内荷载组合:q=1.2³(44.2+16)+1.4³(8+8+8)=105.8KN/m; 4.1.2、主横梁工字钢型号及片数的确定及其布置方式 (1)腹板范围内主梁工字钢确定
荷载布置架设为均布荷载,其跨中弯矩为
M=ql2/8=343.1³9.82/8=4118.9KNm;
1取工字钢I40a型,查《路桥施工计算手册》知 ○
WX-X=1085.7cm3,IX-X=21714cm4,则
σ=M/W=3793.8MPa,而【σ】=140MPa,则n=ϒσ/【σ】=34根, 下面验算其跨中挠度,
δ=5qL4/384EI=5³343.1³1000³9.84/(34³384³2.1³105³106³21714³10-8)=0.027m,而【δ】=9.8/400=0.025m<δ=0.027m,不满足施工规范要求。只能增加工字钢根数以增加刚度,将工字钢增加到38根, 则其绕度δ=0.027³34/38=0.024,满足刚度要求。
因此确定其腹板范围内纵向工字钢根数为38根。
(2)翼板范围内主梁工字钢确定
荷载布置架设为均布荷载,其跨中弯矩为
M=ql2/8=105.8³9.82/8=1270.6KNm;
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与腹板范围内工字钢型号一致,I40a型工字钢,查《路桥施工计算手
册》知
WX-X=1085.7cm3,IX-X=21714cm4,则
σ=M/W=1170.3MPa,而【σ】=140MPa,则n= ϒσ/【σ】=11根, 下面验算其跨中挠度,
δ=5q/L4/384EI=5³105.8³1000³9.84/(384³2.1³105³106³21714³10-8)=0.025m,而【δ】=9.8/400=0.025m=δ,不满足施工规范, 将翼板范围内(单侧)布置工字钢增加至12根即可满足要求。其横桥向 如下图所示:
顶宽1600cm现浇箱梁支架布置图线路内侧
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4.2、对于太长高速左侧净距6.5m门架
该段梁跨中腹板截面面积为6.79m2,支点处腹板范围内截面面积为11.80 m2, 门架计算跨径为:L=(6.5+0.75³2)/sin(66.14°) =8.7m。采用直线插值,则其两侧8.7m处腹板截面面积为8.24m2,截面平均面积为7.52m2,则,该段梁:
腹板范围均布荷载为q=7.52³26=195.5KN/m; 翼板范围(单侧)均布荷载为q=1.7³26=44.2KN/m。 4.2.1、荷载组合如下:
(1)永久荷载
① 腹板范围内钢筋混凝土重:q=195.5KN/m
翼板范围内钢筋混凝土重:q=44.20KN/m
② 模板及支架重:按4.0kN/m2计,则: 腹板范围内模板及支架总重:4³8=32KN/m; 翼板范围内模板及支架总重:4³4=16KN/m; (2)活荷载
① 施工人员机设备荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m; 翼板范围内施工人员机设备荷载:2³4=8KN/m; ② 振捣混凝土产生的荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m; 翼板范围内施工人员机设备荷载:2³4=8KN/m; ③ 倾倒混凝土产生的冲击荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内倾倒混凝土产生的冲击荷载:2³8=16KN/m; 翼板范围内倾倒混凝土产生的冲击荷载:2³4=8KN/m。 (3)荷载组合
腹板范围内荷载组合:q=1.2³(195.5+32)+1.4³(16+16+16)=340.2KN/m; 翼板范围内荷载组合:q=1.2³(44.2+16)+1.4³(8+8+8)=105.8KN/m;
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4.2.2、主横梁工字钢型号及片数的确定及其布置方式
太长高速公路长治方向门洞净宽为6.5m,工字钢顺桥向布置,工字钢长度取12m,通过悬挑的方式跨越太长高速公路分隔带,其布置形式如下图所示。
门洞净高5m,净宽7.5m门洞净高5m,净宽6.5m长治方向太原方向平榆高速线路中心线截面图(单位:cm)
(1)腹板范围内主梁工字钢确定
荷载为均布荷载,其跨中弯矩为M=ql2/8=340.2³8.72/8=3218.7KNm;
取工字钢I40a型,查《路桥施工计算手册》知
WX-X=1085.7cm3,IX-X=21714cm4,则
