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主跨膺架支架施工

来源:画鸵萌宠网


主跨膺架支架施工 1)支架地基处理

梁式支架一侧利用桥墩承台为基础,另外一侧搭设临时墩(见临时墩设计),中间支撑点采用扩大基础或管桩基础以及孔桩基础三种。

扩大基础采用现场浇注C30钢筋混凝土。管桩基础采用DZ45型振动锤施工,打到设计入土深度,打入深度最终以贯入度控制,孔桩利用旋挖钻根据计算来控制孔深。

2)支架搭设钢管采用φ500钢管桩,在钢管顶部放置钢砂箱,在砂箱顶选用双32b#工字钢作为横向分配梁,横梁上架设贝雷片形成纵梁,贝雷片纵梁由15片组成。在贝雷纵梁上铺设间距60cm~80cm的20a#工字钢作分配梁,最后在工字钢上铺设底模。

3)模板系统 (1)底模系统。

箱梁底模采用钢模板,面板厚8mm,四周用6#角钢做法兰。模板标准尺寸为1.2×1.5m,另加工部分调节模板(箱梁底板宽度变化)。模板标高不足部分在工字钢上铺设钢板或方木调整。

(2)外侧模系统。

箱梁侧模采用整体钢模板,钢板厚5mm,模板外侧用[10槽钢焊接桁架固定在侧模外作为侧模的支架,所有侧模支架总高度一致。模板安装时,侧模支架直接放置在支架承重梁上(支架承重梁标高需精确调整好)。两侧模之间用对拉螺栓拉紧,将两侧模及侧模与底模固定好。

(3)端模系统。

箱梁端模采用5mm厚钢板根据端头尺寸现场加工,钢板外用钢管架及型钢将端头板固定。

(4)内模系统

箱梁内模可以采用木模分节段加工,也可以采用组合钢模,分节段加工,内模先在拼装场地按4-6m拼装成节,待底板、腹板钢筋及波纹管道安装完毕后,将内模分节吊入箱梁内组拼。内模支架用φ48钢管架和钢管上下顶托组成的钢管架。详见:小截面箱形内模设计。

4)支架预压 (1)预压目的。

检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。

(2)预压方法。

在铺设完箱梁底模后,用编织袋装砂或水箱对支架、模板分节段进行预压,预压荷载为梁体自重的120%。

(3)预压观测。

为了解支架沉降情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每5m布置一排,每排4个点,在预压前对底模的标高观测一次,在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,预压时间一般为72小时,在预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

(4)预压完成移除水箱或砂袋,拆除模板,根据预压结果得出设置预拱度有关的数值,据此对理论计算数值进行修正以确定更适当的预拱度,并重新放样,调整立杆高度。

(5)在压浆强度达90%及封锚完成后拆除所有支架。拆除支架时从跨中开始对称向两头均匀拆卸,以便使桥体重量对称、均匀地承担,同时预防箱梁因受力不均匀产生裂纹。拆除底模时防止损坏箱梁外观质量。拆除时,禁止无关人员进入危险区域。拆除要统一指挥,上下应动作协调。

拆除支架时,拆除应按顺序由上而下,一步一清,不准上下同时作业。 5)纵、横向预应力施工

当梁段混凝土达到设计强度的85%后进行纵向预应力筋的张拉,张拉顺序为先腹板束、后低板束、左右对称张拉。预应力筋的锚、夹具必须符合设计要求,在使用前,进行外观、硬度和静载锚固性能检查,要求符合现行铁道部标准《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器技术条件》的规定,机具设备及仪表进行定期维修和校验,张拉设备配套校验期不大于6个月。在使用过程中出现反常现象时重新校验。钢绞线下料长度按照设计确定,钢绞线采用砂轮切割机下料,下料后进行梳整、编束。纵向预应力钢

束穿束前采用高压水冲洗孔道内杂物,用空压机吹干孔道内水分。纵向预应力钢束穿束采用卷扬机牵引、人工配合。

纵向预应力张拉流程:清理孔道→穿束→安装锚具→张拉设备就位→张拉至10%控制张拉应力(量测初始读数)→分20%、40%、60%、80%、100%五级张拉至控制应力并分别量测伸长值→持荷5min并量测总伸长值→锚固→切除多余钢绞线→封锚→压浆。

主梁横向预应力束在混凝土强度达到85%,且下一梁段砼浇注完成后,采用YC26型千斤顶对该梁段进行单向单根交错张拉,在张拉后及时压浆。

预应力施加时,预应力筋、锚具和千斤顶位于同一轴线上,预应力张拉采用以张拉力为主、伸长量作校核的“双控”张拉法,当实际伸长量与计算伸长量之差大于±6%时,查明原因并及时处理。锚固阶段保证张拉端预应力筋的内缩量符合设计要求,预应力筋的断丝、滑丝数量,不超过规定数值。

