波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程.pdf
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1、安徽省地方标准编制说明标准名称波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程任务计划来源安徽省质量技术监督局关于下达2018年第1批安徽省地方标准制修订计 划的通知(皖质函(2018)326号)文件,计划编号为2 018-01-053项。负责起草单位安徽省新路建设工程集团有限责任公司单位地址安徽省阜阳市开发区经三路688号参与起草单位武汉工程大学酝准起草人序号姓名1王壮飞2郝智明3赵新创4唐项亮5崔传志6顾箭峰7李永光8胡国祥9王如宝10刘家亮11王震12汪礼华13杨军14戚良明15王宁16季晓俊17刘东华18施立国19锁伟20杨森21张双春22黄民水23李秦24蒋成亮1、编制过程简介2018年5
2、月,波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程地方标准编制项目 合同签订后,为保证和提高标准编制质量、符合我省实际情况,切实能得到推广应用,安徽省公路管理局、安徽省新路建设工程集团有限责任公司商讨确定编制方针,第一步,根据现行交通运输行业标准的组合结构桥梁用波形钢腹板(JTT 784-2 010)、山西地 方标准波形钢腹板预应力混凝土组合结构桥梁悬臂施工与验收规范(DB14/T 1334-2 017)等进行,重新整理形成波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程(征求意见稿),并由安徽省新路建设工程集团有限责任公司组织专家进行评测,提出 相关审查意见。第二步根据专家意见修改的基础上,开展波形钢
3、腹板预应力组合箱梁 悬臂法施工技术规程地方标准制定工作。2、项目现状及编制或修订目的和意义波形钢腹板预应力组合箱梁桥通过采用102 0mm厚的有褶皱波纹形钢板,代替普 通箱梁3080cm厚的混凝土腹板,来降低结构自重,提高跨度和腹板的抗剪能力。这种 新颖的桥梁结构具有造价低廉、预应力效率高、抗震性能好、受力合理及桥型美观等优 点,应用前景广阔,成为世界上最具竞争能力的桥型之一。随着对其技术研究的不断深 入及实践经验积累,欧美等发达国家陆续编制了与此类桥梁设计与施工相关的规范。自 2005年修建首座波形钢腹板预应力组合箱梁桥以来,这种桥梁在我国得到了快速发展和 广泛应用,目前已建和在建数量达10
4、0余座。由于引入时间较晚,工程经验和技术资料 尚不完善,我国波形钢腹板预应力组合箱梁桥的设计与施工大多借鉴日本等国的技术标 准与工程经验。迄今,国内公路交通行业缺少波形钢腹板组合箱梁桥设计与施工的行业 标准,仅河南、河北、江苏、广东、山西等少数省份发布了相关地方标准。悬臂法是大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥中常用的施工方式,由于挂篮结构更加 轻型化,施工更加灵活方便,而且挂篮的分段长度加大,使其施工进度大幅提高,效益 显著。因此,悬臂施工技术的发展,成为了推进波形钢腹板预应力组合箱梁桥大跨化的 必要支撑。然而,与常规预应力混凝土(PC)箱梁桥相比,波形钢腹板预应力组合箱梁 桥悬臂施工有其独特性和
5、差异性,无法沿用公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2 011)中关于普通PC箱梁桥的技术要求。国内相关标准的空缺,造成波形钢腹板预应力组合箱 梁桥悬臂施工无章可循,施工安全和质量难以有效控制,成为阻碍该类桥梁进一步推广 的一大障碍。目前,我省有多座在建和已建的大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥,且均采用悬臂 法施工。因此,制定一套波形钢腹板预应力组合箱梁桥悬臂施工的技术标准,是我省公 路桥梁发展的迫切需要,也是该类桥梁在我省及全国推广应用的需要。波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程规定这种桥型悬臂法施工的技术要 求和,是施工单位开展施工作业和质量管理的重要依据,根据我省该类桥梁悬臂施工
6、经 验,制定切实可行的波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程的意义十分重大。3、制定标准的原则和依据,与现行法律法规、标准的关系,特别是强制性标准的协调性。根据我省公路波形钢腹板预应力组合箱梁的悬臂施工的经验和实际需要,制订波 形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程省级地方标准,该标准遵守国家相关法 律、法规,遵守执行国家强制性标准及编制规则。本标准主要对我省公路波形钢腹板预 应力组合箱梁桥悬臂法施工提出了具体技术要求和质量控制标准,充分考虑了我省公路 桥梁施工技术现状,力求做到合理科学,技术先进,节能环保。4、主要条款的说明,主要技术指标、参数、试验验证的论述主要条款说明:本标准由前言
