大跨度箱形懸灌梁掛籃冬季施工方案

1、懸灌梁掛籃冬季施工1前言隨著我國西部開發(fā)交通基礎(chǔ)建設(shè)力度的不斷加強，大跨度箱形連續(xù)梁懸灌技術(shù)已在西部公路、鐵路橋梁中得到較多應(yīng)用。因工程建設(shè)的需要，有些懸灌橋梁需要在冬季進(jìn)行施工，在西部高原地區(qū)，冬季時間長、氣候寒冷，如何做好懸灌梁冬季快速施工是一個需解決的問題。雅江1號特大橋是* 鐵路控制性工程之一，主跨為72m+120m+72m單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，連續(xù)梁總長264m，單跨最大長度120m。施工中采用掛籃懸灌施工，實現(xiàn)了冬季快速施工、梁體質(zhì)量一兩的目標(biāo)，探索出了一套采用掛籃懸臂灌筑大跨度箱形梁冬季快速施工的方法，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。2工法特點掛籃冬季施工采用結(jié)構(gòu)簡單的暖棚，節(jié)

2、段箱梁底板及側(cè)模鋼模板面噴射覆蓋具有阻燃隔熱保溫性能聚氨酯泡沫，模板外側(cè)采用彩鋼瓦進(jìn)行封閉阻止外部冷空氣直接與模板接觸，掛籃及連續(xù)梁頂面采用棉被包裹防止冷空氣進(jìn)入及熱量流失，箱梁空間內(nèi)部采用火爐加熱及蒸汽管路加溫補充熱量及增加濕度。3適用范圍本工法適用于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂澆筑冬季施工。4工藝原理掛籃冬季施工采用結(jié)構(gòu)簡單的暖棚，箱室內(nèi)部布設(shè)蒸汽管路及其它加熱設(shè)施，保證箱梁混凝土冬季施工所需的溫度、濕度等條件。5.施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程掛籃移動、調(diào)整、固定隔熱模板移動就位，鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道安裝混凝土澆注保溫棚內(nèi)加熱，梁體及保溫棚內(nèi)溫度控制在1525，混凝土養(yǎng)護(hù)7天預(yù)應(yīng)

3、力筋張拉、壓漿封 錨進(jìn)入下一梁段施工梁段施工完畢否5.2混凝土原材料：本連續(xù)梁混凝土由集中拌合站供應(yīng)。原材料的存放有專門的儲存暖棚，暖棚有帆布密封，棚內(nèi)生火爐升溫，棚內(nèi)溫度不低于10，新進(jìn)來的粗細(xì)骨料直接運進(jìn)暖棚內(nèi)預(yù)熱達(dá)到適宜溫度，在拌合站旁邊修建水池，水池中的水利用電加熱管加熱，隨著溫度的變化，及時調(diào)整拌合水溫，水溫由熱工計算確定，加熱后的水溫不高于80。外加劑容器進(jìn)行包裹保溫。5.3混凝土的生產(chǎn)和運輸：（1)原材料保溫是第一步，混凝土施工前，必須根據(jù)熱工計算結(jié)果進(jìn)行試拌，確定水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度，保證混凝土的入模溫度符合要求，滿足混凝土的出機(jī)溫度不低于15。拌制混凝土?xí)r水泥不能與熱水

4、直接接觸，攪拌機(jī)投料順序為先將沙、石、水，充分?jǐn)嚢韬?，再投水泥攪拌，攪拌時間在120-150s，根據(jù)熱工計算和實測的出機(jī)溫度，調(diào)整拌合用水的加熱溫度，確?；炷恋某鰴C(jī)溫度不低于12。滿足混凝土設(shè)計強度及使用性能的條件下；應(yīng)優(yōu)先選用較小的水灰比和較小的塌落度，定時進(jìn)行混凝土出機(jī)溫度，拌合水溫及骨料溫度的檢測控制，并做好記錄以便及時調(diào)整。(2)采用有保溫罩的混凝土攪拌罐車運輸混凝土，混凝土的所有輸送環(huán)節(jié)都要考慮保溫效果，控制混凝土的入模溫度不低于5。5.4箱梁保溫緊貼梁體側(cè)面、底面模板外表面設(shè)置保溫隔熱層(噴射20cm厚聚氨酯硬泡)，使模板與外界空氣形成一隔離層，起到隔熱保溫的效果；再用保溫簾布包

