斜拉桥主梁悬浇段施工方案

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斜拉桥主梁悬浇段施工方案

每个6m节段有一道横隔梁,每道横隔梁内有4束钢绞线束,Φ内=90mm波纹管。

采用先穿钢绞线束,后灌注混凝土的工艺组织实施。根据横隔梁钢筋安装程序,波纹先分段安装在横梁钢筋网片内,每隔0.5m设一道定位网筋。在横隔梁钢筋安装好后用Φ内=110mm波纹管(L=300mm)对接,并用胶布缠包密实。

预应力束的15孔锚垫板,弹簧筋在安装时不要弄错型号。锚板安装在采用深埋锚工艺,螺栓拧紧防止漏浆,波纹管应伸进锚垫板的喇叭口内,用胶布缠包密实。注意:锚板上的压浆嘴应朝上,用棉纱堵死,波纹管不能堵住压浆嘴。

钢绞线束在桥面上下料JJF(吉) 84-2015 行星式水泥胶砂搅拌机校准规范.pdf,采用砂轮切割机切割。穿束从一端向另一端靠人力进行穿束,用16t汽车吊机辅助作业。起吊、运输、存放过程中,不得形成死弯和造成损伤,应防锈、防污染。钢绞线穿束时应将钢绞线头包裹,防止损伤波纹管。

穿束完毕应检查孔道是否顺直、位置准确,波纹管有无破损处,发现破损或电焊烧成的孔洞立即进行缠包处理,合格后方能安装内模。

钢绞线束在混凝土浇注后,混凝土初凝前立即抽动。为确保孔道压浆顺利畅通,穿钢绞线时可以多穿一根钢绞线,待混凝土初凝后再抽掉一根钢绞线。待混凝土强度达到90%设计强度时进行预应力张拉,张拉采用两端张拉。

7.7.3. 预应力体系安装精度

孔道应弯曲顺直,定位准确,固定牢靠。锚垫板中心位置允许偏差±3mm,倾角偏差≤1度。

7.8. 牵索挂篮混凝土施工过程中受力调整及Zi,Bi牵索索力

挂篮提升到位设定前端底模高程并与主梁锁定之后,挂设待浇节段的Zi、Bi缆索。

(1)、按附件1表中初始张拉力张拉斜拉索(1张)后;梁体钢筋绑扎完成

(2)、混凝土灌注时必须从挂篮前端向接缝处灌注,当混凝土灌注到总方量的50%后,按设计要求张拉力索力(2张);

(3)、对称浇注剩余混凝土。

(4)、混凝土养生达到设计张拉要求后张拉节段预应力,并将拉索体系由挂蓝转换到主梁。

(5)、在塔端进行第3次索力张拉(3张)。

7.9. 牵索挂篮施工过程中牵索结构的调整

(1)、挂篮承压弧形梁、锚座及其限位装置是牵索的承力结构,安装时应符合设计要求。因缆索有纵向倾角,将在承压锚座处产生纵向位移L,梁端接长杆长度略有变化。注意在使用接长杆时,接长杆之间连接和接长杆与缆索锚头之间连接处丝扣应旋入不少于设计要求的丝扣。

(2)、由于在弧形梁前端设分配梁来安装接长杆,故在两片弧形梁之间设有连接装置,当斜拉索接长杆与连接装置相碰时临时取消,其余部分必须按设计要求安装。

(3)、弧形梁上牵索结构调整步骤:

a第一步:在牵索纵梁弧形承压面上标上各索号并划好位置线,实施中应复测,要考虑牵索纵梁变形的影响将理论位置向上移一个数值。

b第二步:从已经定位好的索道管中将斜拉索与接长杆连接,剩余最后一节接长杆。最后一节接长杆与弧形梁上的分配梁一起在弧形梁上滑移并与其余接长杆对位,调整角度保证索道管内的斜拉索靠索道管下侧。

c第三步:在弧形梁上设微调装置来调整施工过程中角度变化。

(4)、施工中因挂篮定位坐标与高程存在误差以及温差变化、挂篮自身变形等,将影响L值,实测时应预以适当调整。

(5)、牵索力通过锚座作用于牵索纵梁上,锚座的精确定位和固定,是由设于其下的调位丝杆来完成,两者均由螺栓与牵索纵梁板翼缘板连接。球座是为了适合缆索微小纵向倾向偏角自动调心需要而设置。

本牵索挂篮牵索张拉设在梁端,在牵索梁端戴帽前其张拉千斤顶底撑脚相连的反拉杆将牵索张拉力传至纵梁上。

该装置中锚座,球座、反拉梁垫块均设有纵横向微调装置,以便斜拉缆索和各传力系统精确定位。

7.10. 节段混凝土灌注及养护

7.10.1. 混凝土性能指标

设计主梁为C55级混凝土,采用泵送施工。R3≥85%设计强度,R28≥100%设计强度。采用42.5普通硅酸盐水泥和矿粉,水泥应有出厂合格证,其用量控制在420Kg/m3以内,矿粉控制在70 Kg/m3左右,砂子应选用级配良好的河砂,含泥量≤3%。碎石粒径选用5~25mm,级配要良好,泥土含量≤1%,针片状含量≤10%,超过规定应筛洗干净后使用。

