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精选资料
合福铁路铜陵长江大桥
北岸公铁合建段引桥
公路框架墩墩身施工方案
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审核:
审批:
中铁大桥局合福铁路铜陵长江大桥项目经理部
二○一二年九月
可修改编辑
28 / 34
精选资料
目 录
第一章 概 述 1
一、工程概况 1
二、编制范围及编制依据 2
第二章 总体施工规划 3
一、工期安排 3
二、主要人员配备 3
三、主要机械设备配备 4
第三章 总体施工方案 5
一、总体方案 5
二、施工工艺及流程 5
第四章 质量保证措施 19
一、质量控制程序 19
二、关键工序质量控制措施 19
第五章 安全及环水保措施 22
一、安全保证措施 22
二、环水保措施 26
第六章 节能减排措施 26
一、节能减排管理措施 26
附 录 28
第一章 概 述
一、 工程概况
新建合福铁路合肥至福州段铜陵长江大桥北岸公铁合建段引桥N1#~N21#墩位于长江北岸高漫滩地,起止里程为DK129+287.064~DK130+143.548,全长856.484m。其中N1#~N20#公铁合建段引桥桥墩为上、下层框架结构,下层铁路墩采用空心圆端形截面、拱形框架桥墩;上层公路墩采用实体矩形截面框架墩。公路框架墩沿线路纵向厚2.5~3m,盖梁高2.5~3.7m。公路框架墩钢筋骨架采用HPB235/HRB335钢筋,混凝土强度等级为C50,且在盖梁中布置有预应力钢绞线,各框架墩主要材料设计用量见表1-1。
表1-1 框架墩身参数表
墩号
墩高(m)
墩厚(m)
混凝土(m3)
钢筋(t)
预应力钢绞线(t)
1#
16.4
1.7
247.40
33.4348
3.350
N1#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N2#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N3#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N4#
17.2
2.5
400.90
36.8593
5.020
N5#
18.8
3.0
469.98
38.0483
7.327
N6#
18.8
3.0
469.98
38.0483
7.327
N7#
17.2
2.5
400.90
36.8593
5.020
N8#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N9#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N10#
16.4
2.5
364.00
31.2418
4.246
N11#
16.4
2.5
369.00
31.6133
4.777
N12#
16.4
2.5
369.00
31.6133
4.770
N13#
16.4
2.5
377.00
32.2322
4.904
N14#
16.4
2.5
399.00
33.4752
4.259
N15#
16.4
2.5
478.00
41.1827
3.971
N16#
16.4
2.5
488.00
42.0619
5.505
N17#
16.4
2.5
364.00
31.1276
4.428
N18#
16.4
2.5
222.00
19.4081
2.438
N19#
16.4
2.5
321.00
28.3990
1.802
N20#
16.4
2.5
205.00
18.4388
1.208
二、 编制范围及编制依据
1. 编制范围
本方案适用于新建合福铁路合肥至福州段铜陵长江大桥北岸公铁合建段引桥公路框架墩身施工。
2. 编制依据
《新建铁路合肥至福州段铜陵长江大桥施工图第一册第二分册(第Ⅱ部分)》
《新建铁路合肥至福州段铜陵长江大桥施工图第二册第一分册》
《新建铁路合肥至福州段铜陵长江大桥施工图第四册第一分册》
《合福铁路铜陵长江大桥实施性施工组织设计》(Rev3)
《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)
《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)
