轨道交通六号线2标土建工程总体施工组织设计方案(184页).doc
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编号:511953
2022-08-04
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1、xx轨道交通六号线2标土建工程总体施工施工组织设计 目 录1. 工程概况 5页 1.1.工程位置、路线走向及工程结构布置 5页 1.2.结构描述 5页 1.3.主要工程数量 6页1.4.工程区域气候、水文、地理、地质情况 9页1.5.主要技术标准 12页1.6.编制依据及执行标准、规范等 12页2. 施工总体布署14页 2.1.布置原则 14页 2.2.场地布置 14页 2.3.施工围蔽 19页 2.4. 水上施工总体布置20页2.5. 项目管理方针、目标及组织机构25页3. 主要施工技术方案32页 3.1.测量控制 32页3.2.典型高架桥梁基础钻孔桩及承台施工 39页 3.2.1.施工规划2、及安排布置39页 3.2.2.钻孔桩施工40页 3.2.3.承台施工44页3.3.典型高架墩身及墩顶0块施工45页3.3.1.墩身施工46页3.3.2.墩顶0块施工 50页3.4.Y型刚构施工 53页 3.4.2. Y型刚构墩身施工 54页 3.4.3. Y型刚构现浇箱梁施工 56页3.5.预制梁场、模板设计 63页 3.5.1.预制梁场 63页 3.5.2.模板 66页3.6.节段箱梁预制工程施工 73页3.6.1.施工组织及安排73页3.6.2.梁段预制施工74页3.7.架桥机简述 82页3.8.梁段安装施工 87页 3.8.1.安装施工组织87页 3.8.2.梁段安装91页 3.8.3.3、湿接缝施工95页 3.8.4.预应力施工95页 3.8.5.附属工程施工99页3.9.节段梁的运输 99页 3.10.U型槽施工 101页 3.10.3. U型槽地下段施工 102页 3.10.4. U型槽地上段施工 117页4. 白沙河大桥施工122页 4.1.概述 122页4.2.水中基础施工 124页4.3.承台施工 134页4.4.墩身施工 143页4.5.Y型刚构施工145页4.6.钢箱拱施工 148页 4.6.2.拱肋制造149页 4.6.12.主拱钢结构防腐涂装 168页 4.7.预制箱梁施工 169页 4.8.缆索吊布置设计与施工 172页 4.8.1.缆索吊结构172页 4.4、8.2.缆索吊布置设计175页 4.8.3.缆索起重机的安装及试吊180页 4.8.4.钢箱拱肋安装181页 4.9.工程质量目标及资源计划 187页5. 分部分项工程划分及质量保证措施193页6. 安全管理、文明施工198页7. 其它需要说明的事项209页 7.1.雨季施工 209页 7.2.劳动力、主要设备、材料需用计划 209页8. 主要分项工程施工工艺图框213页9. 总进度计划横道图219页1.工程概况1.1.工程位置、路线走向及工程结构布置xx市轨道交通六号线2标位于xx市西北部、白云区西侧、珠江水道与佛山市之间的金沙洲地段上。土建2标浔峰岗河沙西入洞口区间,西起于金沙洲浔峰岗附近5、。线路自浔峰岗站起,向东南方向跨过北环高速后,沿金沙洲路(中央分隔带)行进,在金沙洲大桥前离开公路进入沙贝村,穿越沙贝村后跨珠江右航道白沙河,到达大坦沙岛北端,贴着河道护岸沿岛内的南北向规划道路行进,在河沙进入地下,接地下隧道。本合同段为浔峰岗河沙西入洞口预制节段高架段及U型槽过渡段,起迄里程为YCK0059YCK3100,全长3173m。线路中含浔峰岗地面站、横沙高架站、沙贝地面站的主线桥梁结构。全线设平曲线5处,最小转弯半径为380m;竖曲线最大纵坡5.0%。全路段由西北向东南分成以下四个部分:1)浔峰岗横沙站区间YCK0059YCK0833.2,全长906.2m,主要由典型高架及跨北环高6、速路桥和跨A1路桥组成。墩位编号XH01XH24(其中0305为浔峰岗车站),共预制拼装24跨预制箱梁,172个现浇薄壁墩,和现浇4处Y型刚构;1500mm钻孔灌注桩68根,1800mm钻孔灌注桩24根。2)横沙站沙贝站区间YCK0833.2YCK1733.2,全长900m,主要由典型高架及跨K线、M线路口桥组成。墩位编号HS01HS23(其中01、02属横沙站,22、23属沙贝站),共预制24跨预制箱梁,152个现浇薄壁墩,和4处Y型刚构;1500mm钻孔灌注桩60根,1800mm钻孔灌注桩24根。3)沙贝站河沙站区间高架段YCK1733.2YCK2805.2,全长1072m,主要由典型高架7、跨Na线路口、跨沙贝涌、跨P线路口、跨白沙河大桥组成。墩位编号SH01SH26(其中01属沙贝站),共23跨预制箱梁(含主跨箱梁),212个现浇薄壁墩,2个白沙河大桥实心边墩,和2处Y型刚构白沙河大桥主墩;1500mm钻孔灌注桩共118根。4)沙贝站河沙站区间过渡段YCK2805.2YCK3100,全长294.8m,连接高架桥梁与地下隧道的过渡段(U型槽)。墩位编号SH27SH60,分为6段(5段50m1段44.8m)连续段;1000mm钻孔灌注桩共68根。1.2.结构描述 1.2.1.上部结构1)全线除U型槽结构外共 81 跨箱梁结构。其中典型高架采用架桥机全跨度拼装 71跨,890片预制8、箱梁节段,跨径为30m、33m、33.25m、34m、35m、36m、38m、40m八种;采用支架现浇Y型刚构及现浇箱梁10处(含白沙河桥的Y型刚构)。白沙河大桥桥跨布置为40401504040m,主跨为150m的钢箱刚构组合拱桥。其预制箱梁净跨111.8m,共43榀;钢箱拱肋截面为1.82.0m(宽高)的等截面钢箱梁,共分11个节段,最重节段为54.1t。总重452吨。2)本合同段上部结构为预应力混凝土连续刚构,基本跨径采用40m,两跨、三跨、甚至四跨一联。主梁为斜腹板单箱单室预应力砼箱梁,标号C60。梁高2m,箱梁顶宽9.311.2m,加宽部分采用悬臂翼板加宽方式,悬臂宽1.752.7m,9、顶板厚0.25m;底板宽2.4,厚0.30.5m;腹板厚0.30.5m。纵向节段分为端头块、渐变节段块及标准节段块三种类型。其中端头块含端横隔梁,为预应力索张拉端及锚固端。端头节段长度为1.85m,渐变节段长度分2.5m和2.6m两种,标准节段块长度为2.6m。典型高架区间预制梁段最大重量为45.5t,单跨最大吊重约662t;白沙河大桥主桥预制梁段最大重量是52.7t,拼装时最大悬吊总重约2100t。 1.2.2.下部结构及基础1)典型高架为双薄壁异形变截面实心墩,砼标号C50。连续跨的中墩墩顶与箱梁0块现浇段固结,边墩上的箱梁0块为预制吊装。承台尺寸为6. 5m(顺桥向)6.0m(横桥向)210、.0m,砼标号C30。承台下为4根1500mm的钻孔灌注桩。2)Y型刚构主要设置在交叉路口两侧,由Y型墩身(C50)和现浇箱梁(C60)两部分组成。其承台尺寸为11.3m(顺桥向)6.3m(横桥向)3.5m。下为6根1800mm的钻孔灌注桩。全线墩身的普遍高度为13m,跨北环时为15m。3)白沙河大桥及U型槽段见后述。1.3.主要工程数量全线的工程主要数量如下表1.3-1和1.3-2。 工 程 数 量 表 表1.3-1序号工程项目单位数量备注一典型高架1C60砼m39402预制 m31474现浇2C50砼m32030墩身3C30砼m316546承台 m3水下砼 4C15砼m3225承台垫层5钢11、筋Q235t7449桩基 墩身 主梁 6钢筋HRB335桩基 承台 墩身 预制主梁 现浇主梁 砼挡板 7钢护筒制安t4030桩基8预埋件t809铸铁排水管m1164墩身10圆锚具套1441512448151516015171112151911扁锚具套178015288015312临时张拉台座制安项313钢绞线15.24t703墩身 主梁 主梁(横向)14超声波检测管m22163D5715防迷流连接端子处794主梁、承台16雨水漏斗个215二Y型刚构跨线工程1C60砼m31308现浇 m32258预制 2C50砼m3874墩身3C30砼m37211承台 m3水下砼4C15砼m3144承台垫层5钢12、筋Q235t1542墩身 主梁 6钢筋HRB335桩基 承台 墩身 预制主梁 现浇主梁 砼挡板 7钢护筒制安t1419桩基8铸铁排水管m156墩身9圆锚具套1121521641515961517160151910扁锚具套35215219215311临时张拉台座制安项212钢绞线15.24t220墩身 主梁 主梁(横向)13超声波检测管m5966D5714防迷流连接端子个15815雨水漏斗个64三U槽1C40砼m3585地上部分2C30砼m39738地下部分 导墙 冠梁 地下连续墙 道床垫层 桥墩 承台 水下砼 3C15砼m358导墙375封底4钢筋Q235t1396冠梁 导墙 砼支撑 桩基 墩13、身 主梁 5钢筋HRB335桩基 导墙 连续墙 冠梁 承台 墩身 678砼支撑 砼挡板 6钢要梁t34Q2357钢管撑t83Q2358钢护筒制安t829桩基9预埋钢管t1边墩墩梁固结10铸铁排水管m546墩身11栏杆m39012钢板t7.5工字型13扁钢kg1431防雷接地镀锌15超声波检测管m3145D5716防迷流连接端子个2817不锈钢接水槽m4218PVC放水层m242941.5mm19附加卷材m217420土工布m22419400g/m221止水带m279外贴22止水带m579镀锌钢板2332精轧螺纹钢筋及锚具套48.00 白沙河大桥主要工程数量见下表1.3-2。 表1.3-2序号项14、目单位数量备注1C60砼m31624预制2C60砼m3692现浇3C50砼m326744C30砼m359645C15砼m3114封底?6钢绞线kg20227677平行钢丝kg14987832粗钢筋kg71139无缝钢管kg204222242010锚具套1214各类规格11连接器套2412高强螺栓套217813钢筋kg134977614钢板kg45224315塑料波纹管m104115012016PVC引水管m529100,1501.4.工程区域气候、水文、地理、地质情况1.4.1.地形、地貌xx市地处珠江三角洲平原,以稠密的河网和孤悬于平原中的残丘为主要特征。平原地势低湿平坦,微向河流流向倾斜,15、零星分布的残丘镶嵌式分布海陆交互相堆积。沿线主要为城市道路、公路、农田、荒地和工业厂房,如意坊附近有内环路高架及高层建筑。沿线由起点至沙贝站附近为山前冲积平原,沙贝站过后,河沙及大坦沙一带为珠江江心洲堆积平原,东西两侧临近珠江水系。白沙河大桥桥位处于珠江江心洲堆积平原,地势平坦河漫滩堆积,地形起伏不大,地面高程6.488.85m。1.4.2.气候特征xx市南亚热带季风气候显著,日照充足,全年日照总数为17701940小时,热量丰富,长夏无冬,雨量充沛,干湿季明显。冬季常吹偏北风,且恰在冷暖气团交汇地带,气象要素变化大;夏季常吹偏南风,气候高温多雨。终年气温较高,年平均气温为21.421.9。最16、冷月为1月,平均气温为12.913.5,极端最低气温为2.6;最热月为7月,平均气温为28.428.7,极端最高气温为38.7。降雨量年内分布不均匀,主要集中在夏季风盛行的49月,约占年雨量的80以上;暴雨主要集中在此时期,暴雨季节长,日数多。510月是台风季节,但各年之间差别较大,据统计平均每年为3.2个。7、8、9三个月受热带气旋影响和侵袭的可能性较大。对本工程建设影响最大的灾害天气主要有:台风、暴雨。1.4.3.河流水文特征珠江径流年内分配不均,汛期为49月,流量占全年的8085,最大径流量一般在56月份。所在河道为感潮河道,潮汐类型为不规则半日潮,每日基本上二涨二落,往复流十分明显。多17、年平均潮位7.02m,年平均潮差1.5m;百年一遇高潮位7.79m,最低潮位3.64m。1.4.5.工程地质及水文地质1)岩土分层场地岩土层共划分为十大层,各岩土分层及特征如下:(1)人工填土层(Q4m1)主要为路基填土、局部为杂填土。颜色较杂,路基填土的组成物主要为人工堆填的粘性土等;杂填土含有砖块、砼块等建筑垃圾,大部稍有压实、松散。层顶高程为1.919.66m,层底高程为9.706.77m。(2)海陆交互相沉积层(Q4mc)本层分为三个亚层。.海陆交互相淤泥层呈深灰灰黑色,主要由粘粒及有机质组成,局部地段含少量粉细砂,饱和,流塑状。层顶高程为8.635.72m,层底高程为6.193.9218、m。.海陆交互相淤泥质土层呈深灰灰黑色,主要由粘粒及有机质组成,局部地段含少量粉细砂,饱和,流塑状。层顶高程为7.506.75m,层底高程为15.123.88m。.海陆交互相淤泥质砂层呈深灰、灰色、灰黑色,主要为淤泥质粉砂、淤泥质细砂,组成物为粉砂、细砂,局部为中粗砂,含淤泥质及少量有机质,饱和,松散中密状。(3)冲积洪积砂层(Q3a1p1)本层分为两个亚层。.粉细砂层呈浅黄色、灰色、深灰色等,组成物主要为粉砂、细砂,饱和,呈松散中密状。.中粗砾砂层呈灰白色、浅黄色、灰色等,组成物主要为中砂、粗砂、砾砂,饱和,呈稍密密实状。(4)冲积洪积土层(Q3a1p1)呈黄褐色、浅灰色、杂白色、杂黄色等,19、主要为粉质粘土、粉土,含少量砂粒;粉质粘土呈可塑状,局部为软塑状或硬塑状;粉土呈中密密实,局部稍密状。(5)河湖相淤泥质土层(Q3a1)呈灰黑色,组成物主要为粘粒,含少量有机质,局部夹朽木,饱和,流塑状。层顶高程为8.633.60m,层底高程为9.736.20m。(6)残积土层(Qe1)本层主要由碎屑岩风化作用形成的粉质粘土,粉土组成,呈褐红色、暗紫红色等,粉质粘土呈硬塑状,粉土呈密实状,局部夹全风化岩碎屑。(7)岩石全风化带石炭系地层,呈棕红色、褐红色等,岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、炭质页岩,岩芯呈坚硬土状或密实土状。(8)岩石强风化带石炭系地层,呈棕红色、褐红色等,岩性主要为粉砂岩、细砂20、岩、炭质页岩等,风化裂隙很发育,岩体破碎,岩芯呈密实状或半岩半土状,岩质极软。(9)岩石中等风化带.石炭系地层呈褐红色、棕红色、灰色、灰褐色等,岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、页岩等。泥质、钙质胶结,岩质较软稍硬。.石炭系地层呈灰色、灰褐色等,岩性主要为石灰岩等,岩芯较破碎,岩质稍硬。(10)岩石微风化带.石炭系岩层岩性为粉砂岩、细砂岩、页岩等,呈红褐色、棕褐色、灰褐色等,陆源碎屑结构,中厚厚层状构造,泥质、钙质胶结,局部有少量风化裂隙发育。.石炭系岩层岩性为石灰岩,呈灰色、浅灰色等,中厚厚层状构造,钙质胶结,局部有少量风化裂隙。2)不良地质与特殊地质(1)软土本工程场地软土层为第四系海陆交互相21、淤泥、淤泥质土层,具有含水量高、压缩性高、强度低的特点,易发生压缩变形导致桩径缩小。(2)砂层及砂土液化本工程广泛分布着海陆交互相沉积淤泥质粉细砂层、冲积洪积粉细砂层,其液化等级为中等严重,为潜在的不良地质体。(3)岩石软化本工程场地的粉砂岩、细砂岩,遇水易软化,在地下水浸泡后强度易降低。(4)溶洞石炭系岩层溶洞发育强烈,溶洞以无充填为主,部分为充填,充填物多为软塑粘性土。(5)岩体软弱夹层石炭系基岩因风化程度不均,形成软弱夹层可硬软互层现象。软弱透镜体强度低,裂隙发育。(6)断裂本区间有清泉街断裂和沙贝断裂的支断裂通过。3)水文地质场地地下水位埋藏较浅,稳定水位埋深为0.104.78m。每年22、510月为雨季,大气降雨充沛,水位会明显上升;冬季因降雨减少,地下水位随之下降,年变化幅度为2.53.0m。地下水及白沙河水对砼结构无腐蚀性,对砼结构中的钢筋在长期浸水环境下无腐蚀性,在干湿交替环境下有弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。1.5.主要技术标准1)桥梁设计使用年限100年;钢结构防腐蚀体系设计年限为30年;免维修年限为15年。2)设计最高行车速度:区间正线90km/h;出入段线、高架停车场:25km/h。3)地震烈度:度。1.6.编制依据及执行的标准、规范等1.6.1.编制依据(1)xx市轨道交通六号线(沙贝河沙区间)招标设计图【图号06230(06231、06232、06233)BQ23、J08】、招标工程地质报告,及其他招标文件相关资料。(2)施工现场的自然地理、地形、地貌、水文、气候及地质等(3)我方的综合施工能力、类似工程的施工经验,我方可投入本工程的机械设备、施工技术实力等1.6.2.执行的标准、规范本工程虽属城市建设公用工程,但因轨道交通的建设特点和地铁施工建设以来,所执行的相关标准和规范,拟定施工中按照铁道部相关标准及规范、建设部颁发的市政工程相关标准及规范、国家相关标准及规范的顺序进行补充和完善。(4)铁路桥涵施工规范(TB102032002 J1622002)(5)铁路桥涵工程质量检验评定标准 (TB1041598)(6)地下铁道、轨道交通工程测量规范(GB5024、3081999)(7)铁路架桥架梁规程(TB102131999)1.6.3.其它参考规范、标准(8)市政桥梁工程施工及验收技术规范(DBJ08-228-97)(9)市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ290)(10)城市测量规范(CJJ899)(11)混凝土结构施工质量验收规范 (GB50204-92)(12)xx地铁工程“质量验收标准(办法)” 1.6.4.钢箱拱施工参照标准、规范(13)铁路钢桥制造规范(TB10212-98)(14)低合金高强度结构钢(GB/T1591-1988)(15)钢结构工程施工及验收规范(GB 50205-2001)(16)建筑钢结构焊接规程(JGJ 81-91)25、(17)铁路钢桥保护涂装(TB/T 1527-1995)(18)钢结构制造安装施工规程(YB 9254-95)(19)钢结构、管道涂装技术规程(YB/T 9256-96)2.施工总体布署2.1.布置原则、合理使用场地,方便施工组织、体现文明施工。节约用地,减少对周围环境及附近设施、公路的破坏和干扰。、临时工程不与永久工程发生干扰。、施工用水用电方便,原材料的进出运输方便,对外协作加工便利。、职工生活便利。、充分考虑利用业主提供的用电,用水条件,有利于施工,、选择安全稳定地段,避免地质灾害对人、机、料的危害。2.2.场地布置根据本标段的工程结构分布、地理位置、征地拆迁、现有场地、和业主招标要求等26、综合情况,着重考虑白沙河大桥为本工程的控制性工程,因此拟在桥位附近设置项目部。经现场堪察,拟在桥位下游的白沙河北岸,河道护岸以内,与初步成形的P线道路之间的规划绿地上建设项目经理部及施工生产区。总占地面积约12000,场地平面布置图见2.2-1。预制箱梁生产、钢箱拱制造另在区域外确定具备此项生产制造的专业厂家。 2.2.1.施工场地布置场地内划分生产、生活办公两大功能区。主要临时工程及设施包括生活区、办公区、生产区、施工道路、施工码头、供水、供电、通讯、医疗卫生、消防等。2.2.2.办公区、生活区布置办公区和生活区约为2880m2。拟采用轻型彩钢板结构修建,办公室为二层楼房,住宿区为双层结构宿27、舍。同时配置食堂、浴厕、总务室、配电房、车库、贮水池、化粪池、集水坑等。利用空地建立花坛、花园、建筑物周围种植常年绿树,以美化驻地。生活区结构主要构造见图2.2.2-1。2.2.3.生产区布置施工现场生产区主要包括钢筋加工车间、小型模板及钢结构加工车间、设备停置场、材料堆场、仓库、试验室等。混凝土为商品砼,大型模板、钢箱拱的加工为专业生产厂家制作。预制箱梁及预制场拟在番禺区沙湾镇的场地内实施,使用其中约30000的区域,预制场地见图2.2.3-1所示。2.2.4.供电、供水1)业主拟在全线布设7台630KVA的变电站(但位置需作适当调整)。大桥两岸分别设置大桥施工专用变电站,且施工和办公生活用28、电分开。各变电站在业主指定的接驳口接入后,采用三相五线制供电,三级漏电保护开关。在变压器出口设总动力箱,各施工点设分动力箱,分动力箱为各负荷供电。为保证停电时施工的正常运作,项目部另配置200kw发电机2台和300 kw发电机1台。2)施工生活、生产用水用100镀锌钢管从业主指定的接驳口接入办公生活区、生产区。采用钢质水管网供水,并在办公生活区建一座100m3贮水池以备用。2.2.5.施工主材钢材、混凝土均由业主组织招标和选择的几家供应商提供,钢箱拱在专业厂家加工制作后运往现场。2.2.6.施工便道在经过业主和地方有关部门审批同意的交通疏解方案的基础上对本合同段在线路沿线设置临时便道,根据能利29、用现有道路的原则,本合同段须设置长1606m的临时通道,共分成4段。施工便道一般地段(山地、菜地)路基路面采用20cm厚6水泥石粉20cm厚4水泥稳定砂石;水塘地段路基路面采用20cm厚6水泥石粉20cm厚4水泥稳定砂石50cm厚中粗砂+100cm厚袋装砂包50cm厚片石。路基边坡及水沟设2cm厚C15砼护坡。路基下方结合地形地貌设置1.5m的圆涵,确保原有地区的水流通畅。2.2.6.1.普通路段便道施工普通路段便道采用人工配合挖掘机挖填土方,自卸汽车运土,挖掘机摊铺,压路机碾压密实。见图2.2.61所示。20cm厚6水泥石粉基层采用机械拌和,自卸汽车运卸成鱼鳞状,人工摊铺,压路机碾压密实。230、0cm厚4水泥稳定砂石,与水泥石粉相同。2.2.6.2.过水塘路段便道施工水塘地段先用挖掘机抛片石挤淤,并在片石上人工装砂包堆砌,压路机碾压密实,见图2.2.62所示。水渠地段,用吊车安装1.5m的圆涵。然后人工配合挖掘机填筑中粗砂层,碾压密实后按设计要求施工20厚4水泥稳定砂石和20cm厚6水泥石粉面层。见图2.2.63所示。2.2.6.3.便道边坡防、排水施工便道两侧设置通畅、连续的水沟,路基边坡及水沟设2cm厚C15砼护坡。跨沙贝涌处采用贝雷片搭设钢栈桥跨越,栈桥结构见图2.2.64所示。2.3.施工围蔽1)大临设施场地围蔽,靠P线路侧和西南侧采用全封闭型,24cm砖墙,高度设计为1.931、m,加300mm的压顶。围墙基础底脚埋地深度500mm,墙柱之间距离为3m。墙柱及墙体内加4根6钢筋。外墙面加批荡抹光后刷涂料。2)临江侧和东北方采用铁制通透式栅栏墙进行围蔽,墙基处理与封闭型相同。3)封闭围蔽形式见图2.31所示。图2.31 围蔽示意图4)在区间施工时的正式围蔽也采用上述形式,施工临时围蔽按xx市建委2001年218号文的要求采用弧形彩色镀锌压型钢板,加30cm砖墙基础。5)施工现场道路危险地段如:转弯处、道路中间等设置通透的钢丝网围蔽。2.4.水上施工总体布置结合白沙河大桥工程的施工特点,以主桥施工为主,同时兼顾引桥的施工,多个工作面同时展开流水作业施工,合理安排主桥、引桥32、的施工时间。2.4.1.临时栈桥、码头2.4.1.1.栈桥1)栈桥设计参数根据施工现场自然条件及桥梁施工工艺要求,钢栈桥主要设计参数如下:(1)桥面高程:10.5m(按20年一遇高潮位考虑);(2)设计荷载:汽超20、挂120,履带起重机60;(3)桥面净宽:7m;2)栈桥布置(1)两岸栈桥均沿桥轴线下游布置,金沙洲侧长88m,大坦沙侧长62m(不含码头长度)。栈桥起点设在江堤后面,首批钢管桩靠近护岸施打,且布置为2根/排2排,排距1.5m。栈桥1215m/跨,每34跨为一联,每一联的端部按首批钢管桩设置为两排,以增加栈桥的整体刚性。(2)栈桥满足600KN履带吊作业及运梁要求,以满足工程施工33、需要。栈桥码头布置见图2.41所示。3)栈桥结构钢栈桥下部采用钢管桩基础,上部为“321”贝雷桁架梁结构,上铺型钢及钢板;基础为60010mm的Q235b钢管,单桩承载力不小于50t;下横梁采用I56型钢,主纵梁由6片贝雷梁拼装而成,每2片一组,其上铺设I32b横向分配梁、I16纵向分配梁及=10mm桥面板,最后安装栏杆、防滑条等附属结构。栈桥结构见图2.42所示。4)栈桥施工(1)栈桥由引堤前端向河中逐跨搭设,每跨跨度12m。(2)栈桥钢管桩为63010mm,采用60t履带起重机及DZ90型液压振动锤沉放施打至河床基岩面,然后用60t履带起重机逐跨搭设安装栈桥下横梁、贝雷梁、纵横分配梁及桥面34、钢板。(3)钢管桩之间用4008mm钢管连接,以增强其稳定性。(4)栈桥在各墩位处均与水中各墩施工平台连成整体。2.4.2.码头在栈桥前端部连接临时码头,临时码头长15m(35m),宽18m,作为箱梁的转运码头。码头与主墩平台连成整体,上布一台65t龙门吊,用于箱梁转运和主墩基础施工中材料、设备起重。临时码头施工方法与栈桥同,临时码头结构形式见图2.43。2.4.3.Y型刚构墩身临时支撑墩1)主跨临时支撑墩Y型刚构墩身及现浇箱梁的水平长度为60m,从主墩向河道中心的悬臂中心距为18m,考虑主跨合龙段及主跨的临时锚固长度,拟定主跨下方的水中临时钢管桩支撑墩外缘与主墩中心的距离为23.5m,并在临35、时墩以外1.5m处设置防撞钢管桩。主跨临时支撑墩为80010mm的钢管群桩,桩底均施打沉放至基岩面。单桩承载力按80t、荷载(Y构悬臂、现浇箱梁、模板及支撑体系、施工荷载)1200t考虑,布置成三排(676)共19根,梅花形布置,排距1.5m、间距1.0m。Y型刚构与边跨墩之间亦设置临时钢管桩支撑墩,布局形式为四排(4554)共18根,排距为(1.5m、1.0m、1.5m),间距为1.5m,梅花形布置。临时钢管桩支撑墩的实施时间拟定为主墩承台施工完成后即刻开始。施工方法与栈桥、码头相同,此时河道的通航净宽为100m。主跨现浇箱梁施工完成后拆除。2.4.4.主桥缆索吊装系统布置该桥上部主体结构安36、装采用“先拱后梁”即先成拱后吊装桥面箱梁的设计方案,则主拱采用“无支架缆索吊装、斜拉扣挂,主扣合一”工艺进行施工。(1)在两主墩上各立主扣塔架一座,主塔架设于扣塔之上,主塔与扣塔之间采用铰接方式。主扣塔架采用4根80010mm钢管拼成门式塔架,主塔架采用贝雷桁片拼装而成。根据本桥拱肋中轴线的距离、主墩位置和两岸地形情况,缆索塔架设置在主墩上,后锚跨度不等,均设于两岸。(2)缆索吊装系统为三跨连续结构,承重索两套,每套承重索经过主塔架顶索鞍,锚固于两岸地锚。(3)缆索吊地锚均为重力式地锚,塔架缆风及吊装期间的横向缆风索地锚一般受力不大,采用挖坑埋设卧式地锚。(4)在拱肋安装阶段,各扣挂节段在拱肋37、上、下游对称适当设置横向侧风缆,主要作用是增加吊装拱肋的横向稳定性和左右调控拱轴线。缆索吊施工另见后述“缆索吊施工”章节所述。2.4.5.施工水域及总体布置图白沙河大桥施工水域为桥轴线上游150m、下游300m,SH15、SH16墩轴线距江心50m处至两岸大堤。施工期间,在栈桥、码头四周设置醒目的标记,夜间用红绿灯标识。并请港监及航道部门对本航段过往行船进行管理。水上施工总体布置参见图2.41栈桥码头布置示意图。2.5.项目管理方针、目标及组织机构2.5.1.管理方针、目标1)管理方针“诚信守法,科学管理,精心施工,顾客满意,以人为本,预防为主,保护环境,追求卓越”。以诚信守法为准则,以科学的38、管理、先进的技术、精良的设备、精心组织施工,建造精品工程,以人为本,预防为主,注重环境、职业安全健康管理,提高员工素质,不断改善员工和外来人员的工作环境及职业安全健康状况并持续改进,超越自我,提供优质服务以达业主及相关方满意之目的。