本合同段為開封阿深高速黃河大橋北引橋部分,起訖點(diǎn)樁號K4+630~K6+864.81,全長2234.81m,全部位于封丘縣境內(nèi)。橋面凈寬2×15米。橋梁跨經(jīng)布置為16×35米先簡支后連續(xù)箱型組合梁和33×50米先簡支后連續(xù)T型組合梁。其中35米跨徑組合箱梁部分,下部為直徑1.5米,單排雙柱式墩身,墩高在7-7.5米之間;采用Φ1.80米鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁長47-63米。50米跨徑組合T梁部分,下部為直徑為1.8米,單排雙柱式墩身,墩高在8.5-14米之間;采用Φ2.20米鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁長67-89米。本橋共有204棵基樁,192棵墩柱,96座蓋梁,96座系梁,2座承臺,6個(gè)肋板,2座臺帽,160片箱梁,462片T梁。
二、施工工藝流程
施工工藝流程詳見附圖。
三、50米T梁、35米箱梁預(yù)制場平面布置及建設(shè)方案
結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn),我部把全橋50米T梁、35米箱梁的預(yù)制及安裝作為我部在此工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)工程。
本合同項(xiàng)目共有50米T梁 462 片,35箱梁160片箱梁,為方便管理,集中在一個(gè)預(yù)制場進(jìn)行預(yù)制施工。預(yù)制場平面布置及建設(shè)方案如下:
1、預(yù)制場地布設(shè)
預(yù)制場設(shè)置在17號墩與28號墩右半幅之間(即樁號k005+275-k005+788之間),其中35米箱梁在17號墩與20號墩之間,50米T梁在20號墩與28號墩之間。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及計(jì)劃工期(15個(gè)月),預(yù)制場設(shè)置9套箱梁底模,3套箱梁側(cè)模,3套內(nèi)模,21套T梁底模、5套T梁側(cè)模。預(yù)制場內(nèi)T梁底模及箱梁底模按順橋向布置。預(yù)制場內(nèi)設(shè)置小龍門吊3套,張拉、壓漿設(shè)備各6套。運(yùn)梁平車兩輛,大龍門4臺。在預(yù)制場適當(dāng)位置設(shè)置接線電箱,同時(shí)安裝漏電、觸電保護(hù)裝置并由專門電工負(fù)責(zé)管理,布線時(shí)充分考慮預(yù)制梁施工時(shí)機(jī)械的影響,做到安全合理布線,并做到文明施工、文明用電。預(yù)制場外專門設(shè)置鋼筋加工場和木工棚、試驗(yàn)室。根據(jù)安全文明施工要求,在預(yù)制場內(nèi)設(shè)置有關(guān)的標(biāo)志牌、消防設(shè)施,在預(yù)制場兩端設(shè)置小型機(jī)具及小型材料存放區(qū),做到機(jī)具設(shè)備和材料堆放整齊、有序。
詳見預(yù)制梁場底盤平面布設(shè)圖
2、基礎(chǔ)、梁底盤制作
預(yù)制場場地范圍內(nèi),用磚渣填至預(yù)設(shè)的標(biāo)高,然后用推土機(jī)平整后,用18噸振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,壓實(shí)整平后,做20cm厚石灰土,然后用25號混凝土進(jìn)行硬化處理(預(yù)制場硬化層頂面高程為77.20米,設(shè)置在同一平面上)。在場地內(nèi)設(shè)置縱向與橫向排水系統(tǒng),場地四周,挖好排水溝,場地內(nèi)排水匯集后進(jìn)入排水溝。在預(yù)制場場地整體硬化處理后,澆筑30厘米厚混凝土底座,同時(shí)預(yù)留好對拉桿預(yù)埋孔。鋼筋場及木工棚在16號墩與21號墩之間便道的西側(cè),施工場地鋪筑15厘米混凝土進(jìn)行硬化處理。
詳見預(yù)制梁場生活區(qū)、鋼筋加工場區(qū)平面布置圖
預(yù)制場排水系統(tǒng)施工圖
