箱梁施工总结十篇

时间:2023-04-02 06:48:20

箱梁施工总结

箱梁施工总结篇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。

箱梁施工总结篇2

【关键词】高架桥;宽幅钢箱梁;顶推施工技术

随着我国桥梁顶推施工技术与钢材轧制技术的不断提升,我国的桥梁顶推施工技术已从以往应用于预应力混凝土连续箱梁施工之上逐步推广应用于各类桥梁工程项目上。而本文所介绍的高架桥施工项目则位于我国最为繁忙的干线之一:沪宁高速公路之上,施工段通行车辆接近8万辆/日,在对高速公路通行不形成任何影响的基础上,将600多吨的大跨径钢箱梁顶推一次到位,在我国跨高速公路桥梁钢箱梁顶推施工技术中走在了前列。

一、工程概况

本工程位于江苏省苏州市人民路北延伸RY-A1上跨沪宁高速段,工程所设计的钢箱梁为40+60+40米跨径,140米总长,其箱梁总宽度为34米,划分左右幅,纵向将钢箱梁分节为3米/节。半幅桥的钢箱梁重约1146吨,其中顶推部分的钢箱梁重约610吨。主梁横断面结构为宽幅单室单箱,中间梁2.6米高,顶板16.98米宽,底板11.98米宽,翼缘板2.5米宽,并设置2%的单向横坡于顶面。钢箱梁处于R=2300米的竖曲线之上,其最大纵坡则为4%,具体布置即图1。

二、总体施工方案设计

(一)为避免影响沪宁高速公路的正常行车,本工程钢箱梁的顶推要求快速、一次到位且不允许分几次完成顶推。经工程现场勘查后,设置顶推支架于沪宁高速南侧,并从南侧顶推向北侧。也就是针对沪宁高速上方的中间钢箱梁实施顶推施工技术,分别在原桥位利用支架拼装法完成2个边跨的安装,进而实现连续梁结构。

(二)施工段9号至10号墩的跨径为60米,为使施工安全系数得到保证,将9号墩、10号墩的支架分别往北、南搭设了4米,因此钢箱梁的实际悬臂长为52米。同时以顶推抗倾覆的要求为依据,共计拼装了总长为74.5米的25个梁段于支架之上,并在拼装时通过枕木垫垛来控制各梁段的竖曲线形。

(三)双幅等高的工字形梁为前导梁,30米长,利用角钢栓接两幅梁,而钢箱梁与导梁则利用高强度螺栓相连。经计算,在顶推过程中最大悬臂状态的前端23米左右的钢箱梁抗倾覆系数为2.94,故无需增加配重在钢箱梁的后端。

(四)设置50公斤/米的钢轨2根作为顶推滑道,并在钢箱梁的横隔板位置纵向每6米设置聚四氟乙烯滑板1组。在9号墩设置顶推千斤顶,在10号墩设置卷扬机作牵引之用。

(五)顶推钢箱梁前进47米后,上前方支架,前进48米时则导梁上墩。

(六)将中间钢箱梁就位后完成支座安装,然后再利用龙门吊继续完成边跨钢箱梁的安装,并完成支座安装。

三、施工关键技术分析

(一)临时支墩基础

1、灰土换填对地基进行处理,深为1至2米,而地基承载力则照200kPa进行考虑。

2、承台为C25钢筋混凝土,尺寸为2米*2米*0.8米,设Φ12毫米的钢筋网片3层于承台内,在顶部进行固定钢管下的法兰盘螺栓预埋。共设置临时支墩基础6组,同时充分利用已有桩基承台进行加大承台的设置,共5组,即6号至10号。

(二)临时支墩

利用Φ600*12毫米的Q235钢管作为临时支墩,之间利用16型钢作剪刀撑作为连接。最大纵间距为9米,横向间距则为5.795米。以顶推实际施工情况为依据,建立空间模型并实施稳定性检算,即图2。

并进行空间模型在4阶失稳状态下的分析计算,即表1,从表1结果我们可以明显看出,一阶支架稳定系数为296.3,不会在施工进发生倾覆、失稳情况。

(三)纵梁

在腹板下各设贝雷梁1组作为支架纵梁,每组4片带上下加强弦杆,并用花架每3米作连接。另外,在贝雷梁的下弦杆沿纵向每6米实施横向连接,通过枕木将顶部横向连成整体结构,最大支撑跨度为9米。

(四)顶推滑道

设置平坡滑道面,11.59米的中心间距,双排钢轨组成滑道,钢轨间距则为20厘米,打磨表面后涂上黄油。利用夹板连接钢轨接头,并用砂轮机打磨连接顶面的错牙,即图3。

(五)滑板

完成钢箱梁拼装后,在腹板内的横隔板附近安装滑板,其纵向距离为6至9米。利用20毫米的钢板焊成长1米、宽33厘米的滑板,并在下贴70*16.5*2厘米的聚四氟乙烯板2块。

(六)导梁

双幅等高的工字形导梁,利用角钢栓接两幅,钢箱梁与导梁间利用高强度螺栓实现连接,30米长,结构分3节,40吨重。

四、顶推施工技术分析

(一)计算顶推力

F起动=P*μ1=(6100+400)*0.12=780kN

F滑动=P*μ2=(6100+400)*0.08=520kN

其中,摩擦系数为μ1、μ2,顶推部分的导梁荷载与钢箱梁自重则为P。

选择型号为ZLD-100的连续千斤顶2台,作为顶推设备,1台备用。

(二)箱梁在最不利工况下时的倾覆验算

将中心点定在9号墩的后排钢支墩,脱空3号滑板,此时倾覆力矩与稳定力矩则为:

M稳=109007.4kN·m

M倾=37093.9kN·m

验算所得抗倾覆稳定系数为M稳/M倾,即2.94。

(三)拉锚器、千斤顶位置设置

在9号、10号墩之间、钢箱梁底操作平台上固定有千斤顶2台,利用2组贝雷梁作为其反力架。反力架应具备足够的稳定性、强度与刚度,可满足钢箱梁顶推时的反作用力需求,具体设置即图4。

(四)导梁上墩

1、导梁伸进滑道1米左右时,停止顶推,将50吨千斤顶、顶墩及四氟乙烯滑块安装于下滑道上,顶起导梁直至其底板相较于滑道高出3至5厘米。

2、当钢箱梁顶推至导梁底板进下滑道50至80厘米左右时停止顶推作业。

3、落千斤顶,安装滑板,并将临时顶墩拆除。

4、完成检查后,继续顶推作业,直至上墩作业完成。

(五)顶推控制

焊接限位板于钢箱梁两侧并紧贴钢轨,从而对钢箱梁的横向移动起到控制作用。同时设置钢性纠偏架4组于8号、9号墩,借助千斤顶与滑轮组向钢箱梁施加横向的水平力,使滑动偏移得以纠正,保证其能够沿着预定轨迹前进。

五、安装保证措施

(一)实施顶推作业之前,与高速公路相关部门进行协调,协商制定顶推作业安全防护计划。

(二)在顶推过程中,按要求设置限速牌、施工告示牌于作业点前段,并安排警车协助,同时各沿线收费站对通行车辆高度进行限制,以确保通过车辆高度不超过5.2米。

(三)滑道底部的高程与9号墩的垫石顶持平,考虑滑船板与滑道高度,工程钢箱梁跨沪宁高速的实际净空为5.34米。

(四)加大导梁挠度的观测力度,避免出现侵限问题。如遇通行高度达警戒线时,应立即停止顶推作业。

(五)设置安全防护网于导梁下方,防止杂物从导梁上落下而使行车安全受到影响。

(六)严格按照操作规程进行顶推施工,严禁违章作业与违章指挥。

箱梁施工总结篇3

关键词:钢箱梁,制作 , 安装 ,工艺, 质量

Abstract: with the rapid development of city construction, steel box girder with its span, the easy construction, short cycle characteristics such as more and more in construction are adopted, but because of its structure is complex, welding quantity wait for a reason, so in production and installation process to the technology and quality requirements are higher. This paper simply introduced the production and installation of steel box girder program and the entire construction process should be noted.

Keywords: steel box girder, production, installation, processes, quality

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

0 引言

随着城市建设的发展,为了缓解日益拥挤的交通状况,高架桥的建设得以普遍运用。而在建设高架桥时,在跨度较大的路段(如跨越铁路、公路,跨越大而且不允许设置桥墩的十字路口),在多层立交的路段以及特殊地段,多采用钢结构的架设形式,也即钢箱梁形式。但因其型式因构造复杂,焊接量大,尤其是结构尺寸大导致翻身、吊装难度较大,因此过程中施工工艺的编排,以及质量的监控变得尤为重要。

1 钢箱梁简介

钢箱梁一般由底板、腹板、隔板、顶板、丁字、U肋、挑臂等构

件组成。钢箱梁一般应用于施工工期紧张、交通繁重的市政桥梁施工工程。一般情况下,钢箱梁的施工进度比混凝土梁施工进度要快一倍左右,所以各大城市的市政桥梁逐渐在用钢箱梁代替混凝土箱梁施工。

2 制作的前期准备

依据设计图纸,首先确定箱梁基本型式,如主要板件厚度,焊接要求,构件总体尺寸,拱度等,依据梁型特点,制订各基本板件制作顺序及要求。

3制作流程及操作要点

3.1 结构件型式分解

(1) 确定箱梁主要翼、腹板规格尺寸,如箱梁规格较大,则应进行分段工作,例如:可将翼、腹板分段成若干部分,对接成整体组拼;若组拼条件受限制,可将箱梁先行组拼成若干段,待运至实地进行节段组拼。

(2) 隔板及加劲肋型式,常见加劲肋型式,如下图示:

3.2 下料,接板

箱梁焊接量大,对其外形尺寸的控制,必须从下料阶段就开始着手,保证拼装精度,故在条件允许的情况下,箱梁腹板,隔板都应做铣边处理,经过铣边的板件,在拼装时,定位可非常精确。板料熔透对接,除应满足规范要求,还应综合考虑焊缝与隔板位置的错缝,焊缝与孔群错缝,焊缝与梁段对接焊缝的错缝。

