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1、斜拉桥主塔及主梁施工方案2.10主塔施工2.10.1 主塔施工综述主塔为独柱塔,承台以上塔高100.96m,桥面以上塔高为72.7m。主塔为单箱单室截面,纵桥向宽度在桥面以上15m高范围内从下向上由7.6m渐变至6.6m,然后由6.6m等宽至塔顶,塔柱横向宽度均为3.5mo塔墩为实体双薄壁墩,横桥向等宽为13m,纵桥向等厚为1.5m,双壁之间净距4.6m。主塔截面尺寸如下:上塔柱纵桥向壁厚一般为1.3m,在塔底15m高范围内渐变至1.8m,横桥向壁厚由上塔柱0.6m经4m高渐变至下塔柱0.85mo主塔上塔柱斜索锚固区截面设“井”形预应力加强,采用抗拉强度标准值750MPa、32mm精轧螺纹预应
2、力粗钢筋,在塔柱纵、横桥向每侧塔壁分别布置为2排、34排。具体形式如图5:图5主塔构造示意图2.10.2 主要施工设备配置考虑主塔的高度、垂直运输及施工空间等因素,每个塔柱施工配备1台塔吊、1台电梯、1套塔柱模板。塔吊采用JL7034型,布置在塔柱侧面;另一侧面则安装施工人员上、下的电梯。混凝土生产采用在拌合站集中拌合。混凝土水平运输采用混凝土运输车,垂直运输采用混凝土输送泵,每个塔柱各设置一道管道,泵管设置在施工电梯附着装置旁边,以便于接管、拆管和采用降温、保温措施,处理堵管、爆管事故也方便。主要施工设备布置如图6:Ir26.261傅松联)X1300/21300/2京”:-200SZ-图6塔
3、吊、电梯布置示意图2.10.3 主塔塔柱施工塔柱采用翻模法施工,投入塔柱模板2套,每套模板总长GOm,共分4节段,每节段长1.5m,一次浇注高度4.5m。主梁以上塔柱首节段施工的同时,在BO主梁上面安装塔吊,塔柱往上接高施工时,采用塔吊完成所有起重施工。2.10.3.1 塔吊安装主梁BO节段碎浇筑完后,用履带吊将塔吊基座吊装,与主梁塔吊预埋件连成整体,依次拼装塔吊各部位组件。2.10.3.2 钢筋安装凿毛上主梁BO塔柱位置碎表面,安装劲性骨架。钢筋安装前,在劲性骨架上安装主筋定位框(定位框上已按主筋间距放样并注标识)连接塔柱预埋筋与塔柱主筋,并同时在钢筋定位框上对位绑扎。主筋安装高度超过8m时
4、设置两层定位框,小于8m时设置一层定位框(定位框材料采用N63角钢或32螺纹钢制作),以确保塔柱主筋间距位置的准确和各向钢筋平面的平整及顺直,避免由钢筋引起的模板安装障碍。竖向主钢筋采用机械连接器连接,接头强度要求不低于钢筋母材强度。2.10.3.3 预埋件施工塔柱结构设计预埋件(主塔内外照明、动力线、航标灯架、塔顶避雷针及飞机障碍灯架等)按设计要求预埋。所有预埋件在结构钢筋安装完毕后按设计要求通过定位骨架固定在指定位置,需要进行下一步连接的预埋件紧靠模板安装,以便拆模后方便下一工序的施工。2.10.3.4 锚固区斜拉索钢套筒安装斜拉索钢套筒安装采用逼近法,测量定位控制采用三维坐标法。2.10
5、.3.5 模板制作及安装塔柱共制作2套高GOm模板,模板设计以刚度、强度为主,面板平整度Wlmm,挠度WImm。钢制模板为了墩的美观、平整,拟定不采用对拉杆方式控制模板变形和抵抗碎侧压力,模板骨架采用型钢桁架片,由其构成空间格构形式,加大模板刚度。模板构造如图3-7所示:图3-7模板构造图(1)模板制作模板采用工厂加工。(2)模板安装在施工放样完成后,模板先安装立面后安装侧面,立面精确控制到位后再安装侧面模板,在进行精调。首节浇筑碎模板安装高度为4.5m,其后安装高度为4.5m,模板总高度为6.0m。每完成一次硅浇筑,翻转安装4.5m模板留1.5m模板作为翻转模板的承重支撑结构。模板测调采用三
6、维坐标法控制测量,安装前测定模板纵横轴线位置,安装后测量安装精度,浇筑碎前,进行模板校核测量。不符合施工控制要求时重新调整模板后,才能进行碎浇筑工序。2.10.3.6 碎浇筑索塔碎采用两台拌和楼拌和,由碎运输车运送至墩旁,由HBT60C卧泵泵送入模,泵管顺塔旁塔吊安装布设,插入式振捣器振捣的办法浇筑。塔柱碎每次浇筑高度为4.5m,每次模板安装前凿毛碎顶面;浇筑时分层进行,分层厚度30cm,沿水平方向逐渐推进。使用插入式振捣器振捣碎时需慢插慢拔,要垂直插入碎中,并插至前一层浇筑碎,振捣棒插入部位与钢筋、模板保持一定距离,以免损伤结构影响施工质量。严禁用振捣棒拖曳碎,振捣棒移动间距不得超过有效振动
