1、 桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 1下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术中铁十三局集团第二工程有限公司 安维辉内容提要:结合新建甬台温铁路客运专线木周岭特大桥移动模架法制造 32m 预应力混凝土简支箱梁施工的工程实践,介绍了 DXZ32m/900t 下承自行式移动模架的拼装工 艺、加 载预压、箱梁混凝土浇筑、预应力张拉、模架过孔等施工关 键技术的操作要点。关 键 词:甬台温客运专线 木周岭特大桥 预应力混凝土简支箱梁 移动模架 施工1.工程概况新建甬台温铁路客运专线木周岭特大桥起讫桩号为 DK38+471.06DK
2、40+401.24,中心里程为DK39+436.15,全长 1930.18m,桥型布置为:(62+2112+62)m 连续梁+1-32m 简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+9-32m 简支箱梁+(40+64+40)m 连续梁+28-32m 简支箱梁。简支箱梁长为 32.6m,计算跨径为 31.1m,跨中部分梁高为 2.8m,支点部分梁高为 3.0m,横桥向支座中心距 4.7m。梁顶宽 13m,底宽 5.74m,建筑总宽 13.4m,挡碴墙内侧净宽为 9m,桥上人行道栏杆内侧净宽 12.8m。梁体 C50 砼为 315.2m3/孔,钢筋 66t/孔,钢绞线 12.7t/孔、27 束/孔。根
3、据该桥的结构特点,高墩施工若采用门式支架、贝雷梁及军用梁施工技术难度较大,对比多种施工方案,为确保工期、降低成本、提高质量,木周岭特大桥共投入 2 台郑州大方产 DXZ32m/900t 下承自行式移动模架,施工顺序为第 9 孔第 17 孔、第 21 孔第 35 孔。2.移动模架简介DXZ32m/900t 下行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计,为下行式结构,能够自行倒装主支腿。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成,总图主框架中心距 11m。其总装图见图 1,主要技术参数见表 1。桥梁施工新技
4、术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 2 中铁十三局集团有限公司 图 1 DXZ32/900 移动模架总装图表 1 DXZ32/900 移动模架主要技术参数表 序号 项 目 技术规格及特性1 设备型号 DXZ32/900 下承自行式移动模架2 施工使用工法 逐跨整孔原位现浇 3 总体方案 桥面下支撑,两根纵向主梁支撑模板系统4 适用桥跨跨度32.7m,梁重小于 900t/的简支或先简支后连续预应力混凝土双线整孔箱梁 5 适应桥墩高 3.5m6 适应纵坡 3.07 适应曲线半径 1500m8 环境风压要求移位时风压150N/ m 2(瞬时风速16 m/s)浇注风压80
5、0 N/ m 2(瞬时风速36 m/s)9 自动化方式竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现纵向移位用液压油缸完成模架横向开、合采用液压油缸完成支腿自动前行倒装10 前主支腿最大支点反力 2*377t11 后主支腿最大支点反力 2*322t12 前辅助支腿最大支点反力 2*40t桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 3序号 项 目 技术规格及特性13 中辅助支腿最大支点反力 2*140t14 后辅助支腿最大支点反力 2*110t15 整机使用总功率 约 65 kW16 动力条件 4AC、380V、50Hz17 液压系统压力 31.5MP
6、a18 移位速度 01.0m/min19 主梁挠度 小于 L/700(仅考虑混凝土荷载和内模自重)20 过孔稳定系数 K1.521 运输条件最大单件重小于21t, 最大单件尺寸小于12.5 m2.8 m1.72 m,满足铁路、公路运输限界22 单台总重量 约 520t(不含支座处散模)23 设计施工周期 12 天/跨 (按每天工作 24 小时计)2.1 主框架总成主框架部分由并列的 2 组纵梁组成,主要承托底模支撑梁、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由 3 节承重钢箱梁(12.25m+12m+11.25m)+ 3 节导梁(8m+12m+12.75m)组成,全长 68.2
