预应力砼连续刚构、小箱梁施工组织设计

预应力砼连续刚构、小箱梁施工组织设计
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预应力砼连续刚构、小箱梁施工组织设计简介:

预应力混凝土连续刚构和小箱梁是桥梁建设中常见的结构形式,它们的特点是承载能力强,结构稳定,施工精度要求高。

施工组织设计是桥梁建设的重要环节,主要包含了以下几个方面:

1. 施工准备:包括工程地质、水文、气候等的调查,设计图纸的详细解读,施工队伍的组织和培训,施工设备的准备等。

2. 浇筑方案:连续刚构和小箱梁一般采用分段浇筑的方式,需要制定详细的施工流程,包括混凝土的拌制、运输、浇筑、振捣、养护等步骤。

3. 预应力施工:预应力混凝土结构的核心在于预应力,施工组织设计需要详细规划预应力筋的张拉和放张,以及锚具、千斤顶等设备的选择和使用。

4. 施工安全与质量控制:强调施工过程中的安全措施,如高空作业防护、用电安全等,同时要制定严格的质量控制标准,包括原材料检验、施工过程中的质量检查等。

5. 施工进度计划:根据工程规模和难度,制定合理的施工进度计划,确保工程按期完成。

6. 应急预案:考虑到可能遇到的施工难题或突发情况,需要制定应急预案,如恶劣天气、设备故障等。

以上是预应力混凝土连续刚构和小箱梁施工组织设计的一般简介,具体的施工组织设计会根据工程的具体情况进行详细规划。

预应力砼连续刚构、小箱梁施工组织设计部分内容预览:

(二)预应力砼连续箱梁悬浇施工

预应力连续箱梁的悬浇施工,可以在不设支架和不使用大型吊机的情况下浇注大跨径预应力砼箱梁,目前应用得相当广泛。施工采用挂篮如图所示:

本挂篮主要由主桁承重系统、悬吊系统、行走系统、锚固系统、底篮、模板系统、平台系统等部分组成。

主桁承重系由主梁、格构式主柱、斜拉带组成三角架,两榀三角架由横联与前、中、后横梁连结形成整体。主梁分上、下主梁,由螺栓连接,在现场组拼后可在接触面处将其焊接成整体,其断面采用两条槽钢I36b并在其上加盖δ=12mm厚钢板组焊而成的箱形截面。格构式立柱由角钢<90×90×10mm与钢板组焊而成。斜拉带设计为可调式,由δ=20mm厚钢板与自加工的螺纹连接器组成。横联设计为平面桁架结构,由角钢<90×90×10mm组焊而成。前横梁断面采用两条工字钢I32b并在其上加盖δ=10mm厚钢板组焊而成的箱形截面。中、后横梁断面采用两条槽钢[16a与钢板组焊而成。斜拉带与主梁和立柱采用由40 Cr制作的销子联接。

悬吊系统由4组前托梁悬吊、2组后托梁外悬吊组成。前托梁悬吊上端稳固于前横梁NB/T 10059-2018 煤矿掘进工程师岗位能力评价要求.pdf,下端通过自行加工的连接器悬挂底篮的前托梁。后托梁外悬吊上端稳固于已浇砼箱梁顶面,下端通过自行加工的连接器悬挂底篮的后托梁。

各悬吊均由钢吊杆、调整梁和千斤顶组成。钢吊杆选用标准强度为785MPa的Ф32精轧螺纹钢,各吊杆可通过调整梁和千斤顶来调整竖向标高。

行走系统主要由行走滚轮、走行轮架、外滑梁、内滑梁等装置组成。

挂篮前移时,走行轮架置于主桁前端,行走滚轮安装于主桁后锚梁内,手拉葫芦牵引主桁带动内、外滑梁沿内外模里面的滚轮滚动就位,主桁后端则由主桁后锚梁内的行走滚轮反压主梁滚动以平衡倾覆力矩。挂篮主桁与内外滑梁就位锚固后,底篮与内外模再沿滑梁滚动就位。内、外滑梁均采用由型钢与钢板组焊而成的箱型断面,其前端悬吊于前横梁,后端悬吊于已浇砼面。外滑梁吊杆选用由45#钢制作的φ60螺杆,内滑梁吊杆选用标准强度为785MPa的Ф32精轧螺纹。内、外滑梁除了作为底篮与内外模板的滑道外,在浇注砼时还承受箱梁翼板与顶板传予内外模板的荷载。

锚固系统包括主桁后锚、底篮后锚等。

在浇注箱梁砼时,挂篮单条主梁尾部用4根标准强度为785MPa的Ф32精轧螺纹钢通过连接器与4根箱梁竖向预应力筋连接,再通过后锚梁将其锚固。单条主梁尾部的4个锚固点布置为:后斜拉带前端布置一个锚固点,其余3个锚固点布置在后斜拉带后端。

