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1、京沪高速铁路常 州 西 特 大 桥1- 128 m提篮拱桥施工1中铁大桥局股份有限公司二OO六年八月目录1、工程概况 .11.1、概述 .11.2、地质情况 .21.3、设计简介 .21.4、本工程的特点、重点、难点及对策 .41.4.1、本工程的特点: .41.4.2、本工程的重点、难点及对策 .42、总体施工方案 .42.1、场地布置 .42.1.1、施工便道 .42.1.2、生产、生活区设置 .52.1.3、临时供水、供电 .52.1.4、提篮拱施工临时设施布置 .522.2、提篮拱临时设施施工方案 .62.2.1、提篮拱预拼平台 .62.2.2、龙门吊机及吊机轨道栈桥 .62.2.3、
2、系梁现浇支架 .62.2.4、钢管拱拼装内支架 .72.3、提篮拱主体结构施工方案 .82.3.1、钻孔桩施工 .92.3.2、承台施工 .92.3.3、墩台身帽施工 .92.3.4、128m提篮拱桥施工 .92.4、设备、人员、材料运到施工现场的方法 .102.5、施工防护措施及与交管部门协调的问题 .102.5.1、施工防护措施 .102.5.2、与交警部门协调的问题 .123、施工进度安排 .124、主要工程项目施工方法、施工工艺 .124.1、施工测量 .124.1.1、测量接桩 .124.1.2、测量标志保护 .124.1.3、施工方法 .1234.2、钻孔桩施工 .144.2.1、
3、场地平整 .154.2.2、测设桩位、沉埋钢护筒 .154.2.3、泥浆拌制 .154.2.4、成孔 .164.2.5、钢筋笼制作、安装 .174.2.6、混凝土灌注 .184.3、承台施工 .194.3.1、钢板桩围堰施工及基坑开挖 .194.3.2、桩头处理,桩基检测 .204.3.3、模板安装 .204.3.4、钢筋安装 .204.3.5、混凝土灌注 .204.3.6、基坑回填 .214.3.7、钢板桩围堰拆除 .214.4、墩身施工 .214.4.1、模板安装 .214.4.2、钢筋安装 .224.4.3、混凝土灌注 .224.5、1-128m提篮拱施工 .2244.5.1、提篮拱施工
4、流程 .224.5.2、系梁施工 .234.5.3、钢管拱制造及预拼装 .254.5.4、拱脚及端横梁施工 .334.5.5、钢管拱安装 .354.5.6、钢管拱内混凝土泵送压注 .414.5.7、吊杆施工 .474.5.8、钢管拱施工监控 .485、技术保证措施 .505.1、质量保证措施 .515.1.1、现浇系梁质量保证措施 .515.1.2、下承式钢管混凝土提篮拱施工控制措施 .525.2、安全保证措施 .556、劳动力组织计划 .557、主要施工机械设备、试验质量检测设备表 .598、临时用地与施工用电计划 .608.1.临时用地计划 .608.1.1.临时工程用地原则 .618.1
5、.2.临时工5程用地计划 .618.2.施工用电计划.618.2.1.施工用电的初步安排 .618.2.2.施工用电需求计划 .621常州西特大桥 1-128m 提篮拱桥施工1、工程概况1.1、概述京沪高速铁路丹阳以东进入苏南平原,沿途经过常州、无锡、苏州、昆山等经济发达地区,该区段交通发达,公路、河网密布。其中,丹阳至昆山特大桥全桥范围均为平原地区,地势平坦,多为农田、村庄、鱼塘,河流道路众多,沟渠纵横,湖泊密布。常州西特大桥(起点里程DK1123+976.00,终点里程DK1143+000.00,全长19024.00m)为丹阳 至昆山特大桥中的第二段。常州西特大桥(DK1141+221)在
6、里程DK1142+280处跨越规划中的沪宁高速公路西二环匝道和既有乡村道路,设计有1孔1-128m提篮拱桥特殊结构,根据现场勘查资料,现场场地为水田和树林,交通便利,拱桥 墩身高度18m。2DK1142+315跨沪宁高速西二环路地貌图1.2、地质情况为冲湖积平原区,地形平坦,多辟为水田,河沟纵横。上部地层为全 新统冲湖积层(al+lQ4),依次为:1)褐黄色粘土,局部夹粉质粘土,硬 塑,厚310米,oo=180KPa;局部存在淤泥质粉质粘土透镜体,软流塑, 厚015米,e=80KPa;2)粉土及粉砂层,中密,饱和,厚525米0=90150KPa,局部为软塑粉质粘土及软流塑淤泥质粉质粘土,厚31
7、2米。下部为上更新统alQ3地层,由上而下依次为:3)褐黄夹灰绿、灰白色 硬塑粉质粘土、粘土,局部软塑,厚310米,o=18O25OKPa;4)粉土 及粉砂,中密,饱和,厚10大于40米,oo=100150KPa,局部夹淤泥质 粉质粘土,软流塑,厚o8米;5)底部为灰色粉质粘土(局部为细砂) , 软塑,厚大于520米,w=100150KPa。地下水为孔隙潜水,埋深12米。1.3、设计简介常州西特大桥557#558#墩设计为一孔1-128m提篮拱结构,基础为 钻孔桩,矩形桥墩,墩身高度18m,拱桥设计采用预应力混凝土主梁,单 箱三室箱型截面。128m跨径钢管拱肋在横桥向内倾, 形成提篮拱,吊杆布
8、 置成斜吊杆,两拱肋之间3设钢管横撑,锚固于箱梁边腹板。拱肋管内压注4C50级微膨胀混凝土该拱在DK1142+280处跨越规划中的沪宁高速公路西二环匝道和既有51.4、本工程的特点、重点、难点及对策1.4.1、本工程的特点:1.4.1.1、桥梁技术含量高,施工难度大计算跨度128m尼尔森体系的双线铁路提篮式钢管砼系杆拱桥,先梁 后拱施工,结构设计新颖,国内施工经验不多。钢管拱制造、安装精度要 求高,焊接质量要求高,施工工序较为复杂,拱、梁线型控制难度大。1.4.1.2、跨越既有乡村道路施工,应采取一定的施工防护措施1.4.2、本工程的重点、难点及对策钢管拱的施工、监控是本工程的重点和难点之一。