7、、规范性引用文件、波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工的术语、定义与符号、施工流程、基本原则以及技术要求、附录及条文说明。组成。1范围:明确本规程的目的、适用范围。2规范性引用文件:主要对本标准中涉及的标准进行了罗列。3术语、定义与符号:主要对本标准中涉及的且在国家或相关规范中进行定义的术 语、符号进行了定义。4基本规定:主要对波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂施工的基本原则及要求进行了 罗列。5波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工流程:施工顺序及施工流程图。6施工准备:材料、机具、作业条件及技术资料等。7支架、模板工程:边跨现浇段及墩顶0#块施工的模板、支架要求、现浇施工工艺 流程及施工允许偏差。8钢
8、筋工程:现浇施工作业中的钢筋工程施工技术要求。9挂篮安装:挂篮设计、安装、预压、移动及拆除的技术要求。10波形钢腹板制作与安装:波形钢腹板的制作、存放与运输、定位与安装及连接 等。11波形钢腹板现场涂装:现场涂装工艺流程、涂装要点及现场涂装检验。12波形钢腹板吊装:一般规定、空间定位要求及安装精度要求等。13连接件施工主要包括:一般规定、各类连接件施工及焊接要求。14混凝土工程:混凝土浇筑、合龙段施工及混凝土养护。15预应力施工:体外预应力施工、体外预应力调整与钢束更换及体外预应力施工 质量检测。本标准中涉及的参数、基本工艺根据我省波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工经 验及交通行业的相关标准、
9、规范进行整理取值。5、标准中如果涉及专利,应有明确的知识产权说明无。6、采用国际标准或国外先进标准的,说明采标程度,以及国内外同类标准水平的对比情 况无。7、重大分歧意见的处理经过和依据无。8、作为推荐性标准和强制性标准的建议及其理由本标准主要对我省公路的,标准中强制性要求均引用与国家相关规定,无专门设立 的强制性要求,因此建议作为推荐性地方标准。9、贯彻标准的要求和措施建议(包含组织措施、技术措施、过渡办法、实施日期等)本标准完成制订、批准发布后,编制单位组织全省范围内从事公路建设管理、施工、监理等单位的相关技术人员开展宣传、培训、标准发放等工作,使其能真正得到实际应 用,以便更好地发挥社会
10、效益和经济效益。另外,编制单位将对该标准执行情况进行跟 踪调查,及时发现和收集标准执行中发现的问题,不断修改完善,提升标准技术水平,进一步提高该标准的科学性、适用性和应用范围。10、废止现行相关标准的建议无。11、其他应予说明的事项无。备案号:DBXX安 徽省 地 方 标 准DBXX波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程(征求意见稿)Code for cantilever construction of prestressed concrete composite box girder with corrugated steel webs2 02 0-XX-XX 发布2 02 0-XX-X
11、X 实施安徽省市场监督管理局发布DB XX-2 02 0安徽省地方标准波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程Code for cantilever construction of prestressed concrete composite box girder with corrugated steel websDB XX-2 02 0主编单位批准部门备案部门实施日期2 02 0-XX-XX 发布2 02 0-XX-XX 实施安徽省市场监督管理局目录、/.1.刖 s.11 范围.22规范性引用文件.33术语、定义与符号.53.1 术语和定义.53.2 符号.84基本规定.105波形钢腹板
12、预应力组合箱梁悬臂法施工流程.126施工准备.156.1 材料.156.2 机具.166.3 作业条件.177模板、支架工程.187.1 模板、支架要求.187.2 模板施工.187.3 支架施工.188钢筋工程.198.1 钢筋要求.198.2 钢筋工程施工.199挂篮安装.209.1 挂篮设计.20I9.2 挂篮安装.209.3 挂篮预压.219.4 挂篮移动.219.5 挂篮拆除.2110波形钢腹板的制作与安装.2310.1 制作前测量放样.2310.2 波形钢腹板制作.2310.3 波纹钢腹板切割.2710.4 波形钢腹板存放、运输.2710.5 波纹钢腹板连接.2810.6 波形钢腹
13、板安装.2811波形钢腹板现场涂装.3211.1 现场涂装施工流程.3211.2 涂装要点.3211.3 现场涂装检验.3412波形钢腹板吊装.3512.1 一般规定.3512.2 空间定位要求.3612.3 安装精度要求.3813 连接件施工.3913.1 一般规定.3913.2 栓钉连接件施工.39II13.3 开孔钢板连接件施工.4013.4 埋入式连接件施工.4013.5 连接件焊接.4014混凝土工程.4214.1 混凝土浇筑.4214.2 合龙段施工.4614.3 混凝土养护.4715 预应力施工.4815.1 基本要求.4815.2 施工前准备.4815.3 体外预应力筋施工.4
