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顶推梁施工

来源:小侦探旅游网
中铁大桥局集团第二工程有限公司施工作业技术标准

编号: Q/DQ02—S306—09—2003

东海大桥Ⅲ标近岛段

顶推梁施工

作 业 指 导 书

审批:邱琼海 工程部长:刘晓霞 复核:曾银勇 编写::张建红 发布时间: 2003-12-02 实施时间:2003-12-02

目 录

一、 二、 三、

四、施工安全保证措施

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一、 工程概况

东海大桥Ⅲ标段PM451~PM459墩箱梁采用顶推法施工,位于R=2500m的圆曲线上,该段桥式为50m等跨连续箱梁,顶板宽15.25m,底板宽7.25m,梁高均为3.5m,腹板砼在中跨处为0.4m,至支墩顶处腹板逐渐过渡到0.5m、0.6m。

梁体采用C50混凝土,主要工程数量表:

一 二 三 四 五 六 梁体砼C50 钢材 12-φj15.24预应力钢绞线 3-φj15.24预应力钢绞线 φ32精轧螺纹钢 普通钢筋 φ10拉筋 波纹管 φ内9218.5m3 86.591t 84.617t 612.159t 1327.2t 63.1t 6235m 23360m 94510m 512套 1600套 11856套 9984套 4套 24套 8套 61m Ryb=1860MPa Ryb=1860MPa Ryb=750MPa Ⅱ级钢筋 Ⅰ级钢筋 纵向 横向 竖向 90mm波纹管 60mmx19mm波纹管 φ内43mm波纹管 锚具 12孔群锚 3孔扁锚 φ32轧丝锚 φ32预应力钢筋连接器 支座 LQZ12500GD LQZ12500DX LQZ6000DX 全钢制伸缩缝 大乌龟岛场地布置时, PM458~PM459台处开山平整场地至标高+10.0 m。在PM458 ~PM459之间布置制梁台座,台座长度为25.5m,在30.0m处设置顶推临时支点。制梁台座为30x34m,布置在靠PM459墩处。在PM459后50m为预应力张拉区、模板拼装区和箱梁钢筋绑扎区。制梁台座处顺桥向布置两台20t龙门吊机,跨度为40m,用于模板的

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安装和绑扎钢筋的整体吊装就位。在梁场北侧设置钢筋成型车间和钢绞线放丝平台和蒸养锅炉,蒸养锅炉用于混凝土的冬季养护。

混凝土由岸上混凝土工厂泵送供应。在左右幅之间设置一台全自动液压布料机,便于混凝土的输送和连续灌注。由于顶推梁施工主要在大乌龟岛,受天气影响相对较小,平行两幅桥交替进行施工,每段施工时间按15天考虑,单幅顶推梁工期按255天计。

顶推梁采用多点顶推, 两幅桥梁端各设一个钢导梁,先施工外海侧一幅第一段,顶推就位后施工内海侧另一幅第一段,平行的两幅桥交替进行施工。预制箱梁依次由颗珠山朝芦潮港方向的PM451墩顶推到位,箱梁每幅平均梁重288.1 KN/m,制梁以12.5m+25m×15+12.5m顺次接长连续,每施工一段顶推一次,最后一节段在梁位处现浇。箱梁顶推距离387.5 m,顶推梁最大重量11163KN,最大静磨擦系数取μ=0.08,最大动磨擦系数取μ=0.05,最大牵引力为893.1KN。

顶推过程中,顶推力的大小与梁体重量、顶推坡度、梁底平整度误差、钢导梁刚度、梁体的挠度以及桥梁平曲线的曲率有关,为此,在施工过程中须严格控制台座的刚度和平整度,杜决台座整体沉降。

四氟板采用厚度为13mm,要求误差为±1mm。要求四氟板表面清洁光滑,无刻痕,无油污,无皱纹跷曲变形。四氟板表面可涂硅脂,但不能涂普通机械黄油。顶推用四氟板块,尺寸不宜太大,以500x400mm左右为好,这样顶推过程中,可以轻便传递,使用效率高。

为了顶推梁预制过程中便于内模脱模,顶推箱梁的中隔墙为二次浇注。在387.5m梁体顶推到位后所有纵向预应力筋均张拉完毕后即可进行中隔墙的施工,中隔墙的施工从梁顶顶预留孔中下灰,梁顶板下的混凝土不易振捣密实,应从混凝土的配合比上进行调整,采用陷度大的细实混凝土。

梁体顶推到位时,在墩顶临时支座转化为永久支座时,由于全联梁体重量较大,不可能一联同时落顶,应逐步到位,相邻两墩顶支点高差不超过5mm,可交替顶落,最后达到设计高程。

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二、工艺流程 内、外模板制造 内模安装 顶板钢筋预应力筋安装 安装端导梁 张拉预应力筋 安装前钢导梁 水平牵引箱梁到位 布置滑动支座、导向及牵引设施 检查签证 制梁台座施工 施工准备 底模、外模调整 腹板、底板钢筋预应力筋安装 混凝土灌注、养护 拆除内、 外模 落底模并布置滑移装置 浇注末段12.5m箱梁 后期工作施工 4 一、 MM模板与钢筋 一) 模板 1. 底模

⑴制梁台座钢底盘各部分应按图 施工

⑵钢模板安装时,注意顶推方向和梁体节段方向,用钢模底盘下的 台200T油压千斤顶, 油压千斤顶及外模的水平微调螺栓调整。用精密水平仪及量尺、测量模板标高及各部尺寸。用千斤顶调整到位后,打紧保险箍,垫好钢垫块。

