簡支箱梁預制施工.doc

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?2.1.1.1.1 64m簡支箱梁預制施工本標段鐵路63m簡支箱梁梁體采用單箱、單室、等高度設計,梁高4.8m,梁頂寬4.9m,底寬3.4m,頂板厚46cm,腹板厚32cm,道碴槽高41cm,寬25cm。箱梁預制段長度共分為3.7m、4.6m兩種,每跨箱梁采用奇數分塊,跨中不設濕接縫,共分為13個梁段,12個濕接縫。節段長度除兩端節段為3.7m外,其余節段長度均為4.6m,節段最重梁段控制在900KN以內,濕接縫長度均為0.6m,拼裝后箱梁總長度為65.2m。2.1.1.1.1.1 節段預制場布置本標段63m簡支箱梁預制梁段總量為130個,全部采用短線臺座預制施工,節段箱梁預制場設在北岸大堤里側的混凝土構件預制廠內,占地10000m2,預制場地按縱列式進行布置,含生產區、生活區、辦公區、便道。場地共分為原材料及加工區、辦公生活區、制梁區、存梁區、施工便道等。預制場設置4個制梁臺座,26個雙層存梁臺座(4個端節段存梁臺座、22個標準存梁臺座、滿足45天存梁期要求)。模板采用4套整體式鋼模板,梁段采用200t大龍門吊移梁轉運,另外設置兩臺10t桁車吊用來進行鋼筋、模板吊裝等作業。節段預制場布置見附表6-17-4 節段預制場總體布置圖。節段預制場正常生產能力設計為:端梁段1段/3日,普通梁段1段/2.5日。單個梁段生產周期見表2.3.1。表2.3.1 單個節段生產周期表施工步驟所費時間備注合計底模清理2h78h梁段鋼筋吊安2h橡膠棒安裝2h外模板安裝調整4h內摸板安裝調整6h端模安裝6h混凝土澆注4h混凝土養護48h拆除模板4h2.1.1.1.1.2 梁段預制施工方法及工藝⑴節段預制施工工藝梁段預制采用短線法,施工工藝見圖2.3.16梁段預制施工工藝流程圖。清 理 臺 座模板刷脫模劑安裝外側模和端模綁扎底板、腹板鋼筋穿橡膠棒、芯棒安裝內模綁扎頂板鋼筋裝頂板端模、擋碴槽模板檢查測量各部尺寸澆筑梁段混凝土養護梁段成品檢查梁段移入存梁場、鑿毛焊定位網、預埋件鋼筋下料彎制安裝預埋件模板清理備 料試驗確定配合比混凝土攪拌混凝土運輸模 板 制 作圖2.3.16 梁段預制施工工藝流程圖⑵ 節段預制施工方法① 施工準備在進行梁段生產以前,必須完成以下工作:場地準備:主要包括制梁場的“四通一平”、制梁場硬化、制、存梁臺座施工等A. 施工前的準備工作。B. 材料準備:包括砂、石料、水泥、鋼筋、梁體預埋件、橡膠棒等各種材料、物資、機具的準備。C. 設備進場:混凝土養護設備、模板和鋼筋加工設備應全部到位。D. 設備安裝:混凝土養護設備、桁車吊、大龍門吊、拔棒卷揚機的安裝。E. 房屋準備:材料庫、配電、發電機房等生產性房屋應首先建成。② 模板體系箱梁模板由底模、外側模、內模、端模及相互連接體系等組成,模板采用鋼制模板。底模放在固定臺座上,臺座用鋼架焊接而成。箱梁混凝土采用整體灌注,采用底振和側振,并輔以插入式振搗器。因此地板設置成底部帶空洞的形式,保證在底部可以安裝振搗器。外側模采用整體式大塊鋼模板,模板要有足夠的強度、剛度能滿足梁體輪廓尺寸和平整度的精度要求。頂部采用槽鋼對拉固定,底部采用對拉螺栓將兩扇外側模定位,每側腹板中間處還各有兩根對拉螺栓與內??蚣芟嗦?。內模采用整體式大塊鋼模板,支承在縱梁滑道上,可在縱梁滑道上移動?;懒⒅捎娩摴艽盍?,底部與臺座之間用混凝土連接固定,用絲杠調節內模高度或脫開內模,內模橫向絲杠可解決內模橫向支承及脫模問題。