興桂高速某大橋懸澆改懸拼的施工組織設計

關于興桂高速六標xx大橋懸澆改懸拼的施工組織設計1工程概況：K37+404.5xx分離式在鐵路樁號K333+286處跨越湘桂鐵路，橋梁起止樁號左幅為K37+131.324—K37+538.592（對應線路中心線處橋長為407.26m），右幅為K37+124.865—K37+537.472（對應線路中心線處橋長為412.61m）。興安側引橋左幅設計為10×20m預應力混凝土空心板，右幅設計為9×20m預應力混凝土空心板；桂林側引橋左幅設計為3×20m預應力混凝土空心板，右幅設計為4×20m預應力混凝土空心板；主橋設計為40m+65m+40m預應力混凝土變截面懸澆連續(xù)箱梁。本橋設有縱坡和豎曲線、平曲線，橫橋向設6%的超高。箱梁為單箱單室箱型截面。箱梁梁高底板厚度均按2次拋物線變化，箱梁根部梁高（箱梁中心線）為400cm，跨中梁高（箱梁中心線）為220cm，箱梁頂板全寬為1350cm，厚度為28cm，底板寬度為640cm，厚度為60cm~26cm，腹板厚度分別為60cm、45cm。懸拼最重梁段為95.5T。2長線法制梁機理采取懸拼預制方法施工連續(xù)箱梁需要解決的問題是：保證箱梁節(jié)段安裝后相鄰節(jié)段間的拼縫嚴密；2）保證連續(xù)梁安裝完成后的整體線形（平面和豎向線形）解決以上問題是通過匹配的方法實現的，首先預制梁段是以已預制好的梁片端面為端模，可以解決第一個問題，保證箱梁整體線形方面，長線臺座制梁是將整片梁的線形放在固定的模型上實現的，根據本橋實際情況，設置長線臺座線形時，同時放出箱梁的平曲線和豎曲線，并設置預拱度，確保橋的整體線形。2.1預制場設置根據實際情況，在16號臺桂林側，設置2條68m長全T構長線法施工臺座，鋼筋成形臺架兩個，設置制梁區(qū)、存梁區(qū)、架橋機拼裝區(qū)、工人生活區(qū)、鋼筋加工區(qū)，配置4套箱梁內外模板（含端模），10T門式吊機兩臺（裝拆模板、鋼筋骨架的吊運），120T龍門吊一臺，用于移梁及裝車。梁片出場用運梁平車運至懸拼吊機內部。預制場布置附圖后：2.2預制臺座設置工藝流程如下：路基填土↓場地整平、壓實和抄平↓鋪水泥石粉穩(wěn)定層↓鋪素混凝土層↓測量放樣↓搭腳手架↓安裝方木縱梁、橫梁，鋪設模板（10cm×15cm、10cm×10cm）↓測量調整軸線和標高↓固定底模預制臺座設置工藝流程圖2.3存梁區(qū)設置存梁臺基礎采用片石漿砌，上置枕木做支承，確保地基承載力，為便于底板檢修，支承高于地面50cm。3箱梁預制施工方案箱型梁段是分節(jié)預制后再整跨張拉連接，相鄰梁段的接合有相當高的精度要求，本工程梁段預制的施工方案是：采用長線臺座吻合澆筑的施工方法，即每后一橋梁節(jié)段緊挨前一橋梁節(jié)段預制，確保避免梁段在架設中出現裂縫。其施工工藝為底腹板鋼筋加工成型并綁扎后在臺座就位→安裝內外模板及預埋件→綁扎頂板鋼筋→澆筑混凝土→待混凝土達到脫模強度后脫模并處理端面再進行下一工作循環(huán)。本橋預制場2個長線全T構生產臺座用于左右兩幅梁片節(jié)段的預制，梁段從桂林方向向興安方向以中跨半個T構和邊跨半個T構為連續(xù)預制單元進行逐段預制，預制順序從一個T構的一端開始到另一端結束。當前一個T構預制梁段順序吊離臺座并有足夠長度施工距離后開始進行下個安裝序列梁段的預制。