5、裹整個箱梁節(jié)段形成保溫棚，混凝土澆筑完畢后，密封嚴(yán)實，向保溫棚內(nèi)輸入蒸汽，進(jìn)行蒸汽養(yǎng)生；LSS型燃油（氣）鍋爐LSS型燃油（氣）鍋爐鋼管均布35mm出氣孔彩鋼瓦已拆模段，采用塑料布包裹，外側(cè)覆蓋棉被菱形掛籃蒸汽暖棚設(shè)置縱斷面圖彩鋼瓦梁體模板焊接鋼筋，作為掛設(shè)支點菱形掛籃各操作平臺均設(shè)篷布掛點菱形掛籃蒸汽暖棚設(shè)置橫斷面圖箱室內(nèi)用火爐加溫，確保溫棚內(nèi)溫度穩(wěn)定在1525。在懸灌梁箱室內(nèi)使用火爐，因箱室內(nèi)沒有可燃物，不會出現(xiàn)火災(zāi)情況，相比其他加熱設(shè)施費用較低，煤塊爐的煙筒順著泄水管伸出梁面約1.5 米左右，既保證了箱室內(nèi)溫度又不會散失熱量。 掛籃保溫棚外形圖箱梁頂面保溫：梁頂面用土工布或者棉被覆蓋，盡

6、可能減少熱量損失，在箱室內(nèi)用火爐加溫，設(shè)專門值班人員測量控制梁頂面、保溫棚內(nèi)溫度，火爐加熱時為避免可能導(dǎo)致的空氣干燥、梁面出現(xiàn)裂紋，根據(jù)情況加水在土工布上養(yǎng)護(hù)。梁體側(cè)面、底面的保溫：在底模及側(cè)模外表面噴20cm 厚的聚氨酯硬泡保溫隔熱層。該材料特點：導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱保溫及防水性能好，阻燃性好，無氟發(fā)泡，環(huán)保；粘結(jié)能力強,能在混凝土、鋼材等表面粘結(jié)牢固；無空腔、無接縫,將外圍護(hù)結(jié)構(gòu)完全包裹,實現(xiàn)完全密封，抗風(fēng)性能好；尺寸穩(wěn)定,具有一定的彈性變形能力；聚氨酯是惰性材料,與酸和堿都不發(fā)生反應(yīng) ,可保持材料性質(zhì)及保溫性能恒定；聚氨酯硬泡隔熱層施工效率高、進(jìn)度快、質(zhì)量好。聚氨酯硬泡 噴射聚氨酯硬泡模板5

7、.5孔道壓漿當(dāng)梁體混凝土強度和彈性模量達(dá)到設(shè)計要求，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施工。預(yù)應(yīng)力張拉完成后盡快壓漿。一般在上午大概十點左右進(jìn)行孔道壓漿施工，施工時間一般一個多小時，中午是一天氣溫最高的，漿體容易凝固。箱室內(nèi)用火爐加溫，梁頂面用棉被覆蓋防止?jié){體受凍。制漿要求：要減少漿體泌水，水泥漿的技術(shù)條件要求為：水灰比采用0.30.35，一般控制在0.33 以下；采取水溫30 度左右的熱水制漿；水泥漿流動度應(yīng)控制在1418 秒之間；漿體泌水率最大不得超過2%；壓漿時漿體溫度控制在30度左右；冬季施工，在漿體內(nèi)添加高效減水劑，降低水灰比，也可增加漿體內(nèi)的保水材料如粉煤灰和礦粉，減少漿體泌水率。制漿設(shè)備要求：減少

8、漿體泌水率對壓漿設(shè)備進(jìn)行選用，使?jié){體具有很好的流動性和低泌水率，攪拌采用能制備具有膠稠狀水泥漿的攪拌設(shè)備，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)不小于1400 轉(zhuǎn)/分鐘。5.6防止混凝土開裂西藏地區(qū)冬季施工時由于環(huán)境氣溫過低，混凝土表面散熱速率加快，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差急劇增大，中心溫度高，表面溫度低，容易造成混凝土表面與內(nèi)部形成的溫差裂縫，甚至形成貫通裂縫。因此混凝土內(nèi)部及環(huán)境溫度的監(jiān)控是關(guān)鍵，需要對溫度進(jìn)行監(jiān)控，溫度監(jiān)控主要對保溫棚內(nèi)溫度、混凝土入模溫度、混凝土芯部溫度和表面溫度的監(jiān)控。保溫棚內(nèi)溫度的監(jiān)控，混凝土施工前提前在保溫棚內(nèi)升溫，剛澆筑完混凝土必須每一個小時對棚內(nèi)的溫度測一次；混凝土入模溫度的監(jiān)控，對每盤混凝