为保证混凝土的和易性和可泵性,选用合适的高效减水剂、泵送剂,并采用5~25mm连续级配的碎石和中砂,塔落度(运送到作业点时)控制为底板16~18cm逐渐至顶板14~16cm。主梁混凝土初凝时间按12小时配制。

校正砂石集料各平衡器的精度、灵敏度,拌合用水、水泥、减水剂掺量等用量准确到±2%(按重量计)。

每小时混凝土产量应大于30m3。拌制的混凝土应一盘一盘检查,不合格的混凝土不得进入泵机。

主梁6m节段对称悬浇混凝土,应布设两条混凝土运输送管路,2台混凝土输送泵输送混凝土(一条线路负责一端)。

砼采用商品砼。砼灌注采用一次全断面成型,灌注速度要求达到40m3/h。

7.10.4. 混凝土灌注

混凝土灌注应严格分层,每层30cm。每个6m节段灌注顺序原则是先对称灌注两侧边箱(利用三通管),后灌注连接板。详细顺序的原则是:底板→腹板→边箱横梁→直腹板→灌注到顶面时先两侧边箱顶→中间连接顶板。

底板、斜腹板灌注时,在顶板模板上临时开洞泵管下伸到底板附近下混凝土。因顶板厚度不大,混凝土入模时,先将承托填平,振实后再由箱梁两侧悬臂板分别向中心推进。顶板浇注时先将边箱内模开洞处封模并补扎钢筋,然后从两端向中间合拢灌注浇注,一层振捣密实。在腹板与底板倒角处,应注意振捣密实,腹板灌注混凝土后,不得再振捣底板混凝土,以防止腹板梗角处混凝土外鼓,上部悬空,出现空洞。

每只挂篮关于主梁中心线对称灌注,一端主梁不对称灌注最大允许6m3混凝土(采用三通管避免)。主梁节段混凝土浇注应从悬臂端向墩中心线方向分层浇注振捣,以克服挂篮变形引起主梁开裂。

7.10.5. 混凝土振捣

采用插入振捣棒振捣混凝土,配备Φ30、Φ50振捣棒。编排灌注人员责任区分配表,统一协调,各负其责。

底板采用Φ50棒振捣,应特别注意斜拉索锚固区、横梁预应力锚垫板处的振捣。在斜拉索锚固区顶面插Φ30或Φ50棒辅助振捣;横梁有预应力部位插棒困难,采用Φ30棒插振。每层浇注后振捣,应插入下层混凝土面以下0.1m。插棒间距不超过振捣棒作用半径;在腹板顶部直接下混凝土时,开始分层不宜超过30cm,确保倒角处混凝土振捣密实。插棒振捣后应严格检查所有底板及倒角处灌注质量,采用锤击开观察孔的办法解决;顶、底板插振时应分片,注意不得损坏预应力波纹管。

7.10.6. 主梁质量控制

(1)、加强对混凝土振捣质量的检查,成立现场混凝土灌注指挥小组。除配备足够的混凝土工之外,安排专门人员分片负责对混凝土振捣质量进行检查,以防漏灌及漏振。发现问题及时解决。

(2)、主梁顶面应用木抹收浆抹平。现场每隔2~3m设置一个标高控制点,保证主梁混凝土面平整,保证梁面纵、横向坡度符合要求。

(3)、灌注混凝土前对模板的对拉筋及支撑杆作重点检查验收。灌注过程中应设专人检查模板支撑情况,杜绝跑模、涨模、缩模等现象发生。

(4)、主梁节段灌注过程的初、中、后期分制取标养试件3组,每组3块,以R28令期养护的强度作为梁体混凝土质量评定依据。随梁养护3~4组,同样制作,作为施工过程中混凝土强度控制依据。

(5)、加强对梁体混凝土养护。日平均气温低于5度,按冬季混凝土施工办理。平时采用盖塑料薄膜、土工布、蒸汽进行养护,派专人负责养护,保证梁体湿润。

(6)、当混凝土强度达到5Mpa时拆除端模并凿毛。达到设计强度的50%时拆除边箱内侧模,70%时拆除锚块模板。体系转换之后,挂篮下降同时底模脱开。

(7)、主梁施工质量要求:

混凝土振捣密实,表面无蜂窝露筋现象,接缝良好。麻面面积不得超过同侧面积1%。

混凝土强度≥55Mpa,其离散系数应严格控制在8%以内。各节段自重的允许误差应控制在3%以内。

7.11. 主梁预应力张拉

7.11.1. 张拉总要求

(1)、主桥主梁采用纵横竖三向预应力布置,预应力应在砼强度达到设计强度的90%后,按设计要求进行预应力束的张拉,

(2)、钢绞线、锚具、夹片、垫板和连接器等材料进场按要求进行检验,预应力施工前应进行技术交底。

(3)、张拉前必须对千斤顶、油泵进行检修及配套标定,合格后方可使用,张拉机具必须与锚具配套使用,使用超过6个月或张拉次数超过200次,重新校核。

7.11.2. 钢绞线张拉工艺要求

(1)、根据设计图的要求分期分批张拉,张拉操作步骤:0.1P初张拉→持荷5分钟→量测伸长量δ0→0.2P初张拉→持荷5分钟→量测伸长量δ1→张拉至设计吨位P→持荷5分钟→量测伸长量δ2→锚固→千斤顶回油卸载→量测伸长量δ3。

张拉以张拉力为主,伸长量作为校核,在0.1P、0.2P、P以及回油至0时各阶段分别量伸长量作记录。理论伸长量由现场根据材料的实际弹性模量进行计算。

(2)、张拉质量标准:对同一张拉截面,断丝率不得大于1%,每束钢绞线断丝、滑丝不得超过一根,不允许整根钢绞线拉断。两端回缩量之和不得超过6mm,每端滑移量≤3mm;钢束伸长量误差≤±6%。所有预应力张拉以张拉力控制为主,实测两端伸长量之和与设计计算值比较,作为复核,若实测值与计算值相差过大,应分析其原因。

7.11.3、Φ32高强度精轧螺纹钢筋(Ⅳ级)张拉。

Ⅳ级精轧钢筋的标准强度Ryb=785Mpa,张拉控制力Ny=568KN。

采用YC60千斤顶张拉,以张拉力控制为主,伸长量校核,张拉程序为0→10%Ny→20%Ny→Ny(持荷3分钟,保持张拉力,拧紧螺母)→0,各阶段应记录伸长量。

张拉步骤:拧上锚固螺母,将螺母稍为拧紧以保持钢筋在孔道后中的位置;在张拉端拧上连接套筒,接上张拉杆,注意连接套筒应旋入两端丝扣各75mm;套上张拉千斤顶和撑脚,在张拉杆尾端带上张拉承压板,拧入螺母。撑脚应支撑在混凝土受力截面的中央,确保千斤顶轴线与预应力轴线一致;各部件相对位置校核无误后,即可起动油泵,按加压程序进行张拉。在张拉过程中必须使锚固螺母跟进,把锚固螺母拧紧一般只需要拧到油压表开始下降为止;卸去油压,拆掉千斤顶及附件,即完成一个张拉循环。

精轧螺纹钢筋张拉控制标准不允许断筋和滑移。

7.11.4. 压浆、封端

所有纵、横、斜三向预应力束(筋),在各节段张拉完毕后,均应尽早压浆,封端。

压浆前孔道应用压力水冲洗干净,积水用吹风机排除。露出锚具的钢绞线用砂轮锯切割,保持其外露量为3cm。

若出现串孔、压不满等现象,应立即用压力水冲洗干净,研究处理。可考虑两孔或多孔同时压浆。

对主梁横向预应力,用后浇注部分对锚具进行封端,但必须确保其纵向顺直,模板要结构合理,安全可靠,并能保证主梁外侧尺寸。封端前先将钢筋连成网片,与预留主梁钢焊接,确保质量。封端混凝土应尽量与主梁护栏底座一起浇注。

封端采用55Mpa微膨胀混凝土,由试验确定,要求为干硬性混凝土。封端时混凝土逐层填封,插棒振捣。

8. 施工测试及及主梁线型控制

8.1. 主梁施工测量简述

测量人员必须坚持测量工作程序,细心认真负责,遵循主梁标准段施工测量工作流程(主梁标准段施工测量流程图见附页)。主梁的施工测量包括挂篮定位(挂篮纵向、横向、高程方向)、内模定位、索道管定位、弧形梁临时锚固定位、浇注前检查、施工线型监测、节段竣工测量及变形观测等内容。主梁的施工测量工作是主梁施工的重要程序之一,是确保工程质量、保证工程施工顺利进行的重要环节。主梁施工测量包括施工测量准备阶段、1#块施工测量阶段、挂篮压载试验测量阶段、主梁标准段施工测量及线型监测阶段、合龙段施工测量阶段、全桥调索测量阶段、桥面附属工程施工测量阶段共七个阶段。

8.2. 施工测量准备阶段

(1)阅读设计图纸,校算构造物轮廓控制点数据和标注尺寸,记录审图结果。

(2)选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图及构件安装方案编制等工作并由第二者独立校核。

(3)准备仪器和工具,使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电,检查仪器常规设置:如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。

(4)使用有内存的全站仪时,可以提前将控制点(包括拟用的测站点、检查点)和放样点的坐标数据输入仪器内存,并检查。

8.3.主梁的精度要求

轴线偏位: L≤100m时 10mm(L为跨度)

