前碉沟大桥70 70mT构梁施工方案文档格式.docx
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三向预应力体系张拉顺序为先张拉纵向预应力,再张拉横向和竖向预应力。
引桥现浇箱梁梁体采用单箱预应力砼直腹板等截面连续梁桥。
箱梁高0.8m,宽12.25m,悬臂长1.75m。
箱梁结构采用搭架现浇,张拉预应力,一次落架成桥施工。
纵向预应力钢束布置在梁体中,采用双端张拉。
下部结构主墩采用钢筋砼箱型空心墩,横向桥宽7.05m,顺桥向宽7m。
顺桥向薄壁壁厚由0.9m渐变为1.0m。
横桥向薄壁壁厚由0.8m渐变为0.9m。
墩身内约15m设置一道0.5m厚的横隔板。
主墩顶部壁厚1.5m,中间为4m*4.05m窗口。
主墩承台厚4m,平面尺寸12.8m*9.1m。
主墩基础为6根直径2.2m的钻孔灌注桩。
交界墩采用分幅式双柱方墩,墩截面尺寸为2.5m*2.5m,方桩基础。
采用钢筋砼盖梁。
引桥墩墩身采用分幅双柱式桥墩,1.4m墩接1.5m桩,相应设置中系梁和地系梁。
翻模施工。
盖梁为钢筋砼盖梁,梁高1.7m,宽2.1m,长10m。
桩尖嵌入中风化岩层内大于2.5D。
桥台采用分幅式桥台,采用重力式和桩柱式桥台。
孔跨布置图
技术标准:
设计荷载:
公路-Ⅰ级;
路基宽度:
12.25m;
桥面宽度:
整体式路基0.5m(防撞护栏)+11.25m(桥面净宽)+0.5m(防撞护栏)共计12.25m;
设计安全等级:
一级;
环境类别:
Ⅱ类;
环境的年平均相对湿度82%;
设计洪水频率1/100;
设计水位1280.13m;
航道等级:
不同航;
地震动峰值加速度0.2g;
设计风速24.7m/s。
第三章施工总体方案
第一节总体目标
项目建设各项目标严格遵循雅康高速公路精细化工地建设的若干规定。
一、质量目标
交工验收时达到合格,竣工验收时达到优良。
二、安全目标
杜绝因工死亡事故,现场施工人员重伤、轻伤频率控制在0.5‰和3‰以内,不发生重大设备事故、重大交通事故、爆破事故、火灾事故和其他安全事故。
三、环保目标
贯彻国家和省的有关环境保护方面的法律、法规,确保施工噪音、扬尘、污染、建筑垃圾清理达到国家、省有关环境保护的法律、法规和招标文件要求,创建文明施工现场。
四、工期目标
结合业主的工程进度管理制度及公司的管理办法,坚持“百年大计,质量第一”的方针,进度服从质量,在确保工程质量的前提下,尽量加快施工进度。
在施工过程中加强各方面的协调,制定详细的工程进度计划并落实,严格执行合同要求。
本工程工期计划205天完成,左线计划2015年8月15日至2016年2月25日完成,右线计划2015年8月5日至2016年2月15日完成。
第二节施工进度安排
前碉沟大桥T构施工根据实际情况及减少我项目成本,特排出工期计划,见施工计划横道图。
一、施工队伍配备及任务划分
根据前碉沟大桥(70+70)mT构工程特点及工程量,安排3个施工班组共100人施工,施工队伍投入及任务划分见表3-1。
表3-1施工队伍投入及任务划分表
序号
队伍名称
人数
主要工程内容
1
主梁施工1队
30
前碉沟大桥2#墩左线(70+70)m连续梁
2
主梁施工2队
前碉沟大桥2#墩右线(70+70)m连续梁
3
主梁施工3队
40
前碉沟大桥(70+70)m连续梁边跨现浇段
4
合计
100
二、主要机械设备配置表
表3-2施工机械配备表
设备名称
型号规格
国别产地
制造年份
额定功率(kw)
生产能力
数量(台)
进场时间
小计
其中
自有
新购
租赁
混凝土搅拌机
JS1000
陕西
2009
130
60m³
/h
2015.4
混凝土运输车
SC5254
