现浇连续箱梁满堂支架施工方案.pdf
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1、现浇连续箱梁满堂支架施工方案Last revision on 21 December 2020国家高速公路公路网青岛兰州公路国家高速公路公路网青岛兰州公路山西境长治临汾段高速公路山西境长治临汾段高速公路满堂支架法现浇箱梁满堂支架法现浇箱梁专项施工方案专项施工方案编 制:审 核:审 批:中铁二十四局集团有限公司 LJ17 项目部2016 年 8 月目目录录第一部分第一部分 工程概况及编制依据工程概况及编制依据一、工程概况一、工程概况本项目为国家高速公路网青岛兰州公路山西境长治临汾段高速公路 LJ17 合同段,标段起讫里程为 K142+300K168+020,全长。项目区位于山西省临汾市。本标段有
2、跨主线天桥 16 座,上部均为连续现浇箱梁结构,采用碗扣式满堂支架法施工。本标段现浇箱梁天桥工程数量统计表序号12345678里程桥跨结构(m)18+30+1818+30+1818+30+1814+18+18+1418+30+1814+18+18+1418+30+1814+18+18+1414+18+18+1418+30+1818+30+1814+18+18+1418+30+1818+30+18截面尺寸(m)宽888高满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法施工方法支架最大高度(m)K144+429K145+K146+554K151+658K152+50
3、0K154+K156+020K157+26091011121314K157+900K158+K158+944K159+360K159+686K164+2508888满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法满堂支架法1516K165+290K165+710225m225m88满堂支架法满堂支架法由上表可知,本标段满堂支架系统最大高度为,最大静荷载约为 750t,为指导全线满堂支架施工,本方案依据各项最大值编写。参建单位:1、建设单位:山西路桥集团长临高速公路有限公司 2、设计单位:中交通力建设股份有限公司 3、监理单位:山西省公路工程监理技术咨询有限公司 4、施工单位:中铁二十四局集团
4、有限公司二、编制依据二、编制依据 1、国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求。2、中华人民共和国交通部部颁标准 JTJ0412000公路桥涵施工技术规范、JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准、JTJ07695公路工程施工安全技术规程等现行有关施工技术规范、标准。3、长临高速公路工程施工图设计以及设计变更、补充、修改图纸及文件资料。4、现场勘察和研究所获得的资料,以及相关补充资料;我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平。5、参考建筑施工碗扣式钢管支架安全技术规范(JGJ166-2008)建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范(JGJ130-2001)混凝土工程
5、模板与支架技术公路施工手册(桥涵下册)路桥施工计算手册路桥施工常用数据手册建筑结构荷载规范(GB50009-2001)第二部分第二部分 施工准备施工准备一、组织准备一、组织准备成立了高效、精干的中铁二十四局集团有限公司长临高速公路 LJ17 项目部,投入足够的专业化施工队伍进行施工,减少中间环节,加强施工能力,合理部署,严密科学组织施工。将本工程作为重中之重,上场劳力数量和技术力量满足工程需要,组织好关键工程的施工。根据工程规模及特点,由项目经理部总工程师对所有进场员工进行上岗培训教育、技术安全交底。1、主要劳动力配置工程开工前组织施工人员进行全面安全、质量教育培训,并进行考核,合格后方可参加
6、工程施工作业。根据实际工程量和工期要求,配备 78 人的专业施工人员,劳动力配备见下表:序号工种名称人数备注1234567891011管理人员起重工架子工钢筋工电焊工电工模板工混凝土工钻工司机杂工合计10 人2 人10 人10 人4 人2 人10 人10 人6 人4 人10 人78 人 2 机械配置主要机械设备主要机械设备序号12345设备名称汽车起重机混凝土运输车混凝土泵车发电机电焊机型号QY-25单位辆台台数量14124状况良好良好良好良好良好200 KW组组二、施工场地布置二、施工场地布置本标段满堂支架现浇箱梁施工场地都在已基本成型的路基上,交通便利,进出道路平整、硬实。第三部分第三部分
