1、 单项新技术应用综合施工技术总结241目录单项新技术应用综合施工技术总结1第一节 地基基础和地下空间工程技术2一、土工合成材料应用技术（1.5）2二、型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术（1.7）8三、工具式组合内支撑技术（1.8）27四、非开挖埋管技术（1.12）37第二节 混凝土技术48一、纤维混凝土（2.5）48二、混凝土裂缝控制技术（2.6）53第三节 钢筋及预应力技术62一、钢筋焊接网应用技术（3.2）62二、大直径钢筋直螺纹连接技术（3.3）66三、有粘接预应力技术（3.5）75四、建筑用成型钢筋制品加工与配送（3.7）89第四节 模板及脚手架技术97一、 清水混凝土模板技术（4.1）2、97二、 组拼式大模板技术（4.4）110第五节 钢结构技术116一、深化设计技术（5.1）116二、厚钢板焊接技术126三、高强度钢材应用技术141第六节 机电工程安装技术1626.1管线综合布置技术1621.1工程设施配置1621.2工程预埋管线1622.1施工工艺流程1622.2施工方法163第七节 绿色施工技术167一、基坑施工封闭降水技术（7.1）167二、施工过程水回收利用技术（7.2）174第八节 防水技术180一、地下工程预铺防水卷材技术（8.2）180二、遇水膨胀止水胶施工技术（8.4）186第九节 抗震、加固与改造技术193一、深基坑施工监测技术（9.7）193二、结构安全3、性监测（控）技术（9.8）204第十节 信息化应用技术208一、高精度自动测量控制技术（10.2）208二、建设工程资源计划管理技术（10.6）223三、项目多方协同管理信息化技术（10.7）236第一节 地基基础和地下空间工程技术一、土工合成材料应用技术（1.5）1、 工程概 XX市XX大街-XX大道快速通道工程全长5.35km，采用全程高架设计，地面辅道及主桥桥梁引道、匝道引道的中、下层沥青混凝土间设计采用了土工合成材料玻璃纤维格栅（GG4040）。2、应用情况XX市XX大街-XX大道快速通道工程主桥引道、全线上下匝道桥引道及地面辅道沥青混凝土中、下面层间设置路面增强格栅处理，下面层顶面喷4、洒粘层油后铺设GG4040型玻纤格栅，在玻纤格栅铺筑搭接可靠后用轮胎压路机慢速碾压。玻纤格栅横、纵向断裂强度不小于40kN/m，断裂伸长率不大于4%，网格尺寸12.712.7m，幅宽2m。本段玻纤格栅使用面积342480 m2 。土工格栅加筋沥青路面的主要功能，是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝，不同类型格栅性能显著不同。3、技术特点及应用机理土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质，有时配合自粘感压胶和表面沥青浸渍处理，使格栅和沥青路面紧密结合成一体。由于土石料在土工格栅网格内互锁力增高，它们之间的摩擦系数显著增大（可达0.8-1.0），土工格栅埋入土中的抗拔力，由于格栅与土体间的摩擦咬合力较强而显著增5、大，因此它是一种很好的加筋材料。根据设计要求在沥青混凝土中、下面层之间铺设了土工合成材料玻璃纤维格栅（GG4040）。下面层沥青混凝土施工完成并喷洒PCR改性乳化沥青粘层油后铺设幅宽2m的GG4040型玻纤格栅。3.1减缓反射裂缝防止和控制反射裂缝是沥青罩面层设计的重点。沥青混凝土受荷载作用，在遭破坏前，参与承载的高度是整个沥青混凝土厚度，当路面破坏时，沥青混凝土面层底部出现裂缝，继续受荷，裂缝由底部向上逐渐扩展，参与承载的厚度逐渐减少，导致路面所能承受的荷载逐渐减少，而裂缝逐渐延长。沥青混凝土底部张开变形逐渐增大，直到断裂，此时路面底部变形与裂缝长度成比例发展。由于玻璃纤维格栅的模量可达到66、7GPA,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中，其作用是抑制应力，释放应变，同时作为沥青混凝土加筋材料，提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力，从而达到减少裂缝的目的。而玻璃纤维格栅的网状结构，是网格对网孔的混合料起了固定作用。试验表明，加筋的沥青混合料试件其抗裂能力比未加筋试件高2倍以上。因此，当路面底部在荷载作用下出现裂缝并延伸到格栅处时，格栅的存在改变了裂缝尖端的受力情况，使裂缝处张开变形受到限制，从而抑制裂缝向上发展。3.2抗疲劳开裂在旧水泥路面上铺筑一层沥青层后，再铺设玻璃纤维格栅，再铺筑上层沥青层，由于玻璃纤维格栅上下层均为同一性质的柔性面层，当受到荷载作用时，路表将发生弯沉，在直接与车轮7、接触的沥青罩面层受到压力，在轮载边缘以外的区域，面层受到拉力作用，由于两处受力区域所受力性质不同，而又彼此紧靠，因此在两块受力区域的交界处即受力突变处容易发生破坏，在长期荷载作用下发生疲劳开裂。玻璃纤维格栅在沥青罩面层中，能够将上述的压应力与拉应力分散，在两块受力区域之间形成缓冲带，在这里应力逐渐变化而不是突变，减少了应力突变对路面的破坏。同时，玻璃纤维格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量，保证了路面不会发生过度变形。3.3耐高温车辙沥青混凝土在高温时具有流变性，在受到荷载时，面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制，造成沥青面层的推移，即产生了塑性变形，在车辆反复碾压的作用下塑性变形不断8、积累，形成车辙。在沥青中下面层间使用玻璃纤维格栅，在其沥青层中起到骨架作用。沥青混凝土集料贯穿于格栅间，形成复合力学嵌锁体系，限制集料运动，增加了沥青面层中的横向约束力，沥青面层中各部分彼此牵制，防止了沥青面层的推移，从而起到抵抗车辙的作用。3.4抗低温收缩开裂严寒地区的沥青道路，冬季面层温度接近气温，在这样的温度条件下，沥青混凝土遇冷收缩，产生拉应力。当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时，产生裂缝。玻璃纤维格栅在沥青层中的应用，使得沥青层拉伸强度大大提高，可以抵抗住较大的拉应力而不致破坏。另外，即使局部沥青混凝土发生裂纹，使使裂纹发生处的过于应力集中，但经玻璃纤维格栅的传递应力逐渐消失，裂纹不再9、会发展成裂缝。4、玻璃纤维格栅施工工艺4.1处理旧路面在玻璃纤维土工格栅铺设施工前，先对旧路面病害进行处理，并用机械铣刨拉毛，对旧路面裂缝、坑槽进行封缝、补坑处理，并将路面清理干净，进行交通管制。4.2 浇洒粘层沥青为了使玻璃纤维格栅与旧路面或沥青层间具有良好的粘接力，并能满足沥青机械化摊铺的需要，必须浇洒粘层沥青。浇洒粘层沥青后，先摊铺下层沥青混凝土，待下层沥青混凝土温度降低至50时，开放交通，再浇洒粘层沥青，待粘层沥青凝固前，应当进行玻璃纤维土工格栅的铺设，然后在玻璃纤维格栅上适量均匀撒一些沥青砂，并用轻型钢轮压路机进行适当碾压。4.3 玻璃纤维土工格栅的铺设玻璃纤维土工格栅通常用钉子固定10、。固定所需材料为：1)、直径约为30mm，厚度为0.5 mm的铁皮，要求平整不翘角；2)、钢钉或射钉。钉子固定法铺设玻璃纤维格栅时，先将一端用铁皮和钉子用锤击固定在已洒布粘层油的下层结构上，再将格栅纵向拉紧并分段固定，每段长度为3-4m，对于旧水泥混凝土路面，可按接缝间距分段，钢钉位置设于接缝处。要求格栅拉紧时玻璃纤维格栅纵横向均处于张紧状态。玻纤格栅纵向接头搭接距离不小于30cm，横向搭接距离不小于15cm。纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。4.4 铺筑沥青罩面层并碾压成型沥青混合料的摊铺必须在确认玻纤格栅铺设良好并能满足沥青混合料摊铺进度后方可进行。在玻纤格栅上摊铺沥青混合11、料时，沥青层最小厚度为5cm。沥青混合料的拌制、运输、摊铺、碾压均应满足现行技术规范的要求。4.5 施工注意事项1)、接触自粘式玻纤格栅时，工人必须带手套；2)、当玻纤格栅铺过路表障碍物时，须用刀切断妨碍此位置的土工格栅；3)、铺设玻纤格栅时不许出褶，因此在铺设的过程中，必须有足够的拉力；4)、铺设并碾压后，只允许施工车辆或紧急车辆在其上行走，但应保证不因车辆的转弯或刹车对土工格栅造成破坏；5)、已铺设的土工格栅的路面，必须当日完成铺设沥青混合料的工作，面层沥青最小厚度应大于40mm。5、质量保证措施1)、严格按照施工方案及设计要求组织实施；2)、根据施工方案在开工前进行技术交底，对影响工程质12、量的各种因素，各个环节，首先进行分析研究，实现有效的事前控制；3)、加强对玻璃纤维格栅材料质量的控制，其技术指标必须满足设计要求。4)、派专职质量检查员对旧路面的修复，裂缝、坑槽的处理，路面的清理情况等进行全面检查和验收。5)、玻璃纤维格栅在铺设时认真做好施工记录，并加强铺设期间的质量控制，尤其要注意玻纤格栅的固定及张紧程度必须满足要求。6、施工照片 铺装玻璃纤维格栅 玻璃纤维格栅7、应用成效、体会及效益分析玻璃纤维格栅因其优良的化学和力学性能，用于沥青路面的加筋能有效抵抗和延缓反射裂缝，提高路面的使用寿命。增强沥青路面的整体强度，阻止反射裂缝的扩展，提高沥青路面的抗疲劳性能。加筋玻纤格栅的路13、面结构在保证工程质量的前提下，可以相对减小路面的结构厚度，从而降低建设成本，还能减少养护费用，进而提高了道路运行的综合效益，值得大力推广。使用玻璃纤维格栅加筋沥青路面能延缓和抵抗反射裂缝，提高路面使用寿命，减少养护费用，具有良好的经济效益。具体分析如下：玻纤格栅加筋沥青路面使用面积342480 m2 ，根据设计蓝图本路面使用寿命15年考虑，平均每处正常养护费用300万元计算，玻璃纤维格栅加筋后路面平均每处减少养护费用至少150万元，但同时增加了玻璃纤维格栅的施工成本：34248040元/ m2=1369.92万元，则节约成本10300-10150-1369.92=130.1万元。二、型钢水泥土14、复合搅拌桩支护结构技术（1.7）1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.0007+720.000)场地位于XX大道和XX路交叉路口，临近XX火车站，属于城市人口密集区，人流和车流量很大。通道基坑最深处10.0m左右，泵房基坑深约13.2m,基坑两侧分布有建筑物、构筑物和市政管线等复杂的外环境。根据规划，下穿通道在桩号GJK6+750.00GJK7+800.00段50m范围内与地铁2号线范汉段（XX火车站范湖站）隧道斜交。右线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+764.4，左线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+781.6，隧道与下穿通道两者的中心线夹角约；15、地铁2号线由两条隧道组成，两条隧道中心线的间距约16.4m，隧道的直径为6.0m，两条隧道的净距为10.4m。隧道结构位于通道下，左线隧道顶与下穿通道结构底的最小净空约2.0m。2、与基坑支护有关的地层特征2.1 工程地质条件根据勘察结果，拟建工程场地地貌单元为河流堆积平原，属长江级阶地。其土层主要由Q4al冲积相一般粘性土、粉土、砂、砂砾石及卵石构成，一般上覆23m厚人工填土层，局部地段分布有湖塘淤积的淤泥及淤泥质软土，层厚一般28m，最厚可达十余米。下伏基岩为白垩下第三系及志留系砂岩。根据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室内土工试验成果可将拟建工程场地勘探深度范围内地层划分为八大层十六个亚16、层，各地层岩性特征见下表。层号层名层厚（m）层顶标高（m）分布情况岩性特征(1-1)杂填土0.60/3.0020.54/22.19表层分布杂色,湿饱和,稍密-中密,主要成份由粘性土及碎石组成,表层30cm为沥青砼路面,硬质物含量约20-40%,粒径一般1-7cm,局部堆积时间大于10年。(1-2)素填土3.6020.00局部分布杂色,湿饱和,稍密,主要由粘性土构成,堆积时间大于10年。(3-1)粘 土1.30/8.9016.40/19.94普遍分布褐黄色，可塑，饱和，局部含少量铁、锰质氧化物斑点。(3-2)粘 土2.00/3.5012.50/15.19局部分布灰褐色、灰黄色，软塑，饱和，局部含17、少量有机质及腐殖物。(3-3)粘 土1.50/3.8010.40/16.70局部分布灰褐色、灰色，可塑，饱和，局部含少量铁、锰质氧化物斑点。(4-1)淤泥质粉质粘土2.00/6.508.40/11.36局部分布褐灰色、深灰色,饱和,以软流塑,含有机质,局部夹薄层粉土。(4-2)粉质粘土夹粉土2.70/8.608.10/13.19局部分布灰色，软塑，饱和，粉土呈稍密状，局部夹薄层粉砂。(5)粉质粘土夹粉土、粉砂3.00/9.301.90/9.62普遍分布灰褐色、灰色，饱和，粉质粘土呈软-可塑状，粉土、粉砂呈稍密状，三者呈互层状分布，单层厚度约0.1-0.5m，局部达1.0m。(6-1)粉细砂4.18、20/11.5-2.90/6.62普遍分布灰色，中密，饱和，主要成份为石英、长石，西侧以细砂为主，东侧以粉砂为主。(6-2)细 砂5.00/14.0-7.25/-0.40普遍分布灰色，中密，饱和，主要成份为石英、长石。(6-3)细 砂3.80/8.70-16.41/-12.00普遍分布灰色，中密密实，饱和，主要成份为石英、长石。(6-3a)粉质粘土1.10/2.40-18.44/-16.85局部分布褐灰色,软塑,饱和,呈透镜体。(6-4)砾砂夹卵 石2.10/10.6-22.61/-17.38普遍分布灰色，中密密实，饱和，含石英长石等矿物，卵石粒径一般24cm，个别大者达810cm，成份主要为19、石英岩、石英砂岩、燧石等，次棱角状、亚圆形，砾卵石含量约1020%。(7)强风化泥岩、砂岩揭露厚度2.00/6.90-26.45/-22.80普遍揭露灰色、灰蓝色，泥质、砂质结构，层状构造，岩质较软，岩体破碎，以碎石状为主，手捏易碎，属极软岩。岩体基本质量等级为级。(8-1)强风化泥岩、砂岩6.00/10.0-24.50/-25.30西侧揭露灰色、灰蓝色，泥质、砂质结构，层状构造，岩质较软，岩体破碎，以碎石状为主，手捏易碎，属极软岩。岩体基本质量等级为级。(8-2)中风化泥岩、砂岩揭露厚度4.20/12.6-34.50/-31.30西侧揭露灰色、灰蓝色，泥质、砂质结构，层状构造，岩质较软，岩体20、破碎，以碎石状为主，手捏易碎，属软岩。岩体基本质量等级为级。2.2 水文地质条件场区地下水主要为上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于上部人工填土中，水位埋深为0.61.6m，平均为0.9m，主要接受地表水与大气降水补给，随地形和季节变化而变化，并受人类活动影响明显，水量有限。孔隙承压水赋存于（5）层及（6）层粉、细砂、中粗砂砾、卵石中，其与长江水联系密切，互补关系、季节性变化规律明显，根据XX市区域水文资料，承压水测压水位标高一般为18.5m19.0m，年度变幅3m4m，丰水期测压水位标高20m，易造成基坑突涌，对工程影响较大。（4-2）层的粉土夹层中也有少量孔隙水，基坑开挖该21、层时易引起流土。裂隙水主要为碎屑岩裂隙水，赋存于砂岩、泥岩的强风化层中，水量很小，对本工程施工无影响。本场地地下水按照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）有关规定判定，本场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构材料具弱腐蚀性。按照公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)的有关规定，判定本场地地下水对混凝土无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀及无结晶分解复合类腐蚀对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构材料有弱腐蚀性。3、技术特点本工程采用SMW工法桩加内支撑支护，具有以下七大优势：1）、由于SMW工法桩是采用的原位搅拌注入水泥浆，且桩与桩之间咬合重叠，止水性较好22、；2）、SMW工法桩相对于排桩占地面积小；3）、H型钢可重复利用造价相对较低；4）、本工程边线与周边地下管网的距离很小，而采取SMW工法桩+内支撑支护方式，基坑变形小；5）、SMW工法桩后期拔桩采用的是静压拔桩，对周边管线及建筑物无影响；6）、SMW工法桩施工无震动、无噪声、可昼夜施工，不会影响周边居民生活及办公人员正常办公，并可缩短工期；7）、SMW工法桩施工排放的泥浆量较少，且为水泥浆，待水泥浆硬化后与土方一并运走，对环境污染小。4、施工方法及措施4.1 SMW工法连续墙4.1.1 SMW工法连续墙施工工艺流程开挖导沟设置定位型钢型钢加工混合搅拌型钢涂减摩材料插入型钢主体结构施工型钢回收S23、MW桩机就位浆液制作浆液注入冠梁施工测量放线定SMW桩桩位4.1.2施工要点1）、测量放线根据坐标基准点，按设计图放出桩位，并设临时控制桩。2）、导沟开挖及定位型钢安放采用0.8m3挖机开挖导沟，沟槽宽度为1m，深度为0.6m。为确保桩位以及为安装H型钢提供导向装置，平行沟槽方向放置两根700mm300mm工字钢，定位型钢上设桩位标志和插H型钢的位置。3）、SMW搅拌机就位操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动，确保钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔深度的达标，利用钻杆和桩架相对定位原理，在钻杆上划出钻孔深度的标尺线，严格控制下钻、提升速度和深度。4）、成桩SMW成桩程序如下图所示。SMW桩24、成桩程序图SMW搅拌桩施工顺序图（1）制备水泥浆：深层搅拌机预搅下沉的同时，按水灰比1.51.6拌制水泥浆液，搅拌桩采用不低于32.5MPa级水泥，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。在水泥浆液中加0.51.0高效减水剂，以减少水泥浆液在注浆过程中的堵塞现象。并掺入13的膨润土，利用其保水性提高水泥土的变形能力，减少墙体开裂，对提高SMW墙的抗渗性能很有效果。（2）预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌桩机搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。（3）喷浆、搅拌、提升：25、深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。（4）重复搅拌：本工程深层搅拌桩采用“二次喷浆二次搅拌”。深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高后，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机边搅拌喷浆边下沉，至设计深度后，再严格按设计确定的提升速度提升深层搅拌机至地面。“二次喷浆二次搅拌”二次喷浆后保证水泥掺入量满足20%的设计要求，同时施工中注意控制下沉及提升速度并注意孔底重复搅拌。（5）H型钢安放在钻孔的水泥土充分搅拌均匀后，开始初凝硬化之前，采用大型吊装机械将定尺的H型钢吊起，插入指定位置，靠型钢自重插入，型钢上涂减磨擦材料减少阻力，涂26、层厚度控制在不小于1mm，以保证型钢的回收再利用。型钢应平直、光滑、无弯曲、无扭曲。在孔口设定向装置，型钢插到设计规定深度，然后进行换钩，使H型钢脱离吊钩，固定在钩槽两侧铺设的定位型钢上直至孔内的水泥土凝固。待水泥搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋以及沟槽定位卡撤除。（6）施工冷缝处理施工过程中一旦出现冷缝，则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约0.1m。（7） 障碍物处理施工过程中一旦出现障碍物，尽量先处理障碍物，然后开始施工围护桩，若障碍物无法处理，则采取在障碍物外侧补搅高压旋喷方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩27、，以防偏钻，保证补桩效果。4.2 冠梁施工4.2.1冠梁施工工艺流程场地平整测量放线钢筋制作安装模板制安浇灌混凝土混凝土养护拆模。4.2.2施工要点1）、场地平整及垫层对冠梁施工区域内地表杂物进行清除及场地平整，加固做到地基坚实平整。然后浇筑10cm厚C15砼垫层。2）、测量放线根据XX勘测院提供的控制点和控制轴线进行测量，并放立模边线。3）、钢筋制作绑扎（1）钢筋加工在加工棚内进行，现场绑扎安装。在钢筋加工区搭设一个钢筋加工棚，进行钢筋的调直、拉伸、下料、弯制、焊接等工作。（2）钢筋绑扎前根据图纸进行现场放线，复核位置、尺寸，严格按照设计图纸和施工规范要求进行施工。（3）钢筋电弧焊所采用焊条28、，其牌号符合设计要求，根据钢筋的级别、直径、接头形式和施焊位置，选择适宜的焊条和焊接电流。 （4）钢筋绑扎时，要安装与内支撑连接的预埋件。4）、模板制安采用木模板,模板制作做到表面平整、形状准确、不漏浆、有足够的刚度，便于拆装。装模前应逐块均匀地涂刷脱模剂，模板接缝处用60 mm 80 mm杉木方固定。5）、浇灌混凝土在浇筑混凝土前，模板和钢筋上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物应清除干净。模板应浇水加以润湿。使用标号C30商品混凝土（商品混凝土经监理批复后方可使用）进行浇注，施工时严格控制混凝土的原材料选用，浇注砼时，控制好混凝土的坍落度。每插入点的振捣时间为2030s。对每一振动部位，以振动29、到该部位混凝土密实为准。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。6）、养护及拆模混凝土浇灌完成后，及时覆盖浇水养护。混凝土达到规定强度后，方可拆模。拆模时混凝土与模板接触面禁止用撬棍垫撬。4.3 内支撑施工4.3.1内支撑施工工艺流程由于本工程位于市区主干道上，支撑安装过程中需要吊车协助安装，为减少吊车占道影响交通，采用50t汽车吊车安装支撑。内支撑施工工艺流程图（见下图）型钢及钢管制作测量定位第1道内支撑安装装聋作哑第2道内支撑安装立柱桩托板、连系梁安装支撑围檩安装拆除支撑4.3.2 施工要点1）、型钢水泥土墙施工完毕，基坑开挖至第1道内支撑底标高下500mm处，清除墙30、面浮土，保证墙面平整。2）、将立柱上的土清理干净，焊上钢板托盘后，再焊第1道联系梁（引道挡土墙无此工序），联系梁采用232a；与地铁相交段（GJK6+750GJK6+800范围内）顶部及引道挡土墙需同时焊接支撑围檩。与地铁相交段支撑围檩采用2HN700300型钢，引道挡土墙支撑围檩采用225b型普通工字钢。然后将内支撑中部搁到第1道联系梁上，引道挡土墙内支撑采用219.56螺旋焊钢管，其它部位内支撑均采用60916螺旋焊钢管。再在联系梁顶部的钢板上焊钢抱箍。3）、土方开挖至第2道内支撑（引道挡土墙、U型槽局部和主通道配电房、泵房处无第2道内支撑，详见施工图）底标高下500mm处，清除墙面浮土，31、保证墙面平整。4）、将墙面和立柱上的土清理干净，焊上牛腿后，焊接支撑围檩。支撑围檩采用2HN700300型钢。再焊接第2道内支撑,内支撑仍采用60916螺旋焊钢管。然后在立柱牛腿上加焊钢抱箍。5）、土方开挖至第2道联系梁（第2道联系梁中心距第2道内支撑1500mm）底标高下500mm处，清除立柱上的浮土,焊上牛腿,再焊接第2道联系梁, 联系梁仍采用232a。每根钢支撑按照4m7+2m+0.3m+0.85m(活络头)进行装配。5、施工注意事项5.1SMW工法连续墙施工要点1）、挖槽施工前定位要准确，桩位水平偏差不大于20mm，垂直偏差不大于0.5%。2）、搅拌墙体的施工间隔不超过24h，搅拌桩施32、工完后应及时插入型钢，施工完毕14天后并达到设计强度的70%方可进行土方开挖，反铲不得碰撞冠梁、腰梁、支撑梁、立柱及降水井。5.2土方开挖要求1）、开挖原则：分层开挖，严禁超挖。2）、土方开挖必须编制施工组织设计，并经监理、基坑设计单位审核认可。放线定位要准，坡顶线与坡底线误差小于50mm。3）、土方开挖接近坑底时，留150200mm土由人工清土。4）、严禁坡顶堆土、行走运土车辆，坑边堆放物质超载不大于设计荷载。5.3支撑系统的施工要点1）、严格按照图纸测量放线定位。2）、钢结构施工严格按照相应焊接规范施工。6、施工照片冠梁施工成 孔型钢加工 插入型钢立柱桩施工内支撑安装土方开挖拔起型钢效果图33、7、经济效益和社会效益分析与传统的钢筋砼地下连续墙加内支撑相比较，SMW工法连续墙加内支撑的工期基本相同。经济效益方面，钢筋砼地下连续墙加内支撑为3248万元，SMW工法连续墙中为2600万元，节约费用为648万元。三、工具式组合内支撑技术（1.8）1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.0007+720.000)场地位于XX大道和XX路交叉路口，临近XX火车站，属于城市人口密集区，人流和车流量很大。通道基坑最深处10.0m左右，泵房基坑深约13.2m,基坑两侧分布有建筑物、构筑物和市政管线等复杂的外环境。根据规划，下穿通道在桩号GJK6+750.00GJK7+800.00段5034、m范围内与地铁2号线范汉段（XX火车站范湖站）隧道斜交。右线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+764.4，左线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+781.6，隧道与下穿通道两者的中心线夹角约70。；地铁2号线由两条隧道组成，两条隧道中心线的间距约16.4m，隧道的直径为6.0m，两条隧道的净距为10.4m。隧道结构位于通道下，左线隧道顶与下穿通道结构底的最小净空约2.0m。2、技术特点1）、提高工程质量，钢支撑为工厂内制作完成，同时经过专业检测，出厂为合格的产品；2）、提高了工效，由于钢支撑已经加工完毕，现场只需进行安装螺栓来拼装，施工时间短；3）、降低了成本，此工具35、式内支撑为可拆卸拼装式结构，可循环使用，基本无损耗；4）、全面满足各类型的基坑的要求，还可以作为型钢支架使用，拼装拆卸快捷方便；5）、减少了材料的一次性投入，缩短工期，节约工程成本。3、施工方法3.1 内支撑施工工艺流程由于本工程位于市区主干道上，支撑安装过程中需要吊车协助安装，为减少吊车占道影响交通，采用50t汽车吊车安装支撑。内支撑施工工艺流程图3.2 施工要点1）、型钢水泥土墙施工完毕，基坑开挖至第1道内支撑底标高下500mm处，清除墙面浮土，保证墙面平整。2）、将立柱上的土清理干净，焊上钢板托盘后，再焊第1道联系梁（引道挡土墙无此工序），联系梁采用232a；与地铁相交段（GJK6+7536、0GJK6+800范围内）顶部及引道挡土墙需同时焊接支撑围檩。与地铁相交段支撑围檩采用2HN700300型钢，引道挡土墙支撑围檩采用225b型普通工字钢。然后将内支撑中部搁到第1道联系梁上，引道挡土墙内支撑采用219.56螺旋焊钢管，其它部位内支撑均采用60916螺旋焊钢管。再在联系梁顶部的钢板上焊钢抱箍。3）、土方开挖至第2道内支撑（引道挡土墙、U型槽局部和主通道配电房、泵房处无第2道内支撑，详见施工图）底标高下500mm处，清除墙面浮土，保证墙面平整。4）、将墙面和立柱上的土清理干净，焊上牛腿后，焊接支撑围檩。支撑围檩采用2HN700300型钢。再焊接第2道内支撑,内支撑仍采用60916螺37、旋焊钢管。然后在立柱牛腿上加焊钢抱箍。5）、土方开挖至第2道联系梁（第2道联系梁中心距第2道内支撑1500mm）底标高下500mm处，清除立柱上的浮土,焊上牛腿,再焊接第2道联系梁, 联系梁仍采用232a。支护结构节点详图见下图每根钢支撑按照4m7+2m+0.3m+0.85m(活络头)进行装配，支护结构节点详图见下图：主通道基坑工程典型断面图节点详图节点详图4、质量控制1）、支撑梁水平标高误差不得大于30mm。以保证地下连续墙的整体稳定性。2）、 H型钢和钢管应出厂合格，焊条和母材应匹配，焊工必须经考试合格，且取得合格证明。