支架现浇箱梁施工作业指导书
1、适用范围
支架法施工适用于无通航和通行要求的桥跨,墩高在15米以内,地基条件较好的地区施工。在地势平坦起伏不大地方宜采用满堂支柱式支架,在起伏较大的埂、堤段宜采用梁柱式支架。
2、作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案.对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗.。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集.修建生活房屋,配齐生活及办公设施,满足主要管理及技术人员进场生活、办公需要。
3、施工工艺流程及施工方法、要求
3.1施工工艺流程
施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→安装支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→支架预压→支架及底模调整→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内模板→安装端模板→绑扎顶板钢筋→自检、报检→混凝土灌筑→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架→桥面铺装防水层及保护层→桥面系安装
3.2施工方法、要求
根据各桥梁特点及地形条件与交通要求,支架分别采用腕扣式脚手架与*用梁两种形式。
3.2.1桥台、桥墩之间支架
桥台、桥墩之间,由于地形陡峭,支架安装和重型碾压设备施工比较困难,采用64式*用梁和83式轻型*用墩拼装支架;支架临时墩墩距6~8m,共4跨,横梁安设在*用梁上,其上安装模板。临时中间墩基础采用砼,两端墩直接在桥台承台面上支立。*用梁之间用连接槽钢和钢枕连成整体,中间支点处用专用撑杆加强。
3.2.2桥墩、桥墩之间支架
桥墩和桥墩之间地势较平坦,有两种情况一种是桥下没有交通道路,另一种是桥下有交叉道的情况,施工时根据交通需要选择支架形式。图示分别如下:
3.4操作工艺
3.4.1支架搭设
支架结构的搭建要稳固,杆件连接牢靠。
(1)*用制式器材的拼装
*用墩的拼装:拼装前要检查基础顶面平整度,其误差要≤3mm。为减少高空作业量,拼装立柱前即上满接头板,立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正与水平,立柱安装完毕后紧接着上拉撑。*用墩顶架设垫梁,立柱与垫梁间上满螺栓,垫梁挑出梁体外边缘1m,作为施工完毕后*用梁的吊卸平台。垫梁上铺设枕木以便与*用梁柔性铰接。
*用梁的拼装:施工前先搭设组装平台,将标准构件拼装成整体后,用汽车吊提升至支墩顶,按设计位置就位。*用梁按简支梁使用,其支点放置在端构架的竖杆处。
(2)墩梁式支架的整体性处理:墩梁式支架通常采用*用梁或贝雷梁作为纵梁,*用墩或其他形式支墩作为临时支墩。*用梁或贝雷梁作为受力纵梁,其横向刚度通常较弱,在使用前,*用墩采用型钢和U型卡将各片连接成整体,*用梁全部吊装就位后,安装联系杆,使各片梁予以固定。然后沿梁横向铺设钢枕,钢枕两端挑出梁体外边缘各1m作为施工作业平台。
(3)碗扣式支架搭设
碗扣支架均采用外径φ48mm标准杆件进行组装,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接,以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与*用墩支架连成一体,确保混合支架的强度和整体稳定性。
(4)支架施工满足以下要求:
支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求;
要有简便可行的脱模措施;
预压重量大于浇筑混凝土的重量;
支架地基承载力必须满足要求;
根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形,设置预拱度。支架基础有完好的排水系统。
3.4.2支架预压
首先,在支架拼装好安装底模后,对支架进行预压试验,预压重量为%。荷载可用土袋或沙袋分层码放。在支架加载前精确测出各部位的初始值,加载预压时以1天为一个观测单位,若连续3天观测结果在1mm以内,则可认为地基沉降基本稳定。卸载后,及时观测支架沉降量和回弹值。
