[go: up one dir, main page]

CN117431839A - 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法 - Google Patents

一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法 Download PDF

Info

Publication number
CN117431839A
CN117431839A CN202311075049.9A CN202311075049A CN117431839A CN 117431839 A CN117431839 A CN 117431839A CN 202311075049 A CN202311075049 A CN 202311075049A CN 117431839 A CN117431839 A CN 117431839A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bridge
cast
south
concrete
bracket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311075049.9A
Other languages
English (en)
Inventor
吴靖江
袁金波
刘威
刘杰
黄亚飞
郑元勋
胡连超
景玉婷
张永
叶家彬
尹贺军
黄洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University
China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Transportation Construction Co Ltd of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Original Assignee
Zhengzhou University
China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Transportation Construction Co Ltd of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University, China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd, Transportation Construction Co Ltd of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd filed Critical Zhengzhou University
Priority to CN202311075049.9A priority Critical patent/CN117431839A/zh
Publication of CN117431839A publication Critical patent/CN117431839A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D18/00Bridges specially adapted for particular applications or functions not provided for elsewhere, e.g. aqueducts, bridges for supporting pipe-lines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/08Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by rotational movement of the bridge or bridge sections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B5/00Artificial water canals, e.g. irrigation canals
    • E02B5/02Making or lining canals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明提出一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,包括处理地基,安装转体装置;二次处理地基并设置防排水系统;在所述转体装置上搭设用于支撑现浇桥梁的支架并对所述支架进行预压;在所述支架上搭设用于现浇桥梁的模板二、在模板二内绑扎钢筋;进行浇筑并采取防止裂缝措施;砼强度达标后,进行拆模,并对成型的桥梁开展养护、预应力张拉、孔道压浆的工作;拆除支架;桥梁转体;拆除所述转体装置;边跨合拢段施工;中间跨合拢段施工。在渠道旁对桥梁进行预制,采用转体装置将桥梁段转至渠道上方,有效防止了浇筑桥梁时混凝土落入渠道中,保护南水北调水质、河堤以及沿岸的生态坏境,降低了施工对南水北调工程水质的影响,保证水源安全。

Description

一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法
技术领域
本发明属于桥梁施工的技术领域,具体是一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法。
背景技术
南水北调中线干渠,属于国家重要饮用水水源通道,是促进区域协调发展的基础性工程,因此,在施工过程中对水质、河堤以及沿岸的生态环境保护要求极高。在我国桥梁建设中,跨河桥梁通常采用挂篮悬臂施工,挂篮悬臂架设置于河流上方,采用挂篮悬臂施工时,由于整个支架不封闭,从支架的两端浇筑混凝土,浇筑混凝土的过程中易漏浆,导致混凝土漏入桥下河流中,极易导致水源污染、破坏沿岸的生态环境。挂篮悬臂架工艺对桥下河流的生态坏境的影响较大,因此不适合跨南水北调干渠桥梁施工,南水北调工程属于国家重要饮用水水源渠道,是促进区域协调发展的基础性工程,因此,在施工中对水质、河堤以及沿岸的生态坏境保护要求极高;并且南水北调干渠的平均宽度50米左右,跨度较大,因此对于跨南水北调的桥梁施工有着巨大难度,传统技术难以保证整个施工过程快速、安全且成功进行。
因此,如何有效保护南水北调水质、河堤以及沿岸的生态坏境,降低施工的难度,保证桥梁快速、安全、成功完成搭建是亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述背景技术中的不足,本发明提出一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,解决了施工中对水质、河堤以及沿岸的生态坏境破坏严重,桥梁施工难度大的问题。
本申请的技术方案为:
一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,包括以下步骤:
S1:处理地基,在规定位置安装转体装置;S2:二次处理地基并设置防排水系统;S3:在所述转体装置上搭设用于支撑现浇桥梁的支架并对所述支架进行预压;S4:在所述支架上搭设用于现浇桥梁的模板二、在模板二内绑扎钢筋;S5:进行浇筑并采取防止裂缝措施;S6:砼强度达标后,拆除模板二,并对成型的桥梁开展养护、预应力张拉、孔道压浆的工作;S7:拆除所述支架;S8:对桥梁进行转体;S9:所述转体装置拆除,桥梁与永久支座相连;S10:对边跨合拢段进行施工;S11:中间跨合拢段进行施工。
进一步地,S1的具体步骤如下:
S1.1:将球铰下预埋板、支座下预埋板吊装至墩身垫石上;S1.2:环球铰、支座四周安装模板一,并进行灌浆;S1.3:吊装球铰、球铰上预埋板;S1.4:吊装防倾覆系统滑道,并灌浆加固,在滑道顶面焊接不锈钢板;S1.5:吊装撑脚、砂箱、钢护筒,安装锚具、钢绞线;S1.6:吊装防倾覆系统上预埋板;S1.7:安装永久支座、支座上预埋钢板。
进一步地,所述模板一包括内模,所述内模的内侧设置有多个支撑立杆。
进一步地,S8的具体步骤如下:
S8.1:对转动桥梁进行称重实验;S8.2:采用配重块进行配重;S8.3:转体施工设备安装;S8.4:转体设备测试;S8.5:牵引索清理及预紧;S8.6:试转;S8.7:正式转体并同步监控、设置保障措施。
进一步地,所述称重实验的测试内容包括计算转动体部分的纵桥向不平衡力矩、计算转动体部分的纵桥向偏心距、计算转体球铰的摩阻力矩及静摩擦系数、设计转体梁的配重方案。
进一步地,S9的具体步骤如下:S9.1:拆除部分撑脚;S9.2:拆除的撑脚位置处安装顶升千斤顶;S9.3:顶升桥梁;S9.4:依次拆除球铰支座、剩余撑脚;S9.5:桥梁回落。
进一步地,S10的具体步骤如下:
S10.1:在边跨合拢段处搭设支架三、安装模板三;S10.2:边跨合拢段钢筋绑扎,安装预应力管道;S10.3:加载配重、边跨合拢锁定;S10.4:浇筑边跨合拢段的同时按混凝土浇筑速度卸载配重;S10.5:混凝土养生;S10.6:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆、拆除支架三。
进一步地,S11的具体步骤如下:
S11.1:将设置有防漏单元的吊架从岸边移动至跨中的桥梁合拢处;S11.2:安装钢筋、模板及预应力筋,加载配重、中跨合拢锁定;S11.3:中跨合拢段混凝土浇筑;S11.4:混凝土养生;S11.5:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆;S11.6:将所述吊架移至岸边并拆除。
进一步地,所述防漏单元设置于现浇桥梁的下方,所述防漏单元沿现浇桥梁横截面的尺寸大于现浇桥梁横截面的尺寸,S11的施工均在所述防漏单元内操作。
进一步地,所述防漏单元倾斜设置,所述防漏单元的下方设置有收集废水的集水装置。
本发明具体的有益效果包括:
1、在渠道旁对桥梁进行预制,再采用转体装置将桥梁段转至渠道上方,有效防止了浇筑桥梁时混凝土落入渠道中,保护了南水北调水质、河堤以及沿岸的生态坏境,降低了施工对南水北调工程水质的影响,保证水源无污染,同时也降低了施工的难度、加快了施工进程;
2、中跨合拢段采用吊架现浇,在可移动吊架下设置防漏单元进行防护,确保整个吊架在南水北调的渠道上完成中跨合龙段钢筋、模板的安装及混凝土的浇筑,保证人员安全,防止吊架移动及施工时坠落混凝土,有效保证水源不被施工所污染;
3、因南水北调干渠的跨度较大,需转体的桥梁重量也巨大,普通的转体装置无法保证整个过程安全且成功进行,本发明对桥梁转体全过程的稳定性、平衡性受力情况进行模拟试验,对转体整个工程进行监控测量,实时显示转体的位置信息、控制参数,为转体指挥人员提供数据参考,全方面细致监测、保护,提高转体的成功性,保证施工安全无误。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中转体装置的位置示意图;
图2为本发明中转体装置的示意图;
图3为本发明中转体装置与现浇桥梁位置关系的示意图;
图4为本发明转体后的示意图;
图5为本发明的支架立杆搭设示意图;
图6为本发明支架的示意图;
图7为本发明吊架的示意图;
图8为防漏单元的示意图;
图9为中跨合拢段施工示意图;
图10为本发明的施工工法示意图;
图11为桥梁转体的流程图;
图12为本发明中撑脚拆除位置示意图;
图13为本发明中顶升千斤顶安装位置示意图;
图14为边跨合拢段施工工艺流程图;
图15为边跨合拢段的内模支撑示意图;
图16为中跨合拢段施工工艺流程图;
图17为中跨合拢段合拢锁定的示意图。
附图标号说明:
1、转体装置;2、吊架;3、支架;5、内模;6、支撑立杆;
11、球铰下预埋板;12、支座下预埋板;21、防漏单元;31、钢板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,如图8所示,包括以下步骤:
S1:处理地基,在规定位置安装转体装置1;如图1所示,支立位置确保平整坚实稳固,防止吊车倾覆。支吊时,在支腿处底面铺设2m×1.5m的钢板及枕木。支立位置处地基提前进行预压,预压压力180KPa。吊车站在承台边缘背离南水北调干渠的一侧,倾覆时对干渠无安全隐患。
S2:二次处理地基并设置防排水系统;
S3:在转体装置上搭设用于支撑现浇桥梁的支架、底模模板,进行预压;优选地,使用盘扣式支架,如图4所示,盘扣支架铸钢或钢板热段制作连接盘的厚度不小于8mm,允许尺寸偏差为±0.5mm;钢板冲压制作的连接盘厚度不小于10mm,允许偏差±0.5mm;铸钢制作的杆端扣接头应与立杆钢管外表面形成良好的弧面接触,并不应有不小于500mm2的接触面积;楔形插销的斜度应确保楔形插销楔入连接盘后能自锁。铸钢、钢板热段或冲压制作的插销厚度不小于8mm,允许偏差±0.1mm;立杆连接套管可采用铸钢套管或无缝钢管套管。采用铸钢套管的形式的立杆连接套长度不小于90mm,可插入长度不小于75mm,采用无缝钢管套管形式的立杆长度不应小于160mm,可插入长度不应小于110mm。套管内径与立杆刚管外径间隙不应大于2mm;立杆与立杆连接套管应设置固定立杆连接的防拔出销孔,销孔孔径不应大于14mm,允许偏差±0.1mm;立杆连接件直径宜为12mm,允许偏差±0.1mm;连接盘与立杆焊接固定时,连接盘盘心与立杆轴心的不同轴度不应大于0.3mm;以单侧边连接盘外边缘处为测点,盘面与立杆轴线正交的垂直度偏差不应小于0.3mm;可调底座的底板和可调托座托板宜采用梯形牙,A型立杆配置Φ48丝杆和调节手柄,丝杆外径不应小于46mm;可调底座的底板和可调托座的托板宜采用Q235钢板制作,厚度不小于5mm,允许偏差为±0.2mm,承力面钢板和宽度均不应小于150mm;承力面钢板与丝杆应采用环焊,并应设置加劲片或加劲拱度;可调托座托板应设置开口挡板,挡板高度不应小于40mm;可调底座及可调托座丝杆与螺母旋和长度不得小于5扣,螺母厚度不得小于30mm。
具体地,底板模板均采用δ=15mm厚的竹胶板。次楞采用100×100mm方木,中心间距为20cm;主楞横向布置采用工12.6型工字钢,中心间距为60cm,跨度60cm。模板底由支撑架立杆支撑顶托顶于底板模板的主楞之上。立杆横向布置按腋角的尺寸进行加密,加密杆采用扣件与水平杆连接。
为检验支架的整体稳定性及支架基础的实际承载能力,克服砼浇筑过程中支架的不均匀沉降,避免箱梁砼因支架不均匀沉降而出现裂缝,同时消除支架非弹性变形及测定支架弹性变形,计算支架预压后非弹性变形量,为预拱度的调整提供数据,满堂支架底模、支座安装完成后要进行压载试验。
用编织袋装砂对支架进行预压,每袋重量约为1t,支架预压荷载不应小于支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.1倍。由于箱梁各部位的荷载不同,腹板位置、底板位置、翼缘板位置根据虚拟节段内重量分别加载,加载时安排1名技术员专门负责加载重量计算,1名技术员专门负责指挥砂袋放置位置。
预压沙袋因考虑降雨对其造成影响会造成荷载偏大,故沙袋预压需考虑防水措施,具体为考虑预压时间天气情况,如预报近期有降雨则使用防水帆布将沙袋进行全覆盖,并在箱梁顶板较低位置设置φ5cm泄水孔,泄水孔每处位置设置2个,并及时检查是否堵塞。如预报有大暴雨等恶劣天气则调整预压时间。
