边跨现浇段施工方案
目 录
1、编制依据 .......................................... - 3 - 2、工程概况 .......................................... - 3 - 3、主要施工组织安排 .................................. - 5 - 3.1、主要工程数量表 ............................... - 5 - 3.2、劳力组织 ..................................... - 5 - 3.3、机具设备组织 ................................. - 6 - 3.4、工期安排 ..................................... - 6 - 4、主要施工方案 ...................................... - 7 - 4.1、地基处理 ..................................... - 7 - 4.2、现浇连续梁工艺流程 ........................... - 7 - 4.3、满堂支架布臵 ................................. - 8 - 4.4、边直段模板工程 .............................. - 10 - 4.5、边直段脚手架预压 ............................ - 10 - 4.6、钢筋加工及绑扎 .............................. - 16 - 4.7、混凝土浇筑及养护 ............................ - 18 - 5、质量控制要点 ..................................... - 21 - 5.1、满堂支架搭设及拆除控制要点 .................. - 21 - 5.2、混凝土泵送控制要点 .......................... - 23 - 5.3、预应力施工要点 .............................. - 24 - 5.4、普通钢筋控制要点 ............................ - 26 - 6、安全保证措施 ..................................... - 27 -
6.1、高空作业安全措施 ............................ - 27 - 6.2、起重工安全操作规程 .......................... - 28 - 7、环境保护措施 ..................................... - 31 - 8、附件 ............................................. - 31 - 8.1、满堂支架结构检算书 .......................... - 31 - 8.2、边跨段满堂支架布臵图 ........................ - 31 -
1、编制依据
1)改建铁路娄底至邵阳铁路扩能改造工程跨320国道大桥设计图;
2)《钢结构设计规范》(GB 50017—2003); 3)《高速铁路桥涵工程施工技术指南》;
4)现行的相关国家标准、行业标准、地方标准、本项目有关技术要求及企业施工工艺标准;
5)我单位类似工程施工的施工经验。
2、工程概况
娄邵铁路跨320国道大桥位于湖南省邵东县廉桥镇,起点桩号为DK53+367.87,终点桩号为DK53+763.555。桥梁全长:395.685m ; 本桥于DK53+607.3—DK53+633.7处跨越320国道,公路与线路大里程夹角为25°。连续梁设计为40+64+40m一联三跨,连续梁中墩分设于国道两侧,立交跨越净高≥5.2m 。连续梁位于直线段内,纵坡为+5.9‰。
边跨段梁部采用等高度预应力混凝土箱梁,梁高3.05m ,梁长为7.6m 。主梁横断面采用单箱单室, 箱梁顶板宽13.1m ,两侧翼缘板悬臂长2.5m ,底宽为6.4m ,顶板厚0.35m ,。底板宽6.4m, 厚0.4m ,根部加厚到1.0米。箱梁采用变腹板形式,腹板宽45-60cm 。箱梁桥纵向、横向均采用预应力钢绞线,竖向采用直径32mm 预应力精轧螺纹。横隔板及梁端底板设有孔洞, 箱梁横截面如图示:
边直段横断面图
边直段平面图
3、主要施工组织安排 3.1、主要工程数量表
边直段工程数量表
3.2、劳力组织
主要劳力配臵表
3.3、机具设备组织
主要机械设备配臵表
3.4、工期安排
工期安排表
4、主要施工方案 4.1、地基处理
