主桥箱梁悬浇、边跨现浇段、合拢段施工工艺
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XX绕城公路南线工程第七合同段
主桥箱梁悬浇、边跨现浇段、合拢段施工工艺
一、编制依据
1.1 XX绕城高速公路南段第七合同段工程施工设计图(第二册上册)。
1.2XX绕城高速公路南段第七合同段工程施工组织设计。
1.3 我单位的质量目标和质量方针。
1.4我单位发布的《部分技术文件编制要求》。
1.5现行公路工程标准、规范、规程等,主要有:
①《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
②《公路工程质量评定标准》(JTJ071-98)
③《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
二、工程概况
XX江特大桥主桥起自46#墩,止于49#墩。主桥上部构造为预应力砼三跨(46m+80m+46m)连续箱梁,全长172m。桥梁全宽26m,分成上、下行两幅,每幅均为独立的单箱单室直腹板断面,箱梁顶面宽12.4m,底面宽为6.4m;翼缘板悬臂长度3.0m,翼缘板端部厚20cm、根部厚85cm;顶板厚度25~85cm,底板厚度30~50cm,腹板厚度55cm。箱梁顶面向外侧2%的单向横坡通过内、外侧腹板高差形成,箱梁底板横向保持水平。主墩墩顶梁高度为4.5m,跨中和边跨现浇段梁中线高度为2.3m,箱梁纵向梁高由根部向跨中按二次抛物线变化。边跨现浇段长度为4.92m,其底板厚度由合拢段截面处的30cm增至端部的65cm。主桥箱梁0#、1#块以及边跨采用支架现浇,2#~10#块以及合拢段11#块采用挂篮悬臂现浇。
箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。顶底板纵向预应力束采用高强低松弛钢绞线,大吨位群锚体系(OVM15-19,OVM15-15);顶板横向预应力束采用高强低松弛钢绞线,扁锚体系(BM15-2)配以扁平波纹管成孔,单端张拉;腹板竖向预应力采用冷拉Ⅳ级粗钢筋。
箱梁2#块长度为3.3m,3#~5#块长度为3.6m,6#~10#块长度为4.0m,合拢段长度为
2.0m,最重块段为3#块,单块砼体积39.7m3,重约100t。
三、总体施工方案介绍
主桥0#、1#块采用以承台为基础、托架法施工,详见《0#、1#块施工工艺》;主桥箱梁2#~11#块采用菱形挂篮悬臂现浇,各块段砼全截面一次浇筑;边跨现浇段采用以承台为基础、支架法现浇,全截面两次浇筑。
箱梁砼为C50高标号砼,由张家畈砼工厂负责生产,砼搅拌运输车运至施工点,然后用砼输送泵将砼泵送至工作面。砼浇筑采用平面分层法浇筑,底板以及腹板根部可一次浇筑完成,腹板分层浇筑,分层厚度30cm左右。砼浇筑方向尽量由挂篮的前端向后端浇筑,砼的浇筑顺序:先浇筑完成底板和腹板根部,设置压舱板,然后浇筑腹板,然后浇筑顶板两侧翼缘板,顶板中部,最后浇筑腹板倒角区顶板。
四、挂篮选型及构造
1、挂篮选型
设计文件中对挂篮的要求:
⑴挂篮承载能力大于100吨并有一定的安全储备,挂篮自身重量及全部附加临时荷载重量之和控制在50吨以下。
⑵各块段砼采用一次浇注,并保持平衡对称施工。
根据箱梁特点采用GL—130型菱形挂篮。
2、挂篮的结构形式
挂篮主要由以下几个部分组成:主桁架、横梁、行走系统、挂篮底模、悬吊系统、后锚系统等。其总体构造布置详见附件:挂篮总布置图。
