武汉二桥主梁边墩现浇E块施工工艺.doc

武汉长江公路大桥混凝土斜拉桥墩边墩主梁现浇段块施工工艺一概述梁体简介斜拉桥主梁采用由横梁与桥面板连接的双分离边箱梁宽高边墩现浇段块全长在墩顶和纵向托架上各分二次现浇成型块分为块长块长梁体混凝土设计强度为块混凝土量重块混凝土量重量为主梁块在墩顶处各设有可纵向活动的组级盆式橡胶支座仅靠桥中线上游侧一组支座为单向活动支座其余三组均为双向活动支座在施工阶段每正式支座设有个临时硫磺胶泥支座和粗钢筋将梁体与墩顶临时固结使边跨合拢支撑安装就绪后解除临时约束主梁块牛腿悬臂端上设可纵向活动的组级系列盆式橡胶支座仅靠桥中线上游侧一组支座为单向活动支座以传递来自毗邻刚构的竖向反力纵向水平摩阻力及横向水平反力主梁块与刚构梁段衔接的接缝处设有法国毛勒公司生产的伸缩缝大位移伸缩装置墩处为墩处为块上埋设有斜缆索索导管现浇段块和刚构现浇段施工顺序及合拢顺序简述在墩旁托架及膺架上墩顶立模浇注长斜拉桥边墩现浇段块混凝土强度达到后先可同时张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋然后再张拉纵向预应力束牛腿竖向横向预应力筋以上预应力筋全部张拉完后拆除底模并脱空使现浇段块支承在墩顶临时支座上图在墩旁托架上满铺脚手立模浇注斜拉桥边墩现浇段块待混凝土强度达到时拆除端模内侧模当混凝土强度达后拆除顶板底模斜腹板底模在膺架上满铺脚手立模浇注刚构现浇段按顺序分六次完成张拉段纵向预应力束后使段呈简支状靠近斜拉桥侧支承在块端部牛腿上反力约张拉斜拉桥牛腿内束及边墩现浇段内所有横向预应力束及斜腹板蹬筋拆除边墩现浇段块底模及临时托架在斜拉桥边墩现浇段块上施加压重然后立模浇注刚构边跨合拢块混凝土待刚构合拢块混凝土达到设计强度后张拉刚构边跨合拢束刚构临时支点脱空牛腿反力增至拆除膺架梁及临时墩斜拉桥主梁悬浇至索挂拉后接着进行边跨合拢段施工有关斜拉桥边跨合拢和刚构合拢块施工方法详见专题工艺边墩现浇段块施工简述膺架梁及墩旁托架分配梁大梁安装完成并经检查合格由于大梁在承重后对构架自身消除非弹性变形产生弹性变形均对梁体产生不利因素因此须对墩旁托架分二次预压以确定设置梁底标高但受现场塔吊起吊能力及压重设备的限制决定以预抬量设置梁底标高为原则预抬并将块梁段分为二次浇注即块分为在纵向托架上先浇注梁段后在拆装梁膺架和墩顶上浇注梁段块段实施压重其重考虑混凝土结构重的为模板支架重计压重量安装墩顶正式支座临时支座及起顶设备并在墩顶处梁底板顶板预留测量孔块整体向岸侧偏移见主跨号通知单安装块梁段模板支架钢筋纵横向预应力波纹管及索导管浇注块梁段混凝土浇注方式从底板斜腹板兼顾纵横隔梁直至梁板顶块段混凝土强度达到张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋拆除模板支架在拆装梁膺架及墩顶上安装块段模板支架并根据块段梁底标高设置段模板标高并在安装模板的同时安装竖向筋安装块段钢筋纵横预应力波纹管及索导管浇注块段混凝土计浇注方式从拆装梁膺架悬臂端向块段匹配端合拢块段混凝土强度达到张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋安装纵向预应力束并张拉全部张拉完后拧紧粗钢筋螺母拆除模板支架将块梁体混凝土的全部重量由拆模前的膺架墩顶托架均匀分摊转化为由设在永久墩顶上的两排个临时支座承受将大梁上的纵向和横向分配梁拆移至大梁上现场为赶工期需要也可加工块处分配梁根据块段混凝土灌注前后脱空后的梁底标高变化情况结构