為保證梁體外形尺寸的精度,端模采用外包內、外、底模的方式,端模為一整體鋼模,保證強度與剛度,端模上留有鋼筋及橡膠棒預留孔。③ 鋼筋綁扎和拼裝模板制梁場設有自行式桁車吊,梁段鋼筋可在臺座上直接綁扎,底模上設置了定位措施。鋼筋綁扎順序:首先固定底模、外模和端模,調節底板、腹板及梁高等尺寸,外模垂直度、底模平整度達到要求。然后綁扎底板和腹板鋼筋,焊好定位網片,穿入橡膠棒,滑入內模,正確固定連接合理。最后綁扎頂板及擋碴墻鋼筋。(由于梁段擺放到架橋機上以后,梁段間距較小,因此在梁段兩端鑿毛后,濕接頭的蹬筋、箍筋應預先掛在梁段端頭并固定好。)④ 混凝土灌注箱梁混凝土采取整體式灌注。由于腹板高度較高,施工腹板時應在腹板上開天窗或采用導管輸送混凝土,以免造成混凝土離析?;炷凉嘧r應加強振搗,底、頂板保證四條、腹板一側保證2條振搗棒同時運作。A. 混凝土拌合: 采取由拌和站統一供應。B. 混凝土運輸: 混凝土用罐車運輸到場后放入料斗內,用桁架吊提起料斗往待澆筑的模板里灌注。C. 混凝土振搗:底板、頂板、腹板混凝土采用插入式和附著式振搗器振搗。在混凝土振搗時根據實際情況控制振搗時間和振搗強度確?;炷潦┕さ膬葘嵧饷?。D. 混凝土養護:根據梁段預制工期及現場施工環境要求,梁體養護采用塑料薄膜覆蓋和灑水養護。⑤ 預應力孔道成形預應力孔道采用抽拔橡膠棒成形。橡膠棒彈性韌性均較好,為增加其剛度在其中間環節穿入φ28鋼筋芯棒。當混凝土強度達到4~8MPa時為抽拔橡膠棒最佳時間,抽拔太早孔道不光滑摩阻大、易坍孔,太晚則橡膠棒易損壞。抽拔棒采用卷揚機為動力,用特制夾頭夾住橡膠棒頭部。由于臺座間距較小,考慮梁段預制順序對抽拔橡膠棒的干擾和影響。⑥ 模板拆除待混凝土強度達設計要求后拆除內、外模,擋碴墻模板、箱梁下拐角等不承重部分模板可在此前拆除。內、外模拆除后及時拆除端模鑿毛梁端。⑦ 梁段起吊移存當梁段強度達到可移梁強度后,用200t龍門吊吊具通過精軋螺紋鋼和楔形墊塊把梁段提起,將梁段移運至存梁區指定位置編號存放。2.1.1.1.2 63m鐵路簡支箱梁架設施工63m節段箱梁采用SX64/2200t節段拼裝架橋機進行架設。下部結構施工完成后,在需架設橋墩之間搭設支架,利用履帶吊或汽車吊配合拼裝節段拼裝架橋機。拼裝完成后檢測合格后,進行首孔節段箱梁的拼裝架設。首孔節段箱梁由架橋機直接自地面的運梁臺車提升就位,其余各跨的節段箱梁由運梁臺車運至箱梁提升站,通過提升站提升至橋面運梁臺車上,再運輸節段至架橋機后部供梁、總體按照從0#墩→N12#墩進行逐孔拼裝架設。2.1.1.1.2.1 節段拼裝架設施工工藝⑴ SX64/2200t節段拼裝架橋機結構簡介預制節段拼裝法是利用架橋機拼裝預制節段,墩頂原位張拉,采用先“化整為零”后“化零為整”的一種施工方法。SX642200t架橋機結構見圖2.3.17、圖2.3.18。圖2.3.17 SX64/2200型節段拼裝架橋機作業側面圖圖2.3.18 SX64/2200型節段拼裝架橋機作業俯視圖SX64/2200型移動支架主結構全長130.4m,分為:主梁、導梁、后尾梁、前支腿、中支腿、后支腿、后支點小車、梁段懸吊體系、回轉天車。主梁兩兩一組,每組由兩片桁架(間距3m)通過平面聯結系。省略部分。后支點小車為滑道前移過墩。拖拉時應統一指揮。2.1.1.1.2.3 梁段的運輸、吊裝和調位⑴ 準備工作架橋機拖拉到位后,應馬上開始各種測量及準備工作:① 測量兩橋墩間距離和高差,支承墊石位置及高度。