某大桥钢管混凝土灌注施工方案Word格式.doc
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九、钢管混凝土灌注施工 11
1、灌注顺序 11
2、现场布置 12
3、灌注工艺流程 12
4、灌注前的准备工作 12
5、钢管混凝土拌制 14
6、钢管混凝土灌注 14
7、测量与控制 16
8、其它部位混凝土灌注 17
9、各灌注孔补焊 17
十、钢管混凝土的质量检测及缺陷修补 18
1、混凝土强度检测 18
2、管内混凝土密实度检测 18
十一、应急预案 19
十二、技术、质量保证措施 20
1、事前控制 20
2、过程质量控制 20
3、文件和资料管理 20
十三、工程进度保证措施 21
十四、安全生产保证措施 22
十五、环保、文明施工措施 23
十六、结束语 错误!
未定义书签。
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一、工程概况
XX大桥(下称“大桥”)位于黄山XXXX峡谷风景区,是铜陵至汤口高速公路中一座重要桥梁。
铜陵至汤口高速公路是合肥~铜陵~黄山公路的一部分,它是安徽省贯穿东西南北的“十”字贯通线的组成部分,也是交通部制订的《国家重点干线公路规划》中国家重点干线天津~汕尾公路的重要组成部分。
大桥桥型布置为:
6(桥台)+4×
20(小箱梁)+352(钢管混凝土拱)+3×
20(小箱梁)+6m(桥台),全长504m,宽30.8m。
主桥为净跨径336m的钢管混凝土中承式提篮拱桥。
主拱肋采用悬链线型,矢跨比为1/4.94,拱轴系数为1.55。
拱轴线内倾10.008°
。
拱肋变高度,拱脚高11.28m,拱顶高7.28m,等宽3.0m。
主弦钢管直径为1280mm,壁厚从拱顶20mm分段过渡到拱脚24mm。
两肋之间共设12道钢管横撑。
主弦钢管内灌注C50微膨胀自密实的高强混凝土,其它钢管均为空管结构。
全桥共设35对吊杆,采用最新型OVM预应力吊索体系,吊杆标准跨径为8.0m,双吊杆型式。
共设置6组拱上立柱,立柱为钢管混凝土结构。
主桥桥面系为整体漂浮体系。
桥面横梁采用工字钢梁,钢梁高1.75~1.97m,顶宽80cm,底宽100cm,顶板钢板厚20㎜,底板钢板厚16~50㎜,腹板钢板厚16㎜,材质为Q345D和Q345q。
钢横梁之间横桥向设置六道钢纵梁。
桥面纵梁采用C40混凝土π梁,预制高度45cm,顶板厚15cm。
桥面铺装由上至下依次为4㎝厚沥青混凝土+YW-1型防水材料+12㎝厚钢纤维混凝土。
二、编制依据
《XX大桥两阶段施工图设计文件》安徽省公路勘察设计院
《基本资料》公路桥涵设计手册人民交通出版社
《桥涵——公路施工手册》人民交通出版社
《路桥施工计算手册》人民交通出版社
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
三、拱肋需灌注混凝土的钢管及数量
大桥每肋上、下弦各2根(二肋共8根)φ1280×
24(20)mm主弦钢管内;
拱肋下弦第一至第三段缀板内(全桥共4段);
拱肋与桥面相交处的9#、10#竖腹杆(全桥共16根)φ508×
16mm钢管内;
拱上立柱φ920×
16mm钢管(全桥共24根)及立柱缀板(全桥共12处)内;
H3类横梁下支撑钢箱(全桥共4处)内,均需灌注C50混凝土。
吊杆上锚头处(全桥共140根)、拱上立柱处(全桥共12根)、拱顶合拢处下弦(全桥共4根)的φ813×
18mm横缀管内均需灌注C80钢砂混凝土。
主弦钢管内共需灌注混凝土3637.3m3,其中上弦单根管为461.5m3,下弦单根管为448m3,由于每管分为4个仓施工,减去预埋段已灌注混凝土,上弦管第一仓为117.5m3,第二仓为109.2m3;
下弦管第一仓为110.8m3,第二仓为109.2m3。
下弦第一仓高度为51m(从拱脚算起),第二仓高度为20m;
