杭州绕城施工组织设计样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。一、施工方案总说明(一)、工程概况本工程为杭州绕城公路东段高速公路新建项目第八合同段,起止里程k21+559.25～k23+437.538,全长1878米,含下沙特大桥萧山岸主桥(127+3×232+127)/2,刚构连续梁组合体系,(含下游幅中跨的2.5m合拢段),萧山岸主引桥(13×50m)及引桥500米((20×25m),先简支后连续结构,路基连接线250余米。1.自然条件:(1)工程地质概况:本工程场地属钱塘江河口冲海积平原,地形较为平坦,地貌类型单一,工程地质条件差异不大。全区共划分为10个工程地质层组,30个工程地质层,分别为素填土、亚砂土、粉砂、淤泥质亚粘土、亚粘土、圆砾、含粘土圆砾、泥质粉砂岩、砾岩、晶屑凝灰岩等。(2)气温:所在地区属亚热带季风气候区,温暖湿润,四季分明。多年平均气温16.40C,极端最高气温39.90C,极端最低气温-9.60C。(3)风况:全年主导风向以东风为主,北、西风次之,历年最大风速20m/s,平均风速1.9m/s。(4)涌潮:涌潮是钱塘江河口一种特殊的水力现象。本桥位所在河段,河道急剧弯曲,加之丁坝南头阻水壅高,以至强度比下游工段显著增大,南岸美女坝一带,是钱塘江南岸涌潮强度最大的地段,这一带涌潮潮头最大高度为2.5m,涌潮压力为56KPa。据河工模型试验统计分析资料,百年一遇的大潮涌潮压力为80KPa。弯道反射形成的回头潮,方向紊乱多变。2、主桥设计要点(1)下部构造:下部构造有双薄壁固结墩和铰支墩两种形式,中孔连续刚构采用的是双薄壁柔性桥墩,每肢宽3m,壁厚0.5～1.0m,墩高约35m,两个次边墩为设置支座的铰支墩,墩高约32m,为设置65000KN的盆式支座的需要,每肢宽增为4m。多边形承台尺寸为25.6×13.4m,厚度5.5m,封底砼厚4.5m。主墩基础采用直径2m的钻孔灌注桩,桩底进入微风化岩层约3m。单桩容许承载力约为30000KN,桩底沉淀土厚度不小于10cm,如达不到此设计要求,应采用孔底压浆工艺。边墩基础采用直径1.7m的钻孔灌注桩,空心墙式墩身。(2)上部构造①箱梁构造主桥箱梁采用两独立的单箱单室断面,箱梁顶宽为16.6m,底宽为8m,悬臂长度4.3m,顶板厚度25～45cm,底板厚度30～135cm,腹板厚度45～100cm。为减轻自重,箱梁顶面做成2%的向外侧的单向横坡。主墩墩顶梁高为12.5m(均指最低处),各跨中和边跨现浇段梁高均为4m,其间梁底下缘按二次抛物线变化。边跨现浇段的底板厚度从30cm变到60cm,腹板厚度从45cm变到125cm。②预应力体系纵向预应力束采用高强低松弛钢绞线,大吨位的群锚体系(YM15-22);横向预应力束亦采用高强低松弛钢绞线,扁锚体系(YM15-3)配以扁平波纹管成孔,一端张拉,张拉端与锚固端交错布置,纵桥向间距为50cm。竖向预应力采用冷拉IV级粗钢筋,纵桥向间距为50cm,因材料供应不能满足竖向预应力钢筋设计长度的,应采用相应的连接器接长。③伸缩缝主桥两端各设一道640型毛勒伸缩缝。④支座除在次边墩设置共8只65000KN盆式支座外,还需在边墩共设置4只6000KN盆式支座。㈡、本桥主要施工难点及对策经过勘测现场,研究图纸,我们认为本桥具有以下技术难点,在施工中将采用相应的对策,确保工程顺利进行。1.正确选择水中墩施工方案,是本桥能否顺利施工的关键。由于桥址处于钱塘江涌潮强烈的河段,水位变化频繁,潮头落差大,潮速推进速度快,强涌潮出现时间长,流向多变,应尽量避免采用大型水上施工设备,因此,确定采用栈桥法施工,为水中墩创造全天候的施工条件,最大限度地减小涌潮对施工带来的影响。2.正确地选择钻孔机械,加快施工进度,缩短水中基础作业时间是本工程能否按期完成的关键。因此,选择BRM系列钻机,以及选择适合地质情况的钻头,能够加快钻进速度和延长钻头的使用寿命,为钻孔桩顺利施工创造条件。3.主桥(127+232×3+127)的刚构连续梁悬臂灌注线型控制是本桥的又一个施工难点。由于墩高,跨度大、工艺复杂、悬臂浇注施工周期长、气候变化多,如何保证每一节箱梁在施工时中轴线和标高以及合拢误差控制在允许范围内,而且能迅速控制和指导各箱梁模板的安装,及时测量各段箱梁在施工过程中的空间位置,除进行应力观测,制定平面和高程测量方案外,还应进行线型控制。我公司根据近十座予应力刚构及连续梁桥悬臂灌注施工经验,开发研制了予应力连续梁及刚构桥线型控制软件,采用有限元步进法对连续梁进行分析,能够实现对施工过程的跟踪分析,达到线型控制的目的。4.充分掌握钱塘江涌潮的规律,合理地安排栈桥、钢围堰下沉的工序作业时间,避免涌潮对施工带来灾难性损失,是本桥成败的关键。钱塘江是天文潮,具有明显的规律性,只要充分调查,提前予报,超前安排,措施得力,方案正确,争取主动,完全能够顺利完成本工程。㈢、主要施工方案的选定针对本桥主桥及主引桥水中墩的具体特点,有二种施工方案可供选择,一是全栈桥方案,即栈桥修筑至19号墩,为基础施工和全桥材料运输提供作业条件,此方案的优点是能够尽量减小涌潮对水中施工带来的不利影响。二是栈桥修至21号墩,20号墩、19号墩由于水较深,采用水上作业法,此方案的优点是减小栈桥长度,但水上施工受涌潮影响较多。由于桥址处于钱塘江下游近入海口,当前处于非正常通航时期,平时只有零星船只经过,因此,确定了全栈桥施工方案。对于栈桥的设置,可选择双侧栈桥及单侧栈桥,双侧栈桥设备投入多,如果采用龙门吊作业,由于本桥桥墩较高,龙门吊在后期不适用,而单侧栈桥完全能够满足施工需要,因此选择在下游修筑单侧栈桥方案。施工程序为:栈桥搭设→插打钢护筒及钢管桩→钻孔平台安装→钻孔桩施工→搭设围堰拼装平台→分节拼装和下沉钢围堰→封底及修筑承台→墩身及上部结构施工。为了加快施工进度,利用施工前期平潮期,分两个工作面修筑栈桥,即由岸边采用悬拼法向江中延伸,同时利用打桩船及浮箱浮运栈桥梁进行深水栈桥施工。钻孔平台根据不同基础设计形式为两种结构,一种是利用护筒设置平台,主引桥水中墩部分利用φ800钢管桩搭设平台。对于桩径φ2.0m,桩长92m的钻孔桩,选用BRM系列钻机进行施工。全桥墩身选用特制大块模板施工,以保证外观质量。主桥上部刚构连续梁采用新型的菱型挂兰,具有自重轻,受力明确,行走方便,作业面大的优点。主引桥及引桥T型梁的架设,采用龙门吊机及配合架桥机架梁方案。混凝土拌合站及钢结构加工厂均设在临时征地内,栈桥在经过钱江大堤后采用3%的下坡与进场便道连通,作为水中运输道路,混凝土垂直运输采用泵送方法,在19#墩及20#墩承台上设置塔式起重机,作为材料设备垂直提升之用。㈣、主要物资和机械的上场组织本桥规模大,工期短,必须投入足够的机械设备,才能满足施工需要。1.根据主要施工方案,计划投入各类机械200余台套。主要将从我公司在上海、浙江的基地组织进场,浮箱水上施工设备可由火车运至杭州东站,汽车运至桥址上游三公里处七堡附近码头下水,由机动船顶推到桥位。其余设备根据施工进场计划安排陆续由汽车运至现场。砂、石料等物资均从上虞、桐芦等地汽车运达工地。2.主要人员的进场组织本工程将由修筑过上海黄浦江奉浦大桥、新长铁路长江轮渡北栈桥、大准黄河特大桥的第一、第二工程处担负施工任务,其中第一工程处承担19#-28#墩施工任务(不含T梁予制架设),第二工程处承担250米接线及29#-54#墩施工任务。