简支箱梁施工组织设计

2024-06-25

简支箱梁施工组织设计(精选9篇)

简支箱梁施工组织设计 第1篇

为了满足我国高速铁路跨越式的发展需求, 增加高铁设计企业的综合竞争能力, 工程设计专业必须紧跟国内外先进的核心技术, 及时研发并指导高速铁路的设计建设施工。我国在20世纪90年代就已经开始着手高速铁路的研究工作, 但是直到21世纪初才真证付诸于实践, 代表工程主要有京津城际和武广客运专线项目等。高铁的铺架工程是建设项目总工期的关键, 在铺轨设计完成以后, 众多的箱梁架设成为了施工设计重点, 而受平滑性和整体性以及其它力学方面的影响, 我国高铁大多采用中小跨度的简支或者连续梁结。同时, 由于高铁受到速度、转弯半径和坡率等方面的限制要求, 一般桥梁比重大, 并且简支结构比较普遍。在现有的高铁桥梁设计施工中, 应用制架梁的施工方案能够达到80%以上。所以, 研究高铁简支箱梁的施工技术、工期和规模等具有重要的现实意义。

1 高速铁路简支箱梁的影响因素

(1) 高速铁路建设施工的全线工期要求。根据不同的全线工期 , 我们可以制定不同的制架梁方案。

(2) 控制工程的工期。高速铁路桥梁如果横跨江河 , 那么就会受到地形、水利、通航和孔跨等因素的制约限制, 成为控制工程, 直接影响了箱梁的施工方案。

(3) 工序和工期安排。桥梁的架设必须在路基机床表层的级配碎石施工完成以后的1—2个月开始实施。简支梁应该在设置的工地梁场现场预制, 大多采用有轨或者无轨运输, 特制架桥机架设, 连续梁主要采用支架或吊篮的施工方法。同时, 成品梁的架设往往影响无碴轨道铺轨等后序工程安排。

2 设计原则和技术参数

(1) 线路情况。双线直曲线上梁 , 间距5.0m, 最小曲线半径R≥5500m。

(2) 宽度。两边人行过道的栏杆内侧净距离为13.2m, 桥面顶宽为13.4m。

(3) 设计的荷载。恒载计算主要有桥面附属设施自重和结构自重 , 列车竖向活载纵向计算主要采用的是ZK标准活载, 动力系数为:

其中:LU为梁的计算宽度, U1为剪力动力系数, U2为弯矩动力系统。

3 材料

(1) 混凝土。梁体混凝土为C50, 封端混凝土为C40, 而保护层的纤维混凝土为C40。

(2) 钢筋。N级钢筋应该符合5钢筋混凝土用热轧光圆钢筋6 (GB13013) , 0级钢筋应 符合5钢筋混凝 土用热轧 带肋钢筋6 (GB1499) 。

(3) 防水层。我国高速铁路对桥梁的防水性和耐久性提出了更高的要求, 因此我们首先应该保证防水层的材料质量和建设施工质量以及保护层的厚度控制等。

(4) 支座。我国高速铁路常常采用跨度梁配套系列的盆式橡胶支座, 每孔双线箱梁都采用固定支座, 纵向和横向活动支座, 多向活动支座。

4 结构形式

我国现在应用的高速铁路简支箱梁都是双线简支箱梁单箱单室截面, 主要有下面几个类型。根据轨道的结构分为有碴轨道简支箱梁和无碴轨道简支箱梁。根据预应力的体系分为先张法预应力混凝土简支箱梁和后张法预应力混凝土简支箱梁。根据施工的方法有整孔预制法施工和整孔现浇法施工, 跨度通常有20, 24, 32, 40, 除了40采用整孔现浇法的施工方法以外, 其余均采用整孔预制法。本文研究结构类型都是有碴轨道的简支梁。

5 施工架设

我国在秦沈客运铁路建设中, 大吨位的架桥机已经得到了成功应用。架桥机的最大吨位达到了600吨, 并取得了宝贵的经验。但是大多数高速铁路简支箱梁的最大吊重为900吨。所以, 在对高铁箱梁结构设计的同时, 我国多家架桥机的研制单位已经开始了900吨级的高铁架桥机研制。由于架设吨位的不断增加, 这就对架设时的指标控制要求更加严格。但是各个架桥机的结构形式不一, 对桥梁作用也不尽相同, 为了保证假设过程的安全性, 我们必须对架设的梁型和运梁车以及架桥机的施工荷载进行检算, 以满足架设要求。

6 结构尺寸

6.1 梁端尺寸的优化

现代高铁桥梁的梁端设计在满足结构受力的要求下, 还要充分考虑运行期间的检修和维修便利, 应满足各种施工方式的可操作性。国外发达国家高速铁路桥梁中, 预应力混凝土标准简支箱梁相邻梁端的支座距离在1.3—2.0m, 无粘结预应力混凝土槽形梁能够达到3.2m。高速铁路的两端尺寸应充分考虑使用的上支座板的纵向尺寸、锚板高度和封锚的要求等, 要减少梁端制作结构和锚具之间的相互影响, 进人孔和设备的移入尺寸要方便梁体、支座的日常维修和检查。

6.2 截面形式

京沪铁路的简支箱梁截面形式为双线单箱单室, 其梁体的横向刚度大, 箱宽的取值对其横向刚度无决定性的作用, 是在满足桥面上各个结构要求后, 根据箱体本身受力而定。虽然腹板中心线和线路中心线重合时梁体腹板的受力最均匀, 但是这种梁体外悬臂大, 容易产生震动, 所以要尽量减少小桥面的横向悬臂板长度。采用斜腹板时, 箱底宽度可以相应的减小, 到达顶部适当增大, 这可以减少梁体对墩台顶帽的尺寸要求, 还可以减少横向悬臂板的长度, 使得受力均匀, 同时比较美观。

6.3 进人孔设计

高速铁路为了方便维修人员的日常检查维修, 对进人孔的设计主要有: (1) 底板开洞。这种方法, 使得箱梁底板的预应力不能均匀布置, 导致梁端底板容易形成横向拉应力区, 所以此种方案大多不宜采用。 (2) 梁端腹板纵向悬臂法。这种方法在两个孔梁之间有很大的操作空间, 便于支座的检修, 但是要求相邻孔梁支座的间距要大, 对墩台的沟槽尺寸要求也要大, 不利于桥梁的整体美观。 (3) 梁端底板中部开槽。这种方案不影响底板的预应力布置, 对桥梁的外观造型要求小, 便于检修, 因此大多高铁桥梁都采用此方法。

6.4 梁端结构

梁端结构尺寸的影响因素众多, 不仅要考虑整体简支箱梁的受力情况、结构和外形等, 还要很多的施工控制因素需要综合考虑, 例如:自动化内模要求的结构空间、顶梁和吊梁的隔墙尺寸以及施工过程中的支点等。实际设计时, 从控制支座的不平整量、配置结构抗裂等方面满足模板制造和施工架设的需要。

7徐变拱度的控制

高速行车对下部结构的平顺度要求比较高, 所以京沪高速铁路的设计对结构徐变拱度提出了严格的限制要求 , 也就是有碴结构为20mm、无碴结构为10mm。因为在实际制梁的时候还要充分考虑徐变变异系数的影响, 所以, 铁路上预应力混凝土梁实测徐变上拱的变异系数约为13。所以, 设计中对那些残余徐变上拱度应该分别按照14mm和7mm予以控制。

