1、云南麻昭高速公路三岔沟特大桥连续刚构梁 0#块专项施工方案中国铁建大桥工程局集团有限公司云南麻昭高速公路 B1 工区项目部二一四年六月云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案1连续刚构 0#块施工专项施工方案一、编制依据及原则1.1 编制依据国家高速公路网 G85 云南麻昭高速公路两阶段施工图及相关设计文件公路工程质量检验评定标准 (第一册 土建工程 JTG F80/1-2004)公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011)公路桥涵工程施工安全技术规程 (JTJ076-95)预应力混凝土用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2010预应力混凝土桥梁用塑料波纹管JT/T
2、529-2004预应力混凝土用钢绞线 (GB/T 5224-2003)混凝土泵送施工技术规范JGJ/T 10-2011钢筋焊接机验收规程JGJ18-2003路桥施工计算手册ISBN 7-114钢结构设计手册 (下)第三版 ISBN 978-7-112钢结构工程计算速查手册 ISBN 978-7-5609国家、交通运输部颁发的现行桥梁设计、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法等。投标文件、施工合同。本承包人对工程现场的施工调查所收集的信息与资料。本承包人拥有的施工设备与类似工程施工经验。1.2 编制原则1.2.1 遵循合同文件的原则,严格按招标文件中的工期、质量、安全目标等要求编制施工
3、技术方案,使建设单位各项要求均得到有效保障;1.2.2 遵循施工设计图纸的原则,在编制施工技术方案时,认真阅读核对所获得的设计文件资料,理解设计意图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制施工技术方案,满足设计标准和要求;1.2.3 遵循“安全第一、预防为主” 的原则,从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施,确保安全施工,服从建设单位及监理工程师的监督、监理,严肃安全纪律,严格按规章程序办事。二、工程概况云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案22.1 工程简介三岔沟特大桥是云南麻昭高速公路“八桥八隧”控制性工程之一,也是单跨最大的刚构桥之一。具有墩高、跨大、大斜坡、顺层
4、危岩体及场地小等难点。桥梁右线起讫点桩号为K20+837K21+377,桥梁总长546m(含桥台) ,跨径布置为3.0m(桥台)+2x20m(简支T梁)+(95+180+95)m(连续钢构桥)+3x30m(先简支后连续组合T梁)+2x20m(简支T梁)+3.0m(桥台) 。左线起讫点桩号为ZK20+843ZK21+393,桥梁总长556m(含桥台) ,跨径布置为3.0m(桥台)+2x30m(简支T梁)+(95+180+95)m(连续钢构桥)+4x30m(先简支后连续组合T梁)+3.0m(桥台) 。桥梁平面位于直线上,横坡为单向2%,最大纵坡为2.9%。三岔沟特大桥主桥箱梁为95+180+95m
5、连续刚构体系,箱梁0#块共计4个,0#块结构尺寸为:梁长16m,梁高11m,梁底宽6.5m,底板厚120cm,梁顶宽12m(两边翼板2.75m宽) ,梁顶板厚50cm,腹板厚为90cm,每个0#梁段对应双肢墩壁各设有2道横隔板,壁厚80cm,横隔板下方中心处均设有人洞(100180cm),底板正中心处设置R=50cm的人孔。2.2 主要工程数量主桥箱梁 0#块主要工程数量表 表 1序号 项目 规格 单位 单个数量 合计 (4 个)1 0#块混凝土 C55 m3 735.04 2940.16内径 120mm m 1280 5120内径 2570mm 扁 m 376.42 1505.682 塑料波
6、纹管内径 50mm m 5065.6 20262.43 横向预应力钢绞线 15.2mm T 1.296 5.1844 竖向预应力钢绞线 15.2mm T 17.267 69.068BM15-3 套 32 128BM15P-3 套 32 128AM15-3 套 216 8645锚具AM15P-3 套 216 864转向器 A 套 4 166 体外预应力预埋件 转向器 B 套 6 2412 T 2.269 9.07616 T 53.444 213.7767 钢筋20 T 7.008 28.032三、施工部署及资源配置3.1 总体施工方案连续刚构梁 0块采用现浇托架法施工,支架预压采用砂袋堆载法。为
