北岸边跨、辅助跨混凝土箱梁现浇箱梁支架施工方案.doc
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北岸边跨、辅助跨混凝土箱梁现浇箱梁支架施工方案.doc
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流北岸边跨、辅助跨混凝土箱梁现浇箱梁支架施工方案.精品文档.重庆轨道环线高家花园嘉陵江轨道专用桥工程北岸边跨、辅助跨混凝土箱梁现浇支架施工方案编制 复核 审核 目录1、编制说明、引用标准11.1编制说明11.2引用标准11.3 危险源识别22、工程概况22.1工程简介22.2地质与水文32.2.1地质和地形简介32.2.2地层及岩性32.2.3不良地质现象及特殊性岩土42.2.4水文条件42.3周边环境、施工条件和施工平面布置53、施工难点特点分析54、施工方案比选64.1方案简介64.2方案比选74.3 比选结果105、总体施工计划安排105.1施工进度计划105.2材料、设备计划106、主要人员、设备、材料配置及技术要求106.1专职安全生产管理人员106.2特种作业人员107、施工工艺流程128、施工工艺与施工方法128.1施工工艺技术128.1.1边跨箱梁现浇支架方案简介128.1.2辅助跨箱梁现浇支架方案简介148.2施工方法178.2.1临时墩施工178.2.2钢箱梁主梁拼装188.2.3 钢箱梁主纵梁拼装方法198.2.4支架预压208.2.5钢箱梁支点位置加强处理238.2.6钢梁与导梁接头处理248.2.7碗扣支架搭设258.2.8支架拆除258.2.9施工要求及技术保证条件269、质量控制与质量标准2610、安全施工措施2610.1组织保障2610.2技术措施2710.2.1预防支架施工对排水箱涵侵害的技术措施2710.2.2预防主梁顶推过程稳定性差的技术措施2810.2.3预防物体打击的技术措施2810.2.4预防其它危险源的技术措施2910.3应急预案2910.4监测监控3111、文明施工和环境保护措施3211.1现场文明施工措施3211.1.1、推行施工现场标准化管理3211.1.2、不扰民及妥善处理地方关系3211.2、环保措施3211.2.1、环境保护总体措施3211.2.2、水土及生态环境的保护措施3211.2.3、水环境保护措施3212、职业健康控制措施3313、冬、雨、夏季施工保证措施33北岸边跨、辅助跨混凝土箱梁现浇支架施工方案1、编制说明、引用标准1.1编制说明本施工方案在编制过程中,充分考虑了本工程的施工特点及相应的施工规范要求和我公司内部规章制度,本着优化施工工艺、强化质量管理、合理安排工期、合理降低资源消耗的原则,编制了本工程的施工专项方案。目的是用来指导工程施工的全过程,根据各种具体的施工条件、特点和现场实际情况进行统筹兼顾,为工程施工提供较为完整的文件。1.2引用标准(1)建筑结构荷载规范 GB 50009-2012(2)钢结构设计规范 GB 50017-2003(3)木结构设计规范 GB 50005-2003(4)钢结构焊接规范 GB 50661-2011(5)建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011(6)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004(7)公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004(8)公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011(9)建筑施工临时支撑结构技术规范 JGJ 300-2013(10)建筑施工模板安全技术规范 JGJ 162-2008(11)建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 166-2008(12)钢管满堂支架预压技术规程 JGJ/T 194-2009(13)混凝土模板用竹材胶合板 LY/T 1574-2000(14)装配式公路钢桥使用手册(15)施工现场临时用电安全技术规程 