抱箍法盖梁施工首件工程.doc

盖梁（抱箍法）首件施工技术方案一、 编制依据和范围1、桥梁的施工设计文件及图纸资料。2、国家、交通部和河北省现行的有关法律、法规。3、国家、交通部现行的设计、施工规范、验收标准、安全规程、定型图、标准图等各项技术标准。4、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）。5、交通部公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E302005）。6、交通部公路桥涵施工技术规范。（JTG/T F502011）7、交通部公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）二、 工程概况及首件选取为了加强工程质量，立足于“预防为主，先试点”的原则，认真贯彻执行“以工序保分项，以分项保分部，以分部保单位，以单位保总体”的质量保证体系，为了确保我合同段内的盖梁工程质量符合设计要求及技术标准，将老团结渠中桥右幅4#盖梁做为抱箍法盖梁施工首件工程。老团结渠中桥桥长84.1米。共有8个桥墩，其各墩为三柱式结构（墩柱为直径1.1m的钢筋砼结构），墩柱上方为盖梁。老团结渠中桥盖梁首件为右幅4#盖梁，右幅4#盖梁与墩柱轴线交角120度，盖梁长为1551.9cm，高120cm，宽140cm，28钢筋5756.2kg，12钢筋1426.4kg，混凝土24.65方。由于其盖梁底面离原地面的高度为9米，其原地面承载力较弱故其墩柱盖梁施工拟采用抱箍法施工。三、 施工组织情况1、项目经理部根据工程需要调集了完成本工程所需的管理人员、技术人员及现场施工人员。施工人员一览表现场负责人技术员现场管理人员安全员工人2、项目经理部根据工程需要调集了完成本项工程所需的主要机械设备。机械设备一览表序号设备名称规格型号数量进场日期技术状况备注1234567891011123、 本天桥施工所需要施工材料等均已进场，并按检验频率抽检合格，详见试验资料。四、 施工计划工作平台搭设：7月28日-7月31日抱箍系统架设：8月1日-8月2日堆载预压：8月3日-8月10日钢筋及模板安装：8月11日-8月20日混凝土浇筑：8月21日-8月23日抱箍系统及模板的拆除：8月30日-9月2日五、 总体施工方案1、施工准备1.1 技术准备1.1.1 熟悉和分析墩柱的断面形式及几何尺寸，编制抱箍法盖梁支撑施工的单项施工组织设计，向班组进行书面的一级技术交底和安全交底。1.1.2 根据墩身的断面形式及需承担上部结构的重力，进行抱箍设计：包括钢板的厚度、高度的确定，紧固螺栓的个数及规格的选择等。1 抱箍设计1.1 初步设计对于圆形墩柱，抱箍应采用用两个半圆形的钢板，通过连接板上的螺栓连接在一起，使钢板与墩身密贴，能够承受一定的重量而不变形，板的高度由连接板上的螺栓个数决定。抱箍的直径宜大于墩柱直径1；对于截面为多边形的墩柱，抱箍应采用1/2墩柱截面形式对称设计。抱箍内壁宜加垫摩阻力较大的柔性材料，如橡胶垫、麻袋片等，以增加抱箍与墩柱之间的摩擦力。抱箍须设置足够厚度的连接板，连接板上的螺栓在竖向上宜布置成两排，螺栓预拉力必须保证抱箍与墩柱间的摩擦力可靠地传递荷载。 1.2 受力计算根据“抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积”的关系确定出每个螺栓预紧力、螺栓数目，并对抱箍体、工字钢进行验算。本盖梁拟采用两块半圆弧型钢板（板厚t=16mm）制成， M24的高强螺栓连接，抱箍高50cm，每一块抱箍采用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的支承反力，是主要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力，同时对墩柱砼面保护，在墩柱与抱箍之间设一层23mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。 1.2.1、荷载计算（1） 盖梁砼自重：G1=24.65m³×26kN/m³=640.9kN （2） 模板及支撑自重约：G2=279kN 施工荷载与其它荷载约:G3=50kN 总荷载：GH=G1+G2+G3 =640.9+279+50=969.9kN q=969.9/15.519=62.498kN/m 根据力学图解及计算本盖梁的中间柱（4#-1）承受盖梁的施工压力为Rc=309.227kN，边柱（4#-0、4#-2）承受盖梁的施工压力为Ra=Rb=330.337kN 从以上求得的压力以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。 