7、半径的1.5倍。布料时,碎自由落体高度不超过2m,超过2m设置串筒布料。2.10.3.7 斜拉索锚固区预应力的施工塔柱斜拉索锚固区精轧螺纹预应力粗钢筋采用后张法张拉施工,塔柱施工周期8天,张拉工作随塔柱施工落后完成,预应力施工实施一端张拉工序。预应力束管道压桨采用活塞式压浆泵压浆工艺。锚头封锚采用锚头盖帽。(1)预应力管道安装波纹管安装采用钢筋定位支架控制平面分布及竖向位置。(2)预应力粗钢筋穿束粗钢筋在每节段钢筋安装时同时完成,利用爬架操作层作为穿束平台,每根粗钢筋根据具体位置计算下料,下料采用切割机切割、束端平面平整。(3)预应力粗钢筋张拉考虑塔柱碎浇筑的进度与塔柱施工周期,张拉工作在模板
8、拆除后。碎强度达到设计张拉值时进行。预应力粗钢筋按一端锚固、一端张拉,采用YG-70穿心式单作用千斤顶进行张拉。张拉端与锚固端在相邻索区应反向布置。同一层预应力钢筋张拉按顺序依次对称进行张拉,(4)预应力管道压桨压浆随预应力张拉工序紧后进行施工。水泥浆搅拌及压浆设备,均布设于塔上,由高压输浆管输浆于施工位置。(5)封锚及浆渍处理预应力钢筋张拉及压浆完毕后,将高处螺母4cm以上部分的预应力钢筋用砂轮切割掉,张拉槽用碎封锚。溅落在塔柱上的水泥浆在封锚的同时进行水洗、冲刷,保持地塔柱表面的清洁和美观。2.1038索塔的施工测量放样(1)索塔测量放样的主要误差要求表3-12索塔放样误差控制范围数据表索
9、塔倾斜度断面尺轴线偏斜拉索锚预埋件位寸位固点高程置H1/3000,且不大于30mm20mmIOmmIOmm5mm(2)索塔测量放样的主要方法索塔测量放样的主要方法是“全站仪三维坐标法”,即在岸上控制点上架设仪器,直接测量索塔上测点的三维坐标X、Y和高程H,然后将测量值与对应点的设计值比较,计算出二者的差值,再将点位移至设计位置。由于“全站仪三维坐标法”对仪器依赖太大,所以要用常规的经纬仪交会法和水准测量分别对平面点位和高程进行校核。(3)索塔劲性骨架的施工放样在已安装完的劲性骨架上焊一块小角钢作定向装置,将加工成型的劲性骨架块件吊装就位并使上下节劲性骨架上下对中,用吊垂球的办法控制劲性骨架的垂
10、直度,然后用全站仪三维坐标法测量其顶部三维坐标,平面坐标X、Y和高程H,根据测量坐标与设计坐标的差值调整劲性骨架到位并将其连接焊牢。(4)钢筋放样钢筋安装时先利用劲性骨架作定位架,安装竖向主钢筋,在定位钢筋上用钢卷尺按照设计位置对竖向主钢筋进行测量放样并进行“粗定位”,然后在竖向主钢筋上用钢卷尺放样,安装水平构造钢筋,待模板安装完成后,再利用模板对钢筋进行“精定位”,调整好钢筋保护层。(5)索塔空间位置的控制及模板放样主塔空间位置的控制主要是对影响碎成型的钢模板的位置控制。控制测量方法:在模板的顶面选取其角点作为测量放样的定位点,用全站仪三维坐标法在岸边的控制点上先测量各定位点坐标X、Y和高程
11、H,然后根据各点高程H、塔柱倾斜度及主塔结构尺寸计算各点设计坐标X,、YL则各点实测坐标X、Y与其设计坐标X、Y的差值即为模板的调整量,据此可以校正模板至设计位置,以保证塔柱的正确空间位置。(6)塔柱内斜拉索钢套筒的定位测量斜拉索钢套筒定位的关键是保证锚固中心点的空间位置及钢套筒的方向正确。否则斜拉索将与钢套筒发生磨擦,损坏斜拉索。为了防止碎堵塞拉索钢套筒以及方便全站仪棱镜杆定点,套筒定位前需将钢套筒两端用薄钢板封口,以后再割开。放样时,只要保证斜拉索钢套筒上端中心点(锚固中心点)与下端中心点同时达到各自设计坐标与高程,则索管已达其设计位置。于是用全站仪三维坐标法先测得斜拉索钢套筒上、下端中心
12、点的坐标和高程,比照设计值后,计算出调整量。根据调整量就可以利用千斤顶、导链滑车等微动设备移动斜拉索钢套筒至正确位置,再将其焊接在劲性骨架上。往往这样的测量、计算、调整需进行多次,逐渐趋近,直到达到设计要求为至。在实际工作中,拉索钢套筒下端中心点由于处在垂直面上,无法直接立全站仪棱镜杆,可在其旁焊一块小钢板用于立棱镜杆,计算时加一改正量即可。斜拉索每个钢套筒长度、偏角等均不同,必须按各自要素进行编号制造,按编号对位安装,制造时两端不得有切割的锋口,并要预先涂装防锈油漆。(7)索塔基础的沉降观测由于索塔基础地质情况比较复杂,岩基在基础、塔身、上部结构自重荷载及运营荷载等作用下可能产生沉降,所以在
