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2016桥梁上部结构施工和隧道工程

http://www.fang668.com 日期:12-02 22:15:10| 交通工程|人气:224

2016桥梁上部结构施工和隧道工程,交通工程,交通设计规划,城市轨道交通工程技术 ,

  一、内容提要

  1、桥梁上部结构施工(顶推法、逐孔法、转体法、缆索法、支架法)

  2、隧道工程施工方法

  二、重点、难点

  1、桥梁上部结构施工(顶推法、逐孔法、转体法、缆索法、支架法)

  2、隧道工程施工方法

  三、内容讲解1B423035 桥梁上部结构顶推施工方法

  (1)概述顶推法施工适应于截面等高,跨径70一80m以内,平曲线及竖曲线为同曲率的预应力混凝土连续梁。顶推法施工不受通车、通航及水情、气候的影响,梁段在桥头实行工厂化施工、质量、工期易于控制和保证。

  (2)施工准备

  1)根据桥跨数量、设备条件、场地情况及工期要求,确定预制、顶推的方案。

  2)在桥台后面的桥轴线位置的引道或引桥上设置预制场。对于纵坡小于1. 5%的桥梁,预制场设在上坡桥台后面,如纵坡大于1.5%则设在下坡的桥台后面。为了加速施工进度并有条件时,也可在桥两端设预制场地,从两岸相对顶推。如桥头引道直线长度受到限制,也可在引桥或靠岸一孔上设置“临空式”的预制台座。

  3)预制场布设时应考虑梁身分段和每段是全断面整体浇筑还是全断面分次浇筑的长度,梁身前面设导梁时,应考虑拼装导梁的场地,此外,还应考虑每一跨预出时,梁体本身的、稳定安全度。

  4)在引道上的预制场必须将地基先辗压密平,并采取排水措施,使其不沉陷、不积水,如地基承载不足时,宜选用桩基础。在乎整、密实的地基浇筑混凝土台座,混凝土基础台座尺寸必要满足强度、刚度、稳定性要求,在引桥上的预制台座、临时墩的基础、装配式大梁、横梁、纵梁均应进行设计计算,使台座的强度、刚度:(挠度及基础的沉降)和稳定性均符合设计要求。

  5)当用顶推修建的桥梁是设在竖曲线上时,台后预制段各台座支点的标高,应在同一半径的竖曲线圆弧轨迹上。

  6)为减小顶推时产生的内力,以节省临时张拉束,采用设置导梁、临时墩、墩旁临时撑架、斜缆索加固或两端对顶跨中合拢梁段等措施。

  7)系梁可用贝雷桁架或万能杆件拼制,并可在导梁底部用加劲弦杆或型钢分段加劲,导梁设置的长度一般为顶推跨径的0.6~0. 8倍,刚度为主梁的1/9~1/15.最好将导梁从 根部至前端拼成变刚度或分段变刚度。主梁端部的顶板、底板内预埋厚钢板或型钢伸出梁端与导梁连接,主梁端应设横隔梁加固,导梁与箱梁接头处应用预应力束连接以防梁端接头处混凝土开裂。

  8)如跨径较大,现场条件允许时,可在设计跨径中间设置临时墩以减小顶推跨径,临时墩一般采用装配式空心钢筋混凝土柱,并利用斜拉索或水平索拉柱临时墩,锚碇在永久桥墩上,以加强临时墩抵抗水平力的能力。

  (3)梁段预制

  1)梁段浇注可根据条件及技术要求采取一次全断面浇注或分底板、腹顶板两次浇注或 底、腹、顶板三次浇注,可以等全截面完成后再向前顶推。

  2)模板多次重复周转,宜采用机械化装卸的钢模板,内模宜采用易于折叠和移动取出 的构造形式,腹板下方底面的平整度要特别注意,以免影响顶推速度和损坏顶推工具滑板。

  3)按图纸要求及技术规范要求进行钢筋安装、预应力筋孔道定位及固定预埋件。

  4)浇注梁段混凝土:混凝土配制及浇注要严格按设计要求及技术规范的规定进行,应尽可能采用早强水泥或掺人减水剂,振动时如采用插入振动器,要防止触及底板及损坏预应力预留孔和预埋件位置变动。

