小半径连续箱梁质量控制论文

2022-04-22

摘要:本文结合工程实例,分析介绍了公路桥梁钢箱梁顶推技术方案,从顶推施工临时设施、梁段顶推、施工监测三方面对顶推施工技术及质量控制措施进行了详细阐述。今天小编为大家推荐《小半径连续箱梁质量控制论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

小半径连续箱梁质量控制论文 篇1:

浅淡高速铁路钢管贝雷梁支架法现浇箱梁质量控制关键点

摘要:目前,在高速铁路支架法箱梁浇筑工艺中,钢管贝雷梁支架法应用较为广泛,箱梁浇筑过程中,质量控制的好坏关将影响箱梁的结构安全和使用寿命,因为具有重要有研究意义,本文从方案制订、技术准备、体系管理、质量控制措施等方面进行说明。

关键词:钢管贝雷梁;支架法;现浇箱梁;质量控制

1、工程概况

京沪高速铁路地处我国经济最为发达、综合经济实力最强、最具发展活力的东部地区,正线运营长度1308.598km,其中桥梁总长度占正线总长的80.4%。

京沪高速铁路三标段线路大部分位于山东省境内,起点为黄河特大桥南引桥。三标段一工区为三标段第一区段。该管段内总计297孔现浇简支箱梁,该区段毗邻济南市郊,受环境条件限制,无法进行箱梁预制,必须采用移动模架造桥机和支架法进行原位现浇梁施工。

2、总体施工方案

根据总施工方案,为了确保能在规定的时间内完成本工程,根据工程布局部分区段将采用钢管贝雷梁进行支架法现浇。

24m、32m简支箱梁桥跨采用钢管贝雷梁支架,纵向设计5排(24m采用4排)φ630minxlOmm钢管立柱,立柱分为7m标准节配2m、1.5m、1m管节,根据梁高采用不同管节进行配备,立柱顶、底部采用法兰进行连接。每排4根,钢管柱排间距为7.09m,每排柱间距3.0m,各排钢管之间用80×80×6mm角钢剪刀撑连接;立柱顶部利用1.38m长φ630钢管做砂漏(箱)柱帽,用来调整标高和落架。每排砂漏顶面用2根I 45工字钢做分配梁;分配梁上布设7组贝雷梁,14排,每两排贝雷梁连成一组,采用标准支撑架进行连接,组中心距分别为1.975m、1.35m、1.775m、1.775m、1.35m、1.975m;贝雷梁上部布设12#工字钢做垫梁,其上部再安装模板。

模板采用定型大型钢模板,模板及其模板桁架采用25t吊车吊装,模板拆除采用25t吊车分节吊装移孔,混凝土采用集中拌制,8 m3混凝土运输车运输,两台混凝土泵车对称均匀布料,插入式振捣棒振捣;梁体灌注顺序为先腹板、再底板、最后顶板,由两端向中间浇筑方式;钢绞线张拉采用两端对称张拉,张拉时张拉应力和伸长量做为控制指标,管道灌浆采用真空灌浆。

3、主要施工工艺流程

详见图1:《支架法现浇梁施工工艺流程图》。

4、质量控制措施

4.1 质量控制重点

针对贝雷梁支架法原位现浇梁施工的特点,从支架原位地基处理至箱梁浇筑、模板拆除过程中的质量控制重点主要为:

(1)支架地基处理的质量控制;

(2)支架搭设及预压质量控制;

(3)箱梁模板拼装的质量控制;

(4)箱梁钢筋加工及安装的质量控制;

(5)波纹管安装质量控制;

(6)梁体预埋件的安装质量控制;

(7)箱梁混凝土浇筑施工质量控制;

(8)预应力张拉质量控制;

(9)孔道压浆质量控制。

4.2 质量控制措施

4.2.1 贝雷梁支架地基处理的质量控制

贝雷梁管柱支架搭设前,先清除表层软土及淤泥,对于每根管桩施工过程、施工时段,现场技术员均应详细记录,每根管桩顶面高程要求一致,安装钢承台之前,应进行承载力检验,检查合格后方可进行钢承台的安装。

4.2.2 支架搭设及预压质量控制

(1)支架的进场验收及搭设

贝雷梁管柱及贝雷梁进场后,物资设备管理人员组织支架专业工程师、区段专职质检员进行验收,主要针对进场管材的数量、规格、材质报告资料进行进场验收。

支架搭设前,根据现浇梁地基地质,地形,标高情况进行支架设计,确定地基处理方案,支架基础高程。

根据支架设计图进行放样,测出支架立杆位置和支架混凝土基础标高,按照技术交底要求进行支架施工,保证精度,满足安全施工要求。支架加固采用38mm,壁厚2.5mm钢管,作为横杆和剪刀撑。

