桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)

桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)(1)

斜拉桥索塔施工

1.示意图和施工现场图

斜拉桥索塔施工示意图和现场图分别见图7-5和图7-6。

桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)(2)

图7-5 斜拉桥索塔施工示意

桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)(3)

图7-6 斜拉桥索塔施工现场

2.注意事项

①塔身施工到下横梁时,可增加竖向混凝土泵管管卡,防止泵送混凝土泵管上下跳动。水平输送管宜三节管一固定,拐角处应浇筑混凝土墩来固定,沿管两侧应竖挡板。

②塔吊设置应垂直,塔吊升至一定高度后(该高度应根据塔吊使用说明书确定),应安装附着设施。

③工作电梯与墩身的水平距离要适当,以免模板干扰而使电梯不能升到位,造成不必要的麻烦。

④高塔施工设置的电梯和安全通道特别是箱形塔柱的内通道应经过可靠性计算,严格按照高处施工作业规程执行。

⑤无论塔吊基础设置在承台上、主梁0号块上、上横梁上或墩旁的钢管桩平台上都应充分考虑塔吊基础的构件预埋。

3.施工做法详解

工艺流程:施工准备→工程测量→围堰、围护结构施工→桩基施工→承台(塔座)施工→下塔柱施工→下横梁施工→中塔柱施工→上横梁施工→上塔柱施工→塔顶建筑施工。

(1)斜拉桥索塔施工基本规定

①应根据索塔的结构特点与设计要求选用适宜的施工方法与施工设备。除应采用塔吊、工作电梯之外,还必须设置登高安全通道、安全网、临边护栏等安全防护装置。

②索塔施工还应对防范高空坠物以及对防范雷击、强风、寒暑、暴雨、飞行器等影响索塔施工安全的问题确定具体的防范措施,并应进行核实与检查。

③混凝土下塔柱根据设计高度一般可采用支架法、爬模法施工;中塔柱、上塔柱宜采用爬模施工。

施工中所采用的支架与爬模、提模、翻模等模板结构均必须进行专门设计,按施工阶段荷载验算其强度、刚度与稳定性,应编制专项方案。

④倾斜式索塔施工时,必须根据各个施工阶段索塔的计算强度与计算变形数据,并依据结构设计要求及时设置相应的对拉杆或钢管(型钢桁架)、主动撑等横向支撑系统。

⑤进行索塔横梁模板与支撑结构设计时,除应考虑到支撑高度、结构重量、结构的弹性与非弹性变形因素外,还应考虑到环境温差、日照、风力等外界不利因素的影响,宜设置支座调节系统解决支撑结构变形问题,并合理设置预拱度。体积过大的横梁可两次浇筑。

⑥索塔施工中宜设置劲性骨架,以保证索管空间定位精度和钢筋架立的精度。具体的分段长度应根据索塔混凝土分节浇筑的高度、索管位置及吊装设备的能力综合确定,劲性骨架的接头形式及质量标准应得到设计的确认。

⑦索塔上的索管安装定位时,宜采用三维空间极坐标法,并事先在索管与索塔上做好定位控制点。

⑧索塔施工的环境温度应以施工段高空实测温度为准。索塔冬期施工时,模板应采取保温措施。

(2)测量控制

①斜拉桥索塔施工应选择天顶法或测距法等可靠易行的测量方法,方案设计、仪器选择和精度评价等应经过论证以保证索塔垂直度、索管位置与角度符合设计所要求的精度。

②斜拉桥索塔施工根据桥梁的形式、跨径及设计要求的施工精度,依据设计要求及有关规定进行测量作业,合理布设导线网与高程控制网。应遵守下列规定:

a.控制网应分期建立,不应是常规的分级建立;

b.斜拉桥的高程传递精度一般不低于二等水准精度;

c.应在地面设置索塔轴线的控制桩作为索塔施工测量控制的基准点;在桥区建立独立的相当于一级导线精度的闭合控制网,控制网布设在施工范围以外适当的位置上,并对控制网要做必要的加密埋桩(主要测站采用标准埋石);

d.斜拉桥测量应设置强制对中装置(强制归心装置)。

③主塔局部测量系统的控制基准点,应建立在相对稳定的基准点上,如选择在主塔的承台基础上,进行主塔各部位的空间三维测量定位控制。测量控制的时间,一般应选择夜里22:00到次日7:00日照之前的时段内,以减少日照对主塔造成的变形影响。根据主塔的高度,应选择风力较小的时机进行测量,并对日照和风力影响予以修正。

