宁通公路雍六段
养护改善工程B1标
施 工 组 织 设 计
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二零零四年六月二十日
目 录
章 节 | 名 称 | 页 码 |
第一章 | 工程概述 | |
第101节 | 工程概况 | |
第102节 | 临时工程 | |
第二章 | 施工准备 | |
第201节 | 施工组织机构 | |
第202节 | 工程测量及工程试验 | |
第三章 | 主要工程项目的施工方案 | |
第301节 | 质量标准 | |
第302节 | 钢筋混凝土 | |
第303节 | 钻孔灌注桩 | |
第304节 | 承台 | |
第305节 | 桥台、桥墩、系梁及盖梁 | |
第306节 | 支座安装 | |
第307节 | 箱梁支架设计 | |
第308节 | 预应力混凝土连续箱梁 | |
第309节 | 伸缩缝安装 | |
第310节 | 桥面铺装层 | |
第311节 | 马汊河大桥老桥拆除 | |
第四章 | 工程质量保证措施 | |
第401节 | 质保机构与人员配置 | |
第402节 | 质量检查程序及质量保证措施 | |
第五章 | 工期保证措施 | |
第六章 | 安全保证措施 | |
第七章 | 雨季施工及农忙季节的对策 | |
第701节 | 雨季施工措施 | |
第702节 | 农忙季节的施工安排 | |
第八章 | 文明施工与环境保护措施 | |
第801节 | 文明施工 | |
第802节 | 环境保护措施 |
第一章 工程概述
第101节 工程概况
101.01工程简况
宁通公路雍庄立交至六合东段养护改善工程起于雍庄立交桥,止于宁通公路六合东立交,全线约14公里。马汊河大桥位于桩号0+726.188处,为老桥改建工程。原桥由两幅桥组成,西幅桥为四肋三波1-75米双曲拱桥,全桥长116米,桥面净宽9米,建于1973年,设计荷载为汽车-15级,挂车-80;东幅桥为三跨30米预应力T梁+二跨10米空心板梁桥,全桥长111.44米,桥面净宽8.5米,建于1981年,设计荷载为:汽车-20级,挂车-100。根据规划断面快车道拓宽改造为双向六车道,本次新建快车道的设计荷载为汽车-超20级,挂车-120,西半幅双曲拱桥由于设计荷载低、东半幅梁桥桩基经验算不能满足设计要求,两桥均需拆除重建。现状马汊河桥两侧各有一慢车道桥,本工程新建的快车道桥与原慢车道桥组成一座完整的包含快慢车道及人行道的桥梁。
本次快车道桥仍分东西两幅,结构形式为三跨等高载面连续箱梁桥,跨径组合为36+54+36=126米。每幅桥宽13.5米,其中车行道宽12.5米,两侧护轮带宽0.5米,桥面横坡2%,纵坡变坡点桩号0+710,小桩号侧纵坡为0.9%,大桩号侧为0.64%,竖曲线半径R=10000米。3#和0#桥台处各设一道SF-120型伸缩缝。本桥支座采用盆式支座,1号桥墩采用固定支座GPZ(II)10GD,2号墩采用GPZ(II)10DX,桥台处采用GPZ(II)4DX,桥梁墩台挡块与梁板之间设橡胶防震块,全桥共有700×700×30mm防震块8块。
桥梁的下部结构:桥墩采用双柱式桥墩,柱径D=1800mm,柱顶设一短横系梁,桩基采用双排灌注桩,桩径为D=1500mm;两端桥台采用桩顶盖梁式桥台,单排桩,桩径D=1500mm。
101.02工程主要技术标准
2.1荷载标准:汽-超20级,挂车-120。
2.2桥面横坡为双向2%。
2.3桥面净宽:13.50m×2。桥长:126m。
2.4高程系统:地面标高吴淞高程系。
101.03合同工期及工程质量
总工期为11个月,从2004年4月20至6月30完成老桥的拆除,2004年9月20日前完成桩基,至2005年3月31日竣工。
本工程质量要求达到优良标准。
101.04主要工程数量
101.05工程桥址处流域、河道特征及地质概况
马汊河是滁河在我市境内的一条重要的人工分洪道,桥址处河道断面为:河底高程-0.4米,河底宽度34米,两岸边坡1:2.5-1:1.5,河道中心线与设计道路中心线交角33度,最高通航水位8.65米,通航净宽38米,通航净高5米
全桥桥址址位于长江漫滩上,钻孔的勘探探深度范围内的岩土层划分自上而下为:
①层,人工填土,褐灰-灰色,软塑,仅分布在J2孔。层厚6.3米。
②-1层,亚粘土,褐黄-灰黄色-灰色,软塑,厚度1.0m-7.8m。
②-1a层,亚粘土-淤泥质粘土,灰-灰黑色,软-流塑,仅见于J4孔,厚度5.1米。
②-2层,亚粘土,灰黄-灰色,软-硬塑,厚度13.4-14.2米。
②-3层,亚粘土,灰色、软塑,底部夹砂土,厚度6.5-9.6米。
④层,粗砂混卵砾石,灰色,稍-中密,卵砾石含量约5-20%,厚度1.1-2.1米。
⑤-1层,强风化泥岩-泥质粉砂岩,棕褐色为主,风化强烈呈沙土状,遇水易软化,层厚1.5-4.5米.
⑤-2弱风化泥质粉砂岩,棕褐-灰色,泥质胶结,节理裂屑发育,岩心上部较破碎,下部完整,岩质稍硬,该层未钻穿。
本工程的桥墩桩基座落于弱风化泥质粉砂岩上。
101.06水文气象情况
本工程地段属于亚热带季风气候区。雨水充沛,气候温和,光照充足,四季分明。多年平均气温15.1℃,最高气温40.7℃,最低气温-16.3℃,但高于35℃及低于-10℃的酷暑和严寒天气较短。年均蒸发量1459.6毫米,最多年蒸发量1742.5毫米,最少1296.5毫米。多年平均降水量为900毫米~1040毫米,平均面雨深993毫米,最大年降水量超过1600毫米,最小年降水量不足600毫米,降水在年内分配与季风活动相应,年降水量多集中在汛期(6~9月)。该地风面受季风影响,春季为东风。夏季多南及西南风,秋季多东及东北风,冬季多北及西北风,常年最多风向为东风。年平均风速3.1米/秒,有台风时,定时风速可超过20米/秒,日照率50%。
第102节 临时工程
根据现场的具体情况分块布置临时场地,项目经理部办公用房布置在马汊河桥北首东侧,租用滁河管理处堤防搭设12间彩钢瓦房。管理人员及工人住房就近租用民房,生产用房在桥南北接线上搭设,钢管作屋架,石棉瓦为墙,层面覆盖彩钢瓦。另采用兰色彩钢瓦为围墙,封闭施工。
102.01进场道路
现场交通十分便利,施工机械和材料从宁通路直接进场。
102.02驻地建设
由于本工程工期短、现场可利用场地有限,而马汊河桥的东北侧,有一排民房和一块1200m2的拆迁后荒废宅基地,与当地村委会和滁河管理处协商租用,作为办公生活设施主场地。
1、办公室和住房:租用滁河北侧堤防,平整压实后搭设面积287平方米呈“L”型彩钢瓦房12间,作为办公用房。租用当地民房作为生活用房。拟按200人的规模配套相关的生活和办公设施。
2、生产用房:在马汊河桥东北侧建砖瓦结构配电房2间;东幅桥北接线东快慢车道隔离带上搭钢筋加工房4间,西幅路面上搭木工加工房3间,均为钢管屋架石棉瓦墙彩钢瓦屋面房。试验室在办公区“L”型短边端安排彩钢瓦房1间,另紧邻试验室旁搭设砖瓦结构标养室1间,配备相关配套设施。
102.03施工用水
在马汊河北岸建水塔一座,直接抽用马汊河河水供砼养生用;生活用水采用自来水。
102.04施工用电
马汊河大桥东北侧有高压电源,从高压电网接装400KVA箱式变压器1台,引接至配电房作为整个工程施工的主要电力来源,架设场内供电线路降压至施工点,高压线采用300mm2的电缆线由辅道桥侧过河。同时配备150KW柴油发电机组1台,以备网电停电时保证正常施工。
102.05施工通讯
1、项目经理部安装固定电话、传真机1部,项目部主要负责人配备移动电话,以方便施工中与各方的联系。
2、项目经理部、各工种队长及现场主要技术人员配备对讲机6只,以方便施工调度。
102.06混凝土生产线
本工程施工场地狭小,混凝土生产线布置困难,同时因所在地周围砼生产厂家较多,有扬子石化砼分公司、南京普迪混凝土有限公司、南京博丰混凝土有限公司、南京鹿晶混凝土有限公司、南京华浦混凝土有限公司、南京嘉磊混凝土有限公司等,计划采用公开招标的形式,在监理、业主共同参与下选择一家信誉好质量有保障的砼生产厂家作为本工程的砼供应商。 现已在业主和监理的全过程参与下,经过招标、投标、评标及现场设备、原材料、试验仪器等考查后,在充分听取业主、监理意见的前提下,本着公平、公正的原则选择了南京普迪混凝土有限公司作为本工程砼生产供应商。
第二章 施工准备
第201节 施工组织机构
为实施宁通公路马汊桥大桥改建工程的施工,淮阴水利建设集团有限公司抽调精兵强将,成立“淮阴水建宁通公路雍六段养护改善工程B1标项目经理部”,经理部设项目经理一名,副经理和项目总工各一名,下设工程科、财供科和办公室三个管理部门,负责整个工程全过程的施工管理,项目经理部人员选择配备总公司具有丰富桥梁工程施工经验的管理者和各工种技术工人,本工程的组织机构图见附表1-a。主要人员详细情况如下:
1、项目经理室3人,万建银任项目经理,刘永兵、倪绍荣任项目副经理,刘永兵兼任项目总工程师,李连法任项目顾问。
2、工程科3人,郭永平任科长
4、财供科4人,李太甫任科长;
5、办公室3人,薛兵任主任;下设警卫班9人
6、木工队50人,翟亚权任队长;
7、钢筋队50人,陶道军任队长;
8、水石队30人,谢中兵任队长;
9、机电队10人,石宏伟任队长;
10、起重队25人
累计在工人员188人。
第202节 工程测量及工程试验
202.01工程测量
202.01工程测量
项目经理部设测放组,由一名测量主管工程师及2名测量员组成。
在测量程序上,我们将在开工前,对监理工程师提供的工程测量资料进行校核、复测,并将复测的结果报监理工程师,经检查批准后,我们将根据JTJ62-91《公路桥位勘测设计规范》及JTJ-99《公路勘测规范》的有关规定,布设施工现场测量控制网,并对所有的测量资料进行记录、整理,报监理工程师核查。测量控制网报经监理工程师复测认可后使用,导线点布设要求安全可靠,便于测量放样,同时要做好导线桩的护桩工作,防止破坏,直至工程施工结束。
测量放样时使用全站仪,高程测量使用水准仪。放样时使用一组导线放样,另一组导线进行复核,做到相互检查核对,并做好测量和核对的原始记录。
202.02工程试验
为实施本项目,项目经理部设立经南京交通质检站审批的工地试验室,配备混凝土及其原材料试验所需要的常规设备,建立标准养护室;人员配备:试验工程师1名、试验员2名。钢筋及钢绞线和锚具的检测工作委托监理工程师认可的其它有相应资质的单位完成。桩基的检测同样委托有相应资质的单位进行。
第三章 主要工程项目的施工方案
第301节 质量标准
301.01线型
竣工后的桥梁总体线型平顺,坡度均匀,外形美观,护栏、桥面等部位的标高、线型、坡度做到流畅平顺,外观色泽均匀。对外观效果不满意,我们将进行特殊处理,直至监理工程师满意为止。
301.02混凝土外观质量保证措施
结构物表面纹理和颜色必须均匀一致。桥墩采用定型钢模板,桥台采用大面钢模板,现浇箱梁采用优质竹胶板,选用同一型号的脱模剂,混凝土使用同一厂家生产的水泥。结构物外露面表面光滑、平整,无蜂窝、麻面。混凝土浇筑要分批分层,使用有丰富施工经验的人员进行振捣。
301.03桥梁总体质量:达到下表要求
桥梁总体质量要求
项次 | 检查项目 | 允许误差(mm) | 检查方法 | |
1 | 桥面中心线偏位 | 10 | 用红外线测距仪复孔检查3~8处 | |
2 | 桥宽 | 车行道 | ±10 | 用钢尺每孔量3~5处 |
人行道 | ±20 | |||
3 | 桥长 | +300,-100 | 用测距仪检查 | |
4 | 桥头高程衔接 | ±3 | 用水准仪测量 | |
5 | 桥墩台中距 | ±20 | 用钢尺或测距仪检查 |
第302节 钢筋混凝土
302.01模板
1、模板的设计原则
模板在施工前先根据施工图纸放样,模板的施工设计、制作、安装以确保混凝土的正常浇筑和振捣密实,使其形成设计所需的准确形状、尺寸和位置。模板制作材料及成型后的模板应有足够的刚度、强度,能承受混凝土浇筑和捣固过程中的侧压力与振动力,并牢固地保持原样、不移位、不变形;模板接缝严密、表面光洁平整、不漏浆,以保证成型后的混凝土内实外光;模板拆除确保不损伤成型后的混凝土。
2、模板的选用
本工程以确保工程质量优良、创优质工程为总体目标对工程模板进行总体策划:桥梁接桩、立柱采用定型圆形钢模板,系梁、盖梁、桥台采用钢模板,其每块面积不小于1.0m2,整体支架现浇箱梁的内外模板采用优质竹胶板,防撞护栏采用定型钢模板。异形及小面积采用竹胶模板。
3、模板的制作
木制模板在现场木模加工场内按施工放样图制作,用料为二等木材。加工后按图纸先行拼装检查其加工的精度,符合要求运至现场安装。定型大钢模、组合钢模为定型模板,运至工地前,先在后方基地修整。模板的制作允许偏差遵照招标文件技术规范的规定执行。
施工前,所有模板均采用统一脱模剂涂刷。涂刷前采用人工清铲洁净。
模板安装按混凝土结构的施工详图测量放样。模板在安装过程中,设置足够的临时固定支撑和拉条,底部支撑设置地龙木,地龙木采取打设木桩固定,地龙木上钉接斜撑支撑模板;侧模采用对销螺栓加围檩固定,以确保模板能经受混凝土浇筑过程中产生的各种荷载组合。
现浇混凝土模板及预制混凝土构件模板的安装误差遵照招标文件技术规范的规定执行。
4、模板的拆除
混凝土浇筑完成后,模板的拆除时限除满足图纸的规定外,同时需遵守下列规定:非承重模板拆除,应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时,在混凝土强度达2.5Mpa以上时,方可拆除。
承重模板及支撑根据结构物的跨度及混凝土龄期确定,混凝土强度必须达下表规定后,方可拆除。
底模拆模标准
结构类型 | 结构跨度(M) | 按设计的混凝土强度标准值的百分率计(%) |
板、梁 | ≤4 | 50 |
>4,≤8 | 75 | |
>8 | 100 |
5、脚手架
脚手架的施工设计以安全和适用为前提,具有足够的刚度,能安全地承受施工的最大静荷载和活荷载的组合。施工时针对建筑物特定部位尺寸受力情况进行专门设计,以确保支撑牢固,经济合理。本桥临时现浇支架设计:通航孔支点采用灌注桩、边跨中支点利用老桥基础钢管桩接长,上铺贝雷横梁、纵梁,形成7跨连续梁,在连续梁上搭设可调网格支架。
302.02、混凝土原材料的选择
1、水泥
施工用水泥品质必须符合现行的国家及有关部颁标准的规定。要按规定取样检验,试验结果连同厂商的试验证明一同报工程师批准后方可使用。本工程水泥全部采用京阳水泥。
2、骨料
由于施工混凝土主要采用泵送混凝土,所以为使混凝土有较好的和易性(正常施工坍落度为9~16cm),较少的用水量和水泥用量,而得到较高的强度,粗骨料拟选用5~31.5mm连续级配或合理的二级配方案,细骨料选用级配优良的中粗砂。
要求砼供应商整个工程的黄砂、碎石料源采取固定的货源,以确保到工的材料不偏离报送的样品。碎石采用玄武岩碎石,碎石质地坚硬,外表清洁,粒径特定加工,确保规格满足施工要求,施工时经工程师批准后实施。黄砂采用长江江砂,无须再次加工。粗、细骨料按照《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000所规定的标准步骤进行骨料试验,细骨料、粗骨料的质量技术试验成果满足招标技术规范的要求。
3、掺和料选用
掺和料种类较多,从有利于可泵性及减小混凝土水化热考虑,选用粉煤灰,特出的优点在于即保证了强度,又可取代部分水泥,从而降低水化热,减小温度应力。同时,由于粉煤灰呈球状而具有“滚珠效应”起润滑作用。还能改善混凝土的粘聚性,补充泵送混凝土要求粒径0.315mm以下细骨料,使混凝土抗分离性提高,在施工过程中不产生离析,提高可泵性。
4、外加剂选用
外加剂主要选用南京水利科学研究院南京瑞迪工程新材料开发公司产品。根据不同条件选用:泵送混凝土均掺用NAF2型高效泵送剂;大体积底板掺用高效缓凝减水剂;上部结构施工掺用I型抗裂防渗剂或NA-SP混凝土减收缩剂;混凝土冬季施工,除掺用上述外加剂外,掺用Ⅵ型早强防冻剂,以改善混凝土的功能。
5、水
施工用水水质符合《混凝土拌和用水标准》JGC63-89的规定。
6、混凝土配合比试验
混凝土拌和物配合比根据设计混凝土强度要求,结合工程浇筑部位的具体情况,以满足抗压、抗渗、抗冻、抗裂并同时满足施工塑性及和易性要求进行混凝土浇筑的配合比设计,通过试验室配制经试压调整确定施工配合比,确保砼的强度不小于设计强度的1.15倍。
①坍落度、水灰比
由于本工程采用泵送混凝土,混凝土的坍落度不小于80mm,混凝土泵送入泵的坍落度按下表进行:
泵送高度(m) | ﹤30 | 30~60 | 60~100 | ﹥100 |
坍落度(mm) | 100~140 | 140~160 | 160~180 | 180~200 |
泵送混凝土的水灰比不宜大于0.60。
②配合比的计算及试配制
按规定的水灰比及施工要求坍落度及自身的混凝土生产历史统计资料生产水平,确定配制富余强度(不小于1.15)。采用绝对体积法分析:根据选用骨料的最大粒径及施工坍落度确定用水量,再根据选用骨料粒径及水泥用量确定选用最佳砂率。按确定的水灰比及确定的最佳砂粒,拌制数组水泥用量不同的混凝土,测定其坍落度,并绘制坍落度与水泥用量关系的曲线,从曲线上查出与施工要求坍落度相对应的水泥,并计算出单位水泥用量,得出计算配合比,经试验室试拌调整得出经济合理配合比,连同抗压试验成果报工程师批准后组织混凝土生产。
由于工程施工采用泵送混凝土,在混凝土配合比试验及施工时,采用双掺技术,一是根据工程结构的可能掺用粉煤灰,既可保证混凝土的施工强度,同时可取代部分水泥,有利于降低混凝土浇筑后内部水化热,减小温度应力,对大体积砼结构防裂有利,还有利于提高混凝土密实性,同时对防环境水浸蚀有利;二是掺用高效减水剂,使混凝土在单位用水量不增加的情况下,混凝土的流动度大大增加,从而满足泵送对混凝土流动性的要求。
试拌时,每个级别及配比的混凝土要试拌三组以上,用来测定混凝土的和易性、强度、坍落度等,每个配比制作6个立方体试块,用于测试7天及28天的抗压强度。
302.03、混凝土施工工艺
1、混凝土浇筑的准备
①基础面处理
土基上的浇筑基面表面应保持潮湿、密实、清洁无浮土、积水或流水;混凝土基面清洁干净,表面无松散的杂物、碎片及有害物质和积水。
②施工缝处理
施工缝处理采取人工凿毛处理,凿毛处理后的施工缝表面无灰浆及松动浮碴,然后采用水清洗干净。混凝土浇筑前,表面洒水湿润,水平缝在铺设混凝土熟料前表面铺抹20~30mm与混凝土同标号的水泥砂浆一层;垂直缝涂刷水灰比0.45左右的水泥净浆一层;以利新老混凝土的接合。
③其它浇筑准备工作