3）、钢管和型钢应清除待焊接表面的水、氧化皮、锈、油污，焊条应放在专用38、的架子上或保温筒内，焊条包装要随用随启封，以免受潮变质。4）、钢牛腿和墙体芯材应双面焊接牢靠，顶端应在同一面上，偏差不得超过5mm。5）、钢管要专业管工放样，拼缝要紧密，钢管焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷。6）、钢支撑安装时，标高偏差不得大于30mm，位置偏差不得大于100mm。5、施工照片 钢支撑安装 钢支撑组合、起吊、安装施工图通道施工图6、效益分析通道内共计使用2450t工具式组合内支撑，若采用普通内支撑，费用为材料价格的1/4，而工具式内支撑仅需8元/天.t，时间节约20天，具体费用为：工具式支撑：2450t90天8元/天.t =176.4万元。普通内支撑：245039、t5800元/t1/4=355.25万元时间节约20天(2000元台班+50工日120元/工日)元/天=16万元。共计节约：355.25-176.4+16=194.85万元。四、非开挖埋管技术（1.12）1、工程概况本工程XX市二环线XX段工程第2标段（K2+735K6+645）排水工程，设计采用非开挖机械顶管技术铺设污水管DN600，管材为钢筋混凝土管，F型钢套环齿型橡胶圈接口。本工程场地位于XX市XX大道上，是XX市重要交通干线，车辆较多。因此顶管工作井的围挡外边应至少有单向两车道才能保证道路基本畅通，否则须进行道路扩宽或调整管道轴线位置。本工程共有顶管工作井8座、顶管接收井8座，DN6040、0管道顶进（图纸长度）1546m,均位于XX大道上。工作井及接收井作排水管道检查井。2、工程地质、水文情况本工程根据地质资料反映XX市地区地表水系发达。河湖密布，沟渠纵横，长江、汉水为区内主要干流，在区内流经长度分别为51KM和19KM。XX防洪水位为：设防水位25,00m（吴淞高程），警戒水位27.30m（吴淞高程）和保证水位29.73m（吴淞高程）。根据XX水文站18651999年共134年的统计资料，XX江汉关长江最高水位为29.73m（吴淞高程，1954年8月18日），最低水位为10.08m（1865年2月4日吴淞高程），近年来因三峡大坝影响，最高水位位于26.00M27.00M最低水41、位介于14.00M15.00M。本次顶管施工的管道埋深在4m6m之间，根据地质资料反映处于2-1fa080kpa粘土层与2-3fa0115kpa粉质粘土层之间。3、顶管机施工原理主要特点采用非开挖机械顶管技术施工的特点为:小口径泥水平衡顶管法施工需要场地较大，适应有地下水的地层而不须沿线降水，所安装的管道精度高；难点为穿越地层的高程控制和工作坑开挖及支护；施工重点为工作坑制作过程监控。3.1 施工原理当掘进机正常工作时，阀门1和2均打开，而阀门3则关闭。泥水从进泥管经过阀门1而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过2阀门由排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中42、建立一定的压力。泥水平衡基本原理图3.2 主要特点NPD泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：1）、可以控制切土口的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。2）、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。4、施工工艺4.1顶管施工工艺流程图4.2 顶管施工周期4.3 主顶进系统1）、主顶进系统共有43、4只200T单冲程等推力油缸，行程1750MM，总推力800T（实际控制顶力为600T），4只主顶油缸组装在油缸架内，安装后的4只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于5MM。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻力，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算机控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。2）、为应付顶管时的特殊情况，特制定以下应急技术措施：准备足够的易损零部件，使施工中的修理时间缩短到最短。在机头的主轴密封中增加了油脂供油系统，44、一旦发生渗漏泥水，可以通过压注润滑脂，以润滑脂压力封堵渗漏通径。4.4 顶管进出洞措施4.4.1工具管进洞技术方案1）、为防止工作井洞口上部土体沉降以及处理洞口时人员的安全，除了在工作井预留孔处安装橡胶止水圈外，还要在洞口外侧压密注浆，避免打开洞口封门以后，泥土拥挤到井内。压密注浆加固范围：在深度方向，洞口上2M下1M左右各2M，在长度方向为2M。2）、在确保安全的情况下，将洞口处砖墙清除干净，以确保顶管顺利进洞。在顶管推进至距钢板桩10CM处时，停止推进，依次从一侧向另一侧拔除钢封门。3）、为防止顶管出洞以后发生“磕”头现象，可以在底部安装延伸导轨，并将前2节钢砼管与机头做成可调节钢性联接。45、4）、当工具管推进完毕，安放第一节管时，应将工具管与导轨焊接牢固，防止主顶缩回以后，由于正面土压力的影响使工具管弹回。5）、另外为了减小机头及顶管进洞时的阻力，在进行工作井洞口封门施工时设置注浆管，以供正常顶管施工时注入触变泥浆，从而减小管子与土体之间的摩阻力。4.4.2工具管出洞技术方案1）、当工具管距接收井还有30M左右时，应加强轴线复测力度，将工具管确切位置测放于接收井内，从而确保安全出洞。2）、当工具管推进至距接收井壁10CM处时，停止推进。3）、在确保安全的前提下，凿除封堵洞口砖墙，然后再将机头徐徐顶进接收井内。4）、为了防止掘进机出洞时，接收井洞口处土体流失、顶管沉降等现象出现，在46、接收井洞口位置处采取压密注浆。 5）、机头进洞后，及时将与机头连接的管子分离，吊起工具管以后，立即将预留孔和管壁之间的空隙用水泥砂浆填充密实。4.5 顶管时的意外应急措施4.5.1土质突变软土质突然间变软，最大的问题是可能会造成机头突然沉降。为了防止土的承载力急剧下降，出洞时已把第一至第二节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。4.5.2碰到地下障碍物在进行一段顶管施工前，首先在该段管线位置处进行物探，若物探结果表明存在地下障碍物，选用多刀盘土压平衡顶管机，并采取气压仓清障的方法进行地下障碍物的清除。具体施工方法如下：1）、气压清障工艺制作一气压仓放在工作井内47、与砼管连接，用主顶油缸顶住气压仓，通进压缩空气，使管道内保持一定气压，把机头前土体水分利用气压压回去，屏气一段时间，然后把气压释放，操作人员进入管道内，打开机头上部安装好的操作门，首先把土仓内泥土挖掉，完全暴露障碍物，清理完毕后关闭操作门；继续打开中部安装的操作门，用同样的方法清理障碍物；底部障碍物利用机头内原有出泥孔处理。气压一般设定在0.6kg-0.8kg之间。为确保安全起见，在使用气压前，可适当在机头前端先进行注浆加固土体。清障过程中如土体有松动、渗水现象出现，操作人员立即撤出管道后，立即进行气仓加压一定时间以后继续进行处理，直至完全处理完毕2）、清障设备：（1）气压仓：气压仓总长为2m48、，前后两端设密封门，仓内配备通气管路、通信管路以及各种阀、压力表、照明灯。气压仓加工完毕后，要经过验收合格后方可投入使用. （2）空气压缩机:根据实际需要选用6M3/分空压机二台，一台作备用，以确保施工安全，空压机本身配备柴油机，不需另外供电。（3）鼓风机一套,沼气测试仪一台；4.5.3在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差趋势，必须在第一时间内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何种情况，发现顶进异常一律停下来，并且及时向技术负责人如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。4.5.4还有一条就是建立意外情况立即报告制度。即当意外情况发生时，49、当班人员必须采用任何可采用有效通讯方式，尽快地与地面指挥中心取得联系，以便及时采取行之有效的措施。4.6 机头偏转及纠正措施4.6.1原因分析1）、在出洞之前，由于机身与导轨之间的摩阻力不足以抵抗刀盘转矩的反力而使顶管机偏转，刀盘如果是顺时针方向转，顶管机则往逆时针方向偏转，反之则相反。2）、在顶进过程中，机头也会发生偏转，这种偏转往往会涉及到整条已顶进的管道。这种偏转主要是由于遇硬软不均匀土层，形成偏差，采取纠偏造成的，纠偏越频繁，这种偏转越大。4.6.2采取的措施1）、利用主顶油缸进行纠偏2）、利用机头刀盘的旋转方向进行纠偏。3）、可在顶管机外壁上，焊上纠偏定位板。4.7 顶进过程中，线形50、控制及测量设备4.7.1线形控制1）、测量的方法用极坐标法（对于深井，井口尺寸小，为防止误差，也可采用传统的魏司巴赫-二次联系三角定位法），根据设计给出的工作井坐标和顶进轴线斜坡和平坡交界的坐标，以及实际接收井中心的坐标，分别计算出他们的方位角。然后采用导线法，将控制点定在工作井上。顶管顶进时，在机头中心设置一个光靶，根据光靶反映的读数，即可知道目前机头的方位。2）、测量设备(1)顶进的测量与方向的控制，主要是采用全站仪，辅以激光经纬仪和水准仪测量。(2)由于顶进距离长，如观察困难，可以采用自动跟踪仪测量。然后通过油缸进行纠编，遵循先纠上下后纠左右的原则。4.7.2测量与方向控制要点1）、制定51、严格的放样复核制度，顶进过程中应加强井位之间的联测并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。2）、布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。3）、顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于1。并设置偏差警戒线。4）、初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。5）、开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。6）、每段顶管施工完成后52、，应派专人对管顶路面布设沉降观测点，沉降观测点每井段布设三个，点位布设在井位中间和离井位20m处，小于70m井距的井段应布设两个沉降观测点，布设在离井位20m处。并进行沉降量观测，前三天每天观测两次，三天后每天观测一次，当连续观测三次沉降量为零时，方可停止观测。并将观测数据做好记录，编制成册。以便及时掌握路面沉降情况，当路面沉降值大于20mm时，需制定止沉措施，路面止沉可采用压浆方法处理。4.7.3顶管纠偏方法纠偏操作方案应是顶管司机交接班讨论的重点。方案的依据为测量提供的机头折角、倾斜仪基数和走动趋势、前后尺读数比较、机尾处地面沉降量等等。0.5以上的大动作纠偏须尽量避免并慎重讨论，不得已时53、也应争取在非重要地段进行并加强观测。纠偏动作后如无折角变动应立即停顶，会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，严防轴线超差。纠偏应在下管后尽早进行，注意观察倾斜仪读数的纠后趋势及光点滞后变化，同时通知地面和地下压浆人员加大同步压浆量。具体操作如下：顶进过程中的纠偏可采取调整纠偏千斤顶的方法，进行纠组操作，若管道左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然，如同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差大的一面。发生较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步纠正，勤调微纠，若偏差超过质量标准，应通知停止顶进，研究有效措施，方可继续顶进。顶进中经常发生顶管机头的旋转，影响出土，测量等，必须采取措施。防止偏转扩54、大，其方法有：改变切削刀盘的转动方向；在管内的相反方面增加压重块，直到正常。4.8 地下管道内通讯方式及监控摄像系统为便于地下管道施工时，管道内与管道内、管道内与工作井、地下与地上随时联系，顶管施工中地下通讯采用对讲机，其设置位置：掘进机操作台一部，工作井顶进控制台一部，地面指挥部一部，以此方式加强通讯联系，协调指挥作业。同时，为便于地面指挥中心有效地监控地下顶管进行的状况，及时对各种事故隐患作出处理，我们预备在管道内安装监控摄像系统。安全监视系统图4.9 地上、地下挖弃土的安排及处理泥水平衡废弃土的管内输送采用顶管泥浆输送泵送到井上泥浆沉淀池。泥浆沉淀池采用钢板制作，尺寸为62.52.5M，55、共采用2只泥浆沉淀池，池间采用串联，泥浆池进行泥浆二次沉淀，经过处理后的泥浆浓度可大大减小，并且过滤后的清水可重复使用。泥浆沉淀后将沉淀渣土从沉淀池中捞出，运至弃土场。4.10触变泥浆的配制及压浆方案顶管施工中，顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力，在注浆时做到以下几点：1）、选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。2）、在顶管上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于浆套的形成。3）、膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间，听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必56、须先进行试验。一般性能见下表：膨润土纯碱掺加药剂漏斗粘度视粘度CP失水量ml终应力比重稳定性8%4Cmc、PHP11922112.6801.0480-0.0014）、压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的浆液形成情况。5）、注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响注浆效果。6）、注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。7）、注浆泵选择脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配合。8）、在长距离顶管中，为使全程注浆压力不致相差过大，在中间还将增设压浆站以增大压力。9）、要严格控制注浆压力，已57、防止浆体流到工具管前端进入管内。5、效益分析5.1社会效益由于XX大道建造年代久远，可能会存在地下障碍物未能在施工平面图及物探报告中反应出来。因此，为了顶管能够顺利的进行，我们还选用了土压平衡顶管机作为备用顶管机，在经过现场实际勘察后，确认地下有大型障碍物时，采用土压平衡顶管机施工，以能够有效简便的排除障碍物。土压平衡掘进机纠偏灵活，方向容易控制，对顶管周边的土体扰动小，地面沉降控制情况好，排除障碍物能力强。1）、减速机噪声低，寿命长；2）、该机设置了行程仪、倾斜仪、偏转仪、确保顶进精度质量。3）、具有破碎80粒径、单轴极限抗压强度12Mpa卵石的能力。5.2 经济效益 有效缩短工期约90天、58、避免二次施工节约相关费用约200万元。第二节 混凝土技术一、纤维混凝土（2.5）1、工程概况 纤维混凝土施工技术应用于XX市二环线XX段工程钢箱梁铺装部分。工程位于XX市中心主干道上，在道路路口处，为施工时不阻断交通，多采用钢箱梁施工。钢箱梁铺装结构为8cm厚C50钢纤维混凝土+9cm厚沥青混凝土。纤维在纤维混凝土中的主要作用，在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷（拉、弯）初期，当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。2、应用情况 XX市二环线XX段工程主线钢箱梁17联，匝道桥钢59、箱梁6联，桥面铺装共用钢纤维混凝土4434 m3。3、技术特点 纤维混凝土是指掺加短钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土。钢纤维混凝土中均匀无序乱向分布的短纤维的主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和防止宏观裂缝的发生。因此对于混凝土的抗拉强度和主要由拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度有明显的改善作用, 即使在混凝土发生一定裂缝的况下, 仍然对混凝土的承载能力具有很大的贡献, 只有当纤维从混凝土中拔出的时候，抗拉强度才会下降。可见钢纤维的掺入能显著增强混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性。4、施工主要控制要点4.1 原材料水泥：采用亚东普通硅酸盐PO42.5；砂：级配良好的中粗砂，产地60、：湖南汨罗；石子：525mm碎石，产地：黄陂瑜家山；外加剂：采用聚羧酸高性能减水剂，产地：苏博新型建材有限公司；钢纤维按设计要求，采用低碳薄板剪切钢纤维，其型号为SF-25-C-S-03-I，钢纤维长度大于等于25mm，其等效直径为0.5mm，长径比50，外形为纵向扭曲，表面光滑，材料抗拉强度大于380MPa，钢纤维掺量为70kg/ m3。钢纤维应无油污、不易结团、无粘连，弯90度不折断，其杂质铁锈重量不超过1%。坍落度控制在100120mm。4.2拌制纤维混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机，宜先将纤维与水泥、矿物掺合料和粗细骨料投入拌和机干拌60-90S，然后再加水和外加剂进行搅拌。纤维混凝土的61、生产过程要把好两道关。首先是原料关，对砂、石、水泥、外加剂、钢纤维等材料严格控制质量；其次是投料的顺序，应严格按照下图的顺序进行加料，这个过程中钢纤维的投料最为关键，为保证其能在干状态下分布均匀，一定是在干料充分搅拌均匀的情况下再加入钢纤维，钢纤维在使用前要开袋抖散开，切不可成堆倒入搅拌机内，钢纤维混凝土生产工艺流程下见下图。钢纤维粗集料干拌1min干拌1min干拌1min即得产品湿拌2min砂充分搅拌溶解减水剂钢纤维混凝土生产工艺流程4.3 高程控制钢纤维混凝土厚度小，其上只有9cm的沥青混凝土铺装层，所以施工时，对钢纤维混凝土面高程要求相当高。本工程在钢纤维混凝土施工时，采用轨道振平机控制62、钢纤维混凝土面高程。4.4 浇筑砼入模后，由专人指挥工人摊铺均匀，然后用插入式振捣棒初振，达到密实和初平效果，然后启动整平机在轨道上运行提浆整平，以达到充分提浆和整平的效果，最后人工收浆，并对局部高低不平处进行处理，此道工序由有经验的专人负责统一指挥，尽量缩短工序时间，提高浇注速度。另外，在来回布料过程中要保证钢筋网绑扎的设计位置以及保护层厚度。要安排专人及时调整钢筋位置和在钢筋网下垫砼垫块，保证混凝土与钢筋良好结合，以达到钢筋网的防裂作用。4.5 收面整平机整平后应及时收面，收面分三次进行。其中第一次采用沙板将砼面均匀抹一道，抹完后观察砼表面平整度，对局部凸凹位置重抹，以求第一次基本抹平。沙63、板抹完后采用钢抹收光面，作为第二次收面。最后在砼表面收水、初凝前做第三次收面，收面的时机必须严格控制。为保证砼表面平整度，在第二次和第三次收面期间安排专人采用3m铝合金直尺对砼表面逐一进行检查，对局部凸凹位置及时处理，以保证砼表面平整度。4.6 混凝土养护因桥面砼标号较高，而且表面积较大，容易失水开裂，因此砼浇筑收面后应先采用塑料薄膜马上覆盖养护，在混凝土初凝后再覆盖一层土工布，养护周期严格按14天控制，始终做到保持桥面湿润状态。尤其是在冬季施工期间，气温较低，而且风力较大，更应注意混凝土内外温差的控制，要加强混凝土表面的保温保湿，混凝土浇筑完成后头3天不易立即浇水，应在混凝土温度降低后再开始64、浇水保湿养护。5、创新点1）、薄层混凝土添加钢纤维，增加混凝土的抗折强度。2）、采用轨道式振平梁施工，大大提高了桥面混凝土的平整度。6、质量保证措施1）、严格按照施工方案进行底，尤其要加强对纤维混凝土坍落度的控制；2）、根据施工方案在开工前进行技术交底，对影响工程质量的各种因素，各个环节，首先进行分析研究，实现有效的事前控制；3）、加强对混凝土搅拌过程的控制，防止钢纤维结团，影响钢纤维混凝土的质量；4）、配备熟练的收面工人，确保砼的平整度；5）、混凝土施工尽量连续进行，振平机尽量连续前进，防止振平机停留处出现高差，导致面层平整度达不到要求。7、施工照片 纤维砼浇筑及养生 效果图8、直接经济效益65、和社会效益钢桥面砼铺装为减少自重，通长采用薄层混凝土铺装。普通混凝土因抗拉强度小，无法满足钢箱梁变形导致混凝土拉裂。采用钢纤维混凝土技术，避免了沥青混凝土直接铺筑在钢桥面上，可以缓冲因钢箱梁与沥青混凝土的变形，减少沥青混凝土开裂等病害。本段纤维混凝土为8cm，如按传统C50高性能混凝土10cm计，节约厚度2cm混凝土，则节约混凝土1180130.02=2360 m3，C50高性能混凝土按材料及施工成本600元/ m3计，则节约成本2360600=141.6万元。二、混凝土裂缝控制技术（2.6）桥梁建设和使用过程中，会有混凝土裂缝的出现，影响结构物的耐久性，并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学66、因素的作用下，不断扩展，不但会影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度，而且易引发混凝土面层剥落，加速钢筋的锈蚀，降低混凝土的抗冻性及耐久性，严重时甚至发生垮塌事故，所以必须加以控制。混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关，抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。二环线属XX市重点工程，本项目主要是从混凝土材料角度出发，通过原材料选择、配比设计等选择抗裂性较好的混凝土，并在施工中需采取的一些有效技术措施。1、工程概况XX市二环线XX段工程预应力砼箱梁采用单箱多室结构，基本跨径为30m，桥面宽度26m，箱梁桥面中心线处梁高2m，顶板两侧的翼缘悬臂长4m，顶板厚0.2567、m，箱梁底板宽17m，厚0.22m，腹板厚0.6m，箱梁端横梁厚1.5m，中横梁厚22.4m,采用高强砼C50，水泥用量较大，水化热高，根据联长不同分别采用整体或分节段现浇，一次性浇筑砼方量大(超过2000m3)，砼升温高，必须从混凝土性能、施工措施控制砼裂缝的出现。2、原材料及配合比控制技术2.1材料控制1）、粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。2）、骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。3）、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。4）、水泥品种原因，68、矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。水泥的进场温度不宜高于60；不应使用温度大于60的水泥拌制混凝土。5）、水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。针对以上砼出现裂缝的不利因素，项目部对箱梁C50砼配合比设计时考虑如下几点：（1）性能要求：和易性、粘聚性良好，耐久性好，且具有早强、高强和徐变、收缩小的特点。试配时采用双掺粉煤灰和矿粉，采用低水胶比，降低砼水化热，增强抗裂性能，满足泵送要求。（2）优先考虑低水化热水泥，水泥必须使用XX亚东水泥有限公司生产69、的“洋房牌”水泥。水泥比表面积宜小于350 m2/kg；水泥碱含量应小于0.6%（3）粗骨料：具有良好的形状，质地坚硬的525mm级配良好青石（其中510mm，30%，1025mm，70%）,含泥量1.0%，泥块含量0.5%，针片状含量5.0%，压碎指标10.0%。统一选用湖北黄陂喻家山产。（4）细骨料：细骨料是混凝土中影响敏感的原材料之一，因此细骨料直接影响着混凝土的和易性和强度。要求采用色泽均匀、干净的河砂，中砂，细度模数2.63.0，含泥量1.0%，统一选用湖南汨罗建筑河砂。（5）外加剂：XX苏博厂PC100-R聚羧酸减水剂。微膨胀剂厂家由商品搅拌站确定。掺合料:粉煤灰级别必须为级，厂家70、为阳逻电厂；矿粉为粒化高炉矿渣微粉，质量要求矿渣微粉的活性指标达到S95级或S105级，厂家为XX亚东水泥厂。（6）水：采用饮用水，优先选用井水可起降温作用。夏季施工时，采用砂石料降温以控制混凝土的出仓温度，同时对混凝土运输车和泵管采取降温措施，减少混凝土水分的损失。2.2 凝土配合比设计1）、该工程砼均为泵送，根据搅拌站供应量、运距及交通状况，夏季砼缓凝时间12h，其余时段缓凝时间定位10h; 坍落度控制在1618cm，要求拌制的混凝土应均匀，其流动性、和易性要好，以满足泵送要求。2）、每立方米砼水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大；配合比设计中砂率、水灰比选71、择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。施工前通过计算、试配、调整等步骤，完成多组配合比平行试验。具体如下：配合比一：水：水泥：砂：石子：掺料：外加剂=160：320：797：1057：60：6.5 水胶比为0.42配合比二：水：水泥：砂：石子：掺料：外加剂=165：450：652：1064：80：9.0 水胶比为0.31配合比三：水：水泥：砂：石子：掺料：外加剂=148：410：727：1087：70：8.6 水胶比为0.31配合比四：水：水泥：砂：石子：掺料：外加剂=148：390：727：1087：90：8.6 水胶比为0.31配合比五：水：水泥：砂：石72、子：掺料：外加剂=135：370：690：1127：120：8.2 水胶比为0.28经过施工比较，监测砼浇筑后其内部温度变化，对最终砼结构实体验收比较，最终选择了配合比四、五，既满足高强砼强度要求，又降低砼水化热，减少温度裂缝的出现。3、混凝土施工控制技术3.1 混凝土裂缝产生的原因引起结构混凝土裂缝的因素不一，主要归纳为结构荷载和结构的变形变化两点。结构的变形变化包括温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素。3.1.1温差引起的裂缝温差裂纹主要由于混凝土中水泥产生大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面温度散热较快，使得混凝土结构内外产生较大的温差，造成内部与外部73、热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂纹，这种裂纹多发生在混凝土施工的中后期，特别是拆模时，混凝土表面温度和环境温度差别太大（一般超过15），会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂纹，但这种裂纹通常在箱梁表面较浅的范围产生。3.1.2收缩引起的裂缝收缩裂缝是指在混凝土凝结之前，表面因失水较快而产生的裂缝，主要在干热或大风天气出现。其主要原因为混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受内箱室高温的影响，混凝土表面失水过快，混凝土内水分74、的蒸发速率大于其泌水速率，在固体颗粒水面产生毛细管张力，混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。其影响因素主要有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、湿度等。3.1.3干缩引起的裂缝干缩裂缝多出现在箱梁养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种干缩是不可逆的。