桥梁施工方案及施工方法.docx
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桥梁施工方案及施工方法.docx
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桥梁施工方案及施工方法
桥梁施工方案及施工方法
1施工方案
下部结构:
钻孔灌注桩基础,选用冲击反循环钻机施工,对于处于河流中的桩基,安排在枯水季节施工,其他桩基则按照从温州到福州方向顺序施工,组织流水作业,扩大基础采用常规方法施工;墩台身结构形式统一,使用定型钢模板组织流水作业,多数高度20m以下桥墩可一模到顶同桥台一样,实现整体一次灌注成型,以确保桥墩台内实外美,梁体采用移动模架桥机施工.混凝土从第一拌和站采用自动计量集中拌合站拌合,混凝土搅拌运输车运输,混凝土输送泵泵送入模。
**大桥设钻机3台,因现在是枯水季节,河水基本干枯,靠河床桩基础设钻机一台,其他两台从温州端开始施工,依次向前推进;进行流水作业,分别设桩基班,承台班,墩柱班(设墩柱模板一套,梁体施工班,各工班之间进行紧密衔接,缩短总工期。
2.**大桥施工方法
2.1钻孔灌注桩施工方法及技术措施
大桥下部结构主要为钻孔灌注桩基础,端承结构,桩径为1.25m,拟采用冲击钻
机成孔,导管法灌注水下混凝土。
2.1.1施工准备
(1)平整墩台位置施工场地,用全站仪测设桩位并放出十字护桩,以方便随时检查桩位。
制作钢护筒,加工钻孔桩钢筋笼,储备粘土,用于灌注水下混凝土的导管检查其密封性,准备泥浆池、沉淀池并做好泥浆排放措施,防止污染环境。
(2)埋设护筒一律采用钢护筒,内径比桩径大20〜30Cm节长1.5〜2.0m。
护筒埋设深度2.0〜3.0m,其顶端高出地面至少0.3m,高出地下水位1.5m以上。
旱地护筒采用挖埋法,护筒周围用粘土夯实。
护筒节间焊接要严密,谨防漏水。
护筒埋设要求准确竖直,护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差小2Cm,
护筒竖向的倾斜度不得大于1%。
(3)泥浆制备
用于护壁的粘土,其性能指标需符合规范要求。
为保证泥浆的供应质量,施工时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。
泥浆传送采用泥浆槽和泥浆泵。
在钻孔作业中随时检验泥浆比重、粘稠度、含砂率、胶体率等,及时调整,确保护壁良好,钻进顺利,一般情况下泥浆指标保持在相对相对密度1.20〜1.40,粘度保持在22-23Pa.s,含砂率≤4,胶体率≥95,并及时填写泥浆试验记录。
泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后妥善处理。
(4)钻机就位
采用Z30型冲击钻机。
钻机就位后,调平机座,量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上,与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。
检查钻杆的垂直度是否满足要求及钻杆、钻头等部位连接是否牢固、运转是否良好。
2.1.2钻孔作业
(1)启动钻机,开始钻进作业。
开始时使用小冲程,防止钻头撞击护筒。
经常检查钢丝绳磨损情况,并随时采取保护措施。
出渣要勤,出渣时严格控制泥浆稠度和孔内泥浆面高度。
(2)钻孔施工要避免影响成桩的质量。
在中距5m范围内,任何桩的砼灌注完成24小时后,才能开始钻进。
钻进必须连续作业,中途不得停钻,特殊情况需停钻时,必须提出钻头,避免坍孔埋钻。
(3)钻进过程中经常检查孔的稳固、位移和倾斜情况,以防成孔倾斜等不良现象的出现,并注意观察土层变化,专人做好钻进记录。
(4)保持孔内水位并经常检查泥浆比重,以防坍孔。
在钻进过程中,始终保持孔内泥浆面高于地下水位或河水位1.5m左右。
2.1.3清孔及成孔检查
(1)在钻至设计深度后,及时用监理工程师批准的检孔器,对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度进行检查。
