V墩、0#块施工方案.doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上主桥V形墩及0#块施工技术方案1、编制依据1、公路拓宽改造工程京杭运河大桥施工图设计2、公路桥涵施工技术规范(JTJ014-2000)3、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)4、简明施工手册2、工程概况主桥桥型为V腿支撑桥梁,跨径组合为67+106+67m,主桥桥长240m,分两幅桥,错台布置,斜桥正做,单幅桥宽23.5m。主梁为预应力混凝土箱梁结构,采用单箱双室箱型断面。梁高曲线为三次抛物线。在V腿外支点处梁高为5.2米,跨中梁高2.2米。主梁顶板厚度28厘米,底板厚度2670厘米,腹板厚度5080厘米;梁体两侧均设4.5米悬臂,悬臂板厚2050厘
2、米。V腿横向宽度与箱梁底宽相同,宽度为14.5m。(1)、V形墩V形墩由竖直扩大段、斜腿根部、两个斜腿组成, C50混凝土,预应力混凝土结构。V形墩通过R=700的圆弧段与其顶部的主梁0#块组成倒三角形结构。底座尺寸为1.65(高)3.5(宽)22.7(长)m;斜腿为实心板式结构,厚2.0m,横向宽14.5m。(2)、0#块箱梁0块的主要结构尺寸为:0#块长16m,墩顶梁高320cm,支点处梁高5.2m,底板厚67.8cm,腹板厚80cm,顶板中部厚28cm,横隔板厚200cm,底板宽14.5m,顶板宽23.5m,翼缘板4.5m。采用C50混凝土。3、总体施工方案V形墩区域属于三维空间结构体系
3、,是本桥的受力关键位置,V形墩(及箱梁0#段)支架分内、外支撑,浇筑该区域混凝土的过程中,结构易受支架变形的影响产生裂缝,必须减少浇筑后的混凝土受支架变形的影响,保证V腿外形尺寸和施工质量,确保在外部荷载作用下结构不产生拉应力,因此,支架必须有足够的强度、刚度和稳定性。V形墩与0#块支架结合考虑,同步实施,按0#块整体一次性浇筑进行控制计算。本工程V墩与0#块拟分三次浇筑:第一次浇筑至V墩内顶面(标高为),混凝土约317.4m3;第二次浇筑至V腿与0#块连接圆弧的下缘,混凝土约247.4m3;第三次浇筑至混凝土箱梁顶面,混凝土约549.3m3。单个主墩由内外各12组型钢片架组成,通过主片架、内
4、部拉杆及外部预应力形成了稳定的受力体系(故:体系内各杆件的选用均按外侧支点不受约束的最不利受力工况进行验算,以减少预压环节)。考虑到支架搭设施工和减小支架上缘位移,在单只承台外侧的支架底部设置8根钻孔灌注桩(沉降量极小,以减少预压程序)作为支撑。第三次浇筑时,荷载较大,为避免V腿跟部上缘因受拉出现裂缝,在V腿外侧每组片架对应位置施加部分预应力。4、V形墩及0#块施工流程承台顶面墩座范围内凿毛测量放线支架基础桩施工型钢片架加工外侧支架及模板安装绑扎V墩底座钢筋浇筑第一次V墩砼凿毛清洗绑扎V腿钢筋立内侧支架及模板绑扎0#块横隔梁及底板部分钢筋制作试块场地平整、压实,铺设钢板、型钢浇筑第二次混凝土0
5、#块翼板支架搭设制作试块凿毛清洗0#块侧模支架安装制作试块绑扎底板和腹板钢筋、预应力管道安装制作试块搭设箱内施工脚手制作试块内模立设制作试块绑扎顶板钢筋及顶板预应力束安装制作试块混凝土浇筑、养生制作试块预应力张拉、封锚压浆5、V形墩施工5.1、施工准备(1)、测量放样:在承台上弹出V型墩座的边线。(2)、凿毛:凿除承台顶面墩座范围内的浮浆,并用水冲洗干净。5.2、支架、模板施工两只V腿的内、外侧支架采用型钢骨架,均对称设置;外侧模板均采用竹胶板,内侧模板除圆角位置采用钢模外其余均采用竹胶板。5.2.1、支架设计及安装利用承台上预埋钢板、承台外基础桩,搭设V型墩和0#块外侧支架。(1)、基础桩设
