桥梁工程施工方案及施工工艺.doc
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1、桥梁工程施工方案及施工工艺本项目桥梁基础为桩基础、柱式墩身、后张法预应力箱梁梁体结构,桩基础采用旋挖钻机进行钻进作业,柱式墩身属于高墩柱,采用翻模施工工艺,盖梁采用抱箍法施工工艺,后张法预应力箱梁在梁场集中预制,然后采用架桥机架设箱梁的施工工艺。(一)桩基施工方法1、施工工序:场地平整测量定位埋设钢护筒钻机就位钻孔清孔及检查钻孔质量钢筋笼安装就位安装导管水下混凝土灌注桩基检测2、施工方法(1)场地平整在桩基施工前,把钻机安放位置的地面整平,用压路机碾压密实。使机械能顺利进场,且在施工中使钻机保持稳定。(2)测量定位为了保证桩基定位的准确快捷,采用全站仪测定桩孔位置,根据设计文件给定的导线点和水
2、准点,保证桩位偏差小于10mm,施工前先打定位桩,在定位桩上安装内外导框。高程测量采用自动安平水准仪。首先要复合原有的水准点,之后布设施工所需要的水准点。施工水准点布设在桥址附近安全稳固处。为便于观测,还可以适当增设辅助水准点。各种水准点都要设置醒目的标识,严防受到扰动和破坏。高程偏差满足规范要求。(3)埋设钢护筒为固定桩位,导向钻头、保护孔口于钻孔前埋设钢护筒。护筒采用钢板制作,护筒内径比设计桩径大20cm。护筒顶高出地面50cm,护筒底端埋置深度为1.5-2.0m。根据确定桩位标出护筒位置的开挖范围,然后由人工开挖至确定标高,埋入护筒,使护筒的中心与钻孔中心位置重合,并保持护筒垂直。护筒底
3、部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填实、夯实,严防地表水顺该处渗入。顶端高出施工地面50厘米。并在顶部焊加强筋和吊耳。护筒位置、坐标、垂直度和高程由全站仪控制。必须保证护筒埋设深度达到设计要求。护筒正直下沉,顶面中心与设计桩位偏差不得超过5cm,倾斜度不得大于桩长的1/150。护筒埋设完毕后,用全站仪进行检查,发现不符合规范要求坚决重新埋设。(4)钻机就位用水准仪把钻机调平并对准钻孔,调节钻杆铅直且钻斗中心应与护筒中心保持一致。钻杆偏差不大于2厘米。质检员检验合格后,方可开孔。在施工过程中,要随时检查,调整钻杆保证钻杆铅直,确保成孔垂直度小于1。钻机就位牢固,不得在钻孔过程
4、中发生偏斜或位移、倾覆。(5)钻孔钻孔过程中,对成孔的孔位、孔深、孔径、倾斜度各项指标经常进行检查,及时调整。在钻进过程中,注意地层的变化,对钻渣作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进速度。如果地质情况与设计有差异时,及时上报监理和设计单位。粘土钻进时,首次钻程应控制在300-500mm范围内,以利于弃土减小旋挖时的回转阻力。钻斗直径必须保证桩的充盈系数不小于1.0,且不宜超过1.2。钻进时详细记录。确保成孔后桩中心线偏差不大于4cm,倾斜度不大于桩长的1/150。在粘土中钻进,中等转速,进尺不宜过快。(6)清孔及检查钻孔质量当施工孔深达到终孔标高时,进行清孔。应以密封
