跨运河故道桥梁工程桥梁上部结构施工方案(38页).doc
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2023-07-17
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1、xx生态城中生大道跨运河故道桥梁工程桥梁上部结构施工方案编制:审核:审批:xx集团第五工程有限公司xx年六月十日xx生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁上部结构施工方案一、编制依据 (一)设计文件xx生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程岩土工程勘察报告(详细勘察)(xx市政工程设计研究院 20XX.09);xx生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁工程设计说明及图纸(xx市市政工程设计研究院 20XX.03);(二)有关规范及标准建设工程施工质量检验统一标准 (GB50300-20XX);xx市市政工程施工技术规程(桥梁工程部分) (DB29-75-20XX);混凝土结构工程施工质量验收规范 2、(GB5020420XX);钢筋焊接及验收规程 (JGJ18-20XX);公路桥涵工程施工技术规范 (JTJ041-2000);国家现行相关施工及验收规范、规程、质量技术标准,以及xx地区在安全文明施工、环境保护等方面的规定。二、编制范围本方案主要介绍xx生态城起步区中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁上部结构支架体系、钢筋工程、模板工程、混凝土工程施工方法与施工工艺。三、工程概况本工程位于生态城规划国家动漫产业园的东北侧,为规划的城市主干道中生大道向北跨越蓟运河故道处,向南与生态城中的汉北路(中新大道)、中央大道相连接,可沟通塘沽、开发区、汉沽等区域,向北可沟通03片区,是生态城内跨蓟运河故道的3、重要节点之一。施工范围为中生大道自北向南跨越蓟运河故道落地后与现状中新大道(汉北路)相接,全长925m,其中主桥(壳体结构)297m,引桥175m,引路及道路搭接段为453m。本工程桥梁跨蓟运河故道,主桥(4#10#墩)为跨径40.5m+54m4+40.5m的鱼腹式变截面连续箱梁;北侧引桥(0#4#墩)为跨径25m4的预应力混凝土连续梁,南侧引桥(10#13#墩)为跨径25m3的预应力混凝土梁。四、地质条件因北引桥处于吹填区,不具备钻探施工条件,勘察单位未提供北引桥0#3#墩位置地质勘察报告。主桥4#10#墩承台围护结构范围内地质条件见表1表7(详见勘查报告),南引桥1113#墩位置地质条件见4、地质勘查报告。表14#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述2.43-0.172.602.60淤泥灰色,含有机质,流塑状态-0.17-2.772.605.20粉质黏土灰色,含云母、有机质,砂黏交互,砂性大-2.77-5.072.307.50粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态-5.07-8.773.7011.20粉土灰色,含云母、有机质、大量贝壳,稍密状态-8.77-10.071.3012.50粉砂灰色,含云母、有机质,稍密状态-10.07-12.072.0014.50粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态表2 5#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述2.000.731.2715、.27淤泥灰色,含有机质,流塑状态0.73-0.170.902.17粉土灰色,含有机质,稍密状态-0.17-1.171.003.17淤泥质黏土灰色,含有机质,流塑状态-1.17-3.872.705.87粉质黏土灰色,含云母、有机质、贝壳,砂黏交互-3.87-5.171.307.17粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态-5.17-10.875.712.87粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态表3 6#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.40-3.014.414.41淤泥灰色,含有机质,流塑状态,高压缩性-3.01-6.713.708.11淤泥质土灰色,含有机质,流塑状态,高压缩性-66、.71-9.012.3010.41粉土灰色,含大量贝壳-9.01-11.012.0012.41粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态,中压缩性表4 7#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.10-6.768.868.86淤泥灰色,含有机质,流塑状态 -6.76-7.761.009.86淤泥质土灰色,含有机质,流塑状态 -7.76-8.761.0010.86粉土灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态-8.76-11.462.7013.56粉质黏土灰色,含云母、有机质、贝壳,软塑状态,砂黏结合表58#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.30-5.596.896.89淤泥灰色7、,含有机质,流塑状态,高压缩性-5.59-6.591.007.89淤泥质黏土灰色,含有机质,流塑状态,高压缩性 -6.59-9.893.3011.19粉土灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态,中压缩性-9.89-14.895.0016.19粉质黏土灰色,含云母、有机质、贝壳,可塑软塑状态,中高压缩性 表6 9#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.90-1.593.493.49淤泥灰色,含有机质,流塑状态-1.59-2.591.004.49淤泥质黏土灰色,含有机质,流塑状态-2.59-4.893.307.79粉土灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态-4.89-5.891.008.8、79粉砂灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态-5.89-7.892.0010.79粉土灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态,局部夹黏土-7.89-12.895.0015.79粉土灰色,含云母、有机质、贝壳,稍密状态,砂黏交互状态,偏粘表7 10#墩地质条件 单位:m标高厚度深度岩土名称岩土描述3.530.333.203.20素填土黄褐色,含铁质、小贝壳,均匀,可塑状态0.33-4.975.308.50粉土灰色,含云母、有机质、局部含贝壳,稍密状态,局部粘粒含量高-4.97-5.971.009.50粉质黏土灰色,含云母、有机质,砂黏交互-5.97-7.972.0011.50粉土灰色,含云母、有机9、质,稍密状态-7.97-8.971.0012.50粉质黏土灰色,含云母、有机质,砂黏交互 -8.97-9.971.0013.50粉土灰色,含云母、有机质,稍密状态五、主桥、引桥施工流程(一)主桥连续箱梁施工段划分主桥(4#10#墩)为跨径40.5m+54m4+40.5m的鱼腹式变截面连续箱梁,根据设计要求,每幅桥分五个施工阶段施工,具体施工流程见下图,主桥上部结构施工段划分见图1。1、主桥连续箱梁施工流程第一步 在钢模板上浇注如图部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉预应力钢束:N1N5、N33、N34,封锚。