7、5m。根据使用桥梁的桥墩形式,确定相邻两组纵中心距为 11m。钢箱梁长 1112.5m,高 2.8m,翼缘板宽 1.61.72m,腹板中心距 1.5m。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。导梁桁架式结构,接头为螺栓节点板连接。主框架总成如图 2 所示。图 2 主框架总成2.2 底模支撑梁及外模系统底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系,底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上,底模支撑梁从中部剖分,每侧均与主梁相联。腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。模板由面板及骨架组焊而成,每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板起拱,起拱度按造
8、桥机主梁承受的由实际混凝土荷载(包括钢筋)+内模自重产生的曲线特征值进行,以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后,调整底模标高(侧模、翼模随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量),使其与所提供(或修正后)的预拱曲线特征值吻合。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 4 中铁十三局集团有限公司 可调支撑系是用来支撑模板和调节模板,把模板承受的力通过底模支撑梁传给主框架结构。由于梁两端自重较大,底模端头采用 10#槽钢进行支撑加固,底模横梁用 6 组底模横梁加固框架进行加强,防止底模及外模在长期开合过孔过程中产生变形。(图 3、图 4、图 5 外模的设计满
9、足 32m 及 24m 梁的施工)图 3.底模端头加固 图 4 底模横梁加固框架图 5 外模系统2.3 内模系统内模系统采用拆装式模板,模板与支撑框架连接时采用钩头螺栓与普通螺栓交错的方式,见图 6。内模使用时应在底部平直段设置支撑于底模上,支撑块与支撑框架在同一断面上,用以抵抗竖向荷载。拆装式模板的拆立模均采用人工拼装方式。图 6 内模系统桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 52.4 主支腿主支腿设置两套,由立柱、支撑托架和移位台车三大部分组成,见图 7。立柱安放在承台上,每间隔7m 安装一组对 32 精轧螺纹钢(每根张拉 1
10、0t)将立柱约束在桥墩上,立柱顶端安装支撑托架。支撑托架由两个三角架组成并通过对拉精轧螺纹钢固定在桥墩上部两侧。移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸、竖向调整油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装置销接,杆端利用插销与支撑托架的横梁连接,支撑托架横梁上等距设置若干插孔,以倒换插销位置的方式实现主梁在托架上移动 4.50m。纵移滑道与主梁腹板和导梁下弦杆相对,纵移支座上设有减摩材料,以减少模架纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设置纵移轨道,主梁下盖板中心附近设置纵移顶推耳板。纵移油缸缸端固定在纵移支座
11、上,杆端利用插销与纵移顶推耳板连接,纵移油缸每次可以将造桥机向前推进 1m,利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。移位台车设置吊挂机构,可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移油缸实现。吊挂机构设置吊挂油缸,该油缸的作用为提升支腿。支撑托架是造桥机的支撑基础,共设 2 套,每套支撑托架由相同的左右两部分组成,为异形框架结构,下部设置立柱支承在承台上,以传递垂向力。支撑托架的左右两部分利用 32 高强精轧螺纹钢(强度级别 980MPa)对拉与桥墩固结成一个整体。支撑托架上部 16 根高强精轧螺纹钢每根需施加 20t 的预紧力,预紧采用两台 YCW60B-200 型千斤顶进行张拉预紧,张拉时