1.2.2、抱箍受力计算 （1）螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=330.4kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查路桥施工计算手册第426页：M24螺栓的允许承载力：NL=Pn/K式中：P-高强螺栓的预拉力，取225kN; -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=330.4/39.7=8.38个，取计算截面上的螺栓数目m=8个。则每条高强螺栓提供的抗剪力：P=N/8=330.4/8=41.3kNNL=39.7kN故能承担所要求的荷载。1.2.3、螺栓轴向受拉计算 砼与钢抱箍之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取=0.3计算抱箍产生的压力Pb= N/=330.4kN/0.3=1101.3kN由高强螺栓承担。则：N=Pb=1101.3kN抱箍的压力由8条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N1=Pb/8=1101.3kN /8=137.7kN<S=225kN=N”/A= N（1-0.4m1/m）/A式中：N-轴心力 m1-所有螺栓数目，取：16个 A-高强螺栓截面积，A=4.52cm2=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=1101.3×(1-0.4×16/8)/（16×4.52×10-4） =30456.3kPa=31MPa=140MPa 故高强螺栓满足强度要求。1.2.4抱箍体的应力计算：（1）抱箍壁为受拉产生拉应力拉力P1=8N1=4×137.7=550.8（KN）抱箍壁采用面板16mm的钢板，抱箍高度为0.5m。则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.016×0.5=0.008(m2)=P1/S1=550.8/0.008=68.85(MPa)=140MPa满足设计要求。（2）抱箍体剪应力=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×1101.3）/（2×0.008）=34.415MPa<=85MPa根据第四强度理论W=（2+32）1/2=（68.85²+3×34.415²）1/2=91.07MPa<W=145MPa满足强度要求。（3）求螺栓需要的力矩M1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015力臂M1=0.15×133×0.015=0.299KN.m2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°M2=1×Ncos10°×L2+Nsin10°×L2式中L2=0.011 (L2为力臂)=0.15×137.7×cos10°×0.011+137.7×sin10°×0.011=0.487(KN·m)M=M1+M2=0.299+0.487=0.786(KN·m) =78.6(kg·m)所以要求螺栓的扭紧力矩M79(kg·m) 2.1预压 2.1.1 荷载预压抱箍设计完毕后，进行荷载预压试验。堆载重量为计算上部荷载（包括盖梁模板、钢筋、砼、各种施工荷载等总重）。2.1.2 抱箍安装时必须与墩柱密贴，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身。2.1.3 螺栓布置应尽可能紧凑，以刚好能满足施工及传力要求为宜。2.1.4 为加强抱箍连接板的刚度并可靠地传递螺栓拉力，在竖直方向上，每隔23排螺栓应给连接板设置一加劲板。2.2 机具准备2.2.1 螺栓紧固设备：电动扭矩扳手、千斤顶等。2.2.2 抱箍钢板加工设备：电焊机、切割机等。2.2.3 抱箍安装设备：脚手架、工作平台、电动葫芦、吊车、测力扳手等。2.2.4 安全设备：活动软梯、安全帽、安全带等。2.3 材料准备2.3.1因箍身应有适当强度和刚度，以传递拉力、摩擦力并支承上部结构重量，可采用厚度为10mm20mm的钢板。2.3.2 螺栓螺栓可采用M24 高强度螺栓。2.4 作业条件2.4.1 安全设施准备就绪。2.4.2 现场“三通一平”。2.4.3 施工作业人员要求操作工人：应由工长或现场技术人员进行培训、技术安全交底、做到熟练掌握加工、安装等技术，要有应对安全紧急救援措施。