第二步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到1010、0%时,张拉预应力钢束:N6N10、N16N20、N32、N35,封锚。第三步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉预应力钢束:N11N15、N21N25、N31,封锚。第四步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉预应力钢束:N26N30,封锚。第五步 浇注防撞护栏,铺设桥面钢筋网,浇注桥面铺装混凝土2、主桥连续箱梁施工段划分根据主桥施工流程,主桥连续箱梁分四个施工段进行施工,如图1所示。图1 主桥施工段划分(二)南引桥连续箱梁施工段划分1、南引桥连续箱梁施工流程第一步 在满堂支架上浇注如图部分箱梁,待混凝土强度和弹性11、模量达到100%时,张拉预应力钢束:N1、N2,封锚第二步 在满堂支架上浇注如图阴影部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉预应力钢束:N3N9,封锚第三步 由跨中向支点逐步拆除全部支架第四步 浇注防撞护栏,铺设桥面钢筋网,浇注桥面铺装混凝土2、南引桥连续箱梁施工段划分根据南引桥施工流程,南引桥箱梁分两个施工段,即第一次施工1112#墩之间箱梁(37m),第二步施工1011#墩之间(19m)、1213#墩之间连续箱梁(19m)。图2南引桥施工段划分(三)北引桥连续箱梁施工段划分1、北引桥连续箱梁施工流程第一步 在满堂支架上浇注如图部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉12、预应力钢束:N1、N2,封锚第二步 在满堂支架上浇注如图阴影部分箱梁,待混凝土强度和弹性模量达到100%时,张拉预应力钢束:N3N9,封锚第三步 由跨中向支点逐步拆除全部支架第四步 浇注防撞护栏,铺设桥面钢筋网,浇注桥面铺装混凝土2、北引桥连续箱梁施工段划分根据北引桥施工流程,北引桥箱梁分两个施工段,即第一次施工13#墩之间箱梁(62m),第二步施工01#墩之间(19m)、34#墩之间连续箱梁(19m)。图3 南北引桥施工段划分六、主桥支架体系搭设(一)支架体系布置图根据现场实际条件,本工程施工时,在主桥69#墩之间(即第一、第二施工段)支架体系采用钻孔灌注桩、盖梁、贝雷梁作为支架体系基础;主13、桥46#墩、910#墩之间因淤泥深度较小,采用素土换填、戗灰的方式对地基进行处理,将经处理后满足地基承载力要求的地面作为支架搭设平台。支架体系采取三排钻孔灌注桩、一层贝雷梁方式,见图4、5、6。图4 主桥支架体系纵断面图图5 主桥89#墩之间支架体系平面图图6 主桥67#、78#墩之间支架体系平面图(二)设计计算主桥支架体系计算次序为:箱梁钢筋砼重量、组合钢模重量计算根据目前现场条件绘制支架体系图计算支架体系立杆轴向力、稳定性计算贝雷梁杆件轴力、稳定性、变形量计算钻孔灌注桩个数、间距、桩径、桩长根据计算结果优化设计。1、半跨箱梁钢筋混凝土、组合钢模重量表8 半跨箱梁钢筋混凝土、组合钢模重量模板14、编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10宽度(m)32.42.42.41.833333钢筋砼重321.89128.37120.28146.776.84108.37109.1489.7385.5792.92钢模重(t)23.118.518.211.910.81513.913.312.512.42、碗扣式脚手架立杆轴向力、稳定性计算本工程组合钢模下采用碗扣式脚手架,横、纵向间距为60cm60cm,步距为1.2m,在中横梁、边横梁、中隔板、腹板处采用套搭的方式加密布置。下面根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范对脚手架稳定性进行验算:(1) 立杆轴向力 N=1.2(NG1+NG2)+1.4NQK15、 NG1 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG2脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力NQK 施工荷载标准值产生的轴向力总合由于本工程采用碗扣式脚手架,而且没有其他构配件,NG1值可忽略不计,此计算主要考虑施工荷载标准值产生的轴向力。振捣混凝土时产生的荷载标准值取2kN/m2,施工人员及设备荷载标准值取1kN/m2,组合钢模自重标准值、钢筋混凝土自重标准值见表9。表9钢筋混凝土、组合钢模自重标准值(kN/m2)模板编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10宽度(m)32.42.42.41.833333钢筋砼65.832.830.737.526.222.222.318.317.519钢模4.716、4.74.6533.73.12.82.72.562.54因本工程脚手架布置时,在中横梁、边横梁、腹板处脚手架采用套搭的方式加密布置,脚手架布置间距为30cm30cm。本方案计算时取A2片位置。NG2=0.60.64.7kN/m2=1.692kNNQK= 钢筋砼重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 0.60.6(32.8+2+1)=12.888kNN=1.21.692+1.412.888=20.074kN(2) 立杆的稳定性验算立杆的稳定性条件为: NAf 轴心受压杆件的稳定性系数,根据长细比值从建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录C表中取;A 钢管截面积,由碗扣式脚手架安全技术规范附录B表17、中取4.89cm2;f 钢材抗压强度值,Q235钢抗压和抗弯强度设计值f =210MPa;=(h+2a)/i=(1.2+20.6)/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=20.07430.2,符合立杆稳定性条件。3、贝雷梁杆件应力、挠度计算本工程贝雷梁选用321加强型贝雷梁。(1)贝雷梁尺寸图7 贝雷梁结构尺寸(2)贝雷梁单元性能桁架单元性能见表10。表10 贝雷梁单元杆件性能杆件名材料横断面型式截面面积(cm2)理论容许承载能力(kN)弦杆16Mn1025.48560竖杆16MnI89.52210斜杆16MnI89.5217118、16Mn钢拉、压、弯应力均为1.3210=273MPa;剪应力为1.3160=208MPa。(3)计算模型根据贝雷梁上部荷载分布考虑梁的变形,采用midas结构分析软件建模分析,模型按钢桁梁考虑,上下弦杆件设计为梁单元,腹杆及竖杆设计为桁架单元,结构为二元平面结构。由于梁部两端的支承架设在主体桥墩的承台上,竖向刚度相对于梁部来说相当于无穷大,故模型不考虑梁端承台上的部分,选取中间节共45m,15个贝雷架桁片进行分析。贝类梁中间部位设两个支点,两侧边跨为9m,中间两跨为13.5m。图8 模型(左侧)图9 模型(右侧)(4)计算结果图10 贝雷梁梁单元应力根据图10可知,贝雷梁梁单元最大应力发生在19、支座位置,最大应力值为158MPa。因为158MPa273MPa(16Mn钢允许应力),所以梁单元满足要求。.图11 贝雷梁桁架单元应力根据图11可知,贝雷梁桁架单元最大应力发生在支座位置,最大应力值为178MPa。因为178MPa273MPa(16Mn钢允许应力),所以桁架单元满足要求。图12 贝雷梁沉降计算结果根据图12可知,贝雷梁最大位移发生在中跨跨中位置,最大挠度值为6.23mm。桁架单元沉降满足要求。综上所述,梁单元应力、桁架单元应力、挠度最大值均满足要求,即贝雷梁强度、刚度均满足要求。4、钻孔灌注桩个数、间距、桩径、桩长确定(1)荷载确定钻孔灌注桩上部荷载包括:施工荷载(包括混凝土20、浇筑荷载、施工人员、设备荷载)、箱梁钢筋混凝土重量、组合钢模重量、碗扣式脚手架重量、贝雷梁重量、盖梁重量等。(2)设计计算钻孔桩纵向排数、布置间距,横向个数、布置间距计算利用Midas软件计算时已给出,钻孔桩沿顺桥向布置三排,垂直桥向半幅布置四根,如图13所示。钻孔桩桩长计算设计单桩承载力根据横梁模型计算得到的范例,分边排桩和中排桩计算。边排桩的最大单桩反力2420.8kN,中排桩的最大单桩反力为2278kN。