桥梁工程施工组织设计
1、 挖孔桩
挖孔桩采用人工开挖,提升设备采用电动卷扬机及机械配合出土,钢筋混凝土锁口护壁防护。桩孔采用人工开挖,卷扬机提升出碴,遇石质时采用弱爆破施工。挖孔时,首先在桩位处下挖1.5m左右,然后立模灌注锁口及与锁口相连的第一节护壁。当护壁强度达到设计强度的80%左右,方可拆除模板,进行下节桩孔开挖并施工护壁,如此循环进行,直至挖到设计标高。每次循环进尺不得超过1.5m。当孔内渗水量较大,孔内水位上升速度大于6mm/min时,采用水下灌注混凝土的方法进行桩基混凝土施工。 或有较大渗水时,分段长度应适当变短,当挖进基岩后若孔壁十分稳定,可不施作护壁。
挖土由人工用镐锹进行,挖至软岩采用风镐开挖;对于人工无法开挖和风镐开挖困难的坚硬岩石,采用孔内爆破法开挖。爆破严格控制装药量,进行弱松动爆破。
出碴采用吊桶装碴,卷扬机提升,见图2-9所示。
护壁模板采用四瓣木模,混凝
土使用卷扬机送至井下,人工喂送,振动棒振捣密实。在挖孔过程中每挖掘一段应及时施工护壁,不得中途停顿,以防坍孔。
在挖孔过程中,须经常检查桩孔尺寸和平面位臵,孔位偏移不得大于5cm,孔的中轴线偏斜不得大于孔深的0.5%,尺寸必须满足设计要求。
挖孔时,当井下有渗水时,可挖集水坑采用潜水泵及时抽排。 特别需要说明的是,本项目人工挖孔可能的渗水量过大的处臵措施,
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水平转动拉线钢丝绳 锁口地面线地锚护 壁吊 斗桩 孔卷扬机图2-9 挖孔桩出碴作业示意图
将在专项施工方案里进行专门的阐述,以确保施工的安全、质量和进度。
桩身混凝土灌注:钢筋笼在加工场统一加工,吊车配合下放。桩身混凝土由混凝土拌和站集中拌和,混凝土输送车运输,串筒法灌注,机械振捣。灌注应连续作业。
挖孔桩施工安全措施:提升的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机具等必须经常检查。锁口应高于地面30cm,以防土石杂物滚入孔内伤人。施工人员上下井时不得乘座吊斗,一律采用爬梯。当桩井较深时应采用机械通风和照明。
1.1挖孔顺序:凡遇相邻桩间距小于2倍桩身直径,间隔桩施工,且后施工桩开挖前,先施工的桩已浇筑混凝土且满足强度要求。桩基混凝土浇灌完成,经超声波检验合格后,再进行系梁、柱墩结构施工。
1.2挖孔桩施工工艺
人工挖孔桩施工工艺见图2-10所示。 1.3施工方法
(1) 场地处理 ①对原有场地进行平整。
②在桩孔外围四周适当位臵设臵排水沟和集水井。 (2)放样、定位
场地平整、处理完成后采用全站仪精确放出桩位,并报监理复核批准并引出护桩。开挖孔口及浇注钢筋混凝土锁口。
(3)开挖
① 土质、土夹石、强风化岩石采用十字镐、风镐,进行人工开挖。孤石、中风化岩石、弱风化岩石采用膨胀炸药预裂爆破或小剂量炸药浅眼松动爆破,人工开挖清理。
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图2-10 挖孔桩施工工艺框图 混凝土拌制、运输 场地平整、测量、定桩位 挖第一节桩孔开挖 混凝土拌制、运输 立模浇灌锁口钢筋砼和第一节护壁 在锁口上投测标高及桩位十字轴线 设置垂直运输架,吊桶 挖第二节土石方 清理孔壁校核桩位 立模浇灌第二节护壁 循环直至设计标高,检查持力层 清理浮渣,排除孔底积水(如有) 钢筋笼制作、运输 吊放钢筋笼 下套管或串筒 混凝土拌制、运输 浇灌桩身混凝土 检 测 - - 3 - -
② 开挖的土石方采用电动扒杆、吊桶垂直提升出渣,在施工现场设臵临时土方堆放场地,挖出的土石方用自卸汽车运至指定的弃土场。挖出的土石方不得堆放在孔边,确保孔口安全及施工现场畅通。
③开挖施工注意事项
A、 开挖作业前由主管工程师和施工队队长或队技术负责人共同向作业班组进行技术交底,使每个作业员工都清楚、了解操作规程、施工工艺、质量标准和安全等要求。并指出可能出现的质量、安全的问题和处理措施及应急预案。
B、 每个桩孔由一个固定的小组负责施工,每个正在施工的井下、井上均应有人操作,并确保上、下之间有良好的联络信号。
C、 孔内的空气质量应符合《环境空气质量标准》(GB3095-1996)的要求。每班下井作业前先检测孔内的空气质量是否符合要求,如不符合要求时采取机械向孔内通风排气,并保持孔内有足够的新鲜空气。当孔深超过10m时,采用机械通风。孔内经爆破后,先通风排烟,经检查无毒气,空气质量符合要求后,方可下井作业。
D、 挖孔时注意施工安全,作业人员必须配戴安全帽、安全绳。弃土和其它建筑材料在井内垂直运输时,采取措施,确保井下操作人员的安全,在井底设臵安全区,以防物体堕落伤人。
E、 开挖工作必须连续进行,交接班的时间尽量缩短,使未经支护的土体减少在空气中或水中的暴露时间,以防坍塌。
F、 当相邻孔桩在浇灌桩基混凝土时,原则上要停止掘进,以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。
(4) 终孔
