选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
荣誉表彰
2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《型钢预应力钢筋混凝土桁架施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B
先张发就是先张拉受力钢筋!然后再浇混凝土! 待混凝土达到设计强度后 松开受钢筋 让钢筋提供一部分 向内的拉力 克服荷载对构建的 弯曲! 后张法 就是 先浇筑混凝土构件 并且 在构建中预留孔洞! 待构件...
值得注意的是,在预应力混凝土结构中,对材料应用有要求,即必须采用高强度混凝土,只有这样才能充分发挥高强度钢筋的抗拉性能,更有效地减小构件截面尺寸,减轻构件自重,并使预应力混凝土结构有较高的抗裂度。 预...
自应力钢筋混凝土输水管是利用自应力水泥的膨胀力张拉钢筋而产生预应力的钢筋混凝土管。 预应力钢筋混凝土输水管是为了充分利用高强度材料,弥补混凝土与钢筋拉应变之间的差距,人们把预应力运用到钢筋混凝土结构中...
型钢预应力钢筋混凝土桁架施工工法(福州三建)
1 型钢预应力钢筋混凝土桁架施工工法 工法编号: RJGF(闽 )—23—2010 完成单位:福州市第三建筑工程公司 主要完成人: 余贤英 郑自强 林一苏 余少月 肖斯昕 1 前 言 厦门观音山公寓为 2 幢联体 30层高层建筑,总建筑面积 8.2 万多平方米,总高分别为 99.05 米和 104.15 米,地下室 1 层,上部 1~4层为公共汽车站及服务用房, 5 层以上为住 宅。由于公共汽车站需要大开间, 高层住宅有一排外柱落在柱距 14.8m的开间上, 外排高柱 传递重量大, 设计上在第 3 层楼面开始设型钢预应力钢筋混凝土桁架转换层。 桁架为三角形, 跨度为 14.8m,高度分别为 8.1m、5.4m,共 18 榀。三角型钢预应力钢筋混凝土桁架承担 5 层以上总计 26 层的巨大荷载。三角桁架支撑的两根柱设:钢柱下过渡层高度 6m;上过渡层 高度为 8.1m和 5.4m。上
先张法预应力钢筋混凝土
本文将详细介绍先张法预应力钢筋混凝土在建设工程领域的应用。首先,我们将解释先张法预应力技术的基本原理和优势。接着,我们将探讨该技术在建筑结构中的具体应用,并介绍其施工过程和注意事项。最后,我们将总结先张法预应力钢筋混凝土的优点和适用范围。
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》适用于在施工中具有通航要求的大跨度、跨河桁架式斜拉桥;施工用地面积较小的山区公路、市政、铁路桁架式斜拉桥梁等。
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》对施工季节没有特殊要求,对施工环境进行了很好的保护,当采用大跨度,又要保证桥下通航的要求,支架法施工有困难时,可以很好的采用该工法施工。
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》的工艺原理是:
1.工艺原理
为保证大桥下水运的正常通航,故采用悬臂挂蓝施工的工艺,挂篮的设计、制作及安全操作施工是该工艺的关键技术。挂篮是实施悬浇施工的主要设备,悬臂挂在已完成悬浇施工的悬臂桁架上,用于进行下一节段的施工,如此循环直到桁架浇筑完毕。
挂篮组成(图2、3):斜上横梁、斜吊杆、前下横梁、后下横梁、后上横梁、后吊杆、主梁(贝雷片)及限位器。
|
|
2.斜拉工作平台受力计算
荷载计算:按最大的混凝土方量计算,即施工下弦杆X2时(单侧重量),混凝土:47.8立方米,合119.6吨(47.8x2.5);主梁(贝雷架):24片,合7.2吨(0.3x6x4);方木:45根,合3.645吨(0.9x45x0.152x4);另加施工人员、一半横联及模板的重量,按150吨计算。
2.1后下横梁计算:
1.4片贝雷片按后下横梁X2布置图布置,计算简图为图4。弯距图与剪力图分别为图5、图6。
|
|
|
2.4片贝雷片按后下横梁X3-X7布置图布置,计算简图为图7。弯距图与剪力图分别为图8、图9。
|
|
|
则