  5)混凝土浇筑完成后要适时进行养护,气候寒冷时,要采取保温措施,可能时要尽量采取蒸汽养护,以使混凝土强度及早达到施加预应力的强度,缩短顶推周期。

  (4)张拉

  1)在每段箱梁混凝土达到设计强度的80%以上时,进行先期索的张拉,先期永久索必须进行压浆,临时索因顶推就位后须拆除,不需要压浆。

  2)全梁顶推就位后张拉后期索,拆除临时索,对于较长的预应力索采取连接器进行连接。

  3)先期永久索、临时索、后期索均应严格按设计规定进行张拉和拆除,不得随意增加或 漏拆预应力索。

  4)预应力索的张拉压装方法和要求和一般后张预应力混凝土梁相同,其技术要求和质 量标准按技术规范及图纸要求严格控制。

  (5)顶推

  1)顶推一般采用“多点顶推法”,即在各墩台均设置滑道、水平千斤顶及电动液压泵站, 由主控制室统一控制各液压站同步运行。使箱梁在墩台的滑道上推进,最后就位。

  2)滑道、滑块:滑道采用不锈钢板构造,设置在每个墩的上、下游,箱梁腹板的下面,滑道要求有相应的平整度,滑道下的混凝土垫石强度要满足要求,滑道安装的精度必须达到设计或规范要求。滑块采用橡胶钢板组合制品,并可考虑采用聚四氟乙烯贴面,滑块要具有足够的抗压强度。

  3)水平杆千斤顶及电动液压站:根据梁段重量,计算每墩的垂直反力,再根据滑道的摩 擦系数计算出每墩所需的水平拉力,由此选择水平千斤顶的规格及数量,千斤顶所使用油泵 均配置远程控制电磁阀和换向阀,使多台水平千斤顶出力均匀,同步运行,并能分级调压,集中控制,使各墩的千斤顶同步运行。

  4)导向装置:采用横向螺旋千斤顶。在顶推过程中,为防止箱梁左右偏移,始终用经纬 仪校准桥轴线,随时检查梁中心是否偏离,如有偏离立即通知进行纠偏。纠偏时用设在永久墩上横向螺旋千斤顶,通过设在顶部竖向轮控制。

  5)传力系统:水平千斤顶采用穿心式的,由一根高强螺纹钢筋作水平拉杆,(钢筋直径要使抗拉强度达到要求)。一端穿过千斤顶锚固在千斤顶活塞顶端,另一站穿过拉锚器用尾套进行锚固,拉锚器通过箱梁外侧的预埋钢板固定在箱梁上。拉杆两端的锚定:是一个锚环和一对设有内螺纹的楔块组成。

  6)顶推:启动水平千斤顶,拖动梁体在滑道上移动。顶推前要详细的检查各项准备工作情况,现场要设总指挥统一进行指挥。为防止各站水平千斤顶的出力相关太多,将每个站均分为几级根据各墩计算支反力调好压力,逐级进行加压,当所有水平千斤顶中有一台行程走完,触及限位开关时,则各千斤顶全部停止同时打开换向阀,千斤顶自动回油,准备下一个行程,直至就位。

  7)落梁:箱梁顶进预定桥跨后,按设计图张拉后期夹,拆除先期束非永久索,按相邻墩高差不超过设计规定位移值的原则分墩顶起箱梁,破除滑道,推移支座就位,安装下盘锚固螺栓,调整好支座标高,在支座下的螺栓孔内灌高标号的水泥浆,同时用高强度混凝土填灌支座上盘螺栓孔,待水泥浆及混凝土达到设计强度后分墩落梁于支座上。

  (6)推监测

  1)顶推监测主要是监测墩台和梁体有关控制位置的应力和应变状态,以达到控制施工安全,验证施工与设计是否相符及积累经验数据的目的。

  2)对位移、挠度及沉降的监测可利用精密水准仪、经纬仪及水平标尺、垂直标尺进行,这些方法简单方便,容易做到,能直观的反映顶推变化情况,是控制和保证施工安全的主要手段。

