1、工程概况
蒲河特大桥基础采用桩基础,桩径有Ф100cm、Ф125cm、Ф150cm、Ф200cm四种,基础地质为粉质黏土、黏土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂和圆砾土组成。桩基为群桩结构形式,蒲河特大桥桥台设12根,桥墩钻孔桩设计形式为8根、10根、11根、12根、18根、24根,1-44.5m钢箱拱设18根、1-100m简支拱设24根,全桥共计2683根桩基,301个承台。 2、施工方案
2.1总体施工方案
钻孔桩基础采用反循环钻机成孔,采用优质膨润土造浆,形成较好的泥浆护壁,汽车吊配合吊装导管进行水下混凝土灌注作业。混凝土集中生产,由混凝土罐车输送至孔口进行灌注。桩基达到设计强度的70%且桩身强度不低于15MPa,即可进行桩头处理。承台基坑开挖采用人工配合挖机进行开挖,基坑排水采用汇井法排水,基底挖至接近设计标高时,保留10-20cm厚一层,剩余部分采用人工开挖至设计标高。使用空压机将桩头凿除至设计标高后进行第三方桩基检测,检测合格后浇筑承台混凝土垫层,绑扎钢筋,立模浇筑混凝土。
2.2施工工艺
基础施工工艺流程见下图:
施工准备 平整场地 桩位放样 护筒埋设 钻机就位 监理检查验收合格 开孔 钻进 循环造浆 排碴 终孔质量检查 清孔 下钢筋笼 安装导管 检查沉碴厚度及泥浆指标 监理检查验收合格 检查标高 水下混凝土灌注 拔除护筒 基坑测量定位 基坑开挖 凿除桩头、检测 混凝土制备输送 制作试件 泥浆备料 泥浆池 泥浆沉淀池 监理检查验收 监理检查验收 拼装导管检查 钢筋笼制作 监理检查验收 监理检查验收合格
浇筑承台垫层
绑扎钢筋 安装模板 浇筑混凝土 2.3施工方法 (1)场地准备
根据施工场地情况,钻孔场地应符合以下规定:
在旱地上施工,首先清除地表植被与杂物,换除软土,钻机平台范围必需碾压密实。
在浅水中采用筑岛或围堰法施工,筑岛或围堰内面积应按钻孔方法、配套设备占有面积大小等确定。筑岛及围堰顶面高于最高施工水位0.5m。
在深水中或淤泥较厚时,可搭设工作平台施工,平台搭设满足下列要求: 平台能支撑钻孔机械、钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静、活荷载,并保持坚固稳定,同时满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。
工作平台利用钢管桩作为基桩,顶面纵横梁和支撑架采用型钢。水上作业平台的设置考虑泥浆的循环、过滤和排放的要求。
(2)测量定位
采用GPS测定桩孔位置,放样首先定出墩位中心线,再定出各桩位中心线,并设置护桩,护桩设置在稳定基础上,以便随时校核桩位。
(3)埋设护筒
孔口护筒采用4-6mm厚钢板制作,内径比桩径大200mm~300mm,顶部1m范围做加强箍。钢护筒运至施工现场后,质检员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收,验收合格后方可进行施工。
护筒埋设根据实际的地质条件确定,具体要求如下:
①在岸滩上护筒埋置深度:黏性土、粉土不小于1m;砂类土不小于2m;当
表层土松软时,将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m,护筒埋设时四周回填黏土并分层夯实,可用锤击、加压或振动等方法下沉护筒,顶部高出施工地面50cm。
②在水中筑岛上的护筒,护筒埋入河床面以下1m;有冲刷影响的河床,护筒底进入一般冲刷线以下不少于1m;局部冲刷影响严重的河床,护筒底进入局部冲刷线以下不少于1m,在水中平台上下沉护筒,应有导向设备控制护筒位置。
③季节性冻土地区,护筒底进入到冰冻线以下未冻土层中不少于0.5m。 护筒埋设完毕后,对中心位置及倾斜度进行复测,护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不大于5cm,竖向倾斜度不大于1%。
(4)钻机就位
应结合桩位周围场地情况,正确选择钻机摆设方向,以保证泥浆循环、浇灌砼等后续工作的顺利进行。
钻机基础要平整、稳固,确保钻机在施工过程中不发生倾斜,位移等现象。确保就位偏差在允许范围以内,调平钻机,机架垂直于桩位平面、转盘、桩位中心应在同一铅垂线上。
(5)泥浆制备
在施工现场一般按照2个墩的桩基共用一个泥浆池和沉淀池,泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内。
泥浆制备应注意两个方面:
1泥浆的指标问题,○其比重一般应控制在1.05~1.15之间,粘度控制在16~
22s,新制泥浆含砂率控制在4%以内,胶体率不小于95%,PH值应大于6.5。选用优质澎润土造浆,为提高泥浆黏度和胶体率,可在泥浆中掺入火碱或碳酸钠等
添加剂,其掺量经过试验确定。造浆后试验全部性能指标,钻进中随时检验泥浆比重和含砂率,并填写“泥浆试验记录表”,根据地层情况及时调整泥浆性能,保证成孔速度和质量。
2补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,施工中随着孔深的增加向孔内○
及时、连续地补充泥浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5-2.0m。
(6)钻进及成孔
钻孔施工应符合下列基本规定:
1钻孔前,先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底○
标高计算孔深,以确定钻机钻孔深度。
2钻孔前,对主要机具及配套设备进行检查,不得产生位移和沉陷,钻头和○
钻杆中心与护筒中心偏差不大于5cm。
3钻孔前,○按施工设计文件提供的工程地质、水文地质资料绘制地质剖面图,
挂在钻台上,以便针对不同地层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
4钻孔时,孔内水位应高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。 ○
钻孔时均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。成孔后孔深偏差不小于设计深度,孔径采用笼式探孔器测量,探孔器外径等于钻孔桩的设计桩径,直线段长度等于孔径的4~6倍。若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。钻孔桩钻孔允许误差详见下表:
序 号 1 2 3 4 5 6 护 筒 项 目 孔径 孔深 顶面位置 倾斜度 孔位中心偏心 倾斜度 浇筑混凝土前桩底沉碴厚度 允许偏差(mm) 不小于设计孔径 不小于设计孔深 50mm 1% 50mm 1% ≤200mm (7)清孔
钻孔达到设计标高,经终孔检查孔径、孔深、孔位、竖直度合格后,立即清孔。清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3 mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率控制在2%以内,粘度控制在17~20s,灌注水下混凝土前允许沉渣厚度为:摩擦桩不大于200mm。严禁采用加深钻孔深度方式代替清孔。
(8)钢筋笼制作
钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工厂制作,加工场地地面必须硬化,并修建钢筋笼存放台,存放台采用砖砌条形座,座宽24cm,高出地面35cm,条形座间距3m,顶部标高采用水准仪抄平后砂浆抹面,以确保各台座顶面平顺,成品钢筋笼存放不变形。主筋采用搭接焊,加强箍筋采用双面搭接焊,螺旋箍筋采用绑扎,主筋及加强箍筋焊接完成后及时敲除焊渣,然后用于连接骨架。加工时,在加强箍上等间距标出主筋位置,先将6~8根主筋依次逐根焊接在加强箍筋上,形成钢筋骨架,随后将其它主筋均匀焊接到钢筋骨架上,形成整个骨架,最后,将箍筋按设计图纸间距绑扎在钢筋骨架上。
根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置,绑扎时要求每个接头断面的接
头数量不超过主筋数量的50%,钢筋笼必须严格按设计图纸制作,焊缝要平整、光滑、密实、无气泡,焊渣要敲除干净。
钢筋骨架的保护层,通过在螺旋筋或箍筋上焊接钢筋耳环穿入厚5cm的圆形混凝土垫块来保证保护层的厚度,混凝土垫块强度不低于桩身强度,直径根据设计确定,混凝土垫块按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个。在制作钻孔桩钢筋笼时,注意预埋不小于φ16的接地钢筋。钢筋加工及钢筋骨架允许偏差详见下表
序号 项 目 受力钢筋全长 1 钢筋加工 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 2 钢筋骨架 主钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 允许偏差 ±10mm 20mm ±3mm ±100mm ±20 mm ±0.5d ±20mm ±20 mm 1% (9)声测管安装
根据设计要求桩长大于40m或桩径大于等于2m的钻孔桩需进行声波透射法检测成桩质量。
声测管采用无缝钢管,内孔径50mm,壁厚3mm,声测管采用套管丝扣连接接长,用铁丝绑扎固定在钢筋笼上,管口高出设计桩顶面不少于30cm,每个声测管高度保持一致。声测管在混凝土灌注前灌满清水。
(10)钢筋笼安装
钢筋笼利用吊机整体一次吊装入孔,为了保证钢筋笼起吊时不变形,采用两
点起吊,第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二点之间。起吊时,先提第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架与地面或平台垂直,停止第一吊点起吊,用劲形骨架固定。钢筋笼上口到达护筒口上方时,用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上,拆除第一吊点钢丝绳,然后吊装入孔。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放。若遇阻力应停止下放,查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
钢筋笼入孔后,按设计要求检查安放位置并作好记录。上端均匀设置吊环或固定杆件,防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。
当钢筋笼分多节时,采用帮条焊的方法进行连接,为加快焊接速度,施工时采用不少于两台焊机同时施焊。
钢筋笼入孔后平面位置偏差不大于5cm,底面高程偏差不大于10cm。 (11)水下混凝土灌注
1混凝土初灌量 ○
水下混凝土灌注采用导管法,混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成,各项检测数据合格后立即开始,导管底口距孔底50cm,根据导管埋深不得小于1m并不宜大于3m的要求,1m桩径初灌量不小于1.3m3,1.25m桩径初灌量不小于1.8m3,1.5m桩径初灌量不小于2.5m3,2m桩径初灌量不小于3.2m3,混凝土灌注时根据以上初灌量制作封底料斗,保证混凝土灌入后导管一次性埋入混凝土的深度。
2导管要求 ○
导管内壁应光滑,内径一致,接口严密;导管的内径为300mm,每节导管长度为2-3m,最下端一节导管长为4m,不得短于4m,为了配备适合的导管长度,导
管最上部需要准备长为1m或0.5m的调整节。组装时,连接螺栓的螺帽在上,导管初次使用时应做水密承压力试验,进行水密试验的水压不小于孔底静水压力的1.5倍,以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏,以后每次灌注前更换密封圈。导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管;导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞和混凝土为度,一般为50cm。导管全部入孔后,计算导管总长和导管底部位置,并作好记录。
3混凝土灌注 ○
混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土运输车运送混凝土至桩位,汽车吊配合灌注。
混凝土运抵灌注地点时,应对和易性、坍落度等情况进行检查,如不符合要求,不得使用。
封底采用大料斗,料斗中心采用加盖密封,灌注前吊车挂钩应保证受力但不应使加盖与料斗产生缝隙。灌注时,放入2/3的混凝土,吊车迅速将加盖提出。同时,观察孔内返浆情况,测定埋管深度并作好记录。
首批混凝土灌注正常后,要紧凑地、连续不断地进行,严禁中途停工。每根导管的间歇时间不宜大于30min ,灌注过程中,应经常用测绳探测混凝土面的上升高度,并适时提升拆卸导管,保持导管的合理埋深。导管的埋深应不小于2m,但最大埋深不宜超过6m。灌注过程中要按要求进行坍落度测定,要求坍落度控制在18~22cm。
随着孔内混凝土的上升,需逐节拆除导管,拆下的导管应立即洗刷干净。 将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用,防止污染环境。
灌注接近桩顶部位时,为了严格控制桩顶标高,应计算混凝土的需要量,严格控制最后一次混凝土灌入量。水下灌注桩的混凝土面应高出设计0.5m~1.0m,以便凿除浮浆与桩头,确保桩身混凝土质量。
(12)测量放样
采用GPS测量放线定出承台的控制线,控制线放好采用钢尺确定基坑准确尺寸后撒白灰线。
(13)基坑开挖
安排挖掘机按照白灰线进行放坡开挖,按照1:0.5的坡度进行基坑开挖。开挖完成后,有水的基坑在基底四周预留0.3m的排水槽,在基坑的一角设置积水坑,采用潜水泵进行抽水,保证基底无积水;开挖完成后,基底无水的可进行下道工序施工。
对于便道侧基坑开挖受影响的,可适当增加钢板桩进行防护,钢板桩施工完成后进行开挖。
(14)桩头处理
桩基达到设计强度的70%且桩身强度不低于15MPa,即可进行桩头处理。
水准测量,放出实际的破桩头位置,对破桩头位置统一用红漆标识。设计要求桩身伸入承台10cm,破桩头位置高出桩顶标高10cm。
采用无齿锯绕桩头环向一周切割,深度3-4cm,用风镐沿桩头自上至下凿出V型槽剥离混凝土,环切时不得损伤主筋。
当全部钢筋凿出后,在桩顶标高以上3cm处水平环向间距20cm采用风钻钻出断桩孔,使用钢钎打入各个断桩孔中,来回反复敲击钢钎,使混凝土在环形断桩孔处断开。
对已断开的桩头钻出吊装孔,插入钢钎,用起重设备将已断裂脱离的桩头吊出,起重设备应垂直起降,不能左右晃动避免桩头倾到将桩基主筋压成死弯。
桩头清理采用人工凿除多余混个凝土并清顶,桩顶形成中心略高、周边略低的断面,确保桩顶面平整、密实。
(15)桩基检测
按设计要求逐根采用无破损检测法,桩长大于40m或桩径大于等于2m的采用声波透射法对桩基进行整体性检验,检验合格后才能进入下道施工工序。
(16)垫层施工
破桩头施工完成后,将承台范围内的多余混凝土清除,联系测量班对承台边线进行放样,放样结束后进行垫层浇筑,垫层浇筑应比承台四周实际尺寸放大10cm,方便后续施工。
(17)钢筋绑扎
钢筋采用集中加工,通过运输车运送至现场进行绑扎作业。钢筋绑扎前,在垫层上弹出墨线,钢筋按照墨线位置进行摆放,承台钢筋一次性绑扎成型,绑扎安装过程中,经常复核钢筋骨架的中心线是否与墩中心线重合,如偏差较大,则及时调整,避免偏差的累积,同时检查钢筋的垂直度应符合验标要求。
严格按照下发施工图纸中的尺寸绑扎,且在同一截面内,钢筋接头不超过主筋的50%且同一根钢筋上的接头数量不得超过1个。钢筋绑扎时注意墩身预埋筋的综合接地钢筋要与承台、钻孔桩的接地钢筋相连,综合接地一律采用φ16的钢筋,采用L筋进行连接。当采用焊接处理时,现场一律使用502焊条,焊缝应当饱满、密实,焊接完成后敲掉焊渣。
钢筋保护层需加设垫块,垫块规格、位置和数量符合设计要求。当设计无要
求时,使用的垫块强度不低于浇筑砼的强度,构件侧面的垫块数量不少于4个/m2,并应均匀分布,设置牢固。
(18)模板施工
仔细核对图纸,按照图纸要求订做模板,施工时按照相应的尺寸拼装模板。 模板拼装前都必须经过精细的处理。一是打磨:对每块模板使用角磨机进行打磨,除去模板表面的铁锈以及混凝土浆的痕渍,使模板上没有沾粘的杂质。二是清洁:使用海绵或抹布将打磨后的模板表面进行清理,将模板表面清理干净。三是涂脱模剂:用滚刷将脱模剂均匀的涂刷在模板表面,刷完后上面覆盖薄膜保护,防止尘土污染。
承台模板采用组合定型钢模板,每节高度为2.2m,特殊承台施工时增设小模板施工。施工时采用吊车吊装,吊装后要检查模板的垂直度,为控制其准确位置,安装时可联系测量班进行现场校核。
钢模板必须要有足够的厚度和刚度以保持不变形,本项目承台模板采用6mm厚的钢板,加劲肋板采用[10槽钢,各焊缝牢固严密,焊缝磨平、打光,拉杆、螺栓、铆钉和其他连接部件必须设计得能使模板连接牢固,并能使拆模时不损坏混凝土构件外形及外观,不合格的模板禁止使用。
模板接缝处采用双面胶填塞密封,多余部分用刀片刮去,以保证承台侧面平整度。模板整体拼装时要求错台<1mm。
模板加固:模板设内拉筋,外侧采用圆木进行支护,两块模板接缝处应进行加密处理,模板的加固螺栓一律采用双螺母。
(19)混凝土浇筑
浇筑时,采用溜槽直排放料,特殊孔跨承台采用泵车泵送入模浇筑,控制浇
筑速度,在灌注砼时对称进行,防止砼偏压过大而造成模板移位,泵管底口距离浇筑面的高度不得大于1m,防止混凝土离析。砼分层浇筑,分层捣固,每层厚度约30cm,人工使用插入式振捣棒捣固,捣固时插入点要均匀,做到快插慢拔,直至砼表面平坦且无气泡排出。施工时严格控制混凝土坍落度,保证承台混凝土质量,尤其是外观质量。在混凝土振捣完成后,立即修整、抹平混凝土裸露面,定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。抹面时严禁洒水,并防止过度操作影响表层混凝土质量。
砼浇筑按以下要求进行:
①对砼配合比进行严格选定,并报监理工程师批准。 ②砼浇筑顺序由底部向顶部分层、均匀浇筑。
③砼浇筑前,对模板进行一次全面详细检查,达到规范要求。 ④落实砼供应量,以防在浇筑过程中砼数量不足。
⑤采用汽车泵泵送砼,罐车数量以能保证砼的连续浇筑而定,并配备发电机,防止停电。
⑥砼浇筑过程中,技术人员全程跟踪,对砼的各项指标随时检测,以保证砼的质量,并按以下要求制作砼试件:
每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的砼,取样不得少于一次; 每工作班拌制的同一配合比的砼不足100盘时,取样不得少于一次; 混凝土的入模温度不宜高于30℃,冬季施工时不应低于5℃。 (20)混凝土养护
在砼浇筑完成并且初凝后,承台表面洒水养护保证砼表面经常处于湿润状态为准,养生期最少保持3天。在砼表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿
润的材料,养护用水及材料不能使砼产生不良外观。
砼抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为56天。抗压强度标准条件养护试件应在砼的浇筑地点随机抽样制作。
(21)承台模板拆除
非承重侧模应在混凝土抗压强度不小于2.5MPa且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,模板拆除时要小心拆卸,防止撬坏模板和破坏主体结构。为提高混凝土外观质量,适当延长拆模时间。
模板拆除后应对模板表面进行清理,对预留孔等进行修饰处理。 (22)基坑回填
承台混凝土达到设计强度后进行基坑回填,基坑四周同步进行;基坑进行分层回填,每层厚度10-20cm,采用小型机具进行夯实。 3、施工过程中的质量、安全、环保保证措施
3.1 质量保证措施
为确保工程质量达到优良标准,在日常施工生产中严格实行“三检”制度,以严格的质量监督检查体系确保工程质量。
(1)模板质量控制措施
在模板安装时,要求作业人员严格按照方案施工,以保证模板的垂直度与稳定性,把好模板质量关。在施工过程中,质检员、安全员应经常检查督促。模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性,并应符合国家有关的验收规范,确保安装质量达到验收标准。
质检员、安全员应在开工前做好三级交底工作,做到工人班组人人心中有数,树立质量第一的思想。
(2)钢筋质量控制措施
钢筋进场必须有产品合格证,材料员如实填写钢筋进场批号、厂家、数量以利于跟踪检查,并按规定取样做试验,在试验的各项目标合格后,方可进行制作。
根据设计图纸及施工要求开下料单,并有专人复核。制作时,按编号下料,弯曲误差应符合施工规范要求,制作成型后,应在钢筋上绑扎编号牌。
绑扎钢筋前要做好工序交接并填写工序交接记录,另外要认真看图及有关修改变更的通知单,校对料单,按编号取料绑扎。钢筋摆放前用尺量好间距后绑扎,偏差控制在验收范围内。
焊接钢筋、绑扎接头不得位于构件最大弯矩处,接头距钢筋弯折处应≥10d。 钢筋与模板间的保护层厚度应符合设计及规范要求,用混凝土垫块来确保尺寸的准确。
(3)原材料质量控制
原材料进场应进行严格检验,逐级把关,并填写进货检验报告单。 原材料进场后,及时建立“原材料管理台账”,内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“试验室检验报告”编号、检验结果及进货日期等。“原材料管理台账”应填写正确、真实、齐全。对原材料建立符合工厂化生产的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进场日期。钢筋材料均堆放于钢筋棚原材料堆放区内。
(4)混凝土浇筑质量控制
浇筑混凝土前,针对工程特点、施工环境条件与施工条件选择浇筑方案,混凝土施工过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。
浇筑混凝土前,现场测定混凝土的温度、坍落度和含气量等是否满足工作性
能指标,只有拌和物性能符合技术条件要求时,方可进行混凝土浇筑施工。
承台的允许偏差和检验方法:
序号 1 2 3 4 项 目 尺寸 顶面高程 轴线偏位 前后、左右边缘距设计中心线尺寸 允许偏差(mm) ±30 ±20 15 ±50 检验方法 尺量长、宽、高各2点 测量5点 测量纵横各2点 尺量各边2点 (5)冬季施工措施
按照混凝土施工规范要求,当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃混凝土工程按冬季施工办理。以沈阳市气象部门提供的气象资料为依据,该地区从10月20日至次年的3月31日为冬季施工季节,施工需采取施工措施以保证混凝土施工的顺利进行,保证产品质量。根据本工程施工特点,冬季施工采取措施如下:
1原材料 ○
冬季生产用砂石料不允许用水冲洗,以免结冰,不得含有冻块及冰雪混杂物。 拌合系统和保温房内安装暖气保温的办法,混凝土骨料采取散热管置入骨料内进行加热升温的办法,供热系统均采用锅炉。
2混凝土拌和 ○
每次搅拌混凝土之前,应先用热水或蒸汽将拌和机和混凝土输送装置进行预热。
原材料加热优先采用加热水的方法,其加热温度不高于80℃,加热水尚不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不高于60℃,当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,重新调整拌和料的加热温度。混凝土搅拌时间较
常温施工延长50%。搅拌设备安装在气温不低于10℃的厂房或暖棚内,搅拌混凝土前及停止搅拌后,用热水冲洗搅拌机鼔筒。
混凝土灌注之前做好一切准备工作,保证混凝土的连续灌注,避免中途停顿。 混凝土的投料顺序为:先投放砂、石和用水量的70%~80%,搅拌20s,再投放胶凝材料搅拌30s,最后加减水剂溶液和剩余水搅拌,总计搅拌时间不小于3min。
高效减水剂的用量由试验室通过试验确定。
认真做好温度记录,供试验室参考。混凝土出机温度不低于l 5℃ ,每台班至少记录二次。到达施工现场混凝土入模温度不低于5℃ ,随时抽查。
3混凝土运输 ○
提前对混凝土运输罐车外包保温材料,使用前用60℃以上热水冲冼,保证整个运输过程混凝土拌合物温度损失小于5℃。
3.2 安全保证措施 (1)施工机械安全措施
特殊工种需通过安全技术培训,经考试通过取得合格证后,方可上岗工作。其他人员必须参加安全培训和考核。
各种机械操作人员和车辆取得操作合格证,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。
操作人员按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度、工作中注意观察和工作后的检查保养制度。
保持机械操作室整洁,不能存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转、超负荷运转。
(2)现场施工安全措施
泥浆池四周拉设警戒线并设明显警示牌,以防人员及车辆误入其内。 所有操作人员必须配戴安全帽,无安全帽者不得进入施工现场。凡进入现场的人员,均要服从值班员指挥,遵守各项安全生产管理制度,正确使用个人防护用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
施工现场吊装安全工作,按照吊装安全技术规程要求操作,雨天和六级及以上大风时严禁钢筋笼吊装作业。
拉直钢筋,卡头要卡牢,地锚要结实牢固,拉筋沿线2m区域内禁止行人。多人合运钢筋,起、落、转、停动作要一致,人工上下传送不得在同一垂线上。钢筋堆放要分散、稳当,防止倾倒和塌落。
高空作业要系好安全带,安全带系在不会滑出的主体结构上。不能上下抛掷工具、材料;不能将工具、材料放置在横担上或其它不易放稳的物体上。
3.3 环保措施 (1)水污染防治措施
本工程在施工过程中产生污水主要为灌桩产生的泥浆,结合现场情况,在两墩位之间挖设容积不小于50m3的造浆池及沉淀池,钻孔泥浆经沉淀池后在造浆池内收集循环利用,灌桩过程产生泥浆集中排放在沉淀池,经沉淀后将淤泥挖除外运至指定地点,浆池循环利用。施工过程中泥浆严禁随意排放至附近农田灌溉排水沟内。
(2)扬尘污染防治措施
因施工线路在农田内通过,施工过程需严格控制扬尘污染,结合施工现场采取措施如下:
○1施工便道沿线安排专人专车每天定时洒水养护道路,避免便道上通行车辆
扬尘起灰;
○2砂石料及土方运输车辆需有遮盖措施。混凝土采用密封拌合设备、设置防尘设备,防止拌合混凝土产生的粉尘外泄;
○3生产、生活区道路要定期洒水降尘,进行适当绿化。 (3)固体废弃物治理原则
生产生活区,设置垃圾桶,贮放生活垃圾,由垃圾车运至指定的垃圾处理站进行处理。施工过程中做好弃渣处理工作,将产生的废弃物、边角料、包装袋等及时进行回收、处理,并将处理后的废弃物集中运至指定的垃圾场,并纳入地方环卫管理系统。防止任意堆放弃渣降低河道的防洪能力。
(4)现场文明施工措施
○1工地内各类区域及重点要害部位设立标志,要求明显、清晰。各设备、材料、工具应堆放整齐、合理。
○2全体职工穿戴整齐,行为文明。佩带上岗证,上岗证应标明姓名、职务及编号。施工人员进入工地必须戴安全帽。
○3现场生活区要求整洁干净,认真制定生活和环境卫生管理制度,搞好职工宿舍和食堂饮食卫生,加强生活污水的排放管理及垃圾处理工作。 4、施工机械、设备配置
每个桩基作业队最少配备3台钻机,每个桩基队配备施工所需的机械如下表:
桩基机具设备配置表
序号 1 2 3 机械名称 反循环 吊车 挖掘机 规格型号 XR220D QY25 PC220 数量 18 20 20 4 5 6 7 装载机 自卸车 混凝土运输车 发电机(备用) ZL50 ZZ3322 五十铃 250 2 10 20 1 每个承台队配备施工所需的机械如下表:
每个承台机械设备表
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 挖掘机 混凝土罐车 汽车泵 汽车吊 溜槽 电焊机 振捣棒 坍落度桶 发电机 30kv 规格 220 15m 47m 25t 3数量 1 10 1 1 1 2 3 2 1 备注 特殊孔跨使用 5、施工过程中存在的问题
(1)桩基施工中钢筋笼易上浮:
1使用和易性、坍落度满足的混凝土进行灌注。 解决方案:○
2当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m ○