13、施工过程中和以后运营中均需对其进行监测,为此设计在中塔柱上设置永久沉降观测点。为便于以后长期观测,观测点的高度与主梁平齐,在上、下游塔柱的两侧分别设1个共4个。塔柱碎浇筑前预埋圆头钏钉用作永久沉降观测点。观测方法:首先按照二等水准测量规范的要求,用两台J2型经纬仪采用电磁波测距、对向观测、三角高程测量高差的方法,进行跨河水准测量,将岸上水准点的高程引至下横梁处的水准点上,再用二等水准测量联测各沉降观测点,得到各变形点的高程。主塔施工过程定期对变形点的高程进行观测,最终一次的观测值与第一次测量值之差即为主塔的沉降变形量。(8)索塔挠度的变形观测在索塔建设过程中,由于索塔受风力、日照等外界环境因素
14、的影响而产生挠度变形。随着索塔高度的增加,挠度变形的幅度也急剧增大。只有准确地掌握索塔摆动和扭转的规律,才能有效地指导施工和相应的施工测量工作。另外,在主梁施工过程中,由于施工原因,致使索塔两侧斜拉索受力不平衡,从而使索塔在顺桥向产生一定的偏移。为了将这种变形限制在一定范围内,不致于使其危及索塔安全,需对此变形进行观测。为了较准确地反映索塔各个位置的变形情况,在监控单位布置位置布设变形观测点。变形观测的周期,在工程施工阶段,根据影响索塔受力变化的具体工况而定(如主梁施工、斜拉索的张拉等);工程竣工并进入运营后,应定期观测。索塔挠度变形观测的方法:采用全站仪极坐标法进行观测,在岸上工作基点上安置
15、好仪器,输入测站点坐标并配置起始方位角后,只要一次照准反射棱镜,仪器即可测出方位角和距离,计算并显示变形点的坐标。将测量结果与变形点第一次测量的坐标比较,就得出变形点的二维偏移量。为保证精度,观测要进行一个测回。为提高测量精度,用全站仪极坐标法观测时始终在同一控制点上设站,后视方向也始终为同一方向,这样各控制点间的误差不会影响测量精度。同时,工作基点和照准点上都采用强制对中装置。(9)索塔施工测量的主要技术要求索塔施工测量的控制基准点要经常复测,防止点位移动;温度、日照和风力对索塔的挠度变形影响较复杂,其对施工测量放样的影响值很难得知。所以对索塔各部位进行施工测量放样时,应选择温度相对稳定、风
16、力较小、外界环境相对稳定的时段进行。同时,在晚8:OO至早上日出前的时间段对索塔进行定位检测。测量时间应相对固定,有可比性。由于索塔的不断增高和验收缩、徐变、沉降、风荷载、温度等因素影响,塔身必然会有少量的变化,所以在对索塔各部位的相关位置和变化点进行测量放样时,应避免误差的累积,保证索塔各断面尺寸达到设计要求。2.10.3.9 安全防护措施塔吊电梯在施工期间,固定设置航空、航运障碍灯;施工用电均采用漏电保护器,防雨配电箱,塔柱施工每周期先行接通避雷针地线;塔柱模板底均设置安全防护网,外侧布设防眩网;施工脚手架均设置人行梯、栏杆、扶手和安全照明灯;塔区设置警示牌,禁止非工作人员靠近;施工用乙焕
17、、氧气瓶保证安全距离,禁止在烈日下暴晒,以搭设防晒棚为措施;施工人员均配置救生衣,安全帽、防滑绝缘鞋、雨衣、冬季施工增配棉帽、手套、保暖防滑靴、棉衣。凡工作人员上岗均需通过安全、技术培训和考试,专职安全员跟班监督安全生产和负责安全措施实施。上下塔均须进行实名登记,和安全防护用品检查岗,禁止不符合安全施工要求的人员登塔。2.10.3.10 其它问题塔身施工每塔配备一台塔吊及电梯进行施工材料吊运及工作人员上下作业。塔身施工时配备完善的供电及供水设施以满足正常施工需要。考虑塔柱收缩、徐变和弹性压缩,塔柱浇筑高度应比理论高度增高一定数值。施工时,根据设计及科研单位提供的塔柱增高量,在桥面以上至埋设索管