预应力束张拉完毕后,杜绝撞击锚具和钢束,并立即进行管道压浆。 为确保本桥预应力的施工质量,施工时从施工工艺、定位钢筋、管道线型等方面严格控制。管道安装前除去管道两端的毛刺并检查管道质量及两端截面形状,遇有可能漏浆时采取措施割除,管道两端截面有变形时整形后应用。接管处及管道与喇叭管连接处用胶带将其密封防止漏浆。预应力管道每50厘米设置定位钢筋网片一道,定位后的管道轴线偏差不大于0.5厘米。管道与喇叭管连接处,管道垂直于锚垫板。夹片用开口手柄同时将两夹片均匀打入锚环,使两夹片外端面处于同一平面内,两夹片高差大于2毫米者取出重新安装。锚环使用前检查内壁有否生锈,对生锈者进行除锈处理后使用。锚下混凝土严格振实,同时在穿束前先清除锚具喇叭管内的砂浆和混凝土。合理控制限位板的限位量,合理的限位量使钢绞线没有刮痕和轻微刮痕。各种预应力筋,均采用砂轮切割机切割。

针对曲线孔道的特点,原则上在每束钢束中部设置三通管,钢束长超过 60m的,按相距20m的原则,在波纹管每个波峰的最高点设立泌水管,泌水管为钢管,高出混凝土面200mm。

6)竖向预应力施工

当梁段混凝土强度达到85%,且下一梁段砼浇注完成后,即可进行该

梁段竖向预应力筋的张拉。采用YG60型千斤顶单端张拉。其下端锚固在梁体内,并在管道底部两两相通,压浆孔和出浆孔均设在梁顶,上端为张拉端,施工中严格控制质量,保证管道位置准确,严格按有关规程进行张拉,杜绝用电焊和氧气乙炔切割粗钢筋。使用前先进行检查,保证无锈蚀无碰伤,张拉端和固定端1m范围内不得有弯曲。下料后两端带帽在张拉台上逐根预拉,预拉力为100%设计张拉力。张拉前首先清除端杆、垫板上的水泥浆,检查垫板是否水平,合格后将螺母拧至根部,并将连接螺母拧紧。然后将千斤顶就位并对中,连接精轧螺纹筋。千斤顶的张拉头拧入钢筋螺纹长度不少于40mm,开启千斤顶张拉预应力筋。分二次张拉至 100%控制力后,持荷1~2min,量测伸长值,与计算值相比,偏差在±6%之内为合格,然后立即拧紧螺帽。如果伸长值不够,查明原因,并反复多次张拉,直至达到设计伸长值。

7)孔道压浆

孔道压浆采用真空辅助压浆。

(1)张拉施工完成后,要切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm),进行封锚。

(2)在压浆施工前将锚垫板表面清理,保证平整,在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧。

(3)清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道通畅;确认浆体配方; 检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求;按设备原理图进行各单元体的密封连接,确保密封罩、管路各接头的密封性。

(4)试抽真空

关闭所有排气阀门,仅打开连接至真空泵阀门,启动真空泵,观察真空压力表的读数,应能达到负压力0.07~0.1MPa。当孔道内的真空度保持稳定时(真空度越高越好),停泵1min,若压力降低小于0.2MPa,即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封,需在压浆前进行检查及更正工作。

(5)拌浆

拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;

将称量好的水(扣除用于溶化固态外加剂的那部分水)倒入搅拌机,之后边搅拌边倒入水泥,再搅拌3~5min直至均匀;将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机,再搅拌5~15min,然后倒入盛浆浆桶;倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送,否则要不停地搅拌。

(6)压浆

启动真空泵,当真空度达到并维持在负压0.08MPa左右时,打开进浆阀门,启动压浆泵,开始压浆;观察废浆桶处的出浆情况,当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶体基本一样时,并关闭真空机端阀门;启动压浆泵保压,使压浆泵压力达到0.5MPa左右持续2min,最后关掉压浆泵,关闭压浆泵及压浆管阀门。

6.3.6.6边跨支架现浇施工

35m边跨及中跨侧合龙口部分采用膺架法现浇施工。侧模采用大块整体钢模,并用拉杆与内模拉紧。内模采用组合钢模板,满堂支架支撑。钢筋及预应力管道施工与其它各段相同。当混凝土强度达85%后,进行预应力张拉及压浆等。混凝土的浇筑及张拉与其他各段相同。

