后张法预应力连续箱梁施工方案.docx
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1、后张法预应力连续箱梁施工方案一、编制依据 1. 中交第一公路勘察设计研究院2004年9月发出的上海至武威国家重点公路河南境泌阳至南阳高速公路第二标段两阶段施工图设计。2. 公路工程技术标准JTGB01-20033. 公路桥涵施工技术规范JTJ041-20004. 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB/T175-20005. 公路工程施工安全技术规程JTJO76-956. 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-20007. 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499-20008. 公路工程金属试验规程JTL055-839. 钢筋焊接及验收规程JTJ18-96 10. 碳钢焊条GB/T5117-199511
2、. 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053-9412. 预应力混凝土用钢绞线GB/T522413. 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T1437014. 公路工程质量检验评定标准 JTG-F80/1-200415. 信南高速公路泌南土建NO.2合同段施工组织设计二、工程概况泌南高速公路第二合同段起点位于唐河县王集乡和大河屯乡分界处马王寨南,里程桩号K106+510,在三官庙和上李庄之间穿行后进入毕店乡,向西经小金庄在江沟附近跨四家陈水库溢洪道,之后,路线又出毕店乡进入大河屯乡,在大李庄南与省道239鲁姚公路交叉,设置大河屯互通式立交。路线继续向西,经过刘潘和刘楼后,在大河屯乡和毕店乡分界处王盖
3、北到达本合同段终点,里程桩号K115+800,全长9.29公里。K111+980.4为主线与省道239鲁姚公路交叉,高速公路上跨的立交桥,桥梁上部构造为预应力混凝土连续箱梁桥,按部分预应力A类构件设计,采用高强低松弛钢绞线做预应力筋,先进的预应力锚固体系,后张法施工工艺。1. 上部结构:采用203020m现浇预应力混凝土连续箱梁,共一联,左幅桥宽20.75m,右幅桥宽16.75m,桥长77m;左、右幅桥分别采用单箱四室和单箱三室截面,梁高160cm,下部结构采用柱式墩,肋式台;基础为桩基础。墩台及上部构造按正交设计。荷载等级为汽超20,挂120。断面尺寸:两翼悬挑端各2.5米,腹板厚60Cm,
4、底板厚20Cm,顶板厚25Cm。第一跨与第三跨对称布置,砼强度等级为50#,其中左幅砼用量1025m3,右幅砼用量800m3。根据设计要求,按逐孔支架现浇施工方法进行施工验算,每幅分二次施工:第一次施工底板各腹板,第二次施工顶板。(详见后附施工流程图)。2. 预应力系统按设计要求,全桥纵向施加预应力,为提高箱梁的抗剪能力,尽量多使用腹板预应力钢束;为提高箱梁整体性能及稳定性,在箱梁顶部施加负弯矩预应力及中横梁处施加横向预应力。预应力筋均采用美国标准ASTMA416-97a270级j15.24高强低松弛钢绞线,其标准强度为1860Mpa,单根钢绞线的控制张拉力为195.3KN。全桥左幅:腹板采用
5、13根钢绞线30束,顶板钢弯矩采用5根钢绞线24束,中横梁采13根钢绞线16束;全桥右幅:腹板采用13根钢绞线24束,顶板钢弯矩采用5根钢绞线18束,中横梁采13根钢绞线16束,锚固系统采用OVM15-13(张拉控制应力2538.9KN)、OVM15-5(张拉控制应力976.5KN)型类锚具荷联接器,预应力管道为波纹管。3. 全桥预应力连续箱梁主要工程量桩号桥长(m)交角现浇50#砼(m3)钢绞线(T)级钢筋级钢筋锚具HVM15-13HVM15-13PBM15-5BM15-5PK111+9807790182564.18930.06506.971403242424. 施工组织机构:信南高速公路是
