施工组织设计建议书
表1 施工组织设计文字说明
第一章 编制依据与原则
第一节 编制依据
一、浙江省台缙高速公路台州至仙居段建设项目土建工程S1合同段招标文件和交通部《公路工程国内招标文件范本》(1999年版)。
二、标前会议所澄清的问题及补遗书等。
三、合同规定采用的施工技术规范,验收标准及质量、安全技术规程。
四、现场实地勘察调查资料。
五、我单位的技术实力以及近年来参加公路、市政等类似工程的施工经验,目前可投入的机械设备和人员。
第二节 编制原则
一、管理人员和施工队伍:组织精干、高效的项目管理机构,选派具有多年高速公路桥梁、隧道、路基专业施工经验的管理人员和技术人员组成强有力的项目领导班子。就近调集具有类似工程施工经验专业施工队伍参加本合同段施工。
二、施工组织:统筹安排施工,做到均衡生产,采用先进的组织管理技术,提高施工机械化程度,降低成本,提高劳动生产率,减轻劳动强度。
三、机械设备配套:采用先进的机械设备,组成配套合理、高效的机械化作业线,充分发挥设备的生产能力。
四、施工工艺:根据本工程特点和施工内容,结合我单位多年来类似工程的施工经验,运用我公司开发的先进的国家级、部级工法,桥梁钢构部分采用挂篮悬壁施工,隧道开挖采用光面爆破施工工艺,实行样板引路、试验先行。
五、文明施工和环境保护:合理布置生产生活临时设施,施工生产按标准化作业,配合业主与地方搞好关系,做到文明施工。严格按照《环境保护法》要求,积极维护当地自然环境和生态环境,保持线路两侧原有植被,最大限度地减少施工对自然生态的破坏,保护环境,防止水土流失。
第二章 工程说明
第一节 工程概况
一、工程简介
台缙高速公路是浙江省交通建设“二纵二横十连一绕二通道”中的一连,是浙江省“十五”规划中的主要基础设施之一。全长约有126公里,工程分期实施。
本期实施的台州至仙居段高速公路(台缙高速公路东段),起点为K0+000与同三线甬台温高速公路台州段相交(甬台温桩号为K6+744),在起点处设水洋枢纽。路线所经的主要城镇:临海市的沿江镇、汛桥镇、江南办事处、古城办事处、永丰镇、括苍镇、白水洋镇;仙居县的下各镇、大战乡、止于仙居城关。与拟建的台缙高速公路西段相接,设置仙居互通。
本次招标共划分十个合同段,其中S1合同段桩号为K0+000~K3+100(含互通)的路基及结构物土建工程,主线长3.10Km。
二、主要技术标准
本项目全线按四车道高速公路标准建设,设计时速100km/h,整体式路基宽度26m,分离式路基宽为13m。本工程路基填料以土石(砂砾、卵石)混合料为主。本合同段软基处理路段总长度约为2.034km,根据路段软土特点,采用塑料排水板、水泥粉喷桩、粒料桩、抽真空结合等载(或超载)预压和预应力预制管桩五种处理方案。桥梁比路基窄0.5m(两侧各窄0.25m),设计荷载汽-超20级、挂-120;桥下净空:高速公路及一、二级公路≥5.0m,三、四级公路≥4.5m;地震烈度:基本烈度VI度;设计洪水频率:特大桥1/300,其它1/100。隧道采用分离式、单向行驶双车道,净宽10米,最大净高7.12米。
三、工程内容及主要工程量
本合同段主要工程内容为此区间内的路基土石方、隧道工程、桥梁工程、防护工程、排水与涵洞工程、互通立交工程等。
主要工程量有路基土石方挖方7.56万m3,填方23.2万m3,软基处理2.034Km,雪岭隧道单洞延米2553米(左洞1273米,右洞1280米),互通立交匝道2.736Km,其中匝道桥1161米/2座,匝道隧道385米/1座。
第二节 自然条件
一、地形、地貌
本工程所经区域属闽浙~浙东侵蚀中低山丘陵区,地势西高东低,自西向东逐渐倾斜,至沿海地区展为平原,地貌形态明显受华夏和新华夏系构造制约,山脉与盆地呈北东、北北东向排列。
二、地质概况
本工程工作区揭落的地层主要有:
(1)前第四系地层
侏罗系上统(J3x),以火山碎屑岩为主,主要由酸性火山岩组成。
(2)白垩系(Klc.K2t),主要岩性有中厚层状的紫红色钙质粉砂岩等沉积类岩组成。
(3)第四系残坡积层(el—dlQ),主要为含碎石亚粘土,含粘性碎石等,分布在低山丘陵区山坡,厚度较薄。
(4)第四系上更新系统冲积层,冲洪积层,坡洪积层与冲洪积平原(alQ3、al—PlQ4、dl—PlQ3)岩性主要为含角砾亚粘土,含碎石亚粘土,含粘性土块石等。
(5)第四系全新统冲海积层、海积层、冲洪积层、坡洪积层(al—mQ4、mQ4/al—PlQ4、dl—PlQ4)。
冲海积层、海积层,主要分布于冲海积平原,上部分布厚层海积淤泥,总层厚一般5.0~18.0米。
三、地震
根据国家质量技术监督局2001年2月份发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),工作区地震动参数峰值加速度分区为<0.05区(地震烈度小于Ⅳ度区)。工作区及其附近范围内,地震具有震级小,烈度低等特点,根据交通部《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)等有关规定,本工程一般考虑简易设防。
四、气象
沿线地区属亚热带季风气候,以温和、湿润、多雨为主,受季风影响,全市气候季节性变化明显。常有灾害性天气主要为干旱、台风、暴雨等。年温差较小。
根据台州市气象局1951年至2001年气象资料统计:
多年平均气温17.0℃,最高气温40.8℃,最低气温-9.9℃;
历年平均降水量1522.5(mm),历年平均降雨天数170.8(天),全年降雨量主要集中在两个雨期,即4~6月梅雨期和8~10月台风雨期;
历年平均日照总数为1764.5小时。
台风是本线路所在区域一个重大气象要素。解放后,登陆台州12级以上的台风13次,最大风力50.4米/秒,历年十分钟最大风速25米/秒(1975年8月)。台风影响一般规律为平均每年1~2次,最多可达3~4次,影响季节一般为7~9月,最早5月,最迟11月。
五、河流水文
路线所经地区水资源丰富,水网密布,四通八达。路线所在区域的河流,以仙葭岭、括苍山脉为分水岭,分属于椒江、瓯江和钱塘江三大水系,河流主要为灵江流域。
永安溪是椒江上游干流,发源于仙居、缙云、永嘉三县交界的大洋山(属括苍山脉)北坡,从南向北经曹店折向东北,经横溪至仙居城关南改向东流,经白水洋东南流,在渡头叶与始丰溪汇合称灵江,经临海至三江口汇永宁江后称椒江,经椒江东海入台州湾。
第三节 施工条件
一、交通条件
本工程临近甬台温高速公路、104国道、35省道(临海至石柱),交通方便。同时利用其它可利用乡村道路(改造加固),局部路段需修建施工便道。外接道路为K0+000处,外接104国道。
临时工程一览表
便道、便桥 | 数量 |
新建便道(Km) | 0.55 |
新建便桥(m/座) | 20/1 |
利用地方道路(需改造加固)(Km) | 0.90 |
利用地方桥梁(需改造加固)(m/座) | 0 |
二、沿线筑路材料、水、电等建设条件
沿线筑路材料丰富,路基填料可利用开挖路堑和隧道土石碴,借方可沿线开采。
圬工结构、桥涵结构、隧道要求的碎石材料及石块,可以自行轧制。结构工程用砂可从永安溪砂场采购。拟和二、三、四合同段联合在原灵江大桥下游设置一个临时码头,以方便调配永安溪砂砾的运输。
筑路材料供应示意图如下页图所示。
钢材、水泥及其他工程材料需外购。
沿线灵江、永安溪及其支流水资源基本可满足工程要求,局部可打井取水,村镇均有自来水和供电设施。施工用电可与业主和当地政府部门协商解决。
三、取料场、弃料场
筑路材料供应示意图
根据设计资料,本工程的取料场、弃料场设置如下表所示。为保护环境,须对取料场取料后恢复绿化,采取适当的防护和排水措施。对弃料场在弃料后恢复绿化,采取适当的防护和排水措施。
取料场、弃料场一览表
序号 | 中心
桩号 |
位置 | 料场性质 | 运距
(Km) |
取土、弃土数量
(m3) |
永久
占地 (m2) |
供应或弃方起讫桩号 | 备注 |
1 | 水洋枢纽A匝道 | 左侧500米 | 弃料场 | 0.15 | 弃方20000 | 4500(经济林地) | AK0+650~AK1+035(隧道200米) | |
2 | K1+600 | 两侧 | 弃料场 | 0.10 | 弃方57000 | 15000(水田) | K1+820~K3+1000(隧道200米) |
第四节 主要工程特点
一、本合同段临近甬台温高速公路、104国道,施工中要防止对交通的严重干扰。特别是水洋枢纽的B匝道桥上跨甬台温高速公路段。
二、本合同段桥梁上部结构为预应力空心板梁,及路基的预制块等可在预制场集中预制。
三、桥梁工程高空作业和隧道开挖掘进作业,存在诸多不安全因素,施工中需做好各项安全防范措施,以确保安全施工。
四、本工程所在区域易受台风季节的影响,施工中应注意考虑。
五、本合同段工程重点在B匝道桥和雪岭隧道。匝道桥采取支架现浇和悬壁浇筑两种方法;雪岭隧道,采用新奥法施工。施工中超前地质预报工作、围岩的监控量测工作,需贯彻始终。
六、B匝道桥预应力悬浇箱梁体系转换工艺繁杂,对质量要求高。
七、大跨径预应力砼连续箱梁采用悬臂浇注线型控制难度大。
八、隧道二次衬砌为自防水体系,采用S10级防水砼,砼施工的好坏直接影响隧道的质量。
九、雪岭隧道汽车通道与正线隧道相交处的三通区为三维空间结构,结构受力复杂,一定要按设计施工顺序进行施工。
第三章 施工总体安排
第一节 安全、质量、工期目标
一、安全目标
坚持“安全第一,预防为主”的方针,广泛开展安全标准工地建设,严格执行交通部有关文件规定,狠抓“六不准”在施工中的落实,确保施工安全。杜绝重大责任事故和职工因工重伤或死亡事故。
二、质量目标
确保单位工程合格率100%,优良率90%以上,工程质量评分值达到90分以上,工程竣工确保达到省部级优质工程。
三、工期目标
计划于2003年9月1日开工,2005年6月30日竣工,总工期22个月,669天,比业主要求的工期提前61天竣工。
第二节 施工准备
第一批施工人员进驻现场后,立即开始进行施工准备工作。
一、内业准备
1、认真阅读、审核施工图纸,查看有关施工规范,编写审核报告。
2、编写实施性施工组织设计、各种针对性保证措施及重点工序的作业指导书。
3、进行临时工程设施建设的具体设计。
4、根据招标文件合同要求,给业主和监理工程师提供有关资料。
二、外业准备
1、现场详细调查和地质勘察。
2、根据设计院提供的定线资料和测量标志资料,现场指认控制桩位置,对线路进行复测,同时放出线路中线桩和护桩,设置临时水准基点,并整理测量成果上报监理工程师及业主备查。
3、现场的“三通一平”及临时设施的修建。
4、建立工地试验室。
5、对地材的生产、供应情况进行调研,与地材供应商签订供料合同,并做好材质检验工作,并填写检验报告,报监理工程师。
第三节 临建工程和施工场地布置
本着节约用地,节省投资,因地制宜,便于施工,永临结合,尽量利用既有设施等原则,进场后立即组织临时工程修建,确保早进场,早准备,早开工。
一、施工便道
本合同段施工便道主要是通往各工点及弃土场的临时道路,除以修好的施工便道外,进场后根据实际情况修建,尽量少占地为原则。
二、施工临建
施工临建设置位置及数量的原则是:租建结合、就近设营、少占耕地、方便施工、方便内外联络、便于管理、节约够用。项目经理部租用房屋,各工程队的生活办公用房及工地试验室采用军用帐篷及砖混结构房屋相结合,屋内外地面采用水泥地面,驻地周围设围栏。。
三、施工用水、用电
1、施工用水
施工用水从溪水中取用或打井抽水。
2、施工用电
施工用电由既有电网引入,自设变压器及配电柜,由发(配)电室引至各施工工点供施工生产、生活使用,输电距离远且附近无可用电源时,采用自发电。
施工前期,采用自发电解决现场施工用电,以利尽快展开施工,电网引入后,发电机做为备用电源。
四、施工通讯
项目经理部和具备接引条件的施工队安装程控电话,现场调度指挥采用无线对讲机,各工程队队长和现场主要管理人员配备移动电话,以保证对内和对外联系畅通。
五、施工场地
为少占耕地,节约投资,本合同段桥涵工程施工场地原则上均安排在与之相邻的路基面上。
六、弃土场
本合同段的弃土场为AK0+100左侧500米和K1+600两侧。
七 砼拌合站
根据本合同段砼用量及技术规范要求,在AK0+400附近设置拌合站一座并配PL800自动计量器,砂石料场和水泥库就近布置。
八 修理间、钢构件加工间
本合同段在隧道进口左右洞、B匝道桥各设修理间和钢构件加工间,与材料库、材料堆放场就近布置,配齐切筋机、弯筋机、电焊机、车床等各种加工制作机具。
九 排污及垃圾处理
为达到保护环境、防止污染的目的,施工现场相应设置临时排污沟渠、沉淀池,对施工中产生的污水、泥浆作集中处理,并对生活及生产垃圾集中堆放,外运处理,挖除的耕植土和淤泥尽量填坑造田、绿化等用,最大限度地保证施工地自然环境不被破坏。
十 工地测量、试验室
本标段项目部设立测量队和现场试验室,另各施工队配备一定数量的测设人员,配置足够精密检测仪器。选择专业技术强,有丰富经验的测试人员到项目任职,确保隧道中线、桥梁中线、构造物各部位尺寸放样准确无误,保证工程质量。试验人员值班作业,确保原材料进场检验和施工中各项试验检测工作及时正常进行。各项试验、检测仪器设备详见标件六投标书附表《表4 拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。
以上相关施工场地布置情况详见《表4 施工总平面布置图》。
第四节 设备、人员动员周期
和设备、人员、材料运到施工现场的方法
一、设备、人员动员周期
我单位在接到中标通知书后,立即成立《中南市政工程建设总公司台缙高速公路S1合同段项目经理部》,以最快的速度调遣施工队伍进场。第一批100人的主力和急需使用的机械设备在中标后5天内进场,开始进行现场调查、现场交接桩,清理平整场地、修筑便道、接通水电线路、建立对外通讯联络,修建临时房屋、联系购进地材、主材,办理有关施工的各种证件、手续。第二批200人和主要施工机械及试验仪器在中标30天内到达现场,进场的主要工作一方面是加强首批进场人员的工作力量,拓展前期准备工作的范围,另一方面着手主体工程施工,第三批施工人员和机械设备在2003年12月30日前全部进场。
二、设备、人员、材料运到施工现场的方法
1、所有机械和部分行走机械采用火车及汽车运输,运输车辆直接开至施工现场。
2、施工人员及机械设备主要从我单位江苏、浙江、安徽、湖南等工点就近调入。
3、主要材料沿线为主,用汽车直接运至施工现场。
人员、设备、材料运送方法
名称 | 所在地 | 运送方法 |
人员 | 南京、长沙、浙江 | 火车、汽车 |
设备 | 南京、浙江、安徽 | 火车、汽车 |
材料 | 厂家及料场 | 火车、汽车 |
第五节 施工组织机构
我公司高度重视本合同工程,中标后将其列为本年度重点在建工程之一。组建《中南市政工程建设总公司台缙高速公路S1合同段项目经理部》,实行项目法管理,设项目经理1人,党委书记1人,项目总工程师1人,项目副经理2人。项目部设施工技术科、安全质量科、测量实验室、物资设备科、计划财务科、综合办公室6个科室。配备具有多年高速公路施工经验的管理及技术人员。详见标件六投标书附表1《拟为承包本合同工程设立的组织机构图》和附表2《拟在本合同工程任职的主要人员简历表》。
第六节 施工任务划分和施工队伍安排
根据本合同段的工程内容、工程数量、工程特点、工期要求和现场施工条件,结合拟上场队伍的技术装备和施工能力,拟在本合同段安排三个基础工程队、三个桥梁工程队、一个悬灌工程队,一个预制工程队、二个土石方工程队、三个隧道工程队和一个防护工程队共同承担本合同段施工任务。
施工任务划分和各工程队承担工程量情况详见《施工总体安排表》。
施 工 总 体 安 排 表
序
号 |
队伍名称 | 施工任务工程内容 | 备注 |
1 | 土石方工程一队 | 本合同段内全部软基处理 | 含互通区 |
2 | 土石方工程二队 | 本合同段内全部路基开挖、填筑 | 含互通区 |
3 | 基础工程一队 | 互通区B匝道桥0#台~21#墩钻孔桩 | |
4 | 基础工程二队 | B匝道桥26#墩~41#台及通道桥钻孔桩 | |
5 | 基础工程三队 | B匝道桥22#-25#钻孔桩及A匝道钻孔桩 | |
6 | 桥梁工程一队 | B匝道桥1~21孔承台、墩台、上部结构 | |
7 | 桥梁工程二队 | B匝道桥26~41孔承台、墩台、上部结构 | |
8 | 桥梁工程三队 | 本合同段内其他桥梁、涵洞、通道工程 | |
9 | 悬灌施工队 | B匝道桥22~25孔承台、墩台、上部结构 | |
10 | 预制工程队 | 本合同段内所有预制工程 | 含拌合站 |
11 | 隧道工程一队 | 雪岭隧道左洞1273米 | |
12 | 隧道工程二队 | 雪岭隧道右洞1280米 | |
13 | 隧道工程三队 | A匝道隧道385米 | |
14 | 防护工程队 | 本合同段内所防护、排水工程 |
第七节 资源配置计划
一、劳动力计划
根据本合同段的工程数量及施工总体安排,施工定额总工日120万个工日,工期按669天考虑,每天所需工人1800人。考虑机械化施工程度较高和隧道施工三班倒,以及区内雨季停工对施工生产的影响等因素,各工程队需劳动力如下:
土石方工程一队:安排100人参加施工。
土石方工程二队:安排80人参加施工。
基础工程一队:安排70人参加施工。
基础工程二队:安排70人参加施工。
基础工程三队:安排60人参加施工。
桥梁工程一队:安排130人参加施工。
桥梁工程二队:安排120人参加施工。
桥梁工程三队:安排80人参加施工
悬灌工程队:安排100人参加施工
预制工程队:安排80人参加施工。
隧道工程一队:安排180人参加施工
隧道工程二队:安排180人参加施工
隧道工程三队:安排80人参加施工
防护工程队:安排90人参加施工
项目经理部:30人
据此共计安排1450人先后上场施工。施工中将根据月、季度计划安排动态调配,劳力高峰期普工缺口采取倒班或雇佣季节工解决。
劳动力上场计划详见《劳动力分月动态直方图》。
二、原材料供应计划
本工程所用的原材料,根据工程施工进度分期、分批进场,保证施工顺利进行。地材考虑料源的供应能力、工程进度、气候条件等因素,结合施工高峰期需要量,保证有充足的储备。主要原材料数量及供应计划详见《主要材料数量及供应计划表》。
《劳动力分月动态直方图》。
主要材料数量及供应计划表
材料
名称 |
单
位 |
数量 | 2003年 | 2004年 | 2005年 | |||||
三季度 | 四季度 | 一季度 | 二季度 | 三季度 | 四季度 | 一季度 | 二季度 | |||
钢筋 | t | 4287 | 195 | 400 | 500 | 680 | 980 | 880 | 580 | 72 |
钢绞线 | t | 378 | 40 | 50 | 60 | 100 | 80 | 48 | ||
425号水泥 | t | 20255 | 1000 | 1900 | 2350 | 3250 | 4500 | 4100 | 2700 | 455 |
525号水泥 | t | 7736 | 350 | 760 | 930 | 1200 | 1750 | 1580 | 1100 | 66 |
隧道防水卷材 | m2 | 75935 | 3500 | 7000 | 8800 | 12500 | 17500 | 15500 | 11135 | |
硝铵炸药 | kg | 306037 | 14000 | 28000 | 35000 | 50000 | 70000 | 63000 | 46037 | |
导火线 | m | 14042 | 650 | 1500 | 1900 | 2300 | 3200 | 2900 | 1592 | |
普通雷管 | 个 | 11238 | 520 | 1250 | 1600 | 1800 | 2600 | 2300 | 1168 | |
非电亳秒雷管 | 个 | 362257 | 16500 | 43000 | 65000 | 68000 | 75000 | 65000 | 29757 | |
柴油 | t | 2890 | 135 | 260 | 430 | 560 | 560 | 500 | 300 | 145 |
中(粗)砂 | m3 | 53854 | 2500 | 5000 | 6500 | 9000 | 12000 | 10000 | 7500 | 1354 |
片石 | m3 | 10107 | 450 | 800 | 1200 | 1600 | 2200 | 2000 | 1400 | 457 |
碎石 | m3 | 205133 | 9500 | 20000 | 23000 | 33000 | 47000 | 42000 | 28000 | 2633 |
