学习内容
1 连续梁桥及连续刚构桥
2. 区块 0 的构建
3 悬臂浇注
4 现浇部分施工
5. 合龙段施工
6.箱梁混凝土施工技术
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1.连续梁桥、连续刚构桥
连续梁:具有两个或两个以上跨度的连续梁桥属于超静力体系。在恒定活载作用下,连续梁支座产生的负弯矩具有卸载跨度内正弯矩的作用,使内力状态更加均匀合理。因此,可以减小梁高,从而增大桥下净空,节省材料。它刚度大,整体性好,过载能力强,安全性高,桥面伸缩缝少,又由于夸大截面弯矩减小,使桥梁跨度可以增大。
连续刚构桥:多为预应力混凝土结构,有两座以上主墩,以墩梁连接,兼有T形刚构桥的优点。但与同类桥梁(如连续梁桥、T形刚构桥)相比,比较:多跨刚构桥在上部结构上保持连续梁的性质,跨度承载力大,施工难度低,行车平稳,维护简单,造价低。典型的连续刚构体系为对称布置,采用平衡悬臂施工方法。(也有非对称布置的:如泸州长江二桥和多跨连续刚构桥)
连续梁施工方法有:
全脚手架现浇法
悬臂浇铸法
悬臂组装法
俯卧撑方法
首先简单支撑然后连续
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苏通大桥现浇施工
连续梁施工与连续刚构施工最大的区别在于连续梁施工时必须先进行墩梁固结,以保证施工时的稳定性,在边跨连接后再解除墩梁固结。
连续刚构在跨中连接时,宜进行顶升。
苏通大桥悬臂拼装工法
德国。格明登美因河大桥西引桥(推进施工)
先简支后续的施工方法在公路桥梁中应用较为广泛。
连续刚构施工方法为:
全脚手架现浇法
悬臂浇铸法
先简支后刚架
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全脚手架现浇法
连续刚构满孔脚手架现浇工法主要应用于跨度较小的刚构桥,如跨公路或铁路的立交桥(斜腿刚构较多)。
悬臂浇铸法
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先简支后刚架
它适用于先简支后刚架的公路桥梁。
千鹏引桥
2.连续梁及连续刚构块施工0
2.1 Block 0支持方法:
完整脚手架
钢管支撑方法
框架方法
(无论采用哪种方式,0号支架均需按承载力的1.2倍施加预应力,以消除非弹性变形并测量弹性变形,这也是对支架安全性的考验。)
墩底地基条件较好、墩高较低的0号地块采用全层脚手架工法,该工法简单易行,施工安全可靠。
满是脚手架
对于墩底基础差、墩高较小的0号墩,采用钢管支撑法,此法所需材料少,施工速度快,安全可靠。
搭设脚手架法适用于墩身较高或地基条件较差,无法搭设脚手架或脚手架高度过高的场合,此法较复杂,但施工速度快,节省材料,节约经济。
2.2 区块 0 模板
外模采用悬臂分段模、异型钢模,底模、内模采用墩身模、大块组合钢模、竹胶板组合。
2.3 0号块混凝土浇筑
根据其高度和混凝土量,可以分一次、两次或三次浇筑。
崇尊韩家店1号特大桥分三次浇筑,千棚干溪沟2号特大桥分两次浇筑。
中南通道连续梁最大跨度为跨博乐高速公路特大桥,0号桥墩高6.7m,长12m,共计混凝土254.3m3,采用一次浇筑,减少施工缝和施工工序。
0号块混凝土浇筑原则:
对称、连续(混凝土不显示初凝)
3.悬臂浇注施工
3.1. 吊篮概述
3.1.1 篮子类型
三角形吊篮
扁绳不平衡重量吊篮
钻石吊篮
弓弦吊篮
斜吊篮
桁架吊篮
3.1.2吊篮整体结构
吊篮主要由以下几个系统组成:
主桁架系统
锚固系统
悬挂系统
篮筐系统
模板系统
行走系统及其他部件
3.1.3吊篮工作原理