混凝土浇筑前,对用于浇筑的原材料、箱梁的支撑脚手架、模板、将被隐蔽覆盖的钢筋、所有预埋件等进行系统的检查,确保上述各项内容符合浇筑的要求并填报质量检查资料上报工程师批准后实施。对参与浇筑的各种施工设备进行维护、保养,以保证浇筑时设备运行良好;同时根据浇筑速度及浇筑量的要求配备一定数量的备用设备。
2、混凝土拌和、计量、浇筑强度及运输
混凝土采用大型搅拌站搅拌的商品砼,混凝土坍落度应根据建筑物的性质、块体钢筋含量、混凝土运输、浇筑方法和气候条件决定,尽可能选用小坍落度,并按照前面表中执行。
泵送混凝土的配合比应符合JGJ/T10-95第3.2节的规定。
混凝土拌和站称量装置严格进行标定,标定证书报工程师审阅。拌和按监理工程师批准的配合比拌和混凝土,各组成材料应分别按重量过磅,秤量准确,各组成材料的偏差允许范围为:
材料名称 | 允许误差 |
水,水泥,掺合材料 | ±1% |
骨料 | ±2% |
施工时,对骨料的含水量跟班专人测定,特别是浇筑过程中遭遇异常天气,以便及时调整加水量。
拌和机的拌和容量为机械的额定容量;混凝土拌和工作,要将各种组合材料搅拌成分布均匀、颜色一致的混合物,拌和时间满足规范规定。
本工程半幅箱梁的砼方量为1432方,计划在18小时内浇灌结束,选用生产能力超过100m3/h的砼的拌和站,另选一家砼生产能力相当厂家以备用。混凝土浇筑采用2台汽车泵和2台40m3/h的拖泵,混凝土泵的理论输送水平距离均为400m,本工程主体最大水平输送距离约200m,最大升高约为3m,因此,混凝土生产能力和浇筑能力满足工程施工需要。
混凝土泵在输送混凝土的过程中,根据施工的设计强度要求控制均衡生产。泵送出口应多设布料点,以控制入仓进料均衡,减小人工平仓工作强度。
本工程支架设计是按7跨连续梁受力状态模型计算,连续梁的特点是充分利用荷载在支点产生的负弯矩来减少和平衡跨中的正弯矩,使荷载在整个梁上产生的内力均衡,以减小结构的断面尺寸,这就从理论上要求中、边跨浇筑过程要分层分坯均衡进行,力求符合支架设计的计算模型。
3、混凝土平仓、振捣、抹面
为确保混凝土浇筑振捣质量,混凝土采用分层浇筑,分层厚度为30cm。
混凝土浇筑采取人工平仓,插入式振捣器振捣,振捣器快插慢拔,插点均匀排列,逐点移动,移动间距30~40cm,振动上层时应插入下层约5cm,每一振点的振动持续时间应能保证混凝土获得足够的捣实,振捣时间以取得良好捣固效果并不分离为度。在前一批混凝土尚末振捣密实之前,不得在上部增加新的混凝土。振捣捧应不触及钢筋、埋件且与模板应有一定间隙。无法使用振捣器的部位,辅以人工捣实。
对称结构混凝土浇筑两侧须均匀对称上升,以确保受力均匀,断面面积小的结构混凝土浇筑需控制混凝土入仓速度,以防混凝土断面小,进料速度过快造成振捣强度不足引起外露面出现麻面现象。
浇筑混凝土时,严禁在仓内加水,若仓内混凝土表面发现积水,要分析原因,采取措施,不得在模板边开孔放水,以防止带走水泥浆。
混凝土浇筑过程中安排钢筋工、模板工工种值班,各负其责。输送泵管道拆装、移动选用熟练技工以保证用最短的时间完成相邻浇筑点泵管的布设。
浇筑完成后表面采用平板式振捣器复振,木抹压光表面,在混凝土终凝前应多次人工铁抹抹实(砼浇筑过程面除外),以防混凝土水化收缩形成表面龟裂。
混凝土浇筑要保持连续,浇筑混凝土允许间隔时间要经试验确定,若超过允许间隔时间,则要按工作缝处理。
4、特殊季节施工
①暑季施工
当浇筑环境气温超过30℃时,此时混凝土浇筑施工因气温高,水泥水化速度快,混凝土容易出现假凝,造成和易性丧失的情况,施工采取夏季施工技术措施,保证混凝土施工质量。采取在早晚或夜间浇筑;拌和用水采取加冰降温;对露天砂、碎石材料及混凝土浇筑仓面采用搭棚覆盖,避免太阳直接照射;对暴晒材料采取洒水降温等措施;以确保混凝土入仓温度不大于30℃。混凝土浇筑完毕后,及时覆盖养护。
②雨天施工
施工期间和当地气象部门建立紧密的业务联系,及时了解天气的变化情况,避免在大雨、暴雨或台风过境时浇筑混凝土,特别是箱梁浇筑。在普通部位混凝土浇筑过程中如遇大雨或暴雨,应立即停止浇筑,将仓内混凝土振捣好,规整后抓紧遮盖,并及时排除仓内积水。雨后清除表面软弱层,铺设同标号水泥砂浆一层,继续浇筑;如间隔时间超过间隙时间的规定,则按施工缝处理。小雨可采取仓面遮盖、调整拌和加水量、采取斜面浇筑、规划好排水等措施。施工以确保混凝土施工质量为前提。
5、混凝土养护
混凝土浇筑完成后,等初凝固立即进行养护,以保护浇筑成型后的混凝土不受日晒、冰冻、流水、污染或机械损伤的影响。混凝土湿润养护的时间,根据施工块件水泥品种、气温高低、结构型式及构件的尺寸等综合确定,在常温下,普通硅酸盐水泥正常养护时间不少于14天。
基础养护采用覆盖湿润草袋或土工布,竖直面混凝土采用自动喷水系统喷淋养护。预制构件采取覆盖草袋或土工布养护。养护期间,应做好养护记录,包括每日浇水次数、气温等。
6、混凝土面的修整
混凝土表面对销螺栓孔、凹陷或其它损坏的混凝土缺陷应进行修补,并做好记录。修补前用钢丝刷或压力水冲刷清除缺陷部分,或凿除薄弱的混凝土表面,用水冲洗干净,采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆、混凝土或其它填料填补缺陷处,并予抹平,修整部位应加强养护,确保修补材料牢固黏结,色泽一致,无明显痕迹。而且所有上述修整必须征得监理工程师同意后方可进行。
7、混凝土施工的质量控制和检验
箱梁混凝土浇筑质量是整个桥梁工程成败的关键,为保证施工各项工作的正常开展,施工时,我公司将选派具有丰富桥梁施工经验的工程技术人员,在工程师的监督和指导下,严格按规程施工。
7.1 原材料质量检查
(1)原材料及计量检查
水泥、粗细骨料、外加剂、掺合料及水等均按《中华人民共和国交通部公路工程国内招标文件范本》所述要求进行试验和检测。
混凝土组成材料在计量时同样按《中华人民共和国交通部公路工程国内招标文件范本》和前面所述要求进行称量。
(2)混凝土检查
初始取样:检查拌和机拌和时间,检查入模前混凝土的温度、含气量、坍落度,开始浇筑时按范本要求的频率检查上述指标。
验收取样:要按范本要求取样做混凝土试件。在养护后试压测定其28天的抗压极限强度。
评定:按统计方法或非统计方法对同批混凝土进行评定。若混凝土评定不符合上述规定者,或有缺陷且其位置对结构将有不能容忍的有害影响时,要将其除去,代之以合格混凝土。
结构物的检查:按范本要求的项目和规定的程序,进行自检,合格后报监理工程师进行终检。
302.04钢筋
1、材料的质量要求
钢筋从江苏南钢集团采购,运至钢筋加工场分规格入库堆放。堆放基础采用砖砌支撑台,且高出地面不少于20cm。
每批到工钢筋都要有出厂质保书。到工后,根据技术规范规定的要求对钢筋的物理力学性能和焊接性能进行试验,试验前,提出钢筋的焊接方法和顺序及电焊工的资格证明报工程师批准。试验应提供试验用的焊接件样品。
钢筋加工前,根据施工图进行钢筋图施工放样,,并计算工程实际所用的各类不同规格品种的钢筋需用量,报经理室批准,再安排采购,到工的钢筋种类、钢号、直径等均符合施工图的规定,使用前按规定作机械性能试验。对钢号不明或使用中发现性能异常的钢筋,经复验合格且经监理工程师批准后方可使用,但不得在承重结构重要部位使用。试验应分批进行,以同一炉号、同一截面的钢筋为一批,重量不大于60t。钢筋质量符合招标文件范本所述有关标准要求。试验合格后,将使用钢筋试验成果和加工生产出厂质保书复印件呈报监理工程师批准后进行场内加工,不合格钢筋清理出场。
2、钢筋制作和安装
待加工的钢筋表面应清洁、无损伤及无严重锈蚀,加工生产经调直,断配,采用对焊电弧焊焊接成半成品,堆放待安装。调直后的钢筋平直、无局部曲折;钢筋切断、弯折以机械为主,加工符合GB50204-92的规定,弯折应在稳定均匀的压力下进行,不得急弯,严禁冲击,已弯成型的钢筋不得重新弯折再用。对焊、电弧焊接半成品应按技术规范的要求进行外形检查,同时抽取试件做对焊强度试验,合格后方可使用。
钢筋人工运至现场安装,采取人工绑扎,绑扎用金属铁丝为20~22号铁丝。现场接长采用搭焊或套管挤压联接。搭接长度满足规范要求,受力钢筋搭接接头须错开,以保证同一截面钢筋接头数量不大于受力钢筋数量的50%。钢筋安装除特殊要求外,底层钢筋保护层采用预制浇筑同标号砂浆或混凝土垫块支撑,面层钢筋采用预制混凝土撑柱支撑,为使面层钢筋在浇筑过程中保持不变形,沿撑柱纵横向用型钢固定架立或铁丝起吊,待混凝土浇筑至面层振捣密实后,方可拆除型钢,竖向侧面钢筋用埋设扎丝的垫块扎牢固定,局部辅以铁钉固定于模板上。绑扎成形的钢筋的安装位置、间距及各部分规格尺寸均满足施工图纸的要求,允许偏差满足技术规范JTJ288-93的规定。
3、钢筋工程的质量控制
1)、所有进场钢筋按招标文件要求进行批次或数量抽查检验,凡检验、试验不合格的一律清退出场,切实保证钢筋质量符合规范要求。
2)、保证钢筋保护层的厚度准确无误:墩体及梁的钢筋与模板之间设置强度不低于结构物设计强度的混凝土垫块,垫块埋设铁丝与钢筋扎紧,垫块互相错开,分散布置,在各排之间用单箍支撑以保证位置准确,在底板下层钢筋与垫层之间亦用较高强度的垫块,上层钢筋则用混凝土支撑或钢吊钩,保证钢筋位置和保护层厚度。
3)、尽可能缩短露地堆放或结构预留钢筋的时间,以免锈蚀,在混凝土浇筑过程中,粘留在上层钢筋上的砂浆即时清理干净,保证混凝土和钢筋之间的粘结力不受影响。
4)、钢筋工程是隐蔽工程,每一部位钢筋绑扎完毕后均要严格检查、认真清洗,并报监理、质检部门签证后方能浇筑混凝土。
5)、钢筋施工过程中,为防预留墩、墙、孔、沟槽的竖直钢筋在底部先期浇筑过程中发生偏位、弯折,固定和保护措施须安全可靠。
第303节 钻孔灌注桩
马汊河大桥共3跨,0#、3#桥台共有陆上直径为Ф1.5米的灌注桩12根,延长米小计为540.6米,1#、2#桥墩共有水上直径为Ф1.5米的灌注桩24根,延长米小计为888.0米,累计桩长1428.6余米。均采用钻机成孔施工工艺。
303.01放样定位
根据经监理工程师复测认可的导线点,内业计算各钻孔桩桩位有关数据,使用全站仪现场放样确定桩位,报监理工程师检查复测认可,进行下道工序施工。
303.02钻孔
1、钻孔方法:本工程共有直径为Ф1.50m钻孔桩共36根,土层有亚粘土、粗砂混卵砾石、强、弱风化岩,确定钻孔采用反循环回转钻机施工,配备4台GPS-20型和4台GPS-15型钻机作业。
2、进度计划
计划8台钻机,每台钻机平均10天一根桩,则钻孔桩全部结束需36/0.8=45天。
3、钻孔平台:1#、2#墩,需搭设水中灌注桩施工工作平台。
工作平台搭设:东半幅河心侧利用老桥的桥墩做基础,河岸侧采用贝雷架做支点,上铺上下加加强杆的贝雷横梁,横梁上铺设钢板桩或枋木作为工作平台;西幅桥利用拱桥的拱座和拆桥时搭设的灌砂护筒作支点,上铺上下加加强杆的贝雷横梁,横梁上铺设钢板桩或枋木作为工作平台。平台设计高程为▽10.5米。
4、护筒安设
具备陆地施工条件的桩基础,采用钢护筒,节长1.0~1.5m。护筒安设采用挖埋法,根据测放桩位人工挖坑,再把护筒吊放进坑内,使护筒中心与钻孔中心位置重合。顶面要求高出地面不小于0.3m,护筒周围用粘土分层夯实。软土地段桩位,要求先挖除软土,深度不小于1.5m,用粘性土回填,并分层夯实,然后再开挖埋设护筒。
水中钻孔桩护筒采用5㎜厚钢板加工成直径为1.9米的钢护筒,护筒出水口高程高于河道最高水位1.5M,护筒底压入河床土层不小于1.5M。
护筒安设的要求:护筒平面位置的偏差不大于5cm,护筒与桩轴线的偏差不大于1%,并严格保持护筒的竖直位置,否则重新安装。
本工程灌注桩施工不可避免地要经过汛期,马汊河汛期水位高流速大,护桶安装要考虑动水压力的影响,动水压力具体计算如下:
p=0.8Aγ水v2/2g
P----动水压力,:KN
A----护筒阻水面积,13.6m2
γ水—水的容重,10KN/m3
v----水的流速,1.0m/s
g----重力加速度,9.81 m/s2
P=0.8×13.6×10×1/2/9.81=5.55KN
因流水压力合力的着力点在施工水位线以下1/3处,施工时可在该处加钢丝束一道,另一端系劳在上游辅道桥联系梁上,以平衡动水压力。
5、钻孔护壁
1)钻孔前,在钻孔桩附近挖两个泥浆池,一个为泥浆池,一个为沉渣池,沉渣池的容量不小于2根钻孔桩的体积即100m3。水上桩采用两条80T的水泥船作为泥浆池、沉渣池。
2)钻孔采用泥浆护壁,泥浆的粘度控制在19~28S,相对密度控制在1.2~1.3,胶体率大于98%。钻孔过程中,现场随时备有膨润土或烧碱,以备应急之用。泥浆的制作宜采用清水与粘土用砂浆机彻底拌和成悬浮体后方可使用。
6、钻孔工艺
在钻孔过程中,及时捞取钻渣,与图纸提供的地质资料核对分析地质变化情况,以便调整钻进速度和泥浆指标。同时钻渣要及时清除,以免影响泥浆循环,同时严密观察钻进情况,有无跳钻,失水过快,钻进速度异常及大量气泡上翻等情况,如果发现,应立即停钻分析原因及时处理,以保证成孔质量和施工顺利进行。另外还要不断观察孔内水头高度,检测泥浆指标,检查钻杆轴心位置及钻杆垂直度等是否满足规范要求,并及时填写原始记录。
7、清孔与检验
钻孔达到设计深度后,采用重锤法进行终孔深度检查,并报监理工程师检查确认后,提升钻锥距孔底10~20cm,即继续循环,换浆清孔。清渣过程中,必须随时补充足够的泥浆,以保证浆面稳定和泥浆质量。待孔口流出的泥浆符合相对密度1.06~1.1、粘度19~28S、含砂率小于4%后,方可拆除钻杆。清孔后孔底残留沉渣厚度不得大于20CM。
303.03钢筋笼制作与安装
桩的钢筋骨架,在钻孔桩成孔之前现场分节制作完成,每节长8~10m,并经监理工程师检查合格;钻孔完成,拆除钻机,采用吊车配合卷扬机分节吊入,每节钢筋骨架接头采用套筒挤压结头,接头的力学性能及相关指标符合“带肋钢筋套筒挤压连接技术规程”的规定。在钢筋骨架外侧沿桩长间距3~4m焊接4根定位钢筋,以确保钢筋保护层得到保证满足。钢筋笼整体吊置于护筒上,并用4根短钢管穿入主筋,以防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上拱。
303.04灌注水下混凝土
1、钢筋骨架安设完成后,应立即安装混凝土浇筑设备,混凝土浇灌采用垂直导管水下浇灌混凝土的方法。导管采用内径0.3m,壁厚为5mm的钢管组成,接头用螺纹套管连接,导管在安装之前要进行水密、承压和接头抗拉试验,导管底距孔底保持0.25~0.4m的间隙。导管上部设储料斗,储料斗的容量不小于3M3,以保证首批灌注混凝土能满足导管初次埋置深度不小于1米的要求。
2、灌注混凝土前,再次检测孔底泥浆沉渣厚度,如超过清孔要求,应再次清孔,再次清孔采用抽浆清孔或喷射清孔法清孔。
3、混凝土灌注
1)混凝土的粗细骨料及混凝土的拌制,要求严格按技术规范的有关规定执行。
2)混凝土送至浇注地点时,检查其均匀性和坍落度,确保坍落度18~22cm。
3)混凝土浇灌应连续进行,不得中间停班休息,在灌注过程中,导管埋深一般不宜小于2m或大于6m,任何情况下不得小于1m。灌注混凝土的顶面,要高出设计桩顶标高50cm以上。
4)混凝土浇灌过程中,要做好灌筑记录。
303.05质量保证措施
1、桩的钻孔过程中,保证钻杆与钻盘垂直,经常检查和调整钻盘水平,防止斜桩。
2、严格控制泥浆比重,防止孔壁坍塌。
3、尽量清除孔底沉渣,严格控制沉淀厚度。
4、钢筋笼外侧用水泥垫块控制钢筋保护层、或焊接定位钢筋。
5、吊放钢筋笼时应尽量不碰孔壁。
6、从钻孔至混凝土灌注结束,自始至终要有技术人员跟班,各道工序的作业时间尽量缩短,加强工序衔接。
7、混凝土灌注时应及时测量孔内和导管内混凝土面的高度,以保证导管在混凝土内的埋深。
8、尽快进行混凝土的灌注,以防坍孔。
第304节 承台
本工程1#、2#桥墩承台顶高程为▽0.4米,底高程为▽-2.1米,河底高程▽0.0—2.5米,马汊河汛期高水位为9.8米,正常水位6.5米,汛期承台钢围堰内外水头差12米左右,施工风险大,因此承台施工避开主汛期,即7-10月份完成所有灌注桩,10月下旬开始承台钢围堰施工。
304.01承台钢围堰施工的设备材料人员配置
1、设备材料的配置:根据施工图提供的承台平面尺寸及底高程,考虑操作距离1.0米,每个承台钢板围桩堰长度为21.9 ×2=43.8米,4个钢围堰总计175米,按钢板桩每根0.4米宽计算,需438根,考虑边角局部加固及实际钢围堰施打的非直线性,计划配置12米长拉森III型钢板桩450根,计400T。另配置浮吊配BP-42型振拔锺打桩船一艘,场内运输船1艘,25T吊车一台,支撑工字钢168T。
2、人员配置:专业打桩人员15人,电焊气割的7人,船只驾驶3人。航道及讯期安全防护8人。
304.02 钢板桩围堰施工技术方案
为了保证水上航运的交通安全,本桥梁工程设计中,将桥墩的承台设计在河床以下,以确保航道内行船安全。为了创造水下承台的干地施工条件,本工程选用钢板桩围堰,这是因为钢板桩围堰具有施工方便,止水性能好,整体刚度好,回收率高且施工成本较低等优点。
一、 钢板桩围堰的施工工艺和技术措施
1、钢板桩围堰平面形式的选择
钢板桩围堰的平面形式一般有三种:
①圆形:受力结构最合理,自身结构能形成较理想的支撑力,支撑结构简单,但占河道面积大,板桩用量大,影响河道通航及汛期过水能力;
②矩形:板桩用量少,占河道面积小,但受水流冲击力大,且支撑材料用量多;
③圆端形:占河道面积较小,利于通航和讯期行洪,受水流冲击力较小,但支撑结构复杂。
考虑到马汊河讯期水流速大,且下部结构施工期要保持通航,我们采用了矩形平面结构形式(见图一),钢板桩采用LARSSEN III型钢板桩。
2、钢板桩的整修
对于周转使用过的钢板桩,使用前凡有弯曲、破损、锁口不合的应进行整修,长度不够应用同类型板桩等强度焊接接长(温度不超过800℃)。
整修后钢板桩应达到以下技术要求:
①每组钢板桩宽度允许偏差为±30毫米,长度应基本一致;
②锁口内外应光洁,并成一线,不应有破裂、缺损现象;
③凡接长使用的钢板桩,锁口应拼接紧密,其间隙不大于3毫米,拼接处高低偏差不大于2毫米;
④锁口整修后应使用3米长同类型的钢板桩作通过试验,合格后方可使用;
⑤插打前应在锁口内涂以黄油或热混合油膏(质量比为:黄油:沥青:干粘土=2:2:1)。
3、打桩设备的选择
考虑到带有液压夹具的振动打桩机能与钢板桩形成良好的刚性联结,沉桩速度快且桩尖不致卷口,能有效地提高围堰的防水性能和板桩完好率,操作简便,又便于拔桩,因此我们选用BP-42型振动打桩锤,桩架采用导轨式桩架,安装于拼装成整体的两艘80吨的铁驳船上。
4、钢围堰的定位
