锦江桥水中墩施工及筑岛方案.doc
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1、天府新区正公路锦江桥水中墩施方案编写: 审核: 审批: 中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司天府新区正公路第一项目部锦江桥水中墩施工方案一、工程概况1、本工程为成都市天府新区“三纵一横”规划设计中一横正公路。锦江大桥位于K16+388K16+668处,共9个墩台,其中老桥2号、4号墩位于锦江两侧岸边、3号墩位于锦江中央,两跨均为50mT梁,新建桥与老桥里程错开5m,里程错开后4#墩也为水中墩。施工总体工序为先施工左幅,然后拆除既有桥,施工中间幅及右幅桥梁。左幅水中墩施工工期为2012年7月2012年10月,跨越成都地区雨季(6月至9月)。2、水中墩施工主要工程数量表:序号项目名称单位工程数量备
2、注1 便道土石方填筑m39990 两侧河中便道土石方填高约6m2 便道顶沙砾石m31620 河中便道填沙砾石1.5m3 便道填土石m32160 岸边便道填高约2m4 SP-钢板桩m5580 单根长9m5 编织袋个60000 6 河道拓宽挖、弃於质土m319500 7 河道拓宽恢复填土方m319500 8 筑岛m334294 3#及4#水中墩施工9 筑岛表层换填沙砾石m3512 3#、4#盖梁支架基础处理10 筑岛表层混凝土m3307 3#、4#盖梁支架基础处理30cmC30钢筋混凝土,钢筋采用16间距1 5cm,完工后破除11 筑岛钢筋m31733212筑岛挖除m334294 3#及4#水中墩
3、施工13 便道水稳层m3504 便道采用40cm水稳层14 便道混凝土m3315 便道表层采用25cmC20砼15钢套箱t210用于水中系梁施工 3、工期计划(详见附表)二、施工总体措施施工方案经审批前先做好墩场地平整,施工用电、用水、施工机械等准备工作。施工方案审批后按以下步骤施工:首先安排左幅4#墩台筑岛施工。4#筑岛施工完成后及时进行桩基施工,桩检合格后及时进行系梁、墩柱、盖梁施工。4#墩完工后立即拆除筑岛。用长臂挖机将4#墩与3#墩间河床进行拓宽、加深,其范围涉及以锦江桥为中心沿水流方向100米,沿水流横向30米。拓宽挖除的淤质土封闭运输至弃土场。拓宽的河堤采用40cm厚浆砌片石进行防
4、护。从左幅2#墩一侧岸边开始修筑便道至3#墩,便道顶宽6m,先用。自既有墩西侧6米至东侧12米范围修建筑岛,筑岛高出水面2.0m,长25米。筑岛顶标高约为459.36米。河道地质情况如下图:根据地勘资料河床下0.6米为卵石层以下为强风化层,受地质影响筑岛临水侧采用外径50mm,间距30cm钢管桩进行防护(详见附图)。完成水中墩施工后立即清除河中筑岛及便道,防止洪水季节水流对筑岛过久冲刷造成破坏影响下游既有锦江桥水中安全。左幅水中墩施工完成后立即施工右侧及中间幅桥梁,施工顺序参照左幅桥梁。恢复4#墩处拓宽河堤,恢复后的河堤采用40cm厚浆砌片石进行防护。三、主要设备及人员配置1、主要设备有:序号
5、名称型号来自地点单位数量1压路机20t南昌台12挖掘机卡特320南昌台23装载机ZX200南昌台14自卸车东风厦门辆45吊机QY220重庆台26旋挖钻三一R280成都台37弯曲机BA1-2成都台28电焊机BX1-500成都台49钢筋切断机GQ-40成都台210钢筋调直机GX6-12南昌台211泥浆泵7.5KW成都3312砼振动棒成都5513气割设备成都套314空压机成都台815气割机成都台816空气吸泥机成都台217振动锤成都台12、主要人员配置:序号姓名责任岗位序号姓名责任岗位1吴军保项目经理5孙宗良工程部长2何仁军项目书记6李少星安质部长3蔡春海项目总工7肖锦煌试验主任4王 伟项目副经理8
