懸澆連續(xù)梁合攏段施工.doc

懸澆連續(xù)梁合攏段施工摘要:根據(jù)京津城際軌道交通工程跨北京市三環(huán)路60m+100m+60m連續(xù)梁合攏段的施工方案,介紹了連續(xù)梁合攏段施工順序、影響因素、需解決的問(wèn)題、施工方法,為以后同類連續(xù)梁的合攏施工提供了參考。關(guān)鍵詞:連續(xù)梁,合攏,鎖定,工藝京津城際軌道交通工程跨北京市三環(huán)路60m+100m+60m連續(xù)梁采用掛籃懸澆方法進(jìn)行施工,合攏順序?yàn)橄冗吙绾笾锌纭?邊跨合攏段混凝土澆筑后,張拉邊跨預(yù)應(yīng)力束,解除主墩頂臨時(shí)固結(jié),使懸臂T構(gòu)變?yōu)楹?jiǎn)支結(jié)構(gòu);中跨合攏后,使兩個(gè)簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)形成一個(gè)連續(xù)梁,完成兩次體系轉(zhuǎn)換。1 合攏段需解決的問(wèn)題 合攏段施工主要需解決3個(gè)問(wèn)題:1)吊架的安裝問(wèn)題;2)合攏段的臨時(shí)鎖定問(wèn)題;3)合攏段混凝土澆筑問(wèn)題。 合攏段因混凝土澆筑后,氣溫的變化會(huì)引起梁體的伸縮變形,同時(shí)梁體左右日照溫度不同還會(huì)引起梁的扭曲變形,需對(duì)合攏段進(jìn)行臨時(shí)鎖定保持合攏段無(wú)相對(duì)變形。合攏段臨時(shí)鎖定要抵抗溫度應(yīng)力、T構(gòu)兩端不平衡彎矩等多種外力,保證懸臂T構(gòu)施工安全和合攏段不出現(xiàn)裂紋。2 合攏段施工順序 邊跨現(xiàn)澆段及中間節(jié)13號(hào)塊施工完成后,安裝邊跨合攏段吊架,進(jìn)行邊跨合攏段鎖定,澆筑邊跨合攏段混凝土,張拉邊跨T17,B13B16及邊跨橫豎向預(yù)應(yīng)力筋,拆除邊跨合攏段吊架。 邊跨張拉完成T17,B13B16后,拆除主墩頂臨時(shí)固結(jié)使主墩永久支座受力,張拉邊跨B11B12,拆除邊跨現(xiàn)澆段支架,安裝中跨吊架及模板,進(jìn)行中跨合攏段鎖定,綁扎鋼筋并澆筑中跨合攏段混凝土,張拉T18,B1B10,拆除中跨合攏段吊架,拆除T18。3 合攏段施工方法3.1 合攏段吊架及模板 利用掛籃底模、外側(cè)模、內(nèi)模作為合攏段模板,不僅可以減少搭設(shè)支架的投入,還可使?jié)仓蟮幕炷磷冃闻c兩端已澆段保持同步,但要利用掛籃作為吊架,需解決一個(gè)掛籃后退和一個(gè)掛籃前移的問(wèn)題。由于67號(hào)主墩的施工速度較66號(hào)主墩要快,故施工中決定67號(hào)墩中跨掛籃向后退,66號(hào)墩中跨掛籃向前移作為中跨合攏段吊架。邊跨合攏段吊架僅存在前移問(wèn)題,與中跨掛籃前移作吊架方法相同。3.2 臨時(shí)鎖定3.2.1 合攏段鎖定計(jì)算假設(shè) 1)以合攏段長(zhǎng)度不變,鎖定骨架支撐力能夠抵消梁體溫度變形引起的支座或模板體系產(chǎn)生的摩擦阻力即可。2)邊跨合攏時(shí)邊跨模板與混凝土的摩擦系數(shù)取0.15,中跨合攏時(shí)活動(dòng)支座摩擦力取0.05。3.2.2 邊跨合攏段鎖定 1)應(yīng)力分析。根據(jù)計(jì)算,溫度應(yīng)力引起的力較大,而此時(shí)只有邊跨模板對(duì)梁體有約束力,如果約束力小于梁體溫度應(yīng)力,梁體肯定會(huì)產(chǎn)生位移。只要保證合攏段臨時(shí)鎖定力大于模板及支座的約束力即可保證合攏段相對(duì)無(wú)變形。 2)剛性支撐設(shè)置。