⑶底模安装应符合下列要求:

a.底模中心线与桥梁设计中心线偏差≤1mm; b .底模顶面纵向高程差允许±1mm; c.底模接长后,表面平整,边线平直;

d.底模与底盘在安装过程中应密贴、平整、不得有缝隙、脱空等情况; e.支座预埋板的锚固螺帽应垂直,中心位置偏差不大于1mm(含对角线);

f.钢模底板前端8个定位孔仅在灌注第一节段时用来安装2#钢盒,以后则堵住;后面的 16个定位孔在灌筑第一节段梁时暂时堵住,灌注以后各节段梁时才启用。

二)侧模及内模

1 .所用侧模、内模均为钢模板。

2 .安装时要注意顶推方向和梁端方向,随时注意桥梁中心线位置和高程与设计相符。钢侧模中斜撑及立柱是以螺栓连在底模上可以微调整个钢模的左右位置;

3 .为保证梁体外观质量及便于拆模。模板安装前必须按常规进行检查、修整。并在清理干净后涂上脱模剂。

4 .预埋件应与模板同时安装,位置满足设计要求;

5 .按设计要求,在箱梁腹板上均需设置通风孔,顶板设洩水孔,具体位置见设计图。 6 . .底模调整到位后可吊进已扎好整体底板及腹板钢筋的箱内,然后安装支撑内模的预埋件及滑道,然后内模运车架整体调入内模,调整好内模、外模的对拉螺栓暂时固定其位置,内模下端应用钢结构支撑;

7 调整好各部分位置,安放顶、底板预留孔钢盒,然后扎顶板钢筋,以上程序须派人专职负责检查并做好各项原始记录及签证工作;

8 .侧模、内模安装误差

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标高 ±10mm 轴线偏差±10mm 模板各部尺寸+50mm 三)拆模

1 .混凝土养护达45Mpa,.纵向预应力束张拉工作,然后进行侧模、底模脱除工作; 2 .内模拆除顺序 ⑴拆除锯齿块模板;

⑵卸掉各模板间的连接螺栓,收缩下侧板油缸,侧板、上侧板。然后整体收缩车架油缸, 使顶模及各个模板整体下落,然后纵移至台后舷模 。

3 .外模脱模顺序

a.先将活动外侧模水平从预埋筋上脱出,靠在外侧模上,然后模板之间的的联结,卸落侧模外部的螺旋千斤顶,外模在自重作用下,上翼支承板脱离砼面,再使用水平螺旋千斤顶横向顶推,使之与腹板砼脱离,然后外模横移;

b.先将活动外侧模水平从预埋筋上脱出,靠在外侧模上; c.拆除端模板,严禁碰坏波纹管;

d.下落后滑动支座(即活动钢底模)处千斤顶(400T)按规定装好聚四氯乙烯滑板后,再使250T油压千斤顶顶紧梁底后上好此顶的保险箍,抄紧垫块;

e.下落200T油压千斤顶,则钢底模自动与梁底脱离; f.梁体顶出后在前工作平台上拆除预埋钢盒。 二)钢筋

钢筋制作、绑扎除应按有关规程加工、安装外,还应注意:

1 波纹管定位网钢筋位置,间距必须准确,而且上下左右固定牢靠,定位网钢筋必须牢固焊接固定,不得随意移位或取消,预应力粗筋亦应如此办理;

2 人行道梁的主筋与箱梁预埋钢筋电焊。故应检验钢筋的可焊性,并采用合适的电焊条及焊接方法,以保证焊接质量达到设计要求;

(1)所用外侧模、内侧模、内顶模及悬臂钢盆均为钢结构,各种模板分段、分块制造、安装、内顶模安装用内顶模车架支撑,各块之间联结为栓结及插销(便于安装和拆除),在安装过程中,要时时注意顶推方向,桥梁中心线位置和高程均与设计相符。为保证混凝土梁体外观质量及便于拆模,模板安装前必须按常规进行检查修整,并在清理干净后,涂上脱模

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剂。

内侧模安装内模下端应用钢结构支撑并利用与外侧模的对拉螺栓暂时固定其位置。 安装内顶模时,须先运进车架,调节车架的伸缩立柱,安放内顶模及镀板钢齿模块(考虑到各节段内顶模的部分倒用,有前一节段内顶模下凹锯齿块处,用砂填实并外用一块油毡贴面)。

以上各模板结构分别按结构设计图施工、安装、调整工作过程中,须指派测量人员随时检测各部尺寸,并做好各项原始记录,各部尺寸应符合下列要求:

1、底模长偏差 ±3mm 2、底模宽偏差 (+5,-0) 3、底模偏弯设计位置(桥梁中心线) ±2mm 1、 封端模板上孔道中心偏差 ±2mm 2、 封端模板倾斜度偏差 <2mm 3、 底模厚度偏差 ±5mm 4、 顶板厚度偏差 ±5mm 5、 梁体高度偏差 ±10mm 6、 桥面板宽偏差 ±10mm 7、 桥面侧面偏高离设计位置(桥梁中心线) ±5mm 8、 腹板厚度误差 ±5mm 9、 腹板中心在平面上与设计位置偏差 ±mm 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、

腹板垂直度(内外侧) 2% 腹板拼接处不平整度 2mm 横隔梁位置偏差 ±10mm 横隔梁厚度偏差 ±10mm 两支座上板间相对高差 ±1mm 同一支座上板的纵横高差 ≤1mm 支座上板中心线与梁体中心偏差 ±5mm 支座上板与墩中心线位置偏差 ±10mm

3、模板拆除

模板拼装完,经检测均符合技术要求后,即灌注混凝土,并养护,当强度达到40Mpa

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后,即可进行内顶模、内侧模的脱除工作。先拆除锯齿块模板,然后,卸掉模板块与块之间的连接螺栓。

纵向预应力束张拉完毕后,即可进行外侧模,底模的脱除工作,先解除各模板之间的联结,将活动外侧模水平从预埋筋上脱出,靠在外平台上,放松外侧模撑杆,使外侧模脱离梁体表面,拆除端模板(严禁碰坏波纹管),下落后滑动支座处千斤顶(400T)按要求装好四氟滑板后,再使250吨千斤顶顶紧梁底,打好保险箍,抄紧垫块,后再下降200T油压千斤顶则钢底模自动与混凝土梁底脱离。