  3)对应力、应变的测试,采用传感元件及电阻应变仪等仪器进行测试。

  4)当实测值与设计值相差较大时,要停止顶推,分析原因。

  桥梁上部结构逐孔施工方法

  (1)概述逐孔浇筑就是利用移动模架、大型滑模设备,现场整孑L全断面一次浇筑,逐跨推进,完成桥梁施工的新工艺。采用滑模施工无须在跨间设置落地支架,而是用整跨架立钢架来支撑模架,在墩顶现场完成模板安装,调整、钢筋绑扎、混凝土浇筑、张拉及养生等一系列工艺后,纵移钢模架逐孔施工,周而复始地向前推进。

  逐孔施工方法适应于跨径50m以内,桥长较长(>800m),平曲线半径大于700m的预应力混凝土等截面连续箱梁的现浇施工。下面就成套滑模设备的施工为例对逐孔施工进行叙述。

  (2)准备工作

  1)滑模钢梁拼装:此项工作在首段混凝土箱梁浇筑前进行,拼装工作场地约需(30m×60m)平方米。拼装前应根据浇筑梁段的跨径和工作缝的位置,确定滑模中支点钢箱梁的加固位置,然后用工字钢或厚钢板满焊加固。滑模前导梁可在首段浇筑孔内拼装,然后将滑模前移,拼装后导梁,最后将滑模向前牵引在浇筑孔内就位。

  2)钢立柱安装,钢立柱是滑模钢箱梁的临时支撑,它承受着钢箱及箱梁混凝土的重量,因此技术要求严格。钢立柱下的混凝土垫块,是用来支撑调整钢立柱使用高度的临时结构物,要按计算高度提前浇筑或预制安装。

  3)中钢横梁的安装:在桥墩浇筑过程中顺桥向水平位置,预留2束5~12钢束管道(管道多少取决于受力情况)。在管内穿好钢绞线,将位于墩身前后的钢横梁张拉锚固,使中钢横梁与墩身及钢立柱连成整体,以提高钢立柱抵抗水平力的能力。

  4)托架滑撬:墩身两端钢立柱顶上安置托架,它放在纵梁上,以高强螺栓与纵梁相连,纵梁则与中钢横梁栓接。每个托架上安装2台3000kN和2台1000kN千斤顶,以千斤顶顶升钢箱至浇筑箱梁的正确位置。在托架上纵向相距1.6m安装两组滑撬,在每组滑撬上再安装两组2块聚四氟乙烯滑板。

  5)前后钢横梁安装:浇筑孔前方墩顶设支架或前钢横梁,滑模前钢桁导梁吊起支撑在前钢横梁上。后钢横梁设于浇筑孔后方,后浇筑悬臂段端部,用吊杆吊起支撑滑模钢箱梁后 端和后钢桁导梁。

  (3)侧模安装就位侧模安装是将侧模悬挂在滑模钢箱上,侧模就位实际上是将两侧钢箱通过横向滑移装置向内侧滑至设计要求位置,以待安装底模。侧模与翼缘模板一般用防水胶合板镶面。

  (4)安装底模当钢箱及侧模就位后,将底模对号入座,逐块安装于侧模上。安装过程中,要注意底模与侧模联接处的平整度,销子要安装牢固。对于两块底模之间的间隙,要用木板和防水胶合板嵌紧,以防漏浆。

  (5)支座安装此项工作要在已做好的支座垫石上进行。

  根据箱梁混凝土收缩徐变,弹性变形,气温影响以及施工过程中箱梁的临时固定支座的设置,计算确定支座上滑板预偏值。

  将支座混凝土垫石凿毛,在其上铺2~3cm厚与墩身强度相当的砂浆,然后立即将支座吊装就位,调整好标高后,并用砂浆填满捣实,锚固螺栓孔内的砂浆也同样捣固密实。

  (6)预拱度设置与模板调整当侧模及底模安装就位后,要调整各支点处的模板纵向标高,使钢箱模板处于浇筑混凝土时的正确位置,与此同时设置好预留拱度。预拱度的设置由安装在钢箱上的垫块和侧模 连接处钢框架支承立柱上的调整螺栓来完成,预拱度值由综合计算分析而定,预拱度理论值 的计算主要考虑如下因素:

  1)钢箱的。弹性变形;2)恒载;3)混凝土梁产生的弹塑性变形;4)支点沉降。

  后方施工接缝处的侧模与底模,要通过后钢横梁和钢箱吊杆使之与已浇注的箱梁密贴,并用海绵条堵漏。

  (7)绑扎底板及腹板钢筋钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行,在底板钢筋绑扎同时,要沿底模纵向安放两排混 凝土预制块轨道座垫,并通过预留孑L用螺栓将该座垫与底模固定,然后在底板钢筋绑扎完成后在座垫上铺设两道轻轨,轨道铺设完毕,然后开始腹板钢筋绑扎。在箱梁腹板钢筋绑扎接近完成时,要按设计图要求的位置,绑扎纵向预应力束管道定位筋,然后安装管道。管道要平顺。接长部分要用胶带纸裹紧。定位钢筋要编号,并与箱梁模板号相对应,其焊接位置由管道坐标计算而定。钢筋绑扎完成后要曲质检人员检查,合格后方可进行下道工序施工。

  (8)预应力系统安装将钢绞线和穿束机等运到施工现场,放置在已完成的桥面上,将钢绞线从预应力管道一端穿至另一端,穿束时,两端工作人员要密切配合,控制好张拉预留长度(一般60~80cm)。当穿到位置后,用手提式电动砂轮锯将钢绞线垂直切断,一束钢绞线全部穿完后,要顺序完成锚固头的制作、联接器的安装、压浆管设置等工作。

  (9)内模就位首段箱梁的内模可由吊车直接吊人,以后各段内模就位均利用滑模前导梁的卷扬机,沿内模轨道拖拉就位。内模就位后,利用各自液压系统调整好内模板标高和外形尺寸,并用防浮螺栓将每节内模与底模上的混凝土预制块加以控制。内模安装好,并检查合格后,方可进行下一道工序。

  (10)顶板钢筋绑扎顶板钢筋绑扎要按设计及施工规范要求进行。绑扎过程中,同时按要求安装顶板横向预应力管道及压浆管出浆管,及泄水管的预埋件等。

  (11)箱梁混凝土浇筑混凝土浇筑采用泵送。其顺序为:首段梁从后端开始向前浇筑,其余各段均从前端向后 端浇筑。每段梁在横断面上混凝土浇筑顺序为先浇底板,再浇腹板,最后浇顶板。

  底板混凝土浇筑:底板混凝土的浇筑应超前腹板混凝土的浇注时间约2.0~2.5h进行。即底板混凝土一般领先腹板混凝土10—20m,浇筑时泵车输送管道通过内模预留窗口,将混凝土送人底板。下料时,一次数量不宜太多,并且要及时振动,尤其边角处必须填满混凝土并振动密实,以防浇筑腹板混凝土时冒浆。振动时,先用插入式振捣器,然后用平板式振动器将底板混凝土振平。振动完,喷洒养生剂养生。

  腹板混凝土浇筑:当超前浇筑的底板混凝土刚接连初凝(一般浇完2h左右)时,即开始斜层浇筑腹板混凝土。两侧腹板混凝土要同步进行,以保持模板支架受力均衡。每层混凝土浇筑厚度不得超过50cm,且要振动密实,严禁漏振和过振现象。振动器采用插入式高频振动器,每层混凝土必须在初凝之前及时覆盖新的混凝土,以确保腹板混凝土的连续性。

  顶板混凝土的浇筑:当腹板浇筑到箱梁腋部后,开始浇筑顶板混凝土。其顺序为先浇中间,后浇两侧翼缘板,但两侧翼板要同步进行。振动时,先用插入式振动器,再用行夯进行 振动整平。为控制桥面标高,必须按两侧模板标线高度进行混凝土浇筑。

  在完成第二次抹面后,立即喷洒养生剂,覆盖养生。当混凝土达到初凝后,根据气候情况,另外采用塑料布,革袋或土工布覆盖并洒水养生。

  (12)内模脱模当一段梁的混凝土全部浇筑完以后,一般24h左右,即可脱内模拆除端模,操作时先拆卸侧模底角模,再利用内模液压系统将项模两边的角模降缩,落降顶模,卸掉侧模拦杆,然后利用滑模前方的卷扬机牵引内模支架,沿轨道向前移,此时侧模收缩就位,待每节内模都脱离原位后,再将所有内模反向牵引1~2m,让出张拉千斤顶所需的作业面,方完成内模卸脱工作。