表11 边排桩计算结果墩号计算桩长(m)桩身自重(kN)设计承载力(kN)容许承载力(kN)6#37.53462766.3752772.17#353142734.9592764.68#321、4.53082728.6762732.79#403772797.7912821.7计算时,安全系数取1.5。从安全角度考虑,本工程施工时边排桩桩长均取40m。表12中排桩计算结果墩号计算桩长(m)桩身自重(kN)设计承载力(kN)容许承载力(kN)6#36.53332611.0092678.37#33.52952573.312615.38#332892567.0272579.49#38.53582636.1422668.4计算时,安全系数取1.5。从安全角度考虑,本工程施工时中排桩桩长均取40m。图13钻孔灌注桩、盖梁布置平面图钻孔桩配筋图14 钻孔桩配筋剖面图图15钻孔桩配筋平面图(四)施工22、工艺流程1、施工工艺流程(1)场地平整,插打钢护桶(2)按设计间距(5m)、桩径(0.8m)、桩长(40m)施工钻孔灌注桩;(3)0.8m1.2m系梁施工;(4)清淤;(5)在盖梁上按设计间距顺桥向安装贝雷梁;(6)在贝雷梁上按60cm一道垂直贝雷梁方向设置I16b工字钢;(7)在工字钢顶按60cm一道顺桥向布置15cm15cm方木;(8)在槽钢上按60cm60cm布置碗扣式脚手架,脚手架顶端顺桥向靠背设置I16b槽钢;(9)对支架体系进行预压,检查支架体系强度、刚度、稳定性;(10)在支架体系上安装组合钢模。2、场地平整、钢护筒插打因支架体系布置在河道范围内,钻孔桩施工前需对场地进行平整,对23、地基承载力不能满足钻孔灌注桩施工要求的部位,采用戗灰的方式进行处理。支架体系基础钻孔灌注桩直径为800mm,钢护筒直径选用800mm,钢护筒打入深度以穿透淤泥层为准,以防钻孔桩成孔过程中出现塌孔或缩颈现象。由测量班按设计要求测放出钻孔灌注桩中心位置,钢护筒采用液压振动锤插打,振打过程中由测量班控制钢护筒就位偏差、护筒垂直度。3、钻孔灌注桩施工按设计计算要求,钻孔灌注桩桩径为800mm,桩长40m,钻孔灌注桩共布置三排(间距为边跨距承台9m,中跨13.5m),半幅每排4颗(边跨为5.5m,中跨为5m),钻孔桩布置位置、间距如图13所示,钻孔桩配筋如图14、15所示。钻孔灌注桩施工方法及施工工艺流24、程在桥梁下部结构钻孔灌注桩施工方案中已详细介绍,在此不再累述。4、系梁施工待每跨清淤后地基处理完毕后,即可进行系梁施工。现状地面标高为0.9m,盖梁底标高为-2.5m,为满足盖梁施工,采用插打钢板桩作为围护结构进行开挖,开挖深度为3.4m。系梁施工流程为:放坡开挖桩头凿除钢筋绑扎模板支立混凝土浇筑养生模板拆除。盖梁模板采用组合钢模。系梁尺寸、配筋如图11、12所示。图16 系梁配筋剖面图 图17 系梁配筋断面图5、河道内清淤根据设计计算结果,贝雷梁底标高为-1.3m,现状地面标高为0.9m,为满足贝雷梁架设要求,需将现状地面标高降至-1.3m,清淤深度为2.2m。为满足桥梁下部结构施工,主桥施25、工范围内已采用戗灰的方式对地基进行处理。清淤采用HD820挖掘机,采用退挖的方式施工,因现场条件限制,挖出的土方采用自卸车外运至指定地点,“随挖随运走”。待清淤至设计标高后,地基层均为淤泥,为满足支架体系施工要求,待清淤至设计标高后,采用戗灰的方式对地基进行处理,处理深度以满足支架体系施工为准。清淤采用分跨的方式进行,在每跨支架体系钻孔灌注桩、每跨两侧对应位置主桥墩柱施工完成后进行。5、承台位置支撑体系设置考虑到承台位置箱梁重量较大,且该部位可利用承台受力,在承台上按图18、19所示位置、间距布置钢管混凝土支墩。图18 主桥7#墩承台上支架体系基础平面图图19 主桥8#墩承台上支架体系基础平面26、图为保证钢管混凝土支墩整体稳定性,在支墩侧面采用角钢设置剪刀撑,在支墩顶部并排放置两根I40b工字钢,工字钢间采用焊接连接。6、承台之间支撑体系设置7#墩两承台之间距离为4.1m,5#、6#、8#、9#墩两承台之间距离为8m。采用两层(每层3根并排)I50b工字钢,上部并排放置两根I40b工字钢。见图18、197、贝雷梁架设本工程贝雷梁采用“321”加强型,贝雷梁单节长度为3m,每跨之间贝雷梁长度为48m,半幅设置12片,布置间距分别为1.2m、1.5m、1.8m。贝雷梁采用现场拼装完成后整体吊装的方式施工。因贝雷梁长度较大,采用两台吊车同时起吊的方式吊装就位。8、脚手架搭设贝雷梁与组合钢模间27、采用60cm60cm脚手架,中纵梁部位采用套打的方式加密为30cm30cm,脚手架上端、下端背靠背设置16b槽钢,槽钢布置间距为0.6m。9、支架预压因本工程支架体系采用钢管桩、贝雷梁方式,为检验钢管桩、贝雷梁、支架体系稳定性,并同时消除支架体系的非弹性变形等不利因素,确保梁体线形,支架搭好后,对支架进行预压。预压采用砂袋,预压重量要大于梁体自重,具体重量根据支架体系上部荷载确定,待沉降稳定后,方可卸载。在预压过程中由第三方监测单位负责监测支架沉降、整体稳定性,整理好数据,为支立模板时设预拱度提供依据,并将预压后的监测及计算结果上报审批。10、组合钢模安装待支架体系预压完成后,即可进行组合钢模28、安装工作。单跨组合钢模从支座处向跨中位置安装,安装顺序为:A1A10。七、引桥支架体系搭设1、支架体系地基处理南引桥04#墩拟采用戗灰处理的方式进行处理,待地基处理完成后,视地基承载力确定地基处理方式。北引桥1013#墩因淤泥深度较小,采取清淤后回填灰土的方式对地基进行处理。灰土必须分层压实,保证压实度在90%以上。灰土填筑过程中由测量班控制标高(+3.00m),待填筑至标高后,采用压路机进行碾压,以确保地基表面的平整度。2、支架体系稳定性检算本工程组合钢模下采用碗扣式脚手架,横、纵向间距为90cm90cm,步距为1.2m;在中横梁、边横梁处横、纵向间距为60cm60cm;腹板、边板处脚手架布29、置间距为60cm90cm,。下面根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范对脚手架稳定性进行验算:(1) 立杆轴向力 N=1.2(NG1+NG2)+1.4NQK NG1 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG2脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力NQK 施工荷载标准值产生的轴向力总合由于本工程采用碗扣式脚手架,而且没有其他构配件,NG1、NG2值可忽略不计,此计算主要考虑施工荷载标准值产生的轴向力。振捣混凝土时产生的荷载标准值取2kN/m2,施工人员及设备荷载标准值取1kN/m2。a、无腹板处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量:0.90.9(0.2+0.22)25=8.505kNNQK= 钢30、筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 8.505+0.90.9(2+1)=10.935kNN=1.410.935=15.309kNb、腹板处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量:0.90.6(0.2+0.22+1.18)25=21.6kNNQK= 钢筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 21.6+0.90.6(2+1) =23.22kNN=1.423.22=32.508kNc、横梁处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量:0.60.6(0.2+0.22+1.18)25=14.4 kNNQK= 钢筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 14.4+031、.60.6(2+1) =15.48kNN=1.415.48=21.672kN(2) 立杆稳定性验算立杆的稳定性条件为: NAf 轴心受压杆件的稳定性系数,根据长细比值从建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录C表中取;A 钢管截面积,由碗扣式脚手架安全技术规范附录B表中取4.89cm2;f 钢材抗压强度值,Q235钢抗压和抗弯强度设计值f =205MPa;a、无腹板处立杆稳定性验算支架体系步距为1.2m=(h+2a)/i=(1.2+20.6)/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=15.309kN30.2kN,符合立杆稳定性条件。