- 2.55 MB
- 2022-05-11 17:39:56 发布
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
石景山南站高架桥工程施工技术总结石景山南站高架桥工程施工技术总结中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结中铁大桥局集团第一工程有限公司二00三年十一月中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结序言北京石景山高架桥工程的设计与施工,充分吸收和借鉴了国内外转体斜拉桥的技术成就,通过科学试验、理论研究和采用先进的施工手段与管理方法,在北京市西南石景山南站编组站上,采用单球铰自平衡的斜拉桥转体法建成了转体重量居世界同类桥梁首位的斜拉桥,达到了国内领先的建桥技术水平。石景山南站高架桥工程是北京五环路的关键性控制工程,施工期间,正值全国“非典”暴发,中铁大桥局集团的建设者们克服了重重困难,战胜了“非典”,在8月初将斜拉桥成功转体,整个转体过程仅仅耗时68min。将我国单球铰斜拉桥转体重量提升到万吨级,并创造了新的世界纪录。从开工到建成通车,仅仅耗时8个多月,创造了同类桥建桥史上的奇迹!本桥参建人员如下:项目经理、党支部书记:肖佳鹏项目副经理:白桦项目总工:张皓月项目副总:马顺昌总工助理:王同民安质部:张泽勤、王红光工会主席:刘占祥工程技术部:苏祖斌、武安峰办公室:包祥、李文堂、方健财务部:杨汉平、桂敏娟、薛芳计经部:任世忠测量组:时晓东、黄绍勇、万长征物机部:阎和刚试验室:段桥生作为参与此桥的工程技术人员,在工程竣工验收后,大多调往其它工地任职,为对历经非典的日子留下一些记忆,我三人利用春节期间的闲暇,作总结如下,时间仓促,疏漏很多,请广大同仁原谅!京石景山南站高架桥工程技术总结编写小组中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结张皓月、王同民、武安峰二00三年十二月中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结目录第一章工程概况1第一节设计技术标准1第二节桥址地形与地质概况1第三节主桥结构型式2第四节主桥造价与主要工程数量5第五节建设、设计、监理、施工单位5第二章施工概况6第一节工程特点6第二节施工方法6第三节施工进度6第三章施工组织设计7第一节施工组织安排7第二节施工场地安排8第三节施工计划安排与实施9第四节施工机具、设备选型与组织10第四章施工方案选择与优化11第一节箱梁施工方案11第二节桩基施工方案12第三节3号墩身施工方案12第五章各主要分项工程施工技术14第一节桩基施工14第二节承台施工15第三节球铰施工17第四节3号墩身施工19第五节3号墩塔柱施工24第六节箱梁支架法现浇施工27第七节预应力施工31第八节缆索挂设与张拉施工40第九节斜拉桥转体与线形调整45第十节合拢段施工51第十一节施工测量55第十二节斜拉桥换索工艺性试验59第六章工程质量检验与评价61第一节质量保证措施61第二节工程质量检查与评定情况66第三节全桥交工验收荷载试验结果与评价67第七章新技术的应用及效果69第一节:大体积混凝土施工防裂技术69第二节钢筋直接滚轧直螺纹连接技术71第三节低回缩锚具的运用72第四节单铰转体技术72第五节大吨位斜拉索的应用73第八章教训74第九章结束语76中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结北京石景山南站高架桥工程施工技术总结第一章工程概况北京市五环路位于北京市区边缘,距市中心10~15Km,主要连接北苑、望京、东坝、定福庄、垡头、南苑、丰台、石景山、西苑、清河10个边缘集团及奥运场馆、科学城,路线全长95.55Km。石景山南站高架桥工程,是2008年奥运重点工程,位于北京市西南五环快速路上,跨石景山南站编组站咽喉区,下跨京原、丰沙上下行线、首钢专用线、锅炉厂线、一零一线、及牵出线等7条既有线和4条规划线。石景山南站高架桥的建成,使北京市五环路得于贯通,极大地改善了北京市区交通,对扩大城市容量,科学合理的城市布局,完善城市的进出口路网,分离过境交通,改善投资环境,巩固北京市作为政治文化中心的地位,使其具备可持续发展起到了非常重要的作用。第一节设计技术标准道路等级:高速公路荷载等级:计算活载汽车—超20,验算活载挂车—120设计车速:100km/h桥面宽度:29m,双向6车道设计纵坡:≤3%,平曲线半径1900m,竖曲线半径16000m桥下铁路通行净空:9m地震基本烈度:8度第二节桥址地形与地质概况1、地理位置石景山南站编组站高架桥主桥位于北京西南五环快速路上,跨石景山南站编组站咽喉区。铁路编组站咽喉区(京原线DK0+905)现有铁路7股道(包括北京到原平、沙城的铁路正线和首钢专用线、锅炉厂专用线、101线等),远期规划为11股道,在东北侧预留4股道,其中2股道位于主跨内,2股道为于边跨内。铁路南侧为货场、平房等,北侧为衙门口村菜地。2、气象条件中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结北京属于中纬度暖温带,具有典型的暖温带半湿润大陆季风所候。北京年平均气温10~12℃左右,一年中7月份最热,平均温度25~28℃左右,一月份最冷,平均温度-7~-4℃左右。年极端最高气温42.2℃,极端最低气温-27.4℃。全年无霜期180-200天。年平均降水量600多毫米,为华北平原降水量最多的地方之一。主导风为北风,频率约为20%,静风频率约为23%。3、水文地质条件根据详勘的地质资料,地表土层厚度约1~4m,土层下为厚约50m的砂卵石层,再下面为泥岩和砾岩。地下水位在29.97~31.45m左右,丰水季节地下水位有所提高。其年变化幅度为3~5m,地下水对混凝土不具腐蚀性。根据中国地震局地壳应力研究所对桥址现场所做的《地震安全性评价报告》,桥址场地没有不良地质现象,处于地震基本烈度8度区内,地基土不会出现地震液化现象。第三节主桥结构型式本桥为45m+65m+95m+40m四跨连续独塔单索面的预应力混凝土部分斜拉桥,采用塔、梁、墩固结体系,索塔高度与中跨的比例为0.389,主梁主跨的高跨比为1/38。主桥与两侧引桥的梁缝为0.12m,边跨主梁梁端距离为0.7m,主桥左边跨的计算跨径为44.22m,主桥左边跨实际梁长为44.92m,主桥右边跨的计算跨径为39.22m,右边跨的实际梁长为39.92m。全桥位于平曲线半径为1900m,竖曲线半径为16000m的曲线上,线形复杂。图1、主桥式结构图1、上部结构(1)主梁采用单箱三室大悬臂C50预应力混凝土箱梁结构,结构顶板宽28.76m、底板宽17.0m、梁高2.5m。箱梁内顶、底板厚26cm,悬臂板根部厚60cm,端部厚20cm。为了将曲线箱中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结梁的重心尽量调整到箱梁中线处,将内、中、外腹板厚度分别定为50cm,35cm,35cm,75cm。主梁纵向预应力筋为极限强度1860MPa高强低松弛27-7φ5、19-7φ5、5-7φ5钢铰线,锚具分别为OVM15-27,OVM15-19,OVM15-5夹片锚。锚下控制应力1358MPa;横向预应力筋为1860MPa高强低松弛3-7φ5钢铰线,锚具为OVMBM15-3,锚下控制应力1358MPa;竖向预应力筋为JL875级32级高强精轧螺纹钢筋,采用YGM-32锚具,锚下控制应力700MPa。(2)主塔本桥为单索面斜拉桥,为了加强顺桥向刚度,改善景观效果,主塔采用了顺桥向的倒“Y”形结构,采用C50混凝土,顶部高19.0m,倒“Y”字交叉部高6.0m,下部高14.0m。主塔厚度均为2.0m~2.4m,主塔上部顺桥向宽度为4.2m~5.7m。为了加强主塔的横向刚度,塔的下部采用变宽度(由交叉点的3.27m变为根部的4.0m)的结构形式,并在内部设置有宽翼缘热轧T型钢劲性骨架。主塔顶部的斜拉索锚固区环向预应力采用极限强度为1860MPa高强低松弛的7-7φ5钢铰线,锚具采用BSM15-7与OVM15-7P夹片锚具。(3)主墩主墩采用下部中心距为10.0m、上部中心距为8m的C50混凝土双薄壁墩,每墩高约10m、宽12m、厚2.0m。为了方便桥梁的转体施工,将主墩根部3.0m部分连成边长为12m的正方形实体段,转体完成后与承台固结,形成塔梁墩固结的斜拉桥体系。(4)斜拉索全桥共设斜拉索六组,每组斜拉索由2根OVMPES(FD)7-451低应力新型索体的双层PE热挤聚乙烯拉索构成(1670Mpa高强低松弛镀锌钢丝)。为了以后斜拉索更换的需要,在主梁、主塔上预留了临时斜拉索的张拉锚固构造。(5)桥面附属设施在箱梁顶面(不含中央带)涂刷2mm“中核2000”高效弹性防水层后铺装78mm厚的改性沥青混凝土,中央带内则喷涂2mm厚的防水涂料并铺卷材防水。桥面外侧采用PL3级、中央分隔带采用PL2级防撞护栏,铁路上方的外侧防撞护栏上设总高2.2m的防抛网。2、下部结构(1)上转盘及主墩基础主墩承台厚5m,其中转体施工阶段浇注中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结4m,余下1m,在转体施工完后现浇。承台下共有18根φ1.5m的钻孔灌注桩,承台主体部分边长为15.2m,桩的中心距为4.2m,桩长为30m。为了放置转体施工牵引索,承台两侧各增加长4m,宽4.4m,厚4m的平台并与承台共同受力。承台除球铰附近区域采用C50混凝土外其余部分圴为C40混凝土,桩基均为C30混凝土。由于本桥位于半径1900m的圆曲线上,转体结构的重心偏向曲线内侧,球心与承台中心的水平距离为105mm。主墩实体段及其承台为大体积混凝土工程。中心转盘球面半径为8m,上转盘球缺高1.230m,下转盘球缺高0.228m,直径3.8m,定位中心转轴的直径为260mm。球铰由上下两块40mm厚钢质球面板组成,上面板为凸面,通过圆锥台与上部的牵引转盘连接,上盘就位于牵引转盘上;下面板为凹面,嵌固于下转盘顶面。上下面板圴为16Mnq厚钢板压制而成的球面,背部设置肋条,防止在加工、运输过程中变形,并方便球铰的定位,加强与周围混凝土的连接。下面板上嵌四氟乙烯片,上下面板之间填充黄油四氟粉。上转盘共设有8组撑脚,每组撑脚由2个φ800×24mm的钢管混凝土组成,撑脚中心线的直径为10m。为了增强转动过程中的稳定并确保桥下净空不减少,让转体重心后移0.05m左右,转体时实际是球铰与后支腿共同支承。转体上转盘受力复杂,采用了三向预应力结构:顺桥向、横桥向预应力筋为极限强度1860MPa高强低松弛19-7φ5钢铰线,锚具为OVM15-19夹片锚,锚下控制应力为1358MPa;竖向预应力筋为JL875级32高强精轧螺纹钢筋,采用YGM-32锚具,锚下控制应力为675MPa。为了改善上转盘在转体施工阶段的受力状况,在转体上盘的球铰上方与主梁梁底还设有6-φ800×24mm的钢管混凝土撑架。牵引索固定端采用OVM15-19P型固端锚锚固在上转盘内,并环绕上转盘约3/4周。对应上转盘的撑脚,下转盘设有直径为10m的下滑道及12组千斤顶反力座,撑脚与下滑道的间隙为4~6mm,千斤顶反力座用于转体的启动、止动、姿态微调等。(2)辅助墩及其基础所有辅助墩上设有顺桥向活动盆式橡胶支座,辅助墩及其基础均采用30号混凝土。4号墩为带墩帽的圆端形斜交实体桥墩,短边(壁厚)1.8m,长边5.8m,承台厚度2.5m,下配4-1.5m的钻孔灌注桩,设计桩长为30m。1号、2号、5号墩直径分别为2.0m,1.65m,2.0m,每个墩柱下布置有φ1.5m的钻孔灌注桩两根,设计桩长30m,每墩的两承台间由系梁连接。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结1号、5号墩盖梁为预应力混凝土结构,预应力筋为极限强度1860MPa高强低松弛9-7φ5钢铰线,锚具为OVM15-9夹片锚,张拉控制应力1200MPa。第四节主桥造价与主要工程数量石景山南站高架桥全桥总长1180m,其中转体斜拉桥部分全长245m,中标合同价为4068万元。其主要工程数量如下表:主要工程数量表表1序号项目名称单位数量1挖孔m937.61混凝土m311309.82Ⅰ级钢筋t100.53Ⅱ级钢筋t1791.6432精轧螺纹钢t22.35φ15.24钢绞线t314.56OVM451-7φ5斜拉索根127劲性骨架t55.9第五节建设、设计、监理、施工单位建设单位:北京市首发高速公路建设管理有限责任公司设计单位:铁道专业设计院施工单位:中铁大桥局集团有限公司监理单位:北京正宏监理咨询有限公司监控单位:铁道科学研究院铁道建筑研究所中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第二章施工概况第一节工程特点本工程是北京市高速公路建设中第一座斜拉桥,结构独特,技术复杂。根据该桥所处特殊地理位置,要求的施工方法比较特殊,具有以下几个特点:1、采用转体法施工,且为单球铰转体结构,转体重量达140000KN,转体重量居世界第一,施工技术处于国内领先水平。2、本桥斜拉索采用竖琴形布置,按稀索体系设计,斜拉索采用451-7m的镀锌钢丝组成的平行钢丝索,单索承载能力达13000KN,为国内斜拉桥结构中最大受力索。3、本桥为曲线桥,平曲线半径为1900m,竖曲线半径16000m,桥面横坡为2%。主塔采用顺桥向的倒“Y”字形结构,桥型优美。4、本工程自2003年3月8日开工,8月25主体结构施工完,共计171天,创国内同类桥梁施工速度先例。5、本工程施工的关键技术已作为北京市科委科研项目进行专题研究。第二节施工方法本工程基础为桩基,桩径1.5m,设计桩底距地面27~33m,位于砾石层。桩基采用人工挖孔进行施工。转体部分箱梁长166.7m,主塔高53m,施工时将转动体:塔柱、箱梁沿铁路边在支架上浇注成型,挂完斜拉索后,对箱梁脱模脱架,形成自平衡体,然后整体转动49度跨越铁路与五环路正线相吻合,调整线形后与两边箱梁现浇段对接合拢。两端边跨现浇段采用满布支架于桥位处现浇成型。箱梁转体段转动就位后,与现浇段之间利用合拢段合拢成桥。第三节施工进度开工日期:2003年3月8日3号主墩桩基础完工:2003年3月15日3号主墩承台完工日期:2003年3月25日3号主墩上转盘完工日期:2003年4月15日3号主墩墩身完工日期:2003年4月25日主梁0号块完工日期:2003年5月25日主梁全部完工日期:2003年6月30日主塔封顶日期:2003年7月4日斜拉索挂设张拉完工并具备转体条件:2003年7月25日转体日期:2003年8月6日边跨合拢日期:2003年8月24日主跨合拢日期:2003年8月25日竣工验收日期:2003年10月24日中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第三章施工组织设计第一节施工组织安排本工程按项目法管理施工,为确保优质工程,达到安全、优质、高效的预期目标。并针对本工程的具体特点,组成了由项目经理负责的强有力的领导班子和施工队伍,具体施工组织机构安排如下:项目经理部设项目经理1名、副经理1名、总工程师1名、管理、技术人员30人。项目经理部下分设职能管理部门和施工作业队,由项目经理、总工程师、项目副经理直接负责管理,作业队由具备一定管理经验和技术的人员负责。主体工程的安全质量工作由安全质量监察部门派专业工程师负责,工程区域内的水保、环保、安保及文明施工管理与临督工作由安全质量监察部环保室负责。管理职能部门按“两部一室”设立,即工程技术部、计划财务部、办公室。各部门职能分工为:1、工程技术部:负责本项目的技术控制、施工测量、现场试验、安全质量控制、进度计划制定和控制、施工生产安排及人员、物资、机械设备等的协调与调拨等工作。2、计划、财务部:负责本项目的成本控制、验工计价、合同管理、财务管理等;3、综合办公室:负责工程质量、安全监察、水保、环保、安保、文明施工(非典防治)及日常办公、后勤保障及对外协调等工作。根据本工程位于首都的特殊性,我们有针对性地组织施工,项目部还组建了钻孔作业队、钢筋作业队、模板作业队、钢结构作业队、混凝土作业队、预应力与斜拉索施工作业、文明施工与环保作业队等7个专业化的施工作业队,保证了本工程项目按期优质完成。图2、石景山高架桥工程项目经理部组织机构图中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结本桥的劳动力配备则根据工程不同时期的工程量情况分期分批进场,在工程开工初期,配备工程管理人员约15人,作业人员约80人,在7~10月的施工高峰期项目经理部配备工程管理人员约30人,作业人员约300人。第二节施工场地安排由于本桥处于北京石景山南编组站咽喉区,施工场地小。本着少占地的原则,整个施工场地沿现浇箱梁转体段内布置。施工场地根据本桥施工特点设三处结构加工区域,分别为钢筋加工区域、钢结构加工区域、木结构加工区域。钢筋与钢结构主要集中在斜拉桥转体段,故其加工区域紧临斜拉桥转体段一侧布置。木结构车间则因场地限制布置于转体段箱梁端头处,并与钢结构、钢筋车间设隔离道分开,以防止火灾发生。同时将其布置于临时道路一侧,便于模板倒运。进场道路从永定河大堤经蓄牧场沿木工车间进入桥址,进场道路宽度约4~5m,充分利用旧有道路,以减少硬化面积。斜拉桥转体段箱梁采用支架法现浇,故对此段箱梁水平投影面积内的地面全部采用C20混凝土进行硬化。现场用水采用自来水。其中生活用水采用首钢钢碴场现有自来水管接入。现场施工及养生用水则采用2号墩附近蓄牧场自来水接入,并在2号墩靠铁路线一侧设蓄水池一座,用高压水泵向全桥供水。施工用电充分利用蓄牧场与钢碴场电源,并在2号墩右侧附近设变电站一座,负责全桥施工与生活供电。现场作业层施工人员生活区就地搭设板房,分两处集中布置。其中木结构加工车间与钻孔作业队安排在2号墩右侧约40m处。而钢筋加工与钢结构加工人员,其它作业人员均安排在转体段现浇箱梁现浇位置左侧约40m处,全部搭设板房居住。项目部管理人员在距桥轴线约500m处租住现有民房。施工场地总体布置详见场地布置图。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结图3、施工场地总平面布置图第三节施工计划安排与实施由于本桥工期紧,从2003年3月开工到10月底达到通车条件,只有不足8个月时间,而本桥施工难度大,加之在施工期间遇到全国“非典”流行,对施工期间的劳动力组织、原材料采购与进场都有很大影响,为此,我们进行了精心组织,按照合同要求,对工期进行倒排,并本着“先紧后松”的工期控制思路,对全桥的工期进行网络控制(详见网络图)。将全桥工期分以下几个阶段:第一阶段:桩基础施工阶段,计划2003年3月25日完成。第二阶段:主墩承台与转盘施工阶段,计划2003年4月25日完成。