现浇箱梁支施工方案.doc
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1、现浇箱梁施工方案一、编制说明1、编制依据密涿高速公路廊坊至北三县(三河)段连接段施工图设计文件及地质勘查资料公路工程国内招标范本(2009年版)公路工程质量评定标准(土建工程)(JTGF80/1-2004)公路桥涵施工技术规范(JTG F50-2011)2、编制原则遵循设计、规范 、标准以及标准化施工保持一致的原则。在制定施工工艺及方案时,严格按设计要求,认真执行施工技术规范和验收标准,确保工程质量优良;坚持实事求是的原则。在制定本施工方案时,根据我方施工经验和管理水平,坚持科学组织、合理安排、均衡生产,确保优质、高效地完成本工程。坚持专业化作业与综合管理的原则。在工程组织实施过程中,以专业队
2、伍为基本作业单元,充分发挥专业人员和设备的优势,同时采取综合管理手段合理调配,以达到整体优化的目的。围绕关键线路及总体工期目标,科学合理地安排劳动力、材料、机械的原则。坚持“以人为本、安全第一”原则。坚持“安全第一,预防为主”的工作方针,贯彻执行国家安全生产法、建设工程安全生产管理条例等法律法规。二、工程概况 本工程位于河北省三河市黄土庄镇境内,白庄子枢纽互通为密涿主线与密涿支线高速公路平面互通交叉设置,NK28+460.45跨线桥为密涿支线上跨密涿主线,交角65,桥梁全长475.5m。全桥分四联,左幅为4*30+(30+38+32+38.5)+4*30+3*30m,上部结构第二联为现浇预应力
3、连续箱梁,其余为预应力先简支后连续小箱梁;下部结构桥台全部为肋板台,桥墩为柱式墩,墩台全部为挖孔灌注桩基础。跨线桥第2联预应力现浇连续箱梁分为左右两幅,桥面平均宽度46米,桥下净空38m,采用满堂支架法施工。工程量为:左幅C50混凝土2209m、二级钢筋405t、钢绞线80.7t;右幅C50混凝土2181m、二级钢筋397.2t、钢绞线80.3t。根据总体工期安排,本工程按左右幅现浇箱梁同时施工安排,模板支架不做周转考虑。施工开完工日期:7月21日开工(开始支架安装),9月10日完成支架拆除。三、施工方案1、施工准备机械、支架、模板及机具配备为保证施工顺利进行,工程开工前以下材料设备应准备就绪
4、。混凝土设备:75m3/h混凝土拌合站2台套、混凝土运输车8台、混凝土输送泵2台(1台备用)、50型装载机2台、插入式振捣棒50条。起重设备:25t汽车吊4台。钢筋加工设备:150KVA交流对焊机1台、30KVA交流电焊机16台、切断机2台、数控成型机1台、钢筋调直机1台、钢筋运输车2辆。 支架及模板: 48mm壁厚3.5mm碗扣支架700t、标准配套顶托及底托各13000个、15mm厚新桥梁专用竹胶板(1.2*2.4m)2500块、12*15cm方木160m、8*10cm方木310m模内清理用空压机1台、高压水枪2台。 张拉压浆设备:ZB4/60型油泵4台、QYC400型千斤顶2台、400升
5、内灰浆拌合机2台、800升储浆筒1台、50L/min压浆机2台、砂轮切割机2台、真空辅助压浆设备1套。备用设备及材料:200KW发电机1台、150KW发电机1台、50KW发电机2台、篷布3500、施工人员雨具200套。材料准备及质量控制为了保证现浇箱梁的预制质量,必须对构成预应力混凝土梁板的原材料质量进行严格控制,按技术规范及设计文件的要求并经过监理工程师批准,做好原材料的进场和进场前的抽样检查,不合格的原材料严禁进场或及时清除场。混凝土的钢筋符合下列标准:钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499.2-2007);预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2003),根据合同文件主要材料甲控的要求