9、应针对该桥特点, 进行详细研讨,针对施工中的钢管拱的分段、工厂预制、现场预拼、龙门吊拼装、线形控制以及混凝土的浇注等各个环节,制定详细的施工方 案和施工工艺要求,并做好各项工作的技术交底,在各个环节上对施工做 好控制。2、总体施工方案2.1、场地布置2.1.1、施工便道桥址处靠近沪宁高速和龙江路,有乡村公路通过,可修筑施工便道进 场,沿桥6梁修筑贯通施工便道。施工便道宽6.5m,采用泥结碎石路面,跨越小沟处采取设圆管涵后填土通过。2.1.2、生产、生活区设置生活区设于墩位556# 557#处线路左侧,面积约4000m2;生产区布 置于墩位558#处线路右侧,占地面积为4000m2,配备钢结构加
10、工车间、 钢筋车间、木工车间、机械设备维修车间等等;在559#560#墩线路右侧 设2000m2钢结构拼装、存放场地。2.1.3、临时供水、供电在本桥梁范围内地下水丰富,生产、生活用水打井取水。另沿桥梁纵 向布设100mm供水管道,向全桥各墩供应生产用水。施工临时用电采取高架线路从地方变电站接入临时变电站,再从临时 变电站用电缆线引出到各施工用电点。于558#墩位处设1座施工临时变电 站, 配备500KVA变压器1台。另配备2套120kw发电机组备用。2.1.4、提篮拱施工临时设施布置提篮拱钢管拱肋预拼平台设在拱跨临近的558#560#墩位间,沿线路 方向长条布置。拱跨墩两侧设钢管桩贝雷片栈桥
11、,栈桥上设2台50t高位龙 门吊机,用来7配合提升及拼装提篮拱钢构件,龙门吊机以满足钢管拱跨中 合拢段的吊装要求来控制净高。主跨梁部采用钢筋砼扩大基础、钢管桩支 墩上铺设贝雷片满堂支架施工方案,预留乡村道路行车通道。钢拱肋安装采 用在主跨梁体上拼装万能杆件桁架式支架施工方案。施工场 地布置详 见“图2.1常州西 特大桥1-128m提篮拱(DK1142+315.05)施工场地布置图”。2.2、提篮拱临时设施施工方案2.2.1、提篮拱预拼平台提篮拱钢管拱肋预拼场设在拱跨临近的墩位处,该部分场地先进行排 水、换填土处理,然后浇注混凝土扩大基础,在基础上铺设钢结构拱肋预 拼平台,沿线路方向长条布置。2
12、.2.2、龙门吊机及吊机轨道栈桥为配合钢管拱肋的拼装就位,现场配备两台50t高位龙门吊机。首先在 汽车吊机的配合下进行龙门吊机轨道栈桥的施工,栈桥沿拱跨墩两侧布置, 布置于557#560#墩位处,基础采用钢筋混凝土扩大基础,上面预埋钢板, 支架立柱采用800mm钢管桩(S=8mm),桩顶布置分配横梁和连接系。 栈桥主梁采用贝雷梁,由汽车吊吊装就位。8完成预拼平台段的栈桥施工后,即可利用大吨位、长吊臂汽车吊机进 行两台龙门吊机的拼装。2.2.3、系梁现浇支架系梁现浇支架与栈桥相通,采取钢筋混凝土扩大基础、钢管桩支架, 主梁采用贝雷梁。现浇支架施工由汽车吊机配合进行。2.2.4、钢管拱拼装内支架内
13、支架由万能杆件构成,在系梁施工的同时,在临时拼装场地将钢管 拱拼装内支架分段先进行组拼,待系梁部分预应力张拉完成后,用龙门吊 机将各组拼部件在系梁上进行钢管拱拼装内支架的整体组拼。99H水田TTF!生产区-兀工车工越二便送C7rrnE竝曲規划申的西二环瓦匝道LIIJL.1也IWn彌绘构拼装.存赦吐*o4L-urrr洁哉馬丸4000m生产坏域疳宣囲幫騎塢 EHH呵w创;呼讣1NU也:就绘崔乎忍-存放盘地韦矍區M:h划申的沪宁髙速春路西二坏互通?,飛用皱力退擬土主殿单阿二室机虬】2血跨殺能管 拱抽芒槽椎北内熾.懸成提蓝抉、吊尸书冒成殊羊杆,禹拱便丈瓦 设钢營横挥;雀用于着榮过廈板*Of压註仍0奴儼
14、腸蛊混案土*2,本耕在陈酉二环互遹現划蛊坯同时*野聞一少甘曲踏, 材料戟备 运輸H对便利; 配备5Q0VM交电站一庫;生产区1处 占地审枫为4000IT.;生诸区1处*面模约斗刖加 S 鑿塘糯狒窯、屛效场1业蚩展JDSQzn ,E2.it 卅西特大桥-rnM拱施工场抱布置国102.3、提篮拱主体结构施工方案2.3.1、钻孔桩施工 拱桥墩位地处水田,地层以粘土、粉质粘土、粉土、粉砂为主,地下 水为孔隙潜水,埋深12米。钻孔桩按常规陆上施工方法施工,首先对场 地进行堆填、平整,采取BRM-2型旋转钻机成孔;桩身混凝土采取垂直导 管法浇筑。2.3.2、承台施工 因地处水田,且地下水位较浅,为保证基坑
15、开挖安全,承台施工采取 钢板桩支护开挖施工,组合钢模浇筑。2.3.3、墩台身帽施工 本桥墩身高度18m,采用整体钢模一次浇筑成型。2.3.4、128m提篮拱桥施工 提篮拱招标选择有资质技术实力强的厂家制造,运至现场进行预拼。在557#墩558#墩处搭设桁架式拼装平台,在558#墩560#墩位处 设预拼场,配备2台50t高位龙门吊机。施工时先在桁架式平台上现浇施工预应力混凝土系梁, 再在系梁上拼装 拱内支架,利用龙门吊机安装提篮拱拱肋,顶升法灌注钢管混凝土后,安 装吊杆。见“图2.3.4-1常州西特大桥128m提篮拱施工方案示意图”、“图2.3.4-2常州西特大桥128m提篮拱施工步骤示意图”。
16、2.4、设备、人员、材料运到施工现场的方法由于本桥址地处乡村,邻近有沪宁高速、龙江路以及乡村道路,交通 比较便利,而桥址处并无其它较大河流、水系,因此应充分发挥这一优势, 顺桥设置临时施工便道并与邻近道路连通,物资、设备和人员均可经由陆 路方便、快捷地运抵工地。112.4.1、成立调遣工作领导小组,负责组织人员、材料、设备的分批进场。2.4.2、钻机、小型施工设备、急需的周转材料、生活设施等用汽车直接运 至施工现场。2.4.3、大型施工设备、非急需的料具、周转材料可由铁路长途运输和汽车 短途运输运至施工现场。2.4.4、大部分施工人员通过客运进入本工地,急需人员直接跟随机械设备 同时进场。2.
17、4.5、钢管拱肋节段用汽车逐段运输进入施工现场进行节段组拼。2.5、施工防护措施及与交管部门协调的问题2.5.1、施工防护措施由于128m提篮拱横跨规划中的沪宁高速公路西二环匝道以及一条乡村道路,在施工前应有详细的交通疏导方案并与交管部门进行充分的交流, 针对本桥存在以下两个方面的施工防护和交通疏导工作。2.5.1.1、跨规划路的施工防护措施施工前应和当地的交通部门协商联系,商讨我128m提篮拱施工与规划路交叉影响的问题。如果在我施工期间,规划路不会开工建设,则在施工提篮拱时,可不 必采取防护与疏导措施。12如果在我施工期间,规划路将会开工建设或建成通车,则应先进行详细的施工方案设计,应根据规
18、划路的位置,在搭设系梁现浇支架时预留足够的规划路施工及人员、车辆通行空间,并设置相应的交通标志,采取严 密的施工防护措施。可以采取的施工防护措施主要有如下几点:利用系梁现浇支架及龙门吊走行栈桥,在规划路区域搭设施工防护平 台,平台上满铺防护钢板网,在沿拱桥走向两侧的平台边缘,设置高1.5m的竖向防护挡板,以防坠物从平台上弹落桥下,同时可作为人员走道防护。 平台两侧应外伸出施工区域一定长度;在高空人员操作通道(如龙门吊上部的维修通道)同样设置防护,防 止高空意外坠物飞落桥下同时兼作人员施工安全防护;在预留行车道前方设置限位门架,禁止超高、超宽车辆通行; 在预留车道前方设置警示牌,并设专职人员在支
19、架下进行交通协调; 在现浇支架支墩设置防撞墩加以保护,并用防护围栏封闭,支架下方 设防护钢板网以防落物伤及车辆、行人。2.5.1.2、跨越既有乡村道路的防护措施对于跨既有乡村道路施工,应与相应的道路管理部门以及道路所属乡 镇取得联系,研究跨越施工方案,具体施工防护措施同上述。132.5.2、与交警部门协调的问题施工前应与交管部门取得联系,就跨越既有道路和规划路的交通疏导、 防护方案进行沟通、研究,向交管部门征询规划路的计划开工和完工时间, 以便确定相应的施工防护方案。3、施工进度安排根据本工程的特点和工程量, 考虑采用BRM-2型旋转钻机4台,每墩 布置2台钻机,每根桩按施工周期4天考虑安排(
20、按每墩15根桩考虑);承台施工用钢板桩围堰2套,承台模板1套,墩身模板1套,每个墩 的承台、墩身施工周期按30天考虑;根据既有经验,考虑钢管拱肋的制造 周期为92天,钢管拱的安装周期为60天,系梁施工周期90天。具体施工 计划详见“常州西特大桥1-128m施工进度计划横道图”9i. w申尺寸肯吐廿;L焉工方薬胃苗罢富克询卒有宦加投术零方压附厂索帯潼在石狛痒址摊務歌系第财克宪 申备比焯块障瓯轉场的丹t髙说尢J吊机.*llf*fr*At koAxflij;Mi.再盘n興上密堇抿内支羸制JI点门帚机密芟壷蟹豪置摊験M,w升曲営左左慕吊科.入 貯汕叙2阶腺比也诅乩可勢青星砒E遒便 馴师艸乩 狀關W洞拈
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22、45四现浇支架施工60五拱肋预拼平台30六1-128m提篮拱3351钻孔桩施工312承台、墩身453系梁施工904钢管拱支架拼装315提篮拱制作926提篮拱安装607吊杆安装458工地复涂装31124、主要工程项目施工方法、施工工艺4.1、施工测量4.1.1、测量接桩对工程测设资料和测量标志进行检查和测量, 校核其正确性。 对交接的控制桩进行复测,包括导线、中线、水准点,纵横断面,其精度符合规范 的要求。并将复测结果上报监理工程师、业主及设计院,经检查批准后,才能进行施工放线测量。4.1.2、测量标志保护在施工过程中注意保护好所有的标桩、控制点等,对水准基点、三角网 点等树立易于识别的标志,便
23、道、材料堆场应远离测量控制点,防止意外 碰撞损坏测量标志。经常进行检查,如发现测量网点及其它测量控制点有 变动或下沉,应及时通知有关部门进行检测和校正。对永久性测量标志要 自始至终的保护,直至工程竣工验收后完整地交给监理工程师、业主。4.1.3、施工方法4.1.3.1、根据已有的高级控制点、网,结合各部位施工的需要,加密布置 施工控制网,施工控制网各点之间应保持良好的通视状况,以方便随时进 行闭合复测,所有的测量记录及结果应在报送工程师审核签认后方可使用。4.1.3.2、为满足施工要求,施工控制网的测量应采用较高精密度等级,平面控制网按一级导线网控制;高程控制网按四等水准测量控制,其余细部 测
24、量精度满足新建铁路工程测量规范 (TB10101-99)的技术要求。134.1.3.3、根据施工控制点测放出中线控制桩及桩基础中心位置,并进行各 部位水准测量、 中线控制桩及桩基础中心位置的测放, 采用双后视极坐标 测量的方法进行测放,测量精度满足有关技术要求,所有测量数据及成果 报送监理审核签认方可使用。4.1.3.4、每个桥墩应先放出中心桩,待全桥桥墩中心桩联测符合规范精度 后,再放出各桥墩中心十字线,每条十字线一侧应至少有两个护桩。以保 证桥墩在施工平台开挖及承台开挖过程中,随时恢复中桩,控制开挖尺寸 误差。4.1.3.5、桩基施工开口护筒,位置放线检查,承台、墩身施工模板放线检 查,其
25、测设精度均应满足规范规定,尺寸误差在规范允许范围内。4.1.3.6、施工中应随着各桥墩承台的完成逐步将桥梁控制网转至承台或墩 身上。4.1.3.7、施工中经常对已完成工程进行联测,对施工控制网进行复测,保 证工程测量放线的始终可靠、准确。4.1.3.8、做好各施工控制点的保护工作,竖立明显的标志牌,以防止损坏4.1.3.9、注意各控制点之间的定期相互联测、复核,以防止控制点发生变4.1.3.10、施工观测站布置 根据设计图纸给定的主拱肋钢管桁架空间坐标表及预拱度设计值,计算 施工放样标高,并报监理工程师审核批准。4.1.3.10.1、水平测点:水平测点是在主拱两侧各选择合适的标高的地方 布置观
26、测站,观测站处应是视野开阔,无视线障碍。每个测站根据需要观 测各吊装节段的节点标高以及L/8、L/4、拱顶等测点,主拱两侧各设一台 全站仪,每台仪器均以对面14侧的水准点为后视点,所测数据互相比较,以 避免发生测量差错。4.1.3.10.2、中轴线测点:拱肋在工厂加工时,必须按规定设置纵向拱肋中 轴线标记点(吊装节段至少为端部两点) ,在吊装前,沿着相应的拱肋中线 延伸线上,在主拱两侧视野良好处设立中桩,吊装时,主拱两侧各设1台 全站仪或经纬仪测量控制。4.1.3.11、测点布置:根据该桥拱桥的结构特点,选择二端拱脚、L/4、3L4和跨中拱肋共五个截面为本项目中的控制检测截面,共计28个测点。
27、 这些测点将根据各施工阶段的进程分别进行安装和检测。4.2、钻孔桩施工钻孔桩施工选用BRM-2型旋转钻机正循环钻进成孔, 该型钻机最大成 孔直径为150cm,最大转盘扭矩27.44KNM,由龙门吊机或汽车吊机配合 施工,桩身混凝土采取垂直导管法浇筑。钻孔桩工艺流程:场地平整-测放桩位-钢护筒埋设-桩位复测-钻机 安装、调试-钻进成孔-清孔、验收-钢筋笼安装-导管安装-二次清孔-灌 注水下混凝土-导管拆除-护筒拔除4.2.1、场地平整 本桥地处水田,首先在墩位处进行填土、平整,按照在无水的河滩或陆地上情况,按常规方法进行钻孔桩施工。先整平地面,测放桩位,埋设 孔口护筒,挖泥浆循环池进行钻孔桩施工
28、。154.2.2、 测设桩位、沉埋钢护筒 在钻孔桩施工前,先平整墩位处场地,测放桩位,埋设钢护筒,钢护筒内径比设计桩径大0.2m,埋设深度2.5m3m,钢护筒入土深度宜超过 河床稳定地层以下0.5m,钢护筒顶面标高应高出地面约30cm。钢护筒周 边用粘土回填并分层夯实。钢护筒埋设要求竖直,定位准确,其顶面位置 偏差不大于5cm,倾斜度不大于5 %o。4.2.3、 泥浆拌制泥浆池分别布置在557#、558#墩靠北京方向侧, 泥浆池包括沉淀池和 泥浆池两部分,用管道输送泥浆。泥浆池大小应满足钻孔桩的沉渣和换浆需要泥浆拌制时须选用优质粘土或膨润土造浆,经试验室配比确定。泥浆指标:比重为1.051.1
29、5,粘度1622秒,PH值大于6.5,含砂率不大 于4%,胶体率不小于95%。4.2.4、成孔根据桥址处的地质情况,钻孔施工采用旋转钻机正循环钻进成孔。 钻机安装就位:钢护筒埋好后,对桩位地面进行必要的加固处理,钻 机下铺垫枕木以保证钻机在钻孔过程中不产生倾斜和位移。钻孔就位后其 底座垫平稳,钻架垂直,且钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中心须在 一条垂线上,以保证钻孔垂直度。16旋转钻机施工开钻时以低档慢速正循环钻进,钻至孔口以下5米后方 可以正常速度钻进。正常钻进须根据地质资料掌握土层变化,及时对钻渣 取样,判断土层,记入钻孔记录表, 并与地质资料进行核对, 根据核对判 定的土层调整钻机的转
30、速和进尺。钻孔要连续进行,不得随意停钻。孔内 水位始终保持在地下水位线以上2m,以加强护壁,防止塌孔。升降钻头要 平稳,以免碰撞孔壁。拆装钻杆要迅速,尽量减少停钻时间。清孔:钻孔至设计高程后进行清孔。清孔的目的是将孔底的钻渣及其 沉淀物清除掉。减少孔底沉淀厚度,保证钻孔桩的承载力。终孔后应及时清孔,不停歇过久,以免使泥浆,钻碴沉淀增多而造成清孔工作的困难甚 至塌孔。清孔采用正循环方式进行,若因含砂量较大、清孔较困难时,也 可采用反循环方式进行清孔。清孔直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含 砂率接近为止。清孔时应及时对沉淀池内钻碴进行清理,以提高清孔效率。 反循环吸碴换浆时应及时向孔内注入新鲜泥浆
31、,保持孔内水位,避免塌孔。 清孔后及时测量沉碴厚度,沉碴厚度及时组织下道工序,确保灌注水下混 凝土前沉碴不超过容许值,不得用加深钻孔代替清孔。换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准,拆除钻机钻杆后, 用检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准。验收合格方可进 行下道工序。钻孔成孔验收标准项目允许偏差孑L径不小于设计孔径孑L深不小于设计孔深孔位中心偏差不大于50mm倾斜度不大于1%17灌注混凝土前孔底沉碴厚度不大于300m(摩擦桩)不大于100mm(柱桩)425、钢筋笼制作、安装钻孔桩的钢筋笼在车间分段制作,运输到各工点安装,钢筋笼所用钢 材须有产品合格证和现场抽检复查资料,满足铁路
32、混凝土工程施工质量 验收补充标准要求。制作安装时主筋接头按规定错开,钢筋笼主筋位置 准确。钢筋保护层可在钢筋笼外侧绑扎保护层垫块或用耳环筋代替。钢筋 笼安装时用专用的起吊工具起吊,避免钢筋笼起吊变形过大。两节钢筋笼 对接时,上下节中心线保持一致,不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入孔内。 安装到位后及时固定,防止脱落。另外采取有效措施防止钢筋笼在混凝土 灌注过程中上浮。4.2.6、混凝土灌注混凝土灌注导管采用250mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前组装编号,根据孔深预拼要求长度,导管顺直并进行拉力和水密试验,确 保导管的良好状态,下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼,并利用灌注 导管二次清孔,必要
33、时换部分新鲜高质量泥浆使孔内泥浆指标达到要求。 导管下口距离孔底30cm。混凝土由混凝土工厂生产,由混凝土输送车运送到位,用汽车吊配合 灌注,钻孔桩水下混凝土灌注是重要工序,钻孔经成孔质量检验合格,监 理工程师签证后方可开始灌注工作。使用拔球法灌注水下混凝土,灌注前 漏斗及吊斗内倾存的混凝土总量18要满足拔球后将导管底端埋入深度2.0m以上。灌注过程应连续进行,灌注过程中,注意观察管内混凝土面下降和 孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度。导管提升要缓慢,确保导管在混凝土中的埋深在13m。当孔内混凝土面接近钢筋笼底时,应适 当降低混凝土的灌注速度,在混凝土面进入钢筋笼底12m后适当提升导管
34、,减小导管埋深以增加钢筋笼在导管口以下的埋置深度,避免浮笼。灌 注过程中拆下的导管要及时冲洗,堆放整齐以便下次使用。4.3、承台施工承台施工流程:测放放线插打钢板桩、基坑开挖基坑排水桩头凿除-桩身质量检测、桩位复测-基坑清理-垫层浇注-承台模板安装-钢筋安装浇注混凝土混凝土养护、模板拆除4.3.1、钢板桩围堰施工及基坑开挖 为保证基坑开挖的安全,承台施工采用钢板桩围堰支护的方式进行。围堰尺寸按承台外边线外扩1m确定,首先由测量人员放样定位承台钢板桩 围堰四个角桩, 然后由汽车吊机或龙门吊机配合, 使用单夹臂振动打桩锤 进行钢板桩的插打。完成钢板桩的插打后,由人工配合挖掘机对围堰内的 土体进行开
35、挖。开挖至围堰内支撑位置时,暂停开挖,安装围堰内支撑体 系。然后继续开挖基坑至基础底面以上1920cm,由人工继续开挖至基础底面 和清除钻孔桩附近余土,以免破坏基底土壤和钻孔桩。为保持施工现场的 整洁,挖出的土方除预留回填部分外,多余土方及时运走。由于地处水田,且地下水位较高,应沿围堰内壁四周挖设50 X50cm的 汇水槽,并在两个对角挖设80 X80 WOcm汇水坑,内置两台污水泵,及时 将基坑内的渗水排除坑外,使承台在无水状态下施工。4.3.2、桩头处理,桩基检测钻孔桩桩头用风枪或铁钎凿除,并凿除桩身周围的泥土,保证桩头嵌 入承台的长度,桩头和桩身凿除后,对基坑底面进行平整,浇注10cm厚
36、C10混凝土垫层。按设计文件要求对钻孔桩进行100%无损检测。4.3.3、模板安装承台模板使用组合钢模板,辅助支撑固定,保证足够的强度、刚度和 平整度,模板安装前进行表面清理,涂脱模剂,模板安装就位后测量其中 心位置及垂直度。4.3.4、钢筋安装钢筋品种、规格、间距、形状、接头焊接等均符合设计图纸和铁路混凝土工程施工质量验收补充标准的要求,并严格做好原材料抽检试验和焊接试验。承台浇注前预埋墩身接头钢筋,接头钢筋用钢制定位架固定好20位置,以确保位置的准确。4.3.5、混凝土灌注采用混凝土工厂生产混凝土,拌合严格按施工配合比配料,砂、石、 水泥、水、外加剂计量准确,保证拌和时间。混凝土运输到墩位
37、后,用龙 门吊配合灌注,混凝土按水平分层浇注进行。每层厚度不超过30cm。混凝 土入模后及时振捣,振捣时间适当,不欠振、过振、漏振。承台浇注一次 完成,及时养护防止收缩裂纹产生。4.3.6、基坑回填 承台混凝土强度达到一定强度后,即可拆模进行基坑回填。回填前清除基坑内积水、淤泥,回填土应使用小型手动式振动打夯机分层夯实,承 台四周同步回填。4.3.7、钢板桩围堰拆除 由龙门吊配合,首先拆除围堰内支撑,然后使用单夹臂振动式打桩锤 逐根将钢板桩拔出,清理堆放以备后用。4.4、墩身施工墩身施工工艺流程:接触面凿毛处理T拼装脚手架T墩柱钢筋安装T墩 柱模板安装T检查签证T灌注墩柱混凝土T混凝土养护T拆
38、模T竣工检测、缺 陷修复4.4.1、模板安装为保证墩身混凝土外观质量,墩身模板均采用精加工的大片钢模,严格控制模板的加工精度和拼装质量,模板设计时增大刚度,整个模板不设对 拉钢筋。每21次使用前模板先预拼后组拼,模板接缝均填抹平,模板面清除 污锈,刷好脱模剂,模板吊放平稳,支垫合理,不得使模板变形。墩身模 板下口与承台顶缝隙用砂浆填塞,内侧抹平。4.4.2、钢筋安装墩身钢筋在车间下料成型,现场绑扎,施工时严格按设计图纸和铁 路混凝土工程施工质量验收补充标准施工。4.4.3、混凝土灌注混凝土采用低水灰比,并优化配合比,灌注时采用分层灌注、分层振 捣,分层厚度不大于30cm,振捣用插入式振捣器,
39、严防过振、 欠振、漏振, 做到内实外光。混凝土由混凝土工厂生产,混凝土输送车运输到墩位,用 龙门吊配合施工,混凝土输送泵将混凝土泵送到施工部位,混凝土灌注后 应及时养生。4.5、1-128m提篮拱施工4.5.1、提篮拱施工流程支架现浇系梁T钢管拱在工厂生产、预拼T产品验收出厂、运输T在工地 预拼场将各管节焊接成起吊单元长度,立体预拼装T现场焊接横撑成起吊单 元T龙门吊机吊装底节钢管拱肋T端横梁及拱脚现浇T龙门吊机安装钢管拱肋直至合拢T用顶升法灌筑钢管内混凝土T张拉系梁预应力T斜吊杆安装T桥面工程施工T竣工验收。224.5.2、系梁施工提篮拱系梁桥面按箱形梁布置,采用单箱三室预应力混凝土箱形截面
40、。系梁按设计要求采用满堂支架现浇。提篮拱主墩施工完毕后,系梁下布 置支架,以供系梁施工。4.5.2.1、满堂支架法施工系梁现浇施工工艺流程:布置管桩贝雷片施工支架,并预压重以消除非弹性变形T立底模、外侧模T绑扎底板、腹板钢筋T安装内侧模及顶模T绑扎顶板钢筋、设预应力管 道、安装预埋件、预留孔T检查签证,调整线形T浇混凝土T养护T预应力张 拉T压浆,完成系梁施工。系梁混凝土由混凝土工厂生产, 由混凝土输送车运至工地, 经施工便道 输送泵泵送至桥面。混凝土由前端向后端分层灌筑,分层厚度30cm左右, 采用插入式振捣器振捣。腹板混凝土从内侧模上预留窗口插入振动棒,待 混凝土浇筑一定高度后再封好窗口模
41、板,振捣时尤其要注意锚垫板和下倒 角处混凝土的密实性。混凝土浇筑完毕后及时洒水养护,保持混凝土表面湿润。混凝土强度达拆模强度后方可拆模。混凝土达到设计要求的强度后,施工钢拱肋,钢 拱肋施工完毕后张拉预应力束。正式张拉前先用初应力(0.10.20水)张拉一次,张拉程序对于低松驰钢 绞线23为:0f初应力TOO%设计吨位f持荷2min宀锚固。张拉后及时米用真 空吸浆法进行压浆锚固。4.5.2.2、系梁施工控制施工控制方法:施工控制预告f施工f测量f识别f修正f预告的循环过 程。其技术流程为: 前期结构分析计算f预告标高f施工f测量f误差分析f修改设计参数f结构计算f预告标高。实施流程为:阶段施工结
42、束f现场测试f误差分析f监控组提供数据(设 计代表认可)f监理组f施工单位f下一阶段施工开始。测点布置:纵桥向每施工节段设一测量断面, 每测量断面布置3个测点。测量工况:混凝土浇注前、后,预应力张拉前、后。4.5.2.3、跨越既有乡村道路施工技术措施既有线附近施工前, 要对全体施工人员、 特别是作业层人员要进行安全 技术交底,进行安全施工岗前培训,同时建立紧急预案,备齐应急情况米 取措施的设备和材料。在既有乡村道路上方进行系梁及钢管钢管拱安装时, 必须进行必要的安 全防护,以确保行车、行人安全。24防护支架基础根据地质条件和上部荷载,参照铁路桥涵设计规范有 关规定进行设计,安全系数大于2.0。
43、灌注砼和进行装吊作业施工过程中,必须设联络员,施工现场上下行方 向按技规要求设防护。4.5.3、钢管拱制造及预拼装4.5.3.1、概述:为确保工程质量,在进行钢管拱制造招标时,须选择信誉 高、实力强、证照齐全的厂家作为供应商。单元构件在工厂内按预定检验项目,在厂内先平面预拼,检查线型,误 差不超过规定值,焊接拱肋腹板,联接临时法兰角钢,再立体试拼,试装 横撑,检验合格后发往工地。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况,采 用半跨线型模拟试拼。立体拼装检验合格,表面防护和涂装好后即可准备 吊装。4.5.3.2、钢管拱管节制造4.5.3.2.1、钢板、型材、钢管及焊接材料复验、入库钢板、型材、钢管及焊
44、接材料按设计图和有关标准的要求选用,工厂对全部的钢板、型材、钢管及焊接材料进厂后,按国家相关标准进行复验,复验合格后办理入库手续。材料进货时必须有质量证明书,质量证明书上 的炉号、批号应与实物相符。质量证明书中的保证项目须与设计要求相符。25选用的焊接材料与结构钢材的性能相匹配,并经过焊接工艺的评定试验进 行选用,选定了的焊材厂家及型号不得随意更改,并将焊材定货的技术条 件提供业主认可。4.5.3.2.2、放样、号料、切割 钢板下料之前根据设计图纸绘制加工图;钢板放样采用计算机数控放样,保证其尺寸正确,并按要求预留焊接余量;下料切割采用剪切或数控火焰多头切割机进行精密切割,保证其切割零件的直线
45、度及切口质量;按设计要求加工焊接坡口,保证坡口尺寸的一致性,为保证焊接质量创造条件;钢板在切割后进行矫正,矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损 伤,可采用锤击法或热矫法。4.5.3.2.3、焊接钢管拱制造开工前根据图纸确定的结构特点, 焊接节点型式考虑影响焊接质量的主要因素,拟定焊接工艺评定项目,编制焊接工艺评定任务书, 并报监理工程师批准。焊接工艺评定项目,原则上按铁路钢桥制造规范 (TB10212-98)和建筑钢结构焊接规程(JGJ81-91)的规定执行。焊接 工艺评定报告报监理批准后,作为钢管拱焊接施工工艺的编制依据。如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时,按规定要求重新进行焊
46、 接工艺评定试验。施工前需进行焊接材料和焊接方法工艺评定试验。 主弦管工厂内斜环缝 对接采26用埋弧自动焊;角焊缝、V型角焊、对接焊缝采用C02气体保护焊; 其余焊缝采用手工焊。定位焊采用手工电弧焊,焊条E5015,直径3.2mm;定位焊长度为5080mm,间距350500mm,焊角尺寸为46mm,对接焊缝定位焊有一 定厚度,开裂的定位焊缝查明原因,并清除后重新定位;主要接头型式及 尺寸严格按图纸要求以及参照铁路钢桥制造规范 (TB10212-98)、建 筑钢结构焊接规程(JGJ81-91)、气焊手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的 基本形式及尺寸(GB985-88)、埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
47、(GB986-80)执行。筒节及单元件制造、工地焊接时,按规定焊接产品试板,试板焊后经RT检验合格后,按铁路钢桥制造规范 (TB10212-98)、建筑钢结构焊 接规程(JGJ81-91)要求进行力学及机械性能试验。焊接接头破坏性试验 结果不满足要求时,按有关规定办理。焊接变形控制:严格控制筒节下料尺寸、坡口质量及卷制精度,使筒节 及单元件斜环焊缝坡口均匀一致;严格控制筒节及单元件胎架制造质量,确保筒节及单元件组装精度,为埋弧自动焊创造条件;采用埋弧自动焊技 术,充分利用埋弧自动焊内外部质量稳定,生产效率高、焊接变形均匀一 致的特点,便于质量及精度控制;采用反变形措施;采用合理的经过焊接 工艺
48、评定后确定的焊接顺序;采用机械或火焰进行焊接变形矫正措施。焊接质量标准要求及检查、修正措施:所有焊缝质量均符合设计要求和相关规范的焊缝要求,并在焊接24小 时后先进27行外观检查,检查焊缝的实际尺寸、表面有无气孔、咬边、夹渣、 裂纹、焊瘤、烧穿及未融合和未焊满的陷槽等缺陷。然后在外观检查的基 础上按设计要求进行100%超声波探伤、不低于10%X射线探伤等内部质 量检验。对焊缝内部质量超声波探伤质量应符合铁路钢桥制造规范 (TB10212-98)要求。外观检查和超声波探伤结果有不允许的缺陷时,应 按有关规定,进行焊缝磨修及返修焊,返修后按原有检测方法再探伤。 焊 缝尺寸超出允许正偏差的焊缝研修匀
49、顺, 焊缝咬边超标或焊脚尺寸不足时,采用手弧焊进行返修焊。修焊后的焊缝应随即铲磨匀顺,并按原质量要求 进行复检,返修焊的次数不宜超过两次,且做好返修记录。气孔、裂纹、 夹渣、未熔透等超出规定时,查明原因,用碳弧气刨清除缺陷,用原焊接 方法进行返修焊,返修焊后焊缝随即铲磨匀顺,并按原质量要求进行复验。 钢管的椭圆度将直接影响管节的对接,因此对管端的椭圆度误差要严格控制在规范允许范围内。4.5.3.2.4、单元管节热弯为了满足拱肋设计线型, 在各单元节组拼成各施工阶段前, 需按设计要 求对各单元管节进行弯制,使各自都能达到设计曲线要求。钢管拱各单元管节的弯制在特制的弯制定位模上进行。弯制台位曲率
50、必须完全符合钢管拱曲率,以便为拱肋的平面成形,为节段组装提供优质 的半成品。加热弯曲后,不能用水冷却方法降温,在空气中缓慢冷却,避 免由于骤冷而使钢材变脆、发生断裂28或产生焊接裂纹等。钢管弯制前做钢 管弯曲工艺评定试验,并向建设、设计及监理单位提交试验报告,经批准 后方可进行。弯制加载时缓慢、平稳进行,绝对禁止突然加载或卸载,确 保弯制质量。弯制时反复测量回弹量,反复修正线型,以便与其工艺设计 值相符。4.5.3.3、单元管节平面组装单元管节平面组装的主要目的是将单元管节上、 下弦管和腹板按图纸设 计要求分单元在工厂内组装焊接成型,确保钢管拱的焊接质量和拼装精度。平面组装要求如下:组装平台和
51、组装胎架平整、牢固,以保证构件的组 装精度。腹板与上下弦管角焊缝尽量考虑自动焊接,确保焊接质量。依据 图纸、工艺和质量标准,并结合构件特点,提出相应的组装措施。考虑焊接收缩余量或采取预防变形措施。考虑温度变形、预拱度对平面胎架线型 的修正值。对所有加工零部件检查其规格、尺寸、质量、数量是否符合要求,连接角面及沿焊缝边缘3050mm范围内的铁锈、毛刺等必须清除干净。凡隐蔽部位组装后,应经质量检验部门确认合格,才能进行焊接。根 据结构形式,焊接方法,确认合理的组装顺序以减少焊接变形。4.5.3.4、拱肋立体组装各单元管节经厂内弯制并平面组装焊接成形后, 在厂内立体预拼, 试装 横撑,检查合格后即可
52、出厂由陆路运往工地。钢管构件出厂应具备完整的 验收资料,经检查29合格后的产品方可吊运出厂,并要求出厂前和在工地吊 装之前的存放防止变形和生锈。拱肋在工地立体预拼装:各单元管节组拼成各拼装节段在工地弧形胎 架上进行,施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎 架,然后将各个单元管节在胎架上定位,经调整及弧线检查无误后,先点 焊固定再施行对称焊接。本桥立体拼装将采用半跨模拟拼装方法。节段预拼装的目的主要是保证节段间的精密配合,以便拼装后的各部 分符合钢管拱整体弧线要求,利于现场安装和整体调整。拱肋预拼时首先将拱肋边段在胎架上固定,用激光经纬仪调整好水平 对角,画出弧度检查线,然后吊装
53、中间拱肋段并准确调整其水平与对角,检查各片拱肋及相连处弧线与理论弧度的吻合程度,并作出适当调节和修 整,然后将拼装用临时法兰盘分别固定在各自节段上。整个拼装过程始终采用激光经纬仪进行检查和监控,确保梁拱的几何形状和尺寸精度,同时在每个拼装节段上作出拼装标记,以便于现场对接和安装。同时还要记录拼装时温度,以便桥上对接时按预拼时温度与设计的温度差值进行调整。在立体拱段的装焊过程中, 通过预留变形补偿量及调节焊接程序来严格 控制焊接变形。因为在胎架上焊接存在平焊、立焊和仰焊,为确保焊接质量,焊接工人 必须持有相应等级操作证才能上岗进行手工焊接,并加大质量抽检密度。 焊缝进行100%超声30波检查,不
54、低于10%的X射线拍片。钢管拱肋的制作、 拼接过程中, 严格按设计要求将吊点孔开好并装上各附属构件,对开孔留下的盖片,进行编号并妥善保管,待拱肋混凝土灌筑 后再盖上焊接。钢管内侧设检查梯以方便检查钢管、锚头。钢管混凝土拱桥中钢管拱的制作与安装误差须符合 钢管混凝土结构设 计与施工规程(CECS 28:90)要求。4.5.3.5、涂装及防护涂装及防护应符合铁路钢桥保护涂装 (TB/T 1527-2004)和设计要 求。钢管拱在涂装前应依据涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 (GB8923-88)标准,进行彻底的手工和动力工具清理:在不放大的情况下进行 观察时,表面应无可见的油脂和污垢,并且几乎没有
55、附着不牢的氧化皮、 铁锈、油脂涂层和异物。拱肋内表面处理: 拱肋在卷管前以及在装焊前, 其钢板内表面均进行油 渍等污物的清除,根据油污情况,可采用有机溶剂去除,同时应采用保护 措施避免再次被污染或被锈蚀。内表面仅作一般的除锈处理,要求管内无 锈迹、平整、光滑,保证砼灌注时能自由流动。钢结构外表面: 所有钢结构外露面应依据 涂装前钢材表面锈蚀等级和 除锈等级(GB 8923-88)标准作喷砂除锈处理,处理标准严格按设计和规 范要求执行。喷砂处理后的基材表面尽快喷涂, 喷涂分层进行, 两次喷涂间隙不超过2小时,31前一层与后一层间采用45-90。交叉喷涂,相邻喷涂区域要搭接1/3宽度。涂漆方式:涂
56、漆采用无气喷涂的方式组织施工, 损坏处或拼接处的修补, 采用手工刷涂。施工时,当天使用的涂料在当天配置,不得随意添加稀释剂;并要求必 须等该层漆干透后,方可涂下一层漆。涂装时的环境湿度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求, 并采取保 证涂漆质量的措施,施工时不宜在强烈日光及雨天进行。施工图注明不涂装的部位不得涂装,安装焊缝处留出3050mm暂不涂装;在各吊装段的接头处,应各留出一段,待全拱合拢后补充涂装;在 试拼、运输、吊装阶段碰损的涂装,也在合拢后补充涂装。涂装要均匀, 无明显起皱、流挂、附着力良好。底漆、中间漆要求平整、均匀,漆膜无泡、裂纹、无严重流挂、脱落、 漏涂等缺陷。涂装完毕后,应在
57、构件上挂牌标明原编号,大型构件应注明重量,标明 重心位置等。4.5.4、拱脚及端横梁施工本桥主桥每个墩顶拱脚处设置端横梁, 端横梁与系杆梁端部实体部分整 体现浇,32横桥向施加预应力。拱脚为预应力混凝土结构。支座为盆式橡胶 支座。一端为固定支座,另一端为活动支座。根据拱脚及端横梁结构特点和现场施工条件, 决定采取钢支架及钢桁架 横梁支撑钢模板,一次性浇筑的方法完成拱脚及端横梁施工。4.5.4.1施工流程设临时基础,拼装钢支架-安装钢垫梁、底模板-吊装钢筋和预应力束定位骨架-侧模安装,精密测量定位-浇筑混凝土-养生-张拉、压浆、封锚。4.5.4.2、施工要点及技术措施4.5.4.2.1、钢支架经
58、过计算设置, 确保其强度、 刚度和稳定性, 能可靠地承 受施工过程中可能产生的各项荷载,以保证结构物的形状、尺寸准确。系 杆梁实体段现浇支架基础要求坚实,保证支架安装的牢固性和可靠性。在 钢垫梁顶面铺设底模,其间设标高调整装置。4.5.4.2.2、外模采用新制钢模, 钢模均在生产车间加工制做, 运输到施工地 点安装,安装前涂脱模剂。立模各种尺寸及模板刚度均要满足规范要求。4.5.4.2.3、钢筋绑扎:现场绑扎钢筋。钢筋加工配料时, 准确计算钢筋长度, 减少钢筋的断头废料和焊接量。接头用搭接焊,焊缝长度和质量要符合设 计和规范要求。箍筋的定位做到与设计图纸保持一致。为保证保护层厚度, 在钢筋与模
59、板间设置水泥33砂浆垫块,垫块与钢筋扎紧并互相错开。4.5.4.2.4、拱脚预埋段的尺寸、 方向要求十分准确, 否则对钢管拱的合拢带 来很大困难,须反复丈量、检查、核对,才能正式定位。施工时严格按设 计及规范标准执行。为使钢管拱的底节钢管预埋位置正确, 要做到:用设计图纸计算定位铰 尺寸;测量组制订保证尺寸正确的测量方法; 混凝土拱座(拱脚)位置要有精 确固定措施,使其不能变化。4.5.4.2.5、预应力束孔道采用波纹管制孔, 波纹管卷制成型后, 需做抗渗试 验,经检验合格方可正式使用。安装时禁止用氧气、电焊烧碰。预应力束 孔道定位骨架按设计要求设置并固定牢靠,确保预应力孔道位置准确。4.5.
60、4.2.6、混凝土灌筑: 混凝土采用低水灰比, 并优化配合比。 混凝土由混 凝土工厂生产供应,输送泵输送到各施工点。同时跟踪观测托架变形情况, 发现异常及时处理。4.5.4.2.7、在拱脚处由于钢筋及钢骨架密集, 且受力复杂,混凝土灌筑和振 捣应特别认真,并跟踪测量,确保混凝土振捣质量和拱脚位置准确。4.5.4.2.8、混凝土浇筑完毕,待混凝土强度达到设计强度80%后即可拆模 养生。混凝土养生时间不少于设计和规范要求,防止混凝土裂纹。混凝土 灌筑完毕初凝后按要求及时覆盖及养护,达到设计要求强度后,进行预应 力束张拉,张拉工艺按规范、34规定进行。4.5.4.2.9、预应力束孔道压浆:孔道内压浆
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