第三阶段:主墩墩身施工阶段,计划2003年5月25日完成。第四阶段:箱梁现浇与主塔施工阶段,计划2003年6月25日完成。第五阶段:缆索施工、体系转换与转体阶段,计划2003年7月25日完成。第六阶段:合拢与桥面系施工阶段,计划2003年10月25日完成。根据以上工期安排,项目部从人力、财力、物资上,从技术上、工程过程质量控制上进行严格管理与控制,从各方面保证工期,最终圆满完成了各阶段工期目标。图4、石景山高架桥施工计划网络图中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第四节施工机具、设备选型与组织根据本桥的工期短,施工面积小,混凝土一次性浇注量大而集中,主塔塔身高,分节浇注不大,但缆索挂设吊重大的特点,对本桥的施工机具设备作如下选择与安排。1、起重机具本桥3号墩工程量集中,为全桥网络计划的关键线路和全桥的控制工程,所以在3号墩旁设一座HB/36B型塔吊一台,最大吊重12t,满足最重索的吊重要求。在整个施工过程中,由塔吊配合进行主塔墩施工。特别是主塔劲性骨架安装、主塔钢模安装、混凝土浇注、斜拉索挂设等工作。同时为转体段箱梁施工时供给材料。对其它各墩,由于比较低分散且工程量不大,使用一台25t汽车吊机,既作为场地内材料的倒运,又负责全桥基础施工的起重工作。2、混凝土施工机具为满足北京市水保、环保要求,加之本桥混凝土一次性浇注量大,所以本桥混凝土全部采用商品混凝土。混凝土集中在商品混凝土搅拌站拌制,运输采用混凝土搅拌运输车运输,到达工地后采用混凝土泵车泵送浇注。在桥面铺装层的施工时,为避免混凝土运输车在桥面上行车时对相邻幅新浇桥面铺装层混凝土的影响,采用塔吊用混凝土吊斗吊运混凝土上桥后,全部采用人工用手推车运输并浇注,确保了桥面铺装层的施工质量。3、钢筋加工机具本桥钢筋除了采用了碰焊机、交流电焊机、切断机、弯曲机外,由于采用了新型的等强直接滚轧直螺纹连接技术,所以配备了滚轧机一台。4、预应力与缆索施工机具本桥预应力种类繁多,机具类型复杂。特别是BSM预应力束与OVM451-7钢丝索均为国内首次使用都采用了专用机具。对BSM低回缩短预应力束采用YDCN2500型千斤顶,因其具有顶压作用,可以满足低回缩预应力顶压与张拉施工要求。对主梁与上转盘的32mm的精轧螺纹钢,采用YC75A型千斤顶张拉。对主梁纵向27-75钢铰线,采用YCW-6000型千斤顶张拉,对其它预应力分别采用YCW-200型、YCW-400型千斤顶张拉。施工油泵采用ZB4—400型、ZB4—500型电动油泵。5、转体施工机具由于本桥特殊的转体施工方法,需采用专用转体机具,主要有LQCD2000连续牵引穿心千斤顶专用控制油泵等。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第四章施工方案选择与优化石景山南站高架桥规模不大,但施工难度高,技术复杂,在施工过程中,对主要的工序与工程重点部位进行了反复研究论证,并根据结构自身的特点与施工工期需要,在保质保量的前提下,对原设计的指导性施工组织设计进行了不断的改进,确保了全桥总工期得以实现。第一节箱梁施工方案本桥的预应力混凝土箱梁,为三向预应力混凝土结构,高2.5m,顶板宽28.76m,底板宽17m,高2.5m,为单箱三室结构。需先在既有铁路线侧现浇,再转体与边跨现浇段对接合拢。梁体总长245m,其中转体段长度为166.7m,分66、28、72.7m,最大混凝土浇筑面积达2100m2,工程量达1100立方米m3,这样大面积、大体积的混凝土箱梁的浇筑对支架要求极高。转体箱梁施工受主梁预应力布置及斜拉索受力影响,现浇支架变形对梁体内力影响较大,结构设计时,对转体箱梁段现浇支架要求用刚性支点,排架式刚性膺架作为模板支承架,这样便于节点受力计算,也便于梁体内力控制计算,但此方案会遇到以下几个难题难以克服:1、刚性支架刚度不足:支架基础受力后总会沉降,而3号墩处不沉降,容易引起增加结构内力情况。支点受力在施工过程中变化较大,极易造成沉降不均,梁体易发生裂纹。2、刚性支架支点处基础处理较难,单支点受力达14000KN。3、排架式膺架在梁体混凝土浇注过程中变形较大,虽然可以设置预拱度,但不易控制。在施工过程中,也不可能按实物比例堆载预压。4、刚性支架材料组织、安装、拆除工作量大,尤其是拆除时,由于施工场地靠近铁路既有线,受空间限制,不易脱架拆除,危险性大,施工周期长。通过对施工过程中各种工况模拟加载进行计算比较分析,将支架支点集中力逐一分散,变成均布荷载,更有利于施工和梁体应力控制。采用碗扣式钢管支架搭设排架作为现浇支架,其优点正好克服上述刚性支点膺架的缺点,但受力不明确,由原设计多跨连续计算图式变成弹性地基梁计算图式,通过逐一工况模拟计算,梁体受力与设计计算出入不大。施工中,我们选择碗扣式脚手架作为支架,立柱间距根据所处部位受力分配情况进行调整中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结,控制每根立柱在梁体浇注过程中的受力不大于10KN,在最不利工况下受力不超过18KN,确保支架受力安全,不失稳。该方案实施后,梁体变形均匀,浇注成形时支架变形均在10~15mm范围内,个别点达到20mm,变形均在浇注过程中完成。脱模后,梁体外露面表面平整、光洁,没有发现因支架变形而造成的裂纹,线形与设计相吻合,且一次浇注混凝土量达1600m3,施工过程顺利,为以后大面积箱梁混凝土浇注提供了很好的范例。第二节桩基施工方案石景山南站高架桥位于永定河老河床范围内,根据勘测单位提供的地质资料,桩基施工时穿过砾石层,最大粒径20cm左右,施工前考虑采用冲吸反循环、旋挖钻机旋挖施工、人工挖孔施工三种施工方案。并对三种方案进行比较如下:施工方法冲吸反循环旋挖钻机旋挖人工挖孔适应地层能力好一般好成孔速度好快一般清孔质量一般一般好同步作业一般一般好作业环境一般一般差(孔内作业)工期70天35天30天突破漂石地层适应不能较好适应过地下水层不受影响不受影响不能施工泥浆处理需清碴外运不受影响无泥浆封孔质量一般一般干封,质量有保证根据施工工期要求,经综合比较,选择人工挖孔方案进行施工,并设置现浇混凝土护圈护壁,确保人员挖孔作业安全,各孔可以同时开挖,相互之间不干扰,各作业面全面铺开施工。主塔墩基础18根桩自2月16日开工,3月15日全部完成,为主桥抢工期赢得了宝贵的时间。第三节3号墩身施工方案1、模板方案3号墩身总高度9.8m,由两块12×2m的薄壁板形成“八”字形构成,根据施工控制工期安排,要求10天内完成,施工前考虑两种材质的模板方案:木模与钢模方案。对于整体大面积外露面来说,采用方木贴覆膜竹胶板的方式成型模板是可行的,但表面接缝太多,平整度难以达到平整光洁的要求,接缝渗浆的问题难以克服。钢模板可以做成整体大块,沿竖向分成2节,将模板在地面组拼成12×中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结5m的大模板,表面处理平整,两块对接成型,较好的克服了表面平整度不达标的问题,减少了接缝。2、模板支撑问题对于9.8m高,12m长,2m宽的墩身一次性浇注成型,若采用无对拉杆支架法支撑,支撑架结构很大,结构变形也较大,外露面平整度因变形大而不易保证。若采用对拉杆支撑模板,则对拉杆孔眼处漏浆及封堵处理颜色不一致,影响外观质量,但可以通过精加工对拉杆孔眼阻止孔眼漏浆,精修饰对拉孔眼,克服色差问题。经比较权衡,我们在施工中选用12×5~6m的大块钢模作为墩身模板,每块重达7吨,并利用32精轧螺纹预应力筋作对拉杆,设置对拉支撑。对拉孔内采用精制硬质PVC管穿过模板,克服对拉眼孔漏浆问题。模板背带采用2[20通长型钢进行加固。混凝土强度达到10Mpa后,退出对拉杆。3号墩身一次浇注成型,浇注时间为12h,拆模后表面平整度满足要求,线条顺直,轮廓分明。对拉杆眼孔无漏浆现象,对拉杆全部退出,质量符合要求,为以后同类型结构的施工提供了经验。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第五章各主要分项工程施工技术第一节桩基施工石景山南站斜拉桥主桥5个桥墩,均采用低桩承台基础。辅助墩每墩4根1.5m桩基,3号主墩共有18根1.5m的桩基,桩中心距4.2m,桩长30m。所有桩基设计为钻孔灌注桩基础,故开工之初采用的旋挖钻机、套管钻机进行施工,但由于孔内地质与勘察不符,基底存在大量漂石,无法有效钻进,后变更为挖孔施工。在挖孔桩施工过程中,还采取如下技术措施,以确保挖孔施工安全与基桩质量:(1)、护壁混凝土采用机械搅拌,内掺早强剂,混凝土标号为C25,坍落度为12~14cm,人工捣实,确保护壁混凝土密实。(2)、内衬护壁模板每孔准备3套,保证护壁混凝土拆模时间30小时以上,其护壁强度达到C10以上。(3)、井口增设防护板,防止井口杂物落入孔内,井下设置半圆形防护板,防护井下作业人员。(4)、井口提升装置设置自锁装置,防止提升时人为失误。(5)、孔内漂石采用吊机提升,起吊时,相邻孔停止作业,孔内作业人员必须到地面,确保施工安全。(6)、孔内照明灯必须采用带防护罩的低压灯(36V以下)。(7)、当挖孔深度超过15m,采用鼓风机适时往井下供风,保持井下空气新鲜。(8)挖出的卵石土,每天定时清除,防止井口堆载过大。(9)挖孔过程中,在孔内发现大量的漂石,最后专门用1台浦元-250KN汽车吊机在孔口负责向孔外吊取漂石,其中最大的漂石重达4.8吨。桩基钢筋笼在3号墩附近加工车间整体成型,并用1台浦元-250KN吊机整体吊装。为防止钢筋笼吊装时发生变形,采用起吊扁担梁起吊入孔。并在钢筋笼周边加焊钢筋耳环以保证笼身在孔内的平面位置与保护层厚度,在钢筋笼顶端设拉筋与分配梁固定钢筋笼,保证其标高与设计相符。在挖孔至地表以下30m时,发现有大量的地下水,与勘察设计不符,故对桩身混凝土的灌注,采用水封导管进行混凝土浇注。方法是在孔口设分配梁,安装水封导管,在导管口设混凝土浇注漏斗。混凝土采用商品混凝土,用搅拌运输车运送到桩位,直接向漏斗内下料,完成封孔作业。封孔时对桩头超封0.5至1m,在混凝土终凝后人工凿除,以保证桩头混凝土质量。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结由于北京地区地下水位较低,给人工挖孔创造了非常有利的条件。在强化混凝土护壁混凝土质量,作好防坠落辅助防护措施基础上,针对这种砾石地层,采用人工挖孔是最有效的施工方法。这种方法投入不多,工效高,并可以全断面展开,四人一组,每天可挖进2m左右,进度与一台冲击钻机缩合进度相当。尤其对孤石、大漂石的处理,人工挖孔比机械成孔优越得多。在成桩质量方面,人工挖孔在孔底清渣、干封桩基混凝土方面均比其它方法施工成桩质量好,且承载力高。为以后类似地层进行基础施工提供了较好的参考。第二节承台施工石景山高架桥主桥1~5号墩中,3#主塔墩承台最大,该承台长15.2m,总厚度为5m,在转体施工阶段浇筑4m高,余下1m在转体施工完成后现浇。为在承台上放置转体施工牵引索,承台在顺桥向两对角各增加长4m,宽4.4m,厚4m的平台,并与承台连成一体,同时浇注,共同受力。承台除球铰附近区域采用C50混凝土外,其余部分均为C40混凝土。1、基坑开挖由于3#墩承台靠近石景山南站编组站的咽喉区,距运营铁路线距离近,为了保证铁路行车安全,承台正式施工前,在靠近铁路侧按照设计位置由测量人员事先放出承台基坑开挖线,在基坑开挖过程中随时喷浆护壁,保证基坑边坡不会坍塌,安全、快速、有效地完成承台施工。3#主塔墩承台底部设计标高为60.1m,该位置处地面标高为66.70m,需开挖深度约6.6m,开挖土工程量约4000m3。承台底部附近为砂卵石层。考虑到基坑壁坡度不易稳定,靠近编组站铁路侧受地势所限,为不影响铁路的行车和埋设地下电缆的影响,现场放坡采用垂直边坡,分三层台阶,每层之间设宽度0.5m平台,并对边坡采用混凝土墙进行坑壁支护。基坑采用挖掘机从中部往两侧开挖,为保护现场整洁,挖土随挖随运。该处地下水位较深,不存在地下水的影响。基坑开挖分二次施工,第一次开挖深度约2m,第二次开挖深度约为5m,基坑底部比设计平面尺寸每侧增宽0.5m,保证有立模和人工操作的净空。为保证承台施工质量,基坑坑底采用人工清理、整平,夯实,并沿坑底四周设置垫层标高,浇注C10垫层混凝土,表面收光抹平,洒水覆盖养护至设计强度。最后桩头进行人工处理,完成无破损检测后进行承台钢筋制安。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结2、钢筋制安钢筋制安时,为保证钢筋加工质量,钢筋进厂时,均附有材质证明书和出厂试验报告单,并按照规范要求随机抽样进行力学性能试验,经试验合格的批次方投入使用。加工钢筋时,保证钢筋表面洁净、无油污,平直且无局部弯折,成盘的和弯折的钢筋均调直后使用。制作钢筋时,末端弯钩为满足抗震要求,平直部分长度都不小于钢筋直径的10倍。为保证钢筋网片成品加工质量,钢筋工和电焊工都做到持证上岗。钢筋焊接时能方便采用双面焊缝的,不采用单面焊缝。3#墩承台考虑承受转体时的全部荷重约140000KN,因此承台设计时配筋多而密,承台钢筋先在钢筋车间按照图纸放样尺寸加工,后运至施工现场进行绑扎。为保证灌注时承台底部混凝土的密实,绑扎时对承台底部三层32的钢筋网片间的净距进行了严格控制。另外,当承台钢筋绑扎到上部时,预埋放置下球铰底座及四周滑道的预埋支架。首先由测量人员现场准确放线,再用吊机现场起吊支架,下落时轻放,安放到位后要保证预埋支架与承台垫层支撑牢固,防止在焊接或灌注混凝土时变形使下球铰位置错位。由于本桥3号主墩承台为大体积混凝土,故在钢筋安装时,在其内设置定位架,在其内固定散热水管。3、承台混凝土的浇注本桥主辅结构均采用商品混凝土。由于3号主墩承台体积大,一次灌注量上千立方,施工中采用了优化设计配合比、增设循环水管等一系列措施防止水化热危害,确保了混凝土质量。具体有:(1)在承台内设置冷却水管,施工时进水管口和出水管口温差控制在25℃以内。(2)选用425#优质普通水泥。利用缓凝剂改善水化热峰值,初凝时间≮360min。(3)选择低温时期浇注,浇注后四天之内无气温骤降现象。(4)对混凝土拌和用水进行降温处理,骨料覆盖降低混凝土入模温度。(5)加强混凝土的表面养护,气温较低时,混凝土表面用无纺布覆盖,表面再覆以塑料薄膜保温,气温较高时选择蓄水养生,承台基坑尽早回填从而控制混凝土表面温度与内部温度差值。(6)尽量减少单位体积混凝土的水泥用量,本次承台C40混凝土拟采用水泥用量为300Kg/m3左右,水灰比控制在0.46以下。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(7)除承台底部外,选用较大的、级配较好的粗骨料,以增加抗裂性。(8)采用“双掺”技术,即掺加粉煤灰同时又掺加缓凝剂。(9)散热管及时通水、通风,将混凝土内部热量散发出来,在混凝土浇注完成6h后,开始通水、通风。本次混凝土浇注量按70m3/h进行施工,商品混凝土供应时将采用备用混凝土工厂,作为供应储备,确保施工过程中混凝土供应量,保证每小时混凝土上升高度不低于20cm。现场混凝土浇注采用混凝土汽车泵车进行布料,根据施工需要,对点进行下料,作业平台上布设混凝土减速管,保持混凝土自由下落高度小于2m。底层混凝土振捣时,因钢筋网片间距小,只有20mm,网片层数多,三层32主筋,所以混凝土难以自由流动,振捣棒移动间距不大于50cm,并设专人检查混凝土振捣情况,保证底部混凝土的密实度。承台施工中,通过采用优化混凝土配合比,大掺量使用粉煤灰,布设散热管道,通水散热及加强表面防护,控制拆模时间等措施,防止了混凝土内外温差过大。拆模后对混凝土表面进行仔细检查,未发现有表面温度裂缝,表面质量良好。由于采取的措施合理,控制方法得当,较好的克服了大体积混凝土表面开裂的通病。第三节球铰施工3#墩转体球铰是整个转体斜拉桥能否施工成功的关键部位,球铰自重12.1t,分上、下转盘及转动轴三部分,其中下转盘重5.3t,上转盘重6.4t,转动轴重0.4t。1、球铰加工制造(1)原材料采购:采购舞阳钢铁有限责任公司生产的σ=55mm的16MnR钢板,按GB6654—1996进行入所检验。(2)预成型:制造球面板的钢板在压力机上使用点压法进行球面预成型。(3)拼焊:对预成型好的球面板进行拼焊,拼焊时进行定位,焊缝坡口采用U型坡口,焊接方式为手工电弧焊,焊缝经过超声波探伤达到JB4730—1994Ⅱ级。焊接完毕打磨掉焊缝余高。(4)成型:球面板在液压机上压制成型。成型时使用模具,成型后球面板的球半径偏差为±5mm。(5)加强肋板的组焊:肋板按图纸准确下料后,将加强肋板和环型加强肋板按位置组装好,点焊定位后进行焊接。焊接时使用与球面板和加强肋板匹配的焊条和焊接工艺施焊,并采取措施控制焊接变形,尤其是球面板的变形。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(6)热处理:对组焊好的上、下球铰进行退火处理,消除焊接残余应力,减少后续加工中球铰的变形。(7)球面加工:转体球铰的凸、凹球面采用“旋风车”的加工方法,在φ4.2m立车上加工,加工时使用同球面半径的模板检测球面的加工精度。球面曲率半径公差为±2mm。(8)下球面板填充聚四氟乙烯复合夹层滑板凹坑的加工:下球面板镶嵌填充聚四乙烯复合夹层滑板的凹坑使用立铣加工,通过辅助工装定位,保证凹坑轴线与球面轴线吻合。使用深度尺、游标卡尺检测凹坑的深度和直径,来保证加工精度。(9)填充聚四氟乙烯复合夹层滑板的制造和安装:球铰使用的φ60×18填充聚四氟乙烯复合夹层滑板(LR516)按照专用的工艺和作业指导书进行制造,成品使用游标卡尺测量,尺寸满足φ60+0.5mm和18±0.2mm为合格,允许使用,填充聚四氟乙烯复合夹层滑板采用手工方式安装,安装时可借助橡皮锤,安装完毕,填充聚四氟乙烯复合夹层滑板应镶嵌牢固,表面无损伤。(10)整体组装:沿周向测量定位,保证定位销轴套管的对中性。组装时,先将定位销轴放入下球铰套管内,利用其定位作用再套入上球铰,对中完毕,上下球面间垫软木板,然后用卡具将上下球铰固定。转体球铰非工作表面涂刷桥梁用防腐涂料(环氧富锌底漆、氯化橡胶面漆)。2、球铰安装(1)对球铰进行进场验收。(2)在安装承台钢筋时,安装并固定球铰底座。底座采用劲性骨架制作,保证其足够的强度和刚度,防止在焊接或灌注时变形使下球铰错位。球铰底座定位精度要求平面偏差不大于20mm,高程控制在0~20mm。(3)将下球铰放置在已固定好的底座上,在测量人员的配合下调整下球铰中位置及球面,使中心销轴的套管竖直,球面周圈在同一水平面上。(在上球铰凸球面涂抹黄油后,用防水塑料布将整个上球铰严密缠包起来,放置于厚木板上。)(4)用螺栓固定下球铰,使其紧固牢靠,防止下球铰的变形及错位。同时对中心销轴套管口加以覆盖,防止在混凝土少注中落入杂质。(5)浇注下球铰下下转盘混凝土,混凝土标号为C50,共13m3。混凝土采用商品混凝土,配合比情况如下:水泥为拉法基42.5#,水泥用量为436Kg/m3,水灰比0.35。