施工组织设计之江大桥 - 图文
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五、施工组织设计
文字说明
第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章
目 录
总体施工组织布置及规划???????????????11 主要工程项目的施工方案、方法与技术措施???????19 工期保证体系及保证措施???????????????71 工程质量管理体系及保证措施?????????????74 安全生产管理体系及保证措施?????????????83 环境保护、水土保持保证体系及保证措施????????87 文明施工、文物保护保证体系及保证措施????????90 项目风险预测与防范、事故应急预案??????????93 其他应说明的事项????????????????? 103
第一章 总体施工组织布置及规划
§1-1 工程概况
杭新景高速延伸线(之江大桥)西端分别与建成的杭新景高速公路、国道G320、之浦路及绕城高速公路相接,东端连接彩虹大道,并与城市南北向快速通道沟通,即作为杭州市城市主骨架道路网“一环三纵五横”中一横的组成部分,又构成了杭州市城市对外交通联系的重要出入口通道。
第2合同起迄桩号K2+777~K4+700.0,起点为之江大桥桩号侧交叉墩处(6号墩),终点接彩虹大桥隧道入口(明挖段起始点处),全长1.923km。包括之江大桥东侧非通航孔桥和新浦路互通主线、左右匝道桥及路基。 1-1.1工程规模
主要工程数量如下表1-1.1.1:
工程 单位工程 分项工程 分部工程 桩基 之江大桥东侧非通航孔桥 上部结构 桥梁 下部结构 新浦路互通 墩身 台帽、背墙 上部结构 互通主线 道路 左匝道 右匝道 路线 MR XP-Z XP-Y L 箱梁 路基 路基 路基 路基 座 座 跨 m m m m 66 4 70 93.5 325.563 325.2 271.98 墩柱 箱梁 桩基 承台 座 跨 根 座 28 26 235 66 包括桥台桩基 下部结构 承台 单位 根 座 数量 176 26 备注
1-1.2主要设计标准
主线按高速公路标准设计,其中之江大桥东侧非通航孔桥宽38m,新浦互通主
线宽32m;主线路基总宽27.5m,左右匝道路基总宽9m,地面道路总宽10m。 1-1.3施工建设条件 1、气候、水文地质条件
(1)气候
路线所在区属亚热带季风气候区,四季交替显著,有一些明显的特殊气候现象:如寒潮、雾、梅雨、台风、干旱等。常年平均气温15.3~17.0oC,最冷月(1月)平均气温3.0~5.0oC,最热月(7月)平均气温27.4~28.9oC。降水以春雨、梅雨(4~6月)、台风雨(7~9月)为主,台风侵袭本流域每年约有2~3次,最大台风达12级,风速34m/s。年相对湿度80%左右。
(2)水文
桥址区河段位于钱塘江下游,属平原蜿蜒型河流,河床受洪水和潮汐的交替作用,距杭州湾出海口190KM,该河段在洪水和潮汐的交替作用下,河床宽浅、潮强流急,河床冲淤变化剧烈,是典型的游荡河道。河道左岸为冲刷岸,右岸为堆积岸,在非汛期以潮汐作用为主,在汛期以山洪作用为主。
水位情况详见表1-1.3.1:匣口、闻堰站设计高、低水位表。
匣口、闻堰站设计高、低水位表 单位:m 表1-1.3.1
匣口 频率 高水位 0.33% 1% 2% 5% 9.01 8.44 8.14 7.59 低水位 1.15 1.34 1.59 高水位 9.59 9.02 8.74 8.17 低水位 1.17 1.35 1.6 高水位 9.32 8.75 8.47 7.9 低水位 1.16 1.35 1.6 闻家堰 之江大桥桥址 (3)地质 本工程路线位于冲海积平原区,地形平坦开阔。表部分布厚层冲海积松散~稍密状粉土、粉砂,性质较差,可能发生液化,局部为粉质粘土,性质较差,其下分布厚层海积淤泥质土,局部相变为软塑状粉质粘土;中下部为冲湖积硬可塑状粉质
粘土交替分布,局部夹冲海积粉砂层,底部分布较厚的中密~密实冲积圆砾、卵石层,局部缺失。下伏风化基岩,性质较好。 2、施工材料采购和运输条件
本合同所需材料主要有:土石混合料、砂、砂砾、块片石、碎石、水泥、钢材及木材等,其采用情况如下:
(1) 砂、砂砾料
细骨料在能满足规范设计前提下,本合同所用砂拟采用曹娥江砂,备选方案为富阳、桐庐砂。
(2) 钢材、木材、水泥、钢绞线
本合同钢材、木材拟在杭州就地采购,水泥拟采用海螺水泥,钢绞线拟采用江苏法尔胜。参见“附表九 主要工程材料设备品牌或厂家表”。 (3) 骨料(块、片石、碎石)
粗骨料在能满足规范设计前提下,本合同粗骨料拟采用余杭獐山,备选方案为安吉白水石矿。
本合同区域内城市道路较多,有江南大道、滨文路、绕城高速等,通过钱塘江水运也可与路线相距很近,可通过水、路运输结合的方式将建筑材料运至工地,交通方便、运输条件较好。
3、电力、通讯和水供应
本合同沿线电力线路众多,各类电压均有110KV~380KV分布其中,可就近接引,在工程实施时,与电力部门协调好用电事宜,做到施工用电与运营期永久用电协调统一。同时,本合同将自备发电设施,以备不时之需。
沿线均设有移动及固定电话网络,可直接进行国际、国内的电话服务。 施工、生活用水均采用自来水。
§1-2 总体施工组织布置及规划
1-2.1本项目的施工总目标
工期目标
确保在合同工期2010年4月10日~2012年10月9日30个月内完成。 质量目标:
交工验收工程质量评定90分及以上。 竣工验收工程质量评定90分及以上。 安全目标
无重大安全责任事故。 文明施工与环保目标
按合同要求,项目所在地相关法规要求做好文明施工、环境保护、水土保持。 1-2.2 施工总体安排 1-2.2.1施工部署
本合同共有桩基414根,承台94座,墩身96座,桥台4座,箱梁96跨,道路1016.243m,总工期30个月。
水上桩基采用搭设施工平台,变水上桩为陆地桩施工。桩基施工一次性投入4台旋挖钻机,开工后,根据工程进度情况和旋挖钻机的钻岩情况,同时配备4台回旋钻机(4台冲击钻机做为辅助),以便加快桩基施工进度,钻孔平台11个(其中6#墩平台考虑周转);水上承台采用双壁钢围堰无底套箱施工,投入套箱5套(其中6#、7#号墩各一套,分离式3套);墩身采用整体式钢模,一次立模分次浇筑施工,投入墩身模板2套;之江大桥东侧非通航孔桥上部结构挂篮悬浇24个“T”同步施工,投入48套挂篮,左右幅错开施工;
新浦互通立交桩基计划待之江大桥东侧非通航孔桥桩基全部施工完成后,4台旋挖钻机和其他钻机转移到新浦互通立交进行桩基施工;承台采用明挖基坑施工,投入3套承台模板;墩身采用整体式钢模,一次立模分次浇筑施工,墩身模板投入3套;上部结构采用满堂支架现浇,考虑到新浦互通立交跨村庄、道路较多,拆迁量较大,后期工期可能会比较紧张,计划投入所有现浇箱梁支架、底模,侧模和芯模投入4联(左右幅同时错开施工)。
1-2.2.2施工总平面布置
在K3+820左侧(堤坝内侧)设置项目部和加工场地(即场地1),MRK4+650左侧(终点附近开阔处)设置拌和场和设备堆放场(即场地2)。具体布置见“附表五 施工总平面图”。
场地1:生活办公区考虑施工高峰期1000人的容量,设置面积为9000m2,钢筋加工
场考虑设置桩基、下部结构和上部结构三个钢筋分组,面积需4000m2。共占地19.5亩。
场地2:拌和场的料场考虑施工高峰期,材料备用半个月的使用量,面积设置4000m2,拌和楼用地4000m2,还有其他如型钢、模板、挂篮、支架等堆放场地4000m2。共占地18亩。
施工便道设置5m宽,陆地上左右幅因支架箱梁施工都需要设置施工便道,总长约1600m,占地约12亩。
施工用电方面,项目部在桩号K3+100(栈桥上),MRK3+900(场地1处)(指挥部已建好)、MRK4+650(场地2处)左侧分别设置一台400KVA、400KVA、300KVA变压器,以满足施工生活用电需求。
施工生活用水由附近自来水接口接入,主水管沿栈桥和施工便道布置,直径为90mm,在每个墩口处设置一道阀门,每个墩的施工用水从阀门接出。
通信设施计划接入10M以上宽带,以满足项目信息化要求。 1-2.2.3施工队伍安排
如果本投标人有幸中标,集团公司将会非常重视,并派遣一支经验丰富特别能战斗的施工队伍组成项目经理部。
项目经理部作为现场管理机构,下设路基施工队,桥梁桩基施工队,桥梁下部结构施工队,挂篮悬浇箱梁施工队,支架现浇箱梁施工队,附属结构施工队,混凝土供应队。具体详见 “表六 项目管理机构”。 1-2.2.4施工总工期和进度计划安排
本工程开工日期为2010年4月10日,完工日期为2012年10月9日,总工期30个月。本着充分理解业主政策处理困难的因素,合理利用资源的原则,施工中形成流水作业,利用网络计划技术进行总进度计划安排。计划施工时间如下:
路基工程:2010年11月到2012年8月;
东侧非通航孔桥梁桩基:2010年6月到2010年12月; 东侧非通航孔桥梁墩台:2010年8月到2011年7月; 东侧非通航孔桥梁上部:2010年5月到2012年4月。 新浦互通立交桥梁桩基:2010年12月到2011年6月;
新浦互通立交桥梁墩台:2011年01月到2011年10月; 新浦互通立交桥梁上部:2011年8月到2012年8月。
详见“附表一 施工总体计划表”和“附表 总体计划网络图”。 1-2.3 项目人员、机械、材料需求、准备及运至施工现场计划 1-2.3.1资源需求量计划 1、劳动力配置
在项目经理部统一管理下,劳动力实行动态管理,合理调配。项目经理部各科室、各施工班组人员配备如下表1-2.2.4.1:
表1-2.2.4.1 人员投入表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 部 门 经理部领导层 质检科 工程科(包括工程测量) 合同科 试验室 机料科 财务科 办公室 安全保卫科 后勤保障 路基施工队 桥梁桩基施工队 桥梁下部结构施工队 挂篮施工队 支架施工队 附属结构施工队 混凝土供应队 合计 人 数 3 4 4 2 4 3 2 2 7 6 40 40 100 600 150 40 30 1037
如果本投标人中标,马上成立杭新景高速公路延伸线(之江大桥)工程第2合同项目经理部,项目部人员按前期工作需要陆续进场,在正式开工前全部到位,施工人员按“附表六 劳动力计划表”有序安排进场。 2、机械设备配置
如果本投标人中标,将按合同要求投入各种施工机具、设备,并根据施工需要进场。具体设备名称、型号、数量、进场时间详见下表1-2.2.4.2。
表1-2.2.4.2 本合同主要机械设备表
本合同段拟投入的主要机械设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 砼拌和站 砼拌和站 砼输送泵 砼汽车泵 砼运输车 旋挖钻机 发电机组 挂篮 铁驳 履带吊 履带吊 汽车吊 装载车 回旋钻机 冲击钻机 全站仪 型号/生产能力 120m/h 90m/h 90m/h 120 m/h 8m ZR250B 375KVA 特制 100t 65t 50t 16t 2m GPS20 索佳210 333333数量 1 1 4 2 6 4 4 48 2 4 2 4 2 4 4 2 单位 套 套 套 辆 辆 台 套 套 艘 台 台 辆 辆 台 台 台 进场时间 2010.04 2010.04 2010.06 2010.10 2010.06 2010.06 2010.06 2011.06 2010.06 2010.05 2010.06 2010.06 2010.06 2010.06 2010.06 2010.04 拟用处 整个项目 整个项目 整个项目 整个项目 整个项目 桩基 整个项目 上部结构 水上 水上 陆地 整个项目 整个项目 桩基 桩基备用 整个项目 3、材料供应
对于本工程所需地材,本投标人将根据招标文件要求,对现场料源进行详细的调研,包括材质、开采量、价格及运输条件等,做到货比三家,择优采购。
用于本工程的所有水泥、钢材等,通过公开招标,选择信誉高,产品质量优、价格合理的企业供应。进场后,按规范要求进行检测验收。 1-2.3.2人员、设备、材料到达现场的方法
本项目所在地陆地交通较为便利,设备、人员、材料均可直接采用汽车运至施工现场。
第二章 主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
本合同段施工内容包括之江大桥东侧非通航孔桥钻孔灌注桩、承台、墩身、上部结构挂篮施工及附属工程;新浦互通立交钻孔灌注桩、承台(桥台)、墩身、上部结构支架施工、附属工程及路基填筑。其中水中承台和挂篮施工是本合同的重点和难点工程。
§2-1 主要工程的施工方案
2-1.1 路基工程 2-1.1.1路基土石方工程
本合同段路基挖方共1507 m3,填方共8597m3。
路基施工投入挖掘机2台,推土机1台,25T以上振动压路机1台,自卸车4辆进行施工。
路基处理计划工期:2010年11月10日~2011年1月9日; 路基填筑计划工期:2011年1月10日~2012年8月9日。 2-1.1.2小型结构物
本合同小型结构物主要为悬臂挡墙,总长度为352m,水泥砼量1034 m3。 悬臂挡墙在路基预压完成进行二次开挖后施工。 计划工期:2011年5月10日~2012年7月9日。 2-1.2桥梁工程
2-1.2.1桥梁基础及下部结构施工方案
本合同桩基共414根,其中水上桩152根,陆地桩262根,桩基直径有120cm、130cm、150cm、180cm、200cm 5种规格,桩长51.5~74m。之江大桥东侧非通航孔桥基础水上部分采用搭设钻孔平台(同时设置施工平台及辅助栈桥便于机械施工、通行)进行桩基施工,桩基施工采用旋挖钻机施工;若施工中,因地质原因,旋挖钻机难以钻进时,则采用回旋钻机或冲击钻机铺助成孔;新浦互通立交桥基础待水上桩基完成后,全部钻机调入进行施工。
之江大桥东侧非通航孔桥承台有整体式哑铃型、整体式矩形和分离式矩形承台3种形式,拟采用无底双壁钢围堰套箱施工,新浦互通立交桥承台有“工”字型、矩形、方型3种形式,采用明挖坑施工。
之江大桥东侧非通航孔桥墩身有双柱式和三柱式两种形式,新浦互通立交桥墩身独柱式、双柱式、三柱式、板式四种形式,墩身高度2.425~15.540m,拟采用整体式模板分次浇筑施工;
新浦互通立交桥台为桩柱式,采用整体式立模浇筑。 2-1.2.1.1施工平台、钻孔平台、辅助栈桥、防撞墩基础
施工、钻孔平台设计标准:根据本合同的施工需要,施工平台施工期间和使用期间能保证1辆65t履带吊施工,施工平台净宽6.0m,平台高程取已施工完的栈桥标高,施工平台靠江侧设置防护栏杆;
钻孔平台按可保证2台旋挖钻机施工。
考虑到水上施工作业面多,为了施工期间会减轻栈桥的交通压力,不影响多个作业面同时施工,在P8-P17号墩设置辅助栈桥,辅助栈桥宽5m,长15m,做施工会车道。
施工、钻孔平台及辅助栈桥的结构形式:基础采用Φ80cm,壁厚10mm的钢管桩,横梁采用H45双拼,纵梁采用H45,桥面结构采用I16(或I20)的工字钢和8mm厚钢板。
施工、钻孔平台及辅助栈桥的结构尺寸详见图ZJB-001: “施工、钻孔平台及辅助栈桥示意图”
施工、钻孔平台钢管桩基础施工,主要采用65t履带吊配振动锤采用钓鱼法施工。施工顺序为从栈桥一侧向江中间逐孔打设。见图ZJB-002 “施工、钻孔平台、辅助栈桥施工示意图”。
施工平台及钻孔平台的施工计划投入4套设备按4个工作面展开,每施工一座施工平台及钻孔平台平均考虑8天。考虑各种水上不利条件,取时间效率系数0.80,则11个水上施工、钻孔平台需施工时间:11×8/4/0.8/30=1个月。
施工、钻孔平台施工时间:2010年5月10日~2010年6月9日
施工、钻孔平台施工投入的钢管桩、型钢等临时结构数量巨大。为确保能按时动工,本投标人一接到中标书后,马上联系钢管桩专业制作厂家和型钢供应厂家,提前落实到位;同时积极进行前期施工准备,落实用电供应等。在施工过程中,每天检查计划的落实情况,确保施工、钻孔平台施工的顺利进行。
本合同段防撞墩钢管桩打设方案与施工平台钢管桩打设方案相似。
2-1.2.1.2钻孔灌注桩
本合同共有钻孔灌注桩共414根,其中之江大桥东侧非通航孔桥桩基176根(φ2.0m18根,φ1.8m146根,φ1.5m12根,其中水中桩152根),桩长51.5~74m,均为摩擦桩。根据地质资料显示,桥区地层以粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土、圆砾、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩为主,采用旋挖钻机成孔。
新浦互通立交桩基238根(φ1.3m148根,φ1.5m52根,φ1.2m36根,φ1.2m2根),桩长51~66m,均为摩擦桩。根据地质资料显示,桥区地层以填土、粉土、粉砂、质粉质粘土、含粘性土粉砂、砾砂、圆砾、强风化砂砾岩、中风化砂砾岩为主,采用旋挖钻机和回旋钻机施工。
陆上桩采用平整场地挖埋护筒法施工,水中桩采用搭设钻孔平台、施工平台施工。由于本工程位于强涌潮区,桩基施工受水流、潮涌影响较大,根据计算护筒底标高为-10m,壁厚12mm,直径比桩基设计直径大20cm。钢护筒在工厂分节加工制作。钢护筒下放采用65t吊机配合振动锤打入。
钻孔灌注桩安排1个施工班组,之江大桥东侧非通航孔桥桩基施工时总共投入4台旋挖钻机,4台回旋钻机(4台冲击钻备用)。水上施工每根桩按6天时间(已考虑时间利用系数),之江大桥东侧非通航孔桥施工所需时间6个月,计划工期:2010年6月10日~2010年12月9日。待之江大桥东侧非通航孔桥桩基全部施工完后,旋挖钻机和回旋钻机全部转移到陆上施工,陆地桩施工每根按5天(已考虑时间利用系数),则新浦互通立交桥施工需 6个月,计划工期:2010年12月10日~2011年6月9日。 2-1.2.1.3承台、墩身
陆上承台有“工”字型、矩形、方型三种形式,采取机械直接放坡开挖基坑后安装钢筋、模板施工。
水中承台有整体式哑铃、整体式矩形和分离式矩形3种形式,为抵抗钱塘江涌潮时的水流冲击力,水中承台采取双壁无底钢围堰(兼作承台模板),浇筑封底砼形成无水环境后进行承台钢筋安装、砼浇筑施工。
本合同段墩身有板式、柱式2种形式,墩高在2.425~15.540m,考虑墩身高度不高,墩身采用整体式模板一次立模,分次浇筑的形式。
为保证结构物的外观质量,承台、墩身模板均采用钢模。
承台、墩身安排1个施工班组施工,其中水上部分投入分离式承台钢套箱3套(8#-17#)、整体式承台套箱2套(6#、7#承台)及墩身模板2套。陆上部分投入承台模板3套,墩身模板3套。
水上承台、墩身施工与桩基施工充分形成流水作业。计划一座整体式承台施工周期20天,一座分离式承台施工周期15天,一座墩身施工周期为15天,但承台顶标高+3.000m在常水位以下,所以套箱周转一次需要待墩身施工完后,套箱周转一次的时间是30天,只考虑水中分离式承台22座承台形成流水作业算,再考虑不利因素0.7则之江大桥东侧非通航孔承台、墩身施工工期:则(15+15)×22/3/30/0.7=11个月。
之江大桥东侧非通航孔桥承台、墩身计划工期:2010年8月10日至2011年7月9日。
陆上一座承台施工周期为7天,一座墩身施工周期为15天,承台、墩身模板周转的时间为承台墩身施工周期的一半(已考虑不利因素),则(7+15)×68/3/0.5/30=9个月。