JGJ 46-2005;(16)建筑施工作业劳动保护用品配备及使用标准 JGJ 184-2009 (17)建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ 80-91(18)建筑施工安全检查标准 JGJ 59-2011(19)建设工程施工现场消防安全技术规范 GB 50720-2011(20)生产过程危险和有害因素分类与代码 GB/T 13861-2009(21)生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GB/T 29639-2013 (22)高家花园轨道专用桥施工图设计文件(23)高架花园轨道专用桥实施性施工组织设计(24)建质200987号文件(25)建质2009254号文件(26)跨越式施工支架技术规程 DBJ 50-112-2010(27)重庆市轨道交通建设工程安全生产文明施工实施细则(渝轨道总司2002210号)(28)重庆市房屋建筑和市政基础设施工程现场文明施工标准(渝建发2008169号)1.3 危险源识别根据生产过程危险有害因素分类代码(GB/T13861-2009)和企业职工伤亡事故分类标准(GB6441-86),本工程施工生产过程中危险源主要有:支架施工对排水箱涵的侵害、主梁顶推过程稳定性差、物体打击、起重伤害、触电、机械伤害以及高处坠落等。2、工程概况2.1工程简介全桥长594m,除A0、P0间一跨17m引桥外,其余主桥为52+68+340+66.5+50.5m双塔双索面混合梁斜拉桥,中跨为钢箱梁,边跨、辅助跨砼箱梁,全宽19.6m,五跨连续半漂浮体系。桥型立面布置图如图2.1。A5P4P3P2P1P0A0图2.1 高家花园大桥桥型立面布置图塔型:高家花园大桥采用组合式桥塔,P2索塔总高141.5m(含2m塔座),P3索塔总高140.0m(含2m塔座),下部是整体箱形塔墩;上部为H型钢筋混凝土塔柱,下横梁将塔柱联成整体,塔柱也分为上下两部分。图2.2 边跨、辅助跨箱梁横截面图北岸P3P4间为边跨,跨径66.5m;P4A5间为辅助跨,跨径50.5m;边跨辅助跨箱梁连续,且伸入中跨6m和中跨钢箱梁相连接。箱梁宽19.6m,高3m,为单箱三室结构,箱梁横截面如图2.2所示,A-A为跨中正常段(含斜拉索梁端锚固隔板),B-B为辅助墩墩顶前后斜拉索梁端锚区),D-D为辅助墩墩顶前后非斜拉索梁端锚区),C-C为近索塔非斜拉索梁端锚区)。2.2地质与水文2.2.1地质和地形简介2号主墩位于河漫滩,地面平坦开阔。地表砂卵石层厚度2.50m,基岩表层10m左右为砂质泥岩,砂质泥岩之下为厚层砂岩。岩层产状平缓,岩体完整。3号主墩位于北东岸坡中部,地形宏观坡度约20度,斜坡坡角达35度,地表覆土层厚度10.90m;下伏基岩为砂质泥岩和砂岩。2.2.2地层及岩性轨道交通环线高家花园大桥沿线出露地层第四系填土、粉质粘土和卵石土,侏罗系沙溪庙组组地层。沿线的岩层为泥质岩和砂岩,泥质岩约占岩层的70%;砂岩约占岩层的30%。各地层及岩性现由新到老分述如下:1)、第四系地层(Q4)(1)第四系全新统人工填土(Q4ml)人工填土基本上以素填土为主,素填土多为紫褐色,以粘性土夹砂岩、泥岩碎(块)石为主,块石含量525,粒径2001000mm,碎石含量1030,粒径20200mm,结构一般松散稍密,稍湿。(2)第四系全新统残坡积粉质粘土(Q4el+dl)紫色黄褐色,一般呈可塑硬塑状。无摇振反应,干强度中等,韧性中等高,主要分布于原始地貌斜坡地表。(3)第四系全新统冲积粉土(Q4al):主要分布于嘉陵江岸坡一带,冲积成因,多呈灰黄色、灰色,稍湿湿润,中密,摇震反应中等,局部砂粒含量稍高,底部多含腐木,干强度低,韧性低,无光泽反应,厚度一般03m。(4)第四系上更新统冲洪积卵石土(Q1al):主要分布于嘉陵江河床和漫滩处,冲洪积成因,稍湿,中密密实,卵石含量约5060%,多呈亚圆形,卵石粒径一般为20150mm,颗粒排列的定向性较差,卵石的母岩成分以变质岩、岩浆岩为主,少量为沉积岩,骨架间粉细砂、粉质粘土充填,稍密中密,厚度变化较大,一般厚度25m。