匝道桥现浇箱梁施工方案.docx
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匝道桥现浇箱梁施工方案
E匝道桥现浇箱梁施工方案
—、总则
1、渝武高速公路收费站内环外移改建工程建设指挥部的招标文件、图纸、参考资料等相关资料。
2、根据现行公路《设计规范》、《施工技术规范》、《公路工程质量验收评定标准》、
《桥涵》、《路桥施工计算手册》及其它有关文件资料。
3、通过踏勘工地,从现场调查、采集、咨询所获得的相关资料。
4、我公司拥有的工法成果、机械设备状况、施工技术与管理水平及多年来的经验和各种施工统计资料。
5、贯彻执行合同文件要求和设计意图,贯彻执行现行公路施工规范和验收标准,力创本工程质量全优。
6、采用网络计划管理技术,安排施工进度,组织分段平行流水作业,均衡生产,保施工工期。
7、合理布置施工平面,尽量减少工程消耗,降低生产成本。
8采用和工程相适应、性能良好的机械设备,科学配置于生产线,充分发挥设备的生产能力。
9、根据工程特点,采用先进的、成熟的施工工艺经验,实行样板引路、实验先行、全过程监控施工。
确保创优规划和质量目标的实现。
保证既有公路交通安全和运营畅通,尽量减少对施工运输及居民的干扰影响,文明规范施工,搞好环保,保证施工安全。
二、施工准备
1、E匝道桥梁中心桩号为K1+047,预应力现浇箱梁由桥梁施工队负责施工,组织四个
专业施工班组作业。
第一班组负责支架和模板的施工;第二班组负责钢筋制作与安装的施工;第三队班组责预应力系统的施工;第四班组负责混凝土的施工;每个班组按施工工艺组织施工作业。
2、根据设计图纸结合现场实际情况,首先对基底进行处理达到承载力要求;支架采用碗扣式整体钢支架上铺横顺方木的施工方案。
模板采用定型竹胶合板,统一加工制作。
预应力施工严格按照图纸要求进行。
3、采用商品砼,罐车运输,混凝土泵车浇筑的施工方法。
钢筋加工统一在预制厂地内进行加工,采用汽车运输到施工现场绑扎安装。
4、张拉、锚具等机械设备提前完成检验、调试工作。
施工工艺流程:
三、现浇箱梁施工方法及施工要点
1、基底处理
由于现浇箱梁在施工过程中荷载较大,土质较差的地基,在搭设支架前对地基进行如
下处理,首先把施工区域内地淤泥、杂物及泥浆地中的泥浆清理干净,分层换填好土并压实,
压实度按90%空制。
局部处理合格,整体整平后,再分层填土压实。
压实度按93%空制。
最上
层填50cm厚12%勺石灰土,分2层碾压成型,压实度不低于93%处理后经采用轻型触探仪测试处理后的地基承载力,最大值达到300kPa,最小值为250kPa。
对箱梁支架基础进行放样,确定其平面位置,地面横桥向浇筑厚20cmC20混凝土。
2、架设满堂红支架
(1)、支架施工方案:
支架采用满布式碗扣支架,支架钢管采用①48*3.5型,根据每跨地面标高选定立杆高度,立杆纵向间距60cm,横向间距60cm,横杆步距为120cm;墩四周中横梁位置的纵横间距加密为30cmX30cm。
为了确保满堂支架的整体强度、冈H度和稳定性,每跨纵向每隔3m分别在桥墩
处、1/8跨、3/8跨、跨中设置9道钢管剪刀撑,每跨横向设立5道剪刀撑。
碗扣支架立杆底部设立杆可调底座,顶部设立杆可调托撑进行标高调整。
顶托上面横向分布15cm*10cm方木,间
距60cm,纵向分布8cm*6cn方木,间距30cn一道,共41道,上铺竹胶板厚2.5cm底模122cm*244cm桥梁整体采用竹胶合2板作为模板。
(后附图)
(2)、支架设计与验算:
1、荷载计算:
模板自重:
a=0.093KN/m2
纵横木自重:
b=0.35KN/m2
钢筋砼自重:
c=15.3KN/m2施工荷载:
d=1.5KN/m2振捣荷载:
e=2.0KN/m2
设计立杆数量纵桥向125根,间距60cm,横桥向21根,间距60cm
施工总面积:
12.3X75=922.5卅
荷载N1=(a+b+c+d+e)=19.243KN/ni
计算荷载q=1.2*N1+1.4*(d+e)
=1.2X19.243+1.4X(1.5+2.0)=27.992KN/m2
每根立杆承受荷载力:
P=qa=27.992*0.6*0.6=10.077KN<30KN(桥涵下册第10页)立杆承载力满足要求
2、地基承载力验算
计算公式:
p=N/A 每根立杆支架底座下混凝土受力面积: A=aXb=0.20X0.6=0.12m2 P=N/A=10.077/0.12=83.975Kpa 考虑到本桥脚手架基础处于地面之上,系数K取低值为0.4贝 f=P/K=83.975/0.4=209.94Kpa 所以,地基承载力必须大于210Kpa。 因此原有地基不能满足承载力要求,需要进行碾 压处理,处理后经采用轻型触探仪测试处理后的地基承载力,最小值不得低于250kPa,才能 满足承载力要求。 3、立杆稳定验算: 立杆为①48*3.5钢管,各参数: A=4.89cmf、lx=12.15cm4,Wx=5.08cm3,回旋半径Rx=1.579cm 立杆承受荷载N=10.077KN横杆步距为1.2m,[c]为钢材强度极限值为215Mpa 立杆细长比入为: 入=h/Rx=1200/15.79=76 查表《路桥施工计算手册》附录三,轴心受压钢构件的纵向弯曲系数©=0.651, 侧: [N]=©A[c]=0.651X489X215=68442.9N=68.4KN>N=10.077KN 由N<[N],满足要求。 4、横杆验算 立杆纵、横向间距为0.6米,现浇梁按三跨连续梁进行计算: 作用在横杆上的均布荷载为G G=27.99X0.3X2=16.794KN/m 弯曲强度c: c=GL2/10W=16.794X6002/10X5.078X103=119.1MPa<[c]=215Mpa 抗弯刚度f: 43485 f=GL4/150El=16.794X103X6004/150*2.1*108*1.215*105=0.57mm<3mm横杆满足要求。 3)、支架搭设要求: (1)、竖杆要求每根竖直,立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定,确保满堂支架具有足够的强度、刚度、稳定性。 满堂碗扣支架搭设完毕后,测量放样,确定每根顶托的高度(每根顶托的高度按其位置处梁底高减构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算),保证整个支架的高度一致并满足设计要求。 为了施工方便和安全,在第二垮的外侧搭设人行工作梯,工 作梯安装1.2m高的护栏。 3.2.4、施工预拱度的确定与设置 (2)、在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生一定的下沉和挠度,为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。 在确定预拱度时,主要考虑了以下因素: 1、由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度;根据设计单位给出的数值。 如果设计没有给出,则不考虑。 2、支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形32 3、支架承受施工荷载引起的弹性变形33 4、支架基础在受载后的非弹性沉陷$4 5、超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度S5 6、预应力张拉产生的上拱度。 (3)、纵向预拱度的设置,最大值为梁跨的中间,桥台支座处、桥墩与箱梁固结处为测定的支架弹性形变值,按二次抛物线计算确定。 另外,为确保箱梁施工质量,在浇筑前对全桥采用吨袋进行等载预压以消除其不可恢复得变形,并观测其弹性变形值,根据该值对上述预拱度数值进行修正以确定更适当的预拱度。 (4)、铺设底模板 在顶托上面横向分布15cm*10cm方木,纵向分布8cm*6cm方木每30cm—道,上铺122cm*244cm竹胶合板底模。 楞木接头相互交错布置,方楞木之间调整顶托锣杆高度以保证底模线形。 铺设时每块底板用海绵条夹缝纵横连接,用螺丝紧固。 底模铺设完成后,清除底板表面外露海绵条,模板表面光滑、平整,确保拼缝质量。 在铺设底模前先放置好支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸也开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。 4)、通道门洞工字钢检算,底模横、纵梁检算 1、工字钢刚度、挠度检算 据第 (2)项第①项的计算荷载q=27.992KN/m2 通道门洞横向间距按0.6m设置,跨度3.2m 支架自重: 门洞顶支架高度为12.2m,四根立杆高度(每根长为3m)每根重量为0.1731kN,每根工字钢均布5排立杆,横杆步距为1.2m,横杆10道每根重0.0282KN,荷载为 q2=((4X3X0.1731X5+10X5X0.0282)/3.2)x1.2=4.4KN/m 工字钢承受现浇梁荷载 q1=3.2X0.6X27.992/3.2=16.8KN/m q=21.2KN/m mHhhmi 3.2m J 按均布荷载计算q=4.4+16.8=21.2KN/m 跨中最大弯矩: Mpa=qL/8=21.2X3.22/8=27.136KN? m 剪力: Vmax=qL/2=27.136X3.2/2=43.418KN 初选截面 W=Mmax/R]=27.136心45x10)=1.871x10-4m=1.871x10-5mm 20a型工字钢Wx=2.369x105mri,Ix=2.369x107mr^lx/Sx=174.06mm,S=7mm工字钢自重: G=27.91kg/m=0.279KN/m 产生弯矩设计值为: Mg=0.279x3.22/8=0.357KN? m 总弯矩值为Mx=27.136+0.279=27.415KN? m 总弯矩正应力: 65 (T=Mx/Wx=27.415X10/(2.369x10)=115.7Mpa<[c]=145Mpa 支座处剪力值为: Q=43.418+1.6x0.2791=43.865KN 剪应力: 3 tmax=QSx/IxS=43.865x10/(174.06x7)=60.6Mpa<[t]=85Mpa挠度验算: 工字钢长度上的荷载标准值为q=21.2+0.279=21.479KN/m f=5qL4/384EIx =5x21.479x103x32004/(384x2.1x108x2.369x107)=5.9mm<[f]=L/400=8mm 满足要求 2、通道门洞工字钢支撑检算 工字钢支撑反力R=43.865KN 每根立杆设计允许承载力[p]=30KN 3根立杆p=3x30=90KN^43.865KN 工字钢下方木支撑属于受压构件, 通道门洞工字钢支撑图 工字钢底部方木受压面积为300X100=3.0x104mn2方木压应力: 34 (T=N/A=43.865X10/(3.0X10)=1.46Mpa<[c]=12Mpa满足要求 3、现浇箱梁底模横、纵梁检算 作用荷载27.992KN/卅 8X6cm方木布置立面图 -Rxflci* fq 1 纺it Jj舟 < Ij / 1-r 1 15x10cn方木布置立面图 I-.T25. 厂TJl.-i也 _,"LOU/;K 检算横梁截面为15X10cm方木 荷载q=27.992X0.6X0.6/0.6=16.8KN/m 横梁统一按简支梁计算,不考虑横梁自重 0.6m 横梁跨中弯矩: M=qL/8=16.8X0.62/8=0.756KN? m 支点剪力: Q=ql/2=16.8X0.6/2=5.04KN 横梁惯性矩: 334 lx=bh/12=10X15/12=2812.5cm 截面抵抗矩: Sx=(10X15/2)X15/4=281.25cm3 净截面的抵抗拒: W=bh2/6=10X152/6=375cm3 弯曲强度: (Tw=M/W=0.756X106/375X103=2.016Mpa<[c]=12Mpa 剪切强度: t=QSx/lxb=5.04X103X281.25X103/(2812.5X104X100)=0.504Mpa<[t]=1.9Mpa 挠度: 43334 f=5qL/384EIx=5X16.8X10X600/(384X9X10X2812.5X10)=0.2mr 纵梁检算,截面为8X6cm间距0.3m 荷载: q=27.992X0.3X0.3/0.6=4.2KN/m 纵梁统一按简支梁计算,不考虑纵梁自重 q=4.2KN/m 0.6m 纵梁跨中弯矩: M=qL/8=4.2X0.62/8=0.189KN? m 支点剪力: Q=qL/2=4.2X0.6/2=3.5KN 纵梁惯性矩: Ix=bh3/12=6x83/12=256cm4 截面抵抗矩: Sx=(6x8/2)x8/4=48cm3 净截面的抵抗拒: Wji=bh2/6=6x82/6=64cm3 弯曲强度: (Tw=M/W=0.189x106/64x103=2.95Mpa<[c]=12Mpa 剪切强度: t=QSx/|xb=3.5x103x48x103/(256x104x60)=1.09Mpav[t]=1.9Mpa 挠度: f=5qL4/384Elx=5x4.2x103x6003/(384x9x103x256x104)=0.5mm 5)、支架预压 (1)、预压荷载: 为了检查支架的承载力,减少和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量。 在铺设完箱梁底模后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按箱梁自重荷载的100%考虑。 (2)、预压方法: 预压采用袋内装石屑,用吊车吊装逐级加载。 预压重量按计算荷载的50尬100%分两次 逐级加载。 也就是说袋分两层布设,先铺设第一层,全部完成后再铺第二层。 预压时每跨5 个断面,每个断面设4个观测点。 其中底模板上设置2个,支架底基础上设置2个。 (3)、预压观测 每天对观测点进行观测1次,观测的方法采用水准仪测量,测加载前标高为△1,力卩载后标高为△2,卸载后标高为△3,加载后观测7天,最后3天下沉均<5mn后,不再观测开始卸载,根据观测结果绘制出沉降曲线。 在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中、1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定支架预拱度设置的合理值。 (4)、卸载 当观测到最后3天下沉均<5mm后,不再观测开始卸载。 卸载也采用吊车逐个将吨袋卸下。 卸载完成后,观测支架的弹性变形。 并绘出荷载-变形曲线,根据此曲线确定最后的预拱度。 (确定预拱度的依据资料后附) (5)、支架调整 在支架预压完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的底模板平面位置进行放样。 预压后通过调承托精确调整底模板标高,其标高设定时考虑设置预拱度。 预拱度设置要考虑梁自 重所产生底拱度,下沉曲线与预留拱叠加,为成型后梁体底模标高。 6)、底板腹板钢筋绑扎设波纹管预留孔道 (1)、钢筋检验钢筋按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且立标牌以示识别。 钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。 在钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书,标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。 进场的每一批钢筋,均按JTJ055-83《公路工程金属试验规程》进行取样试验,试验不合格的不得使用于本工程。 (2)、钢筋制作、绑扎 1、箱梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进行加工;纵向通长钢筋采用双面搭接焊焊接,焊接接头符合JGJ18-96《钢筋焊接及验收规程》的要求。 焊接接头不设于最大压力处,并使接头交错排列,受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。 钢筋布置按设计图纸,在底模上标出钢筋布置的位置然后在底模上先绑扎底板钢筋,待浇筑完底板和腹板混凝土后绑扎顶板及翼板钢筋。 2、为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置触点式砂浆垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。 (3)、预应力管道及预埋件的安装 在腹板普通钢筋安放基本完成后,对预应力钢材的平面和高度(相对底模板)进行放样,并在钢筋上标出明显的标记。 放样完成即进行穿波纹管,波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。 张拉端锚垫板等的预埋,先制作满足设计图纸要求的角度和端头模板,将锚垫板用螺栓固定于端头模板上。 预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设严格按照设计图纸仔细认真的进行,注意平面和立面的位置,用①12的钢筋焊成乍”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。 安装时严格逐点检查管道的位置,如发现有不对的地方立即调整。 浇筑前检查波纹管的密封性及各接头的牢固性,用灌水法做密封性试验,做完密封性试验后用高压风把管道内残留的水吹出。 (4)、预应力钢材的放样、安放 钢绞线下料长度时考虑张拉端的工作长度,下料时,切割口的两侧各5cm先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。 下料后在地坪上进行编束,使钢绞线平直,每束内各根钢绞线应编号并顺序摆放,每隔1m用22号铅丝编织、合拢捆扎。 在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后,即进行钢绞线穿束工作,穿束时注意不捅破波纹管。 在安装预应力管道的时候,同时进行预应力钢束的穿束工作,穿束完后,用间距50cm的©12#”字定位钢筋将波纹管牢固固定于钢筋骨架上,确保其平面位置和高度准确。 当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时,可适当挪动普通钢筋或切断,并在其它位置得以恢复。 钢绞线外露部分用塑料膜包缠,防止污染。 在 穿束之前做好以下准备工作: 1、清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。 2、用高压水冲洗孔道。 3、在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。 4、卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。 5、在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。 6、将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。 7、由于预应力束孔道是曲线状,钢绞线较长,采用人工为主、卷扬机为辅的穿束方法。 用人工穿束困难时,将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。 7)、腹板和芯模板制作与安装 (1)、腹板侧模、翼板底模的安装: 箱梁侧模板采用定型钢模板,横梁、内腹模等全部采用刨光木模板。 