6.3.6.7斜拉索施工 6.3.6.7.1 挂索施工 1)挂索前准备工作 (1)斜拉索下料和存放

斜拉索构件应按设计图纸尺寸进行下料和安装,拉索构件存放场内需搭设临时棚以防下雨受潮生锈。

(2)工作平台搭设

挂索配套设施:塔内平台、塔外平台。 ①塔内平台

塔内布置2层可以上下移动的升降平台,既可挂索用,也可张拉用。用4台导链作为提升平台的工具,张拉时上层平台安放千斤顶用油泵,而下层平台作施工脚手。

②塔外挂索脚手架

脚手架竖向双排布置在斜拉索的两侧,与桥塔预埋件焊接,在待挂缆索的索道管口下方铺脚手板,供挂索时使用。

(3)斜拉索张拉机具设备

斜拉索张拉用机具设备包括千斤顶及撑脚,张拉杆I,牵引杆I及牵引头,牵引杆Ⅱ,过渡套I,过渡套Ⅱ,牵引锚座,卷扬机,滑车组,导链,缆索夹具,牵引器,锚头小车,索盘支承架,滑道,电动葫芦,卡环、钢丝绳、千斤绳橡胶皮,缆索小车等。

在桥面布置施工索支架,铺设缆索三向限位滚轮滑道,锚头牵引小车,强迫牵引滑车组等。

2)斜拉索挂设及注意事项

斜拉索挂索施工步骤:斜拉索整盘起吊运至桥面→铺设缆索三向限位滚轮滑道→用锚头小车牵引斜拉索一端锚具在滑道上行走至钢箱一端→塔吊用吊索扁担梁起吊转盘处的缆索,使缆绳从转盘上退出→在退出索盘的锚头处安装牵引张拉杆及吊索扁担梁,同时塔吊吊钩升落,使张拉杆提升至塔上索导管口→张拉杆入索导管并进入塔腔内与千斤顶连接→在桥面槽型梁扣点前端,用滑车组(或连续作用千斤顶)将斜拉索另一端锚头牵引至槽型梁锚箱导管口→安装牵引张拉杆→用千斤顶张拉牵引张拉杆,将锚头牵引至槽型梁锚箱外锚固→再用千斤顶张拉张拉杆使锚头距锚下垫板保持设计给定距离。

详见“斜拉索施工工艺框图”。

挂索施工:索盘车运至桥塔提升站,用提升站吊机吊至桥面边板的索盘架上,安装梁端缆索夹具,牵引索锚小车,尽量将锚头移向槽型梁锚箱,随即将梁端锚杯在槽型梁锚箱固定。

用塔式吊机配合,将索盘内剩余的斜拉索全部退出。安装吊索夹具及张拉杆,此时斜拉索在松弛状态下由起吊设备提升至桥塔导管口。通过桥塔外设置的移动式升降脚手,将张拉杆导入导管内,用导链牵引张拉杆至桥塔内,先进行塔内牵引杆戴帽,再安装塔内硬索引张拉千斤顶,拆除桥塔外吊索夹具等。

安装减震装置索箍过索力调整 单根张拉 塔部挂索 梁部挂索 运输 斜位索加工制编号 进料检验 排索 整体张拉 索力测试 安装夹书防松压板

斜拉索施工工艺框图

由于放索滑道中心线与内侧缆索的水平横向有一定的间距,因此塔顶吊点吊起缆索后要横移至外侧,然后架梁吊机起吊缆索,使待挂缆索超过已挂缆索高度,落在已挂两根缆索之间,完成外侧缆索放索后的横移工作。

将梁端斜拉索夹具与梁端滑车组连接,起动卷扬机,收紧,拆除梁端锚杯将槽型梁锚箱固定,梁端锚杯牵引至槽型梁锚箱导管附近。将梁端锚杯与张拉杆连接,放松卷场机,拆除梁端斜拉索夹具。张拉张拉杆,将梁端锚杯牵引至设计位置,戴帽。拆除梁端硬牵引设备。

利用塔内布置的千斤顶进行硬牵引,完成塔端锚杯戴帽。拆除硬牵引设备,挂索完毕。

挂索注意事项:

挂索机具设备必须按牵引力大小、方向综合选用,用两台吊机配合,以免甩臂,造成事故。

挂索机具设备应有足够的受力安全富余量,绝不允许发生掉索事故。 挂索时严禁碰撞。挂索张拉后,应检查斜拉索表面情况,发生缺损应及时修补好。

6.3.6.7.2 斜拉索张拉

斜拉索挂索后,按监控指令进行每对索的初张拉,然后按要求分次张拉、调整。索力采用可靠的测量方法进行测试并控制。

斜拉索张拉:

斜拉索张拉在桥塔内进行,根据最大规格斜拉索的设计吨位,选择相应级别的张拉千斤顶。

张拉前要将千斤顶,油泵及油压表配套好并编上号进行标定。张拉中先安装过渡套,再装张拉杆,后安装千斤顶。张拉时将同一塔柱内的两台

顶并联以保持主边跨侧索力同步,上下游塔柱间通过对讲机联系,控制400kN/级,即上下游相差不超过200kN。张拉后使用索力仪进行准确测试,如索力与设计差别较大时需及时进行调整。

