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文档简介
桥墩施工方案一、工程概况张涿高速公路卧佛寺连接线(康祁公路)永定河大桥位于官厅水库拦河坝下游怀来县与北京市交界处。桥梁公路里程始于K29+647.000m,终于K29+955.000m,全长308m,采用主跨为93m+97m的连续刚构,跨径布置为(58+93+97+58)m。全桥共设置2个桥台,3个桥墩。0#、4#桥台均采用重力式桥台。1#、2#桥墩采用矩形空心薄壁墩配实体墩座,3#桥墩采用矩形实心墩配圆形实体墩座。1#桥墩高度为59m,2#桥墩高度为56m,属于高墩施工。1#墩空心段墩身截面横桥向宽7.0m,墩身截面顺桥向宽6.0m,墩身壁厚1.0m,空心段高度为40m。墩身下设置高度为19m圆端形实体墩座,墩座截面横桥向宽14.0m(两端各倒3.5m2#墩空心段尺寸与1#墩空心段相同,墩身下设置高度为16m直径为10.0m圆形实体墩座。2#墩为转体墩,转体球铰设置在墩座11.9m处。3#墩墩身截面横桥向宽7.0m,墩身截面顺桥向宽4.0m,高度为6.4m;3#墩设置高度4.1m,直径为10.0m桥墩混凝土强度均为C40。2#、3#墩转体球铰局部混凝土为C50。钢筋主筋连接采用机械连接。二、工程难点2.1由于本桥2#、3#墩为转体桥,为保证桥梁能顺利合拢,施工中对墩身垂直及高程控制精度要求都很高,加大了施工中测量的难度。2.2墩身施工处于夏季,环境温差变化及日照形成的温度变形影响墩身成型精度,对测量精度控制带来难度,施工中需采取措施减小上述因素对测量精度的影响。2.3桥梁位于官厅东山与西山之间,峡谷中风速大,对墩身施工有较大影响。2.4桥梁位于峡谷中,施工材料的水平运输及垂直运输难度大。施工操作人员及检查人员上下也不方便。2.5第3#墩临近既有线,人员、材料及机械进场均需要通过临时道口,施工受既有线影响较大,确保施工中既有线安全是施工时考虑的重点。三、总体施工方案1#、2#墩墩柱分为实心墩座和空心段墩身,均采用翻模施工。外模全部采用定型钢模板,空心段内模采用组合钢模板。实心墩座施工时墩座外搭设双排钢管架作为施工操作平台,并利用双排钢管架固定墩座竖向钢筋骨架。空心段施工时外模采用三角架与模板横背杠焊接成外操作平台,墩内搭设碗扣架作为内操作平台。2#墩墩座施工中按照转体球铰安装工艺要求完成上下球铰、滑道、撑脚、千斤顶反力座等部位的安装。墩座施工时可穿插施工塔吊基础,并安装塔吊。塔吊安装前墩身采用25T汽车吊配合作业。塔吊安装完毕后,墩座及墩身施工时模板安装、物资设备起吊均通过塔吊完成。由于桥墩较高,为方便操作和检查人员上下,在桥墩旁各安装一部人货两用电梯用于人员垂直运输。3#墩承台施工时开始转体系统的安装,球铰上部墩座施工完成后,采用定型钢模板将墩身一次浇注成形。3#墩材料垂直运输采用25T汽车吊。搭设脚手架坡道保证人员上下通行。全桥各墩身混凝土圬工施工均通过高压混凝土输送泵完成,现场需再另准备一台输送泵备用,商混搅拌站至现场输送泵采用多台商品混凝土罐车运送混凝土。四、施工准备4.1技术准备4.1.14.1.2墩身采用翻模施工,施工开始前应仔细参考相关资料对该种模板方案进行复核、细化4.2机械准备主要机械准备详图见表名称规格功率数量塔吊QTZ50132台外用电梯SCD200DK2台高压混凝土地泵HBT80C5台汽车吊25T2台4.3材料准备墩身模板结合现场施工情况由模板厂家设计并加工,墩身空心段内模采用组合钢模板拼装。墩内操作平台支撑体系采用碗扣架。模板隔离剂选用优质脱模剂。现场根据所需材料提前考察、选用材料厂家。五、施工安排5.1施工平面布置结合墩身结构形式,同时考虑施工便利,各桥墩墩身的施工平面布置如附图1。5.1.塔吊采用QTZ5013自升式塔吊,在施工作业半径内最大的起吊重量为3t。1#墩塔吊布置在其承台北侧、2#转体墩塔吊布置在,由于墩柱较高,塔吊基座按要求设置为6m*6m,高2m。塔吊附着位于矩形墩身相邻两个侧面上,附着臂按照安装要求形成夹角。第一道附着点位于承台顶面以上37m墩身处,第二道附着位于承台顶面以上55m处,附着点详细做法见塔吊安装方案。塔吊平面布置见下图。5.1.施工电梯采用SCD200DK,最大的承载重量为2t,附着于墩身侧面,1#墩施工电梯第一道附着位于圆端形墩座距承台顶面3m,2#墩第一道附着位于圆形墩座距承台顶面2m,附着点均按6m一道布置。1#墩施工电梯设置在与塔吊位置相对的墩身另外一面。2#墩受西山山体影响,外用电梯与塔吊布置在同一侧面。两墩施工电梯布置位置见上述图示。5.1.3混凝土地泵采用HBT80C高压混凝土地泵,理论正常工作压力为18.6Mpa,混凝土泵管采用内径125mm高压管。垂直泵管附着在墩身上,采用U形卡用膨胀螺栓与墩身固定,在高度方向每隔3m固定一道。1#、2#墩每个桥墩布置两道泵管以满足挂蓝悬浇混凝土施工要求。1#墩泵管布置在北侧6m宽墩身面,2#墩泵管布置在靠近西山山坡6m宽墩身面。5.1.4脚手架布置空心段内操作平台架:墩内空心段脚手架采用φ48×3.5碗扣式脚手架,纵横向布置间距为90cm,纵向布置间距为90cm。墩座施工脚手架:墩座施工时需要对竖向钢筋进行固定,且2#墩墩座11.9m处需进行球铰安装及临时固结施工,1#、2#墩墩座施工时需在墩座外搭设脚手架作为施工操作平台。墩座脚手架采用普通钢管搭设,脚手架按双排搭设,横向间距1.2m,纵向间距1m。脚手架与墩身间距为0.6m,以保证能顺利支拆模板。施工电梯处脚手架:墩身施工时,施工电梯距离墩身外操作平台较远,需搭设脚手架平台保证人员正常通行。脚手架平面尺寸为4*3m,高度随墩身施工升高。脚手架平台比翻模体系底层基模低至少1.5m设置,以避免翻模底层模板拆除时碰撞脚手架平台。平台满铺50脚手板,用铁丝与脚手架绑扎牢固,平台四周采用钢管维护,高度1.5m,水平向布置3道水平杆,并采用密目网封闭。施工电梯脚手架平台由于高度大,必须对脚手架进行卸载,施工时可通过电梯附着钢臂逐级卸载。墩身侧面墙体中需间隔6m预留穿墙洞口,采用钢管将脚手架与墩身连接固定。5.1.5模板及钢筋加工场地布置现场根据塔吊位置布置钢筋加工场、半成品存放区及模板存放区。1#、2#墩钢筋半成品及模板存放区均设置在塔吊的起吊范围内,见平面布置图。5.1.6水泵房设置现场设置一间高压泵房,以保证墩身及梁体施工时现场施工用水及消防用水,并保障3#墩施工时现场用水需要。泵房布置在2#墩附近,靠近永定河边,泵房中设置一台扬程为100米的高压水泵。5.2施工工期安排承台施工完毕后进行墩柱施工,1#墩19米墩座分三次浇注完成,共需21天,2010年7月1日至2010年7月21日完成。空心墩墩高40米,翻模施工,每次翻模4米,分10次浇筑,每次需用6天。计划工期60天,2010年7月21日至2010年9月20日完成。2#墩下球铰预埋件以下实心墩座分二次浇筑,每次需7天,2010年6月20日至2010年7月3日完成。转体球铰安装需30天,2010年7月4日至2010年8月3日完成。