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某大桥(40 56 40)m连续梁施工方案

2021-04-29 来源:爱go旅游网


xx大桥(40+56+40)m连续梁

施工组织方案

(xx月补充调整)

编制: 复核: 批准:

xx项目经理部 第二项目队

xx

1、工程概况及调整说明

xx大桥主桥设计为40m+56m+40m连续梁,采用挂篮悬臂现浇法施工,共分0#块、1-7(1’-7’)号悬臂浇筑段、边跨现浇段(8、8’#块)、边跨合拢段、中跨合拢段等段进行施工,合拢顺序为先边跨合拢后中跨合拢。

1.1设计概述

主梁为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽13.4m,底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40至80cm,按直线线性变化,腹板厚48至80cm,按折线变化。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。桥面宽度防撞墙内侧净宽9.4m,桥上人行道栏杆内侧净宽13.2m,桥面板宽13.4m,桥梁建筑总宽13.8m。梁全长137.5m,计算跨度为40+56+40m,中支点处梁高4.35m,跨中10m直线段及边跨17.75m直线段梁高为3.05m,边支座中心线至梁端0.75m。

梁体采用三向预应力体系。纵向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道成型采用金属波纹管成孔。横向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固采用BM15-4(P)锚具及配套的支撑垫板;管道采用内径70*19mm扁形金属波纹管成孔。

竖向预应力筋采用直径25mm高强度精轧螺纹钢筋,型号为JL785,锚固体系采用JLM-25型锚具,管道成型采用内径35mm铁皮管成孔。

桥面设综合接地、防撞墙、电缆槽、接触网支柱、人行道栏杆等设施,设腹板通风孔,桥上排水采用三列排水方式,梁端排水系统在桥面接缝处连续,在梁端设置防水伸缩装置,梁底设泄水孔,以排除梁内积水。

1.2设计对施工的要求简述

为提高结构耐久性,混凝土应选用性能指标满足环境要求的高性能混凝土。

悬臂施工时,理论上应完全对称浇筑,实际施工有困难而难以实现时,应控制梁端混凝土灌筑不平衡重不超过20t。

由于钢筋、管段密集,如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时,允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精轧螺纹钢筋,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动。

预应力钢筋预施应力分阶段一次张拉完成。张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%后进行,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。预施应力应采用两端同步张拉,并且左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束,张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向再竖向再横向,

并及时压浆。预应力采用双控措施,预应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持梁端的伸长量基本一致。

张拉完成后应在两天内进行管道压浆。 1.3工期要求及目前进展

按照建设单位工期要求,本桥主要工期节点要求为:无碴轨道铺设时间为2008年3月23日(左线)和2008年5月31日(右线),长轨到达时间为2008年11月1日。所有施工安排均以此为目标进行控制。

截至2007年11月10日,主梁工程进展情况为:0、2、3号墩(台)已经完成,2号墩0号块已经具备浇筑混凝土条件,1号墩钻孔桩尚未完成,已经滞后于2号墩。

1.4调整说明

按目前进展之实际情况,需对xx大桥主桥施工组织进行调整,以满足工期节点要求。

调整的主要内容:工期计划安排,以满足工期目标要求;对几项关键技术措施进行进一步详细说明,主要是悬灌梁线型控制、挂篮预压方案、高性能混凝土及冬期施工措施。

2、施工进度计划 2.1调整原则

1)集中优势资源,合理组织,抓紧进行1号墩的下部工程施工,确保不影响总体施工工期要求。

2)1、2号墩T构施工协调进行。先合拢2号墩T构与3号墩边跨合拢段,后合拢1号墩T构与0号台的边跨合拢段,全部完成后合拢中跨合拢段。

3)采取组织、技术、经济等措施,加快1号墩T构节段施工周期,将下部工程施工对梁部的影响消除到最低。

2.2施工进度计划

xx大桥主桥施工工期进度计划表

1号墩T构 部位(工序) 0号块 挂篮拼装 1、1’号块 2、2’ 号块 3、3’ 号块 4、4’ 号块 5、5’ 号块 6、6’ 号块 8号段 7号段 完成时间 2007.11.14 2007.12.04 2007.12.16 2007.12.27 2008.01.06 2008.01.16 2008.01.26 2008.02.05 2008.01.30 2008.02.20 2号墩T构 部位(工序) 桩及承台 墩身 0号块 挂篮拼装 1、1’ 号块 2、2’ 号块 3、3’ 号块 4、4’ 号块 5、5’ 号块 6、6’ 号块 8号段 7号段 完成时间 2008.11.25 2008.12.05 2008.12.25 2008.01.04 2008.01.14 2008.01.22 2008.01.30 2008.02.07 2008.02.15 2008.02.23 2008.02.20 2008.03.04 备注 中跨合拢(7’段):2008.03.10 贯通张拉及桥面附属:2008.03.20 2.3进度计划可行性分析 2.3.1正常现浇段工序时间分解