挂篮总体工作原理是将待浇段混凝土的重量通过挂篮转移到后方已浇段混凝土上,达到悬浇延长梁体的效果。
3.1.4 吊篮组装
导轨安装
主桁架系统安装
悬挂系统的安装
安装篮子系统
模板系统安装
3.1.5 篮子预压
挂篮组装完毕后,必须通过压力试验消除结构的非弹性变形,同时测量挂篮的弹性变形,以便于悬浇施工时预留预拱。
吊篮主桁架、底篮组装完毕后,对吊篮各部件进行检查,合格后即可对吊篮进行预压,预压方法为:
a.张拉钢绞线的预压方法。该预压方法简单、安全、快捷。
b.预加载法:工艺简单,但耗时较长。
3.1.6 吊篮的移动
待浇筑梁段混凝土达到强度并张紧完毕后,即可将挂篮前移。挂篮前移步骤如下:
1.将导轨拉出并锚固在垂直精轧螺纹钢筋上;
(2)松开外滑梁前吊杆、后吊带,让外模靠自重落下脱模;
3.拆除后下梁后中吊带,松开前下梁前吊带,使底筐系统与铸梁节脱离;
(4)拆除内模与底板之间的支撑,松开内滑梁前悬挂杆、后悬挂带;
⑸.拆除主桁后下弦杆的后锚,使后下弦杆通过扣轮扣在导轨上;
⑹、用水平张紧千斤顶张紧钢绞线,带动吊篮前进。千斤顶供油前应再检查各千斤顶的准备工作是否齐全,确认无误后方可供油移动吊篮。移动时左右两侧必须对称、同步移动。
3.2 悬浇施工
3.2.1钢筋绑扎
吊篮移到位并适当提升后即可绑扎钢筋。绑扎钢筋的顺序是先绑扎底板钢筋,再绑扎腹杆钢筋,绑扎完腹杆钢筋后再安装内外模,最后绑扎内外模。顶模板安装好后再绑扎顶板钢筋。绑扎钢筋的同时,还需安装预应力筋及波纹管、吊带、吊杆预留孔。
3.2.2混凝土施工
具体绩效要求
粗骨料粒径控制在5-20mm,混凝土坍落度控制在180-220mm,混凝土中添加高效缓凝减水剂,混凝土初凝时间不小于6小时。
混凝土搅拌与运输
混凝土在搅拌站集中搅拌,由混凝土运输车运输,由输送泵送至工作面。
混凝土浇筑
为了防止后浇混凝土造成先浇混凝土产生裂缝,箱梁混凝土采用一次性浇筑,在底板混凝土凝固前全部浇筑,即要求吊篮的变形完全发生在混凝土的塑性状态之内。这样可以避免裂缝的产生。浇筑方法采用先浇筑梁段后端,再浇筑梁段前端,然后从腹板向中间推挤的方法。
3.2.3 预应力施工
预应力设计
中南通道连续梁设计仅设纵、横预应力,不设竖向预应力,纵向采用φ70、φ90mm镀锌金属波纹管,横向采用70×19镀锌金属平波纹管。
预应力筋切割
所有预应力钢筋均采用砂轮切割机切割,严禁氧焊或电焊,以免损坏预应力钢筋。切割后钢筋端部需用砂轮机打磨平整,去除毛刺、棱角。
佩戴安全带
穿束前用穿孔工具疏通预应力管,穿束时先将导线穿过孔洞,与预应力筋束连接,用绞车将束拉过,穿束后检查预应力筋外露情况,确保两端外露长度基本一致,满足张拉要求,然后安装锚栓、千斤顶。在梁段混凝土浇筑前,将竖向预应力筋直接预埋于梁体内。
拉章
a. 千斤顶的选择
梁截面混凝土强度、弹性模量达到设计的100%且龄期不小于5天后方可进行张拉,纵向设计锚控张拉应力为1302~1352MPa(详见设计),纵向最大拉力约340t,最小135t,故采用YCW400千斤顶,横向采用YDC240千斤顶,油泵均为ZB4/600。
平锚
P 锚
H 型锚
b.张拉注意事项
①.张拉顺序为先纵向,后横向。
②张拉时控制张拉力和伸长量,每捆钢束张拉至设计吨位后,测量钢束伸长量,实测伸长量与理论计算伸长量之差不得超过±6%。
③、张拉时保证“三同心、两同步”。“三同心”是指锚板与管道同心、锚与锚板同心、千斤顶与锚同心。“两同步”是指“T型结构”两侧及两端同时均匀对称张拉。
④张拉设备在张拉和使用过程中,应按规定定期检查、校准,千斤顶、油位表必须校准并配套使用。
孔灌浆
预应力张拉完成后进行灌浆,先用真空泵抽去预应力孔道内的空气,使孔道内达到负压状态,再用灌浆机将水泥浆加压灌入正压的预应力孔道内,将孔道内气泡排出,增加孔道内灌浆的饱满度。(本工程连续梁不要求采用真空灌浆钢结构连续梁工序,采用普通灌浆即可。)