(2)支架预压

为消除地基和支架系统非弹性变形和检测其弹性变形值,正确评价支架系统的安全度,为模板系统设置预留沉落值提供依据,在支架搭设完成后对支架进行预压。根据现场实际情况,预压材料选用预制成型的混凝土预压块及砂袋。按130%的设计荷载进行超载预压。预压时间建议为第一孔3d,其他孔距24h。

4.2.3 箱梁模板拼装的质量控制

(1)模板铺设:先铺底模,按设计值预设反拱值,并根据沉降、张拉上拱度及时调整反拱值。底模与底模之间连接缝隙贴上软塑双面胶,通过连接螺栓拧紧,挤压,调整错台后,铲除多余双面胶,可达到接缝处平整、严密不透光,效果良好。

(2)外侧模拼装同底模相似,拼装外侧模时,控制好模板角度与标高,底模与外侧模的连接螺栓要上足且拧紧。

(3)涂刷脱模剂:底模、外侧模拼好后,打磨其上异物及铁锈,然后涂刷BTT脱模漆。脱模漆表面光洁度好,自然形成瓷釉,防漆脱模剂须在干燥的环境下涂刷,不能在有露水的夜里或雾天里涂刷,否则形成脱皮现象。

(4)内模安装:内模板为可拆装式钢模板,支架由[14槽和L75角钢组成,每块模板之间的接缝用胶带纸封堵,保证不漏浆。内模分节组拼,待梁体底、腹板钢绑扎好后,通过汽车吊整体吊装,然后再把每节模板连接起来,形成整体内模。

(5)脱模:混凝土灌筑后,第2d拆除端模,待混凝土强度达到设计强度60%时,拆除内外侧模,底模须待预应力初张拉且支架顶面螺旋千斤顶放松后再拆除。内模拆除后及时组拼,外侧模拆除后移到下一孔安装,底模拆出后移到下下一孔己拼好的支架上进行拼装。

4.2.4 箱梁钢筋加工及安装的质量控制

钢筋弯曲加工前,应事先放出钢筋大样,根据大样试弯三根,合格后方可大批成型,试弯过程及试弯结果由钢筋加工厂技术人员进行现场控制及核对。

保护层垫块由垫块制作厂集中提供,进行垫块安装时,应尽可能的绑扎在钢筋十字交叉处,以保护垫块绑扎后不会转动。

4.2.5 波纹管安装质量控制

波纹管按检验批要求进行检验。波纹管在装卸运输时不得受到剧烈撞击、抛摔和重压。管材存放地平整,堆放整齐,堆入高度不得超过2m,不得露天放置。

为保证波纹管位置准确,纵向每50cm设置一道定位筋,波纹管弯起位置进行适当加密。波纹管须保证平顺,波纹管与钢筋相碰时,可适当移动梁体构造钢筋。波纹管的定位筋应与腹板箍筋焊接在一起。

波纹管按装前由质检员仔细检查接头质量是否良好。安装穿送时,前端须人工引导,穿送时不得用力过猛,以免造成波纹管折断或变形。

4.2.6 预埋件的安装质量控制

预埋完成后,箱梁混凝土浇筑施工前,由测量人员进行模板校验的同时进行埋件(需定位测量)定位复核,同步形成预埋件复核记录,确保各部位尺寸正确;梁体钢筋模板验收之前,同步检查预埋件的数量、位置、埋设质量是否与图纸相符,是否与交底相符。

4.2.7 箱梁混凝土浇筑施工质量控制

(1)梁体混凝土浇筑采用一次性连续浇筑成型。

(2)运输采用搅拌车运输,采用泵送混凝土入模,泵送输送管路的起始水平段长度不应小于15m,除出口处采用软管外,输送管路其他部分不得采用软管或锥形管。输送管路应固定牢固,且不得与模板或钢筋直接接触。泵送过程中,混凝土拌合物应始终连续输送。

(3)模内采用插入式振动棒振动,振动棒应注意不要接触模板,以避免将模板移位,外侧模安装附着式振动器进行振捣。

(4)单片梁混凝土浇筑时间不宜超过6h,一般控制在8h左右,梁体浇筑顺序如下:

①浇筑过程应利用两台泵车分别从两端开始沿着腹板方向向跨中方向浇筑,为防止底板混凝土超厚,浇筑混凝土时应使底板两侧混凝土超过内模下梗斜后,稍作停顿,再从内模顶部预设灌筑孔处补充底板混凝土。浇筑过程中不得使用振动棒推移混凝土,以免造成离析。