④在主梁0号块施工完成后,必须精确确定索塔的设计纵横轴线控制点,并在主梁0号块表面布置固定标志。

⑤主塔测量系统的基点选择在相对稳定的承台基础上,随着主塔的高度增高及混凝土收缩、徐变、沉降、风荷载、温度等因素的影响,基准点必然会有少量的变化。为此,应该在索塔各部位的相关转换点上,与全桥总体测量坐标系统“接轨”,以便进行总体坐标的修正,进行测量的系统控制。

(3)围堰、围护结构施工

①斜拉桥塔基位于河道水中、河岸、滩地等有地面水淹没的位置,可修筑围堰、改河、改沟渠、筑坝排除地面水后,再进行塔基施工。塔基顶面应设置防止地面水流入塔基基坑的设施,并应留有适宜宽度的护道。

②围堰、围护结构型式应按施工组织设计规定施作,可采用土袋围堰、钢板桩围堰、钢围堰、套箱围堰等结构型式。

③围堰、围护结构内抽除积水,布设钻孔作业平台。

(4)桩基施工

应根据地质柱状图选用钻机,一般地质条件下桩基施工宜采用旋挖钻机或旋转钻机,大直径深孔桩可采用扩孔钻孔;群桩桩基通常采用间隔跳钻工法。

(5)承台(塔座)施工

①承台钢筋工程。由于承台的尺寸较大,宜采购定尺长度钢筋。钢筋连接方式应符合设计要求。当设计无要求时,可采用对焊接头连接或机械连接方式,一般情况下长度小于20.0m的钢筋,在钢筋加工厂对焊成形,人工或机械辅助,搬运至现场绑扎;对长度大于20.0m的ϕ25以上钢筋先加工成两段,主筋采用挤压套筒连接。

②挤压套筒连接应遵守的规定。

a.套筒应有出厂合格证。套筒在运输和储存中,应按不同规格分别堆放整齐,不得露天堆放,防止锈蚀和沾污。

b.压模、套筒与钢筋应相互配套使用,压模上应有相对应的连接钢筋规格标记。

c.挤压操作时采用的挤压力、压模宽度、压痕直径或挤压后套筒长度的波动范围以及挤压道数,应符合经型式检验确定的技术参数要求。

d.挤压前钢筋端头的锈皮、泥沙、油污等杂物应清理干净。

e.挤压前应对钢筋与套筒进行试套,如钢筋有马蹄、弯折或纵肋尺寸过大者,应预先矫正或用砂轮打磨;对不同直径钢筋的套筒不得相互串用。

f.应按标记检查钢筋插入套筒内的深度,钢筋端头离套筒长度中点不宜超10mm。

g.在高空进行挤压操作时,必须遵守有关高空作业的安全操作规程,施工现场用电必须符合有关临时用电安全技术规程。

③承台钢筋分层绑扎,底层筋用等强度混凝土垫块支垫,用ϕ32钢筋焊成支撑骨架,上层钢筋用支架进行钢筋绑扎。

④冷却管采用热传导性好的输水钢管,直径ϕ32×4,冷却管用ϕ25钢筋架立,管接头安装牢固,安装后通水试压,保证在0.5MPa水压强下不渗漏。

⑤承台模板宜采用大型钢模板,横竖楞可采用槽钢、工字钢等型钢骨架,底部采用预埋锚环或预埋筋固定,中间部位方木或钢管支撑、上部采用对拉杆固定。

⑥承台大体积混凝土浇筑应编制专项施工方案;从混凝土工程材料选用、配合比、水泥用量、拌制温度、浇筑方式、养护方法等各方面采取措施,降低混凝土的水化热温度、控制内外温差。

(6)塔柱施工起重设备、电梯的选用与安装

①起重设备的选用应根据索塔的结构形式、规模及桥位地形等条件而定,起重设备的技术参数应满足索塔施工的垂直运输、起吊荷载及起吊范围的要求,并考虑安装、拆除的操作简便、安全、经济等综合因素。大型斜拉桥一般选用附着式塔吊并配以电梯的施工方法。索塔垂直时,可采用爬升式起重机,在规模不大的直塔结构中,也可采用简易的装配式提升吊机。

②塔吊的布置应根据索塔的结构形式和施工程序综合考虑;塔吊应有与索塔连接装置,牢固地附着在索塔塔柱的侧面;塔吊可设置在承台或横梁上,也可另行设计吊座基础。

塔吊布置可在承台横向中线任一侧设置一台塔吊,其位置距索塔横桥方向中心线的距离,由塔吊吊臂操作范围和施工需要确定。

对于主梁较宽的索塔,塔吊布置可在索塔中心线的上游或下游水中布置一台塔吊,其优点是可一次安装完成全塔施工,且塔吊可牢靠地附着在索塔塔柱的侧面,但在一般情况下吊座的基础需另行设计和施工。

