重力式锚碇系统施工工艺
悬索桥施工规范

18 悬索桥18.1 一般规定18.1.1本章适用于主缆采用平行高强钢丝制作的大跨悬索桥的制造、安装、架设施工。
18.1.2施工准备除满足第3章的要求外,还应根据悬索桥的构造和施工特点,预先编制经济可行的实施性施工组织设计,有计划地做好构件的加工、特殊机械设备的设计制作和必要的试验工作。
索股、索鞍、索夹应严格执行国家或部颁的行业标准和规定制作,并应进行检测和验收。
18.1.3施工过程中,必须进行施工监控,确保施工质量。
18.1.4本章根据悬索桥施工的基本特点对主要事项作出规定,其余有关事项应按本规范相应章节的规定执行。
18.2 锚碇18.2.1重力式锚碇基础施工除必须按本规范第4章有关规定执行外,还必须注意以下问题:1基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖,在坑外和坑底要分别设置排水沟和截水沟,防止地面水流入积留在坑内而引起塌方或基底土层破坏。
原则上应采用机械开挖,开挖时应在基底标高以上预留150~30mm土层用人工清理,不要破坏基底结构。
如采用爆破方法施工,应使用如预裂爆破等小型爆破法,尽量避免对边坡造成破坏。
2对于深大基坑边坡处理,应采取边开挖边支护措施保证边坡稳定。
支护方法应根据地质情况采用。
18.2.2重力式锚碇锚固体系施工1型钢锚固体系可按下列规定进行:1)所有钢构件安装均应按照本规范第17章的要求进行。
2)锚杆、锚梁制造时必须严格按设计要求进行抛丸除锈、表面涂装和无破损探伤等工作。
出厂前应对构件连接进行试拼,其中应包括锚杆拼装、锚杆与锚梁连接、锚支架及其连接系平面试装。
3)锚杆、锚梁制作及安装精度应符合表18.2.2-1的要求。
2对预应力锚固体系可按下列规定进行:1)预应力张拉与压浆工艺,除需严格按照设计与第12章的要求进行外,锚头要安装防护套,并注入保护性油脂。
2)加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查。
3)预应力锚固系统施工精度应符合表18.2.2—2的要求。
表18.2.2-1 锚杆、锚粱制作安装要求表18.2.2-2 预应力锚固系统施工要求18.2.3重力式锚碇锚体混凝土施工1大体积混凝土施工需采取下列措施进行温度控制,防止混凝土开裂。
第八章 桥梁主梁施工(悬索桥施工)

施工猫道
施工猫道
二、主缆的架设
4、主缆架设 、 主缆架设的方法一般有两种,即空中编缆法( 法 主缆架设的方法一般有两种,即空中编缆法(AS法) 和预制索股法(PWS法),我国常用 和预制索股法( 法),我国常用PWS法。 法 我国常用 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 抗风索等组成。 抗风索等组成。 一般宽3~5米,猫道面层至主缆中心的高度一般为 米 一般宽 1.3~1.5米。 米
(1)重力式锚碇 )
为大体积混凝土浇筑施工, 为大体积混凝土浇筑施工,必须注意解决混凝土的水 化热及分块浇筑的施工问题。 化热及分块浇筑的施工问题。
(2)隧道式锚碇 )
在岩体开挖的过程中, 在岩体开挖的过程中,应注意爆破的药量 ,尽量保护 岩石的整体性,使隧道锚坚固可靠。 岩石的整体性,使隧道锚坚固可靠。
索 夹
四、加劲梁的吊装