新浦互通立交桥承台、墩身计划工期:2010年1月10日至2011年10月9日。
2-1.2.2 桥梁上部结构
本合同桥梁上部结构包括之江大桥东侧非通航孔桥左右幅共26跨箱梁,采用挂篮施工;新浦互通立交桥70跨箱梁,采用支架法施工。
之江大桥东侧非通航孔桥为86m跨径连续梁(K2+777~K3+843m),该区段桥跨共一联,桥跨布置为60+11×86+60m,全长1066m。
新浦路互通主线高架桥右幅桥跨布置为(3×30)+(3×31.667)+(30+45+30)+(2×28)+(30+45+30)+(3×30)+(30+32.5+2×30)+(4×25)m预应力混凝土连续梁,共计8联,起终点桩号为MRK3+843.000~MRK4+606.500,桥梁全长为764.0m。
新浦路互通主线高架桥左幅桥跨布置为(3×30)+(3×31.667)+(30+45+30)+(28+30+45+30+28)+(3×30)+(22+25+2×30)+(4×28.875)m预应力混凝土连续梁,共计7联,起终点桩号为MRK3+843.000~MRK4+606.500,桥梁全长764.0m。
新浦路互通匝道桥含左、右两幅,左幅全长277.133m,右幅桥长245.895m。其中左匝道桥跨布置为(22.261+2×22.186)+(3×30)+(4×30)m预应力混凝土连续梁,共计三联,起终点桩号为XP-ZK0+198.367~XP-ZK0+475.000。右幅匝道桥跨布置为(20.395+2×25)+(3×25)+(4×25)m预应力混凝土连续梁,共计三联,起终点桩号为XP-YK0+137.105~XP-YK0+382.500。 2-1.2.2.1箱梁
之江大桥东侧非通航孔桥采用挂篮施工,单幅桥13跨连续梁有12个托架浇筑的墩顶0号、1号梁段、在12个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑的梁段、吊架上浇筑的合龙梁段及落地支架上浇筑的边跨现浇梁段组成。墩顶0号和1号梁段共长11.0m,十二个“T构”的悬臂各分为9对梁段(2号~10号梁段),其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为:3×3.5m、4×4m、2×5m,悬臂浇筑梁段最大控制重量为1940KN,最大悬臂长度为39.5m。单幅桥共有11个2.0m长的主跨跨中合龙梁段。 桥共有2个边跨现浇梁段,其中与主通航孔桥相接的边跨现浇梁段长15.6m,其余边跨现浇梁梁段长15.7m,梁高相同。
计划投入48套挂篮,工人600人,65t履带吊4台,16t汽车吊2台,砼输送泵4套,左右幅24个“T”同步施工,左右幅适当错开。计划墩顶0号、1号块施工时间65天,2号~10号9个梁段每个梁段的施工时间为14天,11个合龙分四次合龙,每次合龙时间为20天。(以上时间已经考虑时间利用系数0.7),再算错开完成时间为60天,则需要时间:(65+14×9+20×4+60)/30=11个月。
之江大桥东侧非通航孔桥上部结构施工时间:2011年5月10日~2012年4月9日。
新浦路互通主线、匝道桥共有70片箱梁,跨径有20.395~45m不等,拟采用满堂支架法施工,其中互通跨滨浦路,振浦路跨箱梁采用钢管桩架设型钢的跨路少支点支架法施工。考虑到纵向钢绞线都是整联布置(除新浦互通主线左幅28+30+45+30+28这一联外),考虑到该处房屋拆迁比较多,到施工后期有可能工期比较紧张,本公司计划投入互通支架现浇箱梁的所有支架和底模,同时投入4联(左右幅同时错开施工)分别按主线左幅最长(30+45+30)联2套和主线右幅最长(30+32.5+2×30)联2套投入,另外投入2台砼输送泵,2台砼汽车泵,50t履带吊2台,16t汽车吊2台,工人150人。
支架箱梁施工根据当地气候条件,考虑时间利用系数0.8后,一联箱梁施工时间30天。
这样一联箱梁的施工时间为30天,其中主线左幅分9个施工节段,右幅为8个施工节段,匝道左右幅各3个节段。则需要时间:(9+3)×30/30=12个月。
新浦路互通主线、匝道桥上部结构施工时间:2011年8月10日~2012年8月9日。
2-1.2.3 桥梁附属结构
护栏在具备工作面后即可进行施工。
护栏计划工期:2012年4月10日~2012年9月9日。
§2-2主要工程的施工方法和技术措施
2-2.1路基工程 2-2.1.1路基开挖
路基开挖施工前应按规范及设计要求对地表进行清理,弃方运至指定的弃土场堆放。耕植土则集中妥善堆放,以便路基边坡生态防护、公路绿化及临时用地退耕还林等时利用。
土方开挖直接用挖掘机开挖,并严格按图纸设计自上而下进行,一般开挖高差不得超过4米,不得乱挖、超挖。
开挖的土方都为填土层,不得用于回填其它路段,视为非适用土运到弃土场废弃。
为保证边坡稳定、平整,并符合相关规范和设计要求。开挖的边坡必须基本平整,不得有浮土、悬石,否则应按规范要求进行处理。 2-2.1.2路基填筑 1、路基填筑
本合同段路基填筑采用机械化施工,用大型推土机摊铺,重型振动压路机碾压并配以适当的人工找平、修坡,以保证路基的填筑质量。路基填筑按水平分层纵向分段的施工方法,松铺厚度应满足规范与设计要求;
路基填筑前应按规范及设计要求对路基范围内的地表进行清理,弃方的处理同挖方。
土方路基填筑应采用挂线施工、方格堆料的施工工艺。见图2-2.1.2.1。
图2-2.1.2.1 路基填筑方格堆料工艺
2-2.1.3小型结构物 悬臂挡墙 1、施工顺序
测量定位→钢筋制作→立模板→浇筑混凝土 2、钢筋制作
钢筋统一在加工场制作,所有原材料必须经抽检合格后方可使用, 任何钢筋砼构件,同一平面内,主筋接头数不能超过50%的主筋数,钢筋搭接长度及焊缝质量应满足规范要求。 3、立模
挡墙模板采用竹胶板,考虑挡墙高度最高达3.5m,模板立模时要经过结构工程师计算并上报监理。 4、浇筑混凝土
挡墙砼在砼拌和站集中搅拌,由运输车通过施工便道运到施工现场,用泵车布料浇筑,浇灌砼前,全部模板要求进行检查,并清理干净模板内杂物,使之不得滞水,保持清洁。
1)在砼浇筑前,首先对模板用水保持湿润。在高温天气施工时,尽量选择在一天中气温较低时施工来降低入模砼温度,防止产生裂缝。
2)砼下料应采用串筒或导管下料。
砼浇筑时,要有专人指挥,水平分层,纵向分段浇筑,每层厚度约30 cm,上层砼浇筑应在下层砼初凝前进行,并插入下层砼约5~10cm。为了保证砼外观质量,振捣工宜在钢筋骨架里面施工,振捣工数量至少在3名以上,加强对钢筋密集区振捣,同时避免漏振,砼振捣时做到“快插慢拔”严禁过振和漏振。特别是靠近模板周围砼要加强振捣,以减少砼表面气泡。 2-2.2桥梁工程
2-2.2.1基础及下部结构
2-2.2.1.1水上施工、钻孔平台、辅助栈桥 1、施工顺序
测量定位→导向架固定→吊机就位→起吊管桩→打至设计标高→桩顶切槽及牛腿安装→横梁就位焊接→纵梁安装→直道板横梁铺设→铺设钢道板→扶手安装→设备移位 2、钢管桩打设
打桩采用定制导向框架定位。即由65t履带吊车吊住导向框架定位、固定,之后进行吊桩、打桩直至设计标高。具体见图图ZJB-002 “施工、钻孔平台及辅助栈桥施工示意图”。
3、施工、钻孔平台上部结构
上部结构按照从下到上的层次依次安装。各种型钢预先加工成设计长度,采用65t履带吊车吊装,各节点均采用电焊连接,焊缝饱满。钻孔平台上预留桩基孔位。
4、附属设施施工
一个施工、钻孔平台主体完成后,立即设置平台栏杆、照明灯等附属工程。平台栏杆采用φ45mm的无缝钢管制作。平台栏杆设置两层栏杆,每3m设置一道竖向支撑,支撑穿过桥面钢板焊接在横向分配梁上。平台栏杆通过粉刷不同颜色油漆以区分禁吊区和非禁吊区,并在平台栏杆上设置航道警示灯和夜间行走路灯。 5、栈桥、施工平台的维护保养
栈桥由其他单位承建完成,但日常维护工作由本合同承担,根据工程需要,栈桥、施工平台需使用两年多时间,必要的维护是维持栈桥、施工平台使用寿命的有力保障。定期对栈桥、施工平台进行全方位的检查和修善,以确保栈桥、施工平台
的使用安全性。具体的维护项目包括以下几点
①量测栈桥、施工平台钢管桩的冲刷情况,对于冲刷过大的位置采用抛砂袋、片石的办法;
②检查贝雷片连接处的销子、定位销的松动脱落情况,并及时恢复。 ③检查U形卡螺栓松动情况,对螺栓、螺帽脱落的部位及时安装复原; ④检查警示灯、路灯线路及灯泡的完好情况,发现损坏的及时修复; ⑤为防止过往船只碰撞栈桥,在栈桥尾部等小型船只过往较为频繁的部位插打钢管桩避免发生碰撞事故;
⑥对栈桥面板和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位,及时修复或更换; ⑦对栏杆在施工过程中损坏部位及时修复,并对栏杆的警示漆不明显区段进行重新油漆。
⑧对施工平台的焊接部位进行定期检查,如有损坏及时补焊。 2-2.2.1.2水中钻孔灌注桩 1、施工放样
施工放样前对图纸坐标进行复核。现场以复测过的测量控制点,利用全站仪在钻孔平台上采用极坐标法施放出桩位,校核无误后用十字交叉设置保护桩。 2、护筒埋设
护筒顶标高比钻孔平台略低,考虑水流冲刷影响,经计算确定护筒底标高为-10m(已考虑冲刷3m)。钢护筒壁厚12mm,内径比设计桩径大0.2m。护筒埋设采用振动下埋法,在沉入过程中,采用加强的导向框架(焊接在钻孔平台上)保证护筒竖直,护筒埋设完成与平台连接牢固。 3、钻机成孔 1)旋挖钻成孔
A、旋挖钻机主要技术性能及特点
旋挖钻机的工作原理是首先通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎砂岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。主要技术性能及特点如下:
⑴成孔速度快,是普通循环钻机的5倍以上,有效地保证了工程进度。旋挖钻机钻杆为伸缩式钻杆,提钻速度快。
⑵对不同的地质情况适应性强,适用广泛。
⑶移位方便,旋挖钻机多为液压履带式伸缩底盘,可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像普通循环钻机移位那么繁琐,同时又保证了整机稳定性及良好的机动性能。
⑷定位速度快且定位准确度高。开孔前通过人工指挥钻头中心对准桩位,再由机械手将对应坐标设置为轴心坐标,施工过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态。
⑸钻孔深度、垂直度可自动检测及控制。因钻机自身自动化程度高,钻孔深度和垂直度可由电子系统控制并在荧屏实时显示。
⑹钻机自带动力,不受场地供电限制,对于电力紧张的工地比其它钻机更能显示其优越性。
⑺安全、环保特点突出。整机采用全液压传动,整机调平和行走移位均借助液压马达或油缸,不仅过载保护性好,运转平稳,安全可靠,操作灵活轻快,震动小、噪音低,大大减轻了操作者工作强度,而且钻机还设置了主、副卷扬机的高度限位与动臂幅度限位以及驾驶室内液控开关等安全保护装置,从而促进了文明施工和安全生产;钻孔过程不用循环泥浆,使用的泥浆可以循环利用,钻碴可以通过提升旋挖斗时和泥浆分离后运走,减少了污染,施工现场较为整洁干净。
⑻成孔后沉碴少。旋挖钻机成孔采用静态泥浆护壁,钻碴是通过旋挖斗提出,故沉碴量很小;而其它钻机钻碴是通过泥浆的循环排出,故2-3m沉碴是常见的。 B、旋挖钻机施工工艺和方法
⑴、工艺选择及设备选型
工艺选择:该工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素,
钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。 ⑵、施工方法
场地平整及钻机就位。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。见图2-
2.2.1.2.1 旋挖钻机施工图。
图2-2.2.1.2.1 旋挖钻机施工图
⑶、钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后,提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa压力下,进尺速度为20cm/min;200MPa压力下,进尺速度为30cm/min;260MPa压力下,进尺速度为50cm/min。
⑷、泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面:一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在1.05~1.2之间,粘度控制在17~20s,砂率控制在4%以内;二是补浆的速度,泥浆补充采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。
⑸、用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于15cm。 ⑹、废浆和钻渣委托有相关质资单位运输,不得污染现场。 2)回旋钻机成孔
A、泥浆制备及处理
钻孔灌注桩泥浆循环由泥浆池、泥浆槽、沉淀池、筛网和出渣口组成。同时在泥浆池内布置一台泥浆搅拌机,进行泥浆的制备,补充所钻孔内的泥浆。泥浆循环系统如下图2-2.2.1.2.2:
图2-2.2.1.2.2 泥浆循环系统图
施工时泥浆循环主要利用旁边的钢护筒(设置φ40钢管连通),同时在钻孔平台边设置一个大钢套箱为废浆池,作为废浆临时储存场地,施工过程中有专门泥浆车把泥浆运送出去。泥浆制备可采用自然造浆,同时准备一定的优质粘土或膨润土,适时加入孔中,以保证泥浆性能。 B、钻机就位
钻机采用65T履带吊在指定的桩位组装,钻机移位主要采取轨道自行式,必要时用履带吊配合作业。 C、钻孔
钻孔前制定详细可行的基桩施工作业指导书,包括各类紧急预案,检查所有机械设备的工况、动力系统及备用动力设备等。
在钻孔过程中,经常捞取钻渣检查,判定地质情况,如发现与设计资料不符,及时与设计单位联系并采取相应措施。
① 钻孔前,绘制钻孔地质剖面图,钻孔过程中根据不同土层选择与之相适应的钻进工艺参数。
②为了保证桩基成孔的垂直度,钻机安装保证水平;
③钻进至接近钢护筒底口位置1-2m左右时,采用低钻压、低转数钻,并控制进尺,以确保筒底口部位地层的稳定,当钻头钻出护筒底口2-3m后再恢复正常钻进状态。
④在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,始终保持孔内水位和泥浆的相对密度和粘度;
⑤钻孔采取减压钻进,孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的50%;
⑥在进入淤泥、砂层及交接面时,采取中档慢速减压钻进,避免缩径、塌孔。 钱塘江水位受潮汛影响,变化较大,为防止踏孔、穿孔现象,在钻孔施工中,尚需注意以下几点:
①在钻孔停钻时,注意保持孔内水位和泥浆的相对密度和粘度。
②最高潮水位时,停止进尺,钻头转动,加大泥浆浓度,保证孔壁压力相对稳定。遇有江上恶劣气候等原因被迫钻孔中断时,将钻头提出孔外,补足孔内泥浆,孔顶加盖。
③低潮水位时,降低护筒内泥浆水位,防止水头过高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
④清孔过程中,及时补水,防止水位过低形成坍壁,同时防止供水管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间不能过久或清孔后停顿时间不能过长。
⑤施工过程中护筒内浆液面控制在实际河水位2.0m以上,防止护筒底部泥浆反串。 4、清孔
采用二次清孔工艺,钻孔到位后进行第一次清孔,使泥浆比重降至1.1左右,含沙率小于4%。钢筋笼和导管安装完毕进行第二次清孔,使泥浆指标达到要求。清孔后底部沉碴厚度符合设计要求。 5、插放钢筋笼
①钢筋骨架在场地内分节制作,采用加工精度高,功效好的钢筋笼滚焊机加工,汽车运至现场。每节长度10m左右,现场采用机械接头接长。
②施工时在每道加劲箍处增设强劲十字内撑架,防止钢筋骨架在运输、起吊和就位时变形。
③钢筋笼沉放利用65t起重机进行吊放。吊入时对准孔位轻放、慢放。遇到阻碍时,进行轻起轻落和正反旋转操作,使之顺利下放。下放过程中,时刻观察孔内
水位变化,确保孔壁稳定,避免塌孔的发生。
④钢筋骨架上事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块,并进行可靠地等间距绑在钢筋骨架周径上,沿桩长间距不超过2m,横圆周不少于4处。钢筋笼下到设计标高后,用吊筋将其与护筒或平台连接牢固,防止浮笼。
⑤为检测成桩质量,所有桩基在钢筋内侧四周设置4根通长的超声波检测管,检测管应顺直,接头可靠,与钢筋笼焊接固定,上下端密封,确保桩基砼浇筑后管道畅通。 6、灌注水下砼
钢筋笼放好后,复测孔底沉淀物厚度,符合要求后,进行砼灌注。砼灌注施工要点如下:
①优化水下混凝土配合比,达到设计规范要求后,要更便于施工。
②灌注水下砼采用提升导管法,导管直径25cm,隔水采用拔球法。导管在使用前先对其规格、质量及拼接构造进行检查并充水试验。导管底口至桩基底端的间距控制在0.4m左右,首批砼灌注后保证导管初次埋置深度大于1.5m。
③每根桩的砼灌注时间保证在首拌砼初凝时间前完成。灌注时注意保持孔内水头,防止塌孔。浇灌过程中每隔20min左右用测绳探测孔内砼面标高,导管埋深控制在2.0m-6m,严格控制砼质量,派专职实验员旁站,随时检测混凝土坍落度,并根据规范要求抽样制作混凝土试块。灌注完成后桩顶比设计高度高出0.5~1.0m,多余部分在承台施工时凿除。
④灌注砼到钢筋笼底部段时,适当控制灌注速度和导管埋深,防止钢筋笼上浮。 ⑤砼灌注过程中,如发生故障及时查明原因,提出补救措施,报请监理同意后进行处理。 2-2.2.1.3陆地钻孔灌注桩
护筒采用挖埋法,每节钢护筒的高度为1.5-3.0m。护筒顶高出地下水位1.5-2m及高出地面至少0.5m,内径比桩径大20cm。
其他参见水中桩基施工。 2-2.2.1.4承台施工
桩基施工完成,砼强度达到设计要求,可进行承台施工。
本合同段共有水中承台22个,陆上承台72个,具体参数详见表2-2.2.1.4.1。
承台参数表 表2-2.2.1.4.1
承台编号 P06 P07 P08 P09 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 其他 顶标高 (m) 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 底标高 (m) -0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 地面标高 (m) 1.04 1.29 1.32 1.32 2.07 2.50 2.30 2.79 2.65 2.42 2.39 3.05 承台厚 (m) 3.5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 封底砼厚 (m) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 水中 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 双壁无底套箱 放坡开挖 位置 开挖支护形式 陆上承台 1、陆地承台
桩基施工完毕并经检测合格后,可进行承台施工。
