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文档简介

武汉市四环线高速公路武湖至吴家山段(北四环)项目TJ-08-1标段土建工程径河特大桥(25+2×45+30)m等截面现浇连续箱梁专项施工方案武汉北四环线高速公路武湖至吴家山段TJ08-1标段等截面现浇连续箱梁施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u20068第一章编制说明 页第一章编制说明1.1编制依据序号类别文件名称编号1国家标准规范预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-20142混凝土质量控制标准GB50164-20113混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20154行业标准规范公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-20115公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-20076公路桥涵设计通用规范JTGD60-20157公路工程施工安全技术规范JTGF90-20158钢管满堂支架预压技术规程JGJ/T194-20099建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-201610建筑施工模板安全技术规范JGJ162-200811公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器JT/T329-201012公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTGE30-200513公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-201714公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-201515其他文件湖北省高速公路建设标准化指南16武汉市四环线武湖至吴家山段“工程地质勘察报告”17国家、行业现行有关规范、标准及技术经济指标18武汉市四环线武湖至吴家山段“两阶段施工图设计”文件及相关纪要等设计文件19武汉市四环线武湖至吴家山段TJ-08-1标施工组织设计1.2编制范围本方案针对径河特大桥左幅第十三联、右幅第十二联的现浇连续箱梁施工。1.3编制原则(1)安全第一、确保质量的原则坚持“百年大计,质量第一”的方针,遵守国家质量相关法律法规,针对本工程特点和质量目标的要求,建立健全的质量保证组织体系,加强过程控制,从各个环节上保证工程质量目标的实现。确保工期、优质高效的原则根据合同文件工期要求,充分结合实际情况,按照统筹安排,科学组织,合理投入,均衡生产的原则,采用信息化技术,合理安排工程进度,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足业主要求。(3)方案优化、安全经济的原则科学组织,合理安排,优化施工措施是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,以采用成熟的施工技术、先进的施工机械、完善的施工工艺,做到以安全可靠,经济合理为原则。(4)科学组织、合理投入的原则采用先进施工技术,综合管理,合理调配,运用网络技术,科学安排工期及资源配置,统筹组织,超前计划,做好工序衔接,实现施工的连续、均衡、紧凑、高效性的实施。(5)文明施工、加强环保的原则从节省临时占地、减少植被破坏、减少环境污染、保护环境、安全文明施工、协调好当地社会关系等多角度出发,进行生产及生活场地的布局,并做好环境保护和绿化。第二章工程概况2.1工程简介武汉市四环线武湖至吴家山段8-1标K66+868.5径河特大桥,位于东西湖区径河街道境内,起点桩号为K64+590,终点桩号为K69+147,全线全长4557米。在跨越吴新干线处(左幅第十三联、右幅第十二联),采用(25+2×45+30)m等截面现浇箱梁跨越,斜桥正做,错孔布置,预留吴新干线双向六车道行车空间。主梁立面、断面如下图所示。径河特大桥等截面连续梁立面图径河特大桥等截面连续梁断面图连续梁单幅桥采用单箱三室斜腹板箱梁,顶板宽度为20m,底板宽度为12.808m,梁高2.7m,翼缘宽度为2.75m。箱梁跨中断面底板厚底为25cm,顶板厚度为25cm,顶底板在支座附近加厚至50cm。四个腹板厚度均为50cm,边腹板在横梁附近加厚至1.0m,中腹板加厚至1.5m,箱梁中横梁厚度为2.0m,端横梁厚度为1.5m。主梁断面如图所示。等截面箱梁跨中横断面2.2等截面现浇箱梁布置情况根据径河特大桥设计要求,将等截面现浇箱梁的布置位置、跨径设置、分段方式以及张拉方式等情况统计如下:径河特大桥现浇箱梁布置情况表序号部位墩号截面形式跨径(m)分段方式张拉方式1左幅第十三联54#-58#等截面25+2×45+30分两阶段施工单端张拉2右幅第十二联53#-57#等截面30+2×45+25分两阶段施工单端张拉2.3主要工程数量径河特大桥等截面现浇箱梁主要工程数量表(不含地基处理)序号材料型号数量合计1混凝土C504807.8m34807.8m32钢筋HRB400C2848.89t864.03tC20235.45tC250.37tC16306.06tC12269.90tHPB300A183.36t3钢绞线ψs15.2190.69t190.69t4锚具YMP/YMJ/YM15-1224/24/72套360套YMP/YMJ/YM15-1648/48/48套YM15-1996套5波纹管D外92波纹管3797.4m11424.5mD外102波纹管6966.1mD外107波纹管661m6支座GPZ5DX±1002个20个GPZ5SX±1002个GPZ15DX±1506个GPZ15SX±1504个GPZ15GD2个GPZ6DX±1002个GPZ6SX±1002个2.4自然条件2.4.1地质条件在勘探所达深度范围内,桥位区场地上覆土层第1层为填筑土,第Ⅰ1-1~Ⅰ6层为第四系全新统冲积层,第Ⅱ1-0~Ⅱ3-1层为第四系上更新统冲积层,下伏基岩为白垩系-第三系砂砾岩、石炭系中统黄龙组白云岩、志留系中统泥岩。2.4.2地形地貌本特大桥位于武汉市东西湖区径河街道境内。桥位区地貌单元为冲湖积平原,地形平坦开阔,地势低洼,自然坡度较缓,地表水排水条件较好,勘察未发现桥位区有活动性断层构造和岩溶等不良地质,特殊性岩土为软土和膨胀土。场地稳定性较好,适宜工程建筑。2.4.3水文条件根据地表水文点观察和钻孔水文地质观测,项目地下水类型可划分为三类,分别为松散沉积物孔隙水、基岩裂隙水和风化带网状裂隙水。区域内地表水发育,地下水类型主要为松散沉积物孔隙水,补给来源有大气降水及沟渠、河、湖及灌溉入渗补给,排泄形式主要为蒸发。此次勘察期间地下水位埋深一般在0.20~6.90m之间。地表水、地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。2.4.4气象条件本项目所属区域为亚热带湿润季风气候区,四季分明,日照充足、雨量充沛。夏季盛行偏南风,冬季盛行偏北风。近30年来,年均降雨量1269㎜,其降水量70%集中于夏季,冬季降水量很少,只占全年降水量的10%。春末和夏季多有暴雨及大暴雨,一般集中在5~8月,占降雨日总数的2/3。年均气温15.8℃~17.5℃,一月最冷平均气温1~5℃,七月最热平均气温27~34℃,最高达41.3℃(1934.8.10)。2.5本工程施工重难点1、支架的刚度及稳定性控制;2、箱梁的实体质量及外观质量控制。第三章施工部署3.1施工目标3.1.1质量目标杜绝较大质量事故,减少质量通病与隐患,争创湖北省品质示范工程、国优工程。(1)桩基:一类桩所占比例98%以上。(2)单位、分部(子分部)、分项工程检测验收合格率为100%。(3)交工验收一次性评定合格,竣工验收优良。(4)本桥梁质量管理目标:在保证砼强度的基础上,做到:外在质量—棱角分明,线型流畅,色泽一致,表面光滑。内在质量—结构安全,工艺到位,经久耐用,内实外美。3.1.2安全目标本工程安全管理目标为:(1)杜绝较大以上安全责任事故的发生,减少一般安全责任事故。