一、工程概況
客運(yùn)專線鐵路XXTJV標(biāo)三工區(qū),全長(zhǎng)6.938Km,該段所處湘粵邊界,為低山丘陵及丘間谷地,個(gè)別橋墩較低(最低墩3.0m高)。共計(jì)橋梁7座,長(zhǎng)2381.18m,有32m簡(jiǎn)支箱梁63孔,梁高3.05m,梁頂板寬度13.4m,梁底板寬度5.5m采用移動(dòng)模架原位制梁。
二、上行式移動(dòng)模架簡(jiǎn)介
DSZ32/900上行自行式移動(dòng)模架是專門針對(duì)鐵路客運(yùn)專線雙線整孔箱梁施工而設(shè)計(jì)的制梁設(shè)備,為上行式結(jié)構(gòu),能夠自行倒裝主支腿。主要組成結(jié)構(gòu)由主框架、后行走機(jī)構(gòu)、后支承、中主支腿、前支腿、起吊小車、吊掛外肋、外模及底模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、外肋橫移機(jī)構(gòu)、吊掛外肋橫向鎖定機(jī)構(gòu)、拆裝式內(nèi)模系統(tǒng)、電氣液壓系統(tǒng)及其它輔助設(shè)施組成。
“DSZ”…… “大方”牌上行自行式移動(dòng)模架
“32” …… 現(xiàn)澆最大跨度為32.7米
“900”…… 現(xiàn)澆單跨梁最大重量為900噸
1、主框架梁
主梁系統(tǒng)為并列的2組縱梁+連接梁、挑梁組成,總重225噸。主要吊掛外模板系統(tǒng)等設(shè)備重量及鋼筋、混凝土等結(jié)構(gòu)材料重量。
2、吊掛外肋、橫移機(jī)構(gòu)及鎖定機(jī)構(gòu)
1) 吊掛外肋
吊掛外肋共8組,吊掛安裝在主梁的挑梁上,用以支撐外模系統(tǒng);吊掛外肋沿中部可以剖分,攜帶外模系統(tǒng)在橫移機(jī)構(gòu)的作用下可以橫向打開(kāi)和合攏;合攏后由鎖定機(jī)構(gòu)鎖定,可以避免外肋的橫向滑動(dòng)。
2)橫移機(jī)構(gòu)
橫移機(jī)構(gòu)由支承座、油缸和連接銷軸組成,共16套。其一端與外肋頂端連接,一端與主梁或挑梁連接,橫移機(jī)構(gòu)的油缸循環(huán)伸縮,可實(shí)現(xiàn)外肋沿挑梁開(kāi)啟和合攏。
3)橫向鎖定機(jī)構(gòu)
外肋橫向合攏后,在外肋外側(cè)的挑梁上安裝橫向鎖定機(jī)構(gòu),由人工調(diào)整鎖定機(jī)構(gòu)上螺桿的長(zhǎng)度,使其與外肋頂緊,以固定外肋的橫向位置。橫向鎖定機(jī)構(gòu)共16套。
3、外模系統(tǒng)
外模系統(tǒng)由底模、腹模、翼模、可調(diào)支撐系組成,模板通過(guò)可調(diào)支撐系支撐在吊掛外肋上。
4、內(nèi)模系統(tǒng)
內(nèi)模系統(tǒng)采用拆裝式內(nèi)模結(jié)構(gòu),面板厚度為5mm。
5、后主支腿
后主支腿共1套,位于主梁系統(tǒng)的尾部,支撐于已澆筑完畢的橋梁端部,主要由后走行機(jī)構(gòu)2個(gè)、后支承機(jī)構(gòu)(含400噸液壓支撐油缸,行程150mm)2個(gè)等組成。
后走行機(jī)構(gòu)為輪軌式,電機(jī)驅(qū)動(dòng)(8×1.5Kw),以實(shí)現(xiàn)主梁系統(tǒng)攜外模系統(tǒng)縱移過(guò)孔。走行速度1.5m/min。
6、中主支腿
中主支腿共1套,由支撐立柱、下橫聯(lián)和400噸豎向支撐油缸(行程400mm)等組成。
7、前輔助支腿
前輔助支腿共1套,由托棍機(jī)構(gòu)、上橫聯(lián)和下立柱框架等組成。
前輔助支腿設(shè)置在導(dǎo)梁前端,為活動(dòng)支腿,直接支撐在墩頂,與后走行一起實(shí)現(xiàn)模架的縱移過(guò)孔。
8、起吊小車
起吊小車1套,可沿導(dǎo)梁頂部的軌道縱向運(yùn)動(dòng),用于起吊前輔助支腿縱向移位過(guò)孔及作為輔助吊機(jī)的功能使用。
9、吊掛走道及5噸電動(dòng)葫蘆
在承重跨主梁連接系上設(shè)置有兩根32米長(zhǎng)吊掛工字鋼,用于2臺(tái)5t電葫蘆的行走。
10、液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介
DSZ32/900上行式移動(dòng)模架整機(jī)共配四套液壓系統(tǒng),每套液壓系統(tǒng)由泵站、400t自鎖支承油缸(1根)、橫移油缸(4根)、液壓管路和電氣控制系統(tǒng)組成。
三、移動(dòng)模架主要工作原理及工藝流程
1、作業(yè)原理
移動(dòng)模架是利用支腿安裝在橋梁端部和橋墩,由支腿支撐主梁系統(tǒng),外模及模架吊掛在主梁系統(tǒng)上,形成一個(gè)可縱向移動(dòng)的制梁平臺(tái),從而完成箱梁的施工。
移動(dòng)模架下落脫模,橫向開(kāi)啟使其能夠通過(guò)橋墩,縱向前移過(guò)孔到達(dá)下一施工位,橫向合攏再次形成施工平臺(tái),完成下一孔施工。
