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施工组织设计
第一章 总体施工组织布置及规划
一、管理目标
我公司如能荣幸承建本工程,将充分发挥我公司的优势,抽调精兵强将组建项目管理班子,组织技术素质高,能打硬仗的劳务队伍进场,运用先进成熟的施工工艺、科学合理的管理方法,按“质量、安全、工期、文明、效益、服务”六个一流的要求,以ISO9001的施工质量管理模式竭诚为用户提供“高起点、高水平、高质量、高速度”的服务,令业主满意。
⒈ 期目标
根据对本工程的特点及施工的具体条件的深入研究和分析,并结合我公司将投入的施工力量,通过周密的计算,确定在26个月完成本合同范围规定的施工任务。
我们定于于2014年3月16日进场开工,至2016年5月16日完工,计划工期26个月,具体开工日期按照业主和监理的要求执行。详细进度计划见《附表一 施工总体计划表》。
为确保该工程在计划工期内按预定的质量目标顺利完工,本公司抽调精干的管理干部和富有工作经验的工程技术人员组成高效率、强有力的项目经理部,组织好劳动力、材料、机械设备,协调好各方关系,采取切实可行的工期保证措施,确保总工期目标的实现。
⒉质量目标
严格按照国家有关施工及验收规范、标准进行施工和验收。建立健全质量保证体系,确保分项工程一次检验合格率100%,竣工验收工程质量鉴定等级达到优良标准。
在资料整理、实物质量、外观质量控制等方面均严格按创样板工程质量要求操作。若工程质量不符合设计和招标文件要求的,招标单位可要求我司返工,工期不予顺延。
⒊文明施工目标
我司将和甲方及有关部门携手合作,共建文明工地,严格按照有关文明施工执行实施,推行标准化管理,争创文明施工样板工地。
⒋安全施工目标
严格遵守国家、省和市颁布的安全生产有关规定,加强安全管理与教育,严格执行国家、省、市有关防火安全规定,建立健全安全生产管理制度,提取专项安全生产经费,建立安全生产紧急救援预案,无重大安全、质量责任事故,创“无安全事故标准化工地”。
⒌服务目标
工程施工前:协助指挥部做好图纸深化,办理与工程建设有关的手续,为工程尽早开工创造有利条件。
工程施工中:协助指挥部做好与有关部门的协调工作,积极主动地为使工程优质、高速地建设提出各种合理化建议,实行样板引路。建立信息反馈系统,及时按指挥部及监理工程师要求上报资料,汇报工程进展情况,并尽力为指挥部节约投资。
工程竣工后:在回访中听取指挥部意见,记录存在问题。如发现质量缺陷,或者收到指挥部联系函,或由于指挥部进行其它施工工作,需我方提供维修服务(包括非质量缺陷因素造成)和配合,我司承诺在24小时内到达现场对缺陷进行维修和配合,尽量不对指挥部工作造成影响。
㈡、组织机构设置
我公司对本工程高度重视,针对工程的特点,拟抽调有多年路桥施工管理经验并具有相应资质的专业管理人员组成“宜张高速公路三标段全福河大桥工程项目部”,派遣能够充分满足施工需要的、先进的现代化的施工设备,全面负责本工程的施工组织管理,确保工程优质高效地实施。本工程项目实行项目经理责任制,项目部由项目经理、项目总工程师组成核心管理层。下设各职能部门见《项目管理机构》。职能科室部门在各自分管领导的指导下开展工作,整个项目部做到领导分工明确,各职能部门职责分明、奖罚分明、上下齐心、团结协作、争创优良工程。
根据本工程的现场情况和工程量,组织桩基施工队、钢筋工程施工队、混凝土工程施工队3个专业施工队施工,施工队的主要人员组成设队长、副队长、技术员、质量员、材料员、试验员及操作手等,各站设电工、修理工等人员。
㈢、临时工程规划
⑴ 运输道路
本标段处于宜都市和五峰交界处渔洋关镇,现有的道路可作为主要运输进场道路,无需修建临时道路。
⑵ 临时供电
采用架设电力线路利用当地电源供电,根据用电量向当地供电部门申请供电,签订供电合同。全线设1台630KVA变压器,设置全福河左右岸。施工现场供电线路均采用三相五线制供电线路。
为预防当地电力供应系统不能满足施工需要及临时停电,确保工程连续性施工要求,配备1台135kw内燃发电机。
⑶临时供水
本工程沿线水量丰富,取水方便,水质能完全满足生产及生活需要。工程用水考虑在抽取河水,设简易储水池供水。
⑷临时通讯
项目经理部及所属各单位采用程控电话通讯,施工现场还要配备对讲机,保证与各方的联系。
⑸生活及办公用房
项目部设在渔洋关全福河大桥旁,租赁当地村民房屋,租赁的房屋要有和善的生活及办公设施。在旁边设置钢筋加工场、桥梁施工队驻地。
⑹生产用房
