q合攏段工程施工組織設(shè)計(jì)方案

1、 . . . 灣跨海大橋建設(shè)項(xiàng)目北引橋(50+3×60+50)m連續(xù)箱梁(掛籃懸臂澆注法)合攏段施工方案省交通工程建設(shè)集團(tuán)灣跨海大橋I合同項(xiàng)目經(jīng)理部灣跨海大橋I合同段北引橋工程A25A30#墩上部結(jié)構(gòu)為五跨一聯(lián)（50+3×60+50）m連續(xù)箱梁，采用掛籃懸臂法施工，邊跨、次中跨、中跨合攏段的長度均為2m、混凝土的方量為18.7m3。連續(xù)箱梁懸臂施工時(shí)，合攏段施工是整個(gè)施工過程中的關(guān)鍵之一。合攏段施工的質(zhì)量易受晝夜溫差影響，現(xiàn)澆混凝土的早期收縮、水化熱影響，已完成梁段混凝土的收縮、徐變影響，結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換與施工載荷等因素影響。為保證本標(biāo)段（50+3×60+50）m連

2、續(xù)箱梁合攏段施工質(zhì)量，特編制此合攏段施工方案。1、合攏段施工順序與施工方法的選擇 1.1 合攏段施工順序與流程圖 合攏段施工順序?yàn)橄冗吙纭⒃俅沃锌?，最后進(jìn)行中跨合攏段施工。合攏時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力拉前均預(yù)先拆除箱體多余水平約束。1.2 邊跨合攏所有邊跨均采用掛籃合攏，其中K25跨采用26#墩側(cè)掛籃合攏，K29跨采用29#墩側(cè)掛籃合攏，掛籃的底模、外側(cè)鋼模保留，芯模采用搭設(shè)支架鋪設(shè)竹膠板。掛籃的總重量為53.0噸，掛籃的底模與外側(cè)模的一端掛在現(xiàn)澆直線段箱梁的端部，另一端掛在懸臂端菱形掛籃上,施工時(shí)拆除其他設(shè)備和雜物。另外，邊跨施工時(shí)需注意以下問題：預(yù)留吊帶孔圖1、圖2分別為直線段預(yù)留前吊帶孔和懸臂端預(yù)留

3、吊帶孔示意圖。直線現(xiàn)澆段澆筑好后，靠合攏段一端需要沿縱向長拆除1m支架(經(jīng)計(jì)算支架仍能滿足施工荷載承載要求,為增強(qiáng)其穩(wěn)定性要求,在箱室下面增設(shè)兩道縱向剪刀撐),以滿足合攏段施工的空間要求。合攏段施工時(shí)，必須保證18.9m現(xiàn)澆段不受施工載荷； 懸臂端6#塊箱室頂板預(yù)留一邊長為30cm的方孔，用于澆注底板混凝土。1.3 次中跨、中跨合攏次中跨合攏時(shí)采用吊籃結(jié)構(gòu)合攏。掛籃的底模、外側(cè)鋼模保留，芯模采用搭設(shè)支架鋪設(shè)竹膠板。拆除29#墩側(cè)、26#墩側(cè)掛籃后，27#墩側(cè)、28#墩側(cè)掛籃前移到相應(yīng)位置。距前懸臂端和后懸臂端50cm位置處各設(shè)一道橫梁，逐根解除掛籃前吊點(diǎn)精軋螺紋鋼筋，縱向設(shè)置的縱梁固定在橫梁上

4、。用短精軋螺紋鋼筋將底模前端固定在縱梁形成吊點(diǎn)。全部解除后，拆除掛籃桁架，形成吊籃結(jié)構(gòu)狀態(tài)。中跨合攏段用28#墩側(cè)掛籃來形成吊籃結(jié)構(gòu)，27#墩側(cè)掛籃拆除，吊籃結(jié)構(gòu)形成方法與次中跨方法一樣。另外，次中跨、中跨施工時(shí)要注意以下問題： 注意吊帶孔的準(zhǔn)確性，圖3為次中跨、中跨合攏懸臂端預(yù)留吊帶孔示意圖；頂板預(yù)留一邊長為30cm的方孔，用于澆注合攏段底板混凝土。2 合攏前頂面標(biāo)高與軸線的觀測 在合攏以前對箱梁頂面標(biāo)高與軸線進(jìn)行統(tǒng)一的觀測，并連續(xù)觀測氣溫變化與梁體相對標(biāo)高的變化和軸線偏移量，觀測合攏段在溫度影響下的梁體長度變化。連續(xù)觀測時(shí)間我們確定為48小時(shí)，其時(shí)間間隔為每3小時(shí)一次。3 合攏段混凝土澆注