6、国家重点建设项目,根据工程质量要求高,技术性强的特点,选派有相关经验的施工技术人员成立桥梁队,并在福建建工信南高速泌南第二合同段项目经理部的统一领导下开展工作,接受监理工程师的监督、指示,以确保工程质量和进度,其组织构及成员如下:施工机构框图项目经理:龚春发质安部:黄卿典工程部:韦中国试验室:周永新测量队:罗灼熙物资设备部:王建新桥梁施工队总负责:薛偕福木工班:王同玉张拉班:郑学茂钢筋班:吴绍安砼搅拌站:李建福施工组:刘庭英项目总工:朱建忠项目副经理:薛偕福技术负责人:王洪光项目总质检工程师:黄卿典5. 进场机械设备、人员情况为顺利、高速、优质的完成现浇箱梁工程,我部已按施工进度要求,配齐、配
7、足各种相关机械设备,并选择责任心强、操作经验丰富的人员组成两个施工班组,以确保工程的顺利进行。详见下表:施 工 机 械 设 备序 号机械设备名称规格型号单 位数 量1汽车吊16T台2台2砼运输车JS-8台33砼运输车JS-5台24砼输送泵CF-150台15电焊机500A台86对焊机UN-100台17断钢机GD-40台28弯钢机GW-40台29卷扬机1.5T、3T台各1台10空压机0.6m3台111发电机120KW/3KW台1/2台12抽水泵150台113压浆泵VB-3台114挤压器GYJA台115振动棒0.75KW套816水准仪台117装载机JL-40台118千斤顶YCK270-200套119
8、千斤顶YCW400B套220油泵YDZ21.5/63台321碗扣式脚手架483.5吨20022钢框竹夹板1.22.4米平米150023钢框竹夹板1.21.5米平米50024木方12cm15cm立方100劳 动 力序号工 种人 数1机械工22千斤顶操作手43钢筋工604模板工605砼工406机修工27电焊工48测量工2合 计 172二、施工技术方案1. 施工准备由于本桥上跨省道239线,为保证交通畅通与施工安全,上部箱梁施工时,省道239线进行改道,具体方案见附图,为保证工程能够顺利有效的进行,施工前先对施工现场进行清除、平整,做到“三通一平”,以确保人、机、料能顺利进场。2. 地基处理首先对原
9、地面进行压实处理,地面比较平坦,可以对原地面直接进行整平压实。个别低洼地段及原路排水沟土质较湿润,可以进行换填易于压实的粘土。压实工具采用振动压路机和气夯。对于易压实部位采用压路机振动压实,个别压路机不易压实的部位采用气夯夯实。压实程度通过实验确定。检测地基承载力大于100Kpa,地基沉降量必须符合要求。平整场地后,采用18T压路机原土压实,边角等死角处配合使用气夯机夯实。为了避免支架沉降过大或不均匀沉降,使浇筑的箱梁混凝土产生裂缝,采取对支架基础原地面进行硬化,铺25CM厚碎石垫层并贯入石粉洒水压实至平整密实后,其上铺设枕木按60 cm间距铺0.240.153米枕木或浇筑C10#混凝土,混凝
10、土厚10CM。待砼强度达到要求后方可搭设支架。浇筑箱梁的混凝土应提前做好各项试验,使混凝土具有良好的和易性、工作性,尽量采用较小的水灰比,采取外加剂。在施工缝位置可以考虑掺加膨胀剂等。3. 搭设支架 首先必须保证立柱强度达到100%方可搭设支架。支架采用满布式钢管支架。管采用483.5MM的钢管,钢管用碗扣连接。钢管纵横间距70CM。水平钢管步距为100CM,最底层水平钢管杆件距地面5CM,将整个支架连为整体,提高整个支架稳定性、刚度。横向剪刀撑沿桥跨方向每隔5M一道,纵向剪刀撑每跨在梁的两端和跨中分别设置一道剪刀撑,剪刀撑采用普通钢管,型号同上。在每根支架的顶端均安装有标高调整螺栓,以备调整
