资源描述
1、编制说明
1.1、编制依据
(1)、铁道第四勘察设计院设计的《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程施工设计新街河特大桥》。
(2)、中铁工程设计咨询集团有限公司编制的铁路工程建设通用参考图《无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(48+80+48)m跨度。
(3)、国家及铁道部现行有关设计、施工规范、规则、标准。
(4)、中铁四局集团有限公司依据GB/T19001--2000质量标准体系、GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全标准建立的质量、环境和职业健康管理体系。
(5)、本公司的施工技术能力和类似工程施工经验及资源状况。
(6)、工程现场调查资料。
(7)、已获中铁四局集团有限公司批复的《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程实施性施工组织设计》[WG(施)-2005(01)]。
(8)、中铁四局集团有限公司武广客专线新广州站项目经理部发布的《武广客专线新广州站及相关工程试验段桥梁下部及路基施工作业指导书》(二00五年十一月)。
1.2、编制原则
(1)、整个工程统筹组织,合理安排各专业施工顺序和工序的衔接,突出重点项目和关键工序,统筹兼顾,均衡生产,确保工期兑现。
(2)、从组织机构、施工方案、机械设备配备、工程材料供应等方面确保工程质量、施工进度和施工安全。
(3)、质量创优、安全无事故,执行GB/T19001标准,确保质量第一,保证施工人员人身健康安全。
(4)、临时工程本着节约用地、满足施工、精打细算的原则安排。
(5)、充分考虑并做好环境保护工作。
1.3、规范、标准
(1)、《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
(2)、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)
(3)、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
(4)、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)
(5)、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(二00五年七月)
(6)、《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件 》(科技基[2005]101号)
(7)、《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》(科技基[2005]101号)
2、工程概况
2.1、主要设计标准及要求
⑴、线路:客运专线、双线;
⑵、设计荷载:ZK标准活载;
⑶、设计速度目标值:基础工程350km/h;
⑷、正线数目:双线;
⑸、正线线间距:5.0m;
⑹、最小曲线半径:7000m,连续梁位于圆曲线上;
⑺、最大坡度:12‰;
⑻、牵引种类:电力;
⑼、轨道类型:框架式无碴轨道。
2.2、工程的设计概况、地质、气候、水文情况
2.2.1、设计概况
连续梁的桩基设计见表2.2-1。
表2.2-1 连续梁桩基设计情况表
名称
墩号
桩基类别
桩径(cm)
桩基数量(根)
桩基长度(m)
新街河
特大桥(48+80+48)m连续梁
37#
钻孔灌注桩
φ125
9
20.5
38#
钻孔灌注桩
φ200
8
24
39#
钻孔灌注桩
φ200
8
19
40#
钻孔灌注桩
φ125
8
11
连续梁的承台设计见表2.2-2。
表2.2-2 连续梁承台设计情况表
名称
墩号
横桥宽度(m)
顺桥长度(m)
承台高度(m)
新街河
特大桥(48+80+48)m连续梁
37#
10.4
8.4
3
38#
15.8
8.2
4
39#
15.8
8.2
4
40#
10.4
8.4
3
连续梁的墩身设计见表2.2-3。
表2.2-3 连续梁墩身设计情况表
名称
墩号
墩身类别
横桥宽度(m)
顺桥长度(m)
墩身高度(m)
新街河
特大桥(48+80+48)m连续梁
37#
实体式墩身
9.5
4
15
38#
实体式墩身
9.5
4
12.5
39#
实体式墩身
9.5
4
13.5
40#
实体式墩身
9.5
4
17
连续梁设计为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽13.4m,箱梁底宽6.7m。顶板厚度40~50cm,底板厚度40~100cm,腹板厚48~90cm。中支点梁体断面、端支点梁体断面依次见图2.2-1、图2.2-2,连续梁的梁段设计见表2.2-3。
表2.2-3 连续梁梁段设计情况表
名称
节段尺寸(m)
0#
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
8#
9#
新街河
特大桥(48+80
+48)m
连续梁
长度
12
2.7
2.7
3.1
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
最大梁高
6.65
5.958
5.59
5.257
4.918
4.592
4.325
4.117
3.969
3.88
最小梁高
5.958
5.59
5.257
4.918
4.592
4.325
4.117
3.969
3.88
3.85
节段尺寸(m)
10#
11#
FCM
长度
3.5
2
7.75
最大梁高
3.85
3.85
3.85
最小梁高
3.85
3.85
3.85
图2.2-1 中支点梁体断面图
图2.2-2 端支点梁体断面图
全联位于R=7000m的圆曲线上,按曲线曲做布置,梁体轮廓、普通钢筋、预应力钢束及管道等均以线路左线中心线为基准线沿径向依曲率进行相应的调整。
梁体采用纵、横、竖三向预应力体系。纵向预应力筋采用1×7-15.2-1860/GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用金属波纹管成孔。横向预应力筋采用1×7-15.2-1860/GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用BM15-4(P)锚具及配套的支承垫板;张拉体系采用YDC240Q型千斤顶,管道形成采用内径70×19mm扁形金属波纹管成孔。竖向预应力筋采用Φ25mm高强精轧螺纹钢筋,型号为JL785,极限强度980MPa,锚固体系采用JLM-25型锚具,张拉体系采用YC60A型千斤顶,管道形成采用内径φ35mm铁皮管成孔。
桥位处为农田,距既有京广线为150m,距经理部搅拌站100m。
2.2.1、地质
桩基地质情况尚未探明。
整个试验段处于三角洲相冲洪积平原,区内为珠江三角洲冲洪积相沉积平原,地形平坦,地貌简单,地表为第四系人工填土层和耕植土层,流塑或软塑状,厚度及埋深变化较大,其下分布粘土、粉质粘土及粉土、砂层,其下为冲、洪积土层,残积土层,下伏基岩为石炭系石灰岩和砂岩,大部分墩台下溶洞发育,属隐覆岩溶,溶洞占钻孔总量的55%以上,溶洞顶板埋深5~43m,洞顶板厚度1.52~10m,溶洞洞高0.2 m~18.89 m不等,部分溶洞呈串珠状发育,部分为单层溶洞,溶洞为半充填或无充填的空洞,充填物为粘土、中粗砂或粘土夹灰岩块石,溶沟、溶芽发育,属不均匀地基,可能造成地面沉陷等事故,对施工带来一定困难,施工时应予注意防护。
桥址区地下水位随季节变化,水位埋深较浅。
2.2.2、气候、水文
广州地区为亚热带海洋性气候。每年5~8月为雨季,年平均降雨量1775mm,最大年降雨量2235.6mm。年平均气温21.9oC,最低气温13.6oC,最高平均气温33.6oC。
5~7月多集中发生强热带风暴和台风,以7~9月为甚,风力6~9级,最大可达12级,须提前做好防风措施。
2.3、施工条件
2.3.1、道路场地
桥位处为水田,从经理部搅拌站修建一条施工便道直达连续梁工地。
2.3.2、电力水源
工地设一台250kV变压器,现场混凝土养生用水方便。
2.3.3、地方材料
见已批复的《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程实施性施工组织设计》[WG(施)-2005(01)]。
2.4、主要工程数量表
表2.4-1 新街河特大桥(48+80+48)m连续梁工程数量表
部位
材料及规格
单位
数量
桥面
防水层
TQF-I型
m2
893.75
保护层
C40号纤维混凝土
m3
29.549
其他
竖墙盖板
挡渣墙
混凝土
C50
m3
30.892
C40
m3
103.415
普通钢筋
Q235
t
6.32
HRB335
t
36.445
主梁
混凝土
C50无收缩混凝土
m3
12.531
C50
m3
1854.511
Rjy=1860MPa
混凝土
7-7Φ5
t
7.944
15-7Φ5
t
51.982
18-7Φ5
t
16.708
4-7Φ5
t
18.69
粗钢筋
Φ25精轧螺纹钢筋
t
10.68
普通钢筋
Q235
t
11.626
HRB335
t
315.576
塑料波纹管
Φ70(内)
m
974.528
Φ95(内)
m
3339.956
Φ100(内)
m
907.392
金属波纹管
70×19
m
4032.6
铁皮管
Φ35(内)
m
2606.58
锚具
OVM15-7
套
36×2
OVM15-15
套
106×2
OVM15-19
套
24×2
OVMBM15-4
套
326
OVMBM15P-4
套
326
JLM-25
套
788×2
支座
盆式橡胶
7000DX
套
2
7000ZX
套
2
25000ZX
套
1
25000DX
套
1
25000HX
套
1
25000GD
套
1
泄水管
外径Φ160 PVC
个
102
外径Φ110 PVC
个
6
3、施工总体部署
3.1、施工管理机构
施工管理组织机构见图3.1-1。
安
全
质
量
部
财
务
部
设计
计
部
中
心
试
验
室
合
同
管
理
部
综
合
办
公
室
工
程
部
路
基
项
目
队
新
街
河
桥
项
目
队
郭
塘
桥
项
目
队
铺
架
项
目
队
桥
梁
预
制
厂
轨
道
板
预
制
厂
日本海外铁道联合体
(JORC)
铁道第四勘察
设计院
新广州站及相关工程试验段联合体
中铁四局集团有限公司
(主体单位)
专家组
新广州站及相关工程试验段项目经理部
设计总工程师
项目经理
项目副经理
施工总工程师
图3.1-1 施工管理机构图
新街河特大桥(48+80+48)m连续梁由新街河桥项目队负责。各岗位具体职责分工见已批复的《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程实施性施工组织设计》[WG(施)-2005(01)]。
3.2、施工管理目标
(1)、质量目标:一次交验标准达到国家和铁道部现行的工程质量验收标准,工程验收一次合格率达到100%、优良率100%。
(2)、工期目标:2006年4月1日至2007年2月25日,总工期331日历天。
(3)、安全目标:无人身重伤以上事故;轻伤事故控制在0.1‰以内;无等级火警事故;无汽车行驶责任交通事故;施工区域内,无地上、地下管线损坏事故。
(4)、文明施工、环境保护目标:创建安全文明施工标准工地;维护施工区域周边环境,无人为破坏环境情况的发生;施工场地规划、布局合理,封闭管理,施工秩序良好。
3.3、施工队伍部署和任务划分
3.3.1、队伍安排
项目经理部新街河桥项目队负责本连续梁施工。
3.3.2、专业班组建设
项目队下设五个专业作业班,分别为桩基础施工作业班、墩台施工作业班、梁部施工作业班、钢筋(预应力筋)加工作业班、模板加工作业班。施工任务划分情况见表3.3-1。
3.4、施工平面总布置
桥位处为农田,地势平坦,距离经理部搅拌站为100m,修建一条施工便道直达连续梁工地。
连续梁的各种主地材、钢筋、钢绞线由搅拌站统一管理,模板、支架等放在工地。
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
表3.3-1 施工任务划分表
作业班名称
任务划分
桩基础施工作业班
钻孔桩施工
墩台施工作业班
承台、墩台身
梁部施工作业班
临时支撑体系,梁部现浇、悬灌作业
钢筋(预应力筋)加工作业班
所有结构钢筋(预应力)加工
模板加工作业班
模板支架加工
3.5、总体施工方案
(1)、配足冲击钻机快速推进钻孔灌注桩作业。
(2)、采用组合钢模进行承台混凝土作业,注意预埋临时支撑与承台的连接钢筋,承台内布设冷却水管。
(3)、采用无拉杆整体钢模进行墩身混凝土作业,墩身混凝土一次灌注成型,墩身内布设冷却水管。
(4)、在38#、39#两个主墩身完成后,用汽车吊吊装临时支撑用的钢管,灌注钢管内混凝土。
(5)、搭设0#块现浇万能杆件支架,采用0#块设计重量的130%进行万能杆件支架预压, 0#块两端底模抛高,灌注0#块混凝土,张拉F1、F2预应力束、中隔板横向预应力束。完成0#块与临时支撑的固结。0#块中隔板布设冷却水管。
(6)、挂篮在0#块顶联体, 采用1#块设计重量的130%对挂篮进行加载试验,观察挂篮的受力变形情况,并做好详细记录。
(7)、悬臂灌注1#~10#块,采用最小二乘法调整误差,配合MIDAD CIVIL有限元软件进行线形控制。同时进行边跨现浇段作业(在9#块施工完毕前完成),靠近合龙段处底模要抛高。
(8)、进行边跨合龙段、中跨合龙段施工。具体顺序为武汉侧边跨合龙→广州侧边跨合龙→中跨合龙→解除临时支撑。10#块混凝土强度达到设计值后,采取临时刚性连接措施将10#块与边跨现浇段连接起来,并在中跨的10#块上离节段端部距离2m处设置一个200KN的水箱作平衡重。
(9)、无碴轨道施工。
连续梁施工工艺流程见图3.5-1。连续梁施工流程图见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
图3.5-1 连续梁施工工艺流程
4、施工准备
4.1、临时工程的安排及数量表
4.1.1、施工用水、用电、施工便道
施工用水(养生用水)在征地范围内挖一孔φ1.5m大口井取水解决,生活用水由经理部搅拌站统一管理,施工用电在工地设置一台250kV变压器。
从经理部搅拌站往农田上设一条长100m宽3.5m的施工便道,填筑30cm宕碴垫层,在中间设置一个会车平台,平台加宽后为6m。
4.1.2、生活、生产用房
全部由经理部搅拌站统一管理。
4.2、施工技术准备
组织测量组对桩基础进行放样,测量北二环高速公路路面标高、路基宽度。
进行高性能混凝土的配合比选定工作,对各种原材料进行检验。
组织主管工程技术人员参加由建设单位主持的设计交底。
设计文件到位后,组织工程技术人员进行图纸审核。
4.4、施工机械设备配备
开工后组织4台φ200、4台φ125冲击钻机及相应配套设备进场,承台完成前,2套墩身模板、2对三角斜拉式挂篮进场,其它小型机械陆续进场。
4.5、物资供应方式
见已批复的《新建铁路广州枢纽新广州站及相关工程实施性施工组织设计》[WG(施)-2005(01)]。
5、施工进度安排
5.1、总体工期安排
计划开工日期:2006年4月1日;
计划竣工日期:2007年2月25日;
计划总工期:331日历天。
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
5.2、各工序工期安排
连续梁各工序作业安排见表5.2-1。
表5.2-1 各工序作业时间表
新街河特大桥(48+80+48)连续梁
作业内容
持续时间(天)
钻孔桩
25
承台
12
墩身
16
0#
60
1~10#块
110
边跨现浇段
在10#块完成前
武汉侧边跨合龙段
16
广州侧边跨合龙段
16
中跨合龙段
16
说明: 1~10#块作业预留30天机动时间。
每个工序施工工效见表5.1-2工效分析表。
表5.2-2 工效分析表
项目
工序
持续时间(天)
备注
0#
块
万能杆件搭设、临时支墩
14
堆载预压
9
底模标高调整
1
支立侧模
2
底板、腹板钢筋
5
内模拼装
3
顶板钢筋
2
灌注混凝土
1
混凝土等强度
7
预应力筋张拉
4
预应力筋管道注浆
2
拆除侧模、底模及托架
10
小计
60
悬
臂
灌
注
段
挂篮预压
5
仅施工1#块需要
挂篮移动
2
模板调整
1
绑扎钢筋
1.5
灌注混凝土
0.5
等混凝土强度
5
预应力筋张拉
0.5
预应力管道注浆
0.5
小计
11
边
跨
现
浇
段
地基处理
20
膺架搭设
14
堆载预压
9
含底模安装
底模标高调整
2
钢筋绑扎
10
含内模安装
灌注混凝土
1
混凝土等强度
7
预应力筋张拉
2
预应力筋管道注浆
1
小计
66
边
跨
合
龙
段
临时刚性连接及配重
5
7#块等强时施工一半
底模安装
1
立侧模
1
钢筋绑扎
1
含内模安装
灌注混凝土
0.5
混凝土等强度
5
预应力筋张拉
3
预应力筋管道注浆
1
拆除侧模、底模
1
小计
16
中
跨
合
龙
段
临时刚性支撑及配重
5
边跨合拢时施工一半
吊架安装
1
立侧模
1
钢筋绑扎
1
灌注混凝土
0.5
混凝土等强度
5
预应力筋张拉
3
预应力筋管道注浆
1
拆除侧模、底模及吊架
1
小计
16
5.3、保证工期的组织措施
⑴、建立强有力的高效运转指挥系统,统筹安排机械设备、材料供应、劳力调配,积极有效组织施工生产,随时掌握形象进度,发现问题及时处理。
⑵、对控制工期的重点工程建立工期领导负责制,制定分阶段工期目标,认真落实,分解到人,对其他工程项目亦应明确目标,责任到人。
⑶、建立周计划奖罚制度,及时组织阶段性施工生产高潮,紧张有序、均衡持续稳定地展开施工,确保工期兑现。
⑷、组织开展劳动竞赛,充分调动职工的积极性,做到工人保班组进度,班组保项目队旬计划,项目队保经理部月计划的实现,经理部保甲方的计划按期完成。
⑸、加强与地方各级政府的联系和配合,密切与当地百姓的关系,创造良好的外部施工环境,为顺利施工、确保工期创造有利条件。
5.4、保证工期的技术措施
⑴、开工前做好图纸的审核工作,遇到问题及时向监理工程、设计院反映。
⑵、完成各项施工设计。0#块万能杆件支架、边跨现浇段万能杆件支架、各类模板支架、挂篮有成熟可靠的施工设计,不得在施工时临时大范围修改设计。
⑶、及时组织进行各项测量工作。下部结构桩基、墩台及时进行施工放样,上部结构要做好各项支架观测、悬臂灌注段的挠度、偏位观测。
⑷、完成高性能混凝土配合比的选定工作及施工过程中的调整工作。
⑸、对各种进场材料、机械设备及时进行检验、报验。
⑹、及时测出线形控制用的基本数据,如应力应变观测、孔道摩阻观测。
⑺、推广新工艺、新技术、新材料的使用,缩短单项工程施工周期。
5.5、保证工期的主要机械设备配备
⑴、配备8台钻机,优先完成38#、39#主墩桩基础施工。
⑵、配备2对挂篮,同步展开施工。
⑶、混凝土搅拌站配备2套,混凝土搅拌运输车配备3台,混凝土输送泵配备3台,变压器配备1台,保证施工的连续进行。
5.6、保证工期的物质供应措施
⑴、项目经理部物资设备部作好材料供应计划,组织好物资的采购和贮备工作。
⑵、对材源作好充分调查,引入竞争机制,保证供货渠道正常畅通。
⑶、作好雨季和汛期运输道路的养护,保证物资运输道路通畅。
⑷、现浇段支架万能杆件等周转料,备足施工用量。
6、资源配置表
6.1、分年(季)度投资及主要工程数量表
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
6.2、分年(季)度机械设备计划表
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
6.3、分年(季)度物资计划表
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
6.4、分年(季)度劳动力组织计划表
具体见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
7、主要施工项目施工工艺及方案
7.1、下部结构施工
7.1.1、桩基承台施工
(1)、桩基施工
连续梁采用钻孔灌注桩,因位于农田中,钻孔桩平台略加平整即可。桩基的具体形式及施工安排见表7.1-1。
表7.1-1 桩基形式及施工安排表
名称
墩号
桩基形式
桩基深度(m)
安排钻机数量(台)
平均成桩时间(天)
新街河特大桥(48+80+48)m连续梁
37#
9φ125cm
20.5
2
6.67
38#
8φ200cm
24
2
6.25
39#
8φ200cm
19
2
6.25
40#
9φ125cm
11
2
6.67
钻孔桩施工工艺见已发布的《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部冲击钻机成孔作业指导书》(施工-001)。
承台开挖采用放坡开挖,坡率不得小于1:0.3。
为保证承台混凝土的施工质量,降低承台混凝土的芯部温度,在承台内设置两排冷却水管。排距为1.5m、管间距为1m,冷却水管内循环水流速度根据实测的芯部温度进行调整。承台内冷却水管设置见图7.1-1。
图7.1-1 承台内冷却水管设置示意图
7.1.2、墩身施工
连续梁采用实体式矩形墩身,墩身的具体形式、施工安排见表表7.1-2。
表7.1-2 墩身形式、施工安排表
名称
墩号
墩身截面(m2)
墩身高度(m)
墩身模板数量(台)
平均完成时间(天)
新街河
特大桥(48+80+48)m连续梁
37#
9.5×4
15
利用主墩身模板
16
38#
9.5×4
12.5
1
16
39#
9.5×4
13.5
1
16
40#
9.5×4
17
利用主墩身模板
16
(1)、技术准备
采用全站仪测设桩基中心,并在两侧埋设十字线护桩;桩基施工完成后,及时进行承台放样。
对于承台已经施工完成的各墩,及时将护桩引设到承台混凝土上。
复核设计文件,及时发现并提出问题,并要求设计院尽快答复。
(2)、钢筋制作及安装
承台混凝土施工时,把钢筋主筋与承台钢筋连接,注意同一截面的主筋接头不得超过一半。
承台施工完成后,搭设钢管脚手架,把主筋上部固定在脚手架上,绑扎箍筋。
在模板安装完成后,保护层设置细石混凝土锥形垫块,标号为高出墩身混凝土一个等级,垫块数量为6个/m2。
钢筋制作及安装施工工艺见已发布的《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部钢筋制安作业指导书》(施工-011)。
(3)、模板施工设计
墩身模板为分块拼装整体无拉杆式模板,横桥向标准块为2块2×4m、2块1×4m,高度方向先用大块累加,最后用1×4调整,横桥向模板配置相应的0.5m宽的模板;顺桥向标准块为2×4m、1×4m,高度方向先用大块累加,最后用1×4m调整。
模板采用6mm厚钢板,竖肋为[8槽钢,横肋为∠80-8角钢,联边角钢采用∠80-8角钢。
设计方案见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
(4)、混凝土拌制、运输及灌注
混凝土的拌制、运输及灌注按照高性能混凝土施工要求进行,其施工工艺见已发布的作业指导书:
a、《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部大体积混凝土拌制和运输作业指导书》(施工-007);
b、《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部高性能混凝土拌制和运输作业指导书》(施工-008);
c、《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部混凝土捣固作业指导书》(施工-008);
d、《武广客专线新广州站及相关工程项目经理部混凝土施工接头作业指导书》(施工-008)。
(5)、混凝土养护
墩身拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖,外贴隔水塑料薄膜,使用自动喷水系统和喷雾器,不间断养护,避免形成干湿循环,养护时间不少于7d后,拆除养生毯,再用塑料薄膜紧密覆盖,保湿养护14d 以上。桥墩养护详见图7.1-2 示。
图7.1-2 墩身养护示意图
养护期间混凝土强度未达到规定强度之前,不得承受外荷载。当混凝土强度满足拆模要求,且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃时,方可拆模。
(6)、混凝土温度测量和控制
墩身混凝土灌注时,使用“J8DX-1 大体积混凝土计算机循环测温仪”,及时掌握混凝土内部温度、表层温度,并绘制温度曲线图,当发现混凝土浇筑温度、内外温差或降温速率出现异常时,及时处理。
混凝土拌合阶段通过降低材料温度、改进搅拌机投料顺序等措施来降低混凝土出机温度。
浇筑阶段通过降低运输容器温度,适当选择浇筑时间,分层浇筑等技术措施来降低混凝土温度。
养护阶段通过内部降温或外部升温、保温、提高养生水温等措施,使混凝土核心温度、表面温度、外界温度差值控制在规定的范围内。
墩身混凝土施工时还要避免水化热产生过大的内外温差,经过计算在必要时在墩身内预埋冷却管,降低混凝土内部温度。
冷却管采用D50镀锌铁管,其布置及冷却循环系统见图7.1-3示,上部结构施工前在孔道内压注C40水泥浆。实施过程中,根据实测混凝土芯部温度,确定参数,调整冷却水管的水平布设间距、竖向间距及管内流速,确保混凝土芯部温度控制在规定的范围内。
7.2、临时支撑
(1)、临时支撑施工设计
临时支撑采用壁厚12mm的Φ120cm钢管,钢管内填充C30混凝土。在钢管的顶部与底部用Φ25钢筋将钢管与0#块、承台分别焊接连拉,完成墩梁临时固结,为连续梁悬臂施工提供竖向支撑和抗倾覆弯矩。为提高临时支撑受力性能,在钢管之间加设∠70-6角钢剪刀撑,使两根钢管形成整体,提高其稳定性。
在梁体与临时支墩之间设临时支座,临时支座为20cm厚M50硫磺砂浆。
临时支撑设计示意如图7.2-1,具体设计见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