7、预防梁体温度裂缝及降低施工难度,每个 0#块采取分两次浇筑,第一次浇筑高度选择在箱体内上部倒云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案3角下缘处(10.1m,约 536m3) 。图 1 0#块浇筑分层顺序图3.2 资源配置以确保工程质量为原则,部署机械化、专业化施工队伍,为方便管理,本桥仅配置一个专业劳务公司协作施工,主桥箱梁施工分设 4 个班组。配备机械设备遵循技术先进、科学合理、略有富余的原则,采用先进的施工方法。根据施组及总体工期安排,每个刚构墩采用 2 套托架及 1 套模板,0#块底模考虑用墩身翻模的平板钢模拼装,0#块侧模及部分内模板使用完后继续作为连续刚构箱梁模板使用。主墩刚
8、构箱梁机械、设备配置表 表 2序号 名称 单位 数量 型号 备注1 塔吊 台 4 QTZ80/QTZ125 两种型号各两个2 吊车 台 2 16t/25t 两种型号各一台3 砼运输罐车 台 6 12m34 混凝土输送泵 台 3 HBT801818 三一牌内燃泵5 搅拌机 台 2 HZS606 升降电梯 台 4 9 人座云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案47 插入式振捣棒 根 8 708 插入式振捣棒 根 8 509 发电机 台 1 300kwA10 变压器 台 2 630KVA11 螺杆式灌浆泵 台 2 UBL312 SZ-2 真空灌浆泵 台 2 SZ-213 灰浆搅拌机 台 1
9、14 智能张拉系统 套 4 550T15 千斤顶 个 4 YDC250Q 型16 千斤顶 个 4 YDC400Q 型17 千斤顶 个 4 YDC550Q 型18 竖向千斤顶 个 2 100T19 挤压机 个 220 张拉油泵 个 421 扁锚张拉端总成 套 222 电焊机 台 1623 氧气焊 套 224 钢筋切割机 台 425 钢筋弯曲机 台 226 50/40 装载机 台 2 两种型号各一套27 PC220 挖掘机 台 128 现浇托架及模板 套 429 水箱 个 2 8m3 冷却养护水箱30 水泵 个 631 箱体通风机 个 10云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案5单个 T
10、 构施工人员配置表 表 3序号 工种 单位 数量 备注1 钢筋工 人 9 岗前已培训及安全教育2 混凝土工 人 8 岗前已培训及安全教育3 模板工 人 10 岗前已培训及安全教育4 电焊工 人 6 岗前已培训及安全教育5 张拉工 人 8 岗前已培训及安全教育6 普工 人 4 岗前已安全教育7 合计 人 453.3 组织机构图 2 刚构连续梁质量管理机构图 项目经理:毕纯利副经理蒲斌总工程师石先火工程部贺玉、崔磊测量、试验曹俊刚、刘中伏计划部张成超物资部岂延东安全部严怡施工队负责人栗全海四、施工计划4.1 总体施工计划三岔沟特大桥主墩 0#块计划于 2014 年 9 月 1 日开始,于 2014
11、 年 12 月 15 日全部完成。4.2 刚构 0#块主要进度指标主桥刚构箱梁单个 0#块施工周期表 表 4序号 施工工序 施工时间 备注1 托架、分配梁安装 7d2 铺设底模模板 2d云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案63 托架预压 5d4 支立侧模 5d5 安装底板、腹板、横隔板钢筋及竖向束安装 7d6 安装内模并加固 7d7 挂篮底模后锚、腹板拉杆眼预留及检查验收 1d8 第一层砼浇筑 1d 35 天9 养生、凿毛、箱内洒水通风; 3d 10 箱内顶板模安装 4d 11 顶板钢筋安装、横向及纵向束安装 6d 12 检查验收及第二次砼浇注 1d 14 天13 覆盖洒水养护 7
12、d 14 张拉压浆封锚 1d 8 天15 托架拆除 3d合计 60d 4.3 施工计划安排及横道图4.3.1 三岔沟桥主墩左线 3#墩刚构 0#块 2014 年 9 月 1 日-2014 年 11 月 15 日左线 4#墩刚构 0#块 2014 年 9 月 20 日-2014 年 12 月 10 日右线 3#墩刚构 0#块 2014 年 9 月 15 日-2014 年 11 月 30 日右线 4#墩刚构 0#块 2014 年 10 月 1 日-2014 年 12 月 15 日4.3.2横道图(附后)五、施工方案5.1 施工平面布置 为了保证连续梁施工能够均匀连续进行,我部抢前抓早,提前准备,在