L>100m时 L/10000

索道管孔道位置:±5mm 且两端同向

顶宽: ±30mm

底宽: ±20mm

顶面高程: L≤100m时 ±10mm(L为跨度)

L>100m时 ±L/5000

相邻节段高差 10mm

横坡(%): ±0.15

平整度: 8mm

合龙后同跨对称点高程差: L≤100m时 20mm(L为跨度)

L>100m时 L/5000

8.4. 1#块施工测量阶段

8.4.1 1#块施工测量

1#块的施工是挂篮拼装的一个关键部位,直接关系到主梁标准块段的顺接与整个桥面(底)的高程控制。1#块采用支架式施工方法,1#块墩旁支架拼装必须保证有足够的强度和刚度。在铺好底板之前,需要进行压载,消除其非弹性变形,压载前后需进行观测,并作好记录,测得的弹性变形数据供立模时参考。卸载后进行底板铺设,铺设高程=设计高程+弹性变形+预拱度值,并借助施工平面控制点对梁边线、块段线进行平面放样。在底板、腹板、隔墙钢筋绑扎完后,保持与底板的相对高差关系进行内模高程的定位。在顶板钢筋绑扎完后同样按与底板间的相对高差进行混凝土顶面的标高放样,点位密度需满足现场施工要求,有力的保证梁面横、纵向坡度。在浇注过程中需进行沉降观测。拆模后需进行竣工及变形观测等。

8.4.2 主梁施工平面控制点基准

8.4.3 主梁施工高程控制

(1)施工水准点的布设

(2) 挠度观测点的布置

8.5. 挂篮压载试验测量阶段

8.5.1 挂篮压载试验目的

检验挂篮整体受力是否达到设计文件和规范要求。消除挂篮非弹性变形并测量挂篮在设计荷载下的弹性变形值,为梁段施工线形控制提供数据。并检验挂篮的安全可靠性。

8.5.2 挂篮压载试验测量

挂篮拼装完成后,为有效的消除挂篮施工时的塑性变形,实测挂篮本身在加载状态下的弹性变形,需对组拼后的挂篮进行加载试验。采用等效荷载模拟梁重量并进行挂篮最不利工况下加载做挂篮结构安全检验。挂篮塑、弹性变形测点布置在主纵梁、后横梁及前横梁横截面上。主梁变形观测点布置在已浇注梁前端的高程观测点上,主塔变形观测点布置在已浇注塔顶的桥纵向侧面上(用反射片粘贴在混凝土侧面)。在挂篮试验前需进行各测点的初始值测量,每级加载后需分别进行挂篮挠度(塑、弹性变形)观测、主梁变位观测及塔柱变形观测。加载完成并持荷后开始按加载的逆过程分级卸载,同时测量各级卸载后的各项变形值。直到荷载卸至零为止。

8.5.3 挂篮压载试验测量数据处理

根据挂篮加载前后测量的变形值,将试验中挂篮各级荷载与其对应的挠度值绘出荷载挠度曲线(挂篮的弹性变形曲线)。计算获取挂篮在使用过程中的各项变形参数,为主梁节段正式施工提供依据。

8.6. 主梁标准段施工测量及变形观测阶段

8.6.1. 平面临时控制点放样

①与⑦点为箱梁边缘点,主要控制桥边线(横向)、未浇块段里程线(纵向)及C型挂钩滑道位置。

②、③、⑤、⑥点主要控制边箱内模、横隔墙纵向位置及未浇块段里程线(纵向)。

④与⑧点为桥轴线上两点,主要控制挂篮及预埋件横向位置,其中④点可控制未浇块段里程线(纵向)。

8.6.2. 挂篮纵向定位

挂篮纵向定位主要是便于挂篮按正确的方向前移,防止前端堵头模板立不到理论块段线上,影响箱梁内部构件的定位。挂篮纵向定位以已浇注块段前端的临时控制线为依据,利用钢尺和线锤进行距离测量,如果测量值与设计值不符合,则借助千斤顶进行挂篮里程方向的调整使其测量值与设计值较差小于±l0mm。

8.6.3. 挂篮前端高程初调

挂篮前端高程的初调工作主要是从挂篮的安全性考虑,重点是要控制挂篮两侧的平衡性,即控制挂篮两侧的相对高差,挂篮纵向定位后,在挂篮快提升至梁底时先对挂篮前端标高进行初调,按两相邻块段相对理论高差用相对高差法初调前端标高,在提升高度上使挂篮整体提升至梁底2~3cm为宜。

8.6.4. 挂篮横向定位

挂篮横向定位主要是为了防止浇筑后梁段的中心线偏离整座大桥的中心线而影响大桥的正常合拢。在初调高程结束后即进行挂篮横向偏位的调整,调整时,安置全站仪于已浇注块段前端的桥轴线点位上,后视同桥轴线上另一点按方向线法或倒镜法测量挂篮中线标志与主梁中心线方向的偏离值。由于点位误差及置镜误差等原因的存在,将挂篮横向偏位尽量控制在±5mm以内,调整完后锁定中吊挂,锁定后需再次复测挂篮横向偏位。直至误差控制在±5mm范围内。