6、置为了增强稳定性和方便支架搭设施工,在纵桥向离开承台两侧2.65m的位置,沿横桥向设置2排(8根,每排4根)100cm的钻孔灌注桩(单桩承载力为150t),并在上口设置预埋钢板,每排桩顶设3路321贝雷,然后贝雷顶沿横桥向设置外侧骨架。图5-1 基础桩布置示意图(2)、底板支架预压支架一端支撑在承台上,另一端支撑在灌注桩基础和贝雷上,由分析可知:、承台顶及灌注桩基础顶以上部分支架的变形由弹性变形和空隙组成,该部分变形可通过计算得到相应的数值,直接考虑型钢间隙和弹性变形即可;、钻孔灌注桩基础的变形由桩的沉降引起,经过计算(见计算书):荷载为117.6t时,沉降量约1.36mm。(3)、翼板支架预
7、压:预压采用堆载预压,根据荷载分布情况,进行合理堆放预压。(4)、V墩空箱处支架预压:V墩空箱处支架刚度较大,在施工时不考虑预压,直接考虑型钢间隙和弹性变形即可。(5)、预拱度设置:根据间隙和弹性变形的计算结果,确定支架预拱度。(6)、支架结构两斜腿外侧支架为12组220b骨架,支架下端与承台顶预埋件焊接固定,外侧支撑在贝雷上;内侧支架采用12组220b骨架,并用212.6作拉杆,将内侧骨架连成整体稳定框架结构;内外侧骨架通过4层96根25精轧螺纹钢连成整体稳定体系。图5-2 支架侧面示意图5.3、模板施工V形墩施工配备四套模板。(1)、模板结构与连接方式V型墩外侧模板均采用1.5cm高强竹胶
8、板,分配梁采用102030cm,竹胶板利用105方木固定。模板在顺桥向采用25精轧螺纹杆作拉杆,在横桥向采用20对拉螺杆连接,并在模板内侧设置内支撑,以保证斜腿尺寸;10分配梁均在骨架处搭接,竹胶板的水平搭接缝均设置在分配梁上。竹胶板安装时,需将竖、横缝严格挤密,确保拼缝小于1mm。(2)、外侧支架、模板安装V墩竖直段钢筋绑扎结束后,吊装外侧支架。安装步骤如下:、承台施工时,同期完成基础桩的接桩工序,并在桩顶预埋钢板,用于贝雷横梁固定。、外侧支架吊装前,测量预埋钢板顶标高,根据数值对每组片架底面的220b的长度进行精确修正,确保安装顺利。、采用25汽车吊吊装支架,支架分三部分吊装。经过测量、调
9、整定位后,将骨架底与预埋板之间设置劲板焊接固定,骨架外支点和贝雷采用“倒U形”构件连接固定。、安装骨架连接部位的竹胶板。(3)、内侧支架、模板安装第一次混凝土浇筑结束后,混凝土强度达到10Mpa后,进行内侧支架、模板安装。安装步骤如下:、内侧支架吊装前,测量预埋钢板顶标高,根据数值对每组片架的立杆220b的长度进行精确修正,确保安装顺利。、采用25汽车吊吊装支架,支架分三部分吊装。经过测量、调整定位后,将骨架底与预埋板之间设置劲板焊接固定。、安装内外骨架之间的拉杆,并锁定螺母;底面两层拉杆的紧固程度必须确保内外侧模板与混凝土密贴。、安装立杆顶砂筒,在砂筒顶沿横桥向设置通长220b型钢,然后安装
10、顶模骨架(0#块底板支架),顶模骨架由220b和10分配梁组成,220b共12根对应内模片架设置。、安装内侧圆弧段模板。(4)、收口模板设置为保证施工质量,有利于成桥后V腿受力,在两次混凝土的浇筑界面处,设置收口模板(不用拆除,不用造毛处理),确保在界面处形成垂直于V腿的施工接缝。5.4、钢筋施工钢筋在内场加工制作成型后,运至现场安装。钢筋进场以后,由物资设备部开“检验通知单”至试验室,试验室按批次进行检验,合格后正常使用,不合格清理出场。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆放,不得混存,且必须设立标牌。钢筋在运输过程中,应避免锈蚀和污染,钢筋在露天堆放时,应垫高并遮
11、盖。钢筋应具有出厂质量证明书和检验报告单,钢筋一到场后应立即抽取试样做力学性能实验。钢筋连接根据规范规定结合施工实际进行焊接或搭接。钢筋加工成型后,根据规范要求按批次进行外观质量、力学性能等检验,经检验合格后再运至现场,人工绑扎。钢筋分两次绑扎完成,首先安装底座、斜腿跟部及斜腿内伸入底座和跟部的钢筋;其次,在第一混凝土浇筑完成后,安装斜腿内剩余钢筋及对应0#块伸入斜腿内的钢筋。斜腿顶、底层纵向主筋均设置3层,最外两层为束筋,主筋外设置水平箍筋,在箍筋外侧还设置一层钢筋网片,在施工中必须对钢筋进行严格定位,确保钢筋保护层厚度,网片净保护层厚度为15mmm。5.5、冷却水管施工冷却水管采用301.