《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)
《滚轧直螺纹钢筋连接接头》(JG163-2004)
《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2007)
《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)
《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T194-2009)
《关于推进建设单位标准化管理工程的指导意见》(铁建设[2008]45号)
第二章 总体施工规划
一、工期安排
根据铜陵长江大桥施工组织设计总体规划、征地拆迁、机械设备资源等诸多因素综合考虑,北岸公铁合建段公路框架墩墩身施工工期安排:从2012年11月15日开始至2013年9月26日结束,共315日历天,具体见下表:
表2-1 铁路墩身施工工期安排
序号
任务
工期(天)
开始时间
结束时间
a
N16# 上下游及N17#下游侧3个墩柱
30d
2012-9-16
2012-10-15
b
N15#、N19#、N20#下游侧3个墩柱
30d
2012-10-16
2012-11-14
1
N16#、N17#、N18#
45d
2012-11-15
2012-12-29
2
N4#、N19#、N20#
45d
2012-12-30
2013-2-13
3
N1#、N2#、N3#
45d
2013-2-14
2013-3-30
4
1#、N14#、N15#
45d
2013-3-31
2013-5-14
5
N7#、N8#、N13#
45d
2013-5-15
2013-6-28
6
N9#、N10#、N12#
45d
2013-6-29
2013-8-12
7
N5#、N6#、N11#
45d
2013-8-13
2013-9-26
由于架设铁路简支箱梁用架桥机无法穿过公路框架墩身,须待架桥机完成公铁合建段简支梁架设工作,并退出公铁合建段之后方可正式开始公路框架墩身施工,所以公路框架墩身正式开始施工日期选定为2012年11月15日。其中公路框架墩身中的N15#~N17#、N19#、N20#墩下游侧墩柱及1#、N1#~ N16#墩上游侧墩柱共计22个墩柱不会阻碍架桥机行进,先进行部分墩柱的施工,有利于更快更好地完成施工任务。
二、主要人员配备
为保证施工过程各工序能有序进行,北岸公铁合建段公路框架墩身施工设一个综合架子队,综合架子队受一分部领导,物资和试验统一由项目部管理,现场配备足够的管理人员及劳动力。架子队设置队长1名,技术负责人1名,技术员3名,安全员2名、材料员1名、试验员2名、工班长2名、领工员2名,测量员3名,架子队各设4个作业工班,分别为模板作业工班、钢筋作业工班、预应力作业工班及混凝土作业工班,各工班配备专业技术工人若干。架子队现场人员具体配备见“表2-2 架子队劳动力配置表”。
表2-2 架子队劳动力配置表
序号
职务
人数
负责内容
1
队长
1
全面负责
2
技术负责
1
技术负责
3
技术员
3
技术、质量监督
4
安全员
2
安全监督
5
材料员
1
材料调配
6
试验员
2
施工试验
7
工班长
2
生产组织
8
领工员
2
现场生产监督协调
9
测量员
3
测量
10
模板作业工班
15
模板安装与拆除
11
钢筋作业工班
26
钢筋制造与安装
12
预应力作业工班
10
盖梁预应力施工
13
混凝土作业工班
26
混凝土灌注
三、主要机械设备配备
根据铜陵长江大桥北岸引桥施工组织设计总体规划和工期计划,本段墩身施工主要机械设备配备见下表:
表2-3 主要机械设备配备表
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊机
35t
1台
2
履带吊机
50t
2台
3
汽车
平板车
2辆
4
钢筋加工设备
2套
5
钢结构加工设备
2套
6
振捣棒
B70/B50
20/10个
7
测量仪器
2套
8
工地试验室
1座
9
混凝土工厂
2×120m³/h
1座
10
混凝土搅拌车
SY5256GJB-8m³
8辆
11
混凝土料斗
2m3
2个
12
变压器
500KVA
1台
13
发电机
400KW
2台
15
张拉设备
2套
16
压浆设备
1套
17
砂轮切割机
2台
第三章 总体施工方案
一、 总体方案
北岸公铁合建段引桥公路框架墩身施工由第二综合架子队组织施工。施工内容包括:钢筋绑扎,模板安拆,混凝土浇筑,混凝土养护,预应力张拉、压浆等。