5、的配重控制在合攏段混凝土澆注時(shí)，為保證掛籃施工箱梁兩懸臂始終處于穩(wěn)定狀態(tài)和更好控制懸臂端的預(yù)拋高，在澆注之前，各懸臂端應(yīng)附加與混凝土質(zhì)量相等的配重。根據(jù)澆注混凝土的數(shù)量可計(jì)算出配重大小為：邊跨合攏段施工時(shí)，26#墩、29#墩兩懸臂端均配重46.8噸。圖4是邊跨合攏段施工時(shí)的配重圖。從圖4可知，在K25、K29邊跨合攏段勁性支撐安裝之前，先在26#墩或29#墩的兩懸臂端分別配重46.8噸，配重方式采用水袋或土袋。而在澆注邊跨合攏段混凝土?xí)r，再嚴(yán)格根據(jù)混凝土的澆注量、澆注速度分5次卸掉靠合攏段側(cè)懸臂端的配重46.8噸，卸配重一定要控制好，混凝土澆注完，靠合攏段的配重也應(yīng)卸完，這樣做的目的是使26#

6、墩或29#墩兩懸臂在澆注混凝土與混凝土初期硬化過程中始終保持穩(wěn)定，同時(shí)懸臂撓度也得到控制。待邊跨合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,預(yù)應(yīng)力束道拉、壓漿完畢,再分別卸掉29#墩側(cè)、26#墩側(cè)的配重23.4噸，保留23.4噸，另外，在27#墩、28#墩的兩懸臂端分別配重23.4噸。次中跨合攏段合攏施工時(shí)配重狀態(tài)見圖5，而在澆注中跨合攏段混凝土?xí)r，再根據(jù)中跨合攏段混凝土的澆注量、澆注速度分5次卸掉兩懸臂端的配重23.4噸，混凝土澆注完畢，配重也應(yīng)同時(shí)卸完。中跨合攏段施工時(shí)配重狀態(tài)見圖6，其卸載方法與次中跨一樣。值得強(qiáng)調(diào)的是，加配重時(shí)橫向一定要以橋軸線對稱加載，縱向要以橋墩為中心對稱加載。4 合攏段勁性支

7、撐與預(yù)應(yīng)力束道的施工合攏段勁性支撐按照施工設(shè)計(jì)圖紙加工，勁性支撐不宜安裝得太早，在澆灌混凝土之前幾天安裝上勁性支撐。值得注意的是，勁性支撐須在配重完畢后方能安裝，這樣做兩大好處：1）抵消懸臂的預(yù)拋高，否則，易造成橋梁線性不柔順；2）防止勁性支撐受過大剪應(yīng)力。由于合攏段施工中，預(yù)應(yīng)力束道的施工工程量大、數(shù)量多，為了能夠在混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到拉要求后，做到與時(shí)拉，在合攏段波紋管安裝好后，將所有鋼絞線全部提前穿入各自孔道。這樣做有兩點(diǎn)好處：1）可以防止混凝土澆注后穿鋼絞線可能有困難、影響與時(shí)拉；2）為臨時(shí)預(yù)應(yīng)力合攏束的拉創(chuàng)造條件。澆注合攏段混凝土前，在安裝好勁性支撐的情況下，立即拉頂、底板勁性支

8、撐鋼管中的合攏段臨時(shí)預(yù)應(yīng)力合攏束各兩根，其中，邊跨合攏段的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束號為：頂板為24#索、底板為18#索，次中跨、中跨合攏段的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束號為：頂板為23#索，底板為14#索。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力的拉噸位初步定為50噸，如果合攏時(shí)的氣溫驟然變化，拉噸位有可能要改變，具體改變需根據(jù)溫度應(yīng)力影響來定。待合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)的80%時(shí)，對稱拉合攏段的底板預(yù)應(yīng)力鋼束，先長束后短束，并派專人觀測頂、底板齒塊，看是否有裂縫等異?，F(xiàn)象產(chǎn)生，如果有異?，F(xiàn)象產(chǎn)生要立即上報(bào)?？v向預(yù)應(yīng)力束道拉完畢后，再依次拉合攏段與直線段豎向、橫向預(yù)應(yīng)力束道。最后補(bǔ)拉先期的頂板、底板臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束到位。5 合

