丹江口二桥施工要点
2010-06-10
(一)上部构造
箱梁采用挂篮对称悬臂现浇施工,主墩0号块长15m,每侧悬臂各分为21个节段,分段长度2.5~3.5m。最大节段重130.5t,挂篮设计自重按0.5倍设计。
1、 材料
(1)、混凝土:箱梁混凝土标号须大于50号,三天张拉强度需满足40Mpa以上的强度,应仔细研究确定施工工艺和选用的材料,进行高强混凝土最佳配合比设计与试验,制定质量控制标准和检测方法,并从严控制。
(2)、钢材:普通钢筋、预应力钢材和锚具应按设计技术指标和型号进行采购,并按有关质量检验标准进行严格的检验,遵照施工技术规范及有关要求进行施工。
2、0号梁段的施工
(1)、墩顶0号梁段可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。托架或膺架要经过设计,计算弹性及非弹性变形。当采用竖向分段浇筑并考虑底板与托架共同受力时,应验算底板钢筋应力,必要时予以加强。
(2)、由于0号梁段混凝土方量较大,且管道、钢筋密集,为减轻托架负载和保证混凝土浇筑质量,竖向可分段浇筑,但必须确保新老混凝土的结合质量和加强养生,竖向分段高度应报设计单位认可。
(3)、0号梁段底模安装时应按要求在桥墩上安设支座。
(4)、0号梁段施工完后,应及时张拉临时锚固。
3、箱梁悬臂施工
(1)、1~21对箱梁是在特制挂篮上对称悬臂浇筑的,挂篮在确保承载力和刚度的前提下,尽可能轻型化和行走方便,设计要求挂篮的最大承载能力不得小于2000kN,挂篮自重及全部施工荷载重应控制在800kN以下(挂篮设计时应根据材料、工艺等情况选取合适的安全系数)。悬浇挂篮在0号梁段上安装完毕后,应进行预压测试,并记录预压时的弹性变形曲线,以尽可能消除非弹性变形和获得标高控制的数据。
(2)、各悬臂施工梁段要求一次浇筑完成。临时锚固系统采用预埋粗钢筋抗拉,支座承压,无论在浇筑阶段、挂篮移动或拆除阶段,均需保持对称平衡施工,悬臂浇筑过程中宜设置平衡水箱调节不平衡施工重量。
(3)、要重视箱梁的施工观测和控制,按有关要求与科研项目紧密结合,做好各项参数和数据的试验和采集,做到准确的控制分析和调整,确保箱梁受力状态和线型控制在允许范围内。
(4)、所有梁体浇筑时应注意所有附属结构等钢筋及构件的预埋。
4、边跨现浇段的施工
(1)、边跨现浇段在落地支架上一次连续浇筑完成,落地支架应进行预压以确保安全和消除其非弹性变形,并按实测的弹性变形量和施工控制要求,确定底模标高和预拱度。
(2)、边跨底板预应力钢束张拉时应保证箱梁和支架间水平方向自由变形,一般在现浇段底模与支架承重纵梁间密排钢管,使在浇筑混凝土时确保梁体稳定。并且为保证边跨预应力钢束张拉空间,在预应力钢束张拉后再进行桥台背墙的浇筑。
(3)、现浇段底模安装时应按要求在桥台上安设支座。
5、箱梁合拢段的施工及体系转换
(1)、箱梁的合拢,即体系转换,是控制全桥受力状况和线型的关键工序,因此箱梁的合拢顺序、合拢温度和工艺都必须严格控制。
(2)、全桥箱梁合拢应先两边跨对称合拢,再两中跨对称合拢的顺序进行。
(3)、合拢段拟利用合拢吊架施工,设计时考虑一个合拢段吊架和模板的共重。
(4)、每个合拢段的主要施工步骤为:
a、后移和拆除悬臂施工挂篮。
b、上合拢吊架和在悬臂端加配重(水箱)。
c、立模、绑扎钢筋及预应力管道(临时钢束管道由施工单位根据需要自行设置),宜选择一天中最低合拢气温(设计合拢温度为15℃)锁定(顶紧焊死劲性骨架,张拉临时钢束)。
d、随即浇筑合拢段混凝土,同时水箱同步等效应放水,以保持悬臂端的稳定。
