琴口大桥5#右幅盖梁首件方案0325最终版Word文档格式.docx
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三、盖梁施工工艺及方法
1、盖梁施工工艺流程
盖梁施工工艺框图
2、穿心棒法施工
(1)工艺流程:
立柱预留孔洞→穿入钢棒→安装钢托梁→安装工字横梁→安装底模板→安装钢筋骨架→安装侧模→浇筑混凝土(养生)→拆除侧模板→拆除底模板→拆除钢托架→进入下一盖梁施工。
(2)施工方法:
①预留孔洞的位置确定:
(附图)
预留孔洞底面高程=从设计墩顶标高-(底模厚度8.6cm+横梁工字钢厚度12.6cm+托架贝雷梁高度1.5m+调整沙筒厚度30cm)。
要求定位准确,高程误差不大于5mm,误差较大时通过砂筒调整高度,使底模高程控制在允许范围之内。
预留孔横穿柱中心线,与路线方向一致。
②安装圆钢棒:
测量放线处墩顶标高,利用吊车提升圆钢棒水平至预留孔洞位置,穿入至两头外露长度一致,在端头制作钢棒固定盒,用钢板焊接成型,用螺栓嵌入钢棒焊接固定(附图),然后进入钢托架吊放程序。
③托梁安装:
托梁采用贝雷梁组拼,高度1.5m,长度为18m,贝雷片采用吊车逐片吊装至承力钢棒上面,托梁位置调整完毕后,在托梁靠近墩身处两侧上下各设置2根Ф22mm对拉螺栓穿过贝雷梁进行连接,外侧用双根钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管,使主梁紧夹在墩柱上,防止施工过程中发生横向失稳引发意外。
④横梁安装:
托梁安装紧固完毕后即进行横梁的安装,横梁布置间距0.5m,工字钢长度为4m,且要能满足外作业平台搭设宽度不小于0.8m的要求。
⑤盖梁横穿钢棒法施工具体见“盖梁横穿钢棒法施工图片”。
盖梁横穿钢棒法施工图片
3、抱箍法施工
抱箍内径与墩柱直径相同,抱箍采用δ16mmQ235钢板加工成两个半圆结构,高度为60cm,内壁密贴橡胶垫层,安装时通过高强螺栓紧固,利用抱箍与墩柱间的摩阻力承受上部受力。
单个抱箍一共采用24个φ24mm高强螺栓。
抱箍上布置高30cm沙筒4个,支撑沙筒上布置2片高1.5m的贝雷梁,在贝雷梁上横向布置Ⅰ12工字钢形成托架结构,最后安装厚8.6cm盖梁底模。
施工平台搭建同穿心棒施工工艺,在平台四周安装安全防护围网。
安装抱箍:
测量放线处墩顶标高,利用吊车提升抱箍水平至设计安装位置,墩柱内壁与抱箍间用橡胶片支垫,用以保护墩柱砼和增加其摩阻力。
抱箍应水平安装,每根螺栓必须进行安装,螺栓安装安排专人进行安装,螺栓要紧固,受力均匀。
安装后布置模板调整沙筒,沙筒高30cm(附图),然后进入钢托架吊放程序。
②托梁安装:
托梁采用贝雷梁组拼,高度1.5m,长度为18m,贝雷片采用吊车逐片吊装至沙筒上面,托梁位置调整完毕后,在托梁靠近墩身处两侧上下各设置2根Ф22mm对拉螺栓穿过贝雷梁进行连接,外侧用双根钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管,使主梁紧夹在墩柱上,防止施工过程中发生横向失稳引发意外。
③横梁安装:
4、作业平台
盖梁施工作业平台采用底模悬出的横梁为主要受力支撑,在横梁上满铺5cm厚的木板,并与横梁捆绑牢固,防止踩翻发生安全事故。
施工平台宽度为80cm,四周用钢管架设防护栏,护栏高度不低于1.2米,满挂安全网防护,在安全爬梯位置预留通道。
盖梁施工平台栏杆实例图
5、盖梁底模板安装
横梁铺设完成后,测量出墩柱的设计中心点和各控制点高程,用细绳拉出盖梁的设计中线,根据设计中心线在工字钢上铺设底模;
放样出盖梁横桥向和顺桥向的轴线,并在底模上作出标示,根据放样出的中线定出盖梁的边线,并对底模进行标高调整,调整横梁下的横穿钢棒法采用调整横梁下的砂筒调整标高),使底模的标高和坡度与设计相符。
两端的倒角模板用定型的钢骨架作为支撑,楔形的角度与盖梁端部倒角相同。
要求模板安装圆顺,相邻两板高差不大于2mm,模板的表面平整度不大于5mm,模板接缝处安装前侧面贴双面胶防止砼浇注过程漏浆,底模与墩身交接处缝隙塞填密实,防止发生漏浆污染墩柱。
6、盖梁钢筋制作与安装
6.1钢筋制作
6.1.1因本盖梁长15.3m,钢筋骨架片成型后不便运输,故钢筋在钢筋加工场用数控弯箍机加工成半成品后,用运输车运至现场安装。
钢筋骨架片用胎膜固定现场焊接,然后吊装至墩顶上现场安装,钢筋N1、N5、N4、N4,、N2焊接成骨架,N1、N6、N3、N2焊接成骨架,骨架安装现场安装时用胎膜固定,胎膜刻槽间距严格按照设计图纸进行。
水平筋采用铝合金槽钢进行刻槽,按照设计图纸间距刻槽,固定在盖梁骨架进行绑扎。
箍筋采用通常角按照设计图纸间距钢刻槽或者采用画线进行箍筋安装。
6.1.2钢筋进场后,必须进行原材料检验,合格后方可进行使用。
钢筋表面洁净,使用前将表面油渍、漆皮、磷锈清除干净,钢筋要求平直无局部弯折,成盘钢筋和弯曲钢筋均要调直。
6.1.3盖梁骨架片全部采用焊接施工。
6.1.4钢筋焊接施工工艺要求
①钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可进行施焊。
焊工必须持考试合格上岗证。
钢筋接头采用双面搭接焊,双面焊困难时采用单面焊,采用搭接电焊时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
接头双面焊的焊缝长度不小于5d,单面焊焊缝长度不小于10d,焊缝饱满、无裂纹及气泡现象。
②凡施焊的各种钢筋均要有材质证明书或实验报告单。
焊条焊剂要有合格证,各种焊接材料的性能应符合《钢筋焊接及验收规程》规定,Ⅱ级钢筋采用J502或J506焊条施焊,严禁使用J422焊条进行焊接施工。
③受力钢筋接头,在接头长度区段内(35d且不小于500mm,d为主筋的直径),同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的总面积占总截面积的百分率不超过50%。
6.2钢筋安装
6.2.1盖梁底模铺设完毕,安装钢筋骨架之前,要对墩顶砼面进行凿毛处理,露出新鲜的砼面,以保证墩柱与盖梁的结构连接质量。
6.2.2加工好的盖梁半成品钢筋必须经监理工程师检验合格后方可运至现场进行安装。
6.2.3钢筋安装前,先在调整好的底模板四周弹出钢筋骨架的边线位置,控制好盖梁侧面保护层,然后在底模上进行盖梁钢筋的安装绑扎。
主筋绑扎时,在底模上垫上高强度梅花形砼垫块,垫块与底部主筋扎牢不得脱落,梅花形布置,每平方米范围内数量不少于4个,箍紧底部与主筋紧贴并绑扎牢固,防止沉落发生盖梁底部砼露筋或保护层厚度过小的情况发生。
6.2.4盖梁钢筋骨架成型后,在骨架两侧安装砼保护层垫块,安装方式和要求与底模垫块相同,骨架外侧箍筋同样与主筋贴紧扎牢。
6.2.5盖梁骨架安装完成后进行支座垫石及挡块钢筋安装,预埋钢筋统一与该梁骨架进行焊接,钢筋安装完成后测量人员进行支座垫石坐标及预埋钢筋标高复测,确保无误。
7、盖梁侧模安装及加固
7.1盖梁钢筋骨架安装完成,经检验合格后即进入侧模安装工序。
7.2侧模面板为厚度6mm钢板;
横肋、竖肋采用8#槽钢;
边筋法兰采用∠80x6等边角钢;
对拉夹具采用12#槽钢(双拼)制作,与侧模横肋、边筋用钩头螺栓连接。
7.3侧模采取分块吊装逐片安装的施工方法,本标段盖梁模板设计为侧模包底模的结构组成。
模板在吊装前须在地面上打磨机将钢模表面打磨光亮,涂刷专用脱模剂,涂刷时要轻、薄、均匀,以保证混凝土表面颜色一致。
7.4模板安装完成后,采用ø
22mm圆钢螺杆加固,螺杆外套PVC管,以利于拆模后螺杆顺利拔出重复利用。
整个盖梁上下共设3层拉杆,拉杆横向间距90cm布置。
7.5对于非固结墩要进行支座垫石钢筋的预埋,预埋时准确测出支座中心线的位置和标高。
8、盖梁混凝土浇筑
8.1盖梁砼在搅拌站集中拌和,罐车运输,根据墩身高度和地势情况采取吊装或泵送入模,插入式振动器人工分层振捣密实。
浇注砼前,先对模板、钢筋及预埋件进行检查,并做好记录,符合设计及规范要求后方可进行浇筑。
8.2集中搅拌的砼拌合物要均匀、颜色一致,不允许有离析泌水现象,砼搅拌完毕出站前要取样检测其坍落度,并观察砼拌合物的粘聚性和保水性。
8.3砼采取搅拌罐车运输,运输能力要满足砼的凝结速度和浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断,在运输至施工现场时进行塌落度试验,确保砼的坍落度和均匀性,要求砼在入模前坍落度控制在14~18cm,砼坍落度过小时,不能随意加水稀释,确有必要时,将砼拉回砼拌合站添加水泥浆保持水灰比不变,经过二次拌合仍不能满足要求的砼不准施工使用。
8.4盖梁混凝土浇筑采用水平分层浇筑,在下层砼初凝前或能重塑前浇筑完成上层砼,上下层同时浇筑时,上层和下层前后浇筑距离保持在1.5米以上,浇筑两端倾斜面时,从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层,砼分层厚度不超过30cm。
8.5振捣器与侧模保持5~10cm距离,插入下层砼5~10cm深度,每一点应振捣至砼不下沉,不冒气泡平坦泛浆为止,振完后徐徐拔出振动棒。
振捣过程中不得碰撞模板和其它预埋件,谨防其移位、损伤。
8.6每个振捣部位,必须振捣捣该部位砼密实为止,密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。
8.7砼的浇筑要连续进行,如因故必须间断时,间断时间不大于前层砼的初凝时间或能重塑时间。
8.8在砼浇筑过程中或浇筑完成时,如砼表面泌水过多时,须在不扰动已浇筑砼的条件下,采取措施将水排除,继续浇筑砼时,要查明原因,采取措施,减少泌水。
8.9浇筑完成后,对砼裸露面及时进行修整、抹平,待定浆后再抹第二遍并压光。
恶劣天气加盖防护,开始养生前,覆盖物不得接触砼面。
8.10砼浇筑期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,发现有松动、变形移位时,及时处理。
9、养生和拆模
9.1砼养生
盖梁砼浇筑完成,砼初凝后,即开始对对砼进行覆盖洒水养生,侧模拆除后,采用土工布将盖梁三面全部包裹洒水养生,养生时间不少于7天,以砼表面始终处于湿润状态为宜。
当外界气温低于5℃时,对盖梁进行包裹保温,不得洒水。
9.2模板拆除
混凝土浇筑完24-36小时后方可对侧模进行拆除,具体拆模时间以过程中不产生粘模和造成砼表面破坏为宜。
底模板必须在砼强度达到设计强度的70%后方可拆除。
支架和模板的拆除顺序为先支后拆,后支先拆。
五、质量保证措施
1、重点工程施工质量保证措施
1.1混凝土施工保证措施
(一)尽量降低混凝土浇筑温度
①水泥使用前应充分冷却,确保施工时水泥温度≤60℃。
②搭设遮阳棚,堆高骨料、底层取料、用水喷淋骨料。
③当气温高于入仓温度时,应加快运输和入仓速度,减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。
混凝土输送管外用草袋遮阳,并经常洒水。
④混凝土升温阶段,为降低最高温升,应对模板及混凝土表面进行冷却,如洒水降温、避免暴晒等。
(2)加强施工质量控制、确保混凝土匀质性施工
①混凝土落下的高度不得超过2m,超过2m时应采用串筒,串筒应保持干净,使用过程要避免混凝土离析。
②下料口应及时移动,不得用插入式振捣棒平拖振捣。
否则会严重影响混凝土的匀质性,造成不同部位混凝土在收缩性能上的差异而导致开裂。
③混凝土的浇筑应连续进行,在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝。
对混凝土的沉降及塑性干缩产生的表面裂缝,应及时采取二次抹光处理。
④不得在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或赶送混凝土,以免引起离析。
混凝土浇筑后1.5h~24h之内,不得受到震动。
⑤对混凝土进行抹面时,应至少进行两次搓压,必要时可增加搓压次数。
最后一次搓压应在泌浆结束、初凝前完成。
1.2混凝土外观质量控制措施
混凝土外观质量预防措施主要包括:
保证混凝土表面平整度、垂直度和光洁度,控制混凝土表面蜂窝、气泡、麻面、错台满足施工技术要求,防止表面出现裂缝,保持表面混凝土颜色一致。
(1)保证表面平整度、垂直度和光洁度达到要求
为保证混凝土表面平整度、垂直度和光洁度达到要求,使用优质的模板和合理的施工工艺是关键。
(2)表面蜂窝、麻面、气泡、错台的控制
控制混凝土表面蜂窝、麻面、气泡的出现,首先应根据浇筑部位钢筋密集程度选择合理的混凝土配合比和级配;
其次是采取合理的布料方式,并按要求进行振捣。
振捣时,以混凝土泛出浮浆、无明显气泡冒出且不显著下沉为宜,不允许过振或漏振,确保混凝土拆模后内实外光。
在振捣过程中,防止振捣器直接冲击模板和预埋件,以免造成模板损坏和埋件移位。
为减少混凝土表面错台出现,要求模板与模板之间及模板下部与老混凝土之间紧密结合,保证模板接合处不留缝隙。
要确保模板与模板之间拼接紧密,模板加固支撑刚度足够,以免浇筑时出现漏浆、跑模或模板变形过大。
(3)保持混凝土表面颜色一致
脱模剂的选择也应采用同一类型的。
保持模板表面清洁,不许有任何污物,对保持表面颜色一致也很重要。
此外,施工过程中对已浇筑好的永久外露面应采取有效的保护措施,避免油污对外观颜色的影响或其它硬物对外观的磨损、破坏。
1.3混凝土养护保证措施
结构表层混凝土的耐久性在很大程度上取决于施工过程中的湿度和温度养护。
还应采取保温和散热的综合措施,控制混凝土的升温、降温速率,防止温差过大造成混凝土表面开裂。
①暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时进行养护,
②混凝土上表面尽可能采取拆模后外表面紧贴包裹塑料布的保湿措施。
③混凝土的拆模时间除考虑强度外,还应考虑混凝土的内外温差,避免其接触空气时降温过快而开裂。
六、安全生产及文明施工
1、项目部成立安全领导小组,组长由项目经理担任,具体事务由工地负责人担任,制定切实可行的安全措施,要勤查、勤检,做到把安全隐患处理在萌芽状态。
2、工地制定文明施工目标,成立文明施工管理机构,确立文明施工管理形式,各施工段责任人负责本段的文明施工管理。
3、加强现场文明施工管理,施工区内道路通畅、平坦、整洁,材料分类堆放,施工钢模、机具、器材等集中分类堆放整齐。
4、施工现场悬挂施工标志牌,施工现场主要管理人员持证上岗。
5、坚持文明施工的检查力度,定期进行抽检,对没有进行文明施工的,进行警告和处罚。
6、现场副经理负责施工现场施工人员的安全教育和安全措施的落实。
现场负责人负责本区域施工人员、工程和机械设备的安全;
坚决做到以预防为主,消灭一切不安全隐患。
7、安全员监督检查本班组施工人员执行安全操作规程、劳动保护用具的情况,有权制止施工活动中一切不安全的行为,有权拒绝上一级的违章指挥,对生产中的不安全因素及隐患要及时解决。
8、施工作业人员要持证上岗,严格遵守相关安全操作规程、规章制度,严禁酒后操作机械、严禁违章操作。
9、严禁机械带病作业,超负荷运转,夜间施工要有足够的照明设备,并设专人指挥机械协调作业。
10、工地电力设备,线路设专人(电工)管理,配电箱必须安装漏电保护器,并定期检查。
11、针对工程特点,对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育,重点对专(兼)职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、起重工、砼工、电工、焊接工、机械工、场内机动车辆驾驶以及新工上岗、工人变岗和改变工艺等进行培训教育。
12、使用手持电动工具必须设单一的漏电保护器。
进行野外测量时,金属标杆不要碰触到电线,特别是高压输电线路,要保持足够的安全距离。
13、高空作业人员要系好安全带,避免发生安全事故。
14、盖梁施工前先应该搭设好操作平台及供施工人员上下的安全爬梯并且对之做好相应的安全防护措施。
操作平台搭设在盖梁底模分配梁上,外围采用钢管加防护网搭设1.2米高的安全防护平台,保证盖梁形成半包围结构,防止安全事故发生.
15、盖梁浇砼时,对模板周围采用安全网进行围护,确保浇砼安全顺利完成,盖梁施工过程中严禁施工人员乘坐吊车上下。
七、环境保护措施
建立管理组织,成立以项目经理为组长,主管生产副经理、生产、技术、质检、安全、环保、行政等部门管理人员为成员的施工现场文明施工管理组织。
完善规章制度,按照统一部署,岗位到人的原则,建立完善个人岗位责任制、检查制度、奖罚制度、持证上岗制度、会议制度及各项管理制度,并认真执行。
坚持文明施工,促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实,使职工养成良好的作风和职业道德,杜绝野蛮施工现象。
做到施工平面布置合理,施工组织有条不紊,施工操作标准、规范,施工环境、施工作业安全可靠,现场材料管理标准有序,内业资料齐全。
合理使用场地,保证现场道路、水、电和排水系统畅通。
运输道路的布置,尽量利用既有道路,与加工点、仓库、钢筋等堆放位置结合布置,并与场外道路连接;
临时设施的布置,避免二次搭建,现场办公室要靠近施工地点,做到“四通一平”,电线不漏电,管线不侵限。
八、附件
盖梁悬空支架施工及底模受力计算
一、工程概况
汕湛高速T7标段共有5座30m装配式预应力混凝土简支T梁桥,2座25m装配式预应力混凝土简支小箱梁桥,下部结构均采用柱式墩,墩柱直径分别为1.3、1.6m、1.8m,地处山区,墩柱属高墩施工。
二、总体施工方案
因本桥桥墩高度不一,盖梁施工拟采用穿心棒法和抱箍法搭设支承平台施工。
考虑最不利情况,采用琴口大桥右幅6#墩盖梁作为计算模型。
琴口大桥墩柱中心间距为9.76m,墩柱直径1.8m,盖梁尺寸为(宽2.1m×
高1.9m×
长16.06m)。
盖梁简图如下:
三、支承平台布置
盖梁施工支承平台采用在两墩柱上各穿一根φ12cm长3m钢棒或安装抱箍,上面均采用墩柱两侧各一根18m长单层2排加强型贝雷片做横向主梁,搭设施工平台的方式。
主梁上面安放一排长4m的Ⅰ12.6槽钢,间距为50cm作为分布梁。
分布梁上铺设盖梁底模。
传力途径为:
盖梁底模——纵向分布梁(Ⅰ12.6槽钢)——横向主梁(单层2排加强型贝雷片)——支点φ12cm钢棒或抱箍。
四、计算依据及采用程序
本计算书采用的规范如下:
1.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
2.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
3.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》(JGJ130-2001)
5.其他现行相关规范、规程
五、计算参数
1.主要材料
1)Ⅰ12.6工字钢
截面面积为:
A=18.1mm2
截面抵抗矩:
W=77.4×
103mm3
截面惯性矩:
I=488×
104mm4
弹性模量E=2.1×
105Mpa
钢材采用A3钢,弯曲应力[σw]=145Mpa。
2)单层2排加强型贝雷片
在横梁底部采用单层2排加强型贝雷片(标准贝雷片规格:
3×
1.5m)。
连接形成纵梁,长18m,横向间距为180cm。
3)钢棒
钢棒采用φ120mm高强钢棒,
A=3.14×
602=11304mm2
截面模量为:
W=πd3/32=16.956×
104mm3
抗剪强度设计值[τ]=120Mpa。
抱箍采用两片半圆弧形钢板,钢板厚16mm,宽60cm,螺栓采用M24高强螺栓,牛腿钢板厚20mm,宽60cm。
2.设计荷载
砼方量(C30):
盖梁方量为60.74m³
,重量按24KN/m³
计算,
钢筋砼自重:
G1=60.74
24+9979.1
9.8
=1555.6KN
盖梁长16.06m,均布每延米荷载:
q1=96.86kN/m
1)模板重量:
G2=122.6KN
2)Ⅰ12.6工字钢
长4mⅠ12.6工字钢间距0.5m,每延米2根共计8米,合计:
q3=8×
0.00785
1810
9.8=1114N/m,合计:
G3=18*1.114=20.1kN
4)贝雷梁
贝雷梁自重:
G4=270
6
2=32.4KN
3)施工荷载
假设盖梁混凝土浇筑时有工人及管理人员6名,80kg/人,50振动棒2台,25kg/台,其它设备250kg。
G5=(6×
80+2×
25+250)×
9.8×
10-3=7.7KN
混凝土浇筑冲击及振捣荷载
取混凝土重量的25%,G6=1639.98×
0.25×
=4.017KN
3.荷载组合及施工阶段
盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。
3、受力验算
1)Ⅰ12.6工字钢分布梁验算:
Ⅰ12.6工字钢分布梁直接承受底模以上的自重,Ⅰ12.6工字钢分布在圆柱两侧的贝雷梁上,两贝雷主梁紧贴圆柱,间距按圆柱直径180cm,故Ⅰ12.6工字钢分布梁计算跨径为180cm,盖梁底宽为210cm,悬臂有利跨中受力,不计悬臂部分,按简支梁计算,实际偏安全,如下图
分布梁所受荷载主要来自于浇注时混凝土时混凝土的重力q及浇筑冲击及振捣荷载f
q=0.5×
1.9×
2.4×
9.8=22.4KN/m
抗弯曲验算
分布梁所受最大弯矩Mmax=ql^2/8+fl/4=22.4×
1.8^2/8+4.017×
1.8/4=10.88KN.M
所受最大弯应力σmax=Mmax/W=10.88/77.4×
10-3=140.6MPa
容许应力[σw]=145MPa>
所受最大弯应力140.6MPa;
底模本身能分担一部分弯应力,具有一定的安全储备,抗弯曲强度符合要求。
抗剪切验算
所受最大剪应力τ=(f+q×
l)/2S=(4.017+22.4×
1.8)×
103/(2×
18.1×
10-4)=12.3MPa<
[τ]=85MPa,抗剪强度符