湖北漢洪東荊河大橋多跨30米預(yù)應(yīng)力T梁施工簡(jiǎn)介
2017-04-25
一、T梁預(yù)制施工
1.1預(yù)制梁場(chǎng)
預(yù)制梁廠設(shè)在靠近橋頭，長(zhǎng)417米，寬31米，預(yù)制梁場(chǎng)內(nèi)共布置臺(tái)座六排，每排4個(gè)臺(tái)座，共24個(gè)臺(tái)座。
預(yù)制梁臺(tái)座采用砼臺(tái)座，臺(tái)座分三層施工。最下層在開(kāi)挖好的基坑內(nèi)鋪設(shè)灰土墊層，并用蛙式打夯機(jī)夯壓密實(shí)，厚度為30cm (處理后的臺(tái)座地基承載力不小于250KN)，灰土墊層上澆注30cm厚砼，砼標(biāo)號(hào)C25。頂層按T梁底平面尺寸立側(cè)模灌注C25砼，高30cm，并每隔1m埋設(shè)一根內(nèi)徑Ф25mm的PVC管做為拉筋預(yù)留孔。臺(tái)座頂面四周預(yù)埋L50×50角鋼，臺(tái)座頂面按圖紙要求設(shè)置20mm(二次函數(shù))反拱。臺(tái)座分為中間部分和端部，端部3m范圍內(nèi)基坑加寬為375cm，以保證梁張拉時(shí)不會(huì)使端部臺(tái)面破壞。
1.2龍門(mén)吊
預(yù)制梁場(chǎng)內(nèi)共設(shè)4臺(tái)龍門(mén)吊，其中兩臺(tái)50T（T梁自重70噸），兩臺(tái)10T。10T龍門(mén)吊負(fù)責(zé)吊模板、鋼筋、灌注混凝土等。50T龍門(mén)吊負(fù)責(zé)移梁存梁區(qū)。
1.3模板及支承
根據(jù)工期要求，標(biāo)段制作具有自震功能的T梁模板6套，其中中梁模板4套，邊梁模板2套，面板厚5mm，均用大塊鋼板制作，模板背面用L50×50角鋼加固。模板縫用雙面膠條密封涂脫模劑，外露砼面的脫模劑應(yīng)采用同一品種。
梁體模板從一端向另一端安裝，兩側(cè)模板同時(shí)支立用連接螺栓定位后，再依次安裝相鄰模板，最后安裝端模。
側(cè)模板注意防止移位和突出，外側(cè)用支撐和拉筋固定，內(nèi)側(cè)用拉桿固定，上下都必須調(diào)整至符合設(shè)計(jì)的尺寸，拉桿用Φ20螺桿。
1.4鋼筋加工及安裝
工藝流程：落料→成型→腹板、底板鋼筋綁扎→橫隔板鋼筋綁扎→端模板安裝→波紋管定位筋安裝→波紋管安裝→側(cè)模板安裝→頂板鋼筋安裝→負(fù)彎矩齒板鋼筋安裝→頂模板封邊
1.5波紋管安裝
波紋管的接頭用長(zhǎng)40cm、直徑較孔道波紋管大5cm的短波紋管套接，由兩端將孔道波紋管旋入套管，然后用封口膠帶纏裹接頭口，防止?jié)B入水泥漿，注意孔道波紋管端部必須旋至套管的中部，防止脫節(jié)。波紋管的彎起點(diǎn)和各點(diǎn)的X軸坐標(biāo)值事先劃在底模臺(tái)座上，豎向Y軸高程直接由底模量起，然后短鋼筋和半圓環(huán)鋼筋將波紋管用電焊固定在腹板鋼筋上。電焊時(shí)注意電弧不可擊穿波紋管。如有擊穿立即纏裹防止漏漿。
為防止負(fù)彎矩波紋扁管在砼澆筑時(shí)變形從而影響穿索，特在管中預(yù)穿相同直徑的PVC管兩根，待脫模之后取出。
1.6、砼澆筑及構(gòu)件養(yǎng)護(hù)
梁體混凝土的灌注采用側(cè)模振動(dòng)工藝，其振動(dòng)時(shí)間以保證混凝土有良好的密實(shí)度為原則，一般情況翼緣板及肋板下部混凝土用側(cè)模振動(dòng)器振動(dòng)，肋板中、上部分以插入式振動(dòng)器振動(dòng)為主，以側(cè)面振動(dòng)器振動(dòng)為輔。