4、钢筋、预应力筋管道安装

为了顶推箱梁内模脱模的需要,所以墩顶每道隔墙分二次浇注,隔墙钢筋依图所示分断,并采用套筒连接,接头处要保护起来,防止安装时连接受阻。

⑴钢筋制作、绑扎,除应按规范规定加工、安装外,还应注意如下几点: ①

波纹管定位网钢筋位置,间距必须准确,而且上、下、左、左固定牢靠,定位网

钢筋焊接固定,不得随意移动或取消,波纹管应用压重管压重,以防其上浮、变位,压重材料可用粗筋或钢管。

为了合理安排工期,底板钢筋和腹板钢筋在预制场内绑扎成型,然后整体吊装就位,顶板钢筋现场绑扎,并在Ⅱ、Ⅳ块段内预留60cm×60cm的进人孔,待梁体顶推到位,隔墙施工完毕,再将进人孔封堵起来。

钢筋安装容许误差:

主筋间距 ±10mm 二层钢筋间距 ±5mm 净保护层 ≥20mm 箍筋间距 ±20MM ③

绑扎钢筋时,应将与此对应的制孔管道及组装好的竖向预应力筋同时安装并将纵

向的波纹管道每间1m设置一定位钢筋,竖向预应力筋前后左右偏离设计位置不大于±5mm。

预应力粗钢筋应用直径49mm黑铁皮管成孔,端面支点必须与管道中心垂直,埋

设时必须牢固,管、筋及垫块封堵不得漏浆,压浆用的三通管不得堵塞料端用布或其他物将螺栓头包裹,防止混凝土浆或其他杂物落入,预应力箍钢筋位置必须正确,安装牢固。

在模板拼装、钢筋安装过程中,同时安装通风孔、线路孔、预埋块件、顶推锚柱

孔及张拉预留孔、浇注孔。

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二、 混凝土的灌注

顶推箱梁平均每米重约28.8T,每段梁体分层灌注,分层厚度控制在30cm以下,灌注时先底板、后腹板、最后顶板砼。

第二次灌注前,先凿毛并清理表面,安装内顶模、车架及侧模钢盒,再扎好顶板钢筋,按设计图布置固定预应力管道,灌注混凝土时严禁用吊斗直接下料,注意不得碰弯竖向预应力筋及堵塞灌浆孔;

第一段梁混凝土灌注时,按设计规定。因混凝土徐变、收缩弹性压缩影响,12.5m段长度增加上△=10m,25m段增加△=20cm,并定期侧量前端第一、第二节段梁段的实际长度,累计误差,发现问题即在下一节段适度调整,杜决误差的连续积累。

箱梁混凝土的灌注及养护

⑴当钢筋、预应力管道及模板检查校正符合设计要求时,经监理工程师签证认可后,即可灌注混凝土。

⑵顶推梁灌注混凝土分底板、顶板(含腹板)原则是水平分层,纵向分小段,同时由东向西方向逐渐推进,并按照先底板、后腹板,再顶板的原则,水平分层,每层不大于30cm,纵向分段每段长1~2m左右。

⑶混凝土灌注底板时,由于顶板宽而薄,要注意灌注速度左、中、右三边在每一段内应先左、右,后中间,以消除外侧模变形影响。

⑷混凝土的配合比、灌注顺序及振捣应严格按施工工艺操作,采用插入式振捣器振动时不得碰波纹管及钢筋骨架。

⑸混凝土养护:混凝土灌注,收浆完毕后,立即覆盖并洒水养护,使混凝土表面经常处于湿润状态直至养护终止,若遇温度低于5℃或冬季低温或夏季高温天气施工时,应采取特殊的养护措施,混凝土养护期间,桥面不得任意增加荷载,在收浆前对波纹管通孔、冲洗也十分重要。

三、 张拉及压浆 一)

张拉设备和材料

顶应力粗筋的冷拉、制孔、张拉

1、 冷拉Ⅳ级粗筋采用自然时效,时效时间不少于15天。鉴于出厂时已作冷拉处理,工地

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不再作此顶工作,但使用前应按编号检查。 2、 预应力粗筋应用φ

49黑铁管成孔,当粗筋需要接长时在孔道两端或中部予埋扩大孔,

用连接器接长,端面支承必须与管道中心垂直,埋设时牢固,管、筋及垫板封堵不得漏浆,灌浆孔不得堵塞。

3、 张拉前应将支承板上附有的砂浆、杂物清除干净,检查粗钢筋的螺纹是否良好,并保证孔道与支承板垂直,并不垂直,可套上斜垫圈,将锚固螺母有槽的一面贴向垫圈。 安装千斤顶,核对千斤顶,撑脚位置后进行张拉,当达到锚固张拉吨位时,将锚固螺母拧紧,千斤顶回油并卸去 ,即按如下张拉程序施工。

0~0.10σk~1.0σk侧伸长量~锚固~0

本桥粗筋张拉采用双控,张拉完毕的孔道应及时压浆封孔,粗钢筋、螺母、垫圈,连接套筒使用前都应进行严格检查,若发现严重锈蚀,丝扣碰伤、变形、尺寸不合要求等缺陷者,不得使用。

钢铰线的制孔与张拉 1 制孔

预应力钢铰线均采用波纹管成孔,波纹管运输时必须小心平稳,不能有变形,弯曲等现象出现,存放时须分类堆放、挂牌、标出型号、尺寸、数量等。

波纹管安装时应按照设计图对号入座,按设计要求绑扎牢固,接头处要连接好,并用胶带缠封,以防漏浆,向下弯曲的纵向钢铰线束管道中部顶点处,设置三联单管排出积水和气泡。

波纹管应牢靠地固定位置的定位网空格内;波纹管安装以后,尤其是预应力钢铰线穿入管内后严禁在梁体钢筋、模板的任何部位进行电弧焊或切割,以防引起短路火花刺透波管灼伤预应力筋。