上弦第一仓高度为52m,第二仓高度为17.5m。
拱肋下弦第一至第三段缀板内共需灌注混凝土81m3,每处为20.25m3。
拱肋与桥面相交处的9#、10#竖腹杆内共需灌注混凝土28.3m3,每根管为1.8m3。
拱上立柱共需灌注混凝土105m3;
立柱缀板内共需灌注混凝土85m3。
H3类横梁下支撑钢箱内共需灌注混凝土29.3m3,每处为7.33m3。
吊杆上锚头处、拱上立柱处、拱顶合拢处下弦的横缀管内共需灌注C80钢砂混凝土约43.1m3,每管约为0.3m3。
四、施工方案综述
钢管混凝土灌注是全桥施工一道关键的工序。
保证钢管混凝土的灌注质量是保证钢管混凝土拱肋安全受力的一个关键环节。
钢管混凝土用输送泵泵送顶升法灌注,必须要保证顺利进行,一气呵成。
为使钢管混凝土在灌注后达到密实,并
具有收缩补偿性,强度满足设计要求,必须在混凝土的试配、制作、钢管混凝土的灌注等方面,精心组织,科学施工。
根据对称与均衡加载原则,以拱顶为对称中线,桥梁两半跨对称加载;
以桥轴线为对称中线,上、下游肋交替加载原则,组织钢管混凝土的灌注施工。
主弦钢管内混凝土采用泵送顶升法从拱脚至拱顶的方向按照设计的第一、第二段顺序对称连续接力泵送。
泵送过程中,管内混凝土在两半跨内进度差不能超过一个节间8m的距离。
在上一根钢管混凝土达到设计强度的80%后,方可进行下一根钢管混凝土的灌注。
灌注过程中不需振捣。
拱肋下弦第一至第三段缀板内混凝土灌注采用人工分仓灌注的方法进行,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
拱肋与桥面相交处的9#、10#竖腹杆采用在腹杆最上端气割开孔,并加设漏斗后人工进行灌注,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
拱上立柱钢管内混凝土灌注采用挂设串筒后,人工进行灌注,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
立柱缀板内混凝土灌注方法采用加设漏斗后人工分仓进行灌注,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
H3类横梁下支撑钢箱内混凝土灌注采用人工进行灌注,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
吊杆上锚头处、拱上立柱处、拱顶合拢处下弦的横缀管内钢砂混凝土灌注,采用在横缀管上弦面气割开孔,并加设漏斗后人工进行灌注,灌注过程中采用插入式振捣棒振捣密实。
五、钢管混凝土配制
1.钢管混凝土材料及质量要求
水泥:
采用铜陵海螺P.O42.5级普通硅酸盐水泥,各项指标应符合GB175-1999规定。
河砂:
XX中砂。
细度模数2.60~2.90,含泥量<
2%(质量计),泥块含量<
1%(质量计),级配符合Ⅱ区要求。
其它要求符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》对高强混凝土材料技术要求。
碎石:
采用墩上万东精品石子厂5~25mm(圆孔)连续级配碎石(小1-3cm、1-2cm各50%掺配),含泥量<
1%(质量计),泥块含量≤0.5%(质量计),针片状含量<
5%,小于2.5mm颗粒含量(质量计)≤5%,其它要求符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》对高强混凝土材料技术要求。
粉煤灰:
南京热电厂Ⅰ级粉煤灰。
要求烧失量≤5%,细度(45μm方孔筛)≤12%,需水量比≤95%,含水量≤1%,其它技术指标符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求。
外加剂:
选用江苏博特新材料有限公司生产的外加剂。
采用JM-SCC(膨胀复合型)高性能混凝土外加剂组合。