正常现浇段的工期直接决定着梁部施工总工期的时间,是悬灌

梁施工的工期控制重点,对每个现浇段工序的工期分解如下:

挂篮走行及外模调整:6h;底板、腹板钢筋:18h;内模及顶板钢筋:12h;混凝土浇筑:4h;养生及强度增长:120h;张拉及压浆:24h,以上时间合计为184h。由此可见,正常段施工时间安排8天(192h),只要组织得当,提高质量保证度,是可以实现的,并且预留了6-8h的富余时间。同时,由于是后施工,人员的熟练程度、机械的运转、技术素质等都相对第一次施工有了很大程度的提高,所以,也理应比2号墩T构的施工时间有所缩短。

2.3.2确保该工期的措施

(1)加强质量控制,避免返工。编制完善的实施性施工组织设计,选择最优施工方案。

(2)提高高性能混凝土的性能,确保混凝土早期强度符合质量要求。

(3)配置优势资源,合理工序施工,缩短工序占用时间。积极推广应用先进工艺,提高施工效率。积极推广新技术,提高劳动生产效率。

(4)发扬艰苦分奋斗作风,连续施工。

(5)物资供应及时。加强物资采购人员的选配,在现场安排一名专职材料员,负责本桥施工所需的材料供应。按施工计划安排,确保材料按时到位。把握建筑市场的旺淡季和特点,调查预测市场

供应情况,特别是季节性施工要做好材料的适量储备。严把材料质量关,杜绝劣质材料进场。

3、关键技术方案 3.1线型控制

线型控制的主要目的是根据计算结果和各阶段实测数据,并与设计计算结果对比,调整梁段预拱度值和立模标高,求出偏差系数,确保成桥线型符合设计要求,保证合拢精度。

聘请专业人员采用铁五院自主开发的《预应力混凝土桥梁分析与施工控制程序》(PCSAP)进行计算。用BSAS软件和MIDAS软件进行校核计算。

高程测量工作在每天的日出前,即梁体内外温度基本一致的情况下进行。每一个悬浇施工周期从挂篮的前移定位到预应力钢束张拉完成的监控步骤如下:

(1)按照预报的挂篮定位标高定位挂篮。 (2)立模板、帮扎钢筋;

(3)浇筑混凝土前,复测挂篮定位标高;

(4)分析测量结果,如需调整,给出调整后的标高: (5)浇筑完成后第二天,测量所有已施工梁段上的钢质测点标高,测量本梁段端部梁底和预埋在梁顶的钢质测点标高,建立本段测点与梁底标高的关系;

(6)预应力筋张拉完毕后,测量所有已经施工的梁段上的钢质测点标高;

(7)检查梁段断面尺寸,判断梁段混凝土超重情况; (8)分析测量结果,根据上一施工周期梁底标高测量值预报下一施工周期的挂篮定位标高。

测量工作内容及时间要求见下表。

施工控制测量内容及时间

编号 1 2 3 4 5 6 7 预应力钢筋张拉后 8 基础沉降 混凝土完全浇筑后 工况 挂篮定位 浇筑混凝土前 测量内容 挂篮测量三条线测点 挂篮三条线测点 已施工梁段测点 0号段箱梁顶面标高 主梁轴线 各梁段高程测点 墩顶水平位移 时间限制 日出前 日出前 日出前 日出前 日出前 日出前 备注 精度±1cm,上下游高差<1cm 确定顶底板测点标高关系 每3个节段一次 每3个节段一次、以及0、1号块浇筑完毕、结构体系转换前后、每次合拢前后 3.2挂篮预压

挂篮预压是保证施工安全的重要环节,也是保证施工顺利进行的前提条件。

3.2.1试验原理:

在悬灌施工中,挂篮存在的变形分两类,其一为在挂篮初次受力时,挂篮主桁各组成杆件间由于存在空隙而产生的非弹性压缩变形δ1,以及挂篮主桁与走行轨道间、轨道与钢枕间、钢枕与箱梁混凝土间、挂篮主桁与前上横梁间等由于压紧而产生的压缩变形δ2,

其二为在挂篮承受悬灌节段混凝土荷载及施工荷载时,挂篮主桁由于结构自身受力而产生的弹性变形δ3。

上述各变形中,δ1在挂篮承受第一次施工荷载后,即基本消除;δ2由于挂篮的循环作业,在每次施工中都存在,无法消除,但此值较小,可在实际施工中测出,或者忽略不计;δ3在每次施工中也都存在,需通过预抬值来抵消此项。因此,针对挂篮变形,需要解决的问题为:测出δ1、δ3,为挂篮在实际施工中提供参数依据。

根据以上分析,确定对挂篮主桁进行预压,测出δ1、δ3。预压采用对挂篮主桁施加预应力,来模拟施工荷载。通过千斤顶施加分级荷载,分别测出各级荷载下的挂篮总变形值,再分级卸载,测出完全卸载后挂篮的残余变形值,此值即为挂篮主桁各构件间产生的非弹性变形值δ1,分级荷载下的挂篮总变形值减去残余变形值δ1,即为挂篮主桁在各级荷载下的弹性变形值δ3,最后利用δ3绘出挂篮的荷载与弹性变形值线性关系图,实现预压目的。

3.2.2试验方法

整个试验工作场地约为10×15米,要求平整。 (1)挂篮主桁架预压方法

挂篮主桁平躺安装,两片桁架相对,前支点用螺栓固定,后端用φ32精轧螺纹钢筋锚固。在前端节点处拼装扁担梁,扁担梁用Φ32精轧螺纹钢筋连接,利用YDC150型千斤顶顶压扁担梁,其作用力通过Φ32精轧螺纹钢筋传递给挂篮的主桁架,达到预压目的。

穿心千斤顶扁担梁

(2)挂篮桁架的荷载计算:

如下图所示,为挂篮悬灌节段时的示意图,其中后吊点距已浇筑节段前端按Bi计算,后吊点与前吊点计算跨径为Li,悬灌节段长度L1分别为350cm(1~3#块)、400cm(4~6#块)、200cm(7块),L2段为施工平台。

每套挂篮有两片主桁,中设横联联系;挂篮前上横梁设前吊4根,通过16锰钢吊带与前底横梁联接,后吊2根,穿过已浇筑节段底板后与后底横梁联接;底模纵梁共6片,两端分别简支于前底横梁和后底横梁上,考虑简化计算,将6片底模纵梁合成为2片,4根前吊合成为2根,左右对称布置,分别与后吊及挂篮主桁对应,底模纵梁按简支梁建立模型,如下图。

悬灌节段混凝土自重经底模传至底模纵梁,视为均布荷载,选取1片纵梁,根据梁段长度不同分别计算q值如下(混凝土容重取26.5KM/m3,荷载分项系数取1.2);

计算梁段编号 1# 4# 7# 梁段长( m) 3.5 4.0 2.0 梁段自重 (KN) 1351.2KN 1218.8KN 550.7KN 单片纵梁承重(KN) 675.6 609.4 275.4 q(KN/m) 193 152.4 137.7 计算值q (KN/m) 231.6 182.9 165.2 施工人员、机具等荷载q1按1.5Kpa计算,折合至底模纵梁上为q1=1.5*6=9KN/m,荷载分项系数取1.4,计算值q1=12.6KN/m;

振捣混凝土产生的荷载q2按2.0Kpa计算,仅考虑底板施工工况,折合至底模纵梁上为q2=2.0*3.1=6.2KN/m,荷载分项系数取1.4,计算值q2=8.68KN/m;

底模纵梁及模板等荷载q3: q3=138.886/Li(KN/m),荷载分项系数取1.2;

底模纵梁受力计算图如下:

根据上表分别计算底模纵梁两端支反力如下表:

梁段编号 2#墩中跨1# 2#墩中跨4# L1(cm) 350 400 Li(cm) 586.6 587.9 Ra(KN) 538.4 698.9 Rb(KN) 451.1 581.7

