大桥工程辅助墩墩身盖梁施工方案Word格式.docx
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Φ22
Φ20
Φ16
Φ12
Φ10
辅助墩
P1
793.1
--
39992
17609
33728
1031
P3
783.7
39394
17301
31880
1051
表2.1-2盖梁工程量统计表
397.9(C50)
6173
1807
17286
--
336.8(C50)
6043
1761
12937
2.1.3自然条件
1)气象
工程区域属亚热带湿润气候,具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点,年平均气温为18.0~18.8℃。
2)气温
多年平均气温18.3℃,月平均最高气温是8月为28.1℃,月平均最低气温在1月为5.7℃,日最高气温43.0℃(2006年8月15日),日最低气温-1.8℃。
3)降水量
多年平均降水量1082.6mm左右,降雨多集中在5~9月,降雨最高达746.1mm左右,日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达62.1mm,最大日降雨量达266.7mm(2007年7月17日)。
4)湿度
多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。
5)风
全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。
2.1.4工程地质
根椐地质勘察资料:
本工程沿线处露地层为侏罗系中统沙溪庙组沉积岩层和第四系全新统土层。
表层主要为第四系因人类工程活动堆填的人工填土;
下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组陆相沉积岩层,主要岩性可划分为砂岩、砂质泥岩。
1)地形、地貌
大桥位于嘉陵江河口段,曾家岩弯道下游的金沙碛滩段,下距朝天门河口0.8km。
嘉陵江经曾家岩弯道后逐渐放宽,至千厮门弯道,河面宽度由不足300m放宽至1000m。
工程河段属宽浅河段,“U”形河槽,其中右岸为冲刷岸,岸壁陡峻,区域内人口密集、高楼林立、建筑密度大;
左岸为淤积岸,边滩发育,岸坡平缓,区域内已完成旧城综合改造,路网完善、部分土地尚未开发。
枯水时水流坐弯,洪水时则水流直冲金沙碛滩面。
2)水文
千厮门大桥跨越嘉陵江河流,江水自西向东流,在朝天门汇入长江,平均水面坡降0.28‰,最大流量44800m3/s,最小流量242m3/s,多年平均流量2160m3/s,江面宽450~500m,平均流速0.1~6.0m/s,平均含沙量2.372kg/m3。
2009年三峡水库完全投入使用后,三峡大坝坝顶高程185m(吴淞高程、下同),正常蓄水位175m,防洪限制水位145m,枯水季低水位155m。
水库调度运行方式为:
每年5月末至6月初,坝前水位降至汛期防洪限制水位145m;
汛期6-9月,水库一般维持此低水位运行,遇大洪水时期根据下游情况,水库排洪蓄水,库水位抬高,洪峰过后,仍降到145m运行;
汛末10月,水库充水,水位逐步升高到175m;
11月到次年4月,水库尽量维持在高水位。
成库后,朝天门
年一遇洪水位184.3m(黄海高程、下同)、十年一遇水位186.7m、二十年一遇水位188.6m、五十年一遇水位190.9m、