预应力混凝土梁的徐变拱度应该通过预应力的形状与施工工艺以及二期恒载上桥时间来控制。所以, 为了减少最终的徐变拱度值, 二期横载上桥时间可以延长, 但是将会导致早期的拱度增大, 所以必须根据现场实际要求合理确定二期恒载上桥时间, 从而确定结构预拱度和预应力值。

8 耐久性要求

我国高速铁路桥梁在设计时提出了寿命100年的目标。因此, 为了保证桥梁结构的耐久性, 应该采取以下多种措施:用质量合格的高性能混凝土, 严格控制混凝土的配比和添加剂的使用量, 保证入模、拆模和养护时的温度指标和时间, 进行碱活性试验, 加大钢筋保护层厚度和提高防水标准等。

9 结束语

综上所述, 笔者从不同的几个方面对高速铁路的设计进行了标准化和系统化分析, 希望能够对我国高速铁路的设计和发展提供一定的参考。

摘要:随着我国经济的快速发展, 高速铁路建设日益增多, 在具体设计施工过程中桥梁所占比例较大, 与其他公路桥梁比较在刚度、平滑性和整体性方面要求较高。因此, 高速铁路桥梁在设计和建设中一般都采用中小跨度的简支箱梁结构以及制、架梁的设计施工方案。随着近些年我国高速铁路的快速发展, 本文对高速铁路简支箱梁的施工组织设计进行了初步研究具有重要的理论意义和现实指导意义。

关键词:高速铁路,简支箱梁,设计施工

参考文献

[1]铁道专业设计院.京沪高速铁路预应力混凝土简支箱梁设计意见书[Z].北京, 2003.

[2]盛黎明, 陈良江.秦沈客运专线常用跨度简支梁设计与施工[J].铁道标准设计, 2001.

简支箱梁施工组织设计 第2篇

门式支架法在鳌江大桥简支箱梁施工中的应用

温福铁路鳌江大桥连续梁墩身宽,部分还低于5 m.经反复比较,简支箱粱采用已在高速铁路中成熟应用的`门式支架法施工.着重介绍了施工中由贝雷梁和钢管支柱构成的门式支架支撵系统以及理论检算和挠度计算.最后介绍了主要施工工序和施工工艺.

作 者:张文卷 ZHANG Wen-juan 作者单位:中铁十八局集团第二工程有限公司,河北唐山,063030刊 名:中国市政工程英文刊名:CHINA MUNICIPAL ENGINEERING年,卷(期):2009“”(3)分类号:U448.135.4关键词:铁路大桥 简支箱梁 门式支架法 贝雷梁 施工工序

简支箱梁施工组织设计 第3篇

【关键词】预应力筋;张拉力

0.前言

先简支后连续箱梁在体系转换后,现浇湿接头处承受着最大的负弯矩和最大的剪力,是连续箱梁的关键部位。负弯矩区的预应力直接关系到桥梁的安全和使用寿命,桥面铺装的开裂也与其有很大的关系。由于国内施工单位的质量意识和现场管理水平以及施工队伍施工水平良莠不齐,先简支后连续预制箱梁顶板负弯矩施工很容易产生施工质量问题。主要有张拉时预应力钢束的伸长量不足;孔道压浆不饱满或局部空洞。本人根据多年施工经验,着重探讨顶板负弯矩施工中极易出现的问题及防治处理措施。

1.张拉前理论计算

张拉施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。施工前确定张拉时的各项参数,计算出预应力筋的理论伸长量。

1.1张拉力及伸长量计算

①预应力平均张拉力计算公式及参数:

P=

式中:

P—预应力筋平均张拉力(N)。

P—预应力筋张拉端的张拉力(N)。

L—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)。

θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。

k—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数。

μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数。

②预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:

Δl=PL/(nAE)

式中:

P—预应力筋平均张拉力(N)。

L—预应力筋的长度(mm)。

A—预应力筋的截面面积(mm2)。

E—预应力筋的弹性模量(N/mm2)。

1.2千斤顶张拉力与对应油表读数计算

根据校顶数据,按线性回归方程求得千斤顶对应的油表读数(油表与千斤顶必须配套使用)。

2.张拉施工常见问题成因及防治处理措施

2.1穿束穿不过

主要原因是预应力波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。防治及处理措施:①波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。②浇筑混凝土时应保护预应力管道,不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。③砼浇筑前将预应力筋穿入孔道,浇筑混凝土开始后,派专人抽动预应力筋,如发现堵孔,应及时疏通。④确认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。

2.2锚具碎裂

主要原因有两种:①锚具热处理不当,硬度偏大,导致钢材延性下降太多,在高应力下发生脆性断裂。②锚具钢本身存在裂纹、砂眼、夹杂等隐患或因热处理淬火、锻压等原因产生裂缝源,在受到高应力的集中作用裂缝发展碎裂。防治及处理措施:①加强对锚夹具的出厂前和工地检验,锚夹具的技术要求应符合我国国家标准《预应力筋用锚夹具和连接器》(GB/T14370-93)类锚具的要求。②有缺欠、隐患或热处理后质量不稳定的产品一律不得使用。③若已出现质量问题,应立即更换有裂缝和已碎裂的锚具。同时对同批量的锚夹具进行逐个检查,确认合格后才能继续使用。

2.3锚头下锚板处混凝土变形开裂

主要原因有两种①锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实。②锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。防治及处理措施:①锚板、锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。②浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土强度。③若问题已经发生将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。

2.4钢绞线滑丝与断丝

主要原因有两种:①锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可以引起滑丝与断丝。②钢绞线的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。③钢绞线在施工过程中被电弧等外因所伤。防治及处理措施:①锚夹片硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复检,有条件的最好进行逐片复检。②钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。③在施工过程中采取有效措施防止电焊等伤及预应力筋。④滑丝断丝若不超过规范允许的数量,可不预处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。

2.5张拉后预应力筋伸长量偏差过大

主要原因是①钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。②孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大的差异或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大的出入也会产生延伸率偏差过大。③初应力用值不合适或超张拉过多。④张拉过程中锚具滑丝或钢束内有断丝。⑤张拉设备未做标定或表具读数离散性过大。防治及处理措施:①每批预应力筋应复验,并按实际弹性模量修正计算延伸值。②箱梁浇筑砼时,预应力管道按规定可靠固定。并注意保护管道,不得踩压,不得将振捣棒靠在管道上振捣,造成管道变形、移动、上浮等。③按照预应锚具力筋的长度和管道摩阻力确定合适的初应力值和超张拉值。④检查和钢绞线有无滑丝或断丝。⑤校核测力系统和表具。

2.6如张拉后预应力筋延伸率偏差过大

应更换该束,查明原因,重新张拉。

3.孔道压浆质量控制

孔道压浆是保证预应力实施有效作用的措施之一(起着防止钢绞线锈蚀、传递应力、约束钢绞线滑动、减少预应力松弛等作用),应予以高度重视。目前预应力混凝土灌浆技术只有两种:①原始压浆法;②真空吸浆法。前种方法往往很难保证孔道内水泥浆的密实性,而后种方法是目前改善灌浆密实性的最佳方案。但是由于受一些条件限制,目前国内使用原始压浆法施工的仍然很多,下面主要探讨一下原始压浆法的质量控制。