13、钢筋加工场集中预存连续梁所需的各种材料及半成品,因地形坡陡狭窄,在主墩处通过修筑大量的挡护工程设置临时物资存放场地,用于临时存放大型设备与周转材料。5.2 施工用电规划 连续刚构梁主墩位处与变压器距离不等,最远距离大约 240m,施工用电通过电缆引电至墩边,在墩边设一级电闸箱,由闸箱引出电缆通过墩身至箱梁部,在 0段位置设二级电闸箱,由二级电闸箱向两侧悬浇段引到施工段处。5.3 施工用水规划施工用水采用三岔沟内自流水抽取及高山长管道引水至各主墩位。采用地下埋设管道的方式向拌合站及现场供水,现场设两个大体积水箱储备。连续刚构梁 0块均采用现浇托架法施工,墩身预埋三角形托架支撑,其上搭设工字钢作为
14、纵、横分配梁,内、外、底模板均采用钢模板。砼采用泵送入模,梁体采用外部云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案7覆盖薄膜,箱内洒水养生的方式,并加强箱内通风降温措施。5.4 刚构 0#块施工工艺流程支架、模板加工(墩顶预留预埋)托架、分配梁安装铺设底模模板托架预压支立侧模安装底板、腹板、横隔板钢筋,竖向束安装安装内模并加固第一层砼浇筑养生、凿毛箱内顶板底模安装顶板钢筋安装、纵横向束安装第二次砼浇筑覆盖洒水养护 7 天(箱内洒水通风)张拉压浆托架拆除。5.5 托架体系施工5.5.1 托架结构型钢托架设在 0块底板墩柱下方 1.336m2.324m 位置,沿墩身大小里程两端布置,A 肢小里
15、程侧设 3 榀托架,大里程侧设 3 榀,共计 6 榀;B 肢小里程侧设 3 榀托架,大里程侧设 3 榀,共计 6 榀。牛腿采用墩内预埋型钢,双肢墩间侧面预埋墩内型钢为2HN5881500mm 各 3 榀,双肢墩大小里程侧预埋墩内型钢为 2I40B4000mm 各 3 榀,预埋牛腿时将牛腿下方进行钢筋网片加强,并重点加强该部位的混凝土振捣。牛腿上安放500500290mm 高的卸落铁块,铁块上安放纵梁 A(2HN800)及纵梁 A(HN800) ,纵梁上设置间距 800mm 的 I40B11500mm 横向分配梁。墩外大小里程侧托架为 2I40B4000mm 的预埋牛腿上安放 500500290
16、mm 高的卸落铁块,铁块的上设间距为 0.8m 的 I40b 工字钢作为横向分配梁,横梁上布置由10 槽钢焊接而成的底模三角桁架。墩中托架为水平托架,由于底模利用刚度较好的墩身外翻模,上设间距为 0.5m 的214 钢作为底模的纵向背楞,部分背楞利用墩身外模已有的,底模结构为面板 6mm+背肋80mm 槽钢,纵梁上铺设模板形成整体施工平台。施工时应加强预埋件及其他链接杆件的焊接质量控制。具体布置见 0#块托架布置图。5.5.2 托架安装托架的安装采用地面分片拼组、塔吊分片吊装的方法安装。首先在支立墩身模板时将牛腿和连接型钢等埋入模板,并用与设计尺寸相同的杆件将其联接为一整体,以保证其位置、标高
17、的准确,减小安装误差。拆除墩身模板后将其吊于墩侧与预埋件联接在一起,同时联接横向杆系,最后安装纵、横分布梁及底模桁架。各预埋型钢牛腿安装完毕后测量其高程,根据测得的高程反算距箱梁底板高差,然后按尺寸制作卸落钢块,先安放分配梁,然后安放卸落块,在卸落块上安装底模,完成云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案80#块托架施工平台的安装。5.2.3 托架预压5.5.3.1 预压的目的及方法支撑体系预压是支撑验收的一个重要环节,它是模拟上部结构的施工过程对支撑进行检验,是验证支撑设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件。托架搭设完毕,为了消除托架间的非弹性变形,以及测量出托架的弹性变形值,保证
18、 0#块的线型及标高,根据设计要求进行托架预压。本桥 0#块托架预压采用千斤顶临时型钢结构反压法。千斤顶反压方法:在墩柱混凝土施工进行到最后一个 2m 段的时候,在预埋托架型钢A 两侧布置 25 精轧螺纹钢及锚固端头。当混凝土施工完毕拆模后,布置托架结构,并在横梁 A(A , )上按图示要求平均布置 550T 液压千斤顶(计划 4 台) ,千斤顶上下端部设置 20mm 钢板作为垫片。架设反压横梁 D 时,需安放在设置好的钢座 F 之间,作为张拉时的运行通道。横梁 D 上端使用 40a 槽钢背肋锚固。通过千斤顶的工作实现对托架的预压。为防止临时反压横梁侧翻,在墩顶横梁的两端采用两片型钢滑槽进行固