在检查合格经监理工程师同意后,立即清孔。
(2)清孔采取换浆清孔。
清孔后孔底沉淀物厚度不得大于10cm。
(3)清孔时孔内水位要高出地下水位或河流水位至少1.5〜2.0m。
(4)若清孔后4小时以内仍不能开始灌注砼,或灌注砼前测得的沉渣厚度已超
过规范允许值,则要再次清孔
2.1.4吊装钢筋笼
(1)清孔完毕,经监理工程师批准,即吊装钢筋笼。
吊装前对钢筋笼的分节长度、直径、主筋和箍筋型号、根数、位置,以及焊接、绑扎等情况全面检查。
(2)钢筋笼加工主筋采用搭接焊,为保证钢筋笼保护层的厚度,制作圆形、直径为IOcm厚5cm中心有孔的砼饼,在加工钢筋笼时,每隔2米左右在主筋上穿一圈(4〜5个),以使钢筋笼与孔壁之间具有一定的间隙。
(3)如由于钻孔较深,钢筋笼采取分节吊装。
节间采用双面搭接焊连接,主筋采用搭接焊。
为保证焊接时的搭接长度和质量,在加工钢筋笼时,对钢筋笼节间搭接的钢筋长度作调整,确保搭接长度,相邻焊接接头错开至少5Ocm。
(4)钢筋笼吊装完成后,最上一节口上要焊上吊筋,用以调节钢筋笼的上下位置。
将吊筋固定在特设固定架上,防止砼灌注时,钢筋笼下沉或移动。
(5)当钢筋笼分为两节时,钢筋骨架用吊车或脚手井架起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口旁的方上,再起吊另一段,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高,最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与护筒口焊接牢固。
钢筋骨架在下放过程中禁止碰撞孔壁。
2.1.5浇注水下砼
(1)在下钢筋笼之后,尽快安装灌砼导管。
导管直径25-30cm。
导管安装前,检查配节长度、漏斗容量及对导管进行密封承压试验。
导管内壁光滑,无粘附物,接管前用水冲洗其内壁。
导管下口离孔底约30cm左右。
(2)灌注水下砼采用提升导管法,漏斗要有足够的容量,以保证首灌后导管下部埋入1米以上深度。
漏斗隔水采用自制阀门,漏斗装满后,打开阀门,开始灌注。
(3)水下砼拌和所用粗骨料采用连续级配的碎石或卵石,细骨料采用中砂,若
采用碎石需通过试验适当增加含砂率,砼的坍落度应控制在19〜21cm间。
(4)为保证灌入砼的质量,砼全部由拌和站集中拌和,砼输送泵送入料斗灌注。
(5)水下砼的灌注连续进行,中途不得中断,并派专人负责灌注记录。
导管在计算已灌砼量及量测孔中砼面后,才可缓缓平稳提升,控制晃动,防止形成缩颈等不良现象。
保证导管底部埋入砼中不少于2m最大埋深不超过6m且导管中不进水或冒气泡。
(6)桩身砼要比桩顶设计标高超灌50〜80cm确保截除桩头后桩身砼质量
2.1.6凿除桩头
砼灌完24小时后在不影响其它桩施工的情况下,开挖并凿除桩头。
此时凿除桩头需保留10〜20cm在桩头砼达到设计强度时再次截除,以保证桩头段砼质量符合规范。
2.1.7钻孔桩质量检验
钻孔灌注桩施工的全过程,严格按规范、验标以及监理工程师的要求,认真做好钻孔记录、水下砼灌注记录等施工记录,填写各种记录表格。
钻孔桩请检测机构采用超声波100%进行无损检测,确保成桩质量。
2.1.8保证钻孔桩施工质量的技术措施
⑴、本桥处地质复杂,地质条件较差,基础施工时,要加强地质监控,与监理单位、设计单位密切配合,及时将地质条件不同岩性的变化及时反馈给设计单位,动态调整设计方案,保证大桥的顺利施工。
⑵、钢筋按规定进行防腐处理,混凝土按海工高性能混凝土要求施作。
⑶、保证桩底清孔质量,控制沉渣厚度,确保桩基沉降符合规范要求,必要时试桩,进行施工控制工艺研究。
⑷、控制桩孔的几何尺寸和形状,不缩孔不偏斜,保证混凝土灌注后钢筋笼的保护层厚度。
⑸、加强监控量测,保证桩位正确,标高处于受控状态。
2.2**大桥墩台身施工方法
**大桥墩台身结构形式统一,为园端形空心桥墩形式。
使用定型钢模板组织流水作业,多数高度20m以下桥墩可一模到顶,实现整体一次灌注成型,以确保桥墩台内实外美。
2.2.1墩身施工方法