3.1压浆不饱满的原因

预应力混凝土连续箱梁在体系转换施工过程中,负弯矩孔道压浆容易存在不饱满或局部空洞的现象,主要有以下原因:①灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。②孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住;管道排气孔堵塞,灌浆时空气无法彻底排出。③压浆工艺问题,出浆口没有止浆开关,在压浆过程中没有持压阶段或灰浆在终端溢出后持荷继续加压时间不足,导致了不密实现象的存在。④在预制梁段尺寸不准确,预制段和现浇段的扁波纹管连接成折线状(有水平方向折线和竖直方向折线二种),波纹管处钢筋又较密,容易使压浆堵塞;⑤波纹管在混凝土浇筑和箱梁安装过程中发生变形,湿接头浇注前没有对变形的波纹管进行有效的调整,使压浆管道的有效空间减小;⑥灰浆配置不当。如所有的水泥泌水率高(3h后超过3%),水灰比大(大于0.5)灰浆离析等。

3.2预防措施及处理方法

①孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和润湿整个管道。②配置高质量的浆液。灰浆应具有良好的流动速度并不易离析,可掺入适量的减水剂和微膨胀剂,但不得掺入对管道和钢束有腐蚀作用的的外掺剂,掺量和配方应试验确定。③管道及排气口应通畅。压浆时应从低处往高处压(参考压力0.3~0.5Mpa),待高端孔眼冒溢浓浆后,堵住排气口持荷(0.5~0.6Mpa)继续加压,待泌水流干后在塞住孔口。④对管道较长或第一次压浆不够理想的,可进行二次压浆。

4.结语

32m简支箱梁移动模架施工技术 第4篇

温福铁路是国内首条高标准沿海客运铁路专线, 由于全线地处海边并且山体较多, 有效耕地很少, 为了节约土地, 桥梁和隧道占全线比重较大, 其中桥梁上部结构也多采用移动模架现浇施工。移动模架施工通过这些年国家铁路建设的飞速发展, 其施工技术也得到了突飞猛进的发展。现就温福铁路客运专线32 m简支箱梁所使用的DXZ32/900型移动模架施工为例进行研究与分析, 深入探讨移动模架施工的技术与改进。

2 移动模架施工原理及流程

2.1 工作原理

下承式的移动模架现浇箱梁施工是利用墩身及承台安装主支腿, 主支腿支撑主框架, 外模及模架安装在主框架上, 形成一个可以纵横向移动的制造平台, 完成箱梁原位现浇施工。

2.2 施工工艺流程

2.2.1 第一孔梁生产

安装立柱→安装墩旁托梁→主梁安装就位→模板系统安装→扎钢筋、安装预应力波纹管→内模安装→检查、调整模板→扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养生→脱开端模及松开内模板螺栓→施加初始预应力→移动脱模横移打开→模架纵移过孔→模架再横移合龙进入下一操作循环。

2.2.2 正常作业循环

清理移动模架上杂物→解除竖向及横向约束→移动模架分两次整体下放共200 mm左右→两组模架基本同步向两外侧横移→检测纵移是否有障碍→两组模架基本同步向前移动到位→整机纵移到位→两组模架基本同步向内横移到位→连接底模横梁及模板→调整侧模及底模→检测→扎钢筋、安装预应力波纹管→内模板安装→检测、调整模板、补缝→扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养生→脱开端模及松开内模螺栓→施加初始预应力→检测→模架再横移合龙进入下一操作循环。

3 移动模架拼装

1) 组拼支承膺架:在墩跨 (墩台) 之间, 设立移动模架组拼支承膺架。2) 安装支承牛腿托架:在墩身上下游两侧的承台上设立预制好的钢结构辅助支墩, 并进行对拉使其牢固稳定, 在其上利用吊机安装事先组拼好的支承牛腿托架, 托架顶面用精轧螺纹钢筋对拉, 使上下游支承牛腿托架与墩身连成整体, 同时在托架立柱与墩身间用千斤顶抄实, 保证结构受力的稳定性。3) 安装支承台车:支承台车是主梁的支承与移动装置, 安装就位后, 必须进行锁定, 保证主梁拼装及箱梁施工过程中的稳定状态。4) 安装主梁和前导梁:主梁和前导梁分段安装, 用精制螺栓将其拼装成整体。5) 安装底模、外模:移动模架底模横梁为桁架式结构, 在中间采用销接, 在其顶部安放底模面板并加以固定。外模支承在主梁上, 随主梁的升降下落实现外模的就位、脱落。6) 移动模架组装拼完后, 必须进行测量检查, 满足施工规范要求。

4 预拱度设置及调整

1) 第一孔移动模架拼装好后要进行预压, 检验模架的刚度和挠度。通过预压前、预压期、稳定期、卸载后的测量观测值, 算出模架总下沉值, 计算弹性变形量和非弹性变形量。2) 预拱度的调整主要是由模板桁架的竖杆长度变化来实现的。

5 移动模架制梁施工工序

5.1 制梁施工工序

钢筋绑扎→预应力管道安装→箱梁混凝土浇筑→养护→孔道压浆。封端基本程序与梁场预制梁大同小异, 此处不再详述。

5.2 内模及其撑杆安装

内模采用液压整体钢模, 用可调杆连接, 在首跨施工时采用汽车吊入安装, 从第二跨施工起通过内模移动小车移动到位, 液压内模从收缩脱模→出腔→下一孔就位→打开→调整等一系列动作均由液压系统操纵。内模侧模在中部顶面适当部位开下料孔, 以方便对相应底板混凝土下料。

5.3 预应力钢绞线张拉

1) 订购特制张拉用千斤顶, 特制千斤顶长32 cm, 张拉力250 t, 满足张拉力的需求;2) 待浇筑的箱梁在靠近上一片箱梁端, 穿钢绞线时以外露10 cm为标准穿束, 张拉时再抽出以保证上一片箱梁张拉空间。

5.4 移动模架过孔

1) 主支腿、后主支腿前移:

桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨;点动前主支腿、后主支腿的承重油缸, 使其少量回收, 依靠设备自重脱模;后辅助支腿在桥面支撑, 中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑;前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收;解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋;吊挂油缸回收, 将主支腿提高, 安装吊挂机构;解除吊挂油缸的连接, 主支腿吊挂在走道上;利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位;安装吊挂油缸, 吊挂油缸回收, 吊挂机构平移开;吊挂油缸伸出, 主支腿支承在承台上;张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋。

2) 模架横向开启:

解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的油缸回收, 使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上;解除底模桁架、底模、前辅助支腿中部的连接螺栓;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩, 使两侧移动模架向外横移开启约4.5 m。

3) 模架前移并再次合龙:同时启动后主支腿上的纵移油缸, 循环伸缩使模架前移一跨;模架横移合龙就位, 底模桁架、底模、前辅助支腿连接;主支腿承重油缸顶升就位并机械锁定;模板调整;绑扎底腹板钢筋;内模就位;绑扎顶板钢筋;混凝土浇筑。

6施工中发现的问题及处理办法

1) 移动模架各辅助支腿伸入墩顶长度较短, 尤其是在曲线桥施工时, 导致支撑点距墩边太近, 形成安全隐患, 同时容易造成墩顶混凝土开裂。处理方案:增加支腿伸入长度, 必须确保支撑点落在墩顶有效支撑面上。2) 后辅助支腿上的销子直径为70 mm, 在施工中发现销子太小、太短, 移动模架前移时已造成销子的弯曲变形。处理方案:将后辅助支腿销子直径更换为100 mm, 并依现场情况加长30 mm, 确保纵横移过程安全。3) 中、后支腿勾挂机构伸入主梁滑道长度不够, 前移过程中容易造成脱钩掉落安全事故。处理方案:对同一点的左右勾挂机构进行加焊, 使勾入深度适当加长, 另在下端约20 cm处增加拉杆限位。4) 移动模架后辅助支腿顶升油缸没有机械锁, 在模架进行上下起顶作业时出现油缸失灵, 容易造成模架突然下沉等安全事故。处理方案:顶升油缸两侧增加多层垫块进行保险。建议移动模架所有起顶作业油缸均配有机械锁等保险装置。