[40b的
3.后下横梁吊杆的计算
每侧后下横梁ф32精轧螺纹钢吊杆共3根,则每根吊杆承重25吨,而每根吊杆的极限拉力为64.3吨,故拉力安全系数K=25/64.3=0.39<[K]=0.8,满足要求。
2.2贝雷架主梁计算:
设置一道前下横梁,贝雷架受力布置与计算简图为图10。
在该荷载下,弯距图和剪力图为图11、图12。
|
|
|
按4片贝雷架布置,则每片贝雷架的最大弯矩和剪力分别为:
实际施工过程中,先浇筑下弦杆混凝土,最大方量重为GX2=57吨,故实际浇筑贝雷片最大挠度为12毫米。
2.3前下横梁的计算:
1.斜拉吊杆的计算:
前下横梁所受的最大拉力为∶
2.前下横梁的布置与受力简图为图13。
弯距图与剪力图为图14、图15。
|
|
布置两根工字钢,则每根
则W=12.75x104/(170x106)=0.075x
3.前下横梁轴计算
取用45号钢,受力简图为图16。
σ=
W>2.6x104/(360x106)=7.2x
π
工艺流程
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》的主要工艺流程见图17、图18。
操作要点
一、精确安装悬挂式移动挂蓝
挂篮及中横梁底模拼装成整体后利用缆索吊吊装到预定位置,首先利用后吊杆固定挂篮主梁后端,斜上横梁固定于上节点位置,利用斜拉杆与前下横梁连接固定挂蓝主梁前端,然后根据监控单位提供的立模标高和中线对挂篮和中横梁底模标高、中线进行精确定位,挂篮主梁的标高利用斜拉杆和后吊杆进行调节,并固定牢固完成挂蓝的安装定位(图19、图20)。
|
|
二、下弦杆、中横梁、下节点施工
在已精确定位固定好的挂篮工作平台上,根据设计图纸和规范要求施工下弦杆,下弦杆采用木模、钢管支架与主梁配合,利用缆索吊机运输混凝土并浇筑。浇筑前在下弦杆前端底部预埋4根40工字钢外露混凝土面40厘米作为下一节段施工挂篮的后限位器。在绑扎下弦杆钢筋的同时安装该节段拉腹杆预应力钢绞线及压浆管道。下弦杆混凝土浇筑完毕后混凝土强度达到设计强度的85%后,浇筑该节段下节点混凝土。浇筑前对下节点混凝土与下弦杆混凝土接触面进行凿毛处理,保证混凝土的衔接(图21、图22)。
|
|
三、拉腹杆的施工
待下弦杆及下节点混凝土强度达到85%后,在已浇筑的下弦杆混凝土上搭设碗口支架立模浇筑拉腹杆混凝土。腹杆混凝土采用定制钢模板施工,由于腹杆长度较长(最长14米)故分两段浇筑,在腹杆模板顶面侧模开窗,用于浇筑混凝土并对混凝土振捣密实。由于腹杆是扇形斜面布置,故支架必须搭设牢固以免产生下沉变形。腹杆顶面与上一节段混凝土的上节点连接处模板设置成导斗形式,可使混凝土浇筑更为密实。拆模后将多余混凝土凿除并修面,在浇筑腹杆混凝土最后一斗时使用微膨混凝土,防止连接处出现裂缝(见图23、图24)。
|
|
四、腹杆、上节点的施工
待拉腹杆混凝土达到设计强度85%以上,筑压完成拉腹杆预应力钢束的张拉和压浆后,就可以立模浇腹杆混凝土,采用碗扣支架支立模板,绑扎钢筋,完成混凝土浇筑。在浇筑压腹杆前,压腹杆的支架与相邻已浇筑拉腹杆用钢管连接固定,加强压腹杆支架模板稳定性。压腹杆浇筑后待混凝土强度达到设计强度85%以上时立模浇筑上节点,在浇筑上节点时要横向预埋一根40型工字钢,使两端露出混凝土20厘米,用于浇筑该节段上弦杆的立模牛腿(图25、图26)。
|
|
五、上弦杆的施工
将两根12米长的40型工字钢焊接于相邻两个上节点预埋工字钢上,12米工字钢间距40厘米焊接肋板使2个工字钢连接成整体加强刚度,减小工字钢下挠,在两根工字钢上铺设15x15方木,间距为30厘米,在方木上铺设竹胶板作为下弦杆底模,按照规范要求绑扎钢筋,连接前一节段上弦杆波纹管。波纹管连接要牢固,不能出现漏浆现象,并安装该节段预应力张拉锚具。经监理检验合格后浇筑上弦杆混凝土。待上弦杆混凝土强度达到设计强度85%后张拉该节段上弦杆预应力钢束,同一根上弦杆两根钢束应同时对称张拉,以免将上弦杆拉偏失稳,随上弦杆不断延长此项尤为重要(图27、图28)。
|
|
六、挂篮前移