由集团公司成立项目总经理部,高峰期上场人员达900人。㈤、工期目标及质量目标根据施工组织安排,本工程计划总工期为32个月,比业主要求的工期提前一个月。本工程质量目标达到优良等级,并争创”鲁班奖”工程。二、施工总平面布置㈠总体布置本工程桥头地处浙江省第二育新学校范围,地势较低,在桥中线两侧,除永久征地外,(红线宽50m),业主可提供120亩临时用地,该区域内有大量渔塘,场地内积水严重,进场后需进行清淤和换填。施工总平面布置详见附图1.施工栈桥:布置在桥位下游,桥宽9米,长约1000m,跨越钱江大堤以3%下坡与主进场便道相通。2.施工便道,从浙江第二育新学校内柏油路沿桥幅两外侧修筑主进场便道两条,便道采用泥结碎石结构,底宽8m,顶宽6m,填筑厚度70cm。场内修筑支便道4条,以保证车辆运行畅通无阻。便道总长2.2km。3.施工便桥:在场地内经过河渠处设置钢便桥两座。㈡生活生产区1.生产区:生产区场地主要布置在业主已征用临时用地范围内,在桥头两侧设混凝土拌合站,供应水中墩施工混凝土,占地10000m2;西侧场区内设置予制厂、存梁厂及混凝土拌合站,占地25000m2;钢结构加工厂及存放场,占地10000m2,材料库5000m2;桥头东侧场地布置钢筋堆放场、钢筋加工厂,机械设备库、予应力材料库等生产设施,占地25000m2。2.生活区:临时用地内靠近33#墩处设置活动房屋6000m2,作为办公室、宿舍、浴室、值班室等。㈢预制厂:预制厂布置在桥位两侧33#-39#墩附近场地内,设混凝土拌合站一座,供应予制梁及引桥部分混凝土。设制梁台座16个(50mT梁),20个(25mT梁),存梁厂可存50mT梁60片,25mT梁90片。㈣生产、生活用水供应:业主已提供φ200接水点一处,场地沿生活生产区域布置供水管线,能够满足生活和生产用水需要。㈤电力供应业主可提供总容量1600KVA,3座变电站,拟在江中20#墩旁设500KVA变电站一座,桥头西侧设800KVA变电站一座,引桥42#墩附近设300KVA变电站一座,施工期间,在桥头东侧场地内自备500KVA发电机组,以备急用。三、临时工程施工(一)、概况主桥桥墩基础为直径2m的钻孔灌注桩,桩长90m,主引桥桥墩基础为直径1.7m的钻孔灌注桩,桩长89~55m。设计最高洪水位8.109m,设计通航最高水位7.239m。桥址水域汛期受洪水控制,非汛期受潮汐控制,位于强涌潮河段。潮头最大高度为2.5m,涌潮压力为56Kpa,百年一遇的大涌潮潮压力80Kpa,设计风速20m/s。根据本桥结构的特点和水文、地质、河床、涌潮、通航等因素,施工水位拟定+7.0米,采取在正桥下游设置施工栈桥,在各墩位处设置施工平台,并修建临时码头,钢套箱防水围堰,进行水中桥墩基础施工。(二)、临时码头设计及说明施工临时码头的设置,是供施工栈桥和施工平台的施工使用,并作为水上施工设备的停泊锚地,同时也是抗涌潮的一项措施。码头建于桥址下游丁字坝处,是一座钢管桩拉锚式结构。码头前沿用8根钢管桩Φ800×8m打入河床冲刷线以下8~10m,再用型钢联结成挡墙,并用拉杆和锚梁进行锚固。码头两侧为直径2m的型钢石笼,在码头前沿钢管桩挡墙和两侧型钢石笼以内填筑片石和粗粒土,台面铺筑20cm厚的素混凝土。码头前沿水深1.5~6m,可停泊机动舟和非机动舟(采用的机动舟吃水0.69m),进行拼组浮吊、定位船、栈桥梁等水上作业。台面顶宽21m,并在码头前沿上游设20吨桅杆吊机一座。重型汽车、拖车、轮胎吊机等均可在台面上作业,利用20吨桅杆吊机进行装卸器材和进行水上拼组等作业。码头修建,采取由岸边向河中间逐步推进的方式,用35吨轮胎吊机将型钢笼下到河床上,然后在笼内抛填片石。用中—160型振动锤将码头前沿的钢管桩沉入河床,然后用型钢把钢管桩联成挡墙,再用拉杆与锚梁相连,填筑片石和粗粒土,碾压密实,摊铺素混凝土面。台面修成以后,35吨轮胎吊机停在台面上,吊放钢管桩和中—160振动锤,将20吨桅杆吊机的钢管桩基础沉入河床,组立20吨桅杆吊机。临时码头布置见图。(三)、栈桥设计说明19#~28#墩位于钱江大堤内,受洪水和潮水影响,19#~22#墩处的水深可行驶施工船舶,23#~28#墩处的水深,在低潮位时船舶无法行驶。为加速栈桥和平台的施工进度,可在19#~22#墩和23#~28#墩处同时进行栈桥施工。栈桥结构施工水位按+7.0m,桥面标高采用钱江大堤堤顶标高+9.6m。23#~28#墩之间为跨度24m(全长24.6m)的简支梁结构。梁部结构由8片单层六四式铁路军用梁组成,两片为一组,共四组,组与组之间除用原配的联结系槽钢联结之外,再用∠90×90×10的角钢联结,确保梁的横向刚度,以抗涌潮水平压力。桥面采用在梁的上弦节点处,横、纵铺设两层工字钢32C,将桥面上作用的荷载分配到每片梁上弦节点上,在顶层工字钢上面铺高18×16方木,供车辆行驶,桥面宽8.6m,在桥面两侧设栏杆,以保行人安全。栈桥的下部结构为钢管桩排架墩,钢管直径800mm,管壁厚度8mm。8m跨度连续梁的钢管桩排架墩,每墩为4根桩单排,桩顶垫梁为工字钢40C单层,桩顶标高为+6.72m,桩长30~35m,24m简支梁的钢管桩排架墩,每墩为8根桩双排,桩顶垫梁为工字钢40C双层,桩顶标高为+6.32m,桩长为35~40m。2、栈桥施工方法8m跨度栈桥采用35吨轮胎吊机悬壁打桩和拼架军用梁,其施工步骤为:A、吊机吊放打桩框架,此框架以后成为钢排架墩的连结系。B、吊机吊插钢管桩经过打桩框架导向孔到河床上,然后吊装中—160振动锤,将钢管桩沉到设计标高。C、在打桩框架节点处用弧形角钢与钢管桩焊接。D、吊装垫梁(两片一组40C工字钢),垫梁下翼缘焊在钢管桩顶端的水平盖板上。E、拼组并吊装8长的栈桥梁(8片四组已联为一体,横向分配梁32C工字钢已安装)。F、铺设桥面纵向分配梁和方木。G、吊机向前行走固定,进行下一跨的施工。24m跨度栈桥采用浮吊和定位船进行水上打桩,浮运架梁的方法,其施工步骤为:A、在临时码头进行器材下水,拼组浮吊,定位船运输船。定位船由六七式铁路舟桥的非机动舟(4条全形舟,每条长30m,两条拼成一组,共两组)和六四式军用梁6片(每3片联结成一组,共两组,每组长16m)拼组成定位船,定位船长30m,宽16m,在定位船中间设有导桩框架。栈桥打桩定位船布置见图。B、在栈桥墩位处预抛6只六犁锚(每只锚抓力大于30吨),两艘994机动舟顶推定船到栈桥墩位处,用机动舟送锚绳(φ37)与预抛的六犁锚相连,用激光测距仪调正定位,锚绳与船上的涌潮双向吸能装置相连。C、用20吨桅杆吊插打四根角桩,并用临时连接件将导桩框架悬挂在角桩顶上,解除定位船与框架的连接,退出定位船。D、插打其余钢管桩,在框架节点处用弧形角钢与钢管桩连接,使框架成为钢管桩的联结系。E、切割桩顶,安装桩顶垫梁(工字钢40C两层),退出所有水上设备。F、在临时码头拼组好的栈桥梁,两条全形舟(全形舟长30m)组成门桥形式,用两艘994机动舟顶推到待架桥位进行架设。从由临时码头出航到顶推架设完毕,选用落潮时间在3~5个小时内能够完成。(四)、施工平台19#~20#墩施工平台19#~20#墩位于主河漕中,施工平台采用钢护筒作支承,钢护筒直径2.3m,壁厚8~10mm,长35~40m,每个桥墩设置一座平台,为直径35.7m的园形结构,由两层工字钢40C和方木18×16cm组成,支承在26个钢护筒和4个辅助钢护筒上,即底层工字钢支承在钢护筒的环形支承上,上下两层工字钢用螺栓连结。