1 適用范圍
連續(xù)梁懸臂澆筑法適用于高墩、大跨徑的連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu),孔下不受通航、通行的限制,其特點是無須建立落地支架,無須大型起重及運輸機具,主要施工設(shè)備為掛籃。
2 作業(yè)準(zhǔn)備
2.1 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
作業(yè)指導(dǎo)書編制后,在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施施工組織設(shè)計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關(guān)技術(shù)問題,熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,對參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn),考核合格后持證上崗。
2.2 外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
施工作業(yè)層中所涉及的各種外部數(shù)據(jù)收集。修建生活房屋,配齊生活、辦公設(shè)施,滿足主要管理、技術(shù)人員進(jìn)場生活、辦公需要。
3 技術(shù)要求
⑴ 連續(xù)梁墩頂臨時支座比永久支座稍高5mm,保證在體系換前永久支座不受力。臨時支座要經(jīng)過分析計算,滿足結(jié)構(gòu)受力要求。
⑵ 連續(xù)梁墩頂段在支架上施工,施工前對支架進(jìn)行預(yù)壓,消除支架的非彈性變形。
⑶ 懸臂灌注施工時,要特別注意對稱施工,并且在混凝土強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)號90%以上才能進(jìn)行張拉。
⑷ 施工過程中加強監(jiān)控測量,嚴(yán)格控制梁體的撓度,每一梁段完工后及時修正立模標(biāo)高。
4 施工工藝流程
4.1 墩頂梁段施工工藝流程
詳見圖4.1-1。
4.2 懸臂澆筑施工工藝流程
詳見圖4.2-1。
4.3 合攏段施工工藝流程
詳見圖4.3-1。
其特點是無須建立落地支架,無須大型起重及運輸機具,主要施工設(shè)備為掛籃。
2 作業(yè)準(zhǔn)備
2.1 內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
作業(yè)指導(dǎo)書編制后,在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施施工組織設(shè)計,閱讀、審核施工圖紙,澄清有關(guān)技術(shù)問題,熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,對參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn),考核合格后持證上崗。
2.2 外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備
施工作業(yè)層中所涉及的各種外部數(shù)據(jù)收集。修建生活房屋,配齊生活、辦公設(shè)施,滿足主要管理、技術(shù)人員進(jìn)場生活、辦公需要。
3 技術(shù)要求
⑴ 連續(xù)梁墩頂臨時支座比永久支座稍高5mm,保證在體系換前永久支座不受力。臨時支座要經(jīng)過分析計算,滿足結(jié)構(gòu)受力要求。
⑵ 連續(xù)梁墩頂段在支架上施工,施工前對支架進(jìn)行預(yù)壓,消除支架的非彈性變形。
