框架桥施工方案.docx

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框架桥施工方案

1总体施工部署及规划

1.1编制说明

1.1.1编制依据

（1）双马互通框架桥设计图纸、设计说明。

（2）国家及相关部委颁布的法律、法规和交通部、建设部颁布的现行设计规范、施工规范、公路工程质量验收标准及其它有关文件资料。

（3）双马互通框架桥周围地质调查、现场调查、测量所获取的资料。

1.1.2编制原则

（1）遵守建设单位关于安全、质量、工期、环保、文明施工等方面的规定。

（2）坚持“预防为主，安全第一”的指导思想，遵守国家安全相关法律法规，结合本项目的工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。

（3）坚持“百年大计，质量第一”的方针，遵守国家质量相关法律法规，针对框架桥工程特点和质量目标的要求，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现。

（4）重视环保，珍惜土地，严格执行GB/T24001-2004环境管理体系，整个施工过程中采取有效措施保护生态环境，控制环境污染，节约利用土地资源，做好水土保持。

1.2工程概况

M2+451.749框架桥位于双马互通A匝道上，由于被交路与双马互通M线交叉为小半径曲线，因此设置框架桥下穿芙蓉东路（迅达大道），结构形式为1-10.0m*5.5m框架桥。

道路等级为城市主干道，为湘潭市中心通往长沙市、株洲市的主要交通干道。

该段芙蓉东路路面顶标高约为58.809m。

该框架桥框架顶标高为进口58.907m、出口58.141m；路面顶标高为进口52.907m、出口52.141m；限制时速为30km/h。

路面结构为沥青混凝土路面，道路宽度为8.0m。

该框架桥跨径为10.00m，桥在A匝道的圆曲线段。

框架桥顺线路长度为36.348mm。

框架桥净高5m，框架桥底板为100cm厚P8C30防水钢筋砼，箱身正截面侧墙厚度为100cm，正截面下部均设置60cm×60cm的倒角，上部设置为195cm×65cm的倒角，顶板厚度为100cm，侧墙及顶板均为P8C30防水砼。

框架桥纵断面见图1：

图1双马互通框架桥纵断面图

框架桥横断面见图2：

图2双马互通框架桥横断面图

框架桥箱体斜置，箱内路面设2.11％纵坡、3.0％横坡。

箱底铺设30cm厚C20砼垫层，箱内铺设20～44cm厚5.5%水泥稳定砂砾基层+乳化沥青透层+7cm厚AC-20中粒式沥青混凝土+5cm厚AC-20C中粒式沥青混凝土+4cm厚AC-13细粒式沥青混凝土面层。

主要工程量见下表：

表1双马互通框架桥主要工程数量表

1.2.1框架主要工程数量表

工程项目

说明

单位

数量

基坑开挖

基坑开挖

坑深10m以内，有水

m3

11862.7

基坑抽水

弱水流

m3

2000（暂估）

土方外运

m3

11862.7

级配砂砾

基坑回填

m3

1335

基础工程

C20混凝土

基础垫层

m3

716

主体工程

P8C30混凝土

框架身

m3

1580.3

HRB335钢筋

框架身

t

344.5

HPB235钢筋

框架身

t

7.02

HM1500防水涂层

框架内框

m2

1270.3

甲种防水层

框架顶

M2

504.1

丙种防水层

框架两外侧

m2

673

止水带

框架间沉降缝　

m

81.0

10号砂浆

框架顶、框架两外侧

m3

49.6

C15砼

人行道板

m3

65.4

沥青混凝土

路面面层

m3

46.5

5.5%水泥稳定砂砾

基层

m3

93.1

附属工程

C20混凝土

翼墙墙身

m3

1434.2

C20混凝土

翼墙基础

m3

384.4

1.2.1道路改造主要工程数量表

工程项目

说明

单位

数量

旧路处理

破除既有路面结构层

厚度cm

M2

1200（暂估）

外运路面结构层

既有砼路面结构层

m3

480（暂估）

便道建设

挖土方

m3

1500（暂估）

填土方

m3

200（暂估）

基层

5%~水泥稳定碎石基层

m3

1012.2

面层

C30砼

m3

889.2

迅达大道路面恢复

底基层

15cm4.0%水泥稳定砂砾　

m3

1321

下基层

18cm4.0%水泥稳定砂砾　

m3

1321

上基层

18cm5.0%水泥稳定砂砾　

m3

1321

沥青路面

7cmAC-25

m3

1321

沥青路面

5cmAC-20

m3

1321

沥青路面

4cmAC-13

m3

1321

人行道

碎石基层

m3

1362

混合层

50％瓜子片、30％土、20％砂

m3

272.4

盲道

盲道块材25×12.5×5cm

m2

598.704

人行道

人行道透水砖25×12.5×5cm

m2

2619.33

路缘石

60×20cm

C30砼预制

m

2245.14

30×15cm

C30砼预制

m

748.38

路缘石基座

C20砼

m3

229.52

接缝砂浆

M10

m3

3.8

排水系统

雨水井

24cm厚砖砌，M10砂浆抹面，深度3m

个

12

路面雨水口

24cm厚砖砌，M10砂浆抹面，深度1.5m

个

12

球墨铸铁雨水井篦

套

24

雨水管埋设

PE双向波纹管φ300/φ400/φ500，砼管φ600

m

150/170/39.12

雨水管基础

砂、瓜子片混合材料

m3

161.5

侧沟土方

m3

1250

侧沟浆砌片石

M7.5浆砌片石

m3

213.996

10cm砂垫层

侧沟底部

m3

71.332

φ5cmPVC

泄水孔

m

160

1.3施工部署及总平面布置

1.3.1施工部署

1.3.1.1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，提高机械化施工水平，合理储备物资，确保工程需要。

1.3.2施工部署

1、框架桥施工前先进行交通分流，在框架桥两侧修筑便道，便道路面硬化，便道两侧均采用施工围挡进行隔离，并在M2+360及M2+520两处位置进行封闭，两端封闭处均预留施工进出口；

2、框架桥开挖分三段分工序流水作业，连续施工，基础，框架两侧、框架顶各一套模板，先开始第一段施工，施工顺序为基坑开挖—基础施工—底板钢筋绑扎—底板砼施工—框架两侧钢筋绑扎—框架两侧砼施工—框架顶板钢筋绑扎—框架顶板砼施工；

3、因框架桥开挖深度较深，需要开台阶，基坑土方开挖考虑二次转拨至路面堆放，再采用挖机装车外弃。

1.4施工技术准备

1.4.1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。

1.4.2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。

1.5施工总平面布置

1.5.1总平面布置图（见附图）

1.5.2施工便道

虽然迅达大道为现状道路，但框架桥为下穿迅达大道的桥，且开挖深度较深，故需在框架桥处迅达大道两侧修建两条路面宽8m的混凝土交通导流便道；而施工便道利用既有道路加引道即可（详施工便道平面布置图）。

1.5.3施工场地布置

因框架桥施工地段距离互通立交桥较近，故框架桥施工可利用互通立交桥的既有钢筋存放区、钢筋加工区、周转料堆放区、生活区等。

1.5.4临时用电

本工程临时用电主要是小型机具及照明用电（钢筋加工用电利用互通立交桥的即可），拟从互通立交桥处接入电力线，另备用一台50kw发电机。

1.5.5临时用水

混凝土采用集中拌合，本框架桥用砼采用商品混凝土搅拌站拌合混凝土，现场施工用水接自来水。

1.6施工目标规划

1.6.1工期目标

计划工期3个月，计划开工日期：

2013年9月1日，计划竣工日期：

2013年11月30日。

1.6.2质量目标

确保工程达到国家、交通部现行的工程质量验收标准和设计要求，工程一次验收合格率达到100%。

1.6.3安全目标

坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。

消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。

创建安全生产标准化工地。

1.6.4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。

1.6.5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；现场开展以创文明工地为内容的主题活动。

2资源配置计划及施工进度计划安排

2.1资源配置计划

2.1.1模板配置

根据工期安排及现场施工环境，框架桥配置单孔顶模模板一套，单孔两侧侧模模板一套（按最长节14m配置）。

框架桥侧墙内、外模均采用钢模板，内外钢模板间采用Φ14的拉杆进行对拉。

图3模板配置图

2.1.2人员配置计划

项目部成立框架桥施工队，施工负责人由项目部桥梁工程师李勇担任，设置专职队长、技术负责人，配置技术、质量、安全、试验、领工员、工班长等。

各岗位要明确职责，落实责任。

施工负责人：

李勇技术负责人：

潘智武

技术员：

江建华安全员：

黎正威试验员：

黄向红

材料员：

刘平领工员：

首瑞

质检工程师：

吴琳

劳动力配置情况见表2。

表2框架桥劳动力配置计划

序号

工种

数量（人）

备注

1

钢筋工

10

2

架子工

8

3

混凝土工

5

4

木工

6

5

普工

5

6

电工

1

2.1.3机械设备配置计划

砼由商品混凝土搅拌站统一供应，专用砼罐车运输，为保证砼浇筑的连续性，采用砼泵车输送砼入模；钢筋在框架桥东北侧互通立交桥处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3

表3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

PC210

1.0m3

1

良好

2

自卸汽车

CZ3250

15t

5

良好

3

插入式振捣器

XYD2B

2.5kw

3

良好

4

平板式振捣器

ZW2

2.2kw

1

良好

5

轮胎式起重机

QY20

20t

1

良好

6

电焊机

BX-400

400A

2

良好

7

发电机

QF50

50kw

1

良好

2.2计划工期安排

本桥计划2013年9月1日开工，2013年11月30日完工，工期91天，具体关键性节点工期安排见表4。

3主要工程项目的施工方案、方法、工艺及其措施

3.1总体施工方案

该框架桥计划采取全封闭施工。

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、外侧均采用新的钢模板。

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。

砼浇筑：

现浇框架桥箱身砼分两次浇筑：

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砼。

底板砼达到设计强度的70%后，方可搭设支架、立模、绑扎钢筋、浇筑边墙及顶板砼。

附属工程：

顶板砼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→立模、绑扎边墙、顶板钢筋→浇注边墙、顶板→养生→拆模。

具体施工工艺流程见图4：

图4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，所有基坑开挖采用放坡开挖，但必须符合表5中的数值。

表5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

框架桥开挖断面布置见图5。

图5框架桥基坑开挖断面布置图

具体支护方案视基坑开挖后现场实际地质情况而定

3.3.2

排水设计

为了避免基坑在雨天积水，在基坑四周采用砖砌排水沟（50×50cm）并汇集到大里程右侧的积水坑（100×100cm），集水坑坑深2m，采用水泵抽水，水抽至原道路雨水井中排走。

3.3.3引便设置

该框架桥基坑开挖深度按目前原地面算大于9m，而两侧道路又需要填筑施工（交通分流用），故施工便道只能沿着A匝道框架桥两侧引道进入框架基坑。

3.4垫层施工

基坑开挖到位后，对基坑平面尺寸、位置、高程、基底承载力等指标进行检测；根据地质勘探资料显示，本框架桥基底位于人工填土之上，基底的地基承载力要求达到200Kpa，设计建议基础处理方案为：

先清除回填土，后换填100cm厚级配砂砾，经自检及监理检验合格后，即可进行底板下部30cm厚C20素混凝土垫层的施工。

模板使用钢模板和少量竹胶板，模板采用拉杆对拉，背部支撑使用钢管、钢筋、方木和木楔等材料支撑在基坑开挖侧面。

垫层为30cm厚C20砼，砼由拌和站集中拌和，砼罐车运输至现场，通过砼泵车将砼送入模内，振动棒振捣密实。

根据沉降缝构造要求，垫层砼分块进行浇筑。

砼浇筑时连续进行，由于垫层每块砼数量不大，一次性浇筑完成，并确保砼振捣密实。

3.5箱身施工

箱身砼分两次浇筑：

第一次浇筑底板砼及边墙倒角以上0.3m；第二次浇筑边墙、顶板砼。

3.5.1钢筋工程

钢筋加工在框架基坑两侧各设一个钢筋加工场，在迅达大道既有路面上进行，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搭接焊，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，确保底板浇注砼时钢筋不变形。