6、,钢筋采用唐钢、首钢、承钢产品,并在材料进场后复试合格后方可使用。本工程钢绞线采用保定市通力金属制品有限公司生产的钢绞线,钢绞线的各项力学性能应符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2003)标准。用于预应力混凝土的钢材的产品质量证书随同每批钢材交付。本工程采用保定市天力建筑机具有限公司生产的锚具、夹片及锚垫板,产品应符合预应力筋锚具、夹片和连接器(GB/T14370-2007)。预埋预应力管道采用塑料波纹管成孔。中粗砂采用秦皇岛产的天然河砂。其级配范围及中粗砂的含泥量 、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量及坚固性指标都符合公路工程集料试验规程JTJ058-2000及公路桥涵施工技
7、术规范(JTG F50-2011)要求,根据本工程混凝土等级中砂的细度模数尽量控制在2.63.0左右。碎石采用三河市生产的优质碎石,级配范围及各种杂质含量、坚固性指标符合公路工程集料试验规程JTGE42-2005及公路桥涵施工技术规范(JTG F50-2011)的要求,压碎值指标不大于12%,硫化物及硫酸盐含量1%,并控制有机物含量,为保证混凝土质量,根据招标文件要求,全部碎石水洗,碎石水洗后质量标准:含泥(石粉)量1%且外观鉴定洁净。根据本工程地理位置,水泥拟采用冀东水泥厂生产的42.5MPa普通硅酸盐水泥,水泥应符合GB 175-2007通用硅酸盐水泥标准,。为了保证水泥强度的稳定性,水泥
8、的使用期限控制在出厂后1560天以内。混凝土用水采用地下水,符合饮用水技术指标要求。各种材料进场后按其品种、规格分开存放并挂牌标明。除按技术规范要求对各种材料抽样检查各项技术指标外,还对存放时间长可能变质或降低的材料及时检验,防止不合格产品用于本工程。 施工人员配备序号名称人数(人)备注1架子工4060视现场施工面而定2钢筋工603木工354混凝土工605司机8吊车6现场指挥4现场协调指挥7安全员2施工过程中安全监督8电工2现场安全临时用电及维护925t吊车4支架及模板物资吊装合计2352、施工方法根据工期紧任务重的工程特点,为保证总体工期,本工程实施按加大工料机投入左右双幅同时进行施工,节点
9、工期控制目标:8月5日前完成支架安装及预压、8月16日前完成底、腹板砼、8月27日前完成顶板砼、9月5日完成张拉压浆、9月7日完成封锚砼、9月10日完成支架拆除。现浇箱梁的工艺流程为:地基处理搭设支架高程测量设置控制点支架预压地基稳定后卸载调整支架顶高程安装底腹板模板绑扎底、腹板钢筋预应力管道安装、穿束安装箱内侧模监理工程师验收底腹板混凝土浇筑养生安装顶板底模绑扎顶板钢筋监理工程师验收顶板混凝土浇筑养生、拆除侧模板同条件试块试验达到设计强度100%且龄期大于7d预应力张拉、压浆养生、封锚压浆强度达到设计强度90%以上拆除底模板及支架。地基处理对跨线桥范围内原地面进行机械整平并压实(设置不小于1
10、%横坡),承台、系梁基坑用山皮石采用振动压路机分层振压密实,压实度采用沉降法控制,即每层碾压完成后对压实效果进行检测,沉降差应小于2mm。基础采用30cm宽15cm厚C25混凝土条形基础作为支架基础(桥墩横梁位置全部为20cm厚混凝土基础),基础顶设置1的横坡以利于向右侧排水。在桥外右侧位置距支架3米外开挖排水沟,以防止雨水或其他水流入支架区,引起支架下沉。由于该桥位处于山脚,基础全部为基岩故承载力满足要求。支架布置及安装方案混凝土基础强度达到80%后即进行支架的搭设,支架的搭设采用碗扣式满堂支架法。支架搭设方法:根据桥梁各部位荷载分部情况及支架验结果,支架搭设按全桥箱体下横向纵向碗扣式架均采
11、用间距6090cm(中横梁位置间距为6060cm),翼板底采用间距9090cm,支架底托直接立于混凝土基础上(铺适量中砂保证基础均匀受力)。支架顶横向设置1215cm方木,纵向设置810cm方木,纵向方木中心间距不大于25cm,模板采用15mm厚桥梁专用竹胶板。支架安装从一侧向另一侧推进,至设计标高后铺设方木,及时按支架验算时考虑活载后荷载进行预压(为防止预压期间降雨对预压材料重量的影响,加载完成后全部用篷布覆盖)。支架及模板验算荷载计算(忽略模板自重)钢筋混凝土的单位容重取r25KN/m3,经计算得到现浇箱梁各部位荷载为:箱体1.64t/m3、翼板0.79t/m3、横梁5.5t/m3),施工
