和平大道普左连续梁合拢段施工设计方案

'和平大道普左连续梁合拢段施工设计方案一、工程概述和平大道普左连续梁长为222.96米，计算跨度(60.78+100+60.78)m，主梁为单箱单室箱梁，变高度、变截面结构，全桥共有边跨合拢段2个（5#～6#墩和7#～8#墩边跨合拢段）、中跨合拢段1个（6#～7#墩合拢段），共计3个,合拢段长度均为2米。其中6#～7#墩中跨合拢段在跨和平大道的正中，梁底距和平大道路面高度为20m，梁底距道跨两侧电力线高度为9.1m，距防护棚架顶高为13m。两边跨合拢段均在陆地上。5#～6#墩边跨合拢段混凝土为24.1m3，重量为63t；7#～8#墩边跨合拢段混凝土为25.5m3，重量为67.8t，跨中合拢段混凝土为35.3m3，重量为92t。二、合拢段总体施工方案1、合拢顺序：按照设计图纸要求的顺序：先边跨、再中跨。先合拢5#～6#边跨合拢段，再进行7#～8#边跨合拢段，最后完成6#～7#中跨合拢段。2、吊架使用情况：边跨合拢段吊架：边跨合拢段吊架不利用已有挂蓝，支架利用边跨现浇段的墩梁式支架，底模系纵梁利用现浇段贝雷梁。6#、7＃墩两T构的边跨挂蓝仅保留侧模系，其余在浇筑完第12#号梁段后均进行拆除，内模系采用碗扣式支架。中跨合拢段吊架：中跨合拢段利用7#墩T构中跨挂蓝吊架施工，6#墩#T构挂蓝全部拆除。3、合拢锁定：边、中跨合拢段均采用外置劲性骨架（槽钢盒）锁定。由于合拢段采用刚性支撑，并设置预应力临时张拉纵向锁定。15 4、平衡配重设置：1）、挂蓝拆除时进行平衡配重。2）、两边跨合拢前进行压重，浇筑边跨合拢段时进行边浇边卸配重。3）、中跨合拢前对合拢段进行压重，浇筑中跨合拢段时边浇边卸配重。5、合拢时间：选择在日照温差较小的阴天或温度变化幅度较平稳的时间段进行，合拢温度控制在当天最低温度，由于现正处在夏季，则在晚上12：00点钟后进行合拢混凝土浇筑。合拢段合拢时必须满足设计或规范的要求：轴线偏差小于1cm；两端顶面高差小于2cm。6、合拢段混凝土：采用微膨胀混凝土。7、预应力：预应力钢绞线采用先穿后浇筑混凝土。三、边跨合拢段施工步骤及要点：1、边跨合拢段合拢施工工艺流程图如下：中跨、边跨挂篮拆除边跨底模系安装，侧模系前移安装安装内模、钢筋、管道及底板钢绞线穿束安装刚性骨架锁定、临时预应力张拉检查模板、钢筋等，浇注混凝土混凝土养生且强度及弹模达45MPa预应力体系张拉及管道压浆拆除支架、侧模系、底模系等边跨合拢段完成合拢拆除刚性骨架支撑、解除边墩支座临时锁定15 2、边跨合拢段的施工方案：两边跨现浇段采用墩梁式支架法施工。两边跨合拢段底模系利用墩梁式支架底模系，并在A12号梁段处预留吊杆孔，采用双I450工字钢作为横梁将底贝雷梁锁定。侧模系利用挂蓝外滑梁及外模，内模系采用碗扣式支架。合拢段示意图示如下：3、边跨现浇段：边跨现浇段采用墩梁式支架法，具体施工方案见边跨现浇段施工方案。在浇筑边跨现浇梁段时，需外滑梁的吊架预留有孔，以及整体底模系（贝雷梁架）下放的预留孔，底模系采用整体下放至地面后拆除。4、外模系安装：15 在边跨现浇段及A12号梁段浇筑完后，拆除挂蓝底模系（拆除方案详见后章所述），在边跨现浇段安装外滑梁的吊架，利用挂蓝先将外滑梁安装至边跨现浇段吊架中，再将外模滑移到位（外模总高度为7.2m，分为三节高度，为（2.7+1.5+3）m，合拢段外梁高为4m，在滑移前先将底部高3m的侧模拆除）。