绑扎完腹板钢筋和 预应力筋后后安装腹板外模和芯模。 在底模上标出腹板侧模、内腹模、翼板边线的位置,然后按标定的位置支立模板。 两侧外腹板侧模之间顶、底部采用©1对拉螺栓进行紧固和支撑。 施工时保证模板支架的强度与刚度,防止模板变形。 (2)、内腹板和横梁模板使用刨光木模板,外罩厚塑料。 为保证侧模稳固在箱梁主筋和 腹箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。 准确确定模板位置,并在箱梁腹板上设置©10对拉螺 栓,以保证模板的结构尺寸和防止变形。 内模腹板肋条间距为40cm,横向设置上下两道竖向 间距为60cm的10cm*10cm横肋木,对拉螺栓紧固在横肋木上。 在安装模板时特别注意以下问题: 在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。 在外露面底、侧面的模板,特别是预应力张拉端模板应按要求安装附着式振动器,以保证混凝土浇筑质量。 所有外露面模板涂竖脱模剂,保证模板光洁、严密不漏浆。 所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。 8)、底板和腹板混凝土浇筑 (1)、混凝土采用强制式搅拌机拌制,混凝土罐车运输,泵送入模。 底板和腹板混凝土采用斜向分段、水平分层的方法进行浇筑,分段长度为3m,分成厚度为30cm,浇筑从桥的一端向另一端推进。 .浇注过程中采用两台泵车在桥的左右侧对称进行,每台泵车配备2台混 凝土罐车运输混凝土,以保证混凝土泵车输送的连续性。 在浇筑过程中安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。 (2)、混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。 为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土配合比设计时掺入外加剂,施工过程中严格按施工配合比配置混凝土。 浇筑过程中为防止内模移位,腹板浇筑时采取对称平衡浇筑,腹板使用插入式振捣器振捣。 底板采用插入式振捣器振捣和平板式振动器振捣配合进行。 振捣过程注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管,浇筑工程中要经常来回地拉动钢绞束的两个端头,防止浇筑时漏浆堵塞管道。 在腹板两侧预应力张拉锚固区内1.5米范围内,预埋U行筋,以加强锚固连接。 采用土工布覆盖混凝土表面,洒水养护,混凝土洒水养护的时间为7天,每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。 9)、泵送混凝土施工工艺 (1)、施工工艺 1、泵送混凝土前,先把储料斗内清水从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1: 2水泥砂浆),润滑管道后即可开始泵送混凝土。 2、开始泵送时,泵送速度宜放慢,油压变化应在允许范围内,待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。 3、泵送期间,料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。 避免吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。 4、混凝土泵送保持连续作业,当混凝土供应不及时,降低泵送速度,泵送暂时中断时,搅拌不停止,保持运转。 当叶片被卡死时,需反转排队,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。 5、泵送中途若停歇时间超过20min、管道又较长时,每隔5min开泵一次,泵送小量混凝土,管道较短时,采用每隔5min正反转2—3行程,使管内混凝土蠕动,防止泌水离析,长时间停泵(超过45min)气温高、混凝土坍落度小时可能造成塞管,将混凝土从泵和输送管中清除。 6、当施工时气温较高,采用温草袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。 7、泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。 (2)、泵送结束清理工作: ①、泵送将结束时,应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇捣现场所欠混凝土量(①150mm径管每100有1.75m3),以便决定拌制混凝土量。 ②、泵送完毕清理管道时,采用空气压缩机推动清洗球。 先安好专用清洗水,再启动空压机,渐进加压。 清洗过程中,应随时敲击输送管,了解混凝土是否接近排空。 当
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