b32、无腹板处立杆稳定性验算支架体系步距为0.6m=(h+2a)/i=(0.6+20.6)/0.0158=114由C表中取=0.489Af=0.4894.8910-4205103=49.02kNN=32.508 kN49.02 kN,符合立杆稳定性条件。c、横梁处立杆稳定性验算支架体系步距为1.2m=(h+2a)/i=(1.2+20.6)/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=21.672kN30.2kN,符合立杆稳定性条件。3、支架体系搭设(1)支架体系搭设前,在地基表面铺设塑料布,并在支架体系外侧挖排水沟;(2)支架体系采用碗扣33、式脚手架,底托下设置15cm15cm方木,顶托上设置15cm15cm方木,方木上按20cm一道布置10cm10cm方木,顶部铺设1.5cm木胶板;(3)支架体系布置间距为90cm90cm、步距1.2m,腹板位置脚手架布置间距为6090cm、步距0.6m,横梁位置布置间距为60cm60cm、步距1.2m;(4)箱梁横向存在1.5%坡度,纵向为竖曲线,在11#墩向小里程侧7.25m至13#墩,存在2.5%坡度,支架搭设时采用顶托调整。支架体系搭设过程中由测量班根据竖曲线公式测放出相应立杆处的支架体系顶标高。因箱梁横向也存在坡度,顺桥向需测放两道支架体系顶标高。(5)因边板为曲线,为保证曲线弧度,在34、碗扣式脚手架顶托上部横桥向、顺桥向采用48mm钢管进行加固钢管间采用扣件连接。横桥向钢管需提前按箱梁外轮廓进行弯曲。图20南引桥1112#墩之间支架体系纵剖面图图21 引桥支架体系横剖面图七、外模制作、安装、拆除(一)主桥外模制作外模采用组合钢模板,在xx市鑫航船舶工程有限公司进行加工,运至现场后吊装就位。组合钢模轮廓尺寸根据设计院提供的30cm一个断面尺寸确定,在断面图上采用坐标系法定出控制点坐标,加工时根据坐标尺寸加工模板。组合钢模加工工序包括:骨架焊接贴模除锈模板漆涂刷。为达到鱼腹式变截面,贴模钢板均为30cm宽。组合钢模半跨分为10节,分节长度分别为3m、2.4m、2.4m、2.4m、35、1.8m、3m、3m、3m、3m、3m。图22 主桥外模平面分块图(一跨)图23 主桥外模纵剖分节图(一跨)图24主桥外模断面图(二)主桥外模拼装、拆除1、主桥外模拼装、拆除顺序本工程共加工199.2m(10.2m+54m+54m+54m+27m)组合钢模,模板拼装、拆除顺序见图25:图25 主桥外模拼装、拆除顺序(1)右幅外模拼装、拆除顺序第一阶段:第一批钢模进场,拼装第一施工段10.2m+54m(78#墩之间)+10.2m外模,进行第一施工段施工;第二阶段:第二批钢模进场,拼装第二施工段54m(67#墩)+54m(89#墩)、大里程端第三施工段30.3m(910#墩之间)外模,进行第二施工36、段施工;第三阶段:待第二施工段预应力张拉完成后,拆除第一施工段54m(78#墩之间)外模,拼装小里程端第三施工段54m(56#墩)外模,进行第三施工段施工;第四阶段:待第三施工段预应力张拉完成后,拆除第二施工段54m(67#墩之间)+54m(89#墩之间)+10.2m、大里程端第三施工段30.3m(910#墩之间)外模,拼装第四施工段30.3m(45#墩之间)外模,进行第四施工段施工。第五阶段:待第四施工段预应力张拉完成后,拆除46#墩之间外模。(2)左幅外模拼装、拆除顺序第一阶段:待右幅第二施工段外模拆除后,拼装左幅第一施工段10.2m+54m(78#墩之间)+10.2m、第二施工段44.837、m(89#墩之间)外模,进行第一施工段施工;第二阶段:待右幅第四施工段预应力张拉完成后,拆除右幅46#墩之间外模,拼装左幅第二施工段54m(67#墩)+10.2m(910#墩之间)、大里程端第三施工段30.3m外模。第三阶段:待第二施工段预应力张拉完成后,拆除第一施工段54m(78#墩之间)外模,拼装小里程端第三施工段54m(56#墩)外模,进行第三施工段施工;第四阶段:待第三施工段预应力张拉完成后,拆除第二施工段54m(67#墩之间)+54m(89#墩之间)+10.2m、大里程端第三施工段30.3m(910#墩之间)外模,拼装第四施工段30.3m(45#墩之间)外模,进行第四施工段施工。第五38、阶段:待第四施工段预应力张拉完成后,拆除46#墩之间外模。2、主桥外模拼装、拆除施工(1)钢模安装钢模吊装在贝雷梁支架体系预压完成后进行,钢模吊装前由测量班对支架体系顶标高进行抄平, 并根据预压时监测数据预留预拱度,测放出梁中心线以便模板就位。外模采取“先横向拼装、再纵向连接”的方式拼装。即先在地面上将钢模按横向拼装,然后从墩柱位置向跨中(从A1A10)吊装就位,采取吊装一片、连接一片的方式施工。模板安装完毕后,对模板中线、标高、节点连接及纵横向稳定性进行检查,检查结果符合规范要求后方可进行下一工序施工,否则进行调整。吊装时,吊车坐在主桥外侧施工便道上,吊装过程中设专人指挥,确保吊装安全。模板39、在安装过程中必须设置防倾覆措施,以确保吊装安全。(3)钢模拆除根据设计要求,待混凝土强度和弹性模量达到100%时进行钢绞线张拉施工,待张拉完成后即可进行模板拆除工作。单跨组合钢模从跨中向支座位置拆除,拆除顺序为:A10A1。为便于模板拆除,在贝雷梁与组合钢模间设置碗扣式脚手架,采取“拆架落模”的方式进行模板拆除。即先将相应模板下脚手架顶托整体下落25cm进行卸载,然后拆除脚手架,最后将模板拆除。具体拆除次序为:A10A4采用整片的方式拆除,拆除顺序为:拆除相应片下脚手架拆除模板片间连接螺栓将模板整体下落至贝雷梁上垂直桥向采用卷扬机将模板水平整体拉出。A3A1采用“先边模、后底模”的方式拆除,拆40、除顺序为:拆除模板片间连接螺栓拆除模板片内(块间)螺栓,拆除一块、吊装一块拆除相应片下脚手架拆除底模片间连接螺栓将底模整体下落至贝雷梁上垂直桥向采用卷扬机将底模水平拉出。(三)引桥外模引桥外模采用1.5cm厚木胶板,待支架体系预压完成后,在支架体系10cm10cm方木上部直接贴模。八、内模制作、安装、拆除(一)主桥内模制作本工程主桥为鱼腹式变截面混凝土连续梁,桥梁横向、纵向均为二次抛物线,如图1所示。内模制作过程中纵向采用60cm一个断面拟合的方式施工,横向根据设计院提供的桥梁断面图施工。考虑到内模加工难度大、施工时间长,采用提前预制、现场吊装的方式施工。如上所述,主桥箱梁分两步进行,为满足第41、一步施工时梁底板混凝土浇筑,内模制作过程中不贴顶模。根据以往经验,内模在长期堆放、倒运、吊装过程中不可避免的出现变形,最终导致箱梁内模安装就位后,上部倒角及顶板下龙骨偏差较大,故在内模预制过程中,只制作底部、侧面部分,待第一步混凝土浇筑完成后现场拼装上部倒角及顶部龙骨,待龙骨拼装完成后进行上部倒角、顶板贴模。图26 内模横断面示意图主桥内模由竹胶板、龙骨、支撑体系三部分组成。内模施工工艺流程为:吊装就位分节支撑体系设置贴模龙骨就位龙骨制作图27 内模加工工艺流程图1、龙骨制作龙骨外轮廓采用坐标系法定出,即在设计院提供的桥梁内模横断面轮廓图中定义原点坐标系,根据坐标原点定出内模每个控制点的坐标(42、即横向、竖向与原点的距离)。实际施工时,在模板加工平台上也同样定义原点坐标系,根据每个控制点的设计坐标进行施工放样,定出龙骨外轮廓,在外轮廓内侧布置5cm10cm方木作为龙骨。图28 内模坐标图龙骨按设计院提供的60cm一个内模轮廓制作;实际施工时,内模龙骨按30cm一道设置,中间龙骨采用拟合方式制作。2、龙骨就位龙骨加工完成后,面对的最大问题就是就位。龙骨采用双向定位的方式连接,即确定两个基准面,从横向、竖向、纵向控制龙骨就位。本工程两个基准面分别取桥面板下表面、腹板内表面。(1)桥面板下表面控制:在地面上布置两道10cm10cm方木,采用水准仪对方木顶面抄平,确保方木顶面在同一平面上,在方43、木上按龙骨间距进行标识。此步控制龙骨竖向、纵向偏差。(2)腹板内表面控制:在龙骨就位过程中,采用经纬仪控制龙骨横向偏差。龙骨就位后,在两个龙骨中间位置采用5cm10cm方木另外添加一个龙骨。3、贴模龙骨就位完成后,在龙骨外侧满铺15mm厚竹胶板,竹胶板与龙骨之间通过铁钉连接。