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渡槽预应力混凝土施工措施

2020-03-05 来源:客趣旅游网


南水北调中线干线***渡槽工程

20m跨架空渡槽C50预应力混凝土施工

2006年1月

1、工程概述

南水北调中线总干渠***渡槽段是南水北调中线京石段应急供水工程的重要组成部分,工程位于河北省保定市满城县境内,距保定市约30公里。***渡槽设计流量125m3/s,加大流量150m3/s。

本标段是***渡槽段工程的第Ⅱ标段,本段工程起点为渡槽进口渐变段起点,终点为渡槽20m跨槽身段。干渠桩号(375+357~376+370.4),全长1013.4m,由进口段、进口连接段、槽身段(包括落地矩形槽段、20m跨多侧墙槽段)组成。

本标段的高标号预应力混凝土结构是20m多侧墙渡槽段,全长710m,共35跨。中心线长339.85m 的范围为弯道段,转变半径第一段为530.946m,中心角21.574º,第二段为482.897m,中心角23.721º。渡槽槽身单跨达20m,宽度22m,高7.7m,第34跨(槽墩编号34#~35#)由于跨越铁路,该跨布置为30m跨多侧墙槽身。槽身为三槽一联多侧墙结构形式。槽身底部由底板、纵梁、横梁三部分组成。槽身底板厚50cm;纵梁顺槽身水流方向布置4根,间距5.3m,纵梁结构尺寸为(宽×高)1.3(1.4)×1.8m;横梁垂直槽身方向布置,间距2 m,共8根,结构尺寸为(宽×高)0.5×0.9m;槽身中间隔墙厚70cm,两边墙厚60 cm,边墙外侧设置侧肋,侧肋间距2 m,共8根,结构尺寸为(宽×高)0.5×0.7m;槽身顶部设连系梁,间距2 .2m,共8根,结构尺寸为(宽×高)0.3×0.7m。结构断面图见图1:

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图1 槽身断面结构图

2、施工重点和难点

本工程为长距离调水工程,引水成本高,纵坡比为1/3900,坡度很小,减小水流阻力和水头损失及水量损失非常重要,因此要求渡槽混凝土表面(尤其是过流面)光洁、无气泡,内部密实,避免引水外渗;同时渡槽槽身单跨达20m,宽度22米,浇筑仓面大,

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支撑荷载大,要求支撑结构变形小,杜绝因支撑变形造成裂缝。如何保证渡槽混凝土内实外光,无裂缝,减小水头损失和水量损失,是本工程的一个难点。

本标段槽身混凝土设计为C50W6F200,混凝土强度等级及抗渗、抗冻要求高,对骨料的质量要求高,尤其要控制骨料中的碱活性有害反应,进行混凝土配合比设计和试验;另外槽身混凝土均为薄壁结构,施工空间狭小,体型结构复杂,保证混凝土的质量是工程质量控制的重点和难点。

本标段槽身预应力混凝土结构均为三向预应力结构,施工难度大,对预应力施工的质量要求高,而且施工均为高空作业,场地狭小,因此能够保质保量的顺利完成本次预应力施工,是本工程的另一个重点。

本标段槽身混凝土设计均为C50的高标号混凝土,且槽身底板及侧墙养护较困难。如何进行槽身预应力混凝土的养护,防止其表面不发生干裂现象也是本工程的一大难点。

3施工依据

3.1 20m跨槽身结构图(1) (NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ7-01) 3.2 20m跨槽身结构图(2) (NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ7-02) 3.3 20m跨槽身结构图(3) (NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ8-01) 3.4 20m跨槽身结构图(4) (NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ9-01)

3.5 20m直线段槽身预应力钢筋图(1/4~4/4)(NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ2-03~04)

3.6 20m跨(直线段)槽身预应力筋布置图(1/4~4/4)(NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ7-11~14) 3.7 20m跨(直线段)槽身预应力锚固槽布置图(1/3~3/3)(NZSCHD-Ⅰ-Ⅱ7-08~10) 3.8 ***渡槽工程混凝土施工技术要求(冀漕 ⅡⅢ 技第4号) 3.9 ***渡槽预应力混凝土施工技术要求(冀漕 ⅡⅢ 技第7号)

4、主要设计工程量

表1 主要工程量

序号 1 2 3 4 5 钢筋制安 一跨槽身钢筋重量为109.7t 工 程 项 目 混凝土C50W6F200 单 位 m3 t t t t 第 2页

工 程 量 29323 9.48 6.73 48.4 19.34 备 注 二级配 Φ10 Φ12 Φ14 Φ20 2

序号 6 7 8 9 10 11 12 13 工 程 项 目 单 位 t 工 程 量 12.16 8.4 12.53 472 38 234 599 226 备 注 Φ25 Φ28 公称直径φ15.2 φ90(mm)内径 φ80(mm)内径 φ70(mm)内径 φ55(mm)内径 φ50(mm)内径 钢筋制安 钢绞线 t m m m 波纹管 m m m 6、施工工期安排

