[建筑]高速鐵路大噸位箱梁施工技術(shù)

1、.1、工程概況：武廣客運專線是我國第一條高速鐵路，位于湖北、湖南、廣東三省境內(nèi)，設(shè)計時速350公里/小時，我單位橋梁施工總長度4610.2米，橋梁施工延米長占我公司管段總長度的一半以上，屬重點、難點控制性工程。新華村大橋是我公司管段內(nèi)的一座簡支梁橋，橋梁總長度300.56米。2、課題技術(shù)的重要性1、總結(jié)一套成熟的支架法施工工藝和技術(shù)參數(shù)，為我管段其它橋梁的積累施工經(jīng)驗。2、利用公司原有設(shè)備資源，降低施工成本投入。 3、認(rèn)真貫徹公司“開拓創(chuàng)新，永爭一流”的企業(yè)管理方針，順利完成合同承諾不負(fù)業(yè)主所托。3、施工技術(shù)的重點及突破口1、新華村大橋是我公司管段內(nèi)的一座簡支梁橋，橋梁總長度300.56米，原

2、設(shè)計梁部采用造橋機施工工藝，由于在山溝中，地形受限，征地困難。與業(yè)主進行多次會商論證，最后同意也可采用支架法施工。2、支架法優(yōu)點：2.1 設(shè)備費用一次投入比較小。 2.2 對施工便道、場地要求一般。2.3 900T箱梁現(xiàn)澆支架理論已經(jīng)得到論證。2.4 施工速度比較快。4、鋼管墩支架施工工法4.1基礎(chǔ)處理4.1.1 鋼管支墩基礎(chǔ)采用1.54.50.5米的C20混凝土，頂面預(yù)埋6根直徑16mm圓鋼與支墩連接，施工時，先把原地面的軟泥和粘土清理干凈，然后采用機械開挖基坑米深，最后試驗檢測基底承載力，根據(jù)計算書考慮1.3倍的安全系數(shù)，地基承載力控制為三根中支墩基底承載力要達到400Kpa，兩根邊支墩承

3、載力要達到300Kpa，如果滿足要求，按照圖紙施工，基礎(chǔ)周邊基坑內(nèi)采用M5號漿砌片石回填至基礎(chǔ)頂面，以防滲水，破壞基底。4. 支架施工及檢測：4.2.1 支架布置根據(jù)梁身自重和貝雷片承載力，經(jīng)過計算，梁部采用（6+3+9+3+6）米的鋼管支墩和貝雷簡支梁作為箱梁預(yù)制支架，單跨縱向排鋼管支墩，橫向5根鋼管支墩，每根鋼管支墩長為3m18m，高度調(diào)整主要由0.25m2m長的鋼管支墩調(diào)整，其兩端皆有法蘭結(jié)構(gòu)，以便連接，鋼樁縱、橫向采用鋼管剪刀撐連接，增強整體穩(wěn)定性。鋼管支墩上下安裝15mm的鋼板進行應(yīng)力擴散，鋼管支墩頂面安裝橫向分配梁，分配梁上按照計算安裝貝雷片縱梁，貝雷片每片下玄桿設(shè)置兩根10號槽鋼

4、橫帶，上部采用U形螺栓與10號槽鋼橫帶連成整體，作為橫聯(lián)，增強整體穩(wěn)定性。橫梁下橫梁上安裝模板，4.2.2 支架安裝：按不同的長度鋼管連接好后，用吊車安裝就位，下口和預(yù)埋螺栓連成整體，然后做縱、橫向斜支撐連接，上面放置分配梁并栓接，最后用吊車安裝縱橫梁并連接，橫梁安裝鐵楔塊以備落架。4.2.3 支架卸載（脫底模）箱梁澆注完成后，待強度達到設(shè)計要求的80%時，開始初張拉，張拉完成后，拆除橫梁下鐵楔塊進行卸載。4.2.4 支架預(yù)壓：為驗證支架的穩(wěn)定，剛度及強度，消除支架非彈性變形，確保梁體不因支架沉降而產(chǎn)生開裂，需采用支架預(yù)壓措施。4.2.4.1 支架預(yù)壓荷載和范圍：支架預(yù)壓范圍主要為腹板和翼板交

5、點間的正下方支架，翼板部分支架由于重量小，對支架沉降影響不大。支架預(yù)壓荷載按該部分箱梁自重的1.05倍計算（芯模、人群荷載及結(jié)構(gòu)物自重），即32米預(yù)壓荷載重量為：860噸；24米預(yù)壓荷載重量為：670噸；箱梁預(yù)壓荷載在支架沉降穩(wěn)定后拆除。4.2.4.2 預(yù)壓方案：上邊橫向9米范圍混凝土塊加載，腹板和翼板交點間的9米范圍內(nèi)正下方支架承擔(dān)著絕大部分重量，翼板部分支架由于重量小，不于考慮。4.2.5 加載采用分級均勻加載，按三級進行，即50%、80%和100%的加載總重，每級加載后均靜載3小時后分別測設(shè)支架和地基的沉降量，做好記錄。加載全部完成后，等到支架及地基沉降穩(wěn)定后，方可進行卸載。卸載應(yīng)分級進

