T型刚构施工方案.doc
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1、1.工程概况1.1 概述本桥分左右幅,左半桥起点桩号K27+363,终点桩号K27+859.152;右半桥起点桩号K27+360,终点桩号K27+916.5。本桥上构主桥为80+150+80m预应力砼连续箱梁;引桥为预应力砼T梁,先简支后刚构,左半桥引桥为2(330)m,右半桥为2(430)m,共四联。本桥平面从起点至K27+439.068位于R5500m的左偏圆曲线上,从K27+439.068K27+678.266位于直线段上,从K27+678.266 至终点位于R4000m的右偏圆曲线上。其中左半桥于K27+826处进入互通,从K27+826K27+856段桥宽由12.00m加宽为13.5
2、55m。全桥纵面位于i= - 1.3%,纵坡起点K27+060,高程605.648;终点K28+240,高程590.308的直线上。1.2自然条件1.2.1地形、地貌本桥是一座跨越断裂型溶蚀大峡谷的连续梁桥。桥址自然地形为垄岗谷地型地貌单元,溶丘、峰丛排列成垄岗状,垄岗间为小型洼地型谷地。岩溶洼地、漏斗、落水洞发育,地表溶沟、溶槽及石芽发育。路线区自然地面标高在579620m之间,跨越沿溪沟,沿溪沟为一条断裂型溶蚀峡谷,切深约200m,两岸陡峭,将溶蚀台地切开。路线K27+430m左230m左右为峡谷暗河进口,跨越通往煤矿的汽车通道,长沙台山坡自然坡向为正东向,重庆台山坡自然坡向在160200
3、之间,自然坡角一般在3065之间。地貌单元为溶蚀构造类岩溶组合地貌形态。山坡坡积土层不发育,岩层广泛出露,地表溶沟、溶槽发育,植被较发育,林木及灌木较茂盛,有旱地农作物。1.2.2工程地质按照公路沿线工程地质分区,桥址及其周边属于浅切低山丘陵工程地质区()中的构造侵蚀溶蚀坚硬岩石垄岗谷地型小区。桥梁跨越沿溪沟峡谷,山坡段倾角3565,处于稳定状态。地层构造与地貌的组合形态属于陡倾外山坡,由于岩层为厚层巨厚层构造,层间结合好,一般不易产生滑坡、崩塌现象。桥址地基覆盖层主要是残、坡积土,厚度在07.5m之间,桥址地基属于坚硬岩石地基,下伏岩层主要为灰岩,岩石强度较高,岩体总体呈较完整状,山坡整体稳
4、定性较好,但施工过程应防止对坡面过大的扰动。1.2.3地震本公路沿线所在区域属于地震基本烈度6度,从构造条件来看,位于阿蓬江断陷谷地内,黔江正断层的上盘,地形地貌条件垄岗谷地型地貌,但局部存在溶洞。总体而言,场地条件对于抗震相对有利。本桥为坚硬岩石地基,除岩溶洞穴外,地基的抗震性能较好。1.2.4气象路线所经区域属亚热带湿润季风气候区,湿度大,降水充沛,无霜期达11个月,冻寒期短,最大相对湿度超过85%,区域降雨量大,多年平均降水1197.5mm,多集中于五至八月份。年平均气温15.4,极端最高气温38.6,极端最低气温-3.8,最冷为12月,最热为78月,月平均最高气温26.8,月平均最低气
5、温2.3。主要的灾害性气候有冰冻、大暴雨、连阴雨、冰雹及大风等。1.3工程结构、规模1.3.1主桥1.3.1.1 上部构造主桥上部结构为80+150+80m预应力混凝土连续箱梁,箱梁根部高度9.411m,跨中高度3.2m,箱梁根部底板厚117.1cm,跨中底板厚32cm,箱梁高度以及箱梁底板厚度按2次抛物线变化。箱梁腹板根部厚70cm,跨中厚40cm,中间由七个箱梁节段变化,箱梁顶板厚度28cm。箱梁顶宽12m,底宽6.5m,顶板悬臂长度2.75m,悬臂板端部厚15cm,根部厚75cm。箱梁顶设有2%的单向横坡,箱梁浇筑分段长度依次分别为:14m长0号段+73.5m+54.0m+54.5m,边
6、、中跨合拢段长2m,边跨现浇段长4m(到理论跨径线距离)。主桥上部构造采用三向预应力,箱梁纵向钢束每股直径15.24mm,大吨位群锚体系;顶板横向钢束每股直径12.7mm,扁锚体系;竖向预应力筋采用精轧螺纹钢筋及高强低松弛钢绞线。1.3.1.2 下部构造1号、2号桥墩为主桥桥墩,墩身采用矩形空心墩,顺桥向3.5m,横向6.5m,壁厚1.0m。由于1号、2号桥墩所处位置基岩埋置较浅,且强度较高(天然含水量下单轴极限抗压强度达到48Mpa),同时由于桥墩所处位置横、顺桥向地形陡峭,考虑减少对山体的破坏和施工难度,基础采用明挖墙式基础,为3.56.5m矩形截面。3号过渡墩为单排桩柱式墩,墩柱直径2.
7、0m,桩基直径2.2m。1.3.2 引桥1.3.2.1 上部构造引桥上部构造跨径组合,左半桥2(330)m,右半桥2(430) m。上部构造采用30m预应力混凝土T梁,其结构型式为先简支后连续刚构。引桥上部构造除左半桥第九孔外均采用30m预应力混凝土T梁连续刚构通用设计图。半桥宽横向布置5片梁,梁高1.9m,梁距2.4m,预制梁梁宽边梁2.15m,中梁1.9m。左半桥第九孔位于路线变宽段,半桥桥宽由12m变化至13.335m。本孔进行了特殊设计,半桥宽横向布置6片梁,梁高1.9m,梁距由1.92m变化至2.187m,预制梁梁宽边梁2m,中梁1.6m。梁沿纵向扇形布置,其变化宽度由湿接缝调整宽度
8、由0.32变化至0.587m。1.3.2.2 下部构造引桥下部构造采用单排双柱式桥墩桩基础,重力式桥台。1.4主要工程量表序 号工程项目单位数量1挖孔桩米2712钢筋kg27053953钢绞线kg7544684连续箱梁砼(C55)m3101395T梁砼(C50)m328626帽梁砼(C30、C40)m34247墩柱砼(C30.C40)m33992施工部署总工程师项目经理项目副经理质检部工程部合约部财务部第一作业队物资部安保部办公室机务部第二作业队第一作业队负责沿溪沟大桥0#、1#墩施工。第二作业队负责沿溪沟大桥2#及引桥施工。2.1 施工组织机构2.2 施工平面布置2.2.1作业布置根据沿溪沟
9、大桥的施工特点及现场地形情况,以沿溪沟为分界划分两个作业区,重庆方向为第一作业区,长沙方向为第二作业区,组建两个专业作业组施工;在第一作业区主桥2#墩附近设一混凝土搅拌站(生产能力为75m3/h)及钢筋加工场,在引桥重庆方向路基上设T梁预制场;第二作业区使用设在K26+142处的混凝土搅拌站(生产能力为75m3/h)及钢筋加工场进行施工;在1#、2#墩侧各设置一台60t.m塔吊。根据现场地形情况,两个作业区各须修筑一条施工便道。一作业区自319国道至主桥2#墩位置,其中319国道至K28+050(即D5与D6合同段交界处)段,租用并维修D6合同段已经修筑好的便道,K28+050至2#墩位置修筑
10、施工便道;二作业区自0#台到1#墩的位置,此处山坡陡峭,修筑通道须设浆砌片石挡墙,同时为了防止主墩基础施工期间石渣滚落到山下的公路上及河流里,在1#墩处设置相应的施工防护措施。2.2.2 水、电管网布置各作业区的施工用水均从沿溪沟大桥桥底冲沟中抽取,两处混凝土搅拌站各修建一个蓄水池,水从沟中抽到蓄水池后再用专用供水管线输送到各个施工点。沿溪沟大桥两头各布置一个变压器,以供施工用电。为预防施工时停电,搅拌站各配备一台250KW柴油发电机。2.2.3 施工平面布置图(见附图1)3技术规范和标准3.1技术规范和标准主要的技术规范和标准主要有设计文件、招标文件、国家现行有关技术规范。当三者不一致时,以
11、最高标准为准。执行的主要技术规范和标准主要有:1、公路工程技术标准(JTJ001-97)2、公路路基施工技术规范(JTJ033-95)3、公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)4、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)5、公路土工试验规程(JTJ051-93)6、公路水泥混凝土试验规程(JTJ051-93)7、公路工程石料试验规程(JTJ054-94)8、公路勘测规范(JTJ061-99)9、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)10、公路工程施工监理规范(JTJ077-95)11、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)12、其它现行的国家及行业标准
12、13、业主招标文件3.2单位工程及分部分项工程划分按重庆市交委质量监督站单位及分部分项工程划分办法进行划分。4施工方案4.1总施工顺序4.1.1 主桥施工准备 主墩基础施工 墩身施工 0#块施工 箱梁悬浇施工 边跨合拢 中跨合拢 桥面系及附属结构施工4.1.2 引桥 施工准备 桩基开挖、布置T梁预制场 墩柱施工、T梁预制 盖梁施工 T梁架设 桥面系及附属结构施工4.2主要分项工程施工方案 4.2.1 主桥桥墩基础采用人工辅以小当量松动爆破进行开挖;桥墩身采用翻转模工艺施工;0#块采用托架支撑施工;连续箱梁1#至17#梁段采用悬臂法施工;现浇段采用满堂支架施工;合拢段采用吊架施工。4.2.2 引
