铁路桥梁墩台施工技术 绝对找不到相同的最好的综合性.docx
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铁路桥梁墩台施工技术绝对找不到相同的最好的综合性
四川交通职业技术学院道桥系
毕业论文
铁路桥梁墩台施工技术
年级:
学号:
姓名:
专业:
指导老师:
职称:
论文提交日期:
论文答辩日期:
论文答辩通过日期:
2013年X月X日
四川交通职业技术学院道桥系
毕业论文
题目:
铁路桥梁墩台施工技术
年级:
20XX级
学号:
XXXXXX
姓名:
XX
专业:
道路与桥梁工程技术(铁道方向)
指导老师:
XX
论文提交日期:
2013年X月X日
论文答辩日期:
2013年X月X日
摘要
墩台是桥梁工程的重要组成部分,墩台施工工艺正确、合理与否将直接影响桥梁工程质量。
墩台施工工艺复杂,技术含量高,施工难度大,所以在施工阶段的施工工艺与安全问题就更为突出。
桥墩台是支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物。
桥梁墩台一般由桥墩、桥台两部分组成,铁路桥梁工程中,墩台的施工对铁路桥梁工程的整体质量有着重要的影响,提升铁路桥梁墩台的施工的质量,能够有效的提升铁路桥梁的工程质量,确保铁路运输的行车安全。
桥梁墩台的施工质量对桥梁整体结构的稳定性有着直接的影响。
本论文从墩台实心墩施工工艺与空心墩施工工艺两方面分别阐述了桥梁墩台的具体施工工艺,针对施工工艺中的关键环节,提炼了施工要点及注意事项,并相应地提出了质量控制措施。
关键词:
墩台施工工艺实心墩空心墩质量控制
第一章绪论------------------------------------------------------------------X
1.1铁路桥梁墩台的概述-----------------------------------------------X
1.2铁路桥梁墩台施工技术简介--------------------------------------X
第二章施工工艺及方法--------------------------------------------------X
2.1施工方法-------------------------------------------------------------X
2.2接缝处理-------------------------------------------------------------X
2.3测量放样-------------------------------------------------------------X
2.4模板制作及安装----------------------------------------------------X
2.4.1模板制作-------------------------------------------------X
2.4.2模板安装验收标准-------------------------------------X
2.5钢筋制作及安装-----------------------------------------------------X
2.5.1钢筋加工-------------------------------------------------X
2.5.2钢筋加工及安装验收标准----------------------------X
2.6混凝土浇筑及养护-------------------------------------------------X
2.6.1混凝土配料----------------------------------------------X
2.6.2混凝土拌合与浇筑-------------------------------------X
2.6.3混泥土养护----------------------------------------------X
2.7拆模--------------------------------------------------------------------X
第三章空心墩施工工艺--------------------------------------------------X
3.1空心墩施工工艺流程-------------------------------X
3.2模板工程----------------------------------X
3.3钢筋的制备---------------------------------------------------------X
3.4混凝土浇筑--------------------------------------------------------X