260
8m³
混凝土输送泵
HBT60C
三一重工
2008
120
2015.5
塔机
QTZ63
中联重科
37
5
施工电梯
SCD200DK
湖北
2003
38
一次载重13人
2015.6
6
发电机
HD250
上海
250
7
镦粗直螺纹套丝机
GZL-40
武汉
2015.3
8
交流电焊机
BX1-500
41KVA
20
9
钢筋弯曲机
EXPRB-16
浙江
1.6
10
钢筋切断机
GQ40
河南
6-40mm
11
砂轮切割机
J3G-XDL
12
混凝土振动棒
IRFU50
0.25
16
三、箱梁施工设备及主要材料计划表
表3-3箱梁施工设备及主要材料计划表
设备或材料名称
单位
进场数量
(70+70)m挂篮
套
2015.7.25
智能张拉机
2015.7.20
智能压浆机
M15-19锚具
272
2015.7.30
M15-17锚具
96
M15-3DHS锚具
648
M15-3P锚具
M15-4DHS锚具
584
M15-4P锚具
M15-7锚具(深埋型)
M15-7P锚具
BM15-2锚具
524
13
BM15-2P锚具
14
15.2mm钢绞线
kg
257239
2015.7.28
15
D=80mm波纹管
m
2397
D=90mm波纹管
985
17
D=100mm波纹管
9926
18
D=65*20mm波纹管
6439
19
压浆剂
吨
200
2015.8.20
第四章施工方案
前碉沟大桥(70+70)m连续梁施工分为4个阶段:
0#块、普通悬臂段的施工、合拢段施工以及直线现浇段的施工。
0#块采用托架法施工,普通悬臂段采用挂篮施工法,合拢段利用挂篮作为吊架施工,直线现浇段采用托架法施工。
施工顺序为:
(1)[主墩墩顶托架预埋]—[0#块施工]—[拼装挂篮]—[挂篮预压]—[悬臂浇筑一般梁段];
(2)[交界墩墩顶托架预埋]—[边跨直线段];
(3)[水箱配重]—[劲性骨架]—[合拢段]。
第一节0#块施工
一、0#块结构
前碉沟大桥主桥上部为(70+70)m预应力混凝土T构。
0#块长度10m,桥面宽度12.25m,腹板宽度7.05m,高度8.2m,箱梁顶板设置2%的横坡。
0#块设置两道横隔墙,每道横隔墙厚度为1.2m。
箱内设洞门,洞门的尺寸为1.2m*1.8m。
0#块悬挑长度为1.5m,并底板从墩身根部开始起坡,起坡高度为22.5cm。
0#块翼缘板长2.6m,端头高度0.2m。
中部顶板厚度0.5m,端头顶板厚度0.3m,底板厚度1.1m。
中部腹板厚度90cm,端部腹板厚度70cm。
隔墙内倒角为100cm*50cm,隔墙外倒角为150cm*70cm。
具体结构尺寸见附图。
二、施工工艺流程
0#块主体结构施工前先进行托架施工。
托架施工利用墩顶结构进行工字钢预埋,待墩身砼达到设计强度后进行底模施工。
底模施工完毕对托架进行预压确保施工安全。
然后进行0#块外侧模的施工,外侧模施工完毕后绑扎钢筋,根据预应力管道的实际位置在绑扎钢筋的同时进行预应力管道的布置。
根据0#块的结构形式合理对隔墙、倒角、顶板、洞门等结构的施工,做到工序衔接合理。
考虑0#块结构高度较大,现采用砼浇筑采用二次成型,砼浇筑采用泵送方式。
第一次浇筑高度为0#墩底板至5m处,第二次浇筑剩余部分砼。
当0#块的浇筑高度大于2m时,采用加设串筒的办法进行浇筑。
砼浇筑完毕待砼强度达到设计要求后进行模板的拆除及型钢托架的拆除。
0#块施工工艺见0#块施工工艺流程图。
0#块施工工艺流程图
三、
0#块托架方案
施工平台采取现场拼装焊接,悬臂端采用5组托架承重。
每片托架由Ⅰ32a、Ⅰ28a工字钢现场组合焊接而成,托架上铺设工字钢作为分配梁,分配梁上安装调坡异性架。