底模标高控制为:H=h+r+Δ
式中H-底模立模标高;
h-设计梁底标高;
r-梁跨各断面的设计预拱度;
Δ-预压后各相应断面的沉降量;
3.4.3模板安装
为保证梁体的外观及拆卸方便,所有模板均采用厂制定型钢模。
模板安装过程中严格控制模板间的缝隙,缝隙要求不大于2mm,并用胶带粘贴密封,表面均匀满涂脱模剂。
○1底模安装
底模安装前应将支座安装就位。首先按设计位置精确放出支座位置及中心线,在支座垫石处用特制砂浆找平,按设计标高安放好支座,并安放好支座处预埋钢板,同时安装临时支座(硫磺砂浆支座)。
按各断面预拱度的设置铺设底模,要求底模与支座预埋钢板接缝严密,防止漏浆。
侧模安装
由人工配合汽车吊吊装,各节之间用螺栓连接,侧模与底模之间加垫海绵条,各块侧模之间用胶带密封。外模可以通过法兰螺栓将角钢肋与支架之间拉紧来固定,下部设限位块固定,防止侧模外移,两侧外模还可以通过腹板的排气孔设通长拉筋加固。
内模安装内模需在底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后由人工安装。
加固以支顶为主,利用丝杆支顶两侧内模的横肋。腹板内、外模底部和中部用水泥垫块支顶,上部用小方木临时支顶以防内模上浮,待混凝土浇筑到小方木位置时,及时取出小方木,用8#镀锌铁丝将内模的下拐角板和压板与底板钢筋固定在一起,固定点的布置密度在顺桥向50cm,横桥向20cm。
3.4.4钢筋绑扎、预应力孔道布置及穿束
钢筋在加工工厂集中加工成半成品,在支架上绑扎或焊接。钢筋配合模板安装分两次进行:首先绑扎底板和腹板钢筋,内模板安装完毕后再绑扎顶板钢筋。钢筋施工中应保持模板内干净,并防止烧伤模板影响梁体的外观。
由于钢筋较密,预应力管道又呈曲线布置,在施工中应采取钢筋避让波纹管的原则,保证预应力管道的横向与纵向位置的准确,施工过程中应用“井”字架或其他方式对预应力管道予以固定。
3.4.5支座、支座板安装
(1)安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程,检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。
(2)支座安装要保持梁体垂直,支座上下板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。
(3)在模板安装前详细检查支座位置,检查的内容有:纵、横向位置、平整度,同一支座板的四角高差,四个支座板相对高差。
(4)支座安装后即按规定锚固支座螺栓,灌浆固定。
3.4.6箱梁现浇施工
支架安装后首先进行支架的等载预压,消除地基的不均匀沉降,并测量出支架系统弹性模量,据此来调整底模的标高和设置预拱度。
预压结束后,先调整底模标高,同时安装永久支座和临时支座,临时支座采用硫磺砂浆制作,标高比永久支座稍高。底模与支座安装好后,安装侧模板和绑扎钢筋、布置预应力孔道和并穿束,最后安装箱梁内模,并检查模板尺寸、钢筋绑扎、预应力管道定位和密封情况,合格后开始浇注梁体砼。混凝土在拌合站集中拌合,砼运输车水平运送,输送泵泵送浇筑。采用“顶板开口、中间进料、分层浇筑、斜面推进”的浇筑工艺。
现浇梁施工必须保证保护层强度和布置密度,钢筋加工和安装要准确,顶面高程要严格控制。砼浇筑是要由低向高处进行,注意对称浇筑。在施工过程中应派专人负责支架和模板的变形及沉降观测,发现问题及时处理。现浇梁的浇筑最好安排在白天进行。现浇梁的养护设备和设施必须事先准备妥当,制定详细的养护方案,确保梁体的砼质量。其它要求和施工方法与预制箱梁相同。
3.4.7模板拆除
当混凝土强度达到60%及以上,方可拆除外侧钢模。放松加固构件后,先由人工利用导链或小千斤顶将模板拉出来,再由汽车吊配合吊运。
拆除后模板时注意对梁体的保护,避免受到重压或撞击。
3.4.8预应力体系施工
鉴于主梁的钢绞线较长,可考虑采取先穿束后浇筑混凝土的方法施工。箱梁浇注完成后,待砼强度达到设计强度的95%以上及弹性模量达到设计值的%,且砼龄期大于5天,方可进行预应力施工。预应力施工与箱梁预制中的施工方法基本相同,张拉控制采取应力和应变双指标控制,张拉结束24h内进行管道注浆,最后施工封锚砼。