测量放出承台位置,基坑采用挖掘机开挖,人工配合修坡、清底。基坑开挖到位,在基坑四周设置排水沟和集水井以保证基坑内不积水。承台施工见图2-2.2.1.4.1。
图2-2.2.1.4.1 陆地承台施工
基坑开挖完成后,利用风镐破除桩头,并控制凿除标高,浇筑C20砼垫层,垫层砼达到强度后绑扎钢筋,安装模板,模板采用钢模板,外侧用方木支撑,模板与垫层接触面用砂浆或砼封堵。
承台砼按一次浇筑完成,承台属于大体积砼结构,浇筑时按每30cm厚水平分层浇筑,同时可通过改善混凝土性能、设置冷却管、外保温等措施防止水化热过大而出现裂缝,同时加强混凝土养护,使混凝土表面保持湿润状态。 2、水中承台
根据钱塘江的水文条件,套箱顶标高取8.5m(8m的20年一遇水位高加0.5m的浪溅高),套箱底标高=承台顶面标高-承台砼厚度-封底砼厚度。套箱受力设计主要考虑:1、套箱封底抽水后内外压力差;2、钱塘江特有的涌潮产生的水压力(波浪力和水流力的组合)。水中承台有整体式哑铃型承台、整体式矩形承台和分离式承台,其中前两种整体式承台形式采用分块拼装整体下放的工艺,分离式承台采用整体吊装下放的施工工艺。 1)钢套箱制作
钢套箱总高度9.5m(6号承台套箱10m),分四节:3×2.5m+2m(4×2.5m)。内外壁板采用δ=8mm钢板,竖向肋板采用∠110×10,两壁板间平面联结系采用∠100×10,隔舱板及隔舱板处的补强钢板均为δ=14mm钢板,围堰内支撑采用φ400×12钢管,支撑2m高一层,共设四层。
套箱各块通过高强螺栓连接起来,为了保证顺利拼装,要严格控制加工精度,侧摸相互连接之间塞入橡胶皮,保证密水性。
详见图ZJB-003 “水中承台钢套箱围堰示意图”。
在钢套箱出厂前先进行试拼装,对试拼装后的钢套箱进行尺寸、平整度、接缝板差等尺寸进行检查,对于不符合要求的套箱重新修整加工。 2)钢套箱拼装、定位、下放 A、P6、P7整体式承台
⑴钢套箱就位后的顶标高取8.5m。
⑵清换护筒内泥浆、沉渣并整平围堰范围内河床:拆平台以前,清换护筒内泥浆,清除钻渣等桩顶残余物。测量每个导向架对应位置的护筒倾斜度,确定导向架的加工尺寸。摸清围堰壁范围内河床情况后整平,清除河床上钻孔残留物等,防止
围堰着床时刃脚受力不均。
⑶钢护筒接高:由于拼装好的2节钢套箱达5m高,因此在钢套箱拼装前须将钻孔桩钢护筒接高6m。
⑷设置下放装置:钢护筒接高后,在护筒顶面焊置四拼36工字钢,共设4个液压式千斤顶,以双拼25 工字钢作为反力架,通过精轧螺纹钢将反力架与设在钢套箱上的吊环相连。
⑸钢围堰拼装平台搭设:利用原有钻孔平台形成钢围堰拼装平台。在拼装平台上放出钢围堰外边线控制点(与钢围堰外边线一致),铺设限位槽钢,分块的钢套箱在钻孔平台进行现场拼装,首次拼装两节5m高。
⑹钢围堰分块运输与吊装:钢围堰各分块在场地加工并设置装运平台,采用平板车分块运输至墩平台拼装。利用平台上65t履带吊吊装。吊点设置处局部加固,防止起吊变形。
⑺套箱内钢格架支撑先在钻孔桩护筒顶按桩位实样拼装,在护筒周边各留3cm间隙(便于下沉),之后用65吨履带吊吊装就位于拼装好的钢套箱内(与之电焊连接)。
⑻钢套箱为栓焊结构,单元之间均用螺栓连接。为保证套箱的密封性,竖向接缝、水平接缝采用高效止水带处理。
⑼钢套箱拼装完成,经检验合格后方可下沉。钢套箱下放通过设在钻孔桩钢护筒上的千斤顶进行。
⑽下放装置完成后,将套箱承力转到千斤顶上,即可下放钢套箱。 ⑾拆除钻孔平台,下放钢套箱。
平台拆除后,开始下放钢套箱,下放时,每个千斤顶配置1人,所有下放工作必须统一指挥,保证提升、下放的同步性。每下放50cm检查一次套箱倾斜度,如此循环,在钢格架的限位下把钢套箱下沉江底。钱塘江涌潮对结构冲击力较大,因此下放作业应尽量避开涌潮时间。
⑿围堰内吹砂清淤
吹砂清淤采用三台大功率空压机分别用3根导管提供气举力而进行的(见图)。导管用吊机移动,伸入水中进行吹砂清淤施工。堰内覆盖层土石经导管被吸出堰外。
吹砂清淤施工必须随时掌握堰内床面变化情况和钢围堰状态,通过吹砂清淤部位的选择,保证钢围堰均匀下沉,并随时调整钢围堰的平面位置和垂直度。如果要使围堰向上下游、顺桥向某个方向如下游方向移动,应在以围堰纵横向轴线为对称轴的另一侧即上游侧吹砂清淤,而下游侧不吹砂,先使围堰倾斜。然后再均匀吹砂,使围堰倾斜下沉一定距离,以便下游刃脚能达到正确位置。此后在下游侧单边吹砂清淤,将围堰扶正。围堰的垂直度通过单边吹砂清淤调整,即在较高侧单边吹砂清淤。
吹砂清淤施工必须要防止涌砂事故的发生。导管吹砂清淤位置离刃脚必须有4~5m距离,并且不能在同一个位置吹时过长。吹砂清淤时间根据相应围堰部位下沉迹象确定,如有下沉变化,则停吹,另选5m以外的部位进行作业。在吹砂清淤施工过程中,采取补水措施使围堰内外水位随时保持平衡。补水最简单的方法是在堰壁对堰壁质量影响不大的位置预留补水孔,使堰内水量能得到自动补充。补水孔应分层设置,分层堵塞,以不影响围堰此后抽水时抗水头差的能力。补水孔的过水面积,应为在堰内吹砂清淤所使用导管的过水面积的4~5倍。
堰内的吹砂清淤要进行至将堰内所有的松散土体全部清除出围堰为止。用高压水枪冲击钢套箱内壁,使其在自重(或配重)的作用下下沉到位(下沉前割拆底下第一道内支撑钢格架,间隙控制在10cm 左右,确保下沉顺利)。
当前两节钢套箱顶标高在下放到6m左右时,再在套箱顶拼装第三、四节套箱,按同样的方法将钢套箱下放至设计标高。见图ZJB-004整体式承台套箱下放示意图。
B、P8~P17分离式承台
⑴钻孔平台拆除
桩基施工完成后,就可进行拆除钻孔平台,以便于承台施工。 ⑵测量放样
钻孔平台拆除后,进行测量放样,控制点设在专用测量施工平台上。控制点设好后,采用全站仪进行放样。首先在护筒顶上架焊14#槽钢,将承台圆周外边线控制点放至槽钢上,然后用垂球引出承台外边线,准确量出护筒至垂线的距离,据此制作外套箱导向架。
⑶导向架制作和安装
承台外套箱平面位置精度主要由设置在护筒外的导向架控制,导向架尺寸比套箱尺寸小1CM。根据承台周边放样点挂线制作导向架,要求导向架刚度好,焊接牢固,严格控制导向架变形。导向架由水平撑和竖向导向杆组成,导向架采用双拼16#工字钢。导向架焊接在护筒壁上,水平撑端部焊接滑槽,便于导向杆上下滑动而调节位置,上端弯折向承台中心倾斜约15°,以便套箱快速就位。导向架安架时,由挂线锤控制其竖直度;导向架顶面标高约为+6.0M,底面标高随套箱下沉而下降。随着套箱下沉,导向杆需要接长,直至承台封底位置,在封底砼浇注时,导向架应上调至承台底部。
⑷内支撑制作安装
为保证钢套箱在起吊和下沉过程中具有足够的刚度,以及提高套箱抗风浪和水压力的刚度,需在每节钢套箱顶部(三分之一位置)安装内支撑。底节内支撑骨架采用16#工字钢制作成井字架,内支撑顶端焊竖向型钢,然后与钢套箱点焊固定;上节外支撑采用由20#槽钢双拼做包箍。
⑸钢套箱拼装、安装
套箱分四节分次拼装、安装。每节钢套箱拼装利用栈桥和施工平台。首先用螺杆进行临时固定,然后将卡夹板卡紧,进行最后固定。底节套箱拼装好并安装完内支撑后,通过50吨履带吊在护筒外导向架限位下把钢套箱滑行下沉至河床面,当第一节套箱入土就位稳定后即可依次下沉后面的套箱节段。
⑹钢吊架制作
为保证钢套箱在起吊过程中不变形,需制作专门的吊架进行吊装。吊架采用双榀16#工字钢制作而成。吊架与钢套箱吊点共6个,其中4个用等长的钢索;另外2个吊点用10T手扳葫芦,主要起平衡稳定作用。
⑺外钢套箱下沉
承台封底砼底标高均在河床面以下,为了防止封底砼外溢,套箱均要下沉至和床面以下。套箱下沉要避开潮水,尽量选择在低潮位时进行,便于定位,保证定位的准确和稳固。见图ZJB-005“分离式钢套箱下放示意图”。
⑻采用射水吸泥法将套箱内泥砂吸出套箱外,使套箱逐渐下沉至表2-1.2.4.1
所列标高。
⑼由于套箱下沉在低潮位时进行,对于河床面较高区域首先要在护筒内蓄水,并安装高压水泵,利用高压水枪冲击套箱内壁(每只钢套箱配2套高压射水枪和2台泥浆泵),使套箱底脚泥土射散,由泥浆泵排至套箱外,套箱靠自重下沉就位射水点必须均匀对称布置,以免套箱不均匀沉降。
⑽高潮位时箱内一般不进行施工,并打开平衡窗将套箱内注满水,防止涌砂。 ⑾每节套箱安装完后,在套箱内侧安装内支撑包箍,保证套箱整体刚度。 ⑿保证钢套箱就位准确、稳定性的措施
由于钢套箱用作承台施工的挡水、挡土围护 ,因此,在采用导向定位装置保证平面位置准确的基础上,还应保证钢套箱不变形、不倾斜,稳固。具体措施如下:
a、起吊整节钢套箱的吊架由双榀I16工字钢制作而成,设六个吊点,要求起吊钢丝绳长度一致,确保钢套箱竖直、匀均受力。
b、钢套箱通过自重和反向拉力实现下沉,要求高压射水点尽可能均匀分布,手拉葫芦反拉受力点必须均匀分布,确保整个钢套箱受力均匀,避免钢套箱倾斜。
c、钢套箱起吊和下沉过程中,需用型钢作内支撑,以增加套箱的刚度,防止变形。内支撑应分阶段拆除,承台高度范围内在安装内套箱前拆除,承台顶面以上在不影响施工的前提下内支撑不予拆除,增强抵抗风浪力及流水压力。
d、钢套箱下沉过程中,需用水准仪检查其顶面是否水平,发现偏差及时纠正。底节套箱沉放到位后,套箱应用手拉葫芦固定在钢护筒上,防止下沉。
e、上节套箱每拼装一节,要求内支撑及时跟上,外侧加固同步进行,再可进 行上节套箱拼装,最后拆除导向架和凿桩头。
f、密切注意气侯、潮汐变化情况,箱内作业尽量避开高潮位,大风大浪时应在箱内注水,确保套箱安全可靠。 4)封底砼浇筑
当基底达到标高,即可进行封底砼浇筑,封底砼厚度1m左右。在每天低潮位时进行水下浇筑封底砼,水下封底混凝土施工采用φ250mm钢导管(每根钢导管按1.6m浇筑直径),设置6根导管,并排由一个方向向另一个方向全断面浇筑,导管底下出料口埋入砼内30cm深,初灌时导管内埋设球胆,确保砼的质量。