19、定。 (见上图)预压荷载:根据规范文件要求,预压荷载不小于梁体自重,且预压荷载应达到支承总荷载的 1.2 倍。由于该桥 0#块采用二次浇筑工艺,且大小里程端仅悬出 1m,体积较小,牛腿采用预埋式,本方案暂不考虑两端小支架的预压,仅对双肢间 7m 跨段进行支架预压,腹板底纵梁 A 荷载情况:12.35*7*2.6=224.8T=2248kN (预计用 4 台千斤顶平均分布预压:云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案92248kN/4=562kN) ,腹板底纵梁 A荷载情况:5.73*7*2.6=104.3T=1043KN (预计用 4 台千斤顶平均分布预压:1043kN/4=261kN
20、 ) ,按 120%加载,混凝土容重取 26KN/m3。托架反压充分利用悬灌梁预应力施工配置的智能张拉千斤顶设备,同步使用 4 台液压千斤顶型号规格为 DS-10,可测量范围 50010000KN,满足预压试验要求。预压分 30%、60% 、90% 、120% 四级预压。千斤顶的线性回归方程参照相应千斤顶的合格标定证书。 (预压加载见下表)5.5.3.2 预压的测点布置0#块横断面对腹板底、底板中心三点进行观测,纵向在支架端头及支架单跨跨中设观测点进行观测,在预压前对纵横梁标高观测一次,第一、二、三级加载后 2 小时进行观测,观测至沉降稳定为止。将预压荷载卸载后再对纵横梁标高观测一次,从以上的
21、观测资料中计算出托架的非弹性变形及弹性变形。测点纵横向布置如下图所示:0#块预压纵横向测点布置图加载等级对应荷载及油表读数预压纵梁编号反压千斤顶编号单顶预压荷载 kN30%(KN)30%(MPa)60%(KN)60%(MPa)90%(KN)90%(MPa)120%(KN)120%(MPa)1# 562 168.6 337.2 505.8 674.4 2# 562 168.6 337.2 505.8 674.4 3# 562 168.6 337.2 505.8 674.4 A4# 562 168.6 337.2 505.8 674.4 1# 261 78.3 156.6 234.9 313.2
22、2# 261 78.3 156.6 234.9 313.2 3# 261 78.3 156.6 234.9 313.2 A4# 261 78.3 156.6 234.9 313.2 云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案105.5.3.3 预压的程序及记录托架预压流程为:安装预埋件组装托架安装砂箱安装横梁、千斤顶准备监测措施对称加载 30%等千斤顶压力并记录其相应变形对称加载 60%等千斤顶压力并记录其相应变形90%等重物并记录其相应变形对称加载至最终 120%荷载并记录其相应变形对称逐级卸载后记录其回弹变化量统计出预压结果根据结果调整相应底模标高。每级持荷时间为 30min,终极荷
23、载持荷时间为 24 小时。采用在墩顶设置精确水准点,预压过程中采用水准仪进行监测,加载前先测量各测点顶面高程 H1 值及基础高程 J1 值,加载 40%时测量各测点顶面高程 H2 值,加载 80%时测量各测点顶面高程 H3 值,加载 120%时测量各测点顶面高程 H4 值及基础高程 J2 值,卸载后测量各测点顶面高程 H5 值,根据测量成果进行资料整理分析,确定箱梁的预拱度,调整底模标高。变形观测数据记录汇总表 表 7测点 观测点 里程加载前标高H1(m)加载 30%标高 H2(m)加载 60%标高H3(m)加载 90%标高H4(m)加载120%H5 (m)卸载后H6 (m)1-11-23-3
24、5.5.3.4 预拱度的计算与设置托架在荷载作用下的非弹性压缩 1:H1-H6托架在荷载作用下的弹性压缩 2:H6-H5预拱度 = 1+2卸载完毕后,检查纵横梁支架沉降情况,同时调整模板标高和平整度,使各点标高既符合设计要求又满足平整度要求。同时满足预压前后的弹性变形要求。根据梁的挠度和托架的弹性变形所计算出的预拱度之和,为预拱度的最高值。其它各点的预拱度应以中间点为最高值,以梁的两端点为零点,按二次抛物线进行分配设置。 X=4x(L-x)/L 2 X 距左支点 x 的预拱度值;L-跨长;云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案11x-距左支点的距离;支撑预压前,按照设计标高进行调整(