18、前进行调整,保证索管位置的准确。塔柱施工时按顺序安排电梯、塔吊、电缆、碎泵管、照明设施、塔顶格栅、塔顶临时钢托架等预埋件的埋设。2.11主梁施工2.11. K工程概况主梁为倒梯形展翅箱梁,单箱五室结构,箱顶全宽33m,箱梁底宽13m,悬臂板长4.25m,设双向2%横坡。主梁高3.5m,在中央索区段主梁顶加厚12cm。梁上标准索距6.5m,压重区索距3.85mo有索区主梁标准截面尺寸如下:顶板厚0.25m,底板厚0.3m,中间竖腹板厚0.4m,两边0.25m,斜腹板厚0.25m,普通横梁在中间有斜拉索锚固的箱室处厚0.5m,在其它箱室处厚0.36mo边跨压重区主梁截面适当加厚,其主要尺寸如下:顶
19、板厚0.25m,底板厚0.5m,中间竖腹板厚0.6m,两边0.45m,斜腹板厚0.4m,压重区横梁厚0.8m。主梁设纵、横、竖向预应力,其体系为Rby=750Mpa,32mm精轧螺纹预应力粗钢筋;Rby=1860Mpa,j15.24mm高强度低松弛钢绞线。横向预应力依靠横梁位置大致分为四种:挂篮悬浇节段横梁、压重区横梁、边墩顶横梁及BO号块处横梁。纵向预应力依施工步骤分为二种:施工用预应力及合拢用预应力。竖向预应力在有斜拉索锚固处横梁与中纵腹板交汇处设置。主梁BO及边跨S12梁段均采用支架现浇施工、挂篮悬浇SB1SBlKMB1MB17块段。其中,主梁悬浇节段采用菱形桁架式挂篮施工。主梁施工流程
20、如下所示:步骤一:1、1215号墩桩基础、承台施工;2、施工1215号墩墩身。步骤二:1、在1314号墩两侧塔设临时托架,并进行预压重,以尽量消除非弹性变形;2、在托架施工BO节段:立模,绑扎钢筋,并安装预应力管道,浇筑混凝土;3、待混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵横向及竖向预应力筋(束);4、主塔塔柱混凝土施工;5、初张拉第一对斜拉索SCI、MCI;6、对称拼装主梁上悬臂施工挂篮。Z小/NIl步骤三:1、对称悬臂浇筑SB1、MBI号梁段。步骤四:1、待SB1、MBl号梁段混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵向、横向及竖向预应力筋(束);2、初张拉第二对斜拉索SC2、M
21、C2;3、移动悬臂施工挂篮。步骤五:1、重复步骤三、步骤四,直到浇筑SBlKMBll梁段。步骤六:1、待SBU、MBil号梁段混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵向、横向及竖向预应力筋(束);2、初张拉第十二对斜拉索SCl2、MC12;3、在12、15号墩旁搭设临时支架,预压重,绑扎钢筋,浇筑边跨现浇段;4、待边跨现浇段混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵向腹板预应力束、横向及竖向预应力筋(束)。步骤七:1、在边跨最后一个箱室内各施加550t的压重;2、安装边跨合拢段拖架或吊架,焊接合拢段劲性骨架;3、立模,绑扎钢筋,安装预应力管道,浇筑H2梁段,边跨合拢;4、待混凝土强度
22、达到设计强度90%后,对称张拉2S1钢束,然后拆除劲性骨架,张拉剩余边跨合拢束至设计张拉力。步骤八:1、悬臂浇筑MB12号梁段。步骤九:1、待MB12号梁段混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵向、横向及竖向预应力筋(束);2、初张拉第十三对斜拉索SCl3、MC13;3、移动悬臂施工挂篮。步骤十:1、重复步骤八、步骤九,直到MB17梁段浇筑完成;2、待MB17号梁段混凝土强度达到设计强度90%后,依次对称张拉纵向、横向及竖向预应力筋(束);3、初张拉第十八对斜拉索SCI8、MC18;4、拆除12、15号墩两侧临时支架。步骤十一:1、对称拆除主跨处施工挂篮;2、安装中跨合拢段拖架或吊架,
23、采用千斤顶在合拢段施加800t水平推力,注意顶推力的施加以顶推力及位移进行双控,位移为主;3、施加水平推力达到要求后,立即焊接合拢段外部支撑;4、立模,绑扎钢筋,安装预应力管道,浇筑Hl梁端,中跨合拢;5、待混凝土强度达到设计强度90%后,对称张拉2B1、2B2钢束,然后拆除劲性骨架,张拉剩余中跨合拢束至设计张拉力。步骤十二:1、进行桥面及附属工程施工;2、全面检测索力,局部索力调整,使之达到设计要求。2.11.2 、施工组织2.11.2.1劳动力安排表3-14劳动力安排计划表人员数量人员数量生产副经理1人质检员4人现场工长2人安全员4人现场技术员6人碎工50人测量工程师3人钢筋工40人试验员
