CN112502041A - 一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于箱梁跨越溶腔施工技术领域,公开了一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,包括:地基处理;支架搭设;外侧模安装;底、腹板钢筋绑扎;钢绞线穿束;内模安装;顶板钢筋绑扎;浇筑砼;收面、养护;预张拉和初张拉;模板、支架拆除;终张拉、压浆;采用满堂支架法施工;底模、外模、内模均采用木模,内撑外拉,并在梁底和梁顶设拉筋进行加固;混凝土浇筑采用拌合站集中搅拌,罐车运至工地,输送泵车浇筑;满堂支架基础局部采用隧道洞渣填筑,留出过水通道,基础采用C20砼硬化30cm。本发明施工方便,持久耐用,养护方便,投资规模小,通用性良好,经济效益高;不会在周边产生明显的应力集中,避免引入新的疲劳风险源。
Description
技术领域
本发明属于箱梁跨越溶腔施工技术领域,尤其涉及一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法。
背景技术
目前,箱梁广泛应用于大中型桥梁建设中,箱梁的结构包括间隔设置的横隔板、顶板、底板、垂直于底板两端设置的竖向加劲肋、在横隔板上开设的贯通的槽口、固定于槽口内的U肋。然而,箱梁的疲劳问题是桥梁工程界一大世界难题。传统的箱梁加固方法包括:止裂孔法,裂纹填充法,改进几何形状法,以及栓接钢板法等。止裂孔法存在裂纹尖端位置较难确定,裂纹可穿过止裂孔继续发展等问题。裂纹填充法对填充材料的性能及施工工艺要求高,止裂效果良莠不齐。改进几何形状法可能降低结构的刚度和极限承载能力,对于长裂纹无法适用。栓接钢板法所增加的螺栓钻孔对横隔板造成新的损伤,增加重量较大,对裂纹尖端应力改善效果难以评估,需要针对不同裂纹走向逐一制定加固方案,给设计与施工带来极大的困难。新近研发的UHPC法虽能显著降低桥面板及其与U肋连接细节的疲劳应力,但对远离桥面的弧形切口部位横隔板母材应力幅改善不大,并且造价高昂。因此,亟需一种新的箱梁加固方法。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)传统的箱梁加固方法中,止裂孔法存在裂纹尖端位置较难确定,裂纹可穿过止裂孔继续发展等问题。
(2)裂纹填充法对填充材料的性能及施工工艺要求高,止裂效果良莠不齐。
(3)改进几何形状法可能降低结构的刚度和极限承载能力,对于长裂纹无法适用。
(4)栓接钢板法所增加的螺栓钻孔对横隔板造成新的损伤,增加重量较大,对裂纹尖端应力改善效果难以评估,需要针对不同裂纹走向逐一制定加固方案,给设计与施工带来极大的困难。
(5)新近研发的UHPC法对远离桥面的弧形切口部位横隔板母材应力幅改善不大,并且造价高昂。
解决以上问题及缺陷的难度为:以上问题处理困难,很难根治,影响美观。
解决以上问题及缺陷的意义为:增加耐久性及使用寿命,确保后期运营安全。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法。
本发明是这样实现的,一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,所述用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法包括以下步骤:
步骤一,满堂支架:施工准备;地基处理;支架位置放线;支架搭设;支架校验调整;铺设纵横方木;安装支座;安装底模板。
步骤二,模板安装:底模、侧模、内膜均采用竹胶板,梁段模板按底模、外模、内模、端模的顺序安装。
步骤三,加载预压、测设支架预拱度:支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压;测算出施工荷载时支架的弹性变形。
步骤四,钢筋施工:在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置;先进行底板及腹板钢筋的绑扎,再进行顶板钢筋的绑扎。
步骤五,预应力管道施工:安装准备;波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔。
步骤六,预埋件的安装:在模板上定好位置并放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管;浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封。
步骤七,混凝土施工:浇注顺序为先底板后腹板再顶板,浇筑腹板采用水平分4层浇注;然后再进行混凝土养护。
步骤八,预应力施工:预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉,张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭。
步骤九,压浆及封锚:清理灌浆孔;水泥浆搅拌;浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴;封锚。
步骤十,支架及底模的拆除:逐层由上而下,从中间向两边拆除;支架采用分段、分立面从中跨跨中开始拆除。
进一步,步骤二中,所述模板安装的施工方法为:
1)底模安装
现浇段底模采用竹胶板,底模的平面尺寸误差符合规范及验标规定。底模铺设后平稳、密贴,不得有空隙,且不得漏浆,底模两侧顺直,不得错台,与外模接触的边缘须经过刨面处理,以保证与侧模密贴不漏浆。底模下垫块不得沉陷和下挠,同时便于拆除。
2)内模安装
内模采用竹胶板,内模应在底、腹板钢筋绑扎完成并检查验收后安装。内模安装前应先检查模板,保证模板清理干净,涂涮脱膜剂,内模拼成整体后用宽胶带粘贴各接缝处以防止漏浆。内模安装完毕后检查各部位尺寸,应符合设计要求。内模和外模间设置临时支撑、设置撑杆和拉杆,保证模板位置安装准确。梁段混凝土浇筑过程中梁体内的临时支撑在混凝土到来前必须及时拆除。
3)安装前检查板面,端模管道孔眼应清除干净。安装过程中应逐根检查是否处于设计位置。必须保证波纹管孔道位置准确和伸出模板波纹管端头完好性,以便与下一段波纹管联结。
进一步,所述模板的安装要求为:
1)模板安装必须稳固牢靠。接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土的接触面应平整光滑,且必须清理干净并涂涮脱膜剂。混凝土浇筑前,模板内的积水和杂物必须清理干净。
2)进行模板安装作业时,工作平台要满足承载力要求并搭设牢固,平台上设围栏及梯步,并张挂安全网。
3)预埋件和预留孔洞的留置符合规范规定。
4)模板上的重要拉杆采用螺纹钢杆并配以垫圈,伸出混凝土外露面的拉杆拆丝便于拆装。
进一步,所述模板的拆除方法为:
1)拆模时,严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。
2)拆模时,梁内与梁外、表层温度与环境温度之差不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端板。气温急剧变化时不进行拆模作业。
3)模板拆除后,及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆,与此同时清点和维护、保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用,并根据消耗情况配备足够的储存量。
进一步,步骤三中,所述加载预压、测设支架预拱度的方法为:
支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压。预压的目的是检测支架自身的强度、刚度和稳定性,同时消除支架搭设的非弹性变形、测算出施工荷载时的弹性变形,根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度,待梁施工完成后,通过测量检测预拱度设置是否合理,再次进行实际调整。
1)预压重量采用1.1倍梁重预压,预压采用三级加载的方式,第一次加载60%,第二次100%,第三次110%。
2)加载时从预压基础的中部向两端进行对称布载。
3)每级加载完成后,停止下一级加载,应间隔6h监测记录各监测点的位移量;当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时,进行下一级加载。
34m现浇简支箱梁混凝土方量为142.6m3,重量按照2.65t/m3,则每片梁重为377.89t。预压按照1.1倍系数考虑,需要堆载416t。堆载试压采用沙袋预压,沙子取自拌合站,堆积密度按照1.5t/m3取值。堆载过程中采用吊车配合吊装,人工进行堆放。
根据堆载要求,结合现场实际情况,采用沙袋进行堆载预压,堆载预压时,按照梁体自重分级加载。梁端1.5米在顶帽上部,此段不压,需要堆载为416*31/34=379.3t横桥向能堆积3层袋,顺桥向能堆积28排,每袋约有1方沙子,重约1.5吨,每排重126吨。加载完毕后还要进行沉降观测,记录数据。沉降稳定后再进行超载预压。加载完成后进行沉降观测,记录数据,分析计算沉降量,设置支架预拱。
进一步,所述支架卸载的方法为:
1)卸载顺序
支架卸载时仍采用分级方式进行,按照加载相反的顺序进行卸载。首先卸载进行超载预压的10%的部分,再根据加载顺序依次卸载。
每卸下一级载荷,均对所有测点进行一次测量,并作详细记录,在数据分析时与加载时的挠度进行比较。
2)施工机械
预压吊装采用机械配合人工。从两头向中间进行堆载预压。在吊装过程中,用小型机械配合人工。
进一步,步骤四中,所述钢筋的施工方法包括:
现浇梁钢筋安装时,应保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确,并注意连结牢固可靠,同时应注意预埋件与通风孔;要注意安装好预应力孔道定位钢筋。在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置,将钢筋按设计图纸要求的数量、规格、型号依次安装就位。
梁体钢筋绑扎时,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,施工时要确保预应力钢筋位置的准确性。
锚垫板下的焊接筋应按设计位置准确安放并固定,防止灌砼时滑落或移位导致张拉时锚下崩裂,安放顺序应注意和竖向纵向分部筋的绑扎顺序。
端部钢筋比较密集,绑扎时数量不得缺少。支座顶的分布钢筋和钢筋网片必须按照设计图纸布置,和梁体钢筋一次绑扎成型。端模的纵向钢筋分部处应钻孔,纵向钢筋伸出端模,待端部封锚时和封锚钢筋连成整体。预留孔、泄水孔、通气孔处必须按设计放置焊接筋,防止孔周出现径向放射裂纹。
梁体钢筋的最小净保护层为35毫米。钢筋保护层垫块采用混凝土制成,每平方米不少于四个垫块。
在梁段底模安装完成后,便可进行梁段钢筋网片及骨架绑扎安装。根据设计图纸,梁段钢筋分二次绑扎成型,第一次绑扎梁段底、侧板钢筋,第二次绑扎梁段箱顶板钢筋。
进一步,步骤五中,所述预应力管道的施工方法包括:
(1)预应力管道安装准备
1)预应力管道制造质量应满足要求,应具有一定的强度,以保持一定的形状,防止在搬运和浇筑混凝土过程中损坏.
