大丽高速公路连续梁施工方案评审Word下载.docx
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连续刚构8#、11#边墩采用8根直径2.0m钻孔桩,承台平面尺寸10.2*8.2m;
9#、10#主墩采用32根直径1.8m钻孔桩桩径,承台平面尺寸34.5*16.5m。
主要技术标准(连续梁段)
公路等级:
高速公路;
设计时速:
80km/h;
曲线半径:
970m;
最大设计坡度:
3.51%;
2.2连续梁概况
2.2.1结构形式
白玉村连续刚构桥为65m+120m+65m,主桥采用65m+120m+65m变高度预应力混凝土连续刚构,单箱单室直腹板横断面。
单幅桥箱梁顶板宽12m,两侧翼缘板悬臂长3m,悬臂板端部厚18cm,根部厚65cm;
顶板厚0.30m,底板厚度由箱梁根部的0.8m变化至跨中0.25m。
顺桥向梁高采用抛物线变化,根部梁高7.0m,跨中及边跨直线段梁高均为3.0m,变截面段梁底曲线为1.6次抛物线,合拢段及边跨膺架施工段均为直线段。
箱梁采用直腹板,腹板宽0.5~0.8m,箱梁底宽6.0m。
主桥节段施工共分为0~15号节段、边跨支架现浇段及合龙段。
0号节段长度为12m,1~5号节段长度为3.0m,6~9号节段长度为3.5m,10~15号节段长度为4.0m,合龙段长度2.0m,边跨支架现浇段长度3.84m。
桥面宽度:
防护墙内侧净宽11m,桥面宽12.0m。
主梁采用三向预应力体系。
纵向预应力钢束设置了腹板束、顶板束和底板束,采用15Φs15.2、19Φs15.2钢绞线,标准强度Rby=1860Mpa,Ep=1.95×
105MPa,锚下控制应力为1395Mpa。
钢绞线采用金属波纹管制孔。
2.2.2主要施工材料
(1)混凝土
C50混凝土:
用于主梁
(2)钢材、钢筋
HRB335钢筋:
用于构件主要受力钢筋
Q235钢筋:
用于一般箍筋及构造钢筋
预应力钢绞线:
用《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)标准的低松弛高强度钢绞线,其抗拉强度标准值fpk=1860MPa,公称直径d=15.2mm,弹性模量Ep=1.95×
105MPa。
用于纵向及横向预应力体系。
高强精扎螺纹钢:
用于竖向预应力体系。
2.2.3主要施工方法
65+120+65m预应力混凝土连续刚构主墩采用CB-240定型爬模施工,0#段采用高空托架现浇法施工,悬浇段采用挂篮分段施工,边跨直线段采用高空托架现浇法施工,合龙段临时固结后采用挂篮底、侧模浇筑施工。
2.3主要工程数量
表2.3.1主要工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
1
C50
m3
7446.8
2
II级钢筋
t
1306.345
3
预应力φj15.24钢绞线
152.89
4
锚具
套
3084
5
精轧螺纹钢筋
101.74
6
金属波纹管
m
46428.6
3施工总体部署
3.13.1施工组织机构
3.1.1组织机构
在本工程施工中,成立“中铁四局集团有限公司大丽高速公路十六合同段项目经理部”,实行项目经理负责制,组成项目施工管理体系,按管理体系管理,按项目法施工。
项目部设项目经理1人,党委书记1人,工会主席1人,总工程师1人,副经理2人,安全总监1人,下设五部两室,即工程部、财务部、工程经济部、物机部、安质部、试验室、综合办公室。
各部室按业务分工和职责范围,密切合作,各司其职,对工程进行全面有效监控和管理,承办各项业务。
3.1.2施工队伍布置
白玉村特大桥连续刚构施工下设桥梁施工队,设7个作业班:
起重作业班、预应力作业班、2个钢筋加工安装作业班、2个砼施工作业班、钢模板作业班。
生产组织机构见图3.1.2-1。
混凝土作业班二
图3.1.2-1生产组织机构图
3.2主要临时工程布置
3.2.1施工道路
根据山区地形修建施工便道,施工便道路面宽度5m,每隔150米设置错车台,便道采用泥结碎石路面。
施工所用原材料、设备和机具均通过便道运至工地。
3.2.2施工用电
在K112+850处安设一台630KVA变压器,负责连续刚构施工的供电,并配备2*240KW的备用电源。
在9#、10#墩施工作业面设分动力箱,从各分动力箱用软质电缆或移动式配电箱接至各用电处。
3.2.3施工驻地、通讯和用水
桥址附近有一河流,经检验合格,施工用水主要从此河抽水,满足生产用水。
生活用水从附近村落引进自来水。
生产和生活临时房屋
根据本工程实际情况,桥梁施工队管理人员办公用房及住房均在经理部,作业队办公用房及住房现场搭设活动板房,统一由项目部管理。
通讯
经理部配备一部带传真机的程控电话,主要施工人员均配备移动手机,以便随时联系,保证工程指挥调度顺利畅通。
3.2.4混凝土供应
项目部自建搅拌站位于K112+900线左100m处,站内配置2台HZS75搅拌机,每台搅拌机配4个100t储料罐。
搅拌站均采用电子自动计量系统,经标定后投入使用。
作业区、砂石料场采用20cm厚的C20混凝土硬化,料仓采用砼墙体作为隔仓,分类存放砂石料。
3.2.5垂直运输机械
根据施工需要,在9#、10#主墩中间各布置一台QTZ5513-80型塔吊用于连续梁主要物资垂直运输,塔吊距地面高77m,距桥面高5m,臂长56m,最大吊装能力8t,塔吊安装在主墩墩座顶面。
连续梁施工现场布置见附件:
连续梁施工现场平面布置图。
3.3施工进度安排
主桥主墩2011年1月1日开工;
连续刚构计划开工日期为2011年6月1日,主体完工日期为2012年1月31日,计划连续梁施工总工期8个月。
主要工序节点计划:
工期:
主墩150天
0#段40天
挂篮拼装预压20天
1#段15天
2#~15#10天×
14=140天
合拢段25天
连续梁工期合计:
240天
各工序施工计划见附表3主墩施工计划表
4主要施工方案及工艺
4.1总体施工顺序
白玉村特大桥连续刚构采用挂篮悬臂浇筑,全桥施工顺序为:
主墩施工→0#段托架→浇筑0#段→挂篮拼装→
→浇注挂篮悬浇段
浇注边跨现浇段→浇筑边跨合龙段→
→搭设边跨现浇托架
→浇筑中跨合龙段
连续梁施工顺序详见附件三中的连续刚构施工工序示意图
4.2主墩墩柱施工
4.2.1施工工艺流程
桩基施工→桩基检测→承台、墩座施工→浇筑第一段混凝土并安装预埋件→组装模板及施工平台→安装内模→绑扎钢筋→浇筑砼→二次提升→下一节段施工。
4.2.2CB-240悬臂模板施工
(1)第一次提升
安装好埋件系统,开始浇筑混凝土。
(2)第二次及以后的提升
第二次及以后的提升只须在第一次提升的基础上将吊平台装到三脚架的下部,搭设操作平台即可。
步骤
示意图
说明
第一次爬升
第一次混凝土浇筑完后,拆除模板及支架;
清理模板表面杂物;
吊装爬架,按设计图纸将爬架挂在相应的埋件点上;
通过可调斜撑调整模板的垂直度;
通过后移拉杆装置将模板下沿与上次浇筑完的混凝土结构表面顶紧,确保不漏浆,不错台。
(3)提升模板及支架,安装吊平台,第三次浇筑混凝土。
第二次和第二次以上提升
在第一次爬升的爬架下安装吊平台以便拆除可周转的埋件,
清除模板表面杂物
按设计图纸把爬架吊装就位,
拆除前一次可周转的预埋件,以备用。
(4)重复第三次浇筑
提升流程(如图)
(5)预埋件工作流程(如图)
(6)CB-240悬臂模板使用应注意的问题
a、同一单元块的两榀架体之间应用Ø
48钢管连接禁锢,平台搭设安全可靠。
b、埋件系统预埋的位置要求准确,在浇筑混凝土前必须由专人再次复核其位置,确保固定牢固。
c、每次拆模后都须将面板上附着的杂物清理干净,并在浇混凝土前刷脱模剂。
d、拆模后如模板须落地,则其面板不可直接放在地面上,而应在地面上先垫木方,再将模板放在木方上,以保证模板的周转次数。
e、模板整个单元往上提升时,吊钩一定要吊于主背楞上部的吊具上,切记不得吊于模板的吊钩上。
f、浇筑混凝土前,模板的下部应利用三脚架上的后移装置将模板调到紧紧地与已浇好的混凝土接触上,防止再次浇筑混凝土时漏浆及错台。
g、模板支好后,各单元块间次背楞一定要用芯带及楔形销连好,保证各单元之间连成一个整体,同时保证各单元连好后成一条直线。
h、浇筑混凝土前,对拉螺杆一定要按图纸位置拉接,以保证混凝土质量。
i、要定期检查模板单元上各个螺丝的松紧情况,如发现有松动应及时拧紧。
4.2.3混凝土施工
(1)配合比设计与控制:
优选水泥品种和干净的中砂及级配良好的粗骨料,有利于提高混凝土的和易性及墩身表面的平整度。
施工所选用的混凝土配合比既要能满足设计强度的要求,并具有早强和良好易性的特点,能适应悬臂模板施工的工艺要求,考虑泵送要求,坍落度在14-18cm,水灰比为0.5-0.65,初凝时间控制在4h左右。
(2)气温影响下的施工控制:
气温对模板提升的施工影响很大,要使模板达到正常提升,既要保证砼不流淌,表面不拉裂,还要保证顶杆不失稳,截面不变形,整个模板系统安全提升。
为此,气温降低时,必须采取有力措施改善混凝土施工条件,严格控制模板的施工速度。
a、缩短砼的中途运送时间,加快灌注速度。
b、温度偏低时采用高标号普通水泥,减小水灰比,同时适当延长提升时间,保证在有0.2~04MPa的强度时脱模。
c、改善混凝土养护条件,在墩外壁沿滑模一周用养护薄膜围护,提高脱模的混凝土温度。
(3)修补与养生
砼脱模后,由于模板的接缝不平或提升拉裂等情况,砼表面可能出现凹凸不平或裂缝等缺陷,必须及时修补,用抹子抹平,或用同等级的混凝土浆补平压光,脱模后的混凝土,根据气温条件及时采取覆膜或喷涂养护剂进行养护。
4.2.4施工控制及纠偏
悬臂模板施工是一种快速连续的施工方法,在施工过程中要完成模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑等一系列工序,对各工序应严格按规范及工艺细则进行控制。
(1)桥墩水平度的测量与调整:
水平度的测量采用标注法,即在提升之前,用水准仪在支撑杆上抄一水平线,用红油漆标注,调整各支撑杆。
(2)模板垂直度的观测与调整:
垂直度的观测采用线坠与全站仪相结合的办法,浇筑过程中每班应检查3次,观测其与定点的偏差,当出现垂直偏差时,其操作平台一般在位移方向出现水平高差,故向哪一侧倾斜,就升高哪一侧的支撑杆。
(3)墩身中心线及沿模平台控制
采用全站仪测量墩结构中心点复核垂直度,当模板提升安装过程中每提升一节,对模板位置检查一次,以此检查与控制墩身中线及模板平台的扭转偏移。
4.30#段施工方案
4.3.10#段概述
0#段为三向预应力结构,箱梁顶板板宽12.0m,底板宽6m,翼板悬臂长3.0m。
两薄壁墩间7.8米范围内梁段高为7m,箱梁0号段长12m。
混凝土量为368.0m3。
0#段托架是0#段箱梁砼现浇的主要承重结构,要求其具有足够的强度和刚度。
由于受主墩墩身高度的限制,本桥0#段托架不采用满堂支架支撑于承台顶面,亦不便使用各种定型构件,另因0#段砼重量较大,本方案采用在墩身砼里预埋型钢,现场安装牛腿,采用刚度较大的型钢作为牛腿受力分配梁和托架承重梁。
采用在墩身砼里预埋型钢,作为整个托架受力支点。
在主墩两薄壁中顺桥向预埋4组2【36槽钢作托梁,用钢牛腿与预埋型钢和钢板连接好,形成三角形托架平台,在牛腿上安装I22a分配梁,在其上铺设【14纵梁,作为托架底板部分的承重梁;
在主墩薄壁每侧各预埋2组2【28槽钢作托梁,用钢牛腿与预埋型钢和钢板连接好,形成三角形托架平台,分别铺设4根I36工字钢作为桁架受力分配梁。
托架用【10槽钢作剪刀撑加固。
在工字钢上搭设碗扣支架。
支架上铺设100x100mm方木,纵横方向布置,面板采用δ=15mm胶合板。
0#块托架设计详见附件一:
0#块托架图。
箱梁0#块纵向图
箱梁0#块横断面
4.3.2主要工程数量
工程名称
工程项目
数量
备注
0#段托架
模板
【36a槽钢
m
135
【28a槽钢
72
I36工字钢
108
【14槽钢
122
I22a工字钢
74
【10槽钢
60
侧模
11.65
底模
1.6
0#段材料
Ф32精扎螺纹钢
8.32
Фj15.24钢绞线
20.85
钢筋
34.37
C50混凝土
368.0
4.3.30#段托架施工方案
(1)托架预埋
采用在墩身砼里预埋型钢,作为整个托架受力支点(见附件一)。
在两薄壁内整体预埋4组2【36a槽钢,间距0.85m+1.9m+1.9m+1.9m+0.85m;
牛腿预埋件与预埋型钢竖直间距为2.56米,且保证两者中心重合,牛腿预埋件采用δ10mm的钢板;
在每薄壁墩两端各预埋2组2【28槽钢,水平间距1.2米,牛腿预埋件与预埋型钢竖直间距为2.96米,且保证两者中心重合,牛腿预埋件采用δ10mm的钢板。
(2)托架拼装
薄壁墩模板拆除后,在两薄壁墩间,在纵梁上设置钢支墩,钢支墩由2I28工字钢焊接成,钢支墩上铺设I22工字钢,I22工字钢上铺设【14槽钢作为托架的受力分配梁;
在薄壁墩两端用将预埋型钢【28的槽钢与牛腿形成三角托架,在牛腿上分别铺设四根I36工字钢作为桁架受力分配梁。
在主墩薄壁两侧和两端安装三角形托架,作为受力体系,桁架片与片之间设有【10槽钢剪刀撑。
(3)底模拼装
底模全部采用木模,面板为15mm的竹胶板,分配梁为10*10cm的方木。
(4)预压
底模拼装完毕,进行预压。
0#段共计965.8t,其中不需预压的箱梁部分(墩顶部分)重量397.96,实际等荷载预压配重567.84t。
计算中考虑到模板、方木、施工荷载等,下面局部计算中分别乘以1.2倍安全系数。
1)、预压重量
根据计算得出各个部位的重量,计算过程及结果如表4.3.3-1。
表4.3.3-10#段预压各部位的配重表
部位
使用材料
100%重量(t)
两边4.2m段
底板7.0m高(4.4m宽)
砂袋
94.201
腹板7.0m高(1.6m宽)
砂袋和钢筋
174.28
翼板(单侧)(3.0m宽)
15.44
中间4.2m段
94.201
合计:
567.84t
注:
底板和翼板位置堆积砂袋,腹板处预压采用砂袋配合钢筋;
堵头和腹板位置处搭设钢管架围挡,同时将砂包连成整体,以防砂包掉落。
2)、变形观测
在0#段施工中,为了保证结构物的形状及以后的施工质量,对于一些荷载的主要支承点,用水准仪在堆载前、堆载完毕、预压过程中进行观测,了解其下沉量,有利于施工过程的控制。
测点布置见图4.3.3-2
观测小组成员:
严郑应、康健、杨怀成、王清方仪器:
水准仪、塔尺、钢尺
图4.3.3-2观测点布置图
图4.3.3-1预压材料堆载平面布置图
荷载重量
0%
40%
60%
80%
100%
120%
观测时间
(h)
0.5
12
荷载重量(t)
227.14
340.71
454.27
567.84
681.41
表4.3.3-2观测数据表
注:
按此表逐步加载和卸载后,进行观测,得出变形值,根据结论调整底模预拱度。
3)、施工顺序
支架搭设完毕→方木→模板→全面检查→控制点抄平记录→上砂袋→抄平记录→装吊完毕→抄平记录→堆载卸下→卸载完毕→抄平记录
4)、机械设备及人员
机械设备:
QTZ5513型塔吊一台
人员:
起重工6人、普工10人、司机2人
(5)模板拼装
0#段侧模由两幅挂篮侧模及木模组成。
0#段全长12米,每幅挂篮侧模长4.5米,伸出0#段0.5米,中间由木模拼装的侧模长4.0米;
底模模板采用方木配竹胶板。
内模及顶模采用组合钢模作面板。
在侧模拼装段由10×
10的方木作模板的骨架,水平间距0.2米,水平方向拉杆间距1.0米,竖直方向拉杆间距1.0米,拉杆背带2[12.6,拉杆采用Ф20拉杆。
挂篮段侧模,根据模板设计的拉杆眼布置拉杆。
背带采用2[12.6槽钢背靠背连接。
拉杆采用Ф25精扎螺纹钢。
拉杆在底板区通长对拉,肋板区拉杆在每侧肋板形成对拉。
在薄壁墩两端I36工字钢上架设脚手架将翼缘板底模受力传递到托架纵梁上。
脚手架纵向间距0.9米,横向间距为0.6米和0.9米,每隔0.6米高设置一层横杆。
由于分两次浇筑,第一次立模的高程及竖直度必须保证浇筑要求。
图4.3.3-30#段侧模图
图4.3.3-40#段内模图
(6)0﹟段钢筋
箱梁0﹟段钢筋是整个连续刚构钢筋中最复杂的部分,按部位主要有0﹟段横隔梁钢筋、底板钢筋、腹板钢筋及顶板钢筋几部组成,为便于施工减少相互干扰,其绑扎顺序为,横隔梁—底板钢筋—腹板钢筋—顶、翼板钢筋。
为保证钢筋绑扎质量,要求钢筋严格按设计要求下料,绑扎定位准确,牢固。
钢筋网片之间应设置足够数量的架立筋。
钢筋焊接,搭接长度保护层厚度等要满足规范和设计要求。
钢筋绑扎时,其横隔板的钢筋应与墩身伸入0#段的钢筋焊接。
凡因施工需要而断开的钢筋当再次连接时,必须进行焊接并符合施工技术规范的有关规定。
施工中若钢筋的空间位置发生矛盾,允许适当调整布置。
(7)0﹟段预应力管道
0﹟段预应力管道较为密集,纵向、横向、竖向均有,首先应仔细阅读设计图纸,将各个预应力管道控制点的定位坐标计算明确。
在绑扎钢筋的同时安装预应力管道,要求管道定位准确,管道位置偏差应严格控制,每50cm间设一道定位钢筋,对既有平弯又有竖弯的空间预应力管道应加密定位筋。