2、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程
步驟1:混凝土澆注完畢并且在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%后,拆除內(nèi)模撐桿,待初張拉完畢后,拆除吊桿,拆除底模、外肋中縫處的對(duì)接螺栓,中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整體下落約10cm脫模,后主支腿作用在走行軌道上,前輔助支腿托輥與軌道接觸(此時(shí)中、后支腿垂直支承油缸仍然支承);操作泵站橫移油缸頂推外肋,外模系統(tǒng)橫移開(kāi)啟。
步驟2:拆除中支腿連接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脫空;驅(qū)動(dòng)后支腿下走行機(jī)構(gòu)使模架前移一跨;此時(shí)前、中支腿位于同一橋墩上。
步驟3:中、后支腿橫向調(diào)整、垂直支承油缸支承、鎖定;起吊小車將前輔助支腿吊掛前移一孔,并在墩頂就位;操作泵站使橫移油缸循環(huán)回收,外模系統(tǒng)橫向合攏就位。
步驟4:各支腿系統(tǒng)豎向標(biāo)高調(diào)整、鎖定;外模系統(tǒng)橫向調(diào)整、鎖定;穿吊桿、綁扎底板、腹板鋼筋,穿預(yù)應(yīng)力孔道。
步驟5:立內(nèi)模,綁扎頂板鋼筋,澆筑混凝土。
3、首跨施工
1)首跨施工時(shí)(首墩為橋臺(tái)),需將橋臺(tái)端的邊吊掛外肋的底肋部分卸下;2)1--1面的底模支撐桿直接支撐在橋臺(tái)上;3)橋臺(tái)端邊吊掛無(wú)吊桿。
4、末跨施工
1)末跨施工時(shí)(末墩為橋臺(tái)),需將橋臺(tái)端的邊吊掛外肋的底肋部分卸下;2)1--1面的底模支撐桿直接支撐在橋臺(tái)上;3)橋臺(tái)端邊吊掛無(wú)吊桿。
5、橋間轉(zhuǎn)場(chǎng)
移動(dòng)模架施工完一座橋梁的最后一跨時(shí),如要繼續(xù)施工另外一座橋梁,則移動(dòng)模架需要進(jìn)行橋間轉(zhuǎn)移,移動(dòng)模架的橋間轉(zhuǎn)移是用原后行走機(jī)構(gòu)和前支腿的托輥機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。具體操作與移動(dòng)模架過(guò)孔方式相同。
6、過(guò)隧道方案
DSZ32移動(dòng)模架移動(dòng)模架可以在主梁不解體的情況下自行通過(guò)隧道。具體實(shí)現(xiàn)步驟如下: 末跨施工完畢后,拆除外模系統(tǒng)及主梁兩側(cè)的挑梁,與過(guò)跨步驟相同即可通過(guò)隧道。
四、移動(dòng)模架制梁工藝要點(diǎn)
(一)箱梁施工方法及工藝要點(diǎn)
1)移動(dòng)模架移動(dòng)模架拼裝方法
施工準(zhǔn)備:清理一塊順橋向長(zhǎng)60m、寬30m、高度低于最低墩臺(tái)1.8m的無(wú)障礙物的場(chǎng)地,搭設(shè)臨時(shí)支架,臨時(shí)支架采用鋼管架上放鋼板、工字鋼、鋼板,因鋼板抽出方便卸載和拆除。
拼裝方法:采用2臺(tái)50t履帶吊車在橋墩及臨時(shí)墩間拼裝主梁,前導(dǎo)梁采用懸拼的辦法拼裝。
進(jìn)行移動(dòng)模架拼裝前,首先在第一孔梁下平整出長(zhǎng)60m寬30m、拼裝場(chǎng)地,以供移動(dòng)模架設(shè)備進(jìn)場(chǎng)材料堆碼、設(shè)備拼裝。
臨時(shí)支架的頂面標(biāo)高為橋墩墊石加上5.180m,在線路橫斷面上兩支架相互聯(lián)接,形成一個(gè)整體。
主梁拼裝完畢后,進(jìn)行中支腿、后支腿、吊掛外肋、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的拼裝。
2)模板的安裝
箱梁外模必須確保平整,縱、橫向拼縫必須在一條直線上,模板拼縫用玻璃膠泥嵌緊。
模板的安裝順序?yàn)椋合劝惭b底模,然后安裝側(cè)模和翼板模板,待底、腹板鋼筋安裝完畢后再安裝內(nèi)模(內(nèi)模在場(chǎng)地上試拼裝,待鋼筋綁扎完畢后再拼裝內(nèi)模)。
模板安裝完畢后,應(yīng)對(duì)其平面位置、頂面標(biāo)高、拼縫及穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,合格簽認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序。澆注砼時(shí),應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查模板的穩(wěn)固情況,若發(fā)現(xiàn)模板有超出允許偏差變形值的可能時(shí),應(yīng)及時(shí)糾正。
模板安裝完畢后,為使混凝土表面更加美觀,將鋼模板調(diào)平,將各種接縫、錯(cuò)臺(tái)磨平,除銹后再進(jìn)行焊接。