7经验的积累与借鉴

1) 体外支撑技术的应用。设计的DXZ32/900移动模架原本主要考虑实心墩施工使用, 而在温福线的漳湾特大桥却设计的是空心墩。如何避免模架对墩身产生的320 t侧向挤压荷载造成的破坏是技术攻关的难点。为此, 技术人员首先根据计算采取在墩旁托架上增加对撑钢结构, 将对桥墩的荷载通过对撑钢结构相互抵消, 防止将墩身混凝土压坏。2) 遮阳 (雨) 篷。大云特大桥充分考虑了移动模架在夏季以及雨天施工的困难, 自行安装了遮阳 (雨) 篷。遮阳 (雨) 篷实际上就是在移动模架上焊接槽钢及钢管构成钢架, 并在上面铺上帆布以遮阳挡雨, 此举确保了暑期及雨天施工不间断, 有效地确保了施工周期和施工质量。3) 移动模架端头小型起吊设备的设置。移动模架施工中经常会遇到一些东西需要吊机, 例如张拉油顶、支座, 靠人力是很费劲的, 可往往吊机无法开到现场使用, 此时若在模架端头设置一个小型滑动式导链起吊机, 可以解决一些吊运问题, 起到事半功倍的效果。

参考文献

简支箱梁施工组织设计 第5篇

关键词:简支,连续,箱梁,施工质量,控制重点

0 引言

先简支后连续结构由预制梁板和现浇段共同组成, 先预制安装, 后现浇连续;结构在施工中, 存在由临时支座 (简支) 变成单排永久支座 (连续) 的转换过程;结构在体系转换后, 在恒载与活载的作用下, 受力特征为连续梁。其主要工艺流程顺序:梁板预制→吊装就位 (简支状态) →浇筑现浇混凝土 (按设计顺序) →形成连续体→张拉墩顶负弯矩钢束 (按设计顺序) →拆除临时支撑→转换完毕。该种结构主要包括预制施工和安装后施工两个过程。预制过程的施工质量对结构及后续施工质量和难易影响巨大, 必须给以足够的重视而对施工质量要点加以控制。预制梁板有箱梁、T梁等型式。新建芡河特大桥设计为30m先简支后连续预应力混凝土箱梁。本文通过新建芡河特大桥30m预应力钢筋混凝土箱梁实例, 介绍了先简支后连续箱梁预制施工的质量控制要点和注意事项。

1 工程概况

新建芡河特大桥桥梁起止点桩号分别为K5+390~K6+830, 全长1446m (3m+4×30m+8× (5×30) m+4×30m+3m, 共计10联, 48孔) 。桥梁上部结构采用30米跨先简支后连续预应力钢筋混凝土小箱梁, 每孔4片箱梁, 全桥共192片。下部结构采用钻孔灌注桩柱式桥墩 (桩顶设系梁) 、上接盖梁构造;桥台采用肋墙式桥台, 下接承台和钻孔灌注桩基础。

2 施工质量控制要点

2.1 模板

在箱梁的预制施工中, 模板设计的好坏是质量保证的前提, 为了保证混凝土外观质量, 必须认真设计和加工。外模采用大块钢模拼装, 内模采用分节组合的形式。模板自身必须有足够的强度和刚度, 以保证成型混凝土构件的几何形状、尺寸[1]。模板安装必须注意形成桥面横坡, 也即高低边要严格控制好。内模的质量控制非常重要, 应定位准确、牢固。为保证箱梁内模的位置, 内模与钢筋间设置砼垫块, 下部每侧间隔1m左右用预制同标号混凝土垫块顶紧内模, 底板用专门制作的钢筋马蹬和混凝土垫块作为支撑。为了防止内模上浮, 每隔1.2m在外模上设一道横梁, 以此横梁上为支撑将内模用可调螺杆向下顶紧。在模板缝中嵌入固定式弹性嵌缝条和覆盖粘贴胶带 (如图1所示) , 保证不漏浆和梁体美观。混凝土灌筑完成之后, 待混凝土强度达到或超过设计强度的50%时, 方可开始拆除内模。每次拆模后必须对模板作彻底的清理、打磨处理[1], 以确保混凝土外表光洁。

2.2 钢筋

钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单[2], 运到工地后, 按规范要求抽样检查, 各项指标均需满足要求。钢筋经进场检验合格后方可使用[2]。钢筋焊接质量必须符合有关规定, 每个断面的钢筋接头不超过50%, 要按规定错开。加工成形的钢筋加以标识, 以防混用。钢筋的绑扎顺序为先底、腹板, 待内模立完后再绑扎顶板钢筋。

梁板预制时湿接头预留钢筋位置一定要准确, 板端钢筋预留长度要一致, 比设计长度略长 (如图2所示) , 这样为梁板就位、钢筋焊接创造有利条件, 避免当梁板全部安装完毕后处理接头钢筋造成的操作环境差、工人劳动强度大而无法保证接头钢筋连接质量情况出现。

2.3 混凝土

混凝土采用拌和站集中拌和, 所用的水泥、砂、石等材料必须先进行检测合格[3]。振捣方式采用附着式振动器并配以插入式振动器振捣的方式。附着式振动器的振动要由有经验的人员专人指挥, 短振勤振, 每一振点的累积振动时间在20秒以内, 以砼不再沉落, 不出现气泡, 表面呈现浮浆为度, 且灌筑上层砼时, 不开启下层己筑好砼部分的外部振动器。混凝土施工的关键是运输、浇筑速度等[4]。本项目用罐车运输到预制梁的附近, 把罐车里的混凝土放置在漏斗里面, 然后用龙门吊运到梁的一端。采用配备足够的设备和熟练作业人员的办法加快浇筑速度。顶板浇注完毕开始初凝时, 必须用抹子进行收面, 并将表面拉毛。

2.4 波纹管

波纹管是钢带螺旋折叠而成, 安装时波纹方向与穿束方向一致。波纹管接长采用大一号的波纹管套接, 套接长度均为40cm左右, 按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置。采取孔道接头处用胶带纸缠绕加强接头严密性、浇筑砼时振捣人员应熟悉孔道位置、严禁振动棒与波纹管接触以免波纹管受伤造成成孔尺寸偏差过大或波纹管漏浆等措施保证孔道畅通。对于顶板负弯矩扁管, 为防止波纹管因本身自重轻在混凝土中易上浮、柔性大易变形而使管道偏离设计位置改变预应力筋受力状态, 特在管内穿入直径不小于钢绞线直径的芯棒[5]。负弯矩管道精确定位可有效保障后续施工顺利进行和工程质量 (如图3所示) 。

3 结语

实践表明, 先简支后连续结构的施工质量必须精细, 质量控制要点特别多。不仅在预制时从模板、钢筋、混凝土、预应力管道定位等严格控制施工质量, 还必须考虑到安装后结构后续施工的便利和质量。笔者根据实践认为在模板、钢筋、混凝土等方面, 必须前后全局考虑。当然预制施工中还有许多细节问题需要进一步研究, 诸如曲线段梁板长度应、箱梁堵头如何精确控制等。

参考文献

[1]J TG/T F50—2011, 公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2011.