在安装好底模后,可对支架进行预压。为避免雨期预压增加荷载,可用苫布覆盖沙袋。纵向加载时,应从跨中开始向支点处进行对称布载;横向加载时,应从结构中心线向两侧进行对称布载。支架预压加载过程宜分为3级进行,依次施加的荷载应为单元内预压荷载值的60%、80%、100%。每级加载完成后,应每间隔12h对支架沉降量进行监测;当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时,方可继续加载。每级加载完成后,应对支架全面检查,及时发现问题,消除隐患。观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象,应立即停止加载并卸载,及时查找原因,采取补救措施。
预压达到要求重量时,开始进入沉降观测期,直到观测数据满足要求后方可卸载。支架预压满足要求后采用吊车进行卸载:卸载采取一次性卸载,卸载应支架两侧对称、均衡、同步卸载。
支架预压监测应包括下列内容:
(1)、加载之前监测点标高;
(2)、每级加载后监测点标高;
(3)、加载至100%后每间隔24h监测点标高;
(4)、缷载6h后监测点标高。
预压监测应计算支架沉降量、弹性变形量和非弹性变形量。预压前,沿梁体结构纵向每跨径布置一个监测断面,每个监测断面上横向左右侧均布5个点进行观测,在预压前对底模及原地面的标高观测一次,并记录在册。彻底均匀布置于顶板上。
支架变形监测记录工作应按以下顺序进行:
(1)、所有仪器必须检定合格后方可开始观测工作;
(2)、在支架搭设完成之后,预压荷载施加之前,测量记录支架顶部和底部测点的原始标高;
(3)、每级荷载施加完成之后,记录各测点的标高,计算前后两次沉降差,当各测点前后两次的支架沉降差满足规范要求,可以施加下一级荷载;
(4)、全部荷载施加完毕后,每间隔24h观测一次,记录各测点标高;当支架预压符合规定时,可进行支架卸载;
(5)、卸载6h后观测各测点标高,计算前后两次沉降差,即弹性变形;
(6)、计算支架总沉降量,即非弹性变形。
具体地,在全部荷载加载完成后的支架预压过程中,当满足下列条件之一时,可以判定支架预压合格:一是,各监测点24小时的沉降量平均值小于1mm;二是,各监测点72小时的沉降量平均值小于5mm。根据测量结果,计算变形量并绘制支架变形曲线,分别计算出方木、支架、模板的弹性变形量及非弹性变形量,根据卸载后的恢复情况计算出地基沉降量。
架体预压前,支架按照计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。根据以上实测的支架变形值,结合设计标高和梁底预拱度值,确定和调整梁底标高。支架预压验收在施工单位自检合格的基础上进行,并由施工单位、监理单位、设计单位及建设单位共同参与验收。支架预压验收合格后应签署相关的验收文件。
S4:如图5所示,在所述支架上搭设用于现浇桥梁的模板二、在模板二内绑扎钢筋;
具体地,模板安装的注意事项:
(1)、模板工程的施工质量符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)的要求,保证工程结构和构件各部位尺寸及相互位置的正确性,对模板及其支撑结构进行检算,以保证其具有足够的强度、刚度和稳定性,避免发生质量安全事故;
(2)、模板材料进场均应有合格证和检测报告,模板拼装根据设计图纸建构尺寸对模板进行精确排板,加工成型后由现场质检员对其检查,确保模板拼装符合规范要求;
(3)、顶板模板施工时,要严格按照规范要求起拱,起拱高度宜为跨度的1/1000-3/1000;
(4)、顶板模板板缝处均设置与底楞上,尽量减少贴塑料胶带,在竖向模板板缝加海绵条密封;
(5)、固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏,安装牢固且偏差应符合规定;
(6)、模板检测允许偏差。
表1现浇结构模板安装允许偏差
表2预埋件和预留洞允许偏差
具体地,模板抄测标高控制点,每隔3m设置一个控制点,控制点应注意保护。
具体地,模板的变形控制:
(1)、墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍;
(2)、浇筑混凝土时,做分层尺竿,并配好照明,分层浇筑,层高控制在500以内,严防振捣不实或过振,使模板变形;
(3)、模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观察模板变形,跑位;
(4)、浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动;
(5)、模板支立完毕后,禁止模板与满堂支架拉结。
具体地,板拼缝、接头不密实时,用塑料密封条堵塞;模板如发生变形时,及时修整。混凝土浇筑时,均派专人专职检查模板,发现问题及时解决。为提高模板周转、安装效率,事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号,以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
具体地,模板施工时注意事项如下:
(1)、严格按照图纸尺寸在胶合板下弹线,墨线颜色为红色或黑色。
(2)、弹线后下料,裁料时应注意保证所需面板边到边的尺寸,边角不得有破损,角部必须保证直度,模板下料后,根据设计图纸分类码好并贴上标号。
(3)、竹胶合板使用前模板表面清理,涂刷隔离剂,严禁隔离剂沾污钢筋与砼接槎处。
(4)、模板拼装完并验查合格后,在模板后面用木板给每块模板编号,用吊装设备将模板吊在模板堆放架上。
(5)、钢管排架搭设横平竖直,纵横连通,上下层支顶位置一致,连接件需连接牢固,水平拉撑连通。
具体地,直径大于等于16mm的钢筋采用直螺纹套筒连接,其余小直径钢筋采用扎丝绑扎连接。加工前,应保证钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直;钢筋下料时不得用热加工方法切断;不得有马蹄形或扭曲;钢筋端部不得有弯曲;出现弯曲时应调直。丝头加工时应使用水性润滑液,不得使用油性润滑液。当温度低于0℃时,应掺入15%~20%亚硝酸钠,严禁使用油性润滑液或不加润滑液套丝。丝头中径、牙型角及丝头有效螺纹长度应符合规范要求。丝头螺纹尺寸宜按GB/T196确定;有效螺纹中径尺寸公差宜满足GB/T197中6f级精度规定的要求。丝头有效螺纹中径的圆柱度误差不得超过0.20mm。标准型接头丝头有效螺纹长度应满足l/2连接套筒长度+2P,P为螺距,其他连接形式应符合相关规范要求。丝头加工完毕经检验合格后,应立即带上丝头保护帽,防止装卸、搬运或者混凝土施工过程中污染、损坏丝头。根据钢筋直径选取不同大小的塑料保护套,保护套长度应比钢筋外螺纹长10~20mm,且保护套一端应封闭。在滚压过程中,每加工30个丝头要检查一次丝头尺寸及丝扣完成情况,发现偏差应及时调整滚丝机。钢筋的剥肋过程只允许进行一次,不允许对已加工的丝头进行二次剥肋。
具体地,钢筋安装完毕并经过项目部自检、监理工程师抽检合格后方可进行腹板内侧模板安装。模板采用15mm竹胶板,10cm×10cm方木做竖肋,间距20cm;横向采用Φ48×3.5mm方木做横梁,共设置两道,间距90cm;采用Φ48×3.5mm钢管做对撑。腹板与底板处倒角采用在骨架钢筋上焊接拉杆+两根Φ48×3.5mm钢管+蝴蝶扣组成的加固抗浮措施。顶板模板采用Φ48×3.5mm扣件式支撑架,立杆横向间距为50cm或60cm,纵向间距90cm,立杆步距60cm。顶托顶部设置10cm×10cm方木作为横向分配梁,横向方木上每隔30cm采用10cm×10cm方木作为纵向分配梁。