为保证砼在未到强度之前不受浮力作用,采用以下两种方法:
a、当施工期间的低潮位和河床面均高于承台底标高时,在钢套箱适当位置开泄水孔。
b、当施工期间的低潮位和河床位均低于承台底标高时,在封底底板上预留一个泄水洞,确保箱内水位与潮位持平。
当封底砼浇筑达到100%的强度后,封设泄水孔,将钢套箱内水抽干,同时检查封底砼的密封性、砼表面质量、平整度、顶面标高等。如有严重渗漏现象,采取压浆等办法进行堵漏补强;表面标高超出、不平,作凿除、凿平处理。 5) 围堰内抽水
当封底砼强度达设计强度80%以上,便可进行围堰内抽水。抽水前,潜水员将围堰侧壁的连通管封堵,抽水采用15台30m3/h潜水泵,4台3PN泥浆泵。
当围堰内水位降至一定高度时,暂停抽水,观察围堰水位变化及其变形情况,然后继续抽水至封底砼顶面。
当围堰内水接近封底混凝土顶面时,用高压水枪冲洗围堰内壁及封底砼顶面,抽出泥浆。
6) 钢护筒割除,清淤
桩头高于设计标高的混凝土用风镐凿除,配空气压缩机供气,凿除的砼残渣转运至指定弃渣地点。
桩头处理好后,进行桩基混凝土质量检测,测量桩位偏差,合格后,将桩头钢筋,调理顺直并弯至设计角度,然后绑扎箍筋。 7)桩头处理
封底结束,砼强度达到设计要求后,截除钻孔灌注桩护筒,用空压机凿除钻孔灌注桩桩头及上部不良混凝土,并确保凿除后的桩头顶嵌入承台15cm。 8)承台钢筋
①处理完封底底板面平整度后即可进行承台钢筋施工。
②在基地进行钢筋加工,成型后由栈桥运至现场进行绑扎,确保保护层厚度。 ③将钻孔灌注桩外露钢筋按照设计要求做成喇叭状嵌入承台钢筋内。 ④集中人力、设备、在最短时间内完成承台钢筋的绑扎。
⑤主筋接长采用机械连接方式。 9)浇筑混凝土
本合同6号、7号墩承台及8-18分离式承台混凝土方量分别是1376.9m3、744.3m3、290.9m3属于大体积混凝土浇筑,为防止承台出现裂缝,浇筑过程中要从原材料、配合比设计、浇筑工艺、投入的设备、冷却管的设置合理性、测温孔的运用等多方面着手,浇筑时保证每节钢套箱在浇筑承台结构砼时其内部至少有一道内撑钢格架(确保不变形),承台砼终凝之后在钢套箱内注入淡水进行48h蓄水养护。
承台大体积砼浇注注意事项:
① 承台大体积砼应选用水化热低,凝结时间长的水泥。
② 粗集料宜采用连续级配,细集料宜采用中砂。粗骨料宜选用质地坚硬,级配良好,针片状少,空隙率小的碎石。
③ 大体积砼配合比确定后宜进行水化热的验算或测定。
④ 在承台砼浇注过程中,施工采取内排外保的方法,即在浇注每层砼的过程及以后相当长的一段时间内,利用在砼内部预先埋设的冷却管(与承台钢筋同时绑扎),在管内不断通入冷水,以加速砼的内部热量散发,从而使大体积砼内的水化热被冷水吸收后并被排出,并且在砼表面采用铺麻袋等保温措施使大体积砼内外温差保持在较小的范围内,从而避免在大体积砼内部产生过高的有害温度应力与温度裂缝。
⑤浇筑时严格控制入模温度,在夏天和冬天浇筑时采取相应的措施。 2-2.2.1.5墩柱
施工顺序:搭设支架→钢筋绑扎→立模→浇筑混凝土→养生(→张拉压浆) 1、轴线放样
施工放样前应全面了解设计图纸、资料及各相关图纸间的关系以及业主交付的测量控制点、水准点资料,同时对业主提供的控制点及水准点测量资料进行检查和校对。并根据业主提供的控制点及水准点结合现场实际布置加密控制网。以上控制网经监理复核验收合格后,再进行墩台中心线放样。在已完承台上放出承台中心点(可作为模板垂直度检查的依据),以及板式墩柱边角位置和柱式墩柱的中心点,
并测出其标高,以便在立模前进行调平处理,然后用墨线弹出边线,作为墩身模板的内边线,用机械或人工对墩柱底部位置进行凿毛处理,并冲洗干净。 2、施工支架搭设
1)水中墩身施工受场地限制,在承台上用双榀I18#工字钢作垫脚,形成回字形,脚手架支承在型钢上。在砼施工前要求模板与脚手架进行临时固结,增强其抗风浪能力,确保支架牢固稳定。
2)脚手架距离立柱面约150cm左右,步距0.95m,层高1.9 m,顶面外侧设栏杆,扶手高1.2m,脚手架里面设人梯以便人员上下,施工平台用木板满铺,外侧用防护网围护。 3、钢筋制作
钢筋统一在加工场制作,所有原材料必须经抽检合格后方可使用,在承台施工时,立柱主筋预埋入承台内,并用标准定位箍确保其位置,尺寸准确,固定牢固,在承台砼施工前,应对主筋竖直度、间距进行严格控制,防止骨架扭曲现象,确保保护层厚度。
任何钢筋砼构件,同一平面内,主筋接头数不能超过50%的主筋数,主筋接长采用机械连接方式。
由于骨架拉筋以及墩帽钢筋网片比较密集,施工人员无法进入,部分钢筋可以边浇注边安装;垫石预埋筋和预留孔待砼浇注到顶部后安装。安装位置要准确。
骨架成型后要检查其长度、宽度、高度是否符合要求(受力钢筋同排间距以及箍筋间距误差±5mm、骨架尺寸宽、高均为±5mm);墩身钢筋骨架净保护层厚度为75mm,施工时不得小于此值;砼保护层垫块要求采用塑料垫块,尽量减少与模板接触面积,同时与钢筋骨架固定牢固。在浇筑砼时应采取措施,顶部钢筋骨架应固定牢固,防止骨架变形。 4、模板安装
墩柱模板采用装配式模板,设置标准节、调准节和曲线段三种形式,标准节节高3m,用65吨或16T吊机分块吊装、拼装。模板设计时柱式模版设置柱箍,板式墩身模版按设对拉螺杆考虑其强度和刚度,在上节墩身施工时,底节模板不易拆
除,确保接缝平顺。模板安装前应对承台顶面平整度进行复测及调平,保证模板安装后垂直度满足规范要求。
模板进场以后,应进行试拼,检查其平面尺寸、接缝平整度、焊缝质量等。模板首次使用前,应进行试拼检查其尺寸及平整度是否满足规范要求;并且加强模面清洗和除锈工作。模板安装要求及注意事项:
模板底部先用海绵垫底然后用砂浆嵌缝,外侧宜用预埋筋或膨胀螺丝固定,模板拼缝采用弹性较好的橡胶止浆垫,但不得露出模面位置。
模板板面之间拼缝应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物露面美观、棱角线条流畅,
模板在加工时已考虑上下节模面做成错位接缝,按顺序就位,确保接缝位置砼美观,无错台。
模板进场后,应除净模面浮锈,确保模面清洁,外涂无色机械油(或经试验外观更好的脱模剂),脱模剂涂刷应均匀,不得积油,特别是高墩应防止底部模板积油,确保砼外观质量;不得使砼表面变色,且不得污染钢筋及砼的施工缝处。
模板拆除和安装时,应有缆风绳吊住模板防止摆动,并有专人指挥,轻吊轻放,防止模板变形。
模板安装完后,用四根缆绳固定在模板顶部,在承台外侧施工平台作为固定模板,通过四根缆绳调整模板的垂直度,并防止砼浇筑时风压引起模板倾斜。
对于非承重侧模板应在砼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,一般应在砼抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模板。底节墩身模板待上节墩身施工完毕后一起拆除。 5、砼浇筑
墩柱砼在砼拌和站集中搅拌,由运输车通过施工便道运到施工现场,用泵车布料浇筑,浇灌砼前,全部支架、模板和钢筋预埋件应按图纸要求进行检查,并清理干净模板内杂物,使之不得滞水,保持清洁。
1)在砼浇筑前,首先对承台顶面用水保持湿润。在高温天气施工时,尽量选择在一天中气温较低时施工来降低入模砼温度,防止产生裂缝。
2)砼下料应采用串筒或导管下料。
砼浇筑时,要有专人指挥,水平分层,纵向分段浇筑,每层厚度约30 cm,上层砼浇筑应在下层砼初凝前进行,并插入下层砼约5~10MM。为了保证砼外观质量,振捣工宜在钢筋骨架里面施工,振捣工数量至少在3名以上,加强对钢筋密集区振捣,同时避免漏振,砼振捣时做到“快插慢拔”严禁过振和漏振。特别是靠近模板周围砼要加强振捣,以减少砼表面气泡。
砼浇筑期间,应设专人检查模板、钢筋和预埋件等稳固及安全情况,当发现有松动、变形或漏浆时,务必及时处理。
墩顶位置收浆应在三遍以上,使砼表面平整,轮廓线条直顺,并注意局部表面泌水或砂浆较厚时,应清除部分浮浆,避免收浆后表面出现收缩裂缝,最后一次收浆应在砼终凝前进行。
垫石砼待墩身施工后再浇砼,墩顶接触面凿毛处理,要求严格控制垫石顶面平整度和标高。 6、系梁张拉压浆
柱式墩身系梁上设有预应力,待混凝土强度达到设计强度的90%后张拉钢束,钢束张拉完毕后及时采取真空吸浆法进行管道压浆病适时浇筑槽口混凝土。
具体张拉压浆工艺方法参见箱梁预应力张拉压浆。 2-2.2.2上部结构 2-2.2.2.1 支座安装
支座在现浇箱梁前安装,支座垫石与墩顶接触面严格按照施工缝要求进行凿毛,以利于新老混凝土的结合,支座安装时注意安装方向,质检员要严格检查。 2-2.2.2.2箱梁
一、新浦路互通支架箱梁施工
施工顺序:支架搭设→预压→铺设底模及调整→安装侧模→绑扎底板和腹板钢筋、安装预应力波纹管→立芯模→扎顶板、翼板钢筋,安装预应力波纹管→混凝土浇筑→养生→预应力张拉、压浆→支架卸除 1、支架搭设
清除地表软弱层,四周挖设50×30cm边沟。浇筑10cm厚C20砼。搭设门式支架。支架在搭设前先进行强度、刚度和稳定性验算,并报监理工程师批准。支架搭
设完后,安装市政工程的要求,对支架两侧在箱梁征地范围或便道范围用安全防护栏全封闭施工。见图图2-2.2.2.2.1和图2-2.2.2.2.2。 2、支架预压
为检查支架的整体稳定性及支架基础的实际承载能力和支架的弹性变形,现浇箱梁支架在浇筑箱梁前进行砂袋120%自重预压。加载分4级进行,即25%、50%、75%、100%的加载总重,每级加载后均静载3小时,测设支架的沉降量,做好记录。
图2-2.2.2.2.1支架现浇箱梁施工
加载全部完成后,等到连续3天日沉降量不大于1mm或满足设计要求后进行卸载,测设支架的回弹值,计算支架的弹性变形。
底板铺设调整标高时,根据预压和验算结果在跨中设置一定的预拱度。 3、模板制作与拼装