[2]孙爱民.浅析砂、石质量对混凝土质量的影响[J].安徽建筑, 2010, 03:51, 75.

简支箱梁施工组织设计 第6篇

移动模架是一种自带模板可在桥跨问自行移位, 逐跨完成混凝土箱梁施工的大型制梁设备。移动模架具有跨越能力强、适用范围广、自动化程度高、施工周期短、不影响桥下交通、工序程序化, 且施工中梁的几何变形易于调整, 有利于工程质量和安全控制。某高速公路, 全长约275km, 设计速度为250km/h。某大桥全长405.627m, 桥跨布置为12x32简支梁, 32m简支箱梁设计为双线整孔, 梁长32.6m, 跨中梁高2.8m, 梁端支点处高3.0m, 梁顶宽13.4m, 底宽5.74m。混凝土采用C50高性能混凝土, 重量达860t。本文重点介绍了移动模架的设计特点以及移动模架拼装、预压和现浇简支箱梁的关键施工技术。

2 移动模架的现场安装技术

2.1 主梁、底模横梁、外模系统的拼装

在两墩位间平整硬化一块80m×30m移动模架拼装场地, 用枕木搭建拼装平台, 在拼装平台上将每根主梁的三节钢箱梁用高强螺栓联结, 然后进行底模横梁安装, 依次将底模、侧模、翼模拼装就位。

2.2 主梁的提升安装

在两墩顶各设置一根提升扁担梁, 扁担梁由前导梁加固、改造而成, 锚固在墩帽上, 每根提升扁担梁上设置2台HSG220/160.600型千斤项, 每台千斤顶两侧分别布置两根32 mm精轧螺纹钢筋提升吊杆, 提升吊杆上下两端分别连接反力架与移动模架主梁, 由千斤顶顶升反力架使主梁升起, 通过多次项升千斤顶、锁定提升吊杆、调整反力架位置直至主梁就位。

2.3 主支腿的安装

在主梁提升5m左右时, 利用一台50T吊车安装四个主支腿, 钩挂在主梁下部, 然后再整体提升至墩项, 通过横移装置主支腿向内横移至墩身两侧, 上支点直接插入墩身预留孔内, 下部抱箍支撑在墩身上, 在墩身每对主支腿上下支点分别利用高强精轧螺纹钢对拉与桥墩固定。然后主梁横移底模横梁、模板合拢。

2.4 前导梁及平台的安装

在主梁前端分节吊装前导梁, 然后进行导梁平台的拼装。

2.5 内模系统的拼装

在导梁平台上拼装调试整体液压内模。

2.6 其他设施的安装

将前、中、后辅助支腿及走道板等设施吊装就位。

3 移动模架的预压

3.1 预压的作用

移动模架在安装完成第一次使用前, 通过预压消除非弹性变形, 确定弹性变形值并据此进行预拱度设置, 同时检验移动模架的安全性能。

3.2 预压荷载

预压荷载=梁体重量+内模重量+2%附加荷载, 预压荷载经计算为955T。

3.3 预压及测量

荷载采用砂袋、钢筋堆载的等载预压方法, 通过先底板, 再腹板, 最后堆载顶板和翼板的顺序进行, 总荷载量控制在32m跨箱梁955T, 持荷时间4h即可, 最多不超过48h。自跨中开始向两侧设多排沉降观测点, 布设于底板及翼板, 并进行编号。预压前, 调整好模板, 测出所有观测点高程后进行加载。

3.4 卸载及测量

加载完毕, 支撑变形稳定后, 将预压砂袋、钢筋逐级卸载, 同时再次测量各观测点高程, 以确定各观测点的弹性变形与非弹性变形。通过测量、计算、绘制堆卸载前后的变形曲线, 总结出底模的弹性变形值。根据梁的设计拱度和支撑变形确定合理的施工预拱度。

4 移动模架预拱度的设置

4.1 预拱度数值

移动模架的预拱度应为箱梁设计预拱度与模架弹性变形之代数和。

4.2 移动模架弹性变形

根据预压变形测量结果绘制沉降曲线, 但必须考虑到箱梁钢筋笼的架立作用对模架弹性变形的影响。另外在第l、2孔箱梁施工中分别在浇筑混凝土前后测定、记录模架变形, 以便在下一孔箱梁施工中微调模架预拱度, 以消除模拟状态和实际状态不同而带来的预拱度偏差。

4.3 预拱度调整。

通过底模横梁上的螺旋撑杆系统调整底模高度来实现。

5 移动模架施工工艺操作要点

5.1 移动模架拼装

移动模架拼装顺序:牛腿支架、主梁组装的有关施工设备、机具就位一支墩搭设一牛腿支架组装一牛腿支架安装一主梁组装一主梁吊装就位一横梁安装一铺设底模一安装腹模、翼模。

移动模架系统拼装时要求各部件之间连接可靠, 拼装完后要通过认真全面地检查, 确认安全可靠并试压后方可用于上部施工使用。

5.2 空载与重载试验

5.2.1 空载试验

移动模架在桥墩混凝土现浇原位安装、检查完毕后, 即可对模架进行空载试验, 主要包括移动模架姿态调整、模板开合、前移过孔和模架预拱度调整等。

5.2.2 重载试验 (堆载预压)

移动模架拼装完成并确认安全可靠后进行重载试验, 以消除移动模架的非弹性变形, 测定移动模架主梁的挠度值, 为箱梁的预拱度设置提供依据。

试验荷载为梁体自重 (按867t计) 的1.1倍加内模重量 (50t) , 实际采用1004t。按照箱梁的荷载分布进行加载, 采用砂袋堆码。为避免装卸荷载干扰施工, 沉降观测点布置在主梁及横梁下部, 采用水准仪倒读塔尺的方法进行观测。预压前, 调好模板, 记录所有点高程后加载。加载顺序同混凝土浇筑顺序 (从箱梁两端向跨中对称浇筑) , 采用分级加载。

5.3 混凝土施工

箱梁浇筑顺序自梁的两端向中间进行, “水平分层、斜向分段、两侧对称、连续浇筑”。浇筑时同一断面先浇筑底板, 然后腹板、顶板, 最后浇筑箱梁桥面和上翼缘板。

浇筑桥面混凝土时, 先用插入式振动棒振捣混凝土, 再用悬架式高频提浆整平机振捣成型。混凝土浇筑完成后, 根据不同的环境温度选择适当的方法养生。

混凝土养护:采用自然养护时, 应注意以下几点:

(1) 箱梁顶板混凝土浇筑完成后在表面覆盖塑料薄膜以防止水分散失, 且采用塑料布将模板两端密封, 保持内模温度和湿度; (2) 混凝土初凝后在顶板全部覆盖土工布并及时洒水湿润养护; (3) 在主梁、内模架上安装水管, 对外侧模、内模进行定期喷水, 使其表面保持湿润; (4) 在腹板混凝土芯部和表面预埋测温芯片定期测温, 根据温度变化以指导养护方法, 养护时间不少于14d。

5.4 预应力施工

预应力张拉按预张拉、初张拉、终张拉五个阶段进行。为防止梁体出现早期裂缝, 混凝土强度达到设汁强度的60%时, 拆除端模, 松开内模, 梁体带模进行预张拉;梁体混凝土强度达到设计强度值的80%时进行初张拉, 初张拉后可拆除底模和支撑, 将模架移位到下一孔;实际施工中, 可根据混凝土强度发展情况, 将预张拉和初张拉两阶段合并为一阶段进行。梁体混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%, 且龄期不少于10d时方可进行终张拉。