2)质量目标和指标工程施工质量满足业主的要求,合同履约率100 %;工程(产品)合格率100%;单位工程优良率100%,分项(工序)工程优良率100 %。工序一次验收合格率 90 %。3)环境目标和指标环境目标和指标见表2.5.1-1。 环境目标和指标 表2.5.1-1序号目 标指 标1生活、生产污水排放符合当地环保部门的规定污水排放符合标准及相关方的规定;减少污水39、排放量。2减少污染气体排放及扬尘污染废气排放符合标准规定;达标率90%以上;有害毒烟经当地环保部门批准排放;目测无较浓扬尘;相关方投诉为0。3生活、生产垃圾分类处理生活垃圾,统一收集处理。建筑垃圾、废弃材料统一集中处理。4噪声排放符合要求1、噪声排放符合标准规定;2、按规定时间施工,相关方投诉为0。5危险废弃物处理符合法规要求分类管理,合理处置,处理率100%。6节约水、电能源按规定使用,按时计量。4)职业安全健康目标和指标职业安全健康目标和指标见表2.5.1-2。职业安全健康目标和指标 表2.5.1-2序号目 标指 标1不发生重大工伤、死亡、机损、水上交通责任事故1、重大死亡责任事故为:0;40、死亡率: 0重伤率:不超过0.32、重大机损责任事故为:03、重大水上交通责任事故为:02不发生重大火灾责任事故重大火灾次数为:031级和2级危害源得到控制和消除1级和2级危害源整改合格率100%4工作环境符合国家规定1、照明、通风、止水、噪声符合标准规定;2、目测无较浓扬尘,矽肺得病率为03、劳动防护用品利用率达90%以上。5特种设备运行和操作人员符合国家规定1、特种设备获得国家运行许可证获证率:100%2、特种工作人员持证上岗持证率:100%5)创优目标市政优质工程一等奖,争创国家优质工程奖。2.5.2.策划工程质量保证体系的依据1)xx轨道交通六号线2标段招标文件、招标设计图纸和补遗文件41、;2)国家、交通部有关施工技术规范、规程、验收标准;3)我单位质量、环境、职业安全健康管理手册;4)我单位管理体系程序文件:5)本项目拟采用的工法和作业指导书。2.5.3.管事职责1)项目经理承诺项目经理在本工程建立,实施管理体系并在持续改进中发挥领导作用:、以业主为关注的焦点,确定项目管理方针,建立管理体系(图2.5.3-1),进行职责分配(表2.5.3-1)。各职能部门管理职责分配表 表2.5.3-1标准章节号内 容经理副经理项目总经项目总工办公室、档案室质检部财务合约部工程部设备部物资部安全环保部一体化办公室试验室4.1体系总要求4.2文件要求5.1管理承诺5.2以业主为关注焦点5.3管42、理方针5.4策划5.5职责、权限与沟通5.6管理评审6.1资源的提供6.2人力资源6.3基础设施6.4工作环境7.1施工项目实现过程的策划7.2与业主有关的过程7.4采购7.5生产和服务的提供7.8监视和测量装置控制8.1总则8.2监视和测量8.3不合格品控制8.4数据分析8.5改进注:为归口负责人或部门,为协办人或部门,为相关部门。、采取措施使员工正确理解并贯彻执行管理方针和目标。、通过会议文件等方式将业主的要求、法律法规的要求传达到各层次员工,使之充分理解,实现管理目标。、为管理体系提供充分的资源。2.5.4.工期目标1)总工期计划由于征地拆迁、施工各项手续办理等方面的影响,本工程预计开工43、日期为2007.07.01,暂定完工日期为2008.12.28。2)关键节点计划(1)典型高架施工:2007年07月1日至2008年12月28日。(2)梁段预制、安装施工:预制工期为2007年10月10日至2008年月8月15日;安装工期为2007年12月1日至2008年月11月15日。(3)白沙河大桥施工:2007年08月1日至2008年12月28日。(4)U型槽施工:2007年12月1日至2008年11月30日。2.5.5.施工组织机构 2.5.5.1.组织结构本工程项目部拟设“五部一室”,即工程部、质检部、财务合约部、人事安全部、设备物资部、综合办公室。项目部通过各作业段,协调指挥各生产44、班组完成施工任务。本工程施工管理组织机构见图2.5.51。项目经理总工程师项目副经理测量队试验室工 程 部财务合约部质 检 部综合办公室白沙河大桥工区预制、安装工区人事安全部设备物资部典型高架工区U型槽工区各作业队(班组)中交第二航务工程局有限公司中交第二航务工程局有限公司xx地铁六号线二标项目部总经济师图2.5.51 工程施工管理组织机构图项目经理部的运作实行项目经理责任制,坚持“经理负责,全员管理,标价分离,项目核算,指标考核,严格奖惩”的原则。2.5.6.施工区段划分本合同段拟划分为四个作业工区进行管理。(1)预制、安装工区:负责本合同段箱梁预制厂的建设、梁段的预制、安装施工。(2)典型45、高架工区:负责陆上Y型刚构、典型高架桥下部结构的施工。(3)U型槽工区:负责U型槽的施工。(4)白沙河大桥工区:负责白沙河大桥的施工及临时设施的建设。2.5.7.施工准备2.5.7.1.人员准备主要管理人员和施工人员动员周期为5天,主要从重庆、南通调入。调入的主要管理者和生产骨干,均参加过或主持过类似工程施工。2.5.7.2.船机设备准备1)前期工程所需主要设备动员周期为7天,试验与测量仪器、发电机、土石方机械、桥梁施工机械、砼拌和设备、变压器、起重机、船舶主要从武汉、南通等地调入;少量设备在当地租赁或购买。2)其它设备根据施工进度计划,并至少先于计划时间10天到达。2.5.7.3.材料准备施46、工辅材通过市场调查从当地采购;砂、碎石从当地采购,汽车运至施工现场;水泥、钢材、预应力材料等按设计要求的参数,经监理批准,从质量过硬、信誉度高、生产量大的大厂家购买。本工程所用钢材和混凝土(预制箱梁除外)均根据招标文件,在业主指定的范围内进行钢材的采购和商品砼的定购。正式施工前,通过接洽商谈确定各供应商,提出供应计划和要求(特别是商品砼的技术要求)。3.主要施工技术方案3.1. 测量控制3.1.1. 首级施工控制网复测及施工加密控制网建立施测1)首级施工控制网复测依据业主提供的首级施工控制网,拟定首级施工控制网复测方案,配置测量专业人员及测量仪器设备,对首级施工控制网进行复测。随着工程不断地进47、展,在以后的施工中定期对首级控制网中全部或部分网点进行检测,两次检测时间不超过一年,检测精度同原测精度。施工测量坐标系统:坐标系统采用与设计相同的三维坐标系统。测量内外业完成,按有关规范要求,编制完整、详细的复测成果。若首级施工控制网复测成果不符或不足,则进行补测,复测成果上报监理工程师以及业主,经核查批准后,方可进行施工加密控制网点的建立。2)施工加密控制网建立及施测根据全线施工主体测量控制需要,合理布设施工加密控制网点,拟定计划、方案、措施,采用GTS332N型全站仪(精度为2),按地下铁道、轨道交通工程测量规范的主要技术要求进行加密控制网校测。各区间段与车站衔接处的测量应在监理工程师的统48、一协调下,由相邻两合同段的承包人共同进行,将测量结果协调统一在允许的误差范围内。采用经国家科学技术鉴定认证的测量平差计算软件进行加密控制网严密平差计算,并进行全项精度评定,编写技术总结。加密控制网成果上报监理工程师以及业主,经核查批准后,方可进行施工测量放样定位。待各墩基础、墩身施工完毕,缩短平面、高程基准传递距离,再采用GTS332N型全站仪和“索佳”C32水准仪,按地下铁道、轨道交通工程测量规范三等水准和三等导线的主要技术要求进行各墩控制网点联测,以确保上部结构施工平面、高程基准正确无误。箱梁悬拼阶段,重新布设施工加密控制网点,以便进行箱梁悬拼以及桥面系施工测量放样定位。定期复测施工加密控49、制网。3.1.2. 主要施工测量方法主要采用全站仪三维坐标法进行施工控制。高程控制拟采用GTS332N型全站仪三角高程测量结合“索加”C32水准仪几何水准法。根据首级平面和高程控制网布设及成果,在其基础上布设水中桥梁施工测量控制网点,利用原首级平面控制网点在南、北两岸布设两个平面控制测量基站,亦作为基础施工时的工程控制测量基站。各测量点的平面测量误差在定位精度为5mm0.5ppm的条件下。3.1.3. 施工辅助测量 1)钻孔平台钢管桩定位钢管桩定位以传统光电测量仪器前方交会法和全站仪距离方向法校核(拟事先加密图形强度较好的控制网点,并计算桩位中心坐标及切点坐标)。2)钢箱拱吊装施工定位参见后述50、“钢箱拱施工”章节。3.1.4. 钻孔桩基础施工测量1)水上钢护筒定位测量首先精确放样辅助钢管桩中心,连成钻孔平台纵横轴线,安装钻孔平台纵、横承重梁,搭设钻孔平台,然后在钻孔平台上精确放样各钻孔桩中心纵横轴线,安装钻孔桩钢护筒双层导向定位架,并在导向定位架及桁架上作好钻孔桩中心方向线标记,埋设钢护筒。根据钻孔桩中心纵横轴线,以钢护筒双层导向定位架的纵横轴线为基准,在导向定位架上放样出与钻孔桩中心纵横轴线平行的各钢护筒的外切线,以此来定出钢护筒在导向定位架的位置。钢护筒垂直度控制采用两台J2经纬仪竖丝法控制。2)钻机就位、终孔标高及成孔垂直度检测 钻机就位首先根据放样的钻孔桩中心纵横轴线初步就位51、钻机,然后实测钻机冲绳中心,调整冲绳中心至设计钻孔中心,采用J2经纬仪控制钻机冲绳垂直度。钻机平台平整度采用NA2精密水准仪施测。 终孔标高测定终孔标高通过测绳长度测得,通过检验过的钢丝测绳测量(钢绳标记刻度)。 钻孔桩成孔垂直度检测钻孔桩成孔垂直度检测采用超声孔径测壁仪。3)钻孔桩钢筋笼就位测量以钢护筒顶标高及中心纵横轴线为基准精确就位钢筋笼,确保钢筋笼中心与桩位中心一致。3.1.5. 承台、墩身施工测量1)钢围堰、钢套箱施工测量 钢护筒、钢管桩中心坐标、倾斜度及倾斜方向测定 钢护筒、钢管桩倾斜度及倾斜方向测定采用重锤球法测量(测量部位为钢护筒、钢管桩内壁);采用经纬仪竖丝法校核钢护筒、钢管52、桩倾斜度及倾斜方向(测量部位为钢护筒、钢管桩外壁)。 钢围堰、钢套箱安装定位控制测量钢围堰、钢套箱下沉就位前,测量上、下游对称四角的钢护筒的设计纵横轴线,并标示在钢护筒上,计算钢护筒的设计纵横轴线至钢吊箱内壁的设计距离,以此控制钢吊箱平面位置。待钢围堰、钢套箱顺着平台四周导向装置穿入钢护筒、钢管桩之间的预留空隙后,将其调整至设计平面位置并固定,进行检查以确保钢吊箱顺利下沉就位。钢围堰、钢套箱安装定位控制采用全站仪极坐标法。以钢吊箱纵横轴线为基准,设置对称测点,对称中心法算出钢吊箱中心坐标,要求每下沉2m施测一次,以便及时掌握偏位情况,进行精确定位。 钢围堰、钢套箱倾斜率控制采用全站仪极坐标法,53、并按差异沉降法推算倾斜度,以锤球法校核。2)承台施工测量 承台施工测量主要工作内容为:钻孔灌注桩桩顶标高划定;水上封底混凝土面找平;钻孔灌注桩桩位偏差测定;承台细部结构放样;承台顶面高程控制。 水上封底混凝土浇筑施工测量水上承台封底混凝土浇筑施工测量按常规施工测量,其关键是控制封底混凝土顶面高程。封底混凝土浇筑临近结束时,全断面测出混凝土顶面高程,根据测量结果,对混凝土顶面高程偏低的测点加密测探并增加混凝土灌注,力求封底混凝土顶面平整。当某根导管附近测点混凝土面高程均达到设计高程,经监理工程师检测确认后,终止混凝土浇筑,上拔导管。 承台施工测量在模板或钢围堰上标示承台轴线,并将轴线标示于其内壁54、;采用NA2精密水准仪将高程基准自钢围堰顶面引测至内壁不同标高处,方便承台细部结构施工测量。浇筑承台混凝土前,再次校核承台轴线,并以此埋设墩身预埋钢筋,预埋钢筋轴线允许偏差为10mm。预埋承台在墩身以及上部结构施工过程中的位移观测标志,要求观测标志按永久性观测点设置,观测标志伸出承台顶面1.5cm。3)墩身施工测量 高程基准传递承台上的高程基准传递至墩身以及桥面,其高程基准传递方法以全站仪EDM三角高程对向观测及水准仪钢尺量距法为主。 墩身施工测量为保证墩身测量精度,采用全站仪和水准仪按常规测量方法进行墩身施工测量。首先放样墩中心线、桥轴线,然后按节段施工校验墩身模板轴线及特征点。 墩顶现浇块55、和预制安装施工测量墩身完工后,进行三等水准精度高程贯通测量和三等导线测量精度的平面位置的贯通测量,并测出各墩身竣工位置和标高,报监理工程师和测量中心,经审批后,方可进行安装定位。采用精密水准仪几何水准法控制支座顶高程,严格控制支座纵横向轴线及扭转,满足设计及规范要求。3.1.6.箱梁预制、悬拼施工测量1)箱梁预制施工测量箱梁预制台座按设计要求,预制工艺采用短线匹配法,以保证各梁段相对位置及相对几何尺寸。首先在预制台座上建立施工测量控制基线及横纵向控制基准点(经常校核、联测,并设强制对中装置),然后采用全站仪、精密水准仪以及鉴定钢尺控制测量预制节段端线、横纵轴线以及几何尺寸,精确控制预制节段平面56、位置及高程,每个预制节段需要不断的调整和校正,因后节段安装的线型控制是依赖于前一节段接缝线形控制的,故施工测量必须非常精确,测量的微小差错可能对最后拼装完成的结构产生很大影响。底模应设置可调整,以适应桥面竖曲线和预制节段预拱度变化。为满足设计要求的几何尺寸及线形,在每个节段上设立控制测点,这些控制点用作每个匹配节段的定位以及决定每个刚浇筑好节段的实际浇筑位置,每个节段布置六个控制测点。观测墩测量控制点及观测墩测量校核控制点的基础采用桩基,确保其稳定性。箱梁预制施工测量控制平面布置示意图见图3.11,图中黑色小圆点为悬拼施工节段控制测点(用刻有十字丝的圆钢制作,并预埋),图中小红点为预制节段施工57、控制测点。平曲线段以及竖曲线段箱梁采取分段计算,首先将施工现场采用的绝对坐标转换成相对坐标,建立相对坐标系,以便于预制箱梁放样,严密计算曲线要素以及每个预制节段六个控制测点三维坐标(相对坐标及挠度值),精密控制预制箱梁线形及轴线。在预制梁段上标出梁号、中轴线以及横轴线。现场测量控制点布置见图3.113.14。箱梁预制、悬拼施工测量计算拟采用核心技术咨询公司提供的软件。2)箱梁悬拼施工测量悬拼吊装每个预制节段时,控制节段轴线及高程。主要控制悬拼块件和相邻已成梁段的相对高差,使之与设计给定的相对高差吻合,以保持主梁线形与设计相符,同时测量各节段监控点三维坐标。 0#箱梁块施工0#块现浇施工或悬拼吊58、装前,在各墩上精确放样桥轴线、墩轴线以及0#块边线、中线位置。精确计算0#块的控制测点三维坐标,测站设置于南、北相邻两墩,相互后视及校核,采用TCA2003全站仪控制0#块平面位置、轴线及扭转,采用精密水准仪几何水准法控制0#块高程,精确施工0#块。 箱梁悬拼线形、桥轴线测量箱梁悬拼安装必须对线形、桥轴线进行监控测量,观测桥轴线、安装挠度曲线变化情况,及时掌握结构实际状态,防止施工中的误差积累,为施工控制提供决策依据,保证成桥线形和结构安全。线形测量采用精密水准仪几何水准法,线形监控点布置于桥中线及桥中线两侧。测量前建立闭合水准路线网,测量过程中,各工序间应相互配合,不得有任何机械、机电、人工59、干扰,以静态测量作业,确保施测数据的稳定性、可靠性。贯通各墩中心,将桥轴线方向线投影到横梁及墩的南、北侧面,实现桥轴线监控(必要时设置副桥轴线),桥轴线监控采用穿线法或经纬仪测小角法。测量不同拼装工序及不同工况下箱梁的线形,并同时测量桥轴线偏移,形成规范的记录。施工到关键工序,进行已悬拼完成段线形测量、桥轴线偏移测量。因线形受温度影响很大,故线形测量应在气候条件较为稳定、日照变化影响较小、气温平稳的时段内进行。3.2.典型高架桥梁基础钻孔桩及承台施工 3.2.1.施工规划及安排布置3.2.1.1.现场生产的布置和组织1)YCK0059-YCK0+444穿越广里路及北环高速公路,该段施工的钢筋现60、场临时加工及堆存、模板维护保养及临时堆存等辅助施工工序可设在跨北环高架桥的桥下及北环高速的辅道上进行。2)YCK0+444-YCK0+617段穿越一段荒地和位于跨北环的高架桥旁的临时公交车停放场地;YCK0+617-YCK1+664段线路基本上位于金沙洲路中间隔离带中。施工中根据审定的交通疏解方案、施工用地规划方案、和陆上占道方案等有关行政批文,对核准的施工空间(暂按13.8m考虑)进行围蔽,并考虑原有路口的通行(另见有关交通疏解方案),利用桩与桩之间空闲的砼路面设置钢筋、模板等临时场地等。3)YCK1+664-YCK2+115段穿越沙贝涌至白沙河。该段较为复杂,线路穿越多条水沟、多个水塘、水61、渠及P线,现场临时场地根据拆迁情况在桩与桩之间选择一段地基状况较好的进行硬化后,作为施工用材的周转场地。4)YCK2+505-YCK2+805段沿大坦沙上南北向规划道路行进,其后接U型槽在河沙进入地下接地隧道。该段的临时生产场地将根据拆迁情况进行布置,前期施工可临时设置在白沙河桥头处的岸边场地上。5)本段YCK0059-YCK1+699段拆迁量较小可优先安排该段的施工,在施工中围墙围蔽的宽度按暂13.8m并充分考虑各路口的通行。北环跨线桥旁的客车临时停放场的进出口处有XH18墩,在围蔽施工过程中将封闭该出入口及进出道路(施工中将考虑客车临时停放场出入口的调整);在XH19、XH20、XH21墩62、的施工中,泥浆池拟利用现有花坛及隔离带,以尽量少破坏原有的砼路面为原则。6)承台施工队在有工作面的前提下,即进行承台施工,形成合理搭配,做到既不闲置作业面,又不使后序作业队无作业面而窝工,确保达到预期目的。在承台开挖中根据每个承台的地质情况以少破坏砼路面为宜。7)典型高架桥及跨线Y构均在陆上施工,可充分调集施工人员和设备,展开流水作业。8)在桩基施工前应详细调查每根桩的地质状况,根据每根桩的地质情况制定出具体的处理方案。本工程岩溶地质极其发育,从业主提供的06年9月的地质资料中反映出工程所在地区地下溶洞纵多,大小深浅不一,构造形式多样,这对钻孔桩的施工造成极大的安全、质量及工期的隐患,因此作好63、对地下溶洞的处理,减少甚至避免钻孔施工中可能发生的安全质量事故,是具有极其重要的意义!为此,本工程在正式开孔施钻前将采取“超前钻孔注浆”的方式进行溶洞的主动处理,其具体施工方案另见钻孔桩施工专项方案溶洞超前注浆处理方案。3.2.1.2.任务的化分按现有的线路状况,分三个作业队负责各段的桩基、承台墩身、Y构及现浇块的施工。1)作业一队负责YCKO059-YCK0+444段,桩基共38根,其中直径1.5m的32根;直径1.8m的6根;2)作业二队负责YCK0+444-YCK0+949段,桩基共64根,其中直径1.5m的40根;直径1.8m的24根;3)作业三队负责YCK0+949-YCK1+69964、段,桩基共86根,直径1.5m的68根;直径1.8m的18根。4)作业一队完成本段的任务后转入白沙河东岸施工YCK2+505-YCK3+100段;作业二队完成该段的任务后转入白沙河西岸施工YCK1+699-YCK2+115段与作业三队在沙贝涌处相遇。3.2.2.钻孔桩施工3.2.2.1.施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程见图3.2.21所示。钻孔平台搭设钢护筒定位、埋设钻机就位成孔作业钢护筒加工清孔及控制钢筋笼吊安砼导管吊安沉渣检测水下砼浇注清孔钢筋笼加工护壁泥浆制备钻渣临时存放孔内泥浆排放钻渣外运图3.2.21 钻孔桩施工工艺流程图3.2.2.2.钻孔平台1)在地势相对平坦的桩位处用挖掘机或人工65、将场地平整后,用作钻孔作业平台;2)地势坡度较大的桩位处采用人工挖填土筑平台。3.2.2.3.钻孔钢护筒1)钢护筒采用=10mm钢板卷制,内径大于设计桩径25cm,平均每根长度为3m。2)钻孔平台筑好后,采用挖埋配合静压埋设钢护筒,然后用粘土夯实护筒周边,钢护筒高出平台30cm左右。3.2.2.4.钻机选型及安装根据本工程地质情况,选用12台冲击钻机实施钻孔施工。钻机采用25t汽车吊安装。3.2.2.5.钻孔泥浆钻孔泥浆全部采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆,其配合比通过试验室试配后确定。其性能指标见表3.2.21。位于金沙洲路处的承台尽量在桩位附近的隔离带及花池内设置泥浆池,进行泥浆循环66、,沉淀排渣。钻渣由渣车转运至业主或当地环保部门指定的地点弃置。 泥浆性能指标表 表3.2.21 项目 工序 地层情况比重粘度含砂率胶体率失水率PH值钻孔粘土1.11.15224962078碎石、粘土1.11.1520496208圆砾夹砂1.21.2520496208基岩层1.051.2520496208清 孔1.05204962083.2.2.6.冲击钻机钻孔1)掌握详尽地桩位处地质、水文资料,进行分析研究,制定最造当的施工方案和施工技术保障措施。备足成孔用水、粘土、片石、碎石等必备材料,确保意外情况出现时,不发生停工待料及其它严重事故的发生。配备处理施工故障的的机具设备。钻孔时以制定的钻进工67、艺为依据,根据不同地层,按相应的操作技术规定钻进。2)开孔时用小冲程轻锤轻打,冲击钻机用最小冲程,卷扬机使用冲程不大于1m,当进尺到护筒底下34m时,根据地质情况,适当加大冲程。3)在任何情况下,如遇停钻,钻具都不能静置孔底,须把钻头提离孔底,防止埋钻。4)钻进过程中,随时注意调整孔内泥浆面,维持孔内的水头高度。5)钻孔过程连续操作,不得中途长时间停止,尽可能缩短成孔周期。 详细、真实、准确地填写钻孔原始记录,钻进中发现异常情况及时上报处理。在钻进过程中每班或地层变化时检查钻孔的垂直度,垂直度1%时回填至不超限处重新钻进。根据土层变化情况,随时调整泥浆比重和泥浆量。钻孔中设专人负责作好钻孔记录68、。从钻孔开始至结束保存各层地质土样,并装盒,照像存档。钻孔应连续进行,两桩中距在5m内时,待该桩混凝土灌注完成24h后再进行。3.2.2.7.清孔及检孔用监理工程师批准的方法或检孔器进行检孔,孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,方可拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。清孔采用钻机或砼灌注导管加设内风管组合成吸泥机进行。钻孔质量检测标准按设计要求或相关规范执行。3.2.2.8.钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼使用加工厂工作平台上成型的骨架。保护层设置使用焊接钢筋“耳朵”。每节钢筋笼的主筋两端均采用直螺纹联结工艺,钢筋笼制作时主筋须错头,错头长度按1m考虑。每节钢筋笼两端的加强箍筋内均用20的钢筋焊接成69、十字,以控制钢筋笼在运输和安装时不发生变形。钢筋笼加工时按照桩基检测标准设置超声波检测管,检测管与钢筋笼相对固定。钢筋笼运至现场后,用钻机或吊车进行钢筋笼的安装就位工作。钢筋笼要垂直下放,缓慢进行,避免与孔壁碰撞。主筋接头对应拼接时采用直螺纹快速接头。声测管接头采用直径稍大的钢管套进行现场焊接,声测管底部用薄钢板焊死,施工中需确保各焊接接头的密闭。当骨架全部沉入井孔后,须测量钢筋骨架顶面标高和平面位置,根据测量结果,在平台上用油漆在醒目的位置标注桩的中心点(十字交叉法)和桩顶标高(由平台标高向下测量确定),由此将钢筋笼准确下放到位,然后将4根钢筋笼主筋接长焊在平台上固定,同时将桩顶的加强箍筋的70、四周用钢筋头与孔口的钢护筒焊接牢固,以防止钢筋笼上浮和偏心。3.2.2.9.砼施工砼采用刚性导管法灌注。1)灌注水下砼前,检测孔底泥浆沉淀厚度,如大于设计的清孔要求,则再次清孔直至符合要求。2)砼用273导管灌注。导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时,导管底部至孔底应有250400mm的空间。首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度(1.0m)和填充导管底部间的需要。3)灌注砼时,溢出的泥浆应引流至泥浆循环池,再用泥浆车抽取运走。4)砼连续灌注,灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分应在接桩前必须凿除,桩头应无松散层。5)砼灌注过程中71、,如发生故障应及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师经研究后,进行处理。3.2.2.10.砼质量检测1)在监理工程师在场的情况下,由桩基检测部门采用超声波无破损检测法对每一根桩的完整性进行检验。2)若需采用钻芯取样的方式,根据监理工程师指令,对桩进行抽样钻孔取芯检测。钻芯取样完成后,取芯孔压注高标号水泥砂浆填充。3.2.2.11.溶洞地区的成孔方法在施工中遭遇未能探明的溶洞时,可采用如下措施进行处理。(1)防渗漏技术措施遇溶洞地质情况时,渗漏的可能性极大,因此,要采取预防措施,防止孔内水头突然下降导致局部破碎岩石塌孔,主要采取三种措施:.勤观测孔内护壁泥浆面,一旦发生渗漏,可马上发现。.72、安装多台污水泵,一旦发生渗漏,立即补给护壁泥浆。.打超前钻,若已探明存在溶洞地质且漏水,则用地质钻机打几个超前孔,使其提前渗漏达到平稳后再行钻孔。(2)破除溶洞顶板技术措施使用冲击钻机破除溶洞顶板时必须十分小心,否则极其容易出现钢绳断裂、钻头脱落、卡钻头,甚至发生孔壁迅速垮塌致使引起地面塌陷等安全事故。因此冲击钻钻头在接近溶洞顶板时,必须将冲程减至最小,快提轻打,直到击穿溶洞顶板为止。此时须立即提起钻头,将事先准备好的黄泥片石等抛入孔内填充,待泥浆稳定至原状时,再重新进行冲孔施工。(3)穿越溶洞技术措施溶洞顶板破除后,进入溶洞内施工,主要还是采用大量抛填块石、粘土、水泥包等物质用冲击钻冲击成孔73、,利用块石、粘土、水泥等填充溶洞非桩基区域减少桩基砼浪费。本工程拟采用“超前钻探注浆”的方式对溶洞进行预处理,经过超前处理后的溶洞已基本无较大的影响,采用填充的方法即可。3.2.3.承台施工典型墩的承台为长方体钢筋砼结构,尺寸为6.56.02.0m,砼方量78m3。3.2.3.1.基坑开挖采用挖掘机为主,离设计基底标高30cm厚时,采用人工开挖,确保基底层土与桩头不受扰动,有地下水时用污水泵抽排,表层采用人工护坡,确保坑壁稳定。3.2.3.2.桩头处理桩基施工完毕,承台基坑开挖后,进行人工凿除桩头松散浮浆及灌注桩施工时超浇的砼,直至新鲜的粗骨料露出1/3。将桩头周边及顶部人工凿毛,桩头标高可嵌74、入承台设计底标高约5。3.2.3.3.模板工程承台底模利用在夯实的基坑底上现浇15cm厚C15混凝土构成,侧模用定型钢模板组拼。3.2.3.4.钢筋工程承台钢筋在车间加工成半成品,编号按序堆放,用车运至现场,人工绑扎成型。3.2.3.5.砼工程承台砼一次连续浇注成型。砼标号C30。砼采用商品砼,罐车运输,拖泵泵送入仓。砼采用分层浇筑、分层振捣,沿横桥向进行。浇注方式见图3.2.3.5.承台砼浇注顺序图,承台水平分层厚度控制在50左右。砼浇筑完毕后,在顶部砼初凝前,对其进行二次振捣,并压实抹平。承台砼浇筑完成,砼终凝后开始养护,养护设置专门人员。混凝土表面采用沙土铺垫覆盖、洒水润湿,并保持湿润775、天以上。砼浇注完成后48小时可松侧模,72小时后再拆除。承台砼浇注完毕前,按照设计尺寸布置上部结构施工的支架预埋件。3.3.典型高架墩身及墩顶0块施工1)典型高架墩身均采用分离式异形薄壁墩结构,墩身高度为6.5m16.0m。墩身的截面尺寸、随墩高的不同而变化,具体如图3.31所示。典型高架中墩墩顶0#块与墩身一起现浇,属于箱梁的一部分,箱梁顶宽9.3m,高2.0m,混凝土23m3左右,墩身浇筑时预留伸入墩顶0#块中的钢筋,0#块与墩身属于刚性连接。