8.6.5. 挂篮前端里程线放样

8.6.6. 挂篮前端高程精密定位(根据监控指令)

(1) 挂篮前端立模标高的计算

由于牵索挂篮悬臂浇筑法有着无需支架而靠自身结构进行施工的优点,挂篮后端被固定在已浇注梁段上,挂篮前端悬出,所以挂篮施工放样主要是对挂篮前端模板的定位。前端模板的定位准确与否,直接关系到所浇筑的梁段线性质量。挂篮前端模板的定位主要是顺桥向(X轴)、横桥向(Y轴)、垂直于桥面的方向(Z轴)。其中挂篮的纵向定位与横向定位都比较简单,最难控制的是挂篮的竖向定位,即挂篮底模标高的调整。在调整挂篮前端底模标高时,关键是怎样精确预留各种变形量,其中包括有随着荷载的递加挂篮自身刚度变形、斜拉索初张拉力的不同引起的挂篮竖向变形量、后吊挂锁定前后引起挂篮围绕中吊挂旋转值等因素。梁段立模标高的合理确定,是关系到主梁的线型是否平顺,是否符合设计的一个重要问题,如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终桥面线型较好。否则,最终桥面线型会与设计线型有较大的偏差。

挂篮前端立模标高的计算公式如下:

式中:H0——待浇梁前段底板调整高程

H——待浇梁前段底板监控给定高程(已包含成桥预拱度及混凝土自重对线型的影响)

f 1——为挂篮纵向刚度变形

f 2——为挂篮横向刚度变形

f 3——后吊挂锁定前后引起挂篮围绕中吊挂旋转的量值

f 4——斜拉索初张拉力的不同引起的挂篮竖向变形量

f 5——将前吊点的部分力转换至斜拉索上的量值

(2) 预留变形值的确定

a、其中挂篮的纵横向变形是由于悬臂施工时模板和机具设备等临时施工荷载递加产生的下挠度。其中挂篮的纵横向变形值是根据挂篮加载试验绘制出挂篮荷载-挠度曲线,进行内插而得。调整标高时预留为正值。

b、在挂篮前端底模标高调整好后,并在后横梁处与箱梁底板间进行抄垫,抄垫完后需进行后吊挂的锁定,由于梁底采取人工抄垫无法密实,并在后吊挂锁定后挂篮前端围绕中吊挂旋转产生的下挠度。调整标高时预留为正值。

c、在挂篮标高调整到位并后吊挂锁定后,且主梁索道管也已精确定位后,这时需进行斜拉索穿索并进行第一次张拉,使挂篮的部分荷载转移至斜拉索上,张拉后同时也引起主梁前几个块段产生上挠度,调整标高时预留为负值。

d、在提升与调整挂篮前端底模标高时完全靠前吊挂提升,由于前吊点力过大将给挂篮安全性造成影响,在斜拉索初张拉后需将前吊点的部分力置换至斜拉索上产生的下挠度。调整标高时预留为正值。通过以上变形值的预留即可计算出梁体各节段施工立模的控制标高。

(3)挂篮前端高程测点布置

通过选择其特征点高程的确定达到整个模板的定位,具体高程测点布置在两侧翼缘及边、中腹板位置上,高程测点如图6所示。

(4) 调整挂篮前端立模标高的方法

为了消除温差给挠度带来的影响。合理的确定立模时间,需对主梁温度、挠度进行24小时变形观测。以获得准确的温度变化规律和主梁线形变化曲线。根据多次观测数据显示在早晨太阳未出来前温度相对比较稳定、变化区间小。因此,为了消除温度对箱梁挠度的影响,将立模时间安排在温度变化较小的凌晨进行。

由于施工的连续性和受工期的影响,往往需要调整挂篮前端标高的时间在中午或下午,为了确定实际施工温度下的立模标高,可在凌晨温度变化较小的时间段测出已浇注梁前端的底板高程(待浇段的上一块段)。在已知相邻块段梁底高程的前提下运用相对高差法对未浇梁段底板标高进行调整。采用相对高差法计算公式如下:

式中:△hi——第i节段实际温度下调整时控制性高差

Hi——第i节段理想温度下理论梁底标高值

∑f——第i节段挂篮预留变形量之和

在主梁每节段悬出长度很短的前提下,可以认为在不同的温度下主梁未浇梁段前后相邻两个块段的高差基本保持不变,因此调整时只要以测得的已浇注梁底绝对高程为基准,在合理的确定了预留变形量参数后,采用相对高差法并可任意时间段进行未浇注块段的标高调整。

