框架桥专项施工方案310.docx
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框架桥专项施工方案310
省道S345枣济线枣庄至滕州段工程
第二合同段框架桥
专
项
施
工
方
案
编制人：
姜鹏举
审核人：
刘金宝
编制单位：
省道S345枣济线第二合同段项目部
编制日期：
二零一七年三月十日
第1章工程概况1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
1.3工程简介1
1.4主要工程量见附件13
第2章施工部署及总平面布置4
2.1施工部署4
2.2施工目标规划5
2.3资源配置计划及施工进度计划安排6
第3章施工方案、方法、工艺及其措施8
3.1总体施工方案8
3.2总体施工顺序8
3.3基坑开挖9
3.4碎石土施工10
3.5垫层施工11
3.6箱身施工11
3.7附属工程19
3.8沥青铺设21
第4章质量保证技术措施26
4.1组织措施26
4.2管理措施26
4.3技术措施27
第5章安全保证措施32
5.1健全安全保证体系32
5.2安全管理制度32
5.3安全措施33
第六章文明施工措施37
第1章工程概况
1.1编制依据
1.1.1省道S345枣济线枣庄至滕州段工程施工合同
1.1.2省道S345枣济线枣庄至滕州段工程施工招标文件
1.1.3省道S345枣济线枣庄至滕州段工程两阶段施工图设计
1.1.4《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）
1.1.5《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
1.1.6《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）
1.1.7《公路工程施工安全技术规范》（JTJF90-2015）
1.1.8《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）
1.1.9现行国家和地方有关法律、法规和其它公路工程技术标准、规范、规程等
1.2编制原则
1.2.1认真履行中标承诺，严格执行技术规范。
1.2.2实事求是，施工方案可行、适用、经济。
1.2.3推行标准化管理，达到安全、文明、高效。
1.2.4坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。
1.3工程简介
现状京台高速以2-8m通道桥（高速桩号K617+520）于K7+444.054处上跨省道S347，通道净高5m，原通道不具备下穿条件，故原通道不再利用。
根据《S345枣济线枣庄至滕州段工程下伏煤矿采空区稳定性分析与评价报告》，截止2016年4月，本评价路段地表移动变形值较小,K5+900~K6+050路段（约150m）、K7+880~K8+150段（约270m）下沉值为100mm~200mm，现场稳定性属于基本稳定，其余路段属于稳定场地。
本项目下穿京台高速位于采空区K7+880~K8+150段基本稳定区域边缘，综合考虑各因素，在原通道南侧100m左右位置重新修建2-17.4m框架桥。
本项目框架桥位置就近设置，以降低采空区对构造物影响的可能性，桥梁中心桩号为K7+379.339,交角61度，桥梁全长71.5m,京台高速通道方案如下图所示。
图1框架桥平面图
图2框架桥横断面图
为确保高速公路的正常通行，采取京台高速大开挖施工措施，同时对京台高速修建保通道路方案，保通道路各项指标按一级公路，设计速度60Km/h的标准进行控制。
1.4主要工程量见附件1
第2章施工部署及总平面布置
2.1施工部署
2.1.1总体指导思想