生产用房主要设工地料库,钢筋、修理及木工房均搭设临时厂棚,按照工程的规模和施工进度的要求,确定钢筋场的面积,地面须有防潮措施。
⑺砼搅拌站
本项目全部采用预拌混凝土,严禁在施工现场进行场拌施工。
⑻场地排水
施工场地要设置完善的排水系统。对施工的废液要按照规定进行处理,完全满足环保要求以后才能按照有关部门指定的地点进行排放。
⑼场地硬化
施工场地所有钢筋、木工加工场、材料堆放场均采用10cm厚的水泥砼硬化。重车行走部位设用25cm厚的水泥砼硬化
⑽现场照明
根据工程进展情况布置施工场地内的照明设施,保证施工场地内亮度足够,均匀不闪烁。施工场地周围的照明,根据现场实际情况设置足够的照明设备予以补充,确保车辆及行人通行的安全。
主要临时工程布置见“附表五 施工总平面图”。
第二章 主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
第一节 施工准备
㈠、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
我方将利用三天时间进行施工前的开工动员,首先由项目经理召集经理部各部门领导和各施工队长进行管理层的施工动员,然后由各部门领导和施工队长对其管辖范围内管理人员、作业层班组长及专业施工人员进行施工动员,动员的主要内容是:介绍本项目的基本情况和建设意义;讲述本标段工程的施工特点、施工方法和注意事项;强化对工期、质量、安全、环保和成本意识的教育;明确本项目的整体创优规划及本标段的创优目标、体系和措施。
经过以上逐级动员工作,做到:施工动员普及率达95%以上;全体施工人员了解工程基本情况,清楚施工特点及注意事项,明确施工方法及创优目标,做到心中有数;强化安全、质量和工期意识,做到高起点、高标准、高质量地作好教育和动员。
施工动员后将组织人员、设备分两批进场。首批人员在接到中标通知书后一周内进场,先办理施工现场的交接桩手续、进行全线精测、办理临时工程用地手续、修建临时生产生活房屋、施工便道、便桥及水电安装;调查料源、价格、签订供料合同、组织部分材料设备进场;组建试验室,配齐工程所需的试验设备。开工后一个月内,本合同段所需人员全部进场,施工设备全部到齐,投入该工程的试验设备全部调试完毕并投入使用,临时设施基本建成,工程正式开工。
本标段施工的人员、施工设备、材料从现有公路转移,运输以公路进行汽车运输。
㈡、施工测量
测量工作是工程施工最基础性的工作,它贯穿于整个施工过程,始终是创优良工程、创信誉工程的第一个关键环节,其成果的准确程度直接影响到工程项目的正常使用。因此,我们对本标段的测量工作实行三级管理:即由公司精测队对全管段实行控制测量;由项目经理部测量队在公司测量队测量成果的基础上加密控制网点,并测设出重点构筑物;各施工队测量组再在此基础上进行施工测量。做到层层控制把关,从而防止差错保证测量精度符合规范要求。
测量工作是一项精细的把关工作,因此,我们要挑选既具有高度认真负责的态度和细致的工作作风,又有精湛熟练的测量技术人员担负此工作。
测量仪器的精度和状态的好坏直接影响到测量成果的准确程度,因此我们将采用全站仪和经纬仪和水准仪,进行全标段的施工控制测量工作。所有仪器及测量工具在使用前均按有关规定进行检验校正。
严格测量复核试验制度,对所有的施工测量工作都做到有做必复,分别有专人负责,内业工作有专人校核,原始资料记录完整、妥善保管,以备核查。
测量过程中,若发现实际情况与设计图纸不符,立即向设计单位和监理工程师汇报,不得任意修改。
第二节 桥梁工程
本标段主要工作为全福河大桥工程,上部结构采用66+3×120+66m悬浇预应力混凝土连续刚构-连续梁组合结构,下部结构为桩柱式桥台薄壁墩结构,基础为灌注桩,各结构施工方法如下:
一、钻孔灌注桩
本工程桥梁钻孔桩采用正循环钻进成孔、泥浆护壁、水下导管灌注法成桩。
1. 场地准备
陆地桩主要是平整场地,接好电源、水源,再根据测量的桩位,人工进行挖孔,挖深为1.5~2米,再埋设钢护筒。 钢护筒的内径比孔径大0.2~0.3米。护筒接头采用法兰螺丝连接,中间用0.5cm的橡胶,以确保接头不漏水。
水中桩采用筑岛围堰。
2.泥浆制备
做好泥浆池和循环池,选用粘土或膨润土进行造浆,在开钻初期制备泥浆。泥浆性能指标要符合要求,根据地质情况和条件,必要时可掺入0.1%-0.4%的碱粉(Na2CO3)。
3.安装钻机就位,就位前对各项准备工作进行检查。钻机就位后,用枕木作机座,使钻机保持平稳,保证在钻进运行中不产生位移和沉陷,否则及时找出原因,及时处理。钻机就位后,开钻前, 由测量人员再次检查校对孔位及钻机机杆垂直度。
4.开钻时,在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水,钻机为进尺空转,利用钻头搅制泥浆,泥浆循环系统设置泥浆沉淀池,泥浆的相对密度为1.05~1.20,待泥浆池及桩孔全部储够泥浆后,先启动泥浆泵和转盘,后进行进尺钻进,待导向部分全部进入土层后,方可全速钻进。
5.在钻进过程中,进尺的快慢根据土质情况来控制,并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。对于粘性土及含砂率小的泥岩,宜用中等转速稀泥浆钻进,对于砂性土及含砂率高的地层, 应提高泥浆的浓度,并慢速钻进。
6.钻进过程必须连续,不得无故中断,在钻进过程中随时捞取钻渣,观察土层变化情况。钻进时必须定时记录进尺情况,做好施工记录及交接班情况介绍。
7.钻孔达到设计深度时,首先由施工技术人员检查验收,再报监理工程师现场验收。经验收确认可以终孔后,进行钻孔的第一次清孔,将钻具稍提高孔底5cm,然后用捞渣筒把孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆捞出, 直到孔内泥浆的性能符合规范要求,沉渣厚度满足设计要求为止。在钻进一段距离后,即要用捞渣筒进行清孔。在清孔排渣时,保持孔内水头,防止坍孔。
8.钢筋笼的制作与吊安
钻孔清孔完毕后,升上钻具,将按设计图预先加工好的钢筋笼用 12吨吊车放入孔内。钢筋笼应分节段加工制作, 成型后经监理工程师检查验收,单节钢筋笼在井口进行焊接,如经监理工程师同意, 可采用套筒挤压器进行连接,速度更快,质量更好。钢筋的品种和质量、 焊条的牌号和性能应符合设计及施工有关标准和规定、若为焊接,应保证焊缝长度。钢筋笼在孔内的位置要保持居中,利用定位筋及顶部支撑将钢筋笼固定在桩中心位置。
9.下导管
导管下入前,必须专人逐节检测导管的质量情况,是否有破损,连接牢固情况,保证导管严密,不漏水,不漏气。导管为Φ250mm钢管,法兰盘连接,导管的长度保持导管底部距孔底0.3~0.5米。
10.二次清孔
由于吊放钢筋笼及吊放导管,使得孔内泥浆性能发生变化,此时,应通过导管进行二次清孔,使泥浆循环,性能均一, 经再次测定泥浆性能及沉渣厚度合格后,立即灌注混凝土。
11.灌注水下混凝土
混凝土由搅拌站搅拌、砼搅拌运输车运送工地,由砼输送泵或砼泵车送到灌注现场,检查砼坍落度及离析程度,确定砼可以使用后开始灌注, 在储浆漏斗口设置隔水栓,漏斗中储满混凝土时,剪断吊住隔水栓的铁丝,使砼迅速灌入孔内,首批灌注混凝土应满足埋管1.5m以上。
灌注一旦开始,必须连续进行,不得中断,在灌注过程中,视砼量不时测量混凝土在孔内的上升高度,当满足埋管8米以上时,须拆除导管,拆卸导管要满足砼面始终埋管3米。当灌注至桩顶上部时或灌注完毕时, 拨管应采用慢提及反插法。
灌注过程中的停待时间内,应不断提动导管, 使混凝土具有足够的和易性和密实度,避免断桩离析现象。泥浆用泥浆泵抽至泥浆池或泥浆净化机进行处理。
灌注中,制作砼抗压试件,桩灌注3天后进行桩头砼的凿除, 并利用工程检测仪进行桩的低应变无损检测(自检),并按有关规定钻取芯样检测桩基质量, 报监理工程师认可。
二、承台(系梁)
1.测量并放出轴线,定出基坑大小尺寸,用木桩做好标记。
2.土方开挖,根据承台轴线位置,设计尺寸加周边预留0.5m为工作面,根据土质决定开挖坡度,基坑开挖采用1.0m3挖掘机,开挖的土方量要堆放成型或用车运走,保持场地的整洁和有序性,做到文明施工, 基坑基本成形后,人工修整,开挖完成后,首先检查尺寸大小,合格后夯实基底,铺设砂垫层和对基坑边坡进行必要的支护。
本桥2#、3#墩系梁顶标高与施工水位平,系梁施工采用定做的钢套箱围堰。
3.绑扎钢筋
⑴钢筋绑扎顺序:一般情况下先长轴后短轴,先下面后上面, 由一端向另一端依次进行,操作时按图纸要求划线,铺钢筋,穿箍筋、绑扎,成型。
⑵受力钢筋接头采用套筒挤压连接,接头位置要相互错开, 每个搭接头的长度范围内, 搭接钢筋面积不超过该长度范围内受力钢筋总面积的50%,所有受力钢筋和箍筋交接处均绑扎固定,注意检查不跳扣。
⑶在上下两层钢筋间采用Φ14~Φ16mm的钢筋按适当间距进行支撑,以保持两层钢筋间距的正确。
4.安装模板
⑴承台的模板采用组合钢模板,安装前先检查模板的质量, 要求表面平整,形状规则,便于安装。
⑵清扫基层,放好轴线、模板边线、水平控制标高, 模板底口用水泥砂浆找平。
⑶涂好脱模剂的钢模板组合安装后, 应用钢筋制作的拉杆加配套螺栓和方木加固,并沿承台模板四周设置斜撑,斜撑与水平面的夹角为45°。
⑷检查模板综合质量、办理检查验收手续。
⑸若基坑里有地下水渗出,此时在模板外侧基坑的四角设集水坑,设潜水泵1~2台来回抽干积水,准备灌注混凝土。
5.灌注混凝土
⑴砼集中拌和搅拌车运输至现场,由砼输送泵直接注入模内。
⑵分层浇筑,分层振捣混凝土,每层厚度不大于30cm, 采用插入式振动棒振捣,振捣时,振动棒垂直插入,快入慢出, 插入混凝土中的深度不超过30cm,其移动距离不大于振动棒作用半径的1.5倍,即45~60cm,振捣时插点均匀,成行或交错前进,以免过振或漏振,振动时间约20 ~30s,每一次振动完毕后,边振动边慢慢拔出振动棒,振捣时应注意不碰动模板或使钢筋移位。
⑶做好详细施工记录:原材料的质量、砼配合比、坍落度、外观质量、浇筑方法、振捣方法、浇注时间和出现的问题、 处理方法和结果,做好砼抗压试件备检。
⑷拆模和养护,拆模应在砼终凝后且达到强度要求时进行,拆模时要注意不能损伤砼表面。洒水养护时间为7天以上,每天洒水次数视环境湿度与温度控制,洒水以保证砼表面经常处于湿润状态为佳。
三、桥墩
1.整直承台预留钢筋,准确测量放出墩中心轴线,把墩底中心线标在承台顶面上,并复测墩底标高,架设墩施工支架。支架以门式架为主,钢管架为辐。
2.绑扎墩钢筋
首先将箍筋套在承台预留竖筋上,并与承台顶面伸出箍筋焊接,接着将墩竖筋与承台伸出竖筋焊接,接头上下相互错开。 墩竖筋上端用支架临时固定,测量竖筋的垂直度。根据设计图纸, 准确在竖筋上标出箍筋、加劲筋的绑扎位置,每圈至少取8等分点,将制备好的加强筋按竖筋上标出的绑扎位置从下往上与竖筋绑扎紧密, 再将加强筋与四周每根墩竖筋紧密绑扎,绑扎时,使加强筋面水平,再绑扎箍筋,钢筋骨架绑扎完毕后,在竖筋的外侧绑扎预制好的砼小垫块, 以保证钢筋骨架的砼保护层厚度。
3.支立模板
为保证墩外观质量,增强其美观性,尽量考虑减少横向接缝和竖向接缝,采用大块定型钢模板,每块模板的高度为5.4m以上。 首先进行模板设计,根据墩结构形状和特点、现场施工条件, 对模板及其支撑系统进行设计,确定模板的平面布置,组装方法,支撑的强度、 刚度和稳定性,综合考虑施工流水段的划分,确定钢模板的合理配置数量。
支立模板前,先在模板内侧涂一层脱模剂, 然后根据放出的墩中心线和墩底标高,支立模板至设计墩高。墩模板支撑牢固, 墩四周加设风缆拉住模板,防止浇砼时模板倾斜, 模板支立后复测设计尺寸与允许偏差。
4.混凝土的灌注
首先对钢筋骨架及预埋件的数量、位置、尺寸进行检查,再审查模板及支撑系统的质量(尺寸、垂直度),验收合格后进行混凝土的浇筑。
混凝土用输送泵输送浇注,浇注混凝土前,先用水湿润承台砼表面,混凝土浇注采用导管导落,直接落差不得大于2m。
采用插入式振动棒,人工入模振捣,分层振捣厚度不大于30cm,振动棒与侧模保持5~10cm的距离,沿柱边振捣,插入下层混凝土5~10cm 。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦,泛浆。振动棒振捣钢筋部位砼时,不得振移钢筋。每次振捣完毕,振动棒边振动边徐徐拔出,不得将棒斜拔,严禁在停振后把棒拔出,以免砼出现空洞。在灌注砼时,有专人检查和测量支架与模板的支立情况,如有变形、移位等不良现象应立即停止灌注,待校正处理好再继续浇筑。 混凝土的浇筑要一次连续完成,若因特殊情况中途停灌,应征得监理的同意,并按规范要求设施工缝。
5.拆模与养护
墩模板的拆除要在墩混凝土的强度达到要求时进行, 砼终凝后即安排洒水养护,保持砼面湿润,拆模时避免重撬硬砸,损伤砼面层。混凝土的养护期为7天以上。
四、悬浇预应力砼连续梁
㈠、0#块施工
0#块采取一次立模整体灌注的施工方案。
1.托架设计
首先,应在主跨两个桥墩墩顶的永久性支座两侧各安装一个临时支座,支座底部用原预埋在墩侧基础顶面的大螺栓锚固,以防止梁段现浇时所产生的不平衡力矩损坏永久性支座。
0#段采用托架法现浇施工,施工托架可根据承台形式,墩身高度和地形情况,分别支承在承台、墩身或地面上。可采用万能杆件、贝雷架、六四军用桁架及型钢等组成。其上铺设定型三角托架,再安装底模和侧模,二者之间以木楔等调整底模标高与梁底设计线型一致。
采取托架法施工时,支架结构图见下:
托架结构示意图
2.支架预压