图7.1-3 墩身冷却循环系统示意图
(2)、临时支撑施工
在承台施工时,预埋连接钢筋,将连接钢筋与承台钢筋连接起来。
主墩身施工完成后,用汽车吊将钢管调装就位,调装时需用经纬仪检查垂直度。然后灌注钢管内混凝土,进入钢管内进行捣固务求密实。混凝土灌注完成后,顶面抹平,在上面铺设一层20cm硫磺砂浆,其中预埋电阻丝,硫磺砂浆顶面抹平,顶面高差不大于5mm。
图7.2-1 临时支撑示意图
0#块预应力筋张拉完毕后,将预埋在0#块的连接钢筋与钢管焊接起来,完成墩梁临时固梁。
在中跨合龙段完成后,电阻丝通电发热使临时支座软化,对称拆除临时支座,然后沿承台处材料分界线将钢管锯掉,拆除钢管。
7.3、0#块施工
7.3.1、0#现浇支架及托架
(1)、现浇万能杆件支架设计
0#块长为12m,梁段最大高度6.65m,最小高度5.958m,梁段重量664.172t;
0#块支架采用万能杆件搭设。在支架上沿万能杆件轴线搭设2[20b槽钢作为托架,在托架上横向铺设[14,间距40cm,再安放0#、1#节底模。支架示意图见图7.3-1,具体设计见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
图7.3-1 0#块万能杆件支架示意图
(2)、现浇万能杆件支架施工
支架搭设及底模安装完毕,检查合格后,进行支架进行设计荷载130%的超载预压,以检验支架设计的合理性和支架结构的可靠性,校验支架变形情况,并且消除支架的非弹性变性,为灌注施工立模标高提供依据,并记录支架在荷载作用下的弹性压缩量。
支架的预压方式采用砂袋预压,预压的重量根据梁的几何尺寸进行模拟加载,预压用吊车从两侧向中央对称均匀堆载。
加载前就布设好观测点,观测点的布设要上下对应,以观测支架弹性变形量。观测点的数量为纵横向每2m一个,即每4m2上下各一个点,观测次数为加载前、加载完毕、加载12小时,加载24小时,加载48小时和加载完毕共6次。观测按时、准确、认真地测量数据,以综合分析测量值为设置预拱度提供准确可靠的数据。
支架的预压加强稳定性观测,施工人员跟班作业,确保安全,一旦发现支架出现异常现象,立即采取卸载或紧急撤离措施。预压时必须注意人身安全。
7.3.2、0#块模板设计
模板设计:模板分为底模、侧模、内模及端模。分别作如下设计:
(1)、底模
底模采用厚6mm的钢板做面板,纵肋采用∠75-6角钢,横肋采用[8槽钢,底模设置需考虑桥的纵向坡度。根据永久支座和临时支墩位置关系及纵向坡度设计模板分块情况。
(2)、侧模
侧模采用6mm厚的钢板做面板,纵肋为[8槽钢,横肋为∠80-8角钢,模板支架用[12槽钢组焊成桁架结构。
支架与侧模通过螺栓连接成整体,间距基本控制在0.8m/榀,侧模上部用Φ25精轧螺纹粗钢筋拉杆对拉,每榀支架上部设置一道,支架下部支在横桥向铺在托梁上的[14上。
外侧模下边缘与底模边缘及侧模与侧模间用M18螺栓连接,螺栓间距为不大于25cm。0#块外侧模支架见图7.3-2。
(3)、隔墙模板及内侧模,考虑0#块内梁体截面变化大,模板通用性差,采用木模板,搭设φ48钢管脚手架支撑,钢管支撑在底板垫块上,横、纵向及竖向间距均为60cm,钢管两端连接用对撑螺杆将组合钢模顶紧;中横隔墙模板用组合钢模,对拉螺杆加固。
安装内模底部时在竖向预应力压浆管设计位置预先挖孔,并在内模安装时注意对压浆孔进行保护,安装后用胶带封堵管周空隙。
为方便混凝土浇筑及振捣,箱室内侧模预留施工用振捣及观察窗,待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。
(4)、端模
图7.3-2 0#块外侧模支架示意图
端模上有钢筋和预应力管道伸出,位置要求准确,模板采用木模板,以便拆模。
0#块施工时,可利用挂篮模板加调节块作为侧模、底模,具体设计见附件:新街河特大桥(48+80+48)m连续梁施工设计。
7.3.3、0#块钢筋绑扎
对图纸复核后绘出加工图,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯折机加工后与大样图核对。钢筋在钢筋棚集中加工,现场绑扎成型。
梁段钢筋整体绑扎,立好底模板,绑扎底板钢筋,然后进行侧模和中隔板钢筋绑扎,立侧模和中隔板模板、内模,绑扎顶板钢筋。
当普通钢筋与预应力钢筋相碰时,可截断普通钢筋,但要进行等强补强处理。梁体钢筋最小净保护层根据设计文件规定执行,绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内。