第四章注意事项----------------------------------------------------------X
4.1接缝处理注意事项-------------------------------X
4.2测量放样注意事项-------------------------------X
4.3模板制作与安装注意事项-------------------------X
4.4钢筋加工及安装注意事项-------------------------X
4.5混凝土浇筑及养护注意事项-----------------------X
结束语-------------------------------------------------------------------X
致谢----------------------------------------------------------------------X
参考文献----------------------------------------------------------------X
第一章绪论
1.1桥梁墩台的概述
桥梁墩台是桥梁结构的重要组成部分,它决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置,承担着桥梁上部结构产生的货载,并将荷载有效地传递给地基基础,起着“承上启下”的作用。
桥梁墩台又称桥梁的下部结构,它主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部分组成。
桥墩一般是指多跨桥梁的中间支承结构物,它除承受结构荷载外,还要承受流水压力、水面以下的风力及可能出现的流冰压力、船只或车辆的撞击作用,其作用是将上部结构传来的荷载,可靠而有效地传给基础。
桥台设置在桥梁的两端,除了支承桥跨结构外,还要衔接两岸河堤的构筑物;其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。
还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。
因此,桥梁墩台不仅要求自身具有足够的强度、刚度和稳定性,而且对地基承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩擦阻力等都有相应要求。
桥墩一般分为实体墩、柱式墩、和排架墩等。
按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。
1.2铁路桥梁墩台施工简介
桥墩台施工是铁路桥梁工程中的重要工序,墩台的施工工序及质量直接影响整座桥梁的质量检验,对于铁路桥梁墩台施工,其墩台施工程序一般如下:
墩台底面放线→基底处理→绑扎钢筋→安装模板→浇筑混泥土→养护、拆模。
在施工过程中,无论是实体墩还是空心墩施工,对于模板工程、钢筋加工及安装、混泥土浇筑及养护都有较高的要求,并且在程序进行上有一定的差异。
通过本次论文,将对实体墩施工工艺、空心墩施工工艺进行全面学习,以及施工过程中需要注意的一些事项等加强理解,对于桥墩的施工,是桥梁工程的重要组成部分,从质量以及安全上必须严格把握。
第二章实体墩施工工艺
2.1施工方法
墩台施工是整个桥梁施工的重要组成部分。
其圬工量大,工序较多,特别是高墩施工,对于解决垂直运输、高空作业安全等问题尤为突出。
因此,应根据墩台类型和现场具体条件,选用合理的施工方法。
尽量采用机械化施工,并使各工序紧密配合,以加快施工进度和提高工程质量。
桥梁实体墩台可以用砌体(石砌、混凝土块砌)砌筑和混凝土灌注。
铁路墩台施工一般采用混凝土墩台,本章以实体墩施工工艺为主,对墩台的施工工艺进行研究。
实体墩施工工艺如下图
实体墩施工工艺流程
2.2接缝处理
(1)质量标准
墩台身施工前,必须将承台或明挖扩大基础项面与墩台身连接缝范围内浮浆凿除,冲洗干净,整修墩身预埋钢筋、综合接地钢筋。
墩台身护面钢筋位置准确,间距均匀,粘在钢筋上的水泥砂浆清除干净。
钢筋保护层厚度4cm。
(2)检查方法
直接观察法检查浮浆凿除、钢筋整修质量。
墩台身中心放样后,采用尺量检查护面钢筋埋设位置,是否满足钢筋保护层厚度要求。
2.3测量放样
在桩头上用全站仪精确放出墩、台柱中点,并用墨线放出十字线,立模前放出墩身轴线及立模标高,熟悉和掌握每个墩身的模板组合方案,按照纵横轴线要求进行模板拼接。
(1)质量标准
测量放样,墩台身中心偏位≤10mm。
(2)检查方法
全站仪后视放样后视点外其它导线点,测量墩身与承台(基础)接触截面轮廓中的关键点及墩身十字线,将实测值与设计值对照计算得出。
换手、换点测量。
自检合格后,填写测量放样记录单,报送监理工程师复核并签认,方可进行钢筋绑扎及模板施工。
2.4模板制作及安装
2.4.1模板制作
墩台身模板采用大块定型钢模板.模板的加工制造,必须保证模板刚度和周转规定次数后不发生变形.使用前,模板必须进行试拼,保证面板焊接拼缝严密于整,表面平整光滑。