σ=M/W=29.6MPa,而【σ】=140MPa,则n=ϒσ/【σ】=27根。 下面验算其挠度
查《路桥施工计算手册》知:
δ=5qL4/384EI=5³340.2³1000³8.74/(24³384³2.1³105³106³21714³10-8)=0.021m,而【δ】=8.7/400=0.022m>δ=0.021m,满足
施工规范要求。考虑到不均匀性,将纵向工字钢的根数调整到30根。 (2)翼板范围内主梁工字钢确定
荷载布置架设为均布荷载,其跨中弯矩为
M=ql2/8=105.8³8.72/8=1001.0KNm;
与腹板范围内工字钢型号一致,I40a型工字钢,查《路桥施工计算手
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册》知
WX-X=1085.7cm3,IX-X=21714cm4,则
σ=M/W=922.0MPa,而【σ】=140MPa,则n= ϒσ/【σ】=9根, 下面验算其跨中挠度,
δ=5q/L4/384EI=5³105.8³1000³8.74/(9³384³2.1³105³106³21714³10-8)=0.019m,而【δ】=9.8/400=0.025m>δ,满足施工规范, 将翼板范围内(单侧)布置工字钢为9根即可满足要求。
4.3门架立杆总压力验算
以7.5m跨径门型支架为研究对象 (1)永久荷载
① 腹板范围内钢筋混凝土重:q=197.9KN/m; ② 模板及支架重:按4.0kN/m2计,则: 腹板范围内模板及支架总重:4³8=32KN/m; ③腹板范围内工字钢总重为:
(38³12³67.56+5³13³20.5)³10/12=26.45KN/m; (2)活荷载
① 施工人员机设备荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m; ② 振捣混凝土产生的荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内施工人员机设备荷载:2³8=16KN/m; ③ 倾倒混凝土产生的冲击荷载:按2.0kN/m2计 腹板范围内倾倒混凝土产生的冲击荷载:2³8=16KN/m; (3)荷载组合
腹板范围内荷载组合:q=1.2³(197.9+32+26.45)+1.4³
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(16+16+16)=374.8KN/m;
腹板范围内荷载总量为:F=374.8³12=4497.8KN
腹板范围内每个碗扣支架构成的门架立柱所承受的力F1=F/2=2248.9KN,在腹板范围内门架立柱间距为30cm,共布置5排,则底板范围内门架立杆根数为: n=5³8/(sin66.14³0.3)=145根,
由(1)式知,每根立杆所能承受的最大压力为42.8KN,则总共能承受的总压力F3=42.8³145=6206KN,则其安全系数ϒ=F3/F1=2.76,满足要求。 4.4横向工字钢验算
为安全考虑,布置主梁工字钢底部的横向I16型工字钢按简支结构进行计算,其跨径与立杆直径一致为0.3m,作用于其跨中的集中荷载F=0.25N腹/20=0.25³6767/20=84.59KN,则其跨中弯矩
M=FL/4=84.59³1/4=21.15KNm
查《桥梁施工计算手册》知I16型工子钢惯性距为Wx-x=140.9cm3,得 强度:
σ=M/W=21.15³103/(140.9³10-6)=.3³10Pa=95.5Mpa<【σ】=140Mpa 满足要求。 刚度:
δ=FL4/48EI=84.59³14/(48³2.1³105³2369³104)=1mm, δ/L=1/1000<1/400,满足要求。 4.5门架体系的稳定性保障措施
门架立柱碗扣支架与高速公路两侧满堂支架之间用横杆与剪力撑连接,保障结构的整体稳定性。另外,跨高速公路左右幅分隔带两侧门洞碗扣支架立柱之间也用普通钢管加扣件的方式,先横向连接3道,然后用剪力撑进行连接形成整体。
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5、施工工序及注意事项 5.1 支架预压 (1)支架预压的目的
① 检查支架的安全性,确保施工安全;
