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桥 梁 篇
新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
人工挖孔桩施工作业指导书
1、目的
明确桥梁桩基人工挖孔施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范桩基作业施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于无水、少水,孔壁不易坍塌、孔深少于20米的桩基。
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4、施工工艺及技术要求
浇注砼护壁
下笼、灌砼 是 移除挖孔设备 基底是否符合要求 否 制作提升井架 安装提升架 挖 孔 浇注井口砼 桩位放样 平整场地 井口开挖 挖孔桩施工工艺框图
4.1人工挖孔
4.1.1、场地平整
平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面应高出原地面50厘米左右,场地四周开挖排水沟,防止地表水流入孔内。
4.1.2、测量放样
进行施工放样,施工队配合测量班按设计图纸定出孔位,经检查无误后,由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保
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护,以备开挖过程中对桩位进行检验。
4.1.3、桩孔开挖
采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖,遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎,挖土顺序为先挖中间后挖周边,按设计桩径加20厘米控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶,采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面,堆积到指定地点,防止污染环境。注意挖孔过程中,不必将孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加桩的摩擦力。
4.1.4、护壁施工
对岩层、较坚硬密实土层,不透水,开挖后短期不会坍孔的,可不设护壁,其它土质情况下,必须施作护壁,保持孔壁稳定,以策安全。护壁拟采用现浇模注混凝土护壁,混凝土标号与桩身设计标号相同。第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为20cm,宜高出地面20~30cm,使其成为井口围圈,以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人,并且便于挡水和定位。等厚度护壁如下图示。
该方法适用于各类土层,每挖掘0.8~1.0m深时,即立模灌注混凝土护壁。平均厚度15cm。两节护壁之间留10~15cm的空隙,以便混凝土的灌注施工。
混凝土搅拌应采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为14厘米左右。
模板不需光滑平整,以利于与桩体混凝土
的联结。为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结,也为了砼入模方便,护壁方式可采用喇叭错台状护壁。
护壁砼的施工,采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm,浇注混凝土时拆上节,支下节,自上而下周转使用。模板间用U形卡连接,上下设两道6~8号槽钢圈顶紧;钢圈由两半圆圈组成,用螺栓连接,不另设支撑,以便浇注混凝土和下节挖土操作。
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挖孔桩护壁示意图()新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
4.1.5、人工挖孔允许偏差和检验方法:
序号 1 2 3 项 目 顶面位置 孔位中心 倾斜度 允许偏差 50mm 50mm 0.5% 测量检查 检验方法 4.2、 钢筋的制作与安装
4.2.1、对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜少于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。 4.2.2、制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。
4.2.3钢筋骨架保护层的设置方法: 钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块,见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置8个。
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9 4.5 - 5 - 15 9 砼垫块砼垫块主筋10 新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
4.2.4、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。
4.2.5、骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后, 骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
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然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。
挖孔桩钢筋骨架允许偏差
项 目 允许偏差(mm) ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 骨架长度1% 序号 1 2 3 4 5 6 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 4.3灌注砼
4.3.1、在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师,经检验合格后方可灌注混凝土。
4.3.2、混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入模温度不低于+5℃,也不高于+30℃,否则采用经监理工程师批准的相应措施。
4.3.3、灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度 。当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落;倾落高度超过10米时,并应设置减速装置。
4.3.4、混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。振捣采用插入式振动器,振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。
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振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡。
4.3.5、对于1米直径挖深桩,如果桩身较长,混凝土振捣操作有困难时,可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土浇灌方法详见“冲击钻孔桩混凝土灌注”。 5、人工挖孔安全措施 5.1防坍塌安全技术措施
搞好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。
在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计,在开挖过程中必须认真复核地质情况,根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。
对于需要砼防护的孔壁,严格按规定的进尺开挖,护壁砼达到设计强度后方可拆模. 5.2孔内通风安全措施
人工挖孔桩应做好孔内通风,当孔深大于5米时,应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2小时左右,应到孔外休息。
对于特殊地质的地段,在挖孔过程中,应做好有害气体的检测。 5.3孔内防落物措施
对于提升架钢丝绳,应有不小于10倍的安全储备,并定期检查其磨损情况。
吊斗装渣不能太满,防止碎渣散落。
下孔操作人员应戴好安全帽,对于特殊孔位、还应系好救生绳。 5.4 应急措施
根据不同地质条件,施工单位应做好安全应急预案,险情发生时,有相应的处理措施;事故发生后,有相应的救助方案。
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冲击钻灌注桩作业指导书
1、目的
明确桥梁桩基冲击钻施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范桩基作业施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。 4、施工方法及工艺要求
要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应侍邻孔砼抗压强度达到2.5MA后方可开钻。 4.1施工准备
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
4.2埋设钢护筒
护筒内径比桩径大40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。
钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。
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4.3开挖泥浆池,选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:
泥浆比重:
岩石不大于1.2,砂黏土不大于1.3,坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。
粘度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。 含砂率:新制泥浆不大于4%。 胶体率:不小于95%。 PH值:大于6.5。 5、钻孔 5.1安装钻机
安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。 5.2钻进
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。
泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表
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中以便与地质剖面图核对。
5.3检孔
钻孔完成后,用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。 5.4清孔
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。 6、钢筋笼制作、安装 详见挖孔桩钢筋笼制作、安装 7、砼灌注
7.1.1导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注,采用导管内径为25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍,p=rchc-rwHw
式中:p为导管可能受到的最大内压力(kPa); rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计; rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3); Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。 7.1.2安装导管
导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法
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兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。
导管安装后,其底部距孔底有 250 ~ 400mm 的空间。 7.2二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;当设计无要求时:柱桩不大于5cm;摩擦桩不大于20cm。如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔。 7.3 首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
7.3.1首批灌注砼的数量公式(例桩径D=1.25):
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1;h1=Hwrw/rC;导管底口与孔底的距离为25-40cm,H1表示砼桩底到导管底口的高度,H2表示首批灌注砼的最小深度(导管底口到砼面的高度)为1m,h1表示泥浆底部到砼面的高度,保证导管埋入砼中的深度不小于1m。 h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17m Vr1.25=3.14*(1.25/2)2*
(
H1+1
)
+3.14*
(
0.25/2
)
2
/4h1
=3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3
对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。
7.3.2箭球、拨栓或开阀
打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故。 7.4水下混凝土浇灌
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桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在2~4m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀
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的泥浆挤入导管下形成泥心。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。 7.5灌注砼测深方法
灌注水下砼时,应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度,以控制导管埋深。如探测不准确,将造成埋深过浅,导管提漏,埋管过深拔不出或短桩事故。因此,在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作,一定要由具有高度责任心的人来操作。
目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。 7.6泥浆清理
钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。
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7.7质量检测
验对于桩长大于50米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于50米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。
表1 钻孔桩钻孔允许偏差
序号 1 2 3 4 5 桩底沉渣厚度 柱桩 ≤50 表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架外径 主钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架倾斜度 骨架保护层厚度 骨架中心平面位置 骨架顶端高程 骨架底面高程 允许偏差(mm) ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 0.5% ±20 20 ±20 ±50 项 目 孔径 摩擦桩 孔深 柱桩 孔位中心偏心 倾斜度 浇筑混凝土前摩擦桩 群桩 不小于设计孔深,并进入设计土层 ≤50 ≤1% ≤200 允许偏差(mm) 不小于设计孔径 不小于设计孔深
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回旋钻灌注桩作业指导书
1、目的
明确回旋钻钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范桩基作业施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
钻机按照泥浆的循环方式:分正循环钻机和反循环钻机。正循环钻机适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环钻机适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层,但卵石粒径少于钻杆内径的2/3,且含量不大于20%。
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4、施工方法及工艺要求 测孔深、孔径 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 凿桩头 桩基检测 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件,测量混凝土面高度和导管埋深深度 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可 制作护筒 加工钻头 测定孔位 挖埋护筒 钻机就位 钻 进 挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备 泥浆循环、滤碴、补浆、测指标 平整场地 钢筋笼制作 清理、检查
回旋钻机钻孔施工工艺流程 4.1、施工准备
4.1.1、钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡、水中或淤泥中时,用枕木或型钢等搭设工作平台,平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
4.1.2、埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,护筒顶面高出施工地
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面20~30cm。
护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
4.1.3、开挖泥浆池,选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能,泥浆性能指标如下:
泥浆比重:正循环钻机一般地层为1.1~1.3; 反循环钻机泥浆比重可为1.01~1.15。
粘度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。 含砂率:新制泥浆不大于4%。 胶体率:不小于95%。 PH值:大于6.5。 4.2、钻孔
4.2.1、钻机就位前,对主要机具及配套设备进行检查、维修。 4.2.2、钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
4.2.3、开钻时宜低挡慢速钻进,钻至护筒以下1米后再以正常速度钻进。使用反循环钻机钻孔,应将钻头提离孔底20厘米,待泥浆循环通畅后方可开钻。潜水钻机钻孔,应按钻孔孔径和地质选择钻头,钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。
4.2.4、钻进过程中及时滤渣,同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,记入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样应编号保存,以便分析备查。
4.2.5、经常检查泥浆的各项指标。
4.2.6、开始钻进时,适当控制进尺,使初期成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。
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4.2.7、当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。 4.3、清孔
4.3.1、根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式
4.3.2、清孔时注意事项:清孔标准符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。 4.4、钢筋笼制作、安装。
详见挖孔桩钢筋笼制作、安装。 4.5、砼灌注
详见冲击钻孔桩混凝土灌注。 4.5.1、安装导管
详见冲击钻孔桩导管安装。 4.5.2灌注水下混凝土
详见冲击钻孔桩灌注水下混凝土 4.6、泥浆清理
详见冲击钻孔桩泥浆清理 5、质量检验标准
详见冲击钻孔桩质量检验标准
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旋挖钻灌注桩作业指导书
1、目的
明确桥梁桩基旋挖钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范桩基作业施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于各种土质层和砂类土、碎(卵)石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。目前国内常用的德国产BG系列和意大利的R系列旋挖钻机。
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4、施工方法及工艺要求 定桩位 制作钢筋笼 测孔深、沉淤 钻孔 埋设护筒 钻机就位 第一次清孔 下钢筋笼 泥浆补充 泥浆 处理 下导管 第二次清孔 测沉淤 配制砼 安放隔水球 浇筑砼 旋挖钻钻孔桩施工工艺框图
4.1、施工准备
钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求,须作准备工作如下:
首先确定钻孔桩位:按照基线控制网及桥墩设计坐标,用全站仪精确放出桩位。
钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者,应平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实
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的填土上,以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道,为施工机具、材料运送提供便利。
钻孔场地在陡坡时,应挖成平坡。如有困难,可用排架或枕木搭设工作平台。
钻孔场地在浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75~1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。 4.2、泥浆制备
在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔,采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔,当塑性指数大于15,可利用孔内原土造浆护壁。
钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,利用于下一基桩钻孔护壁中。 4.3、埋设护筒
钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径,使用旋转钻机钻孔比钻头大约20cm,护筒顶面高出施工水位或地下水位2m,埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,还需满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还高出施工地面0.2-0.3m。护筒埋置深度符合下列规定:
岸滩上,黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时,将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
水中用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。护筒埋入河床面以下1m;水中平台上按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深,必要时打入不透水层。
在水中平台上下沉护筒,由导向设备控制护筒位置。
护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。 4.4、 钻机就位及钻孔