9、土記錄出機(jī)溫度，運輸?shù)焦嘧Ⅻc再進(jìn)行溫度測量，在滿足混凝土入模溫度的要求下，不要太高，有利于降低混凝土芯部溫度；為了測量混凝土芯部溫度和表面溫度，在箱梁混凝土腹板位置設(shè)二個測溫斷面，根據(jù)混凝土芯部和表面溫度，調(diào)整棚內(nèi)溫度將混凝土芯部、表面溫差控制在15 度以內(nèi)，確?；炷敛怀霈F(xiàn)裂紋。5.7溫度檢測及監(jiān)控 = 1 * GB2 氣溫的測量，每晝夜8、12、14、20點共測4次。 = 2 * GB2 對拌和材料和防凍劑溫度的測量，每工作班不少于3次。 = 3 * GB2 對出攪拌機(jī)的時砼拌和物的溫度，至少每2h測量一次。 = 4 * GB2 對灌筑前和振搗完畢的溫度，至少每2h測量一次。 = 5 *

10、GB2 對養(yǎng)護(hù)期間砼溫度的測量：在終凝前，前三天每2h測一次，以后每晝夜進(jìn)行2次測溫。 = 6 * GB2 在超過養(yǎng)護(hù)期后，砼溫度可以在氣溫發(fā)生大變化時抽測。 = 7 * GB2 為了測量砼內(nèi)部的溫度，應(yīng)在澆灌砼時預(yù)埋一些一端封的閉溫管，并立即加以覆蓋，以免受外界氣溫影響，溫度計在管中停留5分鐘，然后取出，迅速記下溫度。 = 8 * GB2 測溫孔應(yīng)設(shè)在砼溫度較低和有代表性的地方。 = 9 * GB2 所有測溫孔應(yīng)編號，應(yīng)繪制測溫孔布置圖。測溫人員應(yīng)同時檢查覆蓋保溫情況，并了解結(jié)構(gòu)的灌筑日期、養(yǎng)護(hù)期限，以及砼的允許最低溫度。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即通知有關(guān)人員，以便及時采取措施，加強保溫或局部進(jìn)行短

11、時加熱。6.材料與設(shè)備6.1保溫材料1) 保溫材料的選擇冬季施工所用的保溫材料要求其保溫性能好、價格便宜、就地取材。常用保溫材料，根據(jù)其使用部位大致分為：a、模板的保溫：使用質(zhì)輕、防火、保溫性能好的聚苯乙烯泡沫板、巖棉等。b、混凝土表面覆蓋保溫：選用隔氣性能好的塑料薄膜、保溫性能好的棉被。c、風(fēng)擋、暖棚保溫：選用彩鋼瓦及泡沫板。2) 保溫材料數(shù)量序號材料名稱單位數(shù)量規(guī)格備注1水箱個42蒸汽鍋爐個63彩鋼瓦m2650擋風(fēng)4再生塑料布m212000.2mm厚覆蓋保溫5巖棉被m212001.0m2.0m覆蓋保溫6溫度計個50-20100測溫7泡沫板m26502000瓦隔熱保溫6.2熱源設(shè)備蒸汽鍋爐、

12、管道；電加熱管；火爐。7質(zhì)量控制7.0.1落實施工過程各環(huán)節(jié)的防寒保溫措施，嚴(yán)格溫度監(jiān)測制度，認(rèn)真落實質(zhì)量責(zé)任制。7.0.2準(zhǔn)備充足的防寒保溫物資設(shè)備，供暖用設(shè)備要有足夠大的功率，要有備用的能源和電源。7.0.3加強施工設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，確保施工各環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。施工前對攪拌設(shè)備、運輸罐車、混凝土泵及管道用熱水或蒸汽進(jìn)行預(yù)熱，施工完畢后，進(jìn)行認(rèn)真清洗并將余水排放干凈。7.0.4經(jīng)常檢查暖棚的密封情況，檢查供暖設(shè)備的完好情況，檢查施工設(shè)備的防寒保溫情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。7.0.5加強混凝土養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)境足夠的濕度，保持混凝土表面濕潤，防止混凝土失水過快引起混凝土表面裂紋。7.0.6嚴(yán)

13、格控制混凝土水灰比，摻入減水劑等外加劑，加強振搗，提高混凝土結(jié)構(gòu)的致密性，控制養(yǎng)護(hù)過程中混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差（小于15），防止水分轉(zhuǎn)移造成混凝土結(jié)構(gòu)疏散。7.0.7冬季施工鋼筋焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的安全。冬期進(jìn)行鋼筋焊接影響因素較多。鋼筋焊接前必須根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕l件、氣溫狀況進(jìn)行試焊。試焊時先根據(jù)氣溫狀況調(diào)整焊接參數(shù)及焊接氣。焊接參數(shù)和氣確定后再進(jìn)行試焊，試焊的焊件送試驗室試驗，合格后再進(jìn)行批量焊接。風(fēng)力超過四級時，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。7.0.8砼灌注前，對模板進(jìn)行加熱，使模板溫度不低于5。7.0.9拌合站暖棚內(nèi)生火爐保溫，保證棚內(nèi)室溫不低于10。水泥只保溫