6.3.6.7.3 索力调整施工

1)斜拉索张拉后,根据设计要求应对索力进行调整,具体步骤如下: (1)将张拉千斤顶和配套油泵进行标定。对预计的调整值划分级次,根据标定得出的张拉值和油表读数之间的关系式,计算并列出每级张拉值和相应的油表读数;

(2)对索力检测仪进行标定;

(3)计算各级调整值并计算出相应的延伸量; (4)作好索力检测仪和其他各种观测的准备工作;

(5)将张拉机具、设备一一就位。可先将千斤顶撑架用手拉葫芦等固定在斜拉索锚固面上,然后将千斤顶用螺栓连接在支撑架上;将张拉杆穿过千斤顶和撑架,衔接在斜拉索锚头端,将张拉杆上的后螺母从张拉杆尾部放置穿进;将千斤顶与油泵用油管接好,开动油泵,使千斤顶活塞空升少许,如调索要求降低索力,可根据情况多升一定量;接着将后螺母旋至与活塞接紧密。如调索是在斜拉索锚头端还未被牵出锚固面的情况下进行,则上述过程已在牵索过程完成。如索力检测采用测量张拉杆拉力的方式,则在张拉杆后螺母间安装穿心式压力传感器测量张拉力,需先将传感器从张拉杆后端插入,再将张拉杆后螺母旋入。

(6)按预定级次的相应张拉力,通过电动油泵进油或回油逐级调整索力。如果是降低索力,则先进油拉动斜拉索,使锚环能够松动,在旋开锚环后可回油使斜拉索索力降低。在调索过程中,如千斤顶达到行程允许伸长量,即可将斜拉索锚头的锚环旋紧,使其临时支承于锚固支承面上,这时千斤顶可回油并进行下一行程的张拉。如果调索是在斜拉索锚头端还未牵出其锚固面的情况下进行,则临时锚固由叠撑在锚环上的张拉杆前螺母即两半边螺母承担临时锚固。

(7)调索过程中,采用检测、较核数据配合油表读数共同控制张拉力。 2)索力调整注意事项

(1)千斤顶和油泵等张拉机具由专人使用和管理,并经常维护、定期

检验。对于下列情况,对千斤顶和油泵配套进行重新标定;千斤顶或油泵出厂初次使用,千斤顶使用超过6个月或200次;千斤顶或油泵在使用过程中出现不正常现象;千斤顶或油泵经过检修;千斤顶和油泵重新配对。

(2)对千斤顶和油泵进行编号,以免标定结果用错。 (3)斜拉索的索力调整由专业人员进行,并经设计部门同意。 (4)索力调整前将锚头和锚固锚环配对并检查其质量。

(5)索力调整前将斜拉索锚固面、各个张拉受力支承面及锚头、锚环、张拉杆、张拉杆锚固螺母等丝齿内的杂物逐一清除。

(6)锚环、张拉杆、张拉杆螺母等各自的旋紧程度要一致,以免斜张拉、张拉杆在索力调整过程中受力不均。

(7)索力调整过程中保护护套及拉索不受损伤。

(8)索力调整过程中,必须同时进行梁段和索塔变位观测并与设计位置较核。超过设计规定范围或出现其他不正常情况时,停工检查原因,并与设计单位研讨,采用适当方法进行修正。

(9)调索过程中要密切注意油泵的压力表值,如遇压力空升、应及时关机,查明原因并解决后才能继续工作。

(10)塔上索力调整系高空作业,对施工人员、设备的安全保护采取可靠措施。

6.3.6.8转体施工

施工工艺流程见“平转法施工工艺流程图”。

转体施工时,利用TLG-1000型助推爬行器,然后对钢管撑脚按100kN逐级加载直至结构开始启动为止,起动后对钢管砼撑脚的顶推力自动失效,全部依靠助推器牵引结构转动。助推器采用液压系统同步控制,保证转动连续性和平稳性,并全程跟踪观测线型与应力,控制最大线速度,并精确合拢、制动、微调定位。