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4.4.1、钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕,施工队对钻机就位自检。
4.4.2、钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
4.4.3、钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,应及时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处应捞取样渣保存。
4.4.4、钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。
4.4.5、当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。 4.5、清孔
详见清孔方法详见冲击钻孔桩方法 4.6、钢筋笼骨架的制作安装
详见挖孔桩笼制作、安装 4.7、导管安装
详见冲击钻孔桩导管安装 4.9、灌注水下混凝土
详见冲击钻孔桩灌注水下混凝土 5、质量检验标准
详见冲击钻孔桩质量检验标准。 6、钻孔桩常见事故的预防及处理。
常见的钻孔(包括清孔时)事故及处理方法分述如下:
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6.1坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
6.1.1、坍孔原因
①、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。
②、由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。
③、护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
④、在松软砂层中钻进进尺太快。
⑤、提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。 ⑥、水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
⑦、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。
⑧、清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。
⑨、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 6.1.2、坍孔的预防和处理
①、在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
②、发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
③、如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
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④、清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
⑤、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。 6.2钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 6.2.1、偏斜原因
①、钻孔中遇有较大的孤石或探头石
②、在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
③、扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。
④、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 ⑤、钻杆弯曲,接头不正。 6.2.2、预防和处理
①、安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
②、由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。
③、钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。 6.3掉钻落物
钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。 6.3.1、掉钻落物原因 ①、掉钻落物原因
卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。 ②、钻杆接头不良或滑丝。
③、电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。
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④、转向环、转向套等焊接处断开。 ⑤、操作不慎,落入扳手、撬棍等物。 6.3.2、预防措施
①、开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。
②、经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。 6.3.3、处理方法
掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。
6.4糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
6.5扩孔和缩孔
扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻
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锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.
6.6梅花孔(或十字孔)
常发生在以冲击锥钻进时,冲成的孔不圆,叫做梅花孔或十字孔。 6.6.1、形成原因
①、锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。 ②、泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。 ③、操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。
④、有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。
6.6.2、预防办法
①、应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。 ②、选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。
③、用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。
④、出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。 6.7卡锥
常发生在以冲击锥钻进时。 6.7.1、原因
①、钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。
②、未及时焊补冲锥,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥大了,又用高冲程猛击,极易发生卡锥。
③、伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶。 ④、孔口掉下石块或其它物件,卡住冲锥。
⑤、在粘土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。 ⑥、大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。
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6.7.2、处理方法
①、当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。
②、卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
③、用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾往后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。
④、在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。
⑤、用其它工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。
⑥、用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。
⑦、使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。
⑧、用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(小于1kg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。 6.8外杆折断
常见于旋转钻机。 6.8.1、折断原因
①、用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。
②、钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。
③、钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。 ④、地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。
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⑤、孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。 6.8.2、预防和处理
①、不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。
②、钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。
③、钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者,及时更换。
④、在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。
⑤、如已发生钻杆折断事故,可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因,换用新或大钻杆继续钻进。 6.9钻孔漏浆
6.9.1、漏浆原因
①、在透水性强的砂砾或流砂中,特别是在有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。
②、护筒埋置太浅,回填土夯实不够,致使刃脚漏浆。 ③、护筒制作不良,接缝不严密,造成漏浆。 ④、水头过高,水柱压力过大,使孔壁渗浆。 6.9.2、处理办法
①、凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。
②、属于护筒漏浆的,应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重,可由潜水工用棉、絮堵塞,封闭接缝。如漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新埋设。 7、钻孔桩断桩常见事故及处理 7.1首批混凝土封底失败 7.1.1事故原因和预防措施 ⑴导管底距离孔底大高或太低。
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原因:由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口(1米以上)。太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。
预防措施:
准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深及导管总长度。 也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。 ⑵首批砼数量不够。
原因:由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。 预防措施:根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。 ⑶首批混凝土品质太差。
原因:首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。 预防措施:搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。 ⑷导管进浆。
导管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥浆压力太大,渗入导管内,造成砼与泥浆混和。 7.1.2处理办法
首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。
7.2供料和设备故障使灌注停工 7.2.1事故原因和预防措施
原因:由于设备故障,混凝土材料供应问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。
预防措施:施工前应做好过程能力鉴定,对于部分设备考虑备用;对于发生的事故应有应急预案。 7.2.2处理方法
⑴如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔。 ⑵如断桩距离地面较浅,可采用接桩。 ⑶如原孔无法利用,则回填后采取补桩的办法。
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7.3灌注过种中坍孔 7.3.1事故原因和预防措施
原因:由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。
预防措施:详见第6.1.1节。 7.3.2处理办法
⑴如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。 ⑵如无法继续灌注,应及时回填重新成孔。 7.4导管拨空、掉管。 7.4.1事故原因和预防 ⑴导管拨空
原因:由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;或导管埋深过少,泥浆涌入导管。
预防措施:应认真测量和复核孔深、导管长度;应对导管埋深适当取保守数值。 ⑵掉管
原因:导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。 预防措施:每次拆管后应仔细重新连接导管接头;导管埋深较大时应及时拆管。 7.4.2处理办法
⑴混凝土面距离地面较深时应重新成孔。 ⑵混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。 7.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 7.5.1事故原因
⑴混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小。 ⑵混凝土和易性太差。 ⑶导管埋深过大。
⑷在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。
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⑸导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。 7.5.2补救措施:
⑴提起导管,减少导管埋深。 ⑵接长导管,提高导管内混凝土柱高。 ⑶可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。 7.6灌注高度不够 7.6.1事故原因和预防
原因:测量不准确;桩头预留量太少。
预防措施:可采用多种方法测量,确保准确;桩头超灌预留量可适当加大。 7.6.2处理办法
挖开桩头,重新接桩处理。
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承台作业指导书
1、目的
明确承台、墩台施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范承台施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于陆上、放坡开挖的承台、墩台施工。 4、施工工艺及技术要求
集水井法抽水
测设基坑平面位置、标高
挖掘机开挖
凿除桩头
检测桩基
基底处理
绑扎钢筋
安装模板
灌筑混凝土
与墩台身接缝处理
制作混凝土试件
基坑防护
混凝土拌制、输送
陆上承台施工工艺流程见下图。
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4.1、基坑开挖
桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。
采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。 4.2、凿除桩头、桩基检测
破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。
桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层, 4.3、钢筋绑扎
承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。 4.4、模板
承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。也可采用组合钢模板,胶合板支立。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位
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4.5、灌注砼
混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,局部温度也不高于+40℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜槽。
混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。 4.6、基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填,湿陷性地段桥墩承台采用3∶7灰土回填,如图下图所示,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实。
回填面高出地面30cm 地面线
承台30D30回填3:7灰土并夯实注:D为承台长或宽- 35 -
1:0.75
1:750.新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
4.7、养生
在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。 5、质量要求及验收标准 5.1、质量要求
墩台施工前在基础顶面放出墩、台中线和墩台内、外轮廓线的准确位置。
若墩台截面积不大时,混凝土连续一次浇筑完成,以保证其整体性。 大体积混凝土参照下述方法控制混凝土水化热温度:
5.1.1、用改善骨料级配、降低水灰比、掺入混合料、外加剂等方法减少水泥的用量。
5.1.2、采用低水化热水泥,如矿碴水泥、粉煤灰水泥。 5.1.3、降低浇筑层厚度,加快混凝土散热速度。
5.1.4、混凝土用料避免日光曝晒,以降低用料的初始温度。 5.1.5、混凝土拌合必须严格按试验给定的配合比操作,若需调整必须经试验人员签字同意方可。
5.1.6、混凝土运输采用罐车,以保证混凝土不离析,不分层,且和易性好。
5.1.7、天气炎热时,由于整体钢模一次立模较高,模板温度及模内温度都很高,混凝土水分易散失,宜在下午16时以后浇筑。 5.2、验收标准
墩台施工允许误差,除设计有特殊规定外,符合下表的规定。
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
墩台施工允许误差
序号 1 模板 标高 轴线 项 目 允许误差(mm) ±10 8 +20,0 0,-3 3 2 墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸 简支梁支承垫石顶面高程 3 与 每孔(每联)梁一端两支承垫石顶连续梁 面高差
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
实体墩台作业指导书
1、目的
明确实心墩台身施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范墩台身施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于新建铁路福厦线桥梁实体墩施工。 4、墩台身施工
实体墩墩身较低,采用大块钢模板一次整体浇筑成型,混凝土通过泵送入模或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。 4.1、模板
模板制作:模板采用大块整体钢模,选用大于6mm厚钢板面板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。
模板加固应经过受力检算,加劲肋采用型钢。实体墩台身施工,模板框架采用14#槽钢,加劲肋采用50mm等边角钢加固。
模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。
要把整修模板作为一道重要工序,凡使用的钢模,每次使用前,模
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板应认真修理平整,不平要扎平,开焊处要补焊磨光,上紧扣件,方能灌注砼。
在砼灌注过程中应指定专人加强检查、调整,以保证砼建筑物形状,尺寸和相互位置的正确。 4.2、钢筋施工
桥梁墩台钢筋由加工厂统一下料加工,运至现场绑扎安装。钢筋的制作和安装必须符合现行规范和验标要求。
钢筋基本要求:运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。
成型安装要求:桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。
钢筋接头所在截面按规范要求错开布置,同一截面钢筋接头不得超过该截面钢筋总数的50%。钢筋加工时应采用采用闪光对焊或电弧连接,并以闪光对焊为主;以承受静力荷载为主的直径为28-32MM带肋钢筋,可采用冷挤压套筒连接;现场钢筋连接也可采用螺丝套筒连接。 4.3、混凝土浇注
4.3.1、混凝土采用自动计量集中拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。
4.3.2、砼坍落度要严格按照试验的数据控制,砼自由倾落高度超过2m时,必须用滑槽或串筒灌注,串筒出口距砼表面1.5m左右。防止砼离析。
4.3.3、浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并将模板内
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的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板的缝隙填塞严密,内面涂刷脱模剂。
4.3.4、浇筑时检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土分层浇筑厚度不超过30cm,并用插入式振动器振捣密实。振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍与模板保持5~10cm的间距,插下下层5cm左右,防止碰撞模板钢筋及预埋件。
4.3.5、砼的捣固:砼的捣固是保证质量的关键工序,必须严密组织,规范操作。一是必须固定人员,责任到人,分片承包。二是捣固要适当,既要防止振捣不足,也要防止振捣过度,以砼不再下沉、表面开始泛浆、不出现气泡为度。
4.3.6、混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,并经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。大体积砼施工中要注意内外温差及砼核心温度最大值的控制。
4.3.7、浇筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。
4.3.8、在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固。混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。当昼夜平均气温低于5℃时或最低气温低于-3℃时,应按冬期施工处理。
4.3.9、砼浇筑必须坚持动态质量控制和“三方值班制”(工程项目领导、技术和试验人员),人、机、料、工每一个环节应具备条件,不得盲目施工。
4.4、墩台身砼的养护