波纵管安装误差±10mm,预留管道规格如下: a.波纹管 b.钢管

φ内49 δ=0.5~1.0mm 用于Ⅱ○32Ⅳ级预应力粗筋。 2、张拉准备

当与梁体同等条件下养护的混凝土试件强度达到梁体强度的100%后方可张拉。

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锚具在到达工地后可按50%进行抽检,以检查其锚固性能,张拉前,应用棉纱将锚环锥形孔表面揩干净,并在工具锚孔内均匀地涂上一层石腊或石墨粉,对支承锚板的端面也应认真检查并清除杂物。

钢绞线应用轻型砂轮机截断,严禁用电弧切割。

千斤顶和配套压力表在使用前须进行校正,在下列情况下必须重新校正; a.校正后使用经过二个月,未使用的经过六个月; b.千斤顶大修后或严重漏油,经拆除修理后; c.达到200次张拉作业。

油压表应选用防震性好,精度不小于1.5级,读数不小于60MPa的。 3、张拉次序及要求

a.先张拉纵向钢束,顶推箱梁出台座后再张拉顶板横向钢束,最后张拉竖向预应力筋。 b.纵向预应力钢束在拆除内模、端模及活动外侧模后张拉,张拉时以箱梁纵向中心线为准,由中间至两边依次进行,以保持全截面中心受压为原则,左右严格对称,顶底基本对称,上下交替进行。

c.顶板横向束,以顶板加劲梁为对称轴,每3米长为一 组,从前面向后端(即从东向西)顺序张拉,最后张拉箱梁尾端的一组。每组按钢束编号,依次对称张拉束;

d.竖向预应力筋要一端张拉,张拉端在梁顶,亦应左右对称进行。 张拉要求:

纵向预应力钢束张拉端均为后端,横向钢束在梁体两侧张拉,张拉采取应力和伸长量双控制,以应力为主,伸长量为辅的原则进行,实际伸长量与理论值的偏差≤6%,张拉时加力速度要平稳,两端轮流均匀加载,其速度不宜过快。

张拉程序如下:

0——初始张拉力N0=5%NK(并在距离锚固端150mm处划标记) ——105%NK(持荷5分钟) ——NK(量伸长量,锚固)

张拉过程中,每束钢铰线断滑丝数量允许1丝,每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%,钢铰线的每端瞬时回缩值不得大于3mm。

⑴张拉设备与材料:

每台千斤顶,油泵初次使用前都要进行配套校正(校正系数小于1.05)所用压力表应用

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防震性能好,精度不大于1.5级。

钢绞线下料长度可按规定的下列分式计算,并难过试用后进行修正。 L=I+2I1+nI2+2I3

式中:L一钢绞线下料长度 I——锚具支承板间孔道长 I1——锚具高度

I2——张拉千斤顶支承端面到槽口外端面间距离(包括工具锚高度) I3——长度富余量(一般取100mm) n一单端张拉为1,两端为2。

预应力钢绞线应用梳板整理,编束,每束每隔1一1.5m绑扎铁丝,使编扎成束顺直不扭转。

2、张拉

⑴预应力粗钢筋的张拉:a.张拉用的粗筋、螺母、垫圈、连接器在使用前都应进行严格的检查,若发生严重锈蚀,丝扣碰伤、变形,尺寸不合要求或通气槽孔等缺陷都不得使用。B.张拉前应将支承板上附有的砂浆、杂物清除干净,检查粗筋的螺纹是否良好,并保证孔道与支承板垂直;c.张拉准备工作完成后,安装千斤顶,校正千斤顶撑脚位置,后进行张拉,当达到张拉控制吨位时,持荷5分钟测量伸长量,将锚固螺母拧紧,千斤顶回油并卸去,张拉完毕的孔道及时压浆封孔,满足技术规范要求。

⑵预应力钢绞线张拉:a.当梁体混凝土达到设计强度90%时,才可进行张拉;b.张拉应检查和标定千斤顶,油泵等设备,锚具夹片等技术资料合格证,锚具应用棉纱将锚具擦干净,并在锚孔内均匀地涂上一层石腊或石墨粉。对支承锚板端面也应认真检查并清除杂物。C.钢绞线应用轻型砂轮机截断,严禁电弧切断,用细铁丝缠牢并穿入管道,穿束前,孔道应经过压缩空气加以清理。D.千斤顶和配套压力表等在下列情况下必须重新校正:

——校正后使用经过二个月,未使用过的经过六个月; ——千斤顶大修后或严重漏油,经拆除修理后; ——达到200次张拉。

3、张拉均采用“双控”,即当张拉达到控制吨位,实侧伸长量与计算值误差在+.05%~-0.00%范围内作为校核。

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4、张拉操作程序及要求

⑴预应力钢绞线、粗钢筋张拉提要 各种锚具张拉控制力

预应力锚具张拉顺序:各节段完成混凝土灌筑,养护达到强度后:a.先张拉纵向预应力绞线束;b.顶推出台座后再张拉横向钢束;c.最后张拉竖向预应力粗筋;d.灌注横隔梁达到强度后,先张拉其横向预应力绞线束,后张拉其竖向筋。

各方向的张拉顺序按设计要求办理: 制梁台座上张拉纵向绞线束:

顶推出台座后在再张拉横向钢束:横向钢束每顶板加劲梁中心左右3m为一组各组按自东向西张拉,上、下游方向亦同时对称张拉。

横隔梁钢束;横筋先上后下对称张拉,竖筋自截面中心向二旁对称张拉(若有两排则同时张拉)

2、内缩值超过6MM时,应查明原因,采取补救措施。 a. 横向预应力筋及竖向预应力筋加载次序:

1、 把张拉杆套在预应力钢筋上拧紧,套上套筋扳手。

2、 让预应力钢筋穿过千斤顶,与顶的尾部拧紧封尾螺帽(或工具锚)

3、 启动油泵供油,张拉钢筋至油表读数为17Kg(1.1Mpa),做好伸长量记录,按下列数字进行加载;

4、 回油后,检查钢筋回缩量,应不大于1MM(一端),钢绞线回缩量不超过5MM。 5、 当回缩量、伸长量误差超限,钢绞线的断(滑)丝每束1根或全截面总数的1‰,应对不合格部分进行返工。 (4)张拉质量要求