③塔吊的安装。塔吊的安装包括基础设置和塔吊体的安装。塔吊的基础不论是设置在承台上还是主梁0号块、上横梁或是钢管桩平台上,均应考虑塔吊基础的构件预埋。施工时,先按塔吊基础节段的标高和螺栓孔位置预埋或安装地脚螺栓,并保证精度。底节安装时要求严格保证其水平度和垂直度。塔吊底节安装完成后,用其他起重设备安装塔吊的其他部分。

④塔吊的拆除。塔吊拆除时,一般均受到索塔、横梁和拉索的限制,故在塔吊布置及索塔施工时应预先确定塔吊的拆除方案,以便在索塔和主梁上预埋构件。

⑤抗风措施。塔吊随索塔的浇筑而不断升高,为保证其稳定性,应限制塔吊的自由长度,采取与塔壁附着措施。根据设计的标高和位置,在索塔外表面预埋钢板或螺栓,以利副塔杆的连接。附着框架安装在塔吊标准节上,副塔杆一端与附着框架连接,一端与索塔预埋件连接。副塔杆和附着框架可利用厂家的标准件,也可自行加工。

⑥塔吊的安装、拆除必须严格按专项方案要求进行,安装完后必须按说明书规定进行试吊。施工过程中,应经常检查塔吊的垂直度及安全装置,以确保塔吊的安全。

⑦人行通道的设置。人行通道是施工人员上下索塔的必经的通道,要求布置在安全、稳定且不妨碍施工的位置。在通道上方应有遮挡物,以防坠物伤人。另外,应安装扶手栏杆和防滑条、安全网,以保证过往人员的绝对安全。

人行通道分人、货通用电梯,根据索塔的结构形式、规模,以及安全、方便施工、便于安装和拆除,综合考虑经济因素为原则进行合理选择。通常采用CQ160型双笼式施工电梯,布置在塔吊对称另一侧。

(7)劲性骨架

①索塔施工中宜设置劲性骨架,以保证索管空间定位精度和钢筋架立的精度。

②劲性骨架具体的分段长度应根据索塔混凝土分节浇筑的高度、索管位置及吊装设备的能力综合确定,劲性骨架的接头形式及质量要求应得到设计的确认。

③劲性骨架单元体采用型钢材质,在车间进行分段加工制作,先行制作单件,再组拼成钢桁架,试拼装符合规定要求后,运至现场分段超前拼接,精确定位。

④劲性骨架安装并精确定位后,方可进行测量放样、立模、绑扎钢筋、拉索、钢套筒定位等。

(8)斜拉索锚固箱钢套筒定位

①拉索钢套筒应在工厂加工,现场安装。安装前检查钢套筒直径并编号,对号入位、避免混淆。

②拉索钢套筒的安装可采用先安装劲性骨架,再安装钢套筒或采用将钢套筒先安装在劲性骨架上,通过微调螺杆精确定位;也可采用专用定位骨架钢套筒。无论何种安装均应采用三维坐标控制技术。

③先装劲性骨架,再装钢套筒工艺

a.斜拉索钢套筒与锚垫板按设计放样,锚垫板应与拉索钢套筒保持垂直,无误后焊接;钢套筒管口内侧成圆弧倒角,保持圆滑。

b.斜拉索锚固箱钢套筒安装,确定拉索锚固空间位置的准确性,其定位安装在劲性骨架对位后进行。

c.首先根据套筒的斜率、锚固中心坐标及套筒的长度,利用空间三维坐标关系推算出套筒上口端面(垂直套筒轴线)上下放样控制点A、B两点的三维坐标。

④专用定位骨架钢套筒安装

a.劲性骨架与索导管在加工厂的专用台座上进行同槽加工,节段劲性骨架接高采用螺栓连接。索导管与锚板按设计放样,劲性骨架索导管加工好后,在专用台座上进行索导管的安装。

b.根据设计数据进行相对位置尺寸计算;对台座进行测量放样,并将索导管位置在劲性骨架上做好标志;用吊车吊安索导管,测量人员用钢卷尺测量定位至满足设计要求后,用型钢固定。经检验合格后方可出厂。

c.劲性骨架的吊装运输要特别注意防止变形,避免影响精度。

d.索导管现场定位,即劲性骨架定位,首先对水准面严格抄平,然后吊起劲性骨架,利用全站仪采用三维极坐标法施测索导管进出口中心坐标,用水准仪校核高程,满足要求后,将两个单元劲性骨架用角钢连接成整体。