3.1箱梁梁段鉸接及濕接的設計為提高梁段拼接面的吻合度以及抗剪強度，在腹板拼接面作成10cm寬的齒合，也就是剪力齒結構，即在長線臺座上利用外端模以齒狀結構形成接合齒合端，再將待澆梁段與已澆梁段梁端接面密貼澆注，中間用不帶硬化劑的環(huán)氧樹脂作為隔離層分隔，其預應力管道用金屬管分隔，在其內部加以長度為30cm外徑與管道內徑相吻合的紡錘形圓木連通管道，防止?jié)沧⒒炷吝^程中水泥砂漿流入而堵塞管道。如下圖所示，為保證成橋的整體性，將梁段接合的形式設計為腹板鉸接，頂底板濕接。利用頂底板伸出鋼筋連接，用連接管連接預應力管道并密封后再現澆30cm寬早強型微膨脹混凝土，用以調整隨后梁段（基準梁段）的位置，以便準確地控制其后續(xù)梁段的安裝精度。示意圖如下，3.2定位銷及剪力棒的設計為保證兩梁段的相對位置，在腹板剪力齒處設有4根φ70mm×30cm定位銷，用以固位和傳遞剪力。凸齒預埋深度為200mm,凹齒預埋深度為100mm,并設置PVC管。對于設有錨頭的位置，須將錨墊板牢固的固定在端模上，并使錨墊板面的角度符合設計要求，且波紋管垂直于錨固平面。4吊、移、存梁梁段吊運除滿足規(guī)范有關要求外，還應滿足懸拼的特殊要求。4.1吊移梁設備預制梁段張拉注漿且強度滿足設計要求后，采用120T龍門吊和專用吊具進行移存梁及裝車。用運梁平車運梁。4.2準備工作1）在梁段頂面標定縱軸線和測控點，便于懸拼時監(jiān)控；2）測定梁段施工中頂板上的測控點標高，以作懸拼時分析梁高、轉角及扭轉的依據；3）拆模后應及時注明梁段所屬墩號、梁段編號、吊拼方向及混凝土澆注日期；4）準備好存放場地，檢查吊運設備；5）對與澆筑現場同條件養(yǎng)護的試件試壓，確保梁段吊運強度。4.3梁段脫模底模及相鄰梁段結合面須作特殊處理。1）底模上刷涂皂類隔離劑。2）相鄰結合面用不摻乙胺而摻丙酮稀釋的環(huán)氧樹脂涂抹。4.4梁段吊點設置根據實際情況，梁片腹板附近及腹板上設置了臨時吊裝點和吊環(huán)?？梢杂娩摻z繩與鋼棒、吊環(huán)與鋼絲繩方式和專用吊具組合吊裝。4.5梁段吊運梁片在吊運時強度不得低于設計強度的80%；在吊運前必須進行試吊試驗方可進行：梁段提離臺座20~30cm，穩(wěn)定2分鐘，梁片無明顯沉降下滑現象再進行提升、移梁工作。4.6梁段存放1）采用單層放置；2）梁段用枕木支墊；3）存放應考慮懸拼順序。4.7梁段整修1）及時清理結合面的隔離劑及油污，將突出端面的混凝土鑿平；2）濕接縫兩結合面須鑿毛，并修補預制缺陷；3）在鉸接面涂抹環(huán)氧漿液粘劑；4）檢查各錨頭墊板是否與預應力管道垂直，否則加焊楔板糾正；5）檢查相鄰梁段孔道接頭是否正位；6）壓水檢查孔道有無串孔并進行有效補救。5梁段的拼裝施工5.1梁段吊拼設備本橋采用150T移動導梁式架橋機進行吊拼,導梁全長不小于85米，梁段沿軌道用運梁平車運抵導梁后，由吊梁小車提運到拼位用預應力拼合在懸臂端上。橋機設有兩對固定支架，一對在導梁后面，另一對在中間，梁段可以從支柱中間通過。導梁前端有一個活動支柱，使導梁在下一個橋墩上能形成支點。吊梁小車可以使梁段水平、垂直移動，并可實現梁段90度旋轉。5.2施工工序1架設桂林側引橋預制空心板梁，同時進行現澆0號塊、邊跨現澆段、臺后部路基上組裝架橋機并進行試吊；2橋機縱移;1)收起前臨時支腿，利用固定支架上的縱移系統進行懸臂縱移；2)當前支腿縱移至12號墩柱上方時，落下前支腿，安設前臨時支架；3）收起中間支腿，利用后支架的滾輪和臨時支架的滑輪裝置，使導梁縱移；4）中間支腿到達12號墩柱0號塊時，降下中間支腿，拆除臨時支架；5）錨固前后支腿；3對稱懸拼至T構懸澆段完成。