T梁與箱梁底模采用混凝土底模,在預(yù)制場地整體硬化后,澆筑30cm厚C25混凝土預(yù)制底模,并在底模周邊埋設(shè)7.5*7.5cm角鋼,底模頂鋪6mm厚鋼板,并按設(shè)計(jì)要求設(shè)置反拱度。另外在T梁底模的設(shè)計(jì)時(shí),除考慮剛度、平整度及一般構(gòu)造要求外,考慮預(yù)制梁張拉后,底模兩端支點(diǎn)處將承受預(yù)制梁的全部重量,因此該范圍內(nèi)的底模采取支撐樁進(jìn)行加強(qiáng)處理。
具體樁位的布置詳見梁底模端頭大樣圖。
3、反拱值預(yù)設(shè)
根據(jù)T梁與箱梁的設(shè)計(jì)資料和以往施工經(jīng)驗(yàn)資料,在底模制作時(shí)應(yīng)設(shè)置合理預(yù)拱度,50米邊跨T梁在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下起拱值為5.0厘米左右,中跨T梁在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下起拱值為1.0厘米左右。35米邊跨箱梁在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下起拱值為3.5厘米左右,中跨箱梁在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下起拱值為1.8厘米左右。因此實(shí)際施工時(shí),50米邊跨T梁底座預(yù)設(shè)5厘米預(yù)拱度,中跨T梁不設(shè)預(yù)拱度。35米邊跨箱梁預(yù)設(shè)3.5厘米預(yù)拱度,中跨箱梁不設(shè)預(yù)拱度,效果基本滿足設(shè)計(jì)要求。
四、詳細(xì)的施工方案
第一部分 35米箱梁施工技術(shù)方案
預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁施工采用預(yù)制場預(yù)制,簡支安裝,現(xiàn)澆連續(xù)濕接頭的先簡支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)形式施工,施工順序?yàn)椋合淞轰摻钆淞稀⒔壴鷿仓淞夯炷痢鷱埨龔澗仡A(yù)應(yīng)力鋼束→壓漿→架設(shè)箱梁→現(xiàn)澆墩頂縱向濕接頭(先邊跨后中跨,對稱現(xiàn)澆)→張拉墩頂預(yù)應(yīng)力鋼束(先邊跨后中跨,對稱張拉)→完成體系轉(zhuǎn)換→現(xiàn)澆橋面板及橫隔板→橋面系施工。
1、模板制作
1.1底模
在預(yù)制臺座頂鋪設(shè)6mm厚鋼板作為箱梁預(yù)制底模(詳見基礎(chǔ)與梁底盤布設(shè)圖)。臺座兩側(cè)各設(shè)一道L75×75mm護(hù)邊角鋼,在底模的兩端預(yù)制梁吊點(diǎn)處預(yù)留40cm寬槽口,安放2cm厚活動(dòng)鋼板便于箱梁吊裝。
為消除施加預(yù)應(yīng)力后梁體產(chǎn)生的上拱度影響,在底模上預(yù)留反拱,反拱按二次拋物線設(shè)置。
由于箱梁位置的不同,設(shè)計(jì)中預(yù)拱度取值亦有所不同,我部根據(jù)各種預(yù)拱度取值的不同和比例情況,在底模上分別設(shè)置不同的預(yù)拱度,并嚴(yán)格編號,分別使用。
1.2側(cè)模
采用定型鋼模板,由專業(yè)生產(chǎn)廠家加工制作。側(cè)模設(shè)計(jì)時(shí),按箱梁節(jié)間長度設(shè)計(jì),分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)(尺寸為5040cm),異型節(jié)(包括邊梁兩端異型節(jié)及中梁兩端異型節(jié))。保證面板的平整度,檢驗(yàn)〈1mm/2m;面板與背筋焊縫采用200*30mm斷焊,背筋與背筋采用全焊。并考慮到拼拆方便,設(shè)計(jì)時(shí),在底部設(shè)置滾動(dòng)輪,調(diào)節(jié)絲杠,偏心吊鉤,對安放附著振動(dòng)器的部位予以加強(qiáng)。
1.3內(nèi)模
采用專業(yè)生產(chǎn)廠家制作的定型鋼模板。由于箱梁橫隔板處過人洞尺寸較小,為便于拆模,內(nèi)模采用定型組合鋼模組拼,轉(zhuǎn)角和異型部分特制,用U型鋼卡聯(lián)接,每隔70cm設(shè)一道支撐骨架,支撐骨架與鋼模間用搭扣螺栓聯(lián)接。
