资源描述
渝利铁路华丰大桥施工组织设计
安 德 校 区
课 程 设 计
华丰双线特大桥组织设计
系 部: 交通工程系
姓 名: 汪煜
学 号: 39
专 业: 铁道工程技术
班 级: 13T1
指导 教师: 周太平
二零壹五年拾贰月
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渝利铁路华丰大桥施工组织设计
目 录
第一章 编制依据及工程概况 - 1 -
1.1 编制依据 - 1 -
1.2 工程概况 - 1 -
1.2.1 工程简介 - 1 -
1.2.2 自然特征 - 2 -
1.2.3 主要工程数量 - 2 -
1.2.4 工程施工重点难点 - 2 -
第二章 施工总体方案 - 2 -
2.1 施工组织机构及施工队的安排 - 3 -
2.1.1 施工组织机构 - 3 -
2.1.2 施工队安排 - 3 -
2.2临时工程安排 - 4 -
2.2.1 临时房屋 - 4 -
2.2.2 水电供应 - 4 -
2.2.3 施工便道 - 4 -
2.2.4 临时通讯 - 5 -
2.2.5 混凝土拌合站 - 5 -
2.3 施工实验及内业资料 - 5 -
2.3.1 施工实验及测量 - 5 -
2.3.2 内业资料 - 5 -
2.4 施工程序 - 6 -
第三章 施工方案及工艺 - 6 -
3.1 孔桩施工 - 6 -
3.1.1 钻孔桩 - 6 -
3.1.2 挖孔桩 - 8 -
3.1.3 扩大基础的施工 - 11 -
3.2 承台施工 - 12 -
3.2.1 优化混凝土配合比 - 12 -
3.2.2 基坑开挖及排水 - 12 -
3.2.3 模板、模板及支架安装 - 13 -
3.2.4钢筋的施工 - 13 -
3.2.5承台浇筑 - 13 -
3.2.6 承台施工质量处理措施 - 14 -
3.3 墩身施工 - 15 -
3.3.1 施工准备 - 15 -
3.3.2 施工方法 - 15 -
3.3.3 墩身施工工艺流程图 - 17 -
3.4 连续梁施工 - 17 -
3.4.1 0#块施工 - 18 -
3.4.2 挂篮拼装 - 18 -
3.4.3 混凝土悬灌施工 - 18 -
3.4.4 跨中合拢施工 - 19 -
3.4.5 挂篮拆除 - 19 -
3.5 其他施工 - 20 -
3.6 桥梁附属施工 - 20 -
第四章 施工进度计划安排 - 21 -
4.1 工期安排原则 - 21 -
4.2 工期安排 - 21 -
4.3 主要施工机械表 - 22 -
4.4 施工横道图 - 22 -
第五章 雨季和冬季的施工措施 - 24 -
5.1冬季施工措施 - 24 -
5.2雨季施工措施 - 24 -
第六章 质量管理和质量控制的组织保证措施 - 24 -
6.1质量管理 - 24 -
6.1.1质量保证体系 - 25 -
6.1.2质量保证措施 - 25 -
6.2质量责任制度 - 27 -
第七章 安全保证体系及措施 - 28 -
7.1安全生产管理方针 - 28 -
7.2安全组织机构设置 - 28 -
7.3安全生产保证措施 - 28 -
第八章 文明施工及环境保护 - 30 -
8.1文明施工措施 - 30 -
8.2环境保护措施 - 30 -
第一章 编制依据及工程概况
1.1 编制依据
1. 《铁路桥涵设计基本规范》 TB10002.1-2005
2. 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 TB10002.3-2005
3. 《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》 TB10002.4-2005
4. 《铁路桥涵地基和基础设计规范》 TB10002.5-2005
5. 《铁路工程水文勘测设计规范》 TB—10019-99
6. 《新建时速200公里客货共线铁路设计暂定规定》 铁建设函[2005]285号
7. 《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》 铁建设函[2003]205号
8. 《铁路混凝土结构耐久性设计暂定规定》 铁建设函[2005]157号
9. 《铁路运输安全保护条例》 2004年12月27日国务院令(第430号)
10. 《铁路工程基桩检测技术规程》 TB10218-2008
11. 铁道部“关于发布《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》等两项铁路工程建设局部修订条文的通知” 铁建设函[2007]140号
1.2 工程概况
1.2.1 工程简介
华丰双线大桥是新建渝利铁路桥涵工程施工项目,该桥按旅客列车设计速度200km/h设计。大桥位于圆曲线上,桥全长464.92m,中心里程为DK195+576,全桥共11跨,4个主跨。大桥上部结构形式主要为简支梁和连续刚构两种形式,引桥为1*24+6*32m(+1*24m)简支梁按平分中矢布置,按扇形布置法布置梁片,采用盆式橡胶支座;主桥为 1*56+1*95+1*56m连续刚构曲线曲做,挂篮悬灌施工,采用球形支座。下部结构采用钻孔灌注桩基础与挖孔桩基础,孔径为1.25m、1.50m、2.00m三种孔径,长度在6m~15m,钢筋笼的钢筋采用22∅20;本桥采用T型桥台,墩身采用实心圆墩和空心圆墩两种形式。全桥两侧设角钢支架人行道栏杆,宽为0.80m。九号桥位位于居民住房处且桥位下存在管线,大桥跨越一条乡村公路以及跨过都会溪小河,桥位都在陆地上。
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1.2.2 自然特征
本桥系地形控制设计,桥位地区地震动峰值加速度等于0.05g,地震反应谱特征周期为0.35s。大桥所处环境类别为:碳化环境T1、T2级。桩基持力层围岩多为泥岩夹砂岩及砂岩,无特殊岩土,地下水相对不发育且对混凝土无侵蚀性。围岩质软,暴露后易风化,遇水易软化崩解。全线多段存在危岩,个别地段存在岩体错落与陡坡处危岩的发育。
1.2.3 主要工程数量
表1 主要工程数量表
序号
部位
单位
数量
备注
1
桩基
1.25m
根/米
30/252
6根钻孔桩
1.5m
根/米
10/80
位于6#桥墩
2.0m
根/米
62/902
均为钻孔桩
2
承台
个
11
3
墩柱
个
9
4
台身
个
2
5
连续梁
米
207
1.2.4 工程施工重点难点
1. 现场原为村民居住点,电、路等施工保障措施难以解决。
2. 本工程两桥主跨公路和小溪,施工中为保障车辆行人通过和预防河道过水,需进行安全保障措施。
3. 施工范围有地下管线,且无现况地下管线详图,前期物探工作相当困难。
4. 全线位于圆曲线上,墩、承台等施工技术较困难。
5. 桥台位置的地质条件较复杂且地形不稳定,施工时较困难。
6. 施工区域存在高压电线,施工时较困难。
第二章 施工总体方案
钻孔桩采用冲击钻机施工,挖孔桩采用人工挖孔,扩大基础采用挖机挖掘;承台基坑采用挖掘机开挖,模板采用大块定型钢模板,混凝土采用泵车或溜槽入模,承台混凝土施工采取大体积混凝土施工技术措施。墩台身采用定型整体钢模,汽车吊吊装。混凝土由混凝土搅拌站集中生产,混凝土输送车运送到墩旁,由混凝土泵车泵送入模。
2.1 施工组织机构及施工队的安排
2.1.1 施工组织机构
根据本工程特点,本着高效精干的原则,组建我局集团渝利铁路Ⅰ标三分部项目经理部,设项目经理一人,副经理四人,总工程师一人,副总工程师一人。下设生产指挥中心、施工技术部、中心试验室、质量管理部、设备物资部、计划财务部、安全环保部、综合办公室等职能部门。华丰双线特大桥设置现场组织机构进行管理施工。管理组织机构配置详见图1。
图1 施工组织机构图
2.1.2 施工队安排
依据本工程特点及工期要求,组织钻机队1个、挖孔队1个、钢筋队1个、混凝土队1个、模板安装队1个、后勤保障队1个。根据全标段总体安排以及本桥梁的施工特点,各施工队任务划分及劳力配置见表2。
表2 施工队伍划分及劳动力配置表
队伍名称
人数(人)
担负主要施工任务
钻机队
20
负责钻孔桩成孔
挖孔队
30
负责全桥的挖孔桩
钢筋队
30
负责桩基、承台和墩身的钢筋
混凝土队
15
全桥混凝土
模板安装队
20
负责全桥模板安装
2.2临时工程安排
临时工程设置在遵循设计、满足施工需要的前提下,必须注重环保,主要符合如下原则:
1.临时设施统一规划、合理布置,以满足施工生产为中心,并尽量利用当地资源、减少临时占地;
2.在施工驻地的选择和施工后期应及时将被取土地复垦,同时加强沿线路基边坡绿化,使沿线进景观协调。
3.合理安排重型机械施工时间,运输砂、石料、沥青等建筑材料的车辆应采取相应的遮盖措施。采用粉煤灰、石灰、水泥做稳定基层时,在材料的运输、拌和、储存中均应采取防尘措施.
4.营地必须建立完善排水系统,生活污水经必要的处理后方能排入就近的河渠中,同时营地进行必要的绿化。
2.2.1 临时房屋
(1)项目经理部采取租用当地的闲置民房来解决住房问题。
(2)各施工队驻地住房搭设活动板房,食堂和料库临时搭建砖混结构的房屋。
(3)加工棚利用杆木和小型钢构件搭设并进行简易围护。
2.2.2 水电供应
生活用水及施工用水采用自来水并修建蓄水池供应。
施工用电,从附近工厂的高压线引入,工地安设容量足够的变压器,以满足施工生产需要,同时自备数量充足的发电机以作备用。
2.2.3 施工便道
利用既有公路作为主干道,在正线路基范围利用基层进行必要的整修,通往各施工队驻地和主要工点的便道据此引入,主要工点在便道引入后,再向两端沿
桥梁前进方向进行纵向贯通。
2.2.4 临时通讯
项目经理部和各施工队将安设程控电话,并配备必要数量的手机以便于及时对外联系;同时整个施工现场设置无线对讲系统,配置一定数量的对讲机,确保通讯及时、畅通。
2.2.5 混凝土拌合站
全桥设1个混凝土拌合站,供应全桥梁基础、墩台身等施工用混凝土。
2.3 施工实验及内业资料
2.3.1 施工实验及测量
在开工前做好测量仪器的标定、控制点的复测工作,根据施工需要加密导线点;控制网复测成果报监理工程师审核批准后才能放样施工。各部件成型后应及时对其进行位置和标高的复测。其工作由分部统一组织,设两个测量班组。
在拌合站设立一个工地试验室,试验室由8人组成。施工前对各种试验仪器进行鉴定,对水泥、碎石、砂子、外加剂、粉煤灰、钢材等原材料进行抽样检验;混凝土配合比按耐久性要求,采用高性能混凝土配置;施工过程中及时抽样制作混凝土试块,并进行标准养护及同条件养护工作。
2.3.2 内业资料
1、实体资料的收集
为完整地记录墩台施工过程,再现施工现场的实际情况,应做好如下施工记录:(1)钢护筒安装质量检查记录表
(2)泥浆测试记录表
(3)钻孔桩钻孔及清孔记录表
(4)钻孔桩内浇筑水下混凝土记录表
(5)墩台身施工过程质量自控记录表
(6)模板及支架检验批质量验收记录表
(7)钢筋(原材料及加工)检验批质量验收记录表(Ⅰ)
(8)钢筋(连结与安装)检验批质量验收记录表(Ⅱ)
(9)混凝土(原材料)检验批质量验收记录表(Ⅰ)
(10)混凝土(施工)检验批质量验收记录表(Ⅱ)
(11)混凝土(养护及检测)检验批质量验收记录表(Ⅲ)
(12)混凝土(结构外观和尺寸偏差)检验批质量验收记录表(Ⅳ)
(13)分项工程质量验收记录表
(14)分部工程质量验收记录表
(15)施工日志
(16)施工现场质量管理检查记录表
2、影像资料的收集
隐蔽工程要留像资料,作为检验批资料的一部分,影像资料中要有检测标识,标示牌中要体现所用工程部位、技术负责人、监理责任人等内容,要求具体到每个桥墩。
3、资料的整理、归档及移交
分部建立以总工为首,工程管理部、技术质量部、环保协调部、计划部、物资设备部、办公室、试验室参与的内业资料领导小组,部门设专职资料员,从工程上场开始,按专业分工、归口管理的原则,做到“三同时”,即:布置工程任务与布置竣工文件编制、工程检查与竣工文件检查、工程验收交接与竣工文件交接同步进行,确保内业资料齐全完整、内容准确、系统配套、整洁美观。
工程施工完毕并经验收合格后由施工单位将编制完整的内业资料按建设单位要求的数量向有关档案部门进行移交,并办理移交手续。
2.4 施工程序
征地拆迁→场地清理→测量放线→现场核对→开工报告→工程实施→施工自检→报检签证→试验检测→质量评定→工程验收→土地复耕→工程保修。
第三章 施工方案及工艺
3.1 孔桩施工
根据总体工期和施工计划的要求,桩基础施工是抢进度和控制工期的关键环节。因此,当施工条件满足时,立即进行桩基施工。本桥共有九个孔桩,其中1#、7#、8#、9#和10#五个墩位的孔桩为钻孔桩,而2#、3#、5#和6#四个墩位的孔桩为挖空桩。钻机的选择根据现场地质、施工图纸以及钻机性能来选择合适的。
3.1.1 钻孔桩
1、准备工作
熟悉资料:熟悉设计图纸、了解地质条件及地层岩性的分布情况。
场地平整:场地平整时尽量减少对桩孔附近原地表的开挖,尽量以填代挖,减少对原地表土的扰动,须更换软土时,要进行夯填。