24、6人普工100人2.11.2.2主要机械设备表3-15投入的主要机械设备表名称规格型号功率(容量)数量(台)挂篮菱形桁架4;塔吊JL125125t.m2.碎拌和站EMC6060m3h2碎卧泵HBT60C176kw4三I碎运输车I6m36J装载机ZL502吊车25T2钢筋加工成型i设备2套预应力张拉设备4套;压浆设备-I2套*电焊机30KW10发电机P250250KVA1自卸汽车iIOT34辆;钢管桩1.0m400t贝蕾架250t万能杆件150t:型钢I200t2.11.3 现浇梁段施工主梁BO及边跨S12梁段均采用落地支架现浇施工。2.11.3.1现浇支架施工主墩墩身施工结束后,即可对BO号块
25、施工。BO号块长33m,宽33m。支架承重采用直径为Im的钢管,平联及斜撑采用直径为0.63m的钢管。钢管顶部设置双工56,其上部设置砂筒,便于支架拆卸。横桥向分配梁采用贝雷架,贝雷架设置于箱梁横桥向底部支架顶部采用工32作顺桥向分配梁。支架结构布置详见下图:主梁S12节段长27.85m,宽33m。支架主体采用万能杆件拼装,支架基础采用直径为1.5m钢管桩,桩插入河床以下7m。桩顶设置3根40H型钢。万能杆件顶设置工32横桥向分配梁,其间距为50cm。支架结构布置详见下图:2311.5mUf现浇段支架示意图支架搭设结束后,即可进行预压,以消除支架非弹性变形。预压重量为本节段梁重的L2倍。2.1
26、132模板、钢筋、预应力管道施工主跨现浇段按全长准备底模板,按4m长准备外模板和内模板,均采用精制大块钢模板作底模,使用钢框竹胶合板,涂塑面板模作外模,使用组合钢模作内模。所有模板、钢筋均由驻地加工厂加工成型,然后运往现场安装,同时将预应力预埋管道、斜拉索预埋装置按设计位置牢固定位。所有钢筋接头的搭接长度均按设计及规范进行控制,且搭接接头个数不应超过同断面钢筋根数的50%,并错开布置。2.11.3.3 碎施工根据主梁结构特点,碎浇筑按先肋板后顶板,先墩、塔根部后两边,先横隔板后顶板的顺序进行。碎采用集中拌制、泵送法施工,插入式振捣器振捣。2.11.3.4 预应力施工(1)预埋孔道波纹管在安装前
27、,应检查其抗变形和防渗漏的性能。对波纹管施加IKN径向压力,波纹管不变形;向波纹管内灌水,不应出现漏水现象。波纹管的接头采用大一号的同型波纹管套接,长度20cm,并用密封胶封口;孔道纵向按要求设压浆排气孔,排气管与波纹管的连接也应牢固密封。波纹管埋设的轴线线型及中心高程应严格按设计要求控制,将定位钢筋用铅丝与钢筋骨架绑扎牢固,浇筑碎过程中,孔道不移位。节段碎浇筑结束后,采用高压水冲洗孔道确保孔道畅通。每节段预应力均需逐段张拉锚固,通过连接器接长预应力筋,在下一节段挂篮调整就位后,先接长预应力筋,随后穿波纹管道。绑扎钢筋时,首先保证波纹管位置。部分预应力钢绞线为连续束,可随波纹管一同埋设,减少穿
28、束困难。(2)预应力筋下料穿束预应力钢筋进场,严把质量验收关。在运输、保管、加工过程中,做好防锈蚀、防损伤的措施。预应力钢筋根据设计尺寸通过计算准确下料。下料工具采用电动砂轮切割,杜绝采用氧割等有损材质性能的下料加工方法。精轧螺纹粗钢筋在加工制作运输过程中,保护螺纹不受损伤,同时安装前必须试配螺母,以保证张拉后螺母能顺利、可靠锚固。钢绞线下料编束时,按L5m绑扎一道铅丝,铅丝头向里,并在两端作出明显标识,以防张拉时钢绞线发生扭绞,或摩擦孔道,产生意外事故。(3)预应力张拉主梁张拉操作利用挂篮上的专用操作平台实施。张拉所用千斤顶和高压油泵应配套编号,进行标定。标定张拉设备的工况必须与实际使用状况
29、保持一致。施工过程中,设备不得随意更换或混用。张拉时,根据标定时测定的油压与张拉荷载间的相关曲线,由油压表读数直接确定实际张拉力。预应力筋张拉严格按设计顺序依次张拉。张拉采用双控方法,以张拉吨位为主,张拉吨位与张拉伸长量双控制,伸长量允许误差为6%。张拉程序:Of初应力fcon(持荷2min锚固)。张拉过程中,伸长值量测从初应力开始量测,最终保证张拉锚固拉力和伸长值符合设计要求。预应力张拉时,主梁碎强度不应低于设计规定,设计未规定时,不得低于90%设计强度。张拉过程中,建立完善的安全管理制度和措施,保证安全施工。(4)孔道压浆、封锚灌浆前,采用压缩空气清洗孔道,确保孔道畅通。孔道压浆采用真空吸