搭设支撑系统,由于地面高程较高,支撑系统不高,这里考虑平均搭设一跨需用12天的时间,第一层槽身备仓需用22天时间,第一层浇筑时间2天;第二层备仓时间20天,第二层浇筑时间2天,等待混凝土强度达到80%龄期需要7天,预应力张拉四级需用8天时间,预应力锚索孔道回填灌浆需用3天时间,等待水泥强度达到7天。以上一跨槽身混凝土施工作业按83天施工周期考虑。之后,可进行底模及承重支撑的拆除工作(非主梁部位底模可提前至第二层混凝土浇筑前拆除,减少后期模板拆除工作量)

模板和支撑材料套数:槽身模板第一层模板9套,第二层3套,支撑材料为12套。 施工工期安排:采用倒排工期法,每月施工3跨;为减少施工设备的相互干扰,按三个独立工作面考虑,同时为考虑第二层模板的拆除和移动,一个工作面的槽身进行连续施工。

施工程序分为:前期1号工作面为4#~3#、3#~2#、2#~1#槽身,2号工作面为4#~5、5~6、6~7、7~8槽身,3号工作面为12~11、11~10、10~9槽身,后期1号工作面为13#~14#、15#~16#、16#~17#槽身,2号工作面为19#~20#、20#~21#、18#~22#槽身,3号工作面为26#~27#、27#~28#、28#~29#、29#~30##槽身。

节点目标

2006年2月17日第一跨槽身支撑架子搭设合格; 2006年3月15日第一跨槽身第一层混凝土开始浇筑; 2006年3月30日第一跨槽身第二层混凝土开始浇筑; 2006年4月28日第一跨槽身预应力混凝土施工完毕; 2006年11月27日第二十七跨槽身预应力混凝土施工完毕;

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7、高标号薄壁结构混凝土施工 7.1基础处理

本工程槽身底部排架将支撑整个槽身混凝土浇筑施工中的所有荷载并保证施工全过程中槽身整体结构的稳定性,控制其沉降及挠曲变形。因此碗扣架地基处理的好坏对槽身混凝土浇筑质量有着非常重要的关系。

原始基础面的处理:由于施工过程中,土方开挖和填筑及其他原因,造成支撑地面高低不平,无法按施工前的原始地面高程为准进行控制;为减少地基处理的工程量,地基处理的具体高程不作硬性规定,只要求在施工前,将两个支墩之间支撑部位用推土机推平整,宽度按32m进行控制(2m的脚手架,3m的临时车道),在两侧开挖宽高25×30cm的排水沟。基础处理可采用以下两种方案: a)碎石回填和混凝土垫层

承受荷载的23m分一层回填50cm厚的碎石层,(回填要求:孔隙率不大于20%,压缩模量大于50MPa,容重2.2t/m;承载力在0.24 KPa以上);然后在上面浇筑10cm的C10混凝土垫层,向两侧形成0.5%的坡度;剩余的两侧各4.5m回填0.2m厚的碎石层。共计266 m3碎石,41.4 m3混凝土。

施工特点:程序多,速度较慢,表面平整,易于行走和施工,工作面整洁,能将雨水和施工用水及时排到两侧的排水沟,以避免底部湿陷性土遇水强度降低,基础沉陷。 b)全碎石回填

承受荷载的23m底部修理成向两侧形成0.5%的坡度之后,铺设土工布,上面回填10cm的石粉和小石;然后分两层回填80cm厚的碎石层(回填要求:孔隙率不大于20%,压缩模量大于50MPa,容重2.2t/m3;承载力在0.24KPa以上),剩余的两侧各4.5m回填0.2m厚的碎石层。共计404 m3碎石。

施工特点:程序少,施工简单工期短,表面平整不易控制,能将雨水和施工用水排到两侧的排水沟,减少底部湿陷性土遇水强度降低,基础沉陷。同时,为减少沉陷量,可提前施工碎石层,在承台浇筑完毕之后,将碎石层施工完,为墩身施工提供场地,同时让基础自然沉降。

经过各方面综合因素考虑,本工程将20m跨槽身地基处理采用(1)碎石回填和混凝土垫层施工方案。 7.2支撑材料选择

支撑材料由于其受力和结构形式的不一样,各有自身的特点,现分别进行分析和对比:

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a)碗扣式钢管脚手架

为便于计算和施工方便,纵梁、横梁和板的支撑材料步高一致,间排距由各自的荷载值进行确定;根据施工经验,参考相关资料和类似支撑结构,支撑结构的步高初步确定为1.2m,纵梁的间排距均为0.3 m ×0.6m(153根立杆),横梁的间排距均为1.2 m ×0.6m(30根立杆),板的间排距均为1.2 m ×1.2m(10根立杆);顺水流方向由于支墩的影响,计算长度按15m进行考虑(约1140根立杆)。 b)扣件式钢管脚手架