加劲梁自重一般较大,吊装时需用大型的吊装设备。 加劲梁自重一般较大,吊装时需用大型的吊装设备。 一般使用缆索吊或跨缆吊机。 一般使用缆索吊或跨缆吊机。 每吊一片梁,主缆的线形都会有所改变,施工中注意 每吊一片梁,主缆的线形都会有所改变, 监测主缆和桥塔的变形、变位。 监测主缆和桥塔的变形、变位。 全部梁吊装到位后,准备进行加劲梁的焊接。 全部梁吊装到位后,准备进行加劲梁的焊接。
二、主缆的架设
2、先导索及牵引索架设 、 (1)海底拽拉法 ) (2)浮子法 ) (3)空中渡海法 ) (4)直升飞机牵引法 )
牵引索架设
牵引索架设
二、主缆的架设
3、猫道架设 、 猫道相当于一个临时的轻型索桥, 猫道相当于一个临时的轻型索桥,其作用是在主缆架 设期间提供一个空中工作平台。 设期间提供一个空中工作平台。 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 抗风索等组成。 抗风索等组成。 一般宽3~5米,猫道面层至主缆中心的高度一般为 米 一般宽 1.3~1.5米。 米
重力式码头施工技术

重力式码头施工技术引言重力式码头作为一种重要的港口设施,广泛应用于各个港口和码头工程中。
它以其稳定性强、施工简单等优点受到了广大工程师和建筑师的青睐。
本文将详细介绍重力式码头的施工技术,包括设计原则、材料选择、施工步骤等内容,以期为相关专业人员提供参考和指导。
设计原则重力式码头的设计需要考虑以下几个主要原则:1.【原则一】结构稳定性:重力式码头的主要作用是承载和支持船只,因此其结构必须具备足够的稳定性,能够抵抗来自外部环境的力量,同时能够承担船只的载荷。
2.【原则二】施工可行性:重力式码头的施工应尽量简单、便捷,避免过多的复杂工序和设备。
优化构造设计,选择合适的施工材料,能够提高施工效率和质量。
3.【原则三】维护方便性:重力式码头的维护保养对于其长期使用具有重要意义。
因此,在设计阶段就应充分考虑维护方便性,以降低日后的维护成本和工作难度。
材料选择重力式码头的材料选择应满足以下要求:1.【要求一】耐久性:重力式码头长期受海水侵蚀和气候变化的影响,其材料必须具备良好的耐久性,能够抵御腐蚀和磨损。
2.【要求二】强度和刚度:重力式码头需要承担较大的荷载,因此其材料必须具备足够的强度和刚度,能够承受来自船只以及外部环境的力量。
3.【要求三】维护和修复性:重力式码头的材料选择应考虑其维护和修复的便捷性,以便于日后的维护工作。
常用的重力式码头材料包括钢筋混凝土、钢结构等。
其中,钢筋混凝土具有较好的耐久性和强度,而钢结构则具备较高的刚度和稳定性。
施工步骤下面介绍重力式码头的施工步骤:1.【步骤一】地基准备:在施工现场,首先需要对地基进行准备工作。
清理地表杂物,将基坑挖掘到设计要求的深度,并进行压实处理。
2.【步骤二】模板安装:为了保持重力式码头的形状和尺寸,需要在基坑内安装模板。
模板材料应选择耐久性好的材料,并采用适当的支撑结构进行固定。
3.【步骤三】钢筋布置:在模板安装完成后,需要根据设计要求在基坑内进行钢筋的布置。
重力式挡土墙施工方案

重力式挡土墙施工方案一、工艺流程测量放样→基面清理→基面验收→砼浇筑→砼养护→伸缩缝处理→压顶支模→压顶砼浇筑二、施工方法1、施工准备交通便利,民房较少,主要是征地,道路距河边最远的为50m,可利用现有市政道路,待场平工作区域后可将施工机械移至溢洪道渠底,以方便移动施工需要。
并在施工区域周围开挖排水沟以及采取集水坑抽水等措施,阻止场外水流进入场地,并有效排除积水。
现场质量控制及报检重点:①现场开挖放坡坡度满足安全规范要求②现场污水不得随意排放。
②最终挡墙背部回填土需压实,并经权威检测机构检测合格。
