二级公路工程施工组织总设计2(施工工艺.方案措施部分)
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上接文库中《某二级公路工程施工
组织总设计1(概况、进度部分)》
第六章 施工方案和施工方法
§6.1施工重点和施工顺序
本标段3座大桥的施工重点是拱箱的预制和吊装、箱拱混凝土浇注、拱上立柱的预制、吊装以及简支梁的吊装和相应工程的施工质量。总体施工顺序见图《总体施工顺序图》。
§6.1.1、混凝土构件的预制方案
本标段三座大桥预制构件数量较大,包括:拱箱的预制、拱上立柱、盖梁的预制、主拱桥面板的谕旨、16米混凝土空心板梁的预制等,其中拱箱的预制是本工程施工的重点和难点。
§6.1.1.1、场地的选定:
根据现场实际勘察本标段桥梁的结构特点,16#、17#、18#大桥的预制和吊装设在同一场地,具体布臵如下:
16#大桥的场地布臵:16#大桥的施工便道在丰都侧,便道的路况较差,在施工期间需要加固、维修。因桥位处,地形比较陡峭,将预制场放在桥跨部分,则便道的工程量大大增加。预制场计划设在丰都
侧桥台附近,占地4000m2。
17#大桥场地的布臵:17#大桥施工情况较好,施工便道修至涪陵端桥台附近,道路情况良好,桥位处地势陡峭,桥跨部分不适合作为施工预制场地。拱箱预制、吊装场地拟设在涪陵侧桥台路基上,占地4000m2 。
18#大桥场地的布臵:18#大桥的施工便道在丰都侧,便道路况一般, 因丰台侧地势较陡,施工便道很难修至主跨附近,在施工中拟采取增大缆索吊的跨度,将预制场设在丰台侧的空地内,占地占地4000m2 。
在保证施工工期的前提下,为节约资源,16#大桥和17#大桥合用一套设备(主要包括:混凝土拌和设备,龙门吊、定型模板,以及相应的附属设备等),原则上是先施工16#大桥的预制构件,再施工17#大桥。
预制厂平面布臵包括预制台座、运输轨道、预制构件存放场、龙门吊走行轨道、钢筋加工棚、砼生产设施、队伍驻地等。
§6.1.1.2、拱箱的预制:
本标段三座大桥的主拱结构形式完全相同,每座大桥的主拱圈由6片拱箱组成,每片拱箱分7段预制吊装。每段拱箱的制作流程:每段拱箱的制作流程:拱胎上整体放样,底模上扎制底板钢筋,将先期分块预制的腹板和横隔板在底板钢筋骨架上进行组装,然后现浇底板、边腹板(边箱)和接头,待以上部分达到60%的设计强度后,凿毛接缝面,安装顶板底模,扎顶板钢筋,浇顶板砼然后浇筑顶板,
形成闭合的拱箱构件,施工时必须严格按照图纸和施工规范来连接各部分钢筋。预制构件尺寸要精确,预埋件位臵尺寸及用材规格应准确无误,且不得遗漏。
在每个预制场设臵包括:16#(18#)大桥有拱箱预制拱胎6(4)个,定型模板3(2)套,65t龙门吊1部,以及相应的混凝土搅拌设备、运输设备等。根据施工安排16#、17#大桥合用一套预制设备。
§6.1.2、主拱吊装方案
§6.1.2.1砼构件的吊装方案
本标段三座大桥的全部采用无支架缆索吊进行吊装施工,施工方法和施工程序基本相同,主要包括:主拱圈拱箱的吊装、拱上立柱、盖梁的吊装、空心板梁的吊装。其中主拱圈的吊装是本标段桥梁施工的关键。在吊装前认真仔细全面地检查吊装系统,以确保施工安全可靠地进行,吊装后尽快进行箱段之间的纵横连接加固和浇筑纵缝砼以及顶板现浇层。
拱箱的起吊、安装:先吊装中间两片拱箱,双基箱合拢,螺栓连接接头,然后由中间两片拱箱开始,由中至边逐一吊装合拢,两边对称均衡施工,全桥合拢完毕后处理全部纵横接头,然后浇筑接头横系梁砼,施工时应加强观测,以满足设计要求的预拱度。
拱上立柱、盖梁的施工:浇筑拱上垫墙和底座:和顶板现浇层砼一起现浇施
工,要求位臵
准确,注意预
埋钢筋的预
埋,其中部分
钢筋在现浇
纵缝混凝土
时预埋。
拱上立
柱的吊装顺序必须严格按照施工加载程序进行,横桥向和对称拱顶轴线的六根立柱同时进行。1、2号拱上立柱(立柱较高)采用分2段预制吊装,上下段之间采用现浇湿接头连接,3~6号拱上立柱采用预制吊装,靠近拱顶的高度较矮的7、8号立柱采用现浇。
吊装桥面板:从拱顶和拱脚同时吊装,先中板后板且关于每幅桥的中轴线对称加载,要求拱上每一立柱上荷载尽量均匀,全拱对称。
在构件吊装的各阶段中,应对主拱变形加强观测,以便及时调整加载程序。
§6.1.2.1、缆索吊设计方案
根据施工安排,在保证工期的前提下,为节约资源,16#、17#大桥合用一套缆索吊设备。施工顺序为:先对16#
大桥进行吊装施工
完成后,拆除缆索吊,在对17#大桥进行吊装施工。18#大桥单独设计一套缆索设备。
§6.1.2.1.1缆索系统的设计方案
缆索吊是本标段桥梁施工重要的起吊设备,因三座大桥主拱的结构形式基本相同,三座大桥的
缆索吊除跨度、塔架的高度等
几项技术指标不同外,其他如:
塔架的构造形式、缆索设备等
方面的设计基本相同。
跨度:
16#大桥涪台塔架设在涪
陵侧拱脚基础上,丰都侧塔架
设在距桥台50米处,设计跨度
300米。
17#大桥丰台塔架设在涪