扣件式钢管脚手架的结构和计算过程基本同碗扣式脚手架,根据两者的支撑强度对比参数,按20%考虑,确定支撑的间排距和步高参数。

确定为步高1.2m,横梁的间排距均为0.25 m×0.5m,纵梁的间排距均为1.0 m×0.5m,板的间排距均为1.0 m×1.0m。

施工特点:扣件式钢管脚手架由于采用普通DN40钢管受力和三种扣件相接即可完成,无长度限制,可以搭设任何间排距的支撑架,材料容易采购和租赁;由于其偏向受力,承载能力相对较低,杆件长度较长,施工时不易搭配;采用螺栓容易生锈,损耗高,连接处螺母紧固程度较难检查,程序烦琐,现场较凌乱。 c)钢结构支撑架

采用槽钢和角钢制作成立柱和水平梁,在底部沿水流方向布置两排支撑,将槽身分成三个7m长的梁进行支撑;在所有梁底部均设水平结构梁进行支撑。钢结构重量约为73t(按8根立柱,12根梁进行计算)。

施工特点:基础处理工作量较少,支撑施工迅速,工作面整洁;支撑拆除困难,材料可回收。

经过上述三个方案的比较,决定采用a、碗扣式钢管脚手架 7.3支架的验算

支架施工方案选定如下:支架采用满步式碗扣支架。支架基础采用回填碎石基础整平,回填50cm,用C20混凝土在碎石基础上浇筑10cm厚垫层座实。根据碗扣架立杆步距的设计要求,模板支架的步距以0.6~1.5m,纵梁立杆间排为30cmX60cm,步距为60cm;横梁立杆间排距为60X120cm,步距为60cm;板立杆间排距120cmX120cm,步距为120cm,碗扣支架立杆底部垫槽钢[10,凹面朝上。为便于高度调节,每根立杆顶部配可调顶托,可调范围0~60cm。

在纵梁底部顺水流方向铺设10#工字钢,用顶托支撑,排距30cm,工字钢上面水平垂直铺设10#槽钢,凹槽向下。每个纵梁下面铺设6道工字钢,一跨槽身下面共计24

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道工字钢。支撑设计的基本原则是纵梁、横梁和板的荷载分别由各自的支撑单独受力,并以纵、横梁支撑为主。由于槽身结构为三向预应力结构,张拉结构在整个槽身混凝土浇筑完成后方可进行。 7.3.1支架设计与验算 6.3.1.1支架槽钢荷载分析 a)槽钢[10设计与验算

钢筋混凝土的荷载P1= 2.6×9.8×2.3=58.60kN/m2 模板荷载(恒载)P2=5.9 KN/m2

人群和施工器具荷载(活载)按P3=2.5 KN/ m 冲击荷载(活载)P4=1.0 KN/ m b)强度验算

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5002500横梁纵梁2000016580临时道路300操作马道12001200300020001300156506005300140026501200说明:1、图中尺寸以mm计;

槽钢布置间距顺水流方向为60cm,槽钢的抗弯截面模量Wx =39.7cm3,q=(1.2(P1+P2)+1.4(P3+P4)) ×0.6=57.12KN/m,σ=Mmax/Wx=2.5×103KN*m/39.7cm3 =64.7MPa<[σ0]=200MPa强度满足设计要求。 6.3.1.2工字钢强度计算

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600R(槽钢对工字钢的压力)=57.12 KN/m×0.3∕2=8.56 KN,强度验算Mmax=RL×2/2=2.568 KN*m,σ=Mmax/Wx=2.568 KN *m×103/39.7 cm3 =64.6MPa<[σ0]=200MPa强度满足设计要求。

根据对支架槽钢和工字钢强度验算,说明支撑模板材料的槽钢、工字钢的规格、型号和间排距是合理的,满足施工要求。 7.3.1.3碗扣架强度设计与验算 a)单根纵梁的荷载标准值:

钢筋混凝土荷载(恒载)2.6t/m3

P1= 2.6×9.8X2.3=58.60kN/m2=2.6X9.8X2.3=58.604KN/ m2 人群和施工器具荷载(活载)P2= 2.5 KN/ m2 冲击荷载(活载)P3= 1.0 KN/ m2 模板荷载(恒载)P4= 5.9 KN/ m

集中荷载:P5=2.6×9.8×5.4=137.6 KN/ m

q=1.2×(58.604KN/m2+137.6KN/ m2+5.9KN/ m2)+1.4×3.5KN/ m2=246.9KN/ m2,每根立柱承受荷载力P=246.9 KN/ m2×0.3m×0.6m=44.44KN/根

立杆为Φ48×3.5钢管,查阅材料力学可知: 钢管的截面面积A=4.89cm2。 钢管截面惯性矩Imin=πd4/32=3.14x404/32=251200mm4。 钢管的回转半径Rmin=√Imin/A=22.92mm。

立杆细长比为钢管的长细比λ=600/Rmin=60/22.92=26.17,由《材料力学》第178页表14-3查的轴心受压的稳定系数ψ=0.957。

则:σ=P/(ΨA)=44.4 KN /(0.957 × 4.89 cm2)=94.8MPa<[σ0]=215MPa。 说明纵梁支撑的间排距和步距选择合理,结构安全和稳定。 b)单根横梁的荷载标准值:

钢筋混凝土荷载(恒载)2.6t/ m3 P1= 2.6×9.8×1.4=35.60kN/m

人群和施工器具荷载(活载)P2= 2.5 KN/ m2 冲击荷载(活载)P3= 1.0 KN/ m2 模板荷载(恒载)P4= 5.9 KN/ m2

q=1.2X(35.60KN/ m2 +5.9KN/ m2)+1.4X3.5KN/m2=54.7KN/ m2,每根立柱承受荷载力P=54.7×0.6×1.2=39.38KN/根

则:σ=P/(ΨA)=39.38 KN /(0.957×4.89 cm)=83.9MPa<[σ0]=215MPa。

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说明纵梁支撑的间排距和步距选择合理,结构安全和稳定。 c)单块板的荷载标准值

钢筋混凝土荷载(恒载)按2.6t/ m3 P1= 2.6×9.8X0.5=12.74KN/ m2

人群和施工器具荷载(活载)P2= 2.5 KN/ m2 冲击荷载(活载)P3= 1.0 KN/ m2 模板荷载(恒载)P4=1.2KN/ m

q=1.2X13.94KN/m2+1.4X3.5KN/m2=21.628KN/m2,每根立柱承受荷载力P=21.628X1.2X1.2=31.14KN

立杆细长比为钢管的长细比λ=1200/Rmin=1200/22.92=52.35,由《材料力学》第178页表14-3查的轴心受压的稳定系数ψ=0.853,

则:σ=P/(ΨA)=31.14/(0.853×4.89 cm)=74.6MPa<[σ0]=215MPa 说明板支撑的间排距和步距选择合理,结构安全和稳定。 7.4地基设计过程

地基设计主要是控制施工施加于地基的荷载,即不让地基产生剪切破坏(地基稳定),又不让地基产生过量的变形。可用两种方式对地基承载力进行计算,荷载按纵梁的单根立杆44.4KN,根据混凝土轴心抗压强度概念,基础面积按0.3mX0.6m计算。 7.4.1地基容许承载力法

查阅《建筑施工手册-地基与基础工程》规范,老粘土地基的容许承载为[R]=430~530 KPa,密实碎石基础(容重≥2.4t/m3)的容许承载为[R]=700~900 KPa;中密碎石基础(容重≥2.1t/m3)的容许承载为[R]=400~700 KPa;如基础按0.3m×0.6m计算,基础实际荷载为246.6 KPa,满足地基容许承载力,同时也使得C25混凝土垫层不会发生剪切破坏。

7.4.2地基稳定和承降变形分别计算法

根据《土力学》和《建筑施工计算手册》可知:地基极限承载力,由以下公式进行确定

P=CNc+Nq Q+0.5NrBγ

式中 Nc、Nq、Nr ---和土的内摩擦角有关的承载力因数,无量纲; P ---垂直向极限荷载,KPa;

C ---土的粘聚力,KPa; Q---基础两侧基底以上的旁侧荷载,KPa;

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B---基础的宽度,m; γ---基底以下基土的容重,KN/ m3;

本计算中碎石的内摩擦角根据《建筑施工手册-地基与基础工程》第286页表5-5可按30o考虑,相应的Nc、Nq、Nr分别为30.15,18.4,18.1

C=0,Q=15.6 KPa(深度按0.6 m计算),γ=18KN/ m3 将数值代入公式中计算

极限承载力P=50.6×0+30.15×15.6+0.5×18.1×0.3×18=519.17KPa 取安全系数F=2, 则

地基稳定的承载力P1=P/F=259.5KPa 地基实际承受的最大压力

P2=P3/S(单根立杆最大为44.4KN,基础面积0.3m×0.6m计) P2=44.4/0.3×0.6=246KPa

P1=259.5 KPa大于P2=246 KPa,说明地基稳定,基础不发生剪切破坏。 7.5整体性构造层设置

由于槽身高度较高,为加强其支撑构架的整体刚度,需要设置剪刀撑。剪刀撑设置基本原则如下:

支撑架四周与中间每隔4排支架立杆设一道纵向剪刀撑,由底至定连续设置,剪刀撑的宽度不应小于6.0m,斜杆与底面的倾角宜在45度左右。 7.6槽身模板

根据总进度计划要求,我们已经计划采购槽身第一层模板9套,槽身第二层模板(包括模板台车),槽身模板支撑材料16套,以保证总进度计划。

底部模板及支架的设计必须考虑在槽底的工作条件均为人工操作,所有构件必须能分解成适合人工搬运的小件,故底部模板全部以P6015、P3015、P1015散装钢模并辅以木模组合而成,底部支承平台以上的模板支承系统也为钢木混合结构,利于安装加固和拆除。

上部结构侧墙侧模板分两部分解决。三孔槽内侧模分别以3套钢模运输台车及配套钢模形成;两侧外模用大块定型钢模,以利于外观效果。

钢模台车的规划设计要点:台车为穿行式钢模运输台车,与侧面模板相分离,只是在钢模定位、拆模及过跨运输时使用。台车主梁骨架由桁架拼接而成。主梁之上设置上下两排可伸缩液压挑梁以悬挂两面的侧模。内模分节每节长5m,与外模分节相对应。主梁底部设置行走轮。下设枕木及准轨。台车必须在该跨槽身底部混凝土达到规定强度之

