工程设计六盘水市高架桥施工设计方案.docx
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1、六盘水市白鹤高架桥施工组织设计一、工程概况:六盘水市白鹤高架桥桥梁部分全长404.42米,由主桥与引桥两部分组成, 孔跨布置为:H.92米空心板+120米中承式系杆拱+12x20米简支梁。其中主桥结构为钢筋碎双肋工字形截面中承式拱,净跨径120米,净矢高 30米,矢跨比1/4。工字形拱肋高度320CM,宽150cM,中部肋厚90CM, 两拱肋之间设置七道风撑,其中一字形三道,K字形四道;吊杆共设32根, 顺桥向中距510CM,横桥向中距1700CM ;钢筋碎拱座,重力式扩大基础。 引桥在钟山中路一侧为一孔结构为L=11.92米钢筋硅空心板;引桥在中山 西路一侧为12孔20米预应力硅简支箱梁(单
2、箱四室);桥墩为预应力钢筋 碎独柱大悬臂墩,挖孔桩基础;引桥桥台为重力式U形台,扩大基础。 二、工程地质条件桥位处场地内无滑坡、泥石流、岩溶和塌陷等不良地质状况,场地全体波 动。地基中虽有溶洞发育,但规模不大,加以处理后其波动性仍较好。 地面至持力层间由三层组成:覆盖层:包括素土、耕土及粘土层,总厚度 为L5-8.0米;破碎石灰岩层:岩体呈碎块状,块间充填有粘土和细砂,层 厚米,地基允许承载力为1000KPA ;灰白色或灰黑色石灰岩:岩 体残缺,层厚分别为米和米,地基允许承载力分别为 5700KPA和2800KPA,设计中将其作为基础持力层。三、工程特点经过细心研讨招标文件及现场查看,我部以为
3、该工程有如下特点:1、工程重要,该桥是六盘水市2001年政府承诺的八件实事之一,是今年 予阐明,我部将在中标后按设计院的具体施工要求进行。1.1.3、 、吊杆的安装与张拉根据设计文件,吊杆由厂家加工好运至工地安装,施工单位仅需安装及张 拉。安装:采用自制联接安装将吊杆与吊架钢丝绳连在一同,用汽车吊机配合, 按厂家运用阐明中留意事项,将吊杆吊入已安装好的外防护不锈钢管中。 张拉预备:吊杆穿入后,在横梁中预留槽下端检查穿束状况,无误后安装 下端纠偏安装,旋上螺母紧固吊杆钢丝束等待张拉。张拉机具:钢丝束张拉拟采用OVM厂消费的YCW250B-200型千斤项配 以撑脚、辅助张拉连杆、张拉螺母进行,张拉
4、用油泵采用OVM厂消费的 ZB4-500型,高压油表采用0.4级高精度油表,张拉前,需对顶、泵、表进 行检验,检验无误后进行泵、顶、表相配套的组合标定,得出表读数与实 践张拉力之间的关系曲线以指点张拉。张拉作业:上述预备工作结束后即可进行张拉作业,吊杆张拉顺序需严厉 遵照设计文件规定,如设计文件无相应规定,我部建议按下述腾跃式的顺 序张拉:8、9f 6、114、132、157、105、123、141、16。 每一束的张拉作业:安装撑脚-安装千斤顶一安装接长连杆-安装张拉螺 母并旋紧一检查千斤顶能否对中一千斤顶进油使辅助拉杆及钢丝束绷紧一 张拉至初应力-量测初始伸长值-分级张拉至设计吨位-量测最
5、终伸长值 一持荷一补足应力一旋紧锚固螺母-卸载,一束张拉终了。对于短束,建议采用复拉工艺。复拉即在张拉完成后再反复以上过程以保 证张拉质量。压浆:吊杆中起承载作用的是高强钢丝束,其防腐质量的好坏将直接影响 桥梁的运用年限,我部将按设计要求或厂家提供材料进行沥青砂浆的配合 比设计,并在必要时进行地面模拟孔道压浆实验以确定有关参数。运用 OVM厂消费的公用压浆机进行压浆作业,每束的压浆自下而上进行,设置 进浆口及出浆口,将沥青砂浆由吊杆底向上压入,当出浆口流出相反稠度 的沥青砂浆时,关闭出浆口阀门,保持压力五分钟,关闭进浆口阀门,完 成该孔压浆。对于吊杆的其他防腐措施,按设计文件或厂家的阐明实施。