为消除支架的塑性变形,防止因支架下沉造成混凝土出现裂缝,并保证梁段的线型与设计一致,应对支架进行预压。预压时采取给支架预先挂水箱预压的办法,具体做法:在支架上用钢丝绳挂一水箱,水箱距地面高度一定,混凝土灌注以前,将水箱内注水,注水量应与现浇混凝土重量相同,并通过支架上的纵横梁将水的重量均布在支架上,使支架的受力状态与现浇后混凝土给支架的受力状态相同。在现浇梁段混凝土时,边灌注混凝土边放出水箱的水,灌注多少混凝土即放出多少相同重量的水,保证放水与浇筑同步,待梁段现浇完后将水箱用木垛或千斤顶支起,最后解除钢丝绳。
3.模板制备
箱梁内外侧模均设计成框架式结构,主要由模架、模板、横带、竖带等组成。外侧模板面板采用大块定型钢模,以提高梁体表面光滑度。内模面板采用30mm厚的木板拼装而成,设计为插板式,浇筑混凝土时,随着梁体腹板混凝土浇筑高度的提高,逐步安插内模面板。外模和内模均可在陆地上预先拼装成互为独立的整体,既解决梁高立模定位困难,又可减少高空作业,并保证模板精度。
4.混凝土配制
选用合适的高效减水剂、泵送剂,并采用14~18mm连续级配的碎石和优质中砂,现场坍落度(运送到作业点时)控制在14~18cm。混凝土初凝时间按12小时~18小时配制,保证现浇梁段在混凝土初凝前施工完成。
5.混凝土浇注施工
混凝土采用集中拌和,搅拌车运输至现场泵送。由于梁段较高,在浇筑底板、腹板混凝土时,均采用减速漏斗下料。底板中因钢筋布置不多,使用振动力大的插入式振捣器捣固,混凝土入模在托架部分由悬臂端向根部方向浇筑。腹板因高度大,厚度薄,且钢筋密集,混凝土入模、振捣困难,腹板采用水平分层浇筑,分层厚度为30cm。振捣时主要以插入式振捣器振捣为主,同时利用外模附着式振捣器辅助振捣。顶板混凝土入模与振捣,顶板厚度不大,混凝土入模时,先将承托填平,振实后再由箱梁两侧悬臂板分别向中心推进,混凝土振捣可分块进行,根据具体情况,可启动3个或6个振捣器振捣,待表面翻浆流平即属振实。对承托部分混凝土辅以软管轴插入式振捣器振捣。最后用平板振捣器在整个顶板面上振捣找平。停留1~3小时,收浆后,再予表面抹平。
6.施工注意事项
0#块及根部梁段如果在炎热高温条件下施工,因混凝土体积大,水泥水化作用快,温度高,易导致混凝土坍落度损失大、早凝,梁段开裂。为此,采取措施降温,保证入模温度不超过32℃,并在混凝土浇注前在0#块内设冷却管,在混凝土浇注后通水降低内外温差。
㈡、连续梁挂篮悬浇施工工艺
为了加快悬臂施工进度,各梁段亦采取全断面一次浇筑的施工方案。保证梁段混凝土一次浇筑,各梁段浇筑方法及工艺要求同0#块。
1.挂篮的结构设计及拼装
0#块施工完后,利用吊机在0#块上拼装菱形挂篮,进行梁段悬浇。菱形挂篮结构主要由桁架、提吊系统、走行及后锚系统、模板系统和张拉操作平台等六部分组成。挂篮是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业(悬灌,张拉等)现场,挂篮按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等最不利荷载设计。
2.挂篮拼装及试验
在墩顶现浇段现浇施工完成后(含预应力施工及压浆),采用吊机进行挂篮构件起吊和拼装。安装时注意桥墩两侧的挂篮应对称同步安装,按设计要求控制不均衡荷载。
新加工的挂篮采用试压台加压法检测桁架的受力性能和状况,未经试压的挂篮不得吊装上墩进行悬灌施工。通过试压消除结构的非弹性变形。试压可采用在桥位附近(或在工厂)试验台加压法进行。
对拼装就位待灌注混凝土的挂篮,采用水箱试压法检查挂篮的性能和状况。加压水箱设于菱形桁架的前上横梁吊点处,计算施加力后,分级进行灌水试压,记录全过程挂篮变化情况即可求得控制数据。
菱形挂篮结构示意图
3.挂篮的前移
待已灌注梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求指标后,对纵向预应力筋张拉并压浆后,铺设垫梁和轨道。轨道锚固后,放松底模架前后吊带并将底模架后横梁用2个10t倒链悬挂在后上横梁上;拆除后吊带与底模架的联接,先放松所有后吊杆再放松前吊带,按照同样的方法松开外侧模。用2台5t倒链牵引前支座使菱形桁架带动底模侧模前移,就位后安装底模后吊带,将底模吊起。解除外模走行梁的一个吊带前移至预留孔,调整立模标高进入下一循环施工。
4.挂篮底模、侧模标高调整及位置控制
当挂篮安装完成后,即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预留拱度。设计标高由设计院提供。施工预留拱度由设计院提供的理论预留拱度结合现场挂篮试压测试数值(如弹性变形值)等因素,通过编制的线型控制软件计算而得。同时在每个承台顶面上设水准点4个,观测群桩的沉降;在墩顶现浇段顶面腹板位置处各设水准点4个,观测墩身的压缩。
5.绑扎钢筋、安装波纹管道
钢筋按要求下料弯制,成型后挂牌分类堆放,需要钢筋时利用吊机吊装至挂篮位置,人工绑扎。先绑扎底板、腹板钢筋,并安装竖向预应力筋、底板波纹管道,待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋,安装顶板预应力管道,绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。
全桥预应力管道均采用塑料波纹管成孔,安装波纹管时如果管道与构造钢筋位置冲突时,适当移动构造钢筋,绝对保证预应力管道按设计位置定位,并采取加粗定位钢筋直径,加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋 点焊牢固等措施,保证预应力管道位置在浇筑混凝土时不移位、不破损。
在灌注混凝土前检查预应力管道的接头是否连接紧密,管身是否完好,在混凝土灌注过程中不得直接振捣预应力管道,以防其移位、破损、漏浆。
6.混凝土施工
本标悬灌现浇全部采用泵送混凝土,为防止混凝土泵送过程中堵管和能耗加大,混凝土所选原材料的骨料级配,含砂率要满足泵送技术要求,添加泵送剂等外加剂,以增强混凝土的流动性和和易性,加快悬灌施工速度。
为缩短工期,加快进度,确保一段梁体的施工周期在10天左右,梁体混凝土配合比设计时掺入早强减水剂。由于梁段钢筋及预应力管道较密,选用的混凝土配合比的坍落度控制在14~18cm。
混凝土在拌和站集中拌制,搅拌输送车运至桥位处,输送泵垂直并水平输送至悬灌梁段。
为了使后浇混凝土不引起先浇混凝土的开裂,箱梁梁段混凝土一次浇筑成型,并在底板混凝土凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂篮的变形全部发生在混凝土塑性状态之间,即可避免裂纹的产生。
混凝土浇筑前,每个梁段均搭设工作平台,人员和机具均在平台上操作,以免压坏钢筋及预应力管道。灌注方法采用先梁节前端,后梁节后端,并从腹板向中间推进的方法。
7.预应力施工
纵、横向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道,纵向预应力筋穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起,由卷扬机牵引穿束;横向预应力筋采用人工穿束。穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。
竖向预应力筋按设计下料直接加工成型,并在梁段混凝土灌注前直接安放在梁体竖向波纹管中。
钢绞线的张拉在梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求的指标后,按设计要求的张拉方法和顺序进行张拉。张拉程序为:0→初应力→бcon(持荷2min锚固)→бcon。
竖向预应力筋在纵横向预应力筋张拉完成,挂篮前移后进行张拉,张拉程序为:0→初应力→бcon。
张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以预应力控制为主、伸长量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心,锚具和锚垫板同心,千斤顶和锚具同心。“两同步”即两侧两端均匀对称同时张拉。在张拉及使用过程中,按规定对张拉机具定期进行校验和标定。
孔道压浆在预应力张拉完成、挂篮前移之前进行,压浆采用真空辅助压浆工艺施工,水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为0.40~0.45。为增强其流动性,可掺入FDN-5高效减水剂,掺量约为水泥用量的0.6%,此时水灰比可减小到为0.35。为减少收缩,可掺入0.1%水泥用量的铝粉作微膨胀剂。
㈢、边跨现浇段施工
边跨直线段支架安装完成之后,必须做静载压重试验,以消除结构残余变形。立模调整标高后绑扎钢筋,安装预应力管道及预埋件,浇筑混凝土。直线段混凝土应在悬臂段倒数第二节段施工结束前完成,以利控制最后节段的施工放样高程,确保合拢段的施工精度和成桥设计线型。施工顺序如下:架基础处理;设万能杆件支架,支架上铺设型钢平台;按梁段设计重量对支架进行等载预压,消除其非弹性变量,并测定弹性变形值,做为调整模板高程的依据;安装现浇底模及侧模,底模下设木楔调整块;测量底板高程(含预抬量)和位置;绑扎底腹板钢筋及底板纵向预应力管道,安装竖向预应力筋;装内顶模,绑扎顶板底层钢筋,安装纵、横向预应力管道,绑扎顶板顶层钢筋;浇筑梁体砼,养生凿毛。拆除外侧模和内模,等待合拢张拉后,落模拆除支架。
㈣、合龙与体系转换
1.施工方案
合拢段采用吊架法进行施工,按照先合拢边跨、后合拢中跨的顺序施工。施工步骤如下:
⑴焊接安装合拢段体外固结劲性骨架,绑扎钢筋,连接预应力管道并定位,并使劲性骨架与周围钢筋焊接,对中间跨合拢段须设体外钢结构劲性骨架及临时预应力束并张拉锁定。
⑵安装吊架于合拢段上方,并调整就位,再安装内模,在梁体悬臂端采用砖砌水池充水配重,选择日温度最低的夜间浇筑合拢段混凝土,并逐级解除合拢段压配重。
⑶等边跨混凝土达到设计强度后,开始中跨施工。
⑷在混凝土强度达到设计张拉强度后,按设计张拉顺序,对称张拉梁体预应力束,先长束后短束,待预应力束张拉完毕后,将管道压浆封锚。
⑸等中跨合拢完毕后,按设计要求张拉所有剩余的预应力束,全部完成体系转换。
2. 施工要点
合龙段的施工顺序按设计要求排列。
合拢段固结为体内劲性骨架永久固结,严格按设计要求施作,确保劲性骨架构件的焊接质量,并使劲性骨架与周围钢筋焊接,骨架的长度依实际情况确定。
为确保梁体混凝土浇筑质量,采用一次连续浇筑工艺,加强振捣,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新旧混凝土的连接处产生裂缝。
第1合龙段施工时,先拆除挂篮,将相邻两个“T构”(将合龙边跨直线段与相邻“T构”的梁面杂物清理干净,备用配重水箱以及少数必需的机具设备则放置在指定的位置。其次将相邻两个“T构”上所有观测点的标高精确测量一遍,最后锁定永久支座,拆除各“T构”的临时支座,并精确测量临时支座拆除后梁面所有观测点的标高。
比较第1合龙段相邻的两个梁端顶面标高,如果其高差小于15mm,则着手下步施工;如果其高差大于15mm,则运行“线型控制软件”计算高差小于15mm时采用水箱配重所需的重量及布置位置,按运算结果,调整高差,使其达到要求后,再进行合龙段施工。
为防止“T构”因热胀冷缩而对合龙段的混凝土产生影响,在第1合龙段箱体内模及顶板钢筋安装前,选择气温最低时间,按设计的位置与数量,焊接长度与合龙段等长的型钢支撑,将相邻“T构”(或边跨直线段与相邻“T构”)连成一体;在灌筑混凝土前几小时,根据计算吨位,张拉布置在底板与顶板中临时预应力束。
第1合龙段的混凝土选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始灌筑,混凝土拌制时,将混凝土强度提高一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。混凝土作业的结束时间,则根据掌握的天气情况,尽可能安排在气温回升之前。混凝土灌筑完毕,顶面覆盖双层草袋,箱体内外以及合龙段前后1m范围内,由专人不停洒水养护。
在1合龙段混凝土灌筑过程中,安排专人用水泵不断向放置在相邻“T构”的另一悬臂端部的配重水箱中注水。作业结束时,所注水的重量为所灌筑混凝土重量的一半。经过养护,当所灌筑混凝土强度达到设计度等级的50%时,一边拆除合龙段模板,一边将配重水箱中的水缓慢放掉,最后,解除临时预应力束和相邻“T构”永久支座的锁定。
第1合龙段混凝土强度达到设计强度等级的90%时,预应力束按先顶板后底板、先短束后长束、顶板与底板交错进行、先张拉50%控制吨位(预应力束剩余伸长量小于最大行程)、后二次张拉至设计控制吨位的顺序和方法进行张拉。
与第1合龙段相邻“T构”上观测点的标高在该合龙段预应力张拉前后各一次,留着第1合龙段施工控制参考。
第1合龙段直至全桥最后一个合龙段的施工以及其线型控制主要方法和过程与第1合龙段相同。
㈤、悬浇箱梁质量标准及质量控制
1. 选定梁体混凝土的配合比时,除混凝土的强度必需达到设计的强度等级外,其受压弹性模量Eh容重rh还应分别满足桥梁设计规范第5.2.2条和设计图纸的要求。
2.钢筋、模板、水泥、粗细骨料、预应力筋、张拉千斤顶、油泵、压力表、锚具等原材料和机具设备的验收、试验与检验均按现行规范及有关规定进行。