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后方可投入运行。台车由液压系统进行模板定位及脱模,自行式过跨行走。

加大模板等资源投入,严格模板质量控制与检查,对变形及不适用的模板及时撤换。采用定型组合模板,尽可能少用散模,节约施工时间。混凝土收面一定要精细使过流面的平整度得到更有效的控制。 7.7沉降观测

为了保证槽身预应力混凝土的质量,有效的控制槽身底部基础及支撑排架和模板的沉降问题,本工程在每跨槽身底部混凝土基础面均埋设固定的观测点,在底部支撑材料和模板的固定位置也设置固定的观测点。测量人员定期对上述观测点进行观测,并详细记录每次观测数据,随时掌握基础的沉降值。 7.8混凝土施工 7.8.1施工分层

混凝土施工分段、分部位进行。槽身施工顺序为先底板后侧墙,共分两层浇筑。第一层混凝土分层为离开渡槽过水底面75cm处。 7.8.2循环工序

测量放点—→钢筋安装验收 —→各种预埋件安装验收—→模板安装—→验收仓号—→混凝土浇筑—→下一循环。 7.8.3钢筋工程

⑴钢筋加工

钢筋在钢筋加工厂加工,严格按照设计图纸下料加工,钢筋加工采用钢筋切断机和钢筋弯曲机进行,厂内钢筋的连接采用手工电弧焊。钢筋加工完毕经检查验收合格后,根据其使用部位的不同,分别进行编号、分类,并挂牌堆置在仓库(棚)内,露天垫高遮盖堆放,做好防雨、防潮、除锈等工作。

⑵钢筋运输

钢筋的运输:加工成形的钢筋,采用8t载重汽车进行运输。在运输过程中采用钢支架加固,防止钢筋变形。

⑶钢筋安装

钢筋安装前经测量放点以控制高程和安装位置,安装主要采用人工架设,钢筋安装的位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸,严格按施工详图和有关设计文件进行。为保证保护层的厚度,在钢筋和模板之间设置强度不低于设计强度的预埋有铁丝的混凝土垫块,并与钢筋扎紧。

现场钢筋的连接主要采用手工电弧焊搭接焊接。可视不同部位也可采用绑扎接头。

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钢筋接头分散布置,并符合设计及相关规范要求。 7.8.4预留孔道

预应力钢绞线预留孔道的施工过程与钢筋工程同步进行。 ⑴波纹管安装

波纹管安装待底网钢筋及侧向钢筋绑扎好后进行。安装时应按图纸上每个孔道坐标在模板上标出断面及矢高控制,坐标尺寸量测允许误差±5mm,用架立钢筋将波纹管固定在箍筋上,并控制好波纹管的左右位置,架立钢筋与箍筋焊接,防止波纹管位置偏移或上浮;安装中波纹管接长应采用专用波纹管接头,在搭接波纹管外缘用密封胶布缠紧。

⑵张拉端锚垫板安装

波纹管安装就位后,将锚垫板颈部套在波纹管上,波纹管与锚垫板的搭接长度不得小于30mm,搭接处外缘用胶布缠紧,并用软钢丝绑扎在固定锚垫板上。在安装前应将螺旋筋套入,安装锚具后,螺旋筋紧贴锚垫板固定在钢筋上,锚垫板的孔道出口端必须与波纹管中心线垂直,其端面的倾角必须符合设计要求。对于下卧式张拉端,应在结构物表层下按设计图纸预留锥形凹槽。在端面模板立好后,用螺栓将锚垫板固定在模板上。

⑶固定端圆P型锚具安装

固定端圆P型锚具安装应钢绞线穿束前装配完毕。圆P型锚具装配是将固定端的钢绞线穿过锚垫板及锚板的小孔做挤压套、封压板。当张拉端穿钢绞线束时后,将固定端圆P型锚垫板的小孔端套在波纹管上,并将螺旋筋套入P型锚具的颈部。装配好的圆P型锚具安装到位,用钢筋架固定在附近的钢筋上。

⑷预留孔道保护

当波纹管绑扎就位之后,其他作业应十分谨慎,在钢筋绑孔过程中应小心操作,精心保护好预留孔道位置、形状及外观,在电气焊操作时,严禁电气为花触及波纹管及胶带,焊渣不得堆落在波纹管表面。 7.8.5预应力混凝土浇筑

⑴在预应力混凝土浇筑构件内的钢筋绑扎以及波纹套管等各类预埋件埋设就位固定完毕后,需经临理人检查合格后,方能进行预应力混凝土浇筑。

⑵预应力混凝土结构的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑及养护均执行《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)及《***渡槽混凝土施工技术要求》。

⑶预应力混凝土浇筑应连续进行,不允许产生混凝土冷缝。

⑷混凝土料入仓时,不得对准波纹管;振捣混凝土时不得冲击预留孔道及锚具,同时要严防波纹管及锚具周边漏振。施工中随时检查预留孔道,确保孔道畅通。

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⑸混凝土振捣以φ50振捣棒为主,局部位置采用φ80振捣棒进行振捣。混凝土水平运输采用10t自卸汽车运输,垂直运输采用以混凝土布料机为主,局部地方配备混凝土泵运送混凝土入仓浇筑。