12、应在桥墩前后两侧同步进行。图 7 主支腿桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 6 中铁十三局集团有限公司 2.5 前辅助支腿前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体,作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑,见图 8。前辅助支腿可以从中间剖分,以适应移动模架横向开启过孔作业的需要。前辅助支腿设置 2 台手动千斤顶(50t 机械千斤顶),可以调整支腿的高度,以适应导梁上墩和主支腿前移安装的需要。 图 8 前辅助支腿2.6 中辅助支腿中辅助支腿由曲臂组成,见图 9。在主支腿吊挂过孔前,中辅助支腿已支撑在桥面上,将主框架荷载传递到已成桥面上,以实现主支腿的吊挂自行过
13、孔。中辅助支腿需要在现场搭设 2 个临时支点,支点间距 6m,高度约 1.8m,荷载每个点 180t。图 9 中辅助支腿2.7 后辅助支腿后辅助支腿(见图 10)有两个作用:其一,吊挂主框架,实现后主支腿自行过孔,吊挂并实现主框桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 7架横向开启;其二,吊挂主框架后端并在桥面上行走,实现移动模架的过孔作业。后辅助支腿由 L 形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。支腿下部设走形轮系,在铺设于桥面的轨道上走行(走行轨道为 QU80 轨),在轨道下面铺设质地坚硬的枕木,枕木铺平防止过孔时把轨道QU80
14、 轨压变形,不便于拆卸倒运拼接。支腿设置两个油缸,用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换和调整。图 10 后辅助支腿2.8 液压系统DXZ32/900 下承自行式移动模架整机共配六套液压系统,主支腿上 4 台,每套液压系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、支腿提升缸、控制元件及管路组成;后辅助支腿 1 台,由液压泵站、垂直支承油缸、横移水平油缸及管路组成。400t 垂直支承油缸共 4 台,分别安装在主支腿上,配有机械锁定机构,最大位移 15 cm。纵移水平油缸共 4 台,与滑车一起悬挂在模架主梁下的滑道工钢上,最大推力/拉力 44t/33t,最大位移 100cm。横移水平油缸共
15、 8 台,分别安装在 4 套主支腿托架上,最大推力/拉力 22t/17t,最大位移 13.5 cm。牛腿吊挂油缸共 8 台,分别安装在 4 套主支腿托盘上, 最大推力/拉力 35t/26.5t,最大位移 14.5cm。后辅助腿顶升油缸 2 根,最大推力/拉力 142t/68t,最大位移 60 cm。横移水平油缸 2 根,安装在后辅助支腿上,最大推力/拉力 22t/14t,最大位移 13.5 cm。控制元件及管路:1 台支腿泵站同时连接 6 个油缸。通过操纵按钮使换向阀换位,可分别使 2 个油缸单独动作或同时动作。2.9 电气控制系统电气系统采用 380V 三相五线制交流供电,零线与机体连接,电
16、源进线电缆容量不得小于 250A,由主梁配电柜接入后,分成三路:一路给主梁顶面的电气柜供电,用于振捣设备和照明系统供电;另一路给主梁后端液压电气柜供电;第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件,在柜屏上布置互联电缆接线端,便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路,为控制回路提供 24V 直流电源。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 8 中铁十三局集团有限公司 2.10 辅助设施辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求,主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合,外侧的走道