⑴、施工方法和工艺:
桥墩模板采用定型大块平板和半圆形钢模组合而成,法兰连接,模板每隔0.6〜0.8m增加一道加强肋板,采用内撑外拉法用对拉钢筋和环形箍筋加固,内部用方木支撑,外侧用钢脚手架支撑稳固,墩帽模板采用定型钢模板组拼,墩身、墩帽混凝土一次浇注,待其初凝后,然后顶帽和支承垫石混凝土一次连续灌注成型。
帽石施工时按设计要求预留接触网牛腿支架锚栓孔。
⑵、模板安装:
模板安装时,确保中线、水平精度,模板间连接缝加橡皮垫保证密贴、不漏浆。
模板采用内撑外拉法加固,外侧用钢脚手架和圆木支撑稳固,防止出现偏斜。
模板组装完毕、加固时,用经纬仪、水准仪检查、校正模板中线和标高,使垂直度、标高和各项尺寸达到要求,墩帽预埋件和预留孔位置、深度正确。
⑶、混凝土浇筑:
混凝土采用拌和站集中拌合,混凝土输送车运送,汽车吊吊装,漏斗、串筒入模,插入式振动器分层捣固密实,分层、连续浇注完毕。
混凝土施工时严格控制水灰比及坍落度,分层均匀对称灌注,每层灌注厚度不超过30cm捣固棒
不得插入太深,不得漏振或撞击模板及钢筋。
⑷、顶帽和支承垫石混凝土的浇注,严格按规范和设计要求控制垫石标高和预埋螺栓孔尺寸。
墩身混凝土浇注过程中随时用经纬仪检查模板中线,及时进行纠偏、调正,防止出现偏斜。
同时经常检查拉筋、型钢带木的加固情况,防止出现跑模、涨模现象。
⑸、施工控制:
为保证墩身结构尺寸、中线位置,模板安装前利用经纬仪和水平仪在承台上精确测量放样,精确控制墩身轴线和标高,施工中随时采用经纬仪检测、控制桥墩中心。
⑹、施工时应注意,钢筋应在某一处焊成电流通路,与墩身钢筋形成电流通路,解决电流弥留。
2.2.2桥台施工
⑴、桥台台帽前墙及基础做成整体,采用组合钢模板施工,混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土输送车运输,汽车吊吊装、串筒入模,插入式振动器捣固的方法施工。
⑵、台身施工前,将基础顶面冲洗干净,混凝土基础顶面凿除浮浆,整修连接钢筋。
模板采用对拉螺杆加固,内部方木支撑,外侧用钢管脚手架和圆木支撑稳固。
⑶、桥台台帽、道碴槽采用组合钢模及木模内衬铁皮施工,泄水孔、预埋螺栓固定在道碴槽钢筋上,外露部分固定在内外模板上,防止灌注混凝土时振捣偏移。
⑷、支承垫石、台帽及台帽前墙一次成型,严格按规范和设计要求控制垫石标高和预埋螺栓孔尺寸。
⑸、桥台施工完后,采用覆膜、洒水养护,达到规定强度后,及时回填台后填土,并进行护锥施工
2.2.3保证桥墩台施工质量的技术措施
⑴、钢筋按规定进行防腐处理,混凝土按海工高性能混凝土要求施作。
⑵、模板定位准确、支撑牢靠,确保钢筋保护层厚度。
⑶、加强监控量测,保证墩台位置几何尺寸正确,墩台沉降和相对高差满足规范要求。
2.3高性能混凝土施工方法及技术措施
2.3.1耐久性混凝土结构的施工
⑴、在普通混凝土中加入超塑剂和其它外加剂以及矿物细掺料(如粉煤灰及矿粉等),采用低水胶比。
从而使混凝土具有较高的力学性能(如抗压、抗折、抗拉强度)和高耐久性(如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀)、高抗渗性。
预防混凝土结构产生裂纹,确保混凝土结构的耐久性。
⑵、确保混凝土保护层厚度,在施工中保证混凝土保护层达到设计要求,以防钢筋偏斜而导致露筋。
2.3.2混凝土裂纹产生原因及预防措施
⑴、砼浇注时裂缝的产生主要有:
1、因水化热产生的裂缝;
2、蒸气养护或冬季施工时措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均产生的裂缝;
3、混凝土缩水收缩产生的裂缝;
4、原材料使用不当产生的裂缝;
5、由于施工方法不对而引起的混凝土裂缝;
6、地基基础沉降差异产生的裂缝;
7、支架系统变形产生的裂缝。
⑵、水化热而引起的裂缝
1、在施工时尽量选择水化热低的水泥品种,采用高率减水剂保证砼的流动性满足施工要求的前提下,最大限度的降低砼的水灰比和单方水泥用量,限制水泥单位用量,每方混凝土水泥用量不得超过500kg。
从而提高砼的一系列耐久性能,有效的降