③注意保护周围环境。
2、测量放样及垫层施工测量放样必须用全站仪、水准仪、钢尺进行,按砼伸缩缝间距设放样桩。
测量人员必须具有相应的专业知识和相应工作经验,并要持证上岗。
施工过程中,对测量的基准点、基准线和水准点设置防护设施,以免被破坏。
垫层施工前需压实下部地基,检测其承载力达到设计要求150kpa,并经监理同意后方能浇筑垫层。
垫层浇筑:采用商品混凝土,泵送或用溜槽输送至槽底,用铁铲均匀摊铺,然后用平板震动器振捣压实,用木抹抹平。
现场质量控制及报检重点:①质检权威机构检测地基承载力达到设计要求150kpa。
②现场测量放线无误。
③基础上无积水及影响地基承载力状况。
3、基面清理将挡墙基面上的杂物、泥土及松动岩石清除,处理完毕经监理验收合格后再进行模板及砼施工。
浇筑第一层砼前,先铺一层100~150mm 厚的砼打底,铺设施工工艺保证砼与基面结合良好。
4、模板制安模板制作:用标准木板拼接,局部曲线面根据平面展开图用木板加工制作。
模板安装:安装模板前,按结构物外形设计尺寸测量放样,多方向设立控制点,以便校正。
底板侧模采用槽钢,外侧打钢筋支撑固定。
架模时,将模板钉固在木支撑上,再将木支撑支承到坚向的地面上。
模板采用木模板,支撑采用内拉外撑方式固定。
模板接缝采用双面胶泡沫条嵌缝,以防漏浆。
模内必须保持清洁,并事先涂好脱模剂,并保证砼外观质量。
重力式桥台施工工艺工法(后附图片)

重力式桥台施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况桥台位于桥梁两端,支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。
其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。
还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。
桥台一般是石砌或素混凝土结构,轻型桥台则采用钢筋混凝土结构。
依据桥梁跨径、桥台高度及地形条件的不同,重力式桥台有多种形式,主要分为有T形、U形、埋置式、耳墙式等。
1.2 工艺原理为了安全有效地将上部结构荷载传递给下部结构,采用现场浇筑或预制安装的方法,根据结构特点在承台顶面或扩大基础顶面施工桥台的台身、背墙、台帽等结构。
其工艺原理和桥墩、盖梁施工类似,即在桥台以下结构检验合格的基础上,进行桥台结构测量定位、混凝土界面处理、钢筋绑扎、模板制作安装、混凝土浇筑、拆模、养护等工序作业,按照设计要求完成桥台结构施工。
2 工艺工法特点重力式桥台也称实体桥台,主要靠自重来平衡背后的土压力,这种桥台具有较好的刚度、强度和较强的适应性,以及构造简单等优点。
3 适用范围重力式桥台,它主要靠自重来平衡外荷载,以保持自身的稳定性。
桥台台身多数由块石、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造,并采用就地砌筑或浇筑的施工方法。
这种桥台构造简单,但台身较高时工程量较大,一般用于桥梁跨度较小的低矮桥台。
4 主要技术标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(J820)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)5 施工方法桥台由台身(前墙)、台帽、基础与两侧的翼墙组成。