① 预应力束张拉采用“双控” 理论伸长量可用下列计算

ρ×L

△L=AgEg

式中:p一预应力钢材平均张拉力(N) L一预应力钢材平均长度(m)

Εg一预应力钢材平均弹性模量(N/mm2) Ag一预应力钢材平均截面面积(mm2)

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② 在整个束群张拉过程中,如有一丝出现滑移,经工程师同意,可允许整个束群的其余钢绞线的伸长量作补偿性增加,但此时张拉力不应超过其最小抗拉强度的85%。

③ 张拉后,如有钢绞线、锚具出现断裂或滑移,应将钢绞线放松并重新张拉,必要时应予更换。

④ 张拉时按设计要求指定荷载进行张拉,同时千斤顶油压表读数应不大于0.8倍的极限强度。

⑤ 千斤顶应对准孔道中心,钢绞线不得交叉混股,安装千斤顶时楔片及钢束松紧程度应一致,两端应密切配合,张拉时应填好张拉记录表,穿束前对孔道须用检孔器检查并作记录。

⑥ 注意张拉安全,张拉时,工作人员必须站在千斤顶两侧,绝对不能站在千斤顶的前面,防止夹片弹出伤人,张拉脚手平台应牢固,防滑措施,经常检查,确保安全。

⑸压浆

钢铰线张拉完后,应在七天内尽快压浆,以防钢铰线生锈,孔道在压浆前应用高压水冲洗并吹干,每孔冲十分钟左右,然后用压缩空气排除积水,张拉后,切掉锚环外多余的钢铰线,保留3~5cm 长度用轻型砂轮机切割或先用泡透水的石棉绳在锚环外钢铰线上缠绕2~3周,然后用氧气烧割,但严禁用电弧切割。

压浆完毕后,拌浆机、压浆泵、闸阀管路压浆嘴均应用高压水冲洗,以防堵塞。

① 水泥浆的技术条件应符合下列施工规范要求:

——水泥浆自调剂至灌入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般可不超过30一40min,水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

② 压浆应缓慢、均匀地进行,比较集中和邻近的孔道宜先连续压浆时,后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。

③ 压浆过程中及压浆后48小时内结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采用保温措施,当气温高于35℃时压浆宜在夜间进行。

④ 孔道压浆应填写施工记录 二、

箱梁顶推

1、 顶推施工的设备及布置、准备工作

① 钢导梁、钢连接块和剪力梁,通过竖向和水平预应力粗筋与1#段箱梁相连。

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② 在各墩及临时墩顶均设置滑道用四氟板作为滑板。

③ 箱梁顶底板顺桥向按照设计要求预留顶推孔,用来穿入顶推钢杆、锚柱。 ④ 在PM458、PM456、PM454、PM452、PM451墩顶设置YCW120型水平千斤顶用于箱梁顶推,顶推墩设置2台千斤顶对称安装,非顶推墩不设千斤顶。顶推牵引杆选用能连续顶推并自锁的千斤顶系统,并用钢绞线传力。

⑤ 在每一墩设置墩旁活动导向架(每墩上、下游各一),在顶推过程中调节,控制顶推方向及位移。

⑥ 在导梁前端,梁体隔梁支点处的上、下游侧面及梁顶面做好标高测点,顶推过程中随时观测纠正。

⑦ 在导梁将到28号墩前,在28#号墩墩顶设置二台接引千斤顶。

⑧ 设备安装滑道布置等工作完成后,应进行检查并符合下列要求才能顶推。 1、相邻两跨支点同侧的滑移装置的纵向顶面高程偏差±1mm。 2、同一墩两支点滑移装置顶面高差±1mm。

导梁下弦杆底钣(即滑道板)表面平整,横向误差为±1mm。

导梁下弦底钣边缘应平顺,无棱角,毛剌,节点拼接处底板表面应平顺,即相对高差-0。 ⑾四氟板数量准备足够,各工点人员到齐,各种仪器准备就绪。 ⑿顶推各段前均需对工作人员技术交底会,使人人知其责,尽其责。 2、梁体的顶推:

混凝土梁体脱模(外翼板钢盒除外)后,并拆除所有与固定物相连的联结系,做好各项顶推前准备工作后,即可开始顶推,并按下列步骤进行:

①根据梁体全部重量及布置情况并假设最大静磨擦力为0.08计算所需最大水平力。确定使用墩顶千斤顶的数量,相应的油表读数,此为第一节段顶推所用数据,以后节段可根据实际情况,经验分析出一个合理的静磨擦系数和滑动磨擦系数。根据多段顶推实践,滑动磨擦系数可控制在0.05以内。

②合上电源开关,各点同时启动油泵供油,在统一指挥下,各顶推点统一协调动作 ③当各点同时供油到油表读数到滑动磨擦系数下的读数时,停止供油,并让其稳定在该数值上,至读数达到最大静磨擦系数下的数值,这时(或加油过程中)梁体会克服静磨擦力而缓缓向前移(滑动)。

④当某点的千斤顶的行程达到980cm时,指挥台立即拉开闸刀,油泵供电停止顶推停止

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(遇到意外也应如此)。

⑤ 指挥台发布回油临时锁定,倒顶后(或处理意外)按以上程序,重新开始顶推。 ⑥ 每段最后一次推前安装限位器,当梁体到位时,自动停止,经检查合格后关闭全部电源及供油阀。

顶推过程中位移由观测台随时报告指挥台,在墩旁导向架上调整。顶推过程中的挠度、应力、支点反力要随时观察测量。 三、顶推主要设施和工序

顶推梁施工设施包括制梁台座、模板、纵向顶推设施、横向顶推设施、钢导梁及墩顶滑动支座等。 (1)制梁台座

制梁台座是制梁底模与底模基础的统称,是顶推梁的制梁基地,要求不能沉陷,并满足台座承载力要求,制梁台座的轴线与桥梁轴线重合,台座的纵坡与桥梁的纵坡一致。台座底部设混凝土支墩,在其顶面安装36台YSD100-200液压千斤顶,千斤顶支承HN800钢纵梁,纵梁上再支承钢横梁,顶面拼焊10毫米钢板,采用冷热校正等工艺,严格控制底模平台精确度,建成长25.5米,宽7.25米的左右两座分离式带圆弧型(R=2500m)制梁台,以保证箱梁的预制顶推。