年一遇洪水位192.7m。
3)航道
千厮门嘉陵江大桥河段通航标准为国家Ⅲ级航道。
设计通航常水位+175.0m(吴淞高程),通航净高18m。
4)地震
大桥桥墩区抗震基本烈度为VI度,按VII级设防。
2.2、施工平面布置
1)塔吊布置
在P3墩渝中侧承台边布置一台125t.m塔吊,在P1墩上游侧设置一台125t.m塔吊,距P1墩承台边约6米。
2)临时材料堆场
P1墩墩身施工期间受水位影响,可在靠P1墩侧不受水位影响的洪崖洞停车场前端设置一个临时材料堆场,根据每天材料用量由交通船及时运输备料。
P3墩施工材料按顺序堆放于临时场地。
图2.2-1施工平面布置图
3)进场道路
进场道路为原桩基承台施工临时通道,考虑后期受洪水水位影响,靠江侧P3墩施工在洪水期作业时墩身处于水中,人员上下考虑在岸侧与墩之间搭设安全通道。
2.3、主要施工方法
2.3.1关键施工工序及施工难点
1)设备选型
需要充分利用塔吊进行施工作业,设备工作强度大,性能要求高。
2)施工道路组织难度大
P1墩位于渝中区侧已建嘉滨路桥下,无法修建便道,材料、机械等通过船运至施工现场,混凝土浇筑在桥上利用泵车进行,需与有关部门协调,占用半幅公路。
3)高墩作业,安全风险高,混凝土泵送较困难,且混凝土外观质量要求高。
4)混凝土组织难度大
市区内采用商品混凝土,商品混凝土质量不稳定,且受道路通行情况影响较大。
2.3.2墩身(盖梁)施工模板配套
根据水位施工期特点,靠江侧墩身必须在水位上涨前将施工高度抢出并高于水位高度,拟投入两套模板分别抢施工P1墩、P3墩。
盖梁施工时先加工一套P3墩盖梁模板,P3墩盖梁施工完成后对模板进行适当修改,然后施工P1墩盖梁。
2.4、主要施工设备
1)施工塔吊
在P1墩附近安装一台125t.m塔吊,间距P1墩6m,靠上游侧布置;
在P3墩边安装一台125t.m塔吊。
如下表所示不同塔吊起重性能参数表。
表2.4-1125t.m塔吊起重曲线表(45m臂长)
幅度
18.4
20
23
25
31
34
40
45
起重量
两倍率
5.00
4.91
4.03
3.49
四倍率
10.00
8.99
7.65
6.07
5.38
4.81
3.93
3.39
根据起重表中数据并结合现场事情施工需求,P1、P3墩塔吊选择臂长为45m。
2)混凝土输送泵
根据墩身高度和现场实际情况,墩身施工时可直接采用车泵布置在栈桥边或者高架桥边泵送混凝土入仓。
3)安全通道
为考虑后期洪水影响,沿栈桥与墩身爬梯之间布置临时通道,以保证高水位期间人员上下安全。
图2.4-1P3墩临时通道布置示意图
三、墩身施工
千厮门大桥辅助墩墩身采用翻模法施工工艺,按模板高度4.5m进行节段划分,逐段向上翻模施工。
翻模法施工工艺流程框图见图3-1。
图3-1翻模法施工工艺流程
3.1、测量放线
测量在承台上放测出墩身四角点,并用红油漆标识,同时测出四角点标高,木工用墨斗线弹出墩身轮廓线。
3.2、安全操作平台及爬梯搭设
根据现场实际情况,拟考虑P1、P3墩采用人行爬梯及安全操作平台施工,首段搭设外脚手架。
3.2.1人行爬梯及安全操作平台施工
根据现场实际施工情况,拟考虑在桥墩墩横桥向江北侧搭设人行爬梯。
人形爬梯利用墩身对拉螺杆孔设置牛腿,牛腿上支撑人行爬梯转角平台横梁及爬梯纵梁,如下图示意图:
图3.2-1人形爬梯示意图
安全操作平台采用整体移动外架,如下所示:
图3.2-2安全操作平台实景图
钢筋主筋连接9m,为防止钢筋绑扎完成后,钢筋笼发生倾覆,在采用钢筋绑扎平台绑扎完成后,在钢筋笼内安置固定架,进行体系转换,待模板安装完成后,再安装钢筋绑扎平台,取出钢筋固定架,再次进行体系转换,具体步骤见图3.2-3。
图3.2-3安全操作平台转换流程图
3.2.2脚手管外架施工
墩身施工节段长4.5m,对于墩身较高或者较低时,考虑钢筋主筋长度和现场实际情况进行节段长度调节。
施工脚手架首次搭设高度6~9m,采用外径48mm、壁厚3.5mm焊接钢管,用扣件连接。
图3.2-4脚手管外架实景图
脚手管要求保证质量,壁厚严格按3.5mm控制,确保施工安全。
墩身施工脚手架搭设时,除了支撑在承台面的脚手管外的其他脚手管底口,都支垫5cm厚脚手板以增加接触面积。
脚手管搭设按常规施工。
脚手架上设人行通道,人行通道的走道板设防滑条,同时在脚手架高度4.5~5.5m处铺设脚手板,形成施工平台。
3.3、施工缝处理
对承台与墩身交接处、墩身节段间混凝土面需凿毛,露出新鲜、密实混凝土,并冲洗干净。
3.4、墩身钢筋施工
3.4.1工艺流程
钢筋进场检验→钢筋加工→钢筋运输→钢筋安装
3.4.2钢筋进场校验
钢筋进场后,应附有出厂质量合格证和质量检验报告单;
检查进场所有钢筋的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符,钢筋外观是否受损,检验合格后才收料。
进场材料经过验收后,方可进场堆放,并挂标牌,注明钢筋品牌、进场时间、数量、检验人员、检验情况等。
钢筋露天堆放时,底部设枕木垫高隔离地面,顶面遮盖帆布等,防止锈蚀及污染。
钢筋入库后,及时对钢筋按试验规程要求,进行取样试验,并将实验检验结果填写在材料标识牌上。
3.4.3钢筋加工
墩身钢筋主筋采用9m定尺钢筋,主筋连接用剥肋滚轧直螺纹套筒连接。
钢筋下料前应将钢筋调直并清理污垢,下料后两端头用砂轮切割机切平,再进行剥肋、套丝等工序。
3.4.4钢筋运输
钢筋加工完成后,用载重汽车配吊车将钢筋吊运到施工现场。
钢筋水平箍筋临时堆放在施工脚手架上,钢筋主筋转运到位,堆放在地面上或钢栈桥上,及时吊安。
3.4.5墩身钢筋安装
1)工艺流程
主筋定位设置→主筋连接→水平箍筋、拉勾筋绑扎→表层钢筋焊网施工→垫块施工及钢筋检查。
2)主筋定位设置
在脚手架上口设置脚手管定位框架,根据测量放出的墩身位置线用吊垂球的方法调整定位框架位置,使定位框架内边线与钢筋主筋外边线重合后,将脚手管定位框架固定在施工脚手架上。
3)主筋连接
吊车将主筋吊入定位框架内,根据设计说明要求直径大于22mm的主筋连接采用剥肋滚轧直螺纹套筒连接,并在定位框架上临时固定。
钢筋主筋接长施工应满足:
同一断面接头的截面面积不超过总截面面积的50%,且相邻接头断面间距大于35d。
同时满足规范(DB50/5027-2004)的要求。
4)水平箍筋、拉勾筋绑扎
节段施工高度4.5m,自下而上绑扎箍筋、拉勾筋,间隔绑扎呈梅花形,钢筋绑扎间距应满足设计和规范要求。
5)垫块施工及钢筋检查
钢筋骨架成型后,在钢筋外围绑上环形塑料垫块,垫块按照1m×
1m间距布置,垫块与钢筋位置相碍时,调整垫块位置。
经监理工程师检查钢筋绑扎合格后,才进行下步施工。
3.5、墩身预埋件施工
3.5.1塔吊附着预埋件
P1、P3墩边各安装一台125t.m塔吊,墩身施工过程中需要埋设塔吊附着预埋件以保证塔吊施工安全。