(2)无重大安全隐患和重大安全责任事故。(3)人员因施工负伤率小于3‰,重伤率小于0.5‰。(4)力争“平安工地”示范工程全线覆盖。(5)争创湖北省公路水运工程平安工地。3.1.3环保目标环境保护管理目标:符合国家及湖北省、武汉市相关标准要求。文明施工管理目标:争创湖北省交通行业文明施工标准化示范工地。确保环境保护投诉处理100%,推行环保专业监管手段,执行国家环保政策标准,采取合理可行环保措施,保护自然生态环境,达到路景相融、自然和谐的目标。3.2施工组织机构设置项目部按照《湖北省高速公路建设标准化指南》中关于组织机构设置的要求,设置“七部二室”即:工程技术部、质量管理部、安全环保部、设备物资部、计划合同部、财务管理部、协调部、综合办公室、工地试验室。项目经理部组织机构图3.3施工进度计划3.3.1现浇箱梁工效分析径河特大桥等截面现浇连续箱梁设计为分两阶段施工,工效按单幅单个节段进行分析,同时,结合本项目现浇箱梁底腹板与顶板分两次进行浇筑的施工工艺进行工效分析。现浇箱梁工效分析(预应力现浇梁单个节段)序号工序工作内容时间(d)1施工准备地基处理202支架搭设支架体系搭设、调整143预压加载及卸载、沉降变形观测144底模、侧模铺设安装支座,底板模、侧模拼装45底腹板钢筋绑扎底腹板钢筋绑扎,预应力管道安装56腹板内模安装安装箱室腹板内模37底腹板砼浇筑底腹板混凝土浇筑18顶板内模安装腹板内模拆除,安装顶板内模39顶板钢筋绑扎顶板钢筋绑扎,预应力管道安装310顶板砼浇筑混凝土浇筑111砼养生混凝土养生等强、拆除内模与侧模712预应力施工预应力束张拉、压浆,封锚313合计783.3.2工期安排根据总体施工部署,结合现场施工情况及工效分析,在保证架梁通道顺畅的原则下,先施工右幅第十二联,施工完成后转到左幅第十三联。现浇箱梁施工进度安排如下:施工总体安排部位计划开工时间计划完工时间持续时间径河特大桥右幅第12联2019.2.282019.7.8131径河特大桥左幅第13联2019.1.202019.6.23154现浇箱梁计划开工时间为2019年1月22日,完工时间为2019年7月8日,总共期168天,横道图如下。等截面现浇连续箱梁施工进度计划横道图3.4施工资源配备3.4.1人员配置计划项目管理人员配置根据施工需要,项目部设置相应的岗位,对现浇梁施工进度、质量、安全进行现场管理控制,具体岗位及人员配置见下表。项目部管理人员配备表序号姓名职务工作职责1毛德华项目经理全面指挥协调工作2徐明总工程师现场施工技术指导工作3李民忠生产经理现场指挥协调工作4芦军质量总监现场质量控制工作5边玮涛安全总监现场安全、文明工作6甄江辉测量工程师现场测量放线工作7简飞飞质检工程师现场质量检测工作8张顺工区长现场施工管理9邱立帆施工员现场施工管理10胡波试验室主任现场试验工作11杨柳技术部部长现场技术指导12李杰试验员现场试验工作13夏强质检员现场质量检测工作14李宏云专职安全员现场安全、文明工作15翟佑田资料员各工序资料整理(2)劳务人员配备根据工程量及合同工期要求,配置1个作业队进行现浇箱梁施工,作业队设作业队长,下设各工序班组长。作业高峰期人数170人左右,并根据工程进度情况实行劳力动态调整。具体劳务人员配置见下表:劳务人员配置表序号工种数量备注1特种机械操作人员10旋挖钻机、挖掘机、装载机、吊车2电焊工15钢筋接头焊接3钢筋工40钢筋制作及安装4混凝土工25砼振捣及顶面抹面收光5模板工35模板安装6架子工20搭设脚手架及平台7张拉工10预应力张拉8电工2临时施工用电的供应9普工10场内料具搬运、养生等3.4.2机械设备、测量仪器配备根据现场实际情况以及合同工程量、工期要求,现场需配备足够施工机械以满足施工要求。机械设备配备、测量仪器配备见下表。机械设备配备表序号名称型号数量备注1旋挖钻机SR280R1台地基处理2挖掘机ZX2101台地基处理3装载机ZL501台物资转运4吊车25t2台起吊作业5钢筋切断机QJ40A3台钢筋加工6钢筋弯曲机WJ40-12台钢筋加工7钢筋调直机GTJ4-142台钢筋加工8滚丝机Z28-2001台钢筋加工9电焊机GQH325台钢筋焊接106套张拉112套压浆125020台砼振捣1320台砼振捣141台砼振捣152台砼养生16龙门吊10T2台钢筋场171台备用18砼运输车12m³10辆砼运输19汽车泵/3台砼浇筑2020把砼施工2120把砼抹面2220套夜间施工主要测量仪器配置一览表序号器具名称型号及精度单位数量1海兴达GNSSH32,(RTK定位精度:平面:±(10+1x10-6D)mm;高程:±(20+1x10-6D)mm台32全站仪拓普康(2秒级)套23水准仪DSZ2(±5)mm台14水准仪DSZ3-1(±5)mm台25塔尺5把26钢卷尺50m把37钢卷尺5m把48对讲机5km个69墨斗只610测伞1.2m把23.4.3周转材料配置计划根据施工计划部署,周转材料投入数量按照一次周转考虑。序号周转材料型号计划数量(含损耗)1模板18㎜竹胶板4872m22方木10㎝×10㎝116.5m33连接系Φ273/219㎜*6㎜55.8t4工字钢I14103.6t5贝雷梁及支撑架国产321桁架463.5t6支架碗扣式264.9t7钢管柱Φ609×16㎜129.9t8工字钢I1081.5t9H型钢HW588×300118.9t周转材料一次性投入数量表3.5施工准备3.5.1技术准备(1)组织项目技术人员及相关施工管理人员学习施工设计图纸、规范及相关设计文件,做好相应记录。并将施工图会审答疑及相关变更文件中涉及现浇箱梁施工的内容及时传达给相关部门及个人。(2)编制安全、技术交底,执行三级交底制度及时组织对项目管理人员、施工班组以及劳务人员的交底工作,明确施工程序、工艺流程、技术要点以及检查验收标准。(3)为保证现浇箱梁的施工质量,相关测量仪器均已提前进行检定,并保证在有效期内,满足工程测量规范要求,且加密控制网导线点、水准点均已测量完成并形成了测量成果,已上报批准。3.5.2物资设备准备(1)原材料现浇箱梁所需的C50混凝土由武汉北四环线第三砼搅拌站提供,第三工地试验室提前对配合比进行设计和报批,确保现浇箱梁砼的及时供应。另外,钢材、钢绞线以及锚夹具等原材料已跟供货方签定合同,可按我方需求及时足额供应进场,各类材料经试验检测合格后向驻地办及总监办报备存档,现浇箱梁材料报备计划如下:现浇梁材料报备计划一览表序号材料名称生产厂家/产地检测单位备注1水泥华新第三工地试验室已报备2粗骨料京山/宜都第三工地试验室已报备3细骨料岳阳第三工地试验室已报备4粉煤灰武汉华电第三工地试验室已报备5外加剂日照海景外委已报备6武汉辰龙外委已报备7钢筋武钢第三工地试验室已报备8橡胶支座衡水健达工程橡胶外委已报备9锚具江阴华力胜外委已报备10钢绞线武钢外委已报备11波纹管江阴华力胜外委已报备12压浆料武汉三源外委已报备(2)机械设备对进场的机械设备及时组织验收,对其设备的合格证、保险及检测报告进行收集备案,对特种作业操作人员进行资质及证件核实,及时整理出特种设备花名册以及特种设备作业人员花名册。验收完成之后对相关设备按要求粘贴验收合格证以及相关安全操作规程,对所有特种作业人员进行施工前安全技术交底。3.5.3试验准备(1)根据原材料进场计划、半成品加工计划,结合相关试验规程的要求,及时对进场钢筋、机械连接接头、焊接接头等进行试验检测工作,同时报驻地办抽检。(2)针对钢绞线、锚具、波纹管等需外委的材料,提前进行送检并报备,避免因材料检测不及时而影响现场施工。(3)第三工地试验室已完成C50配合比的设计和试配,并已上报驻地办和中心试验室审批。混凝土设计标号设计塌落度(mm)水胶比每立方米各材料用量(kg)水水泥粉煤灰矿粉粗集料(5-10:10-20=30%:70%)细集料外加剂C50160-2000.3144380574310847224.8C50混凝土配合比试配塌落度190mm,拌合物和易性良好,试配强度59.9Mpa,实测28天抗压强度64.5Mpa,强度满足要求。(4)所采用的压浆料提前送检、试配,确保所选压浆料质量满足施工要求。(5)预应力施工所用张拉设备在张拉施工前应进行校验标定,否则不允许使用。(6)对进场支架等杆件及时进行检测验收并报备。3.5.4临时工程准备(1)施工便道箱梁施工主便道利用已修筑的贯通便道,以满足各类施工机械和车辆的通行,并可连通施工区域和场外道路。根据我标段施工区域的地形条件,采用片石和毛渣填筑形成路基便道。