5.3梁段的拼裝施工5.3.10號塊及10號塊的施工采取懸澆施工時，需將中跨的0號塊和邊跨的現澆段10號塊提前澆筑且達到一定強度方可進行橋機就位。.10號塊施工1托架架設及預壓在主墩澆筑前，預埋工字鋼牛腿，墩身施工完畢后，0號塊梁段利用支承在墩身上的托架，支立聯接在牛腿及托架上，在托架上支立模板現澆而成。托架采取現場拼裝方式施工，利用型鋼及貝雷片進行拼裝。托架的底部與預埋在墩身上的牛腿聯接牢固，托架的頂部設橫排工字鋼并用橫向連接桿聯接，墩頂橫向設4排型鋼，梁板底?？v肋放置在型鋼上。施工時使用兩套托架，兩主墩同時施工。0號托架示意圖為防止0號塊在施工中因托架下沉造成混凝土出現裂縫，除連接加固托架聯接部分外，還應對托架進行預壓，擬采用水箱灌水多次加壓進行試壓。加載時間從加載結束到卸載開始為48小時。加載前設置好觀測點，分段監(jiān)控，測出托架彈性變形值，為外側模預留高度提供參數，同時檢驗托架安全可靠性。2正式支座與臨時支座0號塊澆筑前，正式支座和臨時支座均應就位，活動支座予以鎖定。臨時支座采用C55硫磺混凝土并預埋電阻絲以便于其拆除。主墩臨時支座縱剖面圖0號塊托架施工工藝框圖0號塊托架設計安裝0號塊托架托架制作托架預壓安裝0號塊底模模板設計支立外模綁扎底板、腹板鋼筋，安設腹板縱向預應力管道及豎向預應力筋安裝內模及底、腹板端模綁扎頂板鋼筋，布設頂板縱向、橫向、豎向預應力管道安裝頂板處端模澆筑0號塊混凝土混凝土養(yǎng)護拆除外模、內模預應力張拉孔道壓漿拆除托架梁段拼裝程序分為濕接縫拼裝梁段和膠接縫拼裝梁段1號塊濕接縫拼裝程序橋機就位提升、起吊1號梁段安設鐵皮管中線測量丈量濕接縫寬度調整鐵皮管高程測量檢查中線固定1號梁段安裝濕接縫模板澆筑濕接縫混凝土養(yǎng)護拆模預應力筋張拉壓漿拆除橋機下一梁段拼裝膠接縫拼裝梁段的拼接程序橋機就位梁段起吊初步定位試拼檢查處理管道接頭移開梁段穿臨時預應力筋入孔準備膠接材料接縫面涂膠接材料正式定位，安裝剪力棒并貼緊梁段張拉臨時預應力筋放松吊鉤安永久預應力筋張拉預應力筋，移動掛藍進行下一梁段拼裝.11號塊濕接由于1號塊緊鄰0號塊兩側的第一個箱梁節(jié)段，也是懸拼T構的基準梁段，是全跨安裝質量的關鍵，因此將0號塊和1號塊的連接方式設計成全斷面濕接，濕接縫寬度設計為3０ｃｍ。為了彌補濕接縫混凝土的收縮和早強，采用和梁體一致的C55早強微膨脹混凝土澆筑。保證在20C左右溫度，24小時達到設計強度。.2其它梁段懸拼程序序除1號塊以外，其它梁梁段采用部分分鉸接、部分分濕接工藝進進行。膠接縫施工工工序。膠接縫是在梁段接接觸面上涂一一層0.8mm厚的環(huán)氧樹樹脂加水泥薄薄涂層而形成成。它在施工工中起潤滑作作用，使接縫縫密貼，在凝凝固后提高結結構的抗剪能能力、整體剛剛度和不透水水性。本工序關鍵是對懸懸拼臨時預應力的的控制。懸拼施工平衡與控控制是以拼合合面的應力為為基準，以預預應力控制為為手段使拼合合面對形心彎彎矩的總和為為零最佳。同同時，拼合時時環(huán)氧樹脂所所需的粘合壓壓力亦應滿足足。1）彎矩總和為零的的控制梁段拼合面的受力力狀況如圖所所示，n~n為梁段計算算的拼合截面面，截面傾角角θ可以近似認認為與地平面面垂直，即cosθ=1。根據對拼合面形心心總彎矩為零零的原則得：：ΣΜm=ΚGLgg+ΣPiLi+N1hi+N2hi=0施工時一般現設定定N2，再按上式式求得N1。