1) 气象条件

转体前一周与气象部门及时沟通,保证转体时风力小于3级。结构的倾覆稳定性安全系数取决于结构自身的抗倾覆力矩与风力构成的倾覆力矩二者之比,取大于1.3。

2) 设备调试

对使用的设备在使用前进行标定,之后对系统进行空载联试,以确定全部设备正常并满足要求。

3) 安装称重反力架

称重反力架位于主梁两端下部,反力架顶部安装千斤顶、荷载传感器等承重装置。

4) 第一次体系转换

下盘滑道清理,对称拆除上转盘与承台之间的砂箱和精轧螺纹钢筋。

中线测量梁体中线微调索力(标高)调整索力测量中线测量停转后分析并应急处理平转系统安装调试称重准备线型监控平转法施工工艺流程图施工准备第一次体系转换缆索索力调整转体部分称、配重转体设备标定限位设备安装调试检查、调试牵引索预紧临时墩脱空、静置24h驻站员要点“自动”状态启动转体撑脚处助推启动转体牵引索收紧助推解除,牵引转体转体过程控制停转后进行姿态微调微调保险系统安装内力监测、索力测量索力测量内力监测同步控制力偶平稳控制线型监控应力监控重点部位观察交通管制姿态转速监控其它异常异常否就位前“手动”状态下点动操作中线重合转体制动垂直度测量主塔垂直度微调姿态异常驻站员消点

完成整个斜拉桥体系由砂箱和精轧螺纹钢筋支撑到由称重反力架、转动铰、钢管撑脚共同支撑的第一次体系转换。

5) 称重与配重

称重结构应在上转盘与承台之间的砂箱和精轧螺纹钢筋拆除前安装到位。根据砂箱和精轧螺纹钢筋拆除过程中以及拆除后传感器的反力,计算箱梁梁体相对于转盘中心的力矩差。根据力矩差,计算配重。整个转体配重平衡达到设计要求后,根据实际转体总重,对转体平转牵引力进行最后修正。在转体前24h,拆除称重支架与梁底之间的联结,观察梁体有无变化,决定是否转体。

6) 平转牵引系统安装

为了避免水平转体施工过程中各牵引助推器互相干扰,各自牵引助推器必须有独立的安装定位支架。千斤顶安装位置应以球铰轴心成对称分布。对平转千斤顶、液压系统、锚具、泵站配套安装完成后要进行调试。

7) 安装助推系统

助推系统TLG-1000主要用于克服转体施工中静摩擦力与动摩擦力之间的差值而使整个转体部分启动。助推系统在环形滑道上安装,环形滑道采用宽度70mm,高度110mm的特制钢轨。

8) 安装微调装置

纵向微调装置:上转盘与承台之间,沿桥轴线墩身前后各对称设置一台千斤顶,当转体发生前后俯仰时,采用将标高降低一端千斤顶顶起的方法对转体进行微调。调整后在滑道与撑脚之间加设抄垫保持调整后的姿态。横向微调装置:在上转盘与承台之间,于桥轴线左右各设一台千斤顶。当转体发生左右倾斜时,顶起标高下降一侧的千斤顶,将转体微调扶正,并在撑脚下抄垫保持调整后的姿态。在梁端设预埋件并加设缆风绳,必要时施工加外力以保证梁体平衡。在边跨墩顶安装千斤顶,以备梁体转体到

位后进行梁端高程微调。

9) 安装限位装置

为确保梁体旋转到位后不继续前行,也不回退,拟采取边墩限位、临时墩限位、转盘限位、梁端限位等措施进行有效限位。为防止超转,要在牵引束上作好标记,以使牵引千斤顶操作人员可以直观的了解转体到位时的千斤顶牵引行程,避免转体到位后仍继续过量牵引;要在转盘上作测量标记并进行测量观测,及时报告转动角度及转体体位;做好转体到位前的数据测量报告,调整转体到位前的转动速度。

10) 设置测量及监控标志

在梁体及塔柱上做好测量及线形监控所需的舰标;在箱梁上做好梁体中轴线标记,及梁体各控制断面和端截面的实时测量点坐标点标记;在滑道上做好线速度控制标记,上转盘外缘贴上坐标米格纸带,以便转体过程中控制其转体速度;对其它所需的观测点提前做好标记。设置测量及监控标志时要预见转体施工动态变化过程中测点的可视性。

11) 初始数据采集

在各项准备工作完成后,正式转动之前,测控人员对转体系统进行各项初始资料的采集,准备对转体全过程进行跟踪监测。

12) 正式转体

(1)转体前拆除称重支架与梁底前的支撑,并静置24h后,对各种测量数据分析,确认其是否处于平衡状态。

(2)将转体范围内所有杂物清理干净,并将箱梁内外全部清理一遍,确保无杂物,无多余荷载;各关键部位再次检查。

(3)转体结构旋转前要做好人员分工,依据各个关键部位,施工环节,对现场人员做好周密布置,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。对各交通道口实施封闭,通知铁路部门,正式转体。

(4)开启助推千斤顶,在转盘中心对称位置分级加载助推力到设计值。 (5)启动牵引系统,收紧平转牵引索,连续张拉牵引,使整个转体结构匀速平转,转动时要控制主梁端部水平线速度、平转角速度、上转盘外缘线速度。匀速平转时,监测人员实时监测、分析相关数据。

