多跨連續(xù)剛構(gòu)一次合攏施工工法（word14頁）

1、PAGE PAGE 14多跨連續(xù)剛構(gòu)一次合攏施工工法中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司 陳國勝 崔新軍 張文卷 于長彬 孫兆會(huì)1.前言連續(xù)剛構(gòu)合攏段施工是施工中技術(shù)難度最大的一部分，特別是對于多跨長大連續(xù)梁，采用合適及合理的合攏段施工順序和施工方法，既能節(jié)省施工時(shí)間又能使合攏段的施工受力處于最有利的狀態(tài)。大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)的分段施工一般要經(jīng)歷一個(gè)長期而又復(fù)雜的施工過程，多跨連續(xù)剛構(gòu)橋的施工，還將經(jīng)過幾次結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，隨著施工階段的推進(jìn)，橋梁的結(jié)構(gòu)形式和荷載作用方式等都在不斷發(fā)生變化。結(jié)構(gòu)中的最終恒載內(nèi)力與施工合攏的程序有關(guān)，不同的施工程序，由于它們的初始恒載內(nèi)力不同，在體系轉(zhuǎn)換的過程中，由徐變

2、引起的內(nèi)力重分布的數(shù)值也不同。采用不同的合攏順序?qū)φ麄€(gè)橋梁建設(shè)的工期和成本的影響也不同，因此，選擇正確的合攏順序至關(guān)重要。目前，連續(xù)剛構(gòu)橋比較成熟的施工技術(shù)一般按“對稱懸臂澆筑邊跨合攏中跨合攏”的順序施工，由于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨徑大、超靜定次數(shù)高，其成橋需經(jīng)歷一個(gè)長期而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過程，而且，對于多跨布置的連續(xù)剛構(gòu)橋梁，這種成橋順序需要的工期長，施工成本大。多跨一次合攏，可縮短整個(gè)合攏工程的工期，工序緊湊。對于靜定結(jié)構(gòu)，各工況條件下的撓度計(jì)算值與實(shí)測值容易吻合，而對于超靜定結(jié)構(gòu)，計(jì)算值與實(shí)測值就容易出現(xiàn)一些偏差，因此，進(jìn)行一次合攏對于撓度控制是十分有利的。此外，多跨連續(xù)體系一次合攏，使合攏

3、段的荷載同時(shí)作用在最終結(jié)構(gòu)上，可使內(nèi)力的變化更趨均勻，比逐孔合攏相繼產(chǎn)生的次內(nèi)力隨超靜定次數(shù)的增加，其作用的結(jié)構(gòu)形式不斷改變所帶來的復(fù)雜內(nèi)力計(jì)算要簡單得多。因此，采用多跨連續(xù)體系一次合攏可以達(dá)到線形正確、受力合理、成橋快的目的。由中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司承建的銅黃高速公路沮河特大橋，主橋上部構(gòu)造為(85316085)米預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，經(jīng)過對多跨連續(xù)剛構(gòu)一次合攏頂推力進(jìn)行優(yōu)化，采用“分級頂推、同時(shí)鎖定、一次合攏”的技術(shù)；成功實(shí)施了對銅黃沮河特大橋5跨650米一聯(lián)的連續(xù)剛構(gòu)高溫條件下的合攏。取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，經(jīng)總結(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)多跨連續(xù)剛構(gòu)一次合攏，可縮短整

4、個(gè)合攏工程的工期，工序緊湊。而且對于超靜定結(jié)構(gòu)，計(jì)算值與實(shí)測值容易出現(xiàn)一些偏差，進(jìn)行一次合攏對于撓度控制是十分有利的。而且多跨連續(xù)體系一次合攏，使合攏段的荷載同時(shí)作用在最終結(jié)構(gòu)上，可使內(nèi)力的變化更趨均勻，比逐孔合攏相繼產(chǎn)生的次內(nèi)力隨超靜定次數(shù)的增加，其作用的結(jié)構(gòu)形式不斷改變所帶來的復(fù)雜內(nèi)力計(jì)算要簡單得多。因此，采用多跨連續(xù)體系一次合攏可以達(dá)到線形正確、受力合理、成橋快的目的。3.適用范圍本工法適用于懸臂法澆注的多跨連續(xù)梁。4.工藝原理采用“分級頂推、同時(shí)鎖定、一次合攏”的技術(shù)；對多跨連續(xù)梁合攏狀況按照施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況設(shè)定邊界條件，分別采用MIDAS civil2011和橋梁博士3.0進(jìn)行分析