3)模架預(yù)壓
預(yù)壓荷載為本孔箱梁總重的102%,為保證預(yù)壓荷載的合理分布,采用加鋼筋、砂袋預(yù)壓。施工中預(yù)壓模架及設(shè)計(jì)提供的箱梁撓度值分別在澆筑混凝土前后和張拉預(yù)應(yīng)力束前后進(jìn)行定期測(cè)定、記錄,分析數(shù)據(jù),并隨時(shí)調(diào)整模架的預(yù)拱度。通過(guò)第一、二孔箱梁所記錄的模架變形來(lái)微調(diào)第三、四孔及箱梁的模架預(yù)拱度,從而消除模擬狀態(tài)和實(shí)際狀態(tài)不同而帶來(lái)的預(yù)拱度偏差。
4)支座安裝
支座采用客運(yùn)專線鐵路橋梁CKPZ-PC6000XX-C盆式橡膠支座。用吊車配合千斤頂、倒鏈進(jìn)行支座安裝,將支座準(zhǔn)確就位。灌漿材料為TY-B型無(wú)收縮高強(qiáng)度自流平砂漿。灌漿采用重力灌漿方式,直至支座底板全部灌滿為止。
5)鋼筋制作安裝
鋼筋進(jìn)場(chǎng)后,按規(guī)定抽樣,進(jìn)行強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎試驗(yàn),合格后,方能使用。原材料、半成品分開(kāi)堆放,原材料按不同規(guī)格分別堆放,并設(shè)立標(biāo)示牌,注明規(guī)格、進(jìn)場(chǎng)日期、檢驗(yàn)狀態(tài)。
鋼筋施工:鋼筋在加工車間按規(guī)格集中彎制好后運(yùn)輸?shù)綐蛭,吊裝入模,在模板上進(jìn)行原位綁扎。
梁體鋼筋加工車間利用橋面,采用移動(dòng)式加工棚,從鋼筋進(jìn)場(chǎng)下料、焊接、彎曲加工形成一條流水線,加工完的鋼筋放在運(yùn)輸小車上,待模板處理好后,順次運(yùn)至相應(yīng)位置進(jìn)行綁扎,從而降低鋼筋倒運(yùn)次數(shù),減少成本,節(jié)約增效。具體鋼筋加工車間如下圖所示。
鋼筋綁扎順序:先綁扎底板、腹板鋼筋,安裝內(nèi)模后綁扎頂板鋼筋,預(yù)應(yīng)力管道跟隨底、腹板鋼筋綁扎,及時(shí)組織安裝,控制波紋管定位鋼筋網(wǎng)位置,布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道并穿放預(yù)應(yīng)力鋼絞線,確保管道圓順,底板上下層鋼筋網(wǎng)片間用鋼筋支架墊起焊牢,鋼筋骨架內(nèi)預(yù)埋鋼架以便支立內(nèi)模。
6)鋼絞線、波紋管制作安裝
材料進(jìn)場(chǎng)后,對(duì)廠家提供的質(zhì)量證明文件進(jìn)行核驗(yàn),按規(guī)定抽樣,進(jìn)行強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、彈性模量試驗(yàn),合格后,方能使用。原材料、半成品分開(kāi)堆放,原材料設(shè)立標(biāo)示牌,注明規(guī)格、進(jìn)場(chǎng)日期、檢驗(yàn)狀態(tài)。
①鋼絞線用切斷機(jī)下料,按照?qǐng)D紙尺寸下料后,每根進(jìn)行編號(hào),按照?qǐng)D紙要求的根數(shù)綁扎成一束,再對(duì)每束進(jìn)行編號(hào)。
②預(yù)應(yīng)力管道的定位鋼筋是采用梁體鋼筋與圓鋼(直徑12mm)點(diǎn)焊預(yù)制而成。加工時(shí),嚴(yán)格按定位鋼筋圖紙中的尺寸進(jìn)行制作,尺寸誤差±2mm。定位鋼筋加工好后,存放時(shí)對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。
③按照設(shè)計(jì)圖紙預(yù)應(yīng)力布置圖,每50cm布置一道定位鋼筋,曲線部分可加密,在曲線要素點(diǎn)上要布置定位鋼筋。
④定位鋼筋布置好后,按照定位鋼筋的位置,波紋管順著定位鋼筋的位置,依次穿過(guò),將波紋管就位,為避免混凝土澆筑時(shí)水泥漿進(jìn)入錨墊板發(fā)生堵塞現(xiàn)象,波紋管要延伸至錨墊板口,錨墊板壓漿孔要用海綿條堵塞嚴(yán)密。
⑤波紋管的連接采用大一號(hào)同類型波紋管作接頭管,接頭管長(zhǎng)大于300mm。波紋管連接后用密封膠帶纏封接頭,避免混凝土澆筑時(shí)水泥漿滲入管內(nèi)。
⑥鋼絞線按設(shè)計(jì)提供的下料長(zhǎng)度,并考慮現(xiàn)場(chǎng)張拉千斤頂?shù)男吞?hào)、工作錨、錨墊板、工具錨及穿束、張拉方式下料。
⑦鋼絞線采用砂輪切割機(jī)切割下料。鋼絞線須理順并分根編束,每隔1~1.5m左右綁扎細(xì)鐵絲,編束后的鋼絞線須順直,按長(zhǎng)度、孔位編號(hào)掛牌存放。
⑧為避免穿束困難,在澆筑梁體混凝土之前,鋼絞線預(yù)先穿入波紋管內(nèi),人工配合卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束。
⑨為避免因波紋管漏漿而使鋼絞線堵塞,在混凝土澆筑至混凝土初凝過(guò)程中,應(yīng)人工用倒鏈來(lái)回抽動(dòng)鋼絞線。