7、 施工方案施工方案一、施工工艺流程一、施工工艺流程现浇连续箱梁采用满堂支架现场浇筑施工。满堂支架采用48、=碗扣式钢管架拼装搭设。箱梁底模、外模及内模采用竹胶板。钢筋在钢筋加工厂加工、人工现场绑扎成型。现浇箱梁混凝土分两次分层浇筑完成,先浇筑底板与腹板混凝土,再浇筑顶板混凝土。混凝土在混凝土拌合站集中拌制,混凝土罐车运送至现场,由混凝土汽车泵泵送入模。混凝土由连续梁跨中向两端均匀分层浇筑,人工用50、30 型插入式振捣棒振捣密实。在挖方路基段满堂支架需预留交通门洞,门洞基础为混凝土条形基础,主架采用377 螺旋焊管,管内填充沙砾,顶部用 I32 型工字钢作支撑主梁。门洞预留宽度,净高按最小设计
8、。二、施工工艺及方法二、施工工艺及方法 1 支架施工基底处理对于采用满堂支架进行现浇梁施工,地基沉降对质量与安全影响重大,如在箱梁浇筑过程中,地基出现较大的沉降,则会造成结构破坏、支架失稳,酿成重大的质量安全事故。本标段支架工程都位于已基本成型的路基上,路基压实度已按规范要求最小达到93,因此基底处理方式为在路基上铺筑一层 20cm 厚的 C20 混凝土作为承重面层,面层上作横向 2的横坡以利排水。满堂支架施工支架采用48、=碗扣式满堂支架。支架立杆间距:顺桥向立杆排距为 120cm,垂直于桥向箱梁两侧腹板下设置 3 排间距为 60cm 的立杆,其余排距均为 90cm。每根立杆下均装可调强力底
9、托,利于基础承载,并通过调整底托高度,使横杆水平受力;立杆顶部均装可调顶托,便于标高调整、落架等后续工序的施工。横杆步距都为 60cm。为增加支架的刚度和稳定性,用50 钢管,每间隔 4 排立杆、横杆,沿支架全高、全宽分别设置两排垂直剪刀撑与水平剪刀撑。垂直剪刀撑斜杆与地面夹角控制在 4560之间,斜杆必须用扣件与立杆连接牢固。沿桥梁横轴线方向,在支架顶托上布置 I32 型工字钢,再在其上布设 10cm10cm 纵向方木,作为箱梁底模的受力骨架。I32 型工字钢间距同支架顺桥向间距为 120cm;横向方木间距为 30cm,翼缘板下为 90cm。所有方木必须经压刨处理、加工后方可使用;要求方木的
10、两个受力面必须加工平整,厚度均匀一致。工字钢上焊接扒钉与方木连接稳定、牢固,方木上再满铺 122244c2cm 的竹胶板以做箱梁底模,竹胶板与方木采用铁钉钉牢。预留交通门洞施工主线施工通行多取已基本成型的路基作为便道,位于主线挖方路基段的天桥现浇箱梁施工,满堂支架系统切断了主线路基交通,因此需在支架系统中预留交通门洞。门洞基础为 C20 混凝土条形基础,截面尺寸,基础顶面精确找平并预埋 2cm 厚钢板,间距,钢板尺寸为。门洞承力支柱采用397 螺旋焊管,底部与基础顶预埋钢板焊接,内部填充沙砾,间距按布置。每根钢管顶部同样焊接一块尺寸的 2cm 厚钢板。门洞左、右立柱顶部采用 I32 型工字钢横
11、跨连接,工字钢通过连接钢板与钢管立柱焊接牢固、稳定。工字钢顶部满铺 122244c2cm 的竹胶板以做箱梁底模。预留门洞条形基础浇筑完毕后,精确测量基础顶面高程,根据所测数据结合各种构件的尺寸、型号来控制现浇梁底高程。门洞预留宽度为,净高,通行限高为。门洞系统预留在挖方坡脚位置,在整个支架系统中,397 螺旋管立柱与前一排钢管间距,并通过横杆焊接与整个支架系统形成一个完整的受力整体。对于挖方边坡处无法搭设钢管支架,同样采用预留小门洞的方案横跨越过,顶部工字钢取材每根 12m长,分别与钢板焊接稳定、牢固,形成整体。底模板铺设在满堂支架顶托上面纵向分布 I32 型工字钢,横向分布 10cm10cm
12、 方木,上铺 20mm 厚的 122cm244cm 竹胶板作底模。方木接头相互交错布置,方木之间调整顶托螺杆高度以保证底模线形。铺设时每块底模间缝隙用双面胶带夹缝纵横连接。底模铺设完成后,清除模板表面外双面胶带,模板表面光滑、平整,确保拼缝质量。在铺设底模前先放置好支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。报监理工程师检验合格后进行下道工序施工。支架静载预压施工预拱度及沉降在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生一定的挠曲变形,为保证上部构造在卸架后能够达到设计要求,在支
13、架、模板施工时应设置合适的预拱度。在确定预拱度时,主要考虑了以下因素:由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度1;由于设计文件没有给出该数值,则不予考虑。支架在受载后产生的非弹性变形2;支架承受荷载引起的弹性变形3。通过对预压前、预压过程中、预压后各测点的观测,得出各点的非弹性变形量和弹性变形量。根据弹性变形量的大小、规律,来确定是否设置预拱度,或怎样设置预拱度。非弹性变形通过预压消除,而沉降量、弹性变形量、预拱度等通过调节顶托的高度来实现。预压荷载为了检查支架的承载力,减少和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量。在铺设完箱梁底模后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按箱梁自重荷载的120考虑。预压