夏季用塑料薄膜、尼龙布围包墩台,或用麻布围包墩台洒水养护天,冬季采用覆盖保温方式养护。养护时间按施工规范要求操作。 4.5、支承垫石和锚栓孔
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支承垫石浇注采用定制钢模板,与墩身模板连接牢固,采取全桥联测和跟踪测量的方法,精确控制各墩支承垫石顶面相对和绝对标高满足设计要求。预留孔洞定位准确,固定牢固,施工时跟踪测量,施工完适时拆除模具,清理空洞,检查位置、深度,进行二次处理。预留孔洞当年不能实现架梁,需要越冬时,必须采取封闭措施,确保孔内不积水,避免冰涨破坏。 5、施工注意事项
5.1、墩身采用大块钢模板,墩身一次立模到顶,一次浇注砼;桥台耳墙高度范围内的台身和托盘、顶帽应一次性浇注成型。
5.2、外加剂:所使用的外加剂使用前必须在经过试验室鉴定合格后,由项目负责人批准使用,使用外加剂时须采用计量装置。
5.3、原材料:同一桥用同一厂同一标号的水泥,砂石料也必须来自同一料场,同一材质。 5.4、桥墩严禁偏压。
5.5、墩台施工完毕,应对全桥进行中线、水平及跨度贯通测量,并标出各墩台的中心线、支座十字线、梁端线及锚栓孔位置。暂不架梁的锚栓孔或其它预留孔,应排除积水将孔口封闭。
5.6、墩台顶帽施工前后均应复测其跨度及支承垫石高程。施工中应确保支承垫石钢筋网及锚栓孔位置正确,垫石顶面平整,高程符合设计要求。
5.7、施工缝
砼圬工的施工接缝,应按设计指定的定型图规定办理。当设计无规定时,应按下列要求:
5.7.1、基础与砼基础、砼或浆片石基础的接缝,可用预埋接片石(片石必须质地坚硬、干净),片石最小尺寸不得小于15cm ,埋入砼中和外露各一半,间距不小于15cm 。
5.7.2、砼基础和砼墩台身的接缝,应按墩身的周边(略小于5cm)预埋φ16mm 以上钢筋(光圆钢筋两端需弯标准弯钩,螺纹钢筋两端弯成
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直钩)或其它铁件,埋入与露出长度不小于钢筋直径的30倍(不含弯钩),间距不大于钢筋直径的20倍。 6、墩台身质量标准:
墩台砼必须是原装原色,色泽一致、结构尺寸准确,棱角分明,强度符合设计要求,且表面光洁平整,接茬顺直;砼表面严禁涂、刷、抹。
墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸误差不超过±20mm。 支承垫石顶面高程允许偏差0~-10mm,平整度不大于2mm;每孔混凝土梁一端两支承垫石顶面高差不超过5mm。各种预埋件、预留孔位置正确,无漏项。
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空心墩台施工作业指导书
1、目的
明确空心墩身施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范墩台身施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
适用于新建铁路福厦线桥梁25m以下空心墩墩身施工。 4、空心墩台施工方法
墩身外侧模板选用大块钢模板,内侧采用定型钢模板。对于收坡高墩,且同类型桥墩数量较多的,应采用大块成套钢模,分段支立、浇灌,在不同墩位间倒用。
空心墩底部的实心部分单独分次浇筑,墩身每次的最高高度控制在5m以内,施工中加强施工组织。墩身钢筋、模板根据地形、墩高等条件由汽车起重机、自制提升架负责垂直提升,混凝土由混凝土泵或泵车泵送入模。超过25m的空心墩采用翻模施工。
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4.1、工艺流程
养 护
混凝土拌制、运输 混凝土拌制、运输 灌注空心墩混凝土
绑扎墩顶实体钢筋
立墩顶实体模板
灌注墩顶实体混凝土
制作混凝土试件 制作混凝土试件
立空心墩模板 测量放样
混凝土拌制、运输
立 模 测量放样 绑扎墩身钢筋 清理基础顶面
灌注墩底实体混凝土 制作混凝土试件
绑扎墩身钢筋
30m以下空心墩台施工工艺流程图
4.1.1、模板工程
墩台身外模模板采用大块整体钢模,选用不少于6mm厚钢板面板,加工时,派专业工程师在加工厂家进行全过程跟踪,保证面板、平整度、接缝、尺寸误差的质量要求。内模采用组合钢模。
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模板进场后,进行清理、打磨,以无污痕为标准,刷脱模剂,并用塑料薄膜进行覆盖。立模前进行试拼,保证平整度小于3mm,加固采用内撑和外加拉杆形式,保证空心薄壁误差小于5mm。搭设支架时,在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承在可靠的地基上。墩台空心内的顶部采用搭设碗扣支架,φ50钢管加固,安装好后,检查轴线、高程,保证模板、支架在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位。
4.1.2、钢筋的制备
基本要求:钢筋具有出厂合格证;钢筋表面洁净、平直、无局部弯折,使用前将表面油腻、鳞锈等清除干净;带肋、光圆钢筋及盘条,其性能分别符合规定;各种钢筋下料尺寸、钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求。
钢筋安装要求:承台与墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求,墩身钢筋与预埋钢筋按50%接头错开配置;墩身钢筋规格多、数量大,为确保施工精度和绑扎质量,钢筋绑扎作业在固定胎架上绑扎;采用定型塑料垫块,保证钢筋的保护层厚度。
4.1.3、混凝土浇注
混凝土浇筑分三阶段进行,墩底实体段、墩身空心薄壁、墩顶部实体段。混凝土采用自动计量拌和站生产,输送车运输,泵送入模。
浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板缝隙填塞严密,模板内面涂刷脱模剂;检查混凝土的均匀性和坍落度;浇筑混凝土使用的脚手架,便于人员与料具上下,并保证安全。
混凝土分层浇筑厚度不超过30cm;采用振动器振动捣实。混凝土浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间,允许间断时间经试验确定,若超过允许间断时间,按工作缝处理。墩身截面突变处不设施工缝。对于工作缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍,间距不
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应大于直径的20倍。
在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正;预留孔的成型设备及时抽拔或松动;在灌注过程中注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。结构混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹洒水养护。
墩身下实体段、空心段、上实体段混凝土施工时,特别注意实体段与空心墩身连接处的混凝土质量和外观。特别在实体段,由于一次浇筑混凝土体积过大,采取和承台相同措施降低水化热。 5、控制标准
墩台模板允许偏差和检验方法
序 号 1 寸 2 表面平整度 3 前后、左右距中心线尺项 目 允许偏差(mm) ±10 测量检查每边不少于2处 1m靠尺检查不少于5处 3 相邻模板错台 1 处 4 空心墩壁厚 ±3 处 5 6 7 同一梁端两垫石高差 墩台支承垫石顶面高程 预埋件和预留孔位置 2 0~-5 5 查
测量检查 经纬仪测量 纵横两向尺量检尺量检查不少5尺量检查不少5检 验 方 法 - 46 -
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混凝土墩台允许偏差和检验方法
序项 目 号 墩台前后、左右边缘距设计中心线1 尺寸 2 3 4 空心墩壁厚 桥墩平面扭角 表面平整度 简5 凝土 梁 6 7 8 每片砼梁一端两支承垫石3 支混顶面高差 ±5 2° 1m靠尺检5 查不少于5处 ±20 测量检查不少于5处 (mm) 允许偏差检验方法 每孔砼梁一端两支承垫石顶面高差 4 测量检查 0~-10 5 支承垫石顶面高程 预埋件和预留孔位置
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高墩翻模作业指导书
1、目的
明确高墩翻模施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范高墩施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
翻模施工法适用于新建铁路福厦线桥梁25米以上的空心墩施工。但对于收坡高墩,且同类型桥墩数量较多的,应采用大块成套钢模,分段支立、浇灌,在不同墩位间倒用。 4、翻模施工法
翻模施工的模板提升方式有吊机提升法和液压穿心千斤顶提升法。4.1、液压穿心千斤顶提升系统翻模施工方法 4.1.1、高墩翻模的施工工艺流程
高墩为减轻自重,一般设计为空心墩。高空心墩采用翻模进行施工,翻模由模板、工作平台、吊架、提升设备组成。翻升模板建议采用2层布置,每层高4.0m,以墩身作为支承主体。上层模板支承在下层模板上,循环交替上升。工作平台采用20号槽钢组拼成型的空间桁架结构,配合随升收坡吊架,为墩身施工人员提供作业平台,稳定性能良好。平台的提升系统采用液压穿心千斤顶进行提升,自动化程度高,可控性能良好。
圆端形翻模总装图见下图。矩形空心墩翻模与圆端形空心墩翻模设计、施工原理相同,外模形状按矩形设计,工艺流程参见圆端形翻模工艺流程。圆端形翻模施工工艺流程见后页。
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4.1.2、施工过程 (1)、下部实心段施工
终凝后接长钢筋 安装内模 承台找平 支立调整段模板 浇筑墩身 达到设计高度后搭设脚手架平台 组装翻模提升平台 安装液压设备、插入顶杆 支立翻模模板 分层浇筑墩身砼 缓慢提升平台 分次完成剩余收坡量 平台提升就位,锁定抗风柱连接 拆除单元下层翻模模板 模板提升 安装外模 千斤顶收坡 砼洒水养护 圆端形空心墩翻模施工工艺流程框图
外模的支立好坏直接关系到以后的施工,要求尺寸正确,外模顶水平,否则在空心段施工时,造成模板不平整。 (2)、翻模安装
① 搭设平台吊装的脚手架
利用短钢管在实心段上及墩身四周搭设一脚手架平台,安放整体吊装
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的平台。
② 平台的组装、吊装
组装按由内到外的顺序,在平地上进行组装;组装时,内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上,不得有偏心;辐射梁均匀分布在半个圆周,采用丁顺结合布置,安装好后将所有螺丝拧紧,并涂上黄油;利用塔吊进行整体吊装,每侧辐射梁下设2台千斤顶。
③ 安装预埋件及液压设备
预埋靴子的位置要特别准确,它是为整个平台的顶杆预先造孔,使套管能顺利提升,保证平台的平衡。
平台安装就位后安装千斤顶,插入顶杆套管,并采取措施保护套管不与砼粘连。
④ 组装翻模
内外模板各设2层,翻模按顺序、部位进行组装。组装时,模板间缝隙要严密,内外模板间按设计尺寸进行校正,并安设拉筋和撑木。
承台顶面墩底墩顶提升系统作业平台墩中心线吊架模板
圆端形空心墩翻模总装图
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(3)绑扎钢筋
钢筋绑扎严格按照设计图进行绑扎 (4)灌注混凝土
混凝土由拌和站集中拌制,混凝土搅拌运输车运至墩下,混凝土输送泵泵送入模,对称均匀浇筑。
混凝土灌注到模板顶时,要低于模板口1~2cm,为下一板方便组装翻模,防止有错台。当混凝土的强度大于3MPa时清除浮浆,凿毛混凝土表面,进行第二、三节段施工。
在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置及模板、支架等支撑情况,如有变形和沉陷立即校正并加固。 (5)提升平台
翻模组装后,第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行,时间宜在混凝土初凝后,终凝前,提升高度以千斤顶的1~2个行程为限(一个行程3cm)。
第二次及以后每次提升(终凝前),每小时提升一次,当混凝土表面发硬时,每半小时提升一次,当混凝土表面发白时,再提升1~2个行程。
混凝土终凝后,每4~6小时提升一次;模板组装完毕后,在灌混凝土前提升一次,以检查套管是否被粘住,在浇筑下一板混凝土前把套管擦干净,并涂油。
平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准,同时控制在终凝后达到设计高度,切忌空提过高。
平台提升过程中注意随时进行纠偏、调平。收坡在平台提升至总行程一半后进行,终凝前完成,就位后专人检查。
平台的提升操作人员应选派责任心强、素质较高的工人,培训后上岗。 (6)模板翻升
模板解体:模板可视情况分为若干个大块整体翻升,此工作在灌注最上层模板混凝土过程中提前进行。解体前先用挂钩吊住模板,然后拆除拉筋、围带等。
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模板翻升:待平台提升到位后,用倒链将最下层模板吊升至安装位置。提升过程中(包括平台的提升)有专人检查,以防模板与固定物挂碰。
检查模板组装质量,符合桥墩设计要求。检查合格后安放撑木,拧紧拉筋。
(7)墩顶实心段及托盘、顶帽的施工
墩顶实心段施工时,先拆除内模及内吊架,然后安装实心段的过梁和底模,再安装实心段外模。
墩帽施工时,托盘与顶帽分两次进行施工;每次将平台升至所装模板高度后,再安装托盘或顶帽模板,然后绑扎钢筋、灌注混凝土。 (8)翻模拆除
拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板,后拆除平台。 拆除平台时,在墩顶用短钢管搭设一脚手架平台,使液压平台稳放于脚手架平台上,将套管与平台的螺栓松开(不要卸掉),将千斤顶倒置套在顶杆上,反向爬升,将顶杆依次抽出;完后,拆除平台上所有设备,将套管与平台的螺栓全部松掉,利用双索吊同时起吊,整体吊装,最后拔出套管,灌孔。 4.2、吊机提升法 4.2.1、施工特点
翻模是由上、下二组同样规格的模板组成,随着混凝土的连续灌筑,下层混凝土达到拆模强度后,用吊机配合自下而上将模板拆除,接续支立,如此循环往复,完成桥墩的灌注施工。
4.2.2、施工方法及工艺要求(以圆端形薄壁空心墩为例) (1) 墩身模板
外模分上、下两节,一次支立而成,接缝采用阴阳锲接头,模板制作精度如下:尺寸误差小于2mm,倾斜角偏差小于1.5mm,孔位误差小于1mm。为确保工程质量,在工厂内统一加工。模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中,两节模板交替轮番往上安装,每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。内模采用组合钢模拼装,内外模间设带内纹的
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
对拉螺栓,以利于拆模和避免墩身混凝土内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁,上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土工作平台之用。安装和拆卸模板,提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨,并使上、下节模板的钢轨对齐,工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后,可取下插销,利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。
墩身翻模施工示意图
模板塔吊待浇墩身工作平台桁架工作平台450A浇好墩身450Ⅰ-Ⅰ说明: 1.本图尺寸均以厘米计。 2.使用塔吊应严格遵守《塔吊安全操作规程》等各种规章制度, 吊重必须在塔吊吊重范围内,塔吊司机应持证上岗,专人操作, 专人指挥。 3.模板及支架拼装好后,安装护栏可作为工作平台使用。 4.每次墩身施工以一套模板为基础,在其上连接另一套模板。 5.由于模板没有拉条,所以每套模板必须用螺栓连接紧密、牢固。 6.吊装模板时,注意模板的整体性,平稳吊装。 7.模板及桁架可供作业人员上下模板,但要注意安全。 8.墩身超过30m时外侧设一台施工电梯,用于人员的运送。成型墩身塔吊附墙撑拉构件塔吊走行钢轨砼扩大基础承台
(2)模板位置调整
当四大块模板组拼成形后,所有螺栓不必拧紧,留出少量松动余地。模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条,防止漏浆。由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高,以后每次调整幅度很小。调整完毕后,拧紧全部螺栓,即可浇筑混凝土。 (3)拆模
在安装钢筋的同时,可以开始拆下面一节外模工作。拆模时用手拉
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B新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧,同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓,然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦,使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行,节约至少半天时间,同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。 5、控制标准
墩台模板允许偏差和检验方法
序 号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 前后、左右距中心线尺寸 表面平整度 相邻模板错台 空心墩壁厚 同一梁端两垫石高差 墩台支承垫石顶面高程 预埋件和预留孔位置 允许偏差(mm) ±10 3 1 ±3 2 0~5 5 检 验 方 法 测量检查每边不少于2处 1m靠尺检查不少于5处 尺量检查不少5处 尺量检查不少5处 测量检查 经纬仪测量 纵横两向尺量检查
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混凝土墩台允许偏差和检验方法
序号 1 项 目 墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸 允许偏差(mm) ±20 检验方法 测量检查不少于5处 1m靠尺检查不4 表面平整度 简支混每片砼梁一端两支承垫石顶面高差 5 凝梁 简支钢6 梁 7 8
支承垫石顶面高程 预埋件和预留孔位置 0~-10 5 支承垫石顶面高差 5 测量检查 土 每孔砼梁一端两支承垫石顶面高差 4 5 少于5处 3 2 空心墩壁厚 3 桥墩平面扭角 ±5 2°
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移动模架施工作业指导书
1、目的
编制移动模架施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产,使现场作业人员能够正确操作移动模架造桥机,规范施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
移动模架造桥机分上承式和下承式,适用于现场浇灌预应力混凝土简支或连续箱梁。
上行式和下行式各有优缺点和使用条件,需要根据现场条件、设计图和施工组织进行选用,但基本作业雷同,现就下行式移动模架制梁工艺进行描述。 4、移动模架构造
下承式移动模架造桥机其外模、底模和支架及导梁可纵向移动,如用于连续梁可一次浇灌数孔,以减少移支架次数,加快制梁进度。其内模可收缩后从箱室内逐节退出。
下承式移动模架包括支承台车、主梁、底模、侧模和底模调整机构、导梁、墩旁托架、辅助门吊和内模及内模小车。
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
台 承统系进推后 台 承模架外梁托横车撑梁作支主工进推- 58 -
新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
5、对移动模架的要求
5.1、移动模架的墩旁托架及落地支架,应具有足够的强度,刚度和稳定性,基础必须坚实稳固;
5.2、用于整孔制架的移动模架和用于阶段拼装的移动支架每次拼装前,必须对各零部件的完好情况进行检查。拼装完毕,均应进行全面检查和试验,符合设计要求后方可投入使用。
5.3、移动模架移动支架纵向前移的抗倾覆稳定系数不得小于1.5。 5.4、移动模架和用于节段拼装的移动支架,(湿接缝和干接缝)前移时应对桥墩及临时墩主桁梁采用稳定措施,其滑道应具有足够的强度、刚度、和长度、宽度。 6、移动模架施工前的准备工作
6.1、墩柱施工时作好预埋件或预留孔的埋设工作。 对于墩身上安装牛腿支架临时支撑点和锚固点的位置安装方式,在收到施工图纸后做出详细的施工设计方案报审以确保结构物安全。墩身施工时,在其两侧立面中心处按照设计要求预留孔洞。施工时采取措施确保预埋位置、尺寸准确。支撑托架转运后,模架过孔前根据要求封口,施工时通过主梁设置挂篮,凿毛预留孔表面砼,剔除松散颗粒,喷水润湿,采用半干硬性微膨胀砼人工浇筑,分层砸实,收面平整 6.2、场地平整,临时支架基础稳定。 7、移动支撑系统的组装
7.1、牛腿的组装:牛腿为钢箱梁形式,吊装牛腿时在牛腿顶面用水准仪抄平,以便使推进平车在牛腿顶面上顺利滑移。
7.2、主梁安装:主梁在桥下组装根据现场起吊能力可采用搭设临时支架将主梁分段吊装在牛腿和支架上。组成整体后拆除临时支架。也可将全部主梁组装完成后用大吨位吊机整体吊装就位。
7.3、横梁及外模板的拼装:主梁拼装完毕后,接着拼装横梁,待横梁全部安装完成后,主梁在液压系统作用下,横桥向、顺桥向依次准确就位。在墩中心放出桥轴线,按桥轴线方向调整横梁,并用销子连接好。
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然后铺设底板和外腹板、肋板及翼缘板。
7.4、模板拼装顺序:移动支撑系统按如下工序进行拼装:牛腿的组装,主梁的组装及有关施工设备、机具的就位-----牛腿的安装 -----主梁吊装、同步横移合龙 ----- 横梁安装 -----铺设底板、安装模板支架 ------安装外腹板及翼缘板、底板----- 内模安装(在绑扎钢筋后)。 8、移动模架预压
移动模架在安装完成第一次使用前,通过等载预压消除非弹性变形,确定弹性变形值并据此进行预拱度设置,同时检验模架的安全性能。
为保证预压荷载的合理分布,采用等荷载砂袋进行预压。自跨中开始向两侧每隔5m设沉降观测点,每排设七个点,布设于底板及翼板,并进行编号。预压前,调好模板抄平所有点标高后加载,加载顺序同混凝土浇筑顺序(悬臂段和配重段同时加载,同时卸载),以后每天观测一次,直到支撑变形稳定为止。支撑变形稳定后,将预压砂袋卸除,将模板清理干净后测量各观测点标高。根据每次沉降记录绘制沉降曲线,并根据沉降值进行计算,确定合理的施工预拱度。根据梁的挠度和支撑的变形所计算出的预拱度之和,为预拱度的最高值。其它各点的预拱度应以中间点为最高值,以梁的两端点为零点,按二次抛物线进行分配设置。
移动模架预拱度的调整是施工中的重点难点,务必引起重视以确定本工程移动模架施工最佳预拱度值。根据计算的挠度值,每次浇筑混凝土时,挠度用设于横梁上底模竖向调整系统调整。
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9、移动模架施工步骤见下图
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10、箱梁制造 工艺流程
10.1、简支梁施工工艺流程如下图: 拼装模架、预压 吊装底、腹板钢筋网(含预应力孔道) 安装内模 穿束 钢筋网制作 模板调整,预拱度设置、施工放样 移动模架就位 纵移过孔 系统检测、调整 支座安装 封锚 移动模架落架、脱模 桥面及附属施工 压浆 张拉预应力筋 拆内模 压试件 养护 浇筑混凝土 混凝土拌和 制作试件 吊装顶板钢筋网(含预应力孔道) 穿束 钢筋网制作 检查孔道
移动模架施工工艺流程图
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10.2、模板预拱度的调整:移动支撑系统预拱度的调整是施工中重点,移动支撑系统挠度值的来源要考虑周全,挠度值的计算要尽量结合实际情况。移动支撑系统的挠度值主要有四部分组成:
10.2.1、混凝土自重产生的挠度值;
10.2.2、由后悬臂端变形产生的挠度值(浇注第二孔以后各孔时方考虑此值);
10.2.3、预应力钢束张拉产生的反拱值,支点间按抛物线计算; 10.2.4、牛腿沉降产生的挠度值。 10.3、钢筋、预应力筋施工
钢筋下料、加工在钢筋加工厂集中生产,经验收合格后通过运输车运至施工桥位处。对于简支梁,由汽车吊或塔架吊装至桥面上胎架内进行绑扎;连续梁可在桥位现场绑扎。
简支梁钢筋绑扎顺序:先绑扎底板、腹板钢筋成网片吊装,安装内模后吊装顶板钢筋网,预应力管道及梁体其它预埋件跟随底、腹、顶板钢筋绑扎时及时组织安装。
施工中严格控制波纹管定位钢筋网位置,确保管道圆顺,钢筋骨架内预埋钢件支立内模。
钢筋砼净保护层要满足设计要求,合理设置塑料垫块,捆扎牢固。梁体侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
预应力孔道采用波纹管成孔,金属波纹管的接长采用大一号同型波纹管作接头管,接头管长不少于300mm。接头装置避开孔道弯曲处,管两端用密封胶带缠封接头,避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内。 10.4、混凝土施工
在满足设计要求的前提下,充分考虑混凝土的耐久性能,且保证结构的强度、弹性模量、混凝土运输、泵送时的坍落度损失等施工工艺的影响。掺用外加剂、粉煤灰,磨细矿碴粉以减少水泥用量、减少混凝土收缩徐变、防止梁体表面裂纹,并做外加剂与水泥和掺和料的相融性试验。