先按设计要求准确放出基础平面尺寸位置,在做好排水及截水设施的情况下进行基坑开挖,防止大雨后积水对基坑造成浸泡;基础混凝土第一层采用满槽浇筑,第二层以上的采用组合钢模板按设计尺寸施工。
浇筑混凝土连续进行。
施工方案桥梁施工中的悬索桥锚碇制作与安装方案

施工方案桥梁施工中的悬索桥锚碇制作与安装方案施工方案——桥梁施工中的悬索桥锚碇制作与安装方案悬索桥作为一种重要的桥梁结构形式,具有自身的特点和挑战。
在悬索桥的施工中,悬索桥锚碇的制作和安装方案是至关重要的环节。
本文将探讨悬索桥锚碇的制作与安装方案,以期达到良好的桥梁施工效果。
首先,悬索桥锚碇的制作是施工的关键环节。
在制作过程中,需要考虑多方面的因素,如材料的选择、构造的设计和施工工艺的合理安排等。
首先,选择材料应当满足强度和稳定性的要求,常用的材料有高强度钢铁和混凝土等。
其次,在构造设计上应考虑桥梁整体的均衡性和稳定性,悬索桥锚碇的形状和尺寸必须经过科学合理的计算和设计。
最后,在施工工艺上需严格按照规范和标准进行,确保制作的质量和安全性。
接下来,悬索桥锚碇的安装方案同样至关重要。
在安装过程中,需要解决多个技术问题,如锚碇的定位、固定和连接等。
首先,在定位上需要准确测量和确定锚碇的位置和高度,以保证锚碇与主桥体的协调和连接。
其次,在固定上应采用可靠的固定措施,以确保锚碇与地基之间的连接稳固和牢固。
最后,在连接上需要考虑到悬索桥锚碇与主悬索索塔的连接方式和强度,以保证整个悬索桥的牢固性和稳定性。
总而言之,悬索桥锚碇的制作与安装方案在桥梁施工中起着重要的作用。
制作过程中,需要考虑材料选择、构造设计和施工工艺等因素,以保证制作质量和安全性。
安装过程中,需要解决定位、固定和连接等技术问题,以确保悬索桥锚碇与主桥体的协调和稳定连接。
通过科学合理的方案和严格规范的操作,将能够实现良好的悬索桥施工效果和经济效益。
悬索桥作为一种特殊的桥梁结构形式,具有独特的美观和工程挑战。
在日益发展的桥梁建设中,悬索桥的施工方案已经越来越成为一个重要的议题。
本文讨论的悬索桥锚碇的制作与安装方案,正是悬索桥施工中的一环。
在悬索桥锚碇的制作中,材料的选择非常重要。
一般来说,高强度钢铁和混凝土等材料常被选为适宜的材料。
高强度钢铁能够承受悬索桥所需的巨大张力,而混凝土则可用于支撑锚碇的基础。
悬索桥隧道锚施工

1、隧道锚简 述
隧道式锚碇由锚室结构、锚 体结构及散索鞍支墩结构组成。
1、隧道锚简 复合述式锚碇:隧道式锚碇的锚体后方增加一定数量岩锚的隧道式锚
在洞身开挖完成后进行挂防水 板,施工二次衬砌。
2、隧道锚施工
出渣运渣方式: 选用100型小型反铲挖掘机,有轨运输方式出渣,设置20t绞车、 6.0m3自卸运渣车。
2、隧道锚施工
炮 眼 钻 设
2、隧道锚施工
钢 拱 架 安 装
2、隧道锚施工
锚 杆 施 作
2、隧道锚施工
喷 射 混 凝 土 施 工
1010.75
1016.88
B A
1040.52
右锚洞
BBCZK10
F
1032.76
1041.09
1029.72
水流方向
破石
1032.32
BBCZK11
BBCZK13
1069.50
1063.53
BBCZK12 BBCZK12
1063.68
1064.19
1057.03
BBCZK14
1050.41
1056.13
1032.46
1022.87
1028.35
边坡顶缘线
1039.46 C
坡脚线 BBCZK09
1032.42
1022.87 1022.87
桥轴线
1029.65 BCZK16 1025.74