11、箱梁模板高度使用。在调整螺栓顶端的钢板上,顺桥向放置第一层方木(1212cm),方木之间的接头落在支架顶的钢板上;在第一层方木上横桥向放置第二层方木(106cm),间距30cm,方木之间的接头落在第一层方木上。方木之间的接头用扒钉牢固连接。由于支架在梁自重荷载下产生一定变形,或者基础的沉降可能导致浇筑好的箱梁产生混凝土产生裂缝,所以支架留有除结构挠度10MM以外,还应根据支架在预压荷载试验后的变形值及地基沉降值确定预加挠度。搭设好的支架具有足够的强度、刚度和稳定性,纵横斜构件结合紧密,整体性要好,能承受施工过程中可能产生的各种荷载。4. 预压试验底模支好后,支架一次性加载进行不间断预压,堆载重
12、量相当于箱梁自重和施工等外来荷载,加载采用砂袋满布式堆放,避免局部应力过大影响试验结果。加载后派专人负责记录试验数据,待24小时内累计沉降不超过1.5MM,方可铺设侧模、绑轧钢筋、浇筑混凝土。预压期间一定要注意安全,人员要远离支架,记录数据人员也应带好安全帽,随时观测支架,如一但发现异常情况,及时疏散附近人员,并向领导汇报以做处理。组织查明原因,采取纠正措施。符合要求后,开始搭设模板。 方木 箱梁1. 级配碎石 门式支架 压实土基 原道路路面 扣腕式支架 现浇箱梁支架示意图5. 制作安装模板组装模板前,先要按图纸安装盆式支座,安装支座前先由测量人员放出横桥轴线和顺桥轴线以控制支座的平面位置,测
13、出柱顶高程以控制支座的安装高程。安装时支座底板必须保持水平(四角高差不超过12mm),地脚螺栓底柱与预留孔间填环氧砂浆(按重量配比水泥:砂:E-44环氧树脂:乙二胺:二丁脂=1:3:1:0.1:0.08)。 外模板:现浇板底模均采用12MM厚钢框竹胶板,工厂定做,1.2M2.4M和1.2M1.5M(长宽)两种尺寸。施工时根据实际情况进行拼装。模板缝隙粘贴双面胶。采用1.5cm厚钢框竹胶板.在钢管支架上铺设间距30cm的木方,竹胶板用铁钉固定在木方上,并根据预压试验所得数据提预拱度,同时按图纸要求预留好排水孔、排气孔。由于路线坡度,一定保证箱梁端部模板和水平面垂直。底模自检合格,报请监理工程师验
14、收合格后,即可组装侧模。先由测量人员放样底板边线,安装侧模和翼板模板,绑扎底板和腹板钢筋、预应力筋。6. 安装底、腹板钢筋及预应力管道(波纹管)和钢绞线束安装钢筋、钢绞线前要先清洗模板并涂刷脱模剂,严禁钢筋安装后补刷,以防污染钢筋、钢绞线。模板清洗、涂刷脱模剂合格后进行划线布筋,按梅花型布置专用砼垫块,确保钢筋保护层厚度准确且不影响箱梁的外观质量。钢筋接头采用闪光对焊,并控制同一断面焊接接头数量不超过规范要求。预应力管道安装,本箱梁预应力管道设计采用D=90mm圆形金属波纹管和9019mm扁形金属波纹管,制作波纹管的镀锌钢带厚度不小于3.5mm。波纹管到达现场后按规范要求进行集中荷载检验和抗渗
15、漏检验,合格后方可使用。波纹管必须和模板、钢筋配合施工,按照设计图纸的坐标位置准确设置。安装前,先按设计图中预应力筋的曲线坐标在箱梁侧模或箍筋上定出曲线位置。波纹管的固定采用井字形钢筋支托,间距为50cm(在曲线段加密到30cm),顶板负弯矩钢索的定位钢筋每间隔100厘米设置一组。点焊在相应位置的托筋上卡住管道,以防浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮。波纹管安装过程中,应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂。同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后,应检查其位置、曲线形状是否符合设计要求,波纹管的固定是否牢靠,还需进行通水试验,以没有明显渗漏为合格。否则,必须进行处理。为防止在混凝土施工中对波纹管
16、触及产生漏浆堵管,如有破损应及时用粘胶带修补。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡,管道必须圆顺。本工程采用人工穿束,按先穿束法施工工艺施工。在箱梁张拉口设置灌浆孔,在跨中设置排水孔,在中墩顶部设置排气孔;箱梁体内的预埋件,包括地脚螺栓、伸缩缝钢筋和防撞护栏预埋筋,施工时要注意设置,并保证数量和位置正确无误。布筋完毕后再次将底板清理干净整洁,报请监理工程师检验认可。7. 内模安装安装预制好的121220cm的C50砼垫块,组装内模,内模顶部水平木板(端头部位宽2.1米,在1.25米距离内渐变至2.4米)暂不安装,以便浇筑底板砼,待底板砼浇筑完毕后,再进行安装。内、外模板间用M24双头螺栓拉紧,并用30