17、和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作人员的上下。由于各爬梯、操作平台、栏杆基本上靠焊接固定在移动模架的框架上,所以一定要焊接牢固以免施工过程中带来安全隐患。同时移动模架承重钢梁每侧要放置 5 块规格为 3.95 m1.0 m0.7mC30 的混凝土配重块。(过孔开模时平衡作用)3.移动模架现场拼装3.1 拼装方案移动模架进场后采取现场分段拼装,吊装至临时支墩上组拼成整体的施工方案。3.2 准备工作根据移动模架提升所在墩台处以及墩台的长宽尺寸不同,有着不同的拼装方案。木周岭特大桥第一台移动模架在第 21 孔提升,20#、21#墩的宽度满足两组承重钢梁纵向中心距为 11m 的条
18、件。临时拼装场地需要进行硬化平整 20cm 厚 C30 混凝土,同时要修筑 4 个 4 m2.5 m,每个要求承压能力大于 60t,高度根据实际确定的临时支墩。前排支墩距墩中线为 9.1m,后排支墩距墩中线为 11.6m,4 个支墩纵向间距为 11m。相邻两孔需要进行换填碎石压平,排除积水,也可根据实际地质条件进行简单的整平。(见场地拼装断面图 11、平面图 12 及实际照片图 13、图 14) 第二台移动模架在第 9 孔提升,由于 9#墩为斜壁空心变截面,在墩底较宽不能满足两组承重钢梁纵向中心距为 11m,所以需要在距墩底高 9m 处进行承重钢梁整体拼装提升。由于拼装部位较高需要用钢管做 4
19、 个临时支墩位置与上面的相同,钢管外径 32cm 壁厚1cm,每 4 根为 1 个支墩上下焊接钢板。其他的辅助条件 50t 吊机一台(由于墩柱较高约 26m,在吊装后横梁、后曲臂、提升支架时需用 100t 吊车临时配合)、25t 吊机一台及必须的吊索具;电焊机 2 台;气割 2 个;水平仪、圈尺、靠尺、测量钢丝、吊锤等检测器具;缆绳;枕木;手锤;扳手;撬棍;梯子;绳;绳卡等。人员:起重工、钳工、铆工、电工、技术人员其它辅助工作人员。 c30垫 石承 台移 动 小 车 标 高 28.74m0c厚 3混 凝 土C垫 石 标 高 29.574m移 动 小 车桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移
20、动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 9图 11 模架拼装断面图换 填 10cm碎 石 承 台承 台20cm厚 3混 凝 土承 台 换 填 10cm碎 石移 动 小 车C垫 石 注 : 本 图 尺 寸 以 计 。移 动 小 车20#21#2#图 12 模架拼装平面图图 13 混凝土低支墩 图 14 钢管高支墩3.3 拼装程序3.3.1 墩顶预埋件安装墩顶移动模架主要是用于固定提升装置而设置的,共计 32 根 32mm 精轧螺纹筋,每个墩顶设置 16根,每根长度 1.4m,埋入墩顶深度 1.0m,在墩柱施工时要先预埋,见图 15。图 15 墩顶预埋件布置图3.3.2 检查待
21、拼构件目测检查所有待拼零件是否异常,润滑脂是否加注,毛刺等异物是否清除,安全措施是否齐备。3.3.3 墩旁托架的组装桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 10 中铁十三局集团有限公司 墩旁托架分牛腿和立柱两部分进行安装(图 16)。开始安装墩旁托架牛腿,牛腿先在地面上组装后,利用吊车吊放到承台上面,利用导链等设备将牛腿调平后,安装上张拉横梁连接精轧螺纹钢筋,单根张拉力 20t(由于目前只是临时固定牛腿框架不需要张拉到 20t),通过连接板将移动台车与牛腿连接。同时相应的液压系统亦安装完成,包括竖向承重千斤顶、横移千斤顶、纵移千斤顶,液压系统在安装前,必须
22、进行检查,调试合格后,确认满足施工要求,才能安装。3.3.4 主梁安装主梁运到现场后,先检查外观尺寸、各结构件是否与图纸相符,焊缝是否饱满牢固等,确认合格后,在吊装组拼。主梁分为 3 段拼装,为了减少安装误差,在支墩上放线,划好每段的安装位置。安装时,临时支墩顶面标高要比竖向承重千斤顶顶面高 510cm。拼装时,从一侧向另一侧拼装,也可以从跨中开始,第一段拼装时,连接螺栓呈活动状态,不宜拧紧,待 3 段全部拼装完成之后,再逐一拧紧。拼完后校正两根主梁的平行度,主梁安装完成后,将门式勾挂安装上并且勾挂在主梁下顶推滑道上,插入销轴。同时,将限位精轧螺纹钢筋连接锁紧,见图 17。3.3.5 横梁及外