自其中数据可以看出,当挂篮浇筑2#墩中跨4#段时,Rb值最大,Max[Rb]=581.7KN。此时,主桁架前端节点受力最大,故试验时确定采用4号梁段的重量及施工荷载加载。

(3)加载力筋选用计算:

初步考虑选用2根φ32精轧螺纹钢筋(750/1000Mpa级)作为预压传递千斤顶荷载的力筋,检算如下:

精轧螺纹钢筋最大控制应力σmax=0.95*[σs]=712.5 Mpa 最大容许荷载Pmax=σmax*A=573KN 破断荷载[P]= [σb]*A=804KN

加载力P=581.7/2=290.9KN确定挂篮预压时,前端采用2根φ32精轧螺纹钢筋(750/1000Mpa级)作为传力筋,后端为稳定考虑,采用2根作为锚固筋。

(4)挂篮加载程序:

根据上述计算,挂篮主桁架预压荷载P=581.7KN。 确定分级进行加载,如下:

第一次加载到 150KN

第二次加载到 250KN 第三次加载到 350KN 第四次加载到 450KN 第五次加载到 550KN

第六次加载到581.7KN

每加载至一个等级时,均应持荷3min后,方可测量数据,加载至设计荷载时,应持荷2min,再测量数据。

(5)试验机具设备:

编号 设备名称 规格型号 数量 1 吊车 16T 1 2 千斤顶 YDC-150 1 3 油泵 ZB60 1 4 水准仪 DSZ-2 1 5 钢尺 50m/5m 1/1 6 φ32精轧螺纹钢筋 300cm/1000cm 2/2

(6)试验过程

⑴整平场地,将两根外模走行梁平放于场地中央,走行梁相互平行,间距6m,并用水准仪调平走行梁;

⑵将拼装好的挂篮主桁吊至走行梁上,两片主桁A、C节点对应安放,并分别沿杆件轴线中心在两片主桁间对称布置钢垫枕,垫枕采用挂篮后锚扁担梁(100*21*22cm),A节点处设两个垫枕,C节点处设3个垫枕,最后将挂篮主桁各杆件连接螺栓逐个检查紧固;

⑶依次在A节点、D节点处安放精轧螺纹钢筋,并分别在精轧螺纹钢筋两端安置锚轨扁担,拧紧锚固螺帽,注意两片桁架与中间所夹后锚扁担梁间必须紧贴。

⑷检查挂篮两主桁架是否位于同一水平面内,以防预压时,桁架失稳。

⑸在两片主桁架前、后端各画一条测量基准线,测量基线间原始距离L0。

⑹逐级加载,每到一个等级,持荷,用钢尺测出两条基准线间的距离稳定值Li。

⑺逐级卸载,持荷,用钢尺测出两条基准线间的距离稳定值Lj。 ⑻拆除精轧螺纹钢筋及扁担梁等,并将挂篮撤出场地。 (7)注意事项:

⑴两片主桁必须位于同一水平面内; ⑵两片桁架与桁架间所夹扁担梁必须紧贴;

⑶加载过程中,除作业人员及技术人员外,其他人员均应远离预

压现场;

⑷加载过程中,作业人员不得位于张拉力筋两端,以防伤人; ⑸技术人员在试验过程中,应注意观查挂篮状况,有异常情况时,应立即暂停加载,待查明原因后,方可继续试验。

3.3高性能混凝土

3.3.1保证混凝土耐久性的技术措施

为保证主体混凝土结构的长期耐久性能,桥梁工程采用高性能耐久性混凝土。混凝土耐久性主要涉及到抗渗性、抗冻性、抗裂性,抗冲磨性、碳化、抗侵蚀性及碱骨料反应等性能。

混凝土施工采用有自动计量和检测装置的拌合站拌制。严格控制混凝土的搅拌、运输、浇筑和振捣作业程序,强化混凝土的保湿保温养护过程,实现对混凝土施工全过程的质量监控,从而确保混凝土的耐久性能。

3.3.2高性能耐久混凝土搅拌

混凝土原材料严格按照施工配合比要求进行计量,最大允许偏差符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、矿物掺合料等)±1%;专用复合外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌合用水±1%。

搅拌混凝土前,用直接法测定粗细骨料的含水率,以校核拌合站自动检测系统,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化,以便及时调整施工配合比。含水率每班用直接测定法抽测不少于3次。