上弦杆张拉压浆完成后拆除所有支架,将挂篮上多余方木一同吊运到桥下以减轻挂篮自重;先将挂篮用精轧螺纹钢锚固于以浇筑梁段,并与混凝土底板脱离,然后拆除斜拉吊杆和后吊杆,使用缆索吊机将斜上横梁及斜拉吊杆调运到下一个上节点处安放到位,最后利用4个缆索吊钩同时起吊将挂篮前移到下一个即将施工的节段处。前移到位后,先将后下横梁连接后吊杆锚固到位,松脱后边两个吊钩,利用松脱的两个吊钩连接斜拉吊杆和前下横梁,连接完成后松脱所有吊钩,初步固定挂篮,完成挂篮的前移。利用斜拉杆和后吊杆对挂蓝的立模标高和中线进行精确定位,开始下一节段的混凝土悬浇工作,如此循环,直至完成整桥施工(图29、图30)。
|
|
七、合拢段
合拢段的施工顺序按先边跨后中跨的顺序施工。边跨合拢段在挂篮端头搭设支架作为挂篮底部支撑,中跨合拢段将其中一对挂篮后移并拆除,将另一对挂篮前移,悬吊于已浇筑下弦杆预埋孔处,将整桥连为整体。前后吊点各用4根精轧螺纹钢连接,按设计要求施加配重。合拢段施工时,先将相邻两个下弦杆的梁面杂物清理干净,然后焊接劲性骨架绑扎钢筋,连接波纹管。经监理验收合格后,按照设计要求浇筑合拢段混凝土。
为了保证合拢段的合理受力状态,设计中考虑采用顶推法进行合拢,顶推力为2000千牛。相邻两个"T构"上所有观测点的标高精确测量一遍,确定合拢段相邻的两个梁端顶面标高高差符合规范要求后,进行合拢段施工(图31、图32)。
|
|
八、施工监控
1. 施工控制的目的和意义
小溪塔大桥主桥属于大跨径预应力混凝土斜拉桁架连续刚构桥,是由杆件浇筑而成。其最终形成必须经过一个长时间而又复杂的施工过程。通过理论计算可以得到各施工阶段的理论定型定位尺寸,但在施工中存在着许多误差,这些误差均将不同程度地对桥梁的最终建成产生影响,严重的可能导致桥梁合拢困难、成桥线形及内力状态与设计要求不符等问题。因此,为确保施工过程中的施工安全,实现成桥线形与内力状态符合设计要求,必须对整个施工过程进行有效的监控。通过监控,分析各种影响成桥的各种因素,为制定施工方案提供数据上的支持。根据监控分析结果,制定施工方案,采取纠正措施,确保桥梁施工符合规范要求。
2. 实施方法
为了保证杆件轴线高程的施工精度,通过现场实测,及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值。选用高精度水准仪(偶然误差≤1毫米/千米),高程控制以II等水准高程控制测量标准为控制网,箱梁浇筑以Ⅲ等水准高程精度控制网联测。高程测量控制流程图33所示。
大桥主梁的轴线和里程用全站仪进行测量,高程用水准仪进行测量。将轴线后视点引至过渡墩,用远点控制近距离点。
1)墩顶测量和基准点的设立
利用大桥两岸大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出墩顶测点的三维坐标。将墩顶标高值作为梁高程的水准基点,每一墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点(做好明显的红色标识,施工单位做好严格保护措施)。以首次获得的墩顶标高值作为初始值,每一工况下的测试值与初始值之差即为该工况下的墩顶变位。
2)主梁挠度观测
测点布置:各控制截面设立三个标高观测点,同时也作为坐标观测点。测点须用短钢筋预埋设置并用红漆标明。各控制截面标高和线性测点布置如图34所示,如遇特殊情况,测点可以进行适当调整。
测试方法:用高精度水准仪测量测点标高。
测量频率:监控单位和施工单位按各节段施工次序,每一节段按3种工况(即立模后、浇筑混凝土后和张拉后)对杆件挠度进行平行独立测量,相互校核。
测试时间:尽量选择在稳定温度场进行测量。
3)杆件轴线抽测
测点布置:利用观测点的中间测点即可,不必另设观测点。
测量方法:使用全站仪和钢尺等,采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。
4)主梁立模标高及线性的测量
测点布置:立模标高的测点位置见图中的“I”所指处。
测量方法:用水准仪或高精度全站仪测量立模测点标高。
测量时间:立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立模到位、测量完毕后,监理单位、监控单位对立模标高进行复测。
5)杆件控制截面的高程的测量
