匝道桥现浇箱梁施工.doc
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1、桥梁上部结构的施工本桥采用落地式满堂支架支撑体系,大块钢模板组合模板,现场浇筑箱梁砼施工方法。1、连续箱梁施工工序流程图基底处理支架搭设底模铺设支架预压(调整)钢筋制、安支侧模底板、腹板砼浇筑养护芯模安装顶板钢筋绑扎顶板砼浇筑养护预应力张拉、压浆、封锚检测桥台背墙施工拆模卸架下道工序施工2、现浇箱梁支架搭设(1)、支架地基处理: 箱梁施工采用搭架现浇,支架基础必须稳定,有一定承载力,以保证施工荷载施加以后基础不至于产生较大的变形,影响箱梁的外形尺寸。本桥上部结构为现浇箱梁结构,为跨线桥,基底的处理结合路基施工,在下部结构施工完毕后,及时进行路基填筑或对主线路基范围外支架基础做如下处理:a、结合
2、路基施工,清理、挖除略宽于桥址范围内原地表浮土和地基软弱土,进行路基填筑。支架范围内、主线外的地面同主线路基同时填筑砂砾料到路基顶层。b、根据箱梁底高程反推地基顶面的标高后,在墩柱上做出记号进行地基顶面标高控制。c、在支架地基两侧(主线外侧)挖排水沟,防止雨水流入支架地基范围内,浸软地基造成水害所以必须做好支架地基的排水。(2)、支架体系行、排距确定:为了保证支架体系能满足施工需求,承受上部结构的施工荷载,支架必须有足够的强度和刚度,该桥支架采用碗扣式脚手架。支架按采用横向间距60cm,纵向间距为90cm,步距为1.2m,每1.2m加一道剪刀撑布置。(3)、搭设箱梁支架:a、在夯实好的基础上铺
3、设规格为15x20cm的方木,增大受力面积,其纵向间距为90cm,横向满铺。b、在已铺好的枕木上按照平台搭设图进行摆放下托撑,摆放间距按60cm控制,下托撑必须竖直、底面钢板下垫平,可调托调整到大致在一个水平面,以减少误差便于立杆竖直安装和横杆安装。c、在已摆好的下托撑上直接安装立柱,纵横向每三排设置一道剪刀撑。d、在立好的立柱上直接安装上托撑,调整上托撑的高度及托撑方向,达到使用要求。e、立杆上可调顶托上垫两层1015cm和1010cm方木,纵向横向交错布置,纵向1215cm方木按支架间距固定在支架顶托上,横向1010cm的方木进行单面刨光,方木接头采用夹板或蚂蝗钉联接的方法。f、箱梁底模模
4、板计划采用大竹加板,内模采用木模板,外模采用大钢模板,端部等大模板不适宜处由专业厂家定做异型钢模,上层方木的中心间距控制在30cm,方木调平后,上面满铺竹夹板,调至箱梁设计底标高。4、支架验算:荷载的确定 竹夹板:箱梁底模采用1.2cm厚的竹夹板其自重为Q1=0.064KN/m2横向方木:竹夹板下垫10*10cm的方木格栅,方木的间距为25cm,木材比重为7KN/m3,其重分别为Q2=7*(0.1*0.1*1*1/0.25)=0.28KN/m2纵向承重方木:格栅下布12*15cm方木,间距60cm ,其自重为Q3=7*(0.12*0.15*1*1/0.6)=0.21KN/m2机具及施工人员荷载
5、Q4=2.5KN/m2 箱梁自重Q5 =(915.6-2*(2*0.225*87.92)*2.6*10/(11.5*87.92)=21.51KN /m2 其它荷载Q6=2.0KN/m2:操作层荷载计算考虑动力系数1.4 超载系数为2 ,则操作层附加荷载为: Q1=2*1.4*( Q1+ Q2+ Q3 + Q3+ Q4+Q5 +Q6)=2*1.4*(0.064+0.28+0.21+2.5+21.51+2.0)=74.379KN/m2:非操作层荷载计算 钢管理论重力为38.4N/m ,支架扣件单个重0.7kg/个,扣件个数5238个。单位重5238*0.7*9.8/(15.5*88)=26.34N