图3.31 典型高架墩身结构图2)施工组织典型高架均为陆上施工,主要包括墩身及墩顶0块施工。拟安排3个作业队同时进行流水作业。3.3.1.墩身施工376、.3.1.1.施工工艺流程墩身施工工艺流程如图3.3.11所示。承台与墩身施工缝处理脚手架搭设测量控制首节墩身钢筋绑扎首节墩身模板安装首节墩身混凝土浇注钢筋加工、运输模板加工、运输混凝土生产、运输混凝土养护、模板拆除混凝土养护,清理凿毛第二节墩身钢筋绑扎墩身模板安装墩身混凝土浇注混凝土养护准备墩顶0#块施工接高脚手架图3.3.11 墩身施工工艺流程框图3.3.1.2施工方法墩身采用翻模施工,模板由专业钢结构加工厂家加工,墩身施工标准节段高度定为4.0m,顶部4.5m(包括圆弧段)一次浇注。另外加工一些高度1.5m,2.0m,2.5m,3.0m的模板与之配套使用。施工所用钢筋、模板等材料的垂直运77、输设备采用1台25t汽车吊。3.3.1.3.施工平台1)墩身施工平台采用脚手管沿墩身外侧搭设。施工脚手架搭设时,除支撑在承台面的脚手管外的其他脚手管底口,均支垫脚手板或木板以增加接触面积。2)脚手架上设人行通道,人行通道的走道板设防滑条,同时在脚手架高度56m处铺设脚手板,形成施工平台,并设置安全防护。3)墩身每一节段浇筑完成后,对施工脚手架进行接长。当墩身浇筑高度超过10m以上时,将施工脚手架与墩身连接加固,通过墩身连通孔按照8m间距进行加固。施工平台见图3.3.12所示。图3.3.12 墩身施工通道示意图3.3.1.4.钢筋工程1)进场钢筋应附有出厂合格证,进场所有钢筋必须按试验规范要求,78、在监理工程师的见证下进行取样试验,合格后,方可进场堆放,并挂设标牌,注明钢筋品牌、进场时间、数量、检验人员、检验状态等。钢筋进场后,应分类整齐堆放,便于取用。钢筋堆放时,应垫设枕木隔离地面,钢筋顶面铺盖帆布,避免日晒雨淋。2)钢筋在加工厂加工成半成品,汽车运到施工现场绑扎成型。主筋连接采用直螺纹接头。3)钢筋加工及安装的质量检验标准按规范执行。3.3.1.5.模板设计及加工1)模板设计模板由8mm厚钢面板,背肋和212型钢围棱组成,标准节模板高度为4m,另外加工一些高度1.5m,2.0m,2.5m,3.0m的模板与之配套使用,顶部4.5m(包括圆弧段)作为一个标准节段。每段墩身模板由四大块拼装79、而成,最大的一块模板重约2t。见图3.3.13所示。2)模板加工模板在专业钢结构加工工厂加工成大块定型模板,共加工10套。3)模板安装模板安装前对所有的内表面进行脱模剂的涂抹,涂抹必须均匀。脱模剂将根据工程实际情况进行采购和配置,根据最初实施(承台施工时)的具体情况来选择最佳品种和涂抹方式。模板安装采用25t的汽车吊进行,模板与模板之间采用螺栓连接,拼缝之间贴上5mm厚的双面胶带防漏浆,人员站在脚手架上操作,上节墩身混凝土浇筑过后模板不拆除,作为下一节墩身施工的接口模,墩身混凝土浇筑前采用在混凝土与模板之间涂抹玻璃胶,并要重新拧紧下一节模板的对拉螺杆以防漏浆。3.3.1.6.墩身混凝土施工1)80、配合比设计墩身为C50混凝土,采用泵车输送混凝土,混凝土一般要满足强度、和易性、泵送等性能。为确保墩身混凝土的内在和外观质量,其配合比须严格试配,并根据施工季节,输送高度等实际情况的变化进行调整水灰比,以确保混凝土施工质量。2)混凝土浇筑工艺墩身混凝土采用商品砼,4台混凝土罐车运输,由泵车泵送,串筒入仓。混凝土采用分层浇筑、分层厚度不大于30cm,分层振捣,振捣采用插入式振捣棒。振捣要快插慢拔,并深入下层混凝土10cm,以使上下层混凝土融为一体;振捣要密实,不漏振、欠振或过振。振捣器应避免碰撞模板、预埋件等。3)混凝土养护及施工缝处理采用浇水养护。墩身混凝土按季节的不同,采用相应的养护方法。高81、温天气采用浇水养护,一般及低温天气墩身包缠塑料薄膜养护。同时加强保温工作,降低结构物内外温差。施工中将根据施工时具体条件制定针对冬季、夏季和雨季混凝土养护方法,本施组的所有混凝土构件的一般养护方式为:养护指派专人,一般情况下从砼的终凝开始至7天的时间内须始终保持砼湿润的状态,7天14天采取早、中、晚三次定时养护的方式,14天后可停止专人养护。墩身混凝土施工缝采用人工凿毛处理,压力水清洗;再次收紧第一次浇注砼连接螺杆,克服第二次浇注砼高度侧压力变形;安装第二段模板;在第一段浇注砼顶面与模板交界线注入硐封闭胶。满足图纸及规范要求。3.3.1.7.质量标准墩身混凝土结构工程的质量标准见表3.3.1182、所示。 墩身检查项目表 表3.3.11项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度 (MPa)在合格标准内按J0KNJ071-98附录D检查2相邻间距 (mm)10用尺量或测距仪测量(顶、中、底)三处3竖直度 (mm)0.2用垂线或经纬仪,每柱纵、横向各检查2处4柱(墩)顶高程 (mm)10用水准仪检查5轴线偏位 (mm)10用经纬仪定出轴线检查4处6断面尺寸 (mm)5 检查3个断面7预埋件位置(mm)10用水准仪检查3.3.2.墩顶0#块施工3.3.2.1.施工工艺流程墩顶0块施工工艺流程见图3.3.21。模板加工钢筋加工运输铺设0#块底模测量放线绑扎底板钢筋安装内模绑扎顶板钢筋预应力83、管道安装混凝土浇筑商品砼运输钢筋堆放时,应垫设枕木隔离地面,钢筋顶面铺盖帆布,避免日晒雨淋。2)钢筋在车间加工成半成品,汽车运到施工现场绑扎成型。主筋连接采用镦粗直螺纹接头。3)钢筋加工及安装的质量检验标准按规范执行。8.2.2.4.模板设计及加工1)模板设计模板由8mm厚钢面板,背肋和212型钢围棱组成,标准节模板高度为4m,另外加工一些高度1.5m,2.0m,2.5m,3.0m的模板与之配套使用,顶部4.5m(包括圆弧段)作为一个标准节段。每段墩身模板由四大块拼装而成,最大的一块模板重约2t。见图8.3.22所示。2)模板加工模板在专业工厂加工成大块定型模板,共加工10套。3)模板安装模板84、安装采用50t的汽车吊进行,模板与模板之间采用螺栓连接,拼缝之间贴上5mm厚的双面胶带防漏浆,人员站在脚手架上操作,上节墩身混凝土浇筑过后模板不拆除,作为下一节墩身施工的接口模,墩身混凝土浇筑前要重新拧紧上一节模板的对拉螺杆以防漏浆。图8.3.22 典型墩身模板示意图8.3.2.5.墩身混凝土施工1)配合比设计墩身为C50混凝土,采用泵车输送混凝土,混凝土一般要满足强度、和易性、泵送等性能。为确保墩身混凝土的内在和外观质量,其配合比须严格试配,并根据施工季节,输送高度等实际情况的变化进行调整,以确保混凝土施工质量。2)混凝土浇筑工艺墩身混凝土采用2座50m3/h拌和站生产,4台混凝土罐车运输,85、由泵车泵送,串筒入仓。混凝土采用分层浇筑、分层厚度不大于30cm,分层振捣,振捣采用插入式振捣棒。振捣要快插慢拔,并深入下层混凝土10cm,以使上下层混凝土融为一体;振捣要密实,不漏振、欠振或过振。振捣器应避免碰撞模板、预埋件等。3)混凝土养护及施工缝处理采用养护剂或浇水养护。墩身混凝土按季节的不同,采用相应的养护方法。高温天气采用浇水养护,低温天气墩身包缠塑料薄膜养护。同时加强保温,保湿工作,降低结构物内外温差,并根据施工时具体条件制定针对冬季、夏季和雨季混凝土养护方法。墩身混凝土施工缝采用人工凿毛处理,压力水清洗。满足规范要求。4)质量标准墩身混凝土结构工程的质量标准见表8.3.21所示。86、 墩身检查项目表 表8.3.21项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度 (MPa)在合格标准内按J0KNJ071-98附录D检查2相邻间距 (mm)15用尺量或测距仪测量(顶、中、底)三处3竖直度 (mm)0.3H且不大于20用垂线或经纬仪,每柱纵、横向各检查2处4柱(墩)顶高程 (mm)10用水准仪检查5轴线偏位 (mm)10用经纬仪定出轴线检查4处6断面尺寸 (mm)15检查3个断面8.4. 墩顶0#块施工8.4.1.施工工艺流程墩顶0块施工工艺流程见图8.4.11。端头模安装养护安装支架墩顶凿毛清理预埋件埋设支架制作 图3.3.21 墩顶0#块施工工艺流程图3.3.2.2.施工87、方法1)箱梁架设过程分析。由于箱梁悬吊拼装的方式为:先单跨全悬挂拼装为简支箱梁简支梁搁置在临时支架上架桥机前移至下一跨同前法安装,成一联架桥机前移至下一联,同法安装下一联已安装的上一联进行湿接缝施工整联预应力张拉、灌浆、封锚等拆除临时支架。因此,墩顶临时支架不仅是现浇墩顶0块的托架,而且是整跨箱梁的临时支墩,同时还需承受架桥机过跨、以及安装箱梁时的压重,其所需承受的荷载极大。另一方面,在路线处于弯道、且典型高架的边墩时,架桥机的支腿不能放置于墩顶现浇段上,而必须支撑在墩顶前进方向侧的临时支架上,又因架桥机的支腿宽度大于薄壁墩2.4m的宽度,同时要求支架的宽度必须满足架桥机的支腿以及考虑转弯曲率88、所必须加宽的距离,而这些作业宽度的要求将远大于2.4m。从薄壁墩墩身预埋型钢牛腿进行如此宽度和荷载的支撑,对托架的结构受力和对薄壁墩的受力要求极大,其操作风险较大。2)临时支架构造。根据以上的分析,临时支架的受力点不宜设置在薄壁墩身上,因此拟采用薄壁墩两侧设置4800mm的钢管桩由承台两端竖向支撑的构造方式。以钢管桩支撑架作为操作平台,在其上安装定型模板,然后绑扎钢筋浇筑混凝土。钢管桩支撑架在工厂定型加工成单元件,汽车运到现场后用25t的汽车吊进行安装和焊拼,安装顺序为:钢管桩支撑架纵横撑联结杆及对拉杆型钢分配梁。纵横撑采用400mm的钢管桩,对拉杆用直径32mm精扎螺纹钢在墩身四周的钢管桩支89、撑间相互对拉锚固,钢管桩底部与承台上的预埋件焊接。支撑架结构见图3.3.22所示。图3.3.22 支撑架结构图3.3.2.3.模板安装墩顶0#块混凝土浇注的模板采用定型钢模板。面板用8mm钢板,背肋为8和212。模板使用前先用砂轮机除锈,并涂刷脱模剂(与箱梁预制相同)。底模在现场铺设,侧模在工厂定型加工,运到现场安装后其位置微调采用松紧器进行。端头模采用与墩顶0#块断面尺寸相同的一整块大模板,采用25t吊车安装,侧模和内模用螺栓连接,接缝间贴上5mm厚的双面胶防止漏浆。见图3.3.23。 为控制箱梁的内模在砼浇注过程中的上浮,砼浇注前在箱梁顶部的顶板两侧沿顺桥向采用20型钢作为反压横梁,横梁与90、顶模之间用短钢筋头对顶,横梁两端与施工平台连接固定。3.3.2.4.钢筋绑扎墩顶0#块钢筋绑扎前先对墩顶预留钢筋进行清理校正,并除去钢筋表面的混凝土垢;对不符合要求的混凝土面进行凿毛处理并用压力水冲洗干净。主筋采用焊接接头,单面焊接搭接长度10d。在钢筋绑扎过程中,须精确预埋预应力管道和各种预埋件,并用构造钢筋将其定位牢固,防止在混凝土浇注过程中移位。3.3.2.5.混凝土浇注0#块浇注的混凝土标号为C60,采用商品泵送砼,配合比采用高性能混凝土配合比,罐车运输,泵车泵送入模,浇注前在梁段四周设置临时护栏,加强安全防护。混凝土采用先底板、两侧墙和顶板的顺序对称浇注,每层厚度小于30cm;混凝土91、振捣采用50插入式振动棒,振捣要求符合规范要求;混凝土浇筑完成后采用洒水养护,顶面用土工布覆盖。砼的养护与墩身施工相同。3.3.3.监控方案高架桥施工测量主要作业内容为墩身等结构物的放样。在承台顶精确放样出墩柱的中心坐标,并用两种以上的方法进行校核。利用放出的中心坐标标示出墩柱的模板轮廓控制点,然后用两台经纬仪控制墩柱的垂直度满足设计要求即可。下部结构施工完成后,随着箱梁的安装,荷载增加,混凝土会产生弹性压缩及收缩徐变。定期对桥墩进行沉降、位移观测,以确保上部结构的施工质量。墩均匀沉降量和相邻墩沉降量之差不应超过有关规范要求。3.4.Y型刚构施工Y型刚构由Y型墩身和现浇箱梁两部分组成。Y型墩身92、高度为13m、15m, C50砼106.9m3、111.7m3;现浇箱梁长23.6m, C60混凝土149.6m3。如图3.41所示。图3.41 Y型刚构结构图3.4.1.施工组织跨线Y型刚构均为陆上施工,主要包括墩身、Y腿及现浇箱梁施工。施工前,根据Y构所处位置,制定详细的安全防护方案及施工组织设计(特别是跨北环高速公路处),在保证正常施工的前提下,确保交通畅通。由于占道施工的方案不能解决,北环的交通亦不能阻断,因此墩身施工的支架形式和基础均只能在公路线外设法。在基础施工时,同时进行支架的设计及加工工作(其支架的结构形式与典型高架类似),待基础施工完成后,即进行支架的安装,以节约支架的搭设时93、间。跨线Y构安排2个作业队同时施工。3.4.2.Y型刚构墩身施工Y型墩身分三次施工,第一次浇筑高度为3.018m、5.018m,第二次浇筑高度为4.36m,第三次浇筑Y型刚构的两肢。墩身模板面板用8mm钢板,背肋为8和212,工厂定型加工为大块钢模板,汽车运到现场后用25t的吊车进行安装,混凝土在搅拌站集中拌合,罐车运输,泵车输送入模浇筑。第一次墩身施工,测量放线定位,清理承台与墩身之间施工缝,施工缝处理时须清打掉原砼浮浆、松散砼、凿打出密实的粗骨料。绑扎第一次钢筋,用25t吊车吊装模板,搅拌站集中拌和、罐车运输、泵车输送浇筑混凝土。见图3.4.21。第二次墩身施工,第一次墩身模板不拆除做为第94、二次墩身施工的接口模,模板之间用螺栓连接,且接缝之间贴5mm厚的双面胶防止漏浆。搭设第二次墩身施工的脚手架,清理施工缝绑扎第二次钢筋,支设第二次模板,浇筑第二次墩身混凝土。见图 3.4.22。 第三次墩身施工,拆除第一次墩身浇筑的模板,搭设第三次墩身浇筑的支架,支架搭设类似典型高架支架结构,其形状为“上喇叭口”状,该支架亦作为上部现浇箱梁的支撑结构。可参见图3.4.32。再在支撑结构上搭设Y构悬臂的脚手架,其顶部设置调节顶托用以调节底模的标高,模板安装顺序为,底模铺设绑扎钢筋安装侧模随着混凝土高度的增加而安设顶模。底模铺设好后进行钢筋绑扎,由于此段钢筋在斜面上进行,要特别注意钢筋保护层厚度的支95、垫。支架和模板拆除,由于Y墩的双肢悬臂长,自重大,在双肢悬臂根部产生的拉应力有约5Mpa,为了避免在悬臂根部出现裂缝,故在墩身顶部以下1m位置处设6根直径为32的精扎螺纹钢拉杆,每根精扎螺纹钢筋施加15t左右的拉力。精扎螺纹钢筋安装好并施加拉力后才能拆除墩身施工脚手架及底模。模板拆除后用塑料薄膜包裹养护。见图3.4.23。 图3.4.23 Y构墩身模板和支架拆除3.4.3.Y型刚构现浇箱梁施工3.4.3.1.箱梁现浇施工工艺流程图现浇施工工艺流程见图3.4.31所示。支架安装底模安装支架预压、外模调整钢筋绑扎、波纹管安装、侧模和内模安装混凝土浇筑混凝土养护预应力张拉孔道灌浆支架系统拆除支架基础96、施工、预埋件处理墩顶施工缝处理混凝土配合比设计 图3.4.31 箱梁现浇施工工艺流程图3.4.3.2.支架系统1)支架系统结构支架系统由8根80012的钢管作为立柱,60012的钢管作为横撑,再在立柱上安装四组合的贝雷梁两组,贝雷梁上下均安设加强弦杆,在贝雷梁上安装I36的分配梁。支架结构具体见图3.4.32。2)支架安装支架钢结构除贝雷梁外,均在加工车间提前制作。支架系统采取由下而上的顺序进行安装。为加快现场安装质量和速度,贝雷桁架等构件应在现场附近预先拼装成较长节段,节段长度及重量根据起吊设备而定。用于支架系统的所有插销、螺栓等均用黄油涂抹,隔离保护,便于施工完毕后顺利拆除。3)支架拆除拆97、除时间:由于安装预制箱梁时Y构现浇箱梁还没有施加纵向预应力,而安装箱梁的架桥机支腿支撑在现浇箱梁的跨中,故支架拆除时间为预制箱梁安装完成并施加了预应力后才能拆除现浇箱梁的支架。拆除设备:50t汽车吊、卷扬机等。为方便支架系统拆除、加快拆除速度,支架施工时在立柱顶部安装卸荷装置,拆除时先卸荷使上部支架整体下落,然后用50t吊车从上到下依次拆除所有支架用于下一Y构现浇箱梁施工。 3.4.3.3.模板施工箱梁模板主要包括外模和内模。1)外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模,采用专业厂家制作的精制钢模板。底板底模面板采用=8mm的钢板,用槽钢6.3的小横肋和扁铁606mm的小纵肋形成30cm30cm的加98、劲网格,其搁置于顺桥向的12纵梁上。底板底模除桥墩处外,各类模板以3.0m长为制作单元,安装时各单元间用螺栓连成整体。翼板模及腹板侧模面板由=8mm的钢板、8的纵肋及212b横肋组成,通过可调螺旋杆支撑于分配梁上。翼板底模与腹板侧模标准加工长度为5m。外模采用汽车吊安装,按照确定的值进行预拱。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。当预应力施工完成后,利用卸荷装置卸荷而完成脱模。2)箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横梁侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用组合钢模板拼装、48mm的钢管支撑。内模在加工99、厂分片分段进行加工、拼装。当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后,安放混凝土垫块,搭设钢管支撑,由下至上分别安装压脚模、底角模、侧模、顶角模及顶模,为加快施工进度,内模可在地面或已浇好的箱梁顶按23个节段拼成大块,然后分别吊装、联成整体。内模拆除时,先卸下U型卡,旋松可调顶托,使模板脱落,然后将模板逐块取出。及时进行清理拆出的模板,并按要求组装,以备下次使用。为了模板的整体稳定和固定内模位置,内外模之间加设少量的对拉螺杆,对拉螺杆外套PVC塑料管,塑料管两端套接锥帽。当模板拆除后及时封堵并修补螺栓孔,使其不影响混凝土的外观效果。箱梁模板的结构及安装示意见图3.4.33。3.4.3.4100、.钢筋加工及绑扎箱梁钢筋在专用加工场制作成半成品,编号后分类堆存,根据现场需要,钢筋由汽车运输至现场,利用汽车吊直接吊至作业面,由人工安装、绑扎。钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固。箱梁钢筋绑扎的顺序为:底板钢筋绑扎、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(含翼板)钢筋绑扎、预应力管道安装。钢筋骨架保护层垫块的厚度及强度按设计要求确定。安装时,垫块按梅花型布置,间距不超过1m,底板和顶板适当加密;垫块的固定要牢固。垫块表面应洁净,颜色应与结构混凝土外表一致。3.4.3.5.预埋件安装箱梁钢筋施工时必须注意护栏、伸缩缝、支座、泄水管、通讯电缆等预埋件的预埋,并确保位置准确。3.4.101、3.6.混凝土施工1)混凝土配合比的要求箱梁混凝土为高强度泵送混凝土,其配合比须经严格试配,满足要求后才允许进行混凝土浇筑。箱梁混凝土的一般要求为:(1)混凝土缓凝时间:不小于12小时;(2)坍落度:1618cm;(3)4天强度:达到设计强度90%以上;(4)拌制的混凝土应均匀,其流动性、和易性要好,以方便泵送。(5)采用同厂家、同品牌水泥,使混凝土外观颜色一致。2)混凝土浇筑箱梁混凝土浇筑量为149.6m3,由拌和站集中拌制,经混凝土罐车运输至浇筑现场,混凝土泵车直接布料、浇筑。箱梁混凝土的浇筑顺序为:纵桥向由各施工段高程较低的一端向另一端浇筑,横桥向由底板腹板、横梁顶板(含翼板)。浇筑底板102、混凝土时,在顶板底模上沿纵桥向按一定的距离预留混凝土下料口,并在下料口处挂设串筒,当底板浇筑完毕,及时补上下料口处的模板,并加固加撑。同时,还应加设辅助振捣孔,加强对底板混凝土的振捣,确保底板混凝土填充密实。腹板混凝土采取水平分层浇筑,分层厚度为30。混凝土振捣采用插入式振捣器和平板振捣器。振捣时,应避免振捣器碰撞模板、钢筋、波纹管及其他预埋件。混凝土振捣应密实,不漏振、欠振或过振。当混凝土浇筑临近结束时,要严格控制箱梁顶面标高。箱梁顶表面的混凝土应压实抹平,并在其初凝前作拉毛处理。混凝土浇筑前,对支架系统、模板、钢筋、波纹管及其它预埋件进行认真检查。混凝土浇筑过程中,还必须全过程监控,发现问103、题及时处理。3)混凝土养护混凝土浇筑完成后应及时进行养护。养护方法要适应施工季节的变化:一般情况下采用洒水养护,使混凝土表面的潮湿状态保持在7天以上;冬期施工期间,混凝土表面进行覆盖保温,必要时采取加热升温的方法;夏季施工期间,混凝土表面覆盖潮湿的麻袋或土工布。4)施工缝处理当箱梁分段处端模拆除后,对端面混凝土进行人工凿毛,满足要求后用高压水冲洗干净。3.4.3.7.预应力施工Y构现浇连续箱梁采用纵向和横向的双向预应力体系,预应力束均采用j15.241860级低松弛钢绞线,横向钢绞线张拉控制应力1302MPa,采用一端张拉。预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应力在104、混凝土强度达到设计强度的90%以后进行。现浇箱梁部分只有横向预应力张拉,纵向预应力钢绞线在箱梁安装完成后进行。箱梁预应力施工顺序为:波纹管及锚垫板安装、固定(与钢筋绑扎同时进行) 波纹管穿束 锚具安装、千斤顶安装 预应力束张拉 孔道压浆 封锚。3.4.3.8.波纹管制安箱梁预应力孔道采用波纹管成孔。波纹管采用专用卷制机现场卷制,随卷随用。波纹管卷制成型后,应取样进行径向刚度、抗渗漏试验,合格后方可使用。波纹管采取分段下料、现场安装接长,接长采用大一号的波纹管套接,各接头处使用防水胶布缠裹严密,以防漏浆。尽量优先采用塑料波纹管。波纹管按设计给定的曲线要素安设,采用“井”字形架立钢筋固定预应力束。105、用于纵向预应力钢绞线定位的架立钢筋,在直线段按100cm间距设置,曲线段按50的间距设置;用于横向预应力钢绞线定位的架立钢筋,按50cm间距设置。波纹管安装过程中,当受到普通钢筋的影响时,适当调整普通钢筋的位置。每根波纹管按要求设置排气孔,排气孔采用20mm的黑胶管。安装好的黑胶管根据波纹管进行编号、用铅丝绑扎在胶管上,并从箱梁的顶板、底板及腹板引出。安装好的波纹管要注意保护,在钢筋绑扎、混凝土浇筑过程中,不得踏压波纹管;不得在没有防护的情况下而在波纹管的上方或附近进行电焊或气割作业。混凝土浇筑前,进行隐蔽工程验收。仔细检查波纹管的位置、数量、接头质量及固定情况;检查直管是否顺直,弯管是否顺畅106、;检查波纹管管是否被破坏,发现问题及时处理。3.4.3.9.锚垫板安装锚垫板进场时,应按要求进行检查验收,合格后才能使用。锚垫板在测量的配合下进行安装。定位完成后,及时固定。安装好的锚垫板尾部与波纹管套接,波纹管套入锚垫板的深度不小于10cm。其接缝填塞严密,并用防水胶布缠裹。锚垫板口及预留孔内用棉纱或其它材料填塞,并用防水胶布封闭。3.4.3.10.钢绞线下料、安装及接长钢绞线进场后,按规范要求进行验收并按有关规定进行试验,对其强度、引伸量、弹性模量及外型尺寸进行检查、测试,合格后才能使用。钢绞线按设计要求的长度(根据施工实际要求来确定张拉工作长度)进行下料,下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割107、机切割。顶板横向预应力钢束锚固端用P锚。下好料的钢绞线堆放整齐,并采取防雨、防潮措施。横向预应力钢绞线采用先穿法,即在波纹管埋设时完成穿束。锚具及千斤顶准备锚具、锚板、夹片在使用前必须通过检查验收并按有关规定进行试验,合格后分类保存;千斤顶和油压表应配套使用,并及时标定,未经标定或标定不合格者不得使用。横向预应力束采用前卡式千斤顶张拉。3.4.3.11.预应力束张拉当箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%以后进行预应力张拉。预应力束张拉程序为:0 初应力(15%con)con(持荷5min后锚固)。预应力钢绞线的锚下张拉控制应力1302MPa。预应力束张拉采用张拉吨位与伸长量双控,当张拉吨位达到108、控制吨位时,实际伸长量应在理论伸长量的-5%+6%范围内。预应力束在张拉控制应力达到稳定后锚固,其锚具用封端混凝土保护,锚固后的预应力束外露长度不得小于30mm,多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除。预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象,确保在同一截面上的断丝率不得大于1%,而且限定一根钢绞线不得断丝两根。3.4.3.12.孔道压浆预应力束张拉完成后,立即进行孔道压浆,并保证压浆质量。压浆采用真空压浆工艺。1)浆液的主要技术要求压浆采用普通硅酸盐水泥配制的水泥浆,其主要的技术要求为:(1)水泥浆的强度应达到箱梁混凝土的设计强度;(2) 水灰比宜控制在0.40.45之间;稠度宜控制在141109、8s之间;(3)泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回;(4)水泥浆里宜掺入适当的外加剂。2)压浆操作要点(1)压浆前,首先用风泵吹去孔道内的集水和灰尘,再用含有0.01KgL生灰水或氢氧化钙的清水冲洗干净然后用压缩空气将孔道内的积水排除。(2)压浆先压注下层孔道,并从低处压浆孔压入。(3)压浆应缓慢、均匀、连续地进行。(4)压浆的最大压力宜为1.0MPa,并确保孔道的另一端饱满出浆,出浆的稠度应满足规定要求。操作过程中,当出浆口排出的水泥浆很浓时,关闭出浆口,并稳压2min以上。当从压浆孔拔出喷嘴后,立即用木塞塞住。(5)每次调制好的水泥浆应连110、续搅拌,并在3045min内用完。(6)夏天施工期间,如气温高于35,压浆在夜间进行;冬季孔道压浆应在正常温度下进行,同时压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5。(7)压浆结束后,立即用高压水对箱梁被污染的表面进行冲洗,防止遗漏的浮浆粘结,影响混凝土粘结质量。封锚压浆完成后,对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。封锚施工时,先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛,冲洗干净后,设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求。3.4.3.13.监控方案1)施工测量跨线Y构施工测量的主要作业内容为Y构、箱梁等结构物的放样。(1)采用三维坐标法或极坐标法进行放样。(2)墩柱、111、Y构的施工测量主要是各施工节段的测量,在利用三维坐标法放样墩柱各节段时,通常是直接测定该段截面相应轮廓点的平面坐标。2)现浇箱梁线形监控(1)严格按照设计提供的箱梁平曲线要素进行模板加工,并通过测量精确定位。(2)根据设计提供的箱梁设计标高计算出箱梁的底标高,加上经对支架系统进行预压所测定的预拱值,对底模进行仔细地调整。当混凝土浇筑完毕及脱模后均进行观测,并进行比较,以取得精确的模板预拱经验值。(3)支架的安装、模板的定位、混凝土的浇筑及预应力的张拉严格按程序进行。(4)认真进行已浇梁段的测量观测,并及时进行分析,以保证与后安装梁段的线型吻合。3)定期对桥墩进行沉降、位移观测,以确保上部结构的112、施工质量。3.5.预制梁场、模板设计方案3.5.1.预制梁场方案3.5.1.1.主要工程数量梁段预制工程数量见表3.5.11。 