箱梁施工前,需对既有便道进行检查,对出现塌陷、断面等影响车辆通行的危险因素,采取措施处理。上个工序留下的材料及废弃物应提前转运至规定场所堆放,并对施工作业平台进行修补、整平,确保整个施工过程畅通。(2)临时用电我标段根据现场用电负荷分布情况设置3台变压器提供现场施工用电。1#变压器位于项目部驻地外西北角方向,可满足第12联和13联的现浇箱梁的施工用电需求;配电箱按三级配电二级保护进行配置。供电线路一律按三相五线制进行布设,确保施工用电安全。(3)施工用水项目沿线地表水系发育,河塘密布。水塘沿线路分布,线路穿过两条河流(东流港、沈家港)。地表降水质量满足养护用水要求,施工养生用水优先采用52#墩左幅水塘中的自然降水,在左幅54#-55#墩外侧设置沉淀池。3.5.5施工平面布置图第四章施工方法4.1方案总体说明4.1.1现浇箱梁支架方案根据现场实际情况,右幅第12联,左幅第13联上跨吴新干线,墩位处原地貌为沟塘,地基承载力差,淤泥深度在5m左右,换填清淤量巨大,换填材料片石、毛渣需要数量巨大,进场组织困难,清淤后淤泥堆场受限,堆放在红线外需与当地协调解决增加费用,换填后施工过程中随着荷载的不断增加,地基将出现沉降,为施工安全质量带来风险,工程质量得不到保障,严重制约工期。经综合考虑,为确保工期及施工安全质量得到有效保障,采用钻孔灌注桩作为支架基础,材料组织相对简单,现浇支采用梁式组合支架法。梁式组合支架自下而上的组成为:钻孔灌注桩基础+钢管立柱+桩顶横向主梁3+贝雷梁+横向分配梁2+碗扣式满堂脚手架+横向分配梁1+底模系统。按照图纸预埋件位置埋设钢管立柱预埋件,钻孔灌注桩桩径1m,钢管立柱采用直径Φ609×16钢管柱,钢管柱连接系采用直径Φ273×6钢管。钢管柱顶横向主梁3采用双拼HW588×300型钢;贝雷梁采用国产321贝雷梁;横向分配梁2采用I14工字钢,工字钢上设置碗扣式满堂脚手架;横向分配梁1采用I10工字钢,工字钢上设置10*10cm纵向方木。4.1.2现浇箱梁分段施工顺序根据设计要求现浇梁分两阶段施工,第一阶段施工79m,第二阶段施工66m。 现浇箱梁分段施工顺序4.1.3梁式组合支架布置图左幅第十三联支架布置右幅第十二联支架布置左幅第十三联边墩横断面图左幅第十三联中墩横断面图左幅第十三联跨中横断面图右幅第十二联边墩横断面图右幅第十二联中墩横断面图右幅第十二联跨中横断面图4.2梁式组合支架施工工艺流程梁式组合支架施工工艺流程图4.3梁式组合支架施工4.3.1临时桩基施工(1)钻孔灌注桩临时桩采用钢筋混凝土钻孔灌注桩,靠近桥墩位置可以部分利用原有承台,灌注桩桩径1m,桩长13-22m不等,详细桩长见下表,混凝土采用C30水下混凝土,钻孔灌注桩采用旋挖钻机施工。①临时桩桩位布置图及钢筋笼配筋见下图。临时桩编号布置图临时桩桩位平面布置钢筋笼配筋图②桩基础计算考虑支架钢管立柱下桩基础为临时结构,使用时间较短,因此桩基安全系数按1.5考虑,桩基采用C30混凝土。不考虑填筑土的承载力,现场在桩基施工前应清除桩基周围填筑土。根据两阶段施工图设计文件第八合同段第二册径河特大桥工程地质纵断面图,右幅第十二联及左幅第十三联地质状况统计见下表。左幅第十三联土层摩阻力统计表土层土层名称桩侧极限摩阻力标准值(kPa)桩端承载力基本容许值(kPa)1软土(12.2m)20702粉质黏土(3.4m)451603软土(2.3m)20704粉砂(7.1m)301005细砂(3.7m)452006中砂(13.2m)50300右幅第十二联土层摩阻力统计表土层土层名称桩侧极限摩阻力标准值(kPa)桩端承载力基本容许值(kPa)1软土(12.2m)20702粉质黏土(3.4m)451603软土(2.3m)20704粉砂(7.1m)301005细砂(3.7m)452006中砂(13.2m)50300按摩擦桩计算,钻孔桩容许承载力计算公式:桩身强度计算,,,,,,,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》5.3节的相关内容计算桩的承载力。按摩擦桩计算,钻孔桩容许承载力计算公式:,,软土层仅计侧摩阻不考虑桩端承载力,各桩桩长如下表所示。右幅第十二联临时桩计算结果桩位编号横向编号计算竖向力(kN)桩身浮重(kN)合计竖向力(kN)计算承载力(kN)计算桩长(m)第一排1456505068901324525050289013第二排11264751339161019213007513751610193134575142016101941247751322161019第三排11269751344161019212907513651610193133675141116101941252751327161019第四排19826010421125152973601033112515第五排19746010341125152965601025112515第六排11319751394161019213427514171610193139075146516101941301751376161019第七排11656851741190522216568517411905223178185186619052241633851718190522第八排11320751395161019213437514181610193139175146616101941302751377161019第九排19696010291125152960601020112515第十排19706010301125152961601021112515第十一排11321751396161019213457514201610193139275146716101941303751378161019第十二排11655851740190522216578517421905223171885180319052241633851718190522第十三排11308751383161019213367514111610193138375145816101941291751366161019第十四排19516010111125152942601002112515第十五排1123775131216101921224751299161019第十六排11397751472161019214447515191610193149575157016101941373751448161019第十七排1770508208901327635081389013右幅第十二联直径1m桩基总长:948m左幅第十三联临时桩计算结果桩位编号横向编号计算竖向力(kN)桩身浮重(kN)合计竖向力(kN)计算承载力(kN)计算桩长(m)第一排1763508138901327705082089013第二排11373751448161019214957515701610193144475151916101941397751472161019第三排1122475129916101921237751312161019第四排19426010021125152951601011112515第五排11291751366161019213837514581610193133675141116101941308751383161019第六排11633851718190522217188518031905223165785174219052241655851740190522第七排11303751378161019213927514671610193134575142016101941321751396161019第八排19616010211125152970601030112515第九排19606010201125152969601029112515第十排11302751377161019213917514661610193134375141816101941320751395161019第十一排11633851718190522217818518661905223165685174119052241656851741190522第十二排11301751376161019213907514651610193134275141716101941319751394161019第十三排19656010251125152974601034112515第十四排19736010331125152982601042112515第十五排11252751327161019213367514111610193129075136516101941269751344161019第十六排11247751322161019213457514201610193130075137516101941264751339161019第十七排1452505028901324565050689013左幅第十三联直径1m桩总长:948m(2)基础预埋件现浇支架钢管柱内侧承台范围内以承台作为基础,其余部位以钻孔灌注桩作为基础,承台混凝土浇筑前根据现浇支架钢管柱位置埋设预埋件,预埋件采用2cm厚钢板和φ22的螺纹钢加工制作,钢筋与钢板间采用塞孔焊连接,预埋件顶面距离承台顶面混凝土距离2cm,钢管支架拆除完成后,采用混凝土将预埋件位置封闭,预埋件如图4.3-4所示。