外模系滑移时采用倒链慢慢将前端滑移，滑移时注意侧模不得出现倾翻。滑移前需将边跨现浇段的翼板支架前端2m段拆除。并将外侧贝雷梁安装好，作好操作人员的施工平台。5、底模系安装：在侧模系安装好后，安装底模系。利用吊车将纵梁最外侧的贝雷梁安装好，再安装底横梁（双I450工字钢）。利用A12梁段的底模吊杆孔，利用φ32mm精轧螺纹钢筋将底横梁锁定。在贝雷梁上安装横梁（I22工字钢），再铺设纵向方木(10*10cm)，腹板处满铺，其余间距为20cm,最后铺设底模板（厚为15mm胶合板）。6、绑孔钢筋、安装预应力管道及安装内模（不再详述）。7、合拢口刚性锁定及预应力临时锁定：合拢口锁定是为了保证合拢段在灌注新混凝土达到足够强度前的期间内合拢口不因为梁体由于温度变化产生膨胀或收缩变形而使合拢段混凝土在凝固过程中受到影响而破坏，即保证合拢口长度的稳定性。合拢口锁定劲性骨架为外置式，合拢段劲性骨架按照设计图设置，采取焊接连接的办法与悬臂两端固接。在施工悬臂梁段A12#段（边跨现浇A13＃段）时按照设计位置准确预埋骨架连接钢板，预埋时应并充分估计正常的施工误差及悬臂梁的挠度变化情况，使两侧相对应骨架的轴线尽量保持在一条水平直线上。外置式劲性骨架下料按照设计提供的尺寸进行，下料并加工好后预先把其搬运至合拢口位置。锁定分为安装和锁定两个步骤进行：15 （1）、设置在底板上的外置式骨架在底板钢筋及纵向预应力管道安装完毕后进行。采用塔吊吊放就位，先对一端进行焊接固接，上下两层（左右两侧）接头错开作业，另一端预先把位置调整好，并临时定位托住，暂不进行焊接固接。（2）、待顶板普通钢筋，竖向、横向预应力钢筋、钢束安装完毕后，两端悬臂配重设置完成和悬灌梁标高调整到位并经过检查合格以后，选择合适的温度（恒温时）时间段进行外劲性骨架焊接锁定。锁定焊接安排8个熟练的焊工，每人负责一个连接端头进行焊接固接，8个连接锁定部位要求同时进行施焊，并控制在3个小时左右完成焊接锁定。锁定焊接操作时需在旁边准备冷水进行浇水强制降温的措施，以防由于施焊时梁体及骨架局部的温度升温过大而产生膨胀使梁体上挠。骨架焊接时应采用湿麻布对塑料管道进行覆盖，以防焊渣掉落在其上，而燃烧破坏。锁定完毕后需仔细检查焊缝质量是否满足要求，再对两端头的悬臂梁标高进行复测检查是否正确。刚性骨架支撑示意图如下：（3）、刚性合拢骨架焊接前三天进行每天气温观测，按三天的最低气温的平均值进行焊接锁定。锁定后经过一天以上的气温变化进行观察，若焊缝无变形则可进行混凝土浇筑。（4）、纵向临时锁定预应力在混凝土浇筑前对T14和D2各两束进行预应力张拉，各束张拉值为200KN，该4束在混凝土浇筑完后需进行补张拉。8、边跨合拢段平衡配重的设计和施工15 在合拢段施工时，在安装完成合拢前每个T构两悬臂端应加载对称平衡，而且在合拢段施工过程中保持两端悬臂端受力基本不变，尽可能保持悬臂端的平衡稳定，以防合拢过程中悬臂箱梁变位，从而引起合拢段混凝土在终凝之前发生明显的体积改变而遭到影响甚至破坏，同时也保证了大桥的成桥线形。合拢前悬臂受力以力距为主，故平衡设计遵循对墩中心力距平衡的原则。根据现场条件，采用在悬臂端加载沙袋进行配重，配重沙袋重量效应相当于合拢段所浇注混凝土重量的效应，并在混凝土灌注过程中同步加载、卸载调整。