现浇预应力砼连续空心板梁施工方案368.pdf

1 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 2 福 州 湾 边 大 桥A 3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 3 目 录 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 4 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 39 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+193.8AK0+945。3,长 751。5 米；（23+35+23)+421.1+521.1+621.1+（33+45+33)+620+620 共七联 B 匝道：BK0+174.52BK0+564.5，长 390 米 520.7+520.7+520+420 共四联 E 匝道：EK0+454EK1+057。65，长 603。65 米；520。4+620+620+（33+45+33）+420+（20.65+26+24)共六联 G 匝道：GK0+312.4GK0+804。18，长 491。78 米 720+622.1+（28+40+28)+(520+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：5 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；15j 钢绞线 189。7t；B 匝道：四联 14 节段，现浇 C50 砼：2703.1m3；15j 钢绞线:86.48t；E 匝道：六联 18 节段，现浇 C50 砼:4283.3m3；15j 钢绞线：134。08t；G 匝道：四联 16 节段,现浇 C50 砼：3312。8m3；15j 钢绞线：107.82t；全标段：现浇 C50 砼:16108m3；钢绞线15j：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JT3911999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/T 143702000 及 JT329.297 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；6（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。39 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。7（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。8(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16 200 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。9（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14mm，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；6）模板外侧设置足够支撑，特别端头板要确保锚垫板位置、角度准确,锚下砼不漏浆，保证砼密实,确保张拉安全；7）顶板模板拼装前应进行统一规划,每侧拼缝在一条线上，互不错开；8）模板表面清理干净,并涂优质脱模剂涂抹均匀,使砼色泽一致；10(六）钢筋骨架制作与安装 1)钢筋主要有主梁钢筋及横梁钢筋两部分，钢筋尽量在桥下焊接，避免烧伤波纹管及模板，注意防撞栏、伸缩缝预埋筋和加强筋布置。2）钢筋与预应力钢束干扰时，可挪动钢筋，保证预应力钢束位置准确。3)横梁钢筋安装时不得碰撞支座螺栓，防止支座位移、倾斜。4）钢筋安装顺序：在模板安装验收合格后，先绑扎底板钢筋腹板钢筋-横梁钢筋-（穿波纹管）-端头锚垫板螺旋钢筋-（安装芯模）-顶板钢筋-防撞栏预埋钢筋及伸缩缝预埋钢筋.（七）混凝土浇筑 1）浇筑方案：基本上采用纵向分段、水平分层、连续灌筑、一次成形工艺,为防止芯模上浮，具体浇筑分三步即先浇底板砼，再浇胶腹板砼,最后浇顶板和翼板砼；2）浇筑使用泵送砼，要求下砼均匀，每层厚度在 20cm 以内，拌入式振捣，分工明确，分片责任到人，严防漏振；3）浇筑顺序：由低端向高端分层推进，变截面由低处逐步升高向两端浇筑，目的防止局部失水离淅产生空洞；4）精心组织，各负其责,砼工要喂料均匀,保护好波纹管、排气管；模板工要看模，防止支撑松动,板缝漏浆要及时处理,防止芯模上浮，不间断检测控制桥面高程，防止起高，应控制保护。