这种支承方式不影响钻孔作业,平台与施工栈桥连通,汽车、轮胎吊机可由栈桥上行驶到施工平台上,在平台上进行作业,19#~20#钻孔平台结构见图钢护筒下沉和平台搭设,采用水上施工方法,其施工步骤为:(1)、利用六七式铁路舟桥的6条全形舟,(每条舟长48m,两条全形舟拼成一组,共三组)和六四式铁路军用梁的6片梁(每片长36m,3片拼为一组,共两组),在临时码头拼组成定位船,导桩框架与平台结构固定在定位船上,定位船长48m,宽36m,船首和船尾各有5根锚绳(Φ37)。19#~20#钢护筒定位船的布置见图。(2)、在桥墩位置上下游预抛10只六犁锚(每只锚抓力大于30吨),锚用锚链与浮筒相连(浮筒为门桥型式)。用三艘994机动舟将定位船由临时码头顶推到栈桥墩处,用机动舟送锚绳与浮筒相连,用激光测距仪调正定位,锚绳与船上的涌潮双向吸能装置相连。(3)、20吨桅杆吊经过导桩框架先插打上游侧的两端各三根桩,然后插打下游侧的两端各三根桩,共12根定位桩打完以后,组织电焊工,同时对钢护筒上的环形支承施焊,确保12根桩上的支承在同一时间之前焊好,使其同时受力,支承受力后,利用落潮将定位船退出。(4)、继续插打其余钢护筒,焊接钢护筒上的环形支承。21#~28#墩施工平台每个桥墩有两个承台,设置两个施工平台,两个施工平台之间、平台与栈桥之间均连通,可行驶轮胎吊机和汽车。平台由15根(三排每排五根)钢管桩,两层工字钢和方木组成,平台尺寸为15×15。钢管桩直径为Φ800mm,壁厚8mm,长20m。工字钢为32C,方木为18×16cm。施工方法为悬壁打桩,用35吨轮胎吊机,固定在栈桥上,由栈桥向外施打,先施打距栈桥近的6根桩,铺设停轮胎吊机的工字钢垫梁,轮胎吊机移位固定,再施打其余9根桩,铺设工字钢垫梁和方木。四、钻孔灌注桩施工本标段桥梁基础均采用钻孔灌注桩,总计316根,桩径有1.0m、1.2m、1.7m、2.0m共四种,桩长50~89m,桩身穿过亚砂土、粉砂、淤泥质亚粘土、亚粘土、圆砾、含粘土圆砾、泥质粉砂岩、砾岩、晶屑凝灰岩等地层。(一)、19#~34#墩钻孔桩施工1、钻机型号、数量主墩19#、20#桩径2.0m,桩长分别为80m、89m,每墩24根,要求桩底进入微风化岩层约3.0m,21#~34#墩桩径1.7m,桩长在77m~89m。由于桩径较大,钻孔很深,钻机选用大桥局生产的BRM—4旋转钻机,其工艺原理是采用重锤导向,减压钻进,由正反两种不同的泥浆循环方式排碴。在正循环中,新鲜泥浆自钻杆进入孔底,钻碴随泥浆上浮到孔顶排出。在反循环中,新鲜泥浆自孔顶补入,带钻碴的泥浆,从钻杆中吸出。反循环使用低比重泥浆,可吸出大颗粒钻碴,排碴及时,排量大,钻进孔,但吸程小于10m时不宜使用,应先用正循环开孔至吸程达10m后,再改为反循环。成孔、清孔、放置钢筋笼后,用直升导管法灌注水下混凝土。主要包括施工准备、钻孔桩成孔和灌注水下混凝土三个作业阶段。(1)、施工准备①钻孔场地应平整坚实,以承受钻机重量。在旱地上,清除杂物后即可,遇软土需作适当处理;在浅水中,需筑岛;在深水中应搭设钻机平台。三者应配置混凝土运输线和风、水、泥浆管路。②制造、埋设(下沉)护筒,其内径应大于钻头15~20cm。砌筑泥浆池、安装拌浆机、空压机和供水塔。③泥浆配制:泥浆采用优质粘土由拌浆机拌制(泥浆参数见表),拌好的泥浆储备在泥浆池内,钻孔时由泵送至钻机。(2)、成孔工艺①成孔工艺流程:测量孔位→下沉(埋设)护筒→复测孔位→安装钻机调平钻机底座并对正桩位→钻进→到位后清孔→测量孔深并检查成孔质量→提钻、→钻机移位。②减压钻进;为保证钻孔的垂直度减小扩孔率,须采用重锤导向减压钻进。钻头、配重、钻杆总重的一半左右作为钻压,其余由钻架承担,使钻杆始终处于受拉状态,配重应根据不同的地质恰当选取。③钻机钻数:BRM系列钻机配有多种档次的转速。一般在粘性土中采用高转速以防糊钻,砂层中采用低转速以防坍孔。④泥浆循环量:应尽量采用大排量的泥浆循环,增大孔内泥浆流速,以利有效排除钻渣。⑤埋设或下沉护筒:应控制护筒的位置和斜度,并要求与原状稳定土层牢固接合,保证钻护筒底土壤不坍塌。护筒内的浆面应高出地下水位或施工水位1.5m~2..0m,使孔壁保持一定的侧压达到护壁的目的。护筒为多节时,连接处应电焊密实、严防漏浆。⑥钻探测量:钻进过程中应经常测量孔深,并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻,清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。⑦钻孔深度与气室:当采用反循环时需配空压机和气室,一个气室的最大吸程为55m,当吸程小于50m时,仅在钻杆底部设置气室,超过50m时,需在钻杆中部加设气室。⑧成孔质量检查:成孔后应对孔径、钻深、孔深、孔底沉渣厚度、孔斜等逐项检查并记入钻孔记录和检查证中。(3)、混凝土灌注成桩工艺①混凝土灌注工艺流程:复测孔深放置钢筋笼搭设水下混凝土封孔平台放置水封导管砍球灌注水封混凝土边灌注水封混凝土边拆除导管至灌注完毕凿除桩头浮浆、保持混凝土至设计标高。②安置钢筋笼:两节钢筋笼间应顺直连接,不得有突弯。③依据也深放置不封导管,水封前应复测孔深,当沉淀厚度超过规定时应再次清孔。达标后,经质检人员签发检查证方可灌注水封混凝土。④水封混凝土:水封前,将隔水球放置在导管口上,首批混凝土将导管内水排出实现水封。首批混凝土量应使导管埋入混凝土的深度不少于0.8m,水封全过程中拆除导管时应保证导管底埋入混凝土的深度保持至0.8～3m之间,严禁中途将导管提出混凝土面。⑤水封混凝土应连续灌注,中途不得停顿,每小时灌高应大于8m。混凝土的坍落度采用18～22m,初凝时间不小于16小时。⑥水封前应对混凝土工厂、运输机具和导管进行检查、维修、保养和试压,确保正常运转。⑦水封时应根据清孔情况适当多灌注一些混凝土使之高于设计桩顶0.5～1.0m,使凿除桩顶浮渣、浮浆和松弱层后,设计桩顶以下全部混凝土的质量能够得到保证。⑧水封过程中,由专人将水封混凝土的数量、每次灌注的时间、拆除导管的长度、导管埋入混凝土的浓度等情况列入水封记录。⑨成桩后须对桩进行声测检查,并记入质检记录。2、主要机具设备(1)BRM-4钻机。(2)空气压缩机:12～43m3/min,供反循环气举用。(3)混凝土拌合机:由2～4台800L(或相应容量)的拌合机组成混凝土工厂。(4)混凝土运输:根据现场情况,可采用5.3m3搅拌运输车或用2.4～3.2m3混凝土吊斗由轨道牵引车或平板汽车运送。(5)4～8m3水封混凝土储存斗、水封导管及配套导管漏斗。(6)起重机械:8～40t汽车吊或MK桅杆吊或自拼龙门吊。(7)200KW电源。(二)、35#~54#墩(台)钻孔灌注桩施工35#~53#墩桩径1.2m,桩长56.25m,每墩共8根,54#台桩径1.0m,桩长50m,桩底置于亚粘土层。钻机选用旋转钻机。1、工艺流程见钻孔灌注桩施工工艺流程图6.5.2.2场地平整及筑岛场地平整及筑岛桩位放样下沉、埋设护筒制粘土泥浆、设置泥浆钻机就位钻进清孔测量钻孔深度吊放钢筋笼安装导管灌注水下砼拔除护筒制泥浆池、沉淀池制钢筋笼、运至桩位导管拼装、作密封检验测量砼面高度及埋管深度输送砼制备砼拌合站二次清孔钻孔灌注桩施工工艺流程图2、施工要点(1)、钻孔桩准备工作①场地平整:清除杂物、硬化场地或筑岛。