混凝土搅拌时,先投入细骨料、水泥、矿物掺合料和专用复合外

加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。每阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间2~3min。

炎热季节搅拌混凝土时,采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度,或尽可能在傍晚和夜间搅拌混凝土,以保证混凝土的入模温度控制在5-30℃。

3.3.3高性能耐久混凝土运输 混凝土运输采用混凝土输送车运输。

运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,具有要求的坍落度和工作性能。

运输混凝土过程中,对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬期)。严禁在运输过程中向输送车内加水。

尽量减少混凝土的运输时间。从搅拌机出盘到浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。

输送车到达浇筑现场时,使输送车高速旋转20~30s,再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗。

混凝土泵输送混凝土时要特别注意如下事项:

在满足泵送工艺要求的前提下,泵送混凝土的坍落度尽量小,以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。

除出口处采用软管外,输送管路的其它部位均不采用软管。高温

或低温环境下,输送管路分别用湿帘和保温材料覆盖。

混凝土在搅拌后60min内泵送完毕,且在1/2初凝时间前入泵,并在初凝前浇筑完毕。

因各种原因导致停泵时间超过15min时,每隔4~5min开泵一次,使泵机进行正转和反转两个方向的运动,同时开动料斗搅拌器,防止斗中混凝土离析。

3.3.4高性能耐久混凝土浇筑

浇筑混凝土前,仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度,并指定专人作重复性检查,以确保钢筋保护层厚度,构件侧面和底面的垫块至少为4个/m2,绑扎钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。

混凝土入模前,再次测定混凝土拌合物的温度、坍落度、含气量和泌水率等工作性能,其性能满足要求后方可入模浇筑。

混凝土浇筑时的自由倾落高度不大于2m;当大于2m时,采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。

混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行,浇筑间隙时间不超过90min,不得随意留置施工缝。

混凝土泵送作业时,先采用水泥砂浆湿润管道,再进行混凝土输送,待混凝土连续不断地输出,均匀且不产生气泡时才开始布料。

浇筑大体积混凝土结构前,根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,主要有搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃。

3.3.5高性能耐久混凝土振捣

混凝土振捣采用插入式高频振动棒。提高混凝土的振捣质量,确保密实度要求。

混凝土振捣按规定的工艺路线和方式进行,在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实,不得随意加密振点或漏振,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。

采用插入式高频振捣器振捣混凝土时,采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置,首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌合物。

在振捣混凝土过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,安排专人负责监视模板、钢筋和预埋件,防止螺栓松动、模板变形时及时采取措施予以处理。

3.3.6高性能耐久混凝土养护

混凝土浇筑完成后,及时采取保温(或降温)保湿措施进行养护。 3.3.7雨季施工注意事项

因本地区夏季雨量充沛,在高性能混凝土的施工时,应严格测试砂石了的含水率,在设计配合比的要求下作好施工配合比的配制,以保证混凝土的塌落度和其他各项指标。

3.4冬期施工

冬期来临前,梁体混凝土冬期生产采取保温措施,搭建暖棚将拌

合站置于棚内,棚内生火加温或设置蒸气锅炉取暖。

混凝土冬期施工时根据热工计算结果,对水和骨料采取加热措施。以拌合好的混合料温度来控制各种材料的加热温度。

混凝土搅拌时,骨料不得带有冰雪和冻结团,搅拌时间延长50%。 混凝土结构物,加强养生,采用蓄热法养生时不得低于10℃。 混凝土温度的测量:按要求布置测温孔并编号,按规定测量混凝土的入模温度,混凝土养护的初始温度,升温、恒温、降温过程中的混凝土的温度。根据养护测温记录,推算混凝土强度增长情况,决定同条件试块试压时间、混凝土拆模时间以及拆模后混凝土外表面的保温措施,拆模时混凝土表面温度和自然温度之差不能超过20℃。

选定冬期混凝土配合比,掺加防冻剂,经现场试验合格并经监理工程师批准后使用。冬期养生时间不小于28天,同时拆模时间应适当延长。

雪天不得在现场施焊,必须焊接时采取有效遮蔽措施,室外风力超过4级,焊接时采取挡风措施;焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。

根据钢筋级别、直径、接头型式、焊接位置和施焊环境,选择适宜的焊接工艺和焊接参数。

每批钢筋焊接前,必须进行同条件下的焊接试验。焊接接头分批按规范进行外观检查和力学性能试验。

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