二路四桥工程拱肋施工专项方案.docx
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1、湖州市经济技术开发区二路四桥工程主桥边拱施工方案编制:杭州萧宏建设集团有限公司湖州市经济技术开发区二路四桥工程项目部二零零七年四月二路四桥工程边拱施工专项方案第一节、工程概况及编制依据工程概况:奚家庄大桥主拱为25+100+25,中间段100米为钢管砼主拱,两边25米段为边拱,边拱结构为拱肋和横梁,在横梁上面铺设行车道板和人行道板。2、外庄大桥主拱为27.5+110+27.5,中间段110米为钢管砼主拱,两边27.5米段为边拱,边拱结构同奚家庄大桥一样,结构形式为拱肋和横梁共同承重。3、编制依据:建设部工程建设标准编制性条文 JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范 CTJ-2市政桥梁质量验
2、收技术规范 GF-1999-0201建设工程施工合同 东南大学设计院施工图 国家法律法规和技术文件第二节、施工前的准备工作:1、我部于2006年11月15日前对6#7#、8#9#边拱的地基已做了密实回填,现回填期已有4个月时间,经沉降观测,原基坑位置已稳定,沉降期基本结束。2007年3月10日2007年3月15日间我们又对原坝土进行推平压实,经12T压路机碾压,密实度已符合要求。在其上面铺80cm厚塘渣,采用12吨压路机碾压无轮迹时判为密实。同时在塘渣上面加铺30cm厚C20砼。对边拱、横梁下加设4米长钢筋,其目的是防止局部砼开裂。支架下砼铺设的方法为:坡度小于10%地面按斜面铺设砼坡度大于1
3、0%时按台阶铺设砼。根据具体情况挖设台阶,台阶挖好后报请监理工程师检查。合格后在上面铺设C20砼30cm厚,局部受压严重地段加设钢筋网。2、支架全部采用门式支架,因为门式支架有出厂合格试验有承压试验报告,单根容许承压力为3.7吨。3、资源准备:奚家庄大桥边拱所需原材料:本桥需门式支架1200樘,现已准备2000樘。本桥需10*10cm方木1800米,现已准备2200米。本桥需钢管1300米,现已准备1500米。本桥需胶合板(22cm厚一等材)1300平方米,现已准备1300平方米。所需张拉设备、施工机械、技术工人、管理人员均已到位。水电已供应到桥头,便道已开通,各项准备工作已齐全满足开工要求。
4、第三节、边拱施工方案和施工方法 边拱的施工顺序:支架搭设底模预压调整预拱度、铺设底模绑扎钢筋侧模支立及加固浇筑砼覆盖洒水养生过90%强度。一、支架搭设:我项目部已备加强式门式支架,门式支架每立杆容许轴间抗压力为37.5KN,极限抗压力为45KN。(1)边拱砼荷载分段计算:边拱肋:2.4*1.8*2.5*1.3/1.8=7.8T/m2(考虑1.2倍安全系数)还应考虑模板和支架的自重,按混凝土的10%重量估算。混凝土的冲击力、振捣力,6kN/m2+ 2kN/m2+ 2.0kN/m2=10KN/ m2总荷载=(2.42.5+1.0)1.11.2=9.12支架间距按0.450.45考虑,单根受力=0.