  (13)施加预应力和管道压浆

  1)预应力张拉当箱梁混凝土达到设计强度的80%后,一般控制在浇完混凝土3天,就可进行预应力张拉,张拉前要作好如下准备工作:

  ①检查钢束孔道是否畅通,将垫板喇叭口清理干净,然后用空压机吹清管道。

  ②安装锚头和夹片:将钢绞线逐根穿人锚头的孔眼内,然后将锚头顺着钢绞线推至锚垫板处,并靠紧。将夹片套人钢绞线上,并推入锚头的锥形孔中。

  ③安装千斤顶,将与锚具规格相对应的限位板套在钢束上,并推至锚头处,将张拉千斤顶悬挂在一活动支架上,用两个梳形导向叉,将钢绞线疏分,使钢绞线的分布与千斤顶内的孑La艮对准,在每根钢绞线端头均套上一个导向帽壳,使其顺利穿过千斤顶盘孔。

  ④张拉与锚固:采用VSL预应力设备进行张拉。张拉时按拉力和延伸率双向控制。

  ⑤按设计要求的顺序进行张拉,将设计要求的张拉力分为三级,每一级张拉到要求时,均测量一次延伸量,重复张拉至设计控制力和相应的延伸量。将钢束的实际延伸量与计算值比较,其误差应小于6%。张拉过程中,要及时作好记录,且记录要整齐、准确。

  2)管道压浆张拉完8h左右,即要压浆。压浆前,先将管道用空压机吸干净,并在锚头上要上封锚堵帽。压浆时,在管道束端设一控制开关,当管道末端冒出浓浆后,即可封锚,为使管道充满水泥浆,要保持0.5—0.7MPa的压力一分钟,再按下控制开关,至此,压浆结束。压浆工作要一气呵成,中间不得停顿。

  (14)落模拆底模及滑模纵移当完成了纵向预应力能张拉后,解除底模与侧模的联接销钉,将各支点处的千斤顶回缩,使钢箱侧模板脱离混凝土箱梁(即落梁),然后逐块拆除底模板。

  底模全部拆除后,通过设在三个支点处的横向装置,将钢梁向外侧横移到滑移轨道上,然后操纵滑模纵向滑移装置,使钢箱滑移至下一孔位置。桥梁上部结构转体施工方法

  (1)概述

  ①转体施工一般适用于各类单孔拱桥的施工,其基本原理是:将拱圈或整个上部结构分为两个半跨,分别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或者预制装配半拱,然后利用动力装置将其两半拱体转动至桥轴线位置合拢成拱。分为平面转体、竖向转体和平竖结合转体三种。

  ②平面转体:按照拱桥设计标高先在两边预制半拱,当结构混凝土达到设计强度后,借助设置于桥台底部的转动设备和动力装置在水平面内将其转动至桥位中线处合拢成拱。

  ③竖向转体:在桥台处先竖向或者在桥台前俯卧预制半拱,然后在桥位垂直平面内绕拱脚将其合拢成拱。根据河道情况可以:竖直向上预制半拱,然后向下转动成拱,其特点是施工占地少,预制可采用滑模施工,工期短,造价低;在桥面以下俯卧预制半拱,然后向上转动成拱,适于河内无水条件下使用。

  ④平竖结合转体:由于受河岸地形条件限制,采用转体施工时,前述两种方法均难以实施,只能在适当位置预制后,平转与竖转相结合,实现两个半拱桥位合拢。

  (2)有平衡重平面转体施工

  1)转动体系构造

  ①转动体系主要由底盘、上转盘、锚扣系统、背墙、拱体构造、拉杆等组成。

  ②底盘与上转盘:是桥台基础的一部分,地盘固定,上转盘与转体形成整体并可在底盘上旋转,从而实现拱体转动。

  ③锚扣系统:目的是把支承在支架、环道或滚轮上的拱体与上转盘、背墙全部连接成一个转动体系并脱离周边支承,形成一个支承在转动轴心或铰上的悬空平衡体。

  ④背墙:桥台的一部分,作为转体阶段的拱体扣索或拉杆的锚碇反力墙。

  ⑤拱体:预制完成的半拱。

  ⑥拉杆(拉索):连接半拱与台背的螺杆或者缆索。

  2)有平衡重转体施3232序制作底盘一制作上转盘一布置牵引系统的锚碇及滑轮,试转上盘一浇筑背墙一施工支架,浇筑主拱圈上部结构(用预制构件组拼)+张拉脱架+转体合拢+封上下盘、封拱顶一松拉杆。