切割面质量

3.3 胎架拼装

一般箱梁结构尺寸都较大,在制作拼装胎架时需合理考虑,尽量减少构件翻身这样比较困难的作业程序。习惯上采用的拼装顺序为:铺装底板安装一侧腹板安装隔板安装另一侧腹板安装上盖板。

在箱梁单元件制作时,为减少总拼时的工作量,一般先行制作板单元,如下图样式:

因加劲肋型式很多,尤其是类似T型、L型,此类型式的梁,在穿隔板时往往因局部变形,或者尺寸差异,导致隔板拼装工作进度缓慢,且难以精确定位,针对此类问题,在吊装隔板时采用葫芦在两个方向控制隔板,不可硬拉,对于局部实在无法穿越,可对隔板尺寸进行部分修改。组拼详细要求参照《铁路钢桥制造规范》。

在工地总拼中,采用全焊接型式的箱梁桥比较常见,对于此类型箱梁在各单元节段制作时,须指定所有单元段基准拼装点,将组拼误差留至一个方向,并且在下料时,留出足够余量(因全焊接桥梁,焊接量大,焊接收缩比较大,且难以控制,故在单元段的制作时秉持宜长不宜短的原则),并且单元段接缝位置焊接情况复杂,须将翼、腹板接缝错开,避免十字焊缝形式。

4 钢箱梁现场安装

4.1钢箱梁现场安装控制目标

钢箱梁现场安装主要控制:钢箱梁的轴线偏差、钢箱梁的边线偏

差、钢箱梁各节段边点及中点的绝对标高偏差、钢箱梁节段间轴线偏差等项目。

4.2钢箱梁吊装前的准备

钢箱梁吊装设备选择一般以现场基础、箱梁高程、节段重量等为

依据。同时考虑,在几种设备均满足吊装要求的前提下,考虑经济方面的因素。钢箱梁在出厂前,应具有节段出厂合格证及探伤合格证,且梁段中线、里程中心线均应打样冲眼于梁上。钢箱梁吊装前,墩身、垫块的高程应符合设计要求、临时支撑的布置应摆放到位、且标高复测满足要求,箱梁吊点、钢丝绳、卡环、揽风绳均已设置好。

4.3钢箱梁安装实施要点

4.3.1匝道钢箱梁安装

匝道钢箱梁一般为纵向、横向双坡度,安装比较复杂,对吊车司机、现场技术人员、工人的素质要求都比较高。匝道钢箱梁首段安装一般与混凝土箱梁对接,中间预留100mm的伸缩缝,由于混凝土箱梁存在模板支护、拆除等工序,所以混凝土箱梁应先施工,拆模验收完毕,方可进行钢箱梁首段的吊装。首段钢箱梁吊装采取端头定位板的方案,端头内外弧设置2块100mm宽的定位板,通过汽车吊缓慢大致落位,同时揽风绳微调来校正轴线的偏差。同时,测量人员全站仪跟踪测量,复测合格,立刻将支座、临时支架与钢箱梁焊接为一整体,以保证钢箱梁不失稳。红庙立交A6、A8匝道钢箱梁就是用临时支撑辅助吊装,临时支撑辅助吊装对基础的强度要求比较高,且轴向校正比较复杂、

4.3.2直段主梁钢箱梁的安装

直段主梁钢箱梁一般宽度达20-50米,以徐东武汉大道高架桥钢箱梁安装为例,钢箱梁26米宽,横向分梁段,纵向每段4米左右。

直段钢箱梁吊装可根据实际情况分几种方法实施。

一、首段吊装要严格控制,通过定位板辅助定位,然后全站仪跟着测量、直到满足要求,落位并焊接固定。后续的各段采取类似的办法吊装就位。但是这种情况一般很难达到,因为现场条件一般比较困难,施工定位能满足要求已经是比较好的情况。如果施工定位不能满足要求,可以采取如下措施校正:如果轴线偏差虽能满足要求,但是偏差较大,则可以采取通过调整陶瓷衬垫的左右幅焊缝的方法校正周线偏差;里程方向一般也是采取调整焊缝的方法调整。每天焊缝最大宽度可以达到15-20mm,焊接质量满足探伤和外观要求即可。

二、如果由于进度原因,要求赶工期,每天吊装数量比较大时,按上述办法施工无法满足吊装进度的要求,必须采取直接吊装大致落位,吊装完毕,集体校正轴线、边线与高程。吊装量大,集体校正必须有适当的方案,如果方案不合适,不但达不到提高进度的目的,而且会使得箱梁的校正陷于瘫痪之中。

5 结语

在钢结构制造中,箱梁无论从造价或者技术含量都比普通桁梁要高,着眼于整个项目流程,从项目开工初始,进行各环节要点的质量控制,箱梁虽然结构复杂,制造困难,但亦有规律可循,通过以上方法制作的箱梁在外形尺寸,焊接质量上都可获得一定保障,希望本文能对从事钢箱梁加工的技术人员有所帮助。

箱梁施工总结篇4

关键词:预应力 连续梁 设计 监控

Continuous Beam Design of the Jiajiang Grand Bridge

Liu Shengshu1 Shu Zhonggen2

(1.CCCC Second Harbor Consultants CO., Ltd., Wuhan 430071, China; 2. China Highway Engineering Consulting Group Company Ltd.,Beijing, 100097,China)

Abstract: Details of design and calculation are displayed about the 80m span continuous beam of Jiajiang grand bridge in Yangzhou Yangtze River Highway project. A brief introduction of bridge construction and monitoring is also given. Many bridge design and construction experiences are given in the end.

Key words: prestressed; continuous beam; bridge design; monitoring

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

1. 工程概况

夹江特大桥位于江苏省扬州,是扬州沿江高等级公路跨越夹江的一座特大型桥梁。桥址处夹江水面宽约700m,水深约3-18m。根据航运部门要求,主河槽处河道按Ⅴ级航道设计。考虑到工程投资规模、航道使用功能及桥梁使用功能,夹江特大桥桥梁全长设计为1061m,其中主桥为(52+80+52)m变截面预应力混凝土连续箱梁桥,主桥桥型布置图见图01。

图01 夹江特大桥主桥桥型布置图

2. 技术标准

1 设计荷载:汽车——超20级计算,挂车——120验算;

2设计车速:100 km/h ;

3桥面宽度:2x(净11.25+附2x0.5)m,中央分隔带宽1.0m;

4 航道等级:V级;

5 设计水位:7.410 m ;

6 地震烈度:基本烈度为Ⅶ度;

7 桥面纵坡:起点侧为2.04%,终点侧为-2.80%。

3. 主桥连续箱梁设计

3.1 箱梁总体及结构尺寸设计

主桥连续箱梁由2个独立的单箱单室变截面预应力混凝土连续箱梁构成,两箱梁中心间距13.25m,净距1m。单箱单室箱梁结构顶宽12.25m,底宽6.5m,设置结构单向横坡2.0%,横坡由箱梁腹板变高度实现。

箱梁中支点梁高4.5m(高跨比1/17.778),跨中及端支点梁高2.2m(高跨比1/36.364)。梁底曲线采用1.8次抛物线。箱梁顶板厚为0.25m,腹板厚0.35~0.60m,底板厚0.25~0.55m。箱梁在支点处各设置一片横隔板,中支点处横隔板厚2.0m,布置1.2x1.8m过人孔;边支点处横隔板厚1.2m,布置0.7x0.7m过人孔。

图02 箱梁横断面图

预应力混凝土变截面连续箱梁采用50号混凝土。全桥采用悬臂节段现浇施工方案,先合拢边跨,后合拢中间跨形成三跨连续体系。

0号节段考虑到挂篮的长度及临时支撑的设置,定为11m。根据合拢段的浇注时间要求短,结合施工中操作方便等因素,合拢段按常规取2m长。剩下的梁段长度划分,除考虑节段的重量不宜差别太大外,还考虑节段类型不宜太复杂,故1#~5#节段长3.5m,6#~9#节段长4.0m。其中最重的悬浇节段为1号节段,其重量为1006.2kN。

3.2 箱梁预应力体系设计

预应力混凝土变截面连续箱梁采用三向预应力体系。

箱梁纵向预应力钢束采用19-7φ5、15-7φ5及12-7φ5钢绞线,钢绞线抗拉标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95×105MPa。锚下张拉控制应力为1357.8MPa。纵向预应力钢束按其位置分五种,即①顶板束(Ti);②腹板束(WCi);③底板束(Bi);④合拢束(CTi);⑤备用束(P*i)。纵向预应力束采用φ外=107mm及φ外=97mm的金属波纹管制孔,VLM15-19、VLM15-15及VLM15-12锚具锚固。钢束张拉时以张拉力为主,张拉力与伸长量双控,测量的钢绞线伸长量允许±6%的误差。在正式张拉钢绞线前应先将张拉力调整到初应力值σ0(一般可取张拉应力的10~25%),再开始正式张拉和量测伸长量。实际的伸长量除测量值外,应加上初应力时推算值。

纵向预应力钢束张拉顺序为:

先对称张拉腹板束,再张拉顶板束,按钢束编号的顺序张拉。

当合拢段混凝土达到设计强度的85%后,对称张拉底板束,先张拉长束,后张拉短束。张拉底板束的一半后,对称张拉相应顶板合拢束,先张拉长束,后张拉短束。

根据施工规范规定,张拉完毕后14天内必须压浆。钢束应张拉一批压浆一批,待压浆强度达到80%以上时,才可进行下一道工作。

图03 箱梁钢束布置图

箱梁顶板横向采用3-7φ4钢绞线,钢束抗拉标准强度fpk=1860Mpa,锚下张拉控制应力为1395MPa。采用d内=60x19金属波纹扁管制孔,VLM13B-3锚具锚固。张拉控制与纵向束相同,必须单束一次张拉。横向预应力束采用单端交替张拉,顺桥向间距为1.0m。

箱梁竖向预应力采用JL25精扎螺纹钢筋,钢筋的抗拉标准强度fpk=750MPa,锚下张拉控制应力为675MPa。采用d外=36mm钢管制孔,YGM锚具锚固。竖向预应力筋顺桥向间距为0.5m。施工过程中应采取有效措施以保证竖向预应力钢筋的锚固,封锚前应对竖向预应力钢筋进行二次张拉,并持荷5min,测量伸长量后锚固。