钢板桩插打前,先对矩形围堰四个角准确放样,打上四根控制角桩,角桩采用Φ273㎝钢管桩,延四边中间每3米加密一根桩,在控制桩上设置导梁,其作用是在插打钢板桩时起导向作用。导梁采用Ⅰ28“工”字钢,形成封闭,兼作施工平台和钢板桩围堰内部立体支撑。
5、钢板桩的插打与合拢
钢板桩插打应遵循“插打正直、分散偏差、逐步纠正、调整合拢”的原则。
首先准确打好四根角桩,矩形长边采用逐块插打,与下一根角桩合拢前预留20根板桩先插合拢再打;矩形短边采用一次插合拢后再打的方法。
钢板桩插打时要严格控制好每一根桩的垂直度,尤其是第一桩的两个方向的垂直度是关键,如垂直度达不到要求,应拔起重打。
在钢板桩插打过程,若板桩出现倾斜,可先插好板桩用滑车组施加一定的拉力再插打,若倾斜度过大,导致合拢困难,可用一根或数根楔形板桩来调整其垂直度后再合拢。
6、抽水堵漏
钢板桩围堰具有良好的防渗性能,但由于板桩锁口松紧不一,或打桩过程中桩尖锁口打裂等情况,围堰抽水后一般仍有渗漏,对于锁口不密的漏水可在围堰内侧用木板条或棉胎嵌塞,也可在漏缝外侧撒粉煤灰、锯屑和粘土掺水拌和后的混合物随水夹带自行吸附堵塞,当渗漏处较深时,可加工一边长为15×20㎝,长度相当的三边形木条盒卡在漏缝外侧,从盒内灌入堵漏混合物。对于锁口被打撕裂,形成“八”字形缺口,漏水严重时,如间隙超过2CM,可从围堰外侧用棉胎堵塞;如间隙在2CM以内,可用超厚塑料薄膜利用内外水位差自行吸附止水;如间隙超过2CM且在水与土交界面处,可先用棉胎堵塞,再灌注水下混凝土封闭。
7、板桩的拔除
拔钢板前,先将围堰内支撑和导梁全部拆除,并解除所有板桩之间连接,拔桩仍采用振动锤,个别板桩拔除困难时,可用高压射水以减少摩阻力。
二、 钢板桩围堰的设计
钢板桩围堰的设计除了验算钢板桩和横梁的型号能否满足结构的要求外,还要确定钢板桩的最小入土深度和基坑的稳定性。本工程采用LARSSEN III型钢板桩,其结构计算简图如图三所示。
1、确定支撑层数及间距
按等弯矩布置确定各层支撑间距,先计算钢板桩顶部悬臂端最大允许跨度:
h=(6×[σ]×W/γ)1/3 见《简明施工计算手册》P204
式中 [σ]—钢板允许弯曲应力,[σ]=200MPa;
W—钢板桩截面模量, LARSSEN-III型钢板桩W=1600㎝3;
γ—水的重度, γ=1×103N/m3。
h=(6×[σ]×W/γ)1/3=(6×200×105×1600/1×103)1/3=268㎝=2.68m
则: h1=1.11h=1.11×2.68=2.97m
h2=0.88h=0.88×2.68=2.36m
h3=0.77h=0.77×2.68=2.06m
h4=0.70h=0.77×2.68=1.88m
考虑到承台顶高程为▽0.4米,支撑在▽0.5米处布置一层,另悬臂长度为2.5米、以下层距为(见图四):
2、用盾恩近似法计算板桩最小入土深度
本工程钢板桩入土范围内土质为灰黄-灰色可塑状亚粘土,极限摩阻力为55Kpa,根据经验取C=8 Kpa、φ=18度、土的湿重度取20KN/m3。
主动土压力系数Ka=tg2(45º-18º/2)=0.530(因γ土×Ka<1T/m3=γ水,用水压力代替土压力计算更有利于结构稳定)
被动土压力系数Kp=tg2(45º+20º/2)=1.89
假定作用在板桩AB段上的荷载ABB/A/有一半
传递到A点上,另一半由坑底土压力CC/DB承
受,由下图的几何关系可得:
即:(Kptγ浮+tγ水+4CKp1/2)t/2-γH×(l5+t)/2=0
其中 :承台下考虑0.1米封底、支撑与承台顶相距 0.1米 ,
则l5 =2.7米 ,施工期水位为5.5米。
图三
▽5.5 ▽5.5
▽3.0
▽2.0 γ水H=35KPa
▽0.5 A A/ 58.11 Kpa=5γ水+1.5γ浮 Ka
l5
▽-2.2
C/ C
▽-5.12
D B ▽-6.5 B/(7.7+t)γ水+(4.2+t)γ浮 Ka= (77+10t+22.7+5.4t)
29.3t+22
43.2 t2-111.4t-426=0
解之得:钢板桩最小入土深度t=4.67m
所以,钢板桩最小长度至少为L=7.70+4.67=12.37m
综上所述,结合本公司资源情况计划采用12米钢板桩。
3、基坑稳定性验算
钢板桩围堰施工完成后,要抽光围堰内积水以实现无水施工作业条件,为了防止内外水头差引起基坑内管涌或流砂现象的发生,因此要对基坑稳定性进行验算。
若K=γ//j≥1.5,则不会发生管涌。
K—抗管涌安全系数,取K=1.5;
γ/—土的浮重度,γ/=10.20kN/m3
j—最大渗流力。
j采用下式计算:
j=iγw=γwh//(h/+2t)
式中 i—水头梯度;
γw—水的重度;
h/—水头差;
t—钢板桩的入土深度。
则 j=iγw=γwh//(h/+2t)=10×7.7/(4.2+2×4.67)=5.69 kN/m3
K=γ//j=10.2/5.69=1.79≥1.5,所以不会发生管涌现象。
2.6 4.0 4.0 2.6
8.7米
2米
13.2米
4、导梁截面的设计
q=191KN/M
2.92 4.0 4.0 2.92
横撑间距设置为4米,其受力状态为四跨连续梁,均布荷载
q=1/2γKa×D(hn+hn+1)
q----所求横梁支点承受的均布水平荷载;
D----横梁支点至板桩顶的距离;
hn------横梁支点到上一支点的跨度;
hn+1----横梁支点到下一支点的跨度;
q=0.5×10×5(2.5+5.12) =191KN/M
则:横梁中支点弯矩M=0.107ql2=0.107×191×2.52=127.7kN·m(因每跨加固了斜支撑,导梁净跨度不到2.5米,按2.5米计算)
所需横梁截面抵抗矩W=M/f=127.7/215×103=5.94×10-4m3=594㎝3
选用两根Ⅰ28a“工”字钢,其截面抵抗矩W=1016.3㎝3。
5、横向支撑截面设计(采用折减系数法)
横向支撑轴向压力N=191KN/M×4M=764KN
拟采用2根Ⅰ28a“工”字钢,则A=55.45cm2,I=7114.11 cm4。
计算柔度系数λ
λ=μl/r=0.5×870/11.32=38.43,ф=0.94
[N ]= A[σ]ф=2×55.45×10-4×215×103×0.94=2241KN>N=764KN
因此横向支撑及导梁均采用2根Ⅰ32a“工”字钢。
三、钢板桩围堰是工程施工的难点和关键,特别是在抽水过程中施工风险较大,在实际操作过程中,应特别注意以下二点:
1、在围堰抽水及支撑安装过程中,应加强对外水位的观测,密切观测钢板桩的变形,充分考虑水流的影响,发现钢板桩变形异常,应立即反向补水。另外,可采取先将各层导框焊接成形后放入预定位置再抽水安装支撑的方法,来增强围堰的抗倾覆力。
2、拔桩前解除支撑时,应严格按照支撑安装的逆顺序进行施工,以防围堰整体倾覆。
总之,钢板桩围堰的施工难度较大,围堰的设计也较为复杂,因其受力状况是随着抽水、基坑开挖和支撑安装的程序而不断变化的,其受力的变化过程也是非常复杂的,因此,围堰的设计与验算应按施工过程中最不利的情况来考虑,同时还要考虑一定的安全系数,在施工过程中还要加强观察和测量,以确保工程施工安全、顺利。
304.0承台施工
1、承台基础开挖
1)、放样及定位:根据设计图纸资料,现场放样定出承台纵横轴线,并引至基坑的外侧,报监理工程师认可。
2)、承台▽-1.9米以上的土方采用长臂挖掘机开挖,最后30CM保护层土方为防止机械开挖造成对灌注桩桩身的破坏,采用人工配合挖掘机开挖。
3)根据承台底的土质及钢围堰的渗漏情况,确定封底厚度。
4)、封底砼硬化后用风镐和人工破除桩头,并用高压水冲洗干净,联系测桩人员进场测试。
2、混凝土浇筑
1)、在底面放出纵横轴线,并弹出模板边线。
2)、调好桩头钢筋,安装钢筋,钢筋预先在钢筋加工场配料,弯制后运至现场一次绑扎成型。钢筋底面和侧面保护层用混凝土预制块来保证;顶层钢筋用轻型轨道钢担于边模上吊起,待混凝土浇至面层钢筋后拆掉。
桥墩或墩柱钢筋在混凝土浇筑前预埋好,并用钢管支架固定好。
3)、模板采用竹胶覆膜模板,板厚不小于12mm,板筋用优质方木,其竖向接头采用企口联接,要求模板接缝顺直、严密。模板固定采用扣件钢管,并在侧面打木桩支撑,保证不跑模、不变形。
4)、混凝土采用汽车泵分坯分层浇筑,插入式振捣器振捣,台顶平板振捣器复振,人工铁抹多次抹光。
5)、混凝土浇灌时要留好试块,并做好浇筑记录。
第305节 桥台、桥墩、系梁及盖梁
305.01模板
本桥0#、3#为三柱式桥台,其余为双柱式桥墩,墩柱模板采用圆筒型钢模,桥台柱、桥墩柱及顶盖梁混凝土浇筑采用一次浇筑到顶。模板设计除符合技术规范要求外,还应满足:
1、钢模板面板不小于6㎜,其接头采用螺栓连接,模板加工误差不大于1㎜。
2、为保证桥墩模板稳定,在模板外侧四周搭高网络支架,以固定模板。
3、盖梁模板在顺桥向用对销螺栓加固稳定,保证模板不变形、不跑模。
305.02钢筋
钢筋的制作、安装,除满足技术规范中有关要求外,并按下列要求执行。
1、墩身钢筋在现场加工成半成品,再运至现场人工绑扎安装成整体钢筋骨架,并经检查合格后,方可架设模板;
2、钢筋保护层采用同级别的混凝土垫层与钢筋绑扎牢固,支垫于模板上并确保保护层满足设计要求。
305.03混凝土工程
混凝土用泵送施工,所用材料及配比设计与其它有关要求按技术规范有关规定执行,并符合下列要求:
1、在浇注第一层混凝土前,使用砂浆打底,厚度2~3cm左右;
2、混凝土的浇筑应连续进行,不得间断;每坯分层厚度不超过30厘米,混凝土振捣采用插入式振捣器,不得漏振,也不得过振。
3、混凝土浇筑时采用汽车泵直接下落,下口与混凝土浇筑面高度不超过2米,以免混凝土产生离柝。
4、准确留好支座预埋锚栓孔。
5、做好混凝土浇筑记录,留好混凝土试块。
305.04质量保证措施
1、确保模板的加工质量,模板设计与成品要报经监理工程师批准后方可使用;
2、保证模板支撑底面水平,并不得漏浆;
3、混凝土浇筑用有经验的老师傅振捣,确保无蜂窝、麻面等;
4、模板拆除后,及时用手持电动砂轮将模板接头缝处的混凝土磨平,确保混凝土表面光滑、美观。
5、所有墩柱混凝土用水泥必须是同一厂家同一品牌,使用同一种脱模剂,保证混凝土的外观质量美观一致。
第306节 支座安装
马汊河大桥的支座为盆式支座,1#桥墩采用固定支座GPZ(II)10GD,2#墩采用GPZ(II)10DX,桥台处采用GPZ(II)4DX支座。其安装要求如下:
1、安装前,应对支座垫石进行检查,要求其四角的高差不超过1㎜。
2、安装时,支座上下各部位纵横向必须对中,活动支座安装时用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面,其它部位也应擦洗干净。
3、在墩顶放出中心线,埋置支座螺栓。要求螺栓位置准确,螺栓孔用环氧砂浆浇灌。安装盆式橡胶支座,用钢板调整支座的高程达到水平,用环氧砂浆填实盆式支座的底面。
4、在浇筑箱梁前,松开盆式支座上、下面的定位螺丝。
第307节 预应力混凝土箱梁
307.01概述
宁通公路雍六段马汊河大桥为三跨等高截面连续箱梁,跨径布置为1×36m+1×54+1×36m,截面为单箱双室结构,单箱底宽8.5米,单箱悬臂长2.50米。
箱梁设计为单向预应力体系,即纵向预应力体系,横向为普通钢筋混凝土结构。
307.02施工方案
1、根据设计图纸的要求,箱梁采用满堂支架整体一次性浇筑施工,张拉相应钢束。
2、满堂支架搭设完成后,进行等载预压,预压时间不少于7天,并以7天后日沉降量不大于1㎜为控制,预压时对脚手架各部位变形量进行观察和记录,并根据弹性变形量设置预拱度。
3、箱梁混凝土分两次浇筑完毕,先浇筑底板及肋板混凝土,再浇顶板混凝土,达到设计强度后张拉预应力钢束。
307.03中跨通航孔箱梁支架
为了满足满堂支架搭设要求,需在中跨搭设施工平台,由于马汊河为五级航道,在施工期要保持通航,因此中跨垂直河道方向要留有宽18米(顺桥向为23.2米)、净空高度为5米的通航孔。
在通航孔两侧每幅桥分别设2根Ф120CM的灌注桩(总计8根),桩入土长约32米,桩顶高程为9.7米,桩顶上用三排单层上下加强贝片组拼成横向支承架,在支承架上架设16排单层上下加强贝片组纵梁,贝片组横梁间距为0.25米、0.45米、1.08米等,中间用28字钢焊牢拉紧,纵梁上铺钢板桩搭设网络支架,支架顶设可调式上托用于调节底模高程。具体支架设计、强度和刚度计算见附9。
307.04可调网络支架
采用WDJ型碗扣式网络支架满堂搭设作为箱梁的现浇支架。立杆的纵桥向间距0.9米,横桥向间距横杆竖向步距为0.9米,此种状态下,每根立杆可承重35.7KN,满足箱梁浇筑的承重要求。
支架底脚支撑选用60厘米高可调式底座,支架立杆顶用60厘米高可调式U型托撑以满足高程的调节要求。支架强度计算具体见第306节。
支架预压
支架搭设后,进行配重预压,以检查其承截力,减小和消除支架的非弹性变形和桩基不均匀沉降,从而确保混凝土箱梁的浇筑质量。支架搭好后铺设枋木和箱梁的底模,在底模板上加载,预压采用砂袋,按设计荷载同时考虑施工荷载进行等载预压,并布点观测沉降量,预压时间不小于7天,并以沉降量不超过0.1㎜为控制。
加载和卸载要注意对称、均衡,以防支架局部超载而变形损坏。
307.05模板
1、底板
在U型托架上纵桥向铺设钢管,钢管间距90CM,在腹板下加密,钢管间距30CM,在钢管上横桥向铺设10×15㎝木枋,上面铺设1.2㎝的竹胶板作为箱梁底板,底板的平整度按技术规范的要求严格控制,底板标高以支架上托和下垫成对木楔来调整,底板铺设前考虑其挠度及支架拱度,具体数据根据支架预压卸载时观测的反弹值确定。
2、外侧模
采用竹胶板,板筋按间距20CM布设,板筋截面尺寸为10×15㎝,通过木排架支撑于横向枋木上,并用木楔调整垂直度。外侧与内侧模通过对拉螺栓拉紧。
3、内模
采用组合钢模板拼装,室内以钢管支架搭设,两侧内模通过调节螺丝顶紧,保证不跑模。
307.06钢筋
钢筋由加工场集中加工制作成半成品,运至场地绑扎。分为三个步骤:
1、绑扎底板钢筋。
2、绑扎腹板钢筋,安放预应力管道及钢束。
3、绑扎桥面顶板钢筋。
当钢筋与预应力管道位置冲突时,应移动钢筋位置,确保预应管道位置准确。浇筑前应特别注意预埋件安放的位置和数量及精度。
307.07预应力管道
所有预应力管道均采用内径φ90mm的镀锌铁皮波纹管,为保证预应力管道质量,管道加工用钢带的厚度为0.35㎜,并在现场卷制而成。
管道施工时应注意以下事项:
1)、在制作运输过程中,注意轻放,避免挤压、变形、开裂,成捆吊装时,应设担梁,以防变形、折断。
2)、准确按设计要求放置并固定波纹管,一般每40㎝固定一处。
3)、当与钢筋位置产生冲突时,移动钢筋。
4)、管道弯曲时,必须圆顺,不允许出现折角、死角。
5)、在施工中不得碰撞管道,更不得挤死管道,浇筑过程中,经常抽动PEC塑料管。
6)、所有接头采用大一个直径级别的镀锌波纹管作为连接管,连接管必须旋紧用胶带缠好防漏,连接管长度为管道直径的5-7倍,本工程取60㎝,接头要平顺,不得有钢带撬起。
7)、在混凝土浇筑时,严防振捣器破坏波纹管。
8)、所有管道均应设压浆孔,还应在最高点设排气孔、最低点设排水孔。
307.08混凝土浇筑
混凝土在商品砼拌和站集中拌和,搅拌车运到现场,用泵车输送入仓浇筑,箱梁混凝土计划分两次浇筑,底板、肋板一次,顶板混凝土再浇筑一次。混凝土浇筑强度主要控制于底板、肋板浇筑,下面按第一次浇筑计算浇筑能力和机械设备配置。
1、砼浇筑能力、机械设备配置
1)浇筑强度计算:
箱梁一次浇筑总砼量:V=956m3,浇筑时间t=20h,则浇筑强度Q=V/t=48 m3/ h
2)混凝土输送泵车的配置:计划配置HB30型拖泵和B-HB20型汽车泵
N=Q/qmaxη=48/(30+20)/0.6=2,即HB30型拖泵和B-HB20型汽车泵各配置2台。
3)搅拌车数量计算
n=qm/60Q(60l/v+t)=48×(60×38/30+30)/60/6=14台。
qm= qmaxηa=100×0.6×0.8=48
qm---泵车计划排量 m3/h
Q---砼搅拌运输车容量m3
v---砼搅拌运输车车速,取30KM/H
l---搅拌站到施工现场往返距离38KM
t---由客观原因造成的停车时间
a——配管条件系数,取0.8
2、在箱梁混凝土浇筑过程中应注意以下几个问题:
1)、浇筑腹板混凝土时应注意碰撞预应力管道,对散落在浇筑钢筋及管道上的砂浆应及时清除。浇筑顶板及翼板混凝土时,应从外侧向内侧一次完成。
2)、箱梁的振捣采用插入式振捣器和平板振捣器配合使用,底板和腹板以插入式振捣器为主,顶板以平板振捣器为主,施工前对振捣器操作人员进行岗位培训,要求其严格按规范要求操作,达到表面不泛浆、不冒气泡,混凝土不再下沉,方可停止振捣,插入式振捣器要快插慢拔,且振捣影响范围需搭接。波纹管密集部位,现场准备1.1KW小直径振捣器施工,避免出现过振、漏振等现象,影响混凝土的外观质量。混凝土浇筑完成后应及时整平,压实、二次收浆及养护处理等工作。
3)、施工缝处理:箱梁相邻两浇段件接头处,在混凝土达规定强度后应及时凿毛,质量要求严格按规范规定控制。在下一段箱梁浇筑前,表面洒适量水进行湿润,防止混凝土结合面出现干缩裂缝。
4)、混凝土在浇筑过程中应一次浇筑完成,中间不得停止,分层浇筑厚度每层不宜超过30厘米。
5)、夏季高温季节施工,混凝土容易风干,在浇筑完毕后应及时覆盖草帘,以防水分过分蒸发,表面及时进行洒水氧护。
307.09后张法预应力钢绞线的施工
1、预应力钢绞线张拉
预应力施工用钢绞线及锚具运至工地后应有质保书。在施工预应力前,施工设备、材料、施工工艺必须报监理工程师批准,后方可实施,施工要求如下:
1)、设备
①千斤顶需有资质有计量检测单位进行标定,使用超过六个月,需重新标定。
②所有设备每隔两个月需进行一次检查和保养。
2)、下料
①钢绞线的下料长度按孔道长度加上张拉端70厘米长度下料,下料切割采用砂轮切割机切割,不提使用氧气。
②钢绞线束编束时,应梳理顺直,每隔两米用细铅丝绑扎固定,防止相互缠绞。
③设置限位筋,使钢绞线束和钢筋网片绑扎牢固。
3)、穿索
①穿索时先用自制的清孔器在孔道内反复拖动几次,确保孔内无杂物和砂浆。
②将钢束端部加工成锥形,并将钢丝绳牢固固定在钢束端部,确保穿索端平滑无毛刺。
③用卷扬机牵引钢丝绳穿索,注意穿索方向应顺波纹管内侧钢带卷口方向,以防止撕裂波纹管。
4)、预应力张拉
①在梁体的混凝土强度达到设计规定值方可进行预应钢绞线的张拉。
②钢绞线张拉采用两台千斤顶两肋同编号束对称同时张拉。张拉顺序为先底部后上部,最后中间。
③严格按照和设计要求控制张拉应力。考虑梁底与底模之间的磨擦力和锚具部分磨擦损失,张拉程序确定为:0→初应力(10%σk)→1.0σk(持荷5分钟)→锚固。
σk=0.75Ry=0.75×1860=1395MPa
初应力控制为10%σk=139.5Mpa,初拉后调整夹片间隙均匀,以防因夹片间隙不均匀,造成夹片挤裂,钢绞线断丝或滑丝。
④预应力张拉控制,采用张拉力控制,伸长量校核的双控原则,当伸长量和计算的理论值超过6%时,要分析原因,查出问题原因后再进行张拉。
⑤预应力张拉完成后,经监理工程师认可后方可切除张拉端钢绞线露头,并用水泥砂浆封闭锚具,仅留灌浆排气孔。
⑥认真做好每束钢绞线的张拉记录,包括张拉力、各阶段伸长量等数据。
2、孔道压浆
1)、设备:预应力孔道压浆设备包括1台砂浆拌和机,1个储浆桶和两台活塞式水泥浆压浆机及数套喷嘴式闸阀。所用设备在使用前均要保养、清洗、试压,压力表要进行标定,并且不小于1Mpa的压力。
2)、水泥浆
①制水泥浆水泥采用P.O42.5硅酸盐水泥,水灰比控制在0.4~0.45。
②水泥浆内掺用水泥用量的万分之一的铝粉,使水泥浆具有微膨胀性能,使水泥浆在管道内凝固后能充满管道。
③水泥浆的拌和程序是:先加水至砂浆搅拌机,然后放水泥充分拌和后,再加入铝粉拌匀。水泥浆稠度在14s~18s之间。
④水泥浆的泌水率不得超过4%,水泥浆的抗压强度不小于40Mpa。
3)、压浆
①在压浆前,先吹入无油分的压缩空气清洗管道,清除管道内的松散颗粒和积水。
②压浆前先用清水,然后用稀水泥浆清洗管道,最后压注标准水泥浆,直至喷嘴端出浓浆后,封闭喷嘴,水泥浆泵继续保压6~10S后关闭压浆喷嘴,压力控制在0.5~0.7Mpa。
③压浆时,每一工作台班应留不少于3组试块。
④压浆时做好记录。
3、张拉注意事项
1)、两侧张拉要同时进行。
2)、张拉脚手架要经常检查。
3)、当实际伸长量与理论伸长量差值超过6%时应停止张拉,分析原因后方可继续张拉。
4)、夹片在使用前应逐个检查,清除片齿的杂质,同一夹片的外露长度应基本相同,凡有锈迹和裂纹的夹片不得使用,不同批的夹片不得混用。
5)、应设置防护围栏,设置安全警示标牌。
6)、严格按照施工规范和设计要求操作。
307.10质量保证措施
1、箱梁施工的各道工序须报经监理工程师检查认可后方可进行下一道工序的施工。
2、预应力管道应固定牢固,尺寸准确;浇筑混凝土时,应有效保护预埋管道。
3、锚垫板必须与钢束轴线垂直,垫板孔中心与孔道中心一致,安装千斤顶必须保证锚圈孔与垫板中心严格对中。
4、认真做好支架预压工作。
第308节 伸缩缝安装
伸缩缝安装严格按照设计和规范要求施工,同时还要注意以下几个问题:
1、伸缩缝的缝宽应根据安装时的气候条件经计算确定,并采用厂家提供的卡具固定。
2、伸缩缝安装到槽中,不得因起吊等其它原因致使伸缩缝变形。
3、伸缩缝焊接锚固钢筋前应使用定型钢固定,使缝顶面、缝槽外沥青混凝土面处于同一平面。且必须在混凝土浇筑前锚固焊接完成后方可拆除。
4、焊接伸缩缝锚固筋时,应防止烧伤伸缩缝钢件和防止其因高温影响而变形。
5、对缝内杂物进行认真清理,使用吸尘器吸除细小杂物,并用高压水冲洗,使之在混凝土施工前保持湿润,在混凝土施工时还需用泡沫板等物填实缝内空隙,以防混凝土进入。
6、混凝土施工时禁止振捣器碰撞伸缩缝钢件。
7、混凝土施工后,在强度达到设计强度之前应加强养护,并禁止开放交通。
第309节 桥面铺装层
桥面铺装层是桥面上的重点,其质量的好坏直接影响到整个桥梁的外观,应引起足够的重视。
1、混凝土采用人工摊铺,机械振捣,浇筑前应对基层进行湿润,对高程进行认真检查。
2、摊铺振实工作应连续进行,不得中断。
3、混凝土振捣采用插入式与平板振捣器配合使用,先插入式振捣器后平板式振捣器。
4、采用振动梁由一端向另一端来回振实、整平、提浆。
5、采用人工抹平,抹面遍数不少于二遍,整个抹面工作在工作桥上进行,工作桥架空搁置。
6、在铺装层混凝土初凝后具有一定强度时,用混凝土拉毛机进行表面拉毛,处理时喷洒养护剂进行养护。
第310节 马汊河大桥老桥拆除
310.01编制说明
一、本桥梁拆除方案编制依据:
1、原马汊河大桥竣工图纸、设计计算书;
2、2004年3月30日和2004年4月3日召开的拆桥方案专家论证会的专家意见。
3、施工投标文件及承包合同书;
4、公路桥涵施工技术规范;
5、公路桥涵设计技术规范;
6、我公司现有的技术装备水平和施工能力。
二、编制说明:
1、本施工方案编制时经项目部有关部门讨论通过,将分别经监理工程师和业主审核通过后,才能予以实施。
2、本施工方案由宁通公路雍六段养护改善工程B1标项目经理部在上报批准后负责实施。
310.02原马汊河大桥结构概况
一、原马汊河大桥位于宁通公路雍六段跨越马汊河,分东、西两幅,桥宽均约9米,桥长约110米,该桥东幅为简支T梁桥,设计荷载等级为汽车-20、挂车-100级,跨径组合为1×10+3×30+1×10米。西幅桥为四肋三波拱桥,主拱净跨为75米,主拱肋为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱。拱肋截面尺寸为40×50厘米;拱波为混凝土预制圆弧形构件;该桥主拱中部28米范围内为实腹式拱上结构,两侧腹拱为立柱,上设微弯板片拱,东西两幅桥桥面均为沥青混凝土。
二、拱桥的设计参数:L=75米,f/l=1/7,m=1.756。
三、原马汊河大桥现状:经现场调查,东幅T梁桥所有梁体完好,未发现裂纹,仅伸缩处沥青路面破坏;西幅拱桥经过详细的检查发现有如下问题:①拱波表层砼已风化剥落破损严重②主拱圈的中间两根主肋离北拱脚2米处有三道东西方向的裂纹,长50cm、宽2-3mm;南侧拱脚周围未发现裂缝③南第四排柱(伸缩缝处)顶曲梁支点已破碎④南第三排柱上曲梁挑出护轮带部分有贯穿裂缝。
四、工期目标:西幅的双曲拱桥6月5日前完成,东幅的T梁桥5月底开始拼装架桥机,6月20日前拆除,满足新桥施工条件。由于西幅双曲拱桥以人工配合机械拆除为主,所以控制旧桥拆除工期,因此以人工工日为依据安排旧桥拆除工期。西幅双曲拱桥钢筋砼总量为918立方米,其中桥面系已拆除,剩721立方米,人工凿除工作量约240方,按(97)公路工程施工定额计算共需人工工日为1600工日,按30天完工,则需54人。
五、拆除旧桥工程数量:
a、双曲拱桥:桥面:110m×9m=990平方米,人行道:110m×2m=220平方米,栏杆:110m×2m=220米,腹拱及立柱:4×12孔=48孔,实腹段:6×4.83=29m,拱波:3×75m=225米,拱肋:4×75=300米,桥台:两座。
b、简支T梁桥:桥面:10m×9m=990平方米,人行道:110m×2m=220平方米,栏杆:110m×2m=220米,30米T梁:5片×3=15片,10米空心板:10片×2=20片,帽梁:4根,立柱:2根×4=8根,系梁;4根,桩基:12根,桥台:2座。
310.03 施工准备
一、测量定线:
项目部配专业测量人员对老桥进行现场测量定位,并与老桥竣工图一一核对,桥梁平面位置和结构与老桥相符。在拱桥拱脚、1/4、3/4、拱顶布置20个观测点,以便在拆桥过程中及时观测主拱圈的变形。
二、竣工图纸审阅
项目部组织拆桥有关人员进行老桥的竣工图会审,认真阅图,了解老桥的基本概况及各部分构件的工程量,掌握桥梁的结构及受力特点。
三、施工方案的讨论及技术准备
根据老桥的竣工图及现场情况,我项目部组织工程技术人员召开拆桥方案专题会议并组织有关专家对方案进行论证:
1、T 梁采用破碎机切割分离,拼装双导梁拆除,拱桥采取搭设支架用人工凿除,吊车吊离。
2、双曲拱桥采取五点支架两阶段拆除,支点搭设后,第一阶段拆除拱上结构,第二阶段在支架上切断拱肋成曲梁吊走。
四、临时设施建设
根据生产需要项目部已建十三间彩钢板办公用房,工人住房租用民房。已落实拆桥的废渣堆放场地,确保施工场地整洁及河道的安全畅通。施工时机械到河底的临时便道计划在老桥两头放坡并用砼碎渣铺实,确保机械安全上下作业,最后用挖掘机清除碎渣并运走(符合图纸河道断面要求为止)。工程用电先考虑120KW的发电机一台,等待市电架设好再进行切换,确保工程用电。
310.04 施工组织与劳力方案
一、组织机构
成立安全生产领导小组,组长:万建银,副组长:倪绍荣、刘永兵、薜宾,薜宾为专职安全员,倪绍荣为现场总指挥。
二、任务划分及其职责
项目经理及安全组长负责整个工程全面工作;安全副组长负责配合组长监督安全生产工作;专职安全员负责现场的具体安全工作的检查、监督、整改工作。
三、项目部拆桥计划投入工人70名,管理人员10人;25吨吊车2台,破碎机一台,10吨自卸车2台,120KW发电机1台,贝雷片230片,D=2米的钢管护桶8只,脚手架钢管钢丝绳若干,空压机6台套。
310.05 拱桥的拆除施工技术方案
一、总体拆除方案概述:拆除顺序:先拆除西侧双曲拱桥,再拆东侧梁桥,利用现东侧T型梁桥作吊车平台拆双曲拱桥;西半幅拱桥拆除采用少支架法拆除:即采用在主拱圈1/4、1/2、3/4位置设支点再两边对称卸载,拆除拱上结构包括空腹段和实腹段,再拆除主拱圈拱波,最后在支架上拆除拱肋。
桥 面
梁 板 | ||||||||||
0 | 一 | 1 | 二 | 2 | 三 | 3 | 四 | 4 | 五 | 5 |
五跨T梁桥纵断面示意图
二、双曲拱桥结构建造特点:
1、结构建造时的特点是将主拱圈化整为零,再集零为整。在施工过程中,主拱圈各组成部分(拱肋、拱波、拱板)是按先后程序安装砌筑,并先后参加共同受力,代替拱架的作用。因此双曲拱桥拆除时,就有不同于其它桥型的特殊性。对于等截面悬链线无铰双曲拱桥其最大的优点是施工方便,受力明确,特别适合采用无支架施工,因此在拆除此类桥梁时,可采用少支架的施工方法,以节省投入,缩短工期,同时亦可保证施工安全。
2、针对双曲拱桥施工过程中的特点,在将各单独构件组合成拱圈的施工过程中,要在构造上全盘考虑各阶段的受力状态,采取各项有效的措施,确保在径向、横桥向和顺桥向,主拱圈的结合强度和整体性。但在拆桥过程中却是反其道而行之,逐步的肢解主拱圈的结合强度和整体性。由于主拱圈是按拱肋、拱波、拱板的程序安装、浇筑,分批参与受力,在施工过程中,压力线处于不断的变化中并与拱轴线偏离。因此,对于悬链线双曲拱桥在拆桥的卸载过程中使不断变化中的压力线尽量不偏离拱轴线是拆桥成功的关键所在。
3、悬链线双曲拱桥矢跨比的大小对拱桥的受力也是一项重要的因素,矢跨比小的坦拱便于施工,但水平推力大,因弹性压缩、混凝土收缩、温度影响所产生的附加内力大,对拱圈不利,对拱的纵向稳定不利。马汊河大桥采用的矢跨比1/7,拱轴系数为1.756。这些参数迫使在拆桥的过程中将拱的纵向稳定放在第一位。
4、根据等截面悬链线无铰拱拱顶的弯矩影响线原理,尽量先在拱的正弯矩区对称卸载。
据此,设计出以下的拆除总体方案。、
三、双曲拱桥拆除方案
(一)双曲拱桥的拆除步骤及方法:
采用五点少支架两阶段拆除方案,即在拱下支架搭设加固好后,第一阶段拆除拱上结构和空腹段及均衡拆除实腹段,第二阶段在支架上切断拱肋成曲梁调离。
1、方案分析:
(1)采用少支架法拆除是安全可靠的方案,把支架的搭设与新桥的上下部构造施工统一考虑,并利用东侧梁桥作为卸载的通道从工期、投资上来说是最合理的;
(2)在拆除过程中,由于支架的弹性和非弹性变形是不可避免的,因此,在拆除拱上结构的过程中,应确保拱圈的稳定,并加强对主拱圈的监控;
(3)从本桥的拱顶、1/4点、3/4点、拱脚的弯矩影响线(见附图)分析,在现有恒载的条件下,上述截面基本无弯矩;从m=1.756可以认为拱上结构的恒载强度沿桥纵向基本是均布的,因此,提出分区、分阶段卸载和监控方案如下:
①纵横对称均匀拆除Ⅰ区和Ⅰ/区腹拱、曲梁微弯板以上圬工,监控1/4、3/4点负弯矩和拱顶正弯矩引起的拱肋变形情况;
②纵横对称拆除Ⅱ区和相应Ⅰ区及Ⅰ/区拱上圬工,监控1/4、3/4点正弯矩和拱顶负弯矩引起的拱肋变形情况;
③纵横对称拆除立柱以上片拱微弯板结构,监控1/4、3/4点负弯矩和拱顶正弯矩引起的拱肋变形情况;
④纵横对称拆除Ⅱ区拱上建筑至裸拱;
⑤纵横对称拆除Ⅰ区和Ⅰ/区的立柱、盖梁;
⑥从拱顶开始向两侧逐段凿除主拱肋,切断后及时吊走;
附图:拱脚、拱顶、1/4(3/4)点弯矩影响线
2、支架设计
支架设计考虑与新桥的上下部结构施工结合起来,两侧支点分别采用四只Ф2.0m的钢护筒填砂,上设贝雷片组横梁,在横梁上搭设满堂局部加强网络支架。由设计书提供的资料知拱桥的恒载为855T×2=1710T,按最不利情况即桥面沥青拆除后发生1/4、3/4及两个拱脚处断裂来考虑,该荷载由两个拱脚和两个支点共同承担,则支点承担的荷载为427.5T。
①钢护桶注砂基础承载力计算
a基础资料
由马汊河大桥施工图“施工图说明”提供的地质资料知,持力层土的类别为②-2层,亚粘土、泥碳质粘土,呈软塑—硬塑状,结合现场土样抽验,设计支点基础土质呈硬塑状,液性指数IL在0~0.25之间,取0.2,孔隙比根据现场试验取0.6。
b基础承载力计算
由《路桥施工计算手册》P360.表11-4查得持力层容许承载力=400kpa(因钢管入土深度小于3米和土质属粘性土,地基容许承载力无需修正),下面计算4根注砂钢管桩的承载力:
T=〔σ〕N3.14R2 =40T/M2×4×3.14×1M2 =502.4T
考虑贝雷片及黄砂、钢护桶自重43T,则该基础承载力为(502.4-43)=459.4T>427.5T(拱桥主拱圈、拱波及拱上建筑总荷载的1/4),因此基础承载力在最不利荷载情况下是满足要求的,因支点之间架设贝雷片组装的15排纵梁,主拱圈荷载直接传递到横梁上,通过横梁平衡可能产生的水平力,基础无水平力。
②中孔贝雷片组合设计
a查«公路施工手册»P456知贝雷片钢料——16锰钢拉应力、压应力及弯应力[σ]=2730公斤力/CM2,[τ]=2080公斤力/CM2,贝雷桁架片的力学参数P457:W0=3570cm3、弦杆截面积F=25.48 cm2、弦杆的惯矩IX=396.6CM4,、桁片允许弯矩[M0]=2730*3570=9746100KG-CM=97.5T-m,贝雷片的几何尺寸1.5 M×3M,每根弦杆由两根10号槽钢组成,下面计算桁片的力学参数:
贝雷片横截面示意图如下:
上加强杆A=25.48CM2
上弦杆
A=25.48CM2
70CM
150CM
70CM
下弦杆
A=25.48CM2
下加强杆A=25.48CM2
桁片的惯矩:I0=2×(396.6+25.48×702)=250497 CM4
桁片的抗弯截面模量W0= I0/70=250497/70=3579 CM3(70CM为贝雷桁片截面形心到槽钢形心的距离)
桁片允许弯矩[M0]=2730*3579=9770670公斤-厘米=97.7T-m(与«公路施工手册»P457表11-84同)
上下加强桁片的惯矩: I0=2×(396.6+25.48×702+396.6+25.48×802)=577434 CM4
上下加强桁片的抗弯截面模量 W0= I0/70=577434 CM4/75=7699 CM3(75CM为贝雷桁片截面形心到槽钢形心的距离)
上下加强桁片允许弯矩[M0]=2730*7699=210182700公斤-厘米=210T-m
上加强截面形心离下弦杆距离(25.48*5+25.48*145+25.48*155)/(3*25.48)=101.67M
上加强桁片的惯矩: I0=(396.6+25.48×96.672+396.6+25.48×43.332+396.6+25.48×53.332)=359608 CM4
上加强桁片的抗弯截面模量 W0= I0/101.6=359608 CM4/101.6=3539 CM3(101.6CM为贝雷桁片截面形心到槽钢形心的距离)
上加强桁片允许弯矩[M0]=2730*3539=9662708公斤-厘米=96.7T-m
q=5.6T/M
33M
RA=92.4T RB=92.4T 79.2T
b拱桥拆除过程中最大跨中弯矩计算:
荷载计算:荷载按主拱圈拆除拱波后拱肋横向联系未拆除之前1/4、3/4处切断受力状况计算,此时支点之间总荷载q=〔2×0.4×0.8+2(0.6×0.4+0.4×0.4) 〕×2.5=3.6t/m,贝雷架及网络架自重按2.0T/M计算,则总均布荷载为5.6T/M,两个支点反力为92.4T,跨中最大弯距为:
M= 92.4T×16.5M-1/8×5. 6T/M×332=762.3T-m,如贝雷片按15排单层布置,则贝雷片的抗弯允许弯距M=15×[M0]×0.9(不均匀系数)=1316 T-m,贝雷桥中截面因荷载产生的弯矩762.3T-m小于允许弯矩1316T-m,因此是安全的,安全系数为1.72。
贝雷片按15排单层布置满足承载力要求,为便于拱肋切割分离满足吊车的起吊能力和随时保持支撑顶而不紧,拟在贝雷横梁上搭设满堂网络架,该网络架间距90CM,在拱肋切割部位竖支撑加密为间距30CM。
3、布置观测点:支架施工完成后,在支架上和主拱圈上布置观测点(具体见第七章),在拆桥过程中采用水准仪和全站仪观测支架的沉降及横向位移和主拱圈的挠度及横向位移情况,变形超过1cm即要停工,查找裂缝,分析研究,查找原因,采取压载或调整卸载顺序等措施,待稳定后方可继续拆除。
4、拱桥上部结构拆除:少支架搭设及变形观测点布置工作完成后,即可开始拆桥,拆除原则为分层分区纵横对称均匀卸载,将主拱圈以1/2点为对称点沿纵向分成16-18个区,自桥面向下分成6个层次,依次为桥面层、微弯板及实腹段填料层包括与空腹段之间的横隔墙、曲梁横系梁及实腹段侧墙层、立柱及帽梁层、拱波层、拱肋层。具体方法为:首先采用风镐人工对称拆除桥面沥青、实腹段桥面砼及填料与空腹段之间的横墙、切割分离空腹段微弯板及其上对应桥面砼,根据东南大学校核计算的卸载顺序吊离拱上圬工;其次切割分离空腹段曲梁、横隔梁、实腹段侧墙按第七章卸载顺序吊离;然后按第七章卸载顺序拆除拱上立柱、帽梁。拱上所有构件的从切割分离到吊离必须始终保持1/2点对称均匀。由老桥竣工图知一块微弯板重为7.3T、盖梁重3.62T、曲梁为4.5T,立柱1-3.5T,东侧梁桥作为吊车平台,所有拆除构件全部用吊车吊离,汽车运走。
5、主拱四肋三波的拆除:从拱顶向两侧对称拆除拱波,每块拱波重约8T,采用25T吊车吊离。此时所有施工人员必须系好安全带。最后拆除四根拱肋,拆除顺序为先中肋后边肋,边肋和中肋约0.44T/米,由老桥竣工图知主拱圈弧长为80米,则拱肋4等分,每根拱肋重不足10T,如跨中吊车起吊能力不足可在支架上再次分割,用吊车吊走。
6、本拆除方案对航运的影响:从拆除工作开始,即要对航道进行管制,限制船舶通过时间,特别在拱波拆除期间,严禁通航。