S5:进行浇筑并采取防止裂缝措施;优选地,现浇混凝土标号为C55混凝土,共计3436.5m3,为高标号耐久性混凝土。为降低混凝土的水化热,提高混凝土性能,控制混凝土温差裂缝及干缩裂缝,需严格控制混凝土原材料的选用。混凝土的配合比设计时采用低水化热、水化热产生均匀的粉煤灰等胶凝材料,同时粉煤灰通过与水泥水化热的产物作用产生水化热,延长了混凝土水化热完全释放时间,降低了混凝土内部温升的幅度和温度峰值;混凝土浇筑完毕,对混凝土面采用刮杠找平,防止混凝土表面收缩裂缝;温度的控制应严格,混凝土内部与表面温差不超过25℃,表面与大气温差不超过20℃;振捣时,振捣棒应深入下层已振捣的混凝土中5-10cm。振捣棒插点间距为捣固棒作用半径的1.5倍,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持5-10cm距离,防止漏振。振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动的时间依砼密实度而调整,两侧对称振捣,振捣以混凝土不再下沉,表面平整开始泛浆,混凝土不再大量冒出气泡为准。严禁捣固棒碰撞模板及预埋件。要特别控制倒角混凝土的密实度,且倒角模板容易跑模,需派专人看护。底板混凝土要求抹平,多余的混凝土要铲除光;现场准备好塑料薄膜,浇筑完成后,尽快覆盖洒水养护,同时箱内也要洒水养护。
S6:砼强度达到2.5Mpa在不损坏砼构件棱角的情况下进行拆模,砼强度达到2.5Mpa在不损坏砼构件棱角的情况下,可拆除非承重侧模。底模及支架应在强度达到设计要求强度后,张拉压降后经监理方许可后方可拆除。混凝土浇筑完成后,应在其收浆后尽快予以覆盖并洒水保湿养护,覆盖土工布时不得损伤或污染混凝土的表面。有模板覆盖的部分,应在养护期间使模板保持湿润。混凝土的洒水保湿养护时间应不少于14d。
具体地,纵向预应力筋采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,公称直径为15.2mm高强度钢绞线,其技术条件符合GB/T5223-2014标准。顶板悬浇束采用19Φ15.2、16Φ15.2钢绞线,中跨顶板束、中跨底板束、边跨顶板束、边跨底板束均为19Φ15.2钢绞线,钢绞线公称直径15.2mm,公称截面积139mm2,锚具、锚垫板、波纹管等采用其配套产品。张拉采用500T千斤顶两端对称平衡张拉。纵向预应力管道选用塑料波纹管,管道压浆采用真空辅助压浆工艺。竖向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa,直径为Φ15.2高强低松弛钢绞线,锚下张拉控制应力1395Mpa,预应力管道选用内径为50mm高密度聚乙烯塑料波纹管,锚具采用DHM15-3锚具、DHP15-3锚具,采用100吨千斤顶张拉。
横向及竖向预应力筋设计为单端张拉,在施工时波纹管、套管与预应力筋同时安装就位,且横向预应力索张拉端应交错布置;同时,横竖向波纹管道均应在固定端接好通气孔;纵向预应力筋有两端同时张拉和单端张拉,为便于施工和防止管道漏浆造成堵管,施工时采取先行预埋波纹管或套管成孔,混凝土浇筑完,张拉前后穿钢绞线的方法;为此,在混凝土浇筑前预应力筋管道采用Φ12钢筋定位,对于纵横向预应力筋管道定位钢筋网直线段每隔50cm设置一道,定位钢筋与梁段主筋点焊牢固,在管道转折控制点处定位筋做加密处理,间距加密为25cm。对于竖向预应力筋套管,每根于上、中、下各设定位一道,若预应力管道与普通钢筋发生冲突时允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后竖向预应力钢筋,横向预应力筋,保持纵向预应力管道不动;钢筋若遇预应力张拉槽,截断后应预留搭接长度临时弯折,封槽时再复位焊接形成整体;锚后加强钢筋网采用Φ12进行锚固;波纹管接长时,先将端头的折角、毛刺等处理掉,再用较其大一号的波纹管充当套管,其套接长度按80cm计,并用胶带包裹严密,确保不渗水、不漏浆;为防止波纹管在施工过程中由于压扁、破损等造成穿钢绞线困难,在施工时可以内穿较其小一号的硬塑料胶管,待混凝土终凝后,张拉前拔出后再穿钢绞线;在施工的过程中谨防管道移位、变形和破损。预应力钢束要在混凝土强度达到设计强度90%,且龄期达到7天后方可张拉;纵向预应力束应遵循先长后短的原则对称进行张拉。
纵向预应力束在横向断面上应对称张拉,同时每根钢束应两端对称张拉。张拉程序为:0→初张力→持荷2分钟→量测延伸量δ0→张拉至设计吨位P→持荷2分钟→量测延伸量δ1→顶楔加油→量测延伸量δ2。实测钢束延伸量应与修正后的计算延伸量偏差应满足规范要求。否则,应查明原因并采取措施进行处理后方可继续张拉。张拉完成后,严禁撞击锚头或钢束,并在24小时内压浆。钢束多余长度,用砂轮切割机割掉,切割时留下3-5厘米。
具体地,压浆采用真空压浆辅助工艺,真空泵应能达到0.1MPa的负压力。压浆前应对孔道进行抽真空,真空度宜稳定在-0.06~-0.1MPa范围内。预应力张拉后24h内应该对预应力管道进行压浆。压浆前应用高压水清除管道杂质,其水灰比为0.29-0.35,标号不小于M55,不允许掺氯盐。后张孔道压浆的设备性能应符合搅拌机转速应不低于1000r/min,搅拌叶的形状应与转速相匹配,其叶片的线速度不宜小于10m/s,最高线速度不宜小于20m/s,且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。储浆罐应设置网格尺寸不大于3mm的过虑网。压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵。压力表的最小分度值应不大于0.1MPa,最大量程应使实际工作压力在其25%~75%的量程范围内。不得采用风压式压浆泵进行压浆。压浆过程及压浆后48小时内,混凝土构件及环境温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,并应按冬季施工的要求处理,浆液里可适当掺入引气剂,当环境温度高于35℃时,压浆宜夜间进行。封锚前应对锚槽进行凿毛处理,并利用焊在锚板上的钢筋与封锚钢筋绑扎在一起,以保证封锚端混凝土与梁体混凝土连为一体,封锚后应进行防水处理,锚槽外侧涂刷防水材料。
S7:拆除所述支架,拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→纵横向水平杆→立杆。拆除过程应遵循由上而下,先支后拆、后支先拆的原则,不准分立面拆架或上下两步同时拆架,做到一步一清,一杆一清。拆除时必须从跨中对称向两侧拆除,宜分两阶段进行,先从跨中对称向两侧松一次顶托,使底板、腹板、翼缘板与梁体分离,再从跨中对称向两侧拆支架。拆除时,先拆翼缘板后拆底板;拆除剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣;拆除立杆时,要先抱住立杆再拆开连接横杆的最后一个碗口,防止立杆坠落。
S8:如图3所示,对桥梁进行转体;
S9:转体装置拆除,桥梁与永久支座相连;
S10:对边跨合拢段进行施工,根据设计要求,先合拢边跨,后合拢中跨。合拢段混凝土施工选择在一天中温度最低的时间进行。混凝土采用C55。混凝土应加强养护,将合拢段及两悬臂端部1m范围进行覆盖,降低日照温差影响。
边跨合拢段根据设计要求及现场实际情况,采用满堂支架法施工,满堂支架搭设与边跨现浇段支架同时搭设形成整体,底模和侧模采用木模施工。中跨合拢段利用桁架将底模系统在岸边进行安装,利用手拉葫芦吊起,桥面铺设轨道并移动到位,用精轧螺纹钢筋将前后下横梁锚固在底板上后安装侧模,底膜采用钢模,侧模采用木模。合拢段侧模与底模就位后,绑扎底板、腹板钢筋,安装波纹管及穿钢束,内模板就位,绑扎顶板钢筋、安装波纹管及穿钢束。采用平衡压重法浇筑合拢段混凝土,边浇筑边将悬浇段顶面的配重撤除,平衡压重方法采用水箱压重,随着混凝土的浇筑,将配重卸载。平衡压重的重量值,根据第三方监测单位监测和计算结果确定,重量值由第三方监测单位提供。