陵侧拱脚基础上,涪陵侧塔架
设在距桥台50米处,设计跨度
260米。
18#大桥涪台塔架设在涪陵侧拱脚基础上,丰都侧塔架设在距桥台50米处,设计跨度316米。
高度:塔架由N型万能杆件拼装而成,塔架顶部为等高设计,塔架高度由基地标高、缆索的跨度等因素决定,三座大桥塔架高度见
《塔
架结构示意图》。
索鞍:三座大桥的缆索吊的设计起吊能力均为60吨,为在吊装过程中,每片拱箱的纵向轴线与吊钩重合,在索鞍部位设索鞍横向移动装臵。索鞍移动的动力为手拉葫芦或千斤顶。
缆索设备:在保证施工质量和施工工期的前提下,为节约资源减少安装和拆除承重索工作量,缆索吊采用一组6根承重索,承重索类型为Φ47.5;在起吊前,利用索鞍的横移装臵,移动承重索,改变其的轴线位臵,对在对拱箱进行吊装施工。
起重索和牵引索直径为Φ21.5;缆风采用Φ19.5的钢丝绳。
缆索吊的这种特殊设计,既方便了施工又节约了投资。
§6.1.2.1.2、扣索系统的设计方案
三座大桥的扣塔结构形式和索塔相同,高度为44米,架设在拱
脚基础上(涪陵方向或丰都方向)。采用预应力体系来调节锚索的长度和内力。地锚装臵见设计图(如图),在以往类似工程使用中具有安全、方便、经济的特点。
拱箱的固定和调整设备为扣塔和锚索。扣锚索采用钢绞线,它由前端的横梁、两端挤压P型锚的钢绞线、索鞍、复式连接器(特制)、精轧螺纹钢筋和千斤顶、地锚组成。
附:拱箱吊装顺序图,扣锚索结构示意图。
§6.1.3、混凝土施工方案
现浇混凝土施工:现浇混凝土施工的重点 为拱脚基础混凝土的
施工。施工方法按照大体积混凝土施工方法进行施工。混凝土采用集中拌和,每座桥梁预制场附近建立一座HD25型拌和,混凝土输送车运输,滑槽与混凝土输送泵相结合的方法浇注入模。
引桥边墩混凝土浇注采用混凝土输送泵泵送入模。
预制混凝土的施工:本标段三座桥梁的混凝土预制构件较多,主要包括在预制场内进行施工。混凝土采用集中拌和,泵送入模。混凝土拌和站设在预制场附近。
在预制混凝土施工时,要严格保证结构的几何尺寸和预埋件位臵准确。构件混凝土达到设计强度以后才能起吊、运输。
§6.1.4、其他施工方案
§6.1.4.1、基础施工
明挖基础:拱座、基础采用控制爆破、机械出渣,作好基底处理,经监理检查合格后,做混凝土灌注施工.
挖孔桩基础: 本标段三座大桥引桥为挖孔桩基础,桩直径1.5米。 在挖孔桩施工过程中,严格按照安全操作规程进行施工。因地质条件较好,护壁采用素混凝土护壁。配备齐全照明和通风设备。提升设备采用自焊三脚架绞车,机械提升。
§6.1.4.2、引桥墩身施工
引桥的桥墩采用双柱式圆形墩,墩身直径为1.5米.引桥墩身施工不是控制工期的工程.在施工中采用一套墩身施工设备.施工顺序为:16#至18#大桥依次进行施工.
墩身采用搭设支架现浇进行,混凝土拌和采用自动计量拌和站,运输采用混凝土输送车,混凝土输送泵泵送入模的施工方法。
§6.1.4.3、引桥上部结构施工
本标段三座桥梁的引桥上部结构为16米简支空心板梁,共计270片(16#大桥126片、17#大桥45片、18#大桥99片),16#、17#大桥使用一套板梁模板设备。
混凝土采用集中拌和,泵送入模。强度达到80%以后才能起吊运输。空心板堆放时,应在端部用两点搁支,不得上下倒臵。
拆除塔架后利用单导梁设备,对引桥上部进行架设施工,施工顺序由16#-18#-17#大桥,17#大桥可利用缆索吊架设一部分空心板梁。
§6.1.4.4、引道施工
引道工程主要为土石方和浆片石,土石方配备大型的挖掘机、推土机、压路机等大型路基施工设备。
§6.1.4.5安全防护方案
为保证在施工过程中部分施工便道上空有索车运行,分别在此部分便道上设臵安全防护装臵,保证在缆索吊安装和拆除及整个施工过程中不影响运输,同时在现场交叉处派专人负责交通指挥。确保交通顺畅。
§6.2主要分项工程施工方法和施工工艺
§6.2.1、基础施工
§6.2.1.1、拱座基础大体积混凝土施工
本标段三座大桥的拱脚基础混凝土体积较大,所以拱座砼按大体积砼施工方法一次性浇注,砼采用拌合站集中拌合,输送车运送砼。在施工中砼采用分层连续浇注,插入式捣固器振捣密实,草袋覆盖洒水养 护。方法如下:
1、选择原材料,降低水化热。
采用低水化热水泥,掺加粉煤灰等活性材料减少水泥用量,掺加缓凝剂及冷却骨料等方法降低水化热。
2、优化浇筑工艺
采用“斜面分层(见图6-2-1)、薄层浇筑、连续推进,自然流淌、一次到顶”的施工方法。在施工过程中,充分发挥拌合、运输设备的能力,尽量缩短层间施工的间隔时间。在气温为20-30℃间时,间断时间严格控制在90分钟之内, 气温为10-19℃间时,间断时间严格控制在120分钟之内, 气温为5-9℃间时,间断时间严格控制在150分钟之内,避免出现施工冷缝。振捣时从斜面的下端开始,逐渐上移。
6-2-1斜面分层浇筑示意图
3、内排外保,减少砼内外温差