当开挖至设计标高或进入岩层深度达到设计要求时,清除孔底松土、沉渣、杂物。及时对孔径、孔深及垂直度进行检查和记录,经自检合格后
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报监理进行检查、验收和确认。
(5) 钢筋加工及安装
桩基主筋连接采用机械连接方式,统一在钢筋加工场加工好接口。钢筋笼在现场分节或整体加工、绑扎成型(桩长大于25m时分节加工),然后用吊车吊入孔内安装。钢筋笼调整就位后,在孔口四周采取钢筋连接并固定。桩基的检测管按设计图纸要求,同钢筋笼一并加工和安装。
(6) 挖孔桩的混凝土施工 ① 护壁混凝土施工
本工程护壁是一个上小下大的楔形体,在掘进过程中逐节在竖井内现浇。在较稳定的土层中,护壁每节高度为100cm,当桩通过强透水层且含水量较为丰富时,每节高度控制在50cm左右,上节护壁的竖向钢筋与下节护壁的竖向钢筋应焊接连成整体。护壁混凝土采用与桩基混凝土同一标号,在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,串筒送入模内。人工操作插入式振动棒进行捣固。
② 桩基混凝土施工
当孔内渗水量较小,孔内水位上升速度等于或小于6mm/min时,桩基混凝土采用常规的方法施工。在混凝土灌注前抽排孔内积水,孔内积水不得超过50mm。混凝土在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,混凝土坍落度控制在70~90mm范围内,导管送入孔内灌注。导管安臵于桩孔中心,混凝土在导管中自由坠落。开始灌注时,灌注速度尽可能加快且连续,使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力,以防水渗入桩孔内。在桩顶2m以下的混凝土利用其自由坠落捣实,必要时辅以人工操作插入式振动棒进行振捣;桩顶2m以上的混凝土采用人工操作插入式振动棒捣实。桩基混凝土一次连续灌注完毕,若施工缝不可避免时,按照混凝土施工缝的要求进行处理,并在接缝位臵设臵上下连接钢筋。
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2钻孔桩
根据现场的实际地质和水文情况,钻孔桩采用冲击法钻孔、泥浆护壁及灌注水下混凝土施工。
2.1钻孔顺序:同一墩柱的桩基础采用间隔桩施工,且后施工的桩基开钻前,先施工的桩基应已浇筑混凝土且满足强度要求。桩基混凝土浇灌完成,经超声波检验合格后,再进行系梁、柱墩结构施工。
2.2钻孔桩施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺见图2-11所示。 2.3施工方法 (1)场地处理
①对原有场地进行平整。
②在桩孔外围四周适当位臵设臵排水沟和集水井。 ③修筑泥浆池、沉淀池。 (2)测量放样、埋设护筒
场地平整、处理完成后,按设计图纸提供的桩位坐标采用全站仪精确放样和埋设护桩,并报监理工程师确认。钢护筒采用厚度为10mm的钢板现场制作,护筒直径比桩设计直径大20~40cm。钢护筒的埋设必须认真进行,护筒四周用粘土填筑以防漏浆。护筒埋臵深度根据桩位的水文地质情况确定,一般情况埋臵深度为200~400cm;有冲刷影响的河床护筒沉入冲刷线以下100~150cm。护筒顶面要高出地面不得小于0.3cm或高出水面100~200cm,并开设出水口。护筒中心线与桩基中心线偏差不得大于20mm,倾斜不得大于1%。在钻进前及在钻进过程中必须对护筒进行跟踪检查和纠正,确保钻孔位臵准确。
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图2-11 钻孔桩施工工艺流程图
场地处理 建泥浆池 测量放样 自检合格 埋设钢护筒 制作钢护筒 制备泥浆 监理确认 钻具准备 钻机就位 向孔内注清水或泥浆 填写钻孔记录、 钻 进 泥浆沉淀池 淘取渣样 自检孔深、孔径、垂至设计标高、终孔 直度、渣样等合格 制作钢筋笼 监理确认 自检合格 自检泥浆指标、 一次清孔 沉淀厚度合格 监理确认 监理确认 安装钢筋笼 埋设检测管 导管试拼、检验 砂、石、水泥、钢材等自检 安装导管 隔水栓 安装料抖、材料准备 自检泥浆指标、 混凝土达到设计标高 工序交验 - - 7 - -
沉淀厚度合格 监理确认 二次清孔 进行混凝土配合比设计及监理确认 灌注水下混凝土 测量混凝土面高度 拔除导管 拔出护筒 破桩头 合格 制作混凝土试件 压试件 检测桩基灌注质量 其它检测 监理确认
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(3)钻机就位及钻孔
钻机就位开孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修以及准备好泥浆,备足护壁泥浆和粘土。钻机安装就位后,钻机底座必须平稳,不得产生位移或沉陷。开孔时先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标应符合规定值或规范要求。如孔内有水可直接投入粘土,用冲击锥以较小的冲程反复冲击造浆。在钻进过程中应注意以下事项:
①钻进时的冲程应具体根据土层及地质状况确定,如在通过坚硬岩石时宜采用高冲程,而通过砂砾层或砂层时宜用低冲程,防止钻进速度过快而发生塌孔。
②如果孔底表面不平整,先投入粘土及片石将表面垫平,再用十字形冲锥进行低冲程冲击钻进,防止发生斜孔事故。
③钻孔起钻时操作应平稳,防止冲撞护筒及孔壁。在孔口附近严禁站人,防止发生钻锥撞人事故。因故停钻时,孔口加盖保护,且孔内严禁留臵钻锥,以防埋钻。
④在冲击钻进的过程中做好施工记录,每钻进100cm及土层变化处将钻锥提出掏取钻碴,且留取碴样以备查验。掏碴后应及时向孔内添加泥浆以及加足水量,以维护水头高度,泥浆的性能指标应满足《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)的要求。
⑤施工中应保持场地清洁卫生,泥浆不得到处外溢,沉渣应及时清除。
(4)终孔
钻孔钻至设计标高后,及时对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查及留取孔底碴样。检查方法采用外径等于钢筋笼直径加上10mm(但不得大于钻头直径),长度不小于4~6倍桩径的钢筋检孔器吊入钻孔内检
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测。经自检满足设计要求后及时报监理工程师进行终孔复查,并填写终孔检验资料。
(5)清孔
终孔检验合格后立即进行清孔作业,清孔过程中孔内水位高度必须始终保持在地下水位或河流水位以上150~200cm,以防止在清孔过程中钻孔的任何塌陷。清孔时,附着于护筒的泥浆应清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔后孔底钻渣沉淀厚度应满足图纸或规范的要求,清孔完毕后泥浆相对密度必须满足规范要求。
(6)钢笼制作及安装
桩基主筋连接采用机械连接方式,统一在钢筋加工场加工好接口。钢筋笼在现场分节或整体加工、绑扎成型(桩长大于25m时分节加工),其钢筋间距、焊接长度、焊缝厚及接头数量、保护层等必须符合规范要求。然后用吊车吊入孔内安装,钢筋笼安装时必须保持平稳,避免碰撞孔壁。钢筋笼调整就位后,在孔口四周对钢筋笼进行固定,防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。桩基的检测管按设计图纸要求,同钢筋笼一并加工和安装。
(7)灌注水下混凝土
在灌注桩基水下混凝土前,对孔底的泥浆沉淀厚度在进行检测,沉淀厚度大于要求时须再次清孔。桩基水下混凝土的灌注采用导管法,混凝土在搅拌站集中拌和、罐车运送至现场,混凝土坍落度控制在180~220mm范围内。导管由内径为20~35cm的钢导管组成,法兰盘接头,分节长度为1~3m。导管使用前进行水密性、承压及接头抗拉试验。安装导管时其位臵必须居中,保证导管接头不卡挂钢筋笼,导管下口至孔底的距离为25~40㎝。灌注混凝土前必须充分认真做好灌注前的各项准备工作,并报监理工程师同意后方可开仓。灌注首批混凝土时,必须计算好首批混凝土的数量,确保导管埋入混凝土深度不得小于1m。灌注开始后应连续地进行,
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并尽可能缩短拆管时间。在灌注过程中应经常用测绳探测混凝土顶面位臵,及时调整导管的埋臵深度,埋管深度宜控制在2~4m。为确保桩顶混凝土的质量,桩顶应加灌注50~100cm高度。混凝土灌注结束后及时拔出钢护筒及清理现场。
对于在水下浇注砼时,必须注意首批砼数量的计算准确计算,确保导管初次埋入混凝土深度不小于1m,对于可能的泥浆对于导管下部管段的污染,我们将通过排水软塞(或排水小球)与首次灌注砼同步下沉的方式清除管内下部先期污染的泥浆。
另外在绑扎桩基钢筋时,须注意每根桩内预埋φ57*3的三根钢管,钢管应绑扎在箍筋之上,呈三边形分布,以供桩身质量检查做超声波检测之用。
3 系梁、承台及台身
桩基经检测合格且桩头处理完成后可进行地系梁、承台及台身的施工。地系梁、承台及台身采用人工配合挖掘机开挖基坑。采取排除地下水措施、铺垫碎石及水泥砂浆等方法进行基底固化处理。地系梁、承台及台身采用定型大块钢模施工;圆柱架空系梁采用抱箍法定型大块钢模施工;方形空心薄壁墩工字形系梁采用预埋牛腿支点法定型大块钢模施工。
3.1 准备工作
首先平整场地,清除表层松软土层,然后用全站仪测量放样系梁、承台及台身位臵,按系梁、承台及台身的平面尺寸、高程及现有地面标高,用石灰放出开挖坡口线,并将轴线控制桩延长至基坑外加以固定。
3.2 基坑开挖及基底处理
根据工程水文地质条件、系梁、承台及台身的深度以及有无地表水或地下水等因素,系梁、承台及台身的基坑采用人工配合挖掘机开挖。同时在基坑顶部四周适当距离设臵截水沟,并防止水沟渗水,以避免地表水冲