5、設(shè)計(jì)。對施工的自重、二期恒載、掛籃重量、吊架重量、主梁壓重、溫度效應(yīng)等邊界條件進(jìn)行模擬分析計(jì)算。按照計(jì)算所得的頂推力，再進(jìn)行合攏鎖定前結(jié)構(gòu)對應(yīng)頂推力作用下的位移進(jìn)行計(jì)算，合攏時(shí)按照頂推力與位移雙控指標(biāo)控制，達(dá)到預(yù)期模擬指標(biāo)后對多跨合攏段同時(shí)進(jìn)行焊接鋼支撐鎖定。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1合攏段施工工藝流程見圖5-120#段施工橋面荷載清理掛籃前移就位設(shè)置配重分級頂推鎖定合攏段砼澆注預(yù)應(yīng)力張拉圖5-1 合攏段施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1懸臂端臨時(shí)荷載清理20#段施工完畢，張拉壓漿后清理梁頂面施工機(jī)具、材料，可堆放到0#段附近或吊至墩下。5.2.2模板、鋼筋安裝5#墩、8#墩T構(gòu)兩端

6、掛籃及6#墩大里程側(cè)掛籃前移至適當(dāng)位置用于澆筑合攏段。6#墩小里程側(cè)掛籃拆除底模后退2m、7#T構(gòu)兩側(cè)掛籃后退至17#段。邊跨合攏段：掛籃底模下放，前移至適當(dāng)位置，用掛籃底模做為施工平臺(tái)安裝合攏段底模，合攏段底模面板采用竹膠板，下部用10 x10cm方木做順橋向背帶，橫橋向用雙槽鋼三道做承重橫梁，承重橫梁通過精軋螺紋鋼懸掛在上部吊梁上，吊梁兩端支撐在20#段及現(xiàn)澆段上。外側(cè)模采用掛籃側(cè)模，外滑梁滑出，錨固在現(xiàn)澆段上，外側(cè)模順滑梁滑出就位,見圖5.2.2-1。次中跨、中跨現(xiàn)澆段：掛籃前移至對面20#段端部，外滑梁滑出，錨固在另一端20#段上，掛籃底模適當(dāng)下放，用鋼絲繩臨時(shí)懸掛在外側(cè)模上，拆除掛籃

7、前吊帶，通過倒鏈牽引外側(cè)模及底?；?，前下橫梁滑至另一端20#段下后用精軋螺紋鋼錨固在底板上，見圖5.2.2-2。圖5.2.2-1 掛藍(lán)澆筑合攏段示意圖圖5.2.2-2 掛籃澆筑邊跨合攏段示意圖底模及側(cè)模就位后，綁扎底板、腹板鋼筋、安裝預(yù)應(yīng)力管道。底板及腹板鋼筋綁扎完后，安裝內(nèi)模，內(nèi)模采用掛籃內(nèi)模，通過內(nèi)滑梁滑出就位。內(nèi)模安裝完成后綁扎頂板鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道。合攏段所有縱向鋼筋與20#段及現(xiàn)澆段的連接均采用綁扎搭接，且一端綁扎另一端暫不綁扎，頂推完成后再進(jìn)行綁扎，以防止頂推時(shí)縱向鋼筋阻礙位移。合攏段腹板模板拉桿暫不拉緊，頂板、底板吊帶暫不頂緊，待頂推結(jié)束后再擰緊螺栓。鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝完后

8、進(jìn)行合攏段鋼絞線穿束，鋼絞線穿完后不允許帶錨具夾片。鋼筋安裝要注意以下幾點(diǎn)：1.鋼筋安裝前，必須在加工廠進(jìn)行半成品的檢查，合格后再進(jìn)行下步工作。2鋼筋安裝前，在模板上放樣到位，防止鋼筋間距偏差不符合要求。3.鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋(管道)、預(yù)埋件等相互沖突時(shí)，將普通鋼筋適當(dāng)移動(dòng)位置，嚴(yán)禁截?cái)嗷驕p少鋼筋數(shù)量。4.在立模前檢查鋼筋保護(hù)層墊塊數(shù)量是否按照4個(gè)/m2布置，墊塊綁扎是否牢固，保護(hù)層厚度是否符合要求等，如有偏差，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。5.2.3設(shè)置配重配重布置在T構(gòu)兩側(cè)懸臂端，配重方式為磚砌水池，水池內(nèi)采用砂漿抹面2cm，防止?jié)B水。水池凈尺寸6.5x4.5x1.5m，最大可蓄水44m3，水池采用24磚墻