5、450.459.12=1.85TN=3.75T支架满足要求端横梁2.5*5.4-1.55*1.95*2/5.4*2.5*1.3=4.5T/m2+1.01.1=5.95 T/ m2中横粱:1.76*1*2.5*1.3=5.73T/m21.1+1.0=7.3 T/ m2本桥边拱采用100*170门式支架搭设,100*169.7的交叉拉杆,门架搭设为横桥向成排,间距为45cm布设,每两片之间以交叉拉杆连接,纵桥向排间距为45cm。门式支架搭设步骤为:拉线放底座自一端起立门架安交叉支撑装水平边杆装加强横杆按照上述步骤逐层向上安装到标高安可调顶托,其它连接件均应顺序安装齐备。顶托上安放3根48钢管,第二
6、层为10*10方木,间距为0.2米,其上为梁底模板(竹胶合板),竹胶合板采用厚度22mm一等胶合板。(2)门架垂直度及横连水平度调整:门架立杆垂直度和横向连接水平度,对门架承载性能致关重要。 其注意事项为:、每樘门架立完后,应检查竖直度,用线锤检查,垂直偏差不准大于2mm,水平横连扣好后,用水平尺检查其水平度,水平度不大于5mm,随后对每层立杆以及顶托,加设横向连接,保证整体刚度和整体稳定性。、门架上下立杆应对齐,中心偏位不在于3mm,用接扣连紧,所有立杆应纵横成线,以备斜撑横撑的有利连接。、确保门架整体刚度:、门架之间必须满设交叉拉杆,当高度小于4.5米时,水平杆可两步搭设一层。当高度大于4
7、.5米时,每步搭设所有连接应可靠,完成后经安全员检查,合格后报监理工程师检查。、如因作业需拆除交叉杆时,应先在相应位置加设水平连杆,连接牢靠后再行拆除。、确保门架每只底托均接触地面,受压均匀。二、支架下土层承载力:地基从上往下:第一层为C20砼,厚度30cm。 第二层为压实塘渣,厚度80cm。第三层为压实大坝土基坑位置为回填黏土厚度300cm。宽度为0.5米。由岩土工程勘察报告和检测知,C20砼抗折角为40度,塘渣内摩擦角为31.2度,填土压实后内摩擦角12.7度,准许承载力为60Kpa,大坝土的内摩擦角为13.5度,准许承载力为70Kpa。三、支架地基沉降:(瞬时沉降量)第四节、支架及地基沉
8、降量计算一、现场地质情况简述:1、7#墩承台边有0.5米宽、深3米的施工开挖,原土回填后已沉降4个月。但此处仍为沉降控制点。我部计划换填1米塘渣,在塘渣上面斜向30。浇筑砼,砼底角支撑在承台上,上部与大坝老土搭接,其目的是跨越回填段。除0.5米回填段以外,均为原坝土。2、原坝土的处理:用推土机推平,坡度不大于10%,坡度的方向正好与拱肋方向平行,支架可形成垂直拱肋轴线支立。原土整平后用12T压路机碾压4-6遍、压实度达到90%,此时地基承载力应超过8T/m2,上面铺设80cm厚塘渣,分层推平、分层碾压。最上一层应碾压4-6遍。达到表面无轮迹此时已密实。经检查合格后加铺30cm厚C20砼。砼浇筑
9、期间对6#台软基处和边拱处加入钢筋,钢筋间距为20cm型号为12。3、8#墩按台阶挖土施工,最下一节为软土。我们挖除1米软土换填塘渣,塘渣分层填铺,分层压实。最上一层用12T压路机碾压6遍,达到表层无轮迹,此时承载力应不小于10T/m2。在其上面铺设50cm厚塘渣,压实后再加铺30cm厚C20砼。在8#9#间的软土,全部清除换填塘渣,保证8#9#墩间地基承载力均匀。下层台除砼与上层台阶砼之间立模浇筑侧壁砼,保证地基不滑移、不坍塌。4、由以上地基处理情况可知,所有位置塘渣承载力均大于10T/m2。上部施工荷载最大处为9.12T/m2,已计算了1.3倍安全系数。(拱肋: 9.12T)今考虑施工中有
10、不均匀荷载,地基有不均匀沉降等原因,上面又加铺30cm厚C20砼,对受力不均匀地段增设12钢筋,这就充分保证了地基抗压力的均匀分担,防止地基的不均匀沉降。5、地基沉降量计算:6#7#段全部为大坝原土,土质较均匀,沉降量仅与荷载有关。拱肋下地基沉降量土的瞬时压缩沉降最大计算深度为1.5米S1=1/100APH=1/100*9.12*2*150=27mm端横梁下地基沉降量S2=1/100APH+PH=1/1005.95*2*150+2.3*100=21mm中横梁下地基沉降量S3=1/100APH=1/100*7.3*2*150=21mm6、8#9#墩间地基瞬时沉降量8#承台边05米(即第一台阶)段
11、沉降量边拱肋S1=1/100APH+PH=1/1009.12*2*150+2.3*100=26mm第一条中横梁S2=1/100APH+PH=1/1005.3*2*150+2.3*100=18mm大坝原土地基沉降量:边拱肋S3=1/100APH=1/100*9.12*2*150=28mm中横梁S4=1/100APH=1/100*7.3*2*150=21mm端梁S5=1/100APH=1/100*5.95*2*150=20mm7、支架弹性沉降量:根据经验公式及经验数据:一步门架弹性非弹性变形为4mm两步门架弹性非弹性变形为6mm三步门架弹性非弹性变形为8mm6#7#墩间各位置沉降量表(距离从7#墩