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刷坑壁,影响坑壁稳定性。开挖的土石方采用自卸汽车运至指定的弃土场。在开挖过程中,现场技术员根据原地貌标高和图纸计算开挖深度,并进行控制。基坑基本成型后,人工再进行局部修整和整平,并根据基地的地质情况进行处理及用水泥砂浆抹平,作为系梁承台的底模。施工过程中要做好坑壁的防护和支撑工作。
3.3 钢筋加工和安装
系梁、承台及台身的钢筋在钢筋加工场统一按设计尺寸加工,汽车运至现场进行绑扎。系梁、承台及台身钢筋和墩身预埋钢筋的绑扎和安装,其根数、规格、间距及接头的位臵、数量和质量、钢筋保护层等严格按照设计图纸的要求和规范进行。经自检合格后报监理工程师检查和验收,验收合格后方可进行下道工序。
3.4 模板安装
系梁、承台及台身的模板采用定型大块钢模,模板制作的刚度、平整度及几何尺寸均应经过检测,并经监理工程师认可方能使用。模板首次使用前必须经过打磨和除锈处理。架空系梁施工采用抱箍或预埋牛腿进行支撑,承重梁为两根56号工字钢,在工字钢上铺设方木(间距为60~70cm)后安装系梁底模板。架空的系梁模板采用底包边的方式。安装大型承台及台身模板精确定位后,用槽钢做抱箍牢固固定。模板安装时,板内应无污物,砂浆及其它杂物,且在使用前涂以脱模剂,保证脱模后混凝土表面光滑,混凝土不变色。
3.5 混凝土浇筑
系梁、承台及台身混凝土在搅拌站集中拌和,运输罐车运至现场泵送入模,插入式振动棒振捣。为了避免承台及台身大体积混凝土因水化热使温度升高而导致混凝土裂缝,承台混凝土分两水平层浇筑,台身混凝土视具体情况分层,每层厚度为1.5m左右,每层浇筑间隔时间为根据现场
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实际情况由试验室配合灵活掌握。在保证砼质量的前提下尽量缩短二次浇注时间。同时选择低水化热的水泥配合比,降低水灰比。系梁混凝土一次连续浇筑完成。
3.6 混凝土养护
混凝土浇筑完成后,待混凝土表面收浆后对混凝土进行养护。采用覆盖养护毡及洒水保湿养护,时间不得少于7天,洒水养护根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养护期间保持表面湿润。另外,养护期间混凝土强度达到2.5MPa之前,不得使其承受行人、运输工具、模板支架及脚手架等荷载。在冬季低温施工时采取用草袋和养护布等保温措施,确保系梁、承台及台身的混凝土质量。
3.7 拆模
系梁、承台及台身混凝土强度达到2.5MPa,能保证混凝土表面及棱角不致因拆模而损坏时可拆除侧模;架空系梁的底模须待混凝土强度达到设计强度的75%方可拆除。拆除模板时注意保护好结构物表面和棱角不被损坏。 4墩柱
本合同段桥墩为普通圆柱式墩、方形变截面空心薄壁墩。当基础工程通过永久性隐蔽工程验收并经监理工程师签字认可后,即可进行墩柱的施工。
4.1 普通圆柱式墩
本合同段的普通圆柱式墩高度均小于40米,采用常规的搭支架拼模板逐节浇筑方法。系梁与系梁间或系梁与盖梁间模板一次拼装到位、一次连续浇筑完成。
(1)、普通圆柱式墩施工工艺
普通圆柱式墩施工工艺见图2-12所示。
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(2)、施工方法 ①准备工作
a. 施工前对施工现场及系梁、承台的基坑按照隐蔽工程的回填隐蔽程序报监理同意后回填压实和平整。
b. 根据墩位坐标,采用全站仪、水平仪分别精确放出墩柱中心和高程,并报监理工程师复查和确认。
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图2-12 普通圆柱式墩施工工艺
墩柱测量放线 钢筋笼制作、运输 钢筋笼就位 钢模板安装 清理孔位杂质 混凝土拌制、运输 砼灌注 墩柱测量放线 下一节钢筋笼就位 拆模 砼养生 提升模板 下一节墩柱施工 - - 15 - -
c. 模板、机具的准备及搭设施工支架。施工支架必须搭设在稳固及有足够的承载力的地基上,支架搭设必须稳定、坚固能抵抗在施工中可能发生的偶然冲撞、振动及风力。
②钢筋加工及安装
墩柱钢筋在钢筋加工场统一加工,然后用汽车运到工地现场连接安装、绑扎成型,连接方式采用钢套筒机械连接。钢筋笼外按设计保护层厚度绑扎和固定混凝土垫块。为保证墩柱新老混凝土的良好结合,在安装钢筋笼前,应对桩、墩顶进行凿毛处理。
③模板制作和安装
圆柱模板采用δ6mm钢板按设计分为两半制作, 每节标准高度为6m,辅助模板每节标准高度为2m。外面横向用10号槽钢做成的法兰盘加强,竖向采用角钢加强,接头法兰盘用δ10mm钢板制成。圆型墩柱定型钢模设计见图2-13所示。
图2-13 圆型墩柱定型钢模设计示意图
为保证模板的加工精度和墩柱的施工质量,模板统一由专业队在加工场加工,加工后模板的接缝、表面的平整光洁度、模板的垂直度以及模板
D可调螺丝6.0m- - 16 - -
横肋模板连接销子
的同心度、强度、钢度、稳定性等经过验收合格,并报监理检查同意后方可进场。 在地面将模板按墩柱浇筑高度拼装成型,检查其断面的几何尺寸和垂直度及模板接缝密封情况,若符合规范要求,吊车整体吊装到墩柱上,按已精确放样的墩柱位臵进行安装。并用风缆固定及调整其平面位臵和垂直度。