5、良好的钻斗进行第一次清孔,清除孔底岩屑及土渣,桩孔成孔后,钻机班长认真填写班报表。钻孔达到设计要求后,邀请监理工程师对钻孔质量进行检查,内容包括:孔位、孔深、孔径、垂直度(斜度)和泥浆沉淀厚度。当发现有成孔不直、孔径减少、断面变形、沉淀厚度超过规范容许值采取处理措施。(7)钢筋笼加工及安装就位在钢筋加工场地内,不同规格钢筋要分别堆放,不得混杂,并挂牌标识。采取有效措施,避免钢筋锈蚀和污染。钢筋加工前保证其表面洁净、无局部弯折。钢筋笼加工采用加劲箍筋成型法,按设计图制作加劲箍,在加劲箍上标出主筋位置,将主筋与加筋点焊,形成骨架,在钢筋上标出螺旋筋位置,绑扎螺旋筋。由于钢筋笼较长,需分节加工,计算
6、钢筋下料长度,保证焊接后长度、直径、间距等符合设计要求。按照设计要求安装声测管。加工好的钢筋笼用有拖架的专用平板上运至已成孔的桩位处,注意稳装稳卸,防止钢筋笼局部变形。钢筋笼分四至五节段制作焊接成型,钢筋笼周围主筋上,按设计保护层厚度设砼垫块,通过螺旋筋上穿入中心开孔,厚5厘米的圆形C30水泥砂浆垫块来保证砂浆块按竖向每隔2米设一道,每一道沿圆周穿入6个布置。钢筋笼顶端设二个起吊点。吊放钢筋笼要对准孔位,垂直轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放。钢筋笼中心与桩位中心对正,先用导向管定钢筋笼位置,钢筋笼顺导向钢管吊入孔中。确保笼、孔中心偏差不超规范要求和满足保护层厚度要求。钢筋笼下到位后,钢筋笼顶部
7、定位与设计标高一致,将钢筋笼加两根悬挂筋在孔口上固牢。根据要求,按不同长度的桩型分别抽检桩基根数的10%进行超声波质量检测,桩基质量无破损检测(小应变)100%。桩基埋设,埋管必须保证声测管接头、顶底端密封,防止泥浆、砼进入管内。声测管应严格按三等分圆周与钢筋笼点焊在一起,上端用木塞填实,下端焊接密闭。(8)安装导管导管采用管径300mm的丝扣式导管。导管在平地上先连接顺直,每节编号(或注明长度),对导管进行水密性试验,检查导管的承压性能和漏水情况。在下导管时,逐节检查橡胶垫的完好程度及每个螺丝的松紧。导管要在孔中央下放,防止碰挂钢筋笼。导管底距孔底高程控制在30-50cm,导管安好后,利用导
8、管进行第二次清孔,然后安装储料斗,储备足够数量的混凝土,保证满足第一批混凝土埋深导管1.0米的要求。初灌斗:用4mm钢板制作,不漏浆,不挂浆,漏泄顺畅,初灌斗容积1.2m3+1.2m3。隔水塞:初灌用气球作隔水塞。(9)水下混凝土灌注1)混凝土配制及运输混凝土采用大西客专及市政公司搅拌站搅拌混凝土,砼的投料用量、搅拌时间采用计算机控制。搅拌的砼必须有良好的和易性和流动性。混凝土采用罐车运料,砼输送泵车灌注。2)水下混凝土的灌注初灌:初灌前,导管下端距孔底0.3-0.5m,把隔水气球用铁丝系紧悬挂于导管内,就绪后,放入混凝土0.7m3+1.2m3,初灌即告完成。初灌后检查混凝土面高度,保证埋管深
9、度大于1m。正常灌注:将混凝土均匀连续地注入导管,严禁中途停工,及时测量孔内混凝土面高度,适时拆卸导管,导管合理埋置深度控制在3-7m。灌注过程注意观察孔口返水情况,发现返水偏小时,检查原因及时处理,防止堵管事故发生。发生堵管事故时,采取上下活动导管方法进行处理,但要控制活动高度,不得使导管埋深小于2m。灌注接近桩时,导管内外混凝土面高差减小,混凝土面上升困难,此时应控制导管内混凝土注入量,同时加密混凝土面高度测量次数,及时掌握灌注情况,为了保证桩头强度,混凝土灌注超过设计桩顶标高1米。测量混凝土面的方法是,从对称的2个到4个位置测量混凝土面,取最低值为混凝土面高度。及时、准确记录孔内灌入的混