2)预应力管道安装前应对波纹管进行仔细的外观检查,对有破裂及变形部分应截除,波纹管直径、强度都要符合设计要求,并满足灌浆工艺的要求。
3)定位钢筋的制作及安装
①定位钢筋功能是确保制孔器管道精确定位,严格按设计图布置。
②安装工作开始前,按50cm的间距计算各束预应力的中心位置,依此编制各断面预应力管道的控制要素,按要素设置定位钢筋。
④定位钢筋采用由Ф10钢筋焊接成井字形框架,并与主筋骨架采用焊接固定。
④定位网孔内侧钢筋上不得有尖刺,以免损伤预埋管道管壁。
(2)预应力管道安装
1)预应力锚头下的支承垫板预埋时一定要与预埋的管道相垂直。波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔,为防止渗浆,应将喇叭管内波纹管端口塞实,胶带封固。
2)保证管道畅通的措施
严格管道安装操作要求进行。钢筋绑扎和管道安装完成后,对管道进行二次全面检查,管道背面目视不到的地方,利用镜子的反光进行检查,破损大的抽出模板,切除损坏段重新接好后安装。小破损处,用胶纸或胶带绑贴。钢筋绑扎和管道安装完成后,立即铺置脚手板,不使检查人员和施工操作人员在钢筋和管道上踩踏,以防管道碰坏和压扁及变形。
(3)预应力管道安装要求及注意事项
1)现浇梁梁段预应力筋孔道位置应准确、圆顺,波纹管应管壁严密不易变形,确保其定位准确,管节边结平顺。
2)预应力管道在运输、安装等过程中不应产生局部变形,表面无空孔。
3)压浆孔必须清楚牢固地与钢绞线束对应编号标识,以便压浆时检查。进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角,以保证压浆能顺利进行。
4)为保证预应力管道的正确位置,波纹管每隔0.5~1米设置一道定位钢筋(定位筋由Φ10钢制作)。
5)在任何情况下,当在安装波纹管的构件附近进行电焊时,对波纹管进行保护,防止贱上焊渣或造成其他损失。
6)若波纹管与钢筋位置冲突,则适当移动钢筋,穿好的波纹管应平顺,确保波纹管位置准确。
进一步,步骤六中,所述预埋件的安装方法包括:
预埋件包括:综合接地、T钢预埋、桥梁伸缩缝预埋、各种泄水孔及道床预埋钢筋等。
预埋件防腐要求:所有钢材外露部分均按《铁路刚桥保护涂装》(GB/T1527-2004)第V体系做防锈蚀处理,即环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+灰铝粉石墨醇酸面漆。
泄水孔、通风孔等。在模板上定好位置,放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管,确保各预留孔的位置偏差不大于±10mm。浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封,防止漏浆。
通风孔在两侧腹板上设置直径为100mm的Pvc管,通风孔距顶板底面70cm,间距均为3m。
进一步,步骤七中,所述混凝土的施工方法包括:
在梁体钢筋及模板安装就位,并检查合格后,即可开始浇筑梁体混凝土。
(1)混凝土浇筑
混凝土浇注原则为水平分层斜向分段,浇注顺序从跨中向两端浇注,具体为先底板后腹板再顶板,腹板分4层浇注。混凝土先从腹板灌入底板,左右对称浇注,底板中部所缺的部分砼再从顶板的预留天窗注入,然后再对称匀速分层浇注腹板砼。
先灌注底板与腹板交接处①,后灌注底板灌注腹板②,再灌注腹板③,最后灌注顶板及桥面混凝土④。底板混凝土厚度严格控制,沿梁长每2m设一厚度控制标记;腹板捣固时若混凝土从内模下冒出底板时,停止振捣。
各部位混凝土浇筑方法如下:
①、腹板混凝土浇筑:两侧腹板混凝土要同步进行,其混凝土高差不超过1m,以保持模板支架受力均衡。开始时分层不宜超过30cm,每层均要振捣密实,特别是倒角处混凝土的振捣,一定要保证混凝土从内倒角处翻出,严禁漏振和过振现象。
②、底板混凝土浇筑:浇注底板腹板砼时应连续浇注,浇注速度应适当放慢。输送管道通过内模预留窗口将混凝土送入底板,窗口间距约4m,根据实际情况调整。下料时,一次数量不宜太多,并且要及时振捣,尤其注意边角处与内翻砼的衔接振捣。底板不需分层浇筑。
③、顶板混凝土浇筑:当腹板浇筑到箱梁腋点后,补齐底板砼后再开始浇筑顶板混凝土,其浇筑顺序为先两侧中间后翼缘板,但两侧翼板要同步进行。振捣应及时,人员应组织充分,形成连续平行作业。顶板振动采用振动梁,为控制桥面标高,必须按两侧模板标示高度进行混凝土浇筑,并现场每隔1~2m设置一个标高控制点,保证主梁混凝土面平整,保证梁面纵、横向坡度符合要求。在完成第二次抹面后,立即覆盖养生。
(2)混凝土的浇筑注意事项
1)混凝土浇筑原则
本桥现浇梁混凝土采用一次性连续浇筑成型,混凝土施工采用内部插入振捣。振捣顺序按:先底板、腹板、后顶板,腹板混凝土振捣完成后不得再底板振捣,以免腹板混凝土下滑形成空洞造成裂缝。
2)混凝土施工前的检查
①混凝土浇筑前,对模板、钢筋、预应力管道、预埋件及预留孔位置等按设计要求和施工规范进行检查验收,方可浇筑。
②板内的杂物和钢筋上的油污应清除干净。穿好波纹管全部检查一遍,发现波纹管有破损应及时进行修补,防止漏浆。
③混凝土浇筑采用泵送混凝土,布料管直接下料。
3)混凝土浇筑顺序
①采用分段分层浇筑,由下而上,由低向高进行。先底板、腹板、最后顶板。
②浇筑底板,由外侧向中间进行,浇筑中避免砂浆集中,防止收缩裂纹的产生。
③浇筑腹板采用水平分层,每层浇筑厚度不大于30cm。
4)混凝土灌注及振捣方法和要求
①混凝土灌注厚度不得大于30cm;混凝土灌注入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行;混凝土振动时间,应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜。混凝土振捣应有专人指挥、检查,振捣应定人定点分片包干、责任到人;操作插入式振动器时宜快插慢拔,振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm为宜;桥面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅,因此除应按规定进行振动外,还必须执行两次以上的收浆抹平,以防裂纹和不平整。桥面一经收浆抹面初凝前不得踩踏。
②在混凝土浇筑前,必须在振动棒上做出振动棒到底板的标记,且在每层混凝土浇筑完成后,重新做出标记,保证振动棒进入前一层混凝土10cm。
③灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析,腹板砼流动超过1.5m时必须移动导管。
④浇注腹板第一层混凝土时,振动棒必须振捣到底,浇筑厚度为50cm。
⑤梁端箱内底板必须振捣密实,抹平。桥面混凝土应确保密实、平整,除应按规定进行振动外,还必须进行两次收浆抹平,以防裂纹产生和表面不平整。
5)混凝土浇筑注意事项
①混凝土入模过程中,应随时保护管道不被压扁。混凝土振捣前,操作人员不得在混凝土面上走动,避免引起管道下垂。
②浇筑混凝土时,封头模板应牢固,固定锚垫板的螺栓钉不得松动,以防止锚垫板位移和倾斜。管道两侧宜对称下料和振捣。防止管道变形和移动,锚下混凝土要加强插捣和振捣,防止锚垫板下出现空洞。
③混凝土浇筑必须保证连续不间断进行。
④在混凝土灌注过程中,应指定专人值班检查模板、支架等,如发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧,漏浆应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调整保证位置正确。
6)混凝土浇筑完的后续工作
①灌注完毕,应将电源切断,拆除振动棒等,清理施工机具。移走振动器控制柜,拆除并清洗混凝土输送管及混凝土输送泵。
②找平梁段底板混凝土,清理内侧模下端水平模板端沿,用泥抹子刮出一条缝隙以利脱模。
③清除桥面的锚下支承板上混凝土,以利张拉。
④检查压浆管,发现问题应及时处理。
(3)混凝土养护
1)混凝土浇注完毕后,用塑料布及时覆盖,防止水分蒸发。暴露面混凝土初凝前收起塑料布,用抹子搓压表面至少两遍,平整后再覆盖,此时注意覆盖物不要接触混凝土表面,洒水养生以保持混凝土面湿润,直到混凝土终凝为止。
2)混凝土带模养生期间要采取带模包裹、浇水、喷淋洒水的措施养护。
3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后,及时用棉毡覆盖洒水并用塑料布包裹,保证内表面用凝结水珠。
进一步,步骤八中,所述预应力的施工方法包括:
(1)预应力钢绞线
1)钢绞线的下料、成束
①钢绞线下料时用砂轮机平放切割,不得用电焊或氧气切断。先在切割处画线,切割断口两侧各30mm处先用铁丝绑扎,防止切割后钢绞线散头并有利于穿索,切断后将钢绞线平放地面上,均匀排列,梳理成束,逐个标识。
②钢绞线下料长度按设计图纸要求,并考虑千斤顶张拉端的工作长度进行下料;如设计确定长度(设计规定钢束下料长度为张拉端预留80cm工作长度)后应根据千斤顶实际工作长度进行复核,确定下料长度。
③钢绞线束应理顺,不得交叉盘绞,可用钢板仿锚板孔位缩小做成梳型板,将各根钢绞线梳理顺直。钢绞线外面用Φ1mm铁丝捆扎成束,其缠绕铁丝间距为1.5m,使编扎成束的钢绞线顺直不扭转。
④由于钢绞线束孔位不同,其长度也各异,应事先编号标出全长,在编扎成束的钢绞线两端系上铁皮小牌,在两头端注明编号,以免混杂。按编号分类存放,存放时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。钢绞线搬运时,不得在地上拖拉。
2)钢绞线安装
①在穿放钢绞线前应检查波纹管安装位置是否准确,是否牢固定位,检查波纹管孔道是否清除干净,不得留有杂物。横向预应力钢绞线安装时应防止绞编,以减少张拉时的摩擦力。
②预应力穿前用压力冲出波纹管道中杂物,用过滤的压缩空气将孔道中的积水吹干,通孔器沿孔道全长通一遍,最后穿束作业。冲孔器直径一般比预应力束直径大2~3mm。
③人机结合穿束方法:
1)将一根Φ5mm的高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
2)利用已穿设的钢丝将牵引用的Φ16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
3)待已编束的钢绞线穿束一端插入一根带环的钢筋,钢束与钢筋焊成一体或钢绞线端头装上穿束套。
4)钢丝绳系好钢筋环或穿束套引线,开动卷扬机,收拉钢丝绳,钢绞线束从穿入端拉至另一端。
④钢绞线穿入后,各根钢绞线伸出锚垫板的长度基本保持平齐。
⑤钢绞线下料后应尽快穿束并实施张拉作业,间隔时间宜控制在3天内。穿束多采用人工穿束、机械穿束和人机结合穿束。
(2)锚具与夹片
锚具与夹片性能至少应100%达到预应力钢绞线的最小规定抗拉强度,锚具的锚固系数、硬度、夹片方式、回缩量(≤6mm)、夹片摩擦力(夹片与钢绞线之间的摩擦力)、夹片外露量等指标应满足产品相关要求。锚圈、夹片、预应力钢绞线的硬度应相适应,并进行必要的实验,锚具锚固后不得有可见的变形。
(3)张拉设备
张拉设备在选择时需根据设计的单孔钢绞线的束数及相关参数进行计算,并根据计算所得的数据来确定相关的千斤顶的吨位及其他参数。
预应力设备的选用及校正应符合下列规定:
①张拉设备在使用前应进行标定并满足精度要求。
②千斤顶校正前,须将油泵、油压表、千斤顶安装好后,试压三次,每次加压后维持5分钟,压力降低不超过3%,否则应找出原因并清除,然后才进行校验工作。
③校验时,要将油表、油泵配套使用不得混用,并记录编号。油泵的油箱量应为张拉千斤顶的总输油量的1.5倍,额定油压数宜为使用油压的数的1.4倍。
④油压表的选用应为:选用防震型压力表,表面最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍。
(4)预应力张拉
纵向预应力张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计值100%,且龄期不少于10天后方可进行,采用对称同步张拉,最大平衡束不应超过一束;张拉顺序为N3→N4→N2→N1→N6→N5,张拉完成后应及时进行管道压浆及封锚。
①预应力张拉前的准备工作
(1)梁体混凝土强度已满足张拉要求。
(2)千斤顶和油压表均在校验有效期内。
(3)检查钢绞线、锚具等技术合格证,并对锚具表面进行质量检查。
(4)孔道经通孔清理,无残渣及积水。
(5)锚下垫板表面清洁,如有与孔道不垂直支承面板已用楔形钢板垫平。
(6)做孔道摩阻和锚圈口摩阻测试,也可根据现场实际情况,经监理同意后采用规范数据或经验数据。
②张拉设备与工具准备
