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1、浅谈赣江大桥砼箱肋拱预制施工技术第二工程有限公司经营中心技术部 王震 刘春虹 刘辉1、施工方法赣江大桥砼箱肋拱的主拱圈采取事先预制，分段吊装方案，每跨由八个预制拱箱组成，分预制部分和后浇部分，每片箱肋分三段预制、吊装。砼块件先期在预制场制造，其类型有腹板、隔板等几种，将块件运至组装台座等进行分段组拼，然后现浇底板、接头、顶板，待砼强度到达100%后开始起吊至存放台座等待安装。预制箱肋最大吊重约39.5t。在桥台后设置腹板、横隔板预制场和拱箱组拼场，梁场内布置50T、5T龙门吊机各1台，承担拱箱预制及组拼存放工作，拱箱预制场示意图（见图1）。2、拱肋砼及腹板、横隔板预制2.1 概述拱圈先期分块预
2、制的块件主要有：内腹板、外腹板、横隔板三种。同型号的预制板，可任意交换部位使用，但有预留孔或预埋件的板号，需固定部位，编号使用。有关预制箱的吊点、扣点以及缆风预埋件按设计图预埋。预制板须按组拼顺序制造，达到设计强度后，运至预制拱箱台座进行组拼。2.2 腹板、横隔板预制2.2.1 钢筋预制件钢筋为级或级热轧钢筋，进场应具有分批生产的合格证书，并有该批钢材质量证明资料。运到工地后进行抽样试验，每批（20t）按规定数量抽样取试件作抗拉强度、屈服强度及伸长率、冷弯试验，合格后才能使用。2.2.2 砼材料a、水泥：进场的水泥应具有产品出厂日期及合格证书，对质量有怀疑的水泥应进行抽样检验，达到合格标准才允
3、许使用，进工地存放期不得超过三个月，存放时要注意防潮。b、砂子：选用中粗河砂，购进时不得含超规定的粘土、泥团等杂物，不得含有盐、碱等有机物，细度模数及筛分粒径能满足砼规范要求。c、石子：采用510mm碎石，石料强度要求质坚，压碎指标符合规范要求，不得含泥土，杂物或有机物，级配符合规范要求。d、外加剂：现场根据情况，砼若需掺加早强剂或减水剂、微膨胀剂等，通过试验确定外加剂掺量。e、水：拌合用水不得含酸、碱、油脂等物，更不得用污水，可将赣江水净化后拌合砼。2.2.3 钢筋绑扎及预埋件设置a、钢筋可预制成网片，在胎型上进行绑扎，然后整片放入模板内，固定位置，确保浇筑砼不位移或松散，也可就地散扎，再浇
4、筑砼。绑扎按设计图排列，主筋间距误差不得超过规范要求。b、接头布置：绑扎接头和焊接接头在截面内的排列、搭接长度、焊接质量等必须符合规范“JTJ041-89”中有关规定。c、保护层：按照设计图中钢筋位置设置各种预制板保护层，用同标号砼块，垫置于底模板上，并加以固定，垫块错开呈梅花形式排列。d、预埋件：预埋件必须按照有关设计图纸布置，其尺寸、位置、焊接质量应满足设计要求，尤其是重要结构如：吊点、扣点、缆风预埋件等需加强检查，施工中不得遗漏和擅自改变预埋件结构。2.2.4 砼施工a、配合比：砼强度级别为30号，采用510mm碎石，中粗河砂，425号普通硅酸盐水泥，掺高效减水剂，经试拌后，确定材料配合
5、比，并报监理工程师审批。b、砼灌注及振捣砼采用强制式搅拌机拌合，拌合时间不得少于1.5分钟，用平板式或插入式震动器振捣密实，砼表面应收浆抹面，做到内实外光。块件拆模后，对后期组装结合面应凿毛、清理、以确保二次浇筑良好联结。预制板可分批进行浇筑，每批根据模板数量，一次灌注数块预制件。c、养护：待砼初凝后，即时用麻袋覆盖，浇水养护，保待表面润湿,养护时间不得少于7天。2.2.5 预制件编号、运输、存放预制件拆模后，起吊运走之前，需用油漆编号。运输起吊，必须按预埋吊点，用千斤起吊，防止损坏、裂纹，存放时不得堆放层数过多，基础应垫平，支点靠近吊点部位，防止沉陷，预防受力不均，导致裂纹。2.3 箱形拱肋