6、1.1.4、 、横梁预应力筋张拉及压浆横梁预应力筋设计为32冷拉IV级粗钢筋,因与吊杆预留槽相冲突,因 此需运用辅助力筋张拉,其他与普通张拉工艺相反,详见后述方案。1.1.5、 、拱上立柱及空心桥面板施工在进行纵、横梁施工的同时进行拱上立柱及桥面板的施工。首先进行拱上立柱的施工:模板采用厂制定型钢模,模板运用5MM钢板 做面板,运用8MM钢带做背肋,制造时采用等高度胎具保证焊接及模板 接头质量;钢筋采用加工场弯制、现场绑扎工艺;预应力孔道采用波纹管, 定位运用井字形钢筋网片;碎采用拌和站供应,汽车吊机配吊斗及串筒人 模的方式施工,碎采用人工插入式振捣器捣固,养护采用塑料布覆盖洒水 的方法。立柱
7、横梁预应力筋的张拉及压浆工艺见后详述。立柱施工时留意 设计文件中的预留简易钱的设置。立柱硅强度达100%后进行空心桥面板的现浇施工:支架采用满面堂支架, 运用碗扣式多功能脚手架支立;底、侧模采用国标组合钢模板,内模采用 充气胶囊;钢筋采用加工场地下料、弯制,模板内绑扎工艺;硅采用拌和 站集中供应,碎保送车运至现场,碎保送泵泵送入模的方式,碎振捣采用 插入式与平板式相结合的方法,碎浇筑时采取防止内模上浮措施,碎浇筑 后采用草袋覆盖洒水养护。硅强度达设计要求时方可拆除支架。1.1.6、 、槽形桥面板预制及安装槽形桥面板分中板及边板,全桥共有中板247块、边板26块,采用集中预 制后安装的方法施工。
8、预制地点选在拱桥两侧以方便安装。外模板采用厂制定型钢模,槽形内模采用地模的方式(所谓地模就是在预 制平台上按槽形板的内空尺寸运用石专砌内芯、高标号砂浆抹面后运用磨平 机磨平的方法成形)。内模表面采用脱模剂以利脱模。钢筋采用加工场下料、弯制,现场绑扎的方式施工。碎采用拌和站集中拌和,碇保送车送至现场的方法,碎的振捣、养护同前 述。桥面板的安装采用汽车起重机。主桥施工工艺见白鹤高架桥主桥中承式系杆拱施工工艺流程图(图五)。11.2、 引桥施工工艺挖孔桩施工程序为:场地平整、放线定位、修筑孔口、挖第一节孔土方、支模并 浇筑第一节硅护壁、二次投测标高及桩位十字线、安设提升设备、安装排 水通风照明设备、
9、第二节挖土方、拆上节模板支立本层、浇硅护壁、反复 第二节作业至设计深度、检查持力层、检查验收、吊放钢筋笼、浇硅、养 护、检测桩。护壁:因本地区地下水丰富,因此拟采用密水性较好的C25碎护壁,为加 快施工进度,采用组合式模板,碎掺用早强剂和抗渗剂,确保护壁强度、 尺寸、搞渗性,同时浇筑护壁时埋设外露8CM钢筋挂钩,用做护壁联接。 发掘方法:在桩中心放设护桩后,按设计尺寸开挖,每进尺1.1米后,浇 筑C25碎护壁,护筒高出地面30CM以防止杂物掉进孔内。当挖至一定深 度后,安装手摇车,岩石上部风化可以利用风镐配合开挖,挖到桩底中和 风化岩石可采用小型松动爆破。如地下渗水量大及遇到溶洞,可采用压入
10、速凝水泥浆封堵。排水:由于本地区地下水较丰富,因此在开挖时需采用多台功率较大水泵、 自动式泥浆泵等配合开挖施工,做到工作面及时排水,排出污水需经沉淀 后排入周围沟渠。排砧:用手推车送至桩孔周围集中,之后采用装载机运至暂时弃砧场堆放。 钢筋:运用自制台具焊制钢筋笼,采用一次加工成型工艺,用16吨吊机安 装入孔。硅浇筑:根据地质状况,对渗水量较小的孔,可采用抽干孔内水后按普通 方法浇筑硅,此时运用串筒保证碎自在下落高度在两米内;对渗水量较大 的孔(小于6MM/MIN),采用导管法灌注水下碎。根据桩径、导管距孔底间距、导管埋置深度及导管内估计硅柱高度等要素 计算首批硅储备量,拌好后存入碎封底料斗内,
