预制梁施工总结十篇

时间:2023-03-22 09:01:17

预制梁施工总结

预制梁施工总结篇1

在高速公路桥梁建设中,预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。和现浇箱梁比较,预制箱梁对地理环境的要求低,如果用架桥机配合安装,几乎对地基没什么压实度的要求,但在施工中机械及人员投入大,工艺较为复杂。本文将以本人负责的辽宁省抚顺市高速公路章党大桥工程为依托,对30M预制箱梁的施工技术,施工工艺做一总结。

1、工程概述

本桥横跨浑河,与浑河交叉角度为600,采用¢s15.2钢绞线,公称直径139mm2 标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa,延伸率≤2.5%,单束张拉控制应力为1395 Mpa。箱梁横截面为单箱单室截面,梁高1.6m,横向14片箱梁;30M箱梁共计224片,其中中跨中梁96片,中跨边梁16片,边跨中梁96片,边跨边梁16片。

2、箱梁预制工艺

可以说在多年来的桥梁施工过程中,箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。而且还有统一的通用图可以参照,整个施工过程已形成“工法”。但是,如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时,会发现有很多方面我们容易忽视,而这些方面往往是影响箱梁预制的外观,以及内在质量的关键所在。

下面将从主要施工工艺做一讨论。

2.1、钢筋绑扎与波纹管安装

钢筋绑扎包括底、腹板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。

钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎,钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明,底板钢筋在焊接时应该注意接头数量,对于绑扎接头,其接头的截面面积占总截面面积的百分率,亦应符合表1的规定:

表1

注:①、焊接接头长度区段内是指35d(d为钢筋直径)长度范围内,但不得小于500mm,绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度;②、在同一根钢筋上应尽量少设接头。

底板及腹板钢筋在专用钢筋磨具上绑扎成型,保证了钢筋绑扎质量,因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎,为缩短预制周期,事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型,包括齿板钢筋也预先绑扎成型,待内模拼装就位后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎,这样可以缩短预制周期,提高工作效率。

底板及腹板钢筋在模具内绑扎

波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内,波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验,检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲,以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头钢模板上,其定位偏差必须符合设计规定。波纹管接长由大一号的波纹管连接,重叠长度为被连接管内径的5—7倍,接头处缠扎5cm宽的两层胶带粘结密封,并使接头处不产生角度变化,

要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制,调整好的波纹管要固定牢固,防止松动。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。波纹管的安装是重点工序,因此要严格控制。

2.2 模板制作与安装

模板工程包括外模和内模的制作与安装。

外模及内模采用组合式钢模,由厂家统一加工制作,同时为保证箱梁外观质量,外模采用5mm钢板加工而成,其支架为槽钢。共分7 节,每节长度4.5m、3m,每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合,单节模板结构如图3 所示。

为防止混凝土浇筑过程中内模上浮,在模板的上方每隔1.5m布设1根22号工字钢,其两端各焊接2根25mm钢筋压住内模,采用四点压紧,工字钢两端采用拉钩固定在事先焊接的外模槽钢吊环上,用紧线器进行连接。内模在拼装场地进行整体拼装,并事先对其下部用钢板封底,检查每两节内模接口处是否严密,否则,需要用海绵胶条填充,以确保不漏浆。然后,用龙门吊配合整体吊装就位后,即可绑扎顶板钢筋。为防止底板露筋,在每节芯模下方竖向布设2根Φ22钢筋,焊接于底板的下层钢筋网上;并在该层钢筋网下方增加支撑钢筋,以保证该处钢筋网的牢固;

模板施工注意事项:

①模板表面应光洁、无变形,接缝处用海绵胶条填充并压紧,确保接缝严密、不漏浆。

②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂,最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。

③模板应定位准确,不得有错位、上浮、涨模等现象。

④模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性,保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模,在每次拆装的过程中,容易引起变形,导致箱梁的尺寸有误差,在施工中务必引起注意。

⑤底模的高度自外模支设完毕后模板下部距地面高度不得小于15cm,以方便模板后期拆卸。

⑥负弯矩模板在制作时,应做成楔形,上口大下口小。

⑦为防止预制梁上拱过大,及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,应在底模施工时,预留反拱度,反拱度建议值为-17mm,反拱度取值按照抛物线方程:y=ax2+b进行计算;

负弯矩张拉槽模板制作压杠布置

.3 混凝土浇筑

(1)、箱梁混凝土标号为C50,按设计要求、《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011规范及钢筋混凝土工程要求施工。

(2)、混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运送倾入灰斗,由龙门吊运送浇筑,箱梁下料高度不得大于2.0m。

(3)、混凝土入模时坍落度为12~14cm,每层入模厚度30cm,由一端开始向另一端水平分层浇筑。加强混凝土的振捣,以便于混凝土顺利下达底模,确保混凝土振捣密实。

(4)、每层混凝土振捣时,棒头要插入下层混凝土中5~10cm,使上下两层密切结合、质量好、表面美观。底板、腹板混凝土的结合部位应加强振捣。每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。

(5)、锚垫板处钢筋密集,混凝土振捣困难,要有专人负责,加强振捣,使用技术熟练的振捣工,确保工程质量。

(6)、严禁振动棒触动钢束、波纹管、锚垫板,防止变形。

(7)、混凝土浇筑时注意内模是否上浮,检查波纹管是否有进浆,发现问题及时处理。

(8)、梁底通气孔的埋设采用PVC管内装沙子填实,两端用胶带封住,防止进砼,采用定位钢筋固定,与其他钢筋发生干扰时,可适当挪动其他钢筋位置。

(9)、混凝土的浇筑宜连续进行,因故中断间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。

(10)、为了保证混凝土施工质量,浇筑方式为先浇筑底板、再浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑底板时,底板混凝土自腹板内分层下料。为保证箱梁端部混凝土的密实,浇筑顺序应改为距端部2—3m的位置从中部往端部浇筑。

(11)、附着式振动器呈梅花形布置,上下间距为0.5m,在振捣时要集中控制,浇筑什么部位振什么部位,严禁空振模板;振动时间以混凝土停止下沉、不冒气泡、不泛浆、表面平坦为度。特别注意的是:腹板及梁端头混凝土的浇筑在必要的时候还得配以小钢钎捣插,使混凝土进入波纹管下面,防止漏振。

附着式振捣器布置及箱梁混凝土浇筑

4、预应力施工工艺

4.1、钢铰线张拉

①张拉前准备工作

a、清除锚垫板和钢绞线上的污物、锈蚀。

b、张拉顺序号写在锚垫板上。

c、千斤顶标定、操作工人培训。

②检查锚具的位置,确定张拉顺序为:N1N2N3N4,两侧同时进行对称张拉。

③张拉程序

箱梁混凝土达到设计强度的100%且混凝土龄期达到14后才能进行张拉,张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制,以张拉应力为主,伸长量进行校核。张拉过程中作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。

在张拉这一工序中,关键是通过实际量测的引伸量来校核张拉力,而实际引伸量必须满足计算引伸量±6%的范围要求,计算引伸量是通过设计要求,结合规范要求,利用统一的计算公式得来。张拉完毕后,有一道容易忽略的环节,就是箱梁上拱度观测。预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1 天、3 天、7 天、14 天、30 天、60 天的上拱值并作好记录,绘出其变化曲线,并和理论计算值(如下表所示)比较,若差值超过±20%,应暂停张拉,查明原因并提出有效的解决方案后,方可继续施工。

4.2、压浆、封锚

预应力钢束在张拉24 小时内进行灌浆,灌浆前先用水湿润管道,再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比为0.26—0.28,具备足够的流动性,水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。压浆机使用活塞式压浆泵,压浆压力不小于0.5Mpa,将配制好的水泥浆从压浆孔中注入,直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同,关闭出浆口,保持压力5 分钟以确保压浆密实。另外,压浆施工不宜在高温下进行,如气温高于35℃时,适宜在夜间施工,以防堵管。压浆完毕后,压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。

压浆注意事项

①、管道压浆时,一定要注意相邻管道是否串浆,每次压浆后,用通孔器对相邻管道进行孔道检查,如有串浆及时采用高压风冲洗干净。

②、压浆完成后,要及时将机械设备、压浆管、拌合设备等清洗干净,并妥善保管,以便下次压浆时使用。

③、压浆时要密切注意压浆泵压力表,如出现异常要及时停止压浆,以防压浆管爆裂伤人。

④、孔道压浆顺序为先下后上。将集中在一处的孔道一次压完。压浆停止应根据出浆口流出均匀稠度的水泥浆为止,且压浆时水泥净浆的稠度控制在18±4s之间。

⑤、在孔道压浆前箱梁不得安装就位;压降后,应在浆液强度达到规定的强度后方可移运和吊装。

压浆结束后,应及时对需封锚的锚具进行封闭。应先将锚具清洗干净并对梁体混凝土凿毛。为提高结构的耐久性,锚头与垫块接触处四周应采用防水涂料进行防水处理,并设置封锚钢筋网。在封锚及封锚范围内应采用防水涂料进行防水处理。

①、封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚砼。

②、封锚砼采用与梁体同条件同级别无收缩混凝土。

预制梁施工总结篇2

关键词:钢构桥;上部结构;施工技术

Abstract: This paper traces the continuous frame bridge at home and abroad, the development history, in-depth study of the situation of continuous frame bridge upper structure in our construction practice, the construction technology for concrete continuous frame bridge upper structure are described in detail.

