抱箍法盖梁施工方案设计.doc

抱箍法盖梁施工方案
一、工程概况
本标段荣乌高速公路棋盘井至乌海段工程QWTJ-2标段起止桩号为K10+018—K24+000,标段长度13、982Km,包括大、中桥884米/4座(预应力箱梁);分离式立交:995米/5座(预应力组合箱梁,现浇预应力箱梁);巴音陶亥互通立交桥1处(现浇预应力箱梁)。
桥墩盖梁为桥墩得重要组成部分,与桥墩系梁一样也为悬空体,因其结构及位置因素施工具有一定困难,因此将其自桥墩墩身中摘出,另行编制施工方案。首件工程编制依据:
（1） 荣乌高速公路棋盘井至乌海段工程施工招标文件;
（2） 荣乌高速公路棋盘井至乌海段工程施工图设计;
（3） 现行国家施工规范、规程、规则、及验收标准及地方标准;
（4） 我方对施工现场踏勘所获得得有关资料;
考虑到桥位处原地面地基承载力不高,而采用抱箍法施工盖梁可以克服满堂支架对地基承载力要求较高得缺点。我合同段拟对所有得圆柱墩盖梁采用抱箍法施工。抱箍承重原理:在盖梁施工时,用半圆形钢带抱紧墩柱,在钢带两端焊接牛腿,将盖梁底模得承重横梁架在牛腿上,利用钢带抱紧墩柱所产生得摩擦力来承担盖梁自重、模板自重、施工荷载等。
工程量:K17+083桥1号墩左幅盖梁:钢筋7、32t,混凝土30、41m3
二、施工方法:
2、1凿除柱顶浮浆:
将柱顶砼浮浆全部凿除,裸露新鲜砼。并冲刷干净,以保证墩柱与盖梁砼联接牢固。
2、2安装盖梁承重挂篮:
首先安装承重抱箍, 利用抱箍握紧墩柱产生得磨擦力来承担盖粱自身重量与施工荷载。抱箍与墩柱之间加一层10mm厚得橡胶垫,目得就是增加抱箍与墩柱之间得磨擦力, 不啃伤墩柱砼。抱箍在每次使用前需经过认真检查,必须保证所有焊缝均饱满、不开焊,否则应加焊。抱箍用高强螺栓在紧固时必须保证每个螺栓受力均匀且达到设计拉力强度,确保抱箍与墩柱之间有充分得摩擦力以及承受上部荷载。在施工时,现场管理人员必须对每个螺栓得紧固情况进行认真检查。
在每承重抱箍下端加装一副抱箍,两抱箍间以槽钢、木楔支撑,以提高承载力,增加抱箍可靠性,抱箍上为承重横梁。
承重横梁采用30号工字钢, 与承重包箍牛腿之间以一对木楔支撑, 工字钢内侧用钢丝绳拉紧,中部设槽钢支撑在地面,地面承载力不足时在地面上加铺砼垫板或钢板;工字钢上放一排长2、5米10号工字钢或木方,垂直30工字钢布置,间距40-50cm,并与30号工字钢绑扎牢固;底模板两边搭设木板,利于施工操作。
2、3施工放样:
测量人员将盖梁轴线放出后,施工人员按盖梁轴线与盖梁标高安装底模, 并调整盖梁底模达到设计高标。
2、4盖梁底模安装:
盖梁底模采用6mm得组合钢模,两端悬出端底模下设三脚架支撑,三脚架至于槽钢上,绑扎牢固,三脚架及槽钢搭设完毕后,将盖梁底模安装就位,用扣件与下面槽钢固定,盖梁底模标高安装施工误差不应大于±5mm, 轴线偏位误差不应大于±10mm, 模板接缝间要垫双面胶条,表面用腻子补实刮平,防止接缝漏浆造成砼面色差或麻面。
2、5安装盖梁钢筋:
底模经检测合格后,测量放线,将钢筋位置标在模板上,随后进行盖梁钢筋安装,盖梁骨架钢筋在加工车间先加工成骨架,每个骨架经检查合格后,成组运至施工现场,用吊车整体吊装就位绑扎成型。绑扎同时加垫块,保证保护层厚度,垫块位置应尽量远离模板接缝。吊装应注意吊点位置, 并采取必要得加固措施, 防止骨架变形。钢筋绑扎过程中必须严格安装规范与施工图进行,定位要准确, 确保钢筋保护层厚度误差不大于5mm,钢筋施工得允许偏差见下表1、附表2、
2、6安装盖梁侧模:
钢筋绑扎及预埋件施工经检查合格后,进行侧模施工。侧模采用定型钢模由专业模板厂设计制作,安装前必须打磨除锈,打磨干净后均匀涂刷脱模剂,侧模与侧模、侧模与底模之间得接缝要紧密,加垫双面胶条防止漏浆。侧模采用φ16得对拉螺栓进行加固,内设支撑,在侧模外侧采用φ50得钢管作为横带与竖带,并且在侧模与底模分配梁之间用滑栏螺丝连接,以便调节侧模得垂直度。模板各部位支撑、拉杆要稳固。安装完毕后,仔细检查各部位尺寸以及稳定性。立模具体要求见附表
焊接网、焊接骨架得允许偏差 附表1
项 目
允许偏差(mm)
网得长、宽
±10
网眼得尺寸
±10
网眼得对角线差
±10
骨架得宽及高
±5
骨架得长
±10
箍筋间距
0,-20
钢筋位置允许偏差 附表2
检查项目
允许偏差(mm)
受力钢筋间距
两排以上排距
±5
同排
梁、板、拱肋
±10
基础、锚碇、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距
0,-20
钢筋骨架尺寸
长
±10
宽、高或直径
±5
弯起钢筋位置
±20
保护层厚度
柱、梁、拱肋
±5
基础、锚碇、墩台
±10
板
±3
模板、支架安装得允许偏差 附表3
项 目
允许偏差(mm)
模板标高
基础
±15
柱、墙与梁
±10
墩台
±10
模板内部尺寸
上部所有构件
±5,0
基础
±30
墩台
±20
轴线偏位
基础
15
柱或墙
8
梁
10
墩台
10
装配式构件支承面得标高
+2,-5
模板相邻表面高低差
2
模板表面平整
5
预埋件中心位置
3
预留孔洞中心位置
10
预留孔洞截面内部尺寸
+10,0
支架拱架
纵轴线得平面位置
跨度得1/1000或30
曲线形拱架得标高
+20,-10
2、7砼浇注:
盖梁钢筋绑扎完毕,模板安装妥当后可进行混凝土浇筑。为保证保护层厚度,要在钢筋与模板之间设置砼垫块(垫块强度应与浇筑砼强度相同),垫块应错落开布置,不得贯通全长。盖梁混凝土浇筑采用混凝土汽车泵泵送混凝土。 盖梁混凝土浇筑前,还需对盖梁系列支承构件、器具进行全面检查,以防因钢筋绑扎、模板安装导致支承构件松动、位移而于混凝土浇筑时发生质量、安全事故。盖梁混凝土浇筑得整个过程中,应设专人对模板得紧固、加固情况,对支承构件得支承情况认真而细致地进行检查,发现异常及时、妥善进行处理。 盖梁混凝土浇筑应以自中间向两端推进得方式进行,以确保模板受力均匀,从而确保盖梁支承构件、器具受力均匀。盖梁混凝土浇筑杜绝以自一端向另一端整体推进得方式进行,以免因受力不均匀导致盖梁支撑架垮塌而发生质量、安全事故。
砼浇注前,应自检合格后报请监理工程师检查模板各部位尺寸就是否正确,接缝就是否严密,支撑、拉杆就是否稳固以及钢筋、预埋件位置等就是否正确。模板内得杂物、积水、钢筋上得污垢应清理干净。以上各项全部符合设计要求后方可浇注砼。