25、第一次测量),确保支撑各杆件均匀受力;通过预压,架体基本消除预压荷载作用下的塑性变形和支架各杆件的间隙等非弹性变形。通过预压预拱度值,作为调整梁底标高的依据:梁底标高=设计梁底标高+设计预留拱度。 XYxL/2y图 7 预拱度设置曲线图5.5.3.5 预压注意事项及验收预压前要检查托架搭设情况,确保所有使用的材料均要符合要求,所有焊点、连接要牢固,要逐个进行检查。预压时要对称放置千斤顶施加压力,以防偏压失衡。加压加载及卸载过程中要防止局部应力集中,导致支架产生不均匀变形。预压过程中,由专职安全员、测量员持续观察支撑,一旦出现以下异常变化,立即中断预压,检查问题的出处,并加以排除。a、荷载增加很
26、小,但沉降值却急剧增大。b、荷载不变而 2 小时内沉降值随时间近于等速增加。预压后,组织项目部、监理及业主对托架进行验收,验收合格后方可进行下步工序。支架预压验收记录表 表 8序号 验收项目 验收情况记录1 预压范围2 预压采用材料、机具设备3 观测点位布置情况4 加载状态下各部位预压荷载分布5 预压观测稳定情况5.5.4.6 支架和模板拆除云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案12待 0#块预应力索全部张拉完成后,对模板、支架进行拆除,拆除应遵循后支先拆、先支后拆的原则顺序进行。砼浇筑前在梁翼板、底板预留 100mm 孔洞,预埋 28 钢筋作地锚,设置 2 台 8 吨卷扬机,配合塔
27、吊拆卸底模及托架。先用千斤顶将底模支起,割除卸落块,同时松动千斤顶下落模板,然后松开螺栓将模板拆除。然后利用卷扬机配合塔吊拆除分配梁和托架,托架整榀拆除,将锚座割除整体吊落,放落地面后取出钢销,分解水平杆和斜撑杆,运至材料场清理后摆放整齐。5.6 刚构 0#块模板0#块模板由外模、内模、底模、端模组成,模板采用模板厂车间生产制作。图8 模板结构示意图5.6.1模板设计底模板由墩柱外模板改装,由 2m、1.5m、1m 定型钢模拼装,板缝间涂抹腻子,6mm厚钢板作面板, 8cm 槽钢作竖筋,间距 32cm,214cm 槽钢作背楞,间距 100cm。箱梁侧模采用 6mm 厚钢板作面板, 8cm 槽钢
28、作横筋,背楞采用8cm 槽钢组装桁架间云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案13距 1.5m,由 2.5m、3m 定型钢模拼装组成(考虑用于挂篮侧模及合拢段侧模) 。内模采用墩柱调节块外模改装,板面为 6mm 钢板, 8cm 槽钢及 8mm8cm 钢带作横筋,间距 30cm40cm, 14cm 槽钢作背肋,间距 1.5m,两侧内模采用 80mm 钢管及丝杆作横撑。内模设计时考虑直接前移至 1#块作内模。由于梁体较高,砼浇筑时为防止下落高度过大造成砼离析,在内模设计入仓及振捣窗口,间距为 1.5m,梅花形布置。内模下部采用焊接 28mm 钢筋进行支撑,防止下沉。端板与堵头板是保证悬臂段
29、端部和孔道成形要求的关键,采用6mm钢板,加固支架采用8cm槽钢做横梁,用螺栓与侧模、内模联结固定。5.6.2 模板安装根据预压数据调整底模标高,采用钢板支垫。在模板安装前,检查其几何尺寸、平整度,及时清除模板上的杂物,预压卸载后要均匀涂刷脱模剂。模板安装时由跨中向两端对称安装,两侧模板同时安装保证稳定。模板加工完成后先在模板场试拼。模板安装前要由测量队放线,要保证顺畅的线形、接缝严密、棱角分明。拉杆牢固,保证混凝土施工时不跑模、不涨模、不漏浆。在两侧梁端设置泄水孔,砼浇筑对模内杂物清洗时可通过泄水孔流出。模板安装前对模板涂刷脱模剂。侧模是由平面模板和外桁架组成的整体式模板,先在场地上将单块模
30、板和对应的桁片拼装成小块整体,然后吊装到托架上安装,由于侧模较高,需分多层安装,安装完第一层模板后进行标高测量,定好高程后继续安装上层模板,直至侧模安装完毕。然后开始安装内模,内外模间采用 25mm 精轧钢作拉杆加固,间距 100cm,套穿 PVC 管可循环利用。侧模设计时考虑可直接前移至 1#块组成挂篮侧模。接下来安装端头模板,端头模板是由钢板按图纸钢筋间距和波纹管位置制作的堵头模板,既起到模板的作用又可定位钢筋和波纹管。5.6.3 模板拆卸模板从悬臂向跨中方向依次循环卸落,在横向同时、在纵向对称均衡卸落。梁内模在第一次混凝土浇筑完成后达到 2.5MPa 后拆除,梁侧模在第二次混凝土浇筑完成