(二)双曲拱桥结构建造时施工加载程序(为马汊河大桥拆除提供借鉴):
1)该桥为等截面悬链线无铰双曲拱桥,净跨79.20m,净矢跨比为L/8,拱轴系数1.756,其主拱圈施工加载程序如下:
在裸拱拱肋合拢后,其它拱上建筑共分左右各12个分区按以下程序加载:
预制横隔板加载:共分四次加载:
第一次:左右0-6区加载,第二次:左右9-10区加载,第三次:左右6-9区加载第四次:左右10-12区加载。
预制拱波加载:共一次加载,左右0-12区对称加载;
现浇填平层砼加载:分二次加载:第一次:左右0-2区对称加载,第二次:左右2-12区对称加载
现浇拱板砼加载:共分五次加载:第一次:左右0-2区对称加载,第二次:左右2-3.5区对称加载,第三次:左右9.5-10.5区对称加载,第四次:左右3.5-9.3区对称加载,第五次;左右10.5-12区对称加载。
拱上立柱座加载:共一次加载,左右1-5区加载,最后实腹段加载、封顶。
2)根据上面拱桥建造时的加载过程及双曲拱桥受力特点和以前拆除同类拱桥的施工经理,拆除施工顺序即为建造过程的逆顺序。
310.06 双曲拱桥分层分区拆除吊装方案
一、分区示意图
分区原则:以空腹段的立柱沿纵轴线方向间距为基本单元,将拱桥分为16个区,如下图所示
二、拱桥水平层次划分及分区吊离顺序
(一)、第一层:桥面沥青砼:
说明:1、桥面长110米,宽9米,分区长度如下表第二行。每区面层砼重量约19T。
2、卸载顺序(括号内两区应同时卸载):(1、1/)、(2、2/)、(3、3/)、(4、4/)、(5、5/)、(6、6/)、(7、7/)、(8、8/)。
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 8 | 8/ | 1/ | 2/ | 3/ | 4/ | 5/ | 6/ | 7/ |
4.4m | 4.4m | 4.375m | 4.35m | 4.35m | 4.83m | 4.83m | 4.84m | 4.84m | 4.83m | 4.83m | 4.35m | 4.35m | 4.375m | 4.4m | 4.4m |
桥长 110米(宽9米) |
(二)第二层:微弯板及实腹段填料拆除
说明:1、微弯板、实腹段拆除顺序(实腹段):(1、1/)、(2、2/)、(3、3/)、(4、4/)--------(24,24/)
2、分区以微弯板为基本单元,将空腹段桥面共分18个区,实腹段填料及东西向与空腹段之间的隔墙分为18个区,每区微弯板重 4.41 T。
3、另括号内两区应同时吊离。
4、实腹段应拆除与空腹段对应重量的砼或填料。
1/2实腹段
10-2 | 1-2 | 5-2 | 8-2 | 12-2 | 2-2 | 3-2 | 6-2 | 4-2 | 11-2 | 7-2 | 9-2 |
10-1 | 1-1 | 5-1 | 8-1 | 12-1 | 2-1 | 3-1
填料 |
6-1填料 | 4-1填料 | 11-1填料 | 7-1填料 | 9-1填料 |
10-3 | 1-3 | 5-3 | 8-3 | 12-3 | 2-3 | 3-3 | 6-3 | 4-3 | 11-3 | 7-3 | 9-3 |
21.85M 14.49M
(三)、曲梁和横向系梁及实腹段现浇侧墙
说明:1、边曲梁重:4.37T 中曲梁重:2.70T 端横隔板:0.37T 曲梁中部拉杆:0.18T
2、本表只表示拱桥的一半分区编号,另一半对称同时卸载。
3、空腹段曲梁、端隔板及中拉杆按分区序号整体吊离,实腹段填料及砼全部卸载,只剩两侧
侧墙。
空腹段21.85M 实腹段14.49M
10-3 | 1-3 | 5-3 | 8-3 | 11-3 | 2-3 | 3-3 | 6-3 | 4-3 | 12-3 | 7-3 | 9-3 |
10-2 | 1-2 | 5-2 | 8-2 | 11-2 | 2-2 | 3-2 | 6-2 | 4-2 | 12-2 | 7-2 | 9-2 |
10-1 | 1-1 | 5-1 | 8-1 | 11-1 | 2-1 | 3-1 | 6-1 | 4-1 | 12-1 | 7-1 | 9-1 |
10-4 | 1-4 | 5-4 | 8-4 | 11-4 | 2-4 | 3-4 | 6-4 | 4-4 | 12-4 | 7-4 | 9-4 |
(四)第四层:空腹段立柱、盖梁、系梁。
说明:1、 1# --1/#柱:4.43T/根 、盖梁: 3.62T;2# --2/#柱:2.47T/根 、盖梁: 3.0T;3# --3/#柱:1.55T/根 、盖梁: 3.0T;4# --4/#柱:0.72T 、盖梁: 2.71T;5# --5/#柱:2.05T 、盖梁: 2.71T;
实腹段28.98m
1# 2# 3# 4# 5# 6# 6#/ 5#/ 4#/ 3#/ 2#/ /1#
5-3 | 3-3 | 1-3 | 2-3 | 4-3 | 6-3 | 6/-3 | 4/-3 | 2/-3 | 1/-3 | 3/-3 | 5/-3 | ||||||
5-1 | 3-1 | 1-1 | 2-1 | 4-1 | 6-1 | 6/-1 | 4/-1 | 2/-1 | 1/-1 | 3/-1 | 5/-1 | ||||||
5-2 | 3-2 | 1-2 | 2-2 | 4-2 | 6-2 | 6/-2 | 4/-2 | 2/-2 | 1/-2 | 3/-2 | 5/-2 | ||||||
5-4 | 3-4 | 1-4 | 2-4 | 4-4 | 6-4 | 6/-4 | 4/-4 | 2/-4 | 1/-4 | 3/-4 | 5/-4 |
中心线
(五)拱波拆除:
说明:拱波单位重量0.7吨/m,以上分区长度约5m,则每区拱波重3.5~4T
6-2 | 4-2 | 8-2 | 2-2 | 5-2 | 3-2 | 7-2 | 1-2 | 1/-2 | 7/-2 | 3/-2 | 5/-2 | 2/-2 | 8/-2 | 4/-2 | 6/-2 |
6-1 | 4-1 | 8-1 | 2-1 | 5-1 | 3-1 | 7-1 | 1-1 | 1/-1 | 7/-1 | 3/-1 | 5/-1 | 2/-1 | 8/-1 | 4/-1 | 6/-1 |
6-3 | 4-3 | 8-3 | 2-3 | 5-3 | 3-3 | 7-3 | 1-3 | 1/-3 | 7/-3 | 3/-3 | 5/-3 | 2/-3 | 8/-3 | 4/-3 | 6/-3 |
(六)、第六层:拱肋的拆除及预制横隔板、现浇横隔板
- 拱肋重量:边肋:0.64T/m,中肋重量:0.45T
- 横隔板重量:预制0.54T/块,现浇5.3T
- 固定好拱肋,先切断横隔板,再切断拱顶处、1/4和3/4支点处拱肋,然后在贝雷片组装的桁架梁上根据吊车的起吊能力再切割分离。下表括号内数据为20米长拱肋的重量,单位:T
2-1 (12.8) | 1-1 (12.8) | 1-1/ (12.8) | 2-1/ (12.8) |
2-3 (9) | 1-3 (9) | 1-2/ (9) | 2-3/ (9) |
2-4 (9) | 1-4 (9) | 1-4/ (9) | 2-4/ (9) |
2-2 (12.8) | 1-2 (12.8) | 1-2 / ( 12.8) | 2-2/ (12.8) |
310.07 双曲孔桥拆除变形观测及应急措施方案
一、观测点布置:
1、拱顶观测点:在拱顶桥面上的边肋和中肋位置上凿孔至拱肋上缘,布置4个观测点,观测拱顶的沉降和裂缝发生、发展情况。
2、主拱圈1/4、3/4处观测点:在拱圈的1/4、3/4点四根拱肋上各布置一个观测点,观测1/4、3/4两处同一根肋的沉降是否同步,检测两侧卸载的平衡情况,同时观测该处的砼表面是否有裂缝。
3、拱脚裂缝观测点:在南北拱脚上各布置4个观测点,主要观测砼表面裂缝发生发展情况;
4、横向位移观测点:在空腹段潮水位以上河道坡面上边肋位置布置4个观测点,挂4个垂球根据地面投影测量主拱圈的横向位移。
二、变形观测人员、设备配置及观测方法
1、仪器设备:精密水准仪一台,垂球4个;配专职测量员1 名(鲍俊星)、尺工1名。
2、沉降观测:用精密水准仪观测主拱1/4、3/4点及拱顶的沉降,观测频率一个班一次,在工人下班后观测,另在吊装超过8T的大型构件前后各增加一次。
3、裂缝观测:1/4、3/4及拱顶、拱脚的裂缝观测由郭永平、鲍俊星负责,随时监控,每次工人下班后要仔细检查一边。
4、横向位移在边肋上(潮水位以上到河坡上)固定垂球,观测其在地面上的投影是否有位移,该项工作由郭永平、鲍俊星负责。
三、施工过程与观测协调。
- 在观测时,要停止上部一切拆除工作,保证观测人员的人生安全和数据准确。
- 根据弯矩影响线拆除吊装过程中重点观察:
(1)、拆除1/4、3/4点位置时,在该位置产生负弯矩,拱顶产生正弯矩,注意观测1/4、3/4点位处拱肋上部是否有裂缝,拱顶是否有隆起现象及拱顶高程是否有上升现象。
(2)、拆除拱顶位置时,在拱顶产生负弯矩,1/4、3/4位置空腹段产生正弯矩,观察拱顶主拱圈是否有裂缝及沉降情况,1/4、3/4位置的沉降情况。
四、观测结果分析及应急措施:
- 1/4、3/4位置沉降差达1cm时立即停止相关可能继续产生沉降不均的拆除工作,观测相应可能产生裂缝的位置,确保无裂缝后才能施工。如有裂缝且超过0.3mm,请专家到现场分析解决。
- 横向位移超过1cm时立即停止施工,查找裂缝,检查支架稳定情况并两侧加缆风。
- 拱圈出现裂缝且发展较快,应立即根据弯矩影响线在对应位置加载和卸载。以减缓裂缝发展。具体如拱顶发生裂缝且观测点显著升高,应立即在拱顶压载,1/4、3/4点加快卸载速度。如拱顶下沉,1/4、3/4点位置发生裂缝,应加快拱顶实腹段卸载,空腹段加栽或停止施工。同时上报,请专业到现场分析解决。
如拱脚出现裂缝,应立即停工,撤离施工人员。
310.08 东幅T粱桥拆除技术方案
1、在北一、二跨桥面上拼装架桥机,架桥机在桥头路基上打点,架桥机后部搭在桥面,保证架桥机南北方向水平。
2、第一孔10米空心板梁采用破碎机直接拆除,架桥机拼装好后先拆北第二跨。将架桥机前桥支在10米边跨上,后桥支撑在中跨东桥墩南1米左右,固定调正后,拆除二跨T梁,气割顺序先中隔板后端头联接板,分离前先将梁体捆绑牢固,具备吊装条件时再割离。
3、30米T梁吊装时应先中梁后边梁对称吊装,在吊邻近边梁的其它梁前,先将边梁固定好,以防失稳。
4、30米T梁吊起行走前,应注意架桥机东西方向牵引卷扬机的走向是否同步,T梁吊离后及时用运梁小车运离桥面,再进行下一根梁吊装。
5、当本孔梁吊装结束时,进行第三孔梁的吊装准备。①将架桥机移跨到三跨和四跨上,具体移梁方法同二跨,本孔起吊和气割时应注意避开河中来往船只,以防火花落到船上或碎碴掉入河中。
6、架桥机专人操作专人指挥:前指挥陆宏裕,后指挥庄洪布,前操作手桑沛青,后操作手刘光,电线过孔王锦祥。
7、水中立柱先拆除水上部分,水下用护桶压至河底,把护桶里的水抽干,再用空压机破碎并清除碎渣。
310.09安全管理措施及环境保护
总目标:通过安全管理,确保在老桥拆除全过程杜绝重伤以上人身伤亡事故,确保人、机运转安全。成立以项目为首的安全管理机构,设专职安全员,具体负责工地日常安全生产工作。各作业班组设兼职安全员,以各作业队长为第一安全责任人,制定各项安全生产操作规程和按确定的施工方案实施,层层落实安全生产工作,全面推行安全生产责任制。
(1)安全管理:健全安全组织机构,成立拆桥安全领导小组,组长万建银,副组长倪绍荣、刘永兵;薜宾为专职安全员,倪绍荣为现场指挥。
(2)航道方面的安全:拆桥时,划定上下游500m为警戒区域,配四人携带信号旗、口哨、高音喇叭、对讲机在海事部门及航道部门的统一指挥下进行维护,确保信号正确、通信畅通。另配置抢险船两只(上下游各一只)及四套救身衣、救身圈和两辆抢险车。作业时安全管理人员不得离开岗位,随时观察船只情况及时处理,必要时开船拦截。晚间施工时在河道两侧及中间挂红色警示灯,用高音喇叭不间断的发出警告信号,以保安全。
(3)施工过程的安全管理:
1)在桥下两侧设四道岗,严禁非作业人员到桥下观看等。施工人员专人指挥,严禁误操作。另配一台挖泥船及时清理落入河中的碎渣,保证河道畅通。
2)施工现场严格统一指挥,在吊装过程中,除现场指挥人员外,任何人不得指挥操作。
3)明确分工,并建立岗位责任制,劳动分工尽可能稳定,不在操作前临时调换工种,避免因技术不熟而发生事故。
4)拆除作业区严禁非作业人员进入,所有人员不得在起吊和运行的吊物下站立。
5)对各种吊装设备要进行检查和维修。
6)横移落梁时,梁的起落、横移与运送不得同时进行,在梁下落过程中,要慢速平稳,不得发生急落和冲击现象。
7)遇有下列情况应停止吊运安装作业:
a、吊装设备损坏,控制失灵:
b、自然条件恶劣或六级以上大风:
c、操作人员不齐,影响工作正常进行。
310.10 进度计划
老桥拆除总工期81天,拱桥计划66天,梁桥25天,具体安排如下:
一、拱桥的拆除
1、拆桥筹备4月15日前结束,即护桶、贝雷片、木材、工字钢、钢板桩、吊车及100T船一艘到位。
2、双曲拱桥支点护桶基础的施工: 4月25日注砂护桶基础(支点具体位置应结合新设计方案统一考虑)结束,5月5日支点施工结束。
3、桥面沥青砼拆除:4月15日开始30日结束。
4、空腹段微拱板、盖梁、曲梁分割吊装5月6日开始,5月31日结束。
5、主拱圈拱波拆除6月1日开始,6月7日结束,4根拱肋切割吊走6月20日前结束。
二、东侧梁桥拆除
1、架桥机拼装、轨道铺设,运梁设备制作6月25开始,7月5日前结束。
2、T梁桥面砼、缝口凿除及T梁分离6月25日前结束,平均按3天一跨计算,梁板吊装7月15日前结束。
3、冒梁及接柱的拆除:该工序与新桥灌注穿插施工,且新桥箱梁支撑需利用原桥系梁,不占用工期。
第四章 工程质量保证措施
百年大计,质量第一,这是我公司历年来的一贯宗旨,无论行业内外,大小工程,我们均将质量工作摆在首位,把工程质量作为企业的生命和发展的源泉,提出“以质量求生存,以质量促发展”的口号,并贯彻到施工中,获得监理和业主的信任和支持,并且赢得社会各界的赞誉。去年八月我公司已获得GB/T19002-1994idtISO9002质量体系的认证证书,这是对我们一贯坚持质量管理的肯定。
4.1质量方针:
我公司的质量方针为:“向业主提供优质产品和满意服务是我们不懈的追求”。该质量方针亦为本工程的质量方针。
4.2质量目标:
质量目标为:
1、项目工程竣工验收一次合格率100%,优良工程率大于80%;
2、三年内创省部级以上优质工程2项,市厅级优质工程4项;
3、三年内创省级文明工地2项,市级文明工地4项;
4、24小时内答复顾客意见,72小时内服务到位;
5、顾客满意度90%。
该工程亦根据上述质量目标组织实施。
针对本工程制定如下质量目标:
4.2.1合同范围内的全部工程均符合设计(变更)图纸要求。
4.2.2单元、分部工程质量达到检验评定标准,合格率100%,优良率大于90%,确保单位工程质量达到优良等级,并创造文明工地。
4.2.3工程的保修期为设计文件规定的合理使用年限,在此期间,本工程发生任何因施工原因引起的问题,我方都将及时地、无条件地保修。
4.3质量保证措施:
以合同文件要求和设计图纸为依据,以技术规范为准绳,制定详细的创优计划,确定各单元工程的质量管理标准,以单元工程质量标准的实现来保证单位工程质量标准的实现,以健全的质量控制措施的落实来确保整个工程创优目标的实现。(质保体系框图附后)
4.3.1建立健全质检岗位责任制,严格按照“三检制”进行,即自检、专职质检员复检和监理人终检,首先由作业班组自检,填写自检表,然后由专职质检员复查,专职质检员检查合格后,填写质检单报监理工程师终检。利用逐级检查、填单签字来约束和提高参与质检人员的质量意识和质量标准。
4.3.2 每天召开生产调度会,会上详细交代单元工程的施工方法和质量要求,检查和落实已完工程的质量状况和质量问题,针对某些单元工程,制定出详细的措施,保证工程的质量,同时,定期或不定期地召开质量分析会、评比会,督促和促进各作业班组人员的质量意识,提高工程质量标准。
4.3.3 加强技术培训和教育制度,科学管理,促进创优。施工中做到“五不施工”,即施工图未复核、测量未复核、材料未试验或无合格证、技术未交底、隐蔽工程未签证不施工;“三不交接”即无自检记录、无施工记录、无专职质检员签字不交接;“三教育”即工前培训、工中指导、工后讲评等,以提高整个工地的创优氛围。
4.3.4加强现场质量控制和质量检查,设立工地试验室,并配备满足检测需要的仪器、设备和人员(见实验室设备器材表及人员表),对工程所用的各种材料、机械设备和施工工序进行有效的检测控制。
4.3.5 虚心听取和接受监理人的指导和监督,坚决执行监理人的一切指示,及时落实监理人的改进意见,尽全力与监理人搞好协调与配合工作,同心协力创优。
4.3.6做好各种试验、检测资料的记录、整理和归档工作,为施工及检查验收提供可靠的和准确的技术资料。
4.3.7建立施工与建设、监理、设计各方组成的质量监控网络,使整个工程在施工全过程中始终处于受控状态。
4.4质量预控:
施工项目质量预控是在事先分析工程项目施工活动中可能出现或容易出现的质量问题的基础上提出相应的解决措施和对策,实现对施工项目质量的主动控制。
4.5工序质量控制:
4.5.1工序质量控制的内容:
工序质量是指施工中人、材料、机械、工艺方法和环境等对产品起综合作用的全过程的工序质量,它体现为产品质量。
好的产品或工程质量是通过一道一道工序逐渐形成的,要确保工程项目施工质量,就必须对每道工序的质量进行控制,这是施工过程中质量控制的重点。
工序质量控制就是对工序活动条件即工序活动投入的质量和工序活动效果的质量即分项工程质量的控制。在进行质量控制时要着重于以下几方面的工作:
⑴ 确定工序质量控制计划。一方面要求对不同的工序活动制定专门的保证质量的技术措施,作出物料投入及活动顺序的专门规定;另一方面规定质量控制工作流程、质量检验制度等。
⑵ 主动控制工序活动条件的质量。工序活动条件主要指影响质量的五大因素,即人、材料、机械设备、方法和环境等。人是指直接参与施工的管理者和操作者。从政治思想素质、技术业务素质和身体素质等方面综合考虑,全面控制人的使用。材料控制包括对投入的原材料、成品、半成品、构配件等的控制、主要是严格按质量标准订货采购、检查验收、正确堆存保管、合理使用。施工机械设备、工具控制主要是根据不同的工艺特点和技术要求,按技术先进、经济合理、生产上适用、性能上可靠、使用上安全、操作维修方便的原则,选择合适的机械设备,合理使用,正确操作,管理和维修好机械设备。因此,要实行“操作证”制度,定人、定机、定岗位责任制的“三定”制度。操作人员必须认真执行各项规章制度,严格遵守机械设备操作规程、安全技术规程、维修保养规程等。方法控制包括对施工方案、施工工艺、施工技术措施的控制。制定施工方案时应切合实际,技术可行、经济合理,要及时督促检查施工工艺文件是否得到认真执行、是否严格遵守施工操作规程等。环境控制主要是对工程技术环境(如工程地质、水文、气象)等、工程管理环境(如质量体系、质量管理制度等)、劳动环境(如劳动组合、作业场所、现场布置等)采取有效措施进行严格控制。