9、，砌磚重量166KN。在水池內(nèi)用油漆標(biāo)出刻度線，兩刻度線間水的重量相當(dāng)于2m3混凝土重量。水池底部設(shè)排水閥門，同時(shí)設(shè)水泵一臺(tái)，隨著混凝土的澆筑兩個(gè)水箱同時(shí)分級放水，每級放水量相當(dāng)于2m3混凝土重量。5.2.4頂推前觀測合攏時(shí)間前一周開始觀測全天溫度變化，每1小時(shí)記錄一次，以便選擇最佳合攏時(shí)間。提前3天對懸臂端進(jìn)行撓度變化和縱向位移測量。5.2.5頂推除邊跨合攏段外，每個(gè)合攏段在頂板與腹板倒角處設(shè)2臺(tái)500t千斤頂進(jìn)行頂推，20#段施工時(shí)預(yù)埋鋼板，頂推反力勁性骨架均采用32a雙工字鋼拼焊。合攏段鎖定勁性骨架采用36a工字鋼，每個(gè)鎖定位置設(shè)2根為一組，每個(gè)合攏段共設(shè)4組（圖5.2.5）。圖5.2.

10、5 鎖定勁性骨架側(cè)面布置頂推前先將勁性骨架一端與預(yù)埋鋼板焊接，另一端待頂推到位后再焊接。頂推時(shí)間安排在一天中最低氣溫時(shí)進(jìn)行，頂推力及各墩頂位移按頂推時(shí)的溫度采用監(jiān)控及驗(yàn)算單位提供的數(shù)據(jù)。頂推前根據(jù)油頂標(biāo)定數(shù)據(jù)表提前計(jì)算各級應(yīng)力所對應(yīng)的油表讀數(shù)，同時(shí)安排測量人員在另外半幅適當(dāng)位置設(shè)2臺(tái)全站儀各負(fù)責(zé)觀測2個(gè)主墩墩頂偏移量。施加頂推力時(shí)按照025%50%75%100%的順序分四級加載。達(dá)到設(shè)計(jì)頂推力時(shí)與設(shè)計(jì)要求的位移控制數(shù)據(jù)對比，做好相關(guān)記錄。5.2.6勁性骨架連接頂推前需準(zhǔn)備若干310mm厚鋼板，頂推后如鎖定勁性骨架與預(yù)埋鋼板間出現(xiàn)空隙用鋼板填塞后勁性焊接各合攏段達(dá)到規(guī)定頂推力且位移符合設(shè)計(jì)要求時(shí)

11、，焊接勁性骨架，每個(gè)焊接點(diǎn)安排1臺(tái)焊機(jī)1名焊工突擊焊接，每個(gè)合攏段共8臺(tái)焊機(jī)，8名焊工。5.2.7混凝土澆筑及養(yǎng)生合攏時(shí)間選擇一天中氣溫最低的時(shí)間?；炷敛捎矛F(xiàn)場拌和站集中拌合。試驗(yàn)員負(fù)責(zé)拌和站混凝土的和易性檢測并作好記錄，和易性包括坍落度、坍落流動(dòng)度、含氣量和溫度。運(yùn)輸車進(jìn)場前，主動(dòng)進(jìn)行清洗作業(yè)，杜絕將污染物帶進(jìn)拌和站；施工現(xiàn)場采用混凝土汽車泵輸送到澆筑位置?；炷翝仓涡颍合葷仓装?，再澆筑腹板和頂板?；炷练謱訚仓?，分層厚度30cm，振搗采用插入式振動(dòng)器。預(yù)應(yīng)力波紋管密集的部位，振搗時(shí)要防止漏振、欠振，在鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道密集地方采用棒頭較小的振動(dòng)棒，確?；炷恋拿軐?shí)，振搗時(shí)不要擠壓波紋管