块施工时的弹性变形值设置块段模板立模扎钢筋安装纵横向预应力索导管浇注块混凝土计由悬臂端向匹配端方向浇注块混凝土强度达到要求后拆除内侧模外侧模及端模当强度达后张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋保留斜腹板底模和支架以及底板底模防止分配梁超载块上按挂兰通知单预留边跨合拢施工预留孔待段刚构梁节段现浇完成张拉段纵向预应力束后使之呈简支状一端支承在块悬臂牛腿上后再张拉块纵向预应力束拆除底模支架二正式支座临时支座及起顶设备安装正式支座安装在墩顶设置组级斜拉桥块悬臂牛腿上设置组级盆式橡胶支座如图示支座安装前要求支座进入工地使用前开箱检查要求有质量合格证零部件齐全无损坏现象盆环上下座板无锈蚀裂纹聚四氟乙烯板表面平整均匀无明显划伤痕迹支座用无水酒精或丙酮清洗晾干后组装四氟板储油槽内应注满硅脂并注意保持清洁以防灰尘及砂料粘在板上并放出支座上下座板轴线方能使用墩顶级支座安装要求支座垫石顶面用水泥砂浆抄平到标高再作出支座纵横轴线按队发通知单抄垫钢板并抄定四角垫高安装时将预留锚栓孔清除干净预埋螺栓放入使支座下组中心线与垫石轴线相重合偏差小于支座四角标高高差小于十字线扭转角度小于安装支座下盆后将上支座盖板安装就位其上支座盖板预偏量为墩偏汉口侧墩偏武昌侧并临时固定因墩顶处的纵向活动支座在斜拉桥边跨合拢时式受载根据设计计算此时个支座受力是基本均匀的随着施工发展边墩现浇段块索挂拉后由于斜缆索垂直分力作用个支座受力很不均匀外侧个支座受力小内侧个支座受力过大在活载作用下将会超载设计安装在斜拉桥成桥桥面系铺设完成后应进行支座受力调整正式支座安装后按上摆轴线位置摆放梁体内预埋板和预埋板安放前按修改将锚筋等焊在预埋板上板与支座接触面作刨光处理不平整锚筋应与梁内钢筋或蹬筋焊成整体并将上摆与预埋板连接为防止脏物浸入支座应在支座四周用塑料布或其他密封材料将其包住支座上摆横向应加支撑定位防止移动现浇段块悬臂端牛腿上级支座安装要求基本同级支座所不同的几点支座预埋板其顶面与梁顶面平面即保证坡度故预埋板锚筋须取消改按预埋锚栓预留栓孔设置在施工块时据支座尺寸预留栓孔见通知单在正式安装支座时按支座横向轴线及坡度差值抄垫板灌浆封孔及四周用砂浆封住压浆支座上摆偏汉口侧安放支座后其板同样保持坡度设置临时支座设置墩顶临时支座是为了斜拉桥主梁边墩现浇段块在施工时现浇段与墩顶成刚性连接支座设置方法详见施通知单在硫磺胶泥支座浇注前通过试验确定其承载力及硫磺融化时间在边跨合拢段支撑结构安装后应立即解除墩顶处的梁墩之间刚性连接过渡到正式支座上受力使梁体可沿纵向活动起顶设备安装墩顶起顶设备是为了斜拉桥边跨合拢后挂拉索由于垂直分力作用致使永久支座受力不均内大外小防止内支座超载故须调整支座使之基本均匀而设置的台千斤顶详见修图在对应千斤顶处块梁底预埋起顶钢板板底面与梁底平齐纵向位置其中心线与墩中心线平齐顶在放入墩顶前要进行校验保养能满足使用要求并将其保护好防止灰浆渗入及意外损坏三墩旁托架安装及块压重安装工艺措施见队所发专题工艺托架安装完成后应注意的几个问题注意纵向托架因在施工块时悬臂受力最大故与墩身预埋件间的销轴必须按要求安装到位各大节点处的螺栓必须上足拧紧分配梁与纵向托架上弦杆间应抄实不能有空隙中部大梁与节点处须将焊于上由于大梁的腹板和上下翼缘板在梁跨中拼接要求此处的拼接螺栓上足拧紧不得遗漏还要注意大梁与分配梁间的连接螺栓仅起定位作用不宜拧得过紧由于料长的限制分配梁在加工时采取接长布置故在现场拼接对位时应避免分配梁的接头位置正对分配梁的位