CN110184941A - 一种桥梁主塔施工方法 - Google Patents

一种桥梁主塔施工方法 Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明公开了一种桥梁主塔施工方法,包括设备准备、下塔柱施工、上塔柱施工、钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑、塔柱预应力施工、避雷针施工等步骤。通过对上塔柱和下塔柱的各理施工安排,保证工程按时按质完成,符合各项国家标准。

Description

一种桥梁主塔施工方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁主塔施工方法,属于道路桥梁工程领域。
背景技术
桥梁主塔施工对整个桥梁施工至关重要,需按时按质完成。
发明内容
本发明目的在于提供一种桥梁主塔施工方法
本发明的方案如下:一种桥梁主塔施工方法,其特征在于,所述的主塔有两根塔柱,分别为第一塔柱和第二塔柱,每根塔柱均包括上塔柱和下塔柱,具体包括以下步骤:
一、设备准备
(1)汽车泵:主墩配置两台57米的汽车泵,分别放在第一塔柱和第二塔柱位置用于浇筑塔柱混凝土,并在主塔上设有一个1.2m3集料斗;
(2)塔吊:第一塔柱和第二塔柱分别设置一台塔吊且放在承台左侧,塔吊基础安装在主塔的承台上;
(3)水管、电缆:水管从塔柱纵向系梁内空处爬升,附着于系梁外壁,并予以固定,电缆沿塔柱外侧向上牵引;
二、下塔柱施工
(1)下塔柱施工,先在承台上搭设高度为15米的碗扣脚手架平台,以便工人站在碗扣脚手架平台上能拼接下塔柱模板,下塔柱施工完成后及时拆除;碗扣脚手架布置间距均为60cm,立杆距塔柱面50cm,以便拆除下塔柱模板;
(2) 下塔柱分节浇筑施工
根据下塔柱的高度不同,分节高度也不一样,第一塔柱下塔柱分4层浇筑,第二塔柱下塔柱分3层浇筑;
浇筑时,第一塔柱主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第8节,每次浇筑两节,第一塔柱下塔柱合计浇筑次数为4次;第二塔柱主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第6节,每次浇筑两节,第二塔柱下塔柱合计浇筑次数为3次;
三、上塔柱施工
(1)上塔柱之字梯设置
上塔柱搭设高度为60m的之字梯,以便拆工人上下塔柱,并设置安全通道;纵向系梁预应力张拉、压浆、封锚是在模板自带的施工平台上进行;
爬梯支架与碗扣脚手架分开搭设,并确保爬梯的搭设稳固与安全;爬梯搭设自下而上成Z字型搭设,每层爬梯为一个“Z”字,高为480cm,每层爬梯设两个休息平台,两个休息平台间高度为240cm,爬梯两侧用48mm*2.7mm的钢管搭设安全防护栏杆,安全防护栏杆高度为150cm;爬梯两侧、每层爬梯顶部铺设安全网;
(2) 上塔柱浇筑时,从0#块顶进行浇筑至第32节,每次浇筑两节,合计塔柱共浇筑次数为16次;
(3) 劲性骨架安装和连接
塔柱劲性骨架总高度71m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装,第一节劲性骨架伸入下塔柱1.5m,第一节劲性骨架加工高度为2.5m,以后每节加工高度4.0m;劲性骨架竖向采用∠100×100×10角钢,其余采用∠75×75×8角钢制作;
劲性骨架加工在平台上进行,平台设置两个,一个平台用于分片制作,另一个平台用于组拼成节;
安装和连接:随塔柱砼节段的升高,依次逐节接高劲性骨架;两节劲性骨架的对接用∠100×100×10作为连接脚板,1cm厚Q235钢板作为节点板进行焊接,连接焊缝为三面围焊,内外侧劲性骨架采用Ф20钢筋定位连接;对接前,测量放样限位角钢位置;对接时,塔吊吊起劲性骨架,利用葫芦将劲性骨架喂入限位角钢内;再利用葫芦调整劲性骨架顶口位置,必要时用楔形钢板微调,测量跟踪校核;达到要求后,加焊连接脚板,焊接牢固后,松开塔吊吊钩;在焊接过程中,严禁碰撞及松动葫芦;
(4)上塔柱施工平台设置
上塔柱施工平台将改为利用模板外圈背楞进行加工施工平台;施工平台采用∠75×75×8角钢与模板背棱进行加固,并且围上安全网;
(5)上塔柱纵向系梁施工
系梁施工期间纵向系梁起稳定塔柱作用,纵向系梁与塔柱同步施工,以及纵向系梁模板加工难度大,系梁模板准备采用定型钢模板;
四、钢筋安装
(1)塔柱钢筋
塔柱钢筋主要型号有Ф36、Ф32、Ф20、Ф16、Ф12钢筋;钢筋连接,Ф36主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,其余钢筋采用焊接或绑扎连接;塔柱钢筋施工特点:塔柱Ф36竖向主筋接长时悬臂较长,施工时安装、固定困难;上塔柱锚固槽多,尺寸各异,钢筋数量大、布置密,特别是塔柱纵向系梁钢筋、环向预应力防崩钢筋、拉索锚固槽钢筋布置密,定位、安装较难,施工难度大;
(2)钢筋加工
塔柱钢筋加工按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2014)标准执行;
①主筋直筋加工连接接头
塔柱主筋按6m定尺长度下料,在钢筋加工场地车丝焊接;
钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行;在受力钢筋中,端头有弯勾的采用加长型丝头,其余的用标准型丝头;
②其余钢筋加工
钢筋加工在后场加工组进行,根据设计图纸下料并考虑接头错开,在同一截面接头数量不超过钢筋数量的50%,不同层钢筋接头也要按规范错开,错开间距不小于35d;钢筋加工时短料接长采用对焊机对接;
(3)钢筋运输和安装
钢筋安装
塔柱钢筋安装顺序为:主筋→箍筋→拉筋;主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位,逐根就位后进行直螺纹接头连接,箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎;
纵向系梁钢筋安装顺序为:底层钢筋→构造钢筋及箍筋→纵向预应力管道→纵向系梁顶层钢筋;
安装底层钢筋前测出纵向系梁的纵横轴线,然后用红油漆在模板上标出底层钢筋的位置,按画线依次绑扎,以确保钢筋间距、位置、顺直;
钢筋安装时要注意接头错开,钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50%;
五、模板安装
(1)主塔塔柱模板
主塔的第一塔柱下塔柱分8节,第二塔柱下塔柱分6节;主塔上塔柱共分32节;
(2)塔柱模板
纵向系梁与相连塔柱同步浇筑,塔柱内侧模板采用分块制作;纵向系梁底模直接在支架分配梁型钢上铺设,底模采用定型钢模,面板加工采用δ=5㎜钢板,∠80×80×6角钢作模板作竖肋和边框,用双拼的20b槽钢作加劲板,;
钢模板,模板接头采用M16X28螺丝连接;侧模采用翻模系统模板和承台模板;
(3)模板的安装
安装前清理施工缝、检查钢筋保护层垫块和预埋件、清理模板表面及涂刷脱模剂;模板采用塔吊安装,手拉葫芦调位,手拉葫芦悬挂于劲性骨架上;模板临时固定在劲性骨架上,塔柱模板就位后,相邻模板用螺栓固定,内外模板用对拉螺杆固定;模板安装应在测量精确定位后固定;
六、混凝土浇筑
塔柱混凝土按规范分层浇筑,每次浇筑厚度30cm,开始用Ф50插入式振捣棒振捣;
(1)混凝土浇筑程序、次序
先浇筑第一节塔柱(2米段)→再浇筑第一道纵向系梁→然后第二节塔柱(2米段)→最后浇筑第二道纵向系梁;
(2)混凝土浇筑时序
安排浇筑时间,早上五点开始浇筑,1台泵车一次浇筑4米高,混凝土方量98m3,浇筑时间2个小时;
(3)塔柱混凝土浇筑施工
混凝土下料时按每层30cm左右分层,混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过2.5h;在浇筑塔柱混凝土时,在箱内用小锤敲击模板,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实的地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实;
七、塔柱预应力施工
(1)制作预应力筋
(2)锚具、千斤顶安装
安装顺序:完成张拉机具的检验工作,安装工作锚板,安装工作锚夹具,安装限位板,安装千斤顶,安装工具锚,安装工具锚夹片;
(3)预应力筋张拉
在张拉前,应进行孔道摩阻检测,计算所用摩阻系数为0.15,若实测值与计算值有误差则需通知设计人员;
钢绞线锚下张拉控制应力为σcon=0.75fpk=1395MPa,张拉顺序:0→初应力=20%σcon(划线做标记)→100%σcon(持荷5分钟锚固)→测伸长量→油缸回0,测回缩量;
(4)孔道压浆
①、孔道的准备
a、张拉完毕应尽快灌浆,应在48小时内完成;
b、孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内的积水,保持孔道湿润而使水泥浆与孔壁结合良好,在冲洗过程中,如发现有冒水、漏水现象,及时堵塞漏洞进行处理;
②、灌浆
a、水泥浆配合拌合,拌和时先下水再下水泥,拌和时间大于1min,水泥浆经过1.2毫米筛子后存放于储浆桶内,以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管;此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成;水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过45min;对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度;
b、灌浆时每一工作班应留取不少于3组的40×40×160mm的棱体试块,标准养护28天,其抗压强度不低于50MPa;
c、灌浆使用活塞式压浆泵,灌浆最大压力为0.5~0.7Mpa,灌浆至另一端冒出浓浆为止,并且达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆;为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口时,应保持不小于0.5MP的一个稳定期,稳压期不少于2min;
d、压浆时缓慢均匀进行;压浆时,将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,保证孔道内通畅;
e、压浆时,对曲线孔道和竖向孔道从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水;压浆顺序先压注下层孔道;
(5)预应力张拉顺序、工序、工艺
①、张拉顺序
预应力钢束张拉顺序为:张拉顺序要按设计图规定的顺序进行张拉,同时遵循均匀对称、偏心荷载小的原则,均沿横断面中心线对称张拉,钢束张拉采用双控;
张拉工序
先穿预应力钢束,安装工作锚及工作夹片,安装配套千斤顶,安装工具锚及安装工具夹片,张拉预应力,封锚;
②、张拉工艺
纵向束的张拉采用两端张拉的方式进行,采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉;选用两套300吨的千斤顶,两套450吨的千斤顶、两套250吨的千斤顶;
主塔纵向系梁钢束张拉时砼养护天数不应小于7天,且砼强度不低于设计强度的90%;
(6)封锚
压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚;根据设计要求,主塔纵向系梁封锚混凝土为C55;封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理,待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片,安装模板,模板应安装牢固可靠并留有灌灰口,大部分封锚端口混凝土工程量比较少,故采用人工与机械相配合的方式进行作业;混凝土捣固应密实,特别是在纵向系梁下部的预应力锚口,在浇筑纵向系梁混凝土时应在塔柱内部留有灌灰口,封锚混凝土从上往下灌入,在下部和上部一起配合捣固;
八、避雷针施工
每个塔柱节段浇筑前,均应安装避雷针主塔内通长钢筋和横向连接钢筋,若是交叉连接应采用“L”型钢筋进行过渡搭接,双面焊接且焊接长度不低于15cm;上塔柱浇筑最后一节段时还应进行避雷针预埋极安装;塔柱全部浇筑完后进行避雷针吊装。
进一步,步骤一中,在每个主塔承台上设一台附着式塔吊,塔吊最大高度85m,塔吊起重力矩为160t·m;塔吊基础设置在主塔承台上,浇筑承台混凝土前,测量放样好塔吊基础节位置及标高;预埋型钢及钢板,螺栓精确定位后与预埋型钢构件焊接牢固,连同塔吊底座一起浇入混凝土中;待混凝土达到设计强度后,将塔吊基础节段直接固定在预埋地脚螺栓上,用水准仪和水平尺校准塔吊基础节的平整度,然后用楔形钢板将塔身垫平、紧固。
进一步,所述的劲性骨架制作方法如下:先测量放样,然后将角点桁片定位在平台上,再放样角点桁片间连接角钢位置,烧焊连接;两节劲性骨架的连接脚板必须同槽进行加工,便于现场连接,劲性骨架与锁套管和预应力位置冲突时,适当调整骨架位置。
附图说明
图1为本发明下塔柱碗扣脚手架搭设平面图。
图2为上塔柱分节浇筑示意图。
图3a劲性骨架正视图,图3b劲性骨架侧视图。
图4模板施工平台平面图。
图5纵向系梁模板侧面图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明,以合肥市裕溪河特大桥(斜拉桥)12#、13#主塔施工为实施例
主塔采用鱼梭型,西岸(12#)塔高78m,塔顶高程+87.173,东岸(13#)塔高74.7m,塔顶高程+84.391,桥面以上塔高62.5m。主塔下塔柱纵桥向的宽度由底部10.0m渐变至顶部6.0m。主塔上塔柱采用分离式塔柱,纵桥向塔柱全宽由底部6.0m渐变至中部最宽处8.5m,再渐变至塔项处4.0m。分离式塔柱为六边形实心截面,横桥向全宽4.0m,纵桥向宽2.0m,纵桥向采用两块混凝土纵系梁连接,系梁横向净距150cm,提供塔端斜拉索张拉锚固空间,混凝土系梁竖向挖空段之间标准净距90cm,形成格棚造型。主塔采用C55混凝土。
主塔纵系梁根据受力需求设置顺桥向预应力,分别采用15-19、15-15、15-12、15-9、15-7钢绞线,预应力束采用一端张拉,张拉端沿塔高方向交错布置。
主塔在桥面以下部位设置扩大牛腿截面,解决下塔柱受力问题并提供主梁支撑。
5.2、施工平面布置
施工平面主要布置机械设备、设施包括:汽车泵、塔吊、平板运输车、汽车吊、电缆、水管等。
(1)汽车泵:主墩配置两台57米的汽车泵,分别放在12#塔柱和13#塔柱位置用于浇筑塔柱混凝土,并在主塔上设有一个1.2m3集料斗。
(2)塔吊:12#、13#主塔分别设置一台塔吊且放在承台左侧,塔吊基础安装在主塔的承台上。
(3)水管、电缆,水管从塔柱纵向系梁内空处爬升,附着于系梁外壁,并予以固定,电缆沿塔柱外侧向上牵引。
5.3、塔吊施工
5.3.1、塔吊布置
为方便塔柱施工材料吊装,在每个主塔承台上设一台附着式塔吊,塔吊最大高度85m,塔吊起重力矩为160t·m。塔吊基础设置在主塔承台上,浇筑承台混凝土前,测量放样好塔吊基础节位置及标高。预埋型钢及钢板,螺栓精确定位后与预埋型钢构件焊接牢固,连同塔吊底座一起浇入混凝土中。待混凝土达到设计强度后,将塔吊基础节段直接固定在预埋地脚螺栓上,用水准仪和水平尺校准塔吊基础节的平整度,然后用楔形钢板将塔身垫平、紧固,直到符合安装要求。
QTZ160(6516)型塔吊起重力矩160T·M,最大起吊重量10t,吊臂长度65m,吊臂端最大起重力为1.6t,塔吊最大有效起吊高度78m。
塔吊基础设在承台上,塔身附着于塔柱侧壁上,根据《塔式起重机安装、拆除、使用安全技术规范》(JGJ196-2010)每个塔吊设置3道附墙杆,根据厂家提供材料工地加工。
塔吊基础类型为预埋支腿固定式基础,面积2米×2米,基础位于承台,和承台做成一体。
利用BIM软件进行模拟,选择最佳塔吊位置坐落于承台的位置。
塔吊基础完成安装以后,用汽车吊将塔吊安装至最小自升高度,塔吊即可利用自身的吊臂、自升架及液压顶升系统完成自升工作。附着杆件由厂家设计,现场自行加工制作。采用焊接形式与塔吊塔身连接牢固可靠。
5.3.2、塔吊扶壁设置
塔吊施工至一定高度时,为了确保塔吊施工安全,考虑当地气候状况,设置塔吊扶壁,根据规范要求,扶壁3道,第一道设置在30米位置,第二道设置距离为20米,第三道设置距离为20米,悬臂高度为15米。
5.3.3、塔吊拆除
根据本项目的施工特点,塔吊拆除分成两段拆卸,第一段自动落架至20米位置处;考虑继续下落可能与主梁发生位置冲突,采用在承台附近利用汽车吊进行拆卸。
5.3.4、顶升作业注意事项
(1)顶升前必须检查液压顶升系统各部件连接情况,并调整好顶升套架导向滚轮与塔身的间隙,然后放松电缆,其长度略大于是顶升高度,并紧固好电缆卷筒。
(2)顶升作业,必须在专人指挥下操作,非作业人员不得登上顶升套架的操作台,操作室内只准一人操作,严格听从信号指挥。
(3)顶升应在白天进行,特殊情况需在夜间作业时,应有充分的照明。
(4)风力在四级以上时,不得进行顶升作业。如在作业中风力突然加大时,必须立即停止作业,并使上下塔身连接牢固。
(5)顶升时,必须使起重臂和平衡处于平衡状态,并将回转部分制动住。严禁回转起重臂及其他作业。顶升中如发现故障,必须立即停止顶升进行检查,待故障排除后方可继续顶升。如短时间内不能排除故障,应将顶升套架降到原位,并及时将各连接螺栓紧固。
(6)在拆除回转台与塔身标准节之间的连接螺栓(销子)时,如出现最后一处螺栓拆装困难,应将其对角方向的螺栓(子)重新插入,再采取其它措施。不得以旋转起重臂动作来松动螺栓(销子)。
(7)顶升时,必须确认顶升撑脚稳妥就位后,方可继续下一动作。
(8)顶升工作中,随时注意液压系统压力变化,如有异常,应及时检查调整。还要有专人有经纬仪测量塔身垂直度变化情况,并作好记录。
(9)顶升到规定高度后,必须先将塔身附着在建筑物上,方可继续顶升。
(10)拆卸过程顶升时,其注意事项同上。但锚固装置决不允许提前拆卸,只有降到附着节时方可拆除。
(11)安装和拆卸工作的顶升完毕后,各连接螺栓销轴应按规定的预紧力紧固,顶升套架导向滚轮与塔身吻合良好,液压系统的左右操纵杆应在中间位置,并切断液压顶升机构的电源。
(12)为保证塔吊的安装质量及施工安全,塔吊安装完成以后必须进行静载(超33%)和动载(超25%)试吊,并检查塔身垂直度和安全装置等各项技术指标,符合要求以后,才能进行起重作业。
5.4、下塔柱施工
5.4.1、下塔柱碗扣脚手架搭设
下塔柱施工,需要在承台上搭设高度为15米的碗扣脚手架平台,以便工人站在碗扣脚手架平台上能拼接下塔柱模板,下塔柱施工完成后及时拆除。碗扣脚手架布置间距均为60cm,立杆距塔柱面50cm,以便拆除下塔柱模板,布置详见图1。
5.4.2、下塔柱分节浇筑划分
根据下塔柱的高度不同,分节高度也不一样,12#下塔柱分4层浇筑,13#下塔柱分3层浇筑。为方便下塔柱施工,在每个塔柱周边搭设碗扣脚手架,作为施工平台,来供工人安装模板平台。下塔柱施工完成后碗扣脚手架平台需要拆除。
主塔下塔柱浇筑时,12#主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第8节,每次浇筑两节,12#下塔柱合计浇筑次数为4次;13#主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第6节,每次浇筑两节,13#下塔柱合计浇筑次数为3次。
5.5、上塔柱施工
5.5.1、上塔柱之字梯设置
上塔柱搭设高度为60m的之字梯,以便拆工人上下塔柱,并设置安全通道。纵向系梁预应力张拉、压浆、封锚是在模板自带的施工平台上进行。
爬梯支架与碗扣脚手架分开搭设,并确保爬梯的搭设稳固与安全。爬梯搭设自下而上成Z字型搭设,每层爬梯为一个“Z”字,高为480cm,每层爬梯设两个休息平台,两个休息平台间高度为240cm,爬梯两侧用48mm*2.7mm的钢管搭设安全防护栏杆,安全防护栏杆高度为150cm;爬梯两侧、每层爬梯顶部铺设安全网。
5.5.2、上塔柱分节浇筑划分
主塔上塔柱浇筑时,从0#块顶进行浇筑至第32节,每次浇筑两节,合计塔柱共浇筑次数为16次。浇筑示意图见图2。
5.5.3、劲性骨架安装
5.5.3.1、劲性骨架制作
塔柱劲性骨架总高度71m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装,第一节劲性骨架伸入下塔柱1.5m,第一节劲性骨架加工高度为2.5m,以后每节加工高度4.0m。劲性骨架竖向采用∠100×100×10角钢,其余采用∠75×75×8角钢制作。图3为劲性骨架立面图。
劲性骨架加工在平台上进行,平台设置两个,一个平台用于分片制作,另一个平台用于组拼成节。
劲性骨架制作方法是:先测量放样,然后将角点桁片定位在平台上,再放样角点桁片间连接角钢位置,烧焊连接;两节劲性骨架的连接脚板必须同槽进行加工,便于现场连接,劲性骨架与锁套管和预应力位置冲突时,适当调整骨架位置。
5.5.3.2、劲性骨架安装和连接
劲性骨架运输:劲性骨架吊运,采用吊车起吊,平板车装运,起吊时应采用四点吊,应缓慢平稳,运至现场用塔吊吊装劲性骨架;运输过程中,劲性骨架底部用型钢垫平,整个过程要尽量避免劲性骨架变形。
安装和连接:随塔柱砼节段的升高,依次逐节接高劲性骨架。两节劲性骨架的对接用∠100×100×10作为连接脚板,1cm厚Q235钢板作为节点板进行焊接,连接焊缝为三面围焊,内外侧劲性骨架采用Ф20钢筋定位连接。对接前,测量放样限位角钢位置;对接时,塔吊吊起劲性骨架,利用葫芦将劲性骨架喂入限位角钢内;再利用葫芦调整劲性骨架顶口位置,必要时用楔形钢板微调,测量跟踪校核;达到要求后,加焊连接脚板,焊接牢固后,松开塔吊吊钩。在焊接过程中,严禁碰撞及松动葫芦。
5.5.4、上塔柱施工平台设置
上塔柱施工平台将改为利用模板外圈背楞进行加工施工平台。施工平台采用∠75×75×8角钢与模板背棱进行加固,并且围上安全网。具体如图4。
5.5、上塔柱纵向系梁施工
鉴于系梁施工期间纵向系梁起稳定塔柱作用,纵向系梁与塔柱同步施工,以及纵向系梁模板加工难度大,系梁模板准备采用定型钢模板。具体详见图5:
5.6、钢筋安装
5.6.1、塔柱钢筋分类及特点
(1)塔柱钢筋
塔柱钢筋主要型号有Ф36、Ф32、Ф20、Ф16、Ф12钢筋。钢筋连接,Ф36主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,其余钢筋采用焊接或绑扎连接。塔柱钢筋施工特点:塔柱Ф36竖向主筋接长时悬臂较长,施工时安装、固定困难;上塔柱锚固槽多,尺寸各异,钢筋数量大、布置密,特别是塔柱纵向系梁钢筋、环向预应力防崩钢筋、拉索锚固槽钢筋布置密,定位、安装较难,施工难度大。
5.6.2、钢筋加工
钢筋加工按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2014)标准执行。
(1)主筋直筋加工连接接头
塔柱主筋按6m定尺长度下料,在钢筋加工场地车丝焊接。
钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行。在受力钢筋中,端头有弯勾的采用加长型丝头,其余的用标准型丝头。
(2)其余钢筋加工
钢筋加工在后场加工组进行,根据设计图纸下料并考虑接头错开,在同一截面接头数量不超过钢筋数量的50%,不同层钢筋接头也要按规范错开,错开间距不小于35d。钢筋加工时短料接长采用对焊机对接。
5.6.3、钢筋运输和安装
(1)钢筋运输
钢筋水平运输采用平车,由60T吊车按钢筋安装的先后顺序吊到平车上,转运、堆放在现场临时堆场内。
钢筋垂直运输采用塔吊,用专用吊具逐捆吊装至塔柱或横梁上安装(由于高空作业,场地有限,每捆重量控制在1t左右)。
(2)钢筋安装
塔柱钢筋安装顺序为:主筋→箍筋→拉筋;主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位,逐根就位后进行直螺纹接头连接,箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎。
纵向系梁钢筋安装顺序为:底层钢筋→构造钢筋及箍筋→纵向预应力管道→纵向系梁顶层钢筋。
安装底层钢筋前测出纵向系梁的纵横轴线,然后用红油漆在模板上标出底层钢筋的位置,按画线依次绑扎,以确保钢筋间距、位置、顺直。
钢筋安装时要注意接头错开,钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50%。
(3)钢筋安装允许偏差
钢筋安装允许偏差表
5.6.4、钢筋施工注意事项
(1)钢筋下料时,切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲。
(2)钢筋头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹。不合格的钢筋头,应切去后重新检查,检查合格后方能使用。
(3)钢筋加工完成后,根据不同型号堆放,堆放时用枕木垫高并作好标识牌(标明型号、数量)。存放的钢筋用彩条布覆盖,避免钢筋长时间日晒雨淋锈蚀和遭受污染。
(4)丝头用胶盖护住,避免损伤。
(5)受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。
(6)电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件最大弯矩处。
(7)钢筋与模板之间应设置垫块,垫块应与钢筋扎紧,并相互错开,确保砼保护层厚度。
5.7、模板安装
5.7.1、主塔塔柱模板
1、主塔下塔柱12#分8节,13#分6节。
2、主塔上塔柱共分32节。
5.7.2、塔柱模板设计
纵向系梁与相连塔柱同步浇筑,塔柱内侧模板采用分块制作。纵向系梁底模直接在支架分配梁(3根双拼20b槽钢)型钢上铺设,底模采用定型钢模,面板加工采用δ=5㎜钢板,∠80×80×6角钢作模板作竖肋和边框,用双拼的20b槽钢作加劲板,强度要求不低于规范要求。
钢模板,模板接头采用M16X28螺丝连接;侧模采用翻模系统模板和承台模板。
5.7.3、模板制作和精度要求
塔柱模板在具有相应资质的生产厂家加工制作。
模板所用钢材为Q235a,原材质量必须符合《钢结构工程施工及验收规范》的要求,满足模板加工应具备的施工工艺性能,同时钢材表面质量和平整度符合相关要求。
模板制作质量标准
5.7.4、模板的安装和验收标准
1、模板的安装
(1)安装前的准备工作:清理施工缝、检查钢筋保护层垫块和预埋件、清理模板表面及涂刷脱模剂。
(2)模板采用塔吊安装,手拉葫芦调位,手拉葫芦悬挂于劲性骨架上。模板临时固定在劲性骨架上,塔柱模板就位后,相邻模板用螺栓固定,内外模板用对拉螺杆固定。
(3)模板安装应在测量精确定位后固定。
2、模板安装质量标准
模板安装质量标准
5.7.5、模板的拆除
(1)当混凝土达到规定强度时开始拆模。模板拆除前,应有防摆动措施。
(2)拆除的模板应及时修复和清理,以便周转使用。
(3)拆模后塔柱混凝土表面留下排列整齐的拉杆预埋锥形小孔,应及时进行修补。
5.8、混凝土浇筑
混凝土由自供砼站集中拌制,通过运输罐车运至施工现场,采用汽车泵浇筑。浇筑混凝土前,应对平台、模板、钢筋、波纹管和预埋件进行检查,确保其无破损且位置和尺寸正确。
混凝土采汽车泵泵送工艺,软管布料。
(1)塔柱57米以下采用混凝土汽车泵泵送;57米以上采用拖泵浇筑,并配一个1.2m3的料斗。
(2)浇筑平台:下塔柱采用碗扣式脚手架;上塔柱在模板上口安装施工操作平台。
(3)塔柱混凝土按规范分层浇筑,每次浇筑厚度30cm,开始用Ф50插入式振捣棒振捣。
5.8.1、混凝土浇筑程序、次序
先浇筑第一节塔柱(2米段)→再浇筑第一道纵向系梁→然后第二节塔柱(2米段)→最后浇筑第二道纵向系梁。
5.8.2、混凝土浇筑时序
安排浇筑时间,早上五点开始浇筑,1台泵车一次浇筑4米高,混凝土方量98m3,浇筑时间2个小时。
5.8.3、塔柱混凝土浇筑施工
混凝土下料时按每层30cm左右分层,混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过2.5h。在浇筑塔柱混凝土时,派有经验的人在箱内用小锤敲击模板,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实的地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实。
5.8.4、砼振捣
塔柱混凝土采用插入式的振动器振捣,派有经验的混凝土工负责,操作插入式振动器时宜“快插慢拔”,插入式的振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍,与侧模应保持5~10cm的间距,插入下层混凝土5~10cm左右,将所有部位均振捣密实,密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。每处振捣完毕后,慢慢提出振动棒,避免碰撞模板、钢筋、预应力管道和其他预埋件。
塔柱混凝土浇筑完毕初凝后,应对其表面进行拉毛处理,减少塔柱砼开裂的可能性。
5.8.5、混凝土养护
混凝土表面硬化到能够上人时,开始对塔柱进行抹面收光作业。由于混凝土灌注结束至表面硬化到能够上人约4个小时,如遇大风、高温、干燥气候,极易造成混凝土表面开裂,及时用土工布覆盖可防止水分蒸发发生收缩裂纹。
混凝土抹面收光工序结束后,在塔柱表面采用土工布覆盖洒水,塔柱洒水次数应以保持混凝土表面充分潮湿为度。
塔柱养护期间及撤除保温设施时,应保证混凝土内部温度不超过65℃,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差、塔柱混凝土内外侧混凝土之差不大于25℃。
5.8.6、混凝土浇筑注意事项
1)混凝土浇筑时,下料连续、均匀,不可对一部位集中猛投料,控制混凝土入模速度,尽量减小其冲击力。
2)混凝土分区专人振捣,混凝土施工前,对振捣工进行详细交底,严防发生振动棒直接接触波纹管以及漏振、欠振和过振的情况,不得用振捣棒对混凝土进行水平拉运。
3)施工中要随时检查钢筋模板及预埋件和预留孔的位置和稳固情况,发现问题及时处理。
4)浇筑混凝土时,需经常观察模板、支架有无异样,当发现有松动、变形时应立即停止浇筑,马上加固,修整后方可继续浇筑混凝土。
5)浇筑混凝土时发现钢筋垫块移动,不能保证受力钢筋保护层厚度,或预留孔洞位移的情况,应立即整改后,才能浇筑混凝土。
5.9、塔柱预应力施工
5.9.1准备工作
①、钢绞线进场时应严格验收,检验其质量证明书、包装方法及标志是否齐全、正确,表面质量及规格是否符合设计要求,有无损伤、锈蚀。
②、钢绞线的下料长度应通过计算确定,考虑锚具厚度、千斤顶长度、外露长度等因素。钢绞线的切割采用砂轮切割机。钢绞线由多根组成时,应进行编束,梳理顺直,绑扎牢固,防止绞缠。
③、钢绞线采用人工或机械运送,在运送钢束和穿孔过程中不允许钢绞线与地面直接接触。穿束时采用胶带对钢绞线端头进行包裹。
④、千斤顶和油表应配套标定,以确定张拉力与油表读数之间的关系曲线。
⑤、张拉前要检查砼的外型尺寸、外观是否符合质量要求、锚垫板位置是否正确,锚垫板下是否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施。当砼龄期不小于7天且强度达到设计强度的90%以上时,即可安装千斤顶、张拉机等设备,准备张拉预应力。
5.9.2、预应力筋制作
将力学性能和表面质量符合设计要求的预应力钢绞线按计算下料长度用砂轮切割机下料,梳理顺直,编扎成束。同时对砼构件进行检验,外观及尺寸符合质量标准要求后,构件砼达到规定强度时,用人工将钢绞线穿入孔道,穿束前要先检查锚垫板和孔道及压浆孔,锚垫板要位置准确,孔道内应畅通,无水,无杂物。
5.9.3、锚具、千斤顶安装以及机具选择
1、安装顺序:
完成张拉机具的检验工作,安装工作锚板,安装工作锚夹具,安装限位板,安装千斤顶,安装工具锚,安装工具锚夹片。
2、安装技术要求:
(1)钢束外伸部分要保持干净,不得有油污、泥沙等杂物,施工人员不得随意踩踏。
(2)锚环及夹片使用前要用煤油或柴油清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。
(3)工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内,并与孔道对中。
(4)工作锚各孔中装入夹片,用胶圈套好,可用长约30厘米的铁管穿入钢铰线向前轻顶,将夹片顶齐,注意不可用力过猛,夹片间隙要均匀,可用改锥认真调整。每个孔中必须有规定的夹片数量,不得有缺少现象。
(5)夹片安装完后,其外露长度一般为4-5mm,并均匀一致,若外露太多,要对所用夹具及锚环孔尺寸及锥度进行检查,若发现有不合格者则要进行更换。
(6)安装千斤顶时不要推拉油管及接头,油管要顺直,不得扭结成团。
(7)工具锚安装前,应将千斤顶活塞伸出3-5cm,钢束穿入工具锚时,位置要与工作锚钢束位置一一对应,不得交叉扭结。
(8)为了能使工具锚顺利退下,应在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂。润滑剂采用石腊。采用石腊时,将其熔化,涂在夹片上。
(9)工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置,工具锚夹片的重复使用次数不得超过10次,若发现夹片破损,应及时更换以防张拉中滑丝、飞片。
3、张拉机具选择:
主塔纵向系梁有7、9、12、15、19束,设计张拉力12×139×0.75×1860=232.686吨,选用量程1.2×232.686=279.23吨,实际配用两套300吨的千斤顶;设计张拉力19×139×0.75×1860=368.4吨,选用量程1.2×368.4=442.1吨,实际配用两套450吨的千斤顶;设计张拉力9×139×0.75×1860=174.51吨,选用量程1.2×174.51=209.42吨,实际配用两套250吨的千斤顶。
5.9.4、预应力筋张拉
在张拉前,应进行孔道摩阻检测,计算所用摩阻系数为0.15,若实测值与计算值有误差则需通知设计人员。
钢绞线锚下张拉控制应力为σcon=0.75fpk=1395MPa,张拉顺序:0→初应力=20%σcon(划线做标记)→100%σcon(持荷5分钟锚固)→测伸长量→油缸回0,测回缩量。
张拉顺序按设计从中间往两边对称张拉顺序进行,以免造成偏心受压。
张拉时缓慢进行,逐级加荷,稳步上升,给油不可忽快忽慢,防止发生事故。
张拉时梁的两端要随时进行联系,保持两端张拉同步,发现异常现象,及时停机检查,最后的油表读数应按千斤顶检定值为准。
张拉时安排专人记录,专人测量伸长值,现场实测值与理论值进行比较,做到实际伸长值与理论伸长值相差控制在6%以内。
两端张拉时钢铰线总伸长量应为两端所测出的伸长量之和,并应加上初始张拉力时推算伸长值,伸长值还应扣除混凝土的弹性收缩值。一端张拉时钢绞线的总伸长量应即为张拉端所测的伸长量,加上初始张拉力时推算伸长值,伸长值还应扣除混凝土的弹性收缩值。
张拉至设计油压值后,按张拉程序持荷5min测量伸长值,即可将张拉油压缓慢降至零,活塞回程夹片自动跟进锚固。
张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐,若不平齐说明有滑束现象,如遇有这种情况要对滑束进行补拉,使其达到控制应力,每束钢束中断丝滑丝数不得超过1根钢丝。
对预应力钢束张拉中发现异常情况,必须卸锚时,可使用卸锚器对已锚固的钢束进行卸锚,卸锚时千斤顶应预先伸出3-5cm,留有余量以便卸锚。
5.9.5、孔道压浆
1、孔道的准备
(1)张拉完毕应尽快灌浆(应在48小时内完成)。
(2)孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内的积水,保持孔道湿润而使水泥浆与孔壁结合良好,在冲洗过程中,如发现有冒水、漏水现象,及时堵塞漏洞进行处理。
2、灌浆
(1)水泥浆按试验室提供的配合比拌合,拌和时先下水再下水泥,拌和时间大于1min,水泥浆经过1.2毫米筛子后存放于储浆桶内,以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过45min。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。
(2)灌浆时每一工作班应留取不少于3组的40×40×160mm的棱体试块,标准养护28天,其抗压强度不低于50MPa。
(3)灌浆使用活塞式压浆泵,灌浆最大压力为0.5~0.7Mpa,灌浆至另一端冒出浓浆为止,并且达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口时,应保持不小于0.5MP的一个稳定期,稳压期不少于2min。
(4)压浆时缓慢均匀进行。压浆时,将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,保证孔道内通畅。
(5)压浆时,对曲线孔道和竖向孔道从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序先压注下层孔道。
5.9.6、预应力张拉顺序、工序、工艺
1、张拉顺序
预应力钢束张拉顺序为:张拉顺序要按设计图规定的顺序进行张拉,同时遵循均匀对称、偏心荷载小的原则,均沿横断面中心线对称张拉,钢束张拉采用双控。
张拉工序
先穿预应力钢束,安装工作锚及工作夹片,安装配套千斤顶,安装工具锚及安装工具夹片,张拉预应力,封锚。
2、张拉工艺
纵向束的张拉采用两端张拉的方式进行,采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉。选用两套300吨的千斤顶,两套450吨的千斤顶、两套250吨的千斤顶。
主塔纵向系梁钢束张拉时砼养护天数不应小于7天,且砼强度不低于设计强度的90%。
5.9.7、封锚
压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚。根据设计要求,主塔纵向系梁封锚混凝土为C55。封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理,待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片,安装模板,模板应安装牢固可靠并留有灌灰口,大部分封锚端口混凝土工程量比较少,故采用人工与机械相配合的方式进行作业。混凝土捣固应密实,特别是在纵向系梁下部的预应力锚口,在浇筑纵向系梁混凝土时应在塔柱内部留有灌灰口,封锚混凝土从上往下灌入,在下部和上部一起配合捣固。
5.9.8、预应力施工技术、安全措施
A、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,分级浇筑的砼,在每次浇筑时,均应仔细检查管道的密封强度。
B、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预应力在使用前必须清除泥土、油污,干净后方能使用。
④预应力钢绞线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。
⑤预应力钢绞线的固定端必须严格按图施工。
⑥预应力筋的下料应严格按规定长度下料,同时要考虑挂篮施工中临时加长部分以便整束牵引而必要的加长尺寸。
C、预应力工程中的安全措施
①在各工序施工前,所用的机具和支架必须仔细检查,确认无问题方可进行操作。
②张拉工作属高空作业,必须按高空作业要求实施安全措施,事前对支架等进行检查,且佩带安全带、设置安全网。
③张拉过程中千斤顶后方严禁有人站立、穿行,不得堆放重要物品。
④张拉工地应设置必要的安全标志提醒注意。
⑤应配置对讲机,保证两端张拉及时联系。
⑥长束整捆穿束时,必须保持两端平衡以免偏载,并要检查穿束架,放束架等是否牢固、安全。
⑦张拉人员,压浆人员必须穿戴必要的劳保用具。
⑧张拉后的钢筋管道压浆前严禁碰击,踩踢,压浆时也要避开钢筋端部,以防钢筋突然断裂伤人。
⑨要注意用电的安全,经常检查电源线。
5.10、避雷针施工
塔柱设计高度高达78米,4个塔柱均设置有避雷针,施工期间遇见恶劣天气比如闪电雷鸣,塔柱必须设置施工期间的避雷针。塔吊本身也必须自带避雷针,防止被雷击中,避雷针必须与塔柱同步施工,所用钢材必须是Ф20圆钢。
每个塔柱节段浇筑前,均应安装避雷针主塔内通长钢筋和横向连接钢筋,若是交叉连接应采用“L”型钢筋进行过渡搭接,双面焊接且焊接长度不低于15cm。上塔柱浇筑最后一节段时还应进行避雷针预埋极安装。塔柱全部浇筑完后进行避雷针吊装。

Claims (3)

1.一种桥梁主塔施工方法,其特征在于,所述的主塔有两根塔柱,分别为第一塔柱和第二塔柱,每根塔柱均包括上塔柱和下塔柱,具体包括以下步骤:
一、设备准备
(1)汽车泵:主墩配置两台57米的汽车泵,分别放在第一塔柱和第二塔柱位置用于浇筑塔柱混凝土,并在主塔上设有一个1.2m3集料斗;
(2)塔吊:第一塔柱和第二塔柱分别设置一台塔吊且放在承台左侧,塔吊基础安装在主塔的承台上;
(3)水管、电缆:水管从塔柱纵向系梁内空处爬升,附着于系梁外壁,并予以固定,电缆沿塔柱外侧向上牵引;
二、下塔柱施工
(1)下塔柱施工,先在承台上搭设高度为15米的碗扣脚手架平台,以便工人站在碗扣脚手架平台上能拼接下塔柱模板,下塔柱施工完成后及时拆除;碗扣脚手架布置间距均为60cm,立杆距塔柱面50cm,以便拆除下塔柱模板;
(2) 下塔柱分节浇筑施工
根据下塔柱的高度不同,分节高度也不一样,第一塔柱下塔柱分4层浇筑,第二塔柱下塔柱分3层浇筑;
浇筑时,第一塔柱主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第8节,每次浇筑两节,第一塔柱下塔柱合计浇筑次数为4次;第二塔柱主墩从承台顶按2m/节进行浇筑至第6节,每次浇筑两节,第二塔柱下塔柱合计浇筑次数为3次;
三、上塔柱施工
(1)上塔柱之字梯设置
上塔柱搭设高度为60m的之字梯,以便拆工人上下塔柱,并设置安全通道;纵向系梁预应力张拉、压浆、封锚是在模板自带的施工平台上进行;
爬梯支架与碗扣脚手架分开搭设,并确保爬梯的搭设稳固与安全;爬梯搭设自下而上成Z字型搭设,每层爬梯为一个“Z”字,高为480cm,每层爬梯设两个休息平台,两个休息平台间高度为240cm,爬梯两侧用48mm*2.7mm的钢管搭设安全防护栏杆,安全防护栏杆高度为150cm;爬梯两侧、每层爬梯顶部铺设安全网;
(2) 上塔柱浇筑时,从0#块顶进行浇筑至第32节,每次浇筑两节,合计塔柱共浇筑次数为16次;
(3) 劲性骨架安装和连接
塔柱劲性骨架总高度71m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装,第一节劲性骨架伸入下塔柱1.5m,第一节劲性骨架加工高度为2.5m,以后每节加工高度4.0m;劲性骨架竖向采用∠100×100×10角钢,其余采用∠75×75×8角钢制作;
劲性骨架加工在平台上进行,平台设置两个,一个平台用于分片制作,另一个平台用于组拼成节;
安装和连接:随塔柱砼节段的升高,依次逐节接高劲性骨架;两节劲性骨架的对接用∠100×100×10作为连接脚板,1cm厚Q235钢板作为节点板进行焊接,连接焊缝为三面围焊,内外侧劲性骨架采用Ф20钢筋定位连接;对接前,测量放样限位角钢位置;对接时,塔吊吊起劲性骨架,利用葫芦将劲性骨架喂入限位角钢内;再利用葫芦调整劲性骨架顶口位置,必要时用楔形钢板微调,测量跟踪校核;达到要求后,加焊连接脚板,焊接牢固后,松开塔吊吊钩;在焊接过程中,严禁碰撞及松动葫芦;
(4)上塔柱施工平台设置
上塔柱施工平台将改为利用模板外圈背楞进行加工施工平台;施工平台采用∠75×75×8角钢与模板背棱进行加固,并且围上安全网;
(5)上塔柱纵向系梁施工
系梁施工期间纵向系梁起稳定塔柱作用,纵向系梁与塔柱同步施工,以及纵向系梁模板加工难度大,系梁模板准备采用定型钢模板;
四、钢筋安装
(1)塔柱钢筋
塔柱钢筋主要型号有Ф36、Ф32、Ф20、Ф16、Ф12钢筋;钢筋连接,Ф36主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,其余钢筋采用焊接或绑扎连接;塔柱钢筋施工特点:塔柱Ф36竖向主筋接长时悬臂较长,施工时安装、固定困难;上塔柱锚固槽多,尺寸各异,钢筋数量大、布置密,特别是塔柱纵向系梁钢筋、环向预应力防崩钢筋、拉索锚固槽钢筋布置密,定位、安装较难,施工难度大;
(2)钢筋加工
塔柱钢筋加工按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2014)标准执行;
①主筋直筋加工连接接头
塔柱主筋按6m定尺长度下料,在钢筋加工场地车丝焊接;
钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行;在受力钢筋中,端头有弯勾的采用加长型丝头,其余的用标准型丝头;
②其余钢筋加工
钢筋加工在后场加工组进行,根据设计图纸下料并考虑接头错开,在同一截面接头数量不超过钢筋数量的50%,不同层钢筋接头也要按规范错开,错开间距不小于35d;钢筋加工时短料接长采用对焊机对接;
(3)钢筋运输和安装
钢筋安装
塔柱钢筋安装顺序为:主筋→箍筋→拉筋;主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位,逐根就位后进行直螺纹接头连接,箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎;
纵向系梁钢筋安装顺序为:底层钢筋→构造钢筋及箍筋→纵向预应力管道→纵向系梁顶层钢筋;
安装底层钢筋前测出纵向系梁的纵横轴线,然后用红油漆在模板上标出底层钢筋的位置,按画线依次绑扎,以确保钢筋间距、位置、顺直;
钢筋安装时要注意接头错开,钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50%;
五、模板安装
(1)主塔塔柱模板
主塔的第一塔柱下塔柱分8节,第二塔柱下塔柱分6节;主塔上塔柱共分32节;
(2)塔柱模板
纵向系梁与相连塔柱同步浇筑,塔柱内侧模板采用分块制作;纵向系梁底模直接在支架分配梁型钢上铺设,底模采用定型钢模,面板加工采用δ=5㎜钢板,∠80×80×6角钢作模板作竖肋和边框,用双拼的20b槽钢作加劲板,;
钢模板,模板接头采用M16X28螺丝连接;侧模采用翻模系统模板和承台模板;
(3)模板的安装
安装前清理施工缝、检查钢筋保护层垫块和预埋件、清理模板表面及涂刷脱模剂;模板采用塔吊安装,手拉葫芦调位,手拉葫芦悬挂于劲性骨架上;模板临时固定在劲性骨架上,塔柱模板就位后,相邻模板用螺栓固定,内外模板用对拉螺杆固定;模板安装应在测量精确定位后固定;
六、混凝土浇筑
塔柱混凝土按规范分层浇筑,每次浇筑厚度30cm,开始用Ф50插入式振捣棒振捣;
(1)混凝土浇筑程序、次序
先浇筑第一节塔柱(2米段)à再浇筑第一道纵向系梁à然后第二节塔柱(2米段)à最后浇筑第二道纵向系梁;
(2)混凝土浇筑时序
安排浇筑时间,早上五点开始浇筑,1台泵车一次浇筑4米高,混凝土方量98m3,浇筑时间2个小时;
(3)塔柱混凝土浇筑施工
混凝土下料时按每层30cm左右分层,混凝土浇筑应连续进行,间歇时间不得超过2.5h;在浇筑塔柱混凝土时,在箱内用小锤敲击模板,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实的地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实;
七、塔柱预应力施工
(1)制作预应力筋
(2)锚具、千斤顶安装
安装顺序:完成张拉机具的检验工作à安装工作锚板à安装工作锚夹具à安装限位板à安装千斤顶à安装工具锚à安装工具锚夹片;
(3)预应力筋张拉
在张拉前,应进行孔道摩阻检测,计算所用摩阻系数为0.15,若实测值与计算值有误差则需通知设计人员;
钢绞线锚下张拉控制应力为σcon=0.75fpk=1395MPa,张拉顺序:0→初应力=20%σcon(划线做标记)→100%σcon(持荷5分钟锚固)→测伸长量→油缸回0,测回缩量;
(4)孔道压浆
①、孔道的准备
a、张拉完毕应尽快灌浆,应在48小时内完成;
b、孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内的积水,保持孔道湿润而使水泥浆与孔壁结合良好,在冲洗过程中,如发现有冒水、漏水现象,及时堵塞漏洞进行处理;
②、灌浆
a、水泥浆配合拌合,拌和时先下水再下水泥,拌和时间大于1min,水泥浆经过1.2毫米筛子后存放于储浆桶内,以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管;此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成;水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过45min;对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度;
b、灌浆时每一工作班应留取不少于3组的40×40×160mm的棱体试块,标准养护28天,其抗压强度不低于50MPa;
c、灌浆使用活塞式压浆泵,灌浆最大压力为0.5~0.7Mpa,灌浆至另一端冒出浓浆为止,并且达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆;为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口时,应保持不小于0.5MP的一个稳定期,稳压期不少于2min;
d、压浆时缓慢均匀进行;压浆时,将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,保证孔道内通畅;
e、压浆时,对曲线孔道和竖向孔道从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水;压浆顺序先压注下层孔道;
(5)预应力张拉顺序、工序、工艺
①、张拉顺序
预应力钢束张拉顺序为:张拉顺序要按设计图规定的顺序进行张拉,同时遵循均匀对称、偏心荷载小的原则,均沿横断面中心线对称张拉,钢束张拉采用双控;
张拉工序
先穿预应力钢束à安装工作锚及工作夹片à安装配套千斤顶à安装工具锚及安装工具夹片à张拉预应力à封锚
②、张拉工艺
纵向束的张拉采用两端张拉的方式进行,采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉;选用两套300吨的千斤顶,两套450吨的千斤顶、两套250吨的千斤顶;
主塔纵向系梁钢束张拉时砼养护天数不应小于7天,且砼强度不低于设计强度的90%;
(6)封锚
压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚;根据设计要求,主塔纵向系梁封锚混凝土为C55;封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理,待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片,安装模板,模板应安装牢固可靠并留有灌灰口,大部分封锚端口混凝土工程量比较少,故采用人工与机械相配合的方式进行作业;混凝土捣固应密实,特别是在纵向系梁下部的预应力锚口,在浇筑纵向系梁混凝土时应在塔柱内部留有灌灰口,封锚混凝土从上往下灌入,在下部和上部一起配合捣固;
八、避雷针施工
每个塔柱节段浇筑前,均应安装避雷针主塔内通长钢筋和横向连接钢筋,若是交叉连接应采用“L”型钢筋进行过渡搭接,双面焊接且焊接长度不低于15cm;上塔柱浇筑最后一节段时还应进行避雷针预埋极安装;塔柱全部浇筑完后进行避雷针吊装。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁主塔施工方法,其特征在于,
步骤一中,在每个主塔承台上设一台附着式塔吊,塔吊最大高度85m,塔吊起重力矩为160t·m;塔吊基础设置在主塔承台上,浇筑承台混凝土前,测量放样好塔吊基础节位置及标高;预埋型钢及钢板,螺栓精确定位后与预埋型钢构件焊接牢固,连同塔吊底座一起浇入混凝土中;待混凝土达到设计强度后,将塔吊基础节段直接固定在预埋地脚螺栓上,用水准仪和水平尺校准塔吊基础节的平整度,然后用楔形钢板将塔身垫平、紧固。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁主塔施工方法,其特征在于,所述的劲性骨架制作方法如下:先测量放样,然后将角点桁片定位在平台上,再放样角点桁片间连接角钢位置,烧焊连接;两节劲性骨架的连接脚板必须同槽进行加工,便于现场连接,劲性骨架与锁套管和预应力位置冲突时,适当调整骨架位置。
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