6、分段组拼箱形拱肋分段预制工艺流程，见箱形拱肋分段预制施工工艺框图（见图2）。2.3.1 组拼顺序拱箱分中箱、边箱，由各段组成。预制组拼顺序按照吊装顺序进行施工，即边拱箱肋最先预制，后预制中间箱肋，必须紧凑合理安排各台座生产顺序，做到高速有效，不致延误工期。2.3.2 组拼方法a、底模：拱箱组拼台座由钢底模、砖砌弧形台座基础组成。基础内填充密实的砂砾混合料，在其上铺上钢底模。b、底模调整放线：台座底模先调整拱圈弧线坐标，以保证拱轴线型要求。测量放出中线，并沿底模放出拱箱内弧长度。c、钢筋及预埋件：调整底模合格后，即进行绑扎钢筋工作。底板主筋保护层符合设计要求，钢筋接头不得在同一截面内，搭接长度要
7、符合规范规定。箱肋扣点预埋件需进行局部加强，加厚砼底板，增加钢筋，并与原有结构筋电焊牢固；其他预埋件均按照有关图纸设置。d、吊装腹板及横隔板。腹板及横隔板位置、尺寸要达到设计要求，吊装就位临时固定，待逐段形成箱型并经调整尺寸后，便将板与板联结钢筋焊接，绑扎湿接头处钢筋，立模板，并固定牢靠。e、底板湿接头及顶板砼灌注：底板与湿接头砼均为30号，配合比与预制板相同，砼陷度7-9cm，掺早强减水剂。灌注由一端向另一端推进，连续浇注完毕，中途不得停盘。采用插入式振捣棒，特别注意隔板底部及钢筋密集区，振捣密实。完成灌注振捣后，对砼进行收浆抹面，控制底部厚度不得过大或过小，允许尺寸误差+5，-0mm。f、
8、安装顶模，预留孔灌注方法与底板相同，砼灌注后，加强浇水养护保持表面湿润，养护期不得少于7天，应以强度控制。g、边箱外腹板为现浇砼，须同底板，湿接头及顶板砼同时浇注。h、拱圈组拼质量要求，必须满足施工技术规范要求，及有关设计图纸要求。3、箱肋拱拱箱安装用缆索吊机组拼箱肋拱拱箱安装采用双跨缆索吊机，缆索吊机主要由塔架支撑系统及其基础、后锚碇，锚固系统，缆索系统及机械部分等组成。缆索吊机塔架系由万能杆件组拼而成的桁架结构。A塔位于东岸，支撑于临时刚性扩大基础之上，B塔架支撑于12#墩之上，塔高68m；C塔架位于B1合同段。A、B塔架与基础或墩顶之间均为铰接，西岸缆索吊机后锚碇采用重力式锚啶。缆索起重
9、机设计为8根47.5mm钢丝绳分两组共4台，起重能力50吨。缆索吊机结构复杂，组成部件多，万能杆件数量大，设计及使用要求严。缆索吊机安装及使用之前应全面交底，务必使参与施工人员深切领会设计宗旨和使用要领，通过精心组织，科学管理，确保主桥安装质量及缆索吊机的使用安全。3.1 缆索吊机锚啶及塔架施工3.1.1缆索吊机锚啶及塔架基础虽为临时结构，但受力较大，是缆索吊机的关键部位，施工时应严格执行施工工艺并作好各项记录。塔架刚性扩大基础开挖，基础砼灌注应严格按公路工程施工技术规范JTJ041-89要求办理。3.1.2 缆索吊机锚啶及塔架刚性扩大基础砼灌注之前应按设计要求准确埋置好各自的预埋件，并保证预
10、埋件的埋设可靠和位置正确。3.1.3 缆索吊机塔架拼装之前，应组织技术交底以利顺利拼装，进场材料应作全面检查，必要时应作力学性能抽检。3.1.4 塔架与基础之间为铰接，塔架拼装时应临时固结待塔架拼装完毕再转为铰接，塔架拼装初期汽车吊机或水上吊机配合，塔架垂直拼装至设计有横梁的高度应及时将横梁予以联结。随着塔架拼装高度增加可采用塔架上挂设滑轮卷扬机提升并安装散根杆件，塔架每拼装20m高度时应进行测量检查并作调整。塔架拼装过程中应及时拉缆风索确保塔架施工安全，塔架拼装完成后应进行全面检查，其各项误差应符号下列要求：塔顶标高： 50mm塔顶位移： 20mm塔顶平面高差：10mm横梁挠度： 1/100
11、0立柱倾斜： H/20003.1.5 塔架拼装完毕并经检查合格后，即可安装塔顶过载梁与索鞍，索鞍安装后，其弧形表面及挡板应光滑，无毛刺，无棱角刃口；穿索时宜在与绳索接触面涂黄油，以减少摩阻和保护绳索。3.1.6 缆索吊机塔架属高层结构物，为其安全计，现场宜设避雷装置。避雷引线应可靠接地。3.2 缆索吊机缆索系统绳索安装3.2.1 缆索吊机缆索系统绳索安装前设计人员及总工程师应进行交底，务必使参加缆索吊机绳索安装施工人员对缆索系统的布置、技术要点、绳索种类、功能与作用、型号规格，长度及技术标准与指标等全面了解，以便正确指导现场施工及时解决现场施工中出现的问题。3.2.2 钢丝绳进场后应附有出厂合