(省略悬浇施工工序)
4.现浇部分施工
现浇部分施工可根据其具体情况进行:
全脚手架方法,
桁架方法,
牛腿技法
5. 结束部分构建
全桥共设三处合拢段,其中跨中合拢段一座,边跨合拢段两座,每处合拢段长度为2m。
闭合顺序为:先边跨,后中跨。
边跨合龙段、中跨合龙段采用挂篮底篮施工,其方法是将底篮锚固在两块现浇梁段(边跨合龙段为悬臂梁段、现浇段)底板上,外侧通过挂篮外滑梁悬挂在梁段翼缘板上,内模通过内滑梁悬挂在梁段顶板上,内模、外模采用拉杆拉紧。
折叠顺序
1.加水至平衡重量;
2、安装吊架;
3、绑扎钢筋、支撑模板、安装刚性支撑;
4、张拉临时梁(本工程连续梁未采用临时锁固措施);
5、混凝土浇注与卸料同时进行;
6.张拉纵向预应力筋。
防范措施
1、合拢温度应选择在一天中气温最低的时段(一般为夜间1:00至4:00,合拢前技术人员应持续观察并记录该温度);
2、混凝土必须加入膨胀剂;
3、浇注必须同时卸料;
4、采取防雨措施;
5、整个过程的每个环节都必须有专人负责,必须严格控制;
6、所有机器设备必须有配套数量,必须有突发事件的应急预案。
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6.箱梁混凝土施工技术
6.1 混凝土原材料
6.2 优化混合设计
6.3 混凝土搅拌与运输
混凝土搅拌在电子计量搅拌站集中进行,由混凝土运输车运输,并由输送泵送至工作面。
6.4 混凝土浇筑顺序
由于0号块钢筋密集,波纹管多,倒角多,混凝土捣实困难,因此混凝土浇筑速度不宜过快。但由于0号块体积大,面积大,混凝土浇筑速度慢会造成施工冷缩。因此0号块混凝土浇筑速度应控制在20-30m3/h。为避免施工中混凝土出现冷缝,在设计混凝土配合比时,应加入高效缓凝减水剂,使混凝土初凝时间控制在6小时以上。
0号块混凝土浇筑顺序:先浇隔板,再浇两端,浇筑两端腹板及底板的倒角,再从腹板向中间浇筑钢结构连续梁工序,再浇筑腹板,最后浇筑顶板。从一端向另一端浇筑;
悬吊浇注节段的浇注顺序为:先从底板、腹板中部向两块腹板向前推注底板,先浇注梁节后端再浇注梁节前端,然后浇注腹板,最后从一侧向另一侧浇注顶板。
6.5 混凝土浇筑注意事项
a.由于0段混凝土体积大,梁高,梁顶板、腹板上预应力管密,预留槽道多,钢筋密,混凝土砌体转角、倒角多,混凝土振捣难度大。振捣时应小心谨慎,振捣到位,避免漏掉任何一个孔洞和波纹管损坏或位移。也可采用PZ30小直径捣固棒配合PZ50或PZ70振动器使用。浇筑其它段时,也应采用小直径捣固棒进行捣固。
b.另外,为确保混凝土浇注时纵向预应力管不变形、不堵塞,在混凝土浇注前,将芯棒(φ85硬质塑料管)插入纵向预应力管内,待混凝土终凝后再拔出。(金属波纹管纹路方向必须全桥一致)
6.6 应急计划
a.应有箱梁施工应急预案;
b.每次浇筑混凝土时,混凝土搅拌站必须有备用搅拌机和备用电源;
c.每次浇筑混凝土时,混凝土运输车辆、输送泵等机械设备必须备用;
d.整个施工过程必须做好防雨措施,施工中突然遭遇大雨时必须做好应急措施。
E、不论是0号标段还是其他标段,每次浇筑混凝土时,必须有技术员、试验员、工区负责人在现场值班,并保证桥面、墩底、搅拌站等处有专业技术人员或试验员负责指导、协调。
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7 中南航道连续梁桥
中部及南部通道连续梁全部采用悬臂浇注法施工;
0号楼采用全楼脚手架、脚手架、钢管桁架方法施工;
现浇部分采用满堂脚手架法、钢管桁架法施工。