测量放样:测量放样遵循“由整体到局部的原则”,先放样墩位,再由墩位控制桩放样桩位,桩位放样时,桩的纵横允许偏差不大于5mm,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。测量控制桩要注意保护,防止地表扰动、冻融引起桩位变动。
2、护筒埋设
在平整好的场地上测量出钻孔桩的中心点,并将中心桩的护桩设在不易破坏的地方,以便中心桩挖除可恢复中心位置;以桩中心为圆心挖直径较钢护筒直径大0.8米的圆坑,在非砂土陆地上,钢护筒底口到地面不少于1.2米;在砂土中埋设钢护筒时,护筒底口距地面不少于1.5米。钢护筒直径较设计桩径大0.4米,采用不小于6mm的钢板卷制而成,将钢护筒吊放到挖好的坑中,护筒中心和桩的设计中心偏差不超过5cm,护筒垂直度不大于1%,钢护筒四周用粘土回填并逐层夯填密实,护筒顶面应高出地面不小于0.4米。
3、泥浆拌制
表3 泥浆配制参数表
项次
项目
性能指标
1
比重
1.1~1.15
2
粘度
10~25s
3
含砂率
粘性土<8%,砂土<8%,卵石<8%
4
水:膨润土:碱:CMC
粘性土:100:8:1.8:0.8
砂土:100:18:1.8:0.8
卵石:100:30:1.8:0.8
注:配合比在施工时应根据具体地层条件而定,在砂卵石地层施工时可适当加入纤维素,以增强泥浆的性能,降低沉渣厚度,达到施工标准。采用机械制浆,制浆量应能满足冲孔进度需要。
废弃的泥浆及泥渣要排放入泥浆池集中存放,不得污染环境,泥浆池位置应根据现场实际条件确定。
4、钻机就位
将钻机移至桩位,用枕木作机座,使底座平稳,钻机顶端应用缆风绳对称拉紧,保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷,钻架及钻杆要竖直,钻头、吊绳和桩径中心在一铅垂线上,以保证孔位正确,钻孔顺直。钻头中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。
5、钻进成孔
开钻时以小冲程钻进,以泥浆护壁为主,钻下5m后冲程改为2.5m。钻孔过程中保持锤头方向,保证成孔垂直度。钻孔作业要连续,经常对钻孔泥浆抽检试验,不符合要求及时调整。孔内水头始终保持在地下水位线以上2.0m,加强护壁,防止塌孔。钻进过程要及时捞取碴样,判断碴样岩性,绘制地质柱状图,并和设计地质资料进行对比,如和设计不符,要通知设计单位进行处理。钻孔过程中如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时,尽快查明原因,采取有效措施果断处理。
6、终孔验收
换浆清孔达到验收标准:采用检孔器检测孔径、要求不小于设计孔径;孔深:不小于设计孔深,且嵌岩深度符合设计要求;倾斜度≤1%孔深度等各项指标达到要求。
7、钢筋笼制作、安装
钻孔桩的钢筋笼在车间分段制作,运输到桩位安装。制作安装时主筋接头按规定错开,钢筋接头现场取样作试验。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层用耳环筋来保证。
8、灌注前的二次清孔
钢筋笼安装完,混凝土灌注前进行二次清孔,使孔底沉淀≯5cm。泥浆比重不大于1.1,黏度17~20s,含砂率≯2%,二次清孔通过水封导管实现。
9、混凝土的灌注
灌注前,导管进行水密试验,保证导管连接紧密,量出每节导管长度,作好记录,确定检查合格后安装。混凝土在混凝土搅拌站集中生产,由混凝土输送泵或混凝土泵车送至存储大料斗,再用溜槽向导管顶口的漏斗输送。首灌必须存储足够的混凝土,保证导管埋深不得小于1m,导管离桩底30cm左右,控制导管埋深不大于6m、不小于2m,用测绳勤测量,及时拆除导管。
钻孔桩桩基的施工流程图3
3.1.2 挖孔桩
1、施工准备
场地平整:场地位于旱地时,清除现场杂物,硬化场地。
桩位测量:在平整好的场地上测定桩位,用方木桩准确标识各桩位的中心及标高。
浇筑第一节护壁:护壁顶高出地面30cm,并安装好防护井盖。
2、施工工序
(1)、桩基开挖及浇筑混凝土护壁
桩基础采用人工分节开挖,挖出的土石用汽车运至指定的弃土场。若遇有地下水时,采用抽水机抽水,开挖施工程序如下:
① 测量放样,准确定出桩孔的中心位置。
② 井口周围设30cm高出地平面的砼护圈及防护井盖,以防土石杂物及水落入孔内。
③ 孔口安装提升架,用卷扬机将碴提升至孔外。
图3 钻孔桩桩基的施工流程图
合格
平整场地
埋设护筒
钻机就位
测量复核桩位
清孔
安装导管
吊装钢筋笼
钢筋笼制作
导管水密试验
二次清孔
灌注砼
砼生产、运输
不合格
测量放洋
钻 进
入岩报检
不合格
合格
施工准备
1、 设计交底、图纸会审;
2、 施组交底、技术交底;
3、 安全技术交底;
4、 班组培训;
5、 岗位责任制
监理工程师检查
1、 到设计深度核实地质情况;
2、 孔径、孔深、孔形;
3、 护筒符合工艺设计要求;
4、 泥浆性能指标;
5、 孔底沉渣
钢筋检查
1、 原材检验;
2、 钢筋笼尺寸;
3、 钢筋连接情况;
4、 钢筋安装位置
监理工程师检查
1、 孔底沉渣;
2、 泥浆比重;
3、 泥浆黏度;
4、 含砂率
④ 人工开挖,根据孔壁稳定情况,每挖至1m即停止开挖,在井底立护壁模板,灌筑护壁砼。
⑤ 当开挖遇到石方时,采用松动爆破开挖,以保证孔壁稳定,严禁采用放大炮开挖。
⑥ 开挖过程中及时检查井中心线及孔径、孔深等尺寸,保证符合设计及规范要求。当井内有水渗入时,用井点降低地下水位或用小型抽水泵排水。
⑦ 当挖至设计桩深时,经监理工程师检查符合规范要求后,方可进行砼灌注。
(2)、钢筋笼制作、吊装就位和导管的设立
钢筋笼分节预制,骨架要具有足够的刚度和稳定性,以便运送、吊装和浇注砼时不致松散、变形。制作时每隔2~2.5m增设架立钢筋一道。在骨架上端根据实际需要均匀设置吊环,数量不少于4个。在骨架主筋外侧,将钢筋耳环焊接在骨架主筋上,以控制保护层。
钢筋笼分节起吊,就位准确、及时,快速接长至设计深度加以固定,待砼灌注完毕并初凝后方可解除钢筋笼的固定设施。在钢筋笼就位前仍需检查有无坍孔,以便及时采取措施。
导管吊装先试拼,连接牢固、封闭严密、上下成直线吊装,位于井孔中央,并在砼浇注前进行升降试验。
(3)、灌注混凝土
当自孔底及孔壁渗入的地下水其上升速度较少时(参考值≤6mm/min),可不采用水下灌注砼桩的方法,砼浇筑除满足普通砼施工要求外,可采用串筒和导管浇筑;当自孔底及孔壁渗入的地下水其上升速度较大时(参考值>6mm/min),则应采用水下灌注砼桩的方法;
当采用无水灌注前,应检查孔底沉碴厚度,如不满足设计要求,再次清孔,直到满足要求为止。
砼采用自动计量的砼搅拌机拌和,灌注时要检查和易性、坍落度等指标,确保满足设计要求。
灌注砼时应注意:导管下口至砼灌注面的距离一般为20~40cm,导管随灌注深度增高逐渐提升,每灌注40cm振捣一次,直到混凝土不翻气泡为止,进行正常浇注。灌注要连续有序地进行,为确保桩顶质量,砼浇筑至桩顶设计标高上1m。
在浇注时,每根桩应制作不少于1组(3块)的砼试件。桩基砼达到一定强度后,按设计对桩进行无破损检测。
挖孔桩施工流程:
图4 挖孔桩施工流程图
检查有害气体浓度
场 地 平 整
桩 位 测 定
开 挖 桩 孔
通 风 换 气
孔口设置吊架
孔 内 出 土
立 模 灌 注 护 壁
下 一 循 环
成 孔 检 查
钢 筋 笼 吊 装 就 位
砼配合比选配
钢筋笼加工制作
灌 注 桩 身 砼
砼拌合与运输
3.1.3 扩大基础的施工
扩大基础的施工尽量避免在雨季施工。基坑的开挖采用挖掘机开挖,尺寸开挖好后及时对基底进行检测,检查基底是否软硬不一。如果出现软硬不一的情况及时报告设计院。基坑开挖完后及时浇注混凝土,封闭基坑,做好下一步施工。
3.2 承台施工
桩基础施工完七天后,立即进行基坑开挖,凿除桩顶超灌混凝土,报检测单位进行检测,合格后即组织承台施工。
基坑开挖采用人工配合机械放坡开挖,承台钢筋在钢筋场地内预制、现场绑扎成型;模板采用大块组合钢模板。
混凝土采用华丰大桥拌合站集中供应,混凝土输送车运输,浇筑时采用混凝土输送泵或输送泵车配合溜槽,一次性连续灌注成型。
承台为大体积混凝土,采取优化配合比、使用掺合料及外加剂,及在混凝土内部埋设冷却水管散热和外包保温等措施,以避免出现大体积混凝土温度裂缝。
3.2.1 优化混凝土配合比
优先考虑选用水化热低,初凝时间长的水泥,并控制水泥用量。粗骨料选用级配良好的碎石,含泥量不大于1%,石子在使用前需经过清洗。砂选用经过筛选中粗砂,含泥量不大于2%,以降低水泥用量。
根据高性能混凝土配合比的要求选用合适的外加剂。2.1.4选定材料后,通过计算和试配,最终选定合理的配合比。在保证承台设计所规定的强度和满足施工要求的工艺特性的前提下,符合减少水泥用量和不同降低水泥水化热的原则。
3.2.2 基坑开挖及排水
承台基坑施工方法与明挖基础的施工方法基本一致,采用挖机放坡开挖,人工配合,并备用大功率水泵在承台开挖时抽水,对于地质不良地段,开挖时根据情况采用钢轨桩、钢板桩等进行基坑防护,保证施工安全。
基坑开挖到位后,采用风镐凿除桩头,使基桩顶部显露出新鲜混凝土面,基桩埋入承台长度及桩顶主筋锚入承台长度满足设计要求。桩基检测合格后,承台底铺10cm碎石垫层,用砂浆抹面。
#9基坑开挖宜用小炮开挖,竖直开挖,并用C25钢筋混凝土锁口, 及时护壁,避免岩石受扰动和风化。采用小爆破碎裂法开挖基坑时, 必须严格控制药量,并在坑壁四周设置密集的防裂孔保护坑壁,防止震裂松动基础周壁基岩,防止超挖,以使坑壁规则整齐。
对于地层为土质而且涌水量较小的承台基坑,在其基底四周挖0.2米宽,0.3米深的积水沟,采用潜水泵抽排,从而满足施工要求。
对于地层为砂层的基坑,要求在基坑底四周堆码2-3层沙袋防止渗水而产生流沙或管涌,然后在四周挖排水沟和积水井,采用潜水泵抽排,从而满足施工要求。
3.2.3 模板、模板及支架安装
模板采用大块整体钢模,选用6mm厚钢板面板,框架采用∠75角钢,加劲肋采用I120型槽钢。要求模板表面平整,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。
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受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面
安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。
3.2.4钢筋的施工
运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。
桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体,钢筋之间的连接采用焊接;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
3.2.5承台浇筑
将承台的主筋与伸入承台的钻孔桩钢筋连接,底面每隔50cm于主筋底交错位置垫一混凝土垫块,侧面每隔80cm于主筋外侧交错位置安装特制的塑料垫块,以保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度。
侧模采用大块整体钢模,模板安装完毕后,在模板内均匀涂刷脱模剂。
混凝土从拌和站由混凝土运输车运到浇筑现场,溜槽入模,插入式振动棒振捣,振捣时,防止触碰模板与钢筋。
在浇筑承台前,要预埋冷却水管,减小承台内外温差,从而保证施工质量。待混凝土终凝后,及时进行覆盖洒水养护,并通过预设置的混凝土内部测温装置检测承台混凝土内外温差,养护不少于28天。
浇筑承台大体积混凝土时,注意以下施工要点:
1、浇筑大体积混凝土应在一天中气温较低时进行。混凝土的浇筑温度(振捣后50~100mm深处的温度)不宜高于28℃。
2、浇筑大体积混凝土应沿高度均匀分段、分层浇筑。分段数目宜减少,每段混凝土厚度应为1.5~2.0m。当横截面面积在200㎡以内时,分段不宜大于2段。段与段间的竖向施工缝应平行于结构较小截面尺寸方向。当采用分段浇筑时,竖向施工缝应设置模板。上、下两邻层中的竖向施工缝应互相错开。
3、在炎热季节浇筑大体积混凝土时,宜将混凝土原材料进行遮盖,避免日光暴晒,并用冷却水搅拌混凝土,或采用冷却骨料、搅拌时加冰屑等方法降低入仓温度,或在混凝土内埋设冷却管通水冷却。
4、在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑大体积混凝土后,应注意覆盖保温,加强养护。
5、尽量减少浇筑层厚度,以便加快混凝土散热速度。
承台施工工艺流程
图5 承台施工流图
施工准备
测量放线
承台基坑开挖
立承台模板
绑扎、焊接承台钢筋
凿除桩头
基坑排水
灌注承台砼
制作混凝土试件
混凝土拌合
混凝土养护
拆除模板、支撑、回填基坑
预埋墩身、综合接地钢筋钢筋
预埋冷却水管
预埋测温仪
3.2.6 承台施工质量处理措施