3676.7 3
1039.26 BCZK11 4700
三跨连续钢箱加劲梁悬索桥锚碇及沉井计算书(重力式锚碇)共40页文档

锚碇及沉井计算一、锚碇计算(一)锚碇计算模型确定:本桥东西两侧锚碇构造相同,仅东锚碇比西锚碇高6米,所以计算时只取了东锚碇建模,控制计算。
采用有限元法进行计算,假定结构为弹性体,将锚碇及其沉井基础一起考虑,采用空间实体元(SOLID ),锚体内预应力钢绞线、主缆及散索鞍采用连接元(LINK )。
由于结构横桥向对称,取结构的一半建模,沉井部分仅模拟了钢筋混凝土部分。
分别计算锚碇施工完成未架设主缆和成桥状态两种工况结构内力。
1.边界条件:将沉井底部固结,散索鞍限制横桥向位移。
2.材料特性:沉井基础采用35号高性能混凝土,锚碇部分除锚体上部预应力部分采用50号高性能混凝土,其他部位及装饰墙、连接墙采用35号高性能混凝土;锚体内施加预应力采用钢绞线,主缆采用预制平行索股。
主缆共分37根索股,对应锚体内钢绞线为37束,每束采用15根钢绞线j24.15 ,;50号高性能混凝土弹性模量E=3.45×107Kpa ,泊松比μ=0.167,容重γ=25.0 kN/m 3;其标准强度相当于中国《公路桥涵设计规范》中的40号混凝土,在以下的计算结果及分析中,将按中国《公路桥涵设计规范》中的40号混凝土的强度特性及规范要求进行判断;35号高性能混凝土E=3.15×107Kpa ,泊松比μ=0.167,容重γ=25.0 kN/m 3,其标准强度相当于中国《公路桥涵设计规范》中的30号混凝土,在以下的计算结果及分析中,将按中国《公路桥涵设计规范》中的30号混凝土的强度特性及规范要求进行判断;钢绞线及主缆预制平行索股的弹性模量为E=1.9×108Kpa ,泊松比μ=0.3,不计钢绞线重量。
3.荷载:1)恒载:锚碇自重;主缆及主桥桥面系自重;引桥自重;填砂自重(换算为表面荷载)。
2)活载:汽车-20及人群(中国《公路桥涵设计规范》)。
3)温度力。
(二)荷载组合:针对两种计算工况分如下两种情况: 组合一:锚碇自重(施工阶段)组合二:锚碇自重+主缆传递的恒、活载及温度力+主桥恒、活载+引桥恒、活载(运营阶段)+人群(三)计算结果:1、组合一状态有限元模型如下图一、图二。
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重力式锚碇系统施工工艺 1 前言 锚碇是悬索桥的主要承重结构,要抵抗来自主缆的拉力,并传递给地基基础。锚碇按结构形式可分为重力式锚碇和隧道式锚碇。重力式锚碇依靠其巨大的重力抵抗主缆拉力,隧道式锚碇的锚体嵌入基岩内,借助基岩抵抗主缆拉力。隧道式锚碇只适合在基岩坚实完整的地区,其它情况下大多采用重力式锚碇。
2 重力式锚碇结构 锚碇一般由锚碇基础、锚块、主缆的锚碇架及固定装置、遮棚等部分组成;当主缆需要改变方向时,锚碇中还应包括主缆支架和锚固鞍座(亦称扩展鞍座)。 重力式锚碇根据主缆在锚块中的锚固位置可分为后锚式和前锚式。前锚式就是索股锚头在锚块前锚固,通过锚固系统将缆力作用到锚体。后锚式即将索股直接穿过锚块,锚固于锚块后面,如图1所示,前锚式因具有主缆锚固容易,检修保养方便等优点而广泛运用于大跨悬索桥中。 前锚式锚固系统分为型钢锚固系统和预应力锚固系统两种类型。型钢锚固系统有直接拉杆式(图1)和前锚梁式(图2)。预应力锚固系统按材料不同有粗钢筋锚固形式和钢绞线锚固形式,如图3所示。
1-主缆;2-索股;3-锚块;4-锚支架;5-锚杆;6-锚梁 图1 重力式主缆锚固系统结构图