干缩裂纹的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果，混凝土受外部条件的影响，表面损失过快，变形较大，内部湿度变化较小，变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部的约束，产生较大的拉应力而产生裂纹。混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此75、在混凝土施工中要加强水灰比的控制，严格控制混凝土的坍落度。同时，要加强混凝土的养护，适当延长混凝土的养护时间。适量掺入粉煤灰和高效减水剂可以降低混凝土的干缩。3.1.4施工引起的裂缝现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。施工过程中采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。3.1.5不均匀沉降引起的裂缝连续箱梁一次性浇筑跨度太大，可能因混凝土凝结时间的差异，以及支座的约束没有及时解除，支架沉降不不均匀，有可能导致箱梁腹板裂纹的产生。 3.1.6钢筋锈蚀引起的裂缝由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土76、保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2倍4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，该类裂缝影响到结构物的耐久性。3.2 相应控制技术措施为了有效控制混凝土浇筑后的温升峰值，里表温差及降温速率的控制指标，确保混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不超过40；混凝土浇筑体的里表温差为25；混凝土浇筑体的降温速率为2.0/d。在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当77、挡风措施，防止混凝土失水过快。混凝土的拆模时间需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂。针对以上情况施工过程采取有效控制措施：1）、钢筋安装过程抄测出控制点标高，检查垫块的设置情况，严格控制好钢筋保护层厚度，杜绝露筋等质量通病的出现，从施工源头保证结构钢筋不受外界侵蚀，出现砼开裂、脱落，保证结构物的耐久性。2）、混凝土浇筑过程控制，箱梁混凝土采用一次性浇筑，单次浇筑量大，砼采用商品砼，经混凝土罐车运输至浇筑现场，混凝土泵车直接布料、浇筑，一次成型，自箱梁的一端横隔梁连续向另一端推进，自低处向高处延伸，采用按砼箱梁梁的横断面斜向分段、水78、平分层地呈梯状分层连续浇筑。箱梁浇筑过程中，安排专人随时观测砼的坍落度、和易性等工作性能，根据当时气温的变化及时调整坍落度。当气温较高，坍落度损失明显增大时，应在现场加减水剂适当调整坍落度，以保证砼有良好的工作性能。混凝土振捣采用插入式振捣器和平板振捣器进行振捣，对每一振动部位振捣至砼停止下沉，不再冒气泡，表面平坦，泛浆为止，避免漏振或过振，每一处振完后应边振边徐徐提出振动棒，使混凝土密实。顶板砼用振动棒振捣初步整平，再用整平机振动整平，最后人工用铁抹子压实、抹面拉毛，防止收缩裂纹。3）、砼浇筑时间控制，浇注时间选在当天温度较低时开始，降低入模温度，夏天对砂石料采取遮阳措施。4）、混凝土养护控79、制，在进行完第二次压光、拉毛后，提前喷洒补充适量养护水分，在结构外露面覆盖塑料薄膜、保持砼表面湿润，最外面用1-3层（冬季适当增厚保温层）棉毡覆盖保温养生，箱梁预留孔洞用模板密闭，适当延长拆模时间，利用模板做保温层进行保温养护，腹板在拆模之前就对其洒水养护。对腹板养护采用箱室内洒水，利用水蒸气养护，降低腹板混凝土内外温差。将水洒在腹板的内外侧模板上，减少水化热对砼产生收缩裂缝，砼养护时间不少于7天。有效控制砼结构降温速率、内外温差，防止温度裂缝的出现。为预防收缩裂缝，应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速率，方法是提前喷洒适量水，在结构外露面覆盖塑料薄膜、麻袋，保湿养护，降温正常后进行浇80、水养护。5）、预应力钢绞线张拉控制，预应力钢绞线张拉顺序严格按照图纸要求进行两端对称张拉，钢绞线的张拉采用双控，以应力控制为主，以钢绞线伸长量校核。钢绞线的张拉程序按设计图纸规定，钢绞线的实际伸长量应为010k的理论伸长值与 10k100%k实测伸长值的总和，实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，分析原因提出解决方案。当问题得到有效的解决后方才继续张拉。应力超过涉及允许范围则可能造成砼出现裂纹。4、创新点4.1 对粉煤灰掺合料的掺加由于粉煤灰可以改善混凝土的和易性，降低混凝土早期水化升温，以及二次水化，又可以改善混凝土的内部界面结构。 粉煤化的可降低水泥混凝土水化热，减81、少水泥混凝土的内外温差，从而减小内应力，防止开裂。 4.2 对腹板混凝土的养护因箱梁混凝土体积大，产生水化热多，释放大量的热量，在混凝土初凝后，对箱室进行加水，维持箱室内足够水份，便于产生大量水蒸汽，提升腹板外界环境温度，降低腹板混凝土内外温差，有效控制混凝土裂缝的产生。4.3 减少水泥掺量本工程水泥混凝土中水泥掺量每方为370kg，较其它工程约每方节约100kg水泥。可节约大量成本。5、施工照片 6、质量保证措施1）、砼用水泥、掺合料、外加剂、砂石料都按规定经见证送检合格。2）、泵送砼的坍落度控制在160mm左右，不得太大。3）、砂石含泥量不大于3, 泥块含量不大于1。4）、砼捣鼓手是经过培82、训的有丰富经验的工人，责任心强。5）、浇注砼严格按照方案执行，责任到人到具体的施工部位和时间段。如有问题发生具有可追随性。6）、砼浇注设备运行良好，对可能出现的机械故障有应对措施。7）、对停水、停电、道路拥挤，砼来不及运到等可能发生的问题，做好蓄水、备用发电机组等应急准备。8）、加强箱梁混凝土的养护，箱室内混凝土养护不得少于10天，顶板混凝土不得小于14天。7、经济效益和社会效益混凝土裂缝，已成为人们普遍关注为大问题。裂缝的原因是材料本身水化热升温。在混凝土中掺入粉煤灰，降低水化热升温，粉煤灰属于工业废弃物，可改善环境。主线桥箱梁共有44联，砼共计16.8万立方混凝土,砼材料费节省2216.883、369.6万元；节省人工费440.187.92万元；共产生经济效益369.67.92377.52万元。降低水化热30，节约水泥21，现场强度保证率达98以上。不仅在成本上节约，而且砼质量得到了保证，箱梁腹板极少出现裂缝。第三节 钢筋及预应力技术一、钢筋焊接网应用技术（3.2）1、工程概况桥梁工程全长约11km，桥梁标准段宽度为26 m，异型段宽度为2646 m。高架桥主线钢箱梁17联，匝道钢箱梁6联。冷轧带肋钢筋焊接网技术应用箱梁桥面的混凝土铺筑施工中，采用D10冷轧带肋钢筋焊接网。2、应用情况二环线XX段钢箱梁铺装采用8cm钢纤维混凝土+9cm沥青混凝土。其中，钢纤维混凝土内铺设钢D10冷轧84、带肋钢筋焊接网。本工程采用成品钢筋网片，根据箱梁宽度，钢筋网片尺寸为2.311.6m。钢筋焊接网应用约面积128000 m2。3、施工要点1）、原材料控制，冷轧带肋钢筋网片进场时要有产品检测报告，各项评价结果必须合格。钢筋表面不得有油渍及影响使用的缺陷（包括焊点过烧、焊点脱落和表面烧伤），可允许有毛刺、表面浮锈以及因取样产生的局部空缺。钢筋网眼尺寸允许偏差必须符合规范要求。2）、钢筋网片运到现场后，要平堆放，堆放的地面要平整坚实、排水良好，下侧需支垫方木。不能放置高低不平的场地，堆放处应有明显的标志。3）、钢筋焊接网的搭接接头应设置在受力较小处。4）、冷轧带肋钢筋焊接网在非受力方向的分布钢筋，85、当采用平接法搭接且一张网片在搭接区内无受力钢筋时，其搭接长度不应小于20d，且不应小于200mm。5）、当钢筋焊接网采用扣接法搭接时，其搭接长度应与叠接法的有关规定相同。6）、钢筋焊接网在受压方向的搭接长度，应取受拉钢筋搭接长度的0.7倍。7）、钢筋焊接网在非受力方向的分布钢筋的搭接，当采用叠接法或扣接法时，每个网片在搭接范围内至少应有一根受力主根，搭接长度不应小于20d（d为分布钢筋直径）且不应小于150mm。8）、钢筋焊接网与钢箱梁剪力钉紧贴处，钢筋网与剪力钉点焊，未贴紧处，用扎丝绑扎。一个平方不少于4个点。4、质量保证措施1）、钢筋网片安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计86、要求。每批焊接网应抽取5%（不小于3片）的网片，并按钢筋焊接网混凝土结构技术规程要求进行外观质量几何尺寸检查。2）、钢筋焊接网在施工现场（或提前在生产厂内）进行检查验收，每批应由同一厂家、同一原材料来源、同一生产设备并在同一连续时段内生产的、受力主筋为同一直径的焊接网组成，每验收批重量不大于30吨。3）、重量偏差检查：从每批中随机抽一张网片，进行重量偏差检验，试件尺寸为1000mm1000mm，试件上每根钢筋的长度偏差为5mm，对每平方米重量不小于5kg的试样，重量允许偏差为0.05kg, 对每平方米重量小于5kg的试样，重量允许偏差为0.01kg。4）、不得踩踏钢筋网片：验收合格后，在人行道87、处铺设宽木板，以免钢筋网片被踩踏变形。5）、严禁有重物（如电焊机，成捆的钢筋、钢管、木枋等）压在钢筋网片上，以防止网片变形。6）、在用混凝土输送泵浇筑时，泵管要轻放，不能猛砸。施工人员要在铺盖的木板上行走，要有专人护筋。7）、杜绝一切污染源对钢筋网片的污染。8）、施工过程中不得任意切断和移动钢筋网片。9）、验收合格后较长时间不浇注混凝土的钢筋网片要覆盖保护，防止雨水浸湿生锈。10）、用吊车吊装就位时，宜绑扎四角点吊装，避免钢丝绳穿一点吊装。吊装层数不宜过多，一般3-5层。11）、钢筋网应尽量多的与钢箱梁剪力钉点焊或绑扎。5、施工照片 6、经济效益和社会效益6.1经济效益6.1.1施工速度快，缩88、短工期焊接网用于钢箱梁桥面铺装的施工，可使钢筋调制、下料、制作、绑扎等现场大量的作业转化到专业化工厂内机械化完成作业，提高了建筑工业化的程度。施工现场作业量少，降低了现场钢筋工的劳动强度，受气候影响小，省下了不少工时，据测算，可节约工时70%以上。6.1.2节约钢材，经济效益显著按照等强度代换的原则，用热轧带肋钢筋代替I级光圆钢筋可节约钢材41.7%。考虑到使用钢网时的搭接、最小配筋率等因素，实际可节约钢材30%。按下表计算可以看出，使用钢筋焊接网每吨可节省1233.65元，可降低钢筋工程造价1233.655825.41=21%。项目普通I级绑扎钢筋冷轧带肋钢筋焊接网人工费（元/t）6002089、0材料费（元/t）44305800机械费（元/t）750其他（元/t）720.41559.66综合价（元/t）5825.416559.66折算为I级钢筋价格（元/t）5825.416559.660.7=4591.762两者价差（元/t）1233.65 二环线XX段工程钢箱梁桥面铺装使用钢筋焊接网684t，若使用I级钢筋绑扎需要889.2t；节约成本889.21233.65=109.7万元。 6.2社会效益冷轧带肋钢筋焊接网技术的应用解决了狭小场地和调直钢筋时所产生的噪音污染问题，且缩短了工期、节省了钢筋，这些都有利于环境保护和文明施工。且缩短了工期，减轻了劳动强度，获得了甲方、监理和质量监督部90、门的好评。二、大直径钢筋直螺纹连接技术（3.3）1、应用情况二环线XX段工程全长约11Km。根据设计要求，本工程桩基、承台、墩柱、箱梁及地下通道施工中25的钢筋均采用滚扎直螺纹连接。本工程主体结构粗钢筋用量大，共达近2万吨，钢筋连接采用剥肋直螺纹机械连接，用于钢筋混凝土结构中主筋连接，直螺纹连接接头共计约40万个。2、工作原理及特点直螺纹套筒连接是通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管咬合形成整体的一种连接方式。可根据需要制作直径为1640的钢筋直螺纹连接套，连接套制作材料用45号优质碳素结构钢或其它经试验确认符合要求的钢材。连接套的屈服承载力和抗拉承载力不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标91、准值的1.10倍。接头的性能符合钢筋机械连接通用技术规程JGJ-107-96A级接头性能的规定。3、施工工艺及施工措施3.1施工工艺3.1.1丝头加工钢筋端面切割滚扎直螺纹丝头加工丝头质量检验带保护帽丝头质量抽检存放待用。3.1.2钢筋连接钢筋就位取下丝头保护帽接头拧紧作标记施工检验。3.2施工措施1）、钢筋端面应平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲；钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应调直。2）、丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液。3）、丝头有效螺纹长度应满足规范要求。4）、丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止搬运钢筋时损伤丝头。 钢筋端部切割整齐丝92、头加工 带保护套5）、钢筋滚丝长度及牙数见下表：规 格套筒长度滚丝长度牙 数20551mm301222601mm32.51325651mm35.21228701mm381332751mm40.51436851mm45.51540901mm48166）、在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净，完好无损。7）、钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。8）、钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于下表中的拧紧力矩值检查，并加以标记。滚扎直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径/mm161820222528323640拧紧力矩值（N.m）80160230300360注：当93、不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。9）、常用连接方法标准型和异径型接头：先用工作扳手将连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋拧到位。正反丝扣型接头：先对两端钢筋向连接套方向加力，使连接套与两端钢筋丝头挂上扣，然后旋转连接套，并到位拧紧。10）、钢筋笼直螺纹连接方法筋笼的直螺纹套筒连接，为一端全丝一端半丝连接。钢筋笼加工前，根据桩长计算钢筋笼长度，分好节段，并编制钢筋下料表。根据钢筋下料表，从第一节段钢筋下料开始制作。先将需要对接的第一、二节段的两根单根钢筋用直螺纹套筒按“标准型”连接方法依次连接好，按规定拧紧力矩值拧紧接头，再在加筋箍上焊接牢固。待整个钢筋笼焊接成型后94、，选两根对接钢筋作好标记，将钢筋笼从套筒对接处松开，以便钢筋吊装时恢复连接；第三节钢筋制作时，以第二节已制作好的钢筋笼为样本，将已下好料的第三节的单根钢筋逐根与第二节钢筋笼以套筒连接到位，拧紧接头，边焊加筋箍。第三节笼成型后，选两根对接筋作标记，松开连接套筒，按此方法依次加工其它节段钢筋笼。钢筋笼吊装时，采取一个节段两段三点起吊法，即一端一点，另一端两点。两点位置在钢筋笼的上端，一点位于钢筋笼下端，起吊时，整个钢筋笼起吊离地，在空中水平翻转成垂直状态，严禁钢筋笼在地上拖行，防止钢筋变形或损伤丝扣，避免钢筋笼对接时困难。一节钢筋笼吊安到位后，按吊装顺序依次将逐节钢筋笼按连接标记对接，并连紧到位。95、11）、墩柱正反螺纹连接方法墩柱钢筋为垂直钢筋连接，因墩柱主筋钢筋带弯钩，钢筋安装时有方向性，要求墩柱钢筋必须以正反丝扣连接。墩柱钢筋加工前，按施工图设计编制钢筋下料表，钢筋丝扣加工好按图纸加工钢筋前，先用套筒将钢筋按“正反丝扣型接头”连接好，拧紧接头，再按施工图加工弯起钢筋。按钢筋规格和在墩柱所处的位置（如同一侧、不同高度）进行编组，同组钢筋按弯折钢筋的弯折方向，对对接的上下部分与套筒作统一的标记（如沿钢筋纵向，统一在弯折的背向，在连接套筒处将上下钢筋与套筒划一直线），再将钢筋从连接套筒处松开。下半部需要预埋在承台的钢筋，按钢筋编号和做好标记与弯折的方向关系，统一安装方向进行预埋，并点焊。待96、承台砼浇灌完安装墩柱上部钢筋时，按照钢筋编号对应关系，用正反丝扣套筒，按“正反丝扣型接头连接”法安装，既保证了连接接头连接质量，又避免弯钩方向不符设计要求等问题。钢筋加工预连接时，连接套筒一定要按正常连接状态时连接到位，并按拧紧力矩值拧紧接头。墩柱螺纹施工连接的最直接、最有效且质量最有保证的施工方法，是在承台砼浇灌前，进行墩柱钢筋预埋时，先将墩柱钢筋按施工图设计将钢筋连接按螺纹套筒施工质量要求连接好，整根钢筋一次性预埋，等同一根整钢筋施工。 3.3质量检查3.3.1连接套筒检查外观质量：螺纹牙型应饱满，连接套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。内螺纹尺寸的检验：97、用专用的螺纹塞规检验，其塞通规应能顺利旋入，塞止规旋入长度不得超过3P。连接套筒不能有油脂、杂物等影响混凝土质量的缺陷存在。连接套筒在运输及仓储过程中应妥善保护，避免雨淋、沾污及损伤。3.3.2丝头检查1）、外观质量：丝头表面不得有影响接头性能的损伤及锈蚀。2）、外形质量：丝头有效螺纹数量不得少于设计规定；牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长；标准型接头的丝头有效螺纹长度不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P。3）、丝头尺寸的检验：用专用的螺纹环规检验，其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P。环通规环止规4）、加工的丝头应逐个进行自检，不合格的丝头应切98、去重新加工。5）、丝头检验合格后应套上保护帽或连接套筒，按规格分类码放整齐并对丝头采取防锈措施。在运输过程中应妥善保护，避免雨淋、沾污及遭受机械损伤。3.3.3钢筋连接接头1）、钢筋连接完毕后，标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P，其他连接形式应符合产品设计要求。2）、钢筋连接完毕后，拧紧力矩值应符合要求。3）、钢筋连接接头的现场检验按检验批进行。同一施工条件下同一材料的同等级同型式同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收，不足500个的也按一个检验批计算。4、技术优点滚扎直螺纹连接技术上具有以下优势：1）、接头强度高:等强级接头，1099、0%发挥钢筋强度，能达到钢筋机械连接通用技术规程（JGJ-107-96）中A级接头标准。2）、连接速度快：套筒短，螺纹扣数少，使用方便。连接时将套筒套在钢筋上用普通扳手拧紧即可，大大降低劳动强度，节约时间。3）、使用范围广：适用钢筋任何位置与方向的连接，也可用于弯曲钢筋及钢筋笼不能转动的场合。4）、使用性强：接头质量可靠，现场施工时，风、雨、停电状态、水下，超高环境均适用。5）、节材、节能、经济：在同等级钢筋连接中，比传统焊接节省连接用钢材60%左右。6）、适应环保要求：施工中无明火，在易燃、易爆、高处等施工条件下尤为安全可靠，可全天候施工。5、施工照片6、经济与社会效益二环线XX段工程，桩基100、主筋25，共采用直螺纹连接接头28.7万个；承台、墩柱32，共有接头2.9万个；墩柱、箱梁28，共有接头2.1万个；地下通道通道32，共有接头4.8万个。桩基、承台、墩柱、箱梁及地下通道通道，经初步统计共有接头约40万个。经统计计算，每个直螺纹接头节约人工、材料等费用约5.95元，比传统搭接焊节省费用5.9540238万元。施工过程无污染，环保节能。三、有粘接预应力技术（3.5）1、工程概况桥梁工程全长约11km，桥梁标准段宽度为26 m，异型段宽度为2646 m,该段桥面宽度为26-46m，箱梁采用单箱多室斜腹板截面，箱底宽1739.87m。高架桥主线混凝土箱梁44联，匝道匝道钢箱梁7联。1101、）、预应力砼连续箱梁采用C50砼，根据联体长度不同采用整体现浇或分节段现浇施工，其预应力为有粘接后张法预应力体系。2）、等截面预应力砼斜腹板连续箱梁采用单箱三室，箱梁顶板宽度26m ,顶板两侧的翼缘悬臂长4.0m，顶板厚0.25m，箱梁底板宽17.0m，厚0.22m，腹板厚0.6m，箱梁端横梁厚1.5m，中横梁厚2.02.4m。3）、箱梁采用纵、横双向预应力体系。其中纵向预应力钢束采用19-s15.2、12-s15.2 9-s15.2钢绞线，分别布置在箱梁腹板、顶板及底板上，采用群锚体系，由塑料圆形波纹管制孔，横向预应力钢束采用3-s15.2钢绞线，布置在箱梁顶板上，间距50cm，采用扁锚系，102、由塑料扁形波纹管制孔，两端张拉。预应力PC钢绞线标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ey=1.95105MPa，锚下张拉控制预应力con=1395 MPa。考虑到施工工期紧张，为节约工期及施工方便，箱梁腹板预应力筋均在箱梁两侧的梁顶处锚固。2、应用情况预应力混凝土箱梁共51联，预应力钢绞线共5068吨。施工所需预应力锚具均为成套产品，每套锚具为含锚垫板、夹片、锚圈，加强螺旋筋等在内的定型产品。3、施工工艺有粘结预应力技术采用在结构中预留孔道, 穿入预应力筋,待混凝土达到一定强度后，通过张拉预应力筋并采用专用锚具将张拉力锚固在结构中，然后在孔道中灌入水泥浆。其技术内容主要包括材料下料、成孔技103、术、穿束技术、大吨位张拉及锚固技术、锚头保护及灌浆技术等。采用有粘结预应力技术可提高结构性能、节省钢筋和混凝土材料，降低建筑造价，广泛用于各类大跨度混凝土桥梁结构。4、施工技术要点4.1施工技术准备1）、对相关人员进行详细的技术交底，熟悉预应力张拉施工的工艺流程、施工要求、安全技术要求等。2）、张拉前张拉所用每套千斤顶和压力表送有资质的检测部门进行配套校准、标定，并有监理工程师见证。3）、计算张拉理论伸长值，根据回归方程计算各张拉行程的张拉力和相应的油表读数，并编制张拉力及油表读数表、张拉施工记录表。4）、试配并确定灌浆水泥浆的配合比。5）、检查油泵、千斤顶的机械性能，使之处于良好的使用状态。104、6）、张拉所用夹片和锚具、锚垫板进场时，必须具有出厂合格证和质量证明书，并按规范要求的抽检频率对其进行力学性能检测，使用前还要对其外观进行检查，严格杜绝使用外观有裂纹和其他缺陷的夹片、锚具；7）、张拉所用的预应力钢绞线除按规定要送检外，还要还要检查其外观，杜绝使用外观有裂纹和已受伤的钢绞线；8）、张拉前，箱梁混凝土强度、弹性模量必须达到设计强度的90%以上。9）、拟投入的机械（具）设备，见下表。拟投入的机械（具）设备表序号设备名称规格型号单位数量工作内容1千斤顶YCW400对25预应力张拉2千斤顶YCW250对25预应力张拉3千斤顶YCW26对20预应力张拉4油泵ZB4-500台50预应力张拉105、5水泥搅拌机台20水泥浆搅拌6压浆机台20孔道灌浆7砂轮切割机台60切割钢绞线8手拉葫芦5T套509空压机3W-0.9/7-B台204.2 预应力施工现浇箱梁采用横、纵双向预应力，预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉、压浆和封锚六个主要步骤。混凝土强度及弹性模量要达到设计强度为90%以上，且养护龄期不少于7天，方可张拉预应力束。预应力张拉顺序严格按照施工图要求顺序进行张拉，预应力钢束采用两端张拉时，两端应保持对称张拉，并保持同步。预应力张拉完成后，应尽快压浆封锚。压浆嘴和排气孔的位置可根据施工实际需要设置，管道压浆前应用压缩空气清除管道内杂质，排除积水。从最低压浆孔压入，管道压浆要求密实106、，压浆配合比要仔细比较，采用最优配合比。为减少收缩，浆体可掺入适量减水剂、铝粉或微膨胀剂，但不得掺入各种氯盐。4.2.1钢绞线和锚具边腹板、中腹板采用19-s15.2钢绞线，每层每束沿梁中心线对称布置，全联通长；顶板纵向预应力钢束采用12-s15.2、9-s15.2钢绞线；横梁采用19-s15.2钢绞线，顶板横向预应力钢束采用3-s15.2钢绞线。预应力钢束设计张拉控制应力为0.75fpk=1395 MPa。横向预应力钢束，每根钢绞线张拉控制吨位为195.5KN。19-s15.2钢绞线锚下张拉控制力为3684.3KN，12-s15.2钢绞线锚下张拉控制力为2326.9KN，9-s15.2钢绞线107、锚下张拉控制力为1745.2KN。钢束锚具规格型号表序号钢绞线规格波纹管规格锚具型号适用千斤顶13-s 15.2SBGB-60BM15-3/BM15P-326T29-s 15.2SBG-70M15-9/P15-9250T312-s 15.2SBG-85M15-12250T415-s 15.2SBG-90M15-15400T519-s 15.2SBG-100M15-19400T4.2.2孔道成型、下料、穿束1）、预应力管道成型采用符合设计要求的塑料波纹管，在使用前要逐根检查，不得使用有锈包裹及沾有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。2）、波纹管接缝数量尽可能保持最少，预应力管道连接必须保证质108、量，其接头采用套接法，套管长约30cm，管纹互相转接吻合。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位。在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处，用宽胶带粘绕紧密，保证其密封，不漏浆，并仔细检查波纹管有无破损情况，有小孔洞的修补好后，再投入使用，以防止漏入水泥浆。应防止在施工中任何因素导致管道变形或是穿孔，杜绝因漏浆造成预应力管道堵塞。3）、为了保证管道压浆后的管内密实性，所有管道均应设压浆孔、排气孔、泌水孔，曲线孔道的波峰部位应设置排气孔、在最低部位应设排水孔。安装锚垫板时，同一孔道一端压浆孔放置在下方，作为压浆孔使用，另一端排气孔、泌水孔放置在上方，作为排气、泌水用。109、压浆管、排气管和排水管应是最小内径为2cm的塑料管，与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道内引出结构物以外。4）、将波纹管按设计位置准确、牢靠地固定好。预应力管道必须严格按照设计的曲线要素定位，波纹管定位时，如遇普通钢筋阻碍，应遵循“预应力筋优先”的原则，适当调整普通钢筋的位置。圆锚管道在直线段50cm设置一道架立钢筋，曲线段15cm设一道架立钢筋，扁锚管道直线部分50cm设置一道定位架立钢筋，卡牢波纹管，架立钢筋采用井型10钢筋网（长度为波纹管直径+200mm)。5）、锚头安装时，应使锚头入槽，不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应，防止错位，造成张拉过程110、中钢绞线断丝，限位板槽的深浅合适，防止过浅钢绞线刻痕厉害，过深造成夹片外露较长或错位。6）、管道在模板内安装完毕后，应将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。7）、钢绞线在钢筋加工场进行下料，采用人工拖运至现场。安装前将钢绞线全部放置在方木上，上面覆盖防雨彩布，对穿抽好的钢绞线及时用塑料胶带将端部绑扎封闭好，防止淋雨受潮生锈等。钢绞线下料长度经计算确定，L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+预留长度)。8）、横梁及腹板钢筋骨架基本成型后，即可焊接钢筋固定架，波纹管的铺设工作与钢筋的绑扎同步穿插进行，随着波纹管安装完，检查验收合格后用穿束机穿预应力钢束。按照先横梁、腹板，111、然后底板通长、短束，再顶板钢束，最后顶板横向预应力钢束的顺序进行流水作业。