管道应平顺不得有死弯,管道接头应使用外套管且接头应封密防止漏浆。
每根预应力管道在安装均应严密检查,不得有漏洞,脱节等现象。
为确保管道在砼灌注时不会堵管,在预应力管道定位完成后,应立即穿入直径稍小的内衬管,并在砼灌注过程不断抽动内衬管,砼初凝后拔出内衬管,可保证管道通畅,不会堵塞。
预应力喇叭管定位应精确、牢固、喇叭管周围模板应严密,防止漏浆而造成锚下空洞。
(8)0﹟段砼
0#段高度达7米,分二次进行灌筑,第一次灌筑至腹板3.5米处,第二次浇筑剩余混凝土。
第一次对称浇筑底板、横隔梁、腹板混凝土,纵向两端同时从外侧向内侧对称浇筑混凝土。
第二次混凝土浇筑顺序如下:
两端同时从外侧向内侧对称浇筑顶板混凝土直至设计标高。
图4.3.3-5混凝土分次浇筑示意图
混凝土浇筑时两端同时对称浇筑混凝土,且对称浇筑混凝土方量差不得大于10m3。
由于0#梁段内钢筋及预应力管道密集,对混凝土原材料进行严格控制,粗骨料采用粒径5~20mm碎石,而箱梁混凝土为C50高标号混凝土,故对混凝土施工配合比配制既要满足混凝土5天强度达到设计强度的90%的要求,又要具有良好的可泵性,坍落度为140~180mm。
混凝土入模方式:
混凝土由拌合机出料后经混凝土输送罐运到施工现场后,利用HBTS80-13.90输送泵输送到工作平台上,再由小导管对称输送到所需位置。
振捣:
0#块钢筋密集,预应力管道繁多,混凝土的振捣工作是保证混凝土浇筑质量的关键工序,必须采取行之有效的技术措施并加强施工现场的管理,提高操作人员的操作水平和责任心,才能确保0#块浇筑的顺利进行,尤其对锚下更应加强振捣,保证锚下砼密实。
砼灌筑完成后应在砼顶面覆盖土工布,洒水养生,保持砼表面湿润,加强砼的养生工作,防止出现砼表面龟裂。
0#段混凝土均采用插入式振动器振捣,选用B50振动器。
振捣时振动棒插入深度为下一层混凝土10cm,移动间距为振动棒作用半径的1.5倍,振捣时间以混凝土不再下沉、冒泡,并轻度泛浆为宜。
首先从外侧对称浇筑底板混凝土,浇注完后,待底板砼无流动性时(初凝之前)灌浇腹板砼。
浇筑混凝土时,操作人员下到腹板内基底板进行振捣。
第二次浇筑腹板混凝土时,因混凝土面距梁顶只有1米之多,捣固人员站在顶板钢筋上进行捣固;
横隔墙混凝土振捣时操作人员下到横隔墙内,移动和切断的普通钢筋在混凝土埋入之前恢复,腹板与底板交界处、横隔墙与底板交接处加强混凝土振捣以防漏振。
按设计要求,必须控制梁体重量,因此除严格控制箱梁立模结构尺寸满足设计要求外,在砼灌注时应严格控制砼面标高。
0#段混凝土灌筑完成之后加强混凝土的养生工作,混凝土强度达到规定要求后进行预应力张拉、拆模及拼装挂篮,准备进行箱梁节段的施工。
(9)预应力张拉
根据设计要求,砼浇筑7天和强度达到90%后即可张拉和预应力施工,张拉顺序为先纵向,再横向,后竖向。
纵向预应力束张拉采用双端同步张拉,横向和竖向预应力束采用单端张拉,以应力、伸长值双控,纵向束张拉时横桥向应左右对称,张拉顺序应按设计逐束张拉,张拉程序为0—10%σk—20%σk—100%σk—105%σk(σk为控制应力),同步测量伸长值。
张拉设备应按规范要求,油顶、油表同时标定,配套使用,不得混用。
竖向预应力钢筋在施工中存在张拉力不准,且大部分是张
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