预应力的总张拉顺序为纵向预应力钢束、横向预应力钢束、竖向预应力钢筋,张拉完一个节段后,再浇注下一个节段。

3.3 其它

箱梁普通钢筋除横向钢筋与腹板箍筋为受力钢筋外,余均为构造钢筋。墩顶支点处底板,由于横隔板及局部承压的需要,布置4层兼受力作用的加强钢筋网。

表1 主桥预应力混凝土箱梁经济指标

4. 结构计算

4.1 计算模型及参数选取

本桥总体设计用西南交通大学编制的BSAS软件计算。总体计算主要计算参数选取如下:

1、 基础不均匀沉降:边支点1.5cm,中支点2.0cm。

2、 温度变化:体系升温25℃,体系降温20℃。局部温差:顶板升温8℃,顶板降温5℃。

3、 混凝土材料力学特性:50号混凝土,容重26kN/m3 ,抗压弹性模量3.5x104MPa。

4、 预应力钢材材料特性:钢绞线弹性模量1.95x105MPa,锚下控制张拉应力1357.8MPa,钢绞线松弛率0.035,孔道摩擦系数0.25,孔道偏差系数0.0015,单端锚具变形及钢束回缩值6mm。

4.2 设计计算结果

桥梁总体设计计算应力状态如下:

图04 成桥状态恒载作用下截面应力图

图05 组合I(汽车—超20)截面上翼缘应力图

图06 组合I(汽—超20)截面下翼缘应力图

由图04~06知,总体计算截面应力控制较好:成桥状态恒载作用下,截面上缘正应力在0.8~9.1MPa之间,截面下缘正应力在3.1~11MPa之间;成桥状态在汽车——超20级荷载作用下,截面上缘正应力在0.7~11MPa之间,截面下缘正应力在1.8~11.5MPa之间;恒载及恒、活载作用下,截面应力均在规范允许值0~17.5MPa范围内,且压应力富余量较大。

5. 施工与监控

5.1 施工概况

主桥三跨连续箱梁的施工采用传统的悬臂挂篮浇筑方案。

箱梁0#块体采用6根直径800mm壁厚10mm的钢管支撑的托架浇筑。

该线路另一大跨连续箱梁桥的0#块体浇筑则是选用钢筋混凝土立柱支撑,其施工过程安全可靠度、工程施工费用均比较理想,具体施工方案由施工单位根据项目部实际情况提出并经设计单位核算。0#块体支撑方案的选取孰优孰劣宜根据工程实际情况,结合施工单位技术能力、工程场址处客观条件及对工程周边环境要求综合考虑。

箱梁预应力锚固齿板处钢筋密集,钢筋接头众多,为保证该部位混凝土的浇筑质量,宜刻意要求钢筋工将该处钢筋接头错开布置。

主桥主梁悬臂节段施工选用菱形挂篮,施工较为顺利。

5.2 监控

本节桥梁监控数据来自江苏省交通规划设计院、江苏苏通工程顾问有限公司编制的《夹江特大桥主桥施工监控成果报告》。

悬臂浇筑阶段及边跨合拢阶段位移监测数据与理论值基本吻合,但中跨合拢并张拉中跨合拢钢束后,中跨跨中及附近截面竖向位移与监控单位提供的理论计算值相差较大,最大相差有37mm(梁体较设计线形下挠)。

施工阶段梁体应力监测数据如表2。

表2 主桥主要截面施工阶段应力监控数据(MPa)

中支点附近截面上下缘(表2)应力实测值较理论值普遍高;L/4跨截面处,截面上缘应力实测值与理论计算值较为接近,但截面下缘应力实测值约为理论计算值的2倍;跨中截面截面上缘实测值较理论计算值高1.8MPa,截面下缘实测值较理论计算值低2.4MPa。

作者未参与施工监测过程及监控数据整理。从近几年桥梁的使用情况来看,未见明显异常。监控数据与理论值之间的差异,此处不便做主观臆测,仅将客观事实呈现给读者,以便在新的工程建设中酌情参考。

6. 工程总结

根据工程设计过程、项目施工实况及近期运营情况,总结如下经验供同行今后参考:

1、 箱梁腹板开裂问题,新桥规并未明确指出引起腹板开裂的原因。个人认为可能跟早期桥梁设计软件缺陷有关。早期大跨连续梁桥多使用“桥梁博士”软件计算,该软件早期版本(2006年3月以前版本)不能正确计算较长钢绞线束的预应力损失(预应力损失计算值比实际值偏小)。

2、 工程施工实践表明:竖向精轧螺纹钢筋在使用质量良好的张拉及锚固工具的前提下,其有效应力及张拉伸长量能与理论计算值很好吻合。

3、 锚下加强钢筋宜合理布置,并充分考虑施工过程中大量钢筋接头对混凝土浇筑的不利影响。

4、 箱梁0#现浇块的临时支撑柱,在特殊情况下可选用钢筋混凝土立柱代替惯用的钢管柱。

5、 箱梁理论应力值与实际监控检测值相差较大,值得设计同行思考。建议在设计过程中,混凝土压应力限值留合理的富余量。

6、 预应力混凝土连续箱梁桥的设计,目前均按梁系简化计算。预应力作用下节段施工的箱梁结构,并不能满足梁系理论的假设前提(圣维南原理),建议有条件的学者或工程技术人员,对全桥做实体单元或板壳单元分析,阐明箱梁施工过程的应力场分布情况,以指导今后该类桥型的合理优化。

7、 箱梁各构造尺寸的选取,都依据前人的主观工程经验,没有可靠的试验或理论量化数据,不利该类桥型的优化与创新。

8、 建议连续箱梁桥预应力设计采用部分体内束结合采用部分体外束的设计模式,以利桥梁在施工出现意外及日后情况变化时的维修与加固。

7. 结语

该桥的施工图设计由中交第二航务工程勘察设计院有限公司承担,设计审查单位为江苏省交通规划设计院。桥梁于2004年5月开工建设,由江苏润扬交通工程集团承建,由江苏省交通规划设计院承担施工监控工作。全桥于2006年4月建成通车。

参考文献:

箱梁施工总结篇5

关键词:桥梁;箱梁;预制;

1.工程概况

广乐T27合同段北江以南侧20米小箱梁预制及安装共有640片(边梁256片,中梁384片),其中果园围大桥330片,S253分离式立交桥70片,旧围村大桥240片。

2预制场总体布置

根据前期对江口区地理位置的调查、南岸路基施工的工程进展,综合考虑江口预制场设置在北江大桥以北一公里位置处,占地约25000平方,预制场施工区主要由预制梁生产作业区(包括制梁台座、内模拼装区)、钢筋加工区、原材料堆放区、存梁区,施工道路,运梁通道,生活区等组成,场地采用C20混凝土硬化,场内道路硬化厚度为15cm。场地内纵向按2‰坡度排水,横向按1%坡度排水,纵向为50cm×50cm排水沟排放施工废水、养护水、收集雨水并汇入沉淀池,沉淀池设置规格长4m×宽4m×高2.5m;场内主要便道为7m宽的运梁通道。

制梁区平面尺寸为115×28m,共设置六排五列,共20个制梁台座,每排台座两侧均设置预留排水槽,排水槽采用φ30钢管压槽,深度为2.5cm,台座四周均设有梁体养生用的自动喷淋设施。

存梁区尺寸为145×28m,共设置六排六列,共36个存梁台座。

预制梁场内在相应位置设置场地平面标志牌、材料标识牌、机械操作规程、安全操作规程等相关标牌。场地总体平面布置图如下:

3.制梁场布置及建设标准化的目标

工地建设标准化希望通过全面实施工地标准化建设与管理,提升广乐高速公路建设工地形象,促进工程质量、安全管理及文明施工水平的提高,消除安全隐患、实现建设项目精细化管理的目标,实现一流的施工现场管理,一流的施工现场形象,一流的施工作业环境,一流的项目管理水平,从而营造出良好的安全文明施工氛围,保障从业人员的安全和健康,并树立国家建筑施工新形象,全面提升企业安全文化,使建设者在一个安全稳定的环境下,快乐工作、体面生活。

广乐高速公路工地标准化建设目标:“标准化、文明化、现代化,精细化”,满足“科学管理、文明施工”的需要。

3.1台座配置

广乐高速T27标江口预制场主要供应北江特大桥主桥以南20m所有预制梁。南岸江口预制场总共产梁640片,架梁进度计划比制梁进度滞后约45天,即2010年6月开始架梁,架梁顺序为旧围村大桥S253分离立交引桥果园围大桥,架梁进度控制在5天/跨,即2片/天;计划前期设置20个20m台座;后期预留设置3个20m台座,台座按10天周转一次考虑。

3.2制梁台座施工

广乐高速T27合同段预制场设置采石场,场地条件较好,制梁台座设计为扩大基础形式,台座采用混凝土结构,台座两端采用混凝土扩大基础承重,台座混凝土标号采用C30钢筋混凝土现浇,表面铺设5毫米钢板。台座长度按每片梁设计长度每端头长出10厘米。台座横向做成水平,纵向按设计预设反拱;底模采用钢板且上贴不锈钢板;预制台座、存梁台座间距为5.2m>2倍模板宽度,以便吊装模板。

本段梁板长度不一,预制梁长按平均长度19.80米,底板长为19.6米,每端封锚长度10 cm、宽90cm,模板的弧长为4.5cm,吊装孔距离端头100 cm,端头150cm做张拉墩,在台座上预留支座钢板位置,拉杆预留孔道用φ30mm的PVC管成孔,孔间距对应模板对拉杆位置,保证其位置偏差≤5mm。

3.3台座承载力验算

制梁台座在箱梁未初张前,整体受力,承受均布荷载作用。此状态下,台座本身及其下部的承载地基所受的应力值较小,不进行验算;张拉后小箱梁起拱,所有重量集中至台座两端,此时基础与地基受力为最不利情况,须对其进行验算。

1)荷载

20m小箱梁采用C50混凝土,单片20m小箱梁最大混凝土方量为20.44方(边跨边梁),取 ,故重量为:

G1=20.44×26=531kN。

一个小箱梁制梁台座单个扩大基础及台座自重:

G2=(2×2×0.5+0.93×0.4×0.6)×26=57.8kN。

故20m小箱梁台座单个扩大基础受荷载总重:

G总= G1 /2+G2=531/2+57.8=323.3kN。

2)地基承载力计算

预制场所处位置天然采石场场地,其上再填石粉平整处理压实,并进行水泥混凝土硬化(15cm厚C20混凝土)处理。采用天然路基表面土进行验算,设计提供地基承载力特征值fak=140kpa。基础埋置深度为0.5m。计算尺寸为L=2m,B=2m。

故地基受力面积为A=2×2=4。

应力:

满足要求。

3.4存梁区

根据设计存梁时间、制梁周期、架梁进度,本预制场共设置6排存梁,叠放2层,共可存梁72片梁,在施工过程中,将根据施工需要在存梁区以南侧预留了3排存梁区,即远期预留36片存梁位置,以满足施工要求。

存梁区台座采用T形结构,宽度为90cm、深度为50cm,共长28米,采用C30钢筋混凝土基础,箱梁底两端直承在两个存梁台座,箱梁隔板位置支承于台座上;同时保证台座顶与地面持平,确保箱梁荷载作用于台座上,原地面承载力作为安全系数。存梁台座上布置2层小箱梁,台座整体受力,承受均布荷载作用,此时基础与地基受力为最不利情况,须对其进行验算。

1)荷载

箱梁施工总结篇6

关键词:铁路;移梁施工技术;应用分析

在铁路施工过程中,经常会用到铁路移梁施工技术,以下是根据实际的工程经验以及多年的研究分析和总结铁路移梁施工技术的应用要求、设备选取和施工技术,为更好的进行铁路施工以及提供借鉴资料。

1 铁路移梁施工技术的应用要求

施工方案选定要考虑三方面的因素:技术可行性、可操作性和经济性。对铁路既有线而言,安全第一,可操作性意味着安全性、可靠性,这是最重要的。无论是用汽车吊、架桥机,还是人工移梁,技术上都是可行的。考虑到实际情况,施工方案还是只有人工移梁具有可操作性。

2 移梁设备的选用

(1)900t 轮胎式移梁机

移梁机结构形式。依据箱梁上桥方式的不同,选择两种结构形式的提梁机,两种结构形式如下:

结构形式一:适用于450t 提梁机上桥方式,仅用于场内箱梁自制梁台座至存梁台座、存梁台座至待架梁区箱梁的转运工作,不需装车。

结构形式二:适用于路基运梁上桥,运梁车场内装车方式,运梁车纵向穿行至移梁机下完成箱梁装车。移梁机用于场内箱梁自制梁台座至存梁台座、存梁台座至场内箱梁装车区转运工作。

(2)移梁机拼装

提梁机现场安装必须统一指挥,要有严格的施工组织及安全防范措施以确保安全。吊车支腿处的地基必须做硬化加固处理,保证地面承载力足够;施工中所用的索具不得有断丝、表面锈蚀、划痕等缺陷,不得超负荷使用;钢丝绳在捆绑和与结构的锐角接触的地方要用胶皮或木片进行保护;吊装前应仔细检查结构螺栓是否按照要求拧紧,各部件的连接是否可靠;吊装作业时,被吊物件旋转半径和吊车配重旋转范围内严禁有人员和车辆停留;吊装过程中,指挥员的旗语准确、哨音响亮;吊装时要用2根麻绳对被吊物件进行控制,避免磕碰;高处作业人员必须挂安全带,安全带必须高挂低用;吊装时风力等级不得大于5级。夜间施工应按照安全规则进行,在工作区域和通道处提供适当的照明,确保施工安全。

(3)轮轨式提梁机

能与运梁车配合完成箱梁装车作业,能够用于架桥机、运梁车的组装;能够完成架桥机、运梁平车的掉头;能够完成行走轨道范围内箱梁架设。运行模式:两机联合作业,可实现载重直线、曲线行走和箱梁横移。能够将运梁平车整车吊运至已安装的桥面,在已安装的桥面上拼装架桥机。

3 铁路移梁施工技术

(1)施工准备

移梁牵引力计算

移梁牵引力计算公式及计算结果的如下。

N=KQ(f 1+f 2)/D±QN

式中N为牵引力(kN),f1、f2为上下滑道与辊扛滚动摩擦系数,钢对钢取0.03~0.1,D为辊扛(圆钢)直径(cm),N为滑道坡度,平坡取0,K为阻力系数,钢对钢取2.5~5,Q为梁体总重(kN)。桥移梁滑道为既有钢轨,f1、f2取最大值0.1,K取3.0,滚杠直径为5cm,滑道坡度为平坡取0.24m钢筋混凝土梁体每孔标准重量为1569kN,按照1600kN考虑,则N=3.0×1600×(0.1+0.1)/5=192kN,因此采用2台10t的推拉镐即可牵引,也可以每端利用2台50t千斤顶同时平推到位,场地受限时两者结合使用。在既有桥墩上推移,空间狭小,推拉镐施展不开,每端用2台千斤顶平推到位。

(2)场内移梁

采用后张法预应力混凝土简支箱梁,箱梁在制梁台座预制完成后按设计要求进行预张拉和初张拉后,通过900t轮胎式提梁机移至存梁台座进行存放及预应力的终张拉和孔道压浆、封锚。预制箱梁浇筑混凝土并进行养护至设计要求完成预张拉和初张拉后,检查梁体上杂物是否清理干净,吊点孔尺寸是否准确无误,吊点孔下方与钢板接触面是否平整度,一切准备工作做好后,将900t 轮胎式提梁机行走至待装箱梁上方,在梁体顶板下缘吊孔处垫以460mm×380mm×10mm的橡胶垫板且应保证垫板与梁顶板下缘密贴。提梁机8个吊杆与箱梁可靠联结,吊装时应调整8个吊杆,保证全梁8个吊点受力均衡,然后900t轮胎式提梁机将箱梁缓慢吊起至100mm 左右停车制动,检查梁体纵横向水平度是否满足要求,否则应将梁体落下重新调整吊杆螺栓或提梁机起升高度,同时检查起升制动是否可靠,一切正常后方可继续作业。在提梁过程中,严禁在梁上堆放其他重物。当提梁机提梁作业时,应派专人统一指挥,信号明确,并时刻注意50t龙门吊机的位置,以免出现事故。在提梁机移梁行走过程中,若箱梁在空中晃动较大时,缓慢停车。等箱梁静止后才可启动提梁机继续进行移梁施工。箱梁提起后,提梁机下不得站人。在整个移梁过程中,应有专职安全员在现场监督安全施工, 对可能出现的问题及时与现场负责人进行沟通,避免各种不安全隐患的存在。提梁吊杆的安装。安装8根高强钢棒吊杆前,应仔细检查预吊箱梁吊点孔的垂直度、接触面的平整度,如有偏差要及时处理,处理合格后,接触面垫460mm×380mm×5mm厚胶皮,之后安装垫梁及吊杆、上大螺母(吊杆丝扣外露3~5丝)。调整8根吊杆的垂直度和长度,使8根吊杆均匀受力,严禁吊杆倾斜和不均匀受力。箱梁存放在与制梁台座平行的四根等高的存梁支墩上。箱梁存放之前,先测量支墩的四点高差和十字中心线。如高差超过规定(不超过2mm),则用水泥干粉调平,之后放置840mm×840mm×70mm的橡胶垫,如果支座预埋板内陷≥3mm,则需垫置65cm×28.5cm×0.3cm的胶皮调整。当900t 提梁机提梁至存梁台座并对位后,缓慢将箱梁放在存梁台座上存放。

(3)箱梁装车

通过2台450t提梁机吊装并在桥面完成装车(箱梁提梁机上桥)。提梁机按照移梁的操作要求将检验合格的成品梁移运至待架梁区。轮轨式提梁机行走至待装箱梁上方,用专用吊具与箱梁可靠联结,吊装时应调整8个吊杆,保证全梁8个吊点受力均衡。然后轮轨式提梁机将箱梁缓慢吊起至100mm左右停车制动,检查梁体纵横向水平度是否满足要求,否则应将梁体落下重新调整吊杆螺栓或提梁机起升高度,同时检查起升制动是否可靠,一切正常后方可继续作业。待梁体稳定后起升梁体到高出运梁车 300mm左右位置, 再将梁体移至运梁车上。吊装梁体时,应在梁体顶板下缘吊孔处垫以460mm×380mm×40mm的钢垫板且应保证垫板与梁顶板下缘密贴。装梁前应调整好运梁车架左右高度,使车架处于水平状态。梁体运输时运输支点距离梁端应≤3m。在装梁过程中,应调整运梁车支承架上四个支承座,使油缸均匀受力防止箱梁受扭。梁体装载到运梁车上之后,箱梁重心线应与运梁车中心线重合, 允许偏差±50mm。梁体在装运过程中支点应位于同一平面,同一端支点相对高差不得超过2mm。提梁机在30m移梁通道完成装车(箱梁路基上桥)。同移梁过程基本相同,不同的是在900t 提梁机起吊箱梁至30m移梁通道之后,运梁车驶入提梁机下,完成箱梁装车。

参考文献:

[1] 左立红. 浅谈韩江双线特大桥跨东溪段双壁钢围堰施工技术[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2009,(07) .

[2] 苏强. 全国水利水电施工情报网第十次施工技术经验交流会暨第六次全网大会在西宁召开[J]. 水利水电技术, 1989,(08) .

箱梁施工总结篇7

关键词:防撞套箱 施工 设计

1.工程概述

本工程主墩基础位于水中,单墩基础采用22根φ3.0m~2.5m钻孔灌注桩,桩基呈梅花形布置。从减少承台阻水面积及利于通航的角度考虑,承台与主塔按斜交10°布置,承台两端采用圆端型。承台宽26.4m、长38.22m、厚5.0m,封底混凝土厚1.5m。考虑到黄峙江水道过往船只较多且吨位较大,在主墩承台外侧设计防撞套箱作为主要防撞设施。

1.1防撞套箱

防撞套箱设计考虑套箱侧板与承台施工模板相结合,采用双壁钢套箱,由内、壁、上甲板、平台甲板、护弦等板架构件组成。防撞套箱总长43.8m、总宽31.2m、高9m,套箱宽度2.4~2.8m。套箱总重623580.4kg,共计分为12块,分块间采用螺栓连接方式连接。

1.2底板

承台封底混凝土浇注底板利用钻孔区平台进行改装,底板承重梁为HM588型钢组成的框架结构,面板为8mm钢板,面板上反压梁采用间距50cm的I14工字钢。

2.套箱及底板总体施工方案

2.1整体施工思路

套箱作为承台的防撞结构,与底板构成承台施工的挡水结构物。同时套箱内壁板作为封底及承台混凝土浇筑的侧模板,底板作为封底混凝土的底模。

待桩基施工完成后,即可掀开钻孔区平台面板及I25a工字钢分配梁进行底板框架的改装,将原钻孔区平台内封底混凝土底板HM588型钢组焊成框架结构,同时后场同步加工制作套箱拼装区底板框架(HM588型钢)。第一次顶升及下放采用50t液压千斤顶+Φ36mm精轧螺纹钢的悬挂系统下放,共布置20个吊点;底板第一次下放到位后进行套箱拼装部位底板焊接并布置全部吊挂装置进行套箱拼装;套箱及底板反吊装置拼装完毕验收合格后,通过在8个接高护筒上布置的承重装置及LSD3500同步下放系统实现套箱及底板整体同步下放。

2.2底板改装施工

2.2.1底板框架制作与改装

本工程由于承台封底砼底面与防撞套箱底不在同一平面标高位置,故采取双层底板结构设计。套箱拼装位置底板通过设计连接接头与封底混凝土底板连接。套箱拼装底板及连接接头在后场按设计图加工制作好后运至平台通过龙门吊与封底砼底板进行焊接连接,封底砼底板则直接在平台上利用龙门吊及汽车吊进行改装。套箱拼装底板则在封底混凝土底板第一次下放到位后再安装。

2.2.2面板及反压梁施工

待底板框架验收合格后即可开始底板面板及反压梁施工。面板采用δ=8mm钢板,满铺套箱内侧钢护筒外的全部范围。为确保面板受力满足要求,在面板上布置反压梁,同时与底板框架HM588型钢焊接,反压梁采用I14工字钢,间距50cm。

为加快施工进度,面板与反压梁采取后场预制,前场安装与底板改装同步进行。

为避免底板及封底混凝土初凝前受套箱内外侧的水压力影响,在底板上设置减压孔,减压孔采用φ426×6×3600mm(考虑减压孔顶在低平潮时可露出水面进行封堵)钢管,钢管焊接固定在封底砼面板上,单个套箱总计布设4个。为确保套箱及底板的顺利下放,面板须与桩基钢护筒预留5cm间隙,待下放到位后用环形封堵板进行水下封堵。

2.3底板提升及下放

底板提升及下放采用50t手动液压千斤顶配合φ36mm精轧螺纹钢进行。底板下放分两次进行,第一次将封底砼底板下放+3.15m标高后(方便套箱拼装底板安装,不受潮水影响),把精轧螺纹钢全部锁定、在护筒上焊好反压板将底板固定后再进行套箱拼装底板的安装工作;第二次是待套箱拼装底板安装完成后,将封底混凝土底板下放至+2.0m标高,待所有悬吊系统及反压装梁安装完毕后进行套箱拼装工作。

2.4套箱拼装

2.4.1施工概述

套箱总重623580.4kg,共计分为12块,,单块套箱最大重量约60t。套箱安装在底板下放到位并按照设计图纸锁好悬吊系统后进行。为减少合拢段数及定位难度,根据现场实际情况,采用先安装直线段套箱,待首块套箱定位准确后再依照既定顺序依次拼装,最后将靠栈桥侧2.8m段作为合龙段。

2.4.2套箱拼装准备工作

⑴、底板下放到位并调平,面板及反压梁、套箱内外侧悬挂系统已大部分完成;

⑵、龙门吊已检修完成并能确保其作业安全;

⑶、套箱运输道路畅通;

⑷、各种运输机械设备、工具准备到位。

2.4.3套箱现场拼装

套箱现场拼装由70t履带吊配合平台80t龙门吊进行套箱翻身起吊,然后由80t龙门吊吊装就位(远离栈桥侧2块2.8m段由80t龙门吊及165t浮吊配合完成)。

套箱安装就位有两条途径:一是从龙门吊支腿与接高钢护筒间的间隙穿过就位,此法适用于直线段钢套箱安装;二是将套箱拧高从接高护筒及精轧螺纹钢上面通过,此法适用于变径段及圆弧段套箱安装。

2.5套箱及底板整体下放

2.5.1下放施工概述

套箱拼装完成及套箱反吊梁安装完毕后,利用LSD同步下放系统实现套箱及底板整体下放。整体下放至设计标高后,测量复核、调整套箱平面位置、垂直度、高程,满足要求后将套箱顶部与外圈钢护筒用工字钢临时固定,确保套箱能承受水流及波浪作用,同时锁紧所有悬挂精轧螺纹钢系统完成受力体系转换,准备封底混凝土施工。

2.5.2整体下放工艺试验

为确保套箱及底板整体顺利下放,并检验钢套箱及下放系统的结构安全,套箱下放前工艺试验包括单点试提、整体试提。

单点试提即对各吊点进行分步试提升,分步试提升的荷载分别为理论计算荷载的40%、60%、80%、100%、120%。每级荷载提升到位后持荷10min,经检查确认安全后进行下一级荷载的试提。根据计算结果,受力较大吊点最大加载至160t,受力较小吊点最大加载至110t。

整体试提采取了按8个主吊点整体同步提升以行程控制为原则的办法,检验各吊点的受力情况及整体的结构安全和稳定性,确保下放过程中无较大变形和破坏,整体提升第一次先提升3cm,第二次提升6cm,最后提升10cm后持载12h,确认安全后进行整体下放。

2.5.3整体下放及注意事项

单点及整体拭提无问题后,选择合适时机启动连续千斤顶人工配合松悬挂系统的精轧螺纹钢螺母进行整体下放,在下放过程中注意观察各吊点的同步运行情况及整体结构安全。

套箱及底板整体下放注意事项

⑴、严格控制好吊点承重梁开孔与吊耳的垂直度;

⑵、严格控制底板反吊精轧螺纹钢的安装垂直度并预紧,以及下放过程中体系转换精轧螺纹钢垂直度;

⑶、确保下放主吊点及反拉精轧螺纹钢锚固系统焊接质量,并将反拉精轧螺纹钢预紧;

⑷、套箱下放过程的同步控制并加强监测,及时纠偏确保其同步。

结束语

从整个平台底板改装及套箱下放,总体施工方案是合理可行的,但是从进度、工艺方案质量、安全方面也存在许多需要改进的地方,但总的来说,通过对大榭第二大桥主墩承台套箱施工的研究,一方面确保了该桥承台套箱的施工质量,加快了承台的施工速度,同时为后续承台套箱施工总结了经验,为今后类似施工提供施工参考。

参考文献

[1]袁涛.钢套箱与混凝土套箱工艺比较[J]. 公路. 2006(09)

箱梁施工总结篇8

关键词:钢箱梁 精控法 制作 吊装

一、工程背景

本工程为新建猎德大桥南延线的一部分,横跨新港中路、地铁二号线,其余为施工区。本工程施工现场复杂,新港中路来往车辆众多,需避开地铁线上方及周边,工期要求紧,施工难度大。

本工程钢箱梁共分左右两幅,每幅分三跨:50m+80m+50m,总长180m,两端及跨间有横梁和箱梁相连接,每幅4条横梁,共8条;钢箱梁为五箱三室结构,变截面,高度2100mm~3500mm,顶板厚22、28mm,底板厚28、32mm;钢箱梁顶宽13.8m,底宽8.4m,单侧翼板宽2.65m;工厂内制作考虑运输、吊装需横向分块(见图1),纵向最长为26m,横向按图纸分成3室预制成块,其余2箱及部分翼板预制成片体,散件运输、安装,钢箱梁左右幅合计总重约3800吨。

二、方案选择

针对广州市猎德大桥系统工程(立交、隧道)主体(第四施工标段)施工环境,高架桥跨新港路立交施工时要封闭现状新港中路、江海大道的部分车行道,如果采用大型T梁,80米可能分成两跨才完成,势必造成施工时交通封闭的更加严重;同时由于邻近地铁二号线,临时支墩的设置也受到制约,因此本工程经过现场实际的分析、专家论证后,把其中跨新港路立交部分采用(50+80+50)m的钢箱梁结构。

大跨度钢箱梁由于分块多,猎德大桥系统工程土建四标的钢箱梁分段箱体共68件,片体192件。要保证由这麽多分段在现场组合后的连续梁的线型达到设计要求,必须全程来控制钢箱梁的制安精度。做到制作精控、装配精控以及吊装精控。

三、制作精控技术

1、钢箱梁预拱度计算:

钢箱梁预拱度主要由以下三方面构成:1)、钢箱梁自重产生的挠度 ; 2)、行车荷载产生的挠度 ;汽车活载挠度是临时出现,对于简支梁,跨中最大,汽车驶离桥梁,挠度消失。3)、焊接变形产生的挠度 ,为上挠度。对于简支梁,取跨中挠度。三方面的组合值为预制梁时的预拱度设置值,求出简支梁在跨中最大值时再按抛物线分配设置。计算公式:

1.1 钢箱梁自重产生的挠度

L――计算跨距取设计值

E――弹性模量,

I――钢箱梁惯性矩,按计算确定

q――均布荷载:按下面计算确定

桥面铺装层重g2: 13.8×0.1×25KN/m3=34.5KN/m

钢箱梁自重g1: 7640KN/80m=95.5KN/m

q =34.5KN/m+95.5KN/m=130 KN/m

钢箱梁自重产生的挠度:

1.2 车辆活荷载产生向下的挠度

由于此挠度是临时出现的,钢箱梁制作时,通常不予考虑,这里我们设为。

1.3 焊接产生的向上挠度:

根据多年钢箱梁的制作经验,我们取1.2‰ , =跨度,取80米,即

将219设为跨中最大挠度,按公式,在CAD中叠加到设计成桥曲线中,得到的拟合曲线为制作曲线,依据此曲线控制胎架预拱度。

2、胎架精度控制

胎架通过计算所得的预拱度按抛物线方程分配法起拱。

正装法钢箱梁的胎架根据钢箱梁底板尺寸和曲线,用型钢作成纵横梁结构,为保证刚度,纵横梁间距不大于2米,胎架的强度要经过验算,胎架预拱度严格按照预拱曲线,用水准仪测出,并经质检部门复核所有控制点误差小于2,方可投入使用。