⒈一切工程材料其性能与质量必须符合规范要求,购买前必须有产品质量合格证书和相关的说明书。
⒉材料在订货前作样品质量检验并经监理工程师认可。
⒊坚持原材料的进场检验制度,各种原材料进场前依据规范要求的检测频率进行检验,不合格材料不允许进场,材料经检验合格后立即分类、标识、妥善保管。
⒋材料质量控制按照ISO9002质量体系要求,严格执行《程序文件》从选购、运输、装卸、储存、保管、测试、使用监控和信息反馈八个环节抓起,并环环相扣,形成一个严密、全方位的质控体系,切实把好材料关。
三、主要施工机械及测试仪器设备配置计划
根据本合同段工程数量、定额测算机械台班需要量和施工进度总体安排,结合我单位现有机械设备状况,将投入足够的机械设备和试验、测量、检测仪器,确保上场设备完好率100%,出勤率90%以上,备余量10%~20%。机械设备将根据工程实际进度和监理工程师的要求进行动态调配。拟投入本工程的主要施工机械和测试仪器设备见投标书附表中的表3《拟投入本合同工程的主要施工机械表》和表4《拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。
第八节 工期及施工进度计划
本合同段开工日期为接到监理工程师的开工令7日内。为方便网络计划编制,假定开工日期为2003年9月1日,竣工日期为2005年6月30日。总工期22个月,比招标文件要求工期提前2个月竣工。施工总体安排如下:
一、施工准备:2003年9月1日至2003年9月30日。
二、路基土石方工程:2003年10月1日至2005年3月31日。
三、互通区桥梁工程:2003年10月1日至2005年5月31日。
四、隧道工程:2003年10月1日至2005年5月31日
五、涵洞及通道工程:2003年10月1日至2004年9月30日。
六、路基排水与防护:2003年10月1日至2004年12月30日。
七、竣工验收:2005年6月1日至2005年6月30日。
本合同段各分项工程施工进度计划详见《表7 施工总体计划表》和《台缙高速公路工程S1合同段施工进度计划网络图》。
第四章 各分项工程的施工顺序
合理安排各分项工程的施工顺序,对于提高劳动生产率,加快施工速度能起到十分积极的作用,本合同段的主要工程项目有路基工程、隧道工程、防护排水工程。结合现场实际情况及我公司的综合施
《台缙高速公路工程S1合同段施工进度计划网络图》。
工能力,组织各类专业施工队伍进行施工,由于各分项工程的施工组织、施工方案、具体施工方法及质量控制在施工组织设计中均有详细说明,现将主要工程施工顺序简述如下:
一、路基工程
1.路基挖土方:修建便道→清理场地→测量放样→明确卸土地点分层、分区段开挖→装车运土→卸土地点→人工修坡→临时排水工程施工。
2.路基挖石方:修建便道→清理场地→测量放样→钻孔→松动爆破→分层开挖石方→装车运输至路基或渣场
3.路基填方工程:修建便道→清除表土及特殊路基处理→测量放样→填筑→摊铺→夯实、碾压→检验合格→下一层填土→封闭养护。
二、隧道工程
按围岩类别分,隧道的施工顺序如下:
Ⅱ类围岩:管棚超前支护→上部环形开挖→上部初期支护→核心土开挖→下部开挖→下部初期支护→铺设防水层→二次模筑衬砌砼→洞内路面、沟槽及装饰。
Ⅲ类围岩:上半断面开挖→上半断面初期支护→下半断面开挖→下半断面初期支护→铺设防水层→二次模筑衬砌砼→洞内路面、沟槽及装饰。
Ⅳ类围岩:全断面开挖→全断面初期支护→铺设防水层→二次模筑衬砌砼→洞内路面、沟槽及装饰。
三、桥涵工程
1、桥梁工程
(1)主体工程:场地平整→测量放样→基础施工(钻孔桩)→基础钢筋制作、安装(下钢筋笼)→基础砼浇注(灌注砼)→承台混凝土→墩、台身钢筋制作、安装→墩台砼→砼墩(台)帽→梁板预制、安装→台背回填→片石锥坡→护栏座砼→桥面铺装等附属工程。
(2)钻孔灌注桩:施工准备→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→回转成孔→终孔前检查→终孔检查→钢筋骨架入孔→下导管→灌注水下砼→拔卸导管→清理灌注现场→破桩头。
(3)后张法预应力砼空心板梁:制作修整底模→吊装钢筋骨架→安装固定金属波纹管→支立模板→浇注梁体砼→养护、拆模→清洗孔道、穿束→张拉钢铰线束→孔道压浆→封锚→移存。
(4)支架法现浇箱梁:支架设计→地基处理→安装支架→安装底模→绑扎底板、腹板钢筋,布设玻纹管,安装支座→安装内模→绑扎顶板钢筋,布设玻纹管→安装侧模→逐孔浇注梁体砼→拆除内模及侧模→清理孔道→穿设钢绞线→张拉跨内短束→张拉墩顶负弯矩处钢绞线→张拉整联通长钢绞→压浆→封端→落支架→拆除底模及支架。
(5)悬臂浇筑箱梁:浇注桥墩→拼装23#、24#墩墩旁支承托架,并安装临时支座和正式支座→现浇各墩顶0#块砼→安装施工挂篮并进行预压调试→用挂篮分段对称悬浇箱梁,并张拉相应的预应力钢束,形成1T、2T、3T、4T→拆除模板和挂蓝,安装22#、225#墩墩旁施工膺架→安装中跨合拢段施工吊架→浇注合拢段砼→张拉中跨合拢束,拆除中跨合拢段施工吊架→搭设次中跨合拢施工吊架→浇筑次中跨合拢段砼→张拉次中跨合拢束,拆除次中跨合拢段施工吊架→浇注边跨现浇段砼→安装边跨合拢段施工吊架→张拉边跨合拢束,拆除边跨合拢段施工吊架→拆除22#、25#墩墩旁膺架→桥面系工程施工→全桥竣工,荷载试验。
2、涵洞(通道)工程
测量放样→基坑开挖→基底整平、夯实→垫层混凝土→基础及涵身→洞口挡墙→洞内铺装→洞顶防水处理→墙身两侧回填土施工→墙身勾缝、装饰施工。
四、 砌石、防护及其他工程
1、浆砌块(片)石挡墙、护坡:
基槽开挖 →修整基槽→分层浆砌块(片)石→洒水养生→墙顶抹平→沉降缝沥青麻筋嵌缝→墙背回填。
2、砌片石排水沟:
沟槽开挖→修整沟槽→坐浆砌石→表面勾缝、抹平→洒水、养生。
第五章 主要工程项目的施工方案、施工方法
第一节 路基土石方工程
- 工程概述
本合同段工程路基土石方工程数量主要有,路基挖方:挖土石方20055m3、改河开挖土石方55339m3;路基填方:利用土石混填227612m3、结构物台背回填砂砾3734 m3;软基处理:砂砾垫层45564 m3,预压与超载预压67594 m3,塑料排水板422216m,D50cm粉喷桩14980m,D60粒料桩214019m,真空预压8364m2,加筋复合土工布72198m2,土工格栅118241m2,钢塑CATT格栅86881m2,卸载预压后多余填料65784 m3,预制管桩PTC-0300(50)30444m,桥台部位二次开挖19705 m3,桥台部位回填15950 m3。
二、总体安排
1、按照设计文件,首先进行中线和高程的复测,放出路堤及路堑边线,绘制出断面图,制定土方调配方案。
2、修建临时施工便道、便涵、便桥等。
3、填、挖土基。其中设置挡土墙地段填筑路基与砌筑挡土墙同期进行,保证挡土墙、路基的稳定性。
4、一般路基路段采用宕渣填筑,主线桥头路基采用级配砂砾进行填筑。
5、软土地基路段,严格控制填筑速率和保证足够的预压期,桥头及涵洞必须在预压期满后进行二次开挖施工。
6、路堑开挖采用“横向分层、纵向分段,两端同步、阶梯掘进”的方式施工,运碴通道与掘进工作面应妥善安排,做到运碴、排水、挖掘互不干扰,以确保开挖顺利进行。
7、填宕渣路堤,宕渣摊铺时,应分层填筑,粗细颗粒应分布均匀,避免出现粗粒集中堆积,松铺厚度一般为30cm-40cm或经试验确定。压实采用20t以上重型振动压路机分层碾压。
8、路基土石方挖填调配方案见《路基土石方调配图》。
9、依据本工程的特点和数量,安排2个路基土石方施工队,配置相应的施工机械(机械配置详见标件六投标书附表《表3 拟入本合同工程的主要施工机械表》),同时展开施工。土石方工程一队负责
本合同段的软基处理工程,土石方工程二队负责本合同段的土石方工程。施工主要采用机械化施工,并做好临时排水沟,施工安排上以确保质量工期为重点,尽量避免施工干扰。
本合同路基土石方工程计划2003年10月1日开工,2005年3月31日完工。
三、软土地基处理施工
本合同段的软土地基处理主要为砂砾垫层、预压与超载预压、真空预压、塑料排水板、粉喷桩、粒料桩、预应力预制管桩、铺设土工合成材料等一系列施工方法,并应进行路堤沉降观察。
(一)砂砾垫层
1、用作垫层的砂砾料,要具有良好的透水性,不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的最大料径不得大于5%。
2、按图纸或监理工程师的要求,在清理的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾垫层,分层铺筑厚度不得超过200mm,并逐层压实至规定的压实度。压实的方法根据地基情况而选择振动法(平振、插振、夯实等)、水撼法、压实法等。采用碾压法施工时,要控制最佳含水
《路基土石方调配图》。
量。砂砾垫层要宽出路基边脚0.5~1.0m,且无明显的粗细料离析现象。两侧端以片石护砌,以免砂料流失。
3、填筑砂砾垫层施工时避免砂或砂砾受到污染。
4、填筑砂砾垫层的基面和层面铺有土工布时,在砂砾垫层上下各厚100mm层次中不得使用轧制的粒料,以免含有裂口的碎砾石损伤土工布。
5、对于打设排水处理地基的,应在铺设下半层砂砾层后才能打设排水体,排水体顶端应按设计要求预留一定长度(30cm左右),最后再铺设土工织物(有的话)和上半层砂砾层。
(二)预压与超载预压
1、预压和超载预压的填土高度按图纸或监理工程师的要求。
2、用于预压与超载预压的填料采用与路基相同的填料。在路基及超载土方的填筑及预压过程中,均应严格按规范要求进行逐层填筑,并进行沉降和稳定性监测。
3、预压路堤顶面应设一定的横坡使排水通畅。
4、填土预压时间越长工后沉降就越小,因此,对有预压要求的路段,尤其是桥头路段和与箱涵相接路段,在施工安排上尽量早地堆载预压。堆载顶面要平整密实有横坡。沉降后应及时补方,一次补方厚度不应超过一层填筑厚度,并适当压实。对地基稳定性较好的路段,也可按预测沉降随路堤填筑一次抛填到位。对于在预压期间低于原定预压标高以下的均需及时补填。
(三)塑料排水板
1、质量要求
a、塑料排水板的质量应符合下表规定的要求。施工之前应将塑料排水板堆放在现场,并加以覆盖,以防暴露在空气中老化。施工时应严格按照图纸指出的位置、深度和间距设置。板的顶部应伸入砂砾垫层,外露长度不小于200mm,使其与垫层贯通,保证排水良好。
塑料排水板技术指标
项目 | 单位 | 设计板深(m) | 备注 | |||
< | ≥ | |||||
复
合 体 |
厚度 | mm | 4.5±0.2 | 4.5±0.2 | ||
宽度 | mm | 100±2 | 100±2 | |||
克重 | g/m | 80~110 | 90~130 | |||
抗拉强度 | KN/10cm | >2.0 | >2.5 | 延伸率≤10%时 | ||
纵向通水量 | cm3/s | >50 | >65 | 侧向压力为350Kpa | ||
滤
膜 |
单位面积重量 | g/m2 | >110 | >110 | ||
抗拉
强度 |
干态 | N/cm | >40 | >45 | 延伸率15% | |
湿态 | N/cm | >35 | >40 | 延伸率15%,水中浸
泡24h |
||
梯形
撕裂 |
纵向 | N | >75 | >80 | ||
横向 | N | >65 | >70 | |||
湿态断裂延伸率 | % | >20 | >20 | 水中浸泡24h | ||
渗透系数 | mm/s | ≥5×10-3 | ≥5×10-3 | 水中浸泡24h | ||
有效孔径 | μm | <100 | <100 | 以O98计 |
b、塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲、透水膜无破损和不被污染。板的底部应有可靠的锚固措施,以免在抽出保护套管时将其带出。
C、塑料排水板插好后应及时将露在垫层的多余部分切断,并予以保护,以防因插板机移动、车辆的进出或下雨时受到损坏而降低排水效果。
d、塑料排水板宜采用滤水膜内水平搭接的方法连接,搭接长度不得小于200mm。
e、安排软基处理专业队伍施工,采用LJB-6型履式插板机施工。
2、施工要点
a、塑料排水板打设顺序:定位→塑料板通过导管从管靴穿出→塑料板与桩尖连接贴紧管靴并对准桩位→插入塑料板→拔管剪断塑料板。
b、塑料排水板插入过程中防止淤泥进入板芯,堵塞输水通道,影响排水效果。
c、塑料排水板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开将塑料板带出。
d、桩尖与导管配合要适当,避免错缝,防止淤泥进入而增大塑料排水板与导管壁的磨擦力造成塑料排水板带出。
e、严格控制间距和深度,凡塑料排水板被带上2m的应作废,补打。
(四)粒料桩
1、粒料桩平面按等边三角形布置,施工桩体时可根据试桩及具体情况采用跳桩打设的方法,并从场地四周向中心逐步施工,以减少软弱地层对桩体或桩体间的影响。
2、粒料桩材料应采用未风化的干净砾石或轧制碎石而成,粒料20~50mm,应具有一定级配,含泥量≤5%。
3、粒料桩施工顺序:施工准备(先铺设砂砾垫层30cm)→布置桩位→桩机就位→开机→沉管造孔→填粒→挤密成桩→关机就位。
4、采用干法施工,在正式施工前作试桩,获得相应的数据资料以控制施工质量。
(五)粉喷桩
1、粉喷桩施工工艺流程如下图所示:
粉喷桩施工工艺流程
成 桩
调 平
送 风
放 线 定 位
钻 杆 对 位
设计加固深度
钻 进
设 计 桩 顶
复 搅
移 位
喷粉、搅拌、提升
停止喷粉
(1)放样定位
(2)移动钻机,准确对孔。对孔误差不得大于50mm。
(3)利用支腿油缸调平钻机,钻机主轴垂直度误差应不大于1%。
(4)启动主电动机,根据施工要求,以I、II、III档逐级加速的顺序,正转预搅下沉。钻至接近设计深度时,应用低速慢钻,钻机应原位钻动1~2min。为保持钻杆中间的送风通道的干燥,从预搅下沉开始直到喷粉为止,应在钻杆内连续输送压缩空气。
(5)粉体材料及掺合:使用粉体材料,除水泥外,还有石灰、石膏及矿渣等,也可使用粉煤灰等作为掺加料。
(6)提升喷粉搅拌。在确认加固料已喷至孔底时,按0.5m/min的速度反转提升。当提升到设计停灰标高时,应慢速原地搅拌1~2min。
(7)重复搅拌。为保证粉体搅拌均匀,须再次将搅拌头下沉到设计深度。提升搅拌时。其速度控制在0.5~0.8m/min左右。
(8)为防止空气污染,在提升喷粉距地面0.5m处应减压或停止喷粉。在施工中,孔口应设喷灰防护装置。
(9)提升喷灰过程中,须有自动计量装置。该装置为控制和检验喷粉桩质量的关健,应予以足够的重视。
(10)钻具提升至地面后,钻机移位对孔,按上述步骤进行下一根桩的施工。
2、施工要点及质量要求
(1)在机具设备和材料进场的同时,应进行场地清理,使之符合施工要求并布置粉喷桩所需材料的储存棚和机具设备安装地点以及水电供应和排水沟的位置。
(2)钻机技术性能和指标应满足设计与施工要求。
(3)钻机就位,应满足图纸要求,垂直度偏位不得大于1.5%,桩的孔位置与图纸位置偏差不得大于50mm。
(4)严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量。要防止桩体上下喷粉不匀、下部水泥剂量强度差异大等问题。因此,施工设备须配有自动记录的计量系统,本合同段的粉喷桩采用双相称重计量系统装置。施工时,先正旋钻头喷气下沉预搅至桩底标高以下,然后,反旋钻头喷粉搅拌缓慢提升至设计停灰面,再钻进1/2桩深或整桩,自下而上复搅1次。
(5)发现喷粉量不足时,应整桩复打,喷粉中断时,复打重叠孔段应大于1m。
(6)粉喷桩施工前应进行成桩试验,确定喷头速度、提升速度、水泥用量等技术参数,使其满足图纸要求。
(7)应做好施工记录。实际的孔位、孔深、每个钻孔的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况均应作详细记录。
(六)预应力砼管桩
1、打入桩的吊装、运输与堆放
(1)管桩砼强度等级达到100%才能出厂。
(2)管桩吊装时宜采用两支点法,或两头勾吊法,两吊点(两支点法)距离桩端宜为0.21L(L为管桩长度),绳索与桩身水平所交角应大于45度。
(3)管桩在起吊、装卸、运输时必须做到平稳、轻起轻放,严禁抛掷、碰撞、滚撞、滚落。
(4)管桩在运输堆放时的支点位置距桩二端均为0.21L(L为管桩长度)。
(5)本合同段的管桩拟采用汽车运输。管桩运输时,堆放层数不宜超过三层,并用钩绳、钢缆对管桩二支点处附近进行封固,防止滚动。
(6)管桩堆放场地,必须平整、坚实、要有排水措施,不得产生不均匀沉陷。堆放层数,φ300-φ400mm管桩,不得超过8层,φ400-φ450mm管桩,不得超过7层,φ500-φ600mm管桩,不得超过6层。管桩底层二面外侧挡以楔形挡木,防止滚落。
2、打入桩的施工控制
(1)当桩的砼强度达到100%设计强度,且蒸汽养护后在常温下静停3天后方可施工。
(2)管桩可以采用锤击、静压等沉桩方式,不论采用何种方式,桩架均应平衡,桩身必须垂直,桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%,应在距桩机15m-25m处成90°方向设置经纬仪各一台,测定导杆和桩身的垂直度。
(3)锤击沉桩应选用合适的桩锤,宜重锤轻击。根据土质情况、单桩承载力、桩径、壁厚、打入深度等条件选用,并采用适当的桩垫等措施,以降低桩身的锤击应力。
(4)桩身、桩帽、送桩和锤击的桩锤应在同一中心线上,且桩锤与桩帽、桩帽与桩之间的弹性衬垫应及时检查、及时更换。
(5)静压法沉桩,其桩架应按额定的总重配置压重,并保证压桩机在压桩过程中机械性能保持正常运转,压桩设备应有加载反力读数系统。
(6)压桩按设计要求的顺序进行施工。
(7)每根桩应一次性连续沉至控制标高,停歇时间不宜过长。
3、焊接法接桩
(1)焊接时,焊接钢板表面应保持清洁。
(2)桩端头距地面1m左右,可进行接桩。接桩时,须用定位板将上下桩接直。焊接前,上、下桩因施工误差等因素而出现的间隙应用厚薄适当的楔形铁片填实焊牢。
(3)接桩时上、下桩的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
(4)接桩时应采取措施,减少焊接变形,焊缝要求连续饱满(满足三级焊缝),焊接后,应清除焊渣并检查焊缝的饱满程度。
(5)沉桩过程中遇有较难穿透的土层时,接桩宜在桩穿过该层土后进行。
4、管桩与托板的连接
(1)对于沉入控制标高而不需要截桩的薄壁预应力砼管桩与托板连接可用托板连接筋与钢板圈焊接后,将桩顶直接埋入托板内,连接筋和桩顶埋入托板内深度,应根据不同的工程情况,遵照设计要求确定。
(2)需要截桩的管桩与托板连接,管桩截断后,将垫块下入管内,并把连接用钢筋笼插入桩内,用与托板相同标号的砼灌注。
(七)真空预压法
1、加固区边界的定位放线,应按照软基处理设计图进行,允许偏差10cm,加固区内的杂物、积水必须清理干净,场地允许高差不大于15cm。
2、为保证连续正常工作,拟配备足够的自备发电机组以备应急用。
3、密封膜的加工
(1)密封膜宜为聚氯乙烯薄膜,厚度为0.12-0.17mm,其加工后形状必须与加固区一致,加工后的薄膜面积不得小于设计面积,密封膜每边长度应大于加固区相应边3-4m。
(2)每块加固区域用2-3层密封膜,具体参数可根据密封膜性能确定。薄膜加工可采用热合法,严禁有热穿、热合不紧等现象,不宜有交叉热合缝。
4、滤管安装
(1)过滤管应埋于砂垫层中间,距泥面与砂垫层顶面的距离均应大于5cm,滤管周围必须用砂填实,严禁架空漏填。
(2)过滤管埋设完毕后,应该平整砂面,消除石块、瓦砾等杂物。
(3)过滤管的材质可采用φ60-φ70mm的硬塑料管。打孔加工外包无纺布滤层后,应只透水气而不透砂。
(4)铺设过滤管的位置按设计图纸放线定位,过滤管可使用长约30-40cm的胶管连接,胶管套入滤管长度宜为10cm,然后用铅丝绑紧,铅丝接头严禁朝上。
5、分别测量塑料排水板打设前、后以及真空预压前的地面标高,以确定预压前后发生的沉降量。
6、密封沟与围堰
(1)密封沟的开挖应沿加固边界进行,其深度应达到地下水,并切断透水层,内外坡应平滑无砂料存在。沟底宽度应该在0.4m以上,以保证密封膜与沟底粘土充分接触,满足密封要求。
(2)密封沟回填料,应该为纯粘土,不含杂质,回填时应避免回填料直接撞击密封膜,以免击破漏气。
(3)筑堰的位置应跨密封沟的外沟沿,其土料应分层夯实或采用草袋装土搭垒。
(4)在铺膜前,应把出膜弯道与过滤管连接好,并培实砂子,出口压盘与砂垫层表面应齐平,并放好下橡胶圈,铺膜完毕后,应沿出膜弯管口把膜剪开,然后放好橡胶垫圈及上压盘,其间抹匀黄油,最后应把两个螺母上紧。橡胶、垫圈与膜间严禁有砂料存在。