9）、箱梁横向、纵向短钢绞线采用多根一次穿入，纵向通长钢绞线采取逐根进行牵引法，穿束时钢绞线头套上光圆塑料管头缠胶带，防止穿束过程钢绞线头分叉被挂住。防止钢绞线穿束过程产生缠绕，穿束前对每根钢绞线进行编号，梳理顺直，穿束完后两端的同编号应在同一对应位置。在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时，对全部预应力筋和金属件应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。在箱梁内箱室模板安装前，对穿束的管道、钢束，应进行全面联合检查，防止遗漏和可能被损坏的管道，验收后格才能进行下道工序施工。在混凝土浇筑之前，必须将管道上的孔112、开口或损坏之处修复，并应检查钢束能否在管道内自由滑动。4.2.3预应力张拉顶板钢束腹板、底板钢束和横梁钢束采用整束张拉。预应力钢束采用张拉吨位与引伸量双控。实际理论值应待钢绞线在使用前对其强度、弹性模量、外形尺寸及初始应力等进行严格检验并结合管道摩阻系数测试后进行相应修正。预应力设计计算所取用的有关参数为：管道摩阻系数0.2，管道偏差系数0.001，一端锚具变形及钢束回缩量0.006m，钢束弹性模量1.95105MPa,钢束松弛率小于3。张拉前对所有的预应力筋进行伸长值的复核，对与设计值差异较大的和设计人员沟通、复核，确定最后张拉伸长值。1）、张拉程序con=0.75fpk；010%con2113、0%con100%con（持荷2分钟）锚固，梁体砼强度、弹性模量必须达到设计强度的90%以上、龄期在7天以上方可张拉。2）、张拉顺序箱梁整体现浇，预应力总体张拉顺序是：所有横梁的预应力钢束先张拉一半（上层N1），再张拉完全部纵向预应力钢束，然后张拉剩下的横梁钢束N2，最后张拉顶板横向预应力钢束。纵向预应力钢束张拉顺序是先张拉中腹板纵向钢束，然后边腹板纵向钢束，再底板通长束，其次顶板通长束，再次底板短束，最后顶板短束。为保证张拉过程中梁体上下左右受力均衡，同一类型钢束必须对称张拉，同一编号的先中央后两侧进行。腹板从高处开始向低处束顺序张拉，底板束先中间后二侧，左右腹板束及顶、底板束均沿箱梁中心线114、对称张拉。桥面板横向预应力钢束为一端张拉，相邻两束必须在不同桥侧张拉。3）、张拉条件施加预应力砼必须养护超过7天以后进行，依据同条件混凝土试块抗压强度、弹性模量达到设计强度的90%以上；箱室内模板全部拆除完；支座安装临时固定螺栓松动；钢绞线全面检查无缠绕等；张拉用千斤顶、油表等设备配套校核，张拉平台搭设好，满足规范要求。4）、张拉力及相应的油表读数根据张拉程序确定相应的预应力束的张拉应力后，再根据每束的钢绞线根数S及相应的张拉应力（MPa）计算出张拉力P： P=S139/1000（KN）其中139mm2为每根钢绞线的面积。根据张拉力从千斤顶与油表配套标定书的组数（或回归方程式）用数学内插（或计115、算）法求得相应的油表读数值。5）、确定钢束的理论伸长量施工图上标示的理论伸长量是以弹性模量1.95105MPa计算而得，则以实际测出的弹性模量E（MPa）换算出的理论伸长量为：=1.95105/E6）、编制张拉任务单张拉任务单是现场操作工人施工的依据，应包括以下内容：（1）构件名称、预应力束编号、数量、长度、张拉方式；（2）预应力筋张拉力、油表读数；（3）预应力筋的理论伸长量及其偏差范围：（4）预应力筋的张拉程序；（5）预应力筋的张拉顺序及必要的示意图；（6）张拉时的工作内容等。7）、张拉实施（1）人员配置张拉人员配置（每台顶）：司泵1人（持证），安装千斤顶3人。（2）张拉施工搭设操作平台，清116、理张拉端，除去孔道口多余的波纹管、砂浆等杂物，清通锚垫板上的注浆孔及固定端的排气管；调整两端的钢绞线工作长度以满足张拉的要求；（3）安装锚具依次安装限位板、千斤顶、工具锚，这三件的中心应与锚具的中心在一条直线上。应保持各个工具的清洁，工具锚孔应经常抹黄油保持润滑。（4）量测实际伸长量按规定的张拉程序进行张拉，实际伸长量的量测按下列程序：10%con（量测伸长量L1）20%con（量测总伸长量L2） 100%con（量测总伸长量L3） ，伸长量可以量测千斤顶的油缸外露长度，也可以量测钢绞线的长度。（5）张拉伸长量的校核张拉结果采用控制张拉力和伸长量双控，以控制张拉力为主。实际张拉伸长量L= L3117、-L1+初应力以下理论伸长值= L3-L1+L2-L1，当L与理论伸长量的偏差超过6%时，应暂停张拉，与设计、监理一起分析原因待查明原因后再重新张拉。（6）两端张拉的预应力筋，尽量使用两台千斤顶分别在两端同步张拉。4.2.4预应力孔道压浆张拉全部完成后，及时进行孔道压浆（张拉后不宜超过48小时），以防止预应力钢铰线锈蚀或松弛。1）、水泥浆的配制压浆采用M50水泥浆，水泥浆的技术指标和拌制方法应满足以下要求：（1）水泥浆技术条件：水泥的强度等级不宜低于42.5。水灰比宜为0.400.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35；水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后泌水率宜控制在2%，泌水应在118、24h内重新全部被浆吸收；通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；水泥浆稠度宜控制在1418s之间。初凝时间不小于3h，终凝时间不大于24h。（2）水泥浆应严格按配合比配料，拌制时应先放入水和微膨胀剂，再加入水泥，搅拌均匀，标准搅拌时间5min。经试验检验符合性能要求的水泥浆可倒入储浆池，并不停搅拌。水泥浆从调制至灌入孔道的延续时间，视气温而定，一般不超过3045 min，水泥浆在使用前和压注过程中连续搅动，不得通过加水来增加其流动度。2）、压浆工艺本工程管道压浆采用压力压浆，压浆机具有水泥浆搅拌机、压浆泵及配套管道、阀门等。（1）孔道准备锚垫板上的注浆孔道的清理工作119、在张拉前已经完成。预应力束张拉完成并征得监理的同意后，用手提切割机割除多余的钢绞线工作长度。保证封锚后钢绞线的外露长度不小于30mm。用水泥浆抹涂锚具和夹片的缝隙，并将钢绞线头全部用水泥浆密封，以保证此处不漏气。（2）水泥浆的拌和先下水再下水泥，拌和时间不少于1分钟，灰浆过筛后存放于储浆桶内。此时，桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量以保每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自调制到压入管道的时间间隔不得超过40分钟。（3）工艺操作流程压浆装置示意图如下图所示：784213245671011653181-水泥浆搅拌机，2-储浆桶，3-灌浆泵，4-进浆阀门，5-孔道，6-出浆阀门，7-弃浆管120、，8-阀门操作流程a按上图示安装各器械；b按配合比拌制水泥浆；c将拌好的水泥浆经过网筛过滤倒入储浆桶；d开动灌浆泵，打开4#阀门开始灌浆，此阶段孔道内的浆体在后方的压力推动下向前延升。这一过程应保持连续不断的进行。e当弃浆管冒出的浆液与进浆浓度相同时关闭出浆阀门（6），继续加压至0.7MPa保持约一分钟后关闭4#进浆阀门。拆除输浆管，进行下一孔道的灌浆。f灌完浆的孔道其进、出浆阀门要待略打开阀门没有水泥浆溢出时方可拆除。拆除后的阀门应清洗干净后再继续使用。g孔道灌浆30分钟后，用漏斗从孔道的进浆管补浆（即为重力补浆）。（4）孔道压浆控制要点将压浆机出浆口与孔道相连，保持密封。灰浆泵最高输浆压力121、以保证压入管道内的水泥浆密实为准，一般为0.6-0.7Mpa，并持压3min。完成压浆后填写施工记录，并经质检员、监理认可后存档。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点压浆开始压浆孔压入。由最高点的排气孔排气和泌水，压浆顺序宜先压注下层孔道。压浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。压浆时，从近至远逐个检查出浆口，待出浓浆水，逐一关闭，到最后一个出浆口出浓浆后，封闭出浆口，继续加压至0.50.6Mpa，并不小于2min稳压期，然后封闭进浆阀门，等水泥浆凝固后，再拆卸阀门，如果较长管道一端注浆压力较大，而另一端尚未排出浓浆时，可将注浆孔转移到已122、排出浓浆的排气孔接力压浆。压浆过程中及压浆后48h内，当气温高于35摄氏度时，应采取降温措施（安排在夜间进行）。冬季孔道压浆应在正常温度下进行，确保结构混凝土温度不得低于5。压浆后应丛检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，及时处理纠正。对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。压浆时，每一工作班留取不少于3组70.7mm70.7mm70.7mm立方体试件，标准养护28天，检验其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。4.2.5端头封锚1）、孔道压浆后应立即将梁体封端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，对锚具进行防锈处理，并将端面混123、凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土，经检查确认无漏压管道后，才允许浇筑填充端混凝土。2）、安装端部钢筋网。为固定钢筋网的位置，将部分箍筋点焊在支承垫板上。3）、妥善固定封端模板，以免在浇筑混凝土时模板走动而影响梁长。立模后校核梁体全长，其长度应符合允许偏差规定。4）、浇筑封端混凝土时，仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实。封端混凝土强度，应符合设计规定。5）、封端混凝土浇筑后，静置1h2h，带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于7昼夜。5、质量保证措施1）、钢绞线安装时，其品种、级别、规格、数量、位置符合设计要求；避免电焊火花损伤钢绞线。2）、钢绞线、锚具、夹片等原材料必须按规定送检合124、格，并进行静载锚固性能试验；张拉设备和仪表标定期限不超过6个月，并配套使用，当张拉设备出现不正常现象时或千斤顶检修后，应重新标定。3）、预应力施工时，砼强度达到设计要求的90以上。4）、钢绞线张拉过程中应避免断裂或滑脱，如发生断裂或滑脱，其数量严禁超过同一截面的预应力筋总根数的3，且每束钢丝不超过1根。5）、对钢绞线和锚具部件的连接及其他部件间的连接，采用密封装置（专用罩帽盖封闭），使预应力锚固系统处于全封闭保护状态。6）、预应力张拉前混凝土的强度和龄期应满足设计规定，混凝土强度不得小于设计强度的90%，混凝土养护龄期不得小于5天。7）、张拉设备在进场前应在试验室进行计量标定，取得标定结果后填125、写进场设备报验单报监理审查。8）、预应力张拉前要对波纹管安装的平面位置、间距、坐标进行检查，其安装允许偏差应符合规范要求。9）、预应力张拉应力值应满足设计要求，张拉伸长率控制在6%以内。断丝滑丝数每束允许偏差为一丝，但每断面不超过钢丝总数的1%。10）、孔道压浆的水泥浆强度必须符合设计要求，压浆作业过程中，每工作班应留取不少于3组的70.770.770.7mmm的立方体试件，标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。6、施工照片 7、经济效益及社会效益7.1 经济效益采用有粘结预应力成套技术，减少箱梁混凝土及钢材用量，按节约混凝土材料10%计，二环线工程51联箱梁混凝土共计18126、万m3，则节约混凝土1.8万m3，C50高性能混凝土按材料及施工成本600元/ m3计，则节约成本1.8600=1080万元。应用混凝土超长张拉施工工艺，减少了施工工序，加快了施工进度，节省了相应的人工费、材料费用。施工进度的加快，使支撑体系材料的周转加快，节约了周转材料租金，经济效益显著。通过该技术的应用，共获得“用于后张预制预应力混凝土箱梁安装的支撑装置”（ZL201020263648.5）、“可移动式调节张拉架角度的简易装置”（ ZL201020167704.5）、“后张箱型梁底模板可调节钢支墩简易装置”（ZL201020213015.3）3项实用新型专利，形成了公司的知识产权。7.1 127、社会效益有粘结预应力成套技术的应用，在设计上使结构设计截面更加轻盈，使构筑物的受力状况得到极大的改善，充分利用了砼受压和钢绞线抗拉的性能，避免了无粘结预应力砼张拉后预应力的损失。为后期的有动荷载的运行非常有利。对于施工而言，成套预应力技术的成熟应用，对于保证预应力设计参数的实现，是最关键的一环，本项目通过对有粘结预应力成套技术的应用，通过相应检测手段的配合测试显示，施工结果与设计和施工验收规范基本吻合，达到了预期效果。保障了工程寿命，降低运行成本。四、建筑用成型钢筋制品加工与配送（3.7）随着我国钢筋制品加工成型及配送行业的逐步发展，该项技术具有的优点：以人为本，减轻劳动者作业强度，提高作业效128、率，提高钢筋加工制品质量，减小材料损耗，降低能耗和排放，降低工程施工成本，提高施工企业核心竞争能力，满足绿色建筑施工的发展要求等逐渐为大家所接受并为转变钢筋工程施工管理模式，与国际接轨，走专业化施工分包道路开辟了新的思路。1、工程概况二环线XX段工程，全长约11km（不含二七大桥引桥段2.8km ），形式为“长距离高架+局部重要路段隧道”方案。高架段长9.1km，占83%；地面段长0.8km，占7%，下穿通道全长1026.83m。红线宽度50m70m。高架桥标准段宽26m，异型段宽2646m.。2、应用情况工程全线桩基1942根，桩基采用泥浆护壁成孔灌注桩，桩基深度从50m到70m不等，桩基数129、量多，因此灌注桩钢筋笼的加工量非常大，为保证工期和钢筋笼的加工质量采用钢筋笼滚焊机进行加工。3、技术优点钢筋笼成型机是在手工焊制的基础上开发出的新型钢筋加工设备，采用了仿真技术和数控技术，传统的钢筋笼成型方式相比，具有如下优势或特点。1）、设备自动化程度高，加工成型速度快。与普通人工成型方式相比，是传统人工制作的34倍。正常情况下12m设备，备料及滚焊部分5人一班，分二班作业，10个人一天就可以加工出20多个12m长成品的笼子（备料、滚焊、加强筋安装、探测管安装、导向垫块安装等），工作效率高。2）、加工质量稳定可靠：由于采用的是机械化作业，主筋、缠绕筋的间距均匀，精度高；由于采用机械旋转的方式130、，盘筋与主筋缠绕紧密；先成型后加内箍筋，钢筋笼直径一致，可确保钢筋笼同心度。产品质量完全达到规范要求。在实际中手工生产钢筋笼时工程监理几乎每天都到加工现场进行检查，而使用机械加工，监理对机械化加工的钢筋笼基本实行了“免检”。3）、加工成本大大降低，完成同样任务量时，机械制作可节省人力3/4。4）、场地适应力强。可以根据现场的场地大小、需加工的分节钢筋笼的长度组合布置设备，解决了同类产品场地大小必须满足设备要求的现象；方便运输、拆装简单。5）、工人疲劳强度大大降低，由于机械化作业，工人起辅助作用。施工形象大大得到提升6）、箍筋不需搭接，较之手工作业节省材料1%，降低了施工成本. 由于主筋在其圆周131、上分布均匀，多个钢筋笼搭接时很方便，节省了吊装时间7）、对于盘筋，可以配套调直。8）、承料分格盘支架采用了拆装组合式，根据钢筋笼主筋根数的多少，可以快速方便地拆装组合成与主筋根数相同的分格盘，使钢筋笼在成型过程中，更加流畅，避免主筋人为弯折现象的发生。9）、内外箍筋可以同时在设备上完成。而同类产品在设备上只是完成了外盘圆箍筋的工作，内箍筋是在地面上人工二次添加焊接完成。4、施工工艺及操作要点4.1 工艺原理根据施工要求，钢筋笼的主筋通过人工穿过固定旋转盘相应模板园孔至移动旋转盘的相应孔中进行固定，把盘筋（绕筋）端头先焊接在一根主筋上，然后通过固定旋转盘及移动旋转盘转动把绕筋缠绕在主筋上（移动盘132、是一边旋转一边后移，盘筋间距是通过两盘的转速和行走速度决定的），同时进行焊接，从而形成产品钢筋笼。4.2 工艺流程设备安装及调试钢筋端部切割及丝头加工上料穿筋（主筋）固定搭上箍筋开始焊接正常焊接终止焊接切断箍筋分离固定盘松筋分离移动盘降下液压支撑卸笼移动盘归位4.3 操作要点 4.3.1设备安装及调试1）、生产场地布置要充分考虑各种原材料及成品的运输及存储，一般应划分四个部分：主筋原料存放区；箍筋存放区、钢筋笼卸笼区和设备区。2）、设备安装（1）根据设备自重、施工荷载、地基等情况，先进行设备安装基础的设计及施工。（2）设备安装要确保平整度，安装稳固，以保证施工质量和设备寿命。（3）设备检查及调133、试，根据钢筋笼设计数据调整设备运行参数。4.3.2钢筋端部切割及丝头加工1）、将钢筋端部用切割机切齐，然后进行丝头加工。2）、丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止搬运钢筋时损伤丝头。4.3.3 上料1）、主筋放在主筋料架。主筋应已经加工完成，其长度、顺直度符合设计及规范要求，采用机械连接时，主筋端头应打磨平整，满足连接的要求。要做好首节、标准节和末节钢筋笼的标志，避免生产过程中混放。2）、箍筋放在箍筋料架上。4.3.4 穿筋及固定将主筋穿过固定盘到移动盘，并在移动盘通过螺栓进行固定。起始节钢筋笼端头齐平，标准节和末节钢筋笼主筋要按设计和规范要求的尺寸错开端头。箍筋134、穿过夹具连接到主筋上。4.3.5 开始焊接把箍筋通过调直机在主筋上并排连续绕两圈，并与主筋焊接牢固（焊接采用二氧化碳保护焊，焊丝可采用1mm镀铜焊丝）。4.3.6 正常焊接固定盘、移动盘同步旋转，移动盘边旋转边后移，主筋同时做纵向和圆周两个方向运动，拖动箍筋在主筋上缠绕，形成螺旋箍筋，焊接工人在操作平台上对箍筋进行点焊，直到钢筋笼成形。4.3.7 终止焊接固定盘后预留的主筋长度达到要求时，将箍筋在主筋上并排连续绕两圈，焊接牢固，固定盘和移动盘停止旋转。4.3.8 切断箍筋用人工点焊切断箍筋，一节钢筋笼的制作完成。4.3.9 分离固定盘抬升支撑架，托住钢筋笼，移动盘继续后退，拖动钢筋笼的主筋和固135、定盘分离。4.3.10松筋将移动盘上固定主筋的螺栓松开。4.3.11 分离移动盘抬升其他支撑架，拖住钢筋笼，移动盘继续后退，直到和钢筋笼分离即可停止移动盘。4.3.12 降下液压支撑及卸笼将支撑架托住钢筋笼并降下到钢筋笼支撑平台，然后把加工好的钢筋笼推离支撑平台。4.3.13 移动盘归位移动盘前进归位，准备生产下一节钢筋笼。4.3 运输采用自制行走式简易起吊装置配合拖车将钢筋笼运送至现场进行吊装拼接，运输时前后应有专人指挥，防止交通事故。5、质量控制措施1）、设备的的安装质量直接影响设备的使用状态及寿命，因此，设备基础施工及安装质量要符合设计要求，要确保水平，安装牢固。2）、设备要通过调试验收136、后才能使用，设备参数设定要符合钢筋笼的设计要求。3）、原材料进场应按规范进行复检，合格后方可使用，确保原材料质量。4）、固定操作人员，组织学习培训。加强质量检查，钢筋笼卸笼后及时进行检查和验收并补焊。5）、按规定进行设备的围护保养，确保设备正常运行。6）、加工质量要稳定可靠,主筋、缠绕筋的间距均匀，钢筋笼直径一致，产品质量要达到规范要求。6、安全措施1）、设备使用前，要检查相关电源的接通情况；漏电保护器、地线要安装正确，确保其运行安全。 2）、设备运行过程中，严禁遮盖电器部分，要保证散热良好；要经常检查马达是否过热。3）、定期对各类接线端子、螺栓、螺帽进行检查，在电源切断的情况下重新紧固；对减137、速机液压油量进行定期检查，如有不足，要进行添加，如有漏油现象，要进行及时修理。4）、定期对所有润滑油嘴打黄油；清除电气柜中的灰尘，保持电气柜内清洁。5）、设备操作人员须经培训考核合格方能上岗，严禁非操作人员操作设备。6）、严禁用水或压缩空气对电器设备进行冲洗或吹灰；严禁用湿布或潮湿刷子对电气柜中的电气器件进行清洁作业。7）、生产结束后，移动盘应归位，关闭控制电源开关和油泵开关，关闭总电源、焊机电源开关。8）、操作人员要正确使用劳动防护用品，不能穿过于肥大、有丝带或易被卷入设备的服装进行生产作业，防止衣服、手臂卷入设备中，有长发者须将头发盘起并固定在安全帽内。9）、运输时应注意前后配合，慢速行驶138、，防止交通事故。7、施工照片 8、经济效益和社会效益8.1 经济效益用钢筋笼滚焊机不仅保证了钢筋笼的加工质量，与常规人工加工钢筋笼相比也降低了成本。1）、加工速度快：正常情况下备料及滚焊部分5人一班，每班可加工10多个9m长成品的钢筋笼，工作效率非常高。比常规节省人工25%。2）、箍筋不需要搭接，较之手工作业节省材料1%。3）、由于主筋在其圆周上分布均匀，多个钢筋笼无论采用焊接和机械连接都很方便，节省了吊装成本。经统计计算，每根桩钢筋笼节约人工、材料等费用约1782元，比传统搭接焊节省费用17821942346.1万元。8.2 社会效益在二环线施工中我公司引进山东连环钢筋加工装备有限公司的LH139、-15000-14型钢筋笼滚焊机进行灌注桩钢筋笼的加工，通常钢筋笼加工都采用人工现场加工制作，速度比较慢，加工质量受人员素质影响比较大，质量不稳定，钢筋笼之间的主筋采用机械连接比较困难，吊装成本比较高。而钢筋笼滚焊机具有机械化加工，速度快，加工质量稳定可靠，主筋分布均匀，钢筋笼之间的主筋采用机械连接比较方便，降低了施工成本。在各类建筑施工中，钢筋加工是一个重要的环节。钢筋加工主要包括钢筋的剪切、矫直、弯曲成形、滚焊成形、钢筋的连接等，钢筋加工需要使用很多的加工设备，而数控钢筋加工在国内是一个新领域，满足绿色建筑施工的发展要求等逐渐为大家所接受并为转变钢筋工程施工管理模式，与国际接轨，走专业化施140、工分包道路开辟了新的思路，有着长远的良好的发展前景。第四节 模板及脚手架技术一、 清水混凝土模板技术（4.1）清水混凝土，因其极具装饰效果而得名。它属于一次浇注成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，无碰损和污染，显得十分天然、庄重。1、工程概况XX市二环线XX段（江汉二桥-建设大道）工程，地处XX市中心XX大道上，采用全程高架桥。在设计阶段考虑到城市景观、环保及结构要求，高架桥墩柱为钢筋混凝土花瓶形柱式桥墩,此高架桥花瓶形柱式桥墩采用一次成型施工方法。桥墩外形设计为变截面双曲线，并在墩柱外侧表面设有500mm深凹141、槽，其造型优美复杂。为体现建筑的美感，表达设计意图，墩柱采用清水混凝土施工工艺。其墩柱横截面为1.7m（横桥向）1.7m（纵桥向）矩形截面，截面的四个边角设半径0.2m的圆弧倒角，横桥向墩柱的上端外侧采用弧线加宽至2.15m形成花瓶形，两墩柱中心线间距5.4m。其顶部设1.7m（宽）1.2m（高）的横系梁连接，墩柱的外测设50mm深凹槽。因其造型复杂，要求高，给施工技术及管理带来了较大挑战。2、应用情况及实施评价二环线XX段工程398座墩柱和44联主线及7联匝道混凝土箱梁均采用清水混凝土模板，中央墩采用双柱式花瓶墩身，边墩采用单柱式花瓶墩身，墩柱砼为C40清水混凝土，共计约15920 m3，箱142、梁砼为C50，共计16.8万m3。墩柱模板采用定制钢模板，箱梁底模、边模采用竹胶板。3、应用评价清水混凝土桥梁墩柱技术应用效果评价：采用定型钢模板一次成型施工的清水混凝土桥梁墩柱，能够保证结构尺寸符合设计要求。经过与现场监理的实测，垂直度控制在10mm以内，平整度小于3mm，节段间错台小于2mm。墩柱砼表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，具备清水砼的天然美感。其结构质量及外部观感都得到监理及业主的好评。4、清水砼施工技术4.1工艺原理双曲线变截面墩柱，钢筋放样采用CAD辅助，定位及高程采用全站仪全程控制。模板使用定型钢模，整体安装到位。做好商品砼的配比，要求水泥采用同一厂家同一品种。严格控制浇筑143、过程，形成的墩柱表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，体现了设计的美感。4.2工艺流程定型钢模制作钢筋放样加工测量定位钢筋预埋及安装钢模安装砼浇筑、拆模、养护4.3施工方法4.3.1钢模加工制作1）、材料要求制作时考虑到模板的重复使用，浇筑时的抗压能力，对钢模板材质都有硬性要求。（1）所有模板面板采用6mm厚的冷轧钢板，模板连接法兰及边框采用12mm100mm扁铁，横肋用8mm100mm扁铁（间距400mm以内），竖肋采用10号槽钢（间距300-400mm之间），龙骨梁采用双拼16号槽钢，12mm钢板做垫片，斜拉杆采用25圆钢。（2）法兰连接孔2230长园孔（其间距按连接部位实际需要控制在150-144、200mm之间），用M20的螺栓连接。（3）材质Q235，加工时注意确保墩柱各部位的几何尺寸及焊缝质量，相同尺寸的模板确保通用互换性。标准段截面图变截面段立面图2）、墩柱模板规格墩柱模板根据截面划分为标准段和变截面段。墩柱变截面模板高度为3m。墩柱标准段模板模数段按高度分为：0.5m、1m、2m三种。调节段采用0.2m和0.1m模块调整。通过标各种模数的调整来调节墩柱的高度变化。组装时调节段安装在底部，标准段安装在上部，有利于外观质量。3）、钢模制作允许偏差钢模出场前需在制作厂进行预拼装，拼装后实测各项数据，对于不符合要求的需修改，直至达到下表的要求。在使用工程中也要不断跟踪钢模变形情况并及时145、打磨修整，确保墩柱外形的尺寸的统一，模板拼缝的严密。钢模板制作允许偏差项 目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数模板的长度和宽度0-1每个构筑物或每个构件4用钢尺量肋高52面板端偏斜0.52用水平尺量连接配件（螺栓、卡子等）的孔眼位置孔中心与板面的间距0.34用钢尺量板端孔中心与板端的间距0-0.5沿板长宽方向的孔0.6板面局部不平1.0用两米直尺和塞尺量板面和板侧挠度1.01用水准仪和拉线量4.3.2钢筋放样加工1）、墩柱主筋为直径32mm螺纹钢，为保证墩柱线性变化的准确，同时考虑到安装的方便，主筋接头采用直螺纹套筒连接。通过实践检验，直螺纹套筒连接接头安装通过丝扣外形和扭矩扳手检查，可146、有效控制其加工安装质量。其连接方式直观，人为误差因素小，质量易于保证。通过该形式连接钢筋，接头两端钢筋在同一中心线上，主筋位置及线性易于控制。2）、变截面双曲线墩柱钢筋，不仅主筋形式成曲线变化，变截面的箍筋尺寸也不一致。为了提高钢筋加工精度，防止实体钢筋出现保护层偏小或露筋现象，采用CAD绘图放样。在CAD中标注出曲线段的弧长及半径，弯曲起始点位置，箍筋的渐变尺寸。对于加工成品逐一编号存放，绑扎时按照编号选用合适钢筋。该措施在实际施工中得到较好运用，实体墩柱表面无一出现露筋或锈点。4.3.3测量定位1）、墩柱预埋钢筋定位墩柱标准段截面采用圆弧倒角，外侧设50mm深凹槽。为提高预埋主筋的精度，采147、用全站仪定位四个圆弧倒角，并对外侧凹槽钢筋增加定位点。尤其是凹槽位置，误差过大会在砼表面形成钢筋锈点或露筋，过小则影响变截面2）、模板定梯形钢模板安装前，使用全站仪复测钢筋定位及高程数据。在仪器辅助下在承台砼表面弹出模板安装轴线及控制点。模板完成安装需再次复核墩顶四个角点定位及高程，为模板调整提供依据。4.3.4钢模板安装1）、立模板前，根据墩柱的高度，进行组合配对，配备定型的钢模板。每次立模板先在现场除锈、涂一层脱模剂、拼装成型。脱模剂统一选用“海宁牌”。2）、使用25t汽车吊将钢模徐徐按方位正确就位，并确保足够厚度的保护层，然后用全站仪复测，使高程和中心轴线控制在设计和规范要求内。3）、为148、控制墩柱模板垂直度，采用在承台面距立柱外包线 25cm 设 4 个控制点，控制点用红漆做标记，用铅垂将此点引到支架上，然后用钢缆来校正模板的垂直度，垂直度应控制在 H/500 以内且不大于2cm。4）、定型钢模板上横向设置有两个背靠背的槽钢带，槽钢带两端设置有垫板，垫板上设有对拉孔，相邻两块模板通过对拉螺丝杆锁紧，定型钢模板上纵向设置有槽钢加劲板，横向和纵向相邻模板边均设有许多螺栓孔通过螺栓连接，且每块定型钢模板劲板边奇偶相配，模板凸槽凹槽之间用双面胶粘贴，防止混泥土浆流失，柱模板的标高用千斤顶在柱底部调整，柱式桥墩上部横梁及花瓶形柱式桥墩口上下用对拉螺丝杆锁紧模板。5）、组合钢模板在施工过程149、中，使用吊车安装到位后，相邻两模板常存在接缝错台，需要对接缝平整度进行调整。施工中创新采用了一种钢模板拼缝调整装置，取得了较好的效果。4.3.5砼浇筑、拆模、养护1）、商砼控制为满足清水砼工艺要求，墩柱施工前对商品砼搅拌站进行选择。