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采用无潜在碱活性的骨料和低碱水泥,防止碱骨料反应。
混凝土由桥梁附近混凝土拌和站供应,混凝土通过施工便道由混凝土运输车运输,混凝土泵车或布料机配合混凝土泵泵送入模。
梁体混凝土浇筑顺序:从两端向中间水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。每层混凝土的灌注厚度不得超过30cm。浇筑时同一断面先浇筑底板、后腹板、再顶板。
混凝土浇筑入模时下料要均匀,混凝土的振捣与下料交替进行。梁体混凝土浇筑时,采用插入式振动器进行振捣。梁面采用悬空式整平机进行整平压实,顶板混凝土浇筑完毕,初凝前人工用抹子进行二次收浆、赶压,防止裂纹,并将表面压光,以保证桥面防水层的铺装质量。
多跨连续梁浇筑接长时,应对接缝面凿毛、清洗,接缝涂水泥浆后浇灌混凝土。
在自然气温较高的情况下,混凝土初凝后,采用洒水养护。梁体为泵送混凝土,胶凝材料用量较大,产生的水化热较大,为防止因干缩、温差等因素出现的裂缝,在混凝土浇筑完成后,12小时内即以土工布覆盖养护,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿。梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同。当环境温度低于5℃时,梁体表面喷涂养护剂,并采取保温措施,禁止对混凝土洒水。 10.5、预应力施工
预应力张拉按设计要求采用两端整体张拉。预应力张拉时,应按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行,张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。
检查梁体混凝土强度及混凝土弹性模量是否达到设计要求。计算钢束理论伸长值,清除箱梁端部锚垫板上及喇叭管内的水泥浆,调整箱梁两端钢绞线束的外露长度大致相等。在第一跨箱梁张拉时要对锚头、孔道等引起的摩阻损失进行实际测定,根据实测结果计算张拉控制力,并与设计单位协商进行修正。
锚具在使用前,试验室应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器》
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(GB/T14370)中的有关规定,对其外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能进行抽样复检,合格后方能使用。
千斤顶使用前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业。
压力表精度不低于1.0级,表面最大读数为张拉力的1.5~2.0倍,校正期限为7天;当用0.4级时,校正有效期为1个月;压力表发生故障后必须重新校正。
千斤顶、压力表、油泵配套校正使用,并按相应的管理制度进行使用、维护与保养,并由试验室建立台帐。
箱梁预应力施工采用双控法,以应力控制为主,伸长值作校核,其张拉程序为:
0→0.1σk(测伸长值初值)→张拉到控制应力σk(静停5分钟,测伸长值终值)→补拉σk(测伸长量)→回油锚固(测回缩量)。
梁体混凝土强度达到设计强度,且混凝土弹性模量达到相应值方可进行张拉。
箱梁如出现有严重蜂窝、空洞或其它严重缺陷,经修补后其混凝土尚未达到张拉规定强度时,均不允许进行张拉。
箱梁张拉,按设计要求的张拉顺序用千斤顶在梁的两端同步、对称地进行,并以油压表读数为主,伸长值进行校核。
回油锚固后,测量两端伸长值之和不得超过计算值±6%。 全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%,并不得位于梁体同侧,且一束内断丝不得超过一丝。 10.6、管道压浆
张拉完成后确定预应力筋无断丝、滑丝现象,然后切除多余钢绞线,封堵锚头,封锚水泥浆强度达到10MPa时即可压浆。压浆时间以张拉完毕不超过48h控制,同一管道压浆作业要一次完成不得中断,且梁体及环境温度不得低于5℃。
压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连
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续进行,一次完成。其工作原理为:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气,使之产生负压,在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆,直至充满整条孔道。压浆前管道真空度应稳定在-0.09~-0.10MPa之间,浆体注满管道后,应在0.50~0.60MPa下持压2min,确认出浆浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
压浆注意事项:一是管道压浆时一定要注意相邻管道是否串浆,每次压浆后用通孔器对相邻管道进行孔道检查,如有串浆及时采用高压水冲洗干净;二是压浆时要密切注意压浆泵压力表,如出现异常要及时停止压浆,以防压浆管爆裂伤人。
施工过程中每道工序所需时间
时间(天) 项目 落架、卸模板,移动支撑系统 模板调整、预拱度设置和施工放样 绑扎底板、腹板钢筋,布置预应力钢束 支立内模 绑扎顶板钢筋 混凝土浇注 张拉预应力钢束及压浆 养护 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11~18
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预制箱梁施工作业指导书
1、目的
明确预制箱梁施工工艺、操作要点和质量标准,规范和指导施工作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
客运专线24米、32米双线预制箱梁制造、场内运输。 4、主要设备、设施
4.1、梁场应设不少于120立方的混凝土拌合站一座或两座,并配置输送距离长短不同及与高性能混凝土技术要求相应的砼输送泵。 4.2、生产区应设几台40吨左右跨越32米箱梁生产台座的龙门吊。 4.3、箱梁吊装可采用900吨轮胎式提梁机,或采用两台450吨轮轨式提梁机。
4.4、箱梁生产台座、存梁台座应满足梁场供梁能力的要求,台座基底进行必要的加固处理。
4.5、梁场有满足900吨提梁机行走、转向的道路。 5、施工方案
模板方案:箱梁底模采用槽钢框架式结构,上铺设钢板,整体焊连,并根据梁型预设反拱度及压缩量。 外侧模与底模建议采用一配一模式,外侧模采用大刚度模板与台座配套设计在工厂分节加工侧模板,在现场用螺栓连接组装后焊接成整体侧模板。若外模考虑倒用方式,宜采用整体滑移式装置 , 侧模在台座之间通过整体滑模轨道和卷扬机实现纵向移动。内模系统由走行机构、液压系统、内模板三部分组成。采用液压自动缩放内模,整体抽拔式 。
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钢筋绑扎方案:在每个制梁台座边设有钢筋绑扎胎卡具。梁体和桥面钢筋可预先在胎卡具上人工绑扎,再利用40吨龙门吊吊装到台座上进行安装,加速了预制速度。
混凝土拌制:采用自动计量,微机控制强制式搅拌机系统的泵送混凝土施工工艺。
箱梁养护:采用蒸养方式,利用几台锅炉及保温罩进行灌注完的混凝土初期养生,初张拉完成,在存梁台座上自然养生直到梁体出场。 箱梁场内运输:梁厂提梁机将箱梁吊放至运梁车上,由运梁车运至架设桥位,架桥机架设安装。 6、施工工艺及要求 6.1模板设计和加工
模板设计分底模、外侧模、端模和内模四部分。
6.1.1、外侧模板:外侧模采用大刚度模板与台座配套设计,采用整体滑移式装置,由活动侧模板、走行轮、滑模轨道和牵引设备组成。在工厂分节加工侧模板,在现场用螺栓连接组装后焊接成整体。如与底模采用“一配一”方式,则外模拆、装通过铰接方式。
6.1.2、内模系统:内模系统由走行机构、液压系统、内模板三部分组成。内模采用液压自动缩放内模,整体抽拔式方案 。
6.1.3、底模板:底模板分段加工,与条形混凝土基础上的预埋件进行焊接。在模板端部为可拆除底模板,用于箱梁横移作业时安装横移台车轨道。
6.1.4、端模板:端模面板为钢板,端模为整体模板,用螺栓与外侧模板联接,与侧模板、内模板间的间隙用橡胶条填充。端模板按中梁和边梁分别加工制造。为运输方便,端模分为两件加工,运到工地后再焊成整体,并用[20a槽钢作骨架进行加固。
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6.2模板安装
6.2.1、安装顺序如下:
清理底模 吊装底、腹板钢筋 安装端模 安装外模 安装侧模 安装内模 吊装顶板钢筋 安装桥面预埋件
侧模为整体滑移式模型,通过滑模轨道,利用5吨卷扬机牵引侧模至所安装台座,然后利用滑模小车的手柄对模板进行水平和竖直两个方向调移位,完成模板安装和拆除工作。
侧模采用“一配一”方式,则外模拆、装通过铰接方式,采用千斤顶或丝杆就位外模。 6.2.2、模板拆除程序:
拆卸外模联接件 拆内模 拆端模 拆外模 当梁体混凝土强度达到设计强度的50%,梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃,且能保证棱角完整时,方可拆除模板,拆模时,首先拆除模板顶面联接平台(灌注混凝土时的操作平台),其次拆除内模和外模联接件及内模,再拆除端模,最后拆除外模。
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6.2.3、模板施工方法
具体施工可见下。 第一步:
第二步:
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第三步:
第四步:
第五步:
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第六步:
混凝土达到设计值的50%时,即可进行拆模。内模底板为不封闭结构,内模与底板、外侧模均设连接螺杆,防止内模上浮。
内模安、拆工作原理示意图
(一)内模处于工作状态
(二)侧模提升状态1
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(三)侧模提升状态2
(四)中部顶模落模
6.3钢筋工程
钢筋骨架在就位安装前,应先检查底模板,并涂刷隔离剂,安装好支座钢板,在确认底模板与支座板尺寸位置符合要求后,方可吊装钢筋骨架。底腹板钢筋应在专用的胎卡具上绑扎,绑扎完毕后用龙门吊吊运安装在底模板上就位。定位网片要事先在固定的样板胎具上焊好,然后在绑扎钢筋骨架的箍筋和蹬筋时,将定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑扎好。
为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装采用的塑料垫块,以增加混凝土表面的美观性。
6.4预应力孔道
箱梁纵向预留孔根据设计采用抽拨管成孔或采用波纹管预埋成孔或。预应力波纹管接长时,接缝处用胶布进行密封,密封长度至少超出接头200mm,接缝缠裹用胶布至少三层,以免漏浆。
预留管道各截面均采用定位网,并在专用的胎卡具上进行焊接,定位网每0.5m设置一个。管道的方向、位置必须反复检查和调整,确保管道定位准确。
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6.5砼的浇注及养护
混凝土采用一次整体、连续性灌注。灌注顺序为先底板,后腹板,然后顶板,灌注时间不超过6小时。采用水平分层、斜向推进灌注工艺。
混凝土振动捣实以附着式振动和高频插入式振动器相配合的方法。灌注腹板采用附着式振动器,辅以插入式振动棒。插入式振动棒振动时注意波纹管及预埋件周围不要距离太近,以免钢筋、预埋件移位或变形。底板、顶板,以插入式振动棒为主,为保证顶板混凝土表面平整,可以使用平板振动器。插入式高频振捣棒应垂直点振,不得平拉,并应防止过振、漏振。
灌注梁体混凝土时,两台布料机自跨中向两端推进。灌注时先从两侧腹板部位注浆,则混凝土向底板中部流动上翻,待底板混凝土灌注完毕,此时腹板部位混凝土灌注高度达到120cm左右时,腹板混凝土停止使用辅着式振动器,改用插入式振动器,然后补灌腹板和顶板。底板混凝土灌注完毕后,及时对混凝土内腔进行人工找平处理。
在混凝土灌注完毕以后,采用养护罩封闭梁体,并输入蒸汽控制梁体周围的湿度和温度。其与通常采用的蒸汽养护不同之处是养护罩内的温度控制不超过45℃,气温较低时输入蒸汽升温,气温较高时则可不输入蒸汽,混凝土初凝后桥面和箱内均蓄水保湿。为防止梁体裂纹及损失强度,通汽升温前先静养4±2小时,即混凝土初凝后再升温。升温速度不超过10℃/ h;恒温不超过45℃,保持48小时,然后降温,降温速度不超过10℃/h ;当降温至梁体表面温度与环境温度之差不超过15℃时,撤除养护罩。箱梁的内室降温较慢,可适当采取通风措施。罩内各部位的温度应尽量保持一致,温差不宜大于10℃。通气以后定时测温度,并作好记录。压力式温度计布置在内箱跨中和靠梁端4m处以及侧模外。恒温时每2小时测一次温度,升、降温时每1小时测一次。根据实测温度调整蒸汽放入量,用以调节环境温度,平衡箱梁内外温差,防止混凝土表面裂纹产生。
箱梁蒸汽养护结束后,要立即进行洒水养护,时间不得少于7天。
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对于冬季施工浇注的混凝土要采取覆盖养护,当平均气温低于5℃时,要按冬季施工方法进行浇注养护,箱梁表面喷涂养护剂养护。 6.6高性能耐久混凝土施工防裂控制措施
6.6.1、严格监控原材料,对选用的水泥进行严格的试验检测。选择收缩小、放热小的水泥品种,控制水泥的安定性。
6.6.2、严格按施工配合比控制水胶比和水泥用量,精确减水剂和掺合料的掺量,控制混凝土的收缩和放热量,避免过多的温度应力和收缩应力引发开裂。
6.6.3、精心组织施工,避免高温天气施工,浇筑混凝土时,注意梁体阴阳面的温差不宜过大,防止产生过大的温度应力引发开裂,注意加强养护,特别是早期养护,要及时、充分。
6.6.4、台座基础施工严格按设计图纸进行,使其具有足够的承载力和抵抗变形的能力,防止不均匀沉降。
6.6.5、拆模时用千斤顶及倒链逐渐加力,严禁锤敲,以防梁体混凝土出现硬伤掉角。
6.6.6、及时进行预应力张拉,使梁体有足够的抵抗变形的能力。 6.7预应力施工
在预制场预应力束制作区进行钢绞线的下料和编束,并按设计编号分类挂牌堆放。梁体预应力施工前,搬运至待施工台位穿束、张拉。
预应力施工采用ZB4-500油泵供油,用YCW250B千斤顶进行纵向张拉,张拉油表不低于1.0级。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验,千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。 6.7.1、预应力张拉
(1)预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。 (2)张拉操作程序:
张拉程序:0—0.2σK(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)—σK(测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min)—补油至σK—回油到0(测总回缩量、工作锚夹片外露量)。
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6.7.2、孔道压浆
孔道压浆在终张拉完毕后尽快进行,现场配备BW-320柱塞灰浆泵、灰浆搅拌机和水循环式真空泵,采用管道真空辅助灌浆工艺。压浆前清除掉孔道内的杂物和积水,压浆水泥采用梁体混凝土同标号、同品种水泥,水泥浆的水灰比控制不超过0.30,不得泌水,流动度控制在30~50s之间。
6.8箱梁场内存放及运输
箱梁的吊装采用900吨轮胎式提梁机或两台450吨轮轨式提梁机,运梁采用轮胎式配套运梁车,提梁机及运梁车行走道路:基底换填夯实,然后浇筑至少30厘米厚的C20混凝土。900T轮胎式提梁机在轮胎转向时4个支点处需要加固,软土地基采用Φ1.5m的钻孔桩加固,桩长约22-40米。
7、质量检验标准
预制梁成品外观、尺寸偏差及其它质量要求。见下表1。
表1 预制梁成品外观、尺寸偏差及其它质量要求
项项目 次 对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤平整密实,整洁,不露筋,掉角等缺陷,需修正并养护1 梁体及封端混凝土外观 无空洞,无石子堆垒,桥面到规定强度。蜂窝深度不大流水畅通 于5mm,长度不大于10mm,不多于5个/m2 桥面保护层、挡碴墙、端隔墙、遮板、力筋封端和转折器2 梁体表面裂纹 处凹穴封堵等,不允许有宽度大于0.2mm的表面裂纹,其它部位梁体表面不允许有裂纹 产桥梁全长 3 品桥梁跨度 +20mm、0。 +0、-20mm 检查桥面及底板两侧 要求 备注 - 76 -
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外桥面及挡碴墙内侧宽度 形腹板厚度 尺底板宽度 寸 桥面外侧偏离设计位置 梁高 粱体上拱度 顶、底板厚 挡碴墙厚度 表面倾斜偏差 梁面平整度偏差 ±10mm +10mm、-5mm ±5mm ≤10mm +10mm、-5mm ±L/3000 +10mm、0 检查1/4L、跨中、3/4L和两端 检查1/4L、跨中、3/4L 检查1/4L、跨中、3/4L和两端 从支座螺栓中心放线,引向桥面 检查两端 终张拉/放张后30d时 检查最大误差处 ±5mm ≤3mm/m ≤3mm/m 检查两端,抽查腹板 检查1/4L、跨中、3/4L和两端 在90%的保证率下不跨中、两端的顶板顶底面、底板顶保护层厚度 小于35mm(总数≥600底面、两腹板内外侧面、梁两端面、点,不同部位) 底板顶面不平整度 每块边缘高差 ≤10mm/m ≤1mm 用水平尺靠量 挡碴墙侧面和顶面各20点 检查1/4L、跨中、3/4L和两端 支支座中心线偏离设计位置 ≤3mm 座螺栓孔 板 螺栓中心偏差 外露底面 垂直梁底板 ≤2mm 指每块板上四个螺栓中心距 平整无损,无飞边,防锈处理 电缆槽竖墙、伸缩缝装置预留钢筋 齐全设置,位置正确 接触网支架座钢筋 4 泄水管、管盖 桥牌 5 防水层 齐全完整,安装牢固,位置正确 标志正确,安装牢固 按标准中有关规定 齐全设置,位置正确 6 施工原始记录、制造技术证明书 完整正确,签章齐全
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整孔箱梁架设施工作业指导书
1、目的
明确24米、32米双线箱梁架设施工工艺、操作要点和质量标准,规范和指导箱梁架设作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
客运专线24米、32米双线整孔箱梁的架设。 4、架梁机械设备及架梁作业
各种类型架桥机的安装、调试和架梁作业均应严格按照该架桥机的操作规程和使用说明书进行。
架桥机通过正线路基架运梁时,要求路基达到设计标准并完成工序交接,路基断面宽度,路基护坡和路堑的挡墙护坡完成。 4.1各式架桥机的架梁作业流程 4.1.1、导梁式架桥机
拼装架桥机和导梁---运架桥机和导梁就位---运梁车喂梁就位---起吊箱梁---前移下导梁---安支座、落梁就位---架桥机前移一跨。 4.1.2、步履式架桥机
拼装架桥机---运梁车驮运架桥机就位---放下前支脚和中支脚,抬起
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后支脚,退运车---放下后支脚,收起中支脚,起重小车运行到主梁后部指定位置---架桥机纵移到位---利用支脚倒换运梁车喂梁就位---支立前后支脚收起中间支脚,起重小车吊起箱梁前移到位---安装支座,落梁就位。
4.1.3、运梁一体式架桥机
拼装架桥机---下导梁就位---安装支座—梁场取梁---运梁---喂梁---落梁---架桥机退回---支脚转移。 4.2步履式架桥机架梁
由于各式架桥机的架设原理基本雷同,下文仅以步履式架桥机架梁为例。
JQ900B型箱梁架桥机属步履式架桥机,配套使用YL900型轮胎式运梁车和900吨轮胎式提梁机。
4.2.1、JQ900B型箱梁架桥机可架设900吨级32m及以下跨度箱梁的架设,架桥机为龙门式双主梁三支腿结构,主要由一、二号起重小车,机臂,一号柱,二号柱,三号柱、液压系统和电气控制系统等组成。
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主要技术参数:
额定起重量 900t 最小架设曲线半径 5500m 适应最大纵度 20‰ 起重小车:
起升高度 7.5m 横移量 ±250mm
工作状态外形尺寸(长×宽×高) 72000×17400×12638mm
整机重量 530t 整机配电功率 280KW 理论架梁速度 1孔/4小时
4.1.2、YL900型轮胎式运梁车由走行轮组、主梁、托梁台车及链轮驱动机构、支腿、转向机构、动力系统、液压系统、电气系统及制动系统等组成。并可用以运输架桥机。
主要技术参数:
额定运载能力 900t
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运行速度 空载:0~8km/h 重载:0~4km/h 适应最大坡度 40‰ 最小转弯半径 60m 接地比压 <0.6MPa 整机功率 2×447kW
外形尺寸(长×宽×高) 36295×6844×3662mm(空载,不包括司机室)
整机自重 255t
架桥机小解体驮运状态外形尺寸(长×宽×高):72×11×8.19m 4.2.3、箱梁的吊装采用900吨轮胎式提梁机由主梁、支腿、起重小车、大车走行总成及电气系统等组成。
主要技术参数:
额定起重量 900t 跨度 43.5m 最大外形尺寸 51000×16100×14200mm 总 重: 约400吨
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4.3、施工方法及工艺要求 4.3.1、 施工流程
运梁车驮运架桥机至桥头 施工准备
收尾作业 质量检查 支座安装 架桥机架梁 运梁车喂梁 运梁车运梁 提梁机吊梁 运梁车装梁 运梁退出,组装二号柱走行机构;架桥机桥头对位 继续架梁
4.3.2、施工准备
架桥机纵移过孔 主要作业内容:架桥机组装,架梁机具及材料准备,运梁便道修建,桥头线路检查,桥梁外观质量检查,支座十字线、孔跨距离、锚栓孔位置、孔径及深度、垫石平整度及标高复测,凿毛支座安装部位的支承垫
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石表面,清除预留孔中的杂物,在制梁场安装桥梁支座,运梁便道及一切影响架桥机和运梁车走行净空的障碍物调查和排除,架梁施工人员培训,架梁作业施工组织设计编制,根据施组要求向制梁场提供桥梁预制顺序等。
(1)、场地准备及架桥机组装
①架桥机由原停放地点解体后,通过铁路运输到距离制梁场较近的车站,在制梁场采用提梁机进行组装;
②从制梁场修筑满足运梁车运梁的便道连接至路基面上,运梁道路承载能力应满足大于运梁车接地比压0.6MPa的要求。最小转弯半径60米、最大纵坡40‰。运梁车运送架桥机通过地段距线路中心两侧各9米范围内不得有障碍物,运梁便道应按不小于0.1米高设置路拱。
③架桥机在工地制梁组装,利用提梁机完成工地试验。在制梁场清
理平整长90m,宽20m的场地,场地两端运梁车能自由出入,场地平整后应压实。 ④拼装顺序:
按设计使用说明书进行规范拼装,主要步骤如流程图所示:
整机拼装机臂拼装一号柱拼装三号柱拼装二号柱拼装起重小车装配(包括液压电器)
液压安装电气安装附件安装
架桥机组装完成- 83 -
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架桥机完成组装后应按《试验大纲》及合同规定进行型式试验和性能试验。
型式试验由国家指定机构进行,架桥机设计单位和使用单位配合完成。
4.3.3架桥机调头作业:
JQ900B型架桥机由于自身结构的限制,只能单向架设箱梁,而在架设施工过程当中为了缩短运梁时间,制梁场地一般设在架梁范围中段。因此架桥机必须沿正反两个方向架设,需进行调头作业。调头作业可采用运梁车整体驮运架桥机,利用上路基的便道、车站或制梁厂进行调头,再进入架梁作业点架梁。 4.3.4技术准备
①组织人员熟悉设计图纸,进行图纸会审工作,听取设计单位的设计交底。
②确定梁场设置方案,编制架梁施工组织,确定架梁方向和顺序。编制架梁作业指导书,并认真组织技术交底。
③根据工程进度情况,核实架梁进度计划,了解沿线交通、电力线、通讯线及影响走行的障碍物情况。
④建立完善的检修、保养制度,定期对重要部件进行探伤检查。 4.3.5架梁前检查验收工作
①桥梁工程检查桥梁中线、墩台里程、支座十字线、支承垫石高程及预埋件等竣工资料,测量支座螺栓孔深度、孔径及桥梁孔跨距离等。
②路基工程检查路基压实质量、路肩高程、横坡、平整度、纵坡、
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桥台与台后路基高差、平顺度、坡度等。 ③ 涵洞检查填土高度。
④ 检查工作完成后,凿毛支座安装部位的支承垫石表面,清除预留空中及墩台上的杂物。
⑤ 组装后的架桥机应经过检查、验收和试吊签证,所有运载工具、走行道路、提升吊架、支承托架等,均必须经过重载试验,并有签证记录。
⑥ 所有吊具、横梁均应经过检查、重载试验。梁上吊装孔的尺寸、位置、预埋件、钢筋布置、运输支点位置等设专人检查并满足设计要求。
⑦ 成品梁架设前,由建设单位主持,制梁、架梁、监理单位参加,共同对成品箱梁进行检查和交接。由制梁单位向架梁单位提供“箱梁移交检验记录”,并移交《箱梁制造技术证明书》。架梁单位向监理单位提供《箱梁制造技术证明书》复印件。成品箱梁检查的内容为:
a 混凝土梁体、桥面、封端混凝土外观质量。 b 梁体全长、跨度、梁高等外形尺寸。 c 预埋件位置、中心线、板面平整度、清洁度。 d 吊装孔位置、孔径、垂直度。 e 梁体混凝土及管道压浆龄期。
(6)人员培训
参加架梁的所有施工人员必须经过客运专线桥梁施工培训并对架桥
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机机械性能及施工技术细则熟悉和全面掌握后才能上岗操作。特殊工种人员必须进行强化培训,经考试合格后方可发证上岗。 4.4提梁机吊装箱梁
