某特大桥主跨1─136m钢管混凝土系杆拱施工方案--专家评审稿

某特大桥主跨1─136m钢管混凝土系杆拱施工方案--专家评审稿内容摘要：

人员复测模板的平面位置及高程，其中高程包括设计、施工所设的预拱度，无误后方进行钢筋绑扎。 由于设计要求系梁要分段浇注，系梁内纵向普通钢筋在分段接缝处的连接其接头错开量不得小于35d，钢筋单面焊焊缝长度不得小于10d，且焊缝质量满足规范要求。 系梁顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，然后用长12cm的ф8钢筋焊成10030mm的方形定位钢筋骨架。 波纹管安装时，以梁底模为基准，按预应力筋坐标量出相应点高度，标在箍筋上，定出波纹管位置，定位钢筋沿梁长方向每80cm在系梁钢筋上定一道，使波纹管在浇注砼时不上下左右移动，保证波纹管位置准确性。 对需接头的波纹管，接头采用较设计大一号的同型波纹管套接，套管长度为200～300mm。 将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管后，再用胶带缠绕，密封好，以防止浇筑混凝土时水泥浆进入孔内。 底、腹板钢筋及预应力管道、钢绞线穿完后，检查钢筋及预应力筋定位无误后开始立腹板、内箱模板，浇注第一次砼。 砼达到规定强度后，再立顶板模板，绑扎顶板钢筋及预应力管道，进行砼的第二次浇注，但腹板与顶板混凝土浇筑时间差不得大于10天。 、安装按照设计要求。 因此，拱脚需在绑扎端部系梁钢筋前固定、安装到位，拱脚预埋段采用普通钢管和【16a槽钢作为支撑与支架连接定位。 拱脚吊装前先在底模上放出拱脚平面投影外轮廓线。 拱脚预埋段先在地面上用【16a槽钢和【10槽钢沿轮廓线焊接成一矩形支撑框架，框架两侧（长度方向）各布置4根垂直【16a槽钢,其横向净距为110cm，纵向间距按拱脚长度均匀布设，【10槽钢水平槽钢置于拱脚下方与【10槽钢焊接形成支撑框架，再根据拱脚的理论轴线、倾角在竖向【16a槽钢上标定出拱肋轴线位置，然后将拱脚与框架焊接为整体后，用吊车将拱脚和框架一同吊装就位，就位时要确保框架轮廓线与底模上水平投影轮廓线重合，以保证定位准确。 为避免施工中预埋拱脚位置发生位移，用钢管将槽钢框架与系梁支架连为整体。 5．8预应力施工为防止系梁混凝土出现裂纹，根据专家评审意见确定预应力筋施工顺序为：拱脚竖向预应力钢筋张拉→系梁混凝土浇筑完三天内张拉第一批（第一部分）纵向预应力钢束→第一批（剩余部分）纵向预应力钢束张拉→第二批纵向预应力钢束张拉→横向预应力钢束张拉。 、编束和穿束 （1）纵、横向钢绞线的下料、编束钢绞线下料前先将钢绞线卷放在自制的放线架中，再将铁皮剪断，然后拉住钢绞线一端，将钢绞线缓缓拉开(注意不使钢绞线产生有害变形，对有害变形的部分必须除掉)，钢绞线下料用砂轮切割机切断，严禁用电气切割。 钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。 每根钢绞线的长度按下式确定： L=l+2(l1+l2+l3+l4)式中：L—钢绞线下料长度 l—孔道净长 l1—工作锚长度 l2—千斤顶长度 l3—工具锚长度 l4—预留量，取100mm 将下好的钢绞线放在工作台上，据设计编制成束。 要求编束一定要绑紧（），钢绞线要顺直，根与根之间不得相扭。 （2）竖向预应力筋加工及安装为确保主桥拱脚处竖向预应力筋的位置准确、垂直，施工中采用定位钢筋牢固定位。 