Keywords: bridge upper structure; construction technology;

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)04-0000-00

1. 前言

我国连续钢构桥施工技术发展时间和实践都相对较短,但也取得了不错的成绩。在我国十二五发展规划中对于现代交通运输业的规划中可以看出,桥梁建筑由于具有安全性高、承重力强等特点,将广泛应用与我国十二五规划实施期间的交通运输建筑工程中。其中连续钢构桥,由于符合国家和企事业单位的成本最优、性价比较好、施工难度较小等特征,将广泛应用到我国桥梁建筑实践中。

2. 连续钢构桥国内外发展概况

德国是连续钢构桥的发源地,在上世纪50年代初期,德国就建成了世界上一个连续钢构桥,这成为后世连续钢构桥的鼻祖与雏形,这座桥叫做Worms。德国在桥梁建筑史上有着举重若轻的作用,连续钢构桥之所以能在德国诞生,是有着其深厚的原因的,早在上世纪30年代到上世纪50年代这段时期,德国就先后建立多座有标志性意义的桥梁,比如Ane桥,Latin桥,这些早期的较强建筑实践,为德国后续连续钢构桥施工技术的发展大有裨益并积累了丰富的工程施工实践。在此之后后预应力混凝土桥梁技术开始在西方国家蓬勃发展,起源于德国,后来在法国、美国、北欧等国家都得到了极大的发展,比如浦户大桥、滨名大桥、伊丽莎白皇后立交桥、旧金山机场桥、杜赛而多夫大桥等[1]。我国的连钢构桥建设与发展都相对较晚,第一座有代表意义的连续钢构桥是于1990年才建设完成的洛溪大桥,位于广东省广州市。这座具有典型意义的桥所采用的就是预应力混凝土连续钢构桥的施工技术。之后我国非常著名的长江大桥也是采用了同样的预应力混凝土连续钢构桥施工技术。预应力混凝土连续钢构桥有着显而易见的优势,第一,基于预应力混凝土连续钢构桥施工技术所建设的桥梁其外观简洁、大气;第二,由于原材料十分容易获得、且性价比较高,因此基于预应力混凝土连续钢构桥施工技术所建设的桥梁往往在成本上具有一定的优势、且施工便捷性较高、工序简单;第三,由于混凝土的特性,基于预应力混凝土连续钢构桥施工技术所建设的桥梁在承重能力方面的实践效果十分优良。在实践中,连续钢构桥往往会被用于跨越大江大河的桥梁建筑中,比如长江大桥。

3. 连续钢构桥上部结构施工技术分析

在传统的桥梁施工中,尤其是连续钢构桥的桥梁上部结构将对于整体桥梁的稳定性、承重力、美观都产生十分巨大的影响。因此,探讨桥梁上部结构施工这个整个桥梁施工中最为重要的施工环节,对于连续钢构桥整体施工技术的发展也是十分重要的。

连续钢构桥上部结构施工技术发展至今,十分广泛,形式多样,主要包括提升与浮运施工法、横移法施工法、预制安装法、移动模架逐孔施工法、就地浇注法、顶推法施工法、转体施工法、悬臂施工法等[2]。我们可以根据总体统一施工和分布施工的特征,将各种上部结构施工技术进行分类,以下重点介绍几种典型的连续钢构桥上部结构施工技术:

3.1 基于上部结构总体统一施工技术的介绍

我们所说的总体统一施工技术,主要就是基于桥梁原有设计结构,根据整体桥梁架构来进行施工的技术。常见的总体统一施工技术包括:就地浇筑法、预制安装法、整孔架设施工法等[3]。由于篇幅有限,以下我们针对,连续钢构桥上部结构所采用的预制安装技术进行详细的介绍。预制安装技术在总体统一施工技术中有这不可多得的益处。所谓“预制安装”的含义就是指,在桥梁原材料生产工厂或其他便于桥梁安装和施工的工地,对于整体桥梁上部结构提前制造,然后将制造完成的桥梁上部结构运输到桥梁建设地,把预制的上部结构安装到整体桥梁建设结构中。在这一过程中,通常情况下会包括桥梁上部结构制造、预制桥梁上部结构运输、预制桥梁上部结构安装等三个大的阶段。预制安装技术对于我国连续钢构桥建设是有着非常重要的现实意义的,往往在连续钢构桥建设现场,由于人员众多、项目细分等问题,使得桥梁施工现场存在较多的安全隐患,因此通过预制安装技术的应用,可以讲施工现场的施工风险进行分散;其次,通过桥梁原材料工厂直接加工的上部结构,往往在做工方面会更加优良、也更加符合桥梁原有设计图纸和相关指标的要求;最后,通过预制安装施工技术,使得桥梁上部结构施工与整体连续钢构桥施工得以同步进行,对于整体连续钢构桥施工工期来说大大节省了时间、提升了施工的效率。

3.2 基于上部结构分布施工技术的介绍

不同于总体统一施工技术,在桥梁上部结构分布施工中,则是根据桥梁不同组成部门来进行分部、分阶段的施工。常见的分布施工技术包括:悬臂施工法、逐孔施工法等。由于篇幅有限,以下我们针对,连续钢构桥上部结构所采用的悬臂施工技术进行详细的介绍。

在连续钢构桥上部结构施工中采用分布施工技术的典型,重点会介绍悬臂施工法,悬臂施工法也可以根据施工方法的不同,再细分为拼装施工和浇筑施工,但这两类施工方法都是从整座连续钢构桥的桥墩处来进行拼装和浇筑。以悬臂拼装施工技术为例,在整座桥梁设计和开工初期,就需要利用这种技术来进行桥墩的施工,由于悬臂施工技术会使得桥梁上部承重力较大,因此需要从桥墩处开始分布进行桥梁上部结构的施工。这一类分布施工技术优势十分明显,第一,分布施工对于整体连续钢构桥的外观、形状都有较好的控制力;第二,由于悬臂施工技术的应用,使得连续钢构桥整体施工划分为几个部分,在物料和人员都充足的前提下,分开的几部分可以进行同时施工,对于整体连续钢构桥工程建设进度和效率都有极大的提高。

4. 结论

综上所述,尽管我们讨论了许多连续钢构桥不同维度的优点,比如成本效益、美观效应等,但事实上连续钢构桥从施工技术上来看还是存在着一定的难度。因此,在实际的连续钢桥建设,尤其是连续钢构桥上部结构施工中应当充分注意工程施工技术的选择,保证整体桥梁建设的质量。此外,由于桥梁建设的环境通常比一般道路交通都更为险峻,往往都涉及到大河大江,一旦出现事故就容易危及施工人员性命,在进行实际的桥梁施工实践中,施工单位还需要注意施工团队的人身安全,保证整体工程的安全完工。

【参考文献】

[1]吴 威,陈大红.连续钢构桥施工控制技术分析[J].中国新技术新产品,2012(18):97.

预制梁施工总结篇3

关键词 清澜大桥 钢-混结合梁 技术措施 常见问题 解决方法

中图分类号:TU74文献标识码:A

1 引 言

目前,钢-混凝土结合梁因其在设计上具有刚度大、振动及噪声小、适宜于承受正弯矩、充分发挥钢与混凝土的材料特性等优点,在我国城市桥梁建设中已越来越多的得到应用和推广。该种桥型梁高较砼梁小,用钢量较钢梁小,维护相对简便,同时又兼具节省支架、施工方便快捷、经济指标好的特点,是一种先进的桥型。

清澜大桥主梁采用箱型钢纵梁,工字型横梁及小纵梁通过高强螺栓与节点板连接形成钢构架,构架上安装预制混凝土桥面板,现浇微膨胀混凝土湿接缝,与钢梁上的抗剪栓钉形成整体,构成结合梁体系。标准断面尺寸详见图1。

图1钢-混结合梁断面图

本文重点介绍钢-混结合梁施工时常见问题及处理方法,并提出在施工过程中需重点关注的问题,为后续类似工程施工提供借鉴和参考。

2 工程简介

2.1 钢梁节段划分

钢梁顺桥向共分为47个节段,标准节段长为12.0m,重约140t,最长节段16m,最重节段254.7t。全桥主梁总重约7667t(含钢锚箱)。

2.2 预制混凝土桥面板

桥面板分为40种类型共计560块。横桥向分4块布置,重量约20t。

3 总体施工方案

01、A1、H1节段采用300T浮吊无支架悬臂散拼安装,01节段箱型纵梁与下横梁临时固结;

A9、A10及端横梁H8节段采用300T浮吊在边跨支架上散拼安装;

A2~A8、H2~H8利用平弦式桥面吊机整节段双悬臂拼装;

H9~H12在边跨合拢后采用平弦式桥面吊机整节段单悬臂拼装;

边跨合拢:通过滑移装置整体调整边跨支架上A9、A10及端横梁H8,使A8与A9顺利对接合拢;

中跨合拢:选择适宜合拢温度,精确测量和计算合拢段长度,利用温差进行中跨合拢段施工。

桥面板利用桥面吊机上面的20t电动葫芦提升安装。

4 施工工艺流程

施工准备钢梁制造、运输/桥面板预制、存放01节段安装A1、H1节段安装A1、H1斜拉索挂设,第一次张拉安装桥面板、浇筑湿接缝、张拉横向预应力A1、H1斜拉索第二次张拉架梁吊机制造、安装、试吊及验收整节段对称吊装A2~A8、H2~H8节段/支架上拼装A9、A10及H8A10、A9与A8对接边跨合拢中跨架梁吊机吊装H9~H12节段中跨合拢桥面板纵向预应力张拉。

5 常见问题分析及解决方法

5.1 桥面板预制及存放

清澜大桥桥面板类型多,工程量大,预制施工质量要求高,存放时间长。常见问题主要有:

(1)桥面板面积大,板厚较薄,预制及存放过程中易出现裂纹及掉角情况;

(2)桥面板放置在钢梁的工字型横梁及小纵梁上,接触宽度仅为5cm,桥面板与钢梁接触面的混凝土平整度要求非常高(≤2mm);

针对以上问题,在施工过程中总结出以下经验:

(1)预制施工时应注意:

优化配合比,采用新制型钢模板且在使用前严格打磨并涂刷脱模剂,混凝土浇筑过程中充分振捣并及时收浆抹平,采用塑料薄膜覆盖后保水养护,拆模时禁止硬撬及撞击等;

存放时应注意:

采用4点受力存放,垫块顶面平整且高度一致,转运过程中防止碰撞,严格控制存放层数(最多5层)等。

(2)严格控制预制台座质量,台座顶面采用C50砼并用砂轮打磨平整,顶面采用∠752×6角钢包边,四周高差不大于2mm,保证桥面板底部的平整度满足设计要求。

5.2 钢梁安装

根据现场实际情况,清澜大桥钢梁安装分为无支架散拼、对称悬臂整体吊装及支架散拼安装等方案,各具特点,关键控制点各有不同:

(1)无支架散拼

主塔处01、A1及H1钢梁节段采用无支架散拼安装,散拼杆件最大重量约67t,吊高约25m。利用300t浮吊依次吊装01节段2根主纵梁及5根横梁,塔吊安装小纵梁,散拼完毕后精确调整钢梁高程及轴线偏位,满足设计要求后将01节段钢梁与主塔下横梁临时锚固(详见图2),之后分别散拼A1、H1节段钢梁。

图2塔梁临时锚固图

施工中应注意:

浮吊精确定位,主纵梁临时抄垫,01节段高程及轴线精确调整,A1、H1节段与01节段主纵梁按规范要求插打冲钉及安装普通螺栓固定,A1、H1节段安装过程中的倾覆稳定等。

(2)对称悬臂整体吊装

A2~A8、H2~H8节段采用架梁吊机对称悬臂整体吊装。施工中应注意:

架梁吊机设计、安装及试吊,钢梁节段对称吊装,架梁吊机前移稳定等。

(3)支架散拼安装

A9、A10采用支架散拼安装,散拼过程与无支架散拼相似。施工中应注意:

支架沉降观测,钢梁杆件调整设置等。

(4)边跨合拢

A8、H8梁段施工完成后,进行边跨合拢。将支架上预拼好的SA9、SA10梁段通过整体滑移和调整高程,使之与SA8精确匹配实现合拢,从而使边跨由悬臂结构转换成简支结构体系,形成稳定结构。

箱梁合拢时间选择:在当天气温最低时施工,以保证施工高强螺栓有足够的安装时间。

纵向调整:利用2台YDC2400X千斤顶在箱型主纵梁箱内对拉,使支架上梁段缓慢向SA8移动,直至设计位置;

横向调整:在桩顶分配梁侧向安装牛腿,形成千斤顶反力架,利用千斤顶对梁段横向位置进行微调,使之与SA8轴线一致;

高程调整:首先调整梁段前端,使之高程与SA8基本吻合,然后调整后端高程,使之纵梁对接线性吻合,转角满足设计要求。

(5)中跨合拢

中跨合拢段钢梁的安装是一个抢时间、抢速度的施工过程,在合拢前必须做好一切准备工作,在有限的时间里完成。施工中注意合拢前配重卸载、施工支架拆除及塔梁临时固结拆除等。

5.3 高强螺栓施工

主要控制高强螺栓存放、施拧及检查验收等。注意事项有:

存放:螺栓、螺母及垫圈入库时应核查数量,分批号、分规格、分厂家存放,并作好防潮、防尘工作,下面应以木板垫高,通风,防止锈蚀和表面状态改变,影响螺栓的扭矩系数。入库后要建立明细库存表,发放登记表,加强管理。

施拧:采用扭矩法施工。施工前应做好施拧工艺性试验。

检查验收:采用紧扣法检查、验收。高强度螺栓施拧质量检查应设专职人员进行检查,当天拧好的螺栓当天检查完毕,并作好施工记录。

5.4 桥面板安装及湿接缝施工

散拼节段桥面板采用300t浮吊起吊安装,整节段吊装部分采用桥面自制20t龙门吊机安装,安装顺序横向由边到中,顺桥方向由塔柱方向向外延伸。

纵横梁之间的湿接缝不需配置模板,主纵梁外侧1.5m宽的现浇桥面板为悬臂施工,底模和侧模均采用钢模。

施工中应注意:

预制桥面板安装精确定位,并夹垫橡胶条,防止湿接缝混凝土浇筑时漏浆,纵横向预应力管道接头处理,防止渗浆等。

6 结 语

钢-混结合梁因其受力好、成本低、结构形式新颖而越来越多的予以采用。

预制梁施工总结篇4

关键词: 客运专线;制梁场;规划设计;科学

中图分类号:S757文献标识码: A

随着桥梁建设工业化的不断发展以及我国桥梁建设关键技术的不断突破,传统的现浇法桥梁施工逐渐被新型的桥梁预制拼装法所取代,桥梁预制拼装施工法批量化、标准化生产,施工便捷,质量可靠,工期短,尤其适用于对质量与进度要求较高的高铁桥梁,而桥梁预制法工艺的关键在于桥梁预制场的布局与设计,合理的桥梁预制场及其施工工艺将来桥梁预制质量、进度、费用的最优化, 对桥梁工程建设具有较大的实际意义。

1、诸暨制梁场工程概述

杭州至长沙铁路客运专线浙江段站前工程HCZJ-3标,起讫里程为DK74+858.77~DK118+494.24,线路全长43.64Km,设计时速350km/h。全标段桥隧相连,正线桥梁28.657Km,隧道9.417km,桥隧占线路总长的87%,其中多为特大桥、小隧道。线路走向与既有浙赣线平行。诸暨制梁场共承揽制梁任务744榀,其中32m梁680榀,24m梁64榀。涉及里程DK74+858.77~DK118+494.24范围内27座桥梁,包括牌头浦阳江特大桥(架梁起点)、取水塘特大桥、宣阁墙头大桥、蔡家畈特大桥(梁场位置)、安华特大桥、浦江特大桥、大陈江特大桥、义乌东特大桥、下万特大桥(架梁终点)等。

2、梁场设计布置原则

根据架梁时间要求,推算制梁时间以及制梁场生产规模及存梁规模。配备相应的人员及机械设备。根据地形、地貌、道路交通、线路走向、工程分布,合理选择、布置梁场施工场地。梁场布置满足生产生活的基本需要,尽量少占用农田,可以根据施工现场实际情况租赁当地闲置房屋。梁场布置充分考虑环境保护、文明工地建设的要求,注重卫生条件、满足职工的生活、文化娱乐的要求和必要的医疗急救设施。维持原有交通、不封锁交通。做到方便地方交通、节约施工运输成本。

3、梁场布置方案设计

根据架梁时间计划,考虑到有关因素影响,按排制梁时均不大于60榀/月,存梁最大为120榀。

3.1、制梁台座

制梁台座是箱梁预制施工的主要工作平台,是制梁场的重要设施。模板安装、钢筋笼安装及其联结、梁体混凝土灌注与养护、预张拉、初张拉等多道施工工序均在制梁台座上完成。制梁台座的使用率很高,而且制梁台座在浇注与张拉两个工况的受力形式也在不断变化,这都对制梁台座的强度和刚度提出了较高的要求。参考关于预应力混凝土箱梁预制有关规定,箱梁不均匀变形要在2mm/米以内[1],这对制梁台座结构刚度提出较高的要求。制梁台座的设计直接影响到混凝土箱梁的预制质量,是箱梁制运架的首要环节。由上述分析可见,除了满足强度的要求外,更应该满足制梁对台座刚度的要求。制梁台座的数量取决于制梁设备配置情况、制梁工序、制梁周期及梁场制梁效率等。

一个台座预制一榀箱梁的施工周期为120h,内模使用时间为114h,空置时间是6h,空置率为5%[3]。

单台座制梁周期K=120h=5天。

制梁台座数量:一座梁场最少制梁台座总数量n=Kη(个)

其中:η―梁场制梁效率,即本标段按计划确定的梁场一天完成箱梁预制的数量(榀/天)

K―单台座制梁周期(天/榀)

根据梁场制梁效率η和单台座制梁周期K(5天/榀)确定梁场制梁台座的数量。如:梁场按计划一月完成箱梁预制60榀,则梁场的最少制梁台座总数量n=60/K=60/(30/K)=10(个),即梁场设计台座10个。

制梁台座横列式并列布置,东西每两个制梁台座中间留有位置存放内模,以便设置内模拼装区,根据实际生产需要,设置2个32m、24m共用制梁台座;制梁台座细节形式与模板配套选择。

3.2、模板

箱梁模板设计均以刚度控制为主,确保模板在倒用、运输过程中不发生超过容许范围的变形。模板选材力求采用优质钢板作面板,确保箱梁混凝土表面光滑、平整、色泽一致。模板设计从结构形式上看,力求操作简单,装拆倒运方便,不变形,以节省工序时间。模板采用移动式侧模,5套32米梁侧模,其中1套可改造24m梁侧模;5套内模,其中1套可改造24m梁内模;10套底模。箱梁内模为全液压式整体内模。液压系统是液压内模的关键,依靠工作油缸的收缩动作来完成内模的支模和脱模。整个液压系统由电控系统自动控制。内模依靠油缸的驱动使模板张开和收缩,其张开状态的外形尺寸与箱梁的内腔尺寸完全吻合,误差控制在规范允许的范围内。通过模板液压系统弯折收缩,由卷扬机并龙门吊拖动滑移脱出制梁台座。箱梁侧模采用无上拉杆受力结构设计,模板在钢结构加工车间制作,采用4m一段分段制造,运到制梁台座处拼装焊接成整体外侧模,以确保梁体外观质量。 考虑到梁体在预加应力后,混凝土产生的压缩和梁体上拱,在侧模底部和底模设计制造时,根据设计图纸要求及以往同跨度桥梁的预制经验设置预留压缩量和反拱。

3.3、钢筋绑扎胎具

钢筋绑扎胎具采用底腹板、顶板分体绑扎胎具,可减小施工难度,便于施工。32m底腹板、顶板钢筋绑扎胎具各设置3套,其中包括32m、24m共用胎具1套。钢筋绑扎胎具结合实际情况,为便于钢筋笼的吊装,设置于制梁台座一侧。

3.4、蒸养设备

箱梁预制工艺将采用蒸汽养生,提高早期强度,加快模型和生产台位的周转。箱梁生产能力为2榀/天,而每榀箱梁的蒸养时间为24 h,根据蒸汽能力的计算,1台4 t锅炉能够满足每天2榀箱梁的蒸汽养生需要。具体计算如下[5]:

(1)加热混凝土所需热量

式中,Q1――加热混凝土所需热量(KJ);

――混凝土表观密度,取2400kg/m3;

――混凝土比热容,取1.0kJ/kg・K;

V――混凝土体积(m3);Th――混凝土恒温温度(℃);

T0――混凝土浇筑完毕时的温度(℃)。

取T0=5℃(最低的入模温度)

Th=45℃ (恒温温度)

V=668(2榀箱梁混凝土体积)

(2)加热模板所需热量

式中, Q2――加热模板所需热量(kJ);

G――为模板重量(kg);

c――模板的比热容(kJ/kg•K);

Ta――环境温度;其它符号意义相同。

(3)蒸汽充满自由空间的耗热量

Q3=1256Vs

式中, Q3――蒸汽充满自由空间的耗热量(KJ);

1256――每立方米蒸汽的热容量(KJ/m3);

Vs――自由空间体积(m3).