②桩位测量:在平整好的场地上测定桩位,用长木桩或砼桩准确测量各桩位的中心和地面标高。为避免测桩毁坏,可用桥墩中心桩或边桩控制所有桩位。③埋设护筒:护筒采用钢护筒,用4mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头直径25cm,护筒高视土质而定,为增加刚度,防止护筒变形,在护筒上、中、下部各捍一道股筋加强。安置时,护筒顶应高出施工水位或地下水位1.5m以上。④钻孔泥浆:在开钻前,应选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位至少1.0m。(2)、钻孔①钻机就位前,应对主要机具及配套设备进行检查、维修之后开始组立钻机、安装起吊系统、拔移就位,将钻头徐徐放入护筒内。放置钻机的起吊滑轮线、钻头和桩孔中心三者应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2cm。②每个孔位应绘制钻孔处地质剖面图,针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及泥浆稠度。③经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判断地质类别,记入记录表中,并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣样应编号保存,以便分析备查。④钻孔作业必须连续进行,不得中断。因特殊情况必须停钻时,孔中应加护盖,并严禁钻头留在孔内,以防埋钻。⑤经常检查泥浆的各项指标。⑥开始钻进时,进尺须适当控制,采用小冲程开钻,使初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心,孔口坍塌。⑦当钻孔深度达到设计要求时,应对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作。(3)、清孔①钻孔达到要求深度后,应采用泥浆泵、掏渣工具及时进行清孔,避免延时过长,泥浆钻渣沉淀造成清孔困难或塌孔。②清孔时注意事项:在清孔排渣前必须注意保持孔内水头,防止坍孔。清孔后从孔口、孔中和孔底提取的泥浆比重的平均值,应符合质量标准要求,在灌注水下砼前,孔底沉淀厚度应以不大于5cm,应提前做好灌注水下砼准备工作,缩短清孔后至灌注水下砼的时间。③不得加深孔深来代替清孔。(4)、钢筋笼的制作和吊装就位①钢筋笼采用整节预制,内设四道纵向骨架,用Φ20圆木制作。②钢筋笼运输不得拖拉,以防止变形。③钢筋笼吊装利用汽车吊进行,边下钢筋笼边拆除内部骨架圆木。④钢筋笼就位后,将吊环固定在护筒壁上,以防止砼灌注时,钢筋笼上浮。(5)、导管的设立导管吊装先试拼,连接牢固,封闭严密、上下成直线吊装,位于井孔中央。(6)、灌注水下砼①灌注砼是钻孔桩施工的关键,在灌注前,应探测孔底沉淀厚度,进行二次清孔。②砼由自动计量拌合站负责生产,控制坍落度。③浇注首批砼时应注意:导管下口至孔底的距离一般为20～40cm;导管埋入砼的深度不小于1.0m;封底砼灌注后,应仔细检查封底情况,确认封底成功后,进行正常浇注。④浇注时采用小漏斗连续灌注,同时汽车吊吊住小漏斗上下窜动。⑤为确保桩顶质量,砼浇注应高出设计标高1.0m。(7)、桩的检测桩基施工完后,对桩进行小应变无损检测,合格后方可进行下道工序。3、钻孔桩质量控制(1)钻孔桩基础应根据图纸标明的桩径及地质资料选择钻机类型。(2)钻孔时应根据不同的地质配制恰当的护壁泥浆,防止孔壁坍塌。(3)钻进过程中要经常检查钻机的水平、垂直度,当检查发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、井壁有探头石等,应马上向监理工程师报告,同时提出补救措施,并以监理工程师同意后实施。(4)钻孔到设计深度时,应根据钻进记录情况提取钻渣,自检合格后报监理工程师检查,合格后方可进行下道工序。(5)钢筋笼入孔后应牢固定位,以防发生浮笼事故。(6)灌注桩身砼,要备好发电机和备用拌合机,以防灌注中因停电或拌合机损坏而导致间隔时间过长,发生断桩现象。五、承台施工一、水中承台施工围堰结构形式19#-20#墩两幅桥的承台采用一个单双壁组合式园形钢套箱围堰,顶节为单壁结构,底节为双壁结构,套箱内径为36.5m,外径40.5m,套箱总高22m,套箱总重630吨,封底混凝土厚4.5m。套形分为上下两节,底节双壁钢套箱高10m,由壁板、水平肋骨,竖向龙骨、加劲肋和隔仓板组成,重量400吨。顶节单壁钢套箱12m高,为壁板、水平肋骨、竖向龙骨、加劲肋组成,重量230吨。其结构如图所示。21-28#墩承台采用单壁圆形钢套箱围堰。钢套箱外径12.2m,钢套箱总高12m,钢套箱总重120吨,封底混凝土厚3m。钢套箱由壁板、水平肋骨,竖向龙骨、加劲肋组成,其结构如图所示。2、钢套箱拼组下沉19#-20#墩钢套箱按单双壁分成上、下两节,上、下节钢套箱各分成8个单元,下节钢套箱每个单元分成(2X3+4)米3节,每节单元都在工厂加工后运至施工现场,在钢护筒平台上设置拼组胎架,各单元在胎架上进行组装。钢套箱组装后,在钢护筒平台上安装4台50吨穿心式千斤顶(单顶行程控制200mm),将拼装成型的4米高150吨重的双壁钢套箱用钢绞线悬挂在千斤顶上,为使各千斤顶受力均匀,4个千斤顶由一个操作平台同步控制,开动千斤顶钢套箱徐徐下放,直至钢套箱下沉吃水1米后自浮于水上。将4米段钢套箱与钢护筒相对固定,按单元对接3米段双壁钢套箱(确保水密性),解开钢套箱相对固定装置,开动千斤顶下放,钢套箱继续下沉自浮于水上。重复以上操作,直至单、双壁钢套箱安装完毕。下沉着床稳定后,对称灌注隔仓内配重混凝土,钢套箱下沉河床。采用边吸泥边纠偏下沉法,将钢套箱下沉至设计标高。21#-28#墩钢套箱用钢管桩平台上的4台50吨穿心式千斤顶将拼装成型的12米高120吨钢套箱悬挂于千斤顶上,使各千斤顶受力均匀,4台千斤顶由一个操作平台同步控制,开动4台千斤顶钢套箱徐徐下放,直至钢套箱精确定位下沉至河床。钢套箱下沉至河床以下,采用边吸泥边纠偏下沉法,将钢套箱下沉至设计标高。3、套箱内吸泥围堰着床后边吸边纠偏泥下沉。为便于套箱下沉,并保证套箱内抽水时的结构强度,以及封底后抽水的稳定性。需要在套箱双壁内浇注一定高度的C18配重混凝土。钢套箱吸泥下沉采用空气吸泥机,19#、20#墩每个钢套箱布置4~5台。21#~28#布置2~3台,在套箱顶部设置纵移轨道、横移轨道、悬挂吸泥机用行车,升降吸泥机用卷扬机,保证吸泥机在套箱内任意位置都能够冲、吸泥。在吸泥下沉过程中,应始终保持套箱内水位一致,必要时应用多台水泵向套箱内补水。套箱下沉倾斜应控制在1%以内,随时对套箱偏位及时调整。套箱下沉过程中,要随时测量记录套箱总高度、刃尖高程、中心高程、顶面高程差、套箱内外泥面、河床高程变化情况、套箱内外水头差等有关资料,发现问题及时分析总结、制定对策。4、封底混凝土施工钢套箱沉至设计标高,浇筑水下封底混凝土之前要求潜水员用高压水枪清理、整平泥面。同时,为了保证封底混凝土与桩身、箱壁的结合良好,达到止水效果,潜水员用高压水枪将桩身和箱壁上的附着粘土冲洗干净。套箱封底面积较大,采用在套箱内设隔墙的办法,将封底面积分块,分别浇注。