6#墩T构配重设计和施工，分为三个阶段：1）、A12段浇筑完后整个T构的平衡配重：根据弯矩平衡通过计算，最大不平衡弯矩为12046KN.m，由于有挂蓝，则在小里程A10段（中心距为39m）进行配重，配重重量为12046/39=309KN，配重为砂袋，每袋重为12KN，堆宽为4m，高为2m，长为4m，在梁顶中心线处留有宽3m的人行通道。堆载在A12梁段混凝土浇筑完成后，由原配重进行位置和重量调整到设计状态。2）、挂蓝拆除时配重：由于6#墩T构先施工一个梁段，则该墩T构挂蓝先拆除，拆除步骤为：①、先拆除中跨挂蓝，再拆除边跨挂蓝（仅保留侧模系和内模系）。挂蓝各系统重量为：主桁及走行系统重217KN，底模系重160KN，侧模系重176KN，内模系重61KN，工作平台重36KN,总计重650KN。②、拆除中跨挂蓝的底模系、侧模系、工作平台共372KN，拆除过程中对应需在边跨A10梁段减少372*47/39=448KN，而边跨A10梁段有309KN，不能满足减载平衡要求，则需在中跨的A10梁段增加139KN砂袋。拆除挂蓝时，中跨采用50t吊车拆除，边跨配重采用塔吊同步进行，最大不平衡重量相差不得大于100KN。③15 、拆除边跨挂蓝的底模系、工作平台共196KN，拆除过程中在边跨A10梁段增加196*47/39=236KN砂袋配重。④、中跨主桁及边跨主桁分批次对称拆除，最大不平衡重量相差不得大于100KN时，不需进行配重平衡。3）、边跨合拢混凝土浇筑前在T构两端进行压重，边跨合拢段共重630KN，则需配重630/2=315KN。则在T构两端A10～A11梁段配重315*50/43=366KN砂袋配重，在合拢段混凝土浇筑时进行逐渐减载。7#墩T构配重设计和施工，分为两个阶段：1）、挂蓝拆除时配重：7#墩T构边跨仅保留侧模系和内模系，其余需先拆除，中跨均全部保留。挂蓝各系统重量为：主桁及走行系统重217KN，底模系重160KN，侧模系重176KN，内模系重61KN，工作平台重36KN,总计重650KN。拆除步骤为：①、拆除边跨挂蓝的底模系、侧模系、工作平台共372KN，拆除过程中对应需在边跨A10梁段增加372*47/39=448KN砂袋。每袋重为12KN，堆宽为4m，高为2m，长为5m，在梁顶中心线处留有宽3m的人行通道。拆除挂蓝时，边拆边增加配重，最大不平衡重量相差不得大于100KN。②、边跨主桁及走行系统重量为217KN，若拆除后，边跨配重无法在梁面上增加，则将主桁及走行系统对称拆除。3）、边跨合拢混凝土浇筑前在T构两端进行压重，边跨合拢段共重630KN，则需配重630/2=315KN。则在T构两端A10～A11梁段配重315*50/43=366KN砂袋配重，在合拢段混凝土浇筑时进行逐渐减载。砂袋的减少由于反复吊装至地面比较麻烦，可在减少砂袋时将吊装到0#段上，方便增减。6#墩、7#墩T构的配重表详见附表。四、中跨合拢段施工步骤及要点：1、中跨合拢段合拢施工工艺流程图如下：15 7#墩挂篮前移至合拢段位置中跨加载配重砂袋安装钢筋、管道及底板钢绞线穿束拆除墩顶临时固结刚性骨架锁定、临时预应力张拉检查、浇注混凝土、减少配重混凝土养生且强度达45MPa预应力体系张拉及管道压浆拆除挂蓝2、中跨合拢段的施工方案：中跨合拢段采用7#墩T构挂蓝作为吊架，在边跨合拢段完成后，将挂蓝前移至6#墩A12段梁段相应位置（在浇筑6#墩A12段梁段时应预留底模系、侧模系吊杆的预留孔）。内模采用碗扣支架法支撑。3、绑孔钢筋、安装预应力管道及安装内模（不再详述）。