(6)当匀速平转至梁体边缘接近边墩时,应观测梁底标高与墩顶间支

撑结构的高差情况,必要时对梁端标高进行调整。当转体部分梁端中心线与边墩现浇段中轴线端头相距设计位置1m时,降低牵引索千斤顶的供油量,对整个平转体减速。当转体部分梁端中心线与边墩现浇段中轴线端头相距设计位置约距设计位置0.5m时,点动给油,减小牵引索供油量并降低牵引力,在距设计位置0.1m处停转。

(7)测量梁体轴线,和高程,并计算差值。采用微调系统千斤顶,对梁体标高进行微调。

(8)检查限位系统,点动牵引索连续张拉千斤顶,至转体部分梁体与边墩现浇段梁体中轴线重合。至此转体基本就位。

13) 精确定位

线形测量:对横向倾斜、轴线横向、纵向偏差进行调整,上下盘间抄垫锁定、平面定位等工作完成,转体结构精确就位后,即对结构进行约束固定。

在每座转体上盘环道设计有6个转体撑脚,平衡脚下面有预埋钢板,进行超垫加固处理,另在平衡环道方向两侧采用型钢加固,保证精确就位的结构不致发生轻微偏移。

立即进行封盘混凝土浇筑施工,以最短时间完成转盘结构固结。转体部分施工结束。

6.3.6.9合拢施工

待主跨水平转体到位后,通过合拢段将主跨和35m边跨连接,从而实现桥面体系转换。

6.3.6.9.1合拢工艺流程

合拢工艺流程:35m边跨现浇段施工完毕、主跨转体到位→合龙段支架安装→安装模板,并调整模板位置、标高→按设计要求绑扎钢筋→安设预应力管道→安装劲性骨架,并临时锁定→按监控要求在主梁尾端配重→合拢段混凝土浇筑→张拉预应力→拆除配重及合拢支架。

6.3.6.9.2合拢控制标准

确保合拢口中线和高程误差在规范允许范围之内。 6.2.4.9.3合拢段支架

利用主跨最后节段的牵索式挂篮作为合拢支架,即主跨转体到位后,

将挂篮前移至边跨现浇段,然后将挂篮两端锚固于已成梁段上,合拢支架示意图见下图。

已成梁段合龙段已成梁段锚固点合龙吊架锚固点

合拢支架示意图

6.3.6.9.4立模、绑钢筋、布置预应力管道 1)立模

根据槽型梁底形状铺设竹胶板或组合钢模板,为便于底模拆除,模板底部采用楔形方木来调整底模标高。

2)钢筋绑扎

钢筋绑扎前,应先将预埋钢筋调直。然后绑扎合拢段底板钢筋,安装内模后,绑扎竖板钢筋。合拢段处的钢筋绑扎和接头应符合有关规定,按合拢段钢筋构造图绑扎钢筋,纵向钢筋按设计要求进行连接,纵向钢筋连接可采用搭接焊、帮条焊或套筒压接接头。

3)布置预应力管道

为防止预应力筋与管道之间摩擦引起的应力损失增加及改变预应力筋的受力,严格控制预应力束管道的位置,且波纹管连接应平顺,可靠,振捣混凝土时振捣棒不得碰损波纹管。

6.3.6.9.5安装劲性骨架

合拢前使主跨和辅助跨临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积改变,锁定时间一般选在一天气温最低时,临时“锁定”遵循又拉又撑的原则,即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构,临时预应力束张拉在混凝土浇筑前进行。

6.3.6.9.6配重

将合拢段的自重分配在合龙支架的两端上,根据所作用的重量在主梁尾端进行配载,合拢段浇筑过程中及时增加压重。

6.3.6.9.7凝土浇筑

1)为防止混凝土收缩引起现浇段与预制梁的开裂及预应力损失,混凝土中掺加膨胀剂。

2)合拢段混凝土应选择在一天气温最低时段浇筑。

3)浇筑混凝土时采用小直径振捣棒的振捣器配合大直径振捣棒的振捣器,最后用平板式振捣器,确保现浇段混凝土密实。

4)混凝土坍落度宜控制16~18cm。混凝土在运输和浇筑过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。混凝土在倾注高度超过2m时应采用滑槽、串筒等导向减速。

6.3.6.9.8预应力张拉

合拢段强度达到95%以上且不少于7天时,按先长束后短束张拉其余预应力束,再将临时预应力束张拉至设计吨位。

合拢段是连续刚构施工的关键。施工过程中严格控制,确保合拢口中线和高程误差在规范允许范围之内。

合拢段选择在当天最低温度时等强焊接合拢口支撑、张拉临时预应力束对箱梁进行锁定,并且2h之内完成合拢段混凝土浇筑。同时边浇筑边将压重逐渐解除,每级卸载不超过5t,压重选择水箱,使合拢段在不变荷载下完成混凝土浇筑。