空心段计划工期60天,2010年8月4日至2010年10月3时间部位开始时间结束时间备注球铰下实心墩座2010年6月20日2010年7月3日14天分两次浇筑下球铰及混凝土2010年7月4日2010年14天上球铰及混凝土2010年7月19日2010年8月16天40m空心墩施工2010年8月2010年10月60天,10次浇筑5.3劳动组织及职责分工5.现场生产负责人:刘汉兵;负责现场施工生产组织工作。技术负责人:龚桂林;负责项目经理部全面技术、质量工作。专业负责人:常文军,赵明刚;全面负责技术工作,负责交底执行情况。现场技术:刘忠海、王军、杨亮、惠小龙、崔士来;对模板加工、安装向工人进行交底;对模板加工、安装进行现场指导;检查施工技术交底执行情况,负责施工现场测量放线及施工试验工作。现场质检员:张伟;对模板工程进行质量监控、检查,落实不合格项目的整改,负责模板工程的自检,负责钢筋、混凝土分项工程的检查检验。专职安全员:栗现生;负责施工现场安全交底执行检查及安全检查、整改工作。5.2.2现场劳务队负责人:于贵林;负责现场全面的翻模技术工作和现场模板加工、安装及混凝土浇筑全过程。现场模板工长:×××;负责现场模板的加工、安装、拆除等过程,严格落实技术交底制度。5.2.3根据施工进度计划及施工流水段的划分进行劳动力的安排,主要劳动力分工及数量:见下表序号工种人数1木工202钢筋工303混凝土工204电气焊工5六、主要施工方法及措施6.1翻模施工工艺流程施工准备施工准备基顶放线定位绑钢筋、立模浇注墩身底座绑扎钢筋灌注三节墩身砼墩身施工完成循环拆模、提升模板立模翻模法施工工艺流程图6.2实心段施工1#桥墩19m墩座为圆端形实心墩,2#桥墩16m墩座为圆形实心墩,均采用翻模施工。3#墩墩身一次浇注成形。实心墩均属于大体积混凝土施工。施工中布置冷却管对大体积混凝土进行降温。6.2.16.2.1.11#墩实心段模板由28块钢模板组成,端模(3.5m半径,1/4圆弧模板):R3.5m*1m,8块;R3.5m*5m,4块;侧模(7m边长):3.5m*1m,8块;3.5m*2m,4块;3.5m*3m,4块;6.2.1.22#墩实心段模板由12块圆弧形钢模板组成,圆弧形模板(5m半径,1/4圆弧模板):R5m*1m,4块;R5m*3m,4块;R5m*2.2m,4块;3#墩实心段模板由块平面钢模板组成,模板配置如下:端模(4m边长):4.2m*6.4侧模(7m边长):3.5m*1m,2块;3.5m*3m,4块;模板面板厚均为6mm的A3钢板,竖肋采用[100×48×5.3mm槽钢,间距30cm,横肋采用2[16b槽钢,间距70cm。模板之间用φ20螺栓连接。6.2.21#墩墩座模板的竖向组成分节为(1m+5m+1m),横向模板按墩身平面尺寸配置。除第一浇筑7m外,其余每次浇筑高度按6m考虑,因此模板每次只翻转(5m+1m),上次的顶模(1m高)作为下次模板安装的基模。模板依靠塔吊进行拆除、翻转和提升,1#墩座分3次浇注完毕。1#墩座平直段模板考虑可在上部空心墩身施工时周转使用,将5m高平直段模板竖向分成2m+3翻模施工步骤图2#墩座模板竖向组成分为(1m+3m+2.2m),横向由4块相同模板组成直径10m圆形。2#墩墩座11.9m处需安装球铰,墩座施工分七次浇注完成。下球铰及滑道预埋件以下部位墩座混凝土分两次完成。下球铰及滑道预埋件范围墩座混凝土根据滑道及下球铰安装要求分两次浇注。上球铰安装完成后,第五次再浇注上球铰及反力座混凝土,第六次浇注上球铰4.1m段墩座混凝土。第七次浇注球铰封闭混凝土。施工步骤如下图所示。3#桥墩墩座模板可采用2#墩墩座模板即可。3#墩墩座分为两次浇注,第一次采用3m高圆形模板浇注上球铰以上部分2.2m段混凝土,第二次采用2.2m高圆形模板浇注球铰封闭混凝土。3#桥墩墩身高度为6.4m,墩身施工一次浇注成形,模板采用整体钢模板。现场绑扎钢筋、人工振捣砼施工。3#墩身模板需要采用25吨吊车吊装,吊车支设于桥墩远离铁路一侧,吊装时必须采用揽风绳,将模板拽向远离铁路方向,避免靠近铁路。6.2.36.2.3.1墩座根据设计图纸要求,墩座竖筋N1、N5需伸入承台3.6m,承台施工时,对墩座竖向插筋进行精确定位。承台施工完毕后,立即组织人员对混凝土接头处进行凿毛处理。墩身竖向钢筋采用直螺纹套筒机械连接,水平箍筋采用单面搭接焊,水平箍筋与竖向主筋采用22号绑扎丝绑扎牢固。1#墩座钢筋安装时首先绑扎第一节段7.0m高墩身的所有钢筋。钢筋绑扎时搭设双排钢管架作为墩座钢筋绑扎操作平台,竖向内外双排立筋采用加工好的水平角钢梯子片固定,再用钢管将角钢梯子片与墩座外双排钢管架连接固定。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块,垫块数量按3~5个/m2放置。钢筋绑扎由内到外,由下到上顺序进行。钢筋绑扎完毕经检查合格后可以开始立模。2#墩座及3#墩身钢筋绑扎与上述相同。6.2.3立模前,若承台表面不平整,在承台顶面外模的位置铺一层2cm左右的1:2找平砂浆,模板与找平砂浆之间安放2cm宽、3mm厚的双面胶带防止漏浆。为了控制墩身的平面位置,在承台上用坐标法精确测出墩身四角的位置作为支立墩身模板的轮廓,确保墩身位置准确。并在承台上弹出模板边线及模板控制线便于模板支设及校核首节模板。6.2.1#墩座钢模的支立采用吊车配合,模板竖向配置按照1+5+1(m)支设,先支立第一层1m高外模,外侧模4块,圆弧模板4块。模板使用铁丝临时固定在站立钢筋上,模板之间用连接螺栓(φ20)连接,调整外侧模板的垂直度,拧紧连接螺栓。最后采用φ20圆钢作为对拉丝杆将模板对拉锁紧,将模板连接成整体。第一层外模支立完后,拼装第二层5.0m高的外侧模8块、圆弧模板4块。按设计图纸要求安装就位,并调整垂直度。两层模板之间塞入防止漏浆的2cm宽、0.5cm厚的海绵条。检查、调整所有模板的垂直度、空间位置及水平标高。第二层模板与第一道模板相同,采用φ20圆钢拉杆对拉锁紧。当底部第一、第二层模板调整就位后,安装第三层模板。第三层模板高1m,外侧模4块,圆弧模板4块,安装顺序同前。全部安装完毕后,再调整、检查垂直度、模板的空间位置与水平标高。2#墩座、3#墩身模板支设与上述相同。6.2.3.3冷却管布置在浇注前预先在混凝土内按1m的层距(距顶面及底面距离均为100cm)布设降温冷却水管四层(Φ48m左右的薄壁钢管),混凝土浇注后或每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完成后,即可在该层水管内通水。通过水循环,带走基础内部的热量,使混凝土内部的温度降低到要求的限度。控制循环冷却水进、出水的温差控制在15~20℃1#墩座冷却管布置图2#墩座冷却管布置图3#墩身冷却管布置图各节段间进出水管均各自独立,以便根据测温数据相应调整水循环的速度,以充分利用混凝土的自身温度,即中部温度高、四周温度低的特点,在循环过程中自动调节温差,产生好的效果。
水管之间的联接使用胶管,为防堵管和漏水,灌注混凝土前应做通水试验。冷却管采用Φ25钢筋横向固定,Φ25钢筋两端分别于墩座两侧面钢筋网焊接。降温循环管路的布置及加固详见下图。1#墩座冷却管加固布置图2#墩座冷却管加固布置图3#墩身冷却管加固布置图6.2.3.4混凝土浇筑实心墩座混凝土属于大体积混凝土,混凝土浇筑时应注意控制好浇筑速度和混凝土的振捣质量,浇筑时按照下列要求进行。①混凝土浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件做进一步的全面检查,当发现有松动、变形、移位的及时处理,合格后方可浇筑;同时检查现场人员组织分工、机具安排、混凝土的运输、振捣及养护设施等全面准备就绪,方可下达开盘令。②混凝土搅拌站必须留一名项目部职工驻站,确保搅拌站严格按照配合比生产混凝土及混凝土供应的连续性。③1#墩座第一节混凝土613立方,第二、三节525立方;2#墩座第一节混凝土487立方,第二节混凝土393立方。采用1台汽车泵进行浇筑,混凝土分层浇筑,分层厚度控制在0.3米,浇筑时由墩座短边一侧向另一侧逐渐推进,在下层混凝土初凝之前浇筑完成上层混凝土。④自高处向模板内倾落混凝土时,为避免混凝土发生离析,倾落高度控制在2米以内。汽车泵出料口下面混凝土堆积高度不能超过1米。浇筑时使用70插入式振捣棒,使用插入式振捣棒振捣时移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持50~100mm距离,插入下层混凝土50~100mm,并避免振动器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。⑤对每一振捣部位,必须振捣到密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面成平坦、泛浆。⑥混凝土在浇筑振捣过程中会产生泌水,现场配备一定数量的工具如小水泵、大铁勺等用以排出泌水。浇筑过程中还要注意及时清除粘附在承台顶层钢筋网片表面上的松散混凝土。⑦混凝土的浇筑应连续进行,因故必须停止时,其间断时间应小于前层混凝土初凝时间。浇筑时应设专人检查支架、模板钢筋和预埋件的稳固情况,当发现有变形、位移时应及时处理。为保证混凝土不发生漏振,浇筑过程中采用分段分层施工,明确每一个振捣工的振捣范围,强化振捣工质量意识,并采用技术人员跟班作业制度,严格控制整个操作过程。6.2.3砼浇筑完成后,应严格掌握拆模时间。拆模过早会使砼发生裂纹甚至丧失强度;过晚会造成拆模困难,甚至使砼局部损伤,同时不利于模板的周转。一般当砼强度达到3MPa强度时,开始拆模。6.2.3.7大体积混凝土养护①混凝土浇注完毕后即转入养护阶段,此时浇注混凝土的水化作用已基本确定,温度的控制转为降温速度和内外温差的控制,这可通过给浇注体表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。覆盖材料可采用草袋。②根据需要,可在埋设冷却水管时在混凝土中一起布设测温点,并在养护中通过量测测温点的温度,用于指导降温、保温工作的进行,从而控制混凝土内外温差在20℃③大体积混凝土的裂缝特别是表面裂缝,主要是由于内外温差过大产生的。在养护中要加强温度监测和管理,及时调整保温和养护措施,延缓升降温速率,保证混疑土不开裂。养护需要7天以上(浇筑完7天内是混凝土水化热产生的高峰期),具体时间将根据现场的温度监测结果而定。④冷却水管使用完毕后用与墩身或墩座强度等同的水泥浆封闭。6.3空心段施工1#、2#桥墩墩身为薄壁空心墩,高40米,采用翻升模板进行施工。翻模是由三节段(1m+3m+1m)大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机组合而成的成套体系。6.3.1翻模模板系统模板系统主要由外模、内模、模板加固系统、外模施工平台、内模施工平台等组成。6.3空心段墩身外模由18块平面钢模板组成。翻模模板配置如下:端模(6m短边):6.2m*1m,4块;6.2m*3m,2块;侧模(7m长边):3.5m*1m,8块;3.5m*3m,4块;外模面板厚均为6mm的A3钢板,竖肋采用[100×48×5.3mm槽钢,间距30cm,横肋采用2[16b槽钢,间距70cm。模板之间用φ20螺栓连接。翻模模板平面6.3内模采用55系列组合小钢模,钢模采用3012及3015两种规格,横竖背肋采用50钢管支设。内外模间用φ20丝杆对拉紧锁,钢管对撑加固。6.3采用φ20mm圆钢作为内外模拉杆孔,套管采用直径φ22mm的PVC管。在外模四块外角模位置设置了倒角对拉杆,拉杆采用φ20mm圆钢,间距70cm。模板加固系统见示意图。模板加固系统示意图6.3外模施工平台采用L75×5角钢焊接成三角托架,托架宽1.2m。焊接于外侧模横肋上,每个1m标准节外模安装一层施工平台。三角托架6m宽墩身处设置5处,间距约1.5m;7宽墩身处设置6处,间距宽约1.4m。三角托架横向采用φ12钢筋焊接成贯通通道,钢筋间距100mm,并于钢筋上层满铺防滑网,供施工人员作业、行走,存放小型机具。施工平台布置如图。外模三角托架平面布置如图6.3内侧施工平台采用碗扣架搭设,内平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐。内模施工平台脚手架搭设可利用墩内800*500横隔板,可先将200工字钢搭设在横隔板上,将脚手架支设在方木上作为支撑。脚手架与已浇筑完的墩身采用U顶每4m与墩身支顶一道,以增加脚手架稳定性。在顶面平台密排5cm厚木板,并用铁丝与脚手架绑扎牢固,供操作人员作业、行走,存放小型机具。平台随已浇筑的墩身高度增加而加高。内模操作平台示意图6.3外施工平台采用L50×5角钢焊接竖向立柱;横向采用L50×5角钢连接,上中下布置三道。并采用Ф12螺纹钢筋焊接成网状,作为安全维护护栏,护栏高度为1.5m,外挂密目网封闭。6.3.2第一次支模采用3m+1m两段模板,浇筑4m高,拆除3m段模板,保留顶部1m段模板,将3m+1m段模板立于保留模板上,因此模板每次只翻转(3+1)m,上次的顶模(1m高)作为下次模板安装的基模,每次浇筑高度按4m考虑。以此循环向上形成拆模、钢筋绑扎、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的不间断作业,直至达到设计高度。提升安装模板、钢筋及其他施工机具等都由塔吊来完成,人员上下利用外用升降电梯。6.3.36.3利用全站仪恢复墩座纵、横中线,根据墩座中心放出墩身边线,沿墩身边线位置砌一个3cm高的调平台座,以便立模。同时对已加工好的大块钢模进行试拼,检查模板加工精度、拼装精度是否达到了设计要求。每段模板支设前采用全站仪对墩身四角位置进行重新定位,模板支设后,以模板垂直度控制墩身平面位置,每段施工前进行墩身四角位置的校核,以避免出现累计偏差。6.3薄壁空心墩钢筋按设计图纸尺寸下料,现场绑扎。墩身主筋Φ28mm,Φ20mm采用直螺纹连接,其余直径>12mm的钢筋采用焊接,焊缝长度满足单面焊10d或双面焊5d,直径≤12mm的钢筋采用绑扎。纵向钢筋在钢筋加工场完成套丝工作,其他钢筋也在钢筋加工场集中加工,检查合格后运至施工现场,塔吊吊装至支架顶部临时存放,塔吊辅助安装。a.墩身主筋分内、外两排。外排为钢筋,间距为;墩身转角处设根的架立钢筋;内排为钢筋,间距为。箍筋水平分布,箍筋为钢筋,在加强区段间距为,其余部位间距为。内外排主筋钢筋连接。b.在墩座顶面安装设计位置开始绑扎钢筋,待第一节4m高钢筋绑扎完毕后,先安装第一节模板,第一次支模采用3m+1m两节模板,并检查模板垂直度,用水准仪和全站仪检查模板边线是否与墩身设计位置吻合。c.为合理安排工序和尽量减少钢筋接头数量,空心墩主钢筋长度选用定长9m,即每施工2个节段,钢筋只需接长1次。为保证钢筋接头数量在同一断面内不超过50%的设计要求,在墩柱首节段施工时,就将钢筋接头按要求错开。为保证钢筋连接质量,墩柱钢筋接头均采用直螺纹套筒连接,并按规范要求抽查合格。钢筋的中心轴线要对正,严格按照施工规范和技术要求进行施工。d.在桥墩主筋安装施工时,竖向钢筋可采用角钢焊接成骨架进行临时固定,以使在墩身施工过程中,墩身主筋有足够的整体刚度而不发生倾斜变形,以保证混凝土浇筑及振捣的顺利进行。钢筋加固骨架可提前在后台加工,竖向龙骨采用L100*6角钢,横向采用L75*5角钢,按矩形墩四条边焊成四块,骨架在承台混凝土浇筑时按照500mm深度进行预埋,采用Φ25钢筋将竖向角钢斜撑焊接连接成整体骨架。墩身竖向骨架每边设置3排6根角钢,横向骨架在墩身竖向钢筋骨架内,设置上下两层间距4m。钢筋加固骨架如图所示。钢筋加固骨架布置示意图施工时由施工人员在横向骨架上操作安装竖向钢筋,并将墩身竖向钢筋点焊在横向骨架上对墩身竖向钢筋进行固定。6.3(1)首节模板安装。模板用塔吊吊装,人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模,然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安,装后吊装内模板,然后上拉筋。模板连接用φ20螺栓。每节模板安装时,可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。(2)翻模施工a.第一节段4m混凝土浇筑完成后,当混凝土强度达到3.0Mpa时,拆除本节段3m外模及内模。拆模前,外模均使用塔吊挂住,然后松开拉杆。模板拆除先外后内,先边模后端模,拆除后放到地上,由专人进行清理和修理。b.绑扎完第二节4m高墩身范围钢筋后,将第一节已拆下3m模板用塔吊吊运至第一节保留的1m模板上,以保留模板为基座立模,模板安装固定好后,将另一块1m模板吊至3m模板上安装固定。c.模板每次只翻转(3+1)m,每段施工完成后1m顶模务必保留,作为下次模板安装的基模,不得松动,使之更高一段混凝土浇筑不漏浆,更重要的是利用了闭合整体模板的摩擦力,加之贯通模板的纵横拉杆支撑力,给更高一段模板提供了可靠的支撑力并传给已施工墩身。d.模板立好后,测量人员用全站仪在模板上打点,检查,如有偏位现象,立即进行纠正,然后重新检查,如此反复,合格后方可进行下道工序。e.每段混凝土施工至最上一节模板顶面齐平,施工混凝土上表面、模板、支架、临时预留孔洞力求水平,以保证受力均衡。外模采用塔吊提升安装,每次均在地面抛光涂油和校正吊装。(3)立模检查。每节模板安装后,用激光铅直仪、水准仪和全站仪检查模板顶面标高、中心及平面尺寸。若误差超标要调整,直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45°方向)进行测控,用激光铅直仪对墩中心进行复核。每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量。
测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。(4)待第一节混凝土强度达到10Mpa、第二节混凝土强度达到3MPa以上时,可翻升模板,施工第三节混凝土的准备。完成第一节4.0m的墩身后,第二节段钢筋仍有6~7m露出砼表面,所以可直接施工第二段4.0m。之后依次循环,即绑扎9.0米钢筋、浇筑4.0米混凝土完成各个4m段的墩身施工。6.3①浇筑砼之前需做以下检查工作:对模板、钢筋、预埋件、脚手架以及各项机具设备等进行检查,各项条件符合要求、各项准备工作安排就绪,方可开始浇筑。②在搅拌站严格按照施工配合比拌制混凝土,用混凝土搅拌输送车运输,用高压混凝土地泵浇筑混凝土,用50插入式振动棒振捣。混凝土搅拌站必须留一名项目部职工驻站,确保搅拌站严格按照配合比生产混凝土及混凝土供应的连续性。③根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块,垫块数量按3~5个/m2放置。④浇筑混凝土前将模板内的杂物清除干净,混凝土采用水平分层浇筑,每层厚度一般为30cm。由于墙体厚度较大,振捣时要求混凝土工进入墙体模板内进行操作。振捣时使用插入式振捣器,要求振捣密实,同时强调不可以漏振和过振。振捣器插入的距离以直线行列插捣时,不得超过作用半径的1.5倍,振捣器避免碰撞钢筋及模板,更不得放在钢筋上。振捣器开动后方可插入砼内,待作用半径内再没气泡产生,方可徐徐提出,不得过快或停转后再拔出机头,以免留下孔洞。⑤墩柱砼垂直入模时,其自由卸落高度不宜超过2m,当超过2m时,采用串筒等设施使砼垂直并缓慢的下降。浇筑时应注意对称进行灌注混凝土。⑥混凝土浇完下层后,浇筑上层时,振捣器机头应稍插入至下层使两层结合一体。混凝土应振捣至停止下沉,不再冒出气泡,表面平坦、泛浆为止。混凝土灌注应连续进行,如因故间歇时不应超过允许间歇时间,以便在前层混凝土初凝前将续灌层混挺土振捣完毕,否则按施工缝处理。⑦砼浇筑过程中要及时按要求做好试件,并随时注意气温变化;浇筑完的混凝土及时养护,在墩身周围包裹塑料薄膜,采用喷淋洒水的方法进行养护,在底节模板底部周边设置喷淋水管,养生时间不少于7d。养护期内保持砼表面湿润,保证砼强度正常增长。强度达到了2.5MPa以上时,进行凿毛工作,露出新鲜混凝土面,清除松散层。⑧在模板提升后,利用悬挂在底节外模上的混凝土维修系统,及时进行混凝土外表面维修工作。⑨为保证混凝土浇筑的浇筑质量,混凝土浇筑需连续进行。在混凝土浇筑过程中及时检查模板、支架等支撑,如有变形要立即校正并加固。⑩施工至墩身的最后一节时,设置好牛腿的预埋盒,测量控制墩顶标高至设计值。预埋牛腿位置要确保准确,以使0号段顺利施工。施工中预埋好托架预埋件,进行后续的托架安装施工。6.3当模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时,在内外侧模上安装封闭段模板。其支架采用焊接钢桁架竖向脚手架作为支撑体系,模板采用1.8cm厚的竹胶板,拼缝要严密。6.3砼浇筑完成后,应严格掌握拆模时间。拆模过早会使砼发生裂纹甚至丧失强度;过晚会造成拆模困难,甚至使砼局部损伤,同时不利于模板的周转。一般当砼强度达到3MPa强度时,开始拆模。施工至墩顶后,待墩身混凝土强度大于10MPa时,拆除模板。拆除时按先底节段,再顶节段的顺序进行。6.3.46.3.6.3.4.2实心段凝土施工完后,在桥墩中心处设置一直径为40cm6.3.4.36.3.4.4墩身垂直度允许偏差不得大于0.3%H,且墩身各断面中心位置与设计位置偏差不得大于2cm,(大桥桥墩最高高度为59m6.3.尽量在早晚时段无风、气温稳定的环境下测量,如需在气温变化较大的环境下测量需有人旁站后视点,观测若干点或半小时应重新设置后视以保证测量精度。每次测量、试验前,都要记录温度、气压输入仪器消除大气对测量的影响。6.36.3薄壁空心墩设计,墩身柔度大,在施工中受到日照引起的温差、风力、机械振动及施工偏载的影响,墩身的轴线就会发生弯曲和摆动,使墩身处于一种动态之中。所以在墩身施工中需针对不同的情况采取相应的措施:①环境温差
高温季节,在阳光的照射下,高墩的朝阳面和背阳面温差较大,墩身也因此产生不均匀膨胀,使其向背阳面弯曲,其对墩身施工精度的影响很大,而且其影响值随着温差的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。在施工中拟采用以下方法进行控制:a喷水降温法:通过安装在内外翻模板结构上的环形喷水养生管,间断地向墩身喷水,在养护墩身的同时起到降低阴阳面温差的作用,从而使日照温差引起的墩身轴线偏位减少到最小。b在测量控制中确定一个基准温度和基准时间,以消除温度变形对墩身成型精度的影响。选择在日出前后测量墩身的高度和平面位置,以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均匀变化,造成测量定位的困难。具体实施方法为:在每天上午6:30左右,沿墩身横、纵方向两条中心线,在翻模下口精确安放水平尺,用全站仪进行测量,用此位置的日照偏差,作为待施工墩身部位模板的日照偏差,在模板中线调整中予以消除,以达到克服温差影响的目的。②风力、机械振动和施工偏载风力、机械振动和施工偏载对墩身轴线的影响是随机的、无序的。针对此特点,a采用刚度大的模板(面板为6mm钢板,并采用四道[100×6mm的槽钢作为横带),以提高模板整体的抗弯、抗扭强度;b在施工作业平台上须定人定岗,各司其责,在墩身砼浇筑时,混凝土应从四边均衡下料,以防止混凝土出现偏压,造成模板倾斜。6.3.5a.塔吊附着预埋1#、2#高墩塔吊分别设置两道附着,塔吊第一道附着位于空心墩18m高处。塔吊第二道附着与第一道附着间距18m,位于空心墩36b.直梯附着预埋1#墩直梯基座直接设置在地面上,需在地面浇注直梯基座并预埋直梯基座钢板及螺栓。2#墩直梯基座设置在承台上,承台施工时承台顶预埋直梯基座钢板及螺栓。直梯附着6m一道,施工时按标高预留。附着预埋件做法详见外用电梯安装方案。c.预留孔洞桥墩空心段设置Φ10通气孔,空心段每200cm布置一排,每排4个,共14排,64个通气孔,通气孔布置在墩身7m宽侧面。空心段施工到顶部时,在顶部4m实心段中心留置600mm*600mm见方施工洞口,以方便空心段内模拆除,待墩内模板拆除完毕后进行封闭。6.4第3#墩墩身施工第3#墩圆形墩座施工模板采用2#墩墩座模板,上部实心墩身7m平面模板采用1#、2#墩墩身7米平面模板。3#墩施工与2#墩实心墩座施工工艺相同。6.5第3#墩墩身施工铁路防护方案3#墩临近既有线,施工前必须先与各站段提前沟通,签订好既有线施工安全和配合协议。并与工务段积极沟通,按照相关要求做好既有线防护工作。由于3#墩位于山坡上,山石及其他物体滚落,可能对既有铁路造成影响。施工中为防止这种情况发生,现场以3#墩承台两侧在下行线北侧砌筑长30m防护墙。防护墙设置高度为1.5m,厚度240mm砖墙,距离下行线铁路中心间距10m。在下行线道口北侧至铁路防护墙,沿铁路线搭设围挡对下行线铁路进行封闭,避免施工人员穿行跨越铁路,围挡与下行线铁路中心间距10m。具体防护设置方案见附图所示。七、安全保证措施针对本桥墩身采用翻模施工安全,项目部制定以下安全措施,在分项施工组织设计编制书面的专项安全技术交底和作业指导书。7.1制度保证措施①必须严格执行安全生产责任制,各级各部门必须有明确的安全责任、落实到人。②执行三级安全教育制度,并做好登记。变换工种、工序前应接受所从事工作、工序的安全教育。③所有特种作业人员,必须持证上岗,严禁非特殊工种从事特种作业(特种作业指对操作者本人,尤其对他人和周围设施的安全有重大危害因素的作业。本桥的特种作业有电工、起重工及司机、焊工、机动车司机及高空作业人员)。④在编制其分项施工组织设计和施工计划时,必须同时制定安全技术措施计划和专门安全技术交底。技术交底时,同时有书面的安全技术交底。⑤必须执行定期安全检查制度,每次检查必须有记录,检查出的事故隐患,整改要定人、定时间、定措施,对重大隐患整改通知书,必须如期按要求整理完善。⑥正确使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场,必须带安全帽,禁止穿拖鞋或光脚。在没有防护设施的高空,必须系安全带。上下交叉作业有危险的出入口要有防护棚或其它隔离设施。距地面3米以上作业要有防护栏杆、档板或安全网。安全帽、安全带、安全网要定期检查,不符合要求的,严禁使用。参加施工的工人,要熟知本工种的安全技术操作规程。⑦在操作中应坚守工作岗位。严禁酒后操作。施工现场的脚手架、防护设施,安全标志和警告牌,不得擅自拆动。需要拆动的,必须经工地施工负责人同意后,方可付渚实施。⑧悬空高处作业必须设置有可靠的安全防护措施,在高墩辅助脚手架上,无防护的施工平台上,高墩上设置安全防护网。在高墩施工中,只要没有牢靠立足点的地方,都必须设置防高空坠落的措施。从事高处作业人员要定期或随时体检,发现有不宜登高的病症,不得从事高处作业。严禁酒后登高作业。高处作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋,登高时所带工具必须放在工具包内。高处作业有专人负责,用通讯工具与地面人员联系。运送人员、物件的起吊设备应每日检查、并每月定期保修。确保安全起吊。起吊设备应专人统一指挥,参加吊装的起重工应掌握相应的安全要求,施工中应明确分工;起重设备坚决不得超负荷起吊;在施工作业中如遇停电或特殊情况,应将重物落回原地,不得悬于空中。施工中的输送泵管,在垂直高度每隔20m设置导链,用以加固。7.2人员保证措施①配备安全员跟班作业。②安检工程师进行定期和不定期检查,发现安全隐患行为有权制止,并有权勒令整改,对不能及时排除的安全隐患有权下暂时停工令,采取措施排除安全隐患,安全隐患消除后下复工令。7.3物质保证措施①设置专项安全费用。②购置安全设施。7.4技术保证措施①辅助性支架和人行楼梯施工前需要施工图纸和受力计算,保证在各种工况下都有足够的安全富裕系数。②塔吊基础受力要进行计算,基础承载力应满足各种工况的安全要求,附着要采取可靠措施,根据塔吊的三个参数严格控制吊重。③模板连接采取一些可靠的措施,在拆卸的过程,模板需系安全绳,拆卸工人系安全带。④要设置安全设施,例如,防落网、防护网、安全护栏等。八、质量控制措施8.1质量要求①商品混凝土要有出厂合格证,混凝土所有的水泥、骨料、外加剂等必须符合规范及有关规定,使用前检查出厂合格证。②混凝土的养护和施工缝的处理符合本方案要求和施工质量验收规范要求。③混凝土振捣密实,不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。④钢筋、模板工长跟班作业,发现问题及时解决,同时设专人看筋、看模。⑤浇筑前由生产部门经常注意天气变化,如有大雨延缓开盘并通知搅拌站。如正在施工中天气突然变化,原则是小雨不停,大雨采取防护措施。具体措施:已浇筑完毕的混凝土面用塑料薄膜覆盖。⑥混凝土结构尺寸允许偏差和检验方法:8.2测量监控措施为确保高墩施工的质量,在施工过程中应做好墩身的测量监控。墩柱每施工4m,采用双测站极坐标精确测定墩柱模板各主要点的平面位置,同时用悬挂钢尺法精确测定墩柱模板顶的标高,来校核及修正标高值。每节混凝土浇筑完成,对控制点进行复测,以掌握模板在混凝土浇筑前后的偏位,同时提供下一节模板安装参数。①将墩身预埋钢筋准确定位并确保在混凝土浇筑过程中墩身钢筋不移位、不偏斜。②在第一次立墩身模板时,采用平面坐标法(与导线点联测)准确测放出模板控制点的平面位置,采用三角高程法测放出模板顶面高程,然后利用垂球检验模板的垂直度。③每节段立模时均与第一次一样测量控制放样,而且还要对前一节段进行竣工检查。④测量时间安排在温度、阳光等因素影响较小的9:00以前或16:00以后进行。⑤平面位置控制:将全站仪架于控制点,用极坐标法通过控制模板位置来控制墩柱平面位置。⑥高程控制:在承台上东西面各布设两个水准点作为基准高程,从基准高程控制点用钢尺沿墩柱向上传递。8.3外观质量控制翻模施工多次立模、多次浇筑,为保证外观质量,施工中采取以下措施:①提高立模精度,采用玻璃胶或橡胶皮处理接缝,保证接缝严密。②夏季施工气温较高,安排在下午或夜晚温度较低时浇筑混凝土,以减小混凝土坍落度损失。③混凝土浇筑完成后,立即进行有效养护。拆模后用塑料薄膜包裹并保持湿润,同时避免墩身混凝土浇筑时污染已浇筑的下部墩身。④拆模后修复表面缺陷,保证墩身颜色一致棱角分明。九、成品保护薄壁空心墩施工完毕后,在墩柱的四周搭设2m高的脚手架,脚手架管涂刷反光漆,防止现场施工车辆、机械碰撞墩柱混凝土实体。目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、工程概况 1二、工程难点 1三、总体施工方案 2四、施工准备 34.1技术准备 34.2机械准备 34.3材料准备 3五、施工安排 35.1施工平面布置 35.2施工工期安排 65.3劳动组织及职责分工 7六、主要施工方法及措施 86.1翻模施工工艺流程 86.2实心段施工 96.3空心段施工 186.4第3#墩墩身施工 316.5第3#墩墩身施工铁路防护方案 31七、安全保证措施 327.1制度保证措施 327.2人员保证措施 347.3物质保证措施 347.4技术保证措施 34八、质量控制措施 348.1质量要求 358.2测量监控措施 358.3外观质量控制 36九、成品保护 36
附录资料:不需要的可以自行删除承台施工方案及计算书一、工程概况莆田市华林经济开发区樟林大桥工程位于莆田市城厢区华亭镇下花村与樟林村之间,路线全长1060m,工程包括全长848m的樟林大桥及两岸桥头212m的引道路基。樟林大桥的建成将对连接木兰溪南北两岸的交通产生积极的意义。本工程施工区桥址岸上地势较为平坦,地表标高在2.16~13.05m桥址横跨木兰溪,河面宽约220m,水深约4~6m,为常年流水性河道平、枯水季节河水流速较为缓慢,河岸两侧未进行临时性砌坡护岸,河岸地面高程介于7.28~9.48m(黄海高程),高出河面平均水位标高约为1.50~3.50m二、机械设备名称规格数量吸泥机2台履带吊35t2台救生艇8t1柴油发电机120KW1台水泵100m25台电动空压机4L-20/82台电动卷扬机8t-10t2台交、直流电焊机500A8台磁力钻ZLC-231台导链20T18套三、劳动力组织装吊工10人;电焊工12人;潜水员2人;钳工3人;普工18人,合计45人。四、时间计划单个承台时间计划:拆除工作平台7天;套箱拼装、下沉、定位7天;水下砼封底3天;封底砼育龄期7天;抽水及焊接支撑8天;切割钢护筒、破桩头及检桩10天;承台钢筋7天;承台砼1天;合计50天。五、施工方案(一)钢套箱作用、几何尺寸①钢套箱作用:钢套箱作用是为了实现承台的干施工,其侧板为浇筑封底砼及承台砼的侧模,同时钢套箱顶面也作为砼浇筑的操作面。根据承台施工作业时段的水文特征及施工工艺要求,拟定抽水水位为+8.5m,水位达到+9.0m时即停止施工。②钢套箱结构图附后。(二)施工工艺流程钢套箱施工工艺流程图如下:钢套箱施工工艺流程图测量孔位钢测量孔位钢套箱设计分块制作分块制作搭设工作平台检测护筒外围搭设工作平台检测护筒外围分节拼装分节拼装钻孔平台拆除钻孔平台拆除内支撑焊接内支撑焊接钢护筒割除钢护筒割除钢钢套箱吊安下水入水自沉入水自沉锚石定位钢锚石定位钢套箱套套箱定位固定(三)钢套箱设计钢吊箱设计条件:承压水头分析:悬浮下沉阶段:此时段受水侧压力较小。封底砼施工阶段:此时段水位差较小,受水侧压力较小。抽水阶段:此时段钢套侧压力最大,作为侧壁结构设计的依据。验算此工况按6m水位压力差验算,拟定抽水水位为+8.5m。施工要求:设计需考虑各方面因素,为此分两节设计。钢套箱内部布置两层内支撑。3、工况验算及结果钢套箱计算分钢套箱吊装阶段、浇注封底砼阶段、钢吊箱抽水阶段三种工况进行。钢套箱吊装阶段及浇筑砼阶段此两阶段一是自身沉重,设计时满足要求,二是侧壁所承受的内外水头差所产生的水压力较小,因此此两阶段不作为钢套箱本身和钢套箱侧壁结构的最不利荷载阶段,可不必验算。而钢套箱在浇注封底砼后,即抽水阶段。此阶段作为钢套箱侧壁结构设计的控制状态。(四)钢套箱施工测量1.钢护筒中心坐标、倾斜方向及倾斜度测定①钢护筒中心坐标测定:实测各墩桩位坐标。②钢护筒倾斜度,倾斜方向测定:采用垂球法或水平尺靠护筒测得。③中心坐标、倾斜方向及倾斜度精确分析:根据所实测的护筒中心坐标和测得的倾斜方向及倾斜度求得钢套箱封底砼底处护筒中心坐标。2.钢套箱就位及检查利用锥形导向装置套入护筒后,测量人员严格检查套箱侧板的平面位置和垂直度,如不满足要求,应重新定位,以保证钢套箱顺利下沉。(五)钢套箱施工钢套箱施工前准备工作①利用吸泥机将封底混凝土底标高以上的泥和卵石等清理出去。②钻孔平台拆除及工作平台的搭设:钢吊箱加工及运输①钢吊箱加工制作,经检查合格后,分块分批,运输到浮吊吊钩位置下方,进行刚性拼装。②验收标准:平面尺寸误差:≤±5cm,内孔尺寸误差:≤±3cm对角线误差:≤±10cm,底板预留孔误差:≤±1cm③运输:钢套箱加工完成后,先在岸上进行预拼装,检查螺栓孔位置是否正确、防水胶垫是否漏水、几何尺寸是否满足要求,检验合格后,拆开钢套箱,分批分块运输到吊车吊钩下方进行刚性拼装。每个钢套箱分5片分别吊装,岸上采用25吨吊车吊上平板车,再运到墩位置后采用35吨履带吊进行拼装。eq\o\ac(○,4)钢套箱拼装下沉a、准备工作①拼装前清除原钻孔平台所有物资,割除原钢护筒上的牛腿,每个护筒制作一个三角形导向架。②在水面以上适当位置(根据施工时水位确定)每个钢护筒外侧水平线上各安装一个牛腿。此牛腿主要用于钢吊箱水上拼装支撑用。③钢吊箱四周与钢护筒对应位置各设置一个平面固定环,以便钢套箱分片水上组拼时临时固定钢套箱。b、拼装①用吊车分片两点起吊钢套箱四周面板,每块面板采用平面固定环临时固定在钢套箱上,临时固定环与钢套箱的连接长短可连接,所有面板调整到位后再固定。②钢套箱全部拼装完成后,焊接钢套箱内第二层内支撑,同时在每个钢护筒顶面以下10厘米内外侧各焊一个牛腿,内外侧牛腿均用20T导链与钢套箱底横梁连接,外侧倒链主要防止钢套箱变形和下沉,内侧导链主要用于套箱下沉,同时采用4个20T导链分别吊于4根小钢管桩相应部位,上游和下游采用φ21.5钢丝绳分别作为下拉缆和斜拉缆。③钢套箱面板与面板接触面均需安装防水胶垫,严禁钢套箱漏水。c、钢套箱下沉①钢套箱组拼对拉完后,同时缓慢拉动20T导链,上提钢套箱使其悬空,同时割除钢套箱底下牛腿,然后缓慢拉动20T导链使钢套箱下沉,因上游水流影响,钢套箱入水后在水流作用下钢吊箱底与护筒紧密迭合,影响钢套箱下沉,因此在上游迎水位置设置钢丝绳作下拉缆,利用2个10T葫芦调整下拉缆,钢套箱迎水面采用δ=20mm钢板焊接吊耳。②钢套箱下沉就位后,带紧20T导链,立即施焊钢套箱的一层内支撑并与钢护筒焊接固定,以稳定钢套箱,始终保持钢套箱在封底砼完成前不因水位的上涨而上浮。③钢套箱第一层内支撑与钢护筒形成整体后,由潜水员入水拆除20T导链。钢套箱利用第一层内支撑悬挂于钢护筒上。(六)水下封底混凝土施工钢套箱下沉到位后,需进行水下封底砼施工,为了保证按期完成封底施工,确定了“泵送砼,分舱开灌,一次到位”的施工工艺,准备工作如下:水下封底施工工艺①封底砼的选择:本桥中采用的封底C20砼可选用钻孔桩水下砼,坍落度为18-22cm,7天强度达到30Mpa,实际封底施工时,混凝土各项性能指标均应满足要求,封底7天后抽水。②分舱方式、施工平台、导管和料斗、砼输送方式的选择:封底砼施工分舱:钢套箱按井字形分9个舱。施工平台:选用第一层内支撑作为封底砼施工平台。导管:选用δ=6mm的钢板卷制而成内径ф300mm的导管,法兰盘连接。料斗:采用1m3左右料斗。砼输送方式:采用2台砼输送车水平输送,由三一泵(60m3/h)直接输送到封底现场。③封底砼浇筑顺序与工艺:封底砼浇筑采用先护筒舱,对称浇筑,一次一舱及时补料的原则,一般浇筑分封底(首灌)阶段,正常浇筑阶段,结束阶段。2、封底施工①施工准备:钢套箱下沉到位并固定后,即可进行浇筑平台的搭设,平台由10×10cm方木和竹排组成,它支承于第一层内支撑上,完成导管料斗和导管夹具以及输送泵和泵管就位,接通电源试泵,35T履带吊吊就位于钢吊箱范围内负责导管首灌拔塞及导管提升和拆除。②人员组织:根据工艺特点设立了搅拌工段,负责砼生产和运输;设立泵送工段,及时处理因堵管而需拆管、接管及提管,保证砼连续灌注;测量人员负责封底砼顶标高控制;设立指挥中心,由指挥中心统一指挥封底施工的各项工序作业。③封底施工:封底施工开始后,输送泵连续向料斗泵送砼,待料斗满时,指挥人员下达拔塞指令,砼经导管流向一个舱,待首灌成功,连续向舱供料,直至设计标高,提升导管,同样进行其他各舱封底,直至全部完成。每个舱首灌前,测量人员对该舱导管进行测量,保证开灌时导管底口距套箱底15cm。(七)承台施工承台施工工艺流程图附后。1、钢套箱内抽水封底砼浇筑完成后7天开始抽水,用清水泵(扬程20m,流量100m3/h)同时抽水,水位每下降1m,停抽30min,检查套箱有无异常情况。2、清渣,割护筒及凿桩头箱内水抽完后,检查套箱漏水情况,并及时堵漏,着手进行高于承台的砼清除,待完成后,割除设计桩顶标高处以上钢护筒,倒运上岸,进行桩头凿除工作。3、承台钢筋、预埋件承台钢筋工作量较大,钢套箱不大且箱内有支撑系统因此给承台钢筋绑扎带来一定麻烦。承台钢筋绑扎完后,预埋以上工序结构物的钢筋和加固模板的预埋件。4、承台砼浇筑①承台砼配比及要求:承台砼采用的砼应由商混拌合站试验室严格设计其配合比,并要求和易性、可靠性达到施工要求,坍落度18-22cm,初凝时间4-5h。②承台砼浇筑顺序:考虑到钢套箱受力,浇筑时从中间开始,往四周扩散,然后又按顺序回来,力求钢套箱均匀受力,浇筑过程中用插入式振捣棒振捣,振捣点呈梅花形布置。③承台砼浇筑:采用泵输送,分两次浇筑。④承台砼散热及养护:由于承台浇筑是无水作业,承台砼散热成为主要问题,砼配合比设计时采用矿渣水泥,以减少水化热。根据经验,大体积混凝土内外温差控制在25℃以内,可避免混凝土出现温度收缩裂缝,为此拟采取“内排外保”的措施:a、“内排”:尽快排出混凝土内部热量,降低混凝土内部温度。在混凝土浇注以前,预先在混凝土内按设计要求布置钢管作散热管。混凝土灌注中和灌注后每隔2h换冷水循环散热一次,可降低混凝土内部温度5~8℃,待混凝土内外温差降至25b、“外保”:在混凝土表面采取保温措施,控制混凝土内外温差及表面与空气温差,避免出现深层裂纹和表面裂纹。冷却水管布置图见设计图。(八)安全保证措施(1)配足通讯工具,确保统一指挥。进入施工现场人员,按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。(2)在通航的江河上进行施工前,与当地航政部门联系,商定有关航运和施工的安全事项,并通报有关单位,在航道上按规定设置航标进行导航。(3)所以施工人员必须配戴安全帽,水上作业必须穿戴救生衣。(4)当出现六级以上大风时,停止工作,如确有需要继续作业时,采取有效措施。(5)水上作业人员必须穿好救生衣,并站在适当位置,以防落水。(6)施工中需要封航时,必须与航务部门联系,在航道上做好封航标志,办理封航手续并通知相关单位。(7)由于潜水作业较多,墩位上下游各1200米范围内设置明显标志,标明潜水作业时间,请当地居民在此期间内不要到河面上炸鱼,确保潜水员安全。有潜水作业时,要派出防护人员上下游进行防护。(8)由于水上焊接作业较多,电缆电线必须经常检查,避免漏电。施工用电设备实行一机一闸一漏一箱。漏电保护装置与设备相匹配。(9)从事作业人员,定期进行体格检查,不适宜作业的人员,不得从事此项工作。作业人员必须戴安全带,穿防滑鞋。不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、易滑鞋和裙子上班进入施工现场。(10)根据具体情况使用符合要求的脚手架、脚手板、吊架、梯子、跳板、安全带等,按安全有关规定在高空、临空处、水上作业平台设置栏杆或安全网等安全设施。悬挂的梯子挂在牢固处,挂钩与承载结构物捆绑牢靠。(11)在水上作业平台上作业,原则上不进行双层作业,无法避免时,上下交替施工,设置隔离措施,并设专人进行防护。上层不停止时,下层不准进入现场;下层人员没有完全撤出时,上层不准施工,以确保人身安全。高处作业佩带工具袋,小型材料放入袋内,较大的工具用绳拴好,不得随便乱放,防止落下伤人。(12)夜间进行作业时,必须在现场有足够的照明设备,在危险地带等处设有明显的标志。(13)危险地点悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌,夜间有人经过的坑、洞、施工作业危险地带设红灯示警。严禁无关人员随意出入现场。(14)起吊重物时,起落速度应均匀,动作要平稳,禁止忽快忽慢,不准紧急制动。放置吊运的重物时,要注意地面的平整,防止斜歪倾倒。六、围堰计算书(一)本设计计算书适用于樟林大桥主桥S1#、N1#承台围堰。1.围堰形成选定:依据设计图纸,主墩S1#、N1#河底标高分别为2.55m和3.45m,而承台封底砼厚度为1m,且承台底标高(含1m封底砼)为1.5m。因此选用无底钢围堰,围堰侧模兼做承台模板。
2、围堰设计原则:依据项目部现有材料,结合承台棱角为弧形,所以套和模板要分块制作,块与块之间通过螺栓连接。套箱模板采用S=5mm钢板;横肋采用[10槽钢;加劲肋采用80×8mm钢板,纵肋采用2[20槽钢;内支撑选用2I20b工字钢作内圈梁,型号为I40b工字钢作内支撑杆。围堰结构布置详见“围堰设计图”.(二)设计依据1、《公路桥涵设计通用规范》(JTQD60—2004)2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)3、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)4、《简明施工计算手册》第二版5、《路桥施工计算手册》6、《樟林大桥施工图》(三)计算工况及计算荷载组合.计算横板侧压力,分三种情况计算套钢模板侧压力。第一种工况:围堰下沉到位,水下灌注封底砼,此时围堰内外水面高度一致,内外水压平衡,围堰承受1m砼的侧压力。第二种工况:封底砼达到设计强度要求,抽出围堰内水,围堰承受最高静水压力及流水压力。第三种工况:借助承台砼,此时围堰承受外侧静水压力,流水压力及新浇砼的压力。1.计算第一种工况:封底砼对围堰的侧压力根据砼对围堰横板的侧压力公式Pm=k×r×hm进行计算。(路桥施工计算手册第173页)其中:①当V/T≤0.035时,hm=0.22+24.9×V/T(V—砼浇筑时速度取hm=0.22+24.9×0.2/20=0.47mK取1.2,r取24KN/m3故Pm=k×r×hm=1.2×24KN/m3×0.47m=13.54KN/m3=13.54KPa查若倾倒砼容量大于0.8m3的运输器具倾倒时取砼冲击力6KPa,则侧压力PM1=Pm×P冲由于水下封底砼灌注时,水压力由外平衡,故只考虑砼侧压力PM1=19.54KPa。为了安全起见,采用对拉螺杆措施,防止胀模。2.计算第二种工况:本桥位处最高水位为8.5m则:①静水压力P静=r×h=10×6=60KPa(r—水的比重10KN/m3,h=8.5-2.5=6m)KN/m3;V流水速度,取2m/s;A—围堰阻水面积,取1×1=1m2;g—重力加速度,取9.8m/g2;K是形状系数,取k=1.5)则③因此静水压力和流水压力如图所示:3、计算第三种工况:①若不考虑砼浇筑过程对围堰侧压力影响,只考虑水压力,则最大水压力为Pmax=63.1KPa②若外侧无水压力,依据《公路桥涵施工技术规范》,荷载组合砼侧压力+倾倒砼侧压力,分别计算如下:新浇砼对围堰的侧压力:a.Pmax=0.22t0Yk1kV1/2=0.22×0.75×25×1.2×1.15×0.21/2=2.5KPa注:t0—初疑时间取45min;r—砼的容重;k1—外加剂影响系数,取1.2;k2—坍落度修正系数,取1.15;V—砼浇筑速度,取0.2m/h)b.Pmax=krh(h—有效压头高度)当V/T≤0.035时;h=0.22+24.9V/T=0.22+24.9×0.2/20=0.47m则Pmax=1.2×25×0.47=14.1KPa经计算,新浇砼对围堰的侧压力取Pmax=14.1KPa倾倒砼时冲击力产生的水平荷载取6.0KPa综上计算可知,承台砼浇筑时最大压力为围堰外侧水压力,故套和设计取Pmax=63.1KPa作为控制荷载。(四)校核封底砼的厚度(见简明施工计算手册)、h=(3.5kMmax/bfct+D<ch其中:k—安全系数,取2.65;b—板宽,取1m;fct砼抗拉度(C20),取1200t/m2;D—水下砼与井底泥土掺混需增厚度,取d=0.3—0.5mMmax=αρλ12(其中λ1计算跨度取较小者10.5m;α弯矩系数,L1/L2=10.5/14.5=0.7241/L2;故α取0.0729P—静水压力形成的荷载,取60KN/m(取单位宽度荷载)Mmax=0.0729×60×10.52=4822KN/m故h=3.5×2.65×482/1×1200+D=0.61m+(0.3—0.5m)h=0.91—1.11(基本符合强度要求)(五)面板强度及挠度计算拟采用δ=5mmA3钢板作套箱面板,则1.强度验算(见简明施工计算手册)Lx=0.35mLy=0.4m则Lx/Ly=0.875查表可得Kx=0.06Ky=0.055故Mx=Mmax=KxqLx2(其中q=63.1KN/m—单位宽度)=0.06×63.1×0.352=0.464KN/mσmax=Mmax/W=0.464×103N/m/(1×0.0052/6)=111.36Mpa<[σ ]=145Mpa2.挠度验算Wmax=Kf(FL4/B0)=0.0016×63.1×103×0.354/2.3×103=6.6×10-4=0.66mm<[W]=L/500=0.7m(满足要求)其中Kf—挠度计算系数,F—最大侧压力,L—面板短边,B0—构件刚度B0=Eh3/12(1-V2)=2×1011×0.0053/12×(1-0.32)=2.3×103N/m(六)计算横向加进肋的强度横肋采用[10槽钢,其W=39.7×10-6m3横肋按简支梁承受均布荷载计算,计算跨经L取35cm,最大均布荷载q=63.1KN/m×0.4=25.24KN/m则RA=RB=1/2×25.24×0.35=4.42KN/mMmax=1/8qρ2=1/8×25.24×0.352=0.386KN/m故σmax=Mmax/W=0.386×103/39.7×10-6=9.7KN/m挠度Wmax=5qρ4/384EI=5×25.24×0.354/384×2×1011×198.3×10-8<[σ]=145Mpa(满足要求)=1.24×10-4=0.12mm<[W]=L/500=0.7mm(满足要求)剪应力I=Q/A=4.42×103/12.74×10-4=3.5Npa<[I]=85Mpa(满足要求)横肋按连续梁计算:则:弯矩Mmax=KMqL2(其中K=0.077,q=63.1×104=25.24KN/m,L=0.35m)弯曲应力σmax=Mmax/W=0.238×103/39.7×10-6=5.99Mpa<[σ]=145Mpa剪力:Q=Kvqρ=0.607×25.24×0.35=5.36KN则剪应力I=Q/A=5.36×103/12.74×10-4=4.2Mpa<[I]=85MpaWmax不变(七)计算竖向小加肋的强度小纵肋采用80×8mm钢板,其W=bh2/6=0.008×0.082/6=8.5×10-6m3A=0.008×0.08=6.4×10-4m小纵肋按连续梁计算弯矩Mmax=KMqL2=0.077×25.24×0.42=0.78KN/m弯曲应力σmax=Mmax/W=0.78×103/8.5×10-6=91.8Mpa<[σ]=145Mpaσ剪力
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