8关键施工技术工艺及工程实施的重点难点和解决方案Word格式文档下载.docx
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清水混凝土模板是按照清水混凝土技术要求进行设计加工,满足清水混凝土质量要求和表面装饰效果的模板。
清水混凝土施工前,需结合工程项目制定清水混凝土原材料、施工、验收等技术标准,以指导本工程的施工。
普通清水混凝土表面气泡的面积宜小于20cm²
/m²
,最大直径宜小于5mm,最大深度宜小于2mm。
普通清水混凝土同一工程,使用的水泥颜色应一致,宜选择同一厂家生产的,同一品种水泥;
同一结构物,宜采用同一批水泥。
施工前需进行配合比试验验证,保证成桥后的外观效果。
普通清水混凝土施工应进行全过程质量控制,对于外观效果要求相同的普通清水混凝土,材料和工艺应保持一致。
普通清水混凝土应优化混凝土配合比,降低混凝土收缩量,选择适宜的养护方式,防止模板变形缝和后浇带的留设,对于大体积混凝土应采取温控措施。
普通清水混凝土的骨料粒径不宜过大、混凝土钢筋保护层宜适当增大,振捣操作严格。
按照标准执行,应避免选择在混凝土拌和过程和硬化过程中易产生大气泡的混凝土外加剂,模板面板要应清理干净、无锈污、无变形。
普通清水混凝土应控制模板面板材料的厚度公差,模板支架刚度应保证模板面板在混
凝土浇筑过程中不发生变形,普通清水混凝土不宜设置对拉螺栓提高模板刚度,模板加工、制造应在厂内做好预拼装。
普通清水混凝土宜选用专用模板漆。
8.1.4钢箱梁焊接施工
钢箱梁构件制作需要专业的设备机器以及场地,在加工细节中。
外腹与底板成弧形连接标准段钢箱梁,为全焊钢结构。
弧形段精度要求高,组装困难,焊接难度大。
因此,如何保证钢箱梁的焊接质量、控制焊接变形和减少焊接残余应力是钢箱梁制造的难点之一。
解决措施:
首先将箱梁节段划分成若千板单元单独进行预制,然后整体进行总拼,因此,要控制钢箱梁的几何尺寸精度,首先必须控制单元件的精度。
对于横隔板、纵腹板等影响钢箱梁几何尺寸的单元件,采用数控精密切割进行下料,严格控制其几何尺寸在公差范围内;
横隔板较长,需要分段下料后对接,对接及加劲肋的焊接在专门的胎架中进行,通过胎架刚性固定,控制焊接收缩和焊接变形,保证横隔板的尺寸精度;
钢箱梁的顶、底板由多块板单元组成,板单元之间通过焊接连接成整体,因此控制单件板单元的几何尺寸,对于钢箱梁总拼时控制板单元的焊接间隙,进而控制钢箱梁整体的焊接收缩、焊接变形,确保几何尺寸精度尤为重要。
板单元制造时根据理论计算以及以往制造钢箱梁的经验,确定板单元的焊接收缩量,在下料时加放相应的收缩余量,板单元采用高精度无码拼装胎架进行拼装焊接时尽量采用小线能量的co2气体保护焊等先进的焊接工艺和设备,采用合理的焊接顺序有效地控制焊接变形,确保板单的精度。
8.1.5桥梁测量控制
桥梁施工测量在桥梁建设过程中起着十分重要的作用,分析和解决各阶段的施工测量问题,可以保证施工测量的质量。
桥梁施工测量的基本任务是根据设计文件,按照规定的精度,将图纸上设计的桥梁墩台位置标定于地面,据此指导施工,确保建成的桥梁在平面位置、高程位置和外形尺寸等方面均符合设计要求
在进行桥梁施工控制测量时,必须建立相应的施工控制网,准确放出桥梁墩、台位置保证桥墩之间的距离满足架设桥梁的要求。
施工控制网的作用在于限制施工放样时测量误差的累积,使整个施工区的结构物能够在平面及竖向方面正确衔接,以便对工程的总体布置和施工定位起到宏观控制作用,同时便于不同作业区同时施工。
8.1.6顶管施工控制
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。
一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。
其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起
8.1.7雨水回用池围护结构施工
雨水回用池围护结构采用在灌注桩间再加以旋喷桩作为联合体形成连续的止水结构,大大提高了基坑安全稳定性,且可保证基坑周边建筑的稳定。
要达到预期效果,联合体的质量及整体性成为了首要控制的内容:
保证旋喷桩与灌注桩的咬合程度,保证灌注桩和旋喷桩的施工质量,是保证基坑安全及周边建筑稳定的关键点
桩位测量放线必须准确并做好保护措施;
最关键是要保证旋喷桩与灌注桩严密咬合,接缝处保证严密,才可起到预期的止水作用;
保证灌注桩及旋喷桩的垂直度,因未开挖前无法直观看到,需在施工过程中做好跟踪;
若是偏差超过规范要求,会造成桩分布不均,直接影响旋喷桩与灌注桩的接缝密闭质量;
旋喷桩施工应在围护桩成桩3天后进行;
过早,可能会破坏围护桩桩身的完整性;
太晚,会由于围护桩局部扩径的混凝土强度较高后,阻碍钻机成孔。
8.1.8沥青路面SMA施工
SMA(沥青玛蹄脂碎石)是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料,具有优良的抗车辙性能和抗滑性能。
采用优质的sbs改性沥青。
sbs改性沥青最大的特点是高温、低温性能都好,且有良好的弹性恢复性能,所以适用于各种气候条件。
由于sma的沥青用量较多,所以用于sma的沥青一般要求采用稠度较大(较硬一些)一些的沥青。
如果粘度小了,则可能引起泛油。
制备改性沥青时,应通过试验确定合理的改性剂剂量和适宜的加工温度。
改性剂在基质中应分散均匀并达到一定的细度。
8.1.9混凝土裂缝控制技术
混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关,其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。
本技术主要是从混凝土材料角度出发,通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土,并提及施工中需采取的一些技术措施等。
水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,水泥比表面积宜小于350m2/kg;
水泥碱含量应小于0.6%。
水泥中不得掺加窑灰。
水泥的进场温度不宜高于60℃;
不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。
应采用二级或多级级配粗骨料,粗骨料的堆积密度宜大于1500kg/m3,紧密密度的空隙率宜小于40%。
骨料不宜直接露天堆放、暴晒,宜分级堆放,堆场上方宜设罩棚。
高温季节,骨料使用温度不宜大于28℃。
应采用聚羧酸系高性能减水剂,并根据不同季节、不同施工工艺分别选用标准型、缓凝型或防冻型产品。
高性能减水剂引入混凝土中的碱含量(以Na2O+0.658K2O计)应小于0.3kg/m3;
引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m3;
引入混凝土中的硫酸盐含量(以Na2so4计)应小于0.2kg/m3。
采用的粉煤灰矿物掺合料,应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定。
粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级,且粉煤灰的需水量比应不大于100%,烧失量应小于5%。
严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下级别的粉煤灰。
采用的矿渣粉矿物掺合料,应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。
矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg,流动性比应大于95%,28d活性指数不宜小于95%。
混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求,通过计算、试配、调整等步骤选定。
混凝土最小胶凝材料用量不应低于300kg/m3,其中最低水泥用量不应低于220kg/m3配制防水混凝土时最低水泥用量不宜低于260kg/m3。
混凝土最大水胶比不应大于0.45。
单独采用粉煤灰作为掺合料时,硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的35%,普通硅酸盐水泥混凝土中粉煤灰掺量不应超过胶凝材料总量的30%。
预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的25%。
矿渣粉作为掺合料时,应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。
混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%,矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。
配制的混凝土除满足抗压强度、抗渗等级等常规设计指标歪,还应考虑满足抗裂性指标要求。
有条件时,使用温度——应力试验机进行抗裂混凝土配合比的优选。
混凝土施工前,宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算,确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值,里表温差及降温速率的控制指标,制定相应的温控的技术措施。
一般情况下,温控指标宜不大于下列数值:
混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值为40℃;
混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)为25℃;
混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d;
混凝土浇筑体表面与大气温差为20℃。
混凝土施工,应按设计要求留置变形缝,当设计无规定时,宜采用侧墙和顶板分段长度不宜大于16m。
在高温季节浇筑混凝土时,混凝土入模温度应小于30℃,应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。
混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40℃。
混凝土成型后应及时覆盖,并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。
在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时,应采取适当挡风措施,防止混凝土失水过快,此时应避免浇筑有较大暴露面积的构建。
雨期施工时,必须有防雨措施。
混凝土养护期间应注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如暴晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。
养护期间混凝土浇筑体的里表温度不宜超过25℃、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜超过20℃。
大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案,控制混凝土内外温差满足设计要求。
混凝土的拆模时间需考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高,以免混凝土接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇凉水养护。
混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。
一般情况下,结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模。
大风或气温急剧变化时不宜拆模。
在炎热和大风干燥季节,应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。
8.1.10高强钢筋应用技术
高强钢筋是指现行国家标准《中的规定的屈服强度为400MPa和500MPa级的普通热轧带肋钢筋(HRB)和细晶粒热轧带肋钢筋(HRBF)。
普通热轧钢筋(HRB)多采用V、Nb或Ti等微合金化工艺进行生产,其工艺成熟、产品质量稳定,钢筋综合性能好。
细晶粒热轧钢筋(HRBF)通过控轧和控冷工艺获得超细组织,从而在不增加合金含量的基础上提高钢材的性能,细晶粒热轧钢筋焊接工艺要求高于普通热轧钢筋,应用中应予以注意。
经过多年的技术研究、产品开发和市场推广,目前400MPa级钢筋已得到一定应用,500MPa级钢筋开始应用。
高强钢筋应用技术主要有设计应用技术、钢筋代换技术、钢筋加工及连接锚固技术等。
400MPa级钢筋的技术指标应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:
热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定,设计及社工应用指标应符合《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》(新编)及其他相关标准。
钢筋直径为6~50mm,400MPa级钢筋的屈服强度标准值为400N/mm2,抗拉强度标准值为540N/mm2,抗压强度设计值为360N/mm2;
500MPa级钢筋的屈服强度标准值为500N/mm2,抗拉强度标准值为630N/mm2,抗压强度设计值为435N/mm2;
对有抗震设防要求的结构,建议采用带后缀的“E”的抗震钢筋。
8.1.11早拆模板施工技术
本项内容主要应用于立柱、盖梁等部位的模板及支撑体系施工过程中。
早拆模板施工技术是指利用早拆支撑头、钢支撑或钢支架、主次梁等组成的支撑系统,在底模拆除时的混凝土强度要求符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204表4.3.1规定时,保留一部分狭窄底模板、早拆支撑头和养护支撑后拆,使拆除部分的构件跨度在规范允许范围内,实现大部分底模和支撑系统早拆的模板施工技术。
早拆模板及支撑设计:
早拆模板可以采用覆膜竹(木)胶合板模板、钢(铝)框胶合板模板、塑料模板和塑料(玻璃钢)模壳等。
支撑系统由早拆支撑头、钢支撑或钢支架、主次梁和可调底座等组成。
早拆柱头有螺杆式升降头、滑动式升降头和螺杆与滑动相结合的升降头三种形式,宜推广螺杆与滑动相结合的升降头。
主次梁可以选用木工字梁、工字形钢木组合梁、矩形钢木组合梁、几字形钢木组合梁、矩形钢管和冷弯型钢等。
支撑系统可以采用独立式钢支撑、插接式支架、盘销式支架、门式支架等。
早拆模板施工:
应根据工程结构平面设计图进行配模设计,编制模板工程施工组织设计和施工图,并对模板和主次梁的刚度和强度进行验算,对钢支撑或支架立杆的间距和稳定性进行计算。
计算出所需的模板、钢支撑或支架和主次梁的规格与数量。
制定确保质量和安全施工等有关措施。
制定支模和拆模工艺流程,早期拆模时间。
对面积较大的工程,可采取“小流水段”施工方法。
早拆模板成套技术可以大量节省模板一次投入量,减少模板配置量的1/3~1/2;
可以缩短施工工期50%左右,加快施工速度,提高工效30%以上;
可以延长模板使用寿命,节省施工费用20%以上。
8.1.12管线综合布置技术
本项内容主要应用于管线迁改施工过程中,依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟管线迁改工程施工完后的管线排布情况。
即在未施工前先根据所施工的图纸在计算机上进行图纸“预装配”,有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间与现状管线的位置冲突和标高重叠。
根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对综合管线迁改施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。
应用“管线综合布置技术”极大缓解了在管线工程中存在的各种专业管线施工标高重叠,位置冲突的问题。
不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少反工,还可以控制工程的施工质量与成本。
快速完善施工详图设计和节点设计:
“管线综合布置技术”各专业的施工单位和人员提前熟悉图纸。
通过提前审图这一过程,使施工人员了解设计的意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各管线安装敷设的位置及标高、检查井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。
控制各专业或各分包的施工工序:
管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。
提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。
施工动态控制:
由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与管线迁改工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。
8.1.13施工过程水回收利用技术
雨水回收利用技术是指在施工过程中将雨收集后,经过雨水渗蓄、沉淀等处理,集中存放,用于施工现场降尘、绿化和洗车,经过处理的水体可用于结构养护用水、沟槽支护用水,如土钉墙支护用水、土钉孔灌注水泥浆液用水,以及混凝土试块养护用水、现场砌筑抹灰施工用水等的回收利用技术。
现场生产废水利用技术是指将施工生产、生活废水经过过滤、沉淀等处理后循环利用的技术。
施工现场用水应有20%来源于雨水和生产废水等回收。
8.1.14深沟槽施工监测技术
本项内容主要应用于雨水回用池工程开挖、承台开挖、管线迁改项目沟槽回填之前施工过程中。
通过在工程支护(围护)结构上布设凸球面的钢制测钉作为位移监测点,使用全站仪定期对各点进行监测,根据变形值判定是否采取何种措施,消除影响,避免进一步并变形发生危险。
监测方法可分为基准线法和坐标法。
在水平位移监测点旁布设围护结构的沉降监测点,布点要求间隔15~25m布设一个监测点,利用高程监测的方法对围护结构墙顶进行沉降监测。
沟槽围护结构沿垂直方向水平位移的监测:
用测斜仪由下至上测量预先埋设在墙体内测斜管的变形情况,以了解沟槽开挖施工过程中沟槽支护结构在各个深度上的水平位移情况,用以了解、推算围护体变形。
临近建筑物沉降监测:
利用高程监测的方法来了解临近建筑物的沉降,从而了解其是否发生会引起不均匀沉降。
基准点的布设:
在施工现场沉降影响范围之外,布设3个基准点为该工程临近建筑物沉降监测的基准点。
临近建筑物沉降监测的监测方法、使用仪器、监测精度同建筑物主体沉降监测。
8.1.15预压施工技术
为了消除支架及地基的非弹性变形;
得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据;
测出地基放入沉降;
为采用同类型的桥梁施工提供经验的数据。
通常支架预压的时间需要根据施工的方式不同而呈现出各异的趋势,一般水袋预压法需要3-5天左右,如果是满堂支架施工的桥梁的话,还需要定期对整孔的支架进行测量,那么需要的时间就会久一些,一般为20天左右,直到检验出支架的承载能力为止,压重用吊车吊至支架底模上,分层、均匀加载。
加载中由技术人员现场控制加载重量和位置,避免出现大的误差。
各级预压过程中,测出各观测点加载前、分级加载后的高程值,根据测得数据分析、得出各级荷载与高程之间线性关系。
预压完成后,根据预压结果重新调整底模标高,设置预拱度后,支立侧模,进行梁体施工。
8.2工程实施重点及解决方案
8.2.1预制场建设及梁板预制、运输
本工程预制梁板共计454块,预制场的选址应综合考虑预制梁架设过程中的运输距离,预制场需要占地面积较大,且临近施工现场,减少梁的运输过程。
预制箱梁体量大,工序较多,预应力采用后张法,梁内各类预留预埋较多。
预制梁存放过程需控制应力和变形,从而控制架设后变形在控制范围内。
梁长最大30m,属于非常规货物运输。
因此预制场建设及梁板的预制、运输是施工控制重点。
预制场占地面积大,积极与场地产权单位协调,并向行政主管部门办理审批手续。
预制场建设地基处理是重点,也是预制生产质量保证的关键,确保地基处理后地基承载力满足要求。
模板进场前严格组织检验验收,在预制生产过程中定期维护保养,确保模板正常使用。
预制梁预应力施加采用双控措施,确保锁定值满足设计要求。
梁预制严格按照施工工艺流程,确保每个环节检验合格后进行下一个环节操作,派专人管理。
底材必须进行严格的表面处理。
钢铁基材必须经除锈、除油处理,磷化处理则可根据具体情况而定。
要保证必要的涂层厚度。
防腐蚀涂层厚度必须超过其临界厚度,才能发挥保护作用,一般为150~200μm。
控制涂装现场的温度、湿度等环境因素。
室内涂装温度应控制在20~25℃,相对湿度视品种而异,一般以65%左右为宜。
在室外施工时应无风沙、细雨,温度不低于5℃,相对湿度不高于85%。
应避免未完全固化的涂层上结霜、降露、下雨和降落砂尘。
控制涂装间隔时间。
如底漆涂装后放置过久才涂面漆,将难以附着而影响整体防护效果。
此外,还必须加强施工人员培训和施工质量管理。
要求施工人员了解漆的性质、用法、施工要点和技术要求。
预制梁的运输采用运梁车,尽量减少驶入市政道路,如必须驶入,积极与交警部门协调,保证工程进度。
8.2.2钢箱梁工厂加工、运输及安装
桥梁类型的钢箱梁构件制作需要专业的设备机器以及场地,在加工细节中。
节段单板厚度与刚度较小,焊缝密集,弧形段精度要求高,组装困难,焊接难度大。
钢箱梁采取分段工厂制造成型,现场节段吊装。
本工程桥梁主体设计年限为100年,钢混组合变截面连续梁部分采用防腐涂装处理,涂层保护年限为长效性,(15~25年)。
涂层的施工质量好坏对涂层的性能影响极大,在实际涂装过程中由于施工方法不当而达不到预期防蚀效果的例子很多,由于箱梁尺寸大,每节最长20多米,属于非常规货物,需要与交警、路政等部门协调运输路线。
钢箱梁每片重量达到80t左右,现场吊作业空间受限。
因此,钢箱梁的加工、涂层质量、运输及吊装是钢箱梁制造的重点之一。
根据钢桥梁的重量、外形尺寸及其结构特点,以及运输现场条件的许可及运输现场条件的限制,结合我单位现有的运输能力,综合经济安全可行的运输、吊装施工方案。
8.2.3重庆路路口施工组织
主线跨重庆路路口采用钢混组合变截面连续梁跨度为:
48+56+60+40(北幅)和48+60+48+48(南幅)。
重庆路作为青岛市南北交通主干道之一,每日交通量大。
而钢箱梁的吊装工作势必会影响交通,此区域的合理组织安排是本工程的施工重点。
优化钢箱梁的分段尺寸,尽量减小尺寸,减小吊车吨位从而减少占地范围。
提前配合建设单位与交警部门对接,优化临时调流方案,保证工程开展。
8.2.4涉地铁段施工
地铁7号线目前处于施工阶段(本工程所涉区段盾构已施工完毕),沿重庆路西侧敷设,以隧道区间形式南北向下穿本工程主线高架。
重庆路路口采用变高连续钢混组合小箱梁,连续跨越地铁7号线、现状双流高架及现状重庆路。
桥梁分幅布置,北幅为(48+56+60+40)m,南幅为(48+48+60+48)m。
地铁7号线位于组合梁边跨48m跨径下方,高架桥设计桩底至于隧道区间结构底板之下