Q3=1256×2150=2700400(KJ)

(4)蒸汽用量

式中Gz ――蒸汽用量(kg);

β――损失系数,取1.2;

2800――蒸汽含热量(kJ/kg)。

因此选用一台4吨锅炉8小时可产生32t蒸汽,能满足生产要求。

冬期施工及加快施工进度时,采用蒸汽养护,蒸汽养护由供热、通风、养护罩及温控四大部分组成。锅炉一般与拌合站紧邻设置,方便为拌合站提供热水。每个台座76mm的无缝钢管1根(57mm的无缝钢管2根),32mm支管道5根。在混凝土浇筑完成后蒸汽养生开始前,将蒸汽主、副管搭接完成,使蒸汽能有效均匀的分布于养生区域,注意下列事项:蒸汽要远离混凝土30cm,以防蒸汽温度过高造成梁的局部温升过快,造成不良的养生后果。

测温测点共7个,分别为:顶板芯部温度、底板芯部温度、内模表面温度、外模表面温度、蒸养箱内温度、棚内温度、外界环境温度采用预埋式温度传感器探头。将引线放在模型边容易测量的位置上。通过电子测温仪量测各部位温度。

3.5、存梁台座数量设计

最少存梁台座的数量M=T×η

其中:η―梁场制梁效率(榀/天)

T―箱梁在存梁台座上最少存放时间(天)

箱梁在存梁台座上最少存放时间T的确定原则分析如下:

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》[6]6.1.8要求“在箱梁梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时,混凝土龄期满足10d方能进行终张”,有10d的要求。从上述单台座制梁周期计算表知,混凝土在制梁台座中已有3d(实为3.6d)的龄期,则只要再在存梁台座存放7天即可满足10d龄期的要求。箱梁在初张拉时已经满足混凝土强度达到80%的要求,余下20%的强度在7d内完全能增长上来,同时弹性模量也能在余下的7d时间能达到100%。终张拉工时约1天,终张后开始30d的计时,至于压浆封端完全可以在30d内完成;

箱梁在存梁台座上最少存放时间T=7+1+30=38d

根据梁场制梁效率η和箱梁在存梁台座上最少存放时间T(38d)即可确定梁场最少存梁台座的数量。如:梁场按计划一天完成箱梁预制70/30=2.33榀,则梁场的最少存梁台座总数量M=Tη=38×2.33=88.54≈89个。但一个梁场实际存梁数量尚需考虑诸多其它因素确定,如本梁场隧道多、桥多、原位现浇梁、连续梁等架梁卡控点多且线路其他条件也比较复杂。

综合考虑,本梁场设置双层存梁台座60个,存梁区存梁能力120榀。

结束语

铁路客运专线由于线路较长,地形地质复杂,沿线路基、桥梁、隧道分布多变,对制梁场选址以及梁场规划设计与配置具有较高科学性与合理性要求。根据工程进度实际施工时间,确定制梁场必须要满足的最低生产能力,这是所有制梁工作展开的前提。而且一个制梁场生产能力指标确定的准确与否还将直接制约制梁场的绩效指标,能力确定过高,势必造成资源的过大浪费,配置的资源不能充分发挥应有的效率,资源过剩,成本急剧加大,造成亏损的局面,反之,能力确定过低,现有资源不能满足施工进度需要,将导致最终工期拖延,施工期限增加,给整个工程的最终工期造成不可估量的损失。诸暨制梁场结合工程实际条件,优化配置设计,经济高效完成沿线744榀箱梁预制任务,对同类工程条件预制梁场建设规划与设计具有指导意义。

参考文献:

[1]王 刚. 石武客运专线某梁场规划与设计[J]. 铁道标准设计。2010(9):95-97.

[2]张军林. 武广客运专线王家湾制梁场900t箱梁预制台座设计和施工[J]. 铁道标准设计,2010(3):79-81.

[3] 孙国新. 客运专线制存梁场设计的关键问题研究[J]. 铁道工程学报,2005,(8):5-8.

[4]中铁第五勘察设计院集团公司. 客运专线预应力混凝土简支箱梁预制场工业化研究总报告[R]. 北京:2008.

预制梁施工总结篇5

【关键词】连续刚构桥;施工;控制

一、连续刚构桥概述

连续刚构桥分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥,均采用预应力混凝土结构,有两个以上主墩采用墩梁固结,具有T形刚构桥的优点,多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性,跨越能力大,施工难度小,行车舒顺,养护简便,造价较低。预应力混凝土桥梁技术起始于19世纪20年代的德国和法国,1930年E.Baumgart用悬臂施工法建造主跨68m的钢筋混凝土梁桥,1937年德国建成了第一座预应力混凝土桥(Ane桥)。1951年欧洲建成了62米跨的拉恩(Latin)河桥,这是世界上第一座采用悬臂法施工的预应力混凝土连续梁桥。我国1965年首次采用悬臂施工法建成了第一座T型连续刚构桥—盐步桥。目前刚构桥具有跨径逐步增大;上部结构轻型化;预应力束的类型和布置方式简化;上部结构连续长度增大;桥墩高度进一步增加等趋势。

二、连续刚构桥施工控制的重要性

对于大跨径预应力混凝土梁桥桥梁的形成需要经过一个复杂的过程,当跨度进一步增大时分段数目也就越多,悬臂长度也就越大,在施工过程中遇到的问题很多,对引起结构状态偏差较大的物理参数进行识别修正、保证在各阶段桥梁线形偏差在容许范围内等等。如果处理不当,会对结构受力产不利影响,会导致主梁线形不顺畅进而影响使用效果。高水平的桥梁设必须要有高水平的桥梁施工技术来支持。通过建立施工控制系统,不仅可以确保桥梁安全、顺利施工和桥梁的运行。

三、连续刚构桥施工控制的内容和方法

施工控制最基本的要求是保证施工中结构的可靠度和安全性。保证桥梁成桥后的梁体线形和受力状态符合设计要求。。

(一)施工控制的主要内容。

大跨径连续钢构桥的施工均采用分阶段逐步完成的施工方法,结构的最终形成,必须经历一个漫长而又复杂的施工过程,因此施工过程的每个阶段的变形计算和受力分析,是桥梁结构施工控制中最基本的内容。大跨度桥梁的施工控制包括:

(1)线形控制。线型控制是预应力混凝土连续梁桥悬臂施工中最主要的控制内容。实际施工中,桥梁结构的实际线形状态与理想状态总存在着一定偏差,目前所采用的所有施工方法都会产生挠曲变形。悬臂梁体在施工中极易产生变形的原因包括结构尺寸偏差、计算参数、施工误差、测量误差、结构模拟分析等。会使桥梁结构在施工过程中的实际位置往往偏离预期设计状态,甚至难以顺利合拢,所以必须对桥梁的线形实施控制。

(2)应力控制。结构实际应力状态与设计应力状态不符,将会给结构造成严重危害,因此应力控制是施工控制中重要内容。对于施加预应力结构的应力控制一般规定包括以下内容 :结构自重应力(误差5%以内);结构在施工荷载下的应力(误差5%以内);预应力钢材用应力控制张拉法时(除实施双控),需以应力伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值之差控制在土6%以内,并且要考虑预应力管道摩阻影响;对所有进行预应力张拉的相关机械都必须进行检查和校验。精度必须达到预应力张拉规范标准;施工过程中,考虑能够对结构产生应力影响的支架和挂蓝等的影响程度;温度应力;其它应力。施工控制时,结构应力控制的准确与否直接影响到桥梁本身的安全和耐久性。

(3)稳定控制。桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构安全,因此稳定控制实质上是桥梁施工过程中的安全控制。桥梁的施工过程中要严格控制施工各阶段结构构件的局部和全桥稳定性。目前,对于施工控制过程中可能出现的失稳现象还没有可靠的监测手段,也没有很好的改善稳定性的措施,尤其是近年来越来越大跨径的悬臂施工桥梁工程中,稳定性的控制是最难解决的关键问题。影响桥梁稳定性的因素很多,其中比较难控制的主要有动荷载或突况的影响,由于这些影响因素的不确定性快速反应系统难以建立,因此,难以保证桥梁施工安全。目前,国内工程界主要通过稳定性分析计算(稳定安全系数),并结合施工过程中对结构应力、变形情况的监测来综合评定,控制其稳定性。

(二)施工控制方法

由于桥梁的结构形式、施工方法和具体控制内容的不同,其施工工艺也不相同。总结起来,桥梁施工控制可分为:

(1)开环控制法。开环控制法又叫确定性控制法,适用于跨径不大,结构简单的桥梁。这种施工控制过程是单向进行的,只要按照施工图纸和施工进度逐步进行控制,不需要结合结构实际状态进行预拱度的调整。该方法在实施过程中必须严格按照设计规定进行施工,对于环境简单,跨度较小的桥梁才能够保证结构的线形满足设计要求,在这个系统中不需要考虑结构状态方程的误差和系统量测方程的噪声。因而被称为开环控制方法。