与桩基连接示意图预埋件安装:桩基破除桩头至桩顶设计标高-52cm,用全站仪放样出桩基中心点,将加工好的预埋件进行精确预埋,预埋件通过与桩基钢筋焊接固定,安装定型钢模,浇筑混凝土至桩顶设计标高。4.3.2钢管立柱及连接系施工钢管立柱为外径φ609mm,壁厚16mm的钢管。钢管接长方式为法兰连接,连接螺栓采用M20高强螺栓。钢管柱接长示意图钢管立柱加工前,测量承台和钻孔桩顶面预埋件标高,技术人员根据实测标高计算出钢管立柱长度(计算时注意考虑支架预抬量),钢结构班组根据提供的长度进行制作并逐一编号,便于现场安装时对号入座。钢管柱最长8.85m,约2.07T,钢管立柱的安装采用25t吊车吊装,安装时重点控制立柱的安装精度。钢管柱与桩基(承台)预埋钢板之间的连接采用焊接形式,钢管柱与预埋钢板间设置12块1cm厚加劲钢板,沿钢管柱周围均匀布置。钢管柱与承台(桩基)预埋件连接大样图钢管柱柱头焊接顺序:先将盖板与加劲板焊接成整体后,再与一端开槽的钢管焊接,构件之间连接处均为hf=10mm双面角焊缝。钢管柱柱头连接大样图钢管立柱间设置纵、横向连接系加强整体性和稳定性,连接系为平面桁架结构,连接系整体采用φ273×6和φ219×6的钢管加工。加工制作时需根据各钢管之间的位置关系,绘制相贯线,按照相贯线切割管端,确保节点连接质量。钢管柱和连接系、连接系和连接系之间采用相贯焊,连接系下料时按照钢管柱的截面尺寸进行下料,采用相贯焊连接,焊缝高度不小于6mm双面角焊缝。钢管立柱和连接系焊接完毕后,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、夹渣等缺陷。连接系结构图钢管柱和连接系详细结构图见支架设计。4.3.3横向主梁施工钢管柱顶设置横桥向双拼HW588×300型钢主梁,直接安置在钢管柱轴线上。在吊放横梁前应对钢管柱顶标高及顶口情况进行复查,施工时采用两点起吊法将型钢横梁吊放在钢管柱顶部,安放时要确保型钢中心与柱纵、横向中心对应,位置准确后在柱顶面型钢两侧沿横向焊接φ25mm短钢筋将型钢卡死,防止型钢移位。柱顶与型钢底面必须密贴,对于因柱顶标高存在误差不平可采用钢板进行支垫。双拼HW588×300型钢,长20.3m,单根重5.97t。在加工区进行加工,加工时严格按照设计图纸焊设加劲板,加劲板□548×10×144与HW588×300型钢之间采用焊高10mm的双面角焊缝。翼缘板连接采用双面坡口焊连接,坡口焊等级为二级。型钢主梁结构图HW588×300型钢接长采用对接焊缝,腹板双侧贴焊600×500×10mm加强板,对接时HW588×300上下翼缘需采用45度坡口焊,同组的两片HW588×300接头应不位于同一断面,型钢对接示意图如下图所示。HW588×300型钢对接示意图4.3.4贝雷梁安装贝雷梁在架设前先根据支架设计要求提前在加工场地拼接成要求模数的单层架体,每组贝雷片采用花架连接。在架设前测量人员用全站仪根据设计图纸恢复桩轴线,并标示在横梁上。安装人员根据测量放出的轴线安装贝雷架。当梁体因平曲线影响无法在纵向通长直线连接时,可以在钢管柱顶端断开,并确保断开位置接头均置于横梁上部。4.3.5分配梁2安装横向分配梁2采用I14工字钢,根据上部满堂支架纵距,沿顺桥向按60㎝或30㎝进行设置,因支架较宽,分配梁搭接位置应选在贝雷梁顶,搭接长度不少于1m,分配梁需确保覆盖满堂支架宽度,并保证最外侧立杆距分配梁外端不低于20㎝。分配梁安装前需经过测量定位,确保与满堂支架立杆相匹配。分配梁安装完成后,为防止位移,在支架两侧采用钢筋沿纵向将所有分配梁焊接固定成一个整体。4.3.6碗扣支架施工满堂支架采用碗扣式钢管脚手架,脚手架搭设必须满足《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016及设计和相关技术标准、规范的要求。(1)技术参数碗扣式脚手架是一种常规的承插式钢管脚手架,节点主要由上碗扣、下碗扣、横杆插头、限位销构成,立杆连接方式一般有外套管和内接式。碗扣式脚手架立杆连接方式①碗扣式脚手架的基本性能碗扣支架的钢管为Q235级钢,规格为Φ48×3.5㎜,其质量应满足《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》中对钢管材料性能的相关要求,具体见下表:钢材的强度和弹性模量(N/㎜2)Q235钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205弹性模量2.06×105钢管截面特性外径∮(mm)壁厚t(mm)截面积A(cm2)截面惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)483.54.8912.195.081.58483.04.2410.784.491.59注:钢管因锈蚀或其它原因,壁厚或无法达到要求的标准,偏安全考虑,受力计算按3㎜取值,钢管进场验收时要求壁厚在3mm以上,否则不予采用。受弯杆件的允许变形(挠度)值构件类别允许变形(挠度)值(V)脚手板、纵向、横向水平杆l/150,≦10㎜悬挑受弯杆件l/400立杆、横杆容许荷载立杆横杆步距(m)允许荷载(kN)横杆长度(m)允许集中荷载(kN)允许均布荷载(kN)0.6400.96.7714.811.2301.25.0811.111.8251.54.068.8②支架材料进场要求每批材料进场时,应组织验收,钢管表面应平直顺滑,不应有裂缝、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深划道。重点检查钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合《公路工程施工安全技术规范》有关规定。钢管必须涂有防锈漆。扣件必须完好无损,扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。钢管支架验收完成后形成验收记录。(2)碗扣支架设计在横向分配梁2上直接搭设碗扣支架。由于箱梁不同部位砼自重荷载不同,支撑架的纵横间距和步距也有不同,现对满堂碗扣式支架的布置进行说明。①立杆间距设置立杆间距为顺桥向间距60cm,横梁位置间距加密为30cm,横桥向腹板位置为30cm,倒角处为60cm,其余底板位置为90cm。翼缘板处均为90cm。在主梁横横梁位置,横向支架布置均采用30cm。水平杆步距为60cm和90cm。在立杆顶部,可合理的调整横杆步距,钢管顶托的自由长度按20㎝控制为宜,但不得大于30㎝,局部需按梁底横坡调整而超过30㎝时需改用短调节钢管进行调节。②顶底托布置:立杆底部设平托,立杆顶设顶托,可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣,插入立杆内的长度不得小于15cm,立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于30cm。顶托上横桥向设置I10工字钢分配梁1,分配梁1上顺桥向为10×10cm的方木,方木间距为腹板下20cm,底板下40cm,翼缘及外侧腹板方木间距40cm,底板下方木在主梁横梁位置加密为20cm,纵向方木上以18㎜厚的镜面竹胶板作为箱梁底模,侧模也采用18㎜厚镜面竹胶板,并采用铁钉将方木与模板钉牢。③剪刀撑布置:为增加满堂支架的整体稳定性,满堂支架采用Φ48普通钢管设置剪刀撑。