以下和1m以上位置,并减慢灌注混凝土的速度,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。
3当孔内混凝土进入钢筋骨架4-5m以后,适当提升导管,减小导管埋置深○
度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
(2)桩基施工中存在断桩现象
1安装导管时严禁使用已经老化或损坏的橡胶垫圈,导管间丝扣解决方案:○
必须用专用扳手拧紧,避免导管漏水。
2封底混凝土料斗容量1m桩径不小于1.2m3,1.25m桩径初灌量不小于1.8m3,○
1.5m桩径初灌量不小于2.5m3,2m桩径初灌量不小于3.2m3封底后导管埋深不小于1m。
3混凝土灌注过程边灌混凝土边拔套管,勤测混凝土顶面上升高度,随时掌○
握导管埋入深度,导管的埋深应不小于2m,但最大埋深不宜超过6m,避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。
4混凝土生产及运输要连续,中间停顿时间不大于30min,尽量缩短拆除导○
管的间隔时间,每根桩的浇注时间不应太长,宜在3小时内完成。
(3)桩基施工中存在短桩现象
1每根桩开孔前及成孔后必须测量护筒标高,标高测量位置固定解决方案:○
在出浆口处,确保桩基成孔深度及混凝土灌注高度的准确性。
2采用专用测绳,○每根测绳在使用前都必须用已标定的50m钢卷尺进行长度
校核,合格后方能使用。
桩顶混凝土灌注高于设计桩顶0.5m~1m。 (4)桩基施工中存在缩颈现象
1桩基钻进过程中泥浆比重控制在1.05~1.15,解决方案:○在出现卡钻情况,
应上下反复扫孔直到提钻正常。清孔后泥浆比重不大于1.1为合格。
2在钻孔过程中以及清孔后孔内水头始终确保在护筒底脚0.5m以上或地下○
水位以上1.5-2.0m,确保孔内水头压力。
第二节 墩台施工
1、工程概况
蒲河特大桥,起讫里程为:DK676+400.73~DK686+212.38。桥梁墩身共301个,其中包括桥台2个、50:1墩身5个,45:1墩身22个,直墩272个。全桥长9811.65m。 2、施工方案
2.1总体施工方案
墩身高度小于12m的桥墩一次立模到位,混凝土一次浇筑成型;墩身高度大于12m的桥墩分节浇筑,每节最大浇筑高度为6m;台身分次(不同砼等级分界点分界)立模浇筑。砼在拌合站集中搅拌,由混凝土罐车运输,泵车泵送混凝土入模。
2.2施工工艺
墩身施工工艺流程见下图:
施工准备工作 搭设施工脚手架 墩身边线放样 承台顶面凿毛、墩身预留钢筋整理 墩身主钢筋接长 检查接头质量 绑扎钢筋 绑扎质量检查 模板清理 支护墩身模板 模板调整 测量调整验收模板 进入下一节墩身 分节时浇筑墩身砼 拆模混凝土养护 墩身施工结束 分节时2.3施工方法 (1)场地准备
根据施工场地情况修筑便道,清除地表腐殖土,采用山皮石和泥结碎石换填。保证施工场地平整,运输及施工车辆畅行无阻。墩身位于水中时先进行围堰抽水。
(2)测量放样
墩身施工工艺流程
在承台表面测量放线定出墩身的控制线,经复核后,弹出墨线作为桥墩施工基准控制线。同时复核墩身施工时测设的基准控制点是否准确,以备墩身标高及中线控制。测量承台顶标高,沿墩身模板边线抹M7.5砂浆带,用以调平至设计墩底标高。
(3)接触面凿毛处理
在墩身施工前要对与墩身相接部分的承台顶面进行凿毛处理。采用人工凿毛时混凝土强度必须达到2.5MPa,采用风镐凿毛时混凝土强度必须达到10MPa,凿毛的位置不得超过模板支设位置,否则容易造成漏浆、烂根等病害。凿毛后露出的新鲜混凝土面积应不低于总面积的75%,在模板支设前清理凿毛剩余的残渣,用清水将接触面清洗干净并保证不得有积水。
(4)脚手架施工平台搭设
墩身施工需搭设“井”字型双排扣件式钢管脚手架,作为绑扎钢筋、立模、混凝土浇筑的施工平台。脚手架高度随墩柱钢筋绑扎、混凝土浇筑需要逐层加高,对墩柱附近地基进行平整并夯实,在脚手架四周地基上开挖水沟,防止雨水将脚手架地基泡软。
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
墩身施工脚手架采用碗扣式脚手架或扣件式钢管脚手架搭设,脚手架平台距墩身应留有足够的施工空间,平台搭设高度应与墩身钢筋接长、模板的拼接等高度相适应。对于高度在24m以下的脚手架,必须在外侧两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置。
脚手架搭设完成后,需要在操作平台上铺设脚手板,且用8#铁丝将脚手板与脚手架固定,防止发生倾覆。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130mm-150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;脚手架搭接铺设时,接头应支在横向水平杆上,搭接长度不应小于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。
脚手架搭设过程中应同步搭设斜道,高度不大于6m的脚手架,宜采用一字形斜道;高度大于6m的脚手架,宜采用之字形斜道。斜道宽度不应小于1m,坡度不应大于1:3;拐弯处应设置休息平台,其宽度不应小于斜道宽度;斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板,栏杆高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm。
(5)钢筋绑扎
钢筋采用集中加工,通过运输车运送至现场进行绑扎作业。墩身钢筋一次性绑扎成型,绑扎安装过程中,经常复核钢筋骨架的中心线是否与墩中心线重合,如偏差较大,则及时调整,避免偏差的累积,同时检查钢筋的垂直度应符合验标要求。
严格按照下发施工图纸中的尺寸绑扎,且在同一截面内,钢筋接头不超过主筋的50%且同一根钢筋上的接头数量不得超过1个。钢筋绑扎时注意综合接地钢筋的布置及接地端子的预埋。钢筋保护层需加设垫块,垫块规格、位置和数量符合设计要求。当设计无要求时,使用的垫块强度不低于浇筑砼的强度,构件侧面的垫块数量不少于4个/m2,并应均匀分布,设置牢固。
(6)模板施工
仔细核对图纸,按照图纸要求的坡比订做模板,施工时按照相应的坡比拼装模板。
模板安装前进行试拼,检查合格后,对其进行编号存放。模板拼装前都必须经过精细的处理。一是打磨:对每块模板使用角磨机进行打磨,除去模板表面的铁锈以及混凝土浆的痕渍,使模板上没有沾粘的杂质。二是清洁:使用海绵或抹布将打磨后的模板表面进行清理,将模板表面清理干净。三是涂脱模剂:用滚刷将脱模剂均匀的涂刷在模板表面,刷完后上面覆盖薄膜保护,防止尘土污染。
墩身模板采用组合定型钢模板,等截面段均采用分段模板,每节高度为2m。施工时采用吊车吊装,吊装后要检查模板的垂直度,为控制其中心位置,可在墩身顶面预埋钢筋对模板定位。
钢模板必须要有足够的厚度和刚度以保持不变形,本项目墩身模板采用6mm厚的钢板,加劲肋板采用[10槽钢,各焊缝牢固严密,焊缝磨平、打光,拉杆、螺栓、铆钉和其他连接部件必须设计得能使模板连接牢固,并能使拆模时不损坏混凝土构件外形及外观,不合格的模板禁止使用。
底层模板安装前应对模板底用砂浆进行找平处理,保证模板底在同一水平面上,防止模板错台或漏浆。用空压机将墩身范围内已凿毛后的杂物吹干净,以保证混凝土的粘接。
模板接缝处采用双面胶填塞密封,多余部分用刀片刮去,以保证墩身表面平整度。模板整体拼装时要求错台<1mm。
模板加固:模板设内拉筋,采用焊接在模板上的背肋进行外加固,对拉螺栓采用Φ25的精轧螺纹钢。
顶帽采用整体钢模,并具有承重作用。墩帽模板利用墩身模板作为依托,采用大块整体钢模板,模板拼装完成后检查轴线、高程符合设计要求后固定模板,加固完成后进行自检,自检合格后向监理工程师报验,验收合格后方可浇筑砼,
浇筑混凝土前,模板内的积水和杂物应清理干净。墩身施工中,要注意吊篮、检查梯、接触网支柱基础、四电上桥预埋槽道、支座锚栓孔等相应预埋件的安装,并保证其平面位置、标高符合设计要求。
(7)混凝土浇筑
在桥墩施工过程中考虑矮墩(低于12米的墩身)采用一次浇筑成型,保证墩身的外观质量,对于桥墩比较高的,可采取两次或多次浇注工艺,在保证安全前提下进行施工。浇筑时,采用泵送入模,在墩上设置串筒,使砼的下落高度不超过1m,控制浇筑速度,在灌注砼时对称进行,防止砼偏压过大而造成模板移位。
砼分层浇筑,分层捣固,每层厚度约30cm,人工使用插入式振捣棒捣固,捣固时插入点要均匀,做到快插慢拔,直至砼表面平坦且无气泡排出。施工时严格控制混凝土坍落度,保证桥墩混凝土质量,尤其是外观质量。对于采取两次以上浇注段施工的桥墩,注意混凝土接触面的处理,凿毛处理时一定在混凝土达到设计强度后才可以进行,保证混凝土接触面混凝土强度,凿毛时剔除表面砂浆或浮浆,并根据情况,采用界面剂处理,保证施工缝接触良好。
砼浇筑按以下要求进行:
1对砼配合比进行严格选定,并报监理工程师批准。 ○
2砼浇筑顺序由底部向顶部分层、均匀浇筑。 ○
3砼浇筑前,对模板进行一次全面详细检查,达到规范要求。 ○
4落实砼供应量,以防在浇筑过程中砼数量不足。 ○
5采用汽车泵泵送砼,○罐车数量以能保证砼的连续浇筑而定,并配备发电机,
防止停电。
6砼浇筑过程中,技术人员全程跟踪,对砼的各项指标随时检测,以保证砼○
的质量,并按以下要求制作砼试件:每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的砼,取样不得少于一次;每工作班拌制的同一配合比的砼不足100盘时,取样不得少于一次;现浇砼的每一结构部位,取样不得少于一次;每次取样应至少留置一组试件;
7混凝土的入模温度不宜高于30℃,冬季施工时不应低于5℃。 ○
8墩身施工完毕,对全桥中线、高程及跨度进行贯通测量,标出各墩身顶面○
的纵横向中心线、支座十字线、梁端线,检查锚栓孔位置,对暂不架梁的锚栓孔或其他预留孔,排除孔内积水并将孔口封闭。
(8)混凝土养护
在砼浇筑完成并且初凝后,予以包裹洒水养护保证砼表面经常处于湿润状态为准,养生期最少保持7天。在砼表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使砼产生不良外观。
砼抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为56天。抗压强度标准条件养护试件应在砼的浇筑地点随机抽样制作。
(9)墩身模板拆除
非承重侧模应在混凝土抗压强度不小于2.5MPa且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,模板拆除时要小心按顺序拆卸,防止撬坏模板和破坏主体结构。为提高混凝土外观质量,适当延长拆模时间。
拆模时应由专人以绳索拉拽模板,防止模板碰坏墩身,模板拆除后应对模板表面进行清理,对预留孔等进行修饰处理。 3、施工过程中的质量、安全保证措施
3.1 质量保证措施
(1)墩身外观质量控制措施:
①对于混凝土表面的局部细小突瘤、接缝不齐等缺陷的修补,应采用角磨机打磨,使其与周边混凝土顺平。
②对于混凝土表面出现少量气泡的修补,应先用与墩身混凝土同标号、同品种的水泥掺入定量白水泥和粘胶水配成专用腻子堵塞小气泡,并进行打磨,以上步骤可重复进行,直到修补的部位与周围混凝土的颜色一致为止。
③对于蜂窝、麻面等缺陷的修补,若存在松软层应先行凿除,再用钢丝刷清理干净,用水冲洗及湿润后用较高强度的水泥砂浆填塞、捣实、抹平,并用白水泥装饰表面。
④对于只影响混凝土外观质量的表面细小裂纹,可采用水泥浆封闭处理,再用白水泥浆修饰,修补的表面应用细砂纸打磨平整,并使该部位与周围混凝土的颜色一致。若裂缝较宽、较深、较长时,则应根据实际情况,按要求封闭灌浆,并用白水泥浆装饰表面。
(2)墩身钢筋、模板安装及墩身施工允许偏差详见下表:
钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差
序号 1 2 3 4 5 6 项 目 受力主筋排距 同一排中受力钢筋间距 分布钢筋间距 箍筋间距 弯起点位置(包括加工偏差±20mm在内) 钢筋保护层(c≥35) 绑扎:±20 30 -5~10 允许偏差(mm) ±5 ±20 ±20 焊接:±10
墩台模板允许偏差和检验方法
序号 1 2 3 4 5 6 项 目 墩台前后、左右边缘距 设计中心线尺寸 表面平整度 相邻模版错台 同一梁端两垫石高差 墩台支承垫石顶面高程 预埋件和预留孔位置 允许偏差(mm) ±10 3 1 2 0 -5 5 检验方法 测量检查不少于2处 1m靠尺检查不少于5处 尺量检查不少于5处 测量检查 经纬仪测量 纵横两向尺量检查 墩台施工允许偏差
序号 1 2 项目 墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸 简支梁与 连续梁 支承垫石顶面高程 每孔(每联)梁一端两支 承垫石顶面高差 允许偏差(mm) ±20,0 0 -10 3 (3)模板质量控制措施
在模板安装时,要求作业人员严格按照方案施工,以保证模板的垂直度与稳定性,把好模板质量关。在施工过程中,质检员、安全员应经常检查督促。模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性,并应符合国家有关的验收规范,确保安装质量达到验收标准。
质检员、安全员应在开工前做好三级交底工作,做到工人班组人人心中有数,树立质量第一的思想。
(4)钢筋质量控制措施
钢筋进场必须有产品合格证,材料员如实填写钢筋进场批号、厂家、数量以利于跟踪检查,并按规定取样做试验,在试验的各项目标合格后,方可进行制作。
根据设计图纸及施工要求开下料单,并有专人复核。制作时,按编号下料,
弯曲误差应符合施工规范要求,制作成型后,应在钢筋上绑扎编号牌。
绑扎钢筋前要做好工序交接并填写工序交接记录,另外要认真看图及有关修改变更的通知单,校对料单,按编号取料绑扎。钢筋摆放前用尺量好间距后绑扎,偏差控制在验收范围内。
焊接钢筋、绑扎接头不得位于构件最大弯矩处,接头距钢筋弯折处应≥10d。 钢筋与模板间的保护层厚度应符合设计及规范要求,用混凝土垫块来确保尺寸的准确。
(5)原材料质量控制
原材料进场应进行严格检验,逐级把关,并填写进货检验报告单。 原材料进场后,及时建立“原材料管理台账”,内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“试验室检验报告”编号、检验结果及进货日期等。“原材料管理台账”应填写正确、真实、齐全。对原材料建立符合工厂化生产的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进场日期。钢筋材料均堆放于钢筋棚原材料堆放区内。
(6)混凝土浇筑质量控制
浇筑混凝土前,针对工程特点、施工环境条件与施工条件选择浇筑方案,混凝土施工过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。
浇筑混凝土前,现场测定混凝土的温度、坍落度和含气量等是否满足工作性能指标,只有拌和物性能符合技术条件要求时,方可进行混凝土浇筑施工。
3.2 安全保证措施
(1)施工人员进入施工现场,必须按规定佩戴安全防护用品。 (2)施工现场各种防护装置、设施和安全标志齐全。
(3)对于脚手架工程、模板工程、施工用电等安全重点防范工程,结合现场和实际情况,单独编制安全技术方案。
(4)从事高空作业的人员要定期进行体格检查,凡不适应高空作业的人,不得从事高空作业;登高作业,设专人防护,要有安全措施,严禁在无安全措施和无人监护下,任意攀登高空作业;高空作业人员必须佩带安全带,安全带要拴在牢固的地方,而且要高挂低用。
(5)拆除脚手架,必须严格按照先上后下地拆除程序进行,要针对具体情况设置可靠的临时缆风和支撑措施,保持稳定,在拆除过程中设专人防护,必要时设置隔离措施,严禁由上往下乱扔脚手板,材料,工具等杂物,防止伤人。
(6)为保证夜间施工,现场设有足够的照明设施。 (7)墩台顶面处不得乱放任何工具及杂物,防止坠落伤人。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 混凝土罐车 汽车泵 汽车吊 串筒 电焊机 振捣棒 坍落度桶 发电机 30kv 规格 15m 47m 25t 3数量 10 1 1 1 2 3 2 1 备注 5、施工过程中存在的问题
(1)承台凿毛质量较差,未完全露出新鲜混凝土面。
解决方案:承台凿毛不合格属于现场监控不到位,要求必须严格执行报检制度,在墩身绑扎钢筋之前必须对承台凿毛质量进行验收,验收合格后方可进行下道工序。
(2)钢筋绑扎质量较随意,间距控制不准确,水平筋不在同一高度。 解决方案:钢筋绑扎过程中,先由作业队施工人员对钢筋进行定位,定位完成后再进行钢筋绑扎。在每个施工的过程中,要求现场技术员对作业的过程监控加强,及时发现作业过程中存在的问题并提出整改意见,下达检查监督记录表,要求其限期整改完成。
第三节 T型简支梁的制运架
无
第四节 简支梁的制运架
1、箱梁施工总体部署
梁场的地理位置、规模、制运架设备配备、制存梁台座配置方案等是否合理,直接影响工程建设工期、质量、工程费用投入等项目管理目标。施工中应重点分析研究,综合考虑选址条件、运梁距离、临时占地、制梁、存梁台座数量、梁场布置形式等诸多因素,确保梁场设计科学、合理、节约、高效。
制梁:每孔梁正常循环时间:4d/孔(未考虑天气影响等因素):钢筋绑扎及吊装入模用时36h;进内模及桥面钢筋绑扎调整4h;混凝土浇筑6h;蒸汽养护43h;拆模2h;预初张拉3h;吊移梁2h;共计96h,用时4d/孔。
运架梁:箱梁运输采用DCY900型轮胎运梁车、架设采用DF900D型架桥机。一台架桥机配一台运梁车,小于8km3孔/天,8~12km2孔/天,大于12km1.5孔/
天。
(1)制梁台座设计
梁场共设计生产台座10个,其中32m生产台座9个, 24m生产台座1个。配套内模存放台座10个,并设置全自动液压内模走行轨道。满足2孔/日的计划目标。考虑到成本及功效等因素,我梁场拟采用模板两侧砖砌砖墙,配合蒸养棚罩,能够达到梁好的蒸养效果。
制梁台座采用墙下平板式筏形基础,基底设计采用桩基础加固处理。制梁台座基础上部为三道连续墙、每道墙通长预埋∠75*5角钢两道以便于底模安装调整,梁跨处预埋φ10PVC管方便电线穿过,为了方便人安装底模在两端设置6.4米X0.5米进人孔,进人孔采用24cm砖墙砌筑。由于梁场靠近线路较近,制梁台座采用双列并排,制梁台座共计10个。
(2)存梁台座设计
存梁台座为106个(一个静载试验台座)其中16个24m/32m共用,制梁场设置11排存梁台座,每排8个存梁台座:还有3排每排6个。为充分利用空间,制梁场存梁台座考虑双层存梁,可存梁212孔,生产台座可存放10孔,共计最大存梁能力可达222孔。为减少横移半成品梁的成本,存梁台座与生产台座一一对应设置,纵向间距8m,横向距离20cm。
存梁台采用C30钻孔桩基础,上部采用C40长70cm×宽70cm×高10cm垫石,垫石内布置两层10cm×10cm钢筋网片,网片钢筋采用φ10。垫石上面放置500×500×70mm橡胶支撑垫,以满足存梁台座四点高差不大于2mm的要求。
(3)钢筋绑扎台座
制梁场钢筋骨架采用整体吊装,钢筋加工区设置5个钢筋绑扎台座,钢筋绑
扎台座的大小为33m×14.2m。绑扎台座基础直接在原地面压实后硬化20cmC20砼20cm厚,其上设置底板定位角钢。外支架采用[80槽钢做支架,上面布置翼板定位角钢。内支架全部采用φ48钢管,其上布置顶板钢筋定位角钢。
(4) 900t轮胎式提梁机走行线
900t轮胎式提梁机搬运道分为两种形式:一种为生产区及存梁区间搬运道,其基础宽度为8米;另一种为考虑搬运机转弯的纵向搬运道,其宽度为30米。,长度536m,走行线总面积33978.6m2。提梁车走向道路路基采用基地夯实方式处理,搬运机道路基础采用C30钢筋砼结构硬化,基础底部铺设一层15cmX15cm的钢筋网片,网片直径为φ10。为方便以后各种管线的埋设,搬运机基础提前预埋管道。
2、简支箱梁预制施工方法及施工工艺
根据京沈铁路客专沿线的地理条件以及沈阳特殊的气候环境,结合以往箱梁施工先进技术,我方精心组织、科学编制了箱梁施工工艺,以确保工程进度、质量、安全、降低成本、降低环境污染。从而保障京沈铁路客运专线建设顺利完工及混凝土100年耐久性的要求。
箱梁预制主要采用高性能混凝土、钢筋笼整体吊装、全自动液压内模、自动温控蒸汽养护、裂纹和徐变控制、真空压浆等关键技术,以确保箱梁预制质量及进度。
2.1箱梁预制施工工艺
穿抽拔管 安通风孔联结件
压试件 蒸养棚就位 试件制作 施工准备 清理模板、涂隔离剂 钢筋下料 安支座板 箱梁钢筋绑扎 钢筋骨架吊装 安内模支撑架推进内模 安装端模 安吊装孔联结件 梁体预张拉 安装上拉杆 拆外模 初张拉 混凝土拌和 混凝土灌注 吊移梁 卸通风孔、吊装孔联结件 梁体自然养护 梁体蒸汽养护 终张拉 压试件 拆上拉杆松紧固体 压浆封锚 试件制作 拆端模 桥面系 试件制作 拆内模 出场 压试件、填合格证 2.2 箱梁预制施工方法 2.2.1施工准备 2.2.1.1原材料准备
原材料采购前必须按照ISO9000的要求进行合格供方评价,供应商必须在合格供方名录中。所有原材料应有供应商提供的出厂检验合格证,并应按有关检验项目、批次规定,严格实施进场检验。
⑴水泥
采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料采用粉煤灰和矿渣)。水泥的比表面积不应超过350m2/kg,碱含量不应超过0.60%,游离氧化钙含量不应超过1.5%。水泥熟料中C3A含量不大于8%,在强腐蚀环境下不大于5%。水泥其余性能应符合GB175—2007《通用硅酸盐水泥》的有关规定。
⑵骨料 ①细骨料
细骨料采用级配合理、硬质洁净的天然中粗砂,细度模数为2.6~3.0,其余技术性能应符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210的规定。细骨料的品质指标应满足下表的要求:
序号 1 2 3 4 5 项 目 含泥量(按质量计) % 吸水率(按质量计) % 泥块含量(按质量计) % 硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3,按质量计) % 云母含量(按质量计) % ≤1.0 ≤1.0 指 标 C25~C45 ≤2.5 ≤2.0 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.5 ≥C50 ≤1.5 6 7 8 9 10 轻物质含量(按质量计) % 有机物含量 坚固性 % 氯离子含量 % 碱活性(碱—硅酸反应膨胀率) % ≤8 ≤0.06 ≤1.0 合格 ≤5 ≤0.02 ≤0.10 ②粗骨料
粗骨料采用级配合理、质地均匀、坚硬耐久的碎石。粒径为5~20mm,最大不超过25mm,且不超过混凝土设计保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级(5~10和10~20mm)储存、运输、计量。使用时粒径5~10mm碎石与10~20mm质量之比为(40±5)%:(60±5)%;其余技术要求应符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210的规定。当料源发生变化时,应重新进行碱骨料检验。粗骨料的品质应满足下表要求:
序号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 含泥量(按质量计) % 泥块含量(按质量计) % 吸水率(按质量计) % 针片状颗粒含量(按质量计) % 硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3,按质量计) % 坚固性 % 压碎指标 % 深成岩 8 岩石抗压强度,MPa 变质岩 沉积岩 9 10 岩石抗压强度与混凝土抗压强度比 碱活性(碱—硅酸反应膨胀率或碱 —碳酸盐反应膨胀率) % ≤8 ≤12 ≥80 ≥60 ≥30 ≥2 <0.10 ≤10 ≤1.0 ≤5 ≤8 指 标 C25~C45 ≤1.0 ≤0.25 ≤2.0 ≤5 ≥C50 ≤0.5 ③制梁所选用的骨料应在试生产前进行碱活性试验。不得采用碱-碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.2%的碱-硅酸盐反应的活性骨料。当所采用骨料的
碱-硅酸盐反应膨胀率在0.10~0.2%时,混凝土的总碱含量不大于3Kg/m3,并符合TB/T3054的要求。
⑶专用复合外加剂
专用复合外加剂具有减水率高、坍落度损失少、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性、与水泥有良好的适应性等性能。混凝土中掺加的外加剂必须经铁道部鉴定或评审,并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格后方可使用。外加剂的掺量由试验确定,严禁掺入氯盐类外加剂。混凝土中掺入减水剂时应注意以下事项:
①减水剂进场应分批检验,先检查减水剂的外观质量,不得存在结块、变质现象,然后检查减水剂的减水率及对混凝土的影响,必须能保证混凝的强度、弹性模量及良好的灌注性能,检验合格后方可使用。
②采用的高效减水剂,由于减水剂对混凝土的强度和可泵性有重大影响,考虑到制梁周期,外加剂同时必须适应蒸养,这是与其它常温高强混凝土的区别所在。
③如减水剂在检查或使用过程中发现(或怀疑)有影响混凝土质量(强度、弹性模量等)和灌注性能(和易性、流动性、保水性)的情况时,应对减水剂的技术性能做全面检查。
④运到现场的减水剂要有符合规定的包装(容器),包装上要注明名称、用途和有效物质含量,并附有厂家的产品鉴定合格证书。专用复合外加剂的品质及掺加外加剂后混凝土的性能要求详见下表:
专用复合外加剂的品质指标
序号 1 2 3 4 5 6 项目 含水率 % 细度 % 水泥净浆流动度 mm 硫酸钠含量 % CL含量 % 总碱量(Na2O+0.658K2O) % -指标 ≤2.0 ≤10 ≥240 ≤5.0 ≤0.10 ≤10
掺加外加剂混凝土的性能
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 对钢筋的锈蚀作用 抗冻性(耐冻融循环次数) 次 CL渗透电量 库仑 收缩率比 % -项目 30min减水率 % 含气量 % 坍落度保留值,mm 常压泌水率比 % 压力泌水率比 % 3d 抗压强度比 % 7d 28d 30min 60min 指标 ≥20 ≥4.5 ≥180 ≥150 ≤20 ≤50 ≥130 ≥125 ≥120 无锈蚀 ≥300 ≤2000 ≤135 (4)矿物活性掺和料
混凝土矿物活性掺和料(Ⅰ级粉煤灰、磨细矿粉)应符合GB1596-2005和GB/T18046的规定。
①粉煤灰
粉煤灰应选用来源固定、品质稳定、来自燃煤工艺先进电厂的原状灰,其品质应满足下表要求:
粉煤灰品质指标
混凝土强度等级 C25~C45 ≥C50 细度(0.045方孔筛筛余)% ≤20 ≤12 CL % ≤0.02 -需水量比% 烧失量% ≤105 ≤100 ≤5 ≤3 含水率% ≤1.0 SO3含量 % ≤3.0 活性指数 7d ≥65 ≥75 28d ≥70 ≥80
②磨细矿渣粉
磨细矿渣粉应选用品质稳定均匀、来源固定的产品,其品质应满足下表要求:
磨细矿渣粉品质指标
密度 kg/m3 CL % -SO3 % ≤4.0 MgO % ≤14.0 烧失量% ≤1.0 比表面积 m/kg ≥450 2含水率% ≤1.0 需水量比% ≤100 3d ≥55 活性指数 7d ≥75 28d ≥95 ≥2800 ≤0.02 (5)拌制及养护混凝土用水
混凝土的拌和与养护用水,应按现行《混凝土拌合用水标准》JGJ63—89的规定进行检验,不应含有能影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类等。污水、海水、PH值小于5的酸性水和含硫酸根的水,均不得使用。凡能供饮用的水,即可使用。本工程中我方拟采用经检验合格的井水。当混凝土处于氯盐环境时,拌和水中Cl-含量应不大于200mg/L。混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不超过胶凝材料总量的0.06%。
(6)预应力钢绞线
①预应力钢绞线采用强度级别为1860MPa的低松弛钢绞线,应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的规定并满足设计要求,采用的钢绞线厂家必需提供每批钢绞线的弹性模量值。
