资源描述
一、工程概况及编制依据
1、工程概况
本合同段为汾阳至邢台高速公路左权至和顺段土建项目第五合同段,起讫里程为K55+300~K58+750,全长3.45km。在晋中市左权县田渠坪村东南为跨越一条基岩冲沟和克服路线地形高差而设的一座特大桥,为田渠坪二号特大桥,分为左右两幅,全长为1128米,中心桩号为K57+725,跨孔28—40米。上部结构为装配式预应力混凝土连续T梁,下部结构墩为柱式墩和实心墩,桥台为柱式台,墩台基础均为桩基础。
2、编制依据
①、汾阳至邢台高速公路左权~和顺(省界)段路基第五合同段《两阶段施工图纸设计》
②、《公路工程技术标准》JTG/T F50-2011
③、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
二、工程施工计划及人工、材料、机械设备安排
1、我部根据实际施工条件和施工工期的要求,制定了桥梁施工计划,如下:
2、人工、材料、机械设备安排
(1)、桩基施工班组:管理人员及施工人员44名,每个井口配置2-3名施工人员;人员列表如下:
序号
人 员
职能
证 件
序号
人 员
职能
证 件
1
王云江
施工负责人
有
4
高 凯
爆破员
有
2
覃晓岚
技术负责人
有
5
王增福
电 工
有
3
李 微
技术员
有
6
马晓庆
安全员
有
现场施工人员:38名
(2)、下部构造施工班组:管理人员及施工人员106名,主要人员列表如下:
序号
人 员
职能
证 件
序号
人 员
职能
证 件
1
王云江
施工负责人
有
4
马晓庆
安全员
有
2
覃晓岚
技术负责人
有
6
魏同庆
电工
有
3
丁海伟
技术员
有
现场施工人员:101名
(3)、梁场预制施工班组:管理人员及施工人员88名,主要人员列表如下:
序号
人 员
职能
证 件
序号
人 员
职能
证 件
1
王云江
施工负责人
有
4
马晓庆
安全员
有
2
覃晓岚
技术负责人
有
5
王增福
电 工
有
3
万福茂
技术员
有
现场施工人员:83名
(4)、主要材料进场情况
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
空压机
3m3
台
20
配套柴油机、电动机
2
搅拌机
350
台
2
3
卷扬机
台
38
配套机架
4
凿岩机
20型
台
20
5
风 镐
台
40
6
发电机组
150KW
台
6
7
潜水泵
台
40
8
电焊机
台
18
9
导 管
300mm
米
45
10
弯筋机
台
8
11
切断机
台
6
12
龙门吊
100T
台
2
13
龙门吊
5T
台
1
14
架桥机
JQJ150t-40 A
套
11
2m七节,
1m、0.5m 各两节
15
挖掘机
小松220
台
1
16
装载机
龙工50
台
2
17
吊 车
35T
辆
5
18
吊 车
25T
辆
4
19
钢筋直螺纹滚丝机
HGS-40
台
2
三、施工方案及方法
基础及下部结构施工方案
(一)、桩基础施工方案:
田渠坪2号桥共有桩基204根,设计总桩长4518m,桩径尺寸为150cm、180cm,桩体为C25钢筋混凝土,桩系梁为C30钢筋混凝土。人工挖孔能直观检查孔内土质情况,更好的控制桩体的质量,对于桩体位置处于较好地质情况,且无软弱土层及砂土液化现象的桩基,采用人工挖孔的施工方案;同时对于地质情况不适合挖孔桩的桩基我方采取冲击钻孔施工方案,以便更好的满足设计及施工规范的要求。
1、挖孔桩流程图
砼运输车运输砼
桩基检测
下一工序
灌注砼
测量复核桩位
孔口护壁
挖土出渣
做好挖孔记录
护壁支护
确定最佳爆破方案
开炸出渣
钢筋笼制作,检查,运输
终孔检验
下钢筋笼
确定灌注方法
施工准备
2、挖孔桩施工方案
(1)、施工放样前的准备工作
施工前需平整施工场地,清除坡面危石浮土,松软的土层应清除并夯实应保证桩孔口的稳定不变形。桩口需作好防排水措施。
(2)、井口施工放样工作
由项目部的专业测量人员用全站仪准确测设出桩基中心位置,做好护桩以便随时检查桩基中心位置。井口开挖至60-70cm架设钢模板,严格对中,现浇砼井口锁口,并高于原地面30cm以上。然后将中心护桩施放于井口砼护壁上,用钢钉钉制牢固。孔内用镐铲将土铲出堆于井口以外3米处,以不威胁井口施工安全为要求。
(3)、桩体挖掘施工
1)、田渠坪2号桥多为桩基承台形式,裙桩间距为4.5米,为保证施工安全采取对角桩同时施工,待砼灌注后再对角开挖相邻桩孔。少数桩体为单排桩布置,可同时进行施工。