②底板完成混凝土浇筑后,分别向跨中对称浇筑腹板混凝土,防止两边混凝土面底低悬殊,造成内模偏移。

③当两腹板槽浇平后,开始浇筑桥面混凝土,浇筑时分别从两端向跨中方向开始,分段浇筑,每段2m,连续浇筑。

④腹板混凝土应分层浇筑,分层浇筑时的混凝土接头应避开跨中部位,同时每层的接头应相互错开。

(5)腹板混凝土灌筑采用纵向分段斜向分层的方式,每层混凝土厚度不宜超过30em,两台泵车分别从两端向中间浇筑,但在跨中部位应交叉搭接,以防跨中部位形成水泥浆集中造成截面薄弱。

(6)底板及下梗肋的混凝土主要以附着式振捣器振捣为主,振捣棒主要起引导作用。

(7)浇筑底板混凝土时应让混凝土充分翻浆,从腹板翻出的混凝土基本是密实的混凝土,只有充分翻浆才能保证腹板下梗肋处的混凝土密实。下梗肋处的腹板混凝土在没有灌满之前不应将翻浆堆积的混凝土摊平。当腹板下梗肋处的混凝土灌满堆高后,补充灌筑底板中部的混凝土,其浇筑方法是通过内膜顶板预留的灌筑孔用导管或软管插入灌筑。

(8)灌筑底腹板混凝土时滴落在内模及翼板顶板上的混凝土应及时清除掉,以免底部形成干灰或夹渣。

(9)在腹板灌筑的过程中应派专人用小锤敲击内模,通过声音判断腹板内混凝土是否灌满。

(10)在梁体混凝土灌筑过程中,应指定专人值班检查模板、钢筋,如发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧,漏浆处应及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,应及时调整保证位置正确。

(11)混凝土灌筑入模时下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行。

(12)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。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40em),每点振动时间约20~30s,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筑的混凝土面层下50~100mm为宜。

4.2.8 预应力张拉质量控制

(1)张拉要求

①初张拉:混凝土强度达到80%设计强度后进行早期部分张拉。

⑦终张拉:混凝土强度达到100%设计强度时,弹性模量达到100%及龄期满足10d方能进行终张拉。为了使梁体不发生早期裂缝,应在混凝土强度达到设计强度50-60%时拆除内模,外模只拆不移的情况下张拉部分预应力,张拉值应按设计图规定值。

③在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈口摩阻损失进行测量。根据实测结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。

④箱梁两侧腹板宜对称张拉,其不平衡束最大不超过一束,张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行,且按设计图规定的编号及张拉顺序张拉。

⑤预应力筋张拉程序除符合设计要求外,一般应按下列程序执行:

0→0.1σk(作伸长量标记)→σk(静停5min)→补拉σk(测伸长量)→锚固。

(2)钢绞线张拉

①按每束根数配套安装相应的锚具,戴好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达0.1σk时停止供油。检查夹片及钢绞线情况完好后,画线作标记。预拉顺序为首先张拉中间一根,再对称张拉其余各根。

②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6mm以内。伸长值的量测采用两个钢板尺完成,油表压力及伸长值读数时,一人读数,另一人进行数据校核。

③油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路,并保持5min,测量钢绞线伸长量加以校核。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,千斤顶回油,夹片自动锁定则该束张拉结束,及时作好记录。全梁断丝,滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在同一侧。

4.2.9 孔道压浆质量控制

(1)切割金绞线及封锚

钢绞线事张拉完毕24h后进行复查,确认无滑丝、断丝后才能切割钢绞线。应采用砂轮锯切割钢绞线,切割预留长度从锚环算起不少于30mm。

封端材料采用1:1水泥砂浆或纯水泥浆,封闭后的锚头不得漏气。

(2)压浆

①从水泥浆搅拌至开始向孔道压浆,间隔时间不得超过40min。在压浆前,水泥浆应不断搅动,以防流动性降低。

②孔道压浆应按自下而上的顺序进行。

③水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行,并让出口处冒出废浆,直至不含水沫气体的浆液排出,其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止(流出浆液的喷射时间不少于11s)。然后应将所有出浆口和孔眼封闭,压浆端的水泥浆压力应最少升至0.7MPa,且最少维持lOs。

④为保证钢束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门不得移动或打开。

(3)封锚

孔道压浆后,及时进行梁端封锚,封锚端钢筋严格按设计文件的要求与梁体连接,浇筑封锚端混凝土的模板必须使用钢模,混凝土的浇注和养护应按现浇混凝土中的有关规定和要求进行。

4.2.10 箱梁拆模及养护质量控制

(1)当混凝土强度达到15~20MPa时(根据试验确定),允许拆除内模。

(2)拆模后应立即喷涂养护剂,拆模时的梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15℃;气温急剧变化时不宜拆模。