(2)闭环控制法。闭环控制法又叫预测控制法。对于跨径大、结构又复杂的桥梁体系,尽管可以在设计计算中精确计算成桥状态和各个施工阶段的理想结构状态,随着不同施工阶段的进行误差也会逐渐累积,该方法对每个施工阶段都进行监测并及时进行校核,把前一个阶段产生的偏差及时调整并计入后续的实际施工控制中,这样一次循环反复调控直至成桥时的线形和内力均满足设计要求。这种方法一般在特大型结构复杂的桥梁工程中会与预测法结合使用这种方法

(3)事后控制法。事后控制法是指对已建成的桥梁结构不符合设计时采用一定方法对其线形和内力进行调整,使之达到设计要求并能够安全投入使用。这种方法仅适用于结构内力与线形能够调整的桥型,如斜拉桥、悬索桥等。该方法一般只能作为补救措施。

(4)自适应控制法。其原理是:首先运用测量实际标高和理论计算标高确定总体误差,然后采用参数识别方法估计参数误差并修正模型计算参数,再运用有元方法对模型进行系统计算,预测己经发生的参数误差对后续施工的影响,最后采用随机性最优控方法对实际结构状态误差进行控制调整。

参考文献

[1]刘国飞.张晓明.连续刚构桥不对称悬臂施工应力监测分析[J].建筑技术开发,2010(05)

预制梁施工总结篇6

关键词:桥梁工程;后张法;预制箱梁;张拉控制

1工程概况

本工程为某一桥梁施工建设项目,该桥梁主要是采取3×25+10×20预应力混凝土连续箱梁的结构形式、肋板式台、扩大基础的参数规格。桥梁的水位高度和板位处的设计流量分别为330.48m和595m3/s。桥梁常年的流水超出洪水控制的标准范围。本工程需要施工372片预应力箱梁,其中356片是后张预应力箱梁。在这356片中,有用188片是20m高度的箱梁,168片的25m高的箱梁。预制场采取集中预制的方式。

2后张法预应力箱梁的预制施工

2.1箱梁制作工艺流程图

本工程是按照图1所示的流程图进行制作箱梁。

2.2施工流程

(1)制梁台座箱梁预制厂选择在平整、压实、硬化桥头成型路基场地上,并且要求场地具有排水设施和进出厂道路,根据经过审批的预制厂地规划图设置箱梁底座。底座处地基承载力应不低于250kPa,不足时须换填砂砾30cm~50cm,在箱梁支座位置还须设置2m见方的素混凝土基础,厚度不小于30cm,以防箱梁张拉起拱后底座局部受力过大,造成沉陷、破坏。底座采用C30混凝土水磨石,厚度为20cm,宽度与箱梁底板相同。(2)钢筋制作及绑扎钢筋制作可在加工平台和弯筋机上制作,钢筋加工尺寸严格按图纸控制,保证钢筋保护层厚度。(3)立模箱梁的内外模板全部采用定型钢模,每节2m~4m,接头设企口,全部一次性冷轧成型,钢板厚度不小于5mm,背楞为国标5#槽钢或7.5#角钢焊接,满足强度、刚度需要。内模拐角处应安装合叶,便于拆装。(4)波纹管的加工及安装波纹管由半刚性钢带通过制管机现场加工卷制而成,钢带厚度大于0.3mm,波纹管必须咬合紧密,无锈斑和破损。波纹管接头采用大1#套管连接,接头用防水胶布包裹。(5)混凝土的浇筑箱梁混凝土采用集中拌和、自卸车运输、人工铲运入模,以插入式振捣棒和附着式震动器配合进行分层振捣。浇筑三层进行:底板,腹板,顶板。(6)钢绞线的编束及穿孔根据梁内钢绞线长度及张拉器具作业要求计算其下料长度。钢绞线下料应在宽度不小于1m的硬化跑道上采用电动砂轮锯切割,人工编束时钢绞线必须理顺,不能交叉扭结。编束后用铁丝捆扎,每50cm一道,束头钢绞线端头编成锥形,以利于穿线。钢绞线穿线用人工进行。(7)预应力筋张拉与锚固预应力钢绞线的张拉程序为:0初应力﹙10%σcon﹚20%σcon100%σcon(持荷2分钟)锚固。(σcon为施工控制张拉应力,包括预应力的损失值)。伸长量L=L1+L2L1:0初应力﹙10%σcon﹚的伸长量L2:初应力﹙10%σcon﹚100%σcon的伸长量L1可采用同邻级10%σcon20%σcon的伸长量(8)张拉注意事项①预应力筋的断丝、滑丝不能超过规定要求。②张拉作业时,预应力筋两端不得站人,并在张拉千斤顶后面设防护装置。③由于采用OVM夹片式自锁锚,锚具变形、预应力筋回缩必须控制在6mm以内。④孔道压浆a)预应力张拉完成后,孔道应及早压浆,不允许有堵孔现象。b)为使孔道压浆流畅,浆液与孔壁粘接良好,压浆前先以无油份的压缩空气吹干管道,再用压力水冲洗孔道,最后再用无油份的压缩空气吹干管道。c)压浆顺序自下而上独立完成。d)压浆时严格控制水灰比,严格按试验室给出的配合比执行。e)水泥浆先由试验室设计出配合比,通过试验,选择合适施工配合比。水灰比为0.4~0.45。施工的时候要控制好泌水率和水泥浆稠度。水泥浆中可以掺入适量的膨胀剂,但不能腐蚀钢绞线。一次性完成孔道压浆,否则的话,就必须用高压水将该孔道内的水泥浆冲洗干净,并进行重新压浆。f)压浆在结构混凝土温度48h内不低于5℃的情况下进行,如果出现压浆后温度下降的现象,需要采取保温措施。g)孔道压浆由专人填写压浆记录。

3结语

鉴于预制箱梁应用于桥梁工程中有助于加快工期,同时施工便捷,使得其在桥梁工程中日益应用广泛。为了有效提高箱梁施工质量,结合工程实践经验,总结出钢筋制作及绑扎、制梁台座、波纹管的加工及安装、混凝土的浇筑、预应力筋张拉与锚固等环节采取严格控制措施,文章针对这些施工环节均总结出可行的施工技术,为同类工程提供参考实例。

参考文献

[1]苗成.试论桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制[J].城市道桥与防洪,2013,6:118-120.

[2]曹映雪.浅谈后张法预制箱梁施工质量控制[J].黑龙江交通科技,2011,6:27-29.

预制梁施工总结篇7

关键词 晋石高速;预制梁场;场地布置

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)84-0157-02

1工程概况

泉州环城晋石高速公路A3合同段位于福建省晋江市内,设樟井特大桥上跨S308线,分离成双线布设于狮城大道边分隔带上,于樟井村设置樟井枢纽互通引出围头疏港支线,线路起讫里程(右线)K8+930~K12+640,总里程3.71km。

本合同段樟井特大桥及樟井互通区桥梁工程部分上部结构采用25m/22.5m装配式预应力混凝土连续箱梁。全桥共计预制箱梁

990片,其中22.5m预制梁238片,25m预制梁752片。箱梁均在制梁场集中预制,之后采用运梁台车运至墩位处,采用吊机或架桥机进行架设。

2梁场场地选择及主要机械设备

2.1 梁场场地的选择

箱梁预制场场地的选择主要考虑梁场建设的经济性和满足箱梁制、运、架的可行性两个方面。我合同段位于晋江市城区周边,属经济发达地区,场地租赁费用昂贵。经多种技术方案比选,并综合考虑征地拆迁等因素影响,我部将箱梁预制场选址在樟井枢纽互通区内。

梁场布置于C、D匝道与樟井特大桥主线右幅间的三角地带,布置时尽量少占或不占用C、D匝道主体工程场地。B匝道桥梁横穿梁场,在梁场布置前优先将该部分桥梁工程钻孔桩施工完毕,以尽量减小梁场对B匝道后续工程施工的影响。

樟井枢纽互通地势开阔,地质情况较好,地基承载力高,且该处紧邻省道S308线,便于箱梁运输,适合梁场场地布置。经

过总体规划,合理调整施工工序,梁场对互通区工程后续施工影响不大,主体工程施工完全可以满足总工期要求。同时,因时红线用地,互通区建设梁场也为项目部节约了场地租赁费用。

2.2 预制梁场主要机械设备表(如表1)

3 梁场布置

箱梁预制场根据箱梁预制工序及材料供应的需要按制梁区、存梁区、钢筋加工区3大区域布置。梁场长230m,宽100m,总面积约34.5亩。制梁用混凝土由本合同段混凝土工厂统一供应混凝土,不再单独设置。

梁场布置时综合考虑即有地形,并充分利用现有场地面积,在总体上按场地长边纵向布置。本梁场共布置制梁区2个,每个制梁区配备存梁区2个,钢筋加工场地2个,并设置相应的施工道路和排水系统。梁场场地布置具体详见图1。

名称、规格 数量 用途

10t龙门吊机

100t龙门吊机

运梁台车

架桥机

200t汽车吊机

混凝土搅拌站

混凝土运输车

钢筋加工设备

预应力张拉设备

压浆设备

自动喷淋养护装置 4台

2台

4套

2台

2台

2台

3台

4台

4套

2套

6套 制梁区装吊设备

场内移梁设备

场外运梁设备

架梁设备

架梁设备

供应混凝土

输送混凝土

钢筋加工设备

箱梁张拉

预应力孔道压浆

箱梁养护

表1

图1 梁场场地布置图

3.1制梁区域

制梁区主要布置制梁台座,并配备相应数量的模板。

3.1.1制梁台座数量的确定

本梁场共需生产箱梁990片。单片箱梁生产从底板钢筋绑扎开始,至张拉压浆完成并具备吊装移梁,生产周期平均约需10d时间。在工期安排上需充分考虑当地雨水、台风等恶劣天气,及在后续施工中可能会受材料供应中断、箱梁架设滞后等因素对施工进度的影响。在制梁台座的配备上一般按单片箱梁平均生产周期15d考虑为宜,即单个制梁台座月生产2片箱梁,为梁场箱梁预制能力预留一定的富余空间。