7、密封膜的铺设
(1)铺设时应先从上风向下风向伸展,加固区四周余留量应基本一致。施工人员应穿软底鞋上膜,每铺一层,均应由专人检查,若有孔洞,及时粘补,在密封沟内侧应把膜铺平,薄膜过长时,可将其折于沟底,不可外铺于外侧坡上。
(2)密封膜铺好后,可施做地面沉降观测盘于膜上,具体位置应该符合设计图纸。
8、试抽真空
(1)射流泵在安装前应该试运转一次,如果真空压力达不到0.09Mpa则应维修,直至达到要求。
(2)在覆水前,应进行试抽真空,同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜之密封性,发现问题及时处理。试抽真空宜为7-10天,膜下真空压力应该达到0.08Mpa,若低于此值即属于不正常,应立即查找原因及时处理。试抽开始,即应进行真空压力,沉降量等参数观测。
9、正常抽真空
(1)试抽达到要求后,转入正常抽真空阶段,此阶段是真空预压加固地基的主要阶段,可持续2-5个月或设计要求的时间。
(2)覆水厚度宜为20-40cm,覆水后,膜下真空压力应逐渐稳定,在0.08Mpa以上。
10、施工监测
(1)预压参数包括孔隙压力、真空压力、深层沉降量及水平位移。
(2)真空压力观测:膜下真空度每隔4小时观测一次。表面沉降第一个月两天测一次,以后每周测一次。
11、工程验收
(1)当连续四昼夜实测地面沉降小于2mm,或经实测土体强度增长到能满足上部连续填土荷载,或地基固结度已达到设计要求85%时,经监理工程师验收,即可终止预压,停泵、卸载。
(2)停泵卸载后,在24小时后测量地表回弹。
(3)终止预压后,应平整场地,所用各种设备、管材应予拆除,做到工完场清。
(八)铺设土工合成材料
1、材料要求
(1)加筋复合土工布:纵向拉伸强度≥60KN/m,横向拉伸强度≥45KN/m,延伸率≤15%;顶破强度≥2.5KN,幅边搭接时,搭接宽度大于30cm,并采用高强尼龙丝或涤纶丝缝接处理。
(2)经编土工格栅:纵向拉伸强度≥100KN/m,横向拉伸强度≥50KN/m,延伸率≤10%;多层土工格栅铺设时,层间距为单层填土厚度;幅边搭接时,搭接宽度大于30cm,并用塑料扣或小铁丝绑扎处理。
(3)钢塑土工格栅:纵向拉伸强度≥100KN/m,横向拉伸强度≥80KN/m,延伸率≤3%;钢塑土工格栅幅边搭接时,搭接宽度大于30cm,绑扎处理。土工格栅纵向同样回折2m,纵、横向回折的2m须与上层格栅搭接。路堤采用钢塑土工格栅加固,第一层格栅铺设于50cm砂砾垫层中间。各层土工格栅间距以单层填土厚度(压实)控制。第一层格栅采用两层格栅叠合铺设,其余层格栅均采用单层格栅。
2、施工要点及质量要求
(1)土工合成材料的质量应符合图纸或规范要求。在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前,应结合工程先修筑试验路段,以指导施工。
(2)铺设土工合成材料应按图纸施工,在平整的下承层上全断面铺设。铺设时,不允许有褶皱,应用人工拉紧,可采用插钉等措施固定土工合成材料于下承层表面。土工合成材料的两侧回折长度应不小于2m。
(3)土工合成材料在铺设时,应将强度高的方向置于路堤轴线的方向。
(4)土工合成材料之间的连接应牢固。在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度,且其叠合长度不应小于15cm。
(5)铺设土工合成材料的土层表面应平整,表面严禁有碎石、块石等坚硬凸出物,在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料,其最大粒径不得大于6cm。
(6)土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料,以避免其受阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下,间隔时间不应超过48h。
(7)填料应分层摊铺、分层碾压,所选填料及其压实度应符合规范规定的要求。
(8)土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶。
(9)对于软土地基,应采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料,以形成运土的交通便道,并将土工合成材料张紧。填料不允许直接卸在土工合成材料上面,必须卸在已摊铺完毕的土面上,卸土高度以不大于1m为宜,以免造成局部承载能力不足。卸土后应立即摊铺,以免出现局部下陷。
填成施工便道后,再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑,一次施工时应完成全幅摊铺,以免下雨天时中间积水。
第一层填料宜采用推土机或其他轻型机具进行压实;只有当已填筑压实的垫层厚度大于60cm后,才能采用重型压实机械压实。
(10)对于非软路基,填料的摊铺与填筑可从路堤的中线位置开始,对称地向两侧填土。
(11)加筋土路堤的边坡防护应和路堤的填筑同步进行。
(12)土工合成材料张拉,在张拉端可用压路机张拉杆或人工进行。待使其产生5%的伸长值时,予以锚固。
(13)施工过程中土工合成材料不应出现任何损坏,以保证工程质量。
(九)预压期和沉降观测
软土地段和高填路段需进行预压和沉降监测。
1、软土地段高填路段路堤完工到路面浇筑之前,有路基预压期;
2、 沉降期内,不得在预压路堤上修筑任何工程,但可以加填由于沉降引起的附加填土;
3、沉降期内,应进行沉降监测,并将监测原始记录、沉降记录汇总表、沉降曲线图等资料以及完成预压期的分析报告在预压期完成14天内上报监理工程师;
4、沉降及稳定监测
软基处理完工后和高填路基进行填筑前,按设计要求进行路基填筑至标高,在施工前至少14天,将必要的监测记录数据和报表格式报请监理工程师审批,由工程师批准后,用于监测记录。
(1) 沉降监测
①沉降监测装置采用沉降板,沉降板的埋设在地基处理完毕时埋置于基底。
②在软基预压的一般路段,沉降板安装于路中心线上,纵向设置间距为200m,对于桥头引道路段,沉降板安装在路中心线和两侧路肩边缘线上,并按施工要求设置纵向间距。
③对于桥台、河塘等处要按技术规范要求设置间距、部位进行埋置。
④在施工过程中,对沉降板要采取可行的保护措施,不使其变形及损坏,若损坏及时修复。
⑤沉降观测应采用精密水平仪测定、测试精度应符合二等水准要求。
(2)稳定监测
①通过在边坡趾部和距边沟上口外缘1 米及外缘以外10m部位设侧向位移观测边桩进行稳定监测,地基特别软弱的桥头、高路堤路段和沿河路段的路基稳定性较差,按设计图要求或必要时按工程师指示埋设测斜管,以确保路堤施工的安全与稳定。
②位移边桩设置断面与沉降板相同。
③边桩的水平位移观测应采用红外线测距仪按视线法观测,当采用J1或J2经纬仪时采用单三角交汇法观测。
(3)沉降及稳定监测频率及标准
①施工期间,每填筑一层进行一次沉降观测,填筑间歇期间每3天需观测一次。路堤填筑完毕进入沉降后,第一个月每隔1周观测一次,第2个月每隔15天观测一次,第3个月开始每隔1个月观测一次直至沉降期结束。
②水平位移观测频率与测定时间均与沉降监测同步。
③控制标准
a、沉降速率每天不大于10mm。
b、水平位移速率,边桩控制每天不大于3mm。
c、测斜管控制在每天不大于5mm。
(4)当发现位移和沉降速率超标准时,应加密测次,实行运态跟踪,分析原因,并及时向工程师报告,按工程师指示,采取减缓填筑速度,甚至暂缓填筑,待变位速率减小到控制标准以内方可继续进行施工。路堤填筑应以控制水平位移为主。
5、预压完成后,翻挖至路床顶面设计高程,对沉降在路床顶面设计高程以下的等载土方,进行翻松、掺灰(7%石灰)碾压至路床顶面设计高程,碾压层厚应不小于10cm,其压实度要求≥95%,并形成2%的横坡。
四、路基挖方
(一)土方路堑开挖
路堑开挖采用“横向分层、纵向分段,两端同步、阶梯掘进”的方式施工,运碴通道与掘进工作面应妥善安排,做到运碴、排水、挖掘互不干扰,以确保开挖顺利进行。
土质路堑的开挖因地制宜采用人工或机械作业。人工开挖时,可在不同高度设几个台阶,台阶高度为1.5~2.0m,并设单独的运土通道及临时排水沟。机械开挖且弃土(或移挖作填)运距较远时,采用挖掘机配合自卸汽车进行。机械开挖路堑边坡配合挖掘机或人工分层修刮平整,以保证边坡的平整与稳定。
土方开挖采用机械施工为主,施工时分段进行,每段自上而下分层开挖,并及时用人工配合挖掘机整刷边坡,对不便机械施工的并行地段,采用人力施工。
(1)施工前仔细调查自然状态下山岭稳定性质,分析施工期间的边坡稳定性,发现问题及时加固处理,同时做好地下设备的调查和勘察工作。
(2)施工前切实做好地表排水工程,排出的水不得危及附近建筑物、道路和农田。
(3)加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺,早做边坡防护。
(4)人工开挖时,开挖人的间隔大于3米,并应互相照应,以防碰撞伤人。
(5)高边坡边开挖时要及时进行边坡防护。
(6)雨季未完工工程要做好施工中临时排水处理。
(7)路堑基床施工,开挖接近堑底时,鉴别核对地质,然后按基床设计断面测量放样,开挖修整,或按设计采取压实、换填等措施。
(二)石方路堑开挖
根据岩石的类别,风化程度和节理发育程度等来确定石方的开挖方式。对于软石和强风化岩石,开挖采用推土机、挖掘机并附以小爆破,次坚石和坚石采用浅孔光面爆破技术爆破施工方案:
1、准备工作:修筑机械上山道路;开挖土层至石层分界面,测量出路堑横断面,根据实际开挖深度,岩石类型等因素进行爆破作业设计。
浅孔光面控制爆破,通常采用梯段(台阶)爆破,其炮孔布置见图《台阶式炮孔布置示意图》。
最小抵抗线W=kd;炮孔深度L=K2H;炮孔间距a= K3W;当炮孔按方格形布置时b=a;按三角形布置时b=0.86a;用药量Q=0.33KW3。
W:由炮孔底至临空面的最小距离,m;d:钻孔最大直径,cm;
台阶式炮孔布置示意图
K:系数,一般取15—30,坚石用小值,次坚石用大值。L:炮孔深度m;H:爆破岩石厚度,台阶高度m;K2:系数,坚石为1.0~1.15;次坚石为0.85~0.95;软石为0.7~0.9;a:炮孔间距m;K3:系数,采用火雷管起爆为1.2~2.0,采用电雷管起爆为0.8~2.3;b:炮孔排距m;Q:炸药量kg;K单位岩石的硝铵炸药消耗量kg/m3,软石为0.26~0.28;次坚石为0.28~0.34;坚石为0.34~0.35。本爆破炮孔直径初步定为50cm,台阶高度H设计为3m,其它爆破参数根据现场由实验确定。
2、作业要点
(1)平整钻机作业场地:覆盖层较厚时,利用推土机铲平,覆盖层薄且有石头凸起时,用风枪打孔小爆破,然后用推土机推平。作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为标准。
(2)布孔与钻孔:首先按设计的孔距,排距布孔。对台阶面边沿的孔,要特别注意台阶面方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和孔深。每孔钻完后,首先将岩石粉吹干净,然后把钻杆提升到孔口上,这时不要移动钻机,以防孔深不够时,可以继续在原孔中加深钻孔。
(3)装药与堵塞:装药之前 ,测量孔深,对过浅或过深的炮孔,要调整装药量。孔中有水时,应尽量排除干净,水排不干净的应装防水炸药。往孔中装药时,要定量定位,要防止卡孔,要分多次回填,边回填边用木棍捣实,并注意保护好孔中的电线或导爆管。
(4)网络联接与安全警戒:当使用导爆管非电起爆系统进行孔内外控制微差起爆时,联线时切忌踩踏孔外串联雷管,为确保网路准爆,宜采用双雷管双导爆网络。放炮之前,人员及机械撤离到安全区,设置安全警戒哨。还需准备必要的抢修机具和一定数量的抢修人员。
(5)爆破安全检查,爆破之后,暂不要立即解除警戒,要到现场查看,发现哑炮应及时处理。
3、保安全、质量的技术措施
(1)为保证安全施工,精确计算确定爆破参数,并根据实际情况,不断调整完善,严禁过量装药,同时采用微差毫秒雷管起爆网络,环境复杂地段,通过孔内,孔外相结合的微差起爆形式,做到孔与孔,排与排之间都有一定的时间间隔,防止爆破冲击波产生叠加,使爆区附近的建筑物振动速度控制在国家爆破规定的安全范围内。
(2)爆破前后设置安全警戒区,设立明确的标志牌,派专人把守警戒,确保危险区的人、物疏散撤离后才能点火起爆。
(3)参加爆破施工的主要人员必须经过岗前培训,并持有公安
部门颁发的岗位作业证书,严禁无证上岗。
(4)妥善保管炸药、雷管,炸药库设在远离居民区的安全地带,
库存放保管,做好防盗工作,把好火工品进出库关。
(三)半挖半填和陡坡地段路基施工工艺
本合同段半挖半填和陡坡地段路基,采用横向台阶分层开挖法施工,施工中必须注意以下事项:
1、要特别注意排除地表水和处理好地下水,按设计要求,采取拦截引排措施,将地表水引排至基底范围以外。
2、侧沟、排水沟可能渗水危及路基稳固时,进行防渗加固处理。
3、陡坡地段的半挖半填路基,在路基面以下1.2m范围内挖方宜挖除,并换填与填方相同的填料,与路堤相应高度范围内的填筑施工同时进行,分层压实,以保证路基均匀稳定。
4、路堑与路堤在连接部分沿横向挖成台阶,台阶宽度不小于1.0m,对基岩面上较薄的覆盖层,先清除覆盖层再挖台阶;对于覆盖层较厚且比较稳定的,在原地表直接挖台阶。
五、路基填方
软土路基处理完后,除应满足软基处理的填筑要求外,应按下述要求进行路基填方施工。
(一)施工准备
1、进行中线、高程的复测,放出路堤的边线绘出断面图,同时修筑便道和便桥,做好施工准备。
2、对施工用地范围内的植物、垃圾、有机杂质进行清理,掘除移运和处理,要求清除耕植表土10~30cm,并运到弃土地点。
3、排除地表水,设置排水沟、截水沟,保证路基范围内无积水,以免影响路基填筑质量。
(二)施工方案
路基填筑按技术规范要求进行,先施工软基路段,然后按四区段(填、平、碾、检),八流程(施工准备测量放样、基底填前处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检测签证、路基整形、边坡修整)施工程序组织,选择有代表性的地段,作为填土试验区段,根据填料性质和压路机型号,通过试验确定施工参数(松铺厚度,碾压方式,遍数)。优化施工方案,全面展开施工。根据构造物、机械的生产能力及具体的地形情况划分施工作业区,现场由主管技术人员、队长、领工员具体确定,长度一般为200~300m 。每一作业区在路基横向上按50~60m划分若干个施工单元。每一施工单元内按四区段施工法进行土石填筑、平整、碾压、检验等工序的作业。每一工序完成后,完成该工序的机械转入下一单元进行同一施工,每一施工单元内不准进行交叉作业。
施工中合理组织机械,使之形成循环流水作业,尽量使循环中全部机械处于良好的工作状态。由于碾压工序是施工控制的关键,施工中合理配备压路机,并使工序的作业时间大致相等。
1、填土路堤
(1)基底处理
路基基底根据施工时的地面和土质的实际条件,按设计文件要求进行处理。
① 清除地表草皮、树木、垃圾、农作物根系及表土,并掘除树根和拆除路基用地范围内的结构物。
② 路堤填土高度小于800mm(不包括路面厚度)时,对于原地表清除与挖除之后的土质基底,将地表翻松300mm,然后整平压实。
③ 路堤填土高度大于800mm时,将路基基底整平处理并在填筑前进行碾压,压实。
④ 地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1.0m,台阶顶作成2%~4%的内倾坡度;砂类土上不挖台阶,将原地面以下200mm~300mm的表土进行翻松处理;对基岩面上较薄的覆盖层,先清除覆盖层再挖台阶。
(2)分层填筑
路基填筑之前28天,依据技术标准,压实机械性能、填料土质类别,选择长度大于100m的路段,在路基全宽范围内,先作填土压实试验段,确定填层厚度及压实参数,据以指导施工,并将不同填料的试验结果报经工程师批准后,作为施工控制的依据。
路基填筑采取横断面全宽,纵向水平分层填筑方式。填土时,根据填土高度及由试验段确定的分层厚度及压实参数,具体确定计划分层数、压路机走行速度、碾压遍数,并绘制分层施工图,在施工中认真控制,随时调整。当原地面高低不平时,从最低处分层填筑,由两边向中心填筑。为保证路肩部位压实效果,路基两侧边坡各超填0.3~0.4m,路基压实合格后刷坡整平。
(3)摊铺平整
路基填筑区段完成一层卸土后,用推土机和型平地机进行摊铺平整,使填铺面在纵向和横向上平顺均匀,在摊铺的同时,对路基进行初步压实,以保证压路机压到路肩时不致发生滑坡。
(4)含水量控制
用细粒土填筑路基时,必须严格控制填料的含水量,要求其不超过最佳含水量2%或不低于最佳含量的3%。当含水量太低时,在表层洒水并尽可能地搅拌,待提高含水量后碾压;当含水量超过规定时,先翻松晾晒,待降低含水量后再摊铺碾压,填层厚度可适当减薄。在洒水或晾晒时,前后的施工单元可交叉施工。
(5)机械碾压
路基的压实在填土层的松铺厚度、含水量及平整度符合要求后,采用重型压路机。碾压时遵循先轻后重,先慢后快原则,检测压实度等合格并经监理工程师批准后方可进行下一层的施工。
压实路线:直线和大半径曲线地段,先压两侧后压中间,小半径曲线地段由内侧向外侧,纵向进退式进行;横向接头,振动压路机一般重叠40~50cm,前后相邻两区段重叠2.0m。做到无漏压、无死角和确保碾压均匀。施工中正确规定行驶速度以提高压实效果,压路机最大行驶速度不超过4km/h。
(6)检验签证
在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整均匀度等符合规定标准的基础上,进行压实度测定,没有达到标准地段,不予签证。
(7)路基整形
路堤按设计标高填筑完成后,进行平整和测量。
(8)边坡整形
细粒土边坡,依据路肩边线桩,用人工按设计坡率挂线刷去超填部分,进行整修拍实。整修后的边坡达到转折处棱线明显,直线处平直,曲线处圆滑。
2、宕碴路堤
(1)填料要求
宕碴材料的最大粒径不得大于15cm,路面底面以下80cm范围内不得用粒径大于10cm的材料填筑。材料粒径必须在料源处采用石料破碎机等设备轧碎至符合规范要求,严禁运到填筑地段后用人工敲小。
(2)总体要求
宕碴摊铺时,应分层填筑,粗细颗粒应分布均匀,避免出粗粒集中堆积,松铺厚度一般为30cm-40cm或试验确定。当石块含量较多时,其间隙应以上或石屑铺撒填充。路基填筑时两侧应超宽30cm,外侧1m范围,宜用较细材料填筑,禁止大颗粒集中于坡侧,最后按坡率削坡,以确保边坡稳定。
宕碴路堤的压实,应采用20t(静压)以上重型振动压路机分层碾压。压实厚度和压实遍数根据现场试验确定,压实度的测定视颗粒组成而定。当粒径大于40mm的石子含量大于30%时,应采用固体体积率法检验压实度。固体体积率上、下路床要求≥83%、上路堤≥80%、下路堤≥78%、零填及路堑路床≥83%。
(3)施工方法
宕碴路堤的压实采用联合压实法,当土石混合料中石料含量超过70%时,采用人工铺填,即先铺填大块石料,且大面向下、放置平稳,再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平,然后碾压。当土石混合料中石料含量小于70%时,可用推土机将土石混合料铺填,每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格确定,不宜超过40cm。
3、填石路堤
(1)填石摊铺时,粗细颗粒应分布均匀,避免出现粗或细粒集中块区,当石块含量较大时,石块间隙以土或石屑铺撒填充。横向外侧1米范围内,用较细的材料铺筑,禁止将大颗粒集中于边侧坡,确保边坡稳定。
(2)填石路堤应选用石质均匀、不易风化的石料填筑,边坡采用大于30cm的硬质石料码砌,码砌厚度不小于2m。
(3)当填石路堤粒径大于40mm的石子含量占30%以上时,采用测定固体体积率方法检验压实度,反之按JTJ051—93重型击实试验法与现场灌砂法测定干容重方法检验压实度。
(4)整个路基施工中严格控制五度:即宽度、坡度(横向及两边坡)、填筑厚度、平整度、密实度,重点是密实度。
(5)当路基中心填土高度超过10米时,为保证路基稳定,下路堤150厘米以下压实度要求不小于92%。
(6)填方路段路基压实采用250千焦以上冲击式压路机压实,每填高2m压一次,每次20遍。
4、桥涵台后、挡墙背处回填
填前处理:将缺口处未压实土方清除并清至原地面,压实缺口处原地面达到规范要求,按设计文件施工泄水管或盲沟。将靠近路堤侧挖台阶,台阶需挖至原检测合格土方处。
填料选择:根据设计要求,采用沿线区域内溪流中的砂砾料填筑“三背”。