② 消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。预压荷 载为箱梁单位面积最大重量的1.2倍。可根据现场具体条件,选择沙袋进行预压。 ③为了解支架沉降情况,在加载预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向在支座2m处、1/4跨、1/2跨及3/4跨各设3个沉降观测点。在加载至50%、100%及120%后均要复测各控制点的标高,加载到120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载120%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸载。卸载完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸载后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压结果调整支架标高来设置梁的预拱度。 (2)支架预压方法
由于该现浇箱梁为变截面连续箱梁,梁高呈二次抛物线变化,矩形墩根部最高处梁高为3.6m,60m跨跨中及35m跨两端梁高为2.0m,且跨高速公路,计划采用土袋装土形成预压荷载,用吊车起吊堆载来完成对支架的预压。预压荷载为梁体自重的120%,预压荷载分布的重量与相应区段梁体重量保持1.2:1的比例关系,确保预压的有效性。
根据梁高及相应截面尺寸,知:
1箱梁根部腹板范围内预压荷载分布为:2.6³3.6³1.2=11.2t/m; ○
2
2箱梁根部腹板空腔部分预压荷载分布为:2.6³(0.28+0.55)³1.2=2.6t/m; ○
2
3箱梁跨中腹板范围内预压荷载分布为:2.6³2³1.2=6.2 t/m; ○
2
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4箱梁跨中腹板空腔部分预压荷载分布为:2.6³(0.28+0.3)³1.2=1.8t/m; ○
2
5箱梁翼板范围内预压荷载分布为:2.6³(0.2+0.65)/2³1.2=1.3t/m; ○
2
在堆载时严格按相应重量进行堆载。 5.2 施工预拱度设置
①在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后,箱梁要产生一定的挠度。因此,为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形,须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素:卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度;支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由温度变化而引起的挠度;由砼徐变引起的徐变挠度。
②徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素很多: 在受弯构件中,在长期持续荷载作用下,由于徐变的影响,梁的挠度会与日俱增,徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。
③影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期,因此在施工中要避免砼结构过早地施加预应力。砼的徐变与砼的级配组成也有关系,水灰比越大,徐变也越大;骨料的弹性模量越大,徐变越小;水泥用量越大,徐变越大。此外,结构所处的环境也有重大的影响,湿度大的地区徐变小。针对以上影响砼结构徐变的各种因素采取以下措施:严格控制水灰比和水泥用量;选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料;加强构件的养护,延长洒水养护时间。
④根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。 5.3 模板制作及安装 1)模板制作及安装
箱梁模板均采用竹胶板,根据箱梁结构尺寸现场加工。支架顶设可调高度顶托,可调顶托上沿纵桥向摆放截面为10cm³15cm的方木作为纵梁;纵梁上横向摆放截面为10cm³10cm、间距30cm的方木作为横梁,方木均使用东北红杉。木板与胶合板用
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钉子固定。
(1)、底模铺在横向方木梁上,调模、卸模采用可调顶托完成。
(2)、外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Φ20对拉螺杆对拉, (3)、内模板采用竹胶板腹板配方木制作,紧固主要用对拉螺杆,并用脚手钢管连接。箱梁顶板采用钢管支架支模,支架支撑在底板砼垫块上。