  (3)无平衡重转体施工

  1)无平衡重转体一般构造

  ①无平衡重转体施工具有锚固、转动、位控三大体系。

  ②锚固体系:由锚碇、尾索、平撑、锚梁(或锚块)及立柱组成。

  ③转动体系:由上转动构造、下转动构造、拱箱及扣索组成。

  ④位控系统:由系在拱箱顶端扣点的缆风索与无级调速自控卷扬机、光电测角装置、控制台组成,用以控制在转动过程中转动体的转动速度和位置。

  2)无平衡重转体施工工序

  ①转动体系施工:设置下转轴、转盘及环道→设置拱座及预制拱圈→设置立柱→安装 锚梁、上转轴、轴套、环套→安装扣索。

  ②锚碇系统施工:制作桥轴线上的开口地锚→设置斜向洞锚+安装轴向、斜向平撑→尾索张拉。

  ③转体施工:正式转体前应再次对桥体各部分进行系统的全面检查,通过后,方可转体。

  ④合拢卸扣:封拱宜选择低温时进行,先用8对钢楔楔紧拱顶,焊接主筋、预埋铁件,然后先封桥台拱座混凝土,再浇拱顶混凝土。混凝土强度达到70%强度后,即可卸扣索,卸索应对称、均衡、分级进行。

 (1)概述缆索吊装法是在架设好的缆索吊装设备上设置两个跑车,下面连接起吊滑车组,跑车上 安装前后牵引钢丝绳,牵吊预制构件到架设安装孔上空,下落、横移、就位、安装。

  (2)架设程序

  ①架设程序一般分为预制场和预制场外的纵横移、缆索下系吊点、吊点起吊提升、牵拉运行、就位安装。

  ②从预制场通过龙门架、轨道、平车将预制梁运到塔架前的主索下面,由主索承吊牵拉运行时,划分为三个阶段,如图1B423038.

  ③系好吊点开提升前吊点,移开前端运载平车,放松牵引索后端,梁即沿主索顺下坡滑 动前进,而后吊点只稍收紧不受力随后端运载平车移动。待后吊点运行到纵移轨道末端2m左右处,暂停牵引,将后吊点起吊到适当高度,让梁全部悬空,并同时将前吊点升高至需要的高度,让梁全部悬空,并同时将前后吊点升高至需要的高度,收放前后牵引索,使梁继续前进。在运行过程中应随时调整吊点高度,使梁身保持水平前进。

  ④当梁运行至主索二区段上坡时,可用前吊点的牵引索牵引,后吊点的牵引索则起稳定控制作用;运行到第三区段接近终点时,所需的牵引力更大,若前吊点牵引索牵引困难时,可同时稍提升后吊点滑车组减少钢丝索与滑车组间的摩擦力,以达到牵引就位的目的。若牵引力过大则需要增设辅助牵引设备。

  (3)缆索吊装的特点不受桥孔下的地基、河流水文状态等条件限制,也不需要导梁、龙门吊机等重型设备,而且扒杆移动等问题。

  桥梁上部结构支架施工方法

  (1)支架桥梁上部结构有支架施工,通常使用的支架分为满布式木支架、钢木混合支架、万能杆件拼装支架、装配式公路钢桥桁架节拼装支架、轻型钢支架、CKC门式脚手架钢支架、WDJ碗口式多功能脚手架钢支架、墩台自承式支架、模板车式支架。施工时应根据拥有的器材、地质条件合理选用。