12、，避免波紋管變形、漏漿封堵及移位。在澆筑底板、腹板及頂板混凝土?xí)r，要做到混凝土澆筑工作對稱澆筑?；炷翝仓^程中安排專人根據(jù)混凝土澆筑進(jìn)度把配重水箱內(nèi)的水向外排放。在混凝土初凝后，底板及頂板頂面采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，要保持表面濕潤。腹板采用噴水養(yǎng)生?；炷翞⑺耩B(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。5.2.8合攏段預(yù)應(yīng)力張拉、管道壓漿合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，根據(jù)設(shè)計(jì)院要求的順序進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉按照先長束后短束的順序，從邊跨向中跨對稱進(jìn)行管道壓漿嚴(yán)格按照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。壓漿前先用壓力清水沖洗將要壓漿的孔道。壓漿機(jī)采用連續(xù)式壓漿泵，漿體壓入梁體孔道之前，應(yīng)首先開啟壓漿泵，使?jié){體從

13、壓漿嘴排出少許，以排除壓漿管路中的空氣、水和稀漿。當(dāng)排出的漿體流動(dòng)度和攪拌罐中的流動(dòng)度一致時(shí)，方可開始壓入梁體孔道。5.3 勞動(dòng)力組織序號工種人數(shù)工作內(nèi)容1電焊工10人負(fù)責(zé)鋼筋及勁性骨架焊接2機(jī)械工26人機(jī)械操作3預(yù)應(yīng)力張拉16人預(yù)應(yīng)力張拉4模板工8人模板支立5輔助工22人協(xié)助以上各工種6.材料與設(shè)備合攏段主要機(jī)械設(shè)備見表6-1，材料需求見表6-2表6-1 合攏段主要機(jī)械設(shè)備及儀器配置表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1混凝土泵臺(tái)42插入式振動(dòng)器50型/30型臺(tái)20/43電焊機(jī)臺(tái)204頂推設(shè)備1500KN套65全站儀徠卡TCR-402臺(tái)26水準(zhǔn)儀蘇光DSZ2臺(tái)47張拉設(shè)備套168壓漿設(shè)備套4表6-2

14、材料需求表材料水泥碎石砂水外加劑粉煤灰礦粉規(guī)格P.O52.54.75-19.0 Mx2.72.9飲用水SMS高效減水劑級S95產(chǎn)地盾石阜平創(chuàng)奇河沙飲用水山西桑穆斯大唐電廠長城建材用量(t)53.8157.399.720.11.27.58.27.質(zhì)量控制7.1混凝土質(zhì)量控制混凝土內(nèi)在質(zhì)量是結(jié)構(gòu)安全的重要保證，施工中我項(xiàng)目部主要從以下幾點(diǎn)控制：7.1.1每節(jié)段梁體混凝土澆筑前，先對各種混凝土材料進(jìn)行性能檢測，各項(xiàng)條件符合要求后方可開盤?；炷辽a(chǎn)期間，嚴(yán)格控制各種材料的用量。7.1.2混凝土澆筑采用一次澆注成型的方法，即底板腹板頂板的順序，澆筑時(shí)遵循“同步、對稱、平衡”施工的原則?；炷凉嘧⒁B續(xù)

15、，混凝土澆注中斷時(shí)間不應(yīng)超過1小時(shí)。每節(jié)段混凝土澆筑過程中，嚴(yán)格控制分層灌注厚度和搗固質(zhì)量。7.1.3梁體混凝土澆筑完畢12小時(shí)后，及時(shí)采用外露帆布加塑料薄膜并不定時(shí)的灑水進(jìn)行梁體養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少10d。7.2鋼筋施工質(zhì)量控制鋼筋施工質(zhì)量控制關(guān)鍵在于當(dāng)鋼筋與預(yù)應(yīng)力束發(fā)生干擾時(shí)，須合理避開并進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，腹板上方的鋼筋經(jīng)常與縱向、橫向鋼束有沖突以及鋸齒塊鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼束有沖突，遇到有沖突部位處按先鋼束后主筋在箍筋順序進(jìn)行調(diào)整。7.3預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制預(yù)應(yīng)力束的定位、張拉質(zhì)量好壞直接影響到橋梁的使用安全。施工中主要從以下幾方面控制：7.3.1束道數(shù)量不能少?？刂脐P(guān)鍵是0#節(jié)段混凝土澆筑前按圖紙仔細(xì)核

