现浇箱梁施工方案.docx
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惠州港互通A匝道桥 10~14#现浇连续箱梁专项施工方案 第一章 工程概述 一、设计概况 A匝道经由惠深沿海高速公路流出,直接流入惠大疏港高速公路,其中A匝道桥为五联PC连续箱梁(第一联布置为2×25m;第二联布置为35+2×48+35m;第三、第四联布置均为4×30m;第五联布置为35+2×53+35m)桥梁全长638.88m。本方案为A匝道桥10~14#现浇连续箱梁施工专项方案,桥跨组合为A10~A11~A12~A13~A14(4×30m)。该联箱梁为预应力砼现浇连续箱梁,单箱单室直腹板等截面结构。箱梁梁高180cm(箱中心线),箱梁顶板宽1050cm,厚25cm;箱梁底板宽550cm,厚22cm;边中腹板厚度均为40cm,支点处腹板加厚至60cm;箱梁在支座处设置120cm厚端横梁及150cm厚中横梁;跨中设置40cm厚横隔板。 二、施工内容 1、地基处理:沟渠清淤换填、泥浆池处理、原地基处理等,清淤回填层以压实度控制,换填层压实度不小于96%;回填至原地面后,其上回填的石粉层压实度不小于96%;地基面层铺设15cm厚C20砼。 2、支架搭设:支架搭设过程中的检查与控制、支架搭设后的检查与验收 3、模板安装:现浇箱梁采用胶合板作模板,底模板直接铺装在支架顶纵向方木上;腹板侧模板外侧用钢管支撑在支架上。 4、支架预压:在底模板上施加预压载重,以水箱作载重,施加预压重量为该段面箱梁自重的100%,施加载重时,按二次进行,分别施加计算载重的70%、100%。 5、钢筋安装:安装箱梁普通钢筋,现浇箱梁钢筋分二次安装,第一次安装箱梁底板\腹板\横隔梁钢筋,第二次安装箱梁顶板钢筋。 6、安装预应力管道:箱梁预应力管道采用塑料波纹管,钢铰线在砼浇筑前穿入。 7、砼浇筑:现浇箱梁砼分二次浇筑,第一次浇筑到翼板根部,第二次再浇筑箱梁顶板砼。 8、预应力张拉及压浆:砼浇筑养生七天且砼强度达到90%方可进行预应力张拉施工,张拉完毕即可进行管道压浆,本项目采用真空压浆。 三、施工组织 根据本工程特点,我公司抽调具有桥梁施工技术及管理经验的总工程师和桥梁专业工程师主管桥梁施工,并全面负责本工程的工程技术、工程质量、施工生产、计划与进度、设备与材料、安全生产、环境保护与文明施工、对外协调等诸多方面的管理工作。项目经理部设项目经理、项目副经理、项目总工程师,及工程技术、合同计划、质量检查、中心试验室、安全生产、设备材料、财务和行政后勤等部门。 项目经理:项目总负责人,全面负责该项目的工程质量、施工生产、进度计划、安全生产、合同、工程成本及行政等管理工作。 项目副经理:设常务副经理与生产副经理,负责本项目施工生产、进度、质量,对外联络协调,后勤保障等工作,协助项目经理管理,对项目经理负责。 项目总工程师:设项目总工与副总工程师,负责工程技术与质量控制工作,对项目经理负责。 工程技术部:负责工程技术、现场施工、质量控制、安全防护、环境保护与文明施工等工作。 合约部:负责生产计划的编制、合同管理和计量支付等工作。 质量检查部:负责工程质量管理和控制,包括各项隐蔽工程、工序过程、测量成果、结构成品或半成品的检查,并指导中心实验室的工作,组织TQC活动等,配合监理工程师对各部位各工序的监控、检测工作。 安全、环保部:负责施工安全、交通疏导,工地保卫、文明施工的监督、检查与执行等工作。 物资设备部:负责材料的采购、供应及机械设备的管理、维护工作。 中心试验室:负责工程结构各种常规材料的试验,混凝土配合比及取样试验,施工过程混凝土质量控制,配合监理工程师的监控、监测工作。 项目部组织机构图 质检部: 合约部: 资料档案室 财务部: 安全环保部: 物资设备部: 试验室: 工程部: 项目经理 生产副经理 项目总工 常务副经理 砼浇筑施工班(10人) 预应力施工班(10人) 钢筋施工班(25人) 模板施工班(20人) 支架施工班(25人) 第二章 满堂支架设计与验算 一、设计原则 1、施工方案力求采用先进的、可靠的工艺、材料、设备符合建筑技术规范要求,力求工艺成熟,具有可操作性。 2、施工方案结合桥址的地质、水文、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面比选的基础上确定。 3、在保证工程质量的前提下,确保计划工期。 4、利用社会上先进的技术资源,制定先进、实用的施工方案。 5、高度重视环保、安全生产、文明施工。 二、设计依据 1、业主与本合同段施工承包合同书。 2、本项目施工招标文件。 3、本合同段两阶段施工图设计。 