(3)拆外模前应检查所有的联结螺栓是否拆掉,尤其是翼板侧面与锚垫板联结的螺栓应仔细检查,不得漏拆。

(4)现浇梁混凝土的养护,对梁的两侧和端部采取包裹一层棉被和一层帆布的养护措施,顶部采用麻布片或棉被及塑料薄膜覆盖,并洒水养护;夏季气温较高时,应在顶部搭设遮阳棚防止阳光直接照射混凝土。

作者:牛永杰 韩先伟

小半径连续箱梁质量控制论文 篇2:

公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨

摘 要:本文结合工程实例,分析介绍了公路桥梁钢箱梁顶推技术方案,从顶推施工临时设施、梁段顶推、施工监测三方面对顶推施工技术及质量控制措施进行了详细阐述。

关键词:公路桥梁;钢箱梁;顶推施工技术;施工监测

文献标识码:B

1 工程概况

湖南某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨一联单箱单室的钢梁,其中C桥跨径布置为(20+32+34+25)m,钢箱梁与线路呈135°交角,钢梁顶板宽度10.5m,底板宽度5.5m,底板水平,箱梁中心线处梁高1.8m,顶板设有6%横坡。钢箱梁地段平曲线半径R=240m,竖曲线半径R=1850m,左侧纵坡3.078%,右侧纵坡4.000%,竖曲线顶点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置2、9、11mm及6mm的拱度,拱度线形为圆曲线。钢箱梁中心线与线路中线相距1.75m。钢箱梁在工厂加工时分11段,其中第一段长10.472m,最后一段长10.265m,其余段均为9.22m。

2 顶推方案

为保证该高速公路双向8车道的交通畅通,根据现场施工条件,在高速公路北侧桥位处搭设临时墩,分段拼装钢箱梁并从北向南实施顶推。其中钢箱梁最前端一段作为嵌补梁段,待其余钢箱梁顶推至设计位置落梁后,再采用汽车吊安装嵌补梁段。具体实施步骤为:第一次在支墩上拼装前导粱及4段钢粱,顶推20m;第二次依次拼装2段钢梁,顶推30m;第三次依次拼装3段钢梁,顶推30m;第四次安装尾端一个梁段,顶推15m后拆除前导梁,将其安装在最后端钢梁的尾部,继续顶推直至设计位置止,拆除导梁并落梁,最后汽车吊安装嵌补梁段。

为减轻前端钢梁自重,顶推时前方跨钢箱梁的翼缘板及防撞护栏暂不安装,待钢梁就位后再安装。

3 顶推施工工艺及方法

3.1 顶推施了工临时设施

3.1.1 临时墩设计与施工

临时墩除满足钢箱梁拼装平台外,还要兼作对钢箱梁实施空间曲线顶推之用。因此,在设计临时墩时,既要考虑其能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平力,又要考虑满足钢箱梁在顶推过程中沿同半径平面圆曲线和同曲率凸形竖曲线轨迹前进要求。同时,还要考虑顶梁千斤顶安放位置、横向限位装置,以及施焊及接送滑板人员的工作平台等因素。

1)临时墩结构

本桥临时墩均设计为φ500×8钢管柱,用Q235钢板卷制。1组临时墩共由4根钢管柱组成,柱间用[16槽钢作剪刀撑连接,柱顶设置用于固定下滑道的钢支座。考虑到拼装钢箱梁过程中需要设置顶升千斤顶,同时提高临时墩抗推能力,在每组支墩顶部纵向设置2根140纵梁。位于桥墩处的临时墩,其墩顶用塑钢与桥梁支座垫石进行连接。

2)临时墩基础

临时墩基础采用钢筋混凝土扩大基础,根据地基实际承载力(120kpa)及最大竖向荷载(一般墩为850KN,中央分隔带处为1760KN),确定一般临时墩2个分离式基础,尺寸为4m×2m×1.2m。基础混凝土按照C25控制。在基础混凝土施工时预埋M25地脚螺栓,钢管柱与基础栓接。中央分隔带处临时墩基础充分利用匝道桥承台。临时墩确定后,根据顶推工况对其进行承载力和抗倾覆验算。

3)临时墩布置

临时墩沿线中线径向布置,除各组临时墩平面满足与钢箱梁相同半径(R=240m)的圆曲线线形外,滑道面高程还必须满足竖向圜曲线(R=P850m)线形要求。

根据钢箱梁在顶推中处于最大悬臂34m时满足抗倾覆系数1.5,以及钢箱梁分段长度(9.22m),确定拼装地段临时墩纵向中心间距10m,每组临时墩钢管柱横向间距5.15m,纵向间距2m。G匝道桥需要布设11组。钢箱梁的顶推高程与设计落梁高程相同。临时支墩与滑道见图1。