遵循施工工艺及施工规范，合理安排施工程序。
采用科学的施工组织，合理组织人力、物力。
采用先进的施工技术和科学的管理方法，优质高效完成施工任务。
采取有力措施，提高施工机械化水平，合理储备物资，确保工程需要。
2.1.2施工部署
1、施工技术准备
1）施工测量
对于框架桥及道路改造，设计资料给出中心桩号、交角、长度等，根据这些资料，可以测设框架桥中心桩以及轴线。
框架桥施工中的测量工作主要是测设框架桥中心桩位以及框架桥轴线方向。
为了方便在施工过程中恢复轴线，在轴线方向设立护桩。
2）现场校对
框架桥开工前，根据设计资料，结合现场实际地形、地质情况，对其位置、方向、孔径、长度、出入口高程等进行核对。
2、施工总平面布置
1）总平面布置图（见附件2）
2）施工便道
因s347线为现状道路，施工便道利用既有道路即可。
3）施工场地布置
框架位于京台高速上，位临s347线。
桥处于路基挖方段，可利用原有s347线既有沥青混凝土路面17.02×50.58m，主要分为钢筋存放区、钢筋加工区、周转料堆放区、生活区等。
4）临时用电
本工程临时用电主要是钢筋加工用电、小型机具及照明用电，拟从s347线东侧接入电力线，另备用一台75kw发电机。
5）临时用水
本框架桥及道路用混凝土采用搅拌站拌合混凝土或商品混凝土，施工用水均采用地下水，现场施工用水均接附近居民用自来水。
2.2施工目标规划
2.2.1工期目标
计划工期11个月零10天，计划开工日期：
2017年12月1日，计划竣工日期：
2018年11月10日。
开工时间以建设单位和监理单位的开工令为准，总施工日历天数不变。
2.2.2质量目标
标段工程交工验收的质量评定：
合格；竣工验收的质量评定：
优良。
2.2.3安全目标
项目实施过程中无安全责任事故发生。
2.2.4环保及水土保持目标
采取一切合理措施，保护现场内外环境，避免由施工作业引起的粉尘、有害气体、噪音等环境污染，或其他由于环境污染的原因造成的人身伤害和财产损失，确保气体排放、地面排水及排污不超过规定指标，同时满足国家及工程所在地方政府主管部门颁布的法律规定的指标。
2.2.5文明施工目标
严格按照施工组织设计及有关文明施工要求组织施工，创建文明安全工地标准。
做到工地现场施工材料堆放整齐；工地生活设施清洁文明。
2.3资源配置计划及施工进度计划安排
2.3.1资源配置计划
1、模板配置
根据工期安排及现场施工环境，框架桥配置外侧两孔模板六套，框架桥侧墙内、外模均采用高压竹胶板，竹胶板设置Φ17拉杆孔，内外模板间采用Φ14的拉杆进行对拉。
2、人员配置计划
项目部成立框架桥架子队，设置专职队长、技术负责人，配置技术、质量、安全、试验、工班长等。
各岗位要明确职责，落实责任。
劳动力配置情况见表1。
表1框架桥劳动力配置计划
序号
工种
数量（人）
备注
1
钢筋工
8
2
混凝土工
15
3
架子工
10
4
木工
8
5
普工
18
6
电工
1
2.3.2机械设备配置计划
混凝土由采用商混或者拌合站提供，专用混凝土罐车运输，泵送入模；钢筋在框架桥东侧高速公路桥下设置钢筋加工场集中制作，利用平板车运输钢筋半成品至施工现场绑扎。
其机械设备配备情况见下表2。
表2框架桥施工机械设备配置计划
序号
机械名称
规格型号
额定功率
或容量或吨位
数量
设备性能
1
挖掘机
PC400-6
2.0m3
3
良好
2
自卸汽车
CZ3250
15t
15
良好
3
插入式振捣器
XYD2B
2.5kw
6
良好
4
平板式振捣器
ZW2
2.2kw
2
良好
5
轮胎式起重机
QY16
16t
1
良好
6
电焊机
BX-400
400A
2
良好
7
对焊机
UN1-100
100kw
1
良好
8
发电机
QF200
200kw
1
良好
第3章施工方案、方法、工艺及其措施