7)箱梁混凝土施工工藝
(1)施工方法
箱梁混凝土在攪拌站集中拌和,混凝土攪拌車運(yùn)輸至工地現(xiàn)場(chǎng),地泵泵送入模。
(2)混凝土制作
采用兩臺(tái)強(qiáng)制式攪拌機(jī)集中攪拌,按照施工配合比進(jìn)行配料。
(3)混凝土運(yùn)輸
混凝土由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸,運(yùn)輸過(guò)程中以2~4r/min的轉(zhuǎn)速攪動(dòng)。當(dāng)攪拌車到達(dá)澆筑現(xiàn)場(chǎng)后,高速旋轉(zhuǎn)20~30s后再將混凝土卸入泵車受料斗中。
兩臺(tái)地泵分別位于待澆孔跨的兩端,由跨中向兩側(cè)對(duì)稱澆筑。泵送下料口的位置須經(jīng)常移動(dòng),在1個(gè)位置混凝土不能堆積太厚,嚴(yán)禁用插入式振搗棒平拖混凝土。
(4)混凝土澆筑
混凝土灌注采用從中間向兩端、水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對(duì)稱、連續(xù)澆注。,每層混凝土厚度不宜超過(guò)30cm,由各布料口向中間灌注。新舊混凝土間隔時(shí)間不大于混凝土的初凝時(shí)間,整孔箱梁混凝土在8小時(shí)左右澆筑完成。
灌注時(shí),采用側(cè)振和插入式高頻棒聯(lián)合振搗成型的方式,側(cè)振采用高頻振動(dòng)器。插入式高頻振搗棒應(yīng)垂直點(diǎn)振,不得平拉,并防止過(guò)振、漏振。考慮到箱梁內(nèi)模上浮及底板混凝土的密實(shí),不宜進(jìn)行內(nèi)模封底,但為防止灌注腹板時(shí)混凝土拌合物的大量擠出,又要給腹板混凝土下陷予以阻力以保證腹板的密實(shí),因此在內(nèi)模側(cè)面拐角處加放壓漿板。使用插入式振動(dòng)器,每次都必須將架在骨架上的砼搗下去,以防將后灌的砼架空。在灌筑腹板混凝土?xí)r,由有經(jīng)驗(yàn)的人員在箱梁內(nèi)用小錘敲擊內(nèi)模,檢查其填充密實(shí)情況,確保混凝土填充密實(shí)。振動(dòng)棒插振的間距和時(shí)間,應(yīng)以保證混凝土密實(shí),不產(chǎn)生離析為宜,振動(dòng)棒禁止觸碰波紋管。
底、腹板混凝土灌注:底、腹板混凝土的灌注過(guò)程如圖所示。首先,從腹板下混凝土依次灌注①②③④區(qū)域,這一區(qū)域的高度不得超過(guò)1.2m,振搗主要是側(cè)振,使混凝土向底板流動(dòng);接著,打開(kāi)內(nèi)模頂板上梅花形布置的天窗,通過(guò)天窗灌注區(qū)域⑤內(nèi)的混凝土;灌注完后,關(guān)閉天窗,然后,再分層灌注腹板區(qū)域⑥及其以上區(qū)域,每層厚度以不超過(guò)30cm為宜,自⑥及其以上區(qū)域振搗主要采用高頻振搗棒。
在腹板灌注過(guò)程中,應(yīng)由專人用小錘敲擊內(nèi)模,檢查混凝土是否密實(shí),但絕對(duì)不得用鐵鍬鏟動(dòng)翻漿混凝土。為避免因側(cè)振使混凝土出現(xiàn)局部下陷,造成腹板空洞,當(dāng)灌注區(qū)域④以上混凝土?xí)r應(yīng)停止側(cè)振,全部采用插入式高頻振搗棒振搗。這樣即使下部混凝土出現(xiàn)局部下陷現(xiàn)象,通過(guò)插入式振搗棒的振搗也能予以彌補(bǔ)。整個(gè)腹板振搗過(guò)程以插入式振搗棒為主,側(cè)振為輔。側(cè)振要短振、勤振;炷翍(yīng)分層澆注、分層振搗,每層澆注厚度不超過(guò)30cm,插入式振搗棒移動(dòng)間距不大于振搗棒作用范圍的1.5倍。一般每點(diǎn)振搗30-50s。振搗時(shí)注意鋼筋密集及洞口部位,不得出現(xiàn)漏振、欠振或過(guò)振。每一振點(diǎn)延續(xù)的時(shí)間以表面出現(xiàn)浮漿和不再有顯著沉落,不再有大量氣泡上冒為止。為使上下層混凝土結(jié)合成整體,振搗混凝土密實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)為:混凝土頂面不再出現(xiàn)氣泡、混凝土不再下沉、混凝土表面出現(xiàn)返漿同時(shí)滿足。上層混凝土振搗要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行,并要求振搗棒插入下層混凝土50-100mm。腹板混凝土灌注時(shí)應(yīng)兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,嚴(yán)禁單側(cè)灌注或兩側(cè)灌注混凝土量不均勻造成內(nèi)模向一邊傾斜。灌注混凝土的過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)、控制混凝土的坍落度。