⑴挂篮的主桁架系统:
本工程采用菱形桁架。桁架几何形成及尺寸如图所示:
主纵桁架是挂篮悬臂承重结构,是由槽钢拼装而成的菱形结构。主桁架纵梁为2[36槽钢,竖压杆为2[32,其余各拉压杆均为2[28槽钢,各杆之间用δ=16mm钢板,φ22普通螺栓连接。
⑵挂篮的后锚固系统
后锚是主桁架的自锚平衡装置,由锚固扁担梁、竖向预应力筋、连接锚杆、千斤顶等组成。每根主桁纵梁尾部用3根φ32精轧螺纹钢筋作为连接锚杆,与箱梁内的竖向预应力筋相连,后锚固系统的布置形式如下图所示。单根主梁设置3个锚固点,一只挂篮共设置6个锚固点。梁体内用于挂篮后锚的预埋筋使用前均进行25t预拉。
⑶挂篮的吊挂系统
悬吊系统是固定模板支架和操作平台的,由底篮前悬吊、后悬吊和模板悬吊三大部分组成。
①底篮前悬吊由6根φ32精轧螺纹钢筋作吊杆,锚固于前上横梁;后悬吊由6根φ32精轧螺纹钢筋作吊杆,2根锚固于已浇块段底板上,2根锚固于已浇块段外倒角上,2根锚固于后上横梁上。
②内模支架安装于3组内滑梁上,内滑梁的后端由3根φ32精轧螺纹钢筋锚固于已浇块段上,前端3根吊杆锚固于前上横梁。其吊杆在箱梁截面上的布置分别如图所示:
③吊杆采取的安全预防措施:
a. 挂篮的吊杆均在使用前进行40t预拉,然后套上保护管。
b. 后横梁设三根保险吊杆,前横梁设四根保险吊杆。
⑷行走系统及主梁前支点
挂篮行走系统及主梁前支点如下图示:
①行走系统包括主梁后反压、滑道和牵拉设备,走行前在主桁架下铺设双排钢轨和组合滚轮,在主桁纵梁上安装组合滚轮,拆除后锚固,由手拉葫芦带动慢速向前移动。
②挂篮走行到位后、混凝土浇注前,主纵梁前支点处用千斤顶将主梁顶起,滑道垫梁加密,并将滚轴换成方垫块。
⑸挂篮的模板系统
①挂篮的底模采用定型钢模板,规格为1.2m×3.2m。铺设在底模纵梁上,纵梁支承于前、后下横梁上。侧模分内模和外模两大部分,外侧模及内顶模采用大块竹胶板模板,
内侧模采用组合钢模,随梁高的降低逐渐减少。内外模均用10×10方木或[10槽钢作加劲桁架,使之形成一个整体。
②外侧模及箱梁翼缘板用钢管支架支撑,支架采用φ48×3的钢管脚手架搭设,支架横桥向步距最大为0.8m,顺桥向步距亦为0.8m。钢管支架与支撑于前后下横梁上的纵梁焊连,形成稳定的结构,随挂篮同步起落。外侧模与底模之间采用侧模夹底模的方式。
③内侧模采用组合钢模,便于装拆和修改。顶模采用大块竹胶板,用10×10cm方木加工成整体桁架进行支撑,防止模板受力后变形。桁架支承在2根分配梁上。内外侧模用φ16拉杆对拉于2[14钢带上,钢带间距1m×0.7m。
3、挂篮的主要技术指标:
①菱形主桁架2x7.2=14.4t;②底篮I25纵梁20根,3.66t;
③底篮钢四周护栏、脚手板4.2t; ⑥内模及支架4.2t
④外模及支架4.9t; ⑦滑道及支点2.2t
⑤上下横梁4x2.6=10.4t; ⑧吊挂及锚固分配梁0.48t;
⑨其它附件按上述构件重量之和的10%取,挂篮总重:40.82x1.1=44.9t。
砼浇注时人群及振动器等活载<3t,总荷载满足设计要求。
五、悬浇梁施工
1、挂篮的安装与拆除
在墩顶梁段0#、1#块预应力锚固束张拉完成后,即可进行挂篮的拼装,挂篮的拼装顺序为:中心线放样→铺设钢轨及行走系统→主桁架→后锚系统→上、下后横梁→上、下前横梁→悬吊系统→底篮纵梁→底模→内顶模支架及模板→张拉平台。挂篮的拼装均由移