本梁场两制梁区各配备制梁台座20个,共计40个,原计划14个月完成箱梁预制,实际用时13.5个月,与计划基本相符。

3.1.2制梁台座布置

因单片箱梁重量不大,制梁台座采用扩大基础结构形式。施工时应确保地基分层碾压密实,地基承载力满足要求。

制梁台座沿制梁区横向布置,可充分利用既有场地。因箱梁侧模及内模尺寸较小,施工时考虑在两制梁台座间进行修整,不再设置专用模板整修台座。制梁台座间距以可满足内模修整及便于侧模吊装为准,一般间距设置4.5m~5.0m即可。

为便于箱梁场内运输,跨制梁区布置1台100龙门吊机,由单台门吊吊装箱梁。龙门吊机跨度应考虑运梁台车在运梁时的总长度,并预留一定的富余量。本梁场两制梁区分别布置跨度31m和35m的100t龙门吊机,可满足运梁需求。

每制梁区配备2台10t龙门吊机,用于模板的吊装和混凝土浇筑。

3.1.3模板配备

单片箱梁工程量较小,预制周期短,梁体占用台座时间主要为养护期,模板周转较快。梁场模板配备可考虑1套模板配备多套台座施工。一般模板与台座数量按1:5配备,可满足现场施工需求。本梁场两制梁区各配备4套侧模,4套内模,施工运转较为正常。

3.1.4钢筋绑扎胎膜配备

单片25m预制梁钢筋约需6t,其工程量较小,可直接在制梁台座上绑扎即可,不建议在梁场单独设置钢筋绑扎台座。

为提高钢筋绑扎效率,确保钢筋绑扎质量,可在施工现场设置简易活动式钢筋绑扎胎膜。胎膜应设计轻巧,结构实用,便于人工搬运。钢筋绑扎胎膜详见图2.

图2 钢筋绑扎胎膜

3.1.5养护装置的布置

梁体养护采用土工布对梁体全覆盖,并设置自动喷淋装置洒水保湿养护。

梁场场地布置时,在制梁区布设给水管,并在各制梁台座端头预留给水口。喷淋

装置纵向采用外径 φ25mmPVC管,每1m安装一个喷头。使用时将喷淋装置悬挂于梁体两侧,喷头对准梁体。采用软管将喷淋装置与场内给水口连接,打开给水阀即可喷水对梁体进行养护。

自动喷淋系统对梁体养护全面、到位,节省大量劳力,提高施工效率,可推广使用。

3.2存梁区域

本梁场存梁区设置在制梁区的两侧,以减少100t龙门吊机场内运输箱梁的距离。

存梁区设计考虑双层存梁。存梁台座采用条形扩大基础,施工时应高度重视存梁台座基础的处理,以防存梁时发生不均匀沉降。受场地限制,本梁场4个存梁区域共设置存梁台座28个,可最大存梁56片,在施工高峰期略显偏小。

在桥梁施工过程中,因生产受资金、自然配置、天气等不利因素影响较多,在梁场场地布置时建议尽可能多的设置一些存梁台座,以防应箱梁架设不及时而影响梁体预制进度。

3.3钢筋车间的布置

本梁场因地自宜,充分利用现有场地,分别为两制梁区设置了全套钢筋加工场地。

钢筋加工厂分固定钢筋加工车间和可移动式钢筋车间。可移动式钢筋车间顶棚为轮式轨道结构,作为钢筋存放场。钢筋存入时,将钢筋车间顶棚推开,可由吊机直接将钢筋原材料吊入车间内存放。

2#钢筋车间布置在梁场龙门吊机覆盖范围内,场内钢筋存放、运输直接利用龙门吊机进行,无需另外安排吊机吊装。

3.4施工便道的布置

本梁场在两制梁区间设置一条宽7.5m双线施工道路,作为梁场施工主干道。存梁区分别设置一条宽度5m的横向施工道路,作为箱梁外运的通道。另外,梁场修建一条5m宽施工便道连接场外施工主干道,用于1#钢筋车间材料运输。

3.5给排水系统的布置

泉州地区雨水充沛,梁场必须做好各项排水设施。

本梁场在制、存梁区周边设置主排水沟,与场外排水系统相连。钢筋加工车间及制梁台座间均设置次级排水沟与主排水沟相连,确保梁场排水通畅。

4结论

泉州晋石高速A3合同段制梁场结合其自身的各项条件,经过多种方案比选,最终确定了梁场场址、建设规模及箱梁制、运、架施工方案,并在梁场的建设过程中不断的对各项具体结构进行优化,达到了梁场各项设施布局合理、经济、实用的目的,在实际生产中效果良好。

预制梁施工总结篇8

论文摘要:我国在悬索桥、拱桥、连续刚构桥等方面的研究与实践取得了较好的成果,但对大跨预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术研究相对较少。因此研究和应用大跨预应力混凝上连续梁桥施工控制技术具有极现实的工程意义。本文首先分析了大跨桥梁影响施工控制的因素,其次对施工控制的内容及方法、施工控制的基本原理等进行了的阐述。

1序言

大跨度桥梁的施工要经过一个复杂的过程,在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论计算分析状态。因此,桥梁施工控制的重点就是通过对施工过程中出现的偏差进行分析识别,发现问题并及时进行纠偏,同时对结构的后续阶段进行预测,使施工系统始终处于控制之中。

2影响施工控制中的因素[1]

大跨径连续梁桥施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线形与受力)相吻合。要实现上述目标,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的所有因素,以便对施工实施有的放矢的有效控制。

2.1结构参数[2]

不论何种桥梁的施工控制,结构参数都是必须考虑的重要因素,结构参数是控制中的结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。事实上,实际桥梁结构参数一般很难与设计所用的结构参数完全吻合,总是存在一定的误差,施工控制中如何恰当地记入这些误差,使结构参数尽量接近桥梁的真实结构参数,是首先需要解决的问题。结构参数主要包括结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载、预加应力或索力等内容。

2.2施工工艺

施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化带来的构件制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制中。

2.3施工监测

监测是桥梁施工控制的最基本手段之一。监测包括应力监测、变形监测等。因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差,所以,结构监测总是存在误差的。在控制过程中,除要从测量设备、方法上尽量设法减小测量误差外,在进行控制分析时必须将其计入。

2.4温度变化

温度变化对桥梁结构的受力与变形影响很大,这种影响随温度的改变而改变,在不同时刻对结构状态(应力、变形)进行量测,其结果是不一样的,如果施工控制中忽略了该项因素,就必然难以得到结构的真实状态数据,从而也难以保证控制的有效性,所以,必须考虑温度变化的影响。一般是将一天中的温度变化较小的早晨作为控制所需实测数据的采集时间。但对季节温差和桥梁体内的温度残余影响要予以重视。

2.5材料收缩、徐变

对混凝土桥梁结构而言,材料收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响,这主要是由于大跨径连续梁桥施工中混凝土普遍加载龄期短、各阶段龄期相差大等引起的,控制中要予以认真研究,以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计一算模型。收缩、徐变还将影响成桥后运营阶段的结构变形,这也是设定预拱度需要考虑的因素。

3施工控制的任务与工作内容

桥梁施工控制的任务就是对桥梁施工过程实施控制[3],确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,确保成桥状态(包括成桥线形与成桥结构内力)符合设计要求。桥梁施工控制围绕上述控制任务而展开,其施工控制的工作内容主要包括以下几个方面:

3.1几何(变形)控制

不论采用什么施工方法,桥梁结构在施工过程中总要产生变形(挠曲),并且结构的变形将受诸多因素的影响,极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置(立面标高,平面位置)状态偏离预期状态,使桥梁难以顺利合拢,或成桥线形形状与设计要求不符,所以必须对桥梁实施控制,使其结构在施工中的实际位置状态与预期状态之间的误差在容许范围之内和成桥线形状态符合设计要求。

3.2应力控制

桥梁结构在施工过程中以及成桥状态的受力情况是否与设计相符合是施工控制要明确的重要问题。通常通过结构应力的监测来了解实际应力状态,若发现实际应力状态与理论(计算)应力状态的差别超限就要进行原因查找和调控,使之在允许范围内变化。结构应力控制的好坏不像变形控制那样易于发现,若应力控制不力将会给结构造成危害,严重者将发生结构破坏(我国宁波的招宝山大桥主梁断裂就是一个例子),所以,必须对结构应力实施严格控。对应力控制的项目和精度还没有明确的规定,需根据实际情况确定,通常包括:

①结构在自重下的应力(实际应力与设计相差宜控制在+5%)。②结构在施工荷载作用下的应力(实际应力与设计相差宜控制在+5%)。③结构预加力除对张拉实施双控(油表控制和伸长量控制,伸长量误差允许在±6%以内)外,还必须考虑管道摩阻影响(对于后张结构)。④温度应力,特别是大体积基础、墩柱等。⑤其他应力,如基础变位、风荷载、雪荷载等引起的结构应力。⑥施工中用到的对桥梁施工安全有直接影响的支架、挂篮、缆索吊装系统等的应力在安全范围内。

3.3稳定控制

桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构的安全,它与桥梁的强度有着同等的甚至更重要的意义。世界上曾经有过不少的桥梁在施工过程由于失稳而导致全桥破坏的例子,最典型的是加拿大的魁北克(Quebec)桥。该桥在南侧锚锭析架快要架完时,由于悬臂端下弦杆的腹板屈曲而发生突然崩塌坠落。我国四川州河大桥也因悬臂体系的主梁在吊装主跨中段承受过大的轴力而失稳破坏。因此桥梁施工过程中不仅要严格控制应力和变形,而且要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。目前主要通过稳定分析计算(稳定安全系数),并结合结构应力、变形情况来综合评定、控制其稳定性。桥梁施工过程中安全控制是桥梁施工控制的重要内容,只有保证了施工过程中的安全,才谈得上其他控制与桥梁的建设,其实,桥梁施工的安全控制是上述变形控制、应力控制、稳定控制的综合体现,上述各项得到了控制,安全也就得到了控制(由于桥梁施工质量问题引起的安全问题除外)。由于结构形式不同,直接影响施工安全的因素也不一样,在施工控制中需根据实际情况,确定其安全控制重点。