12、承台为0米,6#墩为25米)部位地基沉降支架沉降总沉降量拱肋0-8m27mm4mm31mm拱肋8-16m27mm6mm33mm拱肋17-25m27mm8mm35mm第一道中横梁21mm4mm25mm第二道中横梁21mm6mm27mm第三道中横梁21mm6mm27mm端横梁21mm8mm29mm表中数据为施工期间最大沉降量值,实际测量中可能会小于表中数据。8#9#墩间地基瞬时沉降量值(从8#墩开始,即8#墩为0m,9#墩为25m)部位地基沉降支架沉降总沉降量拱肋0-7m28mm4mm32mm拱肋8-15m26mm6mm32mm拱肋16-25m26mm6mm32mm第一道中横梁21mm4mm25m
13、m第二道中横梁21mm6mm27mm第三道中横梁19mm8mm27mm端横梁20mm8mm28mm表中数据为施工期间最大沉降量值,实际测量中可能会小于表中数据。8、支架验算:两边拱支架均按0.45*0.45米布设,支架受压最大的杆件为边拱肋,边拱肋每平方米施工荷载为9.12T,每支架承担荷载0.45*0.45*9.12=1.8T,因为1.8T3.7T,所以支架满足施工要求。9、地基承载力计算:支架底托盘为15*15cm,砼厚度为30cm,砼抗折角为40。,砼下受力扩散距离为L1=15+30*tg40=15+25=40cm。1m后塘渣,塘渣内摩擦角为31.5度,塘渣下应力扩散水平距离为L2= L
14、1+100tg31.5=41+62=103cm。按荷载最大的拱肋计算,每延米拱肋的施工荷载为1.8*2.4*2.5*1.3*1.2=16.8T。拱肋下地基承压面积为1.8+1.03+1.03*1=3.86m2,地基承载力P=16.8/3.86=43.5T/m2,因为43.5KN50KN,所以地基承载力满足要求。 第五节、拱肋横梁施工1、支架、模板超载预压按规范要求,由监理工程师,在现场取有代表性段面,取相应面积的支架进行预压。预压支架长度不少于4榀,用相当于浇筑段箱梁重量的120%对支架模板进行超载预压,以测量局部沉降和支架弹性变形。待此沉降后即撤除预压。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预
15、拱度之和,作为沉降量的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预设沉降量以中点为最高值,减去端部支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配,分配后各点的标高为梁底板的预抛高值。2、钢筋绑扎(预应力安装)施工拱肋横梁钢筋型号多,先分类编号,再按先后顺序绑扎。先施工拱肋和端横梁拱肋端梁钢筋全部施工完毕后便可进行砼浇灌。钢筋制作方法:先在钢筋加工场加工成型,运至支架平台上绑扎成型。钢筋加工尺寸准确,各钢筋网及骨架均点焊,使之成整体。钢筋焊、绑扎均符合规范要求。立柱的预压钢筋位置应准确。端横梁钢筋绑扎时,同时进行波纹管和钢绞线布置。安装时用定位网片将其绑扎在纵横向主筋上,支架的间距为0.8m,在接头处和弯道处
16、加密为0.5m。在钢筋绑扎的同时,须顾及波纹管的设置,需在波纹管穿好以后,部分钢筋再进行绑扎。波纹管要注意外形圆顺,定位准确,以满足设计要求。波纹管的接口处要用套管和胶布包牢以防在混凝土浇注过程中水泥浆漏入,引发堵管。在每一根波纹管的最高点设置排气孔,在最低点设置排水孔。本工程波纹管为塑料波纹管,其内径100mm外径116mm。3、模板拱肋底模及侧模采用22cm厚122244cm竹胶板,端横梁及中横梁底模采用竹胶板,同一竹胶板使用不超过4次,同时,选用质量好、强度高的竹胶板,严格控制竹胶板质量,以确保拱肋表面颜色一致、无明显色差。钢模借用预制厂模板。拱肋横梁侧模板通过1010cm方木或钢管竖肋
17、、山形卡件结合20对拉杆进行加固。箱梁内模均采用木支架,组合钢模板或木模板拼装。模板使用前要除渣、除污;立模前表面涂刷脱模剂;安装前对接口拼缝处垫衬泡沫双面胶带,以防漏浆。在支架搭设好后,根据桥轴线对支架进行调整,然后安装各梁底模。各梁底模均设预拱度,其数值由试验预加载经计算确定。侧模板从梁一端顺序安装,采用汽车吊配合施工,按测量线对位,分段连接。要求接缝严密,相邻模板接缝平整,并用自制胶泥密封或用胶带密封。4、混凝土施工、浇注准备采用C50商品混凝土,混凝土运输车运输、输送泵将砼送至需要位置。浇注前须做好充分准备,保证砼连续生产与供应。为减少混凝土坍落度损失,混凝土宜选择在夜晚灌注。、浇注程