頂板混凝土灌注:底、腹板混凝土灌注完畢,關(guān)閉內(nèi)模頂板預(yù)留灌注口,開(kāi)始灌注頂板混凝土。頂板混凝土灌注完畢,收面時(shí)應(yīng)邊收面邊覆蓋,防止風(fēng)吹出現(xiàn)干縮裂紋。
(5)混凝土養(yǎng)護(hù)
在自然氣溫較高的情況下,在混凝土澆筑完成后,12小時(shí)內(nèi)即以土工布覆蓋養(yǎng)護(hù),并在其上覆蓋塑料薄膜,梁體灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面充分潮濕。梁體養(yǎng)護(hù)用水與拌制梁體混凝土用水相同。
當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí),采取保溫措施,禁止對(duì)混凝土灑水。
環(huán)境相對(duì)濕度小于60%時(shí),灑水養(yǎng)護(hù)不少于28天;環(huán)境相對(duì)濕度大于60%時(shí),灑水養(yǎng)護(hù)不少于14天。
養(yǎng)護(hù)期間,須采取措施,保證混凝土芯部與表面、表面與環(huán)境溫差不大于15℃。定時(shí)測(cè)溫,每2小時(shí)1次,作好測(cè)溫記錄。
8)預(yù)應(yīng)力施工工藝
縱向預(yù)應(yīng)力張拉采用兩端整體張拉。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí),應(yīng)按“對(duì)稱、均衡”原則進(jìn)行,相同編號(hào)的鋼束應(yīng)左右對(duì)稱進(jìn)行,張拉采用張拉力為主、伸長(zhǎng)量作為校核的原則進(jìn)行雙控。
(1)張拉前的準(zhǔn)備工作
張拉前的準(zhǔn)備工作:檢查梁體混凝土強(qiáng)度及混凝土彈性模量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;計(jì)算鋼束理論伸長(zhǎng)值;清除箱梁端部錨墊板上及喇叭管內(nèi)的水泥漿;調(diào)整箱梁兩端鋼絞線束的外露長(zhǎng)度大致相等。
在第一跨箱梁張拉時(shí)要對(duì)錨頭、孔道等引起的摩阻損失進(jìn)行實(shí)際測(cè)定,根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果計(jì)算張拉控制力,并與設(shè)計(jì)單位協(xié)商進(jìn)行修正。
(2)張拉機(jī)具
A、錨具應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具及連接器》(GB/T14370-2000)中的有關(guān)規(guī)定。
B、千斤頂采用YCW400穿心式千斤頂。使用前應(yīng)進(jìn)行校正,校正有效期為一個(gè)月且不超過(guò)200次張拉作業(yè)。
C、高壓油表應(yīng)采用不低于1.0級(jí)的油壓表,表盤讀數(shù)0~60MPa。使用前校正。
D、千斤頂、高壓油表、高壓油泵應(yīng)配套校正、使用,并按相應(yīng)的管理措施進(jìn)行使用、維護(hù)與保養(yǎng),并由試驗(yàn)室建立臺(tái)帳。
(3)主要規(guī)定與要求
A、張拉全部鋼絞線束到施工控制應(yīng)力,其張拉順序、張拉力均按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。
B、箱梁如出現(xiàn)有嚴(yán)重蜂窩、空洞或其它嚴(yán)重缺陷,經(jīng)修補(bǔ)后其混凝土尚未達(dá)到張拉規(guī)定強(qiáng)度時(shí),均不允許進(jìn)行張拉。
C、箱梁張拉,按設(shè)計(jì)要求的張拉順序用四臺(tái)千斤頂在梁的兩端同步、對(duì)稱地進(jìn)行,并以油壓表讀數(shù)為主,伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。
D、鋼鉸線裝入錨具時(shí),同一鋼鉸線應(yīng)裝入兩端相對(duì)應(yīng)的錨具孔內(nèi),夾片安裝后三片應(yīng)用細(xì)絲固定使露出長(zhǎng)度相同。
E、鋼鉸線張拉端的設(shè)置及張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(4)預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)值計(jì)算
預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長(zhǎng)值精確計(jì)算按下式計(jì)算。
Eg —預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量,MPa;
Ay —預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積,mm2;
P —預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端的張拉力,N;
L —從張拉端到計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度,m;
θ —從張拉端到計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,rad;
k —孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù);
μ—預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù);
P —預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均張拉力,取張拉端的拉力與計(jì)算截面處扣除孔道摩阻損失后的拉力的平均值。
(5)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉程序
A、預(yù)應(yīng)力的張拉分三個(gè)階段進(jìn)行,分別為預(yù)張拉、初張拉、終張拉。梁體帶模預(yù)張拉時(shí),內(nèi)模應(yīng)松開(kāi),不應(yīng)對(duì)梁體壓縮造成阻礙,初張拉應(yīng)在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%后進(jìn)行,初張拉后方可拆除底模及支承;脫模時(shí)梁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%條件下,也可以將預(yù)張拉和初張拉兩階段合并為一階段進(jìn)行;當(dāng)混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后、且在確保施工工藝和質(zhì)量的前提下進(jìn)行終張拉。
B、預(yù)應(yīng)力張拉必須對(duì)稱進(jìn)行,最大不平衡束不能超過(guò)1束。
C、鋼絞線采用兩端同時(shí)張拉,采用應(yīng)力與伸長(zhǎng)量雙控制,預(yù)應(yīng)力以油壓表讀數(shù)為主,以伸長(zhǎng)量校核,油壓表須有一定的精確度,精度不低于1.0MPa,實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的偏差須控制在6%范圍內(nèi)。
D、預(yù)應(yīng)力張拉程序?yàn)? 初應(yīng)力 20%σk (測(cè)伸長(zhǎng)值初值) 張拉到控制應(yīng)力σk(靜停5分鐘,測(cè)伸長(zhǎng)值終值,計(jì)算并校核伸長(zhǎng)值) 回油錨固(測(cè)回縮量)。
E、每片梁張拉完畢后,須檢查有無(wú)滑絲、斷絲,端部和其他部位是否裂縫,并填寫張拉記錄表。
F、預(yù)應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固。錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量應(yīng)不大于6mm。
G、預(yù)應(yīng)力筋錨固外露長(zhǎng)度不宜小于30mm,錨具應(yīng)用封端砼保護(hù)。切割預(yù)應(yīng)力筋嚴(yán)禁用電弧切割,必須使用砂輪機(jī)切割。
(7)孔道壓漿
預(yù)應(yīng)力管道壓漿采用真空壓漿工藝。壓漿泵采用連續(xù)式,同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,一次完成,張拉完成后確定預(yù)應(yīng)力筋無(wú)斷絲、滑絲現(xiàn)象,然后切除多余鋼絞線,封堵錨頭,封錨水泥漿強(qiáng)度達(dá)到10MPa時(shí)即可壓漿。壓漿前先清除管道內(nèi)雜物及積水,水泥漿拌制均勻后,須經(jīng)2.5mm×2.5mm的濾網(wǎng)過(guò)濾方可壓入管道。管道出漿口應(yīng)裝有三通管,必須確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致后,方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06~-0.10MPa之間;漿體注滿管道后,在0.50~0.60MPa的壓力下保持2min,以確保壓入管道的漿體飽滿密實(shí);壓漿的最大壓力不得超過(guò)0.60Mpa。
壓漿用水泥應(yīng)為強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,摻入的粉煤灰的需水量比不應(yīng)大于100%。漿體水膠比不得泌水,0.14MPa壓力下泌水率不得大于2.5%;漿體流動(dòng)度不大于25s,30min后不大于35s,壓入管道的漿體不得含未攪勻的水泥團(tuán)塊,終凝時(shí)間不宜大于12h。水泥漿28d抗壓強(qiáng)度不小于50MPa,抗折強(qiáng)度不小于7.0 MPa;24h內(nèi)最大自由收縮率不大于1.5%,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d漿體自由膨脹率為0~0.1%。
終張拉結(jié)束后,宜在48h內(nèi)進(jìn)行管道真空壓漿。壓漿用的膠管一般不得超過(guò)30m,最長(zhǎng)不超過(guò)40m。水泥漿自攪拌結(jié)束至壓入管道的間隔時(shí)間,不得超過(guò)40min,管道壓漿應(yīng)控制在正溫下施工,并應(yīng)保持無(wú)積水無(wú)結(jié)冰現(xiàn)象。壓漿時(shí)及壓漿后3天內(nèi),梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。冬季壓漿時(shí)要采取保溫措施,并摻加防凍劑,在炎熱季節(jié)施工時(shí),當(dāng)白天溫度高于35℃時(shí)壓漿宜在夜間進(jìn)行。
(8)封端及修整
A、箱梁封端必須在孔道壓漿結(jié)束并檢查合格后,才允許進(jìn)行施工。
B、封端混凝土采用微膨脹混凝土,其標(biāo)號(hào)同梁體混凝土。
C、孔道壓漿后將梁端水泥漿沖洗干凈,錨具四周的混凝土表面,必須進(jìn)行鑿毛處理;對(duì)錨圈與錨墊板之間的交接逢應(yīng)用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理,同時(shí)檢查無(wú)漏壓的管道后,才允許澆筑封錨混凝土。然后綁扎封端鋼筋骨架,安裝封端模板,進(jìn)行封端混凝土澆筑,澆筑封端混凝土?xí)r,要仔細(xì)認(rèn)真振搗,務(wù)必使錨具處周圍混凝土振搗密實(shí)。
D、安裝封端混凝土模板時(shí),應(yīng)控制全梁長(zhǎng)度在允許偏差之內(nèi)。
E、采用靠尺對(duì)梁端平整度進(jìn)行檢查。
F、移動(dòng)模架縱移過(guò)孔后,對(duì)橋面設(shè)置的預(yù)留孔進(jìn)行修復(fù),首先將預(yù)留孔周邊鑿毛處理,綁扎鋼筋,澆筑混凝土,并對(duì)混凝土振搗密實(shí),收面平整。
G、封錨混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,應(yīng)采用聚氨脂防水涂料對(duì)封錨新老混凝土之間的接縫進(jìn)行防水處理。封錨用聚氨脂防水涂料應(yīng)符合TB/T2965的要求。
9)模板的拆除
A、在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的60%時(shí),在預(yù)張拉之前,松開(kāi)內(nèi)模板,拆除端模板。
B、在混凝土強(qiáng)度、彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%時(shí)進(jìn)行初張拉,在初張拉完畢后,拆除模板。拆除模板的順序是:先拆除內(nèi)模,再降落移動(dòng)模架主梁千斤頂,使底模和側(cè)模與混凝土脫開(kāi)。
C、拆模時(shí),不允許用猛烈敲打和強(qiáng)扭的方法進(jìn)行,保證混凝土表面及棱角不致因拆模而受損壞時(shí)方可拆除。
D、拆除后的模板應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修、整理,防止日曬雨淋。
E、在模板上進(jìn)行鋼筋焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施,防止焊渣燒壞模板。
10)移動(dòng)模架縱移過(guò)孔就位
A、脫模橫移
整個(gè)模板在脫模機(jī)構(gòu)及垂直大油壓千斤頂?shù)淖饔孟,整體下降約200mm;然后拆開(kāi)底模及桁架的中間連接,形成兩組模架;兩組模架在水平油缸的作用下分別向兩側(cè)外推,從而完成脫模工作。
B、縱移過(guò)孔
當(dāng)兩組模架橫向打開(kāi)以讓出橋墩空間,作完輔助工作后,即可分別驅(qū)動(dòng)在兩側(cè)模架下的縱移油缸,通過(guò)油缸的頂推完成移動(dòng)模架模架的前移過(guò)孔,同時(shí)利用簡(jiǎn)易門吊及電動(dòng)葫蘆實(shí)現(xiàn)托架的轉(zhuǎn)移。
C、合攏橫移
當(dāng)兩組模架縱向移動(dòng)到達(dá)下跨橋位后,兩組模架分別在水平油缸的作用下向內(nèi)推,連接底模及其桁架的連接螺栓,從而完成合模工作。
D、頂升就位
模架縱移到達(dá)下跨橋位并合攏后,以橋中心線為基準(zhǔn),通過(guò)橫移油缸的頂推來(lái)校核模架底模中心;核對(duì)無(wú)誤后,用豎向大油頂頂升模架使其底模達(dá)到橋梁標(biāo)高。這時(shí)鎖定模架,以待砼的現(xiàn)澆。
E、線型控制
在模架施工過(guò)程中,始終以橋中心線為基準(zhǔn)來(lái)校核模架底模中心線;對(duì)橋梁腹板及翼板,可通過(guò)調(diào)整模板撐桿來(lái)控制。對(duì)底板,用豎向大油壓千斤頂升降模架使其底模達(dá)到橋梁標(biāo)高。對(duì)預(yù)拱度的調(diào)整,在第一跨施工時(shí)是根據(jù)計(jì)算模架主梁撓度、非彈性變形和橋梁設(shè)計(jì)值三者或荷載試驗(yàn)確定一個(gè)預(yù)拱度值;施工第二跨時(shí),在第一跨的基礎(chǔ)上對(duì)模板的預(yù)拱進(jìn)行修正;施工第三跨時(shí),在前兩跨的基礎(chǔ)上最終確定一個(gè)值后再次修正預(yù)拱度,這樣就確定了模架在整個(gè)施工過(guò)程中預(yù)拱度值。
F、重新調(diào)試系統(tǒng)至混凝土澆筑位置
移動(dòng)模架施工工藝框圖
移動(dòng)模架每孔箱梁施工循環(huán)時(shí)間表
序號(hào) |
工作內(nèi)容 |
時(shí)間 |
序號(hào) |
工作內(nèi)容 |
時(shí)間 |
1 |
移模橫移、縱移過(guò)孔 |
1.0天 |
5 |
澆筑砼 |
0.5天 |
2 |
模板調(diào)整及處理 |
1.0天 |
6 |
砼養(yǎng)生 |
7天 |
3 |
吊放底腹板鋼筋籠、安裝波紋管、內(nèi)模安裝 |
2天 |
7 |
預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿 |
1.5天 |
4 |
綁扎頂板板筋 |
2天 |
|
|
|
合計(jì) |
15天/跨 |
(二)移動(dòng)模架制梁施工的注意事項(xiàng)
1)高程控制:滑移模架系統(tǒng)施工高程控制是比較復(fù)雜的工作,其預(yù)拱度設(shè)置是施工中重點(diǎn)。該系統(tǒng)的撓度值主要由四部分組成:一是梁體混凝土自重產(chǎn)生的撓度值,二是系統(tǒng)主梁在混凝土澆筑后產(chǎn)生的變形,三是由后懸臂吊桿產(chǎn)生的撓度值(澆筑第二孔以后各孔時(shí)方考慮此值),四是預(yù)應(yīng)力鋼束張拉產(chǎn)生的反拱值,支點(diǎn)間按拋物線計(jì)算。另外還有牛腿沉降產(chǎn)生的沉降值。
根據(jù)以上5種因素計(jì)算出每根橫梁位置的變形值,通過(guò)調(diào)整橫梁來(lái)設(shè)置預(yù)拱度來(lái)調(diào)整模板高程。在施工中及時(shí)測(cè)出實(shí)際變形值,及時(shí)調(diào)整下一施工段的高程。
2)曲線段外模板的調(diào)整:為保證施工質(zhì)量和外觀美觀,外模及上橫梁沿徑向水平向外做微小移動(dòng),以保證箱梁內(nèi)外翼緣的平滑性。為此,將外模板分為三大組,與上橫梁一起做徑向移動(dòng),組間設(shè)楔形鋼板,并用平頭螺絲固定在橫肋間的方木上。待曲線段施工完畢進(jìn)入直線段施工后,將楔形鋼板取出,用螺栓將兩片模板擰緊復(fù)位即可。
3)每個(gè)伸縮縫兩側(cè)翼板加肋的制作:梁體翼板在伸縮縫處設(shè)計(jì)加肋,在施工到此處時(shí)需將側(cè)翼緣板鋼模拆除,在外模骨架上預(yù)設(shè)掛籃,架設(shè)H25型鋼縱梁,在型鋼縱梁上鋪小方木,用竹膠板現(xiàn)場(chǎng)制作加肋模板。
4)模架的前移:事先安好已定高度的第三對(duì)牛腿,再按卸落模架→解開(kāi)橫移→縱移→合并橫移→頂升就位→調(diào)整高程,然后做好其它工序工作。全部工序經(jīng)驗(yàn)收合格后澆筑箱梁混凝土。
5)混凝土澆筑:箱梁混凝土整孔一次澆筑完成,由懸臂端向已澆梁段推進(jìn)。每一孔箱梁懸臂端翼緣板位置設(shè)置8個(gè)吊桿預(yù)留孔。針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)段的施工,移動(dòng)模架主梁上若干個(gè)支點(diǎn)位置,以滿足不同工況下的施工要求。
6) 溫度控制:移動(dòng)模架上面加蓋防曬棚遮陰,降低模板溫度;混凝土施工時(shí)間選在一天中溫度最低的時(shí)候,一般在晚間10:00開(kāi)盤;混凝土運(yùn)輸罐車上采用降溫措施,灑水冷卻混凝土罐,并縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間,混凝土拌和完后1小時(shí)內(nèi)泵送完畢;拌合站砂石料采用防曬棚遮陰防曬;粗骨料在進(jìn)行混凝土拌和前,進(jìn)行灑水降溫。模板溫度在5℃~ 35℃之間,混凝土溫度控制在5℃~ 30℃之間。拆模是梁體表面與外界、芯部與梁體表面溫差不大于15℃。
五、結(jié)語(yǔ)
我工區(qū)移動(dòng)模架自2007年7月開(kāi)始進(jìn)場(chǎng)施工,平均每15d完成一孔,完全滿足了工期要求;熟練掌握了移動(dòng)模架制梁的施工技術(shù),提升了專項(xiàng)施工能力;安全質(zhì)量較好,取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,在施工條件具備的情況下具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。