14、方法预压采用尼龙吊装袋加土加载,吊装袋尺寸为底面,高度为 1m,可装载土方,本地土的密度为=cm3,计算取值=cm3,可得吊装袋满装质量约为,现场施工可通过取样称量进行验算。预压时吊装袋底板部分堆载一层满装袋,在两侧腹板位置再加载一层 1/2 土量袋,翼缘板部分堆载一层 2/1 土量袋。以 K165+290 天桥为例,现浇箱梁单跨长满堂支架土袋预压示意图度为 25m,底板宽度为,混凝土质量约为 620t,顺桥方向可排列 28 排预压袋,垂直与桥向方向可排列 5 排预压袋,全部加载后,质量约为 670t,现场施工可酌情0.75t减少预压袋数量,达到计算荷载 100即可。0.75t装土吊装袋0.7
15、5t0.75t0.75t0.75t加载后装土吊装袋用彩条布覆盖,防止雨水造成泥土漫流,污染底模以及工1.5t1.5t1.5t1.5t1.5t作面。预压重量按计算荷载的 50100分两次逐级加载。预压时每跨 3 个断面,每个断面模板上设置 2 个观测点。预压观测每天对观测点进行观测 1 次,观测的方法采用水准仪测量,测加载前标高为H1,加载后标高为 H2,卸载后标高为 H3,加载后观测 7 天,最后 3 天下沉均3mm后,不再观测,开始卸载,根据观测结果绘制出沉降曲线。在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中、1/4 梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设置值的可
16、靠性和确定支架预拱度设置的合理值。卸载当观测到连续 3 天累计沉降3mm 后,不再观测,开始卸载。卸载完成后,观测支架的弹性变形。并绘出荷载-变形曲线,根据此曲线确定最后的预拱度。支架调整在支架预压完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的底模板平面位置进行放样。预压后通过调承顶托精确调整底模板标高,其标高设定时考虑设置预拱度。预拱度设置要考虑梁自重所产生底拱度,下沉曲线与预留拱叠加,为成型后梁体底模标高。支架护栏及人行步梯满堂支架搭设范围大于现浇箱梁宽度,顶部作业平面的两边留设工作平台,平台宽度,平台外侧设置高护栏,护栏采用钢管扣件与骨架连接,并悬挂绿色安全防护网。同时,在施工作业时,为了作业人
17、员能方便上下作业平台,设置一个楼梯,楼梯骨架采用钢管,楼梯上的护栏骨架采用钢筋焊接骨架,楼梯踏步采用木板铺设。支架搭设注意事项 按照支架施工方案放线、标定立杆位置;从一端向另一端有序的进行搭设,按定位依次竖起立杆,将立杆和纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第一步的纵向和横向水平杆,校正立杆垂直度之后予以固定,并按此要求继续向上搭设;剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件应随搭升的架子一起及时搭设,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方不大于 200mm 处的立杆上,横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上;在搭设过程中严格按照设计方案进行,不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作大于 100m
18、m 的构架尺寸放大。确有实际情况,需要调整时,要经过技术计算;M;钢管立杆垂直度应1/500,且应同时控制其最大垂直度偏差不大于100mm;1/250。且全架长的水平偏差不大于 50mm;60之间,斜杆底部应撑地。支架外侧沿全高设十字剪刀撑,每道剪刀撑与56 根立杆连结;2 支座安装在对支承垫石顶标高、预埋支座钢板锚栓孔位置进行复核无误后,将支座及锚栓精确定位并固定,报监理工程师检验合格后转序施工。(1)支座规格与质量须符合设计要求,支座组装时其底面与顶面的钢垫板必须埋置密实,垫板与支座间平整密贴,支座四周不得有以上的缝隙,严格保持清洁。(2)支座底板采用锚固螺栓与支承垫石连接,安装锚固螺栓时
19、,其外露螺杆高度不得大于螺母的厚度。现浇箱梁底部预埋的钢板或滑板,应根据浇注时温度、预应力张拉、砼收缩与徐变对梁长的影响,设计相对与设计支承中心的预偏值。3 底、腹板钢筋加工及安装箱梁钢筋在钢筋加工场统一下料,运至施工现场焊接、绑扎。先在底模上精确标出钢筋布置的位置线,然后再在底模上绑扎底板钢筋及腹板钢筋,为保证钢筋保护层厚度,在钢筋与模板之间设置与箱梁同标号的混凝土垫块,垫块用轧丝与钢筋扎牢,呈梅花型布置。吊运钢筋使用地面汽车吊,严禁在支架系统上装设起吊装置,防止吊装过程中整个系统偏压受力,导致失稳倾塌。4 预应力管道及钢绞线穿束预应力管道预埋在腹板普通钢筋安放基本完成后,对预应力钢材的平面