(9)爬模结构

①爬架爬模法施工,依靠附着在已浇混凝土索塔上的模板爬升架,利用提升设备,通过导向轨道分块提升模板,安装就位。

施工中所采用的爬模结构均必须进行专门设计,按施工阶段荷载验算其强度、刚度与稳定性。

②爬架正式使用前必须经过静、动载试验,合格后才能投入使用。

③爬模宜采用电动液压爬升模。模板配置依据索塔高度(下塔柱、中塔柱、上塔柱及横梁位置等因素)和爬模施工每段高度而确定。

④模板应采用钢制大模板,竖向一般布置3~4节,每节高度应根据支架的构造、提升能力等因素确定,通常采用2~5m。

⑤爬架由附墙固定架和操作平台组成,通过塔身预埋件连接固定,其高度一般在15~20mm。

⑥爬架提升、模板提升可采用电动液压千斤顶、电动卷扬机、手拉葫芦或其他提升方式。

(10)塔柱钢筋工程

①钢筋加工。钢筋工程全部采用在加工厂集中下料加工,钢筋加工配料时要准确计算长度(包括弯曲伸长量)。钢筋弯曲时,先严格按设计图进行翻样,并按翻样图进行弯配钢筋,确保每根钢筋尺寸准确。

②塔柱竖向主筋。采用滚轧直螺纹钢筋接头逐根接长。主筋接长后定位在劲性骨架上,再绑扎水平箍筋和拉结筋。主筋长度一般为9~12m,接头错开应符合规范规定。塔柱主筋按9m定尺长度下料,在钢筋加工车间进行滚压螺纹,现场用连接套连接。

(11)普通钢筋的绑扎和安装

钢筋采用塔吊和专用吊具逐捆吊安就位,预留出对拉螺杆位置。主筋是靠劲性骨架上的定位框精确定位,逐根就位连接,然后绑扎箍筋、拉筋。

绑扎和安装钢筋之前,按施工图做好钢筋排列间距的标尺;在混凝土基面上或模板上划线定位。严格按施工图纸进行绑扎,保证每根钢筋位置的准确。绑扎要牢固,特别是箍筋角与钢筋的交接点均要扎牢,对必要的地方用电焊加强。钢筋根数要准确。

钢筋在其侧部设置垫块,以确保钢筋保护层厚度。绑扎好的钢筋应有足够的刚度和稳定性。要釆用加设撑筋的方法来增加钢筋的刚度和稳定性。

塔柱钢筋遇入孔处局部中断时,应在人孔处布置2.2m×1m型钢框架,塔柱钢筋焊接于框架上。安装精度应满足规范要求。

(12)主塔混凝土施工

①主塔混凝土常用的施工工艺应采用商品泵送大流动度混凝土。为了改善混凝土可泵性能并达到较高的弹性模量和较小的混凝土收缩、徐变性能,应采用高密度骨料、低水灰比、低水泥用量,适量掺加粉煤灰和泵送外加剂,以便满足缓凝、早强、高强的混凝土泵送要求。

②在满足设计提出的混凝土性能要求的前提下,泵送混凝土工艺应根据主塔施工的不同季节、不同的缓凝时间、不同的高度、泵送混凝土的要求来确定。同时还应根据不同的部位、泵送高度、每段浇筑的时间、每段浇筑混凝土的工程量,考虑混凝土泵送设施的综合布置。

③泵送混凝土配合比。泵送混凝土配合比应按混凝土抗压强度、弹性模量、水泥等级、粉煤灰掺加量、碎石粗集料用量、初凝时间来设计混凝土配合比组成优选原材料。应对水泥、砂、碎石、粉煤灰、泵送剂、外加剂等材料,进行优化选择。

泵送混凝土在正式使用前,应经过试验室试拌、工程现场配合比调整(视骨料含水量情况),以确保主塔泵送混凝土施工质量达到设计要求,并制定混凝土的施工工艺和严格的质量保证体系。

④索塔混凝土水平分层浇筑,分层厚度300mm;不应在同一位置长时间连续投料,在浇筑过程中勤拆导管或勤移吊斗,使各部分浇筑均匀。

⑤混凝土浇筑过程中,应通过高频振捣减少混凝土内部形成的空隙和积水。浇筑时应分层振捣,按照振捣器的作用范围依次进行振捣。

(13)下横梁、上横梁施工

①横梁均应与该段索塔同时施工,以利索塔整体性,同时便于支架搭设和横梁预应力施工。横梁施工支架可用大直径钢管支撑加贝雷架或万能杆件桁架梁两种形式。

②在高空中进行大跨度、大断面现浇高强度等级预应力混凝土横梁,施工时要考虑到模板支撑系统和防止支撑系统的连接间隙变形、弹性变形、支撑不均匀沉降变形,混凝土梁、柱与钢支撑不同的线膨胀系数影响,日照温差对混凝土、钢的不同时间差效应等产生不均匀变形的影响,以及相应的变形调节措施。每次浇筑混凝土的供应量应保证在混凝土初凝前完成浇筑,并且采取有效措施,防止在早期养护期间及每次浇筑过程中由于支架的变形影响而造成混凝土梁开裂。