钢底板分三段制造,每段8.5 m, 为钢底盘的一部分,可以与钢底盘一起升降。在第一块和第三块底模的中部约4.25m处的左右两侧各设活动式底模一处,制梁时紧闭,与钢底盘同一标高。在活动底模的相应位置设活动侧模。在钢筋砼梁达到强度后按设计要求进行预应力的张拉,张拉完毕,先落下活动底模处的千斤顶,抽出活动底模和活动侧模,并安装后临时支座并铺垫四氟板顶紧梁体腹板下缘,并起顶千斤顶,钢底盘下落15mm,完成梁体支撑点的转换。顶推梁体时在临时支座顶同时还要安装好侧边活动导向架,用以控制梁体前进方向。

制梁台只是预制场的一部份,在制梁台两侧及后端布置了工作平台,侧平台主要支承固定的整体外模,方便拆装外模操作,后工作平台标高低于制梁台尾端2.5厘米,保证预加应力的设备空隙,后工作平台的作用是便于整体内模的推进推出、停放及转运材料,成型钢筋骨架。由于业主仅允许台后50m范围内作为顶推场地的后工作平台,后面紧接引道路基。故在梁场北侧设置钢筋成型车间和钢绞线放丝平台和蒸养车间,便于存放预应力设备及工具,波纹管及钢绞线等。垂直水平运输是预制场机械化程度的标志,搭设栈桥及拼装20t大

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跨度龙门吊机,承担场内主要起重运输。

钢筋车间和钢绞线车间搭盖了遮阴防雨棚,保证了钢筋、钢绞线的加工成型不受日晒雨淋天气影响,确保了主材质量,改善了劳动条件,确保了顶推周期工程质量和施工进度。

制梁台座主要用于升降钢底模,支承梁体及全部模板重量,滑动支座又有支承箱梁,并作为滑道等用,其操作过程 分为如下两部分:

b、 底模上升阶段

检查所用模板支承,各千斤顶面支承情况,待检查合格后,启动30T顶油泵供油、起顶、底模缓缓上升。待底模上升至设计标高,或底钣前端顶住已灌混凝土箱梁时,迅速停止供油并抄实支承墩(用钢垫块)。检查、校正底模各部分尺寸后,旋紧保险箍,关闭全部油阀。清扫滑动支座表面,垫上一层石棉板,对位装好活动底模。启动250T千斤顶,使活动底模缓缓上升,顶住底模时,停止供油。检查活动底模安装符合设计后,旋紧顶上保险箍,关闭分油阀,断开供油系统供电:

c、 底模下落阶段

箱梁混凝土纵向预应力筋张拉完成后,即可进行底模的下落,其步骤为:

拆除模板各块间的联系和底侧模预埋螺栓,接通供油系统电源,给200T千斤顶供油,

做好启动顶的准备工作,继续极缓速度供油,使千斤顶保险箍全部能旋动时,停止供油,再把顶上保险箍至顶面系统回油,拆除活动底模及石棉板。将已润滑的四氟板置于滑动支座上(四氟板面向下)。起顶200T千斤顶,使滑动支座上升,并顶紧混凝土梁底,保持一定的支承反力即顶内应保持一定的油压。按上述方法操作30T顶使底模整体下落,并支承于200T千斤顶上。(已除去支承墩上钢垫块)??

(2)制梁模板

制梁模板采用钢模,外侧钢模板分五段制造,每段5.1 m, 与钢底盘独立自成体系。外侧模安装时用螺旋千斤顶支撑并与底模固定,拆模时卸落千斤顶,外模及其支架即落在外模台车上,然后拖拉出台座区。在活动底模相应外侧模位置处设置侧向活动导向架,制梁时撑杆收平,推梁时撑杆撑紧,并装上四氟板顶紧箱梁侧板,用以控制梁体前进方向。

内模分顶模和侧模两种,均为钢模,内外模均采用无拉杆设计。内顶模呈 “П”型,安装及拆除均靠轮子纵向移动。侧模呈片状,内外模间通过设置可收缩的液压油缸支撑顶板和侧板,内顶模及内侧模均靠走行大车支撑在梁底预埋件上,并将自重传至预制台座上。 (3)纵向顶推设施

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顶推设施有以下几项:YCW-600型水平穿心式液压千斤顶、水平托架及施工平台。 YCW-600型大行程水平穿心式液压千斤顶托架是通过预应力精轧螺纹钢筋穿过预留在墩帽中的孔眼将其固定在墩帽上。根据顶推情况,千斤顶分别安装在相应墩墩顶托架上,千斤顶每次共用2台。在顶推的过程中,各墩台的水平千斤顶应沿纵向同步运行,保证主梁纵向轴线在设计容许偏差范围内。

用钢绞线张拉有如下优点:由于中间无接头,减少倒顶次数,缩短顶推时间,安装方便,节约材料。纵向牵引拉杆, 12-7φ5钢绞线制成,在已制梁上予留垂直孔,插入4根钢制锚柱,锚柱下设钢横梁与牵引拉杆相连。张拉时各墩顶千斤顶串联起来,以便实现同一墩位千斤顶的同步,千斤顶驱动使用BZ4/500型电动油泵。

根据设计院提供的数据:各墩顶在顶推过程中允许最大水平力为100t。箱梁顶推距离387.5 m,顶推梁最大重量11523KN,最大静磨擦系数取μ=0.08,最大滑动磨擦系数取μ=0.05,最大牵引力为9218.4KN。为满足各墩顶的受力,因此必须有八个墩布置千斤顶,即每个墩均设置水平千斤顶托架及千斤顶。