5.5 移动模架过孔

脱模。桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨;点动前主支腿、后主支腿的承重油缸, 解除机械锁紧螺母, 前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收, 依靠设备自重脱模。

主支腿过孔。后辅助支腿在桥面支撑, 中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑;前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收;解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋;吊挂油缸回收, 将主支腿提高, 安装吊挂机构;解除吊挂油缸的连接, 主支腿吊挂在走道上。

利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位;安装吊挂油缸, 吊挂油缸回收, 吊挂机构平移开;吊挂油缸伸出, 主支腿支承在承台上;张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋。

开模。解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的油缸回收使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上;解除底模桁架、底模、前、中辅助支腿中部的连接螺栓;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩使两侧移动模架向外横移开启至底模让开桥墩。

纵向移位。同时启动后主支腿上的纵移油缸, 循环伸缩使模架前移一跨。

合模。模架横移合龙就位, 底模桁架、底模、前辅助支腿连接;主支腿承重油缸顶升就位并机械锁定, 调整模板。

结语

下行式移动模架造桥机利用桥墩安装支撑托架, 具有良好的稳定性, 各支腿能够自行过孔就位安装, 不仅方便了高桥高墩的施工, 同时降低了施工成本。下行式移动模架施工作业, 受外界因素干扰少, 便于管理, 适用范围广, 施工安全和工程质量可控, 对类似工程有一定的借鉴作用。

摘要:结合工程实例, 本文介绍了下行式移动模架的组成构造、工作原理, 对移动模架进行高速公路箱梁原位现浇施工的施工工艺及施工要点进行了较为全面的阐述, 从而推广下行式移动模架的应用。

简支箱梁施工组织设计 第7篇

1 工程概况

案例中分析的大桥起止点桩号是K5+390~K6+830, 全长1446m (3m+4×30m+8× (5×30) m+4×30m+3m, 共计10联, 48孔) 。桥梁的上部分使用的是30米跨先简支后连续预应力钢筋混凝土小箱梁施工, 每个孔都包括4片箱梁, 整个桥包括192片。下部分使用的是钻孔灌注桩柱式桥墩 (桩顶设系梁) 、上接盖梁构造;桥台使用的是采用肋墙式桥台, 下部与承台和钻孔灌注桩相接。

2 施工质量控制要点

2.1 模板。

进行箱梁预制工作的施工时, 一定要保证模板的高质量, 因为它关乎着工程整体的质量, 对混凝土的表面美观性也有很大的影响, 所以一定要进行严谨的设计和加工工作。外模一般都使用大块钢模拼装而形成, 但内模却采用分解组装的方式来完成。施工中还要保证所使用的模板的强度和刚度都比较高, 这样才能保证模板成型后的几何形状比较稳定, 保证模板的规格、边角、表面光滑度等都与施工要求相一致。还要注意模板在安装过程中要出现一定程度的桥面横坡, 也就是要严格把握好高低边的关系。此外, 也不能忽略对内模质量的控制工作, 还要保证内模安装位置的准确性和稳定性。为了使内模的位置更加精确, 最好再内模和钢筋中间砼垫块, 下部分的每个侧间还应有1米的间隔并用和预制混凝土相同标号的混凝土垫块将内模顶紧, 底板部分还要用由特殊工艺制作完成的钢筋马镫和混凝土垫块来进行支撑。为了避免内模上浮的情况出现, 还要在外模上每隔1.2米安装一道横梁, 借助这个横梁为支撑可以实现内模的可调螺杆顶紧操作。在模板缝中嵌入固定式弹性嵌缝条和覆盖粘贴胶带, 能够很大程度上避免漏桨现象, 还能保证梁体的整体美观性。混凝土灌注操作全部完成之后, 还要等到混凝土的强度不小于设计强度的一半时, 才能将内模部分拆除。还要注意在每次拆模工作后都要对模板进行深层次的清洁和打磨操作, 这样才能保证下次使用时模板表面的洁净度和平整度。

2.2 钢筋。

先简支后连续箱梁预制施工工作中所使用的钢筋必须经过严格的质量检查, 还要配备有权威性较高的质量检查证书和实验报告证书。等钢筋运输到施工现场后, 还要依照有关标准再进行抽样检测, 以保证钢筋的各项性能和指标都与有关要求一致, 这样才能在施工中被安全使用, 还能保证施工过程的顺利进行。进行钢筋焊接工作时也必须严格按照有关标准来进行, 要保证各个断面的钢筋接头不大于50%, 并依照相关要求将其错开。已完成加工定形的钢筋还应有特殊标志进行标记, 避免使用时的错拿。进行钢筋绑扎工作时还要按照先底部再腹板的顺序, 等到内模安装工作全部结束后再进行钢筋顶板的绑扎。在开展梁板预制工作时一定要保证湿接头所预留的钢筋位置的准确性, 板端所预留的钢筋的长度必须要完全相同, 还要稍微超过设计长度一点。采用这种方式可以为后续的梁板就位和钢筋焊接工作提供很大的便捷, 防止梁板全部安装完成后处理接头钢筋时可能出现的工作条件恶劣、工作人员要完成的工作内容过多而使接头钢筋连接处的质量无保障现象的出现。

2.3 混凝土。

混凝土一般都在拌合站进行集中拌合, 其原材料如:水泥、砂、石等都必须经过严格检查。振捣时一般采用附着式振动器和插入式振动器结合工作的方法。附着式振动器工作时要有经验丰富的工作人员在旁指挥, 本着短振勤振原则, 每次振动时间约为20s, 砼不再沉落、表面不再有气泡并且出现浮浆便能停止。灌筑上层砼时, 下层己筑好的砼要处于关闭状态。还应控制好混凝土的运输和浇筑工作, 本例中是用罐车运送到预制梁周围, 然后将混凝土倒入漏斗, 用龙门吊运至另一侧。安排足够且富有工作经验的浇筑人员能较好的保证浇筑速度。顶板部分浇筑完开始初凝时, 还要用抹子收面, 把表面弄毛。

2.4 波纹管。

波纹管是钢带螺旋折叠而成, 安装时波纹方向与穿束方向一致。波纹管接长采用大一号的波纹管套接, 套接长度均为40cm左右, 按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置。采取孔道接头处用胶带纸缠绕加强接头严密性、浇筑砼时振捣人员应熟悉孔道位置、严禁振动棒与波纹管接触以免波纹管受伤造成成孔尺寸偏差过大或波纹管漏浆等措施保证孔道畅通。而针对顶板负弯矩扁管, 为避免波纹管由于自身质量而上浮, 因柔性而形变的现象, 在设计时就要改变预应力筋的受力情况, 最好再管中穿进与钢绞线直径相近的芯棒。精确控制弯矩管道位置能较好的保证后续施工的顺利和工程质量。

结语

长期工作证明, 进行先简支后连续结构施工时必须严谨并严格进行质量控制工作。主要应从预制时的模板、钢筋、混凝土、预应力管道定位来保证工程质量, 还要保证后续安装工作的顺利。作者结合实际工作提出, 必须重视模板、钢筋、混凝土等材料的控制。在预制施工中要控制好每一细节的施工, 这样才能保证整体质量。

摘要:本文分析了某大桥工程先简支后连续30米小箱梁预制施工过程中质量控制工作的重点和难点, 其中主要有模板安装、混凝土浇筑、预留钢筋程度的确定、堵头板的安装和设置等, 通过这些详尽深入的分析探究, 除了能在很大程度上提高小箱梁预制期间的工程质量, 还使小箱梁在安装后的长期使用过程中的稳定性和安全性更强, 使箱梁工程的整体施工质量有了很大程度的提高。

关键词:简支,连续,箱梁,施工质量,控制重点

参考文献

[1]J TG/T F50—2011, 公路桥涵施工技术规范[S].