6、行，及100%-80%-50%-0.每級卸載后均靜載1小時后分別測設(shè)支架和地基的恢復(fù)量，做好記錄。4.2.6 沉降現(xiàn)測選用DSZ2水準(zhǔn)儀、測微器、銦鋼尺一套，DS水準(zhǔn)儀一臺；線錘1.5KG以上45只，測量工程師2名，進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的測量、整理、復(fù)核工作。4.2.6.1 測點布置每跨支架要設(shè)三個觀測橫斷面，即跨中、支點附近三個斷面。每個斷面設(shè)0個測點，即基礎(chǔ)5個點，支架5個點（與基礎(chǔ)點位置相對應(yīng)底板位置），基礎(chǔ)點位用紅絲油漆標(biāo)識（最好埋鋼筋頭，支架上的點位采用掛鋼絲垂球地面作檢測點和的辦法。4.2.6.2 觀測階段觀測分成五個階段：預(yù)壓加載前，50%荷載、80%荷載、100%荷載、卸載后。每個觀測

7、階段要觀測2次。堆載結(jié)束后，測量觀測個小時安排一次，若沉降不明顯趨于穩(wěn)定可卸載（沉降兩次差值小于1mm），卸載后繼續(xù)觀測一天。注意觀察過程中如發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)沉降明顯、基礎(chǔ)開裂、局部位置和支架變形過大現(xiàn)象，應(yīng)立即停止加載并卸載，及時查找原因，采取補救措施。4.2.6.3 觀測成果沉降觀測數(shù)據(jù)要如實填寫在沉降觀測記錄表上，計算出支架彈性壓縮量及基礎(chǔ)沉降量，支架的彈性壓縮結(jié)果用于支架預(yù)高設(shè)置（底模預(yù)高），繪制加載-支架沉降曲線。根據(jù)以上資料和設(shè)計院提供的梁的張拉起拱度綜合計算設(shè)置支架的預(yù)拱度。4.3 底模安裝調(diào)整：支架預(yù)壓完成后，進行底模安裝。底模按照圖紙在橫梁上安裝小方木，小方木在安裝前兩面刨光刨平，按

8、要求調(diào)整好小方木的縱橫向間距，然后用電鉆在竹膠合板打眼，用平頭螺栓把竹膠合板頂在小方木上，竹膠合板安裝前兩側(cè)用電鋸取直并切割為1.2米寬幅面。最后檢查并調(diào)整竹膠合板板的平面錯臺進行調(diào)整。4.4鋼筋和側(cè)、內(nèi)模安裝：4.4.1 鋼筋進場須經(jīng)檢驗合格后才能使用，鋼筋接頭除圖紙規(guī)定外，采用搭接電弧焊時，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致；接頭雙面焊縫的長度不應(yīng)小于5d，單面焊縫的長度不應(yīng)小于10d（d為 鋼筋直徑），梁體所用鋼筋均在鋼筋棚配料，考慮運輸條件，箍筋以及便于運輸?shù)匿摻钤阡摻钆锛庸?，梁體縱向鋼筋到現(xiàn)場焊接，鋼筋綁扎前，先由技術(shù)定位放線， 檢查底模的偏位和梁底高程，經(jīng)檢查符合要

9、求，將底模板清理干凈，刷脫模劑，然后先綁扎底板和腹板鋼筋，底板鋼筋須加固牢靠，底板鋼筋若遇預(yù)應(yīng)力鋼絞線可適 當(dāng)移動鋼筋位置，鋼筋綁扎時注意預(yù)留底板泄水孔。底板鋼筋綁扎后，焊接底板固定鋼絞線的U型環(huán)，按圖紙尺寸準(zhǔn)確定位，并適當(dāng)加密，然后將90mm波紋管在底板U型環(huán)上固定，經(jīng)檢查無誤后，安裝側(cè)模，為確保波紋管在砼施工時損壞、進水泥漿，影響鋼絞線張拉，在波紋管內(nèi)套PVC管，在砼施工過程中不間斷活動PVC管，確保波紋管道暢通，砼初凝后，拉出PVC管，循環(huán)使用。4.4.2 側(cè)模使用人工配合吊車安裝到位，并連接側(cè)模絲桿，調(diào)節(jié)底口螺栓和側(cè)模絲桿使模板安裝到位。調(diào)整后的模架應(yīng)滿足以下要求：外?？v橋向誤差10m

10、m，底板標(biāo)高誤差5mm。模板拼縫處均貼軟塑雙面膠，待模板拼接后鏟除多余軟塑雙面膠，可達到拼縫嚴(yán)密、不漏漿。模板拼縫處有錯臺的用砂輪磨光機打磨，調(diào)整后的模板用1m靠尺檢查，要達到每米高差2mm，錯臺1mm。側(cè)模安裝完成后，調(diào)整和固定腹板鋼筋和鋼絞線，經(jīng)檢查無誤后開始安裝內(nèi)模。內(nèi)模安裝前采用PVC管豫留底板通氣孔，并作為內(nèi)模的支架支撐點，內(nèi)模采用帶內(nèi)支架的拼裝式定型鋼模，首先在地面上把內(nèi)模分段拼裝成整體，其次在用吊車安裝就位，最后內(nèi)模固定檢查無誤后，綁扎頂板鋼筋，頂板鋼筋綁扎完成后，最后檢查模型的中線、標(biāo)高和結(jié)構(gòu)尺寸無誤后，開始澆筑混凝土。5、混凝土澆注施工：鐵路客運專線32米雙線箱梁梁體混凝土總