3.1总体施工方案
因京台高速在框架桥施工期间不能进行全封闭施工，故在框架桥施工前，必须将保通道路施工完毕，达到设计要求开放交通后再进行框架桥施工。
基坑开挖：
采用挖掘机放坡开挖，人工配合清底。
四周设排水沟，汇入积水井处，水泵抽送坑外。
模板设计：
框架垫层、基础、底板采用高压竹胶板。
框架桥箱身内、外侧均采用新竹胶板且厚度不小于18mm。
支架设计：
框架内采用满堂碗扣式钢管支架，边墙内模与外模用对拉螺栓固定。
混凝土浇筑：
现浇框架桥箱身混凝土分两次浇筑：
第一次先浇注底板、边墙倒角以上0.3m；第二次浇注边墙及顶板混凝土。
底板混凝土达到设计强度的70%后，方可搭设支架、立模、绑扎钢筋、浇筑边墙及顶板混凝土。
附属工程：
顶板混凝土强度达到规范许可值后，方可拆除模板及支撑，进行沉降缝、防水层及附属工程施工。
3.2总体施工顺序
总体施工顺序：
施工准备→放线定位→开挖基坑→施工垫层→基础施工→绑扎底板钢筋→底板浇注→立模、支撑→绑扎边墙、顶板钢筋→浇注边墙、顶板→养生→拆模→桥面铺装。
具体施工工艺流程见图3：
施工准备
↓
放线定位
↓
开挖基坑
↓
施工垫层
↓
基础施工
←
试件制作
↓
钢筋制作
→
底模立模、绑扎底板钢筋
↓
自检后报监理工程师检查
↓
浇筑底板混凝土
←
试件制作
↓
绑钢筋、搭设鹰架、立边墙、顶板模型
钢筋制作
→
↓
自检后报监理工程师检查
↓
浇筑边墙、顶板
←
试件制作
↓
自检后报监理工程师审批
←
强度测定
↓
桥面铺装
←
试件制作
↓
自检后报监理工程师审批
↓
进入下道工序
图3施工工艺流程图
3.3基坑开挖
3.3.1开挖坡度
根据地质情况确定相应的开挖坡度，精确放样框架桥基坑平面尺寸，采用挖掘机开挖，人工辅助清基。
基坑坑壁坡度按确保边坡稳定、施工安全的原则确定并符合下列要求，所有基坑开挖采用放坡开挖，开挖坡度符合表3中的数值。
表3基坑开挖坡度一览表
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1：
1
1：
1.25
1：
1.5
碎石类土
1：
0.75
1：
1
1：
1.25
黏性土、粉土
1：
0.33
1：
0.5
1：
0.75
极软岩、硬岩
1：
0.25
1：
0.30
1：
0.67
图4框架桥基坑开挖1/2断面图
3.3.2排水设计
为了避免基坑在雨天积水，在基坑四周开挖排水沟（30×30cm）并汇集到小里程右侧的积水坑（100×100cm），集水坑坑深1.2m，采用水泵抽水，水抽至原道路雨水井中排走。
3.4碎石土施工
基坑开挖成型后对基坑平面尺寸、位置、高程、基底承载力等指标经自检及监理检验合格后，即可进行混凝土垫层下部的碎石土施工。
本框架桥碎石土厚度分为2m和1m，分别进行分层压实回填，压实度及分层厚度按照规范要求及设计要求进行。
3.5垫层施工
垫层为20cm厚C20混凝土，混凝土由拌和站集中拌和，混凝土罐车运输至现场，通过混凝土泵车将混凝土送入模内，振动棒振捣密实。
根据沉降缝构造要求，垫层混凝土分块进行浇筑。
混凝土浇筑时连续进行，由于垫层每块混凝土数量不大，一次性浇筑完成，并确保混凝土振捣密实。
3.6箱身施工
箱身混凝土分两次浇筑：
第一次浇筑底板混凝土及边墙倒角以上0.3m；第二次浇筑边墙、顶板混凝土。
3.6.1钢筋工程
加工后的钢筋按编号分别堆放且挂牌标识，所有螺纹钢筋接头均采用闪光对焊，焊接接头严禁设在顶、底板跨中。
绑扎钢筋前，先将箱身轮廓线用墨线弹出。
在轮廓线内放出主筋位置，按图纸所示位置准确绑扎钢筋。
具体操作如下：
第一步先绑扎底板钢筋及边墙下梗肋钢筋,第二步绑扎边墙钢筋,第三步绑扎边墙上梗肋及顶板钢筋,钢筋绑扎后采取适当加固措施，确保钢筋骨架的稳定、安全，间距在允许误差范围之内。
箱身底板和顶板上部主筋增设部分架立筋支撑，确保底板浇注混凝土时钢筋不变形。
钢筋使用前首先目视检查钢筋表面洁净、损伤、油渍、锈蚀等状态，并检查钢筋原材料试验报告及产品质量证明书。
钢筋的加工、装配以及检测方法报监理工程师审批后准予施工，钢筋在常温下按设计图加工，弯曲须一次成形，不得进行回复操作。
钢筋加工配料时，准确计算钢筋长度，减少钢筋的断头废料和焊接量。
接头用搭接焊，焊缝长度和质量要符合设计和规范要求。
箍筋的定位做到与设计图纸保持一致。
钢筋加工允许偏差见表4。
表4钢筋加工允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差（mm）
备注
1
受力钢筋全长
－5／0
2
箍筋内边距离
－5／0
3
钢筋弯钩长度
±5
4
其它钢筋尺寸偏差
±5
钢筋安装允许偏差见表5。
表5钢筋安装允许偏差
序号
检查项目
允许偏差（mm）
备注
1
钢筋间距
±5
2
钢筋保护层厚度
+5／0
预埋件按设计位置和间距进行安装，并与模板连接牢固；安装结束后，由专人按设计要求进行检查确认，并拍照留存。
为保证保护层厚度，在钢筋与模板间设置不低于框架主体混凝标号都混凝土垫块，垫块与钢筋扎紧并互相错开。
3.6.2底板施工（含边墙倒角以上0.3m）
在已打好垫层混凝土的平面上，进行放样，确定好底板边线及沉降缝位置，将场外加工好的钢筋倒运至现场进行绑扎，然后立模加固，确保沉降缝板不变形。
底板侧面及倒角部分模板均采用竹胶板组拼。
框架边墙处浇注标高为底板倒角以上30cm，底板及边墙之间倒角处模板采用竹胶板，横带采用方木，竖带采用三角形方木骨架固定，内设φ14钢筋对拉，并在四周设置φ17的钢筋固定防止上浮。
底板浇筑前将侧墙上部竖向主筋提前帮扎预埋好，以便下一步施工侧墙上部时方便施工。
底板浇筑时注意沉降缝位置预埋橡胶止水带及相关防水设施，具体见本方案关于沉降缝施工部分内容。
浇筑底板前将垫层顶面凿毛并冲洗干净。
为加强两次浇筑混凝土的连接和保证框架整体防水性能。
3.6.3边墙、顶板施工
底板混凝土达到设计强度的70%后，方可搭设支架、立模、绑扎钢筋、一次性浇筑边墙及顶板混凝土。
1、模板及支撑
边墙内外模均采用18mm厚高压竹胶板，竖向采用10×10cm的方木连接，模板背筋每隔60cm采用两根钢管并列加固，设置直径为14mm的拉杆间距60×60cm对拉，并在边墙处设置斜撑，竖向间距120cm，横向间距200cm。
边墙之间沉降缝采用2cm厚聚苯乙烯硬质泡沫板。
顶板模板采用竹胶板，膺架顶横向采用6m长［12槽钢，槽钢上铺设10*10cm的方木，间距按照30cm布置。
膺架搭设及支撑方案：
①膺架采用WDJ型碗扣件，外径为48mm，壁厚为3.5mm，立杆两端视为铰接，自由长度取横杆的间距。
②立杆在顶板下布置：
横桥向布置：
均为0.6m。
顺桥向布置：
均为0.9m。
横杆竖向布距均为1.2m。
每一联碗扣件拼装之前，先根据框架净空统计所有的工程材料数量，并根据分节高度控制标高，不足部分预先配齐。
为确保支架的整体稳定性，杆件底部设置纵、横向扫地杆，沿桥纵、横向立面设置剪刀撑。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上；横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
剪刀撑每隔3m设置一道，横向斜撑每隔3m设置一道。
膺架搭设完毕，铺设底模板之前，应对膺架进一次全面检查，包括底座、纵横向剪刀撑联系和碗扣间连接是否牢靠。
框架桥膺架搭设及横断面布置图见附图。
检算：
1）、膺架立杆受力检算
2）、架顶纵向[12槽钢强度及挠度检算
3）、模板底横向10*10cm方木强度及挠度检算
4）、框架侧模拉杆受力
检算过程：
（一）箱梁荷载受力分析：
混凝土单位体积重量2.6t/m3，施工荷载（含冲击荷载）0.5t/m2，模板自重0.08t/m2，混凝土超重或其他不可预见因素K1=1.05，安全储备系数K2=1.2。
框架顶板底：
F5＝1.1*1*2.6*1.05*1.2+0.58=4.184t/m2
（二）杆件受力分析：
①框架顶板底部立杆受力检算：
立杆横桥向间距0.6cm，顺桥向间距均为0.9m，每根立杆受力为：
F=0.6*0.9*4.184=2.259t﹤[F]=3.0t，（查有关资料，横杆竖向步距为1.2m时，单根杆件允许荷载为3.0t），满足要求。
②架顶纵向[12槽钢强度及挠度检算
纵向[12槽钢近似看成简支结构，[12槽钢近似均布荷载。
1、强度检算：
槽钢特性：
W=61.7cm3I＝388.5cm4E=2.1*1011Pa
Mmax＝q·L2／8
＝4.184×0.92／8
＝0.424t·m
则跨中最大弯应力
σmax＝Mmax／W=0.424t·m/61.7cm3
＝68.7Mpa<〔σ〕＝165Mpa满足要求
2、挠度检算：
f=5ql4/（384EI）
=5*4.184*104*0.94/（384*2.1*1011*388.5*10-8）
=0.438mm＜f=L/400=0.9/400=2.25mm满足施工要求。
（四）竹胶板底10*10cm方木强度及挠度检算：
竹胶板底10*10cm方木近似看成简支结构，方木受力近似均布荷载，力学模型如下：
强度检算：
方木特性w=103/6=166.7cm3,I=104/12=833.3cm4，〔б〕=10MPa
方木顶均布荷载为：
q=4.184*0.3=1.255t/m
跨中最大正弯距为:
Mmax=qL2/8=1.255*0.92/8=0.127t.m
方木最大强度：
δ=Mmax/w=0.127*10000/（1/6*0.1*0.1*0.1）=7.6MPa﹤[δ]=10Mpa，满足施工要求。
挠度检算：
f=5qL4/（384EI）=5×（1.255×10000）×0.94÷（384×9.0×109×833.3×10-8）=1.43mm＜f=L/400=0.9/400=2.25mm满足施工要求。
（三）框架侧模板拉杆受力检算
框架侧模侧压力计算：
混凝土侧压力Pm=k*r*hk=1r=26kN/m3
V/T=1.0/20=0.05≥0.035
h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8*1/20=1.72
pm=krh=1×26×1.72=44.7kN/m2
倾倒混凝土时的荷载4kPa
振捣混凝土时的荷载2kPa
侧P总=44.7+4+2=50.7KN/m2
模板拉杆承受的侧压力：
F=P*A=50.7*0.6*0.6=18.26KN
选用φ14拉杆，截面积A=1.539cm2,A3钢容许抗拉抗压轴向应力,计算容许应力δ=Pl/2/A=50.7KN/m2*0.6m/2/（1.539*10-4m2）=98.8Mpa＜[δ]=140Mpa符合要求。
2、混凝土浇筑
框架桥混凝土浇筑分二步进行：
第一步浇筑底板混凝土（包括边墙以上30cm），第二步浇筑边墙、顶板混凝土。
边墙混凝土浇筑前，先将施工缝处的松动石子或松散混凝土层凿除，并用水冲净、湿润，但不得存有积水；并在施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆，然后再浇筑混凝土。
1）浇筑混凝土前，模板内的杂物、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，模板内面应涂刷脱模剂。
2）本段框架混凝土，泵送入模。