梁體混凝土的灌注采用整片澆注，斜向分段，水平分層，由一端向另一端循序漸進(jìn)的施工方法，每層厚度不超30cm，灌注所形成的階梯形角度約為1：4～1：5?；炷恋恼駝?dòng)與下料交替進(jìn)行，每次振搗按混凝土所灌注的部位使用相應(yīng)區(qū)段上的振動(dòng)器，每層混凝土灌注的間隔時(shí)間在環(huán)境溫度30℃以上時(shí)不超過(guò)1小時(shí)，在30℃以下時(shí)不超過(guò)1.5小時(shí)，一片梁的灌注時(shí)間不宜超過(guò)5小時(shí)，并應(yīng)做好記錄。
構(gòu)件養(yǎng)護(hù)：在砼初凝后，立即覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。并指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)。在板梁頂部灑水養(yǎng)生，注意隨時(shí)保持梁體外部濕潤(rùn)。養(yǎng)生期不低于14d。
1.7預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作及張拉
鋼絞線的下料、用鋼尺準(zhǔn)確量測(cè)長(zhǎng)度，然后用切割機(jī)切斷，下料長(zhǎng)度誤差控制在5cm之內(nèi)。
由于鋼絞線孔位不同其長(zhǎng)度各異，按編號(hào)事先標(biāo)出全長(zhǎng)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求數(shù)股一束，編號(hào)后在兩端系上鐵皮小牌、注明編號(hào)、分別存放，以免混亂。穿束時(shí)，將前端與引線在一起并以封口膠之類(lèi)扎成一體，以便順利穿過(guò)曲線段孔道。穿束時(shí)不可猛拉猛撞防止破壞了波紋管。
1.7.1預(yù)應(yīng)力張拉
千斤頂在預(yù)施應(yīng)力施工前必須經(jīng)過(guò)校正，并與壓力表配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的回歸關(guān)系曲線和方程式，并計(jì)算對(duì)應(yīng)油表壓力值，正確指導(dǎo)張拉過(guò)程。
1.7.2、預(yù)施應(yīng)力
1.7.2.1、預(yù)施應(yīng)力前應(yīng)做好如下準(zhǔn)備工作：
?。?）梁體混凝土表面有輕微的缺陷，在預(yù)施應(yīng)力后進(jìn)行修補(bǔ)處理，缺陷較大者應(yīng)在張拉前修補(bǔ)，必須經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師簽認(rèn)；
（2）檢查梁體混凝土是否已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%的要求；
（3）千斤頂和油壓表進(jìn)行校正；
?。?）清除梁體孔道內(nèi)積水和污物；
?。?）敷設(shè)測(cè)量梁之上拱度及彈性壓縮的測(cè)點(diǎn)。
?。?）檢查鋼絞線、錨具等的技術(shù)合格證；對(duì)鋼絞線、錨板、夾片按規(guī)定頻率和項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量抽查，決不能使用質(zhì)量低劣和不合格的產(chǎn)品；清理錨具表面進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。
1.7.2.2、預(yù)施應(yīng)力是以主油缸油壓表讀數(shù)控制張拉力，并以鋼絞線伸長(zhǎng)量校核，不同部位的鋼絞線按設(shè)計(jì)要求施加張拉力，用伸長(zhǎng)量來(lái)對(duì)照，如果伸長(zhǎng)量誤差大于6%，則要分析原因，報(bào)請(qǐng)有關(guān)各方研究處理。