② 檢查并復核橋墩的縱橫向中心線。③ 檢查支承墊石上錨栓孔位置及深度。④ 擺正支座位置。⑤ 檢查回轉天車、運梁平車的安全使用性能。⑵ 梁段移出存梁場地200t大龍門吊將梁段吊出直接放到運梁平車上。⑶ 梁段組拼順序每一跨按照從前至后的順序安裝預制段。⑷ 梁段的吊裝梁段運至橋下,首孔0#~N1#節段箱梁由架橋機直接自地面的運梁臺車提升就位,0#~N1#孔箱梁拼裝完成后,其余孔的梁段通過提升站提升至梁面臺車上,由運梁臺車運梁至架橋機尾部回轉天車的下部,回轉天車的下扁擔梁與梁段上預埋孔洞用精軋螺紋鋼連接即可起吊,將吊裝至梁段安裝位置。提升站結構詳見圖2.3.22 節段梁提升站布置圖。⑸ 梁段的初步就位回轉天車通過下降、旋轉、縱移將節段預制箱梁按一定的順序(梁段在架橋機上設計位置處)擺放懸掛在懸吊系統上。⑹ 梁段的精確就位精確就位是指梁段縱向、橫向和豎向三個方向的調位??v向和橫向利用回轉天車走行和橫移油缸來調節,以線路的中心線為基準,即要求線路中心線和梁體中心線重合; 圖2.3.22 節段梁提升站布置圖縱向兩端的1#梁段支座錨栓對正支座預留孔,考慮預應力張拉后及后期徐變引起梁跨收縮,梁段在擺放時,縱向收縮量以設計梁圖為準。豎向按二次拋物線設置反拱度。由于每一個梁段均懸吊在四根精扎螺紋鋼上,并且每個懸吊點都有三個自由度,這三個自由度相互制約,調整其中一個必將影響其余兩個。所以梁段調位是一個反復調整,逐漸趨近的過程,故在施工中按先縱向調整→橫向調整→豎向調整→縱向調整→橫向調整→豎向調整的次序反復循環調整,直至達到設計要求。2.1.1.1.2.4 濕接縫施工及預應力張拉、壓漿⑴ 作業平臺濕接縫外側施工作業平采用型鋼制作掛架,提供安全可靠的施工作業條件。平臺掛架結構如圖2.3.23所示。圖2.3.23濕接縫型鋼掛架作業平臺⑵ 穿鋼絞線、連波紋管為了提高穿鋼絞線的效率,采用人工和機械牽引相結合的方式穿鋼鉸線。即先用人工在各張拉孔道中穿上“引線”,再將一個孔道中所要穿放的全部鋼絞線綁焊在引線周圍而成為一整束,然后利用架橋機上的卷揚機將整束鋼鉸線通過引線牽引穿入各張拉孔道。穿鋼絞線時,隨時觀察和調整預先插在孔道中的波紋管的位置,以避免鋼絞線端部將波紋管拉壞。鋼絞線穿好后,將插在孔道內的波紋管拉出,聯通孔道,兩頭用砂漿密封。然后檢查所有波紋管有無損壞,如有馬上更換。⑶ 梁段濕接縫施工① 準備工作梁段在從存梁場地移至架橋機上之前,將梁段的濕接端鑿毛,外伸鋼筋理順調直,各種構造筋放在所在位置,波紋管插入預留孔道。② 鋼筋的綁扎濕接縫鋼筋綁扎按常規方法進行。由于箱梁腹板薄、鋼筋密和波紋管多、濕接縫混凝土又采用振動棒配合振搗,為保證波紋管在施工中不被破壞,要求梁段腹板接茬鋼筋要上下排列綁扎,以增大振動空間。③ 支立模板考慮模板的安裝方便和空間限制,采用鋼木組合模板,底模、外側模和內側模均通過型鋼用套有塑料管的雙螺母對拉螺桿拉緊與梁體密貼,模板周邊貼上薄海綿條,以防止漏漿。立模的順序依次為底模、側模和內模。底模由對拉桿拉伸,使其與梁底密帖;外側模和內側模用對拉螺桿拉緊與梁段密貼。④ 灌注濕接縫混凝土由于所有的荷載均由架橋機承托,隨著灌注的進行,支架必將產生一定的撓度變形,如灌注次序不當且隨著混凝土的凝固將影響到整孔梁的線型。箱梁的濕接縫要對稱灌注,依次從兩端向中間進行。整孔梁所有濕接縫必須一次灌注完畢,中間不得停頓。