⑹认真做好温控防裂工作:优先选用优质的原材料,优化混凝土配合比,在槽身混凝土中掺入聚丙烯微纤维抗裂,同时严格控制出机口温度,加强混凝土浇筑施工组织,提高混凝土浇筑强度。

⑺混凝土在生产、运输、浇筑全过程中严格进行温度控制,运输车辆采取保温措施,仓面也采取遮盖等温控措施。严格控制混凝土出机口温度,以满足技术条款要求。 7.8.6止水施工

⑴接缝止水的型式、结构尺寸及材料品种规格,均应符合设计规定。

⑵止水施工前,施工人员应熟悉和掌握各种接缝的构造、各种止水树料的性能及施工要求,为此,施工操作人员应进行岗位培训,并经考核合格后上岗操作。施工过程中要严格遵守工艺操作规程。

⑶止水设施属隐蔽工程,施工中应加强检查,对止水材料的品种、生产批号、质量缺陷及修补等情况均应记录备查。

⑷埋入缝内的止水带应安装牢固。在浇筑止水设施附近的混凝土时,应避免混凝土分离和骨料集中,宜采用小直径振捣器,认真振捣密实。

⑸对已预埋在先浇块混凝土内的止水带,在续浇以前需要妥为保护,以免在施工过程中遭到人为破坏。对于有遇水膨胀线的止水带,防止水流提前浸润膨胀。

⑹对于橡胶止水带材料,应仔细检查、检测其规格型号、材料性能,合格以后才能使用。对于已老化、有孔洞或强度和防渗性能受损伤的止水带,不应使用。止水带应在材料仓库分类存放、避免受阳光直接照射。

⑺橡胶止水带应按设计图纸要求的部位和高程安装,将止水带牢靠地夹在模板中。止水带的中间空腔体应安装在接缝处,其空腔体中心线与接缝线偏差要满足规范要求。不允许在止水带上任意钉钉子或穿孔。为防止混凝土振捣时止水带受振时发生定位、翘曲等问题,应每隔lm左右用铅丝将止水带固定在钢筋上。

⑻连接前先将止水带的油污和泥土等清洗干净,并将两端削成台阶状。橡胶止水带的连接用硫化器热粘接,静置冷却后即可形成一条整体的防渗止水带。橡胶止水带的熔接既要材料充分熔化,又不要烧焦发黄。熔接处要密实,没有气泡或漏焊的地方。

⑼止水带的防渗效果与混凝土浇筑有密切关系。对于垂直方向上的止水带,应在止水带两侧均匀地浇筑混凝土。对于水平或倾斜方向止水带,在浇下部混凝土时宜先将止

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水带稍加翻起,混凝土浇满并排气后放下止水带,再浇上面的混凝土,以免气泡和泌水聚集在其背面。 7.8.7施工缝面处理

本工程施工缝面处理主要包括施工缝面、永久缝面等的处理。施工缝面采用高压水冲毛,局部面积较小或者钢筋密集部位及边角部位采用人工凿毛或风镐凿毛,清除缝面上所有浮浆、松散物料及污染体,以微露粗砂粒或小石为准。永久缝面处理主要为割除过缝拉杆,人工或压力水清除表面附着的灰浆和其它杂物,洗净缝面,按设计要求涂刷沥青和粘贴泡沫板。基岩面和新老混凝土施工缝面,在浇筑第一层混凝土前,可铺小级配混凝土或同强度等级的富砂浆混凝土。铺设施工工艺应保证混凝土与基岩结合良好。 7.8.8混凝土常见的缺陷及处理方法

⑴处理内容有:

①为确保混凝土外观质量,对混凝土外露面的定位锥孔、错台、挂帘、蜂窝以及混凝土表面残留木块、布条等进行处理。

②外露面表面处理应尽量避免打凿修补,以免影响外观。 ③混凝土外露面残留钢筋头,根据现场施工情况适时割除。 ⑵混凝土缺陷必须处理,处理办法有:

①混凝土外露面一般在拆模后立即进行表面检查和处理,以减轻处理难度。 ②对大的错台和挂帘,须及时用小铁铲铲除或砂轮机打磨。

③对大的蜂窝麻面,铲除后注意观察,对麻面可用同标号混凝土原浆及时修补;如果蜂窝涉及内部,须会同监理工程师共同商定处理意见。

④对表面残留木块、布条等,必须予以清除。

⑤混凝土外露面残留钢筋头割除时深入混凝土内2~3cm,其坑洞用拌合楼来料混凝土原浆补平。 7.8.9混凝土养护

混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护,以保持混凝土表面经常湿润,不发生干裂现象。考虑到本工程槽身结构的特殊性,槽身底板及侧墙养护较困难。因此在第一层底板浇筑完毕后底部表面覆盖塑料薄膜,靠混凝土自身水化产生的热量养护底板;侧边包裹土工膜不间断洒水养护;第二层浇筑完毕后人行道板同样铺设塑料膜养护;槽身底板顶面采用洒水养护,混凝土浇筑完毕后6~18h内开始,在炎热、干燥的气候条件下应提前到混凝土浇筑后2~3h,其表面要遮盖湿润的草袋或麻袋片等,混凝土表面经常保持湿润,连续养护时间不少于28天。养护方法经监理工程师批准后方可执行。