纵横向剪刀撑设置方法:竖向剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°~60°,斜杆应每步与立杆扣接。模板支撑架四周及中间纵、横向均从底到顶设置竖向剪刀撑,纵、横向间距按小于或等于4.5m设置。水平剪刀撑设置方法:模板支撑架体在顶端与底部均设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m。④扫地杆布置:纵向扫地杆固定在距底座上端不大于35cm处的立杆上,横向扫地杆固定在其下方,纵横向扫地杆按每跨形成闭合。⑤支架设计详见支架设计图。(3)碗扣支架搭设①分配梁2安装经验收合格后,按支架设计图放线定位。②碗扣架搭设的间距和步距,须根据现场控制线与支架设计方案进行搭设。底层扫地杆,距底座上端不大于35cm,立杆底部设置可调底座;立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于30cm。③碗扣式支架的搭设应符合下列要求:在模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑;中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距小于或等于4.5m。④在顶端、中间和底部设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距小于或等于4.8m。⑤支架顶端采用可调式U形顶托,以安放I10工字钢分配梁1。分配梁1沿横桥向设置,上方设置纵桥向方木。安装顶托时,顶托先调节至中间位置,以便于以后模板标高的调整和卸载要求。顶托“U”型槽口向同一个方向,将分配梁放在顶托“U”型槽中。“U”型槽口内,每个顶托必须与分配梁完全接触,保证受力要求。分配梁全部安装完成后,根据设计标高要求,先固定最外两边的标高,然后利用拉线调平标高,最后才安装底模。⑥支撑架拼装到3~5层时,应检查每根立杆下托是否浮放松动,否则应旋紧下托。⑦必须保证整个架体的几何稳定性;支架采用分区搭设时,各分区之间每隔4排利用斜杆连接成一个整体。⑧支架立杆的垂直度必须严格控制,以免影响整体稳定性,垂直偏差必须小于全高的L/500,水平度控制在L/400以内。⑨支架搭设时,先按20~30㎜设置预抬量,待支架预压后进行调整,最后确定预拱度。(4)支架施工注意事项①作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在支架上集中堆放模板、钢筋等物料。②遇6级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止支架的搭设与拆除作业。③支架使用期间,严禁擅自拆除架体结构杆件,如需拆除必须报请技术主管同意,确定补救措施后放可实施。④严禁在支架基础及邻近处进行挖掘作业。⑤支架搭设及拆除时必须划出安全区,并设置警戒装置,派设专人值守。⑥使用后的支架构配件应清除表面粘结的灰渣,校正杆件变形。⑦搭设支架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。⑧支架搭设完成后,临边采用钢管搭设护栏,并采用密目网围护。⑨支架搭设完成后,要对支架的平面位置、顶面高程、纵横向连系等按验收流程进行验收,并形成验收记录表。4.4支架预压4.4.1预压目的(1)检验支架的安全性,消除砼施工前支架的非弹性变形—即消除整个地基的沉降变形及支架各接触部位的变形。(2)检验支架的受力情况和弹性变形情况,根据掌握的弹性变形资料进行箱梁底模铺设并设置预拱度,有利于桥面线形控制。4.4.2预压方法(1)在支架搭设完毕后,在顶托的托槽内布置横向工字钢I10,工字钢与顶托采用铁丝绑扎牢固。工字钢上纵桥向布置方木作为次楞,方木与工字钢之间采用铁丝绑扎,方木为10cm×10cm。次楞绑扎完成铺设好箱梁底模后即可进行支架预压。(2)根据《钢管满堂支架预压技术规程》5.1.2条,不同类型的支架根据支架高度、支架基础情况等选择具有代表性区域进行预压。(3)支架预压前须布设好沉降观测点,观测点位置设在每跨的L/4、L/2(跨中)、3L/4处,每组分底板左、中、右三点及两侧翼板两点,即每跨共3个断面,每个断面布置5个观测点。支架预压监测点立面布置图支架预压监测点平面布置图(4)支架预压荷载为:1.2×(箱梁自重+模板重+施工荷载)因箱梁为等截面,荷载按标准断面每米重量计算:混凝土体积为15m3,重量约为39t;模板及支架重0.5t;施工人员及设备重量标准值:取均布荷载2.5KN/m2;振捣混凝土产生的荷载标准值:取垂直为2.0KN/m2,则换算为重量为:(2.5+2)×20×1/9.8=9.2t。则预压荷载为(39+0.5+9.2)×1.2=58.44t。(5)支架预压材料拟采用1m×1m×1m混凝土预制块。经计算每一米断面需预压荷载58.44t,需要预制块24块。对于较长联,一次全部预压较困难,可分段进行预压,分段部位后续加载时需顺桥向重叠至少2m。堆载布置图如下图所示。支架预压荷载布置示意图(6)支架预压采用分级均匀加载,加载过程分3级进行,依次施加的荷载为单元内预压荷载值的60%、80%、100%。两侧对称进行加载预压,每级加载后均静载3小时后分别测出支架和地基的沉降量,做好记录。4.4.3预压支架预压前应对预压荷载进行计算、复核、审查,并报监理审批后实施。(1)预压前检查验收支架搭设完毕后,组织支架验收小组对支架进行验收,验收合格后方可进入预压工序。同时,测量组对支架的初始标高进行观测并记录,作为支架预压前的初始数据。(2)加载程序由于箱梁各部位的荷载不同,腹板位置、底板位置、翼缘板位置根据虚拟节段内重量分别加载,加载时安排1名技术员专门负责加载重量计算,并负责指挥预压材料的放置位置。预压过程中,当纵向加载时,从梁体结构的跨中开始向支点处进行对称布载;当横向加载时,从梁体结构中心线向两侧进行对称加载。(3)预压观测沉降观测应贯穿于加载及卸载的整个过程,在开始加载前进行首次观测,作为沉降观测的零点。上一级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。全部预压荷载施加完毕后,每间隔24h测量一次沉降量,若各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或最初72h的沉降量平均值小于3mm,即可判定支架预压合格,可逐步对称卸载。注意观察过程中如发现基础沉降明显、基础开裂、局部位置和支架变形过大等现象,应立即停止加载并卸载,及时查找原因,采取补救措施。(4)预压荷载卸载如达到稳定条件即可进行卸载,按堆载相反的顺序进行材料的卸载。卸载6h后,应监测各监测点标高,并计算支架各监测点的弹性变形量。4.4.4沉降观测成果分析沉降观测数据必须如实填写在沉降观测记录表上,计算出支架弹性压缩量及基础沉降量,支架的弹性压缩结果用于支架预高设置(底模预高),绘制加载-支架沉降曲线。根据以上资料和设计院提供的梁的张拉起拱度综合计算设置支架的预拱度。考虑支架在混凝土浇筑过程中会因弹性变形引起梁体模板下沉,故在模板安装时设置一定的上拱度。经预压完成后先将模板全部调至设计标高(即预压过程中的塑性变形部分),再根据预压成果中支架在荷载作用下的弹性变形设置上拱度,上拱度以弹性变形量整体将模板抬高设置。4.4.5支架预拱度设置(1)支架预拱度计算根据设计要求和预压结果调整底模标高,预留张拉起拱度和支架系统沉降量,确保箱梁顶面标高满足设计要求。预拱度计算公式为f=F1+F0+F5,F0=F2+F3+F4注:F1:卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度,F2:支架在荷载作用下的弹性压缩,F3:支架在荷载作用下的非弹性压缩,F4:支架基础在荷载作用下的非弹性沉陷,F5:由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。(2)支架预拱度设置根据预压监测结果参数,计算各跨的预拱度,按照5m一个断面的标高进行控制,通过顶托调整。4.5模板安装4.5.1总体要求(1)模板制作及安装必须按照施工方案要求进行施工,并须支撑牢靠,以确保模板有足够的强度、刚度和稳定性。(2)外模应保持光洁,表面不得破损,不得受油污污染,使用前应除去表面粉尘及其它附着物,确保砼表面颜色均匀。(3)模板应拼接紧密,不得漏浆。