挂篮施工演示doc
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1.1.2沉桩
桩基为Φ600mm预应力钢筋混凝土管桩, 桩长5lm,横桥向3排,每个排6根,每承台 18根,见图3。采用LPDl00桩机在高平台上进 行锤打,作业程序按预先设定的进行,沉桩 深度以标高、贯入度双控,最后50cm贯入度 为1.19~2.78cm,桩基垂直度用二台经纬仪 二向控制。
2.2.4施工流程
本梁段的具体施工流程详见图ll。
图11
0#、1#、1’#段施工流程图
2.2.5施工工艺 2.2.5.1搭设托架、支架
(1)按托架设计图在承台上、下游两侧上搭设4根 Φ580mm钢管立柱,安装纵向托架主梁和斜撑。整体 吊装三角形带柱的中间托架,根部焊在承台预埋铁板 上,其对应钢管柱顶用200mm×20mm钢板焊连。 (2)纵向托架梁上用9000mm×300mm槽钢铺设横 挑梁,形成托架台座。用Φ48mm钢管按支架设计图拼 搭支架、斜拉撑加固。顶部四周贯通,设挑平台、临 边围护。 (3)支架搭设后,须进行压重试验,压重80.6t(1#梁 段重79.45t),如图lO所示。24h后取得变形值3mm~ 5mm,作调整标高依据。
(3)支架的稳定性考虑,除了整个支架 及作业脚手形成整体,且纵横向斜撑加固 外,还考虑到靠托盘扩段横隔梁处的梁体 高4.5m,其对模板的侧压力最大,而该处 边侧支架单薄,故对该部位增加了从1#、 1’#段至0#段中心呈平面向的45°斜拉杆, 及竖向的斜45°对角拉杆,一端焊接于底 部钢托架上,上部拉于挑翼处脚手外侧, 这样整体支架具有相当的稳固性。
(4)桩顶用截面为200mm×300mm的 型钢梁做盖帽,顺桥向再搁上5排截面为 300mm×300mm的旧钢梁作纵梁,基坑内 回填0.5m厚砾石砂找平坡面。上面铺设小 型钢垫板,用Φ580mm钢管于纵梁下部作 支撑,钢管间用[8槽钢相互牵连焊接,再 在纵梁上铺设道基板做平台基面,形成受 力支架和脚手架平台,标高为5.7m,平台 面尺寸为12.2 m×7.8m,从驳岸(5.7m标 高)至平台用枕木垛搭设后铺上道基板,并 与地面作坡顺接,完成围堰及打桩脚手平 台.见图2。
1#梁段设纵向预应力钢束12束,双向张 拉,锚具采用OVM系列锚具。竖向为预应力Ⅳ 级冷拉钢筋,分布在两腹板中间,见图7(竖向 预应力布置图),顶面单向张拉,锚具采用轧 丝锚具。全桥预应力钢束布置见图7。
2.2.1托架的设计构思
蕴藻浜是上海内陆航行繁忙的河道,中跨两个 墩柱均在河道边侧,因受航道限界要求,河道侧不 宜设置工作平台,承重托架局限于承台上搭设,矩 形承台面尺寸为10.2m×5.8m,而墩柱横截面为 4.8m×2.5m,且托盘投影面为6.4m×4.10m,两侧 投影有效位置仅0.85m,梁底宽4.5m,且梁体与桥 墩成20°偏角,承台空余位置小,布置托Байду номын сангаас困难。 经研究比较,因地制宜地采取了以下措施:
1.1.3围堰桩渗水的处理
桩基施工结束后,拆除平台及支撑架, 进行基坑施工,利用潮汛间隙进行挖土,但 一旦涨潮由于水位高于基底3.7m,水压力较 大,部分拉森桩桩缝有渗水现象,个别桩缝 渗水还较严重,并伴有基坑底下翻冒现象, 处理方法是利用退潮时,采用桩外挂钢筋梯, 对桩缝用棉絮夹粘土嵌缝,对下部退潮后仍 处于水中部分及基底标高往下部位均采用了 潜水员下水堵嵌棉絮的办法,效果较好。
(2)托盘是墩柱项上作为支承梁体的部 位,托盘形体为6.4m(宽)×4.1m(长) ×1.5m(厚)的圆端型斜侧面结构,模板分 圆端部斜面二块,侧面斜面二块,底面均 制成直角框架,坐落于脚手上,内侧坐落 在墩柱模顶以求稳定,然后将四块框架式 模板底边用拉杆联结,上部用【 20槽钢卡 位加固,即达到模板整体稳定和对刚度、 强度的要求,既简单又实用,而又无内拉 杆,使其混凝土体完整无损,外形美观。
桥梁施工技术(一)
箱形连续梁悬臂挂篮法
蕴藻浜大桥