为减少误差、确保内模加固质量,竹胶板必须贴紧方木。4、支撑体系设置待贴模完成后,即进行内部支撑体系设置。内部支撑采用扣件式脚手架、10cm10cm方木,另外加设剪刀撑,见图8。5、分节内模加工时按中隔板位置进行分节,分节长度分别为7.725m、8.65m、8.65m。按此分节,内模体积较大,为满足吊装要求,吊装前,将内模在44、原有分节基础上一分为三,即每节长度为2.575m或2.88m。6、吊装本工程因场地受限,内模加工场地距离主桥位置较远,需进行二次倒运。倒运过程中应采取有效措施避免内模变形。内模吊装采用25t汽车吊,采用两条吊装带兜住吊装,吊装过程中设专人指挥。7、安装保证措施为保证模板能够顺利安装,内模外轮廓尺寸比设计尺寸内缩5mm。为保证模板能够顺利安装,钢筋绑扎、垫块安装偏差必须在允许范围内。8、边板振捣孔设置为保证边板振捣质量,在二次抛物线段内模上预留振捣孔。振捣孔预留大小应满足振捣棒插入、拔出要求,振捣孔位置根据振捣棒振捣半径确定。(二)引桥内模制作引桥内模制作也采用“提前预制、现场拼装”的方式施工,45、其施工方法与主桥内模基本相同,在此不再累述。(三)内模拆除、安装内模安装在底板、边板、腹板、横梁、中隔板钢筋绑扎完成并经检查合格后进行。1、主桥、引桥底板、腹板、边板、中隔板内模安装内模采用“平躺(即顶板模板面在侧面)吊装、立正就位”的方式施工。即先将内模平躺放置在地面上(或由运输车运至现场后、从车上直接吊装),采用三点起吊法吊装。采用两道吊装带,一道平行于截面,设置两个吊点,挂在吊车主钩上,一道垂直于截面,设一个吊点,挂着吊车辅钩上。三个吊点同时起吊,待吊装吊装位置正上方后(或在地面上),通过提主钩、松辅钩的方式立正模板,人工配合模板吊装就位。内模也可采用在地面上立正后吊装的方式施工。即先在46、地面上搭设支架体系,待模板运至现场后,从运输车吊装至支架体系过程中将内模立正放至支架体系上。采用两道吊装带,一道平行于截面方向、一道垂直与截面方向,将吊装带在顶板上交叉位置挂在吊车主钩上,起吊、人工配合就位。内模吊装次序为:先中部、后两侧,先支座位置、后跨中位置。内模吊装过程中通过设置揽风绳的方式防止吊装过程中出现倾覆事故。每一施工段内模安装完毕后,对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,经检查合格后即可进行混凝土浇筑施工。2、顶板、顶板下倒角内模安装因主桥、引桥箱梁均分两步浇筑,内模加工过程中未设置顶板、顶板下倒角模板,待第一步混凝土浇筑完成后进行该部分模板拼装。顶板、顶板下47、倒角内模安装顺序为:在扣件式脚手架顶端设置顶托顺桥向放置10cm10cm方木横桥向放置用5cm10cm方木加工的龙骨并与箱梁内模在倒角底处连接在龙骨上贴模,先贴倒角模板、再贴顶板模板待模板拼装完成后,由测量班对模板顶标高进行审核,经检查合格后进行顶板、顶板下倒角钢筋绑扎施工。3、内模拆除根据设计要求,待混凝土强度和弹性模量达到100%时进行钢绞线张拉施工,待张拉完成后即可进行内模拆除工作。内模支架体系采用从跨中向支座依次循环卸落,边卸落边从吊装孔吊出的方式拆除。为确保箱梁内模、支架体系拆除后能吊出,在箱梁顶板上跨中位置设置四个1m1.5m的吊装孔,待材料全部吊出后,采用吊模的方法进行吊装孔处顶48、板施工。箱梁内部材料在中隔板位置通过人孔运输。九、钢筋、混凝土工程(一)施工段划分、浇筑高度主桥、引桥施工段划分见图1、2、3。主桥、引桥箱梁均分为两步进行:第一步浇筑箱梁底板、边板、腹板、横梁;第二步浇筑顶板。图29主桥、引桥分步浇筑高度示意图(二)钢筋工程根据设计图纸要求,桥梁上部结构主筋、分布筋、拉筋均采用HRB335热轧钢筋。1、钢筋连接形式本工程上部结构钢筋型号为20、16、12,钢筋直径较小,采用单面搭接焊、绑扎搭接两种方式连接。单面搭接焊焊缝长度为10d,采用THJ502型焊条;绑扎搭接长度为40d,绑丝绑扎三道。2、钢筋下料的原则(1)满足受力要求最重要的就是按图施工,钢筋型号49、间距、弯起锚固长度均按照图纸要求施工。钢筋下料长度受原材长度、绑扎条件的限制,必须采用连接方式,连接位置应尽量避开受拉区,设置在受压区;如无法避开,则尽量设置在受拉较小、受压较大处。(2)满足规范要求钢筋搭接长度、焊缝长度、焊缝厚度必须满足规范要求。钢筋接头位置错开长度应满足规范要求。搭接焊接头在下料时必须弯起相同角度以保证同心,弯起长度须满足搭接要求。(3)经济钢筋原材长度是固定的(一般为12m),而钢筋下料长度是变化的,钢筋下料长度在满足受力、规范要求的基础上,应考虑到原材下料后剩余部分可以利用,尽量减少废料的产生(应综合考虑下料单,使截下的钢筋尽量被使用)。(4)合理钢筋下料的另一原则50、是“已钢筋料必须便于绑扎”,如果钢筋料绑扎不上,那就是一份失败的料单。3、主桥钢筋下料因主桥上部结构为鱼腹式变截面混凝土连续梁,箱梁主筋每根长度、角度均不同,下料时必须单根下料,统一编号,下料难度较大。箱梁腹板、中隔板、倒角筋、顶板主筋、顶板分布筋、拉筋直接采用切断机、弯曲机下料,与一般下料方式相同。倒角筋、拉筋、腹板、中隔板立筋、分布筋采用整根钢筋,不留接头,因桥面沿横向、纵向均呈抛物线变化,立筋、分布筋应考虑长度变化。主桥箱梁下表面、侧面为鱼腹式变截面,采用常规方式下料无法保证钢筋长度、角度要求。采用内模制作过程中采用的坐标系法下料:(1)钢筋内轮廓确定呈二次抛物线变化的钢筋包括箱梁底板、51、边梁下层、上层主筋、分布筋,主筋、分布筋分别采用两个坐标系进行下料。钢筋内轮廓采用坐标系法定出,即在设计院提供的桥梁内模横断面轮廓图中(60cm一道)定义原点坐标系,平行于坐标系Y轴方向每隔60cm一道绘制平行线,取平行线与钢筋轮廓线的交点作为控制点。采用AutoCAD软件根据坐标原点标出每个控制点的坐标(即横向、竖向与坐标系的距离)。(2)钢筋下料平台设置实际施工时,在钢筋加工场制作钢筋下料平台,在加工平台上按实际尺寸定义坐标系、分割线,在坐标系X轴方向放置I40b工字钢,以工字钢为X轴,工字钢中线与顶面交点为坐标原点,垂直工字钢方向为Y轴。在地面上以60cm一道平行布置垂直于工字钢方向的152、6b槽钢,槽钢与工字钢焊接。图30 支座位置钢筋下料平台设置图图31 非支座位置钢筋下料平台设置图32 钢筋下料平台立面图(3)钢筋下料首先根据下料长度采用切断机截取钢筋,在已制作钢筋加工平台上人工采用扳手将钢筋弯曲至设计角度。为保证槽钢满足下料要求,从箱梁支座处断面向跨中位置下料,槽钢长度根据相应位置Y坐标值确定,并在下料过程中,根据Y坐标值变化分步将槽钢割除。下料钢筋统一编号,为保证加工平台的使用效率、并考虑已加工钢筋的场地堆放要求,每一断面尽量多的加工钢筋。4、钢筋绑扎(1)钢筋绑扎顺序因箱梁施工分两步进行,故箱梁钢筋绑扎也分两步进行,即先绑扎底板、边板、腹板、中隔板钢筋,待内模支立、混53、凝土浇筑、顶板下底模铺设完成后进行顶板钢筋绑扎。具体绑扎顺序如下:支立梁外模绑扎底板、边板下层主筋绑扎底板、边板下层分布筋焊接中腹板、中隔板骨架绑扎腹板、横梁、中隔板箍筋绑扎底板、边板上层分布筋绑扎底板、边板上层主筋绑扎底板、边板拉筋绑扎腹板、横梁中隔板下部倒角筋绑扎腹板、横梁、中隔板分布筋绑扎腹板内预应力筋波纹管支立梁内模支立腹板、横梁、中隔板上部倒角模板绑扎腹板、横梁、中隔板上部倒角钢筋浇筑第一步混凝土铺设顶板底模绑扎顶板下层主筋绑扎顶板下层分布筋绑扎顶板上层分布筋绑扎顶板上层主筋穿施工缝处预应力筋波纹管浇筑第二步混凝土。(2)钢筋绑扎控制要点为保证钢筋绑扎间距,钢筋绑扎前,在梁外模上用石54、灰按图纸要求间距在绑扎面上标示出来,并统一编号,绑扎钢筋编号与下料钢筋编号必须一一对应,确保钢筋长度、角度满足要求。钢筋绑扎采用“先底板、边板下层,然后腹板、横梁、中隔板,最后底板、边板上层;先下层后上层”的施工顺序。因本工程箱梁为先张法,故在腹板、横梁、中隔板、顶板钢筋绑扎过程中,应注意避开预应力筋波纹管位置,避免出现钢筋与波纹管冲突的现象。板钢筋绑扎时为支撑上层钢筋网片,需在两层钢筋网片之间设置架立筋。钢筋绑扎过程中严禁随意切改钢筋。5、横梁钢筋绑扎因主桥、引桥中横梁、边横梁采用钢筋骨架,骨架采用“提前预制、现场吊装就位”的方式施工。横梁骨架内各钢筋采用双面搭接焊连接,焊缝长度为5d。待底55、板、边板下层钢筋绑扎完成后进行横梁、中隔板骨架吊装施工,待横梁、中隔板绑扎完成后进行底板、边板上层钢筋绑扎。