式中：Μm－對拼合面形心彎彎矩；K－重力系數，取KK=2；Lg－梁段重心至拼合合面的距離；；Pi－各施工臨時荷載載重力；Li－各Pi至拼合面面距離；Ｎ1、N2－上下緣臨時預應應力值；ｈ1、h2－Ｎ１Ｎ２至拼合合面形心的距距離。驗算如下；２）保證環(huán)氧樹脂脂的粘合壓力力拼合縫采用環(huán)氧樹樹脂粘接時，施施工工作壓強強σ不能小于００．３Ｍpａ，即：σ＝Ｎ／Ａ≥０．３Ｍpａ式中：Ｎ＝Ｎ１＋＋Ｎ２Ａ－拼合面面積３）臨時預應力施施工臨時預應力筋是拼拼合梁段連接接和就位的手手段，為便于于施工，選用用高強精軋螺螺紋鋼及其專專用接頭和錨錨具作施工臨臨時預應力筋筋。其孔道預預留在梁段頂頂、底板專用用?？孜话淳鶆驅ΨQ原則則布設。設置置根數按上式式計算確定。張張拉按規(guī)范施施工。根據檢檢算，在頂板板設置4根φ32精軋螺紋鋼鋼，底板處設置2根φ32精軋螺紋鋼鋼，總計6根φ32精軋螺紋鋼鋼。驗算如下下：.3邊跨現澆段蓋梁的的施工考慮到邊跨現澆段段預應力的施施工,與預應力干干涉的蓋梁暫暫不澆注混凝凝土,但為了保證證梁片(空心板)能夠安裝,在蓋梁上支座座墊石對應位位置預埋φ200mm鋼管及加加固角鋼作為為梁片支撐點點以保證架橋橋機進行縱移移及懸拼工作作,待懸拼結束束進行預應力力施工時拆除除干涉的梁片片,完成張拉后后再現澆蓋梁,強度滿足要要求后安裝梁梁片。懸拼質量控制.1預制場測量建立基準三角網，選選用平行于橋橋軸線的一條條直線作為控控制中線，在在預制場臺座座外控制中線線放樣。在梁梁頂預制后，移移運前，用控控制中線在梁梁頂面上放出出梁中線，并并用最大的可可能間距放出出兩條與中線線垂直的橫線線。并在橫線線上測量4個固定點（每每根橫線取2個點）的標標高，測定記記錄橫線間距距及4點標高值，供供安裝時使用用；.2中線控制懸拼時梁段的中線線可能因為平平面位移與平平面轉角而產產生誤差，為為減少平面位位移誤差的疊疊加和傳遞，安安裝時可通過過中線適當錯錯位糾正。但但每次錯位調調節(jié)不應大于于3mm。轉角誤差因梁段較較短，中線上上無法反映出出來，可采用用測量兩梁段段上橫線是否否平行來判斷斷。轉角容許許誤差由合龍龍中線最大偏偏差確定。調調整的辦法是是在一側的腹腹板加墊金屬屬板或刷厚環(huán)環(huán)氧樹脂。.3梁的標高控制梁應按修正后的設設計標高控制制，修正后的的標高已計入入預制梁高誤誤差（被測點點梁的高度及及混凝土的高高低不平誤差差）。H修正=H設計-HHf式中：H設計—設計標高Hf－被測點梁高及混混凝土面高低低誤差；Ｈf=ｈ－ｈ＇－Δｈｈ－被測點設計標標高ｈ＇－被測點實際際標高Δｈ－混凝土面高差差Ｈ修正－修正標高一般Ｈ修正可根據據預制場所測測原始數據及及１號梁段安安裝時測得的的絕對高程推推算：Ｈ修正＝Ｈ1＋Ｌii1×tgθ+Δｈi1式中：Ｈ１－懸拼１號梁段段被測點的絕絕對高程；Ｌi1－被測ｉ點至１號號梁段基準點點測得的距離離；tgθ－粱的計算算轉角，因轉轉角θ較小，tgθ＝θi－被測點；Δｈi1－ｉ點與１號梁段段基準點預制制時高差；Δｈi1＝ｈi-h1施工時，影響梁標標高的因素較較多：預制梁梁高誤差、梁梁自重誤差、臨臨時荷載、安安裝時立面轉轉角及預應力力筋張拉誤差差等。上式僅考慮主要的的影響值；梁梁自重誤差一一般在4%以內，可不不計其影響；；混凝土徐變變因總的懸拼拼時間短，預預制時間長，在在施工期間亦亦可不計；臨臨時載荷可由由施工控制；；預應力筋張張拉引起的標標高變化情況況可以通過計計算求得，根根據影響大小小來決定是否否修正。懸拼過程中，應將將各