在某一施工工况完毕后,对杆件高程进行直接测量。在测量过程中,同一控制截面测量3个测点,根据高差取其平均值,这样可得到主梁顶面的高程值。同时,根据不同的工况观察主梁的挠度(反拱度)变化值,按给定的立模标高(含预拱度)立模,也可得到杆件的高程值。两者进行比较后,可检验施工质量。
6)两边对称截面相对高差的直接测量
当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时,对称节段的相对高差不满足可比性。此时,可选择较慢的一边的控制截面和较快的一边已施工的对乒截面作为相对高差的测量对象,在测量过程中,同一对称截面可测多点,根据横坡取其平均值,可得到对称截面的对应点的相对高差。
7)结构几何形状测量
结构几何形状的测量主要包括:下弦杆上下表面的宽度、腹板厚度、顶板和底板的厚度、杆件截面高度以及杆件施工节段的长度等。监控单位采用抽查的方式,不定期的进行测量。
3. 监控成果
由于采用了合理的监控方案,小溪塔合拢高差为1厘米,桥面平顺,杆件轴线形平顺,达到成桥状态的控制目标,满足规范及设计要求。
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》的工法特点是:
1.悬臂挂篮是长挂篮,长达18米,而一般的连续梁段只有2~5米,主梁使用贝雷梁拼装而成。
2.斜拉桁架桥采用与斜拉桥挂篮类似的前支点挂篮,用斜吊杆作为主要传力结构。
3.在挂篮上浇筑下弦杆,在浇筑完成的下弦杆上搭设支架、支立模板来完成腹杆、上弦杆的浇筑。
4.斜拉桁架桥的挂篮前移需要缆索吊来完成。
工程质量控制标准
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》必须遵照执行下列标准、规范:《公路桥涵施工技术规范》,中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003,《公路斜拉桥设计规范》JTJ 027-96[S]。
质量控制措施
《大跨度桁架式钢筋混凝土预应力桥斜拉挂篮施工工法》要求做好施工控制和施工监控,特别是基础坐标、墩台顶坐标及标高、桁架各节点坐标及标高要严格按照规范规定保证其准确到位。杆件制作要严格按照结构图尺寸和有关规范要求进行。
一、孔道成型特别是暗管应符合以下要求:
1. 位置准确符合设计要求,两段构件接合处孔位应吻合,孔道顺畅。
2. 锚具轴线与孔道轴线偏差不大于3毫米。
3. 孔道周壁光滑,线型平顺、摩阻小。
4. 保证规定的孔道直径,并保持恒等。
5. 不串孔不漏浆。
制孔材料及注意事项可按照《公路桥涵施工技术规范》第12章预应力混凝土工程办理。
二、杆件的容许偏差:
1. 杆件纵轴线偏差≤6毫米;
2. 杆件长度误差±5毫米;
3. 杆件截面尺寸误差±2.5毫米;
4. 端面平整度±3毫米。
三、构件定位
1. 预埋测点进行高程测量,且所有杆件要采用同一标高系统,以供施工分析段本身的平直度、相邻杆件的滑移情况及块件的标高是否符合设计要求。高程测点的设置是在杆件上部两端各预埋2个露出混凝土面10毫米的钢筋头,钢筋头平面位置离块件边缘5厘米。
2. 在上弦杆及腹杆杆件端部(或侧端部)上画贯穿相邻杆件的定位线,顶部上则弹出桁架纵轴线、边线等3条墨线,供辅助定位、张拉时观察上滑现象,及作为桁架纵轴线的控制测点。
四、容许偏差
1. 各构件沿长度方向两端四角相对高差不大于1毫米。
2. S1、
4. 其他构件纵轴线偏移不大于3毫米。
5. 全部构件施工完毕后、合拢前,悬臂端部积累高差不大于±10毫米。
6. 悬臂端纵轴线偏移不大于±10毫米。
7. 斜拉式桁架顶部1号节点倾斜度偏差不大于6毫米。
8. Fl和Fl'腹杆断面尺寸偏差不大于±10毫米。
五、为了施工统一了验评标准,加强了施工质量的监控。各项标准如下(表3〜表9):
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检査方法'和频率 |
|||
1 |
受力钢筋间距(毫米) |
两排以上排距 |
±5 |
每构件检査2个断面,用尺量 |
||
同排 |
梁板、拱肋 |
±10 |
||||
基础、锚碇、墩台、柱 |
±20 |
|||||
灌注桩 |
±20 |
|||||
2 |
