簡談滬寧城際鐵路無錫西特大橋連續(xù)梁預應力施工
滬寧城際鐵路V 標無錫西特大橋中心里程DK165+896.180,橋梁全長18886.03米,為滬寧城鐵全線最長的橋梁?;A采用鉆孔樁基礎,下部結(jié)構(gòu)采用實體墩臺和空心墩,上部結(jié)構(gòu)為32m雙線簡支箱梁493孔、24m雙線簡支箱梁36孔、2聯(lián)(32+40+32)m連續(xù)梁、2聯(lián)(40+56+40)m連續(xù)梁、4聯(lián)(48+80+48)m連續(xù)梁、7聯(lián)(32+48+32)m連續(xù)梁、1聯(lián)(32+48+48+32)m連續(xù)梁。其中,189#~192#墩(起訖里程DK162+516.86~DK162+694.26),各為一聯(lián)48+80+48m跨度的連續(xù)梁。每聯(lián)連續(xù)梁全長為177.2m,連續(xù)箱梁截面類型為單箱單室變高度截面,橋面板寬12.2m,箱梁采用斜腹板型式,截面中心箱梁梁體高度為3.83~6.23m,截面中心箱梁頂板厚42cm,底板厚45-80cm,腹板厚45-80cm,于支承處,箱梁頂、底、腹板局部加厚,全橋共設5處橫隔梁。 在無錫西特大橋連續(xù)梁的預應力施工中,著重對以下幾環(huán)節(jié)進行了嚴格的控制。
1.張拉機具的選擇
施工前,要根據(jù)設計張拉力的大小選擇千斤頂?shù)膰嵨?、行程以及與之配套的高壓油泵和油表。由于施加到梁體上的預應力值的準確性對預應力梁的質(zhì)量至關重要,張拉前,必須將張拉機具送有資格的檢定單位進行校驗,使用超過200次或半年后,必須重新校驗。張拉機具由專職人員操作使用,本工程選擇兩臺YC250B型千斤頂,其張拉力大于控制張拉力的1.5倍以上,滿足施工要求。因此,M15―12、BM15―9均采用YCL250型千斤頂進行兩端張拉;BM15―5采用YCQ-240型單孔穿心式千斤頂進行單根張拉;高強精軋粗鋼筋錨具采用YGM,張拉采用YC60型千斤頂。工作油表采用1.5級,最大量程60Mpa,標準油表0.4級,最大量程為100Mpa。千斤頂與壓力表應配套檢驗和使用,千斤頂使用每200次以上或6個月以上應重新進行校對。
2.張拉前的準備工作
千斤頂與油壓表配套檢驗時,要分組編號,對千斤頂?shù)闹鲃庸ぷ鳡顟B(tài)(施加壓力)和被動工作狀態(tài)(回油)進行檢驗,得出千斤頂實際壓力與壓力表讀數(shù)之間的相應對應關系,制成圖表。實際使用時,同一組編號的設備應對應該編號的標定曲線,不同組編號不得混用。
張拉前應清除錨墊板上砼,檢查錨墊板下是否有蜂窩和空洞及其他嚴重缺陷,并采取補強措施。張拉前向孔內(nèi)壓風,清除孔內(nèi)雜物。
根據(jù)千斤頂校驗曲線查出各級張拉噸位下油壓表讀數(shù),供張拉時使用。
根據(jù)設計要求,梁體砼強度達到設計強度的100%方可進行張拉。
3.張拉操作程序
預應力張拉順序應嚴格按設計執(zhí)行。縱向預應力鋼束采用兩端張拉,兩端應保持對稱張拉,最大不平衡束不應超過1束,張拉順序先腹板束,后頂板束,從外向內(nèi)對稱進行。橫向預應力束采用單端張拉,縱橋向交錯布置,橫向預應力束彎曲半徑R=400cm。三向預應力體系張拉順序為:縱向-橫向-豎向。
張拉程序為0―0.1FK―0.2FK―1.03FK(持荷2min)–錨固
其中:FK為設計張拉控制應力。
縱向預應力鋼束鋼絞線強度fpk= 1860Mpa,Ep=1.95×105 Mpa,錨下控制張拉應力為Ti:1240 Mpa,F(xiàn)i、Wi、Bi、Di:1300 Mpa。
橫向預應力鋼束鋼絞線強度fpk= 1860Mpa,Ep=1.95×105 Mpa,錨下控制張拉應力為1300 Mpa。每節(jié)段最后一根橫向預應力束待下節(jié)段砼澆注并且強度滿足張拉強度要求后與下一節(jié)段橫向預應力一起張拉。位于腹板上彎索頂板張拉槽口內(nèi)橫向索可采用兩端張拉,其張拉端伸長量3.36cm。腹板上彎索張拉完后恢復槽口內(nèi)鋼筋、橫向預應力管道并填筑張拉槽內(nèi)混凝土后再張拉槽口內(nèi)橫向索。