梁段预制工程数量表 表3.1.11项目端头段(1.85m)过渡段G1(2.5m)过渡段G2(2.6m)标准段(2.6m)浔峰岗站横沙站144646174横沙站沙贝站144646192沙贝站河沙站165050196白 沙 河 主 桥43合 计933注:表中单位以“块”计。3.5.1.2.预制场规划由于本合同段业主未提供预制场临时用地,我部先期进场后分别在xx市及周边查勘了几家具备此类箱梁预制施工能力的有关预制厂,经过对场地、设施情况的考察,现初步与xx市迅捷混凝土构件预113、制厂商讨签署场地租赁意向书,租赁场地面积30000m2。预制场设两条梁段生产线,即东场节段梁生产线和中场节段梁生产线。1)地基处理该预制场已经为xx地铁四号线进行过相同类型的梁段预制,其场地已经过地基处理,地基承载力满足设计要求。预制场生产线场地已采用C30钢筋混凝土硬化,厚度30cm。见图3.5.1.21所示。2)主要设施建设针对本工程特点和施工工艺等要求,采用短线匹配法预制梁段,根据短线法的施工特点,建立一种流水线的生产模式,每条生产线设置钢筋堆存区、钢筋半成品制作区、钢筋绑扎区、预制台座区、测量塔、梁段修整区、堆存区等功能区。预制场场地总体规划参见前图2.2.3.1所示。根据工期要求,场114、地共设置2条流水生产线,8个预制台座,8个钢筋绑扎台座。每条生产线各设2台10t龙门吊,1台60t龙门吊。模板系统为全液压操作、顶升丝杆支护,共8套。一条生产线布置见图3.5.1.22。(1)钢筋堆存区和半成品制作区主要考虑钢筋堆存和钢筋半成品制作,钢筋截断、接长、弯曲等,由于钢筋平均每天用量约10t,则考虑150t钢筋的堆场。钢筋堆存以及半成品制作区占地约1500m2,设置在台座区靠环岛路侧,详见预制区平面布置图。(2)钢筋绑扎区钢筋绑扎区设在预制台座南端。钢筋施工采用先将节段钢筋在绑扎胎座上绑扎成整体骨架,用5t龙门吊整体吊放入模的施工工艺。钢筋绑扎台座由16、I12.6、L755及脚手架115、构成。16主要用于底板及腹板顶部四角点下方的支撑。L755用于腹板下支撑及翼缘板下方的水平撑。I12.6则用于承受箱梁内腔顶板钢筋,因此类构件在钢筋骨架吊运时需拆除,故设置为活动可调式。其余部分则采用483.5mm脚手管。在钢筋台座实际搭设过程中,对顶、底板平面尺寸、对角线及相互间的高差均须进行认真详细的计算和复核,以确保尺寸的准确和精确性(以上尺寸为扣除钢筋净保护层后的尺寸)。在钢筋加工区一端设置钢筋半成品堆放区,避免制作好的钢筋露天堆放。 根据工程进度和预制台座的数量,钢筋绑扎台座与每条线的预制台座数量一致。(3)预制台座区根据进度计划,东场节段梁生产线配合2号架桥机安装;中场节段梁生产线116、配合1号架桥机安装,同时兼顾白沙河大桥主桥预制节段;每条生产线设置4个台座,4个台座平行布置,由于龙门吊轨道间距分别为30m和36m,模板堆放区设置在台座尾部;一个台座配置1套模板系统。(4)测量塔测量塔是对短线匹配法预制线型控制的主要设施,必须满足“精度高,变形小、无明显沉降”的条件要求。测量塔每二个一组。两测量塔控制点间连线与其所控制的预制台座上的待浇梁段的中轴线相重合。测量时,一个塔作测量塔,另一塔作目标塔。测量塔采用80cm80cm钢筋混凝土桩,基础采用钢管桩打桩,打入强风化基岩约1m。为防止在阳光照射作用下塔身阴阳面因温差而产生变形,测量塔塔身四周采用土工布双层包裹。测量塔四周不接触117、其它任何物体,包括人员上、下的楼梯。为了在一般风雨天气条件下进行测量作业,预留仪器观察窗,其余均进行封闭。(5)修整区梁段吊运出预制台座后首先转运至修整台座对匹配面、预留预埋管件进行清理,对混凝土缺陷进行修复。为了便于梁段底板预埋管件的清理以及查看梁底面是否有缺陷,修整台座用三个高为80cm的混凝土柱将待修整梁段支撑起来,修整完毕后吊运至存梁区。(6)存梁区梁段采用三支点堆存,根据招标文件要求,梁段按两层堆放。每条生产线的堆存台座及可存梁段数量为:东场节段梁生产线存放164片,中场节段梁生产线存放114片,共计139个台座,可存梁278片。3)辅助设施建设场内办公建筑为彩钢结构,生活及住宿建筑118、为砖混结构。场内道路宽度为9m,在已回填地基上铺30cm厚 C30混凝土路面。场内生产生活用水采用镀锌水管,在厂区内呈环状管网布置。场内设污水处理池,生产污水经沉淀池沉淀后排放,含油污水经隔油沉淀池、油水分离器处理后排放,生活污水采用地埋式污水处理设备处理达标后排放。场内电气设备安装容量900KW,设低能耗变压器3台。办公生活区一台200KVA,生产区共二台,单台为400KVA。变电站进线电源10KV,回路专用线供电。变电站采用低压并联电容补偿方式。另设一台400KW柴油发电机组作为应急电源。低压供电采用放射式和树杆式供电方式,用电缆供电。场内照明采用道路灯与投光镝灯相结合的方式。梁场内采用低119、噪声设备,车辆及流动机械低速行驶并禁鸣。防止粉尘主要采用水喷洒的办法降低作业施工中的粉尘。3.5.2.箱梁模板设计箱梁节段预制拟投入8套高精度、大刚度、全液压式模板系统;模板设计考虑模板使用的通用性以及模板周转的方便。短线法箱梁节段预制的模板系统分为固定端模及支架、活动端模(墩顶块梁预制)外侧模及支架、内模及移动支架、底模及底模台车、液压系统等几部分组成。其总体结构型式见示意图3.5.21、3.5.22。3.5.2.1.底模及台车底模面板采用10mm厚钢板,纵、横向设加劲肋。底模上设有与侧模及固定钢端模联结固定装置。每个台座处(即一个预制点)共有两套底模及支撑平台(分别用于匹配梁段和待浇节段)120、,它们之间相互换位,移出时采用台车,移进时采用龙门吊或汽车吊。底模台车安装有竖、横向各4台液压千斤顶,可用于底模和匹配梁段的三维位置调整。底模板和底模台车见图3.5.2.11。3.5.2.2.侧模及支架侧模面板采用8mm厚的优质钢板,配纵、横向肋,分为翼板模及腹板模,分别加工,现场拼成整体。侧模面板支撑于支架结构上,支架上设有螺旋调节系统,并可绕底部设置的铰沿轴转动,既确保了侧模与混凝土匹配梁段的紧密结合,又便于模板的安装与拆除。侧模与底模、固定端模通过螺栓联结固定,顶、底口设精轧螺纹钢对拉杆。3.5.2.3.内模内模由6mm钢板制成,设加劲肋。为了适应各节段内腔尺寸的变化,内模设计成小块的组121、合模板,组合模板分为标准块和异型块,根据各节段预制需要进行组合。内模主要由顶板底模、腹板内侧模及角模组成,各模板之间采用可调撑杆支撑。整个内模系统固定在滑梁上,可由液压系统完成竖直方向伸缩及横向开启、闭合,并通过专用台车伸进移出。浇筑混凝土时,对于由腹板处产生的侧压力由水平对撑杆抵抗;对于施工顶板产生的部分竖向力则由支撑结构传递给滑梁(滑梁前端支撑在匹配梁段的底板上,后端则通过移动式支架支撑于地面上)。内模和内模支架见图3.5.2.31 。 3.5.2.4.端模待浇梁段的端模包括固定端模、活动端模或匹配梁段的匹配面。固定端模和活动端模由10mm钢板做面板,加劲后与固定在地面的支撑锚固支架连接,122、安装时,端模与底模及侧模通过螺栓联成一体。匹配梁段就位时,应先在匹配梁端面上涂刷专用隔离剂, 以方便节段分离。匹配梁段(与底模及平台一起)通过底模台车移运。3.5.2.5.模板验算1)设计荷载(1)荷载及荷载组合计算模板及其立带和环形骨架的荷载,分为荷载标准值和荷载设计值,立带和环形骨架以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数作为设计荷载。.荷载标准值模板及立带和环形骨架自重标准值:根据设计图纸确定。新浇混凝土自重标准值:根据实际重力密度确定,同时需考虑混凝土堆集料高度。钢筋自重标准值:按设计图纸计算准确。施工人员及设备荷载标准值:模板对均布荷载取1.5KN/m2,另以集中荷载2.5KN再行验算,比123、较两者所得的弯矩值,按其中较大的采用;计算环形骨架及其他支承结构构件时,均布活荷载取1.0KN/m2。捣固混凝土时产生的荷载标准值:对水平模板可采用2.0 KN/m2;对垂直面模板可采用4KN/m2。(作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度以内)。混凝土对模板侧面的压力标准值:采用内部振捣器时,可按以下两式计算,并取其较小值:式中:F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2);混凝土的重力密度(KN/m3);新浇筑混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏试验资料时,可采用 计算(T为混凝土的温度);V混凝土的浇筑速度(m/h);H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m124、);外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;5090mm时,取1.0;110150mm时,取1.15。倾倒混凝土时产生的荷载标准值倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值按表3.5.2.51采用。 倾倒混凝土时产生水平荷载标准值 表3.5.2.51向模板内供料方法水平荷载(KN/m2)溜槽、串筒或导管2容积小于0.2 m3运输器具2容积为0.20.8 m3的运输器具4容积为大于0.8 m3的运输器具6注:作用范围在有效压头高度以内。.荷载设计值计算模板及其支架的荷载设计值:荷载标准值乘以相应的125、荷载分项系数,见表3.5.2.52。 模板及支架荷载分项系数 表3.5.2.52项次荷载类别1模板及支架自重1.22新浇筑混凝土自重3钢筋自重4施工人员及施工设备荷载1.45振捣混凝土时产生的荷载6新浇注混凝土对模板侧面的压力1.27倾倒混凝土时产生的荷载1.4.荷载折减(调整)系数对钢模板及其支架的设计,其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减。但其截面塑性发展系数取1.0。(2)荷载组合.荷载类别及编号见表3.5.2.53。 荷载类别及编号 表3.5.2.53名 称类 别编 号模板结构自重恒载新浇筑混凝土自重恒载钢筋自重恒载施工人员及施工设备荷载活载振捣混凝土时产生的荷载活载新浇筑混凝土对模126、板侧面的压力恒载倾倒混凝土时产生的荷载活载.荷载组合见表表3.5.2.54。 荷载组合 表3.5.2.54项次项 目荷载组合计算承载能力验算刚度1平板及薄壳的模板及支架+2梁和拱模板的底板及支承+3梁、拱、柱(边长300)、墙(厚100mm)的侧面模板+4大体积结构、柱(边长300)、墙(厚100mm)的侧面模板+2)挠度控制根据组合钢模板技术规范(GBJ214-89)规定,和技术条件及质量验评标准规定,模板结构允许挠度按表3.5.2.55执行。模板结构允许挠度表 表3.5.2.55名 称允许挠度()钢模板的面板1.5单块钢模板1.5桁架L/1000支承系统累计2.0注:L为计算跨度3)模板计127、算经计算,混凝土对模板的最大侧压力为50 KN/m2 ;(1)底模制梁工况下受力较大,应力max89MPa,变形fmax0.3mm,安全系数=3。底模面板为10mm厚优质钢板,主骨架为型钢I12.6,大分配梁为型钢I25。(2)侧模计算的受力图形及计算简图见图3.5.2.51,计算结果:应力max105MPa,变形fmax0.5mm,安全系数为2。侧模面板为8mm厚优质钢板,主骨架为型钢220。(3)内模的计算与外侧模相类似,但要增加台车携带模板走行时的稳定计算。内模计算结果:应力max120MPa,变形fmax1.0mm,安全系数1.8,台车携带模板走行稳定。内模面板为6mm厚优质钢板,主骨128、架为14号槽钢。(4)端模计算主要是其刚度控制,要控制模板固定支架变形较小,端模主要承受砼侧压力。经计算,应力max50MPa,变形fmax0.2mm,安全系数4。端模面板为8mm厚优质钢板,主骨架为28号槽钢。3.5.2.6.施工组织1)进场后,立即开始预制场的建设,同时展开模板、龙门吊的设计及加工、原材料的选用、砼配合比的试配等工作;预制场建设及设备安装完成后,进行梁段的试制,梁段试制合格后,即开始梁段的正式预制。2)预制场主要经济技术指标见表3.5.2.61。 预制工厂主要经济技术指标 表3.5.2.61序号项目名称单位数量备注1节段生产能力块/月902混凝土浇筑能力立方米/月40003129、生活建筑面积平方米15004装机容量KW10005日用水量吨706工厂定员人2103.6.节段梁预制工程的施工本合同段上部结构为预应力混凝土连续刚构,基本跨径采用40m,两跨或者三跨一联,预应力混凝土单箱单室结构。梁高2m,典型高架箱梁顶宽9.3m,加宽部分采用悬臂加宽方式,悬臂宽1.752.7m,顶板厚0.25m;底板宽2.4,厚0.30.5m;腹板厚0.30.5m。纵向节段分为端头块、渐变节段块及标准节段块三种类型。其中端头块含端横隔梁,为预应力索张拉端及锚固端。端头节段长度为1.85m,渐变节段长度分2.5m和2.6m两种,标准节段块长度为2.6m。节段采用密齿型剪力键,环氧树脂接缝。典130、型高架区间预制梁段最大重量为45.5t,白沙河大桥主桥预制梁段最大重量是52.7t。 预制箱梁均采用双向预应力即纵向预应力束和横向束,预应力束分为体内束(纵向悬拼束和横向束)及体外束(成桥束)。其中体内和体外预应力束均应符合GB/T5224标准要求的低松弛钢绞线,钢绞线的直径为15.24mm,标准强度为1860MPa。除每联边跨墩顶节段1.85m箱梁与墩身通过50mm湿接缝连接外,其余墩顶块均为与墩身一起现浇。箱梁各部位结构均采用C60高性能混凝土。3.6.1.施工组织及安排3.6.1.1.工期安排本合同段预计2007年7月10日开工,2008年12月28日必须完工的要求,计划预制场建设工期为131、2个月,梁段预制安装14.5个月,即2007年9月完成预制场改造,2008年12月完成梁段安装。架桥机采用我局自有设备。由于工期非常紧张,考虑台风和暴雨等影响因素,预制工期和安装工期分别为10.5个月、11.5个月。本标段共有箱梁预制节段933块,平均每月生产梁段数量为90块,设置8套模板系统。根据架桥机安装工效和总工期要求,共须2台架桥机进行箱梁节段的安装。1)预制工期为2007年10月10日至2008年月8月15日。2)安装工期为2007年12月1日至2008年月12月28日。3.6.1.2.施工安排由于工期紧,本标段由两架桥机完成预制梁安装,其中1#架桥机在横沙站桩号XH23XH21间安132、装,然后往浔峰岗进行吊装;2#架桥机在桩号XH23HS02间安装(横沙至沙贝站第一联),然后往白沙河方向吊装梁段直至白沙河西侧结束。1#架桥机安装到桩号XH02后拆除移至白沙河东侧桩号SH25SH23间安装,然后往白沙河方向吊装预制梁段直至该侧结束。一台架桥机安装调试时间按一个月考虑,本合同段按先安装2#架桥机。由于同时有2台架桥机安装箱梁节段,施工具有不均衡性,为保证梁段供应,共设2条流水生产线。3.6.2.梁段预制施工3.6.2.1.施工工艺流程箱梁节段选用短线匹配法进行预制,即在预制场设置多个台座,各台座同时作业,所有梁段都在能移动的定型模板内浇筑,浇筑时,待浇梁段一端设固定模板,另一端133、则为已浇好的前一梁段,以形成匹配接缝来确保相邻块体拼接精度,当后一梁段浇筑完成并初步养生后,前一节段即运走存放,而把新浇梁段转移到其位置上,如此周而复始,每个台座长度按能预制三个梁段长以及内外模的操作空间考虑。施工工艺流程见图3.6.2.11。台车及模板系统加工测量控制钢筋绑扎、波纹管及预埋件安装钢筋骨架吊装匹配梁段定位混凝土浇筑、养护拆除模板匹配梁段转运存放新浇梁段移至匹配梁位置端模、底模、外侧模安装内模就位固定端模复测混凝土配合比设计图3.6.2.11 短线法预制箱梁的主要施工工艺流程图3.6.2.2.总体施工程序箱梁节段预制施工的总体操作程序如下:1)立模、吊装钢筋骨架、浇筑墩顶1.85134、m节段。2)拆除墩顶节段模板(侧模及内模),将墩顶节段移出作匹配梁并编号、调位,立模、吊装钢筋骨架、浇筑下一节段(以下称y1节段)混凝土。3)拆除y1节段模板,将墩顶节段与y1节段分离,编号。4)将墩顶节段移出至适当的位置进行养护,满足要求后临时储存。5)将y1节段移至匹配梁位置并调位,安装调整y2梁的模板系统及钢筋骨架,浇筑节段混凝土。6)按标准节段预制的程序完成一跨的悬臂节段的预制。标准节段预制的程序见标准节段梁预制程序。7)按以上程序完成所有跨的节段预制。标准节段预制的程序(一个循环)见示意图3.6.2.21。3.6.2.3.梁段预制线形及几何尺寸的监控1)根据设计的要求和施工方案按正装135、迭代法计算得到主梁各节段无应力状态下的预制线形,为箱梁节段预制提供每个节段的控制参数。由于采用短线预制,相邻节段的定位应满足相当高的精度要求,对预制模板及台座的要求较高。在预制过程中,施工控制系统会对每一预制节段的精度进行判断和修正,各节段误差不产生积累,使预制梁段的预制精度很高。2)在施工中,当实际线形与理论线形出现偏差时,通过误差分析和预测,可对后续拼装节段的相对定位标高和几何尺寸进行调整,以保证整桥线形平顺,达到设计要求。3.6.2.4.主要工序施工方法1)梁段模板箱梁节段预制拟投入8套高精度、大刚度、全液压式模板系统;模板设计考虑模板使用的通用性以及模板周转的方便。短线法箱梁节段预制的136、模板系统分为固定端模及支架、活动端模(墩顶块梁预制)外侧模及支架、内模及移动支架、底模及底模台车、液压系统等几部分组成。2)钢筋工程钢筋工程工作内容有:钢筋骨架绑扎、预应力管(件)的安装、钢筋保护层垫块安装、钢筋骨架吊装入模等。(1)钢筋骨架绑扎为了加快施工进度,避免钢筋绑扎时对已安装模板的污染,箱梁节段钢筋采取先绑扎成型、再整体吊装入模的方式进行。钢筋在专用加工场制作成半成品,编号分类堆存。钢筋绑扎在固定的装配架上进行。钢筋骨架在绑扎台座上绑扎,见图3.6.2.41。箱梁节段钢筋绑扎的顺序为:底板钢筋绑扎 腹板及横隔板钢筋绑扎(预埋)顶板(含翼板)钢筋绑扎。钢筋绑扎时,实行在台座上定点放样绑137、扎,钢筋骨架的几何尺寸、钢筋型号、数量、规格、等级、间距及搭接长度及钢筋接头位置的布置均要满足设计及规范要求。钢筋骨架在绑扎前,须对预制管道及预埋件位置进行放样,以及时调整钢筋位置进行避让。对较大的预留管件如支座地脚螺栓,将钢筋在该处制作成半圆弧形以绕过预留管件,以避免割断钢筋。(2)预埋管件的安装、定位 在钢筋绑扎的同时,进行所有预埋管件的埋设。主要包括:体内预应力波纹管(锚垫板)的埋设、预制节段临时吊点预埋件、预制节段临时预应力预埋件、体外预应力束在转向块和墩顶块的预埋钢管、体外预应力束限位装置预埋件、湿接缝临时定位装置预埋件、墩顶梁段临时固结预埋件、其它附属设施预埋件及通风孔、排水孔的埋138、设。预埋管(如波纹管等)进场时,核对其类别、型号、规格及数量,并对其外观、尺寸等进行检验。安装时,要准确定位,管道要平顺,按设计给定的曲线要素安设采用“#”字型钢筋定位,定位筋在直线段按1m的间距设置,曲线段按0.5m的间距设置。锚垫板要与管道中心线垂直。垫板与波纹管接头处用胶带严密包缠防止混凝土浇注时漏浆堵塞管道。当预埋管(特别是预应力管道)位置与钢筋位置发生冲突时,可以适当移动普通钢筋。为了保证波纹管位置及对接口的准确,波纹管与固定端模板之间采用锥形硬塑料塞封堵,并用封口胶带密封,硬塑料塞通过螺栓锚固在固定端模上,固定端模上的螺栓孔根据设计图纸准确放样;波纹管与匹配梁间采用PPR管道连接,139、并用封口胶带密封。塑料塞堵头安装见图3.6.2.42。预埋件(钢板、劲性骨架等)埋设前,检查预埋件的尺寸、规格是否符合设计要求,焊缝质量是否满足其技术规范。安装时进行测量放样,确保位置准确。预埋件固定时要与钢筋骨架主筋可靠地焊接。(3)钢筋保护层安装 钢筋保护层垫块使用硬质塑料垫块,梅花型布置,间距不超过1m,底板与腹板交接处适当加密。垫块表面洁净,无污染;钢筋端头加不锈钢帽,竖向钢筋端头缠塑料布,以防止腐蚀。(4)钢筋骨架吊运、入模绑扎成型的钢筋骨架经验收合格后即可吊装,吊装由10t龙门吊完成。为防止变形,钢筋骨架吊装时,采用专用吊具多点起吊,每个吊点处设置一台手拉葫芦,吊运前,通过调整手拉140、葫芦使骨架保持水平。钢筋骨架上的吊耳用圆钢弯制而成,吊耳与钢筋骨架的主筋焊接牢固。吊装时,保护好各种预埋管件不受损伤。入模时,检查各预应力管道的堵头塑料塞有无松动或掉落。对于不能及时入模浇筑混凝土的钢筋骨架要用彩条布或其他覆盖物遮盖,防止日晒雨淋后生锈。钢筋骨架吊运见图3.6.2.43。3)砼工程(1)混凝土配合比箱梁混凝土为高性能混凝土,采用低碱水泥进行拌制,配合比经严格试配,其配合比见下表;根据设计及规范的要求,并满足现场施工的需要,箱梁混凝土的主要性能确定为:525mm连续级配碎石,含泥量不大于0.8%;砂细度模数大于2.4的中砂,含泥量不大于1%;坍落度为1014cm;缓凝时间68小时141、;拌制的混凝土应均匀。箱梁砼配合比参数见表3.6.2.41。 预制箱梁混凝土配合比参数表 表3.6.2.41名称粉煤灰水泥(52.5R)水砂石子外加剂数量(kg)5045014567011405.5(2)混凝土的拌制、运输 混凝土拌制前,对拌和站的各种计量设备进行标定。在使用过程中要定期检定,经大修、中修或搬迁后,也需重新检定。拌制前,还要对砂石料及水泥进行检定,严禁不合格材料的使用。 混凝土拌制时,严格按照试验确定的配合比进行操作。对骨料的含水率要经常进行检测,特别是雨天施工时,要增加测定次数,并调整骨料和水的用量。严格控制混凝土搅拌时间,每盘混凝土搅拌时间不少于2min,拌和物应均匀,颜色142、一致,不得有离析、泌水现象。混凝土通过专用混凝土运输车运输至前场,经卸料到吊罐内后,由龙门吊吊吊罐入模。混凝土运输车在运输过程中,要慢速搅动。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行第二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水,确有必要时,可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如果二次搅拌仍不符和要求,则不得使用。底板浇筑底板采用在固定端模顶面挂设串筒并经溜槽输送至底板上进行浇筑,底板浇注见图3.6.2.44。底板浇筑时标准梁段按一次进行,过渡段和墩顶段底板分两层浇注,每层浇筑厚度控制为25-40cm。振捣以插入式振捣器为主。在底板与腹板交接处的钢筋密集区,在底板两端各加装2台143、附着式振捣器辅助振捣。底板加设附着式振捣器见图3.6.2.45。底板浇筑时采取中央往两侧浇注,在浇注时预留10cm暂不浇满,待腹板浇注一定高度后,再进行补料浇注。并在浇注腹板时,适当降低混凝土坍落度12cm,以防止混凝土向底板上翻。底板与腹板倒角混凝土的布料及振捣采取在内模下方倒角处开设三个约15cm15cm的方孔,通过该处观察混凝土的布料情况并经此处对混凝土振捣密实。腹板浇注腹板采用两边对称下料,每层混凝土浇注厚度为30cm。振捣时先用插入式振捣棒进行振捣,然后再用附着式振捣器进行振捣,附着式振捣的开启时间控制为:单次振捣时间不超过30s,每处累计振捣时间不超过60-80s。以插入式振捣器为144、主确保混凝土密实,以附着式振捣器确保混凝土外观质量。 顶板浇注顶板混凝土采用的插入式振捣棒和附着式振捣器进行振捣,插入式振动棒主要负责混凝土振捣密实,附着式振捣器主要负责混凝土振捣均匀并保证外观质量。(3)测量埋点埋设在混凝土终凝前,进行测量测点埋设。测点共设有6个,2个轴线控制点,4个标高控制点。轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为“十”字头镀锌螺栓。在混凝土终凝后梁段移动前,及时对测点进行测量并输入施工监控程序。(4)混凝土养护混凝土浇筑完成初凝后应及时进行养护,养护方法要适应施工季节的变化。一般情况下的养护一般情况下采用洒水养护,使混凝土表面的潮湿状态保持在14天以上。混凝土浇注完毕终凝后145、开始洒水养护,在箱梁顶板及底板上覆盖土工布,并使土工布保持潮湿,模板未拆除前向模板表面洒水降温。模板拆除后,在箱梁内侧喷洒养护剂进行养护,顶板及底板覆盖潮湿的土工布,箱梁外侧用安装在其两侧的喷头进行洒水养护。箱梁节段吊入修整区后,如果养护时间还不足14天,则需要对其继续洒水养护(采用喷雾器喷洒)。冬期施工期间的养护为了减少拆模等待时间,避免因温差过大而产生裂缝,尽快使箱梁节段达到抗裂所必需的强度,冬期施工期间,箱梁节段预制采用蒸汽养护。蒸汽养护实施前,先安装蒸养锅炉,埋设供气管线,安装蒸养罩。锅炉设置二台,为了能同时兼顾冬期混凝土搅拌用水的加热,锅炉布置于混凝土生产区内;供气主管采用100mm146、的镀锌钢管,其埋置于地面以下(钢管还要裹上保温材料),在每个台座处均有一个露出地面的管接口,需要养护时,只需按要求接出即可;蒸养罩采用活动式,可沿台座两侧移动。蒸汽养护安静养、升温、恒温、降温四个阶段进行控制。静养阶段:静养阶段为混凝土浇筑完成后至供汽升温之前的一段时间。冬期严寒天气应在中午浇筑混凝土,并及时盖好蓬体,充汽保温5以上,静养时间为34小时。升温阶段:以静养气温为起点,供气温度速度控制在15/h(按规范要求确定),不宜过快,升温过程应每隔30分钟测试一次蒸汽温度和相对湿度(相对湿度不宜小于90%),并做好原始记录。恒温阶段:恒温温度不宜大于50,相对湿度不小于95%,每隔60分钟测147、试一次并做好原始记录,恒温持续至混凝土的强度满足抗裂要求。降温阶段:降温时,其速度控制在10/h(按规范要求确定)为宜。在拆除蒸养罩时,不能立即将蒸养罩打开,避免因温差过大而造成混凝土表面出现收缩裂纹,应先将蒸养罩两端打开进行箱室内通风,使梁体表面温度缓慢地降至与自然温度的温差小于15后,拆除蒸养罩,并对箱梁表面及其内腔进行覆盖。3.6.2.5.节段转运和存放当匹配节段完成匹配任务后,即可转运及存放。转运前对匹配梁进行标注编号(标注应包括生产日期、节段梁号、检验状态、尺寸、所处位置、砼强度等)匹配节段转运时,先利用布置在底模上的水平千斤顶将其与新浇节段分离,再利用运行小车通过牵引系统将其牵引至148、合适的位置,然后利用龙门吊起吊吊运至储存区存放(如果节段混凝土的强度未达到起吊要求的强度,则让其继续养护,直至满足起吊要求的强度)。节段转运起吊采用专用吊具(吊具一般结构见图3.6.2.51),各节段的吊点位置严格按设计的要求布置(若有变动,将提交设计单位批准):对于墩顶块,采用预埋精轧螺纹粗钢筋;对于其它节段,则采取预留孔道。3.7.架桥机简述3.7.1.架桥机结构箱梁节段采用专用架桥机即上行式双导梁架桥机安装。架桥机主要由主桁、中支腿、前(后)支腿、起重天车、10t行车、吊具总成(含辅助吊具)、液压系统、电控系统、张拉作业车及其他辅助构件组成。其结构见图3.7.11。1)主桁结构主桁结构为149、两根由三个三角形叠加组合式主梁与端横联组成的框架,每根主梁总长为84m。上下主弦为钢板焊接成的工形梁,主腹杆为大规格槽钢拼成的箱形杆件,次腹杆为小规格槽钢拼成的箱形杆件。主梁上弦铺有供起重天车作业的纵移轨道,下弦中部设计有架桥机前移过孔的滑移轨道。主桁架的下弦杆至桥面的净空设为5.5m,此为方便节段在桥面上的运输及可能发生的临时存放。此外,主桁架的尾部也预留了接口以便将来提供尾部喂梁的功能。2)前支腿前支腿固定铰接在主桁架最前端,在工作时随主桁架一起移动并满足工况所需的功能要求。前支腿设计成简便、重量小及整体性好等结构形式。前支腿结构主要由顶升油缸、下立柱、支承梁、支承桁架和斜撑组成。顶升油缸150、是由一独立液压站驱动工作,通过液压缸的伸缩来改变立柱高度,从而满足工作要求。下立柱最下端设有球头座(球头座可与桥墩牛腿固接),可与下面配合的球座有一定的转动,以消除结构可能产生的弯矩;下立柱杆身设计有正面、侧面两方向相互垂直等距的孔。支承架是由上立柱与横联组成,其中上立柱是一空腔结构,下立柱在其内腔里可做伸缩运动,上下立柱用销轴双向固定。在调整整个前支腿的高度时,应先将销轴拔出,然后顶升油缸工作,当调整到需要高度时,然后再将双向销轴插入固定,载荷可完全由立柱承受。斜撑是为加强主桁架与前支腿的联结,使成为三角形结构,有利于稳定。3)中支腿结构中支腿分别由滑动支承,主桁支撑,附加旋转台,纵移机构,151、 回转铰座,横移机构,中支腿横梁,顶升装置等组成。中支腿滑动支承与主桁连接,主桁下轨道直接置于滑动支承上面的滑板上。滑板边缘采用圆弧切边以保证主桁架过孔纵移时中支腿与主桁架之间为面接触。滑动支承与回转铰座销子铰接,这样可以保证滑动支承受力均匀,适应主桁架伸臂时的挠度变化。滑动支承与主桁连接处,为防止走行时跑偏,在滑动支承上安装了滚轮,分别位于主桁下轨道的两边,滚轮之间还安装若干压块,可以有效防止主桁垂直方向的跳动,确保走行工作状况时整个架桥机安全可靠,万无一失。中支腿下部旋转台与上部旋转台之间采用圆盘型结构,铰座和底盘之间采有用材料MGA,旋转台可以在底盘上自由旋转,这种结构能够保证主桁对中支152、腿的相对偏转,从而满足了桥面有一定曲线情况下的施工要求。旋转台同底盘采用螺栓进行锁定,在满足旋转要求的同时,还能使承载滑道与支承桁架紧密地联接在一起,具有更高的可靠性。旋转台的上下部采用滑板连接,上部滑板材料采用的是5mm不锈钢滑板,下部顶板上安装聚四氟乙烯。其横移装置一端联接在横移油缸,一端在中支腿梁上滑行。主桁支撑采用了两个箱形结构,中间用横梁固接,主桁支撑与旋转台上部焊为一体。中支腿主梁箱形结构的上盖板作为滑动轨道,轨道上面铺设有3mm不锈钢滑板,与旋转台下部的聚四氟乙烯接触。中支腿纵移机构位于主桁轨道正中的带孔槽钢滑道平面内,其工作原理是利用纵移车上的销子在主桁槽钢滑道上来回插拔来实现153、整个架桥机的前进。纵移油缸的前方配有纵移车,后方安装在主桁支撑上,纵移车在纵移过程中,通过油缸的伸缩驱动主桁架前进和后退,而纵移车能够随着油缸沿主桁槽钢滑道来回移动,可以方便插拔销子,完成对主桁的移位。中支腿横移机构位于中支腿梁上的两个旋转台中间,其工作原理和工作过程同中支腿纵移机构类似。中支腿顶升油缸与螺旋千斤顶两两一组,共四组,安装在中支腿的主梁箱形梁内,构成了中支腿顶升装置。其中螺旋千斤顶位于顶升油缸的内侧,整个架桥机正是利用了顶升油缸与螺旋千斤顶配合使用,实现整机高度方向的调整。在中支腿主梁下面安装承重钢垫块,钢垫块下面用无收缩速凝水泥找平,其作用在于消除混凝土梁斜坡对油缸活塞杆的影响154、,找平高度大约为50100mm。中支腿安装到位后应利用其与已安装箱梁之间的锚固系统与成桥进行锚固,成桥上的预埋件套用箱梁的吊点预埋件。在每个垂直顶升油缸附近装有水平仪,可在第一次使用时用经纬仪将其调整好,下次对位时,只需将水平仪调平即可开始工作。中支腿液压站位于两个主梁之间空位处,具有结构紧凑、操作方便、便于监控的特点。4)后支腿结构后支腿主要由支架及附加段、顶升油缸、伸缩套、平衡支撑梁、斜撑杆和滑轨装置及垫块组成。5)起重天车 起重天车是架桥机的主要工作单元,它的操作方便与否,直接关系到架桥机的性能,为此起重天车采用了先进的电液控制系统,自动化程度高,除了必要的起动,停止按钮外,操作台上设有155、卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄和起重平台左右移动按扭,其卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄均为无级调速手柄,升降(动行)速度与手柄的拨动角度有关。天车的起重与行走除了在天车上的司机室控制外,还增设了遥控,遥控的范围是:卷扬机升降,卷扬机横移,天车纵向走行等。天车的具体组成:卷扬机,卷扬机横移机构,液压站,司机室,天车走行机构,供电系统,遥控装置。6)10t行车10吨行车是架桥机的辅助工作单元,可以在主桁前半端约80m行程范围内运行,结构主要分为起升机构和走行小车。7)吊具总成吊具适用于桥底喂梁或尾部喂梁方式,可根据节段梁长度的不同而相应地改变吊点位置,以适应不同节段梁的吊装。该吊具能实现360156、回转,同时可根据桥梁的纵坡和横坡要求,利用液压油缸的伸缩对节段梁块进行调整,以保证节段梁的匹配端面与已装节段的端面相互平行,保护好节段梁的剪力键,其纵坡调整范围为4%,横坡调整范围为4%。所有调整为有线遥控,操作人员可以在拼接梁面范围内的适当位置进行作业。8)吊挂吊具吊挂吊具是为满足桥梁首末边跨悬挂施工时,主吊具与主桁架悬挂吊具之间的转换及节段各吊杆拉力的调整要求。它可通过吊杆把节段梁悬挂在主桁架上,由于各吊杆的拉力有可能随节段拼接长度的变化而有所不同,可通过调整千斤顶使其各吊杆达到各规定值。在施工中与主吊具梁连接,完成节段梁的吊装及梁段纵横坡的调整作业。它本身不带动力,通过起重天车实现主吊具157、与主桁架悬挂吊杆重力的转换。全部吊挂均使用4根吊杆以确保能满足吊挂悬挂下对节段梁纵、横及竖向的微调功能。9)液压系统整机液压系统按功能不同分成各支腿液压系统、起重天车液压系统和吊具液压系统。除支腿和吊具液压系统较简单外,起重天车液压系统配备先进的、PLC控制的电液控制系统。既可遥控又能手动控制,操作方便,起动平稳,充分体现人性化设计。10)电气系统供电:起重天车供电;从架桥机尾部接入,采用电缆卷筒供电;吊具供电:桥面上由起重天车提供,水面上安装时由驳船提取;支腿供电:在相应中支腿处设供电箱,配以自动卷缆器供电。起重天车电气及控制:供电:90KW电机两台(液压站用),走行采用变频电机11KW,四158、台;控制:司机室全能控制,(另含横移油缸电磁控制阀一个),此外用于走行的四台11KW变频电机系统可遥控。吊具:供电:5.5KW液压站电机一台。控制:电机起制动,三个油缸电磁阀;方式:手持式有线控制。3.7.2.架桥机安装1)架桥机安装原则在保障安全的前提下,快速、稳妥地进行拼装,决不允许拼装过程中出现任何安全事故。2)架桥机安装方案因架桥机主桁架较长,拟采取在安装墩旁拼装主桁,主桁拼成36m为1节段,再由两台60t履带吊逐节抬吊至桥面再拼装成整体。根据工期计划安排,架桥机分别在浔峰岗站、横沙站、大坦沙安装,现场地基均需进行局部加强处理,以便于履带吊吊装架桥机;由于在浔峰岗站的起始位置在水塘中间159、,考虑到此处地基承载力比较弱的问题,拟在浔峰岗到横沙站第一联第三跨和第四跨安装架桥机,架桥机安装完后,通过天车自重调整其平衡移位到第一联第一跨和第二跨。3)架桥机拼装工艺因架桥机采用我局现有设备,运至现场后选择在墩身比较低矮的地方直接进行拼装。考虑到吊车起吊能力,支腿安装均选择在架桥机其他结构安装完成后用千斤顶顶升安装,安装顺序:墩上千斤顶安装中支腿安装主桁架吊装起重天车吊装前、后支腿安装附属设施安装中支腿安装完善、调试。架桥机拼装见图3.7.21所示。3.7.3.架桥机试验架桥机在正式吊装箱梁节段前应按相关规范进行试验,试验合格后才能投入使用。架桥机试验主要分为行走试验及荷载试验,荷载试验主160、要是对机构而言。由于计算机数值计算理论较为成熟,结构主要是采用数值计算校验。1)行走试验行走试验的内容:天车行走试验、主桁横移和纵移试验。行走试验的目的:检验架桥机推进液压系统工作是否正常;天车及主桁行走是否平稳;各轨道运动是否卡滞,是否同步。行走试验的程序:操纵天车的驱动系统,使天车在主桁上行走;启动横向行走油缸,使主桁在主支撑梁上横移;启动纵向行走油缸,使主桁在中支腿上纵移。2)荷载试验荷载试验的内容:静载试验(125%的天车设计荷载)和动载试验(110%的天车设计荷载)。荷载试验的目的:检验行走天车的起吊能力和各部分结构的承载能力;检验行走天车的制动器功能和主桁及其支撑点的受力、变形情况161、。荷载试验的程序:行走天车分别位于前后支撑点和跨中,其起重系统起吊静载离开驳船后静止10分钟;行走天车的起重系统起吊动载作三次升降试验(其中紧急停车试验一次);行走天车起重系统起吊动载沿主桁运动。3.7.4.架桥机拆除当施工完毕后,即可拆除架桥机,架桥机拆除拟在桥上先拆成散件,然后利用汽车运走,拆除的顺序与安装相反,即先安后拆,后安先拆,拆除主桁时应先搭设临时支撑架。3.8.梁段安装施工3.8.1.安装施工组织3.8.1.1.安装工艺1)箱梁节段的安装工作主要由2台60t拖车、2台65t龙门吊(水上码头)、1台60t履带吊、2台有轨运梁小车及2台架桥机完成。60t拖车是主要的梁段运输工具;65162、t龙门吊主要是架桥机结构、拖车、预制梁段过白沙河转运用;1台拖车对应1台架桥机;60t履带吊除了工程中各类材料设备转运等工作外,还需把节段梁由地面吊装上设置于梁面上的运梁小车上(主要为Y型刚构部位)。2)现场场地、环境对箱梁架设的假设条件。考虑3个车站的基础及下部结构施工按照箱梁架设的时间安排完成;跨线Y构中,跨北环、跨K线、和跨M线的交通不能阻断;而跨A1线采取临时措施可以分时间段进行临时阻断;白沙河大桥两端的侧跨分别进行单独安装。3.8.1.2.总体吊装安排1)总体吊装顺序由于工期、拆迁等因素,本标段由两架桥机完成预制梁安装。(1)1架桥机首先由北环Y构南端的XH15墩XH01墩,逆向进行163、架设,在跨北环的这一联时采取箱梁从后方喂梁的方式,因此第XH15XH19这四跨一联暂不能进行安装;第二步,架桥机转场从XH15墩开始架设,XH24墩停止,留出横沙站站内、跨K线Y构及前方的三联暂不架设;第三步,架桥机再次转场从HS20墩(沙贝站前)开始逆向架设,至HS09墩停止;第四步,架桥机第三次转场由HS02墩HS09墩进行跨K线Y构及前一联的架设;第五步,架桥机第四次转场架设上述施工留出的空档XH24墩HS02横沙站内的箱梁。(2)2架桥机第一步,由沙贝站前HS20墩开始架设,穿过沙贝村至SH13墩停止,白沙河大桥(沙贝侧SH1314)侧跨暂不架设; 第二步,架桥机转场白沙河大桥,从SH164、18墩开始架设,至SH26墩接U型槽段停止;同上白沙河大桥(大坦沙侧SH17墩18墩)侧跨暂不架设;第三步,架桥机再次转场架设白沙河大桥其中一边的侧跨;第四步,架桥机第三次转场架设白沙河大桥的另一边的侧跨;3)1架桥机主要架设标段起点至沙贝站段,其转场需4次;2架桥机施工沙贝村段、白沙河大桥及大坦沙段,其转场需3次,其中2次为水上转场。2)节段吊装(1)节段吊装施工工艺流程见图3.8.12。(2)操作平台及托架系统施工为了方便墩顶梁段及千斤顶调位施工,在墩顶部搭设临时支撑架及操作平台,操作平台由型钢焊制,环绕墩身四周布置。临时支撑架即典型高架墩顶施工时的支架。临时支撑架主要由支架、卸荷砂筒、调165、位千斤顶、精扎螺纹钢筋等组成见图3.8.1-3(可参见前图3.3.22 支撑架结构图形式)。托架系统安装由下至上进行,安装的顺序为:支架拼接精扎螺纹钢筋固定支架卸荷砂筒、调位千斤顶安装。操作平台设置在支撑架系统上操作平台及支撑架系统的安装通过吊车完成。下落至预定标高架桥机卸载浇筑主梁间湿接缝张拉墩顶及连续预应力束、灌浆张拉本跨简支状态预应力束、灌浆架桥机移跨工厂化节段预制中墩墩顶段浇筑及各墩临时支架安装桩基、承台、桥墩施工节段运输吊装梁体节段对拼、张拉临时预应力边墩与主梁连接实施二期荷载图3.8.12 梁段吊装施工工艺流程图3.8.2.梁段安装3.8.2.1.施工流程梁段安装采用先将梁段悬挂于166、架桥机主桁架上,再进行拼装的工艺进行施工。3.8.2.2.梁段悬挂当架桥机安装调试完成后,用架桥机起重天车逐块将预制梁段吊起,并转换为悬挂吊具吊挂于架桥机主桁架上。由于每跨最后1块节段梁受临时支撑架位置的影响,故在单跨吊装倒数第2块前先吊最后1块节段,把最后1块节段梁靠近架桥机中支腿后再吊装倒数第2块节段梁,吊挂时相邻梁段上下错开,以便于梁段调位与涂环氧树脂。3.8.2.3.梁段拼装1)梁段拼装步骤(1)移动架桥机起重天车至靠近边跨墩顶节段上方,将天车上的主吊具与悬挂吊具用销轴连接,提起梁段并放松悬挂吊杆。提升墩顶梁段一定高度,调整箱梁标高、平面位置及纵、横坡,使之符合线型控制精度要求,同时临167、时固定墩顶块,确保其不发生位移、转动;安装墩顶梁段的悬挂吊杆,使梁能吊挂在架桥机主桁架上。(2)起吊第2节预制节段即过度段G1,起吊方法同起吊墩顶梁段一样,提升墩顶梁段一定高度,调整箱梁标高、平面位置及纵、横坡,使之符合线型控制精度要求,人工涂抹环氧树脂。(3)将梁段与边跨墩顶块精确拼接,张拉第一梁段与墩顶梁段之间的临时预应力。(4)安装第2榀梁段即过渡段G1的悬挂吊杆,再将该梁段吊挂于架桥机主桁架上;解除天车主吊具,重复以上步骤,直至完成该跨倒数第3梁段的拼装。(5)吊装该跨最后1块节段,先将其悬挂于靠近架桥机中支腿位置即留出吊装倒数第2节段的空间,然后吊装该跨倒数第2块,在其位置调整到位后168、与倒数第3块节段精确拼装,张拉与倒数第3节段间的临时预应力,吊挂于桥机主桁架上。(6)调整该跨最后1节段的空间位置,使其与该跨倒数第2节段精确拼装,张拉其与倒数第2节段梁间的临时预应力。(7)张拉该跨梁段内简支钢束;收紧墩顶块悬挂吊杆直至能解除墩顶块临时固结;解除墩顶块临时固结,放松吊杆,落梁至设计位置。(8)架桥机移位至下一跨,完成下一跨吊装工作直至该联吊装完成。(9)利用临时支架上千斤顶调整主梁标高,安装湿接缝预应力连接管和模板,浇注湿接缝混凝土;湿接缝处混凝土达到规定养护条件后,张拉主梁连续钢束。(10)浇注边墩墩顶段与边墩间湿接缝,待边墩墩顶段与边墩间湿接缝达到养护条件后,张拉墩顶段与169、边墩竖向预应力;对体内永久预应力进行压浆。(11)拆除临时支架,完成此联工作。2)主要工序施工方法(1)箱梁起吊预拼装 梁段经起重天车起吊至与已拼装梁段相同高度后停止,缓慢将天车向已拼梁段靠拢,在快靠拢时,用木楔在两梁段接缝间临时塞垫,防止梁段撞伤。等梁段稳定后,通过吊具的三向调整功能对起吊梁段的位置调整,使其与已拼梁段端面匹配。取出垫木,缓慢驱动天车将起吊梁段与已拼梁段拼接,到位后观察上、下接缝是否严密,有无错台,并通过吊具三向调整功能微调,消除或降低存在的偏差至符合要求;完成梁段的试拼工作。梁段试拼的目:提前将梁段拼装就位时的空间位置进行确定,以缩短涂胶后的梁段拼接时间,防止因天车操作、指170、挥梁段就位人员以及具体操作人员不熟悉程序或经验不足或相互协调不好而使得梁段在较长时间内还不能精确就位,从而使得胶体在临时预应力张拉前或张拉过程中塑性消失或硬化。(2)施加环氧胶梁段安装前,精心制作用于梁段安装纠偏的环养树脂垫片。垫片使用前用洗衣粉清洗表面油污并凉干,分类放置于木箱内,用油漆在木箱外表面标记,防止在梁段安装的混用。环养胶使用前将各组份按顺序组合,并用专用搅拌枪在规定的时间内拌制均匀。搅拌时,控制拌枪转速,防止空气进入。环氧胶型号根据施工时的不同气温选用,保证梁段拼装质量和拼装进度。涂胶总的原则是快速、均匀并保证涂胶厚度。为了保证梁段在环养胶的作用下把两对梁粘贴密实,在架桥机起吊梁171、段到安装位置时,对拼装梁段的两匹配面再一次检查和清理。环氧胶采用人工橡胶手套涂沫,正常情况下,施胶厚度为2mm。为了保证在环氧胶失去活性前完成涂抹并张拉临时预应力,涂胶作业采用熟练工人快速作业,并在环养胶施胶结束后,用特制的刮尺检查涂胶质量,将涂胶面上多余的环氧胶刮出,厚度不足的再一次进行施胶,保证涂胶厚度。为了保证压浆质量,避免真空压浆时真空度达不到要求、匹配面处管道串浆,涂胶时注意对预应力管道四围涂胶质量的控制。在临时预应力筋张拉结束后,清除干净接缝处挤出的环养胶,并用波纹管清器对预应力管道进行清理。(3)梁段精确调位涂胶完成后,利用架桥机起重天车吊具将1号梁段缓慢靠拢墩顶块,并用吊具上安172、装的调位系统精调就位。(4)临时预应力张拉用于临时张拉的锚座在预制场安装,锚座采用精轧螺纹钢筋锚固于梁段顶、底板。梁段在涂胶并与0号梁段拼接后,及时安装临时预应力筋(精轧螺纹钢筋),并用100t穿心式液压千斤顶按设计荷载张拉到位。由于临时预应力张拉顺序可能会对梁段线型产生影响,特别是有垫片调整的梁段,因此,临时预应力张拉时必须严格安装设计给定的张拉顺序和张拉力进行操作,临时预应力张拉见图3.8.21。(5)悬拼体内预应力束张拉及压浆悬拼体内预应力束利用悬挂于架桥机两侧的操作平台施工。预应力施工符合预应力施工相关技术规程及质量标准。在预应力张拉完成后,拆除架桥机吊具,按要求解除箱梁顶、底板临时预173、应力钢筋。并采用真空辅助压浆工艺对预应力管道压浆。3.8.2.4.梁段线形的测量与监控1)线形测量在每对(块)梁段拼装完成后,在每天早晨6:007:00采集箱梁顶面控制点测量数据,同时每天下午4:005:00再观测一次,作为温差对线型影响的参考依据;采集的数据输入专业监控数据库,经程序对安装数据进判断、预测、修正后,输出下一梁段安装数据。正常情况下,箱梁节段安装每23对监控一次;在异常情况下,可斟情增加监控频率。在梁段拼装线型误差超出允许偏差值时,采用调整临时预应力张拉顺序和垫环氧树脂片的方式进行调整。环氧调整垫片厚度为25mm,布置于箱梁节段腹板上、下位置,垫片总面积应保证箱梁混凝土满足局部174、承压要求。同时,在加入垫片调整的区配面,环氧胶涂沫厚度随之加厚,使之超出垫片厚度约12mm。施工中优先考虑调整临时预应力张拉顺序的方法对梁段线型调整。2)线形控制箱梁在施工过程中,其线形受很多因素的影响,如箱梁自重荷载、施工荷载、混凝土徐变、预应力作用以及日照引起的温差等。由于箱梁采用预制拼装的施工工艺,不仅要有较高的理论分析计算要求,而且在实际施工中要严格控制,因此,箱梁的线形控制及调整难度加大,为确保箱梁的最终线形基本满足设计要求,在箱梁预制拼装中拟采取以下主要措施:(1)对模板的设计、制作及使用进行严格控制,确保箱梁节段的外型尺寸;(2)制定可行的预制工艺;(3)根据设计成桥线形,充分考175、虑各因素的影响,通过监控计算,确定箱梁各节段上控制点的坐标。同时,利用专用程序,将各节段上控制点的坐标进行转换,用以指导节段预制施工,即主要通过匹配梁段的调位,满足匹配面的变化;(4)加强对现场具体情况(如日照、水气等自然条件,混凝土的原材料性能指标、浇筑及养护的条件及方法,节段混凝土的实际重量及其它相关参数,等等)的监测,以确定各方面因素对线形的影响;(5)对墩顶梁段进行精确定位,确保基准块位置的准确。(6)节段拼装时,胶接层涂抹均匀,对称施加临时预应力;(7)加强安装过程中的测量,及时汇集监控数据并进行分析,总结规律;(8)节段拼装中各工序严格按规定程序进行;(9)若安装时出现线形偏差,及176、时分析原因并调整。3.8.2.5.特殊地段箱梁节段安装本合同段共有4个连续Y构高架(尤其是跨北环高速)以及沙贝站处有1条流水河,由于不能阻断交通,须进行架桥机尾部喂梁,故位于每一组Y构两侧的边跨暂时不进行箱梁的悬拼作业,留出空档,然后用60t履带吊起吊箱梁至架桥机后方的轨道运梁小车上,再通过运梁小车将箱梁运至架桥机尾部进行悬拼施工。由于Y构高架都处于交通要道处,施工安全成了控制重点,拟在架桥机主桁架上固定型钢作为吊点,然后用型钢在箱梁现浇段底口下30cm,焊接成钢骨架,再在钢骨架上铺双层密眼安全网。安全网铺设如图3.8.22。3.8.3.湿接缝施工在本永久结构设计中,湿接缝被安排在两种不同的位177、置:每联中墩现浇梁段两端及边跨墩顶段与墩身顶面;其中中墩现浇梁段两端其施工步骤按下面的程序进行:1)当每联预制节段安装完成后,利用临时牛腿上千斤顶调整主梁标高;2)从缝口两侧箱梁的翼缘板处起吊湿接缝外模板系统;3)安装预应力波纹管并用防水胶带缠绕严密;4)安装内模系统并利用其夹具将内外模与两端的箱梁固定;见图3.8.31。5)浇筑湿接缝混凝土,人工振捣密实;6)当混凝土达到设计强度后张拉主梁连续预应力束;7)外模板系统及操作平台拆除后,由置于梁上的卷扬机起吊下落至地面运输车上运走,内模则由人工拆除后从人孔运出。边墩墩顶段与墩身顶面湿接缝的处理是当每联预制梁段主梁连续预应力施工完成后,在边墩墩顶178、安装一用钢板加工的绕墩盒子,其中盒子对称边各设置1个孔,以便与压浆时一边作为压浆孔一边作为观察孔,边墩墩顶湿接缝浇注采用水泥基自密实灌浆材料。3.8.4.预应力施工节段拼装预应力包括体内预应力和体外预应力。其中体内预应力包括:纵向预应力、横向预应力、竖向预应力(仅边墩墩顶节段中)。纵向预应力采用对称整束张拉,横向预应力采用单根单端张拉。竖向预应力采用整束两端张拉。3.8.4.1.纵向预应力施工1)钢绞线下料 钢绞线下料采用切割机切割,严禁电焊切割。下料时钢绞线下方铺设一层彩条布,防止钢绞线受污染。下好的钢绞线按不同长度、不同使用部位分别进行标识,以备使用。下好的钢绞线妥善保管,不得有锈蚀及损伤179、现象。2)穿束悬拼纵向预应力束在梁段悬拼临时预应力张拉完成后进行。合拢束在悬臂(边跨)合拢后进行。纵向预应力束采用穿束器单根穿进或引线整束穿入两种方式进行比较。取工效高者进行施工。 使用穿束器施工时,穿束器安装于两端悬挂架桥机上的张拉平台支架上,钢绞线一端穿过穿束器,剩余较长部分位于桥面或箱体内,从悬臂的一端向另一端穿束,每次穿一根。在穿束过程中如遇到阻碍,则退回反复进行试穿,直至通过。如仍不能穿过,则检测是否管道有堵塞现象,分析原因并以处理后再行穿束。穿索机穿索见图3.8.41。3)锚具及千斤顶安装预应力锚具及千斤顶安装时,先清理锚垫板及钢绞线,然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚180、板及工具夹片。夹片安装时必须涂抹退锚剂(石腊)。悬拼纵向束张拉千斤顶由2吨的手拉葫芦悬挂于张拉平台架体上并调整到位。4)预应力张拉顺序纵向预应力束张拉顺序原则按从最靠近箱梁截面形心位置向顶板、底板对称进行。张拉时每个梁段面布置2台千斤顶,两端同时对称张拉。预应力张拉要点箱梁混凝土(主要指湿接缝)的强度达到设计强度的80%以后进行预应力张拉。预应力束张拉程序为:0初应力(20%con)con(持荷5min后锚固)。箱梁纵向预应力束采取两端整束张拉。张拉时采用张拉力与引伸量双控,当张拉力达到控制力时,实际引伸量应在理论引伸量的6%范围内,否则暂停张拉,等查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。181、预应力束在张拉控制应力达到稳定后千斤顶回油锚固,锚固后的预应力束外露长度不得小于30mm,多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除,并安上真空辅助压浆的预应力锚头专用锚罩。预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象,应确保在同一截面上的断丝率不大于1%,而且限定一根钢绞线断丝不得超过1根。5)管道压浆预应力管道压浆宜在张拉完成后尽早进行。纵向预应力管道采用真空辅助压浆工艺。(1)真空辅助压浆工艺原理及设备真空辅助压浆工艺原理为:先用真空泵将预应力孔道抽至负压真空度,然后在孔道的另一端利用压浆泵在有一定压力的情况下将浆体灌入预应力孔道中,以提高孔道压浆的饱满度及密实性,减少气泡。用于真空压浆的设备包182、括标准压浆设备(压浆机、高压喉管、隔离式压力表、密封球阀、水泥浆测试用具等)和抽真空设备(真空泵、负压容器、一个三通连接管、密封球阀、加固透明喉管等)两大部分。压浆端(进浆端)采用传统压浆工作程序,抽真空端(出浆端)工作程序见图3.8.42。(2)真空辅助压浆工艺基本操作步骤真空辅助压浆的基本操作步骤如下:真空辅助压浆准备工作; 关闭除连接至真空泵的所有阀门及排气孔,启动真空泵,抽取真空,使真空度-0.075;在保持真空泵运作的同时,开始压浆端压浆机,开始压浆;观察透明喉管水泥浆是否布满波纹管,继续加压直至水泥浆到达安装负压容器上方的三向阀门;操作三向阀门隔离真空泵及水泥浆,同时将水泥浆导向废183、浆容器。继续压浆直至所溢出的浆液符合要求(浓浆,流出时流畅、一致并不出现不规则的摆动);关闭真空泵,关闭出浆阀门;开启进浆端锚盖上排气孔,直至溢出的均匀浓浆,然后密封排气孔;开启出浆端锚盖上排气孔(出浆阀门继续保持关闭),直至溢出的浆液符合要求。密封排气孔,并继续压浆,并管道内保持压力0.5-0.7Mpa,并稳压不少于2min;拆出进浆和出浆阀门以后的设备,清洗空气滤清器,然后接到另一组孔道,按以上步骤重新开始压浆。6)封锚 压浆完成后,用砂轮切割机割除多余的钢绞线,其外露长度大于3cm,并对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。封锚施工时,先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛,并冲洗干净。体内合拢184、束及横向束采用设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土;悬拼梁段封锚在下一梁段安装完成后进行,顶板部分槽口可直接在槽口内设置钢筋网后浇筑混凝土(两个梁段拼装好后,顶板槽口实际上形成了一个预留孔样式),腹板锚口(在靠近腹板与底板交汇角处)采取在梁段靠内侧设置50mm的预埋管,通过预埋管灌注细石混凝土,并用钢筋插捣密实。封锚混凝土的强度应符合设计要求。3.8.4.2.横向预应力施工横向束采用25t前夹式液压千斤顶单端单根张拉,普通工艺压浆,常规法施工。3.8.4.3.竖向束施工方法竖向束仅存在于边墩墩顶箱梁节段中。当一联箱梁由简支变为连续梁、边墩墩顶段与边墩间湿接缝达到养护条件后,张拉墩顶段与边墩竖向预应185、力。1)张拉竖向预应力由12束钢绞线组成,其每组张控力为2187.4KN,采用250t千斤顶整束两端同时张拉,千斤顶和油压表应配套标定使用。预应力束张拉程序为:0初应力(10%con)con(持荷5min后锚固)。张拉力与引伸量双控,当张拉力达到控制力时,实际引伸量应在理论引伸量的6%范围内。预应力筋在张拉控制应力持荷5分钟达到稳定后锚固。2)孔道压浆预应力在张拉完毕后,用于箱梁同强度等级的混凝土进行封锚,当混凝土达到一定强度后开始进行孔道压浆。竖向预应力管道采取真空辅助压浆工艺进行压浆,浆液利用高速搅拌机拌制,压浆采用活塞压浆泵。压浆采用普通硅酸盐水泥配制的水泥浆,其主要的技术要求为:流动度186、要求:拌和后的流动度1318s;水灰比:不大于0.35,最佳值根据综合因素确定;泌水性:浆体泌水率在拌和3h后应小于2%,拌和后24h水泥浆泌水应能全部被吸收;水泥浆在搅拌和压浆时,浆体的温度应小于35;初凝时间小于3h,终凝时间应大于17h;浆体体积变化率应小于5;7天强度应大于25MPa,28天强度应大于60MPa。压浆时。压浆从低处压浆孔压入。压浆应缓慢、均匀、连续地进行。