11、方量327.62方，根據(jù)規(guī)范要求6小時內(nèi)灌注完畢，為確保梁體砼一次澆筑完成，連續(xù)施工，質(zhì)量得到保證，減少質(zhì)量通病，制定以下澆注方法：5.1 灌注工藝灌注順序為“先底板、再腹板、最后頂板，由兩端向中間”。用2臺布料機對稱布料、連續(xù)灌注，以水平分層（灌注厚度不大于300mm）、斜向分段的施工工藝左右對稱灌注。具體步驟如下：5.1.1 為保證底板、腹板交接處混凝土密實，在灌注時先從兩端將底板3米范圍內(nèi)的底板混凝土灌滿，用插入式振動棒振搗。在梁端交接處振搗用鋼筋引路，注意插棒位置，防止振搗后難以拔出。5.1.2 由兩端向中間，通過腹板左右對稱的灌注底板以及底板與腹板交接處的混凝土，左右腹板混凝土高差不

12、超過一層，以插入式振動棒為主，以附著式振動器為輔助進行振搗。布料機移位時下料口用袋子包裹，以防止混凝土撒落頂板形成干灰、干渣。5.1.3 對稱灌注兩側(cè)腹板混凝土，此時混凝土搗固主要采用插入式振動棒進行，禁止開動附著式振動器，以防止擾動腹板下半部已接近初凝的混凝土，而造成麻面或露筋。振動棒插入已灌注下層混凝土深度為10厘米左右，禁止振動棒接觸預(yù)應(yīng)力成孔膠管及預(yù)埋件。5.1.4 將內(nèi)模頂部、側(cè)模翼緣板上滴落的混凝土鏟除干凈后，由兩端向跨中進行頂板混凝土灌注。5.1.5 梁體混凝土灌注完成后，對頂板、底板混凝土表面進行第二次趕光、抹面，保證防水層基面平整、內(nèi)腔光滑。6、張拉施工工藝:6.1 張拉工作

13、進行前，首先要對所使用的千斤頂和油表進行校正，并要有校正報告，油表與千斤頂須配套使用。鋼絞線需按規(guī)范要求進行抽檢，不符合要求的鋼絞線決不能使用，通過試驗確定鋼絞線的彈性模量。6.2 在砼強度達到設(shè)計強度的60以上時，首先拆除端模，松開內(nèi)模，將內(nèi)模用卷揚機拉出梁體，拆除側(cè)模后，再進行預(yù)應(yīng)力張拉工作。6.3 鋼絞線下料長度應(yīng)按設(shè)計孔道長度加張拉設(shè)備長度，并預(yù)留錨外不少于100mm的總下料長度，下料時用砂輪切割機平放切割。6.4 終張拉應(yīng)在梁體砼強度達到設(shè)計值后、齡期不少于10天時進行，預(yù)應(yīng)力采用兩端同步張拉，并左右對稱進行，預(yù)應(yīng)力張拉采用應(yīng)力應(yīng)變雙控措施，張拉過程中應(yīng)保持兩端的伸長量基本一致，施加

14、預(yù)應(yīng)力值以油表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力伸長值進行校核。6.5 按設(shè)計圖的規(guī)定及張拉順序張拉鋼絞線。張拉時應(yīng)左右對稱，最大不平衡束不超過一束。預(yù)應(yīng)力筋張拉程序為：0初應(yīng)力0.2k（作伸長量標(biāo)記）設(shè)計值（持荷5min，測伸長值）錨固（張拉頂油壓回零，測量總回縮量及夾片外露量）。6.6 管道壓漿、封端預(yù)應(yīng)力終拉完成后，應(yīng)在48小時內(nèi)進行管道壓漿，壓漿前管道內(nèi)應(yīng)清除雜物及積水，壓漿時及壓漿后3D內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不得低于5，壓入管道的水泥漿應(yīng)飽滿密實，同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進行，一次完成，水泥漿壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。澆 筑梁體封端砼之前，應(yīng)先將承壓板表面的黏漿和錨環(huán)外面上部的灰漿鏟除干凈，同時檢查無漏壓的管道后，才允許澆筑封端混凝土，為保證封端混凝土接縫處接合良 好，應(yīng)將原混凝土表面鑿毛，并焊鋼筋網(wǎng)片，封端砼應(yīng)采用無收縮混凝土進行封堵，為保證有足夠的張拉空間，封端砼在相鄰兩孔梁預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后，再灌注，與 橋臺相接時，橋臺胸墻部分應(yīng)在張拉完成后再灌注。7、支架、模板拆除：箱梁澆注完成后，待強度達到設(shè)計