18、序和方向:砼浇筑前应经质检人员及监理工程师复检,符合要求后方可进行砼浇筑,拱肋浇筑顺序为:自拱角开始,两拱肋同时进行,端横梁及中横梁自梁中开始。、捣固工法砼振捣采用插入式振捣器振捣成型,振捣点呈梅花状布置,振捣时振动棒注意不要撞到钢筋、波纹管及模板。振捣至砼表面不再下沉冒气泡时视为砼已密实。对于横梁,加强倒角等钢筋较为密集的地方捣固;对于拱肋,捣固厚度以30cm为每层的厚度,以保证混凝土的密实度。对于两次浇筑混凝土的浇筑面,严格按施工技术规范进行接缝处理,保证混凝土结合面的整体性。5、养护混凝土终凝后,应立即用草袋或麻布覆盖混凝土表面,并开始洒水养护,拆模后,混凝土表面应均匀洒水养护,不能漏养
19、。混凝土养护时间一般不少于14天。6、预应力施工端横梁、中横梁预应力束采用j15.20mm高强度低松驰钢绞线(GB/T52241995技术标准),标准强度Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95105Mpa,张拉控制应力纵向束y=0.75RYb=1395Mpa,横向束y=0.72Ryb=1302Mpa。锚固体系采用符合GB/T1437093规范中锚具要求的预应力钢绞线群锚体系。、预应力材料与试验要求钢绞线进场后,必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试验。锚头应进行裂缝探伤检验,夹片应进行硬度检验,锚具应进行锚具钢绞线组装件的锚固性能试验。具体抽检频率规定按桥规、评定
20、标准及监理工程师的要求进行。、预留孔道、预应力筋预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺,端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。、管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定波纹管的定位钢筋的间距不宜大于0.8m。、管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的57倍。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,并应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。、所有管道均应设压浆孔,还应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔。、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。、预应力筋安装、在
21、预应力筋安装在管道中后,管道端部开口应密封以防止湿气进入。、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均应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。、对在混凝土浇筑之前穿束的管道,预应力筋安装完成后,应进行全面检查,以查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑之前,必须将管道上一切非有意留的孔、开口或损坏之处修复,并应检查预应力筋能否在管道内自由滑动。、预应力钢绞线穿束前用压力冲洗孔内杂物,观察有无窜孔,再用压风机吹干。、施加预应力的准备工作、施工现场应具备经批准的张拉程序和现场安全操作规程;、现场已经具备预应力施工知识和正确操作的人员;、锚具安装正确,对后张构件,混凝土
22、已达到设计要求的强度(90%);、施工现场已具备确保全体操作人员与设备安全的必要的预防措施;、在使用之前所有的张拉设备均进行校验和配套标定,在使用过程中,定期维护和校验,并根据需要重新进行必要的标定以进行校验;、为了确保张拉力的准确性,在张拉前对张拉设备(包括千斤顶、油泵油表、胶管)“进行油压值输出力”的标定,以后6个月进行一次或张拉200次以后校验;、张拉前,应对预应力钢筋按规范要求做试验,张拉前必须对构件端部预埋件、砼、预应力孔道全面检查,如发现有蜂窝、裂缝、露筋、空洞及孔道穿孔等缺陷,须按有关规定采取措施,端部的预埋钢板一定要垂直与孔道中心线,钢板上的焊碴、毛刺、砼残碴等要清除干净。、预
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