S11:中间跨合拢段进行施工,因该桥中跨合龙段下方为南水北调必须采用特殊的中跨合龙施工工艺及其吊架结构来进行施工,在可移动吊架下采用全封闭的方式进行防护。在吊架底部设防漏单元21,确保整个吊架在渠上完成中跨合龙段钢筋、模板的安装及混凝土的浇筑,保证人员安全,防止吊架移动及施工时坠物坠落。
在上述实施方式的基础上,S1的具体步骤如下:
S1.1:如图2、图3所示,将球铰下预埋板11、支座下预埋板12吊装至墩身垫石上;使用吊车将所述球铰下预埋板11、所述支座下预埋板12吊至墩身垫石上,使下预埋板的锚棒插入预留的孔洞中,调整下预埋板中心位置、高程及水平度,控制中心位置与设计偏差在顺桥向及横桥向均不大于±1mm,控制高程与设计偏差不大于5mm,控制整体水平度不大于2mm。
S1.2:环球铰、支座四周安装模板一,并对球铰下预埋板11、支座下预埋板12、墩台之间的缝隙进行灌浆;灌浆采用优质的的高强无收缩支座灌浆料,强度不得低于C50。搅拌采用手持式高速搅拌机在进行搅拌,保证搅拌均匀,且流动性较好,搅拌合格后进行灌浆。为保证灌浆密实,灌浆料应从单侧灌入,另一侧溢出,灌注完成后,灌浆面标高应高出预埋钢板底1-2cm。
S1.3:吊装球铰、球铰上预埋板;球铰为整体结构,整体吊装,直接通过锚栓孔,将其安装在球铰下预埋板上;吊装球铰上预埋板,通过上球铰锚棒孔将其安装在上球铰上面。
S1.4:吊装防倾覆系统滑道,并灌浆加固,在滑道顶面焊接不锈钢板;吊装滑道,使滑道的锚棒插入预留的孔洞中。调整滑道的中心位置、高程及整体水平度,控制滑道中心位置与设计值偏差在5mm以内,控制滑道高程误差在2mm以内,控制滑道顶面整体水平度不大于2mm;安装模板,在滑道预留槽口、孔洞中灌浆;使用间断焊的方法在滑道顶面焊接不锈钢板,控制不锈钢板中心与设计的偏差值不大于5mm。
S1.5:吊装撑脚、砂箱、钢护筒,安装锚具、钢绞线;吊装撑脚至设计位置,在撑脚走板底面垫楔块,控制撑脚的位置度偏差不大于10mm,撑脚走板底面与不锈钢板表面的间隙20mm。撑脚安装就位后在走板周边使用泡沫胶对撑脚与不锈钢板的间隙进行防护密封;撑脚撑筒内灌注混凝土;吊装砂箱至设计位置;吊装钢护筒,安装至指定位置,钢护筒与钢护筒、钢护筒与撑脚顶板之间采用间断焊缝焊接;在指定钢护筒内部搭设临时支架,安装锚具、钢绞线。钢绞线安装完成后出钢护筒的位置使用钢板或其他工具进行密封,安装时须注意反力墩穿线孔,P锚端,钢护筒出线口,三点水平,征求现场监理工程师同意后,可适当加大反力墩槽口尺寸,保证转体时球铰水平牵引;在钢护筒内部灌注混凝土。
S1.6:吊装防倾覆系统上预埋板;吊装防倾覆系统上预埋板至设计位置,就位后上预埋板与钢护筒采用间断焊缝焊接。
S1.7:安装永久支座、支座上预埋钢板。支架完成预压后,在永久支座顺时针方向安装永久支座,并焊接支座上预埋钢板,控制支座下预埋板顶面与支座板底面间隙为30mm,平面位置为转体逆方向,坐标须经校核无误后方可安装。
在上述实施方式的基础上,所述二次处理地基包括对承台基坑进行分层回填处理。首先应对承台基坑进行分层回填处置,对原地表进行清表,碾压密实,压实度指标要求达到93%,地基处理后承载力要求达到200Kpa。依据地质勘查资料,支架地基土层为重粉质壤土,地基承载力基本容许值160kpa,地基承载力偏低,故需换填。断面支架区设置9m宽,隔离带1m宽,隔离带外侧设置10m宽的吊装区,采用50cm碎石处理,宽度方向每侧大于桥宽1.5m,用Xs261型振动压路机分层碾压密实;然后用砼泵车浇筑30cm厚C30砼垫层,确保整体均匀性。如遇软弱地基,可采用碎石换填,换填厚度0.5-1m,具体数据根据现场实际情况,由建设单位、监理单位、施工单位三方现场确认。垫层表面要设置1%的双向横坡以利于排水,两侧顺桥向各设混凝土排水沟一道,结构尺寸为30*30cm,壁厚15cm,浇筑垫层时同时施工,防止排水沟中的水渗入地基,确保排水通畅。
在上述实施方式的基础上,所述防排水系统包括设置于基底附近的排水沟与集水坑。在基底靠近支架边坡坡脚处修筑30cm×30cm排水沟,每20m修筑一个集水坑。用抽水设备将集水坑中的雨水排至南水北调干渠处泄洪沟内,严禁排出的水回流于集水坑内。雨期施工前应检查现场的排水系统,保证水流畅通。
在上述实施方式的基础上,S8的具体步骤如下:
S8.1:对转动桥梁进行称重实验;桥梁的转体过程比较复杂、技术难度较大、精度要求高,是桥梁施工的关键步骤。尽管桥梁转体技术的原理相同、转体技术也日渐成熟,但对于不同的桥梁,必须根据其结构形式、施工过程和场地及环境条件等特点制定出合理可行的转体方案,以便确保结构的稳定和强度要求,以免由于转体而影响到结构的正常受力状态。理想的转动体系必须具备易于转动和安全稳定这两个基本条件。转体施工的关键构件就是承载整个转动体重量的转动球铰,而转动球铰摩擦系数的大小直接影响着转体时所需牵引力矩的大小;转体桥梁在沿梁轴线的竖平面内,由于球铰体系的制作安装误差和梁体质量分布差异以及预应力张拉的程度差异,可能导致桥墩两侧悬臂梁段质量分布不同以及刚度不同,从而产生不平衡力矩。在转体之前必须解决由于偏心带来的不平衡力矩问题,需要通过称重配重,确保在转动系统临时固结拆除后以及在转体过程中,转动体在自平衡或配重平衡下工作。称重实验的主要使用仪器设备表如表3所示:
表3主要仪器设备及规格表
序号 仪器设备名称 测试精度 型号规格 数量 产地 用途
1 千斤顶 200t 2 中国 顶升主梁
2 位移传感器 0.01mm 50mm量程 6 中国 位移测试
3 位移采集系统 0.01mm JMZX-3001L 1 中国 位移数据采集
4 压力传感器 1kN,量程10000kN JMZX-3360AT 4 中国 称重试验
5 压力智能综合测试仪 1KN JMZX-3006L 4 中国 应变测试
6 应变读数仪 1με JMZX-3001L 1 中国 应变测试
7 百分表 0.01mm 50mm量程 6 中国 位移测试
8 笔记本电脑 -- 联想 1 中国 数据处理
9 对讲机 6 中国 通讯
S8.2:采用配重块进行配重;为了保证桥梁转体的安全、顺利进行,及时为桥梁转体阶段的指挥和决策提供依据,在转体前进行转动体称重试验,测试转动体的不平衡力矩、偏心距、摩阻力矩及静摩擦系数,并按桥梁转体的技术要求进行合理配重。配重块采用2×1×1立方米标准混凝土块,配重前对配重块进行尺寸及重量核对,配重位置及配重重量严格按照称重试验的要求执行,配重块上桥后根据现场实际情况对配重块进行固定。
S8.3:转体施工设备安装;转体施工设备包括2台转体控制台、2套液压泵站、2台ZLD200连续顶推千斤顶,并通过高压油管和电缆线连接组成2套ZLD转体牵引系统。另外配备4台YD200-250助推千斤顶作为起动时的助推设备。两侧转体分别单独成为一套牵引系统。
各套牵引系统中2台ZLD200连续顶推千斤顶分别水平、平行、对称的布置于转盘两侧的反力座上,千斤顶的中心线必须与上转盘钢绞线相切引出的轴向同轴,2台千斤顶到上转盘的距离相等。千斤顶焊接于配套的反力座上,牵引反力座槽口位置及高度精确放样,准确定位。
S8.4:转体设备测试;转体设备中的液压及电器设备应在出厂前进行测试;设备进场后连接好控制台、泵站、千斤顶间的信号线,接好泵站与千斤顶之间的油路,连接控制台、泵站电源,进行安装调试,检查设备是否运转正常;设备空载试运行,根据千斤顶施力值反算各泵站油压值,按此油压值调整好泵站的最大允许油压,空载试运行,并检查设备是否运行正常。
S8.5:牵引索清理及预紧;预埋的牵引索经清洁钢绞线表面的锈迹、油污后,逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后,穿过ZLD100连续顶推千斤顶;穿牵引索钢绞线时注意不能交叉或扭转;将钢绞线逐根以5~10KN的力预紧;预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。在预紧过程中,应注意保证钢绞线平行地缠于上转盘上;在上转盘上标注刻度,并在下转盘上埋设刻度指针,用以监控转动的距离。