置应予以错开由于纵向托架和大梁在梁体混凝土重量作用下会产生较大的变形对新浇混凝土不利若不考虑其影响有可能造成新浇混凝土开裂加之现场不能实施压重仅对压重难以确定非弹性变形值和弹性变形值因此在铺设底模前应考虑二个方面的因素一方面按修图理论弹性变形值对大梁托架各节点处的标高差值实际情况进行测量比较并按此值给以预抬另一方面构架的非弹性变形值原则上按预抬即底模设置标高按弹性变形值预抬块段施工时分混凝土灌注前后脱空后各抄一次墩旁托架标高以便更接近设块的模板标高预抬量为便于拆除托架沿大梁位置在梁底板预留起吊孔块压重块梁体所在面积考虑现场压重设施及塔吊起吊能力采用按横断面分为两悬臂部分两边箱直线中间空箱五部分压重一次完成原则上利用浮箱注水压重若塔吊起吊有限按砂袋压重但要核对砂袋重量为保证压重构架变形的真实性采取模拟梁体成型后的实际受力状态预以分布荷载并要求观测压重前压重时卸重后的控制标高加载或卸载均要对称进行尽量避免产生偏载满载压重时间为小时若用浮鲸则每个浮鲸间应加临时连接荷载分布总压重图四钢筋定位网制作与安装斜索导管安装梁体钢筋所有钢筋种类钢号和直径应符合设计要求下料钢筋加工时需处理表面油污和锈蚀严重的铁皮并据供料尺寸的长短和块施工节段要求统筹安排接头钢筋接长均采用闪光接触焊接头应符合设计要求钢筋骨架纵向钢筋采用绑扎接头末端可不做弯钩但搭接长度不应小于设计规定如分不清是受拉或受压时按受拉长度搭接钢筋骨架成型骨架宜先预制成型可按横梁竖腹板底板及斜腹板分段安放钢筋的位置尺寸应校核并不能防碍波纹管通过若钢筋如管道相碰可适当挪动钢筋位置预应力孔道通过的孔口应加标志保证定位网的安装号及位置的精确钢筋网中接头应错开布置并符合规范规定尽量避免堵塞混凝土下料通口的接头成型安装钢筋安装按每片横梁竖腹板成型整体吊装底板顶板人行道板及斜腹板筋等现场绑扎锚槽部分遇缆索管时纵横向钢筋及预留孔处的钢筋须剪断并伸出混凝土面外满足焊接长度要求筋遇横梁斜腹板预应力锚槽时亦需弯起待张拉端固定完成后再弯回设计位置封端纵向钢筋在制作安装时要据该段长度伸出端面外和交错排列封头模板须准确按钢筋位置钻孔注意接头钢筋位置准确待再次灌混凝土时清除干净绑扎钢筋网钢筋的安装偏差受力筋间距偏差顺高度方向两排筋间距差箍筋间距整个结构中个别地方保护层厚度偏差但斜腹板底板和顶板的下层钢筋力求位置准确无误以确保预应力定位网的准确定位网安装定位网应在胎模中焊接成型局部须加固的定位网中的的园钢及波纹管通过网格更应注意位置准确对有索导处的斜腹板定位网应先将索孔管位置放出若与其相碰可适当挪动定位网顺桥向定位网与斜向定位网相碰则应移动顺桥向定位网定位网安装时应力求准确其底部焊在底层钢筋网上顶部焊在上层钢筋网上横向也应固定牢固定间距约并与钢筋骨架固定且须保证定位网在梁体混凝土灌注过程中不变形不走动安装误差控制在索导管安装加工并经检查合格的索导管安装时测量人员应控制索导管进出口的平面位置和标高先按桥中线和墩中线及标高准确安装焊接管道定位构架然后将索导管就位按两端中心线和设计标高调整到设计要求位置安装定位好的索导管牢固地固定在定位架上并将定位架与支架及辅助支承结构焊牢安装好的索导管偏差孔中心座标导管安装角度按修图执行但要考虑在悬臂端的预抬值影响预埋件的设置按图设置内通讯电缆孔设在横梁上斜腹板和竖腹板设置通风孔梁底板设置溢水孔填压重混凝土时横梁板孔及电缆预留孔沿桥向贯通按并设三武号通知单预埋轻轨上桥预埋件人行道灯栓踢脚等预埋件穿缆孔按图及设三武号图中尺寸预留墩墩伸缩缝槽盒设置在悬臂端牛腿上按挂兰通知单预埋三角架后锚固预埋件