11、待达到估计数量后采用剪 球法进行硅封底作业。首批碎应保证底节导管埋深大于一米;封底后不断 向孔内续灌碇,灌注过程中根据导管在硅中的埋置深度不断提升导管,提 升过程中留意保持导管埋深不小于2米也不大于6米,直至碎灌至设计桩 顶标高80CM以上,结束碎灌注。本工程挖孔桩持力于基岩上,因此需开挖一部分岩石,如岩石坚硬则需爆 破,爆破时我部将制定紧密的爆破方案并选用有丰富经验的人员施工,确 保工程质量与工程安全。11.2.1、 独柱大悬臂预应力墩模板:运用厂制定型钢模,面板采用5MM面板,采用8MM钢带做背肋, 制造时采用等墩柱长度胎具保证焊接变形最小及模板拼接接头质量。模板 进入工地后首先进行试拼,
12、每次拼装时均采用吊机配合安装。钢筋:采用加工场弯制、现场绑扎工艺,钢筋保护层厚度采用同级别碎垫 块保证。预应力孔道:采用波纹管,现场运用卷管机卷制,钢带采用0.28MM厚度 以上。波纹管定位运用井字形钢筋网片,按设计坐标地位精确、牢固地焊 于钢筋骨架上。碎:采用拌和站供应,汽车吊机配吊斗、漏斗及串筒入模的方式施工,碎 采用人工插入式振捣器捣固,为保证硅表面质量,还将辅以人工插捣,养 护采用塑料布缠绕并洒水的方法。张拉及压浆:预应力粗钢筋的张拉压浆工艺详见后述。11.2.2、 预应力碇简支箱梁现浇拟采用多功能碗扣式脚手架进行现浇梁施工。该脚手架是传统脚手架的替 代产品,具有单个构件轻、拼拆快速省
13、力、承载才能强等优点,我部已多 次将之用于现浇梁施工,下面将工艺详述如下:地基处理:对地质条件较好处,首先整平翻松并掺灰夯实,之后在灰土表 面运用5#砂浆抹3-5厘米厚以防雨水冲刷降低承载力。但经我部进行现场 地质调查,六盘水属岩溶发育地区,喀斯特别貌发育,地下岩溶隐伏性和 复杂性,因此在基桩开挖抽水时会导致周围地基的毁坏最终导致岩溶地表 塌陷或使地基承载力降低过多,上部结构波动性遭到影响,因此对此状况, 我部拟采用两种办法处理,一是在桥位范围内设置注浆帷幕,二是支架地 基采用30CM厚硅。在处理后的地基表面铺设支架底起分散荷载作用的木板(厚度六厘米、宽 度20厘米以上)。按横向1.2米,纵向
14、0.9米,竖向1.2米步距搭设碗扣式脚手架,至顶端后安放 TC-60托撑.附:简支箱梁支架设计图(图七)。按桥梁横纵坡度调整可调托撑的高度,之后在托撑上安放横、纵方木,横 向采用15X15厘米截面,纵向采用10X10厘米截面,因纵向设计有向上的 起拱,因此纵向方木需按设计外形制造相应龙骨,龙骨间运用小方木横联 加固。运用组合钢模板做连续梁的外模板,首先将底模铺于纵向龙骨上。运用砂袋按L2倍梁体荷载进行预压,当连续72小时累计沉降量小于2毫 米时卸下荷载,整理观测材料,得出指点预留高程的回归曲线,按得出的 沉降回归曲线调整托撑标高以保证硅浇筑后梁底标高与设计相符。安装侧模及翼板模板并调整至设计标
15、高。模板检查合格后,进行钢筋绑扎、预应力孔道安装工作。内模运用木龙骨外钉胶合板的方式制造,制造好后运用塑料布缠扎紧密后 吊入桥上安装。碎采用拌和站拌制、碎保送车送至桥位、碎保送泵入模的方式施工,运用 插入式振捣器配合平板式振捣器捣固,施工时采用斜向分层按设计图要求 顺序浇筑。硅养护采用覆盖洒水的方法。预应力施工:碎强度达到设计允许张拉强度时,进行张拉、压浆、封锚作业。后附预应力简支箱梁施工工艺流程图(图八)。11.3、 预应力张拉、压浆施工的详细措施及工艺为保证预应力施工质量,根据设计文件、有关技术材料、技术规范及我处 施工经验,对该桥预应力张拉及孔道压浆施工特制定专门的施工工艺(此 处不包括
16、后面已述的吊杆施工工艺)。详述如下:1131、材料的进场检验首先检查进场材料能否有出厂质量保证书或实验报告单,合格与否;其次 检查外观质量能否合格;最后,按规范规定取样数量,在现场监理工程师 在场的状况下对进场材料取样送交指定实验机构进行力学功能检验。未经 检验合格的材料不准运用。对无粘接预应力钢绞线所用锚具,需添加检测频数,由于根据我部经验, 该类锚具的锚固功能并非非常波动。11.3.1、 存放要求波纹管、预应力筋、锚具等应放在通风良好,并有防潮、防雨措施的 仓库中。在存放地点进行分明标识,标明其消费厂家、进场工夫、能否检 验合格等。11.3.2、 张拉机具的选用及标定根据预应力筋的不同以及
17、张拉吨位要求选择与之相婚配的张拉千斤顶:张 拉纵向17束钢绞线用YCW350型千斤顶;张拉横竖向预应力粗钢筋用Y C60型千斤顶;张拉无粘接预应力单根钢绞线用YDC240Q前卡式千斤顶。 油泵采用与之配套的ZB4-500型油泵,工作油表采用1.5级,最大量程为60MPa,标准油表为0.4级,最大量程为lOOMPa。压力表的校验:压力表在运用前应送国家计量认可单位校验。标准油表 每年校正一次(工作油表与标准油表对比校正,允许误差0.4%) 千斤顶的检验:接好油路后进行试运转,行程应不小于180mm,运转时若 发生响声,则千斤顶中存有空气,要继续运转,直至顶内空气排出为止, 普通要空转三次。千斤顶
18、、油泵、压力表的配套标定:施工中下列状况时要对千斤顶、油泵、 压力表进行配套标定:a、初次运用或连续运用六个月以上、或运用次数超 过2 0 0次;b、千斤顶严重漏油修复后;c、油表指针不能归零;d、千斤 顶互换油压表;e、张拉时连续断束或断丝;f、实测预应力筋的伸长值与 理论计算值相差超过6%。标定方法是在经认证合格的实验室将其组合成 全套设备,利用万能实验机进行设备的内摩阻标定,经过压力机压千斤顶 及千斤顶顶压力机绘出油表读数和相应张拉力的关系曲线以指点张拉。配 套标定后的千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号的设备不得混用。 、预应力孔道预应力孔道均采用波纹管成孔,预应力粗钢筋采用内径5
19、0MM管、17束预 应力钢绞线采用内径90MM管,两种管均运用卷管机在现场制造,卷制用 钢带采用国内优质厚度在0.28MM以上产品。波纹管接长采用直径大一型号的套管,接长时接头需用胶带细心缠紧以防 止漏浆。波纹管定位采用焊在钢筋骨架上的井字形网片,间距采用直线处1米、曲 线处0.5米。安装后保证整个线型圆顺、无硬弯。碎施工前安排专人检查波纹管能否有破损处以防漏浆。、钢绞线张拉工艺钢绞线的下料、编束和穿束:下料:钢绞线的下料长度按设计图中的下料长度进行下料,下料长度 计算时应留意加上张拉时需求的工作长度。钢绞线下料采用砂轮锯切割, 切割后在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢,防止头部松懈,不
