学位论文-—桥梁施工组织设计181721120.doc

目录：第一章、编制说明1一、工程概况11.概述12. 地形与地貌13. 工程地质情况1二、施工方案的选择1三、采用施工技术规范1第二章、工程量复核与计算结果1第三章、施工方案1一、基础工程施工施工方法与施工工艺21准备场地、测量放线22埋设护筒23选择钻孔机械24制备泥浆25钻孔灌注桩施工26环保措施37工艺流程48主要机械设备4二、承台工程施工51.施工方法与工艺52.承台工艺流程图83.主要机械设备8三、墩台身及盖梁工程施工81.施工方法与施工工艺82.工艺流程图103.主要机械设备10四、系梁工程施工101.施工方法与施工工艺102.系梁施工工艺流程图：123.主要机械设备13五、主梁工程施工13（一）预制场建设13（二）预应力空心板预制与安装131.施工方法与工艺132.工艺流程143.主要机械设备14 （三）现浇连续梁施工151.施工方法与工艺152.施工工艺流程图173.主要机械设备17六、桥面系工程施工171. 施工方法与工艺172.桥面系施工工艺流程183主要机械设备1824桥梁工程课程设计第一章 编制说明一 工程概况1.概述烽火2#大桥位于杭州至瑞丽高速公路的第九合同段（K71+800K81+239.420），长9.439442，位于通山县黄沙镇境内，由山东宏昌路桥工程有限公司承建。烽火2#大桥的左幅桥梁起点桩号为K76+021.96，左幅桥梁终点桩号为K76+128.04，长106.08m，桥梁宽度26m,双向四车道，设计车速为100km/h；桥涵设计车辆荷载为公路级，设计洪水频率1/100。2. 地形与地貌本项目位于鄂东南山区，地形地貌骨架主要受东西向构造部分受北东向构造控制，山脉走向，地形地貌单元总体呈近东西向展布。地形特征是山峰连绵，高低起伏，错了有改，地形切割很强烈。区域整体上地形类型构造堆积，低山丘陵地貌。3. 工程地质情况主要为上覆第四系全新，新统冲洪积及残坡积层，伏志留系新滩组（SIX)页岩，其中上覆地层主要出露在冲沟及坡地，为含粉质粘土或卵石夹粘土碎石，厚度为0.59m。二 施工方案的选择1. a)桥梁基础施工采用砼扩大基础施工方法 b)桥梁基础施工采用人工挖孔灌注桩基2. a) 主梁施工采用预制空心板吊装法 b) 主梁施工采用现浇箱梁法 c) 主梁施工采用预制T型梁吊装法烽火2#大桥：桥梁基础施工采用砼扩大基础施工方法 主梁施工采用预制空心板吊装法与现浇连续梁（顶推法）三 采用施工技术规范1. 公路桥涵施工技术规范2. 公路工程项目管理3. 公路工程项目施工组织设计的编制方法4. 桥梁施工工程师手册第二章 工程量复核与计算结果 （手写）第三章 施工方案对烽火2#大桥划分单元工程，分别为基础工程，承台工程，墩台身及盖梁工程，系梁工程，主梁工程，桥面系工程。一基础工程施工施工方法与施工工艺1准备场地、测量放线： 施工前应进行场地平整，清除杂物，钻机位置处平整夯实，准备场地，同时对施工用水、泥浆池位置，动力供应，砂石料场，拌和机位置，钢筋加工场地，施工便道，做统一的安排。测量放线，根据设计图纸用经纬仪（或全站仪）现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设护桩，放线后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。2埋设护筒护筒因考虑多次周转，采用3一10mm钢扳制成，护筒内径，使用旋转钻机时比桩径大10一20cm，使用冲击钻时比桩径大20一30cm，埋置护筒要考虑桩位的地质和水文情况，为保持水头护筒要高出施工水位（或地下水位）1.5m，无水地层护筒宜高出地面0.30.5m，为避免护筒底悬空，造成蹋孔，漏水，漏浆，护筒底应坐在天然的结实的土层上（或夯实的粘土层上），护筒四周应回填粘土并夯实，护筒平面位置的偏差应不超5cm。护筒埋置深度：在无水地区一般为1一2倍的护筒直径。