3.5.2内模支撑预埋件
浇筑节段顶面下20cm处埋I12型钢支撑,工字钢埋入混凝土15cm,伸出混凝土表面18cm,埋设间距1.5m。
要求预埋位置应准确、牢固,并保证型钢表面齐平。
3.5.3埋设连通孔
对于矩形空心墩身,按设计要求安装φ10cmPVC管,并用定位钢筋固定。
图3.5-1PVC管预埋实景图
3.5.4隔仓底模施工预埋件
辅助墩空心墩墩身内设三个隔仓,中间两道隔仓板及顶面一道封顶。
隔仓及封顶施工时,在墩身内侧埋设支撑牛腿,牛腿上搭设型钢及竹胶板面板形成支撑体系。
3.5.5盖梁施工托架牛腿预埋件
根据盖梁施工方案,在墩身顶层节段埋设托架牛腿预埋件。
具体详见盖梁托架施工。
3.6、墩身模板施工
考虑模板周转,为保证墩身外观质量,墩身外模板采用钢模板,由工厂加工而成。
内模板考虑采用竹胶板模板,结构形式同承台模板结构。
3.6.1内模板施工
1)内模设计原则
内模采用竹胶板模板,倒角部分加工钢模板;
内模安装后标高不低于安装后的外模标高;
2)内模施工平台搭设
内模板施工平台拟考虑设置在支撑内模板的I12型钢上,型钢伸出混凝土表面18cm,内模板底口占用12cm,剩余6cm长度可用于铺设5cm厚脚手板作为临时施工平台。
3)内模板加工
内模板倒角采用竹胶板面板,方木背带,型钢支撑,倒角模板加工成楔形,以方便拆模。
图3.6-1倒角模板平面图
内模板面板采用18mm厚竹胶板,10×
10方木竖肋及2[14型钢背带,模板直接在项目部模板加工场地进行下料加工。
图3.6-2内模板结构图
4)内模板安装、加固
倒角模板安装
首先在墩身内壁支撑型钢上铺设10×
10方木,调平并加固。
根据测点放线确定倒角模板位置,直接采用塔吊吊装倒角模板就位并临时固定在墩身钢筋上。
模板安装
内模板在外模板安装后进行安装,先安装完成外模板并临时固定在脚手架上,然后逐块吊装内模板并安装对拉螺杆固定。
为了保证墩身壁混凝土厚度,在墩身内模和外模板顶口设置方木内撑杆,内撑杆长度等于墩身壁厚。
5)内模板堵缝
模板间的缝隙均用泡沫胶或者是双面胶进行封堵。
3.6.2外模板施工
1)外模设计原则
外模采用钢模板,由专业厂家加工制作;
外模板表面要求平整光滑,模板刚度要求高;
2)外模板加工
模板面板采用6mm厚钢面板,∠75*5竖肋,∠50*5横肋,2[14型钢背带,拉杆采用φ20圆钢制作。
内模板、外模板加工精度均应满足以下要求:
模板尺寸(长、宽)0,-1mm(肋高)±
5mm
板面局部不平1mm
面板端部倾斜≤0.5mm
板面和板侧挠度±
1mm
如下图墩身外模板,单块模板高度2.25m,投入三节模板进行翻模板施工,拼装时采用螺栓连接为一体。
图3.6-3外模板结构图
3)外模板安装
第一节模板安装前,在模板底口位置搁置2~3块钢筋混凝土弧形垫块,钢筋与墩身预埋件焊接固定,垫块外边缘与墩身位置线一致;
用干净的软泡沫或毛巾清理模板表面,模板表面无残渣;
涂刷脱模剂,要求涂刷均匀;
吊装模板压在水泥砂浆带上,按模板尺寸型号进行吊装拼接施工;
测量检查满足要求后紧固对拉螺杆及斜角螺杆,模板竖缝错台不大于2mm。
图3.6-4模板拼装图
4)外模板调节、加固
首节墩身模板施工时,检查模板底口是否与墩身位置线一致,满足要求后将墩身模板底口与承台上的预埋件连接固定;
其余节段模板施工时,安装模板前首先将锚锥顶面调平,确保模板底口平整,然后安装模板,模板底口与已浇筑混凝土面重合约10cm,检查安装模板顶口的表面平整度,满足要求后将墩身内外模板拉杆螺栓紧固。