2)、桩体基本作业采取人工挖掘土层,用镐撅等挖掘工具将土层挖出,装于容器内,并用卷扬机将其提升至井口,倒于井口外两米外,以不影响井口施工及安全为好,并及时运出。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中途停顿,以防塌孔。
3)、在挖孔过程中,须经常检查桩孔尺寸和平面位置和倾斜度,孔径、孔深必须符合设计及规范的要求。并应观察和记录桩体岩层情况,作好挖孔桩地质柱状图的标示记录工作,以便准确判断岩层地质及稳定情况,确保施工质量和人身的安全。同时要准确的判定持力零点位置,确定终孔标高满足设计要求,以保证桥梁安全。如与设计的地质不同时,及时通知监理,并报于业主和设计代表到现场判定。
(4)、砼护壁施工
1)、桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁,护壁砼标号不得小于桩体砼标号。护壁采用内齿式护壁,每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10-15cm。上下护壁搭接5—10cm,以保证护壁的支撑强度,模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。如地质情况不好且处于软弱地层,必须加厚或增加钢筋骨架,增强护壁强度,使其却能保证施工的安全进行。护壁中心点采用十字线交叉定位且悬挂线坠,准确定位。
2)、护壁砼采用350强制式拌合机拌制,砼通过内齿间的空隙浇入模板内。砼浇注要求分层浇注,浇注高度不得大于30cm,并逐层振捣密实。待凝固时间达到24小时后方可拆摸。在护壁砼养护期间,可进行下一节桩基的开挖。
(5)、孔内爆破施工
1)、在桩体开挖中遇到大型卵漂石及硬质岩层可采取打眼爆破施工,并应专门设计,采取浅眼松动爆破,并在炮眼附近加强支护。爆破一律采用电雷管引爆,以确保施工安全。
2)、爆破时严禁裸露药包,软岩石炮眼深度不超过0.8m,硬质岩石不超过0.5m。炮眼数量、装药要少,达到松动预裂即可。位置和斜插方向根据现场岩层断面方向控制,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
3)、孔内放炮后须迅速排烟,用高压风管放入孔底吹风,每次放炮后用活体动物测定孔内是否有毒气体,安全后方可下井进行施工。
(6)、终孔检验处理
挖孔至孔底设计标高(设计嵌岩深度)后,即将孔底浮土石碴清理干净,动孔底岩层倾斜时,应凿成平面或台阶。先由项目部施工质检人员检验,孔径尺寸用制作好的钢筋探孔器检查,各项指标合格后报请监理验收,合格后进行桩体砼的浇筑施工。
3、冲击钻钻孔流程图
否
是
施工准备
测量放线
搭设钻机平台、埋设护筒
钻机就位、校正
钻 孔
清孔及检查
进入下一道工序
护筒制作、准备
泥浆制备
泥浆检验
检 孔
4、冲击钻钻孔施工方案
(1)、根据设计单位提供的测量资料及施工设计图,经复核桩位坐标无误后,用全站仪测放钻孔桩桩位。
(2)、护筒制作和埋设:
1)、采用钢护筒,护筒内径比桩径大20-40cm,如护筒长度较长,有接头时,护筒接头要连接紧密,能耐拉、压、不漏水,连接紧密,内部无突出物。护筒用δ=6mm钢板卷制而成,护筒在钢结构厂定点制作。
2)、钢护筒埋设:护筒采用挖埋法。处于旱地的桩体护筒高于地面1.0m以上,水中的高出水位1.5~2.0m,埋置深度对于旱地和浅水处粘质土不小于2.0m,对于砂类土将护筒周围0.5~1.0m范围内土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。并沉入河床局部冲刷线1.5m以下。先根据测量组施放的桩位拉“+”线距桩中心两米以外处定好护桩(木桩钉钉),以桩中心为圆心挖出直径比护筒大30cm,深度不小于2米的坑,坑底要平整,然后按护桩恢复孔底中心点,再把护筒吊放进坑内,使护筒中心与钻孔中心位置重合,外围用粘土回填密实,护筒埋置好后,检测孔深的标高控制点测放在护筒上,并作好标记标注清楚,以便安放钢筋笼时使用。然后经复核无误后钻机就位,将钻头中心对准桩中心,经检查无误后即可开钻。
(3)、钻孔施工
1)、将钻机架牢固的安装在孔口,开钻时先在孔内灌注泥浆,如孔内有水直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。 开孔及钻进过程中始终保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m,并低于护筒顶面0.3m不至于溢出,掏渣后及时补水,保证孔内水位高度。
2)、泥浆的配制:
①本工程采用优质粘土造浆,必要时可掺入孔中泥浆量0.1%~0.4%的纯碱,以提高泥浆性能指标,使粘土颗粒进行分散而不易凝结,为粘土吸收外界的正离子颗粒提供条件,并可增加水化膜厚度,提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水率。
②设置泥浆循环系统,根据工程实际,本工程设置沉淀池及泥浆池,以使掏渣筒排渣后泥浆中的钻渣可充分沉淀。泥浆可以回流循环使用。并配备泥浆泵一台,以便及时补浆并随钻进要求改善泥浆性能。
③泥浆性能技术指标
相对密度
粘度(s)
含砂率(%)
胶体率(%)
稳定性(g/cm)
1.3~1.5
26~28
<4
>95
<0.03
3)、钻机冲程应根据土层情况定:通过坚硬密实的卵石层或基岩漂石之类的土层中采用高冲程2.0~4.0米;在淤泥层或粘土层时用中冲程1.0~2.0米;在砂层时添加小片石和粘土采用小冲程0.5~1.0米。
4)、施工中仔细查看钢丝绳的回弹和回转情况,并随进尺快慢及时放主钢丝绳,一般松软土层每次可放松5~8cm,密实坚硬地层可放松3~5cm,防止空锤,损坏机具。
5)、当孔内泥浆含渣量增大时,将钻速减慢,并及时抽渣,抽渣筒放到孔底后,要在孔底上下提放几次,使多进些钻渣,然后提出。采用孔口放细筛子或承渣盘等方法,使过筛后的泥浆流回孔内。
(4)、终孔检验处理
1)、钻孔至孔底设计标高(设计嵌岩深度)后,采用掏渣法进行清孔。先用掏渣筒进行清渣,达到泥浆中无2mm-3mm大的颗粒为止,然后通过插入孔底的导管进行抽浆,同时将制备好的泥浆注入孔内,保持孔内水头不降低。直到孔内泥浆各项指标达到要求,即可停止清孔。
①清空后泥浆性能技术指标
相对密度
粘度(Pa•s)
含砂率(%)
胶体率(%)
1.03~1.10
17~20
<2
>98
2)、先由项目部施工质检人员检验,孔径尺寸用制作好的钢筋探孔器检查,各项指标合格后报请监理验收,合格后进行桩体钢筋砼的浇注施工1)、钢筋笼按钢筋长度及桩长分2-3节加工,现场施工地形允许吊车驶进的,钢筋笼在钢筋场加工,再运输到施工现场分段吊装并用机械接头接长吊入孔内。现场施工地形不允许吊机设备进入的,就在井口搭建脚手架现场加工,每加工一节下放一节并连接接长。
2)、钢筋直径≥25mm的主筋采用机械接头(剥肋直螺纹钢筋接头)连接,符合标准JTJ/27—2003“钢筋机械连接通用技术规范”中的Ⅰ级接头的要求,同一断面接头数量不超过50%,接头需要错开100公分以上,加工工序严格按照设计及施工规范操作,质量满足设计及规范的要求。
3)、埋设桩体测管:测
7、水下桩体砼的浇筑
1)、桩体依据设计要求采用C25钢筋砼,砼使用3#拌合站拌制,并用砼搅拌运输车运至施工现场。当自孔底及孔壁渗入的地下水,其上升速度较大(参考值>6mm/min)时采用水下灌注砼桩的施工方法。
桩体砼采用直升钢导管水下砼灌注,导管根据实际桩长连接安装,并固定于井口,左右不能晃动,并应置于中心,导管连接处用橡胶圈连接,严防漏水。管底距桩孔底40cm左右。导管上口安放砼料斗。
3)、灌注砼前,孔内水位至少与孔外地下水位同高,若孔壁土质易坍塌时,孔内水位高于地下水位1~1.5m。
4)、计算好第一批灌注的砼方量,灌入后保证导管初次埋深1m,并灌注下一批砼。用砼罐车直接灌注的要保证第一批砼浇灌的连续性,直至砼埋过管底1m。将首批砼灌入孔底后,立即用测绳测探孔内砼面高度,计算出导管埋置深度,符合要求即进行正常灌注。
5)、灌注开始后,要紧凑、连续地进行,严禁中途停工。浇注过程中导管在砼中的埋深控制在2-6m左右。灌注中经常用测锤探测砼面的上升高度,并适时提升,逐级拆卸导管,保持导管的合理埋深。灌注的砼顶面要高出桩顶设计标高(或桩系梁、承台底标高)50cm以上。
8、无水桩体的砼浇筑(干灌注)
对于无水桩体的桩基采用普通砼浇筑的施工方法。砼的坍落度控制在7~9cm,桩体砼通过导管式串筒自由倾落,分层浇筑,串筒底部距砼底面高度不得超过2m,每层砼浇注高度不超过1.0m。用高频振捣器振捣,振捣要求快插慢拔,不得漏振,并插入下层砼50~100mm,直至砼停止下沉不再冒出气泡为好。逐层振捣直至砼面高出桩顶设计标高不少于30cm为止。砼初凝后及时灌水养护。在施工承台前要凿除桩顶浮浆并露出石子面。
(二)、桩间系梁施工
(1)、施工放样前的准备工作
桩间系梁施工前需平整施工场地,清除坡面危石浮土,松软的土层应清除并夯实应保证桩周围土体的稳定不变形。桩顶要进行凿毛处理,露出石子面,并清洗干净。系梁需开挖的要开挖至系梁底5cm,铺垫5cm的砼垫层,并作好防排水措施。
(2)、系梁的施工放样工作
由项目部的专业测量人员用全站仪准确测设出桩基中心位置,并以此对系梁位置进行准确的放样,用墨线在垫层上标记清楚。
(3)、钢筋骨架制作及安装
钢筋在钢筋棚内加工,人工搬运至工作面,钢筋绑扎前认真核对钢筋的规格、根数、长度准确无误后进行钢筋绑扎。摆放第一层钢筋,然后穿入箍筋固定,然后绑扎其他钢筋。绑扎时注意钢筋间距符合设计要求,施工时先放样并用粉笔标记位置。绑扎完毕进行底部及侧边的保护层调整,底面用马镫筋架起,侧面采用马鞍形塑料垫块。绑扎时注意控制顶面高程。
(4)、模板施立
桩间系梁模板采用定型钢模,由两侧的桩基模板(两块半圆钢模)和系梁梁身模板组成,一次拼装完毕。连接处采用螺栓固定,缝内嵌海绵条防止漏浆,梁身穿φ12的拉杆,外部再做外撑加固。
(5)、砼施工
混凝土由拌和站拌制,混凝土运输配备3辆运送容量为8M3的斯太尔砼运输车。浇筑砼前,应对支架、模板、钢筋进行检查合格并经过监理检验合格后方可进行混凝土浇注。
砼浇筑振捣采用插入式振动器振捣。振捣时移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持50-100mm的间距,并插入下层砼50-100mm。振捣过程中要“快插慢拔”,振至砼停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆为止。施工中要严格控制砼的坍落度,防止过振或漏振。
砼的养护:砼浇筑完毕后应尽快收浆并用毛毡覆盖洒水养护。砼的洒水养护时间不少于7天,每天洒水次数以能保持砼表面经常处于湿润状态为好。砼强度达到2.5MPa前,不得使其承受模板、支架等荷载。
(三)、承台施工方案
(1)、首先对承台进行放样,并用挖掘机开挖至承台或基础底,遇到石质地层采用风动凿岩机钻眼,控制松动爆破,开挖时按照实际土质情况及规范要求的放坡率进行边坡的放坡,以防失稳。土质基底预留10~20cm由人工进行清理整平,并根据基底地质情况浇筑5~10cm的素砼垫层。基坑内周边人工挖好排水沟和集水井,作好防排水措施。
(2)、钢筋绑扎和安装
①钢筋在钢筋棚内加工,人工搬运至工作面,钢筋绑扎前认真核对钢筋的种类,规格,根数,长度,准确无误后进行钢筋绑扎,首先在底模上放出钢筋的具体位置,摆放第一层钢筋,然后穿入箍筋固定,最后穿入上层钢筋及侧面钢筋,绑扎时注意钢筋间距符合设计要求。绑扎完毕进行底部及侧边的保护层调整,底面用马镫筋架起,侧面采用马鞍形塑料垫块。绑扎时注意控制顶面高程控制。
②主筋采用双面焊接,焊接长度不小于5d的钢筋直径,并符合现行《钢筋焊接及验收规程》的要求。墩柱受力主钢筋接头应错开布置,接头应设于受力较小区段内,其受力钢筋截面面积不应超过主筋的50%。钢筋焊接严格按照设计及施工规范操作,质量满足设计既规范的要求。
(3)、模板安装与加固
①承台模板采用1.5×1.0米的钢模板组合拼装而成,模板表面应光滑平整,使用前应进行打磨,并涂上脱模剂。模板采用螺栓进行连接固定,板缝用双面胶棉填塞。模板外侧采用方木和钢管作为横竖围檩,并穿拉杆钢筋进行加固。
②内拉采用φ12的钢筋作为拉杆,间距和层距为80cm,拉杆两头辊丝并套垫片螺帽上紧。模板外侧采用脚手架钢管做斜撑,固定于地面,上部用扣件将钢管与模板的钢管竖檩连接,外撑内拉防止模板变形。
(四)、圆形墩柱施工方案
(1)、施工准备及放样
凿除超灌的混凝土至桩顶设计标高并露出新鲜混凝土,桩顶尽量修凿平整,并清洗干净。由项目部的专业测量人员用全站仪准确测设出墩柱中心位置并报专业监理工程师检查无误后方可进行墩柱的施工。
(2)、脚手架及工作平台搭设
为了确保脚手架的稳定,脚手架采用双排脚手架钢管搭设,脚手架钢管底部要用方木支垫避免脚手架下沉倾斜,脚手架钢管要求横平竖直,用钢管扣件连结牢固,竖向钢管间距不大于1.5米,横向钢管间距不大于1.2米,搭设高度要高出作业平台1.2米以上,用剪刀撑加固。
作业平台用5cm厚木板搭设,木板要铺平且用铁丝将木板与横向钢管绑扎牢固,防止翘头。平台以上1.2米范围要加设横向拦杆并挂好安全网,在作业平台下面要挂设安全平网,防止操作人员或物件掉下。
(3)、墩柱钢筋加工与安装
钢筋在钢筋加工棚内加工,加工时要按计算下料长度下料加工,人工搬运至墩位附近较平整的工作面进行连接并绑扎焊接成笼;搭接采用双面搭接焊,搭接长度不小于5d钢筋直径。钢筋绑扎前认真核对钢筋的种类、规格、根数、长度准确无误后方可进行钢筋骨架的绑扎施工。
经监理工程师检查钢筋笼合格后吊装钢筋笼。用吊车吊直钢筋笼并对准桩基露出的钢筋并调整高度至符合设计要求后将墩柱钢筋笼主筋与桩头钢筋对应采用双面焊接,焊接长度要符合规范要求,焊接时要注意钢筋笼的竖直度,技术人员可吊线锤纵横向方向检查、指导。
(5)、模板安装
在桩间系梁混凝土强度达到2.5MPa后施立墩柱模板。墩柱模板为厂家加工定型钢模板,在安装墩柱模板之前先进行试拼,检查模板接缝误差是否符合规范要求,经监理工程师检查合格后用磨光机进行打磨,确保表面光洁后均匀涂刷脱模剂。吊装墩柱模板时要注意模板竖向接缝的方向,保证全桥墩柱模板接缝方向的一致性。模板底端要根据测量班测放的墩柱中心点进行准确定位,模板吊装后顶部用揽风绳(钢丝绳)拉紧并调整模板的竖直度,在模板上口拉十字线挂锤球调整模板上口使锤球对准墩柱中心点。
⑸混凝土浇筑
准确测量模板顶面标高,推算混凝土浇注高度并在模板上做记号。混凝土拌和站按试验室开具的配料单配料拌制,用混凝土搅拌运输车运输至浇注现场,用吊车吊入漏斗,插入式振动器振捣。在脚手架上搭设漏斗、串筒,保证串筒底至浇注面的高差不大于2米试验员在拌和站适时检查、控制混凝土质量。混凝土浇注完毕2~3小时后要派专人浇水养护。拆模后检查无异常现象要及时用塑料布包裹墩柱,柱顶用土工布覆盖并浇水养护。
(五)、实心墩施工方案
1、实心墩翻模施工工艺流程
施工准备→绑扎左幅前三节钢筋→安装左幅前三节模板→浇筑左幅前三节混凝土→绑扎右幅前三节节钢筋→安装右幅第一节模板→拆除左幅一、二节模板(养护一、二节)→吊装至右幅二、三节安装→浇筑右幅前三节混凝土→进入下一循环。
2、墩身模板设计
墩身模板采用钢结构,面板采用6mm钢板,竖向背肋采用[ 10,水平背肋采用80×7mm钢带,法兰采用L100×100×5mm角钢,拉杆采用Φ20圆钢。模板设计一套2节(2×2.25m),每4.5m翻升一次;除墩底6.75m一次施工外,以上按4.5m/节循环施工。
3、施工平台
墩身每隔一定高度预设型钢作支撑梁,上面搭设装拆模板和浇筑混凝土工作平台。安装和拆卸模板,提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由吊车完成。每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨,并使上、下节模板的钢轨对齐,工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后,可取下插销,利用吊车将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。
4、翻模施工
(1)、施工准备:
模板进场后为了保证墩身混凝土外观质量,首先进行模板预拼装,检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度:模板试拼完后进行试验墩浇注,根据试验墩的浇注过程控制及试验墩外观质量总结经验,对试验墩出现的情况进行分析,为墩身施工奠定基础。在承台顶面用全站仪放出墩身边线,并放出墩身纵横方向的护桩,以便在以后的墩身施工中校模时使用。
(2)、钢筋的加工及绑扎:
根据设计图纸,对钢筋进行下料,墩身主筋采用等强度粗直螺纹连接,为保证墩柱钢筋的质量,每加工一根墩柱直螺纹钢筋,用通规和止规检测;钢筋的绑扎严格按图纸中的位置、间距以及规范中规定的允许误差进行。
(3)、模板的安装
钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装,模板拼装之前先将模板磨光清除干净,涂抹脱模剂,脱模剂采用新鲜机油,涂刷时要轻、薄、均匀,以保证混凝土表面颜色一致。模板拼装完毕后,安装内外围带、穿入拉杆进行模板加固。
(4)、模板的检查
模板安装完后对模板进行检查,首先检查模板的接缝及错台,模板的接缝控制在1mm以内,模板的错台控制在2mm以内;用钢尺检查模板的几何尺寸,拉线检查模板的顺直度,用铅锤仪校正模板的垂直度。施工中严格控制轴线偏位在1厘米以内。如果有不合格的情况,用手拉葫芦和千斤顶进行调整。
由于高墩施工均在高空中进行,立模和校模均没有可靠的持力点,因此,模板的校立比较困难,在每层模板就位时,应及时处理模板拼缝,调整垂直度,做到层层控制,避免多种偏差积累,同时,应加大模板刚度,避免翻模过程中,模板的扭曲和变形。
(5)、混凝土的施工
a、混凝土的运输
混凝土的水平运输采用罐车,垂直运输采用输送泵。在墩身四个角及大面中间安置串桶(因每次浇注4.5m高混凝土,防止混凝土离淅,混凝土自由倾落高度不宜超过2m),混凝土通过串桶进入模板。
b、混凝土浇筑
浇注混凝土前,先将墩身内杂物清理干净。混凝土的振捣采用插入式振动器,振动器的移动距离在30-35cm范围内,与侧模保持5-10cm的距离;混凝土分层浇注,根据试验墩经验每层厚度控制在30-40cm左右,每放一层料时先将料扒平再开始振倒,振捣顺序为:先振捣倒角处,再从两边向中间振捣,振捣时间控制在20s左右,以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准,在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制。
为保证混凝土的外观质量,在混凝土的浇注过程中进行混凝土的质量控制,保证混凝土具有良好的和易性、流动性,并控制混凝土的坍落度基本相同,以保证混凝土表面颜色一致;混凝土浇注过程中有专人看护模板,防止螺栓松导致跑模影响混凝土质量。
c、混凝土顶面高度的控制:
因墩身混凝土分节浇注,控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好,从而保证混凝土的外观美观。当混凝土浇注到顶层时,使混凝土面稍高于模板顶,以便凿毛时方便清洗处理;浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平,保证混凝土面与模板顶面平齐,以保证上下两节段为一条平齐的接缝。
由于翻模施工为分节段浇筑混凝土,在浇筑下一节段时,上一节段浇筑的墩身混凝土已硬化并发生收缩,与模板间产生一定的缝隙,不仅造成节段的错台较大,而且,最主要的是,浇筑混凝土时,水泥浆下漏,影响墩身外观。
在实际施工中,采取三个措施以解决此问题。其一,在最上节段模板距模板顶5cm设置一层拉杆,在浇筑下一节段墩身混凝土前,将此层拉杆再次紧固,减小混凝土与模板间的缝隙;其二,在缝隙产生后,用原子灰将水泥浆制成细条状封堵缝隙,同时,在浇筑最初几盘混凝土时,适当减小坍落度;其三,为事后处理措施,即在翻模后,清除掉粘附在墩身上的水泥残浆,并用水清洗。
d、凿毛:
为了保证上下两节段混凝土的良好的结合,待混凝土强度达到2.5Mpa 后进行人工凿毛,凿毛标准为,首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉,露出石子,凿深1cm~2 cm,凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣,再用高压水冲洗干净。保证凿毛的混凝土面清洁。
e、养生
采用洒水包膜养生,或在墩顶设养生水箱,淋灌式养生。
(6)、模板拆卸和翻模:
凿毛完毕后,即可进行下一循环的钢筋绑扎。钢筋绑扎过程中,待浇注完混凝土达到拆模强度时后,可拆除底层模板。底层模板采用人工配合手拉葫芦拆除,最上层一节模板不动,作为下一墩段的持力点,手拉葫芦挂在上面,拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在最上层一节模板上。当钢筋绑扎完毕后,用吊车或塔吊将模板安放到位。拆除的模板清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂进入下道工序。
上翻模板操作前,需通过计算,准确找到每块模板的重心,翻升时,在模板重心位置挂钩起吊,以避免塔吊起吊模板时,碰撞上层模板而翻转倾斜,造成危险,同时给顶部落模、立模造成不便。
(六)、台帽、盖梁施工方案
本合同段桥梁桥台均为桩柱+台帽的结构形式,桥墩为圆形墩柱+盖梁和实体墩+盖梁的结构形式。
1、桥台台帽在桩顶开挖后,台帽基底预留10~20cm由人工进行清理整平,并根据基底地质情况浇筑5~10cm的素砼垫层,然后安放台帽钢筋骨架和模板。
2、圆柱式墩柱的盖梁施工,采用钢抱箍悬空支架进行施工。盖梁施工时进行盖梁的施工放样,将加工好的钢箍圈箍于墩柱,钢抱箍采用1cm钢板制作,内圈放置橡皮垫并用胶粘住,用高强螺栓联结,上螺栓拧紧固定螺帽。