30、浆法的压浆设备。水泥浆水灰比0.40.45,3天强度达到20MPa,28天强度符合设计规定,以缩短施工挂篮移动的停歇时间。孔道压浆应在预应力筋张拉结束后尽快进行。水泥浆内可掺一定量的膨胀剂,保证孔道压浆饱满,但不能掺入铝粉,以防钢筋锈蚀。压浆过程中及压浆后48h内,当气温或构件温度低于5,应采取保温措施;当气温高于35C时,压浆在夜间进行。压浆过程应连续进行,水泥浆自管道最低点压入,使入泥浆自出气孔流出,直至流出的稠度达到注入的稠度,出气孔在水泥浆的流支方向一个接一个地封闭。灌浆压力以050.7Mpa为宜,出气孔泄流水泥浆后,维持恒压2min左右,再封堵,直到完成压浆工序。压浆结束,用清水冲洗
31、工作面,清除连接器锚头水泥浆,保证后段预应力筋的锚固。预应力钢筋张拉及压浆完毕后,将高出螺母或锚具4cm以上部分的预应力钢筋切割掉,并用碎封锚。2.11.4、 挂篮悬浇施工采用挂篮悬浇的有SB1SB11MB1MB17块段,均为6.5m长度的标准施工;首先挂篮对称悬浇2#11#梁段,边跨合拢,然后完成MB12-MB17梁段的悬浇任务。斜拉索施工与挂篮施工同步进行。2.11.4.1 挂篮拼装当SCKMCl索初张拉完毕,经检查满足设计要求后,即可在已施工的BO梁段上进行挂篮的拼装。本工程拟采用菱形桁架挂篮施工,其结构主要包括主桁系统、底篮系统、起吊系统、行走系统和模板系统五大部分。拼装时按上述顺序逐
32、个进行,拼装、调试完成后,进行等荷载试压,经监理工程师检查符合要求后开始准备标准主梁段的施工。2.11.4.2 钢筋、预应力管道、斜拉索预埋装置施工该项工程施工与BO梁段类似,不再赘述。2.11.4.3 碎施工挂篮悬浇主梁设计采用C60碎,由于斜拉桥主梁施工的特殊性,要求主梁碎既要具有高流动性,又要具备较长的初凝时间和早强性能,拟用配合比需经过现场测试来确定。挂篮悬浇主梁每块段碎方量约为168m3,一次浇筑完成,现场碎拌和站生产碎,碎输送泵输送入模,浇筑税时应注意:掌握平衡施工原则,悬臂两端碎浇筑方量差控制在10m3以内。碎浇筑时按照先主肋后顶板,从前到后的顺序进行,实行分层浇筑,分层厚度不大
33、于30cm,使用插入式振捣器振捣碎。所有用于硅生产的原材料必须严格把关,材料进场后,按照规范要求进行抽检。浇筑碎前仔细检查碎生产设备,并进行必要的试运行,以确保浇筑碎时工况良好。碎浇筑完成后,及时进行养护,加强覆盖措施,洒水养护至少7天以上,防止税表面出现干缩裂缝。2.11.4.4 预应力施工预应力施工包括预应力钢绞线下料、安装、张拉、压浆、封锚等工序。(1)钢绞线下料钢绞线的下料长度,等于孔道净长加构件两端的预留工作长度。钢绞线的切断,宜采用砂轮切割机,以保证切口平整、线头不散。采用气割下料法,张拉时应注意避开热影响区段的钢绞线。不允许采用电弧切割下料,以免钢绞线可能因产生意外“搭火”而造成
34、损伤。(2)钢绞线穿束钢绞线可单根穿入孔道,也可整束同时穿入。采用单根穿人时,应按一定的顺序进行,以免钢绞线在孔道内人为的打叉现象。采用整束穿入时,钢绞线应排列理顺,沿长度方向每隔2m3m用铁丝捆扎一道。为了便于长束穿束,在纵向管道内预设6圆钢,管道接长的同时接长钢筋,直至张拉端。(3)钢绞线束张拉钢绞线束、精轧螺纹钢筋张拉程序参照下列规定进行:Of初应力f。k-持荷2分钟锚固初应力根据现场张拉效果,取值为10%。k或15%。k;安装锚具前,应将钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除。锚环或锚板表面的防锈油可不再清除,但锥形孔须保持清洁,不得有泥土、砂粒等脏物。安装锚具时,应注意工作锚环或锚板
