某公司中标一座跨河桥梁,该桥跨河部分总长101.5m,上部结构为30m+41.5m+30m 三跨预应力混凝土连续箱梁,采用支架现浇法施工,下部结构为重力式桥墩,桩基础。
为满足河道18m 宽通航要求,跨河中间部分采用贝雷梁——碗扣组合支架形式搭设门洞;其余部分均采用满堂式碗扣支架,支架高度10m(见下图),采用筑岛围堰。
施工过程中,发生了如下事件:
事件一:为了保证支架的承载力以及消除支架和支架地基引起的非弹性变形,对支架进行了堆砂袋预压,压重为支架需承受全部荷载的1.05 倍,并在跨中支架顶部设置了标高观测点。观测点预压前标高为185.756m,进行分级预压,100%预压荷载时观测点的标高为185.701m。预压稳定后进行了分级卸载,卸载后观测点的标高为185.725m。设计单位提供了结构本身需要的预拱度14mm。经计算,施工预拱度由下表中各变形决定,并按二次抛物线设置预拱度。跨中底板的设计标高为185.956m。
施工预拱度考虑因素
事件二:上部结构施工工艺包括:地基处理→支架搭设→模板系统安装→(B)→底板、腹板钢筋及预应力安装→(C)→顶板钢筋及预应力管道安装→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉→预应力孔道压浆→落架、模板支架拆除。
事件三:针对承台大体积混凝土施工中,采取分层、分块浇筑。施工硅酸盐混凝土分块浇筑时,块与块之间的竖向接缝面平行于结构物的长边;在混凝土浇筑完12h 内对混凝土表面进行保温保湿养护,养护持续7d。养护至72h 时,测温显示混凝土内部温度70℃,混凝土表面温度35℃。
事件四:预应力张拉以张拉力控制为主,以钢绞线的伸长值进行校核。本桥的预应力钢筋均采用高强度、低松弛钢绞线,标准强度σk=1860MPa,公称面积Ag=140mm2,张拉控制力为0.75σk。预应力钢绞线的张拉工艺流程:0→15%σcon(初始应力)→30%σcon →100%σcon(持荷5 分钟锚固)。张拉过程依次上升油压,分级方式为15%、30%、100%,各个阶段对应的两端伸长值和分别为13mm、24mm、81mm,设计总伸长值为74.8mm。
事件五:梁体施工完后,然后拆除支架。为保证施工安全,拟定分三部分(A、B、C)(见下图),分批分次拆除支架。
【问题及答案】
1. 写出1、2、3 的名称。
2. 根据事件一,计算施工预拱度考虑因数表中A 值。计算该支架跨中需要设置的预拱度以及底板的立模标高。(保留小数点后三位)
3. 写出事件二中预应力钢筋混凝土箱梁桥施工工艺中B、C 工序名称。
4. 指出事件三中承台大体积混凝土浇筑及养护的不妥之处,并说明正确做法。
5. 事件四中,张拉伸长值控制是否满足要求?并说明理由。
6. 事件五,排列A、B、C 三部分合理的拆除顺序。
7. 根据背景资料,该桥梁需编制哪些专项方案?哪些需要专家论证?
正确答案及解析
正确答案
解析
1. 1—可调托座;2—螺杆;3—顶层水平杆。
2. 模板、支架承受施工荷载引起的弹性变形
F=(185.725-185.701)m=0.024m;
该支架跨中需要设置的预拱度
=(14+24)mm =38mm;
底板的立模标高=(185.956+0.038)m=186.994m。
3. B—支架加载预压;C—内模安装。
4. (1)错误1:块与块之间的竖向接缝面平行于结构物的长边;改正:块与块之间的竖向接缝面平行于结构物的短边。
(2)错误2:在混凝土浇筑完12h 内对混凝土表面 进行保温保湿养护,养护持续7d;改正:应及时覆盖保温保湿材料进行养护,养护时间不少于14 天。
(3)错误3:混凝土内部温度70℃,混凝土表面温度35℃;改正:混凝土内部和表面温差不大于25℃。
5. 满足要求。
理由:实际张拉总伸长值:(81-13)+(24-13)=78+11=79mm,伸长率=(79-74.8)÷74.8×100% =5.6%属于±6%范围内,张拉伸长值合格。
6. A、B、C 三部分合理的拆除顺序:先拆除B,然后同步拆除A 和C。
7. 门洞支架工程、满堂支架工程、筑岛围堰 工程、模板工程、预应力混凝土连续箱梁施工需编制专项方案。门洞支架工程、满堂支架工程需要专家论证。
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