②钢绞线应存放在干燥处,避免潮湿锈蚀。工地存放应高出地面200mm并及时盖好。每批钢绞线应由同一批号、同一强度的钢绞线组成。
③表面质量:钢绞线钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械操作和油渍,不允许有锈蚀和目视可见的麻坑;不应有折断、横断和相互交叉的钢丝。
(7)非预应力钢筋
非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条)性能应分别符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-1998和《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013-1991以及《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-1997的有关规定,并满足设计要求,对HRB400钢筋尚应符合碳含量不大于0.5%的规定。钢筋外观要求无裂纹、重皮、锈坑、死弯及油污等。
(8)钢配件
钢配件材质选用普通碳素钢,其性能应符合GB700的规定,并满足设计要求。支座板采用与设计规定的支座相匹配的支座板。
(9)锚具、夹具和连接器
①锚具、夹具和连接器应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》(TB/T3193-2008)和GB/T14370《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的有关规定并经检验合格后方可使用,采用的锚具应通过省、部级鉴定,并符合设计要求。
②锚具、夹具和连接器外观检查表面无裂缝、夹层、毛刺、气泡及锈蚀,尺寸符合设计要求,应视为合格;反之应另外取双倍数量重作试验,如仍有一套不符合要求,则应逐套检验,合格者方可使用。
③对首次进货或当质量证明书不齐全、不正确或有质量疑点时应从同一批中抽取6套锚具,组成3个组装件作静载锚固性能试验。
④生产中如发现锚具的某种使用性能不良(如断丝、滑丝、回缩量大)或对
锚具的质量产生怀疑时,应立即对锚具的某种使用性能按上述要求进行依次检验,确因质量不良可能影响生产或预应力质量时,应更换质量稳定可靠的产品(厂家)。
(10)抽拔管
后张梁预应力筋预留管道采用直径70mm和80mm的抽拔管成孔。
抽拔管符合规范要求,并保证可重复实用要求;进厂时除按出厂合格证和质量保证书核对其类型、型号、规格及数量外,还应对其外观、尺寸、等进行检验。
(11)泄水管
泄水管采用PVC管材,其性能和指标应符合GB/T20221-2006。 2.2.1.2技术准备
(1)混凝土箱梁自重比较大,生产台座、存梁台座基础采用桩基础,特别是预制梁台座两端,由于存在较大的应力集中的问题,采用混凝土钻孔灌注桩。另外,在生产区域内专门设立了两个移动棚罩来为工作人员提供劳动保护,减少气候对箱梁预制的影响。
(2)钢筋绑扎在专门制作的胎具上进行,胎具可以控制各钢筋的间距,同时具有足够的强度、刚度以及稳定性来保证钢筋在绑扎及吊运过程中不会发生变形和扭曲。钢筋骨架采用整体绑扎吊装,待侧模安装验收完毕后将钢筋骨架吊入。
(3)模板采用钢模板,具有良好刚度及平整度。箱梁外模对应台座固定不动。内模分成顶板及两侧腹板三部分,各部分采用液压杆件连接,可自动收缩和伸张。
(4)预制箱梁采用高性能混凝土,混凝土由搅拌站搅拌,通过混凝土输送泵输送灌注。混凝土的振捣采用附着式振动器与插入式振捣棒相结合的方式。为控制混凝土的入模温度,在搅拌站配备制冰及加热设备,保证夏天能用冰水降温,冬天能用热水搅拌,以控制混凝土的入模温度保持在10~300C。
(5)预制梁蒸养在自动升降温控制养护棚内进行。生产前必须首先检查养护设备性能及蒸汽管路是否畅通。
(6)预制箱梁的张拉分预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。预张拉为拆除外模前张拉,目的在于控制混凝土的早期裂纹;初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的80%和模板拆除后,按设计要求进行;终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于10d时进行。预应力应采用两端两侧同步张拉,并符合设计张拉顺序。预施力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
(7)预制梁终张拉完成后,宜在48h内进行管道真空压浆。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
(8)封锚混凝土采用无收缩混凝土,抗压强度不应低于设计强度。 2.2.2钢筋工程 (1)钢筋制作 ①钢筋连接
钢筋接头采用闪光对焊,闪光对焊要求按照TB10210的规定执行,要求接头熔接良好,完全焊透,且不得有钢筋烤伤及裂纹等现象。焊接后应按规定经过接头冷弯和抗拉强度试验。钢筋闪光对焊接头:同一级别、规格、同一焊接参数的钢筋接头,每200个为一验收批,不足200个亦按一验收批计。每一验收批取一组以上试样(三个拉力试件、三个弯曲试件)。钢筋焊接及验收规范(参见JGJ18-2003)。
钢筋熔接要求应符合下表规定:
钢筋熔接要求
序号 1 2 3 4 5 检 查 项 目 及 方 法 熔接接头的抗拉及冷弯抽样试验 接头偏心(两根钢筋轴线在接头处的偏移) 两根钢筋轴线在接头处的弯折(交错夹角) 外观无裂口及过火开花等 钢筋在熔接机夹口无烤伤 标 准 合格 ≤0.1d且≯2mm ≤3° 良好 良好 ②钢筋下料
钢筋下料时要去掉钢材外观有缺陷的地方;不弯钩的长钢筋下料长度误差为±15mm;弯钩及弯折钢筋下料长度误差为±1d(d为钢筋直径)。
③钢筋弯制
图纸所标尺寸为钢筋中心线间距尺寸。钢筋端部有标准弯钩者,其标注尺寸为自弯钩外皮顶切线与钢筋轴线交点的尺寸;
钢筋弯制过程中,如发现钢材脆断、过硬、回弹或对焊处开裂等现象应及时查出原因正确处理;
箍筋的末端向内弯曲,以避免伸入保护层; 钢筋加工质量应符合下表要求:
钢筋加工误差要求
序号 1 2 3 项 目 受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸 弯起钢筋的位置 箍盘内边距离尺寸差 允许偏差 L≤5000 ±10mm ±20mm ±3mm L>5000 ±20mm 预应力管道定位网片采用点焊加工,其尺寸误差±2mm,其中,水平筋的尺寸是对最下一根钢筋中心而言,竖向钢筋的尺寸是对网片中心而言。网眼尺寸误差≤3mm。
(2)钢筋绑扎
预制箱梁钢筋骨架采用整体绑扎吊装。钢筋的交叉点用铁丝绑扎牢固,除设计有特殊规定外,梁中的箍筋应与主筋垂直。箍筋的末端应向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点均需绑扎牢固。箍筋的接头(弯钩接头处)在梁中应沿纵向线方向交叉布置。绑扎钢筋用的铁丝要向内弯曲,不得伸向保护层内。后张梁预留管道及钢筋绑扎要求详见下表:
后张梁预留管道及钢筋绑扎要求
序 号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 抽拔管在任何方向与设计位置的偏差 桥面主筋间距及位置偏差 底板钢筋间距及位置偏差 箍筋间距及位置偏差 腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位置) 混凝土保护层厚度与设计值偏差 其它钢筋偏移量 要求 ≤2mm ≤15 mm ≤8mm ≤15 mm ≤15 mm +5 mm、0 ≤20 mm
①梁体钢筋在绑扎台座上整体绑扎,绑扎胎具按钢筋骨架中钢筋间距与钢筋直径利用角钢割缺口进行钢筋定位。管道定位钢筋的间距不大于500mm。箱梁钢筋骨架在绑扎台座上绑扎完毕后,用专用吊具吊装到内模上。绑扎桥面泄水管处的钢筋时,由于桥面泄水孔直径远远大于钢筋间距,在绑扎时可采取两种方法,其一将泄水管周围的钢筋在制作时制成弧形,其二将其断开,然后用#字形钢筋进行加固。
②钢筋骨架吊入模型之前须放置垫块,以保证混凝土所需要的保护层。钢筋骨架底部的垫块需要承担整个骨架的重量,因此要求有足够的强度和刚度,以免
发生变形;侧面垫块由于不承受骨架的重量,但在安装外模时容易错动,因此,采用圆形的垫块,以保证侧面的保护层。垫块的厚度要符合设计要求。
(3)预应力管道成型
预应力钢束通过的混凝土管道,采用抽拔管形成。钢筋骨架绑扎完毕后才可以穿抽拔管,穿管时要注意以下事项:
①穿管采用前面一人牵引,穿过相应的网眼,后面有人推进的方法。穿管过程中要注意防止管壁破裂。穿管前如发现有微小裂纹应及时修补,在得到监理工程师的签字认可后进行下一道工序。
②定位网片应与梁体纵向分布筋、下缘箍筋绑在一起,绑扎牢固。 ③在绑扎钢筋骨架时,管道定位网片应同时按设计位置安放定位,定位网片在沿梁长方向的定位误差不得超过5mm。
④抽拔管表面有明显刮伤时不准使用。 (4)钢筋骨架吊装
钢筋骨架吊装采用专门制作的吊架,吊架具有足够的强度和刚度,以保证在吊运过程中不会发生变形及扭曲。利用龙门吊将绑扎好的箱梁钢筋骨架吊至生产台座。起吊及移运过程中,严禁急速升降和快速行走制动,以避免钢筋骨架扭曲变形,同时注意保护预应力管道在吊运过程中不会受到损坏。
钢筋骨架吊架示意图
96999699600010000
0.1200020002000200020000.260.140.140.260.1箱梁钢筋骨架采用整体绑扎,整体吊装。在外模安装完毕后将钢筋骨架吊入,之后安装内模走形轨道,推入内模。注意端模安装完毕后对顶板钢筋的验收检查。
2.2.3模板工程
预制箱梁的模板主要包括底模、内模、外模、端模以及各种连接件、紧固件等。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性;应能保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。
模型进场后应对模型进行细致全面的检查,并进行试拼装。模板及制作尺寸允许误差详见下表:
模板制作及安装允许误差
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 模板总长 底模板宽 底模板中心线与设计位置偏差 桥面板中心线与设计位置偏差 腹板中心线与设计位置偏差 横隔板中心位置偏差 模板倾斜度偏差 底模不平整度 桥面板宽 腹板厚度 底板厚度 顶板厚度 横隔板厚度 支座板处底模相对高差 端模板预留孔偏离设计位置误差 项 目 允许偏差(mm ) ±10mm +5mm、0 ≤2mm ≤10mm ≤10mm ≤5mm ≤3‰ ±2mm /m ±10mm +10mm、0 +10mm、0 +10mm、0 +10mm、-5mm ≤2mm ≤3mm
(1)模板安装 ①底模安装
预制箱梁采用固定钢底模。底模是分段运输进场的,底模拼接时需要注意保证各段的中心线放在同一直线上。底模预设16mm反拱。在放置钢筋骨架之前,必须对底模进行调整,使之符合要求。开始预制梁时,由于存在沉降,每生产完一孔梁,都需要对底模进行调整。等沉降稳定后可以减少检查的频次。
②外模安装
外模采用整体式固定钢模板,前期每打一孔梁后,要进行检测外观尺寸,如没有变化可延长检测频率。
外模安装:调整底模与对应的底模对齐→调节外模到规定高度→安装底模连接螺栓→吊钢筋骨架入模→安装内模→安装桥面拉杆→检查模型垂直度、宽度→拧紧所有螺栓。
③内模安装
箱梁钢筋骨架吊装调整就位后,开始安装内模。内模采用全自动整体式钢模板,首先安装内模走形轨道,调整完毕后,推动内模进入箱梁,依靠油缸的驱动能使模板张开和收缩,其张开状态的外形尺寸与箱梁的孔洞尺寸吻合,其收缩状态小于箱梁端隔墙的内腔,以利于整体内模车通过端隔墙。为保证腹板厚度,防止灌注混凝土时内模左右移动,将内模与外模(在通风孔处)及端模用螺栓联结,内模拼装完毕后检查腹板的厚度,不可因模板偏向一侧而使腹板的厚度改变。
内模安装:在钢筋笼内布置混凝土垫块及走形钢轨→推入内模→顶伸顶模板到位→顶伸腹板内侧上部模板到位→顶伸腹板内侧下模板到位→安放支撑螺杆→连接内外模及端模→检查并调整内模位置。
④端模安装
端模板进场后应对其进行全面的检查,保证其预留孔偏离设计位置不大于3mm。端模制作时分上下两部分:底板和两腹板为下部分,顶板为上部分。
安装端模时先安装下部分,将抽拔管穿过相对的端模孔慢慢就位,因管道较多,安装模型时应特别注意不要将抽拔管挤弯,否则会造成端部有死弯。另一方面要注意锚垫板在对位时避免顶撞钢筋骨架,以免引起支座板移位。
当外模,内模,端模安装完后,可以安装上拉杆,利用上拉杆将内模用顶杆顶住,以防灌注混凝土时内模上浮,并利用上拉杆定位吊装孔。
另外,根据设计要求、混凝土配合比、施工实际情况在内外模、底模设计时应预留混凝土压缩量并在拼装底模时设置反拱。
端模安装:将锚垫板固定于端模上→将抽拔管顺入到端模相应孔位上→将端模与内外模连接→检查模型全长、跨度。
(2)模板拆除
当梁体混凝土强度达到设计要求后,如设计无具体规定时,在混凝土强度达到设计强度的60%以上,梁体混凝土芯部与表面、箱内与箱外、表层与环境温差均不大于15℃,且能保证梁体棱角完整时可以拆模。但气温急剧变化时不宜拆模。
拆模时,先拆除端模,然后卸掉紧固件,拆掉内模撑杆,利用液压装置收起侧板,然后落下顶板,推出内模。
保证油缸同步的措施:液压整体内模在扩收过程中,可能会出现油缸不同步而造成扭曲变形而报废,无法修整。为保证模板运行中不发生倾斜、扭曲等现象,液压系统采用一个电机带4个齿轮泵,分别由管道连至4个油缸,每个泵仅负责一个油缸,依靠定量泵油来控制油缸同步。
由于模板与混凝土之间粘结力的原因,拆模时可能发生小车被拉起现象。当模板与混凝土之间的粘结力大于小车自重时,就会出现上浮现象,为此须按小车自重与受力情况进行检算。
外模拆除:预张拉结束后→拆除各项拉杆→拆除各连接螺栓及紧固件→支撑千斤顶回油,打掉元宝铁→侧模通过自重下落脱离。
内模拆除:梁体强度达到设计值60%→拆除内外模联结螺栓→拆除支撑螺杆→缩回内侧下部模板→缩回腹板内侧上部模板→缩回顶部模板→将内模拖出梁体内腔。
端模拆除:松开与内外模的连接螺栓及锚垫板固定螺栓→拆除端模上部→拆除端模下部。
2.2.4混凝土工程 (1)混凝土的拌和
混凝土拌和用3台120m3/h强制式混凝土搅拌机,具有微机控制自动计量系统,并配备了制冰及加热拌和用水的设备。粗、细骨料中的含水量应及时测定,并按实际测定值调整用水量及砂石骨料用量;禁止拌和物出机后加水。
混凝土搅拌时投料顺序为:先投放砂、石和用水量的80%,搅拌20s,再投放胶凝材料搅拌30s,最后加减水剂溶液和剩余水搅拌,总计搅拌时间2-3min。水泥及水的计量误差≤1%,砂、碎石计量误差≤2%。
(2)混凝土的输送及灌注 ①混凝土的输送
用2台80 m3/h混凝土输送泵,以满足梁体混凝土连续灌注、一次成型,灌注时间不超过6小时并不超过混凝土的初凝时间。泵送时输送管路的起始水平段长度不应小于15m,除出口处采用软管外,输送管路其它部分不得采用软管或锥形管。输送管路应固定牢固,且不得与模板或钢筋直接接触。泵送过程中,混凝
土拌合物应始终连续输送。高温或低温环境下输送管路应分别采用湿帘或保温材料覆盖。
预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在2~4%。混凝土拌合物的坍落度按设计要求且45min损失不大于10%,预制梁混凝土灌注时,模板温度控制在5~35℃,预制梁混凝土拌合物入模温度控制在10~30℃,预制梁混凝土应具有良好的密实性。
②混凝土的灌注
混凝土灌注采用从一端开始,逐步推进的方式,每层混凝土厚度不宜超过30cm,两台布料杆分别从左右两侧一端向领一端布料,浇筑至距离梁端8米位置时反向浇筑,防止灰浆赶到一端。
灌注时,采用侧振和插入式高频棒联合振捣成型的方式,插入式高频振捣棒应垂直点振,不得平拉,并防止过振、漏振。
a.底、腹板混凝土灌注
底、腹板混凝土的灌注过程如图所示。首先,从腹板下混凝土依次灌注①②③④区域,这一区域的高度不得超过1.2m,振捣主要是侧振,使混凝土向底板流动;接着,打开内模顶板上梅花形布置的天窗,通过天窗灌注区域⑤内的混凝土;灌注完后,关闭天窗,然后,再分层灌注腹板区域⑥及其以上区域,每层厚度以不超过30cm为宜,自⑥及其以上区域振捣主要采用高频振捣棒。
软管⑧⑦⑥④③②①⑤②⑧⑦⑥④③①
在底、腹板整个灌注过程中应注意以下几点:
混凝土不得附着在钢筋骨架上,必要时利用捣固铲人工捣固。
在腹板灌注过程中,应由专人用小锤敲击内模,检查混凝土是否密实,但绝对不得用铁锹铲动翻浆混凝土。
为避免因侧振使混凝土出现局部下陷,造成腹板空洞,当灌注区域⑥及其以上混凝土时应停止侧振,全部采用插入式高频振捣棒振捣。这样即使下部混凝土出现局部下陷现象,通过插入式振捣棒的振捣也能予以弥补。
整个腹板振捣过程以插入式振捣棒为主,侧振为辅。侧振要短振、勤振。 混凝土应分层浇注、分层振捣,每层浇注厚度不超过30cm,插入式振捣棒移动间距不大于振捣棒作用范围的1.5倍。一般每点振捣30-50s。振捣时注意钢筋密集及洞口部位,不得出现漏振、欠振或过振。每一振点延续的时间以表面出现浮浆和不再有显著沉落,不再有大量气泡上冒为止。为使上下层混凝土结合成整体,上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行,并要求振捣棒插入下层混凝土50-100mm。
腹板混凝土灌注时应两侧同时进行,严禁单侧灌注或两侧灌注混凝土量不均匀造成内模向一边倾斜。
b.顶板混凝土灌注
底、腹板混凝土灌注完毕,关闭内模顶板预留灌灰口,开始灌注顶板混凝土。顶板混凝土灌注完毕,收面时应边收面边覆盖,防止风吹出现干缩裂纹。
⑶预制梁在灌注混凝土过程中,要随机取样进行温度和坍落度检验,同时随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件应分别从箱梁底板、腹板、及顶板取样。试件应随现浇梁在同条件下振动成型,施工试件随梁同条件下养护,28d标准试件按标准养护办理。施工过程中,砼试件的制作要具有代表性,每孔箱梁要求制作抗压强度试件13组,弹性模量试件3组。按工程
部位分为:底板抗压强度试件3组(终张1组, 28天2组),腹板抗压强度试件4组(终张2组,28天2组),顶板抗压强度试件6组(拆模1组、初张1组、终张1组,28天3组);弹性模量检查试件底板(终张试件)、腹板(终张试件)、顶板(28天试件)各一组。其中拆模、初张、终张检查试件随梁体养护,28天检查试件为标养试件。
试生产前应对所选用水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、耐磨性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
批量生产中,预制梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
2.2.5养护工程
为加快制梁速度,缩短工期,拆模前采用自动温控蒸汽养护系统进行梁体养护,拆模后进行洒水自然养护。在灌注混凝土收面时养护罩要及时跟进,做到收面与覆盖基本同步。在养护罩内安装喷水设施,在降温过程中,以便对混凝土进行喷水养护。蒸汽管道分别布置在外模的两侧及内腔,蒸汽不得直接吹向混凝土和模板。
拆完模后应注意对桥面的养护,特别是端边墙比较薄弱,拆完模后应立即将其覆盖,以防风吹干裂。
混凝土早期养护,派专人负责,使混凝土处于湿润状态,养护时间应能满足混凝土硬化和强度增长的要求,使混凝土强度满足设计要求。
(1)蒸汽养护
梁体混凝土蒸气养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段,静停期间应保持棚内温度不低于5℃,灌注完4小时后开始升温,升温速度不应大于10℃/h,恒温时蒸汽温度不宜超过45℃,梁体芯部混凝土温度不超过60℃,降温速度不大
于10℃/h。蒸养其间及撤除保温设施时,梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。蒸汽养护每小时进行一次记录。蒸汽养护结束后,立即进入洒水养护。
蒸汽供应采用两台4t的蒸汽锅炉进行。在箱梁两侧及箱梁内部布设蒸汽管道。整个养护过程由专人测温,分别对养护棚内和环境温度进行监控,采取合理的养护方案防止因温差造成箱梁开裂。
(2)自然养护
自然养护采用土工布覆盖洒水,保证养护不间断。洒水次数以能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于60%时,养护不少于28d;相对湿度在60%以上时,养护不少于14d。当环境温度低于5℃时,预制梁表面应喷涂养护剂,并采取保温措施,不得对砼洒水。
2.2.6预应力工程 2.2.6.1预应力工艺流程 ⑴预张拉
预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度达到设计要求,拆除端模和内模,松开外模紧固件,同时清除管道内的杂物和积水,将预应力钢筋穿进,进行预张拉。预张拉能有效的控制混凝土预制梁的早期裂纹。
⑵初张拉
当梁体混凝土强度达到设计值的80%和拆除外模后,按照设计要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行,初张拉结束后,方可将梁体移出台座。
⑶终张拉
当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天时,进行
终张拉。终张拉结束且存梁期达到30d时,应由质检人员对梁体进行上拱度测量。实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。
2.2.6.2预应力张拉施工方法
预应力筋采用7φ5钢绞线束,钢绞线为标准型,强度级别为1860Mpa的低松弛钢绞线。锚具采用低回缩锚具。
张拉方法为按照设计的张拉顺序,两端两侧同时对称张拉(即四台张拉千斤顶同时工作),当油表读数达到0.2σk时,测量出各千斤顶活塞伸出长度,待梁体受力稳定后,四台千斤顶分三阶段张拉到σk,每阶段应力达到相应的规定后,四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后,才可进行下一次张拉,通过计算得出工作锚夹片回缩及自由长度的伸长值,从而与理论伸长值进行校核。如果实测伸长值与理论伸长值之差超出设计规定,须将钢绞线放张,重新进行张拉。
张拉程序: 0→0.2σk(作伸长量标记)→σk(静停5min)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
注:σk—指设计应力与各种实测摩阻之和。
按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到0.2σk时停止供油。检查工具夹片情况完好后,画线做标记。
向千斤顶油缸供油并对钢绞线进行张拉,张拉力的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在±6%范围内,每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内。
油压达到张拉吨位后,关闭主油缸的油路,并持荷5min,测量钢绞线伸长量加以校核,若油压有所下降,须补油到设计吨位的油压值,千斤顶回油,夹片自
动锁定则该束张拉结束,及时作好记录。全梁断丝、滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在梁体的同一侧。
2.2.6.3有关张拉的其它规定
张拉钢绞线之前,对梁体混凝土强度、弹模及外观质量应做全面检查,如有缺陷,须事先征得监理同意,修补完好且达到设计强度,并将锚垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。
高压油表必须经过校验合格后方可允许使用,使用期间校验期限不得超过一周。高压油表的精度不得低于1.0级。
张拉千斤顶必须经过校验合格后方可允许使用,使用期间校验期限不得超过一个月。千斤顶的校正系数不得大于1.05。
每孔梁张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录。
千斤顶不准超载,不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐供油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉。如设计有特殊规定可按设计要求办理。
张拉期间应对锚具进行遮盖,以避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋,而造成锚具及预应力筋出现锈蚀。
2.2.7压浆、封锚工程 (1)管道压浆
预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。水泥浆拌制均匀后,须经2.5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口应装有三通管,必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后,
方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06~-0.08MPa之间;浆体注满管道后,在0.50~0.60MPa的压力下保持3min,以确保压入管道的浆体饱满密实;压浆的最大压力不得超过0.60Mpa。
管道压浆采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或普通硅酸盐水泥。 水泥浆的水胶比不得超过0.33,且不得泌水,流动度应为14-22s,水泥浆抗压强度不得小于35Mpa且满足图纸设计要求;压入管道的水泥浆应饱满密实,体积收缩率应小于1%。
压力表
终张拉结束后,宜在48h内进行管道真空压浆。压浆用的胶管一般不得超过30m,最长不超过40m。水泥浆自搅拌结束至压入管道的间隔时间,不得超过40min,管道压浆应控制在正温下施工,并应保持无积水无结冰现象。压浆时及压浆后3天内,梁体及环境温度不得低于5℃。冬季压浆时要采取保温措施,并掺加防冻剂。
水泥浆试件的制备和组数,由试验室按常规办理,R28天标准养护的试件作评定水泥浆强度之用,但检查入库用的强度试件必须随同梁体在同条件下进行养护。
(2)封锚
阀门压浆泵真空泵锚具盖帽处阀门锚具盖帽处阀门压浆端吸浆端阀门阀门废浆管透明管压力表 封锚混凝土采用无收缩混凝土,抗压强度不应低于设计要求。
浇注梁体封锚混凝土之前,应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净,同时检查无漏浆的管道后,才允许浇注封锚混凝土。为保证与梁体混凝土接合良好,应将混凝土表面凿毛,并放置钢筋网片。
封锚混凝土采用自然养护时,在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度。当环境相对湿度小于60%时,自然养护不应少于28d;当环境相对湿度在60%以上时,自然养护不应少于14d。当环境温度低于50C时,预制梁表面应喷涂养护剂,并采取保温措施;禁止对混凝土洒水。
封锚混凝土养护结束后,应采用聚氨脂防水涂料对封锚新老混凝土之间的接缝进行防水处理。封锚用聚氨脂防水涂料应符合TB/T2965的要求。
2.2.8吊装及内部运输工程 (1)900吨双线箱梁轮胎式吊运梁机
制梁场采用900吨双线箱梁轮胎式吊运梁机实现场内箱梁的移运,当箱梁初张拉完成后,运梁机行至生产台座上方,安装吊具起吊。
900吨双线箱梁轮胎式吊运梁机场内行走道路,搬运机道路基础采用C30钢筋砼结构硬化,基础底部铺设一层15cmX15cm的钢筋网片,网片直径为φ10。为方便以后各种管线的埋设,搬运机基础提前预埋管道。
(2)技术要求
满足24m、32m两种预制混凝土箱梁从生产台座中吊出,倒运在存梁台座上,并将预制混凝土梁吊运到运梁车所在的提梁站的位置。
一台吊运梁机满足每天从生产台座倒运3孔箱梁到存梁台座;从存梁台座上倒运4孔箱梁到运梁车所在的提梁站处,共吊运7次/天。
(3)主要技术参数及性能