3.6.3空心段封顶施工
空心墩墩顶实心段在横桥方向底口以下37cm处预留缺口和预埋6个预埋件,拆除内模后上面焊接2[25a型钢作为承重梁,10×
10方木作为分配梁,间距30cm布置,方木上面满铺1.2cm厚竹胶板面板。
图3.6-4辅助墩墩身封顶支撑体系结构图
竹胶板面板按尺寸下料,铺设后注意与混凝土接触密实,对于有缝隙的地方可铺一层水泥砂浆,确保密实不漏浆。
封口模板安装完成后即可进行实心段钢筋绑扎和模板安装,实心段混凝土一次浇筑成型,墩顶实心段混凝土搅拌、运输、浇注与墩身混凝土施工工艺一致。
3.7、墩身混凝土施工
3.7.1混凝土配合比设计
墩身为C40混凝土,盖梁采用C50混凝土,采用泵送施工,混凝土应满足强度、和易性、泵送等要求,其混凝土配合比要求如下:
1)混凝土强度分别为40Mpa、50Mpa;
2)混凝土外加剂要具有缓凝、早强、减水作用;
3)塌落度要求:
16±
2cm;
4)初凝时间:
大于6h。
试验室根据多次试验,初步得出墩身混凝土配合比,满足混凝土设计要求。
其配合比具体如下:
C40混凝土:
水泥:
粉煤灰:
矿粉:
砂:
石子:
水:
外加剂=280:
50:
770:
1065:
170:
7.98
C50混凝土:
外加剂=350:
40:
105:
691:
1103:
141:
7.92
3.7.2混凝土外观质量保证措施
为保证墩身混凝土外观质量,需要采取以下措施:
1)外模板面板采用钢面板,注意加工中保证面板平整无凹陷或者突出部分;
2)通过墩身试验段的浇筑选用合适的脱模剂;
3)配置合适的混凝土配合比,并且再施工中根据实际情况由实验室现场微调,保证混凝土质量;
4)现场施工质量按照项目部质量管理有关规定进行控制。
5)成立QC活动小组,专门研究墩身混凝土外观质量问题。
3.7.3浇筑前准备
墩身混凝土浇筑前,检查施工缝凿毛、清理情况以及墩身模板加固情况、墩身预埋件位置等,还应落实混凝土浇筑材料、机械设备准备情况。
3.7.4混凝土浇筑
1)混凝土搅拌
混凝土由商品混凝土站提供,按照项目部提供的配合比进行配置,确保浇注强度能够满足墩身混凝土浇筑强度的要求。
混凝土浇筑时,根据砂石料的含水率,实验室人员在浇筑混凝土过程中随时调整用水量和砂、石用量,混凝土拌制时应严格控制水灰比和混凝土塌落度,严格控制搅拌时间。
2)混凝土运输
墩身混凝土单次浇筑最大方量约118m3,考虑运输距离,拟投入用4~5台8m3混凝土运输车运输。
3)混凝土布料及振捣
混凝土运输到施工现场后,经泵车泵送并通过溜筒入仓。
混凝土浇筑对称下料、分层振捣,分层高度一般30cm左右。
混凝土振捣应密实,无漏振、过振现象,严格控制棒头插入混凝土的间距、深度与作用时间,防止混凝土表面出现蜂窝、麻面,甚至空洞等缺陷。
一般振动棒作用半径为30cm~40cm;
上层混凝土的振捣要在下层混凝土初凝前进行,并且应插入下层5cm左右;
每个振动点振捣时间一般为20~30秒。
混凝土浇筑期间,应派专人检查模板,防止出现暴模、漏浆等现象;
专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况,对松动、变形、移位等情况,及时进行处理。
混凝土浇筑完毕后,在顶部混凝土初凝前,对表层混凝土进行二次振捣,并压实抹平。
3.7.5模板拆除、混凝土养护及修饰
墩身混凝土强度达到2.5MPa以上时,可拆除墩身模板。