底篮后锚采用标准强度为785MPa的Ф32精轧螺纹钢将底篮后托梁锚固于箱梁底板之上,本挂篮共布置6个后锚固点。

底篮为挂篮悬浇时的底部承载平台,由前托梁、后托梁、纵梁及底模组成。前、后托梁均由两条槽钢[32b并在其上加盖δ=10mm厚钢板组焊而成的箱形截面。纵梁分加强纵梁和普通纵梁,加强纵梁共8条,采用工字钢I28b制作,加密布置于箱梁腹板正下方,普通纵梁共13条,采用工字钢I25b制作,均布于箱梁底板下方。托梁与纵梁连接采用螺栓连接。底模采用δ=10mm厚钢板直铺于纵梁之上。

模板系统包括底模、外模、内模、端模等。

外模由面板、纵横肋、桁架、滚轮、升降式牛腿组成。面板选用δ=6mm钢板。横肋选用δ=5mm扁钢。桁架由槽钢[8组焊而成。桁架直接焊接于面板之上。滚轮安装于侧模桁架之内,共设置3组,以便滑梁穿越。升降式牛腿安装于侧模前后端,支撑于前后托梁之上,在浇注混凝土时,与滑梁一起支撑侧模。

内模由顶板、支承架、滚轮组成。因箱梁顶板处的齿板较多且在每个悬浇块体所处位置不同,宜选用木模作为内模顶板并铺设于内模支承架之上。内模支承架由槽钢[10组焊而成,共设置5组,由纵向角钢L63636连接成整体。内模滚轮安装于支承架之内,两侧各设置三组,供滑梁穿越。箱梁腹板处内模可采用木模或分块钢模,模板高度的变化通过增减块板来调节。

外模与内模在箱梁腹板段设置对拉杆。在外模下方可通过千斤顶由顶杆固定侧模于工作平台。

端模采用分块钢模以适用箱梁腹板厚度和孔道位置的变化,端模板外包内外模前端,用螺栓固定,在箱梁顶板上方端模由伸出端面的结构钢筋来固定。

平台系统由前横梁工作平台、底篮前、后端工作平台及外侧后工作平台组成。整个平台系统形成一个完整的可方便通达的空间操作走道与工作场所,以满足纵横向预应力张拉、内外模板及对拉螺栓拆装、锚固系统拆装和挂篮调整以及箱梁修复 等工作的需要。

上挂篮前0~1#块必须是浇注完成并张拉,对支座作了临时固结措施。为减小梁段上的作业,可根据起吊运输能力将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件,再将挂篮组件吊至0~1#块梁段上进行组装。

在已浇筑的0~1#块箱梁顶面进行水平及中线测量,铺设轨道,组装挂篮,并将挂篮对称行走就位、锚固。在底篮的两侧,前后端及外模两侧面均设置固定平台,内外模及箱梁前端设置悬吊工作台。挂篮拼装完毕后,为验证挂篮的可靠性和消除其非弹性变形及测出挂篮在不同荷载下的实际变形量,以便在挠度控制中修正立模标高,在第一次使用前对挂篮进行试压。试压的方式常用的有:水箱加载法、千斤顶高强钢筋加力法等。

模板分为底模、外侧模及内模,预先装成整体,根据箱梁截面的情况确定砼是一次浇注还是分次浇注,一次浇注时,应在顶板中部留一窗口,使砼由窗口进入箱内,分布到底模上。当箱梁较高时,应用减速漏斗向下传送砼,采用二次浇注时,先安装底模,侧模及底板、侧板的普通钢筋、预应力筋,待浇注第一次砼后,再安装内模及顶板普通钢筋及预应力筋。箱梁由根部到端部底板厚度变化,每浇筑一个梁段均须将底模变化一次,变化不多时,可采用支垫底模的方法。悬臂浇筑时,一个梁段高度的偏差对全孔有很大影响,而且随着梁段所浇筑数量的增加而逐渐下垂,梁段数量越增加,悬臂越长,下垂越多。因此,为保证箱梁的设计高度和挠度,各梁段的模板均须设置一定的预加抬高量,其预加抬高量根据设计规范要求及施工经验确定,并须及时的校对调整。