4、合拢口刚性锁定同边跨合拢段不再详述，纵向临时锁定预应力在混凝土浇筑前对T13和B1各两束进行预应力张拉，各束张拉值为200KN，该4束在混凝土浇筑完后需进行补张拉。5、合拢段平衡配重的设计和施工15 在合拢段施工时，为保证了大桥的成桥线形，需在中跨合拢前在中跨悬臂段增加配重460KN。合拢前悬臂受力以力距为主，故平衡设计遵循对墩中心力距平衡的原则。根据现场条件，在6#墩、7#墩A10～A11梁段各增加配重460*50/43=535KN砂袋配重。每袋重为12KN，堆宽为4m，高为2m，长为6m，在梁顶中心线处留有宽3m的人行通道。在混凝土灌注过程中合拢口两端的配重同步等效应卸载调整，当合拢段混凝土灌注完毕时配重砂袋全部卸载完成，卸载采用塔吊进行，塔吊由专人指挥。6、拆除墩顶临时固结：临时固结分为纵向临时固结（钢筋受力）和竖向临时固结（临时混凝土支墩）。在混凝土浇筑前需将墩顶竖向临时固结拆除，纵向临时固结需在合拢预应力张拉后拆除。先拆除竖向临时固结，将临时支座混凝土进行人工凿除，凿除时为了方便将所有混凝土凿除，可对竖向钢筋进行部分破坏，但需保留2/3竖向钢筋。临时固结拆除前需将墩身吊蓝安装好，作好拆除施工平台。每个墩的临时固结在拆除时，需同步进行，确保梁体同时下落，保证边跨的4个支座受力平稳。在所有临时固结拆除后，需对梁底混凝土进行环氧树脂修复。五、预应力施工1、孔道施工合拢段施工时两端均封闭，不能再采用在管道内加内衬PVC管的方法来防止漏浆堵管，为了确保孔道畅通无阻，采取以下措施：⑴在合拢前先把钢绞线穿进孔道内；⑵加强对每根管道两端头的连接密封操作及检查，增加定位架排数加强孔道定位。2、预应力张拉15 合拢段预应力施加顺序为：纵向束-顶板横向束-竖向粗钢筋；纵向预应力钢束按照合拢束张拉顺序表进行张拉，即第一批预应力在混凝土强度及弹性模量达到85%时进行预应力张拉及压浆。待第一批浆液强度达到85%时进行第二批预应力张拉；边跨合拢段第一批张拉W5～W7，第二批张拉T14、Di；中跨合拢段第一批张拉W1～W4,第二批张拉T13、Bi。底板束按照先长束后短束的张拉操作顺序，并对称实施张拉。预应力施加前应对混凝土试验构件做强度检验，要求其强度达到设计强度的85%以上方可进行预应力张拉。张拉要求对称同步进行，具体的操作规程及方法同连续刚构预应力张拉施工组织的要求。在张拉正弯矩筋（底板束）过程中，需要有专人观察记录齿板后端梁断面的变化情况，检查是否出现裂纹。纵向预应力束张拉前需将刚性骨架支撑进行固定拆除，防止因张拉造成固定处混凝土破坏。3、孔道压浆孔道压浆采用的水泥浆强度不应低于设计要求，技术条件符合下列要求：①水灰比控制在0.3～0.5；②水泥浆的泌水率最大不超过2%；③水泥浆的稠度宜控制在14～20s之间，且应经过试验确定；④水泥浆应掺入适当的膨胀剂。压浆前应对孔道进行压水清洗干净，并对压浆设备进行全面的检查维修保养，确保压浆作业的连续性。压浆作业先用真空泵对管道进行抽成真空状态,具体操作同主桥悬臂施工真空压浆工艺一样,应从低处往高处压进，并缓慢、均匀地进行，水泥浆在使用前及压注过程中需经常地搅动，以防水泥浆析出沉淀而导致堵管。每束孔道的出浆口应确保冒出浓浆后方可封堵，并在封堵后进行加压。割束和封锚:15 压浆完毕后先将钢束用砂轮机锯割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割，其周围冲洗干净并凿毛,然后设置钢筋网和浇筑封锚混凝土,封锚混凝土标号采用无收缩C50混凝土，现浇段端头封锚混凝土必须严格控制梁体长度，以保证伸缩缝梁体间隙要求。