16、對無誤，并在其他塊件施工時(shí)不漏掉鋸齒塊。7.3.2束道不能接錯(cuò)，施工時(shí)將各波紋管編號在混凝土澆筑前逐個(gè)核對。7.3.3不能堵管?；炷翝仓耙屑?xì)檢查，主要從以下幾點(diǎn)控制堵管現(xiàn)象：1.波紋管接頭處理要順直；2.混凝土振搗過程中嚴(yán)禁振搗棒觸碰波紋管；3.波紋管上局部有小孔洞時(shí)用膠帶纏裹；4.預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)部穿75mm硬塑料襯管。7.3.4準(zhǔn)確定位預(yù)應(yīng)力孔道，波紋管按照施工圖紙鋼筋網(wǎng)片定位，并在鋼筋網(wǎng)片基礎(chǔ)上另行增加鋼筋骨架，鋼筋骨架為整體性，這樣在施工中不會(huì)再移動(dòng)。7.3.5預(yù)應(yīng)力束張拉。預(yù)應(yīng)力張拉遵照“配套、同步、對稱、偏心荷載小”的張拉原則，張拉過程中采用雙控指標(biāo)進(jìn)行卡控。7.3.6孔道注漿。

17、鋼束張拉完畢48h內(nèi)進(jìn)行注漿，注漿采用真空輔助壓漿工藝，孔道注漿保證飽滿、密實(shí)。8.安全措施8.1梁段四周的安全護(hù)欄必須牢固，必須安放安全網(wǎng)。8.2配電箱要安裝漏電保護(hù)器等安全設(shè)施，箱柜外有防雨措施，電器設(shè)備外殼裝有保護(hù)接地或接零；電氣開關(guān)要完好無損，熔斷器、保險(xiǎn)絲等按規(guī)定使用，不準(zhǔn)超過額定標(biāo)準(zhǔn)或以銅絲、鐵絲代替。8.3不得在乙炔瓶和氧氣瓶周圍用火、抽煙或亂扔煙頭；在工地進(jìn)行鋼筋籠焊接時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行電、氣焊安全操作規(guī)程。8.4經(jīng)常檢查塔吊零部件是否缺損，油漆是否剝落及設(shè)備保養(yǎng)狀況，吊卸工作時(shí)各部件工作是否正常，有無異響，供電和水、氣壓等是否正常。8.5重視防火災(zāi)，消除一切可能造成火災(zāi)的事故根源

18、，在易燃物或助燃物設(shè)滅火器材，培訓(xùn)專業(yè)滅火人員。8.6在遇到大雨、暴雨及6級以上大風(fēng)時(shí)，停止高空作業(yè)，確保施工安全。8.7橋面作業(yè)時(shí)，橋下禁止逗留。8.8施工現(xiàn)場實(shí)施機(jī)械安全管理及安裝驗(yàn)收制度，施工機(jī)械、機(jī)具和電氣設(shè)備，在安裝前按照安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，經(jīng)檢測合格后方可安裝，經(jīng)驗(yàn)收確認(rèn)狀況良好后方可運(yùn)行。8.9車輛駕駛員和各類機(jī)械操作員，必須持證上崗，嚴(yán)禁無證操作。對駕駛員、機(jī)械操作人員定期進(jìn)行安規(guī)教育。嚴(yán)禁酒后駕駛車輛和操作機(jī)械，車輛嚴(yán)禁“三超”，禁止使用“帶病”的車輛、機(jī)械和超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，并堅(jiān)持“三查一檢”制。9.環(huán)保措施環(huán)境污染控制有效，工程綠化完整美觀，水保措施落實(shí)到位，努力建成一流的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型工程。9.1執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)法、水土保持法和地方政府有關(guān)規(guī)定，在施工過程中嚴(yán)格按照國家有關(guān)部委批復(fù)的環(huán)保、水保方案實(shí)施，落實(shí)“三同時(shí)”，采取各種工程防護(hù)措施，減少工程建設(shè)對環(huán)境的破壞和污染，將大橋建設(shè)成綠色環(huán)保工程。9.2及時(shí)掌握天氣的變化情況及當(dāng)?shù)氐难辞?，提前做好河道清淤、暢通工作?.3臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆方?jīng)常灑水濕潤，減少道路揚(yáng)塵。對產(chǎn)生塵埃運(yùn)輸車輛和石灰等揮發(fā)性材料堆場加以覆蓋，減少對空氣的污染。9.4施工作業(yè)產(chǎn)