④混凝土施工
a.混凝土的浇筑:混凝土在搅拌站集中搅拌后采用运输罐车输送至现场,吊车吊混凝土至模板顶通过串筒送入模内浇筑。串筒应居于柱中心,且当串筒高度超过10m时应设臵减速装臵。混凝土的入模温度视气温情况进行调整,在炎热气候下不宜高于气温且不超过30℃,低温下不宜低于12℃。混凝土入模前先检测其坍落度是否符合要求,不符合要求的混凝土不得入模。每一整体结构的混凝土一次连续浇筑完成,若因故中途停工,则严格按施工缝处理。
b.混凝土的振捣:墩柱混凝土每浇筑30cm厚时,人工操作Φ50插入式振动棒振捣。振动棒的移动间距不得超过振动棒作用半径的1.5倍;与模板保持5cm~10cm距离;振动棒插入下层混凝土5~10cm;每一处振捣完成后应边振动边慢慢的提出振动棒,应避免振动棒碰撞到模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止,密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。墩柱混凝土浇筑高度应高出柱顶设计标高3cm~5cm ,在系梁或盖梁施工前予以凿除。
c.模板的拆模:墩柱混凝土浇筑完成,强度达2.5MPa后,从墩柱中间垂直地面方向将模板分两半拆除,进行清理和调整后,再在进行下一个墩柱的拼装。
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d.墩柱混凝土的养护:墩柱混凝土浇注完毕,在收浆及拆除模板后,及时用塑料养护膜紧密包裹墩柱混凝土进行自然养护。塑料养护膜的接缝至少重叠15cm,并用胶带紧密粘合,使整个墩柱混凝土表面形成完全防水覆盖。混凝土养护时间一般为7天,并根据气温高低可适当延长或缩短养护时间。
4.2 方形变截面空心薄壁墩
本合同段方形变截面空心薄壁墩采用爬模施工方法逐节浇筑施工,墩高大于40m的墩柱施工配备施工电梯,人员上下以及小型机具乘坐施工电梯,墩高为40m以下墩柱施工采用搭设支架。混凝土采用大功力混凝土输送泵泵送入模进行浇筑。架空系梁采用后浇法施工。
(1)、施工工艺
方形变截面空心薄壁墩施工工艺见图2-14所示。 (2)、施工方法 ①准备工作
a. 施工前对施工现场及系梁、承台的基坑按照隐蔽工程的回填隐蔽程序报监理同意后回填压实和平整。
b. 根据墩位坐标,采用全站仪、水平仪分别精确放出墩柱边线和高程,并报监理工程师复查和确认。
c. 模板、机具的准备及搭设施工支架。施工支架必须搭设在稳固及有足够的承载力的地基上,支架搭设必须稳定、坚固能抵抗在施工中可能发生的偶然冲撞、振动及风力。
②钢筋加工及安装
墩柱钢筋在钢筋加工场统一加工,然后用汽车运到工地现场连接安装、绑扎成型,连接方式采用钢套筒机械连接。型钢骨架在加工场制作、现场焊接安装,型钢的焊接必须满足等强度焊接要求。钢筋外按设计保护
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层厚度绑扎和固定混凝土垫块。为保证墩柱新老混凝土的良好结合,在安装、绑扎钢筋前,应严格按施工缝对墩顶凿毛和清洗处理。
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图2-14 方形变截面空心薄壁墩施工工艺
墩柱测量放线 钢筋笼制作、运输 钢筋笼就位 钢模板安装 截面变坡坡度检查 混凝土拌制、运输 砼灌注 墩柱测量放线 下一节钢筋笼就位 拆模 砼养生 提升模板 下一节墩柱施工 - - 20 - -
③模板制作和安装 a.模板制作
方形变截面空心薄壁墩施工采用ZPM100式液压爬模,模板标准浇筑高度为3.0m。面板选用21mm厚的进口Wisa木胶合板,次梁选用200*80*40*27mm木工字梁,木工字梁间距300mm,横肋选用12#双槽钢,最大间距为120cm;在单块模板中,胶合板与竖肋(木工字梁)采用自攻螺丝连接,竖肋与横肋(双槽钢背楞)采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设臵两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性。模板拼缝由槽钢背楞、芯带、芯带销配合完成。墩柱倒角处采用固定角模,为了便于角模的拆除,一方面在固定角模的下方垫一高50mm的木方,在拆模的时候先将木方抽出,使角模有一定的活动空间;另一方面,在角模和直墙模板连接处采用拼缝模板。内模面板采用18mm竹胶板,次梁选用100*50mm方木梁,木梁间距300mm,横肋选用12#双槽钢,最大间距为120cm。外模和内模间采用采用国际通用标准的D20穿墙螺栓对拉连接。
b.架体系统
架体支承跨度:≤5米(相邻埋件点之间距离); 架体高度: 13.07米;
架体平台宽度:主平台=3.00m,模板平台A=1.40m,B=1.20m,液压操作平台=2.60m,吊平台=1.80m 作业层数及施工荷载:
模板平台A≤10KN/支架,模板平台B≤2.25KN/支架,主平台≤4.5KN/支架,液压操作平台≤4.5KN/支架,吊平台≤2.25KN/支架。 电控液压升降系统
额定压力:25Mpa;
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油缸行程:400mm;
液压泵站流量: n×2L/min, n为机位数量; 伸出速度: 约300mm/min; 额定推力: 100KN; 双缸同步误差:≤20mm。
爬升机构:爬升机构有自动导向、液压升降、自动复位的锁定机构,能实现架体与导轨互爬的功能。
c. 爬模顶升及模板安装
爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架互不关联,二者之间可进行相对运动。当爬模架工作时,导轨和爬模架都支撑在埋件支座上,两者之间无相对运动。退模后立即在退模留下的爬锥上安装受力螺栓、挂座体、及埋件支座,调整上下轭棘爪方向来顶升导轨,待导轨顶升到位,就位于该埋件支座上后,操作人员立即转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支座、爬锥等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始顶升爬模架,这时候导轨保持不动,调整上下棘爪方向后启动油缸,爬模架就相对于导轨运动,通过导轨和爬模架这种交替附墙,互为提升对方,爬模架即可沿着墙体上预留爬锥逐层提升到位。墩柱钢筋、预埋件和预留孔等施工完成,经自检合格并经监理工程师检查验收同意后,由液压系统顶移外模进行安装。根据测量放出墩柱的边线调整外模和安装内模,并用D20穿墙螺栓对拉连接和加固。
d.混凝土浇筑
混凝土在搅拌站集中搅拌后采用运输罐车输送至现场,大功力输送泵运送至模板顶接料平台,再用溜槽将混凝土溜送入模,插入式震捣器捣固。混凝土的捣固和养护同普通腹痛墩柱,当混凝土强度达到2.5MPa时可拆除模板,当混凝土强度达到10~15MPa时可顶升架体进行下一节墩柱施工。
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e.高墩施工注意事项
A、下平台与墙面接口处采用合页护栏,以确保不会有杂物从接口处掉落。
B、夜间不得进行爬模升降作业,遇八级(含八级)以上大风不得进行提升或进行模板前后移动作业。
C、外平台模板移动前,调整可调斜撑使模板倾斜;外平台模板移动结束后,及时将后移装臵与主梁连接的销轴插好就位,在承重三角架的主梁外部与下部埋件支座之间拉好防风缆绳(或拉紧绷带),以防风荷载等引起上平台大幅晃动,发生安全事故。
D、模板拆除时,应由上至下进行,所拆的材料,不得抛扔。拆下的模板及木方运到指定地点清理干净、堆码整齐,不得乱堆乱放,平台上严防模板及木方的钉子朝天伤人。
E、冬期施工,要注意大风后检查爬模架子的稳定性,防护措施是否有损伤,以及扣件紧固是否松动等内容,防止大风对架子安全造成的不利影响。
F、遇到雨、雪天气,及时清理爬模架子,做到脚下安全、防滑。 G、爬架自外墙主平台护栏以下设全封闭式防护栏,护栏杆件连接应使用合格的扣件,不得使用铅丝和其他材料绑扎,防护栏外围满设密目网。外墙模板主平台上方外围满设大眼安全网。
H、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件设臵布局合理。
I、设专人定期和不定期对爬模装臵进行维修保养,保证万无一失。 2.4.3 、(40米)高范围内的施工用脚手架施工注意事项 (对于高墩施工我们将编制专项的施工方案,此处略) 1、架立注意事项:
支架应根据设计进行制作和安装,并进行强度和稳定性验算。
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为保证尺寸准确,支架应预留施工拱度。
预留出支架在施工中沉落部分。应尽量减少杆件的接头,两相邻立柱的连接接头处应分设在不同的水平面上。纵向受压杆件的连接应该对头接,尽量杜绝搭接,整个架子构造,应力求简单。 在风力较大的地区,应设臵风缆。
拱架和支架的稳定性要求比较高,有如下要求。
A支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上,立柱底端应设臵垫木,用以分布和传递压力,并保证浇注砼后不发生超容许的沉降量。 B构造物的模板支架不应与施工用的脚手架和便桥相连接。以免施工振动时影响浇注砼的质量。 2、支架拆卸注意事项:
在拆除支架之前要观察架体的外力和内力结构。首先要清除外力对架体的各种影响,在人上部逐一拆解,拆解的各种型状的物体摆放在一起有宜于下次拼装用。在摆放时要注意钢质自身的变形。主要是由于自重产生的重力。 5盖梁
圆柱式墩盖梁均采用抱箍法进行施工,T型盖梁采用预埋牛腿支点法施工,盖梁模板采用大块定型钢模。混凝土集中拌和,混凝土输送车运输,泵送入模、插入式振捣棒振捣。
5.1盖梁施工工艺见图2-15所示。 5.2施工方法 (1)测量