4施工控制的方法

连续梁桥是施工监测识别调整预告施工的循环过程,其实质就是使施工按照预定的理想状态(主要是施工标高)顺利推进。而实际上不论是理论分析得到的理想状态,还是实际施工都存在误差,所以,施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整,对结构未来做出预测。

4.1预测控制法

预测控制法是指在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后,对结构的每一施工阶段(节段)形成前后进行预测,使施工沿着预定状态进行。由于预测状态与实际状态免不了有误差存在,某种误差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测予以考虑,以此循环,直到施工完成和获得与设计相符合的结构状态。这种方法适用于所有桥梁,而对于那些已成结构状态具有不可调整性的桥梁施工控制必须采用此法。预测控制以现代控制论为理论基础,其预测方法常见的有卡尔曼滤波法、灰色系统理论控制法等。

4.2自适应控制法

鉴于连续梁桥已完成节段的不可控性以及施工中对线形误差的纠正措施有限,控制误差的发生就显得极为重要,所以,采用自适应控制法对其进行控制也是很有效的。

4.3线形回归分析法

线形回归分析法是通过对悬臂箱梁挠度与悬臂长度、悬臂重量的一元线形回归处理或二元线形回归处理,总结建立挠度线形回归数学模型。它可以用于分析箱梁挠度变形的规律,也可以用于预测待施工梁段的挠度。但它无法对温度和施工引起的误差进行修正,并且要求有较多有规律的数据才行,在梁段数比较少时所得到的回归曲线的精度难以保证。

5小结

主要讨论了影响大跨度连续梁桥施工控制的因素、施工控制的任务与工作内容以及施工控制的方法。我国在桥梁施工控制的理论与实践还未建立起一套完善的施工控制技术系统和组织管理系统。因此,深入研究桥梁施工控制理论,研制更加合理、实用的控制软件以及更加方便、精确的监测设备,建立完善的桥梁施工控制技术系统和组织管理系统是今后桥梁建设事业发展迫切需要进行的工作。

参考文献

[1]刘来君.大跨径桥梁施工控制不确定因素分析[D].长安大学硕士学位论文,2002.

预制梁施工总结篇9

论文摘要:桥梁施工监控主要是施工过程的安全控制以及线形与内力状态控制,本文主要是研究预应力砼刚构桥悬臂施工控制方案,为同类桥梁的施工控制提供可行依据。

1.工程概况

梅山大桥的主桥为预应力砼连续刚构桥,其跨径为130+75+130,主梁为单箱单室型断面, 主桥箱梁顶板宽13.55m,底板宽5.5m,根部梁高7.5m,高跨比1/17.3;跨中梁高3.3m,高跨比为1/39.4,梁底变化曲线为1.7次抛物线;箱内顶板厚度标准段为28cm,根部加厚到50cm;腹板厚度从根部到跨中按85cm、70cm、55cm直线线性变化;底板厚度根部是110cm,跨中32cm,变化规律同梁底变化曲线。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构。双薄臂桥墩,采用挂篮进行分节段悬臂施工,墩梁分别采用40#、55#高强砼。设计荷载为公路-Ⅰ。连续刚构在两个墩上按照“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑,合拢段吊架现浇,边跨现浇段采用落地架现浇方式。全桥按对称悬臂浇筑 边跨合拢 中跨合拢顺序进行施工。

2.施工控制的目的

对于分阶段施工悬臂浇筑施工的混凝土连续刚构桥来说,施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算,确定出每个悬浇节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。

3. 施工控制的方法

3.1 建立控制计算模型

该桥采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil建立连续刚构桥的整体计算模型,包括桥梁上部结构和下部结构(双薄壁墩)。应用Midas/Civil软件模拟施工过程中各梁段混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮移动等因素,进行施工阶段应力、变形的计算和验算。梅山大桥连续刚构主桥共划分为86个单元,其余单元为双薄壁单元为16个,所有的单元均采用梁单元/变截面梁单元模拟。整个结构在墩底固结,两端约束为沿桥轴向的滚动支座,墩梁刚性连接。梅山大桥采用悬臂浇筑施工,施工过程包括0#块支架施工,挂篮悬臂施工,边墩现浇段施工,合龙段施工。每一个施工节段包括混凝土浇筑,张拉预应力钢束,前移挂篮三种工况,其中挂篮以集中力和力矩形式加载在每个施工节段节点其间考虑混凝土湿重对下一施工阶段的影响,二期恒载以均布荷载施加整桥,严格与实际施工阶段相对应。计算模型如图3—1 所示。

图3—1

主桥计算模型

3.2 自适应控制理论

对于预应力混凝土连续刚构桥梁,施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题,主要是混凝土弹性模量、材料的容重、徐变系数和永存预应力等与施工中实际情况有一定的差距以及环境温度、临时荷载的影响。要得到比较准确的控制调整措施,必须先根据施工中实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值,以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后,自动适应结构的物理力学规律,当计算模型与实际结构相吻合后,再用计算模型来指导以后的施工,这就是自适应控制的基本原理。在闭环反馈控制基础上,再加上一个系统辩识过程,整个控制系统就成为自适应控制系统。图3-2为控制原理图。

当结构测量到的受力状态与模型计算结果不相符时,通过将误差输入到参数辩识算法中去调节计算模型的参数,使模型的输出结果与实际测量到的结果一致,得到了修正的计算模型参数后,重新计算各施工阶段的理想状态。这样,经过几个工况的反复辩识后,计算模型就基本上与实际结构相一致了,在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。

图3-2自适应施工控制基本原理

桥梁的施工控制是一个预告-施工-量测-识别-修正-预告的循环过程。施工控制的要求首先是确保施工中结构的安全,其次是保证结构的内力合理和外型美观。为了达到上述目的,施工过程中必须对桥梁结构内力(如主梁应力)和主梁标高进行双控。采用悬臂浇筑的连续刚构桥在施工过程中是静定结构,只要严格按桥梁施工规范进行操作,内力状态一般能够得到保证,主要问题是施工中及长期徐变挠度的控制。由于连续刚构桥在施工过程中及合拢时不具备斜拉桥的索力调整能力,一旦发生线形误差,将永远存在于结构中,因此,及时发现误差原因,尽量减小误差发生的可能性是连续刚构施工控制的关键。所以,对于连续刚构施工控制系统除了要求具备常规的结构分析计算手段外,具有在施工现场消除设计与实际不一致的自适应能力就成为关键,只有这样才能及时提供控制标高和控制内力的修正值。

3.3 桥梁立模标高的确定

在主梁的悬浇过程中,梁段立模标高的确定关系到主梁的线形是否平顺、如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确控制,则最终桥面线形较为良好,反之控制不力,会出现较大偏差。众所周知,立模标高并不等于设计桥梁建成后的标高,为使成桥线形与设计线形相符合,总要设一定的预拱度,以抵消施工中产生的各种变形。立模标高公式如下:

式中: —i节段立模标高(节段上某确定位置)

—i节段设计标高

—由各梁段自重在i节段产生的挠度总和

—由张拉各节段预应力在i节段产生的挠度总和

—混凝土收缩、徐变在i节段引起的挠度

—施工临时荷载i节段引起的挠度

—使用荷载在i节段引起的挠度

—挂蓝变形值

其中挂蓝变形值是根据挂蓝加载试验,综合各项测试结果,最后绘出挂蓝荷载—挠度曲线,进行内插而得。而 、 、 、 、 五项在前进分析和倒退分析计算中加以考虑输出结果的预抛高值就是这五项的挠度值的总和。即

3.4 桥梁现场施工监测

3.4.1 挠度监测

连续刚构桥施工控制的主要目的之一就是控制成桥线形,实时的挠度观测数据是实现挠度控制保证成桥线形的主要依据。对于采用挂篮悬臂浇筑施工的主桥箱梁施工控制观测点基本上按照设计方式设置,在每一悬浇节段顶面端部3-5(cm)处预埋五个钢钎,作为观测点。这样不仅可以观测箱梁的挠度,同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中,对每一断面需要进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢束张拉前、钢束张拉后的标高观测,以便观察悬臂浇筑梁段的各点挠度及T构的整体线形变化历程,同时考虑主梁线形对温度、日照较敏感,测量时间应选在日出之前温度较恒定的时段内进行,以保证T构悬臂端的合龙精度及最终的全桥线形符合设计标高。

3.4.2 应力监测

连续刚构桥梁应力(或应变)监测主要是对施工阶段的主梁、桥墩的应力(或应变)进行监测。通过应变跟踪观测,随时知道梅山大桥主梁受力状况以及各施工阶段箱梁关键部位应力的变化规律,比较理论值与真实值判定应变是否超限,把握结构的安全状况和保证施工安全。该项观测在每一施工阶段都要进行,贯穿整个施工过程。梅山大桥结构应变监控的主要内容:对主桥中、边跨混凝土箱梁主梁、桥墩的关键断面,实行每一节段施工过程中共监测4次,分别是混凝土浇筑前、后,预应力张拉前、后,在主梁合拢及二期恒载施工完毕也应进行应力应变监测。测试时间选择在日出前温度较稳定时。

3.4.3 温、湿度场观测

桥梁结构处于一个变化的温湿度场中,理论上说由于温度变化和湿度变化,桥梁的断面应力和主梁标高每时每刻都在变化,这就给测量结果带来不确定的因素,要完全解决温湿度问题,有很大的难度。对主桥各部位温度的监测,与变形共同分析,必要时还需要对箱梁断面温度分布和大气温湿度进行监测。

梅山大桥温湿度监测的主要内容如下:

(1)桥址环境温度,大气温湿度;

(2)主桥混凝土箱梁以及桥墩的内外表面温度。

温湿度监测贯穿整个施工过程,针对箱梁关键部位布置温湿度观测点进行观测与主梁的线形监测同时进行,一般选择在日出前完成。温度梯度监测为昼夜24小时连续观测,间隔4小时,分别在2:00、6:00、10:00、14:00、18:00、22:00等时刻进行观测,以了解温度变化对桥梁结构内力、变形的影响,为施工控制和箱梁应力分析提供依据。

