高架桥上部结构施工方案.pdf
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1、高架桥上部结构施工方案高架桥上部结构施工方案一、设计概况一、设计概况高架桥分为主桥和引桥,主桥起点桩号为K0+216。81,终点桩号为K0+384.81,全长 168 米。主桥纵向采用预应力混凝土现浇箱梁,共分三联,桥跨布置为(224)+(324)+(224)米,桥面总宽 27m,横向为一整幅桥,箱梁为单箱五室断面。顶板宽 27m,底板宽为 23m,翼缘板长度为 2m。箱梁梁高 1。5m.箱梁顶板横坡与桥面横坡一致,单向1,箱梁顶底板平行,各腹板铅垂。顶板厚为 0。25m,底板厚为 0。22m,腹板厚均为 0.65m,仅在桥墩支点截面处设置端、中横梁,中横梁宽 3.0m,端横梁宽 2。0m,所
2、有横梁均为现浇预应力混凝土结构。主桥均在每跨1/4 跨及 3/4 跨位置处设置 0。5 米宽横隔板.引桥分为下行引桥和上行引桥。下行引桥起点桩号为K0+103。81,终点桩号为 K0+216.81,全长 113 米。起点处与下行引道相接,终点处与主桥相接。桥面宽度从 12 米变化到 23。5 米,车道数从 2 条车道变化到 5 条车道,并设有人行步道系统。桥梁共分为两联,第一联为 416 米普通钢筋混凝土现浇箱梁,第二联为 16+15+16 米普通钢筋混凝土现浇箱梁.上行引桥起点桩号为 K0+384。81,终点桩号为 K0+497。81,全长 113 米。起点处与主桥相接,终点处与上行引道相接
3、.桥面宽度从 23.5 米变化到 12 米,车道数从 5 条车道变化到 2 条车道,并设有人行步道系统.桥梁共分为两联,第一联为 16+15+16 米普通钢筋混凝土现浇箱梁,第二联为 416 米普通钢筋混凝土现浇箱梁.两侧匝道引桥横向为一整幅桥,箱梁为单箱多室断面,翼缘板宽度为 2m。箱梁梁高 1。3m,顶板横坡与桥面横坡一致,顶、底板平行,各腹板铅直。顶板厚度 0。25m,底板厚度 0.22m,腹板厚度0.4m。在桥墩支点截面处设置端、中横梁,5-6、15-16 号墩顶中横梁宽 3m,为现浇预应力混凝土结构。其余中横梁宽 2m,端横梁宽 1。5m。匝道引桥均在每跨跨中设置 0。5 米宽横隔板
4、.主要工程量:引桥 C40 砼 2474m3,主桥 C50 砼 3956m3,钢筋制、安 1537.3t,1预应力钢绞线制、安 200t。二、施工方案二、施工方案(一(一)、编制依据、编制依据1、航站楼、高架桥施工设计图集;2、公路桥涵施工技术规范(JTJ 0412000);3、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);4、预应力砼用钢绞线(GB/T5224-2003);5、混凝土外加剂(GB8076);6、混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003);7、混凝土碱含量限值标准(CECS53);8、钢筋机械连接技术规范(JGT107-2003).(二(二)、总体布局、总
5、体布局1、作业区段划分按照设计伸缩缝位置,将桥梁上部结构划分为 7 个作业区段,各作业区段分别如下:第一区段:第 04 轴;第二区段:第 47 轴;第三区段:第 79 轴;第四区段:第 912 轴;第五区段:第 1214 轴;第六区段:第 1417 轴;第七区段:第 1721 轴;2、每个作业区段在独立施工的同时,又按以下时段划分两个流水作业区段:(1)、第一时段流水作业区:,1、引桥第 4 联(第 1721 轴,共 4 跨):计划在 2011 年 10 月 31 日前完成;2错误错误!、引桥第 1 联(第 04 轴,共 4 跨):计划在 2011 年 11 月 15 日前完成;错误错误!、引