预应力张拉施工前要准备好电动高压油泵、千斤顶、限位板、打紧器(套筒式随锤)、退锚器、工具锚及夹片、钢片尺、木把螺丝刀、钢丝钳、游标卡尺、手锤、风压机(带过滤器)、通孔器(各种直径的)等机具设备和辅助张拉工具。
(5)预应力张拉前内、外模松模
待梁体混凝土强度达到90%强度时,松开梁体外模、内模,使其与梁体解除约束。
(6)张拉操作工艺
根据设计图纸要求,所有纵向预应力钢索均采用两端张拉,预应力钢束按张拉顺序对称张拉,以油压表读数为主,伸长量作校核用。
①张拉顺序
现浇梁张拉施工顺序为:N3→N4→N2→N1→N6→N5
②初始张拉
两端同时对千斤顶主油缸充油,打紧工具锚夹片,使钢绞线束略为拉紧。充油时,随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.1бk,并在钢绞线束上标上记号,作为观察滑丝的标记,并且测量千斤顶到锚具边的距离。
向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉,张拉值的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内,每端锚具回缩量应控制在3mm以内。
④钢绞线锚固
钢绞线束张拉达到бk时,保持5min,测量钢绞线伸长量加以校核,并维持油压表读数不变。在保持5min以后,若油压稍有下降,须补油到设计吨位的油压值бk,然后主油缸回油,夹片自动锁定钢绞线束锚固,最后回油卸顶,张拉结束,及时做好记录。
⑤预应力钢绞线张拉完毕后,要测量梁体上拱度和弹性压缩值,并在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。
⑥钢绞线外露头切割
压力表的读数、每束预应力筋伸长量的记录得到监理工程师认可后方可切断预应力钢筋尾部多余的钢绞线,钢绞线外露长度不宜小于直径的1.5倍,且不宜小于30mm,切割前,切割处钢绞线用细铁丝缠绕防止散编,切割过程中,用水浸湿的石棉绳缠绕切割端进行保护。
⑦张拉质量要求
(1)张拉采用双控,以张拉控制为主,用伸长值进行核对的方法。
(2)张拉过程中出现以下情况之一者,需要更换锚具或更换钢绞线重新张拉:
1)锚具内夹片错牙在2~3mm以上者;
2)锚具内夹片断裂在两片以上者(含有错牙的两片断裂);
3)锚环裂纹损坏者;滑丝或断丝者;
4)切割钢绞线或者压浆时又发生滑丝者;
(3)张拉端预应力钢绞线内缩量应符合设计要求及规范与验标规。
⑧滑丝与断丝处理
1)处理原则
当梁段断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝超过1丝时均须进行处理。
2)滑丝的处理
张拉过程或张拉完成后,当一束出现少量滑丝时,可用单根张拉油顶进行补拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须放松刻束钢绞线并重新装夹片整束补拉,可采用单孔千斤顶配单孔(或多孔)退锚器,张拉滑丝钢绞线直至将滑丝的夹片取出,换上新夹片,重新张拉至设计应力即可。滑丝过程中钢绞线受到严重的损伤,夹片牙齿被钢绞线挤磨平,则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷,取出夹片,换上一套新锚具,在钢绞线的原锚固位置错动一定的距离重新张拉。
3)断丝的处理
(1)提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿,但任何情况下,最大超张拉不得超过设计规定的最大张拉应力。
(2)重新更换新束,换束办法因不同情况而异,对张拉已完成,锚外束还未切除,宜用穿心顶单根张拉,逐个剔除夹片直至松下锚具。对张拉已完成,锚外束已切除,应用氧气逐根切割,使锚具、钢绞线应力失效,操作过程中孔道两端禁止站人,防止锚片、钢丝束飞出伤人。旧束废除后,穿入新钢绞线束,重新张拉。
⑨张拉时气候条件
1)气温在5℃以下,千斤顶应使用适合冬季作业的10号机油。张拉作业面应有保温措施。
2)气温在0℃以下,须经监理工程师同意后,方可进行预应力张拉施工作业。
⑩张拉的有关规定
1)张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。
2)高压油表必须经过校验合格后方可使用。
3)千斤顶必须经过校正合格后方允许使用。
4)每次张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录。
5)千斤顶不准超载,不准超出规定的行程;转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
6)张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉。
1)高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。
2)油压泵上的安全阀应调至额定工作油压下能自动打开的状态。
3)油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用高压油管连通,油路的各部接头,均须完整紧密、油路畅通,在额定工作油压下保持5min以上均不得漏油。若出现故障应及时修理或更换。
4)在张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管。
5)张拉时发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。
6)锚具、夹具均应设专人妥善保管,避免锈蚀、沾污、遭受机械操作或散失。施工时为避免锈蚀、沾污、遭机械损伤等,在终张拉完应用防水涂料对锚具进行防锈处理。
进一步,步骤九中,所述压浆及封锚的方法包括:
现浇梁预应力钢绞线张拉完毕后,经检查签认后才能进行压浆,张拉完毕之后应尽快进行压浆,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟。
(1)施工准备
1)用砂轮切断机切割锚板外多余钢绞线(锚板外留3~5cm),切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙(压浆孔除外)填充密实。
2)喇叭管压浆孔安装接口闸阀,以便压浆时调节压力。
3)压力水冲洗孔道,过滤的压缩空气吹净积水。使孔道湿润洁净。如有与相邻孔道串孔现象,应先处理好后再压浆。
(2)浆体要求
管道压浆应掺入固态阻锈剂,灌浆浆体的强度不低于M40。
(3)设备要求
1)搅拌设备
水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆,转速不小于1400转/分钟。搅拌机要有足够的容量,至少能保证一根束道灌浆用量(一般至少为管道体积的1.5倍),禁止边加原料,边搅拌,边压浆。
2)压浆设备
①压力表和控制盘;
②压力瓶;
③干净的加筋泌水管,能够承受较大的负压;
④气密阀及气密锚帽。
纵向预应力管道,同一管道压浆应连续进行,一次完成。压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准。
3)所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次,每天使用结束时也应清洗一次。
(4)压浆施工
1)工艺流程
①压浆过程中,混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,当气温高于35℃时,宜在夜间进行。
③清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。
④搅拌浆体水灰比、流动度、泌水性等指标达应到技术要求的指标。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。
2)第一桶浆体搅拌后应测试流动度,浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴。开始压浆时应在缓慢档位上,当压力表没有急剧升高现象时即可转至快速档压浆,压浆最大压力不宜超过0.6Mpa。
3)压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受振动,管道内水泥浆在注入后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。在压浆后两天,应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理。
(5)压浆要求及注意事项
1)同一孔道压浆应一次完成,不得中途停压,因故中途停压不能连续一次压满时,应立即用压力水冲干净,研究处理后再压浆。
2)制作试件的水泥浆应由出浆口提取,制作7.07㎝×7.07㎝×7.07cm试件3组。标准养护28天后评定水泥浆的标号。
(6)封锚
张拉施工完成后,切除外露多余的钢绞线,清水冲洗,高压风吹干,然后进行封锚(端)。封端混凝土浇筑前,应先凿毛梁体端面混凝土,保证封端混凝土与梁体混凝土结合成一整体,封端钢筋应与梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架,封端后混凝土表面应采取涂涮防水材料等,作好防水措施。
进一步,步骤十中,所述支架及底模的拆除方法包括:
在梁体张拉完成后,压浆强度达到设计强度,方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序,严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始,逐步向两端卸落相邻节点,当达到一定卸落量后,支架方可脱落梁体。
拆除顺序应逐层由上而下,从中间向两边进行,严禁上下同时作业;支架采用分段、分立面拆除。支架拆除从中跨跨中开始进行,自上而下,按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。
1)人工松动顶托后,抽出底模竹胶板,梁底的横向10×10㎝方木及10×15cm方木,并通过上、下折梯,人工将方木运至地面指定位置。
2)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
3)在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳等,先行加固,以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。
4)脚手架拆除时,应自上而下进行,部件拆除顺序与安装顺序相反,拆除的部件不准抛掷。应将部件分品种捆绑后,使用垂直运输设备将其运至地面,集中堆放保管。
5)在拆除脚手架过程中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接棒应放入袋中,锁臂应先传递至地面并放室内堆存。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:本发明提供的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,构造简单,施工方便,更加持久耐用,且养护也方便,投资规模小,经济效益高;不会在周边产生明显的应力集中,从而避免引入新的疲劳风险源;通用性良好,给加固设计与施工带来极大的方便,因此也节约了成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法流程图。
图2是本发明实施例提供的ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥设计立面示意图。
图3是本发明实施例提供的ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥梁体纵剖面示意图。
图4是本发明实施例提供的ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥跨中截面示意图。
图5是本发明实施例提供的ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥梁端截面示意图。
图6是本发明实施例提供的支架横断面示意图。
图7是本发明实施例提供的支架顺桥向侧面图。
图8是本发明实施例提供的支架平面布置图。
图9是本发明实施例提供的混凝土浇注顺序示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,穿越溶腔时,采用箱梁跨越,二衬座落在托梁上,使无砟轨道和二衬结构受力分开,动静结构跨越,既保证的二衬的稳定又保证了后期运营的安全,下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法包括以下步骤:
S101,满堂支架:施工准备;地基处理;支架位置放线;支架搭设;支架校验调整;铺设纵横方木;安装支座;安装底模板。
S102,模板安装:底模、侧模、内膜均采用竹胶板,梁段模板按底模、外模、内模、端模的顺序安装。
S103,加载预压、测设支架预拱度:支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压;测算出施工荷载时支架的弹性变形。
S104,钢筋施工:在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置;先进行底板及腹板钢筋的绑扎,再进行顶板钢筋的绑扎。
S105,预应力管道施工:安装准备;波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔。
S106,预埋件的安装:在模板上定好位置并放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管;浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封。
S107,混凝土施工:浇注顺序为先底板后腹板再顶板,浇筑腹板采用水平分4层浇注;然后再进行混凝土养护。
S108,预应力施工:预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉,张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭。
S109,压浆及封锚:清理灌浆孔;水泥浆搅拌;浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴;封锚。
S110,支架及底模的拆除:逐层由上而下,从中间向两边拆除;支架采用分段、分立面从中跨跨中开始拆除。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
1、工程概况
1.1地形地貌
桥址位于隧道内ZDK263+090-ZDK263+135段溶腔内,跨越该段溶腔。
1.2工程概述
ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥为单线中桥,起点桩号ZDK265+093.600,终点桩号ZDK265+131.800,1×34m梁,全长38.2m,位于直线上。全桥共桥台2个,桥梁上部结构为1跨现浇简支箱梁,梁跨长34m。
此桥上部结构为简支箱梁,箱梁采用现浇施工。梁体截面为单箱单室、直腹板、等高度等截面简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部内侧加厚。梁体长度为34m,梁高2.5m,梁顶宽4.2m,底宽3.0m,顶板厚30~50cm,底板厚30~50cm,腹板厚30~50cm。支座中心线至梁端0.55m,支座横桥向中心距2.2m。
ZDK265+112.7新郁山隧道跨溶洞中桥设计立面如图2所示,梁体纵剖面图如图3所示,跨中截面图如图4所示,梁端截面图如图5所示。
2、总体施工方案
采用满堂脚手管落地支架进行箱梁现浇筑施工。脚手管采用Φ48×3.5mm碗扣式脚手管,其纵向布距均为60cm,横桥向布距:腹板区30cm、底板翼板区均为60cm。步距为60cm,脚手管顶部设调托,调托内顺桥向设置一层10*15的方木,在顺桥向方木上布置,横桥向设置一层10×10cm方木作为箱梁底模次肋,其布置间距为30cm,底模面板采用15mm竹胶合板。脚手管底部设置底托;基础承载力[Ri]≥220Kpa,表面应采用C20砼浇筑厚度30cm硬化,两侧设置排水沟。
支架的构造应符合下列规定:
(1)立杆底端和顶端碗扣件设置纵横向水平杆;底层水平杆兼做扫地杆,其与底座支承板的高度不得大于0.5m。
(2)每根立杆顶部设置顶托,严禁用水平杆直接承受桥梁荷载。顶托螺杆插入立杆内的长度不得小于15cm,伸出立杆的长度不得大于30cm,也不得小于10cm。
支架横断面图如图6所示,支架顺桥向侧面图如图7所示,支架平面布置图如图8所示。
3、施工方案
3.1施工总体方案
本桥采用满堂支架法施工。底模、外模、内模均采用木模,内撑外拉,并在梁底和梁顶设拉筋进行加固。混凝土浇筑采用拌合站集中搅拌,罐车运至工地,输送泵车浇筑。
基础处理,满堂支架基础局部采用隧道洞渣填筑,留出过水通道,基础采用C20砼硬化30cm。
3.2分项施工方案
1)施工测量:
①平面控制系统的建立
通过设计提供的CPI、CPII控制点,进行导线网的加密。加密点等级为四等导线,通过连续梁附近增设的控制点进行测量控制,必须报请监理工程师审核同意后使用。
②高程控制系统的建立
根据设计提供的水准网,采用二等水准进行了水准点的复核与加密。加密水准点间距在200~300m,复核及加密水准点资料必须报请监理工程师审核,并同意后使用。利用就近水准点将标高引到墩顶作为现浇梁各部高程控制临时水准点。
③线形控制测量
现浇梁线形控制点按照每隔5m一个断面放样,每个断面放样5个点(两腹板中心、边界点和翼缘板边界点),标高控制按照每隔5米断面上的关键点控制,作为调整梁底和梁顶标高的依据。
④变形观测
观测点布设分为两端、梁体1/4断面、梁中断面处、梁体3/4断面,左中右各设5个观测断面。
3.3施工程序与工艺流程
3.3.1施工顺序
满堂支架:本着从先到后的顺序:地基处理,支架搭设,安装支座,安装底模板、侧模板,支架预压,绑扎底板、侧板钢筋,安装波纹管,安装内模板、端模板,绑扎顶板钢筋,混凝土灌筑、养护,预应力张拉、压浆、封堵端头,拆除支架,桥面系安装。
3.3.2工艺流程
满堂支架:施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→安装支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→支架预压→支架及底模调整→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内模板→安装端模板→绑扎顶板钢筋→自检、报检→混凝土灌筑→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架→桥面铺装防水层及保护层。
3.4主要施工方法
现浇梁满堂支架法施工工艺流程:现浇箱梁施工工艺流程为:地基处理→支架搭设→外侧模安装→底、腹板钢筋绑扎→钢绞线穿束→内模安装→顶板钢筋绑扎→浇筑砼→收面、养护→预张拉和初张拉→模板、支架拆除→终张拉、压浆。
3.5模板施工
3.5.1模板安装
底模、侧模、内膜均采用竹胶板,梁段模板安装工艺流程为:底模→外模→内模→端模。
1)底模安装
现浇段底模采用竹胶板,底模的平面尺寸误差符合规范及验标规定。底模铺设后平稳、密贴,不得有空隙,且不得漏浆,底模两侧顺直,不得错台,与外模接触的边缘须经过刨面处理,以保证与侧模密贴不漏浆。底模下垫块不得沉陷和下挠,同时便于拆除。
2)内模安装
内模采用竹胶板,内模应在底、腹板钢筋绑扎完成并检查验收后安装。内模安装前应先检查模板,保证模板清理干净,涂涮脱膜剂,内模拼成整体后用宽胶带粘贴各接缝处以防止漏浆。内模安装完毕后检查各部位尺寸,应符合设计要求。内模和外模间设置临时支撑、设置撑杆和拉杆,保证模板位置安装准确。梁段混凝土浇筑过程中梁体内的临时支撑在混凝土到来前必须及时拆除。
3)安装前检查板面,端模管道孔眼应清除干净。安装过程中应逐根检查是否处于设计位置。必须保证波纹管孔道位置准确和伸出模板波纹管端头完好性,以便与下一段波纹管联结。
3.5.2模板安装要求
1)模板安装必须稳固牢靠。接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土的接触面应平整光滑,且必须清理干净并涂涮脱膜剂。混凝土浇筑前,模板内的积水和杂物必须清理干净。
2)进行模板安装作业时,工作平台要满足承载力要求并搭设牢固,平台上设围栏及梯步,并张挂安全网。
3)预埋件和预留孔洞的留置符合规范规定。
4)模板上的重要拉杆采用螺纹钢杆并配以垫圈,伸出混凝土外露面的拉杆拆丝便于拆装。
3.5.3模板拆除
1)拆模时,严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。
2)拆模时,梁内与梁外、表层温度与环境温度之差不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端板。气温急剧变化时不进行拆模作业。
3)模板拆除后,及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆,与此同时清点和维护、保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用,并根据消耗情况配备足够的储存量。
3.6加载预压、测设支架预拱度
支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压。预压的目的是检测支架自身的强度、刚度和稳定性,同时消除支架搭设的非弹性变形、测算出施工荷载时的弹性变形,根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度,待梁施工完成后,通过测量检测预拱度设置是否合理,再次进行实际调整。
1)预压重量采用1.1倍梁重预压,预压采用三级加载的方式,第一次加载60%,第二次100%,第三次110%。
2)加载时从预压基础的中部向两端进行对称布载。
3)每级加载完成后,停止下一级加载,应间隔6h监测记录各监测点的位移量;当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时,进行下一级加载。
34m现浇简支箱梁混凝土方量为142.6m3,重量按照2.65t/m3,则每片梁重为377.89t。预压按照1.1倍系数考虑,需要堆载416t。堆载试压采用沙袋预压,沙子取自拌合站,堆积密度按照1.5t/m3取值。堆载过程中采用吊车配合吊装,人工进行堆放。
根据堆载要求,结合现场实际情况,采用沙袋进行堆载预压,堆载预压时,按照梁体自重分级加载。梁端1.5米在顶帽上部,此段不压,需要堆载为416*31/34=379.3t横桥向能堆积3层袋,顺桥向能堆积28排,每袋约有1方沙子,重约1.5吨,每排重126吨。加载完毕后还要进行沉降观测,记录数据。沉降稳定后再进行超载预压。加载完成后进行沉降观测,记录数据,分析计算沉降量,设置支架预拱。
3.6.1支架卸载
1)卸载顺序
支架卸载时仍采用分级方式进行,按照加载相反的顺序进行卸载。首先卸载进行超载预压的10%的部分,再根据加载顺序依次卸载。
每卸下一级载荷,均对所有测点进行一次测量,并作详细记录,在数据分析时与加载时的挠度进行比较。
2)施工机械
预压吊装采用机械配合人工。从两头向中间进行堆载预压。在吊装过程中,用小型机械配合人工。
3.7钢筋施工
现浇梁钢筋安装时,应保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确,并注意连结牢固可靠,同时应注意预埋件与通风孔;要注意安装好预应力孔道定位钢筋。在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置,将钢筋按设计图纸要求的数量、规格、型号依次安装就位。
梁体钢筋绑扎时,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,施工时要确保预应力钢筋位置的准确性。
锚垫板下的焊接筋应按设计位置准确安放并固定,防止灌砼时滑落或移位导致张拉时锚下崩裂,安放顺序应注意和竖向纵向分部筋的绑扎顺序。
端部钢筋比较密集,绑扎时数量不得缺少。支座顶的分布钢筋和钢筋网片必须按照设计图纸布置,和梁体钢筋一次绑扎成型。端模的纵向钢筋分部处应钻孔,纵向钢筋伸出端模,待端部封锚时和封锚钢筋连成整体。预留孔、泄水孔、通气孔处必须按设计放置焊接筋,防止孔周出现径向放射裂纹。
梁体钢筋的最小净保护层为35毫米。钢筋保护层垫块采用混凝土制成,每平方米不少于四个垫块。
在梁段底模安装完成后,便可进行梁段钢筋网片及骨架绑扎安装。根据设计图纸,梁段钢筋分二次绑扎成型,第一次绑扎梁段底、侧板钢筋,第二次绑扎梁段箱顶板钢筋。
3.8预应力管道施工
3.8.1预应力管道安装准备
1)预应力管道制造质量应满足要求,应具有一定的强度,以保持一定的形状,防止在搬运和浇筑混凝土过程中损坏.
2)预应力管道安装前应对波纹管进行仔细的外观检查,对有破裂及变形部分应截除,波纹管直径、强度都要符合设计要求,并满足灌浆工艺的要求。
3)定位钢筋的制作及安装
①定位钢筋功能是确保制孔器管道精确定位,严格按设计图布置。
②安装工作开始前,按50cm的间距计算各束预应力的中心位置,依此编制各断面预应力管道的控制要素,按要素设置定位钢筋。
④定位钢筋采用由Ф10钢筋焊接成井字形框架,并与主筋骨架采用焊接固定。
④定位网孔内侧钢筋上不得有尖刺,以免损伤预埋管道管壁。
3.8.2预应力管道安装
1)预应力锚头下的支承垫板预埋时一定要与预埋的管道相垂直。波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔,为防止渗浆,应将喇叭管内波纹管端口塞实,胶带封固。
2)保证管道畅通的措施
严格管道安装操作要求进行。钢筋绑扎和管道安装完成后,对管道进行二次全面检查,管道背面目视不到的地方,利用镜子的反光进行检查,破损大的抽出模板,切除损坏段重新接好后安装。小破损处,用胶纸或胶带绑贴。钢筋绑扎和管道安装完成后,立即铺置脚手板,不使检查人员和施工操作人员在钢筋和管道上踩踏,以防管道碰坏和压扁及变形。
3.8.3预应力管道安装要求及注意事项
1)现浇梁梁段预应力筋孔道位置应准确、圆顺,波纹管应管壁严密不易变形,确保其定位准确,管节边结平顺。
2)预应力管道在运输、安装等过程中不应产生局部变形,表面无空孔。
3)压浆孔必须清楚牢固地与钢绞线束对应编号标识,以便压浆时检查。进浆管和出浆管在安装时应防止突然的折角,以保证压浆能顺利进行。
4)为保证预应力管道的正确位置,波纹管每隔0.5~1米设置一道定位钢筋(定位筋由Φ10钢制作)。
5)在任何情况下,当在安装波纹管的构件附近进行电焊时,对波纹管进行保护,防止贱上焊渣或造成其他损失。
6)若波纹管与钢筋位置冲突,则适当移动钢筋,穿好的波纹管应平顺,确保波纹管位置准确。
3.9预埋件的安装
预埋件包括:综合接地、T钢预埋、桥梁伸缩缝预埋、各种泄水孔及道床预埋钢筋等。
预埋件防腐要求:所有钢材外露部分均按《铁路刚桥保护涂装》(GB/T1527-2004)第V体系做防锈蚀处理,即环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+灰铝粉石墨醇酸面漆。
泄水孔、通风孔等。在模板上定好位置,放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管,确保各预留孔的位置偏差不大于±10mm。浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封,防止漏浆。
通风孔在两侧腹板上设置直径为100mm的Pvc管,通风孔距顶板底面70cm,间距均为3m。
3.10混凝土施工
在梁体钢筋及模板安装就位,并检查合格后,即可开始浇筑梁体混凝土。
3.10.1混凝土浇筑
混凝土浇注原则为水平分层斜向分段,浇注顺序从跨中向两端浇注,具体为先底板后腹板再顶板,腹板分4层浇注。混凝土先从腹板灌入底板,左右对称浇注,底板中部所缺的部分砼再从顶板的预留天窗注入,然后再对称匀速分层浇注腹板砼。具体混凝土浇注顺序如图9所示。
先灌注底板与腹板交接处①,后灌注底板灌注腹板②,再灌注腹板③,最后灌注顶板及桥面混凝土④。底板混凝土厚度严格控制,沿梁长每2m设一厚度控制标记;腹板捣固时若混凝土从内模下冒出底板时,停止振捣。
各部位混凝土浇筑方法如下:
①、腹板混凝土浇筑:两侧腹板混凝土要同步进行,其混凝土高差不超过1m,以保持模板支架受力均衡。开始时分层不宜超过30cm,每层均要振捣密实,特别是倒角处混凝土的振捣,一定要保证混凝土从内倒角处翻出,严禁漏振和过振现象。
②、底板混凝土浇筑:浇注底板腹板砼时应连续浇注,浇注速度应适当放慢。输送管道通过内模预留窗口将混凝土送入底板,窗口间距约4m,根据实际情况调整。下料时,一次数量不宜太多,并且要及时振捣,尤其注意边角处与内翻砼的衔接振捣。底板不需分层浇筑。
③、顶板混凝土浇筑:当腹板浇筑到箱梁腋点后,补齐底板砼后再开始浇筑顶板混凝土,其浇筑顺序为先两侧中间后翼缘板,但两侧翼板要同步进行。振捣应及时,人员应组织充分,形成连续平行作业。顶板振动采用振动梁,为控制桥面标高,必须按两侧模板标示高度进行混凝土浇筑,并现场每隔1~2m设置一个标高控制点,保证主梁混凝土面平整,保证梁面纵、横向坡度符合要求。在完成第二次抹面后,立即覆盖养生。
3.10.2混凝土的浇筑注意事项
1)混凝土浇筑原则
本桥现浇梁混凝土采用一次性连续浇筑成型,混凝土施工采用内部插入振捣。振捣顺序按:先底板、腹板、后顶板,腹板混凝土振捣完成后不得再底板振捣,以免腹板混凝土下滑形成空洞造成裂缝。
2)混凝土施工前的检查
①混凝土浇筑前,对模板、钢筋、预应力管道、预埋件及预留孔位置等按设计要求和施工规范进行检查验收,方可浇筑。
②板内的杂物和钢筋上的油污应清除干净。穿好波纹管全部检查一遍,发现波纹管有破损应及时进行修补,防止漏浆。
③混凝土浇筑采用泵送混凝土,布料管直接下料。
3)混凝土浇筑顺序
①采用分段分层浇筑,由下而上,由低向高进行。先底板、腹板、最后顶板。
②浇筑底板,由外侧向中间进行,浇筑中避免砂浆集中,防止收缩裂纹的产生。
③浇筑腹板采用水平分层,每层浇筑厚度不大于30cm。
4)混凝土灌注及振捣方法和要求
①混凝土灌注厚度不得大于30cm;混凝土灌注入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行;混凝土振动时间,应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜。混凝土振捣应有专人指挥、检查,振捣应定人定点分片包干、责任到人;操作插入式振动器时宜快插慢拔,振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm),每点振动时间约20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm为宜;桥面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅,因此除应按规定进行振动外,还必须执行两次以上的收浆抹平,以防裂纹和不平整。桥面一经收浆抹面初凝前不得踩踏。
②在混凝土浇筑前,必须在振动棒上做出振动棒到底板的标记,且在每层混凝土浇筑完成后,重新做出标记,保证振动棒进入前一层混凝土10cm。
③灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析,腹板砼流动超过1.5m时必须移动导管。
④浇注腹板第一层混凝土时,振动棒必须振捣到底,浇筑厚度为50cm。
⑤梁端箱内底板必须振捣密实,抹平。桥面混凝土应确保密实、平整,除应按规定进行振动外,还必须进行两次收浆抹平,以防裂纹产生和表面不平整。
5)混凝土浇筑注意事项
①混凝土入模过程中,应随时保护管道不被压扁。混凝土振捣前,操作人员不得在混凝土面上走动,避免引起管道下垂。
②浇筑混凝土时,封头模板应牢固,固定锚垫板的螺栓钉不得松动,以防止锚垫板位移和倾斜。管道两侧宜对称下料和振捣。防止管道变形和移动,锚下混凝土要加强插捣和振捣,防止锚垫板下出现空洞。
③混凝土浇筑必须保证连续不间断进行。
④在混凝土灌注过程中,应指定专人值班检查模板、支架等,如发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧,漏浆应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调整保证位置正确。
6)混凝土浇筑完的后续工作
①灌注完毕,应将电源切断,拆除振动棒等,清理施工机具。移走振动器控制柜,拆除并清洗混凝土输送管及混凝土输送泵。
②找平梁段底板混凝土,清理内侧模下端水平模板端沿,用泥抹子刮出一条缝隙以利脱模。
③清除桥面的锚下支承板上混凝土,以利张拉。
④检查压浆管,发现问题应及时处理。
3.10.3混凝土养护
1)混凝土浇注完毕后,用塑料布及时覆盖,防止水分蒸发。暴露面混凝土初凝前收起塑料布,用抹子搓压表面至少两遍,平整后再覆盖,此时注意覆盖物不要接触混凝土表面,洒水养生以保持混凝土面湿润,直到混凝土终凝为止。
2)混凝土带模养生期间要采取带模包裹、浇水、喷淋洒水的措施养护。
3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后,及时用棉毡覆盖洒水并用塑料布包裹,保证内表面用凝结水珠。
3.11预应力施工
预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉,张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭。
3.11.1预应力钢绞线
1)钢绞线的下料、成束
①钢绞线下料时用砂轮机平放切割,不得用电焊或氧气切断。先在切割处画线,切割断口两侧各30mm处先用铁丝绑扎,防止切割后钢绞线散头并有利于穿索,切断后将钢绞线平放地面上,均匀排列,梳理成束,逐个标识。
②钢绞线下料长度按设计图纸要求,并考虑千斤顶张拉端的工作长度进行下料;如设计确定长度(设计规定钢束下料长度为张拉端预留80cm工作长度)后应根据千斤顶实际工作长度进行复核,确定下料长度。
③钢绞线束应理顺,不得交叉盘绞,可用钢板仿锚板孔位缩小做成梳型板,将各根钢绞线梳理顺直。钢绞线外面用Φ1mm铁丝捆扎成束,其缠绕铁丝间距为1.5m,使编扎成束的钢绞线顺直不扭转。
④由于钢绞线束孔位不同,其长度也各异,应事先编号标出全长,在编扎成束的钢绞线两端系上铁皮小牌,在两头端注明编号,以免混杂。按编号分类存放,存放时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。钢绞线搬运时,不得在地上拖拉。
2)钢绞线安装
①在穿放钢绞线前应检查波纹管安装位置是否准确,是否牢固定位,检查波纹管孔道是否清除干净,不得留有杂物。横向预应力钢绞线安装时应防止绞编,以减少张拉时的摩擦力。
②预应力穿前用压力冲出波纹管道中杂物,用过滤的压缩空气将孔道中的积水吹干,通孔器沿孔道全长通一遍,最后穿束作业。冲孔器直径一般比预应力束直径大2~3mm。
③人机结合穿束方法:
1)将一根Φ5mm的高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
2)利用已穿设的钢丝将牵引用的Φ16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
3)待已编束的钢绞线穿束一端插入一根带环的钢筋,钢束与钢筋焊成一体或钢绞线端头装上穿束套。
4)钢丝绳系好钢筋环或穿束套引线,开动卷扬机,收拉钢丝绳,钢绞线束从穿入端拉至另一端。
④钢绞线穿入后,各根钢绞线伸出锚垫板的长度基本保持平齐。
⑤钢绞线下料后应尽快穿束并实施张拉作业,间隔时间宜控制在3天内。穿束多采用人工穿束、机械穿束和人机结合穿束。
3.11.2锚具与夹片
锚具与夹片性能至少应100%达到预应力钢绞线的最小规定抗拉强度,锚具的锚固系数、硬度、夹片方式、回缩量(≤6mm)、夹片摩擦力(夹片与钢绞线之间的摩擦力)、夹片外露量等指标应满足产品相关要求。锚圈、夹片、预应力钢绞线的硬度应相适应,并进行必要的实验,锚具锚固后不得有可见的变形。
3.11.3张拉设备
张拉设备在选择时需根据设计的单孔钢绞线的束数及相关参数进行计算,并根据计算所得的数据来确定相关的千斤顶的吨位及其他参数。
预应力设备的选用及校正应符合下列规定:
①张拉设备在使用前应进行标定并满足精度要求。
②千斤顶校正前,须将油泵、油压表、千斤顶安装好后,试压三次,每次加压后维持5分钟,压力降低不超过3%,否则应找出原因并清除,然后才进行校验工作。
③校验时,要将油表、油泵配套使用不得混用,并记录编号。油泵的油箱量应为张拉千斤顶的总输油量的1.5倍,额定油压数宜为使用油压的数的1.4倍。
④油压表的选用应为:选用防震型压力表,表面最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍。
3.11.4预应力张拉
纵向预应力张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计值100%,且龄期不少于10天后方可进行,采用对称同步张拉,最大平衡束不应超过一束;张拉顺序为N3→N4→N2→N1→N6→N5,张拉完成后应及时进行管道压浆及封锚。
①预应力张拉前的准备工作
(1)梁体混凝土强度已满足张拉要求。
(2)千斤顶和油压表均在校验有效期内。
(3)检查钢绞线、锚具等技术合格证,并对锚具表面进行质量检查。
(4)孔道经通孔清理,无残渣及积水。
(5)锚下垫板表面清洁,如有与孔道不垂直支承面板已用楔形钢板垫平。
(6)做孔道摩阻和锚圈口摩阻测试,也可根据现场实际情况,经监理同意后采用规范数据或经验数据。
②张拉设备与工具准备
预应力张拉施工前要准备好电动高压油泵、千斤顶、限位板、打紧器(套筒式随锤)、退锚器、工具锚及夹片、钢片尺、木把螺丝刀、钢丝钳、游标卡尺、手锤、风压机(带过滤器)、通孔器(各种直径的)等机具设备和辅助张拉工具。
3.11.5预应力张拉前内、外模松模
待梁体混凝土强度达到90%强度时,松开梁体外模、内模,使其与梁体解除约束。
3.11.6张拉操作工艺
根据设计图纸要求,所有纵向预应力钢索均采用两端张拉,预应力钢束按张拉顺序对称张拉,以油压表读数为主,伸长量作校核用。
①张拉顺序
现浇梁张拉施工顺序为:N3→N4→N2→N1→N6→N5
②初始张拉
两端同时对千斤顶主油缸充油,打紧工具锚夹片,使钢绞线束略为拉紧。充油时,随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.1бk,并在钢绞线束上标上记号,作为观察滑丝的标记,并且测量千斤顶到锚具边的距离。
向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉,张拉值的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内,每端锚具回缩量应控制在3mm以内。
④钢绞线锚固
钢绞线束张拉达到бk时,保持5min,测量钢绞线伸长量加以校核,并维持油压表读数不变。在保持5min以后,若油压稍有下降,须补油到设计吨位的油压值бk,然后主油缸回油,夹片自动锁定钢绞线束锚固,最后回油卸顶,张拉结束,及时做好记录。
⑤预应力钢绞线张拉完毕后,要测量梁体上拱度和弹性压缩值,并在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。
⑥钢绞线外露头切割
压力表的读数、每束预应力筋伸长量的记录得到监理工程师认可后方可切断预应力钢筋尾部多余的钢绞线,钢绞线外露长度不宜小于直径的1.5倍,且不宜小于30mm,切割前,切割处钢绞线用细铁丝缠绕防止散编,切割过程中,用水浸湿的石棉绳缠绕切割端进行保护。
⑦张拉质量要求
(1)张拉采用双控,以张拉控制为主,用伸长值进行核对的方法。
(2)张拉过程中出现以下情况之一者,需要更换锚具或更换钢绞线重新张拉:
1)锚具内夹片错牙在2~3mm以上者;
2)锚具内夹片断裂在两片以上者(含有错牙的两片断裂);
3)锚环裂纹损坏者;滑丝或断丝者;
4)切割钢绞线或者压浆时又发生滑丝者;
(3)张拉端预应力钢绞线内缩量应符合设计要求及规范与验标规。
⑧滑丝与断丝处理
1)处理原则
当梁段断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝超过1丝时均须进行处理。
2)滑丝的处理
张拉过程或张拉完成后,当一束出现少量滑丝时,可用单根张拉油顶进行补拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须放松刻束钢绞线并重新装夹片整束补拉,可采用单孔千斤顶配单孔(或多孔)退锚器,张拉滑丝钢绞线直至将滑丝的夹片取出,换上新夹片,重新张拉至设计应力即可。滑丝过程中钢绞线受到严重的损伤,夹片牙齿被钢绞线挤磨平,则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷,取出夹片,换上一套新锚具,在钢绞线的原锚固位置错动一定的距离重新张拉。
3)断丝的处理
(1)提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿,但任何情况下,最大超张拉不得超过设计规定的最大张拉应力。
(2)重新更换新束,换束办法因不同情况而异,对张拉已完成,锚外束还未切除,宜用穿心顶单根张拉,逐个剔除夹片直至松下锚具。对张拉已完成,锚外束已切除,应用氧气逐根切割,使锚具、钢绞线应力失效,操作过程中孔道两端禁止站人,防止锚片、钢丝束飞出伤人。旧束废除后,穿入新钢绞线束,重新张拉。
⑨张拉时气候条件
1)气温在5℃以下,千斤顶应使用适合冬季作业的10号机油。张拉作业面应有保温措施。
2)气温在0℃以下,须经监理工程师同意后,方可进行预应力张拉施工作业。
⑩张拉的有关规定
1)张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。
2)高压油表必须经过校验合格后方可使用。
3)千斤顶必须经过校正合格后方允许使用。
4)每次张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录。
5)千斤顶不准超载,不准超出规定的行程;转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
6)张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉。
1)高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。
2)油压泵上的安全阀应调至额定工作油压下能自动打开的状态。
3)油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用高压油管连通,油路的各部接头,均须完整紧密、油路畅通,在额定工作油压下保持5min以上均不得漏油。若出现故障应及时修理或更换。
4)在张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管。
5)张拉时发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。
6)锚具、夹具均应设专人妥善保管,避免锈蚀、沾污、遭受机械操作或散失。施工时为避免锈蚀、沾污、遭机械损伤等,在终张拉完应用防水涂料对锚具进行防锈处理。
3.12压浆及封锚
现浇梁预应力钢绞线张拉完毕后,经检查签认后才能进行压浆,张拉完毕之后应尽快进行压浆,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟。
3.12.1施工准备
1)用砂轮切断机切割锚板外多余钢绞线(锚板外留3~5cm),切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙(压浆孔除外)填充密实。
2)喇叭管压浆孔安装接口闸阀,以便压浆时调节压力。
3)压力水冲洗孔道,过滤的压缩空气吹净积水。使孔道湿润洁净。如有与相邻孔道串孔现象,应先处理好后再压浆。
3.12.2浆体要求
管道压浆应掺入固态阻锈剂,灌浆浆体的强度不低于M40。
3.12.3设备要求
1)搅拌设备
水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆,转速不小于1400转/分钟。搅拌机要有足够的容量,至少能保证一根束道灌浆用量(一般至少为管道体积的1.5倍),禁止边加原料,边搅拌,边压浆。
2)压浆设备
①压力表和控制盘;
②压力瓶;
③干净的加筋泌水管,能够承受较大的负压;
④气密阀及气密锚帽。
纵向预应力管道,同一管道压浆应连续进行,一次完成。压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准。
3)所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次,每天使用结束时也应清洗一次。
3.12.4压浆施工
1)工艺流程
①压浆过程中,混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,当气温高于35℃时,宜在夜间进行。
③清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。
④搅拌浆体水灰比、流动度、泌水性等指标达应到技术要求的指标。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。
2)第一桶浆体搅拌后应测试流动度,浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴。开始压浆时应在缓慢档位上,当压力表没有急剧升高现象时即可转至快速档压浆,压浆最大压力不宜超过0.6Mpa。
3)压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受振动,管道内水泥浆在注入后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。在压浆后两天,应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理。
3.12.5压浆要求及注意事项
1)同一孔道压浆应一次完成,不得中途停压,因故中途停压不能连续一次压满时,应立即用压力水冲干净,研究处理后再压浆。
2)制作试件的水泥浆应由出浆口提取,制作7.07㎝×7.07㎝×7.07cm试件3组。标准养护28天后评定水泥浆的标号。
3.12.6封锚
张拉施工完成后,切除外露多余的钢绞线,清水冲洗,高压风吹干,然后进行封锚(端)。封端混凝土浇筑前,应先凿毛梁体端面混凝土,保证封端混凝土与梁体混凝土结合成一整体,封端钢筋应与梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架,封端后混凝土表面应采取涂涮防水材料等,作好防水措施。
3.13支架及底模的拆除
在梁体张拉完成后,压浆强度达到设计强度,方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序,严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始,逐步向两端卸落相邻节点,当达到一定卸落量后,支架方可脱落梁体。
拆除顺序应逐层由上而下,从中间向两边进行,严禁上下同时作业;支架采用分段、分立面拆除。支架拆除从中跨跨中开始进行,自上而下,按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。
1)人工松动顶托后,抽出底模竹胶板,梁底的横向10×10㎝方木及10×15cm方木,并通过上、下折梯,人工将方木运至地面指定位置。
2)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
3)在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳等,先行加固,以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。
4)脚手架拆除时,应自上而下进行,部件拆除顺序与安装顺序相反,拆除的部件不准抛掷。应将部件分品种捆绑后,使用垂直运输设备将其运至地面,集中堆放保管。
5)在拆除脚手架过程中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的连接棒应放入袋中,锁臂应先传递至地面并放室内堆存。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,所述用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法包括:
步骤一,满堂支架:施工准备;地基处理;支架位置放线;支架搭设;支架校验调整;铺设纵横方木;安装支座;安装底模板;
步骤二,模板安装:底模、侧模、内膜均采用竹胶板,梁段模板按底模、外模、内模、端模的顺序安装;
步骤三,加载预压、测设支架预拱度:支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压;测算出施工荷载时支架的弹性变形;
步骤四,钢筋施工:在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置;先进行底板及腹板钢筋的绑扎,再进行顶板钢筋的绑扎;
步骤五,预应力管道施工:安装准备;波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔;
步骤六,预埋件的安装:在模板上定好位置并放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管;浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封;
步骤七,混凝土施工:浇注顺序为先底板后腹板再顶板,浇筑腹板采用水平分4层浇注;然后再进行混凝土养护;
步骤八,预应力施工:预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉,张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭;
步骤九,压浆及封锚:清理灌浆孔;水泥浆搅拌;浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴;封锚;
步骤十,支架及底模的拆除:逐层由上而下,从中间向两边拆除;支架采用分段、分立面从中跨跨中开始拆除。
2.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤二中,所述模板安装的施工方法为:
1)底模安装
现浇段底模采用竹胶板,与外模接触的边经过刨面处理;
2)内模安装
内模采用竹胶板,内模应在底、腹板钢筋绑扎完成后安装;内模安装涂涮脱膜剂,内模拼成整体后用宽胶带粘贴各接缝处;内模和外模间设置临时支撑、设置撑杆和拉杆;梁段混凝土浇筑过程中梁体内的临时支撑在混凝土到来前及时拆除;
3)安装前端模管道孔眼清除干净;
所述模板上的重要拉杆采用螺纹钢杆并配以垫圈,伸出混凝土外露面的拉杆拆丝;
所述模板的拆除方法为:
1)拆模时,梁内与梁外、表层温度与环境温度之差不大于15℃;
2)模板拆除后,清除模板表面和接缝处的残余灰浆。
3.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤三中,所述加载预压、测设支架预拱度的方法为:支架搭设、模板安装好后,在箱梁施工前对支架进行预压;预根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度,待梁施工完成后,通过测量检测预拱度设置是否合理,再次进行实际调整;
1)预压重量采用1.1倍梁重预压,预压采用三级加载的方式,第一次加载60%,第二次100%,第三次110%;
2)加载时从预压基础的中部向两端进行对称布载;
3)每级加载完成后,停止下一级加载,应间隔6h监测记录各监测点的位移量;当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时,进行下一级加载;
34m现浇简支箱梁混凝土方量为142.6m3,重量按照2.65t/m3,则每片梁重为377.89t;预压按照1.1倍系数考虑,需要堆载416t;堆载试压采用沙袋预压,沙子取自拌合站,堆积密度按照1.5t/m3取值;堆载过程中采用吊车配合吊装,人工进行堆放;
采用沙袋进行堆载预压,堆载预压时,按照梁体自重分级加载;梁端1.5米在顶帽上部,此段不压,需要堆载为416*31/34=379.3t横桥向能堆积3层袋,顺桥向能堆积28排,每袋约有1方沙子,重约1.5吨,每排重126吨;加载完毕后还要进行沉降观测,记录数据;沉降稳定后再进行超载预压;加载完成后进行沉降观测,记录数据,分析计算沉降量,设置支架预拱;
所述支架卸载的方法为:
1)卸载顺序
支架卸载时仍采用分级方式进行,按照加载相反的顺序进行卸载;首先卸载进行超载预压的10%的部分,再根据加载顺序依次卸载;
每卸下一级载荷,均对所有测点进行一次测量,并作详细记录,在数据分析时与加载时的挠度进行比较;
2)施工机械
预压吊装采用机械配合人工;从两头向中间进行堆载预压。
4.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤四中,所述钢筋的施工方法包括:现浇梁钢筋安装时预埋件与通风孔;安装预应力孔道定位钢筋;在钢筋安装前,在模板上放出钢筋安装位置;
梁体钢筋绑扎时,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,移动梁体钢筋或进行适当弯折;
端模的纵向钢筋分部处应钻孔,纵向钢筋伸出端模,待端部封锚时和封锚钢筋连成整体;预留孔、泄水孔、通气孔处必须按设计放置焊接筋;
梁体钢筋的最小净保护层为35毫米;钢筋保护层垫块采用混凝土制成,每平方米不少于四个垫块;
在梁段底模安装完成后,进行梁段钢筋网片及骨架绑扎安装;梁段钢筋分二次绑扎成型,第一次绑扎梁段底、侧板钢筋,第二次绑扎梁段箱顶板钢筋。
5.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤五中,所述预应力管道的施工方法包括:
(1)预应力管道安装准备,定位钢筋的制作及安装;
1)安装工作开始前,按50cm的间距计算各束预应力的中心位置,依此编制各断面预应力管道的控制要素,按要素设置定位钢筋;
2)定位钢筋采用由Ф10钢筋焊接成井字形框架,并与主筋骨架采用焊接固定;
(2)预应力管道安装
1)预应力锚头下的支承垫板预埋时与预埋的管道相垂直;波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内,波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔;将喇叭管内波纹管端口塞实,胶带封固;
2)钢筋绑扎和管道安装完成后,对管道进行二次全面检查利用镜子的反光进行检查,破损大的抽出模板,切除损坏段重新接好后安装;小破损处,用胶纸或胶带绑贴;钢筋绑扎和管道安装完成后,立即铺置脚手板;
(3)预应力管道,波纹管每隔0.5~1米设置一道定位钢筋,定位筋由Φ10钢制作;在安装波纹管的构件附近进行电焊时,对波纹管进行保护;若波纹管与钢筋位置冲突,则移动钢筋,穿好的波纹管应平顺。
6.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤六中,所述预埋件的安装方法包括:预埋件包括:综合接地、T钢预埋、桥梁伸缩缝预埋、各种泄水孔及道床预埋钢筋等;
预埋件防腐要求:所有钢材外露部分做防锈蚀处理,环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+灰铝粉石墨醇酸面漆;
泄水孔、通风孔:在模板上定好位置,放上PVC管后,用钢筋固定好PVC管,确保各预留孔的位置偏差不大于±10mm;浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封;
通风孔在两侧腹板上设置直径为100mm的Pvc管,通风孔距顶板底面70cm,间距均为3m。
7.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤七中,所述混凝土的施工方法包括:在梁体钢筋及模板安装就位,开始浇筑梁体混凝土;
(1)混凝土浇筑
混凝土浇注原则为水平分层斜向分段,浇注顺序从跨中向两端浇注,具体为先底板后腹板再顶板,腹板分4层浇注;混凝土先从腹板灌入底板,左右对称浇注,底板中部所缺的部分砼再从顶板的预留天窗注入,然后再对称匀速分层浇注腹板砼;
先灌注底板与腹板交接处,后灌注底板灌注腹板,再灌注腹板,最后灌注顶板及桥面混凝土;底板混凝土厚度严格控制,沿梁长每2m设一厚度控制标记;腹板捣固时若混凝土从内模下冒出底板时,停止振捣;
各部位混凝土浇筑方法如下:
①、腹板混凝土浇筑:两侧腹板混凝土要同步进行,其混凝土高差不超过1m;开始时分层不宜超过30cm,每层均要振捣密实;
②、底板混凝土浇筑:浇注底板腹板砼时应连续浇注,浇注速度应适当放慢;输送管道通过内模预留窗口将混凝土送入底板,窗口间距4m;
③、顶板混凝土浇筑:当腹板浇筑到箱梁腋点后,补齐底板砼后再开始浇筑顶板混凝土,其浇筑顺序为先两侧中间后翼缘板,但两侧翼板要同步进行;振;顶板振动采用振动梁,为控制桥面标高,按两侧模板标示高度进行混凝土浇筑,并现场每隔1~2m设置一个标高控制点;在完成第二次抹面后,覆盖养生;
(2)混凝土的浇筑采用一次性连续浇筑成型,混凝土施工采用内部插入振捣;振捣顺序按:先底板、腹板、后顶板,腹板混凝土振捣完成后不得再底板振捣;
混凝土浇筑顺序:
①采用分段分层浇筑,由下而上,由低向高进行;先底板、腹板、最后顶板;
②浇筑底板,由外侧向中间进行,浇筑中避免砂浆集中;
③浇筑腹板采用水平分层,每层浇筑厚度不大于30cm;
混凝土灌注厚度不得大于30cm;混凝土振捣的振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间20s~30s,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50~100mm;振动棒进入前一层混凝土10cm;腹板砼流动超过1.5m时移动导管;浇注腹板第一层混凝土时,振动棒必须振捣到底,浇筑厚度为50cm;
(3)混凝土养护
1)混凝土浇注完毕后,用塑料布及时覆盖;暴露面混凝土初凝前收起塑料布,用抹子搓压表面至少两遍,平整后再覆盖,此时注意覆盖物不要接触混凝土表面,洒水养生以保持混凝土面湿润,直到混凝土终凝为止;
2)混凝土带模养生期间要采取带模包裹、浇水、喷淋洒水的措施养护;
3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后,及时用棉毡覆盖洒水并用塑料布包裹。
8.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤八中,所述预应力的施工方法包括:
(1)预应力钢绞线
1)钢绞线的下料、成束
①钢绞线下料时用砂轮机平放切割,先在切割处画线,切割断口两侧各30mm处先用铁丝绑扎;切断后将钢绞线平放地面上,均匀排列,梳理成束,逐个标识;
②钢绞线下料长度考虑千斤顶张拉端的工作长度进行下料;
③钢绞线束用钢板仿锚板孔位缩小做成梳型板,将各根钢绞线梳理顺直;钢绞线外面用Φ1mm铁丝捆扎成束,其缠绕铁丝间距为1.5m,使编扎成束的钢绞线顺直不扭转;
④在编扎成束的钢绞线两端系上铁皮小牌,在两头端注明编号;按编号分类存放,存放时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m;
2)钢绞线安装
①横向预应力钢绞线安装时应防止绞编;
②预应力穿前用压力冲出波纹管道中杂物,用过滤的压缩空气将孔道中的积水吹干,通孔器沿孔道全长通一遍,最后穿束作业;冲孔器直径一般比预应力束直径大2~3mm;
③人机结合穿束方法:
1)将一根Φ5mm的高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
2)利用已穿设的钢丝将牵引用的Φ16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
3)待已编束的钢绞线穿束一端插入一根带环的钢筋,钢束与钢筋焊成一体或钢绞线端头装上穿束套;
4)钢丝绳系好钢筋环或穿束套引线,开动卷扬机,收拉钢丝绳,钢绞线束从穿入端拉至另一端;
④钢绞线穿入后,各根钢绞线伸出锚垫板的长度基本保持平齐;
⑤钢绞线下料后应尽快穿束并实施张拉作业,间隔时间宜控制在3天内;穿束多采用人工穿束、机械穿束和人机结合穿束;
(2)锚具与夹片
锚具与夹片性能至少应100%达到预应力钢绞线的最小规定抗拉强度;
(3)张拉设备
张拉设备在选择时需根据设计的单孔钢绞线的束数及相关参数进行计算,并根据计算所得的数据来确定相关的千斤顶的吨位及其他参数;
(4)预应力张拉
纵向预应力张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计值100%,且龄期不少于10天后方可进行,采用对称同步张拉,最大平衡束不应超过一束;张拉顺序为N3、N4、N2、N1、N6、N5,张拉完成后应及时进行管道压浆及封锚;
(5)预应力张拉前内、外模松模
待梁体混凝土强度达到90%强度时,松开梁体外模、内模,使其与梁体解除约束;
(6)张拉操作工艺
根据设计图纸要求,所有纵向预应力钢索均采用两端张拉,预应力钢束按张拉顺序对称张拉,以油压表读数为主,伸长量作校核用;
①张拉顺序
现浇梁张拉施工顺序为:N3、N4、N2、N1、N6、N5;
②初始张拉
两端同时对千斤顶主油缸充油,打紧工具锚夹片,使钢绞线束略为拉紧;充油时,随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到0.1бk,并在钢绞线束上标上记号,作为观察滑丝的标记,并且测量千斤顶到锚具边的距离;
向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉,张拉值的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内,每端锚具回缩量应控制在3mm以内;
④钢绞线锚固
钢绞线束张拉达到бk时,保持5min,测量钢绞线伸长量加以校核,并维持油压表读数不变;在保持5min以后,若油压稍有下降,须补油到设计吨位的油压值бk,然后主油缸回油,夹片自动锁定钢绞线束锚固,最后回油卸顶,张拉结束,及时做好记录;
⑤预应力钢绞线张拉完毕后,要测量梁体上拱度和弹性压缩值,并在锚圈口处的钢绞线做上记号,以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据;
⑥钢绞线外露头切割
压力表的读数、每束预应力筋伸长量的记录得到监理工程师认可后方可切断预应力钢筋尾部多余的钢绞线,钢绞线外露长度不宜小于直径的1.5倍,且不宜小于30mm,切割前,切割处钢绞线用细铁丝缠绕防止散编,切割过程中,用水浸湿的石棉绳缠绕切割端进行保护;
⑦张拉质量要求
(1)张拉采用双控,以张拉控制为主,用伸长值进行核对的方法;
(2)张拉过程中出现以下情况之一者,需要更换锚具或更换钢绞线重新张拉:
1)锚具内夹片错牙在2~3mm以上者;
2)锚具内夹片断裂在两片以上者;
3)锚环裂纹损坏者;滑丝或断丝者;
4)切割钢绞线或者压浆时又发生滑丝者;
(3)张拉端预应力钢绞线内缩量应符合设计要求及规范与验标规;
⑧滑丝与断丝处理
1)处理原则
当梁段断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝超过1丝时均须进行处理;
2)滑丝的处理
张拉过程或张拉完成后,当一束出现少量滑丝时,可用单根张拉油顶进行补拉;当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须放松刻束钢绞线并重新装夹片整束补拉,可采用单孔千斤顶配单孔或多孔退锚器,张拉滑丝钢绞线直至将滑丝的夹片取出,换上新夹片,重新张拉至设计应力即可;滑丝过程中钢绞线受到严重的损伤,夹片牙齿被钢绞线挤磨平,则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷,取出夹片,换上一套新锚具,在钢绞线的原锚固位置错动一定的距离重新张拉;
3)断丝的处理
(1)提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿,但任何情况下,最大超张拉不得超过设计规定的最大张拉应力;
(2)重新更换新束,换束办法因不同情况而异,对张拉已完成,锚外束还未切除,宜用穿心顶单根张拉,逐个剔除夹片直至松下锚具;对张拉已完成,锚外束已切除,应用氧气逐根切割,使锚具、钢绞线应力失效,操作过程中孔道两端禁止站人;旧束废除后,穿入新钢绞线束,重新张拉;
⑨张拉时气候条件
1)气温在5℃以下,千斤顶应使用适合冬季作业的10号机油;张拉作业面应有保温措施;
2)气温在0℃以下,须经监理工程师同意后,方可进行预应力张拉施工作业;
⑩张拉的有关规定
1)张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉;
2)高压油表必须经过校验合格后方可使用;
3)千斤顶必须经过校正合格后方允许使用;
4)每次张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录;
5)千斤顶不准超载,不准超出规定的行程;转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送;
6)张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉。
9.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤九中,所述压浆及封锚的方法包括:
现浇梁预应力钢绞线张拉完毕后,经检查签认后才能进行压浆,张拉完毕之后应尽快进行压浆,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟;
(1)施工准备
1)用砂轮切断机切割锚板外多余钢绞线,锚板外留3~5cm,切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙填充密实;
2)喇叭管压浆孔安装接口闸阀;
3)压力水冲洗孔道,过滤的压缩空气吹净积水;使孔道湿润洁净;
(2)管道压浆应掺入固态阻锈剂,灌浆浆体的强度不低于M40;
(3)设备要求
1)搅拌设备
水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆,转速不小于1400转/分钟;
2)压浆设备
①压力表和控制盘;
②压力瓶;
③干净的加筋泌水管,能够承受较大的负压;
④气密阀及气密锚帽;
纵向预应力管道,同一管道压浆应连续进行,一次完成;压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准;
3)所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底洗一次,每天使用结束时也应清洗一次;
(4)压浆施工
1)工艺流程
①压浆过程中,混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,当气温高于35℃时,宜在夜间进行;
③清理锚垫板上的灌浆孔;
④搅拌浆体水灰比、流动度、泌水性等指标达应到技术要求的指标;水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min;
2)第一桶浆体搅拌后应测试流动度,浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴;开始压浆时应在缓慢档位上,当压力表没有急剧升高现象时即可转至快速档压浆,压浆最大压力不宜超过0.6Mpa;
3)压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受振动,管道内水泥浆在注入后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施;在压浆后两天,应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理;
(5)压浆
1)同一孔道压浆应一次完成,不得中途停压;
2)制作试件的水泥浆应由出浆口提取,制作7.07㎝×7.07㎝×7.07cm试件3组;标准养护28天后评定水泥浆的标号;
(6)封锚
张拉施工完成后,切除外露多余的钢绞线,清水冲洗,高压风吹干,然后进行封锚;封端混凝土浇筑前,应先凿毛梁体端面混凝土,保证封端混凝土与梁体混凝土结合成一整体,封端钢筋应与梁体钢筋绑扎形成钢筋骨架,封端后混凝土表面应采取涂涮防水材料,作好防水措施。
10.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法,其特征在于,步骤十中,所述支架及底模的拆除方法包括:
在梁体张拉完成后,压浆强度达到设计强度,方可拆除支架和底模;梁底模及支架卸载顺序,严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始,逐步向两端卸落相邻节点,当达到一定卸落量后,支架方可脱落梁体;
拆除顺序应逐层由上而下,从中间向两边进行,严禁上下同时作业;支架采用分段、分立面拆除;支架拆除从中跨跨中开始进行,自上而下,按一步一清的原则依次进行;
1)人工松动顶托后,抽出底模竹胶板,梁底的横向10×10㎝方木及10×15cm方木,并通过上、下折梯,人工将方木运至地面指定位置;
2)在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳,先行加固;
3)脚手架拆除时,应自上而下进行,部件拆除顺序与安装顺序相反,拆除的部件不准抛掷;应将部件分品种捆绑后,使用垂直运输设备将其运至地面,集中堆放保管。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114232491A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 广西路建工程集团有限公司 | 一种隧洞内多跨简支预应力桥跨的施工方法 |
CN114961273A (zh) * | 2022-05-14 | 2022-08-30 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 一种狭窄空间预应力转向张拉施工方法 |
CN115467525A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-13 | 昆山市交通工程集团有限公司 | 一种预应力砼箱梁大体积砼浇筑方法 |
CN115948988A (zh) * | 2022-09-02 | 2023-04-11 | 中铁七局集团有限公司 | 连续梁支架法一次现浇施工方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108677743A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-10-19 | 司永艳 | 一种立交桥的混凝土现浇箱梁施工方法 |
CN109944169A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 联建建设工程有限公司 | 大跨度悬浇箱梁施工方法 |
-
2020
- 2020-08-25 CN CN202010862031.3A patent/CN112502041A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108677743A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-10-19 | 司永艳 | 一种立交桥的混凝土现浇箱梁施工方法 |
CN109944169A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 联建建设工程有限公司 | 大跨度悬浇箱梁施工方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114232491A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-25 | 广西路建工程集团有限公司 | 一种隧洞内多跨简支预应力桥跨的施工方法 |
CN114232491B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-01-30 | 广西路建工程集团有限公司 | 一种隧洞内多跨简支预应力桥跨的施工方法 |
CN114961273A (zh) * | 2022-05-14 | 2022-08-30 | 中国水利水电第七工程局有限公司 | 一种狭窄空间预应力转向张拉施工方法 |
CN115467525A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-12-13 | 昆山市交通工程集团有限公司 | 一种预应力砼箱梁大体积砼浇筑方法 |
CN115948988A (zh) * | 2022-09-02 | 2023-04-11 | 中铁七局集团有限公司 | 连续梁支架法一次现浇施工方法 |
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