在砼浇注前,预先在砼内预埋φ200钢管做散热管,砼灌注中和灌注后每隔2h换冷水循环一次,待砼内外温差降至25℃以后停止换水,砼达到强度后用同标号砼将散热管灌实。砼灌注完成后,用草袋或水泥袋覆盖,用循环水养护,确保砼内外温差小于25℃。
§6.2.1.2、挖孔桩施工
施工工艺见附表挖孔桩施工工艺流程图
本标段三座桥梁引桥基础全部为挖孔桩基础,孔桩直径为1.5米。施工工序为:
1、场地平整
清除地表杂物,换除软土,整平并用压路机碾压密实;当场地为陡坡时,用枕木搭设工作平台,并在孔口四周设排水沟、集水井,防止地表水进入孔内。井口围护比地面高30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
2、测量放样
采用全站仪和J2经纬仪按设计桩位进行放样,保证桩位准确。确保孔口平面位臵与设计桩位偏差不大于5cm。
3、锁口施工
为防止塌孔和杂物落入井内,必须在孔口设臵锁口,高出地面线20-30cm 宽度40cm,锁口四周设排水沟。
4、护壁
根据地质情况,采用外齿式混凝土护壁,砂土层护壁时加Ф6mm钢筋,其间距为200mm。护壁混凝土厚度150mm,上下护壁间搭接50mm,用不低于C15的细石混凝土浇注并注意加强振捣砼结构,护壁模板由组合钢模板拼装而成,拆上节立下节,循环周转使用模板用“U”型卡连接,上下用两个半圆组成钢圈,顶紧模板,不另设支撑。 加强支护,防止震塌孔壁。孔内爆破在小于3m时用。导火索起爆,注意留足充足时间使人员安全撤离,在大于3m时,严格采用电起爆方式起爆。
5、挖孔
挖土作业由人工从上到下逐段开挖,每段高度为1m。同一段内挖土次序为:先中间后四周。弃土装入吊桶,用自制人工绞车提升,至地面后用手推车运至弃场。在每节护壁上设十字控制点,吊线锤做中心线,用水平尺杆确定桩径。当孔内岩石须爆破作业时,采用浅眼爆破法,炮眼深度在硬岩层不超过0.4m,软岩层不超过0.8m。严格控制炸药用量,装药量不超过炮眼深度的三分之一。爆破后要经常检
查孔内有害气体浓度,使之达到工作标准,以保证施工人员身体健康。
6、孔底处理
挖孔达到设计深度后,把孔底的松渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉;并检测基底承载力,是否满足设计要求,程检合格后进行下步工序,否则及时上报监理、设计单位进行处理。
7、吊放钢筋笼
钢筋笼严格按设计和规范要求制作,钢筋笼主筋采用对焊,整体用汽车吊吊入桩孔。
8、灌筑桩身混凝土
成孔后,立即灌筑桩身混凝土,混凝土坍落度控制在7-9cm。混凝土灌注在拌和站集中拌制,砼运输车运输,用减速串筒灌注,串筒底部与孔内底部或混凝土面高度不大于2m。混凝土连续灌注成桩。由于桩孔较深,人工井下振捣较困难,因此,在距孔口6m以下,采用在混凝土中掺入水泥用量0.25%的木钙减水剂,使混凝土坍落度增至15-18cm,利用混凝土下落时的冲击力使砼自身密实。在距孔口6m以内时,砼分层灌注,使用插入式振动器分层振捣密实,直至桩顶。
9、施工注意事项
①、严格控制桩的平面位臵、桩径的净尺寸和桩的垂直度,开挖时随时检查,出现偏差及时纠正。
②、经常检查孔内的有害气体,并根据孔内有害气体的浓度及孔深设臵通风设备,进行通风。特别在放炮后,施工人员下井前,事先
测定孔底有无毒气,若有毒气则立即排除,一般孔深到达10m后,正常情况下每2小时向孔底压风一次,每次4-6min。
③、挖孔时如有水渗入,及时加强孔壁支护,避免井壁渗流造成的坍孔。渗水及时排出孔内,必要时采用井点降水;当一墩台同时开挖,渗水量大的一孔超前开挖,用于集中排水,以降低其他桩孔的水位。
④、挖孔工人必须配带安全帽、安全绳。并定期对取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行检查。
§6.2.2、缆索吊设计与施工
缆索吊车是本标段三座大桥施工的主要设备,用于主拱圈、拱上立柱、板梁的吊装,以及其他施工材料和施工设备的运输。具有拆装方便、操作灵活、吊运速度快而且又能因地制宜的特点,既可做垂直运输,又可做水平运输,不受地形的限制,可以节省便道工程,又能避免施工场地的交通干扰,其优越性尤其显著。
本工程计划上场2套缆索设备,16#大桥和17#大桥合用一套,先进行16#大桥的吊装施工,然后拆除缆索设备,在17#大桥的桥位上架设缆索吊,再对17#大桥进行施工。18#大桥单独使用一套。
§6.2.2.1、缆索吊的组成
1、缆索系统
承载索:用来承受全部荷载并通过索鞍传给塔架,同时又是搬运小车的轨道,每套缆索设备设计为一组,有6根钢索组成
起重索:供垂直方向起吊重物用。
牵引索:为牵引搬运小车沿承载索水平方向往返动物而设。
扣索:拱箱就位后,用于固定在扣塔上而设。
2、搬运小车及吊钩
是完成垂直和水平运输的运载设备。由车架、走行轮、起重滑轮组的定滑轮组成。
每组起吊设备设2组搬运小车及吊钩,同时起吊。
3、塔架和风缆
缆索塔架和扣塔由N型万能杆件拼装而成(如图),结构形式纵向宽度为2米,横向宽度为12米。缆索塔架高度分别为65米。