  (2)模板施工所用模板,有组合钢模板、木模板、木胶合板、竹胶合板、硬铝模板、塑料模板、各类纤维材料板。施工时应根据结构物的外观要求选用。

  (3)支架、模板制作与安装应注意事项

  1)构件的连接应尽量紧密,以减小支架变形。使沉降量符合预计数值。

  2)为保证支架稳定,应防止支架与脚手架和便桥接触。

  3)模板的接缝必须密合,如有缝隙须塞堵严实,以防跑浆。

  4)建筑物外露面的模板应涂石灰乳浆、肥皂水或五色润滑油等润滑剂。

  5)为减少现场施工的安装和拆卸工作和便于周转使用,支架和模板应尽量作成装配式 组件或块件。

  6)钢制支架宜制成装配式常备构件,制作时应特别注意构件外形尺寸的准确性,一般应使用样板制作。

  7)模板应用内撑支撑,用对拉螺栓销紧,内撑有钢管内撑、钢筋内撑、塑料胶管内撑。

  (4)施工预拱度确定应考虑因素

  1)卸架后上部构造本身及荷载一半所产生的竖向挠度;

  2)支架在荷载作用下的弹性压缩挠度;

  3)支架在荷载作用下的非弹性压缩挠度;

  4)支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;

  5)由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。

  (5)施工工序(下面以现浇箱梁为例叙述)

  1)地基处理:地基处理的方式根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的要求而决定,支架的跨径大,对地基的要求就高,地基的处理形式就得加强,反之就可相对减弱。地基处理形式有:

  ①地基换填压实;②混凝土条形基础;③桩基础加混凝土横梁等。地基处理时要做好地基的排水,防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。

  2)支架:支架的布置根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性满足要求,计算时除考虑梁体混凝土重量外,还需考虑模板及支架重量,施工荷载(人、料、机等),作用模板、支架上的风力,及其他可能产生的荷载(如雪荷载,保证设施荷载)等。

  3)支架应根据技术规范的要求进行预压,以收集支架、地基的变形数据,作为设置预拱度的依据,预拱度设置时要考虑张拉上拱的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。

  4)支架的卸落设备可根据支架形式选择使用木楔、砂筒、千斤顶、U形项托等,卸落设备尤其要注意有足够的强度。

  5)模板:模板由底模、侧模及内模三个部分组成,一般预先分别制作成组件,在使用时再进行拼装,模板以钢模板为主,在齿板、堵头或棱角处采用木模板。模板的楞木采用方钢、槽钢或方木组成,布置间距以75~m左右为宜,具体的布置需根据箱梁截面尺寸确立,并通过计算对模板的强度、刚度进行验算。模板的支撑应该牢固,对于翼板或顶板采用框架式木支撑。对于一次性浇筑混凝土的箱梁,内模框架由设置在底模板上的预制块支撑,预制块混凝土强度与梁体同强度。对于腹板模板,应根据腹板高度设置对拉性杆,对拉性杆宜采用塑料套管,以便拉杆取出,不得用气割将拉杆割断。箱梁混凝土是外露混凝土,要注意混凝土外观,各种接缝要紧密不漏浆,必要时在接缝间加密缝条。混凝土的脱挂剂应采用清洁的机油、肥皂水或其他质量可靠的脱模剂,不得使用废机油。在箱梁的顶板和横隔板上要根据施工需要设置入孔,以便将内模拆出。由于箱梁底,侧模板安装后,有钢筋、预应力筋,内模等多道工序,作业时间相对特长,往往等到浇筑混凝土时,模板内有许多杂物,应采用空压机进行清理,并可在底模板的适应位置设备一块活动板,以便进行清理。

  (6)普通钢筋、预应力筋、混凝土浇筑土)在安装并调好底模及侧模后,开始底、腹板普遍钢筋绑扎及预应力管道的预设,混凝土一次浇筑时,在底、腹板钢筋及预应力管道完成后,安装内模,再绑扎顶板钢筋及预应力管道。混凝土二次浇筑时,底、腹板钢筋及预应力管道完成后,浇筑第一次混凝土,混凝土终凝后,再支内模顶板,绑扎顶板钢筋及预应力管道,进行混凝土的第二次浇筑。

  2)普通钢筋及预应力筋按规范的要求做好各种试验,并报请工程师批准,严格按设计图纸的要求布设,对于腹板钢筋一般根据其起吊能力,预先焊成钢筋骨架,吊装后再绑扎或焊接成型,钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求。