如承台基坑开挖后,存在泉涌,且采用封底混凝土无法保证封堵质量时,可对着泉涌打入钢管,将水流从钢管导出,然后浇注封底混凝土,将钢管四周牢牢封住。
混凝土浇注过程中,混凝土表面出现大量泌水,可直接将水舀除。
3.3 墩身施工
3.3.1 施工准备
测量放样:准确定位出墩身位置,画好控制线及辅助控制线;基础顶面凿毛,清洗干净;材料准备充足,满足施工需要;钢筋加工完毕;机械设备检修完毕。
3.3.2 施工方法
1、搭设操作平台
用ф50钢管加扣件或碗扣脚手搭设脚手架,间距不大于1m,步距不大于1.5m,内外侧均设剪刀撑。底板满铺竹夹板,安装踢脚和栏杆,挂安全立网和安全平网。
2、钢筋制作、安装
①选材
选用经试验合格的钢筋,无锈、无污、目测无损伤。
②加工
按设计在钢筋加工棚把各种规格钢筋加工成型,分类堆放,待需要时,运至现场。
3、钢筋骨架的安装
将加工成型的钢筋运到现场,主筋与预埋主筋焊接,箍筋与主筋绑扎。绑扎丝采用双根满绑。
4、防止钢筋移动的措施
钢筋骨架与模板之间放预制混凝土垫块,横竖向每米一个,梅花型布置。外露钢筋笼用钢管支架固定。
5、模板构造(墩)
顶模高度均为1.5m,标准节高度采用1.5m和2.0m两种,自由调节模板高度为0.5m、1m二种。顶帽模板要求托盘、顶帽及牛腿模板一并制作。本桥桥墩高度有10.0m、14.5m、15.0m、17.0m、14.5m、40.0m、56.0m、61.0m、61.0m、5.5m共10种,且两种桥墩类型。考虑墩高为使桥墩模板通用,1#~4#及10#桥墩为实心圆端,调节模板高为1.5m;6#~9#桥墩为空心桥墩,调节模板高为2.0m。一节模板分为四块,两块平模(垂直线路方向面板)和两块端模,平模应采用矩形结构。
6、模板的加工
模板加工标准、精度和模板刚度要求应满足:
① 各中肋不得有肉眼可见的弯曲、错位、扭曲。
② 模板内外不得有毛刺,焊渣应清楚干净。
③ 模板面板材质为优质冷轧板材,面板厚度为4~5mm。
④ 模板采用平口对接方式,对接边必须使用铣床铣边,确保模板拼缝≤0.5mm。
⑤ 模板刚度满足:砼灌注后模板侧向挠度控制在L/1000以内。
⑥ 板面平整度≤1.0mm/m(用1m靠尺检查)。
⑦ 模板用钢量应≥200Kg/m2。
7、模板安装
墩身上下节模板,采用φ16螺栓连接。模板安装前先试拼,试拼合格后方在墩位上进行安装。安装底节模板前,检查承台顶高程及外轮廓线,不符合要求时凿除或用砂浆找平处理,以确保墩身模板准确就位。承台顶面与模板联结面平整,无缝隙,防止水泥浆流失。
安装前保证模板表面清洁并刷隔离剂,然后采用16t吊车进行吊装。吊装组拼时,不得发生碰撞,由专人指挥,按模板编号逐块起吊拼接。通过外置桁架固定牢固。
表4 模板安装允许偏差检验表
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
测量检测每边不少于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
尺量检查不少于5处
4
空心墩壁厚
±3
尺量检查不少于5处
5
同一梁端两垫石高差
2
测量检查
6
墩台支承垫石顶面高程
0,-5
经纬仪测量
7
预埋铁件和预留孔位置
5
纵横两向尺量检查
8、钢筋施工
运到现场的钢筋具有质量证明文件,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。
承台预埋钢筋与墩身钢筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;承台预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
9、混凝土施工
混凝土从拌和站由混凝土运输车运到浇筑现场,用混凝土泵入模。对称浇注,串筒入模,插入式振动棒振捣,振捣时,防止触碰模板与钢筋。待混凝土终凝后,
及时进行覆盖洒水养护,养护不少于28天。
3.3.3 墩身施工工艺流程图
图6 墩身施工流程
3.4 连续梁施工
华丰大桥连续梁共7#-10#墩4个桥墩,从工期成本综合考虑配置2对挂篮,一对安装在8#墩,另外一对安装到9#墩。本挂篮主要使用材料为钢结构(槽钢及工字钢加工成型)。挂篮由主桁架、吊挂系统、底模架、侧模系统、内膜系统、走行系统、锚固系统组成。