6、桥第 3 联(第 1417 轴,共 3 跨):计划在 2011 年 11 月 31 日前完成;第一时段流作业区流水步距 15 天,在计划施工劳动力和机械数量不变的情况下,按上述作业区同时配齐满堂支架和模板等施工材料.(2)、第二时段流水作业区:错误错误!、引桥第 2 联(第 47 轴,共 3 跨):计划在 2012 年 4 月 30 日前完成;2、主桥第 1 联(第 79 轴,共 2 跨):计划在 2012 年 7 月 15 日前完成;,3、主桥第 3 联(第 1214 轴,共 2 跨):计划在 2012 年 6 月 15 日前完成。错误错误!、主桥第 2 联(第 912 轴,共 3 跨):计
7、划在 2011 年 7 月 31 日前完成;第二时段流水作业区计划从 2012 年 2 月下旬展开施工,施工劳动力、机械数量及满堂支架、模板等施工材料可利用第一时段流作业区的所有内容进行周转,或视情况可以增加。3、桥下满堂支架场地硬化计划在 2011 年 10 月 31 前全部完成。4、34 轴门式支架搭设西宁曹家堡机场二期工程高架桥设计第 34 轴之间横跨京藏高速公路至机场贵宾路段,该段道路路面现有宽度为双向两车道共 9m.业主要求:施工期间必须保证该段道路畅通。计划在 34 轴现有路面宽度内搭设两跨门式支架,双向通车,保证施工期间交通畅行。34 轴门式支架搭设另见专项施工方案。(三)(三)
8、、方案拟定、方案拟定1、箱梁满堂支架搭设主桥和引桥均采用碗扣式脚手架满堂搭设。主桥在横隔板处宽 2。4m 范围内、墩顶轴线两侧各 2m 宽范围内、中腹板、边腹板的立杆纵向间距 30cm,横向间距 60cm;主桥标准空室箱梁及翼板立杆纵向间距 60cm,横向间距 90cm;引桥在横隔板处宽 1。2m 范围内、墩(台)顶轴线两侧各 2m 宽范围内、中3腹板、边腹板的立杆纵向间距 30cm,横向间距 60cm;引桥标准空室箱梁立杆纵向间距 60cm,横向间距 90cm;翼板立杆纵向间距 60cm,横向间距 90cm。立杆底部和顶部均采用可调式底座和顶托,底座可调范围在30cm 以内,顶托可调范围在
9、60cm 以内。顶托上面放置5080mm 的木枋主梁,主梁上安装截面尺寸 5080mm 间距 20cm 的木枋做为次梁。箱梁外模(底模、侧模、翼板)采用厚 15mm 油面的木夹板,侧模外钉8050mm 间距 30cm 的龙骨架。箱梁内模采用厚15mm通木夹板加工成定型模板,加肋固定板用50*50木枋,间距30cm。2、工艺流程砼浇筑分二次完成:第一次完成底板、腹板,第二次浇筑顶面板和翼板。施工流程:地基处理测量放样枕木垫块安装满堂支架搭设支座垫石安装、盆式橡胶支座安装底板、翼板模板铺装支架预压调整预拱度支座楔块钢筋安装、箱梁底板、腹板、翼板钢筋制安底板50PVC 排水孔预埋预应力筋波纹管安装箱
10、梁侧模、腹板模制安第一次砼浇筑砼接合面凿毛处理、清洗干净箱梁内室顶板模板安装面板钢筋制安、通气孔安装、栏杆及雨蓬预埋件安装第二次砼浇筑砼养护预应力张拉孔道压浆、后浇带砼浇筑、养护至设计强度模板、支架拆除。(四)(四)、地基处理、地基处理因箱梁满堂支架搭设对地基承载力有要求,故支架搭设前必须对地基进行硬化处理。处理办法为:对下引桥第一联及上引桥第二联的桥面及两侧各加 2m宽的垂直投影面积的场地进行平整压实至设计压实度(96)后,浇筑 20cm 厚的C20 砼垫层,基面高程按照设计地面高程进行控制,垫层砼按长、宽各 810m分块切缝,切缝深度 10cm 左右;对主桥桥面及两侧各加 2m 宽的垂直投