1.7.2.3、預(yù)施應(yīng)力程序
（1）每條預(yù)應(yīng)力束施工程序：
0―初應(yīng)力10%（作伸長(zhǎng)量標(biāo)記）―100%張拉控制應(yīng)力（測(cè)
伸長(zhǎng)值）靜停兩分鐘―校核到張拉控制應(yīng)力―回油；
設(shè)計(jì)張拉順序?yàn)?，先張拉N1鋼束至100%的控制張拉力，再?gòu)埨璑2鋼束至50%的控制張拉應(yīng)力，然后張拉N3鋼束至100%的控制張拉應(yīng)力，最后張拉N2鋼束至100%的控制張拉應(yīng)力。張拉時(shí)均為兩端同時(shí)張拉。
?。?）初始張拉：梁兩端同時(shí)先對(duì)千斤頂主油缸充油，使鋼絞線略為拉緊，充油時(shí)，隨即調(diào)整錨圈、墊圈及千斤頂?shù)奈恢?，使孔道、錨具和千斤頂三者之軸線成一直線，同時(shí)注意使每根鋼絞線受力均勻，隨后兩端同時(shí)加壓到10%（油表讀數(shù)），并在鋼絞線上畫(huà)上記號(hào)，作為測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量的標(biāo)記，亦借以觀察滑絲情況；
（3）張拉：采用兩端同時(shí)張拉加載的方法進(jìn)行。
（4）安裝應(yīng)力：達(dá)到張拉控制應(yīng)力時(shí)，持壓5分鐘，并維持油表讀數(shù)不變，進(jìn)行錨固，張拉結(jié)束。
1.8、孔道壓漿
1.8.1、鋼絲束張拉完畢，經(jīng)檢查簽認(rèn)后才能進(jìn)行壓漿，壓漿盡快進(jìn)行，其間隔時(shí)間一般不宜過(guò)1天。
1.8.2、采用活塞式壓漿泵壓漿。
1.8.3、水泥漿的技術(shù)條件如下：
?。?）水灰比：不宜大于0.45，摻減水劑（膨脹劑）實(shí)時(shí)不超過(guò)0.4；
?。?）水泥漿稠度宜控制在14-18s之間；
?。?）泌水性：在量筒內(nèi)注入500mm的水泥漿，泌水量不得超過(guò)4%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，24h后泌水應(yīng)全部被漿吸回；
1.8.4、壓漿方法
1.8.4.1、壓漿前的準(zhǔn)備工作
?。?）錨圈外的鋼絞線頭，采用切割機(jī)切割；
?。?）壓漿前用高壓弱堿性水清潔孔道（出漿口溢出清潔水），并用過(guò)濾無(wú)油的壓縮空氣吹干；
?。?）鋼絞線與錨具間的縫隙用水泥漿提前最少3天時(shí)間堵塞嚴(yán)密，以保證足夠的強(qiáng)度，避免跑漿；
?。?）每個(gè)壓漿孔處，均安裝壓漿閥，壓漿時(shí)，接通壓漿管，壓漿時(shí)待出漿口溢出的漿液濃度與壓漿液一致時(shí)即用準(zhǔn)備好的木塞封堵出漿口，此時(shí)仍保持壓漿機(jī)壓力不變5分鐘，然后關(guān)閉壓漿閥開(kāi)關(guān)，以保持管道中水泥漿的壓力；
（5）壓漿管長(zhǎng)度不宜超過(guò)30米。
（6）壓漿后的梁體起吊或移梁，必須待隨梁養(yǎng)生的水泥漿試件強(qiáng)度達(dá)到55%
1.8.4.2、壓漿按一次壓漿法進(jìn)行
1.8.4.3、同一孔道的壓漿工作一次完成，因故中途停壓，則用清水沖洗已壓漿孔道，以便重新壓漿。
1.8.4.4、水泥漿在拌漿機(jī)中的溫度不宜超過(guò)25℃，當(dāng)氣溫高于35℃時(shí)，盡量安排在夜間氣溫較低時(shí)進(jìn)行壓漿。
1.8.4.5、當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，不宜壓漿，梁在壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)砼溫度不得低于＋5℃，遇到氣溫下降時(shí)，立即采取防寒保溫措施。