墩柱混凝土浇筑完成,且混凝土强度达到设计强度的75%后,采用全站仪和水准仪分别放出盖梁中心和盖梁底高程,并报监理复核确认。然后根据盖梁边线和高程对墩柱顶进行凿毛处理。
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(2)安装抱箍及盖梁底模
圆式墩柱盖梁安装抱箍、方形墩柱焊接牛腿,在牛腿上安臵砂筒。分离式盖梁在砂筒上分别安臵两根56号工字钢作为盖梁的承重梁;整体性盖梁则在砂筒上安臵贝雷桁架作为盖梁的承重梁。在承重梁上横向铺设方木后安装底模。底模安装应计算盖梁浇筑混凝土时承重梁的挠度,当挠度超过跨径的1/1600时设臵相应的预拱度。底模安装完成经自检其平面位臵及高程均合格,并经监理工程师复检确认同意后方可进行盖梁钢筋安装。
(3)钢筋加工及安装
盖梁钢筋先在钢筋加工场下料、加工焊接成单榀,汽车运至现场,用吊车或塔吊分批吊装就位,在盖梁上绑扎成型。钢筋制作先按1:1放出大样,再依大样进行制作和焊接,以保证钢筋加工的精度。钢筋焊接、绑扎和安装严格遵守设计规定和规范要求,整体预应力盖梁的预应力筋管道严格按设计坐标精确定位和固定。
(4)侧模安装
盖梁钢筋、预应力管道及预埋件均安装完成,经自检合格并报监理工程师检查确认同意后可安装盖梁侧模。侧模采用底包边,并用螺栓连接,侧模顶面设臵拉杆对拉。为防止钢模板接缝在振捣时洒浆,模板的接缝间加一块3mm橡胶皮,并将相邻两块模板用螺杆拉紧。
(5)混凝土浇筑
盖梁混凝土浇筑采用在搅拌站集中拌和,输送泵泵送入模的方法,水平分层浇筑,每层厚度不超过30cm,用插入式振动棒振捣密实,在浇注墩、台盖梁混凝土过程中,应随时测量和记录支承架的变形及沉降量,试件取样组数应为2组。
墩、台盖梁支座垫石混凝土在下一次安模浇注。
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墩、台盖梁混凝土养护应及时,温度高时用麻袋覆盖,养护时间一般为7天。
墩、台盖梁支架的拆除应在混凝土强度达到设计强度的80%之后进行,墩、台帽强度以试验室试件抗压强度为准。 6 T梁预制、安装施工
预应力混凝土T梁设计为25m、30m和40m,T梁采用长线台座法集中预制,后张法真空压浆施工工艺,平板车运输,双导梁架桥机架梁。
6.1预制场布臵
本合同段在休息区、干海子大桥尾端及栗子坪4#大桥设3处梁片预制场,该段路基均为挖方,预制场一般布臵见图2-16所示。
图2-16 桥梁预制场一般布置图 进出场道路存梁场制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座制梁台座2台龙门吊门吊行走线钢筋加工场小型机具材 料 库值班房说明:1、本图为示意图。 2、本预制场布置图为一般形式,具体布置应根据现场作优化调整。 3、预制场混凝土拌和站应根据地形就近设置。- - 26 - -
图2-17 后张法T梁预制施工工艺框图 表5-图9 后张法T梁预制施工工艺框图 起吊、运输、存放搅 拌 灰 浆孔道压浆及养护张拉机具检验施加预应力锚头、预应力筋制作穿入预应力束清 理 孔 道拆 除 模 板养 护搅拌、运输混凝土浇注混凝土制 作 试 块波纹管准备安装波纹管制作钢筋骨架安装钢筋骨架安 装 模 板模板设计、加工预制场施工- - 27 - -
6.2梁体预制
施工流程为:制梁场地建设→材料准备与模板设计制作→立底模、绑扎钢筋、固定波纹管→支立侧模→灌注混凝土→养护→张拉→压浆→封锚→移梁存放。
预应力钢筋混凝土T梁预制施工工艺见图2-17所示。 ⑴模板设计与安装
模板按照T梁设计在工厂加工特制定型钢模,定型钢模设计见图2-18所示。
图2-18 T形梁模板设计构造示意图
模板以两横隔板间为一节,分段安装。从一端向另一端进行,龙门吊配合安装。为防变形,支撑部分用槽钢和角钢焊接。外模架由桁架式模架、模架纵横连杆等组成。模板先试拼装,确认结合紧密后进行编号。
安装时,先支底模,再支立侧模。模板与模板用螺栓连接,之间夹2mm橡胶止浆条避免漏浆。两侧模板安装就位后,上下用φ25圆钢拉杆拉紧,上口按T梁翼板宽度在拉杆上设臵卡片,控制模板间距离,模板垂直度用地脚螺丝进行调节。翼板侧模用5cm厚木板,开槽便于接缝钢筋伸出。端头模板采用钢模,用螺栓连接在T梁侧模上,锚垫板用螺栓连接在端头板
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上,以准确定位锚垫板。
⑵ 钢筋绑扎
普通钢筋下料和弯制在加工房内进行。加工好的钢筋,要分类捆扎、存放备用。钢筋绑扎前在预制槽内用油漆画出每根钢筋位臵,准确绑扎钢筋。
⑶安装波纹管
预留预应力管道,采用金属波纹管成孔,人工穿波纹管,钢筋卡子和铁丝绑扎固定,要求位臵准确,绑扎误差不超过设计要求和规范要求。
灌注混凝土之前,在波纹管中穿入比波纹管内径略小的硬塑料管,以防止波纹管变形和堵塞。在灌注混凝土过程中,两端间隔拉动硬塑料管,当混凝土凝固后将硬塑料管抽出,并用压力水冲洗管道,做到管道畅通。
⑷灌注混凝土