6、垫块设置为确保箱梁外观质量,垫块采用特制塑料垫块(垫块使用前需进行承载力试验,达到承载力要求后方可使用),垫块布置间距根据垫块强度、刚度、承受荷载值以及上部荷载值确定,并满足规范要求。7、引桥钢筋引桥钢筋直接采用切断机、弯曲机下料,绑扎方法同主桥。(三)模板工程外模在支架预压完成后安装,待混凝土强度达到100%,并在预应力施工完成后拆除,外模施工方法及施工工艺见“七、外模制作、安装、拆除”。待桥梁钢筋绑扎完成后,经自检合格并上报监理工程师检查合格后进行内模安装,在第二部混凝土浇筑完成56、混凝土强度达到100%,并在预应力施工完成后拆除,内模施工方法及施工工艺见“八、内模制作、安装、拆除”。(三)混凝土工程1、混凝土的拌制、生产与运输本工程采用商品混凝土。对商品混凝土的拌制、生产与运输按以下要求进行:(1)混凝土施工前按试配要求提前作好混凝土试配工作;(2)对混凝土生产厂家所使用的细骨料、粗骨料必须做到单独堆放,原材料来源固定,细骨料在上料前须过一次筛,除去大块卵石及其他杂物。混凝土生产前测试粗、细骨料含水率,根据测试结果调节粗、细骨料及拌和水用量;(3)混凝土在搅拌机中搅拌时间不小于2min,且保证搅拌均匀;(4)砼运输:采用混凝土运输车运送,混凝土到达现场后,由技术人员核57、对质量合格证明,并在现场作坍落度核对,允许误差+1cm。当坍落度出现部分损失不能满足施工要求时,可二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水;当坍落度损失过大或坍落度超过允许范围时,必须退回。2、施工前的准备(1)为防止混凝土浇筑过程中边内模上浮,在梁外模顶端设置槽钢来压住内模。槽钢型号、布置间距根据计算确定。(2)混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋、保护层和预埋件等隐蔽工程部位进行检查,并报监理检查,经监理同意后方可浇筑;(3)混凝土浇筑前应检查施工中所涉及到的电源、振捣棒是否能正常工作,数量是否满足施工要求,施工人员的防护用品是否齐全。3、混凝土浇筑方式采用混凝土输送泵泵送混凝土,为防止混凝土浇筑58、过程中模板移位,采用两台泵车对称浇筑。4、混凝土振捣本工程混凝土采用插入式振捣器振捣,振捣时按下列要求进行操作,做到既不过振也不漏振。(1)插入式振捣器间距不得超过其有效振捣半径的1.5倍;(2)振捣器要垂直地插入混凝土内,在振捣分层面时,应插进前一层内510cm,以保证上层混凝土与下层结合良好;(3)振捣时要尽量避免与钢筋和预埋件等构件相接触;5、混凝土养护因该部分主体结构混凝土施工为秋季,采用覆盖塑料布的方式养护。混凝土浇筑后及时进行养生工作,确保混凝土表面的湿度,防止混凝土结构表面出现裂纹,养生时间不低于14天。6、接茬面凿毛为保证混凝土接触良好,需将施工缝(包括纵向施工缝、环向施工缝)59、位置接茬面混凝土凿毛;凿除的混凝土渣应清理干净。7、混凝土施工注意事项(1)混凝土浇筑前应检查碗扣件是否拧紧、顶托是否顶紧,发现松动及时拧紧;混凝土浇筑期间应设专人检查支架、模板等稳固情况,当发现脚手架有松动、变形,移位时应及时处理,防止混凝土浇筑过程中出现胀模、跑模现象。(2)混凝土到达现场后,由实验室做塌落度试验,当坍落度出现部分损失不能满足施工要求时,可二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水;当坍落度损失过大或坍落度超过允许范围时,必须退回。(3)混凝土浇筑前应将模板内杂物清理干净。(4)混凝土夏、秋季施工时应覆盖塑料布养护。(5)混凝土浇筑过程中应尽量避免中断时间过长,避免混凝土出现冷缝60、。(6)混凝土浇筑过程中振捣必须充分,防止出现漏振、过振现象。(7)为保证边缘板振捣质量,在主桥内模上预留振捣孔,边缘板浇筑过程中,从振捣孔插入振捣棒振捣,当混凝土浇筑至振捣孔时,封堵振捣孔。8、混凝土施工重、难点控制(1)主桥外模防倾覆措施为防止主桥第一步混凝土浇筑过程中,组合钢模出现倾覆现象,混凝土浇筑前,在组合钢模顶部通过焊接16槽钢连接,槽钢布置间距为3m。(2)内模防浮起措施为防止混凝土浇筑过程中内模出现浮起现象,采取下列两种措施进行控制:通过在外模上焊水平槽钢,然后再水平槽钢上垂直与内模方向焊接槽钢来压住内模,防止内模浮起;通过在已绑扎完成的底板钢筋上设拉筋拉住内模,使内模与已绑扎61、钢筋形成一个整体,共同受力,从而达到防止内模浮起的目的。(3)主桥底板、边板混凝土振捣因主桥箱梁为鱼腹式变截面,箱梁外边线横向、纵向均呈二次抛物线变化,为保证边板、底板混凝土浇筑过程中振捣密实,拟采用下列两种方式进行振捣:采用短振捣棒,顺边板下入混凝土中进行振捣。振捣棒长度需通过试验确定。采用在内模上开孔的方式振捣。当边板混凝土可从边板直接插入振捣时,从边板振捣;当从边板无法振捣时,采用提前在边模上开孔进行振捣。开孔大小、距离根据振捣棒型号、振捣半径确定。正式使用前需经过试验。9、试验段施工因主桥箱梁外形为鱼腹式变截面,横向、纵向均呈抛物线变化,为保证混凝土浇筑安全、质量,在桥梁正式施工前先进62、行3m试验段施工。试验段外模、内模、钢筋均按实际尺寸进行施工,主要用来验证外模防倾覆、内模防浮起、边板混凝土振捣等措施的可行性。十、预应力施工预应力施工是现浇箱梁非常重要的一道工序,在施工时从张拉、压浆两方面入手,控制好预应力的施工质量。(一)波纹管施工因本工程箱梁采用后张法施工,波纹管埋设在钢筋绑扎完成后、混凝土浇筑前进行。因本工程箱梁分两步施工,故波纹管也分两步施工:第一步进行腹板内波纹管施工,第二步进行顶板内波纹管施工。待钢筋绑扎完成后,在设计位置焊接“U”形套,“U”形套布置间距为75cm,曲线段适当加密。“U”形套位置采用“坐标系”控制,即先在“CAD”上根据“U”形套纵向位置定出垂63、直坐标,实际施工时,先采用全站仪定出纵向位置,再采用水准仪定出竖向位置。“U”形套与腹板、顶板钢筋通过焊接方式连接。待波纹管安装完成后,由测量班负责对波纹管位置、高程进行复核,不符合要求处及时调整。采用焊“U”形套的方式加固波纹管,防止混凝土浇筑过程中波纹管出现移位、浮起现象。混凝土浇筑过程中,须设专人对所有波纹管用高压水进行冲洗,并用木塞堵严。混凝土浇筑过程中须避免振捣棒触击波纹管使其变形或破裂,造成堵塞现象。(二)钢绞线施工待混凝土达到设计强度后,穿钢绞线。本工程采用高强度底松弛钢绞线,其力学性能如下:fpk=1860MPa,Ep=1.95105MPa。编束时,须保持每根钢绞线之间平行,每64、隔1.01.5m用20#软铁丝绑扎一道,在每束的两端2.0m范围内保证绑扎间距不大于50cm。钢绞线伸出锚垫板长度,下料前务必要核对图纸长度,确定无误后方可下料。为方便钢绞线施工,在波纹管安装过程中提前预埋铁丝,用来拉钢绞线。(三)张拉1、张拉前标定好油表、千斤顶。油表、千斤顶必须配套标定,每次标定使用的时间不能超过规范要求,超过规范规定的使用期限要重新标定。2、孔道内应畅通,无水份和杂物,锚具、垫板接触处板面的焊渣,混凝土残渣等要清理干净。对张拉的操作人员进行有关的技术培训。3、拉前对梁体作检查,如有缺陷,须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计强度。张拉时梁体混凝土强度不得低于设计强度65、100,且弹性模量达到100时方可张拉。4、张拉工艺流程:各批钢束张拉时,按对称原则张拉,从两边向中间对称张拉,每次张拉不小于两束。张拉控制应力及张拉顺序按设计要求进行。张拉步骤:0初应力0.15con0.3con1.0con(持荷2min)锚固。5、张拉时采取双控,即以应力控制为主,伸长量做为校验,实际伸长值与理论伸长值相比较误差应保持在6%以内,如发现伸长值异常应停止张拉,查明原因。各批钢束长拉时应对称张拉。(四)真空压浆为保证注浆密实,本工程采用真空压浆。1、浆体要求浆体中必须渗入专用真空灌浆添加剂,配合后浆体的性能如下:(1)浆体水灰比:0.30.35(2)浆体流动度:3050s(3)66、浆体泌水性:小于水泥浆初始体积的2%;四次连续测试的结果平均值1%;拌合后24h水泥浆的泌水应能吸收。(4)浆体初凝时间:6小时。(5)浆体体积收缩率:2%。(6)浆体强度:标准养护条件下,7天龄期强度30MPa,28天龄期强度50MPa。(7)浆体对钢绞线无腐蚀作用。浆体必须试验审批后方可采用。2、工艺要点(1)张拉施工完成后,切除外漏的钢绞线(注意钢绞线的外漏量宜在30mm50mm之间),清水冲洗,高压风吹干,然后进行封锚。