在有水地区一般为入土深度与水深的0.8一1.1倍（无冲刷之前）3选择钻孔机械：正循环钻机：粘性土、砂类土：砾、卵石粒径小于2cm，钻孔直径80-250cm， 孔深30一100m。反循环钻机：粘性土、砂类上、卵石粒径小于钻杆内径2/3，钻孔直径80一250cm，孔深泵吸40m，气举100m。正循环潜水钻机：淤泥、粘性上、砂类土、砾卵石粒径小于10cm，钻孔直径60一150cm，孔深50m。全套管冲扳抓和冲击钻机：适用于各类土层，孔径80一150cm，孔深30一40m。 在钻孔过程中，钻机（架）必须保持平稳，不能发生位移和沉陷。因此钻机安装就位时，底座应用枕木垫实塞紧，顶端用风绳固定平稳。4制备泥浆应选用塑性指数IP10的粘性土或膨润土，对不同上层泥浆比重可按下列数据选用：粘性土和亚粘土可以就地造浆，泥浆比重1.1一1.2间。粉土和砂土应制备泥浆，泥浆比重1.51.25：砂卵石和流砂层应制备泥浆，泥浆比重1.31.5。5钻孔灌注桩施工(1) 将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐放人护筒内，对正桩位，启动泥浆泵和转盘，等泥浆输到孔内一定数量后，方可开始钻孔。具有导向装置的钻机开钻时，应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。 正循环钻机开孔时，应先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入孔内一定数量后，方可开始钻进。 用泵吸式反循环钻进时，钻头应距孔底20一30cm，防止堵塞吸渣口，在接长钻杆时，应注意接头紧密，防止漏气、漏水和钻杆松脱。用气举式反循环钻开孔时，钻杆必须在钻孔内埋入水中约6m，才能扬水排渣。反循环钻进时，必须注意连续补充泥浆，维持护筒内应有的水头，避免坍塌。(2) 钻孔应连续进行，不得间断，视土质及钻进部位调整钻进速度。开始钻进及护筒刃脚部位或砂层、卵砾石层中时，应低档慢速钻进。钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5M以上，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2-3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资料核对。(3) 钻进时，为减少扩孔、弯孔和斜孔，应采用减压法钻进，使钻杆维持垂直状态，使钻头平稳回转。(4) 终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔方法有抽浆法（适用于孔壁不易坍塌的柱桩和摩擦桩、换浆法（用于正循环钻机）、掏渣法（适用于冲抓、冲击、成孔，掏渣后的泥浆比重应小于1.3）。清孔时必须保证孔内水头、提管时避免碰撞孔壁。清孔后的泥浆性能指标，沉渣厚度应符合规范要求。 不论采用何种方法清孔排渣，都必须注意保持孔内水头，防止坍孔。(5) 清孔后用检孔器测量孔径，检孔器的焊接可在工地进行，监理工程师检验合格后，即可进行钢筋笼的吊装工作。(6) 钢筋笼骨架，焊接时注意焊条的使用一定要符合规范要求，骨架一般分段焊接，长度由起吊设备的高度控制，钢筋笼的接长，可采用搭接焊或套管冷挤压连接等方法，钢筋笼安放要牢固，以防在砼浇筑过程中钢筋笼浮起，钢筋笼周边要安放砼保护层垫块。(7) 水下砼采用导管法进行灌注，导管内径一般为25一35cm，导管使用前要进行闭水试验（水密、承压、接头抗拉），合格的导管才能使用，导管应居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起，导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上，导管底部距桩底的距离应符合规范要求，一般0.25一0.4m，导管顶部的贮料斗内砼量，必须满足首次剪球灌注后导管端能埋入砼中0.81.2m，施工前要仔细计算贮料斗容积，剪球后向导管内倾倒砼宜徐徐进行防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入，及时测量砼顶面高度和埋管深度，及时提拔拆除导管，使导管埋入砼中的深度保持26m间。