压浆的最大压力宜为1.0MPa,并确保孔道的另一端饱满出浆,出浆的稠度应满足规定要求。操作过程中,当出浆口排出的水泥浆与进浆口处的浆体一样时,关闭出浆口,并稳压2min以上,压浆嘴两端采用球阀控制。 每次调制好的水泥浆187、应连续搅拌,并在3045min内用完。夏天施工期间,如气温高于35,压浆在夜间进行;冬天压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5。压浆结束后,立即用高压水对箱梁被污染的表面进行冲洗,防止浮浆粘结。3.8.5.附属工程施工护栏挂板和护栏基座采用C40高性能混凝土,挂板采取预制施工,基座现场浇注。3.8.5.1.护栏挂板预制护栏挂板在后场预制,汽车运输,在护栏挂板的施工过程中重点控制好模板的设计加工质量,保证混凝土的成型质量。3.8.5.2.护栏挂板安装护栏挂板运输到现场后,采用以台25t的汽车吊进行安装。安装时,测量放线精确,在挡板底部抹水泥浆,以使挡板与梁体密实接触,同时注意将挡板188、外侧与梁翼缘接缝处挤出的砂浆进行处理,以免污染翼缘;挂板之间的拼缝采用高标号的水泥砂浆填塞。护栏挂板的预埋钢筋与箱梁预埋钢钢筋焊接牢固,保证挂板安装的安全。3.8.5.3.护栏基座内模板安装模板加工精度和安装线形满足规范要求,模板固定牢固,防止混凝土浇注时,出现跑模现象。3.8.5.4.护栏基座混凝土浇注护栏基座混凝土采用现浇施工。护栏按照设计要求设置断缝,且在墩顶必须设置断缝,避免护栏混凝土开裂。施工缝设在断缝位置。根据混凝土护栏外观质量要求高的特点,采取如下施工措施:1)采用精制大块定型钢模板,测量控制护栏模板安装的平面位置及高程。2)采用同品牌、标号的水泥、同产地砂石料,确保混凝土外观色189、泽一致。3)加强混凝土振捣,杜绝漏振、欠振或过振现象。4)按规范加强混凝土养护。3.9.节段梁的运输3.9.1.运输线路我部拟将梁段预制场设在xx市番禺区沙湾镇(xx市迅捷构件厂内),经勘测沿线线路,特选定本标的行车路线为:番禺广佛高速北环沙贝出口金沙洲吊装施工场地内。3.9.2.运输方式箱梁节段的出运分为陆上运输与水上运输两种方式。3.9.2.1.陆上运输箱梁节段的陆上运输:根据箱梁节段安装的顺序要求,龙门吊先从存梁区将节段吊运至运梁拖车上,拖车将梁段运输到吊装地点,架桥机直接起吊或由起重机起吊至架桥机上。为确保运梁安全,事先在拖车上焊接限位钢架,并在节段摆放完成后,拉上风缆。箱梁节段装车临190、时固定结构见示意图3.9.2.11。3.9.2.2.水上运输根据施工现场情况,大坦沙房屋密集,街道狭窄且车流量很大,大坦沙段预制梁段从陆上运输基本不可能,所以拟采用把预制节段先运到白沙河西,然后通过码头上龙门吊把梁段吊装上自航式运输船,运输船把梁运到白沙河东,再用龙门吊把节段吊装到停在大坦沙岸的运梁车上。运梁码头结构见图2.41、2、3。为确保水上运梁安全,拟事先在运梁驳船上焊接限位钢架,并在节段摆放完成后,拉上风缆。箱梁节段装船临时固定示意见图3.9.22。3.9.3.运输设备1)陆上运输采用2辆60t拖车,性能参数见表3.9.31。2)水上运输采用1艘250t驳船,性能参数见表3.9.32191、。 拖车性能参数表 表3.9.31长度(m)宽度(m)高度(m)功率(HP)载重量(t)152.51.232660 驳船性能参数表 表3.9.32长度(m)宽度(m)型深(m)空载吃水(m)重载吃水(m)载重量(t)42.591.820.41.12503.10. U型槽施工3.10.1.概述U型槽段是本合同典型高架桥与五号线隧道工程的过渡段工程,其起止里程为YCK2+805.200YCK3+100.00,全长294.80米。U型槽地上段150m,由11排间距10m的桩柱上设现浇梁组成,共计1000mm桩22根,800mm柱22根,矩形承台11个。地下段144.80m,为U型槽钢筋混凝土结构,基192、础由1000mm的双桩组成,共计46根。U型槽钢筋混凝土结构由底板、侧墙(侧墙外设围护地连墙)组成。U型槽的深度由60cm变化到9720cm左右,根据深度的变化,U型槽内顶部设置一层混凝土结构支撑梁和中部设置一层钢结构支撑梁,以保证U型槽的结构安全。U型槽侧墙外设置80cm厚的地下连续墙,增加U型槽的结构稳定和水平抗力,也防止地下水对基础的影响。3.10.2.施工组织1)U型槽地下段施工涉及到地连墙围护结构施工,以及基础桩基施工,U型槽开挖,底板及侧墙钢筋混凝土施工,U型槽内混凝土支撑及钢结构支撑施工。工作内容多,过程繁琐,在施工前要布置好各项工作的施工先后顺序,并做好结构防水工作。地上段为高193、架桥,主要涉及到桩基础施工,承台、墩身及现浇箱梁施工。2)地上段和地下段各安排一个作业队同时进行施工。3)地连墙围护结构施工由一个专业作业队进行,由一端依次向前推进,为后续工作开展创造有利条件。地连墙施工采用专用机械成槽,然后将成型的钢筋网用吊车吊装入槽,进行水下混凝土浇注。地连墙成槽分一期和二期槽,先施工一期槽,后施工二期槽,将地连墙连成整体。4)桩基施工由一个专业队伍进行,从施工围护结构的U型槽段开始依次施工。5)基槽开挖由一个土石方作业队负责施工,开挖采用挖掘机进行挖土,逐段分层进行,相邻层间高差不大于1米,运土采用自卸汽车,废弃土运到指定地点堆放; 6)U型槽钢筋混凝土底板及侧板以及支194、撑结构由结构作业队负责施工。采用常规方法施工,但要注意排水和施工安全,结构混凝土未达到设计强度时,不得拆除临时支撑系统。3.10.3.U型槽地下段施工3.10.3.1.钻孔桩施工U型槽地下段基础为直径100cm的钻孔桩基础,钻孔桩采用陆上钻孔施工工艺施工。其具体施工方法参见“3.2.陆上桥梁钻孔桩基础及承台施工”。3.10.3.2.地连墙围护结构施工1)施工工艺流程施工工艺流程见图3.10.31。泥浆循环系统铣削副孔钢筋笼下设基岩鉴定成槽验收清孔换浆清孔验收抓取副孔钻凿导孔施工准备设备安装澎润土等进货配比试验制储泥浆泥浆输送钢筋进货钢筋笼加工钢筋笼运输钢管监测仪器购置组装预埋灌浆管其它预埋件组195、装仪器率定成型测斜预埋管组装水泥、砂石骨料进货砼配比试验砼拌和砼运输导管下设配置砼导管槽孔内水下砼浇筑成墙高喷接缝止水施工图3.10.31 施工工艺流程图2)施工准备(1)施工平台与导墙场地进行平整后,进行夯实处理,并设置施工机械安放场地,进行施工平台和导墙施工。平台的布置施工平台顶高程与原地面高程一致。由于在陆地施工,作一移动施工平台,沿路线方向移动,重复使用。导墙结构按设计图纸规定的导墙结构进行施工,施工导墙前,先要测量放样,然后开挖,再进行导墙结构施工。沿地连墙中心轴线两侧构筑钢筋混凝土导墙,两导墙间净空宽度为0.85m,空槽高度为2.05m。两侧导墙截面的顶部宽度均为0.7m,底部宽度196、为1.0m。施工方法为修筑施工平台及导墙,拟按照以下步骤进行施工平整场地导墙槽开挖导墙钢筋制安导墙模板导墙混凝土拆模与导墙支撑填筑土方施工平台混凝土。.平整场地与压实采用T220型推土机平整施工场地,并于场地上行走45遍进行预压实。.导墙槽开挖在平整好的场地上放出导墙基线,然后采用机械(挖掘机)开挖,自卸汽车运土,在开挖过程中,人工配合机械刷坡,保证边坡满足设计规定。在开挖时,及时开挖地下水排水沟和积水井,并用水泵排出坑外。.导墙施工a.钢筋与模板在开挖好的导墙基槽内,用砂浆抹平基底,在其上绑扎钢筋和安装模板。其具体位置和尺寸应根据现场测量结果并符合导墙结构的要求。b.混凝土拌和、运输导墙用混197、凝土的标号为C15,二级配,水灰比为0.5,可加适量早强剂。水泥使用标号42.5MPa的普通硅酸盐水泥,砂石料为采用当地采购料。砼采用6m3混凝土罐车运输混凝土。混凝土直接摊铺或入仓前,对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况以及钢筋的位置等进行全面检查。c.混凝土浇筑导墙混凝土由罐车直接倒入模板仓内,人工振捣。混凝土一般分成35层顺序入仓,振捣上层混凝土混合料时,振捣器应插入下层5cm,浇筑至顶面,人工抹平。d.混凝土养生施工平台混凝土终凝后,用草袋覆盖于混凝土的表面,洒水养护。养生期为57天。导墙混凝土成形后48h,即可拆除模板,拆模前后均采用草袋覆盖洒水养生。e.导墙198、内支撑在拆模后的填筑施工平台和槽孔造孔施工期间,采取在导向槽内密实填土或辅以适当部位钢、木支撑等措施支撑导向槽两侧的导墙,以避免其发生位移变形。f.导墙的拆除在地连墙施工结束后、浇筑混凝土圈梁前,将导墙拆除。为便于拆除,修筑导墙时,在导墙的外侧面上,每隔34m预留一排爆破孔和两个提引孔。爆破孔自上而下均匀布设45个,提引孔布置在分段之间的上部50cm左右位置上。爆破孔的直径为50mm,提引孔的直径为100mm。各爆破孔对导向槽一侧均为封闭端,封闭长度10cm。导墙的拆除可采用静态液压胀塞破碎,也可采用小药量爆破的方法。导墙分段截开后采用吊车、钢绳将其吊离原位置。.土方填筑a.填筑土方在已预压的199、场地上进行,分层摊铺、分层压实;b.优先选用含水量接近最优含水量的土料作为填筑用料。采用一台ZL-50型装载机装10吨自卸汽车运至填筑工作场面。c.摊铺、压实:采用推土机平土、25吨轮胎式压路机压实,导墙附近50cm采用WZ-75型(7.5kW)蛙式打夯机分层夯实。分层摊铺的厚度为2530cm。轮胎式压路机压实作业时的行驶速度为2km/h,碾压的遍数为68遍。自地连墙轴线向两边设置1.52%横向坡度。d.临时交通便道,包括三条上平台的交通道路,在路基压实和填土之后铺筑碎石路面,厚度20cm,所用材料为含量大于65%的碎石(砾石)。路面一般宽度为6.58.0m。3.10.3.3.泥浆系统泥浆系统200、由集中制浆站和供送与回收管路组成,并安装供浆泵和回收浆泵。1)制浆站拟建制浆站的具体平面布置及结构见图3.10.32。整个制浆站共需占地面积600m2(长宽=4015m)。制浆站设置3台XL-1500型高速搅拌机。浆池分为一个新浆池(容积200m3)和两个回收浆池(容积250m32)。每个浆池深度均为2.0m。在制浆站右侧建造50m2的膨润土储存库。2)管路铺设由制浆站至施工槽段,铺设150mm钢管用于输送泥浆,另按浇筑槽孔的位置铺设可移动的100mm管路用于槽段浇筑时回收浆液。管路始端分别安设相应的泥浆泵。3.10.3.4.施工方法1)槽孔开挖(1)开挖方法针对本地下连续墙的宽度、深度要求以201、及地层特点,拟采用“三钻两铣法”和“三钻两抓法”施工槽孔上部的覆盖层,见图3.10.33(1)、(2)。先用冲击反循环钻机钻进三个导孔直至终孔深度,而后换用钢丝绳抓斗在导向槽内预先开挖16.017.0m深的导向槽孔(淤泥质亚粘土等软弱地层),此后使用液压铣槽机(或钢丝绳抓斗)直接铣削(或抓取)导孔之间(副孔)的覆盖层(粉细砂、含砾砂层)。(2)槽孔开挖质量要求.槽孔宽度:80cm;.槽孔深度应满足设计要求值;.当相邻两导孔终孔深度不一致时,其中间副孔深度应与较深的导孔一致。.槽孔垂直度:槽孔要求控制孔斜率不得大于3。最小搭接墙厚不应小于105cm。(1)(2)“三钻两铣法”和“三钻两抓法”图3202、.10.33 槽孔开挖示意图图3.10.3-3 (1)三钻两铣法;(2)三钻两抓法2)泥浆工程(1)泥浆性能指标地连墙槽孔在施工时,全部采用膨润土泥浆进行孔内反循环护壁。拟用泥浆配比及性能指标分别见表3.10.31、表3.10.32。 新制泥浆配合比(1m3浆液) 表3.10.31膨润土品名材 料 用 量(kg)水膨润土CMCNa2CO3其它外加剂人工钠土10004500.5适量钙土(级)10006000.62.5适量 泥浆性能指标控制标准 表3.10.32性 质阶 段试验方法新制泥浆循环再生泥浆砼浇筑前槽内泥浆密度(g/m3)1.051.151.15泥浆比重秤马氏粘度(s)306030504203、0马氏漏斗失水量(mL/30min)2040不要求1009型失水量仪泥皮厚(mm)1.53不要求PH值10.59.5129.512试纸含砂量(%)不要求不要求51004型含砂量测定仪(2)泥浆配制一般情况下可将碱粉直接加入搅拌,如有受潮结块,要适当延长搅拌时间。.CMC液:先将水加至1/3,再把CMC粉沫缓慢撒入,继续加水搅拌,配制后静置6h使用。.泥浆搅拌:将水加至搅拌筒1/3后,启动制浆机。在定量水箱不断加水的同时,加入膨润土粉、碱粉等外加剂,搅拌2min后,加入CMC液继续搅拌1min即可放入新浆池中,待静置膨化24h后使用。(3)泥浆的反循环铣削钻孔时,置于铣削头中的6泥浆泵抽吸孔底泥204、浆并经6输浆管路送至地面的泥浆净化系统进行除砂处理,处理后的泥浆经管路返回槽孔中。冲击反循环钻机造孔时,地面上的砂石泵组通过4管路自孔底抽吸泥浆,并输送至ZX-200型泥浆净化机中处理后返回槽孔。(4)泥浆的使用与回收处理采用泥浆净化机进行除砂处理后的泥浆,含砂量均可满足指标要求。经较长时间使用,如泥浆粘度指标降低,适当掺加新浆进行调整;如粘度指标升高,可加入分散剂。浇筑混凝土时,自孔口流出的泥浆一般均直接用泵输送至回收浆池中,作为其它槽孔开挖用泥浆。混凝土顶面以上1m左右的泥浆会被污染而造成劣化,应予以废弃处理。泥浆净化机处理后的土颗粒,采用运输车运至指定弃放地点。3)清孔换浆(1)清孔槽孔205、开挖至设计深度并验收合格后,采用冲击反循环钻机清孔。将空心钻头置入孔底,间断冲击,地面上的砂石泵将孔底的泥浆抽出并送入泥浆净化装置,由震动筛除去大颗粒钻碴后,进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内,如此循环往复,直至回浆达到相关标准。此法的结构原理见图3.10.34所示。(2)砼孔壁刷洗为保证相邻槽段混凝土接缝的施工质量,避免接缝夹泥的质量缺陷,除采用优质膨润土泥浆作为固壁泥浆外,还应采取刷洗的措施清除已浇砼表面上吸附的泥皮与杂质。(3)清孔合格标准清孔换浆工作结束后1h,从距孔底0.5m左右的部位取样试验,应达到下列合格标准:孔底淤积厚度10cm;孔内泥浆的密度1.15g/206、cm3,粘度40s,含砂量5%。4)钢筋笼的制作与吊装(1)分节加工:每个槽孔的钢筋笼均分为两节加工。每节钢筋笼钢筋笼的长度根据槽孔验收后的最终深度确定。(2)钢筋笼保护层:外侧主筋保护层厚度为70mm,内侧主筋保护层厚度为50mm,允许偏差为10mm。为保证钢筋的保护层厚度,在钢筋笼外侧前后两个面上焊接凸型钢片。钢片纵向间距为4.0m。在同一水平位置设置23块,水平间距为1.82m。(3)笼体形状:为使钢筋笼顺利地下放到槽底,避免钢筋笼底部擦坏槽壁,造成槽壁坍塌,整个钢筋笼的外形应符合槽孔的形状,并将下节钢筋笼的底端0.5m范围内做成向内以10:1收缩的形状。(4)笼体焊接:焊接时先用铅丝暂207、时先固定钢筋,然后用点焊焊牢,再拆除铁丝,为保证钢筋笼整体刚度,交叉点焊数不得少于总数的50。主筋与笼体四周棱边横筋及各加强筋的交叉点处全部焊接;其余交叉点可全部焊接,也可焊接与绑扎呈梅花形交错布置。(5)钢筋笼加固:外侧设置斜拉钢筋加固;上部和其它吊点部位以加粗、加密的横筋和型钢予以加固。在不妨碍混凝土导管的下设的前提下,钢筋笼两端及内侧设置4道横向加强桁架。(6)钢筋笼的吊装:钢筋笼采用汽车吊安装。5)砼工程(1)混凝土配合比其参考配合比见表4-3-8。施工前,将根据所用原材料的情况进行混凝土配合比试验以取得最适合的水下混凝土配合比。施工时,根据现场材料的含水量等调整各种材料的用量。(2)208、混凝土拌制采用商品砼。单个槽孔浇筑时,砼拌合的最小强度应达到35m3/h。(3)混凝土浇筑 单元槽段钢筋笼下设完成后,抓紧浇筑混凝土墙段,这是地下连续墙最后一道关键性工序。由于该项工作是在泥浆下进行的,因此必须严格执行操作规程。浇筑方法及其要求为:.采用泥浆下直升导管法浇筑,导管开浇顺序为自低处至高处,逐管开浇。导管距孔底15cm左右。采用满管法开浇,即向导管内一次连续注入砼将隔离球压至导管底口岩面,此时混凝土注满整根导管,在备足搅拌好的混凝土后,提升导管开浇,待砼面上升至下一根导管底端高程时,此根导管开浇,并与前根导管保持连续均匀浇筑。.槽孔浇筑导管间距不宜大于3m,一期槽端的导管距端壁为1209、.5m,二期槽端导管距端壁为11.5m,当槽底高差大于25cm时,导管布置在其控制范围的最低处。.浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管理深,以防混浆和夹泥,同时也要控制好进料速度防止产生压气现象。各导管保持均匀进料,以保证槽孔内混凝土面高差不大于0.5m,导管埋深不得小于1m,不宜超过6m。.砼浇注前须对导管进行密水试验,合格后方能使用。浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面,测点设置在两导管间及槽孔两端头。每隔2h测量一次导管内的混凝土面,并在现场绘制浇筑图,及时核对浇筑方量,分析浇筑中出现的问题,以此作为浇筑工作和拆卸导管的依据。在开浇和终浇阶段应缩短测量混凝土上升面的间隔时间。.终210、浇高程:经测量,孔内砼面比设计高度高0.5m时,即可停止浇筑。.浇筑中出现异常现象应及时报告现场值班人员进行处理。如发生严重故障应立即向经理部主管领导和监理工程师报告。3.10.3.5.基坑土方开挖.施工工艺流程基坑开挖施工工艺流程见图3.10.3.51。.基坑降、排水 1)基坑外集、排水在施工区域外设排水沟、集水井,以使雨水与施工用水不流入坑内。 2)基坑内降、排水为了使基坑开挖过程中保持良好的干施工工作条件,在土方开挖前,基坑内布置6口800降水管井预降水,降低坑内的地下水位,同时在土方开挖过程中再在其它合适位置用挖掘机临时挖出若干个集水坑,利用潜水泵排水。降水管井布置见图3.10.3.5211、2。开挖准备基坑降、排水分层、分区开挖土方吊运土方出坑坑外水平运输弃土土方机械出坑3)基坑土方开挖基坑选用挖掘机进行开挖装斗。基坑开挖严格按设计所给工况分段分层进行,每层先开挖中间区域土方,待中间区域水平支撑梁施工完毕后开始开挖两侧区域土方,两侧支撑施工完毕后开挖下一层中间区域土方,如此循环直至基底。基坑开挖顺序及开挖步骤见图3.10.3.53。4)基坑开挖质量、安全保证措施(1)质量保证措施.施工前根据工程的特点制定详细的基坑施工规程,施工前对施工人员进行详细的技术交底,各主要质量控制点安排专人负责。.当地连墙圈梁及帷幕注浆施工完成后,方可基坑降水、土方开挖,在开挖过程中采取周密的施工监控措212、施,实现信息化施工,确保基坑施工安全。基坑施工期间坑外的载重车辆和堆载不得超越规定的范围。.基坑开挖始终与围檩和内支撑施工保持协调,基坑开挖应为支撑系统的施工提供良好的施工工作面,支撑结构施工时,不得进行土方的垂直起吊作业。.开挖过程中注意降、排水系统的形成,开挖中始终保持没有内支撑梁的位置比有支撑梁的位置低,形成一定的内倾坡,以免对坑内围檩和支撑梁施工工作面产生影响。.在机械开挖到基底时,保留1530cm厚上覆盖层采用人工或小型机械迅速分区修凿到设计要求,以免破坏土体的原状结构,并尽快进行底板混凝土浇筑。(2)安全保证措施.在基坑开挖过程中采取周密的安全防护措施,在基坑内设置一座电梯和三座爬213、梯供人员上下基坑,施工过程中对工作面空气不定期进行检测,若不满足要求,采取通风措施。在基坑施工过程中加强对降、排水系统和监测设施的保护。.合理选择、布置、管理垂直运输机械,使其作业时在平面和空间内均不相互干扰。.在基坑外沿周边设置栏杆,并在内边缘挂设安全网。.对主要起吊设备,电,气焊等工具均专门制定相应的安全操作规程,并严格执行。.特殊工种如起重、司机持证上岗,密切配合,按操作规程作业,基坑上、下采用无线对讲机一对一发布指令,吊机起吊和落斗时均发出警铃信号。.施工作业人员必须配戴安全帽,高空作业时须系戴安全带。.加强电气设备等用电安全,采取有效接地保护措施,严格按规程操作,施工中临时电源均采用214、电缆,避免临时电源乱拉乱接。.超过许可风力时需对设备进行加固,人、机一律停止工作。.在施工区设立明显的防火标志,并配备一定数量的消防器材。工地内不得饮用服后可能影响判断力的酒精饮品及其它物品,任何正受这些物品影响的人员必须立即离开工程施工区域。3.10.3.6.地连墙支撑结构施工U型槽地下段工程共设置两排支撑结构,接近地面处的支撑采用钢筋混凝土结构,靠近基础底板采用钢结构支撑。对于U型槽较浅段采用一道混凝土支撑,较深段采用两道支撑。.施工工艺流程支撑结构施工工艺流程见图3.10.3.61。土方开挖修整地连墙内壁地基平整、夯实侧壁墙区地连墙壁体凿毛铺垫砂石层清洗壁体铺设枕木安装底模绑扎钢筋安装侧215、模并固定混凝土浇筑混凝土养护图3.10.3.61 支撑结构施工工艺流程.主要施工方法1)准备工作土方开挖到位后,人工配合风镐修整地连墙壁体,成型后对侧壁墙区内的壁体进行人工凿毛清洗,到满足设计及规范要求,同时凿出钻孔桩的预埋钢筋及型钢,以便钢筋之间的连接。2)地基处理在地连墙壁体修整的同时,人工进行地基平整并夯实。3)模板施工支撑结构底模及侧模均用组合钢模板,端头采用收口网模板,根据施工安排,底、侧模均一次备齐,不进行周转使用。在围檩中和轴附近按1.5m间距布置振捣孔及邻近地连墙内壁附近布置排气孔,最后用微澎胀水泥浆进行注浆处理,以保证填芯混凝土施工质量。在已处理完成的地基上按50cm间距摆放216、枕木,其上安放2020(cm)木楞,测量调整平面位置及高程,然后铺设底模,并根据设计要求设置预拱度。侧模采用组合钢模拼装为单元块,用型钢作纵横肋,在侧模竖向肋上设上、下两层20对拉螺杆,同时,在枕木上设侧模斜撑,以确保在混凝土浇筑时侧模的稳定。水平支撑模板支设见图3.10.3.62。4)钢筋施工钢筋在车间加工成半成品,运至现场后由塔吊吊入基坑进行绑扎。支撑结构主筋采用冷挤压接头连接,同一断面接头数量不应超过全断面的50,同一根主筋接头间距应大于10cm,主筋下料完成后,在加工车间进行套筒一端挤压,别一端现场挤压,支撑结构主筋与地连墙主筋利用接驳器连接。其它钢筋按设计及规范要求进行焊接或绑扎。钢217、筋安装精度应满足设计及范围要求。在未经监理工程师许可时不得任意截断主筋。5)混凝土施工(1)混凝土浇筑强度及缓凝时间确定单独一个混凝土支撑结构混凝土方量较小。混凝土由集中拌和站生产,混凝土运输车运至现场后用吊罐进行浇筑。每次支撑结构混凝土均在5小时内浇筑完成。为保证施工进度和施工质量,混凝土要求缓凝、早强,缓凝时间不得小于10h,混凝土3天强度须达80。(2)混凝土浇筑支撑结构混凝土均采用塔吊及桅杆吊吊运入基坑,再由活动溜槽进行布料,其结构见图3.10.3.63。6)支撑结构安全、质量保证措施支撑结构是U型槽基础施工中的主要承力构件,其安全尤为重要,因此在施工中应采取如下措施以确保安全:(1)218、混凝土质量必须严格控制,不合格的混凝土严禁入仓,以确保各构件性能满足设计要求。(2)作业人员须精心施工,统一指挥,严禁吊装中碰撞地连墙支撑结构等构件。(3)基坑土方开挖时,大型机械不能作业的地方,不得强行作业,以免破坏地连墙支撑结构,危及基坑安全。3.10.3.7.底板施工.基底检查与处理1)基底开挖到设计标高后,检查基底的地质情况,特别是岩石性质与承载力是否与设计相符。2)基底围护结构是否基本稳定,通过施工变形监测,予以确定。3)用C15混凝土找平基底。.基底排水根据基底渗流量,在基底低洼、渗水密集的地方布置10口150cm,深150cm的集水井,每口配备一台水泵排水,四周用碎石设盲沟。集水219、井采用60cm钢管,随混凝土的浇筑分节,置于集水井内,钢管表面开小孔,并外包一层过滤网,钢管四周用碎石填充,集水井平面布置见图3.10.3.71。根据抗浮稳定计算,当填芯混凝土浇筑到一定高度,底板基础重量大于上浮力,此时将集水井积水抽干,下放注浆管,集水井内填充100cm厚碎石,然后用C40混凝土迅速将集水井填实,再进行注浆封水。.钢骨架支撑施工钢骨架支撑主要用来定位、支撑U型槽侧壁墙和地连墙,确保U型槽的结构安全。钢骨架支撑采用型钢等制作,在加工车间单元制作,现场吊车吊安,根据施工需要相互之间用螺栓连接。.钢筋工程1)钢筋接头工艺底板钢筋采用冷挤压接头,同一断面上接头数量不应超过50%,其余220、按相关规范或设计要求执行。2)钢筋加工底板钢筋将根据施工需要定长下料,加工至半成品,编号分类堆放,同时要满足设计和施工规范要求。3)钢筋定位、绑扎钢筋用汽车运至现场,采用塔吊和专用吊具逐捆吊安就位。钢筋靠劲性骨架精确定位,逐根就位挤压,安装精度应满足规范要求。.混凝土浇筑基础底板混凝土总方量较大,采用分段浇筑,每次浇筑长度不小于10.0m。1)混凝土浇筑工艺混凝土采用商品砼,混凝土运输车运至现场,由吊车吊吊罐。70插入式振捣器振捣。混凝土分层浇筑,水平分层厚度为30cm,纵向从一端向另一端连续浇注。混凝土保证有效浇筑强度为50m3/h,每层的理论浇筑时间为2h,则混凝土初凝时间需8h左右,以确221、保上层浇筑时,下层混凝土未初凝。2)混凝土施工缝处理及养护(1)施工缝处理:采用涂缓凝剂高压水冲毛和人工凿毛的方法,凿毛清理至露石后,用高压水冲洗。下次浇筑前先铺23cm厚砂浆后浇筑混凝土。(2)混凝土养护:大体积混凝土应加强混凝土的养护,每次浇筑完毕,混凝土外露面洒水并覆盖养护,使混凝土外露面始终保持潮湿状态。养护时间参见前述。3.10.3.8.侧墙施工侧墙混凝土采用竖向分层、每层平面分块浇筑的施工方法。竖向根据高度分层,如果高度小于5m,则不用分层,一次性浇注。当高度大于5m时,可按两层浇注。在纵向分块时,长度不应太短,应大于15m,块与块之间做成齿缝,使之互相契合,每层的相邻块与块高度相222、差50cm。使得层与层混凝土也相互契合,为避免上、下层施工分缝在同一剖面上,上下层相互错开50cm。.模板工程1)侧墙模板设计侧墙混凝土分块施工模板采用专业厂家加工的大块定型钢模。由8mm钢板,型钢围棱组成。2)模板安装分块模板采用吊车吊安,安装之前为方便拆模,需涂抹脱模剂,经测量定位后,用型钢将模板底部通过预埋件固定,模板支立示意见图3.10.3.81。.混凝土施工侧墙混凝土采用分块、分层浇筑,其浇筑工艺,施工缝处理及养护方法同底板。3.10.3.9.临时支撑的拆除在完成了设计图纸要求的永久支撑结构后,应分步逐渐依次拆除临时支撑,并注意支撑的应力变化,确保U型槽的结构安全。临时支撑结构用型钢223、作成,在支撑时先用千斤顶顶紧,然后用螺栓连接支撑各段,形成临时支撑。具体结构形式可参考设计的钢结构支撑,长度比墙间距离小5cm,便于在千斤顶顶紧后,垫入楔形垫块。拆除时正好顺序相反,顶紧千斤顶后,取下楔形块,然后松油,就可拆下支撑。3.10.4.U型槽地上段施工3.10.4.1.施工工艺流程U型槽地上段施工工艺流程见图3.10.4.11。测量放线定位钻孔桩施工承台、立柱施工现浇梁支架搭设现浇箱梁施工支架拆除、拆模桥面设施施工3.10.4.2.桩基施工U型槽地上段基础采用钻孔桩基础,钻孔灌注桩直径为100cm,根据桩位处水文地形特点,钻孔桩采用陆上钻孔施工工艺施工。其具体施工方法与地上段相同。3224、.10.4.3.承台施工承台为长方体钢筋混凝土结构,在桩基检测合格后开始施工。承台砼均一次浇筑完成。承台的具体施工方法参见“3.2.陆上桥梁钻孔桩及承台施工”。3.10.4.4.墩身施工墩身均为直径80cm的圆柱式墩柱,由于墩柱不高,砼采用一次浇筑完成。