3.4.4 钢绞线管道摩阻损失的测定

在进行预应力钢绞线和预应力筋张拉时,由于管道摩阻、温度变化、锚具等原因造成预应力不同程度的损失,预应力张拉质量的监测旨在定量的测定预应力的损失,以确定实际有效的预应力,为结构分析计算提供依据。

测试的基本内容为:

(1)锚圈口摩阻损失测定;

(2)孔道摩阻损失测定,确定实际孔道摩阻系数和偏差系数。

3.4.5 砼弹性模量、容重以及收缩徐变的测试

混凝土收缩徐变对主梁内力与挠度均有较大影响,应专门惊醒混凝土7、14、28、90天四个加载龄期的收缩、徐变试验,得出相应的收缩徐变系数和弹模值。同时,采用箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样,制成试件。先对试件尺寸进行精确测量,分别测定3、7、14、28、60、90天龄期的弹性模量值,通过万能实验机进行测定,以得到完整的弹性模量与龄期E—t变化曲线,为主梁预拱度的修正提供依据。混凝土容重的测量也是在现场取样,采用实验室的常规方法进行测定。

3.5 施工误差的调整

施工误差调整应从两个方面着手解决,一方面是设计参数误差调整即参数的估计与修正,另一方面进行施工误差的调整, 用Kalman 滤波法、灰色理论等方法对以后每个块件的施工误差进行调整. 两者缺一不可.参数识别与修正桥梁结构的实际状态与理想状态存在一定的误差(设计参数误差、施工误差、测量误差以及结构分析模型误差等)因此本桥采用卡尔曼滤波对施工误差的特性进行分析,然后运用最小二乘法对设计参数进行识别,最后确定施工误差调节控制方案。

4.结论

利用工程实例对预应力砼刚构桥悬臂施工的特点进行的详尽的分析,对施工控制方案的制定、实施及其施工控制过程中的影响因素作了全面的分析,使桥梁结构始终处于安全的可控状态,为施工的顺利进行提供了可靠的保证。

参考文献

[1] 顾安邦,张永水.桥梁施工监测与控制[M]. 北京:机械工业出版社,2005.

[2] 徐君兰. 大跨度桥梁施工控制[M] . 北京:人民交通出版社,2000.

预制梁施工总结篇10

关键词:山区高速公路桥型方案优化 常用梁板 比选分析

1、概述

山区高速公路桥梁设计有很多区别于平原桥梁及城市桥梁的地方,也更有很多方面需要探讨。一般来说,桥型的选择应根据安全、适用、经济、美观、有利环保以及便于施工和养护等因素进行综合分析,以便最终确定桥梁实施方案。对于山区高速公路而言,还应着重考虑施工难易程度、山区地质病害及环境保护等影响因素。

本文主要以深圳东部某高速公路设计为例,探讨山区高速公路桥梁设计方案及常用梁板桥的经济分析。由于该项目路线方案受沿线、地形、地物、生态等因素制约,多以桥梁和隧道布设。其中桥梁占路线长度的比例达50%以上,桥梁型式多样化,以高墩长桥、半桥半路型式为主。桥梁方案的经济与否将直接影响到项目总体建设成本,为此,本项目以桥型方案比选作为重要研究内容。

2、桥型方案优化

2.1 桥梁标准跨径选择

本项目路线大部分在低山、丘陵中穿越,地势起伏、高差较大。因而,全线大部分路段的桥梁跨越沟谷,并与沟谷交错并行。因避免高填方而设置的桥梁,应尽量选用预制装配结构的标准跨径,提高标准化设计、施工和管理水平,从而达到经济、环保、可持续性。

从路线平纵面设计方案来看,沿线桥梁高度多为10~20m。高速公路桥梁常用标准段跨径有16、20、25、30、35、40m等,针对本项目桥梁特点及地质情况,标准段桥跨的选择应进行经济、美观综合比较。一是根据桥跨跨径和桥梁高度的关系按美学原则,高跨比为0.618~1时视觉感较美;二是根据以往设计经验从技术经济指标进行比较对于墩高在10~20m的桥梁,经济跨径为25、30m。综合起来适宜本项目桥梁标准跨径为20、25、30、35m,对于多数墩高为15m左右的桥梁则宜选择25m作为标准跨径。

2.2桥梁上部结构型式的选择

总结高速公路设计经验,考虑技术可行、经济美观、满足功能、环境影响、施工快捷等条件,提出以下几种结构形式。

桥梁上部结构方案综合比较表

项目 预应力混凝土空心板 预应力混凝土T梁 预应力混凝土小箱梁

适用情况 结构简支桥面连续体系,建筑高度低,运用广泛。跨径小,容易形成“柱林”现象,不太适用于重载车辆多的桥梁。不适用于弯桥。 先简支后连续体系,跨越能力强,建筑高度高。桥下视觉效果差,较适用于重载车辆多的桥梁。不适用于弯桥。 先简支后连续体系,适应性强,建筑高度相对低。桥下视觉效果较好,整体性好,适用于重载车辆多的桥梁。适用于弯区程度较小,无大超高的弯桥。

经济指标 低 相对高 适中

受力特点 简支安装,截面刚度大,横向铰接,结构连续。 简支安装,截面刚度较大,横向整体性相对差,结构连续。 简支安装,截面刚度大,横向整体性较好,结构连续。

施工工艺 工艺成熟、快速,预制吊装,工期短,便于工厂化施工;但梁片数偏多。 工艺成熟、快速,预制吊装,工期较短,便于工厂化施工。 工艺成熟、快速,工艺预制,工期较短,便于工厂化施工,吊装重量大。

使用性能 外形一般,行车平顺,后期维护工作较少。 外形一般,行车平顺,后期维护工作较少。 外形美观,行车平顺,后期维护工作较少。

通过综合比选,结合深圳市高速公路设计、施工经验,考虑到本项目多数墩高为10~20m左右,其适宜的桥梁选择25~30m,本次桥梁方案对于跨径为20m的上部结构采用空心板,对于大于20m跨径的上部结构采用预应力混凝土预制小箱梁。

2.3 桥梁下部结构型式的选择

下部构造应能满足上部结构对支承受力的要求,同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。2.3.1 桥墩型式的选择

山区高速公路桥梁桥墩型式主要有柱式墩及空心薄壁墩。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式;其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻盈美观,桥墩布设灵活性大,可适应不同类型的基础。一般来说,墩高<30m采用柱式墩。由于本项目多数墩高为20~30m左右,所以方案多选用双柱式桥墩。

空心薄壁墩美观性较好,但施工稍显复杂。墩高较矮时,其施工既复杂又不美观所以少采用。当墩高较高时薄壁墩施工只需一套模板,只需搭一个支架,对于地面横坡较陡,搭支架困难,模板需求量大的山区桥梁,薄壁墩具有显著的优势。所以该项目墩高>30m时,采用空心薄壁墩。

2.3.2 桥台型式的选择

以不破坏山体为原则,避免大填大挖,结合地质、地形情况,以埋置式桥台或重力式桥台为主。2.3.3 基础型式的选择

深圳地区对保护环境要求较高,不宜大面积开挖基坑,破坏山体。因此,根据山体风化程度及地质条件,均采用钻孔桩基础。

3、常用梁板经济性分析

针对本项目桥梁墩高多在10~20m范围的特点,选择适宜的经济跨径对工程造价影响较大。根据已有的设计经验,对相同桥长300m条件下,跨径为25m和30m先简支后连续预制小箱梁各项经济技术指标进行分析研究:

25m和30m小箱梁经济指标比较表

项目明细 第1桥型方案 第2桥型方案

上 部 构 造 结构类型 25m先简支后连续预应力混凝土小箱梁 单价

(元) 总价

(元) 30m先简支后连续预应力混凝土小箱梁 单价

(元) 总价

(元)

孔数-跨径(孔―m) 12-25 10-30

全桥长/m 300 300

C50混凝土/m3 3888 1509 5866992 4233.6 1509 6388502

R235钢筋/t 163.2 6480 1057536 190.62 6480 1235218

HRB335钢筋/t 643.49 6480 4169815 618.48 6480 4007750

钢绞线/t 126.53 12442 1574286 140.76 12442 1751336

上部构造合计 12668630 上部构造合计 13382806

下 部 构 造

台 结构形式 双圆柱墩、桩基、肋式台、桩基 单价 总价 双圆柱墩、桩基、肋式台、桩基 单价 总价

墩高/m 平均11m 平均10m

墩径/m 1.4 1.6

C30混凝土/m3 880.08 752 661820 884.22 752 664933

R235钢筋/t 11.49 6833 78511 11.53 6833 78784

HRB335钢筋/t 202.42 6833 1383136 203.37 6833 1389627

盖梁 1.6x1.5 1.8 x 1.6

C50混凝土/m3 836.16 842 704047 815.0 842 686230

R235钢筋/t 2.26 6833 15443 2.20 6833 15033

HRB335钢筋/t 110.62 6833 755866 107.5 6833 734548

钢绞线/t 31.78 13930 442695 31.5 13930 438795

墩台总价 4041518 墩台总价 4007950

础 桩径/桩长/m 1.5/25 1.8/25

钻孔/m 1300 1070 1391000 1100 1500 1650000

C30混凝土/m3 2295.8 740.8 1700729 2799.5 714.4 1999963

R235钢筋/t 6.89 6231 42932 8.40 6231 52331

HRB335钢筋/t 222.69 6231 1387581 271.55 6231 1692037

1.5m桩基每延米单价 3479 4522241 1.8m桩基每延米单价 4904 5394331

全桥 经济指标/(元/m2) 2212 21232389 经济指标/(元/m2) 2373 22785087

通过比较得知:25m的小箱梁在工程造价方面具有一定的优势。本经济指标只含主体工程,不包括桥梁附属工程量。

4 结语