6、 四、施工方法筑岛施工4#墩水面以下部分筑岛采用倾填法填筑施工,利用K17+560-K19+360段爆破挖除的石头作为填料,填出水面后利用20t压路机分层压实直至筑岛设计标高,确保满足盖梁支架搭设要求,筑岛外侧采用编织袋堆码围堰。筑岛完成后搭设双排钢管支架对筑岛进行加固防护。筑岛完工后采用240mm钢护筒跟进方法,完成桩基施工。3#墩筑岛按以下步骤施工:a:利用K14+000-16+000段挖除的土石方作为便道底层填筑材料,填至高出水面50cm。b:利用级配较好的土方分层填至设计标高。c:采用1t重沙袋对水面以上部分便道进行防护。d:采用采用粘土填筑筑岛以便桩基承台施工。e:筑岛临水面均采用S
7、P-钢板桩围堰防护,单根钢板桩长度为9m(见附图)。桥梁施工1、桩基施工桩基采用旋挖钻施工,施工工序为,放桩位 埋设护筒旋挖钻成孔钢筋笼制作与安装水下混凝土灌注2、系梁施工系梁采用钢套箱围堰施工,河岸墩系梁采用直接基坑开挖施工。系梁施工工序:钢套箱围堰预制围堰吊装就位封底围堰内抽水割除钢护筒凿桩头(检测桩基)测量放样支立系梁模板绑扎系梁钢筋浇注砼养护。3、撴身施工墩身钢筋制作及安装墩身钢筋在钢筋场地下料、加工完毕后,运至现场,采用吊车提升,现场绑扎及安装。模板采用整体钢模,在厂家加工完成后,进行现场试拼,模板框架、加劲肋采用槽钢加固。严格控制加工质量,做到表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足
8、够的强度、刚度、稳定性,拆装方便,接缝严密不漏浆。4、盖梁施工盖梁总体施工流程:支架范围挖除表层筑岛0.8m填50cm厚砂砾石30cm混凝土硬化搭脚手架上顶托、及方木测盖梁底板高程安装盖梁底模搭临时钢筋绑扎平台安装侧模安装端模模板加固及支撑盖梁混凝土浇筑养护砼强度达到设计要求的强度后拆除盖梁模板、支架场地平整、夯实及浇筑混凝土垫层在筑岛上挖除80cm粘土,采用50cm砂砾填筑,用压路机碾压密实,在盖梁外2m范围内浇筑一层厚度为30cm的C30混凝土垫层作为支架搭设用。脚手架搭设采用碗扣架满铺,盖梁底部承重部位支架横、纵距为3060,横杆步距均为120cm,在支架上部顶托处,按设计图纸提前计算好
9、标高并严格按照标高进行控制,达到设计高程后顶托上面纵向用1215cm方木,横向布1010cm方木,间距均为20cm,方木上满铺2大板,支架钢管采用483.5钢管。取4#墩做验算,以下为示意图(单位m)支架验算:、支架整体稳定性验算验算公式为:N立杆验算截面处的轴心力设计值,其值为N1.2NGk+1.4NGk脚手架自重标准值在立杆中产生的轴心力(KN) n个可变荷载标准值在立杆中产生的轴心力(KN) 一般情况下,仅计算施工荷载一项。A立杆的计算截面面积(mm2),查表5-17取值轴心受压杆件稳定系数 根据长细比查表5-18,其中l0/I,l0hh步距fc钢材的抗拉强度设计值(KN/mm2),查表
10、5-19取值m材料强度附加分项系数,按表5-5计算式中NGkHigk1+n1lagk2+Higk3仅按施工荷载计:NQkn1laqkHi立杆计算截面以上的架高(m)gk1以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数(KN/m)gk2以每米立杆纵距(la)计的作业层面材料的自重计算基数(KN/m)gk3以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数(KN/m)n1同时存在的作业层设置数qk按每米立杆纵距(la)计的作业层施工荷载标准值的计算基数(KN/m)取立杆纵横距为3060的最不利部位进行验算:当取盖梁承重处下方支架验算时,此处支架体系的各有关数据为h1.2m,la0.6m,lb