砼拌合站集中拌合、砼罐车运输、吊车吊运砼入模。在入模前检查混凝土得坍落度及均匀性。浇注顺序从与墩柱联接部位开始向两端分层且对称浇注,每层厚度不超过30cm,砼振捣以砼面停止下沉,并无明显气泡上升、表面平坦一致为宜不超过30S。在灌注上层砼时,要将振捣棒插入下层砼内不少于10cm。砼振捣时严禁碰撞钢筋与模板,浇注砼时要留足够数量得砼试件。混凝土必须一次浇注完成,浇注应连续进行,如因故间断时,间断时间应小于混凝土得初凝时间。盖梁施工时,混凝土输送采用混凝土输送泵车以泵送形式进行。由于混凝土采用泵送形式输送,其浇筑速度相对较快,因此混凝土振捣应加强。盖梁施工时,混凝土振捣设备至少应配置4台。
盖梁混凝土浇筑完毕,应间隔一定时间浇筑盖梁外侧挡块混凝土,以防盖梁顶层混凝土上翻。
盖梁混凝土浇筑完毕,应适时地浇筑支承垫石及内侧挡块混凝土。本项目盖梁支承垫石设计较为特别,垫石设计有利于其顶面调平。垫石施工分两步进行,第一步浇筑混凝土,第二步于混凝土顶面铺设调平层。垫石混凝土浇筑前,应将垫石钢筋区域内盖梁混凝土表面进行琢毛处理,并将残渣清理干净,内侧挡块混凝土浇筑前同样按此方法进行处理。垫石顶面铺设厚度为3cm得M50无收缩砂浆层,用于对垫石顶面找平,受调平层厚度制约,调平层砂浆无法采用机械振捣而只可采取人工捣固方式进行。人工捣固垫石调平层砂浆须认真、仔细,确保砂浆密实。
垫石、挡块混凝土浇筑须仔细振捣,尤其垫石混凝土振捣更需加强。
垫石、挡块施工除确保其平面位置外,还应确保其顶面高程符合有关要求,尤其垫石顶面高程更应严格进行控制。
盖梁支承垫石施工时,应预留支座锚栓孔。
浇筑盖梁混凝土时,应避免施工人员、施工设备、器具触碰垫石、挡块预埋钢筋,以防其变形、位移。
在浇注过程中或完成时,若混凝土表面泌水较多,需在不扰动混凝土得条件下采取措施将水排除。继续浇注时,应查明原因,采取措施,减少泌水。浇注完成后,混凝土顶面应修整抹平,待定浆后再抹第二遍并压光。浇注期间,应设专人检查抱箍、支架、模板、钢筋及预埋件得稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。
2、8养生:
砼初凝后,用土工布或塑料布覆盖洒水养生,盖梁施工时对混凝土洒水养生应做到及时、适时。盖梁混凝土浇筑完毕应对其顶面及时进行覆盖。养生期不小于7天,盖梁混凝土养生洒水采用高压水泵或具备泵水功能得洒水汽车以泵水形式进行。养生期内必须保证混凝土表面经常处于湿润状态。要认真做好垫石、挡块混凝土养生、养护工作,尤其对垫石养生、养护工作更应加强,以确保其混凝土强度同时避免其开裂。
2、9拆侧模:
当盖梁砼强度达到2、5MPa时,在不损坏棱角得情况下拆除侧模,侧模拆除后,立即用土工布或塑料布覆盖洒水养生。
2、10拆底模:
当盖梁砼强度达到设计强度90%以上时,拆除承重底模。
三、施工工艺框图
凿除柱顶浮浆
安装承重抱箍等支撑
安装盖梁底模
安装盖梁钢筋
浇注盖梁砼
拆侧模
养生
砼运输
坍落度试验
留取试件
安装盖梁侧模
拆底模