6、/m2单元脚手架的面积S=0.6*0.9=0.54m2 ,钢管实际长度系数取1.3 。则非操作层荷载为: Q2=(0.6+0.9+1.2)*38.4*1.3/(0.6*0.9)+26.34 =275.94N/m2:立杆的受力计算墩高平均为7.86m ,步距为1.2m. 搭设支架层数为7.6/1.2=7层。(顶层按0.4步距计),总计8层。计算按最不利因素考虑,单位面积立杆为1/(0.6*0.9)=1.852,算则单根立杆实际承受荷载N =S*(Q1+Q2)/1.852=0.6*0.9*(74379+8*275.94)/1.852=22330.84N立杆理论荷载及设计荷载计算:KN=An*fy+
7、(+1)/2-(fy+(+1)/2)2-fy(1/2)N立杆的设计荷载K考虑管子平直度.锈蚀程度等因素影响的附加系数取值2fy钢材的强度值取值190N/mm2 支架钢管外径为48mm,壁厚为3.5mm 。底层立杆有效长度L0=uL=0.77*1200=924mm 立杆的净载面面积An=*(d2-d12)/4=3.142*(482-412)/4=489.3mmI=1/4*(d2+d12)(1/2)=15.78mm = L0/ I=58.56欧拉临界应力 =2*E/(2)= 2*21000/(58.562)=604.389N/mm2=0.3/(100 I)2=0.12设计荷载为N=489.3*19
8、0+(0.12+1)*604.389/2-(190+(0.12+1)*604.389)/2)2-190*604.389(1/2)/2=39921.2N22330.84N综上所述,支架满足要求。为了加强支架的稳定性,增加部分斜支撑,与墩柱相连横杆用扣件锁紧,必须用死扣。:地基的受力计算单根立杆作用面积为0.1*0.15=0.015m2 (底托尺寸为100*150mm)则地基承受压力为=22330.84/0.015=1488.723KN/m2. 1.1*220kpa地基按照路基填筑要求处理,其上浇筑一层20cm厚C20砼20mpa2.402mpa.斜截面抗剪强度;tPj*m/(Um*Rj)Um承受
9、钢管底托底脚冲剪破坏体平均周长(2*(10+15)+2*(50+55)/2=130cmRj为砼的抗剪极限强度;对于20号砼取2.0*1.75=3.5mpaT为锥体厚度为20cm.Pj=(Um*Rj)*t/m=130*10*3.5*20*10/1.25=728000N22330.84N:竹夹板:竹夹板采用1.2cm厚,按四跨连续梁计算,按均布荷载最不利考虑。则竹夹板承受的确线性荷载为 q=(q1+ q4+ q6+ q5)*1=26.074KN/m查表得Km=0.121 , Kv=0.620 ,Kf=0.967、 弯矩验算:Mmax=KmqL2=0.121*26.074*0.252=0.197Kn
10、.mWn=M/fm=0.197 Kn.m17 (N/mm2) =1158.824mm3选用底板12*1000mmWn=BH2/6=1000*122/6=24000mm3 1158.824mm3. 、挠度验算按强度验算荷载组合,进行挠度验算时,不考虑振动荷载。Q=(q1+ q5+ q6)=(0.064+21.51+2.0)=23.574Kn/mwA=kf=ql4/100EI=0.967*23.574*2504/(100*10*103*1/12*1000*123)=0.618mmwA/250=6/25001/150方木方木1采用10cm*10cm方木,距离25cm,按四跨连续梁计算: q=q1+
11、q5+ q6+ q2+ q4=21.51+0.28=21.79KN/M2 换算成线性荷载: q=21.79KN/M2*0.25m=5.448KN/m查表得Km=0.121 , Kv=0.620 ,Kf=0.967、弯矩验算:Mmax=KmqL2=0.121*5.448*0.62=0.237Kn.mWn=M/fm=0.237Kn .m17 (N/mm2) =13941.18mm3Wn=bh2/6=100*1002/6=166666.67mm313941.18 mm3、剪应力验算:V=KvqL=0.620*5.448*0.6=2.027KNmax=3V/(2bh)=3*2.027(2*0.1*0.