型螺栓顶底板补开吊杆孔按图预埋边跨合拢支撑结构预埋件五模板制作安装与拆除主梁块现浇段底模外侧模内侧拐角及变截面处采用木模外其余采用组合钢模内外模板均用支架作脚手及支撑采用对拉螺栓支承结构体系底模及外侧模为使梁体外观整洁均钉一层薄铁皮或镶一层竹胶模其他部位以不漏浆为原则模板加工制作时应校核设计图尺寸其轮廓尺寸锚槽部位及位置变更均以设计修改图为准制作模板的木材应尽量选择较干的材料其料宽约为宜防止挠曲模板可做成平缝与混凝土接触面平整光滑制作前应事先放出大样车间整体组装检查尺寸符合规定后运往工地若在模板上装订薄铁皮时不要有局部过大的起拱点铁皮周边避免翘角折边模板安装前测量人员应根据全桥复查误差调整后的梁中心线和墩里程线放出模板的纵横控制轴线并作标记安装时要随时注意桥轴线和标高位置底模安装时根据梁底纵向标高点确定块段除考虑弹性变形值外还应预抬块应根据压重构架的变形值设置还应考虑块脱空后梁底标高位置一并确定标高设定后将垫块及楔块固定牢靠内模安装前应在底模上放出梁体竖腹板横梁位置控制线并按图示位置安装马凳并核定其高度然后固定底板及顶板模板开洞对于底板盖模预留开洞要备好压盖模在底板混凝土灌注完上升到腹板斜腹板混凝土灌注时将压模封好压盖模封好防止翻浆对于顶板为方便下混凝土而开洞的在内模板拆除清理干净后封堵对于为方便压重混凝土灌注孔应随挂索施工压重混凝土灌完按梁体等强配比封堵为方便对拉螺栓拆除也便于保证梁体外观质量建议对拉螺栓采用无粘结方式处理对于斜腹板处的模板对拉筋应上足补齐以防斜腹板内模上浮模板安装完后各尺寸要求为梁长梁宽梁上翼缘宽底板斜腹板竖腹板横梁顶板厚横梁轴线位置主要预埋件位置六预应力体系预应力体系布置底板横向束每墩共束均为高强钢丝一端张拉顶板横向束每墩束为高强钢丝二端张拉竖向腹板蹬筋每墩根为粗钢筋一端张拉采用无粘结筋牛腿横向蹬筋每墩根为粗钢筋一端张拉采用无粘结筋斜腹板无粘性结粗钢筋每墩根根根根一端张拉无粘结筋横梁预应力束每墩束为高强钢丝束为钢绞线束为钢绞线束为钢绞线横梁采用挤压锚一端张拉见通知单均为钢绞线纵向预应力束仅束在块完成后张拉束在块完成后张拉其余束待斜拉桥边跨合拢后张拉墩顶预埋粗钢筋根在梁顶张拉采用无粘结筋对于钢绞线束用内波纹管制孔钢绞线束用内波纹管制孔高强钢丝束和粗钢筋用内波纹管由于现浇段预应力系统密集数量多保证孔道顺直是首要的依靠定位网安装正确来保证波纹管使用前应细致检查接缝紧密管壁上无孔洞无脱扣不合格的应予以剔除定位网准确就位后由人工穿入并固定在定位网上接头处采用套接方式长套接管两端用胶布缠绕密贴不得漏浆对于锚下预埋件将波纹管直接套入预埋喇叭口内胶布包缠压浆孔需清除干净用胶布封住对粗钢筋轧丝锚和高强钢丝式锚锚垫板需在锚钣上加焊长约内铁皮管将内波纹管插入然后密封若锚垫板上无压浆预留孔应加设压浆孔预应力下料可采用氧气或砂轮机切割严禁使用电焊下料长度应按设计尺寸丈量因束型号多长短不一按其组成根数编束相距左右用轧丝扎牢并挂标记牌在运输起吊存放过程中不得形成死弯而且尽量防锈防油污对于粗钢筋轧丝锚要注意保护丝扣除清洗干净外还要用套管加以保护尤其是平弯过的粗钢筋要挂牌分开存放由于粗钢筋在轧丝前已冷拉过不能承受电焊或电流火花击伤一经击伤材质发生变化强度将大幅变下降施工时严禁与焊接电流接触除纵向顶板底板束外在定位网波纹管安装调整固定加强后可直接将粗钢筋钢绞线高强钢丝穿入对于束因分二次浇注在灌注段时其束孔道设置芯棒段将束穿入束在块施工时设芯棒当施工块时将束穿入在混凝土灌注初凝前将所有预应力束筋来回抽动防止漏浆堵塞孔道对于预应力束孔道长的为保