墩柱的具体施工方法参见“3.3.典型高架墩身施工”。3.10.4.5.现浇梁施工.施工工艺流程现浇梁采用采用搭设满堂脚手支架施工,一次浇筑完成。施工工艺流程见图3.10.4.51。通气管、内外侧模安装脚手支架搭设底模铺设底模标高调节现浇梁支架搭设支架预压施工准备砼浇筑拆模、养护预应力张拉预应力孔道压浆、封堵现浇梁验收钢筋绑扎、预应力钢束安装.支225、架施工1)地基处理挖除表层松软土层,换填30cm碎石垫层,其上用水泥砂浆找平封面。2)支架搭设(1)支架用483.5脚手钢管搭设,搭设要求符合钢管扣件脚手应用技术规程。(2)支架间距:立杆:6060cm,水平杆1.2m。每根主杆均置于2025cm的枕木上。(3)每一跨中,纵向设不少于7排剪刀撑,横向设不少于5排剪刀撑。(4)支架顶部采用M30调节螺栓,用以调节箱梁底模标高。支架系统布置见图3.10.4.52所示。3)支架预压支架搭设完毕,铺装底模后,用超量(1.1倍)荷载(砂袋)进行堆载预压,以消除支架塑性变形,同时测出支架变形量,作为调节底模标高,预留拱度的参考值。4)支架拆除支架在预应力张226、拉并灌浆、封锚后拆除。拆除支架时,从每联梁体中间跨跨中开始拆除支撑杆件。每跨亦从跨中向两端拆除。支架拆除时注意有序排放,及时维护,并加强文明施工管理。.模板设计与加工1)模板设计(1)底模底模面板采用=8mm的钢板,用槽钢6.3的小横肋和扁铁606mm的小纵肋形成30cm30cm的加劲网格。支架搭设完成后,在支架顶托上搁置100150方木,经测量人员用水准仪布点观测高程无误后,在100150方木上安装底模。(2)侧模侧模面板由=8mm的钢板、8的纵肋及212b横肋组成,梁侧模板之间设置纵横钢管支撑,以保证梁整体几何尺寸。2)模板加工(1)模板在专业工厂加工成大块定型模板,共加工1套。(2)用于227、模板的材料表面平整光洁、强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性。钢模板内面进行抛光处理,以保证混凝土表面光洁度。(3)钢模板内贴自粘PVC板。3)模板安装模板采用50t汽车吊安装,模板与模板之间采用螺栓连接,拼缝之间贴上5mm厚的双面胶带防漏浆。.钢筋工程1)钢筋在车间内加工,分类编号堆存。取料时各种钢筋按绑扎顺序和数量用车运至现场。2)绑扎时,钢筋严格按设计图摆放,经检查无误后再绑扎成型。绑扎过程中注意钢筋与预应力工程等其他工序配合,以免影响预应力筋束的布设。钢筋绑扎时,下垫与保护层同厚度的高强度水泥砂浆垫块。.砼工程1)设计配合比前,先确定粗、细骨料、水泥、外加剂厂家。各种原材料性能指标检验合228、格后,据此设计配合比。砼满足强度、和易性、泵送等性能要求。为确保砼的内在和外观质量,砼配合比根据施工季节等实际情况的变化进行调整,以确保砼施工质量。2)在浇筑前,对支架、模板、钢筋、预应力筋、预埋件进行全面检查,编制详细的砼浇筑施工方案,对施工机械、车辆进行系统的维修保养。储备足够的材料,落实各工种各工序的人员和岗位责任,制定应急补救措施。3)砼一次浇筑成型,采用由低到高的浇筑顺序。砼采用分层浇筑、分层厚度不大于30cm,分层振捣;砼采用砼搅拌车运输,拖泵泵送,软管布料,串筒入仓。4)砼采用养护剂或洒水养护,方式见前述。3.11.白沙河大桥施工 白沙河大桥的施工详见“4.白沙河特大桥施工”章节229、所述。4.白沙河特大桥施工4.1. 白沙河大桥概述工程总体情况见前述有关章节。白沙河大桥结构型式为钢箱刚构组合式单面系杆拱桥,跨度组合为40401504040m,主要由两侧预制悬拼节段箱梁、两个预应力Y型刚构主墩、Y构上现浇砼主梁边跨、钢箱主拱、桥面系杆、及预制悬拼预应力砼主梁组成。大桥处于沙贝河沙高架区间段,区间桩号YCK1+733.2YCK2+805.2。桥位桩号YCK2+195.2YCK2+505.2,墩位编号SH13#SH18#,除SH18#墩位于大坦沙岛岸上外,其余均在水中。4.1.1.上部结构主跨为150m的钢箱刚构组合拱桥,钢箱拱主体结构钢材采用Q345qD,厚40mm;拱轴为二230、次抛物线,拱顶至桥面净高为25.18m,箱梁净跨114m,从拱脚至跨中的节段分布为(水平长度)3.4m+13.0m4+3.2m/2,拱肋截面为1.82.0m(宽高)的等截面钢箱梁,共分11个节段,最重节段为54.1t。总重452吨。主梁采用C60砼,为斜腹板单箱单室预应力砼箱梁,截面高2m、顶宽11.2m、底宽2.4m,悬臂长2.7m;标准节段顶板厚0.25m、底板厚0.3m、腹板厚0.3m。主跨主梁节段共43片预制箱梁,总体吊装长度111.8m,单节段最大吊装重量是52.7t,悬吊总重约2100余吨。主墩Y型刚构上的边跨主梁为现浇箱梁,长59.1m。主跨两端与两主墩的Y型刚构现浇箱梁段之间的231、合龙长度为21.5m。侧跨为预制箱梁拼装,跨度40m,有15个节段,整孔吊装总重662吨。系杆索为高强度低松弛镀锌预应力钢绞线,外包HDPE保护层。共43根。4.1.2.下部结构主墩SH15#、SH16#墩身为现浇预应力砼Y型刚构,侧跨墩结构形式与典型高架相同。预应力刚构采用C60砼,刚构前悬臂尺寸从根部4.64.2m变化到2.42.2m,总长度为23.18m;后悬臂尺寸从根部4.64.2m变化到2.03.6m,总长度为41.473m。在主墩顶部与刚构底部设异形过渡块。主墩为圆台形,顶部直径6米,底部直径7米。墩身高10.4米。砼标号C50。14、17墩身为端圆形,截面尺寸为2.41.2m,墩232、高为16m、20.7m。13#、18#墩与典型高架相同,墩高为16m、13m。主墩承台为端圆形,尺寸为219.55m(横桥尺寸纵桥尺寸厚度),基础为13根直径150cm的钻孔灌注桩。其余承台为矩形,尺寸6.5m(顺桥向)6.0m2.5m(14#、17)和2.0m(13、18),基础为4根150cm的钻孔灌注桩。4.1.3.主要工程数量白沙河大桥主要工程数量见下表 (表一)序号项目单位数量备注1C60砼m31624预制2C60砼m3692现浇3C50砼m326744C30砼m359645C15砼m3114封底?6钢绞线kg20227677平行钢丝kg14987832粗钢筋kg71139无缝钢管k233、g204222242010锚具套1214各类规格11连接器套2412高强螺栓套217813钢筋kg134977614钢板kg45224315塑料波纹管m104115012016PVC引水管m529100,150钢箱拱分段长度及吊重一览表 (表二)施工节段空间位置()中心弦长(cm)吊重(t)数量S0拱脚段水平向340433019.6132竖向2682S1段水平向13001566254.0932竖向8734S2段水平向13001445650.6722竖向6323S3段水平向13001357648.182竖向3912S4段水平向13001308646.7912竖向1502S5合龙段水平向32032234、011.5071竖向04.2.水中基础施工4.2.1.水上施工平台搭设4.2.1.1.边墩钻孔平台1)钻孔平台设计钻孔平台为高桩梁式结构,主要由支撑钢管桩、上层主梁与次梁、下层钢管平联组成。平台顶高程与栈桥相同为10.5m,钻孔平台结构见图4.2.11。(1)支承钢管桩钻孔平台采用6根80010mm的钢管桩支承,钢管桩施打入河床基岩面,单根钢管桩设计承载力80t。(2)下层钢管平联底层平联采用4008mm钢管连接,目的是提高平台整体稳定,增加钢护筒下沉时导向长度。(3)平台上部结构钻孔平台上构主、次梁采用型钢和贝雷片桁架。为确保施工人员作业安全,在平台四周设置安全防护栏杆,防护栏杆高1.2m,235、立柱采用48mm钢管与平台面板焊接,立柱间设两道平联,间距为60cm。2)钻孔平台施工(1)钻孔平台钢管桩沉放及上部结构安装均采用60t履带起重机进行。随栈桥施工一并实施。(2)钢管桩在陆上加工车间用钢板卷制,然后用车运至施工现场,履带起重机配合振动锤沉放。钻孔平台主、次梁、平联钢管等构件之间采用焊接或螺栓连接。(3)钢管桩的平面位置及倾斜度采用测量精确控制。4.2.1.2.主墩平台1)平台设计由于本标段大坦沙岸地理环境、拆迁和交通状况不良,加之预制箱梁的运输组织方式,须考虑水上运输及起吊上岸等作业环节,因此水中临时码头和栈桥均须考虑箱梁上下驳船等工况。码头上须设置大型起重设备,如龙门吊等,为236、此拟将码头、栈桥、和主墩平台连成一个整体,龙门吊可以在码头与主墩平台上来回行走作业,兼顾主墩基础及承台施工。(1)主墩承台尺寸为9.521m,考虑钢围堰尺寸及一定的工作宽度,以及运梁船舶的宽度,平台尺寸设计为1824m,平台上龙门吊净宽为12.5m,净高10m,轨道为双钢轨。龙门吊按吊重65t考虑。(2)主墩平台从功能上分为2种构造,第一为龙门吊行走区,第二为钻孔施工平台区。两个区在钻孔桩施工时临时联结,承台钢围堰施工时隔离开。2)钻孔平台(1)钻孔工作平台采用贝雷片拼装的桁架结构,单榀桁架梁断面尺寸为15045cm,其上铺设I50型钢和厚度为6mm的花纹钢板。基础利用钻孔施工的钢护筒作为支撑237、。平台布置见图4.2.12。(图中对平台外围的龙门吊基础结构未示出)。(2)栈桥施工至主墩时,利用履带吊由近到远进行主墩钻孔灌注桩钢护筒的逐根施打、I50型钢逐根连接。连接方法采用在已定位施打完毕的钢护筒侧指定位置(标高、角度确定)焊接型钢牛腿,在牛腿上放置并固定连接型钢。根据60t履带吊的作业幅度,主墩钢护筒可一次实施至墩位中心。将钻孔平台桁架梁(单榀)在岸上拼装成L/2长度,通过栈桥运至墩位处,用履带吊吊装,上铺分配梁、钢板,履带吊前行施工另一半平台。3)龙门吊基础结构龙门吊行走区域下的条形基础宽度为2.5m,采用每排2根80010mm的钢管桩作支承(钢管桩施打至河床基岩面),顶部用I50238、型钢连接固定,排距3.0m,型钢上搁置单榀断面尺寸为15045cm的双排贝雷桁片梁,再在贝雷梁上铺设I36型钢分配梁,间距50,其上铺设龙门吊轨道(轨道顶标高为10.5m)。水上龙门吊示意图见4.2.13。4)为便于施工,在栈桥施工行进至相应墩位时,支撑墩均与栈桥联系在一起。4.2.1.3.主桥Y型刚构临时支撑墩刚构临时支撑墩布局形式见2.4.3.节所述。4.2.2.钻孔桩及钢护筒施工4.2.2.1.施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程见图4.2.2.11所示。钻孔平台搭设钢护筒定位、埋设钻机就位成孔作业钢护筒加工清孔及控制钢筋笼吊安砼导管吊安沉渣检测水下砼浇注清孔钢筋笼加工护壁泥浆制备钻渣临时存放239、孔内泥浆排放钻渣外运图4.2.2.11 钻孔桩施工工艺流程图4.2.2.2.钢护筒制作及运输(1)根据桥位处水文地质条件,拟定钢护筒顶高程为9.5m,钢护筒平均长20m。(2)钢护筒采用=10mm钢板卷制,内径为175cm。为了避免钢护筒沉放时,钢护筒顶底口应力集中而导致局部屈曲,在其顶、底口增设1.0m长、厚10mm的加强箍。 (3)钢护筒在工厂制作,然后用车或船运输至施工现场。2)钢护筒沉放(1)钢护筒与平台搭设同步进行。在已搭设完成的栈桥和部分平台的前沿,对最近距离的桩基安装定位导向架,利用履带吊将钢护筒从导向架中下放进行施打,钢护筒施打并检校完成后,利用已完成的钢护筒作为支撑,逐步向前240、进行平台的搭设和钢护筒的施打作业。(2)导向架安装:钢护筒沉放通过导向架来控制其平面位置和垂直度。导向架高3m,内空尺寸181cm(护筒内径175),导向架安装在拟施工的桩位处,测量精确定位后,将其临时固定在已搭设完成的平台前沿的三角联结架上,导向架结构及安装示意见图4.2.2.2-1:(3)用履带吊将钢护筒吊放入钻孔平台上的导向架内,通过导向架的定位、导向,用DZ90型振动锤沉放。本工程地质情况复杂,溶洞发育,根据地质资料显示,河床底覆盖层多为沙性层,基岩面标高大体在12m左右。为此,拟将钢护筒尽量施打至河床基岩面,顶部保持设计高程。(4)钢护筒下沉精度要求:平面位置偏差50mm,倾斜度1。241、4.2.2.3.超前注浆,钻机选型、安装、布置1)本工程地质情况极为复杂,溶洞发育。为尽量避免钻孔施工中出现遭遇不良岩溶地质而导致的安全、质量事故的发生,拟采用超前钻探注浆的施工方式,对不良岩溶地质进行主动的处理。其施工工艺详见钻孔桩专项施工方案。2)根据本工程地质情况,拟以冲击钻机为主。每个主墩上设置5台CJF15钻机,边墩设置3台,13墩设置2台。3)钻机采用60t履带起重机安放就位。钻机就位后,将钻机与平台或护筒进行固定、限位,保证钻机在钻进过程中不产生位移或沉降。4.2.2.4.钻孔泥浆1)护壁泥浆采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆,其配合比通过试验室试配后确定。泥浆在特制的制浆池242、中用射流泵循环制浆,达到设计指标后备用。新制泥浆性能指标要求酸 碱 度:1012浓度(比重):1.04粘 度:2635S胶 体 率:100%失 水 量:10ml/30min泥 皮 厚: 1.0mm含 砂 率: 0.3%2)泥浆循环系统主要由23个护筒(泥浆池)和1个专用沉渣池,1个滚动筛和1台泥浆净化器组成。泥浆经泥浆净化器处理后,使直径在0.074mm以上的土颗粒筛分到储渣筒内,处理后的泥浆通过钢护筒间的连通管流入钻孔孔内。钻渣转运至运渣船,运至业主或当地环保部门指定的地点弃置。4.2.2.5.钻进成孔1)开始钻进时用小冲程轻锤轻打,进入河床3m后可加大冲程,接近护筒底部时,冲击钻机用最小冲243、程,卷扬机使用冲程不大于1m,当进尺到护筒底以下3m时,根据地质情况,适当加大冲程。2)在任何情况下,如遇停钻,钻具都不能静置孔底,须把钻头提离孔底,防止埋钻。3)钻进过程中,随时注意调整孔内泥浆,维持孔内的水头高度。孔内泥浆面任何时候均高于江水面1.5m以上。4)钻孔过程连续操作,不得中途长时间停止,尽可能缩短成孔周期。 详细、真实、准确地填写钻孔原始记录,钻进中发现异常情况及时上报处理。5)如遇溶洞,其处理见3.2.章节关于“溶洞成孔方法”的叙述。4.2.2.6.成桩施工1)钢筋笼制安钢筋笼在加工场内下料,分节同槽制作,根据运输、起吊设备性能,根据钢筋笼设计长度,要求生产厂家提供定长钢筋加244、工钢筋笼,力求降低钢筋的损耗。主筋间采用墩粗直螺纹连接,每个断面接头数量不大于50%,相临接头断面间距不小于1.0m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号,根据前场需要,钢筋笼由平板车通过栈桥运至各墩位处,大坦沙岸通过主墩两个码头,用驳船转运。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,每节端头用50505角钢箍加强,同时在钢筋笼内环加强圈处用28(或32)钢筋加焊“”字形支撑,待钢筋笼起吊至孔口时,将“”字形支撑割去。为检测成桩质量,在钢筋笼内侧四周均匀设置四根通长超声波检测管,检测管采用45的钢管制作,检测管接头顺直牢靠,与钢筋笼的主筋焊接固定,安装期间检测管内注水。检测管上、下端口用钢板密封,严禁245、泥浆或水泥浆进入管内,确保混凝土灌注后管道畅通。成孔检验合格后,主墩上用龙门吊吊安(其它墩位用履带吊),安装接长下放钢筋笼,节段间的钢筋对接时采用导向器。钢筋笼安装下放后,用型钢将钢筋笼固定在护筒上,以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮,固定后应确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合,不会发生倾斜和移动。2)二次清孔a、混凝土导管下完后,若沉渣厚度不满足设计要求时,用导管作吸泥机进行二次清孔。b、清孔时应及时向护筒内补充优质泥浆,确保护筒内水头,并及时进行分层取样,清孔结束经监理工程师现场检验合格后,立即拆除吸泥弯头,开始浇注水下混凝土。3)水下混凝土灌注a、导管钢筋笼下放到位并固定后,立246、即下放导管。导管采用27310mm钢管制成,接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、接头抗拉试验,接头抗拉强度不低于母材强度,水密试验水压按不低于导管实际承受的最大压力的1.3倍。经计算试验水压为1.5MP,在实际施工中,按1.7MPa进行试压。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及止水“O”型密封圈的完好性。导管逐段吊装接长、垂直下放,直至距孔底40cm为止,导管接长时通过两根I字钢加工而成的活动卡悬挂。b、砼浇注设备每根钻孔桩的混凝土方量约100m3,混凝土采用业主选定的商品砼,拖泵输送。经计算首批砼浇注量约5.8m3,配备6m3集料斗,1 m3的小集料斗。混凝土浇注能力为50m3/h,3247、小时浇注完成。c、混凝土配合比商品混凝土配合比须通过试配确定: 桩身砼标号为C30,混凝土的坍落度控制在2022cm;粗骨料的粒径范围为531.5mm;混凝土初凝时间不小于12小时;掺加适量的粉煤灰及外加剂,改善混凝土的和易性、流动性。混凝土配制应符合下列要求:c-1、粗集料采用级配良好的碎石。c-2、粗集料粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm。c-3、细集料宜采用级配良好的中砂。c-4、混凝土配制时的任何掺和料均必须有出厂检验合格证书和试配资料,并得到监理工程师的认可。c-5、水泥中含碱量小于0.6%,骨料要求做碱骨料反应试验。d、砼浇筑浇筑前根据配合比和248、混凝土方量备好充足的砂、石、水泥、外加剂等原材料,保养好设备,保证混凝土浇筑不间断。首批混凝土浇筑采用隔水栓拔球法施工,当集料斗内混凝土方量达到6m3后,开启大集料斗斗门,当小料斗内灌满混凝土后立即吊出木塞,使隔水栓随导管内混凝土下落,同时保持大集料斗的储料不间断地通过小料斗和导管灌注至水下,从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后,混凝土经泵送,不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下,直至完成整根桩的浇筑。在混凝土浇注时保持护筒内泥浆面高于水位12m。混凝土灌注过程中,随时测量混凝土面的高度,正确计算导管埋入混凝土深度,导管埋深严格控制在26m范围内,当导管埋深超过此范围时,及时拆249、卸导管。为确保桩顶混凝土强度,混凝土灌注时,其顶面要超浇一定高度,即比设计标高高出0.50.8m以上,多余部分在承台施工前凿除。混凝土灌注过程中按要求认真做好记录。当混凝土灌注临近结束时,核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的高度是否准确,当确定混凝土的顶面标高到位后,停止灌注,及时拆除灌注导管。 e、混凝土浇注时泥浆处理孔内由混凝土置换出来的泥浆经连通管流入其它待钻钢护筒回收利用,对于混凝土浇至桩顶以上部分含有水泥浆的废浆不能回收再利用,用砂石泵抽至舱驳内,运至码头,用泥浆泵通过布设的输送管道,将废浆排放到泥浆处理场内。4.2.2.6.1桩基质量检测1)混凝土质量的检查和验收,应按设计和规250、范规定的要求进行,并填写成桩质量检验报告单。2)每根桩均按设计要求进行超声波无破损法检测。3)根据招投标文件桩基采取钻取芯样法的抽检率应不小于3%(同时不小于2根)。如果监理工程师对混凝土整体性检验有疑议,或在施工中遇到的任何异常情况,说明桩的质量可能低于要求的标准时,应采用钻取芯样法对有疑议的桩进行检测,以检验桩的混凝土灌注质量。3.2.2.6.2、钻孔灌注桩施工质量控制1)钢护筒垂直度控制措施a、钢护筒施沉时尽量选在流速较小时段,减小水流力对其的影响。b、护筒开始施振时,先点振,若钢护筒偏差较大,可通过浮吊和导向架上的螺旋千斤顶调整。当钢护筒入土深度达到5米左右后,方可连续施振,确保钢护筒251、垂直精度。2)施工平台防冲刷措施钢护筒施工完毕后,加强对河床面标高观测,如果有较大冲刷,及时抛砂袋对河床进行防护。3)防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施a、钻机底座牢固可靠,钻机不得产生水平位移和沉降。怀疑钻机有歪斜时均要进行基座检测调平。b、施钻时,中低速钻进,严禁高扬程、高速钻进,保证钻孔垂直度。c、钻进过程根据不同的地层控制钻进速度,尤其在变土层位置采用低压慢转施工。d、钻孔的垂直度偏差控制在5之内,发现孔斜后及时进行修孔。e、选用优质泥浆护壁,本工程钻孔施工中选用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆进行护壁,同时加强泥浆指标的控制,使泥浆指标始终在容许范围内,控制钻进速度,使孔壁泥皮得以牢靠形252、成,以保持孔壁的稳定。f、在施工过程中,根据不同的地层情况,选择合理的钻进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况,孔内泥浆液面应始终高于江水面1.5m以上,并适时往孔内补充新制备泥浆。g、由具有丰富施工经验的技术工人参与施工,强调预防为主的指导思想,避免塌孔事故的发生。h、一旦发现塌孔现象,应立即停钻。如果塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的办法稳定孔壁;如果塌孔较为严重时,可对钻孔采用粘性土加片石回填,待稳定一段时间后再重新钻进成孔。4)防止渗、漏浆措施钻孔施工时,密切注意泥浆面的变化,一但发现有漏浆现象,分不同情况及时采取控制措施。a、增大泥浆比重和粘度,停止除砂,停钻进行泥浆循环,253、补浆保证浆面高度,观察浆面不在下降时方可钻进。b、如果漏浆得不到控制,则需在浆液里加锯末,经过循环堵塞孔隙,使渗、漏浆得以控制。c、如果在钢护筒底口漏浆,在采用上述措施得不到控制后,抛填黏土和片石堵塞。d、在采用上述措施后,若漏浆得不到控制,要停机提钻,填充粘土和片石,放置一段时间后,再进行施钻。5)防止掉钻措施掉钻的主要原因是因有钢丝绳磨损断裂、钻孔倾斜较大使钻头提升时卡在护筒底所至。防止吊钻措施为:加强钢丝绳的质量检查,定时观测桩孔的竖直度等。如果不慎发生掉钻事故,采用偏心钩或特制的三翼滑块打捞器进行打捞。打捞要及时,不可耽搁,以免孔壁不牢,出现塌孔,故现场需备用好,以防万一。 6)防止沉254、渣过厚或清孔过深措施a、距孔底标高差20cm左右时,暂停钻进,采用大气量低转速开始清孔循环,泥浆进行全部净化,经过2小时后,停机下钻杆探孔深,此时若不到孔底标高,差多少,冲锤再下多少,此项工作在钻孔桩工艺实验中要得出钻头距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不致超钻。b、防止沉渣超标的一个重要方法是成孔后,采用泥浆净化装置循环去砂,降低含砂率,控制净孔泥浆含砂率在0.5%以下。7)防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施声测管在每一节焊接完后,孔内要灌水,经过沉淀一段时间处理后的江水可用来灌深测管,来达到预防探测管底部堵塞、超声波检测不到位的目的。声测管施工时接头焊接要牢255、固,不得漏浆,顶、底口封闭严实,声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接,确保声测管根根能够检测到底。8)防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施a、堵管现象主要分为两种,一种是气堵,当混凝土满管下落时,导管内混凝土(或泥浆)面至导管口的空气被压缩,当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象,解决气堵现象的措施有:首批混凝土浇注时,在泥浆面以上的导管中间要开孔排气,当首批混凝土满管下落时,空气能从孔口排掉,就不会形成堵管。另外一种堵管现象为物堵,混凝土施工性能不好,石子较多,或混凝土原材料内有杂物等,在混凝土垂直下落时,石子或杂物在导管内形成拱塞,导致堵管。要求混凝土有较好的流动性、不256、离析性能和丰富的胶凝材料,同时加强现场物资管理,使混凝土原材料中不含有任何杂物,并在浇注现场层层把关。确保混凝土浇注顺利。b、断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面(或导管拔断),形成了泥浆隔层。防止措施为:对导管埋深进行记录,同时用严格跟踪商品砼运输车的储运方量校核测深锤测得混凝土面标高,始终保持导管埋深在26米,同时对导管要每根桩进行试压,并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管,确保导管有一定的强度。c、备好发电机,确保钻孔桩混凝土浇注连续也是保证不发生断桩的必要条件。9)防止钻孔桩出现接桩的措施按规范要求钻孔桩应超浇0.8m左右的混凝土,目的是用来保证桩头混凝土质量,避免导管拔出时出现257、形成的泥浆芯在桩体内,而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高,由于泥浆是一种胶体,遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块,故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面,使得混凝土少浇,导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时,要反复掷锤,使锤穿破泥浆凝结层,另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量来校核最后的混凝土面是否正确,确保桩头质量。4.3.承台施工4.3.1.主墩承台钢围堰施工4.3.1.1.钢围堰结构钢围堰采用双壁自浮式结构,内空尺寸为21.0m9.5m,壁厚1.0m。内、外壁板间设加劲型钢,双壁间设水平桁架联结。钢围堰结构见图4.3.11所示。钢围堰高度为18.5m。钢围堰顶、底面高程分别为258、8.5m、10.0m。竖向分为5个节段,每节段平面分为6个环块。4.3.1.2.施工工艺钢围堰按设计要求在工厂分节、分块制造,首节钢围堰分块用车或船运至水上临时码头,利用龙门吊在墩位处进行拼装,拼装完成后拆除钻孔平台与龙门吊基础的联结型钢,用龙门吊悬吊下放。其余各节钢围堰照此拼接,钢围堰着床后吸泥下沉至设计位置。钢围堰制作及定位下沉施工工艺流程见图4.3.12。图4.3.11 钢围堰结构示意图钢围堰制造准备制作首节围堰分块首节钢围堰运输平台拼装首节钢围堰龙门吊吊具改造首节钢围堰提升首节钢围堰下水原材料准备及检验制作25节围堰分块围堰分块运输拆除钢围堰位置的平台板设置导向杆河床冲刷监测河床防护钢259、围堰分块接高、下沉钢围堰着床、吸泥下沉至设计高程图4.3.12 钢围堰施工工艺流程图4.3.1.3.钢围堰制造单块钢围堰在工厂专制胎架上制作,其质量满足钢结构设计规范GB50017-2003、钢结构施工质量验收规范和钢结构焊接规范。