2)、侏罗系中统(J2)侏罗系中统沙溪庙组(J2S):为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建造,由砂岩泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成。砂岩:灰色紫灰色,细中粒结构,厚层状构造;主要矿物成分为石英、长石,含少量云母及粘土矿物,多为钙质胶结,局部为泥质胶结,岩质硬,岩体完整性好,岩体基本质量等级为III级。砂质泥岩:以紫红色为主,主要矿物成分为粘土矿物,粉砂泥质结构,中厚层状构造,中等风化岩体裂隙不发育,岩体较完整,岩质较硬。岩体基本质量等级为级。2.2.3不良地质现象及特殊性岩土经过现场地质调查,工程区主要存在的不良地质现象为0号桥台一带陡崖及5号桥台一带危岩。场地周围未见滑坡、崩塌、泥石流等其它不良地质现象。场地内的特殊性岩土主要为人工填土,杂色,主要由粘性土、砂、泥岩碎块石等组成,局部含少量的建筑垃圾,骨架颗粒无分选,结构稍密中密,稍湿,回填时间5年以上,抛填。2.2.4水文条件河道江面宽约400m,河床平均坡降0.28,最大流量44800m3/s,最小流量242m3/s,多年平均流量2160m3/s,平均含沙量2.372kg/m3。勘察期间水位在163.50m左右,常年洪水位186.63m。根据重庆市防洪规划,三峡水库成库后嘉陵江重庆磁器口断面五年一遇洪水位187.13m,十年一遇洪水位189.53m,本桥桥址距磁器口约2km,水位基本一致。全年水位变化规律是2-4月为最低水位期,7-9月为最高洪水期,洪水时最大表面流速为5m/s ,枯水时表面流速为1-2 m/s。2.3周边环境、施工条件和施工平面布置P3P4间边跨混凝土箱梁跨越北滨路,箱梁底部距沙滨路桥面约20m。在桥位下游北滨路的北侧设置开口,进入施工场地。自施工场地南端坡道往下进入北滨路桥底下,桥底下设有小型施工场地,主要是临时存放从上面场地倒运下来的钢筋半成品等材料。在北滨路北侧有一道排水箱涵,通过位置梁柱式支架平台对排水箱涵进行保护。图1.3 施工平面布置图3、施工难点特点分析1、支架平台跨越北滨路,北滨路不能中断交通,施工安全管理非常重要。2、北滨路上方支架平台主梁采用顶推的方式实施。3、跨越排水箱涵进行支架施工。4、 施工方案比选4.1方案简介图4.1 北边跨P3P4间箱梁支架纵剖面图(主纵梁以贝雷梁示意)如图4.1所示,北边跨P3P4间跨北滨路搭设支架平台,支架平台上方搭设碗扣支架,铺设底模,进行箱梁现浇施工。北边跨P3P4间共设4个临时墩,编号Pbb-1临时墩为索塔下横梁钢管支架;编号Pbb-2临时墩位于北滨路南侧;编号Pbb-3临时墩位于北滨路北侧;编号Pbb-4临时墩位于P4辅助墩小桩号侧。因北边跨P3P4间跨越北滨路(其北面紧挨市政排水箱涵,北滨路南侧到箱涵北侧总宽近24m),北滨路为高架桥,临时支架必须一跨跨越。本着尽可能减小跨度同时又不影响现状北滨路及排水箱涵的原则进行临时支架跨度布置,最终确定Pbb-2和Pbb-3临时墩之间净跨为26m。Pbb-2临时墩共有两排钢管立柱,每排4根,其中小桩号侧为820×10钢管,大桩号侧为1220×14钢管,大小桩号侧立柱中心间距4.5m,立柱横桥向中心间距依次为5.55m、5.4m、5.55m;Pbb-3与Pbb-2相对于北滨路对称布置,其小桩号侧为1220×14钢管,大桩号侧为820×10钢管。梁柱式支架平台自上而下依次为纵向主梁、临时墩顶主横梁、钢管临时墩及基础。对于支架平台基础、临时墩,确定采用桩基础及钢管立柱;边跨主纵梁确定采用贝雷梁。中跨因26m大跨度,对其主纵梁拟定贝雷梁、钢桁架梁、钢箱梁三种方案进行技术、安全可行性和经济可行性对比。若主纵梁采用钢箱梁,对其采用原移动模架系统的顶推形式或千斤顶前置拖拉形式两种前移方式进行技术、安全性和经济可行性对比。4.2方案比选1.中跨主梁贝雷梁方案若中跨主梁采用贝雷梁方案,则横向布置22组双排单层加强型桁架,44片贝雷片。北滨路南北两侧临时墩之间梁长35m(4.5+26+4.5),12片贝雷片。因此中跨主梁共有贝雷片528片。