4.4.1、900吨轮胎式提梁机行走至待装箱梁上方,用专用吊具与箱梁可靠联结,吊装时应调整8个吊杆,保证全梁8个吊点受力均衡。然后900吨轮胎式提梁机将箱梁缓慢吊起至100mm左右停车制动,检查梁体纵横向水平度是否满足要求,否则应将梁体落下重新调整吊杆螺栓或提梁机起升高度,同时检查起升制动是否可靠,一切正常后方可继续作业。吊梁小车横移行走应保持在低位进行,当运行到距运梁车3m左右时停车,待梁体稳定后起升梁体到高出运梁车300mm左右位置,再将梁体移至运梁车上。
4.4.2、吊装梁体时,应在梁体顶板下缘吊孔处垫以460×380×40mm的钢垫板且应保证垫板与梁顶板下缘密贴。
4.4.3、装梁前应调整好运梁车架左右高度,使车架处于水平状态。 4.4.4、梁体运输时运输支点距离梁端应小于等于3m。
4.4.5、在装梁过程中,应调整运梁车支承架上四个支承座,使油缸均匀受力防止箱梁受扭。梁体装载到运梁车上之后,箱梁重心线应与运梁车中心线重合,允许偏差±50mm。梁体在装运过程中支点应位于同一平面,同一端支点相对高差不得超过2mm。 4.5 运梁车运梁
4.5.1、箱梁在运输过程当中应控制梁体四个支点高程保持在同一平面。任一支点高程偏离其他三点平面不得超过2mm。
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4.5.2、运梁车载梁经运梁便道进入路基上行驶至架桥机后待架,运梁车行驶速度不得大于3km/h。 4.6 架桥机桥头对位
运梁车驮运架桥机至桥头并根据所架桥梁跨度调整一号柱联结位置,摆动三号柱由窄式结构变成宽式结构,达到架梁状态;用白灰画出二号车对位的走行轨迹。JQ900B型架桥机桥头对位作业程序见图4-1 4.6.1、架桥机由运梁车驮运到桥头后使一号柱中心位于桥台胸墙前650mm处。
4.6.2、支撑一、三号柱,使架桥机处于作业高度。
4.6.3、拆除运梁车上架桥机驮架,用起重小车吊起二号柱下横梁,运梁车退出架桥机。组装二号柱下横梁并支撑好,三号柱变宽式支撑为窄式支撑,一、二号小车运行至机臂尾部。
4.6.4、提升并折叠一号柱,将一号柱后退至二号柱前,拆除二号柱支撑枕木。架桥机沿二号柱走行线开始走行纵移对位。
4.6.5、架桥机走行到位(二号柱中心距桥台胸墙1.9m对位)。 4.6.6、支撑二号柱,一号柱运行到前方墩台,支撑一号柱。 4.6.7、一、二号起重小车运行至二号柱前,提升三号柱,变窄式支撑为宽式支撑。
4.6.8、起重小车运行至取梁位置,架桥机完成对位作业,等待喂梁。 4.7 运梁车喂梁
运梁车接近架桥机并调整偏移对正后进入架桥机下对位。 4.7.1、运梁车行至架桥机50m处一度停车,调整方向使运梁车中心对正架桥机中心;启动运梁车以1公里/小时的速度进入架桥机臂内。 4.7.2、提前在运梁车前端(司机室外摆后)至桥台胸墙或已架梁前端4.143m的位置,用白灰画出运梁车对位线。
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4.7.3、运梁车接近二号柱前,运梁车一度停车将司机室外摆。 4.7.4、启动运梁车,以不超过3m/min的速度缓慢向前,当运梁车前端到达对位线后,运梁车停车。
4.7.5、一号起重小车下落起吊装置准备吊梁。
图4-1 JQ900B型架桥机桥头对位作业程序
7.起重小车走行至一二号柱前,提升外摆三号柱。8.起重小车就位,运梁车喂梁。6.支撑二号柱,一号柱纵移、支撑。5.架桥机走行至桥台作业位置对位。2.一、三号柱支撑机臂至架梁作业高度。3.拆除驮运支架,运梁车退出,组装二号柱下横梁,起重小车退至机臂尾部。1.架桥机由运梁车驮运至桥头。4.折叠并退回一号柱,提升二号柱支腿,开始纵移走行。
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4.8 架桥机架梁(作业程序见图4-2)
4.8.1、在吊梁和拖梁前进过程中,应保证各吊点或支点受力均匀,架桥机一号起重小车和运梁车上的拖梁小车同步向前拖拉桥梁时,被吊起梁端与未吊起梁端前后高差不应大于100mm。
4.8.2、一号起重小车吊梁:运梁车对位后,安装一号起重小车起吊装置,提升桥梁前端。
4.8.3、通过一号起重小车和运梁车上拖梁小车的动力系统同步移动桥梁前行。
4.8.4、二号起重小车吊梁:当桥梁后端到达二号起重小车下方位置时,一号起重小车停止运行,安装二号起重小车起吊装置。
4.8.5、一、二号起重小车同时吊梁前进,运梁车退回梁场取梁。 4.8.6、落梁就位:当起重小车运行到落梁位置时开始落梁,在这一过程当中,可以通过一、二号起重小车的横移系统使桥梁准确就位。
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拖梁前进一号小车吊梁 二号小车吊梁,运梁退出 一、二号小车吊梁前进 落梁就位 图4-2 JQ900B型箱梁架桥机架梁作业程序
4.9、支座安装
支座安装详见《支座安装作业指导书》。 4.10、收尾作业
主要作业内容:安装支座围板,架梁工具吊装转移、封堵吊孔,安装梁端排水伸缩装置,修补因架梁施工造成的梁体混凝土缺陷等。 4.10.1、采用C50无收缩混凝土封堵梁上八个吊孔。 4.10.2、锚栓孔注浆达到强度后,应将底脚螺栓紧固一遍。
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4.10.3、对支座及螺栓出现的锈蚀、脱漆应做除锈、涂漆处理,然后安装支座围板。
4.10.4、整修因架梁造成的梁体混凝土缺陷,修补前应将破碎混凝土彻底清除,用清水洗净,再用环氧树脂砂浆修补整平。 4.10.5、预制梁伸缩装置安装应符合设计要求。 4.11 架桥机纵移过孔
4.11.1、架桥机提升三号柱,走行轮组内摆至走行位置(窄式结构),并支撑。
4.11.2、两台起重小车提升并退至机臂尾部,一号柱提升退回。 4.11.3、提升二号柱支腿,开始纵移走行。 4.11.4、架桥机走行至下一孔架梁位置对位。 4.11.5、支撑二号柱,一号柱纵移、支撑。
4.11.6、起重小车走行至一二号柱间,提升外摆三号柱为宽式结构。 4.11.7、起重小车就位,运梁车喂梁。 32m等跨度箱梁架设纵移作业程序见图4-3; 32m变24m跨度箱梁架设纵移作业程序见图4-4; 24m变32m跨箱梁架设纵移作业程序见图4-5;
末孔梁架设与其他孔架设基本相同,在一号柱纵移至前方桥台后,取掉一号柱下端折叠部分并支撑一号柱。具体操作详见图4-6。
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4-3 JQ900B型架桥机架设32米梁纵移过孔作业程序
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提升三号柱,走行轮组内摆至走行位置,支撑。起重小车退至机臂尾部,提升、回退一号柱。提升二号柱支腿,开始纵移走行。架桥机走行至下一作业位置。支撑二号柱,一号柱纵移、支撑。起重小车走行至一二号柱间,提升外摆三号柱。起重小车就位,运梁车喂梁。新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
图4-4 JQ900B型架桥机架设32-24米梁纵移过孔作业程序
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起重小车就位,运梁车喂梁。起重小车走行至一二号柱间,提升外摆三号柱支撑二号柱,一号柱纵移24.7m至前方墩台,支撑。架桥机向前走行32.7m至下一作业位置。提升二号柱支腿,开始纵移走行。起重小车退至机臂尾部,提升、回退一号柱。提升三号柱,走行轮组内摆至走行位置,支撑。新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
图4-5 JQ900B型架桥机架设24-32米梁纵移过孔作业程序
图4-6 末孔梁对位示意图
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提升三号柱,走行轮组内摆至走行位置,支撑。起重小车退至机臂尾部,提升、回退一号柱。提升二号柱支腿,开始纵移走行。架桥机向前走行24.7m至下一作业位置。支撑二号柱,一号柱纵移32.7m至前方墩台,支撑。起重小车走行至一二号柱间,提升外摆三号柱起重小车就位,运梁车喂梁。新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
5、架梁施工质量检验
5.1、架梁工程施工质量应符合铁道部现行《铁路桥涵工程质量验收标准》(TB/10415-2003)、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》(铁科技函[2004]120号)、《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》(科技基[2005]101号)、《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件》(科技基[2005]101号)的有关规定;
5.2、每孔梁为一检验批,分别检验墩台支承垫石、箱梁外观质量、架梁和支座外观。
5.3、检验批的质量验收应包括对原材料、构配件和设备等的检验,应按进场的批次和本标准规定的抽样检验方案执行;资料检查,包括原材料、构配件和设备等的质量证明文件(质量合格证、规格、型号及性能检测报告等)和检验报告、施工过程中重要工序的自检和交接检验纪录、平行检验报告和抽样检验报告等。 5.4、检验批合格质量应符合下列规定: 5.4.1、主控项目的质量经抽样检验全部合格;
5.4.2、一般项目的质量经抽样检验全部合格;其中,有允许偏差的抽查点,除有专门要求外,80%及以上的抽查点应控制在规定允许偏差内,最大偏差不得大于规定允许偏差的1.5倍;
5.4.3、具有完整的施工操作依据、质量检查纪录。
5.5 检验批应由施工单位自检合格后报监理单位,由监理工程师组织施
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工单位专职质量检查员等进行验收。监理单位应对全部主控项目进行检查,对一般项目的检查内容和数量可根据具体情况确定。
表5-1 双线单线梁就位允许偏差
序号 1 2 项 目 支座下座板与墩台十字线 纵向错动量 支座下座板与墩台十字线 横向错动量 同端支座中心 横向距离 一般高度墩台 高度30米以上墩台 一般高度墩台 高度30米以上墩台 偏差与桥梁设计中心对称时 偏差与桥梁设计中心不对称时 允许偏差(mm) 20 15 15 10 +30 -10 +15 -10 3
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表5-2 箱梁架设检验批质量验收记录
单位工程名称 分部工程名称 分项工程名称 施工单位 质量验收标准 名称及编号 施工质量验收标准的规定 1 2 主控项目 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 施工 单位 检查 评定 结果 专职质量检查员: 年 月 日 分项工程技术负责人: 年 月 日 分项工程项目负责人: 年 月 日 验收部位 项目负责人 施工单位检查评定记录 监理单位验收记录 一般项目 监理单位 监理工程师 验收结论 年 月 日
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支架现浇箱梁施工作业指导书
1、目的
明确箱梁支架现浇施工工艺、操作要点和质量标准,规范和指导现浇箱梁施工作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
支架法施工适用于无通航和通行要求的桥跨,墩高在15米以内,地基条件较好的地区施工。在地势平坦起伏不大地方宜采用满堂支柱式支架,在起伏较大的埂、堤段宜采用梁柱式支架。 4、施工方法及工艺要求
基本施工工艺流程为:
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→桥面系安装 4.1支架、模板的设计 4.1.1、支架设计
支架工程设计分为:基础工程、支架、纵梁三个部分,要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算,从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架强度安全系数大于1.4,稳定性安全系数大于1.5。
首先根据现场地质情况、桥跨结构,本着施工方便、安全、经济的
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原则选用支架类型。
(1)支架设计主要考虑以下因素: ① 地基处理方式及地基承载力;
②荷载:模板和支架自重;梁体重量;施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载;风力、水流冲击荷载等。
③ 支架搭设方式; ④ 支架的变形、沉陷等。 ⑤ 预应力施工后支点反力的变化。 (2)支架设计主要检算以下因素:
① 强度检算:支架各构件按其计算图式进行强度计算,容许应力可按临时结构予以提高。
②挠度验算
③ 预拱度计算:包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。
强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。 4.1.2、模板的构造与设计
现浇梁的模板由侧模、内模、底模和端模组成。侧模板优先采用大块整体钢模板加工而成;底模可采用大块钢模或胶合板;内模及边角处的异形模板也可采用刨光处理的木模板或复合模板。
模板在设计制造应满足以下要求:
模板采用大块钢模板时,特殊部位模板要制做特型模板,模板排列规则有序,线条美观,模板缝隙严密平整,不漏浆,支撑牢靠,满足强度和刚度的要求。模板的全长及跨度要考虑反拱度及预留压缩量。
有足够的强度、刚度及稳定性,能够承受施工过程中可能产生的各项荷载及震动作用。
确保梁体各部位结构尺寸正确及预埋件的位置准确,且具有能经多次反复使用不致产生影响梁体外形的刚度。
构造和制造力求简单,拼装方便,提高装、拆速度和增加周转次数。
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接缝严实、紧密,保证在强烈振捣下不漏浆,模板表面平整、光滑。
附着式振动器交错布置,安设牢固。安装位置要将振动力先传向模板骨架,再由骨架传向面板。 4.2、支架施工
4.2.1、支架基础施工
支架现浇梁施工前,先对施工现场进行场地平整,对搭设支架的场地进行加固处理,在软基位置用碎石换填或做混凝土基础,确保地基承载力达到满布荷载的要求,使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。
对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理,周边设置排水沟。
当采用沉桩、承台基础时,先按放设的桩心位置打设管桩,再施工混凝土承台或型钢承台。浇筑混凝土基础时注意支架连接用的预埋件的正确安装。 4.2.2、支架搭设
支架结构的搭建要稳固,杆件连接牢靠。 (1)军用制式器材的拼装
军用墩的拼装:拼装前要检查基础顶面平整度,其误差要≤3mm。为减少高空作业量,拼装立柱前即上满接头板,立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正与水平,立柱安装完毕后紧接着上拉撑。军用墩顶架设垫梁,立柱与垫梁间上满螺栓,垫梁挑出梁体外边缘1m,作为施工完毕后军用梁的吊卸平台。垫梁上铺设枕木以便与军用梁柔性铰接。
军用梁的拼装:施工前先搭设组装平台,将标准构件拼装成整体后,用汽车吊提升至支墩顶,按设计位置就位。军用梁按简支梁使用,其支点放置在端构架的竖杆处。
(2)墩梁式支架的整体性处理:墩梁式支架通常采用军用梁或贝雷梁作为纵梁,军用墩或其他形式支墩作为临时支墩。军用梁或贝雷梁作为受力纵梁,其横向刚度通常较弱,在使用前,军用墩采用型钢和U型卡将各片连接成整体,军用梁全部吊装就位后,安装联系杆,使各片梁
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予以固定。然后沿梁横向铺设钢枕,钢枕两端挑出梁体外边缘各1m作为施工作业平台。
(3)碗扣式支架搭设
碗扣支架均采用外径φ48mm标准杆件进行组装,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接,以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体,确保混合支架的强度和整体稳定性。 4.2.3、支架的堆载预压
支架搭设好后,铺设底模,进行预加载试压,以检查支架的承载能力,减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋,试压的最大加载为设计荷载的1.2倍。加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。
加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载,当支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调整, 4.2.4、支架施工满足以下要求:
(1)、支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求; (2)、要有简便可行的脱模措施; (3)、预压重量大于浇筑混凝土的重量;
(4)、支架地基承载力必须满足要求,基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础。
(5)、根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形,设置预拱度。 (6)、支架基础有完好的排水系统。 4.3、现浇梁施工
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4.3.1、模板安装
模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。
安装前检查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆,模板接口处要清除干净;所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损,如有均要及时补焊、整修。
铺设底模:采用人工为主机械配合的方式施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。
侧模安装:
先使侧模滑移或吊装到位,与底模板的相对位置对准,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与端模联结好。
侧模安装完后,用螺栓联接稳固,并上好全部拉杆。调整其它紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等,并做好记录。不符合规定者,要及时调整。
内模安装:
内模安装要根据模板结构确定,当内模为拼装式结构时,可采用吊装方式安装内模。
内模安装完后,严格检查各部位尺寸是否正确。 端模安装:
将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后,进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。
端模安装要做到位置准确,连接紧密,侧模与底模接缝密贴且不漏浆。
安装模板时要注意预埋件的安装,严格按设计图纸施工,确保每孔梁上预埋件位置准确无误,无遗漏。
4.3.2、支座、支座板安装
安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程,检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。
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支座安装要保持梁体垂直,支座上下板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。
在模板安装前详细检查支座位置,检查的内容有:纵、横向位置、平整度,同一支座板的四角高差,四个支座板相对高差。
支座安装后即按规定锚固支座螺栓,灌浆固定。 4.3.3、现浇梁梁体施工
现浇梁施工必须保证保护层强度和布置密度,钢筋加工和安装要准确,顶面高程要严格控制。砼浇筑是要有低向高处进行,注意对称浇筑。在施工过程中应派专人负责支架和模板的变形及沉降观测,发现问题及时处理。现浇梁的浇筑最好安排在白天进行。现浇梁的养护设备和设施必须事先准备妥当,制定详细的养护方案,确保梁体的砼质量。其它要求和施工方法与预制箱梁相同。
4.3.4、模板拆除
当梁体混凝土强度达到设计强度的50%,混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。
拆除前先检查卷扬机等设备的性能,并清理好拟进入的作业面。 (1)内模拆除 (2) 侧模及端模拆除
侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体,再通过卷扬机滑到相应的位置上。
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。
模板拆下后,要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂,与此同时还要清点和维修、保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。 4.3.5、预应力施工
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(1)张拉工艺流程:制束→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割。
(2)下料与编束:钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。按设计尺寸下料后,编束后用20号铁丝绑扎,间距1~1.5m。编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺,并尽量使各根钢绞线松紧一致。
(3)穿束方法:人工穿束。预应力成孔采用预埋波纹管、内穿塑料管的方法施工。预应力钢绞线安装,在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行。
(4)预应力施工采用ZB4-500油泵供油,用YCW250B千斤顶进行纵向张拉,张拉油表不低于1.0级。千斤顶标定有效期不超过一个月以及出现不正常现象时重新校验。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验,千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。
(5) 预施应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前,应清除管道内杂物和积水。
(6)当混凝土强度应达到设计强度的50%,此时箱梁带模预张拉,但模板应松开,不应对梁体压缩造成障碍,张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求;当梁体混凝土强度达到设计值的80%,且侧模板拆除后,进行初张拉。张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求;梁体混凝土强度、弹模达到设计值、龄期不少于10d后进行终张拉。
(7)采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉,按设计张拉顺序施工。按均衡对称,交错张拉的原则进行。张拉时根据测试的管道摩阻及喇叭口摩阻试验数据,调整张拉力,实行张拉力和伸长值指标双控,张拉以张拉力控制为主,以钢束伸长值进行校核。
(8)张拉操作程序:0—0.2σK(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)—σK(测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min)—补油至σK—回油到0(测总回缩量、工作锚夹片外露量)。
(9)终张拉完成,24小时后检查确认无滑丝、断丝现象,即可切割锚外多余钢绞线,用角磨机切割。
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4.3.6、孔道压浆
终张拉完毕后,必须在2天之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于5℃。 (1)、压浆水泥采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,掺入粉煤灰应符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》3.2.7条规定。浆体水胶比不超过0.34,不得泌水,流动度控制在30~50s之间。
(2)、压浆前孔道用清水冲洗,高压风吹干,管道真空度稳定在-0.06~-0.10MPa之间;浆体注满管道后,在0.50~0.60MPa下持压2min;压浆最大压力不超过0.60MPa。
(3)、启动电机使搅拌机运转,然后加水,再缓慢均匀地加入水泥,拌合时间不少于1min;然后将调好的水泥浆放入压浆罐,压浆罐水泥浆进口处设2.5mm×2.5mm过滤网,以防杂物堵管。
(4)、压浆顺序:先下后上。首先由一端以0.6MPa的恒压力向另一端压送水泥浆,当另一端溢出的稀浆变浓之后,达到规定的稠度后,保压2min以上,封闭出浆口,继续压浆到压力达到0.6MPa,管道出浆口应装有三通管,必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压,浆体注满管道后,应在0.50-0.60MPa下持压2min,压浆最大压力不宜超过0.60MPa。若无漏浆则关闭进浆阀门卸下输浆胶管。