模板拆除后应对模板表面进行清理。
墩身混凝土的养护采用在墩身表层涂刷养护剂,对预留孔、表面缺陷等等进行修饰处理,方法如下:
1)对拉螺杆孔修补:
拉杆拆除后将其周围混凝土冲洗干净,涂刷环氧腻子至混凝土表面,再用调好色泽的水泥砂浆抹面,水泥砂浆里应掺一定量的粘胶。
2)缺陷修补修饰:
步骤一:
修补人员确定
墩身修补修饰固定由3~5个具备丰富修补修饰工作经验的作业人员完成,不得随意更换,上岗前需经过集中再培训。
步骤二:
修补材料和配合比确定
修补材料选取主要考虑材料性能指标和施工易用性,参考以往施工经验选取以下几种材料:
①水泥净浆、②水泥砂浆(掺107胶水)、③环氧砂浆。
修补材料配合比由试验室试配确定并主要考虑其与墩身的色差以及材料本身的强度。
配合比设计完成后在试验墩上做试验并和同龄期试块进行色差比对,差异较大则进行调整。
步骤三:
修补材料适用范围
①深度在1~5mm的缺陷采用水泥净浆修补;
②深度在5~50mm的缺陷采用水泥砂浆修补;
③深度>50mm的缺陷采用环氧砂浆修补。
步骤四:
墩身主要缺陷修补修饰
编制有专门的墩身缺陷修补修饰方案用以指导墩身外观修饰。
在此只对业已出现的墩身主要缺陷修补修饰进行说明。
①色差:
混凝土表面出现的与混凝土自身色泽不同的黑、白斑点。
修补工艺:
先将出现色差的混凝土面用开式砂带振动磨光机打磨,再用黑、白水泥掺配成的干粉干擦一遍。
如果仍然不能取得满意的效果则重复上述步骤。
②错台:
混凝土在模板拼缝间或两次施工混凝土接头位置出现的不平整现象。
采用磨光机打磨错台位置即可。
墩身5m高度以下2mm以内的错台以及墩身高度5m以上5mm以内的错台错台均不予打磨,直接用三角铲刀将错台位置铲平即可。
③边角缺损:
墩身边、角部位发生的混凝土损坏现象。
边角缺损范围小于10cm的用水泥砂浆(掺107胶水)修补,大于10cm的用环氧砂浆修补。
修补时用钢丝刷及高压水将表面清洗干净并将基面晾干,用抹子将环氧砂浆大力压入缺损部位内,压抹平整,在棱角部位用靠尺取直。
抹面时需比墩身表面低2mm左右,待环氧砂浆完全固化后,用水泥净浆将表面压补平整。
在水泥砂浆终疑后用细砂纸打磨并根据实际情况决定是否在其表面再擦一层水泥干灰,以使其色泽与混凝土本色接近。
修饰处理完后用塑料薄膜将已浇节段包起来,防止二次污染。
3.8、防撞墩围堰施工
P1墩防撞围堰采用空心薄壁钢筋混凝土结构,如下图平面结构所示,围堰高12.8m。
由于围堰与墩身最小间距为80cm,受模板安装空间限制,拟考虑围堰滞后墩身一个节段施工,以保证施工空间。
图3.9-1P1墩围堰平面尺寸图
P1墩防撞围堰直线段采用竹胶板模板,弧线段采用钢模板,模板结构形式同墩身模板,不再累述。
如下图围堰模板拼装示意图:
图3.9-2P1墩围堰模板拼装示意图
P1墩防撞围堰拟采用翻模板施工工艺,考虑分五段进行浇筑:
第一段2.5m、第二段2.5m、第三段2.5m、第四段2.5m、第五段2.8m,施工工艺同墩身施工。
四、墩顶盖梁施工
盖梁施工前,作好施工材料加工、生活办公场地、机械设备的前期准备工作。
4.1、施工工艺
盖梁施工工流程见图4.1-1。
图4.1-1盖梁施工工艺流程图
4.2、施工准备
1)混凝土结合面处理
墩身混凝土强度达到2.5Mpa时即可人工凿毛。
要求凿除表面
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