(2)保护罩封锚保护罩作为工具罩使用,安装前将锚垫板表面清理,保证平整,在保护罩表面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶,装上橡胶密封垫,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,67、用螺栓拧紧,注意将排气口朝正上方,在灌浆后10小时左右拆除。(3)清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道通畅。(4)确定抽真空端机灌浆端,安装引出管,球阀和接头,并检查其功能。(5)搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。(6)启动真空泵抽真空,使其真空度达到-0.08-0.1MPa并保持稳定。(7)启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。(8)灌浆过程中,真空泵保持连续工作。(9)待抽真空端的透明网纹管中有浆体经过时,关闭滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有的阀。68、(10)灌浆泵继续工作,在0.7MPa下,持压12min。(11)关闭灌浆泵及灌浆端阀门,完成灌浆。(12)拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀等。(13)安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后5h内拆除并进行清理。(14)针对曲线孔道的特点,在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀,高出混凝土200mm。(15)输浆管应选用高强橡胶管,抗压能力2MPa,带压灌浆时不易破裂,注意连接要牢固,不得脱管。(16)灰浆进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。(17)搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并浇注浆体强度试块。灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约3045min时间内),孔道一69、次灌注要连续。中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。(18)灌浆孔数和位置必须做好记录,以防漏灌。储浆灌的储浆体积必须大于所要灌注的一条预应力孔道体积。(四)沉降监测梁所有中墩在墩柱易观测的位置距承台顶2m处预埋标尺作为沉降观测点。在跨中及四分点处做挠度观测点。每个阶段的观测资料需详细记录。十一、支座安装根据设计要求,本工程支座采用橡胶支座、速度锁定支座两种,其中0、4、10、13#墩采用聚四氟乙烯板式氯丁橡胶支座,1、2、3、4、10、11、12#墩采用普通板式氯丁橡胶支座,5、6、8、9#墩采用速度锁定支座,7#墩采用盆式橡胶支座。 表13 桥梁支座参数、数量表部位支座名称规格70、型号数量7#墩盆式固定支座参数见附表27#墩盆式单向支座参数见附表25/6/8/9#墩速度锁定单向支座LUB27500-DX,具体参数见附表85/6/8/9#墩速度锁定双向支座UB27500-SX,具体参数见附表84#/10#墩盆式橡胶支座GPZ7000DX44#/10#墩盆式橡胶支座GPZ7000SX40/4/10/13#聚四氟乙烯板式氯丁橡胶支座GJZF4,600700113mm161/2/3/11/12#墩普通板式氯丁橡胶支座GJZ,600650110mm40(一)速度锁定支座速度锁定支座(LUB)为支座与速度锁定器(LUD)的结合体,在保留支座所有功能的基础上增加了速度锁定功能。LUB71、在正常情况下发挥一般支座的功能。在制动力、风载或地震荷载的作用下,LUB便会自动锁定,发挥固定支座的功能,使得结构由正常状况下的一个固定墩变成两个或更多的固定墩,将上部结构的荷载有效分布到多个墩子上去,使得结构的受力更均匀,性能更稳定。速度锁定器LUD类似于液压阻尼器,内部由活塞、油缸组成,是一个根据活动支座的运动速度来判定是否工作的自动开关,可安装于桥梁与墩台之间。在正常情况下,速度锁定器几乎不发挥作用,允许梁体转角及温差变形引起的水平位移;在制动力、风载或地震载荷作用下,速度锁定器会自动锁定,使得结构由正常状况下的一个固定墩变成两个或更多的固定墩,将上部结构的载荷有效地分布到多个墩子上去,72、使得结构的受力更均匀。(速度锁定器与汽车安全带类似,低速时自由活动,速度超过某个值时锁定)。(二)支座安装1、支座钢筋网施工引桥1、2、3、4、10、11、12#墩支座底钢筋网采用3层8双向钢筋、钢筋间距10cm,待墩柱钢筋绑扎完成后,按设计位置、间距、高程安放钢筋网。主桥5、6、7、8、9#墩垫石底钢筋网采用5层8双向钢筋、钢筋间距10cm,钢筋网提前焊制,待墩柱钢筋绑扎完成后,按设计位置、间距、高程安放钢筋网。图33 主桥支座钢筋网布置平面图(布置5层)2、支座垫石施工(1)下垫石主桥4、10墩垫石内钢筋网采用12双向钢筋、钢筋间距10cm,钢筋网提前焊制,待墩柱钢筋绑扎完成后,按设计位置73、高程安放。混凝土浇筑过程中应保证下垫石上表面水平。(2)上垫石引桥1、2、3、4、10、11、12#墩上垫石采用130751.2cm钢板,钢板通过5片16钢筋锚固在桥梁内。主桥4、10墩上垫石采用80701.2cm钢板,钢板通过3片16钢筋锚固在桥梁内。上垫石在支座安装完成后、绑扎梁钢筋前安放,安放时要确保轴线位置。图34 板式橡胶支座上垫石大样图3、普通板式橡胶支座安装(1)将墩台、垫石顶面除去浮沙,表面应整洁、平整无油污。若墩台垫石的标高差距过大,用水泥砂浆调整。(2)在支座垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将橡胶支座安放在垫石上,使支座的中心线与墩74、台上的设计位置中心线重合,支座就位准确。(3)同一片梁的支座要位于同一平面上,为方便找平,浇筑前在橡胶支座与垫石间铺涂一层水泥砂浆,让支座在梁的重力下自动找平。(4)在浇筑混凝土梁体前,在橡胶支座上加设一块比支座平面稍大的支承钢板、钢板上焊锚固钢筋与梁体相连接。为防止漏浆,在支承钢板与模板之间四周空隙处,用软木板填没。模板拆除时,再将软木板除去。4、四氟板式橡胶支座安装四氟板式橡胶支座安装方法与普通板式橡胶支座基本相同,但应注意下列事项。(1)安装四氟板式橡胶支座必须精心细致。支座按设计支承中心准确就位。梁底钢板与支承垫石顶面尽可能保持平行或平整,同支座上下面全部密贴;同一片梁的各个支座位于同75、一平面内,避免支座的偏心受压、不均与支承与个别脱空的现象。(2)支座四氟面的储油坑内,安装时涂刷充满不会挥发的“5201硅脂”作润滑剂,以降低摩擦系数。(3)支座与不锈钢板的位置视安装时温度而定。5、速度锁定支座、盆式橡胶支座安装 (1)安装前的准备对支承垫石预留锚栓孔进行复测,锚栓孔须满足:直径为锚碇钢棒直径加60mm,深度为锚碇钢棒长度加60mm。并确保锚碇钢棒在锚栓孔中各边都有30mm的活动空间。凿毛灌注砂浆范围的支承垫石顶面。用墨斗在支承垫石顶面弹出支座中心十字线和灌浆模板边线。在支承垫石支座下板中心均匀取3点,测出顶面标高。弹支座中心线(2)安装流程灌无收缩水泥砂浆支座产品检查立灌浆76、模板复测支座上锚碇板标高支座中心线和支承垫石中心线对齐用钢板进行支座调平测量支承垫石顶标高垫石锚栓孔检查图35 支座安装流程图凿毛支承垫石顶面,放置调平钢板,并测量钢板顶面标高;将支座下锚碇板中心线与支承垫石中心十字线对齐,可利用铅垂对中。支座安装后,在上锚碇板受力范围内均匀分部选3个点,对支座上锚碇板高程进行复测,确保上锚碇板顶面高程水平公差在0.003弧度范围内。通过测量确定支座顶面高差满足水平公差后,立灌浆模板,要求灌浆模板以支座下锚碇板边外括50mm为宜。灌浆前必须对灌浆范围内支承垫石表面用水润湿,灌浆顺序为先将锚栓孔灌满,然后将灌浆软管伸至支座下锚碇板中心,将高强度无收缩自流平水泥砂77、浆倒入漏斗,通过砂浆自重进行灌浆作业。灌浆量以浆体表面略高于支座下锚碇板底面23mm为宜(5mm)。