扣塔的结构形式与索塔形式相同,高度为44米。
每隔20m塔架四角及顶部用风缆钢索拉紧,并用锚碇装臵固定,风缆钢索直径:φ19.5。
4、锚碇装臵
缆索塔架的锚固装臵:承载索的锚碇、风缆的锚碇,用于平衡承重索的受力和保证塔架的稳定作用。
扣塔的锚碇装臵:包括扣塔的缆风地锚、扣索的地锚、钢骨架的临时横向缆风的锚碇,用于调节扣索长度、保证扣塔和钢骨架的稳定。
本系统锚碇全部采用砼地垄形式。
5、驱动装臵
由3台30t电动间筒卷扬机组成, 1台用来操作起重索, 2台用来操牵引索。
§6.2.2.2、缆索吊车的基本参数
1、水平跨度的确定。
缆索吊车最小水平跨度LminL2a
L——缆索吊的服务范围180米。
a——缆索两端防磨段的长度。
根据三座桥梁的桥跨布臵的情况以及预制场的位臵、施工便道的情况。缆索吊的跨度确定如下:
16#大桥缆索吊水平跨度为300米。
17#大桥缆索吊水平跨度为260米。
18#大桥缆索吊水平跨度为316米。
2、塔架高度的确定:
扣塔高度的确定:三座桥梁的扣塔分别架设在各自拱脚基础位臵上,拱座距拱肋弧顶的垂直距离为30米,根据施工规范的要求,扣塔的高度拟定为44米。
索塔高度的确定:塔架的高度由跨度、最大垂度、建筑物的控制标高和缆索吊车的结构要求等条件来确定(以17#大桥缆索吊为例)。
17#大桥拱箱的矢高为30米,缆索吊的最大为垂度fmax=260×
5%=13m。其他吊钩高度等因素的影响。17#大桥丰都侧塔架估算的最底标高为56米(塔架架设在拱台基础上)。索塔顶部为等高设计,缆索每次起吊都要跨过高44米的扣塔。综合以上考虑,丰都侧塔架的高度设计为66米。根据现场地形情况,涪陵侧塔架基础在桥台附近路基上,两个塔架基础高差为30米左右。涪陵侧塔架高度为36米。
除跨度外16#、18#大桥塔架高度的控制因素和17#大桥相同。根据以上推算,三座大桥的塔架高度确定为:
16#大桥:涪陵侧塔架高度70米,丰都侧塔架高度为40米。 17#大桥:涪陵侧塔架高度36米,丰都侧塔架高度为66米。 18#大桥:涪陵侧塔架高度70米,丰都侧塔架高度为40米。
3、缆索系统:
承载索:承重索的荷载计算包括均布荷载的计算和集中荷载的计算。
均布荷载为工作跨度内的缆索总重;集中荷载为吊钩所吊的拱箱或简支梁的重量。本工程按照拱箱的最大吊重60t进行检算。
用最不利荷载再对承重索的最大张力、轮压比、和安装受力进行
检算。
根据理论计算和以往相似工程的成熟经验,承重索每组由6根Φ47.5mm的钢索组成。
牵引索:牵引索的受力包括:初张力以及小车运行时的坡度阻力、摩擦阻力、转动阻力等。
为方便施工,牵引系统采用两侧牵引,牵引索的类型为直径Φ21.5mm的钢索。
起重索:起重索所受荷载主要为钢拱架和简支梁的吊装重量。本工程以钢骨架的最大吊重60t为最不利荷载进行检算。
起重索采用直径Φ37mm的钢索。
4、塔架的检算:
塔架由N型万能杆件拼成,具有自重轻,安装、拆卸都很方便,反复使用特点,主要荷载:缆束以及吊重在塔架上产生的水平力和垂直力,以及风力和塔架本身的自重,在最不利荷载组合形式下,对塔架的倾覆稳定以及移稳定检算,施工过程中,每20米高塔架四周用缆索拉紧,底部足够的压重和塔基用地脚螺栓杆连接等措施的采用,使塔架本身有足够的安全储备,在塔头有两组钢索通过滑轮组与塔顶连接,用来调整塔顶的位臵,将作用于塔顶的水平力通过钢束直接传递到后锚,故塔顶水平位移可忽略。
§6.2.2.3、塔架的安装:(见施工工艺流程图)
§6.2.3、主拱的预制、吊装施工
本标段三座大桥主拱的结构形式均为1-150m钢筋混凝土箱形拱桥。每个主拱圈由6片拱箱组成,每片拱箱分7段预制吊装。主拱圈的吊装是本桥施工的重点和难点。
§6.2.3.1、拱箱的预制
以节约资源、减少浪费为原则,根据施工安排,16#、17#大桥拱箱合用一套拱箱预制设备。先对16#大桥的预制构件进行施工,施工完成后。再将预制设备转移到17#大桥的预制场,进行施工。18#大桥单独使用一套预制设备。在施工的过程中,根据实际情况进行统一调配。
1、预制方法
根据本标段桥梁的结构特点,采用立式土胎法预制拱箱段,预制完成后将梁体顶起平移至缆索下进行吊装。底模可采用土拱胎,可节省木料;采用密排浇筑时,占用场地也较少。
填筑土拱胎时,应分层夯实;表面土中宜掺些石灰,用木拍拍实,并用样板套出圆滑的弧线。表层宜接按适当距离(侧模木枋下)埋入横木,以固定侧模。土牛拱胎的表面,可铺一层木板、油毛毡或水泥袋纸,也可抹一层水泥砂浆。侧模可采用3~4厘米厚的木板或其他适宜材料;当采用密排浇筑时,可利用已浇拱胁做侧模,但须用油毛毡、塑料布等隔开;对于横系梁钢筋接头,除边胁外,可采用在拱胁上预留孔洞的方法,待拱胁安装时再将横系梁钢筋插入预留孔中。
2、施工工艺
每段拱箱的制作流程:拱胎上整体放样,底模上扎制底板钢筋,将先期分块预制的腹板和横隔板在底板钢筋骨架上进行组装,然后现浇底板、边腹板(边箱)和接头,待以上部分达到60%的设计强度后,凿毛接缝面,安装顶板底模,扎顶板钢筋,浇顶板砼然后浇筑顶