⑶ 懸臂灌注施工時,要特別注意對稱施工,并且在混凝土強度達(dá)到設(shè)計標(biāo)號90%以上才能進(jìn)行張拉。
⑷ 施工過程中加強監(jiān)控測量,嚴(yán)格控制梁體的撓度,每一梁段完工后及時修正立模標(biāo)高。
4 施工工藝流程
4.1 墩頂梁段施工工藝流程
詳見圖4.1-1。
4.2 懸臂澆筑施工工藝流程
詳見圖4.2-1。
4.3 合攏段施工工藝流程
詳見圖4.3-1。
5 施工方法及工藝要求
5.1 掛籃設(shè)計
5.1.1 掛籃組成
掛籃由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)五大部分組成(見表5.1.1-1)。
5.1.2 掛籃設(shè)計主要參數(shù)
⑴ 梁段最大重量;
⑵ 梁段最大長度;
⑶ 梁高變化范圍;
⑷ 最大梁寬包括頂板、底板寬;
⑸ 曲線段翼緣板坡度變化;
⑹ 梁段頂板單側(cè)加寬量;
⑺ 梁段底板單側(cè)加寬量;
⑻ 走行:無平衡重走行;行走時其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于2。
⑼ 掛籃重量。掛籃總重量的變化不得超過設(shè)計重量的10%。
⑽ 澆筑懸臂梁段時,可將后端臨時錨固在已澆筑的梁段上,支撐平臺后端橫梁,可錨固于已澆筑梁段底板上。
5.1.3 強度、剛度、穩(wěn)定性要求
掛籃強度、剛度、穩(wěn)定性必須滿足設(shè)計規(guī)范的要求。
5.2 施工方法
5.2.1 墩頂梁段(0號塊)施工方法
⑴ 支架施工
墩頂梁段施工采用托架或膺架施工,下部結(jié)構(gòu)施工完畢后,搭設(shè)托架或膺架,托架和膺架可采用萬能桿件、軍用梁、貝雷梁或其它滿足要求的桿件拼裝,拼裝完畢后進(jìn)行預(yù)壓,對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,設(shè)置墩頂梁段與橋墩臨時固結(jié)裝置(臨時支座)。施工方案圖見圖5.2.1.1—1。
支架施工滿足以下要求:
支架有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性的要求;
有簡便可行的脫模措施;
預(yù)壓重量大于澆筑混凝土的重量;
支架地基承載力必須滿足要求,基礎(chǔ)可采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、鋼管樁基礎(chǔ)或鉆孔樁基礎(chǔ)。
根據(jù)混凝土及支架產(chǎn)生的彈性和非彈性變形,設(shè)置預(yù)留量。
支架底有完好的排水系統(tǒng)。
⑵ 模板
墩頂梁段外側(cè)模采用大塊新制鋼模,箱內(nèi)腹板及橫隔板采用組拼鋼模,梗脅、腹板端模及人洞采用木模上釘鍍鋅鐵皮。
⑶ 鋼筋制安、 預(yù)應(yīng)力管道安裝、混凝土澆筑
材料要求、鋼筋加工綁扎、模板支立、預(yù)應(yīng)力管道安裝及混凝土施工、養(yǎng)護(hù)符合設(shè)計及規(guī)范要求。
安裝后上橫梁、三角結(jié)合梁(包括∶主梁、立柱、斜拉帶及三角架平聯(lián)和斜拉上橫梁平聯(lián)),錨固后錨系統(tǒng)。
安裝前上橫梁和斜撐桿及平聯(lián),然后在地面上拼裝底模系統(tǒng),在后上橫梁、
前上橫梁上掛滑車組,利用卷揚機將底模系統(tǒng)提升到位后,安裝后吊桿及前吊桿。
內(nèi)、外模滑梁系統(tǒng)安裝。
掛籃施工方案圖見圖5.2.2.1—1。
⑵ 掛籃試驗
試驗?zāi)康模簩崪y掛籃的彈性變形和非彈性變形值,驗證實際參數(shù)和承載能力,確保掛籃的使用安全;通過模擬壓重檢驗結(jié)構(gòu),消除拼裝非彈性變形;根據(jù)測得的數(shù)據(jù)推算掛籃在各懸灌段的豎向位移,為懸灌段施工高程控制提供可靠依據(jù)。