运梁机额定起吊重量为900T,最大长度横移时满足存梁区8m间距能通过,最大宽度纵移时满足生产区旁30m的便道能通行,爬坡能力≥1.5%,起吊高度9米,整机满载走行速度0-17米/分,空载走行速度为0-35米/分;小车满载纵移速度0-0.5米/分,空载提升速度为0-1.5米/分,满载提升速度为0-0.5米/分;走行型式为轮胎式,轮胎接地比压小于7.5bar,满载横向行走时能左右转向±5°,满载纵向行走时能左右转向±5°,行走机构采用液压悬挂系统,满足整机的三点支撑及载荷的均匀分配,能实现纵向、横向和斜向走行。
2.2.9箱梁运输架设施工方法
(1)箱梁架设采用DF900D型导梁式定点起吊架桥机1台,DCY900运梁车1台。箱梁用900T轮胎式提梁机搬运至DCY900型轮胎式运梁车上面,运梁车通过坡道运行至路基上运行至桥头配合DF900D架桥机逐孔架设。
(2)箱梁架设施工方法 ①箱梁架设施工顺序为
支座安装→装梁→运梁→喂梁→导梁过孔→落梁→支座灌浆 →架桥机过孔→喂梁(下一循环)。
②首跨架设作业流程概述如下:
运梁车驮运架桥机至桥头,前支腿在桥头支撑,后支腿利用驮架支撑在路基上;
运梁车低位退出,下落导梁机,拼接导梁机主梁;
向前吊运主梁3m,运梁车进入架桥机内,将驮运支架装车运回梁场; 安装架梁机后支腿横梁,导梁前行13m;
导梁机前行到位,后支腿打开并与主梁栓接,安装支撑,架桥机过孔到位,
达到架梁状态。
③喂梁作业步骤
架桥机过孔完毕就位处于待架状态,运梁车载梁到达架桥机尾部准备与导梁机对接。
运梁车载梁缓慢接近架桥机尾部并一度停车,安装过渡轨桥使运梁车轨道和导梁轨道平顺衔接。
调整运梁车悬挂油缸并顶升支撑运梁车尾部的支撑油缸,使运梁车趋于水平状态。
连接驮梁小车的动力电源,解除驮梁小车与运梁车之间的锁定,启动驮梁小车载梁上导梁。
驮梁小车载梁进入架桥机跨内预定位置,安装架桥机吊杆准备提升梁体。 梁体与驮梁小车脱空后,驮梁小车退回到运梁车上预定位置锁定。 解除驮梁小车的动力电源,拆除过渡轨桥,收空支撑油缸并调整运梁车状态,运梁车开始返回梁场。
④架梁作业步骤
架桥机吊杆与梁体连接,同步提升前后吊梁天车使梁体与驮梁小车脱空100mm,驮梁小车退出。
前后吊梁天车吊装梁体,待导梁机过孔到位后,开始下落梁体到桥墩上。 在梁体下落接近墩顶时,安装球形支座地脚螺栓,利用吊梁天车上的纵横移油缸调整梁体位置以便精确对位落梁。
梁体落放到位后,解除吊杆与梁体的连接,前后吊梁天车吊具起升到最高位置,进行支座灌浆作业,等待浆体强度≥20MPa方能拆除临时支撑,架桥机方能
过孔。
⑤过孔作业步骤 a.导梁机过孔操作步骤
驮梁小车空载退回到运梁车上,拆除过渡轨桥以及导梁机尾部与已架梁体之间的连接撑杆。
连接导梁吊机与导梁机尾部的吊具,启动导梁吊机的液压泵站,左右侧吊挂油缸同步提升使导梁机后支腿与桥墩脱空。
启动辅助支腿的液压泵站,拆除辅助支腿活动套节销轴,提升支腿下节使辅助支腿反滚轮箱承托导梁机前端上移一个销孔(160mm距离),然后安装辅助支腿活动套节销轴,此时导梁机前支腿与桥墩脱空。
启动导梁吊机和辅助支腿反滚轮箱的走行机构,使导梁机前移完成第一阶段过孔。
安装导梁天车与导梁机之间的吊具,利用导梁天车起升机构提升导梁机使其与辅助支腿反滚轮箱脱空。
再次启动导梁吊机和导梁天车的走行机构,使导梁机前移完成第二阶段过孔。 导梁机过孔到位后利用导梁吊机和导梁天车上的横移机构调整横向位置,然后下放使前后支腿支撑在桥墩上。
解除导梁吊机和导梁天车的吊具,导梁吊机和导梁天车退回到预定位置,完成导梁机的过孔。
梁体落放到位后需将导梁机尾部的撑杆与已架梁体连接。 b.架桥机过孔操作步骤
架桥机前后吊梁天车完成梁体的架设安装,利用架桥机后支腿上卷扬机牵引
桥面走行轨道前移一跨,调整轨道位置的连接接头。
拆除架桥机后支腿与已架梁体的吊梁孔之间的撑杆。
启动架桥机后支腿的液压泵站,脱空后支腿支撑油缸并使走行机构落放在桥面行走轨道上。
启动辅助支腿的液压泵站,调整辅助支腿高度使辅助支腿走行轮落放在导梁机顶轨道上,安装辅助支腿活动套节销轴。
启动后支腿和辅助支腿的走行机构,使架桥机前移一跨。
架桥机过孔到位后,调整辅助支腿高度使架桥机前支腿作用在桥墩上,同时辅助支腿的走行轮和反滚轮均与导梁机脱空。
架桥机后支腿支撑油缸顶升使走行机构与桥面走道脱空。 ⑥等跨架设
步骤一:架桥机就位,运梁车运梁到位并与架桥机对接,安装运梁车与架桥机之间的过渡轨桥。
步骤二:驮梁小车驮运预制梁至导梁机上并对位。
步骤三:架桥机吊梁天车将梁吊起,驮梁小车返回到运梁车上,运梁车返回梁场。
步骤四:拆除导梁机与已架梁的连接,导梁吊机与架桥机辅助支腿将导梁机提升使之离开桥墩。
步骤五:导梁吊机和辅助支腿吊运导梁机前行16m,导梁天车起吊导梁机。 步骤六:导梁吊机和导梁天车吊运导梁机前行16.7m到位。
步骤七:导梁吊机、架桥机辅助支腿和辅助天车同时下落,导梁机在墩顶就位。
步骤八:架桥机落梁就位,安装导梁机与已架预制梁的锚固连接,铺设架桥机走行轨道,架桥机后支腿转换为轮轨走行模式。
步骤九:拆除导梁天车与导梁机的连接,导梁天车退回至辅助支腿处,架桥机辅助支腿下伸,使前支腿离开墩顶。
步骤十:架桥机前行到位,架桥机辅助助支腿回缩,前支腿在墩顶支撑,架桥机后支腿转换为架梁模式,运梁车载运预制梁到位(进行下一循环)。
第五节 简支、连续梁的桥位现浇
1、工程概况
1-(16+24+16m)刚构连续梁是蒲河特大桥为跨平万线而设,起讫里程为DK677+114.68-DK677+171.78,相对应的墩号为22#-25#。
设计最高运行速度为350km/h,轨顶至梁顶高度为738mm,线路情况为双线,线间距为5.0m,CRTSⅢ型板式无砟轨道。
主梁全长57m,为双线整体。梁底宽10m,顶宽12.6m,外侧设悬臂,长1.3m。跨中梁高1.35m,墩顶梁高2.05m,梗胁长2.50m,梗胁高0.7m。梁底宽4.99m,顶宽5.99m,外侧设悬臂,长1.0m。刚壁墩墩高8m,横桥向与梁底同宽,基础顺桥向壁厚为1.2m。
桥址区地震动峰值加速度为0.1g,地震设防烈度为Ⅶ度,环境类别和作用等级为碳化环境T1、T2级。 2、施工方案
2.1总体施工方案
桥梁基础钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔,承台基坑采用机械开挖,人工配合,承台和桥墩采用定型钢模,混凝土泵送入模。
根据该连续梁所处的地理位置、地质情况、以及架梁条件限制,确定采用满布支架现浇法施工,跨平万线处采用钢管排架墩。
支架预压采用土袋堆载预压,轮胎起重机吊装,人工配合堆码。 模板均采用竹胶板,模板支撑加固采用搭设满堂式钢管架。
钢筋在钢筋加工场集中加工制作,现场绑扎。混凝土采用混凝土罐车运输,混凝土泵车泵送入模。混凝土利用混凝土拌合站搅拌。
桥面排水坡利用梁场提浆抹平机一次成型,人工压光抹面。 2.2施工工艺 支架搭设 地基处理 原材料验收 钢筋绑扎 钢筋制作 支架预压 安装支座、铺设底模 配合比设计 钢筋验收 混凝土浇筑 混凝土养护、侧模拆除 混凝土试块 拆除支架系统 测试混凝土强度 2.3施工方法 2.3.1地基处理
刚构连续梁位置的地基承载力不小于150Kpa。在支架施工前需对地基进行换填和加固处理,增加地基承载力,减小地基变形。
地基处理范围宽度按照支架宽两侧各加宽1.3m,即总宽度15m。满堂支架地基处理采用挖除表层土,换填30cm级配碎石和20cm的C15混凝土。
对于承台基坑及泥浆池清淤后采用素土分层回填,并整平压实。如果发现弹簧土须立即清除,并回填合格的级配碎石进行整平压实,用振动压路机进行辗压。在两侧开挖40×30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,最低点开挖集水坑。避免地基受水浸泡。
平万线两侧钢管立柱支撑在15×0.8×0.7m的C15条形基础上。 2.3.2碗扣式支架组装顺序
组装顺序:立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头紧锁→脚手板→上层立杆→立杆连接销→横杆。
支架组装以4人为一小组,其中二人递料,另外二人共同配合组装。组装时,要求至少二层向同一方向,或由中间向两边推进,不得从两边向中间合拢组装。
2.3.3支架安装
支架立杆在梁下纵横向间距60×60cm,翼缘板下间距为60×90cm,竖向步距120cm。支架顶纵向由14×14cm方木支撑,方木上横铺10×10cm方木,横向10*10cm方木间距40cm。支架搭设完毕后沿横桥向采用Φ48×3.5钢管和旋转扣件每隔2.4m搭设剪刀撑;沿顺桥向采用Φ48×3.5钢管和旋转扣件每隔3m搭设剪刀撑;水平方向采用Φ48×3.5钢管和旋转扣件每隔3.6m搭设剪刀撑。腹板下
设置剪刀撑。
跨平万线采用钢管排架墩搭设门洞,支架下部结构采用钢管排架墩,钢管排架墩立柱采用Ф400×8mm钢管,每墩设5根,钢管立柱的间距为3.5m。钢管下支撑面焊接60×60×2cm钢板,钢管立柱顶面布置两根I32a工字钢横梁,钢管立柱间用[14槽钢焊接横向稳定撑,形成稳定的排架支撑体系。
支架主纵梁为I40a工字钢,共15根,间距为1.0m。I40a工字钢顶部横向搭设I10工字钢分配梁,间距60cm,I10工字钢横向分配梁上纵向布置10×10cm方木,方木布置间距20cm。
支架平台四周设置钢管围栏、挂设安全网,钢管立柱高1.25m,间距2.46m,保证施工安全。
2.3.4支架预压 (1)支架预压目的
为保证施工安全、提高现浇梁质量,支架搭设完毕,底模安装完成后,对支架进行加载预压。预压的目的:一是消除支架及地基的非弹性变形;二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据;三是测出地基沉降;四是检验托架是否安全可靠为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。
(2)支架预压方法
预压荷载为现浇梁混凝土自重和施工荷载的120%。将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止地表水流入支架区,引起支架下沉。测出各测点加载前后的高程。
预压材料采用土袋。预压加载按照箱梁结构荷载形式分布,可按最大施工荷载的0%、60%、100%、120%分三次加载,每级加载完毕1h后进行支架的变形观测。加载完成后,每6h观测一次。最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时,即可终止预压卸载。自加载完成至卸载的总时长不少于24h。
(3)测量方法
基础顶面、支架顶面和底模顶面设置测点,每断面设3个观察点,每5m设1组观察点。加载前先测量各测点的高程,然后在每次加载后、卸载时测量各测点的高程,根据测得数据进行绘制P-S曲线,为支架标高及立模标高的调整提供基础资料,并据之适当调整。
(4)预设反拱
梁体应预设反拱,反拱的设置应根据具体情况,充分考虑收缩徐变的影响以及二期恒载上桥时间确定。
(5)支架调整
预压前,支架(底模)按照计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。
根据以上实测的支架变形值,结合设计标高和梁底预拱度值,确定和调整梁底标高。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+设计预留拱度。
2.3.4模板制作安装
为保证外观,底模、侧模采用1.5cm厚质地优良的竹胶板。
模板分块拼装,钉装在底板横向分布的10*10cm方木上,按照支架预压报告及设计预拱度调整底模标高。
施工中需保证纵横向接缝在一直线上,模板加设木片来消除相邻模板的高差,模板钉装完成后用泡沫双面胶填塞模板接缝,防止混凝土浇筑中漏浆。
2.3.5钢筋制作安装
钢筋施工时,首先在钢筋加工场完成钢筋下料、弯曲、成型和必要的焊接,验收合格后,运至施工现场,利用汽车吊和人工卸至作业面。
钢筋需要接长时采用单面焊,焊接长度为10d,同时要满足施工规范中的受拉区的钢筋要求。在刚壁墩顶梗肋范围以内的顶层钢筋、跨中6m范围以内的底层钢筋,不允许出现钢筋接头。
焊接钢筋骨架时应考虑线路纵坡及竖曲线的影响。当位于曲线上时,纵向钢筋按曲线设置。墩身钢筋尽量不接长,接长则必须采用电弧焊对接,并进行纵向打磨。钢筋保护层采用混凝土垫块形成,以确保均匀可靠。
钢筋的保护层必须满足设计要求,保护层垫块必须采用与梁体同标号的高性能混凝土垫块,绑扎铁丝的尾端不得伸入保护层。
2.3.6混凝土浇筑
(1)混凝土配合比的设计及要求
①梁体、刚壁墩的混凝土强度等级均采用为C40。 ②水泥:采用PO42.5水泥 ③粗骨料: 5~25mm级配石子 ④细骨料:中粗砂
⑤粉煤灰及各种外加剂必须经过检验符合质量要求 ⑥每罐搅拌时间不小于120s
⑦确保混凝土的流动性、和易性、泌水性及可泵性能够施工及质量要求。
(2)梁和刚壁墩混凝土浇筑
23#和24#桥墩为钢筋混凝土刚壁墩,墩厚1.2m,横桥向宽度为10m,墩身高8m。碗扣式支架上铺方木作为墩身钢筋绑扎、现浇混凝土的施工平台。
墩身混凝土为C40混凝土,在拌和站集中拌和,罐车运至施工现场,泵车泵送入模,分段连续灌注。
刚壁墩墩顶受力复杂,墩身与梁体混凝土接缝设在距离梗肋底下方0.5m~1.0m范围内。
梁体混凝土浇筑自梁端向跨中连续进行。中跨混凝土的浇筑根据沈阳地区月平均最高最低气温,考虑温度力计算时的温度升温25℃及降温20℃,在合理的温度下进行。合理温度范围为沈阳地区月平均最高气温(七月)与最低气温(一月)的平均值上下浮动5℃。
(3)混凝土质量的检查
试生产前对所选用的水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、抗钢筋锈蚀和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
在混凝土浇注过程中,应随机取样制作混凝土强度及弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件应从梁腹板取样。试件要随梁体或在同样条件下振动成型。
(4)混凝土的养护
混凝土浇筑完后,表面基本快要初凝时,用土工布包裹覆盖,洒水养护,使梁面始终保持湿润。混凝土养护时间不应少于14d。
2.3.7模板拆除
在混凝土强度达到2.5MPa以上,且保证其棱角不因拆模而受损时,可拆除
不承重的端头模及侧模;在混凝土强度达到设计强度的100%后,方可拆除承重的模板。
按照“先易后难”的原则,底模拆除顺序与外侧模不同,从跨中向梁两端进行。拆除模板时,注意保护梁体混凝土,防止损毁或碰伤混凝土。对有缺陷的部位经监理批准后按要求予以修补。大风或外界温度急剧变化时不得拆模。
①拆端头模步骤
从上往下拆除端头模,以尽可能保证安全。
拆除时,施工人员一定站在要拆模板的外侧,严禁站在内侧,以保证安全。 ②拆外侧模步骤
逐段松开外模拉筋,连接好外模保险绳和起吊钢丝绳,逐段解开外模拼接螺栓,调整外模升降螺栓降低外模;取出外模背楞楔块,将外模逐段吊离支架。
拆除外模时从两端向中间逐片拆除,以保证安全和方便拆除。拆除时由专人负责指挥协调,严格按要求操作,在拆模前一定先装安全绳,起重作业按起重操作规程执行。
③拆底模步骤
为了操作安全,只将与每次要拆底模相关联的支架承托松开(不关联的承托暂不松开)。拆除底模时同样要统一指挥,拆除过程中由专人负责观测梁体变化情况,并做好记录。
2.3.8支架拆除
支架拆除的顺序一般为:安全网→栏杆→剪刀撑→纵横向水平杆→立杆。 拆除过程应遵循由上而下,先搭后拆的原则,不准分立面拆架或上下两步同时拆架,做到一步一清,一杆一清。先松顶托,使底板、腹板、翼缘板与梁体分
离,拆除时必须从跨中对称向两侧拆除,支架拆除宜分两阶段进行,先从跨中向两侧对称松一次顶托,再对称从跨中向两侧拆支架。支架拆除时先翼缘板后底板。在拆除剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托中中间,再解端头扣。支架拆除工程中应有技术人员在现场指挥,以防拆架产生过大的瞬时荷载引起不应有的施工裂缝。
拆下的钢管及扣件都要成堆放置好,营造一个井然有序的施工现场。 门洞处支架拆除暂时封路,待支架拆除后恢复。 3、施工过程中的质量、安全保证措施
3.1 质量保证措施 (1)地基处理质量要求
地基处理后地质承载力不得低于150Kpa。如不满足要求,要重新进行处理。防排水要严格按照要求进行施工,确保地表水不进入地基,影响地基承载力。地基处理完后,平整度要满足要求。
(2)支架搭设质量要求
在搭设支架之前,必须对进场的支架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。
支架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行:①按施工设计放线、铺垫板、设置底座标定立杆位置。②周边支架从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设。③剪刀撑、斜杆等整体拉接杆件要随搭升的支架一起及时设置。
工人在架上进行搭设作业时,作业面上要铺设必要数量的脚手扳并临时固定。工人必须佩带安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其他易发生
失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
(3)支架预压质量要求
加载时注意加载重量的大小和加荷速率,待地基在前一级荷载作用下,达到一定固结度后,再施加下一级荷载。加载要均匀加载,禁止局部大重量加载。加载过程中要注意观测沉降变形,防止大沉降变形的发生。
(4)模板质量要求
底模和侧模安装要特别注意接缝处理,所有模板接缝均设特制密封耐油橡胶条,防止浇筑混凝土时漏浆。在模板接缝的不平整度超过1mm时,用腻子找平后进行磨光处理,使其光滑平整,保证混凝土外观。模板安装要整齐,使得接缝痕迹横平竖直。
(5)钢筋施工质量要求
钢筋进场检验合格后方可使用。
钢筋需要接长时采用闪光对焊,并满足施工规范中受拉区的钢筋要求。在刚壁墩顶梗肋范围以内的顶层钢筋、跨中6m范围以内的底层钢筋,不允许出现钢筋接头。焊接钢筋骨架时应考虑线路纵坡及竖曲线的影响。当位于曲线上时,纵向钢筋按曲线设置。墩身钢筋尽量不接长。
钢筋制作要求见下表:
序号 1 2 3 项 目 受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸 弯起钢筋弯折的位置 箍筋内净尺寸 允许偏差 ±10mm 20mm ±3mm 钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时,也可用点焊焊牢。 箍筋的接头(弯钩结合处),在梁中应沿纵向线方向交叉布置。
绑扎用的钢筋要向里弯,不得伸向保护层内。 钢筋的绑扎允许偏差见下表钢筋的绑扎允许偏差
序号 1 2 3 4 5 项 目 桥面主筋间距及位置偏差(拼装后检查) 箍筋间距及位置偏差 腹板钢筋的不垂直度(偏离垂直位置) 混凝土保护层厚度与设计值偏差 其他钢筋偏移量 允许偏差 ≤15mm ≤15mm ≤15mm +10,0 ≤20mm
(6)混凝土浇筑质量要求
混凝土的浇筑采用连续浇筑、一次成型,浇注时间不超过6小时。 梁体混凝土拌合物入模前含气量控制在3%~4%,混凝土拌合物塌落度45min损失不大于10%。
浇注时采用斜向分段、水平分层的方法浇筑其工艺斜度视混凝土塌落度而定,当塌落度大于12cm时,工艺斜度不得大于5°。水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。
混凝土下落距离不得超过2m,防止混凝土离析。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,采取保温措施,并按冬季施工处理。
(7)混凝土养护
当环境温度低于5℃时梁体表面喷涂养护剂,采取保温措施;禁止对混凝土洒水。
3.2 安全保证措施
3.2.1跨平万线通道安全防护措施 (1)门洞制作
预留机动车道按上下行门洞,门洞尺寸4.15×4.27m。门洞支柱采用φ400×8mm钢管,间距3.5m,高度3.466m,共5根。柱顶横梁采用I20a工字钢,接头错开;脚手架基础采用C15砼现浇条形基础,基顶统一标高,高出公路路面约70cm;门洞顶沿线路纵向设置I40a工字钢,间距按100cm布置。预留门洞支架与相邻的支架系统连为整体,并用剪刀撑加固。
门架系统形成后,对门架系统和支架一起进行预压。根据现场预压情况,对门架系统进行改良加固,确保门架系统的安全和施工安全。
(2)门洞防护
门洞系统施工完毕后,及时对门洞进行防护。在门洞的顶部和支架上安设安全防护网,防止施工时坠物;在门洞进出口端支架底座前放置防撞筒基础和立柱设反光警示标志,前后两端的钢立柱和门洞高装置设反光标志,在中部钢管立柱和横梁适当设反光标志,在门洞进口端设置限高标志、夜间安全警示灯和交通疏导灯。提醒车辆和行人注意安全。
(3)其他防护
①在离门洞进出口100米处分别设置速度标示牌,标示牌注明限速25km/h;标示牌(2m*2m),蓝底白字,注明前方施工,减速慢行)。
②在离门洞进出口50米处分别设置减速装置。
③在离门洞进出口30米处设置限高架装置,限高架限高8米;限高架设置反光标志。
④在门洞两侧派专人24小时进行安全防护维护和交通疏导,工作人员必须
按规定着装上岗。
3.2.2其他措施
(1)建立、健全和完设安全管理制度,认真落实项目部安全生产责任制、安全生产奖惩制度、安全检查制度等,搞好施工现场安全文明生产。
(2)加强安全教育,使所有参建人员做到“人人懂交规,人人守交规”,做到安全生产。
(3)项目部设专职安全员,每天对门洞支架系统进行安全检查,随时掌握现场的安全动态,发现问题及时处理,不留安全隐患。
(4)严格执行公路施工的规章制度,遵守与公路部门的安全施工协议进行施工,保证在施工过程中公路运营及施工生产的安全。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 汽车起重机 插入式振动器 砼泵 砼搅拌站 砼搅拌运输车 变压器 柴油发电机 挖掘机 装载机 规格型号 25t HZ6X30/50 SANYI42 120型 五十铃JBYT8 S9-315/10/0.4 400 PC120 ZLM50Z 数量 2 15 1 2 6 1 1 4 2 性能 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好
5、施工过程中的注意事项
(1)梁部结构采用满布支架现浇法施工,支架设计必须牢固,支架基础及地
基应采取必要措施以满足施工期间的强度及沉降的要求。支架安装时应预留沉降量及设置适当的上拱度,并在支架上预加120%的梁体重量荷载,使支架充分变形。在预压过程中,须同时监测支架变形,施加荷载至压掉塑性变形后,可求出支架弹性变形系数时止。
(2)梁体自重、桥面二期恒载、混凝土收缩及静活载的一半产生的中跨跨中挠度为11.9-14.1mm,需在跨中竖直方向设置13mm向上的预拱度。
(3)为防止收缩开裂,选择骨料级配时要求混凝土有最大密实度,水泥应选用C40普通硅酸盐水泥,严格控制用水量,仔细捣固,特别注意角隅处捣固密实。
(4)待梁部混凝土强度达到90%以后方可落梁。
(5)钻孔灌注桩清孔应彻底,以减少基础不均匀沉降量。
(6)为了保证结构的耐久性要求,施工时钢筋的保护层必须满足在底面和侧面净保护层厚度为35mm,在结构顶面净保护层厚度为30mm。
第六节 大跨度桥梁施工
无
第七节 特殊结构桥梁施工(系杆拱桥)
3、工程概况
1-100m简支拱是蒲河特大桥为跨沈阳四环而设,起讫里程为DK679+289.53~DK679+392.57,位于R=10000圆曲线上,纵断面为3.3‰单面坡及竖曲线。基础为钻孔灌注桩,墩台基础采用钻孔桩防护开挖,墩身高9.5m。桥面板宽18.6m,底板宽18.6m。桥面为双线无砟轨道,线间距5.0m,不设置声屏障,二期恒载130KN/m。
梁体采用单箱三室预应力混凝土无悬臂箱形截面,梁高2.8m,梁端加宽至
3.0m,顶板厚0.35m,底板厚0.35m,边腹板厚1.2m,中腹板厚0.4m。吊点横隔板厚0.5m,端横隔板厚3.5m。梁端设进人孔,吊点横隔板设过人孔,底板设泄水孔,边腹板和中腹板每箱室设两个通气孔。
梁全长102.7m,计算跨度为100m,矢跨比为f/L=1:5,拱肋立面投影矢高20m,拱肋采用二次抛物线,拱肋立面投影方程为:y=4*20(100-X)X/100²(m)。拱肋在横桥向内倾8度,呈提篮式样,拱顶处两拱肋中心距11.283m,拱肋横断面采用哑铃型钢管混凝土等截面,截面高度h=2.8m,钢管直径为1m,由16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接。每隔一段距离,在圆形钢管内设加劲箍,在两腹板中焊接拉杆。拱管内灌注C50补偿收缩性混凝土。拱肋之间设一道一字撑和四道K撑。一字撑采用外径1m的圆形钢管组成,斜撑采用外径0.8m的钢管组成。拱肋钢管采用Q345qE钢材,其与桥面靠吊杆相连。
吊杆采用平行布置,吊杆间距为5m,全桥共设15对吊杆。吊杆垂直拱弦线布置,在横向内倾8度。 4、施工方案
2.1总体施工方案
钻孔灌注桩采用旋挖钻成孔,导管法水下灌注。承台基坑采用机械开挖,人工配合,承台和桥墩采用定型钢模,混凝土泵送入模。
系梁采用先梁后拱的施工方法。梁部支架为钢管排架墩,采用“钢管立柱+工字钢+贝雷架+方木”的结构。跨越四环设上下行门洞4个,其中非机动车上下行门洞2个,为6.07m和6.35m;机动车上下行门洞2个,为8.52m和8.58m。主梁采用分段现浇法施工,将其划分为三个现浇段,由中间向两端方向对称施工,
拱脚与节段B一次浇筑成型。节段A施工时,封闭半幅道路进行交通疏导,汽车吊支撑在封闭的道路上起吊模板和材料等,节段B施工时,封闭非机动车道进行吊装。
拱肋采用工厂制造、厂内半跨立体预拼后解体运输,出厂前完成下锚箱抗拔试验(2.5倍吊杆力)。运至施工现场后用吊车起吊,直接在梁上组拼合拢并完成焊接。拱肋内混凝土采用输送泵由拱脚向拱顶压送,待混凝土达到强度后安装吊杆,完成梁体体系转换。
2.2施工方法 (1)桩基施工
钻孔灌注桩采用旋挖钻机钻孔。成孔后吊放钢筋笼,钢筋笼采用分节制作,分段吊装,孔口焊接的工艺。桩基混凝土在搅拌站集中搅拌,搅拌运输车运至施工现场,导管法水下灌注。
(2)承台施工
承台基坑直接用挖掘机械开挖,人工配合,挖至承台设计底面标以下20cm后找平,浇筑混凝土垫层,凿除桩头。
钢筋在钢筋加工场弯制、焊接成型,机械运输至施工现场绑扎。绑扎完成经验收合格,支立承台模板。模板采用大面积定型钢模,背后设型钢加劲肋,螺杆对拉,钢管支撑固定。混凝土在搅拌站集中搅拌,罐车运输至施工现场,泵送入模,插入式振捣棒机械振捣的工艺浇筑。
(3)墩身施工
1-100m简支拱墩身设计为哑铃形实体墩,墩高9.5m。钢筋在加工场集中加工,运输车运输,现场绑扎。模板采用定型钢模板,外设型钢加固环梁,精轧螺
纹钢连接,设对拉杆及四周斜拉杆,保证墩身施工安全。混凝土集中搅拌,罐车运输,泵送入模,机械振捣,一次浇筑成型。
墩身施工期间,必须做好作业平台的临边防护,严格按照高空作业规定进行施工,安排专人防护,确保防护及警示措施安全、可靠、可控。
(4)支架基础处理
1-100m简支拱主跨位于沈阳四环的沥青道路上,地基无需处理,在道路交通疏导及安全措施完成后,直接在其上浇筑钢管立柱基础混凝土。
位于道路两边农田里的钢管立柱,需对地基进行全面换填和加固处理,增加承载力,减小变形。地基处理范围为基础混凝土尺寸每边加宽0.75m。先清除种植土、有机土层,基坑开挖完成后对下部地基进行换填。先换填砂砾,分层碾压平整,在其上浇筑钢管立柱基础混凝土。
地基处理后要求承载力不小于200Kpa。基础四周需做好临时排水沟,保证水流畅通,不得有积水浸泡支架基础。
(5)支架搭设
支架下部结构采用钢管排架墩,共设13排。0#、12#排架墩直接支撑在桥墩承台顶面,1#-11#支撑在支架混凝土基础上。钢管排架墩立柱采用Ф530×8mm钢管,钢管上下支撑面均焊接70×70×2cm钢板,钢管立柱底面钢板预埋于混凝土基础中,采用M25螺栓连接;顶面钢板与钢管立柱焊接,布置沙箱。钢管立柱间用I20工字钢焊接横向稳定撑,形成稳定的排架支撑体系。沙箱上布两根I40b工字钢横梁。
支架主纵梁为单层不加强型贝雷梁,用45和90支撑架连接成整体,贝雷梁顶部横向搭设I10工字钢分配梁。吊点横隔板下各布置3根,间距25cm;箱室下
间距50cm;两端3.5m、3.6m拱脚下分配梁间每孔增设一根3m长工字钢加密横向分配梁;钢管立柱未支在贝雷片阴阳角处时,则钢管立柱两侧阴阳角位置工字钢加密至间距25cm。横向I10工字钢分配梁上纵向布置10×10cm方木。箱室下方木布置间距30cm;纵向腹板下方木布置间距15cm。现浇梁底模采用15mm厚优质胶合板,侧模采用大面积定型钢模板,芯模采用钢管支架支撑木模。