异性架由Ⅰ12工字钢焊接而成,异性架上铺设方木及竹胶板作为底模。
翼缘板采用4片托架承重,托架上铺设分配梁,分配梁上设置专用桁架及钢管来承受翼缘板模板。
墩顶空心部分预埋工字钢,工字钢上铺设方木、竹胶板作为底板底模。
具体托架工字钢所需数量见下表,施工布置见附图。
表3-40#块所用型钢数量明细表
名称
数量(左右线)
I32a工字钢
138.8m
I28a工字钢
264.4m
I20b工字钢
624m
I12工字钢
580m
[10槽钢
55.6m
3cm厚钢板
12m2
(1)横桥向托架布置
横桥向设置5排Ⅰ32a水平悬挑工字钢,悬挑长度2.5m,墩内埋深1.2m,中间3排间距154cm,外侧2排设置双排工字钢,双排工字钢间距22.2cm。
水平工字钢下焊接Ⅰ28a斜撑,斜撑托于墩身预埋钢板。
预埋钢板厚3cm,双排钢板尺寸50cm*60cm,单排钢板尺寸25cm*60cm,钢板后设置直径20mmU型加强筋。
斜撑及预埋钢板间距及布置与水平工字钢相同。
水平悬挑工字钢上布置横桥向Ⅰ20b双排工字钢分配梁,分配梁排距85cm,共计3排。
Ⅰ20b双排工字钢分配梁上布置10cm高工字钢调节块,调节块上设置Ⅰ12工字钢异型架。
设置异型架为了梁底1.5m范围调坡,型钢调节块为了后期落架方便设置。
异性架共计设置6组,中间4组由2片异型架组成,外侧2组由3片异型架组成。
异型架上设置15cm*15cm方木,方木上为1.5cm竹胶板,竹胶板及方木做为0#块底模。
(2)顺桥向托架布置
顺桥向设置4排Ⅰ28a水平悬挑工字钢,下设Ⅰ28a工字钢斜撑,斜撑托于预埋厚3cm钢板,钢板后设置直径20mm加强筋。
水平工字钢悬挑长度332.2cm,埋深110cm。
水平工字钢间距212.6cm,斜撑及预埋钢板与水平工字钢排距相同。
水平工字钢上顺桥向设置2道双排Ⅰ20b工字钢,排距150cm。
Ⅰ20b工字钢上设置钢管,钢管直接利用顶托顶住桁架下两根Ⅰ20b工字钢纵梁。
(3)底板墩顶托架布置
主墩墩顶为空心,空心面积为4m*4.05m,采用Ⅰ28a工字钢与15cm*15cm方木及竹胶板布置。
工字钢采取整体预埋式,工字钢方向为顺桥向,共计5排,每排间距67.5cm,工字钢埋入墩身长度50cm。
工字钢上布置方木,方木中心间距35cm,横桥向布置,方木上方铺设1.5cm竹胶板。
(4)托架施工
施工墩身时,在墩身中预埋工字钢及钢板。
工字钢及钢板预埋严格按照梁体纵坡及横坡反推算出工字钢的绝对高程。
在测量员及技术员的指导下进行埋设,并保证工字钢水平及位置准确。
墩身浇筑完毕后拆模时注意保护预埋件,不得烧伤或碰撞。
然后进行焊接三角托架。
托架焊接由专业焊工焊接,确保焊接质量。
托架所用型钢半成品提前在场内加工完成,利用塔吊将半成品吊装至工作面进行人工焊接拼装。
托架焊接拼装完成后按照从下至上的顺序安装分配梁、调坡异性架。
在安装异性架前对分配梁的高程再次复核,根据复核结果焊接10cm高的工字钢。
根据不同分配梁的标高调整每个10cm工字钢的高度,确保异性架的高程。
10cm工字钢不仅作为异性架与分配梁的牢固连接件,而且是调整标高及后期拆除托架系统时落架的关键构件。
焊接前应清除焊接区的有害物。
施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧,焊接后应及时清除熔渣及飞溅物。
多层焊接时宜连续施焊,且应控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,应在清除药皮、熔渣、溢流和其它缺陷后,再焊下一层。