17、铁皮管顶住内、外模板,以保证净空,使整体稳固。8. 安装顶板、翼板钢筋内模组装好后,即可安装墩台顶部实心段及空心渐变段顶板、翼板钢筋,其余空心段顶板、翼板钢筋待二次浇注时再进行绑扎。在预留人孔位置钢筋暂不断开,并注意墙式栏杆及伸缩缝预埋筋位置准确无误。箱梁内模安装:空心连续箱梁空心部分用木支架,内侧模、顶模用10mm厚胶合板。支架垫在垫块上,空心部分底部(底板混凝土顶部)不支模板,内模采用10mm厚胶合板,胶合板根据内模尺寸(12m)进行加工,另外再配备一些窄胶合板,便于边角位置模板的拼装。内支架可采用510cm方木支架,尽量考虑多采用木楔,便于拆卸模板,支架的搭设应考虑人员进入操作的方便。为
18、便于内模拆卸,沿纵桥方向在箱梁上部0.2L处钢筋较少部位预留施工人孔(0.8m0.8m),该孔兼作顶板扁束张拉孔,支点位置钢筋较密,不留施工孔。每跨空心顶模胶合板待底板混凝土浇筑完毕后再支设,缝隙用海绵填塞,以免漏浆。再焊接(绑扎)预留孔位置钢筋。支模板前应先刷脱模剂,便于拆模。9. 绑扎钢筋通过预压试验,支架及模板符合要求后,绑扎箱梁钢筋。钢筋绑扎可采用集体加工钢筋骨架和现场绑扎。桥跨较长,可将一片骨架分批制作,则必须在离支点附近1/4跨径地方断开,范围是1/4点前后各1M的距离。钢筋绑扎应该严格按照设计图纸和施工规范要求进行绑扎钢筋。空心箱梁的钢筋绑扎一定要注意钢筋不得接触空心模板,钢筋与
19、模板之间垫2.5CM专用塑料垫块。预留孔部位钢筋在底板混凝土浇筑完毕后,即可进行扶正。个别部位已割断钢筋,需用同规格钢筋进行重新连接,采用焊接时10d(单面焊),或5d(双面焊)。空心上部预留几根纵筋先不绑扎,便于施工底板混凝土时人员操作。钢筋骨架绑扎好后,埋设预应力管道,管道采用波纹管。将其固定在钢筋骨架上。10. 浇筑混凝土模板钢筋符合要求后,埋设伸缩缝、栏杆等预留筋,有预应力部分埋设张拉锚具,准确无误后浇筑箱梁混凝土。箱梁砼施工采用泵送混凝土,混凝土浇筑前应进行配合比试验,确定混凝土的塌落度选择合适的外加剂,确保混凝土强度。混凝土塌落度应控制在12-15CM,连续箱梁钢筋较多,特别是在横
20、梁、腹板处,所以宜采用粒径稍小的混凝土,严格控制水灰比。混凝土为搅拌站集中供应,确保质量符合规范要求。为保证施工质量,每幅分两次浇注。第一次除墩台顶部实心段及空心渐变段浇注至顶部设计标高外,其余空心段浇注至115cm高,即翼板与腹板交接处预留水平施工缝,要求砼表面密实、平整并用木搓板搓毛,以利于二次浇注时新旧砼面的良好结合。先浇筑腹板两侧侧模混凝土,为第一道工序。浇筑侧模混凝土时,不能浇筑过高(为侧模高度一半50CM左右),且浇筑不能过长,防止已经初凝,在浇筑底板混凝土时将其振松,混凝土达不到很好的结合。之后浇筑底板混凝土,紧跟第一道施工,施工时可利用顶板预留孔下料,采用平板式振捣器和振捣棒进
21、行振捣。混凝土一定要振捣密实。振捣时随时将振掉或振歪的垫块重新摆放好,以免拆模后底板漏筋。保证主筋保护层厚度不少于3CM。混凝土振好后,模板内操作人员查看已浇筑好的混凝土厚度,需符合要求。待底板混凝土浇筑好后,再回头继续浇筑腹板侧面混凝土,腹板侧部混凝土振捣采用振捣棒振捣,每层振捣厚度30CM。注意浇筑时与开始浇筑的侧模混凝土应有很好的结合。在浇筑完混凝土后,底板混凝土面比较稳定,里面操作人员对底板混凝土进行摸平。几道工序应连接紧凑,严格控制浇筑混凝土时间,使混凝土结合面能够很好的连接。第一次浇注完毕后,及时向各孔压水冲洗,逐孔、逐段冲洗,保护好气孔、孔道干净无堵塞,并及时清洗张拉端部灰浆,以
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