所有梁体预留孔均增设相应的环状钢筋,桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设斜置的井字型钢筋进行加强;施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位置准确,根据实际情况加强架立钢筋的设置,可采用增加架立钢筋数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。垫块采用细石混凝土锥形垫块。
7.3.4、0#块混凝土灌注及养护
⑴、混凝土灌注
a.总体浇注顺序
底板→中隔板、侧板→顶板
b.底板混凝土浇注
为防止混凝土浇注过程中流动面积过大出现施工缝。底板浇注时从墩顶向两侧进行,混凝土输送管道布置如图7.3-3。
图7.3-3 混凝土输送管道布置
浇注分4个工作面,每工作面作业区域如图7.3-4。
图7.3-4 底板浇注顺序图
中隔板过人洞底部的混凝土需根据现场情况选择合适位置插捣,必要时可单独在模板上开口。
根据混凝土供料速度底板混凝土计划在2.0~2.5个小时内全部浇注完毕。每个小时浇注17~21m3混凝土。
c.腹板及中隔板混凝土浇注
底板混凝土浇注完成后浇注腹板及横隔板混凝土,腹板和横隔板同时水平分层进行。分层厚度0.5m(浇注分层厚度25cm),采用6个工作面见图7.3-5,每60分钟一层,计划3小时内腹板全部浇注完成。
图7.3-5 腹板横隔板浇注顺序图(顺桥向)
腹板捣固时在有附着式震动器的部位以附着式震动器振捣为主、插入式为辅。由于附着式震动器的作用深度仅25cm,故内侧仍需使用插入式捣固棒加强振捣。注意使用插入时震动器时严禁触击钢筋、波纹管、预埋件、竖向预应力钢筋。支座处钢筋网较密,加强振捣。
d.顶板混凝土浇注,浇注顺序见图7.3-6。
图7.3-6 顶板混凝土浇注顺序图(顺桥向)
桥面板浇注时搭设作业平台,禁止施工人员踩踏钢筋,使在混凝土未凝固前扰动钢筋影响受力性能。
桥面板混凝土计划在3小时内浇注完毕,施工过程中如出现异常情况,可调整浇注顺序先浇注腹板顶部混凝土,以防止出现施工缝。
整个0#块浇注共安排8~8.5个小时。
e.收光及抹面
砼底板、顶板在浇注完成后,均需排专人进行表面处理,主要安排如下:
分三次进行,第一次安排在砼浇注过程中,要将高处部分砼铲除,局部不平整处填平、振实。
第二次收浆,安排在砼浇筑完成3~4小时左右,由于泌水引起的砼收缩,用木抹子收光、抹平,特别注意桥面板标高及边缘处混凝土线形检测。
第三次收光,安排在砼初凝后12小时左右进行,底板处用铁皮抹子仔细收光、抹压,消除表面气泡、抹纹,桥面板处用木抹子抹平,保证桥面板平整度。
f.挂篮预留孔、桥面泄水孔、测量钢桩。
施工前应做详细技术交底。混凝土浇注前初步定位,混凝土浇注过程中应注意保护。桥面混凝土施工过程中精确定位,在混凝土终凝前抽除。应采取可靠措施使预留孔洞的预埋件与桥面板钢模密贴,防止孔洞成型后底部孔洞不圆顺。对可能进浆的预留孔洞应提前塞入水泥纸,防止日后人工凿除。
测量钢桩采用Φ18mm螺纹钢制作,顶部磨圆高出桥面板混凝土不超过5mm,平面位置误差在5cm以内。
⑵、混凝土养护及降温措施
外露面混凝土灌注完终凝后及时喷雾状水养护,并及时覆盖无纺土工布并安装喷淋装置确保养护湿度,洒水养护不少于7d,随后用塑料薄膜覆盖28天。
其余部位混凝土带模养护至混凝土强度90%以上,并不少于5天,在混凝土带模养护期间,需特别注意对钢模接缝处的养护,采用窄条土工布将钢模接缝覆盖并使用钢夹固定,定时洒水以确保土工布在养护期间始终保持湿润。
夏季养护期间在钢模外定时喷水,以降低钢模表面温度,在混凝土强度达到设计强度的50%后,可适当松开钢模,向钢模内混凝土进行浇水养护直至拆模覆盖养护。
0#块中隔板厚度为2.4 m,高6.65m,灌注0#块前将降温水管固定在钢筋上,采用Dg25钢管,进、出口均设置在桥面标高之上。
冷却管为U形管,冷却管的U形管下部距底模0.7m,竖管与混凝土外壁间距0.7m,管与管间距1.0m,在0#块内埋设温度测试单元件,具体实测混凝土芯部内水化热,以控制冷却水流动速度,在灌注过程中使水不断循环,将混
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