封底混凝土的施工采用垂直导管法,水下混凝土靠自身流动性向四周摊开,在套箱顶部设置工作平台,用于安放浇注混凝土用漏斗与导管,以及施工人员操作,导管采用ф350mm钢管,导管顶部设漏斗,其容量在3m3左右,混凝土坍落度掌握在20~22mm。导管布置数量根据钢套箱内净空面积确定,每根导管灌注半径3.5m,流动度1:3。混凝土由混凝土搅拌站生产,泵送至漏斗内,浇注采用分层灌注法,每层灌注高度在2~3m。5、承台施工承台为大致积的混凝土施工,为防止混凝土浇筑时水化热过大,分二次进行浇筑,浇筑前对墩身预埋钢筋中心线及位置进行精确的测量,以保证主桥墩身位置的准确。底层钢筋布置密集,采用小振捣棒振捣。二、岸上承台施工1、承台施工工艺流程图测设基坑平面位置、标高测设基坑平面位置、标高挖掘机放坡开挖凿除桩头小应变测桩基底处理绑扎钢筋安装模板灌注砼与墩台身接缝处理草袋围堰防护集水井法抽水砼试件制作砼拌制、输送图承台施工工艺流程图施工要点(1)承台挖基采用反铲挖掘机开挖,人工配合一次挖到位,在有水部位,要边开挖边摞草袋围堰,同时用集水井法将水排出。(2)钻孔桩桩头,用风镐凿除。(3)砼灌注一次完成。六、墩(台)身施工(一)、墩身施工下沙大桥第八合同段共有35个墩台,其中水中墩10个,陆地墩25个,墩台高度为3.182m-35.068m,墩台身形式为主桥为双薄壁空心墩身,主引桥为墙式墩,引桥为柱式墩,桥台为肋式台。水中墩施工利用在主桥下游设置的单栈桥,运输钢筋、模板、施工机具、砼。至墩旁平台。岸上墩直接将材料运输至墩旁。1、模板施工:主桥双薄壁空心墩身外侧模板采用大块钢模板组合而成。内侧模板:采用组合钢模配合木模的施工方法。为了保证壁厚、采取内撑外拉的施工工艺。柱式墩采用整体钢模板,肋式台模板采用大块钢模组拼、模板要求平整,接缝严密。2、钢筋施工:(1)、为便于薄壁砼的施工,主筋采用电渣压力焊对焊,箍筋等构造钢筋采用搭接焊,绑条焊等方法。(2)、进场的钢筋必须先作钢筋的力学性能试验并检验其外观有无严重的锈蚀,合格后,按照规范整齐堆放于钢筋仓库内,钢筋的底部与地面采用枕木垫起隔离,防止钢筋锈蚀。3、砼施工:(1)、钢筋、模板施工检查合格签认后进行砼施工,砼的拌合采用自动计量拌合站拌合,砼的运输采用砼运输车运输至墩旁,用塔式吊机将砼运输到位。(2)、为保证全桥整体美观性,全桥下部结构采用相同的配合比,使砼色泽一致。(3)、砼的养护采用砼外侧包裹塑料薄膜并撒水,保证砼的表面处于湿润状态。砼养护时间不得小于7天。(4)、砼分30cm-40cm一层一层浇筑,分层振捣,砼施工要连续、紧凑,不得中断,每次浇筑砼前要将机械设备等检查好,同时还必须有备用拌合机防止停电的发电机等。(二)盖梁施工:根据以往施工杭宁高速公路的经验,同时许多盖梁高度较高,支架不好搭设的特点,采取在墩顶以下50cm预留90mm的孔洞,插入φ80园钢于墩身中,墩身两侧各外露50cm,在其上安设I30,再在其上铺设15cm×15cm方木和钢模底模,计算砼浇注完后挠度将底模标高抛高,划线绑扎钢筋,立侧模和端模,砼浇筑,盖梁施工注意事项:1、底模、侧模、满模均采用大块钢模板,模板安装前,必须在地面试拼,合格后编号放好。2、为防止漏浆,底模与侧模,端模模板按缝垫海绵条成橡胶带(5cm宽,3cm厚)3、盖梁高度不大,为防止影响砼外观,在砼中间不设拉筋,在盖梁上部和下部70cm一道设置拉筋,4、为便于卸模,园钢和底模间设置对口木楔,既能调整模板标高,又能卸模方便。七、主桥上部结构㈠0#块施工:0#块顶宽16.75m,顶长17.5m,梁高12.5m,体积大,砼方量多,予应力管道密集,横纵向三向交错,普通钢筋密布,是本项目施工的重点和难点。1.永久性支座的安装、临时支座的安装与拆除按照设计图纸,19#墩为固结墩,即墩身与0#块直接浇筑,不设支座,边墩和次边墩设置支座。20#墩左右幅各设置两只PZ-DX-65000KN单向活动支座和两只PZ-SX-65000KN多向活动支座。21#墩左右幅各设置一只PZ-DX-6000KN单向活动支座和一只PZ-SX-6000KN多向活动支座,次边墩设置临时支座。国内过去施工的大多数桥梁永久性支座在施工阶段一般不受力,由于本桥设计采用大吨位盆式橡胶支座与普通盆式橡胶支座有别,我们将征得设计单位的同意,永久性支座顶面标高与临时支座顶面标高做成一致,在平衡的情况下,共同承重。2.永久性支座安装(1)安装:精确测量定位下地脚螺栓,根据螺栓的长度、直径,在墩顶预留孔洞,采用环氧树脂砂浆锚固地脚螺栓。环氧树脂砂浆配合比由实验室根据抗拔力等设计要求试验确定,一般采用:环氧树脂:二丁脂:乙二胺:砂=100:17:8:250(重量比)砂子必须烘干。(2)预留偏移量:永久性支座的安装温度与设计不符时,其上支座板是否预留偏移量,待设计院计算后确定,根据设计要求决定是否预留。(3)安装注意事项:①考虑65000KN盆式支座吨位较大,安装时要将上、下支座板分离吊装;②安装前,相对各滑移面用丙酮或酒精清洁,支座其它备件也应该擦洗干净;③支座除标高符合设计要求外,保证平面两个方向的水平是很重要的,否则将影响支座的使用性能,支座的四角高差不得大于2mm;④支座上下各件纵横向对中,或由于安装时温度与设计温度不同纵向支座上下各件错开的距离必须与计算值相等。⑤纵向活动支座安装时,上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得不大于5′。⑥支座中心线与主梁中心线应重合或平行;⑦安装地脚螺栓时,其外露螺母顶面的高度不得小于螺母的厚度。3.临时支座的设置及拆除为保证悬臂灌筑施工过程中结构的稳定,需在永久支座两侧设置临时支座,以便将0#节段临时固定。当上部构造合拢形成连续体后,则临时支座失去作用,即可折除。因此临时支座既要承受上部构造的压力,同时,由于施工中可能发生的偏载,临时支座又要承受一定的拉力,并要求在承受荷载的情况下容易拆除。(1)临时支座设置根据设计图纸,在永久性支座两侧布置临时支座,用φ32精轧螺纹钢筋将0#节块与桥墩临时固结,下端插入墩身5m,上端插入箱梁。在施工墩身实心段时,按临时支座布置图预埋,临时支座与永久性支座顶面标高一致。(2)临时支座的拆除为便于体系转换后临时支座的拆除,在垫块中间设置一层6cm厚的硫磺砂浆,并预埋电阻丝,硫磺砂浆与临时支座砼强度等强配制,并提前进行熔化试验。高温熔化拆除时,垫块与永久性支座间设置隔热层,以免损坏支座部件,临时支座的钢筋用氧焊切割。同时为便于拆除,临时支座与墩身和梁接触部位用油毛毡隔离。4.托架施工在墩身砼施工时,预埋牛腿,牛腿上铺设槽钢作为纵横梁形成托架作为0#施工的工作平台,0#块托架图见附件,托架施工完后,采用千斤顶预压,消除托架的非弹性变形并检验其安全可靠性。5.模板施工0#块外侧模两侧采用挂兰外侧模(挂兰外侧模宽5.5m),中间增加7.5m支架,模板均采用大块钢模板,底模除墩顶采用木模钉黑铁皮外,其余均用钢模。内模采用木模钉黑铁皮及组合钢模板,0#块的模板一次安装并调整好立模标高。模板安装注意事顶①为保证腹板的厚度,内模与外模之间增设拉筋并内撑;为防止漏浆,外侧模和底模板间夹3mm海绵条。②大块模板之间拼装必须平整严密,吊运过程中不允许与其它物体碰撞或跌落地面,发生变形。6.