XXXXXX大桥连续刚构方案Word格式文档下载.docx
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3.1.2自然特征
3.1.2.1地形、地貌
连续刚构桥位于吐鲁番境内,为吐鲁番盆地北缘天山南麓山前冲、洪积平原区,地形平坦开阔,地势略有起伏,地面高程250~450m,多为典型的戈壁荒漠地貌,区内人烟稀少。
3.1.2.2工程地质及水文地质条件
(1)工程地质
1)地质构造:
桥位所在地在构造上处于天山褶皱系构造单元及其边缘部位,天山褶皱系东西向展布,沿线次级构造单元如下:
吐鲁番坳陷,段内无影响工程建设地质构造。
2)地层岩性:
沿线地层的分布主要受构造控制,从元古界至新生界均有出露,岩性复杂多样。
吐鲁番盆地北缘山前冲、洪积平原、东天山博格多山山间盆地及山前冲、洪积平原,主要为中、新生界断陷盆地陆源碎沉积物,出露第三系、白垩系泥岩、砂岩及砾岩,表层广布第四系,以黄土、卵砾石土松散沉积物为主。
天山东脉北山南麓丘陵区、东天山博格多山南坡低中山区,元古界、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系地层均有出露,岩性以砂岩、砾岩、泥岩、页岩、灰岩等沉积岩及片岩、片麻岩、大理岩、千枚岩、板岩、变安山岩等中浅变质岩为主,伴有元古代、加里东期、华里西期岩浆岩侵入体,岩性以花岗岩、闪长岩为主;
第四系松散沉积物广泛分布于各沟谷及大型不良地质体分布区,以黄土、碎石类土为主。
(2)水文地质条件
本线地下水类型主要有第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水、构造裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水。
孔隙潜水主要分布于河谷阶地、盆地及冲、洪积扇、河沟滩地和地势低洼处。
水质各处不同,水位、水量变化大,对圬工有不同程度侵蚀性。
基岩裂隙水分布于基岩的原生及风化节理、裂隙中。
水量不大,水质较差,对圬工有不同程度侵蚀性。
构造裂隙水分布于断裂带及影响带中、褶皱储水构造裂带。
水量不大,水质一般较差,对圬工有侵蚀性。
(3)不良地质
段内不良地质现象主要有风沙及风蚀、风害。
桥位处在著名的三十里风区,风害是施工重点研究和防护的问题之一。
根据铁路部门现场实测和统计分析,铁路沿线风区的大风主要特征主要表现为风速高(三十里风区最大风速曾达60m/s)、风期长(局部地段大于8级风的天数已经超过200天)、季节性强(全年最大风速主要发生在冬春接替的4-5月)、风向稳定(主导风向大约在N-N50度W范围内)。
戈壁漫流区域汛期防洪是桥梁工程施工特别注意的安全问题。
3.1.2.3气象
桥位所在地段位于中温带干旱大陆性气候区。
其特点是气候干燥,旱季长、雨季短,降雨量较少且集中,昼夜温差变化较大,春、秋季多风,夏季短促而炎热,冬季漫长而寒冷,年平均气温9.0C°
,极端最高气温47.7C°
,极端最低气温-28.0C°
,年平均降雨量16.2mm。
4、连续梁支架法施工工艺
施工时端模采用竹胶板拼装而成。
要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,接缝严密不漏浆。
采用方木作为模板的横、竖加劲肋。
支架法现浇连续箱梁施工工艺见流程图4.1。
地基处理
支座安装
底模清理
支架搭设、底模安装
侧模整修
支架预压
侧模安装
钢材检验
绑扎钢筋
砼浇筑
养护
拆模
图4.1满堂支架法现浇连续梁施工工艺框图
4.1地基处理
此连续刚构桥所处地段为碎石类土,地基承载力较高,在支架施工前应先用挖掘机将表层树木挖除,清除表层杂物,对地基面层进行碾压处理,提高地基承载力,减小地基变形;
对于承台基坑回填的部位,采用分层填筑并洒水后用小型冲击夯夯实,每层压实厚度不得大于40cm。
地基处理做动力触探试验,地基承载力必须大于200kpa。
最后在面层浇筑一层15cm厚的C20混凝土,地基处理范围宽度按照梁宽12m,两侧各加宽1.0m即14m。
长度按照箱梁施工所需的范围进行处理。
4.2支架施工
4.2.1支架组装顺序
组装顺序:
立杆底座立杆横杆斜杆
接头紧锁脚手板上层立杆立杆连接销横杆
支架组装以4人为一小组,其中二人递料,另外二人共同配合组装。
组装时,要求至少二层向同一方向,或由中间向两边推进,不得从两边向中间合拢组装。
4.2.2支架安装及预压
(1)采用满布搭设的碗扣式支架,竖向间距除对应翼板处为90cm,其余均为60cm,为提高支架的整体性,碗扣件横杆高度按每120cm布置连接,并设钢管剪刀支撑连接(竖向间距见图4.2-1、2)。
结合梁体距地面的实际高度,选取支架立杆的规格和搭配形式,托架和底座的调节长度必须满足施工需要。
支架顶托上沿纵向铺设方木,横向铺设方木,间距30cm(尽可能与支架顶托纵向布置匹配)。
支架底托下铺方木,支架的搭设宽度应超出桥梁翼板1-2m(碗口脚手架搭设宽度为14m)。
搭设支架时将托架粗调到设计高程,底模支撑肋与支
撑方木之间用楔木调整。
碗扣式支架搭设见(图4.2-3)。
(2)支架预压
①支架预压目的
为保证施工安全、提高现浇梁质量,在箱梁支架搭设完毕,梁底模衬板铺好后,对支架进行堆载预压。
预压的目的一是消除支架及地基的非弹性变形,二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据。
图4.2.1横桥向间距
图4.2.1顺桥向间距
图4.2-3碗扣式支架搭设
②支架预压方法
在安装好底模后,可对支架进行预压。
预压重量为设计荷载(梁混凝土自重)的120%。
加载时按照30%、60%、100%、120%设计荷载分四级加载,加载时加载重量的大小和加荷速率与地基的强度增长相适应,待地基在前一级荷载作用下,达到一定固结度后,再施加下一级荷载,特别是在加载后期,必须严格控制加载速率,防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。
地基最大沉降量不能超过10mm/d;
水平位移不能大于4mm/d。
在预压前对底模的标高观测一次,在每加载一级后预压的过程中平均每24小时观测一次,观测至沉降速度已降到0.5~1.0mm/d为止,将预压荷载按加载级别卸载后再对底模标高观测一次,预压过程中进行精确的测量,测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。
同时在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止地表水流入支架区,引起支架下沉。
测出各测点加载前后的高程。
加载用整捆钢筋预压,局部用编织袋装土补充,用吊车吊至支架顶分别堆码,由人工配合摆放。
加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置,避免出现过大误差而影响观测结果,在加载过程中注意将留设的沉降控制点保护好并留出测量空间。
③测量方法
在基础顶面及底模顶面设置测点,具体布设为:
边跨在跨中及每跨1/4处左、中、右基础顶面及底模相对应的位置各部设一个沉降观测点,同时在边墩引出水准点进行观测;
中跨在跨中及每跨1/3、2/3处左、中、右基础顶面及底模相对应的位置各部设一个沉降观测点。
测出加载前各测点的高程值,然后在每次加载、卸载时测量各测点的高程,根据测得数据进行列表,分出各对应情况下的数值并和理论计算值进行对照、分析,找出规律,为支架标高即立模标高的调整提供基础资料,根据资料进行适当调整。
④底模标高控制
梁体在自重和预加应力荷载作用下产生竖向位移:
在施工中需考虑支架的弹性变形。
施工时在安装支座时设置支座预偏量。
利用支架(底模)调整标高。
⑤支架调整
支架预压前,支架(底模)按照计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。
预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。
根据以上实测的支架变形值,结合设计标高,确定和调整梁底标高。
梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+预留拱度。
支架及底模调整计算见(表1)。
4.3模板安装
模板制作:
模板采用竹胶板拼装而成。
要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。
模板内侧用预制的同标号混凝土垫块垫于承台钢筋与模板间,以保证保护层厚度;
模板安装允许偏差见(表2)。
表1支架及底模调整计算
序号
项目
计算及取值
备注
1
支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度
f1
设计图纸
2
支架在荷载作用下的弹性压缩
f2
通过计算纵梁挠度和立柱压缩值得出
3
支架在荷载作用下的非弹性压缩
f3=12mm
主要据底模抄垫情况得出
4
支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷
f4=5mm
以桥位地质及地基受力情况计算
5
支架及底模调整
f=f1+f2+f3+f4
4.4钢筋绑扎
4.4.1普通钢筋
钢筋基本要求:
运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。
使用前将表面杂物清除干净。
钢筋平直,无局部弯折。
钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行,然后运至施工场地内,现场绑扎成型。
钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等符合设计的要求,钢筋接头的位置和数量符合施工规范的要求。
在钢筋上认真绑好高强水泥砂浆垫块,以确保钢筋的保护层厚度。
在绑扎钢构连续梁钢筋前,在底模面上标出每根底层钢筋的平面位置,准确安放钢筋。
当设计无要求时,可按表3、4的要求进行检验。
检验结果不满足要求时,应及时调整或返工。
4.4.2接地钢筋
钢筋绑扎时注意各号钢筋的绑扎顺序和桥墩综合接地钢筋的连接布置,接地钢筋必须按图施工,并保证各部分的尺寸准确,间距均匀。
接地端子焊接、预埋必须按设计图《铁路综合接地系统通号(2009)9301》施工,双面焊搭接长度不小于55mm,单面焊搭接长度不小于100mm,焊缝厚度不小于4mm,钢筋间十字交叉时采用φ16的“L”形钢筋进行焊接。
4.4.3.预埋件控制
由于预埋件较多,浇筑砼前必须对所有预埋件进行逐一检查,由测量人员用全站仪放平面位置,用水准仪确定高程,经技术主管、质检检工程师、现场施工员层层把关,确保位置准确,无漏埋现象。
4.5支座安装
4.5.1支座安装前,先检查支座连接状况是否正常,不得任意松动上、下支座板锚栓。
4.5.2支座安装前,支座与支承垫石接触的表面必须凿毛,并清除预留锚栓孔中的杂物。
4.5.3用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间留20~30mm空隙。
4.5.4安装好灌浆用模板,并用水将支承垫石表面浸湿。
4.5.5采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,灌浆从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌满为止。
4.5.6灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。
4.6凝土浇筑
为确保混凝土施工质量,混凝土在1#拌和站拌制,混凝土运输车运输到位,用2台输送泵泵送入模,混凝土连续浇筑,一次浇筑完成。
浇筑顺序为从梁端向跨中连续进行浇筑混凝土。
混凝土入模前,应采用专
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