填筑方法:涵背、台背处两侧对称分层填筑,挡墙背与路基同时填筑但应比路基填筑高2~3层,锥坡处应与台背同时填筑。所有回填分层厚度当采用小型机具夯实时控制在15cm、当采用重型压实设备时采用20cm一层。填筑宽度宽于设计宽度30~40cm,待填筑结束后挖除。
压实方法:大型机械无法作业时采用手扶式振动碾配合蛙式打夯机,当填筑至涵顶压实厚度60cm以上时采用重型压路机碾压,台背及挡墙背宽度可以满足压路机作业时采取重型压路机与手扶式轻型振动碾结合的方法压实。
压重:当填至设计标高时再向上超填20cm并压实,之后使用袋装砂或碎石进行堆载压重,对该处回填料实施强制沉降,在不影响下道工序作业的情况下,该压重时间尽可能长,保证其通车后仅有微量沉降。
施工控制要点:严禁采用淤泥、沼泽土、含有草皮树根以及含水量过大的土用作填料;回填前对结构物的强度进行细致检查;锥坡填土与台背填土同时进行并按设计宽度一次填足;涵背两侧对称平行分层填筑,防止偏压;分层厚度严加控制,使用轻型夯实机械时采用15cm,使用重型压路机时也不得超过25cm;土拱及横向盲沟、泄水管的设置认真按设计要求施工;
当路基预压沉降期满后,二次开挖桥台涵背后的填筑亦按上述方法进行。
5、半挖半填及填挖交界路基处理
半填半挖及填挖交界路基,对纵向填挖结合部,挖方段设置不小于10m长过渡段,横向半填半挖结合部,挖方段沿行车道及硬路肩宽度范围内将原状土翻挖。首先将原地面挖成宽度2m的台阶,台阶顶面作成3%的内倾斜坡,再进行路堤填筑。
横向半填半挖结合部处置示意图
纵向填挖结合部处置示意图
6、水塘(河)地段填方
施工水塘(河)地段填方,应注意以下几点:
(1)要重视水塘(河)地段的路基填筑,避免因填筑不当,引起路基局部不均匀沉降而开裂沉陷。
(2)水塘(河)地段填方施工宜在干燥和雨量较少的季节进行。
(3)按图纸或监理工程师的要求,围堰抽水,清除表层淤泥,并用渗水性良好的材料分层回填压实至常水位以上50cm,然后进行塘(河)部分路基的软基处理施工或正常的填筑。围堰应至少高出最高水位30cm,不得有渗漏现象,同时要保证在整个施工期间处于完好状态。
(4)当路基半侧在水塘(河)中情况时,施工应注意拼填部位的填筑质量,除需清除塘(河)坎侧的树根杂草外,还应将表面松土清除,拼填时随填高要求挖出台阶,分层压实至设计要求压实度。台阶处可用人工或机夯压实,以保证拼填部位密实稳固。
(5)用土工合成材料加固的填塘(河)路段,土工合成材料及铺设层位必须按图纸所指示的要求执行。
(6)在水塘(河)地段填筑时,应及时设置稳定和沉降观测标桩,以便按规定时限进行观测。观测断面的设置间距不大于50m。
7、高路堤填方
高填方路堤是路基施工中的重要环节,施工中需精心组织,精心施工,确保工程质量。
施工前,对原地面进行清理后进行碾压,压实度达到90%以上,并经工程师检查验收后,进行填土作业;软基地段必须按设计要求处理彻底,并经工程师认可后方可进行填筑。
高填方路堤要严格控制石料的最大粒径,石料的最大粒径在底层不超过分层厚的2/3。
高填方路堤采用分层填筑、分层压实的方法施工,一层厚度不超过30~40cm。填筑时一定要按路堤高度和边坡度将该层的路堤宽度(包括加宽量)补足,以免影响压实质量。设计路基填料采用易风化泥质砂岩,施工中合理确定分层厚度,确保压实质量。
高填路堤填筑过程中进行沉降观测,为预留沉降量提供依据,施工完成后,定期进行观测,以检验施工效果。
8、填料要求及压实标准
(1)路基填料
总的原则先经过试验,并采用经监理工程师批准后的材料填筑。直接用作路基填筑填料,其液限应不大于50,塑性指数不大于26,其强度、粒径按《路堤填料最小强度和最大粒径要求》执行。
路堤填料最小强度和最大粒径要求
项目分数 | 路面底面以
下深度(cm) |
填料 | ||
最小强度(CBR) | 最大粒径(cm) | |||
填
方 路 堤 |
上路床 | 0~30 | 8% | 10 |
下路床 | 30~80 | 5% | 10 | |
上路堤 | 80~150 | 4% | 15 | |
下路堤 | 150以下 | 3% | 15 | |
零填及路堑路床(0~0.3m) | 8% | 10 |
注:当路床填料CBR值达不到表列要求时,可掺石灰或水泥处理。
(2)压实标准
路基填筑压实标准
项目分类 | 路面底面
以下深度 (cm) |
重型压实度
(%) |
固体体积率
(%) |
|
填
方 路 基 |
上路床 | 0-30 | ≥95 | ≥85 |
下路床 | 30-80 | ≥95 | ≥85 | |
上路堤 | 80-150 | ≥93 | ≥83 | |
下路堤 | >150 | ≥90 | ≥81 | |
零填及路堑路床 | 0-30 | ≥95 | ≥85 |
9、预压期和沉降监测
软土地段的高填路段需进行预压和沉降监测。详见软基处预压期和沉降监测。
10、路基施工技术保障措施
(1)在挖方地段,首先做好截水沟,排除地表水,以防止水流入工作面影响施工,填方地段路基两侧均设置水沟并及时疏通维护,同时每层填筑均设置横向排水坡,防止路面积水。
(2)严格测量控制,对挖方坡度,每级台阶计算准确,使上口开挖放线一次到位。
(3)设置试验室及试验路段,随时对路基施工质量进行检测,并将检查结果记录,以便及时调整工程参数。
(4)施工场内的施工便道、便桥、便涵设专人维修,保持畅通。(5) 在施工中涵洞部位设置临时涵管排水,管径按施工要求。
第二节 路基防护及排水工程
一、工程概况
路基防护工程是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要措施。本工程所选用的防护类型是针对当地气候、水文、地形、地质条件和筑路材料的分布情况确定,并与周围景观保持协调。本合同段路基防护主要为淹没防护(水泥砼预制块护坡)、框架植草、土工格室植草、六角空心砖植草、路基挡墙、护面墙等。
本工程所在地区雨水多,边坡易受冲刷,为保证路基的稳定,沿线进行了综合排水和防护设计,设计原则是以排为主,以防为辅。界内防排自成体系,避免与沿线水网和排灌相干扰,防止路外水体倒灌防排系统。本合同段工程边沟、排水沟、截水沟为砼现浇或预制块、片石浆砌。
二、施工方案
1、淹没防护
在受淹没地段,采用预制块防淹没护坡。在地面以下采用现浇水泥砼护脚,从地面到淹没水位上至少50cm人水泥砼预制块护坡结构。砼预制块下铺20cm砂砾垫层。所有的预制块均在预制场内集中预制。
2、植草
(1)各式骨架植草护坡的施工,应先清理施工场地,修整边坡,使砌筑地带的标高和边坡坡与图纸要求相一致。然后按图纸所示的地点进行施工放样,浅挖砌筑的基坑,并进行人工夯实。
(2)经检查砌筑地带的标高和边坡坡度与图纸要求相一致后,即可埋置预制砼块(浆砌片石),要求整齐、顺直、无凹凸不平现象。
(3)经必要的养生后,将砌筑材料的残留物清除干净,同时不得损坏已成的网格,如有松动或脱落之处必须及时修整。
(4)骨架形成后,应及时按图纸要求铺草皮或播种草种。
(5)土工格室采用GS-250型。要求格室焊接处结合力≥2.56KN,单位面积质量3310±200g/mm2。
(6)锚固梢钉采用Φ22钢筋,每隔1m设置一个锚固点,呈梅花形布置。
(7)坡面植草防护
a、检查粘土坡面封面的厚度,清理整平路基边坡。
b、耙松边坡上的粘土,均匀地撒上草籽,拍平洒水养护;或采用喷播。
c、草籽的选用要符合图纸要求或监理工程师指示。
(8)预制砼方格网植草护坡
a、根据图纸要求或监理工程师指示,将砼方格的位置在边坡上放线。
b、砼预制件铺筑网格时,板块之间相接紧密,并按图纸要求嵌入坡面,肋柱、板块应垂直坡面。
c、网格内所填粘土封层应整平、夯实、满足设计要求的厚度。
d、网格内植草皮,草皮的选用和尺寸应符合图纸要求,需由下至上逐排错缝铺设压实,并用木桩或竹桩固定于边坡上;或采用喷播。
e、草皮在运输过程中用湿麻袋或其它合适的覆盖,以防阳光、大风和恶劣气候的损害;对新植的草皮应洒水养护。
3、排水边沟
(1)一般要求
a、浆砌工程的砌体石料(砼预制块)应为坚硬,不易风化,无裂纹,表面污渍已被清除的石料。
b、石料的抗压极限强度应符合图纸及要求,片石、块石不应低于40Mpa,用于附属工程的片石不低于30Mpa。
c、选料:普通片石的形状不受限制,但其厚度不应小于15cm,镶面用片石,选用表面较平整及尺寸较大者,且边缘厚度不得小于15cm。块石形状大致方正,顶底面应平整,其厚度不宜小于20cm,粗料石厚度不应小于20cm,并不小于长度的1/3。
d、砌筑用砂浆的强度,应符合图纸规定要求,砂浆中所用水泥、细骨料、外加剂、掺合料的质量要求应符合技术规范和有关规定要求。砂浆应具有适当的流动性和良好的和易性,以求得砌体灰缝充分填实,砂浆采用机械拌和,随拌随用。
(2)边沟、排水沟、截水沟等排水设施施工,按设计要求与桥涵、隧道、排水水利设施等相顺接。浆砌水沟的边坡做到平整、稳定。水泥砂浆砌石水沟应做到砌缝均匀,砂浆饱满,伸缩缝填饱满,勾缝平顺,沟底平整不积水。
排水工程施工要严格按规范施作,注意砌筑紧密无空洞、基础稳固、线型平顺流畅,管路安装准确,确保排水系统的正常使用
4、挡土墙(护面墙)施工方法
本合同段内挡土墙(护面墙)全部均采用浆砌块、片石由人工坐浆砌筑。路基基本成型后即可开始。砌筑时,应先角石,后边石或面石,最后才填腹石。角石安好后,向两边的中心进行,然后由边向中。为确保砌石完全稳定在砂浆上,必要时在灰缝上加以插捣和用力敲击,直至灰缝表面出现水膜。根据施工情况,我们对挡土墙(护面墙)以伸缩缝为标准进行分段砌筑。两相邻段高差不应超过1.2m。
施工注意事项:
(1)基底开挖至设计标高后,应对基底进行检测和试验,确认基底承载力,地质情况满足设计和规范要求并经现场监理工程师签认后,方可进行挡土墙砌筑施工。基底要按设计要求由人工修凿成1:10向里倾斜的斜坡,以满足挡土墙抗滑和稳定性要求。
(2)挡土墙砌筑时要预留泄水孔,要保证泄水孔形状,尺寸,排水坡度符合要求,泄水孔畅通无堵塞。在填筑路基时,必须注意在泄水孔后端按要求设置碎石反滤层,防止淤泥堵塞。
(3)为防止不均匀沉降造成墙体开裂,挡墙每10~15m设置一道沉降缝,在挡墙砌筑时应在沉降缝内填塞2cm厚的软木板,以保证沉降缝垂直,两端石块不接触。沉降缝的外露面用沥青麻筋填塞,深度不小于15cm。
- 桥梁、涵洞及通道工程
一、工程概述
本合同段主线内没有桥梁结构(不含互通)。本合同段内涵洞、通道数量如下表所示:
涵洞及通道数量表(主线)
序号 | 中心桩号 | 结构类型 | 孔数-跨径(m) | 备注 |
1 | 右K1+260 | 钢筋砼圆管涵 | 1-φ1.5 | 灌溉 |
2 | 左K1+259 | 钢筋砼圆管涵 | 1-φ1.5 | 灌溉 |
3 | 右K1+661 | 钢筋砼盖板涵 | 1-3.0×2.5 | 排水 |
4 | 左K1+688 | 钢筋砼盖板涵 | 1-3.0×2.5 | 排水 |
二、总体施工方案
1、互通区通道桥基础工程采用钻孔灌注桩基础施工。对于旱地应先开辟作业场地及支线便道,以便于施工机具运到施工桩号;并设置沉淀池和排污管道,为施工创造适宜的环境。
2、墩柱及盖、系梁的施工采用整体钢模,支架法一次立模到顶,整体灌注,减少混凝土接茬。
3、为满足质量要求和解决施工场地狭小问题,钢筋加工安装采用现场作业,混凝土的搅拌采用集中拌合,混凝土运输车运输,混凝土输送泵灌注。
4、后张法预应力空心板梁在预制场预制,汽车吊设安装。
5、梁体安装结束后迅速开始梁体现浇连续施工,待全梁安装结束后,统一进行护栏及桥面铺装作业。
三、主要的施工工艺和施工方法
(一)涵洞及通道工程
本合同段内涵洞、通道的主要形式有钢筋砼盖板涵、圆管涵、箱涵及通道桥等。通道、盖板涵均采用预制钢筋混凝土盖板、现浇混凝土基础;箱涵采用现浇;圆管涵采用预制管节安装的方法。通道桥基础采钻孔灌注桩,墩台采用整体模板支架法现浇,空心板梁在预制场内预制。
1、施工方法
(1)上场后,立即组织涵洞、通道施工,处于填方路段的通道和涵洞尽早完工,为路基填筑创造条件。
(2)基础采用机械开挖,人工整型,混凝土采用强制式搅拌机及自动计量配料系统现场拌合。模板采用组合钢模板。钢筋混凝土盖板及通道由预制场集中预制,汽车运输到现场,吊装就位。
(3)箱涵采用现浇,采用组合钢模板支架法施工。
2、涵洞施工要点
(1)钢筋砼盖板涵、通道及圆管涵施工要点
1)涵洞开工前,应根据设计资料,结合现场实际地形、地质情况,对其位置、方向、长度、出入口高程以及与排灌系统的连接等进行核对。
2)涵洞盖板、涵管节在预制场集中预制,施工中确保盖板和涵管节尺寸符合设计要求,安装盖板和涵管节时应注意下列事项:
① 予制成品达到设计强度的70%才允许搬运、安装。
② 构件安装前,应检查成品及涵台尺寸。
3)涵洞(基础和涵、台身)沉降缝处两端面应竖直、平整、上下不得交错:填缝料应具有弹性、不透水性,并应填塞紧密。沉降缝宽度应符合设计规定。
4)涵洞施工完成后,当砼强度达到设计强度的100%以上时,进行涵背填土。
5)涵洞施工完成后,出入口沟床应整理顺直,与上下游排灌系统的连接应圆顺、稳固、流水畅通。
(3)钢筋砼箱涵施工要点
1)基础开挖施工参照明挖基础施工进行。
2)基础及涵身砼施工,采用大块钢模板立模,现浇施工。
3、通道桥
通道桥施工工艺详见第五节互通立交中桥梁施工工艺部分。
第四节 隧道工程
一、工程概况
(一)隧道概况
本合同段内主线雪岭隧道左洞K1+827~K3+100,长1273米,右洞K1+820~K3+100,长1280米。水洋互通A匝道隧道AK0+650~AK1+035,长385米。明洞按明挖法施工,暗洞按新奥法施工。主线雪岭两隧道设计线间距30m,隧道位于圆曲线、直线和缓和曲线内。隧道净宽10.00m,净高7.12m。
围岩类别及长度见下表:
围岩类别统计表
围岩
类别 |
雪岭隧道左洞 | 雪岭隧道右洞 | A匝道隧道 | |||
长度(M) | 所占比例 | 长度(M) | 所占比例 | 长度(M) | 所占比例 | |
Ⅱ | 35 | 2.75% | 46 | 3.59% | 93 | 24.16% |
Ⅲ | 13 | 1.02% | 9 | 0.71% | 23 | 5.97% |
Ⅳ | 1225 | 96.23% | 1225 | 95.70% | 269 | 69.87% |
合计 | 1273 | 100% | 1280 | 100% | 385 | 100% |
(二)结构形式
隧道衬砌类型根据围岩类别的不同,采用不同的支护和衬砌方式,详见下表。
洞内一般断面衬砌支护参数表
围岩
类别 |
衬砌
类型 |
超前
支护 |
初期支护 | 二次衬砌 | 备注 | ||||
锚杆 | 钢筋网 | 喷砼 | 拱架 | 拱圈 | 仰拱 | ||||
II | II | 超前管棚加注浆 | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-0.5~1.0m×1.0m,长3.5m | φ6钢筋网(15×15cm) | 25cm | 钢筋格栅拱架(间距50~100cm | 45 cm | 45 cm | |
III | III | 超前
锚杆 (必要时) |
φ25先锚后灌式砂浆锚杆-1.0m×1.2m,长3.0m | φ6钢筋网(15×15cm) | 15cm | - | 35cm | 35cm(或没有) | |
IV | IV | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-1.5m×1.5m,长3.0m | φ6钢筋网(15×15cm) | 10cm | - | 30cm | - |
洞内汽车通道、紧急停车带断面衬砌支护参数表
围岩
类别 |
衬砌
类型 |
超前
支护 |
初期支护 | 二次衬砌 | 备注 | ||||
锚杆 | 钢筋网 | 喷砼 | 钢拱架 | 拱圈 | 仰拱 | ||||
IV
(V) |
汽扩 | - | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-0.8m×1.5m,长3.0m | - | 4cm钢纤维喷砼+16cm喷砼 | 12.6号工字钢(间距0.8m | 50 cm | - | 汽车通道口扩大断面区段 |
汽扩加强段 | - | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-0.8m×1.2m,长3.0m | - | 20cm | -12.6号工字钢(间距0.8m | 35cm | - | 扩大断面加强衬砌区段 | |
汽扩过渡段 | - | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-0.8m×1.2m,长3.0m | φ8钢筋网(20×20cm) | 15cm | - | 35cm | - | 扩大断面过渡衬砌段 | |
紧扩 | - | φ25先锚后灌式砂浆锚杆-0.8m×1.5m,长3.0m - | - | 4cm钢纤维喷砼+16cm喷砼 | -12.6号工字钢(间距0.8m | 50cm | - | 紧急停车带扩大断面区段 |
(四)隧道防排水
根据公路隧道规范要求,其设计原则应使衬砌内壁不渗水。
1、防水工程
在衬砌背面设置隧道专用防水卷材(400g/m2土工布+隧道专用防水卷材厚1.2mm)。
明洞背部防水层采用2.5mm厚的SBS型改性沥青防水卷材,均选择晴朗干燥天气施工,防水层外部应作2~3cm水泥砂浆保护再作填土。
(2)衬砌漏水防止工程
①衬砌自防水结构
为了防止柔性防水层由于施工原因而可能出现局部地方防水失败,故二次衬砌做成自防水砼结构。自防水结构抗渗标号要求达S10。
②止水条、沉降缝
在衬砌浇筑工作缝设置BF遇水膨胀橡胶止水条(20×15mm),在设置沉降缝处设置E5型桥式橡胶止水带(规格290×φ25×R25×10mm)。
③采用泵送砼和压浆以保证浇注质量及衬砌与初期支护之间密实不留空隙。
2、排水工程
(1)衬砌背面排水层
在初衬与二衬之间设置复合防水卷材,使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙脚,再由墙脚处衬背纵向肓沟采用φlOOmmHDPE波纹管集水,肓沟设置在防排水层外面固定在喷砼面上,再通过横向排水沟引出。
对于富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段,应在初期支护之前加设环向盲沟,环向盲沟采用φ50mm软式透水管,环向间距一般为1.5-3.0m,位置与数量根据实际情况确定。
(2)路基排水工程
指路面以下的排水工程,其作用是将路基围岩涌水排走。
路基围岩涌水通过横向集排水盲沟流入设在路口的纵向集排水盲沟,再通过纵向集排水盲沟出洞后流入设在路基边缘的纵向集排水沟排出路基。
(3)路缘排水工程
为了处理隧道内冲洗及消防排放的污水,在隧道路肩部位设置的单侧圆形路缘排水沟,污水排出洞外与洞门外路基两侧边沟槽相通。
洞内路缘排水沟每隔25m设置一只沉砂井以利清污。
(五)洞内技术装饰
洞内技术装饰设置内容如下:
1、侧墙采用白色外墙缸面砖
沿隧道全长设置,瓷砖饰面高度2.00m(检修道平面算起),要求瓷砖反射率ρ1≥50%。
2、涂料饰面
隧道拱部内壁选用具有耐腐蚀,耐老化,可冲洗的深褐色涂料。
(六)洞内路面结构
1、正线隧道路面(包括洞内紧急停车带区路面、A匝道隧道)
采用水泥砼路面结构,即面层为26cm水泥砼面板(采用40号砼,抗折强度5.0Mpa以上)。
路面以下设置15cm厚20号素砼找平层。
2、汽车横通道路面
路面板厚22cm。
二、施工程序
施工中严格按照“短进尺、弱爆破、轻扰动、强支护、勤量测、多反馈、跟衬砌、早封闭”等新奥法施工原理,针对不同的围岩类别及埋深地段组织合理化施工。具体施工程序如下:
施工准备
确定施工方案
开
挖
挖
初期支护
监控量测
防
水
层
施
工
二次衬砌
结
束
必要时作超前支护或地层加固
信息
反馈
新奥法施工程序
三、总体安排
雪岭隧道为本项目的控制工程。为了确保工期,尽早完成洞口和明洞土石方的开挖,尽快进洞施工。进洞前首先对洞口两侧边坡和洞口仰坡进行锚喷支护、进洞管棚注浆施工。
(一)隧道施工采用左右洞同时施工,新奥法施工方案。隧道开挖采用光面爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。Ⅱ类围岩采用超前管棚注浆留核心土环状开挖法,人工开挖或弱爆破开挖;Ⅲ类围岩采用台阶法施工;Ⅳ类围岩采用全断面法施工。
(二)隧道左洞施工长度为1273m、右洞施工长度为1280m,A匝道隧道385m,均采用无轨运输方式,侧卸式装载机装渣,自卸车运渣,洞渣经过处理作为路基填料,剩余部分弃至洞外的弃渣场内。
(三)液压钢模衬砌台车全断面衬砌,Ⅱ、Ⅲ类围岩浅埋段仰拱先行,及早闭合衬砌,增强衬砌结构的承载能力。