⑶ 及时检验工序活动效果的质量。主要是班组自检、互检、上下道工序交接检,特别是对隐蔽工程和分项(部)工程的质量检验。要开展质量统计分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,立即研究处理,使每道工序处于良好的控制状态,以满足规范和标准的要求。
⑷ 设置工序质量控制点(工序管理点),实行重点控制。工序质量控制点是针对影响质量的关键部位或薄弱环节的确定的重点控制对象。正确设置控制点并严格进行实施是进行工序质量控制的重点。
4.5.2工序质量控制点的管理:
⑴ 质量控制措施的设计
选择了控制点,就要针对每个控制点进行控制措施设步骤和内容如下:
① 列出质量控制点明细表;
② 设计控制点施工流程图;
③ 进行工序分析,找出主因素;
④ 制定工序质量控制表,对各影响质量特性的主导因素明确的控制范围和控制要求;
⑤ 编制保证质量的作业指导书;
⑥ 编制计量网络图,明确标出各控制因素采用的计量编号、精度等,以便进行精确计量;
⑦ 质量控制点审核。可由设计者的上一级领导进行审核。
⑵ 质量控制点实施
① 交底。将控制点的“控制措施设计”向操作班组进行交底,必须使工人真正了解操作要点。
② 质量控制人员在现场进行重点指导、检查、验收。
③ 人工按作业指导书认真进行操作,保证每个环节的质量。
④ 按规定做好检查并认真做好记录,取得第一手数据。
⑤ 运用数理统计方法,不断进行分析与改进,直到质量验收合格。
⑥ 质量控制点实施中应明确工人、质量控制人员的职责。
4.6质量控制方法
PDCA循环是指计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)和处理(Action)四个阶段组成的工作循环,如图所示,它是一种科学管理程序和方法,其工作步骤如下:
PDCA循环
PDCA循环是不断进行的,每循环一次,就实现一定的质量目标,解决一定的问题,使质量水平有提高。如此不断循环,周而复始,使质量水平了不断提高。
4.6.1计划
其内容为:(5WIH)
(1)要达到的目的,使用范围 Why;
(2)做什么 What;
(3)谁来做,涉及人员 Who;
(4)何时做 When;
(5)何地做 Where;
(6)如何做 How。
计划必须以文件的形式规定下来,各级人员参照执行。
4.6.2实施
即按照计划进行,参照作业指导书进行,并有作业记录。
4.6.3检查
由质检人员按质检标准检查,并做好检验记录。
4.6.4处理
检查过程中如发现问题应及时研究,找出原因,提出纠正措施,制定计划,然后实施检查。
第五章 工期安排及保证措施
根据招标文件结合我单位的综合实力,编制施工进度计划表(附后),为了确保各阶段工期的实现,采取如下措施:
5.1合理安排工期
该工程控制工期的关键是承台灌注桩及承台、主桥连续箱梁的施工,为了保证整个工程工期的实现,箱梁支架、底板模板不考虑周转 ,东西两幅应一起施工,箱梁预压及内模、外模可周转。工程实施中,需提前备足施工人员和周转性材料,提前制定各道工序的施工方案,最大限度地挖掘潜力,确保该工期的实现。具体关键节点工期安排如下:
- 2004年6月20日前拆除西幅双曲拱桥,7月20日东幅梁桥拆除结束。
- 2004年10月30日前完成水中承台灌注桩。
- 2005年1月5日前完成水中承台钢围堰。2005年2月25日前完成水中承台及接柱。
- 2005年2月25日前完成西幅箱梁支架的搭设,2005年4月10日前西箱梁具备浇灌条件,4月25日前预应力钢绞线张拉结束。2005年3月30日前完成东幅箱梁支架的搭设,2005年5月10日具备浇灌条件,5月25日前预应力钢绞线张拉结束。
- 2005年6月5日前桥面防水砼浇灌结束,6月中旬摊铺沥青砼。
- 2005年7月上旬竣工验收并通车。
5.2进度计划的实现的保证措施
5.2.1根据业主要求的整个工程工期、分介段工期及整个工程数量,绘制工程网络图,明确各道工序的施工开始与结束时间,严格抓好各项分部工程的工期控制点。
5.2.2根据网络计划图制定日、旬、月施工计划,根据工期计划表做好物资材料供应计划,劳动力进场计划,设备进场计划,资金运用计划等。
5.2.3科学、合理地编制施工组织设计,明确各项工程的施工负责人,做到任务明确、责任到人。
5.3精心组织,科学管理
5.3.1实行“项目法”管理,履行项目经理岗位责任制,建立高效精干的施工管理班子。
5.3.2组织有施工经验的专业化施工队伍进场施工。
5.3.3在工程管理上依照网络计划组织各道工序施工,实施专业化、机械化、立体交叉、平行流水作业。
5.3.4按计划组织先进的、足够数量的施工机械设备,保证工程正常进行。
5.3.5调集有经验的、足够数量的工程技术人员参加该项工程施工,安排足够数量的施工人员,及时进场组织施工。
5.3.6加大物资保障力度,建立材料供应体系,保证各种施工所用物资按施工进度的需要如期供应,并具有一定的储备量。
5.4严格控制施工质量和进度
5.4.1落实工期承包责任制,项目部与各工序施工人员签订工期合同,对提前的予以奖励,对落后的实施惩罚,罚后有补救措施。
5.4.2抓质量、促进度、保工期”是现阶段加快施工进度的唯一有效办法,我们拟采用加强内部质检力度,保证监理工程师一次检验合格,并杜绝返工,以此加快施工速度,保证工期。
5.4.3关键线路的各道工序指定专人负责监督。
5.4.4加强对不良天气的预测,并做好雨季施工准备措施,以防为主,避免因天气恶劣、准备工作不充分等发生停工。
5.4.5一旦某个阶段工期未完成计划,则在下阶段采用加大机械、设备、材料、人员投入的方法予以弥补。
5.5协调关系,加强服务
在整个施工过程中,协调好与业主、当地政府、群众等各种关系,力争在外部环境方面不发生阻扰施工事件,以加快施工进度。
加强服务力度,对下属施工队做到不因材料供应、设备保障、测量、试验耽误主要工序的施工时间;对监理人我们保证按规范施工、按合同施工、按程序报检,达到监理人满意,树立重信守诺的承包商优良形象。
第六章 安全保证措施
6.1安全生产
总目标:通过现代安全管理,使施工全过程杜绝重伤以上人身伤亡事故,确保人、机运转安全。
6.1.1安全组织机构
成立以项目经理为首的安全文明生产管理机构,设专职安全员,具体负责工地日常安全工作。各作业班组设兼职安全员,以各作业队长为第一安全责任人,层层落实安全生产工作,全面推行安全生产责任制,通过安全生产TACD循环确保实现安全生产总目标。
6.1.2安全措施
(1)安全防护
编制实施性施工组织设计时,制定切实可行的安全措施,保证施工现场及生产生活安全。安全措施包括防洪、防火、防盗、救护、治安和交通等。
(2)照明安全
施工区、场内道路、生活区设置足够的照明并安排专业电工进行管理。
(3)接地、避雷安全
凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备均设置接地或避雷装置,并定期派专业人员检查。
(4)防火安全
在生活区、生产区配备足够数量的灭火器材;配电室、油库等有特殊防火要求的地点应按具体情况选配灭火设备,在生产区设防火蓄水池及防火砂堆,并备消防泵,在工地建立一支消防队伍负责整个工地的消防工作,消防队的日常工作是负责对消防水源、消防设备和救助设施的维护和保养。
(5)设置牌、图
施工现场设置四牌一图以及警示牌和标志牌,包括指令性标志、提示标志、警告报告、禁止标志、安全操作规程、安全责任牌等,所有施工人员均挂牌上岗。
(6)防洪、渡汛安全
重视水情及气象预报,一旦发现有可能危及工程安全和人身财产安全的渗漏、洪水或气象灾害的紧急情况时,应立即采取有效的防护措施,确保工程和人身财产的安全以及保证工程按计划进行。
(7)交通安全
由于宁通公路车流量较大,所以施工范围全部设置施工护栏,隔断施工场与外部的交通车辆,以确保施工安全。同时,应安排专人配合当地交通部门,以保证交通安全。
(8)安全教育学习
定期和不定期组织管理人员、作业班组长和专兼职安全员参加的安全防护、安全生产的学习。学习内容主要包括:
a.安全防护用品的使用
b.运输机械的使用
c.用电安全
d.机修作业安全
e.意外事故和火灾的救护程序
f.防洪和防气象灾害的措施
g.信号和告警知识
h.其它有关规定
各作业班组认真对各自的安全作业情况进行及时的检查和总结,发现问题立即整改处理。
5.1.3安全保护
施工过程中,遵守国家颁布的有关安全规程,建立专门的检查机构,配有专职的安全检查人员,并制定有防火、防毒、防噪声、防汛、救护、警报、治安、爆破和炸药管理等的规章制度和安全措施。加强对职工进行施工安全教育,工人上岗前进行安全操作教育,做到持证上岗。定期发给现场施工的工作人员必需的劳动保护用品,如安全帽、水鞋、雨衣、手套和安全带等。
a.施工作业区、施工道路、临时设施、办公室和生活区设置足够的照明,照明度应不低于下表的规定:
序号 | 作业内容和地区 | 照明度 |
1 | 一般施工区,开挖和弃渣区,场内交通道路堆料场、运输装载平台、临时生活区道路 | 5 |
2 | 混凝土浇筑区、加油站、现场保养场 | 50 |
3 | 室内、仓库、走廊、门厅、出口过道 | 30 |
4 | 地弄和一般地下作业区 | 30 |
5 | 安装间、地下作业撑子面 | 50 |
6 | 一般施工辅助工厂 | 50 |
7 | 特殊的维修车间 | 75 |
b.在不便于使用电器照明的工作面应采用特殊照明设施,在潮湿和易触及带电体场所有照明供电电压不应大于36V。
c.对可能漏电伤人或易受雷击的电器及建筑物均应设置接地或避雷装轩。
d.一经发现有害气体,应立即停止施工和疏散人员,并及时处理,确认不存在危险,并取得监理人同意后,方可复工。
e每排办公室、住房前配备一组干粉灭火器,并安装一套消防栓,并对职工进行消防安全训练,确保消防水源充足和供水系统工作正常,消防设备器材经常检查和保养,使其处于良好的待命状态。
f.施工区内设备一切必需的信号装置,包括(但不限于):
⑴ 标准道路信号;
⑵ 报警信号;
⑶ 危险信号;
⑷ 控制信号;
⑸ 安全信号;
⑹ 指示信号。
g.为了使职工增强安全防护意识,编印安全防护手册发给全体职工。编制适合本工程需要的安全防护手册,其内容应遵守国家颁布的各种安全规程。安全防护手册的基本内容应包括(但不限于):
⑴ 防护衣、安全帽、防护鞋袜及防护用品的使用;
⑵ 升降机和起重机的使用;
⑶ 各种施工机械的使用;
⑷ 炸药的储存、运输和使用;
⑸ 汽车驾驶安全;
⑹ 用电安全;
⑺ 地下开挖作业的安全;
⑻ 高边坡开挖作业的安全;
⑼ 灌浆作业的安全;
⑽ 模板、脚手架作业的安全;
⑾ 皮带运输机使用的安全;
⑿ 混凝土浇筑作业的安全;
⒀ 钢结构制造和安装作业的安全;
⒁ 闸门和启闭机安装作业的安全;
⒂ 机修作业的安全;
⒃ 压缩空气作业的安全;
⒄ 高空作业的安全;
⒅ 焊接作业的安全和防护;
⒆ 油漆作业的安全和防护;
⒇ 意外事故和火灾的救护程序;
(21)防涝和防气象灾害措施;
(22)信号和告警知识;
(23)其他有关规定。
h.在土方开挖和建筑物施工期间,应经常对开挖边坡进行观察,发现问题应及时采取支护处理。
第七章 雨季施工及农忙季节的对策
7.1 雨季施工措施
本工程施工工期横跨夏季多雨季节,为了确保按期完成施工任务,特制定如下雨季施工措施:
1、临时工程设施以满足雨季施工生产为标准,全面考虑防水、排水和集水,并提前各种怕潮、怕湿设备进行防雨保护。
2、在施工中加强对天气的预测,及时与当地的气象部门取得联系,建立联络通道。
3、做好雨季施工的各种物资准备,各种雨具、棚布、防水物资等提前备好。
4、钢筋加工厂设置防雨棚,使雨天钢筋加工不受影响,同时备足雨布,及时覆盖,防止锈蚀。
5、雨天尽量不安排混凝土作业,其它工序尽量安排在雨棚内施工。
6、遇有几日因大雨无法安排施工,则在天晴时采取措施昼夜施工,设法将损失的工期夺回来。
7.2农忙季节的施工安排
为了防止农忙季节民工流失,确保有足够的劳动力满足工程施工的需要,我们计划采取如下措施:
1、安排我局职工和合同工及长期随我局施工的季节工参加施工。
2、发放农忙补助和满勤奖。
第八章 文明施工与环境保护措施
8.1文明施工
施工工地现场能直接反映一个企业的形象,改善施工现场和环境,认真抓好工地文明建设工作是对工程施工的有力促进。我公司在入海水道淮扬路特大桥被评为省级文明工地,其文明施工的成功经验在我公司承包施工的各个项目中得到继续推广和总结发展。在该项工程的实施中,我公司将继续按照入海水道淮扬路特大桥工地管理办法,同时借鉴高其创建文明工地的成功经验,力争该项工程再创省部文明工地。
为了保证文明工地工作能贯串在整个工程的施工中,应做到如下几个方面:
⑴进场后即由项目经理挂帅,成立文明工地领导小组,制定文明工地实施细则,安排专职人员负责该项工作。
⑵临时工程建设前,根据现场情况详细绘制临时工程布置图,所有房屋确保纵横上线,标准一致,整洁美观;所有临时道路、排水沟等应边、线明确,线条顺畅,表面平整。
⑶在交通道上均刷写醒目的创造文明工地标语、口号,在闸塘边线和进场道路两侧均插彩旗,以渲染施工的气氛。
⑷在生活区尽量多种花草、树木,以美化环境。
⑸对场内外道路经常进行洒水养护,对有烟尘的场地采取措施,消灭整个施工场地的污染源。
⑹工地现场材料归类整理堆放整齐,设备停置时要摆放合理、整齐,现场废弃物及时打扫干净。
⑺凡参与工地施工的所有职工,均统一服装,实行半军事化管理。
⑻经常性地对职工进行思想教育,做到口语文明、行动文明,纪律严明,注意协调和解决好与业主、监理和地方的关系。
8.2环境保护
环境保护是我国的一项基本国策,搞好环境保护关系到国家、集体、社会、个人的利益,施工中,我们在认真贯彻执行《国家环境保护法》的基础上,针对本工程的特点,制定环境保护措施。
⑴施工中,使用的化学物质,生活用废水、剩饭菜等,都不能直接排放到河道中,应分别集中保管,按照监理指定地点进行排放,以防止污染河道。
⑵活动界限之外的植物,树木及建筑物应保持原状,不得将燃料、油料、化学品、酸碱等有毒物质以及超过允许剂量的有害气体,尘埃、弃碴等污染土地、沟河。
⑶认真做好现场排水工作,防止雨水乱流,确保施工期间的排水畅通。
⑷保持施工区、生活区的环境卫生,及时清除垃圾和废弃物,并运到指定的地点堆放处理,进入现场的材料,设备放置有序,防止任意堆放器材杂物阴塞工作场的通道和影响环境。
⑸全部工程完成后,按照合同规定范围,拆除临时生产设施和临时生活设施。拆除后的场地清理干净,达到招标文件和施工合同的规定。
另外,在施工生产上还制定如下环保及文明施工措施:
1、泥浆池布置尽量选在桥位永久占地之内,并在钻孔时防止泥浆漫流造成污染。
2、进出场便道经常洒水养护,避免造成尘土飞扬污染周围环境。
3、现场施工用水及排水设施齐备,避免施工废水、养护用水到处漫流,同时雨天应按规定排水。
4、生活垃圾投放于指定地点,不到处扔弃。
5、施工设备停置有序,材料堆码井井有条,环境卫生专人打扫,施工区、生活区干净整洁。
6、噪声较高的施工机械,尽量不安排夜间施工,以免骚扰村民。
7、施工管理人员及现场施工人员均挂牌上岗。
8、全体参施人员进场后马上到当地派出所办理临时户口,并协助地方政府搞好联防。
9、禁止参加施工人员歇工时到村民居住区逗留。
10、竣工后,地面及时恢复原状,将一个清洁的现场还给业主。
附1 工地组织机构
为了把本工程建成优良工程和文明工地,把工期和质量保证落到实处,我公司拟为承包本合同工程设立如下的组织机构:
拟为承包本合同工程设立的组织机构图
项目经理
项目副经理
总工程师
办
公
室
质
检
科
安
全
科
工
务
科
技
术
科
财
务
科
质
检
组
试
验
室
保
卫
组
后
勤
组
起重安装队
机
电
队
水
石
队
钢
筋
队
木
工
队
仓
库
砂
石
组
组织机构各成员的分工:
项目经理:万建银,为本工程的总负责人;
总工程师:刘永兵,为本工程的技术负责人;
项目副经理:倪绍荣、刘永兵,协助项目经理完成本工程各项施工管理;
安全、消防小组:项目经理直接领导,负责本工程的安全、消防工作,具部负责部门为办公室,责任人为薜宾;
财务科:科长李太浦,负责本工程的材料供应、设备调运管理、财务结算;
技术科:科长郭永平,在总工程师师的领导下,编制和控制各项工程的施工方案和进度计划,负责本工程的施工安排、测量放样、工种调配;
办公室:薜宾为主任,负责本工程施工人员的组织调配、日常生活事物、宣传教育、工地安全生产保卫;
质检科及试验室:由王坚强负责,实施本工程的质量检查和材料检验;
仓库:黄军书,负责材料的保管、发料;
木工队:翟亚权,负责本工程立模、折模、搭拆脚手架、木工加工等;
水石队:谢中兵,负责砼的浇筑、砌石及杂项工作;
钢筋队:陶道军,负责工地钢筋的制作、安装;
机电队:石宏伟,负责工地电线架设、砼拌和、降排水、发电机、码头等机械操作;
起重安装队:陆宏裕,负责本工程的针井降水、灌注桩钻孔及场内吊装工作;
后勤组:岳成,负责本工程施工人员的饮食;
保卫组:薜宾,负责本工程施工安全、环境的安全管理工作
质检组:王坚强,负责本工程的质量检查、验收和资料整理、归档工作。
附2 主要施工工艺流程图
1钻孔灌注桩施工程序图
护筒加工
测量放线
场地整理
钻机就位
复测桩位
埋设护筒
灌注水下砼
下导管
钢筋骨架入孔
钻孔检查
清孔
钻孔
砼拌合、运送
导管组拼试压
钢筋骨架加工
调制泥浆
埋设护筒
钻机移位
2、圆柱墩工艺流程图
测定放样
钢筋原材料试验
搭设脚手架
钢筋加工
砼原材料试验
钢筋绑扎
监理检验合格
配合比设计
支立模板
砼拌和及运输
制作试件
浇灌砼
拆模、养护
压试件
检查、验收
下一工序
3、盖梁工艺流程图
测定放样
搭设脚手架
钢筋原材料试验
安装钢箍
钢筋加工
支立底模
砼原材料试验
钢筋架绑扎
吊钢筋架
配合比设计
支立侧模板
监理检验合格
砼拌和及运输
制作试件
浇灌砼
拆模、养护
压试件
检查、验收
下一工序
4、预应力张拉工艺流程图
孔道内吹风清孔、穿钢束
安装工作锚、限位板
安装千斤顶
安装工作锚