材料统计:贝雷片528片,计142.56t;加强弦杆1056根,计84.48t;销子、支撑架、连接螺栓等按贝雷片重量10%计,14.26t。总共材料241.3t。使用时间:2014年12月2015年9月,共10月。费用(按租赁算):1片贝雷片(270kg)每月租金50元,则1t材料每月租金185.2元,上述主梁材料总费用44.7万元(185.2×241.3×10=446888)。费用(按购买算):1片贝雷片(270kg)1800元,则1t材料购置费用6666.7元,上述主梁材料购置共需160.8万元(6666.7×241.3=1608675),本项目按摊销一半计,费用80.4万元。2.中跨主梁采用钢桁架梁图4.2 钢桁架梁纵剖面图如图4.2,中跨主梁采用钢桁架梁。钢桁架梁设计总长27m,分三节制作,三节长度均为9m,现场法兰拼接。桁架上下弦杆和腹杆采用25b槽钢组成的方钢,每组桁架间连杆采用20b槽钢组成的方钢,每组桁架弦杆间采用10槽钢组成的方钢进行连接,每组桁架梁重17.53t。钢桁架梁设计如图4.3所示。图4.3钢桁架梁设计图支架平台钢桁架梁纵剖面图如图3.3所示,横桥向布置8组钢桁架梁,共需钢桁架梁140.24t。图4.4专用桁架梁横剖面图专用桁架材料140.24t,单价6000元/t,使用后回收费用2000元/t,则专用桁架费用56.1万元(4000×140.24=560960)。3.中跨主梁采用钢箱梁支架平台中跨采用专用钢箱梁,边跨采用贝雷梁。专用钢箱梁拟采用原郑黄桥项目两套DXZ40/1400下行式移动模架主梁,目前这两套移动模架已在公司大院闲置多年。该移动模架每套2根主梁,单根主梁长41.2m(6.6+9+10+9+6.6m),共4根。根据项目实际,需要利用上述每根主梁中9m、10m节段(9+10+9=28m),计8节9m节段,4节10m节段,共12节。图4.5主梁截面图钢箱梁费用仅考虑北京重庆运费、保养费用、改造费用。不考虑摊销费用,也不考虑用完后再运回北京的费用(建议就地处理)。运费:19.2万元(16000元/节×12节)。保养费用:暂估4万元。改造费用:支点加强7.1万元(4500×7.85×6×0.014×3×8=71215) 梁顶调平7.2万元(4500×7.85×28×1.3×0.014×4=72006)中跨主梁采用钢箱梁总费用37.5万元。4.钢箱梁过孔方式对比分析此套移动模架闲置时间较长,原有台车、轨道等顶推装置锈蚀严重,缺少零部件,且本工程要求导梁轨道底面与钢箱梁底面处于同一水平面,而原有前一装置中,二者存在40cm高差,若使用原有装置涉及到重新设计、制造、运输费用,不经济且工艺复杂可实施性差。若钢箱梁过孔采用千斤顶前置拖拉形式,只需自行设计导梁与钢箱梁的连接装置即可,同时利用穿心油顶和精轧螺纹钢配合连接器即可完成整个过孔过程,无论是经济性、安全性和技术可行性都较使用原有装置有明显优势。4.3 比选结果方案名称技术、安全可行性经济可行性贝雷梁主跨贝雷梁在支点范围的剪力偏大,导致该范围贝雷梁竖腹杆承压过大,贝雷梁的经济性不明显,且跨中挠度偏大。租赁44.7万元购买80.4万元钢桁架梁主跨钢桁架梁受力性能满足要求,整体刚度满足要求。56.1万元钢箱梁主跨钢箱梁受力性能满足要求,整体刚度满足要求。37.5万元(不含摊销和返京运费)综上,因支架平台主跨度达26m,贝雷梁经济性不明显,且跨中挠度偏大;钢桁架梁和钢箱梁方案技术、安全均可行,在不考虑返京运费,且没有摊销费用的前提下钢箱梁方案最有优势。5、总体施工计划安排5.1施工进度计划P3P4间临时支墩:10月10日12月20日;P4A5间临时支墩:11月1日12月20日;P3P4间支架平台上部结构:12月21日2015年1月15日;P4A5间支架平台上部结构:2015年1月16日1月30日;碗扣支架搭设:2015年1月16日2月5日。5.2材料、设备计划临时墩钢管、型钢:11月上旬开始进场,11月底全部进场;边跨支架平台跨北滨路主纵梁钢箱梁12月15前全部进场;两台50t汽车吊:随时进场。