23、模的拼装主梁拼装完成之后,接着拼装底模横梁,横梁采用吊车就位拼装。螺栓连接到主梁上,人工拧紧。横梁安装完成后,依次铺设底板、腹板及翼板,并用螺栓将模板连接紧固。模板采用分块吊装、组拼,模板间的接缝严密、不漏浆。见图 18、图 19。图 16 墩旁托架牛腿组装 图 17 主梁安装桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 11图 18 底模横梁安装 图 19 外模安装3.3.6 移动模架提升安装提升装置,安装时先安装墩顶承重垫块,承重垫块安放到垫石上面,要保证两个垫块的标高相一致。然后安装扁担梁,扁担梁直接利用移动模架的导梁(导梁已事先加
24、固)。导梁安装并调整完毕后,将墩顶预埋件接长并将导梁固定在墩柱顶面。然后安装扁担梁两端的提升架。提升架主要由精轧螺纹钢筋、上下层螺母、提升扁担、半圆垫板等组成。精轧螺纹钢筋通过连接器接长,每根 6m,每断面接头要交错布置,由于每根较长,需在扁担梁顶提升装置处设置 4m 高左右的三角架,以保证每根精轧螺纹钢筋的顺利更换。见图 20、图 21。图 20 提升装置 图 21 整体提升在提升到位后(移动模架提升位置确定墩顶距牛腿操作平台为 2.452.5m 之间),安装立柱部分立柱高度有 5m、2m、1m、0.5m、0.3m、0.2m 等几种规格。安装立柱前,需进一步检查承台顶面是否处于同一水平面上,
25、要用水准仪或水平仪测量,高差不得超过 5mm。若不符合,需提前用钢板找平,然后逐节安装直至与牛腿连接到一起,安装时及时将立柱间精轧螺纹钢筋及时连接并拧紧。为保护墩身表面,凡是墩旁托架与墩身接触处均贴 2厚木板。安装完成后,安装下张拉横梁连接精轧螺纹钢筋,单根张拉力10t。张拉时要注意上下横梁交错对称张拉。同时,上张拉横梁连接精轧螺纹钢筋,单根张拉力也要达到20t。(若 16 根精轧螺纹钢筋由于墩柱较宽大于 2.6m,只能上 8 根时张拉力要达到每根 25 t)第 9 孔移动模架在斜壁空心墩变截面处,多配置了 50cm 高的铰座与对撑机构。这样可以分解主框架传递下来的力,减少了对空心墩的侧压力。
26、3.3.7 导梁及曲臂的安装提升到位后,在施工场地内拼装成型,用吊车吊装,与主梁拼装在一起。前辅助支腿、中曲臂、后曲臂,后横梁及吊挂机构也用吊车进行拼装到位。4.移动模架加载预压试验移动模架现场拼装完成后,第一片箱梁施工之前必须进行堆载预压。堆载应尽量模拟箱梁重力状态,桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 12 中铁十三局集团有限公司 即移动模架正常预制箱梁施工时的受力状态,以测量移动模架主梁、横梁不同部位的弹性变形,并据此进行预拱度设置,同时检验模架的安全性能。采用砂袋加载预压,重量为梁体自重的 1.2 倍加内模自重,预压可采用砂袋和钢筋束进行,试验时
27、必须分级加载和测量变形。加载完毕,支撑变形稳定后,将预压砂袋、钢筋束逐级卸除,同时再次测量各观测点标高,通过预压消除非弹性变形,以确定各观测点的弹性变形。雨天必须对堆载物进行遮雨,以防移动模架过载破坏。荷载布置见图 22。图 22 预压荷载布置图预压荷载断面布置见图 23、预压实施见图 24。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 13图 23 预压荷载断面布置图图 24 预压图片5.移动模架预拱度的设置移动模架制梁预拱度为箱梁设计预拱度与模架弹性变形之代数和。预拱度设置参数的确定:滑移模架系统施工标高控制是较复杂的技术,其预拱度设
28、置是关键,主要考虑以下五个方面的参数:一是梁体混凝土自重产生的挠度值;二是系统主梁在混凝土浇筑后产生的挠度值;三是预应力钢束张拉产生的反拱值;四是牛腿节点非弹性变形产生的沉降值;五是混凝土收缩徐变产生的上拱值。模架弹性变形应根据预压变形测量结果绘制沉降曲线,并结合模架的设计拱度和实际支撑变形来确桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 14 中铁十三局集团有限公司 定。通过预压前、预压期、稳定期、卸载后的测量观测值,算出总下沉值(预压前稳定期),计算弹性变形量(卸载后稳定期)和非弹性变形量(预压前卸载后)。根据变形量结合箱梁张拉后上拱量(预拱度)得出调整模板
29、预留高度值。按抛物线计算各载面的标高抛高值,保证箱梁混凝土在施工后符合设计标高。箱梁标高的设置:通过推进小车上的横向液压千斤顶将模架的中心位置调整到位后,再用主梁四角纵向自锁液压缸对整个主梁的标高进行粗调,粗调标准以墩位处底模标高符合要求为准,其它各点通过调整横梁处的螺旋千斤顶和外侧模的支撑螺旋杆来控制标高。木周岭特大桥 32m 箱梁理论计算跨中反拱2.3cm,扣除自重影响后预应力产生的上拱度曲线跨中为 1.5cm,理论计算混凝土残余收缩徐变上拱为0.78cm。通过实际预压观测得出弹性变形量为 4.8cm(跨中),推出跨中预留上拱 2.5cm 与移动模架给出的上拱值 2.8cm 基本相符。符合