20、可 用电、气焊切割,以防热损伤。编束:按设计预应力钢束编号编束。编束前对钢绞线进行梳整分根,并将 每根钢绞线编码标在两端,编束后用18-20铁丝将两端绑扎牢固,编扎成 束的钢绞线应顺直无改变。成束的钢绞线按编号分类存放。穿束:为便于穿束,将穿入端用硬塑管加以包裹,以防穿束中刮坏波纹管。 采用人工穿束的方法由一端向另端穿入。P锚锚固:根据设计文件,钢绞线一端为P形锚、另端为OVM锚,因此 穿束后需马上进行P锚施工,运用OVM厂消费的公用挤压机配ZB4-500 高压油泵作业。首先将钢绞线端头清算干净,将挤压套的弹簧圈装入挤压 套筒中,之后套在钢绞线端头,此时钢绞线端头应出露套筒外3-5MM,将 套
21、好的端头伸入挤压模,开动油泵均匀进油,直至整个套筒完全经过挤压 模时回油,完成一次挤压作业,挤压完成后检查其外观能否有裂纹、不均 匀之处。安装固定端锚头:P锚安装完成后,按设计地位安装锚板、限位圈等,留 意防止硅从该端向预留孔道中进浆。张拉:按设计图中钢束张拉顺序进行。单束张拉程序如下:检查待张拉梁段的硅强度,达到设计规定强度以上,方可进行张拉。 检查锚垫板下碎能否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施。向孔内压风, 肃清孔内杂物。清洁锚垫板上的碎,修正孔口,用石笔绘出锚圈安放地位。为了校验预应力值达到双控的目的,在张拉过程中应量测预应力束的 实践伸长值与理论计算值相比较,如与计算值相差-5-+10
22、%以上时,应检查 其缘由后进行调整后再行张拉。张拉作业时,根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油压表读数, 填在卡片上在现场做出分明标识,供张拉时运用。根据本工程设计文件中钢绞线的布置状况,应采用一端张拉工艺。在张拉 过程中,均需仔细填写有关张拉记录表以备查核。按0 初应力10 5%控制应力持荷5分钟至10 0 %控 制应力-锚固的顺序进行张拉作业。张拉完成后可运用砂轮锯切割外露钢绞线,切割时应留有2CM的外露端 头。、预应力粗钢筋张拉预应力粗钢筋的张拉采用轧丝锚和与之配套的YC60型千斤顶进行。 张拉工作程序:检查孔道能否迟滞T-将锚固端清算干净TT旋上锚具f -用连接器连接千斤顶张拉杆与预
23、应力钢筋安装工具锚按规范程 序张拉到设计吨位T-超张拉-持荷5分钟退回设计吨位T检查 各项张拉控制目的上紧锚具锚固卸载旋下工具锚。预应力粗钢筋均采用单根张拉,在张拉时采用左右和上下对称准绳进行, 凡由永世筋和暂时筋组成的预应力筋,须在张拉时将永世筋锚固后撤出暂 时筋,不得在一切筋张拉完成后一次撤除暂时筋。为保证张拉质量,据我部施工经验,对精轧螺纹钢筋采用复拉工艺是必要 的,由于预应力粗钢筋普通设计较短,相应的伸长值也较短,在锁紧锚固 六盘水市重点工程之一。2、工期紧,自2001年3月8日开工,至12月25日竣工,全桥只要293 个日历天。3、质量要求高,由于该桥属城市桥梁,为了城市的美观,必须
24、将工程建成 内实外美的“精品工程”。4、根据设计文件,该工程现浇磴数量较多、且桥面距地面较高,因此需一 次组织上场的支架数量较大。5、本地区属喀斯特别貌地区,地下条件较为复杂,地下水丰富。四、工程进度计划安排计划总工期:根据设计图纸及我部施工经验,该桥的计划工期为:自2001 年3月8日起,至2001年12月25日止,共用293个日历天完成整个工程。 综述如下:施工预备:2001年3月8日至2001年4月2日,利用二十五地利间完成 整个下部结构的施工预备工作。下部结构:挖孔桩自2001年4月2日起至2001年6月30日止完成;承台、 墩柱、桥台自2001年4月22日至7月20日完成。上部结构:
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