14、915.4 体外预应力非成品钢束.4915.5 体外预应力成品钢束.5015.6 体外预应力调整与钢束更换.5015.7 体外预应力施工质量检测.51附录A.52附录B.531 范围.532规范性引用文件.533 术语、定义与符号.534基本规定.545波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工流程.54III6 施工准备.547模板、支架工程.608钢筋工程.619挂篮安装.6110波纹钢腹板制作与安装.6511波纹钢腹板现场涂装.6712波纹钢腹板吊装.6813 连接件施工.7014混凝土工程.7215 预应力施工.73IV前言本标准按照GB/T 1.1-2 009给出的规则起草。本标准由安徽省交
15、通运输厅提出并归口。本标准起草单位:安徽省新路建设工程集团有限责任公司武汉工程大学安徽正鑫工程检测有限责任公司阜阳交通能源投资有限公司本标准主要起草人:王壮飞郝智明赵新创唐项亮崔传志顾箭峰李永光胡国祥王如宝刘家亮王震汪礼华杨军戚良明王宁季晓俊刘东华施立国锁伟杨森张双春黄民水李秦蒋成亮1波形钢腹板预应力组合箱梁悬臂法施工技术规程1范围1.1 本规程规定了我省公路波形钢腹板预应力组合箱梁桥上部结构悬臂浇筑施工 的施工流程、基本原则及技术要求等内容。1.2 本规程适用于我省公路波形钢腹板预应力组合箱梁桥常规悬臂法施工与质量 管理,并与现行相关国家标准及行业标准配合使用;对于波形钢腹板预应力组合箱梁桥
16、 错位悬臂浇筑施工及其他工程(市政桥梁、城市轨道交通桥梁和铁路桥梁),可参照执 行。22规范性引用文件下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用和文件,仅所注日期 的版本适用于本规程,凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适 用于本规程:GB/T 700碳素结构钢GB/T714桥梁用结构钢GB/T 1228钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T 1229钢结构用高强度大六角头螺母GB/T 1230钢结构用高强度垫圈GB/T 1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件GB/T 3632钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3633钢结构用扭剪型高强度
17、螺栓连接副技术条件GB/T 10433电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 14370预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 18593熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装GB 50205钢结构工程施工质量验收规范GB 50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50661钢结构焊接规范GB 50017钢结构设计规范GB/T 50917钢-混凝土组合桥梁设计规范JT/T 722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件3JT/T 784组合结构桥梁用波形钢腹板JTG BOI公路工程技术标准JGJ81建筑钢结构焊接技术规程JGJ92无粘结预应力混凝土结构技术规程JTG F8O/1公路工程质量检验评定标准JTG D64
18、公路钢结构桥梁设计规范JTG/T D64-01公路钢混组合结构桥梁设计与施工规范JTG D60公路桥涵设计通用规范JTG 3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/T 3650公路桥涵施工技术规范TBJ2 14铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定TB 102 12铁路钢桥制造规范TB/T 152 7铁路钢桥保护涂装CJJ/T 2 72波形钢腹板组合梁桥技术标准43术语、定义与符号下列术语、定义与符号适用于本文件。3.1 术语和定义3.1.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁pr estr essed concr ete composite gir der w ith cor r ugat