六、合拢段混凝土灌注1、混凝土配合比设计的基本要求⑴、合拢段混凝土设计标号为C50，要求三天龄期强度达到85％以上；⑵、要求并具有早强、微膨胀的效果，配合比中掺入膨胀剂8%；⑶、混凝土坍落度控制在18～２0cm左右，要求拌合物和易性良好，易于泵送。2、混凝土的灌注合拢段混凝土灌注宜选择在一天中气温相对较低时(选择在12:00以后)，尽量保证新浇的混凝土处于温度缓慢上升的环境中，在受压状态下大到终凝，以防混凝土开裂。混凝土的灌注采用泵车输送，施工动作应迅速地进行，尽量保证在3小时内完成。在混凝土灌注过程中应均匀、对称地布料，指定专人对配重进行等效卸载，保证T构的平衡及合拢口的稳定。卸载重量需根据入模混凝土重量效应平衡、同步地进行，并安排观测人员采用水平仪器在灌注整个过程中对悬臂梁的标高随时进行测量、分析，指导配重的调整。混凝土在灌注前先应对各种设备及机具进行认真的检查和保养，确保混凝土灌注的连续性。混凝土捣固采用插入式振捣器，混凝土的振捣需认真、仔细，以防出现漏捣的现象。3、混凝土的养护合拢段混凝土灌注完毕后应及时进行抹面处理，并用麻袋或草被覆盖洒水养护，当在施加预应力前的时间段内日照问差过大时，悬臂梁需进行覆盖洒水调温，以减少日照温差引起悬臂端变位对合拢段混凝土产生影响。15 七、挂蓝拆除方案：中跨挂蓝在跨和平大道的左机动车道止空，梁底距和平大道路面高度为20m，梁底距道跨两侧电力线高度为9.1m，距防护棚架顶高为13m。两边跨挂蓝在距地面23m。挂蓝各系统重量为：主桁重109KN，走行系统重86KN，底模系重160KN，侧模系重176KN，内模系重61KN，工作平台重36KN,总计重650KN。挂蓝拆除总体方案：中跨挂蓝：将两侧侧模系、底模系分别采取吊杆（φ32mm精轧螺纹钢筋）下放5～7m，再利用50t吊车进行整体吊装至地面。主桁及走行系统均等进行分件吊装拆除。边跨挂蓝：先将两侧侧模系下放到底模系前、后托梁上进行固定，再采取吊杆（φ32mm精轧螺纹钢筋）整体下放至地面进行拆除。主桁及走行系统等均进行分件吊装拆除。挂蓝拆除各步骤技术要点：中跨挂蓝：1、底模系：重160KN，利用翼板处底后锚和前吊点（共4个吊点），安装吊杆，利用32t螺旋千斤顶升降逐一将底模下放5～7m，在下放过程中需进行精轧螺纹钢筋接长，接长时严格做好连接器的安装，再利用50t吊车进行整体吊装至地面。下放时特别注意不得碰到和平大道的电力线。吊车吊装底模系时，四个吊点需进行平衡受力，防止倾翻。15 2、侧模系：重176KN，每侧重88KN，利用两根外滑梁的前、后吊点（共4个吊点），接长吊杆，利用32t螺旋千斤顶升降逐一将底模下放5～7m，在下放过程中需进行精轧螺纹钢筋接长，接长时严格做好连接器的安装，再利用50t吊车进行整体吊装至地面。下放前需将外滑梁移动到与侧模中心，以满足前后平衡，并将滑梁与侧模进行捆绑固定。下放时特别注意不得碰到和平大道的电力线。吊车吊装侧模系时，四个吊点需进行平衡受力，防止倾翻。3、主桁及走行系统均等进行分件吊装拆除。4、底、侧模系拆除前需向交通部门进行早请封道要求，并将封道时间安排在夜间10：00以后，将和平大道右半辐道路进行封闭，利用左机动车道及人行道进行能行。吊车安装在右半辐机动车道上，由专人指挥，并做好夜间照明工作。