31、后达到42MPa 后拆除,底模及支架在结构建立预应力后方可拆除,模板拆除时利用塔吊,并保证梁体棱角完整。拆模板时需由塔吊与倒链配合使用,确保施工安全。气温急剧变化时不宜拆模,拆除端模、内膜、侧模以后洒水覆盖养护。5.6.4模板质量控制模板加工质量标准 表 9云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案14序号 项目 允许偏差/mm 检查部位 量具1 面板端偏斜 2.0 面板四角 直角尺、塞尺2 面板局部不平度 2.0 面板任意方向 平尺、塞尺3 模板挠曲 2.0 长、宽两方向 平尺、塞尺模板组装质量标准 表 10序号 项目 允许偏差/mm 检查方法 量 具1 模板间拼接缝宽 1.5mm 1
32、.5 塞尺不通过 塞尺2 相邻模板面错台 2.0mm 检查拼接缝 平尺、塞尺3 相邻模板上口高差 1.5mm 检查拼接缝 平尺、塞尺4 截面尺寸长、宽对角线 5mm 检查拼接缝 钢卷尺5.7 钢筋及预应力管道施工钢筋及预应力安装顺序:底板钢筋腹板、横隔板钢筋及体外索转向器 AB竖向预应力束第一次砼浇筑顶板钢筋及纵向预应力束顶板竖横向预应力束第二次砼浇筑。5.7.1钢筋加工及安装钢筋采用 HRB335,分为 12mm、16mm、20mm 三种规格,另在 0#块、1#段内外侧表面均增设防裂钢(D6 型焊接筋网)。钢材进场必须有出厂合格证明,然后按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批检验,分别堆放,标
33、识明确,不得混杂。钢筋接头采用焊接,接头位置相互错开,任一断面钢筋接头的数量须少于钢筋根数的50%。双面焊缝的长度不小于5d,单面焊接的长度不小于10d。焊接时应采取防护措施,防止焊渣烧伤预应力管道及模板等。钢筋与预应力管道相碰时,应调整钢筋的位置。梁体钢筋保护层采用塑料垫块确保净空。钢筋在加工场集中下料成型,运输到现场进行焊接(绑扎)。由于0#块钢筋较密,施工时应认真对照图纸,并设置好支撑架立筋,保证钢筋位置的准确,尤其是底板钢筋数量较多,与支撑筋采用点焊固定,以免在施工中发生移位。腹板钢筋采用散绑,与横隔板钢筋交叉部分先不绑扎,待腹板钢筋就位后再绑扎腹板的竖筋和横隔板交叉部位的钢筋。底板钢
34、筋和顶板钢筋在底模板和内模板安装完成后采用散绑。5.7.2预应力管道的施工云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案15箱梁 0#块纵向预应力管道采用塑料波纹管圆管(内径 120mm、内径 50mm),顶板横向预应力管道采用塑料波纹管扁管(内径 2570mm 扁),竖向预应力筋采用 s15.2mm-3钢绞线(管内径 50mm),纵向、横及竖向预应力采用 17 s15.2mm 低松驰钢绞线,抗拉强度标准值 fptk=1860MPa,弹性模量 ES=1.95105MPa。波纹管、钢绞线、精轧螺纹钢筋、锚具检验合格后方可使用。波纹管接头采用套接方式,连接接头长度不小于 30,透明胶带缠绕密封,
35、必要时采用通水法检查其是否具有足够的密水性。管道安装偏差:管道坐标梁长方向小于30mm,梁高方向小于 10mm;管道间距同排小于 10mm,上下层小于 10mm。竖向管道与预应力钢绞线、锚垫板及螺母(挤压锚)先组装后,一并安装埋设,埋设定位采用附助横向钢筋及“U形筋”固定,以保证竖向预应力筋的竖直度及位置准确。布置在管道上下口的排浆管和压浆管与钢管的连接均采用薄壁钢管焊制的三通,并保证焊接处不漏浆,排浆管和压浆管由PVC管引出模板外固定,并将管口预先密封。接头处用胶带包扎严密,以防漏浆。上口锚垫板、锚具及竖向预应力纲绞线之间的缝隙应做封闭处理,以防水和杂物进入,同时槽口模板内应用棉纱填实,外露
36、的预应力钢绞线用胶带包扎,以防砼浇筑时受到污染。砼浇筑结束后,应及时对所有管道压风或压水进行清孔和检查,一旦发现堵塞及时进行处理,以保证孔道的畅通。 30 48钢 管长 度 10m波 纹 管 25铸 铁 管 白 塑 管图 9 竖向预应力钢绞线安装图5.7.3 挂篮施工孔洞预留及钢筋预埋0#块是悬灌挂篮起步的基础,所以必须为挂篮的安装、锚固、走行预留施工临时孔洞,待挂篮底模前移到下一块之前及时把上一块不用的孔洞封堵起来。在腹板两侧沿纵向预留挂篮安装、锚固、走行孔洞同时还可以用于外滑梁的锚固;箱梁前端部底板上预留用于下一块挂篮底模后端锚固的孔洞;腹板侧面隔一定的距离留透气孔以保证箱室内云南麻昭高速