外加剂符合GB8076-1997、JC473-2001标准,膨胀剂符合JC476-2001标准,膨胀复合型符合上述标准。
2.钢管混凝土技术性能要求
钢管混凝土的作用机理,是通过钢管对管内混凝土的“套箍”作用,使混凝土处于三向受力状态,使混凝土的承载能力和塑性性能得到大大的提高。
这就要求钢管混凝土配合比的设计要求满足下列性能。
(1)混凝土要满足设计及规范强度要求(C50)。
(2)为保证钢管对混凝土套箍作用的有效性,混凝土必须具有收缩补偿的性能。
通过在混凝土中加入适量的膨胀剂,以使混凝土达到收缩补偿的目的。
(3)由于混凝土采用输送泵输送在管内灌注,没法振捣,因此要求混凝土具有低气泡、高流动性、免振自密的性能,拌和料的坍落度要求为200~240㎜。
同时也要保证混凝土在大坍落度状态下的和易性,防止离析。
(4)在灌注开始至完成,混凝土始终处于扰动状态,在灌注过程中可能有因断电、设备故障、输送导管堵塞等原因使灌注时间延长,每根钢管混凝土的灌注时间延续将在8~10h,每仓在4~5h范围内,因此要求混凝土具有延后初凝的性能,要求初时间为大于16h以上。
并且有灌注过程中坍落度的损失要小。
(5)由于工期方面的要求,钢管混凝土在灌注后要尽早达到设计要求的强度,以便尽快进行下一根钢管混凝土的灌注,即要求混凝土具有早强性能。
(6)为保证混凝土凝固后的内部质量,防止开裂,要求混凝土水化热的峰值低、峰期长。
钢管混凝土技术性能如下:
塌落度200~240mm,扩散度48~68mm;
坍落度损失2小时≤3cm。
抗压强度50+1.645×
6=59.9Mpa。
初凝时间≥16h。
膨胀剂符合JC476-2001要求,28天水中胶砂限制膨胀率≤0.1%,21天空气中胶砂限制膨胀率≥-0.02%。
7天抗压强度≥50×
0.95=47.5Mpa。
3.配合比设计
利用有关的经验公式,计算出常规施工的水灰比,根据施工经验确定常规的原始配合比,作试验得出各项数据。
以原始配方和数据为依据,调整各项组成材料,使试验室结果逐项满足设计技术性能指标要求,最后使各项技术性能指标都得到满足为止。
在试验过程中,为达到混凝土高流动、早强、免振自密,首先确定满足试配强度要求,其次是坍落度的要求,最后满足缓凝要求。
当基本条件满足时再考虑满足微膨胀性能和容易泵送的条件。
总的调整方法是:
以水泥用量调整混凝土的抗压强度,利用添加剂的品种来调整坍落度和缓凝时间,以膨胀剂品种和用量调整混凝土的膨胀率,以粉煤灰用量来调整混凝土的可泵送性,反复调整使各项性能达到最佳状态。
作为混凝土主要成分的粗细骨料,应对料源进行认真的调查分析比较,择优使用。
细骨料要经过筛分,细度和级配要满足要求。
粗骨料应向条件好的石场专门轧制,轧制时应调整好设备,使粒径和级配均达到要求为止。
钢管混凝土粗骨料粒径要求为5~25mm,超出本范围的颗粒和石粉应严格筛掉。
设计拟定主要技术参数取用范围:
W/C=0.38~0.44,W/(C+F)=0.29~0.35;
Sp=36~39%;
用水量W=172~192Kg/m3,水泥用量≤500Kg。
混凝土优化设计:
优选后配合比水泥每m3用量438Kg/m3,粉煤灰用量85Kg/m3,7天强度55.2Mpa,28天强度71.3Mpa。
经总监办、驻地办试验验证,表明配合比能满足工程对混凝土的施工要求和设计要求,新拌混凝土表面无泌水
线,无大气泡,具有流动度大、无离析、色差小,粘聚性好等特点。
六、组织机构及人员计划
为保证大桥钢管混凝土灌注施工快速、安全、顺利地进行,项目部拟成立大桥钢管混凝土灌注施工队,专门负责钢管混凝土灌注的施工。
施工组织机构详见下面《钢管混凝土灌注施工组织机构框图》。
钢管混凝土灌注施工组织机构图
项目经理部
钢管混凝土灌注施工领导小组
指挥长:
X
顾问:
X技术组:
技术负责:
X成员:
X
- 配套讲稿:
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