30、梁上拱L/3000 客运专线验标。但必须在第 1、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,以便在第 2、3 孔微调模架预拱度,来消除模拟状态和实际状态不同而带来的预拱度偏差。6.移动模架制梁施工技术6.1 工作原理移动模架造桥机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,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。移动模架横向分离,使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。6.2 施工工艺6.2.1 支座安装(1)凿毛支座安装部位的支撑垫石表面,清除预留锚栓孔内的杂物,并用水将支撑垫石润湿,但是预留
31、锚栓孔内不得有积水。(2)安装支座,用钢楔块垫起支座四角,找平支座,并将支座调至设计高程,在支座底面与支承垫石之间留有 2030mm 空隙。(3)安装灌浆用的模板也可用水泥砂浆抹平封堵,模板距支座下钢板距离 3cm.(4)灌注无收缩高强、早强度浆料,采用重力式注浆方式,灌浆从支座中心部位向四周灌注,直至灌浆材料全部灌满为止。(5)灌浆材料终凝后,拆除模板,拧紧下支座锚栓,支座安装完成。支座预偏量及方向在厂家生产组装时已设,支座上、下板的锁定必须在张拉前解开。支座安装质量要求见表 2。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 15表 2
32、 支座安装质量要求序号 项 目 允许偏差(mm) 检验方法1 支座板四角高差 1 测 量2 同一梁端两支座高差 1 测 量3 一孔箱梁四个支座中,一个支座不平整限值 3 测 量6.2.2 脱模剂的使用移动模架的端模不是固定钢模板,需要进行人工用竹胶板拼装。待模板调整较验好后进行涂刷脱模剂。脱模剂采用模板漆“清水混凝土”的脱模剂与 BT-23 模板漆催干剂共同使用。在涂模板漆之前,要对钢模除锈、去处油污处理,以提高该漆的粘结力,去除油污可使用 BT-24 除油剂,为增强附着力,模板不要抛光处理,涂刷该漆后,将弥补模板细微缺陷,达到优于抛光处理的使用效果。BT-23 模板催干剂用于模板漆的加固硬化
33、,用量: 模板漆:催干剂=100:1020,加入催干剂的模板漆应在 4h 内用完,使用时应计算好模板漆的用量,随用随配,防止剩料浪费。涂完模板漆(加入催干剂)25,20h 后方可浇注混凝土。6.2.3 绑扎钢筋、预埋件安装及安装内模钢筋在加工场集中加工,由于外模及内模均为定型钢模板,所以要求钢筋在下料加工时,要认真核对图纸,加工尺寸必须准确。加工的半成品吊运至梁位进行安装,由于模板已经涂完模板漆,安装钢筋时,尽量不要在模板上拖拽钢筋,防止划破模板漆。梁体钢筋最小保护层除顶板为 30mm 外,其余均为35mm,且绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内,梁体侧面和底面的钢筋保护层垫块不少于 4 个/m2。
34、施工时先进行底板、腹板钢筋绑扎,再安装内模,内模安装调试完成后,绑扎顶板和翼缘板钢筋,顶面钢筋根据桥面坡度斜置。并预埋挡碴墙和竖墙钢筋,以及接触网立柱及拉线预埋件。安装箱梁通风孔(在结构两侧腹板上设置直径为 100mm 的通风孔,通风孔距梁底距离为 190cm,间距 2m。若通风孔与预应力筋相碰,应适当移动其位置,并保证与预应力筋的保护层大于 1 倍管道直径,在通风孔处应增设直径 170mm的螺旋筋)、泄水孔(箱梁底板沿纵向设置间距不大于 4m、外径为 90mm 的泄水管)、检查孔(在梁端底板设置 0.251.5m 的槽口,在槽口直角处设置半径为 25cm 的倒角)、防落梁(通桥(2006)2
35、221V28)、支座上钢板(通桥(2006)2221V17)等预留孔或预埋件。钢筋接头设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的 50以内。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,必要时点焊牢固。金属波纹管安装和梁端综合接地钢筋安装与钢筋绑扎同时进行,波纹管在布管安装前,按设计的管道坐标进行放样,设置定位钢筋然后将长 33m、外径略小于波纹管内径的硬质塑料管穿在波纹管内,波纹管的固定间距为:直线处 80cm 一道,曲线处 50cm一道。金属波纹管接头装置避开孔道弯曲处,管两端用密封胶带缠封接头,避免混凝土浇筑时水泥浆渗桥梁施工新技术现场经验交流会
36、下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 16 中铁十三局集团有限公司 入管内。端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。管道端部开口须密封以防止水或其它杂物进入,并对预应力筋和波纹管进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。管道的压浆孔设在锚垫板上,为避免混凝土浇筑时水泥浆进入锚垫板发生堵塞现象,锚垫板压浆孔要用海绵条堵塞严密,管道在模板内安装完毕后,将其端部盖好。波纹管位置偏差:距跨中 4m 范围内6mm,其余部位8mm。钢筋加工及安装允许偏差见表 3。底腹板钢筋安装、内模安装、顶板钢筋安装和波纹管安装见图 25图 28。表 3 钢筋加工及安装允许偏差 序号 项 目 允许偏差(mm)1 受力钢
37、筋全长 102 弯起钢筋的弯折位置 203 箍筋内净尺寸 34 桥面主筋间距及位置偏差 155 底板钢筋间距及位置偏差 86 箍筋间距及位置偏差 157 腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位置) 158 保护层厚度与设计偏差 5,09 其它钢筋偏移量 20图 25 底腹板钢筋安装 图 26 安装内模桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 17图 27 顶板钢筋安装 图 28 波纹管安装6.2.4 混凝土浇筑和养生简支箱梁外形尺寸应严加控制,允许偏差见表 4。表 4 简支箱梁外形尺寸允许偏差 序号 项 目 允许偏差1 梁全长 20mm2 梁
38、跨度 20mm3 梁底宽 10,-5mm4 桥面中心位置 10mm5 梁高 10,-5mm6 侧面垂直度 每 m 不大于 3mm7 底板厚度 10,0mm8 腹板厚度 10,0mm9 顶板厚度 10,-5mm10 桥面宽度 10mm11 表面平整度 每 m 不大于 5mm12 梁上拱 L/300013 构造钢筋保护层 5,0mm14 桥面高程 20mm15 腹板间距 10mm16 挡碴墙厚度 5mm17 螺栓 垂直梁底板18 桥面上预留钢筋偏离设计位置 10mm19 接触网支柱预留钢筋偏离设计位置 5mm支座板四角高度差 1mm支座螺栓中心位置 2mm20支座板平整度 2mm6.2.4.1 耐
39、久性混凝土原材料及配合比 水泥:浙江红狮,强度等级为 P.O42.5 级。 碎石:产地东吴新村,规格为 510mm 和 1025mm。 砂:福建闽江河砂,中粗砂,细度模数 2.7。 掺合料:宁波北伦电厂 I 级粉煤灰及磨细矿粉。 水:地下水。 外加剂:ZWL-A-IX 高性能减水剂。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 18 中铁十三局集团有限公司 配合比选定通过不同的水胶比和胶凝材料用量,用 28d 的强度和水胶比回归,找出适合本工程配制强度的水胶比和胶凝材料用量作为基准配合比。每立方米混凝土用料量(kg/m3)为水泥:细骨料:粗骨料:水:粉煤灰:磨细
40、矿粉:外加剂352:715:1218:155:72:58:4.21。水胶比为 0.33,坍落度为 160200mm,7d 抗压强度为 51.8MPa,28d 抗压强度为 62.9MPa。6.2.4.2 混凝土的浇筑和养生混凝土浇筑前对梁顶标高进行布控同时对所有生产系统进行全面检查。梁体混凝土采用泵车泵送混凝土一同连续灌注、一次成型,箱梁浇筑顺序自梁的一端向另一端进行,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腹板根部及底板,然后腹板,顶板,最后浇筑箱梁桥面和上翼缘板。浇筑混凝土时,混凝土的下落高度不得超过 2m,每层混凝土的浇筑厚度不得超过 30cm,先后两层混凝土的间隔时间
41、不得超过初凝时间。模板温度宜在 535,混凝土拌和物的入模温度控制在 530,入模前含气量应控制在 3%4%之间,混凝土坍落度 160200mm。混凝土从梁腹板两侧对称下料,振捣与下料同时进行。梁体腹板与底板处的混凝土采用振动棒振捣,振动棒禁止触碰波纹管。振捣混凝土密实的标准为:混凝土顶面不再出现气泡、混凝土不再下沉、混凝土表面出现浮浆三个条件都同时出现时,混凝土才振捣密实。在浇筑腹板混凝土时,由有经验的人在箱梁内用小锤敲击内模,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实的地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实。浇筑桥面混凝土时,先用插入式振捣棒振捣混凝土,在用振动梁振捣成型。混凝土灌注宜在初凝时
42、间 8h 内一次完成。混凝土浇筑的过程中,安排专人随时检查、拧紧、调整模型的各种紧固件,其目的是保证梁段内、外模在强烈振动下,不偏斜、漏浆,宽度、长度无变化。随机抽取混凝土抗压强度试件 18组,混凝土弹性模量试件 6 组。(28d 标准养护试件 3 组,终张拉同条件养护试件 3 组)顶板浇筑完毕开始初凝时,进行二次赶压抹平,人工用抹子进行收面,以保证顶板尺寸,并防止裂纹产生。为以后的桥面防水层、保护层的施工,做好基础。达到初凝状态后,采用土工布覆盖,根据不同的环境温度和湿度,设专人定时洒水,当环境相对湿度小于 60%时,自然养护时间不应少于 28d 的时间要求。当环境相对湿度在 60%以上时,
43、自然养护时间不应少于 14d 的时间要求。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不应超过 15,箱梁内部温度不应高于 65。低温天气采用篷布遮盖,蓄热或加温养护。采用长预养、缓升温、低恒温、慢冷却的工艺。 (在混凝土浇筑之前,要在箱梁的两端及跨中的底板、腹板、顶板预埋测温管,当芯部与表层、表层与环境之间的温差超过 15时,要及时采取相应的措施控制温差)。梁体底腹板、顶板混凝土浇筑和混凝土覆盖养护及温控监测见图 29、图 30 和图 31。桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 中铁十三局集团有限公司 19图 29 浇筑底腹板混凝土 图 30 浇筑
44、顶板混凝土 图 31 混凝土覆盖养护及温控监测6.2.5 脱模及穿束(1)混凝土强度达到设计强度的 60以上,拆除端模后,松开内模,模板不应对梁体张拉压缩造成阻碍;待梁体混凝土强度达到设计值 80后进行初张拉,初张拉后方可拆除底模及支承;拆模时梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表面与环境温差均不大于 15,并应保证梁体棱角完整,气温急剧变化时不宜拆模。(2)本工程的简支箱梁均为曲线梁,钢绞线下料长度工作长度100cm,用砂轮锯切割。钢绞线按设计根数编束时要保证钢绞线平行,不得缠绕,钢绞线编束后,将端点焊在一起,然后用砂轮打磨端头,使之呈鸡蛋头形,以免穿束时戳坏波纹管,造成堵孔。后穿束时先将导线
45、穿过孔道与预应力筋束连接在一起,以导线牵接为主,以推送为辅,穿束后检查预应力筋外露孔口情况,保证两端外露相等。6.2.6 预应力体系及设备预应力钢绞线为 1715.21860GB/T52242003,强度等级为 fpk=1860MPa,弹性模量为Ep=1.95105MPa,公称直径为 15.2mm,公称面积为 A=140mm2。锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉设备采用内卡式 YCW300A100 型千斤顶,其操作空间应小于 70cm。配套油泵 ZB4500 型。压力表选择防桥梁施工新技术现场经验交流会 下承自行式移动模架原位整孔现浇简支箱梁施工技术 20 中铁十三局集团有限公司 振型,表面最大读数为张拉力的 1.52.0 倍,精度不低于 1.0 级。千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于 1.05。校正有限期为一个月且不超过 200 次张拉作业,拆修更换配件后必须重新校正。采用精度为 1.0 级的压力表校正有效期为一周,采用精度为 0.4 级的压力表校正有效期为一个月,压力表发生故障后必须重新校正。张拉第一孔梁时,应按照铁路桥涵施工规范附录 L 进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试。根据实测结果对张拉控制应力做适当的调整,确保有效应力。6.2.