4、主要设计施工规范: 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000) 《公路工程集料试验规程》(JTG E42—2005) 《公路工程质量检验评定标准》(JTJ F80/1—92004) 《公路工程技术标准》(JTJ B01—2003) 《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076—95) 《公路环境保护设计规范》(JTJ/T 006—98) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》 ﹙JGJ231—2010﹚ 《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《路桥施工计算手册》(人民交通出版社) 5、其它相关目录标准、行业标准、技术条件及验收方法等。 三、直插轮扣式满堂支架预布置 初步计划支架布置按以下原则进行: 1、 箱梁底板下横桥向立杆均按以下原则布置:翼板下间距90cm、腹板下(每个腹板下2排)间距30cm、其它部位60cm,如此横桥向共布置14排立杆。 2、 顺桥向立杆间距布置:顺桥向立杆间距按每跨3等分中间10m间距1.2m,两端间距60cm布置。 3、 直插轮扣式支架最低层水平杆距立杆底口不大于35cm,中间各层水平杆步距按不大于120cm设置,最上层水平杆距立杆顶口不大于35cm。 4、 剪刀撑布置:顺桥向:在腹板、支架外围共设置3排剪刀撑;横桥向:每间隔5排立杆设置一排横向剪刀撑;在顶、距顶1/4支架高度、中部各设一层水平剪刀撑。 依据上述布置,取梁高为310cm的截面对支架体系进行验算。 四、直插轮扣满堂支架验算 参考《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》、《路桥施工计算手册》等,进行支架计算。 支架荷载考虑了箱梁自重、模板及方木重量、钢管重量、施工荷载等,取永久荷载分项系数1.35、取施工荷载分项系数1.4,进行计算荷载组合计算。永久荷载即箱梁自重,由于箱梁沿纵向腹板及底板厚度不一,其自重也在变化之中,进行支架受力计算时,取了箱梁最大截面恒重进行支架验算。 由于立杆横桥向间距较顺桥向间距大,为使方木受力更可靠,支架立杆上方木横向布置、其上再布置纵向方木。 支架受力模式为:荷载首先以匀布荷载形式传到模板上、模板再将匀布荷载传递给纵向方木、纵向方木再以集中荷载形式传递于横向方木、横向方木再以集中力传递于立杆、最后立杆以集中力形式传递给地基。 胶合板受力按匀布荷载计算,验算模板的厚度、挠度等。 纵横向方木按三等跨连续梁进行内力计算,根据木材料应力计算公式进行纵横向方木的抗弯、抗剪及挠度计算。 通过对横向方木受力计算,取横向方木最大反力对立杆进行验算,同时按惠州地区最大风压对支架稳定性进行验算。 (一)支架及模板材料 组成满堂支架的各部位材料性质如下: 1、模板:现浇箱梁底模板采用胶合板,其抗弯强度设计值、抗剪强度设计值、弹性模量,模板搁置在顺桥向布置的纵向方木梁上。 2、纵向方木:顺桥向布置的纵梁,用方木制作,方木抗弯强度、抗剪强度、弹性模量,纵梁分布在横梁上,间距30cm,跨度60cm。 3、横向方木:横桥向布置的横梁,用10×10cm方木制作,材质同纵梁,横梁搁置在立杆顶托上,间距同立杆间距﹙60cm﹚。 4、钢管:用做满堂支架的钢管为∮48×3.5mm钢管,壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔。钢管为Q235钢,其抗弯强度设计值、抗拉、抗压强度设计值、弹性模量,钢管支架在水平面纵横向的步距按前述布置,在垂直方向的步距按120cm布置。 5、顶托:组成钢管支架的各钢管顶、底部均设置一顶托,上部顶托的作用是支撑横梁,下部顶托的作用是将钢管支撑在设置于地基上的垫木上。 6、水泥稳定基础:用水泥掺量6%的水泥碎石稳定层作基础,经挖掘机拌合、碾压成型;台阶面用C25砼浇筑。 8、地基处理:清理桥位处的泥浆池、沟渠,并分层换填石碴、分层碾压;对桥位处地基进行整平并用22T振动压路机碾压,对软弹处进行换填石碴,具体的换填处理方式将在后面详述。 (二)荷载计算 取现浇箱梁最大截面(根部)厚度计算箱梁恒载,如下图所示: 1050 13kn/m 27.7kn/m 13kn/m 48.4kn/m2 48.4kn/m2 25.7kn/m2 5.2kn/m2 56.9kn/m2 14.1kn/m2 56.9kn/m2 5.2kn/m2 250 85 380 85 250 该段箱梁顶板厚度28cm、底板厚度26cm;腹板宽50cm。计算得该段箱梁各部位最大恒载集度如上图所示。 箱梁施工时其它荷载取值如下: 1、模板:胶合板模板自重为0.4kn/m2。 2、施工人员及设备荷载标准值按2kn/m2。 3、振捣砼时产生的荷载标准值取2kn/m2。 4、作用在模板支架上的水平风荷载。 (三)模板材料验算 现浇箱梁均使用胶木模板、模板下纵向方木横桥向间距均为30cm、侧模板外支撑方木间距均为30cm,因此,以箱梁最大砼浇筑高度310cm、最大恒载集度56.9kn/m2。对模板进行验算。 1、底模板计算 现浇箱梁底模板采用胶合板,其抗弯强度设计值、抗剪强度设计值、弹性模量。纵向方木最大间距为30cm,底模板承受荷载: 底模板自重:g1=0.4kn/m2。 箱梁砼重:g2=56.9kn/m2 砼振捣荷载:g3=2kn/m2 施工人员及设备荷载:g4=2kn/m2 模板上总荷载:G=g1 +g2+g3+g4=61.3kn/m2 模板跨径按计算,则底模板上均布荷载值:,则底模板跨中弯矩。 (1)按强度要求计算模板厚度 ,式中为底模板跨度,计算得,本项目底模板厚度为18mm,厚度满足要求。 (2)验算模板刚度 底模板容许挠度值:,式中: ,底模板刚度符合要求。 2、侧模板计算 箱梁最大高度310cm,根据砼浇筑实际情况,侧模板最大高度按300cm计算,侧模板所受荷载主要是新浇砼的侧压力,箱梁采用泵送砼浇筑、内部振捣器振捣,分层浇筑,分层厚度30cm,据此浇筑速度控制在0.3m/h。本项目施工时,砼入模温度与气温相同,取38℃,按二种方式计算侧模的最大压力。 (1)采用内部振捣器振捣 因,砼有效压头高度,则侧模最大侧压力,式中: 外加剂影响修正系数,掺加外加剂进取1.2。 砼容重,取。 (2)采用泵送砼浇筑时 侧模板最大侧压力按下式计算: 计算得: 通过计算,取侧模板最大压力对侧模板进行验算。验算方式同底模验算,先将侧压力转换为线布荷载,由于侧模板外部加固方木间距仍为30cm,模板材料与底模也相同,验算方式同底板。 模板跨中弯矩。 (1)按强度要求计算模板厚度 ,式中为底模板跨度,计算得,本项目底模板厚度为18mm,厚度满足要求。 (2)验算模板刚度 底模板容许挠度值:,式中: ,底模板刚度符合要求。 (四)翼板下横向方木验算 翼板下立杆横向间距90cm、纵向间距60cm,箱梁翼板恒载取,其它施工荷载,计算得翼板下计算荷载: 。横向方木间距20cm,计算得单根横向方木上所受荷载:。 横向方木搁置在纵梁上,跨度90cm,按三等跨连续梁计算方木内力: 1、横向方木跨内最大弯矩: 横向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,横向方木抗弯强度符合要求。 横向方木抗剪强度计算 2、横向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 横向方木计算抗剪强度符合要求。 3、横向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,横向方木挠度符合要求。 该部分横向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 4、横向方木支点反力: 。 (五)翼板下纵向方木验算 翼板下纵向方木跨度60cm,每跨上布置有2条横向方木,横向方木间距20cm,按三等跨连续梁进行计算。 1、纵向方木跨内最大弯矩: 纵向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,纵向方木抗弯强度符合要求。 2、纵向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 纵向方木计算抗剪强度符合要求。 3、纵向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,纵向方木挠度符合要求。 该部分纵向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 (六)腹板下横向方木验算 腹板下立杆横向间距30cm、纵向间距60cm,箱梁腹板恒载取,其它施工荷载,计算得腹板下计算荷载: 。横向方木间距20cm,计算得单根横向方木上所受荷载:。 横向方木搁置在纵梁上,跨度30cm,按三等跨连续梁计算方木内力: 1、横向方木跨内最大弯矩: 横向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,横向方木抗弯强度符合要求。 2、横向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 横向方木计算抗剪强度符合要求。 3、横向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,横向方木挠度符合要求。 该部分横向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 4、横向方木支点反力: 。 (七)腹板下纵向方木验算 腹板下纵向方木跨度60cm,每跨上布置有2条横向方木,横向方木间距20cm,按三等跨连续梁进行计算。 1、纵向方木跨内最大弯矩: 纵向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,纵向方木抗弯强度符合要求。 纵向方木抗剪强度计算 2、纵向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 纵向方木计算抗剪强度符合要求。 3、纵向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,纵向方木挠度符合要求。 该部分纵向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 (八)底板下横向方木验算 底板下立杆横向间距90cm、纵向间距60cm,箱梁底板恒载取,其它施工荷载,计算得底板下计算荷载: 。横向方木间距20cm,计算得单根横向方木上所受荷载:。 横向方木搁置在纵梁上,跨度60cm,按三等跨连续梁计算方木内力: 1、横向方木跨内最大弯矩: 横向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,横向方木抗弯强度符合要求。 横向方木抗剪强度计算 2、横向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 横向方木计算抗剪强度符合要求。 3、横向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,横向方木挠度符合要求。 该部分横向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 4、横向方木支点反力: (九)底板下纵向方木验算 底板下纵向方木跨度60cm,每跨上布置有2条横向方木,横向方木间距20cm,按三等跨连续梁进行计算。 1、纵向方木跨内最大弯矩: 纵向方木截面模量:,方木弯曲应力: ,纵向方木抗弯强度符合要求。 纵向方木抗剪强度计算 2、纵向方木最大剪力: 。 方木剪应力按下式计算:, 纵向方木计算抗剪强度符合要求。 3、纵向方木挠度: 。 最大允许挠度,因,纵向方木挠度符合要求。 该部分纵向方木截面(10×10cm)满足强度要求。 (十)直插轮扣式支架立杆验算 1、竖向支承力验算 各部位支架立杆轴力如下表: 部位 荷载(kn/m2) 立杆轴力(kn) 恒载 其它荷载 计算荷载 翼板 5.2 4.2 12.9 4.3 底板 14.1 4.2 24.9 4.98 腹板 56.9 4.2 82.7 8.27 从上表可知:腹板下立杆轴力最大:。 因水平杆步距为120cm,则立杆计算长度,立杆外径48mm、壁厚3mm,其回转半径,则立杆长细比,查表得立杆纵向弯曲系数为。 按下式计算立杆允许轴向力:,式中: 、、,计算得: ,因所以立杆满足要求。 2、稳定性验算 根据《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》,当组合风荷载时,计算段立杆轴向力设计值按下式计算: ,式中: -永久荷载效应控制组合,查表取1.35。 -模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和,在本方案中,因支架布置不一样,各计算段面内箱梁的恒载不同: 模板荷载:。 纵向方木重: 横向方木重: 支架重: 上述荷载作用于单杆上的轴力: 箱梁恒载取单杆轴力 ,单根立杆承受的轴向力为。 -施工荷载标准值产生的轴向力总和,上述荷载总和为,腹板下单根立杆承受的轴向力为。 计算得计算段立杆轴向力设计值为:。 对于多层模板支架,考虑叠合效应,立杆的稳定性应按下式计算: 当组合风荷载时:,式中: -计算段立杆的轴向力设计值,前面计算得。 -轴心受压立杆稳定系数,由立杆长细比查表得。 -立杆截面面积,查表得。 -高度高速系数,。 -计算段立杆由风荷载设计值产生的弯矩,,其中,为风荷载标准值,由式计算,查《建筑结构荷载规范》,风压高度变化系数、风荷载体型系数、基本风压,计算得。 ,计算得: 。 -截面模量,查表得,由此计算得: ,小于钢材抗压强度设计值,即钢管稳定性满足要求。 因,表明立杆实际所受轴力小于计算轴力。 五、满堂支架最终布置方案 用作满堂支架的钢管为∮48×3.0mm碗扣式钢管,壁厚不得小于3mm,钢管上严禁打孔。钢管为Q235钢,其抗弯强度设计值、抗拉、抗压强度设计值、弹性模量2.06×105mpa。 横桥向,在箱梁翼板下立杆间距90cm、腹板下立杆间距30cm、底板其它部位立杆间距60cm。 顺桥向间距均按60cm设置。 全段面纵、横梁均为截面10×10cm方木。 在各排支架纵横向布置水平杆,步距不大于120cm,最底层和最高层水平杆距杆底或杆顶净距不大于35cm。 顺桥向剪刀撑布置原则:在每个腹板下、支架外侧共布置4排剪刀撑。 横桥向剪刀撑布置原则:横隔梁两侧及自横隔梁始,每间隔5档设置自底到顶的剪刀撑。 布置不少于三层的水平剪刀撑。 现浇箱梁模板采用胶合板,除要求力学性能满足上述规定外,还要求模板表面光洁。 支架布置见《支架平面布置图》、《支架横断面布置图》、《支架纵断面布置图》。 第三章 地基处理 一、工程地质概况 惠州港互通位于大亚湾黄渔涌村,紧靠惠澳大道及惠深沿海高速公路,交通条件便利。路线区滨临南海,属于亚热带型气候区,地貌属于剥蚀丘陵区,地形较复杂,地面起伏较大,地面高程相差21.3—100.4m。 互通区分布的主要地层自上而下为: 1、人工填土:杂色、松散、稍密、稍湿,主要成分为全风化砾岩,厚度1.0—4.3m。 2、粉质粘土:褐黄色、硬朔、湿,含有30%砂砾等,分布不均匀,厚度1.5—2.0m。 3、角砾土:杂色、松散、稍密、湿,角砾母岩成分为砂岩、石英砂岩等,含量大于60%,厚度0.5—3.0m。 4、砾岩:紫红色、厚—巨厚层状,砾状结构,灰质、砂质胶结为主。强风化组织结构部分破坏,胶结物风化强烈,岩体破碎,厚度2.0—21.8m;中风化节理裂隙较发育,大多呈闭合—微张状,岩体一般较完整。 二、地基处理 对于采用满堂支架方式进行现浇箱梁施工,地基沉降对质量与安全影响重大,如果在箱梁浇筑中,地基出现较大的沉降,则会造成结构破坏、支架失稳,酿成重大的质量安全事故。 互通区地基承载力较强,在进行满堂支架设计时,地基的处理主要是局部软土层和施工泥浆池的处理,即要保证工程质量、施工安全,又要控制处理费用,通过对满堂支架传递荷载途径、荷载大小进行分析,从而确定要求的地基承载力,再据此进行地基换填、硬化设计。 通过压路机碾压,对软弹部分进行换填处理,换填深度不小于150cm,换填材料采用互通区路基填筑料,分层碾压成型,压实度不得小于96%。 对泥浆池要先清除干净泥浆,再用石粉或石碴分层回填、分层压实,压实度不低于96%。 对一般路基要先将地表耕植土、腐殖土全部清除,再将地基处翻松30cm,碾压成型,压实度不低于94%。再分层回土粘土层不小于50cm,压实度不小于96%。 现浇箱梁段地基经上述处理后,再在其上普填一层25cm厚石粉层,压实度不低于96%,然后浇筑一层厚15cm强度等级C20砼。 现浇段地基纵向应水平,对于有起伏地段要修成台阶,台阶要以厚度20cm砼浇筑,台阶要做成垂直状;匝道现浇箱梁硬化地基横桥向做成单向横坡,坡度2%-3%。 地基处理及回填宽度(含砼硬化层)要超出支架范围不小于50cm,两侧布置纵向排水沟,沟面用10cm厚水泥砂浆抺面,水沟要有可靠的排出口。 三、地基承载力验算 (一)满堂支架下地基验算 前面计算得单根立杆最大轴力,底托钢板面积,作用于砼面上的压应力:,远小于C20砼抗压强度。 将立杆作用于砼地基上的作用力按扩散角向石粉层传递,其作用面积:,作用于石粉层上的荷载为:,石粉层上压应力:,查表参照砾砂或粗砂,其容许承载力为550kpa,大于石粉面所承受的实际承载应力。 将作用于石粉层上的荷载按扩散角向地基传递,其作用面积为:,作用于地基上荷载为:,作用于地基上的压应力:,远小于换填地基允许承载力。 第四章 现浇箱梁施工 一、模板制作与安装 外模质量将直接影响梁体的外观,箱梁外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模,均采用厚20mm 的竹胶板,为专业厂家制作的定型产品,其尺寸1.2m×2.4m。 1、箱梁底模板制作与安装 调整满堂支架高度,使顶层纵向方木顶面与箱梁底板纵向及横向坡度一致、高度在支架的设计高度上,从一端向另一端顺序铺底模板,将底模板钉在纵向方木上,模板间缝隙应严密。底模板的宽度应比箱梁砼底板两侧各宽出不小于25cm。 2、腹板外侧模板制作与安装 在底模板上放出箱梁底板边线,距此边线20mm在外侧钉一条截面50×100mm的方木,将边腹板外侧模板底部钉在该方木内侧,使侧模板底部固定,同时要使侧模板与底模板接缝严密。 3、翼板底模板制作与安装 调整好翼板下钢管支架高度,使纵向方木的纵、横向坡度与设计相符后,再安装翼板底模板,翼板底模板搁置在腹板外侧模板上,两模板相接处用一条100×100mm 方木固定。 4、箱梁内模板制作与安装 箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模及压脚模组成,内模均采用方木作骨架支撑,胶合模板作面板。内模上、下面板骨架采50×100mm 方木,间距30cm。上下模板间设四个100×100mm 竖向方木托撑及四个斜向方木托撑,上、下方木间均用扒钉固定,通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。 5、箱梁堵头模板制作与安装 堵头模板(横隔梁侧模)因有钢筋及预应力管道孔眼,模板采用胶合板挖孔,按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号,以便在下节段现浇施工中快速准确定位。竖向及横向预应力槽口尺寸及位置要求准确。 在每联箱梁顶部预留80×80cm 上下人孔,以便箱梁内模拆除。 二、支架搭设 支架搭设严格按照支架平面布置图及支架立面图(详见附图)进行施工,在处理好的基础上,精确放出钢管支架各纵横向轴线位置,按线安放立杆可调节底托,依横向逐一插入立杆,并以斜撑临时支撑。支架搭设接近设计标高时,采用立杆可调节顶托进行调平,此时支架顶应预留纵向方木和横向方木及模板空间,以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中,必须严格控制可调底托和可调顶托的螺杆,留在立杆内的长度≮25cm,避免局部失稳。剪力撑应随支架的搭设同步进行,以免支架整体失稳。 (一)支架搭设步骤如下: 1、在安装支架基座之前,首先沿箱梁轴线按5米一个断面定出箱梁中点、距中2.75m和5.25m两侧边点,施工员再根据各断面测量点放出每排支架个体位置,并标示在硬化层上。 2、按标示位置摆放立杆可调节底座。 3、将立杆插入底座,并以纵横杆联结,形成支架体。 4、在最顶层距立杆顶部不大于20cm用纵横向的钢管将各立杆联结、在最底层距立杆底部不大于15cm用纵横向钢管将各立杆联结,间距不大于120cm用纵横向钢管将各立杆联结,纵横向水平杆杆步距不得大于120cm。 5、 因桥梁有的有一定纵坡,每排支架立杆的高度不相等,可采用搭配短立杆的办法调整。 6、顶托上安装的横向方木应用铁丝与顶托绑扎、纵向方木应与横向方木或工字钢绑扎。按箱梁设计纵坡调整顶托高度。 (二)支架安装时应注意事项 1、立杆 (1)立杆底部应支承在钢质底座上。 (2)支架底部应设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底距立杆底不大于20cm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,当立杆基础不在同一高度时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延伸不少于二跨与立杆固定,高低差不应大于100cm,靠边坡的立杆轴线到边坡的距离不应小于50cm。 (3)立杆顶部应设置纵横向水平杆,且与下层纵横向水平杆间距不得大于120cm。 (4)箱梁底部立杆应严格按图纸布置,其偏差不得大于25mm。 (5)立杆底部及顶部可调节托座,其调节螺杆的伸缩长度不得大于15cm。 (6)立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。 2、水平杆 (1)纵横向水平杆步距不得大于120cm。 (2)水平杆接长宜采用对接扣件,也可采用搭接。当采用对接时,对接扣件应交错设置,两根相邻水平杆接头不应设在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于50cm。当采用搭接时,搭接长度不应小于100cm,并应等距离设置三个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端的距离不小于15cm。 (3)立杆接高处必须设置一根横向水平杆,并用直角扣件联结固定。 (4)每步的纵、横向水平杆应双向拉通。 3、剪刀撑 (1)支架四边应满布剪刀撑,中间每隔三排立杆设置一道纵、横向竖向剪刀撑,由底至顶连续设置。 (2)本桥支架最大高度约8米,在支架最顶层、底层、中间各设置一水平剪刀撑。 (3)每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m。剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45-60度间,剪刀撑跨越立杆的根数不应超过5根。 (4)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆或立杆上。 三、加载预压 箱梁底模安装完成后进行预压。其目的是检测支架地基的承载能力,支架自身的强度、刚度和稳定性。检测承载预压后的下沉量,支架的变形情况,以确定调整的预留量。 本桥采用水压法预压,分级加载、分级卸载,具体预压方案如下:采用标准容积水箱,按照前面计算的各段梁体恒重的100%进行预压。