模板采用优质竹胶板。底模板的纵向拼接缝下面,铺设胶带,缝隙嵌薄海绵条,表面用腻子刮平、打光,横缝在楞木上。先立底模,再立侧模、芯模和顶板,立模时留设预应力张拉孔、工作孔。模板及支撑不得有松动、跑模或下沉等现象,确保桥轴线及腹板外观线型顺直美观。 4、钢筋制作、绑扎,波纹管安装
钢筋在加工车间制作,主筋对接时采用机械连接方式。安装绑扎分两次,一次为底板、横梁及腹板,第二次为顶板及翼板,以普通筋让预应力筋为原则进行。
在钢筋施工过程中,先预埋锚垫板,使其与波纹管孔道垂直。锚垫板压浆孔先塞满棉丝,防止压浆孔漏浆堵塞。钢绞线的切割用砂轮切割机,严禁电焊烧割钢绞线。
波纹管定位钢筋按设计要求间距布置,焊接在钢筋骨架上。 5、混凝土浇筑
箱梁混凝土一次性浇注最大量(按30+45+30联算)为1175.5m3,箱梁混凝土采用泵送混凝土连续浇筑,计划投入2台输送泵和2台汽车泵同时浇筑,一次性浇筑完成。采用纵向分段,横向分层浇筑,砼由下坡端往上坡端浇筑。
项目部在浇筑前做好充分的准备工作,进行专门的浇注前会议,浇注前台后台都要有专人负责,加强协调和沟通,保证混凝土的供应连续,并对相应的底板、腹板、顶板混凝土浇注时控制好坍落度。 6、预应力张拉
当混凝土强度达到设计强度的90%以上,且养生时间不小于设计要求时,即可进行预应力张拉。钢绞线张拉,采用张拉吨位和伸长量双控。张拉后,24小时内进行压浆。 7、真空辅助灌浆
本工程采用真空辅助灌浆工艺进行孔道灌浆。
水泥浆液拌制、性能、强度及真空灌浆设备符合规范及设计要求。
张拉完毕后,尽快进行灌浆,一般不得超过3d。灌浆前,先用清水将管道冲洗干净,高压风吹干,然后封锚,抽真空、灌浆。搅拌机及储浆罐的体积大于所要压注的一条预应力孔道体积。
I-ILII-II防护网贝雷贝雷500500加强钢管防撞沙包800800I-IB防护网防护网II-IIBI12工字钢剪刀撑I32工字钢贝雷枕木I-I断面II-II断面说明:1、本图仅为示意图;2、门洞式支架采用贝雷作墩柱,上面采用型钢作纵、横梁,再铺设箱梁底板;3、门洞式支架下方必须布置防落网,以保证施工期间行车安全;4、单位以厘米计。
图2-2.2.2.2.2 跨路现浇箱梁施工示意图
压浆时,孔道压浆端压入浆体,从抽真空端排出浆体,直到流出的稠度达到注入的稠度。水泥浆自调制至压入孔道的持续时间不超过40min,使用前和压注过程中保持流动状态。
气温或箱体温度低于5℃时,不进行灌浆作业;水泥浆温度不超过32℃。 灌浆时,每一工作班留取不少于3组试样,标准养生28天,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。
按真空辅助压浆工艺,当浆体从孔道抽真空端流出时,在孔道两端进行排废作业,然后在0.7Mpa下保压不少于2min。对压满浆的管道进行保护,使在一天内不受震动。管道内水泥浆注入后48h,结构物温度不低于5℃,否则采取保温措施。 白天气温高于35℃时,压浆在夜间进行。压浆后两天,检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理。
按要求作好压浆纪录,压浆后3天内送交监理工程师。
8、落架
压浆施工完成后方可拆除支架。对称、均匀、有序进行落架,纵向从跨中向桥墩依次循环卸落,在横向尽量同时一起卸落。 9.封锚
压浆完毕,将梁头冲洗干净并凿毛。需封锚的箱梁绑扎钢筋并立封头模板,经检查合格后浇筑封锚砼。
一、之江大桥东侧非通航孔桥挂篮悬浇施工 1、箱梁施工顺序
箱梁0号、1号梁段施工→箱梁悬臂段施工→边跨支架现浇段施工→边跨、第3、5、9、11孔中跨合龙梁段施工→第2、6、8、12孔中跨合龙梁段施工→第4、10
孔中跨合龙梁段施工→第7孔中跨合龙梁段施工。具体施工顺序详见图ZJB-006 悬浇挂篮施工步骤图。 2、现浇箱梁0#、1#块 1)0#、1#块施工平台
施工临时支撑体系,在临时支撑钢管上焊接型钢,布置分配梁作为0#、1#块的施工平台。0#、1#块施工平台施工前进行稳定性验算,并报监理工程师批准。平台使用前采用砂袋120%自重预压,检验支架的稳定性,消除非弹性变形并得出弹性变形值。下图2-2.2.2.2.3施工示意图和图2-2.2.2.2.4为我公司在杭州湾大桥施工时的0#块支架:
0#号块共有混凝土272.10m3,一次性浇筑完毕,根据以往挂篮施工经验,施工中特别要注意混凝土裂缝控制。具体措施参见承台大体积施工时的注意事项。 2) 其他未尽事宜参见后述支架现浇箱梁章节。
图2-2.2.2.2.3 施工示意图
图2-2.2.2.2.4
3、悬浇箱梁 1)挂篮的设计
投入48套施工挂篮。
根据本桥连续梁段设计分段长度,梁段重量、外形尺寸、断面型式和施工荷载等因素,采用自锚平衡式菱形挂篮。具有节点少、刚度大、变形小、重量轻、施工灵活等优点,挂篮采用普通型钢和易于加工的工艺设计。
(1)、挂篮结构形式
菱形挂篮由菱形桁架、提吊系统、模板系统、走行锚固系统及张拉操作平台共五大部分组成。见图2-2.2.2.2.5
①桁架
图2-2.2.2.2.5 棱形挂篮结构示意图
桁架是挂篮的主要承重结构,桁架由型钢加工而成,分两片立于箱梁腹板位置,其间用角钢组成平面联结系,每片桁架均用30a号槽钢组焊而成,节点处用δ20节点板和M30螺栓联接。桁架的前上节点设一片由32#槽钢组拼而成的桁架式横梁
菱形挂篮前上横梁上设12个吊点,其中4个吊外侧模,4个吊内模,4个吊底模。
②提吊系统
(a)、前吊带
前吊带的作用是将悬臂灌注的底板、腹板、顶板砼及底模板重量传至桁架上。前吊采用ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋。前吊带下端与底模架前横梁连接,上端吊在前上横梁上,每组吊带用2个20t螺旋千斤顶及扁担梁调节底模标高。
(b)、后吊带
后吊带的作用是将底模模板荷载传至已成箱梁底板。后吊带采用ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋,下端与底模架后横梁连接,上端穿过箱梁底板(预留孔),每个吊带用2个螺旋千斤顶及扁担支撑在已成箱梁的底板上。
③模板系统 (a)、外模
外模框架由槽钢与角钢组焊而成,模板围带采用槽钢,模板面板采用8mm厚钢板制作。外模为架桁整体式,支承在外模走行梁上,走行梁前端通过吊杆悬吊前上横梁上,后端通过吊杆悬吊在已灌好的箱梁顶板上(在灌注顶板时设预留孔),吊杆与走行梁间设有吊架,吊架上装有滚动轴承。挂篮行走时,外模落放于外侧模走行梁上,外模走行梁与外模一起沿吊架向前滑行。 (b)、内模
内模由内模桁架、竖肋、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安置在由内模桁架、竖肋和斜支撑组成的内模框架上,内模框架支承在内模走行梁上,走行梁前端通过吊杆悬吊在前上横梁上,后端通过吊杆吊在已灌好的箱梁顶板上(在灌注顶板时设预留孔),吊杆与走行梁间设有后吊架,吊架上装有滚动轴承,挂篮行走时,内模走行梁与内模一起沿吊架向前滑行。
(c)、底模
底模直接承受悬浇梁段的施工重力,由底模架和底模板组成。底模纵梁由槽钢和角钢组焊成桁架式,底模横梁分前后横梁,采用槽钢制作,底模面板采用8mm厚钢板。底模的后横梁通过后吊杆吊在已灌好的箱梁底板上(在灌注底板时设预留孔),前横梁通过前吊带吊于菱形桁架的前上横梁上。底模架前端连有角钢可组成操作平台,供梁段张拉及其他操作。挂篮行走时,底模通过前后吊装置吊挂于菱形桁架上,与桁架同时向前移动。
④走行及锚固系统 (a)、走行系统
在每片桁架下的箱梁顶面各铺设一根轨道(轨道用钢板组焊),轨道锚固在梁体的竖向预应力筋上,主桁前端设有前支座,沿轨道滑行(支座与轨道间设四氟乙烯滑板),主桁后端设有后支座,后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动,不需要平衡重,用两个5t倒链牵引,挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。
(b)、锚固系统
挂篮的锚固是借用箱梁的竖向ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋把轨道锚固在已成箱体上,再通过后锚扁担梁把菱形桁架后节点锚固在轨道上。需锚固的竖向预应力粗钢筋每片桁架用4根,整套挂篮共用12根。 2)、挂篮拼装及试压
挂篮拼装:0#、1#块施工完成,即可在上面进行挂篮的拼装,挂篮拼装顺序为:中心线放样→铺设钢轨及行走系统→主桁架→后锚系统→上下后横梁→上下前横梁→悬吊系统→模板架→张拉平台
挂篮预压:为了消除挂篮的非弹性变形和确定弹性变形的曲线值并检验挂篮强度,在挂篮拼装结束后,在挂篮的模板架上进行砂袋预压,按设计规定的超载系数预压72小时,预压后采取分级卸载以观察主桁架在卸载过程中每个等级的弹性变形情况,以得到在混凝土浇筑过程中随着荷载增加挂篮主桁架的弹性变形数值,达到指导施工、控制施工标高的目的。 3)挂篮施工工艺 (1)节段浇筑
挂篮安装就位、预压后,即在模板架上立模板,并进行绑扎钢筋,安放预应力管道等作业。
悬浇块件前,先对前一块件或0#、1#块的高程、桥轴线作详细复核,符合图纸和施工控制要求后,再进行悬浇。悬浇按设计要求对称进行,并确保轴线和标高在允许误差范围内。做到相邻梁段之间无明显折变,线型流畅。见图2-2.2.2.2.6我公司在杭州湾大桥施工时的3#块箱梁。
节段施工时要特别注意节段与节段之间的错台控制,主要通过模板的调整和控
制来达到,以保证挂篮箱梁的外观美。
图2-2.2.2.2.6
各悬浇箱梁梁段一次浇筑完成,并严格控制混凝土超方,部分悬浇节段有变宽,需采取压重等平衡措施,保证不平衡重不超过一个梁段底板的重量。