11、影面积的场地进行平整压实至设计压实度(96%)后,按照设计要求铺筑 30cm 石灰稳定土底基层、20cm 厚水泥稳定碎石基层,基层表面高程与设计地面高程低 14cm(沥青路面结构层厚度).(五)(五)、测量放样、测量放样按碗扣式脚手架平面布置图,精准放线,定出支架钢管位置,弹上墨斗线.4(六)(六)、箱梁满堂支架搭设、箱梁满堂支架搭设1、搭设方法:按桥的桥面及两侧各加 1m 宽的垂直投影面积搭设满堂支架,满堂支架均采用碗扣式脚手架。立杆纵横间距:主桥在横隔板处宽 2.4m 范围内、墩顶轴线两侧各 2m 宽范围内、中腹板、边腹板的立杆纵向间距 30cm,横向间距 60cm;主桥标准空室箱梁及翼板
12、立杆纵向间距 60cm,横向间距 90cm;引桥在横隔板处宽 1。2m 范围内、墩(台)顶轴线两侧各2m 宽范围内、中腹板、边腹板的立杆纵向间距30cm,横向间距60cm;引桥标准空室箱梁及翼板立杆纵向间距 60cm,横间距 90cm;立杆底部和顶部均采用可调式底座和顶托,底座可调范围在 30cm 以内,顶托可调范围在 60cm 以内。顶托上面放置5080mm 的木枋主梁,主梁上安装截面尺寸 5080mm 间距 20cm 的木枋做为次梁。箱梁外模(底模、侧模、翼板)采用厚 12mm 带光油面的木夹板,侧模外钉8050mm 间距 30cm 的龙骨架。箱梁内模采用厚 12mm 的普通木夹板加工成定
13、型模板,加肋固定板用 5050 木枋,间距 30cm。水平拉杆每增高 180cm 布置一排,最下层扫地杆距地面不大于 40cm。支架横向支撑:每隔 5 排设置一道通长剪刀撑。支架纵向支撑:仅外侧设置通长剪刀撑.2、安装底座时要做好抄平测量工作找出纵向中心线和横向中心线,用线绳拉通线,在每一个交点上安放底座。3、搭设第一个水平层时,各横杆与立杆联成整体,采用立杆可调座螺杆进行调平.做到脚手架各排架无论在纵向或横向均在一条线上,同在一个水平;按图一直拼装到设计标高。4、主梁安装:在碗扣支架的顶部安装顶托,在顶托上沿桥的纵向安装50*80mm的主梁。在安装主梁前,应按设计要求调整桥面纵坡和横坡。5、
14、次梁安装:次梁截面尺寸 50*80mm,置于主梁上,沿桥的横向方向布置,间距 20cm。6、预留拱度值和翼板支撑均用顶托进行调整。施工预留拱度只考虑支架弹性变形,不另设预拱。5(七)(七)、支座垫石安装、盆式橡胶支座安装支座垫石安装、盆式橡胶支座安装1、支座垫石安装支座垫石设计均为 C40 钢筋砼.垫石配筋:当垫石高度小于 15cm 时,为双层双向12钢筋网片;当垫石高度大于 15cm 时,为三层双向12钢筋网片。垫石钢筋网片在浇筑立柱或墩帽砼时,必须在砼初凝前进行预埋.垫石砼可进行第二次浇筑,在第二次砼浇筑前,必须将砼表面进行凿毛处理,并清洗干净,并将橡胶支座地脚螺栓的预留孔套管用水泥袋或毡
15、布封堵,防止砼浇筑过程中堵塞套管。支座位置及高程控制要求:支座垫石表面应确保水平,并应按厂家要求施工。同一垫石内任意点高差不得大于 2mm,为确保支座间的均匀受力,垫石顶面标高与设计标高误差亦不得大于 2mm。2、盆式橡胶支座安装橡胶支座地脚螺栓预留孔套管与垫石钢筋网片在同一时间内进行预埋.橡胶支座地脚螺栓预留孔套管采用 PVC 管道,PVC 管管径选择:当地脚螺栓直径大于 80mm 时,选用160PVC 管;当地脚螺栓直径小于 80mm 时,选用110PVC管。盆式橡胶支座安装程序及质量要求如下:1、拆除支座地脚螺栓预留孔套管,将孔壁进行凿毛处理,并清洗干净;错误错误!、在垫石顶面支座安装部