在实际施工中,某些工况下的高程测量由于工期限制需要立即进行,比如在斜拉索第一次张拉后,由于后几个块段索长难挂造成挂索时间较长,而且索越长垂曲就越大,必须通过张拉才能将斜拉索挂上,致使主梁前几个块段引起上挠度,由于相邻的已浇梁段线形也跟着上挠造成凌晨测得的初始值发生了改变,意味着此工况下无法用相对高差法进行高程测量,此时只能使用绝对高程法进行测量,所以在偏离主梁恒温区用绝对高程测量要怎么样消除温差影响是关键。 温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一,温度变化包括季节温差、日照温差、大气温差等,季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的。日温度变化比较复杂,尤其是日照作用,在高程控制实施过程中,温度变化对标高控制的影响主要是日照温差引起各悬浇节段的挠度变化,其挠度变化规律是气温升高时梁端下挠,气温降低时梁端上挠,因此为了摸清箱梁温度在各时间段的分布及对线形的影响情况,在梁体上布置温度观测点对未浇梁的前三个块段进行24小时的温度观测与挠度观测,每2小时一次,作好纪录,进行统计并绘制成表供未浇梁段高程测量时使用。

在熟悉施工工艺的前提下,在张拉的当天从主梁恒温区开始观测温度在每时间段内的变化幅度,与上述时间段保持一致一直测到需要进行高程测量时,只需温度测量无须挠度观测,日照温差对立模标高的修正值可参照以下计算公式:

△ht=∑(△Ti*Vi)

按线性关系先推算出未浇块段各时间区段内每度影响的量值,根据采集的数据分别用各时间段温度差乘以对应各时间段内每度的量值,将各区段日照影响的挠度值进行累加(从进行高程测量的时间段开始一直累加到主梁恒温区段结束)即可得出总的变形参数。由于受日照影响白天每度影响量值比没有日照影响的区段量值要大的多,不能笼统的用测得的总温差减去主梁恒温时的温度再乘以平均每度量值,这样计算的基准是把每个时间段内的每度量值当成一个定值来处理。为了消除或减弱日照温度影响,要把各时间区段分别进行温度及挠度统计,在晴天可参照有日照影响的区段数据进行变形参数改正,在阴天可参照没有日照影响的区段来进行修正,即只进行温度影响修正而不需进行日照影响修正,在主梁恒温时间段和雨天可不进行修正。需进行高程测量时直接测出主梁挂篮前端绝对高程,同时扣除日照温差影响的修正值,就能得到与主梁恒温区时测得的高程相近的结果,以此类推进行此工况下其它主梁块段的高程测量。

8.6.7. 内模标高、位置的定位

(1)内模标高的施放与控制

根据设计图上内模与箱梁底板的相对高差、内模拐点与边中腹板钢筋间的横向距离进行内模标高的计算,将水准仪架设至主梁前端任意一点,以箱梁底板为基准,用相对高差法将标高在边、中腹板的钢筋上标出。为了便于调整与控制,在放样时将标高抬高一个常数(5cm或10cm),将同排相邻两点间用弦线绷紧,用钢卷尺沿着弦线向下量取常数进行内模标高的调整。调整完后需进行复测。

(2)内模位置的施放与控制

根据设计图上内模理论位置分别计算至主梁中心线、主梁前端临时平面控制点间的纵横向理论常数,内模纵桥向位置可用钢卷尺从平面基准点量取纵向理论常数至边、中腹板钢筋上做出标记,内模横桥向位置可借助经纬仪倒镜法在箱梁前端标出桥中线,从桥中线量取横向理论常数在横隔墙钢筋上做出内模横桥向方向线。内模下口根据方向线借助线坠进行垂直度控制。

8.6.8. 索道管的定位与复测

将全站仪架在已浇注梁前端桥轴线点上,整平后输入三维坐标及后视方位角,为便于调整与控制,将索道管中心坐标换算至索管顶口或底口坐标进行放样,先在劲性骨架上按索道管与箱梁前端底板的相对高差关系在劲性骨架上放样出高程。同时在劲性骨架的两侧水平各焊接一根角铁,将X方向线做在焊好的水平角铁上,同时纪录Y坐标以备调整索道管时控制索道管的横桥向位置。将两侧水平角铁上的两点用弦线重新蹦紧、或用长角铁将同水平的两点建立连接就可进行索道管的调整了。

由于索道管的定位精度要求高及为了避免粗差的存在,在索道管调好后(加固前)需进行复测,复测方法为将全站仪架设至主梁前端临时控制点上,对索道管顶、底口直接进行坐标测量即可。复测合格后方可进行加固,由于主梁悬臂动态施工特性及后续施工的进行,在混凝土浇注前需再次对索道管三维坐标进行复查。