腹板豎向預應力采用32mm預應力螺紋鋼筋,鋼筋標準強度fpk= 830Mpa,Ep=2.0×105 Mpa,張拉應力為705 Mpa,每延米張拉伸長量為0.317cm,(0.1FK以后的張拉伸長量),預應力螺紋鋼筋應采取反復張拉措施,確保錨固時錨具回縮量不大于1mm。
張拉過程中先張拉到0.1FK,然后開始張拉量測伸長值到0.2FK,最后張拉到要求的張拉控制應力持荷后錨固。
張拉時采用張拉力和伸長值雙控,理論伸長值和實際伸長值誤差不應超過-6%~+6%,如超出須停止張拉,查找原因。在張拉過程中,認真填寫有關張拉記錄。
預應力鋼絞線張拉過程中要嚴格按程序施工,均勻施加力。油泵操作人員給油和回油要慢,不得驟然間回油和給油。
4.張拉注意事項
?、拧⑶Ы镯?、油壓表、油泵應互相配套。
?、啤⑶Ы镯?、錨圈與孔口中心線應位于同一軸線上。
⑶、所有需要校驗的張拉機具不準超過校驗期限,若機具在張拉過程中出現(xiàn)故障應立即停止張拉作業(yè)。
⑷、油管不許踩踏攀扶,如有破損及時更換。
?、?、千斤頂內(nèi)有油壓時,不得拆卸油管接口,防止高壓油射出傷人。要保持安全閥的靈敏可靠。
?、省埨瓡r,千斤頂后面嚴禁站人,張拉人員應站在千斤頂兩側(cè)面操作。
5.預應力粗鋼筋的張拉
預應力粗鋼筋張拉采用軋絲錨和與之配套的YC60型行斤頂進行。粗鋼筋下料長度按設計圖預應力鋼筋材料表,并在下料時考慮增加掛籃軌道的錨固長度。張拉工作程序為:
檢查孔道是否暢通→將錨固端清理干凈→旋上錨具→用連接器連接千斤頂張拉桿與豎向預應力鋼筋→安裝工具錨→按程序張拉到設計噸位→檢查各項張拉控制指標→上緊軋絲錨→卸載進行二次復拉→旋下工具錨。
6.孔道壓漿
孔道壓漿選用設備為:真空泵、壓漿泵、空壓機、灰漿拌和機、自制貯漿桶?;覞{拌和時,水泥漿使用的水泥及標號與梁體所用水泥相同,強度符合設計要求,水泥漿稠度為14―12s。
⑴、張拉完畢后應及時進行壓漿,壓漿前將錨塞周圍預應力筋間隙用水泥漿封錨,為盡快達到壓漿程度,可在泥漿中摻入一定比例的水玻璃加快強度增長。
?、?、壓漿前應用壓力水沖洗孔道,最后用壓縮空氣排除孔內(nèi)積水并吹干孔道。并對水泥漿攪拌機、壓漿泵、真空泵以及各種管道接頭進行檢查,確認可以正常工作。
⑶、按設計配合比進行水泥漿的配制。材料的投料順序:水-外加劑-水泥,(更改投料順序會導致水泥漿攪拌不勻或攪拌困難)。拌好的灰漿經(jīng)篩子進行過濾后存放在儲漿桶內(nèi),儲漿桶設低速攪拌,并保持足夠數(shù)量,以使每個孔道壓漿能一次連續(xù)完成,灰漿拌和時必須使用機械拌和均勻,水泥漿自調(diào)制至壓入孔道的間隙時間不得大于40分鐘。
?、?、關閉所有通氣孔,開啟真空泵抽孔道內(nèi)空氣,至-0.08Mpa,(如果壓力達不到-0.08Mpa,說明管道密閉性不好,應進行管道檢查)。在真空泵壓力表到-0.08Mpa時,開動壓漿泵,壓漿泵的壓力表讀數(shù)隨漿體進入而逐漸減??;直至漿體進入真空泵透明管時,關閉吸真空閥門和真空泵,打開排漿閥門,將漿體引入特定容器,直至流出漿體的稠度符合要求。
?、伞从傻椭粮叩捻樞?,依次打開孔道中間的排氣管,直至流出稠度符合要求的漿體后關閉。
⑹、壓漿泵繼續(xù)加壓至0.7Mpa,并持壓2min后,如出現(xiàn)壓力有少許降低,進行再次補壓至0.7Mpa后關閉進漿閥。
?、恕⑼豢椎缐簼{作業(yè)應一次完成,不得中斷,如遇機械事故,不能迅速修復,則應安裝水管沖掉壓入水泥漿,并將所有預留孔道輸通,重新壓漿。
7.結(jié)束語
通過對以上各作業(yè)環(huán)節(jié)進行了嚴格的技術控制,滬寧城際鐵路V 標無錫西特大橋連續(xù)梁的預應力施工取了良好效果,經(jīng)檢測,工程合格率為100%,完全滿足了設計要求。
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