16、位及支座底板上刻画中心线,以方便支座就位后的校正;错误错误!、将地脚螺栓穿入顶、底板并旋入地脚螺栓套筒内,顶板、底板与螺栓套筒之间应垫上减震橡胶垫圈;4、将支座就位并校正位置,校正完毕后用环氧砂浆将预留孔填满捣实,不能留有空隙;错误错误!、待环氧砂浆达到设计强度后,再进入下道工序施工。梁体施工完毕后,在拆除满堂支架时,再拆除吊装钧,此时盆式橡胶支座进入运行阶段.(八)八)、底模、翼板铺装、底模、翼板铺装1、模板材料:选用 2440*122012mm 的镀光油木夹板组合拼装,搭设面积6按桥的桥面及两侧各加 1m 宽的垂直投影面积进行。2、模板安装必须平整,纵、横向坡度与设计桥面坡度一致,坡度的调
17、整通过顶托完成.若底模沉降较大,则重新调整顶托长度,注意顶托长度始终不得超过其最大调节长度的 2/3。3、模板接缝处理:模板间接缝用双面胶粘帖,对缝隙较大者,采用腻子灰刮缝填塞。4、两侧边模防挡处理:在桥面垂直投影面积的外边线另加侧模宽度的位置上铺钉 50*50 的枋条,以利侧模安装,同时防止在砼浇筑过程中侧模变形移位,影响外观质量。(九)九)、支架预压、支架预压1、设计要求除为抵消支架弹性变形而设置的预拱外,支架不另设预拱,浇混凝土前应对支架进行等载预压,支架基础必须进行加固以减小施工过程中的沉降量。2、支架预压方案支架预压是为了清除地基及支架的塑性变形,同时测出支架的弹性变形值,为预留底模
18、预拱度提供准确数据。支架预压采用“水袋法+土袋法”,即在端横隔梁和中横隔板处用土袋堆砌,在空室箱梁段用水袋法。每联每跨均进行预压,预压荷载取施工重量的 100%,在桥纵向 1/4 跨、2/4 跨、3/4、4/4 跨处设置支架变形观测断面,每个观测断面等距布置 5 个点,连续观测 15 天,测出支架变形值 f1。支架卸载后,再次测出支架的变形值 f2,则可计算出支架及地基的塑性变形值为f(塑)=f2,弹性变形值 f(弹)=f1-f2。为防止支架在预压过程中发生失稳倒塌,计划分 3 级加载,即分别按照设计荷载的 60、80%、100%进行逐级加载。每级加载完成后,应先停止下一级加载,并按每间隔 1
19、2 小时对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点 12 小时的沉降量平均值小于 2mm 时,可进行下一级加载。卸载后,按 f(弹)值预留底模拱度,重新调整模板标高,以保证砼施工后,底模仍保持其设计标高.比较预压前后支架顶高,校验预拱值设置是否合理,若相差较大(超过 10mm),则需调整底模高程.支架预压预警值控制:当出现下列情况之一时,应停止加载,对支架进行加7固处理或重新进行满堂支架搭设。(1)、基础砼面发生冲切破坏,或沉降不均匀引起砼面开裂时;(2)、立杆上部的主梁、次梁及模板挠度超过第(十七)项中的强度验算允许值时;(3)、立杆变形弯曲或倾斜出现偏心受压造成失稳时。具体详见支架预压专项
20、方案。(十)(十)、支座楔块钢筋及支座楔块钢筋及箱梁钢筋制作、安装箱梁钢筋制作、安装1、底模清洗:支架预压完成后,卸除预压材料,清扫干净,并用水冲洗,而后调整底模平整度和纵、横向坡度,再一次对模板接缝进行处理。2、测量放样:用全站仪测定出座标位置和结构尺寸,并用油漆标定,而后刻划出底板每一条纵横向钢筋的位置,最后安装钢筋.3、钢筋加工在钢筋棚内进行,加工完成后运至现场,其中桥台端横隔梁、桥墩顶横隔梁骨架钢筋在地下焊接成网片后,用汽车吊机吊入模内安装,其余钢筋在桥梁底模上安装。如确实需要在桥梁底模上焊接,应在焊接点底部及周边用湿毡布隔离模板,防止火花直接喷洒在模板上。4、钢筋安装分两次完成:第一