(3)普通钢筋,预应力管道

悬浇箱梁的普通钢筋及预应力管道除须满足一般施工工艺的要求外,要特别注意

预应力管道要严格按设计的要求布置,当与普通钢筋发生矛盾时,优先保证预应力管道的位置正确,可将普通钢筋位置适当挪动,但须满足其最小保护层厚度。

对预应力用的定位筋固定牢固,确保其保护层的厚度。

纵向管道的接头多,接头处理必须仔细,并要采取措施防止孔管堵塞。

由于纵向管道较长,一般要在管道中间增设若干个压浆三通,以便压浆时,可以作为排气孔或压浆孔,以保证孔道压浆密实。

悬浇箱梁的砼标号一般都较高,必须认真做好砼的配合比设计,砼的拌和根据条件可采用陆上拌和,砼输送泵运输至现场。悬浇时,必须对称浇注,重量偏差不超过设计规定的要求,浇注从前端开始逐步向后端,最后与已浇梁端连接。分次浇注时,第二次浇注砼前必须将首次砼的接触凿毛冲洗干净,对上、下梁段的接触面应凿毛、清洗干净。底、肋板的砼的振捣以附着式振捣器为主,插入式为辅,顶板、翼板砼的振捣以附着式为辅,插入式为主,辅以平板振捣器拖平。砼成型后,要适时覆盖,洒水养生。

当砼达到设计要求的张拉强度后按设计规定先后次序、分批、对称进行混凝土凿毛。块件连接及块件分层浇筑的施工缝应凿除混凝表面的水泥砂浆和松散层,凿毛时混凝土至少已达到下列强度:人工凿毛时2.5Mpa,风动凿毛时10MPa。

(6)箱梁预应力施工工艺

张拉前按规范要求对千斤顶、油泵进行标定,对管道进行清洗、穿束,准备张拉工作平台等。连续刚构箱梁为三向预应力结构。为调整横向预应力的均匀性,张拉端和锚固端交错布置。

考虑到连续刚构桥预应力钢束长度大,预应力吨位较大,为确保大桥预应力顺利施工,预应力锚具使用质量可靠的锚具。

以下只叙述预应力张拉中的的要点,而不作全面的叙述。

0→初应力(10%)→σk (持荷3min)→σk(锚固)

各梁段三向预应力张拉顺序为:先纵向,后横向,最后竖向。

横向预应力张拉,分别由靠近墩的一端依次张拉。

纵向预应力张拉,单桥断面的张拉不分前后,依次张拉;一个腹板有2个或2个以上钢束,则考虑单桥截面对称张拉,顶板、底板都有预应力张拉钢束时,张拉顺序是先顶板后底板,先长束后短束。

竖向预应力张拉,单桥两腹板对称依次从靠近墩的一端张拉。

横向和竖向预应力的张拉初应力为设计的10%,以此作为伸长量的起算点。

混凝土强度达到设计强度的90%后,方可进行张拉。

初应力取控制应力的10%,用为伸长量的起算点。

根据设计要求,钢束长度<25m时双向张拉。

在箱梁预应力工程施工中DL/T 1887-2018 水电水利工程砂石破碎机械安全操作规程,由于全面按施工工艺要求张拉,严格进行施工质量管理,全桥预应力质量得到可靠保证。

全部纵向预应力钢铰线未发生断丝、滑丝现象。

预应力钢绞线张拉吨位按设计吨位控制,纵向钢绞线预应力引伸量控制在设计允许范围内。严格按照张拉程序进行。张拉后按规范要求对管道进行压浆。

本梁段设计的张拉束张拉后,落底模,铺设前移轨道,移动挂篮就位,开始下一梁段的施工。

3.施工挠度的控制及观测

悬浇施工梁体由于受自重、温度、外荷载等因素影响会产生挠度,砼自身的收缩、徐变等因素也会使箱梁产生标高变化,这种变化随着跨度的加大而增加。为了使成桥后的桥面线型达到设计曲线,必须在悬臂浇注时进行标高控制JGJ∕T 471-2019 钢管约束混凝土结构技术标准,在施工中对已浇或准备浇注的箱梁各工序进行挠度、温度等观察,并以此随时调整悬浇段的立模标高。

立模标高控制值=箱梁顶面设计标高+设计施工预拱度+挂篮自重及浇注砼后的变形值±日照温差修正值。设计施工预拱值需进行修正,由于设计状态和实际施工状态的差异,为了达到设计的理论线型,必须通过实际测量资料的积累和分析,找出各阶段的挠度变化规律,以修正各项计算参数,使计算状态基本吻合实际,挂篮的变形值也要通过挂篮试压以及施工前几段产生的实际挠度数据进行修正,砼的收缩可用折合降低温度的方法处理。对于张拉值的修正,通过锚下应力损失理论公式以及实际观测值比较后决定。为尽量减小日照温差的影响,宜选择温度梯度较小的时候进行观察,另外,平衡力矩、施工荷载对砼标高也有影响,若两端荷载不一样,必然会产生一头低一头高的现象,施工中力求平衡施工,消除该项影响。同时在计算控制也考虑该项内容。

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