12、格证和技术证明书，并对钢丝绳的种类、规格、长度数量及重量等进行全面检查。同时对钢丝绳主要力学技术指标进行抽检，检验项目与要求及方法以国家技术监督局1996年4月5日发布的国标GB/T8918-1996为准。3.2.3 钢丝绳检查合格后方可正式安装。3.2.4 锚碇设备使用前应抽取有代表性的结构做锚固试验，受拉值一般为设计值的1.31.5倍。3.2.5 缆索穿挂时须先穿挂好导索。导索利用缆索吊机26mm牵引钢丝绳。导索安装好后，其余钢丝绳穿挂均利用导索牵引过江。缆索穿挂过江时，严防缆索坠入水中和受到其他杂物的污染。3.2.6 穿挂导索时应事先办妥封航手续，严格遵守通航要求，封航之前做好导索穿挂准
13、备工作，务必在封航时间内完成缆索过江作业。3.2.7 缆索安装技术要求： a、单根主索应位于同一垂直面内，同一组主索应相互平行，垂度误差小于100mm，后锚固点位置应一致，其位置误差小于50mm。b、两岸对应的后锚索应位于同一平面内，锚扣点位置误差不大于50mm。3.2.8 缆索穿挂完毕应组织一次全面检查，检查内容包括卷扬机，滚筒、电机及刹车是否处于良好状态；缆绳有否损伤和污染，绳索与滑车接触是否吻合；锚固点是否可靠；主索垂度及张弛程度是否一致等。检查结果应做详细记录，以便及时处理和备查。3.3 缆索吊机跑车及吊点安装3.3.1成品跑车和吊点在运输和装卸时应注意不要碰伤，运抵工地时应有出厂合格
14、证和抽检技术证明书（含探伤合格证书）及产品使用说明书。跑车及吊点进场后应组织有关人员对跑车及吊点部件进行全面检查，并作好记录，办理签证。3.3.2 跑车安装时其各部尺寸应符合设计要求，结构应紧固，稳定可靠。同一线上的走行轮应对正一致，不同线上同一排位置上的走行轮应对齐平行，不能出现倾斜与歪扭现象。轮槽与主索钢丝绳应吻合。以保证跑车走行时既不受绳索阻挂，也不磨损钢丝绳；同时又顺畅灵活。3.3.3 吊点安装时上下挂架应平行且处于水平状态，钢丝绳的绕向走绳及出头正确，绳索排列有序，无交叉扭结现象，且与轮槽相吻合，起、落灵活不相互磨擦。3.3.4 跑车与吊点安装后，应对轮系加注钙基润滑脂，钢丝绳涂油。
15、以实施保护和减小摩阻。3.3.5 缆索吊机跑车和吊点安装完毕应作全面检查，合乎要求后即可进行空载走行；确认无误后即可办理验收手续。3.3.6 缆索吊机安装完毕并经验收合格后即可进行试吊。试吊一般分为跑车空载反复运转，静载试吊和吊重运行三个步骤，试吊可按设计吊重的60%，100%，130%分三次进行。在各阶段试吊中，应仔细观测塔架位移，主索垂度，主索受力均匀程度，动力设施工作状况，牵引索、起重索在各转向轮上运转情况，以及主索地锚稳固情况等，并应检查通讯，指挥系统的通畅性能和各作业组之间工作协调情况。3.4 安全注意事项及其他3.4.1 缆索吊机拼装时应随时注意结构稳定，拼装完毕并试吊合格后须制定详尽的安全使用规则并悬挂于吊机醒目处。起吊重物时须严守“三不吊“原则。3.4.2 缆索吊机应设上、下梯子并铺设脚手板，四周安装牢固栏杆并挂设安全网。3.4.3 缆索吊机绳索穿挂安装时，缆索的打梢，过缆及临时联结与锚固须稳妥可靠，严防绳索脱落摔伤人。水上过导索时，操作人员应站位正确，以免绳索拉直将人打入水中；船舶上应备有救生衣、救生圈，严防人员落水。4、箱肋拱拱箱安装4.1 吊装前的准备工作：4.1.1 拱箱吊装前检查桥跨径、拱座桥高和中线以及预制的各拱段长度等是否与设计一致，如有误差，掌握误差的大小，决定吊装各拱段接头采取的措施。4.1.2 观测准备：对检查合格、准备吊装