③下横梁采用常规支模施工,卸荷装置采用砂箱进行横梁支架落架。

④塔柱施工时在拟设位置上预埋牛腿预埋件,上横梁施工时焊接牛腿,牛腿使用型钢或钢板。牛腿焊接牢固后架设钢桁架,搭设支架及施工平台,然后进行上横梁钢筋模板与混凝土的施工。

⑤横梁采用两次浇筑一次张拉工艺,第一次浇筑至腹板加腋处,第二次浇筑顶板。另外两端塔肢混凝土和横梁混凝土同时浇筑,以保证混凝土外表光滑,且下横梁与相应高度的塔柱的连接不会因浇筑混凝土过程的沉降变化而产生裂缝。

(14)塔冠施工方法

①A形塔柱施工至塔冠时,塔柱内立面爬架无法继续爬升,因此必须将其拆除,其余三侧模板保留。同时根据塔柱内侧形式配置模板,合理衔接。

②塔冠部位塔柱内侧支设附塔施工脚手架,安装异形塔冠模板,完成塔冠混凝土浇筑。

(15)预埋件埋设

①塔柱施工中,注意下列预埋件的埋设,埋设精度应满足要求,即爬梯、电梯、照明设施、塔顶格栅、塔顶临时钢托架、防雷设施及施工用塔吊、爬模支架、上塔柱水平支撑及横梁支架的预埋件。

②为保证塔身的美观,受力小的预埋件均用螺栓预埋;受力大的预埋件钢板平面埋入混凝土内20mm。在预埋件使用过程中其表面应涂刷一层环氧树脂,以防锈蚀污染塔柱。施工完成后,在预埋件表面焊接金属网,再用与塔柱混凝土颜色一致的微膨胀混凝土进行抹平。

③在塔柱施工过程中,塔柱附属结构施工严格按图纸进行操作,主要附属构件在预制厂加工,以确保质量。

4.施工总结

①必须避免上部塔体施工时,由于模板不干净、不断使用脱模剂、上节段浇筑漏浆、预应力索压浆时的溢流、千斤顶张拉时的漏油等对下部塔体表面所造成的污染。

②对于混凝土主塔,待模板拆除后应立即进行养护、维修,以免给整体维修带来不便。养护可采用洒水或涂养护剂的方法,但当气温低于5℃时,应覆盖保湿,不得向混凝土表面洒水。

③应对锚固区部位加强振捣,并注意保护拉索套筒,不要让振捣头接触到套筒,以免套筒移位。

斜拉桥主梁施工

1.示意图和施工现场图

主梁施工示意图和施工现场图分别见图7-7和图7-8。

桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)(4)

图7-7 主梁施工示意

桥梁搭支架是什么施工方法(桥梁工程-斜拉桥施工技术措施)(5)

图7-8 主梁施工现场

2.注意事项

①放索时,应避免拉索与桥面接触而受到损伤,可采用铺设地毯,设置滚轮、走管,或安装滚动托架的方法给予解决。索体应贴在特制的滚轮上拖拉。

②在放索过程中,为防止转盘转速突变或倾覆导致散盘,危及人身安全,应对转盘设置刹车装置,或以钢丝绳作尾索,用卷扬机控制放索,以限制索盘的转速。

③为防止锚头和索体穿入塔、梁索管时的偏位和损伤,应在放管处设置控制的力点或限位器调控。

④在空心塔内进行调索施工时,需在塔内设置施工支架或升降平台,调索设备可通过塔吊、卷扬机、升降平台等运送;H形带隔板的塔上调整,调索设备可设在塔外。

⑤在梁上调索时,宜将斜拉索锚固在箱型梁的箱内,以方便施工,而将斜拉索锚固在箱型梁的悬挑翼板或肋板梁的肋板处,则需要安装吊篮或其他形式的施工支架作为工作平台。

3.施工做法详解

工艺流程:施工准备→工程测量→围堰、围护结构施工→膺架体系施工→0号段底模安装→预压→临时固结系统(临时支座)→安装支座→0号段侧模、端模板安装→绑扎钢筋(预应力管道铺设)→安装内模板→绑扎顶板钢筋→浇筑0号段混凝土→养护→侧模拆除→张拉预应力筋→挂第一根索并张拉→依次依序对称现浇箱梁,重复上述步骤直至主梁施工完毕→一次调索、桥面施工→二次调索、拆除膺架→动静载试验、通车运行。

(1)斜拉桥主梁施工基本规定

①当设计采用非塔梁固结形式时,必须采取相应措施使塔梁临时固结,并按照经设计确认的解除程序逐步解除临时固结,在解除过程中还必须对拉索索力、主梁标高、塔梁内力与索塔位移进行必要的测量与控制。

②采用支架法现浇施工形成节段时,应消除温差、支架变形等因素对结构变形与施工质量产生的不良影响。支架搭设完成后应进行安全检查验收,必要时可进行压重荷载试验,加载重量和布载方式应等于节段混凝土重量和所有施工荷载之和。

③采用移动支架法施工时,移动支架的主梁长度应大于2倍支承跨径,一般以2.5倍为宜。

④合龙段现浇混凝土施工。为防止合龙段现浇混凝土施工出现的裂缝,应采用以下方法改善受力和施工状况。

a.在梁体顶板与底板或腹板端部预埋临时连接钢构件(必要时可以设置临时纵向连接预应力索),实现梁体结构体系的先期合龙,随后再进行混凝土合龙施工,并按设计要求适时解除临时连接。

b.对于非塔梁固结形式的斜拉桥,在合龙过程中必须按照设计确认的步骤逐步解除塔梁临时固结措施。

c.必须不间断地观测合龙前数日的昼夜温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系,同时还应考虑风力对合龙精度与质量的影响,综合确定适当的合龙施工时间。

d.合龙段现浇混凝土宜选择微膨胀低收缩混凝土,并应选用早强混凝土。

e.采用千斤顶将合龙段两端的梁体分别向外顶出一定距离以提供给合龙段混凝土一定的预压应力。

f.合龙段浇筑后至纵向预应力索张拉前应禁止施工荷载的随意变动。

(2)围堰、围护结构施工

①主梁跨河段膺架有临时支墩在河道内、临时支墩采用灌注桩基础时,应进行围堰施工。

②围堰、围护结构型式应按施工组织设计规定施作,可采用土袋围堰、钢板桩围堰等结构型式。

③围堰、围护结构内抽除积水,布设钻孔作业平台。

(3)桩基施工

应根据地质柱状图选用钻机,一般地质条件下桩基施工宜采用旋挖钻机或旋转钻机。

(4)模板膺架

①主梁非跨河段膺架采用碗扣支架或钢管支架体系、满堂支搭;支架的纵横向间距、组成模数应经设计计算确定。膺架四周用剪刀撑加固。可调底托、顶托自由高度不大于350mm,支架下地基整平后,用12t压路机碾压平整,并设置排水系统。现浇200mm厚C10混凝土地梁。地梁浇筑后,需对地面进行附载预压,以消除地基变形。支架顶托挂线调高后安放12号工字钢和100mm×150mm方木,钢丝固定。梁下为现况路的段落,现浇箱梁膺架采用门洞形式支搭,以满足现况交通车辆通行。

②主梁跨河段膺架采用单层六四式铁路军用梁,采用专用沙袋落梁。梁下支墩采用八三式桥墩器材拼组临时支墩,支墩基础采用灌注桩加盖承台形式。六四式军用梁在陆地上按每片整体拼装,长度20m,采用吊车在八三墩上组合成一整体。拆除时,采用沙袋落梁,每片六四梁平移出主梁翼板,吊车拆除。

③混凝土浇筑前对支架体系(主梁膺架)进行全断面压重,避免因支架受载不匀导致变形过大引起混凝土开裂。

(5)永久性盆式橡胶支座安装

①盆式橡胶支座安装采用地脚螺栓连接法,即在桥梁上下部构造施工中,按支座位置正确预留地脚螺栓孔,通过砂浆锚固地脚螺栓及其通长螺栓、螺母连接,将支座与桥梁上、下部连接在一起。

②安装支座时,精确找平垫石顶面的标高,准确定出下支座地脚螺栓的栓孔位置,并检查其孔径大小与深度。吊装上座时,支座上下摆对准设计位置。在顶板和混凝土接触的一面对螺栓加以固定,以免其在浇筑时滑出。0号段混凝土浇筑完成并拆除模板后,再安放防护罩。

(6)临时支座的设置与拆除

浇筑施工过程中,由于墩梁铰接不能承受弯矩,根据设计提出的体系转换程序,为保证施工期间结构稳定,必须采取措施将墩梁临时固结,待悬臂施工至下一端合龙后,恢复到设计所要求的结构图式,通常采用设置临时支座的方法。

①临时支座的设置。临时支座的设计要求除能承受上部构造的重力外,还需满足一个节段的不平衡弯矩,并验算其稳定性,稳定性系数≥1.5。

临时支座用C50级混凝土浇筑,顺桥向靠外侧分别设置两排16根长2.5m,ϕ32螺纹钢筋,上下端分别锚固于梁体与墩身内,以增加抗震、防滑性能。临时支座在0号段立模以前安装完毕。

②临时支座硫黄砂浆夹层的铺设。为便于合龙时临时支座的拆除,在支座中间设置一层60mm厚的硫黄砂浆间隔层,并埋设电阻线。其铺设方法是临时支座下层混凝土块灌注且达到一定强度后,在上面设立木模,将预先制好的硫黄砂浆灌注到临时支座的木模中,由于木模本身含有水分,在靠近木模边沿处会出现少量泡沫,可用小木棍轻敲木模便可消除,硫黄砂浆冷却时体积收缩很大,浇筑时要略高出木模一些,表面初凝固后,用草袋盖好保温,最后浇筑上层混凝土块。

③临时支座的拆除。当合龙段纵向预应力钢束张拉完毕,按设计要求将临时支座拆除。在拆除前,先将墩顶活动支座临时锁定,限制箱梁的纵向位移,将临时支座硫黄砂浆夹层中预埋的电阻丝并联起来,用湿毛毯将临时支座和永久支座隔离开,防止损坏永久支座部件,再通电熔化硫黄砂浆夹层。硫黄砂浆夹层熔化后,将临时支座混凝土块拆除,并用氧焊切割临时支座铺筋。

(7)主梁0号段(块件)施工

①主梁0号块件采用支架法施工,主要施工步骤:0号块件现浇支架、模板、劲性骨架、钢筋等制作及其他准备→底模安装→塔梁临时固结系统施工→安装构造筋、主筋、预应力系统→安装内模、外模及横隔板模板→混凝土浇筑、养护、拆模→预应力张拉。

②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,并应遵守以下规定。

a.钢筋、普通钢绞线、波纹管严格按设计要求在加工厂进行加工,运至桥上绑扎成型。

b.预应力管道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。固定波纹管的定位钢筋架,间距不大于500mm,定位筋要与梁体钢筋焊牢,管道与定位钢筋要绑扎结实,绑扎间距不大于500mm,并防止管道上下左右移动。波纹管接头采用套管,内衬海绵,用胶带缠紧,以防浇筑混凝土时管道内漏进水泥灰浆。

③主梁采用预拌混凝土、罐车运输、混凝土泵车浇筑、全断面一次浇筑,混凝土配合比经业主、监理审批合格后方可使用。

④浇筑混凝土时加强对预应力管道和斜拉索钢套筒的保护。

⑤主梁混凝土养护强度达到设计要求,张拉预应力筋。张拉前对张拉设备进行标定,锚具进行检验;正式张拉前测定孔道摩阻,请设计人设定摩阻系数,方可进行正式张拉;张拉前拆除所有制约梁体变形的支撑,所有侧模全部拆除。张拉采取双控,即以应力控制为主,伸长值做校核。

(8)主梁标准段施工

①现浇主梁各制作段施工程序应符合设计要求,应考虑受荷的对称与均衡性,应按设计规定的次序,依次、依序施作。

②主梁各制作段衔接处的紧密性处理。主梁采用分段浇筑,分段张拉的方法施工,即每浇筑一段就张拉一段,张拉后主梁与底模脱离,为保证下一制作段与先施工的制作段衔接紧密无错台,采取如下措施:在先施工的制作段内靠近与下一制作段的衔接处预埋螺栓,将两段衔接处1m范围内的底、侧模栓接在主梁上(主梁张拉时拆除其余范围的侧模,这一范围不拆除),保证斜拉索施工时两段衔接处1m范围内不脱模,并将下一段膺架的顶托顶紧,这样就保证了两段模板的紧密衔接,也就保证了衔接处混凝土的外观。

③主梁斜拉索钢套筒。梁内预埋索管安装时,用单独的型钢支架固定在底模上,采用全站仪严格控制位置,并保证主梁与主塔上的穿索孔道同一轴线上,高程和横向误差控制在±3mm以内。具体操作步骤如下。