模板安装完成后,应对其平面位置、箱梁断面尺寸、腹板厚度、顶面标高、预埋件位置以及模板的整体稳定性进行检查,确认满足设计及规范要求后方可进入下道工序施工。模板安装具体质量要求如下:模板加工质量要求序号项目允许偏差(㎜)1模板的长度与宽度±52刨光模板相邻两板表面高低差33刨光模板表面最大的局部不平14拼合板中木板间的缝隙宽度24.5.2模板安装本项目现浇箱梁模板均采用厚度18㎜的竹胶板,加强肋采用10㎝×10㎝方木。模板安装顺序为:安装支座→底模及外侧模、翼缘底模→底板、腹板钢筋绑扎完后安装内模→顶板钢筋→封端模。(1)支座安装支座安装前,先将垫石顶及锚栓孔清理干净,确保孔内无杂物和积水。测量人员在垫石上放出支座安装轴线,并弹出墨线作好标记。径河特大桥现浇箱梁支座均设计为公路盆式橡胶支座,支座安装时,先将下支座板与锚栓连接好,然后整体起吊安装,同时用支座灌浆料灌满锚栓孔。就位时将支座中心与垫石顶用墨线弹好的轴线重合,安装过程须保证连接上下支座钢板的限位连接板不发生移动。支座对中完成,并确认安装方向正确后,调整支座顶面标高与四角高差至满足设计及规范要求。现浇箱梁支座布置示意图现浇箱梁支座数量表支座型号GPZ5SX±100GPZ5DX±100GPZ6SX±100GPZ6DX±100GPZ15SX±150GPZ15DX±150GPZ15GD数量2222642支座高度(cm)14141515222220墩顶垫石高(cm)11111010131315梁底垫石高(cm)10101010101010支座总高度(cm)35353535454545支座到工地后,必须组织有关人员检查验收,主要应注意以下几点:①查看支座产品合格证和说明书,检查装箱清单,并清点支座配件是否齐全、损坏。②支座在使用前,应对其规格和技术性能核对检查,不符合设计要求的不得用于工程中。对有包装箱保护的支座,在安装前方可拆箱,并不得随意拆卸支座上的固定件。③支座在安装前,应对支座垫石的混凝土强度、平面位置、顶面高程、预留的地脚螺栓孔和预埋钢垫板等进行复核检查,确认复核设计要求后方可进行安装。支座垫石的顶面高程应准确,表面应平整、清洁;支座安装需要进行灌浆,垫石需要进行凿毛处理,并且将支座垫高2cm,预留出足够的灌浆料层的厚度,方便灌浆,灌浆料采用强度不小于C50的桥梁专用灌浆料。④支座安装时,应分别在垫石和支座上标出纵横向的中心十字线。安装完成的支座应与梁在顺桥向的中心线相平行或重合,且支座应保持水平,不得有偏斜、不均匀受力和脱空等现象。⑤支座安装时,应特别注意支座的安装方向,并留取相应的影像资料。⑥支座安装完成后,经自检合格报监理工程师进行检查。⑦盆式支座安装要领:a.安装前相对各滑移面用酒精仔细清洗,支座其它构件也应擦洗干净;b.支座除标高符合设计要求外,保证平面两个方向的水平很重要,支座的四角高差不大于2mm;c.支座上下各构件纵横向必须对中;d.支座安装时上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5’;e.支座中心线与主梁中心线应平行或重合;f.安装地脚螺栓时其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度;(2)底模安装支架预压完成后,可用满堂支架的顶托调整箱梁底的方木高程,铺设模板前,全面测量方木顶面高程,调整好纵横向坡度,同时考虑预拱度和弹性变形值,调整完成后再铺设底模。底模铺设时模板长边顺桥向铺设,保证板缝在横向和纵向对齐,并确保拼缝处位于方木部位。为防止漏浆,模板接缝处用铁锤先敲紧,再贴双面胶带,并将底模用铁钉钉到方木上。底模铺设完成后,由测量人员对梁体底板边线进行放样,根据不同箱梁的平曲半径,当平曲半径小于100m时按照1m间距放样边线位置,大于100m时按照2-5m间距放样边线位置,以确保箱梁线型平顺。同时,根据放样点位对底模标高进行复测,若不满足要求则及时进行调整。(3)腹板外侧模及翼缘板模板安装腹板外侧模板安装前,沿梁底板边线先固定一道方木,再将侧模与方木固定,以确保侧模底口位置准确和稳定。腹板外侧先采用10×10㎝方木作为背楞固定,竖楞间距按20㎝布置,并确保模板拼缝处有一道竖楞;腹板外侧横楞;横楞与竖楞先采用铁钉固定,再将钢管顶撑一端支撑横楞,一端与支架采用扣件固定,钢管支撑数量与横楞一致。为平衡水平力,另在翼板支架下加设斜杆。腹板模板安装时,模板拼缝均采用双面胶贴缝,模板拼缝处均设置在竖楞上,并用铁钉固定。模板安装过程中采用顶撑丝扣调节控制垂直度,并随时采用线锤进行复核。翼缘板底板与箱梁底板安装方法相同,外侧挡板与腹板模板安装相同。模板安装完毕后,对梁体的轴线、标高、模内尺寸、平整度、竖直度等指标进行复核验收。(4)内模安装内模在绑扎完底板及腹板钢筋并验收合格后方可进行安装。内模安装前,可提前在地面按2.5m一块的标准段模板根据梁高预先制作。内模侧壁、倒角及顶面模板均采用18㎜厚竹胶板,采用10×10㎝方木按间距为20㎝布置作背肋,与模板一起加工。由于箱梁拟分两次浇筑,首次仅浇筑底腹板,因此,内模分两次安装,第一次安装下倒角与腹板内模,第二次安装上倒角及顶模。腹板内模安装前应检查通风孔和泄水孔是否已按要求预留完成。箱室内水平对撑杆两头设顶托支撑纵楞上,确保箱室内支撑形成整体结构。中腹板采用双排Φ48×3.5的钢管、对拉螺杆及蝴蝶扣进行固定,对拉螺杆Φ16,外套直径18的PVC套管,竖向间距为60㎝,沿纵向间距为60㎝。中横梁与端模梁加固采用对拉杆进行加固。为防止下倒角模板上浮,倒角模板与底板钢筋之间设置钢筋焊接固定。第二次顶板浇筑时,箱室内顶板模板支撑采用扣件式钢管架,立杆底部直接支撑在底板上,立杆顶设顶托调节高度。立杆横向间距90㎝,纵向间距120㎝。模板安装时,由测量员在已浇筑完成的腹板上测量并弹出控制线,然后根据控制线设置支撑钢筋并安装方木。横纵向分配梁采用铁丝间隔锁紧后安装顶面模板,模板拼缝采用双面胶贴缝,模板与腹板相接的位置采用泡沫胶塞缝。内模支撑示意图如下:内模支撑示意图为便于内模拆除时从箱梁内取出各类材料,在每一跨箱梁顶板1/4位置处预留三个(每个箱室一个)120㎝(纵向)×90㎝(横向)的作业孔,作业孔分布在主桥墩两侧。预留孔不能跨越施工缝,每一跨箱梁施工完成后,将作业孔浇筑砼封闭。(5)封端模板顶板、底板和腹板封端模板采用6mm厚钢板,施工时根据预留钢筋位置加工成梳状模板,同时保证锚垫板与端模密贴并定位牢靠。4.5.3模板安装控制环节①模板采用桥梁专用竹胶板。②模板拼缝间粘贴海棉胶带防止漏浆,胶带稍底于模板顶面2㎜,拼缝处模板端头务必置于横肋方木上,钉上铁钉将端头固定。③因平曲线影响模板安装时,现场对竹胶板两侧刨边形成梯形,确保与平面线形吻合。④安装腹板前,为确保腹板边线与平曲线型一致,须加密控制点位的放样。翼板安装时,将翼板压在腹板外侧模板上,然后通过小手刨将翼板伸出部分刨平整。⑤模板安装完成后,在每跨横梁顶部设置活动泄水口,在不影响箱梁外观的情况下可确保模内清洗时泥水能及时排出。⑥立模时注意防撞墙钢筋、伸缩缝钢筋、泄水孔位置等预埋件的安装以及张拉端工作空间是否符合要求。⑦模板安装完成后,用全站仪及水准仪检查其平面位置和底、顶面高程,及时按照设计高程调整。4.6钢筋绑扎4.6.1钢筋检验每批检验钢筋应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成,并不得大于60t;钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠,保证钢筋表面洁净、无油渍等外观质量问题。钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。在钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书,标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。进场的每一批钢筋,均按相关规范要求取样进行试验,试验不合格的不得使用。4.6.2钢筋加工(1)钢筋加工前,应仔细查看图纸,严格按照设计图纸提供的图样进行加工,对大样图有误或有疑惑的位置立即向管理人员报告。(2)钢筋加工前应确保钢筋表面的油渍、漆污、铁锈等均应清除干净。钢筋应平直,无局部折曲。(3)钢筋宜在常温状态下加工,弯制钢筋宜从中部开始,逐步弯向两端,弯钩一次弯成。