挂篮悬浇作好施工检测及控制工作,积极与设计院沟通,根据实际施工情况对施工参数如如立模标高等作出调整。 (2)预应力张拉和孔道压浆
具体详见支架现浇箱梁。 (3)合龙施工及体系转换
合龙段施工是连续箱梁施工和体系转换的重要环节。根据设计,箱梁采用逐孔合龙的方法。合拢顺序先边跨、第3、5、9、11孔中跨合龙→第2、6、8、12孔中跨合龙→第4、10孔中跨合龙→第7孔中跨合龙。
箱梁合龙施工采用合龙吊架。 合龙段施工要点:
①在合龙前,对箱梁顶面标高及轴线进行联测,并连续观测气温变化及梁体相
对标高的变化和轴线偏移量,观测合龙段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间不少于48小时,观测间隔根据温度变化和梁体构造而定,一般可间隔3h观测一次。
②合龙口劲性骨架严格按设计要求实施。劲性骨架锁定时间根据连续观测结果确定,在梁体相对变形和温度变化幅度最小的时间区间内,对称、均衡、同步焊接锁定。焊接时采取必要措施,避免烧伤混凝土。
③考虑合龙施工时不宜引起该段施工的附加应力,因此,在浇筑过程中通过设置水箱,注水调整两悬臂端合拢施工荷载,使其变形相等,避免合龙段产生竖向应力。
④当边跨合龙段张拉完成后,拆除主墩的临时固结和临时支座,形成单悬臂体系;中跨合拢段施工完成后,完成体系转换。
体系转换施工要点:
一联分四次体系转换。前三次为通过合拢转换为悬臂静定梁;第四次为通过中跨合拢转换为13跨连续梁。
解除临时支承钢管柱时应注意的事项:
①通过割除临时支承钢管柱使主梁全部荷载加在球形支座上,同时释放出集结在临时支承钢管柱上的竖向力、水平力。
②为避免钢管柱和主梁与承台混凝土出现应力集中现象,要求各根钢管柱在割除过程中应同步均匀,严格按预定方案进行。具体步骤如下:
a)在钢管上端,离钢管顶70cm处搭设工作平台,以方便割断钢管上口。 b)在每个工作平台上把钢管上口40cm的钢管圆周做8等分,并做上记号。 c)用氧气割刀对钢管口进行切割,使钢管慢慢脱离主梁底板。一般要求钢管同时切割,并要求钢管切割进度偏差不大于一等分的长度,以免造成应力集中。每割完一等分后,稍停约5min后再继续切割。此外,要求割缝宽度为5~10mm,以便切割过程中钢管有足够的变形,释放内力。
③在拆除边跨现浇支架和切割钢管等工况过程中,要对主梁中跨悬臂端标高进行观测,出现异常情况要立即暂停施工并上报。 (4)在悬臂浇筑中施工安全和变形的控制
①在悬臂浇筑中施工安全度控制
在悬臂浇筑施工中,确保施工期主梁稳定性是非常重要的。为保证施工期的稳定性,根据墩身、承台尺寸的大小采取了在墩旁两侧设置临时钢管支承。
在施工期间所能承受的力是有限制的,尤其在合龙前的最大悬臂状态与合拢体系转换过程中,存在风荷载,悬浇结构自重的偏差,挂篮偏移等施工不平衡荷载,因此,对最不利状态的安全可靠进行分析,求出最大的荷载偏差。
对施工中的正常作用力及施工最不利状态的分析: 结构自重:对悬浇梁段结构自重偏差。
施工期的最大风压。最不利的情况:梁段一侧端部有向上的风力影响,另一侧则无风力。
根据以上的正常作用力及最不利状态进行设计计算。 ②在悬臂浇筑中的变形控制。
在悬臂浇筑中的变形控制是为了确保施工中的结构安全和结构形成的构件外形和内力状态符合设计要求。在分段浇筑施工过程中,根据施工监测的已浇梁段的变形和受力情况,对计算结果进行误差分析,并预测和对下一阶段的立模标高进行调整。这属于施工控制中一个很重要的内容。 现场控制的主要内容有:
a)结构构件断面尺寸。任何施工都可能存在截面尺寸误差,以及规范允许出现的不超过限值的误差。而这种误差将直接导致截面特性的误差,从而直接影响结构内力和变形的分析结果。所以控制过程中应对实际尺寸进行测量取值分析。
b)结构材料的弹性模量。结构材料弹性模量和结构变形有直接关系。特别是对现浇混凝土梁,混凝土的强度和弹性模量有关外,还与混凝土的龄期有关,波动较大。因此,在施工过程中必须经常现场抽样试验,在控制分析中对弹性模量的取值进行及时修正。绘制E-t曲线。
c)材料容重。实际施工容重与设计值可以存在一定误差,特别是混凝土材料,不同的集料与不同的钢筋都会对容重产生影响。施工控制中必须对其进行精确识别。
d)施工荷载。施工临时荷载对受力和变形的影响在控制中是不可以忽略的。
e)预加力。预加应力是预应力混凝土结构内力与变形控制中要特别考虑的重要结构参数,但预加力值的大小受很多因素影响。包括预应力设备、管道摩阻等预应力损失。通过现场测试,以确定实际有效的预应力。
f)温度影响和观测。温度是影响主梁挠度的最主要因素之一。因此,要加强对梁体内外温差的观测。
g)挠度观测。挠度观测资料是控制成桥线型最重要的依据。为正确反映桥梁施工的变位,把梁底标高作为施工控制的目标。每节段变位监测点从梁底测点经腹板引到桥面。挂篮定位标高按梁底待浇节段的最前沿横截面上的测点定位,浇完混凝土后,通过测量梁顶预埋的钢筋头的标高与此时对应的梁底标高,建立梁底与梁顶测点的标高关系,这样已浇梁段的梁底标高可通过梁顶标高的测量值反馈出来。这样不仅可以测量箱梁挠度,同时可以观察箱梁在施工过程中,对每一截面进行立模混凝土浇筑前后和预应力钢筋张拉前后的高程进行测量,明确箱梁挠度曲线变化历程,保证箱梁悬臂端的合拢挠度和桥面线型。
③预拱度的设置。设置预拱度的目的是为了消除结构重力这个前期荷载引起的变形。同时,希望桥梁在平时无车辆的情况下保持一定拱度。对行车和结构受力都是有利的。因此,通过施工过程中取得的数值,及时提供给设计单位,然后根据设计单位提供的预拱度设置值及时在施工过程中进行调整。 4、边跨支架现浇箱梁
边跨为15.6m(15.7m)的支架现浇箱梁。其中19号墩直线段采用门式支架搭设满堂支架施工,6号墩直线段采用钢管桩和型钢组合做基础,再在其上搭设门式支架的方式进行施工,见图2-2.2.2.2.7我公司在杭州湾大桥施工时的边跨梁段施工。
图2-2.2.2.2.7
具体施工工艺详见支架现浇箱梁章节。 5、挂篮施工时技术沟通
挂篮现浇箱梁施工时项目部设置专门的技术人员积极地与设计院、监控单位(如果设置的话)、监理办进行结构和线型控制上的交流,确保挂篮合龙时线型顺畅。
2-2.2.3附属结构 钢筋混凝土防撞护栏
护栏模板采用定型钢模,立模必须绝对牢固,可利用桥面预埋钢筋固定。模板边缝隙用泡膜条塞紧,底部用砂浆封堵。立模时应几孔拉线调整护栏顶线型的直顺度后再固定。
护栏钢筋按设计要求进行对接和绑扎,注意与桥面预埋钢筋的连接。
第三章 工期保证体系及保证措施
§3-1 工期保证体系
为确保项目按合同工期完成,设立如下工期保证体系:
工程科负责工程进度计划的编制,实施检查控制。机料科按工程进度计划编制机械进出场计划,材料采购计划,并严格按计划执行试验室按进度计划要求及时进行标准试验,为施工提供数据,及时做好检测验收工作各科室在责任范围内做好配合工作管理责任制制度保证技术交底制定期及日常检查制度组织保证以项目经理为主要负责人,落实各部门的责任项目工期保证体系资源保证保证管理工作所需人员、物资、设备的投入生产保证严格按进度计划要求组织施工
工期保证体系框图 §3-2 工期保证措施
本合同计划工期为2010年4月10日~2012年10月9日,为实现本进度目标,本投标人将按合同要求配备足够的人力、机械、材料,编制合理的施工计划,具体控制措施如下:
1、如果本投标人中标,在接到业主的中标通知书后,立即在本投标人全公司范围内进行思想动员,就建设本工程的重要意义、建设规模、总工期、质量要求等贯彻到每个职工,使其形成上下一条心,在确保质量的前提下,为快速优质建成本工程而贡献力量。
2、在项目管理班子成员中配备专门人员,协助业主做好政策处理工作,积极、
主动地协调当地各方面关系,为项目各工序如期开工、正常、有序施工创造条件。
3、作为居住在钱塘江南岸的本地投标人,将充分利用地熟人和的各种有利条件为本项目的施工创造便利,并根据本投标人对当地气候、水文、政策、民俗等的充分了解和熟悉,针对各种不利因素,将积极制订相应的有效的措施和预案,确保项目工期满足业主的要求。
4、本投标人的总部与本项目近在咫尺(仅3公里左右),总部领导将能实时掌握项目动态,必要时将就近进行直接管理,确保工期无误。
5、加强工程计划管理。在合同协议书签订后28天之内编制总体工程进度计划,按关键线路网络图和主要工作横道图两种形式分别编绘。计划包括工程的施工时间、方法和顺序,资源的安排,材料、设备及人员的获得和运输。其格式和内容符合监理工程师规定并报监理工程师批复。在确保合同工期的前提下,每季度或在监理工程师要求下对总体工程进度计划进行修订。在确保合同工期的前提下及满足上层进度计划要求下,详细编制年、季、月和旬度工程进度计划。格式按业主要求。
6、缩短施工前期准备工作时间,在取得监理工程师同意的前提下,争取进场后,尽早进行临时工程施工和部分分项工程开工,并积极做好机械设备调运和人员调配,根据工程计划的要求及时到达现场。
7、按施工阶段分解计划,突出控制节点。以关键线路和次关键线路为线索,按照网络计划中的起始控制点,在施工中针对不同阶段的重点和施工时的相关条件,制定施工细则与作业方案,通过更加具体的分析研究和平衡协调,达到保证工期控制点的实现。
8、加强工序间的衔接配合。上道工序必须保质、保时的为下道工序提交工作面,强化工期严肃性。
9、尽量采取先进的施工方案,施工工艺,施工方法,优化施工组织设计。在技术上一切按“规范”办事,积极开展群众性TQC活动,建立和完善质量管理体系和质量保证体系,以质量求速度。
10、建立健全进度控制管理系统和人员。指定专门人员负责进度控制,明确控制的任务、职责。对影响工程进度目标实现的干扰和风险等因素提前进行分析,做好预防措施。
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