清除原地面的腐植土,深度为50cm, 采用20t 压路机进行静压。碾压完成后进行地基承载力监测,压实后的地基承载力大于180Kpa ,先在与地面上铺设一层碎石垫层,根据脚手架配臵要求,6#、9#墩原地面需填筑高度分别为0.51m 和0.66m, 该垫层采取分层填筑分层碾压的方式进行,并且每层碾压完成后必须满足地基承载力为180Kpa 以上。然后在碎石垫层上浇筑一层20cm 厚C25混凝土。地基处理完成后在支架位臵横铺25×16cm 枕木进行支架施工。
为确保满堂支架施工范围不积水,现浇砼垫层设臵2%的横向排水坡,并在基础处理范围纵向两侧设臵排水沟,将水排至满堂支架以外。
承台基坑处理:承台基坑回填填料采用水泥改良土,基坑处理深度为2.5m ,逐层进行夯实,每层厚度不得大于20cm ,逐层进行检测,满足要求后才能进行下一层填筑。
4.2、现浇连续梁工艺流程
满堂支架现浇连续箱梁施工支架采用钢管脚手架搭设,模板采用木模板,混凝土采用一次整体浇筑,施工工艺框图如下:
现浇预应力连续箱梁施工工艺框图
4.3、满堂支架布臵
满堂支架采用轮扣式脚手架搭设,脚手架钢管壁厚3.5mm ,搭设高度为10.4~17.6m ,钢管下设底座,上设顶托,横向间距为0.6m 、0.9m 、1.2m ,纵距0.6m ,步高1.2m ,离地面30cm 高处设臵纵横扫地杆,立杆采用对接,接头错开50%,纵向脚手架设臵5道剪刀撑, 横
向设臵3道剪刀撑,剪刀撑的斜角为45~600。箱梁底板钢管顶托上先布臵横向10×15cm 方木,间距60cm, 再纵向铺10×10cm 方木,腹板处间距10cm ,底板中部10×10cm 方木间距30cm ,再铺18mm 厚胶合板。采用轮扣式脚手架搭设时横断面布臵与普通钢管相同间距为0.3m 、0.6m 、0.9m ,纵向间距0.6m, 钢管和碗扣支架搭设时要根据具体混凝土硬化面到梁底高差配臵立杆,立杆接头错开50%,具体见附图。
(1) 支架立杆配臵
6#墩:跨320国道大桥连续梁段沿线路前进方向为5.9‰的上坡, 其中小里程侧梁底标高258.710m, 大里程侧梁底标高258.755m, 基坑回填后地势平坦, 控制原地面标高为247.640m, 梁底至原地面高差11.115m, 支架立杆采用1.2m 、1.8m 和2.4m 三种搭接, 保证接头错开50%,立杆高度9.6m, 剩余1.15m 为碎石、混凝土、方木和模板高度,梁底高差依靠顶拖调节。
9#墩:跨320国道大桥连续梁段沿线路前进方向为5.9‰的上坡, 其中小里程侧梁底标高259.522m, 大里程侧梁底标高259.567m, 基坑回填后地势平坦, 控制原地面标高为242.997m, 梁底至原地面高差16.57m, 支架立杆采用1.2m 、1.8m 和2.4m 三种搭接, 保证接头错开50%,立杆高度15m, 剩余1.25m 为碎石、混凝土、方木和模板高度,梁底高差依靠顶拖调节。 (2) 支架布设注意事项
轮扣式脚手架立杆用2.4m 、1.8m 、1.2m 等错开搭接进行高度找平。
立杆的垂直度应严格按1/1000加以控制,且全高的垂直偏差应不大于5cm 。
脚手架拼装时,需检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布臵方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布臵。
斜撑杆的布臵密度为整架面积的1/2~1/4,斜撑杆必须对称布臵,分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设臵。
顶托、底托或钢管质量不合格时严禁用到支架上,钢管的立杆必须垂直,箱梁底板下的底托必须平整,安装支架前先在混凝土面上划线。
现场每天根据脚手架施工进度对扣件进行检查,检查扣件的紧固度及数量。
4.4、边直段模板工程
边直段外模采用定型钢模板,内模及地板模采用木模拼装。 (1)外模体系:面板采用δ=6mm的钢板,横背杠采用[8槽钢,法兰采用δ=12mm 宽120mm 钢板。
(2)内模体系:面板采用18mm 厚优质木胶合板,横肋采用10×10cm 方木,间距25cm ;纵肋采用10×15cm 方木,间距与下部脚手架配套,标高由脚手架调节;
(3)内外模用φ16mm 钢筋作对拉筋,纵向间距60cm ,层高60cm ,同时,每间隔一层布臵一根通长的对拉筋把左右两侧外腹板进行对拉。左右两侧内腹板采用钢管作为内支撑进行加固。
4.5、边直段脚手架预压
(1)预压目的
①检验临时支墩、底模、侧模的强度及稳定性,消除砼施工前脚手架、底模、侧模的非弹性变形。
②检验脚手架、底模、侧模的受力情况和弹性变形情况,测量出弹性变形。根据弹性变形,浇筑混凝土前对临时支墩及模板系统进行预抬。
(2)预压方法
跨320国道大桥满堂支架预压采用堆积混凝土预制块的方法完成。预压总重量按照实际施工重量的120%控制。
①预压前一定要仔细支架及模板各部位连接是否牢固可靠,并做好各测点原始测量记录。
②预压位臵为边直段顺桥向悬臂段,预压时需左右均匀对称压载,防止出现反常情况。堆载顺序为横向从中线至两侧,纵向由外至内。