12、5mm的黑铁管,共设置四层。竖直层距为0.80.9m,顶、底层距顶、底面距离为0.9m;水平间距为0.9m,距侧表面距离为0.85m,冷却水管布置见图5-3。图5-3 冷却水管布置图钢筋和预应力钢束安装完后,安装冷却循环水管,利用墩身钢筋进行固定,防止砼浇筑及振捣时移位;冷却管接头用胶带封密严密,以防进浆、漏水;砼浇筑前应试通水,检查管道密封情况,如有问题提前处理。5.6、混凝土施工V形墩为C50混凝土,斜腿底部及根部为高标号、大体积混凝土,易产生裂缝,施工时,将按照大体积混凝土进行施工控制。(1)、配合比设计根据墩身混凝土强度(C50级)、大体积混凝土、施工(泵送)等要求,采用高集料、低水灰
13、比、低水泥用量、并掺加缓凝高效减水剂进行设计,混凝土设计采用28天强度,混凝土的性能指标要求如下:混凝土抗压强度 :混凝土28天强度设计标号C50坍落度:1416cm初凝时间:14小时,终凝时间16小时(2)、温控设计、防裂措施将结合大体积混凝土配合比试验,通过温度控制计算,制定大体积混凝土施工方案。、墩身大体积砼施工的温度控制标准如下:砼的上下层温差不超过16C;砼的内表温差25C;、为实现温控目标,主要采取以下温度控制措施:混凝土分层浇筑,层厚小于30cm。混凝土掺缓凝高效减水剂,减少水泥用量,并降低混凝土的水化热。水泥提前6d入罐,延长水泥的存放时间,降低水泥的拌和温度。预冷集料,堆高骨
14、料,堆放时间为5d以上。避免骨料在日照下温度回升。采用低温水或地下水拌和混凝土。加快混凝土运输和入仓速度,减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。选择低温时段浇筑,混凝土浇筑尽量安排在夜间或阴天施工。、设置冷却水管a、冷却管采用导热性能好的金属管,管的内径不小于30mm,安装后先进行通水检查,以防管道漏水或堵塞。b、冷却水采用河水,水管内通水流量为1618L/min,进水口温度约为1020。具体施工中将按照监控单位的要求控制流量和进水温度。c、通水从混凝土初凝后开始,通水截止时间一般为初凝后47d。、注意混凝土表面的保温与养护,采用保温法养护。、严格控制每次混凝土的浇筑量。(3)、混凝土施工、
15、混凝土拌和、运输砼在拌合楼拌和,混凝土搅拌运输车运送到现场然后用砼输送泵浇筑。拌合楼生产能力为60 m3/h,砼搅拌运输车6辆,现场采用混凝土拖泵配三通管进行对称浇筑,浇筑能力为50 m3/h。、混凝土浇筑V型墩砼浇筑分两次进行,每次均采用分层浇筑,每层混凝土浇筑不宜大于30cm。浇筑时,两条V腿对称浇筑,防止模板失稳。砼入模后及时振捣,避免砼欠振,过振,漏振,浇筑一次完成。墩身混凝土浇筑分段见图5-2。第一次浇筑至V型墩斜腿根部顶面,浇筑面与V腿直线段垂直;第二次浇筑至二只V腿内圆弧的下缘,浇筑面与V腿垂直。第一次砼浇筑完成后,经凿毛,绑扎整理好斜腿全部钢筋并冲洗干净老砼凿毛部位后,安装V型
16、墩内侧支架,并用25精轧螺纹钢调整到规定的结构尺寸,浇筑两只斜腿砼。图5-4 V型墩浇筑分界面示意图、混凝土养护采用保温法进行养护,以防止砼表面温度降温过快,造成内外温差过大,产生大于砼抗拉强度的温度应力,从而产生温度裂缝。墩身内外侧模板均采用竹胶板,竹胶板导热系数很小,具有很好的保温作用。5.7、施工注意事项及技术要求(1)、骨架施工、承台上预埋件位置尺寸及标高必须准确,并与承台内主筋固定牢固,防止砼浇筑或振捣时松动。、确保片架的焊接质量,满足受弯影响,保证模板接缝处不变形。、骨架要焊接牢固,对接焊缝必须全部焊透,20杆件之间贴角焊缝焊脚尺寸不小于10mm,。(2)、模板制作及安装、V型墩斜
17、腿模板、箱梁的外模均采用整体骨架+竹胶板。、V型墩斜腿模板用25mm精轧螺纹钢套3cmPVC管作对拉杆。、在V腿顶端及圆弧处,距离箱梁底板位置,预埋PVC管,用于0块侧模横向对拉。、模板、钢筋均在生产车间加工制做,运输到各施工地点安装就位。、PVC管应伸出模板外侧,以防水泥浆漏入PVC管内。模板外侧PVC管处应用胶条封死,以防漏浆。6、0#块施工6.1、支架施工0#块底板支架及模板在墩身施工时已同步完成,翼缘板支架及空腔内支架在V墩第二次混凝土浇筑完后开始搭设。 、翼缘板支架搭设 翼板支架采用贝雷搭设,见图6-1。在0#块单侧搭设纵横向贝雷架。侧模骨架支撑于贝雷上,片架与贝雷之间设置硬杂木,作