贝雷梁在地面上按设计进行整跨度拼装成型,采用一台汽车吊车配合人工吊装就位,落位在I40a工字钢上。安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的贝雷梁。贝雷片吊装就位后,应及时安装贝雷片横向支撑,以保证贝雷桁架横向稳定性。贝雷桁架与其下的分配梁之间采用特制的U形钢筋连接,U 形钢筋卡住贝雷片下弦杆,并将U 形钢筋与I40a工字钢焊接。吊装必须有专人指挥,起吊和下落必须平稳,避免对立柱等结构造成冲击,以确保安全。钢管立柱未支在贝雷片阴阳角处时,此处贝雷片采用双[20槽钢加强。
(6)支架预压
支架施工完成后,需对支架进行预压,消除非弹性变形,其预压重量为梁体混凝土重量、钢管混凝土拱与梁上支架重量之和的1.2倍。预压材料采用砂袋,随机抽取10袋装完后的砂袋进行称重,称其平均重量作为砂袋标准重量进行加载。预压加载按照箱梁结构荷载形式分布,可按最大施工荷载的0%、60%、100%、120%分三次加载,每级加载完毕1h后进行支架的变形观测。加载完毕后宜每6h测量一次变形值。预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定,最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时,即可终止预压卸载。加载过程中由技术人员现场控制加载重量和加载位置,避免出现过大误差而影响观测结果。然后逐级卸载至100%、60%、0%,并逐级观测变形值。
纵断面在每个断面设3个观测点,分别设在基础顶面、支架顶面和底模顶面;横断面在每个断面设3个观测面,分别设在两侧和跨中梁面。每5m设一组观测点。加载前先测量各观测点的高程,然后在每次观测后、卸载时测量各观测点的高程,根据测得数据进行绘制P-S曲线,并和理论值进行对照、分析,为支架标高及立模标高的调整提供基础资料。
在压载过程中采用水准仪实施全天候跟踪观测支架的变形情况并作好记录,待最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时,预压过程即告结束。在进行压载施工中,要边进行压载,边观测支架的变形情况,发现异常应立即停止压载作业,及时查找原因,处理正常后再进行压载。卸载应按照对称、分层方式进行。
并且在预压过程应做好防雨工作。提前准备好防水布,下雨时及时将砂袋覆盖。防止砂袋浸水,超过设计荷载重量。当所用机制砂含水量发生变化时,应重新及时称量、确定砂袋平均重量。
(7)预设反拱
梁体应预设反拱,反拱的设置应根据具体情况,充分考虑收缩徐变的影响以及二期恒载上桥时间确定,确保梁体线性符合设计要求。施工时注意在安装支座时设置支座预偏量,桥梁支座及与梁体连接的预埋件应先于桥梁底模安装。
(8)支架(底模)调整
预压前,支架(底模)按照计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。
根据以上实测的支架弹性变形值,结合设计标高和梁底预拱度值,确定和调整梁底标高。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+设计预留拱度-张拉
反拱。
(9)模板安装
内模采用竹胶板,方木作骨架,上下左右用钢管脚手架支撑。外模采用定型钢模。底模采用15mm厚优质竹胶板。
底模:底模的拼缝要顺直,缝间采用双面胶填塞密实。底模的铺设采用人工为主,机械配合的方式施工。均采用竹胶板,底模面板与10*10cm木方之间采用螺钉连接,随线路平面直线进行铺设。
侧模:采用定型钢模板,模板在工厂加工后,运至现场后拼装。采用穿对拉拉杆进行加固。
内模:箱梁内模采用优质竹胶板。加工时,将面板和方木通过铁钉加工成整体。为方便底板混凝土浇筑及内模的拆除,在内模的顶板预留人孔,人孔的设置尽量居中。待混凝土浇筑、内模拆除、预应力张拉、压浆完成后,将人孔浇筑混凝土封闭。
内模支撑采用钢管做横支撑和竖支撑形成组合“#”字排架,同时设置纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模。内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同。立杆支撑点必须与底模下的方木位置对应,而且立柱不可直接支撑在底模上,两者间须垫设混凝土垫块。
内模采用汽车吊安装。模板起吊搬运时,防止掉楞掉角,对于表面平整度不符合要求的不得使用。为了便于吊装安装,先逐块拼装底模,然后再拼装侧模。模板拼装完成后,应对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂;钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。
待混凝土强度达到设计要求的强度后方可进行拆除内模。如果拆模时间过早,容易造成箱梁顶板混凝土下沉、开裂,甚至倒坍;如果拆模时间过晚,将增大了拆模难度,造成拆模时间长且容易损坏模板。具体拆模时间根据梁体砼的强度增长情况确定。
(10)钢筋制作、安装
钢筋加工及安装的特点是钢筋密、预埋件多、弯曲钢筋多、施工要求高。钢筋加工配料时,要准确计算钢筋长度,减少断头废料和焊接量。加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行,标准弯钩应严格执行规范。钢筋加工完成后,按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋,钢筋下面垫设枕木,设置标识牌,标明钢筋尺寸、用处及数量,避免出现钢筋错用。
钢筋在加工场加工完成后,通过运输车运送到施工现场,吊车吊到底模上,在施工现场整体绑扎。保护层垫块必须采用与梁体同标号的高性能混凝土垫块,绑扎钢筋的铁丝的尾端不得伸入保护层。
钢筋来料后,必须具有出厂质量证明书和试验报告单,并及时对质量进行全面检查并按批次抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。检验数量以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60 t为一批,不足60 t也按一批计,每批抽检一次。检验合格后方可进场,进场后钢筋按类型堆放,钢筋下面垫枕木等与地面悬空,标明钢筋的名称、型号、产地、检验情况等。
钢筋表面油渍、漆污、浮皮、铁锈用人工除净。
对于粗钢筋局部弯曲可用自行加工的“F”形矫正工具矫正,对于细钢筋或弯曲的粗钢筋可用卷扬机进行调直。
钢筋应整体绑扎,绑扎顺序为:底腹板钢筋绑扎、预应力管道安装 → 腹板
及横隔梁钢筋绑扎、预应力管道安装 →顶板钢筋绑扎。
箱梁钢筋现场绑扎时,对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度等进行严格检查,确保符合规范要求。腹板内有大量的预埋预应力管道,为了不使预应力波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,确保预应力筋管道位置准确。若无法避开需要切断钢筋,应当再次连接,连接时必须符合焊接接头的相关规定。调整钢筋时必须保证混凝土保护层厚度,梁体钢筋最小净保护层厚度除顶板上缘为30mm外,其余均为35mm。所有梁体预留孔处均增设相应的环状或螺旋状钢筋。
箱梁钢筋施工时必须注意护栏、支座、泄水管、通讯电缆、防雷接地、沉降观测标等预埋件的预埋,并确保位置准确,外漏部分进行相应的防腐处理。在混凝土施工中,加强预埋钢筋的保护,确保位置准确。应仔细检查各种预埋件是否埋设到位,防止漏埋、错埋。
(11)预应力管道施工
预应力管道采用波纹管成孔,主梁梁体采用双向预应力体系。由于钢筋、管道密集,如钢绞线管道与普通钢筋发生冲突时,允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后横向预应力筋,保持纵向预应力筋管道位置不动。
预应力筋管道用定位钢筋固定,定位钢筋焊接在钢筋骨架上,如管道位置与骨架钢筋相碰时,应保证管道位置不变,仅将钢筋稍加移动。定位钢筋间距不大于0.6m,在钢束曲线段(包括底板钢束呈凸曲线段)加密到0.3m,并应保证管道位置正确。定位钢筋采用φ8钢筋。为防止底板纵向预应力筋钢束崩出,在梁底曲线范围内沿纵向设置U形防崩钢筋,间距10cm,采用Φ12钢筋。
锚具垫板尺寸应正确,要与钢束中心线严格垂直,喇叭管和波纹管的衔接要平顺,不得漏浆,并杜绝堵塞孔道。
(12)混凝土施工
混凝土采用C50高性能混凝土,首先在支架上浇筑系梁A节段混凝土。待混凝土强度等级达到设计要求时,张拉纵向预应力筋钢束T1,B1,以及交错张拉A节段中横梁横向预应力钢束。然后在支架上浇筑拱脚混凝土及系梁B节段混凝土,要求对其一同一次浇筑。
混凝土开盘前,试验员对粗骨料、细骨料、拌和料进行严格的含水率测量,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量的变化,以便及时调整施工配合比。 并在搅拌过程中值班,随时掌握和调整搅拌情况。计量采用自动传感器计量,计量系统定期校检,在使用前进行再次的复核,如发现有异常必须及时校验。
混凝土在拌制过程中,及时进行混凝土有关性能(如坍落度、泌水率、入模温度)的试验与观察,搅拌好的混凝土出机前,不得投入新料,混凝土出机后不得任意加水,以确保混凝土的和易性、粘聚性、保水性和流动性满足泵送要求。另外拌制混凝土的进度必须与灌注进度紧密配合,拌制服从灌注。如灌注工序因故暂时停顿,则混凝土运输罐车内的混凝土就不能卸入输送泵中,避免滞停而影响灌注质量。
混凝土运输前做好道路的维护工作,在混凝土施工时,禁止大型车辆的进出场,在主要交叉路口派人员值班,指挥大型车辆绕行或暂停。
混凝土运输采用混凝土输送罐车运输。垂直运输采用混凝土泵车输送。根据现场施工条件,选用10台混凝土输送罐车,运输能力满足施工要求。混凝土场内运输线路平稳,保证了混凝土运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、
不离析、不漏浆,并具有要求的坍落度和和易性。
混凝土浇筑前,应做到以下几点的施工准备:1.应组织全体施工人员进行交底,明确混凝土浇注顺序,施工过程中设专人跟踪检查并做好记录;2.对支架系统、模板、钢筋、波纹管及其它预埋件进行认真检查合格,模板上的杂物、积水清除干净,有可能漏浆的缝隙要全部堵塞,满足要求才可以开始灌注。混凝土浇筑过程中,必须对支架系统全过程监控,发现问题及时处理;3.仔细检查所有的振动器及有关部分是否完好,连接是否牢固,振捣器支架有无开裂,电路接通并试运转正常;4.在波纹管内插入外径较波纹管内径略少的定制内衬管,材质为硬PVC管,以防砼浇筑过程中波纹管破裂砼堵塞预应力管道,砼浇筑完毕后即拔出;5.应调查当地的天气情况,预测出浇筑期的天气情况,尽量避开在下雨天浇筑。
浇筑采用分层浇筑,确保在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇注完毕,不得随意留施工缝。施工时首先浇筑底板混凝土,然后浇筑腹板混凝土,最后浇筑顶板混凝土,并且保证左右对称浇筑,连续浇筑、一次成型。
混凝土捣固严格按照振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过捣,当预应力管道密集,空隙小时,配备小直径振动棒,捣固时不可在钢筋上平拖,不可碰撞预应力管道、模板、钢筋和辅助设施(如定位架等),砼在捣固平整后人工进行第一次抹面,混凝土初凝前,对顶板砼进行二次收光,以防砼面因早期缺水引起表面开裂。砼浇注完毕后,及时覆盖保水性良好的养生毯等进行湿润养护。
混凝土振捣采用Φ50mm、Φ30mm插入式振捣器。启用有经验的振捣工进行振捣施工,实行责任制分段振捣,即定人定块振捣,振捣工对其所施工的振捣范围负责。在混凝土浇筑过程中要及时、均匀振捣密实,每点的振捣时间以混凝土不再沉落、无明显气泡、表面呈现浮浆为准,避免过振和过沉。抽出振捣器时要缓
慢拔出,不得在混凝土中留有孔隙。在振捣混凝土过程中,应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,以防漏浆。
另外在灌注混凝土的过程中,要及时测量支架、模板挠度变化,发现实际沉落与预留量不符合时,采取措施避免结构超限下垂。
(13)混凝土养护
混凝土浇筑完后,表面应立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去塑料膜,覆盖一层土工布并在其上覆盖塑料薄膜,用水泵抽水配以人工洒水的方式增加湿度,保证模板接缝处不至失水干燥。梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。养护应不间断,不得形成干湿循环。养护时间不得少于28d。
(14)预应力施工
须待梁体混凝土强度达到设计的95%,弹性模量达到设计值100%,且龄期不少于5天后,方可进行张拉。
本桥采用双向预应力体系,纵向预应力钢束采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,管道形成采用内径90mm金属波纹管,张拉采用与之配套的锚具设备。横向预应力钢束采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,锚具采用锚固效率系数高、锚固性能稳定、可靠的系列锚具。
预施应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束。张拉顺序先腹板束后顶板束,从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向再张拉横向预应力束,并及时压浆。预施应力采用双控措施,预施应力值以油压表计数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
预应力钢束在使用前必须做张拉、锚固试验,应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,以保证预施应力准确。
钢绞线的性能应符合GB/T5224—2003的规定,定期对钢绞线进行弹模测定。波纹管应符合JCT225—2007的要求。锚具、夹片应符合TB/T3193—2008的规定。
预应力钢绞线下料:钢绞线下料用砂轮切割,在切断处画线,画线两侧各30mm处用铁丝绑扎,不得散头。根据每束钢绞线的长度,交施工作业班据此下料。下料后,钢绞线束理顺,不交叉扭结。每隔1~1.5m捆扎成束。搬运时,不得在地上拖拉;钢绞线束进行编号标识,分别存放;编号时在两端系上标识牌,注明编号,以免混杂。
预应力钢绞线穿束:拆模后采用人工穿束,穿束前先进行孔道清理、端面修整、灌浆孔检查。预应力钢束应梳理顺直,不得有缠绞、扭麻花现象。钢绞线必须分束编号并且将端头用胶布捆扎紧密,以便能顺利穿孔。
预应力钢绞线张拉:采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉。张拉顺序按照设计要求顺序进行。
①准备工作:清除钢束外露部分的污物;对锚头进行裂缝检查;对夹片进行硬度检查;标校千斤顶,在使用正常的情况下,油表每周校验一次,千斤顶每月校验一次。当油表指针不归零或受到剧烈震动时,则需要更换油表。而当千斤顶密封不严出现漏油时,则需要对千斤顶重新进行校验;凿除锚垫板孔内的波纹管,以防在张拉过程中损伤钢绞线;计算伸长量。
②装工作锚环和夹片:钢绞线通过锚环上的对应孔后,锚环紧贴锚垫板,在每孔中钢绞线和孔壁间装入两片夹片,要求两夹片外露面平齐,间隙均匀,再装上环型胶(钢丝)圈。
③安装限位板:将限位板的孔通过钢绞线后,限位板紧贴锚环且无缝。 ④装千斤顶:钢束通过千斤顶的孔道,千斤顶紧贴限位板,务使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在钢束的轴心线上(即四对中)。注意:钢绞线在千斤顶内要理顺,不能交错,防止发生断丝。
开动油泵少许加压,千斤顶保持适量油压后稍松千斤顶吊索调整千斤顶,使其对中。
⑤张拉:预应力张拉采用张拉力与伸长量双控,即以油表读数为主,钢绞线伸长值校核为辅。张拉时实际伸长量与理论伸长量进行校核,差值应控制在6%以内,否则应停止张拉,待查明原因后再张拉。
为防止混凝土开裂,拆除箱梁端模及松开内模、外模紧固件后,及时对梁体进行张拉。张拉参数在张拉前应当重新计算核对,并由监理工程师确认。
张拉操作人员,应由熟悉本专业的人员或经培训合格的人员参加,操作中应有专业人员负责指挥。张拉现场应有明显的警告标志或绳索阻挡,严禁非工作人员靠近,张拉时千斤顶的前面严禁站人,戴防护面罩以防意外。
张拉完成且钢束锚固后,严禁摸、踏、踩、撞击锚具或钢束。卸油管时,先放松油管内油压,以免油压大喷出伤人。
(15)管道压浆
张拉完成后,应在48小时内对其管道进行压浆。压浆前做好下列准备工作:切割锚外钢丝,露在锚具外部多余的预应力筋需切割;将孔道排气孔、泌水孔密封好,再将孔道两端的锚头用专用锚头盖密封好;孔道在压浆前用压力水冲洗,以排除管内的杂物,保持管道畅通,冲洗后的管道用空压机吹去空内积水,但要保持孔道润湿,而使水泥浆与孔壁的结合良好。
压浆材料及施工工艺应满足相关的各项规定。压入管道的水泥浆应饱满密实。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。应避免冬季施工,否则应采取可靠地蒸气养生等保温及其它相应措施,保证压浆过程中或压浆后3天内,梁体及环境温度不得低于5°C。
按照压浆水泥浆的配合比将称量好的水、水泥、膨胀剂按照配合比倒入搅拌机,待搅拌合格后,将搅拌好的浆体加至灌浆泵中,在灌浆泵的高压橡胶管处打出浆体,待打出的浆体浓度与灌浆泵中浆体浓度一致时关闭灌浆泵,将高压橡胶管连接到预应力孔道的灌浆泵上,并绑扎牢固。关掉注浆阀,启动真空泵,当真空泵压力表的数值到达设计及规范要求时,启动注浆泵,打开注浆阀,开始注浆。随时观察出浆情况,当浆体浓度与灌入之前一致时关掉排浆阀,继续灌浆2~3min,并且保持管道内有符合设计及规范要求的压力,最后关闭灌浆阀。
压浆要缓慢、均匀。较集中和邻近孔道连续压浆,以免串浆堵塞孔道。压浆自下而上。水泥浆压注一次连续作业,让出口处冒出废浆、不含水沫气体浆液排出,稠度与压注浆液稠度相同时停止,再封闭出浆口和孔眼。
(16)封锚
梁端孔道压浆完毕,经检查无不饱满情况,浆体已凝固后,及时进行梁体封锚作业。
绑扎封锚钢筋之前,先将锚垫板表面和锚环上的压浆粘浆清洗干净,为加强后灌部分混凝土与梁体的连接,梁端锚穴处凿毛处理,并清洗干净,各处的浮浆、灰碴等杂物也要清理干净。为保证结构的耐久性,封锚前应对锚具进行防水处理,并设置封锚钢筋网。利用锚垫板上安装螺孔,拧入带弯钩螺栓,封锚钢筋应与之绑扎形成钢筋骨架。封锚采用C50补偿收缩混凝土。封锚混凝土浇筑后,在梁端
表面涂聚胺脂防水涂料,防水涂料厚度为1.5mm,防水涂料采用防水层防水涂料,抗拉强度为6MPa。
(17)支架、模板拆除
张拉压浆完成后,拆除外侧模板。在拆除过程中设专人统一指挥,防止发生意外。钢管拱吊杆张拉完成后,拆除梁部支架。模板拆除时,封闭道路,吊车将拆除的模板吊至运输车上运走。
支撑系统拆除时,先通过沙箱将支架上部降落,使底模脱离梁体,将模板、方木和I10工字钢利用吊车吊走,然后拆除贝雷梁,桥墩外侧贝雷梁沿桥梁纵向用倒链拖出,用吊车吊至运输车上运走,桥墩范围内的贝雷梁用倒链横桥向拖到桥墩外侧,再沿桥梁纵向拖出拆除。
贝雷梁拆除后,用吊车将I40a横梁拆除,最后拆除钢管排架墩。 支撑体系按着“先搭后拆,后搭先拆”的原则进行拆除,拆除施工对行车造成安全影响时,要进行封闭道路施工,并做好标识标牌,避免安全事故的发生。
(18)线形控制
线形控制主要通过监控工作来实现,监控工作的主要内容包括监控计算、施工监测。监控重点有:⑴拱肋支架预拱度设置计算及测量;⑵吊杆内力及拱脚位移计算测量;⑶吊杆内力及桥面标高计算测量。其技术流程为:前期结构分析计算→预告标高→施工→测量→误差分析→修改设计参数→结构计算→预告标高。
(19)拱肋制作
钢管拱拱肋在有资质的钢结构厂按设计制作加工成型,厂内半跨立体预拼后解体,经检验合格后用运输车运至施工现场,进行现场施工。
① 加工原则
钢板、型材、焊接材料按设计图和有关标准的要求选用。
钢板下料之前根据设计图纸绘制加工图,钢板放样采用计算机数控放样,保证其尺寸正确,并按要求预留焊接余量,下料切割采用剪切或数控火焰多头切割机进行精密切割,保证其切割零件的直线度及切口质量,按设计要求加工焊接坡口,保证坡口尺寸的一致性,为保证焊接质量创造条件,钢板在切割后进行矫正,矫正后表面不应有明显的凹痕和其他区损伤,可采用捶击法或热矫法。
② 焊接
钢管拱制作开工前根据图纸确定的结构特点,焊接节点型式考虑影响焊接质量的主要因素,拟定焊接工艺评定项目,编制焊接工艺评定任务书,并报监理工程师批准。焊接工艺评定项目,原则上按《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-91)的规定执行。焊接工艺评定报告报监理批准后,作为钢管拱焊接施工工艺的编制依据。如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时,按规定要求重新进行焊接工艺评定试验。
③ 单元管节平面组装
单元管节平面组装的主要目的是将单元节遵照图纸设计要求按吊装单元在工厂内组装焊接成型,确保钢管拱焊接质量和拼装精度。要求如下:组装平台和胎架平整、牢固,以保证构件的组装精度。
④ 拱肋立体组装
各单元管节经厂内弯制并平面组装焊接成型后,在厂内立体预装,试装横撑,检查合格后即可出厂运往工地。钢管拱构件出厂应具备完整的验收资料,经检查合格后的产品方可吊运出厂,并要求出厂前和在工地拼装之前的存放防止变形和生锈。
钢管混凝土拱桥中钢管拱的制作与安装误差须符合《钢管混凝土结构设计与施工程序》的要求。
(20)支架安装
系梁施工完成后,立支架钢管,钢管在工厂按图定长加工,整体吊装到位,与封底钢板焊接,钢管立柱每两根安装到位后,立即安装连接桁架,同时在梁体顶面安装风撑,下部设长度调节螺杆。支架全部拼装完成并验收合格后,方可进行钢管拱的吊装。
(21)拱肋预拼装
各单元节组拼焊接成吊装单元后,在弧形胎架上进行预拼,施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎架,然后将各个单元管节在胎架上定位,经调整及检查验收合格后,再运输至工地,进行管节吊装工作。
(22)钢管拱肋节段吊装
现场安装各分段至钢拱肋合拢,在工厂将1.1~1.5m的小段钢管焊接为8~10m的长度,运到现场后在支架上组拼,现场组拼时由拱脚向拱顶顺序进行,焊缝需经超声波检测合格。
安装前将拱肋节段按吊装顺序对称摆放于主梁两侧的桥面上,采用汽车吊按顺序安装各节段拱肋。拱肋起吊采用两点吊,两吊点的重心与拱肋重心一致。在前吊点设一倒链用于调整拱肋俯仰的角度,为减少高空作业的工作量,在拱肋起吊离开地面时即将拱肋的俯仰角度调整与设计相符。每安装一节,均采用码板临时固定,每节拱肋临时焊接固定后方可进行下一段拱肋的安装。
拱肋控制与调整:拱肋的测点设在拱肋中线上,通过测设拱肋管中线来控制拱肋的标高和平面位置。拱肋标高的调整可通过吊点前端所设倒链及拱肋支点处
所设千斤顶调整,倒链用于较多量的调整,千斤顶则用于精确调整。拱肋的横向位置调整通过吊装设备的横向摆动及拱肋两侧的地锚实现,为防止拱肋的扭动,在拱肋后端设夹板,插入已安装好的拱肋中。
拱肋的合拢:拱肋的合拢按设计提供的温度进行,如现场和温度不符,就必须进行修正。前准确测量口的长度以便精确,在准确测量线型无误后进行。拱顶合拢节段吊装并临时连接锁定后,从两侧拱脚向拱顶进行永久性焊接,拱顶合拢节段焊接时间选择在气温5~15℃之间时进行。当施焊环境出现下述情况时,必须有防护措施,否则不得施焊:如风速大于8m/s、雨天、相对湿度大于80%、焊接部位潮湿、焊接作业点10m以内有易燃、易爆物品、作业面不符合要求等。
(23)拱肋混凝土顶升施工 ① 顶升工艺
钢管混凝土的泵送采用由拱脚向拱顶的“连续顶升”施工,一级泵送一次到顶。施工顺序必须按下管、上管、腹腔进行,并严格按照混凝土的泵送管内压力,保证混凝土的连续泵送,中途不得停顿,并严防拱管涨裂。拱脚处先期灌注的拱肋混凝土,其施工接缝必须垂直于拱肋轴线。为防止堵管,泵送混凝土除要有合理的配合比与恰当的外加剂外,浇注前宜先压入清水,润湿管壁,再压入一定数量的水泥浆作先导(水泥砂浆强度不低于混凝土强度),然后才连续泵入无收缩混凝土。采用4台混凝土输送泵分别从4个拱脚同时压注,泵送速度尽量协调一致,严格按对称均匀原则顶升。
在各项准备工作结束,经检查合格后,即可开始泵送施工。为增强混凝土的密实性,保证混凝土的压注质量,需在拱肋顶部开设φ20mm的排气孔,同时由φ100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时,插入φ50振动棒进行振捣。混凝土
顶升完成后关闭防回流闸阀,随后拆除泵管并清洗。
② 钢管拱拱肋微膨胀混凝土泵送顶升技术要点 A、泵送混凝土选择在气温较低时进行。
B、压注混凝土时进料导管采用直径20cm的钢管,钢管内混凝土采用输送泵顶升灌注,泵送混凝土由拱脚向拱顶延伸。
C、钢管拱内连续、基本同步对称顶升完毕,同侧的混凝土必须在混凝土初凝以前压送完毕。
③ 顶升混凝土质量控制
A、混凝土严格按设计配合比在拌合站集中拌制,采用有搅拌运输。 B、混凝土顶升过程中,测量人员随时对钢管拱的变形和拱座进行测控。发现异常情况应及时通知现场负责人。
C、当拱肋混凝土强度达到设计强度后,用超声波对拱内混凝土的密实度进行检查,发现问题应及时钻小孔作压浆处理。
D、在混凝土强度达80%后,应将导管外露部分切除,并将从该处切割下来的圆板再焊回原来位置,并打磨平顺。
E、泵送混凝土排气孔设置在跨中,所有排气管在混凝土达到强度后均应切除,孔口用圆钢板焊平。
F、每片拱肋灌注孔要左右对称设置。 (24)吊杆施工
成品吊杆由工厂集中负责加工运输至现场,出厂前完成下锚箱抗拔试验(2.5倍吊杆力),到场后由现场组织安装张拉及调索施工。其施工流程:施工准备→安装吊索杆→张拉吊杆索→索力调整→配套附件安装。
施工方案:按设计施工步骤规定,待主梁预应力束张拉完毕,钢管拱内混凝土达到设计强度的100%,拆除拱肋支架后即可进行吊杆索的安装。安装时为避免损伤索体,先利用吊机将吊杆索穿入主梁张拉端的下预埋管,然后再将吊杆索拱上固定端准确就位。吊杆张拉需按设计图纸要求的张拉顺序单端张拉对称吊杆,每次张拉4根,分两次张拉至设计吨位。
(25)拱肋支架的拆除
拱肋混凝土达到设计强度的100%后拆除拱肋支架,清除钢管立柱基础。支架拆除按着“先搭后拆,后搭先拆”的原则进行拆除,拆除后的支架,由主梁上吊车吊至运输车上运走。
(26)保护涂装
涂装前,对钢管拱表面缺陷进行修补、打磨,清除表面油污粉尘、记号、涂料、胶带等附着物及杂物,经检验合格且表面干燥后即可进入喷砂作业工序。喷砂处理后的表面应经过吸砂、除尘处理,在4小时内进行底层喷涂。待大桥全部建成后,在所有焊缝处理和工地补涂结束后,对整桥涂装最后一道面漆。
本设计要求外表面采用氟碳涂装配套体系,底层为特制环氧富锌防锈漆(2道,40μm/道),中间层为云铁环氧中间漆(2道,40μm/道),面层为氟碳涂料面漆(2道,35μm/道),所有材料要符合《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T1527-2011)规定。底漆、中间漆和一道面漆在工厂内完成,最后一道面漆现场涂装。埋入拱脚混凝土内的钢结构不涂装面漆和中间漆,涂漆时要满足以下施工条件:
涂漆时的环境温度:10-35℃; 相对湿度:不大于80%;
钢板温度:不大于40℃; 喷涂时空气压力:4-6Kg/cm2; 喷涂空气要干净,无水无油; 调漆要准确,涂装时粘度要合适。
涂漆间隔时间:涂装涂料需在上一道图层实干后方可涂装下一道,底漆、中间漆最长暴露时间不超过7d,两道面漆间隔若超过7d时需用细砂纸打磨成细微毛面。
施工中遇雷震雨时,应作为特殊情况处理,喷砂中下雨,应停止喷砂,已喷表面需进行重新喷砂处理,喷漆中下雨,应立即停止喷漆,已涂部位,在下次施工前检查,如有起泡,起皱、剥落等现象,应严格按照涂装要求进行基面处理,补充涂装。
避免在完成保护涂装的钢结构上焊接临时构件,无法避免时,严格按照涂装要求进行基面处理,补充涂装。
(27)测量及检测
本系杆拱梁跨度大、荷载重,施工应力大且日后运营中疲劳严重,为保证大桥安全,施工时在拱肋和系梁的主要截面(1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8跨)处设置标高(轴线)观测点及预埋应力、应变检测元件,根据测量及检测所得各阶段的数据,对比设计数据、结合施工和运营情况指导施工或维护桥梁安全。