油泵配套安装
初应力
100%σK(持荷5分钟)
锚固
张拉油缸回油、工具锚松脱
关闭油泵、张拉缸顶压抽全部复位
卸下工具锚、千斤顶
孔道压浆
封锚
附3质量检查组织机构
预应力自检员
木 工
自检员
钢 筋
自检员
砼工程自检员
钻 孔自检员
其它项目自 检 员
项目经理万建银
总工程师
测量组
质检科
工地试验室室
质检工程师
质检员
部门名称 责任人 部门名称
项目经理: 万建银 预应力自检员 陶道军
总工程师: 刘永兵 木工自检员 杨小东
测量组: 鲍俊星 钢筋自检员 薜胜凯
质检科: 郭永平 砼自检员 孙成亚
试验室: 王坚强 钻孔自检员 刘光
质检工程师 王坚强 其它项目自检员 薜宾
质检员: 王坚强
附4安全生产机构图
机电队石宏伟
木工队翟亚权
钢筋队陶道军自检员
水石队谢中兵
起重队陆宏裕自检员
其它项目岳成
项目经理万建银
总工程师
工务科
办公室
财供科
安全工程师
安全员
注:本工程安全工程师及专职安全员为薜宾,其它各工种安全员为工种队长。
附5施工总平面布置图
东 西 慢
幅 幅 车
快 快 道
车 车
道 道
慢
车
道
马汊河
变压器 水塔 木
配电房 钢 工
筋 加
仓库 加 工
工 场
办公用房 场
附6本施工组织设计编制依据及参考资料:
1、原马汊河大桥竣工图纸、设计计算书;
2、2004年3月30日和2004年4月3日召开的拆桥方案专家论证会的专家意见。
3、施工投标文件及承包合同书;
4、公路桥涵施工技术规范;
5、公路桥涵设计技术规范;
6、周水兴、何兆益、邹毅松等编著的、人民交通出版社出版的《路桥施工计算手册》
7、大连工学院、天津大学编著的《结构力学》,刘钟廉、陈华、樊华等编著的《材料力学》。
8、江正荣、朱国梁编著《简明施工计算手册》。
9、交通部第一公路工程局编著的《公路桥涵施工手册》。
10、我公司现有的技术装备水平和施工能力。
11、人民交通出版社1997年出版《公路工程施工定额》
12、2004年6月南京市政设计院设计的马汊河大桥施工图。
附7进度计划横道图
附8进度计划网络图
附9支架计算
箱梁支架设计
9.01.支架概述
本桥跨采用整体现浇施工,由于桥跨跨越河流,施工时为尽量降低对河道通航的防碍,支架在中跨中间设净空22米×5米的通航孔,在通航孔两侧各设2棵φ1.2米的灌注桩临时桥墩。拟采用国产321公路钢桥桁架(国内通常称为贝雷架)架设连续梁支架,分别支承在桥跨的四个桥墩处,再在桁架架成的连续梁支架上立模、浇注混凝土。
9.02上部荷载计算
一、荷载组合:依据《公路桥涵施工技术规范》的9.2部分,计算模板、支架和拱架时应考虑下列荷载。
计算强度用荷载:
1、模板、支架和网络架自重,
2、新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其它圬工结构物的重力,
3、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载,
4、振捣混凝土时产生的荷载,
7、其它可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。
验算刚度用荷载:
1、模板、支架和网络架自重,
2、新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其它圬工结构物的重力,
3、其它可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。
在本计算中,模板、混凝土和施工人员等荷载以均布荷载的形式施加在支架上表面(上层桁架的上弦杆);振捣混凝土时产生的荷载是针对模板计算所用,故不计;本桥施工在春天,故雪载等不计。
二、荷载计算
1、梁体节段的划分
由于箱梁体的截面是变化的,跨中肋板厚度为55CM,支点处为85CM,渐变长度660CM,三跨从支点向跨中肋板变化规律相同,现将梁体沿截面变化点划分为9个节段,分别计算每个节段的左右截面的面积(A)和模板的周长(S),从而计算出不同节段梁体的混凝土重量和模板重量。箱梁的横、纵截面如图9-01所示。
2、梁体混凝土重量计算
各节段梁体的混凝土体积、重量以及各个节段梁体的线荷载,计算如表9-01~03所示。其中混凝土容重取为26KN/m3。
箱梁跨中横断面 图9-01
1350
20
25
30
80×30
200
55 55
25 25
250 850 250
箱梁支点横断面
1350
20
25
30
200
85 85
40 40
250 850 250
箱梁纵剖面图
3600 5400/2
150 660 2005 660 250 660 1915
0#墩 1#墩 54米跨跨中
表9-02 梁体模板重量 | |||||||||||||
节段 | 节段
长度 (m) |
左模板周长
(m) |
右模板周长
(m) |
节段平均周长(m) | 节段模板面积(m2) | 模板
单位重(KN/m2) |
节段模板重量(KN) | 节段线荷载(KN/m) | |||||
0#墩 | 1.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 26.25 | 0.324 | 8.5 | 5.7 | |||||
1 | 6.6 | 37.52 | 39.56 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
跨中2 | 20.05 | 39.56 | 39.56 | 39.56 | 793 | 0.324 | 257 | 12.8 | |||||
3 | 6.6 | 39.56 | 37.52 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
1#墩 | 2.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 43.75 | 0.324 | 14.2 | 5.7 | |||||
4 | 6.6 | 37.52 | 39.56 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
跨中5 | 38.30 | 39.56 | 39.56 | 39.56 | 1515 | 0.324 | 491 | 12.8 | |||||
6 | 6.6 | 39.56 | 37.52 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
2#墩 | 2.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 43.75 | 0.324 | 14.2 | 5.7 | |||||
7 | 6.6 | 37.52 | 39.56 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
跨中8 | 20.05 | 39.56 | 39.56 | 39.56 | 793 | 0.324 | 257 | 12.8 | |||||
9 | 6.6 | 39.56 | 37.52 | 38.54 | 254.4 | 0.324 | 82.4 | 12.5 | |||||
3#墩 | 1.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 26.25 | 0.324 | 8.5 | 5.7 | |||||
合计 | 126 | 1544.8 | |||||||||||
平均 | |||||||||||||
表9-03 全桥施工总荷载 | |||||||||||||
节段 | 混凝土重量(KN/m) | 模板重量(KN/m) | 验算刚度用(KN/m) | 施工人员等荷载(KN/m) | 计算强度用(KN/m) | ||||||||
0#墩 | 598 | 8.6 | 606.6 | 10 | 616.6 | ||||||||
1 | 346.32 | 18.8 | 365.22 | 10 | 375.22 | ||||||||
跨中2 | 276.12 | 19.2 | 295.32 | 10 | 305.32 | ||||||||
3 | 346.32 | 18.8 | 365.22 | 10 | 375.22 | ||||||||
1#墩 | 598 | 8.6 | 606.6 | 10 | 616.6 | ||||||||
4 | 346.32 | 18.8 | 365.22 | 10 | 375.22 | ||||||||
跨中5 | 276.12 | 19.2 | 295.32 | 10 | 305.32 | ||||||||
6 | 346.32 | 18.8 | 365.22 | 10 | 375.22 | ||||||||
2#墩 | 598 | 8.6 | 606.6 | 10 | 616.6 | ||||||||
7 | 346.32 | 18.8 | 365.22 | 10 | 375.22 | ||||||||
跨中8 | 276.12 | 19.2 | 295.32 | 10 | 305.32 | ||||||||
9 | 346.32 | 18.8 | 365.32 | 10 | 375.22 | ||||||||
3#墩 | 598 | 8.6 | 606.6 | 10 | 616.6 | ||||||||
总重量(KN) | 39005 | 1544.8 | 40550 | 1260 | 41810 |
3、梁体模板重量计算
各节段模板的面积、重量以及各个节段模板的线荷载,计算如表9-02所示。其中考虑模板支撑等结构的影响,取影响系数为1.5。
4、 其它施工荷载
依据《公路桥涵施工技术规范》的附录D部分,计算支架立柱及支承拱架的其它结构构件时,施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值取为1.0KPa,即梁段每米线荷载为10KN/m。
5、支架自重荷载计算:桁架计算模型
(1)单节桁架构造
桁架由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,弦杆由两根10号槽钢(背靠背)组合而成,竖杆、斜杆均用8#工字钢制成。桁架构件的材料为16Mn钢,每节桁架重2.7KN;桁架连接销供连接相邻桁架用,单个重0.03KN;每节桁架及其连接销共重2.76KN。
桁架结构与基本尺寸如图9-02所示;构件断面特性见表9-04。
图9-02 桁架结构轮廓图(单位:m)
表9-04 桁架构件截面性质表 | |||||
截面组成 | 截面积A
(CM) |
允许弯矩M(T.m) | Iy
(CM4) |
hz
CM |
Wz
(CM3) |
弦杆2-[10 | 25.48 | 396.6 | 10 | 79.4 | |
桁片 | 50.96 | 97.5 | 250500 | 150 | 3570 |
上下加强桁片 | 101.92 | 210 | 577434 | 170 | 7699 |
加强弦杆与桁架的上下弦杆构造相同,一根加强弦杆重0.8KN。
(2)桁架模型
1)单节桁架
以空间三维梁单元模拟桁架的弦杆、竖杆和斜杆,各构件间固结。
图9-03是单节桁架(未加加强弦杆)模型,图9-04是未加加强弦杆的桁架梁单元扩展外形。
图9-05是单节桁架(加加强弦杆)模型,图9-06是设置了加强弦杆的桁架梁单元扩展外形。
对于桁架、加强弦杆等实际重量与模型重量的差值以及构件的重量将以均布荷载的形式施加。
图9-03 单节桁架模型(未加加强弦杆) | 图9-04 桁架梁单元外形(未加加强弦杆) |
图9-05 单节桁架模型(加加强弦杆) | 图9-06 桁架梁单元外形(加加强弦杆) |
2)多节桁架
一排桁架中的相邻桁架在连接处设置为铰结,即三个方向的线自由度相同。多排桁架,横向同节桁架间以支撑架和横梁连接,模型中建入支撑架和横梁。多层桁架,在相邻层的下弦杆和上弦杆的弦杆螺栓孔处设置相同自由度。加强弦杆与弦杆之间也在弦杆螺栓孔处设置相同的自由度。
(3)上下加强桁架自重计算
每节重270Kg,连接销重3 Kg,上下加杆重80×2=160 Kg,横向连接花架重21 Kg,另加强横向联系25工字钢每节桁片摊销重42×14.5/18=33.83 Kg,则桁架自重为163.61 Kg/m,横向贝雷片设计16排,另考虑贝雷架与箱梁底板间搭设可调网络支架荷载为459 Kg/m,则支架纵桥向均布荷载为163.61 Kg/m×18+459 Kg/m=3404 Kg/m。
6、 上部总荷载
上部总设计荷载(含支架自重)见表9-05,其中验算刚度用的荷载为变形计算所用,计算强度用的荷载为承载力计算所用。均布荷载纵向分布如图9-07所示
表9-05
节段 | 混凝土重量(KN/m) | 模板重量(KN/m) | 支架自重(KN/m) | 验算刚度用(KN/m) | 施工人员等荷载(KN/m) | 计算强度用(KN/m) |
0#墩 | 598 | 8.6 | 34 | 640.6 | 10 | 650.6 |
1 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.22 | 10 | 409.22 |
跨中2 | 276.12 | 19.2 | 34 | 329.32 | 10 | 339.32 |
3 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.22 | 10 | 409.22 |
1#墩 | 598 | 8.6 | 34 | 640.6 | 10 | 650.6 |
4 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.22 | 10 | 409.22 |
跨中5 | 276.12 | 19.2 | 34 | 329.32 | 10 | 339.32 |
6 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.22 | 10 | 409.22 |
2#墩 | 598 | 8.6 | 34 | 640.6 | 10 | 650.6 |
7 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.22 | 10 | 409.22 |
跨中8 | 276.12 | 19.2 | 34 | 329.32 | 10 | 339.32 |
9 | 346.32 | 18.8 | 34 | 399.32 | 10 | 409.22 |
3#墩 | 598 | 8.6 | 34 | 640.6 | 10 | 650.6 |
总重量(KN) | 39005 | 1544.8 | 4284 | 44834 | 1260 | 46094 |
均布荷载分布图如下:
409.32 339.32 339.32 409.32 339.32 339.32 409.32 339.32 339.32 409.32
18 18 15.4 23.2 15.4 18 18
0# A 1# B C 2# D 3#
图9-07
9.03支架的强度计算
一、支架的支点反力及弯矩计算
1、连续贝雷横梁受力模型设计:
贝雷横梁按7跨等截面连续梁考虑,截面力学参数见表9-04,临时支点设计:
①通航孔两侧支点设计:每幅桥跨中通航孔增设8棵ф1.0米的钢管桩,横向桩距4米、纵向桩距4米、桩顶高程9.7米,桩底高程▽-8.0。桩顶焊接30MM厚钢板,钢管桩上横向架设单层4排上下加强贝雷片组(小花架拼装、“工”字钢横向加固),作为贝雷横梁的中跨B、C支点,通航孔跨距为23.2米,通航净空为18米×4.7米(正常水位▽6.5)。
②利用中跨54米的两个6.7米×11.2米承台作基础,承台上搭设20根ф27.3、长9.3米的钢管支架,钢管在承台做好后钢板桩围堰未拆除前安装就位,离承台顶面1米位置增设28a工字钢作为横向联系,钢管顶纵横向用28a工字钢联接,上铺4排单层上下加强的贝雷片组,作为1#墩支点。具体见图3-08
③边跨中临时支点设计:东幅桥利用老桥的灌注桩作为基础,西幅桥利用双曲拱桥的拱座作为基础,在边跨的跨中各增设一个支点,支点纵横向长度应尽可能与基础相同,以减小跨度和贝雷片悬臂长度,但结构强度校核时仍按偏安全的点接触考虑。具体如下:
东侧老桥灌注桩拆除至▽9.5米,在拆除后的桩顶上南北方向铺2米长间距20CM的28a工字钢(工字钢与原灌注桩主筋焊接),横向铺单层4排上下加强贝雷片组(小花架拼装、“工”字钢横向加固),在老桥系梁与贝雷横梁之间采用ф27.3CM、间距1米的钢管支撑加固,以增加横向钢度。新桥与老桥纵向轴线不重合的处理:新桥西边缘离西灌注桩约5米,计划在离老桥灌注桩3米增设ф50CM、入土深度10米的钢管桩一根,至于老桥桥墩斜交而新桥桥墩为正交可利用老桥桥台来减少跨度,保证支架安全;
西幅桥的支架方案:在每个拱座基础上布置间距2.2米×2的ф27.3CM钢管28根,钢管顶用28a工字钢相联接,上铺贝雷横梁。新桥与原拱桥轴线不重合的处理:新桥西边缘偏离拱座基础约3米,每个支点施打ф50CM、入土深度10米的钢管桩4根。(所有ф50CM钢管桩应在水下承台施工期间钢板桩拔除前利用打桩船实施)。
边跨增设支点后,跨度按18米进行强度校核计算,具体见图9-07。
2、支点反力及支点、跨中弯矩、剪力计算
计算模型如图9-07所示,为减化计算,同时也偏安全考虑,贝雷横梁上的荷载按支点处的最大荷载计算,即q=409.32KN/M。计算方法:按7跨连续梁采用力矩分配法计算,具体计算结果如下表。
表9-06
支点名称 | 0# | A | 1# | B | C | 2# | D | 3# | ||||||||
支点弯矩(KN-m) | 0 | 14823 | 6997 | 15367 | 15367 | 6997 | 14823 | 0 | ||||||||
支点反力(KN) | 2860 | 8627 | 5857 | 8443 | 8443 | 5857 | 8627 | 2860 | ||||||||
跨中弯矩(KN-M) | 9166 | 9575 | 1770 | 12172 | 1770 | 9575 | 9166 |
根据7跨连续梁受力计算表9-06绘出如下剪力Q图(单位:KN)和弯矩M图(KN-m)
a、剪力Q图
2860 4119 2608 4748 3695 3249 4508