非标整孔简支箱梁支架现浇施工技术 第8篇

京沪高速铁路京杭运河特大桥106号~109号墩上跨徐贾公路, 原设计采用 (33+48+33) m连续梁方案, 由于108号墩位于新扩宽的行车道范围, 将桥跨结构调整为 (25.95+32+32+23.25) m四跨简支梁方案, 其中25.95 m, 23.25 m梁为非标准跨度简支梁。

2 支架现浇方案

2.1 基础处理

该两处非标梁桥位处地质为粉土, 基本承载力100 kPa, 墩间桥下均为泥浆池, 且107号墩侧有下埋高压电缆通过, 基础处理方法为:1) 泥浆池内泥浆清理干净, 采用石灰土分层夯实回填;2) 两墩间横向16 m原地面下60 cm范围内石灰土分层碾压回填;3) 地面采用15 cm厚混凝土进行硬化, 混凝土内铺设ϕ12、间距15 cm钢筋网片;4) 106号~107号墩间地下电缆采用施作盖板涵跨越。

2.2 支架方案

支架采用碗扣式脚手架, 具体方案如下:1) 支架横向宽度满足梁宽12 m并每侧设置0.9 m操作平台, 腹板、底板及翼缘板范围内立杆间距分别为0.3 m, 0.6 m及0.9 m;2) 支架纵向长度根据墩身间距确定, 立杆间距0.6 m;3) 支架横杆层高1.2 m, 梁底加高两排, 层高0.6 m;4) 支架高度:底板和腹板范围内立杆组合为3 m+1.8 m×2, 翼缘板范围内立杆组合内侧为3 m×3、外侧为3 m×2+1.8 m×2;支架下端及顶部分别设置可调高度的底托和顶托。

2.3 模板体系

1) 底模。底模以δ20 mm高强竹胶板制作, 底肋使用10 cm×10 cm×600 cm方木, 顺线路方向布置, 间距30 cm, 底肋下部沿纵向铺设Ⅰ10工字钢。2) 外侧模。外侧模以δ20 mm高强竹胶板制作, 背肋采用10 cm×10 cm×240 cm方木, 顺线路方向按照间距30 cm布置, 背肋外侧纵向上下各设置一道2[10槽钢并采用ϕ12拉杆加固。3) 翼缘板底模。底模以δ20 mm高强竹胶板制作, 底肋使用10 cm×10 cm×210 cm, 10 cm×10 cm×70 cm方木, 顺线路方向布置, 间距30 cm, 底肋下部沿纵向铺设Ⅰ10工字钢。4) 内模。内模支架采用钢管支架搭设, 间距为120 cm×120 cm, 钢管顶部设置可调整高度的顶托, 模板采用组合钢板, 转角及不规则部分采用5 cm模板过渡。

2.4 支架预压

支架及模板预压采用砂袋按照梁体混凝土重量的1.1倍及荷载分布情况进行模拟预压。通过堆码砂袋加载, 分别测出加载前, 50%, 100%, 110%设计荷载时各测点的标高值, 每级加载持荷时间不小于30 min。卸载时, 先卸载到100%设计荷载, 持荷24 h后, 测出各测点的标高值。然后按加载级别分级卸载, 每级卸载持荷时间不小于30 min, 再测出每级各测点的标高值。

2.5 模板安装

1) 底模安装。底模安装前, 要进行定位放样, 铺设底模时要严格按放样边线及计算高程进行铺设。模板的接缝粘贴胶条, 确保不漏浆。底模的横梁及底肋铺设时必须进行挂线, 确保底模铺设平直、无虚空。2) 外模安装。安装时严格控制角度并固定牢固, 防止模板移位或凸出, 保证腹板尺寸, 同时考虑施工安全安装过程中设置防倾覆设施。模板板面平整、光滑, 接缝处粘贴胶条, 并涂刷玻璃胶或腻子防止漏浆。模板安装完成后, 检查其平面位置、顶面高程、各部尺寸、节点联系及纵横向稳定性。3) 内模安装。内模安装时严控各部尺寸, 特别是倒角部分, 拼装时要连接平顺, 表面平整、光滑, 倒角接缝处以玻璃胶或腻子涂刷, 防止漏浆。模板安装完毕后, 以全站仪及经纬仪检查其平面位置和底、顶面高程, 并检查结点联结及纵横向稳定性, 要确保牢固稳定。

2.6 钢筋制安

钢筋在钢筋加工厂加工成型, 运输车运输到现场。钢筋绑、焊采取分片在现场装配的成型方法。现场装配的程序是:安装固定支座垫板→在底模上准确标出钢筋网的定位线 (红油漆) →安装底板钢筋网→穿插波纹管→安装外模→绑扎腹板钢筋→穿插波纹管→安装内模→绑扎顶板钢筋→穿插波纹管→安装端模→浇筑底板混凝土→浇筑腹、顶板混凝土。为保证混凝土保护层厚度, 在钢筋和模板之间设置塑料垫块, 垫块与钢筋骨架扎紧, 并互相错开。

2.7 预应力孔道

预应力孔道采用波纹管制备。波纹管采用定位钢筋固定安装, 定位钢筋间距:直线段0.8 m, 曲线段0.5 m。波纹管接头处的连接管采用大一号同类管道连接, 接头连接好后以5 cm宽医用胶布粘贴不少于两层。

2.8 混凝土浇筑

混凝土浇筑由一端向另一端分段分层进行, 具体浇筑顺序为:底板→腹板→顶板。混凝土采用插入式振动器振捣。底板混凝土由顶板预留孔处输入, 待混凝土浇筑并振捣完成后封模加固, 然后浇筑腹板, 最后浇筑顶板。

2.9 预应力施工

1) 材料和设备检验。

使用前对钢绞线、锚具及夹片进行检验, 每批必须有厂方的质保书、检验合格证。千斤顶与压力表配套使用, 在使用前进行检测和标定, 以确定张拉力与压力表读数关系曲线。

2) 钢绞线、锚具安装。

钢绞线根据施工部位的先后顺序下料, 所下料要及时编号, 编号用胶布贴于材料两端, 每束下料满足数量时, 需用细铁丝分段绑扎, 以备吊装。锚具安装与预应力筋张拉方向垂直, 并与梁体配筋焊接牢固, 锚具上夹片应齐平。

3) 张拉。

张拉采用双控, 以张拉力为主, 钢束伸长量进行校核。张拉顺序:腹板束→底板束→顶板束, 横桥向对称张拉。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。张拉完成预应力筋切割后即进行封堵, 封堵的方法使用素灰将锚头封住, 然后用塑料布将其裹住进行养生。

2.10 压浆

1) 压浆设备。

浆泵选用注浆泵流量3 m3/h以下即可;拌浆机选用轻便小型的;贮浆桶选用小型的并带有低速搅拌装置的, 在贮存的同时进行搅拌以保证浆液的均匀性, 避免沉淀发生。

2) 压浆材料。

水泥采用与梁体混凝土同一标号及型号普通硅酸盐水泥。外加剂采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂, 用量应按照试验确定的用量。

3) 水泥浆技术要求。

水灰比为0.40~0.45, 掺入适量减水剂时, 水灰比可减小到0.35。水泥浆的泌水率最大不得超过3%, 拌和后3 h泌水率宜控制在2%, 泌水应在24 h内重新全部被浆吸回。水泥浆稠度宜控制在14 s~18 s之间。

