跨314省道特大桥(40+64+40)m悬灌梁施工方案 中跨、边跨合拢后,体系由静定的简支体系转变为超静定的连续体系。在体系转换过程中,由于气温变化及各种因素的影响,可能对合拢段混凝土造成一影响。在合拢前,采用刚性支承及预应力束临时锁定合拢段两端,使其成为可以承受一定剪力的牢固结点,确保梁体的安全。在梁上预埋钢筋及钢板,在合拢口底板上面、顶板上面各设型钢连接构件作为刚性支撑。型钢连接构件与预埋钢板焊牢。然后张拉临时预应力束实施锁定,最后浇筑混凝土。
焊接刚性支承,张拉临时钢绞线,浇筑混凝土,整个施工应一气呵成,尽量缩短锁定时间。对合拢段的混凝土,混凝土浇筑选择在夜间温度最低、变化最小时,从锁定到浇注混凝土完毕的时间尽可能控制在最短,并加强养护。同时派专人负责现场观测,预防发生意外情况。 4.5.1、临时锁定
①临时锁定设计
合拢段临时锁定分为两部分:a、劲性骨架连接 b、合拢束张拉。
本梁体合拢段劲性骨架设计为体外式,即将劲性骨架设置在箱室内的顶、底板表面,骨架为缀板连接的双排28a 工字钢,相关尺寸及布置见下图。
边跨合拢段临时锁定合拢束采用外侧 ,临时锁定力为 KN(双束)。 中跨合拢束临时锁定合拢束采用 ,临时锁定力为 KN(双束)。
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跨314省道特大桥(40+64+40)m悬灌梁施工方案 ②施工准备
先将顶板合拢束穿好并安装好配套的穿心千斤顶等张拉设备使其具备张拉条件。根据前期累计的气象记录确定适宜劲性骨架焊接的施工时间,一般为凌晨2-4点,此时为当日最低温。施工当日自凌晨开始,对施工区域环境气温进行测量并记录,测量频率为每60 min一次。当测量数据显示环境气温不再下降时,即可进行合拢段临时锁定施工。骨架焊接完成1 h内,将合拢束张拉完毕。
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③焊接施工
优选八名专业焊工,每人配置一台电焊机,电焊机都接上电源线就绪。进行骨架焊接时,焊工分工明确、责任到人;一旦达到施工条件立即进行作业。先将骨架与两端牛腿板对中调正并点焊连接,再按临时锁定设计要求将骨架与固端牛腿板连接边满焊。施焊时选用J502焊条,三角焊缝高度12mm。施焊过程中调整焊机电流,保证焊点温度适中,既能形成有效焊缝又不烧伤被连接的钢板和工字钢。对于上层骨架的焊接,由具备较好仰焊技术的焊工完成。施焊过程应连续快速,同时焊接应符合设计和钢结构规范要求。每完成一条焊缝,现场质检工程师随即对其进行检查,并认真做好完整的焊接记录;一旦发现已焊部分(特别是下部钢板的仰焊部分)不能满足规范和设计要求的,必须更换施焊人员对其重新进行补焊。劲性骨架焊接完毕,立即进行合拢束的张拉施工。
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跨314省道特大桥(40+64+40)m悬灌梁施工方案 ②合拢束张拉施工
