X桥梁主桥施组设计.docx
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1、主桥施工组织设计目录一、编制依据3二、工程概况3三、进度相关计划4四、材料、设备、人员进场相关计划5五、资源安排6六、施工工艺6七、特殊季节保证措施21八、相关项目部组织机构23九、质量控制方法24十、安全保证体系283233现场文明施工措施十二、相关计算一、编制依据1 .施工图设计2 .公路工程质量检验评定标准3 .公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范4 .公路桥涵施工技术规范5、公路施工手册桥涵二、工程概述1、桥梁总体概况射阳河航道等级为规划IV级,通航净空为(60X7)m,最高通航水位为2.04m。该桥位处路线与河道夹角为107oo桥位处河口正宽约184m,河道基本顺直。本桥平面主桥
2、位于直线段,引桥位于直线及圆曲线段。桥梁标准横断面宽度为26米,左右两幅桥间隔0.5米。跨径布置:左幅桥位10X30m+(54+90+54)m+(25+930)m;右幅桥位(9X30+25)m+(54+90+54)m+10X30m。桥梁全长800.4m。主桥采用(54+90+54)m,分离式单箱单室变截面预应力混凝土连续箱梁。引桥采用25、30m装配式部分预应力混凝土连续箱梁(先简支后结构连续)。2、桥梁上部结构概况主桥采用54+90+54m变截面预应力混凝土连续箱梁跨越射阳河,由上下分离的单箱单室截面组成,单箱底宽6.75米,两侧悬臂3.0米,全宽12.75米。箱梁横桥向底板保持水平,顶面设
3、2%的横坡,由两侧不同腹板高度形成。中支点处箱梁中心高度5.O米,跨中箱梁中心梁高2.3米,梁高为半立方抛物线变化。顶板厚0.28m,悬臂端部厚0.16m,根部厚0.65m。腹板厚0.45065m,底板厚0.260.65m。横隔板分别设置在中支点,边支点和中跨跨中处,厚度分别为2.4m、L2m和0.35m,均设置了人口以便施工。连续箱梁0#块阶段长度为9.O米,在支架上浇注施工。两侧各有10个阶段,阶段长度依次为4X3.5米、3X4.0米和3X4.5米。1#至10#梁段采用挂篮悬臂浇筑施工,悬臂浇筑梁段最大节段重量为122t.主桥单幅共有3个合拢段,即两个边跨和一个中跨合拢段,合拢段长度均为2
4、.0米,在吊架上浇筑施工。边跨现浇段长7.84米,在支架上浇筑施工。箱梁为双向预应力结构,分别为纵向预应力束和竖向预应力钢筋。纵向和竖向预应力管道均采用镀锌金属波纹管。纵向预应力钢束共设置了顶板束、肋板束、中跨底板束、边跨底板束、合拢段连续束和预备束共六种,均采用两端张拉。锚下张拉控制应力Osn=0.72fpk=1339.2Mpa。主桥竖向预应力钢筋采用JL32精轧螺纹粗钢筋,张拉控制应力5On=0.85fpk=667.25Mpa,单根设计张拉吨位53.66t,竖向预应力在梁墩号名称09年11月09年12月10年1月10年2月10年3月10年4月10年5月10年6月顶张拉,相应锚具为YM-32
5、。0#梁段横隔板及边跨端部横隔板横向预应力束采用每束7股415.2钢绞线,张拉控制应力为a=0.75fpk=1395Mpao三、进度相关计划目前11#墩右幅墩身已施工完毕,12#墩正进行承台施工,11#墩左幅墩钢板桩已合拢。12#墩左幅的钢板桩已进场,即刻进行钢板的施工。相关项目部相关计划优先进行右幅的施工,在保证右幅合拢的前提下,正常组织左幅的施工。具体相关计划见下表。11#墩右幅0#块及悬浇块件12#墩右幅0#块及悬浇块件11#墩左幅0#块及悬浇块件12#墩左幅0#块及悬浇块件10#、13#墩右幅现浇段10#、13#墩左幅现浇段右幅合拢一左幅合拢一四、材料、设备、人员组织1、材料组织(1)