4)支架搭设

按照临时墩布置图用全站仪测放各个临时墩位置,并对地基进行处理,随后按常规浇筑基础C25混凝土;待混凝土达到一定强度后安装钢管柱,采用[16槽钢设置好纵横向水平支撑和剪刀撑。临时支墩安装时精度:垂直度≤1%:顶面高程0~-10mm。

3.1.2 滑动和导向装置

滑动装置主要由下滑道、上滑道组成。

1)滑道位置

顶推滑道设置在腹板下方的底板附近,并对腹板下部设三角形加劲肋,同时在顶推滑道中心位置沿纵通长设80cm的高肋板进行加强,以防止钢箱梁的变形。

2)下滑道

下滑道由滑道梁,下滑板组成。滑道梁为2根2b槽钢,下滑道有效长度2.0m,宽度30cm。

考虑到钢箱梁在顶推过程中上滑块可能会出现挤压卡住现象,需要起顶钢箱梁。故在每侧滑道梁的两旁却设有吊篮,吊篮内可安放50t液压千斤顶以备用。滑道梁及吊篮结构如图2所示。

下滑板由5块500×500×20钢板组成,每块钢面外包1mm厚不锈钢板。

3)上滑块

上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层钢板的橡胶板,其规格为400×200×20。下滑板和上滑板共同组成顶推摩擦,在顶推千斤顶的作用下,实施钢箱梁的顶推前进。

4)导向装置

为方便钢箱梁节段拼装时的横向定位和顶推的导向,在临时墩下滑道板外侧设置了导向装置(横向限位器)。导向装置主要由钢轴、螺母、垫片及导向轮组成。通过钢轴及螺母将导向轮固定在下滑道钢板面上。其结构见图3。

5)下滑道安装

下滑道加工好后,用吊车整体就位在钢管柱顶部的支座上,检查滑道顶面高程,必要时用钢板进行调整,符合要求后再将滑道梁与支座焊接。

3.1.3 导梁

导梁长度一般为顶推跨径的0.6~0.7倍,本桥钢导梁长度内侧20m、外侧22m,其截面为工字形钢板梁。导梁顶板、底板厚度20mm,腹板厚度16~12mm。导梁高度及线形与钢箱梁相同,并与钢箱梁腹板栓接。考虑到导梁上墩时要设置千斤顶顶升,导梁前端做弃门。

3.2 梁段顶推

3.2.1 顶推方式

为减小桥墩承受的水平力,考虑到平曲线及竖曲线顶推,本桥选择多点拉杆工连续顶推,即2台千斤顶分別固定于G匝道19号墩、20号墩。

3.2.2 牵引装置

根据顶推最大水平力,选择2台ZLD-100自动连续千斤顶提供水平动力。位杆采用3根中φ15.24钢绞线和自动锚具。拉锚器采用Q235钢板组焊而成,设置在钢梁底横向中心线处的横隔板部位。拉锚器与钢箱梁板拴接。钢箱梁加工工时,事先在底板上打好固定拉锚器的栓孔。

3.2.3 分段拼装及顶推

第一步:安装G2~G5共4个梁段和导

梁。用1台250t汽车吊分别将C2~5梁段吊装在支架上,调整钢箱梁高程、线形,焊缝焊接,检测。安装前导梁并对梁段补涂装。

第二步:顶推钢箱梁C2~C5梁段前移20m。操作顶推泵站,由2台千斤顶缓缓给钢箱梁施力,钢箱梁随之向前滑动。在顶推过程中随时观察滑板情况,一旦出现滑板脱空时,暂停顶推,及时在滑板与梁底间加垫钢板。当最前端滑板滑出后,及时从尾部喂新送滑板。

第三步:拼装G6、G7梁段。用同样的方法吊装G6、G7分段,调整钢箱梁高程、线形,焊接好接头焊缝,随后安装G6、G7梁段的翼缘板和钢护栏,并进行涂装。

第四步:第二次顶推钢箱梁前进30m。继续顶推钢箱梁,当导梁伸进中央分隔带临时墩下滑道约40cm时,暂停顶推,用竖向千斤顶将导梁前端顶起一定高度(千斤顶下端垫上聚四氟乙烯滑板),接着继续便推0.5~1m暂停,在导梁下端安装滑板,拆除导梁上墩用的千斤顶,继续顶推,直至梁段前移30m止。

第五步:吊装G8~G10分段,并顶推30m。具体方法同前。

第六步:吊装G11梁段,顶推前进20m。用汽车吊吊装G11梁段,继续向前顶推15m,并逐节拆除导梁。最后安装尾梁,继续顶推前进5m,使钢箱梁达到设计位置,拆除尾梁。