35、对中,夹片均匀打紧并外露一致。对群锚体系,可采用穿在钢绞线上的工具套管打紧。安装千斤顶时,应特别注意其活塞上的工具锚的孔位和构件端部工作锚的孔位排列一致。严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内发生交叉,以免张拉时出现断丝等事故。工具锚的夹片,应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前,应在夹片背面涂上润滑脂,以后每使用510次,应将工具锚上的挡板连同夹片一同卸下,向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑剂,以防夹片在退楔时被卡住。润滑剂可用石墨、石蜡或专用的退锚灵等。应尽量减小预应力筋与孔道摩擦,以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。预应力筋的张拉顺序应按设计规定进行。两端张拉时,两端
36、千斤顶升降速度应大致相等,测量伸长的原始空隙、伸长值、插垫等工作应在两端同时进行,千斤顶就位后,应先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力筋绷直,在预应力筋拉至规定的初应力时,应停车测原始空隙或画线作标记。为减少压缩应力损失,插垫应尽量增加厚度,并将插口对齐,实测。k值时的空隙量减去放松后的插垫厚度应不大于1mm。两端同时张拉预应力筋时,为减小应力损失,应先压紧一端夹片,并在另一端补足至。k值后,再压紧夹片。对于长度大于50m的长束,先采用前卡式千斤顶逐根张拉至初应力,以便使每根钢绞线的初应力基本一致。(4)压浆预应力管道采用真空辅助压浆工艺。真空灌浆的工作原理是:首先在孔道一端采用真空泵对管道
37、抽真空,使孔道达到负压OJMpa左右的真空度,然后在孔道的另一端用压浆机以20.7Mpa的正压力将水泥浆压入孔道,提高孔道灌浆的饱满度和密实度,减少气泡和水分对预应力筋的影响。真空辅助灌浆工艺原理示意图如下图所示。图1.3-26真空辅助灌浆工艺流程图a、灌浆设备i真空泵:抽真空能力达到-0.080.1MPaoii压浆泵:采用气密性较好的螺杆式压浆泵,其的电机功率为3kw、最大压力0.8MPa、压浆能力3m3hb、预应力管道压浆工艺压浆前进行管道清理,并对管道试抽真空,确保管道密闭不透气。i将拌制好的水泥浆加到灌浆泵中,从灌浆泵的高压橡胶管出口打出水泥浆,当打出的浆体浓度与泵中的浓度一样时,关掉
38、灌浆泵,并将高压橡胶管此端接到预应力管道的灌浆管上,绑扎牢固。ii关掉压浆阀,启动真空阀,当管道内的真空度达到设计要求(真空度负压保持在(O8OlMPa)后,启动灌浆泵,打开压浆阀开始灌浆,观察出浆端安装的透明喉管,当有浆体通过透明管时,关掉真空阀,打开排气阀,当流出排气阀的浆体稠度与灌入稠度一样时,关闭出浆端所有阀门。iii灌浆泵继续工作,在不大于0.7MPa的压力下,持压Imin,使管道内有一定的压力,最后关掉灌浆阀,完成压浆。压浆前应用压力水对孔道进行清洗,压力水从一端压入,从另一端排出,然后用空压机将孔道内吹干净。压浆机安置在低点,真空机安装在高点,将管道连接好,关闭压浆机端的阀门,先
39、由真空机将孔道抽成负压,开启压浆机开始压浆,打开阀门,浆液进入管道,此时真空机继续工作,待真空机端的连接管看到有浆液出现时,关闭真空机阀门,打开排浆阀,浆液继续压出,当排浆管排出饱和的浓浆时,压浆才算完成。压浆操作应安排有序,不慌不乱,平稳进行。(5)封锚张拉、压浆工作结束后,边跨固定端要及时进行封锚,防止锚头砂浆开裂钢绞线外露锈蚀。在固定端绑扎好钢筋后,安装用钢板及型钢加工成模板,浇筑与梁体同标号的混凝土,并用振捣棒振捣密实,覆盖洒水养生,待强度达到后拆模。箱梁纵向束张拉、压浆结束后,移动模架主梁的卸架和行走可以与封锚工作同步进行。有利于缩短施工时间,优化施工周期。(6)预防滑丝和断丝的措施