4) 压浆技术要求。

压浆前, 应对孔道进行清理, 必要时应进行冲洗。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间, 一般在30 min~45 min范围内。水泥浆在使用前和灌注过程中应连续搅拌。压浆时, 曲线孔道应从最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气和泌水并先压注下层孔道。压浆应缓慢、均匀进行, 并将所有最高点的排气孔依次放开和关闭, 使孔道内排气通畅。

5) 封端。

压浆结束后, 要清理干净端面混凝土污垢, 清除掉垫板、锚具上污垢, 并将端面混凝土面凿毛, 然后按设计要求绑扎端部钢筋网片, 固定封端模板, 并校核梁体全长, 待符合规范要求后浇筑混凝土。

2.11 模板、支架拆除

混凝土强度达到2.5 MPa时拆除侧模, 强度达到37.5 MPa时拆除内模;底模需待张拉、灌浆完成并达到强度后与支架一同拆除。模板拆除遵循先支后拆、后支先拆的原则。

支架在张拉灌浆完成后拆除。拆除时先拆除悬臂部分, 再从跨中向两端对称拆除。

3 施工周期

单个非标梁施工周期见表1。

4 结语

该两处非标梁按照上述施工方案施工, 施工质量满足设计及规范要求, 工期及成本达到预期目的, 对今后同类型非标梁现浇具有一定的借鉴意义。

摘要:以京沪高速铁路京杭运河特大桥工程为例, 介绍了非标整孔简支箱梁支架现浇施工技术, 包括基础处理、模板安装、混凝土浇筑、预应力施工、压浆等环节的具体工艺及操作步骤, 对特殊条件下支架现浇施工具有一定指导意义。

关键词:简支梁,支架,现浇方案,施工周期

参考文献

[1]铁建设[2005]160号, 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].

[2]TZ 213-2005, 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].

简支箱梁施工组织设计 第9篇

1 工程概况

万家湖大桥,长约360 m,桥宽29.5 m。本工程桥梁上部结构采用12孔(4×30)m+(4×30)m+(4×30)m的先简支后连续的预制预应力小箱梁,成桥后分为三联。预应力钢筋混凝土小箱梁的梁高1.6 m。桥横断面按两幅桥布置,每幅桥横断面上布置5片小箱梁;下部结构采用实体板式桥墩,墩下设承台,配钻孔灌注桩基础,桩径为1.6 m;桥台采用一字形桥台,配钻孔灌注桩基础,桩径为1.6 m。

2 施工顺序及施工方法

万家湖大桥中的一联上梁部施工共分四个阶段完成。第一阶段,小箱梁预制、张拉正弯矩区钢束、孔道压浆并吊装到设计位置;第二阶段,安装1号,3号墩顶处的永久支座,浇筑相应墩顶处的小箱梁纵向湿接缝、现浇横梁及相应墩顶1/6跨度范围内的横向现浇桥面板,然后进行顶板扁束穿束、张拉、孔道压浆工作;第三阶段,安装2号墩顶处的永久支座并进行相应的混凝土施工、张拉、压浆工作;第四阶段,浇筑剩余部分的横向现浇桥面板,解除临时支座进行体系转换施工,最后浇筑桥面铺装混凝土(见图1)。实际上按结构受力状态又可分为简支梁阶段、体系转换阶段、连续梁阶段。

小箱梁简支阶段的施工,基本上与其他同类型桥梁的施工方法一样,在预制场预制小箱梁,当梁体混凝土强度达到设计强度50 MPa的85%以上时,张拉正弯矩区钢束,张拉设备为1 500 kN液压穿心式千斤顶,然后用压浆泵对孔道压浆,待净浆强度达到规范要求后,采用两台500 kN汽车将梁体吊装到已安装好的临时支座上。小箱梁连续步骤按图1进行,其混凝土、钢筋、压浆的施工方法与简支阶段一致。顶板扁束的张拉应在纵向湿接缝混凝土达到设计强度的100%以后进行。临时支座的解除应从两端的0号台、4号台向联中2号墩进行。

3 施工技术特点

3.1 小箱梁纵向湿接缝施工

小箱梁纵向湿接缝施工(见图2)。

3.1.1 永久支座安装

小箱梁端头有60 cm长的纵向湿接缝,在纵向湿接缝施工前应准确安装好永久支座,支座表面应呈水平状态,并应与梁底预埋上钢板密贴。永久支座在体系转换前应处于非受力状态,这样在体系转换后才能使各永久支座受力均匀,保证桥梁的运行安全。

3.1.2 纵向湿接缝混凝土的浇筑

为保证纵向湿接缝混凝土的强度不低于梁体混凝土强度,接头混凝土应采用与梁体同标号的C50膨胀混凝土,并在日最低温度的情况下浇筑接头,以降低接头处梁体内的温度应力。混凝土浇筑前应连接好顶板负弯矩区的波纹扁管,保证管道严密不漏浆,混凝土浇筑后应用探孔器探孔,并在齿板处用压力水冲洗管道内部。

3.1.3 顶板负弯矩区的张拉

顶板负弯矩区的张拉应在纵向湿接缝混凝土强度达到设计强度的100%后进行,先长束后短束对称张拉。为防止齿板处的应力集中,应在顶板扁束张拉前浇筑墩顶1/6跨度范围内的横向现浇桥面板。由工程实体的大量测试可知,扁锚锚口损失高达10%δcon以上,管道摩阻损失达15%δcon以上,故应充分考虑上述各种预应力损失及伸长量的修正值,以准确地建立有效预应力和确定拉力。

3.2 临时支座的选取

桥梁在简支状态下须安设临时支座,体系转换时再解除,梁体荷载由永久支座承受。为使梁底保持水平状态,保证梁底标高的准确性,我们选用刚性较强的硫磺砂浆预制块作为临时支座,其优点在于:1)抗压强度高、刚度大、韧性好、不易碎裂。我们选用标号为C40硫磺砂浆。其配合比为硫磺∶辉绿岩粉∶标准砂∶石棉绒=1∶0.4∶1.25∶0.01(质量比),辉绿岩粉和标准砂可大大提高硫磺砂浆的强度,石棉绒则可增强韧性、降低脆性,防止连续施工过程中硫磺砂浆脆裂。硫磺砂浆预制块尺寸为15 cm×30 cm,厚度依不同墩位调整,每片梁底安设四块,足可保证梁体施工安全。2)标高控制准确。硫磺砂浆预制块刚性大,不易被压缩,并且厚度可按需要精确调整,从而保证梁底的水平状态及梁底标高的准确性。3)拆除方便。硫磺砂浆预制块制作时应埋入电阻丝,为防止电流过高使电阻丝熔断,应选用阻值较大的电阻丝,其功率宜控制在300 W~500 W之间,布置间距为5 cm。体系转换时,将同一墩顶处各临时支座内的电阻丝并联,同时通电解除,可使墩顶各永久支座同时受力,从而杜绝应力集中现象的发生,保证了体系转换的安全。

4 结语

万家湖大桥——先简支后连续小箱梁施工的实践表明:此种类型的连续梁施工工艺简单、施工设备投入少、连续性强、整体稳定性好。既简化了施工工序,又能保障行车的稳定性,是可广泛推广应用的一种桥型。

参考文献

[1]赵志有,盛朝晖.小箱梁外观质量控制浅析[J].山西建筑,2007,33(23):218-219.

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