5）第一跨浇筑前后,应认真做好观测记录，如支架下沉总量、支模上拱度及地基下沉量等，了解地基承载力情况，以便调整地基处理方案.6）砼收浆后即进行覆盖养护,始终保持砼面湿润；（八）预应力张拉 1）钢绞线按设计采用 7 股低松弛钢绞线，标准抗拉强度 R=1860MPa，公称直径 15。24mm，公称面积 140mm2；2）根据试验试件抗压达设计 C50 强度即可张拉，不宜等待太久，避免支架下沉引起 11 梁底出现裂纹；3）双控张拉以张拉力为主、伸长量较核，实际伸长值与设计伸长值相比控制在6以内，如超过控制值应查明原因。4）本项目除 A1 联、A5 联、E4 联、G3 联由两端张拉，其余均为一端张拉，另一端为P 型锚及联结器。因 P 型板和联结器出现问题很难处理,因此安装时要特别认真，如挤压头牢固程度，挤压头与 P 板、联结器安装密贴，保护套、压浆排气管、约束圈、螺丝旋筋安装到位等.5）张拉力控制：按设计张拉力施工,9 根为 1757。7KN、7 根为 1367。1KN、5 根 976。5KN、4 根 781.2KN，锚下钢束张拉控制应力con=1395MPa;弹性模量为 1。95105MPa,伸长量按设计值控制施工。6）张拉压力表读数必须待千斤顶及油表经校验后计算确定,张拉设备使用 4 个月或100 次必须重新标定。7）张拉时必须施工员及监理在场，并做好张拉记录，使用记录表格必须监理认可。8）张拉程序：0-10%(做标记)-20（量伸长值）-100con持荷 2分钟(量伸长值）-锚固。9）张拉安全措施：工作锚板、夹片不能与工具锚具混用;锚板与锚垫板上对正,夹片安装平齐，限位板与锚具、钢铰线相匹配，最好用同一厂家及同一锚具.防止刮伤钢绞线而断丝.操作人员等不得在锚具正前方,以防万一。(九）管道压浆与封锚 1）预应力张拉后应尽快压浆，压浆前用高压水或风疏通管道。2）水泥浆强度等级 C50,要求水灰比不大于 0.4；可掺入无氯膨胀剂，掺量要试验确定；3）压浆由一端向另端压浆,待浓浆漫出后才可关闭出浆口阀门，压力保持在 0。5 0。7MPa,维持 2 分钟再关闭压浆端阀门.三、质量、安全保证措施 12（一)质量目标及保证措施 1)质量目标：合格 2）安排桥梁专业施工队，使用素质高工人参与施工，做到精心管理、精心施工；3）加强测量、试验、检测等基础性工作,制定各项技术管理制度，用科学手段保障工程质量；4）认真学习和熟悉施工图纸，进行必要的复核，把问题解决在施工之前，切实按设计图要求和桥涵施工规范进行施工;5）认真做好技术交底工作，对支架、模板、钢筋、砼浇筑、预应力张拉等工序按设计图及施工规范向班组进行详细交底，做到人人心中有数,在施工中精心操作。(二）空心板质量标准与施工措施 1、空心板质量标准 1）砼强度等级 C50,预应力张拉及压浆符合设计要求；2)梁体外观表面平整、光洁、颜色一致，板缝整齐、无明显错台、不出现裂缝.3）梁体尺寸、桥面高程符合设计要求；2、施工措施：1）加强质量教育、提高质量意识，高度重视质量，对每道工序认真交底，严格各工序检查,关键工序主管专业工程师亲自指挥检查；2）砼要做到原材料、配合比、坍落度、操作人员四统一；3）使用优质模板和优质脱模剂，不得使用废机油和影响外观脱模剂.(三）工作流程:见附件 （四）施工安全专项措施 1、桥面施工为高空作业，人员上下及材料搬运要设置斜坡道及固定梯，梯旁设扶手；2、桥面翼板外安装临时防护栏杆，挂安全防护网，防止高空坠落；3、夜间施工桥上必须有足够照明，经常性进行安全检查.13 4、进场人员戴安全帽,禁止穿拖鞋。5、高处作业工作人员应拴好安全带；施工人员不得带病作业，特殊工种作业人员持证上岗.6、连接主线施工时，禁止施工人员、机械在高速公路上行走、逗留；禁止在高速公路上未隔离的行车道上堆放任何施工用品.7、横跨堤坝、道路地段施工时，设置防抛网，防止坠物伤人；夜间施工设置红灯标识,确保过往人车安全。8、支架预压及砼浇筑过程，派专人负责支架的巡检工作,遇支架下沉或横桥偏移迹象，立即向现场负责人汇报,并采取有效措施确保安全。9、施工过程一旦出现安全事故等紧急情况，立即启动项目部安全事故紧急预案,第一时间做好人员救助、现场保护，采取措施减少人员伤亡和财产损失。附：1、进度横道图 2、工作流程图 3、支架设计图、表及验算资料 14 附件 现浇预应力砼连续空心板施工工艺流程图 地基处理（地面硬化、打入沉管桩、浇筑砼扩大基础）搭设支架（安装临时钢管支墩、安装贝雷梁支架）支架预压（安装垫木、水箱、盛水预压、观测）及拆除预压设备 安装空心板梁底板、腹板、翼板模板 安装支座 制作模板 安装钢筋骨架（底板、腹板、横梁钢筋）钢筋加工 安装波纹管、穿入钢绞线束、安装锚具 锚具检验 安装芯模及各种预留孔 安装防止芯模上浮的压重件 安装顶板、翼板钢筋及预埋件 浇筑 C50 砼 制作砼试件 拌制砼 配合比设计 砼养护，100%设计强度 测砼试件强度 张拉钢绞线束 做好张拉记录 孔道压浆 拌制水泥浆 制作试件 封锚或施工下一段梁板