9、攏段混凝土的施工在灌注合攏段混凝土之前幾天不斷濕潤合攏段兩端交接面的混凝土。交接面的鑿毛也需要嚴(yán)格控制，要到位。合攏段混凝土澆注時(shí)間應(yīng)選在一天氣溫中最低的時(shí)間，澆注完畢后氣溫開始回升,這樣混凝土膨脹受壓比較有利。本聯(lián)箱梁邊、中跨合攏段混凝土的方量為18.7m3，混凝土澆注可在1.5小時(shí)完成。根據(jù)當(dāng)?shù)貢円箽鉁胤植家?guī)律和混凝土澆注所需時(shí)間，我們最后確定了混凝土澆注的時(shí)間區(qū)段為2：003：30。合攏段混凝土灌注完畢后，需對合攏段混凝土進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，合攏段左右各2-3米圍也應(yīng)一起灑水養(yǎng)護(hù)，箱箱外均應(yīng)不間斷灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是：合攏段混凝土澆注后，需要對該跨的頂板采取些隔熱措施，以免箱

10、梁頂?shù)装鍦夭钭兓?。合攏段混凝土收漿后，再予以覆蓋和灑水養(yǎng)生，如混凝土面有模板覆蓋時(shí)，在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)使模板保持濕潤。6 合攏時(shí)的體系轉(zhuǎn)換6.1 體系轉(zhuǎn)化的驗(yàn)算與要求中跨合攏時(shí)，假設(shè)無約束條件下，兩懸臂端自由伸長量為： （1）式中：無約束條件下，兩端懸臂梁自由伸長量；混凝土的熱膨脹系數(shù)；每端懸臂梁長，；懸臂梁中各分段梁某i號梁梁段長；溫度升高值。 （2）式中：兩端懸臂梁在勁性骨架支頂力作用下的壓縮量；勁性骨架支頂力；混凝土的彈性模亮；懸臂梁中各分段梁某i號梁梁段面積；這樣，兩端懸臂梁在勁性支撐約束下，由于梁升溫引起的伸長量為： （3）勁性支撐總的縮短量為: (4)式中：中跨合攏段勁性支撐的截面積

11、；中跨合攏段勁性支撐的長度；中跨合攏段勁性支撐的彈性模量；中跨合攏段勁性支撐的支頂力；勁性支撐的熱膨脹系數(shù)，它與混凝土基本一致。則勁性支撐的截面應(yīng)力： （5） 根據(jù)截面應(yīng)力條件，則有 (6) 根據(jù)合攏段變形協(xié)調(diào)條件，聯(lián)立公式（1）、（2），則有： （7） 由（ 4）、（5）兩式解得： (8) 根據(jù)本工程的實(shí)際情況,公式(1)(8)中的參數(shù)我們?nèi)?、，有了這些參數(shù)，便可計(jì)算出式(8)中右端的值為。由于合攏段施工的時(shí)間相對于混凝土收縮徐變來說還是短的，因此，勁性支撐的壓力約為。若水化熱溫升為15，根據(jù)式（5），勁性支撐的截面應(yīng)力為880Mpa,大大超過了勁性支撐的容許應(yīng)力205Mpa。因此，在邊跨

12、合攏后，必須拆除26#墩、29#墩的鋼支點(diǎn)。須拆除26#墩、29#墩鋼支點(diǎn)還有以下原因：本聯(lián)連續(xù)箱梁25#墩、26#墩、29#墩、30#墩為活動(dòng)支座（可沿縱向方向在一定圍滑動(dòng)），而27#墩、2829#墩為固定支座，鋼支點(diǎn)的頂部通過鋼板與箱梁連成一體，鋼板與箱梁連接處極易在箱梁和勁性支撐的收縮產(chǎn)生的支頂力下產(chǎn)生裂縫。26#墩、29#墩的鋼支點(diǎn)拆除時(shí)間為：邊跨合攏后，拉、壓漿完畢。27#墩、28#墩的鋼支點(diǎn)拆除時(shí)間為：次中跨合攏后，拉、壓漿完畢。鋼支點(diǎn)拆除后，梁體落到永久支座上，實(shí)現(xiàn)了邊跨的體系轉(zhuǎn)換。四個(gè)鋼管樁的拆除盡量做到同時(shí)、同步。拆除方法采用電焊機(jī)離底板底面40厘米處截?cái)唷?.2 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力

