资源描述
黄山屯溪新安大桥施工组织设计
一、工程概况
1、工程内容及范围
①本标工程系黄山市屯溪新安大桥,建址在安徽省黄山市屯溪区原桥址。桥总长547m,建设规模约¥3000万元,资金起源为中央预算内基建投资和地方政府自筹。
②工程内容及范围:新安大桥工程施工设计图全部内容及2座老桥拆运。含两端引道(2×91.5m),上、下桥人行道6处(180m)及行车道1处(125m)。
2、建筑结构
①设计标准:荷载为汽--20、挂--100,人群3.5kN/m2;地震基础烈度<6度,河道不通航,百年一遇洪水位▽129.20m。
②桥梁部署:北、南岸引桥分别为4跨20m及3跨20m,北、南河道主桥各为36.75+60+36.75m,中心洲高架桥7跨20m;桥梁全宽:引桥16m(15+2×0.5),主桥及高架桥20m(16+2×1.75+2×0.25)。
③建筑结构:主桥为C30铪扩大基础(二阶,4.4×18.4×1.5和2.9×16.9 1.5m,基底在河床下6.1~10.2m)、C20砼垫层(10cm厚),C40铪园端板式墩(1.4×15.4×m,高14.349~17.488m),C50预应力铪悬浇箱梁(梁高1.8~3.3m,顶板厚0.25~0.4m,腹板厚0.26~0.65m,底板厚0.45~0.7m、宽14.0m);引桥及高架桥为C25水下铪挖孔桩基础(D1.5m,长12、17、13、10、9.5m),C25铪承台系梁(2.5×2.5×1.2、1.2×1.2),C30铪方柱墩(1.2×1.2、1.2×1.4m,高2.81~5.746m),C40预应力铪盖梁(1.5×1.616/1.642、2.2×2.265/2.465),C40预应力铪空心板(1.17×0.9m,孔D 0.7m,边板外侧增设0.34m宽翼板);桥台为C25铪承台(2.2×17×2.0m)及C30铪台身(1.2×16×2.8/2.3m);桥面铺装为C40铪(厚8、13cm),主桥及高架桥人行道板(0.49×1.4×0.08m),防撞护栏为C30铪座(0.2/0.5×0.89m)、钢板立柱(厚20mm)、钢管扶手(φ114×4×mm);橡胶支座(GJZ180×180×49、200×250×35mm),伸缩缝(桥台MZL-80、桥墩MZL-160)。
预应力筋为φj 15.24高强度低松驰钢绞线(Rby=1860MPa,σk=0.75 Rby),竖向精轧螺纹粗钢筋(φ32,Rby=1860MPa、σk=0.85 Rby)。
3、关键工程数量
基坑开挖土方5760m3,石方729m3,挖孔桩38根 1111.9m3,现浇砼1.78 m3,预制空心板(203块)3557.95m3,钢筋制安993.766t, 预应力粗筋制作和张拉17.98t,预应力钢绞线制作和张拉300.907t,铁件制安20.128t,钢管扶手5.395t,橡胶支座安装812个,墩、台伸缩缝安装94m。老桥拆除2座(254m)。
4、工期要求
本工程要求工期15个月,12月26日开工,3月26日完工(456日历天)。
5、质量要求
①按国家现行规范和标准施工,质量目标:“黄山杯”。
②质量检验实施《市政桥梁工程质量检验评定标准》(DJT2-90)
③须接收招标人委派监理单位监理和黄山市建筑工程质量监督站监督。
④保修期按《建筑工程质量管理条例》第6条实施。在保修期内不管发生何种保修事故,招标人有权在中标单位未立即配合情况下,使用保修款进行事故处理。
⑤工程不合格部分必需返修至合格,损失由中标人负责。
6、自然条件
①地形地貌:两岸及江心洲地形平坦,地面高程127.05~128.70m,河床高程118.7~120.5m。
②工程地质:地层分布不稳定,依次为夯填土、杂填土、粘土、粉砂土、卵砾石、强风化泥岩(粉砂岩、砾岩)、弱风化泥岩(砾岩、粉砂岩)。桩端及扩大基础持力层均为弱风化泥岩(砾岩、粉砂岩)层。
③水文地质:(略)
④水文气象:汛期5月15日~7月15日。(其它:略)
7、施工条件
场外交通方便,施工场地狭长;岸上拆迁排障由业主组织完成并处理施工便道用地;现有2座老桥拆除、运弃渣由施工单位完成,在新安江北、南河道须搭建临时交通运输便桥;施工和生活用电由业主帮助处理电源接口,施工和生活用水由业主提供自来水接口;水泥、钢材及砂石料等由施工单位自购,其生产厂(场)家须经业主及监理认可。
8、工程特点
①本工程2座主桥下部结构在河道中,深基高墩;上部结构为悬浇预应力铪箱梁,跨径大;引桥及高架桥下部结构挖孔桩深,上部结构为预制预应力铪空心板;梁长体重;施工有一定难度,要求结构尺寸精度、质量标准及施工工艺水平高,必需强化施工技术指导、测量和试验工作及质量监控力度。
②施工现场地处临街闹市,须围护隔离封闭施工,场地狭窄;构件制安量大,物料运输量大,高空和地下、水下作业多,挖孔桩及深基坑尚须爆破作业,潜在着很多不安全原因;施工中要求严格控制排污、噪声、粉尘、建筑垃圾及施工机械车辆等不得危害市民健康、安全及市容环境。
③自然条件及施工条件很好,工期宽松,跨2个冬季、1个雨季,便于组织优势队伍展开分段平行流水施工作业。
④本工程系黄山市关键建设项目,业主高度重视,建设资金有确保,社会环境好。
9、相关单位
业主单位:黄山市市政工程管理处
设计单位:合肥市市政设计院
监理单位:(待定)
质量监督单位:黄山市建筑工程质量监督站
二、施工总体部署及计划
1、总体主导思绪
对于本工程,我单位含有雄厚综合技术实力、成功施工经验和突出业绩,结合本工程特点,施工组织总体主导思绪是:
抓紧准备抢建临设,上足专业机械技工;
分区分段同时展开,突出主桥关键工程;
网络管理紧密流水,阶段目标限期完成;
严把深基高空安全,材料工艺质量确保;
精工细作创黄山杯,确保按期提前完工。
2、项目管理组织
我单位领导高度重视本标工程,中标后,将其列为明年度在建关键工程项目之一 ,实施项目法管理,组成以叶封(一级项目经理、高工、处副总)为项目经理和王新会(高工、企业总工)为项目总工整体功效强项目经理部,全权负责组织实施,调遣类似工程经验丰富、业绩突出4个专业队承建施工。
项目部组织机构见图二·2
项目经理资历及项目关键管理人员履历见第四篇·投标书附表·表3《拟在本工程任职关键人员履历表》
3、施工任务划分
见表二·3
表二·3 施 工 任 务 划 分 表
队 别
施 工 项 目
桥梁工程一队
2座主桥(砼搅拌站和二队共用)。
桥梁工程二队
江心洲高架桥及其上下桥车道、人行道,南河道修建施工便桥及拆除老桥。
桥梁工程三队
两岸引桥及其上下桥人行道,北河道修建施工便桥及拆除老桥。
道路机施队
北、南引道。
4、总体施工方案
结合本工程特点,将2座跨江主桥、江心洲高架桥及两岸引桥划分为三大单元施工区段,同时展开平行施工,布署对应专业队伍和施工机械,确保本年12月26日进场施工;抓紧完成开工前技术、物资、“四通一平”及老桥拆除等准备工作,尤其须抢建完成2座施工便桥;以主桥结构为关键,深水及岸边基础先行,充足利用枯水期抢建桥墩至汛期水位以上;组织各大单元区段相关项目及桥体下部、上部结构依序紧密流水施工,实施网络计划和目标管理,建立和保持良好连续、均衡施工秩序,以加紧总体施工进度,确保按提前工期(2月26日)完成本标全部工程。
5、施工程序
①2座主桥:下部结构同时施工,上部结构(悬灌箱梁)先北桥、后南桥。
②高架桥段:先高架桥、后上下桥行车道及人行道;下部结构先岸边、逐墩依序相向、左右同时对称施工,上部结构(空心板)在左侧先期预制,后横移、吊装。
③两端引桥段:先引桥、后上下桥人行道及引道;下部结构岸边先行 ,上部结构(空心板)利用引道场地先期预制,后用跨桥龙门架吊运安装,先北引桥、后南引桥。
6、施工次序
①主桥:施工准备→定位放线→筑岛→基坑开挖→浇筑扩大基础→墩身(基坑回填土扎实)→搭设支架→浇筑箱梁墩顶0号块→砼强度达成95%时张拉顶板索TO及对应横、竖向预应力索→组拼挂蓝→分阶段对称悬灌箱梁1、2号~19、20号块→待砼强度达95%时张拉顶板索及对应横、竖向预应力索→支架浇筑边跨22号块,合拢边跨→张拉边跨底板索B1'~5'及T11、横竖向预应力索→浇筑中跨合栊段→张拉中跨底板索B1~7(形成三跨连续刚构体系)→桥面铺装、人行道板、防撞护栏等。
②高架桥(两端引桥):施工准备→定位放线→人工挖孔(预制空心板、焊绑钢筋笼)→浇筑桩基→基槽开挖→浇筑承台系梁→浇筑墩(台)身→浇筑盖梁→砼强度达90%(过渡墩达95%)时对称张拉2N2索(过渡墩亦为2N2)→吊装预应力空心板→二期张拉盖梁2N1、1N2索(过渡墩为N1)→桥面铺装、人行道板、防撞护栏及两端引道等。
7、关键项目施工方法
①砼工程:主桥及高架桥在江心洲体育场设置50m3/h砼搅拌站,集中制备砼,采取输送泵泵送入模浇筑,振动器捣固,罩塑膜养护。引桥在引道场地设2台20 m3/h强制搅拌机制备砼,采取机动斗车运输,振动器捣固,罩塑膜养护。
②钢筋(钢束、波纹管、铁件)工程:在江心洲体育场、引桥场外就近空地设制作场,采取配套专业机具加工,就位绑扎骨架(钢筋笼就位预制)。主筋接长采取电焊机,墩(桩)竖向主筋接头采取电渣压力焊接。
③主桥深基坑开挖:采取在江中用经编袋围堰筑岛,高出枯水位1.0~1.5m,平台面满足箱梁现浇0号块布设支架要求,并在其周围再围堰1m高。岛面至强风化岩面设铪薄壁围堰或拼接式钢围堰(有内支撑)防护,以人工开挖为主,弱风化岩层采取浅孔爆破反台阶法开挖;坑口设钢架,慢速卷扬机(2t)提升土渣,机动斗车倒运至岸上,再用汽车运弃至指定地点。配设潜水泵抽排水。
④挖孔灌注桩:人工挖孔,采取3块拼装锥筒钢模现浇铪护壁,每节高1m,随挖随支护;井口设钢支架,手摇辘辘提升土渣,远离井口堆放,再用汽车运弃至指定地点;采取潜水泵抽排孔内渗水。就近预焊绑整体钢筋笼,用10t汽车吊吊送孔内就位;设导管和料斗浇灌水下砼成桩,井口设钢管三角架,倒链提升导管。
⑤墩台(承台系梁)及盖梁:采取型钢框(或木背楞)覆膜胶合板大板组拼模板,外套型钢框箍牢或用木杆和细钢绳支顶、牵拉牢靠;墩柱立模到顶,一次整浇砼,低位>2m时设串筒或溜槽,高位>3.5m时模板开窗分段浇砼;盖梁采取轮扣式脚手架支架。砼制、运、浇、捣、养见7·①,钢筋制安见7·②,预应力索制、安、张拉见7·⑥。
⑥主桥箱梁:墩项0#块及边跨22#块采取支架现浇,1、2#块~19、20#块采取挂蓝悬臂对称浇筑;采取定型钢外模及木背楞胶合板内模;预应力索孔道采取波纹管成孔,座式砂轮切割机下料,人工编束,慢速卷扬机穿束,采取和锚具配伍及张拉力匹配穿心式千斤顶张拉并以应力(张拉力)及伸长值进行双控,按设计要求张拉次序、张拉程序施作;采取压浆泵进行孔道灌浆,埋设PVC管造灌浆孔、排气孔、泌水孔;手提砂轮切割机切除锚具外多出钢束。(砼及钢筋见7·①、②)
⑦预应力空心板制架:采取现场预制,用六四军用梁组拼跨桥式龙门架吊装。高架桥空心板预制场在桥位左侧,须设滑道及2台3t慢速卷扬机横移至墩侧,安放滑道时用1组25t倒链、配三角架提升梁。砼、钢筋见7·①、②,预应力施作见7·⑥。
上述各项施工工艺、施工关键点见施组七《分项工程施工方案》。
8、施工总平面部署
施工临时设施本着施工便利、步骤顺畅、安全可靠、经济实用、利用现有、永临结合、节省用地、保护环境标准进行布设。
①施工便道、便桥:
施工便道布设在桥左侧(下游侧),并建2座过江便桥,贯通两岸和江心洲。陆地便道利用拆迁后空地整平,宽6m(双车道),共长500m。
施工便桥共长252m(北132m、南120m),宽5m(单车道)。便桥结构:3Φ20cm双排钢管桩(排距1m、墩台距20m),工字钢帽梁Φ30cm,3道六四军用梁,梁上满铺旧木枕桥面(螺栓固定),桥面两边设木枕路缘及Φ50钢管栏杆。排架帽梁顶高程123.0m,岸边钢管桩用钢丝绳和岸基拉锚(见图二·8·①)。
图二·8·① 施工便桥示意图
②施工用电、水及通讯:高峰期施工现场需用电容量及用水量见表二·8·②。
表二·8·② 高 峰 期 需 用 电 容 量 及 水 量 表
项 目 地 点
需用电容量 kVA
需用水量t/d
两端引桥(北岸、南岸)
160
100
主桥及高架桥(江心洲)
400
240
施工(生活)用电由业主帮助处理电源接引,用水由业主提供自来水源接引,在两岸及江心洲现场设配电室(各1栋,3×15m2)及水表井(3座)计量。场内沿桥左侧布设电力干线730 m及供水干管730m。工地办公室及各队安设市内电话5部(含业主、监理驻地办公室)。如电源接口电容量小于需用量时,采取更换变压器增容(SL7-400/10、160/10)。水源水量不足时,采取现场设高架水罐及地下水池蓄水。
③砼搅拌站、钢筋(钢束、波纹管、铁件)制作场、预制构件场等,分别设在两端引道及江心洲体育场范围。砼搅拌站、钢筋制作场、预制构件场部署详见图二·8·③-1、2、3。
④工地办公室及生活营区:北岸生活营区设于滨江饭店内,南岸设于电业局内,江心洲工地办公室及生活营区集中设在江心洲体育场范围。
⑤项目部:设在新安江宾馆。
详见图二·8《施工总平面部署图》。
9、施工工期目标计划
在确保实现质量、安全目标前提下,计划安排14个月(日历428天)完成本标全部工程项目及提交完工技术资料,较业关键求工期提前1个月(日历28天)。(工期及进度计划安排图、网络图见施组三,确保方法见施组八)
10、工程质量目标计划
落实落实“百年大计,质量第一”方针,按ISO9002质量管理程序进行质量管理,严格按国家现行技术标准、规范、验标及图纸、招标文件要求施工,分项合格率达成100%、优良率达90%以上,观感质量得分率达成95%以上,确保资料得分率达成100%,确保整体工程达成“黄山杯”标准。(确保方法见施组九)
11、施工安全、文明施工及环境保护目标计划
落实落实“安全第一、预防为主”方针,实现无亡人、无上等级工伤事故,无机械设备重大事故,无火灾和爆炸事故,无交通肇事责任事故。
实施国家、地方政府相关文明施工及环境保护法令、法规、条例,实施标准化现场管理,做到施工现场部署科学合理,施工全过程文明有序,对周围环境无污染、无干扰,无居民投诉,确保创市级文明施工工地(确保方法见施组十)。
三、施工进度计划安排
1、工期计划安排
计划12月26日进场施工,2月26日完工,总施工期14个月(428日历天),较业主招标要求工期提前1个月(28天)。
2、关键项目阶段性目标计划
见表三·2
表三·2 关键项目阶段性目标计划表
区 段
项目内容
北、南河道主桥
江心洲高架桥
北、南引桥(引道)
施工准备
01.12.26~02.1.20
01.12.26~02.1.10
01.12.26~02.1.10
拆老桥
02.1.11~1.31
挖孔桩(承台、系梁)
02.1.10~4.20
02.1.10~4.30
挖基坑、扩大基础
02.1.21~3.5
墩台身、盖梁
02.2.16~3.20
02.2.10~5.20
02.2.16~5.31
悬浇箱梁
02.3.5~11.20
预制、吊装空心板
02.3.21~8.15
02.3.1~8.5
上桥行车道、人行道
02.5.1~03.1.31
02.8.1~03.1.31
桥面铺装、桥面系等
02.11.10~02.2.26
02.8.21~10.31
02.7.1~8.31
两端引道
02.11.1~12.31
3、施工进度计划横道图、网络图
详见图三·3·①《施工进度计划横道图》、图三·3·② 《施工进度计划网络图》
四、劳动力计划安排
本工程计划劳力94260工日(其中施工准备和拆老桥3600工日、主桥46410工日、高架桥18530工日、引桥16720工日、上下车、人行道和引道9000工日),月均劳力6733工日,日均参工259 人(按计划有效作业日364 天计算)。月劳力高峰期16990工日(3月),日均参工629人。调遣4个专业队承建施工(桥工一队140人,桥工二队70人,桥工三队60人,道路机施队40人)。施工中据实际进度情况进行动态调整,高峰期技工缺口就近调入和采取倒班、加班等方法,普工缺口可就地雇用季节工。
上场关键专业技工数量见表四《关键专业技工配置表》
表四 关键专业技工和普工配置数量表
序号
工 种
累计(名)
序号
工 种
累计(名)
1
发电机司机
4
10
模板工、木工
36
2
土方机械司机
8
11
架子工
18
3
自卸汽车司机
8
12
装吊工
7
4
汽车起重机司机
8
13
机修工、板钳子
4
5
其它汽车司机
9
14
电焊工
12
6
砼(砂浆)机械司机
10
15
电工
6
7
抽水机司机
6
16
管道工
6
小 计
49
17
普工
145
8
砼工
42
小 计
310
9
钢筋工
34
五、关键施工机械设备配置
依据施组进度计划安排、施工方法及高峰期日均作业量(现浇砼200m3、预制砼50m3、钢筋制作15t)、最大构件吊重(35.1t)、预应力钢束锚具类型(YM15)和张拉力(502~2343.6KN)等,合理匹配对应施工机械设备,进场数量视机械情况考虑10~20%余量,确保正常作业台数;施工过程中,视实际进度情况进行动态调整。
详见第四篇·投标书附表·表5《拟投入本工程关键施工机械表》
六、关键材料供给进度计划
依据施组进度计划安排,结合现场贮备条件及材料特征、料源情况,合理安排供给进度计划。标准是:满足月施工进度、尤其是高峰期用量要求,且现场不长久库存积压;适度提前贮备(水泥、砂石料7~10d,钢材10~15d);大宗料综合备料系数:水泥1.5%、钢筋3%、钢束10%、锚具1%、砂和碎石2%;选择质优价宜且有质保书产品,经业主及监理确定厂家保持供货固定;据实际施工进度情况进行动态调整月计划。
详见表六《关键材料供给进度计划表》
表六 关键材料供给进度计划表
序号
材料名称
单位
数量
12月
一季度
二季度
三季度
四季度
一季度
1
钢筋
t
994
334
290
170
120
80
2
钢铰线
t
301
110
100
80
11
3
水泥
t
7043
2366
2055
1205
850
567
4
砂
m3
5875
1974
1714
1005
709
473
5
碎石
m3
12163
4087
3549
2080
1468
979
七、分项工程施工方案
1、挖孔桩基础施工
①施工次序方法见二·7·④
②测量定位
按设计图正确进行定位放线,并在挖孔和浇筑砼过程中,吊大线锤常常检测桩孔及护壁,以确保其中心线和桩中心线重合,并确保桩截面尺寸。
③挖孔
a、遇强风化岩坍塌严重时,可用50cm高模板浇筑砼护壁或放置钢护筒。
b、遇人工不易开挖弱风化岩时,采取浅孔、密孔、小药量爆破,用防水岩石炸药和延时雷管、导爆管井上起爆。
c、遇有大量地下水时,可采取井点法降水。
d、挖孔过程中,孔内要有良好通风、照明条件,并利用潜水泵立即排水。
④钢筋笼制安、导管安置
a、成孔后,认真清理孔底,确保无浮渣,同时加工制作钢筋笼,纵筋接头采取闪光对焊。加工好后用吊车吊钢筋笼入孔并将其上端固定牢靠,以防浇筑砼时浮起。
b、放置导管时底部距孔底0.3~0.5m,控制好垂直度,预防撞击孔壁。
⑤灌注混凝土
第一次混凝土灌注量必需满足导管底端能埋入混凝土中0.8-1.3m要求, 在漏斗口设置隔水栓,隔水栓比导管内径小2cm,当开始灌注混凝土时,剪断铁丝,使混凝土压着隔水栓沿导管内壁冲击而下,清除导管内水,预防混凝土离析。
混凝土应连续灌注。灌注过程中设专员负责测量混凝土浇注高度,以确定提升导管高度,导管埋深通常应保持在2-3m。
实际灌注桩顶要比设计高出0.8-1m,以在凿除桩顶浮浆层后确保设计桩顶标高。
⑥桩头处理和检测
待桩混凝土强度达75%以后,可人工用风镐凿除桩头至桩顶标高。够28d后对桩承载力及桩身质量进行检测,经确定合格后方可进行下一步施工。
挖孔桩施工工艺步骤见图七·1
⑦梁砼浇筑可参考“3、墩台身及盖梁施工”中砼施工部分。
2、主桥扩大基础施工
①筑岛围堰及开挖
主桥桥墩为扩大基础,采取筑岛及砼薄壁围堰方法进行开挖。岛大小应能满足0#块浇筑时支架所需场地。砼薄壁围堰需穿透强风化砾岩、泥岩层,同时砼薄壁可做为下部墩身模板。挖至基础顶部时进行反台阶开挖,至基础底止。
人工挖基过程中,碰到不易挖动弱风化层,可进行爆破作业,要求参考“1、挖孔桩施工”。
施工时需探明该处老桥基础分布和埋深,立即通知设计单位,经设计单位确定并确保新、老桥基础无冲突后,方可进行该处基础施工。
基础开挖完成经设计、勘察、质检等部门检验,并经确定持力层以达成设计要求,经验收合格后才可进行基础砼浇筑。
筑岛围堰及反台阶开挖详见图七·2·①
图七·2·① 筑岛围堰及反台阶开挖
② 基础砼浇筑
主桥桥墩基础利用开挖出反台阶基坑直接进行砼浇筑。砼施工参考“3、墩台身及盖梁施工”中砼部分。
③主桥扩大基础施工工艺步骤见图七·2·③
3、墩台身及盖梁施工
①模板
a、主桥桥墩底部(砼薄壁围堰及以下部分)利用砼薄壁围堰及以下坑壁做为模板浇筑桥墩下部砼。砼薄壁围堰以上部分圆端采取定型钢模板,侧面采取型钢框覆胶合板大板组合模板。
高架桥及引桥桥墩为矩形圆角墩,采取定型钢模板。引桥桥台和主桥桥墩侧面一样采取大模板。
b、定型钢模板找有资质钢结构加工厂加工制造,出厂时严格按规范要求进行验收。钢模板要确保有足够强度、刚度和稳定性,以免浇筑混凝土时跑模。为了确保模板不漏浆,全部模板缝隙要用腻子填平,确保混凝土外观质量。
②钢筋工程
主桥桥墩钢筋现场就位绑扎,高架桥及引桥墩柱钢筋笼可在钢筋棚内统一制作,钢筋根数、直径、长度、编号排列、位置等全部要符合设计要求,钢筋接头位置应符合施工规范要求同一截面不超出总面积50%。钢筋笼内加劲箍筋加设十字撑杆以确保一定刚度,采取整体制造,吊车吊装就位。在钢筋笼上要认真绑好水泥砂浆定位块,以确保钢筋保护层厚度。要尤其注意预埋件埋设。除了做好技术交底工作以外,项目部技术主管部门要编写施工作业指导书。
③混凝土工程
主桥及高架桥墩身混凝土由有自动配料、计量系统拌和站拌和,利用泵送砼浇筑。引桥墩台身砼由南、北岸预制场内搅拌站拌合,机动翻斗车运输砼,吊车吊运砼入模。
砼原料必需经过严格试验,合格后方可使用,并按选定配合比严格计量拌制。
浇注砼时,用漏斗串筒递送混凝土,以免混凝土离析,同时要有些人下到模板中用插入式振动器捣固,以确保混凝土密实。混凝土达成一定强度后方可拆模并立即进行养护,本工程采取罩塑膜养护。
砼质量检验程序见图七·3·③
④盖梁张拉
本桥桥墩盖梁为预应力盖梁,盖梁采取组合钢模板浇筑砼,砼强度达90%(过渡墩达95%)时对称张拉2N2索(过渡墩亦为2N2)。吊装预应力空心板后进行二期张拉盖梁2N1、1N2索(过渡墩为N1)。相关张拉施工工艺见“4·③、④”
墩台身及盖梁施工工艺步骤见图七·3
4、主桥箱梁挂篮悬臂施工
①施工程序、次序、方法见“二·5、6、7”
②0#梁段施工
a、以混凝土强度和弹性模量作为控制指标,试验选出适宜梁体砼配合比。
b、在桥墩身上一次安装0#梁段中间及两侧托架,并进行预压,然后铺设0#梁段底模。
c、0#梁段钢筋骨架就位绑扎后,交错安装0#梁段外模、内模、纵向预应力制孔管道、横向预应力束及制孔管道、竖向预应力筋及制孔管道、顶板钢筋及预埋件,外模板利用挂篮外模。
d、搭设混凝土作业平台,在腹板和顶板上预留天窗,部署溜放混凝土用漏斗和串筒,从底板开始前后左右对称整体一次灌注0#梁段混凝土。
e、混凝土灌注结束后,加强对梁段尤其是箱体内侧和外侧洒水养护。当混凝土强度达成设计强度50%时,拆除0#梁段侧模板,底模不动。
f、当混凝土强度达成设计强度95%时,穿束、张拉顶板索TO及对应横竖向预应力束。各段纵横及竖向预应力张拉次序严格按设计要求进行,竖向及纵向束一次张拉到控制拉力,持荷2min,测取伸长量作校核,然后锚固。
g、张拉纵向束时,其张拉次序为先腹板、后顶板,先上后下,左右对称。张拉程序为0→10%控制力→1.05×控制拉力→持荷5min→回油→锚固(钢绞线)。
h、预应力张拉全部结束后,按纵向、竖向次序压浆。
③挂篮施工
a、挂篮工作原理
挂篮结构见图七·4·③·a
当底模、外模随菱形桁架向前移动就位后,分别安装梁段底板和腹板钢筋,并安装竖向预应力筋和管道。将内模架从已灌梁段箱体内拖,待内模安装完成,再绑扎安装顶板内钢筋和预应力筋和管道,然后灌注梁段混凝土。当新筑梁段预应力张拉和压浆作业结束后,挂篮再向前移动,进行下一梁段施工。如此循环,直至梁段悬灌完工。
b、挂篮制作、试装配和测试
挂篮均自制,试装配和测试(承载力、变形试验)均在工地进行。
挂篮制作时,下料尺寸许可偏差为±1mm,切割型钢和板件长度许可偏差为±2mm,型钢剪切线和边缘垂直度≤1.5mm,主拉杆端头连接板上螺栓孔应采取刨铣加工,制成孔应成正圆柱形,孔壁光滑无损伤不平,其直径应比高强螺栓杆公称直径大1.5-2.0m,许可偏差为+0.43、-0.00。
杆件接长或增加附件时焊接应符合焊接规范相关要求,对接焊缝进行必需探伤。
挂篮试验在平整场地上进行,采取单片主桁对拉方法,挂篮主桁承载力及变形试验见图七·4·③·b。加载按设计提供试验纲领分级进行,最大加载为浇筑混凝土最大重量1.3倍即。同时要求挂篮下挠最大值小于2cm,内外模不一样时下挠最大值:2mm。
挂篮试拼测试后,再作合适改善以方便施工。
c、挂篮拼装
各T构0#梁段施工结束后,首先清理梁段顶面,并用1:2水泥砂浆将铺枕部位找平,然后按下列程序对称拼装挂篮:
铺设钢枕→安装轨道→安装前后支座→吊装菱形主桁→吊装前上横梁→安装前、后吊带→吊装底模架及底模板→吊装内模架走行梁→安装外侧模→调整立模标高。
d、1、2#~19、20#梁段悬臂灌筑
挂篮检验并调整合格后,将预制好1、2#梁段底板、腹板钢筋骨架依次吊入挂篮内,一边和0#梁段预留钢筋相连,一边安装底板、腹板中纵向制孔管道和竖向预应力束及制孔管道。顶板钢筋及横向预应力束及制孔管道现场绑扎安装。
复测挂篮中线和标高,调整符合要求后,在梁段端部左右腹板正上方各焊接一根短钢筋棒(顶端打磨光滑,标高和本梁段梁顶施工立模标高相同)作为观察点,标高为h11。
同时对称浇注1、2#梁段混凝土。作业结束后,正确测量观察点标高h12。同时,安排专员清孔,拆除梁段端部模板,将端部混凝土凿毛,调直预留连接钢筋。
混凝土养护期间,梁顶表面覆盖双层草袋,箱体内外由专员不停洒水养护。当1、2#梁段混凝土强度均达成设计强度95%时,穿束同时两端张拉纵向预应力束,张拉次序及程序同0#梁段,纵向预应力束张拉前和张拉、压浆后,测量统计观察点标高h13和h14。
为避开挂篮轨道影响,1、2#梁段竖向预应力筋张拉和压浆安排在3、4#梁段施工结束、挂篮移到5、6#梁段位置后进行。1、2#~19、20#梁段安排和此相同。将1、2#梁段混凝土灌注前后观察点标高差,即1、2#梁段部挠度值h11-h12 =△h11,和预应力张拉前后该梁段端部挠度值h14-h13=△h12,和依据线形控制计算结果绘制出“悬灌阶段梁体挠度统计表”中△h11’和△h12’相比较。假如△h11和△h11’、△h12和△h12’差值全部小于5mm,则按上述步骤进行下一梁段施工;若两个差值中有一个或二个全部大于5mm,则据需要在下一梁段按修正立模标高施工。
3、4#~19、20#梁段悬臂灌注标高控制方法同上。
e、挂篮移位、内外模升降调整
挂篮移位前须松开后置限位手动葫芦,然后用千斤顶推篮前行,每移动50cm,必需停下来用接长器接长作后锚固筋精轧螺纹钢筋,上好槽钢压板和滑块,再撤消最终面槽钢压板和滑块,以上程序进行完后,继续前移,假如到指定位置处移过了头,可用限位葫芦施力回调。
内外模升降调整次序是:假如是降,先降外模,后降内模;假如是升,先升内模,后升外模。升降调整每次最大高度不超出20cm。
吊杆穿越砼板时,均事先埋设PVC内径φ60管,埋设位置误差不得大于8mm。挂篮移位前,穿砼吊杆应下降一定高度,就位后升起重新吊挂。
f、现浇边跨平衡段
4#、7#、14#、17#墩侧平衡段采取支架法施工。搭设支架后安装底模及侧模,绑扎钢筋及安设波纹管,施工工艺及要求和主梁基础相同。在该梁段上布点观察,布点位置和其它梁段相同。
为确保浇筑质量,浇筑前用沙袋对支架进行等载预压,以确定底模立模标高。
挂篮施工工艺步骤见图七·4·③·f
④梁部钢筋绑扎和波纹管埋设
a、钢筋交叉点应用铁丝绑扎坚固,必需时用电弧焊点焊。
b、箍筋弯钩叠合处,在梁中沿梁长方向置于上面并交错部署。
c、为确保保护层厚度,在钢筋和模板间设置水泥砂浆垫块,垫块和钢筋扎紧,并相互错开。
d、波纹管敷设时采取上口为半圆形钢筋小马凳支垫,并将小马凳和网筋焊接,支垫距离100cm。放置好波纹管后,用铁丝将波纹管和马凳扎紧,以免波纹管上浮。为使砼施工时人员不至踩弯波纹管,把支垫小马凳一角竖直钢筋加长直至露出砼顶面10cm以作为醒目标标志。波纹管接长通常采取粗一级波管套接,套接管长度为40-50cm,并在套接管端头用不干胶带纸贴牢或塑料热缩管封裹。
e、波纹管弯制,可用弯管器弯制,用控制弧线弦高措施控制弯曲半径。
f、敷设弯曲波纹管时,用井字架固定,并让井字架和主筋焊连。
g、波纹管端锚垫板安装,均应垂直于管端轴线,对于水平管端锚垫板,将其固定在梁横模板上,且锚垫板孔内塞海绵,外用胶带纸密封。对于上弯波纹管端,锚垫板用螺纹钢焊成支架固定,外用胶带纸密封,对于下弯波纹管端,锚垫板用钢筋焊成支架固定,支架和主筋、网筋焊联,并用横向水平筋撑住两侧面模板不使其在砼振捣时移位,锚垫板孔内塞海绵,外扣三合板,并用胶带纸粘贴密封。
h、全部波纹管和锚垫板承插处,均用海绵条挤缝塞紧,周圈缠绕胶带纸密封。
i、波纹管安装就位过程中,应尽可能避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时应预防电焊火花烧穿管壁。
j、全部波纹管就位后,必需仔细检验各管段是否固定牢靠,以防浇筑砼时波纹管上浮而引发质量事故。
⑤梁部混凝土施工
a、梁部混凝土配合比设计时应考虑原因
为避免梁体砼结硬早期产生微裂缝或初应力,需要注意砼收缩和以下原因相关:水泥浆愈多愈显著;水泥标号越高越大;砂石料质量越差越大;砼越密实越小;养护越好越小。
砼徐变除和加载程序相关外,还和水灰比、水泥用量相关:水灰比大,徐变量大;水泥用量大,徐变量大。另外骨料弹性模量高,徐变量小;振捣密实和养护好砼,徐变量小。
b、现场施工要求使用泵送砼。用于泵送粗骨料粒径、级配和形状对砼拌合物可泵性有着十分关键影响,细骨料对砼拌合物可泵性也有很大影响,故粗细骨料选择应参考施工手册中相关泵送砼粗细骨料最好级配图。假如实际粗骨料不能满足,需用所缺粒径骨料掺入,以满足要求。假如实际细骨料中经过0.315mm筛孔颗粒小于15%时,可掺加粉煤灰,使泵送砼流动性增加。
c、外加剂选择
日均气温低于10℃时,将选择萘磺酸盐和硫酸钠复合早强减水剂;盛夏季节,将选择复合缓凝减水剂。
d、砼泵送
砼泵安全使用及操作,应严格实施使用说明书和其它相关要求,并依据使用说明书制订专门操作关键点。
砼泵开启后,应先泵送适量水以润湿输送管路各部位,在确定砼泵和输送管中没有异物后,可采取和将要泵送砼内除粗骨料以外,其它成份相同配合比水泥砂浆润滑。泵送砼速度应先慢后快,逐步加速。
泵送砼时,砼泵活塞应尽可能保持在最大行程运转,一是提升砼泵输出效率,二是有利于机械保护。
e、对称浇筑
梁两端对称节段砼将采取对称平衡浇筑,确保施工时不平衡荷载最大不超出设计图纸许可限值,具体做法是:
将箱梁两端对称节段砼,按底板砼、腹板砼、顶板砼三个阶段进行流水现浇,即A段底板→ A′段底板→ A段腹板→A′段腹板→A段顶板 → A′段顶板,A′段为A段对称段。
在春天梅雨季节和夏天雷暴雨季节,为争抢时间施工和保护成品砼,需在挂篮段搭设防雨棚。
在浇筑砼前,需检验和控制模板、钢筋、保护层和预埋件、预埋管等尺寸、规格、数量和位置,其偏差值应符合施工及验收规范要求,还应检验模板情况。对于预埋件和预埋管,在浇筑砼中有专员负责复查并给必需保护,立即提醒现场其它人员注意,如发觉问题,立即设法纠正。
f、砼养护
梁面砼通常采取塑料薄膜把砼表面散露部分全部严密地覆盖起来,确保在不失水情况下得到充足养护。假如天气炎热使得薄膜内无凝结水,应立即补充水份,砼湿养护时间通常为7天。
⑥预应力钢铰线穿束
a、钢绞线下料:钢绞线在加工场内正确丈量,用砂轮切割机切割。
b、钢绞线编束:编束在加工场内 进行,部分钢绞线采取单根运输,在已浇成桥面上编束。编束时先将钢绞线理顺,尽可能使各根钢绞线绞成松紧一致,然后用20号铁丝绑扎,间距1-1.5m。
c、穿束时机:梁面板内横桥方向预应力束采取先穿束法,即在周围编束完后逐节从波纹管一端用人工穿束,梁内纵桥方向预应力钢筋束除在0#、1、2#节段端面张拉筋采取先穿束法外,其它均采取后穿束法。
d、后穿束方法:
采取钢绞线穿束机,将整束钢绞线端头戴上子弹头形护帽,从孔道一端快速地推送入孔道,当戴有护帽索前端穿出孔道另一端要求长度后,停止穿送。必需时采取卷扬机牵引穿束,但需特制牵头。
⑦预应力筋张拉准备
a、液压千斤顶校定
请有资格检测部门校定。使用时校验期限视千斤顶情况确定,使用超出6个月或200次以上及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时,需重新校验。
b、砼强度检验
预应力筋张拉前,须提出施工梁段砼强度试验汇报。当砼强度达成设计强度95%以上后,方可施加预应力。
c、钢绞线下料长度
下料长度L按下式计算:
L=l+2(l1+l2+l3+100);
l-孔道长度;
l1-工作锚厚度;
l2-穿心千斤顶长度;
l3-工具锚厚度。
d、钢绞线张拉时理论伸长值计算方法:
钢绞线理论伸长值△L计算式为:
△L=P·L/Ay·Eg (cm)
P-钢绞线平均张拉力(N)
L-二个工作锚间钢绞线长度(cm)
Ay-张拉钢绞线截面积(mm2)
Eg-钢绞线弹性模量(Mpa)
对于由多曲线组成曲线筋束,或由直线和曲线混合组成筋束,其伸长值分段计算后叠加。
e、张拉力校核
规范要求,用应力指标控制张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长值和理论伸长值之差应控制在±6%以内,不然应查明原因。
⑧预应力束张拉
a、清理
将锚垫板面和其喇叭管内砼残碴清除洁净,并清除钢绞线上锈蚀和泥浆。
b、安装千斤顶和锚
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