重点考察搅拌站的供应能力、骨料及分仓情况、质量控制流程。并提出砼配比提出以下要求：（1）为保证全桥混凝土颜色一致，因此商品混凝土应采用同一厂家同一品种的水泥。最终确定为XX亚东水泥厂“洋房”牌P.042.5水泥。（2）砼水灰比控制在0.34，坍落度160180mm。（3）严格控制骨料含泥量，含泥量1.0%。（4）拌制的混凝土应均匀，其流动性、和易性要好，以方便泵送。150、最终选择两家搅拌站作为墩柱砼的供应单位。控制砼供应商数量，控制砼质量，对砼的成品质量及外观起到关键作用。2）、砼浇筑砼采用车泵泵送至墩柱模板顶，采用串筒下料入仓，以保证混凝土的下落高度不大于1m。重点强调使用串筒笑料，控制下料高度。防止下料时钢筋骨架挂浆影响砼外观质量。浇筑时，混凝土采用插入式振动棒采取梅花式间隔插入振捣，振捣间隔距离控制在40cm左右，以振至混凝土不呈现明显下沉、不冒气泡、表面均匀不再浮浆为度，其中特别注意对墩柱四周距模板边10cm左右进行振捣，以最大限度地减少和模板面相接触的混凝土表面的气泡和水泡，提高墩柱混凝土外观质量。3）、砼拆模混凝土抗压强度达到规范要求的拆模强度时，151、即可拆除模板，模板拆除使用25t汽车吊，采用扳手、撬棍、倒链滑车等工具配合汽车吊进行作业。要特别注意防止因拆模而造成混凝土表面和棱角的损伤,同时要及时清除混凝土表面的粘结物，拆除时为防止损伤砼表面，在局部加垫塑料板。拆除的模板及时进行清理、修复并码放在指定地点，留待周转使用。4）、砼养护待混凝土终凝后，根据气温条件，采取塑料薄膜包裹养护（应保证膜内有足够的凝结水）或洒水养护（洒水以混凝土面层湿润即可）。砼拆模后采用薄膜缠绕柱身，洒水养护。混凝土的洒水养护时间为14天，每天洒水次数视环境湿度与温度控制，洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为度。5、质量保证措施1）、模板安装前，模板下口的找平层152、必须按照结构标高加以控制。根据结构，模板位置不得偏移，模板安装前，限位筋安装必须严格按照构件的边线进行安装，下部限位钢筋焊接牢固，所有限位筋头端部必须点涂防锈漆，模板的支撑必须稳固，并且有足够的刚度。2）、模板支架必须有足够的刚度和稳定性，模板下口找平杆搭设时久必须严格按照标高进行施工，并拉通线绳调平，模板下的垫木，必须经过加工制作成统一高度截面尺寸，垫木间距，位置布置必须按要求施工，用2m靠尺检查垫木平整度。模板铺设完毕后应用2m靠尺进行检修模板表面平整度。3）、在混凝土浇筑时，严禁振动器碰击模板，混凝土浇筑过程中可以在模板外侧或底侧适度敲击模板排除混凝土表面气泡。4）、清水混凝土拆模与养护153、，对清水混凝土拆模与养护工序中，要重点监控以下两点：一是混凝土拆模时间应严格按规范要求，根据同条件养护混凝土试块试压强度结果，安排拆模时间；二是清水混凝土构件拆模后，不可立刻用冷水浇喷，否则会出现温差裂缝。应用麻袋布覆裹，温水养护。梁底、板底用喷管向上喷温水养护。养护时间不少于14天，在高温季节应增加养护时间和浇水次数。5）、清水混凝土脱模后如存在少量气泡及模板拼缝痕迹等稀少缺陷，先用与结构混凝土同标号同品种的水泥掺入适量白水泥和粘合胶水配成腻子，堵塞小气泡内，再连同模板缝隙痕迹用细砂纸打磨抛光，重复上述过程，直至与结构物表面色泽平整一致为止。 6、创新点1）、变截面双曲线墩柱定型钢模板技术研154、究。二环线高架桥墩柱采用钢筋混凝土花瓶形柱式桥墩。桥墩外形设计为变截面双曲线，并在墩柱外侧表面设有50mm深凹槽，其造型优美复杂。其复杂的造型为定型钢模板制作带来较大困难，尤其是要求一次成型，对钢模板的配模及制作要求都较高。桥面线形的变化导致桥墩墩柱高度不一，墩柱的变截面双曲线造型又导致柱身截面尺寸不一致。结合以上因素，将墩柱模板分为变截面和柱身两部分。柱身模板又分为模数尺寸和调节段两大类。通过不同调节段调整钢模高度。这样就同时满足了墩柱高度的变化和截面线形的变化。2）、变截面双曲线墩柱钢筋制安技术研究。因为墩柱是一次成型，所以要求墩身钢筋要一次绑扎到位，而为满足砼浇筑的需要，墩顶加强筋又需要155、在砼浇筑时绑扎。在钢筋制作时采用CAD放样，标注出曲线段钢筋的弧线半径、弧长及整根长度。变截面的箍筋按照不同尺寸详细标注长宽及整体长度，提高加工精度。柱身32主筋采用直螺纹套筒连接，使钢筋连接易操作，质量检查直观，主筋位置准确。墩柱施工采用全站仪测量定位。3）、桥梁墩柱清水砼浇筑技术研究。墩柱柱身最高达到10.43m，一次浇筑模板侧压力较大。清水砼对外观要求高，对砼及施工振捣质量要求高。通过相关工程比较及材料验算，钢模采用6mm钢板制作，模板连接法兰、边框及横肋采用扁铁，竖肋采用10号槽钢，龙骨梁采用槽钢，斜拉杆采用25圆钢。法兰用M20的螺栓连接。定型钢模板上横向设置有两个背靠背的槽钢带，槽156、钢带两端设置有垫板，垫板上设有对拉孔，相邻两块模板通过对拉螺丝杆锁紧，定型钢模板上纵向设置有槽钢加劲板，横向和纵向相邻模板边均设有许多螺栓孔通过螺栓连接，且每块定型钢模板劲板边奇偶相配，模板凸槽凹槽之间用双面胶粘贴，防止混泥土浆流失，柱模板的标高用千斤顶在柱底部调整，柱式桥墩上部横梁及花瓶形柱式桥墩口上下用对拉螺丝杆锁紧模板。 为保证全桥混凝土颜色一致，因此商品混凝土应采用同一厂家同一品种的水泥，提前做好混凝土的配合比试配工作。对于砼的水灰比及坍落度严格按照试配要求控制，水灰比控制在0.34，坍落度在160180mm。在取得创新的同时申请了一项发明专利和二项实用新型国家专利。（1）高架桥花瓶形157、柱式桥墩一次成型施工方法（专利申请号201010538845.8）（2）钢模板接缝调整装置（专利权号ZL201020213012.X)（3）高架桥花瓶形柱式桥墩成型模具（专利权号ZL201020600540.0）7、施工照片 厂家订制钢模板加工 墩柱钢模板安装 刷脱模剂后钢模板 墩柱养身 墩柱清水混凝土效果图 箱梁模板 箱梁底板清水混凝土效果图8、经济效益和社会效益8.1经济效益通过了施工工艺与质量控制技术的研究，缩短了施工工期，节约自然资源，节约了人力、机械、装饰材料等费用，最终降低了工程总体造价。创造出了良好的经济效益和社会效益。清水混凝土模板技术的研究与应用，减小了二次装饰的费用，减少二158、次装修污染，节约了垃圾处理费用，节约装修材料等相关费用1.3%。综合费用，每立方可节约24元。本工程墩柱共计约15920m3，混凝土箱梁共计16.8万m3。（1.592+16.8）24=441.4万元。8.2社会效益清水混凝土模板技术无须抹灰，取消了湿作业，成型后的表面不做任何修饰，以混凝土的自然质感作为饰面，相应的节省了人工、装修材料和施工费用，缩短了工期，避免了由于抹灰带来的开裂、空鼓甚至脱落伤人等质量通病。同时施工的过程采用了一次成型，可以降低成本，有效地解决了现场分两次成型施工，模板间对缝总是不齐,中间总是有一道缝隙的施工难题，加快了定型钢模板的周转时间，较快推进工程进度，经济效益和社159、会效益比较显著。通过上述创新的措施，有效保证了清水砼的实施效果。最终形成的墩柱，外观表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，体现了设计的美感。得到监理及业主的好评，在XXXX大道上形成一道靓丽的建筑风景，取得不错的社会效益。二、 组拼式大模板技术（4.4）在城市主干道高架桥施工中，对于多跨度预应力砼现浇连续箱梁，工期紧，其内箱室数量多，怎样合理的选择内模安装方式、提高模板利用率、提高材料周转率、降低费用是施工管理上需要研究的技术课题。采用组拼式大模板优势是：安装方便，整体性好，加快施工进度，缩短安装时间，保证工程质量。1、工程概况XX市XX大街-XX大道快速通道工程预应力现浇砼箱梁，标准段桥梁联宽度160、为26.0m，双向6车道，砼箱梁为单箱三室结构，连续多跨度。顶板两侧的翼缘悬臂长4.0m，顶板厚0.25m，箱梁底板宽17.0m，厚0.22m，腹板厚0.6m，箱梁端横梁厚1.5m, 中横梁厚2.0m，砼强度采用C50。BL3联异型段为单箱七室结构。底板上预留100mm泄水孔，每箱室4个，腹板上预留50mm4000mm通风孔。2、应用情况XX市二环线XX段工程主线桥44联及匝道桥7联混凝土箱梁，共计781个箱室内模均采用组拼式大模板技术。3、组拼式大模板施工3.1模板配制由于预应力砼箱梁内箱室形状不规则，顶板、底板都含有齿块，且两段头部位都有加腋，因此配模平面图的绘制比较复杂。整个内箱室拼装模161、板分标准模板、调节模板、齿块模板、端头模板四部分组成。对于异型段内箱模板，则每段配模尺寸、大小均不一样。3.1.1下倒角模板施工根据图纸，利用电脑软件AutoCAD按照1:1比例绘制模拟图，计算组拼大模板背楞定位尺寸。然后在地面放线还原，根据放样线加工组拼内模背楞骨架。先制作出下倒角模板，再用方木固定下倒角。3.1.2骨架制作根据图纸，采用CAD放出一比一内箱尺寸图，计算组拼大模板背楞定位尺寸。然后在地面放线还原，根据放样线加工组拼内模背楞骨架。在放样时要注意严格控制整个内箱室的宽度，确保钢筋保护层的间距。在施工时已出现过因内骨架加工偏大，导致拼装模板时拼装模板两侧均紧贴腹板梁钢筋，无钢筋保护162、层而返工处理。骨架全部采用10cmX10cm木方，间距40cm每一个骨架为一个单独个体。木枋与木枋之间连接固定方式全部采用对接固定方式，木枋直至承受顶板的压力。防止偏心受力，影响整体稳固性。在对接部位采用加钉三角形木楔，增强拼接稳定性。或是在对接部位两侧加木模板形成龟甲片固定。3.1.3节段模板配制因箱室内，对混凝土面平整度要求不高，模板采用15mm木模板。将已加工内模骨架个体按照每跨每箱室位置等间距排列固定，组成箱室整体骨架。骨架纵向无连接稳定木枋，纵向稳定利用木模板连接控制。骨架摆放后，在骨架上装订木模板，注意在铺装模板时，将顶板模板部位空留，以便吊装及拼装时作业人员上下进出作业。标准段模163、板则可直接加工成型，而齿块模板根据已加工标准模板进一步切割修整、加固。对已完成模板进行编号排列，防止拼装时混乱错位。在制作拼装模板节段时，要注意每一节段按照模板长度的模数制作，减少模板材料的损耗，提高材料的周转使用次数。3.2模板拼装底板、横梁钢筋验收合格后，开始进行组拼大模板拼装施工。在拼装前，必须做好拼装模板的支撑准备工作。沿每箱室纵向焊接四条通长钢筋支撑，一是用来控制内箱室底板砼面，另一个作用是将拼装模板用铁丝与之固定防止砼浇筑过程中模板上浮。在倒角和腹板梁的两侧按照要求挂上垫块。使用25t吊车将配制模板按照编号依次吊装至相应部位。先吊装标准段模板，标准段吊装完后进行调整。调整拼装模板顺164、直度，顶板高低，接缝间距及钢筋保护层距离。拼装模板之间空隙用模板连接，加固，封闭。然后拼装齿块部位模板和端头模板。在拼装过程中，因模板在施工场地外已一次加工成型，不需要再进行大的调整。因此大大减少了模板在现场的裁切量，因而降低了安装内箱室模板而留下的垃圾清理量。使箱梁底板最大程度的保持洁净，从而保证砼成型的外观质量。4、效果分析1）、组拼模板制作和加工均在钢筋绑扎的过程中完成，提高了施工进度。2）、在砼浇筑过程中未出现涨模现象，经检测，腹板厚度、顶底板厚度均符合设计要求。3）、在拆除内模时，组拼式模板更易拆除，拆除时间更快。因钢管脚手架支撑内模拆除时，要先松掉两侧和顶侧的顶托，再拆掉从横向的加165、固钢管。而组拼式模板直接拆除竖向支撑就可进行模板拆除。4）、在拆除箱梁底板模板后，其外观质量也存在明显的差别。使用钢管脚手架支撑系统内模，其箱梁底板拆除后，在腹板，特别是中横梁底部部位会发现砼表面常常是一层木锯末。而组拼式大模板箱梁底板表面则大大降低了这种锯末的分布面积，外观质量更佳，减少表面修补。5）、拆除后的材料，组拼式内模的支撑木枋可以迅速转入其他部位的周转使用。而钢管脚手架支撑内模拆除钢管不能立即周转使用，需在下一联施工时才能大量使用。若退还材料，则下次使用时又要重新租赁，且不能保证完全供货。如若不退，则造成材料的浪费，无形增加施工成本。5、质量保证措施1）、方木需顺直，防止模板安装时166、不平整。2）、在放样时要注意严格控制整个内箱室的宽度，确保钢筋保护层的间距。3）、在箱室内模下倒角需根据图纸进行模板放样，避免出现过因内骨架加工偏大，导致拼装模板时拼装模板两侧均紧贴腹板梁钢筋，无钢筋保护层而返工处理。4）、内模防浮加固控制措施，由于连续梁厢室的空间较高，为保证混凝土浇筑内模不产生上浮，必须对模板进行加固，采用钢管扣件使内外模形成一个整体，并且内外对拉螺杆对拉时与结构钢筋进行焊接固定。5）、所有模板的接缝处加垫2mm厚的止浆带，并涂抹玻璃胶，保证拼缝严密，使浇筑砼时不漏浆。模板板面之间应平整，接缝严密不漏浆，保证箱梁处露面美观，线条流畅。对于小于2mm的错台用止浆带，并涂玻璃胶167、，使其平缓过渡；对于大于2mm的错台重新支模处理，直到满足要求。6）、模板安装完毕后，应对其平面位置、顶面高程、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可进行下道工序施工。6、施工照片7、经济效益和社会效益7.1经济效益1）、每个箱室按照模板长度的模数制作，减少模板材料的损耗，提高材料的周转使用次数。每个箱室节省模板等费用150元。2）、组拼模板制作和加工均在钢筋绑扎的过程中完成，提高了施工进度，使支撑体系材料的周转加快，节约了周转材料租金，经济效益显著，主线桥每联可以减少材料租赁费12500元，匝道桥每联可以减少材料租赁费3000元。二环线高架桥预应力混凝土箱梁主线桥44联及匝道桥7联混凝土168、箱梁，共计781个箱室内模均采用组拼式大模板技术，共产生经济效益125004430007+15078168.815万元。7.2社会效益1）、城市高架桥建设项目，对施工工期进度要求相当高。根据同类工种不同施工工艺相比较，若采用钢管脚手架搭设箱梁内模一跨所用时间为5天。而使用组拼式模板仅需2天时间。组拼式模板大大提高施工进度，缩短了安装时间。通过组拼大模板创新的措施，有效提高了施工效率，加快了材料周转，取得了不错的社会效益。2）、采用钢管脚手架搭设箱梁内模，因内箱室高度为1.53米，靠两头高度更低，因此搭设脚手架时需要大量长约1米的钢管。在施工时经常出现材料供应不及时，常常需将长钢管切割成短钢管使169、用，造成材料的大量损耗，降低施工效率的情况。而采用组拼式木模，其支撑系统均采用10cmX10cm木方。而且在使用性能、结构稳定上也不逊于钢管脚手架搭设的内模。支撑木方材料普通，能充分保证施工的连续性，社会效益显著。第五节 钢结构技术一、深化设计技术（5.1）1、工程概况桥梁工程全长约11km，桥梁标准段宽度为26 m，异型段宽度为2646 m。高架桥主线钢箱梁17联，匝道钢箱梁6联。主线及匝道在穿越主要路口时，为减少施工对交通路口的影响，保证市民正常出行，箱梁设计均采用钢箱梁。2、应用情况此深化设计技术在城市高架桥钢箱梁工程中已得到普遍应用， XX市二环线XX段中钢箱梁有23个联长，总长3.0170、5 Km ，总重约41185t。3、基本原理与定义桥梁钢结构的深化设计是在工程道路图和桥梁结构设计图的基础上，配合土建、交通、绿化、照明等专业需要，结合钢箱梁及桥梁附属设施的加工工艺、运输条件及安装方案等工程情况，进行钢结构细节设计，提供满足加工需要、满足安装施工的钢结构深化详图。钢箱梁深化设计主要采用计算机CAD绘图软件二维制图，量出单元件和节点的细部尺寸。对于直线钢箱梁、防撞护栏、装饰拱等桥梁附属结构运用钢结构详图软件建立三维实体模型，计算机自动校核干涉碰撞，自动纠错，自动生成布置图和详图，自动统计材料、构件、重量、表面积等数据。钢结构详图软件的运用，极大地提高了钢结构深化设计的水平和效率171、，是进一步推广和发展的方向。4、主要技术内容及特点桥梁钢结构主要包括钢箱梁以及防撞护栏、装饰拱、排水系统等附属设施，其深化设计的主要内容有满足材料下料、零件钻孔、铣边、构件组装、焊接、防腐等加工制作需要的详细图纸、加工工艺路径和要求，预见性地解决和预防整个施工过程可能出现的影响成品质量的问题，为加工成品质量和顺利安装提供技术保障。4.1钢箱梁深化设计要点4.1.1桥梁道路中心线特征点坐标计算道路中心线的平面线形一般为直线、圆曲线或缓和曲线（transition curve）。缓和曲线指的是平面线形中，在直线与圆曲线，圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。缓和曲线是道路平面线形要素之一，它172、是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，缓和行车方向的突变和离心力的突然产生；使离心加速度逐渐变化，不致产生侧向冲击；并缓和超高，作为超高变化的过渡段，来减少行车震荡。在计算道路中心线特征点坐标时，直线和圆曲线上各点坐标可以直接得到，而缓和曲线上点的坐标需根据道路图中给出的道路曲线的起点、中点、终点的坐标及其里程，缓和曲线长度等参数，通过公式推导得到。常见缓和曲线任意点坐标计算如下： ， ， ， 图1 假定坐标系式中：，任意点在假定坐标系中的坐标； 直缓点（ZH）到缓和曲线任意一点P的173、曲线长（m）；R圆曲线半径（m）， 缓和曲线长（m）；直缓点（ZH）处切线的方位角为；直缓点（ZH）到P点的方位角，直缓点坐标，任意点坐标4.1.2桥梁线形放样将计算得到的桥梁特征点连成光滑曲线即得到桥梁平曲线，桥竖曲线可以根据道路纵断面图上面的各参数确定。考虑现场安装后钢箱梁下挠，在工厂预制时需设预拱度，因此在深化设计时，需将道路设计竖曲线与预拱度曲线相叠加。结合桥的平曲线和竖曲线，绘出桥梁道路中心线各点对应高程的空间线形，然后将钢箱梁横隔板样沿此曲线依次放置相应的里程点上，放样出桥的顶板、底板和腹板，形成三维模型。4.1.3钢箱梁节段划分钢箱梁节段划分可为横向分段和纵向分段两种方案，横向分174、段标准梁段多，利于工厂批量制造；而且梁段结构紧凑，整体刚度好，吊装时整体受力性能好，桥型更容易控制；但是横向分段安装架设时临时支架支柱过于密集，势必阻断交通。而纵向分段节段跨度较大，利于交通疏导，但是钢箱梁整体性不好，桥梁线型比较难以控制。所以在选择分段形式和节段大小时既要充分考虑交通界限、起重机的性能及吊装现场的情况，又要符合设计图及有关规范的要求，也要本着在工厂尽可能加工成较大构件，减小现场焊接工作量的原则。本项目由于钢箱梁多位于交通路口，既要保证钢箱梁桥安装的顺利进行，又不能对现有交通造成太大影响，因此，在交通路口多采用跨度大的纵向分段方法，在一些连续几联均为钢箱梁的路段则采取纵向分段与175、横向分段相结合的方法，既能保证交通通畅，又能解决两联钢箱梁间箱梁内部封闭问题，也有利于现场的吊装。图2为钢箱梁纵向及横向分段示意图。 图2 钢箱梁分段示意图4.1.4施工详图绘制为形成流水线生产，提高生产效率，我们把钢箱梁划分为顶板单元件、底板单元件、横隔板单元件、中腹板单元件、外腹板单元件和挑臂单元件等（图3），然后分别出单元件图和零件图以及布置图及装配图。对于曲线钢箱梁，其顶板、底板、腹板通常为空间扭曲面，我们可以从钢箱梁三维图中分别将其导出来展开，一般用三角化曲面的方法或放样程序展开。施工详图中应包括钢箱梁平面定位、高程、构件数量、尺寸、重量、材料材质等内容，还应包含焊缝种类、坡口形式、176、焊缝质量等级等设计要求。图3 钢箱梁单元件结构划分示意图4.1.5钢箱梁吊耳及临时支撑设置根据钢箱梁外形尺寸大、单件质量大的特点，对每个节段钢箱梁一般设置4个吊点进行吊装作业。由于钢箱梁内部结构复杂，同一段钢箱梁线性密度不均匀，必须根据每个节段钢箱梁的零件布置及尺寸进行计算，确定出构件的重心，然后才能确定吊点的位置。为了尽量减少构件吊装时的变形，且便于吊装就位，钢箱梁上设置吊点的纵向距离一般为构件长度的2/3左右，横向距离为3m左右，且吊点设在横隔板与腹板交汇处，否则需对吊点进行加固（图4）。为方便现场拼装，在两节相邻的钢箱梁之间还增加了临时固定块（图5）。图4 钢箱梁吊耳及临时支撑 图5 拼177、装固定块4.2防撞护栏施工详图设计 防撞护栏是桥梁钢结构中的一个重要组成部分，分为桥侧防撞护栏和中央防撞护栏（图6、图7），一般将其分为迎撞面、顶面、背面和隔板四部分。图6 桥侧防撞护栏构造图 图7 中央防撞护栏构造图护栏设计要求：1)、迎撞面板及加劲必须为连续焊缝2)、隔板必须与桥面熔透焊3)、迎撞面、顶面以及背面钢板拼缝不能重缝。因防撞护栏隔板每2m一个，我们一般将护栏按4m分段（对于桥面线型曲率较小的，为保证桥面线型，可按1m或2m分段），并将迎撞面、顶面及背面拼缝位置相互错开200mm。为保证防撞护栏迎撞面加劲焊缝连续以及隔板与桥面焊缝熔透，将防撞护栏背面预留现场嵌补段，在护栏内部焊缝178、与桥面全部焊接完成后焊接嵌补段（图8）。因桥侧护栏上需设外挑式基座用于安装沿线路灯或交通标牌（含交管电子诱导屏）立柱以及声屏障立柱，且立柱必须设置在护栏隔板位置。故在进行护栏深化设计时，要配合交通工程、电气照明工程及环保景观工程等相关专业设计图纸，做好相关附属设施的定位，并增加交通标牌或路灯相关管线及接线盒等预埋构件。图8 防撞护栏5、技术指标和技术措施钢箱梁深化设计时编制了以下设计文件：用于指导施工全过程的设计总说明（给出设计的相关要求、应用规范和标准）、钢箱梁平面布置图、立面布置图、安装方位图、钢箱梁桥组装胎架图（桥梁整体平曲线及竖曲线）、节段装配图、单元件图、零件下料图、材料统计表、构件179、统计表、焊接形式表以及焊缝编号表等。钢箱梁深化设计满足钢箱梁加工制作和安装的设计深度需求，符合原设计意图和国家相关规范标准，力求使设计经济、合理、便于施工，并经原施工图设计人审核确认。本项目钢箱梁深化设计贯穿于设计与施工的全过程，除了提供制作详图外，还配合制定合理的施工方案，设计临时施工支撑体系、进行结构安全性分析及结构变形分析与控制等工作。确保该技术的应用对于提高设计和施工进度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全等有积极意义。6、已应用的典型工程其中EL5联位于竹叶山立交的第2层，其上层为XX大道高架路，下层为地面交通线（图9）。全桥总长186m，总重量约3600t。图9 竹叶山立交平180、面图EL5联钢箱梁道路中心线平面曲线在曲率A值为300.333的缓和曲线和半径为1100m的圆曲线上。竖曲线坡度为-0.75%和0.60%两段直线组成。根据以上桥梁参数，按圆曲线和缓和曲线坐标计算公式等到EL5匝道道路中心线坐标如下：序号里程号X（米）Y（米）Z（米）备注1K9+946389685.678526967.69929.4362K9+966.5389686.074526990.12529.3073K9+987389702.783527004.96029.1774K10+013.5389713.315527029.27829.0885K10+042389723.955527055.71181、629.0066K10+070.5389733.924527082.41329.0207K10+097389742.576527107.46229.0338K10+132389753.264527140.78929.1609表1 F3匝道道路中心线坐标标然后将计算得到的坐标点连成光滑曲线，即可得到桥梁的平面和立面线形，根据桥边缘线与中心线的定位关系，放样出桥按道路里程的基准温度下的水平投影边缘线图，见图10、图11，图12为桥梁横截面图。图10 EL5联桥平面线形图图11 EL5联桥立面线形图图12 EL5钢箱梁标准断面EL5梁钢箱梁为一联四跨连续曲线钢箱梁，跨度组合为（41+55+55+35182、）m，采用变截面单箱多室斜腹板截面，钢箱顶面宽30.044.5m，两侧悬臂长度为3.828m，箱梁道路中心线出高度为1.920m，箱梁从道路中心线向两侧成1.5%双坡，根据桥面宽度，其横截面分别采用一箱四室、一箱无室、一箱六室及一箱七室箱梁结构，箱梁横隔板放样复杂。在绘制完全桥平面布置图及钢箱梁横隔板放样之后，将所有横隔板放置在对应的道路里程上，通过CAD放样，形成三维模型（图13）图13 EL5钢箱梁三维模型根据钢箱梁横隔板定位以及加厚区位置，结合现场安装方案，对桥梁进行分段。EL5联采用横向分段与纵向分段相结合的方式，在箱梁两端支座处采用横向分段，中间采用纵向分段，全桥共分为97个节段。分183、段完成后，在三维图中截出对应节段钢箱梁面板、底板及腹板三维实体，然后通过三角化曲面法或放样程序展开，得到零件下料尺寸。7、经济效益与社会效益7.1经济效益深化设计技术的应用可提高钢结构专业化水平、提高钢结构制造及安装工作效率和质量。通过钢结构深化设计软件的应用，能创建各种结构的真实模型，十分直观的表现复杂空间结构形式，其中包含了设计、制造、构装的全部资讯需求，有人工放样计算难以达到的深度、无可比拟的高效，从而产生巨大的经济效益。采用深化设计所需要的成本约为：50元/t，节省车间放样下料的成本约为：40元/t，下料提高功效节约成本约为：60元/t，二环线工程，深化设计的量41185吨。降低工程造184、价为：41185t （60+40-50）元/t=205.9万元。7.2社会效益钢结构经济型的提高，可带动钢结构工程发展应用，钢材是可循环利用环保材料，此技术适用于各类建筑钢结构工程，特别适用于桥梁钢结构工程。深化设计技术的应用对钢箱梁桥的制造及安装有重要意义，随着我国城市高架桥的飞速发展，其应用前景更加广阔。二、厚钢板焊接技术1、工程概况XX市二环线XX段工程起于江汉二桥XX岸，止于二七长江大桥引桥，全长约11Km，其中钢结构箱梁桥体共有23个联长（含匝道），钢箱梁主线总长度约3050m，其中匝道全长325.5m，总重量约41185t，桥梁结构为单箱四室（标准段）或单箱多室结构（变宽段）的全焊185、接结构，据初步统计，各类焊缝的总长度达到1000km以上，其中安装对接焊缝也达到了60km以上。由于每联钢箱梁桥梁安装地点的现场条件不同，为便于安装和确保路面交通顺畅，钢箱梁的分段采取了横向分段、纵向分段及纵横相结合等三种形式，由于钢箱梁结构复杂，节段单板厚度与刚度较小，焊缝密集，有大量的全熔透对接接头、熔透或坡口角接接头、T型角接接头等多种接头形式以及不同的焊接工位，而且焊缝要求级别高，因此必须采取有效措施确保焊接质量。钢箱梁构件采用低合金高强度钢Q345qC，厚度大于35mm钢板多用于钢箱梁桥支墩处，有44mm、48mm、50mm等多种规格，均采用Q370qD钢，该种型号钢板的焊接是我公司186、首次应用于桥梁工程建设中的结构焊接工艺，此工艺要求焊接接头在低温-20时，具有较高的冲击性能。该项目是XX市重点市政工程，整个生产施工过程在市政工程质量部门及监理方监督下进行，并且严格按照TB10212-98铁路钢桥制造规范标准要求进行焊接工艺评定。在焊接工艺评定合格后，组织XX市的有关专家对本项目的焊接工艺进行评审并予以认可。2、主要技术内容及特点2.1 焊接工艺流程本工程中钢箱梁厚板的焊接工艺流程图如下：焊接专项方案编制审批环境人员工艺设备焊接材料复检焊接确认培训考试焊接工艺评定方案焊接工艺评定焊接操作规程环境监测材料复检焊接操作规程预热烘焙发放焊接后热外观检查UT检查焊接分项完成图1 厚187、板焊接工艺流程图2.2重点控制因素本工程钢箱梁厚板焊接中重点控制一下因素：1)、Q370qD钢的Z向性能、-20低温冲击性能复检，采购的厚钢板出厂前应进行UT检查，确保无裂纹、夹层及分层缺陷存在。2)、焊缝形式设计：钢箱梁详图深化设计阶段，根据相关标准推荐的标准坡口形式进行了焊接工艺评定试验，合格后进行了焊接专项方案评审并获得通过，并在详图中予以明确。3)、工程中使用的焊接材料均为低氢型材料，如E5015焊条、SJ101焊剂等。4)、对于厚板焊接，采取了焊前预热、层间温度控制、后热等处理措施，减少了焊接应力及焊缝含氢量，并严格控制焊接顺序及焊接层数，保证焊缝较低的热输入。5)、采取合理的焊接顺188、序，较少焊缝应力，以较少焊缝变形量，必要时采取了反变形措施。2.3焊接工程中注意事项1)、定位焊：定位焊时提高预热温度，加大定位焊缝长度及焊脚尺寸。2)、焊接过程中，严禁在母材上任意打弧或者拖拉焊把、焊枪时对母材造成的电弧擦伤。3)、厚板焊接中，严格执行多层多道、窄焊道薄层的焊接方法，较少焊缝热输入量。4)、加强焊前、焊中、焊后检查，发现问题及时解决。3、技术指标与技术措施3.1技术指标1)、焊前打磨：厚板切割面打磨时，打磨深度不少于0.5mm，母材的焊接坡口及两侧30-50mm范围内的氧化皮、杂质、水分等清除干净；2)、预热、后热温度：根据焊接工艺评定报告确定；3)、预热区范围：预热宽度至少189、为焊接处母材厚度的2倍，并不少于100mm，返修区域的加热范围应加倍。4)、焊接环境：必须在0以上环境下焊接，环境温度低于10时应提高预热温度，并搭设保温棚；焊条电弧焊时风速大于8m/s，CO气体保护焊风速大于2m/s时应采取防风措施。3.2技术措施3.2.1材料选择钢箱梁构件材料进场后按照桥梁用结构钢GB/T714-2000标准要求对材料进行复检，检验项目包括化学成分分析、拉伸、弯曲、冲击、时效冲击、Z向钢厚度方向断面收缩率（钢板厚度40mm）等，复验合格方能使用。焊接材料的选择按等强匹配的原则进行。实践证明，按等强匹配原则选择的焊接材料进行焊接，其焊缝强度高于母材且接头质量优异。当采用熔化190、极惰性气体保护焊时，选用的焊接材料是ER50-6实芯焊丝。焊丝尺寸：1.2mm；符合AWS A5.18 E70S-6及GB/T8110-2000，该焊丝的试验抗拉强度为550MPa。采用埋弧自动焊时采用的焊接材料为：CHW-S3(型号：F5A2-H10Mn2)焊丝和JH-SJ101（型号：F5A4-H10Mn2）焊剂。符合GB/T5293-1999，焊丝规格为：4.0mm，该焊丝的实测抗拉强度为560MPa。焊材出厂提供了合格的质量证明书和检验报告，使用前并按照有关规范要求进行化学成分、力学性能的复检。3.2.2试验用钢材整个工程采用Q345qC和Q370qD钢，供货状态均为控轧。按照GB/T191、714-2000桥梁用结构钢TB10212-98铁路钢桥制造规范标准，化学成分应符合表1的规定，力学性能应符合表2的规定。表1 钢的牌号和化学成分牌号化 学 成 分 %CSiMnPSAlsVNbTiNQ345qC0.200.601.001.600.0350.035/0.080.0450.020.018Q370qD0.170.501.201.600.0250.0250.0150.080.0450.020.018注：表1中的酸溶铝（Als）可以用测定总含铝量代替，此时铝含量应不小于0.020%。表2 钢材的力学性能牌 号厚度mm屈服点Rel /MPa抗拉强度Rm /MPa伸长率5/%V型冲击功（纵192、向）180弯曲试验温度，J时效，J不 小 于16Q345qC35503154702003434d=3aQ370qD355033049020-204141d=3a注：d-弯心直径，a-试样厚度（直径）。厚度不大于16mm的钢材，断后伸长率提高10%（绝对值）。试验用钢板厚度为8mm、14mm、20mm、24mm、32mm、40mm 共6种规格（其中仅Q370qD钢板厚度为40mm，其他规格均为Q345qC），经复验，其化学成分和力学性能均符合标准规定。3.2.3焊接材料的选择根据Q345qC和Q370qD钢材特点，焊接材料选用熔敷金属含氢量低及塑性、韧性优良的焊接材料。相应方法所用焊材如下：1)193、埋弧自动焊 焊丝与焊剂匹配为：H10Mn2 + SJ1012)、富氩气保护焊：（1）实芯焊丝为ER50-6 （2）药芯焊丝E501T-13)、焊条电弧焊：采用E5015焊条。焊材化学成分及力学性能见表3。表3 焊接材料化学成分及力学性能焊材牌号焊材规格（mm）化学成分(%)屈服点s(MPa)抗拉强度b(MPa)伸长率5(%)冲击功（J）CSiMnPSCrNiMoVE50154.00.0960.5101.190.0260.0070.0400.0420.0010.01044054032.5157 (-30)ER50-61.20.0800.9501.4500.0100.0130.0250.0070194、.0020.0024655502781 (-30)E501T-11.20.0470.3801.1800.0190.006/50558525128 (-20)H10Mn24.00.1010.0371.6200.0130.0120.0200.021/47556036.5148 (-30)3.2.4预热温度确定预热是桥梁用高强钢板的一项重要工艺，其不仅有利于焊缝中扩散氢的逸出，有效的防止冷裂纹的产生，还可以降低焊接应力。但预热一方面恶化了劳动条件；另一方面在局部预热的条件下，因产生附加应力，反而会加剧冷裂纹的产生，使生产工艺复杂化。钢材的预热温度主要取决于以下几方面因素：1)、材料的淬硬性倾向（碳当195、量Ceq）越大，预热温度越高；2)、焊接的冷却速度越快，预热温度越高；3)、预热温度随拘束度的增加而提高；4)、含氢量越高，裂纹产生的倾向越大；5)、焊后不进行热处理时，预热温度应偏高些。桥梁用钢相应牌号的碳当量应符合表4的规定。表4 桥梁用钢碳当量牌号Q345qQ370qCeq0.43%0.44%桥梁用钢碳当量的计算公式如下： Ceq(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14将焊材复验中的各化学元素成分代入上式得出Q345qC和Q370qD钢的碳当量均符合标准要求。对40mm Q370qD钢进行铁研试验，确定该种钢的预热温度，分别在5和100下用焊条电弧焊和富196、氩气保护焊进行斜Y形坡口抗裂试验，结果表明，40mm Q370qD钢在5时表面裂纹率为80%，预热至100时，表面裂纹率为0%。结合生产实际进行综合分析，并依据TB10212-98标准确定Q370qD钢的预热温度为100，Q345qC钢焊前不预热。所有试件的焊接层间温度控制在150以下。3.2.5焊接接头工艺评定试验钢箱梁厚板的应用基本集中在支墩处的面底板及隔板，工厂制作时面底板存在拼接焊缝，而安装现场面底板的对接焊缝则是安装焊缝的重要检验对象，也是项目重点控制的部位之一。为便于焊接及保证焊缝质量，工厂的拼接焊缝采取埋弧焊焊接，而安装现场则采用单面焊双面成型的方法，即采用陶质衬垫Ar-CO2气197、体保护焊（80%Ar）方法，面板焊接还配以埋弧自动焊进行填充及盖面，焊缝典型坡口形式见图2及图3。根据TB10212-98规定：“各种焊接方法和焊接位置不得相互覆盖，凡评定均应进行对接接头试验和T型接头试验。”在焊接时采用预先拟定的焊接工艺评定实施方案（WPS）中的焊接参数，如：焊道数和焊层数；焊丝和焊条的直径；焊接电流的类型；极性和安培数；电弧电压和焊接速度等。试验过程中，将实际测出的焊接规范数据计入焊接工艺评定记录（PQR），由二环线XX段工程监理监测焊接试验全过程。根据陶质衬垫焊的特点及对焊缝间隙的要求，对接焊缝间隙以8-10mm为标准间隙，安装过程中有时会有个别部位的间隙超过标准间隙，198、因此在对标准间隙进行工艺评定的基础上，还做了11-15mm，16-20mm，21-25mm，甚至26-30mm等多种间隙的陶质衬垫Ar-CO2气体保护焊平焊位及立焊位的工艺评定，试验结果均满足规范与设计要求。根据焊接工艺评定报告编制“焊接工艺卡”，下发到焊接班组，并进行焊接工艺交底与指导。 图2 工厂制造对接焊缝坡口形式 图3 安装现场焊缝坡口形式 具体的焊接工艺参数（WPS）数据如表5和表6所示。表5 熔化极活性混合气体保护焊（MAG）焊接工艺参数焊接层次焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度(cm/min)型号直径（mm）极性电流（A）打底MAGER50-61.2直流反接16020199、020241424填充（正、反）20024020241828盖面（正、反）20024020241828表6 埋弧自动焊（SAW）焊接工艺参数焊接层次焊接方法填充材料焊接电流电弧电压（V）焊接速度(cm/min)型号直径（mm）极性电流（A）打底SAWCHW-S3JH-SJ1014.0直流反接450550283235-45填充550600283235-45盖面550600283235-45依据设计图的要求，按照TB10212-98标准和钢梁的具体接头形式，选择代表性接头进行试验。试验包含板对接和T形板对接2种接头形式。板对接接头有V形、X形坡口，T形板对接接头分I形、单边V形、K形坡口。考虑产品200、的翻面难度和生产效率，尽量在焊前预置反变形，减少在X形和K形坡口焊缝两侧的交替施焊次数，反面焊前清根、打磨；具体焊接接头坡口形式、焊道分布次序、焊接方法和工艺参数见表7。表7 焊接接头坡口形式、焊道分布、焊接方法及工艺参数编号坡口尺寸焊接方法焊接材料熔敷示意图焊接参数牌号规格mm焊道焊接电流A电弧电压V焊接速度cm/min1富氩气保焊（平焊）ER50-61.21500550303235452-4550600303235452埋弧焊（平焊）CHW-S3SJ1014.01-2450550283235403-5550600283435426-11550650283435423富氩气体保护焊（平焊）E201、R50-61.21150-17020-2212-222-4160-20022-2412-224焊条电弧焊（立焊）E50154.01120-16020-228-122-6120-16022-248-125富氩气保焊（立焊）YJ501-11.21160-18020-2412-182-6180-22020-2412-186富氩气体保护焊（平焊）ER50-61.21-12160-19022-2412-24所有试件焊缝外观质量符合铁路钢桥制造规范（TB10212-98）要求，焊接完成24小时后进行无损检测，相应执行标准为：超声波检测按钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（GB11345-89）执行，结202、果评级按铁路钢桥制造规范（TB10212-98）执行，B级合格；射线检测检验标准按金属熔化焊焊接接头射线照相（GB3323-2005）执行，B级合格；磁粉检测标准按无损检测焊缝磁粉检测（JB/T6061-2007）执行，级合格。焊接接头力学性能试验结果见表8。表8 接头力学性能试验结果序号材质拉 伸侧弯=180冲击Akv(0)接头硬度HV10350Rel(MPa)Rm(MPa)A(%)1Q345qC475(纵)595(纵)24.0D=2a完好(0)焊：115、113、106热：274、212、236焊：192.0、193.5、191.0熔：189.0、191.5、188.5热：198.0、20203、0.5、199.0/560（横）/2Q370qD535(纵)600(纵)28.0D=2a完好(-20)焊：170、134、168热：184、214、180焊：202.5、205.0、203.0熔：201.0、202.0、199.5热：198.0、199.5、199.0/540（横）/550（横）/3Q345qC/焊：190.5、193.0、191.5熔：190.0、191.5、191.5热：188.5、189.5、188.04Q345qC470(纵)585(纵)27.0/焊：190.0、193.0、191.5熔：188.0、186.5、190.0热：187.5、188.5、190.05Q345204、qC500(纵)630(纵)27.5/焊：199.0、201.0、202.0熔：203.5、201.0、203.0热：198.5、199.5、200.06Q345qC/焊：186.5、189.0、190.5熔：188.0、191.0、190.0热：185.5、188.0、187.5以上试验结果表明：1)、所有对接接头焊缝金属的屈服强度、接头抗拉强度、断后伸长率均不小于母材标准值，接头侧弯未裂，Q345qC焊缝及热影响区0冲击吸收能量不低于34J；Q370qD焊缝及热影响区-20冲击吸收能量不低于41J；2)、所有T型接头焊缝的屈服强度、断后伸长率均不低于母材标准值；3)、所有接头的最高维氏硬度205、HV10350；4)、选用的焊接材料在成分上与母材基本匹配，所有接头化学成分的S,P等有害元素含量均较低；4)、所有接头的宏观断面检查未发现裂纹、夹渣等缺陷，接头熔合良好。3.2.6焊工培训 焊工是决定焊缝质量的重要因素，因此，参与制作、安装工程的电焊工除了必须具备焊工职业资格证书外，在实施焊接作业前，还必须在我公司焊接培训中心进行不少于10天的技能培训，重点培训陶质衬垫CO2气体保护焊平焊和立焊，培训合格才能进行制作、安装焊缝的焊接。3.2.7焊接工艺文件批准针对焊接工艺进行的工艺评定合格后，编制了“钢箱梁焊接作业专项方案”，并组织焊接专家及施工各相关方进行了专项评审，评审各方一致认为工艺评206、定结果及专项方案满足钢箱梁焊接工艺要求。3.2.8脚手架搭设图4 钢箱梁下方活动支架图由于高架桥箱底的最低高度也在5m以上，为便于箱底焊缝陶质衬垫的粘贴、焊缝处理及无损检测，必须在钢桥下方搭设脚手架，同时为便于桥下车辆的通行，脚手架采用了活动过道式的架空支架，见图4。3.3焊接工艺措施3.3.1焊接顺序1)、总焊接顺序先焊接纵缝后焊接环缝，先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝，先焊接底板焊缝后焊接面板焊缝，先焊接主箱梁焊缝，后焊接挑臂间焊缝，最后焊接主箱梁与挑臂间焊缝的顺序原则。图5 面板埋弧自动焊焊接2)、单条焊缝的焊接顺序由于单条焊缝较长，为减少焊缝收缩及焊接变形，必须分成若干段进行焊接，一般分段207、长度为2m左右，焊接时采取对称分段退焊法焊接，即每条焊缝安排34名焊工，同时向一个方向焊接，第一、二层焊缝焊接完后才能沿长度方向一次焊完。图5为钢箱梁面板焊缝采用埋弧自动焊进行填充焊接。在制造过程中，为防止焊接变形，在条件允许的情况下应采取反变形措施。3.3.2焊接工艺要点与工艺措施1)、坡口间隙与角度不宜过大，应按照标准宽度进行调整，否则一方面会增加填充量，也会造成热输入增加，使焊接残余应力增大，使焊接变形加大。2)、焊前预热及后热严格根据焊接工艺评定报告的要求执行。3)、现场对接焊缝打底焊接时电流不能过大，防止烧穿衬垫。车间拼板焊缝焊接时，先焊接大坡口，小坡口气刨清根，探伤检查合格后焊接。208、4)、尽可能减少热量的输入，并以小线能量进行焊接，也不要集中在一个部位焊接，尽可能均等分散。5)、从结构的中心向外进行焊接，对不同板厚应从厚板向薄板焊接。图6 面板气体保护焊焊接6)、富氩保护气体中Ar的气体纯度应不小于80，气体保护焊时风速超过2m/s应采取良好的防风措施如挡风板及防风雨棚进行局部防风，防止焊缝产生气孔。图6为钢箱梁面板采用Ar-CO气体保护焊焊接时采取的防风保护措施。3.4焊缝检验3.4.1外观检查所有焊缝在焊缝金属冷却后进行外观检查，不能有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷，质量要求应符合下表9的规定：表9 焊缝外观质量标准 （单位：mm）项 目焊 缝 种 209、类质 量 标 准气 孔全部焊缝不允许咬 边受拉部件纵向及横向对接焊缝不允许U形加劲肋角焊缝翼板侧受拉区受压部件横向对接焊缝0.3主要角焊缝0.5其他焊缝1.0连续长度小于等于100，且两侧咬边总长小于等于10%焊缝全长焊 脚尺 寸主要角焊缝K其他角焊缝K 焊 波角焊缝2.0（任意25mm范围高低差）余 高对接焊缝3.0（焊缝宽b12）4.0（1225)需要铲磨的对接焊缝1+0.5 2-0.33.4.2无损检测根据设计规定：“桥梁面底板对接焊缝均为I级焊缝，要求进行超声波及X射线检测”，因此对面底板、斜腹板的厚板对接焊缝进行了100%超声波检测，20%焊缝长度的X射线探伤抽查，射线照相质量等级为210、AB级，焊缝内部质量为级。同时规定第三方检测的比例在此基础上进行20%抽检。3.5焊缝修补3.5.1表面缺陷焊脚尺寸超出铁路钢桥制造规范（TB10212-98）表4.7.111中允许的上限值的焊缝，及小于lmm超差的咬边必须磨修匀顺。焊脚尺寸不足、焊缝咬边1mm时，可采用手工电弧焊进行补焊，然后用砂轮机修磨匀顺。3.5.2内部缺陷焊缝内部缺陷超过规范要求的必须进行返修，先用碳弧气刨或砂轮机清除缺陷后，再采用焊条电弧焊进行焊接，返修焊采用埋弧自动焊、半自动焊时，必须将清除部位的焊缝两端刨成不陡于1：5的斜坡，再进行焊接。板厚度大于25mm返修焊时，焊前预热100150。返修焊缝的最小长度大于50211、mm。3.5.3修补后复检修补后的焊缝应随即打磨匀顺，并按原质量要求进行复检。返修焊次数不宜超过两次，超过两次以上的返修在查明原因后制定相应的返修工艺；返修工艺须经技术总负责人同意、监理工程师批准后才能实施。4、实施效果检查根据设计规定，按照TB10212-2009铁路钢桥制造规范对安装焊缝进行了目测、超声波、射线及磁粉检测，检测内容及效果如下：1)、经目测检查，埋弧焊及气体保护焊盖面外观美观，无夹渣、咬边等缺陷，焊缝变形小。2)、对面底板的I级对接焊缝全长进行了100%超声波检测，对横隔板与腹板、腹板与顶板间熔透角焊缝进行了焊缝数量100%的超声波检测，检测范围为焊缝两端各500mm，焊缝中212、部1000m。3)、对面底板对接焊缝的20%（板厚小于等于30mm时），十字（T字）焊缝的100%进行射线探伤抽查；4)、对U肋、T肋嵌补段对接、角接焊缝进行100%磁粉检测。5)、同时，由XX市政工程质量监督站代表政府对安装焊缝进行了抽查、湖北省建筑工程质量监督检测试验中心等单位代表业主对制造、安装焊缝进行了第三方抽检。经检测，超声波检测的合格长度在98%以上，射线检测一次合格率也在97%以上，经返修后的再次检测，最终安装焊缝的合格率达到100%，焊接质量得到监理、业主及市政质监站的一致认可。该工程施工生产中的热处理、焊接、检测检验程序严格按照以上工艺规范执行，应用结果表明，焊缝成形良好，外213、观和内部无损检测合格率高、力学性能满足标准要求，充分证明了工艺的合理性和适用性。5、适用范围及应用前景5.1适用范围厚板焊接技术适用于高层、超高层、大型场馆、大型桥梁钢结构的柱、梁等制作的焊接、柱梁节点焊接，大跨度重载梁的翼缘和腹板的焊接，大跨度重载桁架节点的焊接等方面。本项目中厚板应用量达到4000多吨。5.2应用前景随着钢结构产业的发展，大型钢结构建筑的出现，厚钢板焊接技术具有广阔的应用前景。6、典型工程与应用实例厚钢板焊接技术在我公司承建的城市高架桥钢箱梁工程中已得到普遍应用，比较典型的工程，如：XX市二环线XX段（江汉二桥建设大道）工程、XX市浦大街-XX大道快速通道工程（工农兵路三金214、潭立交）、XX市八一路延长线（卓刀泉北路-鲁磨路）工程等，特别是在XX竹叶山立交中宽度达46m的EL4、EL5联高架桥及跨黄孝河箱涵的国内单跨最大的JL32联高架桥钢箱梁中的应用，解决了跨度大、承载力大的难题，确保了结构的安全可靠。三、高强度钢材应用技术1、工程概况XX市二环线XX段工程起于江汉二桥XX岸，止于二七长江大桥引桥，全长约11Km，其中钢结构箱梁桥体共有23个联长（含匝道），钢箱梁主线总长度约3050m，其中匝道全长325.5m，总重量约41185t。桥梁上部结构采用等截面或变截面钢结构斜腹板连续箱梁，横截面采用一箱四室或一箱多室箱梁结构，梁高分别为1.48m3m。因项目地处繁华市215、区，十字路口多，而且部分路段地理环境和地下构筑物的情况比较复杂，故设计选用新型的正交异性钢桥面板连续钢箱梁，根据跨距和路幅宽度不同，主线桥大致归纳为四种桥型：标准型连续钢箱梁、变宽异型连续钢箱梁、拱型等宽连续钢箱梁、拱型变宽连续钢箱梁及单箱平式截面匝道等多种结构形式，而且由于钢箱梁大多布置在交通繁忙路口，为保证桥梁下部通行能力及缓解施工的交通压力，钢箱梁设计跨度较大，最小跨度为23.5m，最大跨度达到65m，为保证结构安全，本项目采用了Q345qC及Q370qD钢，钢材执行标准是GB/T714-2000桥梁用结构钢，其中板厚4mm-35mm为Q345qC钢,35mm以上为Q370qD钢。钢箱梁216、面底板的板厚一般为14mm，在支墩附近加厚至24mm、36mm及48mm，腹板及隔板的板厚也相应增加。2、技术内容2.1高强度钢的优点及机理2.1.1优势及特点高强度高性能钢由于其具有屈服强度高、抗拉强度高、可焊性好、冲击韧性展延性好、耐候性和耐磨性佳等特点，则在相同结构载荷的情况下使用高性能钢有以下优势和特点：1）、可减少钢材用量，因而降低材料费、加工费、运输及安装费等，本项目采用桥梁用结构钢比普通碳素钢其构件重量可减轻20%；节约钢材使用量。2）、使用的钢板变薄则焊缝焊接量少，降低焊接工程量，同时其可焊性好，高强度钢与普通碳素钢相比其碳含量低，低合金，减少焊接缺陷及脆性，增强构件承载能力。217、3）、结构自重减轻，可以降低地基处理和基础费用。4）、韧性延展性好可使结构抗较大变形，提高了结构抗震及服役安全性等，由于力学性能好，高强度钢与普通碳素钢相比，其屈服强度约高50%100%，低温韧性高，增大了桥梁的结构跨度。对于本工程这样大体量的城市钢箱梁高架桥建设项目，高性能钢的优势和特点得到充分体现。同时高强度高性能钢作为可持续发展的环保型建筑材料等优点，在建筑行业达到广泛应用，特别是在各地的标志性建筑中的应用，使结构的高度、跨度不断刷新，结构新颖的独特造型也越来越体现了高强钢建筑钢材的优点，高强钢也是低合金钢的发展方向。2.1.2强化机理Q345qC及Q370qD钢的强化机理是：1）、采用218、降低碳含量提高钢的可焊性。2）、低合金化或微合金化处理改善钢的某些性能。3）、通过降低杂质、先进的脱硫技术提高钢材的均匀性。4）、采用热机械控制轧制工艺使晶粒细化，提高塑韧性。基于以上强化机理，在GB/T714-2000桥梁用结构钢和GB/T1591-2008低合金高强度结构钢标准中对于钢材的化学成分、机械性能、检查及验收标准等均作了规定。本项目中采购的Q345qC及Q370qD钢均为XX钢铁集团生产的桥板，钢材质量及规格均符合标准要求。2.2高强度钢的性能本项目采用的高强度钢为Q345qC和Q370qD钢，供货状态均为控轧。按照GB/T714-2000桥梁用结构钢及TB10212-98铁路钢219、桥制造规范标准，化学成分应符合表1的规定，力学性能应符合表2的规定。表1 钢的牌号和化学成分牌号化 学 成 分 %CSiMnPSAlsVNbTiNQ345qC0.200.601.001.600.0350.035/0.080.0450.020.018Q370qD0.170.501.201.600.0250.0250.0150.080.0450.020.018注：表1中的酸溶铝（Als）可以用测定总含铝量代替，此时铝含量应不小于0.020%。表2 钢材的力学性能牌 号厚度mm屈服点Rel/MPa抗拉强度Rm/MPa伸长率5/%V型冲击功（纵向）180弯曲试验钢材厚度mm温度，J时效，J不 小 于1220、616Q345qC161635355034532531551049047021202003434d=2ad=3aQ370qD1616353550370355330530510490212020-204141d=2ad=3a 注：d-弯心直径，a-试样厚度（直径）。厚度不大于16mm的钢材，断后伸长率提高10%（绝对值）。2.3钢材的验收2.3.1材料验收的依据质检部负责进厂材料的及时检验、验收。材料验收的依据：钢材订货的技术条件，钢材的国家现行桥梁用结构钢GB/T714-2000等,并经设计、业主、监理各方审核确认。2.3.2钢材验收1)、Q345qC及Q370qD钢的尺寸、外形、重量及允许偏221、差应符合GB/T709-2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差的规定，具体见表3。表3 单轧钢板的厚度允许偏差(mm)公称厚度下列公称宽度的厚度允许偏差15001500250025004000400048003.005.000.450.550.65-5.008.000.500.600.75-8.0015.00.550.650.800.9015.025.00.650.750.901.1025.040.00.700.801.001.2040.060.00.800.901.101.302)、 Q345qC及Q370qD钢的化学成分及力学性能应符合GB/T714-2000桥梁用结构钢的要求222、。具体见表1、表2.3)、钢材表面锈蚀等级应符合GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的规定4)、当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。检验工具：万能试验机、半自动冲击机、布氏硬度机、微机CS分析仪、RB-1试块、钢尺、游标卡尺等。2.4钢材复验2.4.1一般规定钢桥制造使用的材料Q345qC及Q370qD必须符合设计文件的要求和现行有关标准的规定，必须有材料质量证明书及进行复验，复验合格方能使用；钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉(批)号抽验一组试件进行复验；2.4.2检验与复验的内容检验内容：核对质量证明书上223、的相关内容(炉批号、规格、数量、重量、执行标准等)是否与实物的标识相符，是否与订货合同上标注的钢材定货技术条件相符；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每10个炉号复验一组机械性能和化学成分。2.4.3复验程序化学及机械性能试验报 检合格入 库投入使用投入使用合格标记入库编号不合格不合格格第一次复验申请合格取 样材料进厂检查材质证书报 检标记移植取 样不合格第二次钢材复验程序图如下：图1 钢材复验程序图2.4.4试验方法每批钢材的检验项目、取样数量、取样部位及试验方法应按下表执行：表4 钢材的检验项目表序号检验项目取样数量取样方法及部位试验方法1化学分析1个(每炉罐)GB/T222GB/T224、2232拉伸1个/批GB/T2975GB/T2283冲击3个/批GB/T2975GB/T2294时效冲击3个/批GB/T2975GB/T41605冷弯1个/批GB/T2975GB/T2326Z向钢厚度方向断面收缩率3个/批GB/T5313GB/T53137表面逐张目视8尺寸逐张卡尺、直尺注：钢板厚度40mm时，做Z向钢厚度方向断面收缩率试验2.4.5材料复验及取样方法1)、化学分析（1）验证分析的用试样的样屑，可以钻取、刨取，或用某些工具机制取。样屑应粉碎并混和均匀。制取样屑时，不能用水、油或其他润滑剂，并应去除表面氧化铁皮和脏物。成品钢材还应除去脱碳层、渗碳层、涂层、镀层金属或其他外来物质。225、（2）供仪器分析用的试样样块，使用前应根据分析仪器的要求，适当地予以磨平或抛光。（3）化学分析的化学元素包括：C、Mn、Si、P、S、V、Nb、Ti等。2)、机械性能试验钢板取样位置参见下图：图2 钢板化学成分复检取样图（1）拉伸试验将金属材料车削一定形状的拉力试样，然后放在万能拉力机上进行拉伸，至拉断为止。拉力机自动记录试验的拉力，并根据输入的试样的尺寸自动计算出钢材的屈服、抗拉强度值。对于进行扁钢和钢板的拉力实验时，必须根据钢板的厚度的不同制成板状式样，25mm的钢板，纵轧钢板应沿轧制方向边沿1/3宽度处切取。横轧钢板可在宽度的任意位置切取（2）冲击试验在冲击试验中，一般采用为10mm10226、mm55mm，中间开有V型缺口（夏比缺口）的长方形试件，放在提锤式冲击试验机上进行试验。冲断试样后，从试验机上直接读出冲击值，来验证其冲击性能。冲击功按三个试样的算术平均值计算，允许其中有一个试样的单值低于钢材机械性能表中的规定值，但不得低于规定值的70%。如果低于规定值的试样不超过2个，而且低于规定值70%的试样不超过1个，可以从同一抽样产品上再取一组3个试样进行试验，前后两组6个试样的平均值应不低于规定值，低于规定值的试样不应超过2个，低于规定值70%的试样不应超过1个。一组三个试样的平均值应符合规定值最小值的要求。当采用7.5mm10mm55mm或5mm10mm55mm小尺寸试样做冲击试227、验时，其结果分别不小于钢材机械性能表中规定值的75%或50%。（3）冷弯性能取样要求：当产品厚度不大于25mm时，试样厚度应为原产品的厚度；产品厚度大于25mm时，试样厚度可以机加工减薄至不小于25mm，并应保留一侧原表面。弯曲试验时试样保留的原表面应位于受拉变形一侧。弯曲后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹应评定为合格。（4）厚度方向性能试验钢板厚度40mm的Q370qD，复检Z向钢厚度方向断面收缩率。本项目所用Q370qD钢板均按照Z15级检验，钢板检验批每批应为同一炉罐号、同一热处理制度的钢板组成，其总重量不大于60t，且一批的公称厚度之差与该批中最小厚度的比值不得超过20%。钢板取样位置参见228、图3。图3 钢板机械性能复检取样图2.4.6钢材复验项目清单表5 钢材复验项目清单表序号复检项目复检规格比例检验单位备注1钢材化学成分及机械性能复验(Q345qC、Q370qD)=8mm钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉(批)号抽验一组试件进行复验，每批重量不应大于60t2=14mm3=20mm4=24mm5=32mm6=40mm7=48mm8=50mm9钢材Z向厚度方向断面收缩率试验(Q370qD)=40mm10=48mm11=50mm试验用钢板厚度为8mm、14mm、20mm、24mm、32mm、40mm、48mm、50mm 共8种规格，经复验，其化学成分和力学性229、能均符合标准规定。图6、图7、图8为Q345qC钢的质量证明书与复检报告，图9、图10、图11、图12为Q370qD钢的质量证明书与复检报告。2.5焊接材料2.5.1焊接材料选取焊接材料的选择按等强匹配的原则进行。实践证明，按等强匹配原则选择的焊接材料进行焊接，其焊缝强度高于母材且接头质量优异。本项目采用的焊接方法主要有焊条电弧焊、CO2气体保护焊及埋弧自动焊，各种方法采用的焊接材料分别为：焊条电弧焊：E5015，4.0mm；CO2气体保护焊： ER50-6实芯焊丝，1.2mm；符合AWS A5.18 E70S-6及GB/T8110-2000，该焊丝的试验抗拉强度为550MPa；埋弧自动焊：C230、HW-S3(型号：F5A2-H10Mn2)焊丝及SJ101（型号：F5A4-H10Mn2）焊剂，符合GB/T5293-1999，焊丝规格为：4.0mm，该焊丝的实测抗拉强度为560MPa。2.5.2焊接材料复检1)、一般规定焊材选用应符合设计图纸要求，并应具有焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。质量证明书中应有以下检验项目：（1）、T型接头角焊缝试验；（2）、熔敷金属化学成分；（3）、熔敷金属力学性能试验；（4）、焊缝射线探伤试验；（5）、焊条药皮含水量测试。表6为选用的焊材表。表6 焊接材料表种 类型 号标 准焊丝H10Mn2(埋231、弧焊丝)GB/T12470-2003H08Mn2SiA(CO2气体保护焊丝)GB/T8110-1995焊剂SJ101GB/T12470-2003焊条E5015GB/T5117-19952)、焊条复验（1）焊条进厂后应按批复验熔敷金属扩散氢含量。（2）焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。（3）批量划分：每批焊条由同一批号焊芯，同一批号主要涂料原料、以同样涂料配方及制造工艺制成每批焊条最高重量不应超过30吨。（4）焊条取样方法：每批焊条按照需要数量至少在3个部位平均取有代表性的样品。3)、埋弧焊丝、焊剂复验（1）焊丝、焊剂质保书检查；（2）焊丝、焊剂外232、观检查。（3）批量划分：每批焊丝应由同一炉号，同一形状、同一尺寸、同一交货状态的焊丝组成；每批焊剂应由同一批原材料，以同一配方及制造工艺制成。每批焊剂最高质量不应超过60吨。（4）取样方法：焊丝取样，从每批焊丝中抽取3%，但不少于2盘(卷、捆)，进行化学成分、尺寸和表面质量检验。焊剂取样，若焊剂散放时，每批焊剂抽样不少于6处。若从包装的焊剂中取样，每批焊剂至少抽取6袋，每袋中抽取一定量的焊剂，总量不少于10kg。把抽取的焊剂混合均匀，用四分法取出5kg焊剂，供焊接试件用，余下的5kg用于其他项目检验。每批焊剂质量及焊丝-焊剂组合的熔敷金属力学性能检验，以直径4.0mm或5.0mm的焊丝检验结果233、判定。4)、CO2气体保护焊丝复验（1）焊丝、焊剂质保书检查；（2）焊丝、焊剂外观检查。焊丝直径用精度为0.01mm的量具，在同一横截面两个互相垂直方向测量，测量部位不少于两处。（3）批量划分每批焊丝应由同一炉号、同一规格以同样生产工艺生产的焊丝组成。每批焊丝的最大质量应符合表7规定。表7 每批焊丝最大质量要求焊丝型号每批最大质量/tER50-X、ER49-X30ER55-X20其他型号15（4）取样方法每批焊丝中按盘(卷)、筒数任选3%，但不少于两盘(卷)、筒，分别取样进行化学分析。每批焊丝中按盘(卷)、筒数任选1%，但不少于两盘(卷)、筒，分别取样检查镀铜层的结合力、焊丝的抗拉强度、焊丝的234、松弛直径和翘距。每批焊丝中按盘(卷)、筒数焊丝任选一盘(卷)、筒，进行焊丝熔敷金属力学性能、射线探伤检验。熔敷金属力学性能试验用的焊丝直径为1.2mm或1.6mm。2.6焊接工艺评定由于本项目钢箱梁制作安装工程量非常大，钢箱梁高强度钢的应用时，钢板间的焊接是决定使用效果的关键工序，而焊接前的焊接工艺评定试验是项目重点控制的程序之一。为便于焊接及保证焊缝质量，工厂的拼接焊缝采取埋弧焊焊接，而安装现场则采用单面焊双面成型的方法，即采用陶质衬垫Ar-CO2气体保护焊（80%Ar）方法，面板焊接还配以埋弧自动焊进行填充及盖面，焊缝典型坡口形式见图4及图5。图4 工厂制造对接焊缝坡口形式 图5 安装现场235、焊缝坡口形式 2.6.1试板制备试板宜选用碳、磷、硫等化学成分偏标准上限且冲击韧性偏标准下限的母材制备。2.6.2检验与试验项目1)、对接接头100%超声波探伤；100%射线探伤；接头横向拉伸试样1个；纵向拉伸试样1个；侧弯试样1个；0冲击试样2组（6个）；接头硬度试样1个；宏观金相试样1个。2)、熔透角接头100%超声波探伤；纵向拉伸试样1个；接头硬度试样1个；宏观金相试样1个。3)、角接接头100%磁粉探伤；纵向拉伸试样1个；接头硬度试样1个；宏观金相试样1个。以上检验与合格标准执行TB10212-98铁路钢桥制造规范2.6.3试板要求试板应从经过复验的钢板上取样，取样方向为：试板长度方向236、为垂直轧制方向。试板应有质量证明书等。2.6.4试板尺寸1)、埋弧自动焊、焊条电弧焊、CO2气保焊对接焊缝试板:长600mm，宽150mm；2)、角接焊缝试板：腹板长400mm，宽100mm、翼缘板长400mm，宽150mm；3)、栓钉焊接试板：栓钉尺寸：M1960mm，试板尺寸：1480800mm，焊接10个栓钉。2.7产品试板检验2.7.1一般要求需作产品试板检验时，应在焊缝端部连接试板，试板材质、厚度、轧制方向及坡口必须与所焊对接板材相同，其长度应大于400mm，宽度每侧不得小于150mm。2.7.2产品试板检验要求1)、受拉横向对接焊缝按下表规定的焊接产品试板,经探伤后进行接头拉伸、侧237、弯和焊缝金属低温冲击试验，试验数量和试验结果应符合焊接工艺评定的有关规定（表8）；表8 产品试板数量表接头长度(mm)接头数量产品试板数量40015140010001011000512)、若试验结果不合格，可在原试板上重新取样再试验，如试验结果仍不合格，则应先查明原因，然后对该试板代表的接头进行处理。3、检验报告图6 Q345qC钢质量证明书图7 Q345qC钢机械性能复检报告图8 Q345qC钢化学成分复检报告图9 Q370qD钢质量证明书图10 Q370qD钢机械性能复检报告图11 Q370qD钢Z向性能复检报告图12 Q370qD钢化学成分复检报告4、经济效益与社会效益4.1经济效益采用238、桥梁用结构钢比普通碳素钢其构件重量可减轻20%；节约钢材使用量；力学性能好，高强度钢与普通碳素钢相比其屈服强度约高50%100%，低温韧性高，增大了桥梁的结构跨度；可焊性好，高强度钢与普通碳素钢相比其碳含量低，低合金，减少焊接缺陷及脆性，增强构件承载能力。若本工程采用普通碳素钢需钢材量为：5.1万吨，每吨4800元，而本工程采用桥梁用结构钢只需钢材量4.1万吨，每吨5500元。降低工程造价：5.1t4800-4.15500元/t=3570万元4.2社会效益随着大型钢结构桥梁向全焊接结构和高参数方向发展，对桥梁结构的安全可靠性要求越来越严格。这不仅对设计者提出了更高的要求，而且对钢板质量提出了更239、高的水准，即不仅具有高强度以满足结构轻量化要求，而且还应具有优良的低温韧性、焊接性和耐蚀性等，以满足钢结构的安全可靠、长寿等要求。由于公路桥梁的受力状况和铁路桥梁有诸多不同，因此，公路桥梁用钢多选用Q345、Q370等钢种，也有使用Q420钢，但供货技术条件中强度一般都是随板厚的增加而递减。钢板的规格也比较薄，需求较大，该品种的竞争主要集中在价格、钢厂资源等方面。在今后的桥梁钢发展中，顺应桥梁工程发展需要的高强度、可焊性、防断性、疲劳性、耐候性良好的高性能桥梁钢将是我国桥梁钢发展的主要方向。第六节 机电工程安装技术6.1管线综合布置技术1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.00240、07+720.000)场地位于XX大道和XX路交叉路口，临近XX火车站，属于城市人口密集区，人流和车流量很大。1.1工程设施配置工程设施配置应包括如下设施：1）、标志标线；2）、交通监控设施；3）、通风与照明控制设施；4）、紧急呼叫设施；5）、火灾报警、消防与避难设施；6）、中央控制管理设施。1.2工程预埋管线为安装以上设施，需在通道结构中预埋以下管线：1.中央控制管理系统；2.交通监控系统；3.环境监控系统；4.视频监控系统；5.紧急呼叫系统；6.火灾报警系统7.通风、排烟系统；8.消防系统。2、管线施工方案及主要技术措施2.1施工工艺流程统计管线绘制管线平面图确定管线安装顺序测量放线预埋套241、管穿线连接设备2.2施工方法1）、首先根据设计图纸，统计出通道内所有的管线，同时按照不同的类别进行分类，便于采购预埋套管。2）、接着绘制管线平面图，在图纸上标注出各种管线的坐标。通过在电脑上进行模拟布置管线的位置，还可以确定各种管线是否有位置冲突，便于提前和设计人员联系调整位置，优化设计。3）、通过管线平面图，可以确定管线的安装顺序，同时还可以与主体结构的预留孔及钢筋绑扎的顺序相对应，避免结构施工完后管线难以施工。4）、在结构施工过程中，同时对管线的位置进行测量定位，确定管线布设的位置。5）、然后在结构施工过程中，将各种管线的预埋套管埋设到结构中。6）、随后待结构施工完毕，模板拆除完毕，开始将242、各种管线接入预埋管道中。7）、最后将各种管线与设备进行连接。3、技术要点1）、各种管道进场后及时送检，合格后才能使用。2）、预埋套管要穿过主体结构时，必须有防水措施。3）、预埋套管安装时，碰到主体结构的钢筋时，尽量不要切割主筋，必须切割主筋时，需对此处钢筋采取补强措施。4）、预埋管线安装完后，及时进行报验，待监理验收合格后才能进行下一道工序。5）、各种管线进入主体结构内时接头需留在接线盒或控制箱内，便于检修。6）、采用自行研制的接地用卡扣工具，专门针对接地扁钢进行快速焊接，保证了接地连接的紧密可靠。制作方法简单、使用方便、便于移动，通过使用后的焊接处外观好，施工质量可靠，同时提高了劳动效率。7243、）、普利卡管在电气系统中的使用。普利卡管在电气系统的使用，使得电线、电缆管的安装、铺设工作量减少90%以上。普利卡管具有以下特点：（1）自带螺纹，连接便捷；（2）长度不限，施工高效；（3）切断简单，加工容易；（4）自由弯曲，造型美观；（5）耐腐绝缘，阻燃隔热，防爆防尘，屏蔽性好。这使得它和一般的镀锌管比较，工程量大大缩小。8）、采用现场电缆盘放缆工具，对智能监测系统的所有动力、信号电缆进行敷设。9）、PLC外部电缆的敷设及接线是PLC系统施工的重要环节，因该工序施工方法不当造成电气系统工作性能不稳定、甚至造成设备的损坏、延误工程工期占很大比例。4、创新点本工程智能监控系统动力、控制、信号电缆种244、类多，数量大，通过自行编制的PLC盘、柜外部电缆的敷设及接线施工工法的研究和运用。施工现场电缆盘放缆工具的制作方法包括支承钢管和成对使用的升降托架。升降托架分别摆放在电缆盘两侧，通过同步操作电缆盘两侧的液压千斤顶，使电缆盘托升离地面一定距离，利用人力转动达到电缆盘自由收放电缆的目的。确保了对本工序从施工准备期到施工实施期全过程的控制，有效地缩短智能监控系统软、硬件调试工期。5、工程图片 管线预埋管线布置及预埋6、效益分析由于采用管线综合布置技术，特别是应用计算机模拟布置管线，掌握了管线与主体结构钢筋及预留洞的相对位置，对困难提前预见，便于采取相应的技术措施，节约了管线安装的时间，同时便于管线精245、确下料，减少了材料浪费。整个管线安装比原计划提前了20天，材料费节约了18万元。第七节 绿色施工技术一、基坑施工封闭降水技术（7.1）1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.0007+720.000)场地位于XX大道和XX路交叉路口，临近XX火车站，属于城市人口密集区，人流和车流量很大。通道基坑最深处10.0m左右，泵房基坑深约13.2m,基坑两侧分布有建筑物、构筑物和市政管线等复杂的外环境。根据规划，下穿通道在桩号GJK6+750.00GJK7+800.00段50m范围内与地铁2号线范汉段（XX火车站范湖站）隧道斜交。右线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+764.246、4，左线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+781.6，隧道与下穿通道两者的中心线夹角约70。；地铁2号线由两条隧道组成，两条隧道中心线的间距约16.4m，隧道的直径为6.0m，两条隧道的净距为10.4m。隧道结构位于通道下，左线隧道顶与下穿通道结构底的最小净空约2.0m。2、施工方案降水井设置在GJK6+705GJK7+590之间，降水井间距20.0m左右,可根据实际情况适当调整。采用冲击钻机钻孔，泥浆护壁。深井降水由井管、抽水机械等组成。管井孔径为550mm，管径250mm，管井长度为35m，设计单井出水量不小于5070m3/h。应将承压水水位降至基坑底标高以下1m，降水井可作247、为观测井。其中在GJK6+705GJK6+800之间为地铁与地下通道交汇区域，降水井设置为24口。主通道其余部分为80口，金墩路口和新华西路口的配电房及泵房处降水井为9口降水井。共计113口井。2.1 降水井施工工艺流程2.2 降水维持施工工艺流程2.3 施工要点1）、确定井管位置，安放冲击钻机。2）、挖泥浆池并确定泥浆配比，开动钻机钻孔并泥浆护壁。3）、成孔后回填0.5m井底碎石垫层（1-3cm）。下井管，井管安放应垂直，管顶部高出地面0.3m。4）、井管安放好后，及时在井管与土壁之间填实小砾石滤层，上部1m处用粘土填实，然后清洗滤井。5）、每口井安装1台多级加压泵抽水。抽水前须进行抽水试验248、，检查有无漏水、漏气及阻塞。抽水过程中对井点系统须随时观测其真空度，防止漏气影响抽水效果。如井管阻塞太多，应有高压水反冲洗或拔出重填。井点使用时，基坑周围井点同时抽水，防止水差过大。6）、在基坑顶部两侧围档以内每20米（对应每口井）砌筑一集水井。采用人工开挖1.2m1.2m1.15m的坑洞，然后浇筑15cm厚C15砼垫层，在垫层上砖砌0.5m0.5m1m（净空尺寸）集水坑，内部采用2cm厚水泥砂浆抹光，外部用素土回填夯实。各集水井用300水泥管与附近雨水管连通，300水泥管距离现状路面下0.7m,降水井里抽排的地下水排入集水井后通过水泥管排入市政雨水管道。7）、至水位达到基坑底部标高以下1m时249、，方可进行基础施工。8）、基础施工完毕，拔出水泵，割断井管，所留孔洞用细碎石填实，然后用水泥封孔，在井口焊盖板。2.4 降水要点1）、降水井运行过程中所抽的地下水的含砂量应小于1/100000。2）、地下水的水位按设计要求抽水，水位不能降的太低，以免引起周边建筑物沉降，控制在底板下1m，根据观察井的水位，控制降水井开启的数量和开启的时间。3）、在降水井运行期间，注意观测周边建筑物的变形，防止降水引起地面沉降和建筑物变形。一旦周边建筑物变形超过规范要求，立即停止降水，查明原因，采用相应的处理措施，待周边建筑物变形稳定后再进行降水施工。2.5封井措施根据XX市有关规定，深井降水完毕后，应采取有效措250、施封堵井孔，避免承压水沿井孔及井壁上涌，具体措施如下：1）、承台底板施工时，在管壁加焊两层止水圈，阻挡承压水沿井壁上涌；2）、0施工完毕后，采取“以砂还砂，以土还土”的原则，封堵井孔，并加焊封口钢板。3、施工照片 降水井施工降水井基坑开挖过程中降水4、经济效益和社会效益分4.1经济效益在降水井运行过程中，根据地下水位的变化，及时调整了降水井开启的数量，既保证了基坑开挖的顺利进行，又确保了周边建筑物和管线的安全，同时减少了抽水台班，节约了降水井运行费用。本工程预计降水井运行费用244万元，实际运行费用为142万元，节约了102万元。4.2社会效益由于调整了降水井的运行，减少了降水对周边建筑物及管251、线沉降的风险，确保了基坑本身的安全和周边周边建筑物及管线的安全。二、施工过程水回收利用技术（7.2）1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.0007+720.000)地下通道U形槽和闭合框架段的基坑采用型钢水泥土桩加内支撑的支护方法。对于基坑深度较浅、宽度较窄的挡土墙段基坑采用普通钢板桩加内支撑的支护方式。水是有限资源，随着经济发展和人口持续增加，水资源缺乏，地下水严重超采，为了响应节约用水方面的规定，在本工程基坑降水施工中因地制宜的应用了水回收利用技术，尽可能的降低工程成本，节约水资源。使得整个工程施工期间各施工区、加工场、生活区满足了消防、降尘、车辆冲洗、工具冲洗、混凝土养护252、等的用水要求。2、施工中废水的来源2.1基坑降水产生的废水本工程降水井设置在GJK6+705GJK7+590之间，降水井间距20.0m左右，在GJK6+750GJK6+800间设三排降水井，间距6.0m。在基坑顶部两侧围档以内每20米（对应每口井）砌筑一集水井。采用人工开挖1.2m1.2m1.15m的坑洞，然后浇筑15cm厚C15砼垫层，在垫层上砖砌0.5m0.5m1m（净空尺寸）集水坑，内部采用2cm厚水泥砂浆抹光，外部用素土回填夯实。各集水井用300水泥管与附近雨水管连通，300水泥管距离现状路面下0.7m,降水井里抽排的地下水可以回收利用。2.2雨水XX地区属于我国东南季风气候区，具有冬253、寒夏热，春湿秋旱，四季分明，降水充沛冬季少雪等主要气候特点，年平均气温16.3C，极端最高气温41.3C，极端最低气温-18C。多年平均降水量1261.2mm，降水多集中在6-8月，占全年的41%；最大年降水量2107.1 mm，最大日降水量332.6 mm，年平均蒸发量为1447.9 mm，绝对湿度年平均16.4mb，相对湿度75.7%。47月多东南风，其余多为北风或东北风，最大风力8级，风速27.9m/s，大气影响深度为3.0m，大气影响急剧深度为1.35m。这种气候在施工现场低洼处产生了大量的雨水。3、施工过程水回收利用方法3.1设置现场污水沉淀池在施工现场制作污水沉淀池，将部分基坑降水254、和雨水引入沉淀池内，在沉淀池中经过格栅和筛网后去除水中含有的较粗的漂浮物与悬浮物，再经过加入铝盐、铁盐或聚合电解质等混凝剂和生石灰或活化硅等助凝剂，对污水和雨水进行混凝和沉淀，这样污水就变成可重新利用的水。 3.2 净化后水的利用将净化后的水通过管道引入到材料加工场、施工区域等进行有效利用：1）、施工现场空气中飞尘较多，可用于现场洒水控制扬尘；2）、工程施工中大量的混凝土需要养护，可用于混凝土结构养护用水、喷射混凝土用水等；3）、根据工地运输车辆的进出情况，可对驶出工地的物料运输车辆进行冲洗；4）、供现场工人洗手、洗刷工具用水；5）、供现场办公室洗、拖地面和清洁用水；6）、用于围挡的冲洗用水。255、3.3沉淀池清理对沉淀池内定期清理，并按规定处置泥浆，对于无法净化利用的废水与市政排水管网相连，直接排放。4、施工照片 冲洗地面冲洗渣土车冲洗场地 冲洗模板用施工过程水养生5、经济效益在本工程中通过对水的回收利用，在施工中节约了很多水资源。桩基泥浆用水3600t，养护用水1200t，工法桩用水39000 t，按每吨水2.2元算，共计节约（3600+39000+1200）2.2=9.636万元。第八节 防水技术一、地下工程预铺防水卷材技术（8.2）1、工程概况二环线XX段的第3标段 (6+645.0007+720.000)下穿通道主体结构防水措施为两道，第一道为橡胶沥青防水卷材，第二道为钢筋混凝256、土结构自防水。顶、底板防水层采用50mm厚细石混凝土保护，侧墙防水层采用聚苯乙烯泡沫板保护。通道防水结构主要包括地道砼面与土质相接触之面以橡胶沥青防水卷材隔离，沉降（伸缩）缝采用橡胶止水带防水。水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺、测绳、测斜仪。2、施工方法2.1基层要求1）、防水基层必须平整牢固，不得有突出的尖角，凹坑和表面起砂现象，表面应清洁干燥，转角处应根据要求做半径为50mm的圆弧角。2）、基层含水率要无明水珠即可。3）、防水层施工前必须将基层上的尘土、砂粒、碎石、杂物、油污和砂浆突起物清除干净。2.2施工准备1）、清理防水基层的施工工具：铁锹、扫帚、吹尘器（或吸尘器）、手锤、钢凿、抹布等。2257、）、卷材铺贴的施工工具：剪刀、卷尺、弹线盒、滚刷、胶压辊。3）、施工时气温应在5以上，不宜在特别潮湿且不通风的环境中施工。施工现场应有良好的通风条件。2.3工艺流程基层表面清理、修补涂刷配套的基层处理剂节点部位粘贴定位、弹基准线铺贴自粘性橡胶防水卷材辊压、排气收头处理及搭接组织验收保护层施工。2.4操作要点1）、卷材总体铺贴顺序为：先高跨，后低跨；同等高度，先远后近；同一立面，从高向低处开始铺贴。2）、打底涂：基面清理干净验收合格后，将专用基层处理剂均匀涂刷在基层表面，涂刷时按一个方向进行，厚薄均匀，不漏底、不堆积，晾放至指触不粘。3）、弹线、试铺：在底涂上按实际搭接面积弹出粘贴控制线，严格按258、粘贴控制线试铺及实际粘铺卷材，以确保卷材搭接宽度在67cm（卷材上有标志）。根据现场特点，确定弹线密度，以便确保卷材粘贴顺直，不会因累积误差而出现粘贴歪斜的现象。卷材应先试铺就位，按需要形状正确剪裁后，方可开始实际粘铺。4）、节点处理：阴阳角及管口部位的处理：阴阳角处须用砂浆做成50mm的圆角，增设防水附加层一道，附加层中设有玻纤布一道。管口与基面交接处，抹好找平层后，预留凹槽，嵌填密封材料，再给管道四周除锈、打光，管口部位的四周500mm范围内设防水附加层，增设玻纤布一道，确保全面达到防水效果。2.5注意事项自粘橡胶沥青防水卷材的特点是与基层全粘结，即使有局部破坏，也不会窜水，所以保证全粘结259、质量很重要。由于卷材的特点是自粘结，操作时易出现“超前”粘结现象，即当卷材隔离纸揭开放在基面上就已粘结，往往会出现铺展不平，有鼓泡等现象。为此提出以下事项须特别注意：1）、粘铺卷材时，应随时注意与基准线对齐，以免出现偏差难以纠正。卷材粘贴时，卷材不得用力拉伸。粘贴后，随即用压辊从卷材中部向两侧滚压，排出空气，使卷材牢固粘贴在基层上。卷材背面搭接部位的隔离纸不要过早揭掉，以免污染粘结层或误粘。应在后幅卷材粘贴之前揭掉。2）、基层一定要清理干净，如有基面不牢固部位，会造成卷材连基层表面附着物拉起的现象，故要求基层一定要牢固、干净。2.6防水层保护施工卷材防水层施工完，待验收合格后，按设计要求进行覆260、盖保护，顶、底板在防水层上浇筑一层50mm厚细石混凝土防护层。3、施工照片 地下通道底板防水卷材铺贴地下通道底板防水卷材铺贴地下通道顶板防水卷材铺贴地下通道顶板防水卷材铺贴地下通道侧墙防水卷材铺贴预铺防水卷材效果图防水卷材保护层4、效益分析本工程主体结构防水措施为两道，第一道为橡胶沥青防水卷材，第二道为钢筋混凝土结构自防水。顶、底板防水层采用50mm厚细石混凝土保护，侧墙防水层采用聚苯乙烯泡沫板保护。通道防水结构主要包括地道砼面与土质相接触之面以橡胶沥青防水卷材隔离，沉降（伸缩）缝采用橡胶止水带防水。相对于传统防水施工工艺，本工法节约了施工时间约20%。同时在XX市二环线XX段工程地下通道中使261、用了54000m2，效益共计27万元。二、遇水膨胀止水胶施工技术（8.4）1、工程概况XX市二环线XX段第3标段 (6+645.0007+720.000) 主通道结构总长度约为710.9m，位于桩号GJK6+777.79GJK7+488.657处，结构分为35段，每段长度20m左右。主通道采用两孔钢筋混凝土闭合框架结构，单孔净宽13.213.4m，其中检修道宽20.75m，外检修道下设排水边沟，结构净高度为5.236.23m。框架顶板厚0.90.95m，底板厚1.01.1m，侧墙厚0.8m，中隔墙厚0.6m。结构宽度为28.629.0m，总高度为7.138.13m。主通道变形缝宽30mm，采用262、橡胶止水带（中埋加外贴止水带），聚乙烯闭孔泡沫防水板嵌缝，并用聚氨酯密封胶封口。西引道位于桩号GJK6+700GJK6+777.792处及东引道桩号GJK7+488.657GJK7+590处采用钢筋混凝土U型槽结构，U型槽结构总长179.135m。U型槽底板净宽27.0m29.6m，两侧墙面边坡为1：0.05，侧墙顶部宽0.3m，侧墙底部宽0.519m0.853m，底板厚为1.1m。U型槽每25m设一道变形缝，变形缝宽30mm，采用橡胶止水带止水，聚乙烯闭孔泡沫防水板嵌缝，并用聚氨酯密封胶封口。2、遇水膨胀止水胶应用特点2.1作用原理遇水膨胀止水胶是以进口特种橡胶、无机吸水材料、高粘性树脂等十263、余种材料经密炼、混炼、挤压而成，它是在国外产品的基础上研制成功的一种断面为四方形条状自粘性遇水膨胀型止水条。依靠其自身的粘性直接粘贴预置在混凝土施工缝、后浇缝的界面上，二次浇注混凝土后（即被砼包裹的状态下），该产品遇水后会逐渐膨胀，一方面堵塞可能存在的毛细孔隙，另一方面使其混凝土界面的接触更加紧密，从而产生较大的抗水压力，形成不透水的可塑性胶体，其具有膨胀倍率高，移动补充性强，置于施工缝，后浇缝后具有较强的平衡自愈功能，可自行封堵因沉降而出现的新的微小缝隙，对于已完工的工程，如缝隙渗漏水，可用该止水条重新堵漏，使用该止水条费用低且施工工艺简单，耐腐蚀性最佳。2.2 技术优点1）、无溶剂，可以用264、在混凝土、钢等材料表面；2）、使用寿命长，超过建筑的自身寿命；3）、对施工面无严格要求，使用方便，可以使用标准的嵌缝胶枪施工；4）、固化后形成的橡胶体具有较高的本体强度、良好的柔性和耐化学介质性能，材料的柔性确保可以适合不规则基面的接缝防水；5）、与水接触可膨胀（200%以上）从而达到密封止水的效果；6）、良好的填充性和粘接性确保产品填入裂缝和孔隙中，包括潮湿、光滑或粗糙的表面；7）、具有良好的耐各种化学介质的性能，可以耐石油、植物油、矿物油和动物油。3、施工方法3.1工艺流程施工缝混凝土表面清理 粘贴遇水膨胀橡胶止水条 隐蔽工程验收 下步混凝土浇筑操作方法：1）、施工缝混凝土表面清理：粘贴遇265、水膨胀橡胶止胶条前，用钢丝刷、油灰刀、毛刷，将施工缝已硬化的混凝土表面的水泥浮浆、杂物及灰尘清理干净，保持干燥。2）、粘贴遇水膨胀橡胶止水胶。水平施工缝粘贴止水胶：将包裹在遇水膨胀橡胶止水胶粘结面的隔离纸撕掉，利用止水胶的自粘性，把止水胶直接粘贴在施工缝混凝土表面上。竖向施工缝混凝土表面除利用止水胶本身的可粘性粘贴之外，还须沿止水胶每隔1000 mm加钉一个水泥钢钉，以协助固定。3）、用滚筒滚压遇水膨胀橡胶止水胶上表面，使止水胶与混凝土表面粘结严密、牢固。止水胶需要接头时，可将止水胶端头侧面部位用多用刀切成斜面，剥去搭接部位的隔离纸，利用止水条胶本身的可粘性，将止水条侧面以搭接60 mm长粘贴266、在一起，用滚筒滚压止水条上表面，使止水条的搭接面粘结严密、牢固即可，见下图。图 3-1 遇水膨胀橡胶止水胶搭接头平剖示意图1混凝土施工缝 2止水胶4）、下一工序混凝土浇筑：遇水膨胀橡胶止水胶粘贴完毕，经隐蔽工程验收合格后，揭去止水胶表面隔离纸，方可进行下一工序混凝土浇筑。图 3-2 混凝土施工缝止水胶施工程序1上工序混凝土施工缝留茬剖面示意图2混凝土施工缝粘贴止水胶剖面示意图3施工缝再次浇筑混凝土剖面示意3.2 施工要求3.2.1变形缝的施工处理沉降缝是由于结构不同刚度、不均匀受力及考虑到砼结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙，它是防水处理，也是结构外防水中的关键环节。主通道，U型槽变形缝宽30267、mm，采用橡胶止水带止水（中埋加外贴止水带），聚乙烯闭孔泡沫板嵌缝，并用聚氨酯密封胶封口。挡土墙每10m20m设置一道变形缝，变形缝宽20mm，采用聚乙烯闭孔泡沫防水板嵌缝，并用聚氨酯密封胶封口。