四、质量标准
1、 混凝土所用得水泥、河砂、碎石、水、外加剂及混合材料得质量与规格必须符合有关规范得要求,按规定得配合比进行施工。
2、 不得出现露筋与空洞现象。
3、 混凝土表面平整、光洁、棱角线平直。
4、 实测项目应符合下表中得要求。
序号
检查项目
规定值或允许偏差
1
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
2
断面尺寸(mm)
±20
3
轴线偏位(mm)
10
4
顶面高程(mm)
±10
5
支撑垫石预留位置(mm)
10
五、劳动力组织
1、主要工程技术及管理负责人
技术管理人员表
序号
姓名
职务
岗位分工
备注
1
石建华
项目副经理
现场管理负责人

2
吴利军
副总工程师
负责施工现场施工技术管理工作

3
赵 栋
项目生产副经理
负责全线桥梁施工管理任务

4
师魏延
工程部部长
负责工程管理统计等工作

5
王巧玲
质检负责人
负责施工现场质检工作

6
张晓刚
试验室副主任
负责施工现场试验检测工作

7
李顺福
测量队队长
负责全线测量放线工作

8
张巨虎
桥梁队长
负责全线桥梁施工任务

9
白丽杰
技术员
负责此项工作施工任务

10
王学东
安全员
负责此项工作安全工作

11
乔云贵
机械队队长
负责施工现场机械管理

12
马泽灵
安全环保部长
负责全线安全环保管理

2、施工人员配备
投入劳动力表
序号
工种
投入人数
备注
1
混凝土工
8

2
机械司机
2

3
混凝土汽车泵操作手
2

4
电工
1

5
钢筋工
16

6
电焊工
8

7
模板工
2

8
测量工
3

9
试验工
2

10
安全防护
2

11
普工
16

合 计
62

六、机械设备
投入主要机械设备表
序号
名 称
型号
单位
数量
1
混凝土汽车泵
三一重工52米臂长
台
1
2
砼运输车
12方
辆
3
6
插入式振捣器
Φ50软轴式
台
10
7
砼吊罐
1～２m3
个
1
8
电焊机
ZX5-500D
台
9
9
装载机
ZL50D
台
1
10
砼自动计量搅拌站
50m3/h
座
1
11
钢筋调直机
GT-4/14
台
1
12
钢筋切断机
GQ40A
台
2
13
钢筋弯曲机
GW40
台
2
14
全站仪
TCR402
台
1
七、质量与安全保证措施
1、质量保证措施
(1)混凝土采用搅拌站集中拌制,混凝土罐车运送至现场,确保混凝土质量。
(2)混凝土振捣应指定专人负责震动,保证混凝土外美内实。
(3)混凝土浇注过程中,设专人检查抱箍、支架、模板,发现变形应及时纠正,确保结构外形美观。
(4)现场施工人员全程旁站,监督混凝土振捣过程,保证混凝土施工过程中不出现漏振、过振引起得蜂窝、麻面、水泡等混凝土缺陷。
2、安全保证措施
(1)盖梁施工属高空作业,在底模周围要搭设4cm厚得脚手板与1、5m高得防落网,防止物件或人员坠落造成安全事故。
（2） 施工人员在较高得盖梁上面施工必须戴安全帽与安全带。
（3） 施工场地要有安全员巡视,发现隐患及时采取措施,避免安全事故得发生。
（4） 施工现场必须悬挂安全警示标志,施工平台需设置栏杆,平台不能有探头板,作业人员必须系安全带。
（5） 发现有不宜等高症,不得从事高空作业。
（6） 严禁作业人员带酒作业。
（7） 夜间施工必须有足够得照明设备,灯光应明亮。
（8） 起重吊装应指派专人统一指挥,其中工要掌握作业得安全要求,其她人员要分工明确。
（9） 吊装前必须严格检查其中设备各部件得可靠性与安全性,并进行试吊,作业中遇有停电或其她特殊情况,应将重物放下,不得悬于空中。
质量保证体系组织机构
项目经理:刘贵
总工:吴利军
工程部:
师魏延
试验室:
樊永娇
测 量:
李顺福
施工负责人:赵栋
技术员:张巨虎
测量员:安卫东