1-主缆;2-索股;3-前锚梁;4-锚杆;5-锚支架;6后锚梁 图2 前锚梁式锚固系统
a)粗钢筋锚固;b)钢绞线锚固 1-索股;2-螺杆;3-粗钢筋;4-钢绞线
图3 预应力锚固系统
2.1锚碇基础 根据地质、水深和悬索桥结构的规模等,锚碇的基础可以分为直接基础、沉井基础、桩基础、井筒基础、复合基础等。若持力层距地面较浅,适合采用直接基础;当持力层埋置深度大时,采用沉井基础、桩基础等。
2.2 锚块 重力式锚碇的锚块就是重力式锚块,与基础形成整体,以抵抗由主缆拉力产生的锚碇滑动及倾倒。
2.3 主缆的锚固架及固定装置 主缆的锚定架及固定装置将主缆拉力分散传布在锚块内,通常是由前梁、后梁、锚杆、定位构件和支撑结构组成。如图2。 锚杆的数量一般与钢缆的丝束数相同。根据主缆的架设方法,连接束股与锚杆的固定装置分为:用于空中送丝法的钢丝束股支座(或称靴跟)和用于预制钢丝束成缆法的套筒两种。
2.4 遮棚 锚碇的遮棚是覆盖锚块及主缆等并建于锚碇基础上的结构物,一般采用钢筋混凝土或钢结构.如果高程合适,遮棚上面可以构筑路面,内部可以作为输配电,排水等设备的机房。
2.5 主缆支架 当主缆在锚碇处改变方向时,则需设置主缆支架。主缆支架可以独立地分开设置在锚碇之前,也可以设置在锚碇之内,它是主缆的支点。主缆支架顶部设有支承钢缆的鞍座;当主缆支架设在锚碇之内时主缆就从这个鞍座开始分散开成为丝股,这个鞍座就是扩展鞍座或称散索鞍。其主要功能是改变主缆索的方向,并把主缆的钢丝束股在水平和竖直方向分散开来,然后把这些钢丝束股引入各自的锚固位置。 主缆支架主要有三种形式,钢筋混凝土刚性支架、钢制柔性支架和钢制摇杆 支架,如图4所示。当采用刚性主缆支架时,扩展鞍座的底部必须设置辊筒,以适应主缆的伸缩。 锚碇可以看作是一个刚体,承受主缆的拉力,并将其传给地基。主缆作用于锚碇上的力可分为水平分力和竖向分力。锚碇在主缆的水平分力作用下不得产生滑移;而在竖向分力和锚碇自重力等作用下,在锚碇底面任意处的压应力不能超过地基上的容许压应力,否则将会出现地基下沉。当然,锚碇也不得在主缆竖向分力作用下发生倾倒。一般地,满足了锚碇不产生滑移的条件下,锚碇的自重将足以使锚碇不发生倾倒。
图4 主缆支架 3 锚碇施工工艺流程图(见图5)
图5 锚碇施工工艺流程图 4 操作要点 4.1 锚碇基础施工 锚碇的基础施工与桥塔基础的施工相似,所不同的是桥塔基础以承受垂直力为主,而锚碇的基础则以抵抗水平力为主。因此,锚碇基础底面挖成锯齿形、台阶形以确保锚碇在主缆的巨大拉力下不产生滑移。由于锚碇基础体积巨大,对这种大体积混凝土的浇注及混凝土的特性具有特殊的要求。如采用类似混凝土大坝的施工方法,及要求混凝土具有很好的流动性和较小的发热量,且在水中不分离等。 近年来,地下连续墙基础得到了广泛应用,这种基础的施工是先用挖槽机械,从施工基面沿基础边界向下挖槽,直到持力层;然后在槽中构筑侧壁。成墙后挖除内部土柱,再向内部灌注素混凝土,构成基础。 锚碇由于体积庞大,基坑可采用机械开挖,也可采用爆破和人工开挖的方法。开挖采取沿等高线自上而下分层进行。在坑外和坑底要分别设排水沟和截水沟,防地面水流入、积留在坑内而引起塌方或基底土层破坏。在采用机械开挖时,应在基底标高以上预留15cm~30cm厚土层用人工清理,以免破坏基底结构。在采用爆破方法施工时,对于深陡边坡,应使用如预裂爆破等方法,以免对边坡造成破坏。 对于深大基坑及不良土质,应采用支护措施保证边坡稳定,支护方法有以下几种。 (1)喷射混凝土 喷射混凝土采用的水泥标号不低于425号的硅酸盐水泥,砂粒径不大于2.5mm,石子粒径小于5mm。推荐混凝土配合比(质量比)为水泥:砂:石=1:2:2.5:,水灰比为0.4~0.5。采用湿喷机喷混凝土,水泥、砂、石等材料在进入喷射机料斗前应充分拌和均匀,并随拌随用,喷浆气压在0.3MPa~0.7Mpa范围内,喷射混凝土厚度为50mm~150mm,视边坡稳定情况而定,必要时可加钢筋网,以增加混凝土层的强度和整体性.这种喷射支护适用于岩层节理不发育,稳定性较好的地层。此外对于节理发育,有掉块危险、稳定性中等的岩层可采用喷射混凝土加锚杆支护的方法。 (2)喷锚网联合支护 适用岩石坡碎、稳定性差或坡度大而高的基坑。其中锚杆分为普通锚杆和预应力锚杆两类。普通锚杆采用螺纹钢,预应力锚杆多数采用钢绞线。 喷锚网联合支护的施工程序为开挖→清理边坡→喷射底层混凝土→钻孔→安装锚杆(锚索)→注浆→挂钢筋网→喷面层混凝土(如是预应力锚杆则还有张拉锚固→二次注浆→封锚等工序),其构造如图6。
1-钢筋网;2-锚固台座;3-锚索;4-喷射混凝土层;5-排水沟;6-排水管 图6 喷锚网联合支护
1)钻孔 钻孔压水法和干作业法两种方式。压水法使现场积水较多,成孔后要求将孔内清除干净,并不准用膨润土护壁,以免泥皮降低锚杆承载力。 2)安装锚杆 锚杆在安装前必须除锈。为保证锚杆安放于孔的中心,防止非锚固段产生翘曲和扰动孔壁,通常在锚杆上设置定位架。钢筋锚杆一般每隔2m至4m设置一个,钢绞线锚杆每隔0.6m~0.7m设一个。 在安放锚杆时,应同注浆系统一并装入,非锚固段,钢绞线宜涂黄油并包以塑料薄膜或套管。 3)注浆 注浆除有腐蚀性地下水的情况宜用防酸水泥外,一般采用普通水泥制浆,水灰比为0.45~0.6。 4.2 锚块 锚块的施工除应按大体积混凝土施工方法进行外,其施工方法还受到锚固方式的影响。主缆的锚固可分为各束股在锚块前面锚固的前锚式和各束股在锚块后面锚固的后锚式。
4.2.1 前锚式 前锚式锚固分为两种情况,一种是将主缆锚定架及固定装置预埋在锚块混凝土中,再将前锚梁安装在锚块的前方与锚杆相连,此时锚杆多为钢眼杆;一种则是先预埋锚杆套管及其固定装置,当混凝土达到强度要求后,穿入锚螺杆,并对锚螺杆进行张拉、锚固,然后向套管内压浆。最后将锚板安装在锚块前方与锚螺杆连接。
4.2.2 后锚式 锚块的施工较简单,只需将锚固套管及其固定装置预埋在锚块混凝土中正确的位置上即可,因为主缆的锚固是将分散的丝股穿过套管在锚块后方的锚垫板上进行。
4.3 遮棚 锚块施工结束后,用锚碇防护的遮棚可以同主缆的架设及锚固同时或在其后进行施工。如果高程合适,锚碇的遮棚顶面可以直接作为路面。当锚碇遮棚与路面高程相差甚远时,它实际上是一个钢筋混凝土房屋结构。
4.4 主缆支架(散索鞍)安装 (1)底座板定位 底座板通过在散索鞍混凝土基础中精确预埋螺栓而固定在基础上,调整好板面标高与位置后,在板底和四周浇筑高强度混凝土,使之稳固。每个底座板都有多个螺栓,只有保证每个螺栓的位置精确,才能进行安装。 (2)安装支架(散索鞍)安装好底座板以后,开始安装散索鞍鞍体。由于散索鞍与底座的连接是铰接,在主缆架设之前,散索鞍不能自立,必须在基础混凝土中预埋型钢支承架,一方面用于支撑鞍体,另一方面用于调整位置,准确定位。 散索鞍是重型构件,需有相当的起重设备才能安装。如场地宽阔,可使用重型吊机安装,较为方便。如使用吊机有困难,可用贝雷梁或万能杆件架设龙门架,将散索鞍运至龙门架下方,再由龙门架安装就位,精确调整就位。 (3)散索鞍施工精度要求 散索鞍位置的精度直接影响主缆及分散索股的空间角度,从而影响主缆的受力。因此,对散索鞍的安装精度要求必须严格控制。散索鞍施工精度要求为:纵横向轴线误差最大值3mm,标高误差最大值3mm。