3.4.9支架、膺架拆除
在梁体张拉完成后,压浆强度达到设计强度,方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序,严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始,逐步向两端卸落相邻节点,当达到一定卸落量后,支架方可脱落梁体。
拆除方法如下:
①同时打开各临时支墩上砂箱的底阀,使砂子从砂箱中流出。使工字钢横梁和纵向*用梁同时落下(10cm左右);
②拆除*用梁上的箱梁底模、方木,并解除各*用梁之间的连接槽钢和钢枕等;
③沿工字钢横向用导链逐片托出*用梁,并用汽车吊吊下;
④拆除*用墩。
3.4.10落梁
支架、膺架全部拆除后,梁体消除所有约束力处于自由状态后,通电熔化临时支座,将梁体均衡、平稳地落在永久支座上。
4、质量标准
4.1支架
4.1.1基础施工先清除表面松碎石块、淤泥、苔藓,表面平整干净;倾斜地段,将地表整平或挖成台阶。易风化的岩层基底,按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
4.1.2基础地质情况和承载力应满足设计承载力要求。
4.1.3支架搭设完后,节点连接牢固,整体稳定可靠。
4.1.4支架预压后,达到消除支架整体的非弹性变形,准确测出支架的弹性变形。
4.2模板及钢筋
模板与钢筋的安装符合表1、表2的规定。
表1模板尺寸允许偏差和检验方法
表2钢筋安装允许偏差和检验方法
4.3梁体混凝土
4.3.1混凝土施工的检验符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的相关规定。
4.3.2梁体外形尺寸允许偏差和检验方法符合下表3。
4.3.3梁体及封端混凝土外观质量平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需修整并养护到规定强度。
5、劳动组织
5.1劳动组织方式:采用架子队组织模式.
5.2施工人员应结合确定的施工方案,机械、人员组合,工期要求进行合理
配置.每作业区人员配置:领工员4名;测量人员3人;试验检测人员4人;安全员2人,其他机械工、架子工、钢筋工、模板工、砼工等50~80人。
6、设备机具配置
施工机械配置分两大部分,即砼拌和站和现浇箱梁作业区的各个施工单元.
主要机械设备有:砼拌和站1-2台,铲车2-4台,吊车2-3台、混凝土罐车5-10台、,千斤顶2-4台,倒链2-3条,砼泵车1-2台,KW发电机1台(备用)等。
7、材料要求
支架现浇箱梁所用胶结材料、粗细骨料、钢材等均应符合相关规定。
7.1支架设计
7.1.1支架工程设计分为:基础工程、支架、纵梁三个部分,要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算,从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架强度安全系数大于1.4,稳定性安全系数大于1.5。
7.1.2支架设计主要考虑以下因素:
(1)地基处理方式及地基承载力;
(2)荷载:模板和支架自重;梁体重量;施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载;风力、水流冲击荷载等。
(3)支架搭设方式;
(4)支架的变形、沉陷等。
(5)预应力施工后支点反力的变化。
7.1.3支架设计主要检算以下因素:
(1)强度检算:支架各构件按其计算图式进行强度计算,容许应力可按临时结构予以提高。
(2)挠度验算
(3)预拱度计算:包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。
强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。
8、成品与半成品保护
1)箱梁施工前各种运至施工现场的钢筋半成品均应支垫与苫盖,避免锈蚀或被污染。
2)浇注完成的箱梁要及时遮盖,加强养护。
3)拆除模板时严禁野蛮施工,不得重击或硬撬。当采用机械配合人工拆除模板时,必须安排专人指挥机械作业,防止模板等碰伤混凝土成品。
4)模板拆除工作不得耽误混凝土的养护。
5)支架拆除时要密切