6、主要人员、设备、材料配置及技术要求6.1专职安全生产管理人员安全总监:李殿民安全员:李贵程6.2特种作业人员特殊工种一览表序号姓名证书编号发证时间工种1杨明开JXG12013024712013.6.7起重2易延柏TS6FJIU000912011.12.10起重3朱建荣TS6FJIU000702011.12.10起重4黄健斌TS6FJIU000902011.12.10起重5张爱华T3203251975030390392009.12.02电割与气焊6王明明T3203821983082390102009.12.02电割与气焊7王增建T3203251971030890102011.04.16电割与气焊8李平年T3203821983042191192011.04.16电割与气焊9孙刚建T61042319851225305x2013.1.28电割与气焊10王剑勇T61042319851225305X2011.4.25电割与气焊11陈国海3421241968090104192013.4.8电割与气焊12廖德权渝U0320130990612013.12.30电割与气焊13胡明旭渝A0320100015432010.12.10电割与气焊14邱剑5106811989052350132012.11.21起重15颜贵宁5109021983020579762013.11.30起重16安东辉430401000378392011.3.2电工17王佩庆TS6FDZS026532011.3.15起重18王翔TS6FLUZ902462012.3.15起重特殊工种一览表序号工种名称人数备注1工程负责人1持B证2专职安全生产管理负责人1持C证4安全员4上岗证5材料保管1上岗证6焊工9持证7起重工8持证8电工1持证9钢筋工3010木工2011普工107、施工工艺流程临时支墩:基础挖孔施工插入基础钢管控制钢管平面中心位置及垂直度浇筑基础混凝土接长临时墩钢管立柱(第一节)进行平联、剪刀撑施工接长临时墩钢管立柱(末节)进行平联、剪刀撑施工柱帽施工顶部分配梁施工。支架平台钢箱梁主梁:拼装导梁1、导梁2并前移拼装主梁1并前移拼装主梁2并前移拼装主梁3并前移拆除导梁1并前移拆除导梁2,主梁拼装完成。支架施工:支架平台碗扣支架搭设纵、横剪刀撑及水平剪刀撑设置铺设顺桥向方木铺设横桥向方木铺设底模。8、 施工工艺与施工方法8.1施工工艺技术8.1.1边跨箱梁现浇支架方案简介图8.1 北边跨P3P4支架横剖面图P3P4边跨现浇箱梁采用满堂支架现浇,如图8.1所示,支架系统自上而下依次为底模(1.5cm厚竹胶板、10×10cm横向方木、12×15cm纵向方木),碗扣支架(横桥向在腹板位置立杆间距30cm,其它位置间距90cm,还有部分60cm调节间距,顺桥向立杆间距90cm,横杆布距120cm)和梁柱式支架平台。图8.2 北边跨P3P4支架纵剖面图如图8.2所示,北边跨P3P4间支架平台共设4个临时墩,编号Pbb-1临时墩为索塔下横梁钢管支架;编号Pbb-2临时墩位于北滨路南侧;编号Pbb-3临时墩位于北滨路北侧;编号Pbb-4临时墩位于P4辅助墩小桩号侧。因北边跨P3P4间跨越北滨路(其北面紧挨市政排水箱涵,北滨路南侧到箱涵北侧总宽近24m),北滨路为高架桥,临时支架必须一跨跨越。本着尽可能减小跨度同时又不影响现状北滨路及排水箱涵的原则进行临时支架跨度布置,最终确定Pbb-2和Pbb-3临时墩之间净跨为26m。Pbb-2临时墩共有两排钢管立柱,每排4根,其中小桩号侧为820×10钢管,大桩号侧为1220×14钢管,大小桩号立柱中心间距4.5m,立柱横桥向中心间距依次为5.55m、5.4m、5.55m;Pbb-3与Pbb-2相对于北滨路对称布置,其小桩号侧为1220×14钢管,大桩号侧为820×10钢管。临时墩构造详见设计图纸。支架平台上部结构Pbb-1和Pbb-2之间以及Pbb-3和Pbb-4之间主纵梁采用双排单层贝雷梁,横桥向布置17组,梁底标高205.0m;Pbb-2和Pbb-3之间主纵梁采用钢箱梁,单根长28m,每个支点处往外悬出1.0m,单根梁分为3节,节段长度分别为9.0m、10.0m和9.0m,横桥向布置4根主梁,梁底标高亦为205.0m,距北滨路顶约9.2m,净空高度满足要求。贝雷主纵梁上方采用I10工字钢横向分配梁,间距90cm,同碗扣支架顺桥向立杆间距;钢箱梁上方采用I25a工字钢横向分配梁,间距亦为90cm。