施工测量贯穿施工全过程。采取内力线型双控制指导施工。计算出各主要测量、检测点的位移值,对照相应位移值控制应力,如测量或检测数据接近位移及应力控制值时,及时采取措施调整施工程序。
测量基点的布置:由设计提供的大地坐标布置测量三角网,精度达到工测二
级。
测点布置:加工时将下管节的纵向中线用钢钉打上铳眼作为测量控制点,每根吊杆预埋管道顶部刻上十字线作为控制吊杆位置的依据。在拱脚与拱肋节段的定位、拱肋的、拱肋的加载过程中监控拱肋的中线及标高,使之符合设计与规范。
①拱肋内部应力监控
在拱肋内部布置ZX235弦式传感器,测量拱肋后从压注混凝土开始每一次加载工况时对应的应力是否与设计相符。
②拱肋内部混凝土质量的监控
在拱肋内部混凝土压注后,拱肋内部混凝土达到设计强度后采用超声波检测拱肋内部混凝土的均质性及拱肋与混凝土之间是否有脱空情况
③拱肋安装时的线型控制
拱肋大段出厂时经大样复核无误后运至现场进行安装施工,拱肋安装时以各段拱肋分节前端的测量点为基准,高程与中线偏移控制在10mm以内。高程控制采用吊钢尺的方法,中线控制直接用全站仪控制。拱肋定位时间在拱肋两侧受日照温差影响最小时进行,一般选在早晨日出之前及下午日落之后。每一节段测量时间及次数为:拱肋定位前;拱肋定位后,下一节段安装前;下一节段安装后。
在安装时先调整高程后调整中线。由于施工定位时不可避免受日照温差影响,施工时根据两侧温差大小计算出对拱肋中线的影响值对拱肋中线预设反偏差。日照温差对拱肋中线的影响值可由下式计算得出:
δ=α*L*Δt,(δ:拱肋两侧伸长量之差;α:钢材的线膨胀系数;L:拱肋的自由长度;Δt:拱肋两侧温差)。
④拱肋加载过程中的测量控制
拱肋后在成桥前拱肋不断加载,每次加载后拱肋将发生水平、横向及竖向位移,根据位移大小及应力检测进行系杆张拉,测点布置在拱肋的1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8跨处,在每一工况施工结束后,测量其纵、横向位移及标高变化情况,如发现异常,及时与设计联系进行纠正。
⑤拱肋内部混凝土质量监测 拱肋内部混凝土监测分两个时段:
混凝土压注过程中混凝土的监测方法采用人工敲击法及红外线观测仪监测法两种。在混凝土压注过程中由有经验的施工人员用木锤敲击拱肋的不同部位以判断拱肋内部混凝土是否与拱肋钢管发生脱空,此种方法作为参考;主要依据为红外线观测仪观测的结果,用红外线观测仪可以观测到混凝土在拱肋内的压注位置同时能观察到拱肋内混凝土是否有缺陷;当对混凝土内部质量有疑问时,对有疑问之处进行钻小孔检查处理。
拱肋混凝土达到设计强度后利用超声波检测钢管混凝土的匀质性及拱肋与混凝土之间是否有脱空。在钢管外径的一端利用发射换能器辐射高频振动,经钢管圆心传向钢管外径另一端的接收换能器,超声波在传播的过程中遇到由各种缺陷形成的界面时就会改变传播方向和路径,其能量在缺陷处被衰减,造成超声波到达接收换能器时的声时、声幅、频率的相对变化。超声波检测混凝土均匀性时测点间距为220mm~500mm,检测分三个阶段进行,第一阶段根据所布测点对超声波在钢管混凝土中传播的声时、声幅度及频率进行测试,目的是查明钢管混凝土是否存在缺陷,并找出缺陷位置圈出缺陷范围;第二阶段对声速低的检测点有选择的开孔,直接测试混凝土的声时、声幅、频率,目的是查明混凝土自身质量和查看测点处是否有脱空及脱空的程度,进一步判断缺陷的类型;第三阶段对脱空
而注浆后的钢管混凝土进行抽样检测,检查脱空部位的注浆效果,对钢管混凝土质量进行最后评价。
3、施工过程中的质量、安全保证措施
3.1 质量保证措施
1-100m简支拱施工过程中施工人员严格按照已审批的施工方案、作业指导书进行施工,严格遵循相关的规范、标准、施工工艺要求。技术人员对工序质量严格把关,从地基处理质量、支架搭设质量、模板安装质量、钢筋加工安装质量、预应力管道安装质量、混凝土浇筑养护质量、预应力张拉质量、拱肋施工质量、拱肋混凝土顶升质量、吊杆安装张拉质量等几方面进行控制。并及时做好施工记录。
(1)图纸审核
在施工开始前组织相关的技术人员、施工人员认真阅读、审核施工图纸,澄清有关的技术问题,熟悉规范和技术标准。
(2)编制专项施工方案及作业指导书
为了顺利完成1-100m简支拱的施工,我工区邀请多名专家召开方案评审会。结合专家评审意见对施工方案进行调整,经项目经理部、监理站审批后指导施工。并根据专项施工方案编制作业指导书,对管理人员、施工人员进行二、三级技术交底和技术培训。
(3)地基处理质量控制
地基处理后地质承载力不低于200Kpa。如不满足要求,要重新进行处理。严格按照要求进行防排水系统施工,确保地表水不进入地基,影响地基承载力。
(4)支架搭设质量控制
邀请中铁第五勘察设计院对支架系统进行检算,对不合格的地方进行调整。检算合格后按照支架设计图进行搭设。
在搭设支架之前,对进场的支架材料进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的材料。
支架的搭设作业,在统一指挥下,按施工设计放线位置搭设支架。 支架搭设完成后进行堆载预压,加载时注意加载重量的大小和加荷速率,待地基在前一级荷载作用下,达到一定固结度后,再施加下一级荷载。加载要均匀加载,禁止局部大重量加载。加载过程中要注意观测沉降变形,防止大沉降变形的发生。
(5)模板安装质量控制
底模和侧模安装要特别注意接缝处理,所有模板接缝均密封,防止浇筑混凝土时漏浆。模板安装要整齐,使得接缝痕迹横平竖直。
(6)钢筋加工安装施工质量
钢筋进场检验合格后方可使用,需要接长时利用双面搭接焊和其它设计指定或规范允许的方法连接。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实。绑扎用的钢筋要向里弯,不得伸向保护层内。
箍筋的接头(弯钩结合处),在梁中应沿纵向线方向交叉布置。 (7)预应力管道安装质量控制
波纹管管壁要严密,确保其定位准确,管节连接平顺。孔道锚固端的预埋钢板要垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进行检查,发现孔道阻塞或残留物应及时清理。
(8)混凝土浇筑养护质量控制
每个节段混凝土的浇筑采用连续浇筑、一次成型,节段B与拱脚一同浇筑。混凝土下落距离不得超过2m,防止混凝土离析,并保证预埋管道不发生挠曲或位移,禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,采取保温措施,并按冬季施工处理。
(9)预应力张拉质量
油表精度不低于0.4级,钢绞线的实际伸长值与设计值误差控制在6%以内,滑断丝数不超过总数的0.5%,不在一束、同一侧内,否则进行返工重拉。每一束钢束的一端回缩量不得大于6mm,否则重新张拉。
(10)拱肋施工质量
拱肋加工所用钢材严格按设计及规范要求进行检验。焊接施工前,必须进行试焊,按制定焊接施工工艺进行焊接。
拱肋在加工过程中,严格按设计要求的各项技术指标进行控制、验收,按要求做超声波检测。在厂制造完成后,必须进行试拼,经试拼验收合格后方可出厂运往施工现场。
加工好的拱肋节段在运输、吊装过程中要注意保护,防止造成拱肋局部或整体线型发生变化。安装时严格按设计技术指标要求控制线型和现场焊接质量。因施工需要,需在拱肋上开孔或加焊构件必须事先和设计单位商量。
(11)拱肋混凝土压注质量
钢管混凝土,要提前对配合比进行试配、报批,并在正式施工前进行模拟压注。在压注施工前对人员进行组织培训、对设备进行检查,让所有人员清楚施工步骤和自身的职责,确保混凝土一次泵送到顶。严格按设计图纸混凝土压注顺序
施工,即先下弦管、后上弦管、再腹腔。
压注时从两个拱脚同时压注,泵送速度尽量协调一致,严格按对称加载,各管的混凝土压注长度差不得大于2m,钢管混凝土在初凝前压注完成。 泵送过程中,设专人用铁锤敲击钢管,判断管内混凝土填充情况。安排专人对拱肋变形进行监测。
压注完成后委托兰州交通大学工程检测有限公司对管内混凝土用超声波检查填充情况,如发现不符合设计规范要求的,必须采用压浆的方法进行补强。
(12)吊杆安装、张拉
吊杆经检验合格方可进场,出厂前完成下锚箱抗拔试验(2.5倍吊杆力)。在系梁施工和拱肋加工时要准确控制预埋件和预留孔的位置,确保吊杆位置准确。
吊杆安装时起吊点要进行保护,防止损伤吊杆保护层。吊杆张拉分初张拉和二期恒载完成后的检测调整张拉两个阶段,严格控制吊杆张力。
3.2 安全保证措施
(1)编制安全专项方案及应急预案
编制安全专项方案,经项目经理部、监理站审批后使用。在已审批的安全专项方案的基础上,结合跨沈阳四环路施工现场的特点,制定施工安全保证措施和应急预案,并对管理人员、施工人员进行安全交底,对参建施工人员进行上岗前安全培训,并对施工全过程进行监测和控制。
(2)建立健全的组织机构
建立健全的安全组织机构,人员到位。项目经理部、工区成立安全领导小组,分管领导全面负责,设置专职安全员,并做到人员到位,佩戴袖标。
(3)跨四环路通道安全防护措施
跨越四环设上下行门洞4个,其中非机动车上下行门洞2个,为6.07m和6.35m;机动车上下行门洞2个,为8.52m和8.58m。
门洞系统施工完毕后,及时对门洞进行防护。门洞两侧用彩钢板对支架进行封闭式围护,在门洞的顶部和支架上安设安全防护网,防止施工时坠物;在门洞进口端混凝土基础前设置防撞墩,防撞墩前设置防撞砂桶,防撞墩和防撞砂桶均设反光警示标志,前后两端的钢立柱和门洞限高装置设反光标志,在中部钢管立柱和横梁适当设反光标志,在门洞进口端设置限高标志、夜间安全警示灯和交通疏导灯。提醒车辆和行人注意安全。
(4)现浇支架搭设防坍塌安全措施
支架搭设前,必须进行设计和检算,制订详细的施工方案,按规定报批。 支架的日常检查由领工员、班组长和安全人员负责。由安全员监督操作工人严格按交底要求施工。支架搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得偏载、超载,严禁悬挂起重设备。不得在支架基础及其邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准。在支架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
(5)拱肋安装安全措施
开始安装前,对使用的材料、工具、吊具、脚手板、梯子、安全网等应经有关人员验收合格后方能使用并应满足、配齐数量,机械应经过试运转并试吊认可后方可使用。安全网、安全带应按规定作模拟人体冲击试验,合格后方能使用。所有施工辅助结构按设计施工,应有足够的强度和刚度。
进行安装时,应事先同公路管理部门协商,办理封道、设置路标警示等事宜,
并发出公告。
起吊拱段时,必须有固定的信号指挥。信号员应事先检查场地周围有无障碍。拱段拼装时,信号员、吊车司机、拼焊人员要密切配合、指挥得当、操作准确。信号员的哨音手势和旗语应洪亮、正确、清楚,如遇妨碍司机视线处,应增加传递信号人员,吊物下严禁站人。
吊机司机必须明了起吊拱段的重量、安装部位和看到明确的信号后,方能起吊。吊车司机上班后必须首先检查电力、机械、钢丝绳、扒杆限位器、力矩限位器等是否准确可靠,先进行空车试运行,合乎要求作出记录后,方能开始工作。
(6)防高处坠落安全措施
用于高处作业的防护设施,不得擅自拆除,确因作业需要临时拆除必须经项目经理部施工负责人同意,并采取相应的措施,作业后应立即恢复。
高处作业中所用的物料均应堆放平稳,不得置放在临边或洞口附近,更不得妨碍通行和装卸,对于有坠落可能的任何物料、工具,都应一律先行撤除或加以固定。
发现高处作业的安全设施有缺陷或隐患,必须及时解决,危及人身安全时要停止作业。
(7)模板安、拆施工安全措施
支模应按顺序进行,模板及支撑系统在未固定前,严禁利用拉杆上下人,不准在拆除的模板上进行操作。
模板拆除时,先挂好吊索,再拆除两片模板之间的连接件,待模板脱离混凝土表面之后再吊运模板。设有专人指挥,并在下面标出作业区,暂停人员通过。操作人员应佩挂安全带,拆模间歇时,要将松开的部件和模板运走。
(8)施工临时用电安全措施
严禁个人乱拉乱接电源。配电室和现场的开关箱,开关柜应加锁,钥匙由维护人员掌握。
(9)工地防火安全措施
生产、生活区域的重点部位要配备足够的消防灭火器材;灭火器要定期进行检验,失效的要及时进行更换。
严禁在办公室、工具房、机械室、休息室、宿舍等房间内存放易燃、易爆物品。
(10)保证既有公路安全、畅通措施
严格按照交通部门的规定,办理相关的公路临时占用手续,① 在离门洞进出口100米处分别设置速度标示牌,标示牌注明限速25千米/小时;标示牌(2m*2m,蓝底白字,注明前方施工,减速慢行)。② 在离门洞进出口50米处分别设置减速装置。③ 在离门洞进出口30米处设置限高架装置,限高架限高5.0米;限高架设置反光标志。④ 在门洞两侧派专人24小时进行安全防护维护和交通疏导,工作人员必须按规定着装上岗。
施工结束后,立即恢复原有公路。 (11)召开质量安全工作例会
每半月项目经理部组成召开一次质量安全工作例会,总结前一阶段安全生产情况,布置下一阶段的安全生产工作。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
序号 设备名称 规格型号 数量 性能 备注 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 设备名称 箱梁底模、侧模 汽车起重机 汽车起重机 汽车起重机 平板拖车 压浆机 张拉设备 移动空压机 风镐 挖掘机 卷扬机 装载机 混凝土搅拌站 振捣棒 混凝土泵车 混凝土搅拌运输车 柴油发电机 变压器 规格型号 100t 50t 25t 15m UBL3 L-10/8-1 G10 PC120 5t ZLM50Z 120型 HZ6X30/50 HBT60B 12m 400 S9-315/10/0.4 3数量 1套 2台 1台 2台 2台 2台 3套 2台 4个 4台 2台 2台 2套 15个 2台 10台 1台 1台 性能 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 备注 5、施工过程中存在的问题
(1)梁体钢筋与预应力管道冲突。
解决方案:找到与预应力管道相冲突的钢筋,调整钢筋位置,如果位置调整不了,重新按照避开预应力管道位置加工钢筋。
(2)个别底板钢筋存在贴底模的现象。
解决方案:翘起贴模板的钢筋加垫块,保证底板保护层厚度。
(3)梁体钢筋存在焊接不到位的现象。
解决方案:对焊接不到位的钢筋进行补焊,要求搭接长度为10d,焊缝平滑、饱满。敲除焊渣。
(4)预应力管道有锈蚀、漏洞现象,且位置有偏差,不顺直;定位钢筋间距偏大。
解决方案:对预应力管道进行喷除锈剂除锈,个别的地方用砂纸打磨除锈;漏洞用胶带缠绕密实。
测量出顶板标高拉线绳,测量波纹管顶到线绳高度为10.5cm,相差的尺寸调整波纹管;不顺直的调整顺直,避免出现设计外的曲线。
定位钢筋直线段间距为60cm一道,曲线段加密至30cm一道,相差的尺寸加焊定位钢筋。
(5)接触网支柱预埋螺栓没有进行包裹处理。
解决方案:对接触网支柱预埋螺栓刷油,并用胶带包裹。 (6)预埋三墙钢筋不顺直,个别钢筋高出设计标高。
解决方案:拉线调整三墙钢筋,保证三墙钢筋平整顺直;调整超高的钢筋。 (7)穿好的钢绞线外露未包裹。
解决方案:用剩余废除的波纹管穿出外露钢绞线,再用胶布缠绕密实。 (8)纵向预应力钢束F2、F3分别和端横梁横向预应力钢束N2、N3存在干扰。 解决方案:经过与设计单位沟通,作出以下调整:(1)将远离梁端的2束横向预应力N2张拉端向下移10cm,钢束编号修改为N2’,(2)将靠近梁端的3束横向预应力N3张拉端向上移15cm,钢束编号修改为N3’。
(9)模板内有垃圾。
解决方案:人工清理大件垃圾,如:钢筋头、焊条头、绑丝、烟头、烟盒等;用空压机先清理顶板,再清理底板。
(10)泄水管没有“#”字筋加固 解决方案:泄水管位置加焊“#”字筋。
(11)B节段顶板纵向预应力筋T2采用90波纹管,该预应力管道中心距顶板距离15cm。端横梁处的横向预应力筋N4采用80波纹管,该预应力管道中心距顶板距离30cm。N4两端在模板张拉槽口内侧要安装锚垫板和螺旋筋,而N4和T2之间的间距为15cm,净间距为6.5cm,所以受到T2筋的影响,N4筋的锚垫板和螺旋筋无法安装。
解决方案:经与设计单位沟通,N4筋位置下调8cm。
(12)吊杆下锚箱构造图中要求熔透焊缝,因结构尺寸限制及保证N13、N14间主要受拉,从组装顺序考虑,N13和N14间焊缝无法实现熔透,且N13与N1间角焊缝只能单面部分焊接。
解决方案:经与设计单位沟通,必须保证N14与N12、N13与N14之间的熔透焊,N13与N1、N14与N1之间采用连续单面角焊缝焊接。
(13)吊杆下锚箱构造图中,N16钢筋预留孔为直径32mm,而N16钢筋为公称直径32mm,材质HRB335,此类钢筋肋高约3mm。
解决方案:经与设计单位沟通,预留孔直径改为40mm。
(14)吊杆上锚箱和拱肋十字撑杆材质为Q345qE,市场上采购不到这种材质的型钢。
解决方案:经与设计单位沟通,用Q345B材质的型钢代替。
第八节 公铁两用桥施工
无
第九节 桥面系工程施工
1、工程概况
蒲河特大桥起始里程DK676+400.73~DK686+212.38,全长9811.65m,本桥为双线CRTSⅢ型板式无砟轨道,设计时速350km/h,全桥孔跨布置:14-24m、1-28m、274-32m双线简支箱梁,1-(16+24+16)m双线刚构连续梁,1-(32+48+32)m、1-(40+64+40)m双线连续箱梁,1-44.5m、1-100m双线简支拱。 2、施工方案
2.1总体施工方案
桥面附属设施主要内容包括:桥面布置、电缆槽、人行道栏杆、遮板、防水层、保护层、伸缩装置、防护墙、综合接地等。桥面布置采用常用跨度梁无砟轨道整孔双线箱梁桥面布置;电缆槽盖板、遮板采用小型构件预制厂集中预制;防水层采用改性沥青防水卷材或聚氨脂防水卷材型防水层施工工艺;保护层采用现浇C40纤维混凝土;伸缩装置采用厂购成品伸缩缝按照设计施工工艺现场安装;防护墙在桥上进行现场浇筑;综合接地采用CRTSⅢ板式桥梁综合接地布置。
2.2施工方法 (1)桥面布置
常用跨度梁无砟轨道整孔双线直线箱梁桥面布置,接触网支柱设在桥面板外缘,内侧距线路中心线不小于3.0m,防护墙内侧距线路中心2.0m,电缆槽两侧设置,通信信号电缆合槽槽道净宽700mm,电力槽净宽350mm。
(2)电缆槽
电缆槽由竖墙和盖板组成。
竖墙兼作分割电缆槽、连接遮板和支撑电缆槽盖板的作用,竖墙在梁体现浇完成后在桥面上进行现场灌筑。电缆槽竖墙按2m一段设置单元,竖墙施工时各竖墙的高度必须保持一致,确保电缆槽盖板受力均匀。
电缆槽盖板为预制结构,分为通讯、信号电缆槽盖板和电力电缆槽盖板两大类,盖板0.5m为一个单元,设6mm断缝,板宽494mm。施工电缆槽盖板时,电缆槽盖板顶面设置凸出花纹方格,一方面可起到防滑作用,另一方面对盖板方向进行标识,避免放错。在盖板各方向的交角处设置倒角,以避免盖板的损坏。电缆槽盖板采用集中预制,振捣成型的工艺,安装时确保盖板受力均匀,必要时用砂浆找平。
(3)人行道栏杆、遮板
在桥梁两侧外边缘设置人行道栏杆,声屏障采用插板式声屏障。遮板有四种型式,长度分别为1996、2328、1778、1678mm。根据桥梁长度选型,必要时可适当调整预制件长度。施工时,其横向伸出钢筋与竖墙A预留钢筋绑扎牢固。设置接触网支柱及下锚拉线基础位置时,遮板的连接钢筋应与支柱基础钢筋绑扎后,在灌筑接触网支柱基础或下锚拉线基础砼。由于人行道遮板或声屏障构造重心均在桥面板外,应注意横向伸出钢筋与竖墙A预留钢筋绑扎牢固,避免遮板、或声屏障安装过程中的失稳情况发生。
(4)防排水系统
桥面采用三列式排水,排水坡坡度为2%,并设置外径为125mm的PVC泄水管,防护墙外侧电缆槽内从外到内设置2%排水坡。为保证桥面排水畅通,在保护层施工时,应根据泄水管位置设置一定的汇水坡,在泄水管的保护层设置45º的倒角,以便使积水快速流到泄水孔。
防水层及保护层施工:
1混凝土基层面检查及处理 ○
防水层施工前应先对基层面进行验收,基层应做到平整、无尖锐异物,不起砂、不起皮及无凸凹不平现象,平整度的要求:用1米长靠尺测量,空隙不大于3mm,空隙只允许平缓变化,每米不应超过一处。
2桥面基层应无浮碴、浮灰、油污等,同时挡碴墙根部应无蜂窝、麻面。 ○
3无需卷材的聚氨脂防水涂料型防水层施工 ○
基层符合要求后,聚氨脂防水涂料选用喷涂或刮涂的方式施工,厚度为2mm,分为二次喷涂,做到喷涂均匀,喷涂后应随即洒砂一层,砂粒直径20~40目为宜。配制好的涂料应在20分钟内用完,随配随用。对防护墙、电缆槽竖墙等垂直部位使用手刷或辊子先行涂刷,平面部位在其后涂刷。喷涂后4小时或涂刷后12小时内须防止霜冻、雨淋及暴晒。防水层完全干固后,方可浇筑保护层。当气温高于35℃或低于5℃时不得施工。
4保护层 ○
纤维混凝土采用强制搅拌,将石子、砂子、水泥、水、减水剂和纤维同时倒入搅拌机中,搅拌时间应不少于3分钟,应拌和均匀。将混合均匀的纤维混凝土均匀铺在梁体的防水层上,用平板振捣器捣实,在拉动平板振捣器时速度应尽量缓慢,使纤维混凝土的振捣时间达到20秒左右,并无可见空洞为止。混凝土接近初凝时方可进行抹面,抹刀应光滑以免带出纤维,抹面时不得过量加水,抹面次数不宜过多。桥面保护层纵向每隔4m设置横向断缝,在梁体中心线处设纵向断缝,断缝宽约10mm,深约20mm。当保护层混凝土强度达到设计强度的50%以上时,用聚氨脂防水涂料将断缝填实、填满,不得污染保护层及梁体。混凝土面
浇筑完成后,应采取必要的保水养护措施,避免失水太快。自然养护时,桥面应采用草袋或麻袋覆盖,并在其上覆盖塑料薄膜,桥面混凝土洒水次数应能保持表面充分潮湿。当环境相对湿度小于60%时,自然养护应不少于28d,相对湿度在60%以上时,自然养护应不少于14d。
(5)防护墙
防护墙在桥上进行现场浇筑,应注意防护墙内接地钢筋的焊接及其与梁体预埋接地钢筋的连接,保证其接地系统呈现贯通回路。直线、曲线内侧防护墙高度采用750mm,曲线外侧防护墙高度采用930mm;防护墙每隔2m设10mm断缝,泄水孔处进行防水处理。防护墙端头设置过人槽口和挡水台预留孔洞,中部设置过水孔。
(6)伸缩装置
采用常规型伸缩装置由异型钢(耐候钢)与防水橡胶条组成。伸缩装置设置于梁端挡水台处,与挡水台高度一致。伸缩装置直接通过锚固钢筋与桥面挡水台钢筋连接,梁端挡水台横向钢筋应与轨道底座板、防护墙、竖墙及桥面预留钢筋连接。在底座板施工时,同时安装伸缩装置。伸缩缝构造及施工方法具体如下:
1安装时将伸缩缝安装区清理干净。 ○
2吊装伸缩装置、调整伸缩装置中心线与梁端间隙中心线基本重合,型钢通○
过拉线调直。
3按梁体保护层顶面或梁端挡水台标高控制型钢顶面标高。 ○
4布置横穿钢筋并将锚筋等焊牢,然后及时解除固定型钢间隙的弓形板。 ○
5用泡沫条填塞型钢型腔,并用封箱胶带将型腔封帖,安装梁端模板。 ○
6浇筑砼保护层时必须保护伸缩装置表面不受损伤,型腔内不得漏入砂浆。○
7待砼达到设计强度的80%以上时清理型腔、嵌装防水橡胶条。嵌装防水橡○
胶条时,应用专用工具进行嵌装,不能损伤防水橡胶条,防水橡胶条的嵌装部位必须完全嵌入到型钢的型腔内。
(7)综合接地
1接地端子材质应符合GBOOCr17Ni14Mo2要求,每个接地端预埋接地端子,○
并设有M16的内螺纹,详见接地端子设计大样图。为保证接地端子焊接质量,接地端子必须采用厂制标准件。
2所有接地钢筋之间的连接均须采用φ16钢筋L形焊接,○焊接要求详见设计
焊接示意图,保证焊接质量,焊接长度单面焊200mm,双面焊100mm,焊接厚度至少4mm。
3接地钢筋不允许外露。接地端子在施工中应采取表面封堵措施,严禁任何○
水泥砂浆等渣滓进入套筒。
4预埋接地端子套筒最终表面应与最外层砼表面平齐,凸出高度应控制在○
2mm以下。
3、施工过程中的质量、安全、环保保证措施
3.1 质量保证措施
(1)防水层、保护层及伸缩缝
1防水层、保护层和伸缩缝所用原材料的品种、规格、性能等必须符合铁道○
部颁布的有关客运专线铁路桥梁混凝土桥面防水层、伸缩装置的有关规定及设计要求。
2防水层施工部位、构造型式、厚度、坡度和细部做法等必须符合铁道部颁○
布的有关客运专线铁路桥梁混凝土桥面防水层的有关规定和设计要求。
3保护层施工部位、构造型式、厚度、坡度和断缝处理必须符合设计要求,○
并符合铁道部颁布的有关客运专线铁路桥梁混凝土桥面防水层的有关规定。桥面保护层表面裂缝宽度不得大于0.2mm。
4防水层不得渗水。 ○
5梁端伸缩缝应符合铁道部颁布的有关客运专线铁路桥梁伸缩装置的有关○
规定及设计要求,预埋件位置应准确,橡胶止水带外形尺寸应满足设计要求,盖板平整。
6防水层的基层应平整、清洁、干燥,不得有空鼓、松动、蜂窝麻面、浮 ○
碴、浮土和油污。
7保护层施工时,不得损坏防水层,保护层应表面平整,周边新旧混凝土 ○
粘结牢固、密贴,排水坡满足设计要求。
8防水层和保护层的材料称量的允许偏差应为2%。 ○
(2)防护墙、电缆槽及接触网支柱基础
1防护墙内侧净距及外形尺寸应满足设计规定。 ○
2电缆槽及接触网支柱基座设置位置必须满足设计规定,接触网支柱基座 ○
预埋螺栓位置应准确,基座平整,外形尺寸应满足设计要求。
(3)泄水管材料及数量应满足设计要求,位置应准确,相对设计位置允许偏差应为15mm,应安装牢固,泄水管顶面不得高于桥面,底面伸出上翼缘板的长度应满足设计要求。
(4)人行道、遮板、栏杆、声屏障基座
1遮板的规格、外观质量、安装位置应符合设计要求。 ○
2双侧人行道栏杆内侧间距应满足设计要求。栏杆扶手高度应保持一致, ○
用10 m线量矢度不得大于l0 mm。
3预埋声屏障基座位置应符合设计要求。 ○
(5)检查验收
1防护墙、电缆槽竖墙及接触网支柱基础模板安装的检验应符合下表: ○
序号 1 2 3 4 5 6 项目 中心位置 长度 厚度 平整度 垂直度 预留孔中心位置 允许偏差(mm) 3 ±10 ±3 2mm/1m 2 10 检验方法 尺量 尺量 尺量 1m靠尺、塞尺 吊线尺量 尺量
2防护墙、电缆槽竖墙及接触网支柱基础允许偏差及检验方法应符合下表:○
序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 中心位置 长度 厚度 顶面高程 顶面及侧面平整度 垂直度 预留孔中心位置 螺栓外露长度 接触网支柱基础预埋 螺栓 螺栓相互间距 螺栓中心位置 螺栓埋深 允许偏差(mm) 5 ±15 ±5 ±10 3 3mm/1m 15 0,﹢20 ±2 ±2 0,﹢20 检验方法 尺量 尺量 尺量 水准仪 1m靠尺、塞尺 吊线尺量 尺量 8 尺量
3遮板、声屏障基础、栏杆、电缆槽盖板等小型构件模板安装的检验符合下○
表规定:
序号 1 2 3 4 5 项目 长度、宽度 厚度 对角线 平整度 预留孔中心位置 允许偏差(mm) ±2 ±1 ±3 2 10 检验方法 尺量 尺量 尺量 1m靠尺、塞尺 尺量
4小型预制构件的结构外形尺寸和检验方法应符合下表规定。 ○
序号 1 2 3 项目 表面平整度 长、宽 厚度 中心位置 允许偏差(mm) 2 ±3 ±2 15 0,+15 3 ±3 检验方法 1m靠尺检查 4 预留孔洞 尺寸 中心位置 尺量 5 预埋螺栓 外露长度
5保护层的允许偏差和检验方法应符合下表规定。 ○
序号 1 2 3 项目 表面平整度 厚度 断缝深度 允许偏差(mm) 3 ±5 0,+10 检验方法 1m靠尺检查 测量检查 3.2 安全保证措施
按照施工方案中制定的各项技术措施,组织工程施工,不得简化施工工序、减弱防护措施,不得违章作业。设立专职安全员,并建立值班制度,施工现场24
小时进行安全值班,及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。严禁机电设备带病运转或超负荷作业,夜间作业时有足够的照明设施,工作视线不清时不作业。
加强场地内外的电力设施管理和规划,在临时工程施工中,与当地电力、电讯部门取得联系,了解电力、积极做好电缆和光缆的保护工作,确保电力、电讯设施的安全。按施工现场临时用电的施工组织设计,按《施工现场临时用电安全技术规范》的要求进行设计、验收和检查,进行安全技术交底,建立、健全安全用电管理制度,严格落实“防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压”三项技术措施。
现场技术员、安全员轮流在工地进行夜间现场值班,保证只要工地开工,就必须有安全员或技术员在场。保证夜间施工照明设施的完备,各作业面配备足够的照明,并确保照明电路的良好运行。对夜间施工人员经常进行教育,提高夜间施工的安全意识,避免产生麻痹大意的思想。机械作业时至少有1名人员配合司机进行现场指挥,防止出现车辆翻车及机械伤人等安全事故的发生。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