13、束道拉力的驗(yàn)算 經(jīng)進(jìn)一步計(jì)算，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道的拉總力為2000KN是足夠的。如果天氣情況等沒有驟然變化，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道的拉總力確定為2000KN，反之，則要重新進(jìn)行計(jì)算，再確定臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道的拉力。6.3 勁性支撐安全性驗(yàn)算經(jīng)計(jì)算，勁性支撐也能滿足要求。附錄1：(50+3×60+50)m合攏段施工流程圖直線段砼澆注、養(yǎng)生3dStep 1邊跨合攏前對箱梁頂面標(biāo)高與軸線進(jìn)行統(tǒng)一的觀測48小時(shí)(時(shí)間間隔3小時(shí))Step 226#墩嘉興側(cè)、29#墩寧波側(cè)掛籃前移就位 （另一側(cè)掛籃不動(dòng)）所需時(shí)間：1dStep 326#、29#墩的兩懸臂端配重46.8噸 所需時(shí)間：2d安裝勁性支撐與張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)

14、力束道 所需時(shí)間：1d綁扎底板、腹板鋼筋與安裝其預(yù)應(yīng)力管道、穿其鋼絞線 所需時(shí)間：1dStep 4Step 5Step 6安裝芯模 所需時(shí)間：1dStep 7綁扎頂板鋼筋與安裝其預(yù)應(yīng)力管道、穿其鋼絞線所需時(shí)間：1dStep 8一邊澆注合攏段混凝土（凌晨2:003:30）一邊卸掉靠邊跨合攏段懸臂端的配重 Step 9混凝土養(yǎng)生 所需時(shí)間:大約4d Step 10張拉所有預(yù)應(yīng)力束道，并補(bǔ)拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道到位 所需時(shí)間：2d預(yù)應(yīng)力管道壓漿 所需時(shí)間:1d拆除26#、29#墩臨時(shí)鋼支點(diǎn)，同時(shí)拆除邊跨合攏段使用的所有掛籃Step 11Step 12Step 13次中跨合攏前對箱梁頂面標(biāo)高與軸線進(jìn)行統(tǒng)一的

15、觀測48小時(shí)(時(shí)間間隔3小時(shí))Step 1429#墩嘉興側(cè)、26#墩寧波側(cè)掛籃拆除，27#墩嘉興側(cè)、28#墩寧波側(cè)掛籃前移就位，并拆除掛籃的桁架等，保留掛籃的底模、外側(cè)鋼模保留，形成吊籃結(jié)構(gòu)狀態(tài)所需時(shí)間：2dStep 15安裝勁性支撐與張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道 所需時(shí)間：1dStep 16綁扎底、腹板板鋼筋與安裝其預(yù)應(yīng)力管道、穿其鋼絞線所需時(shí)間：2dStep 17安裝芯模 所需時(shí)間：1dStep 18綁扎頂板鋼筋與安裝其預(yù)應(yīng)力管道、穿其鋼絞線所需時(shí)間：1dStep 19一邊澆注合攏段混凝土（凌晨2:003:30）一邊卸掉兩懸臂端的配重Step 20混凝土養(yǎng)生 所需時(shí)間:大約4dStep 21張拉所有預(yù)應(yīng)力束道、并補(bǔ)拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道到位、壓漿 所需時(shí)間：4dStep 22拆除吊籃結(jié)構(gòu)Step 23中跨合攏前對箱梁頂面標(biāo)高與軸線進(jìn)行統(tǒng)一的觀測48小時(shí)(時(shí)間間隔3小時(shí))Step 2427#墩寧波側(cè)掛籃拆除，28#墩嘉興側(cè)掛籃前移就位，并拆除掛籃的桁架等，保留掛籃的底模、外側(cè)鋼模保留，形成吊籃結(jié)構(gòu)狀態(tài)所需時(shí)間：2dStep 25安裝勁性支撐與張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束道 所需時(shí)間：1dStep 26