桥台施工方案马家沟大桥重力式桥台Word格式文档下载.docx
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桥位区中风化基岩央体较完整,强风化层裂隙较发育,存在少量地下水,主要为大气降水补给。
地下水对混凝土结构有微腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。
四、施工组织方案
4.1施工组织机构设置
项目部施工组织机构职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划进行有序的施工组织,对工程中的各施工环节进行有效控制,充分保证质量目标、成本目标和进度目标顺利完成。
4.2施工布置
(1)生产、生活房屋
生活办公房屋统一采用彩钢板房,生产房屋采用砖混、砖瓦结构。
生活区统一规划、集中布置,营区周围设围护,围护采用专用塑料挡板及砖砌围墙,涂以明显色彩及标志。
各作业队租用当地民房或新建彩钢板房作为办公生活驻地。
(2)施工便道
施工便道由乡村道路引入马家沟大桥施工区域,便道结构为:
原地面排水挖淤后进行片石换填50cm+10cm厚泥结碎石路面。
(3)施工用电
施工用电采用由附近高压线引入,并备用发电机以备应急供电,其中马家沟大桥用电主要从梁场变压器接入。
(4)施工用水
马家沟大桥区域范围内的水系丰富,有水渠,桥梁施工用水经检验合格后就近取用,各施工作业点铺设供水管路,生活用水引取自来水。
五、施工工艺及施工方法
5.1重力式桥台施工工艺
重力式桥台施工工艺流程图
5.2施工方法
(1)施工前提条件、加工桥台模板
施工便道引入桥台区域内,施工用电接入到位,施工前进行桥台区域杂物清除,加工桥台模板,桥台模板采用定型钢模,尺寸为1×
1.5,壁厚5mm。
(2)桥台施工放样
测量检查复核加密控制桩点,采用全站仪按桥台设计桩位坐标进行放样,桩位用钉子在已埋设木桩上精确定位并用红漆标注,每个桥台各设一组十字控制桩,用以控制纵轴和横轴。
施工中各种桩位控制点都应标注清楚,编号,涂上各色油漆,醒目牢固。
测定桥台的横、纵轴中心线,并埋设不少于两个控制桩保留至施工结束。
放好桩位后,及时报告监理工程师检验复核,确认无误后进行下一步施工。
(3)基坑开挖、清理
基坑开挖以机械开挖为主,人工配合的方法。
根据地质情况,3m以内和个别3m以上无水基坑采用机械按1:
0.5放坡开挖,3m以上土质松软基坑采用机械按1:
1放坡开挖,在开挖前基坑顶面四周应开挖截水沟,做好防、排水设施,防止地表水流入基坑。
基坑底宽为桥台扩大基础两边各加0.5m施工作业空间,同时预留20cm用人工挖除。
基坑开挖过程中遇到容易坍塌的土质时采取木板桩、挡板等措施进行支护;
遇到渗水时在基坑两侧加设临时排水沟、集水井等方法及时抽水排除,以防基坑坍塌。
基坑顶部沿四周边缘设置高度不小于1.2m防护栏。
基坑开挖达到设计标高后,进行基坑底部浮渣清理,然后仔细核对基底地质及承载力是否与设计相符,基底设计承载力不小于0.35Mpa,如果基底地质与设计相符或满足设计要求,尽快请监理工程师验基后进行基础施工;
反之,及时报监理工程师和设计单位,进行变更处理。
(4)搭设脚手架、准备片石
用直径48的钢管搭设支架,钢管间距1m×
1m,便于模板支立;
准备浇筑基础片石混凝土所需的片石,片石厚度不小于150mm;
片石的抗压强度应不小于30Mpa,并不得低于混凝土级别。
(5)基础支立模板
按照基础尺寸,放出模板边线。
基础钢模板的面板应选用厚度不小于5mm的钢板制作,材质不低于Q235A的性能要求,安装前先进行试拼,检查并调整其拼缝,拼接要严密,不漏浆。
在模板内表面涂匀脱模剂,内模板的接缝应采用腻子处理,模板接缝应平整,以保证质量,防止水泥浆流失,然后再根据基础几何尺寸进行安装。
采用钢管脚手架及对拉螺栓等连接构件进行加固,拉杆直径14mm,布设间距纵横向为0.5m×
0.5m外侧套PVC管。
模板结构及各部位尺寸应符合规范要求,模板的垂直度采用全站仪进行观测,其偏差要严格按制在不大于0.3%H,模板组装完毕后,应再一次检查平面位置、顶部标高、节点联系及稳定性,模板面板厚≥5mm、模板高度±
1mm、模板长度0~2.0mm、平整度﹤1mm、边线平直度1/1000、模板板面对角线差﹤1mm等。
灌注砼过程应经常检查模板、预埋件的位置是否正确,保护层厚度是否符合规范要求,模板接缝是否严密等。
(6)基础混凝土浇筑及养护
模板安装完毕并经监理工程师检验合格,并做相关记录,方可开始浇筑砼。
砼到场后,应对砼的坍落度、离析情况和到场时间进行检验或记录,砼的坍落度控制在50-80mm,检查合格后方可使用。
浇筑砼时,要水平分层、分段对称浇筑,分层振捣,每层浇筑厚度约为30cm,使用插入式振捣器振捣均匀,直至砼不再冒出气泡,表面呈现平坦泛浆时方可进行一轮砼浇筑。
振捣器插入下一层砼中的深度控制在5~10cm,并避免触及模板。
砼浇筑应选择在一天平均气温的时段时行,尽量避免在中午最高气温进行施工。
在砼浇筑过程中,应注意观测模板、支架的情况,如有变形或沉降应立即校对并加固。
砼浇筑完毕后,待混凝土达到2.5Mpa后方可拆模,并在混凝土周边包裹土工布并结合洒水养护,混凝土的洒水养护时间一般为7d,基础施工完毕报监理工程师做好隐蔽工程检查验收工作。
(7)搭设脚手架、准备片石
①搭设脚手架
脚手架搭设选用Ф48×
3.5规格无缝钢管,采用直角扣件,旋转扣件,对接扣件连接。
用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度以4~6.5m为好。
有裂缝的钢管严禁使用。
有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用。
Ⅰ.组成材料
a.钢管:
采用Ф48×
3.5焊管,材质Q235-A级,长度不超过6500mm(最大质量≤25kg)。
新钢管的产品质量合格证,质量检验报告资料齐全,钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道并涂刷防锈漆。
b.扣件:
新扣件的生产许可证、测试报告和产品质量合格证资料应齐全。
旧扣件应检查其外观,对有裂缝、变形的禁止使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
c.脚手板
在使用人员密集、使用周期较长的部位,脚手板采用木板。
木板用杉木或松木制作,其宽度≥200mm,厚度≥50mm,两端用10~14号镀锌钢丝捆紧。
禁止使用腐朽的木板。
Ⅱ.构造要求
立杆纵距1.5m,横距1.0m,大横杆步距1.8m,内侧立杆距结构边距离为35cm,以保证一定的操作活动空间。
上、下两根大横杆之间设一道护身栏杆。
上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,以减少立杆偏心受载,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。
扫地杆通长设置在距外架底部20cm处。
h
h
≥500≤2000
≤20012<
1000
lala≤200
(注:
1-横向扫地杆;
2-纵向扫地杆;
la-跨距;
h-步距)
图1、脚手架纵横扫地杆构造
a.立杆接长
立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步采用对接扣件连接。
对接时,对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
搭接时,搭接长度不应小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
b.纵向水平杆
纵向水平杆设置在立杆内侧,横向水平杆下部,与立杆用直角扣件固定,其长度≥3跨。
纵向水平杆接长可对接也可搭接。
对接时:
对接扣件交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头错开的距离≥500;
各接头中心至主节点的距离≤1/3倍跨。
搭接时:
搭接长度≥1m,等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端≥100mm。
1≥500
≤La/3
2
3
LaLa
(注:
1-立杆;
2-纵向水平杆;
3-横向水平杆)
图2:
水平杆对接接头布置
c.横向水平杆
主节点处(水平杆与立杆连接处)必须设置一根横向水平杆,与立杆用直角扣件固定。
主节点处两个直角扣件的中心距≤150mm。
在每跨跨中设置一根横向水平杆,以便支承脚手板。
对双排脚手架,横向水平杆靠墙一端的悬挑长度距装修面≤100mm,最大不超过400mm。
d.脚手板
脚手板采用木脚手板或竹串片脚手板。
脚手板设置在三根横向水平杆上。
脚手板的铺设可对接平铺,亦可搭接铺设,具体要求见下图:
130~150≥100
≤300≥200
图3:
脚手板对接、搭接构造图
e.剪刀撑
剪刀撑的宽度≥6m,且≥4跨,剪刀撑跨越立杆的最多根数见下表。
剪刀撑斜杆与地面的倾角º
45º
50º
60º
剪刀撑跨越立杆的最多根数
7
6
5
双排架的剪刀撑在外侧立面的两端和设置一道,并由底至顶边续设置,中间各道剪刀撑之间的净距≤15m。
剪刀撑斜杆的接长采用搭接。
f.作业层的栏杆和挡脚板设置
1
21200
3
≥180
4
1-上栏杆;
2-中栏杆;
3-挡脚板;
4-外立杆)
图4:
栏杆与挡脚板构造
Ⅲ.脚手架施工技术要求
a.搭设顺序
做好搭设的准备工作—→放置纵向扫地杆—→逐根树立立杆,随即与纵向扫地杆扣牢—→安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步大横杆—→安装第一步小横杆—→第二步大横杆—→第三步小横杆—→加设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢,在装设两道联墙杆后方可拆除)—→第三、四步大横杆和小横杆—→接立杆—→加设剪刀撑铺脚手板—→绑护身栏杆和挡脚板—→立挂安全网
b.拆除顺序
安全网—→护身栏杆—→挡脚板—→脚手板—→小横杆—→大横杆—→立杆—→纵向支撑
c.台顶部作业层平台脚手板铺设
施工时,作业层脚手板沿纵向满铺,做到严密、牢固、铺稳、铺实、铺平,不得有50mm以上间隙。
严禁留长度为150mm的探头板。
搭接铺设的脚手板,要求两块脚手板端头的搭接长度应不小于400mm,接头处必须在小横杆上。
d.支撑体系
纵向支撑:
为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪刀撑。
在其两端和转角处设置剪刀撑宽度取3—5倍立杆纵距,斜杆与地面夹角在45°
—60°
范围内,最大面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于500mm。
横向支撑:
每片脚手架在其两端设置横向支撑,并于中间每隔6个间距加设一道横向支撑。
水平支撑:
没有铺板的水平桁架在二榀横向承力结构之间设置一根小横杆,其间距不宜大于1m。
必要时呈“之”字形连续布置。
Ⅳ.地基处理
脚手架地基落在回填土上;
回填土按设计及规范要求进行分层夯填,分层厚度≤300mm,回填土的密实系数应符合设计要求。
搭设前应将场地平整,将回填铲平,并距外脚手外侧立杆500mm设置浅排水沟。
②准备浇筑用片石
(8)支立台身模板
钢模板的面板应选用厚度不小于5mm的钢板制作,材质不低于Q235A的性能要求,安装前先进行试拼,检查并调整其拼缝,拼接要严密,不漏浆,注意沉降缝的宽度保持一致,并保持上下垂直贯通。
模板应符合前述模板设计参数要求。
搭设稳固的脚手架,模板整修、均匀涂抹脱模剂,粘贴双面胶防止漏浆以免影响砼外观质量,然后采用人工配合汽车吊按照模板组合台身高3m分层进行安装模板(便于以后翻模施工)。
侧模板采用对拉杆固定,拉杆直径20mm,布设间距纵横向为0.6m×
0.6m外侧套PVC管,并用双排井字钢管架和斜撑加顶托支撑,模板四周用揽风绳加固。
保证模板具有足够的刚度和稳定性。
模板的垂直度采用全站仪进行观测,其偏差要严格按制在不大于0.3%H。
模板组装完毕后,应再一次检查平面位置、顶部标高、节点联系及稳定性,模板面板厚≥5mm、模板高度±
模板结构设计计算
①钢模板结构的设计计算应根据其形式综合分析模板结构特点,选择合理的计算方法,并应在满足强度要求的前提下,计算其变形值。
②当计算模板的变形时,应以满足混凝土表面要求的平整度为依据。
③设计时应根据模板结构形式及混凝土施工工艺的实际情况计算其承载能力。
当按承载能力极限状态计算时应考虑荷载效应的基本组合,参与模板荷载效应组合的各项荷载应符合表1的规定。
④计算钢模板的结构和构件的强度、稳定性及连接强度应采用荷载的设计值。
荷载设计值,应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得,荷载分项系数按表2取值。
⑤倾倒混凝土时对竖向结构模板产生的水平载荷标准值按表3取值。
Ⅰ.振捣混凝土时对竖向结构模板产生的荷载标准值按4.0KN/m计算(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。
Ⅱ.新浇筑混凝土对模板的侧压标准值
当采用内部振捣器时,新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列两式计算,并取较小值。
式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m);
γc——混凝土的重力密度(kN/m3);
t0——新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。
当缺乏实验资料时,可采用t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度,一般取35℃);
υ——混凝土的浇筑速度(m/h);
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m);
β1——外加剂影响修正系数,不参外加剂时录取1.0;
掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于100mmγc时,取1.10;
不小于100mm时,取1.15。
F=0.22γct0β1β2V1/2×
2
=0.22×
24×
4×
1.0×
1.15×
√1.8×
2=65.16KN/m2
F=γcH=24×
3=72KN/m2
取较小者,所以最大侧压力标准值为65.16KN/m2
考虑到倾倒混凝土产生的水平荷载标准值4KN/m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为P=65.16×
1.2+4×
1.4=83.79KN/m2
Ⅲ.模板拉杆受力计算
模板拉杆用于连接内、外两组模板,保持内、外两组模板的间距,承受混凝土侧压力和其它荷载,使模板有足够的刚度和强度。
本桥台拉杆采用圆钢,公式为:
F=PA
式中:
F—模板拉杆承受的拉力(N);
P—混凝土的侧压力(N/m2);
A—模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×
b(a为模板拉杆的横向间距,b为模板拉杆的纵向间距,单位均为m)。
已知作用于模板的总荷载设计值为P=83.79KN/m2,a=0.6,b=0.6
拉杆承受拉力为:
F=PA=83790×
0.6×
0.6=30164N
查表得:
直径为M20螺栓容许拉力为38200N>30164N,满足要求。
螺栓直径(mm)
螺纹内径(mm)
净面积(mm2)
重量(kg/m)
容许拉力(N)
M12
M14
M16
9.85
11.55
13.55
76
105
144
0.89
1.21
1.58
12900
17800
24500
M18
M20
M22
14.93
16.93
18.93
174
225
282
2.00
2.46
2.98
29600
38200
47900
⑥钢模板及配件使用钢材的强度设计值、焊缝强度设计值和螺栓连接强度设计值按表4、表5、表6选用。
⑦钢模板操作平台应根据形式对其连接件、焊缝等进行计算。
钢模板操作平台应按能承受21kN/m的施工活荷域设计计算,平台宽度宜小于900mm,护栏高度不低于1200mm。
⑧风荷载作用下钢模板自稳角的验算应符合下列规则:
Ⅰ.钢模板的自稳角以模板面板与铅垂直线的夹角“а”表示,如图:
2a≥arcsin[-P+(P+4Kωk)]/2Kωk221/2
式中a——大模板自稳角(°
);
P——大模板单位面积自重(KN/m);
ωk——风荷载标准值(KN/m);
μS——风荷载体型系数,取μS=1.3;
μZ——风压高度变化系数,大模板地面堆放时μZ=1;
υf——风速(m/s),根据本地区风力级数确定,换算关系参照表7规定。
Ⅱ.当验算结果小于10度,取a≥10度;
当验算结果大于20度时,取≤20度,同时采取安全措施。
⑨钢模板钢吊环截面的计算应符合下列规定:
Ⅰ.每个钢吊环按2个截面计算,吊环拉应力不应大于50N/mm,大模板钢吊环净截面面积可按下列公式计算:
式中Sd——吊环净截面面积(mm);
Fx——大模板吊装时每个吊环所承受荷载的设计值(N);
Kd——截面调整系数,通常Kd=2.6。
a.吊钩采用φ12圆钢,截面面积A=113.04mm2,每块大模板上设两个吊钩,按吊装2.0*1.5m模板自重120kg计算,模板自重荷载设计值取系数1.3,即Px=1.3×
0.12=0.16T.
σ=Px/A=1600/(2×
113.04)=7N/mm2<
[σ]=215N/mm2均满足要求。
b.吊钩与模板之间采用M16×
90螺栓连接,M16×
90截面面积A=201mm2螺栓主要受剪。
Px=0.16T=1600N
τ=Px/A=1600/(2×
201)=77.61N/mm2<
[τ]=125N/mm2故满足要求。
Ⅱ.当吊环与模板采用螺栓连接时,应验算螺纹强度;
当吊环与模板采用焊接时,应验算焊缝强度。
⑩对拉螺栓应根据其结构形式及分布状况,在承载能力极限状态下进行强度计算。
(9)台身混凝土浇筑及养护
砼到场后采用泵送入模,应对砼的坍落度、离析情况和到场时间进行检验或记录,砼的坍落度控制在120-140mm,检查合格后方可使用。
浇筑砼时,要水平分层、分段对称浇筑,片石应均匀放置于刚浇筑的混凝土上,片石混凝土施工时,应使用质地坚硬、密实、耐久、无裂纹和无风化的石料,片石厚度应为150~300mm,片石分布均匀,其净距不小于150mm,片石边缘距结构侧面和顶面的净距应不小于150mm,片石不得接触模板;
每层浇筑厚度不超过300mm,分层振捣,振捣器的位移间距应不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模板应保持50~100mm的距离,且插入下层混凝土中的深度宜为50~100mm。
每一振点的振捣延续时间宜为20~30S,以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
同时注意观测模板、支架的情况,如有变形或沉降应立即校对并加固。
砼浇筑完毕后,及时安插接茬钢筋。
接茬钢筋按设计或规范要求埋设,一般设置不小于Φ16的预埋钢筋,钢筋埋入和露出部分长度各不小于钢筋直径的30倍,间距不大于钢筋直径的20倍。
混凝土强度达到2.5Mpa后拆模,并在混凝土周边包裹土工布并结合洒水养护,混凝土的洒水养护时间一般为7d。
待台身混凝土养护达到设计强度要求后,方可翻模进行下一层施工。
循环直至台身混凝土浇筑完成。
(10)绑扎台帽钢筋
根据现场具体施工条件,钢筋骨架在现场绑扎安装。
在加工前对进场原材料进行监理工程师现场见证抽样检查合格才能使用,严格按设计要求和规范规定的直径、形状、数量等在钢筋制作场内加工制作成型,用汽车运输车将钢筋运至现场安装。
根据测量放样基础角点划处台帽支立模板线,钢筋按图纸标明的钢筋间距,算出底板实际需用的钢筋根数,一般让靠近底板模板边的那根钢筋离模板边为5cm,在底板上弹出钢筋位置线。
按弹出的钢筋位置线,先铺台帽下层钢筋。
然后根据设计图纸安装横向箍筋、再安装纵向钢筋的施工顺序。
人工绑扎、焊接钢筋符合设计要求,底板钢筋绑扎接头时,钢筋的交叉点宜采用直径0.7~2.0mm的铁丝扎牢,必要时可采用点焊焊牢,绑扎宜采取逐点改变绕丝方向的8字形方式交错扎结,对直径25mm及以上的钢筋,宜采取双对角线的十字形方式扎结;
结构或构件拐角处的钢筋交叉点应全部绑扎,中间平直部分的交叉点可交错绑扎,但绑扎的交叉点宜占全部交叉点的40%以上,钢筋搭接长度及搭接位置应符合施工规范要求,钢筋搭接处应用铁丝在中心及两端扎牢。
如采用焊接接头,除应按焊接规程规定抽取试样外,接头处置时,纵向钢筋之间的双面焊缝长度不应小于5d,采用单面焊接时长度不应小于为10d。
绑扎和焊接的钢筋或钢筋骨架,在安装过程中不得变形,开焊或松脱现象。
对焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头;
对绑扎接头,两接头间的距离应不小于1.3倍搭接长度,绑扎接头中横向净距不应小于钢筋直径且不应小于25mm。
绑扎和焊接与钢筋弯曲处的距离不应小于10d,且不宜位于构件的最大弯矩处。
配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的最大百分率:
主钢筋绑扎接头受拉区为25%、受压区为50%,主钢筋焊接接头受拉区为50%。
为保证保护层必要厚度,在钢筋与模板之间用混凝土垫块进行支垫,垫块强度不低于设计的混凝土强度,并互相错开,梅花形布置,但不应横贯混凝土保护层的全部截面进行设置,对不同的构件可采取不同厚度的保护层垫块;
垫块的强度要求与构件主体同标号,并采用定型梅花状产品,可采用模具加工或外购,并与钢筋绑扎牢固;
保证保护层的厚度控制在规定范围之内。
一般情况下要求每平方米4个垫块,当钢筋直径较小时,容易发生保护层变形的地方,应适当加密垫块。
(11)支
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