12、人员荷载: gr取2.0 KN/m2(查路桥施工计算手册得)倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2.0 KN/m2考虑(查路桥施工计算手册得)。箱体单位面积上的荷载为:16.40+22.020.4KN/m2翼板单位面积上的荷载为:7.9+22.0=11.9 KN/m2横梁单位面积荷载为:55+22.0=59 KN/m2模板验算底模板采用竹胶板,受力按照简支单跨梁进行计算:单块竹胶板尺寸为:长度L2.44、宽度b1.22、厚度h0.015,采用顺桥向布置, L0.25m。查路桥施工计算手册附表3-39:模板的弹性模量E9.0106 KN/m2a=12.0 Mpa 模板按简支单跨
13、最大线荷载计算则: q590.953.1KN 1 1 1 1强度验算:MqL2/bh253.10.252/ 0.90.01529.8MPaa=12.0 Mpa 10 6 10 6惯性矩:Ibh3/120.90.0153/121.6910-5 m4 ql2 53.10.252挠度验算: W -1/6874L/4000.25/4001/1600150EI 1509.01061.6910-5经过验算,底模板满足要求。侧模板采用竹胶板,按照混凝土一般正常浇筑速度计算新浇混凝土对模板的侧面压力,根据拌和站拌合能力计算混凝土浇筑速度v为7延米/小时进行计算:Pm4.6v1/44.651/46.9 Mpaa
14、=12.0 Mpa经过验算,侧模板满足要求。横梁计算(忽略横梁、模板自重)横梁采用樟松,按照的简支单跨梁进行计算:L=0.9m,横梁截面尺寸为810cm,查路桥施工计算手册附表3-39,a12.0 Mpa按简支最大荷载计算则:qg0.25590.2514.75 KN 1 1 1 1强度验算:MqL2/bh214.750.92/0.10.120.8Mpaa=12.0 Mpa 10 6 10 6木材的弹性模量为E9.0106 KN/m2(查路桥施工计算手册附表3-39)惯性矩:Ibh3/120.10.13/128.3310-6 m4 qL2 14.750.92挠度验算:W= -=-=1/941L/
15、400=0.9/400=1/444150EI 1509.01068.3310-6经过验算,横梁满足要求。纵梁计算(忽略纵、横梁、模板自重)纵梁采用樟松,纵梁截面尺寸为1215cm,按照简支梁均布荷载最大跨径进行计算(计算示意简图附后):L=0.9m,Pg0.9590.953.1 KN1 1 1 1强度验算:MqL2/bh253.10.92/ 0.120.1529.6Mpaa=12.0 Mpa 106 10 6惯性矩:Ibh3/120.120.153/123.3810-5 m4PL2 53.10.92挠度验算:W= -=-=1/1035L/400=0.6/400=1/667150EI 1509.
16、01063.310-5经过验算,纵梁满足要求。立柱计算碗扣支架设步距为1.2m,则每节立柱计算长度为1.2m,单根立柱荷载P= 590.6221.24 KN,立柱采用48mm国标碗扣件,验算其稳定:查路桥施工计算手册表13-4得:惯性矩:Im1.215105 mm4截面积:Am4.89102 mm2 0. m2 截面最小回转半径: r0.01578m杆件长细比:l0/r1.2/0.0157876.080,由路桥施工计算手册表12-20中式(12-90)得到: +20 76+20 1.02-0.55(-)21.02-0.55(-)20.513 100 100查路桥施工计算手册附表3-20,a14
17、0Mpa强度验算:aP/A=21.24/0.=43.4Mpa140Mpa稳定验算:aP/(A)21.24/(0.5130.)84.7Mpa140Mpa经过验算,支架钢管的强度及稳定性满足要求。地基承载力计算由于地基直接处于基岩上,固承载力满足要求。支架预压、设置沉降测量控制点为保证总体工期,本工程支架稳定情况拟按观测支架沉降确定,即:连续24小时沉降小于2mm预压材料:采用袋装碎石,碎石单位容重根据现场测定取18KN/m3,根据设计要求预压重量为梁体重量的110%(钢筋混凝土容重按2.5t/m3计箱梁各部位重量:箱体2.04t/m3、翼板1.19t/m3、横梁5.9t/m3),得到砂砾的堆放高
