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桥梁隧道连接预制场的布置、预制梁施工及安装

时间:2011-6-8 16:27:04 点击:2172

  核心提示:本文主要介绍的预制场布置和预制梁方案,希望在类似工程中起到参考的作用。...

    在梁板预制施工过程中,经常会遇到一些细小且又难以控制和处理的问题。而这些问题就象玉中的瑕疵一样,往往严重地影响着整个工程的质量。

  1、概述
  对预制梁来说,预制场最好布置在桥的两端,这样便如预制和安装,但有很多隧道与隧道之间的连接是桥和隧道直接相连,洞门与桥台很近,桥头两端不能布置预制场地,遇到这种情况的话预制梁场只能布置在桥的侧面,布置在侧面的话要考虑桥下有没有河、大沟和交通路,本文着重阐述一下预制场布置在桥的两端与预制梁的安装方法。
  2、预制场设置
  2.1场内布置:预制厂一般包括办公、生活区,钢筋及小型构件加工区、仓库,混凝土搅拌站、制梁区及存梁区等,这里重点考虑制梁区。如果桥址下跨河且需要交通,就只能优先考虑预制场内设龙门吊配合其它架梁设备了,对于桥隧相连的桥,一般是场地比较狭小,吊车吊梁很困难,可以用架桥机架梁,也可以考虑拔杆吊装方案。
  2.2预制区一般包括:预制台座、横移轨道、跨墩龙门吊及龙门吊轨道等。
  预制场根据场地条件、起梁设备、工期及安全要求和受力分析等综合考虑。
  地基处理:场地地基条件差的,应适当硬化。
  布置方式:宜在龙门吊范围内,结合龙门吊走行方向、吊梁吊点情况台座成排布置。
  台座数量:考虑制梁工期要求、模板与台座周转期等确定。
  2.3台座结构:台座的布置与桥轴线平行,预制梁一般均需在台座上施加预应力,预应力施加后,梁中部起拱,台座端部与梁板端头将承受了较大的集中荷载。台座长度、宽度按梁施工要求设置,底模采用3cm角铁包边,在角铁上铺设6mm钢板作梁底模板以保证梁底光滑,主梁台座宜按二次抛物线形式向下设置反拱度,具体反拱值按设计进行。
  2.4龙门吊、轨道和移梁平台设置
  受场地限制预制场只能布置在桥的侧面,如不能用吊车吊梁的话,可以采用如图所示的上梁方法(当然还可以用其它办法),龙门吊采用贝雷桁片拼装,跨度要超过一孔盖梁两外侧的距离,轨道要延伸至盖梁内,要能把一孔梁安装完毕。龙门吊安装、轨道及基础、梁场台座布置、移梁支架平台、简易吊架等结构设计及设备制作本文不再详述。
  