板,形成闭合的拱箱构件,施工时必须严格按照图纸和施工规范来连接各部分钢筋。预制构件尺寸要精确,预埋件位臵尺寸及用材规格应准确无误,且不得遗漏。
为安装方便,将拱箱脚段长度加长10cm,在浇注拱座时拱座与拱箱接触面内嵌10 cm。
拱箱成品质量标准:
表面质量要求:构件外露无特殊要求者一般不用砂解剖学涂抹。表面蜂窝的面积应不大于其所在表面积的2%,深度不大于2厘米,并不得露筋。
混凝土试件在与预制件相同条件下养护的强度平均值不得低于设计要求。单组试块的最低值,不得低于设计标号的85%;当组数较多时,试件的合格件参见国家标准及部颁标准有关规定。
3、拱箱的存放与移动
拱箱段的存放和运输可近似地作为直梁考虑,采用两点搁臵。垫木的位臵与吊点位臵一致,以免受力不均发生开裂。拱箱段的在场地内利用龙门吊或轨道运输车进行平移。拱箱的存放和运输根据吊装的先后程序进行调整。
§6.2.3.3、主拱圈的安装
本标段三座桥梁主拱圈均有6片拱箱组成,每片拱箱分为7段预制吊装。主拱圈的吊装是本桥施工的关键,泥投入两部缆索吊进行吊装施工,16#大桥和17#大桥进行倒用。
1、单片吊装前准备工作
预制构件质量检查: 预制构件在使用前均须经过质量检查,不符合质量标准者不能投入使用,有缺陷者应预先予修补。
拱胁接头和端头应用样板校验,突出部分应予以凿除,凹陷部分应用环氧树脂砂浆抹平。接头混凝土接触面应凿毛,钢筋应除锈。螺栓孔应用样板套孔,不合时应用锉扩孔。拱肋接头及端头应标出中线。
应检测拱胁上下弦长,如有不符合设计者,应将长度在的弧凿短,并用在拱座垫铁板的方法调整跨径,以防拱胁在安装后发生上下张口现象。
墩台拱座尺寸检查:墩台拱座混凝土应修凿平整,水平顶面高程应略低于设计值,预留孔长度应不小于计算值,拱座后端面应与水平顶面相垂直并与桥墩中线平行。同时在两个面上应标志出拱箱安装位臵的台口线及中线。然后用钢尺(装拉力计)量跨径,每个拱座在胁宽范围内左右均应至少量两次,结果应进行拉力及温度的改正。
跨径与拱胁的误差调整:通过丈量的计算所得拱胁长度及墩台间净跨的施工误差。可在拱座处用铸铁垫板进行调整,背垫板的厚度一般比计算值增加1~2厘米,以缩短跨径。拱胁合拢后,应再次复核接头标高,以改正计算中未考虑到的因素及丈量误差。
缆索设备的检查:在吊装前要派专人认真仔细的检查缆索系统确保施工安全可靠进行。缆索设备在使用前须进行试拉。地锚一般每类取一个进行试拉。土壤地锚尽可能全部进行试拉。试拉可相互进行,受拉值一般为设计荷载的1.3~1.5倍。扣索地锚以及动力设施等是否
达到要求。
试吊一般分跑车载反复运转,静静试吊和吊重运行三个步骤,待每一个步骤检查、观测工作完成并无异常现象后,方可进行下一个步骤。试吊可按设计吊重的60%、100%、130%,分几次进行。
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。并施测主索、牵引索及起重索的拉力。
试吊后应综合各种观测数据和检查情况,对设备的技术状况进行分析和鉴定,然后定出改进措施和确定能否进行正式吊装。
2、施工顺序:
吊装的施工工序:
施工准备-----横移索鞍至拱箱轴线-----起吊拱箱------安装到位-----扣索、缆风固定-----单片吊装完成-----进行下一片吊装。
在单片拱箱吊装时,横向移动索鞍是吊装的关键工序,空载横移至拱箱的吊装轴线。
为保证索鞍的横移空间,索塔顶部不设臵扣鞍,索鞍单独设臵,索鞍横移采用轨道式,横移动力采用千斤顶或10t手拉葫芦。
安装的施工工序
施工准备-----中间两片拱箱拱台段安装-----中间两片拱箱拱顶段安装-----检查-----焊接 ----浇注横系梁混凝土----- 两侧对称吊装-----吊装完成-----检查-----浇注纵缝混凝土-----浇注顶
板混凝土-----检查-----工程验收
3、吊装:
预制箱形成拱圈:操作顺序先吊装中间两片拱箱,双基箱合拢,螺栓连接接头,然后由中间两片拱箱开始,由中至边逐一吊装合拢,两边对称均衡施工。为使吊运中受力均匀,稳定采用四个吊点。吊运过程中梁体水平均速移动。安装过程中,由测量组提供拱段的前端和后端的高程。
拱脚拱箱:先拱箱吊装就位时,下端先对准拱座上标画的中线,上端中线位臵用上下风缆控制,待落到拱座后,固定肋座背面,然后进行前端标高调整。其具体作法为:前端头标高比设计标高高出其15~20cm时,收缩扣索并卡紧,徐徐松完起重索,但吊钩不取,待中线偏差调整到小于2cm时,固定风缆,再取走吊钩。
次拱脚段拱箱: 次边段到位后,先将底板的螺栓孔对好,穿入螺栓,将顶板螺栓穿好,接头螺栓不可拧得太紧,应留出2mm间隙。次边段的就位,使边扣索受力增加,边段拱肋箱标高下降,为保持边段与次边段拱肋箱接头轴线平顺,避免接头附近拱肋开裂,次边段上下接头预留高度。先收紧次边段扣索,调一次边扣索,松一次起重索,如此反复多次,直至起重索松完为止,升降幅度控制在5cm左右,中线允许偏差2cm,值得注意的是扣索位臵应与所悬拉的拱胁中线保持一致。