第七步:落梁,安装支座。调整梁端线、梁边线精度满足设计及施工规范要求后,用千斤顶起梁,准确量测支座位置及上座板螺栓孔位置后安装支座,支座位置、高程经复核无误,均速缓慢的落梁于永久支座上。

第八步:安装最前端G1段钢梁。测量G1长度,必要时切割余量,符合设计要求后吊装最后C1分段,并焊接。安装G1等梁段翼缘板和钢护栏,喷涂最后面漆。

3.3 施工监控

为确保顶推过程中钢箱梁、桥墩及临时墩的安全,顶推全过程进行监控。

3.3.1 横向位移监控

在导道梁顶面,钢箱梁顶板中线位置每隔10~20m固定一个小棱镜,分别在顶推前、顶推中、顶推中、顶推就位后采用全站仪观测小棱镜,根据测设的小棱镜位置推断钢箱梁及导梁的横向位移偏差。用同样的方法,对临时墩顶部位移进行监控。

3.3.2 导梁挠度监控

采用水准仪法对导梁挠度进行监测。测点设在导梁端断面上,横向共2个测点,分别在顶推前、推中、抵达临时墩顶前、抵达墩顶后进行实测,并与设计提供的挠度值对比。

3.3.3 钢箱梁、桥墩、临是墩应力监测

在墩底部、钢箱梁度板底部等部位安装应力计,实测应力,并与设计规定值对比。

3.3.4 落梁时永久支座反力的监测

在永久支座处设置应力计,落梁时对各永久支座的支反力进行监测,根据测量结果调整支座高程。

4 质量控制及安全措施

1)临时墩滑道安装时,相邻墩高程差控制在±2mm以内,同墩两滑道高程差控制在土±以内。

2)梁顶升最大高度及反力不得超过设计规定值。

3)钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规范、验收标准为准。

4)顶推速度控制在10~15cm/min。

5)顶推作业时对钢箱梁、临时墩、导梁、桥墩实施监控,确保结构安全。

6)位于既有道路地段的钢箱梁在实施顶推前完成护栏及钢结构表面防护等施工,以防后续施工时对行车带来安全隐患。

7)在支墩两侧用钢管搭设人行通道,并设置护栏,安装防落网,确保钢梁焊接和顶推时作业人员高空安全。

8)中央分隔带中墩四周设置防护网,防止物品坠入行车道。

9)在作业地段设置施工警示牌。

5 结束语

综上所述,该公路桥梁的钢箱梁采用空间曲线顶推技术实现了跨越高速公路施工,该法与支架拼装法相比尽管在施工投入方面相差不大,但其最大的优势在于不需要进行交通管制,可以减少交通防护设施费,确保既有道路交通畅通。

作者:郭胜飚

小半径连续箱梁质量控制论文 篇3:

关于高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制的思考

【摘 要】随着经济的发展,我国的高速铁路建设事业得到了快速的发展。在高铁施工中,预应力混凝土连续梁作为一项重要的施工内容,得到了广泛的应用。预应力连续梁施工技术通常应用在较宽的河面建设中的大跨度梁上,能够有效降低梁高并有效控制梁挠度,从而减少或规避裂缝,以此提升桥梁建筑的施工质量。因此,做好高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制工作就显得尤为重要。基于此,文章对高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制进行分析,以期能够提供一个借鉴。

【关键词】高铁施工;预应力混凝土;连续梁;质量控制

1.连续梁施工控制的目的

在进行预应力混凝土连续梁的施工过程中,对于工程的施工质量控制是一项比较复杂的内容。因此,需要对工程进行施工控制。在施工质量控制的过程中,需要对施工技术、工艺以及材料等进行分析,从而降低工程失误的出现,保证工程的质量符合相关规定,同时,对于工程中出现的问题,进行及时的纠正,找出解决措施,使其质量得到充分的保证。

2.预应力混凝土连续梁施工质量控制容易忽视的问题分析

2.1预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。孔道位置不准确,改变了结构受力狀态,如果曲线孔道标高变化段不圆顺还会增大预应力孔道摩阻损失,因此孔道位置准确与否直接关系到施工的预应力度能否与设计的预应力度相吻合,对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝都有很深的影响。多根钢绞线如果缠绞在一起,张拉时各根钢绞线受力不均匀,增大了钢绞线之间的摩阻,造成预应力损失加大。实际施工中很多施工单位并不重视这些细部工作,固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设,必然造成钢束位置与设计不符、有的还会在曲线变化段产生急弯(半径太小)或孔道局部偏差过大。目前仍有小部分队伍使用人工进行穿束,尤其对多根钢绞线的长束重量很大,人工穿束费时费力,容易造成工人转动钢束穿进,使钢绞线互相缠绞在一起。