3）混凝土浇注应分层对称浇筑，连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层的初凝时间和能重塑的时间。
混凝土振捣若有浮水（清水）析出，应在不扰动已灌筑混凝土的条件下及时排除（如用海绵吸水）。
不得将水引向模板边缘或从模型缝中放出。
混凝土浇筑时要合理安排，工序之间应有足够的配合能力。
分层浇筑时，混凝土铺设应尽可能使各层厚度均匀，表面大致水平。
混凝土的分层厚度应当在振动棒的合理振捣下使上下层结合成整体，一般分层厚度为30cm～40cm。
要保证各层之间在混凝土处于塑性状态下浇筑完毕以免形成冷缝。
混凝土振捣采用插入式振动棒，边振边将振动棒慢慢提起（快插慢提），严禁欠振漏振。
每一振点的振捣延续时间为30秒，以混凝土不再沉落，不出现汽泡，表面呈现浮浆为准，振动棒的振动范围要控制在30cm以内。
4）制做三组混凝土试件，同条件养护二组，标养一组。
2天拆模前压一组同条件养护试块，7天顶进前压一组同条件养护试块，最后一组在标准状态下养护28天后送交试验室，做抗压强度试验。
5）混凝土的浇筑自前端起向后端浇筑，施工时应严格控制混凝土的分层厚度和分层间隔时间，混凝土的分层厚度控制在30cm以内，间隔时间不大于1小时。
混凝土浇筑时的自由下落高度不得超过2m，否则设串筒（边墙施工设串筒）。
6）浇注混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现有松动、变形、位移时应及时处理。
3、混凝土养护及防水层
混凝土浇筑完毕后的第二天开始养护，养护用水均匀浇洒，养护时间不得少于14天，每天三遍（早、中、晚）。
养生期完后，框架桥边墙采用涂热沥青两道。
框架桥顶板防水层参照框架涵设计图纸，框架桥顶面、箱身采用防水层。
防水层采用聚氨脂肪水涂料。
为了保证质量，混凝土面和防水材料，铺装面基层必须平整、干净、湿润、无凹凸、无不平浮灰、油污、蜂窝及麻面。
防水层应满铺、满涂，接缝严密，无裂缝、损伤、气泡、脱层、滑动现象。
沉降缝处材料依次为一层再生沥青橡胶和两层沥青漆防水层。
防水层施工前首先将涵背表面刷净、晾干，然后分层涂刷、铺设。
其中橡胶止水带在混凝土浇注过程中应部分或全部浇埋进混凝土中。
防水层施工完成后注意保护。
拉杆孔在拆模以后，立即用泡沫塑料填塞，孔洞距表面5cm深范围内用M10砂浆填补平整，水泥砂浆中需添加适量107胶以增强水泥砂浆和基层面的连接。
防水卷材的搭接厚度不小于8cm，防水涂料涂刷厚度为1.5mm，前后两次的涂层应接好茬。
防水涂料必须按产品适用说明进行配比，防水涂料应搅拌均匀，每次搅拌以30kg为宜，搅拌时间约3~5分钟。
砂粒径20~40mm为宜。
聚氨脂肪水涂料可选用喷涂或刮涂的方式，厚度2mm，应分两次喷铺均匀，喷涂后应随即喷洒砂一层。
保护层施工要求：
防护层铺设完毕24小时后，方可进行保护层施工；将石子、砂子、水泥倒入搅拌机预混1分钟，然后加水、减水剂及纸袋包好纤维网（连同纸袋一起加入），混合3~5分钟，均匀即可；将混合均匀的纤维网混凝土均匀铺在防水层上，用平板振捣器捣实，直到无可见的空洞为止，然后用刀抹平；纤维网混凝土面层做好后，应采取必要的保水养护措施，避免快速失水，冬季施工应加入防冻剂。
4、支架、模板拆除
顶板混凝土强度达到设计强度都100%后，方可拆除模板及支架，拆模时应根据同条件养护试块强度记录达到规定时，且必须要现场技术负责人同意后方可拆模。
拆除模板的顺序、方法及措施必须按施工说明规定办理，应后装先拆、先装后拆；先拆侧模，后拆底模，先非承重部分，后拆除承重部分。
拆模时不得用撬棒重锤硬撬硬击，拆除模板应按规定及施工顺序清理，运送至指定位
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