北滨路上方支架横截面图如图8.3。北滨路上方钢箱梁截面为异形,底宽2.68m,高3.23m,其顶面略倾斜,使用时对其顶面支点位置进行调平。图8.3 北边跨P3P4支架横剖面图(北滨路上方)钢箱梁上下盖板及腹板材料为Q345C。钢箱梁接头采用螺栓法兰连接,接头底部连接处用M64x890mm的大螺栓连接,上盖板和腹板接头处用10.9级M30高强度螺栓连接。利用支架临时墩作为跨北滨路主纵梁拼装、顶推平台,仅需要在Pbb-4临时墩往小桩号方向6m处增加钢管临时墩以辅助进行主纵梁拼装、顶推。8.1.2辅助跨箱梁现浇支架方案简介图8.4 北辅助跨P4A5间箱梁支架纵剖面图辅助跨箱梁支架系统自上而下依次为底模(1.5cm厚竹胶板、10×10cm横向方木、12×15cm纵向方木),碗扣支架(横桥向在腹板位置立杆间距30cm,其它位置间距90cm,还有部分60cm调节间距,顺桥向立杆间距90cm,横杆布距120cm)和支架平台,碗扣支架布置和边跨相同,因该跨地势高,支架平台高,故碗扣支架高度较小。如图8.4所示,北辅助跨P4A5间支架平台共设5个临时墩,编号Pbf-1临时墩位于P4辅助墩大桩号侧,距Pbb-4中心6m;编号Pbf-2、Pbf-3、Pbf-4、Pbf-5临时墩依次往大桩号方向过去,彼此间距均为9m。该跨地势高差较大,到Pbf-5临时墩处,地势较高,可考虑做条形基础,Pbf-1、Pbf-2、Pbf-3、Pbf-4均为单排820×10钢管立柱构成,每排4根,立柱横桥向中心间距依次为5.55m、5.4m、5.55m。主纵梁采用双排单层贝雷梁,横桥向布置17组,上面横向分配梁采用I10工字钢,间距90cm,同支架立杆间距。8.1.3临时墩与排水箱涵位置关系图8.5 临时墩与排水箱涵立面位置关系图(嘉陵江下游往上游看)北岸支架临时墩与排水箱涵立面关系如图8.5所示,Pbb-2和Pbb-3临时墩之间净跨为26m,其中Pbb-3临时墩位于北滨路北侧,靠近排水箱涵。Pbb-3临时墩共有两排钢管立柱,每排4根,其中大桩号侧为820×10钢管,小桩号侧为1220×14钢管(靠近排水箱涵),大小桩号立柱中心间距4.5m,立柱横桥向中心间距依次为5.55m、5.4m、5.55m。北岸支架编号为Pbb-3临时墩平面布置图如图8.6,靠近北滨路北侧排水箱涵的四根临时墩立柱编号依次为Pbb-3-1-1、Pbb-3-1-2、Pbb-3-1-3、Pbb-3-1-4,立柱为1220×14钢管结构,基础为D160桩基础。图8.6 北岸Pbb-3临时墩平面图如图8.6可知,Pbb-3临时墩距离排水箱涵W1CZ-44、W1CZ-45和W1CZ-46这三根桩基础(均为D150桩基础)比较近,其中Pbb-3-1-1立柱基础和W1CZ-44桩基础净间距1.55m,Pbb-3-1-3立柱基础和W1CZ-45桩基础净间距0.86m,均小于3m(2倍排水箱涵桩基直径)。Pbb-3临时墩另外两根立柱的基础和排水箱涵桩基础净间距大于3m。经过查询北滨路排水箱涵纵断面图,可知排水箱涵桩基础进入中风化岩层均在2m3m之间。如图8.7所示,Pbb-3临时墩桩基础设计底标高172.5m,进入中风化岩层不小于4m,临时墩基础对地基的荷载作用对排水箱涵影响非常小,另该处中风化岩层顶面比较平缓,基础距地基的临空面距离超过10m,基础的稳定顶有可靠保证。因此Pbb-3-1-1和Pbb-3-1-3基础至箱涵基础的净距虽然比较小,但基础对排水箱涵的安全性有充分保障。图8.7 北岸Pbb-3临时墩和箱涵位置关系立面8.2施工方法8.2.1临时墩施工1)、基础施工Pbb-2小桩号侧临时墩临近江边,且该处有较厚的回填土,水位高,临时墩桩础无法采用人工挖孔方式成孔,采用冲击钻成孔。其它临时墩基础都采用人工挖孔的方式进行成孔。挖孔施工具体不详述,需要注意以下几点:1、准确控制桩位、孔径和孔深;2、砌筑好井圈护壁,确保孔口安全;3覆盖层范围护壁内配置环向钢筋和竖向连接钢筋,护壁混凝土强度要满足要求;4、挖到设计孔底标高后对孔底岩石强度进行检测,如不满足要求,根据变更后的孔底标高继续下挖;5、做好挖孔作业过程中安全防护工作。Pbb-2和Pbb-3临时墩位置覆盖层厚,故桩孔比较深,地下水位也高,无法采用将临时墩钢管立柱插入孔底浇筑基础混凝土的钢管混凝土桩基础施工工艺。因此Pbb-2和Pbb-3临时墩采用钢筋混凝土基础,钢筋笼设计见图纸,采用水下灌注的方式进行施工。临时墩钢管立柱墩身与基础的连接采取将立柱钢管插入基础钢筋笼的方式,根据要求,钢管立柱插入基础2m,连接部位的基础采用干法施工,用插入式振捣器对钢管壁内和壁外的混凝土进行振捣,确保基础混凝土密实。其它临时墩基础均采用钢管混凝土桩基础,混凝土浇筑4m高。2)、钢管安装临时墩墩身立柱首先要预埋进入基础内,预埋时要控制好钢管的平面位置和垂直度。钢管立柱进场时,要安排专人对钢管进行进场质量验收并备份,保证进场钢管的加工质量,对钢管立柱的施工程序、工艺流程、检测手段进行检查。钢管立柱进场后,将钢管存放在提前平整出来的场地内。存放形式和层数应安全可靠,避免产生轴向变形和局部压曲变形,存放时应注意:存放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;钢管要按型号、规格、长度分别堆放,可以在堆放处设置标牌说明;钢管应分层堆放,堆放的总高度不宜超过3米。立柱钢管分节接长安装,按立柱接长构造图要求进行接长。每安装一节立柱,随即进行相应平联施工,平联未接完成的,钢管不得继续接高。架设钢管立柱时,用测量仪器在X、Y两个方向进行钢管架设的垂直度控制。架设钢管立柱时,平面位置偏差不得大于±20mm,竖直度不大于1/1000,且不大于30mm。每根钢管必须设立一道通顶爬梯,爬梯可以采用Ø16圆钢加工,用于施工人员上下钢管立柱作业。钢管立柱施工完成后,进行成品验收,并测量钢管顶标高,按柱帽构造图进行柱帽施工,严格控制柱帽顶标高及平整度,总高度误差不大于2mm。3)、平联、斜撑施工平联钢管长度及与立柱相连的接头需准确下料;平联施工也可采用哈佛接头,即大管套管的接头。图8.8 哈佛接头示意图平联位置必须设置操作平台,保证环形焊缝的连续。如采用哈佛接头,平联钢管自身接头搭接长度不得小于200mm。平联Z方向定位,可在钢管立柱为立设时,在其上制作标记。在平联及钢管立柱的连接处,需设置三角形加劲板。剪刀撑按剪刀撑节点构造图的要求进行施工。4)临时墩顶主横梁施工主横梁竖向加劲板3边必须和HN600、HN700型钢进行双面焊接。HN600、HN700型钢双拼时采用10+10cm坡口跳焊,焊接完成后,对焊缝高出型钢翼缘顶面部分进行打磨去除。两根型钢拼接高度方向误差不大于2mm。主横梁和柱帽顶如有缝隙的使用表面打磨光滑的薄铁片塞密实。安装完成后,对顶面横桥向进行水平测量,两端高差不大于10mm。必须在柱帽顶面设置限位装置,防止施工过程中将主横梁撞落。8.2.2钢箱梁主梁拼装钢箱梁拼装步骤如下:1)、做好拼装平台,拼装导梁1、导梁2。2)、梁段往前顶推3m。3)、拼装主梁1。4)、梁段往前顶推1.5m。5)、拼装主梁2。6)、梁段往前顶推10m。7)、拼装主梁3。8)、梁段往前顶推19.5m。9)、拆除导梁1。10)、梁段往前顶推12.5m。11)、拆除导梁2,一根主纵梁安装到位。上述拼装步骤具体详见拼装过程图。跨北滨路共有4根钢箱梁主纵梁,从上游往下游依次安装。8.2.3 钢箱梁主纵梁拼装方法1.钢箱梁过孔钢箱梁主纵梁由上游自下游共四排,分别编号为1#梁、2#梁、3#梁、4#梁。现以1#梁为例说明拼装方法。在钢管临时墩支架施工完成后,开始拼装导梁,第一节导梁起吊安装在Pbb-3支墩下右侧,第二节导梁安装在Pbb-4支墩第一排钢管及Pbb-拼辅助支墩上,两节导梁在空中连接成整体,此时将拼装好的导梁节段按顺桥向向P3墩拖拉3m,为后续第一节钢箱梁拼装做准备。然后起吊首节钢箱梁,坐落于Pbb-4钢管支墩上,通过自制装置将导梁与钢箱梁连接成整体;整个梁段向前拖拉1.5m,使第一节和第二节钢箱梁接缝坐落于Pbb-4钢管支墩第二排主横梁的中心;起吊拼装第二节钢箱梁,整个梁段向前拖拉10m,继续拼装第三节钢箱梁。整个梁段向前拖拉19.5m,此时第一节导梁已跨越滨江路,可拆除,继续向P3方向拖拉梁段12.5m,拆除第二节导梁,至此完成整个主纵梁的过孔施工。1#主梁过孔完成后仍处在下游侧,需横向移动至设计位置,利用65t穿心油顶完成主纵梁的横移。在临近滨江路两侧的主横梁上游侧端头,焊接油顶台座,并在对应钢箱梁斜立面位置焊接拖拉吊耳,同样利用过孔的拖拉原理完成钢箱梁的横移工作。注意,钢箱梁斜立面底部较钢梁底面多出约2cm,横移之前需在对应主横梁位置将其割除,割除过程中不能对原钢梁腹板和底板造成损伤,以免影响其结构特性。2.钢箱梁间横向联系及防护架施工按1#梁施工方法依次完成2#梁、3#梁、4#梁的过孔施工,为满足整体稳定性及施工安全要求,钢梁间需设置横向联系及安全防护平台。主纵梁横跨的北滨路为城市主干道,设计为双向四车道无中央隔离带。整个桥梁施工过程中不能完全封闭。为满足滨江路的通车要求及防止安全事故的发生,以上施工应可在封闭半幅车道(两条车道)条件下进行,首先施工靠近P3墩一侧,此时将施工区域投影下方两条车道封闭,并在封闭区域行车方向前后50m、100m、200m位置设置明显的警示标志,提醒过往车辆注意绕行。待施工完成后,解除P3侧道路的封闭转移至靠近P4一侧,按同样方法封闭两条车道并做好警示标志,完成上方的钢梁间横向联系及防护平台施工。图8.8 道路封闭示意图3.施工注意事项:施工之前,对过往车辆和行人设置交通安全警示标志,在驶向桥位处的前方1000m、500m、200m位置设置警示牌。1000m处人行道外侧设置“前方1000桥梁施工,注意安全”,车行道外侧设置“前方1000m桥梁施工,注意安全,40km/h”;500m处人行道外侧设置“前方500m桥梁施工,注意安全”,车行道外侧设置“前方500m桥梁施工,注意安全,20km/h”;200m处人行道外侧设置“前方200m桥梁施工,当心坠物”,车行道外侧设置“前方200m桥梁施工,当心坠物,20km/h”。上述交通安全警示标志一直保留到支架完全拆除时。钢箱梁拼装、顶推期间,派两人对北滨路进行交通管理,其中钢箱梁顶推时,进行交通管制。在钢箱梁上设置警示灯带,以提示过往车辆和行人。钢箱梁定位后,在钢箱梁正面贴上限高标志(夜间要反光)。8.2.4支架预压支架预压在于验证支架的安全性。考虑到支架全部搭设完成在支架上进行堆载预压,工作量极大,耗时太长,影响工期,另外由于堆载较高,预压本身也不安全,因此拟采用异位对一根跨北滨路主梁进行预压的方式验证理论计算的结果。即在桥位地面设置两个支点,支点间跨度等于实际主梁跨度(26m),在支点上拼装主梁,模拟主梁实际所受荷载,对主梁进行反拉,观测主梁承载情况及跨中挠度,如一根主梁预压结果能反映理论计算结果,则判定支架平台主纵梁安全。1. 施工工艺支架设计为四片主纵梁,异位预压选择边侧两片主梁按等间距等跨径等荷进行堆载预压。施工现场找一处30m*12m开阔地带,浇筑两个条形基础作为支点,支点间距26m;单片主梁由三块钢箱梁栓接而成,全长28m;两片主梁平行布置,中到中间距5.55m,两片主梁通过连系梁连成一体,保证钢梁的整体稳定性;钢箱梁顶找平处理后,其上铺设I25工字钢分配梁。分配梁之上堆载沙袋实现预压。图8.9 支架预压横断面示意图 预压荷载的确定:混凝土箱梁每延米自重荷载标准值q1=550kN/m;箱梁底模系统每延米自重荷载标准值q2=10.9kN/m;碗扣支架每延米自重荷载标准值q3=46.65kN/m;预压荷载按混凝土结构横在与模板重量之和的1.1倍取值;预压总荷载P=(q1+q2+q3)×1.1×26/2=8688.0kN单片钢梁重量为700kN,条形基础单重3.24×10×25=810kN2.施工方法支点条形基础采用C30混凝土,横截面尺寸如图1所示,底面宽3m,长10m,呈三级60cm台阶状,总高1.8m。基础底面利用废旧钢筋铺两层30*30cm钢筋网,上下两层间距30cm,下保护层15cm。两基础中距26m,下游侧较上游侧原地面高出1m左右,为保证基础顶面标高一致,上游侧原地面需要下挖1m。混凝土浇筑要振捣密实,条形基础体积较大不宜一次浇筑成型,分层浇筑混凝土接合面要凿毛处理。 图8.10 条形基础横截面图 图8.11 I32工字钢处理 钢箱梁为异形结构,顶面存在32.7cm高差,为铺设I25工字钢,钢梁顶面利用I32工字钢进行找平处理。将32工字钢下翼板割除,剩余高度29.4cm如图2,将其竖