(四)主洞开挖至汽车横通道、人行横通道时,先作好主洞的初期支护,然后再行开挖至汽车横通道、人行横通道。
(五)通风采用软管通风技术,分别于洞口外30m处设置FA100P-SC3HSM型轴流风机各一台,并配备足够的φ1200通风软管,进行压入式通风。
(六)为确保进度计划的按期落实,本投标人拟采取以下控制措施:
1、技术方案先行,计划超前安排。针对本隧道不同的地质,采用TSP202地质超前预报仪,进行围岩超前预测,科学合理地提前制定施工方案,超前计划安排,网络指导施工,工序力争前赶。
2、注重设备成龙配套,关键配件现场有备用。针对洞内不同的施工方案配备不同的成套设备,实施一条龙作业线,发电机、钻孔台车、装载机、砼运输车、输送泵、运输车辆等关键设备均要安排备用易损配件。
3、快进场,早进洞,迅速掀起施工高潮。中标后我单位立即组织精干的先遣队伍及部分设备进场,立即施工便道,平整场地,布置进洞,抢先施工影响隧道进洞的洞口土石方工作。对围岩较差地段要稳中求快。对围岩较好地段,立即组织掀起施工高潮。
4、着力解决排水通风排烟难题,创造良好的洞内作业环境。
5、加强工序衔接,严格控制工序循环作业时间。首先确定“上道工序施工为下道工序创造条件”的思想。其次,不断提高操作技术水平,提高劳动效率,再次,坚持领导跟班作业制度,工人现场交接班制度,保证在规定循环时间内完成各项作业。
施工进度计划安排详见《隧道施工进度计划网络图》。
四、施工方案、施工方法
(一)洞口段预加固
依据“以尽量减少洞口刷坡,争取早进洞的原则”,并结合本隧道进洞段的工程地质特性,对洞口浅埋、软弱风化破碎地段进行地表预加固。
《隧道施工进度计划网络图》。
洞口仰坡及明洞开挖边坡防护采用施打锚杆、挂钢筋网、喷射砼进行加固。
①土层部分:喷砼层厚20cm+钢筋网,网规格φ6-20×20cm。
②基岩:喷砼层厚15cm+钢筋网(φ6-20×20cm)+Φ22钢筋砂浆锚杆(长3.5m,间距1.5×1.5m)。
待边、仰坡稳定后及时施工护拱,打入管棚,注浆进行超前支护施工。
大管棚预注浆施工方案
1、大管棚施工
在暗洞进洞和II类围岩地段,采用大管棚预注浆超前支护,从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体,大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚钻机进行施工。
(1)管棚加工
大管棚采用Φ108,壁厚6mm,节长3m,6m热轧无缝钢管加工制成,管身钻孔,孔眼直径8mm,间距25cm,按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力,管头加工成锥形以便于送入,为确保接头质量,以长15cm的丝扣连接。钢管大样如图所示:
(2)管棚钻机施作大管棚
①测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位置。
②管棚钻机移动、定位。
③在标出的管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度2°~5°把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计深度。套管与钻具同时跟进,产生护孔功能,避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故,提供临时护孔,方便往孔内插管注浆。穿孔完结后,先把套管内孔注水清洗洁净后,才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。钻杆取出采用钻架配置的两度液动夹头,进行夹紧及卸拧钻具丝扣,避免使用手动扳手操作,增大了安全系数,减少了劳动强度。
④把按设计要求加工好的钢花管插入套管内,接头采用15cm长的厚壁管箍,上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内,以固定钢管不易滑出孔口。钢管接头应错开。
⑤钢管插进完毕后,取出套管,钻进其它孔眼。套管取出时,冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。
⑥接上注浆管,用高压把水泥-水玻璃浆压注入钢管,浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层。
2、大管棚预注浆
管棚安装完毕后,即进入双液注浆,利用浆液的渗透作用,将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水,既能起到超前预支护的作用,同时又加强了管棚的强度和刚度,注浆时要控制如下几点:
(1)注浆配合比
合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的凝胶时间,在施工过程中配比要控制在如下范围内:水泥浆水灰比为1:1;水泥浆与水玻璃体积比为1:0.5,水玻璃模数m=2.4,波美度Be=35。
(2)控制注浆压力
每根管的注浆结束与否,不是以时间来判断,而是以注浆压力来控制,当注浆压力持续升高,接近或达到注浆预定压力时,该管注浆才可结束。注浆初压0.5~1.0Mpa,终压2.0Mpa。注浆结束后用10号水泥砂浆充填管棚钢管,增强钢管的强度和刚度。
(3)注浆程序
当管棚安装完毕后,用小木楔在钢管与围岩壁楔紧,再用防水胶泥(锚固剂)将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由Φ20闸阀和长10cm的Φ20的镀锌管制作,镀锌管两边加工成
丝扣。大样见下图:
注浆时一般总是先注无水孔,后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定,一般应从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭,卸下进浆管,进入下一循环。
(4)注浆注意事项:
①时刻注意观察注浆管周围防水胶泥变化情况,防止浆液压力增加时将其冲裂。
②注浆前备足管接器。
管接器必须待浆液凝固后才能卸下,清洗后循环使用。
边仰坡面用网喷砼封闭,确保洞口施工安全。
3、机具设备(见下表)
主要机具设备
序号 | 名称 | 型号 | 数量 |
1 | 管棚钻机 | 金星-900 | 2台 |
2 | 注浆泵 | YSB250/120 | 1台 |
3 | 注浆泵 | YSB50/70 | 1台 |
4 | 电焊机 | 2台 | |
5 | 水泥搅拌机 | 2台 | |
6 | 手动葫芦 | 4台 | |
7 | 水泵 | 2台 | |
8 | 测斜仪 | 2个 | |
9 | 水管 | Φ50 | 80m |
10 | 枕木 | 5 m3 | |
11 | 木板 | 4m3 |
4、劳动组织
采用2班制,每班由36人组成,详见下表。
劳动力计划安排
序号 | 工种 | 职责范围 | 人数 |
1 | 机长 | 负责施工管理 | 1 |
2 | 钻工 | 负责钻机操作 | 2 |
3 | 泵工 | 负责水泵、注浆泵操作 | 3 |
4 | 电工 | 负责电路畅通 | 1 |
5 | 修理工 | 负责设备的维修 | 3 |
6 | 普工 | 协助工作 | 25 |
7 | 技术员 | 掌握技术、质量标准 | 1 |
5、技术质量要求及质量控制
(1)技术质量要求
确保渗浆孔的直径和数量,以保证渗浆效果;
①钻孔要求精度高,终孔位置准,各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上。避免较大的偏差与变形。
②管棚仰角按设计要求为2°~5°;
③管棚间距40cm;
④确保钻孔的同轴度,以避免管棚送入时受卡;
⑤钢管连接处不能在同一截面上,以免产生受力薄弱面,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
⑥确保两节钢管之间的连接;
(2)质量控制
主要通过施工过程中的各工序操作、工艺参数等因素来控制质量,主要有:
①孔位误差不大于5cm,钢管施工误差径向不大于20cm。
②钻孔时要进行抽芯取样,核对地质资料,同时进行钻深记录,核对管棚长度与钻孔深度是否一致。
③用测斜仪经常进行测斜,确保管棚的精度。
④根据冒浆情况,调整注浆参数。
6、安全措施
(1)各种机具设备按照有关规程进行操作,专门设备由专人操作、养护维修。
(2)操作平台要经常检查,以免失稳。
(3)做好操作平台四周的围挡工作。
(二)进洞施工
待加固达到一定强度后,并完成洞口边、仰坡截排水沟后开始进洞施工。进洞采用超短台阶预留核心土法掘进,循环进尺控制在0.8m以内。凡能用十字镐、风镐挖动者,不用爆破。必须爆破时,采用浅眼松动爆破,严格控制药量,人工风镐修边,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。开挖后,立即湿喷砼封闭、架设钢拱架、施做结构锚杆、二次复喷,并使每一分部支护尽快形成闭合的受力体系,确保顺利进洞。钢拱架在洞口连续设置4榀,进洞完成8~10m后,即进行二次模筑砼,以确保洞口段施工安全。
(三)洞身工程
1、Ⅱ类围岩施工
Ⅱ类围岩稳定性差,施工难度大,施工原则按“短进尺、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”掌握,施工前,沿拱部开挖轮廓线10cm处以外插角2°~5°度布设大管棚预注浆或注浆小导管(A匝道隧道)超前支护。详见上面《大管棚预注浆施工方案》及下面《小导管注浆施工方案》。
Ⅱ类围岩采取超短台阶预留核心土法开挖,台阶长2m,上断面出渣采用人工配小车出渣至下断面,下断面采用ZLC-40侧卸式装载机装渣,自卸汽车运至弃渣点,全断面衬砌紧跟,以人工风镐开挖为主,松动爆破为辅,每0.75m支立钢拱架一榀,开挖后立即进行锚网喷支护,及时封闭围岩,为减小马口开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉,初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固,同时左右马口交错开挖。
小导管注浆施工方案:(A匝道隧道)
1、喷射砼封闭开挖轮廓面和掌子面。
2、钻孔并安设小导管。钻孔直径大于钢管直径20mm以上,超前小导管安设,其环向间距100cm,辅射角为15°,纵向留1m的搭接,导管用直径42mm,壁厚4mm的钢管制作,每根长6m,钢管围壁交错加工渗浆小孔。
3、注浆。注浆采用水泥浆;其浆液的水灰比为0.5:1 ~1:1,注浆压力为0.6~1Mpa,以防压裂工作面,同时还需控制注入量,当每根导致管的注浆达到规定量时即可停止。当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止。
4、检查注浆效果。注浆结束后,必须钻孔检查注浆效果,如未达到要求时应补孔注浆。
Ⅱ类围岩施工程序见《Ⅱ类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图》。
2、Ⅲ类围岩施工
Ⅲ类围岩施工采用短台阶法施工,台阶长10~15m,作为上断面钻孔、喷锚的工作台,上下断面同时爆破开挖。上断面利用TY28型风枪钻孔,下断面利用H-178三臂液压钻孔台车钻孔。上断面采用CAT320B扒渣到下断面,下断面由ZLC-40侧卸式装载机装渣,自卸汽车运渣。洞身开挖后,立即进行喷锚支护,及时封闭围岩。
Ⅲ类围岩施工程序见《Ⅲ类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图》。
3、Ⅳ类围岩施工
Ⅳ类围岩采用全断面开挖,开挖采用H-178三臂液压钻孔台车钻眼,光面爆破,采用塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,出渣采用ZLC-40侧卸式装载机装渣,带废气净化装置自卸汽车运渣。
Ⅳ类围岩施工程序见《Ⅳ类围岩全断面法开挖施工作业循环示意图》。
4、紧急停车带施工
雪岭隧道左右洞共设紧急停车带四处,开挖净宽1559cm,因围岩整体性尚可拟采用台阶法施工。施工过程中先开挖上半断面,然后立即喷锚支护,经监控量测判定可进行二次衬砌后,采用钢拱支架小模板模注砼衬砌。砼达到设计强度的70%后即可进行下半断面的开挖。为减少对上导坑施工的干扰,下半断面分左右幅错开施工。
5、横通道施工
雪岭隧道左右洞共设汽车横通道1处,人行横通道4处,均采用单向掘进,分部开挖。施工中采用人工钻眼,全断面衬砌,自然通风。
《Ⅱ类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图》。
《Ⅲ类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图》。
《Ⅳ类围岩全断面法开挖施工作业循环示意图》。
汽车横通道与正线隧道相交处的三通区为三维空间结构,结构受力复杂。严格按照下列施工顺序进行施工:先开挖正线隧道后,及时施作初期支护,并将部分初期支护的作用力,有效地转移到通道口的钢门架与砼洞门墙上,再开挖汽车通道,施作初期支护,为确保施工安全,采用分部开挖,减小对围岩的扰动;最后作正线隧道及汽车通道二次衬砌。
五、隧道主要施工工艺
(一)光面爆破
Ⅲ、Ⅳ类围岩爆破见《Ⅲ类围岩上半断面钻爆设计》、《Ⅳ类围岩全断面钻爆设计》及参数表。
1、施工布眼
钻眼前,测量人员用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm。
2、定位开眼
采用钻孔台车钻眼,台车与隧道轴线保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差分别控制在3cm和5cm以内。
3、钻眼
钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有丰富经验的老钻工司钻,台车下面有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶不小于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。
4、清孔
装药前,用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。
5、装药
《Ⅲ类围岩上半断面钻爆设计》
《Ⅲ类围岩上半断面钻爆设计》及参数表
《Ⅳ类围岩全断面钻爆设计》
《Ⅳ类围岩全断面钻爆设计》及参数表
装药分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
6、联结起爆网络
起爆网络为复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上,网络联好后,要有专人负责检查。
7、瞎炮的处理
发现瞎炮,首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头尽量靠近炮眼。
8、光面爆破质量检验标准
超欠挖:爆破后的围岩面应圆顺平整,无欠挖,超挖量控制在设计要求范围内。
半眼痕迹率:围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕迹率应大于85%,中硬岩石应大于80%,软岩应大于60%。
对围岩的破坏程度:爆破后,围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石)。
(二)锚杆施工
本工程主要采用φ25先锚后灌式注浆锚杆。
钻锚杆孔使用YT-28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径φ42mm,钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。
φ25先锚后灌式注浆锚杆施工程序如下:
a.钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑。
b.将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母。
c.将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧。
d.锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。
e.采用NZ130A砂浆锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥砂浆,砂浆的配合比为:水泥:砂=1:1.5,水灰比:1:0.4~0.5,注浆压力为0.2~0.5Mpa ,砂浆随拌随用。
施工中应注意以下事项:
a锚杆孔位与孔深必须精确,与设计及规范要求相符;
b杆体在使用前必须除去油污和铁锈,以保证锚杆施工质量。
(三)喷射砼施工
喷射砼骨料用强制式拌和机分次投料拌和,为减少回弹量,降低粉尘,提高一次喷层厚度,喷射砼采用铁科院西南分院产的TK-961型砼喷射机,湿式喷射作业。
喷锚支护喷射砼,分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭暴露岩面,防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护整体受力,以抑制围岩变位。钢架间用砼喷平,并有足够的保护层,喷射砼施工程序见《喷射砼施工程序图》。
喷射砼分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6m,一次喷射厚度控制在6cm以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝,每1~2m设一根,作为施工喷层厚度控制用,后一层喷射时在前层砼终凝后进行,喷射砼按规定洒水养护。
湿喷式砼喷射机
水泥 100kg
砂 247kg
石子 153kg
水 40kg
砼拌和
风压控制在0.45~0.7MPa
TX-1型液体速凝剂
水泥用量的4%
筛网Ф10mm(滤出超径石子)
喷射砼施工程序图
(四)钢拱架及钢筋格栅钢架施工工艺
均在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷砼之后进行,与定位系筋焊接。格栅钢架间设纵向连接筋。钢拱架拱脚必须安放在牢固的基础上,并与管棚或锚杆焊接牢固,架立时垂直中线,当钢拱架和围岩之间间隙过大时设置垫块,埋设在初衬砼内。
1、现场制作加工
(1)钢拱架按设计要求预先在洞外加工成型。
(2)放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢拱架冷弯成型,要求尺寸准确,弧形圆顺。
2、钢拱架加工后进行试拼,允许误差:
(1)沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;
(2)钢拱架由拱部、边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心误差不超过±0.5cm;
(3)钢拱架平放时,平面翘曲小于±2cm。
3、钢拱架架设工艺要求:
(1)为保证钢拱架置于稳固的地基上,施工中在钢拱架基脚部位预留0.15~0.2m原地基;架立钢拱架时挖槽就位,软弱地段在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
(2)钢拱架平面垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度。钢拱架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。
(3)为保证钢拱架位置准确,隧道开挖时在钢拱架的各连接板处预留钢拱架连接板凹槽;两拱脚处和两边墙处预留安装钢拱架槽钢凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢拱架留出连接板(或槽钢)位置。
(4)钢拱架按设计位置安设,在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙设骑马块,钢拱架与围岩(或垫块)接触间距不大于50mm。
(5)为增强钢拱架的整体稳定性,将钢拱架与锚杆焊接在一起。沿钢拱架设直径为φ22的纵向连接钢筋,并按环向间距0.8m设置。