序号 1 2 3 4 设备名称 吊车 平板运输车 混凝土运输车 叉车 数量(台) 3 2 3 2 性能 良好 良好 良好 良好 备注 5、施工过程中存在的问题
(1)三墙底部易出现烂根现象。
解决方案:控制好三墙模板底口封堵质量,浇筑混凝土前由现场技术人员逐
一检查,检查合格后方可进行混凝土浇筑;
(2)由于梁体顶面存在不平整情况,造成遮板安装后存在高低不一等现象影响栏杆安装。
解决方案:安装遮板前对于梁体顶面部不平整的部位使用砂浆找平,遮板安装完成后立即进行检查验收,查看线型及顶面标高是否符合要求。
(3)防护墙接地端子与梁体预留接地钢筋焊接不合格造成电阻过大,接地端子预埋过低,防水施工后易将接地端子掩埋。
解决方案:防护墙接地端子焊接完成后由现场技术人员对每处接地端子焊接质量、焊缝长度及接地端子位置高度进行检查,对不满足要求的部分进行整改。
(4)接触网顶面预埋钢板定位采用点焊固定在螺栓上,易造成螺栓受伤受力断裂。
解决方案:接触网顶面预埋钢板定位由现场技术人员使用水准仪放出定位标高后使用U型钢筋与预埋钢板底部进行焊接,严禁电焊固定在螺栓上。
涵洞工程施工
1、工程概况
标段施工范围内共设3座框架箱涵。
第一座1—2.0m钢筋混凝土框架箱涵的中心里程为DK674+429.70,位于古城子站内,为排水而设。线路为双线,线路法线与涵洞轴线夹角θ=19.66°
涵洞净高2.5m,采用斜出入口型式,最大填土高度6.8m。区域内地震动峰值加速度为0.1g,地震基本烈度为7度。位于碳化环境,环境作用等级为T2。
第二座1-2.0m钢筋混凝土框架箱涵的中心里程为DK674+866.50,位于古城子站内,为排水而设。线路为双线,到发线3线法线与涵洞轴线夹角θ=18.0°,到发线4线法线与涵洞轴线夹角θ=23.0°。
涵洞净高2.5m,采用斜出入口型式,最大填土高度6.9m。区域内地震动峰值加速度为0.1g,地震基本烈度为7度。位于碳化环境,环境作用等级为T2。
第三座1-4.0m钢筋混凝土框架箱涵的中心里程为DK676+055.80,位于古城子站内,为灌溉而设。线路为双线,线路法线与涵洞轴线夹角θ=15.56°。
涵洞净高5.3m,采用斜出入口型式,最大填土高度2.8m。区域内地震动峰值加速度为0.1g,地震基本烈度为7度。位于碳化环境,环境作用等级为T2。 2、施工方法
2.1总体施工方案
框架箱涵务必要快速施工,以满足路基施工进度要求。施工完毕后做好框架
箱涵沉降缝、防水层的施工并及时回填涵背。
施工时配足挖掘机、汽车吊机等主要机械设备,基坑采用挖掘机开挖,开挖至离基底标高30cm时改用人工开挖。框架箱涵基础与涵身混凝土采用模筑法施工,机械振捣,洒水养护。内模采用竹胶板,外模采用定型钢模。
2.2施工工艺
测量放样→基坑开挖→基坑排水→基底检验处理→浇筑垫层混凝土→箱涵底板浇筑→箱涵墙身浇筑→施作防水层→附属工程→与原渠顺接→缺口填土。
2.3施工方法
(1)地基处理及基坑开挖 采用CFG桩进行地基加固处理。
基坑开挖时采用抽水泵排水,且在基坑四周设集水沟、集水坑,并通过井点降水法将地下水位降至底板底以下至少1m。
基坑较基础四周每边放宽0.5m作为操作面,人工配合机械放坡开挖,在设计高程以上保留一定厚度土层用人工开挖,避免超挖,扰动基底土,松动部分应清除。3个框架涵洞基坑开挖深度均小于3m,开挖坡度为1:1。
基坑开挖经检验确认合格后,应及时施工基础垫层和其他部位。 (2)钢筋加工及绑扎
钢筋加工由钢筋加工场统一加工后,经监理检验合格后运至施工现场人工进行绑扎,钢筋绑扎间距严格按照设计、质量验收标准及施工技术指南的要求布置和绑扎,绑扎完成经自检合格后报请监理工程师进行验收,监理验收合格后进行模板安装。
(3)模板安装
墙身模板采用大块组合钢模板,人工安装,钢管方木支撑牢固;挂线调整框架涵内墙模板,保证墙身顺直;沉降缝位置设沥青木板。
立模前应在基础顶面放线,确定出墙身的位置,其尺寸必须正确无误。在基础顶面墙身范围内立模,涵身模板采用组合钢模板。墙身模板内穿设拉筋,拉筋纵横向间距不大于0.9m*0.75m,拉筋外套用PVC管,立模后对其进行抄平,在模板上标记混凝土面的位置。模板接缝处采用钢性腻子封闭刮平,保证严密,不得漏浆,模板缝之间不能出现错台。测量标高符合设计及规范要求后,浇筑混凝土。
(4)混凝土浇筑
框架涵洞浇筑采用跳节立模浇筑施工,保证沉降缝不变形,浇筑分为两步进行,第一次浇筑底板,待底板混凝土达到设计强度50%后,立内模、绑扎钢筋、立外模、顶板底模,检验各部尺寸、标高和钢筋、接地钢筋和接地端子无误,经监理工程师验收签认后一次浇筑完成。
混凝土采用集中拌和(水泥采用P.O42.5普通硅酸水泥,卵石或碎石的粒径为8-25mm,含泥量不大于1%,砂的含泥量小于3%)。拌制好的混凝土用罐车运输至工地,溜槽入模或采用吊车提升入模的方法施工。为了确保施工质量,真正做到内实外美,采用分层浇筑法,分层厚度控制在设计要求范围内,采用插入式振动棒进行振捣,振捣过程中坚持“快插慢拔”的原则,每次振捣时间以砼不再下沉、无气泡上升、表面泛出水泥浆为宜。浇筑过程要梁墙身对称分层进行,以防造成偏压引起支架变形,振捣过程中注意振捣范围均匀,严禁漏振、偏振、过振,振捣时避免碰撞模板和钢筋。砼初凝之后,模板不得振动。搭设供操作人员行走的操作台,应与承重支架分开。
(5)混凝土养护
混凝土浇筑完成后,应立即对混凝土进行养护,养生期应至少保持7天或监理工程师指示的天数。养生包括对未拆模的模板进行洒水和在砼表面覆盖麻袋、篷布等能保持湿润的吸水材料并直接向结构物洒水养护。
(6)混凝土拆模
混凝土养生3天后开始拆模,拆模顺序为先外模后内模依次拆模,先侧模后顶模,顶模的顶板混凝土强度达到设计要求后方可拆除支架。
(7)沉降缝
沉降缝位置、尺寸、构造型式等应符合设计要求,沉降缝端面应竖直、平整,缝宽基本均匀。沉降缝所用原材料的品种、规格、性能等必须符合设计要求,填塞材料应使用经防腐处理的麻筋、纤维板或其他具有弹性、不透水性和耐久性的材料。
沉降缝填缝前,缝内应清理干净,并保持干燥。按照设计要求施工,填塞应连续密实、无漏水。沉降缝止水带的材料品种、规格、性能和施工应符合设计要求。
涵洞基础和框架沉降缝在灌注砼前已填塞沥青木板。 (8)防水层
防水层涂刷前,对涵身外表面进行处理,将表面杂物清扫干净。涵洞防水层按照甲种防水层施作,严格按技术交底要求及图示施工。防水层的类型应符合设计要求,具备防水、耐久、黏结牢固和必要的弹韧性。
(9)出入口及附属工程
基坑应按设计要求及时回填,采用挖基土分层填筑,每层虚铺厚度应符合设计及规范要求,水平对称摊铺,采用打夯机进行夯实。
涵洞出入口翼墙砼采用大块组合钢模现浇,钢管架支撑加固,帽石砼采用普通组合钢模现浇,砼浇筑完毕后及时覆盖,洒水养护。
翼墙身施工完毕后,及时按设计要求做好涵洞的出入口铺砌及锥体、导流槽等附属工程的施工,确保交通和排水顺畅。出入口标准铺砌,铺砌高度至帽石顶,铺砌采用0.35m厚浆砌片石,下设0.1m厚碎石垫层。
(10)帽石施工
帽石施工时其方量小但尺寸变化较大,拐角多并要保证其外观的要求,故模板制作要相对麻烦一些,帽石采用木模或角钢,并用钢管支撑加固(模板接缝处加塞止水带),帽石应一次浇筑完毕,控制好模板的尺寸及标高,并注意外观要达到美观的要求。
3、施工过程中的质量、安全保证措施
3.1 质量保证措施
(1)避免框架箱涵混凝土表面出现蜂窝、麻面的措施: ①搅拌时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确。
②控制模板,定期指定专人进行维修清理,使用时刷脱模剂。混凝土自由倾落高度在2米以内,超过2米后采取串筒、溜槽等措施下料。
③所有模板均采用大块整体钢模板,脱模剂要涂刷均匀。
④捣实混凝土时,插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍,振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2。为保证上下层砼结合良好,振捣棒插入下层砼5厘米。
⑤混凝土浇筑时严格掌握好每点的振捣时间合适的振捣时间由下列现象来判断:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面出现水平状态,并将模
板边角填满充实。混凝土灌注过程中经常检查模板、支架等情况。
(2)避免出现缺棱掉角的措施:
①模板涂刷脱模剂,以利于拆模;混凝土浇筑完成后应认真养护。 ②拆除混凝土结构侧面非承重模板时,要确保混凝土强度已达到施工规范规定的标准。
③拆模时文明施工,不能用力过猛过急,注意保护棱角。 (3)避免箱涵混凝土出现塑性裂缝的施工措施:
在混凝土表面极易出现形状不规则、长短不一、且不连贯,类似干燥的泥浆面的塑性裂缝,为避免塑性裂缝的出现将采取如下措施
①配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选配级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
②浇筑混凝土前将基层浇水湿润,并对模板涂刷脱模剂。 ③混凝土浇筑后,对裸露表面及时用潮湿材料覆盖,认真养护。 ④混凝土养护采用表面喷养护液,或覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法;当发现表面有微细裂缝时,及时抹压一次,再覆盖养护。
⑤大风时要对浇筑的混凝土设挡风设施。 (4)质量检验
①框架箱涵各部位偏差,应符合下表中规定。
序号 1 2 3 4 项 目 边翼墙,中墩距设计中心线位置 墙顶、拱座顶面高程 孔径 涵长 允许偏差(mm) 20 测量检查不少于5处 ±15 ±20 尺量检查不少于5处 +100,-50 检验方法 5 6 厚度 涵身接头错台 +10,-5 10 顶板、底板、边墙、盖板不少于5处 尺量检查不少于5处 ②涵身直顺,混凝土表面平整坚实、无蜂窝、麻面。沉降缝直顺、整洁、无渗漏。
③进、出口流水顺畅,整洁美观。
④每个框架涵洞均一次浇筑完成,每个框架涵洞留置混凝土试件3组,不同强度混凝土分开留置。
3.2 安全保证措施
(1)施工人员进入现场必须戴安全帽;
(2)涵洞基坑施工开挖施工中派专人对施工区进行检查,现场备足应急抢修物资;
(3)各种建筑材料、周转料、机具等,要分类、分品种、分规格堆码,设置整齐、标识齐全;
(4)设备定期检修,钻机,混凝土泵等必须由专职人员按操作规程操作; (5)施工用电必须做到“一机一闸一漏”,所有施工机械严格按《机械安全操作规程》进行操作;
(6)配电箱及开关必须防雨,设门并配锁,进、出线口必须设在箱体下底面,箱内禁放杂物,并定期检查;
(7)经常检查线路及各接头处,防止触事故的发生;施工前对施工人员逐级进行专项交底及安全教育;
(8)高处作业人员必须经过专业技术培训,高处作业所需的安全防护用品必须在施工前进行检查或试验合格,方可投入使用,作业人员必须正确佩戴和使用防护用品。高处作业必须系安全带,安全带挂在牢固的物件上,严禁在一个物件
上栓多根安全带或一根安全带上栓多个人。
3.3环境保护措施
(1)机械施工排放的废弃物集中处理,定期清理外运,禁止随地丢弃。 (2)凡对环境有污染的废物,必须征得建设单位和当地环保部门同意后,在指定的地点排放、堆码、掩埋或销毁。
(3)做好当地水系的保护工作,在施工时对边坡及时进行防护与植被绿化,弃土、弃碴及时运出现场,不得随意堆弃入。
(4)便道、搅拌站的设置及大堆料的堆放等临时设施充分考虑其对原地面排水的影响,以免阻挡地表径流的排泄。
(5)材料、机械不得随意乱放。材料计划要认真计算、合理调配,做到工完料尽、场清。
(6)施工完成后,对施工便道施工场地及生活基地进行环境清扫和整平,恢复地面的天然状态。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 挖掘机 装载机 自卸车 汽车起重机 砂浆搅拌机 移动空压机 风镐 长螺杆钻机 砼搅拌站 规格型号 CAT220 ZL50 BM294N QY25 HJ350 L-10/8-1 G10 CFG-36 120型 数量 2 2 6 1 1 2 3 1 2 生产能力 3m 18t 25t 10 m³/min 39.35J 120m/h 33用于施工部位 框架箱涵施工 框架箱涵施工 框架箱涵施工 框架箱涵施工 框架箱涵施工 框架箱涵施工 框架箱涵施工 地基处理 砼加工 备注 序号 10 11 12 13 14 设备名称 插入式振动器 砼搅拌运输车 柴油发电机组 变压器 交(直)流弧焊机 规格型号 HZ6X30/50 BJ5295GJBYT8 400 S9-315/10/0.4 BX-300 数量 10 5 1 1 3 生产能力 15m 315KVA 3用于施工部位 砼施工 砼运输 供电 供电 钢筋加工 备注
5、施工过程中的注意事项
(1)涵洞施工完成后,出入口应根据现场情况与原有沟渠顺接,洞内应回填原状土至原天然沟渠流水面高程,并与两侧原天然沟渠顺接,保证排水畅通,回填土需要分层碾压,压实系数k≥0.86.
(2)施工期间应加强排水,严禁基坑浸水。
(3)涵洞施工完成后两侧路基部分应对称、分层填筑路基并夯实,禁止单侧填筑。
施工中,涵洞顶填土必须大于1.2m,才允许机械、车辆通过。
第十一节 沉降变形控制与评估
1、前言
沉降观测目的:新建北京至沈阳铁路客运专线辽宁段TJ-13标蒲河特大桥为中铁二十二局集团第四工程有限公司承建。通过沉降观测资料分析、预测工后沉降,确定无砟轨道的铺设时间,评估桥梁基础工程工后沉降控制效果,确保无砟轨道结构的安全。
本文介绍无砟轨道桥梁基础工程沉降观测方法的原理,根据观测结果绘制出沉降—时间曲线,来确定无砟轨道的铺设时间和预测工后沉降。 2、工程概况
蒲河特大桥起讫里程DK676+400.73~DK686+212.38,全桥长为,9811.65m。设桩基2663根,墩台301个。本桥主要跨蒲河、洪河、沈阳四环、西转出发线、转西进场线、于虎双线等而设。孔跨布置为1-28m简支箱梁+14-24m简支箱梁+274-32m简支箱梁+1-(16+24+16)m刚构连续梁+1-(32+48+32)m连续箱梁+1-(40+64+40)m连续箱梁+1-44.5m简支拱+1-100m简支拱。
桥梁基础设计为钻(挖)孔灌注桩基础,下部结构设计为承台、双线圆端形实体墩身。上部结构设计为简支箱梁和特殊结构现浇梁。
线路跨越平万线及侧沟,采用1-(16+24+16)m刚构连续梁;跨越沈阳四环,采用1-100m简支拱。跨越沈阜开发大道沈彰连接线,采用1-(40+64+40)m连续梁;跨越西转出发线、转西进场线采用1-(32+48+32)m连续梁;跨越于虎线
采用1-44.5m简支拱。 3、桥梁工程沉降变形测量
桥梁工程的变形监测建立独立的变形监测网,覆盖范围一般不小于4公里,基准点选择优先考虑利用CPI、CPII和水准基点。变形监测充分利用CPI、CPII和水准基点作为垂直位移监测的工作基点。
3.1测量等级及精度要求
沉降变形测量按国家二等水准测量(沉降变形观测测量三等)规定执行。
测量等级及精度要求
垂直位移测量 沉降变形测量等级 二等 三等 沉降变形点的高程中误差(mm) ±0.5 ±1.0 相邻沉降变形点的高程中误差(mm) ±0.3 ±0.5 3.2沉降变形监测网技术要求 3.2.1沉降变形监测网建网方式
桥梁工程沉降变形监测一般按沉降变形等级三等的要求(国家二等水准测量)施测,根据沉降变形测量精度要求高的特点,以及标志的作用和要求不同,沉降变形监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。
3.2.2沉降变形监测网主要技术要求 沉降变形监测网主要技术要求按下表执行。
沉降变形监测网技术要求
等级 相邻基准点高差中误差(mm) 0.5 每站高差中误差(mm) 0.15 往返较差、附合检测已测高或环线闭合差差较差(mm) (mm) 0.3 0.4 使用仪器、观测方法及要求 DS05型仪器,按一等水准测量的技术要求施测。 二等 三等 1.0 0.30 0.6 0.8 DS05型仪器,按二等水准测量的技术要求施测。 注:n为测站数 3.3 沉降变形测量点的布置要求
3.3.1沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类,其布设按下列要求:
①基准点:
45011502330020040047505400250 注:1-盖;2-砖;3-素土;4-贫混凝土;5-冻土线
基准点标石埋设图(以本线设计资料为准)
要求建立在沉降变形区以外的稳定地区,基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点,增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合上图的规定。
②工作基点:要求这些点埋设在稳定区域,在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。工作基点除使用普通水准点外,按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点沉降变形监测需要。加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证桥梁工程沉降变形监测需要。
③沉降变形点:直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉
降变形体沉降变形的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按桥梁专业布点要求进行。
3.3.2每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。为验证监测网基准点和工作基点的稳定性,需要定期进行复测,一般地区按每6个月进行1次,在区域沉降地区每3个月进行1次复测;在观测过程中发现工作基点变化也应及时进行复测。
3.3.3工作基点应选在比较稳定的位置。在区域沉降地区内,应对工作基点的沉降量进行监测,如果在两次复测期间,发现工作基点变形超出两倍中误差应及时对工作基点和变形监测点的各期实测高程进行修正。工作基点标高变化和复测时间情况必须及时准确填写“工作基点台帐”。
3.3.4观测网复测后,测量数据处理应及时采用新的工作基点标高,直至下次复测为止。
3.4测量工作基本要求
3.4.1水准基点使用时应作稳定性检验,并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点,并应有一定数量稳固可靠的点以资校核。
3.4.2每次观测前,对所使用的仪器和设备应进行检验校正,并保留检验记录。
3.4.3每次沉降变形观测时应符合:
①严格按水准测量规范的要求施测。首次(即零周期)观测应进行往返观测,并取观测结果的中数,经严密平差处理后的高程值,作为变形测量初始值。
②参与观测的人员必须经过培训才能上岗,并固定观测人员。
③为了将观测中的系统误差减到最小,达到提高精度的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备,前后视观测最好用同一水准尺,必须按照固定的观测路线和观测方法进行,观测路线必须形成附合或闭合路线,使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。实行“五固定”即“固定水准基点、工作基点、固定人、固定测量仪器、固定监测环境条件、固定测量路线和方法”,以提高观测数据的准确性。
④观测时要避免阳光直射,且在基本相同的环境和观测条件下工作。 ⑤成像清晰、稳定时再读数。
⑥随时观测,随时检核计算,观测时要一次完成,中途不中断。 3.4.4针对低矮桥墩、异型桥墩,空间小,尺子不能直立的情况,应在测量厂家定制短尺进行测量;也可编制特殊观测方案解决此问题。
3.4.5测段观测完成后数据,必须及时整理观测数据。
3.4.6当发现沉降监测数据出现异常时(如沉降突变、桥墩上升、桥墩左右侧差异沉降量过大、线路纵向相邻测点沉降差异较大等)必须首先自查,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测,并提交自查分析报告。
3.4.7在观测过程中,应做好一些重点信息的记录,如对架梁、运梁车通过施工荷载的记录,天气情况,地下水影响情况的记录,利于对结构变形特性的分析和异常数据的分析。
3.5 测量工作具体要求
3.5.1水准网的观测按照国家二等水准施测,对桥梁工程变形点的观测应采用闭合或附合水准路线,水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。
3.5.2水准仪使用DS05级仪器,仪器及配套水准尺均应在有效合格检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中,经常规检校合格,水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15″。仪器各种设置正确,其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置,并在数据采集时自动控制,不满足要求的在现场进行提示并进行重测。
3.5.3外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫,沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006)二等水准有关要求执行。观测时,视线长度≤50m,前后视距差≤1.5 m,前后视距累积差≤6.0 m,视线高度≥0.55m,最大读数≤2.8m。测站限差:两次读数差≤0.4mm,两次所测高差之差≤0.6 mm,检测间歇点高差之差≤1.0 mm,观测读数和记录的数字取位:使用数字水准仪读记至0.01mm。
3.5.4观测时,一般按后-前-前-后的顺序进行,对于有变换奇偶站功能的电子水准仪,按以下顺序进行:
①往测:奇数站为后—前—前—后; 偶数站为前—后—后—前。 ②返测:奇数站为前—后—后—前; 偶数站为后—前—前—后。
3.5.5每一测段均为偶数测站。晴天观测时给仪器打伞,避免阳光直射;扶尺时借助尺撑,使标尺上的气泡居中,标尺垂直。
3.5.6观测前30min,将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;对于电子水准仪,进行不少于20次单次测量,达到仪器预热的目的。测量中避免望远镜直接对着太阳;避免视线被遮挡,遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%。
观测时用测伞遮蔽阳光,对于电子水准仪,施测时均装遮光罩。
3.5.7自动安平水准仪的圆水准器,严格置平。在连续各测站上安置水准仪时,使其中两脚螺旋与水准路线方向平行,第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,一般为接近一条直线。
3.5.8观测过程中为保证水准尺的稳定性,选用2.5kg以上的尺垫,水准观测路线必须路面硬实,观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方,如果临时有震动,确认震动源造成的震动消失后,再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直,确保水准尺垂直。
3.5.9当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时,应重测并分析工作基点的稳定性,必要时联测基准点进行检测。
3.5.10数据处理时,闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算,水准路线要进行严密平差,选用经鉴定合格的软件进行。
3.5.11成果数据按统一格式录入线下工程沉降变形观测和评估数据库。 3.5.12元件保护要求:
①应成立专门小组,进行元器件的埋设、测量和保护工作,小组人员分工明确,责任到人。
②元件埋设时应根据现场情况进行编号。
③应制定稳妥的沉降观测标保护措施并认真执行,确保元器件不因人为、自然等因素而破坏,元器件埋设后,制作相应的标识。 4、桥梁工程沉降变形观测技术要求
4.1观测点的设置原则
4.1.1桥梁工程每个桥墩均设置承台观测标、墩身观测标。 ①承台观测标:
设置两个观测标,观测标-1设置于底层承台左侧小里程角上,观测标-2设置于底层承台右侧大里程角上。承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。
②墩身观测标:
当墩全高大于14m时(指承台顶至墩台垫石顶),需要埋设两个观测标;当墩全高小于等于14m时,埋设一个桥墩观测标。具体埋设位置见图示:
承台与墩身观测标设置
③ 桥台观测标:
原则上应设置在台顶(台帽及背墙顶),测点数量不少于4处,分别设在台帽两侧及背墙两侧(横桥向)。
桥台沉降观测标志布置图
④梁体观测标:
对原材料变化不大、预制工艺稳定、批量生产的预应力混凝土预制梁,每30孔选择1孔设置观测标。其余现浇梁逐孔设置观测标。设观测标的每孔简支梁设置观测标6个,分别设置在支点、跨中;连续梁上的观测标,根据不同跨度,分别在支点、跨中及1/4跨附近设置;特殊结构桥梁根据施工图纸规定设置观测标。
梁体徐变观测标志布置图
钢结构桥梁梁部不存在徐变,为了观测变形,每孔设置6个观测标,分别在支点及跨中设置。
4.1.2桥梁梁部水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线,沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如下图所示,其中测点1,2,3,4构成第一个闭合环,测点3,4,5,6构成第二个闭合环。
桥梁梁部沉降观测水准路线示意图
4.1.3桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线,沉降观测点位布设于墩台两侧,水准路线观测示意图如下图所示。
桥梁墩台沉降观测水准路线示意图
4.2观测元件与埋设技术要求 4.2.1承台观测标
选择Φ20mm钢筋,埋置深度0.3m,高出埋设表面20mm,埋设前需进行渗锌防腐处理。完成埋设后测量桩顶标高作为初始读数。
承台观测标设置
4.2.2墩身观测标 墩身观测标如下图所示:
墩身观测标设置
4.3观测技术要求
4.3.1从承台施工完成后,就要开始进行沉降首次观测,承台观测标为临时观测标,当墩身观测标正常使用后,承台观测标随基坑回填将不再使用。随施工的逐步进行依次进行墩身、桥台、梁体的变形观测。
4.3.2沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的,桥梁施工要与设备的埋设做好协调,做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行,不能影响桥梁施工质量。
4.3.3观测精度要求
桥梁基础沉降和梁体徐变沉降变形的观测精度为±1mm,读数取位至0.01mm。 4.3.4观测频次要求
①墩台基础沉降观测一般根据下表中要求的时间间隔进行。
墩台基础沉降观测频次表
观测阶段 墩台基础施工完成 墩台混凝土施工 架梁前 预置梁架设 附属设施施工 观测频次 观测期限 / 全程 全程 全程 全程 全程 全程 全程 观测周期 / 荷载变化前后各1/次或1次/周 1次/周 前后各一次 荷载变化前后各1次,其余1次/周 1次/周 荷载变化前后各1次,其余1次/周 前2次通过前后各1次,其后每1次/天,连续2次;其后每1次/3天,连续3次,以后1次/1周 1次/1周 备注 设置观测点,进行首期观测 承台回填时,测点应转移至墩身,二者高程转换时的测量精度要求不应低于首次测量要求 预制梁桥 制梁前 桥位施上部结构施工中 工桥梁 附属设施施工 架梁机(运梁车)通过 全程 桥梁主体工程完工 至无砟轨道铺设前 无砟轨道铺设期间 ≥6个月 全程 1次/天 0~3个月 1次/月 24无砟轨道铺设完成后 个4~12个月 1次/3月 工后沉降长期观测 月 13~24个月 1次/6月 注:观测墩台沉降时,应同时记录结构荷载状态、环境温度及天气日照情况。 岩石地基桥梁一般不宜少于2个月,其他基础桥梁应不少于3个月 ② 梁体徐变观测据下表中要求的时间间隔进行。
梁体徐变观测频次表
