G匝道桥现浇箱梁施工方案Word文档下载推荐.docx
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10附件21
1编制依据
(1)《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
(2)《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009
(2)《福建省高速公路施工标准化管理指南》
(3)《海西高速公路网厦沙线三明段A10合同段两阶段施工图设计》
2工程概况
(1)工程简介
G匝道桥为单线单幅桥,中心桩号GK0+676,桥长186m,最大桥高约19m,桥面宽10.5m,上部结构采用(2×
40+3×
31)米等截面PC现浇连续箱梁,全桥位于半径R=360m圆曲线及缓和曲线内,墩台基础均采用径向布置。
G匝道桥现浇梁段第二孔上跨厦沙高速左线,现浇梁段第五孔上跨厦沙高速右线。
H匝道3号桥第五孔上跨于G匝道桥1#墩。
(2)主要技术指标
设计荷载:
公路-I级;
道路等级:
高速公路;
地震效应:
抗震设防烈度6度,地震动峰值加速度:
0.05g;
桥面宽度:
0.5米(防撞栏)+9.5米(行车道)+0.5米(防撞栏)。
(3)自然条件
互通区属侵蚀丘陵间冲洪积河谷地貌,河谷呈“U”字型,河谷区地势较平缓,为东溪从北至南冲积形成。
互通桥梁多跨越山间沟谷,桥台多位于残坡积坡地上,高程约为120-160m。
自然山坡坡度15-20°
,地势较陡,山坡植被发育。
区内地下水主要为第四系冲洪积砂、砾、卵石层中孔隙潜水及下伏基岩裂隙水,地表水体及大气降水补给,水位埋深较浅,潜水富水性强,地下水埋深0~2m,水位随季节变化较大,水量受降雨影响大,此类水降雨后地下水垂直径流速度较大,对边坡稳定性影响大。
(4)主要工程数量
表2-1G匝道桥现浇梁主要工程量
名称
规格
单位
数量
混凝土
C50
m3
1434
钢筋
HRB335Φ25
kg
776
HRB335Φ20
34832
HRB335Φ16
161795
HRB335Φ12
35207
钢绞线
Ψ15.2
20594
A3钢板
Q235
1753
波纹管
塑料
m
3137
锚具
M15
套
41
3工程重难点分析
G匝道桥上部结构为预应力混凝土连续箱梁,第一联为2×
40m两跨,第二联为3×
31m三跨。
采用满堂支架现浇法施工,先施工第一联,再施工第二联。
G匝道桥第2孔上跨厦沙高速左线,第5孔上跨厦沙高速右线。
同时H匝道3号桥第五孔上跨于G匝道桥1#墩,存在交叉施工干扰。
本桥处于半径R=360m的圆曲线上,为满足超高要求,设计中将箱梁横断面设置为不等高横截面结构,从而箱梁各底部标高不同,对于支架搭设有较高的要求。
本工程的重难点及对策见下表3-1。
表3-1现浇梁重、难点及主要对策表
序号
工程重、难点
拟采取的措施和对策
1
H匝道3号桥上跨于G匝道桥,厦沙主线下穿与G匝道桥第二跨和第五跨,存在交叉施工影响。
1、G匝道桥1号墩施工完毕,先施工H匝道3号桥上部箱梁,再施工本桥上部箱梁。
2、先将G匝道桥下地面进行填土以及换填土,整平至主线路基高度,通过地基压实或换填30cm石渣,使得地基承载力大于140kpa,上铺20cm水泥稳定碎石硬化。
待箱梁施工完毕,支架拆除后,清除主线路基上水稳碎石,并进行修整。
2
G匝道桥位于半径R=360m圆曲线及缓和曲线内,为满足超高要求,箱梁横断面结构为不等高截面,底部标高不同,对于支架搭设有较高的要求。
1、箱梁平面线形为弧线,支架的搭设要保证每个横断面的立杆的位置,并且随着箱梁线形搭设。
并做好监控量测控制桥面线型。
2、用全站仪对支架搭设进行监控量测,通过调节支架顶托,将立杆顶标高调节至设计标高。
3
工程量大、工期紧
1、安排专业化队伍施工,提高施工质量和进度。
2、做好各单位工程之间的协调和工序衔接,确保施工进度顺利流畅。
3、提前做好物资准备,保证周转性材料及施工主材供应。
4、提前做好各材料送检。
4施工进度计划
G匝道桥现浇梁分两联进行施工。
计划开工日期为2015年8月2日,计划竣工日期为2015年12月31日,总工期为152天。
施工进度计划见表4-1。
表4-1施工进度计划表
工序
天数
开始时间
结束时间
地基处理及硬化
10
2015-8-2
2015-8-11
第一联支架搭设
2015-8-12
2015-8-21
底模安装
7
2015-8-22
2015-8-28
支架预压
2015-8-29
2015-9-4
侧、内模安装
2015-9-5
2015-9-14
钢筋工程
2015-9-15
2015-9-24
混凝土浇筑及养护
15
2015-9-25
2015-10-9
预应力工程
2015-10-10
2015-10-16
支架、模板拆除
5
2015-10-17
2015-10-21
第二联支架搭设
2015-10-22
2015-10-31
2015-11-1
2015-11-7
2015-11-8
2015-11-14
2015-11-15
2015-11-24
2015-11-25
2015-12-4
2015-12-5
2015-12-19
2015-12-20
2015-12-26
2015-12-27
2015-12-31
5施工工艺
5.1施工准备
施工前测量人员对箱梁定位控制桩、水准点、导线点进行复测,仔细检查核对测量资料,对丢失及碰动的桩位要重新补测,经监理工程师复核合格后方可使用。
箱梁施工过程中,配合现场施工人员对箱梁模板支架,及各结构部位的尺寸、高程检查复测,要注意严格控制箱梁各高程点的高程。
人员分工明确,各负其责,现场使用机具调试正常,并备150kw发电机一台,以备突然停电时使用。
5.2工艺流程
施工准备→测量定位→支架基础处理→承载力检测→支架安装→支架检查→安装底模→支架预压→预压卸载及标高调整→安装内、侧模→绑扎底板及腹板钢筋、穿波纹管→穿钢铰线→检查→浇注底板及腹板混凝土→养生→绑扎顶板钢筋→检查→浇注顶板及腹板混凝土→养护、拆除内模和侧模→预应力张拉→孔道压浆→封锚→拆除底模及支架。
5.3支架施工
5.3.1地基处理
按超出箱梁投影1m宽范围清除表层土,根据地面高程及土质情况至少下挖40cm厚土层。
地基按每跨进行场地挖、填整平,第一跨至第四跨地基填挖至相同高度,每跨地面标高控制为134.655m,第五跨地基填挖至135.816m高度。
地基采用振动压路机进行压实,压实度必须达到95%以上,并要求地基承载力大于140kPa。
否则换填30cm石渣并用振动压路机进行振动压实,压实度达到95%以上,承载能力大于140kpa。
再向顶面铺筑20cm厚水泥稳定碎石,设置1%的横坡,并确保地基四周排水通畅,必要时应在四周人工开挖排水沟,以保证地基不受雨水影响。
5.3.2支架搭设
(1)测量放样
支架搭设前测量人员用全站仪放出箱梁在地基上的竖向投影中线,并用油漆或石灰做出标志线;
然后根据投影中线及支架布设方案定出支架布设线,同样油漆或石灰做出标志。
按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。
(2)支架材料验收
每批支架材料进场时,必须有材质检验合格证;
支架各类杆件进场后,各相关部门人员要根据支架方案对杆件、方木及模板的材质等各项参数进行验收,对于不合格的材料清除施工现场。
(3)杆件形式选择
支架为碗扣式落地脚手架,其为定型定尺便拆工具杆件,安装搭设方便快捷。
立杆采用规格为Φ48×
3.5杆件,水平杆采用HG60、HG90、HG120三种,其它加固杆件如水平或竖向剪刀撑等采用Φ48×
3.5mm的钢管,可调节丝杆(上下托)采用SXT-38、SST-38。
(4)支架布设
现浇箱梁支架采用碗扣式满堂支架作为主体,主构件主要包括:
纵向水平杆、横向水平杆、立杆、顶托、底座、剪刀撑等。
支架布置图如下:
图5.3.2-1支架布置横断面图
1)支架布置
立杆纵向间距90cm,横向间距均为60cm。
底部设置可调底座,顶部设置可调顶托。
水平杆间距90cm。
纵向剪刀撑每隔5排设置一道,横向剪刀撑每隔4排设置一道,与地面夹角40~60°
布置。
扫地杆中心线与底部支撑点距离不大于35cm。
顶层水平杆与顶端支撑点距离不大于60cm。
(5)模板布置
箱梁模板均采用15mm竹胶板;
模板肋带均采用10cm×
10cm方木,翼缘板、内模以及侧模纵向方木间距30cm,外背肋顺桥向间距90cm。
底模下腹板区纵向方木间距为20cm,箱室区纵向方木间距为30cm,方木下采用10#工字钢横向搭设于支架上。
(6)内模支架
采用Φ48×
3.5mm的钢管支架,立杆顶端安装可调式U形顶托,立杆顶托上放置10cm×
10cm方木,间距为90cm作横梁,上面再放置10cm×
10cm方木间距为30cm,面板采用15mm厚竹胶板。
箱室内支架纵向间距均为90cm布置,局部采用钢管扣件配合加固,横桥向设置2排水平杆使支架连接形成整体。
(7)作业平台的建立
钢绞线张拉平台及两侧施工平台,梁端利用下一联支架设置工作平台,张拉时两联支架要分开,避免连成整体,横向利用翼缘板的支架搭设施工平台。
支架的外侧设置密目网并在关键部位及下部人员作业密集区增加一道安全网,防止人员跌落及施工时施工材料或其他物体掉落,在距悬臂端端口底部约0.75m处设置外挑防护网,防护网外挑长度0.75m,主要防止梁上作业时高处落物砸伤施工沿线来往的行人或桥下施工作业人员。
由于箱梁施工跨度大,为了满足施工需要,在箱梁的两侧设置人行楼梯,楼梯采用支架搭设,全封闭施工,楼梯的四周设置安全警示标识。
5.3.3支架施工注意事项
(1)使用前应对碗扣式脚手架质量进行复检验收,查看有无弯曲或破损,否则需要剔除不得使用,并做好材料进场验收记录。
(2)立杆的垂直度要严格加以控制:
架子垂直度按1/200控制,且全高的垂直偏差不大于10mm。
(3)脚手架每拼装3层高时,用水平尺检查横杆的水平度和立杆的垂直度,并逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
(4)支架下部设置扫地杆距离底部支撑点距离不大于35cm,使立杆连成整体,增强整体稳定性,并分别设置水平剪刀撑,当高度大于4.5m时,中间增设水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距不大于4.5m。
顶托伸出横杆长度不大于70cm。
(5)剪刀撑的斜杆与地面夹角在45°
~60°
之间,斜杆要每步与立杆扣紧。
(6)连续梁底标高通过立杆顶底托调整,底座与托撑的可调范围不超过30cm,插入立杆长度不小于15cm,且可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣。
(7)若停工超过一个月恢复使用前必须进行检查。
5.3.4支架验收
(1)钢管管壁厚度不得小于3.5mm;
钢管外观顺直,不得弯曲或留有孔洞等破损;
可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质要相匹配。
(2)硬化后的基础不得出现不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触不得出现松动或悬空情况。
(3)立杆上碗扣必须可靠锁紧。
立杆连接销的安装、斜杆扣接点必须符合要求,扣件必须拧紧。
(4)支架搭设完成后由项目部主管生产副经理或安全总监组织技术部门、安质部、物资部等有关人员进行验收。
参加验收人员需签署验收记录并存档。
(5)支架验收,项目部自检合格后,报公司进行验收,合格后方可投入使用。
5.3.5支架预压
(1)预压目的
压载试验目的有:
一是消除系统结构的非弹性变形;
二是实测支架各处挠度变形量,与理论值进行对比,为下一步施工预拱度的设置提供依据;
三是检验支架系统承载情况。
(2)预压方法
采用砂袋堆载进行预压,为避免偏载偏压导致支架变形,堆载严格按照逐层加载,每层加载时按照左右两端对称进行。
每次加载时要计算出加载吨位,确保预压质量在可控范围之内。
预压时要派专人进行现场指挥,砂袋堆载预压时支架下不得站人。
40米箱梁自重为884吨,30米箱梁自重为523吨,预压荷载40米箱梁段为1061吨,30箱梁段为628吨。
沙袋装重约为每袋1吨,根据现浇梁的自重分布对应加载,40米箱梁腹板区预压荷载为7.18t/m2,箱室区预压荷载为1.56t/m2,30米箱梁腹板区预压荷载为5.62t/m2,箱室区预压荷载为1.56t/m2。
支架预压前,应布置支架的沉降监测点。
沉降监测点布置如下图所示,每个横断面布置5个监测点,分别布设与翼缘板和腹板中心,每5m设置一道。
图5.3.5-1沉降监测点布置图
支架预压按本跨箱梁自重的120%进行分级加载预压。
加载时按照设计荷载的30%、60%、90%、120%分四级加载。
每级荷载施加完成后,停止下一级加载,并每间隔12h对支架沉降量进行一次监测,当支架顶部监测点连续2次的沉降量平均值小于2mm时,方可进行下一级加载。
当荷载加至90%设计荷载后,加载要缓慢均匀地进行,并采取边加载边观测,直至荷载加至120%。
加载至120%后,持荷每间隔24h监测一次点沉降量,最初24h沉降量小于1mm或者持荷72h后沉降量平均值小于5mm,则表示支架预压合格,并可进行支架卸载。
预压完成自检合格后报监理进行验收,验收完成后可进行卸载,卸载要严格按照分层、对称、逐级进行卸载,做到先放的后卸,后放的先卸载的原则进行卸载,防止因卸载指挥不合理导致支架因偏载偏压导致支架变形。
卸载6h后监测各监测点标高,并计算支架各监测点的弹性变形量。
支架预压必须有专人指挥,加载时吊车应慢速将沙袋放至指定位置,不得产生产生冲击荷载。
5.4现浇梁施工
5.4.1模板安装
(1)底模安装
底模模板采用15mm厚竹胶模板,铺设时模板长边顺桥向铺设,且要保证板缝在横向和纵向都要对齐,错台高度不大于1㎜,为防止漏浆,模板接缝间贴双面胶带。
模板放置在10cm×
10cm方木上。
底模板铺设完毕后,进行平面放样,全面测量底板标高,根据测量结果将底模板调整到设计标高。
底板标高调整完毕后,再次检测标高,若标高不符合要求进行二次调整。
(2)侧模安装
侧模模板采用15mm厚竹胶板,按底模的要求,严格控制其大面平整度。
侧模的支承定位必须按箱梁设计的处观轮廓进行定位。
侧模与内模以及两箱室内模之间采用20mm精轧螺纹钢做拉杆进行固定。
(3)内模安装
内模根据箱室尺寸用15mm厚竹胶板拼装而成,底板及腹板钢筋完成后,进行内模的安装,内模箱室采用10cm×
10cm方木作肋、钢管支架进行支撑,内模与侧模设置拉杆,纵向间距90cm设置一道,设置尺寸见附图。
5.4.2钢筋加工及安装
钢筋加工时,应按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。
要求绑扎的要绑扎牢固,要求焊接的钢筋,可事先焊接的应提前成批次焊接,以提高工效。
焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。
当个别钢筋的位置与其附近的钢筋发生冲突时,其定位的优先次序是:
预应力筋→主要的普通受力筋→一般构造筋,或遵循:
先精后细,先螺纹后圆钢的次序。
钢筋加工及安装应注意以下事项:
1)钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。
钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
2)钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。
3)钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求。
4)在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。
5)钢筋骨架焊接采用分层调焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。
钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。
钢筋焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接。
自检合格后,报请监理工程师检验,检验合格方可进行下道工序施工。
5.4.3预应力筋施工
(1)波纹管安装
1)预应力体系:
连续箱梁预应力钢束采用φs15.2钢绞线,预应力管道采用镀锌双波纹管,卷管所用钢带厚度不小于0.35mm。
2)使用前对波纹管进行检验,确保其有抵抗变形的能力,在砼浇筑过程中水泥浆不渗入管内。
3)波纹管的位置按设计要求准确布设,每隔50cm(曲线段)或100cm(直线段)用一道定位钢筋固定牢固,放置好波纹管后,横向钢筋将波纹管固定在#字架或U子形卡内,以免浇筑混凝土时波纹管上浮。
4)管道接头处的连接管采用大一个直径级别的同类管道,接头处波纹管的接头每端旋入长度不小于该管道直径的2.5倍,且必须固定,防止接头处产生角度变化和浇筑砼时移位,外侧用胶布包裹,防止水泥浆渗入。
5)在施工过程中,若预留孔洞或者钢筋与预应力管道相碰时,以预应筋为主,适当调整普通钢筋位置。
(2)钢绞线下料及穿束
1)预应力筋的切割采用砂轮锯,预应力筋编束时,梳理顺直,防止相互缠绕。
施工前每一孔预应力筋的下料长度、伸长值编号列出一览表,指导施工。
2)钢绞线根据现场条件,可整束安装,也可单根进行安装。
整束安装时将端头包裹紧固,先用单根牵引,然后用卷扬机整束穿入孔道,穿入时注意钢绞线排列理顺。
当现场条件不允许时,采用人工单根穿束。
3)钢绞线安装完成后,及时封堵两头波纹管,并将外露的钢绞线及时包裹,防止钢绞线生锈。
5.4.4混凝土浇筑及养护
现浇梁全部采用C50混凝土,在混凝土原料的选择、配合比、拌制上应严格按照要求执行,在浇筑前,试验中心应做C50混凝土的实验,并出具试验报告,最终确定配合比。
混凝土在搅拌站集中拌和,用混凝土罐车运输至施工现场。
(1)准备工作
1)对施工作业人员做好技术交底及人员分工,明确个人责任。
2)落实搅拌站的材料储备、机械情况以及现场机械设备等。
3)用空压机或高压水枪将模板内表面杂物清除干净,浇筑前对模板内进行润湿。
(2)混凝土的质量控制
1)所用砂子、碎石、水泥、外加剂均采用与配合比试配时用料时,每联箱梁必须采用同一批水泥,以保证混凝土强度和外观的相对稳定。
2)梁内钢筋十分稠密,预应力管道比较多需增强混凝土和易性,砼试配时,应根据砼输送泵性能,规范要求及现场施工条件来确定砼坍落度,砼浇注时必须派专职试验人员现场控制,每车砼到达现场浇注前,试验人员必须检测砼坍落度,不符合要求严禁卸料。
根据试验数据统计要求制作砼试件,另对需增加张拉时确定砼强度所需试件至少3组。
(3)浇注及振捣
1)砼浇筑按照纵向分段、竖向分层、从低向高、从中间向两边对称进行浇筑的原则进行。
砼从中间箱室向两边进行浇筑,每跨按照底板→腹板→顶板顺序进行浇筑。
腹板及横梁浇筑应分层进行,每层厚度应不超过30cm。
2)底板浇注时,主要从腹板下料振捣,如腹板下料不能满足底板砼量,可从每箱的顶板内模预留孔下料。
施工时,派专人注意观察底板混凝土的稳定,防止腹板混凝土下坠引起翻浆,造成病害。
振捣过程中严禁振捣棒触碰波纹管、模板。
(4)养护
混凝土浇筑完毕后,用土工布或塑料布覆盖,并在混凝土终凝后立即洒水养护,对于箱室内,采用蓄水养护,降低高强砼水化热引起的高温,养护期不少于7天。
养护由专人及时进行,当气温低于5℃时,采取冬季施工保温措施,使用塑料薄膜严密覆盖混凝土表面,不得向混凝土表面上洒水。
5.4.5预应力张拉
(1)张拉程序及要求
1)待混凝土达到90%设计强度后,混凝土弹性模量不小于C50混凝土弹性模量的85%后,张拉预应力筋,张拉龄期为10天。
2)预应力束张拉时,以张拉力和延伸值双控进行。
实际延伸量与理论计算伸长值相差应控制在±
6%以内,如超过此范围,应暂停张拉,查明原因后再施工。
张拉顺序应遵循均匀对称张拉原则,先张拉腹板钢束,然后张拉顶、底板钢束。
张拉程序如下:
3)预应力筋伸长值的计算
伸长值的计算公式:
ΔL理=PP×
LAy×
Eg
式中:
ΔL理—预应力筋理论伸长值,mm;
Ay—预应力筋的截面面积,mm2;
Eg—预应力筋的弹性模量,MPa,在钢绞线进场后,通过试验确定;
PP—预应力筋平均张拉力,kN。
(2)张拉注意事项
1)张拉采用“双控”控制,以张拉力为准,引伸量校核。
2)每次张拉应有完整的原始记录,且应在监理在场的情况下进行。
3)张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求,否则应停止使用。
4)严禁钢绞线做电焊机导线用,且钢绞线的放置应远离电焊区。
5)千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用。
千斤顶在下列情况下应重新标定:
a、已使用三个月;
b、严重漏油;
c、主部件破损伤;
d、延伸量出现系统的偏大或偏小;
e、张拉次数超过施工规范的次数。
5.4.6孔道压浆
张拉完成后,及时进行孔道压浆,应在张拉完成后24小时内压浆,压浆用水泥浆,按边长为70mm的立方体试件,标准养护28天测得的抗压强度不小于40Mp,且水灰比宜在0.4-0.45之间。
(1)吸浆设备
根据真空辅助吸浆施工工艺,选用HB6-3型吸浆泵配以UJW3灰浆拌合机进行吸浆。
(2)浆液要求
孔道吸浆时水泥浆抗压强度不小于图纸的标号,同时水灰比在0.26~0.28;
24h自由泌水率为0%;
3小时钢丝间泌水率为0%;
初凝时间≥5h;
终凝时间≤24h;
初始流动度控制在10~17s;
吸浆时两端必须密封;
真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应能达到0.1MPa的负压力。
(3)压浆流程
切除外露的钢绞线→封锚→清水或空压机清洗管道→拌浆→抽真空→压浆→拆除真空机→封堵→补浆→关闭压浆阀门并封堵→进行下个孔道。
(4)封锚
压浆完毕,应尽快封锚。
封锚前先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后安装模板,严格按照混凝土配合比拌和封锚混凝土,浇筑混凝土时要振倒密实,封锚部位混凝土要和梁体混凝土保持整体美观、协调。
(5)注意事项
1)抽真空时,当孔道内的真空度保持稳定时,停泵1分钟,若压力降低小于0.02MPa,即可认为孔道基本达到真空,如果不满足此要求,则表示孔道未能完全密封,需在灌浆前进行检查及更正。
2)必须严格控制用水量,对未及时使用而且降低了流动性的水泥浆,严禁采用增加水的办法来增加其流动性。
3)张拉、压浆工作是连续梁施工控制的重点,应由专人旁站,遇到问题及时处理。
4)压浆后,观察废浆筒处的出浆情况,当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆筒浆体基本样时,再关闭灌浆泵,进行封堵。
5.4.7模板及支架