3、实体墩盖梁的支架采用在距离墩顶150cm的位置,墩身中间并垂直盖梁方向,设置φ18㎝直径的圆孔,并将圆孔底部的钢筋加密、加强,以增强圆孔底部混凝土的抗压效果。将φ15㎝,长400㎝的圆钢插入预留孔内,并两边对称设置,然后在圆钢上沿盖梁方向放置长度9米45号工字钢,并加固结实,在工字钢上沿桥纵向按照30㎝间距,铺设分配方木,用铁丝与工字钢绑扎牢固,方木端应比工字钢长出80㎝左右,以作为人行脚手架的挑梁。正式施工前要对钢箍圈的承重进行预堆载试验,合格后方可施工。
4、模板:模板根据设计尺寸采用工厂定制的整体钢模板,装模前涂抹脱模剂,保证脱模后,砼表面光滑平整。
5、钢筋:台帽及盖梁钢筋先在加工棚焊接加工,台帽钢筋现场绑扎安装。盖梁钢筋在地面绑扎成型后,利用吊车将其吊至盖梁上。模板用定型大块钢模板。盖梁钢筋现场绑扎。盖梁内纵向主钢筋呈多层布置时,上、下层钢筋联结按焊接骨架处理,即在骨架两根主筋重叠段增加焊缝, 焊缝间距为100mm,焊缝长2.5d(双面焊),保证焊缝质量和定位尺寸准确。支座垫石与台帽、盖梁砼一同浇筑,施工时注意预埋防震挡块以及支座垫石钢筋,砼浇注时应注意控制好支座垫石的标高及平整度,其指标均控制在规范要求的范围内。
6、砼浇筑:砼采用集中拌和,汽车运输到位,然后用汽车吊提升水平分层进行浇筑,再用插入式振捣器振捣,一片盖梁(台帽)完成。当砼强度达到2.5Mpa时可拆除侧模,砼强度达到75%设计强度后,才能拆除承重底模。
上部构造预制及安装
(一)、预应力T梁施工方案
本工程田渠坪2号桥上部为28-40米装配式预应力混凝土连续T梁,由T梁预制场承担预制,40m预应力T梁共计280片。通过用运梁车运至待架桥处,采用JQJ150t-40 A3型架桥机架设安装。
1、梁场布置方案
(1)、田渠坪T梁预制场设在K58+300~K58+700段路基上。预制场内设100t龙门吊2台和5t龙门吊1台,跨径25米,用于模板安装、砼浇筑、移梁等起吊作业。
(2)、预制梁场计划制作台座24个,分六排布置,每排四个。梁场全部采用砼硬化处理。梁场配中梁模板三套,边梁模板二套。其他梁体钢筋安装绑扎可平行作业,砼浇筑可循环进行。
2、制梁台座
台座采用C25砼制成,根据梁体长度,台座长为40.5m,宽度按T梁容许偏差的下限控制,中间厚度采用30cm,端部各3m厚50cm,台座内配钢筋,顶面采用5mm钢板作为底模,确保梁底面光洁。台座两端留吊梁孔,长20cm,孔上盖20mm厚的钢板,保持台座顶面平整。台座顶面按二次抛物线型设置设计反拱,反拱度按30mm设置。
3、模板、钢筋、波纹管安装
(1)、钢绞线:在装运及储存时严格保护,严防受到物理破坏、腐蚀、污染。使用前首先检查其质量证明书、包装方法及标识内容是否符合规定,并按规范要求进行抽检检验。
(2)、预应力管道安装:预应力孔道采用金属波纹管成孔。在钢筋骨架上,结合横向坐标,定出波纹管位置,然后将固定波纹管的定位架牢牢焊在箍筋上,间距为0.4~0.6米,当波纹管与梁体钢筋发生干扰时,调整钢筋位置。波纹管在梁两端穿出锚垫板的位置必须使其中心线与锚垫板面保持垂直。
(3)、钢筋加工:
钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收合格,分别堆存,不得混杂,且应标识清楚。钢筋在运输、储存过程中,应采取措施避免锈蚀和污染。钢筋在钢筋加工棚内现场下料、弯制成型,在台座上绑扎安装
钢筋骨架加工安装允许偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
同排主筋间距
±10
2
箍筋、横向水平钢筋间距
0,-20
3
钢筋骨架长度
±10
4
钢筋保护层厚度
±5
先安装梁肋钢筋及马蹄钢筋,再安装底板钢筋,然后安装隔梁钢筋,并调整、固定腹板内波纹管和锚垫板,再安装外模并调整各部分尺寸及横坡,加固牢固,锚垫板用螺丝固定在端模上,最后绑扎顶板钢筋。钢筋安装时采用钢筋定位架定位安装,可保证钢筋间距及位置符合设计。
按设计给定的座标精确设置定位钢筋,用定位钢筋固定波纹管,保证波纹管安装的位置准确、弯起平顺、固定可靠。
(4)、模板制作与安装:
预制梁侧模采用6mm钢板作面板,用型钢做主要支撑骨架及加劲骨架。为确保构件尺寸,在专业模板加工厂制作。模板按中隔板间距分段做成大块整体模板,采用拉杆及撑管进行加固。
在模板外侧安装高频附着式振动器。翼板边缘采用梳形齿板,预留钢筋从齿中穿过,可确保预留钢筋间距均匀。
4、砼浇筑