顶推过程中钢导梁随梁体前移,在顶推上墩时,因前端挠度较大,会出现较难滑顶的情况,所以可在墩顶设置接引千斤顶支座。 (4)横向导向设备

横向导向架即侧向导向架,是控制顶推梁前进方向的必须设备。施工时在墩顶旁设置导向架,一个墩两个,一般一个顶推体在顶推过程中,任何时候都应有至少两处导向架。导向架与梁侧面间设四氟板滑动面,顶推时交替转换四氟板,在顶推过程中,测量平台上时刻关注梁体的偏移情况,当需要纠偏时启动偏移侧的千斤顶使梁横移。 (5)墩顶临时滑动支座

梁体在顶推过程中,各墩顶均要设临时滑动支座,是由型钢柱、厚钢板和不锈钢滑板组成,其上固定带弧形的不锈钢板,在不锈钢板与预埋在梁体内的永久支座上预埋板之间填塞450×200×13毫米橡胶聚四氟乙烯板。墩顶滑动支座为不可调临时滑移支座,墩顶临时滑动支座布置在固定支座处,横桥向与固定支座在同一断面,纵桥向在固定支座的两端,顺桥向布置在永久支座两端,在型钢柱与永久支座顶布置δ=30mm厚钢板,钢板前端作成坡角形式,以便钢导梁及梁体容易滑移上墩,其上固定1500×500毫米δ=2mm厚不锈钢滑板,型钢柱通过预埋件锚固在墩顶,防止顶推过程中水平力使其移位。临时滑动支座在固定支座未安装之前不但起到传递水平力和竖向力的支座作用,同时还起到墩顶滑道的作用。

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(6)钢导梁

箱梁要顶推滑移,前端需要设置钢导梁。钢导梁的设计因素为导梁的最大正弯矩和下翼缘承受的最大支反力。根据国内外资料和实践证明,导梁长底采用0.75L=0.75x50=37.5m为宜,故近岛段顶推梁施工用钢导梁长度定为37.5m。另外,顶推箱梁刚度与钢导梁刚度比选在9—15范围内为宜。

在台座上绑扎Ⅰ号块段钢筋、安装内模时,同时安装端导梁、剪力梁及其锚固预应力,此时端导梁将作为Ⅰ号块的端模,并将作为Ⅰ号块的一部分。待混凝土达到强度进行张拉后,安装钢导梁。端导梁通过精轧螺纹钢筋B1~B4、B33~B36、T12~T15、T26~T29与Ⅰ号梁体相连,且张拉部分预应力,其中B1、B2、B35、B36为临时连接用的短筋,其余钢筋在拆除导梁后再张拉,并作为永久预应力筋。

在顶推过程中,尤其在Ⅰ号块段(12.5m)顶推出后,导梁前端悬臂为37.5m时,此刻导梁与混凝土箱梁连接断面处的负弯矩和剪力最大;当箱梁继续前移,Ⅰ号块段(12.5m)全部顶推出后在钢导梁未接触到PM457墩上的临时支座时,此刻钢导梁前端挠度最大。为改善钢导梁的受力状况,减小导梁与混凝土梁连接面处的弯矩和剪力,故在PM457与PM458之间25m处设置一临时墩。

钢导梁全长37.5m,系不等高、变截面钢板梁结构,两片主梁中心距为6.27 m, 主梁与箱梁腹板对齐, 主梁前端高1.2 m, 后端高3.4 m,总重约1000KN。

梁底面要经过各临时滑动支座滑动,其平整误差不应超过±1 m m。 (7)顶推施工

该桥顶推施工因有梁长,墩高,跨度大的特点,考虑各墩所能承受的最大水平力以及相应情况的位移作为控制,在施工中采用了“分散顶推,分级调压,集中控制”的方法进行顶推施工。

分散顶推即多点顶推,在每个墩点都设置了施力的动力设备水平千斤顶;分级调压则是液压站上安装有三个电磁换向阀控制5个保证油压不超过容许范围;集中控制是通过顶推指挥室电器总控台与各墩液压站的分控台并联,靠有色灯信号和有线对话机联系指挥来进行操作的。

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1、单节段(标准段25m)施工周期 15天/段 日期(天) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 工作内容 调整、安装模板 布置安装管道钢筋 灌注混凝土 (~500m3) 养护 拆模 预应力张拉及压浆 顶推 a.劳动力组合

每个主墩设6人,1名任墩长负责操纵液压站和总指挥联系;2名调整顶推夹具;3名接送滑块。

顶推箱梁前、中、后设三名木工负责导向纠偏。 在制梁台后端设三个监测组控制顶推中线。

总指挥室总指挥1人;土木、机械工程师各1人;修理工2人。 b.顶推操作

顶推前启动静阻系数按8%,动摩阻系数按5%来预计水平顶推的出力吨位,各墩液压站的五个挡位的施力值需要根据多种因素来考虑,一般一挡值小主要用作预紧拉杆;一位值大多作为启动位位使用;其余二、三、四位则根据多种因素综合考虑使用。

各墩准备就绪,信号送回总控台,总指挥通过总控台发出顶推指令,各墩水平顶即同时动作,然后根据推力需要逐步加大施力吨位,直到梁体开始前移,启动后摩阻系数下降摩擦力减小,此时就适当降低施力墩水平顶的出力等级来适应摩擦力的变化,使梁体平衡地向前推进,实现各墩同步顶推。

五、顶推

当纵向预应力筋、束张拉后,降低后滑动支座200T千斤顶,撤出活动底模,在后滑动支座板上垫好聚四氟乙烯板起顶200T千斤顶,待达到计算油压和标高后固定保险箍,抄紧

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垫块,再下降200T千斤顶,使底盘和模板整体下落而脱掉底模和外侧模,安装活动导向架及前方墩台顶推设备,顶推箱梁出台座。

顶推施工中须注意如下几点:

1.每次顶推,必须对顶推的梁段中线和水平各滑道顶的标高进行测量,并控制在允许范围内:

a.中线偏差应不大于2mm;

b.相邻两跨支承点同侧的滑移装置的纵向顶面高程 ±1mm c.同一墩两支点滑移装置顶面高差±1mm ; d.导梁中线偏差不大于2mm

2.顶推过程中,随梁的前移,均需不断地以四氟板垫塞滑移,因此在每个滑移装置处,配足一边插入四氟板,一边取出四氟板的工作人员,注意必须端正插入,并且保持黑色的一面向上,白色的一面向下置放。导向装置外的聚四氟乙烯板应保持黑色的一面贴紧箱梁腹板,白色的一面朝向不锈钢滑板,切切不可放反;

3.聚四氟乙烯板两面均应保持清洁,表面凹坑内涂上润滑用的硅脂以减小磨擦,清理四氟板不得使用汽油或柴油;

4.顶推过程中,若聚四氟乙烯板掉下来未及时跟进,应立即停工,两侧拼支架,顶箱梁腹板,放进四氟板后才可继续顶推,起顶高度控制在5mm左右;

5.每节段开始顶推时,先推进约5cm,立即停止,回油;再推进5cm,再停止,回油,为此反复两三次,以松动各滑动面并检查各部设施,然后正式顶推。

6.正式顶推时,随着水平千斤顶油缸的伸长,要随时拧紧拉杆上跟进的螺母,以防千斤顶回油时,梁体后退,在顶推墩处,操作千斤顶顶推时,必须随时与预制台保持联系,以免后端梁体拉过模板规定的位置;

7.多点顶推时,各千斤顶应同步逐级加力顶推,当箱梁处于动与不动的临界状态时,注意保持其余千斤顶油压稳定不动,让其中一墩千斤顶升压,以防止箱梁不匀速前进;

8.顶推时,如果导梁杆件有变形、螺丝松动,导梁与箱梁联结处有变形或混凝土开裂等情况发生时,应立即停止顶推,进行处理;

9.顶推时,若牵引锚杆发生变形,锚固联接螺栓松动时,亦立即停止并处理。 ②正式支座安装

正式支座安装前,首要的工作是测定梁长,决定正式支座安装的位置,如果梁长误差较

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大,尚须纵向稍稍移动梁体,适度调整误差,使各个桥墩的支座偏心均在允许范围之内。

起顶梁体用YSD600-30矮顶,各千斤顶底部用20#砂浆抄垫平整,砂浆厚度为10mm。顶落梁体安装正式支座前,应拆除墩、台上的滑动装置,抽出临时支座顶四氟板、不锈钢板和型钢锚柱,然后卸落到永久支座上。起顶时各支点应均匀顶起,其顶力应按设计支点反力大小进行控制。

顶落梁体采用逐步顶落,逐步到位,只要规定相邻两墩支点高差任何时候不超过设计容许数值(暂定为10mm),就可交替顶落最后达到设计高程。顶落梁时从PM445开始,向PM451 和PM459两个同时顶落梁体,第一个循环梁体卸落10mm,第二、三个循环依次卸落,直至设计高程。施工时梁底高程按设计高程加1~2mm高度落梁转载,以利压缩后准确就位。

顶推换支座:将千斤顶安放在顺桥向墩旁临时托架上,亦从34号墩开始,向前后两个方向依次将梁顶起,顶起高度必须小于10mm,将临时滑道撤除并安装永久支座,若在相邻两桥墩处亦同时将梁顶起5mm,则中间墩处可顶起15mm,同时两侧梁底顶起高差不得大于±1mm,千斤顶应同步进行。

六、顶推梁试验段的技术签证

顶推梁预制及顶推施工各道工序均应严格按操作规程办理,同时还应如实填写下列表格:

1.预应力箱梁现浇模板检查表㈠ 2.预应力箱梁现浇模板检查表㈡ 3.预应力筋预留孔道通孔记录表 4.预应力粗筋张拉记录表 5.钢铰线张拉记录表 6.预应力筋张拉记录汇总表 7.预应力箱梁孔道压浆前检查证 8.预应力混凝土箱梁压浆记录表 9.封端检查记录表 10.混凝土构件检查记录表 11.箱梁表面缺陷检查表 12.预应力箱梁拽拉前检查

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七、施工安全质量保证措施

1.各工种的安全技术工作应严格执行各有关现行安全规则;

2.各工点施工脚手架及平台必须牢靠,不得有翘翘板或搭接不良的不安全情况,使用前应经安全员检查认可;

3.夜间施工应有足够的照明设施;

4.上、下桥板和在梁上作业时,均应设置扶手,检好安全带并设安全网; 5.严禁从梁上或平台上向下扔东西;

6.灌注混凝土时,各级领导干部、技术人员应到现场值班,严格把关; 7.严禁混凝土直接由导管往上冲;

8.顶推时,应统一指挥,分工负责,行时中若发现阻力太大应立即查明原因,严禁硬拉硬顶;

9.各道工序均应详细填写有关施工检查表格。

另外,顶推过程中施工人员须高度集中,把好质量关:四氟板应仔细放进,勿放反或漏放。油表读数超出正常值较多时,应停止进行,检查程序,排除故障。

主梁上墩前,墩顶的水平推力须小于100T(暂定)。顶推过程中,应做好各项数据记录。梁体到位后,需作中心线,标高等数据检测,中心离偏不大于±5mm,梁端线位置差应不大于10mm,梁底面标高误差不大于±1mm。

另外,张拉时工作人员必须站在千斤顶两侧,绝对不能站在千斤顶的前面,防止夹片弹出伤人。千斤顶应对准孔道中心,钢绞线不得交叉混股,安装千斤顶时,楔片及钢绞线松紧程度应大体一致,两端应密切配合,张拉时应填好张拉记录表。张拉时在垫板上设定位环(定位环与垫板用螺钉连接)以保证锚环与孔道对中。穿束前对孔道须用检孔器检查一遍并作好记录。通过束孔道在本节段张拉束孔道压浆后应清理一遍以免堵塞;张拉脚手平台应牢固,有防滑措施并经常检查,确保安全,张拉时要服从统一指挥,步调一致。

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