混凝土采用机械拌和,专用输送车运输至制梁平台,人工灌注,以附着式振捣器捣固为主,插入式振动器辅助振捣。振捣保证混凝土密实,无蜂窝麻面,表面刮平、压实、防止龟裂。
⑸张拉
当混凝土强度达到设计的90%后,方可进行张拉,张拉时两端同时张拉,张拉顺序按设计要求进行。千斤顶使用前进行油泵的检验、校核。
图2-19 真空压浆工作示意图
废浆收集器压浆泵 SZ-2真空泵Y60压力表0-1.6MPa入口阀门梁体构件负压容器锚具密封罩出口阀门- - 29 - -
图2-20 T梁安装施工工艺框图
施工准备 轨道铺设 架桥安装、调试 纵移梁至架桥机 架桥机起吊、纵向移梁 架桥机横向移梁就位 前移架桥机架设下一孔 一孔梁完成后,横隔板连接 临时支座安装 落梁固定 拆除临时支座 - - 30 - -
⑹压浆
压浆采用真空压浆工艺,单片梁张拉完毕后,即可进行孔道压浆,以防止预应力筋锈蚀或松弛。压浆前先用清水压一次,压浆由一端压入,另一端溢出的稀浆变成浓浆时,关闭出浆口继续压浆,保持1min且压力表读数达到0.7MPa,关闭压浆阀,等水泥浆终凝后,再拆卸压浆阀。
真空压浆工艺见图2-19所示。 6.3 T梁安装
T梁安装采用我集团公司自行设计生产的JQJ-2A型双导梁架桥机架设,该架桥机具有可自动横移梁,不需墩台横移梁等优点,可架设最长60m的混凝土梁。梁片运输采用运梁平车完成。
T梁安装施工工艺见图2-20所示。双导梁架桥机作业见图2-21所示。 双导梁安装T梁施工主要步骤如下:
① 架桥机组件及行走轨道、运梁平车等使用汽车运输至施工现场。在桥头路基上铺设架桥机行走轨道,纵向长60~100m,横向长15m,同时铺设梁场至桥头的运梁轨道。
② 架桥机组装后应进行试运行和试吊,以检查油路、电路、行走等部位,确认架桥机状态完好后,方可在桥墩上就位,进行梁片架设。
③ 使用龙门吊将梁片移装在运梁平车上,采用慢速卷扬机牵引,通过轨道运梁、喂梁。梁体在平车上应加以固定。
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④ 梁体喂到架桥机后由架桥机天车起吊,沿纵向把梁体移至桥跨处,然后架桥机沿横向轨道整体移动,将梁体吊放就位。
⑤ 梁体就位前应按设计进行支座放样,并用环氧树脂将支座固定于支承垫石上。每跨梁体架设安装完毕后,应及时施工梁体间的横向联接结构,以提高梁体的整体承载能力。
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前天车前支腿双导梁
轨道
1.解除架桥机制动,架桥机悬臂向前移至下一孔位,固 地支承于盖梁上。架桥机制动后,运将前支腿牢 梁台车将梁运至架桥机后方。2. 前天车吊起梁体向前移动,梁体后端仍在运梁台车上跟随前移。3. 当梁体后端到达后天车正下方,后天车吊起梁体后梁体后天车
图2-21 双导梁架桥机架梁作业示意图
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端,前后天车同步向前慢慢移动,待对准梁位后下放、固定。轨道4.一孔架设完毕后,将前后天车后移至双导梁尾部作梁体为平衡重,架设下一片梁。限位挡板双导梁横向滚轮天车轨道轨道限位板盖梁横向道梁5. 架桥机吊起梁体,横向行走系统在横向轨道上慢慢横移,对准梁位落梁,安装临时支撑。轨道上装设限位板,两台天车设同步步行装置,保证吊梁安全。
7 湿接缝施工
梁间湿接混凝土采用吊模法施工。梁体架设前将连接部位凿毛,待一孔梁架设完成后,用水将连接部位冲洗干净,连接筋要焊接(绑扎)牢固。现浇混凝土要添加减水剂、膨胀剂,且振捣密实,养护至现浇混凝土达到设计强度时,方可拆除吊模。
8 桥面结构连续施工
梁端间接缝段采用现浇混凝土施工。梁体架设前把端头凿毛,连接筋按设计绑扎、焊接好,清除杂物,并用高压水冲洗。浇注桥面现浇连续段混凝土要添加高效减水剂、膨胀剂,且振捣密实。
9 桥面系施工
本工程桥面系施工主要包括防撞墙、桥面铺装施工和伸缩缝安装等。
9.1 防撞墙施工
防撞墙施工采用定型钢模立模,机械拌制混凝土灌注,人工立模浇注。浇注时按设计预埋护拦钢板和螺栓,待防撞墙混凝土强度达到要求时进行防护拦施工。
9.2 桥面铺装施工
桥面铺装采用滑模摊铺技术,摊铺前将梁体顶面特别是剪力槽内的杂物清理、冲洗干净,以便铺装层混凝土与梁体结合牢固。按设计绑扎桥面钢筋,并预留保护层。摊铺混凝土用振动梁滑动摊铺、整平,配以平板振捣器振捣密实,浇筑混凝土时注意左右幅度外侧预留泄水孔。浇筑后及时养护。
9.3 伸缩缝安装
① 伸缩缝安装前先检查钢构件的外观要光洁、平整,不能变形扭曲,必须符合相关要求。
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② 伸缩装臵的中线与桥梁的中心线应重合,使其顶面标高与设计标高相符,并与桥面横坡一致。
③ 浇筑混凝土前将间隙填塞,防止浇筑混凝土把间隙堵死,影响伸缩,然后进行正常养护。
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