37、公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案16外温差在15以内。 每段浇注前应仔细检查所有预埋孔是否齐全。5.8 混凝土施工主桥箱梁采用 C55 混凝土,一级配。5.8.1 配合比水泥采用云南昆钢嘉华P.O52.5水泥,粉煤灰采用四川珙县电厂I级粉煤灰,矿渣粉采用云南得云水泥厂S95矿渣粉,外加剂采用北京奥通飞龙高性能聚羧酸高效缓凝减水剂;粗集料采用大青山碎石厂生产的4.7519mm碎石,细集料采用巧家金塘湾砂料场开采的04.75mm河砂。砂的含量泥量不大于1%,细度模数为2.4-3.0。为减少梁体砼的收缩,徐变及变形对悬灌过程中梁体线型的影响,要求箱梁砼具有较高的弹性模量,因此在箱梁砼配合比设计时
38、需全面考虑上述因素,设计出早强、高强、高弹性模量、高流态的最佳配合比,并提前反复试验。因此要求砼在施工中严格计量控制,加强砼养护和试验工作。根据混凝土的缓凝时间确定分层灌注时间。为防止意外情况发生,混凝土缓凝时间定为1012小时,混凝土坍落度为1620cm。C55 砼配合比表 表 11 材料名称 水泥 粉煤灰 矿粉 河砂 碎石 2# 碎石 3# 水 外加剂重量(Kg) 398 25 70 837 820 205 145 7.895.8.2 施工方法混凝土采用自动计量拌制,砼罐车运输至施工现场,泵送入仓。砼浇筑前先检查原材料储备情况及检验情况,对砂石料的含水量进行检测,确定施工配合比,由试验室下
39、发配料单给拌和站。拌和物要搅拌均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象,对砼的坍落度、含气量、出机温度、入仓温度进行检测,并按要求制作同条件养生试件、张拉试件。弹性模量试验做 7 天、14 天、28 天、60 天、90 天、180 天结果,弹性模量试件要求同步养生。混凝土浇筑原则:先浇筑底板再浇筑横隔板然后浇筑腹板;从中间向两端水平分层推进;左右腹板对称浇筑。混凝土水平分层厚度 30cm。第一次砼浇筑与第二次浇筑龄期应尽量缩短,同时在连接部位增设钢筋网片。 云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案17图 10 砼浇筑方法及次序示意图混凝土入模串筒易采用软塑管,安装间距为23.0m,串筒底面
40、与混凝土灌注面保持1.01.5m,在钢筋密集处适当增加串筒数量。箱梁混凝土浇筑过程中必须连续进行,不得中断,上层混凝土的浇筑必须在下层混凝土的初凝之前完成。混凝土连续浇筑、一次成型。加强锚垫板、波纹管下方处的混凝土浇筑工艺,确保振捣密实。砼浇筑过程中安排专人检查支架及模板变形情况。砼采用插入式振捣器振捣,布点均匀,混凝土振捣时严禁振捣棒触及波纹管,以免波纹管出现变位、孔缝漏浆,影响张拉,混凝土捣固程度以现场观察其表面气泡已停止排出、混凝土不再下沉并在表面出现水泥浆为准,每一处振完后应徐徐提出振捣棒。移动间距不应超过振捣棒作用半径的 1.5 倍,并与侧模保持 510cm 的距离,振捣时插入下层混
41、凝土510cm。浇筑人员共分两个班组,每个班组设 1 名指挥,3 名振捣工,四个普工负责拆卸泵管。分区振捣,实行挂牌制,明确责任。由于 0#块的结构复杂,钢筋及预应力管道密集,尤其是底板部位的钢筋更是十分密集,砼振捣要充分、周密、不得漏振,以免出现空洞,同时,不得碰撞管道及预埋件,以防管道漏浆堵塞和预埋件产生位移。个别部位配备捣固铲、捣固锤辅助振捣。在波纹管内穿入比波纹管内径小 35mm 的内衬管(壁厚不小于 6mm) ,同时用通孔器通孔、高压水冲洗,保证波纹管畅通。5.8.3 混凝土降温方法根大体积混凝土施工规范GB50496-2009 里规定:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于 1m的大体
42、量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土,称之为大体积混凝土。因 0#块为箱体结构,且混凝土为高标号 C55 砼,浇筑总方量为云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案18735m3,水化热大,在砼浇筑完成后,在 0#块过人洞处采用两台风机对箱内通风降温、并洒水,顶板洒水、覆盖。在底板及腹板设间距 0.7m 的降温水管,循环通水时间不少于 14天。(1)冷却管的埋设冷却管采用具有一定刚度的外径为 48mm 的黑铁管,采用单独的钢筋骨架支撑固定。按照单排(单层) ,水平、垂直间距为 0.7m,为确保降温效果,将两腹板与底板循环水管分别串连,进、