8.6.9. 弧形梁上临时锚固位置定位

在索道管定位后并于斜拉索穿索前需进行弧形梁上临时锚固位置的定位。由于弧形梁上障碍物较多,弧形梁上临时锚固点底部悬空造成前视反光镜无法立点。故弧形梁临时锚固点定位方法采用辅助点定位法,在两侧主纵梁上分别任意做出1点、1`点与2点、2`点,为了计算方便,1点与1`点保持X坐标相同,2点与2`点保持X坐标相同,分别测出与索道管高程系统保持同步的4点高程,根据斜拉索修正后倾角结合索道管调整时下口中心理论高程,分别计算至1点与2点竖直铅垂面上的理论高程,从而计算出理论与实测高程间的高差△h1、△h2,在主纵梁4个平面点上分别铅直竖起一根角铁并焊牢,从主纵梁上各点位处分别量取△h1、△h2在角铁上做出标志,将同边的1点与2点用弦线连接并延伸至弧形梁上做出标志点,此标志点即为弧形梁临时锚固点位置。在以后的块段施工中可重复使用(下图仅为示意)。

挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,在施工过程中,对主梁前四个块段的每一截面需进行立模时、混凝土浇筑前、混凝土浇筑50%时、斜拉索2张后、混凝土浇筑后、预应力张拉前、预应力张拉后、斜拉索3张后的主梁中线、标高观测及塔偏测量。对主梁各工况下的每块段施工荷载进行统计,绘出主梁施工荷载分布图并作好上报工作。以这些观测数据为依据,进行有效的施工控制。并随时和监控的计算值相比较,从而决定下一节段的修正值。

在浇注完成并拆模后需进行箱梁断面的竣工检测、块段纵向位置、主梁中线偏位、梁边线位置竣工等内容。在斜拉索三次张拉完成后需进行索道管竣工、箱梁顶底板的高程竣工等内容。

8.9. 合拢段施工测量阶段

在合拢前,需进行合拢口两侧梁底断面的相对高差测量,看是否需要调整,调整完后对合拢口两侧的主梁高程及温度场等变化进行48小时观测,同时进行主梁纵向位移测量、主梁中线测量、塔偏测量等,采集数据并绘制成以下图表上报给监控、监理等部门。需上报图表内容如下:

①梁体温度与大气温度的变化规律

②梁体标高在不同的时间及温度的变化情况

③梁体纵向伸缩量与温度的关系

④索塔在不同日照及温度下的偏位情况

以便从中找出主梁变化最稳定的时段,来指导合拢段的劲性骨架锁定时间及合拢段的浇注时间。在合拢段锁定前需再次进行上述过程中主梁高程及纵向位移测量并作为初始数据,在合拢段锁定后需重复锁定前的观测内容,并进行每2小时一次共24小时的变形观测,以检验锁定效果。在混凝土浇注过程中主要进行合拢口两侧的主梁高程变位跟踪测量。

8.10. 全桥调索测量阶段

施工过程中不可避免地会出现主梁梁顶、梁底线形不是很流畅,与设计线形差会有时高时低的情况出现,所以有必要对实际线形进行调整。主梁合拢与预应力张拉后,需进行全桥索力调整,索力调整的大小会以主梁整体线型为依据,在索力调整前需进行主梁24小时的挠度观测及塔偏测量。测量时间应安排在主梁恒温时间段内,为缩短观测时间,尽可能的用多台水准仪同时观测,在调索过程中需进行主梁挠度、塔偏跟踪测量,直至全桥索力、线型满足要求为止。待索力调整完毕,需再次对全桥主梁线形进行测量。观测要求与上述条件一样进行,测量梁面每个节段所埋设的测量点的高程,换算成梁底或梁顶线形。并对实测线型进行拟合,使得主梁线形更加平顺流畅。

8.11. 桥面附属工程施工测量阶段

根据岸边平面控制点或主梁平面控制点采用全站仪极坐标法对桥面附属工程的理论位置进行放样,为了加快放样效率,可先在主梁每一条边上分别做出前、中、后三点,再将全站仪或经纬仪架至每条边的中间点上,以长线控制短线的原则,用方向线法或倒镜法检验三点是否在一直线上,如不在同一直线上需复核或进行相应的调整,直至满足要求为止。后视与待做点同一方向上的临时可控点,采取经纬仪扫描法在主梁各块段上分别做出标志点。

8.11.2. 高程定位

根据拟合的新线形采用相对高差法进行护栏底座、栏杆的线形和铺装层的高程放样。用水准仪相对高差测量法以主梁各块段分别后视各主梁块段前沿的螺帽顶读数,根据螺帽顶与待放样高程点间的理论高差,在钢筋上标出。施工过程中根据放样高程点与结构物的相对关系进行各附属工程的施工及调整。检测方法等同与放样方法。