1.9、梁體的起吊、存放
1.9.1、在吊裝、頂梁、橫移、運(yùn)梁時(shí)，梁端最大懸臂長(zhǎng)度不得超過(guò)1.5m。
1.9.2、吊裝、移梁、頂梁作業(yè)應(yīng)有統(tǒng)一指揮，由有經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)?yè)?dān)任。
1.9.3、吊裝
1.9.3.1、起吊預(yù)應(yīng)力梁的龍門(mén)吊、鋼絲繩、滑車(chē)吊點(diǎn)及龍門(mén)架走行輪，每一個(gè)月至少檢查一次，龍門(mén)架結(jié)構(gòu)及走道部分三個(gè)月至少檢查一次。
1.9.3.2、天車(chē)上卷?yè)P(yáng)機(jī)的剎車(chē)彈簧及剎車(chē)帶，每次使用前都必須詳細(xì)檢查，每次起吊梁體時(shí)，待梁體上升到3-5cm時(shí)即停，再仔細(xì)檢查龍門(mén)吊機(jī)各部件，確認(rèn)無(wú)異?，F(xiàn)象時(shí)，方可繼續(xù)起吊工作。
1.9.3.3、起吊梁所用的千斤繩按有關(guān)規(guī)定檢查更換，鋼絲繩與混凝土棱角接觸處應(yīng)墊以木塊、麻袋等軟性材料。
1.9.3.4、龍門(mén)架及起吊設(shè)備按規(guī)定要求經(jīng)過(guò)安裝保養(yǎng)鑒定（如卷?yè)P(yáng)機(jī)馬達(dá)、走行輪、起吊繩索系統(tǒng)、吊具等）后，試吊工作按下列順序進(jìn)行：
?。?）先使鋼絲繩拉緊，檢查鋼絲繩、滑車(chē)等受力系統(tǒng)，符合要求后，再兩端同時(shí)起吊，待梁上升3-5cm再進(jìn)行傳力系統(tǒng)、龍門(mén)架走行輪及走道的全面檢查，在認(rèn)為安全可靠的情況下，再進(jìn)行卷?yè)P(yáng)機(jī)的起吊剎車(chē)性能的試驗(yàn)；
?。?）卷?yè)P(yáng)機(jī)的剎車(chē)試驗(yàn)兩端分別進(jìn)行，每次起高40cm，落放30cm，如此進(jìn)行三次，如無(wú)問(wèn)題可認(rèn)為合格；
?。?）起吊梁的信號(hào)指揮由有經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)?yè)?dān)任，起吊時(shí)兩端須同時(shí)進(jìn)行，梁的兩端高差不得超過(guò)30cm，梁體橫向移動(dòng)時(shí)，兩端應(yīng)保持同步。
1.9.4、移梁與存放
1.9.4.1、移梁軌道必須平滑、順直、支承牢固。
1.9.4.2、無(wú)論移梁、存梁，梁之兩端均有可靠的木撐支撐，這樣確保梁體的穩(wěn)定。
1.9.4.3、移梁、頂梁時(shí)，千斤頂頂點(diǎn)設(shè)置墊木板，可以起到防滑和頂傷梁體的作用，移梁小車(chē)與梁底之間也設(shè)有墊木板防滑。
1.9.4.4、為確保安全拖拉移梁，牽引鋼絲繩滑車(chē)轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)嚴(yán)禁站人，鋼絲繩延長(zhǎng)線2米內(nèi)亦不準(zhǔn)站人。
1.9.4.5、移梁時(shí)，梁兩端臺(tái)車(chē)走行速度應(yīng)同步，且不得過(guò)快，頂梁時(shí)要保持梁體平衡，同時(shí)梁兩端高差不得超過(guò)100mm，應(yīng)同時(shí)起落，務(wù)必防止梁體扭斜而導(dǎo)致傾倒現(xiàn)象的產(chǎn)生。