43、出水口均引出混凝土端面 0.3m,出水口有调节流量的水阀和测流量设备。布管时冷却管要与梁体主筋及竖向预应力钢绞线错开,当局部管段错开有困难时,要适当移动冷却管的位置。冷却管必须绑扎牢固,防止混凝土浇筑过程中,冷却管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。冷却管转弯处采用 90的缓冲弯头,冷却管安装完成后,将进水管、出水管,水泵接通进行通水试验,要求水管畅通且不漏水。冷却管采取了如下图 11 布置方式。图 11 降温循环水管布置横断面图(2)冷却管散热云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案19在具有一定相对高差的顶部位置放置 1 个大型盛水设备,并将盛水设备中盛满水。从顶部盛水设备引出 3 根
44、进水,通过分水阀门相连,并将 3 出水管引至该水箱。利用每个进水口放置一台 2.2Kw 的潜水排污泵,通过水泵与阀门调解流速。当混凝土浇筑完成时,即通水散热,进出水口的温差不宜大于 6 C,以混凝土表面温度与环境温度之差不大于 20 C 为止。调节流量的水阀和测流量设备设在出水口,循环通水时间不少于 14 天(3)冷却管压浆采用压浆泵进行压浆,压浆前用空压机吹尽管道内杂物及积水,管道压浆采用梁体预应力管道专用压浆料,强度等级不低于 50MPa,管道出浆口出浆浓度与进浆浓度一致后,先关闭出浆口,进浆口在 0.5-0.6Mpa 压力下保持 2min,以确保压入管道的浆体饱满密实。5.8.4 雨季施
45、工措施1)雨季施工中,应根据工程特点合理安排机具和劳动力,快速组织施工,并注意保持施工主便道畅通,以免影响各种施工机具及材料的运输。2)修建好临时排水措施,保持排水沟渠的畅通,保证施工场地及作业场地不受水浸。3)雨季时,砼施工作业场地应设置好防雨措施,保证必要时连续作业不会因下雨影响施工质量。4)雨季到来时前应对存放料场进行最大限度的存料,防止因雨季影响结构材料进场,而影响工程施工。5)施工材料如水泥、钢筋等要存放在库房内,按要求垫高、堆码、防止、雨水侵袭,砂石料也应存放在防雨棚内,防止因含水量变化而影响混凝土质量。对机电设备、钢结构等堆放场地采取防雨、防潮措施。6)加强与气象部门的联系,取得
46、气象预报资料,避免在雨天作业。必要时对作业面采用局部覆盖处理,待雨停后再按正常施工。5.9 张拉砼浇筑龄期7 天(168 小时)且混凝土强度达到设计强度 100%等级(即 55MPa)、弹性模量达到混凝土 28d 弹性模量的 80%后方可进行张拉,张拉采用张拉控制力与伸长量双控的原则。竖向及横向预应力的张拉顺序:先竖向再横向。孔道压浆采用真空铺助压浆工艺。5.9.1 理论伸长量计算云南麻昭高速公路三岔沟特大桥 0#块专项施工方案205.9.1.1 试验准备对张拉千斤顶与压力表配套标定、配套使用,以确定张拉压力表读数的关系曲线,计算出达到张拉应力时的压力表读数。当使用时间超过 6 个月或张拉次数
47、超过 300 次时应重新标定。检测钢绞线截面面积及弹性模量。对不同类型的孔道进行一个孔道的摩阻测试,采用千斤顶测试曲线孔道摩阻时,测试步骤如下:梁的两端装千斤顶后同时充油,保持一定数值(4MPa) ;甲端封闭,乙端张拉,张拉时分 15%、60%、100%三级升压,直至张拉控制应力,如此反复进行 3 次,取两端压力差的平均值;仍按上述方法,但乙端封闭,甲端张拉,取两端 3 次压力差的平均值;将上述两次压力差平均值再次平均,即为孔道摩阻力的测定值。=-ln(P 2/P1)+kx/-预应力筋与孔道壁的摩擦系数,考虑到施工误差取 0.17;k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,0.0015;x-从张拉端至计算截面的孔道长度(m);-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);P1-张拉端的张拉力(N);P2-封闭端的张拉力(N);5.9.1.2 理论伸长量计算预应力筋的理论伸长值L L(mm)=PPL/(APEP)式中 PP-预应力筋平均张拉力(N),当预应力筋是直线时 PP=P;L-预应力筋的长度(mm);AP-预应力筋的截面面积(mm 2)