观测阶段 预应力终张拉 观测周期 张拉前、后各1次 张拉完成后第1天 张拉完成后第3天 张拉完成后第5天 张拉完成后1~3月,每7天为一测量周期 1次/周,要求安装前、后必须各有1次 预应力张拉完成~无砟轨道铺设前 桥梁附属设施安装 1次/天 0~3个月,1次/月 无砟轨道铺设完成后 4~12个月,1次/3个月 13~24个月,1次/6个月 注:测试梁体竖向徐变时,应同时记录梁体、环境温度及天气日照情况。 无砟轨道铺设期间 4.3.5 梁体徐变量计算:对于梁体的徐变变形观测,每孔梁支点之间的梁体徐变变形应以两支点的连线为基准线进行观测计算,由于下部结构沉降变形的影响,该基准线的位置会发生变化,梁体观测点至该基准线的垂直距离利用几何方法计算取得,垂直距离差值就是梁体徐变变形量。对进行徐变观测的梁,在梁场内严禁双层存梁。 5、桥梁工程沉降评估
绘制每个观测标志点的时间—沉降曲线图:
单点沉降曲线
铺设无砟轨道前且满足沉降评估申请的时间要求,方可进行桥梁工程沉降作系统评估(初评),确认工后沉降和变形符合设计要求。钢轨锁定前应进行沉降观测二评(终评)。 评估除采用曲线拟合法进行桥梁工程的单个测点评估外,同时应进行区段桥梁工程综合评估。
采用曲线回归法进行桥梁工程沉降评估,要求相关系数不得小于0.92。 5.1判定标准
①根据桥梁实际荷载情况及观测数据,应作多个阶段的回归分析及预测,综合确定沉降变形的趋势。首次回归分析时,观测期不应少于桥梁主体工程完工后3个月,首次回归分析与第二次回归分析时间间隔不得少于3个月。
②墩台基础的沉降量应按恒载计算,其工后沉降量不应超过下列允许值: 墩台均匀沉降量: 对于无砟桥面桥梁≤20mm。
③静定结构相邻墩台沉降量之差要求: 对于无砟桥面桥梁≤5mm。
④超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足上述规定外,尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。
⑤处于岩石地基等良好地质的桥粱,当墩台沉降值趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时,可判定沉降满足无碴轨道铺设条件。
⑥设计预测的总沉降量与通过实测资料预测的总沉降量之差不宜大于10mm。 ⑦利用两次回归结果预测的最终沉降的差值不应大于8mm。两次预测的时间间隔一般不少于3个月。
⑧桥梁主体结构完工至无碴轨道铺设前,沉降预测的时间应满足以下条件: S(t)/S(t=∞)≥75% 式中:
S(t):预测时的的沉降观测值; S(t=∞):预测的最终沉降值。
⑨预应力混凝土桥梁上部结构的变形应符合以下规定: 终张拉完成时,梁体跨中弹性变形不宜大于设计值的1.05倍。
无砟轨道桥梁:扣除各项弹性变形、终张拉60天后,L≤50m梁体跨中徐变上拱度实测值不应大于7mm;L>50m梁体跨中徐变变形实测值不应大于L/7000或14mm。
不能满足上述要求时,应根据梁体变形的实测结果,确定梁体的实际弹性变形及徐变系数,并按下式估算无碴轨道的最早铺设时间t:
()(t)弹性允许
式中:
Ф(∞):根据实测结果确定的混凝土徐变系数终极值; Ф(t):根据实测结果确定的铺设无碴轨道时混凝土徐变系数; Δ弹性:实测梁体终张拉后的弹性变形;
Δ允许:L≤50m为10mm;L>50m为L/5000或20mm。 5.2 评估方法
①对于一座桥不仅要进行单个墩台的沉降分析,同时也要对全桥作综合评估,控制相邻桥墩的不均匀沉降。当桥长很大时可根据地质情况和施工进度划分部分区段。
②对于单一墩台的观测数据分以下四个阶段进行归纳、分析:架梁之前、架梁后至铺设二期恒载前、铺设二期恒载后至钢轨锁定前、钢轨锁定以后。综合评估时,对于预制梁桥,分桥墩台混凝土施工后、架梁前及架梁后三阶段进行;对于原位施工的桥梁,基础沉降应根据实际施工状态及荷载变化情况,划分为基础施工完成~桥墩完成、架梁前后、架梁后至铺设钢轨之前、铺设钢轨至钢轨锁定之前、钢轨锁定之后至正式运营之前、正式运营之后等多个阶段。 6、结论
沉降观测用于控制桥梁工程的施工速度、预测无砟轨道工后沉降,确定无砟轨道的铺设时间,评估桥梁基础工程工后沉降控制效果具有重要意义。观测数据一方面可观测施工过程中桥梁基础的稳定性,从而控制施工速度;另一方面可据此推测桥梁基础的沉降变形规律,控制桥梁基础工程的工后沉降。
第十二节 新工艺、新工法、新装备、新材料的应用及成果(钢箱拱顶推) 1、工程概况
蒲河特大桥1-44.5m简支拱位于293#和294#桥墩之间。为跨既有铁路于虎上下行而设,铺设无缝线路,钢轨60kg/m,采用CRTSⅢ型板式无砟轨道,设计时速350km/h。
新建京沈客专线路与于虎下行线交叉里程为DK685+984.01,交角56°37′;与于虎上行线交叉里程为DK685+992.55,交角56°24′。1-44.5m简支拱主梁下有两根接触网立柱,于虎下行线立柱柱顶标高为49.25m,距简支拱梁底高差为0.72m;于虎上行线立柱柱顶标高为49.19m,距简支拱梁底高差为0.44m。原设计采用高位现浇高位落梁的施工方案,因为钢箱拱桥下净空较低,无法布置拱梁托架,故采用采用对铁路影响较小的顶推法方式进行施工。钢箱拱顶推属于新工艺、新技术施工。
钢箱梁采用单箱多室结构,对应拱肋位置设置两个外侧箱室,两个外侧箱室之间设置5个中间箱室,箱梁截面高1600mm。外侧箱室内宽2000mm,顶、底板板厚20mm,腹板除节点部位板厚为24mm外,其余为20mm。中间箱室宽2480mm~2730mm,顶板、腹板板厚16mm,底板板厚20mm。沿桥纵向对应吊杆位置和在吊杆之间设置一道隔板,隔板板厚16mm和12mm。
桥面顶板采用16mm厚的钢板,横向布置多道U形加劲肋及板肋;底板板厚
20mm,横向布置多道板肋。桥面顶板宽17140mm,与导梁连接端加宽至17520mm;桥面底板宽17520mm。
拱肋采用箱形带肋截面,横向两片拱肋之间不设横撑,中间拱肋为高1020mm,宽1540mm的等截面;连接拱脚部分的拱肋截面从高1020mm、宽1540mm,逐渐变化为高1520mm、宽2040mm。拱肋截面顶、底板板厚为20mm,腹板除节点部位板厚24mm外,其余为20mm;拱肋横向中心距15m。
吊杆采用刚性吊杆,沿桥纵向间距5m,全桥共布置7对吊杆。吊杆采用工字型截面,截面高1540mm~2040mm,上、下翼缘板宽400mm,腹板板厚16mm,翼缘板板厚20mm。吊杆腹板上设过风孔。 2、施工方案
2.1总体施工方案
1-44.5m钢箱系杆拱桥采用顶推施工,落梁到位的方案。钢箱梁及拱肋钢结构在工厂内加工、制作,厂内半跨立体预拼后解体运至施工现场(295#、296#墩处)。在现场搭设临时支墩(L1#-L6#)及作业平台,用吊车起吊,直接在作业平台上(L2#-L5#)拼装钢箱梁及拱肋,安装吊杆,并安装前导梁。拼装合拢完成焊接后,拆除顶部支架使梁体落在临时墩上。在L6#临时墩上安装2台连续顶推千斤顶,将后锚装置安装在梁的尾端,在千斤顶和后锚装置之间安装牵引钢绞线束,千斤顶牵引钢梁向前移动,从294#墩跨越铁路至293#墩,顶推到位后进行起落梁,最终完成桥梁的成形状态。
顶推分四次进行:
试顶:顶推0.5m;第一次顶推:顶推7.95m,导梁前端到线路线界外;第二次顶推:顶推37.8m,导梁前端到达293#墩;第三次顶推:顶推30m;导梁前端
到达292#墩,就位。
2.2施工方法 (1)临时墩设置安装
顶推施工过程中,为减小结构受力,设置了L1~L6临时墩,临时墩采用钢管立柱焊接而成,立柱直径600mm,壁厚10mm,联结系采用直径299mm,壁厚8的钢管。L1~L5临时墩位于294#至297#桥墩之间,L6临时墩位于294#桥墩靠近铁路线路侧。
临时墩安装时采用整体吊装就位,临时墩在工厂内拼装成一个整体运至现场,采用50吨汽车吊整体吊装就位,利用预埋螺栓的上的螺母将临时墩钢管柱调整至设计高程,用预埋螺栓的螺母上下将临时墩下钢板锁定后,用无收缩的支座锚固砂浆将钢管柱底部与临时墩承台之间的缝隙浇筑密实。
(2)顶推用拉锚齿块设置
顶推用拉锚齿块设置在钢箱拱尾端,用螺栓与梁底进行连接。拉锚齿块用于安装后拉锚器,该拱设置两个后锚齿块。由于顶推千斤顶设置在294#墩小里程方向的临时墩上,在进行顶推时可以一次到位,不需要再进行后锚点的更换。
(3)滑道设置
滑道由墩顶滑道梁和2mm厚不锈钢板组成。单个滑道梁上部设四氟乙烯滑块,在不锈钢钢板和四氟乙烯滑块间涂抹硅脂油。为保证梁体滑道之间不被污染,滑块顶用塑料薄膜覆盖严密。为保证箱梁纵向之间梁底的衔接,以及顶推过程中四氟乙烯滑块能够顺利塞入,滑道钢板纵向两侧做成圆弧斜面。本拱滑道横向布置与边主纵梁腹板中心相对应,横向布置4道滑道梁。
(4)导梁设置
钢导梁长30m,其中导梁根部3m段与边主纵梁一起加工,顶推就位后割除。其余27m导梁共分三节,长度分别为8m、8m、11m ,采用钢板焊接分块制作,然后平联组合。现场进行拼装。
导梁前端0.6m范围作50cm错台,以便导梁前端到达前支撑点时通过千斤顶等设备顶升导梁前端使导梁顺利到达墩顶滑道。
钢导梁的主要焊缝即腹板和盖板的联结采用坡口自动焊,要求熔透焊,并进行焊缝检测。加劲肋及横联采用手工焊,焊逢高12mm。各段之间采用螺栓及焊接连接。
(5)顶推导向限位装置设置
在293#、295#桥墩,以及各个临时支墩的两侧对称安装导向限位装置, 限制梁体移动过程中的横向位移。导向限位装置采用滚轮式结构,因顶推必然存在不平衡受力,故梁体成蛇形前进,此时限位空隙在2cm以内。
(6)纠偏装置设置
在293#、294#桥墩,以及各个临时支墩的两侧对称安装纠偏装置,因顶推必然存在不平衡受力,故梁体成蛇形前进,在纠偏装置处安装横向纠偏千斤顶,方便及时纠偏。
(7)临时锁定装置设置
在293#、294#桥墩,L1至L5#临时支墩的两侧对称临时锁定装置, 在钢梁顶推间隙时间利用临时锁定装置将钢梁临时锁定,防止钢梁在顶推间隙时间发生移动。
顶推重量:840t,顶推轨迹线8‰上坡,下滑分力F1=840*8/1000=6.72t,滑块与钢结构间的最小静摩擦系数μ=0.03,最小静摩擦力
F2=840*0.03=25.2t,F2>F1,首先静力作用下不会下滑,其二作为安全储备,在停止顶推时,可在临时锁定装置与钢梁间用钢木楔块塞紧。
同时在293#、294#桥墩,L1至L5#临时支墩的两侧对称设置锚固装置,当梁体停止顶推时,采用特制夹具将梁体与桥墩(支墩)锚固连接,防止梁体因刮风发生侧翻。
(8)牵引钢绞线穿放
牵引钢绞线束通过箱梁后端的后锚装置进行锚固,共两束,每束采用9根钢绞线,每根100米,钢绞线穿放时应逐根进行,要防止钢绞线出现打结缠绕的现象发生。
每束钢绞线安装穿放完毕后,每2m用钢筋折直径为10cm的螺旋环将钢绞线进行束扎,防止在钢绞线下垂和意外断裂时对周围的伤害。
钢绞线安装完成后,在后锚点处单根预紧,预紧力F=1860*140*0.7*0.1=1.82t,预紧后使钢绞线在横移梁时受力均匀,达到同步顶推,并检验钢绞线与千斤顶锚具之间是否夹紧。
(9)顶推动力设计及同步控制
本工程选用200t连续顶推系统,全套系统包括:2台200t连续顶推千斤顶、1台顶推泵站、1台主控台及联接系统的高压油管。牵引反力座设置在294#小里程方向的临时墩上,根据顶推施工步骤布设千斤顶。为单点顶推。顶推泵站、主控台也设置在294#小里程方向的临时墩处。
同步顶推的实现:在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致,但可通过保证顶推力的一致来减小结构偏转的不利情况的发生。
(10)试顶
打开主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制2台千斤顶同时施力试顶。试顶距离0.5m。
试顶时,记录试顶时间和速度,根据实测结果与计算结果比对进行调整速度,做好三项重要数据的测试工作:
①每分钟前进速度,应将顶推速度控制在设计要求内;
②采取“点动”方式操作控制,测量每点动一次前进距离的数据,以供顶推初步到位后,进行精确定位提供操作依据,防止超顶。
③记录梁体启动时顶力的大小,计算滑板与不锈钢板之间的摩擦系数。 (11)顶推前准备工作
钢箱拱采用2台200t千斤顶同步进行顶推,采用Φ15.2mm钢绞线锚固于梁后端的后锚装置上,拖拉梁体前进至设计位置。
顶推前,应对各种机构及设施进行详细检查,确保可靠。
顶推人员配备:顶推系统主控站、各千斤顶均设专人操作与控制, 每个滑道两侧配两名填塞倒用滑板的工人, 所有顶推作业由总指挥统一发布命令, 人员间联系用无线对讲机。
每次顶推前, 每节段先推出约5cm后即停止,千斤顶回油;再拉、松2~3次,以松动各滑动面并检查各部位设施是否正常工作。在确认设备、人员正常工作后, 由总指挥发令开始正式推进。
(12)正式顶推
①首先选择手动模式。主控台操作人员按下“前顶进”按钮,油泵操作人员调整溢流阀的工作限压,在30%、50%、70%、80%、85%、90%、95%、100%最大经验牵引力状态下,检查各受力结构变形情况,如有异常立即报告。
②检查油泵,顶推千斤顶,前后夹持器,前后监控器,压力表,钢绞线是否异常。
③手动操作顶推系统牵引混凝土箱梁滑移启动后,转换至自动运行模式,进行混凝土箱梁的自动连续顶推。
④自动顶推过程中,应注意记录提升过程中的油压最大、最小值。顶推过程中必须保证2台千斤顶同时作业。
⑤顶推过程中, 各墩顶滑道顶面及导向架侧面需不断地塞填滑板, 各滑板与滑道顶面或导向架侧面的接触面都须涂硅脂以减少摩阻力;墩顶滑道顶面绝对不能漏塞四氟滑板或将滑板面塞反, 一旦发现钢梁发生偏移、墩顶变位过大、顶力异常等,则应停止顶推作业,直至问题解决方可继续。
⑥顶推间隙时间内,在纠偏装置与钢梁之间的木楔块进行箱梁锁定。 ⑦在最不利工况的5米范围内要连续顶推。 (13)落梁
顶推到位后,在294#桥台设置纵向限位装置,防止钢梁在落梁过程中向前滑移。为防止落梁过程中梁体下滑,落梁时纵向限位不得解开,待落梁完成后方可拆除纵向限位。落梁时,294#、293#桥台临时锁定装置处用木楔楔紧,防止梁体横桥向移动。
293#、294#桥台各放置4台200吨千斤顶,各台千斤顶共用1台高压泵站,千斤顶放在桥墩及桥台上(千斤顶上、下均需垫钢板),泵站放在顶推到位的钢梁上。对梁体依照设计中线位移情况进行全面检查,合格后开始落梁。
落梁高度293#墩为80mm,294#墩为1020mm。先落293#墩侧80mm,然后落294#墩侧1020mm。落梁时,必须始终保持梁底与千斤顶、钢板垫块密贴。
将钢梁均匀顶推起20mm,在桥墩顶用多层钢板墩(400*400mm)进行支垫,防止千斤顶长时间工作影响油泵失效,拆除293#、294#桥墩上的滑道梁,并拆除L6号临时墩。
落梁时从293#桥墩到294#桥墩单端顶升进行落梁,每个墩每次下落按10mm进行控制。桥墩顶支座处放置钢板垫块保证其净空小于10mm,直到落到设计标高,支座完全受力。
落梁完成后进行支座锚固,钢箱拱完成就位。 (14)顶推施工监测
钢梁顶推过程,存在多次应力体系转换,应力变化幅度大。由业主指定第三方监测单位全程监控,为顶推施工提供准确的依据,保障施工安全。
变形监测:监测导梁、梁体、墩身的位移挠度变化。 速度监测:监测顶推速度。
顶力监测:监测千斤顶的顶力大小,推算摩阻系数。 (15)防落梁装置的安装
箱梁顶推到位,支座安装完毕,拆除落梁保护支墩后,需进行防落梁装置的安装。
防落梁装置安装时,应严格按照设计的要求进行。 防落梁装置安装完毕后方可拆除桥墩处的施工作业平台。 (16)拆除临时支墩
所有的临时支墩在钢梁顶推到位后即可进行拆除。拆除采用汽车吊整体吊装直接进行拆除。
(17)既有线施工注意事项
①施工前召开施工协调会,由地方铁路局按照电报批复组织各单位召开施工协调会,由施工单位汇报方案及现场准备情况。
②要点前车站登销记人员提前40分钟到车站进行要点登记,现场设置4名防护人员,检查确认应急物质及防护备品齐全,检查确认桥面施工机具固定及杂物清理干净,封锁线路、安装响墩、警示标等防护,等待车站调度命令。
③施工负责人下达施工命令,由纠偏组组长下达命令进行限位装置的解除,解除完毕后向施工负责人汇报解除完成。
④施工负责人向千斤顶控制班组下达拖拉开始命令,千斤顶控制班组组长向千斤顶操作手下达开启电源命令。千斤顶进入工作状态,钢绞线处于受力状态,监控人员对梁体姿态进行严密监控。每顶推一个刻度,监控班组成员即向油顶操作班负责人汇报位移及钢梁姿态情况,油顶操作班负责人及时向施工负责人汇报监控情况,油顶操作班负责人有权利直接命令千斤顶操作手停止千斤顶作业。
⑤梁体顶推走行速度为6-10米/小时。监控组人员不间断对临时墩及滑道梁进行测量,严格控制其应力及变形值,保证顶推梁的安全。
⑥梁体接近就位位置时(距设计位置50cm),测量班组人员加强测量,放慢横移速度,到最后一顶前,停止顶推,监控班组成员进行最后位置复核确认,然后缓慢(10cm/min)顶推,当梁体触碰到限位装置上的断电开关时,油泵立即停止工作,说明梁顶推就位,就位后由监控班组立即对梁体设纵横向挡限位。
顶推千斤顶张拉出的钢绞线由专人按照每2米长度进行割除,割除的钢绞线由小型机具设备吊至地面。
⑦施工负责人及铁路配合单位进行共同检查,主要检查梁体限位是否良好、施工机具是否侵限以及既有线行车设备是否良好。确认现场安全后通知现场防护
准备销点、现场防护通知驻站联络人准备销点、驻站联络人进行销点。
⑧车站同意销点,驻站联络人通知现场防护销点,拆除现场防护。 ⑨施工负责人宣布线路开通,封锁要点施工结束。 3、施工过程中的质量、安全、环保保证措施
3.1 质量保证措施
在施工开始前组织相关的技术人员、施工人员认真学习施工方案。结合钢箱拱顶推的施工特点,对相关人员进行技术交底,明确顶推施工的关键过程和质量控制要点,并对参建人员进行岗前技术培训。
工序质量是控制工程质量的关键,因此必须对工序活动条件的质量(即:施工操作者、材料、施工机械设备、施工方法和施工环境)和工序活动效果的质量(即:符合质量检验标准)进行全过程有效控制。
顶推施工前,召开施工预备会,各工序岗位确定专人负责,确保各工序有序进行。
开始施工后,施工人员严格按照技术交底进行施工,技术人员对工序质量严格把关,从钢箱拱的焊制质量、作业平台的支架施工质量、吊装拼装过程中的质量、滑道梁的质量、标高的控制质量、钢绞线穿束张拉质量、试顶质量、顶推质量、顶推就位质量等几方面进行控制。并及时做好施工记录。
(3)图纸审核
在施工开始前组织相关的技术人员、施工人员认真阅读、审核施工图纸,澄清有关的技术问题,熟悉规范和技术标准。
(4)编制专项施工方案及作业指导书
2015年7月8日,邀请中铁九局、东北大学、沈阳铁道勘察设计院、中铁上海工程局、中铁二十二局专家召开方案评审会,会后结合专家评审意见对施工方
案进行调整,经项目经理部、监理站审批后指导施工。并根据专项施工方案编制作业指导书,对管理人员、施工人员进行二、三级技术交底和技术培训。
(3)焊接质量控制
焊接采用焊前、焊中、焊后三部控制,焊前确保焊接材料和焊缝拼接质量,焊中控制焊接速度、融深、层间等,焊后利用第三方探伤确保焊缝最终质量满足设计文件及相关规范要求。
(4)支架施工质量控制
支架地基检测合格后方可进行支架搭设。支架的搭设必须在统一指挥下,按施工设计放线位置搭设支架。
支架安装必须按既定位置进行安装,不得随意变动。 (5)现场吊装过程中的质量保证
吊装时必须时时检测钢梁的轴线及标高,确保钢梁安装位置无误。同时合理安排安装施工工艺,避免构件对后续工序造成妨碍,减少构件的损伤和污染。构件安装时,应尽量避免碰撞。
所有钢梁在现场焊接时应采用气体保护焊。焊接前焊缝坡口应进行打磨,坡口不得有锈迹等杂质,焊缝成型后应及时进行超声波探伤。对合格的焊缝应及时进行补漆处理。现场涂装补漆作业应在晴天进行。雨、雾、露等天气时,涂装作业应在车间内进行,且应以自动温湿记录仪或温湿度仪为准,湿度超过85%,不得进行涂装操作。
吊装合拢时注意温度产生的影响,尽量选择在同一时间及温度合拢并随时进行监测。
(6)钢梁梁底精度质量要求
钢梁段底面必须平整,节段间接缝无错台,滑道处焊缝的焊缝余高应与母材磨平。
(7)滑板的质量控制及要求
滑板使用厚度为30mm ,要求误差为+1mm。滑板与不锈钢板的摩擦系数为0.05,本桥施工中摩擦系数采用0.05~0.08;顶推梁使用的四氟滑板块,数量多,且质量要求高,使用时需精心操作,妥善保存。
顶推时在滑板滑动面涂硅脂;当主梁底部与四氟板接触时,随着梁段的顶推前进, 滑道上的滑板从前面滑出后,应立即从后面插入填塞补充,补充的滑块应涂以润滑剂,并端正插入,任何情况下,各墩顶滑道上的四氟滑板不得少于3块;四氟板磨损过多时,应及时更换。
顶推时,滑板应及时沿指定位置送入,不得脱空而引起钢梁变形或开裂 (8)标高控制质量要求
每次顶推,必须对顶推的梁段中线和各滑道顶的标高进行测量,并控制在允许范围以内:导梁中线偏差±10mm;梁体中线偏差不大于±5mm;相邻两跨支点同侧的滑移装置顶面高差3mm;同墩两支点滑移装置顶面高差2mm。
(9)滑道安装质量要求
滑道梁安装时,在不锈钢钢板与滑块之间应涂抹硅脂油;安排专人对滑道进行清理,保证滑道的清洁,为保证顶推过程中四氟乙烯滑块能够顺利塞入,滑道钢板纵向两侧做成斜面。
滑道梁安装精度整体相对偏差不超过3mm。滑道梁安装后,与钢梁梁底的焊缝,必须认真处理,避免形成任何错台、凸起,若梁底滑道处焊缝有错台和余高,必须将梁底打磨平整顺滑过度。
顶推过程中若滑板未及时跟进,应立即停止,顶起钢梁底板,放进滑板后方可继续顶推。
(10)钢导梁制作安装质量要求
钢导梁必须在工厂试拼装,并通过有检测资质的单位对导梁进行探伤检测,满足要求后才能出厂。到场后,必须对钢导梁进行验收,保证导梁下翼缘的平整度、直线度、光洁度。
钢导梁安装质量,必须严格控制:保证钢导梁与箱梁联接部位导梁下翼缘板与箱梁底板在同一平面,无错台、无弯折角度;保证两侧导梁下翼缘板在同一平面,无相对扭转变形;保证两侧导梁的轴线、间距正确。
(11)顶推同步控制质量要求
由于调速阀具有自动稳定输出流量不受负载变化影响的功能,因此设备调试时只需通过调整各台泵站的调速阀来调整进入千斤顶的流量,从而达到调整各顶运动速度一致的目的。通过同步调整各泵站溢流阀来实现输出油压的同步加载。
为防止接触网的电磁干扰,顶推中央控制器和各油泵之间采用有线通信的方式进行。
(12)钢绞线穿束、张拉质量要求
顶推施工的钢绞线束安装完成后,在后锚点处单根预紧,单根预紧力1.82t,预紧后使钢绞线在顶推箱梁时受力均匀,达到同步顶推,并检验钢绞线与千斤顶锚具之间是否夹紧。
(13)试顶质量要求
试顶过程中,应检查桥体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹和异响。如有异常情况,则应停止试顶,查明原因并采取相应措施整改后方可继续试顶。
(14)顶推质量要求
顶推施工前,对全桥的顶推千斤顶进行集中控制,检测设备的完好性、安全性、准确性。设备要提前调试并试运行,保证同步、连续顶推的实现。
顶推过程中要安排专人进行滑道清理,以保证滑板与下滑道之间的清洁。如果导梁杆件有变形松动,导梁与钢梁联结处有变形或钢梁有变形开裂等情况发生时,应立即停止顶推,进行处理。
顶推中须在桥墩上设置导向及纠偏设施,保证箱梁沿梁轴中心线方向移动。确保相关人员到位,统一安排,做到时时汇报,时时下达指令,保证顶推顺序。
(15)顶推中线控制质量要求
在钢梁拼装场前方,设固定桥梁中线观测控制点, 在钢梁顶面弹出中线(墨线),设观测标,便于快速、量化观测, 在顶推过程中连续对钢梁的轴线进行不间断观测,指导顶推, 如果发现主梁轴线偏离设计轴线,应通过导向、限位装置,在顶推过程中进行纠偏。
(16)顶推就位质量要求
顶推中线的控制采用横向纠偏装置来进行左右调整,顶推里程的控制采用“点动”的方式,并配合经纬仪进行控制,就位后允许其中线偏差+10mm。
(17)落梁质量要求
落梁速度一定不要太快,并要均匀下落,严格按照落梁控制表的高度进行落梁操作。操作时统一指挥,统一行动。进行顶、落梁操作时,千斤顶不可长时间工作,必须采取相应措施将梁体临时撑起,待落梁操作开始时,方可拆除临时支撑。
3.2 安全保证措施
由于钢箱拱顶推属临近既有线施工,因此要严格按照《铁路技术管理规程》的各项安全生产规定执行,做到“三到位”,即:人员到位、职务到位、岗位责任到位,在执行中发现问题及时向有关部门、相关领导汇报。
(2)制定施工安全保证措施和应急预案
结合跨既有铁路于虎线的施工特点,制定施工安全保证措施和应急预案,并对管理人员、施工人员进行安全交底,对参建施工人员进行上岗前安全培训,并对施工全过程进行监测和控制。
(2)建立健全的组织机构
建立健全的安全组织机构,人员到位。项目经理部、工区成立安全领导小组,分管领导全面负责,设置专职安全员,并做到人员到位,佩戴袖标。
(3)召开质量安全工作例会
每半月项目经理部组成召开一次质量安全工作例会,总结前一阶段安全生产情况,布置下一阶段的安全生产工作。
(4)顶推施工安全措施
临近既有线施工时,设置驻站联络员及现场安全防护员,使施工现场时刻与车站保持密切联系。
严禁各种施工用料和机具侵入限界,确保铁路设备安全和行车安全。 顶推施工过程中,有具备资质的第三方对相关临时设施、永久墩、钢梁进行全过程的监控,并出具监测报告。
顶推施工时严禁在后锚处站人,避免钢绞线断丝时夹片飞出。同时注意检查油管接口严实,杜绝油泵送油时液压油喷射伤人。
顶推作业前,派专人清理钢导梁、钢梁上的杂物,防止顶推工程中坠落危及人员及行车安全。
所有施工人员服从指挥,做到有令则行,无令则止。
中途暂停作业,临时锁定装置处用木楔楔紧,将梁体固定、稳固,防止梁体滑动或倾覆。
(5)既有线作业安全措施
指派责任心强的防护员,且具有安全生产知识,熟知防护方法,身体健康,经过培训考试合格。
施工前,按审定的方案做好各项准备工作,除对施工人员进行安全教育外,并要确认信号备品、机具、材料齐全好, 封锁命令无误差,防护已设好,各项安全措施已落实,方可发布施工命令。
施工中,严格按审定的方案作业,随时掌握进度与质量,监督施工人员执行各项安全规定,消除不安全因素,并经常保持与防护员之间的联系。
在封锁线路,开始顶推前仔细检查对上跨铁路接触网、回流线、钢导梁的绝缘设施及对梁体的接地是否完好,确定后再进行顶推施工。
开通线路前,要认真进行安全检查,确认线路设备状态达到放行列车条件、材料机具不侵入界限,以及施工时是否有落物掉落在线路上,并做好记录;同时确认梁体临时固定及梁体接地是否完好。
3.3 环保措施
钢箱拱施工现场位于沈阳市景观湖丁香湖湖畔,环水保的重要性毋庸置疑。项目经理部不定时对施工现场的环境组织联合检查,对检查中所发现的问题下发通知单,由现场负责人定时间、定人、定措施予以解决。
同时加强环保意识的宣传,采用有力措施控制人为的环境污染、施工噪音,严格管理,最大限度地减少噪音。严格按照当地环卫部门的规定,及时组织清运,现场内不存留任何垃圾,保持清洁卫生的文明施工环境。 4、施工机械、设备配置
施工过程中相关机械、设备配置详见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 顶推千斤顶 顶推泵站 顶推控制系统 纠偏千斤顶 起落梁千斤顶 起落梁泵站 单根钢绞线张拉千斤顶 电焊机 砂轮切割机 氧-乙炔割矩 手拉倒链 吊车 名称 规格 200t 32t 200t 25t 500 SQ-22 3T YQ25 单位 台 套 套 台 台 台 台 台 台 套 台 台 数量 2 2 1 4 10 2 1 4 2 2 2 1 说明 13 14 吊车 吊车 YQ50 YQ100 台 台 1 1 5、施工过程中存在的问题
(1)箱梁及拱肋结构部分位置漏焊,焊道不规整,咬边虚焊,焊渣过多未清理。
解决方案:对漏焊位置进行补焊,要求焊缝平滑、饱满、焊道规整。焊接完成后敲除焊渣,进行第三方探伤,确保焊缝质量。
(2)吊杆部位的部分位置出现油漆过厚或偏薄现象。
解决方案:钢梁涂装涂层表面平整均匀,不允许有剥落、起泡、裂纹、气孔、桔皮、流挂等,涂层的检测用涂层厚度仪进行检测,测量厚度的平均值不小于漆膜规定厚度。
(3)吊杆吊装时出现磕碰现象。
解决方案:设有固定的信号指挥员。信号员应事先检查场地周围有无障碍。吊装时,信号员、吊车司机要密切配合、指挥得当、操作准确。信号员的哨音手势和旗语应洪亮、正确、清楚,如遇妨碍司机视线处,应增加传递信号人员。
(4)拱肋焊缝未做打磨处理直接涂装。
解决方案:拱肋制作完成后,清扫表面焊渣、灰尘,打磨、除锈。用动力角磨机磨去毛刺、锐边,敲净焊渣,磨平焊接处。经验收合格后方可进行涂装。
(5)顶推过程中部分滑道板喂不进去。 解决方案:使用薄滑道板涂硅脂油代替。 (6)顶推过程中梁体发生横向位移。 解决方案:使用50t螺旋千斤顶进行纠偏。 (7)行进中钢绞线与于虎上行线接触网距离较近。 解决方案:在接触网的安全范围内进行割除。
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