预压前,根据箱梁中部、翼板的重量分别计算出梁体中部和翼板上的加载高度,待箱梁底模安装完成后,按照计算结果逐级加载。 根据预压荷载分二级加载,加载前根据容积法每级加载的高度,标示于模板上。第一次加载为箱梁恒重的70%;第二次加载至箱梁恒重的100%。每级加载完成,立即开始沉降变形观测,待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。 观测点位布置为沿桥向1/4 跨、1/2 跨、3/4 跨及两头墩中心5个截面分别设置观测点,横向每截面布典型特征点5个,测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上,即每孔布置25个测点。立杆顶的观测点采用倒尺法观测,固定专人按四等水准测量要求认真观测,及时准确地记录分析。 在每级荷载加载完成后,按早7∶30、中11∶00、晚18∶00 各观测一遍测点,当在24 小时的沉降观测总量不超过5 毫米时,则认为该级荷载作用下支架变形稳定,可进行下一级加载,直至最大荷载。在最大荷载作用下每隔2 小时观测一遍测点,当连续三天观测的沉降总量不超过5mm时,则认为支架在全载作用下变形稳定,支架基础牢固,即可进行卸载,卸载采用分级卸载,每次卸载重量与加载相同。 将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较,综合分析得出立模标高调整值,并按此值最后一次对模板进行精调,精调完成后,即可进入下一道工序。 支架预压时应注意以下几点: 1、每次观测都要严格记录加载量及变形值,测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据; 2、每级加载要均匀连续,确保均匀加载,并尽可能做到对称加载; 3、支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况,发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。 四、模板及支架拆除 混凝土抗压强度强度能保证混凝土表面及棱角不损坏的情况下(一般在达到2.5MPa 后),可拆除不承重的侧模。承重模板、支架,应在混凝土强度能承受自重时方可拆除,一般混凝土强度达到设计等级的75%时,方可拆除。在拟定拆模时间的24h 以前,向监理工程师报告拆模建议,并应取得监理工程师同意。 1、模板拆除应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,拆时严禁抛扔。 2、支架拆除与梁体下落不同步,容易造成纵向翼板之间开裂,造成梁的破坏。梁体卸落分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。 为了便于桥梁的合理受力,支架拆除应按结构受力特征拆除,所以支架拆除应需按一定的顺序和工艺进行。先拆除支撑在翼板上的支架,保证全梁翼板处于无支撑状态,再松动腹板的螺杆,接下来松动底板的螺杆,分两部分,均应从跨中向两边松动。 支架拆除的注意事项及要求: 1、支架拆除时严禁动载和其它荷载上桥,严禁有任何冲击力对桥面作用。 2、设置观测点:跨中1/3L、2/3L 处两边跨的1/2L 处,观测其下沉情况及梁体裂纹情况,进行裂纹观测。 五、模板、支架施工质量控制 1、模板、支架安装质量控制 (1)基础处理完毕后,首先测量放出箱梁投影边线,采用石灰或钢筋桩做好标记。然后按照杆件分布位置及间距拉线逐根布置立杆,杆件搭设顺序按照大编号墩位向小编号墩位依次搭设。 (2)立杆布置时,纵横方向必须拉线进行,保证立杆位置及分布间距均匀一致。杆件(特别是顶杆)要根据净空高度变化而变化。 (3)搭设支架时应注意立柱的底部和顶部,尽量减小悬臂长度。杆件采用人工运输或绳索上拉,不允许随便乱丢,施工人员必须栓安全带。支架搭设中,要时刻检查杆件的距离和立杆的垂直度。 (4)支架搭设完成后,安放顶托,最后安装分配梁。顶托先调节至中间位置,以便于以后模板标高的调整和卸载要求。顶托“U”型槽口向同一个方向,分配梁放在顶托“U”型槽口内,每个顶托必须与分配梁完全接触,保证受力要求。分配梁在纵向接长时,其接头位置应落在顶托上。分配梁全部安装完成后,根据设计标高要求,先固定最外两侧的标高,然后拉线调平标高,最后才安装底模。 (5)支架与模板安装完成后在箱梁施工前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对支架进行压载试验。箱梁施工时每施工段支架都须进行预压,预压方法采用分级加载,按箱梁自重与施工荷载累加后的1.25倍进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。 (6)外模采用汽车吊安装,按照支架预压后设计单位提供的值设置立模标高预拱值。根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模,然后再拼装侧模。模板拼装完成后,测量先对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂。钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。 (7)内模在加工场分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后,安放混凝土垫块,搭设钢管支撑,由下至上分别安装压脚模、腹板侧模、顶板模板。 (8)模板的安装严格设计要求的顺序进行,对安装到位的模板固定应牢靠,避免混凝土浇筑过程中模板移位。 (9)模板、支架安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联接、纵、横向稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一步工序。 (10)模板安装后,在随后的工序中应尽可能避免在模板附近进行焊接作业,若必须焊接时,在模板方向用薄铁皮作保护,确保焊渣不溅落到模板上。 (11) 模板、支架制作的允许偏差 模板、支架制作的允许偏差 项 次 项 目 允许偏差(mm) 木 模 板 制 作 模板的长度和宽度 ±5 不刨光模板相邻两板表面高低差 3 刨光模板相邻两板表面高低差 1 平板模板表面最大的局部不平 刨光模板 3 不刨光模板 5 拼合板中木板间的缝隙宽度 2 支架尺寸 ±5 榫槽嵌接紧密度 2 注:①木模板中第(5)项已考虑木板干燥后的拼合板中发生缝隙的可能;2mm 以下的缝隙,可在浇筑前浇湿模板,使其密合。 ②板面局部不平用2m 靠尺,塞尺检测。 (12)模板、支架安装的允许偏差 模板、支架安装的允许偏差 序号 项目 允许偏差(mm) 1 模板标高 ±10 2 模板内部尺寸 +5,0 3 轴线偏位 10 4 模板相邻两板表面高低差 2 5 模板表面平整 5 6 预埋件中心线位置 3 7 预留孔洞中心线位置 10 8 预留孔洞截面内部尺寸 +10,0 9 支架纵轴的平面位置 跨度的1/1000或30 2、模板、支架拆卸质量控制 (1)拆除时间:在箱梁混凝土达到设计强度且箱梁预应力张拉完成后进行。 (2)模板拆除:当预应力施工完成后,利用顶托调节螺栓卸荷完成脱模。卸载以后,解除模板之间的连接,先拆除翼缘板模板,后拆除底板底模。拆除翼缘板模板时,直接采用吊车外移起吊拆除。底模拆除时,先人工利用葫芦或卷扬机外移,然后用吊车起吊拆除。 (3)拆除顺序:卸载采用两端向中间对称分组进行,按从上向下的顺序依次拆除支架。 (4)模板、支架拆除后,在下一次使用前应维修整理。 六、钢筋工程 (一)钢筋加工及安装 钢筋由钢筋班在钢筋加工场集中加工制作,运至现场由汽车吊提升现场焊接、绑扎成形,对于预应力混凝土箱梁顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,焊接尽量在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按支架的计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在梁的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。箱梁保护层垫块采用定型塑料垫块。 1、钢筋均在钢筋棚中集中加工成型,骨架钢筋采用分段放样式拼装成形,将分段拼装好的骨架钢筋吊装入模,骨架钢筋接头均设置在每孔1/4 或3/4 附近,对于普通钢筋混凝土连续箱梁骨架钢筋接头必须设置在每孔1/4 或3/4 附近,严禁设在弯矩最大处(跨中),骨架钢筋接头应错开布置,同截面钢筋接头不多于钢筋总量的50%,普通钢筋运至现场底模上绑扎。 2、钢筋焊接尽可能在地面上进行,以防止在模板上焊接损坏竹胶板。确需要模板上焊、割作业时,必须在模板上采用衬垫防护。 3、底(顶)板两层之间钢筋按图纸设计间距设架立筋以保证钢筋的层距及钢筋骨架的稳固性。 4、钢筋安装顺序:底板下层钢筋安装——底板管道定位筋——底板上层钢筋——腹板钢筋骨架(同时安设预应力曲线管道并固定)—- 配套讲稿:
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- 现浇箱梁 施工 方案
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