(4)、堵头模板:堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼,模板采用胶合板挖孔,按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号,以便在下节段现浇施工中快速准确定位。
(5)、箱内齿板制作采用竹胶板现场制作,定位准确,预应力波纹管及预埋件布置准确。
2)模板施工应注意事项
(1)、制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部 尺寸,复杂结构应通过放大样,以便能正确配制。 (2)、按批准的加工图制作的模板,经验收合格后方可使用。
(3)、模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用107胶堵塞严密,以防漏浆。 (4)、模板涂食用色拉油作脱模剂。
(5)、翼缘底模必须在混凝土强度达到设计强度的50%以上并张拉压浆完毕后方可拆除,混凝土芯部与表面层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15°C,气温急剧变化时不进行拆模。 5.4 钢筋加工及安装
钢筋由工地集中加工制作,按施工详图计算各部位钢筋的下料长度,制作尺寸符合设计要求,半成品运至现场由吊车提升现场绑扎成形,顶板、底板、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,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。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。 为使保护层数据准确,保护层垫块不被压坏,箱梁施工垫块采用定型塑料垫块。 5.5 波纹管施工
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1) 纵、横、竖向波纹管按设计变更的图纸现场制作,纵向和竖向预应力钢束管道均采用金属圆波纹管,横向预应力管道采用金属扁形波纹管道。 2) 波纹管在现场卷制。
3) 从堆场把管道运输至现场,注意不能使波纹管变形、开裂,并保证尺寸,管道存放要顺直,不可受潮和雨淋锈蚀。
4)按变更设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。
5) 管道所有接头长度以5d为准,采用大一号的波纹管套接,要对称旋紧,并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入,当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则,适当移动钢筋保证管道位置的正确。 6) 施工中人员、机械、振动棒不能碰撞管道。
7) 纵向预应力管道,管道中穿入外径为Φ80的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。 8) 浇筑混凝土之前对管道仔细检查,主要检查管道上是否有孔洞,接头是否连接牢固、密封,管道位置是否有偏差,严格检查无误后,采用空压机通风的方法清除管道内杂物,保证管道畅通。 6、混凝土施工
6.1 混凝配合比的设计要求
①混凝土强度等级C50。(按设计变更图纸) ②水泥采用:晋牌水泥厂产普通硅酸盐52.5级。 ③粗集料:左权县红星石场5cm—25cm级配碎石。 ④细集料:河北邢台马河粗砂。 ⑤每灌搅拌时间不小于90秒。
⑥确保砼的流动性、和易性、泌水性及可泵性能够施工及质量要求。 6.2 分段浇筑混凝土
浇筑前做好材料、机械设备的充分准备,采用两座1000型拌合楼同时开机,确保每小时100m3砼的产量,8台8 m3砼拌合运输车运料,浇筑时选取气温适宜的天气,从跨中向1#、2#墩顶同时对称浇筑。确保砼连续浇筑不间断。 6.3 浇筑顺序
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箱梁竖向分两次浇筑。第一次浇筑底板和腹板,浇至肋板顶部,第二次浇筑顶板翼缘板。 6.4 混凝土的养生
在梁段砼浇筑完毕后,砼初凝后及时养生,采用土工布或草袋及其他物品覆盖梁体砼表面,腹板外侧养生用土工布贴紧板面,采用喷淋水管喷湿土工布使腹板得以养生,洒水养护,洒水养护的时间为7天以上。每次洒水以保持砼表面经常处于湿润状态为度。
用于控制拆模,落架的混凝土强度试压块放置在箱梁室内与之同步养生。冬季施工时砼搅拌用热水,在支架上铺彩条布将已浇筑箱梁段全部覆盖通蒸气养护。 6.5 预应力筋的加工及安装
1) 竖向预应力筋加工及安装