18、为落架和高度微调装置。支架设计时将根据计算值预留一定的弹性变形值。图6-1 翼板支架布置图 、V型墩两腿间0块底板支架搭设在V型墩内设12排倒三角支架,见图6-2。倒三角支架的立杆、横杆、斜杆之间焊接固定,且立杆、斜杆与底面混凝土形成固结,整个倒三角形支架形成稳定的受力体系。倒三角支架由2排20b型钢作为竖向支撑,双拼20b作两侧斜边受力架,在每个立杆顶和两侧斜杆上端支点处设置1个砂筒,沿横桥向在砂筒顶安装220b(单根长14.5m),然后安装顶模骨架(0#块底板支架),顶模骨架由220b和10分配梁组成,220b共12根对应内模片架设置。图6-2 V型墩两腿间0#块底板支架搭设 、空箱内支架
19、搭设空箱内支架采用483.5mm脚手钢管搭设满堂支架,立杆与横杆端部设置螺旋顶,用于调节高度和卸落支架,立杆支撑在底板顶层钢筋上。立杆横桥向间距为75cm,顺桥向间距为90cm;横杆层距为90cm;纵杆设置在立杆与横杆交叉点处。6.2、V形墩体外预应力施工为减少或消除水平力对V腿的影响,拟设置体外预应力筋,通过施加预应力加强V腿的侧向抵抗力,减少V腿的变形。每两组片架之间设置1根JL32精轧螺纹粗钢筋(共11根/墩),每根精轧螺纹钢张拉力根据计算确定(约30t)。0#块砼浇筑前,安装精轧螺纹钢,并施加体外预应力,将11根精轧螺纹钢张拉到预定吨位。6.3、模板底模:采用1.5cm竹胶板铺设在10
20、分配梁上。侧模:采用工厂加工的定型钢模,由面板、分配梁、片架组成。面板采用1.8cm竹胶板;分配梁采用10,间距25m;片架由8和14焊接而成,片架间距0.8m,片架之间由10整体框架。底口利用16钩头螺栓与底板 20b连接固定,上口利用16拉条按90cm/档对拉。内模:内模的平面模板采用5.5cm的组合钢模,倒角模板制作木模,内模用210作围檩,并通过48mm脚手钢管对撑加强;内侧模竖向围檩采用26.3cm,横向围檩采用210,与外侧模通过M16拉杆形成对拉固定。6.4、钢筋和预应力管道施工钢筋在场内按照设计和规范要求进行制作,转运到现场安装。0#块的钢筋和预应力管道比较密集,钢筋应避让预应
21、力管道。钢筋保护层垫块做成波浪形,以保证箱梁外观质量。0#块设纵向和横向预应力,并在横隔板中布设横向预应力筋。纵向预应力管道采用塑料波纹管,接头采用套管连接;预应力管道安装时,严格控制管道相对坐标,确保定位准确和管道畅通。预应力管道按设计与施工规范要求设置定位筋,并与结构钢筋焊接固定。6.5、混凝土施工横隔板厚2m,因此,0#块按大体积混凝土的要求施工。混凝土采用自拌混凝土,由搅拌车运至现场,由混凝土泵泵送入模。0#块一次浇筑完成。混凝土采用分层浇筑,浇筑顺序按照由横隔板开始向外与梁端开始向内的原则对称平衡浇筑,并按底板横隔板、腹板顶板翼板的顺序进行浇筑。混凝土面层采用二次压实二次磨光工艺。混
22、凝土终凝后及时洒水覆盖养生。6.6、预应力施工箱梁纵向和横向预应力采用低松驰钢绞线,Ryb1860Mpa,腹板束采用s15-17,顶、底板及合龙束采用s15-9,横向预应力钢束采用s15-3。箱梁横隔板横向预应力采用s15-12,单端张拉。根据箱梁预应力种类及工作量,选用的张拉设备见表6-1。表6-1 张拉设备一览表设备型号公称油压Mpa公称张拉力(KN)张拉行程mm数量用 途YC27型千斤顶502702002张拉顶板横向预应力束, YCW400千斤顶5440002006张拉12、15、9束j15.24 YCW250千斤顶5424502006主梁预压2B4500油泵12、施工前对锚口摩阻损失和
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