(5)、压浆用的胶管一般不超过30m,若超过30m则压力增加0.1MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。 4.3.7、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。
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5、质量要求及验收标准 5.1支架
5.1.1、基础施工先清除表面松碎石块、淤泥、苔藓,表面平整干净;倾斜地段,将地表整平或挖成台阶。易风化的岩层基底,按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
5.1.2、基础地质情况和承载力应满足设计承载力要求。 5.1.3、支架搭设完后,节点连接牢固,整体稳定可靠。
5.1.4、支架预压后,达到消除支架整体的非弹性变形,准确测出支架的弹性变形。 5.2模板及钢筋
模板与钢筋的安装符合表1、表2的规定。
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表1 模板尺寸允许偏差和检验方法
序项 目 号 1 2 3 4 5 6 7 侧、底模板全长 底模板宽 (mm) ±10 +5,0 尺量检查各不少于3处 尺量检查不少于5处 拉线量测 桥面板中心线与设计位置偏差 5 腹板中心位置偏差 隔板中心位置偏差 模板垂直度 10 尺量检查 5 吊线尺量检查不少于5每米高度3 处 1m靠尺和塞尺检查各不8 9 10 11 12 13 14 位置
侧、底模板平整度 桥面板宽度 腹板厚度 底板厚度 顶板厚度 隔板厚度 模板预留预应力孔道偏离设计3 尺量检查 每米长度3 少于5处 +10,0 +10,0 +10,0 +10,0 +10,0 尺量检查不少于5处 允许偏差检验方法 底模板中心线与设计位置偏差 2
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表2 钢筋安装允许偏差和检验方法
序号 1 查) 2 3 4 置) 5 6 混凝土保护层厚度与设计值偏差 其他钢筋偏移量 +5,0 20 底板钢筋间距及位置偏差 箍筋间距及位置偏差 腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位15 8 15 尺量检查不少于5处 项 目 桥面主筋间距及位置偏差(拼装后检15 允许偏差(mm) 检验方法 5.3梁体混凝土
5.3.1、混凝土施工的检验符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的相关规定。
5.3.2、梁体外形尺寸允许偏差和检验方法符合下表3。
表3 箱梁体梁体外形尺寸允许偏差和检验方法
序项 目 号 检查桥面及底板两侧,放张/终1 △梁全长 ±20 张拉30天后测量 检查支座中心至中心,放张/终2 △梁跨度 ±20 张拉30天后测量 检查1/4跨、跨中、3/4跨和梁3 桥面及挡碴墙内侧宽度 ±10 两端 通风孔测量,跨中、1/4跨、3/44 允许偏差(mm) 检验方法 腹板厚度 +10,-5 跨各2处 - 108 -
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专用测量工具测量,跨中、1/45 底板宽度 桥面及挡碴墙内侧宽度 ±5 跨、3/4跨和梁两端 6 7 8 9 ≤10 +10,-5 L/3000 +10,0 +10,0 ±5 每米高度偏差3 每米长度偏差5 每米长度偏差10 从支座螺栓中心放线,引向桥面 检查两端 放张/终张拉30天时 专用工具测量,1/4跨、跨中、3/4跨、梁两端各2处 尺量检查不少于5处 侧量检查不少于5处 1m靠尺检查不少于15处 1m靠尺检查不少于15处 专用仪器每10米检查顶板、两侧梁高 梁上拱 顶板厚 10 底板厚 11 挡碴墙厚度 12 表面垂直度 13 梁面平整度 14 底板顶面平整度 15 钢筋保护层 16 每块边缘高差 支座中心线偏离设计不小于设计值 腹板和底板等部位不少于四处 ≤1 上支座板≤3 位置 螺栓孔 △螺栓孔中心偏差 尺量 垂直梁底板 ≤2 平整无损、无飞边、尺量每块板上四个螺栓中心距 外露底面 防锈处理 电缆槽竖墙、伸缩装置预齐全设置、位置正确 留钢筋 17 接触网支架座钢筋 泄水管、管盖 桥牌 标志正确,安装牢固 观察 齐全设置、位置正确 观察 注:表中有“△”的3项为关键项点,其实测偏差不得超出允许偏差范围。
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3、梁体及封端混凝土外观质量平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需修整并养护到规定强度。蜂窝深度不大于5 mm,长度不大于10mm,不多于5个/ m2。
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连续梁悬灌施工作业指导书
1、目的
明确连续梁悬灌施工工艺、操作要点和质量标准,规范和指导悬灌施工作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围和特点
悬臂浇筑法适用于高墩、大跨径的连续梁、连续刚构,孔下不受通航、通行的限制,其特点是无须建立落地支架,无须大型起重及运输机具,主要施工设备是挂篮。
挂篮是悬浇施工的主要设备,可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁体上移动,每段绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、纵向预应力张拉都在挂篮内进行,完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段。
挂篮吊架在浇筑梁段中所产生变形的调整,能通过调整前吊杆高度办法,或预压配重调整的办法来调整。
挂蓝承重系统有三角形构架、菱形构架、自锚式构架等,下文以三角形构架为例。 4、 施工工艺流程
4.1、墩顶梁段施工工艺流程 详见图4.1—1。
4.2、悬臂浇筑施工工艺流程 详见图4.2—1。
4.3、合拢段施工工艺流程 详见图4.3—1。
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图4.1—1 墩顶连续梁段施工工艺流程图
墩顶预埋件检查 托梁和膺架设计 托梁和膺架拼装 中线及高程测量 设置临时支座 安装支座、铺设底模、立外侧模 钢筋制作 绑扎底板、腹板钢筋 测量控制 预应力管道安装 立内模及端模 绑扎顶板钢筋 检查验收 砼浇筑 砼拌合 养 生 等强拆模 预应力束制作 穿 束 张 拉 张拉机具校验 压 浆 取试块 凿毛清洗 - 112 -
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图4.2—1 悬臂浇筑施工工艺流程图
挂篮设计、复核 挂篮制作验收 挂篮试验 测量控制 绑扎底板钢筋和安装预应力管道 墩顶梁段施工完毕 挂篮安装 绑扎腹板钢筋和预应力管道 立内模、端模 挂篮预留孔 绑扎顶板钢筋及预应力管道 检查 砼配制 线型控制 灌注梁段砼并制作试验块 养生、等强 标高控制 预应力束制作 穿预应力束 循环 N 次 张拉机具检验 张 拉 压 浆 等 强 挂篮滑移 挂篮施工完毕 - 113 -
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图4.3—1 合拢段施工工艺流程图
中线测量 边线控制 标高控制 检查验收 拼装吊架 立 模 板 标高控制 边线控制 校正就位 压 载 抄 平 刚性支撑锁定 底腹板绑扎钢筋,预埋预应力管道,立模 检查验收 选择温度 砼拌合运输 浇 筑 砼 压载逐级卸载 养生、等强、拆模 预应力束制作 张拉机具校验 穿 束 张拉、压浆 等强、拆模 取试块 - 114 -
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5、 施工方法及工艺要求 5.1挂篮设计 5.1.1、挂篮组成
挂篮由承重系统、底模系统、侧模系统、走行系统和锚固系统五大部分组成(见表5.1.1-1)。
表5.1.1-1 挂篮组成
项 目 承重系统 底模系统 侧模系统 走行系统 锚固系统 内 容 三角形结合梁、前上横梁、后上横梁 纵梁、前下横梁、后下横梁、模板系统 内外侧模支架、模板、吊梁、滑梁 三角结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统 压紧器、锚固筋等 5.1.2、挂篮设计主要参数 (1)梁段最大重量; (2)梁段最大长度; (3)梁高变化范围;
(4)最大梁宽包括顶板、底板宽; (5)曲线段翼缘板坡度变化; (6)梁段顶板单侧加宽量; (7)梁段底板单侧加宽量;
(8)走行:无平衡重走行;行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。 (9)挂篮重量。挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10%。 (10)浇筑悬臂梁段时,可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上,支撑平台后端横梁,可锚固于已浇筑梁段底板上。
5.1.3、强度、刚度、稳定性要求
挂篮强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。
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5.2施工方法
5.2.1、墩顶梁段(0号块)施工方法 (1)支架施工
墩顶梁段施工采用托架或膺架施工,下部结构施工完毕后,搭设托架或膺架,托架和膺架可采用万能杆件、军用梁、贝雷梁或其它满足要求的杆件拼装,拼装完毕后进行预压,对预应力混凝土连续梁,设置墩顶梁段与桥墩临时固结装置(临时支座)。施工方案图见图5.2.1.1—1。
支架施工满足以下要求:
支架有足够的强度、刚度和稳定性的要求; 有简便可行的脱模措施; 预压重量大于浇筑混凝土的重量;
支架地基承载力必须满足要求,基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础。
根据混凝土及支架产生的弹性和非弹性变形,设置预留量。 支架底有完好的排水系统。 (2)模板
墩顶梁段外侧模采用大块新制钢模,箱内腹板及横隔板采用组拼钢模,梗胁、腹板端模及人洞采用木模上钉镀锌铁皮。 (3)钢筋制安、 预应力管道安装、混凝土浇筑
材料要求、钢筋加工绑扎、模板支立、预应力管道安装及混凝土施工、养护参考《福厦客运专线箱梁预制作业指导书》相关内容
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图5.2.1.1-1 箱梁0号块现浇施工方案图
箱梁侧模箱梁底模纵梁2][25工字钢I55纵梁2][25纵梁2][25斜撑2][30纵梁2][25砼垫块新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
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钢模块斜撑2][30说明:1、本图尺寸均以厘米计,图中所示仅为示意,在施工中将根据实际情况进行调整。 2、确保预埋件准确,严格控制标高,必要时可采用预压85%重量,克服非弹性变形。 3、采用泵送砼连续施工,加强养生,确保0号块施工质量。 4、严格按照规范施加预应力确保0号块施工质量。 5、严格按照安全规程办理,确保安全施工。 6、预埋钢板的同时将两个侧面的钢板连上,拼装时用IV级钢进行张拉。新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
5.2.2、悬臂段浇筑施工方法 (1) 挂篮的拼装
墩顶梁段施工完成后,安装挂篮。拼装步骤如下: 在1#段上铺滑道、滑块。
安装后上横梁、三角结合梁(包括∶主梁、立柱、斜拉带及三角架平联和斜拉上横梁平联),锚固后锚系统。
安装前上横梁和斜撑杆及平联,然后在地面上拼装底模系统,在后上横梁、
前上横梁上挂滑车组,利用卷扬机将底模系统提升到位后,安装后吊杆及前吊杆。
内、外模滑梁系统安装。
挂篮施工方案图见图5.2.2.1—1。 (2)挂篮试验 试验目的:
实测挂篮的弹性变形和非弹性变形值,验证实际参数和承载能力,确保挂篮的使用安全;通过模拟压重检验结构,消除拼装非弹性变形;根据测得的数据推算挂篮在各悬灌段的竖向位移,为悬灌段施工高程控制提供可靠依据。
加载方法:
预加载试压,为了是检查支架的承载能力,减小和消除挂篮的非弹性变形,从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋,试压的最大加载为设计荷载的1.05-1.2倍。加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。
加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级荷载下挂篮的变形值。然后再逐级卸载,并测量变形。。
加载顺序: 底板——腹板——顶板——翼缘板。 变形测量:
基准标高设在墩顶梁段。分别在底板、翼缘板上布设测点。三角挂
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篮每根竖杆上设变形计,测其伸长量。
试验结果:
检测完成后,对数据进行分析。经线性回归分析得出加载、变形之间的关系。由此可推出挂篮载各个块段的竖向位移,为施工控制提供可靠依据。
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图5.2.2.1-1 三角挂篮结构图
1/2I-III立柱平联立柱斜拉前吊杆后上横梁后上横梁前上横梁侧模滑梁牛腿侧模滑梁后下桁架前下桁架底模纵梁侧模吊梁滑道内模滑梁内模支架 滑块连接座滑块内模吊杆主梁前上横梁外模吊杆前吊杆1/2II-II外侧模前下桁架侧面图I斜拉杆立柱后支腿锚筋滑道主梁新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
- 120 - 滑道垫块后吊杆后下桁架III说明: 1、本图为示意图。 2、挂篮施工时要尽可能保持对称平衡施工,不对称重量不得大于规定值。 3、后吊杆为φ70钢杆,材质40MnCr,其余吊杆皆为φ32钢筋,材质精轧Ⅳ级钢。 4、挂篮后锚点用竖向预应力筋,根数单侧不少于6根。新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
(3)悬臂施工
挂篮经过试验,并征得监理工程师的同意后进行悬臂梁的施工。悬臂梁施工按以下顺序进行:
外侧模及底模就位后,绑扎底板钢筋及钢筋定位架。 绑扎腹板钢筋及安装预应力束管道。
立内模,并用拉条与外侧模连接。设内模支撑及顶板支架。 绑扎顶板钢筋及预应力束管道和立端模。
与上述步骤同步,安装各种预留孔的预埋件(其上下口平面位置误差不超过3mm,竖向筋设定位板预埋)。
经检查合格后,方可灌注梁段混凝土,悬臂段浇筑混凝土时对称、平衡施工,设计不平衡偏差不得大于设计允许数值,
混凝土配合比,浇筑顺序及振捣,必须严格按施工工艺操作,梁段浇筑自悬臂端向后分层浇筑振捣。使用插入式振捣器时,不得碰损制孔管道及钢筋骨架。 (4)预应力施工
参见《福厦客运专线箱梁预制作业指导书》相关内容 (5) 挂篮的移动
梁段预应力张拉、压浆完毕,即可移动挂篮,准备灌注下一段梁,挂篮的移动遵照以下步骤进行:
① 先将主梁后锚杆稍松开,用倒链将主梁拉住固定,用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位,主梁的前移带动侧模系统,底模系统及内滑梁整体移位,随着主梁的前移,压紧器交替前移(不得少于2根),以保持主梁的稳定,滑到位以后将主梁后锚杆锚紧(不得少于3根),并用测力扳手上紧。
② 侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移,到位后,用钢丝绳从预留孔道穿下与滑梁上的吊环用卡环连接,将侧模系统托起。然后将滑梁挂轮滑移到位,用IV级钢吊杆将钢丝绳换掉。
将底模系统后端挂轮滑移到位后端锚固于已成梁段上,前端用IV级
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钢与前上横梁连接。
③ 初调中线、标高。
④ 用千斤顶将底模系统与底板,侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合,并将后吊杆带上保险螺母。
⑤ 精调中线、标高。
⑥ 用倒链将内模系统拖移到位,并调好中线及标高。
⑦ 绑扎底板、腹板钢筋、安装管道、立内模、预埋。绑扎顶板钢筋、预埋、安装端模。
⑧ 复核中线、标高,并检查合格后,方可灌注混凝土(注:在安装过程中如发现预留孔于挂篮位置不适时,要查明原因,进行处理,不得强行扭杆穿入孔洞,IV级钢吊杆严禁弯曲、打火)。
等强张拉以后,重复以上步骤灌注下一段。 5.2.3、边跨现浇段施工方法
边跨现浇段采用支架法进行施工,施工可参照墩顶梁段进行施工。 边跨现浇梁段施工时,混凝土浇筑向合拢口靠拢,并对梁段高程进行监测,使合拢口高差控制在允许偏差范围内。 5.2.4、合拢段施工方法
边跨合拢段采用支架或吊架施工,跨中合拢段可利用挂篮进行施工或吊架施工,支架施工要求可参照前相关内容。
合拢顺序必须满足设计要求。合拢前要调整中线和高程,连续梁将合拢一侧的临时固定支座释放,同时将两悬臂端间距离按设计合拢温度及预施应力后弹性压缩换算后进行约束锁定。
混凝土浇筑前合拢口两端悬臂预加压重符合设计要求同时符合线性控制流程并于混凝土浇筑过程中逐步撤除;
合拢段混凝土施工选择在一天中温度最低的时间进行。混凝土强度宜提高一级。混凝土加强养护,将合拢梁段及两悬臂端部进行覆盖降低日照温差影响;
混凝土浇筑前将合拢口单侧梁墩的临时固结约束解除,合拢梁段混
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凝土强度达到设计要求时及时进行预应力筋张拉。
支座反力调整满足设计要求。
边跨现浇段及合拢段施工方案图见图5.2.4—1。
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图5.2.4-1 边跨现浇段及合拢段施工方案图
合拢段吊 杆悬灌段Ⅰ45边跨现浇段侧 模[40墩身桁 架边跨吊架合拢示意图合拢段新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
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内模吊杆侧模滑梁钢管桩悬灌段悬灌段底模纵梁说明:1、本图尺寸均以厘米计。2、在进行合拢段施工时,温度应控制在20℃左右。3、所有工序严格按工艺操作,确保工程质量。4、合拢段合拢时,两侧按设计要求,在浇筑同时从两侧配重,使两侧的 挠度始终保持一致。 中跨合拢示意图新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
5.3质量要求及验收标准
表5.31 连续梁悬臂浇筑梁段的允许偏差表
序号 1 2 3 4 5 6 控制要点 悬臂梁段高程 合拢前两悬臂端相对高差 梁段轴线偏差 梁段顶面高程差 竖向高强精轧螺纹筋垂直度 竖向高强精轧螺纹筋间距
允许偏差(mm) +15,-5 合拢段长的1/100,且不大于15 15 ±10 每米高不大于10 ±10 表5.3-2 连续梁梁体外形允许偏差表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 控制要点 梁全长 边孔梁长 各变高梁段长度及位置 边孔跨度 梁底宽度 桥面中心位置 梁高 挡碴墙厚度 表面垂直度 梁上拱度与设计值偏差 底板厚度 腹板厚度 顶板厚度 桥面高程 桥面宽度 平整度 腹板间距 支18 座 板 平整度 2 四角高度差 螺栓中心位置 允许偏差(mm) ±30 ±20 ±10 ±20 +10,-5 10 +15,-5 +10,-5 每米不大于3 ±10 +10,0 +10,0 +10,-5 ±20 ±10 每米不大于5 ±10 1 2 - 125 -
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6、箱梁施工的线型控制
大跨度悬灌梁施工,应对其梁内应力和梁体线型进行监控。悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态,控制立模标高。先计算出各梁段的立模预拱度,结合前一梁段的挠度实测值,修正预拱度值后调整立模标高。 6.1、立模预拱度计算
立模预拱度=各种因素引起梁体变形的挠度计算值+挂蓝变形+挠度观测调整值
6.1.1、 影响梁体变形的挠度因素根据施工过程主要有以下几种: (1) 单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度: 梁段混凝土自重;
挂篮及梁上其它施工荷载作用; 张拉悬臂预应力筋的作用。
(2) 合拢阶段,将继续发生以下因素产生的连续挠度: 合拢段混凝土重量及配重作用; 模板吊架或梁段安装设备的拆除; 张拉连续预应力束的作用。
在以上过程中,同时还会发生由于混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松驰、孔道摩阻预应力损失等因素引起的挠度。 6.1.2、梁体变形的挠度计算 (1) 基本假设 混凝土为均质材料。
施工及运营过程中梁体截面的应力бh<0.5Ra,并可认为在这种应力范围内,徐变、应变与应力成线性关系。
叠加原理适用于徐变计算,即应力增量引起的徐变变形可以累加求和。
(2)挠度计算
在上述假设的基础上考虑到各节段混凝土龄期不同所导致的收缩徐
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变差异将连续刚构梁施工所经历的收缩徐变过程划分为与施工过程相同的时段即:浇筑新梁段、张拉预应力筋、移动挂篮、体系合拢等。每一时段结构单元数与实际结构梁段数一致,在每一时段都对结构进行一次全面的分析,求出该时段内产生的全部节点位移增量,对所有时段进行分析,即可叠加得出最终挠度值。
6.1.3、 挂篮变形计算
挂篮变形包括:桁架弹性变形、前吊带弹性变形及非弹性变形。 桁架变形计算:将桁架简化为铰接形式,按各个梁段的不同重量,分别计算其弹性变形。
前吊带变形计算:
将底模架前横梁简化为弹性支承的连续梁,根据各个梁段的实际荷载计算各个支承的受力,然后根据受力情况计算出吊带的变形量。
非弹性变形测试:挂篮的非弹性变形由挂篮试压试验来实测,对于未经试压的挂篮,参考已试压挂篮(各套挂篮为同一型号、同一工厂,同一工艺加工)的变形值在第一次挂篮施工时设置,对于已试压的挂篮认为非弹性变形已消除在施工时不再考虑。 6.2、箱梁挠度观测
挠度观测是箱梁施工观测的主要内容。箱梁分段悬浇时,影响挠度变化的因素有:
6.2.1、 挂篮的弹性变形和非弹性变形产生的挠度; 6.2.2、 预拱度;
6.2.3、 各梁段自重的挠度; 6.2.4、 各梁段预应力产生的挠度; 6.2.5、 挂篮自重及施工荷载变化引起挠度; 6.2.6、混凝土徐变引起的挠度; 6.2.7、 温度变化引起的挠度变化;
这些因素均是挠度观测计算的依据,观测方法如下:
挠度观测采用自动安平水准仪在每一节段施工完成后与下一节段底
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模标高定位前的桥面标高观测,均安排在早晨太阳出来以前进行。混凝土浇筑前后预应力张拉前后,挂篮行走前后都要进行挠度观测。
温度观测是影响主梁挠度的主要因素之一。温度包括日温和季节温度。由于温度变化的复杂性,挠度在理想状态下计算时不可能考虑温度的影响,温度的影响只能通过实时的观测加以修正。
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支座安装作业指导书
1、目的
明确支座安装工艺、操作要点和质量标准,规范和指导支座安装作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
客运专线预制箱梁、桥位制梁的支座安装施工。 4、支座材料检验和存放
支座到达现场后,必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告。并对支座外观尺寸进行全面的检查。
支座和配件质量应满足设计要求,支座连接正常,不得任意松动上、下支座板连接螺栓。
支座存放应避免阳光直接照射、雨雪浸淋,并保持清洁;严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响支座质量的物体接触,并距热源1m以上。
5、预制箱梁架设支座安装
安装支座大体分两步:即支座顶板与箱梁底面的连接安装;支座底板在墩顶与垫石连接安装。 5.1支座与箱梁底面的连接安装
支座与箱梁底面的连接安装可在存梁台或在架梁现场进行,应按照线路纵向坡度复核活动支座及固定支座位置是否符合设计,特别是单向活动支座应注意单向活动方向。
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支座安装在箱梁底部后,应拧紧支座与梁体的连接螺栓,在支座与梁底预埋钢板之间不得有间隙,如有空隙,应采用注浆方式填充。 5.2支座在墩顶与垫石连接安装
架设箱梁时,箱梁落梁应先落在千斤顶上,再对支座下座板与支承垫石之间,锚栓孔内进行压力注浆。 5.2.1千斤顶支点反力控制
落梁应采用支点反力控制 。架梁时,首先应按设计位置将箱梁准确落在两端作为临时支点的测力千斤顶上,通过千斤顶调整梁体支点标高,同时应保证每支点反力与四个支点反力的平均值相差不超过±5%,支座反力测量记录表见表5-2-1;支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20~30mm,采用注浆方式填充,待浆体填实并达到设计强度后,方可落梁。
图5.2.1千斤顶落梁示意图
箱梁千斤顶支座桥墩
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表5.2.1支座反力测量记录表