砼面检测锤随孔深而定，一般不小于4Kg。(8) 每根导管内的水下砼浇筑工作，应在该导管首批砼初凝前完成，否则应掺入缓凝剂，推迟初凝时间。(9) 砼的坍落度应满足设计要求，砼浇筑应连续进行，为保证桩的质量，应留比桩顶标高出0.5一1.0m左右的桩头，处于干处的桩头，可在砼初凝后，终凝前清除。(10) 技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时进行整理签认。6环保措施为保护施工范围内的环境卫生、农田，钻孔桩废弃的泥浆应在施工完成后，用汽车或罐车将泥浆池（槽）中的泥浆清运到指定的排放地点。 7工艺流程（做好各项记录，监理工程师批准）测量定位填筑工作平台场地平整钻机就位制做护筒埋设护筒复核放样钻孔清孔终孔检查终孔钢筋笼就位测量复核定位合格泥浆泥浆池钢筋笼制作检查导管拼接检查下导管检查隔水设施水下灌注砼砼试验砼运输拔出护筒成桩检测砼的拌合（做好记录和签认手续） 8主要机械设备 钻机、砼搅拌机、砼运输车、吊车、空压机、水泵、导管、泵车、装载机、电焊机、发电机、水车等。 附：钻机性能比较表如下：钻机型号成孔直径m钻深m转盘转速r/min最大钻矩KNM主机功率KW钻机重tKR2500A(河北星河厂)1.8-2.5802050222=4432KP2000(郑州勘探厂)1.5-2.010063394520S-500（台湾）1.5-2.5904215032028GPS-25（上海探矿厂）1.5-2.510020303728GPS-20（上海探矿厂）1.5-2.58020303022二 承台工程施工1.施工方法与工艺（一） 围堰及开挖方式的选择1 当承台位置处于干处时，一般直接采用明挖基坑，并根据基坑状况采取一定措施后，在其上安装模板，浇注承台砼。2 当承台位置位于水中时，一般先设围堰（钢板桩围堰或吊箱围堰）将群桩套在堰内，然后在堰内河底灌注水下砼封底，凝结后，将水抽干，使各桩处于干地，再安装承台模板，在干处灌筑承台砼。3 对于承台底标高位于河床以上的水中，采用有底吊箱或其它方法在水中将承台模板支撑和固定。如利用桩基，或临时支撑直接设置，承台模板安装完毕后抽水，堵漏，即可在干处灌筑承台砼。承台模板支承方式的选择应根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑。（二） 围堰围堰的形式根据地质情况、水深、流速、设备条件等因素综合考虑，围堰类型及适用条件见下表堰的类型适用条件土石堰土堰适于水深初应力105K%k（锚固），每阶段持荷2分钟。如端横梁刚度大，每根梁可采用同一张拉力值。8） 张拉时断丝数量不得超过设计或规范规定，否则要处理更换。9） 钢绞线张拉后8小时，开始绑扎除面板外的普通钢筋。10） 使用龙门吊机将涂以脱模剂的钢模板吊装就位，分节拼装紧固，用花兰螺栓支撑，力求接缝紧密，防止漏浆、移位。11） 用龙门吊机吊运砼，先浇底板并振实，振捣时注意不得触及钢绞线，当底板浇至设计标高，将经检查合格的充气胶囊安装就位，用定位箍筋与外模联系，上下左右加以固定，防止上浮，同时绑扎面板钢筋，然后对称、均匀地浇筑胶囊二侧砼，从砼开始浇注到胶囊放气时为止，其充气压力要始终保持稳定，最后浇筑面板砼，振平后，表面作拉毛处理。12） 适时安排砼的养生。13） 砼浇完6-8小时，将胶囊放气抽走，洗净灰浆以备再用。14） 砼达到规定强度时开始放张，放张时宜对称、同步。可采用砂箱法或千斤顶法，分数次完成。用砂箱法时，放砂速度要均匀一致。15） 板梁松张后，用龙门吊机吊运出槽，按规定堆放。 (2)预应力空心板梁安装吊装前对桥位现场进行认真地平整压实。 板梁安装采用2台30t吊车，两端同时吊装，用拖挂车运输。板梁安装注意梁体位置摆放准确，支座安装正确，并使支座与板梁接触密实牢固。2.