4.5 主缆锚碇架及固定装置 由于主缆锚定架要传递巨大的主缆拉力,其固定装置要保证主缆每根索股进入锚体能保持精确的锚固位置。因此,无论是前锚式锚定或后锚式锚定,其锚块内的主缆锚定架及固定装置的制造与安装均需达到一定的精度。具体的制造方法是要使最终的组装状态能保证各股钢丝束的交点(主缆支架或扩展鞍座中心)位置的精度误差不大于±5mm。 在有条件的地方,主缆锚碇架及固定装置可以采用工场预制、整体安装的方法来施工。但是主缆锚定架及固定装置的钢结构重量是很大的,往往无法进行整体安装,因而随着锚块混凝土的浇注,需逐步进行主缆锚定架及固定装置的拼装施工。其架设拼装顺序如下:下部定位支承构架→后锚梁→中部定位支承构架→下段锚杆(或套管)→上部定位支承构架→上段锚杆(或套管)。
4.6 锚块混凝土施工 悬索桥锚块属于大积混凝土构件,重力式锚碇体积十分庞大,混凝土浇注方量达几万立方米,例如宜昌长江大桥南北均达四万多立立米。在施工阶段水泥产生大量的水化热,引起体积变形不均,从而产生温度应力及收缩应力。当此应力大于混凝土本身的抗拉强度时,就会产生裂缝,影响混凝土的质量。因此,水化热的控制是锚碇混凝土施工的关键问题。对重力式锚碇锚块混凝土要做到:
4.6.1混凝土的温度控制 混凝土的水化热来源于水泥遇水后发生的水化反应。水化热越大,混凝土的温升越高,与气温的差值越大,就会导致混凝土温度应力增大,从而产生裂缝。混凝土体内温度受混凝土入仓温度和水泥水化热温升决定,降低混凝土温升主要有以下措施。 (1)选用低水化热品种的水泥 一般来说,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等具有较低水化热特性,宜尽量采用,对普通硅酸盐水泥应经过水化热试验比较后选用。 (2)降低配合比中水泥的用量 使用外加剂和外掺料可以减少水泥的用量,缓凝型的还可以延缓水化热峰值产生的时间,有利于减小混凝土的最高温升。此外,可以使用粉煤灰作为外掺料,粉煤灰可以代替部分水泥,而且掺加粉煤灰的后期强度仍有较大的增长,可以将设计龄期强度延长到60d,将水泥用量减少到一个较低的水平。粉煤灰的用量一般为水泥用量的15%~20%,对高掺量粉煤灰的混凝土经过试验确定。对于一些低标号的混凝土,掺加一定量的片石也是一种减少水泥用量的有效办法。 (3)降低混凝土的入仓温度 对于砂、石料应防止日光直照引起温度升高,可采用搭遮棚和淋水降温的方法。不能使用刚出厂的高温水泥。 采用冷却水作为混凝土的拌和用水,直接对混凝土降温。制造冷却水可采用以下两种方法: 1)采用冷水机组 如虎门大桥东锚使用的冷水机组,每小时可生产10t(5℃)拌合用水,可使混凝土温度下降约2℃~3℃。 2)采用冰块制冷却水,即向水池中加入冰块来降低拌和用水的温度。但必须在拌和前使冰块完全融化。 采用冷却水方法时,必须在冷水的灌输和储存过程中注意保温,防止温度上升。一般可在水管水池四周包裹泡沫塑料或海绵以达到保温的目的。 在混凝土内设置冷却管,在混凝土浇筑并终凝后,开始通水冷却散热。采用冷却管控制混凝土体内温度,要按设计流量和密度布设好冷却管,要求:混凝土最大水化热温升:C25混凝土不超过28℃,C40混凝土不超过35;混凝土内外温差不超过25℃;相邻温差不超过25℃,混凝土最大降温速率不超过1.5℃/d。