S8.6:试转;转体前应全面检查转体结构各关键受力部位有无变形、开裂及其它异常情况,如有异常情况,则应查明原因并采取相应措施整改后方可试转;检查滑道上及周围上是否有阻碍转体的障碍物,确定没有阻碍转体的障碍物后方可试转;起动转体设备,用控制台控制2台连续顶推千斤顶同时施力试转。若不能转动,则施以事先准备好的2台助推千斤顶同时出力,以克服静摩阻力使桥梁转动。
S8.7:正式转体并同步监控、设置保障措施。为保证转体过程平稳、安全,在转体过程中对桥梁转体进行控制,如转体重量、转体速度、转体角度、转体时间、动力储备系数、钢绞线安全系数;试转结束,分析采集的各项数据,对转体方案进行修正,方可进行正式转体。转体过程中数据的收集,采用一套严密的监视系统,指挥人员通过监视系统反映的数据资料进行协调指挥。项目部成立转体施工领导小组,转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。转体时风速要求不大于6级。转体前一周与气象部分及时沟通,保证转体不在大雨、大风天气下进行。转体时,在现场转体T构梁两侧各设置1个风速仪,由专人测量风力,并用对讲机向现场转体指挥汇报风速值。
具体地,对于转体还需一系列保障措施:
1、转体前,设置防超转限位装置。一旦发生超转,则使用防超转装置方向顶推撑脚,使桥梁就位;
2、设置防偏心措施,试转前按结构理论配重→称重→配重的程序进行配重,配重后“T构”顺桥向重心可允许偏离球铰中心3cm~5cm;
3、设置防转体受限措施,转体前,支架及砂箱拆除完毕、临时固结拆除完毕、撑脚处楔块拆除完毕;
4、对转体整个过程进行监控,转体监控分手动监控与自动监控两种,二者相互验证,确保转体过程中转体速度、外部风载等条件满足设计要求,保证桥梁转体安全。观察员时刻注意观察桥面转体情况,梁端每转过1m,向指挥长汇报一次,在距离终点300cm以内,每转过2cm向指挥长汇报一次;在100cm内,结束千斤顶连续工作状态,采取“点动”方式就位,转体就位后中线控制在设计要求范围内。手动监控包括使用全站仪,用全站仪在承台、钢护筒上放桥梁纵轴线,钢护筒上粘贴转体角度标识,承台上安装指针,根据标识角度监控转体角度;预先用全站仪在箱梁顶端部放出箱梁纵轴线,粘贴轴线标尺,转体过程中通过测量,计算箱梁纵轴线与实际桥梁纵轴线的差值,给精调提供准确数据。手动监控还包括使用水准仪,在悬臂2个端部和墩顶做高程观测断面,每个断面做3个高程观测点,在转体全过程进行监控,其中以梁体四角为主要控制点,分别放置2把塔尺,使用2台水准仪观测。自动监控为运用BIM信息化系统,结合自动全站仪、传感器、风速仪等设备,建立实桥转体系统模型,对转体过程中风荷载、桥梁的转动角度、桥梁的转体速度、球铰处的应力、梁端振动等参数进行实时监控,出现问题及时发出警报,为转体作业保驾护航。
在上述实施方式的基础上,所述称重实验的测试内容包括计算转动体部分的纵桥向不平衡力矩、计算转动体部分的纵桥向偏心距、计算转体球铰的摩阻力矩及静摩擦系数、设计转体梁的配重方案。桥梁的转体过程比较复杂、技术难度较大、精度要求高,是桥梁施工的关键步骤。尽管桥梁转体技术的原理相同、转体技术也日渐成熟,但对于不同的桥梁,必须根据其结构形式、施工过程和场地及环境条件等特点制定出合理可行的转体方案,以便确保结构的稳定和强度要求,以免由于转体而影响到结构的正常受力状态。
具体地,称重试验原理如下:
称重试验假设梁体可以绕球铰发生刚体转动,通过对梁体施加转动力矩,并测试球铰的切向转动位移,得到两者之间的关系曲线,当位移发生突变时,所对应的状态为静摩擦与动摩擦的临界状态。因为转动力矩与竖向顶力,切向转动位移与竖向位移之间存在固定的比例关系,因此,可以直接绘制顶力—位移曲线,找出临界点。
在上述实施方式的基础上,S9的具体步骤如下:
S9.1:拆除部分撑脚,如图12所示;
S9.2:拆除的撑脚位置处安装顶升千斤顶,如图13所示;
S9.3:顶升桥梁,顶升高度20mm,顶升完成后将千斤顶自锁;
S9.4:依次拆除球铰支座、剩余撑脚;
S9.5:打开千斤顶自锁装置,桥梁回落至永久支座上;
S9.6:将永久支座上支座板与上预埋板进行焊接固定,拆除千斤顶、钢护筒,完成体系转换。
在上述实施方式的基础上,S10的具体步骤如下:
S10.1:在边跨合拢段处搭设支架三、安装模板三,并对支架三、模板三中的底模板三进行预压;边跨合拢段支架搭设参考施工采用与边跨现浇段同样的参数并同时搭设,箱梁立杆采用Q345级钢材,外径48.3mm,壁厚3.2mm盘扣支架,纵距为90cm,横距为60cm,横杆步距为150cm。翼板底部立杆横距均为60cm,纵距与底板保持一致,横杆步距为150cm。在立杆顶部步距,调整横杆步距缩小50cm,保证顶托的自由长度不得大于650cm,插入立杆内的长度不应小于150mm。顶托上横桥向设置双排I12.6工字钢作为主楞,纵桥向设置10cm×10cm的方木作为纵梁,间距20cm,腹板设置I10工字钢间距15cm,模板采用15mm厚竹胶板。满堂支架四周采用钢管防护。护栏高1.2米,在0.6米和1.2米处分别固定一根横杆,用扣件安装牢固、整齐;护栏四周采用密目网封闭,密目网设置在护栏内侧,并与护栏绑扎牢固;钢管用油漆刷成红白相间的警示颜色,并悬挂安全警示牌。
在支架顶托上面沿桥横向铺设I12.6工字钢,在I12.6工字钢上沿桥纵向铺设10cm×10cm的方木,间距为20cm,腹板处铺设I10工字钢间距为15cm,纵向方木上铺设厚15mm竹胶板。
底模安装前先用全站仪放出箱梁的底板边线,两端点拉线确定底模的安装边线。安装时将底模放在纵向方木上,横向板与板相接处需在同一方木上,拼缝处如有缝隙可用密封胶进行填充。底模两侧各需比箱梁底板边线宽出5cm~10cm,以便侧模的固定,安装完成后进行标高复测,复测无误后再安装侧模。
在安装好底模后,可对支架进行预压,预压重量为结构自重与模板重量的1.1倍考虑,主桥边跨现浇段预压重量单幅40.92T。纵向加载时,从中间向两端进行布载;横向加载时,应从结构中心线向两侧进行对称布载。加载支架预压加载过程宜分为3级进行,主桥边跨现浇段依次施加的荷载应为单元内预压荷载值的60%(24.55T)、80%(32.74T)、100%(40.92T)。
每级加载完成后,应每间隔12h对支架沉降量进行监测;当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时,方可继续加载。每级加载完成后,应对支架全面检查,及时发现问题,消除隐患。观测过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大现象,应立即停止加载并卸载,及时查找原因,采取补救措施。预压达到要求重量时,开始进入沉降观测期,直到观测数据满足要求后方可卸载。支架预压满足要求后进行卸载:卸载采取一次性卸载,卸载应支架两侧对称、均衡、同步卸载。
支架预压监测包括下列内容:
(1)、加载之前监测点标高;
(2)、每级加载后监测点标高;
(3)、加载至110%后每间隔24h监测点标高;
(4)、缷载6h后监测点标高;
(5)、预压监测应计算沉降量、弹性变形量和非弹性变形量。
在全部荷载加载完成后的支架预压过程中,当满足下列条件之一时,可以判定支架预压合格:一是,各监测点24小时的沉降量平均值小于1mm;二是,各监测点72小时的沉降量平均值小于5mm。
外侧模采用15mm厚竹胶板,加固时采用在翼板支架上用钢管并在钢管内插顶托作支撑,支撑间距同满堂支架立杆纵向间距相同。侧模加劲楞用10cm×10cm木方竖向设置,间距20cm。支架上托上面设通长横向双排φ48.3普通钢管。为防止砼浇筑时翼板支架外倾而导致侧模涨模,在每一根最外侧的翼板支架立杆上用8m钢管斜拉固定至底板下支架上。
所述内模5在绑扎完底板及腹板钢筋并验收合格后方可进行安装。如图15所示,所述内模5侧壁、倒角及顶板模板均采用15mm厚竹胶板,采用10cm×10cm方木按间距为40cm布置作背肋,与模板一起加工。内模5支撑的扣件式钢管架,立杆6间距90cm×90cm,水平杆间距150cm,立杆6底部直接支撑在底板上,立杆6顶设顶托调节高度,顶托上部设I12.6工字钢,工字钢顶部按40cm间距铺设10cm×10cm方木。模板拼缝采用双面胶贴缝,模板与腹板相接的位置采用泡沫胶塞缝。
S10.2:边跨合拢段钢筋绑扎,安装预应力管道;钢筋严格按设计图所示形状和尺寸在钢筋加工场加工,直接在底模上绑扎成型。钢筋连接采用直螺纹连接,钢筋骨架具有足够的强度、刚度和稳定性,钢筋骨架各部结构尺寸、钢筋数量、规格、间距等符合设计及规范要求。预应力束及管道安装同1#梁段。波纹管道内穿入塑料管,以保证合拢段混凝土浇注后底板束管道的畅通。
S10.3:加载配重;在两个T构悬臂端采用水箱压重的方法设平衡重,配重应同时加载,保证配重平衡增加。
S10.4:浇筑边跨合拢段的同时按混凝土浇筑速度卸载配重;在预计合拢前,连续48h对悬臂端进行观测,观测温度及合拢段高程变化,合拢段长度变化,梁体温度变化,根据近期气温及标高变化规律确定最佳合拢时间。随砼浇筑逐渐卸去配重。
合拢段混凝土配合比采用C55,合拢段混凝土浇筑选择在一天中气温较低时进行浇筑,一般选在夜间浇筑,凌晨前完成初凝,可保证合拢段新浇的混凝土处于气温上升的环境中,在受压的状态下达到终凝,以防混凝土开裂。混凝土浇筑时等效卸载配重。混凝土浇注时的其它事项与箱梁悬臂浇注梁段施工相同。混凝土应加强养护,将合拢段及两悬臂端部1m范围进行覆盖,降低日照温差影响。待混凝土强度达到设计强度的75%时,拆除内模。
S10.5:混凝土养生;
S10.6:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆、拆除支架三,待合拢段混凝土强度达到设计值90%后,方可进行预应力张拉,张拉完成后48小时内完成管道压浆。具体预应力施工工艺流程同其他梁段施工。张拉完成后,撤临时锁定和临时支架。先将支架顶托调低,使底模及侧模与梁体脱离接触,拆除底模及侧模,最后逐层拆除支架。
在上述实施方式的基础上,S11的具体步骤如下:
S11.1:如图6、图7所示,将设置有防漏单元21的吊架2从岸边移动至跨中的桥梁合拢处;具体地,吊架由桁架系统、悬吊系统、防护系统、行走系统组成。桁架系统由上桁架、下桁架通过吊杆和倒链连接,上桁架放置在钢垫枕上,下桁架下通过精轧螺纹钢连接防护平台,在吊架两侧采用角钢和竹胶板形成侧防护。上下横梁采用双拼28a工字钢,单根长度7m,两端悬挑0.5m。距离1#梁端断面0.5m处,底板顶板设置相应穿透吊孔,上横梁处上下焊接限位牛腿,防止吊架左右滑移倾覆。中跨合龙段采用吊架法现浇。吊架在南水北调北岸安装,滑移至跨中,精确测量后锁定装置。在P1墩中跨侧10m处安装吊架及防坠密闭平台,采用倒链将底模系统及防护系统整体吊起,临时固定在上横梁下,将吊篮整体提升距底板底部1m处。安装完毕后向监理及业主报验,采用5t叉车将平台整体位移至中跨合拢位置,移动过程中应保证横梁离桥面高度不宜超出30cm,专人指挥。
S11.2:安装钢筋、模板及预应力筋,加载配重、中跨合拢锁定;移动到合拢位置后,用地锚将上横梁锚定,通过倒链将下桁架整体提升至梁底并临时锁定,拧紧吊杆螺钉。工人进入吊架,将侧模就位,并对拉牢固。安装底板对拉杆。根据设计图纸,在合拢段两相邻梁段底板倒角上部和顶板顶部预埋钢板31,如图17所示。合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则,即“锁定”包括焊接劲性骨架或张拉临时预应力束。合拢“锁定”采用劲性钢骨架。支撑劲性钢骨架采用“预埋钢板+连接槽钢+预埋钢板三段式结构。合拢段支撑预埋件若与箱梁普通钢筋相碰,可将箱梁普通钢筋稍加挪动,在两预埋钢件之间设置连接槽钢,将连接槽钢与预埋钢板焊接成整体,焊缝高度不小于8mm。预埋钢板与连接槽钢锁定焊接时要保证对称同时进行,以防止各连接件之间出现温差应力。
S11.3:中跨合拢段混凝土浇筑;
S11.4:混凝土养生;
S11.5:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆;
S11.6:将吊架2移至岸边并拆除。
在上述实施方式的基础上,如图9所示,所述吊架2包括设置于现浇桥梁下方的防漏单元21,如图8所示,所述防漏单元21沿现浇桥梁横截面的尺寸大于现浇桥梁横截面的尺寸,S11的施工均在所述防漏单元21内操作。因该桥中跨合拢段下方为南水北调,必须采用特殊的中跨合龙施工工艺及其吊架结构来进行施工,在可移动吊架下设置防漏单元进行防护,确保整个吊架在渠上完成中跨合龙段钢筋、模板的安装及混凝土的浇筑,保证人员安全,防止吊架移动及施工时坠物坠落。所述防漏单元21倾斜设置,所述防漏单元21的下方设置有收集废水的集水装置。所述防漏单元21具有一个方向的角度,可以更好的让养护渗漏下来的水向一侧流动,直接收集在集水装置中。
合拢是控制结构受力状况和线形的关键工序,因此,合拢顺序、合拢温度和工艺都必须严格控制。合拢前先检查标高,合拢段临时连接劲性骨架形式可由施工单位根据具体条件确定后经设计单位确认。在正式施工前,需先对一天中的气温变化进行观测,选择温度较低且相对稳定的时段,焊接合拢段间的劲性骨架后,一次浇注混凝土。整个过程在尽量短的时间内完成,焊接劲性骨架前可采用水箱压重,在浇注混凝土的同时等量卸载,混凝土浇注完并达到设计要求后方后张拉钢束。合拢时在桥面上设置的全部临时施工荷载应符合施工控制的要求,合拢后应在规定的时间内尽快拆除墩梁临时固结装置,及时完成体系转换和支座反力调整。同时拆除反力墩、加高台及钢护筒等转体附属设施,混凝土结构采用绳锯切割后破碎外运至指定堆放地,钢护筒采用气割割除焊缝后拆除。
本施工工法在渠道旁对桥梁进行预制,再采用转体装置将桥梁段转至渠道上方,有效防止了浇筑桥梁时混凝土落入渠道中,保护了南水北调水质、河堤以及沿岸的生态坏境,降低了施工对南水北调工程水质的影响,保证水源安全;中跨合拢段采用吊架法现浇,在可移动吊架下设置防漏单元进行防护,确保整个吊架在南水北调的渠道上完成中跨合龙段钢筋、模板的安装及混凝土的浇筑,保证人员安全,防止吊架移动及施工时坠落混凝土,有效保证水源不被施工所污染;对桥梁转体全过程稳定性、平衡性受力情况进行模拟试验,保证施工安全;对转体整个工程进行监控测量,实时显示转体的位置信息、控制参数,为转体指挥人员提供数据参考,提高转体的成功性。
本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
以上内容显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的有益效果。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:处理地基,在规定位置安装转体装置(1);
S2:二次处理地基并设置防排水系统;
S3:在所述转体装置(1)上搭设用于支撑现浇桥梁的支架(3)并对所述支架(3)进行预压;
S4:在所述支架(3)上搭设用于现浇桥梁的模板二、在模板二内绑扎钢筋;
S5:进行浇筑并采取防止裂缝措施;
S6:砼强度达标后,拆除模板二,并对成型的桥梁开展养护、预应力张拉、孔道压浆的工作;
S7:拆除所述支架(3);
S8:桥梁转体;
S9:拆除所述转体装置(1),桥梁与永久支座相连;
S10:边跨合拢段施工;
S11:中间跨合拢段施工。
2.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:S1的具体步骤如下:
S1.1:将球铰下预埋板(11)、支座下预埋板(12)吊装至墩台上;
S1.2:环球铰、支座四周安装模板一,并对球铰下预埋板(11)、支座下预埋板(12)、墩台之间的缝隙进行灌浆;
S1.3:吊装球铰、球铰上预埋板;
S1.4:吊装防倾覆系统滑道,并灌浆加固,在滑道顶面焊接不锈钢板;
S1.5:吊装撑脚、砂箱、钢护筒,安装锚具、钢绞线;
S1.6:吊装防倾覆系统上预埋板;
S1.7:安装永久支座、支座上预埋钢板。
3.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:所述模板一包括内模(5),所述内模(5)的内侧设置有多个支撑立杆(6)。
4.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:S8的具体步骤如下:
S8.1:对转动桥梁进行称重实验;
S8.2:采用配重块进行配重;
S8.3:转体施工设备安装;
S8.4:转体设备测试;
S8.5:牵引索清理及预紧;
S8.6:桥梁试转;
S8.7:桥梁正式转体并同步监控、设置保障措施。
5.根据权利要求4所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:所述称重实验的测试内容包括计算转动体部分的纵桥向不平衡力矩、计算转动体部分的纵桥向偏心距、计算转体球铰的摩阻力矩及静摩擦系数、设计转体梁的配重方案。
6.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:S9的具体步骤如下:
S9.1:拆除部分撑脚;
S9.2:拆除的撑脚位置处安装顶升千斤顶;
S9.3:顶升桥梁;
S9.4:依次拆除球铰支座、剩余撑脚;
S9.5:桥梁回落。
7.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:S10的具体步骤如下:
S10.1:在边跨合拢段处搭设支架三、安装模板三;
S10.2:边跨合拢段钢筋绑扎,安装预应力管道;
S10.3:加载配重、边跨合拢锁定;
S10.4:浇筑边跨合拢段的同时按混凝土浇筑速度卸载配重;
S10.5:混凝土养生;
S10.6:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆、拆除支架三。
8.根据权利要求1所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:S11的具体步骤如下:
S11.1:将设置有防漏单元(21)的吊架(2)从岸边移动至跨中的桥梁合拢处;
S11.2:安装钢筋、模板及预应力筋,加载配重、中跨合拢锁定;
S11.3:中跨合拢段混凝土浇筑;
S11.4:混凝土养生;
S11.5:边跨合拢段预应力张拉、孔道压浆;
S11.6:将所述吊架(2)移至岸边并拆除。
9.根据权利要求8所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:所述防漏单元(21)设置于现浇桥梁的下方,所述防漏单元(21)沿现浇桥梁横截面的尺寸大于现浇桥梁横截面的尺寸,S11的施工均在所述防漏单元(21)内操作。
10.根据权利要求9所述的跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法,其特征在于:所述防漏单元(21)倾斜设置,所述防漏单元(21)的下方设置有收集废水的集水装置。
CN202311075049.9A 2023-08-24 2023-08-24 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法 Pending CN117431839A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311075049.9A CN117431839A (zh) 2023-08-24 2023-08-24 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311075049.9A CN117431839A (zh) 2023-08-24 2023-08-24 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117431839A true CN117431839A (zh) 2024-01-23

Family

ID=89550481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311075049.9A Pending CN117431839A (zh) 2023-08-24 2023-08-24 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117431839A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118194391A (zh) * 2024-01-30 2024-06-14 西南交通大学 一种用于跨海桥梁承台波浪力减载的三维水动力外形优化方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118194391A (zh) * 2024-01-30 2024-06-14 西南交通大学 一种用于跨海桥梁承台波浪力减载的三维水动力外形优化方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111455855B (zh) 一种双塔单索面矮塔斜拉桥主桥的施工工艺
CN104314070B (zh) 一种π形地下连续墙盾构进出洞施工方法
CN106284080A (zh) 连续刚构渡槽合拢段施工方法
CN111287095A (zh) 下拖特大桥主梁专项施工工法
CN105297630A (zh) 一种主拱拱弧双肢钢管施工方法
CN111503368B (zh) 砂卵石地质条件下顶管施工方法
CN106592438B (zh) 双柱墩和中系梁桁架整体移动施工方法
CN112049143B (zh) 大型低温储罐大体积混凝土承台建造方法
CN110939051A (zh) 一种地铁隐盖梁施工方法
CN108301440A (zh) 具有防水、排水功能的地下综合管廊施工方法
CN115030064A (zh) 一种高铁高架站改建移梁施工方法
CN114673096A (zh) 一种转体梁结构施工工艺
CN112227416A (zh) 装配式钢管支柱+分配梁组合支架施工方法
CN112502041A (zh) 一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法
CN214459670U (zh) 一种超高现浇箱梁组合模架
CN113152262A (zh) 一种桥梁独柱墩加固施工方法
CN206538685U (zh) 双柱墩和中系梁桁架整体移动系统
CN117431839A (zh) 一种跨南水北调干渠管道桥现浇梁的施工工法
CN115369778A (zh) 一种钢横梁转体结构施工方法
CN112609584A (zh) 一种用于智慧快速路的预制小箱梁安装施工方法
CN216839039U (zh) 一种多跨渡线连续梁组合支架
CN117488692A (zh) 一种桥梁混凝土箱梁施工方法
CN112726513B (zh) 一种预应力空腹桁架拱设计施工方法
CN210712595U (zh) 横穿公路水泥构件
CN113152978A (zh) 一种基于倒锥壳水箱的液压自提升的施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination