节段拼装施工详解:节段拼装梁胶接
节段拼装施工详解:节段拼装梁胶接湿接法:一般采用各节段分别预制。1.2 节段拼装梁预制1.1 节段拼装梁施工方法节段拼装梁之间的连接一般有三种方法,一种为采用专业的混凝土粘结剂粘结的胶接法,一种为节段之间预留钢筋混凝土的湿接法,一种为梁段之间不涂任何粘结材料的干接法(现已不用)。图:湿接法示例
对于在现场干活的各位老铁来说,更细节上的施工做法或者工艺什么的,应该对大家的帮助更大。不过小编寻思着,总来现场局部细节上的施工指导内容也不是个事,今天就给大家换换口味先。
一
概述
节段拼装梁施工工艺,其原理就是将桥梁上部结构划分为若干标准节段,在节段拼装梁预制场匹配制作完成后,利用节段拼装梁造桥机作为施工平台,将预制节段按照顺序逐个拼装,同时施加预应力,使之成为整体的过程。
1.1 节段拼装梁施工方法
节段拼装梁之间的连接一般有三种方法,一种为采用专业的混凝土粘结剂粘结的胶接法,一种为节段之间预留钢筋混凝土的湿接法,一种为梁段之间不涂任何粘结材料的干接法(现已不用)。
图:湿接法示例
1.2 节段拼装梁预制
湿接法:一般采用各节段分别预制。
胶接法根据台座的布置节段预制的施工方法,分为长线法与短线法两种施工方法:
①长线法几何形状容易布置和控制,构造简单,施工生产过程比较容易控制,但占地面积大。
②短线法占地面积较小,容易形成流水线作业,但节段的结构控制精度要求高,现场作业难度较大。
表:胶接法与湿接缝优缺点
二
节段拼装梁施工工艺
图:下承式节段造桥机拼装示例图
孔梁共分为11个节段,其中标准节段7节,每节长度为4.3m 重量为130吨,两边各设有一节4m长的渐变节段和一节2.7m的端头节段,最重梁段150t。节段间设有60cm湿接缝10个,湿接缝混凝土与梁体均采用C50高性能混凝土。
节段拼装梁架设,先架设2个端头节段,再从左向右架设中间节段。
图:纵断面图
2.1 节段拼装梁预制
2.1.1 节段拼装梁场建设及选址
①节约用地原则
②道路运输条件
③方便节段梁架设
④工期要求
⑤预制速度与造桥机架设速度配套
图:节段拼装梁场示例
2.1.2 节段梁模板
节段梁模板与整孔预制箱梁模板相同,同样由底模、外侧模、内模、端模相互连接成为整体。
外侧模采用4个小千斤顶支撑调节;内模采用整体式液压钢模,采用丝杠调节内模高度或脱开内模底模焊接在台座上。
节段梁端模预留孔较多,与整孔预制箱梁模板比较,拆除困难。
图:节段拼装梁模板安装
2.1.3 钢筋绑扎
节段梁钢筋数量较少,在模板内绑扎速度较快,一般绑扎一个阶段梁的钢筋一天时间即可完成。采用钢筋绑扎胎位绑扎,吊装过程容易造成钢筋变形,入模后还需要对钢筋进行调整,反而施工速度缓慢。
图:卡具定位钢筋
2.1.4 预应力孔道安装
预应力孔道采用抽拔橡胶棒成孔,由于混凝土下落冲击力较大,为了保证预应力孔道平顺性,可以对设计给出的定位钢筋位置进行加密,保证预应力孔道稳定、平顺。
图:增加定位网片后抽拔胶棒
2.1.5 混凝土灌注
节段梁混凝土采取汽车泵进行灌注,顺序依次为底板→腹板→顶板的顺序灌注。浇筑底、顶板混凝土时保证2条振动棒,在混凝土振捣时根据实际情况控制振捣时间和振捣强度,确保混凝土施工的质量。
图:混凝土灌注
2.1.6 梁体出模
待混凝土强度满足设计强度的60%时,节段梁采用门吊吊装出模。梁体出模后放在存梁区,对成型梁段进行凿毛。
图:梁体吊装存放
2.2 节段拼装梁架设准备工作
2.2.1 简介
节段拼装造桥机主要由主结构、中支承腿系统、托架台车倒运机构、节段支撑横梁、起重系统、运梁车系统、液压系统、电气系统等组成。主结构由主框架、前导梁及横联和后导梁三部分组成;支承系统是辅助前支腿、中支承和后辅助支腿三部分组成。
图:结构示意图
2.2.2 造桥机拼装
①对前后托架进行拼装,将前后托架固定在墩顶;
②在拼装场地拼装单侧的前导梁、主梁及后导梁等,采用一台260吨和一台180吨两台吊车整体吊装;
③起重天车进行拼装,在下部拼装完成后,一次吊装至主梁上;
④节段支撑横梁等配件采用起重天车自行吊装。
图:托架安装
图:主梁及前后导梁拼装
2.2.3 造桥机预压
节段拼装梁造桥机在安装完成后,要对造桥机进行预压,检测造桥机主梁的承载能力,同时了解造桥机在自重作用下和加载作用下的挠度变形,从而更好的控制梁体线性。
2.3 节段拼装梁架设工艺流程
图:运输至提升站
图:提升站提梁至桥面运梁车
图:节段梁架设
图:首末节段架设
图:打开前六组支撑横梁
图:前导梁支撑
图:天车倒运托架
图:造桥机过孔完成
2.4 节段拼装梁湿接缝施工
2.4.1 传钢绞线
一般采用人工进行穿束。
图:钢绞线穿接
2.4.1安装波纹管
为了避免增大管道摩阻,施工时在节段梁的每个节段的梁端10cm范围内采用厚度为3mm的PVC管扩大端头预应力孔道直径,确保波纹管与孔道能够密贴,减少孔道对钢绞线的影响。
图:波纹管安装
2.4.3 钢筋绑扎及混凝土浇筑
图:施工示例
2.4.4 预应力张拉
张拉压浆、封锚与预制箱梁相同,此处不再赘述,节段梁在张拉前必须满足混凝土龄期不小于10天,混凝土强度和弹模必须达到设计值。
图:预应力张拉
节段拼装梁在张拉完成后,由原来的造桥机受力转化为支座受力,因此节段梁在张拉完成后即可进行过孔,过孔时间不影响节段拼装梁架设周期。
三
施工技术难点解决方案
①增加异型托架:
根据现场桥墩高度,在墩身的外侧采用螺旋焊管为别位于桥墩的垂直线路方向的两侧,每侧4根连接成为整体,重新加工异型托架以钢管立柱为安置平台,环抱在墩身两侧。
图:效果示例图
②138#墩高台从墩横桥向边缘向线路中心左右两个各1.21米范围内,高出低台20cm范围内需要采用绳锯进行切割,上下紧邻的20cm 采用人工凿除。留出预留钢筋,预留钢筋与后接钢筋采用单面搭接焊进行焊接,钢筋为直径16mm,单面搭接焊长度为16cm,因此满足单面搭接焊的规范要求。
图:效果示例图
③节段拼装梁在架设末孔及连续梁边跨现浇段张拉时,因连续梁和节段梁已经施工完成,造成连续梁与节段拼装梁之间的张拉空隙(由梁缝和连续梁锚穴凹槽组成)。连续梁调整张拉形式采用单端张拉的形式。末孔节段拼装梁因与连续梁之间空隙太小,因此调头利用小里程两孔节段梁之间的缝隙,根据此间距特制千斤顶进行张拉,每张拉20%需对钢绞线进行切割,保证张拉过程顺利进行。
图:节段梁空隙
四
总结
1.节段梁架设
在节段拼装梁架设过程中,若遇到高低墩时,要提前考虑对高台进行预留,保证造桥机主梁顺利通行。
若遇到双曲线圆端型桥墩,与设计沟通看能否将双曲线圆端型桥墩变更为直墩。
2.节段梁架设
造桥机在架设节段梁时,首先架设首末两个节段,将两个节段采用全站仪精确定位,剩余节段可采用全站仪穿直线并配合钢尺确定节段梁位,从而加快节段梁架设速度。
3.梁场建设
节段梁根据其占地小,施工速度快等特点,在通行满足梁段运输的情况下,可以利用既有梁场或者附近的小临作为节段拼装梁预制场,从而节省梁场建设费用。
4、节段梁运输
节段梁架设可根据其地理环境,采用不同的运输方式。若遇到旱河或者河流不是特别大的地方,可以采用便道运输方式,利用造桥机自身天车进行吊装,从而减少提升站和运梁车投入。