工艺流程场地规划台座设置预应力筋张拉锚固钢筋制备钢筋绑扎钢筋制备模板安装模板制备底板砼浇筑砼拌运气囊设置扎面板钢筋气囊检测浇注二侧及面板砼拉毛处理砼养生抽走气囊放张、出槽留试件3.主要机械设备龙门吊机或塔吊、砼拌合机、砼拌合运输车、张拉设备。（三） 现浇连续梁施工1.施工方法与工艺（1）施工准备1）根据桥跨数量、设备条件、场地情况及工期要求，确定预制、顶推的方案。2）在桥台后面的桥轴线位置的引道或引桥上设置预制场。对于纵坡小于1.5%的桥梁，预制场地设在上坡桥台后面，如纵坡大于1.5%则设在下坡的桥台后面。为了加速施工进度并有条件时，也可在桥两端设预制场地，从两岸相对顶推。如桥头引道直线长度受到限制，也可在引桥或靠岸一孔上设置“临空式”的预制台座。3）预制场布设时应考虑梁身分段和每段是全断面整体浇筑还是全断面分次浇筑的长度，梁身前面设导梁时，应考虑拼装导梁的场地，此外，还应考虑拼装第一跨预出时，梁体本身的稳定安全度。4）在引道上的预制场必须将地基先辗压密平，并采取排水措施，使其不沉陷、不积水，如地基承载力不足时，宜选用桩基础。在平整、密实的地基浇注砼台座，砼基础台座尺寸必要满足强度、刚度、稳定性要求，在引桥上的预制台座、临时墩的墩的基础、装配式大梁、横梁、纵梁均应进行设计计算，使台座的强度、刚度（挠度及基础的沉降）和稳定性均符合设计要求。5）当用顶推修建的桥梁是设在竖曲线上时，台后预制段各台座支点的标高，应在同一半径的竖曲线圆弧轨迹上。6）为减小顶推时产生的内力，以节省临时张拉束，采用设置导梁、临时墩、墩旁临时撑架、斜缆索加固或两端对顶跨中合拢梁段等措施。7）系梁可用贝雷桁架或万能杆件拼制，并可在导梁底部用加劲弦杆或型钢分段加劲，导梁设置的长度一般为顶推跨径的0.6-0.8倍，刚度为主梁的1/9-1/15。最好将导梁从根部至前端拼成变刚度或分段变刚度。主梁端部的顶板、底板内预埋厚钢板或型钢伸出梁端与导梁连接，主梁端应设横隔梁加固，导梁与箱梁接头处应用预应力束连接以防梁端接头处砼开裂。8）如跨径较大，现场条件允许时，可在设计跨径中间设置临时墩以减小顶推跨径，临时墩一般采用装配式空心钢筋砼柱，并利用斜拉索或水平索拉柱临时墩，锚碇在永久桥墩上，以加强临时墩抵抗水平力的能力。（2）梁段预制1）梁段浇注可根据条件及技术要求采取一次全断面浇注或分底板、腹顶板两次浇注或底、腹、顶板三次浇注，可以等全截面完成后再向前顶推。2）模板多次重复周转，宜采用机械化装卸的钢模板，内模宜采用易于折叠和移动取出的构造形式，腹板下方底面的平整度要特别注意，以免影响顶推速度和损坏顶推工具滑板。3）按图纸要求及技术规范要求进行钢筋安装、预应力筋孔道定位及固定预埋件。4）浇注梁段砼：砼配制及浇注要严格按设计要求及技术规范的规定进行，应尽可能采用早强水泥或掺入减水剂，振捣时如采用插入振捣器，要防止触及底板及损坏预应力预留孔和预埋件位置变动。5）砼浇注完成后要适时进行养护，气候寒冷时，要采取保温措施，可能时要尽量采取蒸气养护，以使砼强度及早达到施工加预应力的强度，缩短顶推周期。 （3）张拉1）在每段箱梁砼达到设计强度的80%以上时，进行先期索的张拉，先期永久索必须进行压浆，临时索因顶推就位后须拆除，不需要压浆。2）全梁顶推就位后张拉后期索，拆除临时索，对于较长的预应力索采取连接器进行连接。3）先期永久索、临时索、后期索均应严格按设计规定进行张拉和拆除，不得随意增加或漏拆预应力索。4）预应力索的张拉压装方法和要求和一般后张预应力砼梁相同，其技术要求和质量标准按技术规范及图纸要求严格控制。（4）顶推1）顶推一般采用“多点顶推法”，即在各墩台均设置滑道、水平千斤顶及电动液压泵站，由主控制室统一控制各液压站同步运行。使箱梁在墩台的滑道上推进，最后就位。2）滑道、滑块：滑道采用不锈钢板构造，设置在每个墩的上、下游，箱梁腹板的下面，滑道要求有相应的平整度，滑道下的砼垫石强度要满足要求，滑道安装的精度必须达到设计或规范要求。滑块采用橡胶钢板组合制品，并可考虑采用聚四氟乙烯贴面，滑块要具有足够的抗压强度。