(4)钢筋在加工场集中加工,按设计要求集中下料弯制成型后;分批编号,用铁丝绑扎成捆,按序妥善存储在钢筋半成品防护区内,施工时运至现场后采用汽车吊将钢筋吊到箱梁施工部位,在现场绑扎成型。4.6.3钢筋绑扎(1)绑扎前对加工好的钢筋型号、直径、尺寸进行检查,合格后方可使用。(2)钢筋安装前必须把底板清扫干净,并在底模上准确测定箱梁腹板、横梁及横隔梁的准确位置,绑扎时严格按线施工,同时在主筋上划线控制钢筋间距。(3)绑扎严格按设计图纸和施工规范进行,要求半成品钢筋表面洁净,钢筋平直,无局部弯曲。普通钢筋混凝土箱梁骨架采用焊接,纵向主筋采用套筒连接,其余钢筋采用搭接。不论采用何种方式搭接方式,搭接的长度须满足规范要求。(4)钢筋接头采用绑扎接头时,钢筋搭接长度不少于45d。绑扎时要确保钢筋骨架整体外型美观、坚固,垂直度符合要求。水平钢筋尺寸间距都满足设计要求,钢筋绑扎应自下而上进行。严格按图施工,确保不丢筋、漏筋。与第二节段接头处钢筋必须预留足够长的搭接长度,绑扎连接时搭接长度不少于45d,且将接头相互错开。(5)混凝土保护层用混凝土垫块予以保证。保护层垫块采用同强度混凝土垫块,施工时采用梅花形布置,每平米按3个布置。(6)现浇箱梁弯起筋应位置准确,绑扎顺直,间距严格按照图纸控制。钢筋安装的质量检验标准如下:钢筋安装的允许偏差表检查项目允许偏差检查频率检查方法受力钢筋间距两排以上排距±153用钢尺量,梁端和中间各量1个断面,每个断面连续量取钢筋间(排)距,取其平均值1点梁板拱肋±10箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距±103连续两取5个间距,其平均值计1点钢筋骨架长±103用钢尺量,两端和中间各1点宽、高或直径±103弯起钢筋位置±2030%用钢尺量钢筋保护厚度墩台、基础±1010沿模板四周检查,用钢尺量板、梁±54.6.4预埋件安装(1)在进行底板、腹板和顶板钢筋绑扎的过程中,穿插进行波纹管的安装、预应力筋锚固端(包括垫板及锚下螺旋筋)的安装。(2)主筋成形后焊接波纹管定位筋,曲线段沿纵向间隔50㎝设置一道,直线段间隔100㎝设置一道。检查波纹管位置无误后,将波纹管与定位筋固定好。(3)与锚垫板配套的螺旋筋轴线与波纹管轴线保持重合,且必须与锚垫板垂直。(4)所有锚垫板下均布置锚下加强筋,边腹板和中腹板锚下加强筋布置方式不同,施工时严格按照设计间距和数量布置锚下钢筋网片。(5)钢筋绑扎时应注意腹板通风孔和底板泄水孔的预留位置,腹板设置一排φ10㎝的通风孔,顺桥向间距5m,距顶板顶面100㎝。在每跨每个箱室的最低点每隔5m设置一个φ10㎝泄水孔。泄水孔与通风孔位置若与预应力管道或普通钢筋矛盾时,泄水孔与通风孔可适当调整位置。预留孔道均采用PVC管,保证两端封闭,长度为底板或腹板厚度。(6)伸缩缝及护栏预埋钢筋安装时须确保位置应准确无误,要严格按图纸要求预埋,施工时,可先固定纵向水平筋以确定预埋位置,再根据该水平筋固定竖向预埋钢筋。(7)箱梁支座预埋钢板、通气孔、排水孔等预埋管及伸缩缝、护栏等预埋筋均与箱梁主筋点焊在一起,防止混凝土浇筑时位置偏移。4.6.5钢筋加工控制环节(1)钢筋垂直运输时,对较长的钢筋应进行试吊,以找准吊点,必要时可用方木或长钢管加以辅助,避免钢筋产生弯曲变形。(2)绑扎及焊接时注意不要把绑扎丝、电焊头、焊渣等杂物落到模板内,焊接钢筋时在钢筋下垫上小木板,防止焊渣烧伤底模。(3)在梁体钢筋的绑扎过程中,应特别注意预埋件数量及位置的准确性。(4)钢筋的接头设置应特别重视,底板钢筋焊接的接头尽可布置在各孔的1/4L处,严禁将接头设在跨中最大弯矩处,同时接头应避免在同一截面上超过50%。(5)为确保钢筋保护层的厚度,内模安装前务必再一次对保护层垫块进行检查,对碎裂的垫块进行置换,对配置数量不足的部位增加垫块配置。(6)在钢筋绑扎完成后,对底模采用高压水枪进行冲洗。冲洗过后,所有的操作作业过程中,必须保证操作人员鞋底不得带有泥土进入箱梁施工区域。(7)在浇筑砼前将锚垫板位置堵塞好,防止水泥浆进入波纹管。4.7预应力施工4.7.1波纹管安装(1)现浇箱梁波纹管采用金属波纹管,包括D外92、D外102、D外107三种型号。波纹管必须经检测合格后,方可使用。(2)波纹管定位筋在箱梁钢筋绑扎的同时进行,其位置按设计要求准确布设,每隔50㎝(曲线段)或100㎝(直线段)用一道定位钢筋固定牢固,放置好波纹管后,横向钢筋将波纹管固定在#字架或U形卡内,以免浇筑混凝土时波纹管上浮。定位后的管道应平顺,其端部的中心线应与锚垫板相垂直。(3)波纹管管道接头处的连接管采用专用连接管。连接时不应使接头处产生角度变化,在混凝土浇筑期间不发生管道的位移和转动,并应缠裹紧密防止水泥浆渗入,管道所有接头应具有可靠的密封性能,并能满足真空度要求。(4)波纹管安装就位后,注意预埋排气孔,排气孔预留在波纹管线形最高处,伸出梁顶面20~30㎝,用胶带将连接缝隙缠裹严密,防止进浆。(5)在施工过程中,若预留孔洞或者钢筋与预应力管道相碰时,以预应筋为主,适当调整普通钢筋位置。(6)波纹管安装就位过程中,尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时应防止电焊火花烧穿管壁。发现波纹管局部变形或有破洞的,要及时进行处理或更换。4.7.2钢绞线下料及穿束本工程采用Φs15.2mm,A=140mm2的低松弛钢绞线作为预应力钢束,弹性模量E=1.9×105Mpa,标准抗拉强度fpk=1860Mpa,设计张拉控制应力0.75fpk。(1)预力应筋检验①每批钢绞线应由同一牌号、同一规格、同一交货状态的钢绞线组成,并不得大于60t。②钢绞线应从每批中任选3盘进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验,如每批小于3盘,应逐盘检查。③力学性能的抽样检验,应在选定的各盘端部正常部位截取1根试样,进行拉力(整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率)试验。当试验结果有1项不合格时,除该盘应判为不合格外,并应从未试验过的钢绞线盘中取2倍数量的试样进行复验。单仍有1项不合格时,则该批钢绞线应判为不合格。(2)预力应筋下料①预应力下料应严格按设计执行,并通过以下公式进行验算,验算值大于设计值时,按验算值下料。钢绞线的下料长度,根据结构尺寸与配合运用的锚具,张拉设备等各项参数,按下料长度=孔道长度+2×工作长度进行计算确定。钢绞线下料采用高速砂轮锯切断,保证切头平整,其同组长度差值不应大于长度的1/5000。(钢绞线下料计算如下:)钢绞线下料长度计算:L总=L+2×(L1+L2+L3+L4)式中:L——构件的孔道长度;L1——夹片式工作锚厚度;L2——穿心式千斤顶长度;L3——夹片式工具锚厚度;L4——外留张拉工作长度。②预应力筋下料时采用砂轮切割机切割,切口与钢绞线垂直,切割后检查预应力筋的完好程度,如有损伤将不予使用。③预应力筋编束时,梳理顺直,防止相互缠绕。施工前每一孔预应力筋的下料长度、伸长值编号列出一览表,指导施工。(3)预力应筋穿束①钢绞线运输时严禁在地上拖拽,避免因砂石等的磨擦和磕碰损伤钢绞线截面积,致使钢绞线强度降低。②钢绞线在混凝土浇筑前进行穿束,穿束采用人工配合穿束机的方法进行单根穿束。③钢绞线安装完成后,及时封堵两头波纹管,并将外露的钢绞线及时包裹,防止钢绞线生锈。④为了保证张拉质量,预应力曲线筋的轴线应与承压板相垂直,曲线段的起始点至张拉锚固点应有不小于600㎜的直线段。4.7.3锚具、夹具和连接器锚具、夹具和连接器按设计规定采用,并应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,应能保证充分发挥预应力筋的强度,并安全地实现预应力张拉作业,其性能和质量应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的规定。(2)锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求;锚固多根预应力筋的锚具除应具有整束张拉的性能外,尚应具有单根张拉的性能;锚具的锚口摩擦损失率不宜大于6%。(3)夹具应具有良好的自锚性能,松锚性能和安全的重复使用性能,主要锚固零件应具有良好的防锈性能,可重复使用的次数不应少于300次。