加載方法:預(yù)加載試壓,為了是檢查支架的承載能力,減小和消除掛籃的非彈性變形,從而確保混凝土梁的澆筑質(zhì)量。加載材料使用砂袋,試壓的最大加載為設(shè)計荷載的1.05-1.2倍。加載時按設(shè)計要求分級進(jìn)行,每級持荷時間不少于10min。
加載順序為從支座向跨中依次進(jìn)行。滿載后持荷時間不小于24h,分別量測各級荷載下掛籃的變形值。然后再逐級卸載,并測量變形。。
加載順序:底板——腹板——頂板——翼緣板。
變形測量:基準(zhǔn)標(biāo)高設(shè)在墩頂梁段。分別在底板、翼緣板上布設(shè)測點。三角掛籃每根豎桿上設(shè)變形計,測其伸長量。
試驗結(jié)果:檢測完成后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)線性回歸分析得出加載、變形之間的關(guān)系。由此可推出掛籃載各個塊段的豎向位移,為施工控制提供可靠依據(jù)。
⑶ 懸臂施工
掛籃經(jīng)過試驗,并征得監(jiān)理工程師的同意后進(jìn)行懸臂梁的施工。懸臂梁施工按以下順序進(jìn)行:
外側(cè)模及底模就位后,綁扎底板鋼筋及鋼筋定位架。
綁扎腹板鋼筋及安裝預(yù)應(yīng)力束管道。
立內(nèi)模,并用拉條與外側(cè)模連接。設(shè)內(nèi)模支撐及頂板支架。
綁扎頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道和立端模。
與上述步驟同步,安裝各種預(yù)留孔的預(yù)埋件(其上下口平面位置誤差不超過3mm,豎向筋設(shè)定位板預(yù)埋)。
經(jīng)檢查合格后,方可灌注梁段混凝土,懸臂段澆筑混凝土?xí)r對稱、平衡施工,設(shè)計不平衡偏差不得大于設(shè)計允許數(shù)值,
混凝土配合比,澆筑順序及振搗,必須嚴(yán)格按施工工藝操作,梁段澆筑自懸臂端向后分層澆筑振搗。使用插入式振搗器時,不得碰損制孔管道及鋼筋骨架。
⑷ 預(yù)應(yīng)力施工
參見《預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)指導(dǎo)書》相關(guān)內(nèi)容
⑸ 掛籃的移動
梁段預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完畢,即可移動掛籃,準(zhǔn)備灌注下一段梁,掛籃的移動遵照以下步驟進(jìn)行:
① 先將主梁后錨桿稍松開,用倒鏈將主梁拉住固定,用倒鏈或慢速卷揚機牽引滑道移到位,主梁的前移帶動側(cè)模系統(tǒng),底模系統(tǒng)及內(nèi)滑梁整體移位,隨著主梁的前移,壓緊器交替前移(不得少于2根),以保持主梁的穩(wěn)定,滑到位以后將主梁后錨桿錨緊(不得少于3根),并用測力扳手上緊。
② 側(cè)模系統(tǒng)在主梁前移時與主梁同步前移,到位后,用鋼絲繩從預(yù)留孔道穿下與滑梁上的吊環(huán)用卡環(huán)連接,將側(cè)模系統(tǒng)托起。然后將滑梁掛輪滑移到位,用IV級鋼吊桿將鋼絲繩換掉。
將底模系統(tǒng)后端掛輪滑移到位后端錨固于已成梁段上,前端用IV級鋼與前上橫梁連接。
③ 初調(diào)中線、標(biāo)高。
④ 用千斤頂將底模系統(tǒng)與底板,側(cè)模系統(tǒng)與翼緣板及腹板外側(cè)密合,并將后吊桿帶上保險螺母。
⑤ 精調(diào)中線、標(biāo)高。
⑥ 用倒鏈將內(nèi)模系統(tǒng)拖移到位,并調(diào)好中線及標(biāo)高。
⑦ 綁扎底板、腹板鋼筋、安裝管道、立內(nèi)模、預(yù)埋。綁扎頂板鋼筋、預(yù)埋、安裝端模。