19、ed steel w ebs以波形钢板为腹板,并通过抗剪连接件使波形钢腹板与混凝土顶板、底板共同受力 的钢-混凝土组合箱梁(图1)。体内预应力筋 波形钢腹板混凝土顶板图1波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁示意图-B 体外预应力筋体内预应力筋3.1.2 波形钢板 cor r ugated steel plate通过机械加工得到的波折形状钢板(图2)。图2波形钢板形状示意图3.1.3 波高 w ave height波形钢腹板的波幅。53.1.4 波长 w ave length波形钢腹板中相邻的峰与峰,谷与谷的距离。3.1.5 板厚 plate thickness波形钢腹板的厚度,即所采用的钢板厚度。3
20、.1.6 剪力连接件 shear connector用于连接波形钢腹板与混凝土顶底板并传递两者之间的纵向剪力、角隅弯矩,抵抗 两者相对滑移和竖向分离,保证两者共同工作的部件。3.1.7 翼缘型连接件 flange shear connector在波形钢腹板上下端焊接翼缘板,再在其上安装栓钉、销孔角钢或开孔板混凝土销 等,使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接部件(图3-a、b、c)。3.1.8 埋入式连接件 embedded shear connector在波形钢腹板上焊接纵向接合钢筋、开孔设横向贯穿钢筋并埋入混凝土中,使其与混凝土共同受力的连接部件(图3-d)。翼缘板贯通孔a)双PBL连接件b)
21、单PBL+栓钉连接件c)角钢连接件钢筋孔/贯通钢筋d)埋入式连接件图3波形钢腹板与混凝土顶底板的连接方式63.1.9 双开孔钢板连接件(Twin-PBL 连接件)Tw in-PBL shear connector通过两块开孔钢板与孔内横向贯穿钢筋使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接部 件(图3-a)。3.1.10 单开孔钢板+栓钉连接件(Single-PBL 连接件)Single-PBL and studs shear connector通过开孔钢板与栓钉连接件使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接部件(图3-b)。3.1.11 角钢连接件 angle plate shear connector通过
22、焊接在钢翼缘板上的角钢、U形钢筋、纵向贯穿钢筋使混凝土与波形钢腹板共 同受力的连接部件(图3-c)。3.1.12 混凝土剪力销 concr ete shear pin把混凝土注入开孔钢板,使孔中填充的混凝土与横向贯穿钢筋共同起抗剪作用的部 件。3.1.13 贯穿钢筋 steel bar thr ough pin-hole穿过开孔钢板或角钢竖肢销孔的钢筋,分纵向和横向两种。3.1.14 钢翼缘板 flange plate利用焊缝将连接件与波形钢腹板顶底部连接的平钢板。3.1.15 体外预应力 exter nal pr estr essing混凝土梁体截面外布置预应力钢束,施加预应力。3.1.16
23、 转向块 deviation block用于体外预应力钢筋集中弯转(上、下弯和平弯)的钢筋混凝土构件。3.1.17 转向器 deviator用于体外预应力钢筋集中弯转(上、下弯和平弯)的器件。3.1.18 内衬混凝土 lining concr ete7波形钢腹板预应力组合箱梁在墩顶附近一定范围内,波形钢腹板内侧设置的混凝 土。3.1.19 组合腹板段 gir der segment w ith composite w ebs设置内衬混凝土的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥节段。3.1.20 节段长度 length of segment按节段施工要求划分的制造长度,一般为波长的整数倍。3.1.2
24、1 高强度螺栓连接副 high-str ength bolt connect sets高强度螺栓及与之配套的螺母、垫圈的总称。3.1.22 波形钢腹板放样 lofting of cor r ugated steel plate根据产品施工详图或零部件图样要求的形状和尺寸,按照1:1的比例把产品或零部 件的实形画在放样台或平板上,求取实长并制成样板的过程。3.1.23 悬臂施工法 cantilever method以桥墩为中心,在顺桥向两侧采用专门设备对称平衡地逐段向跨中施工梁体,并逐 段施加预应力的施工方法。3.2 符号3.2.1 材料性能有关符号f钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fv 钢材抗
25、剪强度设计值;fee 钢材端面承压设计值;fek 混凝土轴心抗压强度标准值;fed 混凝土轴心抗压强度设计值;ftk 混凝土轴心抗拉强度标准值;8ftd 混凝土轴心抗拉强度设计值;f/d 混凝土轴心抗压疲劳强度设计值;R混凝土轴心抗拉疲劳强度设计值;Yp 混凝土受压或受拉疲劳强度修正系数;P:-混凝土疲劳应力比值;,匚min-混凝土的最小应力;b/max 混凝土的最大应力;E钢材的弹性模量;Ec混凝土的弹性模量;E:混凝土疲劳变形模量;a一线膨胀系数;Gc混凝土的剪变模量;Vc混凝土的泊松比;G钢材的剪变模量。3.2.2 几何参数有关符号h箱梁高度;hw波形钢腹板高度;dw 波形钢腹板波高;t
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