20、和高度(相对底模板)进行放样,并在钢筋上标出明显的标记。放样完成即进行穿波纹管,波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。张拉端锚垫板等的预埋,先制作满足设计图纸要求的角度和端头模板,将锚垫板用螺栓固定于端头模板上。预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设严格按照设计图纸仔细认真的进行,注意平面和立面的位置,用12 的钢筋焊成“”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。安装时严格逐点检查管道的位置,如发现有不对的地方立即调整。浇筑前检查波纹管的密封性及各接头的牢固性,用灌水法做密封性试验,做完密封性试验后用高压风把管道内残留的水吹出。预应力钢绞线的安装
21、钢绞线下料长度时考虑张拉端的工作长度,下料时,切割口的两侧各 5cm 先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。下料后在地坪上进行编束,使钢绞线平直,每束内各根钢绞线应编号并顺序摆放,每隔 1m 用 22 号铅丝编织、合拢捆扎。在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后,即进行钢绞线穿束工作,穿束时注意不捅破波纹管。在安装预应力管道的时候,同时进行预应力钢束的穿束工作,穿束完后,用间距 50cm 的12“”字定位钢筋将波纹管牢固固定于钢筋骨架上,确保其平面位置和高度准确。当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时,可适当挪动普通钢筋或切断,并在其它位置得以恢复。钢绞线外露部分用塑料膜包缠,防止污染。在穿束之前做好以下准
22、备工作:(1)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。(2)用高压水冲洗孔道。(3)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。(4)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。(5)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。(6)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。由于预应力束孔道是曲线状,钢绞线较长,采用人工为主、卷扬机为辅的穿束方法。用人工穿束困难时,将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助
23、使其顺利入孔。底板腹板钢筋绑扎、设波纹管预留孔道完成自检合格后,报监理工程师检验合格后转序施工。5 腹板及内模安装、加固箱梁模板采用竹胶板组合。绑扎完腹板钢筋、预应力筋安装到位后安装腹板外模和内模。在底模上标出腹板侧模、内腹模、翼板边线的位置,然后按标定的位置支立模板。施工时保证模板支架的强度与刚度,防止模板变形。为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹板箍筋上,设置一定数量的定位钢筋,准确确定模板位置,以保证模板的结构尺寸和防止变形。在安装模板时特别注意以下问题:在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。所
24、有外露面模板涂刷脱模剂,保证模板光洁、严密不漏浆。所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。腹板和内模制作与安装到位,自检合格后,报监理工程师检验合格后转序施工。6 底板和腹板混凝土浇筑混凝土在搅拌站集中拌制,砼运输车运至现场,泵车泵送入模,底板和腹板混凝土采用斜向分段、水平分层的方法进行浇筑,分段长度为 3m,分层厚度为30cm,浇筑从箱梁中部向两端推进。浇注过程中采用两台泵车在桥的左右侧对称进行,每台泵车配备 3 台混凝土罐车运输混凝土,以保证混凝土泵车输送的连续性。在浇筑过程中安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及
25、时处理。混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。浇筑过程中为防止内模移位,腹板浇筑时采取对称平衡浇筑,腹板使用插入式振捣棒振捣。底板采用插入式振捣棒振捣和平板式振动器振捣配合进行。振捣过程注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管,浇筑过程中要经常来回地拉动钢绞束的两个端头,防止浇筑时漏浆堵塞管道。在腹板两侧预应力张拉锚固区内米范围内,预埋形筋,以加强锚固连接。混凝土浇筑完成后采用土工布覆盖混凝土表面,洒水养护,混凝土洒水养护的时间为 7 天,每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。7 顶板底模支立当底板、腹板混凝土浇筑 3 天
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