根据公路框架墩墩身的结构形式及高度,本段墩身采用分段浇筑,单个墩身分2~3次浇筑完成,其中N4#墩、N7#墩(阶梯状墩帽)与N14#墩、N17#墩(盖梁悬挑段较大)需分3次浇筑完成,其余框架墩身均分2次浇筑完成。墩身模板采用钢模,模板设置对拉拉杆,采用M25精轧螺纹钢拉杆。盖梁施工前搭设盖梁施工支架,在支架上安装盖梁底模,然后进行盖梁钢筋绑扎、侧模安装、混凝土浇筑等工序。采用塔吊或汽车吊配合安装模板、钢筋、支架。主筋竖向接头采用直螺纹套筒连接,其他钢筋安装时采用焊接或绑扎连接。混凝土由岸上混凝土工厂集中供应,由搅拌运输车运输,利用铁路梁面上的汽车吊通过料斗将混凝土从地面提升至施工面进行浇筑。
二、 施工工艺及流程
1. 公路框架墩身施工工艺流程图
公路框架墩身施工工艺流程详见图3-1:
测量放样
铁路墩顶凿毛
墩柱钢筋绑扎
墩柱模板安装、调整
墩柱混凝土浇筑、养护、凿毛
搭设盖梁施工支架
安装盖梁底模
盖梁钢筋绑扎、预应力孔道定位
盖梁钢筋绑扎、预应力孔道定位
盖梁侧模安装、调整
盖梁混凝土浇筑、养护
第一批预应力张拉、压浆及封锚
第二批预应力张拉、压浆及封锚
选择最先施工的A/B类支架各一个进行预压
N14#、N17#墩各有一个墩柱需分两次浇筑
N4#、N7#墩盖梁为台阶状,需分两次浇筑
对应框架墩上公路梁施工完成
图3-1公路框架墩身施工工艺流程图
2. 准备工作
⑴施工队伍、施工设备进场,对各班组进行技术、安全交底,并填写《技术交底记录》。
⑵场地清理,测量放样。
3. 钢筋工程
⑴钢筋制作
①钢筋进场存放及检验:钢筋须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立标识。所有钢筋均应有制造厂家的出厂质量证明书和试验报告单,试验室应按规定进行抽样检查,其技术要求应符合现行国家标准。钢筋在现场存放应下垫上盖,并设置遮挡设施,防止钢筋锈蚀。
②钢筋在车间下料、弯制成型,运至现场进行安装。
③加工前,钢筋表面的油污、浮锈等应清除干净,钢筋应顺直、无局部弯折。
④钢筋加工后,表面应无明显伤痕。
⑤加工好的钢筋应分类编号存放。
⑥钢筋加工的偏差须符合表3-1规定的范围。
表3-1 加工钢筋的允许偏差
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
受力钢筋顺长度方向加工后的全长
±10
2
弯起钢筋各部分尺寸
±20
3
箍筋、螺旋筋各部分尺寸
±5
⑦钢筋的弯制和末端的弯钩应按设计要求办理,设计未提要求时则按施工规范标准弯钩制作。
⑵钢筋连接
①钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊。焊工必须持焊工考试合格证上岗。
②凡施焊的各种钢筋、钢板均应有材质证明书或试验报告单。焊条、焊剂应有各种焊接材料的性能应符合现行《钢筋焊接及验收规程》(GJ18)的规定。
③电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件的最大弯矩处。
④受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率不应超过50%。对于绑扎接头,其接头的截面面积占总截面面积的百分率不应超过25%(受拉区)或50%(受压区)。
焊接接头长度区段内是指35d (d为钢筋直径)长度范围内,但不得小于500mm,绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度。
⑤采用机械连接的钢筋需符合现行《滚轧直螺纹钢筋接头》(JG163)的规定,受力钢筋机械连接接头的位置要求同焊接接头。
⑶钢筋安装
①钢筋安装应按设计图纸和规范要求进行施工,钢筋品种、规格、数量、形状、位置、接头等均应符合设计图纸和施工规范的要求。
②钢筋绑扎采用直径0.7~1.2mm的扎丝隔点进行扎结,扎丝长度要满足规范要求,钢筋骨架应绑扎牢固,以保证在混凝土浇筑过程中不发生大的变形,扎丝头应扳向墩壁中心侧,防止扎丝成为锈蚀源。
③钢筋保护层:钢筋保护层厚度严格按设计要求和规范允许的偏差进行控制。墩身周边的钢筋保护层采用混凝土垫块,其强度不小于墩身混凝土的设计强度,保护层垫块宜错开布置,按4块/m2布置。
④底层钢筋安装在既有混凝土面上进行,随着墩柱钢筋接高,需同时进行墩柱模板安装、固定,以便利用模板上层脚手平台进行钢筋安装工作。
⑤混凝土养护过程中可边进行养护,边继续安装钢筋、模板。
