1b423036 橋梁上部結(jié)構(gòu)逐孔施工方法
(1)概述
逐孔澆筑就是利用移動模架、大型滑模設(shè)備,現(xiàn)場整孔全斷面一次澆筑,逐跨推進,完成橋梁施工的新工藝。采用滑模施工無須在跨間設(shè)置落地支架,而是用整跨架立鋼架來支撐模架,在墩頂現(xiàn)場完成模板安裝,調(diào)整、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、張拉及養(yǎng)生等一系列工藝后,縱移鋼模架逐孔施工,周而復(fù)始地向前推進。
逐孔施工方法適應(yīng)于跨徑50m以內(nèi),橋長較長(>800m),平曲線半徑大于700m的預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱梁的現(xiàn)澆施工。
(2)準備工作
1)滑模鋼梁拼裝:此項工作在首段混凝土箱梁澆筑前進行,拼裝工作場地約需(30m×60m)平方米。拼裝前應(yīng)根據(jù)澆筑梁段的跨徑和工作縫的位置,確定滑模中支點鋼箱梁的加固位置,然后用工字鋼或厚鋼板滿焊加固;G皩(dǎo)梁可在首段澆筑孔內(nèi)拼裝,然后將滑模前移,拼裝后導(dǎo)梁,最后將滑模向前牽引在澆筑孔內(nèi)就位。
2)鋼立柱安裝,鋼立柱是滑模鋼箱梁的臨時支撐,它承受著鋼箱及箱梁混凝土的重量,因此技術(shù)要求嚴格。鋼立柱下的混凝土墊塊,是用來支撐調(diào)整鋼立柱使用高度的臨時結(jié)構(gòu)物,要按計算高度提前澆筑或預(yù)制安裝。
3)中鋼橫梁的安裝:在橋墩澆筑過程中順橋向水平位置,預(yù)留2束5~12鋼束管道(管道多少取決于受力情況)。在管內(nèi)穿好鋼絞線,將位于墩身前后的鋼橫梁張拉錨固,使中鋼橫梁與墩身及鋼立柱連成整體,以提高鋼立柱抵抗水平力的能力。
4)托架滑撬:墩身兩端鋼立柱頂上安置托架,它放在縱梁上,以高強螺栓與縱梁相連,縱梁則與中鋼橫梁栓接。每個托架上安裝2臺3000kn和2臺1000kn千斤頂,以千斤頂頂升鋼箱至澆筑箱梁的正確位置。在托架上縱向相距1.6m安裝兩組滑撬,在每組滑撬上再安裝兩組2塊聚四氟乙烯滑板。
5)前后鋼橫梁安裝:澆筑孔前方墩頂設(shè)支架或前鋼橫梁,滑模前鋼桁導(dǎo)梁吊起支撐在前鋼橫梁上。后鋼橫梁設(shè)于澆筑孔后方,后澆筑懸臂段端部,用吊桿吊起支撐滑模鋼箱梁后端和后鋼桁導(dǎo)梁。
(3)側(cè)模安裝就位
側(cè)模安裝是將側(cè)模懸掛在滑模鋼箱上,側(cè)模就位實際上是將兩側(cè)鋼箱通過橫向滑移裝置向內(nèi)側(cè)滑至設(shè)計要求位置,以待安裝底模。側(cè)模與翼緣模板一般用防水膠合板鑲面。
(4)安裝底模
當鋼箱及側(cè)模就位后,將底模對號入座,逐塊安裝于側(cè)模上。安裝過程中,要注意底模與側(cè)模聯(lián)接處的平整度,銷子要安裝牢固。對于兩塊底模之間的間隙,要用木板和防水膠合板嵌緊,以防漏漿。
(5)支座安裝
此項工作要在已做好的支座墊石上進行。
根據(jù)箱梁混凝土收縮徐變,彈性變形,氣溫影響以及施工過程中箱梁的臨時固定支座的設(shè)置,計算確定支座上滑板預(yù)偏值。
將支座混凝土墊石鑿毛,在其上鋪2~3cm厚與墩身強度相當?shù)纳皾{,然后立即將支座吊裝就位,調(diào)整好標高后,并用砂漿填滿搗實,錨固螺栓孔內(nèi)的砂漿也同樣搗固密實。