外加剂为天津UNF-5AS2缓凝减水剂,掺量为8.38Kg/m3中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结。碎石为怀来碎石。粉煤灰为天津杨柳发电厂,Ⅰ级粉煤灰,掺量为56Kg/m3。混凝土试配坍落度为21cm。试配强度:3天试件强度为30Mpa,7天试件强度为48Mpa,28天试件强度为67Mpa。混凝土运到现场后用250KN吊机配吊斗运到球铰部位灌注,混凝土从一侧通过球缺下底面向另一侧流动,振动棒从球铰四周边缘往里斜插使其流动,同时在球铰顶面预设的振捣孔处插入振动棒振动,排出气泡,混凝土开始从孔内溢出时,观察孔内混凝土达到饱满密实时,封堵振捣孔。(4)球铰球面清理球铰上下面板分离后,在上下球面各包一层塑料布,保证其清洁干净,混凝土浇注完成后,注意养生工作,及时清理球面内积水、混凝土残渣,并用棉纱擦净。混凝土终凝前,球铰周边收面3~4遍面,防止混凝土收缩产生裂纹。混凝土终凝后,打开下球铰面覆盖物,将整个球面及各滑块安装槽内清理干净。(5)球铰定位销轴安装将黄油与四氟粉按重量比120:1的比例配制好后,放入中心销轴套管中,然后将中心销轴轻轻插入套管内,放置时保证中心销轴竖直并与管壁间隙一致。(6)安装滑板在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装756块聚四氟乙烯滑板,用黄油四氟粉填满聚四氟乙烯滑板与球铰之间的间隙,将黄油面抹至与四氟滑板顶面相平。(7)上球铰安装将上球铰的两段销轴套管接好,用螺栓固定牢固。将上球铰吊起,去除防水塑料布,用纱布将凸球面擦试干净,在凸球面上抹涂一层黄油四氟粉,然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上。用手拉链葫芦微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致。去除被挤出的多余的黄油,用宽胶带纸将下、下球铰边缘的缝隙密封。第四节3号墩身施工石景山南站3#主墩采用下部中心距为10m,上部中心距为8m的50号混凝土双薄壁墩,每墩高约10m、宽12m、厚2.0m。混凝土浇注总量约470m3,大小里程方向两个墩身同时浇筑。由于工作量大,结构复杂,我项目部极为重视,对浇筑方案进行了精心的准备,具体施工措施如下:1、总体施工方案中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结3号主墩双薄壁墩大小里程方向同时施工,方法是在上转盘上安装“A”形型钢支架,用于支撑模板、钢筋及混凝土浇筑过程中向内侧的侧向水平力,同时在支架顶端设施工平台。墩身混凝土全部采用商品混凝土,在大里程和小里程方向墩身侧各安排一台泵车,同时进行浇筑,以保证“A”形支架双向受力得于平衡而不发生偏移。混凝土布料采用分层布料,直接在泵车前端接软管伸入墩身模板内进行布料。2、钢筋加工及安装3#主墩纵向主筋采用定尺为12m的Ⅱ级25钢筋。在浇注3m高墩座时按图纸要求直接预埋其内,对于超过定尺长度的主筋,采用已经经过试验,比较成熟的闪光对焊工艺进行对接,确保钢筋对接质量。由于墩身混凝土一次浇注高度大,而墩身内水平钢筋过密,水平基本间距只有10~15cm,竖向层与层间距只有0.15m,施工人员根本无法进入墩内进行混凝土振捣,为确保混凝土浇筑质量,经现场设计代表同意,由设计院做出设计变更,将墩身中水平12箍筋改为拉筋。在混凝土浇注过程中,边浇注混凝土边安装拉筋。在混凝土浇注前只安装墩身底部1.5m范围内的所有拉筋,随后在混凝土浇筑过程中,每浇注一层混凝土,高度约30cm,便将拉筋接高数层,保证混凝土浇注面上安装好的拉筋距混凝土浇注面距离在1~1.5m左右。由于拉筋安装要与混凝土浇注穿插进行,为确保钢筋安装不影响混凝土浇筑,施工中在作业人员上作了较大投入。每单个墩身安排10人,其中4人供料,6人绑扎。在混凝土浇筑前由现场施工技术人员对已绑扎的拉钩数量和尺寸专门进行复核,确保其安装质量。混凝土浇筑前对钢筋绑扎人员再进行一次现场技术交底,并在混凝土浇筑过程中安排技术人员和质检人员值班,同时监理公司安排监理全过程旁站,既保证了钢筋安装质量,又确保混凝土振捣质量。此外,为使两个墩身底部与上转盘接触转角处的混凝土得到充分振捣,在转角处的模板表面上竖向钢筋布置处预先每侧开设各6个振捣孔,以保证该处的混凝土得到充分振捣。墩身内其余钢筋按照图纸放样尺寸加工,钢筋的弯制和末端的弯钩符合设计规范的要求;钢筋焊接或绑扎接头错开布置,对于绑扎接头,两接头间距离不小于1.3倍的搭接长度。凡主墩施工中施焊的钢筋,均经过建设单位规定的三家联合试验通过,然后在工程施工中投入使用。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结对于焊接接头,实施施工前,由现场监理监督进行现场取样,正式施工的焊工均持证上岗,取样经抗拉试验达到规范规定的要求后,方可正式操作。为保证混凝土的保护层厚度,在钢筋网片外侧设置了足够数量的塑料垫块。3、模板的加工和安装3#墩墩身模板采用精加工的整体大块钢模,模板整修处理是一关键工序,它的好坏直接影响到墩身的外观平整度和光洁度,因此对该工序一定要耐心仔细。施工时,首先将模板组拼完成,用手提砂轮机将焊缝打磨平整,保证其达到要求的平整度。然后再对模板内表面进行整体打磨,完全去除钢模板内表面锈迹。为了使墩身混凝土的外观质量达到外表光滑的效果,特别在钢模板内表面涂刷一层胶水,然后粘贴一薄层质地比较坚硬的白色PVC板,增加模板内表面的平整度和光洁度,从而使浇筑的墩身混凝土表面平整、光亮。墩身采用整体一次灌注完成的施工工艺,一次浇筑高度约10m,因此混凝土对模板的侧压力较大,施工前对模板的每个关键受力部位均进行了受力验算,为了满足模板结构的安全,模板设对拉钢筋,为了避免从对拉筋处漏浆,采用在对拉筋外套比对拉筋直径稍大的PVC硬塑料管,在模板上穿对拉杆的位置用和PVC硬塑料管外径等直径的钻头钻孔(32孔),并将PVC管从孔内穿出,在PVC管与钢模之接触部分加橡皮套箍以达到防止漏浆的目的。为保证墩身施工外观质量,所用的精加工大块钢模板在初次使用前,在钢结构加工的型钢平台上进行了试组拼,及时发现并调整修改出现的误差,特别是模板接缝处的误差。同时因模板面积大,为增加其整体刚度,对其进行了必要的加强处理。对于墩身侧面2m宽度堵头钢模板,因无法设对拉筋,按间距约1.5m设[14的槽钢作水平背肋,并与模板间施焊补强,然后与薄壁墩侧模固定成整体。由于一次浇注墩身高度较大,为便于绑扎钢筋和安装模板,同时确保在混凝土浇注过程中模板侧压力得于平衡,所以以墩座处的预埋件为根基,在3#墩两个墩身之间用槽钢和角钢拼焊成一个整体“A”形支架,用于固定模板与钢筋骨架,保证其整体稳定。两个墩身内侧模板用外径为48mm钢管作支撑,现模板水平肋相交一端安装可调撑脚,顶紧模板,另一端安装支撑柱脚,与“A”形支架相连固定。两个墩身外拼装钢管脚手架,便于立模和绑扎钢筋。模板在拼装前,去除模板内表面的PVC板粘贴纸,用吊机将处理好的模板依照先期测放的墩身中心线依次对位安装。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结模板组拼到位后,内侧面支撑在由角钢和槽钢组拼成的整体支架上,外侧面与内侧面之间通过对拉螺栓联结,在对拉杆处设标准孔眼,做到封堵整齐,颜色一致。钢筋网片间用钢筋加设支撑,以保证主钢筋间的距离。为保证模板的接缝处严密不漏浆,在模板接缝处预先粘贴一层内垫泡沫的双面胶带,然后再合模紧固螺栓。为确保模板定位准确,该墩身模板定位先经作业队现场测量,然后再通知项目部测量复核,并由总监办专职测量人员进行单独观测,以作核对。4、混凝土浇筑在人员上,成立专门的指挥机构,并成立两个作业小组和一个后勤小组,共安排作业人员70人。两个作业组各安排25人,其中作业小组长1人,负责小组人员调配;信号员2人,负责指挥布料;混凝土工8人,负责混凝土振捣;钢筋工10人,其中6人在墩身内进行钢筋绑扎,另外4人负责向墩身内供料;另配杂工4人,负责在墩身模板顶口配合泵车进行布料;两个作业组各自独立,分别完成小里程方向墩身和大里程方向墩身混凝土浇筑工作。后勤作业组:约15人构成,其中电工2人,确保电力供应;木工6人,在混凝土浇筑过程中对模板进行观察,必要时及时进行加固处理;杂工4人,安排机动,浇筑后期配合收浆,并进行覆盖和养生。另安排3人负责饮用水供应和食品供应。由于北京“非典”流行,在施工前,对参加施工人员作登记检查,选用在工地未外出,与外界无往来的驻工地作业人员进行作业。由于参加本次施工工作人员较多,对直接参与施工的作业人员要提前测量体温,确保体质一切正常的人员方可投入施工。在机具上,主要投入混凝土搅拌运输车共10台,其中8台投入施工使用,另外2台备用。混凝土泵送布料台车2台同时投入使用。混凝土振捣采用ZX-80、ZX-60型振捣棒进行振捣。墩身采用商品混凝土,等级为C50,配合比采用水灰比为0.35,砂率36%,每方混凝土用水泥437Kg,水153Kg,砂684Kg,石1124Kg,掺合料FA56Kg,外加剂UNF8.38Kg。坍落度控制在14~16cm。室内初凝时间在15h,现场初凝时间在6h左右。混凝土在混凝土工厂预先搅拌后采用搅拌运输车运输混凝土。其间采用挠动运输,在运输过程中以1-4r/min的低转速转动。不得采用搅拌运输。混凝土确保连续供应。混凝土布料采用泵车完成,其端头接两节软管,将软管伸入模板内进行布料,在模板内采用人工辅助。确保混凝土自由倾落高度不大于2m。混凝土浇筑采用水平分层浇筑,每次浇筑的厚度控制在30cm左右,确保混凝土能很好的振捣。混凝土浇筑前,中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结在墩身模板内旧有混凝土表面浇筑一层5cm的与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆,以确保接茬处的混凝土质量。混凝土浇筑选择气温较低时进行。混凝土浇筑中断时间不大于60min,现场绑扎拉筋时间控制在30min左右。混凝土的振捣以其表面平整,不再冒气泡并开始泛浆为止,振捣棒采取快插慢拨的原则进行,每个点的振捣时间约20S左右。并且要求每一层混凝土在振捣时振捣棒插入下一层混凝土不少于5cm,以确保混凝土层与层之间接合良好。振捣时要注意振捣棒的作用半径,移棒间距小于相应规格有效作用半径的0.45倍。同时棒头应垂直插入混凝土,棒管应保持顺直,不能形成死弯。为充分保证墩身混凝土的灌注质量,保证施工过程中混凝土灌注速度在0.7m/h左右。混凝土养生采用浇水养生。其表面采用无纺布覆盖。拆模时间根据混凝土内外温差监控的结果,在混凝土浇筑结束后第7d拆除。模板拆除后对墩柱表面及时清洗,并用塑料膜进行覆盖保水。3号墩墩身折模后,混凝土表面除有些PVC塑料贴板表面有温度收缩裂纹痕外,外表面平整,轮廓分明,线条顺直。我们认为。采用大块钢模,设置对拉筋支撑,是可行的。尤其是高墩施工,尽可能一次成型,防止了接头色泽不均、错台等缺陷。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第五节3号墩塔柱施工本桥主塔采用顺桥向的倒“Y”形结构,采用C50混凝土,顶部高19.0m,倒“Y”字交叉部高6.0m,下部高14.0m。主塔厚度均为2.0m~2.4m,主塔上部顺桥向宽度为4.2m~5.7m。为了加强主塔的横向刚度,塔的下部采用变宽度(由交叉点的3.27m变为根部的4.0m)的结构形式,并在内部设置有宽翼缘热轧T型钢劲性骨架。在主塔锚固区,预埋斜拉索索道锚管12根,备用索道锚管2根。1、总体施工方法根据本桥主塔截面型式、主塔钢筋、劲性骨架及锚固区索道管布置等特点,主塔柱施工分6次浇筑完成,从箱梁顶面向上节段高度依次为6m、6m、5.7m、9m、4.8、7.5m。主塔施工支架采用扣件式钢管脚手支架,以梁体作为基础。沿塔柱四周拼设,每2m设1处施工平台,用于安装模板、钢筋、浇注混凝土。其中塔柱下部14m范围(即塔柱倒“Y”型两斜腿部位),在两斜腿之间设置“A”形撑架,克服两斜腿在混凝土施工期间因自重产生的水平力。主塔模板,根据浇筑节段的划分,进行专门设计,采用大块钢模翻模法施工。施工材料与设备采用汽车水平运输至墩位,垂直运输则由塔吊负责。主塔混凝土采用商品混凝土,由搅拌车运送至工地,塔吊用吊斗吊运至塔顶浇注。所以为适应工期的要求,塔柱施工单独配一台固定式H3/36B高塔吊,配合塔柱施工。2、旧有混凝土面处理在塔柱施工前,对箱梁顶面进行凿毛处理,并将其上的预埋筋调直,将表面清理干净。并在立模位置用砂浆将立模位置找平,以保证立模时模板与其下的混凝土面之间不漏浆。以后的节段施工时,都要将其下的旧有混凝土面进行处理后再进行上一节段的施工。3、主塔施工支架钢管支架采用普通扣件式钢管脚手架,以箱梁梁体作为基础进行拼装。由于其单根高度按一定的模数变化,而梁面为斜面,故在架管拼装前,先要将箱梁顶面用型钢或方木抄平,使其顶面在一个平面上,要求找平后由测量人员用水平仪检查,确保底节脚手钢管顶面和底面都处于水平面上。钢管脚手架设于塔柱四周,支架内设人梯,以方便施工人员进入作业面。在作业面上铺脚手板作为施工平台。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结中塔柱下部14m范围(即塔柱倒“Y”型两斜腿部位),在两斜腿之间设置撑架,当内侧模拼装完成后,在左右两侧外模之间加支撑以克服两斜腿在混凝土浇筑时因自重产生的水平力。钢管脚手架根据塔柱施工的节段分阶段拼装,每浇筑一个节段,相应将脚手架接高一个节段。由于塔柱高度较高,脚手架最终要达到40m左右,为确保支架的稳定与抗风影响,要求每施工完一个节段,必须在钢管支架与墩柱之间设平联,每层平联之间竖向间距不大于8m为宜。为保证钢管脚手架的整体稳定性,钢管脚手架在每个立面内均应加设斜撑。4、劲性骨架制安劲性骨架在钢结构厂按塔柱浇筑节段加工成型,然后运到现场,用塔吊起吊,整吊对位并安装。在箱梁施工时,在箱梁内要预埋劲性骨架首节,首节预埋时要加强测量检查,确保其空间倾角满足设计要求。在墩柱施工时,由H3/36B塔吊配合,将加工成整体的劲性骨架吊放就位,再由熟练的电焊工现场对每一个接头采用等强对焊连接。施工中加强检查,确保其质量。5、主塔钢筋制安普通钢筋安装在劲性骨架安装完成之后进行,以保证劲性骨架吊装时有足够的空间,同时保钢筋骨架安装时有所依托。钢筋按设计图加工成型,主筋采用直接滚轧直螺纹连接,需预先滚轧丝扣,并按照浇筑节段高度下料,接头要按设计及规范要求错开。主筋现场采用等强直螺纹接头连接。其它钢筋安装要求同与墩柱施工相同。6、索道管制安索道管的安装定位是塔柱施工的关键工作,直接影响主塔施工进度,为控制好索道管的位置,施工时特别设计和制造索道管的定位支架。利用支架上的微调设施,可以精确地调整位置,保证设计精度。索道管与锚垫板提前加工成组焊件,并预先在锚板和索管上标识控制点和控制中线。定位时每根索道管均采用空间三点坐标用全站仪定位。并在索道管上加焊辅助支架以便于现场测量定位。索道管在混凝土浇筑前还要安排复测检查。索道管定位时要考虑缆索的下挠度影响、塔柱横桥向倾斜度影响、桥梁平曲线的影响。索道管安装时要根据塔柱预拱度及桥梁线形数值提前预偏,使缆索张拉及成桥后缆索在索道管口处居中。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结索道管调整定位完毕现场加焊支撑,将索道管顶口、底口分别与劲性骨架牢固的焊成一个整体,确保其空间位置在混凝土浇筑过程中不移位。为方便缆索挂设,在塔柱上要设以下预埋件:塔柱内人梯预埋件、挂索牵引点吊点预埋件、塔柱外辅助牵引点转向预埋件等。7、主塔模板制安主塔柱的模板质量好坏直接关系到主塔外观,故模板安装前要打磨,表面涂优质脱模剂。模板拼缝采用双面胶带粘贴防漏浆。第一节模板安装时在梁面采用水泥砂浆找平,确保其不漏浆。在塔柱第一节施工完后,模板不拆除,作为第二节模板的支撑,同时可确保两节间模板接缝处混凝土平顺无错台。在第二节混凝土浇筑完成并达到拆模强度后再进行第一节段塔柱模板的拆除。同样第三节施工时第二节模板不拆除。第四节浇筑完成达到强度后,第三、四节模板可同时拆除。由于塔柱截面较大,为确保模板受力及塔柱尺寸要求,在内外模板之间采用对拉筋定位。为保证对拉筋孔位处模板不漏浆,采用比对拉筋直径稍大的PV管,并让其从模板上与PV管外径等孔径的预留孔内穿出,使PV管与模板之间无缝隙,不发生渗漏。在拆模后将对拉筋取出。钢模与钢筋网之间采用专用的塑料保护层垫块,以保证钢筋的保护层厚度。模板定位方法是:底口与下一节段的钢模连接,顶口加支撑与塔柱的劲性骨架相连。顶底口之间采用对拉筋定位。模板安装过程中测量人员全程跟踪定位。并在浇筑混凝土前进行复查,确保其位置准确。8、主塔混凝土浇筑混凝土采用C50商品混凝土,其配合比应提前进行试配试验,确保各项指标达到设计要求。混凝土运输采用混凝土搅拌输送车运送到现场,垂直运输则采用HBT60混凝土泵机直接泵送到塔顶作业面上的混凝土漏斗内,再由串筒下料到混凝土浇筑面,人工采用插入式振捣棒进行振捣,其要求与墩柱施工相同。9、养生与拆模混凝土浇筑完成后采用浇水养生,浇水养生时间不少于7d。拆模要求滞后一个节段拆模,以便上面一个节段的施工。拆模用塔吊进行。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结拆模后的混凝土采用10mm厚的无纺布包裹并湿水后,其外再罩一层塑料布养生,始终保持混凝土外表面湿润。事实证明,主塔柱采用大面积钢模翻模法分节浇注,对拉筋固定模板的方法,减少了主塔施工支架的投入,使得每个节段的模板固定方便,牢固,并保证塔内劲性骨架、钢筋、预应力与索道管安装精度与质量,加快了主塔施工速度,提高了主塔施工质量,确保了主塔锚固区的结构达到设计要求,为阶段性施工目标的实现,和转体施工赢得了时间。第六节箱梁支架法现浇施工主桥箱梁为三向预应力混凝土结构,高2.5m,顶板宽28.76m,底板宽17m,为单箱三室结构(见图1),C50混凝土总量为5635m3。箱梁内设有纵、横、竖向三向预应力体系,其腹板纵向束采用了27-7φ5钢铰线,其束力达5400KN,居国内前列。此外,在箱梁的斜拉索锚固区,在国内率先采用了BSM低回缩群锚体系。图5、箱梁典型横断面图(mm)根据设计要求,全桥箱梁分7段于石景山南站编组站铁路线南侧硬化后的场地上进行支架法现浇,然后进行体系转换后与边跨现浇段对接合拢。1、施工场地根据现浇梁尺寸(长80+86.7=166.7m,宽28.76m),在编组站铁路线南侧测量放样,精确定出现浇段箱梁的纵轴线和梁端,定出桩拉。并对该范围内的地下通讯电缆,信号电缆及供电线路,联系其所属部门,办理施工手续,进行改线或迁移。