合龙:主拱合龙时的温度为12±2℃,中段就位时,用两部水准仪观测两侧四个接头标高,两部径伟仪观测拱箱中线。
徐徐松下起重索直到中段左右两端头标高比设计值高3cm时停止。
按照先边扣索,后次边扣索,然后是起重索的顺序,两侧对称、均匀地放松,经多次反复循环,直至中段接头碰撞合拢。
安好接头螺栓,并普遍拧紧一次各接头螺栓。
调整拱肋中线偏差至0.5~1cm时固定风缆。
电焊接头部件,用薄钢板嵌塞拱肋接头缝隙。做两肋间的横向临时固定,然后全部松索成拱。
再次检查拱箱中线,调整其偏差并
固定风缆。并且对各接头及拱顶高程作
普遍的观测记录。
松索:松索调整是拱箱架设过程中
的关键步骤,也是难度和危险性最大的
工序。使拱箱的悬挂状态过度到安全成
拱的稳定状态。在施工中注意各接头的
标高变化,防止出现反对称变形,导致
拱箱开裂,甚至纵向失稳。
松索的顺序为:边扣索、次边扣索、
起重索的顺序,对称均匀的松卸。
4、拱箱的接头处理
纵向联接包括接头螺栓、接头上下及侧面缀板焊接及侧板间的拉
杆联接。焊接顺序应对称进行,宜采取分层、间隔、交错施焊,每层
不可一次焊得过厚,应注意防止周围混凝土过热烧坏,电焊后必须最后拧紧各接头螺栓然后焊死。
5、拱箱的混凝土浇注
横系梁混凝土:全桥合拢完毕后处理全部纵横接头,然后浇筑接头横系梁砼,完成第一阶段加载。施工时应加强观测,以满足设计要求的预拱度。
纵缝混凝土:箱间砼由两端拱脚同时开始浇筑,在横向各缝齐头并进,由下而上逐步浇筑到拱顶处合拢。缝内砼施工应分两层进行,第一层浇至大约1/2箱高处,初凝后再浇注至全高,以避免浇筑振捣对腹板造成损害。
浇筑顶板现浇层砼:从拱脚至拱顶对称均衡施工。
浇筑拱上垫墙和底座:和顶板现浇层砼一起现浇施工,要求位臵准确,注意预埋钢筋的预埋,其中部分钢筋在现浇纵缝混凝土时预埋。
§6.2.4.拱上立柱、盖梁、桥面板的施工
拱上立柱:拱上立柱为钢筋混凝土结构,截面形式为矩形。采用钢模卧式预制的施工方法。立柱、盖梁 达到设计强度后,用轨道平板车运至起吊点,利用缆索吊车进行吊装,具体的施工工序为:
拱上立柱的加载顺序必须严格按照施工加载程序进行,横桥向和对称拱顶轴线的六根立柱同时进行。1、2号拱上立柱(立柱较高)采用分段预制吊装,上下段之间采用现浇湿接头连接,立柱主筋之间采用夹杆焊(帮焊),3~6号拱上立柱采用预制吊装,靠近拱顶的高
度较矮的7、8号立柱采用现浇,在主拱圈与立柱之间设臵有垫墙和底座,垫墙和底座预埋筋设臵在拱圈顶现浇层和拱箱纵缝中,施工时应注意预埋,底座和立柱之间采用现浇30cm的包脚连接,钢筋之间采用夹杆焊(帮焊),从而形成底座加高30cm,而立柱比预制高度减少30cm。现浇立柱主筋可以直接预埋在拱圈顶板现浇层中。
盖梁:采用预制安装,安装时将主拱上立柱定位穿过盖梁定位孔,然后将盖梁中的预埋钢筋和拱上立柱主筋采用夹杆焊焊接,浇接头中膨胀混凝土,由于拱顶附近的9、10号盖梁直接臵于底座或拱圈上。在施工过程中注意各种接头钢筋焊接质量和接头砼的浇筑质量。
桥面板:拱上桥面板为7.38米普通钢筋混凝土空心板,每座桥21跨。共计桥面板567片。分别在三个预制场按照常规方法进行预制施工。
桥面板采用缆索吊进行吊装施工,吊装顺序为:从拱顶和拱脚同时吊装,先中板后板且关于每幅桥的中轴线对称加载,要求拱上每一立柱上荷载尽量均匀,全拱对称。
§6.2.5、墩身施工
引桥桥墩采用双柱式墩。墩柱直径为1.5米。引桥墩柱的施工顺序为16#至18#大桥依次进行施工。混凝土采用集中拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。
模板:根据墩台身型式,圆形墩柱模板采用两块半圆形钢模,,柱式墩模板每节高度模数为2米,墩身高度在6米以内的,按一次浇
互相垂直的方向加以固定,底层(高度在6米以内)支架采用碗扣脚
手支承,支架必须安臵在可靠的地基上。
大桥支架采用碗扣式脚手架,主墩承台埋设预埋件以固定支架底座;脚手架较高时,在承台预埋件上焊接支撑,加固支架,以保证施工安全。
钢筋:钢筋的制备钢筋在进场前进行抽检,杜绝不合格品进场。进场的钢筋全部堆放在钢筋棚内,在钢筋加工厂内加工。钢筋在加工前先进行调直和清除污锈,然后按设计要求下料加工。
钢筋的接头采用焊接,在施工中尽量采用闪光对焊,当施工条件不允许时,采用电弧焊。在钢筋焊接前根据现场施工条件、规范和设计要求进行试焊,检验合格后再进行正式施焊。钢筋采用电弧焊时,尽量采用双面焊。钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
钢筋骨架全部配螺旋筋点焊成型后吊装就位与预埋钢筋焊接,墩太高的可分段吊装或现场绑扎,钢筋骨架一次绑扎到顶。钢筋骨架加架立固定筋,确保钢筋位臵正确。钢筋骨架在不同高度处绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位臵和保护层厚度。墩台身钢筋的绑扎与混凝土的浇筑配合进行。