桥名及中心里程 架梁方向 跨 度 架梁日期 四个支座反力平均值 (KN) 四个支座反力平均值 (KN) 孔 跨 箱梁编号 架梁天气及温度 第 孔 初次 2#千斤顶支座反力(KN) 支座 3#千斤顶支座反力(KN) 反力 4#千斤顶支座反力(KN) 1#千斤顶支座反力(KN) 最终 2#千斤顶支座反力(KN) 支座 3#千斤顶支座反力(KN) 反力 4#千斤顶支座反力(KN) 1#千斤顶支座反力(KN) 3#测力千斤顶位置1#测力千斤顶位置武汉广州4#测力千斤顶位置2#测力千斤顶位置施工单位 记录人 技术负责人
5.2.2支座重力灌浆
灌浆用模板与垫石顶面应采取可靠措施,防止在重力注浆时发生漏浆。注浆应从支座中心部位向四周进行,直至注浆材料全部灌满为止。
在没有可靠保温措施,注浆材料保温性能未进行试验验证时,严禁在负温度条件下进行注浆施工。注浆材料达到强度后,拆除模板,对漏
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浆处进行补浆。
最后拧紧下支座板地脚螺栓,拆除支座上下盖板临时连接角钢。 在注浆材料强度大于20Mpa时才能拆除临时千斤顶,在拆除临时千斤顶前严禁架桥机过孔。
支座重力灌浆如下5.2.2图示
重力灌浆支座模板锚栓垫石 5.2.2图支座重力灌浆
6、桥位制梁支座安装
桥位制梁时先将支座安设在垫古上,然后在支座周围拼装底模,砼直接在支座上浇灌。
对于活动支座,应根据温度计算出支座上下盖板的预偏量,设置预偏量后上下盖板临时锁定。
在箱梁砼浇灌前当砼达到强度并拆除底模后,梁体完成受力体系转换,支座受力工作,活动支座的上下盖板临时锁定应及时拆除。
支座安装具体要求如下:
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6.1、盆式支座安装时,要精确找平垫石顶面,准确定出下支座螺栓位置,并检查其孔径大小和深度,用高标号碎石砼把螺栓锚固。 6.2、为安装方便,采取解体安装的方式,先吊装下底板,上紧地脚螺栓后再吊装上座板与梁体联结,支座上下应对准设计位置。安装时应注意以下几点:
6.3、清理预留螺栓孔。锚固地脚螺栓采用与梁体同标号的砼浇注,并注意振捣密实。
6.4、安装前对各滑接面用丙酮或酒精仔细清洗干净,其它部件也应洗净,在四氟板小凹坑内加满丁二脂后组装成套。
6.5、支座上各个部件纵横向必须对中,当安装温度与设计温度不同时,纵向支座各部件错开的距离必须由计算确定。
6.6、支座上下板螺栓的螺帽应安装齐全,并涂上黄油,无松动现象。 6.7、支座与梁底,支座与支承垫石应密贴,无缝隙。 7、质量标准
支座中心线与墩台十字线的纵向错动量《15MM。 7.1、支座中心线与墩台十字线的横向错动量《10MM。 7.2、支座板每块板边缘高差《1MM。 7.3、支座螺栓中心位置偏差《2MM。
7.4、同一端两支座横向中心线间的相对错位《5MM。 7.5、螺栓垂直于梁底板。 7.6、4个支座顶面相对高差2MM。 7.7、同一端两支座纵向中线间的距离: 误差与桥梁设计中心线对称+30MM、-10MM。 误差与桥梁设计中心线不对称+15MM、-10MM。
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钢筋加工及焊接作业指导书
1、 目的
编制钢筋加工及焊接作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产,使现场作业人员能够规范施工。 2、编制依据
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》 《铁路桥涵工程施工技术规范》 《施工图设计文件》 3、适用范围
本作业指导书适用于客运专线桥梁、涵洞及附属结构物的钢筋加工及焊接施工。 4、钢筋材料质量检验
钢筋到达现场后,必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告,并进行外观检查,按60吨为验收批进行力学性能抽验。
热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋和余热处理钢筋的检验应符合下列规定:
4.1每批钢筋应由同一牌号,同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成,并不得大于60吨。
4.2检查每批钢筋的外观质量。钢筋表面不得有裂纹、结疤和拆叠;表面的突块和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差(带肋钢筋为横肋的高度)。测量本批钢筋的直径偏差。
4.3在经外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋,在其上各截取1组试样,每组试样各制2根试件,分别做拉伸(含抗拉强度\\屈服点\\伸长率)和冷弯试验。
4.4当试样中有1个试验项目不符合要求时,应另取2倍数量的试件对不合格项目做第2次试验。当仍有1根试件不合格时,则该批钢筋应判为不合格。
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4.5钢筋机械接头的检验应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107)的规定。
5、钢筋的加工方法及注意事项 5.1钢筋的除锈 5.1.1、加工方法
钢筋均应清除油污和锤打能剥落的浮皮、铁锈。大量除锈,可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成;少量的钢筋除锈,可采用电动除锈机或喷砂方法除锈,钢筋局部除锈可采取人工用钢丝刷或砂轮等方法进行。
5.1.2、注意事项及质量要求
如除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等,已伤蚀截面时,应降级使用或剔除不用,带有蜂窝状锈迹钢筋,不得使用。 5.2钢筋的调直 5.2.1、加工方法
对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋应加以调直。钢筋调直普遍使用卷扬机拉直和用调直机调直。在缺乏设备时,可采用弯曲机、平直锤或人工锤击矫直粗钢筋和用绞磨拉直细钢筋。 5.2.2、注意事项及质量要求
用卷扬机拉直钢筋时,应注意控制冷拉率:Ⅰ级钢筋不宜大于4%;Ⅱ~Ⅲ级钢筋及不准采用冷拉钢筋的结构不宜大于1%。用调直机调直钢筋和用锤击法平直粗钢筋时,表面伤痕不应使截面面积减少5%以上。调直后的钢筋应平直、无局部曲折,冷拔低碳钢筋表面不得有明显擦伤。应当注意:冷拔低碳钢丝经调直机调直后,其抗拉强度一般要降低10~15%,使用前要加强检查,按调直后的抗拉强度选用。 5.3、钢筋的切割 5.3.1、加工方法
钢筋弯曲成型前,应根据配料表要求长度分别截断,通常宜用钢筋切断机进行。在缺乏设备时,可用断丝钳(剪断钢丝)、手动液压切断(切
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断不大于16mm钢筋),对Φ40mm以上钢筋,可用氧乙炔焰割断。 5.3.2、注意事项及质量要求
应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料;一般先断长料,后断短料,以减少短头和损耗。避免用短尺量长料,防止产生累计误差,应在工作台上标出尺寸、刻度,并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等,必须切除。切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象,钢筋长度偏差不应小于±10mm。 5.4、钢筋的弯曲成型 5.4.1、加工方法
钢筋的弯曲成型多用弯曲机进行,在缺乏设备或少量钢筋加工时,可用手工弯曲成型,系在成型台上用手摇扳子每次弯4~8根Φ8mm以下钢筋,或用扳柱铁扳和扳子,可弯Φ32mm以下钢筋,当弯直径Φ28mm以下钢筋时,可用两个扳柱加不同厚度钢套,钢筋扳子口直径应比钢筋直径大2mm。曲线钢筋成型,可在原钢筋弯曲机的工作中央,放置一个十字架和钢套,另在工作盘四个孔内插上短轴和成型钢套与中央钢套相切,钢套尺寸根据钢筋曲线形状选用,成型时钢套起顶弯作用,十字架则协助推进。螺旋形钢筋成型,小直径可用手摇滚筒成;较粗(Φ16~30mm)钢筋,可在钢筋弯曲机的工作盘上安设一个型钢制成的加工圆盘,盘外直径相当于需加工螺旋筋(或圆箍筋)的内径,插孔相当于弯曲机扳柱间距,使用时将钢筋一头固定,即可按一般钢筋弯曲加工方法弯成所需的螺旋形钢筋。
5.4.2、注意事项及质量要求
钢筋弯曲时应将各弯曲点位置划出,划线尺寸应根据不同弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲调整值。划线应在工作台上进行,如无划线台而直接以尺度量划线时,应使用长度适当的木尺,不宜用短尺(木折尺)接量,以防发生差错。第一根钢筋弯曲成型后,应与配料表进行复核,符合要求后再成批加工。成型后的钢筋要求形状正确,平面上无凹曲,弯点处无裂缝。其尺寸允许偏差为:全长±10mm,弯起钢筋起弯点位移
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20mm,弯起钢筋的起弯高度±5mm,箍筋边长±5mm。 6、钢筋的连接接头 6.1、接头形式
热轧钢筋的接头应符合设计要求,当设计无要求时,应符合下列规定: 6.1.1、接头应采用闪光对焊或电弧焊,并以闪光对焊为主。以承受静力荷载为主的直径为28-32MM的带肋,可采用冷挤压套筒连接。 6.1.2、对于桩基钢筋的现场接头,统一采用帮条焊接。 6.1.3、拉杆的钢筋,不论其直径大小,均应采用焊接接头。 6.1.4、仅在确无条件施行焊接时,对直径25MM及以下钢筋方可采用绑扎搭接。
6.1.5、跨度大于10米的梁不得采用搭设接接头。 6.2、电弧焊接接头 6.2.1、机具设备
焊接主要设备为弧焊机,分交流直流两类。交流弧焊机结构简单,价格低廉,保养维修方便;直流弧焊机焊接电流稳定,焊接质量高。 6.2.2、焊条选用
电弧焊接用的焊条应符合设计要求。当设计无要求时,可按下表选用。
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电弧焊接用焊条
焊条型号 E4301 E4303 E4313 E4315 E4316 E5001 E5003 药皮类型 钛铁矿型 钛钙型 高钛钾型 低氢钠型 低氢钾型 钛铁矿型 钛钙型 直流反接 交流或直流反接 交流或直流正、反接 电流种类 交流或直流正、反接 E5015 E5016 6.2.3、焊接工艺
低氢钠型 低氢钾型 直流反接 交流或直流反接 焊接头型式分为帮条焊搭接焊和坡口焊,后者又分为平焊和立焊,帮条焊两主筋端面之间的间隙为2~5mm,应先用四点定位焊固定,施焊划弧应在帮条内侧开始,将弧坑填满。多层施焊第一层焊接电流宜稍大,以增加熔化深度。每完一层,应立即清渣,搭接焊应先将钢筋预弯,使两钢筋的轴线位于同一直线上,用两点定位焊固定,施焊要求同帮条焊。坡口平焊焊前将接头处清除干净,并进行定位焊,由坡口根部引弧分层施焊作之字形运弧,逐层堆焊,直至略多出钢筋表面焊缝根部,坡口端面及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好,弧坑及咬边应予补焊,为防止接头过热,采用几个接头轮流焊接。坡口立焊先在下部钢筋端面上引弧,堆焊一层,然后快速短小的横向施焊,将上、下钢筋端部焊接。当采用K形坡口时,应在坡口两面交替轮流施焊,坡口宜成45°角左右。 6.2.4、操作要点及注意事项
(1)、焊接前须清除焊件表面铁锈、熔渣、毛刺残渣及其他杂质, (2)、帮条焊应采用四条焊缝的双面焊,有困难时采用单面焊。帮条总截面面各不应小于被焊钢筋截面积的1.2倍(Ⅰ级钢筋)和1.5倍
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(Ⅱ、Ⅲ级钢筋)。帮条宜采用与被焊钢筋同钢种直径的钢筋,并使两帮条的轴线与被焊钢筋的中心处于同一平面内,如和被焊钢筋级别不同时,应按钢筋设计强度进行换算。
(3)、搭接焊亦应采用双面焊,操作困难时才采用单面焊。 (4)、钢筋坡口加工宜采用氧乙炔焰切割或锯割,不得采用电弧切割。
(5)、钢筋坡口焊应采取对称、等速施焊和分层轮流施焊等措施,以减少变形。
(6)、焊条应保持干燥,如受潮,应先在100~350℃下烘 0.5~1h。
(7)、负温条件下进行Ⅱ、Ⅲ级钢筋焊接时,应加大焊接电流(较夏季增大10~15%),减缓焊接速度,使焊件减小温度梯度并延缓冷却。同时从焊件中部起弧,逐步向端部运弧,或在中间先焊一段短缝,以使焊件预热,减少温度梯度。
(8)、冬期电弧焊时,应有防雪、防风及保温措施,并应选用韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。 6.2.5、质量检验
(1)、接头外观检查时应在接头清渣后逐个进行目测或量测。焊缝表面应平整、无较大的凹陷、焊瘤、接头处无裂纹。咬边深度不大于0.5mm (低温焊接咬边深度不大于0.2 mm) 。坡口焊、熔槽帮条焊在全部焊缝上气孔及夹渣均不多于2处,且每处面积不大于6mm2;帮条沿接头中心线的纵向位置偏移不大于0.5d,接头处弯折不大于4°;接头处钢筋轴线的偏移不大于0.1d,且不大于3mm;焊缝尺寸的偏差厚度不大于0.05d,宽度不大于0.1d,长度不大于0.5d,坡口焊焊缝的加强高度为2~3mm。
(2)、强度检验时,以每200个同类型接头(同钢筋级别同接头型式)为一批,切取三个接头进行拉伸试验,其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值,且至少有两个试件呈塑性断裂。 6.3、钢筋闪光对焊
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6.3.1、采用闪光对焊接头时,应符合下列规定:
(1)、每批钢筋焊接前,应先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,并检验接头外观质量及规定的力学性能。仅在试焊质量合格和焊接工艺确定后,方可正式施焊。
(2)、每个焊工均应在每班工作开始时,先按实际条件试焊2个对接接头试件,并做冷弯试验,待其结果合格后方可正式施焊。 6.3.2、冬期闪光对焊施工
(1)、冬期的闪光对焊施工宜在室内进行,焊接时的环境温度不宜低于零摄氏度。
(2)钢筋应提前运入车间,焊接后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。
(3)在困难条件下,对以承受静力荷载为主的钢筋,闪光对焊的环境气温可适当降低,最低不应低于-10摄氏度。
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混凝土养护作业指导书
1、目的
明确混凝土养护工艺、操作要点和质量标准,规范和指导混凝土养护作业。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、适用范围
福厦客运专线工程各种混凝土构造物。 4、混凝土养护工艺及要求 4.1 、准备工作
4.1.1、混凝土工程开工前应做好施工环境调查,包括水源、水质、电力设施、交通条件等情况,都必须调查清楚。
4.1.2、根据混凝土结构物的形式和设计及规范要求等,结合现场条件,制定不同的养护方案。
4.1.3 、根据施工进度计划和养护方案,混凝土施工前组织材料和设备进场,同时安排好负责人员,制定养护制度和管理办法。
4.1.4、 提前按养护方案敷设好有关线路,并检查是否畅通。注意养护管线的标志和保护。 4.2、 混凝土养护 4.2.1、混凝土养护的作用
混凝土浇注后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹,影响混凝土
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的耐久性和整体性。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立即进行养护,干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。 4.2.2、混凝土养护的一般要求
混凝土的养护包括自然养护和蒸汽养护。
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。暴露面保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。 4.2.3、混凝土蒸汽养护
混凝土的蒸汽养护可分静停、升温、恒温、降温四个阶段,混凝土的蒸汽养护应分别符合下列规定:
(1)静停期间应保持环境温度不低于5℃,灌筑结束4~6h且混凝土终凝后方可升温。
(2)升温速度不宜大于10℃/h。
(3)恒温期间混凝土内部温度不宜超过60℃,最大不得超过65℃,恒温养护时间应根据构件脱模强度要求、混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定。
(4)降温速度不宜大于10℃/h。 4.2.4、箱梁混凝土蒸汽养护
混凝土灌注完毕采用养护罩封闭梁体,并输入蒸汽控制梁体周围的湿度和温度。
气温较低时输入蒸汽升温,混凝土初凝后桥面和箱内均蓄水保湿。升温速度不超过10℃/h;恒温不超过45℃,混凝土芯部温度不宜超过60℃,个别最大不得超过65℃。降温时降温速度不超过10℃/h;当降温至梁体温度与环境温度之差不超过15℃时,撤除养护罩。箱梁的内室降温较慢,可适当采取通风措施。罩内各部位的温度保持一致,温差不大于10℃。
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
蒸汽养护定时测温度,并作好记录。压力式温度计布置在内箱跨中和靠梁端4m处以及侧模外。恒温时每2小时测一次温度,升、降温时每1小时测一次,防止混凝土裂纹产生。
蒸汽养护结束后,要立即进行洒淡水养护,时间不得少于7天。对于冬季施工浇注的混凝土要采取覆盖养护,当平均气温低于5℃时,要按冬季施工方法进行养护,箱梁表面喷涂养护剂养护 4.2.5 、混凝土自然养护
混凝土带模养护期间,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。为了保证顺利拆模,可在混凝土浇筑24~48h后略微松开模板,并继续浇水养护至拆模后再继续保湿至规定龄期。
混凝土去除表面覆盖物或拆模后,应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面处于潮湿状态时,迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆。包覆期间,包覆物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆保湿养护时间。
4.2.6、混凝土养生液养护
喷涂薄膜养生液养护适用于不易洒水养护的异型或大面积混凝土结构。它是将过氯乙烯树脂料溶液用喷枪喷涂在混凝土表面上,溶液挥发后在混凝土表面形成一层塑料薄膜,将混凝土与空气隔绝,阻止其中水分的蒸发以保证水化作用的正常进行。有的薄膜在养护完成后自行老化脱落,否则不宜于喷洒在以后要作粉刷的混凝土表面上。在夏季,薄膜成型后要防晒,否则易产生裂纹。混凝土采用喷涂养护液养护时,应确保不漏喷。
在长期暴露的混凝土表面上一般采用灰色养护剂或清亮材料养护。灰色养护剂的颜色接近于混凝土的颜色,而且对表面还有粉饰和加色作用,到风化后期阶段,它的外观要比用白色养护剂好得多。清亮养护剂
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是透明材料,不能粉饰混凝土,只能保持原有的外观。 4.2.7、 混凝土养护时间
混凝土终凝后的持续保湿养护时间可参照下表的规定执行。 在任意养护时间,若淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。 4.2.8、 混凝土养护温控要求
混凝土养护期间应注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案,控制混凝土内外温差满足设计要求。
混凝土在冬季和炎热季节拆模后,若天气产生骤然变化时,应采取适当的保温(寒季)隔热(夏季)措施,防止混凝土产生过大的温差应力。
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不同混凝土潮湿养护的最低期限
大气潮湿(50%<RH<75%),大气干燥(RH<50%),有风,或阳无风,无阳光直射 混凝土类型 水胶比 日平均气温T潮湿养护日平均气温 (℃) 5≤T<10 ≥0.45 胶凝材20≤T 料中掺有矿5≤T<10 物掺合料 <0.45 10≤T<20 20≤T 5≤T<10 ≥0.45 胶凝材料中20≤T 未掺矿物掺5≤T<10 合料 <0.45 10≤T<20 20≤T 7 7 10≤T<20 20≤T 10 7 10 5≤T<10 14 7 20≤T 10 10≤T<20 10 7 14 10 10≤T<20 20≤T 5≤T<10 10≤T<20 14 10 21 14 14 5≤T<10 21 10 20≤T 14 10≤T<20 期限(d) 21 14 T(℃) 5≤T<10 10≤T<20 潮湿养护期限 (d) 28 21 光直射 注:大体积混凝土的养护时间不宜小于28d。 4.2.9、混凝土养护其它要求
混凝土拆模后可能与流动水接触时,应在混凝土与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿措施养护,养护时间应比上表规定的时间有所延长(至少14d),且混凝土的强度应达到75%以上的设计强度。养护结束后应及时回填。
直接与海水或盐渍土接触的混凝土,应保证混凝土在强度达到设计强度等级以前不受侵蚀。并尽可能推迟新浇混凝土与海水或盐渍土直接接触的龄期,一般不宜小于6周。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应按冬季施工处
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理。当环境温度低于5℃时,禁止对混凝土表面进行洒水养护。此时,可在混凝土表面喷涂养护液,并采取适当保温措施。
对于严重腐蚀环境下采用大掺量粉煤灰的混凝土结构或构件,在完成规定的养护期限后,如条件许可,在上述养护措施基础上应进一步适当延长潮湿养护时间。
混凝土养护期间,应对有代表性的结构进行温度监控,定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境温度、相对湿度、风速等参数,并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度,严格控制混凝土的内外温差满足要求。
混凝土养护期间,应对混凝土的养护过程作详细记录,并建立严格的岗位责任制。 5、安全注意事项
5.1、养护用的管路和设备应经常检修,电路管理应符合用电规范要求。 5.2 、蒸养设备要专人负责,定期检修,严防火灾、烫伤事故。有危险的地域应有明显警告标示。
5.3、养护人员高空作业要系安全带,穿防滑鞋。
5.4、 养护用的支架要有足够的强度和刚度、蓬帐搭设要规范合理。 5.5、人员上下支架或平台作业要谨慎小心,在保护好混凝土成品,保证养护措施实施的同时,加强个人安全防护工作。
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箱梁预应力施工作业指导书
1、 目的
编制箱梁预应力施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产,使现场作业人员能够规范施工。 2、编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 《施工图设计文件》 3、 适用范围
本作业指导书适用于客运专线24米、32米、40米及各种跨度的连续箱梁后张法预应力工程施工。 4、预应力材料
4.1、预应力钢绞线技术性能应符合国家现行《预应力砼用钢绞线》(GB/T5224)的规定和满足设计要求;
4.2、钢绞线有出厂合证,进场后先进行外观检查,合格后其力学性能试验按铁道部现行砼与砌体工程施工标准的要求办理。对钢绞线的弹性模量试验按每批号进行。
4.3、每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成。
4.4、锚具、夹具和连接器应符合国家现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的有关规定并经检验合格后方可使用。 5、预应力设备选用及校正
5.1、张拉千斤顶在整拉整放工艺中,单束初调及张 拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶,额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得少于1.2倍,张拉千斤顶前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业,拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。
5.2、压力表应选用防震型,表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,
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精度不低于1.0级,校正期有效期为一周。
5.3、压力表应与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台帐及卡片并定期检查。 6、工艺流程
制孔 7、施工工艺 7.1、制孔
预应力孔道位置及材质应符合设计要求,并满足灌浆工艺的要求。制孔管应管壁严密不易变形,确保其定位准确,管节连接应平顺。孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查,发现孔道阻塞或残留物应及时处理。 7.2、穿束
7.2.1、钢绞线下料按设计长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于100MM的总长度下料,下料应用砂轮机平放切割。断后平放地面上,采取措施防止钢铰线散头。
7.2.2、钢绞线切割完后按各束理顺,并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一孔道穿束应整束整穿。
