施工组织设计下载简介
内容预览随机截取了部分,仅供参考,下载文档齐全完整
某特大桥挂篮上部结构施工方案锚下控制应力的计算:张力应力控制:砼强度达到90%后即可正弯矩束进行正弯矩束预应力张拉。张拉程序为0→初应力→σk→持荷2min→(锚固):控制张拉应力σk=0.75Rby,即0.75*1860=1395Mpa。张拉时进行双控,一方面控制张拉力,还应控制伸长量。单根钢绞线控制力P1=1395*140=195.3KN。
张拉时应两端同时将荷载加至15%σk,用钢尺测量千斤顶伸长值读数然后将荷载加至30%σk,量测15%σk~30%σk之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值。钢绞线实际伸长值可按下式计算:
实际伸长值=L1+L2
某工业区市政道路工程施工组织设计L1=初始应力(即控制应力的15%)到最大张拉力间的实际伸长值。
L2=初始应力时推算伸长值,采用30%至15%的控制应力之间的伸长值来推算零至初始应力的伸长值。
安装工作锚板→安夹片→安限位板→安千斤顶→安工具锚→张拉→锚固
张拉前试验同条件养护砼试块抗压强度,达到设计强度90%后张拉正弯矩预应力钢束。负弯矩张拉前应检查中横梁、现浇连续接头及负弯矩区域桥面板混凝土强度,达到设计强度95%后张拉负弯矩钢束。张拉前检查孔道位置、孔道是否畅通、构件端部预埋件位置是否准确、千斤顶、油泵的油量是否充足、灌浆孔及排气孔是否满足施工要求,确认无误后开始张拉。
张拉采用两端同时对称张拉、分级张拉。张拉时首先两端同时将荷载加至15%σk,用钢尺测量千斤顶伸长值读数,然后将荷载加至30%σk,量测15%σk~30%σk之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值,分级张拉以15%σk作为一级。加载至σk后持荷3min后锚固。
实际延伸量与理论延伸量容许误差为6%。每束钢绞线中钢丝的断丝,滑丝数不容许超过1根,每个端面点和不超过该端面的钢丝数的1%。钢绞线的瞬时回缩量的两端合计应不大于6mm。
预制箱梁混凝土强度达到设计标号的90%强度后,才能进行张拉。采用两端张拉,张拉正弯矩区预应力钢束。预应力张拉为梁体施工的重要工序,张拉前必须对油压表、锚具及钢绞线等进行标定或试验。当梁体达到强度后,即可组织穿束再进行预应力张拉。严格按设计图纸要求和有关施工技术规范进行张拉操作。张拉时有专职技术员在场指导把关,从各个工序的操作质量确保整个梁体的张拉质量。张拉采用应力和伸长量双控。
预应力筋张拉完毕后用水泥净浆将钢绞线周围的夹片空隙填实。
XX特大桥的25m预制箱梁自重最大的为边跨边梁,自重72T。我们采用一套出坑龙门、一套100T的架桥机作为主要安装设备进行整座桥的安装工作。
出坑龙门由国产贝雷片搭设而成,跨径为36m,横向贝雷片片数为6片,上下弦杆加强,贝雷片接头处用1cm钢板连接补强。出坑龙门构造见《出坑龙门示意图》。架桥机为专业生产厂家生产,分起吊设备、纵移轨道和横移轨道。
该引桥箱梁安装由龙门吊机配合架桥机安装。先进行河北0#~5#墩左幅的安装,梁体在预制场预制好以后,直接由出坑龙门起吊安装就位。然后将右幅的梁寄存在左幅,待右幅的立柱、盖梁完成后再由龙门提起直接安装就位。
河南岸共8孔80片,由出坑龙门配合100T架桥机进行安装,梁体在预制场预制好后,用预制场出坑龙门提起运至17#台帽后,再由架桥机起吊进行安装,由17#台向9#墩逐孔进行按装。
全桥最后安装6#孔,在9~17#孔全部安装好,以及主桥合拢好以后,以出坑龙门起吊上运梁平车,由运梁平车经过主桥运至6#孔后再由架桥机进行安装就位。
(1)、箱粱出坑采用6门滑车组,φ21.5mm钢丝绳。根据滑车轮组数,共有钢丝绳13根,由《公路施工手册`桥涵》查表得每根钢丝绳破断拉力总296KN,钢丝绳破断拉力换算系数为0.82,每根钢丝绳换算为296*0.82=242.7KN,则6门滑车额定安全起重量为242.7*13=3155.1KN。最大起重量为边跨边梁705/2=352.5KN,安全系数K=3155.1/352.5=9.0,根据起重构件安全规定,钢丝绳安全系数要求>6。故该龙门钢丝绳满足负荷要求。
(2)出坑龙门横梁强度校核:
横梁自重:q=1.08T/m(含路轨、枕木)跨径L=36m
小平车自重:G=5T起重量:Q=40T
Mmax=qL2/8+(G+Q)L/4
=1.08*362/8+(5+40)*36/4
σmax=Mmax/WZ
=580*105/(6793.35*6)
=1422.96kg/cm
〔σ〕/σmax=2080/1422.96=1.46
(3)大梁捆绑钢丝绳计算:
箱梁捆绑采用φ56mm钢丝绳,查表得每根破断力为2175KN,安全系数K=2175/352.5=6.2>6。安全
预制箱梁临时支座采用φ19cm×10cm的C50混凝土柱体和直径20cm高16cm的砂筒。混凝土块预先制作,达到强度后才可使用。砂筒由5mm壁厚的铁筒制作而成的,在下部预留一直径25mm的螺纹洞口,并安装一只同直径螺丝,以便拆除临时支座时使用。
1、安装箱梁,置于临时支座上成简支状态后,及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。
2、连接连续接头钢筋,绑扎横梁钢筋,设置接头板束波纹管并穿束,在日温最低时,按设计要求顺序浇筑连续接头混凝土,强度达到设计标号的95%,张拉负弯矩区预应力钢束,并压浆。
3、接头施工完成后,浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土,剩余部分桥面板湿接缝混凝土应由跨中向支点浇筑。
浇桥面板采用1.8cm厚竹胶板底模,竹胶板背面垫置加劲肋木。安装时首先在箱粱翼板预留孔内穿入直径16mm螺杆,通过间距1m的纵向螺杆把竹胶板固定在两边翼板底部,竹胶板与箱梁翼板底部之间夹5mm后海棉填缝。
一联接头及湿接缝均施工完毕,然后解除该联临时支座,完成体系转换。解除临时支座应对称均匀进行。
完成体系转换后,然后进行调平层施工。对桥面进行冲洗干净,清除残留杂物,以保证新老混凝土的良好结合。对桥面标高进行精确的加密设置,具体做法为在横轴线方向离两侧护栏50cm处各设一条,在桥梁中心处也设一条,共设三条标高控制线沿桥梁中轴方向间隔0.5m用高标号砂浆制成标高墩,标高墩尺寸为10*10cm见方。在标高墩顶面用φ20的钢筋焊接合并后作为振动梁轨道。轨道顶标高等于铺装层标高。
钢筋网片按图纸及规范要求的尺寸进行施工,绑扎稳固,并确保钢筋网片的上下保护层厚度,满足搭接长度要求。
(一)、主桥预应力砼连续箱梁
墩顶0#块、1#块梁段采用在托架上立模现浇,并在施工过程中设置临时梁墩锚固,使0#、1#块梁段能承受两侧悬臂施工时产生不平衡力矩。
0#、1#块支架利用φ75cm及φ32m钢管作为支撑并配工字钢等组合而成。因临时支撑钢管与箱梁底板有一定角度,在浇筑承台时需在支撑钢管四周预埋一定数量的钢筋作为定位锚栓钢筋与支撑钢管焊接。每根钢管周围预埋8根φ25钢筋,埋入承台70cm,露出承台面30cm。预埋时须精确定位,均匀焊在76cm外径的圆箍上。在主墩两侧的支撑钢管顶部用工字钢相应焊接作为水平撑,以利于支架整体受力。
临时锚固支撑钢管内应预埋25号精扎螺纹钢进行张拉,一端以10cm×10cm铁板及螺帽预埋入承台1.0m形成自锚。φ75cm及φ32cm钢管支撑在墩身每侧各4根,螺纹钢预埋于φ75cm钢管内,预埋位置应精确定出。待0#、1#块三向张拉完成后张拉精扎螺纹钢,每根张拉力控制在20T。
四排钢管顶部横桥向均用45号工字钢连接,其上顺桥向铺设28号工字钢,间距根据箱梁混凝土荷载大小以60cm~90cm。再横桥向铺设10号槽钢,间距为40cm。再铺设10cm×10cm方木及2cm竹胶板。
钢管布设、工字钢纵横设详见《0#、1#块支架搭设图》
a、0#、1#块φ75cm及φ32cm钢管作为托架全部受力支撑,因此对支撑钢管进行受力承载验算。
(1)、φ32cm钢管轴向最大许可支撑力
N=〖σ〗*A=170*106*0.0097=1649KN
(2)、φ75cm钢管轴向最大许可支撑力
N=〖σ〗*A=170*106*0.0232=3944KN
b、为保证钢管不失稳,对16根支撑钢管进行纵横向以水平支撑形式互相连接,上下共设置四道水平连接,相邻水平支撑高度不超过2.5m,以满足钢管的压杆稳定条件。
c、0#、1#块及支撑模板重力计算
(1)梁体重力根据施工图:
G1=(218.69+92.48)*2*10KN/T=6223.4KN
(2)支架材料重力:13米长45号工字钢8根,6米长20号对焊槽钢36根,8.5米长10号槽钢20根
G2=(80.4*13*8+22.63*2*6*36+10*8.5*20)*10N/kg=125.29KN
(3)外侧模、芯模重力
外侧模骨架片及竹胶板共重3.95*6=23.7T
芯模骨架片及竹胶板共重4.52*2=9.04T
则G3=(23.7+9.04)*10KN/T=327.4KN
另加上方木、零星材料及施工荷载5T,计50KN。
以上总计G=6223.4+125.29+327.4+50=6726.09KN
所有重力均由临时支座和16根φ32cm及φ75cm支撑钢管承载,可得出支撑钢管作为托架受力在强度、刚度均满足,安全。
在整个悬浇施工过程中,最大施工偏载均控制在10T以内,现按20T偏载作用于力臂最大处(8#块)进行抗倾覆验算。
偏载G产生的力矩MG=G*L=200KN*33.5m=6700KN.m
F1为预埋于钢管内的钢绞线张拉力,每根10T,共8根,计800KN。
F2为锚固钢筋拉力,共52根直径40的钢筋,可受拉力:
F2=3.14*0.022*170*106=11103KN
另有抵抗MG的力矩均忽略不计,则:
M总=M1+M2=800*4.62+11103*0.7=11468.1KN.M
则M总/MG=1.7安全
支架预拱度的设置,通过对支架进行1#块荷载预压,消除支架非弹性变形,同时测定弹性变形。根据施工规程对“钢钢”与“钢木”连接的,受压变形确定预设拱度。对预压后变形较大,不符合规范要求的进行调整,使各部位尺寸满足设计及施工要求。由于翼缘模板均为钢结构组合,需在箱梁底板钢筋绑扎完才安装,故对下部托架进行等载预压。
3、临时支座及永久支座的安设
临时支座采用混凝土块和硫磺砂浆设置。设置位置在永久支座两侧,高度按设计要求高出永久支座2mm。永久支座安设应符合设计和规范要求。
为保证箱梁的外观质量,我部模板全部采用新的竹胶板。底模铺设上已说明,芯模和外侧模均采用槽钢制作而成的骨架片,封头模采用4cm板材。外侧模及芯模采用上中下三层对拉螺杆加以固定,以保证混凝土浇筑时不发生涨模。模板立好后必须经过技术员、测量员和技术负责人验收合格后方可浇筑,保证构件几何尺寸、坐标均满足设计及规范要求。
钢筋下料前必须审阅各相关施工图设计,根据相关尺寸、规格、数量,列出下料单,经技术负责人审核后方可下料。
钢筋表面应保持清洁无油渍、泥土、铁锈。箍筋的弯曲人工操作,制作时严格控制几何尺寸和弯曲角度,以免影响骨架的外型尺寸和形状。
钢筋成品与半成品分开堆放,并应标设齐全。箱梁钢筋施工时先绑扎底板和腹板钢筋,箱梁芯模及外侧模安装好后,绑扎顶板钢筋。箱梁钢筋保护层采用与设计保护层等厚的塑料垫块。钢筋绑扎时还必须注意各种预埋件的预留埋设,须保证各种预埋件位置的准确性。
严格按照设计图纸及施工规范绑扎钢筋形成骨架后,安装铁皮波纹管,波纹管以“U”钢筋卡点焊于骨架筋定位,应定位准确、牢靠,波纹管利用套管套接,接口处要用胶带进行密封处理,确保不渗浆。预应力管道定位筋,在弯曲段定位筋进行加密,确保孔道管在砼浇筑等过程中始终处于设计的坐标位置,喇叭管的位置必须安装正确。
0#、1#块的浇筑采用一次浇筑法,确保外观质量。0#、1#块施工前必须注意预留挂篮所需的预留孔及各种预埋件。混凝土浇筑采用泵送入模,当浇筑1#块时,在0#块位置的总管上接上三通,使总泵管均匀分为两个分管出料。
砼浇筑时,先浇筑0#块,然后接上分管道,浇筑1#块底板,再浇1#块腹板,最后浇筑1#块顶板。浇筑腹板时均以45度倾角向前推进,同时注意两侧腹板浇筑的对称性,对腹板应进行分层振捣。特别应注意对腹板下层与底板接触处的振捣,保证底板倒角处砼的密实。分层浇筑厚度不超过30 cm,在振捣上层时应插入下层10cm,每一振捣点要掌握振捣时间,不宜少振或过振,同时注意点的密度,间距不大于振动作用半径。
混凝土振捣时应特别注意振动棒不得触及预应力管道,以免造成被振变形而无法穿束。同时,特别注意锚具部位混凝土的振捣应密实。
顶板砼浇筑应注意桥面的平整度及高程,标高为现场测量控制,以铝合金长尺刮平。
砼浇筑完毕,初期养护非常重要。在浇筑1~2小时后用土工布覆盖,并须加强洒水养护,养护周期不少于7天。
待张拉完毕,即可进行底模及支架的拆除,主墩墩身两侧的四根φ75cm支撑钢管不拆,其余均可拆除,拆除按从两端向中间的顺序进行。
(1)、挂篮的构造:连续箱梁悬浇施工采用挂篮来实现。本桥挂篮是由承重结构、悬吊系统、行走系统、锚固系统、底模平台、工作平台等部分组成。一只挂篮加模板总重为56T。(具体构造设计及受力计算后附)
(2)、挂篮的拼装:0#块施工完毕后,即进行挂篮拼装。先在0#块上拼装主桁架,安设行走系统及前后横梁,再安设锚固系统、悬吊系统,最后在驳船上拼装底模平台,随即用卷扬机将底模平台提升于主桁架之下,与悬吊系统连接。
(3)、挂篮行走:挂篮行走在张拉结束后压浆前进行,先将底模平台下降离开箱底砼面,稍松后锚系统,利用行走系统,选用卷扬机牵引就位。
(4)、挂篮的升降,前后横梁采用32号精轧螺纹钢配轧丝锚及千斤顶升降。芯模的升降用手拉葫芦,侧模升降采用拉杆及手拉葫芦。
(5)、底模平台:底模平台由底纵梁与前后下横梁用钢销组合而成。纵梁上用12#工字钢及10×10cm的木方铺设:上铺面板1.8cm竹胶板,底模平台前端设工作平台。
每节段施工时,必须为下段预留锚固孔道,详见《箱梁预留布置图》。并注意作锚固用竖向预应力筋的预留长度。当挂篮移到位后,后锚系统的锚杆不可全部松掉,应移一段,松一个,并到前段补上,使其永远在安全状态下。
(7)、挂篮的挠度测定:当挂篮固定后,采用砂袋等载预压,预压时根据2#节段的重量施加荷载,分节段荷载的25%、50%、75%、100%测出挂篮的下挠值,为今后节段施工控制得出数据。
1、挂篮行走系统就位控制
在箱梁顶面两侧设平行对称辅助线,宽度为挂篮行走系统的中距,并在辅助线上每10cm作一明显标志横线,用以控制两桁行走相错不超过10cm。挂篮行走时,严格按辅助线行走。挂篮前后横梁的中心点投影在桥轴线上。桥轴线和轨道行走中心辅助线的延长点用经纬仪控制。挂篮就位后严格检查底模梁标高,砼浇筑时,要用水准仪反复测下横梁的吊点变化,当超过5mm时要及时调整。
节段长度的控制是在每一次浇筑好的箱梁端部基础上,上下游及轴线各设一个明显的控制点(即桩号),用经过鉴定的钢尺量测三个点位至相应墩位中心线上的距离。同时用全站仪复测校正束控制各梁段的长度。要求误差不超过5mm,若超过则需及时调整。相应墩位中心线即7#、8#墩中心线,用全站仪测设在0#块顶面上。
箱梁线型控制是箱梁施工控制的主要内容。线型的控制包括平曲线线型控制和竖向挠度控制。
平面线型控制根据设计平曲线要素,在施工每个节段前进行测量控制。竖向挠度控制较为复杂。
②挂篮前移及施工荷载引起的挠度;
③混凝土徐变引起的挠度;
④各梁段预应力产生的挠度。
这些因素均是在理想状态下挠度计算的依据,实际施工中应先用水箱法对每节段箱梁的重量进行预压,测出每节段的重量,在各节段等荷载状态下挂篮的挠度,作为施工高程的控制依据。施工时还应与计量数据相校核,从而得出最佳施工控制数据,实际施工中还应采用如下措施控制。
挂篮移至设计位置后,根据预压测得数据预抬立模标高。浇筑过程中跟踪测量标高的变化,及时调整。预应力施工后、挂篮前移后也需观测标高,及时整理总结变化。施工中还应考虑体系转换过程中盆式支座压缩对标高产生的影响,应预留5mm。每块段施工结束后均应在每天分早、中、晚定时进行两主墩各块段高程的联测,根据设计及时进行调整。
(1)砼悬浇施工工艺详见《箱梁悬浇施工工艺流程框图》。
(2)砼施工机械配置:在北岸设一台35m3/h拌和楼,砼浇筑采用7m3砼输送车结合60m3/h输送泵。当箱梁浇筑时砼输送各浇一端,使两悬臂端能同步同时对称浇筑。
(3)砼浇筑:砼浇筑由端头向根部浇筑,浇筑时应分层,厚度一般不大于35cm,唯底板砼由于双层钢筋较密集,面积大,不利于作明显分层浇筑。第一层浇底板,第二层浇侧板,浇筑时注意倒角下口砼不易外溢,严禁泵送砼堆积超高,震捣平仓。浇筑采用泵送砼,在桥中轴线位置布设管道,端部接软管或90°弯管以便两侧供料。砼浇筑时严格按浇筑程序对称、均衡进行,最大施工偏载控制在10T(4m3)之内。
(4)砼配合比:水泥选用南京龙潭生产的P.042.5硅酸盐水泥,骨料采用连续级配石子,外加剂采用缓凝早强高效减水剂,掺量根据试验而定,配合比由试验室实验而定,并报监理认可后方可使用。
(5)措施:由于施工高峰在夏季,砼养护尤为重要。拟在0#块上各架一只水塔,以确保砼有相对的湿度,箱梁浇筑后必须覆盖,以防温高而产生裂缝。
(6)各梁段施工缝部位应严格进行凿毛、清洗,在浇筑新混凝土前对结合处进行湿润并涂一层净水泥浆处理。
(2)孔道的设置:预应力钢束采用金属波纹管预留孔道的方法施工。为了确保孔道畅通,拟在波纹管内设PVE增塑管,确保孔道因震捣砼而不变形,波纹管的位置根据座标放样控制,线型通过定位钢筋来控制。管道的制作、安装及连接必须保证质量,严禁因漏浆、管道变形造成预应力管道堵塞而影响穿束及张拉。
(3)张拉顺序:等砼强度达到90%以上时,进行张拉施工。张拉的顺序要求严格控制,两端应同步对称施工,纵向预应钢来按照由下而上、先两边后中间的原则张拉,最后张拉竖向预应力钢束。
(4)张拉程序:张拉施工同时要严格按双控施工,即张拉力和伸长量均要符合设计要求,误差不得大于±6%。张拉程序为:初应力 15%σcon30%σconσcon(持荷2min锚固)
(6)现浇10#、11#块段
在施工6#、7#、8#块段的同时,在6#、9#墩搭设满堂支架,预压后进行10#、11#现浇段的施工。
边跨9#块合拢段采用吊篮施工,标高控制在设计要求范围内后,根据实际控制情况在悬臂端加压水箱,对梁段进行锁定,采用50号工字钢进行焊接锁定,合拢段劲性骨架焊接要求迅速完成,并形成钢接。焊接时在预埋件周边混凝土上浇水降温,避免烧伤混凝土。
每天分早、中、晚定时跟踪观测标高,按设计施工要求,在一天内最低气温时进行浇筑,边浇筑边放水箱内的水,放水速度与浇筑混凝土速度保持一致。
当砼达到设计强度90%后张拉钢束,然后拆除0#块支架。
当完成边跨合拢后水利工程土地整理施工组织设计,拆除所有的支架后,可进行体系转换。体系转换拆除1#块临时支撑钢管,把临时支座的反力转换到永久支座上来。临时支座逐墩凿除砼块,解除时应对称、平衡进行,不可在墩的一侧解除后,再到另一侧解除。即墩二侧应同时、同步解除临时支座。当临时支座全部解除后,形成单悬臂状态,观测中跨合拢端标高,进行中跨合拢。
中跨合拢:当完成两个单跨单悬臂后,就可中跨合拢,合拢施工工艺详见《悬浇箱梁合扰段施工工艺流程图》。合拢锁定同边跨,浇筑时应在一天中最低气温时完成同时应加强养护,合拢段砼需提高一级标号,以利及早张拉,防止日晒。
中跨合拢采用吊篮施工,吊篮承载能力按合拢段混凝土重量及施工荷载计算,确保受力及挠度满足要求。
合拢时,吊篮最低点高程为+8.5,设计最高通航水位为+3.171DB63/T 1629-2018标准下载,即通航净高为5.329。满足设计及航道要求。
合拢段砼强度达90%后即可进行全桥的纵向束张拉,箱梁悬浇施工全部结束。
2、主要施工机械及进场时间