因箱梁分段浇注完成时间较长,块件大,特别是1号块和2号块分段长度分别为66m和72.7m、0号块下承台区域内与承台以外的地基承载力又不一样,为防止地基不均匀沉降,保证现浇梁施工质量,所以对现浇箱梁下的地基进行硬化处理。方法是一清表、二压实、三硬化。即对地表的浮土清运出场,然后用YZ18型振动压路机对地面进行压实,使密实度达到85%以上。最后在地表浇筑0.15~0.2m厚的C20混凝土中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结,作为支架的基础,每平米承载力达到350KN以上。施工中证明,北京地区地下水位低,雨季地表湿水后,地基沉降量大,对地表进行硬化处理,并加强排水措施是非常必要的。地表硬化混凝土浇注时分块进行,块与块间预留伸缩缝,内塞软木条。2、箱梁支架方案箱梁的支架采用两种方案进行比选,其一是采用万能杆件刚性支架方案,其特点是受力明确,承载力大,在拆除支架过程中支架应力二次分配中、影响小。但万能杆件拼拆不便,组织进出场周期长,难以满足本桥工期要求。其二是采用碗扣式弹性支架,其特点是拆装方便,材料组织方便,能满足工期要求。但在受力上,碗扣式脚手架不明确,难以保证每根立柱都均衡受力。在箱梁纵向预应力张拉过程中,存在二次应力分配问题,可能导致局部立柱压馈。在支架拆除过程中,先拆的支架竖向支撑力逐渐向保留的立柱转移,在支架拆除的末期,也可能导致局部压杆受力过大而压馈。但如果充分考虑到以上情况,采取必要的措施,也是能够达到施工要求的。所以最终,采用了第二套方案,即碗扣式支架方案(如下图)。图6、箱梁断面支架图示碗扣式钢管支架是铁道部科学研究院设计的一种新型结构支架,主要由立柱、底撑、顶托、横杆与斜撑组成。所有节点都由预先焊接立柱上的碗扣锁定,能承受很大的竖向力与水平力,可靠性很好。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结支架立柱的数量则是建立在对整个施工过程的准确分析与计算的基础上的,选取每个阶段的最大反力组合进行杆件配置。除了按箱梁与模板、施工荷载选取基本的立柱间距外,还要对纵向预应力张拉、支架拆除过程中的最不利情况进行综合计算考虑,对施工阶段中竖向反力较大的位置进行加强。施工中我们采用了同济大学的桥梁博士进行分析,钢管支架的平均应力用到80-100MPa。对箱梁翼板下,钢管间距取0.9到1.2m,对腹板与隔墙下,间距取到0.6到0.8m。最不利位置则是纵向预应力张拉后二次应力分配及支架拆除过程中竖向力逐渐向末端转移,故在张拉后梁体支点处与末端支架均采用了0.3m间距加强。此外在局部受力上,要注意以下一些问题:顶底托的旋出长度不能太长,即杆端的自由长度宜控制在0.9m以下。由于梁体倾斜,支架迎风阻力大,为架强抗横向水平力能力,在墩身四周增加4层水平杆,用栓扣式钢管与墩身顶紧。其它部位则增加了一定数量的横向、纵向剪刀撑。由于混凝土浇注时工程量大,无法全断面浇注,而采用了一端向另外一端浇注,所以对支架的加载也是从一端向另一端逐步加载。此外在缆索张拉与箱梁纵向预应力张拉过程中,对梁体都有轴向压缩,单根立柱杆端的水平力在50-100KN,为防止支架在此过程中将水平位移向下顺次传递,导致立杆逐一失稳,各个击破,所以支架拼装时,横桥向每10m设一断缝,分片独立,使任意一个节段内顺桥向的支架水平位移不能向下一节段传递。施工证明上述措施都是行之有效的。3、箱梁的模板由于本桥箱梁整体分段浇注,在整箱梁成型后才能脱模脱架进行体系转换,所以支架与模板均采用15mm厚的大块优质竹胶模板,不考虑周转使用。箱梁外模采用10×5cm的方木作为背带。背带与碗扣支架顶撑间采用间距约0.6m的10×10cm方木作分配梁。面板的所有接缝均位于方木上,使接缝严密。箱梁内模采用10×5cm方木作骨架各背带,面板采用20mm厚的竹胶板,预先成型整体吊装。模板加工安装过程中,我们采用了中腹板加对拉筋,边腹板无对拉筋以保证箱梁外观质量。在内模安装时,于箱梁底板钢筋上焊接板凳支撑,并将内模与其固定,防止了混凝土浇注过程中内模的上浮。4、箱梁的混凝土施工箱梁总长245m,共分7段浇注。其中0号、1号块、2号块为斜拉桥转体段,长度为166.7m,分三次浇注。3~4号块为斜拉桥边跨现浇段,5~6号块为合拢段。块件号4#块6#合拢块2#块0#块1#块5#合拢块3#块块件长度37.111.272.728663.526.5混凝土数量(m3)10301221650833163075582中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结箱梁的混凝土全部采用C50商品混凝土,施工配合比为:水泥/水/砂/石子/粉煤灰/外加剂=437/170/633/1124/56/8.38。通过对配合比的优化,达到了高标号、早强、弹模上升快的目的。由于混凝土浇注在夏天进行,入模温度高,加之混凝土虽然掺入了一定数量的粉煤灰,但水泥用量仍达437Kg/m3,混凝土水化热很大,施工中必须采取有效措施。结合本桥箱梁的特点:箱梁是单箱三室结构,隔墙处人洞大,形成3个纵向矩表“管道”便于通风散热;混凝土集中于腹板与横隔墙位置,这此部位的水化热集中;腹板与横隔墙位置预应力管道密布;腹板与横隔墙位置钢筋密积,含量大,使整个钢筋混凝土成为很好的热导体,内外温差不会很大,对控制水化热提供了较好的条件。所以在施工中,我们利用腹板与横隔墙内的预应力管道,交叉接入自来水管在其内进行通水,当水泥水化热产生时,通过钢筋等热导体传递到混凝土及预应力管道周边,被自来水吸收流入管道外降温,从而达到控制水化热的目的。此外,还在箱梁各室内放置大功率的鼓风机,对箱梁内进行通风降温。施工过程中,实测箱梁混凝土内外温差均未超过25℃,绝对温度均在60℃以下。混凝土浇注时,根据不同的节段采用不同的方案,其中0号块、5号、6号块均采用2台泵车泵送,每小时混凝土的浇注量控制在50m3,总体浇注时间控制在13~16h。先底板、厚腹板,最后顶板的顺序进行浇注。1号与2号块由于混凝土数量大,采用3台泵车浇注,每小时混凝土浇注量控制在100m3左右,总体浇注时间控制在24h以内。浇注由远离主塔端向主塔端方向斜向分层浇注,以确保结合部位混凝土最后浇注,不致因初凝后支架下沉发生裂纹。同时便于施工机具向0号块桥面撤离。在箱梁混凝土浇注中,均采用白天开盘浇注,利用白天良好的照明条件完成箱梁底板与腹板的浇注,便于对箱内模板的固定情况与混凝土的振捣质量进行检查,确保内箱混凝土浇注质量。混凝土浇注时速度按浇注阶段不同先慢后快,在进行底板混凝土与腹板混凝土浇注时,为防止腹板混凝土翻浆,故适当降低浇注速度,每小时浇注速度控制在40m3以下,使浇注的混凝土的流动性降低,其后在浇注顶板时由于混凝土工程量集中,则加快混凝土浇注速度,每小时浇注速度提高到80~100m3,以缩短总体浇注时间。5、梁体混凝土养护①、混凝土质量检查试件,在混凝土灌注过程中按有关规定标养试件中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(标养强度作为梁体混凝土质量评定依据)和随养(作为施工时张拉等依据)。②、为保证混凝土有适宜的硬化条件,防止发生不正常的收缩,在混凝土灌注完毕后及时覆盖,并浇水养护,使混凝土经常保持潮湿状态。③、混凝土潮湿养护时间7天,从灌注完至整个养护阶段,应尽量减少温差,防止骤冷骤热,造成冷热冲击而出现温度裂缝。养护时采用勤浇水、蓄水、喷水等办法养护,尽量减少水温与混凝土表面温度的差值。④、在混凝土强度未达到设计强度前,不让其承受移动荷载,模板及其它杂物等施工荷载,并设有支架防护。大断面箱梁采用整体现浇,一次浇注最最大为1650m3,从总体效果上看,施工是成功的。浇注顺序、布料安排,模板支撑及支架布置等都是可行的,我们认为,混凝土初凝时间控制与供应量是混凝土浇注成功的关键,必须相互匹配。由于现场混凝土凝结时间与室内测出凝结时间出入较大,施工现场应有5h以上初凝时间,否则,层与层浇注接茬很难保证质量。对以后类似断面箱梁浇注,建议分两次浇注,底腹板作为第一次浇注,顶板作为第二次浇注。虽然接茬处理困难一些,但浇注施工可以从容进行,施工表观质量更有保证。尤其是地基处于软弱层地质条件情况下,可以防止局部立杆受力大,造成不均匀沉降。此次浇注箱梁,表观色泽有些不一致,是由浇注分层时间过长而造成的,考虑到内模上浮和底板翻浆等特殊情况,严重影响混凝土分层浇注时间间隔。根据实际对比观测,层间间隔控制在90~120min内,接茬色差不明显。第七节预应力施工1、全桥预应力概况石景山高架桥主桥在辅助墩盖梁、主墩上下转盘、墩座、主梁腹板、顶底板与隔墙、主塔与主梁的斜拉索锚固区均布置有预应力钢铰线或预应力精钢筋。全桥不仅采用的预应力的结构多,且预应力类型多而复杂,既有7φ5钢铰线,又有32高强精轧螺纹钢;既有扁锚、又有圆锚;既有单端张拉、又有两端张拉,张拉顺序及应力又各不相同。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结石景山高架桥预应力汇总表工程部位型号数量锚具锚具数量说明单位根套注:本表不含各墩盖梁、3#墩转盘及墩身、上塔柱锚固区预应力材料数量。整箱箱梁采用7φ5预应力钢铰线约271.73t,精轧螺纹粗钢筋19.29t,各种型号波纹管约3.38万米,锚具共4224套。箱梁纵向27-7φ532OVM15-2732OVML15-273219-7φ518OVM15-918OVM15-9P185-7φ5232OVMBM15-5336OVMBM15-5H128顶板横向3-7φ5488OVMBM15-3488OVMBM15-3P488横梁横向5-7φ576OVMBM15-576OVMBM15-5P76腹板竖向32精轧螺纹978YGM-321956下锚固区5-7φ598OVM15-598OVM15-5P987-7φ5190OVM15-7190OVM15-7P190合计20724224(1)1、5号墩盖梁1、5号墩帽梁横向布置9-7φ5钢铰线共9束,预应力管道采用φ80mm波纹管制孔,其中4束钢绞线一端锚固,单端张拉;另5束钢绞线采用两端同时张拉;所有钢绞线均采用高强低松弛型,张拉极限强度1860Mpa,张拉控制应力1200Mpa,不需超张拉;固定端采用OVM15P-9型锚具,张拉端采用OVM15-9夹片锚锚固,钢绞线钢束总延伸量控制在150mm。(2)主塔斜拉索锚固区主塔斜拉索锚固区采用环向布置的低回缩预应力,共设极限强度1860Mpa的75mm预应力钢铰线158束,其固定端锚具为OVM15-7型,张拉端锚具为国内首次使用的BSM15-7低回缩预应力群锚。预应力管道采用φ55mm波纹管制孔。主塔锚固区预应力束均采用单端张拉,张拉控制应力1413.6Mpa,张拉端与固定端交错布置。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结图7、主塔锚固区BSM环向预应力布置图(3)主梁预应力筋本桥箱梁为四跨连续箱梁,总长度245m,主梁内布置有纵向、横向和竖向三向预应力。在斜拉索的锚固区,采用低回缩BSM预应力体系。箱梁纵向预应力体系有27-75、19-7φ5、5-75等类型,锚具分别为OVM15-27、OVM15-19/OVM15-19P夹片式锚和BM15-5/BM15-5P扁锚。纵向27-75预应力钢铰线在合拢段处采用OVML27-75型连接器连接。箱梁横向预应力筋为极限强度为1860Mpa的高强低松弛3-7φ5钢绞线,锚具为BM15-3/BM15-3P扁锚箱梁竖向预应力筋为32高强精轧螺纹粗钢筋,锚具为YGM-32。在斜拉索梁端锚固区横梁,采用5-7φ5钢铰线和OVMBM15-5/OVMBM15-5P锚具。在斜拉索的梁端锚固区的锚块与横隔梁上,采用7-7φ5钢绞线和OVM15-7/BSM15-7低回缩群锚锚具。钢铰线标准强度为1860Mpa,锚下张拉控制应力为1395Mpa,弹性模量Ep=195Gpa。钢铰线沿索道管周边在立面范围内环向布置,将强大的索力传递给箱梁。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结图8、斜拉索梁端锚固区的预应力布置(4)转体上转盘预应力筋该桥转体上转盘布置有三向预应力,纵横向预应力采用19-7φ5钢绞线,标准强度1860Mpa,纵向共布置66束,横向布置44束,全部采用φ100mm波纹管成孔;竖向预应力采用32高强精轧螺纹粗钢筋,共138根,采用φ55mm波纹管成孔,纵横向预应力筋均采用单端张拉,张拉端和锚固端交错布置;竖向预应力采用单端张拉。2、预应力施工机具32mm粗钢筋张拉设备采用YG60A型千斤顶与张拉。钢绞线张拉设备根据钢铰线预应力束的大小,分别采用YCW-200型张拉千斤顶、YCW-400型张拉千斤顶、YCW-600型张拉千斤顶进行张拉。所有预应力张拉均采用ZB-400、ZB-500型高压油泵。预应力与张拉千斤顶对照表预应力筋类别预应力型号千斤顶型号箱梁纵向27-7φ5、19-7φ5、5-7φ5YCW650A、YCW400A、YC25A顶板横向3-7φ5YDB600横梁横向5-7φ5YC25A箱梁与墩座竖向32精轧螺纹YG60A斜拉缆索下锚固区5-7φ5、7-7φ5YDCN15003、预应力材料的进场与存放设备和材料进场时要附有出厂合格证与材质证明,张拉设备必须送检,并在使用过程中达到规范要求的频次前送检标定,合格后再重新投入使用。预应力材料进场应及时取样送检,试验合格才能使用。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结要仔细检查精轧螺纹钢轧丝有无碰坏情况,要求丝扣完整,轧丝与螺母配合得当,螺帽能用手拧到位。并严禁在粗钢筋上电焊打火或点焊。OVM15型系列锚具的锚环和夹片,应有出厂合格证和生产批号。运抵工地后,使用前应进行外观复查。对有裂纹、破损、变形、严重锈蚀、夹片分割不均或端部无倒棱等缺陷者均应挑出不用。同时对外观完好者用柴油清洗除锈,洗净后在锚环孔中和夹片背面均匀涂上蜡粉,加以防护。预应力材料存放、下料场地应保持干燥洁净,并不允许在附近有焊接作业,还应远离高温热源,防止对材质产生不利影响。预应力材料要抄垫离地0.3m以上,并加以覆盖防雨防锈。4、预应力筋的下料下料前将场地硬化并清理干净,在硬化后的场地上抄垫方木,并精确放线。钢铰线下料用砂轮机切割,切割前断口两侧各3~5cm处应用20号细铁丝绑扎,以免切割时头部松散。下料长度误差0~+6cm,因本桥四跨连续梁均位于半径R=1900m的平曲线上,而设计图所给数据未考虑这一影响,故预应力钢束具体放样时应考虑曲率的影响,根据各束钢铰线所处平曲线上的半径计算钢铰线的实际下料长度进行下料并重新计算钢铰线伸长量。相同长度的钢绞线下够一束所需根数后,应进行编束,编束时应用梳板从一端向另一端梳理顺直,并在一端或两端挂上长度及编号标志牌(或布条)。精轧螺纹钢按设计长度定货,对于张拉后锚固螺母以外露出长度过长部分采用割刀切除,在切除前应在切割断面以下用浸水的石棉绳缠包以防精轧螺纹“回火”。波纹管现场加工,采用砂轮切割机下料。下料后对断面及波纹管进行检查,对有损伤可能漏浆的不能使用。5、预应力安装(1)管道的安装波纹管安装在钢筋安装过程中穿插进行。在钢筋安装过程中,每间隔0.5m安装一道钢筋定位网,然后将波纹管从内穿过。以避免后焊定位网时电焊灼伤波纹管。如先装波纹管后焊定位网,应注意保护波纹管,并在混凝土浇注前的检查中对所有波纹管进行全面检查。确保预应力管道密闭,防止施工中漏浆堵塞。定位网与主筋之间焊接牢固,确保定位准确,在混凝土浇筑中不发生位移。在平竖曲线处应适当加密定位网片。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结纵向预应力管道应从端模内穿出。精轧螺纹钢应预先在锚板上焊接长度约300mm长的薄壁钢管,在钢管上距锚板200mm左右位置焊钢管作为排气(灌浆)管。锚板上焊的钢管内径应比比波纹管稍大,以便将波纹管头套入钢管,再用扎丝绑扎,胶布缠包。精轧螺纹钢安装前将波纹管、螺旋筋、精轧螺纹钢、锚垫板、锚固螺母按设计要求组装成整体,并在锚板与锚固螺母之间锥孔处涂油膏,或垫软胶皮垫,再拧紧螺母,防止混凝土浇筑施工中发生漏浆。预应力管道接头处必须用不短于300㎜的接头套管套接,接头时应保证接缝位于套管中间,然后用扎丝捆紧,其外用胶布缠严,防止露浆。特别是竖向管道要在顶面加装封闭的预埋盒,并在混凝土浇筑前重点检查顶面螺母拧紧情况。预应力施工中位置优先原则是:首先保证纵向,其次是横向,再次是竖向预应力,最后是普通钢筋。(2)预应力筋的安装主梁分7个段浇筑,故不同部位的预应力筋采用不同的方法和次序安装。所有精轧螺纹钢、横向钢铰线、缆索下锚固区的预应力筋和钢铰线都预先组装成整体,即将波纹管、锚板、螺旋筋、预应力筋事先组装成组合件,然后安装到位并补焊定位网片。对转体段的第一个28m段内的N18、N31短束,采用先安装定位网,再穿波纹管、安装锚垫板、螺旋筋,再在浇筑混凝土之前穿入预应力钢铰线的办法安装。主梁预应力施工时的位置优先原则是:先纵向预应力,再横向预应力,再竖向预应力,再纵向主筋,再横向主筋,再次要钢筋。对于主塔预应力全部将锚板、波纹管与钢铰线在车间组拼成组合件,在主塔钢筋安装时同时穿插进行。并且,为保证主塔外观,主塔预应力张拉槽采用钢模,做成盒状与主塔大块钢模焊成整体,在主塔预应力安装时,采用螺栓将预应力锚板与张拉槽模板拧紧固定牢固。主塔预应力施工时的位置优先原则是:首先保证劲性骨架和预应力束,再次是普通钢筋。因主塔预应力状态关系到全桥成桥后的受力与结构成败,所以施工中作为重中之重,严格保证管道位置正确。对其它预应力束,在箱梁首节浇筑前均只装波纹管、锚板、螺旋筋、压浆管、排浆(气)管,等其锚固端所在截面处节段(或合拢段混凝土浇筑前)再穿束。钢铰线穿束前,中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结应全面检查孔道与喇叭口衔接是否平顺,垫板下混凝土是否密实,上述问题得到妥善处理后,方可进行穿束,孔口设支架,承托,防止孔口刮伤绞线。对BM体系的钢铰线采用人工单根穿束方式完成。对27-7φ5与19-7φ5采用卷扬机加引线牵引的办法穿束。穿束就位后,应注意将两端外露长度调整均匀,以保证每端不少于110cm工作长度的要求。6、预应力张拉(1)锚具检查预应力张拉前先要进行锚具检查。OVM15型系列锚具由锚环和夹片组成。锚具应有出厂合格证和生产批号。运抵工地后,使用前应进行外观复查。对有裂纹、破损、变形、严重锈蚀、夹片分割不均或端部无倒棱等缺陷者均应挑出不用。同时对外观完好者用柴油清洗除锈,洗净后在锚环孔中和夹片背面均匀涂上蜡粉,加以防护。装锚前,应将梁端垫板上的锚环定位槽口清理干净。安装锚具应该平正,对中,以保证锚具和绞线均匀受力,不偏心。装锚时,应备专用工具(穿心管、螺丝刀等),保证夹片间隙均匀,外露量一致,否则应拆出重装。张拉时,应密切注意锚具的受力和夹片的跟进情况,如发现滑束、断丝、夹片跟进不齐,夹片破碎或飞出等情况时,认真分析原因并采取有效措施,原因不明应暂时停止工作。