本桥为45m+70m+45m三跨变截面、单箱单室、 纵、竖二向预应力体系连续梁,地处直线地段。梁顶 宽8.9m,梁底宽4.5m,两边挑翼各2.2m,梁高0#块 处为4.5m,跨中及边墩处为2.2m,梁底弧曲线半径 为216.857m,桥面以0.4%向北下坡。全桥共四墩三 跨,水中主桥墩二个,分别位于蕴藻浜河道两侧,河 道宽约85m,潮位落差3.2m,河道与梁体法向成20° 斜交。
图10
托架支架图(正在做压重试验)
托架支架图 (正在做压重试验)
2.2.2模板支架的设计构思
(1)在托架台座上搭设承梁支架,采用 Φ48mm钢管拼搭,尺寸满足梁宽、梁底标 高要求,并留有工作面。 (2)在墩柱两边侧顺梁体方向,从承台 上直接用Φ48mm钢管拼搭至挑翼底标高, 并与托架上支架联接,形成四面贯通,顶 部配以作业平台,四周设置围护的整体支 架。
2.1 梁体施工工艺流程
梁体施工工艺流程详见图5所示
2.2 0#、1#、1′#段托架支架法施工
连续梁的0#、1#、l’#段是整个箱梁施工的首要 节段,如图1所示,1#段长3.5m,O#段长5.0m, 1’#段长3.5m,合计长12.0m。三段为一整体,采用 托架支架法现浇施工,混凝土分二次浇筑,第一次 浇筑底板与腹板,第二次浇筑梁面板,三段混凝土 量为128.74m3,重321.85t。 三段梁底宽4.5m,两侧挑翼各2.2m,梁面板宽 8.9m,梁顶板厚0.30m,腹板厚0.55m,底板厚 0.50m。0#段高4.5m,1#、l’#段端部梁高4.015m。 0#段梁中间设有1.6m宽的横隔梁,横断面如图6所 示。
(2)临时支墩设置在承台顶面上,以梁 体支座两侧对称布置,临时支墩中心距离 永久支座中心为2.0m,即两临时支墩相距 4.Om,为悬臂梁的一个普通梁段长度。由 于梁体与桥墩呈20°偏角,其托盘影响临 时支墩设置,故在托盘挑翼处预留 φ630mm的孔洞,以解决这个问题。
2、梁体施工
本桥梁体除0#、1#、l’#段(长12m)采用墩旁托 架现浇及边跨10#~l2#、10#~12’#段为地面支架 法现浇施工外,其余2#~8#,2’#~8’#段为悬臂 挂篮法施工。采用2对菱形挂篮(4套),分别由025 号,026号主墩之2#、2’#段开始对称悬臂浇筑, 之后先合拢两边跨,进行结构体系转换后,再合拢 中跨,合拢时采用临时固结的方法。全桥合拢后再 施工桥面系部分,即浇筑防护栏板、电缆沟槽、人 行道板。
(2)中间托架采用Φ580mm钢管立柱带倒 直角三角形结构,结构自身具备刚度要求, 管柱顶与托盘顶同高,两管柱顶部利用托盘 与梁底的空间作对拉,拉杆为200mm× 20mm截面的钢板,平焊在管柱顶的封口钢板 上,管柱与托盘间隙抄实,见图8、图9。
图9
倒三角托架联结图
(3) 将中间托架与边侧I 550工字梁用【 20 槽钢联结,上面铺设长9.0m的【 30槽钢作 横挑梁,形成一个9.0m宽的支架台座,即形 成一个底小面大、具有足够受力强度、刚度 的整体托架,见图10。
1.1.4桩芯孔内排泥处理
基坑挖至标高进行封底后,根据设计要在 管桩芯内浇筑10m深的钢筋混凝土,由于挖土 时基坑内的砾石砂进入桩芯孔内,因此要将桩 芯孔内深10m范围内的砾石砂、淤泥排除,采 用一个3.5kW水泵,管径75mm的水管向孔内 冲水,另用一根ΦlOOmm的塑管配用0.9m3空 压机制风,将风管喷头弯成勾型放置在塑管底 口里向管内冲风,由此泥浆、砾石砂等均随水 流喷冲出塑管上口而带到桩外,直至达到一定 深度,效果极佳。
(4)在浇筑腹板墙身混凝土前,利用外 支架再增加对拉杆,两腹板内模设水平剪 刀撑联体,使其整个梁段座落在托架上, 靠自身拉杆的作用达到稳固。
2.2.3模板的设计
该梁段施工是一次性的,配置钢模费用大,而配 置木模则可多次利用,可作为2#~8#、2’#~8’# 梁段的内模,故决定使用木模。 底模采用150mm×150mm方木作横肋, 70mm×75mm方木作垫木,九夹板作面板,按序 铺设在支架上。 内外模以九夹板作面板,配70mm×75mm方木 作木肋,Φ48mm钢管为横挡组合而成,内外模用 Φ12mm对拉杆对拉,以满足稳固要求。