12、10)=304.05KN/m2=0.30405N/mm234496.5mm32剪应力验算:V=qL/2=13.032*0.6/2=3.91KNmax=3V/(2bh)=3*3.91/(2*0.12*0.15)=325.83KN/m2=0.326N/mm21.0N/mm2综上所述,支架满足要求。为了加强支架的稳定性,增加部分斜支撑,与墩柱相连横杆用扣件锁紧,必须用死扣。4、支架预压(1)根据设计要求,在模板支撑加固好后,在底模上按本跨恒载重量的100%进行全断面预压,通过预压前后对模板上各控制点进行高程测量,可以了解支架的变形,下沉量,所以在拼装底模时将高程上调,比设计值略高3-5mm,以抵消正
13、常的沉落,因加载支架上每一个接缝处的非弹性变形,在一般情况下,横纹木料为3mm,顺纹木料为2mm,木料与金属或木料与圬工的接缝为1-2mm,顺纹与横纹木料接缝为2.5mm。(2)预压采用砂袋(或水压法)进行,事先对装好的砂袋进行随机抽样三次,每次10袋,计算出每袋的平均重量,然后根据每跨的荷载算出每平方米的袋数,对底板、翼板进行箱梁自重100%的预压,在预压前、预压中,对模板多次进行定点观测,将观测数据对比,判断沉落量是否均匀,直到沉落量不再出现,趋于稳定后,开始减压,完全卸载后再进行1-2次观测,利用可调顶托将沉降量较大处,超出要求的地方调整至设计高。(3)预压注意事项a、平台搭设好以后必须
14、采用加重法预压,以消除非弹性变形和地基沉降并进行荷载变形试验观测。b、加设荷载重量为梁体自重的100,预压时间不少于7天,加载后观察平台的变形情况。c、在每孔的跨中及14跨各设5个观测点,即每孔设15个观测点,预压砂袋留出测点空位。d、在预压前先测出每点的标高并记录,预压过程中每隔34h测量一次沉降值,预压荷载全部加满后,再继续观测,当连续三次测量的沉降值无变化时,说明沉降已稳定,记录最后沉降稳定的标高后可以卸载。e、卸载完后再测定各点的标高得出卸载后的回弹量。预压后重新调整平台。5、箱梁模板制作安装现浇连续箱梁施工,外模采用大钢模板或异形钢模,内模采用木模板,模板共分底模、侧模、内模及端模四
15、部分,安装顺序为:底模侧模端模内模。(1)底模采用大竹夹板,底模上每一块板布置一处高程控制点,调整梁的竖曲线和预拱度,大致调到比控制高程大35mm的高度后,对底模进行预压,预压完后将底模清洗干净。 (2)侧模、翼缘板底模采用大钢模板及异形钢模按模数及模板设计拼装,外模外用钢管加固,拼缝用双面贴海棉条堵塞严密,不能漏浆。(3)制安好的模板除几何尺寸,线形符合设计要求外,模板的平整度小于1.5mm,垂直度小于1mm,板缝间的高低差不大于1mm,缝宽小于0.5mm。(4)因箱梁砼分二次浇筑,需留设施工缝,为保证施工缝不外露,模板设计时将翼缘板与腹板所用大钢模板的接缝和施工缝留在同一高度,保证砼外观及
16、线形直顺。(5)内模分两次安装,第一次浇筑底腹板砼前,制作安装腹板内侧模板,腹板内模采用预先制作好的定型木模板拼接好,拼缝要严密,用钢管和方木对撑,支撑要牢固,可以抵抗施工过程中发生的震动和偶然冲撞。腹板内、外侧模之间用钢筋抵住,可保证腹板的厚度。第二次浇筑顶板前安装顶板内模,用60cm长立杆和下可调在已浇好的底板上搭架,满铺木模,在每孔顶板内模上预留出拆模孔(60150cm),箱梁内模拆除后,预留孔用吊模的方法支模浇筑,箱室的头模也采用木模板、方木制作,严格按设计尺寸施工,否则安装时会影响保护层的厚度。箱梁模板的制作和安装在经济可行的前提下,必须满足施工,设计的要求。5、钢筋的制作与安装(1
17、)钢筋的制作要符合设计及施工规范要求,钢筋的表面要洁净,使用前清除表面的油垢、漆皮、鳞锈等。(2)腹板钢筋骨架在钢筋加工时,以孔为单位加工成片,人工搬运至现场,绑扎成形构成整体,用25t吊车垂直运输,吊装到位,吊装时为防止骨架变形或脱焊,应适当加固,吊装后及时就位,局部变形进行调整,合格后进行每段骨架之间的连接,用帮条焊。钢筋接长在预制场加工时采用双面搭接焊,焊接质量要保证,在箱梁上焊钢筋时要在下面垫铁皮以防电焊渣烧伤木模板。(3)钢筋安装的位置要准确无误,保护层符合设计要求,均匀一致,钢筋骨架要在局部增加支撑,保证其施工刚度。(4)腹板钢筋与模隔梁钢筋交叉处有冲突时,应尽可能调整横隔梁网片的