  3、主要工序及工艺施工
  3.1模板设计制作
  预制模板底模为台座顶面,外模和端模采用定型钢模,内模采用组合钢模。外侧模为保证梁体光滑平顺以及施工安装撤卸方便,每段一般按长3米左右设计,模板间连接采用子母接缝,模板侧面一般要设置附着式振捣器,一般每段设计成桁架式,以保证模板有足够的强度和刚度,面板钢板厚度不小于4mm,加劲肋截面及间距按设计要求,上下拉杆设置对称保证受力均衡。内模顶板采用可自由抽拉的活动板,有利于底板混凝土浇注,它可直接支承在内支架上。
  3.2模板安装、拆除
  外模板安装及钢筋绑扎前,要对台座实行严格清理,毛边要修整打磨,模板应仔细均匀地涂刷隔离剂,不得漏刷,底模周围和钢模连接处粘贴止浆带,模板安装完毕后,全部尺寸的施工允许误差必须符合有关要求。模板的接缝应平顺,其错台不大于1mm,要严密不漏浆。除端模较小及内模拆卸受限而采用人工分块进行之外,模板拆装应尽可能采用人工配合龙门吊整体进行。模板的拆卸顺序一般是先拆内模,其次是端模,最后是外模。
  3.3钢筋制安及预应力筋管道的埋设
  钢筋绑扎一般顺序如下:底板钢筋→梁肋钢筋绑扎(含钢束定位钢筋)→横隔板钢筋绑扎→翼板钢筋绑扎(含桥面板连接筋)→梁端封锚钢筋绑扎。
  梁肋钢筋绑扎时应特别注意变截面线型控制,其中端部加密钢筋不得随意简化。
  横隔板钢筋绑扎时注意严格控制与梁肋垂直,高度正确,并采用稳妥的临时固定措施,钢筋的焊接应满足设计图要求,横隔板预留钢筋位置准确。
  横隔板钢筋绑扎完即可穿波纹管,在浇筑砼前穿好钢绞线,浇筑过程中注意前后拉动钢绞线,不采用先浇砼后穿钢绞线方式。
  支立侧模后绑扎翼缘板钢筋,模板加工时侧模上部两边留有锯齿型槽口,用于固定横向钢筋,桥面板预埋钢筋采用点焊方式固定(绑扎易被破坏)。
  注意伸缩缝处梁体布置及槽口外型尺寸控制,并与伸缩缝生产厂家联系,确保预留筋、预留槽口及梁体其它预留孔正确。
  钢筋保护层控制,可采用砼垫块,严格控制厚度,外形尺寸以不大于5cm×5cm为宜,强度不低于梁体强度。也可以购买工厂生产的专用垫块,垫块与模板应以点接触,这样可以进一步提高梁体的整体外观。
  3.4混凝土浇筑
  混凝土由集中拌和站拌制,由混凝土运输车运至浇筑地点配合吊罐,由龙门吊吊运入仓。对于箱梁体型大,浇注顺序一般为:底板、腹板、顶板及翼板,从梁一端向另一端推进,分段分层,呈斜向连续一次性浇注完成。为防出现施工缝,应严格控制底板、腹板、顶板三层砼浇注时差,以确保不超过初凝时间,一般前层砼浇注向前推进5.8m左右,应进行后层砼浇注。梁体脱模后,标识生产日期及安装位置,加强混凝土养生工作,达到设计规定强度后方可进行张拉灌浆及封锚作业。
  3.5预应力张拉
  预应力张拉严格按有关工艺要求进行。一般在混凝土强度达到设计强度的90%以上时方进行张拉。张拉时两端加强联系,尽量保持同步。张拉时应及时观察,持荷时若油表压力下降,应补足至规定压力,再进行回顶;若断丝、滑丝超过规定,应退锚重新张拉,并查找原因。张拉完后应立即测量梁的拱度,建立该梁的上拱值档案,并应符合设计值。否则检查原因,予以处理。
  3.6孔道压浆、封端
  压浆用水泥采用普硅42.5以上水泥,要求水泥细度高,流动性好,初凝最快不小于2小时,终凝7小时左右。水灰比一般采用0.4-0.45(加入减水剂后可采用0.35),其稠度为14s~18s之间。
  压浆压力为0.5~0.7Mpa,压浆长度超过25m时,压力提高0.1~0.2Mpa。采用一次压浆工艺,由一端压入,至另一端冒出均匀的浓浆时停止,用木塞打紧。压入端持压0.5~0.7Mpa/5min,压浆时,应注意不停地搅拌。孔道压浆后,梁端注意采用与梁体同标号混凝土封端。
  3.7梁体的安装
  关于梁体在梁上侧移架梁是在预制梁场受到约束的情况下架梁的一种方法,操作复杂,架梁速度慢,对于受地形限制桥、隧直接相连的桥梁施工,也不失为一种解决问题的办法本文阐述一下龙门吊配合架桥机架梁方案。下面详述一下施工过程:
  安装前盖梁测量放样,安放好支座(或临时支座),依次用龙门吊把本跨梁安装完毕(见上示意图)。
  焊接好横隔板钢筋和翼板钢筋,必要时用型钢加强,使本跨梁体形成整体,然后在盖梁端部设置承重支架,支架上设型钢梁形成平台,型钢梁与已安装梁体进行固定并加强。
  用龙门吊将分段拼装的贝雷架吊上平台平移到梁上拼装架桥机,并和前跨拼装成整体。
  第二跨安装完后桥机冲跨到第三跨,此时桥机不能后退提梁,在移梁平台处分别安装两个简易提梁支架,支架上设置滑轮组,支架一端铰接可以转动,龙门吊把梁提上平台后支架转动一端抬起,把梁平移到支架内,放下支架,用支架把梁提起放在前后运梁平车上前车带动力启动后把梁运至桥机前后天车处架梁。
  依次按照以上步骤完成前面跨孔梁的安装,然后桥机退回来安装第一跨梁的安装。
  安装注意事项:梁体之间焊接一定要形成整体,对于先简支后连续结构,临时支座一定要有足够的强度和可操作性,采用架桥机架梁时宜采用钢质砂筒做临时支座,梁安装前仔细调整砂箱顶部高程,预留压缩量。因为连续处钢筋很密,梁端之间距离较小,施工不方便最好是吊梁前安好底模。墩顶连续处运梁平车经过时应采用厚钢板做垫板,以免梁端损坏或发生其它事故。
  参考文献:
  (1)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—89)
  (2)《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071—99)
  (3)《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076—95)
  (5)《桥梁施工常用数据手册》人民交通出版社,2005.9

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作者:郭建刚 来源:网络

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