⑧ 復(fù)核中線、標(biāo)高,并檢查合格后,方可灌注混凝土(注:在安裝過程中如發(fā)現(xiàn)預(yù)留孔于掛籃位置不適時,要查明原因,進(jìn)行處理,不得強行扭桿穿入孔洞,IV級鋼吊桿嚴(yán)禁彎曲、打火)。
等強張拉以后,重復(fù)以上步驟灌注下一段。
5.2.3 邊跨現(xiàn)澆段施工方法
邊跨現(xiàn)澆段采用支架法進(jìn)行施工,施工可參照墩頂梁段進(jìn)行施工。
邊跨現(xiàn)澆梁段施工時,混凝土澆筑向合攏口靠攏,并對梁段高程進(jìn)行監(jiān)測,使合攏口高差控制在允許偏差范圍內(nèi)。
5.2.4 合攏段施工方法
邊跨合攏段采用支架或吊架施工,跨中合攏段可利用掛籃進(jìn)行施工或吊架施工,支架施工要求可參照前相關(guān)內(nèi)容。
合攏順序必須滿足設(shè)計要求。合攏前要調(diào)整中線和高程,連續(xù)梁將合攏一側(cè)的臨時固定支座釋放,同時將兩懸臂端間距離按設(shè)計合攏溫度及預(yù)施應(yīng)力后彈性壓縮換算后進(jìn)行約束鎖定。
混凝土澆筑前合攏口兩端懸臂預(yù)加壓重符合設(shè)計要求同時符合線性控制流程并于混凝土澆筑過程中逐步撤除;
合攏段混凝土施工選擇在一天中溫度最低的時間進(jìn)行。混凝土強度宜提高一級。混凝土加強養(yǎng)護(hù),將合攏梁段及兩懸臂端部進(jìn)行覆蓋降低日照溫差影響;
混凝土澆筑前將合攏口單側(cè)梁墩的臨時固結(jié)約束解除,合攏梁段混凝土強度達(dá)到設(shè)計要求時及時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉。
支座反力調(diào)整滿足設(shè)計要求。
邊跨現(xiàn)澆段及合攏段施工方案圖見圖5.2.4—1。
6 材料要求
進(jìn)入工程主體的材料嚴(yán)格按設(shè)計要求的廠家訂貨,除建設(shè)單位作要求的外,盡量在大廠或較好信譽的廠家訂貨。所有材料做到先試驗后使用,不合格材料不進(jìn)場。所有外購材料有材質(zhì)檢驗合格證書和試驗室的檢驗證書,報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)方可進(jìn)料。
水泥必須從監(jiān)理工程師認(rèn)可的廠家獲得,在一項工程中每一類的水泥取自同一廠家。每批進(jìn)場的水泥向監(jiān)理工程師提供供貨抄件,說明廠名、水泥品種、標(biāo)號、數(shù)量和出廠日期,并要提供出廠合格證及試驗報告。每批水泥進(jìn)場后,對水泥作抽樣檢查試驗,如試驗不合格,不管廠家證明如何都不得使用。水泥受潮或出廠日期超過三個月必須重新作水泥試驗,并按檢驗結(jié)果使用。
細(xì)骨料按規(guī)定作篩分試驗,符合要求再使用,并且不得含團(tuán)塊、軟質(zhì)或片狀顆粒。粗骨料必須作篩分和強度試驗,符合要求后才能使用。拌合用水進(jìn)行有害物質(zhì)化學(xué)分析,水質(zhì)化驗符合要求才能拌和混凝土。
對運到工地的每批鋼筋進(jìn)行抽樣試驗。試驗按國家標(biāo)準(zhǔn)試驗規(guī)程進(jìn)行,包括強度、伸長率和彎曲試驗。試驗必須符合要求,若不符合要求按規(guī)定重作,仍不符合規(guī)定,不得使用或經(jīng)監(jiān)理工程師同意后降級使用。進(jìn)場后長時間不用而生銹腐蝕的鋼筋需重新作試驗,試驗合格后經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可,除銹后方可使用。
7 質(zhì)量控制及檢驗
7.1 質(zhì)量控制
