大桥上部结构施工组织设计方案建筑施工组织_建筑-施工组织.pdf
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1、XX大桥上部结构施工组织设计方案 工程概述(一)构造形成:本桥跨越一深沟槽,桥梁的起讫点号 K104+934.98K105+074.02,桥梁中心桩号为 K105+030.00,交角为90,全长139.04M。本桥位于直线段内,桥面纵坡-3%,桥面横坡为-2%,无超高。1,上部构造:本桥上部构造采用4-30M预应力钢筋混凝土 T梁,预应力混凝土 强度等级为C50,全桥共分4孔。桥面宽度:2X(净11.00+2X0.5)米。预应力T梁预制梁长为29.9米,预制梁高为1.8米,横断面上布置为12 片,全桥共有48片。桥面铺装采用10cm厚的C30防水混凝土和9cm 厚的沥青混凝土,共厚19cm,在
2、沥青混凝土铺装之前,应在水泥混凝土 铺装上均匀撒布FTY-I型防水剂。本桥4孔一联,除两桥台设置滑板球 冠支座,其余均设置普通球冠支座;墩顶设置桥面连续,两桥台处设置 仿毛勒80型伸缩缝。2,下部构造:下部结构采用柱式墩,墩高20.323m27.457m(左幅,右幅)。墩 帽及挡块为现浇C30混凝土;墩柱为现浇 C30混凝土;系梁为C30混 凝土;扩大基础为C25混凝土;台帽及挡块为现浇 C30混凝土;台后设 置8米长桥头搭扳,C15片石混凝土基础,台内填充料为砂卵石或片石。3,附属工程 支座垫石为C40混凝土,U台台后排水采用大片石,碎石,粘土,编织布处理。以上桥梁结构附图:桥型布置图,预应
3、力 T梁一般构造图,桥墩 一般构造图,桥台一般构造图(略)。(二)设计标准:1.设计荷载:汽车一超20级,挂车一120级。2.地震烈度:按7度设防。(三)主要工程数量:上部结构混凝土总量:1553M3,钢材:298T。其详见主要工程数一览 乏。(四)气象,水文,地质和地形简况:1.气象:属亚热带温暖湿润季风气候区,雨量充沛,具有冬暖春早,夏热秋多绵雨的特点,平均气温 16 18 C,一月最低57 C,七,八月份2629 C,极端最低气温-5.3 C,最高气温带3、5月份,多年 平均其中5、9月份最高占14.3%14.5%,冬季普遍少雨,其中12月至 次年2月仅占5%,平均月降雨量都在于 5mm
4、以下,比较有利于施工 2.水文:HCO3,SO4Ca2+Na+型,PH值呈偏弱碱性,对砼无侵蚀性。3.地质:有第四系的坡残积层(Q4el+dl)和侏罗系中统上沙溪 组的砂岩(J2S-SS与泥岩(J2S_MS)。4.地形:属红层丘陵地貌,海拔标高 315 450米,沟谷切割深度5 20米 长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩
5、墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要(五)施工工期:上部结构从5初月至9月底完成,6月底左半幅试通 车。(六)其它:本桥结构虽然简单,但地处较深沟谷,造成桥墩较高,需 搭设高架,施工作业增加一定难度,重点在上部构造的预应力 T型梁预 制和安装工作上。二,施工准备工作安排 下部施工时生产生活临建设施已安排准备好。预制场地平整,临时道 路畅通。
6、T梁混凝土拌和及养生用水采取水泵供给,水源为 K104+865.00 处左面的一水塘,约储水量为1000m3,采取二次水泵供水在临时储水池中。供电系统由专用的150KVA变压器一台供给。三,施工方法和工艺技术方案 一)、施工顺序:二)、预应力T梁预制场布置 根据现场较狭窄的实际情况,预应力混凝土 T梁的预制和存放场地采延 伸式预制场,即在4#桥台后路基上进行预制然后移梁就位。预制场长120m,按24m设。路堑设计开挖宽28m,预制场靠线路左侧布置,右侧留运输道 宽不小于4m,引道位置沿桥轴线将预制底座,存梁场,砂石料堆场和拌和 站一字排列。并设置塔吊作为场内垂直,水平运输 T梁的模板,混凝土等