证在张拉后孔道内压浆密实每束按间隔左右设置排气孔所有锚垫板均应牢固地固定在模板上力求位置准确锚板与波纹管垂直尤其是轧丝锚单孔支承板其面积小不易固定预埋时容易倾斜造成张拉时滑丝锚垫板安装误差倾角除合拢束外钢绞线粗钢筋高强钢丝张拉方法及张拉吨位误差控制均参照斜拉桥主梁施工工艺办理只对块内的预应力张拉顺序说明如下块段施工完混凝土强度达到时张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋块段施工完后混凝土强度达后先张拉临时支座处根竖向预应力预埋筋每根先拉持荷分钟后再放松到后锚固然后张拉横向预应力束及斜腹板蹬筋最后张拉纵向预应力束在段呈简支状态以前张拉竖向腹板蹬筋和牛腿横向蹬筋块现浇完成且混凝土强度达到段呈简支状后张拉纵向预应力束然后张拉内所有横向预应力束及斜腹板蹬筋七混凝土拌和灌注及养护梁体混凝土设计强度为水泥用量控制在内陷度控制为其他技术要求均同斜拉桥主梁同一理论配合比校正砂石集料各衡器的精确度灵敏度拌和用水水泥减水剂掺量等用量准确到砂石用量准确到按重量计混凝土工厂应有人检查砂石集料是否洁净并防止颗粒较大直径的集料及结块水泥混入拌合机内梁体混凝土每节段应用同一批砂石水泥料同一配合比梁体斜腹板底模设置附着式振捣器其振动的作用方向与混凝土垂直以消除水平力的干扰并按区段编号混凝土由泵管注入模板的同时使用的小型插入式振动棒振捣灌注斜腹板薄壁混凝土时开动平板振动器开启时间约秒插入式振捣器禁止触及钢筋骨架波纹管及定位网以免造成变位或损坏梁体是薄壁结构筋密纵横预应力管道多尤其是横梁下部灌注难度大故要求混凝土均匀而连续投料高度控制在左右按每层厚左右严禁集中猛投偏载过大再者造成堵塞离析混凝土灌注时由于箱多纵横隔梁间距小应按斜坡分段水平分层连续灌注一般顺序为先灌底板斜腹板同时兼顾竖腹板横隔梁至梁顶部而且要求从悬臂端向匹配端靠近墩侧灌注合拢混凝土试件应在灌注过程中初中后期分别取标养试件三组每组三块以龄期标养的强度作为梁体混凝土质量评价依据随梁体养护三组同样制作作为施工控制依据若遇气温连续天低于应按冬季施工办理其配合比及灌注要求见主梁冬季施工工艺混凝土灌注完后表面应盖草袋和篷布防护端模侧模拆除后混凝土表面应均匀涂养护剂养护由于块箱体多灌注时尤要注意先灌块段按河侧向岸侧浇注尤其是块段应按岸侧向墩顶方向浇注并大致分为底板斜腹板纵横梁及顶板尽量对称布载横向八安全要求各工种的安全技术应严格按三大规则及有关施工安全规则并有良好的脚手板通道栏杆对起吊机械除张挂简明条文外还应建立定期检查制度指定专人定期维修保养限于塔吊的起吊能力在起吊大件如压重件模板支架等要拉定重量严禁超重起吊还要保证吊点及吊具结构强度设置缆风绳作业时必须有明确的信号指挥重物下严禁站人或通过模板安装和拆除由于施工现场狭窄必须互相配合照顾夜间施工要有充分的照明设备尤其是拆除模板须加临时保险支撑的一定要先装好再拆模特别是拐角模板更要注意用力方向不能硬拉硬撬防止模板损坏或飞出伤人实施张拉作业其区域应搭设好脚手板栏杆现场周围应有警告标志严禁与该工作无关人员穿越千斤顶及油表对面均不得站人防止一旦钢束拉脱和滑丝反弹伤人张拉好的预应力束筋实施压浆时压浆管应仔细检查有无破损接头应绑牢施工人员应戴防护镜防止灰浆喷出而射伤眼睛对参加施工的人员进行技术交底熟悉施工图纸和工艺掌握施工工序严格施工纪律做到分工明确把安全质量工作放在首位目前主梁施工已进入冬季要注意防火对机械电器要进行防护保养各项安全设施要完善尤其是雨雪天要注意防滑防电器短路做好冬季安全防护的一切安全工作