为确保竖向预应力筋的位置准确,竖向预应力粗钢筋严格按照变更设计图纸逐段逐孔计算长度加足工作长度逐根下料,并随即入孔对号就位,保持垂直,在中部采用定位钢筋、在顶面用角钢定位,竖向预应力筋锚固与腹板及顶板位置发生矛盾时,应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整腹板及顶板钢筋位置。竖向预应力筋必须用切割机切割,钢筋端部用砂轮修平,以便上锚。严格按要求下料,下料尺寸误差不大于±10mm钢筋下螺帽旋进后露头不小于3.5cm,并用环氧树脂将螺帽垫板、波纹管固定在一起,并防止漏浆。对于使用连接器的钢筋,其接头必须严格居中,接长钢筋应严格伸入连接器长度的1/2,并防止松动。
2)纵向预应力筋加工及安装
纵向预应力筋按变更设计最长125m(含工作长度),严格按照变更后预应力钢绞线设计长度加工作长度计算无误后采用钢绞线长度限定切割机逐根下料,编束,准确编号,并及时用卷扬机穿入预定预应力孔道内,防止粘土、粘水、锈浊。卷扬机穿束可穿纵向长束,采取整束牵引的方法:即制作一套架子,立于悬臂两端,通过架子上的滑车,先使钢绳穿入管道内,钢丝绳在另一端穿出后绑上钢绞线接头,用卷扬机通过滑车慢慢把钢绞线引进管道内。
3)横向预应力筋加工及安装
横向预应力粗钢筋严格按照变更设计图纸计算各根长度,加足工作长度后逐根下料,并随即对号入孔就位,横向预应力钢绞线及波纹管在竖向和纵向预应力管道
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安装完毕后安装。在竖向和纵向预应力管道安装完毕后安装。采用人工穿束,把钢绞线一头用扎花锚固,另一头慢慢穿入扁形波纹管道内。 6.6 预应力筋的张拉
预应力张拉设备使用前应先委托外单位校定,测定油泵线性回归方程,根据千斤
顶的张拉力计算出压力表读数,施工过程中实行双控,以油表读数为主,伸长值为辅。预应力张拉顺序为先纵向、后横向、最后竖向。 1)纵向预应力筋的张拉
依据变更设计图纸,纵向预应力采用YCW400型千斤顶三跨箱梁整体对称张拉,同类钢束张拉时按先中间后两侧的顺序进行张拉,腹板钢束按先上后下的次序对称进行张拉。
2) 竖向预应力筋的张拉
依据变更设计图纸,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YG100型千斤顶由墩顶现浇段向两边与桥轴线对称单向张拉。
3)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,张拉时砼强度必须达到85%设计强度以上,张拉步骤为: 4)钢绞线张拉步骤:
0→初应力10%σcon→103%σcon→持荷5分钟→100%σcon锚固(依据变更设计图要求及《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041—2000))。
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。 6.7 压浆及封锚
1) 压浆嘴、排气孔的布置原则
纵向束原则上全部采用压浆嘴(锚垫板上除外)其布置原则是:
压浆嘴距离<35m,即当管长度L<35m时,布设三道压浆嘴,35<L<70m时中心设置一个,70<L<105m时均匀设置两个,105<L<140m时均匀设置三个。纵向束压浆嘴的出口,原则上设置在箱梁顶板和底板的顶部,以便于操作。
横向束:压浆嘴在张拉端锚具上,可通过嘴管伸出砼顶面,排气管安放在锚固
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端,可用塑料管代替,但施工时必须保证不漏浆。
竖向、横向预应力粗钢筋:压浆嘴安放在锚固端,通过嘴管伸入砼箱室内,排气孔原则上利用锚固螺母和锚垫板,钢筋和管壁的孔隙,不用增设设备。 2)压浆嘴的安放要求
(1) 纵向束由于长度>35米而增设的压浆嘴均为三通压浆嘴,三通二端接波纹管,其波纹管的大小同波纹管的接头,三通长度要比波纹管接头长20cm,三通另一端为钢管接塑料胶管,再接钢管(压浆嘴)伸出砼表面,每个三通在安放之前必须严格检查,以防接头处漏浆。
(2) 竖向预应力管道:在锚垫板处预埋塑料管伸出顶面,作压浆嘴,在锚固端用塑料管伸出砼面作排气孔。
(3)竖向预应力筋管道:压浆嘴预先焊成三通状,三通端为Ф45内镀锌钢管,L=20-30cm,和锚固端垫板焊成一体。待安放固定后,用塑料管把压浆嘴引到箱室内底板上,压浆时从下端往上压。(利用垫板和螺母间的空隙排气)。
(4)横向预应力钢筋压浆嘴:原则上安放在箱梁的侧墙外侧紧挨在固定端处,利用垫板和螺丝母间的空隙作排气孔。