6、对于工程用各类材料都要有详细的采购相关计划根据工程进度要求,按月制定出详细的材料相关计划,在月底统计好现场剩余量的同时,根据经理部的月进度相关计划,把材料种类细化到第一具体工序上,然后按相关计划统一采购,作到既不耽误施工,又有效的控制了材料的质量、数量。(2)控制材料的等级标准控制使用材料的质量标准,根据设计构造要求,选用相应质量标准的材料。本工程质量及精度要求高,材料采购应以高等级标准来控制采购方向,验收标准加以提高。(3)加强材料检验工作对于相关计划用于工程上的各类材料,先行做好试验鉴定工作,同时供应方必须提供正式的出厂合格证及质保书,把所有鉴定材料送交监理鉴定认可,符合标准才能允许进场,
7、对于进场的材料要完善收、发料签证制度,作好标识,防止混入未经检验材料。2、主要使用设备一览表设备名称型号数量性能进场日期发电机150KW1良好己进场钢筋加工机械6良好已进场挂篮200t4套良好己进场履带吊35t1良好已进场吊车25T2良好已进场张拉设备400t4良好己进场张拉设备150t2良好已进场张拉设备30t1良好己进场卷扬机5t8良好已进场全站仪尼康DTM-452C1良好己进场电焊机30KW8良好己进场铁驳船250T1良好已进场3.人员已进场管理管控、技术及各类施工人员150人。五、资源安排射阳河大桥主桥材料汇总表相关项目C50碎(?)钢筋(Kg)钢绞线(Kg)精轧螺纹钢(Kg)主桥50
8、26.71781134250315.534277.8六、主要施工工艺1、0#块施工0#块是箱梁墩顶现浇块,也是悬臂施工的基础,块内钢筋、管道密集,纵横交错,结构复杂,在高空中采用托架施工,施工难度较大。0#块件总长度9米,该段一次浇筑。1)0#块施工支架搭设0#块支架搭设在承台上。0#块现浇支架总高度13米多,采用d)720mm,壁厚IOmm钢护筒及贝雷组合而成(具体布置见0#块支架图)。首先在靠近墩身两侧及距离承台1.05米处各采用两排钢护筒,每排4根,底部承台接触面垫一层90OmmX900m厚IOnlln的钢板,并焊接加劲板有利于荷载布置,另外护筒底部与承台内预埋钢筋焊接锚固,确保其稳定性
9、。护筒上设横向贝雷(单组两片),在横向贝雷上设纵向承重贝雷(共设10组贝雷,每组贝雷长6.0m),贝雷间采用12槽钢连接成剪刀撑,保持单组贝雷的稳定。贝雷的着力点放置在结点位置,防止弦杆受力过大。0,块支,巴/Ibh。图2)临时固结由于主墩承台在水下较深处,采用在承台上浇筑支撑桩作为临时支撑的话,体系转换后支撑桩很难拆除。采用在墩顶两侧设置预埋双拼的共272根32钢筋,其锚固长度2米,并浇筑长6.75米,宽0.4米,高0.5米的C40钢筋混凝土墙,具体位置见图;另外在墩身两侧的承台上各布置一排2根钢护筒,钢护筒顶部放90OmmX90Om厚20mm的钢板,直接与箱梁底部混凝土接触。临时固结混凝土
10、浇筑时在顶部采用硫磺砂浆,并预埋电阻丝,以临时体系的解除。混凝土每隔2米采用竹胶板隔离,底部和墩身交接处铺一层油毛毡。方便混凝土的凿出。墩身与梁底的空隙部分铺设黄砂,两侧采用模板封堵。待体系解除时,拿掉模板用水把黄砂冲掉,再解除支座的锁定。施工时控制好标高,保证是整个平面受力。3)底、侧模板施工支架搭设结束后,开始铺设底板。底模在定位之前,先准确放出桥位中心控制点,在墩顶两侧间距3m放2点来控制点0#块节段轴线位置,根据放样点分中后铺设底模。墩顶处箱梁底部采用型钢做底模的支撑,底模采用18mm竹胶板,施工完毕后割除型钢,拆除底模。0#块其他底模采用IOCinXlOCm方木、10#槽钢,槽钢横桥
11、向间距为30cm,槽钢上铺设竹胶板,竹胶板厚度为18mm。施工时作好墩身周围的防护措施,在其周围用密封胶封住之间的缝隙,防止浇筑混凝土时砂浆渗漏而影响外观。由于0#块两端各有L5米梁段底板位于二次抛物线上,在施工中采取以直代曲法,在底模横向10#槽钢下垫楔块,楔块的高度根据对应的部位底板标高来控制。采用竖曲线的计算公式计算出相应的标高,如下表。里程桩号(610738.652-610782.152)距跨中距离X(0-43.5)中跨梁高h(m)底板厚度d(m)梁底标高610648.65243.55.0000.664610648.95243.24.9720.6608.494610651.45240.