钢筋的绑扎由于0#块钢筋比较复杂,立好模板时,在其上绑扎,绑扎顺序如下:①安装底板下层钢筋的网片;②安装底板上层钢筋的网片,底板上下层钢筋网片间用”匚”型钢筋垫起焊接,防止人踩下沉,保持上下层钢筋网片的规定间距;③肋板钢筋骨架插入底板上下层钢筋网片中,然后绑扎下倒角的斜筋和肋下最底层纵向钢筋;④肋板钢筋骨架内安装波纹管道,固定网片;⑤安装顶板和翼缘板下层钢筋网片;⑥安装顶板管道定位网片,顶板锚具及螺旋筋波纹管;⑦安装顶板上层钢筋网片,用”匚”型钢筋焊在上下网片间,使网片保证规定的间距。7.预应力管道安装0#块预应力管道密集,横、纵、竖三向交错,在安装波纹管时,一定要按照设计位置预留孔道,波纹管定位钢筋50cm一道,波纹管接头采用外接头,并用胶带纸密封包裹。同时,为了防止在砼浇筑过程中,波纹管下沉、振捣棒振扁,砼浇筑前波纹管内插入硬塑料管。8.砼施工箱梁砼设计为C55,施加预应力时砼强度不得低于C40,为加速施工进度,减少砼收缩徐度,设计砼时既要求3～5天砼强度不低于C40,又要求弹性模量不得小于3.5×104MPa,同时考虑到箱梁截面尺寸小,腹板、底板、顶板都很薄,加之钢筋密集,三向预应力管道纵横交错,要求采用泵送砼,为此砼的坍落度控制在16～20cm,砼的初凝时间不得小于8小时。(1)根据上海奉浦大桥和杭宁高速公路新展桥同类桥施工经验,设计与施工时砼的要求如下:每个梁段要求1-2次浇筑,要求低水化热;坍落度:要求控制在8～18cm,实际施工要求控制在16～20cm;水泥用量:每m3混凝土不超过500kg;水灰比:控制在0.35～0.43;砂料:含砂料控制在38%～45%;凝结时间:初凝>8h强度:R3≥40MPaR28≥55MPa弹性模量:E3>3.3×104MPaE28≥3.5×104MPa远距离高墩砼的可泵性,不堵管。(2)砼配合比的设计及原材料的控制为了保证箱梁砼的强度,弹性模量,徐变、收缩基本相同,主桥采用相同的水泥品种,粗细骨料,外加剂和砼的配合比。①水泥采用625#普通硅酸盐水泥由业主统一供应,要求其3天、7天、28天的力学性能指标必须达到规范要求,安定性合格。②细骨料:细度模量控制在2.4～2.8,级配范围属于II区,在规范所规定的筛分曲线内,相对密度2.59,污泥含量0.6%。③粗骨料:采用石灰石碎石对砼强度和提高静态弹性模量有利,高强砼国内发展趋势选骨料最大粒径25mm较佳,同时,为了降低碎石成份的空隙率,采用二级配,粒径5～15mm,掺量30%,粒径10～25mm,掺量70%,相对密度2.6,压碎指标8%～9%,针片状含量7%～10%。④外加剂:为了满足砼的早强,高强可泵性,改进砼的和易性和保水性,砼施工必须加外加剂,外加剂的品种和数量要经过实验确定,且外加剂不能对钢筋、钢纹线有锈蚀作用。⑤水采用生活用水,PH值和化学成份必须检验合格。⑥配合比的设计采用正交法,根据国内外大桥泵送混凝土数据和经验,结合我单位的施工实践,砼的施工配制强度fcu.o按下列公式计算:fcu.o≥fcu.k+1.645σ式中fcu.k—设计规定的强度等级C55σ—强度标准差,因采用自动计量集中拌合,取σ=4MPafcu.o≥55+1.645×4=61.6MPa砼配制强度除保证砼28天标准值,达到61.6MPa外,三天强度必须达到设计强度的80%,即44MPa。(3)砼的供应,采用两座50m3/h生产能力的自动计量拌合站拌合,水平运输:中墩T构垂直采用砼运输车送至墩旁,用塔吊到梁顶,再用砼运输车运至T构两侧,次边墩T构采用输送泵直接运输。(4)砼的浇筑①为了减轻托架承压力,0#块水平分两次灌注,第一次灌注底板及底板以上高3.5m的腹板,并在这一层腹板内增设纵向抗弯矩力筋。第一次灌注的砼重量由托架承受,待达到强度后灌注第二次砼,第二次的重量由第一次灌注的槽形梁承受,但要注意调整水灰比,消除由于两次灌注砼的时间差而引起收缩比不一致,造成水平接缝处砼的收缩裂纹。②砼浇筑顺序:先底板后腹板再顶板,分层浇筑,分层厚度30cm～40cm,以保证浇筑上层砼时,下层砼未初凝。③砼的入模0#块断面较大,普通钢筋、预应力管道密集,给砼入模带来了较大的困难,为此,在浇筑底板时,经过顶板预留孔安设串筒以及从梁端安设串筒,灌注底板砼,腹板混凝土除利用顶板串筒向腹板灌注外(腹板内侧开窗),还利用腹板顶部安设串筒,从顶板上灌注。砼的入模,对大致积箱梁来讲是比较关键的一道一序,要采取多点灌注,否则,不但影响灌注速度,更重要的是影响砼的质量,底板和腹板两侧应同时分层灌注,浇筑顶板和腹板砼,从外侧向内侧浇筑(由于托架外侧,支架外侧刚度比内侧小)④砼的振捣:砼的振捣采用插入式振捣器振捣为主,同时配有附着式振捣器,0#块腹板较厚,在浇筑腹板时,采用人进入腹板内振捣和内模开侧窗振捣。顶板先采用插入式振捣器振捣后用平板式振捣器在整个箱梁顶板上振平,停留1～3小时后收浆,再予抹平。振捣人员要划分范围,分工负责,掌握快进慢提等动作,要杜绝漏振及过振现象,对波纹管位置要熟悉,振捣时不能用振捣器直接接触波纹管,为防止管道内进浆芯堵塞预应力管道,在浇筑砼时先插入外径略小于波纹管内径的硬塑料管芯棒,再用橄榄式通孔器及时清理,否则,会给穿束带来很大的困难,特别是0#段要保证每个管道都要畅通,不留后患。⑤注意事项浇筑腹板时,从顶下料,往往有些松散砼留在顶板上,待浇筑顶板时,这些砼已初凝,很容易使顶板出现蜂窝,因此在浇筑腹板时,把进料口两边用卸料钢板盖住。腹板的振捣以插入式振捣器为主,附着式振捣器为辅,在腹板与底板倒角的地方,注意振捣密实,腹板浇筑砼之后,不得再振捣底板砼,防止肋脚下砼下沉,上部悬空,出现空洞。顶板和底板上下层钢筋网之间要有足够的”匚”型架立钢筋,以免钢筋网变形。砼施工过程中,要全过程的控制,严格控制用水量,水泥用量。砂石料采用自动计量装置计量,试验人员及时测定砼坍落度及和易性变化,及时通知集中拌合站进行调整。⑥砼的养护因泵送砼水泥用量较大,相应的拌合用水较多,砼浇筑完毕后,须在底板和顶板砼表面暴露处,覆盖毛毡、麻布等物防止砼拌合水蒸发,产生表面裂纹和降低结构强度。在气温较低的季节,例如1～3月,将箱梁两侧用蓬布封口,箱内生火炉养护顶板加盖两层毛毡,有助于提高砼的早期强度,3～4天强度达到张拉要求强度,尽快张拉。砼的养护时间7～14天。(5)预应力施工预应力施工是下沙大桥的关键工序,它直接关系到工程结构的质量和使用寿命的长短。因此,从设计、材料选择、加工工艺都要严格控制。①预应力体系的设置纵向预应力体系:预应力钢材采用高强度低松弛预应力钢绞线Rb=1860MPa,大吨位群锚体系YM15-22张拉千斤顶YCW500t张拉吨位波纹管直径见设计图纸。横向预应力体系:预应力钢材采用高强度低松弛预应力钢铰线Rb=1860MPa,BM15-3、H15-3扁锚体系,扁形波纹管成孔,单根一端张拉,张拉吨位169KN,张拉千斤顶YC20Q。张拉端、锚固端交错布置。竖向预应力体系:采用冷拉IV级粗纲筋,轧丝锚,φ50波纹管成孔,张拉吨位542KN,张拉千斤顶YC60A型。②预应力材料和机具的进场检验进场的所有预应力材料和机具必须经过检查和力学性能试验,波纹管外观检查和刚度检查。a、钢绞线进场从每批钢绞线中任取3盘进行直径偏差,捻距和力学性能试验。每批为同一编号、同一规格、同一生产工艺的钢绞线组成,每批重量不大于60t。