3.4.1 0#块施工
在主墩侧安装托架,并进行预压消除非弹性变形后立模灌注0号梁块混凝土(混凝土应一次灌注),待混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%,并满足不小于5天龄期后,方可张拉纵向预应力钢束N1,N11,并进行管道压浆。张拉锚固应从靠近腹板的钢束开始对称进行|预应力钢束两端同时张拉,采用张拉力和伸长量双控,张拉并锚固钢束后进行孔道压浆。 (以下各阶段同)
0号段结构复杂,顶板预应力束管道密集,应特别注意预应力管道的准确定位,灌注时不允许有漏浆堵塞管道,在张拉之前,检查所有孔道。为保证砼灌注质量,应制定详细的工艺细则。
0号块构造复杂且体积较大,灌注该段时应严格按照《施工技术指南》
3.4.2 挂篮拼装
挂篮结构构件运达施工现场后,在地面上拼装主桁架,拼装后和挂篮构件利用汽车吊吊至已浇好的0#梁段顶面再进行组装。拆除墩旁托架,在0号段上安装轻型挂篮,并进行预压消除非弹性变形,完成对称悬灌"T"构的一切准备。在完成挂篮的拼装后,对其进行预压作业。挂篮结构拼装的主要流程见图7:
图7 挂篮拼装图
3.4.3 混凝土悬灌施工
在悬灌之前必须根据线形控制检查梁面标高及中线,不得超出设计误差允许值。(以下各阶段同)以两个主墩为中心,对称移动挂篮悬臂灌筑1#~11#号梁块。待各梁段混凝土达到90%设计强度及弹性模量并不小于5天龄期后,张拉纵向预应力钢束。
各梁段灌注及张拉顺序如下:
(1) 1、1'梁段,N2、N12 (2) 2、2'梁段,N3、N13 (3) 3、3'梁段,N4、N14
(4) 4、4'梁段,N5、N15 (5) 5、5'梁段,N6、N16 (6) 6、6'梁段,N7、N17 (7) 7、7'梁段,N8、N18 (8) 8、8'梁段,N9、N19 (9) 9、9'梁段,N10、N20
(10) 10、10'梁段,N21 (11) 11、11'梁段,N22
3.4.4 跨中合拢施工
1、利用左侧挂篮做合拢支架,安装合拢段体外支撑,并顺序张拉N32、N40,每束钢束张拉力为设计张拉力的30%,N40仅张拉两束,且必须关于箱梁截面中心线对称张拉。
2、在一天温度最低时段灌注12号节段(合拢段)及13号段混凝土,混凝土可采用早强措施。
3、待合拢段混凝土达到90%设计强度及弹性模量并不小于5天龄期要求后,张拉N40剩余钢束并将N32、N40补张至设计张拉值,然后拆除体外支撑。待13'号节段混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%,并满足不小于5天龄期要求后,将N24,N31补张至设计张拉值。
4、浇筑边跨不平衡号块12',混凝土达到90%设计强度及弹性模量并不小于5天龄期要求后,张拉钢束N23。.在7,10号边墩上安装托架,并进行预压消除非弹性变形,并在7,10号边墩上安装球形支座,临时锁定活动支座,并注意按要求设置支座纵向预偏量。
5、利用挂篮和支架,立模浇筑端块14'号节段混凝土。待14'号节段混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%,并满足不小于5天龄期要求后,利用挂篮做合拢支架,安装合拢段体体外支撑并顺序张拉N24,N31,每束张拉力为设计张拉力的30%。N31仅张拉两束,且必须关于箱梁截面中心线对称张拉。
6.拆除墩旁托架,解除7#、10#墩临时约束,完成体系转换。
3.4.5 挂篮拆除
最后一节悬臂梁段完成张拉工序后,便可拆卸挂篮,拆卸时,先将工作平台拆除,然后按以下顺序拆卸:底模→外模及支架→吊杆→连接系→立柱→滑道。挂篮拆除模板,骨架,走行梁和纵梁拆除后,仅剩下大横梁和主构架,重量减轻很多,只要拆除和后退时严格同步进行即可,可以不进行受力检算。
最后按先张拉长束后短束的顺序依次张拉剩余预应力钢束:N39、N30、 N38、N29、N37、N28、N36、N27、N35、N26、N34、N33、N25。施工7,10号墩小跨侧高顶帽。安装检查设备。
全桥合拢2个月以后进行桥面附属设施的安装,并铺设轨道,完成全桥施工。
3.5 其他施工
简支梁
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