18、度为:箱体为1.15m米、翼板为0.7米、横梁位置堆载高度为3.3米。加载方式:袋装碎石水平布置、对称均衡加载(自两侧向跨中布置)。预压目的:检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的非弹性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。沉降观测方法:将砂砾袋按顺序放好平稳的摆放在支架顶方木上(为防止预压时损坏模板表面,底模板安装待预压完成后进行安装)。在每一跨跨中、1/4跨、两侧距盖梁或墩柱50cm的位置设置5排观测点,每排布3个点进行观测,位置是箱梁中心线、横向箱体左右两侧,左右两侧的观测点距箱体的边缘50cm。观测时自每个观测点垂下钢尺,并在立杆或横杆上作出标记,作为观测的点。在预压前
19、观测一次,作为对比高程,在预压的过程中平均每6小时观测一次,直至观测完毕,根据观测结果画出沉降曲线,观测完毕的标准是:在观测期间24h内沉降不超过2mm,再继续观测24h,若观测到沉降依然不超过2mm,即可视为支架(地基)稳定,可以卸载。在完成卸载后再观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形值(作为调整底模高程的依据)。同时注意在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止流水和雨水流入支架区,引起支架下沉。预压完成移除砂砾袋,根据预压得出的数据调整顶托(为保证支架顶托的稳定,调整时注意顶托外露长度不得超过总长度的2/3)及模板的顶高程,同时根据规范要求设置预拱度。支架搭设碗扣支架进场后对支架
20、钢管壁厚进行严格检查,进场的碗扣支架必须符合国家标准(壁厚3.5mm),对不符合要求的支架不得用于本工程。支架的架设人员必须持证上岗,并严格按照安全操作规程操作,确保整个期间零安全事故。搭设顺序从箱梁一段向另一端推进,每完成一孔即刻安排进行预压。立杆布设方案按2.1.2条执行,水平杆步距每1.2m设置一道。剪刀撑为保证支架稳定及抵抗风荷载,纵横向每4m(不大于4m)设置一道(双向)剪力撑,在立面整个长度和高度上连接连接设置贯通剪力撑。剪力撑同立杆的所有交叉处必须采用转卡扣件连接,剪力撑按45水平线双向设置。底腹板模板安装箱梁模板由箱体外模、箱体内模和张拉堵头模板组成,箱梁外路面模板采用桥梁专用
21、竹胶板、内模采用60*1.5m钢模板、堵头板采用木模板。梁体外露面均采用1.22*2.44m桥梁专用竹胶板。梁体内模,考虑便于拆模及加工和吊装采用组合钢模板。结构张拉端的堵头模板,因固定预应力锚板,采用木模现场加工制作。底模板安装前根据设计预拱度及支架弹性变形量调整标高后安装,安装时严格控制平整度5mm,模板错台2mm。板缝粘贴密封胶条处理,同时模板接缝应平整、严密,不漏浆。模板支立要按设计要求留置预拱度,预拱度按二次抛物线形式设置。腹板外侧模采用钢管支撑加固,为保证混凝土浇筑时发生松动,采用钢管与满堂红支架连接为整体,同时满足斜支撑角度不大于30。普通钢筋的加工及绑扎根据箱梁浇筑方案,钢筋绑
22、扎亦分两次进行,即:第一次进行底腹板钢筋绑扎、第二次进行顶板钢筋绑扎。钢筋按不同型号、等级、规格分批验收,按试验规范要求进行抽样复试,合格后方可使用。钢筋的加工根据设计长度下料编制钢筋下料表,经技术负责人审批后方可施工。下料采用钢筋切割机切割,数控弯曲机加工,半成品的钢筋按编号分别堆放并覆盖。主筋接长采用闪光对焊和电弧焊(现场焊接采用)两种接头形式,接头位置应避开最大弯矩处,并相互错开设置,接头错开不低于50%(35d范围内),电弧焊接头长度:单面焊10d+2cm、双面焊5d+2cm。马凳筋的设置:根据施工的需要,应增设马蹬筋,马凳筋的布置沿横、纵双向按50cm设置,钢筋直径12以上。 当普通
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