(1)考虑到箱体总重321.85t,0#节段仅一 部分支承于托盘上,每一节段托架需受力100 多吨,还加上施工负载,托架必须具有相应的 刚度和稳定性,但因托盘影响,其梁底不能直 接设托架主梁,故采用12m长限速梁或I 550 工字梁作纵向托架主梁,与箱梁平行布置在托 盘下桥墩上、下游两侧,下设两个Φ580mm钢 管立柱,配以两根斜撑,构成倒三角结构,以 增强整体稳定性,实景照片如图8所示。
上直接用48mm钢管拼搭至挑翼底标高并与托架上支架联接形成四面贯通顶部配以作业平台四周设置围护的整体支3支架的稳定性考虑除了整个支架及作业脚手形成整体且纵横向斜撑加固外还考虑到靠托盘扩段横隔梁处的梁体高45m其对模板的侧压力最大而该处边侧支架单薄故对该部位增加了从11段至0段中心呈平面向的45斜拉杆及竖向的斜45对角拉杆一端焊接于底部钢托架上上部拉于挑翼处脚手外侧这样整体支架具有相当的稳固性
1.3墩柱和托盘施工 1.3.1模板施工 (1)墩柱为4.8m(宽)×2.5m(长)×4.5m(高) 板式圆端型墩柱,为提高外观质量,模板采 用无内拉杆整体钢模,共4块。利用圆端半圆 模自身刚度,水平向呈45°斜角拉杆将圆端 面与侧面模拉结加固,形成整体刚度,考虑 到侧面中间受力最大的因素,在两侧面中间 各设置竖向钢围囹一根,下部固定于预埋件 上,上部进行对拉处理,实施效果良好,柱 体混凝土面平整光滑。
1.1基础施工 1.1.1水中墩围堰施工 (1)根据以上潮汛河道水位特征和桥墩结 构状况,本工程不宜采用草包围堰施工,而 采用拉森桩围堰,拉森桩围堰在平面上呈 12.2m×7.8m的矩形,并利用围堰拉森桩进 行加固作为桩基施工的脚手平台。 (2)利用退潮后,先将承台围堰位置的河 道护坡片石拆除,水淹部分,穿救生衣人工 拆除。 (3)由岸边用25t履带吊挂DZ60振动锤插 打15m长的拉森钢板桩,小槽口拼插,桩顶 高度5.1m。
1.2承台施工 承台模板、钢筋施工均按常规作业。承 台型体尺寸为10.2 m×5.8 m×2.5m,平面形 状如图3所示。浇筑混凝土施工时,为防止大 体积混凝土的升温膨胀造成开裂,采用了在承 台内预埋循环水管的降温措施,采用Φ25mm 的自来水管,管路呈回字形状,水平敷设二层, 层间距lm,并安装混凝土温度测试器,利用河 水泵送至管内进行循环,为期7d,实施后,出 水温度最高达70℃,达到了降温效果。 承台施工中考虑了下一步0#、1#梁段施 工的托架脚手和连续梁临时支撑的各种预埋件 的埋设。
1.4临时支墩施工
(1)悬臂施工中梁和墩要形成临时固结, 并解决悬臂施工中的平衡问题。本桥梁体施 工采用钢管混凝土临时支墩,临时支墩采用 Φ600mm钢管混凝土形式,钢管厚lOmm, 混凝土为C50,临时支墩两端带法兰,分别 与承台、梁体的钢筋锚固连接。临时支墩内 增设Φ32mm见图4。原设计承台长480cm, 为设置临时支墩,故施工时两侧各加宽50cm。
该桥设水中主桥墩二个,分别位于蕴藻浜河 道两侧,相距70m。桥墩由桩基、承台、墩柱、 托盘四部分组成,承台混凝土为C30,桥墩、托 盘混凝土为C35。河宽约85m,主航道偏于南侧, 靠近025号桥墩。该工程距吴淞口较近,受潮汛 影响大,常规涨潮标高4.172m,落潮0.972m, 落差3.2m,汛期潮高4.5m。承台结构尺寸为 10.2m(宽)×5.8m(长)×2.5m(厚),承台底标高为 0.472m,岸上地面标高5.1m,防汛墙标高6.8m, 施工时防汛墙允许开缺口至标高5.7m.
1.3.2浇筑混凝土施工
墩柱、托盘的混凝土是分二次进行施工的,采 用商品混凝土泵送。墩柱浇筑前先检查柱底,保证 清洁无水,泵送管伸至底部,混凝土分层浇筑捣固, 每层厚度为50cm,坍落度控制在10cm±2cm,专人 负责振捣以确保浇筑质量。 托盘施工是待墩柱混凝土达到一定强度后,进行 凿毛冲洗,继而进行托盘立模,作业中重点对托盘 顶部支座位置、标高进行控制,浇筑混凝土时注意 不碰撞支座预埋螺栓,对混凝土应及时收浆,确保 支承面平整,达到规定强度2.5MPa后才能拆除模板。
水中两桥墩型式为圆端形,高4.5m, 截面尺寸4.8m×2.5m,托盘为圆端型, 高1.5m,上平面尺寸6.4m×4.6m;岸上 两边墩为花瓶型,高6.8m,底截面 2.5m×1.5m,顶平面4.5m×1.5m,桥墩 皆为重力式实体桥墩。
图1
桥跨布置及分段示意图
1、水中主桥的基础和桥墩施工