2.2预应力钢绞线张拉时张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果,因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点,张拉控制应力必须达到设计规定值,但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力值过大,超过设计值过多,虽然结构抗裂性较好,但因抗裂度过高,预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态,与结构出现裂缝时的荷载接近,往往在破坏前没有明显的预兆,将严重危害结构的使用安全。因此为了准确把握预应力的施加情况,以应力控制方法张拉时必须以伸长值进行校核。

2.3由于施加预应力,混凝土必然产生弹性变形,同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲,就会使混凝土产生预想不到的裂缝,重则出现质量事故。因此,张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板,拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转、以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。

2.4张拉顺序应按照设计规定进行,若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态,不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意,张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力,而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面形心的钢束,如果有多排钢束,必须对称进行。连续梁钢束长度较大,提倡两端同时张拉。如果设备不足,可先固定一端、张拉另一端,然后再张拉固定端补足应力。尤其对曲线预应力筋更应如此。一端张拉时,虽然张拉端达到了控制应力,但由于孔道长度大,导致钢束转角θ增大,摩擦力增大,使得预应力由张拉端向固定端逐渐减小,固定端附近预应力明显不足。

2.5施工过程中,由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具安装误差、夹片质量差等原因,有时会发生断丝和滑丝的情况,当断丝或滑丝数不超过规范值时,可采用超张拉方式补足应力,若超过规范值必须卸锚,更换钢束。对此处理时必须慎重,必保质量和安全。

3.高铁预应力混凝土连续梁施工质量控制措施

3.1材料控制

(1)混凝土质量控制。混凝土自身的质量与高铁桥梁的质量之间有着直接的联系。而要想提高混凝土的质量,就需要做到以下几点:首先,重要原材料的出厂必须要获得合格证,而对于水泥则是要进行复试。不仅如此,砂石料则要进行筛分试验,而且在做这一工作时必须要严格遵守相关的规范。特别是对现场拌制的混凝土来说,更应该根据相关施工配比要求来配料。其次,在选用砂时尽可能选择粗砂,因为粗砂的含泥量通常不会超过2%。最后,石子的选择则是尽可能选择良好级配的石子,这是因为这种石子的含泥量也不会超过1%。石子选用具有良好级配的石子,石子的含泥量控制在1%以内,水泥应使用普硅32.5级水泥。除此之外,如果不得不使用曝晒的砂石料,那么在使用前必须要注意对其降温。

(2)钢筋的质量控制。钢筋的种类不同,在选择过程中也应根据相应的国家标准来选取。对于即将入库的钢筋,必须要出示合格证书与出厂检验报告单。一经发现钢筋没有达到相关标准,则必须要严禁进场。与此同时,对于一经进场的钢筋质量仍需要做抽样检测,且把获得合格检验结果的钢筋进行挂牌分批堆放。在此过程中需要特别注意的是,禁止将钢筋放置空气湿度比较大的环境中,同时还要注意通风,从而有效避免钢筋出现生锈。

(3)锚具的质量控制。对锚具进行质量控制具有非常重要的意义,而在这过程中检验锚具的关键就是要检查其是否达到了相关的设计要求与预应力张拉条件,只有确保了锚具的质量才能够顺利进行之后的施工工作。不仅如此,还要对锚具进行检测,锚具的检测标准通常是高于预应力钢筋抗拉强度90%的要求。除此之外,施工过程中还要使用质量符合GB699-88《合金结构钢》的规定要求的5号优质碳素钢与40号铬。其中需要特别注意的就是锚具在进厂时要仔细查看是否出现了裂缝或锈蚀,从而进一步保证后期的施工质量。

3.2高铁施工工艺控制

(1)高铁施工模板的施工控制。安装模板是高速铁路建设过程中非常关键的一个环节,这是因为这一环节中的钢筋与预应力管道的埋设结果与工程的连续性与适用性有着紧密的联系。正式安装模板前需要全面检查面板的外观,检查内容则是表面是否出现凹凸或粗糙。同时,还要查看是否留有剩余粘浆。如果发现出现上述问题则必须要在第一时间内修补,为之后的管道埋设打好基础。内模安装完成之后还需确认每个部位的尺寸有没有出现偏差。除此之外,模板的拆除工作在高铁施工中同样十分重要。侧模与端模拆除过程中需要注意两方面内容,一方面为使梁体混凝土强度达到设计强度要求的一半以上。另一方面,则是要对混凝土芯部与表层、箱内之间的温差进行严格控制,必须要保持在15摄氏度以下。

