现浇预应力砼连续空心板梁施工方案.docx
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现浇预应力砼连续空心板梁施工方案
福州湾边大桥A3合同段南屿互通二期工程
现浇预应力砼连续空心板梁
施工方案
中国地质工程集团公司
福州湾边大桥A3合同段项目经理部
二OO六年八月
福州湾边大桥A3合同段南屿互通二期工程
现浇预应力砼连续空心板梁
施工方案
编制:
复核:
审核:
审批:
中国地质工程集团公司
福州湾边大桥A3合同段项目经理部
二OO六年八月
一、概况
(一)桥址、自然条件
(二)A、B、E、G匝道上部结构设计
(三)主要工程数量
(四)主要材料说明及要求
(五)工程特点及施工注意事项
(六)工期进度安排
二、现浇预应力砼连续空心板梁施工方案
(一)空心板梁浇筑施工顺序
(二)支架施工方案
(三)支架基础处理
(四)支架预压
(五)模板施工
(六)钢筋骨架制作与安装
(七)混凝土浇筑
(八)预应力张拉
(九)管道压浆
三、质量、安全保证措施
(一)质量目标及保证措施
(二)空心板梁施工质量标准与施工措施
(三)工作流程
(四)施工安全专项措施
一、工程概况:
(一)、桥址自然条件
1、桥址位于闽江下游南港南岸,属内涝地区,沿线多河网
2、气候属亚热带海洋性季风气候,年平均气温19.6。
C,年降雨量1343.8mm,雨季3~9月旱季为10至翌年2月;
3、水文:
河网水系发育,水位埋深浅,一般在0.5m,设计水位8.3m(百年遇内涝);
4、地质:
位于南屿江口冲海相沉积平原,地层自上而下分布有人工填土、淤泥、淤泥质粘土、细中砂、圆砾、亚粘土、残积粘性土、强风化花岗岩、弱风化花岗岩、微风化花岗岩等地层。
(二)、匝道桥上部结构设计
1、桥孔跨布置上部为等截面及变截面空心板连续梁,下部为柱式墩、钻孔灌注桩基础,现浇梁桥孔布置如下:
A匝道:
AK0+193.8~AK0+945.3,长751.5米;
(23+35+23)+4×21.1+5×21.1+6×21.1+(33+45+33)+6×20+6×20共七联
B匝道:
BK0+174.52~BK0+564.5,长390米
5×20.7+5×20.7+5×20+4×20共四联
E匝道:
EK0+454~EK1+057.65,长603.65米;
5×20.4+6×20+6×20+(33+45+33)+4×20+(20.65+26+24)共六联
G匝道:
GK0+312.4~GK0+804.18,长491.78米
7×20+6×22.1+(28+40+28)+(5×20+20.18)共四联
2、设计技术标准:
(1)计算行车速度(A、B)40公里/小时,(E、G)60公里/小时;
(2)设计荷载:
汽超—20级、挂车---120;
(3)地震基本烈度:
7度设计、8度设防;
3、结构设计:
A匝道:
第一联及第五联为变截面连续空心板梁,第二、三、四、六和七联为等截面空心板梁,在12号墩位右侧预留匝道接口;
B匝道:
第一至四联均为等截面空心板连续梁,在B10号墩左侧预留匝道接口。
E匝道:
第一、二、三联及五、六联为等截面空心板连续梁,第四联为变截面空心板梁;
G匝道:
第一、二、四联为等截面空心板梁,第三联为变截面空心板梁,在G7号墩位预
留E匝道接口(即G7#等于E0#)
4、主要砼强度等级:
现浇预应力砼空心板为C50砼、桥面铺装均为C40砼、防撞护栏为C30砼;
(三)、主要工程量:
A匝道:
七联27节段,现浇C50砼:
5809m3;Ф15j钢绞线189.7t;
B匝道:
四联14节段,现浇C50砼:
2703.1m3;Ф15j钢绞线:
86.48t;
E匝道:
六联18节段,现浇C50砼:
4283.3m3;Ф15j钢绞线:
134.08t;
G匝道:
四联16节段,现浇C50砼:
3312.8m3;Ф15j钢绞线:
107.82t;
全标段:
现浇C50砼:
16108m3;钢绞线Ф15j:
518.03t
(四)、主要材料数量及要求:
1、支座:
全标段均采用GPZ(II)盆式橡胶支座,共257套;其中2SX:
74套;2.5SX:
19套;4SX:
82套;5SX:
28套;6SX:
8套;8SX:
4套;4GD:
22套;5GD:
10套;6GD:
6套;8GD:
4套。
支座应符合交通部JT391-1999《公路桥梁盆式橡胶支座》要求;
2、钢铰线:
采用高强度低松弛7股钢绞线,公称直径15.24mm、公称面积140mm2;标准强度R=1860MPa,技术性能应符合GB/T5224-2003标准,全标段用量518.03t;
3、锚具:
采用OVM锚固体系,应符合GB/T14370-2000及JT329.2-97标准,全标段包括联结器共4246套/11种。
4、波纹管:
设计要求采用镀锌双波纹管,总长83517米;
5、钢筋:
应符合GB13013-91及GBD1499-84指标规定,全桥现浇梁用钢筋(I、II级)共2235t;
(五)、工程特点及施工注意事项:
1、本桥为南屿互通二期工程,分四个匝道,在匝道上预留二处接口,桥面宽度变化大、半径小、超高大,给施工带来一定难度。
本工程设计图纸多、变化大,应注意熟读设计图,全面准确掌握设计图要点,增加技术力量和熟练技术工人,加大施工设备投入,确保施工进度。
2、本工程跨越防洪堤及福厦高速复线,在A匝(二处)、E匝(一处)、G匝(一处)采用大跨度变截面空心板梁、梁高由1.4m至2.7m,截面变化增加模板投入和作业难度。
钢铰束通长布置,施工中必须谨慎,确保开关联能顺利完成。
3、在支架上现浇空心板梁,存在危险因素多,施工风险大。
本工程桥址地势平坦,但地
质条件相对较差,地表虽有一层粘土硬层,但局部土层较薄,且地下水丰富,允许承载力较低,容易产生下沉,应特别注意。
3~9月份雨季降水多,地表粘土层受影响,造成承载力下降,场地打桩时几处池塘和水沟回填均未作处理;同时施工中又挖了一些泥浆池、未进行换填;承台基坑回填又未作夯填处理,总之地质条件差,存在隐患多,容易产生局部下沉,轻者造成梁板开裂,重者有可能使支架失稳,故要加大支架基础处理的投入,确保支架稳固安全。
4、现浇空心板四个匝道按设计图要求,A匝道设设两个起始联,即第四联、第七联,第一联和五联为合笼联;B匝道第一联为起始联,第四联为合笼联;E匝道设二个起始联,即第一联和第六联,第四联为合笼联。
G匝道设两个起始,即第一联和第四联,第三联为合笼联。
各联按设计要求顺序施工。
5、现浇空心板采用小断面芯模,作业比较困难,要切实防止芯模上浮,确保顶板厚度。
6、要严格控制梁面标高,确保6cm厚的桥面铺装。
7、B匝道浇筑顺序自0#向19#沿下坡方向浇筑,防止砼收缩产生接头收缩裂纹,在收浆时表面压实并及时加强养护,减少干缩裂纹出现。
8、大部分钢束为单向张拉,施工风险大,应采取有效措施,保证波纹管不漏浆,不堵管,
卡住钢绞线,要求用壁厚0.3mm镀锌双波管,防止焊渣烧伤漏浆,要冲洗管道,确保管道畅通,避免剖肚疏通管道。
(六)工期进度安排
根据调整后年度计划,从2006年9月份开始浇梁,2008年8月份完成浇梁,总工期24个月。
按设计施工节段计;A匝道需浇27节段;B匝道需浇14节段;E匝道浇18节段;G匝道浇16节段。
为按期完成任务,必须加大支架及模板投入,各道工序如期完成,支架组立、预压、安装模板,绑钢筋、穿钢绞束,浇砼、张拉、封锚等采取流水作业,每道工序不间断连续推进,各匝道桥施工总体进度安排见附件一。
二、现浇预应力砼空心板梁施工方案
(一)空心板浇筑顺序安排
本标段按设计需要浇筑75节段,各桥施工前后顺序安排如下:
A匝道(27节段):
A7联(4节段)A6联(4节段)
A2联(4节段)A3联(5节段)A4联(4节段)A5联(3节段)
A1联(3节段)
B匝道(14节段):
B1联(3节段)B2联(5节段)B3联(3节段)B4联(3节段)
E匝道(18节段):
E6联(2节段)E5联(3节段)
E1联(3节段)E2联(4节段)E3联(4节段)E4联(2节段)
G匝道(16节段):
G1联(6节段)G2联(4节段)G3联(2节段)
G4联(4节段)
按四条作业线组织施工,其中受G匝道桥台填土预压影响,G匝道第一联完成后才能施工E匝道一至四联,因此G匝道第一联是确保总工期的关键。
此外,A匝道第七联也受桥台填土预压影响。
(二)施工支架方案
支架是空心板施工的关键工序之一,支架强度、刚度、稳定性直接关系到空心板质量和安全,必须做到有设计、有验算,经试验能够承受全部荷载,有可靠的稳定性,倾覆系数1.3以上,刚度满足规范要求,弹性挠度<1/400(跨度)。
根据桥下地质情况,采用贝雷片作纵梁,工字钢作横梁(支墩顶设2根40b工字钢),钢管立柱作支墩(直径¢50、壁厚5mm),钢筋砼扩大(C30砼、厚40cm、中间两层钢筋网))或桩基基础(振动沉桩或粉喷桩),个别联跨如G1联高度受限,可采用钢管扣件式支架。
贝雷片支架构造图详见附件。
(三)支架基础处理
支架基础处理是空心板支架体保持稳定的主要工作,加固后能满足全部桥梁荷载,保证
不产生明显变形和沉陷,具体加固处理措施如下:
1)承台基坑回填:
先抽干水,再进行分层回填夯实合格土壤(如砂性土、碎石土等);
2)采用钢管支架地段,地面应整平压实,如果发现翻浆冒泥地段应挖除软土,换填砂砾压实,并做2%横坡以利排水,同时挖四周排水沟,使基础处于干燥状态。
在平整的地基上铺50cm碎石垫层压实,立杆下铺上垫土(双层)或槽钢,在垫木与垫层间填塞3cm厚砂或石屑,使受力均匀。
3)采用贝雷梁支架地段,钢管支墩处淤泥在离地面3.0m以下深度时,按C30钢筋砼扩大基础处理,柱旁支墩C30砼基础尺寸为2.0m(宽)×0.4m(厚)×长度(横桥向全宽),跨间支墩C30砼基础尺寸为3.0m(宽)×0.4m(厚)×长度(横桥向全宽),基础配Ф16@200双层钢筋网。
4)采用贝雷梁地段位于软基处或淤泥深度在离地面3.0m以上时,采用振动沉桩或打粉煤桩进行加固,桩根数及长度依桥宽及地质情况而定,桩顶设扩大钢筋砼基础,其构造同上。
5)支墩及基础承载力经计算或预压确定,每个支墩在支立支架前必须进行等载预压,稳定后方可支架拼装,预压采用水箱法。
(四)支架预压:
1)在支架组立、安装梁木和檩条后,可进行预压,按空心板自重100%加载预压,以消除支架变形产生的不利影响,加载顺序与砼浇筑顺序一致。
2)在支架方木上增设垫木安装水箱,采取抽水一次加载和一次放水御载方法进行预压;
3)加载前应在梁长两端、跨中及1/4处设置观测点,预压期七天,每天测二次,所得数据作为变形量控制及预留拱度设置值;
4)因各孔梁宽、跨度及地基情况不尽相同,预压必须逐孔进行,不能以一孔预压来推算其它各孔。
(五)模板施工
1)模板制作与安装是确保空心板梁尺寸及外观质量关键工序,要满足强度、刚度和稳定性,做到外观线条顺直,表面光洁平整,无翘曲不平,质量达到优良。
2)外模采用大块1cm厚优质竹胶板以减少拼缝,接缝外衬小方木以防止边角变形漏浆,同时用双面胶条或刮原子灰等措施减少漏浆。
3)模板固定:
在底模下用钢筋拉杆拉紧,外侧用杆撑住,保证腹、侧板垂直,变截面处梁体模板因泵送混凝土压力大,增设对拉杆,双螺母拉紧、螺杆直径不小于Ф14mm,每平方米不少于三根,防止涨模。
4芯模:
按设计要求使用木板芯模,由于等截面梁断面较小,拆卸有难度可以不拆除,变截面梁芯模要拆除,其开孔可设置在两端1/4处。
5)封闭式芯模为防止上浮,可与横梁构造排气孔(PCV管)连通,减少浮力,同时加强定位锚固措施,确保顶板厚度14cm;