12、74.7470.6258.736侧模:底模铺设完毕,吊放侧模板,侧模采用厂家定制大块钢模板,吊放至侧模支架上,人工就位。当内外侧模板支立后用18对拉螺杆对拉,拉杆间距按水平O.5m,竖向2.Om布置,顶板底模与外侧模连接处镶木条塞紧,模板接缝处均垫3mm厚胶皮,以防漏浆。内模板支撑系统采用钢管扣件和木支架相结合构成。由于梁顶有横坡,施工时注意模板的高低边。隔墙模板及腹板内模板,均采用竹胶板现场拼装。局部倒角处、人洞模板及支架采用木模板木支架。堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼,采用木板挖孔。孔眼按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位耍编号,以便在下节段悬浇施工中快速准确定位。竖向
13、预应力张拉端口采用5mm厚的钢板制作而成;横向张拉槽口采用木板做成。底侧模安装完毕后,测量两者标高,对应于纵向承重的贝雷梁作为控制断面,每断面设8个控制点控制标高,其中底模4个,侧模在翼缘板边缘倒角处设4个。4)预拱度的设置由于整个0#块重量为505吨,0#支架全部由承台上钢管桩和墩身支撑,不存在基础的沉降变形,而支架的变形主要为钢节点间的压缩变形和弹性变形。每一层钢节点间的压缩变形根据施工经验知其为12mm左右。因此不进行压载。0#块节段施工控制高程由设计理论高程(H0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:T1:支架承重后弹性变形值T2:支架承重后的非弹性变形值(每层钢节点间的压缩变形
14、)T3:体系转换后永久支座的压缩变形5mm。在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:H=HOT1+T2+T35)钢筋、预应力孔道施工0#节段混凝土数量较多,而且施工工序较为复杂,施工时依据设计图纸在施工现场事先成型然后运输至施工现场。0#块钢筋分三次绑扎:第一次,安装底板钢筋、腹板箍筋、隔墙钢筋及水平钢筋。竖向预应力管道及预应力粗钢筋,隔墙第一道横向预应力管道。第二次,搭设脚手架和工作平台,普通钢筋接高到顶,绑扎水平普通钢筋,同时安放腹板内纵向预应力管道及横向预应力管道。第三次,待内模制立完毕后,绑扎顶板水平普通钢筋,安放承托板处,翼缘板处纵向预应力管道和横向预应力管道及钢束。并安装竖向预应力
15、张拉垫板及槽口。顶板、腹板内有许多预应力管道,为了不使预应力管道损坏,一切焊接均在预应力管道埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与管道发生矛盾时,移动钢筋位置,保证管道定位准确。钢筋的接头采用对接或搭接焊,按规范要求应错开设置,并满足搭接要求。因0#梁段受力很复杂,极易出现表面裂缝,因此钢筋保护层必须控制在规范允许范围内。0#块钢筋绑扎具体的阐述如下:钢筋由吊车辅助吊运至工作面,先绑扎隔墙钢筋,再进行底腹板钢筋施工,钢筋搭接及绑扎均严格按照规范进行施工,同时根据图纸预埋纵向预应力管道和安放腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋。预应力精轧螺纹钢筋外用巾50mm波纹管防护,底部做好焊接防漏措施。固定
16、好预应力精轧螺纹钢筋后,用巾20mm压浆管从巾50mm波纹管防护底部引出做为出浆头,同时注意防止漏浆。上口出浆孔直接利用螺母下口槽口做为上口出浆。其中腹板纵向预应力钢束Fl、Fy安装锚下垫板,在0#块混凝土强度达到设计强度的90%后张拉,其余腹板纵向束波纹管在梁端接长IOCnb防止施工过程中损坏,影响下一节段连接。该阶段工序完成经监理工程师检查签证后吊放及安装腹板模板及中隔墙模板。模板制作要保证尺寸符合设计要求,内侧模用对拉螺栓与外侧模拉紧固定,且内侧模之间用横向钢管撑紧。顶板内模施工完毕后,绑扎顶板钢筋。同时焊接纵向预应力钢束定位筋,并对竖向预应力精轧螺纹钢筋上口进行处理,然后穿顶板纵向钢束
17、波纹管,波纹管接头采用大一型号波纹管或规定型号的套管套接,并用胶带纸包裹或胶水粘结,防止漏浆。另外在竖向预应力精轧螺纹钢筋下料时,要考虑到其兼作挂篮锚点之用。在钢筋施工过程中注意相关预埋件、预留孔位置以及顶板混凝土浇筑时标高控制点的预埋。标高控制点分别放在悬浇端部和腹板处,每悬端共设7个测点。6)预埋件0#梁段预埋件很多,预埋件分结构预埋件和施工用预埋件。结构预埋件按桥梁设计图。施工预埋件:挂篮预留孔、挂篮锚固、临时支撑系统等7)混凝土浇筑混凝土浇筑前重点检查如下几项:模板堵漏质量、模板支撑、钢筋保护层、管道坐标及数目、预埋件、预埋孔位置的准确性、杂物、振捣人员分工等经自检合格后报监理工程师检