e、混凝土强度≥40Mpa后张拉合拢段钢束,拆除临时束。
(5)、合拢段永久钢束张拉前,应尽量减小箱梁悬臂的日照温差,为此可采取覆盖箱梁悬臂等减少温差的措施。
6、施工质量控制
(1)、箱梁混凝土的内在质量和外观质量均应严格控制,混凝土浇筑时应保证浇筑进度和振捣密实。所有工作缝应认真凿毛清洁,确保新老混凝土的结合强度,并应注意混凝土的养生,所有箱梁的外表面均应达到平整、光洁和全桥混凝土颜色一致。
(2)、应严格控制箱梁的轮廓尺寸,施工误差应限制在施工规范容许范围之内。为防止箱梁混凝土开裂和棱边碰损,应待混凝土强度达到规范有关要求时方可拆模。
(3)、箱梁施工中因施工所需开设的孔洞,均应征得设计单位的同意。所有施工预埋件,在施工完后应予以割除,恢复原状,并注意防锈和美观。
(4)、混凝土试件取样及养生条件应与梁体混凝土相符。
(5)、其他所有质量标准均应按有关施工规范和质量检验标准严格控制。
7、伸缩缝、支座及桥面系施工
(1)、伸缩缝是在箱梁全部合拢后才予以安装,而支座应在浇筑0号块及边跨现浇段前安装,其伸缩缝和支座安装的初始位置和有关要求,另见相关图纸。
(2)、桥面系构造和施工要求详见相关图纸。但在箱梁施工时应注意设置桥面系的所有预埋件和预留孔。
(3)、因桥面设有纵坡,浇筑主梁应注意调整预埋支座钢板的位置,以保证支座水平工作位置。
8、预应力施工
(1)、预应力钢材及预应力锚具进场后,应分批严格检验和验收,妥善保管。
(2)、所有预应力钢材不许焊接,凡有接头的预应力钢绞线部位应予以切除,不准使用。钢绞线使用前应作除锈处理。所有预应力张拉设备应按有关规定认真进行标定。
(3)、所有预应力管道的位置必须按设计图定位准确牢固,并每隔一定间距用定位钢筋(施工中的短钢筋头)将其固定在顶、底板或腹板的普通钢筋上。波纹管应具有足够的刚度和密水性,接头处严防漏浆和卷口。
(4)、所有预应力施加都应在箱梁混凝土强度达到40Mpa以上进行,且采用张拉吨位与延伸量双控。
(5)、纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉,张拉时应尽量避免出滑丝、断丝现象,为此要求锚垫板必须与钢束轴线垂直,垫板中心对准管道中心。
(6)、钢束张拉时应在初始张拉力(可取设计张拉吨位的5%)状态下注出标记,以便直接测定各钢绞线的引伸量,对引伸量不足的应查明原因,并采取补张拉等相应措施。
(7)、各类型钢束的张拉吨位和张拉步骤建议如下(初始张拉力按实际需要选取):
钢绞线:
0→初应力→1.05δk×钢束面积(持荷两分钟)→1.0δk×钢束面积
直径32mm粗钢筋:
0→初应力→569kN(持荷两分钟)→543kN
(8)、预应力钢束和粗钢筋张拉完毕,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线和粗钢筋多余的长度应用切割机切割。
(9)、压浆嘴和排气孔可根据施工实际需要设置,压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,然后压浆。管道压浆要求密实,压浆配合比要仔细比选,采用最优配合比。不得掺入各种氯盐,28天强度要求大于50Mpa。
(10)、三向预应力的张拉顺序:可同时进行亦可先纵向后横向、竖向;竖向预应力钢筋应逐根张拉到位,严禁遗漏。
9、箱梁普通钢筋施工
(1)、所有钢筋的加工、安装和质量验收等均应严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定进行。
(2)、各段梁之间的纵向连接钢筋应进行绑扎。