低砼的水化热温升,防止因水化热而产生裂纹
2、减小混凝土的入模温度,降低内外温差。
箱梁施工时可采用内部(箱梁内腔)散热方法来减少因水化热而引起的裂缝。
3、当夏季昼夜平均温度高于30C时,应选用水化热较低的水泥,适当增加砼坍落度,砼灌注时间安排在气温较低的早晚或夜间进行,避开中午的高温时间,采用防晒设施,避免阳光直射钢模或对钢模进行喷水降温。
4、加快砼浇筑速度,砼入模温度控制在30C以内,砼浇注完毕后,应及时覆盖,并且适当增加洒水次数,防止产生表面收缩裂纹。
⑶、防止蒸气养护或冬季施工时施工措施不当,而产生的裂缝
1、蒸气养护时,要保持较高的湿度、气温不宜过高(最高不超过45C),严格执行静停、升温、恒温、降温的养护制度,养护时间适当延长,这样可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。
2、自然养护时,必须对砼进行保湿养护(覆盖洒水或喷保湿剂等),养护总时间(自然或蒸汽)不得少于7天,以防砼结构表面产生干缩裂纹。
3、冬季施工时,粗细骨料温度必须保持0C以上,水的温度不得低于5C。
注意控制混凝土入模时的入模温度不低于5C。
环境温度不低于5C时,砼浇注完毕后应进行低温预养,预养温度为5〜10C,然后采用蒸气养护。
⑷、为防止因混凝土缩水收缩而产生的裂缝。
在施工过程中应控制水灰比,水灰比不宜过大,避免混凝土在搅拌机里长时间的搅拌,下料不宜过快,振捣要密实。
箱梁腹板灌注时,腹板处不能集中下料。
⑸、为防止原材料使用不当产生的裂缝
1、材料选用和使用时必须注意。
水泥的安定性要合格,水泥中游离的氧化钙不得超标,水泥出厂时的强度必须足够,水泥不得受潮或过期。
2、砂石的粒径必须合格、级配良好,泥块含量、泥含量、针片状含量等杂质含量应控制在TB10210—2001标准范围内。
3、选择水泥、砂石料时,水泥应使用低碱水泥,砂石料的碱活性应低于标准要求,以防砼发生碱集料反应,使砼结构产生碱集料反应的裂纹,影响结构的使用耐久性。
⑹、为防止施工方法不对而引起的混凝土裂缝
1、在混凝土的施工过程中,混凝土的振捣要密实、均匀,混凝土在搅拌、泵送过程中时间不宜过长,混凝土的初期养护时干燥,防止泵送混凝土时加大了水灰比或
水泥用量。
冬季施工时防止混凝土早期受冻
2、浇筑时,要分层浇筑,处理好接头部位,拆模时混凝土强度必须达到脱模强度。
3、砼浇筑较好后要进行第二次抹平压实,以消除沉缩裂缝。
4、砼浇筑程序要充分论证,避免已经初凝的砼过早受力造成裂缝。
5、严格控制拆模时间,避免使梁过早受力。
6、严格按照钢筋砼施工及验收规范预留和处理施工逢,并尽量缩短施工逢上下两部分砼的施工时间差,以减少由于两部分不同量收缩而产生的相互作用力。
已浇筑砼的抗压强度大于1.2MPa后清除砼表面的水泥薄膜和松动石子及弱砼层,用水冲洗干净,且不积水,浇筑前,宜先铺一层水泥浆,将砼捣实,使新、老砼紧密结合。
2.3.3高性能砼施工技术措施
⑴、高性能混凝土质量要求以下几种混凝土、水泥浆强度等级不得低于设计强度,弹性模量不低于设计值。
混凝土抗冻性试件在冻融循环次数200次后,重量损失不应超过5%,相对动弹性模量不应低于60%。
混凝土抗渗性试件的抗渗等级不应小于P20。
混凝土抗氯离子渗透性试件的氯离子渗透值不应大于1000C。
混凝土抗裂性试验表面非受力裂缝平均宽度不应大于0.2mm。
混凝土护筋性试件中钢筋不应出现锈蚀。
按施工配合比要求制成的混凝土抗碱——骨料反应砂浆棒膨胀率不应大于0.10%⑵、高性能砼原材料控制要求
1、粗骨料
粗骨料采用坚硬耐久的碎石,抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5。
不得使用碱——碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱——硅酸盐反应的活性
骨料。
其级配应达到TB10210和GB/T14685-2001标准的规定。
含泥量按重量计不大于1%;针片状颗粒含量按重量计不大于10%;
泥块含量按重量计不大于0.25%;压碎指标≤12%
2、细骨料