3.为确保挂篮轨道位置的准确性,竖向预应力筋安装时,横向与纵向偏差不得大于3mm;挂篮拼装、前移就位后,其中线应与桥梁中线重合,偏差不得大于5mm。
4.挂篮的弹性与非弹性变形现场试验测量值为准,在悬灌过程中,根据混凝土作业量,将弹性变形值分次进行调整,每次调整值4-6mm。
5.在各悬灌梁段施工期间,梁段各工序施工进度以及顶面所放材料、机具设备的量和摆放位置应符合线型控制软件“计算模式”的要求。如果梁体挠度经过测量超过5mm,应立即从软件计算所需的实测数据和特征数据两个方面查找原因,将修改后的数据件输入微机,计算修正下一梁段的施工立模标高。通过逐段控制和调节施工立模标高,减少累积误差,使悬灌而成的“T构”顺利合拢。
6.为了提高测量的准确度,减少实测数据的离散性,设于各梁段端部腹板下上方用于线控制测量的观测点应做明显标记,并在施工中加以妥善保护。同时,各悬灌梁段混凝土灌筑前后以及预应力张拉前后的水平测量应尽可能安排在早晨或傍晚无风无雨的时间进行。
7.水平测量的水准点应尽可能设在桥头或岸边。受地形限制时,水准点可设置在各“T构”0#梁段顶面上。但各梁段施工一结束,应对各水准点的标高进行复核水平测量数据进行修正。
8.边跨直线段与相邻“T构”悬臂端部以及相邻“T构”悬臂端部之间的合龙精度,即标高差不大于15mm;体系转换结束后,梁顶标高误差不大于10mm。
9.梁体尺寸、混凝土质量等检查按规范的有关要求执行。
㈥、悬浇箱梁的安全措施
悬灌梁施工系高空作业,除遵守“桥梁施工安全技术规则”的有关规定外,还应注意以下几点:
1. 采用浮吊整体吊装0#、1#(1#)梁段钢筋时,吊体重量、起吊高度、浮吊位置、扒杆倾角等参数必须经过计算,以免出现吊装不到位,浮吊倾覆等事故。在钢筋下落调整方位时,施工人员必须佩带安全带。站在底模边线外侧作业。
2. “T构”上的两套挂篮的移位必须同步对称进行,位移差不得大于40cm;移动时。挂篮后部应设置保险倒链,移动速度超过10cm/min。
3.各悬灌梁段的底板与腹板钢筋分块吊装、混凝土灌筑以及挂篮拆除均衡作业,确保“T构”两侧的不平衡重不大于50KN。
4.挂篮中的施工动力、照明电线必须由电工铺设,并经常清理检查,消除漏电、短路隐患。
5.每套挂篮应配备消防器材,防止电焊作业等原因可能引起燃防雨遮晒蓬布、安全网等易燃物而出现的火灾;
6. 悬灌施工过程中,必须安排专人经常检查挂篮锚固螺杆、前后吊带杆等关键受力杆件的使用情况。加强起重用千斤顶、倒链、钢丝绳等机具设备的维修养护,发现问题,及时处理。
7.施工人员上挂篮前,必须经过培训。工作时间不得推让打闹,酒后严禁上桥作业。
8.随着悬臂的伸长,特别在夏季,箱体内及时安装通风、降温、照明设备,以改善施工人员的工作环境。
9.临时支座中的硫磺砂浆层在通电熔化过程中,会散发出少量有害刺鼻气体,施工人员应佩带口罩,加以防范。
五、桥面铺装
在浇注桥面砼之前,先把防撞墙、排水管、通讯管线预留槽做好,按桥面的纵坡、横坡计算出各点的桥面标高。
桥面铺装前应凿除老砼表面浮浆并清洗干净,保证铺装层与原砼连接紧密,铺设时用小型翻斗车运料,保证砼的较小坍落度,分条进行铺装,保证纵横坡满足设计要求,可每隔5m设一标高控制点。
桥面伸缩缝的伸缩性能必须有效,缝面与桥面必须结合良好,保持平整。伸缩缝无阻塞、渗漏、变形、开裂现象。
桥面系工程的外观直接关系到桥梁工程的行车舒适和给人的美感,应注意在保证质量前提下,尽量作到做工精致,与环境协调。
六、技术措施
结构物要求达到“内实外美”,因此最常见的质量通病也恰恰在于混凝土的质量和结构物的外观。为保证本合同段内所有结构物的质量和外观,采取下列措施防治这两项通病:
(1)、混凝土施工质量通病的防治
由专业振捣工负责混凝土的振捣,振捣严格按规程进行。分层浇筑的,控制每层厚度不超过30cm;按斜层浇筑的,控制好上层和下层前后浇筑距离保持1.5m以上。
采用插入式振捣棒振捣时,振捣器的移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,与模板保持5-10cm的距离,插入下层混凝土5-10cm。每处振捣完毕后边振捣边缓慢提起振捣器,即“快插慢拔”,插入深度不超过振捣器长度的1.25倍。应避免振捣器碰撞模板及钢筋。插入点要均匀排列,可排成“行列式”或“交错式”。
混凝土必须振捣到停止下沉、不
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