邊跨現(xiàn)澆段及13號(hào)塊端部腹板兩側(cè)頂板、底板上各預(yù)埋4塊40cm高,50cm寬,2cm厚的鋼板,鋼板后方加焊鋼板肋進(jìn)行加強(qiáng),梁體內(nèi)埋設(shè)加強(qiáng)鋼筋與混凝土連接增加抗拔力。支撐型鋼用雙工20b焊接而成,在混凝土澆筑前幾天凌晨最低溫度時(shí),將支撐型鋼焊于兩側(cè)梁內(nèi)預(yù)埋的鋼板上,起到支頂作用并起部分抗拉作用,焊接時(shí)注意同一根工鋼骨架一端焊完后再焊接另一端。 邊跨合攏段采用剛性骨架措施鎖定后,在溫度變化作用下,由于中墩臨時(shí)支撐尚未拆除,梁體變化引起的微小滑動(dòng),通過(guò)邊跨合攏段臨時(shí)固結(jié)骨架,其力主要由邊跨現(xiàn)澆段混凝土與模板的摩擦力抵消,邊跨現(xiàn)澆段施工完成后,邊支座處支頂方木要拆除,使支座能夠活動(dòng)。 木模板與混凝土之間的摩擦系數(shù)取=0.15,則: 合攏段剛性支撐所受軸力:N=G=0.154489.8=658kN。 其中,G為邊跨現(xiàn)澆段梁段的重力。 假設(shè)采用2工20b焊成支撐骨架,每個(gè)合攏段4個(gè),則每個(gè)剛性支撐所受應(yīng)力:=N/A=658/4/2/0.00355=23169kPa=23.2MPa。 能夠滿足要求。 3)臨時(shí)張拉束。由于總共僅有658kN的力,故邊跨不再進(jìn)行臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束張拉,僅用勁性骨架焊接來(lái)抵消溫度降低時(shí)兩端梁體對(duì)合攏段新澆混凝土的張應(yīng)力。 4個(gè)骨架所承受的平均力為:658/4=165kN,單個(gè)骨架在鋼板上焊縫長(zhǎng)度90cm,為保證焊縫牢固,每個(gè)骨架與預(yù)埋鋼板的焊縫均采用四周滿焊,焊縫厚度6mm。3.2.3 中跨合攏段鎖定 1)剛性支撐骨架。在兩13號(hào)內(nèi)預(yù)埋相同的鋼板箱。中跨合攏時(shí)溫度應(yīng)力與邊跨合攏時(shí)相同,只是抵消溫度變形的力主要由66號(hào)墩頂活動(dòng)支座(67號(hào)墩頂為固定支座)與梁體摩擦力承擔(dān),取摩擦系數(shù)0.05,承重為全橋除去中跨合攏段梁體重量的1/2。此時(shí)摩擦力(等于合攏段剛性支撐所受軸力)為:N=G=0.0556109.8=2749kN。 假設(shè)采用2工40a焊成支撐骨架,每個(gè)合攏段4個(gè),則每個(gè)剛性支撐所受應(yīng)力:=N/A=2749/4/2/0.00861=39910kPa=39.9MPa200MPa。 能夠滿足要求。 2)臨時(shí)張拉束。按照臨時(shí)張拉平直縱向預(yù)應(yīng)力束以減少梁體撓度變形、張拉較短長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力束以起到對(duì)合攏段更好的約束作用的鋼絞線,選擇臨時(shí)張拉2T18,2B8縱向預(yù)應(yīng)力束,以抵消溫度降低時(shí)兩端梁體對(duì)合攏段新澆混凝土的張應(yīng)力。由于邊跨梁體最大摩擦力2749kN,故每束鋼絞線張拉到2749/4=687kN即可,為確保不開(kāi)裂,施工時(shí)對(duì)四束鋼絞線臨時(shí)各張拉到70t。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后,張拉完其他預(yù)應(yīng)束后,將2T18預(yù)應(yīng)力放張。