⑥钢筋位置的偏差须符合表3-2规定的范围。
表3-2 钢筋位置允许偏差
序号
检 查 项 目
规定值或允许偏差(mm)
1
受力钢筋间距
两排以上排距
±5
2
同排
拱肋
±10
3
墩台
±20
4
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距
±10
5
钢筋骨架尺寸
长
±10
6
宽、高或直径
±5
7
弯起钢筋位置
±20
8
保护层厚度
拱肋
±5
9
墩台
±10
⑷预埋件
①框架墩墩身施工中,需预埋盖梁张拉平台预埋件和公路混凝土连续梁施工用布料机预埋件。张拉平台预埋件位于墩柱靠近盖梁部位,采用M42爬锥;布料机预埋件位于盖梁中,采用精轧螺纹钢筋。预埋件应按设计位置安装准确、牢固,若预埋件与墩身钢筋相碰,可适当移动钢筋位置。
②框架墩身中采用直径不小于16mm的非预应力结构钢筋作为接地钢筋,接地钢筋包含2根接地引上线和1根水平连接线,接地钢筋在有接头处必须加搭钢筋焊接,接地钢筋的连接均采用双面焊,焊缝长度不小于100mm,焊缝高度至少8mm; 盖梁处尚需另预埋2~4根φ16圆钢与水平连接线相连接作为接地引出线,所有接地钢筋之间的交叉连接均采用φ16圆钢L形焊接。
4. 模板工程
模板要确保其强度、刚度、平整度、密封性符合要求,以保证框架墩身结构尺寸以及混凝土外观质量。
⑴模板制作
①模板分块制作,模板间设普通螺栓连接、拉杆固定。钻制拉杆孔必须使用吸铁钻钻孔,严禁使用氧炔焰烧割。模板加工要求各部位焊接牢固,焊缝外型光滑、均匀,无漏焊、焊穿、裂纹、夹渣、咬肉、开焊、气孔等缺陷。模板出厂前应进行验收检查,合格后方可出厂。使用前须进行组拼、编号,组拼时用玻璃胶将模板拼缝涂密实、涂平整(控制拼缝在1mm以内),检查满足规范要求后再投入使用。
②施工支架采用三角式挑架,材料为[8,螺栓连接于大肋间。栏杆采用φ48钢管,高度为1.20m,模板立设完毕后栏杆需闭合。
③模板拉杆采用精轧螺纹钢筋,拉杆包缠胶带,禁止电焊接触精轧螺纹拉杆。
⑵模板安装
①墩柱模板利用塔吊或汽车吊安装,布设拉杆并调整模板至满足规范要求。
②墩柱施工完成后保留墩柱顶层模板暂不拆除,以便安装盖梁侧模、端模。
③盖梁底模在盖梁施工支架搭设完成后、支架预压之前安装,作为支架预压堆载面。
④盖梁模板利用塔吊或汽车吊安装,先安装底模,待施工支架预压、调整完成后再安装侧模、端模,布设拉杆并调整模板至满足规范要求。
⑤支承垫石混凝土采用小块钢模一次浇筑完成。支承垫石混凝土在墩身混凝土完成并具有一定的强度后再单独进行施工。预埋的支承垫石钢筋或完成支承垫石钢筋的安装作业后,应涂刷水泥浆以防止预埋钢筋锈蚀。
⑦模板安装过程中,须设置防倾覆措施。
⑧模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,签认后方可浇筑混凝土。浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。模板安装的允许偏差,在设计无要求时,应符合表3-3规范的范围。
表3-3模板安装的允许偏差
序号
检 查 项 目
规定值或允许偏差(mm)
1
模板标高
±10
2
模板内部尺寸
±20
3
轴线偏位
10
4
模板相邻两板表面高低差
2
5
模板表面平整度
5
6
预埋件中心线位置
3
7
预留孔洞中心线位置
10
8
预留孔洞截面内部尺寸
+10,0
⑨模板安装注意事项
A、在安装钢筋之前,依据墩身竣工纵横十字线用墨线弹出墩身模板边线。
B、模板安装前,应除锈、清洁、干燥并涂刷新机油或色拉油。
除锈:去除钢模板表面浮锈,结合工地实际情况一般采用角磨机配钢丝球除锈即可。
清洁:涂刷机油或色拉油前需要保持模板的清洁,表面浮尘可采用干海棉擦净,涂刷时工人需要带脚套,以免污染模板,影响效果。
干燥:涂刷机油或色拉油前需要保证模板表面干燥,如果模板表面潮湿,会造成涂刷后起泡或表面没有光泽,影响混凝土表面的光洁度。
涂刷:涂刷机油或色拉油需要注意未来半天内的天气情况,如果有雨水、结露、结霜等情况,不能涂刷,否则未成膜被雨淋的话,需要重新去除。涂刷工具可采用棕毛刷、滚筒及喷涂。采用棕毛刷涂刷时需要勤拉勤收,确保涂刷均匀一致;如用滚筒,需采用抗溶剂的短毛滚筒,摊料时采用“W”形,然后竖向横向摊均,最后朝着一个方向收即可;涂刷时注意不得流挂、漏刷。
C、模板棱角及拼接处,应先用油灰刮平,再以胶布护面。
D、所有模板的对拉拉杆的螺帽必须上满,以防灌注时模板移动。
E、相互连接的模板,模板面要对齐,连接螺栓不要一次紧到位,整体检查模板线形,发现偏差及时调整后再锁紧连接螺栓。
F、模板分块吊装安装,按从中央向两侧拼装顺序进行拼装。模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不漏浆。
G、底节模板根部用水泥砂浆堵严,防止跑浆。模板立设完毕后,由人工用砂浆再次进行填塞处理,以保证浇筑混凝土时接缝处不漏浆,从而杜绝“烂根”现象。
⑶模板拆除
①模板拆除应按设计要求的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支 先拆的顺序,拆 除时严禁将模板从高处向下抛扔。
②墩柱侧模与盖梁端、侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除。
③盖梁底模与施工支架应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时,方可拆除,由于盖梁跨度大于4m,应在混凝土强度达到设计强度等级的75%后,方可拆除。
5. 混凝土浇筑
⑴混凝土配合比设计及原材料控制
①混凝土技术指标
强度等级:C50;
坍落度:18~22cm;
②选用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥的性能指标应符合规范要求。
③水泥碱含量不宜超过0.6%,铝酸三钙含量宜控制在8%以内,混凝土内的总碱含量(包括所有材料)应不超过1.8kg/m3;并且从各种组成材料引进砼中的氯离子总含量(折合氯化物含量),不超过水泥用量的0.06%。
④骨料
细骨料:选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、孔隙率小的洁净天然中沙,其细度模数2.3~3.0,含泥量不大于2.5%。
粗骨料:选用级配合理、粒径良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,针、片状颗粒总含量不大于7%,含泥量不大于1.0%。
⑤采用掺高效缓凝减水剂和粉煤灰的“双掺技术”,在混凝土中掺入满足混凝土强度等级的粉煤灰取代部分水泥,以降低水化热;在混凝土中掺用高效减水剂,既减少水泥用量、降低水化热,又延缓混凝土初凝时间,延缓水泥水化热峰值出现的时间;高效缓凝减水剂和粉煤灰的掺量根据试验确定。
⑥拌和用水采用地下水,水质应符合现行国家标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ63)的规定。
⑵混凝土生产运输
①混凝土由项目部的2×120m3/h混凝土工厂生产供应。
②混凝土拌制前应测定砂、石含水率,并根据结果提出施工配合比。混凝土按照施工配合比生产,严格按照相关规范要求执行,尤其需要控制粗骨料的针片状骨料的含量,避免堵管。
③混凝土的组成材料应以质量比配料,其最大允许偏差应符合下列规定(按质量计):胶凝材料(水泥、矿物掺合料等)±1%;外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌合用水±1%。
④采取措施控制混凝土的入模温度。拌制混凝土时,应根据当时的气温条件,调整拌和用水温度。冬季搅拌混凝土时,混凝土的入模温度不宜低于10℃;在炎热气候下浇筑混凝土时,入模前应尽量降低模板和钢筋温度至40℃以下,混凝土的入模温度不宜高于28℃。
⑤混凝土采用搅拌运输车运输,利用铁路梁面上的汽车吊通过料斗将混凝土从地面提升至施工面进行浇筑。混凝土的运输或输送需注意:
用混凝土搅拌运输车运输已搅拌好的混凝土时,宜以2~4r/min的转速搅动,卸料前应以常速再次搅拌。混凝土在输送或运输过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至浇筑地点发生离析现象时,应在浇筑前进行二次搅拌,但不得再次加水;严重时做废弃处理。
⑶混凝土浇筑
①混凝土浇筑前,对支架、模板、钢筋、预埋件进行详细的检查,并作好记录,符合设计及规范要求后方可浇筑混凝土。模板内积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙,应填塞严密。
②注意对生产出来的混凝土进行检查监控,按规范要求进行坍落度、含气量试验及温度测试、制作混凝土试块,并观察混凝土的和易性,符合要求才能使用。
③混凝土生产后,泵送浇筑,混凝土浇筑时,应控制混凝土自由下落高度不超过1.5m;浇筑过程中,出料口下面的混凝土堆积高度不得超过1m。