內(nèi)模在外面分段組拼成一整體,用龍門吊安裝就位,內(nèi)模底支撐在與梁體同配合比的水泥柱上,側(cè)板用鋼筋定位,上側(cè)設(shè)壓杠以控制其上浮。為方便底板混凝土施工,內(nèi)模頂板、底板均預(yù)留開口,待底板混凝土澆筑完成后再行封堵。
1.4端模
端模亦采用5mm鋼板加工制成。端模的錨墊板(位置要保證準(zhǔn)確無誤),用螺絲固定在端模上,兩端用螺絲調(diào)節(jié)其變化段的長度。
接縫處理
底板部的接縫采用對接形式,用3mm的雙面膠粘結(jié)于底模的側(cè)面上。側(cè)模、橫隔板接縫用螺栓連接,中間夾止水膠墊(5mm厚)。
2、鋼筋制作與預(yù)應(yīng)力孔道制作
2.1鋼筋施工
2.1.1進(jìn)場鋼筋應(yīng)提供質(zhì)量保證書或檢驗(yàn)合格證,并按照規(guī)范要求進(jìn)行原材料力學(xué)性能試驗(yàn),對直徑大于12mm的鋼筋要進(jìn)行可焊性性能試驗(yàn)。各項(xiàng)試驗(yàn)合格后方可用于工程。
2.1.2進(jìn)場鋼筋應(yīng)按照招標(biāo)文件要求進(jìn)行分類分規(guī)格存放,存放區(qū)要高于地面50cm,同時(shí)要覆蓋進(jìn)行防雨防銹蝕。
2.1.3鋼筋表面應(yīng)清潔,平順無局部彎折。鋼筋加工配料時(shí),要準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋長度,減少斷頭廢料和焊接量。鋼筋的彎制和末端彎鉤應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),按規(guī)范辦理。
2.1.4通長受力主筋的連接采用對焊。接頭處的鋼筋軸線偏移不大于0.1d,并不得大于2mm,接頭處不得有橫向裂紋,彎折不得大于4°。構(gòu)造鋼筋的連接可采用綁扎,綁扎長度不小于35d,且不小于500mm。從事對焊、電焊的操作人員要有上崗合格證。電焊時(shí)要根據(jù)鋼筋的材質(zhì)選用相應(yīng)的焊條,不得隨意濫用。
2.1.5受力主筋焊接或構(gòu)造鋼筋的綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處,綁扎接頭間距不小于1.3倍搭接長度,接頭50%錯(cuò)開。
2.1.6鋼筋骨架在底模上綁扎就位,按施工圖紙要求將鋼筋排列標(biāo)記做好,以保證成型鋼筋綁扎規(guī)則、美觀。鋼筋綁扎過程中對規(guī)格、數(shù)量、間距、尺寸、標(biāo)高、綁扎方式、保護(hù)層厚度進(jìn)行嚴(yán)格檢查,確保符合規(guī)范要求。
2.1.7按設(shè)計(jì)要求設(shè)置預(yù)埋件時(shí),若個(gè)別預(yù)埋件與鋼筋有干擾,可適當(dāng)調(diào)整鋼筋間距,但不得隨意截?cái)噤摻睢?br />
2.1.8驗(yàn)收后綁扎好墊塊,底模及外側(cè)模處均采用塑料墊塊,不得采用砂漿墊塊,確保保護(hù)層厚度和梁體美觀。
2.1.9安裝內(nèi)模后綁扎頂板鋼筋和預(yù)埋鋼筋(護(hù)欄、伸縮縫處)。
2.1.10鋼筋加工允許偏差:
受力鋼筋順長度方向加工后的全長±10mm;
彎起鋼筋各部分尺寸±20mm;
箍筋各部分尺寸±10mm。
鋼筋安裝允許偏差:
受力鋼筋間距±10mm;
箍筋、橫向水平鋼筋間距±10mm;
鋼筋骨架尺寸長±10mm,寬、高±5mm;
彎起鋼筋位置±20mm;
保護(hù)層厚度偏差±5mm。
2.2預(yù)應(yīng)力孔道制作
2.2.1根據(jù)要求,箱梁預(yù)應(yīng)力管道壓漿采用真空壓漿工藝,鋼束成孔采用鍍鋅雙波波紋管,且鋼帶厚度不得小于0.3毫米,接頭處鋸齊后穿入聯(lián)接套管內(nèi),再在接縫處用膠布纏繞粘貼;
2.2.2波紋管定位安裝
綁扎鋼筋的同時(shí),要注意波紋管定位鋼筋的安裝。波紋管的固定采
用φ8Ⅰ級鋼筋,制作成“#”型與腹板鋼筋焊接定位,在直線段每隔0.8米間距設(shè)一個(gè)定位架,曲線段起止點(diǎn)、中心點(diǎn)各設(shè)一個(gè),其余部分間距0.5米設(shè)一定位架。
2.2.3要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的波紋管的坐標(biāo)位置進(jìn)行控制,調(diào)整好的波紋管要固定牢固,防止松動(dòng)。管道位置的容許偏差平面不得大于±5毫米、豎向不得大于5毫米。波紋管的安裝是監(jiān)理和質(zhì)檢人員重點(diǎn)抽檢的工序,因此要引起施工人員的高度重視。
2.2.4安裝錨墊板時(shí),壓漿孔或出氣孔的位置應(yīng)當(dāng)朝上,避免水泥漿流入堵塞孔道。錨墊塊附近混凝土要加強(qiáng)振搗,確保密實(shí)。
2.2.5波紋管的安裝驗(yàn)收合格后即可穿入鋼絞線束。在內(nèi)箱模就位之前,鋼筋的保護(hù)層墊塊要綁扎完畢,為保證梁體混凝土外觀,保護(hù)層墊塊統(tǒng)一采用塑料墊塊。
3、鋼束制作、孔道穿束
3.1鋼束制作
3.1.1預(yù)應(yīng)力采用ASTM A416-98標(biāo)準(zhǔn)270級高強(qiáng)、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,公稱直徑為Φj15.24mm,每股截面積A=140mm2,標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度Rby=1860MPa,彈性模量為1.95*105Mpa。張拉控制應(yīng)力бk=0.75Rby=1395Mpa。
鋼絞線進(jìn)場時(shí)必須提供生產(chǎn)廠家的合格證書,并按照規(guī)范對每批鋼絞線的強(qiáng)度、彈性模量、截面積、延伸率、硬度進(jìn)行抽檢,對不合格的產(chǎn)品嚴(yán)禁使用,同時(shí)就實(shí)測的彈性模量和截面積對計(jì)算引伸量進(jìn)行修正。引伸量修正公式△′=×△
式中:E′、A′為實(shí)測彈性模量及截面積,E、A為計(jì)算彈性模量及截面積,E=1.95×105Mpa,A=140mm2,△為計(jì)算引伸量。
3.1.2鋼絞線到工地并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,在鋼絞線系上標(biāo)簽存放在棚內(nèi),堆放臺應(yīng)離地面30cm,以防受潮生銹。
3.1.3鋼絞線開盤:將鋼絞線盤豎放入一型鋼制成的開盤架內(nèi),鋼絞線頭自盤中心部取出,鋼絞線下料只準(zhǔn)用砂輪鋸切割,嚴(yán)禁采用氧炔焰或電弧焊切割。
3.1.4鋼絞線下料與編束
鋼束下料長度應(yīng)通過計(jì)算確定:
兩端張拉下料長度=鋼束通過的孔長度+2(工作錨高度+限位板高度+千斤頂長度+工具錨高度+便于操作的預(yù)留長度)。
注:便于操作的預(yù)留長度一般采用10-15cm。
鋼絞線下料完成后,應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行鋼束編號,并用醫(yī)用膠布將鋼束頭纏裹,并嚴(yán)格編號,以防混亂,同時(shí)預(yù)防鋼絞線松散。鋼絞線編束時(shí)首先將端部理直、平順,將其一端整理平順后,穿入錨環(huán)孔內(nèi),自一端開始向另一端疏理使其平順?biāo)删o一致。編好的鋼束要掛牌存放以免出錯(cuò),鋼束不要互相擠壓在一起,以防鋼絞線損傷或壓扁。鋼絞線存放時(shí)應(yīng)離開地面20~30cm。
3.1.5孔道穿束
正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束在箱梁混凝土澆注前穿入,用人工自一端穿入,穿入時(shí)鋼束端頭采用錐形鋼管包裹,以防止鋼鉸線頭刺破管道,同時(shí)減小穿入阻力,穿鋼絞線過程中,如果遇到穿入困難時(shí),不得猛烈撞擊以免刺破管道。負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束在現(xiàn)澆濕接頭混凝土澆注后穿入,用人工穿入,其管道用鋼筋定位架嚴(yán)格定位,定位間距為50cm,防止在混凝土澆筑過程中發(fā)生上浮。
3.2注意事項(xiàng)
施工過程中對鋼束要有專人保護(hù)、檢查、維修。
保護(hù)兩端的外露鋼束不銹蝕、不油污、不破損,要用套管來保護(hù)。
保證鋼束錨固端位置準(zhǔn)確、牢固、嚴(yán)加檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
鋼束施工過程中及封錨前的期間內(nèi)一律禁止電弧焊切割鋼絞線,以免影響工程質(zhì)量。
應(yīng)注意準(zhǔn)確安放支座預(yù)埋鋼板、防撞護(hù)欄錨固鋼筋及其它預(yù)埋件。