(6)为使钢拱架准确定位,钢拱架架设前需预先打设定位系筋。系筋一端与钢拱架焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢拱架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。
(7)钢拱架架立后尽快喷砼作业,并将钢拱架全部覆盖,使钢拱架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。
钢筋格栅钢拱架施工工艺要求同钢拱架。
(五)二次衬砌砼施工
二次衬砌砼灌注采用全断面液压衬砌台车,一次施工长度12m。砼在洞外自动计量砼搅拌站拌和,砼搅拌运输车运输,HBT-60砼输送泵灌注,插入式振捣器振捣密实。衬砌作业线为砼搅拌站——砼搅拌运输车——输送泵——衬砌台车。为保证拱部衬砌密实,施作二次衬砌时拱部纵向按5m间距预留注浆孔,进行充填压注水泥砂浆。
液压钢模衬砌台车灌注砼施工工艺
1、拆模
本钢模台车设计为台车与模板各成独立系统,故可以进行穿行式作业,也可平移作业。
⑴采用穿行式作业时拆模程序(配两套或两套以上模板)。
①当衬砌砼达到拆模强度时,先拆除堵头板和接缝板的伸缩杆,再拆除侧向千斤顶和侧向油缸机械插销以及侧向油缸与模板的连接,下降垂直油缸和托架,放下上层脚手板,使台车与模板完全脱离。
②将台车移动到后方待拆模地点。
③用垂直油缸同步升托架与模板连接,将侧向油缸与模板连接起来。
④拆除模板收拢铰和翻转铰处的对接螺栓,放下其余脚手板,松开基脚千斤顶。
⑤收挂翻转模板。
⑥同步下降垂直油缸,使模板与衬砌砼全部脱离。
⑦交替启动垂直油缸与侧向油缸,使模板收拢到穿行运行状态。
⑧清除模板表面粘结的砼,喷涂脱模剂。
⑵采用平移式作业时拆模程序(一套模板)
①当衬砌砼达到拆模强度时,先拆除堵头板,操纵垂直油缸,顶升托架与模板连接。
②拆除侧向千斤顶和侧向油缸机械锁插销。
③其余同穿行式作业。
2、立模
⑴ 松开卡轨器后,将钢模台车穿行或平移到立模位置,此时台车中心线与隧道中心线一致,其偏差小于3cm。
⑵ 钢模台车就位制动后,锁定卡轨器,交替启动垂直油缸和侧向油缸,使模板立于设计要求位置。
⑶ 放下翻转模板,并用连接螺栓拧紧,高速基脚千斤顶使其支顶垫木和木楔上,然后挂上台车两端的侧向千斤顶,此时检查模板如发现有偏差,可放下托架,用侧向千斤顶进行调整。
⑷ 挂上其余侧向千斤顶,调整侧向油缸机械锁的长度并插上销子锁定。
⑸ 撑起台车两侧脚手板,上紧模板收拢处的对接螺栓,利用斜撑将模板可靠的固定在设计位置。
⑹ 降下垂直油缸,使托架与模板分离。
⑺ 安装堵头板和接缝模板。堵头板可根据开挖情况架设,当衬砌厚度在30至60cm范围时,仅架设内侧30cm,超过60cm时可再增加外侧30cm。堵头板一定要顶在岩面上。为防止U型螺栓受力过大,堵头板悬臂端要用斜撑顶紧。
⑻ 安放基脚模板,下部贴紧基脚千斤顶下的垫土外侧,上部用木撑使其与边墙模板密贴。
3、就位调整
⑴ 前后调整:通过台车走行机构完成。
⑵ 左右横向调整:3cm以内用侧向千斤顶调整,超过3cm需先调整轨道位置。
⑶ 模板高度调整:单调垂直油缸。
4、拆模施工注意事项
⑴ 严格按照拆模操作程序作业,每道工序绝对不能颠倒。
⑵ 拆除下来的堵头板、接缝模板、螺栓、插销等有序放在指定位置,严禁乱放乱丢。
⑶ 拆模前需检查通风管路的连接软管是否拆除。
5、立模施工注意事项
⑴ 立模前用BJSD-2隧道激光限界检测仪检查隧道开挖轮廓,如有欠挖于立模前处理好。并在立模节段前端,分别在拱顶和两侧边墙处标出隧道中心线和内轨顶面标高。
⑵ 基脚千斤顶底部石渣要填平夯实,标高为内轨顶面下90cm,以便安放垫木和木楔。每个基脚千斤顶下面安放一根垫木、两根木楔,尺寸分别为60×30×20cm和20×10×50cm。
⑶ 底部采用木斜撑固定模板,每米设一根断面为12×12cm方木,支撑时必须顶紧。
⑷ 模板完全定位后,在砼灌注作业前,要对立模作业中的每道工序作次全面检查。
6、钢模台车移动穿行
⑴ 移动前,检查台车轨道是否符合轨道铺设要求。
⑵ 穿行前模板必须收拢到穿行要求位置,否则不准穿行。
⑶ 轮对、卡轨器及轨道上粘结的砼和杂物要清除掉,排除走行时的阻力,模板上所有作业窗口要关闭。
⑷ 移动穿行时,必须有专人指挥。认真观察是否有可能发生撞击模板的对象,如风、水、电管路以及模板上的侧向油缸连接耳环等。除通风管外其余管路都应设在台车轨顶面下(穿行地段)。钢轨两侧的石渣要清除干净。
⑸ 台车移动时,洞内和台车上的电缆应有专人负责看管和收放,严防台车轮子碾压。
7、灌注砼
⑴ 检查接缝模板、堵头板是否安装牢固。
⑵ 检查灌注部位的作业窗是否关闭。
⑶ 检查输送管接头是否牢靠。
⑷ 灌注砼前,必须用水将基底冲洗干净,灌注时要求两侧同时进行,否则造成偏压导致跑模,灌注部位的作业窗两侧必须都用销子插上。
⑸ 砼材料的选用、配合比、搅拌、灌注等要求按砼施工技术规则进行。
泵送防水混凝土施工技术要求:
泵送防水混凝土除应按前述泵送混凝土施工技术要求进行外,尚应满足下列要求:
采用的水泥标号不应低于325号;
(2)水泥用量为360kg/m3(无外掺料)以上;
(3)骨灰比宜采用5:1,灰砂比不应小于1:2.8。
(4)砂率应高于普通防水混凝土5%左右;
(5)每m3混凝土中,粒径0.315mm以下的砂不得少于400kg;
(6)外加剂宜选用减水缓凝型,其掺量应冬夏有别,冬季施工时应掺用加气剂。
8、液压及电器系统操作
⑴ 电动机驱动油泵正常运转后,在多路换向阀工作前,将安全阀调到P=19.6Mpa,电磁溢流阀调到P=15.6Mpa,然后各系统进入工作。
⑵ 检查电动机、油泵状况是否良好,转动方向是否正确。接通电源时控制台应绿灯显示。立、拆模时,台车上除液压及照明电源外其它电源都应关闭(如震动器、手提照明灯、搅拌输送机、电动卷扬机、走行装置等电源)。
⑶ 特别注意多路阀控制手柄的操作方向,防止动作错误。
⑷ 严禁台车在行进中启动油泵、升降或收放模板。
⑸ 操作台上的全部手柄、按钮、开关等需用金属盖板保护,专人保管及操作,平时盖上并上锁,严禁他人乱动,经常检查油箱中油面高度,当低于要求高度时需随时补充液压油。
⑹ 液压系统发生故障及渗漏油时,立即排除,不准带故障作业。
1、隧道专用防水卷材施工
1)、采用无锚钉铺设技术
(1)本技术是对传统铺设工艺的优化和创新,改善了防水卷材的铺设质量,提高了铺设工效,减轻了工人的劳动强度。
(2)铺设过程中,每循环临时设置的膨胀螺栓在铺设一循环防水卷材时全部卸掉,防水卷材上没有一处人工穿孔,从而保证了防水卷材的整体性,充分发挥了防水卷材作为复合衬砌封闭防水层的作用。
(3)铺设过程中,沿环向均匀布置拉丝,纵向拉丝根根相连,形成一个起承托作用的“悬承栅”,使防水卷材纵向受力均匀,避免了传统铺设方法中局部受力集中而破坏防水卷材的情况发生。
(4)拱顶设置圆柱式气囊,使防水卷材在铺设时预留出一部分长度,避免了铺设过程中防水卷材自重作用自动绷紧与壁面不密贴,导致二次衬砌与初期支护间拱顶形成空洞的现象发生。
2)、铺设方法
(1)防水卷材按环进行铺设。根据衬砌长度确定防水卷材的下料尺寸;按规范要求搭、粘结成一个循环所需的防水卷材,抽检合格后卷成筒状待用。
(2)铺设防水卷材在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架,走行部分采用轨行式,轨距与衬砌钢模台车一致。
(3)铺设台架移至作业地段就位;
(4)沿拱顶中心线纵向铺设圆柱形气囊(未充气);
(5)在支撑架上纵向铺设悬承用的ф6圆钢拉丝扣和8#铁丝;
(6)将卷成筒状的防水卷材置于支架中央,放开防水卷材自由垂落在支撑架两侧;
(7)旋转丝杠将支撑架升起,使防水卷材尽量紧贴初期支护表面;
(8)给气囊充气;
(9)卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓,将拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉铁丝将防水卷材与壁面贴紧,悬承拉丝另一端固定在临时膨胀螺栓上。
(10)悬承顺序采用先拱后墙、先上而下进行,拱顶及两侧拱脚各设置2道ф6圆钢悬承;
(11)相邻循环防水卷材之间的搭接缝,采用15cm宽的三合板作为粘接平面,边粘接边沿环向移动三合板,粘接完成后撤出;
(12)旋转丝杆下降支撑架,气囊放气后取出。防水卷材铺设结束。
(13)防水卷材之间的搭接,短长边均以搭接线为准,采用ZDR-210型热合机进行焊接,无条件用机焊的特殊部位用热风枪手工焊接,认真检查,焊接牢固。
(14)为保证接缝质量,采用双焊缝焊接工艺,1.2mm厚PVC防水卷材热合温度为300度左右,平面自动爬行,竖直稍用力平衡机体自重,爬行速度控制在0.5m/min左右。焊接过程中对技术参数进行测定并记录。
主要质量标准及检验方法表
序号 | 项 目 | 质 量 标 准 | 备注 |
一 | 原材料 | ||
1 | 外观 | 表面光滑无波纹、无破损、无孔洞 | 有破损及孔洞应焊接修补 |
2 | 抗拉强度 | 符合设计要求及相关技术标准 | |
3 | 伸长率 | 大于或等于100% | |
二 | 防水卷材固定 | ||
1 | 固定点间距 | 符合设计要求,一般拱部0.5~0.8m、边墙1.0m、底板1.5m | 凹凸变化点应增加固定点 |
2 | 与基面密贴 | 用手托起防水卷材,各处均与基面密贴 | 不密贴处小于10% |
三 | 防水卷材焊接 | ||
1 | 直观检查 | 焊缝宽度≮2cm,搭接宽度≮10cm,焊缝平顺、无波纹、颜色均匀透明、无焊焦、烧糊或夹层 | |
2 | 充气检查 | 充气压力0.1~1.5Mpa,稳定时间≮1min | 压力降低找出渗漏点,焊接修补 |
3 | 破坏性检查 | 1.截开断面无漏焊、烤焦等缺陷
2.试件检查,抗剪强度>母材的70% |
焊缝质量检查方法:用5号注射针头与压力表相接,用打气筒进行充气检查,将焊缝加压至1.0~1.5Mpa时,停止充气,保持该压力2分钟,否则说明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊缝上,产生气泡地方重新焊接。可用热风焊枪和电烙铁等补焊,直到不漏气为止。检查数量根据随机抽样的原则,每4条抽试一条,为保证质量,每天每台热合机焊接应取一个试样,注明取样位置、焊接操作者及日期。
2、止水带施工
施工缝、沉降缝处均设置橡胶止水带,其施工程序如下:
⑴ 在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水带固定装置;
⑵ 由拱顶向两侧逐段将其放入固定装置的安装槽内,并固定;
⑶ 安装挡头板。
在安装过程中止水带的长度应逐段留有一定的余量,不能绷紧;灌注衬砌砼时,应随时注意止水带位置的变化,不能被砼横向压弯变形,止水带周围砼要振捣密实。
3、边沟施工
边沟施工在模筑衬砌、仰拱施工、仰拱填充及路面砼完成后进行。
边沟施工采用组合钢模板浇筑,立模要严格控制尺寸、标高,同时检查是否固定稳固,确保位置准确不跑模;按设计位置预埋泄水管。边沟盖板采用预制方式,盖板铺设平稳,盖板与沟缝的缝隙用砂浆填平,不得晃动。
(七)水泥砼路面施工
水泥砼面层施工工序:⑴选择拌和场地;⑵备料和混合料配比调整;⑶测量放样;⑷基层检验和整修;⑸支立模板和安设钢筋(拉杆和传力杆);⑹拌和砼;⑺运输砼;⑻摊铺砼;⑼振捣砼;⑽提浆、刮平;⑾铺入过滤布与气垫膜吸垫;⑿真空处理;⒀机械抹光;⒁表面拉毛(压纹);⒂机械锯缝;⒃折模;⒄填缝;⒅养护;⒆开放交通。其施工工艺流程见《水泥砼面层施工工艺流程框图》。
⑴ 施工准备工作
① 测量放样
根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起迄点和纵坡转折点等桩位,同时根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的砼分块线。放样时为了保证曲线地段中线内外侧面车道砼块有较合理的划分,保持横向分块线与线路中心线垂直。
隐蔽检查验收
砼配合比设计
砼搅拌运输
现场取样做砼试件
摊铺砼
振捣(一)
(插入式振动器)
振捣(二)
(全幅行夯振捣)
刮杆找平
真空吸水
磨光机打磨
抹光机抹光
拉毛、刷纹、养生
切缝、剔缝
清缝、灌缝
放 行
安装伸缩杆
传力杆钢筋
补仓
拆模刷油
测量放样
水泥砼面层施工工艺流程框图
② 安设模板
基层检验合格后,即可安设模板。模板采用钢模,长度3~4m。模板两侧用铁钎打入基层固定。模板的顶面与混凝土板顶面齐平,并应与设计高程一致,模板底面与基层顶面紧贴。局部低洼处(空隙)用水泥浆铺平并充分捣实。
⑵ 砼的拌合和运输
砼拌合由拌合站集中拌制,用砼运输车运到现场。
⑶ 摊铺与振捣
① 摊铺
砼由运输车直接倒入安装好侧模的路槽内,人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌 。
② 安放角隅和边缘钢筋
安放角隅钢筋时,先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用砼拌合物压住。
安放边缘钢筋时,先沿边缘铺筑一条砼拌和物带,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用砼拌和物压住。
③ 振捣
摊铺好的砼,迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。
振捣砼时,首先用插入式振捣器全面顺序振一次,同一位置不应少于20s。插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时重叠10~20cm。
砼在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2~3遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度保持在1.2—1.5m/min。对不平之外,以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补。振梁行进时,不允许中途停留。
最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。如发现砼表面与模板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。
⑷ 真空脱水
① 检查泵垫
脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用3~4mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650~700mmHg。再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。
② 铺设吸垫
采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布,并吸水均匀。安放时,用小擦锯沿密封带轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。
③ 开泵脱水
开泵脱水,控制真空表1min 内逐步升高到400~500mmHg,最高值不应大于650~700mmHg。如在规定时间(3min)内达不到规定的真空要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,真空处理过程中要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处所垫薄膜内水流状况,若发现局部水流移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使砼表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚的1~1.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%~15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起1~2cm,继续抽吸10~15s,,以脱尽作业表面及管路中余水。
卷起吸垫,移至下一作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm ,以防漏吸,造成含水量分布不均。
④ 注意事项
a.真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于0.55;
b.购置滤布和吸垫时应根据砼路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果。
c.真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋操作。
d.脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止砼出现“弹簧层”和产生裂缝。
e.吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿棍抬,以免吸垫损坏。
f.每班施工完,将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物排净存水。
⑸ 表面整修和防滑处理
表面整修和防滑处按设计要求和相关施工规范施工。
⑹ 接缝施工
① 纵缝
接缝处浇砼时同时埋入钢筋拉杆,施工缝的钢拉杆采用模板上设孔,立模后在浇砼之前将钢拉杆穿在孔内。
② 横缝
a.缩缝
横向缩缝采用砼初凝后(砼抗压强度达到6.0~12Mpa)锯切。
b.胀缝
胀缝采用预先设置好胀缝板和传力杆支架,并预留好滑动空间,为保证胀缝施工的平整度以及施工的连续性,胀缝板以上的砼硬化后用切缝机按胀缝的宽度两条线,待填料时,将胀缝板以上的砼凿去。
c.施工缝
施工缝设于胀缝或缩缝处。施工缝如设于缩缝处,板中应增设传力杆,其一半锚固于砼中,另一半应先涂沥青,允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。
③ 接缝填封
砼板养护期满后应及时填封接缝。填缝前必须保持缝内清洁,防止砂石等杂物掉入缝内。填缝方法采用灌入式。
⑺ 养生及拆模
① 养生
砼板的养生采用湿治养生的方法。
湿治养生由三个时期组成:防护层润湿期、保证砼凝固的蓄能期和含水量逐渐降低不产生收缩应力的终结期。
润湿期宜用草袋(帘)等,在砼终凝后覆盖于板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意酒水时不能有水流冲刷。蓄能期内,每天对含水材料润湿2~3次;昼夜温差大时,砼板浇筑3d内应采取保温措施,防止砼板产生收缩裂缝。终结期内,必须保证砼逐渐失水,与周围环境温度保持平衡。
砼板在养生期间和填缝前,应禁止车辆通行,在达到设计强度的40%以后,方可允许通行,养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹。
② 拆模
拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。
拆模应仔细,不得损坏砼板的边、角,尽量保持模板完好。拆模后不能立即开放交通,只有砼板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,砼板的强度应达到设计强度的80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。
(八)仰拱、铺底及隧底填充
1、仰拱
围岩条件较差地段,在施工中,仰拱先行,及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。
仰拱浇注前,清除松散材料、排除积水,浇注砼由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处应捣固密实。
仰拱施工为能实现与掘进、衬砌并行操作,在仰拱工作面上搭设可移动式作业平台,工作平台上可以行驶运输车辆及机械。
2、隧底充填
在施作砼前,应清除仰拱面的碎渣、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。仰拱砼达到设计强度70%后,方可浇注隧底填充砼。
(九)水沟及电缆槽