具体要求:
(1)每个结构物必须有详细的配模设计。
(2)模扳原则上采用大块钢模板,模板面板必须采用标准冷轧板。
也可采用DOKA等先进性模板体系,禁采组合钢模板或普通竹胶合板。
(3)墩身大块钢模板每节高度按3.0m设计,并根据墩型、墩高等设计高度调整节,模板宽度控制在3.0m~6.0m左右。
(4)模板加工时按每块模板两个拼接定位销设置。
所有模板加工完成后必须经过试拼检查合格方可使用。
要求面板焊接拼缝严密平整,表面平整光滑。
尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便,接缝严密不漏浆。
(5)双柱墩、圆柱墩采用无拉筋设计,实心墩、空心墩使用拉筋时,拉筋设计应经过检算,应有足够的强度,建议采用直径不小于22mm的圆钢,拉筋间距不应小于l00cm,并且工厂化加工。
应有保证拉筋顺利取出的措施,如:
装卸锥形螺帽连接等。
严禁使用气割切割拉筋。
(6)倒角等特殊部位应制作定型模板。
2.4.2模板安装验收标准
实体墩外侧模板选用大块钢模扳,空心墩内侧采用组合钢模和特殊部位定型钢模板组拼而成。
对于收坡高墩,采用大块成套钢模,分段支立、浇筑,在不同墩位间倒用。
模板安装允许偏差及检验方法见表5。
表5墩台模扳安装允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
前后、左右距中心线尺寸
±10
测量检查每边不少于2处
2
表面平整度
3
1m靠尺检查不少于5处
3
相邻模板错台
1
尺量检查每边不少于5处
4
空心墩壁厚
±3
尺量检查每边不少于5处
5
同一梁端两垫石高差
2
尺量检查
6
预留铁件和预留孔位置
5
纵横两向量检查
7
墩台支承垫石顶面高程
0,-5
经纬仪测量
检验数量:
施工单位全部检查。
2.5钢筋加工及安装
2.5.1钢筋加工
钢筋在加工场地集中加工,钢筋原材进场要通过实验,合格后方能投入使用,钢筋焊接实验室要按频率进行抽检。
严格按图纸下料,加工成型好的钢筋按规格,长度堆放整齐,并注意防雨,防锈。
最后集体运至现场绑扎、成型。
钢筋加工时,还应该注意以下几点:
(1)钢筋表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净;
(2)应避免在结构的最大应力外设置接头,并应尽可能使接头交错排列,接头间距互错开的距离大于50cm;
(3)焊接点与弯曲处的间距应大于10d(d为钢筋直径);
(4)焊接时存留的焊渣应除去。
2.5.2钢筋加工与安装验收标准
墩台钢筋在钢筋加工场集中加工,运送至现场安装成型.现场加工验收标准:
(1)墩台钢筋品种、规格、数量、位置和间距严格按照施工图加工,检查方法:
观察和尺量.钢筋加工允许偏差及检验方法见表2。
钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差及检验方法见表3。
表2钢筋加工允许偏差及检验方法
序号
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯起位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
检验数量:
施工单位按钢筋编号各抽检10%,且各不少于3件
表3钢筋安装及钢筋保护层厚度允许编差及检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋排距
±5
尺量两端、中间各1处
2
同一排受力钢筋间距
±20
3
分布钢筋间距
±20
尺量3量处
4
箍筋间距
绑扎骨架
±20
焊接骨架
±10
5
弯起点位置
(加工偏差±20mm包括在内)
30
尺量
6
钢筋保护层厚度
+10,-5
尺量两端、中间各2处
7
预埋钢筋、预埋件中心位置偏差
满足设计文件要求
尺量
检验数量:
施工单位全部检查
(2)钢筋接头(φ16及以上的HRB335钢筋)采用闪光对焊或搭接焊.闪光对接焊接头周缘应有适当镦粗部分,并呈均匀毛刺外形.钢筋焊接接头焊缝长度:
单面搭接焊≥10d(d为主筋直径)、双面搭接焊≥5d;饱满度:
厚度>0.3d,宽度>0.5d。
搭接焊或闪光对接焊后,两根钢筋轴心位于同一直线上。
(3)保护层垫块
为保证混凝土保护层厚度,垫块采用与墩台砼同标号高性能砼厂制垫块。
构件侧面或底面的垫块应至少为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内,避免形成锈蚀通道。
钢筋保护层允许偏差:
+10,-5mm;检查方法:
观察和尺量。
(4)安装墩台综合接地装置
在墩台混凝土浇筑前,应根据设计图纸安装墩台接地装置,并测量接地电阻值,若达不到要求时报请设计单位配合解决。
同时应满足设计综合接地图中接地钢筋的焊接要求。
(5)预埋件、预留孔设置