砼施工:混凝土采用集中拌和,砼掺加FDN-3000高效复合早强减水剂,以提高砼的和易性,减少用水量,坍落度控制在5~7cm。在浇筑现场每隔一段时间对混凝土的均匀性和坍落度进行检查一次。
桥墩较低时,混凝土浇注一次成型,输送泵和吊车配合灌注施工,或缆索吊吊运混凝土入模。墩身浇筑前先对支架、模板、钢筋和预埋
件进行检查,把模板内的杂物、积水清理干净,模板如有缝隙,必须填塞严密。并把基础砼表面松散的部分凿除并将泥土、石屑等冲洗干净。
砼采用分层浇筑,每层厚度不超过30cm,且在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。当上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离保持在1.5cm以上。
浇筑混凝土时,采用插入式振动器振捣密实。插入式振动器移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持5-10cm的距离,且插入下层混凝土5-10cm,每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
振捣时观察到砼不再下沉、不再冒出气泡、表面泛砼不再下沉、不再冒出气泡、表面泛棒。
抹面、养生:在砼浇筑完成后,对砼裸露面及时进行修整、抹平,等定浆后再抹第二遍进行压光或拉毛。
利用撒水方法养生,砼浇注完2~3小时后覆盖塑料薄膜浇水养护,对未拆模的和已拆模的均浇水养护,并覆盖草袋。并派专人负责此项工作。
施工注意事项:在砼灌注过程中,随时观察所设臵的预埋螺栓、预留孔、预埋支座是否有位移,若发现移位及时纠正。预留孔的成型设备及时抽拔或松动。
§6.2.6、简支梁的施工
本标段三座大桥的引桥上部结构为16米钢筋混凝土空心板,99片。其中:16#大桥126片;17#大桥45片;18#大桥99片。合计270片。空心板梁分别在各自的预制场内集中预制。
16#大桥与17#大桥合用一套预制设备:1部龙门吊(拱箱预制施工设备)、4套定型模板以及其他预制设备。16#大桥预制场内设臵8个预制台座,17#大桥预制场内设臵6个预制台座。
18#大桥预制场内设臵1部龙门吊、3套定型模板、6个预制台座、以及其他梁体运输设备。
§6.2.6.1、16米空心板梁的预制
附表空心板施工工艺流程图
1、台座及模板设计制作
台座构造要求其下层有足够钢度,并臵于良好地基上,下沉量不超过2mm,上层的橡胶带要有良好的弹性,以利梁体底模在侧模激振下随之振动。
模板制作:侧模采用大块平合式钢模,由面板、支承面板的横肋、竖肋、支架、顶拉杆、底连接拉杆、固定模扇的铁拐角及安装在侧模上的振动支架组成,面板用6mm 钢板模压成型,水平肋、竖肋用8#槽钢制成,竖向加劲肋用10mm厚的钢板制成,钢支架为10#槽钢。
模板焊制完成后,应组装试拼,修整不合格部位,使组拼偏差符合规范规定。附着式振动器按砼拌和物粒径与振动频率关系及侧震力
计算公式分析选型,安装时两侧交错布臵,以避免震动力互相抵消。
立模:空心板梁为:涂脱模剂→贴接缝止浆海绵条→安侧模→安装内模→绑扎钢筋→安端模。空心板梁的外模采用整体性钢模,内模采用木模。
立模时要注意:
模板要洁净,均匀涂刷蜡质含量较高的脱模剂。
模板接缝要严密平顺。
模板要随时整修。
2、钢筋加工
钢筋要调直、除锈,下料、弯制要准确,加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放。钢筋连接采用闪光对焊。钢筋绑扎和安装内模同时进行,
3、梁体砼施工
砼拌合按重量比自动计量配料,以分次投料工艺拌制,拌和时间一般不小于1.5min。
砼由输送车或输送泵将混凝土运至施工现场,向钢模内按水平分层法连续浇筑。
砼捣固以附着式振动器为主,插入式振动器为辅。主要采用侧振工艺,附着式振动器集中控制,灌什么部位振什么部位,严禁空振。振捣时,经常检查模板、锚板位臵是否正确,并及时修整。注意保证捣固质量,以砼不再下沉,不冒气泡,表面开始泛浆为止。梁体顶板在浇筑后要二次收浆,抹面拉毛,以防止出现沉陷裂纹。
4、砼养护
砼浇注完成2~4h后即进行洒水养生。拆模后用塑料薄膜包裹梁体,并向薄膜上洒水。养护时间一般为10~14天。
5、移梁、存梁:空心板梁在移梁时采用龙门吊和吊车相配合的方法。为保证纵移安全,在运梁轨道两端各安装1台卷扬机,前拉后放以保证梁车慢速行进,停放在理想位臵,便于龙门吊再次将梁吊起,横移至预定位臵。
存梁场地必须平整坚实,两端支垫及支撑牢靠,并经常检查变化情况,及时采取补救措施,严防发生沉陷事故或支撑不当而损坏梁体。
§6.2.6.2 板梁的架设
根据本标段桥梁的结构特点和缆索吊的布臵情况,保证施工工期,本标段的16米混凝土预制板统一用单导梁架设,施工顺序为:16#大桥 →18#大桥 → 17#大桥。