④墩身混凝土振捣采用B70振动棒,浇筑墩身时应准备足够数量振动棒。对于钢筋密集、钢筋之间的空隙小,混凝土不易流动、大的振捣棒插捣困难的墩身部位,可采用B50振动棒。振捣时层层振捣,布点均匀,空心壁内光线较暗,施工时适当增加照明设施,保证混凝土浇筑质量。
⑤混凝土振捣时,振动棒应插入下一层一定深度(一般5~10cm);振动棒要快插慢抽,移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍;振捣时插点均匀、成行或交错式移动,以免漏振;每一次振动时间约20~30s,以免欠振或过振,振动完毕后,边振动边徐徐拔出振动棒。混凝土应振捣密实,混凝土密实的标志:混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。
⑥混凝土振捣时,振动棒不得碰撞模板,更不得别住钢筋进行振捣。
⑦混凝土浇筑应连续进行,若因故必须间断时,其间断时间不得超过混凝土的初凝时间。气温不高于25℃时,混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过180分钟;气温高于25℃,混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过150分钟。
⑧最后一次墩身混凝土施工完毕后,要及时进行收浆。收浆过程中,先将混凝土面振捣抹平,然后根据事先在垫石钢筋上标记的排水坡混凝土面高度补充混凝土,人工拍平,并用刮板复核排水坡坡度。
⑷墩身混凝土施工工艺标准
①公路框架墩身质量检验标准
表3-4 公路框架墩身质量检验标准
序号
项目
允许偏差(mm)
1
混凝土强度(MPa)
符合设计要求
2
竖直度或斜度
0.3%H且不大于20
3
节段间错台
5
4
预埋件位置
10
5
断面尺寸
±20
6
顶面高程
±10
7
轴线偏位
10
8
大面积平整度
5
②公路框架墩身表面应密实平整、颜色均匀,无露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面或缺棱掉角等缺陷。
6. 混凝土养护及接缝处理
混凝土养护到位是保证墩身混凝土质量,防止混凝土裂纹的关键,架子队须安排专人进行墩身混凝土养护,明确人员的工作职责。新旧混凝土接缝表面必须凿毛、清洗,以保证新旧混凝土结合良好。混凝土养护要求保温、保湿、防晒养护不少于7天,尽量减少收缩、温差的影响,确保混凝土的施工质量。
⑴一般性季节混凝土养护
①混凝土浇注完毕初凝后覆盖土工布,待混凝土终凝后洒水保湿养护。
②适当延长外模脱模时间,拆除后用透明塑料布包裹,塑料布应密封,不得有透气、破损现象,并维持密封养护状态。
⑵冬季混凝土养护
①混凝土浇注完毕终凝后,混凝土顶面覆盖土工布洒水保湿养护;但当环境温度低于5℃时,禁止洒水,采取覆盖塑料薄膜+土工布保温保湿的方式进行养护。
②外模采取在板外包裹篷布或喷涂8~10cm厚聚氨酯泡沫材料的办法进行保温。
③根据施工时的气温及施工进度安排,适当延长脱模时间,通过模板的保温保湿使混凝土自然养护。拆模时混凝土与环境温度之间的差值不得大于15℃,当温差在10℃以上但低于15℃时,拆除模板后的混凝土表面宜临时覆盖。
④脱模时,先将模板脱离混凝土表面,不要立即移走模板,而宜等3~4小时,待混凝土表面温度逐步降低后,再移走模板。大风或气温急剧变化时不宜拆模。
⑤拆模后采取在混凝土外侧包裹塑料薄膜+土工布的保温保湿养护方案。
⑥施工支承垫石时,应配备足够的设备、人员,采取灌注→振捣→抹平→覆盖的流水作业,尽量缩短垫石施工时间,避免混凝土受冻。混凝土收浆完毕,垫石顶面用塑料薄膜+多层土工布覆盖,垫石模板用多层土工布包裹。
⑶盖梁混凝土养护
盖梁混凝土养护除采取上述措施外,还需在墩顶覆盖土工布,安装2~3t的水罐,并布置水管,水管用钢丝固定于钢制框架置于墩顶,在水管上开小孔,不间断洒水养护,养护水通过吊机及汽车吊用吊斗输送到墩顶水管内。
⑷墩身混凝土凿毛
框架墩身需分次浇筑,分层湿接缝处须进行凿毛处理。墩身混凝土浇筑完毕达到一定强度后,凿除顶部的浮浆和松弱层,直至露出混凝土粗骨料的1/3,将表面的松散混凝土及沉渣清理干净。钢筋周围凿毛,但从混凝土外侧表面向中心2cm范围不得凿毛。
①混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受施工人员、运输工具、钢筋、支架等荷载。
①混凝土在强度达到10.0Mpa后方可采用风动机进行凿毛、清理工作。浇筑下一节段前应进行湿润,并按施工缝进行处理。
7. 盖梁施工支架预压
盖梁施工支架分A、B两种。A为满堂钢管支撑架,B为钢管立柱支架与钢管脚手架的组合,支架B可满足汽车吊通行。
盖梁施工支架A采用Φ48×3.5钢管搭设,满堂钢管支撑架底面支承在现有铁路墩顶或铁路梁面上,顶面通过可调顶托支撑盖梁底模。支架立柱纵向间距、横向间距均为400mm,最大步距为1250mm,支架A布置参见“附图一:公路框架墩盖梁施工支架A布置示意图”。
盖梁施工支架B采用Φ630×8钢管与Φ48×3.5钢管搭设,Φ630×8钢管设置在预留有公路混凝土连续梁、公路钢箱梁施工支架预埋件处,以便与预埋件相连接,Φ48×3.5钢管支承在现有铁路墩顶或铁路梁面上,支架B布置参见“附图二:公路框架墩盖梁施工支架B布置示意图”。
⑴预压目的
①验证支架的承载能力,保证公路框架墩盖梁施工支架安全可靠,选择最先施工的一个A类支架及一个B类支架进行预压试验。
②消除支架非弹性变形、实测支架受施工荷载引起的弹性变形。
③根据实测的数据对所有支架设置预拱度,以缩小施工偏差。
⑵预压材料
公路框架墩盖梁施工支架预压加载材料拟选用钢材堆载。预压仅对支架部分进行,堆载时须均匀布置,预压荷载取1.1倍总荷载。
⑶预压准备
①完成施工支架搭设,进行支架检查验收,通过验收后方可进行支架预压。
②准备预压加载材料。
③布置观测点,并测量预压前各观测点标高。
⑷观测点布置
公路框架墩盖梁施工支架按设计图纸搭设完毕,进行检查验收,同时测量人员布置好各部位的观测点,并用油漆做上醒目标记。
观测点沿支架上盖梁纵向在1/4跨径、1/2跨径及3/4跨径及端头各布置一个监测断面;每个监测断面包括支架顶端南北侧面对称布置的两个测点。观测点布置如下图所示:
图3-2 公路框架墩A类盖梁施工支架预压观测点布置示意图
图3-3 公路框架墩B类盖梁施工支架预压观测点布置示意图
观测点布设完毕后,须测出各测点在预压加载前的标高,以便进行对比分析。
⑸支架预压施工
①公路框架墩盖梁施工支架预压施工按0→60%→80%→100%预压荷载进行分级加载,加载须对称均匀进行;每级加载完成后应静置1h,测量观测点的变化值,然后再进行下一级加载;完成全部三级加载后须静停24h,并测量观测点标高,然后方可进行卸载。
②A类支架可一次性卸载;B类支架应按100%→80%→60%→0预压荷载分三级卸载;卸载应对称、均衡、同步进行。
③所有测量记录资料均需及时整理分析,现场发现异常情况及时上报。
⑹数据整理
①加载前的初始数据-满载稳定后的最终读数=总变形量。
②加载前的初始读数-卸载完成后的最终读数=非弹性变形量。
③总变形量-非弹性变形量=弹性变形量。
8. 盖梁预应力施工
⑴预应力设计概况
①公路框架墩身砼标号C50,张拉预应力钢束时砼的实际强度及弹性模量需达到设计值的90%以上。
②盖梁预应力钢束采用12×φj15.2及9×φj15.2预应力钢铰线,12孔预应力束成孔波纹管内径为90mm,9孔预应力束成孔波纹管内径为80mm;钢铰线标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=195GPa;锚下张拉控制应力为σcon=0.75fpk,总张拉吨位根据厂家提供的锚圈口损失系数进行推算,总张拉吨位为σcon×Ap+F(锚口损失力)。
⑵张拉及锚固体系选择
①盖梁预应力采用夹片群锚体系,框架墩施工前将确定的厂家及锚具型号、规格、产品质量证书等资料。
②张拉设备
A、千斤顶采用YBC250Q型穿心式油压千斤顶,能够同时对每一束中的全部钢绞线施加应力。
B、与千斤顶配套使用的压力表应选择防振型产品,表面最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍,精度不低于1.0级。
C、整套张拉设备经过配套标定后配套使用,配套标定期不大于半年,标定应在国家授权的法定计量机构定期进行。
⑶预应力施工前的准备工作
①预应力钢绞线进场时应分批验收,其质量必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)的规定和设计要求。验收时,除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,还需按下列要求进行检验:从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量应不大于60t。