检查结果若有一项试验结果不符合标准要求,则该盘作废,再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行试验,直至实验合格后录用;b、对不同类型的锚具均进行检查验收,从每批中抽取10%的锚具且不少于5套检查其外观和尺寸,如有一套表面有裂纹超过产品标准的允许偏差,则取双倍数量的锚具重新检查,如仍有一套不符合要求,则逐套检查,合格者方可使用。从每批中抽取5%的锚具且不少于5套,进行硬度检验,每个零件测试3点,其硬度应在设计范围之内,如有一个不合格,则逐套检查。锚具夹片配套做静载锚固性能试验,锚具、夹片连接器等必须符合有关规定。c波纹管要进行外观检查和刚度检查,并检查其是否漏浆;d张拉机具:根据预应力筋和锚具的不同,以及张拉吨位的要求,选择与之匹配的张拉千斤顶,张拉纵向钢绞线采用YCW型千斤顶,张拉横向钢绞线采用YC20Q千斤顶,一根一根张拉,张拉竖向IV粗钢筋采用YC60A型千斤顶,油泵采用与之配套的ZB4-500型电动油泵,工作油表采用1.5级,最大量程60MPa,标准油表0.4级,最大量程为100MPa,在使用之前,所有的张拉设备均进行校验和配套标定。在使用过程中,根据需要重复进行必要的标定和校验。③施工工艺以纵向预应力筋的施工工艺流程为例说明。钢绞线下料、编束钢绞线下料、编束检查砼强度清理修正管口穿束检查砼强度清理修正管口穿束安装工作锚安装工作锚安装千斤顶安装千斤顶千斤顶前端口对准限位板安装工具锚安装工具锚油泵配套安装油泵配套安装初应力(10%初应力(10%σk)划量测伸长记号105%σ105%σk测伸长值20%σk测伸长值回油、卸千斤顶回油、卸千斤顶σk锚固压浆封锚压浆封锚下料、编束和穿束:按设计图表的落料长度下料,下料采用线材切割机切割。编束后用18号-20号铁丝绑扎牢固。为便于穿入,端部焊成锥体状,用铁皮包裹以防止穿坏波纹管,中短束采用人工穿束,长、曲线束采用卷扬机牵引,穿束前必须清除孔内杂物。张拉:张拉前检查张拉梁段砼强度,检查锚垫板下砼是否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施,施工时采用两端分级张拉的方法,张拉力和伸长值双控,以油表读数为主,伸长值作校核。操作注意事项:油管不准踩踏攀扶,千斤顶内有油压时,不得拆卸油管接头,以防高压油射出伤人。张拉时,千斤顶后严禁站人,张拉人员站在千斤顶侧面操作。横向预应力施工工艺同纵向,横向只是采用YC20Q千斤顶,一端张拉一端锚固,一根一根张拉,竖向预应力钢材为精轧螺纹钢,施工工艺也同纵向,区别为单向张拉。④、伸长值的计算和测量A、理论伸长值计算公式:△L=PL100/AyEyP=P×[1-e-(kL+uθ)]/(KL+uθ)式中:△L-预应力钢材理论伸长值(CM)P—预应力钢材的平均张拉力(N)L—从张拉端至计算截面孔道长度(M)Ay—预应力钢材的截面面积(mm2)Ey—预应力钢材的弹性模量Mpa(N/mm2)P—予应力钢材张拉端的张拉力(N)θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)K—孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数。B、实际伸长值的测量:△L=△L1+△L2-C△L1—张拉初应力σ0至控制力σk对应的伸长值△L2—初应力σ0前估算伸长值,采用σ0至2σ0对应的伸长值作为σ0前的估算伸长值。C—砼构件在张拉过程中的弹性压缩值⑤压浆张拉完毕后,应及时压浆,以不超过24小时为宜,最多不超过72小时,以免预应力筋锈蚀或松弛。张拉完毕后,应立即将锚具周围的预应力筋间隙用水泥浆封锚,封锚水泥浆具有一定抗压强度时才准下浆,压浆前清洗孔道,压浆顺序:应先压下面孔道再压上面孔道,一束从低方向向高方向压,并应将其中一处孔道一次压完,以免孔道漏浆堵塞邻近管道。压浆时要连续,绝不允许压浆泵内有空缺现象出现。压浆工作必须保证梁体温度不低于50C。⑥预应力施工技术注意事项:A、做好张拉设备的标定工作,按照规范:一般张拉200束或6个月标定一次,出现异常情况随时标定。B、预应力施工操作人员固定,以保证工程质量,专业化施工。我们将派专业化张拉队伍负责全桥张拉压浆。C、张拉时,应力、应变双控,应力必须拉到位,应变为能够达到,管道埋设顺直,50CM设置一道定位网片。D、为了防止水泥浆流入堵塞管道,又增加波纹管的刚度,纵向穿塑料管或橄榄式清孔器清孔。㈡、悬臂浇筑(1#-27#节段)1#-27#节段施工采用8只菱形挂篮,19#、20#T构对称施工,右幅比左幅落后二个节段。0#块施工完后,挂篮安装就位,并预留砼灌注的抛高值,组装模板校正中线,再检查模板尺寸、位置、标高,非预应力筋的质量、数量、位置、搭接、型号、预应力管道的设置,检查合格后灌注砼。灌注时,从悬臂端开始,两个悬臂端对称均衡的灌注。灌注砼时,注意对预应力管道的保护,灌注后要及时清孔,使用通孔器检查,必要时以高压风或高压水清洗。1.菱形挂篮的构造和使用工艺挂篮采用LG-300菱形无平衡重自行式挂篮,由菱形桁架、提吊系统、模板系统、走行锚固系统四大部分组成。详见附件挂篮总装图。①菱形桁架:它是挂篮的主要承重结构,由两片组成,位于箱梁腹板位置,中间设置平联,主桁架由[30aA3槽钢组焊而成,节点处用M32高强螺栓和δ20节点板连接,前上节点处和前上横梁连接,前上横梁由16aA3组焊而成桁架结构,上设7个吊点,其中,2个吊外侧模,2个吊内模,3个吊底模架前横梁。②提升系统:a、前吊带:将悬灌的底板,腹板砼及底模架部分重量传递给桁架受力,前吊带下端与底模架前横梁销接,上端利用2个32t手动式千斤顶和扁担梁吊在前上横梁上,利用千斤顶可调节底模标高。b、后吊带:由16Mn钢板加工而成,上部设置有调节孔,以适应梁底板厚的变化,它的作用:将悬灌的底板腹梁销接,上端穿过箱梁底板(预留孔)每个吊带用2个32t手动式千斤顶及扁担梁支撑在已成箱梁的底板上。③模板系统:外侧模采用大块钢框胶合板及异型模板组合而成,经过钩头螺栓贴紧在外侧模框架上,外侧模架支承在走行梁上,走行梁前端经过倒链悬吊在前上模梁上,后端经过吊杆悬吊在已浇筑好的箱梁顶板上(在浇注顶板时,设置预留孔),后吊杆与走行梁间设有后吊架,后吊架上装有滚动轴承,挂篮行走时,外侧模走行梁与外侧模一起沿后吊架滑行。内模由内模架,竖带,斜支撑及组合钢模等组成:内模安置在由内模架,竖带,斜支撑组成的内模框架上,内模框架支承在内模走行梁上,走行原理与外侧模相同。底模由底模架和底模板组成,底模架由前横梁、后横梁、纵梁、方木垫梁四部分组成,前横梁设有3个吊耳,后横梁设有5个吊耳,其中2个边缘吊耳是为挂兰走行时,底模架后端与外侧模走行梁连接而设置的,纵梁由6对2[36aA3组成。④走行锚固系统,走行系统包括轨道,钢枕,前支座,后支座5t手动葫芦,在箱梁腹板砼50cm一道铺设钢枕,轨道放于钢枕上,利用竖向预应力钢筋将轨道锚固,挂兰移动时,支座与轨道间垫聚四氟乙烯板和不锈钢板,减小摩阻力,主桁后端设有后支座,移动时,后支座反扣轮沿轨道下缘滚动,不需要加平衡重,用两个5t手动葫芦作为牵引力。锚固采用φ32精轧螺纹钢和扁担梁把菱形桁架后节点锚固在轨道上,每片桁架用1根,整套挂兰用12根。⑤挂兰的技术性能:a每套挂兰自重约100t。b适用最大梁段重258t,梁高12.5m,梁底宽8m,梁顶板16.65m,最大梁长为5m。c结构简单,受力明确,作业面开阔,安装拆除方便,就位准确,易于调整标高,轴线,外形尺寸。d菱形挂兰刚度大,弹性和非弹性变形小。