1.9.4.6、梁體存放在臨臺(tái)座上時(shí)，兩端應(yīng)墊以枕木找平，嚴(yán)防兩端支點(diǎn)水平面不一致將梁體扭壞，平日應(yīng)指派專(zhuān)人檢查。
1.9.4.7、梁體存放在正式臺(tái)座上時(shí)，臺(tái)面與梁底間應(yīng)墊以草袋，以防止梁硬傷。
1.9.4.8、雙層存放時(shí)，梁面墊以枕木，上層梁之間設(shè)卡具相聯(lián)，以防止梁體傾斜，上下層梁體的中心線之偏差不應(yīng)超過(guò)10mm，并對(duì)齊上下層之支點(diǎn)。
二、T梁安裝
2.1移梁
2.1.1移梁工藝流程
預(yù)制場(chǎng)內(nèi)移梁→自行式橫移梁小車(chē)（水平移梁）→跨墩龍門(mén)吊（豎直提升）→148、147、146跨落梁和橋面運(yùn)梁車(chē)→架橋機(jī)
預(yù)制梁板出廠前，應(yīng)用墨線標(biāo)出梁中線及臨時(shí)支座定位線，以利安裝就位。橋梁施加預(yù)應(yīng)力并滿足設(shè)計(jì)要求后，用兩臺(tái)50噸龍門(mén)吊移出臺(tái)座。在橋臺(tái)第一、二跨中心線（148、147）設(shè)置橫移梁軌道兩條，連接梁場(chǎng)和垮墩橋梁龍門(mén)吊軌道（梁場(chǎng)與橋梁中線基本平行，距離為25米），通過(guò)梁場(chǎng)龍門(mén)吊提梁后安放在橫移梁軌道上的自行平板小車(chē)上，穩(wěn)固后，啟動(dòng)小車(chē)，將T梁由梁場(chǎng)運(yùn)至垮墩龍門(mén)吊下，然后由跨墩門(mén)吊垂直提升至橋面運(yùn)梁平車(chē)上或146、147、148跨的孔位中。
2.1.2支座安裝
由于支座安裝平整度和對(duì)中精度要求高，因此墊石四角及平面高差要嚴(yán)格控制應(yīng)小于±2mm，安裝支座符合設(shè)計(jì)標(biāo)高，偏差不得大于±2mm ，水平位置偏差不得大于5mm。粘結(jié)鋼板采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑，確保黏貼質(zhì)量可靠。
連續(xù)端臨時(shí)支座的作用是在施工階段臨時(shí)支承T梁，承受施工時(shí)荷載的。同時(shí)也要求在體系轉(zhuǎn)換后便于拆除，臨時(shí)支座采用砂箱法，制作安裝和拆除簡(jiǎn)便，承載力可靠。臨時(shí)支座的頂面標(biāo)高與永久支座頂面標(biāo)高相齊平。簡(jiǎn)支端支座設(shè)計(jì)為四氟滑板支座，安裝時(shí)嚴(yán)格做到清潔、油槽注油、與T梁預(yù)埋鋼板焊接固定等相關(guān)程序，確保橋梁的伸縮移動(dòng)效果。
2.2架梁
2.2.1架梁設(shè)備
架梁機(jī)：DJ50/160步履式雙導(dǎo)梁架橋機(jī)。該機(jī)屬單臂簡(jiǎn)支型，可架設(shè)梁最大跨度為50米，最大額定起重能力160t，且實(shí)現(xiàn)全幅機(jī)械橫移梁片，達(dá)到一次落梁到位，自動(dòng)化程度高。該機(jī)采用貝雷桁架作主要承載力結(jié)構(gòu)，構(gòu)建單元間采用肖栓和螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件連接，配置自力走行及負(fù)重裝置，全部采用電控操作，整機(jī)水平運(yùn)動(dòng)，能安全完成吊梁起落動(dòng)作。該機(jī)過(guò)孔安全性較高。架橋機(jī)由0號(hào)柱、伸縮臂、1號(hào)柱、機(jī)臂、2號(hào)橫移柱、3號(hào)支柱、兩個(gè)吊梁小車(chē)組成。
2.2.2架梁方案
總體架梁安排