18、高低,尽可能加高横隔梁主筋,减少其上部砼的厚度,使其支座上方受拉区主筋净保护层尽可能小。(5)当钢筋安装发生冲突时,本着构造筋让位于非主要受力筋,非主要受力筋让位于主要受力筋的原则,同时要保证各种预埋件(筋)的位置不能变。(6)顶、底板钢筋分两层,为保证层与层之间的间距,中间加设钢筋马凳,底板、侧腹板等外露面的保护层用高标号砼垫块。 (7)钢筋制作、安装质量要求:钢筋进场应具有出厂质量证明书和试验报告单;并对每批次钢筋抽取试样做力学性能试验,合格后方可使用。钢筋弯制的末端弯钩符合下表要求。弯曲部位弯曲角度钢筋种类弯曲直径平直部分长度末端弯钩180I2.5d3d135HRB3358254d5dH
19、RB40028405d5d90HRB3358254d5dHRB40028405d5d轴心受拉和偏心受拉构件中的钢筋接头,不宜绑接。受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在受力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头,在接头长度区(35)段内,同一根钢筋不得有两个接头。钢筋制作、安装应符合公路桥涵施工技术规范要求。6、预留孔道、波纹管安装:按照设计要求,钢束孔道采用预埋塑料波纹管成型,将塑料波纹管安装进钢筋骨架,并用定位钢筋固定,确保位置准确。严防错位和下垂,如管道与钢筋发生碰撞,保证管道位置不变,适当挪动钢筋位置。7、砼的施工简述(1)箱梁砼分两次浇筑,第一次浇筑
20、底、腹板砼,第二次浇筑顶、翼板砼。(2)浇筑砼前,对各作业班组、服务人员、管理人员召开动员会议,进行各项准备工作的周密布置和安排,做好各种应急准备工作。(3)砼浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件位置等进行全面大检查,模板内的杂物、积水、钢筋上的污垢清理干净。(4)第一次砼浇筑按30cm左右的厚度从箱梁一侧向另一侧推进,采用先底板,后腹板、横隔梁的方法分层进行,上层砼在下层砼初凝前浇完,上、下层同时浇筑前后距离保持在1.5m以上依次推进。第二次砼的浇筑,底腹板砼浇筑完毕后,凿除预留施工缝上的水泥浆和松散层,清除钢筋上粘染的砼浆,箱梁顶板钢筋和翼板钢筋绑扎完毕后,进行清仓,特别是施工缝用水冲洗干净
21、,浇砼前在施工缝上铺2-3cm厚1:2水泥砂浆,然后按程序浇注砼。 (5)砼采用砼搅拌站集中拌和,砼运输车水平运输,运距选用最佳。砼泵车垂直输送至模板仓内,砼的振捣采用插入式振动棒,操作方法严格按施工规范要求进行。(6)在浇筑过程中,试验人员到位检查砼的均匀性和坍落度,将结果及时反映给施工员和搅拌站,进行调整,同时制作足够的试块,以便检查不同龄期砼的强度。设置专人检查支架、模板、钢筋和预埋件位置等情况,施工技术人员盯班作业,随时观测砼的高程,检查标高桩的准确性,并进行现场指导,监督,检查,生产副经理跟班作业,统一指挥,协调,提出应急措施。(7)砼浇筑完后,对砼表面及时抹平,并拉毛,以便和桥面铺
22、装层砼的接合,并预埋桥面铺装高程控制桩。(8)浇筑完的砼要及时养护,表面用麻袋覆盖,始终洒水保持湿润。(9)由于箱梁砼的标号高,体积大,所以产生的水化热很大,底板上设置的通风孔前期又起不到作用,会造成砼表面的干缩裂缝,故砼浇筑的时间尽量选在气温较低或晚上进行,选用水化热较小的水泥。8、预应力钢束张拉当砼强度达到设计强度的90%,同时龄期不少于7天,方可方可张拉钢束,初始张拉力均为控制张拉力的10%,张拉顺序按设计要求进行,张拉批数尽量减少。张拉后不宜迟于张拉后48小时进行压浆,压浆采用C50水泥浆对预应力孔道进行真空灌浆,压浆由一端向另一端压入。(1)张拉前的计算:严格按照规范要求进行按照实际
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