焊接完毕且待焊缝冷却后,对所有焊缝进行外观检查,焊缝不应有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑、漏焊等现象。
为了保证施工质量,每一道构件焊接完成向现场技术人员报检验收,待验收合格方可报监理工程师验收,对于不合格的焊缝进行补焊。
托架拼装严格按照方案施工,测量员随时监控标高,保证托架的高程符合要求。
所有托架拼装完成自检合格后向监理工程师报验。
为增加托架施工主构件与墩身的锚固,特在埋入墩身的工字钢内增加与沿水平工字钢方向设置3道U型加强筋来增加托架型钢与砼之间的锚固,具体布置如下图。
四、托架预压
0#块托架系统安装完毕后,需要进行托架预压,以检验其可靠性,同时检测托架的下挠度,并根据测得的下挠设置模板的预拱度。
考虑到悬臂端预压荷载较大,采用堆载预压法的可操作性太低,决定采用反力法对支架预压。
翼缘板托架预压荷载较小,可用堆载预压法预压。
托架预压步骤图如下。
托架预压流程图
(1)悬臂端托架预压
预压采用超载预压,按照1.2倍的梁体重量进行预应力预压。
预压方式采用千斤顶张拉预压。
利用事先在承台预埋3根预应力精轧钢与托架连接。
精轧钢与双Ⅰ28a工字钢利用垫板连接牢固,通过锚具与钢绞线反向连接至托架千斤顶,如图所示。
预压时逐级进行加载,直至达到总预压值。
由于托架承受荷载的位置是0#块1.5m范围,故其承受荷载应为悬挑部分重量的1.2倍。
根据0#块的结构图计算出0#块悬挑部分的平均面积为28.2m2,故其预压的总荷载值应为28.2*1.5*2.6=110t。
由于受力点距墩身距离为1.5m,根据受力等效原则,将悬挑段砼荷载转化为集中力,此集中力受力位置距离墩身0.75m,则每组千斤顶施加张拉力N=110t*0.75m/1.5m=55t。
预压时采用四个千斤顶,每两个一组,每个千斤顶最大拉力为27.5t。
荷载施加分级:
为观测托架的受力过程中的变形,故预压时采取分级施加荷载的方法,共分为6级。
30%-50%-70%-90%-100%-120%,预压时单个千斤顶张拉力为82.5KN、137.5KN、192.5KN、247.5KN、275KN、330KN。
每次张拉持荷2小时,满载后持荷12小时之后开始卸载,卸载同样分6级进行,按施加荷载的10%-30%-50%-70%-100%-120%进行。
预压过程由测量员全程观测,观测程序为:
预压前-加载30%-加载50%-加载70%-加载90%-加载100%-加载120%-持荷12小时后-卸载10%-卸载30%-卸载50%-卸载70%-卸载100%-卸载120%。
(2)翼缘托架预压
预压荷载按照翼缘板钢筋砼重量1.2倍进行计算,翼缘板钢筋砼体积为1.08m2*10m=10.8m3,则预压荷载为10.8*2.6=28.1t。
预压材料为1m3的砂袋。
预压前,在托架的横梁上铺设20cm*20cm方木作为预压平台,同时焊接在托架四周焊接临时护栏,防止人员及砂袋掉落。
砂袋在装砂后逐一称重并编号标记重量便于预压时统计预压荷载。
30%-50%-70%-90%-100%-120%,预压时每级荷载为8.43t-14.05t-19.67t-25.29t-28.1t-33.7t。
每次持荷2小时,满载后持荷12小时之后开始卸载,卸载同样分6级进行,按施加荷载的10%-30%-50%-70%-100%-120%进行。
(3)变形量测
观测点的布置。
观测点布置在每片托架的前中后位置,同时编号并做标记。
在张拉前,对每片托架前中后各3点进行高程测量。
记录每个观测点分别在加载前、每级荷载加载后、卸载后的标高。
在每级荷载观测时有连续3次以上变形小于2mm及2次以上基本无变形后方可继续加载至下一级荷载重量。
在每级荷载加载过程中应安排专人全程对托架进行详细检查,一旦发现焊缝或者其他位置出现开裂或者观测变形量较大时应立即停止张拉,对出现问题的托架进行及时加固或者处理。
通过各级荷载加载记录的变形量,绘制荷载、位移曲线。
加载时根据绘制的荷载、位移曲线变化对托架受力情况进行检验。
如出现突变,则说明托架位移过大,应立即停止加载并做及时处理。
根据各点第一次与最后一次加载完成放张前和放张后记录数据计算托架的非弹性变形和弹性变形量,初始标高与放张后标高的差值为预压时消除的托架非弹性变形量,放张后与放张前记录数据的差值为0#块施工时托架的弹性变形量。
依照此法消除非弹性变形并测出各架在0#块施工时的弹性变形量。
五、模板结构及支撑体系
1.外模结构
外模直面板均采用专用钢模板,面板厚6mm,背楞为10号槽钢。
翼缘板模板采用厂家定制异形板。
体外由定制桁架及钢管组合支撑。
第一次浇筑高度为5m,外模利用定型钢模板组合。
第二次浇筑外模利用专用桁架,利用直径48mm钢管直接托于翼缘板托架的分配梁上。
具体结构布置见附图。
2.内模结构
箱梁内模板采用组合钢模,局部倒角、人洞采用竹胶板方木结构,方木为10cm*10cm的方木,15mm高压竹胶板作面板。
竹胶板后的方木间距为0.15m。
腹板、隔墙部分钢模后背10cm槽钢,用拉杆将内外模拉住。
顶板底模采用钢管支架,支架上安装顶托,由顶托顶住15*15cm方木,在方木上设置10*10cm方木作为次梁,次梁上铺设竹胶板作为顶板底模。
由于内箱较高,故采用钢管支架支撑顶板底模。
钢管下端直接连接底托托于第一次浇筑的砼面上。
钢管立杆60cm间距,横杆步距为120cm,钢管顶部设置顶托支撑上部结构,钢管支架同时设置剪刀撑。
具体布置见附图。
3.端板与堵头板
端板与堵头板是保证0#块梁端和孔道成形满足要求的措施。
端模为钢模板。
由于箱梁纵向预应力管道密集,堵头板预应力筋孔道集中,根据施工要求及制作条件,用钢板加工后组拼,堵头板与为侧模和内侧模连接位置采用角钢连接,中间位置采用10#槽钢进行加固,防止钢板变形。
外侧模、内模、端模间用拉杆螺栓联结并用钢管做内撑,以制约施工时模板变位和变形。
4.模板安装
托架系统预压完毕后,根据计算的预抛高焊接钢楔块和钢板,高度调整好后开始铺设底模板,底模铺设完后再次测量底模标高。
底模标高确认无误后开始绑扎梁体下部底板、腹板、隔墙钢筋。
待梁体下部钢筋绑扎完成后开始安装侧模,由于侧模较高,每侧侧模分三层进行安装。
安装顺序为先安装每侧两头两块模板,待两侧模板定好位置后继续安装中间钢模板部分,直至侧模安装完毕。
两侧模板安装前要根据模板两边相应位置处梁高确定模板定位位置。
侧模安装完毕后,进行模板轴线偏位测量,调整好模板。
接下来安装端头模板,端头模板是由钢板按图纸钢筋间距和波纹管位置制作的堵头模板,既起到模板的作用又可定位钢筋和波纹管。
然后开始钢筋和波纹管安装,安装完毕后才能安装内模,内模也是采用钢模,局部倒角和人洞采用木模。
内模安装结束后就进行内外模板的固定,模板的固定采用精轧螺纹钢拉杆对拉固定。
以此方法循环绑扎上部钢筋、预应力管道及安装模板。
待腹板、底板、隔墙钢筋、预应力管道完成后,搭设钢管支架。
钢管支架搭设完成后,铺设顶板底模。
安装堵头板及端头模,绑扎顶板钢筋、设置预应力管道,最后对模板进行整体加固。
成形后模板的整体、局部强度和刚度应满足安全要求,其允许挠度及变形误差应符合规定,外形尺寸准确,模面平整光洁,装拆操作安全方便。
严禁出现错模、缩模、涨模现象。
表1模板加工质量标准
项目
允许偏差/mm
检查部位
量具
面板端偏斜
<
2.0
面板四角
直角尺、塞
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