合拢段混凝土强度达到85%以上,按先长束后短束张拉第二批预应力束,再将临时预应力束张拉至设计吨位。

6.3.7.施工监控 6.3.7.1施工控制内容

斜拉桥与其它桥型的差异在其索力是可调的,通过索力的调整,能调整梁的标高,索塔的垂直度,改善索塔和主梁的内力。由于施工与设计的假定总会存在差异,为此必须在施工中采集数据。

本桥主梁采用膺架法现浇,在支架未拆除的情况下安装并张拉斜拉索,然后脱空支架,最后进行转体就位和支座等安装。因此,本桥控制斜拉索的张拉索力和张拉次序、支架脱空后上部支架结构称重、转体过程安全和稳定性及合龙后索力的调整是施工监控的关键问题。

6.3.7.2施工控制目的和原则

斜拉桥与其它桥型的差异在其索力是可调的,通过索力的调整,能调

整梁的标高,索塔的垂直度,改善索塔和主梁的内力。由于施工与设计的假定总会存在差异,为此必须在施工中采集数据,通过理论计算,对浇筑主梁立模标高、斜拉索的安装索力进行调整和控制,以确保主桥在施工过程中结构受力和变形始终处于安全范围内,主梁施工过程处于可控状态,且成桥后梁的线形符合设计要求,结构受力状态接近设计期望。

第一次张拉(立模)与最后一次张拉(安装索力施加)在一天中相对稳定的均匀温度场下完成;立模标高允许误差±5mm;控制索力张拉最大允许误差±2%,或者单根索力张拉允许误差±80kN;中间索力(第一、二次拉索力)允许误差±5%,或者单索力张拉允许误差±150kN;预期成桥后的线形和设计线形在各点的误差不大于±20mm,

施工控制的原则是:

(1)受力状态控制:反映斜拉桥受力的因素包括主梁、塔和索三大组成部分的截面内力,起控制作用的是主梁的上、下缘正应力,在恒载已定情况下,对于主梁和塔内力的调整,最直接有效的手段是索力调整。

(2)主梁线形控制:线形主要是主梁的标高,线形的调整主要依靠支架立模标高和中线的控制。

6.3.7.3监测工况及内容 (1)主墩和主梁0号段施工阶段

上转盘、梁体混凝土水化热温度监测和温度场分布监测,梁体应力监测,主墩沉降监测。

(2)分段浇筑主塔、主梁和张拉预应力施工阶段

塔身、主梁混凝土水化热监测和温度场分布监测,塔身垂直度监测,主塔、主梁的线形和关键截面的应力监测,主墩沉降监测。

(3)斜拉索张拉阶段

桥面、主塔的线形监测,主塔、主梁关键截面的应力和温度场监测,斜拉索索力监测,主墩沉降监测。

(4)拆除施工支架阶段

桥面、主塔线形监测,主塔、主梁关键截面应力和温度场监测,斜拉索索力监测,转体重心纵、横向竖向变位的监测,主墩沉降监测。

(5)拆除临时支撑墩前后阶段

桥面、主塔线形监测,主塔、主梁关键截面的应力和温度场监测,斜拉索索力监测,主墩沉降监测。

(6)转体阶段

转体结构不平衡力矩测试,转动体系的重心测试,转动过程主塔。主梁关键截面的应力和温度场监测、主墩沉降监测及转体施工特有的监测内容。

(7)合龙阶段

桥面、主塔线形监测,主塔、主梁冠军安截面的应力和温度场监测,斜拉索索力监测,主墩沉降监测。

(8)桥面铺装等二期荷载施工阶段

桥面、主塔线形监测,主塔、主梁关键截面应力和温度场监测,斜拉索索力监测,主墩沉降监测。

6.3.8施工技术措施 6.3.8.1雨季施工技术措施

为确保转体施工顺利完成,对雨季施工除按常规雨季施工措施执行外,还从以下几个方面做强做细。

1) 掌握天气预报的气象趋势及动态,与当地气象部门加强联系,选择晴朗天气进行转体施工。

2) 对转体动力系统,夜间施工照明系统的所有供电线路,所有配电箱,均设置防雨盖,保证立放时不进水,各配电箱安放位置处均用支架捆牢,并设漏电保护器。

3) 对转体中可能要使用的电焊机安放,增设移动防雨罩。并对电焊钳、电焊机接线进行检查,要求无破坏性损伤。

4) 塔吊设置接地线,接地电阻小于4欧姆,防止雷击。 5) 其它施工电器做好接零保护。

6) 施工人员配备雨具,确保遇雨施工不中断。 6.3.8.2夜间施工技术措施

为不影响武广客专行车,计划安排夜间转体。施工前备足充足的照明设施,并安装到位,保证夜间工作有良好照明条件。

各级组织机构建立夜间值班制度,亲临现场指挥,检查施工,对各项

工作要加强复核。

6.3.8.3风季施工技术措施

加强与气象部门联系,风前作好预防准备工作,转体施工应选择风力不大于三级时进行,当风力大于五级时,采取临时锁定措施,将转盘抄垫死,并将箱梁自由端进行抄垫或拉缆风固定,防止在风力作用下梁体发生颤振或抖振破坏。