⑴施工時(shí)先安裝148、 147、146號(hào)墩的左幅梁板。147號(hào)墩右幅基礎(chǔ)施工完成后墩柱蓋梁即暫不施工，開(kāi)始安裝2臺(tái)40噸跨墩龍門(mén)吊，行走軌道長(zhǎng)90米，橫移梁至右幅邊，用跨墩龍門(mén)吊起吊橫移來(lái)的T梁，完成左幅的第147、148跨和146跨T梁的架設(shè)。
⑵用龍門(mén)吊把架橋機(jī)部件起吊至梁頂進(jìn)行拼裝架橋機(jī)，并鋪設(shè)軌道，軌道下方與梁體、橋臺(tái)間由硬木方（標(biāo)準(zhǔn)枕木）支墊，支墊硬木設(shè)置于梁體梁埂上方，架橋機(jī)支腳處密布硬方木并在上面整體橫放工字鋼。
?、羌軜驒C(jī)從第145跨逐孔架設(shè)第二合同段的各孔梁板，直至72孔。T梁就位后立即進(jìn)行橫隔板鋼板和T梁連接鋼筋的焊接, 用以增加梁體穩(wěn)定性。
?、仍谕瓿勺詈笠豢绲募茉O(shè)任務(wù)后，即可由架橋機(jī)完成拆除軌道的起吊任務(wù)，在架橋機(jī)退回到146跨時(shí)即可由垮墩龍門(mén)吊完成架橋機(jī)的拆卸和退出任務(wù)。
?、杉茉O(shè)148（橋臺(tái)）、147兩孔右幅T梁程序：
將兩孔梁板吊至梁面存放→拆除橫移梁軌道→完成147號(hào)墩的墩柱和蓋梁的施工→由垮墩龍門(mén)吊完成T梁安裝。
三、濕接縫、連續(xù)端（濕接頭）施工及體系轉(zhuǎn)換
3.1每孔 T梁安裝完畢，架橋機(jī)完成過(guò)孔、各橫隔板鋼板和連接鋼筋完成整體焊接后就可以進(jìn)行現(xiàn)澆濕接縫、濕接頭、負(fù)彎矩張拉和體系轉(zhuǎn)換等工序。
3.2接頭施工首先按設(shè)計(jì)連接連續(xù)接頭段鋼筋，并用適當(dāng)長(zhǎng)度的波紋扁管管，將相鄰橋跨的負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力孔道連接起來(lái)，保證嚴(yán)密，不漏漿。為防止混凝土澆注過(guò)程中波紋管變形，在管內(nèi)放置芯棒，砼澆筑過(guò)程中注意活動(dòng)，便于抽拔。然后安裝橫梁（接頭）底模板和接縫鋼筋，橫隔梁模板可支立在蓋梁上。最后后支立兩端側(cè)模板，并用膠帶紙進(jìn)行接縫封堵，防止漏漿。永久支座上鋼板利用焊接的預(yù)埋鋼筋面直接與接頭混凝土澆注在一起。在日溫適宜時(shí)，澆注連續(xù)接頭。澆注連續(xù)接頭混凝土?xí)r，按設(shè)計(jì)要求從一聯(lián)兩端向中間對(duì)稱(chēng)、間隔進(jìn)行施工，同一聯(lián)混凝土澆注時(shí)溫差控制在5℃以內(nèi)。
3.3接頭混凝土采用微膨脹水泥。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%時(shí)，張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束,并壓注水泥漿、封錨。張拉程序和壓漿錨固的方法同單梁，不過(guò)張拉機(jī)具一般采用的是單根前夾千斤頂。
3.4一聯(lián)澆注完成強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，張拉完成后即可解除臨時(shí)支座：即打開(kāi)出砂口，淘出砂箱中的沙粒，待承載板下落后就完成了拆除臨時(shí)支座的程序。這時(shí)梁體重量直接作用于永久支座上，從而完成了由簡(jiǎn)支受力結(jié)構(gòu)變?yōu)檫B續(xù)受力結(jié)構(gòu)的體系轉(zhuǎn)換。
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