40、在张拉过程中,由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝,使预应力筋受力不均,甚至使构件不能建立足够的预应力。因此需要限制预应力筋的断丝和滑丝数量,其控制数参见表5210-1规定。表5.2.10-1预应力张拉控制参数序号类别检查项目控制数J钢绞线束每束钢绞线断丝或滑丝1丝1每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的比例1%2单根钢筋不允许为此要作好如下工作:加强对设备、锚具、预应力筋的检查a.千斤顶和油表需按时进行校正,保持良好的工作状态,保证误差不超过规定;千斤顶的卡盘、楔块尺寸应正确,没有摩损勾槽和污物以免影响楔紧和退楔。b.锚具尺寸应正确,保证加工精度。锚环、夹片应逐个地进行尺寸检查,有同符号误差
41、的应配套使用。亦即锚环的大小两孔和夹片的粗细两端,都只允许同时出现正误差或同时出现负误差,以保证锥度正确。c.夹片应保证规定的硬度值,当夹片硬度不足或不均,张拉后有可能产生内缩过大甚至滑丝。为防止夹片端部损伤钢丝,夹片头上的导角应做成圆弧。d.锚环不得有内部缺陷,锚环太软或刚度不够均会引起夹片内缩超量。已预应力筋使用前应按规定检查:钢丝截面要圆,粗细、强度、硬度要均匀;钢丝编束时应认真梳理,避免交叉混乱;清除钢丝表面的油污锈蚀,使钢丝正常楔紧和正常张拉。锚具安装位置要准确:锚垫板承压面,锚环、对中套等的安装面必须与孔道中心线垂直;锚具中心线必须与孔道中心线重合。严格执行张拉工艺防止滑丝、断丝a
42、.垫板承压面与孔道中线不垂直时,在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并点焊,防止张拉时移动。b.锚具在使用前须先清除杂物,刷去油污。C.楔紧钢束的夹片其打紧程度务求一致。d.千斤顶给油回油工序一般均应缓慢平稳进行。特别是要避免大缸回油过猛,产生较大的冲击振动,易发生滑丝。已张拉操作要按规定进行,防止钢丝受力超限发生拉断事故。(7)安全操作注意事项张拉现场应有明显标志,与该工作无关的人员严禁人内。张拉时,千斤顶后面不得站人,以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人。油泵运转有不正常情况时,应立即停车检查。在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。作业应由专人负责指挥,操作时严禁摸踩
43、及碰撞力筋,在测量伸长及拧螺母时,应停止开动千斤顶。张拉时,螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够长度,夹具应有足够的夹紧能力,防止锚具夹具不牢而滑出。千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好,位置正直对称,严禁多加垫块,以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。在高压油管的接头应加防护套,以防喷油伤人。已张拉完而尚未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力筋裂断而酿成事故。2.11.5主梁合拢段施工2.11.5.1 边跨合拢段施工主梁合拢段长度为2m,采用吊架配重法施工。施工前在边跨各个箱室内共加550压重,安装合拢段吊架,同时在主梁悬臂端、现浇段端头设置水箱作平衡重,合拢段两侧水箱重量为合拢段自重的一半。安装合拢段劲
44、性骨架并焊牢,然后在吊架上架立合拢段模板,绑扎普通钢筋,预埋预应力管道;张拉部分预应力筋,在当天最低温度情况下浇筑合拢段碎。边浇筑边调整合拢段两侧的配重(保持单位时间模板内增加的碎重量和配重减少的重量相等),浇筑完毕后及时拉毛、养生。吊架结构如下图所示:待碎强度达到设计强度90%后,对称张拉2S1钢束,然后拆除劲性骨架,张拉剩余边跨合拢钢束至设计张拉力。2.1152中跨合拢段施工边跨所有合拢钢束张拉至设计张拉力后,方可依次对MB12MB17悬臂浇筑。最后对中跨合拢段施工。首先对称拆除主跨处挂篮。安装中跨合拢段吊架,并采用800t水平推力,顶推力施加时以顶推力及位移进行双控,但以位移为主。水平推力达到设计要求后,立即焊接合拢段外部支撑。立模,绑扎钢筋,安装预应力管道,在当天最低气温时浇筑碎。待碎强度达到设计强度的90%后,对称张拉2B1、2B2钢束,然后拆除劲性骨架,最后张拉中跨合拢段剩余合拢钢束至设计张拉力。