7.2.3、穿束可采用人工或机械牵引,束头应平顺,以防挂破管壁。
7.3、预应力筋张拉
7.3.1、锚具的安装及准备工作
(1)、将锚垫板内的混凝土清理干净,检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。 (2)、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。
(3)、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象,如有应予以排除。
(4)、安装工作锚板,锚板应与锚垫板止口对正。
(5)、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片,夹片安装后要齐平,必要时用专用工具轻敲,但不得重敲把夹片损坏。
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穿束 张拉 压浆
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7.3.2、千斤顶的定位安装
(1)、在工作锚上套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。
(2)、装上张拉千斤顶,使之与高压油泵相连接。 (3)、装上可重复使用的工具锚板。 (4)、装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵)
7.3.3、预应力张拉程序
当梁体混凝土强度达到设计强度的80%且弹性模量达到设计要求后,即可进行早期部分张拉。在梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时,混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。
在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。
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,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。
张拉时分级加载,按照10%σk→20%σk→100%σk→0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以张拉应力控制为主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6%时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。
张拉程序为:0→10%σk→100%σk(持荷5min锚固)→补拉100%σk(测量长度)→锚固
σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内),其值根据设计图纸要求而定,初应力取σk的10%。 7.3.4、预应力理论和实际伸长量的计算 (1)、预应力理论伸长值的计算
后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:
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△L=PP×L/(AP×EP) (1) PP=P×〔1-e-(kx+μθ)〕/(KL+μθ) (2)
式中:△L----预应力筋理论伸长值,mm
L----预应力筋的长度,mm PP----预应力筋的平均张拉力,N X ---- 从张拉端至计算截面孔道长度, m AP ----预应力筋截面面积,mm2
EP ----预应力筋的弹性模量,Mpa, P----预应力筋张拉端的张拉力,N
θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad k----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,取0.0015 μ----预应力筋与孔道壁的磨擦系数,对塑料波纹管取0.14~0.17。 (2)、实际伸长量的量测及计算方法
预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0(一般可取控制应力的10%~15%),伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长量,对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下,量测油缸外露长度,在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值△L的计算公式如下:
L=B+C-2A
A —0~10%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量 B —10%σk~20%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量 C —20%σk~100%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量 5、预应力张拉其它要求
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张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷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。
多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割,严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。
张拉锚固后应及时灌浆,一般在应48小时内完成,如因特殊情况不能及时灌浆,则应采取相应的保护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。
高压油泵有不正常情况时,应立即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。
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,两端伸长基本保持一致,严禁一端张拉。张拉时,应有专人负责及时填写张拉记录。
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。全梁断丝,滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在同一侧。 7.4、真空注浆
7.4.1、施工工艺
真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术,其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.06~-0.1MPa左右的真空度,然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并加以0.5~0.6MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。其施工工艺如下图所示。
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球阀1 灌浆泵 后张预应力砼梁 球阀2 压力表 储浆罐 阀门3 吸浆管 拌合机 真空灌浆施工工艺图
阀门4 压力表 真空泵
(1)、张拉施工完成后,切除外露的钢绞线(钢绞线外露量不小于30mm),进行封锚。封锚采用无收缩水泥砂浆封锚,封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度大于15mm,封锚后24~48小时之内灌浆。
(2)、清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。
(3)、确定抽真空端和灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能。
(4)、搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于42.5级低碱普通硅酸盐水泥,并添加减水剂和阻锈剂,水胶比不超过0.34,不得泌水,流动度不应大于25s ,30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时,终凝小于24小时,压浆时浆体温度不超过35℃。浆体对钢绞线无腐蚀作用。
(5)、启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.06~-0.1Mpa并保持稳定。
(6)、启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管阀门打开,开始灌浆。
(7)、灌浆过程中,真空泵保持连续工作。
(8)、待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。
(9)、灌浆泵继续工作,压力达到0.5~0.6Mpa,持压2分钟。
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(10)、关闭灌浆及灌浆端所有阀门,完成灌浆。 (11)、拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀等。
(12)、完成当日灌浆后,必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。 (13)、安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后一小时内拆除、清洗。
7.4.2、真空灌浆注意事项:
(1)、孔道密封检查:将灌浆阀、排气阀全部关闭,打开真空阀,启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间,若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空,否则重新检查密封。
(2)、水泥浆搅拌:搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽,在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的方法,严格控制浆体配比。
(3)、严格控制用水量,否则易造成管道顶端空隙。
(4)、对未及时使用而降低了流动性浆体,严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性,配制时间过长的浆体不应再使用。
(5)、水泥浆出料后应尽量马上泵送,否则应不停搅拌防止离析。 (6)、灌浆完成后,应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。
(7)、每条孔道一次灌注要连续完成,灌注完一条孔道换其它孔道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。 7.4.3、真空灌浆质量控制要点 (1)、质量控制要点:
①、孔道的密封性; ②、浆体配方控制; ③、现场施工质量管理控制; (2)、注意事项:
①、浆管应选用高强橡胶管,抗压能力大于1Mpa,连接要牢固,不
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得脱管。
②、灰浆进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网进行过滤。
③、搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并制作浆体强度试块。
④、灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30~45分钟),孔道一次灌注要连续。
⑤、中途换管道时间内,连续启动灌浆泵,让浆体循环流动。 ⑥、灌浆孔数和位置必须作好记录,防止漏灌。
⑦、储浆灌的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。 8、预应力施工常见问题及处理措施
8.1、锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线 8.1.1、现象
张拉过程中锚杯突然抖动或移动,张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。 8.1.2、原因分析
锚垫板安装时没有仔细对中,垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一,当张拉力增加到一定程度时,力线调整,会使锚杯突然发生滑移或抖动,拉力下降。 8.1.3、预防措施
锚垫板安装应仔细对中,垫板面应与预应力索的力线垂直。 锚垫板要可靠固定,确保在混凝土浇筑过程中不会移动。 8.1.4、治理方法
另外加工一块楔形钢垫板,楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。
8.2、锚头下锚板处混凝土变形开裂。
8.2.1、现象
预应力张拉后,锚板下混凝土变形开裂。 8.2.2、原因分析
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通常锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实,混凝土疏松或仅有砂浆,以致该处混凝土强度低。
锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。
8.2.3、预防措施
锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。
浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土的强度。
8.2.4、治理方法
将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。 8.3、滑丝与断丝 8.3.1、现象
锚夹具在预应力张拉后,夹片“咬不住”钢绞线或钢丝,钢绞线或钢丝滑动,达不到设计张拉值。
张拉钢绞线或钢丝时,夹片将其“咬断”,即齿痕较深,在夹片处断丝。
8.3.2、原因分析
锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。
钢绞线或钢丝的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。
8.3.3、防治措施
锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复验,有条件的最好进行逐片复检。
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钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。
滑丝断丝若不超过规范允许数量,可不予处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。 8.4、波纹管线形与设计偏差较大
8.4.1、现象
最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。 8.4.2、原因分析
浇筑混凝土时,预应力波纹管没有按规定可靠固定。波纹管被踩压、移动、上浮等,造成波纹管变形。
8.4.3、预防措施
要按设计线形准确放样,并用U形钢筋按规定固定波纹管的空间位置,再点焊牢固。曲线及接头处U形钢筋应加密。
浇筑混凝土时注意保护波纹管,不得踩压,不得将振动棒靠在波纹管上振捣。
应有防止波纹管在混凝土尚未凝固时上浮的措施。 8.5、波纹管漏浆堵管
8.5.1、现象
用通孔器检查波纹管时发现内有堵塞;采用在混凝土未浇筑前波纹管内先置钢绞线后浇混凝土的,发现先置的钢绞线拉不动。
8.5.2、原因分析
波纹管接头处脱开漏浆,流入孔道。 波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。 波纹管有孔洞。 8.5.3、防治措施
使用波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹套管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。
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浇筑混凝土时应保护波纹管,不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。
施工时应防止电焊火花灼烧波纹管的管壁。
波纹管安装好后,宜插入塑料管作为内衬,以加强波纹管的刚度和顺直度,防止波纹管变形,碰瘪、损坏。
8.5.4、浇筑混凝土开始后,在其初凝前,应用通孔器检查并不时拉动疏通;如采用预置预应力索的措施,则应时时拉动预应钢绞线。认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。 8.6、张拉钢绞线延伸率偏差过大
8.6.1、现象
张拉力达到了设计要求,但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。 8.6.2、原因分析
钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。
孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异;或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。
初应力采用值不合适或超张拉过多。 张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。 张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。 8.6.3、防治措施
每批钢绞线均应复验,并按实际弹性修正计算延伸值。 校正预应力孔道的线形。
按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。 检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。 校核测力系统和表具。 8.7、预应力损失过大
8.7.1、现象
预应力施加完毕后钢绞线松驰,应力值达不到设计值。
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8.7.2、原因分析
锚具滑丝或钢绞线内有断丝。 钢绞线的松驰率超限。
量测表具数值有误,实际张拉值偏小。 锚具下混凝土局部破坏变形过大。 钢绞线与孔道间摩阻力过大。 8.7.3、防治措施
检查钢绞线的实际松驰率,张拉时应采取张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统,包括表具。
锚具滑丝失效,应予更换。
钢绞线断丝率超限,应将其锚具、预应力筋更换。
锚具下混凝土破坏,应将预应力释放后,用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。
8.7.4、改进钢束孔道施工工艺,使孔道线形符合设计要求,必要时可使用减摩剂。
8.8、预应力孔道注浆不密实
8.8.1、现象
水泥浆从入口压入孔道后,前方通气孔或观察孔不见有浆水流过;或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙,甚至没有灰浆。
8.8.2、原因分析
灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。
孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住。 灰浆在终端溢出后,持续荷载继续加压时间不足。
灰浆配制不当。如所用的水泥沁水率高、水灰比大,灰浆离析等。 8.8.3、防治措施
孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和湿润整个管道。 配制高质量的浆液。选用的水泥可用强度等级不低于32.5MPa的普通
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硅酸盐水泥,灰浆水灰比宜控制在0.1~0.45,沁水率宜小于2%,最大不应超过3%。灰浆应具有良好的流动度并不易离析,可掺入适量的减水剂和微膨胀剂,但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂,掺量和配方应根据试验确定。 8.9、预应力孔道灌不进浆
8.9.1、现象
灰浆灌不进孔道,压浆机压力却不断升高,水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。
8.9.2、原因分析
管道或排气孔受堵,波纹管内径过小,穿束后管内不通畅,浆液通过困难。
孔道内落入杂物。 8.9.3、防治措施
用高压水多冲几次,尽可能清除杂物。 9、各种保证措施 9.1质量保证措施
9.1.1、严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工,具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。
9.1.2、认真做好自检,互检等检验工作,并及时进行隐蔽工程验收,未经验收不得进行下一道工序的施工。
9.1.3、张拉施工前,应认真复核图纸与施工情况,在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后,方可进行张拉。
9.1.4、严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位,经有关部门核定后继续施工。
9.1.5、严格按照预应力施工工艺进行施工,预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求,尤其是底层支撑的基础应牢固,以防止支撑的不均匀沉降。
9.1.6、预应力筋张拉前,不得拆除梁底模。
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新建铁路桥梁工程 施工作业指导书
9.1.7、张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查,确认混凝土浇捣质量合格,无蜂窝,空洞、
9.1.8、发现异常裂缝等后方可进行张拉;如有异常,应及时通知有关单位,查明原因,必要时调整张拉方案,经批准后再进行张拉。 9.2、安全、环保施工措施
9.2.1、严格执行安全操作规程进行施工,施工前要预先进行交底,每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育。
9.2.2、锚具、夹具应设专人妥善保管,避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。
9.2.3、张拉前仔细检查张拉平台的安全性,并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板,防止张拉中的意外事故伤及人身安全。
9.2.4、施工操作人员必须配备安全防护用品,进入施工现场,必须戴安全帽,高空作业时操作人员必须系安全带。
9.2.5、从施加预应力至锚固后封端期间,除非采取有效屏蔽措施,否则操作人员不得在锚具正前方活动。
9.2.6、张拉过程中,测量伸长值或拆卸工具锚时,操作人员应站在千斤顶侧面,应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。
9.2.7、从开始张拉至孔道压浆完毕的过程中,不得敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。张拉过程中发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。
9.2.8、油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头均须完整紧密,油路畅通,在最大工作油压下保持5min以上不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。
9.2.9、特殊情况下,在更换夹具时,两端都应装上千斤顶,采取其它措施放松预应力筋时,应仔细做好施工现场的安全防护工作。 9.2.10、压浆人员必须站在锚具两侧操作,严禁正对锚具,也不得踩踏高压油管。
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9.2.11、压浆时要对墩柱采取有效保护措施,防止浆液喷洒在墩柱上。 9.2.12、张拉设备使用前,应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行,无异常情况方可正式使用。高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。
9.2.13、电器设备由专人管理,电闸箱应符合技术要求,电源线在使用前应进行测试,不得违章作业,作业完毕后必须将总电源切断,所有电器设备应遮盖。严格遵守施工现场的用电制度。
9.2.14、切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。操作人员需带防护眼镜。
9.2.15、施工过程中防止工具或机具从高空坠落伤人。
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