4508 3249 3695 4748 2608 4119 2860
由剪力图知贝雷连续梁在通航孔两侧支点处剪力最大,QMAX=4747KN
b、弯矩M图
15367 15367
14823 6997 6997 14823
1770 1770
9575 12172 9575
7.5 7.2 5.0 10.4 3.9 15.4 3.9 10.4 5.0 7.2 7.5
3.3 3.3
二、临时支点承载力的计算
1、通航孔支点基础灌注桩设计。
①钻孔灌注桩容许承载力:
[P]=1/2(ULτP+AσR)=1/2(3.14×7×50+0.785×1600) ×8=9420KN
[P]——单桩轴向受压容许承载力KN
U——桩的周长:3.14M
L——桩在局部冲刷线以下的有效长度:考虑河床水流冲刷的影响钢管桩入土深度取8M。
A——桩底横载面面积:0.785m2
τP——桩壁土的平均极限摩阻力:50Kpa(见设计图总说明)
σR____桩尖处土的极限承载力:地质资料显示桩尖土质软塑-可塑状亚粘土,其IL在0.65-1.0之间,故桩尖极限承载力取1600Kpa,见《路桥施工手册》P394表11-60
两根桩的容许承载力 [P]=9420KN>8443KN(表9-06计算值)。
以上计算表明,通航孔两侧各采用8根D=1米且入土8米的钢管桩作为支点满足承载力要求。
2、1#、2#墩钢管桩承载力计算
①钢管的几何尺寸及力学性能:直径D= 273MM,壁厚6.5MM,理论重量G=0.4264KN/M, 长度L=9.3米
钢管截面积:A=0.785(D2-d2)=5439 mm2
钢管的惯性矩:I=0.0491(D4-d4)
钢管的抵抗矩:W=0.0982(D4-d4)/D
钢管的回旋半径:r =( D2+d2)1/2/4=( 2732+2602) 1/2/4=94.25mm
②压杆稳定计算(按折减系数法计算)
柔度系数λ=μl/r=1×9.3×1000/94.25=98.7查压杆的折减系数表得Φ=0.521
μ—压杆的长度系数,按两端铰支计算取1;另压杆计算长度按无横向联系计算即L取9.3米。
r--钢管的回旋半径
每根钢管分担荷载=5858/20=292.9KN
钢管在荷载作用下的压应力σ=292.9KN/5439 mm2=292900/5439×10-6=53.85MPa<[σ] Φ=140×0.521=72.94,满足压杆稳定和强度要求。
以上压杆稳定计算表明1#、2#墩承台临时支点配置各20根Φ273MM、壁厚6.5MM、长9.3米的钢管(A3钢)满足强度和稳定要求。
3、边跨支点钢管桩稳定计算
①钢管的几何尺寸及力学性能:直径D= 273MM,壁厚6.5MM,理论重量G=0.4264KN/M, 长度L=9.0米
钢管截面积:A=0.785(D2-d2)=5439 mm2
钢管的惯性矩:I=0.0491(D4-d4)
钢管的抵抗矩:W=0.0982(D4-d4)/D
钢管的回旋半径:r =( D2+d2)1/2/4=( 2732+2602) 1/2/4=94.25mm
②压杆稳定计算(按折减系数法计算)
柔度系数λ=μl/r=1×9.0×1000/94.25=95.5查压杆的折减系数表得Φ=0.552
μ—压杆的长度系数,按两端铰支计算取1;另压杆计算长度按无横向联系计算即L取9.0米。
r--钢管的回旋半径
每根钢管分担荷载=8625/28=308KN
钢管在荷载作用下的压应力σ=308KN/5439 mm2=308000/5439×10-6=56.63MPa<[σ] Φ=140×0.552=77.28,满足压杆稳定和强度要求。
以上压杆稳定计算表明西幅桥A、D临时支点配置各28根Φ273MM、壁厚6.5MM、长9.0米的钢管(A3钢)满足强度和稳定要求。
三、贝雷架纵梁承载力的计算
1、贝雷纵梁的最大弯矩确定:由7跨连续梁支架受力计算成果表3-07-06知贝雷纵梁在支点B、C处弯距最大,MB=MC=15367KN-M因此强度按最大弯矩校核。
2、贝雷纵梁的横截面力学参数:
桁架构件截面力学性质表 | |||||
截面组成 | 截面积A
(CM) |
允许弯矩M(T.m) | Iy
(CM4) |
hz
CM |
Wz
(CM3) |
弦杆2-[10 | 25.48 | 396.6 | 10 | 79.4 | |
桁片 | 50.96 | 97.5 | 250500 | 150 | 3570 |
上下加强桁片 | 101.92 | 210 | 577434 | 170 | 7699 |
3、贝雷纵梁的强度校核
(1)纯弯压状态下的强度校核
16排单层贝雷架的允许弯矩:M=ζN[M]=0.8×16×161.7=2069T-M=20690KN-M>MB=MC=15367KN-M
式中: [M]——单排单层贝雷片允许弯矩:161.7 T-M(16Mn钢的允许[σ]=210 Mpa)
ζ——整体贝雷架的不均匀系数:0.8
N——贝雷架的排数:16
(2)横力弯曲状态下的强度校核
在等截面纵梁所有断面中, B支点截面弯矩和剪力最大,选取B支点截面为代表截面进行强度校核:分别选取离形心轴65CM上弦杆下缘和离形心轴75CM加强杆与上弦杆交界处两点进行强度校核
a、离形心轴65CM上弦杆下缘处槽钢的腹板与翼板交界点:
σ=MY/I=15367/16×103×0.66/577434×10-8=109.8MPa
τ=QS/ID=4747/16×103×25.48×2×10-4×0.75/577434×10-8×1.06×10-2=19.6 Mpa
贝雷片材料为16Mn钢,为塑性材料,按第四强度理论校核:
σ4=(σ2+3τ2)1/2=115< [σ]=210 Mpa
b、离形心轴75CM加强杆与上弦杆交界处槽钢的腹板与翼板交界点:
σ=MY/I=15367/16×103×0.77/577434×10-8=128MPa
τ=QS/ID=4747/16×103×25.48×10-4×0.8/577434×10-8×1.06×10-2=10 Mpa
贝雷片材料为16Mn钢,为塑性材料,按第四强度理论校核:
σ4=(σ2+3τ2)1/2=129.2< [σ]=210 Mpa
以上计算表明纵梁按单层16排布置贝雷架满足设计强度要求。
四、贝雷架横梁承载力的计算
1、贝雷横梁的最大弯矩确定: 由7跨连续梁支架受力计算成果表9-06知贝雷纵梁在支点B、C处反力最大为8443KN,最大剪力为4748KN,因此选取B支点作为横梁强度校核的模型,其示意图如下:
q=4748/13=366kN/M
M1 M2 M3
A B C D
4 4M 4
贝雷横梁弯矩M图
586 KN-M 586 KN-M
469 KN-M 147 KN-M 469 KN-M
2、支点弯矩、跨中弯矩计算:
M1= M3=0.08ql2=0.08×366×16=469KN-M
MB= MC=-0.1ql2=-0.1×366×16=586KN-M
弯距系数见<路桥施工计算手册>P763
3、贝雷横梁按单层2排上下加强配置,下面校核抗弯是否满足强度要求
2排单层上下加强贝雷架抗弯强度为2×2100×0.9=3780KN-M,因此抗弯强度满足要求。
以上计算表明贝雷横梁配置单层2排上下加强满足强度要求。
9.04支架的挠度计算
支架在荷载作用将发生弹性变形和非弹性变形,下面分别对弹性变形和非弹性变形挠度进计算
一、支架的非弹性挠度计算
贝雷桁架之间采用连接销连接,因此存在由于错孔引起的结构非弹性挠度f1
f1中=0.05×(n2-1)/3=0.05×63/3=1.05CM
二、弹性变形挠度计算:
理论依据:按结构力学变形体虚荷载法计算,计算方法为叠加法、图乘法。
计算通航孔跨中挠度来校核支架钢度:计算模型如下
M=15367 q=409.32 M=15367
Q=4747 Q=4747
不考虑轴力和剪力对变形的影响,则跨中弹性挠度为:
ƒ2=L2(ql2/6-M1-M2)/8EI =23.2×23.2(409.32×103×23.2×23.2/6-2×15367×103)/(8×577434×10-8×16×2.1×1011)=0.021M
由以上弹性变形和非弹性变形量计算知通航孔跨中挠度为f1中+ƒ2=3.15CM<L/400=0.058M,因此支架钢度满足设计要求。
9.05支架的挠度控制
在施工过程中,从架设支架到混凝土浇筑完毕,要严格控制支架的竖向挠度变形值。
1、挠度监测点布置
在连续梁支架上粘贴带有刻度的标尺:
1)标尺可以采用将钢卷尺剪断成30cm~40cm的长度,粘贴在贝雷架的中间竖杆上。图3-07-08所示。
图9-08 标尺粘贴位置
2)粘贴标尺的贝雷架是上层、外侧桁架。测点共计42×2=84个,沿顺桥向布置,顺桥向的右侧测点记为R01~R42,顺桥向的左侧测点记为L01~L42;
3)用于读数的水准仪分别设置在河流的两岸和桥的两侧,共用2台水准仪,水准仪的基座依照桥址处建立固定基座(可用砖砌或混凝土浇筑),水准仪视线高在粘附的标尺范围内。
2.支架预压
支架架设完毕之后,浇筑混凝土之前,要对支架进行预压,其目的在于三个方面:
(1)消除贝雷桁架的非弹性变形;
(2)检测支架预压荷载作用下的支架弹性挠度值与理论计算值作比较,进一步为模板立模高度提供参考;
(3)从施工支架的安全性出发。为了确保支架在箱梁浇筑过程中的安全,采用全部荷载预压的方法。
在预压时要注意以下事项:
(1)严格控制预压荷载的重量和预压荷载的分布位置,加载顺序同砼浇筑顺序;
(2)在预压之前、预压过程中、预压之后要做好挠度的测读工作,严格监测挠度变化。
施工荷载的挠度值是支架仅在梁体混凝土和模板下的弹性挠度值,记为W2。
3 、立模高度
挠度控制是影响梁体浇筑质量好坏的重要因素,因此我们需要严格控制支架在施工过程中的挠度值。其中关键的问题是修正施工前支架的挠度值W1。
施工立模的高度即为预压后浇筑前挠度W1、计算的施工荷载挠度W2(通过预压校核)、桥跨斜坡与水平面的高度W3、以及预拱度W4之和。
其中W1值需要进行支架预压后来修正,W2为预压校核过的计算值,其它的W3、W4为计算值。
4、施工工艺
1) 桁架安装工艺
桁架在桥南路面上分段拼装后,每2排用花架联成一榀,向前推出。推进过程中,注意保证前后平衡,从0#桥台开始逐渐前移,直至达到3#桥台,依此方法,将全部桁架推进就位,安装联系横梁,加固桁架。
2)模板安装
为便于在预压后进行模板标高的调整,在桁架上搭设90cm×90cm的网格支架,顶部设置可调节螺丝顶托,在U型托上横向放置钢管,在钢管上纵向按50CM布置槽钢,槽钢上按20CM间距铺10×15cm方木,在方木上铺设竹胶板底模。
内模支承在钢筋骨架上,支承点处位置设“[”型架立钢筋。
为便于浇筑底板砼时入料,顶板中部设纵向预留孔,待底板砼浇筑后封闭。
3)支架预压
底模及外模安装后,进行支架预压。
首先根据浇筑次序,施加第一次浇筑的同等荷载,测量支架的沉降量;沉降稳定后,施加第二次浇筑的同等荷载,测量支架的沉降量。
沿轴线每3m布置1个观测断面,每断面上设4个观测点。
按照荷载施加的逆顺序卸载,测量支架的回弹量,计算出支架的非弹性变形。
将观测资料进行汇总,按照规范及设计的要求,设置模板的预拱度,调整模板标高。
4)砼浇筑
(1) 砼配合比设计
砼中掺加缓凝剂,控制砼的初凝时间在20h以上。
(2)浇筑顺序
根据支架设计要求,全梁砼分层按2次浇筑,即底板和腹板一次浇筑、顶板再浇一次,浇筑顺序从0#、3#向跨中、其余各跨从跨中按比例向支点浇筑。
(3)布料点设置
为保证对称浇筑,0#-1#墩段、2#-3#墩段各用1台汽车泵分6个布料点均匀同时浇筑,1#-2#段3跨采用3台拖泵设6个布料点,12个布料点须同时均匀上料浇筑。
(4)上料顺序
每个布料点均采用水平分层,阶梯推进法上料。水平分层层厚控制在45cm左右,按照底板1层、腹板3~4层、顶板1层划分。底层浇筑一段长度后,浇筑上一层砼,阶梯宽度保持在1.5m以上。五台混凝土泵最大砼浇筑量为253 m3,20h以内可以完成。总计需不少于5台砼泵。
9.06网络支架施工
支架以上箱梁底模以下采用满铺碗扣式网络支架,立杆间距90CM,箱梁肋板下30CM,横杆间距90CM,此时ø48mm×3.5mm的钢管承载力为35.7KN,如此布置网络支架,则纵桥向网络支架承载力为35.7×15=536KN,另考虑不均匀系数0.8,则承载力为428KN,仍然大于混凝土及模板和冲击力荷载375.12KN,满足强度要求。
9.07支架施工注意点
1、由以上支架的计算模型知,混凝土及冲击荷载、支架自重是假定均匀分布在每一片纵向贝雷片上的,而实际箱梁荷载在横桥向分布是不均匀的,即在箱梁肋板处最大,两侧翼板处最小,因此在贝雷片横桥向分布上在肋板处加密,翼板处间距可适当加大,另要采用工字钢每3米一根加强整个贝雷架的横向钢度,以达到横向贝雷片均匀受力,尽可能接近模型的计算状态。
2、本工程支架设计是按7跨连续梁受力状态模型计算的,连续梁的特点是充分利用荷载在支点产生的负弯矩来减少和平衡跨中的正弯矩,使荷载在整个梁上产生的内力均衡,以减小结构的横断面尺寸,这就从理论上要求中、边跨浇筑过程要分层分坯均衡进行,力求符合支架设计的计算模型。
3、梁体浇筑分两次完成,第一次浇筑底板和腹板,第二浇筑顶板。浇筑顺序除边跨从0#、3#支点浇筑外,其它各跨从跨中向支点均衡浇筑。
4、在支架架设完成之后,梁体混凝土浇注之前,需要对连续梁桁架进行预压。并测试连续梁支架的挠度值,与理论计算的挠度值比较,修正施工前挠度计算值。
5、施工过程中需监测各测点的挠度变化值。
6、支架的支点位置及千斤顶顶起点均不可直接作用于支架弦杆,其位置应在弦杆与腹杆和竖杆的交点处,且应弦杆下垫放厚板,将压力平均传布弦杆的两片槽钢上。
7、为保证横向多排桁架横向的受力均布,需要加强横向联系
9.08箱梁浇筑期间支架防护
箱梁浇筑期间及浇筑后7天内必须保证支架的稳定,免受船只、漂浮物等外荷载冲击,特采取如下措施:
1、在支架的上下游20米范围内设置ф273mm、间距4米的导向桩,桩顶设信号灯和反光材料做成的标志牌。
2、划定上下游500m为警戒区域,配四人携带信号旗、口哨、高音喇叭、对讲机在海事部门及航道部门的统一指挥下进行维护,确保信号正确、通信畅通。安全管理人员不得离开岗位,随时观察船只情况及时处理,必要时开船拦截。
附10劳工力配置计划表
年份 | 2004年 | 2005 | ||||||||||||||
月份 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
生产人员 | 95 | 95 | 95 | 100 | 100 | 100 | 78 | 78 | 98 | 158 | 158 | 158 | 78 | 78 | 30 | 6 |
管理人员 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
后勤人员 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
累计 | 123 | 123 | 123 | 129 | 129 | 129 | 107 | 107 | 127 | 187 | 187 | 187 | 107 | 107 | 59 | 35 |
附11投入本合同工程的主要机械表
名称 | 规格、型号 | 功率 | 数 量 | 新旧程度(%) | |||
小计 | 其中 | ||||||
拥有 | 新购 | 租赁 | |||||
破碎机 | CAT-350 | 220KW | 1 | 0 | 1 | 85 | |
空压机 | 1 MPa | 9 | 9 | ||||
吊车 | 50T | 2 | 0 | 0 | 2 | 90 | |
吊车 | 25T | 2 | 1 | 90 | |||
架桥机 | 150M-50T | 2 | 1 | 100 | |||
钻机 | GPS-15 | 60KW | 3 | 3 | 90 | ||
钻机 | GPS-20 | 60KW | 3 | 3 | 90 | ||
浮吊 | 50T | 1 | 1 | 60 | |||
振动锺 | 1.5T | 1 | 1 | ||||
贝雷片 | 1.5M×3M | 1700 | 1700 | 90 | |||
砼压力机 | 2000KN | 1 | 1 | 90 | |||
张拉千斤顶 | YCM250B | 4 | 4 | 90 | |||
电动油泵 | ZB4-500 | 3KW | 4 | 4 | |||
波纹管制作机 | 7.5KW | 1 | 1 | ||||
砂轮切割机 | 1.5KW | 1 | 1 | ||||
活塞式压浆机 | SUB-3 | 1.5MPa | 1 | 1 | |||
灰浆拌和机 | HB-20 | 2 | 2 | ||||
砼输送泵 | 40m3/h | 22KW | 1 | 1 | 90 | ||
泵管 | 300M | 300M | 80 | ||||
插入式振捣器 | HZ-50 | 1.1KW | 15 | 15 | 80 | ||
插入式振捣器 | HZ-70 | 1.5KW | 4 | 4 | 80 | ||
砼磨光机 | 2 | 2 | 80 | ||||
砼搅拌站 | 160 m3/h | 1座 | 80 | ||||
电焊机 | 22 KW | 3 | 3 | 80 | |||
氧气瓶 | 10 | 10 | |||||
乙炔瓶 | 5 | 5 | |||||
钢筋切断机机机 | GJ5-40 | 7.5KW | 1 | 1 | 80 | ||
钢筋对焊机 | |||||||
交流电焊机 | |||||||
钢筋挤压设备 | |||||||
圆盘锯 | 1000 | 5KW | 1 | 1 | |||
水准仪 | 自动安平 | 1 | 1 | ||||
全站仪 | 1 | 1 | 100 | ||||
轿车 | 红旗和别克 | 2 | 2 |
附12主要材料需求数量及单价
材料名称 | 单位 | 数量 | 运至工地单价(元) |
一、碎石 | T | 9376 | 64 |
二、砂 | T | 5770 | 55 |
三、生石灰 | T | ||
四、柴油 | T | 15.82 | 4000 |
五、钢材 | |||
1、I级钢筋 | T | 36.2 | 3650 |
2、II级钢筋 | T | 643.34 | 3650 |
六、钢绞线 | T | 103.67 | 6000 |
七、水泥 | |||
1、C42.5 | T | 1534 | 380 |
2、C32.5 | T | 1557 | 360 |