(4)在混凝土结构或构件中的永久性预应力筋连接器,应符合锚具的性能要求。(5)锚垫板应具有足够的强度和刚度,且宜设置锚具对中止口以及压浆孔或排气孔,压浆孔的内径不宜小于20mm。与锚具或连接器配套的锚垫板和局部加强钢筋,在规定的局部承压试件尺寸及混凝土强度下,应满足传力性能要求。(6)锚具、夹具和连接器进场时,应按合同核对其型号、规格和数量,以及预应力筋品种、规格和强度等级,且生产厂家提供产品质保书、产品技术手册、锚固区传力性能型式检验报告,以及夹片式锚具的锚口摩擦损失测试报告或参数。产品验收后,应按下列项目进行进场检验:①外观检查;②硬度检验;③静载锚固性能试验。(7)进场检验时,同种材料、同一生产工艺条件下,同批进场的产品可视为同一验收批。锚具的每个验收批不宜超过2000套;夹具、连接器的每个验收批不宜超过500套。检验合格的产品,在现场的存放期超过1年时,再用时应进行外观检查。(8)锚具、夹具和连接器在存放、搬运及使用期间均应妥善防护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤、混淆和散失,但临时性的防护措施应不影响其安装和永久性防腐的实施。(9)预应力筋锚具产品应配套使用,同一结构或构件中应采用同一生产厂的产品,工作锚不得作为工具锚使用。夹片式锚具的限位板和工具锚宜采用与工作锚同一生产厂的配套产品。4.8混凝土浇筑本工程现浇箱梁混凝土由武汉北四环线第三砼拌合站自拌供应,采用混凝土搅拌车运送,采用臂长满足要求的汽车输送泵输送入模。第一节段长度79m,底腹板混凝土883m3,顶板混凝土443m3;第二节段长度66m,底腹板混凝土706m3,顶板混凝土370m3。4.8.1浇筑前准备工作(1)混凝土浇筑前应对支撑体系、模板和预埋件全面认真进行检查,经自检和监理验收合格后,方可进行混凝土浇筑。(2)对模板内的杂物安排专人进行清理,用空压机或高压水枪将模板内表面杂物清除干净,浇筑前对模板内进行润湿。(3)对人员进行技术交底及人员分工,明确人员的责任。(4)对施工用的机械设备检查落实,对振动棒、备用的发电机、现场吊车察看机械性能是否良好。(5)落实搅拌站的材料储备及机械情况是否满足要求。(6)落实汽车泵及砼运输车的数量及工作状态,检查道路是否满足车辆通行要求。(7)查询当地的天气预报,确定浇筑时间。4.8.2混凝土浇筑现浇箱梁混凝土拟分两次进行浇筑,第一次浇筑底腹板砼,施工缝预留在翼板与腹板交角处以上5㎝;第二次浇筑顶板及翼板砼。底腹板砼浇筑时,纵向采用水平斜向分层浇筑,斜向分层浇筑的阶梯形坡度约1:4~1:5,分层厚度不超过30㎝。每次纵向推进约1/4跨径,以保证第二层砼浇筑时下层砼还未初凝。底腹板砼横向浇筑时先浇筑腹板下倒角处,待腹板下倒角处(1号区域)振捣密实后,再浇筑底板(2号区域),底板砼浇筑完成后,补充倒角上部砼(3号区域),待确认倒角内砼可承受上层砼时,再浇筑腹板上层砼(4号区域)。底腹板砼浇筑时在横向同一区域不同部位之间循环进行,保持节奏,控制每个纵向施工段的施工时间。现浇箱梁砼横向浇筑顺序示意图现浇箱梁砼平面浇筑顺序示意图每个施工段顶板砼一次浇筑完成。在砼浇筑前,提前在顶面腹板箍筋上焊接30cm长垂直于箱梁顶面的钢筋并标记砼浇筑标高,按顺桥向间隔1m进行布置,严格控制顶板砼浇筑标高。顶面砼浇筑时,先采用插入式振捣棒进行初振,再采用振动梁对表面平整度整平,最后采用磨光机进行收平。待顶板砼初凝后及时进行顶面人工横向拉毛,拉毛深度控制1-2㎜。齿板、预应力锚板后钢筋密集,混凝土一定要加强振捣,以防止混凝土振捣不密实导致预应力钢束锚后混凝土崩裂,同时加强预应力的保护,不可直接将振动棒贴着波纹管振捣,尽量避开波纹管的排气孔,以免造成损坏。混凝土振捣采用Φ50型插入式振动棒分层进行振捣,锚下或钢筋较密集区域可采用Φ30型插入式振捣棒配合振捣,振捣棒移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,并与侧模保持5~10㎝的距离。振捣时插入下层混凝土5~10㎝,每一处振完后应徐徐提出振动棒。对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止,也就是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。二次浇注接缝处理:箱梁第一次浇筑时,将施工缝设在翼板与腹板交角线以上3cm,避免施工缝外露,浇筑完成后,对接茬面进行凿毛处理,确保新旧混凝土连接质量。混凝土分二次浇筑,第一次浇筑的施工缝预留在翼板与腹板交角处以上5cm,施工时,可预先在外侧腹板顶部钉上收面控制木方,浇筑时务必将混凝土表面控制线上,避免施工缝外露。砼浇筑完成待强度达到2.5MPa后,对表面采用电镐进行凿毛,凿毛深度控制在2cm左右,波纹管周围凿毛时需顺管道方向进行,避免损伤波纹管,浮浆凿除后将施工缝表面清理干净。4.8.3混凝土养生针对底腹板砼浇筑完成后需连续进行后续工序施工,现场材料设备较多,腹板砼外露较分散的情况,采用喷淋养生的方法,沿腹板顶面布置一道喷淋管道,在管道上间距50cm钻眼,然后采用水泵通水。通水后接茬面可在不影响后续工序施工的情况下持续进行喷淋,保持砼面湿润。顶板混凝土浇筑完成并初凝后,及时覆盖土工布洒水养生。养生期内必须保证土工布湿润,不可干湿交替,养生期不少于7d。冬季施工期间,混凝土浇筑完成并在完成最后一次收面时,同时覆盖一层薄膜进行保湿,然后在薄膜顶面覆盖棉被或棉毡进行保温养生。为验证梁体混凝土的养生情况与强度增长情况,需现场制作同条件养生试块,并与箱梁保持同条件养护。4.8.4混凝土施工控制(1)箱梁砼所用砂、碎石、水泥、外加剂均采用与配合比试配时用料,每联箱梁必须采用同一批水泥,以保证混凝土强度和外观的相对稳定。(2)骨料的粒径和级配是对混凝土强度影响较大的主要因素,砂石料进料时,严格控制其质量、粒径及级配,不合格产品严禁进场。(3)箱梁内钢筋十分稠密,预应力管道比较多,需增强混凝土和易性,砼试配时,应根据砼输送泵性能、规范要求及现场施工条件来确定砼坍落度,砼浇注时必须派专职试验人员现场控制,每车砼到达现场浇筑之前,试验人员必须检测砼坍落度,不符合要求严禁卸料。(4)浇注前应注意天气预报,灌注时间应选在连续几天无雨情况下进行,同时应准备好全幅塑料布,以备在降雨时对梁体进行覆盖。(5)浇筑时纵向分段、水平分层浇筑砼,每层砼厚20~30㎝。(6)底板与腹板连接倒角处振捣较困难,容易出现蜂窝麻面现象,振捣时减慢振捣速度,确保振捣质量。振捣采用插入式振动棒。浇筑腹板混凝土后,不得再振捣底板混凝土,以防止腹板梗角处混凝土外鼓,上部悬空,出现空洞。振动棒在振捣混凝土时,不得触及埋设物、预应力管道和模板,以防结构移位或变形。(7)混凝土要分散缓慢卸落,防止大量混凝土集中冲击钢筋和波纹管;砼入模时落差应尽量减少,控制在2m范围以内,避免直接冲击波纹管,使其发生变形或偏移。捣固混凝土时避免振动棒与波纹管接触振动;混凝土入模过程中随时注意保护波纹管,防止波纹管碰撞变形;混凝土浇筑过程中要随时测量底板标高,发生变形及时采取措施处理。在腹板振捣时,切记不能把捣固棒插入下层过深,以免腹板根部砼因捣固分流向底板,造成腹板下部漏筋、空洞。(8)施工时要设专人对横隔梁等钢筋、预应力管道密集处等关键部位加强振捣和检查。(9)浇筑混凝土时,要防止锚垫板位移和倾斜,防止管道踩扁和移动。4.9预应力张拉及压浆4.9.1预应力张拉第一节段混凝土浇筑完成,混凝土强度达到设计强度的90%,且龄期不小于7d后,解除第一节段中墩支座锁定,张拉第一节段预应力钢束,张拉完成后压浆封锚,安装连接器,进行第二节段施工;第二节段混凝土浇筑完成,混凝土强度达到设计强度的90%,且龄期不小于7d后,解除第二节段中墩及边墩支座锁定,张拉第二节段预应力钢束,张拉完成后压浆封锚。(1)张拉准备①根据设计要求待箱梁混凝土强度达到设计强度的90%且龄期达到7天后方可进行预应力张拉。②张拉前首先对千斤顶、油压表进行检定、校准,对构件端部预埋件、砼等作全面检查和清理。每台千斤顶与校验配套的压力表对应使用,压力表精度不应低于1.0级。千斤顶一般使用超过6月或300次,以及在使用中出现不正常现象时,应重新校准。③进场锚具应有产品质量合格证。锚具进场应抽取2%进行表面检查,

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