质检员:王艳杰
桥梁施工一队

安全员:王学东

项目经理:刘贵
安全环保部部长:马泽灵
工程部:
师魏延
试验室:
张晓刚
测 量:
李顺福
施工负责人:赵栋
技术员:张巨虎
安全员:王学东

质检员:王艳杰
桥梁施工二队

安全员:任明昌
安全、环保管理组织机构
3、文明施工
在施工现场管理中,采取各种措施,按现场施工得客观要求组织施工,使施工现场保持良好得施工环境与施工秩序。
1)管理目标
坚持文明施工,促进现场管理与施工作业标准化、规范化得落实,使职工养成良好得作风与职业道德,杜绝野蛮施工现象。做到施工平面布置合理,施工组织有条不紊,施工操作标准、规范,施工环境、施工作业安全可靠,现场材料管理标准有序,内业资料齐全。
2)场地管理
合理使用场地,保证现场道路、水、电与排水系统畅通,与居民区及道路较近得施工现场,进行围挡封闭。
3)施工组织
施工场地设置醒目标识牌及警示牌,标识牌采用全线统一制作;现场施工人员进入工地佩证上岗;人机料物合理组合;
八 、环境保护
环境保护就是我国得一项基本国策。在施工过程中,按照国家、地方与行业部分制定得有关环境保护法规要求,采取有效、可行措施控制施工现场得各种粉尘、废水、废气、固体废弃物以及噪声、振动等对环境得污染与危害。
九、材料配置:
(1)K17+083桥墩盖梁水泥混凝土材料:采用C30混凝土,各种原材料已经确定,配合比设计已经完成,并得到监理工程师得审批。水泥选用内蒙古蒙西水泥股份有限公司生产得普通42、5硅酸盐水泥,粉煤灰采用电厂生产得I级粉煤灰。碎石采用老石旦乌海梁柱水泥有限公司得石料场生产得碎石5-31、5mm(其中1#料为10-31、5mm,2#料为10-20mm,3#为5-10mm,掺配合比为40% :40%:20%)满足JTGF50-2011 5-31、5mm连续级配要求。砂选用K16+610河槽料场生产得中砂,水采用K6+500井水。减水剂为北京成城交大建材有限公司生产得聚羧酸系高性能减水剂(缓凝型)。
(2)钢筋:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋选用包头钢铁股份有限公司生产得钢材。
(3)配合比采用经监理工程师批准得配合比,(水泥+粉煤灰):砂:碎石:水:外加剂=(292+50)kg:724kg :1180kg:154kg:
3、42kg,设计坍落度为140-180mm。施工配合比按碎石、砂得天然含水率进行调整,开工前对水泥、碎石、钢筋等原材料得试验必须经过监理工程师检测且符合规范及设计要求同意后方可使用。
十、抱箍设计计算
1、抱箍设计
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=6mm)制成, M24得高强螺栓连接,抱箍高50cm,采用16根高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构得支承反力,就是主要得支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间得摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层10mm厚得橡胶垫,使用千斤顶将横梁架起,两根横梁采用16拉杆进行固定。
2、受力检算
2、1上部荷载计算
盖梁砼自重:(30、41×2、4+7、32)×9、8＝928、1KN
盖梁模板重:4、5×9、8=44、1KN
工字钢自重:18×2×71、2×9、8÷1000＝25、12KN
荷载总重:982、1+44、1+25、12=997、3KN
施工荷载:按荷载总重得5％计
上部荷载总重:Q=997、3×1、05＝1047、2KN
每个盖梁按墩柱设二个抱箍体支承上部荷载,上部荷载通过45a工字钢传递给抱箍,按简支梁计算,抱箍受力为1047、2/2=523、6KN
以最大值为抱箍体需承受得竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生得摩擦力。
2、2抱箍受力检算
(1)螺栓数目计算
抱箍体需承受得竖向压力N=523、6kN
抱箍所受得竖向压力由M24得高强螺栓得抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》第426页:
M24螺栓得允许承载力:
[NL]=Pμn/K
式中:P---高强螺栓得预拉力,取225kN;
μ---摩擦系数,取0、3;
n---传力接触面数目,取1;
K---安全系数,取1、7。
则:[NL]= 225×0、3×1/1、7=39、7kN
螺栓数目m计算:
m=N’/[NL]= 523、6/39、7=13、2个,取计算截面上得螺栓数目m=10。而实际抱箍设计为16根M24高强螺栓,满足要求。
(2)螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间得摩擦系数取μ=0、3计算,
抱箍产生得压力Pb= N/μ=523、6kN/0、3=1745、3kN由高强螺栓承担。
则:N′=Pb=1745、3kN
抱箍得压力由16条M24得高强螺栓得拉力产生。即每条螺栓拉力为
N1= N′/16=1745、3kN /16=109、1kN
查《路桥施工计算手册》第427页高强螺栓轴心受拉应力σ= N1(1-0、4n1/n)/A
式中:N1---轴心力
n1---所有螺栓数目,取:16个
n——所计算截面(最外列螺栓处)上高强螺栓数目
A---高强螺栓截面积,A=4、52cm2
σ=N1(1-0、4n1/n)/A=109、1×(1-0、4×16/8)/4、52×10-4
=48、27MPa＜[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。