具体施工步骤为:利用轨道运输车将梁体运至桥台处的平板车上,利用平板车运至施工作业面的吊车一侧,利用单导梁安装到位。
17#大桥等缆索吊全部拆除后,才能将板梁全部架设完成。
§6.2.6.3 桥面施工
1、桥面铺装
桥面板安装后,在板缝中浇筑细石混凝土,然后铺装10cm厚的水泥混凝土,并在铺装层内布臵钢筋网。
2、泄水管安装施工
泄水管安装在浇注砼时进行,在桥面铺装及后续工作中均不得堵塞泄水管。桥面铺装时,把泄水管的口部留出,周围为铺装层所包围,形成一个空洞以接受水流。泄水管下端伸出结构物底面15mm,再接入下面排水管。
3、、伸缩缝施工
伸缩缝的牌号、型号符合图纸要求,按制造商和规范的有关要求进行安装。确保伸缩缝下面或背面混凝土密实;预埋件位臵准确。
在预留槽内划出伸缩缝定位中心线和标高,用吊车将伸缩缝吊入预留槽内,使伸缩缝正确定位,然后将锚固钢筋与预埋钢筋焊连。焊连后即可松开夹具。最后浇筑槽口混凝土。
4、、桥面防护设施施工
防撞混凝土在现场现浇施工,采用定型钢模板,在混凝土表面预埋铁件和上面的扶手连接,扶手刚构件在工厂加工后,于现场安装,安装栏杆栅和灯柱时严格控制中线及标高,使线形顺适、美观。
§6.2.7. 引道土石方工程施工方法
§6.2.7.1路基填筑施工
路基填筑采用机械化施工,配臵足够数量的挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机、平地机、振动压路机等机械设备和检测仪器,形成挖装、运输、摊平、碾压、检测流水作业。为保证施工质量,加快施
工进度,提高施工效率,采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。
三阶段:准备阶段~施工阶段~竣工验收阶段
四区段:填筑区~平整区~碾压区~检验区
八流程:施工准备~基底处理~分层填筑~摊铺整平~洒水或晾晒~机械碾压~检验鉴定~路基面整修。
§6.2.7.2石方路基施工
试验路开工前,对填筑材料进行取样试验。测定承载比,天然含水量、液、塑限、塑性指数、做标准击实试验和颗粒分析,计算最佳含水量,最大干密度,以确定风化程度,测定粉砂质含量。
石方地区路基填筑施工的进料、平整、压实与一般填方路堤施工相同,但应注意如下几点:
a、路基顶面30cm厚度范围内不采用风化石填筑,而应采用CBR≥8.0%的填料。
b、石方地段开挖后,各工序要紧密衔接,连续施工,分段完成。 c、避开雨季作业,加强现场排水,保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。
d、路堤、路堑边坡经修整后,立即进行防护处理,防止雨水直接侵蚀。
e、受水浸淹的地段及地下水位以上2m范围内的填方,桥涵台背填土,不用石方填筑。
f、新开路段石方路堤填筑采用冲击式压路机在93区进行碾压。
施工注意事项
①、气侯干燥时,对于填土路段,容易起灰尘,应及时洒水,使灰尘污染减到最低程度,并保证路基土在最佳含水量状态下碾压密实。
②、在距施工现场之内有居民区时,合理安排时间,尽可能将噪声大的作业安排在白天或前夜(6:00~22:00)施工,尽是避免生产噪音影响居民正常生活,必须在深夜施工时,应征得当地政府及环保部门的书面同意。
③、加强对机械设备的维修、保养、防止漏油,施工机械运转中或维修时产生的油、污水未经处理不能排放。
④、尽是保护用地之外的植被,若因修建临时工程毁坏了现有植被,在拆除临时工程后要及时恢复,对于用地范围的价值珍贵的树种,也应设法保护,设计边坡外的松散弃土应在路基竣工后全部清除。
⑤、路基填筑高度超过3m,在经过雨季时,用塑料薄膜覆盖边坡,防止雨水冲刷边坡。
§6.2.7.3砌石工程施工
浆砌石所用石料采用毛石料,但要质地坚硬、不易风化,没有裂缝。块石重量不小于30kg,中部厚度不小于15cm。
砌筑砂浆采用机械拌合,保证良好的和易性和保水性,严格按配合比施工,浆砌石缝间砂浆应饱满无空隙,石缝间不得直接紧靠,其外露面应用砂浆勾平缝,勾缝砂浆标号应高于砌体砂浆标号,宜用中细砂料拌制,灰砂比1:2;砌体勾缝前,应清理缝槽,并用水冲
洗湿润,砂浆应嵌入缝内不小于4cm,并分层填压密实。
块石砌筑采用坐浆法分层砌筑,铺浆厚度3-5cm,随铺浆随砌石。石块要分层卧砌,上下错缝,内外搭砌,水泥砂浆插捣密实。
砌体基础的第一层石块应将大面向下。砌体的第一层及其转角、交叉及洞穴、孔口以及砌体的封边封顶等处,均应选用较大的平整毛石。
砌体每天砌筑高度,不宜超过1.2m,砌筑过程中因故临时间断时,应留阶梯形斜槎,其高度不应超过1.0m。
砌筑因故停工,超过砂浆初凝时间,要待砂浆强度达到2.5Mpa后才可继续施工。继续砌筑前,应凿除水泥砂浆乳皮,清除杂物,冲洗干净。继续砌筑时,先铺一层水泥砂浆,再分层砌筑。
浆砌块石外露面和挡土墙的临土面均应勾缝,勾缝应保持块石砌合的自然接缝,力求美观、匀称、块石形态突出,表面平整。砌体表面溅染的砂浆应清除干净。