(3)、凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时,必须进行焊接,并应符合施工技术规范的有关规定。
(4)、当钢筋和预应力管道在空间上发生干扰时,可适当移动普通钢筋的位置,以保证预应力束管道位置的准确。钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当弯折,但待预应力施工完毕后及时恢复原位,施工中如发生钢筋空间位置冲突,可适当调整其布置,但应确保钢筋的根数和净保护层厚度。
(5)、施工时应结合施工条件和施工工艺安排,尽量考虑先预制钢筋骨架(或钢筋骨架片)、钢筋网片,在现场就位后进行焊接或绑扎,以保证安装质量和加快施工进度。钢筋骨架(或钢筋骨架片)和钢筋网片以预制及安装应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。
(6)、支座埋入箱梁部分的构件,应与箱梁内的钢筋焊接在一起。
(7)、如锚下螺旋筋与分布筋相干扰时,可适当移动分布钢筋或调整分布钢筋的间距。
以上为设计对桥梁上部构造施工的主要要求,具体施工安排见图纸部份的“施工流程示意图”。
(二)下部构造
1、基础施工:中主墩基础施工方案拟采用先插打钢管桩,由于桥位处岩质坚硬,钢管桩与地基的可靠连接可通过浇注桩底砼完成;然后,在保证施工水位的高度处,吊装施工平台至钢管桩上连接就位;再振动下沉钻孔桩钢护筒至设计标高,安装钻机,完成钻孔灌注桩的施工;最后,分节拼装套箱围堰,逐渐下沉至设计标高,封底、抽水,完成承台砼的浇筑。两个边主墩的基础水深较小,又均为高桩承台,故可利用枯水季节,埋设护筒,搭设水中施工平台完成施工。
2号主墩套箱围堰设计抽水位为148.0m,以此水位控制钢套箱的设计条件;1、3号主墩基础按两个枯水期完成施工考虑。
桩基应严格按施工规范及施工图施工,如遇不良地质情况及钻探资料不符时,请及时与设计单位联系。
钻孔灌注桩必须对成孔和成桩逐根检查和检测,成孔、成桩必须满足《公路工程质量检验评定标准》要求。钻孔灌注桩等角度布置3根d60,t3mm声测管(可替换相应位置的主钢筋),必要时应通过抽芯取样或其他可靠的方法检查钻孔灌注桩成桩及砼质量。钻孔桩水下砼质量应符合设计要求,桩身应无断层或夹层,桩头凿除预留部分后应无残余松散层和薄弱砼层。
承台均为大体积砼结构,施工时应采取有效措施减少砼水化热,并按规范要求通水降温,以确保承台砼的质量。
2、墩身施工:桥墩进行爬模施工,每节段长度为3~5米。
3、下部构造桩基、承台和墩身的施工应注意预留钢筋及临时支撑钢筋埋设,保证其连接部位的整体性。如遇不良地质情况及与钻探资料不符时,应及时与设计单位联系。
4、桥台施工放样应注意桩位按中心线的法线方向进行放样;台后填土须分层填筑压实,台后填料的内摩擦角不宜小于35°。
5、所有受力钢筋均按规范要求采用焊接接长方式,焊接接长应符合规范要求。
(三)其它
1、箱梁悬臂施工及合拢施工各阶段均要认真做好施工观测和记录,认真进行质量检验,经监理认可才能开始下一阶段的施工,所有观测数据和施工记录均应收入工程竣工报告中。
2、 施工过程中应注意采取预防风害等措施。
3、 导航设施布置在通航孔桥墩墩壁上,所需预埋件由使用单位确定。
4、 施工时,应与当地航道部门联系,保证通航及施工的安全。
5、 本桥数量统计中:锚具“套”包括锚具、垫板、螺旋筋;支座“个”包括支座、垫板、锚固螺栓;伸缩缝“m”包括安装每米伸缩缝所需的全部材料。
6、 其它未尽事宜按有关规范执行。