水沟及电缆槽施工在衬砌、仰拱施工、隧底填充完后进行。水沟及电缆槽施工采用组合模板,立模要严格控制尺寸、标高。按设计位置预埋泄水管。水沟及电缆槽盖板采用预制构件,盖板铺设要平稳,盖板与沟沿的缝隙用砂浆填平,不得晃动和吊空。
(十)隧道洞内装饰
1、材料要求
面砖采用白色外墙缸面砖,尺寸200×100×7,采用一级或优级标准面砖,性能符合国家有关标准。表面反射率大于50%。
乳胶涂料采深褐色。涂料表面反射率大于25%,附着力(GB1720)二级,冲击强度(GB1732)3.0Mpa。耐水性(GB1733)在水中24小时,深膜无变化。
2、施工要求
(1)贴面砖要求:
a、面砖贴面时,隧道所有变形缝均应断开,断缝宽度4cm。
b、面砖贴面采用无缝式,所有面砖交接处用白色水泥填缝。
c、平整度符合有关国家规定。
(2)拱部涂料施工要求
a、拱部用水泥细砂浆找平后再进行喷涂。
b、涂料采用机械喷涂,涂层分二次进行。
(十一)隧道施工通风防尘
1、通风方式的选择
根据近年来国内公路隧道通风的研究成果,结合我单位在公路隧道施工中的实践经验,以及本隧道的具体情况,选用隧道轴流通风机通风,通风管采用φ1200mm胶皮风管(节长30m),见下图。
30m
φ1200mm风管1212001201200mm风管1200mm风管1200mm风管1200mm风管
φ1200mm风管
隧道通风示意图
其工作原理是爆破后风机先压入式工作,把炮烟搅匀并排至风筒口附近,然后风机反转,将炮烟沿风筒抽出,等装渣时,风机又做压入式运行,其特点:一是有效射程大,通风排烟作用强;二是改善工作面的环境更有利;三是排除炮烟不污染整条隧道。
2、施工通风防尘综合治理措施
⑴ 在系统布置上,坚决杜绝各种形式的循环风。通风机距洞口不少于30m。出风口到工作面的距离不超过45m。
⑵ 防漏降阻是取得较好通风效果的关键。风管安装必须做到平直、挺直、紧扎、安稳;胶皮风管与通风机连接的20m采用铁皮风管;破损及时修补,以减少接头、破损漏风和降低局部阻力。当前施工通风中一个突出问题,就是衬砌与掘进并行操作时,通风管路在衬砌台车处被隔断或弯曲缩颈,严重影响通风,根据我单位多年的公路隧道施工通风经验以及国内外科研成果。采取的方法为:一是在衬砌台车上专配一节与风管同直径的硬管,两端与软风管相连;二是在衬砌台车上放置折叠伸缩式管筒,随台车的移动前后伸缩,与风管相通。
⑶ 建立专业通风维修技术队伍,派专人专职负责通风系统的日常检查、维修。
⑷ 加强通风设备的维修管理工作,使设备状况始终处于良好状态。
⑸ 坚持洞内环境监测,爆破后向渣堆喷洒水降尘。
⑹ 采用水炮泥,以降低粉尘。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥,装完药后将其填于炮眼内,尽量不要搞破,然后用黄泥封堵。此法降尘效率非常高。
(十二)施工测量
1、洞外控制测量
隧道洞外控制测量采用三角测量,每个洞口设置三个平面控制点,且将控制点设在能相互通视,稳固不动,而且便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视之处,尽可能避免干扰,且不会被弃碴掩埋。
高程控制测量采用水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好,施测方便,便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测为宜。
2、洞内控制测量
洞内控制测量拟采用以下两种导线:
⑴ 施工导线:在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长为5~50m。
⑵ 基本导线:为检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设50~100m精度较高的基本导线。
(十三)围岩量测
1、现场监控量测目的
现场监控量测,是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌砼的参数调整提供依据,把量测的资料经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。
2、现场监控量测的作用
⑴了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;
⑵ 提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次砼衬砌施作时间;
⑶ 依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;
⑷ 积累量测资料,提高施工技术水平。
3、现场监测项目、仪器及要求
⑴ 用BJSD-2型激光隧道限界检测仪进行隧道周边收敛位移量测和拱顶下沉量测,并能进行隧道限界检测。该仪器能快速检测,快速指导施工决策或验收;能在各类隧道潮湿、强干扰恶劣环境下工作。仪器构成:检测头、控制器和三角架。检测方法:手动、分段设点或全自动自选。资料存储及处理:仪器每次可显示存储百组截面资料,配接计算器工作时可实现边测量边画图,配有专门的处理软件进行比较、画图、显示数据清单及打印等功能。量测项目及频率见下表。
量测项目与频率表
类型 | 量测项目 | 量测间隔或位置 | 配置位置 | 频率(次) | 预埋量测设备 | 备注 | ||
0-15日 | 16-30日 | 30日以后 | ||||||
A | 隧道目测观察 | 全长度 | 各开挖面 | 每次爆破后进行 | ||||
B1 | 隧道拱顶下陷量 | 每20米 | 一点F | 见图示 | 锚杆B | 判定围岩及隧道稳定性支护参数合理性,并为二次衬砌浇筑时间提供依据 | ||
B2 | 隧道仰拱顶隆超量 | 每30米 | 一点FF | 锚杆FF | ||||
C | 隧道内空变位 | 必要时或每40米 | 测H1,H2,D1-D4收敛情况 | 收敛计用短锚K1-K5 | ||||
D | 钢支撑内力 | 每40米 | T1-T5钢筋计 | 判定围岩及隧道稳定性,支护合理性 | ||||
E | 喷砼内力 | 每40米 | R1-R5径向压力盒 | |||||
F | 地表沉陷 | 同B项 | 水准点(锚杆) | 判定稳定性 | ||||
G | 锚杆抗拔试验 | 每30米 | 每个测定断面5根 | 检查砂浆握裹力,锚杆强度 |
量测频率图
⑵现场量测要求
①喷锚支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。
②测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障应及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。
③测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真作好原始资料记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测资料应在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。
④测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行资料整理,监控量测资料须认真整理和审核。
⑶量测断面间距、测点布置
量测断面间距、测点布置将严格按设计资料执行。
⑷量测资料分析和信息反馈
将量测资料进行处理和分析,绘制时间—位移曲线。一般情况会
出现如下两种时间—位移特征曲线见下图:
μ(mm)
t
位
移
t
位
移
μ(mm)
位移特征曲线图
(a) 正常曲线 (b) 反常曲线
(a) 图表示绝对位移值逐渐减小,支护结构趋于稳定,可施作二次砼衬砌。
(b) 图表示位移变化异常,出现反弯点喷锚支护出现严重变形,这时应及时通知施工管理人员,该段支护采取加强措施,确保隧道不坍方;严重时施工人员须迅速撤离施工现场,保证施工人员安全。
(十四)隧道地质超前预报技术
为保证隧道施工安全顺利进行,拟采用HPS地质超前预报技术,准确预报隧道掌子面前方50米以内不良地质情况。仪器采用ZGJ-1型智能工程探测仪,其它配套仪器工具按要求配置。
1、准备工作
探测前,在掌子面后一定距离(5m左右)的隧道两侧底部分别打若干个测试孔(6-12个),孔深1-3米,下倾20-40°,孔距视探测距离大小按1-3米布置。(如图)HPS地质预报探集到信号的质量随时调整测试参数,保证高质量的采集信号。
⑩ ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ①
18m
2m
5m
掌子面
⑩ ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ①
HPS地质预报探测布置图
便携式计算机
便携式计算机
ZQS-1型主机
电源
震源
接收传感器
仪器系统布置图
2、采集信号
一切准备就绪后,点燃发射雷管爆炸激发。仪器采集信号,初步分析信号的可靠性和前方地质情况后,储存信号资料。
3、信号处理
测试资料的处理首先进行预处理,其中包括屏幕预处理(废道删除)、HPS或共发射点等的排列调整,反道处理,增益(调整)和静校正等。
预处理后的声测资料首先进行速度分析,然后采用HPS系统分析方法。其中包括对记录的波形识别各种波的特征及走时,谱白噪、滤波、变增益放大等常规处理、时域、频域综合分析,同相轴判别等。综合分析后得出结论。
第五节 互通立交工程
一、工程概况
本标段设水洋枢纽互通式立体交叉一处,本期施工A、B两条匝道。A匝道为385米的隧道,B匝道主要为上跨甬台温高速公路的高架桥。主要工程数量如下表所示。
互通立交工程数量表
序号 | 匝道分项工程名称 | 单位 | 工程数量 | 备注 |
1 | A匝道隧道 | m | 385 | |
2 | A匝道桥 | m | 105 | |
3 | B匝道桥 | m | 1005.6 | |
4 | 涵洞 | m/座 | 80.7/4 | |
5 | 箱形通道 | m | 160.6/6 |
本合同段的互通立交控制工程为B匝道桥。
二、施工方案
(一)土石方工程
详见第一节路基土石方工程施工工艺。
(二)路基防护及排水工程
详见第二节路基防护及排水工程施工工艺。
(三)涵洞及通道工程
详见第三节主线桥梁、涵洞、通道工程施工工艺。
(四)桥梁工程
详见第六章互通区桥梁施工方案
(五)隧道工程
详见本章第五节隧道工程施工方案。
三、保证措施
路线交叉的重点是保证施工期间的正常通车。保证措施详见第十三章第一节保证畅通措施。
第六章 互通区桥梁工程施工方案
第一节 工程概况
一、工程简述
互通区桥梁主要为A匝道桥和B匝道桥,A匝道桥为3×20预应力砼空心板桥,钻孔桩基础,桩柱式桥墩,桩基础接肋式桥台; B匝道桥为预应力连续箱梁+非预应力连续箱梁+预应力连续钢构5×22.3+3×19.2+18.8+3×19.8+3×24.5+30.4+2×37+30.4+35.3+64+35.3+4×24.5+3×19.5+18.8+3×19.2+4×22.3总长1005.6m。下部构造为柱式桥墩钻孔桩基础、双柱式桥台钻孔桩基础。本互通区主要重点控制工程为B匝道高架桥工程。
B匝道桥箱梁为预应力砼连续箱梁和钢筋砼连续箱梁。1-22孔、26-41孔采用支架法现浇,23-25孔(上跨甬台温高速公路)采用悬臂浇注法施工。桥墩采用柱墩,承台为低桩承台,基础为Φ1.2m、Φ1.5m、Φ2.0m的钻孔灌注桩。承台厚1.5~2.5m。
二、主要工程数量(含桥式通道)
主要工程数量表
序号 | 项目名称 | 单位 | 工 程 量 | ||
1 | 钻孔灌注桩 | Φ1.0 | m | 2679.2 | |
Φ1.2 | m | 779.2 | |||
Φ1.5 | m | 152.4 | |||
Φ2.0 | m | 1552.8 | |||
2 | 砼 | 上部结构 | m3 | 8392.6 | |
下部结构 | m3 | 2059.8 | |||
3 | Ⅰ、Ⅱ级钢筋 | T | 1112.19 | ||
4 | 钢绞线 | T | 363.71 | ||
5 | 支座 | 个 | 790 |
第二节 施工总体安排
本标段招标文件规定合同工期为24个月,综合考虑本标段实际情况,并结合我公司类似桥梁工程的施工经验,我部拟安排专业化施工队伍7个,采用平行、交叉、流水作业方法,充分利用新技术、新材料、新设备、新工艺等切实可行的施工方案和施工组织计划,科学组织,精心施工,严格管理,确保本标段工程按计划工期完成。本标段计划工期22个月。工期安排总体的思路为:统筹考虑、阶段控制、优化配置、目标管理。
B匝道桥为本合同段的控制工期工程,总体工期安排及具体各分项工程进度安排如下:(为方便施工计划安排,暂定开工日期为2003年9月1日)
一、工期阶段控制如下:(B匝道桥)
序号 | 项目 | 计划工天 | 开工日期 | 完工日期 |
1 | 施工准备 | 30 | 2003.09.01 | 2003.09.30 |
2 | 钻孔桩 | 180 | 2003.10.01 | 2004.03.28 |
3 | 承台、系梁 | 90 | 2004.01.28 | 2004.04.28 |
4 | 墩 柱 | 120 | 2004.03.29 | 2004.07.26 |
5 | 现浇箱梁 | 300 | 2004.05.28 | 2005.03.23 |
6 | 悬臂浇筑箱梁 | 300 | 2004.05.28 | 2005.03.23 |
7 | 桥面及附属 | 60 | 2005.03.24 | 2005.05.22 |
8 | 伸缩缝安装 | 9 | 2005.05.23 | 2005.05.31 |
9 | 竣工验收 | 30 | 2005.06.01 | 2005.06.30 |
二、具体实施
1、施工准备
本工程一旦中标,我部将在30天内做完、做好各项施工准备工作。主要为:完成临时驻地建设,四通一平等工程,人员、材料、设备进场,施工复测及放样工作,工地试验室的建立及施工试验等必要的施工准备工作。
2、钻孔灌注桩
钻孔桩计划于2003年10月1日开工,2004年3月28日完成,计划用三个施工队伍,25台钻机。具体分工如下:基础一队负责从0#台→21#墩共44根桩基的施工,基础二队负责从26#墩→41#台22根桩基的施工,基础三队负责从22#墩→25#墩28根桩基的施工。
3、承台、系梁施工
承台、系梁计划于2004年1月28日开工,2004年4月28日完成,具体分工如下:1#~21#墩承台系梁的施工由桥梁一队负责,22#~25#墩承台系梁的施工由悬灌工程队负责,26#~40#墩承台系梁的施工由桥梁二队负责。
4、墩柱施工
墩柱计划于2004年3月29日开工,到2004年7月26日完成,具体分工如下:1#~21#墩柱和26#~40#墩柱分别由桥梁一队和桥梁二队施工, 22#~15#墩柱由悬灌工程队施工。
5、上部箱梁施工
1-21孔箱梁现浇由桥梁一队施工,26-41孔箱梁现浇由桥梁二队施工,23-25孔悬臂箱梁现浇由悬灌工程队施工。
6、桥面及附属
1-22孔桥面及附属由桥梁一队施工,23-41孔桥面及附属由桥梁二队施工。
施工进度及劳力安排详见《B匝道桥施工进度计划网络图》和《S1合同段施工进度计划网络图》。
三、施工机械设备配备
1、结合工程和工期要求,按照施工组织设计中确定的施工方法、施工机具、设备的要求,编制施工机械设备需用量计划。
2、根据施工机械设备需用量计划,组织施工机具按计划、按期
《B匝道桥施工进度计划网络图》
进场,确保工程施工顺利进行。
3、进场机械设备应保持较高的完好率,并按规定定期保养。
主要机械设备需用量计划详见投标书附表中表3《拟投入本合同工程的主要施工机械表》。
四、施工劳动力配备
1、根据本工程实际用工量需求及施工进度计划的要求,制定各施工阶段的劳动力需用量计划。
2、对施工人员进行必要的技术、安全教育,树立“质量第一、安全第一”的正确思想,遵守有关施工及安全的技术规范,遵守地方治安法规。
3、施工人员进场后,应做好后勤工作的安排,全面考虑衣、食、住、医等方面的问题,使生活条件得到有效保障。
五、主要物资的准备及材料供应计划
1、根据施工进度计划及施工预算中的工料分析,编制工程所需物资(包括原材料、成品、半成品)的用量计划,作为备料、供料、库储、堆放及运输的依据。
2、根据物资用量计划,做好材料的申请、订货和采购工作,使计划得到落实。
3、组织物资按计划进场,并作好保管工作。
第三节 本互通工程的施工特点、重点与难点
通过仔细阅读招标文件和深刻领会设计意图以及对现场的反复调查,并结合经验进行分析,我们认为该互通工程重点控制在B匝道桥,现就B匝道桥工程特点、重点和难点分析如下:
一、上部结构类型多,采用的施工方法也随之增多
上部结构采用预应力砼连续箱梁、非预应力砼连续箱梁、预应力连续钢构。相应的施工方法采有支架法现浇和悬臂浇筑。
二、施工工期紧,施工任务量大
B匝道桥总工期为24个月,期间要经过两个雨季、两个冬季。同时工程量较大,工程量为:钻孔灌注桩94根,各级砼18384m3;Ⅰ、Ⅱ级钢筋2695.98t;预应钢绞线327t;另外,B匝道桥须上跨甬台温高速公路,切不能影响其正常通行。施工作业难度较高,因此,在施工过程中要采取强有力的工期保证措施,周密计划、科学组织、合理安排,以确保本工程按合同承诺如期竣工。
三、主桥预应力悬浇箱梁体系转换工艺繁杂,对质量要求高
悬臂浇注预应力连续箱梁即是以T构为施工单元,利用挂篮分段浇注砼至最大悬臂状态(即T构的取后一个块段),最后通过相邻T构的合拢,使其转换成连续梁。而合拢段作为梁体的最后一个块段,有其施工的复杂性和难度,是连续梁施工的关键。它包含了线性控制、设计控制应力、体系转换、合拢精度、箱梁温度收缩等到一系列的施工重点和难点。因此,施工中应制定有效的技术措施,合理解决上述各难点,从而确保合拢段顺利合拢及合拢段质量。
四、大跨径预应力砼连续箱梁采用悬臂浇注线型控制难度大
B匝道桥主跨采用35.3+64+35.3m三跨变截面预应力砼连续箱梁,采用三向预应力体系,使用悬臂浇注法施工。而大跨径预应力砼连续桥在悬臂浇注过程中,由于受多种因素的影响(例如各节段砼的材料性能、预应力张拉、温度、湿度的变化),施工中的实际结构状态可能偏离预定的目标,随着悬臂的伸长,将产生误差积累,最终可能达不到合拢时的精度要求和成桥后的线型要求,严重的甚至可能会影响结构的正常使用。
五、预应力型号多,施工时应用机具多
第四节 主要施工方法及施工对策
针对上述分析的工程特点、重点与难点,在施工中采取如下措施:
一、针对不同的上部结构,分别采用国内较先进的施工方法及施工机具
1、预应力连续箱梁和非预应力连续箱梁施工
主桥预应力连续箱梁和非预应力连续箱梁采用支架法现浇施工。
2、预应力连续钢构箱梁施工
预应力连续钢构箱梁施工采用悬臂浇注,依我单位的施工经验及参照国内外各式挂篮的优点,我部在悬臂浇注施工中拟采用中铁建总公司科研所研制的国内独有的新式菱形挂篮,该挂篮具有重量轻(只有49.8t)、外形美观,移动灵活、走行方便、受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。
二、制定确保工期切实可行的保证措施
按期完成本合同段工程,不仅是我们的责任,也是我们造福一方人民的义务,更是我们创一方信誉,赢得一方市场,树立重信守诺优良承包商形象的前提。为此,我们在施工中的指导思想是:
1、早进场、早准备、早开工。
若承蒙业主厚爱,予我单位中标,我们绝对保证做到:前期施工的人员于5日内进场、各种机械设备于八日内进场;并做到签定合同后30天内开工。
2、增加平行作业面,加大设备、人员、周转材料的投入。
3、周密计划,合理安排,狠抓关键线路。
4、强化施工现场调度,科学组织,紧密衔接,有序控制。
工期保证措施详见第十章。
三、制定合理的技术措施,确保合拢段施工质量
在合拢段施工过程中,人为非人为的不定因素将会对梁体产生不利的影响,选择适当的施工工艺,减少乃至消除各种不利因素的影响是保证成桥质量的关键。根据合拢段施工的特点及我部以往的施工经验,在合拢段施工中拟采用如下保证措施:
1、选择浇注合拢段砼的恰当时间
悬臂浇注梁体受温度影响伸缩量较大,若浇注时间选取不当,就可能使合拢段砼因受温差影响而引起扰动对砼造成永久的影响。因而选择适当的合拢时间是非常重要的。
(1)本标合拢时间为2005年3月份,室外温度虽然较低,但昼夜温差在10℃以上,所以在施工中也应优先选择阴天,尽量在温差较小的天气进行合拢段砼施工时间。