四、装配精度控制

1、底板装配

分段底板上胎架拼装时,检查底板与胎架支撑点的贴合程度,必须保证95%以上的贴合,否则应采取冷压或热矫工艺,注意热矫温度小于900℃。

2、焊接顺序

先焊接横焊缝,再焊纵缝,一段钢梁的底板从中间向两端施焊。

3、检验

底板对接焊缝进行100%超声波检测,同时抽焊缝条数的10%进行射线探伤,对分段的底板尺寸进行复核,对超标偏差,采用修边等方法消除,焊接变形进行矫正。

4、肋板、隔板放线

检验合格的底板,清扫干净后,用墨线弹线放出肋板、隔板的装配位置,放线偏差小于1。

5、腹板的安装

腹板安装要铅垂,用铅垂线和直角尺检验,垂直度偏差小于2°。

6、面板的安装

面板的安装要控制与底板的错位量,应先在面板内侧画出安装线,定位前核对图纸,顶底板错位误差控制在2以内。

7、分段合拢口的矫正

为了方便现场合拢,端部腹板与顶底板留有200未焊接,导致合拢口位置由于焊接应力的释放,尺寸误差会超标,出运前必须进行矫正。

五、 吊装精度控制

1、作业前的准备

1.1墩台支座的检查验收:

支座垫石的砼强度、支座的质量要求,支撑结构和预埋件的尺寸、标高、平面位置应符合设计及规范的要求,画出横梁的纵横两条轴线。

1.2安装机械设备的检查验收并进行技术安全上的交底:

组织工程技术、质安、设备有关人员到现场进行作业的机具进行安全上,技术上检查验收,确保作业能安全顺利地进行,并对参与作业的人员进行技术上、安全上的交底工作。

1.3其它准备工作:

1.3.1本桥梁吊装工程与新港中路斜交,形成立体吊装施工状态,为防止意外,起吊时下方公路严禁车辆、行人通过。吊装前到所属交通管理部门办理封路或改道手续,设置交通警示标志(夜间施工设警示灯),并指定专人维持交通,方能开工。

1.3.2根据现场施工条件,确定吊装顺序,沿线运输路线,运输道路应平整,以便满足大型吊车、运梁车行走和调头,路障应事先拆除,方能进场施工。

2、钢箱梁拼装临时支顶架

2.1须按照施工方案平面图在现场放样立柱基础位置,并实测其原地面标高,并保证钢管立柱材料的强度及长度尺寸,确保满足配合吊装和拼装要求。

2.2支架搭设基本要求:

准备足够数量材料,并确保材料质量达到施工要求。同时还应准备相应的安全设施材料(警示牌、警示灯、限高指示以及各种交通标志等)。

钢管安装垂直度误差不得大于0.2%,,每组钢管的平面轴线误差不大于2cm,高度误差为:±1cm。

2.3支架安装的质量要求:

2.3.1、支架各构件材料必须完好无损;支架各构件起吊时不得发生扭曲和损坏。

2.3.2、支架立柱安装必须竖直。

2.3.3、支架各支点处接触必须严密、稳固。

2.3.4注意事项:

2.3.4.1支顶架的施工要严格按设计图纸施工,

2.3.4.2支墩砼基础的地基要认真进行清理夯实。

2.3.4.3支顶架系统所用的各单件原材料,使用前应经质检部门进行质量检查。凡有伤残的不能使用;歪扭的须进行调正;驳接口须保证驳接截面大于原材料截面。

2.3.4.4、在支顶架搭设及钢箱梁吊装期间,严禁行人、车辆在支顶架下通过及逗留。

3、钢箱梁的运输

本工程钢箱梁每节段(单元)长约8-25m, 梁最宽3.6m,最大重量78t。

运梁方式,钢箱梁制作部门负责协助装车,运输吊装部门将派出3-4台80t大型运梁专用车运梁。(见下图)

预制梁运输线路:南环高速---新港东路---新港中路---安装现场

4、放线和控制位置

4.1根据实际放出线路中心和帽梁中心里程,在帽梁面上放出每孔梁的纵向中心线,支座横中心线及其轮廓线,在帽梁面上定出梁端位置横线及在横线上定出各片梁底部的中心线,同一片梁两个端面的竖向中心线应互相平行。

4.2 在每片梁的两个端面上标出梁的竖向中线,同一片梁两个端面上的竖向中线应互相平行

4.3在梁的顶部挂线锤,根据梁端面上的竖向中心线来检查梁梗是否垂直,且不向两侧倾斜,以便调整。

5、汽车吊机安装钢箱梁

5.1本工程采取1台吊机80t或1台 150t吊机进行吊装作业(由于现场的环境的局限,必要时同时使用两台吊机实行抬吊作业)。

吊装过程要保持构件水平,起升动作平稳,操作协调。(见下图双机吊)

5.2待构件起吊上升至超过支承点高度20-30cm时,吊臂向向安装部位旋转,待指挥员确认构件支点此时较为安全可作变幅、对线就位。

5.3本工程吊装的钢箱梁较重、较大型,此时应十分注意吊臂的强度,必须按照使用说明书的规定控制伸臂长度,不得盲目伸长吊臂,以免出现折臂造成事故。注意检查卷扬机钢丝绳长度是否足够,其与滑轮组的倍率必须满足该项吊装作业的使用要求。

5.4吊重物时必须统一指挥,由指挥员确定吊机摆设的位置。操作时,必须配一名联络员传达指挥员的指令,并注意支腿有无下陷和浮动等危险状况。当吊机力距接近额定力距时,联络员应立即报告指挥员,由指挥员作出安全指令,确保吊装安全。

6、施工时要注意以下规定

6.1钢箱梁吊装应根据结构的特点,执行施工方案。

6.2吊装前应对钢箱梁的运输通道和吊装现场作一次全面的检查。

7、必须注意以下事项

7.1吊机的类型、运用方法、起吊能力及最大吊距。

钢构件的供应方法。必须设计吊索吊点,吊点必须平衡牢固。吊点设计应考虑到吊装施工的可操作性,一般来说每个工件(单元)应设8个吊点。

先安装的构件,不得防碍后安装构件的安装和吊机的运行。

7.2尽量避免较长构件处于悬臂状态,防止产生过大变形影响合拢。

7.3主结构件拼装应左右对称进行。

8、安装的质量要求

8.1质量要求:

梁体起吊时不得发生扭曲及损坏;

梁体安装必须平稳,支点入必须接触严密、稳固;

伸缩缝必须全部贯通,不得堵塞或变形;

梁安装允许偏差应符合规范要求。

8.2必须注意的质量问题

吊装前应对构件进行全面的质量检查,对装运过程中产生缺陷变形的构件予于矫正、处理符合要求方可使用。

如无规定吊点的构件在吊装时,应考虑构件的强度和内应力,以免造成构件变形损坏,尤其大型关键的构件不能确定吊点时,应报请设计审定后,方可吊装。

构件就位时设专人对线定位,确保安装质量。

本工程的构件重心高,吊装构件就位后,采取加固措施,以防发生位移。

完工后平面图

六、 施工总结

本课题针对大型、大跨度市政钢箱梁制作、吊装技术的进行研究总结,结合多年的施工技术经验,形成了适合城市施工特点的大跨度钢箱梁制作、安装方法,为城市大跨径钢箱梁段施工提供经验,以便日后在同类工程中得以推广和运用。

参考文献:

箱梁施工总结篇9

关键词:反拱压缩量混凝土张拉质量控制

中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号:

一、工程概况

1.1地理位置及工程范围

我单位承建的京沪高速铁路无锡锡山制梁场主要承担的任务为DK1199+166-DK1227+352区段(约28km)内箱梁的预制和架设(其中DK1199+166-DK1215+000为有砟轨道,DK1215+000-DK1227+352为无砟轨道)。包括有砟铁路双线桥面后张法预应力混凝土简支箱梁和无砟铁路双线桥面后张法预应力混凝土简支箱梁两种,跨度分别为31.5m和23.5m,共计预制箱梁712榀,其中有碴预制梁388榀,无碴预制梁324榀。

无锡锡山梁场中心里程为DK1215+447.2,位于无锡市鹅湖镇鹅湖村,处在京沪高速铁路线路左侧,占地面积约195亩。

1.2工程结构及其数量

预制箱梁的结构形式是单箱单室等高度梁,底腹板局部向内侧加厚。

无碴轨道梁顶板宽12m,有碴轨道梁顶板宽12.6m。两种梁型底宽都为5.5m,梁高3.134m(双列排水方式),底板厚28cm,顶板厚38.4cm,腹板厚45cm,整孔箱梁梁长为32.6m和24.6m。梁体为C50高性能混凝土。

1.3梁场工艺布置

梁场平面布局分为预制生产区、拌合站区、钢筋加工区、存梁区、提梁区、生活办公区六个区域。其中制梁区布置制梁台座12个,存梁区布置存梁台座90个(含双层存梁45个)。

混凝土拌合采用两台150m3/h拌合站,移梁采用1台ML-43型轮胎式900t移梁机,提梁采用两台MQ450t龙门机,制梁区布置4台40m跨50t龙门机,2台40m跨10t龙门机,布置6个底腹板钢筋绑扎台和6个顶板钢筋绑扎台。

二、工艺流程图

三、关键工序质量控制要点

3.1模板反拱度及预留压缩量的设置

箱梁反拱度的设置主要包括底模板、侧模、整平机轨道及芯模,在箱梁生产中非常重要。

3.1.1底板反拱度设置和调试

为部分抵消箱梁张拉后产生的上拱度,在底模跨中处预设反拱,拱度曲线按二次抛物线布置,底模安装时在混凝土台座基础预埋角钢上垫铁块调节底模高程形成反拱。反拱数值根据中铁咨询桥梁设计院提供的通用参考图中的数值设置。

跨度31.5m箱梁底模预留反拱度

跨度23.5m箱梁底模预留反拱度

反拱值是箱梁质量控制的要点。在前期箱梁生产过程中要严密监控每套模板生产出箱梁的弹性上拱度和徐变上拱度。保证箱梁在终张拉30天后上拱度和下绕度控制在L/3000范围内。箱梁监控步骤:

箱梁混凝土浇筑后在梁顶埋设6个铜制标高点,预张拉前测量人员对6个标高点的高程进行测量,记录原始数据。

预张拉后采集6个标高点高程,计算出预张拉的弹性上拱度。

初张拉后采集6个标高点高程,计算出初张拉的弹性上拱度。

终张拉一般在梁体混凝土强度达到100%(即53.5Mpa),弹性模量达到35.5Gpa以上时进行,终张拉之前、终张拉后测量标高点的高程,计算出弹性上拱值。

终张拉30天后通过箱梁底板顶面的支座板和底板跨中底面标高计算出上拱度。

对先期箱梁上拱度进行统计,当弹性上拱和徐变上拱在终张拉30天时满足L/3000要求,箱梁底板反拱可不再调整;若不满足要求,应及时根据对应模板生产出箱梁上拱度的统计数值进行及时调整。经过测量统计,箱梁留设的反拱值较为合理,在终张拉30天后测得的上拱度基本能抵消预留的反拱值,符合设计及规范的要求。

3.1.2侧模板调整

侧模板及翼缘板挡板设置和底板相同的反拱度,每次箱梁初张拉结束出槽后,为防止模板变形和移动,由测量人员再次对侧模板和及翼缘板挡板进行测量调整。

3.1.3芯模反拱度的设置

在安装底模板芯模支撑拖轮时考虑设置反拱度,利用芯模安装就位后依靠自重产生的挠度压紧支撑拖轮而形成反拱度。

3.1.4整平机轨道的重要性

箱梁模板上的提浆整平机轨道竖曲线要预设和底板相同的反拱度,以保证箱梁整体梁高和顶板厚度符合设计及规范要求。

3.1.5预留箱梁压缩量

箱梁在张拉过程中会产生弹性变形及徐变,造成长度和跨度的变化。因箱梁的长度和跨度是施工质量控制的关键项点,允许偏差范围为±20mm,为保证箱梁在终张拉30天后测得的长度和跨度符合要求,须在端模板安装时预留压缩量,在底板支座板和防落梁位置确定时同样考虑预留压缩量的大小。典型施工的前几榀梁可按照中铁咨询设计院的参考图中的建议值进行留设,待生产的箱梁长度、跨度进行数理统计后对数据进行分析,再决定是否调整预留压缩量的大小。梁场现在设置的预留压缩量为:31.5m箱梁增加下缘预留压缩量16mm,增加上缘预留压缩量6㎜,跨度23.5m米箱梁增加下缘预留压缩量8mm,增加上缘预留压缩量4㎜。经实践表明,预留压缩量的设置较为合理。

3.2预应力管道施工

预应力管道的定位以及顺直程度直接影响着箱梁的张拉效果,是箱梁施工的关键项点。

3.2.1抽拔胶管的选购

抽拔胶管选购时要严格按照《预应力混凝土简支梁暂行技术条件》中规定的技术参数选购,以确保胶管成孔质量、周转次数。如条件允许,可到地方检验部门对抽拔胶管进行检验。

3.2.2预应力孔道定位网片施工

①在前期的施工中,网片的加工形式为分体式,即底板和腹板上的网片分别制作,经过实践,这种方法不仅施工效率低,且网片精度难以保证。后经过工艺研讨,决定采用专门的胎具进行加工且做成整体式,既大大提高了施工效率,又保证了在底腹板钢筋吊装入模时减小变形。

②定位网片中定位孔预留富余量控制在4mm范围内,以达到设计要求的管道在跨中6m范围偏差4mm,其余位置偏差6mm的要求。当抽拔胶管安装就位后,用绑丝将定位网片和胶管绑扎牢固,形成良好的线性。

③端模安装完后抽拔胶管的检查是一个容易被忽视的地方:抽拔胶管容易在锚穴处发生扭曲变形,这样容易造成钢绞线穿孔困难,并且增大管道在锚穴附近的摩阻。因此应加强在端模安装就位后对锚穴处胶管进行检查调整。

④混凝土浇筑后应掌握好拔管时间。梁体混凝土灌注完毕6~8小时,确保不塌孔时才允许拨管。每次拨管时间应根据当天气温情况作适当调整。具体拔管时间由试验室根据蒸养及混凝土强度增长情况确定。拔管时注意观察胶管表面不能有灰浆。

3.2.3 管道摩阻和锚口喇叭口摩阻试验以及终张拉控制应力的确定

为了验证以上预应力管道施工的质量情况,在生产出2~3榀箱梁后,委托北京铁道部科学研究院进行管道摩阻和锚口喇叭口摩阻试验。将铁科院出具的摩阻试验报告送至中铁咨询设计院进行终张拉应力值的核算,出具正式报告后方可进行终张拉。在管道施工较好的情况下,管道摩阻系数一般控制在0.55之内,管道偏差系数控制在0.005之内,锚口及喇叭口摩阻之和应控制在6%之内。每100榀箱梁进行一次管道摩阻试验以校验梁场预应力施工情况。

3.3混凝土质量控制

3.3.1混凝土防裂措施

铁路预应力混凝土简支箱梁属于大体积混凝土范畴,尤其在如何减小水化热所产生的温度应力方面做好控制,以防止温差裂缝的产生。梁场生产箱梁前,根据夏季炎热的气候特点,专门组织了技术研讨工作,以确保混凝土浇筑质量。主要采取的措施如下:

①骨料降温措施:夏季施工时砂石等原材料采用遮阳棚进行封闭,进出料口处采用悬挂鱼鳞网进行遮阳,从而达到降低骨料温度的作用。

②使用冷却水塔对搅拌用水进行降温。

③通过增加粉料储存罐数量的办法延长粉料储存时间以达到自然降温的作用。

④采用鱼鳞网对钢模板进行遮盖,既能起到遮阳的作用,又保证模板能够通风,较好的控制了混凝土入模时模板温度,经实践检验,炎热夏季混凝土浇筑时模板温度能够控制在35℃以内。

⑤混凝土浇筑时间选择温度较低的傍晚,从而降低混凝土搅拌时的温度,经试验人员统计,混凝土入模温度能够控制在30℃以内。

⑥采用自动化监控系统随时监控在制梁台位内的箱梁内外部温度,保证箱梁内部温度控制在60℃以内,最高温度不超过65℃。混凝土表面与外部温差、芯部与表层温差、箱内与箱外温差控制在15℃.并对记录的数据进行分析。

⑦梁端底腹板和顶板倒角处钢筋绑扎时严格控制保护层厚度,避免保护层过大时素混凝土出现裂纹。

⑧执行预张拉、初张拉、终张拉三次张拉施工工艺,在梁体强度达到设计强度的60%时及时进行预张拉,减小混凝土出现裂纹的几率。

⑨做好混凝土浇筑时的防雨措施。梁场加工2套33m的防雨棚,混凝土浇筑过程中若出现降雨,及时将箱梁顶面用防雨棚遮盖,而布料机在内部仍然可以进行混凝土浇筑,防止混凝土离析造成表面浮浆过多产生裂纹。加强混凝土浇筑后的养护覆盖工作,保证混凝土表面处于湿润状态,能有效提高混凝土表面早期强度,防止出现干缩裂纹。

⑩由于客专箱梁暂行技术条件中要求箱梁四点高差不得超过2mm,认真做好箱梁在制梁台位和存梁台位的沉降观测工作,避免不均匀沉降造成箱梁受扭而产生裂纹。同时在箱梁吊至存梁台位前,对支撑橡胶板进行超平,确保四点高差控制在2mm范围内。

3.3.2混凝土外观质量控制

箱梁施工在注重内在质量的基础上,同时需要对外观质量进行控制。外观质量要求不仅仅局限于是否漏振,是否有蜂窝麻面等标准,而偏重于外观是否光滑,颜色是否均匀,是否气泡较少等标准。梁场把以下几项外观缺陷作为质量控制的重点。

①冷缝:箱梁混凝土浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已超过初凝时间,上层振动棒无法深入到下层混凝土中,在两层交界面上会出现色差。为了避免冷缝的出现,首先施工前做好施工组织安排,包括施工现场布置、劳动力组织、材料准备。同时对设备进行试运转,对拌合、运输(泵送)、灌注和振捣均应互相适应,根据混凝土初凝时间和灌注面积,确定灌注方法为纵向分段、水平分层、先底腹板再顶板、连续浇筑、一次完成的方式浇筑混凝土,以便在总时限六小时之内(并适当留有灌注中的故障影响时间)灌注完毕。其次,做好混凝土塌落度的控制。混凝土开盘前试验员对粗、细骨料、拌和料进行严格的含水率测量,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量的变化,以便及时调整施工配合比,含水量按照每班抽测两次,雨天随时抽测,并按照测定结果及时调整混凝土的施工配合比。

②锈斑:模板打磨完成后及时涂刷脱模剂,避免模板被氧化成氧化亚铁、氧化铁,形成氧化物色斑。

③色差:箱梁侧面底腹板与顶板交会处容易出现色差的现象,我们进行了细致的分析,考虑到主要是由于浇筑底腹板时,混凝土碰触到钢筋散落到腹板与顶板交会处,而此部分混凝土间隔时间较长造成的。针对这种状况,我们采用在浇筑底腹板混凝土时在顶板钢筋上铺设两排土工布的办法解决。粗骨料中含泥量超标容易造成花脸的现象;理论上说,根据取样的粗骨料级配设计的混凝土配合比在施工中不会影响到混凝土外观,但由于实际中石料的级配不可能十分稳定,小差异不影响混凝土外观,若由于料源或混凝土搅拌机上料过程中发生石料级配较大变化而配合比没有相应调整,那么可能发生混凝土局部石料堆积过多而砂浆相对不足,使混凝土外观出现颜色花斑,因此对骨料的含泥量和级配也要加以严格控制。不合格的材料不得使用。3.4预应力张拉施工质量控制

预应力张拉是生产箱梁过程中最为关键的一道工序,尤其是终张拉,直接影响着箱梁的使用性能和安全,因此也是我们管理工作中的重中之重。下面就施工中的控制重点做一下简要说明。