13、桥 引桥桩基采用人工挖孔施工;帽梁采用满堂支架或桥式支架施工;30mT梁现场预制,架桥机架设。4.3主要工序施工方法4.3.1 1#、2#主墩基础施工在基础施工前应进行超前钻或开挖至设计高程后探测,以确定基底以下是否满足设计要求。如有溶洞则按照已审批的处理方案进行处理。测量放样基坑开挖基础放样原材料检测基础承载力检查基坑处理绑扎钢筋钢筋制作砼浇注养护检测验收砼强度检测4.3.1.1 主墩基础施工工艺流程4.3.1.2 主墩基础施工方法主墩基础开挖采用钻机配合小当量的松动爆破人工开挖,卷扬机提升石渣出运,开挖过程中根据围岩情况,对桩壁进行相应的支护,确保桩壁不坍塌并始终保持孔底干燥,开挖至设计高
14、程后,即组织验基,满足设计要求后,进行墩身钢筋混凝土施工。a、基础开挖主墩基础开挖前先由测量工程师用全站仪测放出主墩中心轴线的准确位置,并做好保护桩,同时做好周边截水沟。开挖主要采用人工开挖,根据岩层情况辅以少量松动爆破;出渣采用电动卷扬机提升,再装车运弃。特别是1#主墩的石渣,提升到孔口后,再通过便道用轨道车运输到0#台附近装车运弃。b、基底处理在全部挖深至设计标高并报监理工程师检收合格后,即浇筑封底砼。c、钢筋工程基础钢筋先在加工场下料和加工,人工或用汽车搬运至墩位处现场绑扎,钢筋笼在孔内成型,为保证钢筋保护层厚度,钢筋框外设塑料垫块。d、混凝土浇注混凝土在搅拌站拌制,用混凝土罐车运至孔位
15、处卸入漏斗,通过串筒卸落,串筒口距底保持1.5m,一次完成基础混凝土浇注。为了基础与桥墩的结合应该注意预埋连接钢筋并及时凿毛。 4.3.2 1#、2#主墩身施工主墩采用翻转模工艺施工,利用塔吊进行翻模。一节施工5m。a、准备工作在墩桩顶面测量放出墩身中心点和模板边线,边线内部分砼表面经凿毛并清洗干净后,搭设钢管脚手架进行墩身钢筋的施工。在墩身侧安装60t.m塔吊。b、钢筋绑扎钢筋先在加工场下料和加工,人工或用汽车搬运至墩位处现场绑扎,墩身钢筋绑扎分次进行,依次按浇筑高度分次安装接高;钢筋的搭接应满足技术规范的要求,同时保证墩身钢筋骨架的垂直度;钢筋绑扎过程中注意通气孔及现浇0#块预埋件的埋设,
16、确保预埋件的数量和位置的准确。c、模板工程主墩及交界墩墩身所有模板均采用1*1.2m及1*1.5m规格定型大面钢模(自行设计,专业厂家定点加工),现场拼装成大块模板,具有足够的强度和刚度。竖向分三块,上、下两块各1.2m高,中间一块3.6m高。模板安装一次安装6m,砼浇筑完成并达到拆模强度后,利用塔吊只拆除下方的两块4.8模板,在各工序验收合格后,将其3.6m块模板与未拆的1.2m模板联结安装,上面再安装1.2m模板,3.6m高模板始终在中间。墩身模板垂直度控制:在安装模板及砼浇筑过程中,用经纬仪控制及监测模板位置,发现异常及时修正。 d、混凝土工程混凝土采取集中拌合,罐车运输,主墩及交界墩混
17、凝土采用混凝土输送泵浇筑,混凝土按已批准的配合比进行配料拌制,各种材料配比数量采用电子自动计量控制,混凝土搅拌设专人监督控制。a)、浇注混凝土前模板内的杂物清除干净,并严格按规范对混凝土施工缝的要求对原混凝土表面进行处理。模板安装前,表面涂刷专用的脱模剂,以保证混凝土表面的光洁、减少墩身表面的气泡。混凝土浇筑从低处开始逐层扩展升高,并保持水平分层,其分层厚度为30cm。振捣时使用插入式振动器,振动器插入的距离以直线行列插捣时,不得超过作用半径1.5倍,振动器避免碰撞钢筋及模板,更不得放在钢筋上。振动器开动后方可插入砼内,待作用径内已没气泡产生方徐徐提出,不得过快或停转后再拨出机头,以免留下孔洞
18、。c)、振动棒与模板应保持一定距离,一般为10cm。d)、在振捣上层混凝土时,振动棒头应稍插入至下层进行振捣,至砼不再下沉,不再冒出气泡,表面平坦、泛浆为止。e)、砼浇筑应连续进行,间歇时间不应超过规范允许间歇时间。否则按施工缝处理。4.3.3 连续箱梁0#块施工0#块施工拟采用利用预埋在墩身的预埋钢板焊接牛腿和型钢(I36),型钢上架设贝雷梁、32a、40a工字钢,上设CKC支架及模板,即形成现浇托架。为了确保悬臂施工状态的安全,在0号段两端分别采用41000*16mm的钢管作为悬臂施工状态的临时支撑体系(见示意图)。4.3.3.1 0#段临时支撑体系示意0#段临时支撑体系示意图4.3.3.