10、凝土量、混凝土面上升高度、导管拆除长度、导管埋深及孔内导管长度等数据。灌注结束后,及时清理冲洗现场、清除设备和工具上的混凝土。(10)桩基检测1)桩基灌注后,不得立即开挖扰动桩头,待混凝土抗压强度达到5MPa后即可拆除地面以上护筒,凿除桩头应在桩基混凝土强度达到100%后进行。2)桩头凿除采用风镐进行人工破除,在桩顶以上20cm部位应从桩头外侧水平向内破除,以避免桩头应破除不当产生劈裂,影响桩顶平整度。桩头凿到位后使其嵌入承台10cm中。若表面松散或存在淤泥夹层,应继续向下破除,直至满足规范要求。3)桩基破除完成后,应将检测管切开并灌入清水,联系检测单位进行桩基检测,对于桩基未通过检测及监理验
11、收的,不得进行下一道工序的施工。 桩基质量检验及验收允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差1混凝土强度(Mpa)在合格标准内2桩位(mm)503钻孔倾斜度钻孔桩1%挖孔桩0.5%4沉淀厚度不大于设计规定5钢筋骨架底面高程(mm)50(11)环保措施:为保护施工范围内的环境卫生,钻孔桩废弃的泥浆应在施工完成后,及时清运到指定的排放地点。(二)墩柱施工主墩墩身高度大,拟采用整体式提升爬架、翻模法分段浇筑施工。为满足墩身施工的需要,在墩身的侧向安装附着式塔吊和电梯,用于墩身材料及设备的垂直运输以及人员的自由上下。每个墩各配备一套模板和爬架,在爬架提升和翻模施工过程中相互独立、互不干拢。砼采用泵送运输,
12、串筒布料入仓,水平分层浇筑。1、模板与翻转施工模板设计必须保证模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能够可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构各部位形状及尺寸准确,同时要保证结构砼面的平整度满足规范要求。根据墩身翻模施工工艺,结合各墩身的设计高度,为达到每节墩身浇筑高度较大且全理,同时保证每套模板投入材料最小,同时达到较大通用性,我们通过计算得知,模板按1.53.21.5米高度组合最经济合理,这样每次可浇筑4.7米。考虑到我部有成熟的大模板施工经验,并且有一批熟练的施工队伍,故墩身模桥向模板宽度按5.5米设计,墩身直角与倒角处均采用定型模板,模板竖向和横向接缝均采用法兰螺栓连接,接缝间设
13、橡皮胶垫,以保证接缝密封性满足要求。2、翻模施工本方案改变原来两节等高式模板结构,采用两节短的,一节高的三节式模板结构,优点在于节约模板材料的投入和吊装轻便。在安装墩身第一个4.7米段模板时,先安装3.2米高节段模板,再安装一节1.5米高模板,即构成一个4.7米浇注高度。墩身第一段砼浇注完毕后,拆除3.2米高节段模板安装保留在墩身上的1.5米高节段模板上,连接固定好后,再在其上安装另外一节1.5米高模板,这样又构成一个4.7米浇筑高度模板,当其调整完毕后即可浇筑砼。在拆除第二段墩身模板,安装第三段墩身模板时,先拆除最底下1.5米高模板,把它放在爬架底座上,然后拆除当中的3.2米高模板再安装在保