6.3.8.4高空作业施工措施

转体过程中,对塔顶监测施工人员进行高空作业前的安全培训,增强作业人员自我保护意识。为每个高空作业人员配备高空作业安全防护用品。高空作业必须挂安全带,戴安全帽。

6.3.8.5转体施工技术措施 1) 采取防倾保险措施

防倾保险体系是转体施工方法中的重要保证措施,根据设计构造的特点,转体过程中,转体的全部重量由球铰承担,但转体结构受外界条件或施工的影响容易出现倾斜。因此,设置内环保险撑腿和用于调整倾斜的千斤顶。

2) 限位控制措施

限位控制体系包括横桥向倾斜限位与微调与水平偏转限位和微调,主要作用为转体结构转动到位出现偏差后需要对转体进行限位和调整使用。

3) 平转牵引索及助推系统保证措施 (1)助推器在进场之前进行场内试验。

(3)进出油咀应检查对应,不能装反。电路应检查接线有无差错,并有可靠的漏电保护。

(4)千斤顶采用20#或30#优质液压油。

(5)动力系统在转体前一天要安装到位并进行全面调试。 (6)操作中所有人员不得位于已受力的千斤顶正后方。

(7)转体前应与供电部门联系,不得中断电力供应。在转体过程式中安排足够的电工值班。

4) 加强人员培训

(1)在转体施工前对操作人员进行全面培训考核。

(2)作业组长、技术人员应熟悉转体施工工艺及操作全过程。 (3)架子工应了解平转施工过程,掌握架子搭设与拼装要求。 (4)电工应全面掌握转体动力系统工作原理、机电安装及供电体系。 (5)张拉工应熟练掌握千斤顶操作规程,安全注意事项及转体施工工艺。明确指挥系统和信号含义。

(6)信号员要明确信号含义,并熟悉转体工艺和操作过程。 5) 特殊或紧急情况应急预案

要详细分析在转体过程中可能出现的紧急情况,并分析原因,制定对应的措施。

6.3.9施工安全措施 6.3.9.1既有线安全防护措施

本桥下跨武广客运专线,为确保铁路运输安全,施工中将采取如下措施:

1) 与铁路部门协商,提前确定转体时间,向铁路主管部门报送铁路要点方案,在办理审批手续后,严格在要点时间内完成转体作业。

2) 与相关站、段签订施工安全协议或施工配合监护协议。 3) 对高度超过梁体底部标高(扣除安全净空要求高度)接触网电杆应在转体前降低高度,能迁移的经过协议采取迁移方案,离开施分部域,确保铁路的正常运营。转体过程中接触网断电。

4) 加强领导,健全组织,成立安全监察小组,制定严格的安全措施,及时发现安全隐患并及时进行整改工作,做到防患于未然。

5) 沿铁路线一侧增设一道安全网隔离。

6) 转体施工前进行详细的安全交底,做到操作人员人人心中有数。 7) 转体过程中,成立交通管制小组,负责施工过程中对各个交通道口的交通管制,发现问题及时汇报处理。如遇特殊情况,可做到在第一时间通报铁路部门并及时拦截列车。

8) 加强通讯联系,转体施工前,成立专门的调度组,保持与铁路主管部门的实时联系;同时,安排驻站员一名,驻站办理要点消点工作,并将转体进展情况及时通报铁路及相关部门。

6.3.9.2支架安全措施

1)支架所用材料应为钢结构,其设计、施工、验收应符合国家有关规定要求。

2)支架结构应具有足够的强度、刚度和稳定性,杆件应力安全系数应大于1.3,稳定性安全系数应大于1.5。

3)支架应严格按照设计搭设,设置足够的斜撑、剪力撑,应有施工平台、栏杆、梯子、安全网等防护设施。

4)支架安装完毕后,应对其进行全面检查。

5)梁体混凝土浇筑过程中,应设专人对支架和基础进行观察和观测,发现较大变形时,应立即停止加载,并分析原因和采取加固措施。

6)支架拆除应符合下列规定:梁体已按设计要求张拉完成。梁底模及支架卸载顺序,应严格按照从梁体挠度最大处的支架节点开始,逐步卸落相邻节点。当达到一定卸落量后,支架方可拆除。模板及支架拆除应遵循“先支后拆,后支先拆”的顺序,严禁强拉硬拽。支架在承重期间,不得随意拆除任何受力杆件。

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