②预应力钢绞线用锚具、夹具、连接器进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度性能试验,其质量必须符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的规定和设计要求。
③预应力筋张拉前,试验检查砼试件,待盖梁砼强度和弹性模量达到设计值的90%以上,并由试验室出具强度、弹模通知单方可进行张拉作业。
④千斤顶及油压表均已配套校正,油压表精度不低于1.0级。
⑤锚具、钢铰线已有技术合格证及鉴定报告,并经试验室按规定检验合格。
⑥清除锚垫板上灰浆、杂物及压浆孔内堵塞物,疏通压浆孔,锚垫板不垂直度应用铁皮垫至不大于1度。
⑦施工墩柱时,需在适当位置预埋爬锥(参见“附图三:盖梁预应力张拉平台布置示意图”),以便安装型钢牛腿,作为盖梁预应力张拉平台。
⑷预应力钢束制作及孔道安装
①预应力筋制作
A、预应力材料在存放和搬运过程中应保持清洁,避免机械损伤和锈蚀,制作和安装时应避免污染和电火花损伤。
B、钢绞线应用圆盘切割机切割,不允许用电、汽切割。钢绞线、锚具应避免发生锈蚀及局部损伤,以免脆性破坏。所有预应力钢材严禁焊接。
C、按设计长度及穿束要求进行下料,下料时可用轻型变速砂轮机截断,严禁用电弧切割。钢绞线在切断前,应在切割点两侧3-5cm处用铁丝绑扎,以免散头。
D、当采用卷扬机牵引整束穿束时,钢绞线应根据各孔道的长度分别编束绑扎,用梳板将钢绞线理顺编成一束,每隔1~1.5m用18#镀锌铁丝绑扎6-10圈,在钢绞线束两端各2m区段内要加密到50cm。编束后的钢绞线应顺直不得扭结,编束后的钢绞线按编号分类存放。
表3-5 预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差
检查方法
1
钢绞线
与设计或计算长度差
±10
尺量
2
束中各根钢绞线长度差
5
②预应力孔道安装
A、预应力管道波纹管,长度根据施工需要截制。套接管规格应比制孔规格大一号,长度不应小于30cm。接头位置宜避开预留管道弯曲处,套接两端均用胶布缠封,波纹管应套入喇叭管内一定长度,并用胶带或冷缩塑料密封,以防渗浆。
B、纵向预应力管道应准确定位,用定位钢筋固定,定位钢筋间距在直线段不得大于80cm,曲线段适当加密,并同主筋焊接牢固。制孔波纹管应严密且不变形,管节之间的连接应保持平顺,钢束锚固端的支撑垫板必须垂直于孔道中心线,在安装及浇筑过程中,不得破坏波纹管,并采取套衬管措施确保管道不发生位移,尤应避免管道上浮,防止破坏性局部应力的产生。
C、定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上,如管道位置与骨架钢筋相碰时,应保证管道位置不变,仅将定位钢筋稍加移动。梁段预留管道的位置偏差应小于5mm。
D、预应力孔道安装时在管道最高点设置直径20mm的排气孔。
③穿钢绞线
在穿束前,宜用通孔器对孔道全程试通一遍。
⑸预应力张拉流程
①各墩预应力束张拉顺序
A、盖梁砼浇注后,砼的实际强度及弹性模量达到设计值的90%以上后方允许进行张拉。
B、N1#~N3#、N8#~N10#、N15#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T2、T3预应力束;公路梁主体结构施工后,再张拉T1预应力束。
C、N4#~N7#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T1、T3、T4束;公路梁主体结构施工后,桥面铺装及附属结构施工前,再张拉T2预应力束。
D、N11#、N12#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T2、T3束;公路梁主体结构施工后,再张拉T1、T2`预应力束。
E、N13#、N14#、N17#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T1、T2、T3束;公路梁主体结构施工后,再张拉T1`、T2`预应力束。
F、N16#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T3、T4束;公路梁主体结构施工后,再张拉T1、T2预应力束。
G、N18#框架墩盖梁施工完毕后,先张拉T1、
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