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7.8.10混凝土温度控制及雨季施工措施 7.8.10.1夏季混凝土施工温控措施

⑴合理优化混凝土配合比,降低胶凝材料水化热。在满足施工图纸要求的混凝土强度、耐久性和和易性的前提下,改善混凝土骨料级配、加优质的掺和料和外加剂以适当减少单位水泥用量。

⑵水泥和粉煤灰罐淋水降温和遮阳措施以降低水泥和粉煤灰的温度。

⑶高温季节施工阶段,混凝土运输过程中合理安排机械设备,提高机械保证率,加快混凝土入仓速度,提高浇筑强度,减小混凝土温度回升。

⑷选择合适的浇筑时间:夏季混凝土施工利用低温时段浇筑,避免白天高温时段开盘,若进度许可,尽量将开盘时间安排在下午6时至夜间,对于工程量较小的仓号,保证第二天上午11时之前收盘。混凝土入仓后及时振捣,仓面及时覆盖保温片材。控制混凝土浇筑层厚,保证薄层短间隙连续上升。

⑸加强混凝土养护和表面保护:仓面收盘12h~16h内白天用保温材料覆盖,晚上揭开进行洒水或流水养护。保持混凝土面呈湿润状态,防止出现干燥、龟裂,进而发展成深层裂缝。

⑹必要时配置组合式小型制冰系统,以满足温度控制要求。 7.8.10.2冬季混凝土施工温控措施

⑴加强气象预测,确保寒流来临前的准备工作。在连续5天以上日平均气温稳定在5℃以下时按低温季节施工措施进行施工。

⑵已浇筑混凝土外露面挂保温片保护。10月~次年4月浇筑的混凝土永久暴露面,拆模后立即设永久保护层,对当年5~9月份浇筑的混凝土在10月初设永久保护层。加强测温工作,根据测温数据所反映出的保温效果,调整或加强保温措施;切实注意及控制气温骤降对混凝土的影响,确保混凝土施工免受寒潮侵袭。

⑶新浇混凝土日平均气温在2~3天内连续下降超过6~8℃时,对基础约束区及特殊要求结构部位龄期3天以上,一般部位龄期5天以上,中、后期混凝土遇气温骤降,基础约束区长期暴露的顶、侧面均应进行保温。

⑷如遇霜冻天气,浇筑前清除基岩或工作缝面上的霜或冰渣。混凝土浇筑前如果基岩面或老混凝土面表层温度为负温,在表面覆盖保温材料使之变成正温。

⑸混凝土浇筑停歇期间或浇筑完毕后,立即用保温片材覆盖。 ⑹混凝土运输机械覆盖保温材料进行保温。

⑺加强混凝土内部及表面温度的监测及资料整理工作。

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7.8.10.3混凝土雨季施工措施

为保证本标段混凝土的施工质量,做好雨季施工的防护工作也是十分必要的。 ⑴雨季加强天气变化的观测,密切注视当地的天气预报,合理安排生产任务,尽量把混凝土浇筑安排在无雨天气进行,避免在大雨及暴雨天浇筑混凝土。

⑵对运输车辆作好防雨措施。

⑶设置岸坡的排水沟、截水沟防止雨水集中流入仓号,影响混凝土浇筑。 ⑷做好混凝土骨料运输防雨工作和混凝土拌合环节的防雨工作。

⑸准备充足的防雨布或彩条布,遇有浇筑混凝土下雨时,可采用防雨布或彩条布搭设在仓号上,避免雨水流入仓号内。 7.9预应力混凝土施工

7.9.1钢绞线、波纹管、锚具、夹具的运输、贮存和制作安装

⑴预应力钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的要求。钢绞线应在全长无接头、搭接、焊接、扭结、刻痕等缺陷,其表面不得带有降低钢绞线与水泥浆粘结力的润滑剂、油渍等物质,不得有锈斑或麻坑。

⑵预应力筋锚具和夹具要有可锚固性能、足够的承载能力和良好的适应性。应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)的要求。

⑶本工程预应力混凝土孔道形成采用HDPE高密度聚乙烯塑料波纹管,壁厚不小于2mm。波纹管应符合《给水用高密度聚乙烯管材标准》(GB/T13663-2000)有关规定,且在混凝土张拉前应作摩阻试验。