14、留在墩身上的1.5米节段模板上,连接固定后,再把放在爬架底座上1.5米高模板并安装在最上面,即完成第三段墩身模板的安装。内外模板安装方法基本一样,不同之处在于内模没有爬架,是把拆除下的1.5米高模板临时放置在空腔内另一侧内壁模板顶部的脚手架上并且在倒角与横系板附近需用木模调整高度。以后段即按此法进行模板装拆,直至墩身砼浇筑完毕。3、钢筋绑扎施工本工程墩身竖向主筋接头采用等强直螺纹连接,避免了以往采用钢套筒挤压连接过程中出现爆管、漏油给钢筋带来污染而影响钢筋握裹力的不良质量后果,既经济、又省力、达到较好的施工效果和经济效益。另外,箍筋与主筋之间,主筋与架立筋之间均采用纤丝绑扎固定。4、砼浇筑施工
15、墩身采用泵送运输,串筒布料入仓,水平分层浇筑。按照砼泵送施工程序,先打水清洗湿润泵管,接着泵送水泥浆和砂浆,以润滑泵送管道系统。注意这些水和砂浆不能泵入仓内。在砼浇筑之前,用清水将砼施工缝及模板内表面泼洒润湿。浇筑砼时,砼泵管(软管)出口应对准串筒漏斗口,让砼顺着串筒垂直下落,避免砼在下落过程中与钢筋、拉杆或模板碰撞,造成石子与砂浆分离,布料的间距为2米左右,绝对禁止只从一个点或大大超过2米距离布料浇筑砼。砼浇筑严格按照水平分层进行布料浇注,每层浇筑2530cm厚。为保证新浇砼与先浇砼结合良好,当浇筑上层砼时,振动棒要插入下层510cm左右,严格按照规范要求进行振捣,确保砼密实。砼振捣密实的标
16、志是:砼停止下沉,不冒气泡、泛浆、表面平坦。在砼浇筑过程中,作业队要派专人检查模板和拉杆变化情况,一旦有异常情况,必须马上报告,并及时组织人员进行处理。另外,在砼浇筑结束后,应及时恢复因施工人员操作或设泵管所需而被挪动的钢筋的正确位置。5、砼养生、凿毛与拆模砼浇筑完毕,待砼表面收水并开始硬化后要立刻养生,在模板外侧及墩顶面洒水养护,在旱季缺水情况下也可采用喷养护剂或覆盖塑料薄膜养生。砼浇筑完毕24小时后可安排拆模,拆模时要按设计图要求的先后顺序进行,拆模要轻拉轻放,不要强拉硬掰。拆下模板后应将模板上的残余砼清除,并将模板涂上一层脱模剂,准备下次装模。拆模后必须派专人进行24小时养生,并连续7天
17、。若拆模后砼表面出现蜂窝、麻面现象,则应先将其局部处理,然后用水泥浆进行填补,水泥浆初凝后也要洒水养生。拆模后应对所有拉杆孔用水泥进行填补,终凝后用砂布将其打磨平整,以保证外观质量。当砼浇筑后12小时左右,即砼强度达到2.5Mpa以上时,即可对砼施工缝表面进行人工凿毛,凿毛后砼面应露出新鲜碎石颗粒,然后用清水冲洗干净,以准备进行下道工序施工。(三)箱梁施工1、底模:底模制作时要按设计要求以二次抛物线分配原则在预制梁跨中向下设预拱度。在已经平整好的场地上,制作6个预制箱梁底模,考虑到底模要周转约6次左右,底模应坚固,无沉陷,表面平整又光滑。因此,底模台座采用C25混凝土扩大基础,扩大基础内铺一层
18、10cm10cm的12钢筋网片。台面混凝土为C30,厚度30cm。台面上采用6mm厚钢板焊铺于混凝土台面上,台座宽度与梁体底宽相同,设置长度应考虑斜交梁的预制。台座施工时应考虑箱梁底预拱度的设置。由于箱梁在施加预应力后会产生上拱度,形成两端头为支点的简支梁,在底模两端处各2m范围内进行加厚处理,厚度由15cm加厚至50cm,并加设一层10201210的钢筋网。为了防止存梁时间长而引起过大的上拱度,在底模上采用2cm的下拱度。为了使大梁吊装时吊具不至于破坏底模可在底模上预留20cm左右的槽口,槽口用木枋或钢板垫平,便于吊装时抽出。在大梁预制前,应在底模上刷一层隔离剂,隔离剂采用机油。为保证预制场
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