11、0.3m根据查表所得的有关系数值代入验算公式中可求得:NGkHigk1+n1lagk2+Higk360.1033+10.3(3.10.626)+60.0223 15KN NQkn1laqk10.31.150.34KNN1.2NGk+1.4 1.2NGk +1.4NQk 1.215+1.40.69 19KN又 m=1.59 ,而0.018m=1.591.579碗扣式脚手架稳定性计算长度系数取值1.305,则长细比49.6 ,由此查得轴心受压杆件的稳定系数0.855 验算结果为:0.0410.13显然0.0410.13即满足 盖梁下方支架的整体稳定性满足要求。、支架强度计算由于顶托上方直接铺设方木
12、,对于支架而言,可按线荷载考虑,支架结构形式中横杆按连续梁计算,立杆按照轴心受压构件考虑。其抗弯强度和挠度的近似计算公式如下:在集中荷载作用下:上部结构传力至立杆的轴心力设计值为N19KN;钢管断面面积A489 mm2;钢管回转半径i(d2d12)1/2/415.8;按照强度计算时,立杆受压应力为:N/A19000/(489*0.855)45.4N/mm2 205Mpa =f;f:钢材设计强度值,一般为205Mpa; 根据以上计算,支架受压强度符合要求。、立杆底座验算验算公式为: NRbN上部结构传至立杆底部的轴心力设计值Rb底座承载力(抗压)设计值,一般取40KN由于上部结构传至立杆底部的轴
13、心力设计值:N19KN 40 KNRb 立杆底座的验算满足要求。、立杆地基承载力验算验算公式为: Ad立杆基础的计算底面积,按规范取0.47计算fk地基承载力标准值,按建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)确定,取值在200250KpaK调整系数,碎石土、砂土、回填土取值0.4,混凝土取1.0 =19/(0.60.6)=52Kpa(钢管底下采用15cm15cm方木)砂砾垫层 取fk180 Kpa(现场地基承载力必须大于180 Kpa),则0.418072 Kpa即满足 立杆地基承载力满足要求。、木楞验算顶托方木:顶托木楞截面均为12*15cm,W= 4.510 -4m3;I= 3.37
14、510-5 m4;间距600mm布置。 q=3.10.726+0.033+0.0223=56.47KN/m顶托按三等跨计算,间距为40cm。M=0.1(ql2)= 56.470.40.4/10=0.9KNm 截面强度验算 =M/W=0.9 KN m /4.510-4 m3=2000KN/m2fm= 13000KN/m2(方木的抗弯强度设计值) 故强度满足要求 刚度验算采用标准荷载,不考虑振动荷载,则 q2=56.47KN/m=0.056 N/mm Qmax=0.656.50.4KN=13.56 KN剪应力=3V /2A=313.5610 3/(218000)=1.13MPa1.9 MPa方木挠
15、度得: = q2l4/150EI =0.0564004/(1509.51063.37510-5) =400/400=1.0mm 故刚度满足要求。横向方木:横向木楞截面均为10*10cm,W= 1.6710 -4m3;I=8.310-6 m4;间距200mm布置。 q=3.10.326+0.033+0.0223=24.2KN/m方木按三等跨计算,间距为30cm。M=0.1(ql2)= 32.30.30.3/10=0.22KNm 截面强度验算 =M/W=0.22 KN m /1.6710-4 m3fm= 13000KN/m2(方木的抗弯强度设计值) 故强度满足要求 刚度验算采用标准荷载,不考虑振动
16、荷载,则 q2=24.2KN/m Qmax=0.624.20.3KN=4.35 KN剪应力=3V /2A=34.3510 3/(210000)=0.65MPa1.9 MPa方木挠度得: = q2l4/150EI =242000.34/(1509.51098.310-6) =300/400=0.75mm 故刚度满足要求。、模板验算模板底采用20cm间距1010cm方木作为木楞,纵向间距取30cm作为计算跨度,取计算长度为1米竹胶板力学参数b=0.01m ; h=0.02m; E=5103 Mpa;A=bh=10.02=0.02m2;I=bh3/12=10.023/12=6.710-7m4;W=b