  3)预应力管道采用镀锌钢带制作,预应力管道的位置按设计要求准确布设,并采用每隔50cm一道的定位筋进行固定,接头要乎顺,外用胶布缠牢,在管道的高点设置排气孔。

  4)锚垫板安装前,要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,锚垫板要牢固的安装 在模板上。要使垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置,喇叭口与波纹管道要连接平顺,密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵,防止浇筑混凝土时漏浆堵孔。

  5)预应力筋的下料长度要通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具长度,千斤顶长度及外露工作长度等因素,预应力筋的切割宜用砂轮锯切割,预应力筋编束时,应梳理顺直,绑扎牢固,防止相互缠绞,束成后,要统一编号、挂牌,按类堆放整齐,以备使用。

  6)预应力筋穿束前要对孔道进行清理。钢束较短时,可采用人工从一端送入即可。如钢束较长时,可采用金属网套法,先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵人孔道,再用人工或慢卷扬机牵引钢束缓慢引进。

  7)混凝土的浇筑。

  8)箱梁施工前,应做混凝土的配合比设计及各种材料试验,并报请工程师批准,并根据实际情况进行综合比较确定箱梁混凝土采用一次、两次或三次浇筑。

  9)箱梁混凝土混凝土方量较大,混凝土拌合宜采用拌合站拌合,或采用若干拌合机组成拌合机组进行拌合,运输采用混凝土罐车运输,混凝土泵车泵送入模,混凝土浇注前必要 对拌合站、泵车等设备进行认真的检修,确保机况良好,必要时要备有应急设备,以防设备障碍造成混凝土浇筑过程中断。

  10)混凝土浇筑时要安排好浇注顺序,其浇筑速度要确保下层混凝土初凝前覆盖上层混凝土。一般为防止桥墩与支架发沉降差而导致墩顶处梁体混凝土产生裂缝,应自跨中向 两边墩台连续浇筑。混凝土分次浇筑时,第二次混凝土浇筑时,应将接触面上第一次混凝土 凿毛,清除浮浆。

  11)混凝土的振动采用插入式振动器进行,振动器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍,并插入下层混凝土5一10cm.对于每一个振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止,也不得超振。振动时要避免振动棒碰撞模板、钢筋,尤其是波纹管,不得用振动器运送混凝土。对于锚下混凝土及预应力管道下的混凝土振动要特别仔细,保证混凝土密实,由于该处钢筋密、空隙小,振动棒一般要选用小直径的。

  (7)张拉

  1)在进行张拉作业前,必须对千斤顶、油泵进行配套标定,并每隔一段时间进行一次校验。有几套张拉设备时,要进行编组,不同组号的设备不得混合。

  2)当梁体混凝土强度达到设计规定的张拉强度(试压与梁体同条件养生的试件)时,方可进行张拉。

  3)箱梁预应力的张拉采用双控,即以张拉力控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核,实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求,否则应停止张拉,分析原因,在查明原 因并加以调整后,方可继续张拉。后张法预应力筋张拉时的理论伸长值为(△L=PL/,户为预应力筋的平均张拉力,由于预应力筋张拉时,应先调整到初应力,再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值为两部分组成,一是初应力至张拉控制应力部的实测伸长量,二是初应力时推算的伸长值,实际伸长值为两者之和。

  4)张拉的程序按技术规范的要求进行,一般为持荷5min 0→初应力→103k→σK

  5)张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计的规定,如超过应更换钢丝或采取其他工程师同意的补救措施。

  6)张拉顺序按图纸要求进行,无明确规定时按分段、分批、对称的原则进行张拉。

  (8)压浆、封锚

  1)张拉完成后要尽快进行孔道压浆和封锚,压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂挤量按施工技术规范及试验标准中要求控制。一般宜采用强度为52.5号普通硅酸盐水泥,水灰比0.4—0.45,膨胀剂为铝粉,掺量为水泥重量的万分之一,铝粉需经脱脂处理。

  2)压浆使用活塞式压浆泵缓慢均匀进行,压浆的最大压力一般为0.5—0.7MPa,当孔道较长或输泵管较长时,压力可大些,反之可小些。每个孔道压浆到最大压力后,应有一定的稳定时间。压浆应使孔道另一端饱满和出浆。并使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浓浆为止。

  3)压浆完成后,应将锚具周围冲洗干净并凿毛,设置钢筋网,浇筑封锚混凝土。

2016桥梁上部结构施工和隧道工程
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