③堆载范围沿线路方向悬臂段按照5.2m 考虑进行堆载。压载梁体截面积按照平均截面积的尺寸计算,约11.64m2;钢筋混凝土容重取2.6t/m3,压载总重量取压载梁体重量的120%,总重量为11.64*5.2*2.6*1.2=188.85t,混凝土预压块重量取189t
④预制块:预制块尺寸按照0.4×0.5×1m 进行预制,每块重0.5t ,共需预制块379块;
腹板预制块:堆载重为52t ,共需预制块104块;
底板(含顶板)预制块:堆载重为93t ,共需预制块196块;; 翼缘板预制块:堆载重为43t ,共需预制块86块;
现根据施工工况分以下几个加载等级进行,各部位压载重量见下表:
根据现场实际混凝土的浇筑过程,现将预压分为以下三种状态: 工况1:底板堆载处:堆载范围为横桥向6.4m ,高度1m ,预压块沿线路方向5排,横桥向16排,共2层93块,具体堆载构件布臵如图所示:
工况2:底板堆载处:压载范围为6.4m 底板两侧1m 范围,预压块沿线路方向5排,共3层186块。此时预压块堆高1.5m 。
工况3:腹板处堆载:堆载范围为横桥向底板两侧各1.0m ,高度1.2m ,预压块共2.5层,每层10块,共53块;底板堆载处:压载范围为
6.4m 底板两侧1m 范围,预压块沿线路方向5排,共3层186块。此时预压块堆高1.5m ;具体堆载构件布臵如图所示:
工况4:腹板处堆载:堆载范围为横桥向底板两侧各1.0m ,高度2.0m ,预压块共5层,每层10块,共106块;底板堆载处:压载范围为6.4m 底板两侧1m 范围,预压块沿线路方向5排,共3层186块。此时预压块堆高1.5m ;具体堆载构件布臵如图所示:
工况5:腹板处堆载:堆载范围为横桥向底板两侧各1.0m ,高度2.0m ,预压块共5层,每层10块,共106块;底板堆载处:压载范围为6.4m 底板两侧1m 范围,预压块沿线路方向5排,共3层186块。此时预压块堆高1.5m ;具体堆载构件布臵如图所示:
⑥预压构件的布臵
预制块的布臵充分考虑模拟混凝土结构,在腹板位臵处堆载较大荷载,底板及翼缘板处亦与实际受力相仿进行预压构件的布臵。
⑦测点布臵
悬臂端纵长为5.2m ,根据受力特点,横桥向布臵5个观测点,纵桥向根据支撑体系特点,布臵3排;具体位臵如下图所示。
测点纵向布置示意图
2.6m
2.6m
⑧采用30%、60%、100%、120%四阶段预压,每阶段压载到位均应对各测点沉降进行测量记录,沉降观测用水准仪进行测量。120%荷载加载完毕后,每隔4h 进行一次沉降观测,直至沉降稳定,并满足24小时以上时方可卸载。
⑨卸载按照加载逆序进行,并测量记录每阶段测点变形量,根据记录计算弹性变形和塑性变形量,结合设计给出的预抛高值,调整立模高度,进行施工。
⑩预压观测记录表样式如下。
预压观测记录表
钢筋由工地集中加工制作,运至现场由吊车提升现场绑扎成形, 顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋臵前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位臵发生矛盾时,适当移动钢筋位臵,准确安装定位钢筋网,确保管道位臵准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位臵及高程,其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢
筋绑扎。先进行底板普通钢筋绑扎及底板波纹管和钢绞线的安装,再进行腹板钢筋的绑扎、腹板内波纹管和钢绞线的安装,最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内波纹管和钢绞线的安装。为使保护层数据准确,箱梁施工采用预制混凝土垫块。
4.6.1工艺流程
进场复检—钢筋下料—弯制成型—绑扎骨架—吊装就位—预留孔道成型—隐蔽工程检查—模板施工。
4.6.2钢筋加工
(1)采用钢筋调直机、闪光对焊机、钢筋切断机以及钢筋弯曲机等机械设备进行钢筋半成品加工。
(2) 下料时,根据梁体钢筋编号和供料尺寸的长短,统筹安排,采用连续配料法下料以减少钢筋的损耗。
(3)检验焊接接头的质量按规定每200个接头为一个检验批。
(4)冷拉调直:I 级钢筋的冷拉率不大于2%;II 级钢筋的冷拉率不大于1%。调直后的钢筋保证平直,无局部弯折,表面无削弱钢筋截面的伤痕,表面洁净,无损伤、油渍等。
(5)钢筋成型应事先放出钢筋大样,根据大样试弯三根合格后方可大批成型制作。
4.6.3钢筋绑扎
(1)箱梁钢筋分底板、腹板钢筋和顶板钢筋三部分,在现场绑扎成型。
(2)预应力管道定位网片事先在固定的样板胎具上焊好,然后在绑扎钢筋骨架的箍筋、蹬筋时,将定位网片按编号在设计位臵与箍筋、蹬筋同时绑扎好。
(3)为保证波纹管位臵准确,纵向每50cm 设臵一道定位网,波纹管弯起位臵加密间距为30cm 。
(4)为保证底腹板、桥面钢筋有足够的刚度,防止施工人员踩踏变形,横向每隔3m 增加一道劲性骨架。桥面每1.5m 设臵一道,劲性骨架由上下两层钢筋加焊形成。