7、 工具。路基碾压密实后每片梁设与梁底宽 40cm相同的C20砼底座,底座高 30cm,底座设放长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图
8、略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要大基础,基础宽 60cm,厚20cm。底座按预应力T梁的张 拉设计,中间低于两端30mm,即起负拱30mm。负拱不得成折线形,应按 抛物线或分段折线设置。经力学计算如上设计的底座能满足承载力要求。为减少T梁的横移工作量和方便运梁、架梁,底座及硬化地带靠右侧横向 布置3匹,间距4m共12米。左侧设存梁场。纵向前期布置 2联,占路基 长80米。从4#台向长寿方向预留50m作架桥机组装场地。详见预制场平 面布置图。三)、预应力T梁后张法制作技术要求 1、模板:底模使用3mm厚的薄钢板平铺。侧模使用专用
9、定型钢模板,共加工 2 套中梁,0.5套边梁。端头模板使用专门加工的钢模板。横隔板用钢模板与 侧面钢模板形成整体。模板截面尺寸与长度要准确;模板面要平直,;转角 要光滑,焊缝要平顺;模扇间连接螺栓孔的配合要准确,在组装模扇时,相对位置要准确,焊缝要平顺;端模,底模要平正,预应力筋预留孔的位 置要准确。T梁模板上下设2道16拉杆,纵向间距1m,在翼板下50cm处再设 置12拉杆,纵向间距0.8m。外模上挂功率为1.5 KW的附着式振动器,振动器单侧间距2.0米,两侧上下交错布置。模板的拆安吊装使用塔吊,底 模按照计算所需的预拱度按照抛物线分配法起负拱。2、T梁预拱度计算:忽略张拉过程中的预应力损
10、失及砼徐变引起的挠度变化。T梁预拱度 主要由以下三方面构成:1)、T梁自重产生的挠度fg;在正常情况下,初始 张拉时参与作用的T梁自重产生的挠度直接与初始张拉产生的挠度相迭加。2)、行车荷载产生的挠度fq;汽车活载挠度是临时出现,对于简支梁,跨中 最大,汽车长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混
11、凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要驶离桥梁,挠度消失。3)、预张拉力产生的挠度fpi,为上挠度。对于简支梁,取跨中挠度。三方面的组合值为预制梁时的预拱度设置值,求出简支梁在跨中最大值时再按抛物线分配设置。计算公式为 桥梁工 程(范立础主编,人民交通出版社。1980年6月版,公路桥涵设计手册 桥梁(上册)人民交通出版社1998年3月第一版表2-5-28)预拱度设置计算公
12、式:f=fg+fq+fpi A、T梁自重产生的挠度:fg=(5/384)x(qL4/0.85EI)L计算跨距取设计值28.86m E砼弹性模量,C50砼取100%强度时为3.25Xl04N/mm2 I T梁惯性矩,按计算确定 q-均布荷载:按下面计算确定 桥面铺装层重 g2:2.12X 0.11 x 25KN/m3=5.83KN/m T 梁预制时自重 g1:505KN/29.90m=16.89KN/m A1=140 x 15=2100cm2 A2=3152cm2 A3=1664cm2 yc=(2100 x 242.5+3152 x 145.5+1664 x 22)/(2100+3152+166
13、4=145.2cm I=(1/12)b hf 3+9467A1+(1/12)Ah 3+0.32A2+(1/12)bh3+15178A3=54752001cm4=547520010000mnf 则:a、T梁预制时自重产生的挠度:fgi=(5/384)x(qL4/0.85EI)长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩
14、帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要=5X 22.72 X(28.86X 103)4/(384X 0.85X 3.25X 104 X 547520010000)=14mm b、桥面铺装后恒载产生的挠度:fg=(5/384)X(qL4/0.85EI)=5X 22.72 X(28.86X 103)4/384X 0.85X 3.25X 104X 5475200
15、10000=13.6mm B.车辆活荷载产生向下的挠度:fq=1/48X PL3/EI 每片T梁架设后通过湿接缝相连接,每片梁按照等代荷载、横向 分布系数及车道折减系数来计算比较复杂。本施组视一辆重车为集中 静活载按每片梁可布置一辆重车计算,荷载按汽车一超 20级计,计算 结果偏大,取值时可适当减小故:3 3 3 fq=1/48 X 550 X10 X(28.86 X 10)/EI=28 mm 按照公路桥涵设计手册一桥涵表 2-5-28的规定,fq 一般取 1/2=14mm 即可。C、张拉应力张拉产生的向上挠度fpi:将所有预应力钢绞线视为按抛物线形布置进行计算:计算公式为:fpj二(5/48
16、)X(PieL2/EI)Pi张拉预应力 对于:15#孔:R=569KN;对于:613#孔:Pi=583.87KN 弹性模量:E=3.25 X 104,T梁截面惯性矩:I=547520010000mmf 长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡
17、块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要将上述值代入公式:fpi二一5X PX 103X ex L2/48X 3.25X 104X 547520010000 对于P值,取超张拉值,15#孔P=569KN,613#孔P=583.87KN 计算得出下表:各孔道张拉挠度值(mm)附表三 孔道号 升咼值e(cm)L(cm)fpi 孔道号 升咼值e(cm)L(cm)fpi 1 143 3984.5 -7.6 6、7 21.5 3974.1
18、 -2.0 2 154 3986.8 -8.2 8、9 37.5 3975.2 -4.0 3 165 3989.2 -8.8 10、11 53.5 3976.6 -5.8 4 176 3992.6 -9.3 12、13 69.5 3977.7 -7.5 5 187 3994.7 -9.9 刀fpi=-63.1 挠度组合:a、T梁预制时自重与初始张拉力二者挠度的组合:fa=fgi+fpi=48-63 仁-15.1mm b、T梁架设桥面铺装后的挠度组合:fb=fg+fpi=59.4-631=-3 7mm c、车辆通行时跨中产生的挠度 fc=fg+fpi+1/2X fq=59.4-63.1+19=1
19、53mm L/1600=38.86m/1600=24.3mm 15.3mm 根据设置预拱度的条件:若挠度 fmax L/1600才设置预拱度,否则不 设置预拱度。因此本方案中按 不设上预拱度设计。考虑在预制场预制时,由于没有基底压缩的影响,架梁后保证桥面铺装层的厚度及制作时的误差,预制时按照-30mm起长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下
20、部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要负拱。第一片梁张拉时期,用水准仪测量出 T梁的实 际上挠度,据此确定是否调整。上述计算必须经设计及监理工程师认可。注意施工T梁时在保证翼缘厚度的前提下,跨中砼不得浇注成水平,必须 同样向下低30 m m。在此需要说明的是:根据施工经验及上面的计算,T梁在预制场预制时,一般按照4050mm起