墩台身施工时要预埋件、预留孔设置。
预埋件、预留孔类型主要有综合接地引出端子、沉降变形观测标、横向防移梁装置、支座预留锚栓孔、墩顶检查梯、围栏等;空心墩还应注意设置梁内检查梯、检查孔、吊篮、墩内检查梯、墩底进入洞、通风孔等。
预埋件和预留孔洞的预留除相关专业验收标准有特殊规定外,其允许偏差及检验方法见表4。
表4预埋件和预留孔洞允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
预留孔洞
中心位置
10
尺量
2
尺寸
+10,-0
尺量不少于2处
3
预埋件中心位置
±3
尺量
检验数量:
施工单位全部检查。
2.6混凝土浇筑及养护
实体墩墩身较低,混凝土浇筑一般不超过两次,高度低于9m的桥墩原则上一次浇筑,分次浇筑时分节高度为6-9m,双柱墩墩顶系粱同墩顶调节段一起浇筑,空心墩混凝土浇筑分三阶段进行,墩底实体段、墩身空心薄壁、墩顶部实体段。
混凝上通过泵送或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。
墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。
墩台身大体积混凝土在施工过程中应从混凝土配料、搅拌、运输、浇筑各道工序进行严格控制。
2.6.1混凝土配料
混凝土开盘前检查原材料储备量是否充足,不充足时不许开盘。
每个墩台使用的各种原材料宜为同一个批次,尤其是水泥、粉煤灰等。
配料时混凝土的组成材料按施工配合比配料单以质量比进行配料。
配料系统每半年标定一次。
为保证称量、配料系统的精度,现场每一周要校核一次。
另外配料系统精度应满足表6要求,并应随时进行现场校核。
表6原料称量允许偏差
材料名称
允许偏差(%)
水泥、掺合料
±1
粗、细骨料
±2
水、外加剂
±1
2.6.2混凝土拌和与浇注
混凝土拌和站采用电子计量系统自动计量原材料。
总搅拌时间不少于2min,但也不宜超过3min。
混凝土出厂前,要对混凝土塌落度、含气量等检测,各项指标检验合格才能出场。
根据外界气温情况,混凝上拌和站必须温控措施,炎热季节搅拌混凝土时,以保证混凝土的入模温度不大于30℃(冬季搅拌混凝土,采用加热水的预热方法调整拌和物温度(水的加热温度不高于80℃),以满足最低入模温度5℃的要求。
混凝土浇筑应有2~3个浇筑作业面,采用分层连续推移方式进行,分层厚度不超过30cm。
采用插入式振捣棒振捣,振捣棒距离模扳不小于l0cm,振捣密实标准具体以混凝土不再沉陷、气泡均匀、表面泛浆为度。
2.6.3混凝土养护
当混凝上采用带模养护时,应保证模板接缝处混凝土不失水干燥。
混凝上终凝后即浇水养生,也可用麻布、海绵吸水后将外露面覆盖进行养生;拆模后采用塑料薄膜覆盖养生或喷涂养护剂进行养生。
混凝土保水潮湿养护时间,根据混凝土施工温度、湿度条件确定,保水养护期满可采用洒水养护;总体养护时间达到28d以上。
2.7拆模
根据气温及混凝土强度确定拆模时间,当混凝土强度达到拆模要求时,开始拆除模板,拆模时应先松拉线逐步拆除。
拆除后的模板尽快清理干净。
模板拆除必须具备以下几个条件:
(1)墩台身模板的拆除前,由工地试验室进行一组同条件养护试件强度试验,试件强度满足验标要求;
(2)拆模时墩台身温度监控值,墩台身内部与表面温度、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃.混凝土内部开始降温前不得拆模。
第三章空心墩施工工艺及方法
3.1空心墩施工工艺流程
墩身外侧模板选用大块钢模板,内侧采用竹胶模板。
对于变坡高墩,应采用大块成套钢模,分段支立、浇灌,在不同墩位间倒用。
空心墩底部的实心部分单独分次浇筑,墩身每次的最高高度控制在5m以内,施工中加强施工组织。
墩身钢筋、模板根据地形、墩高等条件由汽车起重机、自制提升架负责垂直提升,混凝土由混凝土泵或泵车泵送入模。
空心墩施工工艺流程图如下图
空心墩施工工艺流程图
3.2模板工程
墩台身外模模板采用大块整体钢模,选用不少于6mm厚钢板面板,加工时,派专业工程师在加工厂家进行全过程跟踪,保证面板、平整度、接缝、尺寸误差的质量要求。
内模采用竹胶模板。
模板进场后,进行清理、打磨,以无污痕为标准,刷脱模剂,并用塑料薄膜进行覆盖。
立模前进行试拼,保证平整度小于3mm,加固采用内撑和外加拉杆形式,保证空心薄壁误差小于5mm。
搭设支架时,在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承在可靠的地基上。
墩台空心内的顶部采用搭设碗扣支架,φ50钢管加固,安装好后,检查轴线、高程,保证模板、支架在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位。
3.3钢筋的制备
(1)基本要求:
钢筋具有出厂合格证;钢筋表面洁净、平直、无局部弯折,使用前将表面油腻、鳞锈等清除干净;带肋、光圆钢筋及盘条,其性能分别符合规定;各种钢筋下料尺寸、钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求。
(2)钢筋安装要求:
承台与墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求,墩身钢筋与预埋钢筋按50%接头错开配置;墩身钢筋规格多、数量大,为确保施工精度和绑扎质量,钢筋绑扎作业在固定胎架上绑扎;采用定型塑料垫块,保证钢筋的保护层厚度。
3.4混凝土浇筑
混凝土浇筑分三阶段进行,墩底实体段、墩身空心薄壁、墩顶部实体段。
混凝土采用自动计量拌合站生产,输送车运输,泵送入模。
(1)浇筑前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板缝隙填塞严密,模板内面涂刷脱模剂;检查混凝土的均匀性和坍落度;浇筑混凝土使用的脚手架,必须便于人员与料具上下,并保证安全。
混凝土分层浇筑厚度不超过30cm;采用振动器振动捣实。
混凝土浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间,允许间断时间经试验确定,若超过允许间断时间,按工作缝处理。
墩身截面突变处不设施工缝。
对于工作缝,周边应预埋直径不小于16mm的钢筋或其他铁件,埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍,间距不应大于直径的20倍。
(2)在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正;预留孔的成型设备及时抽拔或松动;在灌注过程中注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固,处理后方可继续浇筑。
结构混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹洒水养护。
(3)墩身下实体段、空心段、上实体段混凝土施工时,特别注意实体段与空心墩身连接处的混凝土质量和外观。
特别在实体段,由于一次浇筑混凝土体积过大,采取和承台相同措施降低水化热。
第四章施工注意事项
4.1接缝处理注意事项
在浇注承台或最上层扩大基础时,接头处墩台身护面钢筋必须采取有效措施(如钢筋模具)确保位置准确并安装固定,混凝土浇注完成后及时检查复位。
承台或扩大基础与墩台身施工工序衔接紧凑,14天内完成墩台身混凝土浇注,避免引起墩底收缩裂纹。
4.2测量放样注意事项
在CPI、Ⅱ级点复测及设计拟合线路完成后方可进行墩台身施工放线。
墩身施工前必须熟悉客运专线无碴轨道测量精度对桥墩各部的要求,复核好设计所交测点的成果资料及自设控制网、点。
施工前使用全站仪精确定出墩中心及便于立模的各角点,水平仪测出承台顶标高,仔细复核后在承台表面进行标记,做为施工时的依据,必须采用换点复测方法校核钻孔桩中心偏位情况。
4.3模板制作与安装注意事项
①模板使用汽车吊或塔吊分块分节组立到位,将高度调整节设置在最下端,顶部周围用缆风绳等予以固定,防止模板倾斜;模板安装要保证接缝严密,防止漏浆,并用螺栓连接紧密。
加固时应考虑足够的稳定系数,防止倾覆、爆模等。
②模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程不变形、不移位。
模内干净无杂物,拼合平整严密。
③模板表面涂刷ZM-90建筑模板高效脱模剂,严禁采用废旧机械油充当脱模剂。
④要把整修模板作为一道重要工序,几使用的钢模,每次使用前,模板应认真修整,不平要整平,开焊处要补焊磨光,检查合格方能使用。
⑤另外,模板施工中要注意检查接地装置的埋设,并按设计要求设置预埋件、预留孔。
4.4钢筋加工及安装注意事项
(1)与上部结构施工方案变更的配合
对上部结构施工方案与设计不一致时,由预制架设方案改为移动模架或支架现浇施工时,必须及时与设计单位联系,对架桥机或移动模架与墩台身受力情况进行检算,并根据设计单位提供的墩台身加强措施组织施工。
(2)钢筋清理与除锈
注意钢筋进场存放与加工顺序,做到先进场先使用;并采取有效措施防止钢筋出现锈蚀现象。
一旦检查发现,应及时采取钢丝刷清理干净。
4.5混凝土浇筑及养护注意事项
混凝土养护期间,必须做到以下几点:
(1)经常检查塑料薄膜或养护薄膜的完整性.同时要注意洒水,使混凝土始终处于湿润的环境中.养护用水由水源地敷设水管输送到施工部位,或在施工墩位附近焊制水箱,水箱内部进行防锈处理。
(2)在炎热或气温较低时段施工,或当天气产生骤然降温时,除了加强浇筑后混凝土结构的保湿养护外,还应对混凝土采取有效的保温措施,防止混凝土表面温度受外界气温陡变而剧烈变化导致混凝土表面开裂。
结束语
经过近一个月的准备,在老师的悉心指导和严格要
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