(6)預(yù)拱度設(shè)置與模板調(diào)整
當側(cè)模及底模安裝就位后,要調(diào)整各支點處的模板縱向標高,使鋼箱模板處于澆筑混凝土?xí)r的正確位置,與此同時設(shè)置好預(yù)留拱度。預(yù)拱度的設(shè)置由安裝在鋼箱上的墊塊和側(cè)模連接處鋼框架支承立柱上的調(diào)整螺栓來完成,預(yù)拱度值由綜合計算分析而定,預(yù)拱度理論值的計算主要考慮如下因素:
1)鋼箱的.彈性變形;
2)恒載;
3)混凝土梁產(chǎn)生的彈塑性變形;
4)支點沉降。
(7)綁扎底板及腹板鋼筋
鋼筋綁扎按設(shè)計及施工規(guī)范要求進行,在底板鋼筋綁扎同時,要沿底?v向安放兩排混凝土預(yù)制塊軌道座墊,并通過預(yù)留孔用螺栓將該座墊與底模固定,然后在底板鋼筋綁扎完成后在座墊上鋪設(shè)兩道輕軌,軌道鋪設(shè)完畢,然后開始腹板鋼筋綁扎。在箱梁腹板鋼筋綁扎接近完成時,要按設(shè)計圖要求的位置,綁扎縱向預(yù)應(yīng)力束管道定位筋,然后安裝管道。管道要平順。接長部分要用膠帶紙裹緊。定位鋼筋要編號,并與箱梁模板號相對應(yīng),其焊接位置由管道坐標計算而定。鋼筋綁扎完成后要曲質(zhì)檢人員檢查,合格后方可進行下道工序施工。
(8)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝
將鋼絞線和穿束機等運到施工現(xiàn)場,放置在已完成的橋面上,將鋼絞線從預(yù)應(yīng)力管道一端穿至另一端,穿束時,兩端工作人員要密切配合,控制好張拉預(yù)留長度(一般60~80cm)。當穿到位置后,用手提式電動砂輪鋸將鋼絞線垂直切斷,一束鋼絞線全部穿完后,要順序完成錨固頭的制作、聯(lián)接器的安裝、壓漿管設(shè)置等工作。
(9)內(nèi)模就位
首段箱梁的內(nèi)模可由吊車直接吊入,以后各段內(nèi)模就位均利用滑模前導(dǎo)梁的卷揚機,沿內(nèi)模軌道拖拉就位。內(nèi)模就位后,利用各自液壓系統(tǒng)調(diào)整好內(nèi)模板標高和外形尺寸,并用防浮螺栓將每節(jié)內(nèi)模與底模上的混凝土預(yù)制塊加以控制。內(nèi)模安裝好,并檢查合格后,方可進行下一道工序。
(10)頂板鋼筋綁扎
頂板鋼筋綁扎要按設(shè)計及施工規(guī)范要求進行。綁扎過程中,同時按要求安裝頂板橫向預(yù)應(yīng)力管道及壓漿管出漿管,及泄水管的預(yù)埋件等。
(11)箱梁混凝土澆筑
混凝土澆筑采用泵送。其順序為:首段梁從后端開始向前澆筑,其余各段均從前端向后端澆筑。每段梁在橫斷面上混凝土澆筑順序為先澆底板,再澆腹板,最后澆頂板。
底板混凝土澆筑:底板混凝土的澆筑應(yīng)超前腹板混凝土的澆注時間約2.0~2.5h進行。即底板混凝土一般領(lǐng)先腹板混凝土10—20m,澆筑時泵車輸送管道通過內(nèi)模預(yù)留窗口,將混凝土送人底板。下料時,一次數(shù)量不宜太多,并且要及時振動,尤其邊角處必須填滿混凝土并振動密實,以防澆筑腹板混凝土?xí)r冒漿。振動時,先用插入式振搗器,然后用平板式振動器將底板混凝土振平。振動完,噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生。