3.3 合攏段配重 合攏段兩端配重的目的:1)減少混凝土澆筑時(shí)的撓度變形,保證混凝土質(zhì)量;2)保持T構(gòu)兩端的不平衡彎矩小于主墩頂臨時(shí)固結(jié)所能提供的不平衡彎矩。3.3.1 邊跨合攏時(shí) 邊跨合攏時(shí)考慮兩種工況,計(jì)算分別如下,其中不論哪種工況不進(jìn)行配重產(chǎn)生的不平衡彎矩,主墩頂?shù)呐R時(shí)固結(jié)都可以滿足。根據(jù)標(biāo)高測(cè)量結(jié)果,如果合攏段兩端標(biāo)高偏差在15mm以內(nèi),則不用配重找平;如果標(biāo)高差在15mm以上,則在T構(gòu)兩側(cè)壓配重將邊跨13號(hào)塊端部與現(xiàn)澆段15號(hào)塊端部標(biāo)高找平。 為減少混凝土澆筑過(guò)程中因T構(gòu)兩側(cè)重量變化產(chǎn)生的撓度變形對(duì)新澆混凝土的影響,建議加快澆筑速度,使變形在混凝土初凝前完成,或在T構(gòu)兩側(cè)加相同配重,隨混凝土澆筑同步取消邊跨側(cè)配重。在一個(gè)T構(gòu)兩側(cè)各放置一個(gè)水箱進(jìn)行配重,配重重量為34t,隨邊跨合攏段混凝土澆筑重量同步減去邊跨側(cè)水箱內(nèi)水的重量,保持T構(gòu)兩側(cè)力矩平衡。3.3.2 中跨合攏時(shí) 如果中跨合攏段兩側(cè)標(biāo)高差在15mm以內(nèi),中跨將不采用壓重;如果偏差大于15mm,則在中跨合攏段一側(cè)用水箱壓重,使中跨合攏段兩端標(biāo)高一致,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到50MPa后,方可取消配重。3.4 合攏段混凝土的澆筑 選擇在一天凌晨3點(diǎn)左右氣溫最低時(shí)澆筑合攏段混凝土,澆筑時(shí)間在4h內(nèi)完成,混凝土澆筑前一天用水將全梁表面、箱內(nèi)灑水保濕進(jìn)行降溫。收聽(tīng)天氣預(yù)報(bào),3d內(nèi)有大風(fēng)降溫時(shí),不進(jìn)行合攏段混凝土澆筑。兩端的混凝土連接面要充分鑿毛、濕潤(rùn),并沖洗干凈。采用新出的合攏段微膨脹混凝土,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn),利用汽車(chē)泵送,入?；炷撂涠炔淮笥?0cm?；炷翝仓r(shí)商混凝土廠、現(xiàn)場(chǎng)必須有項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人在場(chǎng)進(jìn)行旁站指揮?；炷翝仓髮Ｈ诉M(jìn)行噴水霧養(yǎng)生,初凝后覆蓋塑料薄膜及土工布保濕養(yǎng)護(hù),專人進(jìn)行混凝土測(cè)溫記錄。3.5 合攏段張拉 合攏段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,放松吊架外側(cè)模及內(nèi)側(cè)模。然后按順序進(jìn)行其他預(yù)應(yīng)力束張拉,張拉完成后方可脫底模。合攏段混凝土灌注前,要將所有的預(yù)應(yīng)力鋼絞線全部穿入波紋管內(nèi),為防止混凝土澆筑時(shí)波紋管道堵塞,除接口處用絞帶纏繞密封外,還要注意逐根檢查有沒(méi)有受電火花影響打開(kāi)的孔洞。同時(shí)混凝土澆筑時(shí)混凝土口要盡量避開(kāi)波紋管位置,并在合攏段每根縱向波紋管頂埋設(shè)三通排氣孔,以防合攏段發(fā)生堵管,影響壓漿質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力束的張拉順序