每一個濕接縫的灌注順序依次為底板、兩側腹板和頂板,混凝土灌注也必須連續進行,中間不得停頓,以免留下施工薄弱層。采用插入式振搗棒振搗,移動距離不宜大于振搗棒作用半徑的1.5倍,且插入深度宜為50~100mm,與側模保持50~100mm的距離。每一振點持續時間20~30s,以混凝土不再沉沒、不出現氣泡、表面呈現浮漿為度,防止過振、漏振。⑤ 養生養生采用外包保溫覆蓋層,箱梁表面澆水,要將箱內底板灌水,深度為5-10cm。底板的兩端部1.5cm內,用濕麻袋覆蓋,預防底板混凝土開裂。養護結束后,要盡快進行灑水養護。此時灑水養護要特別注意:不能將自來水管對著某一點長時間沖水,而是要將自來水均勻灑水,且勤灑、薄灑,灑水范圍為箱外、底板。⑥ 拆模濕接縫混凝土初凝以后,微擰內外模板之間的對拉螺栓,以免螺栓與混凝土凝固在一起而拔不出來。當混凝土強度達到70%設計強度后,開始拔出對拉螺栓,拆模順序依次為外側模、底模和內模。⑷ 預應力鋼絞線張拉梁部設計為后張法預應力混凝土箱梁。張拉按設計要求進行張拉。① 張拉設備的標定: 張拉設備在工地第一次使用前必須按初始預應力值、中間預應力調整值和設計預應力值進行標定,建立油壓與張拉力關系圖表。標定時對千斤頂、油泵和壓力表配對編號,工地使用時按此編號組配。張拉設備按規范要求定期標定。② 鋼絞線下料: 根據孔道計算長度并考慮錨頭高度、千斤頂支撐點至尾部工具錨間長度、工具錨外富余量,從成卷鋼絞線中截取。鋼絞線下料場地可在已成梁的梁頂上,也可在架橋機前導梁工作平臺上。③ 預應力鋼束的張拉采取兩端對稱同步張拉(有四臺張拉千斤頂同時工作),以控制張拉力為主,伸長量為輔的雙控法進行。張拉順序是:張拉初始應力(5%設計值)做標記→第二次張拉噸位(50%設計值)→設計值(100%設計值)→測伸長量→持荷五分鐘→回油至零。把三次的伸長值都記錄下來,計算最終伸長量。④ 梁段支撐的調節箱梁在第一階段預應力鋼束張拉前,梁的全部重量多支點彈性支承在架橋機主梁上。每個梁段由四根精扎螺紋鋼承受,用作高程的調整。當預應力鋼束開始張拉后,隨著張拉的進行部分自重將轉為由梁體自身承受,同時架橋機承受的梁段重量將逐漸減輕,主梁反彈上托力發生變化。隨著預應力鋼束逐步張拉,箱梁自承能力越來越大,最后梁的重量由架橋機主梁承受轉為箱梁承受。為防止上托力過大而頂裂梁體,在張拉過程中要及時調整懸吊精扎螺紋鋼長度,以減少架橋機的上托力。⑸ 預應力孔道的壓漿封端① 壓漿 當預應力鋼束張拉后,對預應力孔道應及時進行壓漿處理。壓漿采用二次壓漿工藝。按設計要求,壓漿采用M50的純水泥漿。水灰比不大于0.45。壓漿具體步驟如下: A、注水清孔:清除孔內的遺雜物。注水時同時檢查梁體是否有滲漏水現象,發現有滲漏水的部位應用砂漿堵漏。 B、 壓漿:用壓漿機將拌制好的水泥漿從梁的一端壓向另一端??椎纼啥司O有控制閥。當出漿端排出濃漿后,先把出漿端控制閥關死,壓漿端繼續壓漿,當孔道內壓力升到0.6MPa后,穩壓3分鐘,將壓漿端控制閥關死。 C、補壓漿:壓漿機前移至原出漿端,檢查出漿端的漿是否充滿孔口。發現空隙的孔道應進行補壓漿處理。 ② 封端 在所有孔道壓漿完成之后,對箱梁端部進行清理,綁扎封端鋼筋,立封端模板,灌注混凝土。
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預制 施工 箱梁
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