18、查。0#块混凝土方量为201.8m3,浇筑时用输送泵配备三通管向两端对称供应碎,以保证支架均衡受载。0#块碎一次浇筑。浇筑底板时,用输送泵直接送至工作面,人工铲运均匀布料,振动器振捣,下料时顶板用彩条布覆盖,防止灰浆落到钢筋和模板上。底板浇筑结束后,再从两端浇筑腹板碎,同时斜向分层进行直腹板浇筑,并控制两端对称下料,进度保持一致。腹板碎振捣采用插入式振动棒振捣。横隔板碎浇筑穿插在底、腹板浇筑过程中进行。在浇筑腹板的同时,要注意封头锚垫板处振捣,由于钢筋较密,拟采用小直径振动棒加强振捣,确保碎密实。整段浇筑过程中加强控制对称下料,谨防偏载而影响支架稳定性。由于0#块节段相对碎数量较多,因此在养护
19、过程中保证混凝土内外温差,防止碎出现收缩裂纹。碎浇筑完成在收浆后尽快予以覆盖养护及及时拆除封头板,安装锚具,准备张拉。8)张拉、压浆本桥设计预应力束较多,对于0#块待强度达到设计强度的90%后张拉纵向FEF1,束(按照同一截面先长束后短束)。张拉完毕后压浆,然后拆除0#块支架,精轧螺纹钢筋滞后n-2个节段张拉,在张拉时采用两次张拉,第二次张拉为复拉,两次张拉力相同。后张法预应力施工应严格遵循技术第411.08节的有关规定,这里着重提出预应力张拉中应特别注意的有关事项:张拉之前应对张拉设备送有关计量检测单位(由业主或监理工程师指定的部门)进行校验,千斤顶一般使用超过6个月或200次,以及在使用过
20、程中出现不正常现象时,应重新校准,校验合格后方可使用。千斤顶与油压表必须编号配套使用,有关校验的技术资料以及张拉工艺的详细说明图纸、张拉应力(控制应力)和延伸量的静力。张拉时混凝土强度应达到设计图纸的规定,不低于设计强度标准的90乐张拉时混凝土的强度应根据与同条件养生的混凝土试件的抗压强度试验报告而定。张拉工艺是一项技术性很复杂、质量要求很高的工作,经理部将选派有经验的技术人员指导预应力张拉作业,所有操作预应力设备的人员应通过设备使用,张拉工艺的具体要求的正式训练,同时张拉工作在监理工程师在现场时进行。预应力钢束的张拉顺序按图纸规定,可采用分批、分阶段对称张拉,预应力张拉应从两端同时进行。张拉
21、程序按图纸及技术规范要求办,一般为:0初应力(l(20%控制应力)控制应力OeOn(持荷3min)-锚固初应力(l(20%sn)是为把松驰的预应力钢束拉紧,此时应将千斤顶准确定位,充分固定,使预应力钢束处于孔道中心,钢束拉紧后应在钢束两端精确地标以记号,预应力钢束的延伸量或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出,预应力钢束的实际伸长值由两部分组成,一部分是初应力至张拉控制应力之间,实测的钢束伸长量口,另一部分是初应力时钢束的推算伸长量L2(可采用相邻级的伸长度)即L=ZLl+ZiL2钢束实测伸长量与计算伸长量之差应在6%以内,否则,应按监理工程师要求,采取技术规范中
22、规定的步骤和措施进行处理。预应力钢束的回缩和锚具的变形量,对于本箱梁预应力锚具不得大于IOnlnb如大于此值,应查明原因,重新张拉。预应力钢束的断滑丝不得超过技术规范的规定,若超过规定,应更换钢束重新张拉,或按监理工程师的要求进行处理,同时应查明原因,从根本上解决钢束断滑丝问题,根据以往预应力张拉实际情况,张拉钢绞线发生断滑丝的现象极少。预应力张拉工艺必须注意安全,做好安全防护措施。图纸所示的控制张拉力为在锚固前锚具内的拉力。在确定千斤顶的拉力时,应考虑锚圈口预应力损失。这些增加的损失以采用的预应力系统及通过现场测验而定,但一般对钢绞线为3%的千斤顶控制拉力,在此再重复说明。张拉锚固后,外露的
23、钢绞线经监理工程师批准后截割,梁端锚口用高标号水泥砂浆封闭。孔道压浆压浆前应对所采用的压浆设备进行性能检查,符合技术规范要求后方可进行压浆工作,其中压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准。压浆前还必须做好以下工作:清洗管道,用清水冲洗管道,压浆前,将锚具周围的钢绞线间隙和孔洞用水泥浆封填,以防冒浆。拌制合格的水泥浆:水泥为不低于425号普通硅酸水泥,水灰比一般在0.40.45之间,膨胀剂和减水剂等均应通过试验确定掺加量。先加水,再放入水泥,经充分拌和以后,再加入掺加剂,拌和时间应达2min以上,直至达到均匀的稠度为止。孔道压浆顺序由下而上进行,压浆工作必须经监理工程师同意后立
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