竖向预应力筋与腹板及顶板钢筋位置发生矛盾时，应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而调整腹板及顶板钢筋位置。 竖向预应力钢筋必须用切割机切割，钢筋端部用砂轮修平，以便上锚。 严格按要求下料，下料尺寸误差不大于177。 10mm。 钢筋下螺帽旋进后露头不小于2cm，并用环氧树脂将螺母垫板、波纹管固定在一起，并防止漏浆。 系梁纵向钢绞线采用人工配合卷扬机穿束，钢束采取整束牵引的方法：即制作一套架子，通过架子上的滑车，先将钢丝绳从孔道一端穿入另外一端穿出，然后将钢丝绳一端绑上钢绞线接头，通过卷扬机滑车缓慢、均匀的把钢绞线引进管道内。 横向预应力钢束采用人工穿束。 所有预应力在穿束前先将压浆孔及锚垫板上的杂物清理干净，然后开始穿束。 穿束时注意波纹管接头，防止牵拉过快使接头损坏。 在混凝土浇注时派专人在两侧对钢绞线进行拖拉，防止个别渗漏进去的水泥浆堵塞孔道影响张拉。 混凝土浇注完及穿束后都必须用胶带将梁外的钢绞线和波纹管缠裹严密，防止雨水锈蚀钢绞线。 预应力张拉按照要求为防止各灌注段接缝处混凝土出现竖向裂纹，在系梁混凝土全部浇筑完成后3天内张拉第一批部分纵向预应力钢束，然后张拉第一批剩余部分预应力钢束。 第二批纵向预应力筋在吊杆张拉结束后张拉。 张拉时纵向预应力钢束两端对称张拉，横向、竖向预应力筋单端张拉，且竖向预应力筋要在第一批第一部分纵向预应力张拉前完成，横向预应力筋在纵向预应力筋张拉后方可张拉。 预应力钢束张拉时，采用应力应变双控制，以张拉力控制为主，伸长量测定为辅。 ，抗拉标准强度fpk=1860Mpa，其中：纵向157φ127φ5钢束锚固控制应力σk=，97φ5钢束锚固控制应力σk=；横向单端张拉97φ77φ5钢束锚固控制应力σk=，每束钢绞线张拉顺序：0→20%σk（初应力，测延伸量）→50%σk（初应力，测延伸量）→100%σk（测延伸量，持荷5分钟）→100%σk锚固（初应力值作延伸量的示记）。 拱脚竖向预应力钢筋应采用符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T200562006）之规定，预应力螺纹钢筋直径25mm，弹性模量Eg=2105MPa，控制张拉应力σk=，张拉力N=325KN。 预应力钢筋张拉顺序为：0→20%σK→50%σk（初应力，测延伸量）100%σK→持荷5分钟→100%σK锚固。 张拉前安装工作锚，然后用铁锤将夹片轻轻地打入锚环，要使夹片均匀，完毕后安装限位板、千斤顶及工具锚，安装工具锚夹片时同样用铁管将夹片均匀打入工具锚内。 在进行以上作业时，千斤顶悬挂在铁架上，调整锚圈、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线相吻合。 预应力束张拉的伸长量误差控制在6%以内，测定伸长量时扣除非弹性变形引起的伸长值，对同一张拉截面断丝率不得大于1% ，在任何情况下不允许钢铰线整根拉断。 系梁纵、横向预应力钢束张拉千斤顶采用柳州产YCW350型穿心式千斤顶，竖向预应力筋张拉千斤顶采用YG70型单作用穿心千斤顶。 压浆⑴ 压浆设备水泥浆拌和机采用UJW200型。 压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。 压浆设备能对压浆完成的孔道保持压力，并应装置一个维持孔道压力的、能够开闭的喷嘴。 并应进行压浆试验。 压力表用前应校正。 压浆作业过程，最少每隔3小时对所有设备用清水彻底清洗一次。 每天用完后也应进行清洗。 ⑵ 水泥浆要求① 水泥浆强度采用不应低于梁体砼标号的80%，且不低于30（30MPa），本工程压浆用水泥浆采用45。 ② ~，掺入减水剂及微膨胀剂时，水及减水剂应对预应力钢材无腐蚀作用。 ③ 普通水泥或硅酸盐水泥，出厂日期不得超过三个月。 ④ 水泥浆中掺入水泥重量10%的膨胀剂(TMSPB)，以减少收缩，自由膨胀率不超过10%。 ⑤ 水泥浆拌制时间不小于2分钟，直到获得均匀稠度为止。 ⑥ 外加剂不得含有氯化物和硝酸盐。 ⑶ 压浆前的准备工作①压浆前用水冲洗孔道，借以除尘和湿润孔壁，除掉孔内的杂质，以便灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。 ②检查压浆用的材料是否齐全充足。 ③检查设备、工具是否配齐，性能良好。 ④检查支架是否牢固，安全设施是否有效。 ⑷ 压浆作业终张拉后，应立即进行管道压浆，以防预应力钢束锈蚀或松弛。 纵向钢束原则上从一端向另一端压浆，当管道较长单端压浆确有困难时，在管道中设置三通，从一端压浆至三通出浆后，再从三通向另一端压浆，依次循环压浆。 竖向钢筋压浆嘴布置在下端，压浆从下端往上端直至出浆为止。 压浆采用自下而上的顺序进行。 从拌制水泥至开始向孔道压浆，时间不得超过30分钟。 并在施压过程中，经常搅动水泥浆（水泥浆调制后应在45分钟内用完）。 压浆作业宜一次缓慢、均匀、连续进行。 ，且最少持压２分钟，确保孔道压浆饱满、密实。 当另一端排气孔排出纯浆并稳定时，即可停止压浆，关闭阀门。 压完浆进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固，其他阀门不得移动或打开。 压浆后，应在终张拉3天之内封锚，封锚前先将锚槽表面凿毛并冲洗干净，绑扎端部钢筋并立模浇注同梁体标号相同的无收缩混凝土填塞。 封锚后，应对新老混凝土接合部位进行防水处理。 浇注封锚砼时，应严格控制梁体长度，浇注后应进行养护。 ⑴ 使用原材料的注意事项①预应力钢筋应进行验收，验收包括：质量证明书、包装标志是否齐全正确、外观是否有损伤，油污，锈蚀、应对钢材进行原材料检验。 ②竖向钢筋用的连接器、夹具、锚具进场分批进行外观检查，不得有裂纹，伤痕，锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对其力学性能应根据供货情况确定是否复验，对连接器应做连接能力试验。 ③高强钢筋在装卸中应尽量避免碰伤螺纹，有效地采取防雨措施，钢筋存放应放在枕木上，间距应小于30㎝，以防钢筋产生弯曲变形，整盘钢绞线存放也应采取防雨，干燥措施。 ⑵ 管道施工中的注意事项 ①在制作及管道输送过程中，注意轻放，避免挤、碰变形、开裂，并保证尺寸。 ②管道存放要顺直，不得受潮和雨淋锈蚀。 ③管道定位要准确按照设计标高放置，并用定位钢筋固定，安放后的管道必须平顺，无折角。 ④施工中人员，机械，振动棒等不得碰撞管道。 ⑤管道接头要连接牢固，密封压浆管道要顺直畅通，分级浇注的砼，在每次浇注时，均应仔细检查管道的密封强度。 ⑥接头长度以5d为准，并用胶布缠紧，钢带平顺，不得翘起。 ⑶ 穿束和高强预应力筋的埋设注意事项①整盘的钢绞线要安放在专用线盘上固定后，方可解捆散盘。 ②切割钢绞线时应在切割处两边用铁丝扎好，以防散头。 ③预应力钢筋如有弯曲应校正，如有碰伤或缺陷应切除。 ④预应力在使用前必须清除泥土、油污，干净后方能使用。 ⑤预应力钢绞线和高强钢筋下料应用砂轮机切割，严禁电气焊进行切割，切割后应磨平去毛刺。 ⑥预应力钢筋接长时，应保证接头居连接器之中，为防止松扣，在接头处宜涂上环氧树脂。 ⑦预应力钢筋的固定端必须严格按图施工，钢筋螺母垫板和波纹管道用环氧树脂固定在一起。 ⑧预应力筋的下料应严格按规定长度下料，同时要考虑节段施工中临时加长部分以便整束牵引而必要的加长尺寸。 ⑷ 张拉工序的注意事项①为确保预应力张拉力的准确应定期对张拉设备进行检查校正，检验的周期为6个月或张拉200次为一周期，若施工中发生下列情况应重新校验。 a、张拉过程中预应力高强钢筋或整根钢束突然断裂；b、千斤顶发生故障严重漏油；c、油泵压力指针不能退回零点； d、油泵车倒地或重物撞击油压表。 ②任何时候千斤顶、油泵，油表必须配套，指定配套使用，不得更换变动。 ③按设计要求，应做管道摩阻试验，以修正张拉力。 ④当砼强度达到设计强度的90%以上且龄期不小于14天后方可施加预应力。 ⑤按张拉要求认真作好记录，并应当场计算，如双控伸长值超过规定值（177。 6％）则应暂停，待查明原因采取措施后方可继续张拉。 ⑥预应力张拉前，在现场试验确定预应力钢束孔道摩阻系数，报设计单位后，由设计单位再次检算张拉力是否满足要求。 ⑸ 压浆工序的注意事项 ①预应力钢材张拉后应尽早压浆，一般应在48小时内完成，如情况特殊不能及时压浆者，应采取保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀，以防滑丝。 ②压浆要注意尽量避免高温时间进行，拌制的水泥浆温度＜32℃，水泥浆的延续时间应控制在30－45min之内。 ③压浆要注意是否有串孔现象和漏浆发生。 ④压浆泵的压力要逐渐加大，加压速度不能过快。 ⑤压浆过程中出现异常，如管道堵塞，机械故障不能继续压浆时，应立即用清水将管道内的水泥浆冲洗干净，并用空压机吹干积水。 ⑥操作完毕后机具和现场应及时冲洗干净。 ⑦填写压浆原始记录要及时、认真、整洁，试件要按规定制取。 系梁混凝土由我单位已建格丑沟特大桥JS1000型自动计量拌合站和骆驼场隧道进口JS500型拌和站集中供应，两个拌和站每小时合计拌和能力约为35m3/h。 按照设计要求系梁分5个灌注段浇筑进行浇筑。 从分段情况看①（或⑤）灌注段混凝土方量最大， m3，考虑到实际施工时混凝土分两次浇筑，第一次浇筑到腹板顶部，第二次浇筑顶板， m3后，第①（或⑤）灌注段第一次实际浇筑方量均为373 m3，按此计算浇筑①（或⑤），拌和站拌和混凝土能力能够满足现场需要。 为防止施工时拌和站机械发生故障将骆驼场隧道出口拌和站作为备用拌和站，以备急需。 混凝土采用6台8m3混凝土运输罐车运至工地，放入混凝土输送泵内通过泵车将混凝土直接泵送入模。 为满足施工需求混凝土施工需2台输送泵，其中一台作为工作泵，一台留为备用。 （1）混凝土浇筑方法混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，确认无误后方开始浇注混凝土。 系梁混凝土共分五段进行浇筑，其浇筑次序为：①→⑤→③→②→④或③→①→⑤→②→④，为便于施工每个灌注段系梁混凝土分两次浇注，第一次浇注底板及腹板混凝土（腹板浇注的高度高过顶板底12cm)，第二次浇注系梁顶板及翼缘板。 混凝土泵送时，从中间向两端分层浇注、分层振捣，每层厚度控制在30cm以内。 在混凝土浇筑过程中遵循从低向高、从中间向两端浇注的原则，防止箱梁混凝土由于施工顺序不当而引起裂缝。 混凝土施工时先浇筑腹板倒角部分，再浇筑底板，最后浇筑腹板，底板与腹板浇注的前后距离控制在23m，且与侧模保持5～10cm的间距；振动棒振捣时避免碰撞模板、钢筋，尤其避免碰撞波纹管，不得用振捣器运送砼。 对于锚下砼、预应力。