(1)对悬臂施工测量过程应尽可能的创造条件进行复核,确保测量结 果准确无误。

(2)应加强对挂篮每块段施工标高的控制,确保主梁最终线型的平顺流畅。

(3)悬臂施工段除了施工机具外,不得堆放非施工荷载,两悬臂更不得出现不平衡荷载。以免引起挠度偏差。

(4)对主梁各工况下的每块段施工荷载需及时进行统计并作好上报工作。

(5)将主梁各工况下实测挠度及标高等参数应提前反馈给设计人员,以便设计人员对待浇梁段标高进行调整和控制。

(6)应尽可能的避开在恶劣气候条件下的测量工作。

主梁标准段施工测量流程图

9. 冬期混凝土施工措施

1)桥面上设一热水锅炉,部设热力管线输送到梁端,热力管线需采用保温处理,浇注节段采取顶板采取活动棚架保暖,箱室口采用棉被保暖,利用挂蓝下的绝缘防护支架对外侧模板进行包裹;

2)混凝土浇注应选在白天温度较高的时间段浇注,混凝土采用商品混凝土,其生产和运输应严格按照冬施方案对各种材料进行加热;

3)混凝土浇注完成后,其混凝土顶面立即覆盖塑料薄膜一层,草垫一层,上覆盖土工布,土工布上覆盖彩条布;

4)通过锅炉热气对梁体砼进行蒸气养护。

10. 跨运河施工安全措施

10.1. 防坠物方案

在挂篮操作区域部分刚性吊架上铺木板,木板宽度为30㎝,厚度为3㎝,木板净距为20㎝,木板与型钢固定。另外在挂篮四周设置细眼安全网封闭,防止施工中钢筋石子或其他物体掉落到桥底。

a. 在主梁两侧设挡水檐,防止桥面养护水下流;

b. 将主梁上的预留孔洞暂时封闭;

c. 主梁侧面及内壁养护采用养护剂或雾状薄膜;

d. 在挂篮四周设挡水板,以免主梁浇注过程中,离析水滴到铁路上;

e. 在最低角设集水槽和排水导管,让积水沿主梁下排出运河外,排水导管派专人管理保证其不堵,不漏。

f. 在挂篮防护外侧底缘设10㎝宽导流槽,防止下雨时雨水沿防护板侧面汇成水流而与接触网连通,导流槽中水通过导管接入集水槽。

a. 节段主梁施工对主梁线形和索力进行双控。主梁线型以挂篮到位设定高程,灌注混凝土前挂篮高程,混凝土灌注后高程及挂篮走行到位高程四个阶段进行控制,其中包括对塔变位、主梁里程、主梁中线、施工时的温度等进行修正。节段主梁施工过程中还要测试主梁应力。所有测试、测量工作均应由监控单位执行。

b. 斜拉桥主梁索力调整是主梁施工中关键的环节,应提前做好各项准备工作,使索力调整工作顺利进行,满足设计要求。

c. 主梁节段悬浇施工中桥面荷载要对称堆放,桥面上施工荷载有一台16t汽车吊机,挂篮、放索走道、模板及钢筋等。汽车吊机等可移动荷载在主梁混凝土浇注时需后移到已浇注的5个节段后。在施工中应严格控制主梁断面尺寸,以保证节段混凝土重量与计算的重量差控制在3%以内。

12. 施工安全注意事项

a、在施工中认真做好安全工作,挂篮上施工走道等采用全封闭,加设安全栏杆及安全脚手架确保施工人员的安全。双层作业要设置隔离平台,高空作业应保证具有牢靠的作业平台等。

b、张拉人员在作业应避开千斤顶尾部危险区。

c、各工种的技术要求严格按有关施工安全规则办理。进入现场必须戴安全帽,高空作业必须带安全带,并有良好牢固的脚手板通道。

d、各种机械安全操作规则应在每台机械旁标明操作说明。塔吊及汽车吊机应建立定期检查制度,对易损配件应定期更换。特别是桥面上25t汽车吊机,严格控制吊重,防止倾覆,注意打顶位置应尽量靠近桥梁中心线。风力大于6级以上时,禁止使用。

e、挂篮是主梁施工的大型临时设施。应定期检查安全状态,使用一段时期后对螺栓进行复拧一遍。挂篮提升下降,走行及使用前应办理检查签证。对关键部位如剪力键、吊带、牵索纵梁锚固装置及其下分配梁、承压锚座等结构应在每节段混凝土施工前均应仔细检查宁东基地物流园区标准化厂房项目1号厂房工程施工组织设计方案,不符合要求及时整改。

f、牵索挂篮走行前,必须用钢丝绳吊挂、吊杆做保险,防止直接采用吊杆做吊挂时因挂篮走行过程中的晃动将其折断。

g、挂索各种设备应经常检查,钢丝绳不合格不得使用。接长杆一定要按要求安装,作好记录。

h、双层作业应设置隔离层平台。

i、夜间作业应良好的照明。

j、各脚手架、包括挂篮上吊挂脚手架应安全牢靠。不要堆放不必须要的东西。物件应放稳系牢,以防坠落伤人。挂篮前后横梁、纵梁上要设置检查拦杆。

k、凡参加施工的人员J12Z601 典型路面结构及道路工程细部构造.pdf,都要经过全面的技术交底和安全培训。

l、其他未尽事项参加相关规范规程。

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