21、负拱,这样才能满足铺装层的厚度,但梁在铺装后和 使用过程中将向下挠,形成向下凸。这将影响梁的使用和线形美观。如不 起4050mm的负拱,铺装层厚度将不够,这就需调整路面标高。这是一个 矛盾问题。我们认为宁愿调整设计路面标高,也不影响梁的使用和线形美 观。因此本施组设计的预制梁向下起30mm的负拱值,请监理工程师及设计 人员确认。3、支架:使用角钢支架。为保证T梁的外观质量。使用50角钢小龙 骨,75角钢做大龙骨,肋用6mm厚宽50mn的钢带。钢模板用S=6mm的钢 板做面板,上下拉两道拉杆。横隔板之间的模板作成整体。4、钢筋工程:钢筋骨架的制作在钢筋棚进行,钢筋加工前,必须 先作清污,除锈和调
22、直处理。Q20主筋的水平钢筋用电弧焊接头,骨架的 焊接采用分段,分片方式,在专用的焊接台座上施焊,然后运至现场装配 成型。先绑骨架即梁肋部分,后绑横隔板及翼缘钢筋,绑扎完对照图纸检 查无误后安锚垫板。注意锚垫板下的防爆钢筋要准确定位。锚垫板上钻半 眼螺栓孔与端头钢模板临时固定。确保预应力筋孔道定位准确。5、波纹管埋设:波纹管加工好经试水检查后才可使用。波纹管用加大 管径的波纹管接头,接好头后在接头的外层用胶带粘结,防止漏浆堵塞孔 道。波纹管两端穿过锚垫板的孔道,并用纸袋等物临时封包好。波纹管按 设计坐标安放并用短钢筋固长本桥位于直线段内桥面纵坡桥面横坡为无超高上部构造本桥上部构造采用预应力钢筋
23、混凝土梁预应力混凝土强度等级为全桥共分孔桥面宽度净米预应力梁预制梁长为米预制梁高为米横断面上布置为片全桥共有片桥面铺装采用厚的两桥台设置滑板球冠支座其余均设置普通球冠支座墩顶设置桥面连续两桥台处设置仿毛勒型伸缝下部构造下部结构采用柱式墩墩高左幅右幅墩帽及挡块为现浇混凝土墩柱为现浇混凝土系梁为混凝土扩大基础为混凝土台帽及挡块为现水采用大片石碎石粘土编织布处理以上桥梁结构附图桥型布置图预应力梁一般构造图桥墩一般构造图桥台一般构造图略二设计标准设计荷载汽车一超级挂车一级地震烈度按度设防三主要工程数量上部结构混凝土总量钢材其详见主要定焊接。短钢筋的固定间距 0.5m。起弯点加密 布置 6、穿束:在编束
24、并标注后的预应力钢绞线端头,套上自制的钢弹头,每束用人工抬到现场用人力穿过波纹管孔道。钢绞线两端必须均匀地露出 张拉的长度90cm左右。也可用 6钢筋系牢钢绞线通过绞车牵引穿束。绞 车牵引速度一定要慢,防止拉破波纹管。7、砼施工:浇筑前对预制台座,预留孔道,预埋件的位置进行复式检 查,由于采用侧模,底模振捣,在底梁与基之间加设橡皮垫,以便提高振 捣效果。由于施加预应力后混凝土会压缩,所,梁的底模板铺设时加长 1/1000L(梁长)。(1)、原材料:T梁砼等级为C50,故水泥用普硅52.5R水泥。河砂 用武隆产中砂,细度模数2.3。碎石用西山产的石灰岩碎石,粒径0.52cm。水用施工现场的生活自
25、来水。外加剂用易通 FB-5早强减水剂。(2)、配合比:经公路中心试验室验证后的理论配合比为:水泥:河砂:碎石:水:外加剂=1:1.23:2.29:0.38:0.01。每立方水泥用量 512kg。坍落度1214cm。试验强度58.2Mpa。现场配料时,测出砂石的 含水率,将理论配合比换算成施工配合比进行配料。(3)、材料计量:袋装水泥由于厂家出厂时已计量,配料时进行抽 查水泥计量是否准确。发现一次超误差允许量时,取 4倍抽查。若仍发 现一袋超允许误差量则该批水泥全部计量配料,并将该信息反馈到生产 厂家。砂石每次称量配料。水用容积计量。外加剂称每次用量后分袋包 装。(4)、拌制:使用两台J350
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