CN104594200B - 一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,包括以下步骤,a、建设梁场;b、梁段预制;c、组拼移动支架;d、梁段运输和吊装;e、湿接缝施工;f、预应力钢绞线张拉;g、预应力孔道压浆;本发明中施工方法采用SX64/2200移动支架,施工工艺先进,机械化程度高,成桥速度快,对桥下交通无干扰;本发明中高原高寒地区湿接缝在移动支架腹内施工,施工质量容易控制;本发明中在高原高寒地区箱梁节段拼装施工主要在移动支架腹内进行,施工作业安全。

Description

一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法
技术领域
本发明建筑施工技术领域,具体是指一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法。
背景技术
近二十年来,节段预制拼装建造简支梁及连续梁因其施工速度快、梁体质量高,已被公认为是当今桥梁发展方向之一,在我国铁路及公路桥梁建设中均得到了广泛的应用,但处于高原高寒地区的简支梁节段拼装施工并不多见。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,该方法施工质量容易控制,施工成本相对较低。
本发明通过下述技术方案实现: 一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,包括以下步骤:
a、建设梁场
b、梁段预制
c、组拼移动支架
d、梁段运输和吊装
e、湿接缝施工
梁段在从存梁场移至移动支架上之前,将预应力管道波纹管插入预留孔道,每个湿接缝波纹管须伸入两侧预制梁段内长度不小于20cm,且密贴不漏浆;
f、预应力钢绞线张拉
g、预应力孔道压浆
依托移动支架对梁体进行整体包覆,采用蒸汽加热方式使压浆时梁体达到预定温度;
h、移动支架过孔
当建造完一孔梁后,移动支架后端顶起安装后支点小车将中支腿及后支腿倒换到下一孔设计位置,用8吨卷扬机作为动力,通过四门滑轮将移动支架纵移至下孔架梁位置。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤b中包括混凝土拌和及运输、混凝土浇筑、混凝土养护。
进一步地,为了更好的实现本发明,在拌和时建立固定的预热棚,棚内利用蒸汽管道对砂石料和拌和水加热,水温不大于60℃;所述混凝土浇筑前对模板采用蒸汽进行加热,温度不小于10℃,预制梁段采用蒸汽养护,暖棚内温度在20℃,湿度90%,升温及降温速度不超过15℃/h。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤c中首先采用汽车吊在地面将桁架预拼形成节间单元,再利用固定龙门吊提升至桥面喂梁工作平台节间连体,完成一段后利用卷扬机向前拖拉至预定位置,然后在其尾部继续拼装直至完成移动支架整体拼装。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤d中包括梁段内起吊移存、梁段运输、梁段吊装,所述梁段内起吊移存步骤中梁段强度达到80%设计强度可起吊移存,梁段翼缘开有4个吊装孔,且采用4根Φ32精轧螺纹钢配合200吨吊龙门吊吊装存梁。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤e中箱梁湿接缝混凝土采用对称浇筑,依次从两端向中间进行,每一个湿接缝的灌注顺序依次为底板、腹板和顶板,混凝土灌注也必须连续进行,中间不停顿。
进一步地,为了更好的实现本发明,所述步骤f中张拉前箱梁的全部重量由移动支架承担,当预应力钢束开始张拉后,箱梁上拱,部分自重转为由梁体自身承受,同时移动支架扁担梁反弹,吊杆拉力发生变化,随着预应力钢束逐步张拉,箱梁自承能力越来越大,最后梁的重量由移动支架扁担梁承受转为箱梁承受,最终受力体系转化完成。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
(1)本发明中在高原高寒地区梁段在梁场集中预制,施工质量容易控制,施工成本相对较低。
(2)本发明中施工方法采用经过改进的SX64/2200移动支架,施工工艺先进,机械化程度高,成桥速度快,对桥下交通无干扰。
(3)本发明中高原高寒地区湿接缝在移动支架腹内施工,施工质量容易控制。
(4)本发明中在高原高寒地区箱梁节段拼装施工主要在移动支架腹内进行,施工作业安全。
附图说明
图1是本发明施工方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其中预制节段拼装法是利用移动支架拼装预制节段,在墩顶原位张拉,先“化整为零”后“化零为整”的一种施工方法。其施工技术原理是通过将一孔混凝土梁分成若干段,先预制节段,然后接缝现浇,俗称湿接缝,或涂胶俗称干接缝将节段连接在一起,借助预应力作用于混凝土节段上的压力,使各节段形成整体结构。
移动支架进行节段拼装梁施工时,移动支架就是预制节段在墩顶拼装的承载体。预制节段拼装施工时,对比文件是采用造桥机,先将移动支架纵移至需要拼接梁部的墩跨间,再将从预制场运来的预制梁段吊运至移动支架主桁悬吊位置,进行预制节段湿接或干接施工,待预应力张拉及压浆完成后,即完成了本孔梁的作业,然后移动支架纵移到下一孔继续进行节段拼装。
本发明施工方法,如图1所示,包括以下步骤:
a、建设梁场
根据高原高寒地区条件,梁段预制梁场布置钢筋加工场、制梁区、存梁区和场内交通道路,依据生产能力、工期等情况加工预制梁段模板、确定制梁台座、存梁台座的数量。其中制梁区和钢筋加工区配备10t龙门吊2台,负责模板、和钢筋的吊运,存梁场配备200t龙门吊1台,负责已制梁段的转运;
b、梁段预制
(1)混凝土拌和及运输:在拌和站建立固定的预热棚,棚内利用蒸汽管道对砂石料和拌和水加热,水温不超过60℃。拌和时,先将骨料和水泥及外加剂搅拌均匀,再加水搅拌,以减少热量损失。运输中为防止热量损失,混凝土搅拌运输车采用岩棉被包裹进行保温。
(2)混凝土浇筑:混凝土浇筑前对模板采用蒸汽进行加热,使其温度不低于10℃。混凝土浇筑浇筑采用龙门吊进行,为防止混凝土温度在浇筑过程中下降过快,对料斗采用岩棉被包裹,确保混凝土浇筑入模温度不低于10℃。
(3)混凝土养护:预制梁段采用蒸汽养护,暖棚内温度保持在20℃左右,湿度保持在90%左右,升温及降温速度不得超过15℃/h。
c、组拼移动支架
移动支架拼装一般采用墩顶原位拼装、台后拼装后纵移到待架孔位和桥下拼装提升三种形式。
结合施工地形地貌、下部施工进度情况,综合考虑拼装效率和工期要求,对移动支架拼装方案进行选择优化,利用固定龙门吊边拼装边拖拉的方案:利用汽车吊在地面将桁架预拼形成节间单元,再利用固定龙门吊提升至桥面喂梁工作平台节间连体,完成一段后利用卷扬机向前拖拉至设计位置,在13#~14#墩跨中搭设临时支墩,然后在其尾部继续拼装直至完成移动支架整体拼装。
移动支架组拼完成后应对其进行检测验收主要内容包括:合格试验主要验证和设计文件参数的相符性,目测试验主要目测检查应包括所有重要部分的规格和状态是否符合要求,载荷起升能力试验主要包括吊装试验包括试吊试验静载试验动载试验;
d、梁段运输和吊装
(1)梁段场内起吊移存
当梁段强度达到80%设计强度后方可起吊移存,梁段翼缘开有4个吊装孔,采用4根Φ32精轧螺纹钢配合现场200吨吊龙门吊吊装存梁,龙门吊设计强度、吊环、扁担梁、精轧螺纹钢等均能满足最重梁段1800KN的设计要求,龙门吊采用竖向提升与纵向走行分离的工作方式移动梁段到指定的存梁台座。
(2)梁段运输
采用梁场龙门吊吊取梁段到地面运梁车上,运梁车运送梁段至固定龙门吊下方,用固定龙门吊梁段直接放到桥上运梁平车上,然后运送梁段到移动支架尾部。
(3)梁段吊装
按照施工方案的安装顺序将梁段运至移动支架尾部回转天车的下部,回转天车的下扁担梁与梁段上预埋孔洞用精轧螺纹钢连接即可起吊,将吊装至梁段安装位置。
e、湿接缝施工
梁段安装完成后绑扎湿接缝钢筋、安装模板、浇筑湿接缝混凝土。
(1)作业平台:湿接缝外侧施工作业平采用型钢制作挂架,提供安全可靠的施工作业条件。
(2)梁段在从存梁场地移至支架移动支架上之前,将预应力管道波纹管插入预留孔道,每个湿接缝波纹管须伸入两侧预制梁段内长度不少于20cm,且密贴不漏浆。由于箱梁腹板薄、钢筋密和波纹管多、湿接缝混凝土又采用振动棒配合振捣,为保证波纹管在施工中不被破坏,要求梁段腹板接茬钢筋要上下排列绑扎,以增大振动空间。考虑模板的安装方便和空间限制,采用钢木组合模板,底模、外侧模和内侧模均通过型钢用套有塑料管的双螺母对拉螺杆拉紧与梁体密贴,模板周边贴上薄海绵条,以防止漏浆。
箱梁湿接缝混凝土要对称浇筑,依次从两端向中间进行。在灌注过程中,应派专人检查对拉螺杆松紧度,如有松脱,及时紧固螺母,防止涨模、漏浆。整孔梁所有湿接缝必须一次灌注完毕,中间不得停顿。每一个湿接缝的灌注顺序依次为底板、腹板和顶板,混凝土灌注也必须连续进行,中间不得停顿。
(3)湿接缝混凝土养护
箱内采用小锅炉蒸汽养生,将梁段及通风孔泄水孔吊装孔等预留孔孔临时封闭,在箱内采用蒸汽养生,可将小锅炉置于梁顶,用管道将蒸汽通入箱内进行养生。
箱外采用电热毯加保温被覆盖养生,梁面混凝土浇筑完成,后先用塑料薄膜覆在混凝土上,上面铺设电热毯加热,再覆盖棉被进行保温,腹板外侧及底板底部直接将电热毯铺设在模板外侧加热,在覆盖棉被进行保温,棉被必须固定牢固避免被风吹落,确保混凝土养护质量。
f、预应力钢绞线张拉
预应力钢束张拉在湿接缝混凝土达到设计强度、弹性模量和龄期时进行。张拉设备在工地第一次使用前必须进行标定,标定时对千斤顶、油泵和压力表配对编号,工地使用时按此编号组配。张拉设备按规范要求定期标定。按张拉顺序以及相应各钢束的张拉吨位进行张拉,张拉时采用双控的施工工艺。
箱梁预应力张拉的过程也是受力体系转换的过程,张拉前箱梁的全部重量由移动支架承担,当预应力钢束开始张拉后,箱梁上拱,部分自重转为由梁体自身承受,同时移动支架扁担梁反弹,吊杆拉力发生变化。随着预应力钢束逐步张拉,箱梁自承能力越来越大,最后梁的重量由移动支架扁担梁承受转为箱梁承受,最终受力体系转化完成。为防止吊杆拉力过大而顶裂梁体,在张拉过程中要及时调整吊杆的长度,以减少移动支架的载荷。
g、预应力孔道压浆
在高原高寒地区环境温度较低情况下进行孔道压浆时,可以依托移动支架对梁体进行整体包裹,通过蒸汽加热方式保证压浆时梁体达到规定温度。
h、移动支架过孔
当建造完一孔梁后,移动支架后端顶起安装后支点小车,将中支腿及后支腿倒换到下一孔设计位置,用8吨卷扬机作为动力,通过四门滑轮将移动支架纵移至下孔架梁位置。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
a、建设梁场
b、梁段预制
所述步骤b中包括混凝土拌和及运输、混凝土浇筑、混凝土养护;
(1)混凝土拌和及运输:在拌和站建立固定的预热棚,棚内利用蒸汽管道对砂石料和拌和水加热,水温不超过60℃;拌和时,先将骨料和水泥及外加剂搅拌均匀,再加水搅拌,以减少热量损失;运输中为防止热量损失,混凝土搅拌运输车采用岩棉被包裹进行保温;
(2)混凝土浇筑:混凝土浇筑前对模板采用蒸汽进行加热,使其温度不低于10℃;混凝土浇筑浇筑采用龙门吊进行,为防止混凝土温度在浇筑过程中下降过快,对料斗采用岩棉被包裹,确保混凝土浇筑入模温度不低于10℃;
(3)混凝土养护:预制梁段采用蒸汽养护,暖棚内温度保持在20℃左右,湿度保持在90%左右,升温及降温速度不得超过15℃/h;
c、组拼移动支架
d、梁段运输和吊装
e、湿接缝施工
梁段在从存梁场移至支架移动支架上之前,将预应力管道波纹管插入预留孔道,每个湿接缝波纹管须伸入两侧预制梁段内长度不小于20cm,且密贴不漏浆;
f、预应力钢绞线张拉
g、预应力孔道压浆
h、移动支架过孔
当建造完一孔梁后,移动支架后端顶起安装后支点小车将中支腿及后支腿倒换到下一孔位置,采用8吨卷扬机作为动力,通过四门滑轮将移动支架纵移至下孔架梁位置。
2.根据权利要求1所述的一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其特征在于:所述步骤c中首先采用汽车吊在地面将桁架预拼形成节间单元,再利用固定龙门吊提升至桥面喂梁工作平台节间连体,完成一段后利用卷扬机向前拖拉至预定位置,然后在其尾部继续拼装直至完成移动支架整体拼装。
3.根据权利要求1至2任一项所述的一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其特征在于:所述步骤d中包括梁段内起吊移存、梁段运输、梁段吊装,所述梁段内起吊移存步骤中梁段强度达到80%设计强度可起吊移存,梁段翼缘开有4个吊装孔,且采用4根Φ32精轧螺纹钢配合200吨吊龙门吊吊装存梁。
4.根据权利要求1所述的一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其特征在于:所述步骤e中箱梁湿接缝混凝土采用对称浇筑,依次从两端向中间进行,每一个湿接缝的灌注顺序依次为底板、腹板和顶板,混凝土灌注也必须连续进行,中间不得停顿。
5.根据权利要求1所述的一种高原高寒地区桥梁简支梁节段拼装施工方法,其特征在于:所述步骤f中张拉前箱梁的全部重量由移动支架承担,当预应力钢束开始张拉后,箱梁上拱,部分自重转为由梁体自身承受,同时移动支架扁担梁反弹,吊杆拉力发生变化,随着预应力钢束逐步张拉,箱梁自承能力越来越大,最后梁的重量由移动支架扁担梁承受转为箱梁承受,最终受力体系转化完成。
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