(5)压浆嘴安放时必须保证在连接处用塑料胶布密封,不漏浆,砼浇注时接头不破坏。
3)预应力管道压浆(真空法)
(1)压浆顺序
纵向束原则上从一端向另一端压浆,当管道超过35米时,在管道中设置三通,从一端压浆至三通出浆后,再从三通向另一端压浆,依次循环压浆。
(2)压浆前的准备工作 a用空压机吹净管道内积水。 b检查压浆用的材料是否齐全充足。 c检查设备、工具是否配齐,性能良好。 d检查支架是否牢固,安全设施是否有效。
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(3)有关水泥浆的技术要求
a 压浆用纯水泥浆,水泥为智海52.5 水泥,高效减水剂为山西黄河化工有限 公司。
b 水泥浆的性能
28天强度≥63.25,水灰比为0.40-0.45,稠度控制在大于18S;掺入膨胀剂,掺入量为水泥用量的10%,胀量小于10%;泌水率不超过2%,3h 后泌水全部吸收水泥浆在拌合45min时间内性能不变。 (4)水泥浆的工地配制 a 严格按配合比配料
b 拌合方法:先放入水和减水剂,再加入水泥,最后加入膨胀剂搅拌均匀,标准搅拌时间5分钟。
c 经试验测定符合水泥浆性能要求(稠度在14S-18S)水泥浆可倒入储浆池。
d 倒入储浆池中的水泥浆不停地搅拌。 e 制取试件,每一班制取3组。 (5)压浆操作要求
a 关闭全部进浆孔和排气孔,用抽真空机从一端将波纹管内抽成负压。 b 用压浆泵将水泥浆从一端压浆孔中压入。
c 当另一端压浆孔流出的浆和压浆孔压入的浆稠度相同时,关闭原先的压浆孔。 d 移至新的压浆孔继续送浆,如此不断往前直至到达另一端的排气孔。 e关闭排气孔阀门。
f 逐渐升至0.6-0.7Mpa时稳定一定时间(约2-5分钟)。 g关闭压浆嘴。
h 填写施工记录并经质检员、监理认可,收存。
6.8 拆模与落架
全桥各跨、张拉压浆完毕后。从跨中往边跨对称释放临时砂筒,底模板完全脱离箱梁底板后再将底模板逐块拆除。
拆除脚手架前的准确备工作应符合下列规定:
①应全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合构造要求;
②应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批
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准后方可实施;
③应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 拆除脚手架时,应符合下列规定:
①拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
②当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭 设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;
③当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先加设连墙件及横向斜杆加固。 卸料时应符合下列规定: ①各构配件严禁抛至地面;
②运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。
安全管理
①脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全 技术考核管 理规则》(GB 5036)等考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格方可持证上岗。
②搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
③脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规定验收合格后方准使用。
④作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
⑤当有六级及六级以上大风和雾、雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。 ⑥脚手架使用中,应定期检查杆件的设置的连接,支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;地基是否有积水,底座是否有松动,立杆是否悬空;扣件是否松动;脚手架的垂直度偏差;安全防护措施是否符合要求;是否超载。