⑷所有上述预应力材料均应有出厂合格证书和标牌,进场后必须抽样进行检测或检查,不符合要求的严禁使用。

⑸在运输过程中应防止磨损和免受雨淋、湿气或腐蚀性介质的浸蚀。贮存期间应架空堆放,未镀锌的钢铰线和钢丝应采取防腐措施。

⑹钢绞线的制作和安装应根据施工图纸规定和临理人的指示进行施工。在制作过程中应采用砂轮机或切割机切断,不得使用电弧切割。下料长度必须准确,为确保钢绞线顺利地穿入张拉千斤顶和工具锚内,应将钢绞线端头的毛刺打磨掉。

⑺在加工厂制作好后用汽车运往施工区域,用吊车将预应力钢绞线吊到钢管脚手架上,利用人工水平运输至需要穿束的孔位,配合5T卷扬机进行穿束。安装前,仔细检查预应力钢绞线编号是否与孔号相符,预应力钢绞线长度是否与孔深相符,穿束时所有操作人员要协调一致。 7.9.2预应力施工

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⑴本工程预应力混凝土采用后张拉法施工,必须在混凝土强度达到设计强度的80%时,并提交同期试样混凝土强度报告后才能进行张拉。

⑵预应力钢束张拉时应力增加的速率控制在100Mpa/min,分四步张拉。应力传递后钢筋和混凝土的允许应力符合施工图纸的要求。

⑶预应力钢束张拉按同步、对称、两向同时张拉的原则,从中间向两边张拉,每次张拉不小于两条钢束。

⑷预应力张拉首先由两中纵梁至两边梁,同步对称张拉,由腰至底板到“马蹄”,当进行到第三步之后,开始梁顶部钢束张拉,按上述原则四步到位,再完成上述腰至“马蹄”部位的第四步预应力张拉。

⑸张拉中,每条钢束滑丝或断丝不应超过一根,且其总量不得超过一根纵梁某一截面钢丝总数的1%。

⑹槽底板横向入横肋的预应力钢束张拉应与纵向预应力钢束张拉同期进行,滞后一步,由中间至两边,每个横肋及底板的3个孔道钢束为一组应保持同步张拉;两边梁竖向预应力钢束张拉待纵横向预应力钢束张拉完成后进行,每个侧肋4个孔道钢束交叉分两组,每组应保持同步张拉。

⑺预应力张拉采用双控,即应力控制和伸长值控制。在张拉过程中要做好对预应力钢束的应力和延伸率的测量记录,其张拉伸长量的测定值与图中给定值相比误差不得超过±6%,否则应停止张拉,并查明原因。 7.9.3灌浆

⑴采用后张法施工的预应力混凝土,在张拉前应用水冲洗和空气清扫,套管或孔洞中应无水、无污垢和无其它异物。所有套管或孔洞在张拉完毕后都应及时进行压力灌浆。

⑵灌浆的浆液用原525R普通硅酸盐水泥配制成0.4:1的纯水泥浆,外加高效减水剂UNF-5及复合膨胀剂UEA,要求R28≥50Mpa。灌浆采用BW-100灌浆机和自动灌浆记录仪,并记录整个灌浆过程的流量、压力、水灰比等参数。

⑶灌浆采用真空辅助灌浆工艺。如钢束为两端张拉,孔道为单一圆弧形,可采用一端压浆另一端抽真空的方法;如孔道为峰谷形曲线,除按上述方法施工外,峰顶增设排气孔,配合排气。如钢束为一端张拉,另一端固定,则由张拉端灌浆孔压解剖学,固定端设排气孔抽真空。

⑷压浆应缓慢、均匀,不得中断,将所有最高点的排气孔依次放开或关闭,压浆前应将排气孔关闭抽真空,孔内大气压应保持在6kpa以下,浆液充满孔道后,将排气孔依次放开,排气孔内出现浓浆后关闭,然后继续加压,直至灌满为止。较集中的孔道尽

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量连续压浆完成。压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。

⑸灌浆后24h内,预应力混凝土结构上下不得放置或施加其它荷载。 7.9.4施工质量控制要点

⑴加强所有施工人员的质量意识,提高人员素质和专业技能。充分发挥和调动施工人员积极性,以施工人员工作质量保证工序质量,以合理规范的工序质量促进工程质量。

⑵工程开工前,组织全体施工人员学习施工组织设计,施工技术方案及规范,对可能出现的问题,提出预防措施,明确单元质量要求。严格按规范、设计图纸施工。并做到未进行技术交底不施工;图纸和技术标准不清楚不施工;无质量保证措施不施工;上道工序未检查验收合格不进行下道工序施工。

⑶对工程施工前,施工过程中,竣工验收全阶段实行质量记录,要求质量记录及时、准确、完整、清楚,为工程质量的最终评定提供完整的记录资料。

⑷主要工序质量控制

①为保证预应筋能够达到设计要求精度,在安装波纹管时除了要按图纸精确定位以外,在安装钢筋时还要特别小心保护好波纹管不能有漏洞、砂眼等,每根管子要按序编号作好记录。

②通过试验,选用高强、早强、微膨胀、可灌性好,对绞线无锈蚀、无腐蚀的水泥浆体,增加内锚段浆体强度及握裹力,并减少待凝时间。

③施工中各工序各环节严格按设计图纸和技术规范执行。上道工序完工,必须经验收合格后,才能进行下道工序。

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