19、2 0#块根部断面示意图4.3.3.3 0#块现浇托架示意图4.3.3.4 0#块底模,侧模安装 0#块底模墩顶部分采用1.6cm厚竹胶板模板,具体施工方法是:在临时锚固系统和支座上铺设竹胶板,保证其与支座顶水平,同时用全站仪放出墩顶中心。 0#块墩顶两侧采用与挂篮相同的底模,顺桥向坡度由支架及纵向工字钢支撑形成,横向坡度由挂篮底模形成。 侧模采用与挂篮上相同的侧模,下面由纵向贝雷梁支撑。 底模、侧模的安装使用全站仪利用测量控制网进行平面位置放样,施工时确保平面位置及高程的准确。 4.3.3.5加载及预拱度设置0#块正式施工前,利用原有的三角网进行测量控制,0#块施工完毕后将导线点、水准点合二
20、为一,加密到0#块的正中心(浇筑时事先埋好控制点)。0#块支架、模板安装完毕后,在一侧底板上纵向等距布设3个测量控制断面,每断面布3个有代表性的测量控制点,测出相应控制点标高(H1),然后按砼重量分布将砂袋堆放在模板上进行模拟加载,先加腹板,后加底板,先墩顶,后两端,加载重量为0#块梁段的重量加内模重量和施工荷载,按20t分级加载,每次加载都要测出其高程,加载(保持静压48小时)完成并待沉降稳定后测出各控制点的高程(H2)。然后进行卸载,先卸腹板,再卸底板,卸载后测出相应控制点的高程(H3)。由以上观测结果可计算出0#块支架系统的变形值为:非弹性变性:0= H1- H3 弹性变性:1= H3-
21、 H2 0#块梁段施工控制标高除考虑支架系统的变形外,还应考虑梁段预应力束张拉后所产生的起拱值(2),1#17#块悬浇梁段荷载对0#块所引起的挠度(3),基础、墩身的压缩变形以及体系转换后永久支座的变形,以上变形值由设计院提供(HSJ)。 对首先施工的经过预压的0#块标高控制时采用值为:H=HSJ+1 底模、侧模在绑扎底板、腹板钢筋前先进行打磨除锈清洁,并涂刷脱模剂。 4.3.3.6钢筋绑扎、预应力束孔道预埋及内模安装 钢筋首先在加工场下料,弯制成形,并在场地详细编号,后用塔吊起吊至0#块底模板上绑扎,同时绑扎保护层垫块。钢筋绑扎按先底板后横隔板、腹板的次序进行。 在底板、腹板和横隔板钢筋绑扎
22、完毕后,安装竖向预应力钢筋和50mm铁皮管以及腹板预应力束波纹管;然后预埋固定挂篮的后吊点预埋钢筋及孔道,吊点预留孔采用50mm的硬塑料管成孔。在放置50mm铁皮管时,要注意压浆嘴的通畅,防止堵塞。另注意在横隔板两侧底板上分别预留10cm排水管。 底板、腹板钢筋、竖向预应力钢筋及其铁皮管、纵向预应力束的波纹管均绑扎安装好后,即可进行端模、横隔板模板及内模的安装。为方便拆装0#块内模采用木模板外钉三合板,横隔板上人孔洞模板亦采用木模加工。 内模拼装结束后绑扎顶板底层钢筋并安装纵向预应力钢束波纹管,波纹管用定位筋精确定位固定。接长波纹管用直径大一个级别的粗波纹管套在接头上,接管长度为其内径的6倍,
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