⑦在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。 ⑧不得在脚手架基础及相邻处进行挖掘作业,否则应采取安全措施。 在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
⑨在搭设与拆除脚手架期间以及主线桥及A匝桥上跨太长高速公路施工期间,始终派专人着安全帽、反光衣指挥过往车辆,在施工场地太长高速的两端各两公里
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长范围内设置锥形标、锥形标纵向间距5米一个,设置在太长高速公路行车道与超车道分界线处,“限速40公里” “禁止超车” “前方施工,车道变窄”等相关标志标牌引导车辆通行。 7、安全技术标准
7.1太长路面安全防护措施
1在施工前委托太长高速管理部门和路政部门向社会发布交通管制公告,告知相关车辆提前绕行其它路网,减少和消除交通拥堵现象。
2在太长高速上,太原至长治方向,TCK87+140处开始设置施工限速单行车道标志牌及5-10m一个锥形标至TCK88+950处结束单行道行驶。
3在太长高速上,长治至太原方向TCK90+400处开始设置施工限速60、40、20牌,和限高5米以下牌,以及单行道标志牌,间距5-10m放置一个锥形标至TCK88+600处结束单行道行驶。
4在作业区增设移动式隔离护栏、围挡板及防撞桶,防止车辆不慎闯入。 5施工现场准备充足的照明设备,为过往车辆提供充足的行驶照明度,并采取防眩处理;
6两端24h设专人穿橙色反光防护衣值班,负责指挥车辆,疏导交通,安全员经常巡查,发现隐患及时处理;夜间增设频闪灯,以示警告。 7.2 脚手架安全技术标准
(1)、搭设脚手架安全基本要求。
a作业平台有足够的面积,脚手架必须达到稳定、坚固,保证在各种荷载和气候条件下不产生变形、倾斜和摇晃。
b使用的材料规格和型号必须符合安全要求。
c搭设结构符合规定,脚手架杆件连接处要固定牢靠。 d作业层脚手板要铺满、铺稳,绑扎牢固,无探头板。
e必须有完善的安全防护措施,按规定设置防护栏,安全挡板以及安全网等。 f钢脚手架必须有良好的接地防触电措施和避雷装置。 (2)、拆除脚手架
a拆除脚手架时,禁止无关人员进入危险区域。拆除应按顺序由上而下,一步一清,不准上下同时作业。拆除脚手架大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,
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由中间操作人员往下顺杆子。拆下的材料,应向下传递用绳吊下,禁止往下投扔。 b拆除脚手架人员进入作业区后,要系好安全带,安全带必须高挂低用。 c拆除脚手架要统一指挥,上下应动作协调。 7.3 施工机械安全技术标准 (1)、一般规定:
a严禁司机酒后操作,严禁超劳,严禁在患病和精神失常时驾驶和操作机械。 b操作人员工作时必须精神集中,不得擅自离开工作岗位。 c作业前,应对机械进行详细的检查。
d禁止用手触摸传动部件及回转部件,以防造成伤人事故。 (2)、混凝土搅拌机
a司机在机械运转中不准离开工作岗位。
b司机在机械运转中严禁修理保养,禁止使用铁镐、铁锹和铁棒等任何物件伸入拌合筒内扒灰出料和拨弄。
c出料斗提升时,严禁在料斗下方有人员通过。 d严禁在喂料时,操作人员将头伸入进料斗。
c检修和清洗拌合机时,必须首先切断电源。如需要入滚筒内检修时,必须在电闸箱挂上“禁止合闸”警告牌并锁好闸箱。 7.4预应力工程中的安全措施
(1)、在各工序施工前,所用的机具和支架必须仔细检查,确认无问题方可进行操作。
(2)、张拉工作属高空作业,必须按高空作业要求,实施安全措施与事前对脚手架等进行检查且带安全带,设置安全网。
(3)、张拉过程中千斤顶后方严禁有人站立、穿行,不得堆放重要物品。 (4)、张拉工地应设置必要的安全标志提醒注意。 (5)、应配置对讲机,保证两端张拉及时联系。
(6)、长束整捆穿束时,必须保持两端平衡以免偏载,并要检查穿束架,放束架等是否牢固、安全。
(7)、张拉人员,压浆人员必须穿戴必要的劳保用具。
(8)、张拉后的预应力筋管道压浆前严禁碰击,踩踢,压浆时也要避开预应力
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F=10.53KN中交第四公路工程局有限公司 平榆高速第AS15合同段项目经理部
纵向方木受力简图(单位:cm)筋端部,以防钢筋突然断裂伤人。
门架主承重梁I50a型工字钢横向连系示意图 37
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