14、，不加熱。拌制混凝土前，用熱水洗刷拌和機(jī)鼓筒。當(dāng)加熱水不能滿足拌和溫度時，可再將骨料均勻加熱，砂石材料加熱以滿足混凝土灌注初溫為前提，以熱工計算來確定加熱的材料及其溫度，砂石骨料的加熱溫度控制在50以內(nèi)，水的加熱溫度控制80以內(nèi)。加熱后的水和砂石先拌均勻，再加水泥，以免水泥與熱水直接接觸。拌和時間較常溫施工延長50%左右。7.0.10混凝土罐采用特制材料包裹保溫。7.0.11混凝土入場溫度不低于10，入模溫度不低于5。7.0.12養(yǎng)護(hù)：懸灌段單側(cè)各配置一臺LSS型燃油鍋爐,懸灌端蒸汽暖棚采用彩鋼瓦封閉覆蓋；懸灌段混凝土澆筑完畢后，封閉連接部位的縫隙，進(jìn)行蒸汽養(yǎng)生；混凝土強度達(dá)到張拉強度后，打開

15、上層篷布，進(jìn)行張拉、注漿作業(yè)，然后封閉上層棚布，繼續(xù)進(jìn)行蒸養(yǎng)，加快注漿養(yǎng)生；對于已拆模段，采用塑料布包裹，外側(cè)覆蓋棉被繼續(xù)養(yǎng)生。7.0.13混凝土拆模：拆除模板，砼強度必須滿足抗凍要求，同時要求達(dá)到設(shè)計強度40以上；冬期拆除模板時，砼表面溫度和自然氣溫之差不應(yīng)超過20。7.0.14混凝土試件和強度檢驗：砼澆筑過程中，預(yù)留砼試塊，注意保溫防凍，通過檢測砼試塊3d、7d強度來推算施工現(xiàn)場砼強度。7安全措施7.1冬期施工安全教育7.1.1須對全體職工定期進(jìn)行技術(shù)安全教育。結(jié)合工程任務(wù)在冬施前做好安全技術(shù)交底。配備好安全防護(hù)用品。7.1.2對工人必須進(jìn)行安全教育和操作規(guī)程的教育：對變換工種及臨時參加生

16、產(chǎn)勞動的人員，也要進(jìn)行安全教育和安全交底。7.1.3特殊工種（包括：電氣、架子、起重、鍋爐、焊接、機(jī)械、車輛等工種）須經(jīng)有關(guān)部門專業(yè)培訓(xùn)，考核發(fā)證后方可操作。7.1.4采用新設(shè)備、新機(jī)具。新工藝應(yīng)對操作人員進(jìn)行機(jī)械性能、操作方法等安全技術(shù)交底。7.2現(xiàn)場安全管理7.2.1現(xiàn)場內(nèi)的各種材料、乙炔瓶、氧氣等存放要符合安全要求，并加強管理。7.2.2現(xiàn)場所有機(jī)械棚要搭設(shè)嚴(yán)密，防止漏雨；機(jī)電設(shè)備要采取防水、防淹措施；漏電保護(hù)裝置應(yīng)靈敏有效，定期檢查線路的絕緣情況。7.2.3電焊機(jī)、配電箱等機(jī)電設(shè)施要有防水措施。7.2.4施工現(xiàn)場的機(jī)電設(shè)備做好零線及漏電斷電保護(hù)裝置。施工臨電所用電纜和電線要架空敷設(shè)，其

17、絕緣保護(hù)層經(jīng)常檢查是否破損漏電。7.2.5施工馬道加設(shè)防滑條，防滑條間距不超過30cm。7.2.6雨、雪后要對電器設(shè)施進(jìn)行檢查，防止觸電事故的發(fā)生。7.2.7雨、雪天禁止電焊，電焊機(jī)等機(jī)電設(shè)施，要有防淋措施。7.2.8施工現(xiàn)場嚴(yán)禁使用裸線。電線鋪設(shè)要防砸、防碾壓，防止電線凍結(jié)在冰雪之中。大風(fēng)雪后，應(yīng)對供電線路進(jìn)行檢查，保證用電安全。8環(huán)保措施8.0.1 施工場地統(tǒng)籌部署，規(guī)范整潔，施工使用的機(jī)具、設(shè)備要集中停放，材料要分別堆碼標(biāo)識，灰、砂、石等大堆料有防風(fēng)防雨設(shè)施，特別是有毒和危險物品，實行專人專項管理，嚴(yán)格保管制度。8.0.2每個節(jié)段澆筑完畢后，清洗泵管的污水集中回收處理，嚴(yán)禁直接由施工節(jié)段排放至地面，避免污染環(huán)境。8.0.3 施工現(xiàn)場臨時道路采用混凝土路面，隨時灑水、清掃，避免揚塵。9 效益分析采用懸臂掛籃冬季施工方法施工大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