细骨料采用硬质洁净的天然砂(中砂),细度模数为2.6〜3.0,其粒径为150μ
5m连续级配砂,其级配应达到TB/10210-2001和GB14684-2001标准规定。
不得有碱活性。
含泥量按重量计不大于3%;
泥块含量按重量计不大于0.5%;坚固性指标按重量计小于8%。
3、水泥
水泥采用强度等级32.5MPa与42.5MR的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或矿碴)。
水泥熟料中CA含量不大于8%在强腐蚀环境不大于5%,其强度符合GB175-99的规定。
4、外加剂、水
高性能砼采用优质高效减水剂,其性能应与所用水泥具有良好的适应性,其技术要求符合GB8076-97标准规定。
30min减水率不小于20%,碱含量不得超过10%,硫酸钠含量不大于5%,氯离子含量不大于0.1%。
拌制和养护混凝土用水的要求必须符合GJ63-89标准规定,凡符合饮用标准的水即可使用。
5、混凝土矿物活性掺合料(I级粉煤灰、磨细矿粉)I级粉煤灰需水量比不应
大于100%磨细矿粉比表面积应大于450〜500nτ∕kg,其它应符合GB/1596和
GB/T18046及《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》的规定及要求。
6、阻锈剂采用复合氨基醇类,性能批标符合YB/T9231的要求。
⑶、高标号砼配合比配制
高性能砼的水灰比不宜大于0.35〜0.38,含砂率应控制在38%以内,水泥用
量控制在500kg∕m3以内,减水剂掺量不宜高于0.8%,且不宜低于0.5%.采用高效减水剂,保证砼的流动性满足施工要求的前提下,最大限度的降低砼的水灰比和单方水泥用量,从而提高砼的一系列耐久性能,有效的降低砼的水化热温升。
混凝土原材料配合比、拌合和浇筑应满足有关规定和要求。
⑷、高标号砼搅拌计量
1、高性能砼的拌合应采用卧轴式强制式搅拌机.
2、水泥、砂、碎石、水、减水剂掺合料的计量采用电子计量。
在配制砼拌合物时,水泥、水、减水剂的计量误差严格控制在±1%,粗、细骨料的计量误差控制在
±2%.
⑸、高性能砼的搅拌
1、砼配料必须按计试员的施工配合比通知单执行.试验人员应及时对砂石料的含水率进行测定,并根据含水率计算加水量.出具施工砼配合比通知单.
试验人员在开盘时,搅拌过程中必须值班,随时掌握和调查搅拌情况.计量采用自动传感器计量,每六个月校验一次,如果在施工过程中发现有异常必须及时校验.
2、开盘后,前三盘要逐盘检查实际下料质量,以后每5盘检查一次.如果发现有问题时,必须由试验人员查明原因后及时调整.
3、砼净搅拌时间应控制在1.5〜2分钟,不宜超过3分钟,不得随意增减搅拌时间,搅拌好的砼出机前,不得投入新料,砼出机后不得任意加水.
4、砼搅拌要均匀,颜色一致.前5盘逐盘测试坍落度,以后每8盘检查一次,并作好记录.混凝土坍落度根据实验情况确定(泵送砼13〜15cm).
5、砼自加水搅拌起,滞留时间不得超过45分钟,在使用减水剂时不超过1小时.计试人员根据平时测定,在不同温度下的初凝时间来加以判定.
6、高性能养护高性能砼应采用蒸汽养护时,采用低温养护(45°C以下),以确保砼的耐久性。
蒸汽养护结束后,应即时进入自然养护,时间不少于10天,其它应符合相关标准的要求。
2.4**大桥桥面系施工方法
⑴、挡碴墙:
上部预留钢筋修整、架立模板、现浇混凝土;下部随箱梁一起预制。
⑵、电缆槽:
竖墙预留钢筋修整、架立模板、现浇混凝土;盖板预制,现场安装。
⑶、接触网支柱:
预制梁体时在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋,支柱基础混凝土在梁体吊装到位后与电缆槽竖墙一同灌注。
⑷、人行道挡板及声屏障:
人行道挡板和声屏障所需遮板均为预制构件,通过预留钢筋与竖墙预埋钢筋绑扎后现浇竖墙混凝土安装于桥面。
⑸、桥梁伸缩缝:
梁体就位后在梁端接缝处设置伸缩装置,待伸缩装置与梁体预留钢筋连接后,现浇梁端混凝土。
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