3）水平千斤顶及电动液压站：根据梁段重量，计算每墩的垂直反力，再根据滑道的磨擦系数计算出每墩所需的水平拉力，由此选择水平千斤顶的规格及数量，千斤顶所使用油泵均配置远程控制电磁阀和换向阀，使多台水平千斤顶出力均匀，同步运行，并能分级调压，集中控制，使各墩的千斤顶同步运行。4）导向装置：采用横向螺旋千斤顶。在顶推过程中，为防止箱梁左右偏移，始终用经纬仪校准桥轴线，随时检查梁中心是否偏离，如有偏离立即通知进行纠偏。纠偏时用设在永久墩上横向螺旋千斤顶，通过设在顶部竖向轮控制。5）传力系统：水平千斤顶采用穿心式的，由一根高强螺坟钢筋作水平拉杆，（钢筋直径要使抗拉强度达到要求）。一端穿过千斤顶锚固在千斤顶活塞顶端，另一站穿过拉锚器用尾套进行锚固，拉锚器通过箱梁外侧的预埋钢板固定在箱梁上。拉杆两端的锚定：是一个锚环和一对设有内螺纹的楔块组成。6）顶推：启动水平千斤顶，拖动梁体在滑道上移动。顶推前要详细的检查各项准备工作情况，现场要设总指挥统一进行指挥。为防止各站水平千斤顶的出力相关太多，将每个站均分为几级根据各墩计算支反力调好压力，逐级进行加压，当所有水平千斤顶中有一台行程走完，触及限位开关时，则各千斤顶全部停止同时打开换向阀，千斤顶自动回油，准备下一个行程，直至就位。7）落梁：箱梁顶进预定桥跨后，按设计图张拉后期夹，拆除先期束非永久索，按相邻墩高差不超过设计规定位移值的原则分墩顶起箱梁，破除滑道，推移支座就位，安装下盘锚固螺栓，调整好支座标高，在支座下的螺栓孔内灌高标号的水泥浆，同时用高强度砼填灌支座上盘螺栓孔，待水泥浆及砼达到设计强度后分墩落梁于支座上。（5）顶推监测1）顶推监测主要是监测墩台和梁体有关控制位置的应力和应变状态，以达到控制施工安全，验证施工与设计是否相符及积累经验数据的目的。2）对位移、挠度及沉降的监测可利用精密水准仪、经纬仪及水平标尺、垂直标尺进行，这些方法简单方便，容易做到，能直观的反映顶推变化情况，是控制和保证施工安全的主要手段。3）对应力、应变的测试，采用传感元件及电阻应变仪等仪器进行测试。4）当实测值与设计值相差较大时，要停止顶推，分析原因。2.施工工艺流程图设置预制厂主梁预制先期索张拉顶推支座安装、落梁后期索张拉压浆设置顶推设备，导梁、临时墩等同时施工监测3.主要机械设备顶推设备、砼拌和、浇注设备、张拉及压浆设备、吊机等。六 桥面系工程施工1. 施工方法与工艺1）梁体架设完毕后，即可进行桥面系施工。施工前按规范将梁体顶面进行凿毛处理。首先吊模并用水泥砂浆将缝填塞密实，待砂浆强度达到要求后，浇筑企口缝细粒砼，而后现场绑扎桥面系钢筋，浇筑桥面砼。浇筑桥面砼时，伸缩缝位置按设计预留施工槽。2）护栏施工桥面现浇砼施工完毕达到一定强度后，进行防撞栏施工，防撞墙在桥墩中心处断开，中间填充沥青麻絮。3）测量放样以桥面中线为基准向两边放出防撞墙边线，用墨线弹到桥面上，然后实测防撞墙边线处桥面标高，确定模板安装高度。4）钢筋制作安装钢筋在加工场制作成型后运至现场，吊上桥面安装，绑扎时加砼垫块，以保证防撞墙两侧砼保护层厚度，将墙体钢筋与桥面预留钢筋焊接。并按设计要求预埋管线、预埋件、排水设施。5）模板制作、安装防撞墙模板采用定型钢模，内侧面要磨光处理以保证光洁度，模板接缝间填塞海棉橡胶条，保证模板接拼吻合无缝隙，顶部按图设圆顺角，模板线型要求顺滑、顺接。根据防撞墙的线位在墙内侧桥面在铺装时预先埋入20的短钢筋作为固定模板的受力点。模板顶部和底部用间距50cm的角钢和16对拉螺杆组合加固模板。模板安装后，仔细检查线型、标高及稳固性，达到要求后方可进行下一工序。6）混凝土浇筑及养护采用斜层法全断面一次完成。使用插入式振动棒振捣，先振捣墙体腰线以下部位，振捣密实后再振捣腰线以上部位，如此反复向前推进。当防撞墙顶部砼接近终凝时进行墙体顶面压光。混凝土浇筑3天后拆模，拆模后覆盖洒水养护7天。2.桥面系施工工艺流程测量放样钢筋绑扎模板安装砼养护砼浇筑拆模钢筋加工模板组装砼拌合运输留试件 3主要机械设备 钻机、砼搅拌机、砼运输车、吊车、空压机、水泵、导管、泵车、装载机、电焊机、发电机、水车等。