(1)、严格按配合比施工,在拌和站自动计量配料进行集中拌制,用混凝土搅拌运输车运输至现场,卸入吊斗,用龙门吊提运至浇注部位。混凝土浇注时,采用纵向分段、水平分层,由低端向高端灌注的方法。浇注过程中振动与浇注交替进行,采用附着式振动器振捣为主,插入式振动器配合。附着式振动器采用间歇性振动,每次振动时间15~20秒,振动次数2~3次,直至砼不再下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆为止。插入式振动棒振捣砼时应避开波纹管,防止波纹管移位或破坏。
(2)、砼的浇注应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层砼的初凝时间,若超过允许间断时间,须采取保证质量的措施或按工作缝处理。
(3)、钢铰线锚固端、钢筋密集部位特别加强振捣,采用混凝土从下往上泛的工艺,防止出现空洞、蜂窝及麻面。
(4)、砼浇注完成后,对砼裸露面应及时进行修整、抹平,等定浆后再抹第二遍,为使桥面铺装与梁面紧密地结合成整体,预制梁顶面进行拉毛处理。
(5)、养护:混凝土浇注完成后,采用洒水覆盖自然养生。砼浇注及养护过程中应填写砼施工记录及养护记录。
5、预应力张拉、孔道压浆
预制T梁预应力钢束必须待砼立方体强度达到砼强度设计等级的85%后,且砼龄期不小于7d,方可张拉。
(1)、预应力钢绞线下料、编束及穿束工艺
1)、预应力钢绞线下料
a、钢绞线下料长度:钢丝下料长度与张拉工艺和使用的机具有关。下料长度:L二L0+A+B+2C+2D (mm)
式中:L0-- 预应力孔道长度mm.
A--张拉端夹片锚厚度mm。
B--张拉端夹片锚厚度mm。
C-- 张拉机具占用长度(含工具锚厚度)mm。
D-- 预留量(钢丝露出工具锚的长度)一般取100mm。
b、预应力钢丝下料方法
①、用C15砼浇筑长40m,宽1m,厚10cm的钢绞线下料场地,下料编束时应保持其顺直,不受损伤及污染。
②、下料时,用砂轮机切割,用手提角磨机把切口的卷边、毛刺磨平。钢丝切断后的端面应与母材垂直,并及时用胶布缠绕切断口,防止钢绞线松散。
2)、穿束:采用人工方法穿束。
a、穿束前先用压缩空气将孔道内水分及杂物吹尽,然后用通孔器沿孔道全长通过一遍。
b、钢绞线编号与锚具安装同时进行。钢绞线的一端先穿人固定端锚具,在另一端离端部约20cm处用细铁丝将内外圈钢丝按固定端锚具相同的顺序分别编扎,然后将整束钢丝的端头扎紧。穿过波纹管预留孔。
(2)、张拉工艺及流程
1)、张拉工艺:
待梁体砼强度达到设计强度的85%,且龄期不少于7天后,方可进行预应力张拉。张拉过程中应随时注意观察上拱度的变化情况,张拉时主梁的弹性上拱度值与计算值按-15%~15%控制,张拉完毕压浆后应及时作封锚处理。
a、张拉程序:0→15%控制应力→30%控制应力→100%控制应力(持荷5min)→锚固。
b、张拉顺序:50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4,钢束张拉时两端对称、均匀张拉,采用张拉力和引伸量双控。
2)、张拉工艺控制:
a、当初始张拉力达15%бcon时,停止供油持荷5min,检查工具夹片情况,同时量测每端的油缸伸长值ΔL1 (mm);然后再张拉力达30%бcon时,停止供油持荷5min,检查夹片情况,量测每端的油缸伸长值ΔL2 (mm);最后张拉达到100%бcon停止供油持荷5min,检查夹片及钢绞线情况,量测每端的油缸伸长值ΔL3 (mm);计算张拉伸长量是否符合规范要求,无异常情况后,回油锚固卸顶。
b、张拉完毕后,在工作夹片后10cm处钢绞线上划线作标记,24小时以后检查钢绞线回缩量。
c、终张拉后3天,测量梁体上拱度变化,并作好纪录,检查是否超限。
单端钢绞线伸长量ΔLn′=(ΔL3-ΔL1)+(ΔL2-ΔL1)
钢绞线总伸长量ΔL=ΔL1′+ΔL2′
计算允许伸长率:ΔL/理论伸长量×100%应在±6%范围内。
(3)、张拉力及伸长值的计算
①、张拉力计算
pj=бcon·Ag
бcon:张拉控制应力(计算内伸长时,该值取锚下控制应力;计算锚外参与伸长值与油表读数时,该数值取锚外控制应力。)
Ag:单根钢绞线面积
②、钢丝伸长值
A、△L=P·LT/AP·ES
式中:P--预应力筋的平均张拉力,取张拉端拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后的拉力平均值,即
P=Pj[1-1/2(K·X+μ·θ)]
式中:LT---预应力筋的实际工作长度。
AP-
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