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(毫米) |
0,-20 |
每构件检査5~10个间距 |
|||
3 |
钢筋骨架尺寸(毫米) |
长 |
±10 |
按骨架总数30%抽查 |
||
宽、高或直径 |
±5 |
|||||
4 |
弯起钢筋位置(毫米) |
±20 |
每骨架抽査30% |
|||
5 |
保护层厚度(毫米) |
柱、梁、拱肋 |
±5 |
每构件沿模板周边检察查8处 |
||
基础、锚碇、墩台 |
±10 |
|||||
板 |
±3 |
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检查方法和频率 |
||||
1 |
网的长、宽(毫米) |
±10 |
用尺量 |
||||
2 |
网眼尺寸(毫米) |
±10 |
用尺量,抽査3个网眼 |
||||
3 |
对角线差(毫米) |
10 |
用尺量,抽査3个网眼对角线 |
项次 |
项 目 |
允许偏差(毫米) |
1 |
模板 |
±10 |
2 |
模板内部尺寸 |
±5 |
3 |
轴线偏位 |
±10 |
4 |
相邻两板表面高差 |
±2 |
5 |
平整度(2米直尺检查) |
±5 |
6 |
预埋件中心位置 |
±3 |
7 |
预留孔洞中心位置 |
±10 |
8 |
预留孔洞截面内部尺寸 |
±10, 0 |
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检査方法和频率 |
|
1 |
混凝土强度(兆帕) |
在合格标准内 |
按规范要求检査 |
|
2 |
断面尺寸(毫米) |
±5 |
用尺量2处 |
|
3 |
轴线偏位(毫米) |
L≤60米 |
10 |
用经纬仪检査,每跨5处 |
L>60米 |
L/6000 |
/ |
||
4 |
预埋件位置(毫米) |
5 |
用尺量 |
|
5 |
杆件高程(毫米) |
±20 |
用水准仪检査,每杆件3处 |
|
6 |
对称点相对高差(毫米) |
L≤60米 |
20 |
用水准仪检查,每杆件3处 |
L>60米 |
L/3000 |
/ |
||
7 |
竖直度(毫米) |
20 |
用全站仪检査,每件2处 |
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检查方法和频率 |
1 |
混凝土强度(兆帕 ) |
在合格标准内 |
按规范要求检查 |
2 |
塔底水平偏位(毫米) |
10 |
用经纬仪或全站仪检査 |
3 |
倾斜度(毫米) |
塔高的1/3000,且不大于30 |
用全站仪纵、横方向各检査2点 |
4 |
断面尺寸(毫米) |
±20 |
用尺量,每5米检查1个断面 |
5 |
风撑高度(毫米) |
±10 |
用水准仪或全站仪测量 |
6 |
塔下横梁高程(毫米) |
±10 |
用水准仪或全站仪测量 |
7 |
孔道位置(毫米) |
10 |
用钢尺量 |
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检査方法和频率 |
|
1 |
混凝土强度(兆帕) |
在合格标准内 |
按规范要求检查 |
|
2 |
断面尺寸(毫米) |
8,-5 |
检査3个断面 |
|
3 |
轴线偏位(毫米) |
10 |
用经纬仪测量3处 |
|
4 |
高程(毫米) |
±20 |
用水准仪检査,每件査3处 |
|
5 |
平整度(毫米) |
5 |
用2米直尺检査 |
项次 |
检査项目 |
规定值或允许偏差 |
检査方法和频率 |
|
1 |
管道坐标 |
梁长方向 |
30 |
抽査30%,每根査10个点 |
梁高方向 |
10 |
/ |
||
2 |
管道间距 |
同排 |
10 |
抽査30%,每根查10个点 |
上下层 |
10 |
/ |
||
3 |
张拉应力值 |
符合设计要求 |
査张拉记录 |
|
4 |
张拉伸长率 |
±6 |
査张拉记录 |
|
5 |
断丝滑丝数 |
每束1根且每杆件断面 不超过钢丝总数的1% |
査张拉记录 |
参考资料: