石棉桥设计说明

设计说明一、设计依据1、xx县城北至西区大渡河桥施工图设计文件。2、xx县城北至西区大渡河桥工程地质勘查报告。3、国家现行设计规范、规程。4、施工现场场地布置情况。5、本项目支架设计主要为：斜腿和B类箱梁施工支架，A类箱梁施工支架。二、工程概况本项目位于xx县城区。2008年5月12日，发生xx大地震后，xx县为xx受灾最为严重的县之一，灾后恢复重建，完善城市基础建设，是灾后重建重点。城北至西区大渡河大桥是改善xx县城交通状况的重要项目。本项目桥梁工程左接xx公路，右接青年路，距下游侧大渡河与楠桠河汇交处约380米。设计桥型为中承式钢管异型拱桥，全桥长151.732米，桥宽26.5米。三、技术标准及技术规范3.1、技术标准1、设计荷载：汽车荷载：公路—Ⅰ级；人群荷载：《城市桥梁设计准则》有关规定。2、设计速度：30km/h。3、桥面宽度：3.5米（人行道及吊索保护区）+7.0米（机动车道）+5.5米（吊索保护区）+7.0米（机动车道）+3.5米（人行道及吊索保护区），全宽26.5米。4、桥梁纵坡：0.3%。5、通航等级：不通航。6、地震动峰值加速度：0.2g；7、设计安全等级：一级；8、桥型：净跨120米中承式异型钢管拱拱桥。3.2、技术规范1、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；2、《焊缝符号表示方法》（GBT324-2008）；3、《钢结构施工质量验收规程》（GB50205-2001）；4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；5、《热轧H型钢和剖分T型钢》（GB/T11263-2005）；6、《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）；7、《公路桥涵施工技术规范》（JGJ/T194-2009）；8、《钢管满堂支架预压技术规程》（JTJ041-2000）；8、《装配式公路钢桥多用途使用手册》。四、主要设计条件1、按工程重要性分类：本工程安全等级为二级。2、本工程支架设计主要为斜腿和B类箱梁施工满堂支架；A类箱梁施工筑岛、桩基、立柱、桁架、满堂支架施工。3、满堂支架按普通扣件进行搭设，主要为支架基础处理和架管搭设构造处理。4、作用在桁架立柱上面河水冲击流速按3.0米/秒进行计算，因支架低于两岸河堤，不考虑作用在桁架上面的风力。5、本项目A类箱梁桁架主要采用“321”公路钢桥（后面均称贝雷架）支架进行施工。6、荷载组合计算荷载组合：1.2×1.05×混凝土自重+设备荷载+施工荷载。五、施工情况简介5.1、斜腿和B类箱梁施工1、施工场地平整：对斜腿和B类箱梁，在桥台基础完成后，对支架场地进行平整，场地宽度要求超出箱梁投影面1米。2、支架基础处理：支架基础采用50cm厚砂砾石层+25cm厚C20砼层。3、支架搭设：支架采用满堂支架，支架钢管采用∮48×3.5mm钢管。4、砼浇筑：斜腿和B类箱梁砼分三次进行浇筑。5.2、A类箱梁施工1、围堰及筑岛：洪水期过后，开始进行筑岛围堰施工，筑岛需满足桩基施工和桁架拼装平台要求。2、桩基施工：桩基采用冲击成孔，采用水下混凝土灌注桩施工。3、立柱施工：立柱采用钢管混凝土。4、分配梁施工：分配梁采用H型钢梁，在地面加工好后，进行安装。5、桁架安装：桁架在地面分段分成单层单排进行安装，安装采用吊车进行安装。6、钢管架安装：钢管架分落地满堂支架和桁架上钢管架两部分，安装时注意控制好标高。7、箱梁混凝土浇筑：箱梁混凝土分两次进行浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑顶板。8、支架拆除：箱梁预应力张拉灌浆完成后，拆除钢管支架及桁架，只留立柱，使箱梁形成5跨连续梁，然后在箱梁上面安装钢管拱肋及吊杆，在吊杆张拉完成后，拆除立柱。六、桩基础施工6.1、筑岛围堰筑岛围堰在洪水期过后进行，筑岛尽量采用桥台挖基的出土进行填筑，对不足部分，采用外借调运土填筑，筑岛高度超过枯水期水位1米，因筑岛后，河流过水断面压缩，水流速度加快，容易对筑岛进行冲刷，所以，在迎水面位置，应采用麻袋或竹笼进行防护，保证筑岛安全。筑岛使用除考虑桩基施工外，应综合考虑作为桁架拼装和拆除工作平台，所以，使用期应加强筑岛防护工作。6.2、桩基成孔桩基采用摩擦桩，直径为1.5米，全桥一共20根桩基；桩基地质为卵石夹土和卵石层，成孔采用冲击成孔，在成孔过程中，注意桩基地质是否和设计有出入，保证1#、4#墩桩基埋入基础深度不小于13米（未计入冲刷），2#、3#墩桩基埋入基础深度不小于16米（未计入冲刷）。冲孔过程注意防止塌孔，孔底沉定要求清理干净，对桩基的孔深、孔径、垂直度、沉淀厚的按施工规范要求进行检查。6.3、桩基钢筋笼制作桩基钢筋笼在现场制作成型，每根桩制作成一段，采用吊车进行安装，钢筋笼制作按施工规范进行验收。6.4、桩基砼浇筑桩基砼采用C30水下砼，浇筑工艺按水下混凝土工艺进行施工，清孔完成后，应立即浇筑水下混凝土，为保证桩基混凝土质量，桩基顶面浇筑高度应超过设计高度0.7m，作为破桩长度。因桩基为临时使用工程，原则上不作无损检测，但在桩基混凝土浇筑过程中，如果有意外事故发生或对浇筑混凝土质量有怀凝，对桩基应采用小应变进行检测，检测桩基完整性或混凝土浇筑质量。桩基桩头破除在安装立柱前完成，桩头混凝土不得有夹泥或松散现象。七、立柱施工本项目立柱采用钢管混凝土立柱，立柱钢管为∮1020×10mm钢管，混凝土采用C30砼，全桥立柱一共20根。立柱按设计的长度进行下料（如果桩基顶面高程发生改变，立柱高度发生相应改变），安装前，先焊接好分配梁牛腿。安装先放样出平面位置，然后采用吊车进行安装，安装要求垂直，安装好后，对钢管和桩基钢筋连接进行焊接，立柱锚固段砼和钢管里面灌注混凝土同时浇筑，钢管里面混凝土要求振捣密实，确保立柱砼施工质量。立柱左一柱、右一柱，顶面有预埋钢板，在混凝土浇筑到顶面后开始预埋，要求钢板预埋平整，对中柱，要求按设计加工好支座分配梁。八、分配梁施工分配梁作为桁架主要承力构件，要求加工精确，特别是牛腿杆件的焊接质量，要求严格按设计进行；分配梁主要采用H型钢，，对两根合在一起的杆件，要求两根顶面要齐平，在加工分配梁时，注意复核分配梁在立柱位置的尺寸，避免加工好后安装不上。分配梁采用吊车进行安装，安装分配梁要求水平。九、桁架安装施工本项目桁架采用贝雷梁桁架，设计为12榀加强型双层双排桁架，桁架拼装长度为90米，设计跨径为29.9米+30米+29.9米；桁架使用数量较大，连接杆件较多，需要强有力的组织设备进场和安装工作。9.1、设备组织全桥桁架需要标准贝雷架540吨（未计入加固部分），贝雷架来源为从成都市进行租赁，采用汽车运输到施工现场，因杆件数量较大，现场堆放位置有限，材料组织进场按材料使用和安装周期进行协调配合，避免因现场设备堆放太多造成现场混乱。9.2、桁架拼装桁架拼装在现场组织两台50T吊车进行拼装，贝雷梁安装按每次长30米，拼装成单层单排桁架进行安装（包括下弦或上弦加强桁架），吊装可以采用一台吊车起吊或两台吊车抬吊安装，每次安装好一联后，要临时进行固定。桁架安装主要工作是安全工作，所以，要求派专职指挥人员和安全人员，对整个安装过程进行指挥和监督，确保桁架安装安全。9.3、桁架固定每榀桁架高度为3.2米，为防止桁架倾翻，需对桁架进行固定，桁架按设计要求对墩顶上面和中间位置进行固定，固定多采用立柱、分配梁、桁架上横梁进行固定，在桁架使用前，对固定要求进行全面检查，确保桁架横向连接牢固。在桁架拼装过程中，对每片桁架要求进行临时固定，防止桁架倾倒造成安全事故，临时固定主要在分配梁和立柱上进行。9.4、桁架加固桁架经过受力计算，在桁架支点位置，桁架部分立杆和斜杆受力超过杆件承载能力，需对此部分杆件进行加固，加固位置主要在支点上方位置。桁架加固采用在满足不了承载力杆件位置，加型钢杆件，对桁架立杆，加一根工字钢，对斜杆，加两根槽钢，杆件加固一部分可以在地面焊接加固，一部分需在安装好桁架后才能进行加固。对加固杆件，在进行支架预压和混凝土浇筑过程中，要求加强观测和检查，检查杆件的变形和连接焊缝。9.5、桁架上支架安装对桁架上面安装钢管支架，支架间距按设计图纸执行，工字钢横梁安装要求接头不能全在一个断面上，要求措头1/3断面（一个断面为150cm），工字钢下面和每片桁架紧密接触，对有空隙部分，要找出原因，是桁架变形或安装原因，然后进行处理，避免桁架实际受力和计算值偏差较大。钢架上面钢管按1.5米高进行考虑，对箱梁腹板倾斜部分，考虑采用斜撑支撑来抵消水平力，所以斜撑和立杆及水平杆要求连接牢固，防止在浇筑腹板混凝土时模板往外侧移位。9.6、桁架拆除桁架拆除在箱梁预应力张拉灌浆完成后进行，拆除时，因吊车不能直接在箱梁下面起吊，只能采用拖拉法将桁架按单片往一端拖移，拖出一段后，拆除一段，最后直到全部拆除为止。十、满堂支架施工10.1、基础处理满堂支架基础要求采用砂砾层进行换填，换填厚度50cm，并且碾压密实，碾压后，立即在上面浇筑25cm厚的C20混凝土面层，保证支架基础满足设计承载力要求，基础超过支架宽度30cm，并设置排水沟，避免基础地面积水。对桥台位置因基础扩大开挖后回填部分，要求分层碾压密实，避免此部分位置基础出现下沉，并且对基础，要求采用混凝土全部封闭，不能让雨水或养生水渗入地基，造成下沉。对A类箱梁两端的满堂支架部分，要防止筑岛被洪水冲刷而造成支架垮塌或下沉，所以，在临近迎水面位置的筑岛，必须加强筑岛防护工作。10.2、支架搭设钢管支架按设计图纸尺寸进行搭设，要求立杆断面接头断面不能在一个断面上（按120cm为一个断面），支架采用卡子要扭紧，不能采用无效的卡子，使用的钢管不得有变形，特别是立杆，不能有弯曲现象。斜腿部分钢管支架较密，要注意安装顺序，特别是斜撑，受力较大，要按要求位置设置卡子，并且脚止要抵紧地面斜槽，保证斜撑受力满足要求，减少支架在承力后变形。对在拱座和桥台上面的立杆和斜杆，都要求钢管脚止部分要凿槽子，并抵紧混凝土面，防止钢管发生变形或钢管下滑。对箱梁腹板，要按要求设置斜撑，抵消浇筑腹板混凝土时产生的水平力，避免腹板模板往外侧移位。支架的剪刀撑按要求设置，剪刀撑接头要相互交接，保证纵向形成整体，角度为400～600。A类箱梁满堂支架和桁架上面的支架要求连接成一体。10.3、支架拆除支架拆除对B类梁和斜腿，在混凝土达到设计强度的85%以上开始拆除，对A类箱梁，在完成箱梁预应力张拉和灌浆后开始拆除。支架拆除先松顶托，再拆除支架。松顶托顺序分两步进行，第一步为先纵向按每跨从跨中往两头（B类梁按河中往两岸），横向按从桥轴线往两边开始松顶托，第一次松顶托为1.5cm；第二步再将顶托全部松下，能够满足拆除模板和方木后，开始进行模板和方木拆除。支架拆除按从上到下进行，要注意防止拆除时支架倾倒。十一、支架预压根据JGJ/194-2009《钢管满堂支架预压技术规程》要求，在满堂支架使用前，必须对支架进行预压。支架预压如果全部进行预压，预压工作量非常大，并且预压荷载难以组织，对工期影响非常大，所以，对斜腿和B类箱梁，采用全部预压；对A类箱梁，选用代表性的进行基础和支架预压。选择预压面积太小，没有代表性，对A类箱梁选择一段纵向长度为30米，宽度按全宽进行预压，选择位置为3#墩顶纵向每边15米进行预压。10.1、支架基础预压对支架基础选择代表性区域进行预压，预压24h，平均沉降量小于1mm，预压72h，平均沉降量小于5mm，支架基础才认为满足要求。10.2、预压荷载支架基础预压荷载不小于混凝土荷载、钢管自重、模板自重之和的1.2倍荷载。加载和卸载均一次性完成。预压荷载选用钢筋和砂袋作为荷载，面积选择15平方米左右。10.3、支架预压支架预压前，先设定沉降观测点，观测点按代表性进行设置。支架观测点预压24h，平均沉降量小于1mm，预压72h，平均沉降量小于5mm，可以判定支架满足要求，反之，对支架进行全部预压处理。支架加载重量为混凝土恒重荷载与模板自重之和的1.1倍荷载，预压划分成16个区域，按区域设置沉降观测点。预压按分级加载载，共分3个级别，分分别为60%、80%、100%三级，加加载顺序从从加载区域域跨中开始始。预压荷载按支架架最不利受受力计算后后，按荷载载分布进行行加载；荷荷载采用工工地钢筋和和沙袋作为为荷载，采采用吊车进进行加载，钢钢筋和沙袋袋严格计量量，使预压压和实际受受力基本吻吻合，起到到预压检验验作用。每加载完成一级级，先停止止加载下一一级，对本本级进行12h观测，如如果平均沉沉降值小于于2mm，可可以进行下下一级加载载；如果沉沉降值大于于2mm，应应停止加载载，找出原原因后在进进行下一级级加载。支架预压一次性性卸载，应应同步、对对称、均衡衡的进行卸卸载。预压位置按网格格划分成纵纵横四段，一一共16格，每一一格设置4个观测点点，测量加加载位置的的标高，计计算出支架架的沉降量量，分析沉沉降是否满满足支架设设计和施工工规范要求求，然后在在决定下一一步工序的的施工。10.4、支架架预压结果果报告根根据支架预预压情况，将将支架预压压结果作出出结论报告告，分析出出支架弹性性变形和分分弹性变形形值，根据据变形值，分分析支架计计算值和实实际受力变变形值存在在的差异，找找出差异原原因，然后后，根据预预压结果，确确定支架设设置的非弹弹性变形值值和弹性变变形值（计计算有数值值，如果预预压后数值值差别不大大，按设计计值设置）十一、混凝土施施工11.1、箱箱梁混凝土土施工顺序序每岸斜腿和B类类箱梁混凝凝土施工，按按三次浇筑筑混凝土，具具体分次位位置见设计计图；A类箱梁混混凝土，按按两次浇筑筑混凝土，第第一次为底底板和腹板板，第二次次为顶板。A类箱梁混凝土，每每次浇筑混混凝土从2#、3#墩顶往两两端进行浇浇筑。11.2、模模板安装模板板均采用竹竹胶板，背背销采用钢钢管背销（也也可以采用用方木背销销），模板板标高按要要求设置预预拱度（包包括弹性变变形值和非非弹性变形形值），模板接缝平平整，支撑撑牢固，顶顶托和方木木紧密接触触，特别是是斜腿位置置模板，要要求方木和和顶托形成成整体，避避免顶托移移位造成模模板变形。对腹腹板部分的的外模板，要要求背销必必须由斜撑撑支撑牢固固，避免在在浇筑混凝凝土时模板板往外移位位。11.3、混混凝土浇筑筑混凝凝土采用现现场拌合，因因每次箱梁梁混凝土浇浇筑方量大大，需要有有充分的混混凝土浇筑筑预案，保保证每次箱箱梁混凝土土浇筑顺利利进行。混凝土输输送泵，应应准备2～3台，特别别是A类箱梁混混凝土浇筑筑，每次浇浇筑的面积积较大，必必须保证有有两个工作作面，才能能避免混凝凝土浇筑过过程中出现现工作缝。A类类箱梁第一一次混凝土土分两层浇浇筑，第一一层先浇筑筑底板，在在底板初凝凝前，再浇浇筑腹板，要要防止腹板板混凝土往往外流后造造成腹板出出现空洞。对分分次浇筑混混凝土，在在混凝土浇浇筑完成初初凝后，应应处理混凝凝土顶面工作缝缝；对斜腿，按按设计要求求进行处理理，对A类箱梁，进进行凿锚处处理。11.4、混混凝土养护护混凝凝土采用覆覆盖麻袋洒洒水进行养养护，头七七天必须保保持混凝土土湿润，后后七天，保保持每天洒洒4次水。对AA类箱梁第第一次混凝凝土浇筑后后，要求箱箱梁里面排排水孔要畅畅通，防止止养生水流流不出去，造造成箱梁混混凝土出现现开裂。十二、支架的变形观测测1、本项目支架为桁桁架和满堂堂支架，对对支架变形形值观测和和控制，是是保证混凝凝土施工质质量和施工工安全措施施重要手段段，所以，应应根据现场场实际情况况对全桥支支架变形作作出观测和和监控方案案。2、满堂支架变形观观测主要为为基础下沉沉观测和支支架变形观观测。3、基础下沉观测，主主要在预压压时候进行行观测和在在浇筑混凝凝土时进行行观测，观观测在地面面打入短钢钢筋，并进进行编号，然然后，测出出钢筋顶面面高程，在在预压支架架和混凝土土浇筑时，对对观测点进进行观测，对对回填土较较厚或碾压压有问题、浸浸入积水部部分，进行行重点观测测。4、钢管支架变形观观测，主要要检查支架架下沉和偏偏移值，对对下沉值，主主要观测立立杆脚止是是否有下移移，选定部部分受力较较大立杆，在在上面打红红油漆点作作记号，然然后，在浇浇筑混凝土土和预压过过程都进行行观测；支支架偏移观观测，要求求对纵、横横两个方向向都进行观观测，对每每岸支架，至至少设置6个观测垂垂球，垂球球在地面设设置相对观观测点，然然后在支架架预压和混混凝土浇筑筑全过程都都进行观测测。5、对桁架变形观测测，主要检检查桁架扰扰度值和加加固位置焊焊缝观测；；每跨桁架架，在每榀榀跨中都设设置观测点点，在预压压和浇筑混混凝土时，进进行全过程程观测；对对加固杆件件，主要检检查焊缝是