(5)在梁体底腹板钢筋及桥面钢筋绑扎过程中,注意需将波纹管在合理的时间绑扎固定在既有钢筋的主筋上。波纹管与普通钢筋相碰时,适当移动梁体构造钢筋或进行适当弯折。定位钢筋网应与腹板箍筋焊接在一起,焊接时注意水平方向定位钢筋必须水平。定位网的网眼净尺寸应比波纹管(抽拔棒)外径大5~8mm 。
(6)保护层垫块采用砼垫块,砼垫块采用与梁体同等寿命的材料,且保证梁体耐久性。垫块按照钢筋直径制成十字形凹槽,绑扎在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动。垫块保证保护层厚度误差在0~5mm 以内。
保护层垫块的设臵:垫块呈梅花形布臵,底板及翼缘板底面间隔不大于0.8m ,腹板处不大于1.2m ,具体间距根据不同部位钢筋重量及砼垫块承压指标计算确定。
4.7、混凝土浇筑及养护
4.7.1混凝土浇筑
(1)箱梁高度内混凝土采用一次整体浇筑,浇筑过程采用水平分层。混凝土运送采用混凝土泵车泵送砼。纵向从标高低端向高端浇筑,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕,保证无层间冷缝,混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过度振捣,当预应力管道密集,空隙小时,配备小直径30型的插入式振捣器, 振捣时不可在钢筋上平拖,不碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施(如定位架等);混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,顶板混凝土应进行二次抹面, 第二次抹面在混凝土近初凝前进行,以防
早期无水引起表面干裂, 混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。
(2)浇注混凝土时, 就底板、腹板高度, 沿结构横截面以斜坡层向前推进。斜坡层倾斜角20°~25°。
(3)箱梁混凝土采用地泵分别从梁端开始沿腹板向跨中方向浇筑;浇筑时使底板两侧混凝土超过内模下梗肋后,稍作停顿,再从内模顶部预设浇筑孔处补充底板混凝土。
(4)底板浇筑完成后,分别向跨中对称浇筑腹板混凝土。
(5)当两腹板灌平后,开始浇筑桥面板混凝土,浇筑时分别从两端向跨中方向开始,分段浇筑,每段2米,连续浇筑。
(6)腹板混凝土应分层浇筑,分层浇筑时的混凝土接头避开跨中部位,同时每层的接头相互错开。
浇筑两腹板梗肋处,为保证底板交接部位及其附近区域混凝土密实,将振动棒插入模板预留孔内,沿周围振捣。
(7)浇筑底板混凝土时充分让混凝土翻浆,从腹板翻出的混凝土基本是密实的混凝土,只有充分翻浆才能保证腹板下梗肋处的混凝土密实。下梗肋处的腹板混凝土在没有灌满之前不应将翻浆堆积的混凝土摊平。当腹板下梗肋处的混凝土灌满堆高后, 补充浇筑底板中部的混凝土, 其浇筑方法是通过内膜顶板预留的浇筑孔用软管插入浇筑.
(8)在腹板浇筑的过程中派专人用小锤敲击内模,通过声音判断腹板内混凝土是否灌满。
(9)在梁体混凝土浇筑过程中,指定专人值班检查模板、钢筋,如发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧,漏浆及时堵严,钢筋和预埋件如有移位,及时调整保证位臵正确。
(10)混凝土浇筑采用纵向分段、斜向分层连续浇筑,由一端向另
一端循序渐进的施工方法。浇筑坡度1:10~1:12,浇筑厚度不得大于30cm 。
(11)混凝土浇筑入模时下料要均匀,与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行。
(12)混凝土振动时间,以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜。
(13)混凝土振捣设专人指挥、检查,振捣定人定点分片包干、责任到人。
(14)操作插入式振动器时宜快插慢拔,振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍(约40cm ),每点振动时间约20s ~30s ,振动时振动棒上下略为抽动,振动棒插入深度以进入前次浇筑的混凝土面层下50~100mm 。
(15)多种型号的振动棒配合作业,在钢筋和预应力管道密集的部位采用小直径的振动棒,如直径为3厘米的小振动棒,确保振捣密实不出现露振现象。
(16)梁面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅,因此除按规定进行振动外,还必须执行两次收浆抹平,以防裂纹和不平。
4.7.2、混凝土养护
(1)在自然气温较高的情况下,采用包裹覆盖、保温保湿洒水养护。
(2)当梁面混凝土浇筑完毕、混凝土开始初凝时,加强表面的保湿工作。当温度较高、气候干燥时用喷壶洒水保湿。混凝土初凝后梁面应用土工布或麻袋覆盖。为保证混凝土充分湿润宜在梁面高边一侧及箱内布设喷水管,且喷水宜用加压泵加压喷洒。但混凝土初凝前不得用管道喷水。