在焊接施工前,将合拢束穿好。对于边跨合拢,通过吊车4个YCD400穿心千斤顶分别下放至合拢段8#段底板上和边墩墩顶,再人工分别使其滑移至7#段和边墩顶梁端T14束张拉槽口位置;对于中跨则将千斤顶安装至8’#段T13束张拉槽口位置。因合拢束是顶板束,需在张拉齿板处搭设操作平台,同时通过前段施工时的预留孔将穿心千斤顶从箱室底板吊起,安装好锚具夹片并将千斤顶油管接好油泵接电,做好一切张拉前准备工作。合拢束的张拉与梁体顶底板纵向预应力钢束张拉相同,在锁定施工中将顶板合拢张拉至3000KN(双束)。根据回归方程推算设计张拉力的油表读数,两侧钢束对称同步分级张拉,认真、准确记录钢绞线伸长值,对张拉过程进行双控。合拢段混凝土浇筑后,砼达到张拉强度,底板纵向钢束张拉完毕,对顶板合拢束 进行二次张拉,此时将合拢束张拉至设计锚下控制应力 。 束张拉完成后对管道压浆。 4.5.2、钢筋工程
临时锁定完成后开始合拢段钢筋的绑扎。合拢段的钢筋分两次绑扎;即先绑扎底、腹板部分钢筋,内模组装完成后再进行顶板钢筋的绑扎。
先将底板底层钢筋绑扎好,再将边跨底板预应力管道全部定位、安装。底板纵向预应力管道定位完成后进行底板剩余部分钢筋及腹板钢筋的绑扎,在绑扎腹板钢筋的同时安放竖向预应力钢筋。钢筋施焊时不得在预应力钢筋上打火,周围有波纹管的须采取保护套对其进行保护,关合内模前还应检查波纹管的完整性。底、腹板钢筋绑扎完成后即拼装内模。内模拼装完毕后进行顶板钢筋的绑扎同时进行顶板合拢束管道以及横行预应力钢筋的定位、安装。
需要注意的是箱梁现浇段截面变化大,内部构造钢筋复杂,波纹管弯曲角度大且集中,钢筋安装与管道相抵触时,只能适当调整钢筋位置,不得切断钢筋。同时合拢段两端皆为固定的波纹管端头,进行连接时应准确定出接管的尺寸,确保连接管段顺直且搭接 紧密。对于中跨合拢段,根据顶板高程以及底板束相对箱梁底板位置情况找出各管道的空间最高点并在此处设置排气孔。
为保证钢筋保护层的厚度,钢筋与模板之间布置高性能混凝土垫块。
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跨314省道特大桥(40+64+40)m悬灌梁施工方案 II级钢筋焊接用焊条采用结502或结506型,I级钢筋焊接用焊条采用结422型。 4.5.3、混凝土工程
合拢段施工前,应做好近期天气情况和气温变化记录。气温变化测量应连续3-5天,测量频率为每一小时1次。根据统计数据汇出每日气温随时间的变化曲线,找出每日气温较为恒定上升的时间段,该时间段拟定为合拢段施工时间。施工当日继续测量气温,频率为每60min一次,根据温度变化趋势再结合拟定的合拢段施工时间段确定具体施工时间。
合拢段施工应快速完成,最大施工时间不应超过3小时。
合拢段采用C50高性能混凝土,拌合站集中拌制,浇注施工工艺同0#块施工。 4.5.4、预应力施工
中跨合拢后,待张拉预应力束除T13束为顶板外,均为底板束,按设计张拉顺序进行预应力施工。因该梁体为变截面梁,而外轮廓的高度变化主要在于箱梁底板位置的变化较大,即箱梁底板沿桥梁纵向高程变化较大,所以底板钢束的管道曲率半径较小,张拉时钢束径向力较大。预应力张拉时应严格分级张拉,适当降低千斤顶加荷速度,尤其按设计要求最后张拉的钢束。中跨合拢后的预应力施工工艺与梁体0#块相同。 4.5.5、中跨合拢吊架拆除
中跨合拢后底板束张拉压浆完毕,全梁完成由简支状态变成连续状态的体系转换。对中跨合拢施工吊架进行拆除,拆除吊架时应将施工区域封闭,使用船载吊车分别将外侧模和底模拆除。内模由人工拆除后从箱室内转运至梁体边跨端部,再由吊车吊装至地面。
5、连续梁施工质量保证措施
为确保本工程质量达到优良工程和国家优质工程鲁班奖的目标,将采取以下质量保证措施:
1、建立“横向到边、纵向到底、控制有效”的质量自检体系
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