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6。

表6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7。

表7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土标号的砼垫块，垫块与钢筋扎紧并互相错开。

3.5.2底板施工（含边墙倒角以上0.3m）

在已打好垫层砼的平面上，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。

底板施工顺序先两侧底板后中间底板。

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。

底板浇筑前将侧墙上部竖向主筋提前绑扎预埋好，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，以加强两次浇筑砼的连接和保证框架整体防水性能。

3.5.3边墙、顶板施工

底板砼达到设计强度的70%后，方可搭设支架、立模、绑扎钢筋、一次性浇筑边墙及顶板砼。

3.5.3.1模板及支撑

边墙内外模均采用钢模板，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2*3cm遇水膨胀橡胶条。

顶板模板采用钢模板，支架顶横向采用6m长［12槽钢，槽钢上铺设10*10cm的方木，间距按照30cm布置。

支架搭设及支撑方案：

①支架采用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，支架的搭设宽度超出框架桥人行道板0.95m。

顺桥向布置：

均为0.9m。

在倒角处为0.6m。

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方不大于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。

支架搭设完毕，铺设底模板之前，应对支架进行一次全面检查，包括底座、纵横向剪刀撑联系和碗扣间连接是否牢靠。

框架桥支架搭设及横断面布置图见附图。

检算：

1）、支架立杆受力检算

2）、支架顶纵向[12槽钢强度及挠度检算

3）、模板底横向钢管强度及挠度检算

4）、框架侧模拉杆受力

检算过程：

（一）框架梁荷载受力分析：

砼单位体积重量2.6t/m3，施工荷载（含冲击荷载）0.5t/m2，模板自重0.08t/m2，砼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*2.6*1.05*1.2+0.5+0.08=3.856t/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*3.856=2.082t﹤[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

＝3.856×0.92／8

＝0.39t·m

则跨中最大弯应力

σmax＝Mmax／W=0.39t·m/61.7cm3

＝63.2Mpa<〔σ〕＝165Mpa满足要求

2、挠度检算：

f=5qL4/（384EI）

=5*3.856*104*0.94/（384*2.1*1011*388.5*10-8）

=0.404mm＜f=L/400=0.9/400=2.25mm满足施工要求。

（四）钢模板板底钢管强度及挠度检算：

钢模板板底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=3.856*0.3=1.157t/m

跨中最大正弯距为:

Mmax=qL2/8=1.157*0.92/8=0.117t.m

方木最大强度：

δ=Mmax/w=0.117×10000/（166.7*10-6）=7.0MPa﹤[δ]=10Mpa，满足施工要求。

挠度检算：

f=5qL4/（384EI）=5×（1.157×10000）×0.94÷（384×9.0×109×833.3×10-8）=1.32mm＜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：

砼侧压力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

倾倒砼时的荷载4kPa

振捣砼时的荷载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。

3.5.3.2砼浇筑

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）浇筑砼前，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）本段框架混凝土采用商品混凝土搅拌站混凝土供应，泵送砼入模。

（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。

砼振捣若有浮水（清水）析出，应在不扰动已灌筑砼的条件下及时排除（如用海绵吸水）。

不得将水引向模板边缘或从模板缝中放出。

砼浇筑时要合理安排，工序之间应有足够的配合能力。

分层浇筑时，砼铺设应尽可能使各层厚度均匀，表面大致水平。

砼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。

要保证各层之间在砼处于塑性状态下浇筑完毕以免形成冷缝。

④砼振捣采用插入式振