拆除工作尽量在6小时内完成。边跨挂蓝：1、底模系、侧模系：共重336KN，利用翼板处底后锚和前吊点（共8个吊点），安装吊杆，利用32t螺旋千斤顶升降逐一将底模下放至地面后进行拆除。先将侧模整体下放至底模前、后托梁上，并将外滑梁与底前后托梁捆绑固定，然后整体下放至一在后拆除。在下放过程中需进行精轧螺纹钢筋接长，接长时严格做好连接器的安装。2、主桁及走行系统均等进行分件吊装拆除。千斤顶下放步骤：第一步：先将千斤顶上的横梁顶高，再松下梁顶部螺母，缓慢放低千斤顶，底、侧模系同步降低，达到一定行程后，拧紧梁顶上的下螺母；第二步：千斤顶升高到一定行程，拧紧上螺母，千斤顶起顶，当上螺母受力后，停止起顶，松开下螺母；；第三步：重复第一步至第二步直到底、侧模系下放到设计位置。精轧螺纹钢接长方法：当下螺母受力时，取出上纵梁及上螺母，用连接器将精轧螺纹钢接长，然后穿入一个新的下螺母，再穿入上纵梁及上螺母，千斤顶顶紧上纵梁使上螺母受力，将枷锁状梁顶钢板分开，缓慢放低千斤顶，当连接器通过梁顶钢板后重新将钢板合扰，上紧新的下螺母，至此接长完成。15 拆除平面示意图附后。挂蓝拆除前需对拆除人员进行安全技术培训，并由现场主要领导进行统一指挥，以保证拆除号令一致，在吊车吊装时，大型车辆进行局部暂停通行，防止底侧模系吊装旋转时伤及。所有的吊点处需增设钢丝绳作为副锚绳以策安全，钢丝绳为φ12mm以上。八、其它工作及应急措施1、其它工作主要是合拢前的观测及测量工作。要求技术人员在悬臂梁段施工完毕后，合拢段浇注前的连续三天时间内,准备温度计并派人每间隔4小时实测现场温度（包含箱梁内、外温度以及梁头混凝土的温度）并做好详细记录,以供按设计要求选择最佳合拢温度,进行锁定(焊死所有劲性骨架),以便同时浇注合拢段混凝土.在合拢之前应进行悬臂梁段的相对的中线偏移量、标高在此期间(早中晚)的变化情况，合拢口长度（里程）变化情况的观测和测量记录。掌握合拢期间的温度变化及梁体变形变位变化情况的规律性，针对具体实际情况做相应的改变调整。2、应急措施为了保证合拢段混凝土灌注时不出现中断现象，在保证水、电、机供给、运转及特殊气象变化情况方面而做相应的准备工作。混凝土输送采取车泵泵送，同时备用一台，另外准备运输车及吊斗作临时备用；合拢段上方设置棚架并准备遮雨棚布，以防在灌注混凝土过程中出现雨天现象。同时在灌注混凝土前安排相关人员对各种设备、机具进行检修及灌注过程中进行值班待命。九、安全、质量控制要点：1、做好合拢段的图纸复核，并对作业人员进行交底培训；2、在中跨挂蓝拆除时需由安全员在现场进行指导拆除，并按先侧模，后底模，再主桁架的顺序进行拆除。每一步拆除均需统一、有序地进行。15 3、做好各步骤的梁段配重加设，两端梁段不平衡重量不得超过10吨。4、边跨挂蓝前移时特别注意与边跨现浇段的支架相接处，不得出现碰撞。5、在刚性骨架安装时严格控制好骨架的焊接同步性，并防止因施焊变形影响边跨现浇段梁体偏。6、做好合拢段的底模及侧模的拼装，调整好两端的接缝，确保梁体外观顺畅。7、合拢段混凝土易安排在夜间浇筑，并采用微膨胀混凝土，混凝土养护龄期应大于5天，保证混凝土弹性模量及强度满足要求。8、在混凝土预应力张拉前，解除刚性骨架支撑及支座的临时锁定。9、在合拢段混凝土浇筑期间注意观察边跨支架的变形情况。10、按照配重表严格做好各工序配重工作。11、在中跨挂蓝拆除时，做好地面防护工作，防止伤及第三方。15'