21、次完成支座楔块钢筋及底板、腹板和翼板钢筋,在第一次砼浇筑完成后,再安装剩余钢筋。钢筋安装完毕,且验收通过后,应用高压风枪将仓内吹洗干净,吹洗时,应按同一个方向进行,而后用高压水枪冲洗,最后将杂物集中在一处清除仓外.5、排水、通气设施安装:在第一次钢筋安装完成后,应按设计要求预埋50PVC 排水管和50PVC 通气管,孔内用水泥纸或棉布填塞,防止水泥浆流入堵塞,并焊接定位钢筋加以固定。(十一)十一)、预应力筋安装、预应力筋安装1、材 料:预 应 力 钢 绞 线 采 用 符 合 国 标 预 应 力 砼 用 钢 绞 线(GB/T5224-2003)标准的高强度低松驰(1000 小时后应力松弛率不大于
22、 2.5%)7 股捻制钢绞线,公称直径 d15。2mm,抗拉强度标准值 fpK1860MPa,张拉控制力 1395 MPa.8(1)、主桥纵向预应力钢束主桥纵向底排两端预应力钢束管道采用 D85 塑料波纹管,内穿 12s15.2钢绞线,其余采用 D90 塑料波纹管,内穿高强度低松驰的 15s15.2 钢绞线;(2)、主桥箱梁中横隔梁主桥第一联、第二联、第三联箱梁中横隔梁(第 8、10、11、13 轴,共 4 个中横隔梁):预应力钢束均为 15s15。2 钢绞线,D90 塑料波纹套管.(3)主桥箱梁端横隔梁主桥第一联第一跨、第三联第二跨箱梁端横隔梁(第7 轴大桩号侧、第 14轴小桩号侧,共 2
23、个端横隔梁):N1 预应力钢束为 12s15.2 钢绞线,D85 塑料波纹套管;N2 预应力钢束为 15s15。2 钢绞线,D90 塑料波纹套管。主桥第二联、第一联第二跨、第三联第一跨箱梁端横隔梁(第 9 轴两侧、第 14 轴两侧,共 4 个端横隔梁):N1 预应力钢束为 12s15。2 钢绞线,D85 塑料波纹套管;N2 预应力钢束为 15s15.2 钢绞线,D90 塑料波纹套管.(4)、引桥墩顶横隔梁第 5、16 号墩顶横隔梁:N1 预应力钢束为 15s15。2 钢绞线,D90 塑料波纹套管,采用一端张拉;N2 预应力钢束为 12s15。2 钢绞线,D85 塑料波纹套管。第 6、15 号墩
24、顶横隔梁:N1 预应力钢束为 12s15。2 钢绞线,D85 塑料波纹套管;N2 预应力钢束为 15s15。2 钢绞线,D90 塑料波纹套管。(5)、引桥墩顶端横隔梁7 号墩顶小桩号侧箱梁端横隔梁和 14 号墩顶大桩号侧箱梁端横隔梁:N1预应力钢束为 12s15。2 钢绞线,D85 塑料波纹套管;N2 预应力钢束为 15s15.2钢绞线,D90 塑料波纹套管。锚具、锚垫板、波纹管、锚下螺旋筋均采用匹配产品。2、预应力管道及钢绞线安装错误错误!、波纹管安装前,先在管道内预置一根 12 号通长镀锌铁线。安装时,严格按照管道坐标图,沿长度方向直线段每隔 50cm 间距焊设“井”字形定位钢筋卡住管道、
25、点焊固定;腹板束防崩钢筋设置:在梁端平弯转折点处左、右各120cm 按间距 15cm 布置,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。孔道定位9误差小于 8mm,且严禁局部弯折和变形,以免造成穿束困难。错误错误!、管道连接采用大一号同型波纹管套接,该接头管长不小于 300mm,套接后用密封胶带严密封口,避免浇筑时浆液渗入造成管道堵塞。错误错误!、在波纹管附近电焊钢筋时,对波纹管加以防护,焊完再细致检查,确保无损.错误错误!、锚下垫板安装时与预应力钢束垂直,垫板中心对准波纹管管道中心。错误错误!、通气孔在孔道最高点设置,以定位钢筋牢固定于普通钢筋上,内端孔口与波纹管绑扎在一起,外口封堵后与模板面密贴
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