a.在地面制作安装平台,施工数据的采集,制作及安装中心点位器。

b.在平台上安装索道管。在平台上放出索道管上下口的中心点的投影坐标,根据相对投影面高度,确定索道管位置。

c.在索道管上焊接四根角钢,连接成支架。

d.在现浇段主梁底模板上,放出每个索道管下口的中心点投影点及支架控制点。

e.根据支架位置控制点,将支架连同索道管,安放在底模板上。

(9)斜拉索安装前的准备工作

①从工厂运到工地的拉索先检査包装是否完好,并应妥善存放,防潮、防火、防油、防污。

②清除索道孔内的残余砂浆及焊渣等杂物;清理干净孔口处毛刺。

③清除锚板上的砂浆及焊渣,保证锚板上干净。

④检查锚固端外螺纹上是否有杂物,如有,应清理干净。

⑤现场重新检查量测斜拉索长度,实际是否与设计相符。

⑥对所有吊具、支架等受力部位进行检查,无误方可施工。

(10)挂索程序

①安装过程中,挂索的程序应是由短到长,并应根据先期挂索的实践,预计下一根较长索的情况,及时做出相应的调整。

②斜拉索张拉端设于塔部,则先于梁部安装;斜拉索张拉端设于梁部,则先于塔部安装。

(11)拉索的安装步骤

拉索的安装步骤为:放索(拉索展开)、水平牵引、起吊、梁上安装拉索的张拉端和塔上牵引锚固端安装就位。

①放索(拉索展开)。当工程所用的拉索规格较小,拉索采用成圈包装。拉索安装时,将放索盘放置在已完成的桥面上,然后将成圈索放置在放索盘内,用卷扬机牵引使拉索展开。

②拉索水平牵引。水平牵引使用卷扬机。为保护拉索的外护套,在牵引过程中,每5m放置一个托辊,避免拉索与桥面摩擦损坏。

③拉索起吊。拉索的起吊以塔吊为主、卷扬机配合的吊装方案。

④塔上安装拉索的锚固端。塔上拉索的安装由卷扬机与吊机配合完成,吊机或卷扬机与索的连接吊点使用专用的吊装索夹,它能有效地保证索外护套不受损坏。

⑤梁上安装拉索的张拉端。当拉索的梁段锚头脱离放索盘时,将拉索的张拉端锚头穿入拉索梁上套管并穿出锚固承压面,然后安装锚固螺母。

(12)斜拉索张拉一般规定

①拉索张拉的顺序、级次数和量值应按设计规定执行。

a.张拉施工的设备和方法应根据设计的索型、锚具、布索方式、塔和梁的构造确定。拉索张拉形式应符合设计要求。

b.拉索张拉形式可分:塔端张拉、梁端锚固;梁端张拉、塔端锚固;塔、梁两端同时张拉。

②无论拉索布置是否对称、索力大小是否对称,均应采取分级同步加载张拉的方法,每一级的索力误差不得超出设计规定。对不对称的或设计拉力不同的拉索,应按设计规定或确认的索力分级同步加载张拉。

(13)张拉前的准备工作

①确认临时锚固安全可靠,拆卸索引拉索的索引接头,确认拉索无额外的索挂。

②检查并清除锚垫板上的油污、杂物、混凝土墩渣等其他不属于结构部分的任何物质,检查并量测冷铸锚头是否与锚垫板对中,检查冷铸锚头内外螺纹的完好程度,如有损伤应及时修复至符合施工要求。

③检查、调试张拉设备的完好状态,如电源安装、油表校验、油泵、千斤顶的标定和检验等。

④张拉计算资料的准备:张拉次数、每次张拉的力值、换算的油表读数、拉索的理论延伸量、梁体表面的标高变化值、塔柱的偏移值等。

(14)索力调整

①索力调整的方法和步骤应符合设计要求及专项方案的规定。

②拉索索力调整准备工作

a.索力调整前,应将张拉千斤顶和配套油泵进行标定。对预计的调整值划分级次,计算并列出每级张拉值和相应的油表读数,以便在调索时直接使用。

b.对调索设备和索力检测仪器进行标定。

调索的主要设备有:千斤顶、张拉杆、撑架及锚固螺母、电动油泵及油压表、手拉葫芦、卷扬机、塔吊、塔内提升系统。

索力检测仪器有:带筒式传感器的测力仪器、孔幅式传感器的测力仪器、数字直读式测力仪、钢索测力仪、环境随机振动法索力仪。

③张拉工具、张拉设备就位

a.将千斤顶撑架用手拉葫芦等固定在斜拉索锚固面上,再将千斤顶用螺栓连接支撑在撑架上。

b.将张拉杆穿过千斤顶和撑架,旋接在斜拉索锚头端,再将张拉杆上的后螺母从张拉杆尾端旋转穿进。

c.将千斤顶与油泵用油管接好,开动油泵使千斤顶活塞空升少许,如调索要求降低索力,可根据情况多开一定量。

d.将后螺母旋至与活塞接触紧密。

4.施工总结

①混凝土在浇筑过程,安排专人负责成品保护工作,既要对钢筋进行修正,又要对预埋件进行看护、校正,在混凝土钢浇筑完毕时,对预埋件要复查其准确性。

②斜拉索搬运和安装时,应用有足够直径和刚度的专用索盘,严禁弯折、错压。不得撞伤锚头和损伤保护层。保护层不得进水。

③拉索的运输和堆放应无破损、无变形、无腐蚀,成圈产品只能水平堆放。产品出厂前,应用麻袋条或纤维布缠包防护。

④施工中,拉索抗振的约束环和减振器未安装前,必须确保索管(特别是梁上索管)和锚端的防水、防腐和防污染。

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