3.2.2施工缝的施工1）、水平施工缝浇筑之前，应将其表面浮浆和杂物清除，然后铺设净浆或涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料等材料，再铺3050mm厚的11水泥砂浆，并应及时浇筑混凝土。2）、垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面清理干净，再涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，并应及时浇筑混凝土。4、施工中注意事项1）、施工缝处混凝土表面一定要保持坚实、平整，不得有砂浆再次找平现象，268、如有凸凹、松散部位，应切剔至坚实面。2）、止水胶不慎短时间湿水时，需及时晾干后方可继续使用，以保证止水效果。3）、整个混凝土施工缝处的止水胶要连续不断；止水胶搭接头必须满足搭接长度、粘结严密；止水胶水平向上不得在转角处甩搭接头，竖向甩头需留在较高部位。4）、止水胶自生产日起一年内，其性能指标应符合高分子防水材料 第3部分 遇水膨胀橡胶GB/T18173.32002的规定，逾期需经再次复试检验，待检验报告合格后方可继续使用。5）、遇水膨胀橡胶止水胶属化学制品材料，不得与高温热源、明火、水、油及有机溶剂等接触。6）、施工中所产生的废弃止水胶、包装隔离纸不得任意丢弃，应在下班后及时收集至现场指定的堆269、放处，并不得与其它固体废弃物、垃圾混放。5、施工照片6、经济效益分析通过止水胶的使用，使得通道结构性能更加稳定，止水胶运输施工方便，缩短了运输时间和施工工期。其造价低，工艺流程短，有良好的经济效益，通道内施工缝共计35段，共计使用1420m止水带，共计1.42万元。第九节 抗震、加固与改造技术一、深基坑施工监测技术（9.7）1、 监测范围本次监测工程范围为：XX火车站下穿通道起止桩号为GJK6+ 645GJK7+720,全长1043.28m，其中下穿主通道起止桩号为GJK6 +777.792GJK7+488.657，基坑长度710.865m，基坑深度8.069.7m，宽31.0 m，通道基坑最270、深处10.0m左右，泵房基坑深约13.2m；主通道两侧为东西两个引道，西引道位于桩号GJK6+645GJK6+ 777.792处,全长131.072m，东引道位于桩号GJK7+488.657GJK7 +720处,全长202.26m。基坑两侧分布有建筑物、构筑物和市政管线等复杂的外环境。其中在桩号GJK6+750.00GJK6+800.00段50m范围内与地铁2号线范汉段（XX火车站范湖站）隧道斜交。右线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+764.4，左线隧道中心线与下穿通道中心线的交点桩号为GJK6+781.6，隧道与下穿通道两者的中心线夹角约70，地铁2号线由两条隧道组成，两条隧271、道中心线的间距约16.4m，隧道的直径为6.0m，两条隧道的净距为10.4 m。隧道结构位于通道下，隧道顶面高程约为13.2 m，左线隧道顶与下穿通道结构底的最小净空约2.0m。由于工期方面的原因，在下穿通道开工前，地铁盾构施工已完成。本次监测的任务，就是在下穿通道施工期间，监测在施工区域降水和开挖等活动对地铁和附近建筑物的影响。2、监测内容2.1检测项目及目的1）、根据现场监测数据与设计值（或预测值）进行比较，如超过某个限值就采取工程措施，防止支护结构破坏和环境事故的发生。2）、用监测数据指导现场施工，进行信息化施工，使施工组织设计得以优化。序号监测项目监测目的1地铁监测掌握开挖过程中地铁下272、穿区隧道隆起、沉降及应力和应变情况。2基坑回弹监测掌握基坑施工过程开挖卸荷回弹坑底隆起的情况。3基坑内外水位即孔隙水压力监测掌握开挖过程中地下承压水位以及孔隙水压力变化情况。4建筑物沉降监测掌握开挖过程中周围建筑物的稳定性。5支护结构和边坡土体变形及顶部水平位移监测掌握开挖过程中土体顶部和桩体顶部的水平位移情况以及支护结构水平位移的情况。6支护结构和边坡土体沉降监测掌握开挖过程中土体顶部及桩体顶部的沉降情况。7支护结构和支撑结构应力监测掌握开挖过程中围护桩、内支撑结构应力变化情况。8基坑内土体状态变化监测及裂缝监测掌握开挖过程土体随开挖卸荷后管涌、流土、渗漏等现象发生、发展的状态变化情况（含基273、坑周边构筑物的检查）。9邻近基坑的道路和市政管线的沉降与变形监测掌握基坑施工过程对周围土体、地下管线和周围建筑物的影响程度及影响范围。10立柱变形观测掌握开挖过程中立柱的稳定性及其变化情况。11基准点校核观测保证测试数据的准确性。2.2监测内容1）、地铁沉降、位移及收敛监测；2）、基坑回弹监测；3）、基坑内外地下水位及孔隙水压力监测；4）、基坑周边建筑物沉降监测；5）、支护结构和边坡土体变形及顶部水平位移监测；6）、支护结构和边坡土体沉降监测；7）、支护结构和支撑结构应力监测；8）、基坑内土体状态变化监测及裂缝监测；9）、临近基坑的道路和市政管线（含地铁）的沉降与变形监测；10）、立柱变形观测274、；11）、基准点校核观测。3、监测项目实施方法3.1支护结构、边坡土体、地铁位移监测实施细则 水平位移测点布设在围护桩（墙）体冠梁顶部、基坑两侧土体近基坑侧顶部及地铁隧道底板，采用预埋膨胀性螺栓或测量十字钉。在进行测点布置时，首先应该选择一个基准点，基准点的选择可通过国家或地区控制坐标进行放样。一般通过选择两个控制点，通过三角放样方法确定三个监测基准点（以防止监测过程中基准点失效）。基准点一般应选在开挖及降水影响范围之外。采用平面导线测量，以基点A为坐标原点，通过测量距离与方位角，求出各点位的坐标，平差后推算得到桩顶水平位移值（如图1所示）。在基坑开挖前采集坐标点初始值，开挖全过程监测。 图3275、-1 水平位移测试点布置方法与量测示意图3.2支护结构变形监测实施细则测斜管为外径70mm、内径66mm内壁有十字滑槽的PVC管，管长与相应桩等深，固定在支护桩H型钢随之一起埋入围护桩体中（或采用后期钻孔埋入法）。安装测斜管时，其一对槽口必须与基坑边线垂直，上下管口用盖子密封，安装完成后立即灌注清水，防止泥浆渗入管内。在护坡桩冠梁施工完成后，土方开挖前，将测斜探头放入导管，每0.5m作为一个采样点，采集导管各点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。测量时，将滚轮卡在导槽上，缓慢下至孔底，测量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔0.5m测读一次，每次测量时，应将测头稳定在某一位置上。测276、量完毕后，将测头旋转插入同一对导槽，按以上方法重复测量。两次测量的各测点应在同一位置上，此时各测点的两个读数应是数值接近、符号相反。如果测量数据有较大差异，应及时复测。3.3地铁收敛监测实施细则收敛位移直观明确，是围岩或孔壁稳定情况的重要标志。采用收敛计观测地铁隧道孔壁收敛位移，观测精度0.04mm。本项目中优选收敛计进行收敛测量。3.4地表沉降、地铁沉降监测实施细则3.4.1监测仪器监测仪器包括：NA2002全自动电子水准仪，玻璃钢瓦尺等。精度：0.4mm/km。3.4.2监测实施方法1）、基点埋设：基点应埋设在基坑开挖及降水影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；277、基点数量根据需要设置不少于3个，基点要牢固可靠。基点埋设方法示意图如图3-2所示。2）、沉降测点埋设：用冲击钻在地表钻孔，然后放入长200300mm，直径2030mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实。3）、测量方法：观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，超过时应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。图3-2 沉降基点埋设方法示意图4）、沉降值计算：在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进278、行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。施工前，由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差HHnH0即为沉降值。3.5支护及支撑结构内力监测实施细则采用在支撑（含墙体H型钢）侧面安装应力传感器或贴应变片等方法进行支撑轴力或内力的测试。应力计或应变计的量程为设计值的2倍，精度不低于0.5%F.S，分辨率不低于0.2%F.S。埋设前应进行性能检验和编号。并应在基坑开挖前至少1周埋设，并取开挖前连续2天获得的稳定测试数据的平均值作为初始值。测试值宜考虑温度变化的影响，要用温度计测量气温，进行温度补偿。3.6沉降及倾斜变形监测实施细则3.279、6.1建筑物、管线沉降监测1）、监测仪器：NA2002全自动电子水准仪，玻璃钢瓦尺等。2）、监测实施方法在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测，基点的埋设同地表沉降观测。沉降测点埋设，钻孔后预埋膨胀螺栓或测量十字钉，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。基坑开挖30m的距离范围，在建筑物的四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物连接处，伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧，没栋建筑物上不宜少于4个沉降点，两组倾斜点（每组2个）。管线测点布设选择在基坑开挖20m的距离范围，重要管线、管线接头处均应布置测点，沿管线延伸方280、向每个检测井布设1个沉降测点。图3-3 沉降测点示意图3）、数据分析与处理绘制位移时间曲线散点图，具体分析同地表沉降监测。当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准及采用的工程措施的可靠性。3.7基坑回弹监测实施细则3.7.1监测仪器NA2002全自动电子水准仪，玻璃钢瓦尺等。3.7.2 监测实施方法在基坑中线处设置20个测点测点埋设，钻孔后预埋膨胀螺栓或测量十字钉，四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。3.8基坑外地下水位及孔隙水压力监测实施细则281、3.8.1监测仪器测试水钟、水压测试仪。3.8.2监测实施方法1）、成孔：水位观测孔采用清水钻进，钻头沿铅直方向钻进。在钻进过程中，应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据；钻孔达到设计深度后停钻，及时将钻孔清洗干净，检查钻孔的通畅情况，并做好清洗记录。2）、井管加工：井管的原材料为内径43、管壁厚度为5的PVC管。为保证PVC管的透水性，在PVC管下端05m范围内加工蜂窝状8的通孔，孔的环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包土工布滤网，井管的长度比初见水位长6.5m，如图3-4所示。 图3-4 水位观测井管结构图3)、井管放置：成孔后，经校验孔深无误后吊放经加282、工且检验合格的内径43的PVC井管，确保有滤孔端向下；水位观测孔应高出地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护； 4）、回填砾料：在地下水位观测孔井管吊入孔后，应立即在井管的外围填砾料； 5）、洗井：在下管、回填砾料结束后，应及时采用清水进行洗井。洗井的质量应符合现行行业标准供水水文地质钻探与凿井操作规程（CJJ13）的有关规定。并做好洗井记录。3.8.3测量方法观测时在降水井中放入水钟、水压测试仪，分别读取测线刻度记为水位、测试仪示数。3.8.4数据分析与处理图3-5 不锈钢标志示意图绘制水位时间曲线散点图、等压线，当水位时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测稳定283、水位及绘制等压曲线。3.9基准点布设与校核高程系统采用本工程的高程系统。监测基准网点由水准基点和工作基点组成。水准基点标石根据现场情况，选用深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准标石；工作基点的标石可以采用浅埋钢管水准基点标石或混凝土普通水准标石或墙角、墙上水准标志（图3-5）。基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内；且尽量埋设在视野开阔的地方，以利于观测。基点的埋设要牢固可靠。应经现场踏勘，并结合地质地层实际情况，确定埋设深度。采用现浇或预埋两种方式。同时应至少埋设两个基点，以便互相校核；基点应和附近原始水准点多次联测，确定原始高程。根据现场情况，为方便工作开展，可284、以将整个标段划分为几段，每段各自布设水准基点和工作基点，构成独立水准网，并尽量利用附近已知的水准基点。标石、标志埋设后，应达到稳定后方可开始观测，稳定期不少于15天。1）、基辅分划读数差0.3mm，基本分划与辅助分划所测高差之差0.4mm，往返较差及附合或环线闭合差0.3（n为测站数）。2)、视线长度30m、前后视距差0.5m，前后视距累积差1.5m、视线高度（下丝读数）0.5m。在施测时，测点之间必须是偶数站，往返测量的测站数均为偶数站。野外观测完后，应认真检查观测成果，确保观测成果的可靠性。并对每条水准路线按附合路线和闭合路线计算高差闭合差。每千米水准测量高差全中误差，应按下列公式计算：式285、中，MW为高差全中误差（mm），W为闭合差（mm），L为计算各W时相应的路线长度（km），N为附合路线或闭合路线环的个数。若计算的MW不满足规范要求，应查明原因，并进行重测。同时，按水准路线往返测段高差较差计算，每千米水准测量的高差偶然中误差，应按下列公式计算：式中，MD为高差偶然中误差（mm），D为水准路线往返测段高差不符值（mm），L为水准测段长度（km），n为往返测的水准路线测段数。若计算的MD不满足规范要求，应查明原因，并进行重测。监测基准网的计算按最小二乘原理，采用间接平差进行网平差计算，并进行精度评定。为了确保变形观测成果的可靠性，必须定期或不定期地对基准网和工作基点网进行复测。控286、制网复测周期根据控制点稳定情况和变形观测的精度需要来确定。3.10目测巡视对支挡结构顶部、临近建筑物及临近地面可能出现裂缝、塌陷和支护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等不良现象的发生和发展进行记录、检查和综合分析。地表、建筑物裂缝开展状况的监测通常作为明挖、暗挖施工影响程度的重要依据之一。采用直接观测的方法，将裂缝进行编号并划出测读位置，必要时可用读数显微镜测读。监测数量和位置根据现场情况确定。监测频率：一般情况下，开挖第1-15天每天观测一次；16-30天每两天观测一次；30天以后每三天观测一次，目的是确定斜坡开裂属缓慢变形阶段还是加速变形阶段。若处前者，观测间隔时间可加长到半月或1个月一287、次；若属加速变形阶段，观测间隔时间应缩短到3天或1天一次。如果出现连续2天中雨以上或强降暴雨，并出现变形加速迹象，观测应增加到每天一次至每小时一次。3.11应急措施1）、在基坑开悟期间及结构施工过程中，对可能出现的险情应准备充分的应急措施，备足抢险设备和物资，如钢管、编织袋、反铲等。2）、当基坑侧壁局部出现的位移、周边房屋和管线出现裂纹或已有裂纹扩展且不稳定时，应迅速在相应区域内采取袋装土反压回填、加内支撑、主动土压力区卸荷等措施。3）、基坑侧壁局部出现漏水，应迅速采用止水材料缩小范围，埋管引流，注浆封堵；必要时迅速在此区域内采用反压回填的补救措施，并查明水源，采取旋喷桩、搅拌桩等相应措施止水288、。4）、坑底处变形位移过大且不稳定时，可回填密实部分基坑或用碎石包、中粗砂包堆压坡脚，然后采用注浆、水泥土类桩固化坡脚土体后再次开挖。5）、塌陷和支护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等不良现象，及时记录、分析，并上报各部门。4、施工照片基坑变形监测5、效益分析通过对基坑的监测，可以分析基坑的受力状态，及时采取相应的处理措施，确保了基坑的安全，当基坑顶部水平位移达到报警值，立即对支撑进行了补强处理，同时对土方开挖的进度和位置进行了调整，避免了险情发生，避免基坑出现险情之后再抢险，真正做到了信息化施工。最终基坑的变形均在规范要求范围内。二、结构安全性监测（控）技术（9.8）1、工程概况二环线XX289、段工程，位于XX大道上，本段工程混凝土箱梁主线桥44联及匝道桥7联，均采取一次性整体浇筑施工，标准联长度为530=150m。2、应用情况在支架搭设完成、底模安装完成后要对支架体系进行预压，在支架预压期间要对支架结构的安全性进行监测，通过监测确定其弹性变形及非弹性变形，为后续箱梁的混凝土施工提供技术参数，确保箱梁的结构安全。同时，在混凝土浇筑前埋设温度传感器监测混凝土的温度变化情况，根据监测的混凝土温度变化情况及时采取保温及养护措施，防止箱梁混凝土因温差过大而产生裂缝。本段工程通过建立以施工为中心且拥有实用的测试技术和现场计算分析技术的施工监测和控制技术系统，实时监测各施工阶段的主要控制参数，并290、通过计算分析及时预测得出各施工阶段的主要控制参数，指导和控制施工，确保桥梁线形，控制施工内力及变形，保证桥梁正常使用的安全性。3、施工要点3.1预压沉降监测1）、箱梁支架搭设完成后在箱梁底模横断面上布置监测控制点，收集原始测量数据。监测控制点的布置后，一定要作好保护，防止发生变动，影响数据的真实性。观测位置设在跨的L/2(跨中)、L/4处及墩部处、两端共5个断面组。每组分底板横断面各1/3处设置观测点，即共五个断面，每断面不少于三个观测点。观测点需保护好，不得移位和发生倾斜。在点位处固定观测杆，采用水准仪进行沉降观测。以未加载前即首次观测为基准点。每一次观测作相应记录并报请测量监理工程师旁站或291、抽检，并将观测结果上报监理工程师。如下图：2）、在预应时，重量分级加载，分别测定各级荷载下支架的变形值和基础沉降值。本段分三级加载，第一次为50%，第二次为100%，第三次为120%。每次加载需待沉降趋于稳定后才能进行加载。全部荷载加载后，不可立即卸载，需等地基及支架观测稳定后再逐级卸载。根据卸载前后观测数据计算出地基沉降、弹性变形及非弹性变形，据此设置预拱度。在支架预压过程前、中、后期都必须作好测量及沉降观测准备。3.2混凝土温度监测本段箱梁横梁厚2m，高度2m，属于大体积混凝土的范畴，横梁大体积混凝土浇筑体内监测点的布置，应真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。292、1）、监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内监测点按平面分层布置；2）、在每条测试轴线上，监测点位宜不少于4处，应根据结构的几何尺寸布置；3）、混凝土浇筑体的外表温度，宜为混凝土外表以内50mm处的温度；4）、混凝土浇筑体底面的温度，宜为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。5）、大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后，每昼夜可不应少于4次；入模温度的测量，每台班不少于2次。对每次测量的温度与时间作相应记录。4、创新点1）、本段支架预压观测点的安装形式，本段预压沉降观测点采用钢筋错台的形式。采用两节钢筋，上端的一节293、钢筋固定在模板的分配梁上，下端的一节钢筋用砂浆固定在地面上，根据两节钢筋重合的多少来测量支架沉降量。操作方面，且观测点在支架内，不易被破坏。2）、温度监测采用传感应变计的形式，根据埋设的要求，绑扎在钢筋上。测温方便。5、施工照片 预压观测点的布置 测温观测点的布置 腹板梁内测温点 横梁内测温点6、直接经济效益和社会效益 本段工程在施工监控过程中，预压监测基本都在正常范围以内，成桥后预拱度的监测与理论计算值吻合良好，反映出全桥极佳的线形状态，可以保证结构运营时期的良好表现。通过监测混凝土早期的温差变化，及时调整混凝土的配合比，加强混凝土早期的养护及保温工作，对防止混凝土因内外温差变化产生温差裂缝294、起到了关键性的作用，为后续预应力现浇箱梁施工的质量保证具有重要指导意义。第十节 信息化应用技术一、高精度自动测量控制技术（10.2）1、工程概况二环线XX段全长约11km（江汉二桥至建设大道），双向6车道，路宽5070m，工程主线采用“高架+通道”的结构形式，其中主线高架长约9.7km、下穿通道长1.1km、地面段长约0.3km。 设计车速：主线设计车速6080km/h；辅道设计车速为40km/h；净空：二环线主线及沿线主要干道通行净空不低于4.5m。主线标准断面：为双向6车道布置，地面辅道为双向46车道布置。2、测量仪器及设备1）、控制测量：日本索佳 SET2130R3全站仪 精度：测角2、295、测距2mm+2ppm。2）、施工测量：科力达 KTS442 全站仪 精度：测角2、测距2mm+2ppm。3）、水准仪；DSZ3水准仪(209059) 精度：3mm；DS3水准仪（860598） 精度：3mm。4）、标尺：2m铟钢尺、5M铝合金塔尺、50m普通钢卷尺。5）、温度计、气压计、尺垫。以上仪器及设备进入施工现场之前，按照规范要求进行送检，然后按程序进行报监理审核。3、测量控制由于本工程的工程量大、工期短，施工期间社会交通不能中断，且标段之间衔接较多，整个施工现场条件极其复杂，这些因素增加了测量控制点布设的难度，应用工程测量与定位信息化技术，建立对本工程测量处理数据库，解决本工程前期布设296、的控制点、后续施工放样基础复测，钢箱梁在制作、支撑体系搭设、钢箱梁安装、卸载成桥等过程中的传统测量方法难以解决的测量速度慢、精度低、变形难以控制等技术难题。3.1 土建施工测量控制在进行控制测量时，若考虑不周全，前期布设的控制点在施工过程中会被破坏，导致后续施工放样无法进行，这不仅影响施工工期，而且可能会导致整个工程的失控，直接影响工程的施工精度，所以，针对上述复杂的施工条件，控制测量网形、观测方法和平差方法的选择是否得当，将直接影响到工程能否优质、快速的完成。3.1.1施工测量工作流程施工测量工作流程读审设计图纸和技术文件放样数据准备复核 检 核报监理审核NN控制点测量监理复测放样报验检 核297、测 放 点 位 及高 程N监理审核绘制成果表报呈监理审批资料归档3.1.2 地面控制网的布设根据XX市勘察设计研究院提供的控制点，再依据经由中国一冶测量科复测后提供施工测量控制成果，我部拟采用日本索佳 SET2130R3全站仪进行控制测量，对控制导线复测及加密，控制等级及精度要求，采用一级导线精度，全长相对闭合差不大于1/14000。在施工过程中采用科力达 KTS442 全站仪测设。我们所用的全站仪满足技术规定里要求的测角中误差2、测距中误差 2mm+2ppm的要求。点位要选在相对稳定，受交通车流及行人影响较小且通视条件良好的地方。用全站仪测出几个主路口控制点的方位角延长线投射至四周较远建筑物298、固定标志上的角值，以便随时检查及校核其控制点，点与点间距不大于80m。3.1.3 高程控制网的布设形式根据规范的要求，采用四等水准测量，进行附合水准路线测量。观测时，点与点间往返测量高差。所布点位要牢固稳定，点间距不大于100m。本施工段内水准点要分布均匀，以便于施工过程中使用及控制。水准测量技术要求表等级高差中数种误差水准仪型号水准尺观测次数往返较差或环线闭合（mm）与已知点联测附和或环线偶然误差全中误差四等310DSZ32m铟钢尺往返各一次往返各一次12L3.1.4放线控制本施工段的放线控制主要项目包括以下几个方面：1）、桥台桩基础、承台的平面及高程控制。2）、墩身、垫石的标高及桥跨度控制299、。3）、基坑支护桩及立柱桩、降水井测量控制。4）、泵房及配电室的定位控制5）、下穿通道的定位控制6）、桥面及桥面排水中线、平面和高程控制7）、钢筋及模板工程的放线控制。8）、排水工程的测量控制。9）、道路工程的测量控制。3.1.5 施工放样方法1）、采用极坐标法。放样所用控制点采用测量监理工程师所确认的控制点，首先根据设计图纸计算出各段里程道路中、左、右坐标、基坑支护导墙中心线及桩位坐标、降水井中心坐标、泵房、配电室及其下穿通道构筑物等结构相关数据值。报呈设计方及监理方审核。当所计算数据均正确时，那么影响精度的环节主要集中在工程放样上了。首先是仪器自身的，在每次使用仪器时都要将气压值和温度值重300、新输入，而操作全站仪或水准仪的测量员，与之配合的司尺员或扶棱镜的人员要把点位定准尽量减少误差产生的机会。由于在工程中本施工段距离较短，在天气一般相对较好时，可以无需进行曲率、折光、投影的改正。 （1）基坑支护桩及立柱桩、降水井施工放样，根据控制桩和设计图纸，用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉钢筋桩，并设护桩，施工中由主管技术人员进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。用水准仪控制导墙顶面及护筒顶高程，根据桩底设计高程计算出钻进深度；（2）泵房及配电室的定位，为了方便施工，用全站仪控制四个角点及轴线，水准仪进行高程控制（3）下穿通道的定位，依据控制点用全站仪进行下穿通道中心线放301、样及各段里程道路中、左、右坐标。依据控制点用仪器严格校核通道构筑物等结构几何尺寸。高程用水准仪严格控制各特征点；（4）道路排水的定位，根据设计图纸按里程桩计算出各段排水管检查井中心坐标、雨水口及各段排水管底高程，使用全站仪进行平面放样，水准仪进行高程控制；2）、平面放线根据设计图纸中已提供的桥梁曲线要素表、桥梁各里程桩号，可算出各墩位基础中心及线路控制点的坐标，因此各墩位、线路控制点的平面放线采用全站仪，用极坐标放线的方法进行测设，各墩位测设后需对角度和距离进行复核，方法采用沿线路中心方向放线复测法，保证各项误差小于规范要求。3）、局部放线（1）桩位、承台基础的平面放线，据业主所提供的控制点坐302、标进行桩位放线，采用导线与加密导线的方法建立控制网，所有控制网都要填写报验资料，经监理工程师复测，签字同意后方可使用。所有控制网点都要作好精心保护，在施工中要经常复测，一旦出现偏差应及时进行修正恢复。场内使用的临时水准点，依据业主提供的水准点和高程引入场内并认真加以保护，临时水准点和高程的引入需经监理工程师复核，并签字同意后方可使用。依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后在场区内实地放出桩位，桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下一步施工。（2）立柱放样：根据承台轴线桩测设立柱纵横轴线。立柱纵横轴线用红三角标注在已浇制完毕的承台上。（3）墩帽放样：303、墩帽是控制跨径和桥面标高的重要项目，因此墩帽测设时必须确保精度。具体测设时可根据墩台纵横轴线测设，并丈量跨径以确保桥梁位置。（4）梁位测设：根据施工图，首先测设桥梁纵轴线和桥墩横轴线， 然后按照纵横轴线划出梁位，并测出跨径和箱梁模板边线。根据测量放样的桥墩中心线和箱梁边线，按支架方案的设计要求对支架体系的设置进行放样定位。在支架体系搭设完成后，支架预压过程中，按预压方案对支架体系进行沉降观测和变形控制。在梁体施工过程中对每一孔的箱梁模板边线、轴线和高程随时进行测量控制，尤其是在混凝土浇筑前，必须会同监理工程师对已经支好的模板轴线和高程进行复测，确保其准确性。（5）桥面道路中心线：在箱梁施工完毕后，采用常规的曲线测设方法，即沿线路方向放出五大控制定位桩及中心定位桩，作为桥面铺装层及其他附属构筑物的平面放线控制，曲线上每5m或10m、直线每20m设一控制定位桩。（6）钢筋工程及其他小尺寸平面放线均采用钢尺直接丈量。（7）排水工程测设：由于排水工程主要为管线改迁施工，因此准确的对地下管线测量定位是确保新老管线的正常衔接，以及方便桥梁顺利施工的关键。排水工程测量重点加强基坑地面标高和管涵轴线的控制，在排水工程基坑开挖期间及排水工程完工前，要同时对其周围的建筑物进行沉降观测，避免因管线施工开挖而影响周围建筑物。（8）道路