操作人员要保持稳定。3、施工操作工艺3.1 工艺流程设计抱箍型式（计算箍板宽度、紧固螺栓规格、数量等）其施工工艺流程是：按设计型式制作抱箍采用油顶进行抱箍承载力试验安装钢抱箍绑扎盖梁钢筋测定轴线复核底模安装托梁、铺设定型钢底模绑扎盖梁钢筋拆除抱箍及托梁浇筑盖梁混凝土、养护至拆模强度支立侧模板3.2 施工方法3.2.1 抱箍加工抱箍内径宜比圆柱直径大12cm。抱箍与砼接触面要平整，所有的焊接部位必须焊接密实，焊缝必须饱满。抱箍连接板上螺栓孔的大小由选择的螺栓直径大小决定。3.2.2 抱箍试拼抱箍试拼可在墩柱底进行，每半钢箍连接处，上、下各焊一块水平钢板，做为承重牛腿。钢抱箍内侧与墩柱接触处用橡胶皮等柔性环包，以增大墩身与抱箍间的磨擦力，并避免钢抱箍与墩柱间的刚性接触，损伤混凝土表面。抱箍拼装好后，连接处的螺栓必须分三次进行拧紧。第一次在抱箍拼装好后进行，第二次在抱箍拼装好后第三天进行，第三次是在给抱箍加压后进行，压力的大小必须与抱箍理论承受的荷载相一致。抱箍螺栓使用前必须检查其是否有缺陷。只要发现有缺陷坚决不能使用。抱箍加压后通过在抱箍下方作标志，检查抱箍是否有下沉现象，并做好记录!3.2.3 工作平台搭设 采用人工将要施工的盖梁下方地基大致整平，保证辅助支架立柱位置标高一致。在平整好的地基上人工搭设钢管辅助支架，辅助支架的作用是给抱箍安装提供一个临时支撑，方便安装，在盖梁施工时不受力。辅助支架的顶标高控制在抱箍的下缘。3.2.4 抱箍吊装抱箍拼装合格并且墩身混凝土（墩身顶混凝土标高必须比设计标高大1cm）强度达到要求后，即可吊装抱箍。抱箍两部分宜同时吊装，操作人员用电动扭矩扳手将螺栓逐个拧紧。注意两个法兰要对称进行。抱箍安装好后应在桥墩上抱箍下方作好标记，以便观测抱箍是否下沉，然后将工字钢装置在抱箍牛腿上，为防止两个工字钢侧向倾覆，两根工字钢间可选用对拉螺栓穿过工字钢腹板连接，内侧用钢管支撑，对拉螺栓穿过钢管。最后在工字钢上直接安放盖梁底模。3.2.5 抱箍的承重盖梁底模安放后，再一次拧紧抱箍连接螺栓，检查抱箍是否下沉。若发现抱箍并未下沉，就可以吊装钢筋笼及侧模，再检查抱箍是否下沉，确认抱箍没有移动，就可以灌注砼。盖梁在灌注砼过程中必须安排一人观测抱箍是否下沉。3.2.6 拆放抱箍拆放抱箍时将抱箍用吊车挂住（也可以吊葫芦悬吊），然后拆抱箍连接螺柱，下放抱箍。3.2.7 螺栓的使用考虑施工误差，每排螺栓个数必须比理论计算个数多一个。抱箍连接螺栓，在重复使用过程中必须检查螺栓是否滑丝、开裂现象，否则严禁使用。3.2.8测量放样依据设计资料，复核导线控制网和高程基准点。确定盖梁梁轴线和盖梁梁底面高程。经监理工程师核查、批准后进行后续工序施工。3.2.9、柱顶处理柱顶进行凿毛处理，清除柱顶的混凝土浮浆和松散颗粒，露出骨料，并做好嵌入盖梁的预留钢筋喇叭口，并标出钢筋笼安装就位位置。3.2.10、安装底模安装底模前，必须对模板认真除锈和抛光，并均匀涂刷脱模剂。安装和调整底模，保证底模的轴线和高程符合设计要求。 3.2.11钢筋加工及安装 一般要求钢筋运输至施工现场后应做好各项防护措施，采用方木进行支垫，支垫高度至少15cm，避免钢筋与地面接触造成污染和锈蚀。在雨天采用塑料布或彩条布进行覆盖，避免遭受雨淋发生锈蚀。在施工现场内的各种钢筋应作好明确标识，不同型号的钢筋单独存放，不得混放，并标明各种设计规格尺寸。钢筋表面应无油渍、漆污、浮皮、铁锈等。 钢筋安装a钢筋绑扎严格按照设计图纸要求和施工规范的要求进行安装。b钢筋骨架成型做到整齐直顺，钢筋骨架绑扎牢固并有足够强度，以保证在浇筑混凝土过程中不发生任何松动或大的变形。c钢筋保护层厚度底要求5cm。钢筋保护层采用高标号混凝土（C40以上）或砂浆（M40）水泥砂浆垫块，垫块要呈梅花形均匀布设，不得横贯混凝土保护层的全部界面进行设置。垫块数量底板不少于6个/m2，侧面不少于4个/m2。垫块安装在钢筋交叉点处，使用绑丝绑扎牢固，绑丝头不露出钢筋面。应对垫块做饱水处理。d为便于钢筋定位，根据安装需要配置适当数量的架立钢筋，钢筋之间采用架立钢筋焊接牢固，做到网格对齐，间距准确，确保钢筋的保护层厚度。本标段盖梁钢筋采用整体吊装进行安装。 预留、预埋件设置盖梁钢筋安装完毕，支设模板前，检查预支座垫石及挡块钢筋，注意竖直度及外露长度。3.2.12、安装侧模安装侧模前，必须对模板认真除锈和抛光，并均匀涂刷脱模剂。安装和调整侧模，保证侧模的轴线和竖直度符合设计和规范要求。端头模板要和墙面模板牢固连接，认真采取支撑、加固措施，防止胀模、漏浆。侧模为特制大钢模,面模厚度为6mm，肋板高为10cm，在肋板外设214背带。在侧模外侧采用间距1.2m的214b作竖带，竖带高1.5m；在竖带上下各设一条20的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距1.4m，在竖带外设48的钢管斜撑，支撑在横梁上。端模为特制大钢模,面模厚度为6mm，肋板高为10cm。在端模外侧采用间距1.2m的214b作竖带，竖带高1.5m；在竖带外设48的钢管斜撑，支撑在横梁上。经监理工程师核查、批准后进行后续工序施工。3.2.13、砼浇筑模板、钢筋经监理工程师检查合格后，方可进行砼的浇筑。砼浇筑前将模板内杂物、已浇砼面上尘土等清理干净。砼采用拌和站集中拌和，砼罐车运至浇注位置，采用吊车配合料斗进行浇筑。砼浇注时要分层，按30cm一层水平分层向上浇筑，分层厚度同时应满足技术规范和图纸设计的要求。砼搅拌施工时要严格计量投料，确保混凝土的水灰比配合比符合设计要求，防止砼表面出现泌水现象。砼浇筑应连续进行，如因故必须中断时，其间断时间应不大于前层砼的初凝时间或能重塑时间。振捣采用插入式振捣器。振捣时，振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍，并插入下层砼510cm；振捣棒与侧模应保持510cm距离。振捣过程中应避免振捣器碰撞模板、钢筋及其他预埋件，不得用振捣器运送砼，并严禁漏振和过振。对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止，即砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。砼浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形，发现问题要及时采取补救措施。浇注砼时，要派测量人员随时观测模板、纵横梁的变形情况，及时消除施工隐患。盖梁施工时，必须严格控制砼高程。砼浇注后，在其初凝前应准确预埋好支座垫石钢筋。3.2.14、砼养护砼浇注完成后，初凝前及时进行二次收浆，防止帽梁砼产生收缩裂缝。当混凝土终凝后设专人进行洒水养护，并用土工布覆盖，根据当时温度情况，适当洒水养生，洒水次数以能保证混凝土表面湿润为度，养生期直至混凝土强度满足施工规范要求，一般保证7天。3.2.15、模板拆除当砼强度达2.5Mpa时拆除侧模，砼强度达设计强度80%以上时拆除底模。3.2.16、成品检测、验收在盖梁混凝土浇筑完成后，复测盖梁轴线中心和顶面高程。 4、质量标准4.1 施工前对原材料进行检查，并有合格签证记录。对施工程序、工艺流程、检测手段进行检查。4.2 抱箍法盖梁支撑质量标准必须符合下表要求抱箍制作允许偏差项 目允许偏差（mm）外形尺寸长和高0,-1肋高±5面板端偏斜0.5连接配件（螺栓、卡子等）的孔眼位置孔中心与板面的间距±0.3板端中心与板端的间距0,-0.5沿板长、宽方向的孔±0.6板面局部不平1板面和板侧挠度±1.0抱箍安装允许偏差项 目允许偏差（mm）长和高±10模内尺寸±20轴线偏位10孔中心与板面的间距2预留孔洞中心线位置10预留孔洞内部尺寸+10，0全部拉杆螺目逐个检查已经上紧，无滑丝现象抱箍法盖梁支撑实测项目允许偏差标准项次检查项目检验标准检验方法1混凝土强度（MPa）在合格范围内按水泥混凝土抗压强度评定评定2断面尺寸（mm）±20尺量：检查3个断面3轴线偏位（mm）10全站仪或经纬仪：纵、横各测量2点4顶面高程（mm）±10水准仪：检查35点5支座垫石预留位置（mm）10尺量：每个5、成品保护5.1 施工过程中妥善保护加工好的抱箍，以便重复使用。5.2 浇注完成后要注意及时覆盖洒水养生。5.3 拆卸模板时要防止碰伤已浇注成型的盖梁，尤其是边角部分。5.4 设专职成品保护人员，随时进行现场巡视检查，及时发现、制止各种违章和破坏行为。6、质量记录6.1 抱箍反算安装标高记录。6.2 抱箍首次使用预压期下沉记录。6.3 抱箍设计手册。6.4 抱箍加工及安装质量检验表7、安全环保措施7.1 安全措施7.1.1 施工现场的电焊工、钳工等操作人员均必须持证上岗。7.1.2 所有参与施工人员必须接受现场专职安全员的安全知识培训，遵守施工现场的安全管理规定。7.1.3 施工现场必须有专职安全员和兼职安全员，施工负责人是现场安全管理第一责任人。7.1.4 施工过程中需注意防止螺栓、扳手等高空坠落。7.1.5 施工现场人员必须佩带安全帽，高空作业人员必须扎系安全带。7.1.6 施工现场禁止非施工人员进入。7.2 环保措施7.2.1 施工现场必须保持整洁，施工机具严禁随意抛弃。7.2.2 工程废弃物、生活垃圾等集中处理。7.2.3 降低施工噪声，减少对周边居民的噪声污染。