(2)高铁混凝土施工控制。混凝土搅拌站应尽可能提高自身混凝土连续生产所需的原料储备能力,这样就能够为原材料的检验工作腾出足够的时间,从而极大地增强了混凝土连续供应的稳定性。除非万不得已,应尽可能避免冰水拌制混凝土的使用,这是因为冰水拌制混凝土的操作十分复杂、繁琐,非常容易出现混凝土检测结果准确性缺失的后果。混凝土的浇注时间尽可能不要选在温度很高的阶段,而不论是混凝土的运输还是浇注过程所耗费的时间都要小于其初凝时间。这样一来就有效地杜绝了由于施工质量问题而出现裂纹。

3.3连续梁悬臂浇筑质量的控制

连续梁悬臂浇筑具有三大特点:首先是施工精度高方面,在施工过程中连续梁悬臂浇筑可进行不断的调整各节段误差,从而达到提高施工精确度的效果;其次是可节省一定的成本,将桥梁的大跨度、桥跨多等特点有機结合,能够体现其经济的优越性;最后是施工的效率高,能够避免大量进行支架,方便建造跨越交通量大、流量大的河道和桥梁,且因为操作多次进行,利于提高工作效率。根据实践经验进行总结,连续梁悬臂浇筑施工的质量控制可以从两个方面把握:一方面是线型的控制,一般情况下,正表明向下变形,负表明向上变形,且其基础原理是按照梁体的每个截面挠度变化值进行设置施工预留拱度,同时对每一段模板在安装时其前缘标高进行调整。通过准确的计算最后得出预留拱度的理论值,并以此作为施工的最佳参考标准,但由于受到的影响因素较为繁杂多样,因此,在施工中还需依据实际情况和施工员的工作经验进行调整,从而确保连续梁的悬臂浇注质量。另一方面是重视挂篮质量,悬臂浇筑的每节段的施工标高控制能够直接影响施工的质量,其中挂篮的质量是整个施工质量的关键。首先,预压应按照施工荷载总和和主梁阶段荷载的1.0-1.3倍进行;其次,主梁结构的施工应依据混凝土浇注的顺序进行安排预压沙袋,并分为十级预压,每级预压为总重的1/10,每增一级荷载观测变形,预压完毕后,待变形稳定之后将其卸载,并将观测得出的数据与资料制作成图标进行分析,以更好的确定出在挂篮浇筑过程中立模标高。在卸载完毕后,通过对结果的进一步分析以重新调整立模标高,以此确保计算参数精确,保证施工的质量。

3.4高铁施工中温度控制

(1)温度作用的分类1)日照温度变化。日照温度变化产生的主要由以下几部分组成:太阳直接辐射、天空辐射、地面反射、气温变化、风速等,不同也会导致日照温度的变化,最后建筑物周围的地形地貌条件也是考虑的因素等等。日照温度的变化是一个复杂的过程,有很多方面均可导致温度的不同,所以具体的情况要区别对待。2)骤然降温。骤然降温是一个比较普遍发生的问题,由于外界环境的突变可能导致建筑物外表的温度迅速下降,在此过程中,会导致构建的温度的不均衡,一般情况下是内高外底的的温度分布状态。高铁施工中有时候在突遇冷空气的情况下极易发生这样的事情。3)年温温度作用,年温温度作用在施工中也不容忽视。年温温度的变化一般由于混凝土结构物的作用所导致,当然这个变化过程极为缓慢,使得结构物整体发生均匀的温度变化。4)水化热温度作用。水化热作用是现在目前最为关键的一个因素,水泥的水化作用是显而易见的,水泥水化反应产生的水化热,在新灌注的混凝土结构不断积贮热量,形成短时期的内部温度高、外表层温度低的水化热温度分布状态。所以一般情况下应该严格控制混凝土出机温度,出机坍落度。

(2)温度控制措施:1)减少水泥水化热在保证混凝土用量的基础上,选择如矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥放热量小的水泥,以减小放热量,降低绝热温升。2)科学的做好混凝土养护。混凝土养护期间,应重点加强混凝土的湿度和温度控制,尽量减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖),防止表面水分蒸发。

结束语

在进行高铁工程的预应力连续梁施工时,需要按照一定的规范标准来进行,要对桥梁各个结构的数据进行计算,严格控制好影响桥梁稳定性的几个因素。同时保证每个环节的质量控制,落实每一个施工环节,从而进一步加快我国高铁行业以及其他相关行业的长期、稳定发展。

参考文献:

[1]邢海岩,董国亮.连续梁施工过程控制要点分析[J].兰州工业学院学报,2014,03:44-49.

[2]陈樟鹏.预应力混凝土连续梁悬臂施工与监控技术研究[D].华东交通大学,2014.

[3]龚健根.大跨径预应力混凝土连续刚构箱梁悬臂节段浇筑混凝土早期养护方法研究[D].重庆交通大学,2014.

作者:周瑾

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