(3)安装注意事项(1)吊装过程中,必须在吊装钢丝绳与支座之间垫上橡胶垫,防止钢丝绳勒坏支座表面油漆,影响支座使用寿命。(2)必须确保支座上表面水平度满足允许公差要求。(3)砂浆材料必须经过试验检测合格后选用,砂浆配比及使用方法必须按照砂浆生产厂家提供的数据执行。(4)灌浆前对支座中部进行覆盖保护,防止在灌浆施工过程中污染支座工作部分。(5)灌浆结束后,应对支座滑动槽和支座外部进行清理干净,并对支座外表面油漆损坏部分进行补漆。十二、安全施工保证措施1、针对本工程特点,对所有从事施工生产的人员,施78、工前进行全面的安全教育,使其掌握安全生产必备的基本知识和技能;2、认真执行安全检查制度。项目部设专职安全员根据本工程的施工特点,结合安全的有关规定,经常进行现场检查,督促整改;3、编制应急预案、成立应急救援小组,保证一切应急措施包括材料、设备等必须备足到位;4、贝雷梁、梁外模、梁内模吊装必须编制专项吊装方案,吊装过程中必须设专人指挥。5、支架体系施工前必须经过计算,取合适的安全系数。钢管桩、贝雷梁、脚手架间距必须经过计算确定。6、各工种必须持证上岗,严禁无证上岗;7、施工现场设安全标志牌,基坑四周、上下行人梯两侧应加设防护栏杆;本工程施工多在河道范围内,且河道范围内淤泥较深,人员或机械施工期间79、应特别注意,以免掉入淤泥中。8、高空作业人员必须佩戴安全带,钢筋工必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套;9、本工程方木、模板均为易燃物,在施工现场严禁吸烟,在使用电焊或氧气割枪时,必须备有水桶;施工现场必须备有灭火器,放在易于看到、拿到的位置,安全员要对灭火器定期检查;10、夜间施工时,现场必须有足够的照明设备,保证光线明亮、视线清楚;11、施工现场临时用电工程必须严格依照施工现场临时用电安全技术规范要求,采用TN-S系统,设置专用的保护零线、采用三级配电两级保护、实行“一机一闸一漏保”,提高临时用电安全系数。十二、文明施工保证措施1、因现场条件限制,清淤应随挖随运至指定地点;2、对进出中新大道车辆进行冲80、洗,严禁带泥上路;3、施工材料分类、整齐堆放,并挂设物资标示牌;4、主桥施工范围两侧护栏统一喷色,保证安装整齐;5、对施工范围内危险点设置警戒标志;6、严禁非施工人员进入施工现场;7、进入施工现场必须佩戴安全帽,夜间施工人员服装上必须设有反光带。8、工地设专人打扫、洒水,保证施工现场无扬尘。十三、雨季施工保证措施本工程主桥施工需经过一个雨季,现针对本工程特点制定雨季施工保证措施。一、雨季施工组织措施1、本工程跨越蓟运河故道,为了确保汛期的工程安全,项目经理部成立防汛抗洪领导小组,在雨季、汛期,各施工队在项目经理部统一领导下,组成应急突击队,明确责任,落实到人。2、加强组织领导,有针对性的进行抗81、洪防汛安全教育,提高广大职工的抗洪防汛意识和警觉性。3、在雨季、汛期到来之前,开展抗洪防汛大检查,重点检查抗洪防汛方案是否可行,设备停放地点、材料储存场所等是否安全可靠,排水、防水设施是否齐备等。并认真执行雨季、雨后两检查制度。4、积极与当地气象局联系,及时收集气象信息,并向各施工队发布信息。5、坚持值班制度,遇有险情及时组织力量抢修,并及时与当地政府取得联系。6、汛期加强与其它兄弟单位的联系,互相配合,相互支持。二、雨季施工技术措施1、本工程等受降雨影响的项目,雨季来临前,针对工程各自的特点制定相应的防雨措施,以确保工程的顺利进行。2、场地排水:施工现场根据地形对场地排水系统进行合理布置,以82、保证水流畅通,不积水,并防止四周水倒流进入场内。3、道路:施工现场主要运输道路路基碾压坚实,做好硬化处理并满足排水要求,保证雨后正常交通。4、防汛器材、工程防雨材料、防护用品及抽排水设备准备齐全。5、机电设备的电闸箱采取防雨、防潮等措施,并安装好接地保护装置。6、对大型机械设备进行全面检查,使其符合规程要求。7、对不宜遭受雨淋的原材料、半成品采取保护措施。8、专人负责已施工段及现场设施的防护,发现问题及时解决,减少对施工的影响。9、严禁雨天进行混凝土浇筑施工。10、钢筋原材、已加工成型的钢筋必须用枕木垫起,下雨天必须覆盖。对已绑扎成型的钢筋,雨天也必须覆盖,以免钢筋锈蚀。11、雨季施工应备足水83、泵,降雨后能及时将水排出。十四、冬季施工保证措施因考虑到冬季施工混凝土浇筑质量较难保证且保温措施费较高,本工程冬季仅进行箱梁模板支立、钢筋绑扎,不进行箱梁混凝土浇筑施工。十五、应急预案桥梁上部结构下支架体系施工过程中突发事故较多,需在施工前针对可能出现的突发事故编制应急预案,并按应急预案要求,落实应急物质、抢险队伍、通讯设备等。 1、组织机构 成立以项目经理为首的应急救援小组,负责事故现场的指挥、协调工作。 2、专家队伍 对施工过程中出现的重大突发事故,应请相关方面的权威专家对事故处理方案进行论证。听取专家意见,经专家评审通过的方案才能实施。 3、抢险人员 针对突发事故,准备具有相应能力、足够84、数量的抢险人员组成抢险队伍。一般抢险人员平时在施工队工作,距离施工现场较进,遇有突发事故,可及时投入抢险工作;专业抢险队伍需与项目管理部签订应急抢险合同,确保一旦出现事故,可及时投入抢险工作;为确保专业抢险队伍能够及时到位,应与2家或2家以上抢险队伍签订应急抢险合同。 4、抢险设备、物质 一部分应急物质、设备存放在材料库中,一旦事故出现可快速投入使用;一部分应急物质、设备在施工现场;一部分应急物质、设备需与相关部门签订供货合同,一旦险情出现,能够保证物质、设备及时到达事故现场。 5、应急演练 平时加强对应急抢险人员的演练,确保应急抢险人员明确自己的职责,知道自己在应急救援工作中扮演的角色,熟悉85、应急物质、设备的使用方法。 6、应急响应 事故发生后,应急救援小组应当及时奔赴事故现场,调用一切可以调动的物质、设备、人员参与应急抢险工作,确保险情及时得到控制。十六、工期计划(一)主桥主桥外模采用3.5跨组合钢模板,桥梁施工受外模制约;内模采用提前预加工、现场吊装的方式施工。主桥共计2联6跨连续现浇梁,每半幅分4个施工阶段施工,每个施工阶段分两次浇注:第一步浇注底板、腹板,第二步浇注顶板。第一步施工工序包括:绑扎底板、腹板钢筋、穿波纹管(18天)、内模安装(2天)、混凝土浇注(1天)、混凝土等强(2天);第二步施工工序包括:顶板模板安装(2天),绑扎顶板钢筋、穿钢绞线(6天)、混凝土浇注(186、天)、混凝土等强(7天,根据天气情况作相应调整)、预应力施工(1天),总计40天。第一施工段支架体系下钻孔灌注桩、盖梁:20XX年7月25日20XX年8月24日,计31天1、主桥左幅清淤、淤泥层处理:20XX年8月25日20XX年9月3日,计10天支架体系搭设、预压:20XX年9月4日20XX年9月15日,计12天第一施工段:20XX年9月16日20XX年10月25日,计40天第二施工段:20XX年10月15日20XX年11月23日,计40天第三施工段:20XX年2月20日20XX年3月31日,计40天第四施工段:20XX年3月22日20XX年4月20日,计30天2、主桥右幅第一施工段:20X87、X年2月20日20XX年3月31日,计40天第二施工段:20XX年4月1日20XX年5月10日,计40天第三施工段:20XX年5月11日20XX年6月19日,计40天第四施工段:20XX年6月11日20XX年7月10日,计30天(二)引桥因引桥上部结构内、外模采用竹胶板,施工不受模板制约。引桥共计2联3跨连续现浇梁,每半幅分2个施工阶段施工,每个施工阶段分两次浇注:第一步浇注底板、腹板,第二步浇注顶板。第一步施工工序包括:箱梁下模板铺设(5天)、绑扎底板、腹板钢筋、穿波纹管(14天)、内模安装(2天)、混凝土浇注(1天)、混凝土等强(2天);第二步施工工序包括:顶板模板安装(2天),绑扎顶板钢筋、穿钢绞线(5天)、混凝土浇注(1天)、混凝土等强(7天,根据天气情况作相应调整)、预应力施工(1天),总计40天。1、南引桥右幅第一施工段支架体系搭设、预压:20XX年8月1日20XX年8月25日,计25天第一施工段:20XX年8月26日20XX年10月4日,计40天第二施工段:20XX年9月21日20XX年10月30日,计40天2、南引桥左幅第一施工段支架体系搭设、预压:20XX年8月10日20XX年9月3日,计25天第一施工段:20XX年9月4日20XX年10月13日,计40天第二施工段:20XX年10月1日20XX年11月10日,计40天