1)放样及划线放样在放样车间进行,其主要作用是确定各构件的实际形状尺寸及相互间的相关关系。根据设计图放样绘制的施工工艺图作为板材、型材下料的依据和制作胎架的样板。2)下料及预加工(1)型材采用联合冲剪床下料。板材直线下料采用半自动切割机下料。(2)曲线板材下料采用数控切割机下料。(3)加工材料平整光洁无氧化物、缺棱等现象。(4)下料时进行构件编号,并用记号笔书写清楚260、。3)壁板制作壁体的内、外壁板由若干张钢板组成,需预先拼制。拼板在平台上进行,先拼端接缝,后拼纵接缝,拼好后双面采用自动焊焊接。焊缝质量须达到钢结构工程施工及验收规范中规定的二级焊缝标准。4)水平框架制作水平框架由水平环板、斜撑、连接板等构件组成。拼装前在工厂平台上按1:1放出框架的地样,然后按地样进行组装、焊接。 5)立体分段组装壁板立体分段组装包括内、外壁板、竖向角钢、隔舱板、水平框架、竖向加强桁架及节间水平环板。立体分段组装应在专用胎架上进行,组装时先将外壁板吊在胎架上定位,安装竖向角钢、吊装水平框架、隔舱板,最后吊装内壁板,组装程序:外壁板外壁竖杆水平框架隔舱板加强板内壁竖杆内壁板节间261、水平环板吊耳。装配完毕后进行外壁板与水平框架的焊接,然后吊离胎架,翻身进行内壁板与水平框架的焊接。4.3.1.4.首节钢围堰拼装及下水1)首节钢围堰拼装每节钢围堰均分成6块,为保证拼装时上部重量平衡,采用对角对称拼装。钢围堰刃脚与平台连接处采用钢楔子支垫。外壁采用型钢临时支撑。首节钢围堰上设置4个吊点,每1/4周长上设置一个吊点。2)首节钢围堰下水自浮吊装主梁采用2排单层加强型贝雷梁,每榀布置间距为45cm。主纵梁吊点位置临时加设I25,增强局部承压能力和分布集中荷载。首节钢围堰用龙门吊起吊后,割除平台与龙门吊基础联结型钢,龙门吊缓慢下放,即可在水中自浮。4.3.1.5.钢围堰水上接高1)钢围262、堰分块运输钢围堰第25节段最大分块重量控制在12t以内,第25节段各分块在钢围堰制作场地加工完成并经检验合格后,运至墩位处安装。2)钢围堰接高在首节钢围堰上,用龙门吊进行围堰对称接高。接高过程中,向围堰隔舱中注水,以调节围堰水面以上高度和垂直状态。见图4.3.14所示。4.3.1.6.钢围堰吸泥下沉1)钢围堰着床第二节钢围堰接高后,即可进行定位着床。利用钻孔平台与龙门吊基础上的导向杆,使围堰位置调整到着床位置,用两台低扬程水泵,向各舱内对称均匀注水,使其迅速精确着床。钢围堰着床位置精度达到:中心轴线偏位10cm。2)吸泥下沉钢围堰采用两台250空气吸泥机吸泥下沉。空气吸泥机头部设置高压射水嘴,263、必要时射水破土。钢围堰均匀吸泥除土下沉。发现偏位或倾斜时,可偏吸除土,纠偏纠斜。钢围堰平面位置和顶面高程用全站仪控制。吸泥下沉过程中,经常测量钢围堰内外河床高程,防止过度吸泥除土,造成涌砂突沉而使钢围堰位置和状态失控。钢围堰在接高及吸泥下沉过程中,严格控制隔舱内外水位高差不大于6m。钢围堰下沉到位,其精度满足:垂直容许偏差度(钢围堰顶、底面中心与设计中心的偏差)为钢围堰高度的1/100(包括因倾斜产生的位移)。3)钢围堰填壁砼浇筑在钢围堰沉入覆盖层中达到稳定深度,不能依靠注水加重下沉时,浇注围堰水下填壁砼,保证围堰下沉安全系数k1.151.25。钢围堰水下填壁砼分次、分舱、对称、等速浇筑。在砼264、灌注过程中,当隔舱内水位高于江面2m时,用潜水泵将隔舱内的水抽排入泥浆船中。4.3.1.7.钢围堰施工的技术措施1)在整个下沉过程中,坚持每天测量水位,定期测量流速、水下地形、墩位冲淤变化和围堰移动轨迹,作好原始记录,以便确定围堰精确定位及下沉着床的有关技术参数。3)钢围堰下沉过程中,随时分析、研究测量资料,掌握围堰下沉进度和偏移情况,一旦发生偏移,分析原因,调整围堰下沉吸泥部位及局部加重进行纠偏,保证围堰平稳下沉,直至达到设计位置。4.3.1.8.钢围堰外河床防护钢围堰着床后,若河床冲刷过大,则在其外围抛填足够数量的砂包或钢筋石笼,以抵抗水流冲击和冲刷,确保钢围堰稳定、可靠地工作。4.3.2265、.边墩钢套箱施工4.3.2.1.钢套箱设计1)设计工况本工程水中承台均置于河床内,因此钢套箱采用无底钢套箱施工。钢套箱是承台施工的挡水结构,也是作为水下封底砼和承台钢筋砼施工的侧模板。根据钢套箱下沉过程,按以下几种工况进行受力分析:(1)拼装下沉阶段;(2)封底砼施工阶段;(3)钢套箱抽水阶段;(4)钢套箱内浇筑承台砼阶段。2)钢套箱结构钢套箱设计根据承台施工时的水文特征,制作、运输、吊装方式,结合承台结构尺寸等因素综合考虑。(1)双壁钢套箱壁厚为0.5m,顶标高8.5m,底标高5.0(0.0)m。(2)钢套箱主要由侧板、内支撑、吊装吊耳等部分组成。其平面内空净尺寸与承台尺寸相同。钢套箱结构见266、图4.3.21。4.3.2.2.钢套箱制作及运输钢套箱在工厂分节、分块制作,并在加工场内试拼成型。检验、试拼合格后用车运至墩位,用履带起重机进行安装。钢套箱分23节(每节高度为44.5m),每节分四块加工制作。4.3.2.3.钢套箱安装(1)施工流程钢套箱采用分节分块吊装工艺施工。其施工流程如下:测量放线 焊接钢牛腿 侧板分节、分块安装就位 安装连续千斤顶 割除钢牛腿 整体下放、自浮 注水下沉、着床 吸泥下沉就位 精确定位、固定。(2)钢套箱拼装a.准备工作在引桥墩钻孔灌注桩施工完成后,拆除该部分钻孔平台,准备现场拼装钢套箱。b.牛腿设置在每根钢护筒外侧焊接拼装牛腿(牛腿安装高度根据当时施工水267、位具体确定),牛腿顶标高在同一个面上。然后在拼装牛腿上搭设拼装平台。拼装牛腿布置见图4.3.22。c.钢套箱拼装.在拼装平台上放出钢套箱位置线,将首节钢套箱分块按拼装要求搁置于拼装平台上并焊连成整体,然后在其上拼接第二节钢套箱。.钢套箱拼接完成后,安装钢管内支撑。(3)钢套箱下沉a.准备工作.钢套箱下沉前,在护筒外侧钢套箱四角处安装两道定位导向装置。.潜水工探摸河床情况,清除钢套箱刃角处的杂物,保证钢套箱顺利下沉。b.钢套箱沉放.钢套箱采用4个300KN的LSD提升千斤顶沉放。.钢套箱下放前,同时提升LSD提升千斤顶,使钢套箱脱离拼装平台约10cm,拆除拼装平台。下放过程中控制每个受力点行程一268、致,确保钢套箱平稳下放。.钢套箱下沉步骤如下:.启动控制系统,收紧所有钢绞线,使其受力均匀一致。.提升钢套箱,使钢套箱脱离拼装平台10cm。.拆除拼装平台及其它有碍下沉的构件。.反向操纵千斤顶,使钢套箱平稳下落,直至自浮。.钢套箱夹壁内注水下沉、着床。.钢套箱吸泥下沉至设计高程,调节套箱的平面位置和垂直度,使其满足设计要求。(4)钢套箱固定钢套箱下沉到位后,利用提升千斤顶进行水平位置和标高的调整,满足设计要求后,即进行内、外支撑焊接并固定。4.3.2.4.钢套箱拆除钢套箱的拆除采用潜水员进行水下切割,然后利用履带起重机分片吊离的方法施工。拆除标高按设计要求控制。4.3.3.封底砼施工4.3.3269、.1.主墩承台封底砼施工程序1)钢围堰封底砼厚度拟定为3m,方量约510m3。封底施工程序为:搭设封底平台,安装导管,按顺序进行导管水下封口,补料,直至砼面达到设计高程。2)浇注平台封底平台主要由贝雷片拼装的桁架梁、I50型钢、平台木板及栏杆组成。3)导管布置封底砼导管均采用273刚性导管,按间距8.0m呈梅花型布点设置,共设8个浇筑点,导管共布置8根。导管布置见图4.3.31。导管使用前应进行水压、水密试验,合格后方可使用。4)混凝土施工a.混凝土配合比设计(1)混凝土强度:不小于设计强度;(2)混凝土坍落度:混凝土初始坍落度1822cm,6小时后不小于15cm;(3)砼初凝时间:36h。(270、4)外加剂:根据工艺要求,掺入适量高效复合减水剂、缓凝剂。b.浇筑顺序砼浇注总的原则为:由低到高,由四周向中间,分期分批开灌。c.浇筑方法砼由搅拌运输车运输至现场,经砼泵泵送,导管入仓。首批砼灌注时,在集料斗内充满砼后,拔塞,同时集料斗连续不断放料,即可完成导管封口。导管封口完成后,按规定的时间及时补料,同一导管两次灌入砼的时间间隔控制在45min内。砼灌注过程中,根据灌注量,每隔一定时间测一次砼面高程,以指导导管下料,保证砼面均匀上升。导管每次提升高度应严格控制在1m内。砼浇筑临近结束时,测出全部砼面高程,根据测量结果,对砼面高程偏低的测点附近的导管增加灌注量,直至所测结果满足要求。当所有测271、点的砼面高程满足控制要求后,结束封底砼灌注。4.3.3.2.边墩封底砼a.施工工艺1)封底砼厚1.01.5m,单个承台封底砼约59m3,一次性整体浇筑。2)封底砼施工工艺为:搭设封底平台,安装导管,按顺序进行导管水下封口,补料,直至砼面达到设计标高。b.封底砼浇筑1)封底砼浇注平台主要由贝雷梁、型钢、平台木板及栏杆组成。用履带起重机搭设。2)封底砼导管采用内径273mm、壁厚=10mm的无缝钢管制作,管节之间采用快速螺纹接头连接。导管使用前作水压、水密试验,合格后使用。单个承台封底砼导管共布置4根。3)砼由搅拌运输车输送,泵送入仓。4)封底砼从下游侧向上游侧逐根导管分期开灌的方式呈阶梯状逐渐推272、进,当某一根导管封底完成后在进行其相邻导管封底时,先测量待封导管底口处的砼顶标高,根据测量结果重新调整导管底口的高度。4.3.4.承台施工3.3.4.1.承台施工工艺主墩承台拟分两次浇筑,两次施工高度均为2.5m。边墩承台较小,采用一次性浇注。主墩承台施工时应注意缆索吊塔架基础预埋件的安装,其详细设计见后述“缆索吊施工”章节。4.3.4.2.桩头凿除封底砼施工完毕,围堰内(或钢套箱内)抽水后,割除多余钢护筒,然后凿除桩头。人工凿除桩头松散浮浆及混凝土,将桩头周边及顶部凿毛,直至粗骨料露出1/3。4.3.4.3.钢筋及冷却水管制安1)钢筋制安钢筋在陆上车间加工,通过栈桥运至现场安装。直径大于25273、mm的钢筋采用机械连接接头,机械连接接头应符合JTG107的有关规定;为保证钢筋层间间距,满足塔座底层钢筋网片架立需要,用型钢或钢筋做成支架,架立各层钢筋网片。2)冷却水管制安冷却水管采用直径为503.5mm ,具有一定强度、导热性能好的普通钢管制作,管间连接采用黑橡胶管。冷却水管安装时,将其按设计位置固定在支架上,做到管道通畅,接头可靠,不漏水、阻水。冷却水管安装完成后,进行通水检查。冷却水管的出水口和进水口采取集中布置、统一管理,并标识清楚。水管由潜水泵供水。温控完成后,冷却管采用灌浆封孔。4.3.4.4.混凝土施工1)砼配合比设计大体积砼的配合比设计遵循以下原则:大体积砼采用低水化热水泥274、;采用“双掺技术”(即掺加粉煤灰及外加剂);降低砼的入仓温度等措施,以改善砼的性能,减小砼的水化热。砼的性能要求如下:初凝时间:不小于15小时;塌落度:1820cm;具有良好的流动性、和易性及可泵性。2)砼浇筑承台砼浇筑采用拖泵泵送,布料杆布料。拖泵和布料杆各布置1台,布料杆的作用半径为10m。砼沿横桥向从一端向另一端逐层浇筑、逐层振捣,分层厚度不大于0.3m。砼浇筑期间,由专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况,对松动、变形、移位等情况,及时将其复位并固定好。砼浇筑完毕后,在顶部砼初凝前,对其进行二次振捣,并压实抹平。砼浇筑完后,采用冷却水管通水,表面浇水养生。冷却水管通水要求须保持连续,直275、至出口的水温与外界的温差不大于5(或出口量测的水温小于35)时停止;表面洒水养生方式同典型高架所述。3)大体积砼温控措施承台大体积混凝土拟采取的基本温控措施如下:(1)优化砼配合比:采用水化热较低的矿渣水泥,降低砼在凝结过程中产生的水化热;改善骨料级配,掺加粉煤灰和外加剂,在保证砼强度的前提下,尽可能降低水泥用量。(2)控制砼浇筑温度:防止水泥、砂、石在太阳中暴晒;砼泵管用草袋遮盖并洒水降温;提高砼浇筑强度,尽量缩短已浇砼的暴露时间。(3)在砼内预埋冷却水管:利用水的循环降低砼的温升峰值,根据现场测温结果确定通水时间。通水期间,定时记录冷却水管进、出水口温度。(4)加强砼的养护和保温。4.4.276、墩身施工4.4.1.主墩墩身施工4.4.1.1.施工工艺主墩墩身设计标高为-2.0m+8.434m,墩身采用 “翻模”施工。施工标准节段高度为5.2m,分两次浇筑完成,墩顶异形块与刚构悬臂第一个节段一并浇注。4.4.1.2.施工平台1)墩身施工平台采用脚手管沿墩身外侧搭设。施工脚手架搭设时,除支撑在承台面的脚手管外的其他脚手管底口,均支垫脚手板或钢板以增加接触面积。2)脚手架上设人行通道,人行通道的走道板设防滑条,同时在墩身分段处脚手架面铺设脚手板,形成施工平台,并设置安全防护。3)墩身每一节段浇筑完成后,对施工脚手架进行接长。当墩身浇筑高度超过10m以上时,将施工脚手架与墩身连接加固,通过墩277、身连通孔按照8m间距进行加固。4.4.1.3.钢筋制安钢筋在车间加工成半成品,通过栈桥运到施工现场绑扎成型,主筋连接采用机械接头。4.4.1.4.模板设计及加工1)模板设计墩身模板采用=8mm钢板加工成节高5.2m的定型圆弧型钢模板,外用钢板作肋。每节模板分为四块,上、下两节及每块联接处用24螺栓相连,并嵌=5mm的胶皮防止漏浆。见图4.4.11示。模板具有足够的承载力、刚度和稳定性,在混凝土侧压力作用下不变形,以保证结构物的几何尺寸准确、断面的一致。2)模板加工(1)模板采用专业厂家加工制作的钢模,共加工一套。(2)用于模板的材料表面平整光洁、强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性。钢模板内面进278、行抛光处理,以保证混凝土表面光洁度。(3)模板制作的几何尺寸精确、拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝调试、宽度1mm,模板间接缝高差、宽度2mm。(4)模板的拼缝用原子灰填实后打磨平整、严密,使拼缝平顺;模板的支撑牢固、严密,在浇筑混凝土时,不发生跑浆和漏浆现象。(5)钢模板内贴自粘PVC板。3)模板安装(1)根据测量放出的墩身位置线,模板由龙门吊分块吊入脚手架内安装就位。(2)首节墩身模板安装时,在模板底口与墩身位置线一致后将墩身模板底口与承台上的预埋件连接固定;其余节段模板施工时,检查安装模板底口与未拆除的模板表面平整度,满足要求后将墩身上、下模板用连接螺栓拧紧。(3)模板上口用测量仪器检查279、其顶口坐标,其平面位置及垂直度用3t手拉葫芦和千斤顶调节,满足要求后固定。4.4.1.5.砼施工1)浇筑工艺(1)墩身砼由砼搅拌运输车运至现场,泵送入仓。(2)砼采用分层浇筑、分层厚度不大于30cm,分层振捣。振捣器不得碰撞模板、预埋件等。(3)墩顶位置钢筋密布,须加强振捣;同时采取有效措施,确保砼表面无蜂窝、麻面、收缩裂缝。2)砼养护及施工缝处理(1)墩身砼采用养护剂或洒水养护。用塑料薄膜将已浇节段包裹,防止二次污染。(2)砼施工缝采用人工凿毛,露出新鲜、密实砼后,压力水清洗干净。4.4.2.引桥墩施工引桥墩身施工参见“3.3.典型高架墩身施工”所述。4.5.Y型刚构施工4.5.1.施工程序280、1)水中支撑基础的搭设。(此项作业在施工栈桥时已进行)。2)搭设Y构施工支架;支架堆载预压。3)安装两肢斜腿0段底模;绑扎钢筋;安装预应力管道;浇筑0块砼。4)安装1段底模;绑扎钢筋;安装预应力管道;灌筑1段砼;张拉预应力。5)按第3)步方法灌筑其余节段砼,张拉预应力。6)搭设Y构范围内主梁现浇支架;安装模板,绑扎钢筋,安装预应力管道,全断面一次灌筑砼,张拉预应力。7)拆除富余的施工支架(前悬臂支撑暂不拆除!)。4.5.2.施工方法4.5.2.1.施工支架1)支架采用8008mm钢管桩作支撑,前悬臂端部设19根、后悬臂中部设18根。支架采用主、次梁结构,主、次梁均采用型钢。支架平联采用型钢连接281、。支架结构示意见图4.5.21。2)支架钢管桩、主、次梁、平联钢管等在陆上加工车间加工后,通过栈桥运至现场由履带吊配合振动锤振动下沉就位。钢管桩、主、次梁的平面位置及标高采用测量精确控制。3)支架系统安装完成后,进行堆载预压,以消除支架的非弹性变形。4)后悬臂支架在主梁浇筑完成、预应力张拉后拆除,但前悬臂支架的钢管群桩支撑体系须留待主跨合龙后方可拆除。5)支架安装时需注意卸荷块安放的位置,其作用是有利于底模的拆除。4.5.2.2.模板设计与加工1)模板设计(1)外模外模包括底板底模、侧模、翼板模、腹板侧模及端模,悬臂部分还包括上表面的反压模板。底模面板采用=8mm的钢板,用槽钢6.3的小横肋和282、扁铁606mm的小纵肋形成30cm30cm的加劲网格,安装时各单元间用螺栓连成整体。侧模、翼板模及腹板侧模面板由=8mm的钢板、8的横肋及212b纵肋组成,通过可调螺旋杆支撑于分配梁上。悬臂节段端模采用木模形式。反压模板采用自制可拆卸的中小型组合钢模,其面板由=5mm的钢板、6.3的横肋及28纵肋组成,纵肋在每一块件上两端外伸510,且相邻节块的平面位置错位10,以便于搭接;模板四周对应位置均预留螺栓孔,混凝土浇注过程中用螺栓进行逐块安装联结。反压模板必须与侧模连接牢固。(2)内模内模由顶板底模、腹板侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用组合钢模板拼装、48mm钢管支撑,压脚处局部异形块采用5283、厚木板拼接。2)模板加工(1)外模均采用专业厂家制作的精制钢模板。内、外模均加工两套。(2)内模在加工厂分片分段进行加工、试拼装。(3)用于模板的材料表面平整光洁、强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性。钢模板内面进行抛光处理,以保证混凝土表面光洁度。(4)模板的拼缝用原子灰填实后打磨平整、严密,使拼缝平顺;模板的支撑牢固、严密,在浇筑混凝土时,不发生跑浆和漏浆现象。(5)钢模板内贴自粘PVC板。3)模板安装模板用车或船运至现场,用吊机安装。4.5.2.3.钢筋及预应力管道施工Y构钢筋在专用加工场制作成半成品,编号后分类堆存,根据现场需要,钢筋用车或船运输至现场,利用吊机直接吊至作业面,由人工安装284、绑扎。钢筋的接长顺直、绑扎牢固。钢筋绑扎的顺序为:底板钢筋绑扎、预应力管道安装 腹板钢筋绑扎、预应力管道安装 顶板(含翼板)钢筋绑扎、预应力管道安装。主梁钢筋施工时预埋护栏支座、泄水管、通讯电缆等预埋件,并确保位置准确。4.5.2.4.砼施工1)砼配合比设计Y构砼为高强度泵送砼,由商品砼供应商提供的混凝土,其配合比须经严格试配,满足设计要求后才允许进行砼浇筑。砼的一般要求为:砼缓凝时间:不小于10小时;坍落度:1618cm;拌制的砼均匀,其流动性、和易性好,以方便泵送。2)砼浇筑Y构砼由砼搅拌运输车输送,泵送入仓。砼的浇筑顺序为:底板 腹板 顶板(含翼板)。砼采取分层浇筑,分层厚度为30。砼285、振捣采用插入式振捣器和平板振捣器。振捣时,避免振捣器碰撞模板、钢筋、波纹管及其他预埋件。砼振捣密实,不漏振、欠振或过振。当砼浇筑临近结束时,严格控制梁顶面标高。箱梁顶表面的砼压实抹平,并在其初凝前作拉毛处理。砼浇筑前,对支架系统、模板、钢筋、波纹管及其它预埋件进行认真检查。砼浇筑过程中,两边对称进行,并对全过程监控,发现问题及时处理。3)砼养护砼浇筑完成后及时进行养护。养护方法适应施工季节的变化:一般情况下采用洒水养护,使砼表面的潮湿状态保持在7天以上;夏季施工期间,砼表面覆盖潮湿的麻袋或土工布。4)施工缝处理当Y构分段处端模拆除后,对端面砼进行人工凿毛,满足要求后用高压水冲洗干净。4.5.2286、.5.预应力施工Y构预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应力在砼强度达到设计的张拉强度后进行。预应力张拉设备主要采用液压千斤顶。1)预应力施工程序预应力张拉顺序为先纵向后横向。预应力施工顺序为:波纹管及锚垫板安装、固定(与钢筋绑扎同时进行) 波纹管穿束、钢束接长(采取先穿法工艺) 锚具安装、千斤顶安装 预应力束张拉 孔道压浆 封锚。2)波纹管制安预应力孔道采用波纹管成孔。波纹管按设计给定的曲线要素安设,采用“井”字形架立钢筋固定预应力束。用于纵向预应力钢绞线定位的架立钢筋,在直线段按100cm间距设置,曲线段按50cm间距设置;用于横向预应力钢绞线定位的架立钢筋,按287、50cm间距设置。波纹管安装过程中,当受到普通钢筋影响时,适当调整普通钢筋的位置。3)钢绞线下料、安装钢绞线按设计要求的长度(根据施工实际要求来确定张拉工作长度)进行下料,下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。预应力钢绞线采用先穿法,即在波纹管埋设时完成穿束,需接长的钢束在每联的第二跨开始用联接器接长。4)预应力束张拉当Y构砼的强度达到设计的张拉强度后进行预应力张拉。预应力束张拉程序为:0 初应力(15con)con(持荷2min后锚固)。预应力束张拉采用张拉吨位与引伸量双控,当张拉吨位达到控制吨位时,实际引伸量在理论引伸量的56范围内。5)孔道压浆预应力束张拉完成后,立即进行孔道压浆。压浆288、采用真空压浆工艺。6)封锚压浆完成后,对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。4.5.2.6.支架、模板拆除支架的拆除采用桥面卷扬机通过预留孔下放钢丝绳起吊徐徐下放至桥下,并利用吊机配合拆卸。具体方式为:首先用卷扬机、导向滑轮及钢丝绳将底模平台兜吊住,然后拆除卸荷块,拆卸支架,最后下放底模。需要注意的是:前悬臂与现浇箱梁结合处以外的箱梁的底模及支架体系暂不能拆除,需待主跨箱梁合龙施工之后方能予以拆卸!4.5.2.7.检验验收主墩Y型刚构的检验参见典型高架Y构施工检验项目。4.6.钢箱拱施工由于无设计施工详图,详细施组待施工图提供后再进行补充编写。4.6.1.简述1)钢箱节段划分和工程数量见前第1.2289、.3.章节所述。钢箱拱结构钢材采用Q345qd和Q235qd型两种钢材,Q345qd型钢板厚度为40mm和24mm;Q235qd型钢板厚度为860mm共六种,另有此种材质的无缝钢管,规格为22420mm。钢箱拱最大节段为S1节段,长15.7m,重54t。2)节段联结采用高强螺栓,型号规格为20MnTiB 10.9S M24100,执行标准按GB12281231。3)吊杆为PESFD7-61型,由外到内为外包带(颜色待定)、双层聚乙烯护套、高强钢丝组成。全桥共43根,长度为452.32654.6(不含两端锚固长度)。其设计索力1000KN,总重19.91t。4)吊杆锚具为LZM7-61型,一端为290、张拉端,另一端为固定端。5)拱轴为二次抛物线,方程式为Y=23171-(23171/570002)(X-57000)2。拱顶至桥面净高为25.18m,箱梁净跨114m,从拱脚至跨中的节段分布为3.4m+13.0m4+3.2m/2,拱肋为截面为1.82.0m(宽高)的等截面箱梁,共分11个节段,总重452吨。6)钢箱拱涂装工艺如下(1)钢材表面预处理 板材处理 Sa2.5级, R2=4080m 车间底漆 无机硅酸锌一道 干膜厚度25m 构件二次处理 外表面Sa3级, R2=40100m(2)加劲肋外表面及主要杆件外表面的底漆为无机富锌底漆、干膜厚度75m;中涂环氧云母氧化铁中间漆、干膜厚度100291、m;面漆为二道聚合硅氧烷面漆(颜色待定),干膜厚度分别为第一道75m、第二道50m。聚合硅氧烷系指POLYSILOXANE,其技术指标应通过NOR SOK M501标准测试。(3)拱肋内表面为浅色耐蚀环氧漆,干膜厚度150m。(4)高强螺栓摩擦面为高摩擦性能的灰色专用无机富锌涂料,厚度85m。(5)高强螺栓连接处外表面、及杆件密封隔板以外的部分(含螺栓头及螺母),采用75m环氧富锌底漆、100m环氧云铁中间漆、125m聚合硅氧烷面漆。(6)工地焊接接头部位为75m环氧富锌底漆、150m环氧云铁中间漆、125m聚合硅氧烷面漆。4.6.2.拱肋制造4.6.2.1钢箱拱材料质量要求制作钢箱拱的材料除292、应符合TB10212-98第3条的规定外,尚需满足以下规定:4.6.2.1.1 钢材 (1)Q235qC、Q345qD钢应满足GB/T714-2000的要求(2)钢材表面质量除应符合国家现行有关标准的规定外,尚应符合下列规定:当其表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半。钢材表面锈蚀等级应符合GB8923的A、B级。(3)钢结构用钢材的性能和偏差应符合下列规定:a.所有钢材应有抗拉强度、屈服强度(或屈服点)、伸长率和硫、磷、碳含量的合格保证。 b.钢板应符合GB3274的规定,钢板厚度偏差应满足GB709中普通轧制的要求。c.热轧无缝钢管应符合GB/T8162的规293、定,钢管的外径、壁厚偏差应满足GB/T8162中较高级的要求。碳当量Ceq0.44%其中Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14+(Cu/13) (注:Cu0.5%时才记入)硫含量:S0.015%(5)质量证明书上的炉号、批号应与实物相符,质量证明书上的保证项目应包括炉号、批号、力学性能、化学成分、几何偏差、超声波检验证书、冷弯试验证书、冲击功试验证书、压扁试验证书及其它必要的试验资料。(6)钢材进入制造单位后,应根据相关标准,对钢材进行抽样复验。并且应按种类、材质、规格、炉(批)号等分类平整堆放,并作好标记。堆放场地应干燥,并设置排水设施,不允许露天存放。(294、7)在加工过程中发现的钢材缺陷,按TB10212-98的附录A处理。(8)钢管应在工厂卷制焊接,并涂防护底漆,钢管制成后应进行质量检验,并出具完整的产品合格证明。4.6.2.1.2.焊接材料(1) 焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准的规定,并有出厂证明书。钢结构制造单位应根据相关标准,对焊接材料进行抽样复验,合格后方可使用。(2)选用的焊接材料应与结构钢材的性能相匹配,所有焊条均应采用低氢型焊条。(3)焊接材料应通过焊接工艺评定试验来进行选用,选定了焊材生产厂家及焊材牌号之后,应将焊材定货的技术条件提交建设方、设计方及监理单位认可。焊接工艺评定应按照TB10212-98附录C的规定进行。(4)295、焊接材料应在干燥、通风良好的室内仓库中存放,并按种类、牌号、规格、入库时间等分类堆放,且做好标记。焊接材料不得沾染尘土、油污,焊丝应采用镀铜焊丝,药芯焊丝应在烘干前开包。(5)不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块或熔烧过的焊剂。焊剂应分别放入保温箱内储存,不得露天过夜存放。(6)二氧化碳保护气体的纯度不应低于99.5%,且其含水量应小于0.005%(弦管、腹杆、平联、横梁等重要构件)或0.05%(横撑等次要构件)。4.6.2.1.3螺栓及销钉(1)高强度螺栓螺栓采用20MnTiB制造。螺母及垫圈采用满足GB/T699-1999要求的45号钢,热处理后材料的机械性能应符合现行的国标钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件的规定,20MnTiB还应符合冷镦生产工艺要求。(2)普通(精制)螺栓采用符合GB/T700-88要求的Q235钢制造。(3)销子采用符合现行