由于箱梁在懸臂澆筑施工時受混凝土自重、日照、溫度變化、墩柱壓縮等因素影響而產(chǎn)生豎向撓度,混凝土自身還存在收縮、徐變等因素,也會使懸臂段發(fā)生變化,為使合攏后的橋梁成型及應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計要求,達(dá)到合攏高程誤差控制在15mm以內(nèi)的要求,最大限度地使實際的狀態(tài)(應(yīng)力與線型)與設(shè)計的相接近,必須對各懸臂施工節(jié)段的以撓度與應(yīng)力為控制的進(jìn)行觀測控制以便在施工及時調(diào)整有關(guān)的標(biāo)高參數(shù),為下節(jié)的模板安裝提供數(shù)據(jù)預(yù)報,確定下節(jié)段合適的模板標(biāo)高。施工時建立施工控制網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行施工控制,確保合攏精度,觀測內(nèi)容如下:
⑴ 掛籃模板安裝就位后的撓度觀測;
⑵ 澆筑前預(yù)拱度調(diào)整測量;
⑶ 混凝土澆筑后的撓度觀測;
⑷ 張拉前的撓度觀測;
⑸ 張拉后的撓度觀測;
⑹ 已完成各階段之荷載及溫度、徐變收縮引起的撓度計算、觀測;
⑺ 合攏段合攏前的溫度修正;
⑻ 溫度觀測;
⑼ 應(yīng)力觀測(通過在控制截面內(nèi)預(yù)埋測試儀器搜集數(shù)據(jù))。
⑽ 撓度觀測的關(guān)鍵是每日定時觀測,時間宜選在每日溫升前上午8:00-9:00以前。合攏段應(yīng)在施工前進(jìn)行連續(xù)24h(每次間隔2h觀測,提供合攏前的數(shù)據(jù)。為控制撓度,應(yīng)該在混凝土施工完成并達(dá)到設(shè)計要求的張拉強度后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束的張拉,應(yīng)按嶺期及強度進(jìn)行雙孔,一般在混凝土施工后3--4天方進(jìn)行張拉以減少張拉時的混凝土收縮徐變值,使永存應(yīng)力滿足設(shè)計要求,相應(yīng)減少張拉后產(chǎn)生的撓度。大跨徑懸臂梁施工時必須進(jìn)行有效的施工控制以保證成橋后的梁體線型及受力狀態(tài)與設(shè)計盡量吻合,施工控制的以主梁撓度與內(nèi)力為控制對象,控制原則如下:
① 施工過程中主梁截面應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。
② 懸臂合攏段相對高差在15mm內(nèi),軸線誤差在10mm內(nèi)。
③ 橋面線型調(diào)整引起的橋面鋪裝層厚度增減平均值符合設(shè)計要求。
7.2 允許偏差及質(zhì)量檢驗
8 安全及環(huán)保要求
8.1 安全要求
⑴ 高空作業(yè)人員要先進(jìn)行身體檢查,不合格者不能進(jìn)行高空作業(yè)。
⑵ 高空作業(yè)時設(shè)防護(hù)欄桿與安全網(wǎng),施工人員系安全帶、戴安全帽,禁止穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋進(jìn)場作業(yè)。
⑶ 高空作業(yè)所用料具應(yīng)放置穩(wěn)妥、禁止拋擲,嚴(yán)禁超車提升物料和人員,嚴(yán)禁施工人員同起重物一同上下,起重物下禁止站人。
⑷ 雨天和冬天進(jìn)行高處作業(yè)時,必須采取可靠的防滑、防寒和防凍措施。高墩、鋼塔架,應(yīng)設(shè)置避雷設(shè)施。強風(fēng)、濃霧等惡劣氣候不得從事高處作業(yè)。強風(fēng)暴雨后,應(yīng)對高處作業(yè)設(shè)施逐一進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有松動、變形、損壞等現(xiàn)象,應(yīng)立即修理完善。
⑸ 各工種進(jìn)行上下立體交叉作業(yè)時,不得在同一垂直方向操作。
8.2 環(huán)保要求
施工中產(chǎn)生的廢棄物及時處理,運到指定地點棄置。