3.4.1检校千斤顶和油表

我场选用的千斤顶为通用型穿心式千斤顶,校正系数不得大于1.05,且须每月校验一次;油压表为精度1.0级防震型油压表,量程60Mpa,最小读数为1Mpa,校正有效期为一周。张拉千斤顶与油表配套使用,主副表严禁调换使用。千斤顶和油压表在使用过程中发现异常,立即重新校验,合格后方可使用。杜绝因设备出现问题造成工程事故。

3.4.2张拉过程的质量控制

①施工中须做到三同心:预留孔道,锚具,千斤顶三者同心;两同步:两端两侧同步张拉,同时达到同一张拉荷载值,不同步率控制在10%内。

②执行预张、初张、终张三次张拉工艺

1)预张拉,当梁体混凝土强度大于设计强度的60%(33.5MPa)时,拆除内模,端模的情况下张拉预应力,张拉程序:0初应力0.2σk(作伸长量标记)初张拉设计要求的控制应力σk(测伸长量)锚固(测总回缩量)

2)初张拉,当混凝土强度达到设计值的80%(43.5MPa)后,拆除外模紧固件,按照设计要求对梁体进行初张拉,张拉完毕后方可将梁体移出台座。张拉程序:0初应力0.2σk(作伸长量标记)初张拉设计要求的控制应力σk(测伸长量)锚固(测总回缩量)

3)终张拉

张拉前三控:混凝土强度及弹模达到设计值(即强度达到53.5Mpa,弹性模量达到35.5GPa)且混凝土龄期大于10天时;

③张拉中三控:应力(油表读数),应变(伸长值),持荷时间(5min)。

④张拉中两端分别以5Mpa一级,对称张拉,当确认张拉力(以油压表为准)、伸长量、滑丝情况(一束内不超过一丝,且不得在同一侧,总数不超过总数的0.5%)等符合要求且达到持荷时间后,千斤顶回油锚固。检查夹片回缩量满足不大于6mm的要求。

⑤终张拉完毕24小时以后,经检查钢绞线无滑丝、断丝现象后方可割丝。切割时在距锚圈30-40mm处,用手动砂轮机将外露的钢绞线切断,切割完成后用聚氨脂防水涂料对锚具进持防锈处理。如钢绞线出现滑丝现象,可使用YDC240QX型千斤顶单根张拉,将损环的夹片退出,回油后,重新安装夹片,再单根张拉至设计吨位。如出现多于1丝的断丝现象,则将工作锚使用YDC240QX型千斤顶全部退出,更换新的钢绞线重新进行张拉。

3.4.3关于超张拉的问题

超张拉后,虽然可以提高梁体的有效预应力,提高梁体的抗裂性,但对梁体的后期徐变上拱影响较大。京沪高速铁路采用CRTSII型轨道板对轨道的平顺度要求很高,因此应控制预应力混凝土结构的后期徐变上拱度。技术条件中除规定测试梁体终张拉的弹性上拱度外,特别规定进行终张拉30天后的徐变上拱度测试和要求。因此,严禁超张拉可以控制梁体后期变形,确保梁体的长期性能。

箱梁施工总结篇10

【关键词】客运专线;道岔梁;施工工艺

1.工程概况

广珠客运专线的94#~105#墩道岔连续梁位于陈村1#桥尾段最后11个墩位,后接陈村2#桥,主要作用是为了使上下行联络线连接到主线上来。94#~99#墩(32.0+3×32.7+32.0)m道岔连续梁梁体构造:梁体结构形式为等高度连续箱梁,截面形式为单箱四室截面,梁高2.15m,箱梁顶板宽22.06m~25.07m,底板宽17.66m~20.67m,箱梁采用斜腹板形式,斜率为1:3.5。箱梁顶板厚35cm~55cm、底板厚30cm~50cm、边腹板厚35cm~60cm~80cm、中腹板厚30cm~60cm~80cm。于支点处,箱梁顶、底、腹板局部加厚。全桥共设置6道横隔梁,端支点处厚1.2m,中支点处厚1.5m。

99#~105#墩(32.0+4×32.7+32.0)m道岔连续梁梁体构造:梁体结构形式为等高度连续箱梁,截面形式为单箱四室截面,梁高2.15m,箱梁顶板宽11.60m~25.07m,底板宽7.20m~12.79m,箱梁采用斜腹板形式,斜率为1:3.5。箱梁顶板厚35cm~55cm、底板厚30cm~50cm、边腹板厚35cm~60cm~80cm、中腹板厚50cm~75~95cm。于支点处,箱梁顶、底、腹板局部加厚。全桥共设置6道横隔梁,端支点处厚1.2m,中支点处厚1.5m。

2.主要施工工艺

2.1支架的地基处理

在施工的过程中通过对桥位处的地质情况以及静力触探的数据进行综合性分析,首先将地面推平、碾压,若出现弹簧土,则应用挖掘机挖去后用石碴回填,然后铺设20cm厚碎石,压实后根据支架钢管搭设位置设置砼台座,让钢管支柱落在砼台座上,靠近墩身处钢管支柱基础可利用承台基础,从而达到工程施工的要求。

2.2支架的搭设及支座的安装

在设计的过程中支架主要采用?准630×8mm钢管桩进行搭设,其中桩高12m,钢管桩底部浇注基础50cm×100cm×长度,在搭设前应该对支架进行设计,并且应该重点进行控制支架的强度、刚度以及稳定性。在支架搭接完成后,在桥墩的支座垫上用全站仪进行测量支座中心点的位置以及轮廓线,并严格按照设计的要求以及工艺的要求进行安装支座。支座的安装应该认真进行核对施工方法和施工工艺的图纸,选择合适的支座型号,并确定支座的方向。

道岔连续梁94#-103#梁段变化不规则,先计算103#-105#直线标准梁段支架应力分析,根据得到数据推出其它不规则梁段受力是否满足要求。以104#-105#墩为例。

采用15排贝雷片做纵梁的强度、刚度验算:

①已知材料的E=2.1×105N/mm2,[f]=L/400。

②由表查得贝雷片

[Q]=245.2KN

[M]=788.2KN.m

Ι=250497cm4=250497×104mm4

③单片贝雷片所受荷载:q1′=30.713×10×1.3÷15=26.62KN/m(考虑1.3安全系数)

④纵梁最大弯矩与最大剪力:

Mmax=q1’L2/8=26.62×142/8=652.19KN·m

Qmax= 26.62×14÷2=186.34KN<[Q]=245.2KN 满足要求

⑤纵梁最大挠度:

计算挠度时单片贝雷片的强度q2′=28.313×10×1.3÷15=24.54 KN/m(考虑1.3安全系数)

f挠=5q2’L4/(384EI)=5×24.54×140004/(384×2.1×105×250497×104)=23mm

2.3预拱度的设置

预拱度计算公式:f=f1+f2,其中f1主要为支架弹性变形,f2为梁体的挠度预拱度,根据设计该连续梁f2=0,最大值设置在梁的跨中位置,并沿梁纵向按抛物线设置,通过进行计算个点的预拱度的数值后,运用支架上的可调顶对底模进行调整[1]。

2.4箱梁模板的制作

在进行安装箱梁的模板时应该保证表面的平整、光洁、刚度强度以及线条平顺。为了保证箱梁底模的高程计入支架的弹性的变形值和非弹性的变形值,按照抛物线进行设计预拱度,从而可以有效保证箱梁的高程符合设计的要求,满足施工工艺。箱梁的底模主要采用竹胶板进行施工,箱梁侧模采用1cm厚竹胶板,10×10方木按20cm间距作肋,固定到定型骨架上。在支架安装之后,为了消除模板支架上的苏星变形,应该对支架进行预压,并且预压的载荷应按照连续梁体的钢筋混凝土的重量的1.1倍进行设置。预压的物体主要采用钢筋混凝土,并且载荷的分布的情况应该与现浇箱梁的载荷一致。预压;连续三天如果观测的结果在2mm以内,则可以认为支架变形基本稳定。

2.5出水口的设计及板缝的处理

在箱梁底模板安装完成后,应在底模最低处预留15cm×15cm出水口,以便箱梁砼浇注前冲洗灰尘、杂物时排除底模内积水;模板缝用原子灰密封,以防止砼浇筑时漏浆,底模竹胶板安装完成后清除板上的杂物,开始进行箱梁底板钢筋安装作业。

2.6钢筋的施工

在箱梁钢筋安装的过程中主要采用吊车吊装到箱梁的模板上,然后人工进行分布、摆放、绷扎、以及连接等工作,根据箱梁钢筋图在底板上标注主筋位置,箍筋位置可直接在主筋上作出标记。在箱梁安装的过程中,安装的顺序主要是:。施工顺序为:底板两侧一底板中间一腹板一顶板,从两端向中间按台阶型进行浇筑,一次浇筑成型。

由于箱梁具有污功体积大以及高标号等特点,因此在梁内的中心横截面位置的底板处以及腹板。顶板等普通段和加厚段,应该进行预埋测温管以及探头,对温度进行实时的观测。

2.7预应力的施工

本工程预应力钢束采用符合GB/T5224-2003技术标准的高强度低松弛预应力混凝土用钢绞线,公称直径Φ15.24mm,抗拉标准强度fpk=1860Mpa。锚具及相关张拉设备采用符合国家标准GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的各项技术要求。预应力管道采用SBG塑料波纹管及真空灌浆工艺。

预应力施工主要按照预张拉、初张拉和总张拉三个阶段,并且应该等到梁体的强度达到设计强度的80%以上,才能将预张拉和初张拉这两个阶段合并进行施工,总张拉应保证梁体的弹性模量以及钢筋混凝土的强度要求达到预设值,才能进行施工[2]。张拉完毕后,将锚圈口处的钢绞线束作上记号,24小时内检查确认无滑丝断丝现象方可割丝,切断处距夹片尾不得小于3cm。割丝用角磨机切割。切割时用棉砂蘸水覆盖钢绞线根部,防止夹片过热受损。

3.总结

在工程设计以及施工的工程中充分考虑了施工工艺的可靠性和安全性以及耐久实用性,并采用先进的施工工艺和施工技术,满足广珠客运专线进站道岔连续梁的工艺和施工要求,并具有较好的经济效益和社会效益。

【参考文献】