腹板混凝土澆筑:當超前澆筑的底板混凝土剛接連初凝(一般澆完2h左右)時,即開始斜層澆筑腹板混凝土。兩側(cè)腹板混凝土要同步進行,以保持模板支架受力均衡。每層混凝土澆筑厚度不得超過50cm,且要振動密實,嚴禁漏振和過振現(xiàn)象。振動器采用插入式高頻振動器,每層混凝土必須在初凝之前及時覆蓋新的混凝土,以確保腹板混凝土的連續(xù)性。
頂板混凝土的澆筑:當腹板澆筑到箱梁腋部后,開始澆筑頂板混凝土。其順序為先澆中間,后澆兩側(cè)翼緣板,但兩側(cè)翼板要同步進行。振動時,先用插入式振動器,再用行夯進行振動整平。為控制橋面標高,必須按兩側(cè)模板標線高度進行混凝土澆筑。
在完成第二次抹面后,立即噴灑養(yǎng)生劑,覆蓋養(yǎng)生。當混凝土達到初凝后,根據(jù)氣候情況,另外采用塑料布,革袋或土工布覆蓋并灑水養(yǎng)生。
(12)內(nèi)模脫模
當一段梁的混凝土全部澆筑完以后,一般24h左右,即可脫內(nèi)模拆除端模,操作時先拆卸側(cè)模底角模,再利用內(nèi)模液壓系統(tǒng)將項模兩邊的角模降縮,落降頂模,卸掉側(cè)模攔桿,然后利用滑模前方的卷揚機牽引內(nèi)模支架,沿軌道向前移,此時側(cè)模收縮就位,待每節(jié)內(nèi)模都脫離原位后,再將所有內(nèi)模反向牽引1~2m,讓出張拉千斤頂所需的作業(yè)面,方完成內(nèi)模卸脫工作。
(13)施加預(yù)應(yīng)力和管道壓漿
1)預(yù)應(yīng)力張拉
當箱梁混凝土達到設(shè)計強度的80%后,一般控制在澆完混凝土3天,就可進行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉前要作好如下準備工作:
①檢查鋼束孔道是否暢通,將墊板喇叭口清理干凈,然后用空壓機吹清管道。
②安裝錨頭和夾片:將鋼絞線逐根穿人錨頭的孔眼內(nèi),然后將錨頭順著鋼絞線推至錨墊板處,并靠緊。將夾片套入鋼絞線上,并推入錨頭的錐形孔中。
③安裝千斤頂,將與錨具規(guī)格相對應(yīng)的限位板套在鋼束上,并推至錨頭處,將張拉千斤頂懸掛在一活動支架上,用兩個梳形導(dǎo)向叉,將鋼絞線疏分,使鋼絞線的分布與千斤頂內(nèi)的孔眼對準,在每根鋼絞線端頭均套上一個導(dǎo)向帽殼,使其順利穿過千斤頂盤孔。
④張拉與錨固:采用vsl預(yù)應(yīng)力設(shè)備進行張拉。張拉時按拉力和延伸率雙向控制。
⑤將鋼束的實際延伸量與計算值比較,其誤差應(yīng)小于6%。
2)管道壓漿
張拉完8h左右,即要壓漿。壓漿工作要一氣呵成,中間不得停頓。
(14)落模拆底模及滑?v移
當完成了縱向預(yù)應(yīng)力能張拉后,解除底模與側(cè)模的聯(lián)接銷釘,將各支點處的千斤頂回縮,使鋼箱側(cè)模板脫離混凝土箱梁(即落梁),然后逐塊拆除底模板。
底模全部拆除后,通過設(shè)在三個支點處的橫向裝置,將鋼梁向外側(cè)橫移到滑移軌道上,然后操縱滑?v向滑移裝置,使鋼箱滑移至下一孔位置。滑移時,箱梁兩側(cè)鋼箱要同步進行,前后相差不得超過1.5m。且滑移時速度要平穩(wěn),不宜超過4m/min,且當時的風(fēng)速不宜大于20m/s。