17、h2/6=10.022/6=6.710-5m3;按三等跨单向面板计算:q=3.10.326+0.033+0.0223=24.2KN/mM=0.1(ql2)= 24.20.30.3/10=0.22KNm=M/W=0.22 KN m /6.7105 m3=0.03Mpa 15Mpa= q2l4/150EI =242000.34/(15051096.710-7) =0.4=300/400=0.75mm模板安装盖梁模板整体采用大型钢模拼装而成,盖梁模板背上的横、竖肋采用槽钢,间距90cm均匀分布。为保证模板的刚度,采用对拉螺杆固定,对拉螺杆用16钢筋加工,这样盖梁两侧的模板通过对拉螺杆形成整体,保证了
18、模板的整体稳定性。在模板安装时注意以下事项:1)、盖梁模板内侧要保证平整度,不能有砂眼和凹凸面。模板尺寸与设计图严格一致,保证结构物尺寸。2)、钢管连接处要用配套的十字卡卡牢。在模板支立完毕后,再复测模板顶标高,若不符合可用顶托调节。模板脱模剂采用统一的优质蜡质脱模剂。在涂刷脱模剂时,要薄而均匀,以保证成品砼的表面光洁度。3)、保护层垫块采用高强度塑料垫块,垫块要与主筋绑扎牢固,采用梅花形布置。4)、模板就位时根据控制线控制模板对中,模板下口处加海绵胶条防止漏浆。5)、盖梁下支撑采用钢管扣架,间距为60*60cm步距,并在侧面设置两道剪力撑,保证支架的整体稳定性。盖梁钢筋加工与安装盖梁钢筋加工
19、前首先由经理部的质检人员、试验人员在监理工程师现场监督的情况下,对于进场的钢筋进行取样检查,并送实验室合格后方可使用。施工时严格按照图纸要求的钢筋尺寸、直径、规格进行钢筋的下料,成型工作。要求下料前钢筋表面应清理干净,对于盘条等弯曲的钢筋使用前应调直使用。钢筋主筋长度不够时,直径为16mm以上(含16mm)主筋接头采用钢筋直螺纹接头,直螺纹连接套的材料用45号优质碳素结构钢材或其他经试验确认符合要求的钢材。钢筋直螺纹接头的技术要求,符合现行钢筋直螺纹接头技术规程(JCJ109)的规定,其他的采用双面搭接焊,搭接长度不小于5d。盖梁钢筋绑扎前应对墩柱、肋板接触处进行凿毛,然后进行盖梁钢筋的绑扎。
20、先将主筋按图纸数量放于临时平台上,将箍筋按设计位置穿于主筋上。在主筋上用粉笔标出箍筋位置后按间距进行固定。垂直、水平钢筋尺寸间距都满足设计要求,严格按图施工,确保不丢筋、不漏筋。盖梁钢筋安装时还应注意支座垫石钢筋的预埋。盖梁模板安装盖梁模板整体采用大型钢模拼装而成,盖梁模板背上的横、竖肋采用槽钢,间距90cm均匀分布。为保证模板的刚度,采用对拉螺杆固定,对拉螺杆用16钢筋加工,这样盖梁两侧的模板通过对拉螺杆形成整体,保证了模板的整体稳定性。在模板安装时注意以下事项:1)、盖梁模板内侧要保证平整度,不能有砂眼和凹凸面。模板尺寸与设计图严格一致,保证结构物尺寸。2)、钢管连接处要用配套的十字卡卡牢
21、。在模板支立完毕后,再复测模板顶标高,若不符合可用顶托调节。模板脱模剂采用统一的优质蜡质脱模剂。在涂刷脱模剂时,要薄而均匀,以保证成品砼的表面光洁度。3)、保护层垫块采用高强度塑料垫块,垫块要与主筋绑扎牢固,采用梅花形布置。4)、模板就位时根据控制线控制模板对中,模板下口处加海绵胶条防止漏浆。5)、盖梁下支撑采用钢管扣架,间距为60*60cm步距,并在侧面设置两道剪力撑,保证支架的整体稳定性。盖梁混凝土浇筑及养护准备工作:检查振捣棒运转是否正常,确保其正常使用。注意近期天气情况,在天气较稳定,避开降雨天气。 全面复查、复核模板高程及模板支架稳定性,清扫模板上的附着物。在侧模上测出混凝土顶面的高
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