对32高强精轧螺纹粗钢筋,张拉前仔细检查预应力筋轧丝有无碰坏情况,要求丝扣完整,轧丝与螺帽配合得当,螺帽能用手拧到时位。严禁在粗钢筋上电焊打火或点焊。(2)普通钢铰线预应力的张拉普通钢绞线采用的张拉程序为:0→10%σk→103%σk持荷5min→σk(3)精轧螺纹钢筋张拉精轧螺纹钢筋张拉程序为:0→初应力→σcon(持荷2min锚固)(4)BSM低回缩预应力钢铰线的张拉对于BSM低回缩预应力钢铰线,其张拉程序比普通钢铰线更为复杂,其和拉程序为:0→初应力→100%σk→顶压→锚固→退顶后安装撑脚→100%σk→拧紧锁母后锚固。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结BSM低回缩预应力锚具主要用于斜拉索锚固区,由于主塔和梁端斜拉索锚板纵横截面小,预应力束从2~5m左右,这样短的预应力束,采用普通的锚具和张拉方法,张拉回缩量在4~5mm,基本上等于钢铰线的弹性伸长量,因此张拉过后,在短束上钢铰线根本无法施加预应力。所以采用了BSM锚具。该锚具最大特点就在于其回缩量只有0~0.2mm,确保对预应钢铰线有效的施加应力。BSM低回缩预应力锚在使用时钢铰线的下料、安装及张拉结束后的封锚、孔道压浆等与常规预应力施工工艺相同,不同之处在于其张拉工艺略有不同,其张拉具体施工步骤如下:、将锚环外锁母旋至离锚环底部1mm处,穿在预应力筋上。安装夹片时要注意将恶夹片打紧并外露一致。再把顶压板套在预应力筋上。将YCND150~200型千斤顶空在预应力筋上,使千斤顶前端盖止口和锚环外锁母对正。然后安装工具锚环,将工具夹片涂上退锚灵或黄油后,均匀打紧并外露一致。无荷起动油泵,操作油泵手柄使千斤顶出缸,缓慢上压,使油表压力均匀上升。当油压达到设计应力值的10%时,持荷,测量千斤顶出缸长度和工具夹片外露长度,做好记录。当压力达到设计应力值时,保持出缸油腔压力(持荷不变),并使回油腔进油,实施顶压,当回缸油腔压力油表达到10~15MPa时,完成顶压锚固。回缸油腔卸荷,记录千斤顶出缸长度和工具夹片外露尺寸。由于千斤顶实施了顶压,此时钢铰线的回缩比一般钢铰线张拉后的回缩量减少2~6mm,但总回缩量仍有2~4mm。将千斤顶出缸油腔卸荷,回缸。将工具锚卸下,取出千斤顶,取下顶压板。将旋转套的六个销钉对正锚环外锁母的六个孔装好,套上千斤顶支撑套(撑脚),使千斤顶前端盖进入支撑套(撑脚)止口中,装上千斤顶并安装好工具锚环和夹片。再一次无荷起动油泵,操作油泵使千斤顶缓慢上压,当压力达到张拉设计应力值时,保持出缸油腔压力油的压力(持荷),用旋转棒插入旋转套径向孔中,顺时针旋转,直至将外锁母旋紧。至此,通过对钢束的二次张拉,使锚环随钢铰线同步移动,然后将外锁母拧紧,至此,整个钢束的回缩只有0.2mm左右,成功完成对短束的预应力施加。最后卸下千斤顶支撑套(撑脚)和旋转套。将张拉完成的多余钢铰线截掉,封锚、灌浆、封端。(5)张拉操作注意事项中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结钢绞线采用两端同时张拉的,各股穿入锚孔位置顺序,两端力求一致。加强信号联络,避免两台千斤顶行程不均,差距过大,影响一端千斤顶拆卸。工具锚、工具夹片使用后,及时清理、维修,检查工具夹片,有无丝扣滑丝。安装张拉设备时,应注意做到孔道、绞线束、锚具和千斤顶、限位板五者轴线合一,受力均匀,如有偏移,张拉前及时予以校正。张拉、回顶及卸顶时,严禁无关人员参观逗留,工作人员操作时应站在两端危险区以外,指定专人负责安全。(6)张拉质量标准:类别检查项目控制数钢绞线束每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数1%粗钢筋断筋不允许7、孔道压浆孔道压浆的目的是为了保护钢绞线免受锈蚀,并通过水泥浆对预应力钢绞线及孔壁的粘结、填充以达到梁体结构的整体性。张拉完毕后,应及时进行压浆,一般不超过7天,以减少预应力松弛损失。(1)水泥浆的拌制压浆水泥浆试件抗压强度不低于C40标号。水泥采用普通优质水泥。水灰比不超过0.4,其中不得掺入各种氯盐或早强剂,通过试验可掺入适当膨胀剂或高效减水剂。水泥浆的泌水率<4%,拌合后3小时泌水率宜控制在2%,24小后泌水应全部被浆吸回。水泥浆应具有良好的流动性,稠度宜控制在14—18S之间。水泥内不得有杂物、结块等。水泥浆用拌浆机搅拌,自调制至压入孔道的间隔时间不得大于40min,使用前应不停顿地搅拌以防流动度损失。(2)压浆作业压浆前,应接上高压水冲洗,清除孔道中碎屑、锈皮及中性肥皂,至另端喷射出清水,确认孔道畅通,并用压缩空气将孔道内积水吹干。在压水时如发现两孔道有串通情况,应考虑加入设备,双孔同时压浆。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结压浆采用活塞泵进行,每个孔道应在锚环上装好盖帽、压浆管、排气(水)管和阀门,压浆时一端进浆,一端排水,(气),直至排气(水)端冒出浓浆,此时将其阀门关闭,继续压入,观察压力表上升达0.6~0.8Mpa,且各部位都没有漏浆、冒浆时,可将进浆阀关闭。每个孔道压浆作业都应一气呵成,不得中断。如因故障停顿时间超过20min,则用清水冲净已压浆的孔道,重新压浆,任何时间内拌浆机不应停止搅拌。压浆顺序自下而上。压浆过程中及压浆后48h内,梁体混凝土温度不得低于+5℃。压浆时应注意安全防护,防备压力管突然断开,施工人员戴防护镜避免水泥浆喷射伤害眼睛。压浆结束,立即将压注设备及梁端水泥浆冲洗干净,准备封端。每一工作班应留取不少于3组试件,标准养护28d,检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。8、封端梁体拆模后,应对梁端混凝土表面进行凿毛处理,张拉压浆后可进行封端工作。封端采用与梁体同标号混凝土进行。封端前准确丈量梁长,调整封端模板,并在灌注前用水润湿梁端。第八节缆索挂设与张拉施工本桥采用稀索体系,共设斜拉索6对12根(不含备用索2根),各索采用OVMLZM7-451拉索,索体重量和索径在全国比较少见,加之刚度大,对挂索施工极为不利。索面呈扇形布置,索在塔端竖向基本间距为2m,在梁端基本间距为20m。其中S1号索距主塔中心为70m。主塔柱从箱梁顶面向上高度为39m,其中塔顶锚固区高度为12m。拉索最长77.587m,最重112.5KN。主塔采用顺桥向的倒“Y”字形结构。为满足锚固区受力要求,塔顶12m尺寸加大。主塔锚固区根部设人洞一个,以方便施工。锚固区共设14个缆索索道管,其中2个备用。主塔锚固区采用中空的箱形截面,索头锚固于箱内,作业空间小,施工难度大。1、总体施工方法缆索先挂塔端,再挂梁端。塔端挂设时,用塔吊起吊,用手拉葫芦在索道管及塔柱内对索头进行辅助牵引,一次性将索头螺母拧上到位,并完成索头与锚板中心的定位一固定。梁端挂设时要求对缆索的轴向牵引力很大,根据牵引力从小到大变化特点分成两步进行。首先用卷扬机在索头牵引,到索头距索道管口3-5m时,再对索头进行软牵引,将索头牵出锚板并及时拧上螺母。并尽可能的将主塔主边跨侧的缆索平衡对称中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结收紧,以保证塔柱受力平衡。在12根斜拉索全部挂设完毕后,对其进行单端张拉。张拉采用张拉接长杆、撑脚、油顶及张拉杆螺母配合进行。缆索张拉总体顺序是先曲线外侧,再曲线内侧,先短索,再长索。即曲线外侧S3、S3'→曲线外侧S2、S2'→曲线外侧S1、S1'→曲线内侧S3、S3'→曲线内侧S2、S2'→曲线内侧S1、S1',初张力均为10700KN,主跨与边跨侧同步对称进行。挂索前,在锚板上预先焊好千斤顶及索头螺母的定位角钢,并准备好挂索用的塔吊、轮胎吊机各1台,50KN卷扬机2台,100KN单门转向滑车4~6个、50KN手拉葫芦6~12台、YCW120A型千斤顶4台、ZB4-500油泵4台、OVM12MN千斤顶3台(1台备用)、张拉杆及螺母4套、塔端索头吊点4套、放索架1套、梁端索头牵引吊点4套、千斤顶撑脚4套,钢铰线和挤压套约50根套、电焊机等其它设备3套。并做好设备的检查验收和试验工作。2、塔顶及梁面挂索施工前的准备在塔柱锚固区混凝土浇筑时,于其内安装预埋件并焊接S1索挂设时用的转向滑车吊耳。其它各索则直接将吊耳焊于锚板上,但要避开锚固螺母所在位置。每个吊耳容许承载力不得小于120KN。由于箱梁内净空只有1m左右,难以满足在索头安装千斤顶的净空要求,所以在箱梁施工时,在锚块上预留50预留孔,预留位置与索道管轴线对正,以便于采用细钢丝绳拴挂千斤顶,并从孔内穿出至梁面,并在梁面设三角支架挂手拉葫芦提升缆索张拉用千斤顶,以增大作业净空。在梁面上用50mM碗扣式钢管支架拼设放索滑道,滑道横桥向水平杆上套入60mm钢管,使斜拉索在滑道上向前滑动时,外层钢管滚动,避免缆索PE层被划伤。配备高空作业的安全防护设施,对塔端作业面进行封闭,特别是索道管口作业面的底面用脚手板全部隔离封闭。对挂索支架及上下通道加栏杆并用安全网完全封闭。除了在安全环境上的准备外,对提高作业人员的安全意识更为重要,所以在挂索施工开始前,对参与挂索作业的全体人员进行专门的安全交底和安全培训。在挂索施工前,对梁体箱内及梁面上的临时荷载进行全面的清理,对不必要的施工荷载全部清理下桥。组织人员对挂索施工现场进行交通管制,禁止非施工人员进入危险作业区。斜拉索由于其产品的特殊性,在施工现场不易展开检查,所以在进场前中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结安排技术人员到生产车间进行质量检查,验收合格后再使用。斜拉索在加工后,在车间展开,进行力学试验,对每根斜拉索都要做拉力试验,确保其满足受力要求。车间试验完毕,再对缆索外观质量进行全面检查,主要内容有:缆索规格与标识是否相符,其中重点是索长核定,要求缆索的实际长度为设计中锚板间长度加上两端索头长度。在车间检查完毕,出具检查合格证,方允许其装盘启运。缆索检查合格证随索运至工地,抵达后进行工地验收检查。主要检查缆索在运输过程中有无损伤。除要检查索的PE外皮外,对索头的检查作为重点。索头的检查在检查时,重点是检查索头的内外丝扣。由于索头内外丝扣是缆索挂设阶段乃至成桥后的重要受力部位,要确保丝扣完整,无异物。为了避免在挂索过程中安装吊点或索头螺母困难,在挂索前提前在索头上试装吊点、螺母。试装时要求人工能轻松拆装螺母和吊点,无明显阻力和困难,如发现丝扣配合过紧,采用挫刀对局部丝扣进行及时修整,确保挂索顺利进行。挂索前,将索头外罩,端盖板拆除,对所有丝扣和盖板螺栓涂黄油加以保护。对拆御下来的小配件按出厂装配位置统一编号,集中存放,并指定专人负责妥善保管,防止丢失。缆索存放在靠近主梁的指定地点,并全部带索盘存放。存放时底部采用道木将整个索架抬高距地面不少于0.3m,并对索头采用彩条布覆盖,对丝扣涂黄油加以保护。验收合格办理验收签证,在缆索安装前要办理向作业层的移交手续并由作业层进行保管、安装。缆索安装前,设置专门的门型支架,利用塔吊与轮胎吊机配合,将缆索索盘翻转吊放到支架上,使索盘竖起,对缆索一端加牵引,将缆索展开。在展索过程中,不得使缆索产生横断面方向的扭转,使索头沿索盘的切线向方向向前牵引将缆索展开。展索过程中要注意控制缆索支架旋转速度,防止因惯性加速而失控。3、塔端挂设(1)在索头内锚杯内安装主牵引吊点。(2)在距索头5~8m处安装塔吊主吊点。主吊点为特制的夹箍,每两个为一组,安装时间距在3m左右,使缆索在起吊状态下吊点处缆索钢丝不会发生局部弯折而损伤。同时,吊点与索体之间夹紧,受力均匀,不损伤索体外表面。临近索头端的夹箍安装位置要使中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结索头能进入索道管内戴帽,而吊点不与墩外支架相碰,同时吊点又在支架附近,能方便的拆除。(3)在塔内挂设50KN手拉葫芦和走2滑车组,在滑车组下端接φ28mm千斤绳,绳的自由端加卡环,并将绳头与卡环穿过索头锚固螺母与索道管。(4)用塔吊将缆索吊起并将索头喂入索道管口。(5)将从索道管递出的千斤绳自由端的卡环与索头牵引吊点相连接,并让卡环的圆头向索道管内。(6)由塔吊与手拉葫芦滑车组共同配合,将索头喂入索道管内,并将索头锚固螺母戴上。螺母要拧过锚杯中空的节段,至索头的实体段为止,确保索头永久受力部位为内灌环氧铁砂的实体部,而不是中空的带内丝扣的锚杯处。(7)通过手拉葫芦,将索头调整至索头的轴线与索道管锚板中心重合,并在螺母周边方向用型钢卡紧并焊接固定,防止索头移位。(8)检查合格后拆除塔吊主吊点和牵引吊点,将塔端牵引滑车等移至下一位置,做好挂下一下对索的准备。4、梁端挂设(1)在梁面上安装50KN卷扬机和走2牵引滑车组。(2)在临近索头的索体上安装索夹,并与滑车组的牵引绳相连,牵引索头到距索道管约2~5m处。(3)在梁端索头锚杯内安装软牵引吊点。牵引吊点内安装带挤压锚的钢铰线,作为软牵引索。在装吊点时要检查缆索是否有扭角,如有扭角先将其释放,否则在牵引后期会发生缆索扭转。穿钢铰线时也要保证钢铰线的顺直不得互相缠绕。(4)在主梁箱内安装牵引设备,从锚板向下依次是:缆索锚固螺母→千斤顶撑脚→6孔锚环→6孔限位板→YCW100A油压千斤顶→6孔工作锚环。(5)用千斤顶将牵引钢束收紧,使卷扬机牵引钢丝绳不受力,拆除卷扬机钢丝绳及索夹。(6)在索道管处设型钢门架,挂设2台50KN手拉葫芦用于调节索头方向。并与卷扬机配合将索头喂入索道管内。(7)在索道管口安装索头防退出保护器,防止软牵引束失效索头弹出。(8)开启油泵,用软牵引索牵引至索头露出索道管锚板,并及时戴上螺母。梁端牵引过程中,及时将索头调正并对准锚板中心,并在加焊限位,防止索力增大以后调整难度加大。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结由于索头露出锚板后所需牵引力成倍递增,故应及时跟拧螺母,直至露丝为止。在这一步尽可能多的将缆索用小顶收紧,以节省用大顶张拉时间,但必须在千斤顶与钢铰线的拉力范围内。各索所需牵引力如下表。钢铰线单根截面积为139mm2,使用应力取0.65×1860=1209MPa,则单根受力取168KN。挂索阶段梁端索头牵引力汇总表索头位置索头所需牵引力S1S2S3S1'S2'S3'mKNKNKNKNKNKN平管口815229815230平锚板2491507425015074戴帽383221106386221105牵引索(7φ5)根642642(9)螺母安装并检查合格,拆下工具锚和YCW100A型千斤顶,拆除限位板,安装退顶器,再重装千斤顶和工具锚,将夹片退出。(10)拆除卷扬机牵引吊点、千斤顶。将机具设备移至下一位置做挂设缆索准备。5、缆索的张拉(1)在索头装12MN撑脚、张拉杆、OVM12MN千斤顶、张拉杆螺母。因主梁箱内净空只有1m左右,张拉机具装配空间不足,先装千斤顶后张拉杆无法套入千斤顶内,同时如将张拉杆整节制造,当斜拉索被张拉伸长以后,张拉杆端头将伸入梁底底板,张拉杆螺母无法拆除。经过权衡,我们将张拉杆分两节制造,安装时,将第一节张拉杆套入千斤顶后整体提起,将千斤顶与撑脚用螺栓固定,再在撑脚内将第一节张拉杆与索头锚杯连接。然后将第二节张拉杆与第一根张拉杆对接,并安装索头螺母。(2)在梁面上设置高程观测点,对箱梁梁体高程变化进行监控。在缆索张拉前做好应力观测系统的准备工作。(3)按主、边跨斜拉索索力同步平衡的原则,开启油泵,使张拉千斤顶完成前2个行程,将斜拉索收紧,此时的缆索索力受第二节张拉杆外丝扣的限制,不得超过5000KN。(4)当索力接近5000KN时,将索头螺母拧紧至与锚板密贴,然后回油并将第二节张拉杆拆除。(5)将张拉杆螺母重新安装在已伸出千斤顶尾部的第一节张拉杆上。(6)继续同步对称分级张拉斜拉索,初始张拉力张拉至10700KN。(7)缆索张拉后,对索力与全桥线形进行全面中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结观测。然后拆除千斤顶等张拉机具,移至下一索位进行张拉。重复以上挂索与张拉工序,直到全部斜拉索挂设并张拉完毕。本桥斜拉索在6月25日安排进场,到7月5日前完成现场验收工作。7月10日正式开始缆索挂设。至7月20日完成全部挂设与张拉工作。随后对全桥索力与线型进行全面的监测,结果表明索力与线型与设计状态吻合较好,一次张拉完成,没有再进行索力与线型调整,为成功实施工转体节省了大量时间。同时也为吨位大,刚性大,作业净空狭小的施工条件下进行斜拉桥缆索挂设与张拉积累了经验。第九节斜拉桥转体与线形调整1、总体施工方案将转体扭矩分成两部分,第一部分是按动摩擦系数计算所需的扭矩,此部分扭矩约占转体部分总重的5%的重力所产生,采用上转盘预埋的2×19-7φ5钢铰线牵引克服。第二部分是转体起动阶段按静摩擦力计算所产生的扭矩,扣除上转盘预埋钢束牵引力产生的扭矩后所产生的扭矩后剩余部分扭矩,此部分扭矩靠在滑道处钢管混凝土撑脚内外侧的千斤顶反力座向撑脚施加水平力克服。转体施工时,先对牵引钢束施加拉力收紧,然后对上转盘撑脚以100KN为一级逐级加载至1000KN,再对转盘上牵引束连续作用千斤顶逐级加载直至结构开始启动,启动后助推千斤顶对钢管混凝土撑脚的水平推力自动失效,全部靠钢束牵引结构转动。转动应连续,并全程跟踪观测线形与应力,控制最大线速度,并精确合拢、制动、微调定位。转体对接后进行梁体线型调整并浇注合拢段,具体施工方法如下:2、缆索挂设与张拉转体前对箱梁混凝土试件进行试压,确保混凝土强度达到设计要求。然后按设计要求的顺序与方法对缆索进行张拉、验收。3、支架拆除逐步拆除梁底支架,使整个斜拉桥体系由支架支撑转换到转体前的自平衡状态,完成第一次体系转换。支架拆除包括两部分,一是主塔挂索支架,二是梁底支架。挂索支架拆除是为了减重,梁底支架拆除是为了完成体系转换。梁底支架在拆除前,预先在梁端所设的称重反力架上安装千斤顶等称重装置,然后进行支架拆除。拆除步骤如下:(1)将梁上塔柱四周,28m现浇段以上的挂索支架全部拆除。(2)中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结在缆索张拉后,对现浇箱梁下的满堂支架进行拆除,现浇箱梁下支架分区分片按设计要求拆除。拆除时按以下步骤进行:对整个斜拉桥体系进行全面检查,包括预应力张拉与压浆情况、缆索张拉力、塔、梁混凝土强度与龄期等,确保其满足体系转换条件。拆除上转盘与承台间的砂箱。砂箱拆除时对称拆除,保证上转盘受力均衡。拆除梁体下坡端端头6.7m段钢管支撑。拆除S3、S3'索之间及3号墩墩身四周的钢管支架。拆除S3、S3'索梁端锚固区(横梁)下的钢管支架。拆除S2~S3、S2'~S3'索之间的钢管支架。拆除S2、S2'索梁端锚固区(横梁)下的钢管支架。拆除S1~S2、S1'~S2'索之间的钢管支架。拆除S1、S1'索梁端锚固区(横梁)下的钢管支架。拆除其余箱梁底所有支架,仅保留称重用临时支架。4、转体称重为了检验斜拉桥的自平衡状态,确保转体过程中的安全,在转体前对转体进行称重。具体如下:(1)称重支架设置按设计要求,在转体箱梁两端各设临时称重反力架4个。反架采用扩大基础,上焊钢管支撑架、称重梁,并在每个反力架上安装1台1000KN螺旋千斤顶及传感器。临时墩、传感器在箱梁现浇支架拆除前安装到位并顶紧,在支架拆除后根据传感器反力差推算梁体对于球铰中心的不平衡力矩。(2)称重方法对称于距3号墩中心线70m处的设梁端反力架、千斤顶、传感器。在一端向上施力顶升梁体,当转体发生转动的瞬间(通过设于转盘与承台间的位移计来判断),记录传感器顶升力。通过顶升力与力臂求得力矩。通过对于球铰中心的力矩平衡方程,推算球铰摩阻。在梁端的反力架上顶升时,梁体发生转动时的力矩平衡方程组为:MG+P1L1+MZ=0-MG+P2L2+MZ=0则转体部分的不平衡力矩和轩动球铰的摩阻力矩为:MG=(P1L1-P2L2)/2MZ=(P1L1+P2L2)/2中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结未配重时的偏心距e及球铰的摩擦系数μ为:e=MG/Gμ=MZ/G式中:MG:转体的不平衡力矩(KN.m);P1、P2:分别为主跨、边跨侧顶升反力(KN);L1、L2:分别为主跨、边跨侧顶升力至球铰中心的力臂(m);G:转体部分的总重力(KN);e:未配重时的偏心距(m);μ:球铰的摩擦系数。(3)称重结果本桥在8月4日对斜拉桥体系进行了称重,其偏心力矩为2118KN.m,球铰的摩阻力矩为20247KNm,转体重心向边跨侧的偏心距为1.5cm,球铰摩阻系数为1.84%,小于设计的5%,完全满足了设计要求,转体无需配重而直接达到自平衡状态,缩短了工期,简化了工序。说明施工中对结构尺寸的控制严格,达到了理想的目标。5、平转牵引系统安装(1)平转牵引系统在称重和支架拆除的同时进行安装。(2)平转牵引系统由上转盘施工中预埋的两束19-7φ5钢铰线组成,钢铰线的fytp=2000MPa,直径为15.2mm,断面面积A=19×139mm2=2641mm2。(3)牵引系统安装步骤对千斤顶反力座上的张拉槽进行清理,对上转盘四周及预埋钢铰线进行清理,清除表面浮锈及其它杂质。将钢铰线理顺,并将其绕上转盘约3/4周,将自由端引入千斤顶反力座预留槽口内。在千斤顶反力座后混凝土面的受力部位抄垫厚钢板或分配梁,并将钢铰线从其中央槽口穿出。在千斤顶反力座后加拼小平台,便于千斤顶的固定与张拉人员操作。在钢铰线上依次套入锚环、夹片、限位板与QDCL2000型连续张拉千斤顶。安装油管、配电柜。对平转千斤顶、牵引索、锚具、泵站配套安装完成并进行调试。将各束钢绞线梳直、使之不打绞、不扭结。6、助推系统安装中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结助推系统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。助推系统安装于环形滑道上转盘钢管撑脚与助推千斤顶反力座之间。安装方法为:(1)将环形滑道清理干净,在撑脚走道板底面、前端涂抹比例为1:1的黄油四氟粉。(2)在撑脚与滑道间的间隙内填充不锈钢板及四氟板,将撑脚与滑道间的间隙控制在4~5mm。(3)在助推千斤顶反力座上与钢管撑脚间对称安装2套助推分配梁与YCD1500型千斤顶。(4)安装配电柜、油管路,并对其进行调试。7、微调装置为了保证转体过程中,对可能出现的偏移及时调整,在转体施工前安装微调及控制装置,具体如下:(1)纵向微调装置上转盘与承台之间,3号墩墩身中心线前后两端设CD4500型千斤顶2台,即沿桥轴线下,墩身前后各对称设置一台,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,微调过程中在滑道与撑脚底部滑板之间加钢板抄垫保持调整后的姿态。(2)横向微调装置在上转盘与承台之间,于3号墩墩身中心线左右两侧设YCD4500型千斤顶2台。即沿墩中心线下,于桥轴线左右各设一台。当转体发生左右倾斜时,起顶标高下降一侧的千斤顶,将转体微调扶正,并在撑脚下抄垫钢板保持调整后的姿态。(3)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。(4)在2#墩及临时墩墩顶准备千斤顶,以备梁体转体到位后进行梁端高程微调。(5)对其它设计和监测单位所需的微调装置按要求提前安装检查。8、限位装置为确保梁体旋转到位后不继续前行,也不回退,采取如下措施进行有效限位:在滑道上预设转体到位后的限位分配梁,在转体旋转到位后,于限位分配梁与撑脚间加以抄垫,防止转体到位后转体部分继续前移。在梁端预设吊点,梁转体到位后,在梁端与地面预先埋设的地龙间拉设八字形交叉缆风绳,防止转体回退或前行。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结针对限位采取如下辅助性措施:(1)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。(2)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。(3)在2#墩与临时墩均安排测量人员对梁体中线进行测量,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。9、测量及监控标志(1)在梁体及塔柱上做好测量及线形监控标志。(2)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。(3)在滑道上做好线速度控制标记,其平转角速度不得大于0.02rad/min,主梁梁端的水平线速度不得大于1.2m/min。上转盘外缘贴上坐标米格纸带,在转体过程中控制其转体速度。(4)对其它所需的观测点提前做好标记,并保证转体施工动态变化过程中测点可视。(5)测量观测点绘总如下箱梁梁体测量观测点汇总表序号测点类别测点位置测点设置要求与用途1主塔横向倾斜度观测点塔顶与塔根监控塔柱横桥向位移变化2主塔纵向倾斜度观测点塔顶与塔根监控塔柱纵桥向位移变化3桥轴线观测点梁顶中间与梁端每5m取1个断面,监控梁体水平轴线变化4水准观测点梁顶中间、两侧监控梁体高程变化(挠度与横向倾斜)5限位观测点临时墩顶、墩侧转体就位前到位控制与精定位控制6限位观测点2号墩顶、墩侧转体就位前到位控制与精定位控制7转速观测点上转盘与承台控制转体线速度8限位观测点上转盘与承台转体到位控制与精定位控制9横桥向倾斜度观测点上转盘与承台同一水平面上,可观测转体部分横桥向倾斜10纵桥向倾斜度观测点上转盘与承台同一水平面上,可观测转体部分顺桥向倾斜10、转体(1)转体前拆除称重支架与梁底前的支撑,并静置24h后,将各种测量数据上报监控组,确认转动体处于平衡状态。(2)中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结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。包括塔梁固结点、上转盘、塔柱锚固区、球铰等部位,确认签字。(3)在转体过程中,监测人员与监测仪器就位并实时跟踪监控。(4)转体过程中,对各交通道口实施封闭,并通知铁路部门,要点后正式转体,转体过程中将铁路高压线停电。(5)转体前采用YCD270KN千斤顶预先逐根收紧平转牵引索。(6)转体前,先采用连续张拉千斤顶将牵引索收紧,预拉达到设计牵引力时持荷不动。(7)在牵引索收紧的情况下,开启助推千斤顶,在转盘中心对称位置按100KN分级加载助推力,直到结构开始启动。(8)连续张拉千斤顶牵引转体牵引索同时跟进,连续张拉牵引,使整个转体结构匀速平转,并将主梁端部水平线速度控制在1.2m/min以内,平转角速度不得大于0.02rad/min。上转盘外缘线速度约120mm/min。(9)匀速平转时,监测人员实时监测,测量人员反复观测塔柱轴线偏位,梁端部位高程变化。(10)当匀速平转至梁体边缘接近边墩时,观测梁底标高与墩顶间支撑结构的高差情况,对梁端标高进行调整。(11)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。(12)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,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。测量梁体轴线,和高程,并计算差值,(13)利用微调系统对梁体进一步微调到精确对位,完成全部转体施工。11、线型调整转体就位后,对转体结构进行全面测量,计算梁体轴线及高程偏差值。用助推系统、微调系统、平转牵引系统共同作用,通过整个刚体位移及梁端局部变形两种方法,调整梁体线型至精确合拢。(1)采用平转及助推系统微调,将桥梁中轴线对正。(2)利用设于上下转盘间的横向微调系统,调整整个刚体的横向倾斜度达到设计要求。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(3)临时解除上下转盘间的连接,分别在梁体两端及上下转盘间采用微调千斤顶顶升,利用刚体位移的办法将刚体调整到转体前状态,然后将上下转盘之间抄死。(4)在梁端边跨的2#墩及主跨侧的临时墩顶用千斤顶顶升,将克服梁体前端的挠度,使梁端中线处标高齐平。(5)利用梁端左右两边腹板下的千斤顶,分别对梁体两端横坡进行调整,使梁端梁体倾斜度与边跨现浇段梁端一致。(6)转动体精确定位后,将2#及临时墩顶与梁底采用临时支座抄死,将撑脚与下滑道间焊牢,完成线型调整后的定位。石景山南站高架桥的转体施工从8月6日下午15:45开始,至16:53结束,仅用68min,比原计划缩短将近50min,转体过程中,塔、梁平稳安全,无任何异常变化。转体实测球铰摩阻系数只有1.86%,远比预计的5%小,证明球铰加工与安装质量可靠。转体后实测量端中线偏差仅3mm,线型、索力、塔梁内力均与转体前一致。施工监测结果表明,石景山南站高架桥的转体法施工是成功的。第十节合拢段施工石景山南站高架桥主桥预应力混凝土箱梁全长245m,分七段浇筑,其中5、6#块为合拢段。两个合拢段均为“刀把形”,其中5号块曲线内侧边长3m,曲线外侧边长5.4m。6号块曲线内侧边长1.5m,曲线外侧边长10.5m。合拢段施工采用碗扣式钢管支架支撑,在其上安装钢筋模板,并采用型钢对合拢口进行锁定后再浇注混凝土。在养生达到设计强度后张拉纵向通长束预应力,共分以下六步进行:第一步,在合拢段处拼装支架、安装底模、安装钢筋及预应力筋;第二步,将转体段箱梁的自由端在临时墩顶、2号墩顶进行临时锁定;第三步,按设计合拢温度,对合拢口两端的预埋件之间加型钢分配梁进行焊接锁定;第四步,在日平均最低气温时段,尽快浇注合拢段混凝土;第五步,养生到达设计强度后对所有通长束及合拢段预应力束进行张拉;第六步,最后解除分配梁,拆模、拆支架。具体施工方法如下:1、转体段箱梁的临时锁定为约束转体就位后箱梁悬臂端的自由度,使斜拉段梁端因的温度变化引起的变形传递不到合拢段,故需设临时墩将其临时锁定。转体段的临时锁定在转体并精定位后进行。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结转体段临时锁定墩根据设计院008号工程变更通知单要求,于转体前在4号墩前,距转体到位后转体段箱梁梁端1m,的箱梁竖腹板下按图纸要求完成临时墩的施工,在其扩基础达到设计强度后于其上焊钢立柱,并于其上设分配梁,加垫块与梁底预埋件焊死,使梁端固定,在高度、横桥向和纵桥向没有位移。图9、合拢段梁底钢支撑图示2、合拢段支架拼装合拢段采用碗扣式钢管脚手支架。其拼装要求同转体段相同。要求对场地预先清理,并对表层进行碾压,压实度达到90%,再于其上浇筑不少于150mm厚的C20混凝土,达到强度后于其上拼装碗扣式钢管脚手架。支架间距与要求要达到项目部箱梁钢管支架拼装图要求。支架拼装时要注意底托底面与混凝土面顶紧,立柱钢管接头要完全套入。碗扣要打紧,顶托与模板背带方木之间无缝隙。为保证支架的稳定,要加足够的纵横向斜撑。3、合拢段底模安装合拢段底模采用优质竹胶板模板,要底模施工时要保底模的洁净,并注意面板拼接处要位于方木上,不得悬臂受力,以防错台。底模背带方木间距不得大于300mm,腹板处不得大于200mm。面板与横桥向方木之间、横桥向方木与顺桥向方木之间都要用圆钉固定,其间不得有缝隙。尤其是翼板与斜腹板相交处,应注意接缝处密贴。合拢段底模与已完工梁段的外轮廓接合处,在已完工的混凝土箱梁侧面端部贴5mm厚,5~10mm宽的薄海棉条,海棉条不得有飞边,并要求与混凝土端面平齐,不得超出混凝土端面,同时在模板外设刚性支撑,确保模板与混凝土中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结面之间贴紧,并将海棉条压缩变形以达到堵缝效果。4、底板、腹板、隔墙钢筋、预应力筋的制安底板、腹板、横隔墙钢筋、预应力管道安装与转体段方法与顺序相同。钢筋、预应力筋及波纹管均在车间加工成型,然后用汽车运输到现场,人工散装。合拢段钢筋下料时要注意钢筋的下料尺寸,确保其两端与已完工梁段的预埋筋搭接长度足够。如不够搭接长度应采用焊接。预应力管道与完工梁段处管道接头作为重点,保证不渗漏。在合拢前,要求将全部预应力筋全部安装完毕,并安排专人对孔道密封情况作全面的检查。底板与腹板预应力筋安装时采用不同的方法。由于底板没有通张束,所以底板波纹管安装时先与已浇混凝土部分的预埋孔道对应对接并密封,然后再穿入钢铰线。腹板纵向束采用27孔连接器接长,此部分施工时先安装合拢段的波纹管,并将波纹管的一头与边跨现浇段预留孔道连接好,再将钢铰线(带挤压头)逐根从合拢段向边跨现浇段穿出,最后对波纹管端头进行处理。采用电工胶布缠包密封。腹板精轧螺纹钢采用预先组拼,成根安装的方法,施工时要注意其锚板与螺母之间采用铁丝捆牢,使之密贴无缝,同时对顶上一端的弹簧筋要采用铁丝固定,防止脱落。5、内模安装箱梁内模采用与转体段相同的施工方法,提前加工成型,再体吊装。对于宽度较小处,提前加工成大块模板,现场立模,并加支撑固定,形成箱形结构。内模安装要注意模内支撑必须形成稳定体系。内箱模板面板与已浇混凝土面处采用海棉条进行堵缝,防止其漏浆。内箱面板接缝位于背带上,防止混凝土浇筑过程中发生错台等现象。内箱模板与已浇混凝土面的搭接长度不小于200mm,且其面板后的背带不得短于面板。内模板竖向模板在横梁与腹板处均采用对拉筋固定,以克服混凝土浇注时侧压力。对拉筋上加套管作为模板支撑,以保证腹板厚度。6、顶板钢筋与预应力筋安装顶板钢筋施工方法同边跨现浇段。顶板钢筋安装前,先对顶板模板面板进行一次清理,然后利用部分底层钢筋作为架立筋,在底层水平筋与模板底面之间安装保护层垫块,确保其保护层厚度,再在其上安装箱梁顶面的底层钢筋。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结底层钢筋安装完成后,按设计图位置放线,在底层钢筋上由底向上逐层安装顶板横向与纵向预应力管道。管道安装时要求与已浇混凝土内预埋的管道一一对应。顶板束安装方法时先将波纹管与已浇混凝土段预埋管一一对应对接并密封,最后在波纹管内穿入钢铰线。7、合拢段支撑分配梁的安装在模板、钢筋与预应力筋安装完成后,在箱梁合拢口两侧安装合拢口钢支撑。钢支撑采用型钢制成。其方法是先焊接一端,相邻两根分配梁可交错焊接,即第一根先与主转体段箱梁梁端预埋件焊死,第二根则与边跨现浇段箱梁梁端预埋件焊死。以便于在钢支撑锁定时错开作业面。钢支撑的另外一端在设计给定的合拢温度进行合拢焊接,焊接时每个合拢口采用4台电焊机,要求在一个小时内完成。8、合拢段的混凝土浇注与养生合拢段钢支撑焊接完毕,进行检查验收后,再进行混凝土浇注。合拢段混凝土性能要求与其它各段箱梁施工要求相同,但为避免合拢段混凝土内产生拉应力,在其内掺入一定数量的微膨胀剂。合拢段浇注前对已浇箱梁梁端进行凿毛处理,并连续12小时不间断的进行湿水,确保其接合良好。合拢段由于模板封闭,混凝土浇筑前采用大功率吸尘器,对模内进行清理,确保模板洁净。合拢段混凝土浇注选择连续三天之内温差不会剧变的区段,且具体实施时间选择在日最低气温下进行,浇注从0点开始至4点结束,均控制在4个小时以内完成。混凝土浇筑时采用两台泵车,两个合拢段同时浇筑。顺序是分层浇注,先底板,再腹板,接着为顶板。合拢段混凝土浇注时要加强接合部的混凝土振捣,确保混凝土密实。9、合拢段预应力张拉与钢支撑拆除合拢段预应力张拉、封锚、压浆均与箱梁其它各段相同。在纵向预应力束张拉1/4后,拆除合拢段合拢钢支撑。10、支架与模板拆除支架与模板的拆除在预应力全部张拉完成之后进行,由远桥墩方向向近桥墩方向拆除,以减少梁体下挠对支架拆除的不利影响。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结本桥合拢段施工,为克服温度影响,采用体外钢支撑锁定合拢口是成功的。合拢段锁定后经历一昼夜观察,合拢口尺寸变化很小,钢支撑焊缝没有变形,混凝土浇注时机选择是合适的,脱模后外观检查未发现结构变形裂缝。第十一节施工测量1、球铰施工放样球铰精度要求很高,它的定位关系到斜拉桥能否成功转体。球铰坐标放样的重点是对转体中心的放样。本桥转体中心和墩中心不重合,转体重心是从墩中心沿曲线半径向曲线内侧移105mm的位置。在放样时,先用棱镜杆进行粗略放样,然后用三角架进行精确放样、复核,使精度达到了设计要求。图10、转体重心放样示意图滑道高程是关系到转体能否平稳顺利进行的重中之中,所以精度要求很高,滑道绝对高程要求控制在2mm内,而相对高程则要达到不大于0.5mm,测量难度大。测量中将水准仪架设在1m以下,精确整平后,反复多次测量,利用塔尺1m以下的毫米刻度,估读到0.1mm。最后形成记录取平均值,使精度达到了要求。2、塔柱施工本桥主墩为单索面斜拉桥,采用了顺桥向的倒“Y”字形结构。顶部高19m,倒“Y”字交叉部高6m,下部高14m。主塔施工时,结合实际现场条件和工程进度,建立独立控制网。以主塔中心在梁面的垂直投影为(0,0,0),X方向指向平面曲线内侧,Y方向沿桥面指向95m主跨侧,Z方向垂直指向塔顶。塔柱设计采用二次抛物线,塔顶沿墩中心线偏向平面曲线外侧150mm。在进行主塔劲性骨架、钢筋、模板定位的时候根据主塔施工节段高度,按抛物线方程x=ay2计算放样。高程控制时,采用TC702全站仪,进行三角高程对向测量。在高差为20m时,误差不大于2mm,精度达到了施工要求。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结3、梁体施工(1)坐标放样:梁体施工时,先对在半径为1900m的平面曲线进行坐标计算,根据每个断面的不同方位角,不同的半径,以及弧长,计算出每个断面的坐标。每5m一个断面,每个断面控制5个坐标点,其中底板3个坐标点。在进行坐标计算时,转体前的方位角比转体后方位角小了49度。在放样底板坐标时,考虑到横坡的影响,桥面由曲线外侧向曲线内侧倾斜2%的坡度,而梁高是2.5m,故外侧曲线与内侧曲线相差100mm,桥梁中心线向曲线外侧偏移50mm。(2)转体箱梁高程控制:本桥在半径为16000m的竖曲线、半径为1900m的平面曲线上,线形较复杂,其高程控制难度大,梁体上每个点的高程都不相同。所以我们把箱梁分成5m一个断面,在底模设3个高程控制点,在冀缘板上设4个高程控制点,在内模设6个高程控制点。用该断面的理论高程加上10mm预抬值,再加上该断面里程的设计预拱度,得出了该断面的高程,然后进行高程放样控制。4、索道管定位(1)梁上索道管计算索道管定位是斜拉桥中的又一个关键部位,要求的精度不大于5mm。所以在索道管定位使用独立坐标系,以使测量数据直观。根据主塔上锚固点中心坐标和梁上锚固点中心坐标。反算出索道管的方位角。根据3#墩塔柱索道管锚垫板中心高程、梁上索道管锚垫板中心的高程以及该弧长所对应的弦长,利用三角函数,计算出每一根索道管的仰角和俯角,再根据锚固点中心坐标以及索道管的半径,计算出投影在索道管上管壁的坐标,根据该坐标用方位角和距离计算其它两个点的坐标。图11、索道管坐标计算示意图(左为塔端、右为梁端)中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结为了校核计算结果,又采用AutoCAD建立立体模型,将计算结果与模型坐标进行比对校核,确保了结果正确。计算数据如下表:索道管坐标汇总表拉索位置塔上坐标(m)0.5m1.7mxyzxyzS1曲线内侧-0.240-1.649114.7690.260-2.714114.217曲线外侧-0.461-1.648114.769-0.442-2.714114.217S2曲线内侧0.250-1.641112.7010.264-2.629112.021曲线外侧-0.451-1.640112.701-0.439-2.629112.021S3曲线内侧0.260-1.605110.5810.267-2.414109.694曲线外侧0.442-1.605110.581-0.437-2.414109.694Sb单根-0.077-1.636108.675-0.067-2.590107.947S1’曲线内侧0.2401.649114.767-0.2602.711114.210曲线外侧-0.4611.649114.767-0.4422.711114.210S2’曲线内侧0.2501.640112.6990.2642.626112.014曲线外侧-0.4511.641112.699-0.4392.626112.014S3’曲线内侧0.2601.605110.5800.2682.410109.691曲线外侧-0.4421.605110.580-0.4372.411109.691Sb’单根-0.0771.635108.673-0.0672.586107.941拉索位置梁上坐标(m)xyzxyzS10.2m3.5m曲线内侧1.673-69.89679.4891.616-66.96781.007曲线外侧0.873-69.92679.5050.821-66.99681.022S20.2m3.0m曲线内侧1.042-49.94879.4741.009-47.62481.062曲线外侧0.243-49.96979.4900.215-47.66381.077S30.2m2.5m曲线内侧0.622-30.02579.4320.607-28.47681.132曲线外侧0.178-30.03879.448-0.187-28.48881.147Sb0.2m3.0m单根0.405-39.97679.4620.382-37.75081.161S1’0.2m3.5m曲线内侧1.67269.89678.9851.61366.97280.515曲线外侧0.87169.92779.0020.82067.00680.537S2’0.2m3.0m曲线内侧1.04449.95379.1341.00647.65280.731曲线外侧0.24049.97479.1450.21247.67580.7420.2m2.5mS3’曲线内侧-0.62530.02729.234-0.60728.48690.941曲线外侧-0.17930.04579.254-0.18728.49280.958Sb’0.2m3.0m单根0.40639.98079.1960.38037.75880.903(2)梁上索道管定位在做索道管中心线标记中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结时,在索道管两侧吊垂球,量取两垂线的距离,然后分中的方法准确地做出每根索道管的中线,根据两点确定一条直线的原理,在每根索道管上管壁合适的位置做出二个控制点,其中高程(Z值)是控制仰角,里程(Y值)是控制到墩中心的距离,X值是控制平面位置。在索道管的实际放样操作中,由于三个量是统一的,在调节一个量时,而另个二个量跟着变化,这也就增加了测量的难度,而且速度也很慢。经过实践,最终得出先调高程(Z值)和里程(Y值),进行临时固定,再在索道上设微调装置,调平面曲线(X值)位置,加快了测量速度。(3)塔上索道管定位因主塔顶向曲线外侧预偏150mm,并按二次抛物线变化,在不同的高和主塔的预偏量各不相同。施工时同样采用独立坐标计算放样。方法与梁端索道管相同。(4)在砼浇筑时对索道管进行监控在复测后,对数据进行整理为监控提供数据。在浇筑砼的时候,对索道管进行监控,确保索道管的精确定位。5、转体施工监控(1)布设控制点在转体箱梁浇筑完毕后,立即对转体箱梁进行布点,进行线形监控,每5m一个断面,每个断面控制三点,其中包括锚固区,在竖曲线上的桥梁中心线上每个锚固区有二个点,对预应力混凝土箱梁进行监控。(2)张拉线形监控在预应力张拉过程中,每张拉一组预应力都进行一次测量监控,提供准确的数据,以便在施工中实测线型变化及时调整施工方案,以保证梁体的安全。在缆索张拉时,每拉一组索力都要进行梁体线形监控。线形测量在早、中、晚进行,用同一把标尺,测量读数估读到毫米,观测误差不大于2mm。(3)塔柱变位监控在塔柱上布监控点,分别在早、中、晚进行监控。测量出在张拉每根索时,塔柱的偏移量。具体方法是:在塔柱适当位置上做一个较为清晰的起始点,而对应的箱梁上也布设一点,在箱梁上架设仪器,照准塔顶布设的一点,在未张拉时从上往下照准塔柱底部再布设一个点,这就有了原始的参照数据,在以后的观测中只要架好仪器,照准后塔柱顶上点向下扫到原始参照点附近,用钢尺量出两点的的数据就是塔柱的偏移量。另外,还在塔顶布设一个控制点,在未张拉时放样出在桥梁中心线上的一个点,在张拉的同时,对该点进行实测,来测出塔顶的偏移量。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(4)支架拆除阶段线型监控在拆除支架时,对箱梁进行跟踪测量,及时发现支架拆除时梁体线形变化,确保结构安全。(5)转体阶段的测量监控对球铰上转盘的控制根据转体前墩中心线到滑道的距离以及方位角,计算出理论坐标,然后在滑道上进行放样。在所放样的点上,也就是球铰上转盘位置(位于转体前的墩中心线上)做一个起始标志,在撑脚下部做一个三角标志,在转体后对应的位置反力支座和滑道上各做一个终到标志,并把转动的轨迹标出刻度,以便更好的控制转体。转体箱梁的控制在转体测量监控前,对转体范围的各个较高建筑物进行测量,确保其顶面标高在转体箱梁底面以下。在转体测量监控中,要对转体部分是否到位进行测量监控。首先,在转体箱梁上计算出转体前的坐标,并进行放样,并做好比较清晰的点位,然后计算出转体后的箱梁坐标,对转体部分进行监控。另外还计算出在滑道转动1cm在梁端最大弧长大约转动是16cm。在具体监控中,另外首先对坐标在转体过程中的变化轨迹,也就是△X、△Y的变化量进行观察,以保证在测量监控中更好的掌握箱梁的变化。还在转体箱梁距梁边做了一个1m的标志,做平转基本到位(距设计位置1m处)减速,降低平转速度,距设计位置0.5m处,采取点动操作,我测量人员积极配合并及时把数据反映到总指挥处,确认点动后梁端弧长。在距设计位置0.1m处停转,测量事先布好的控制点,根据差值,精确点动控制定位,防止超转。在停转时对所做点位进行精密测量,并及时把数据上报。在转体合拢精度的测量中,大里程合拢精度为1.7mm而小里程的合拢精度为3mm。第十二节斜拉桥换索工艺性试验主桥设计时,已考虑预留备用索孔,为斜拉索更换提供方便,为此,我们进行了换索工艺性试验,并在试验中随时监测梁体各主要截面应力变化,并与成桥状态应力进行比较,验证换索工艺的可行性。换索试验工艺流程如下:1、进行机具、人员准备并搭设挂索支架。2、测定全桥成桥后斜拉索索力。3、安装备用索,张拉至7500KN、测定备用索张拉后全桥斜拉索力。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结4、对称放松并拆除主跨曲线内侧的S3'与边跨曲线内侧的S3,并记录斜拉索松张时的索力值。5、对称安装并张拉主跨曲线内侧的S3'与边跨曲线内侧的S3(张拉力约10700KN)。6、对称放松并拆除主跨曲线外侧的S3'与边跨曲线外侧的S3,并记录斜拉索松张时的索力值。7、对称安装并张拉主跨曲线外侧的S3'与边跨曲线外侧的S3。8、对称放松并拆除主跨曲线内侧的S2'与边跨曲线内侧的S2,并记录斜拉索松张时的索力值。9、对称安装并张拉主跨曲线内侧的S2'与边跨曲线内侧的S2。10、对称放松并拆除主跨曲线外侧的S2'与边跨曲线外侧的S2,并记录斜拉索松张时的索力值。11、对称安装并张拉主跨曲线外侧的S2'与边跨曲线外侧的S2。12、对称放松并拆除主跨曲线内侧的S1'与边跨曲线内侧的S1,并记录斜拉索松张时的索力值。13、对称安装并张拉主跨曲线内侧的S1'与边跨曲线内侧的S1。14、对称放松并拆除主跨曲线外侧的S1'与边跨曲线外侧的S1,并记录斜拉索松张时的索力值。15、对称安装并张拉主跨曲线外侧的S1'与边跨曲线外侧的S1。16、测量全桥索力,然后拆除备用索。17、进行全桥线型与索力测定,与换索前进行比较,鉴定。通过在主梁各主要截面内埋设的应力测量计,监测到换索试验过程中梁内内力变化、应力变化在3.2MPa~-2.86MPa之间,各截面处于安全受压状态,试验结束。截面内力恢复到换索前状态,主要结构处于安全状态中,表明换索工艺是可行的,换索方案可以作为以后更换斜拉索采用。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第六章工程质量检验与评价第一节质量保证措施为全面实现质量目标,在施工过程中,我们将始终坚持“百年大计,质量第一”的原则,视工程质量为企业的生命,认真依照各项施工技术规范、规则和各项质量验收评定标准去组织实施,发扬我公司以质取胜的优良传统,百尺竿头,更进一步。向北京人民交上一份满意的答卷。1、质量管理目标在开工前,我们就按照北京市五环路二期(A段)暨四期丰台段工程《公路工程质量检验评定标准》【JTJ071-98】(实施细则)、建设部第29号部发令《建设工程质量管理办法》。【JTJ041-200】】、《公路桥涵施工技术规范》【JTJ041-2000】、《公路工程质量检验评定标准》【JTJ041-89】的要求,制定了我们的质量管理方针和目标:(1)质量方针:以ISO9002国际标准作指导,“建立实施并保持质量体系,按国家标准和设计要求进行施工和检验,用严格的质量管理,精良的施工技术,建优质的桥梁工程”。以企业质量宗旨为准则,不负业主重托,严格质量管理,确保每道工序受控,建造业主满意工程。(2)质量目标:确保市级优质工程长城杯,争创国家优质工程鲁班奖。3、质量管理体系施工中,建立和完善质量管理体系,实行一把手负责制,确保施工全过程纳入过程质量控制中,确保了工程质量。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结图12、质量保证体系图3、组建高素质的施工队伍(1)选拔了质量意识强、领导水平高、施工经验丰富、身体素质好的人员担任项目经理部、作业队现场指挥机构的第一管理者,要对工程质量终身负责,并配备功能齐全,业务熟练,配合默契的精干工作班子,具体做好质量管理和检查工作。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结(2)组建了一支精干、技术过硬、工种齐全、作风顽强、能打硬仗的施工队伍,加强队伍思想建设,提高全员质量意识。4、加强施工技术管理科学、规范、经济合理的施工技术措施和施工工艺是保工期、保质量、保安全、求效益的重要条件。施工中,我们建立了技术管理体系和岗位责任制。实行以项目总工程师为主的项目经理部技术责任制,同时建立各级技术人员的岗位责任制,逐级签订技术包保责任状,做到分工明确,责任到人,严格遵守基建施工程序,坚决执行施工规范和设计要求。施工中,我们认真作好施工组织设计。①运用统筹法、网络计划技术等现代化管理方法。在经过周密调查研究取得可靠数据的基础上,科学编制施工组织计划,并严格按网络计划组织实施,坚决杜绝计划执行过程中的随意性,使整个施工过程时时处于受控状态,做到环环相扣,井然有序。②认真编制施工技术方案。由单项工程技术负责人牵头,针对所承担工程的技术难易程度和环境特点,拟定两个以上的施工技术方案,提交给项目总工程师。项目总工程师组织有关人员,对所提出的施工技术方案进行对比分析、优化,最后确定一个实施方案。③对于重大部位和关键部位的施工,以及新技术、新工艺、新材料的使用,先提出具体的施工方案或措施,报监理工程师批准后方投入实施。施工中,从组织上保证技术力量,挑选具有丰富施工经验的优秀队伍,同时选派有施工经验、责任心强的工程技术人员参加该工程施工,确保了技术工作的顺利进行。施工中,做好了施工前的技术准备工作:①认真核对设计文件和图纸资料,切实领会设计意图,查找是否有碰、错、漏等现象,及时会同设计部门和建设单位解决所发现的问题。②认真进行技术交底。图纸会审后,由项目经理部的总工程师、工程技术部长、作业队技术主管、单项工程技术人员逐级进行书面及口头技术交底,确保操作人员掌握各项施工工艺及操作要点、质量标准等。③认真进行复测,补齐定测时设置的点桩,用地界桩。复测工作进行了认真核对,并换手复测。施工中,抓好了工程资料管理。工程资料是工程建设活动的真实记录,它客观地反映了工程建设中质量、进度等方面具体情况,是对竣工进行检查验收和日后的管理、使用、维修、保养乃至扩建改造的重要依据,因此工程资料的管理是工程管理的一个极其重要的内容。为了更好地进行工程资料管理工作,我们按照本公司实际情况,特编制了工程资料管理组织机构图,工程资料管理流程图,中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结并在实际工作中遵照执行。使所提交的工程资料满足申报局级优质工程、市级优质工程、国家级优质工程的需要,在施工过程中,对资料管理做到以下几点:建立健全完善的资料管理体系,设立专职资料管理人员。制定严格的管理制度及岗位责任制度。将我公司施工段内的交工单位工程(石景山南站高架桥),按分部、分项及工序划分编制成册,并详细注明每道工序的检查表格,及时、完整收集工程资料。确保填写工程资料内容完整、项目齐全、数据真实有效,页面干净。根据工程施工进度,制定阶段性工程资料形成后的收集、整理、存档工作计划。注意保存、收集本建设项目庆典,领导视察,以及采用新技术,新工艺的录像带,反映工程重要部位及竣工总体形象的照片。5、施工过程中,强化监督检查,项目经理部设专职的质量检查工程师,严把了工程质量关。严格执行工程质量检查签认制度,每道工序经检查签认后才能转序施工。并且主动配合监理工程师的工作,积极征求监理工程师的意见和建议,坚决执行监理工程师的决定。6、施工中实行工程质量包保责任制,每月一考核,每季一总结,奖优罚劣,奖罚兑现。7、严格制度,狠抓落实。在质量管理工作中,我们坚持贯彻执行八项制度。即:a、工程测量双检、复检制度。b、隐蔽工程检查签证制度c、质量责任挂牌制度d、质量评定奖罚制度e、质量定期检查制度f、质量报告制度g、验工质量签证制度h、重点工序把关制度。努力做到质量管理工作规范化、制度化。坚持做到定期质量检查,对每次检查的工程质量情况及时总结通报,奖优罚劣,使工程质量通过定期检查得到有效控制。各级质检人员要明确岗位责任制和工作职责标准,坚持做好经常性的质量检查监督工作,及时解决施工中存在的质量问题。8、实行了材料进场检验制度,建立了合格材料供应商的档案,并从列入档案的供应商中采购材料。材料进场必须进行材质复核检验,不合格的不得使用在工程上。因使用不合格材料而造成质量事故的要推倒重来并追究材料采购部门的责任。9、实行了样板引路制度,施工操作中注重工序的优化、工艺的改进和工序的标准化操作,通过不断探索,积累必要的管理和操作经验,提高工序的操作水平,确保操作质量。每个分项工程或工种在开始大面积操作前做示范样板,统一操作要求,明确质量目标。8、实行施工挂牌制度,中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结钢筋、混凝土、模板,施工过程中要在现场实行挂牌制,注明管理者、操作者、施工日期,并做相应的图文记录,作为重要的施工档案保存。因现场不按规范、规程施工造成质量事故的要追究当事人的责任。9、实行质量否决制度,对不合格分项、分部和单位工程必须进行返工,不合格分项工程流入下道工序。10、实行成品保护制度,像重视工序的操作一样重视成品的保护。施工中合理安排施工工序,减少工序的交叉作业。上下工序之间做好交接工作,并做好记录。11、全面科学组织施工,合理安排施工组织顺序,最大限度地开展平行作业,组织好流水作业,发挥好专业队伍的优势。合理使用施工机械和机具,为保证工程质量创优提供物资条件。12、加强施工队伍的管理,对承包范围内的工程,工前认真搞好技术交底,工中循环检查,工后总结评比。使广大员工熟悉和掌握有关的施工规范、规程和质量标准。在施工中,加强质量监督和技术指导,保证准确操作,确保工程质量。13、主动做好施工中的协作配合工作,在业主的领导下,与设计、监理单位真诚合作,接受当地质量监督部门的检查和监督,共同把好质量关。在施工全过程中,教育所有施工人员尊重和服从业主、监理工程师和质量检查人员。14、混凝土外观质量保证措施本桥为北京市唯一一座转体斜拉桥,建成后将成为五环路高速公路上的标志性建筑,因此,桥梁外观至关重要,为此项目部经过具体研究,在施工过程中采取如下措施:(1)本桥所用混凝土全部采用商品混凝土,委托混凝土供应厂家根据施工温度,通过试验仔细选择混凝土配合比和级配良好的粗细骨料,并适当采用高效减水剂。(2)为保证混凝土外观质量,墩柱(帽)施工采用大面积钢模板;现浇梁底模及侧模采用15mm覆膜竹胶模板,在立模前,保持模板表面光洁,仔细涂刷脱模剂,模板拼装好后,用“快干腻子”将各模板之间拼装缝抹平,然后用细砂布打磨光滑。(3)靠近模板处混凝土要仔细振捣,保证混凝土振捣到位,避免过振、漏振现象。(4)为防止出现裂纹,保证其外观质量,对本桥的预应力结构梁体,严格按照设计要求施工,张拉前做试件抗压试验,确保达到张拉要求的强度后才能张拉。(5)本桥现浇梁体长约70m,为防止梁体表面出现裂缝,经设计院计算核准,适当增加梁体施工预应力束。(6)混凝土浇注完成后,及时覆盖洒水养护,保证混凝土表面处于湿润状态,模板覆盖的混凝土面,在养护期间经常使模板保持湿润。15、积极推广和使用新工艺和新技术。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第二节工程质量检查与评定情况1、进场材料检验与控制情况所有用于本工程的进场材料,均联合验收、承包商自检、监理抽检和第三方见证的质量控制制度。材料检验合格后才允许在工程施工中使用。对于不合格的材料予以清退,各阶段进场材料检测、见证评价结果均满足有关规范要求。2、混凝土质量控制情况用于工程每一部位的混凝土均进行了配合比设计,其设计配合比试配试块混凝土强度检测结果,均经监理检查签认,全部满足规范与设计要求。混凝土试件的检测强度均满足规范与设计要求,汇总如下表:混凝土试块强度评定汇总表序号工程部位自检批次合格率(%)见证批次(%)合格率(%)1桩基68100341002承台及系梁1710071003墩柱(身)1110091004盖梁210021005箱梁42100251006主塔柱610061007防撞墩1010010100桥面510051008合计161100981003、钢筋工程质量控制情况钢筋制安检查情况:现场验收严格按照JTJ071-98《公路工程质量检验评定标准》和“三检制”进行检查,严格执行隐蔽工程质量检查签认制度,保证了钢筋制安施工质量。对钢筋接头检验情况汇总如下表:钢筋接头检验情况汇总表序号接头型式自检批次合格率(%)见证批次(%)合格率(%)1等强直螺纹61002搭接焊510021003帮条焊11004闪光对焊1010071005合计2110010100中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结4、桩基工程质量情况在桩桩基施工过程中,严格按规范要求施工,采用商品混凝土,搅拌运输车直达墩位进行浇注。对于地下水位较高的桩采用水封导管浇注,确保了桩身混凝土的质量,全桥桩基34根,其中1类桩32根,2类桩2根,质量情况汇总如下表:桩基工程质量情况汇总表序号工程部位总数(根)Ⅰ类桩Ⅱ类桩Ⅲ类桩合格优良(%)11号墩4410010022号墩4311007533号墩1817110094.444号墩4410010055号墩44100100合计3432210094.15、承台、墩身、主塔、主梁工程质量情况本桥承台、墩柱(身)、主塔柱、主梁施工质量优良,2-1#墩柱被项目处和总监办评为五环线优质工程样板墩柱,3#墩主塔柱与箱梁被评为五环线优质样板工程,其隐蔽工程、结构尺寸、外观观感优良。6、预应力工程质量情况本桥预应力复杂,预应力材料全部进行进场验收与质量抽检,均达到规范与设计要求,预应力安装、张拉、压浆施工质量优良,满足设计与规范要求。7、斜拉索安装工程质量情况本桥斜拉索安装与张拉满足设计与规范要求。索力监测与设计相符。第三节全桥交工验收荷载试验结果与评价1、桥梁外观质量检查结果表明,各构件安装情况良好,构件表面质量较好,未发现明显表观缺陷。2、实测的索力值与计算值吻合较好,表明斜拉索的实际受力状况与理论状况符合较好。3、本次表力荷载试验荷载效率在0.81~1.01之间,满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(“铁组”YC4-4/1978科研专题)的有关要求。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结4、静力荷载试验结果表明,各控制截面实测应力各挠度大多小于相应的理论计算值。主要测点应力校验系数和挠度校验系数分别介于0.46~1.02和0.42~0.96之间,满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》(“铁组”YC4-4/1978科研专题)之有关规定,结构承载能力能够达到设计荷载要求。5、各截面主要测点实测相对残余应变在0~18.0%之间,相对残余变形在0~16.7%之间,截面应力分布和变形变化规律表明桥跨结构在实验荷载作用下处于弹性工作状态,结构竖向刚度满足设计要求。6、结构实测的自振特性与理论计算结果吻合较好,行车试验结果表明,冲击系数均在正常范围。7、在整个静载试验过程中,经观测未发现因施加荷载而产生的裂纹。8、总之,荷截试验结果表明,石景山南站高架桥主桥的实际承载能力满足设计要求(汽-超20级,挂-120),主梁竖向刚度等也满足设计及有关规范的要求。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第七章新技术的应用及效果第一节:大体积混凝土施工防裂技术3#墩承台长宽均为15.2m,与长宽约为4m的转体牵引反力座连成一体,平面面积263m2,厚度为4.0m,一次浇注成型,混凝土等级为C40,浇注量为1050m3。图13、承台平面图示由于水泥水化热集中,构件散热条件较差,极易造成混凝土构件内外出现较大的温差,引起结构的温度裂缝,对构件的耐久性影响较大,甚至使构件丧失使用功能。尤其是高标号大体积混凝土,为了保证3#主塔墩承台施工质量,我们把温度裂缝作为施工关键技术进行控制。在施工中,采取如下措施,降低混凝土水化热热量,控制混凝土内外温度差,即温度梯度,提高混凝土早期抗拉强度。1、混凝土原材料控制降低水泥用量,加大粉煤灰掺量和取代量,减少水泥水化过程中放出热量。C40混凝土采用配合比如下:水泥用量287Kg/m3(兴发•拉法基,P•O42.5),粉煤灰为I级粉煤灰,用量91Kg/m3,水灰比为0.45,外加剂为UNF-5A高效减水剂,掺量为5.3Kg/m3,试配强度极限R28达48.5Mpa,R3达22.5Mpa,R7达到34.5Mpa,粉煤灰取代率为24%,根据计算,混凝土绝热温升达52.9℃2、循环水散热在承台顶面以下1.7m处布设一层φ50散热管,水平间距1.5m,相互联通,一端设置进水管,另一端设置出水管,构成循环水系统,将混凝土内部热量带出地面。混凝土浇注完毕,用1台2寸管道泵作动力,使散热管循环水畅通,每小时循环水量6~7m3,散热管进出水口实测为4℃,远小于25℃控制值,通水时间为6天,视测温而定,最高温度恒定3天后,停止通水。3、混凝土低温入模中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结混凝土安排在下午六点钟开始浇注,18个小时浇注完,整个混凝土浇注均在气温较低的时段进行施工,施工中混凝土入模温度均在10~12℃,拌合水温不高于14℃,水泥温度不高于40℃,骨料温度与环境温度一致,由于施工时日平均气温8~10℃,入模温度在10~12℃之间,与地表土层常平均气温相仿。4、加入外加剂混凝土中掺入缓凝减水剂,其混凝土初凝时间达到8小时,延缓水泥水化热集中现象。5、二次振捣加强振捣,提高混凝土密实度,并将混凝土表面浮浆清除,二次收面抹压,提高混凝土极限抗拉强度。6、表面蓄热混凝土表面利用循环热水进行温养,并用隔热泡沫板覆盖。7、早期拆模回填模板在混凝土达到5Mpa后,并在气温最高阶段拆除,并赶在水化热高峰值到来之前回填。根据监测温度我们安排在混凝土浇注完160小时拆模,拆模后及时回填土保温、保湿养生。让混凝土水化热量均匀地散入地表土层中。8、温度监控3号墩承台混凝土从2003年3月24日晚23:00开始浇注,至25日晚19:00时浇注完成,随后在混凝土表面覆盖塑料薄膜并洒水养护。在承台顶面约2m截面处的承台四周混凝土保护层和心部共预埋5个温度测点。温度监测从浇注完成开始,前100h每隔2h测一次,100~200h每隔4h监测一次,其后监测时间间隔为8h、12h、24h,至6月22日,监测时间共2156h。承台混凝土表面温度在2昼夜时,达到最高温度37.2度。随后缓慢下降,60天后,与环境温度一致。心部温度5昼夜后达到最高温度51度,8昼夜后开始缓慢下降。承台表面和心部混凝土降温缓慢与拆模后及时回填土有关,有效的控制了温差,避免了温差裂缝的产生。由于工期紧张,根据温度监测结果,与混凝土浇注完成后160h开始拆模,此时承台混凝土表面温度为34.1度,心部温度为50.9度,环境温度为17.5度,混凝土表面和环境温差为16.6度。温度监测结果见下图。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结图14、承台温度监测结果图拆模时的混凝土表面与环境温差以及混凝土心部与混凝土表面温差控制在设计要求以内。15天后,在回填前检查,混凝土表面光洁、平整、无温度裂缝。表明此次大体积混凝土承台施工是成功的,所采取的措施是有效可靠的。从承台混凝土温差控制方面,保证了承台混凝土的施工质量。第二节钢筋直接滚轧等强直螺纹连接技术在石景山南站斜拉桥主塔柱内,因劲性架、索道管、纵横向预应力筋密布,加之塔柱变截面多,钢筋连接条件差,采用其它钢筋连接方法难于满足作业空间要求和工期要求,最后我们采用了直接滚轧直螺纹连接方法,它具有其它连接方法难以比拟的优越性。直接滚轧直螺纹,是通过对钢筋连接端部表面,进行无切削的滚轧加工,利用钢筋冷作硬化的原理,提高材料的抗拉强度,并强化连接螺纹,从而达到钢筋的等强连接。此种螺纹加工方法使钢筋内部的金属晶格沿螺纹形状紧密排列。经滚轧后的钢筋连接螺纹有较高的精度和足够的强化效果,从而达到钢筋接头强度大于母材强度的目的。直接滚轧直螺纹具有以下特点:(1)强度高:通过钢筋冷作硬化的原理,明显提高接头处材料的抗拉强度,可达到JGJ107-96中接头A级标准,并使接头强度高于母材棒。(2)抗疲劳性好:直接滚轧直螺纹接头螺纹齿底存在残余的压应力,能部分抵消钢筋受拉时齿底部位由于应力集中引起的高拉应力,从而提高接头的抗疲劳性能。(3)中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结设备简单,易于操作:一台滚轧机可以满足不同直径钢筋的滚丝加工,加工设备简单,对操作人员技术要求不高,经简单培训即可上岗。设备维护保养简单,故障低。(4)检查方便:无需现场测力,采用目测进行外观检查,取样进行力学试验,操作简单,快捷。(5)效率高,施工方便:钢筋套丝可预制,平均每班可加工钢筋丝头400到600个,且不占工期,加工效率高。(6)适用各种工况:施工连接时不用电,不用气,无明火作业,无漏油污染,风雨无阻,可全天候施工。在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。(7)适用范围广:接头型式多样,有扩口型、异径型、锁母型等多种型式,可满足不同钢筋连接施工需要。(8)经济性好:材料省,用工少,安装快捷,成本低廉。在本桥施工中,在主塔、基础、箱梁内,都广泛采用了直螺纹连接,为主体结构提前完工赢得了宝贵的时间,取得了良好的经济效益。第三节低回缩锚具的运用石景山南站高架桥的主塔斜拉索锚固区采用了空心“回”字形截面。这种截面索力传递到矩形塔身外壁上后,必须靠塔身四壁传递由斜拉索产生的向外的拉力而使塔身主边跨侧应力平衡,故采用环向预应力体系。因单根斜拉索初张力达11000KN,采用型刚“扁担梁”则会使塔身截面过大,采用精轧螺纹钢其强度难以达到1000Mpa以上,所以采用了极限强度为1860MPa的钢铰线。但采用强度较高的钢铰线时,存在难于克服的预应力回缩问题。由于预应力束很短,采用普通的锚具和张拉方法,张拉回缩量在4~5mm,基本上等于钢铰线的弹性伸长量,因此张拉过后,在短束上钢铰线根本无法施加预应力。BSM锚具的最大特点就在于增加了顶压与二次张拉,并采用其独有的外锁母下旋顶紧锚垫板,使其回缩量只有0~0.2mm。并采用常规的张拉方法,对短预应力束有效施加预应力。在本桥主塔与梁端的斜拉索的锚固区,预应力束均为长度在2~5m的短预应力束,但由于在国内率先使用了BSM低回缩预应力群锚体系,很好的解决了短束的夹片回缩与预应力施加难题,使强大的索力得以有效向塔、梁传递。节约了材料,节省了人工,缩短了工期,降低了成本,取得了良好的效果。第四节单铰转体技术球面铰常用在支座结构中,作为支座受力重要部件,现代桥梁工程应用非常普遍,使桥梁结构受力明确、简捷、合理。石景山南站高架转主桥施工采用的是斜拉桥转体就位新工艺,将斜拉桥转体部分(长166.7m,顶板宽28.76m,高2.5m箱梁)及52m高塔柱(含墩身及上转盘),先在铁路一侧浇注成型,形成自平衡的稳定结构后,然后整体转动49°与五环路主线相接。转动中重要结构即为球面铰,承载力为14000吨,属特大型铰结构,国内工程应用中首屈一指。转体结构重量达14000吨,每只四氟滑块上承载力达到19吨,滑块上四氟乙烯应力达67Mpa,局部不均匀系数按1.3考虑时,四氟乙烯涂层应力达到87Mpa。根据试转及转动过程记录,正常转动的力偶600t.m。反算球铰的系数:μ中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结=0.02。球铰在转动过程平稳、可靠、摩擦力小,转动牵引力只相当设计值50%,安全地将梁体转动就位。此类大型球铰安全可靠,应用于特殊地段桥梁转体法施工,对降低工程造价,提高施工安全度具有很强指导作用。第五节大吨位斜拉索的应用本桥采用单索面独塔斜拉桥的型式,采用稀索体系,全桥共设斜拉索6组,每组斜拉索由2根OVMPES(FD)7-451低应力新型索体加双层PE热挤聚乙烯保护层的拉索构成,每根斜拉索由451根7mm,极限抗拉强度为1670Mpa的高强低松弛镀锌平行钢丝组成。本桥的斜拉索单索初始张拉力10700KN,设计运营状态下的索力达13000KN,目前在国内是单索承载能力最大的斜拉索。由于斜拉索索力大,锚固区应力复杂,所以对锚具的使用,缆索的张拉施工都是一个考验,尤其是对拉索两端锚具施工极为关键。根据本桥所使用锚具施工经验,以下几点值得重视:1、冷铸锚具内环氧铁砂填料强度一定要满足《钢丝拉索技术条件GB/T18365-2001》的技术要求,并且需要常温试验数据可靠后方可应用。2、索头灌注必须密实,以填料体积与浇注体积对比,偏差不超过2%,填充不足应查明原因。3、控制养护温度,确保灌注的填料固结强度。4、每根成品索出厂前应进行超张拉试验检验,并且认真作好回缩量检测,防止回缩量过大的索出厂。此次使用大吨位斜拉索进行曲了静载性能试验,静载试验索长3.82m,加载28854KN,达到95%极限破断拉力,锚具拉索未破断,完好无损。锚具工作匹配情况良好。锚具填充物内缩值平均为6.2mm。满足《钢丝拉索技术条件GB/T18365-2001》要求。斜拉索张拉过程中及桥梁静动载试验过程中,未发生任何异常变形。为以后大型斜拉桥斜拉索选型提供了有益经验及宝贵资料。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第八章教训1、钢模表面覆盖塑料板在墩身施工时,采用了覆膜钢模板,即在大面积钢模表面采用结构胶粘贴一层光滑硬质的PVC板,以达到使混凝土外表面光滑、隔离钢模面板与混凝土,使混凝土表面不受钢模表面锈迹污染的目的。虽然在使用中达到了以上目的,但由于PVC板与钢板间的线膨胀系数相差太大,加之对北京气象条件了解不足,在浇注混凝土前由于天气骤变,昼夜温差达20℃以上,致使钢模表面的PVC板全部开裂,在混凝土浇注前不得不进行修复再投入使用,对施工造成了一定程度的延误。所以在使用覆膜钢模板时,应吸取以下教训:(1)选用的覆面材料须与钢板之线膨胀系数相近,并考虑混凝土浇注中水化热对其膨胀的影响。(2)使用覆膜模板时,要对工程所在地的气象气候条件作充分的了解,避开温度急剧变化期段内进行施工。(3)使用的覆膜板材块件不得过大,宜分割成小块,块与块间适当留足供其温度伸缩的余地。2、箱梁混凝土色泽不一致在本桥预应力混凝土箱梁施工时,由于混凝土工程量大,供应周期长,虽然全部采用了同一商品混凝土工厂来供应全桥的混凝土,但由于全桥使用的碎石、砂等精细骨料批量大,难以全部保证由同一产地供应,更无法保证是同一批次,其色泽不能一致。同样,箱梁浇筑使用的水泥虽由一一厂家供应并为同一标号,但无法保证其批次相同。此外,箱梁不同节段的混凝土浇注时间不同,在混凝土工厂进行混凝土的搅拌时,其配料也不可能完全相同,故造成了箱梁混凝土不同节段之间颜色有一定的差异。另外,由于箱梁最长节段长度为72.7m,节段宽度为28.76m,高度达2.5m,混凝土浇注量达1千余方。由于面积过大,在混凝土浇筑时,只有采用斜向分层浇筑。且层与层间的间隔时间在0.5~1.5小时左右。在这样的时间间隔内,混凝土在搅拌、运输、及浇筑过程中环境与施工条件的差异,造成了混凝土色泽也难以一致,故箱梁混凝土出存在水平方向的色泽差异。3、扁锚运用的建议中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结扁锚在预应力连续梁顶板横桥向作预应束是常见设计,各规格扁锚锚具设计均呈放射状布置,与张拉槽口及锚具匹配的张拉设备还没有成功地研制出来。施工中常采用YCD-270型单顶张拉。由于扁波纹管在施工中受混凝土挤压及定位影响,管壁与钢铰线相互挤压,单根张拉时相互影响,伸长量与张拉顺序关系密切,先张拉者伸长量正常,后张拉者伸长量偏小,尤其是采用单端张拉时,另一端采用P锚或H锚预应力束,此现象特别严重。因此,建议:(1)扁锚束长度超过15m者,两端均宜布置成张拉端,便于张拉力不足时补张。(2)纵向预应力束尽可能地不用扁锚,若迫不得已用扁锚时,应考虑其应力损失加在,或者张拉力在设计时应考虑折减。并应有备用索孔。(3)扁锚所使用波纹管内净空尺寸要加大,厚度应大于21mm。宽度按每根钢铰线20mm考虑,便于减小张拉摩阻力,保证有效张拉力。(4)扁锚张拉作业有条件时,尽可能整体张拉。必要时可将锚具尺寸进行变更。中铁大桥局集团第一工程有限公司80
石景山南站高架桥工程施工技术总结第九章结束语本桥的设计与施工,充分吸收和借鉴了国内外转体斜拉桥的技术成就,通过科学试验、理论研究和采用先进的施工手段与管理方法,在北京市西南石景山南站编组站上,采用单球铰自平衡的斜拉桥转体法建成了转体重量居世界同类桥梁首位的斜拉桥,达到了国内领先的建桥技术水平。石景山南站高架桥工程是北京五环路的关键性控制工程,施工期间,正值全国“非典”暴发,中铁大桥局集团的建设者们克服了重重困难,战胜了“非典”,在8月初将斜拉桥成功转体,整个转体过程仅仅耗时68min。将我国单球铰斜拉桥转体重量提升到万吨级,并创造了新的世界纪录。从开工到建成通车,仅仅耗时8个多月,创造了同类桥建桥史上的奇迹!中铁大桥局集团第一工程有限公司80