e不需设平衡重,行走方便,抗倾覆稳定系数:走行时为2.0,浇筑砼时为2.6。挂兰的受力简图和试压方法见附件9。2.挂篮的安装(1)准备工作①按照设计图纸检查挂篮各构件的尺寸以及焊接,不合格禁止使用。②根据吊车的起吊能力,将能够拼装后整体吊装的整体拼装好,有些部件可不再拆卸。③准备好拼装工具及各种连接螺栓。(2)拼装程序①找平铺枕②待0#段中心向两侧安装4.5M轨道各一根,轨道部分用连接器与竖向预应力连接,抄平轨道顶面,量测轨道中心距,用螺母把轨道锁定。③划出前后支座的安装位置,注意下一节段,后支座位置钢枕的设置。④安装前后支座先从轨道前端穿入后支座,后支座就位后,安放前支座,前支座安放前,在轨道顶面铺1mm不锈钢板,不锈钢板上面的前支座位置放一块四氟乙烯滑板(300×500mm),然后安放前支座。⑤吊装主构架由于吊车的起吊能力有限,不能直接吊装靠河中一侧的主构架和前上横梁,为此,在靠岸侧将靠河侧的前后支座、主构架前上横梁拼装后,用倒链滑过去。主构架分片吊装,先吊装远离便桥位置的一片,放至前后支座上,并拧紧连接螺栓,为防止倾倒。用脚手架、临时支座或后锚精轧螺纹钢锚固轨道,按上述方法吊装另一片主构架。⑥安装主构架之间的联接系⑦用长的ф32精轧螺纹钢筋和扁担梁将主构架后端锚固在轨道上。⑧吊装前上横梁前上横梁的8个千斤顶、上下垫梁及4根长吊带、倒链可一起组装好整体吊装。⑨安装后吊带在0#梁段底板预留孔内(预留孔距梁段80CM),安装后吊带,先安放垫块、千斤顶、上垫梁,后吊带从底板穿出,以便底模架连接。⑩吊装底模架及底模板底模架吊装前,应拆除0#梁段底部部分支架,底模架后部插入0#梁段箱梁底部,前端与前吊带用销子连接,如受起吊能力限制,可先拼装底部模架前后横梁、垫梁、方木再拼装模板。⑾吊装内模走行梁并安装后吊杆,前端采用钢丝绳和倒链,吊在前上横梁上。⑿安装内模架和内模⒀安装外侧模板。挂篮所用外侧模板首先用于0#梁段施工,在上述拼装程序之前,应将外模走行梁先放至外模竖框架上,后端插入后吊架上(0#梁段顶板上预留孔,先把后吊架安放好)。用倒链将外侧模首先用于0#梁段施工,在上述拼装程序之前,应将外模走行梁先放至外模竖框架上,后端插入后吊架上,(0#段顶板上预留孔,先把后吊架安放好)。用倒链将外侧模拖至梁段位置,在0#块中部两侧,安装外侧模走行梁后吊装,解除后面后吊架,每个后吊架应预留两个孔,间距50CM。(14)、检查轴线,模板外形尺寸,调整立模标高。根据挂篮试压测出的挂篮的弹性和非弹性变形值,再加上设计立模标高值,为1#梁段的立模标高。3挂篮悬臂浇筑施工每个T构从1#段开始,对称拼装好挂篮后,即可进行悬臂浇筑施工,工艺流程如下:(1)、分片吊装或绑扎腹板、底板构造钢筋并安放预应力管道。(2)、根据梁段高度,调整顶板下部模板。(3)、在顶板和腹板下放串筒的位置留洞,在腹板的捣固位置预留侧窗进行捣固。(4)、安装端模板,并与内模板连结固定。(5)、绑扎顶板钢板。(6)、安装顶板预应力管道。(7)、一次对称浇筑1#梁段砼(砼浇筑同0#段)。(8)、养护、拆模、梁段凿毛。(9)、预应力张拉。(10)、压浆。(11)、挂篮行走。4挂篮行走待1#段施工完毕,挂篮即可行走,施工2#梁段,行走程序如下:(1)、按上述要求找平梁顶面并铺设钢(木枕)及轨道。(2)、放松底模架。(3)、底模架后横梁两侧的吊耳与外侧模走行梁之间安放10T倒链,即底模架悬挂在走行梁上。(4)、拆除后吊带与底模架的连结。(5)、放松内、外侧模走行梁吊架,使内、外侧模板脱离砼面。(6)、解除挂篮后端锚固螺杆。(7)、轨道顶面安装2个5T倒链(一套挂篮),并标志好前支座的位置(支座中心距梁端50CM)。(8)、倒链牵引前支座使挂篮底模架、外侧模一起向前移动。移动接近到位时,挂篮后端应设10T保险倒链。(9)、安装后吊架,将底模架吊起。(10)、在1#梁段上安装外侧模走行梁后吊架,先解除1个1#梁段上的后吊架,移至1#梁段,再解除另一个后吊杆移至1#梁段。(11)、调整立模标高挂篮非弹性变形,经过1#段施工基本已消除,在确定2#段立模标高时,应根据挂篮弹性变形值,2#段设计立模标高及1#段调整情况综合考虑。(12)、重复上述步骤进行2#梁段施工,直至27#梁段。(13)、合拢段施工。5挂篮的拆除待合拢段施工后,便可拆除挂篮,拆除顺序如下:(1)、将底模架后端吊在外侧模走行梁上,用两根倒链串联。前端将销子打开用倒链连接,前后平衡下放落至船上或岸上。(2)、在梁顶面安装卷扬机,吊着外侧模前后吊杆徐徐下放(在27#梁顶预留孔)落至船上或岸上。(3)、合拢段不用的内模、走行梁、内模架,在合拢段拆除,余者可从两端梁的出口拆除。(4)、将靠河侧的主构架用卷扬机拖至0#块附件后,用吊车拆除靠岸侧的前上横梁和主构架。再将靠河侧前上横梁和主构架拆除。(5)、拆除轨道和钢轨。(三)边跨现浇段施工边跨靠21#桥墩的现浇段采用水中打桩搭设支架在支架上一次立模灌注的方法。支架要加载消除其非弹性变形,在其上立模,立模酌情考虑抛高量。1、边跨现浇段在边跨合拢时,应尽量卸除对梁体纵向有约束支承,以利于梁体纵向变形,同时加强支架与桥墩的连接,使之能承受一定的水平附加力。2、边跨现浇段施工时,要将主桥边跨与支座锁定。砼浇筑从远离支座处至靠近支座处分层浇筑,分层厚度30-40CM,采用砼输送泵浇筑。3、直线段完工时间基本与悬臂灌注段最后梁段同步完成。(四)合拢段施工1、合拢顺序:先边跨合拢,再次边跨合拢,最后再中跨合拢。2、边跨合拢段:20#墩T构施工至27#梁段后,拆除现落段端部1m支架,利用挂篮走行系统将外侧模、底模架、滑移一段距离后,拆除前吊带、内模架,用倒链牵引外侧模底模架就位。保留靠合拢段一端两片外侧模。边跨合拢段施工,利用直线段内模及挂篮外侧模、底模架及底模板,底模端悬吊在27#梁段上(底板顶留孔),另一端悬吊在直线段底板上(直线段底板预留孔洞)3、次边跨合拢段:利用19#墩T构挂篮外侧模、底模、内模重新加工合拢。4、合拢段梁段砼的临时锁定。由于气温的变化以及各种因素的影响,会导致合拢段砼拉裂或压坏,施工时,将用刚性支承和张拉部分预应力束临时锁定合拢段两端,成为能够承受一定弯距、剪力的牢固结点。锁定在一天中温度最低时对称锁定支承,设置刚性支承前,完成合拢段钢束的穿束以及张拉准备工作。支承断面位置上预应力锁定钢束根据设计图纸。合拢段临时锁定措施详见合拢段临时锁定图。5、合拢段砼的灌注浇筑合拢段砼最好选在温度变化较小的日期,并按设计规定的温度下进行,砼浇筑需一气呵成。中跨合拢前,将跨中正弯矩束钢绞线全部穿好,边跨、次边跨合拢时,按照设计吨位在悬臂段配重平衡,以保证T构平衡。合拢段砼浇筑完后,分级将压重解除。6、临时支座的拆除和体系转换当边跨、次边跨合拢段砼浇筑完毕及张拉部分连续钢绞线后,拆除临时支座,继续张拉完连续钢束,接着进行次边跨、中跨合拢段预应力张拉,至此结构转换为三跨连续刚构梁。(五)安全质量保证措施1、挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业,因此一定要按规定采取安全措施,进行安全教育。2、创造高空作业条件。悬空作业人员必须系安全带,危险处应设安全网,人员操作处要设栏杆,上下梯需固定牢靠,所有操作人员必须配戴安全帽。3、钢丝绳,倒链均设置双保险钢丝绳,走行梁后端设防滑挡块槽钢。4、现场技术人员必须检查挂篮位