(2)在浇注合拢段砼前进行3天全天候温度测量,每1小时测量一次大气温度、箱梁顶板、箱梁箱内温度,绘出时间——温度变化曲线,从中选择温度最低时段为浇注砼时段(一般为零晨1-3时)。
(3)准确计算合拢段劲性骨架的焊接时间,使合拢段砼被严控制在预定的时间内浇注完成。
2、减少温度变化对合拢段的影响
受日照影响,箱梁昼夜温差较大,如果处理不当就会使合拢段砼在强度增长期间产生扰动,使砼受到损伤,影响合拢质量。因此,合拢段砼施工完成后,要采取降温措施。若合拢时,白天温度较高,则采用洒水降温措施;洒水部位为顶板、箱内腹板与底板;洒水时间要根据实际温度情况而定。
3、减弱日照箱梁侧面对合拢段的影响
由于T构外侧受日照,而内侧不受日照之情况,至使两肋产生不均匀的温差而发生偏转现象,这会对合拢段砼产生不利影响,因此要采取控制措施,方法为在合拢段养生期,向T构悬臂部分外侧表面用高压水喷洒河水降温。
4、砼浇注过程中的注意事项
(1)在砼浇注的过程中,精确计算每一单位时间的砼浇注方量,以便相应的减少平衡砂袋的重量,使浇注砼的增重与砂袋倒运的减重保持相当。
(2)在砼施工中,严格控制桥面的机械、设备、等的吊落和移动,以免影响合拢段砼的质量。
5、墩梁临时固结的拆除
结构在合拢后,未拆除墩梁临时固结前,为超静定结构,对温度的变化反应敏感,为消除温度变化对结构的不利影响,应尽快拆除墩梁固结。
四、配合业主、监理和设计单位,充分利用我部经验,确保实现线控目标
为了保证合拢精度和成桥后的线型要求,我部拟采用编制的线控程序,该程序计算准确,对线型控效果好,曾多次应用于我单位的悬浇法施工的连续梁工程及其他兄弟单位的连续梁悬灌施工中,均取得了较好效果,合拢精度都控制在15mm之内,且成桥后桥型美观、线型圆顺,标高满足设计要求。
本标段主桥悬臂浇注线型控制目标:
序号 | 控制项目 | 偏差值(mm) | 序号 | 控制项目 | 偏差值(mm) |
1 | 各块段在砼浇注完、挂篮走行后的标高偏差 | 10 | 5 | 直线段在合拢时相对标高偏差 | 8 |
2 | 各块段在砼浇注完、挂篮走行后的轴线偏差 | 10 | 6 | 直线段在合拢时相对轴线偏差 | 10 |
3 | 合拢前(最大悬臂状态时)悬臂端标高偏差 | 15 | 7 | 合拢后全桥的标高偏差 | 20 |
4 | 合拢前(最大悬臂状态时)悬臂端轴线偏差。 | 15 | 8 | 合拢后全桥的轴线偏差 | 20 |
五、认真操作、严格把关、过程控制,绝对保证大桥预应力质量万无一失
大跨径预应力连续箱梁中的预应力体系为结构的精髓,其张拉质量的好坏将直接影响桥梁的安全与寿命,为此,施工中要把其视为全桥的重中之重的工作来抓。
施工中我们通过分节段控制孔道预埋质量,按空间曲线分段计算预应张拉理论伸长值,合理确定张拉初应力,张拉时采用分级、两端张拉工艺,从而达到对预应力施工进行有效控制的目的。
六、工程测量及试验
1、工程测量
测量组织及分工:项目经理部成立精测队,由一名专业测量主管工程师及六名测量员组成,负责全标段的总体控制测量及重要部位的施工测量检核;各施工队设置测量组,完成各分项工程的现场施工放样工作。
测量职责及程序:项目部精测队负责接桩复测、布设施工控制网、定期复检施工控制网、重点工程部位换手复测、对下交桩、对监理工程师报验等工作;施工队测量组负责本队工程项目施工放样、对下测量交底、对上递交初步测量报告、定期复检本队所负责桩点、保护本队范围内测量控制桩点等。
测量依据:业主提供的平面控制点及水准基点,业主提供的有关测量资料,设计图纸,本工程的测量规范。
测量仪器选用:控制测量选用日本拓扑康公司的TOPCON-GTS701型全站仪(测角2”、测边3MM+2PPM)配三联脚架及索佳DS1级水准仪(0.2MM)配二米长铟钢水准尺;全站仪使用时配合温度计及气压表。
其它日常施工测量采用2”级经纬仪及3MM级自动安平水准仪。
测距钢尺选用经检验合格的品牌。
平面控制测量:对施工现场及控制点进行实地踏勘,结合本工程平面位置,考虑通视条件、稳固状态、放样方便等因素,在桥的起始点附近各建立两个平面施工控制点,构成沿桥位中线两侧布置、通视良好的导线控制网,以保证放样时至少有两个控制点作后视以便于校核,该控制网按国家一级导线标准布设。施工期内每月对控制网复核一次,并随工程进展过程中的具体情况对控制点进行校核,确保各点位始终位于同一系统内。
高程控制测量:以业主所交水准基点为基础,选取平面控制网中的地面点或周围地面结构物基础上的稳固位置,每隔50~100米设置一个高程控制基点,按国家三等水准测量的方法进行高程基点网的布网测量,选点时应保证每个点与前后有三个点保证通视良好以利校核,施工过程每月进行一次高程控制网的复核以保证基点高程精度。当施工进入空中后,选取先施工的较高结构物,采用悬挂钢尺法布设水准控制基点,该钢尺需经市计量局检定后方可使用,以保证测量精度。
结构物平面放样测量及校核:按不同的部位选用不同的放样方法。
桩基础采用极坐标法,根据桩位设计坐标进行放样,采用相邻桩位间几何关系法用普通经纬仪校核;承台采用极坐标法与普通经纬仪相结合的方法放样,采用相邻墩位间几何关系法用普通经纬仪校核;箱梁采用极坐标法放设轴线,普通经纬仪转角支距法放设边线,全站仪校核各边线控制点坐标方法校核;
结构物高程放样测量及校核:
桩基采用普通水准仪放设护筒顶标高基点、利用加钢丝绳的孔深测线确定孔底标高;
承台采用普通水准仪直接自水平控制基点测设基顶及基坑的方法;
墩顶采用悬挂钢尺法测设标高;
箱梁采用移至墩顶的水平控制基点直接测设标高;
在以上所有的高程测量中均采用闭合法检核标高是否正确。
测量质量的保证措施:
在测量中遵循:现场测量换手复测、测量结果换手复算、测量交底换手复核的原则。
首次测量前所有进场仪器均需检定,施工过程中定期送至市计量局检定;钢圈尺也均进行计量局检定,在距离测量时加测力计保证精度;
测角均采用测回、测角中误差1.0“。
测距采用往返测取平均值;所有测量均进行记录并有司仪、记录、复核人员签字;
使用全站仪进行加常数、乘常数、温度修改值的修正;
定期检验易移位处的平面基点及水准控制基点;季节变化、雨后等均应进行及时复核。
2、工程试验
项目部建立工地试验室,试验室配备主管工程师(试验室主任)一名,试验员6名,试验室配齐适合本标段桥梁施工的基本测试仪器,限于无法实施的检测项目,计划委托于监理工程师认可的试验室完成。试验室要有交通部门颁发的工地试验室合格证书。
第五节 施工方案及工艺
一、钻孔桩施工
1、施工平台
由于桥址处地下水位较高,为增加钻孔时孔内水头压力,我们计划在钻孔时,对孔位处做填土1.5m高的钻孔平台处理,使孔内水头高度保持在高于地下水位1.5m以上,以防坍孔、缩径等质量隐患。
2、钢护筒的制作和埋设
陆地上护筒采用6 mm钢板卷制,直径大于设计桩径30cm,护筒长为3米,埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于1.0m,且护筒周围应用粘土夯实,以防渗漏或防止孔内水头太高,使护筒底形成反穿孔。
护筒采用挖孔埋设或填筑埋设,保证护筒顶端高出地下水位1.5~2.0m。
3、泥浆池及造浆
(1)泥浆池
陆地上钻孔桩的泥浆池计划采用在跨中大面积筑岛的方法以适合填高的钻孔平台,泥浆池隔跨设置,周转使用。沉淀的泥浆拟选用封闭的翻斗车运至业主及环保部门所规定的排放位置。
(2)造浆
造浆拟选用优质粘土,并在钻进至软土层和液化砂土层时,还要在泥浆中掺入16%的膨润土、0.15%的CMC羟基纤维素、0.4%硝基腐植酸钠盐及少量的生石灰粉等制成优质泥浆加强护壁以防渗、防坍孔。
4、钻孔
(1)钻机选择
对于直径为150cm及以下的桩基拟选用SJZ-150反循环钻机。该机具有扭矩大,循环系统气密性良好,成孔速度快,清孔彻底等优点。
对于直径为2.0m的桩基拟选用选用GQ-20泵吸式反循环钻机,该机采用液压式钻盘,扭矩为80 KN•m,适合的钻孔直径为150—300cm,钻进深度均能达到80m,钻进时加压给进方式为液压。
(2)钻进
钻机开钻前需对钻机平台,钻盘中心及桩位进行必要的检查以保证孔位偏差在规范允许范围内。
在钻进过程中为保证孔的铅垂度,采用减压慢速钻进,同时根据地层的不同土质情况调整钻速与反循环提浆的速度比,以保证成桩质量。
在钻进各粘土层时,为预防发生“糊钻”现象应及时依据地质条件调节泥浆的相对粘度和密度,并适当增大泵量和向孔内投入适量的砂石,或换用刮板齿小、出浆口大的钻头。
钻进时若碰到孤石,正常钻孔无法进行,则采取用粘土、砂类土和砂砾石到此位置以上1—2m左右,然后,填平表面用冲击钻成孔。
在钻孔过程中要控制钻头在孔内的升降速度,以防冲刷孔壁或在钻头下方产生负压而造成孔壁坍塌。
钻进过程中认真捞渣取样与设计文件仔细对照,若出现与设计不符情况及时停钻并报监理工程师及设计部门处理。
(5)检孔与清孔
钻孔至设计标高后,采用监理工程师指定的方法检测孔深、孔径和垂直度等几何尺寸,待检测合格后,采用换浆法清孔。清孔后,孔内泥浆指标要达规范规定标准。
(6)钢筋笼制作及安装
钢筋笼采用加工场统一加工并编号,加工时根据骨架的自身刚度及浮吊的起吊能力分成12—15m一节,分节制作时均需在型钢焊制的骨架定位平台上进行,以保证未来钢筋笼的整体直度及主筋连接接长时的对位精度。
在顶节钢筋骨架的顶端,加焊两道加强箍筋,上焊八根与主筋同直径的钢筋,钢筋笼就位后,将加焊的钢筋焊接在护筒壁上,防止砼浇注过程中钢筋笼上浮。
钢筋笼采用自制的双轮拖车运抵岸边,由吊车吊到运输船上,再由运输船运至孔位,然后使用水上浮吊起吊入孔,主筋接长拟采用带肋钢筋套筒挤压接头。
钢筋笼起吊时使用长杉木杆分段绑扎以提高整个钢筋笼的刚度(木杆在入孔时依次拆除)。
预埋桩基检测钢管应按设计要求精确定位于钢筋笼上并焊牢,其接头使用接长管旋接并做防渗处理。
(7)水下砼灌注
灌注前用测锤复测孔深,保证其桩底沉淀厚度要满足规范及设计要求,若不满足要求则进行二次清孔,直到合格后方可进行水下砼灌注。
a、导管的配制与安装
导管采用壁厚3mm无缝钢板制作,导管内径250mm,直径制作偏差不超过2mm。
导管中间节长2.0m,底管节长4.0m,漏斗下配节长1.0m、0.5m导管。导管之间采用法兰盘连接,在第一次使用前进行试拼试压。试压好的导管表面用磁漆标出0.5m一格的连续标尺,并注明导管全长尺寸,以便灌注混凝土时掌握提升高度和埋入深度。安放导管时,导管下口距孔底为25~40cm。
b 灌注混凝土
混凝土的灌注采用现场拌制与运输,导管法施工。开导管采用剪塞法。隔水硬塞采用C20混凝土制作,具体形式如下图所示。
橡皮垫垫
ф6钢筋
6
6
300
混凝土
30
1900
230
混凝土隔水塞
开始灌注时,先拌制0.5m3左右水泥砂浆,置于导管内隔水塞的上部,同时将隔水塞下移,使砂浆全部进入导管。然后向漏斗内灌混凝土,储足了首批灌注混凝土量后剪绳开灌。导管的初次埋深符合要求后即可正常灌注。
首批混凝土灌注正常后,混凝土应连续不断地灌注直至完成。混凝土灌注过程中,导管底端埋入混凝土面以下一般保持2~4m,不宜大于6m,并不得小于1.0m。提升导管时保持轴线竖直和位置居中,逐步提升;拆除导管时速度要快,时间不宜超过15min,拆下的导管立即冲洗干净。在水下混凝土灌注过程中,专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌注记录表。
c破桩头
为确保桩顶质量,实际灌注桩顶标高比设计高出0.5~1.0m,凿除此范围内的混凝土。钻孔灌注桩施工完成后采用超声波法对桩进行检测。
二、承台施工
1、基坑开挖
承台基坑施工要最大限度地采用机械开挖,开挖根据设计尺寸、基础大小、放坡宽度和基底留工作面的宽度(每侧0.3~0.6m)来进行。边坡坡度按照施工规范及现场地质情况确定。基坑顶距开挖线1.0m以外挖排水沟,基坑顶做成4%反坡,并疏通排水渠道,疏导水流,防止地表水浸入基坑。基坑开挖到底后,立即凿除桩头,调直桩头钢筋。合格的基坑基底,在报请监理工程师复检批准后,迅速铺设C10砼垫层,进行基础圬工施工,防止晾槽引起水浸或地质风化,影响地基承载力。
2、支立模板
模板采用组合钢模板,扣件式钢管建筑脚手支架。模板要支立准确、牢固,浇筑砼时不能发生走模和变形。
支立模板时要在砼垫层上重新测量放线,并仔细核对承台中心座标。
3、钢筋绑扎
承台的钢筋骨架采用整体绑扎,整体吊装的方法进行安装,吊装前应检查钢筋笼的外形尺寸、钢筋的配置情况、钢筋的位置和间距等,吊装后应检查其位置是否正确、保护层是否符合要求。联接钻孔桩伸出来的钢筋,埋设墩身预埋的钢筋,按要求埋设预埋件的铁件。
4、砼浇筑
承台采用C25砼浇筑。承台砼的浇筑严格按照设计和施工规范的要求进行,砼在拌合站集中拌制,砼输送车运送砼,设溜槽进行浇筑。浇筑时分层进行,插入式振动器振捣,以保证砼密实度。
5、基坑回填
承台模板拆除并经检查合格,经养生3天后,进行基坑回填。基坑回填分两次进行,首次填至距基顶面以下0.2m处,不影响墩台身施工,待墩台施工完成(或出地面)后再全部回填。填料采用能够充分压实并不含草皮土、垃圾土和有机土的土料,按层厚15~20cm分层回填,用蛙式打夯机压实,回填地面应略高于四周原地面,避免坑洼积水,浸泡承台。回填时两侧对称进行,防止偏压损坏结构或影响结构的稳定性和使用功能
三、墩台身施工
本合同段墩身均为柱墩。
1、承台表面处理
墩身与承台连接的表面应先凿毛并冲洗净浮碴,搬正承台中预埋的钢筋,除去钢筋上的灰浆、泥污等。
2、钢筋骨架的制、安
对于桥墩墩柱的高度不高的墩柱钢筋,采用将预先加工成型的墩柱钢筋骨架在浇筑承台砼前就安装就位,并用脚手架和斜拉固定,对于桥墩墩柱较高的墩柱钢筋,采用预先分节加工成型墩柱钢筋骨架,现场焊接接长。施工中要注意保证脚手架和斜拉的牢固性,并在桩钢筋上焊接加固墩柱钢筋的加劲箍筋,将主筋位置标注出,垂直点焊稳固成型。
3、模板的制、安
墩柱模板采用专门制造的定型钢模板,内衬塑料胶片,保证墩柱的平整度、光洁度,支架采用与箱梁支架相结合的军用墩和碗扣式脚手架。在钢筋绑扎成型后,用吊车将墩柱定型钢模拼装成型,用磨光机打磨平整、光洁后在其表面粘贴一层塑料胶片,胶片接缝要对口贴紧无缝隙,吊装就位,经检查合格后浇筑砼。
设计墩柱模板时,除了要按设计的墩身尺寸进行制造,还要保证墩身模板有足够的强度和较大的刚度,以免在浇筑砼的过程中发生变形。钢模板请资质较高的钢结构制造厂家加工制造,按有关规范要求的验收标准进行检查和验收。
4、砼浇筑
为了确保砼施工质量,砼在装配自动电子计量强制式搅拌机的拌合站集中拌制,使用砼输送车和砼输送泵浇筑,墩柱砼一次浇筑完成。
正式浇筑前,试验确定配合比、坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。浇筑时在墩台整个平截面内水平分层进行,并随浇随安装砂浆垫块,浇筑层厚控制在30cm以内,要用插入式振捣棒分层捣固,模板外用橡皮锤敲振,同时注意纠正预埋铁件的偏差,保证砼密实和表面光滑整齐,无垫块痕迹。
砼浇筑期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况,发现松动、变形、移位时,及时处理。
墩台砼达到拆模强度后,立即拆模,用塑料布将墩身整体包裹,喷淋养生。
墩台施工时,严格按设计设置各种预埋件,并严格控制校核各部位尺寸和标高,尤其是支承垫石预埋螺栓的位置和标高。
5、养护
砼终凝后即进行洒水养护,墩柱顶面盖麻袋以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜包裹,养护期内向薄膜内喷水,保持其湿度。
6、台身施工
桥台施工必须采用先填路基预压,后钻孔桩和浇筑桥台的施工方法。桥台前后的路基与台后大段路基统一填土碾压。桥台模板采用组合钢模板。
桥台钢筋绑扎和砼浇筑应分两次进行,要保证连续梁张拉时工作的需要。先浇筑台身、台帽砼,待连续梁张拉、压浆、封端之后,再浇筑背墙和部分耳墙的砼,进行搭板施工。
桥台施工中的钢筋绑扎、砼浇筑、拆模养生等工序的施工方法和要求与上述的方法相同。
四、支架法现浇连续箱形梁施工
B匝道桥共分8联41孔,1-5孔、11-16孔、17-22孔、26-32孔、38-41孔为预应力砼连续箱梁,6-10孔、33-37孔为非预应力砼连续箱梁,采用支架法现浇。23-25孔为连续钢构箱梁,采用悬臂浇筑。
预应力砼连续箱梁,箱梁均采用单箱单室截面,梁高1.4m,顶宽12.5~12.77m,底板宽6.5~6.77m,两侧分别悬臂3.0m,悬臂根部0.78m,端部0.15m。箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m。主梁采用纵向预应力体系。
非预应力连续箱梁,采用单箱双室或三室截面(根据桥宽确定),梁高1.4m,顶宽12.77~24.21m,底板宽6.77~18.21m,两侧分别悬臂3.0m,悬臂根部0.78m,端部0.15m。箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m。
预应力砼连续箱梁、非预应力砼连续箱梁在满堂支架上就地浇筑,采取逐孔浇筑并连续的施工方法,即完成一孔,张拉一孔,再完成下一孔,再进行张拉并连续,以此类推完成一联。
1、灌梁支架的搭设
支架根据墩高分别采用军用墩、碗扣式支架搭设灌梁平台;搭设支架时,必须认真进行设计、验算,不但要保证其具有足够的强度,还要保证其具有足够的刚度和稳定性。设计和搭设支架时,要考虑设置可靠的落梁设备、设置预拱度等,同时要对支架进行预压,通过预压不但可以消除支架的塑性变形,还可以通过预压的过程来测量出支架的弹性变形,通过调节预拱度,使连续梁具有较好的线形。
支架布设时应考虑梁段的均布荷载外,还应考虑至少20%的施工荷载。
军用墩、多功能构件、碗扣式支架搭设的灌梁支架详见《军用梁和军用墩搭设的灌梁平台》、《碗扣式支架搭设灌梁平台》。
《军用梁和军用墩搭设的灌梁平台》
《碗扣式支架搭设灌梁平台》。
为了避免支架地基发生沉陷,地基应高出原地面15cm,要用震动压路机反覆压实,表面要平整,并做成向外i=0.02的排水坡,外侧做两条排水沟,可以截住外面的地面水流入支架区,以免浸泡地基。支架立柱的底座坐在50×50×15cm的预制钢筋砼板上。立柱的顶端有可调托架,不但可调整支架的高低,还可以用它落梁。托架上顺桥方向托12×18.0cm的顺长方木,上面再横向排列15×20×1000cm的方木,间距40cm,上面铺箱梁底模和脚手板,搭成灌梁平台。
2、支架预压
为检验支架的受力情况及加载后的弹性变形情况,也为了消除砼施工前支架的非弹性变形,支架拼立好后采用超载预压工艺。支架预压采用水泥袋装砂加载,荷载为1.2倍的梁部荷载。
预压时观测三类数据,以分清支架的可恢复性变形或不可恢复非弹性变形,一是测试支架底座沉降(测地基沉降量),二是顶板沉降测量(测支架沉降),三是卸载后顶板可恢复量测量,并用悬线吊铅锤测支架总沉降量及侧位移量(测支架加载后的垂直度)。测量时采用多点动态观测以求得经验沉降量(弹性变形部分),作为预调标高时参考。
预压时,在加载完成后每12小时测试一次各预定点高程,直至72小时的累计沉降量不大于1mm时卸载,卸载后,按测得的沉降量及设计标高,
重新调整模板标高,以保证砼施工后,底模仍保持其设计位置。预压施工时,注意砂袋不要破坏测试基准点。
3、施工预拱度的设置
为保证成桥后桥梁变形控制在预计范围内,密切配合设计、监理单位进行该项专题研究以确定合理的设置方法,在设置时,考虑如下因素:
调高考虑因素:支架梁在浇注荷载下发生的预期挠度,支架弹性压缩变形值,模下各道分布横撑方木的压缩变形值,支架各节点间的非弹性变形值,预应力损失产生的变形值,桥梁自重引起的基础沉降及跨中下挠度值。
调低考虑因素:预期的预应力张拉起拱值,张拉后的因收缩徐变导致的变形值。
4、模板的设计及安装
箱形梁的外模全部采用定型钢模板,内衬塑料胶片,以保证梁体外表美观。安装模板时要尺寸准确,表面平整,缝隙要用腻子打平,拐角和易漏浆的部位要贴上胶带纸,确保砼的外观良好。
箱梁内模采用木质框架配制式钢模板制成,设计时应考虑让内模骨架能在平地上拼装,再用吊车整体吊装就位,以节省安装时间;还要考虑到内模拆除后,要从较小的人孔中拉出来,因此,杆件不能太长,要方便内模的拆除。
5、钢筋骨架的制备和安装
所使用的钢筋,要严格检验其出厂合格证和质量保证书等质检资料,不合格产品不准进场,还要按规定进行抽检,符合要求后才能使用。各种钢筋分类存放,做好标识,不能混用。
钢筋骨架可以在先用小角钢焊好的模具上进行绑扎,把各种编号的钢筋对应放入模具上的槽内,联结绑扎,所有斜筋都与主筋焊接,单面焊缝长10d,形成钢筋骨架。钢筋骨架分段绑好以后,用吊车吊装就位,联接成形。
穿放底板、顶板、肋板的纵向钢筋时,严格按照图纸的要求摆放,认真进行检查,不得少放或错放。浇筑砼前,应认真检查各种预埋件的种类、数量、材质、位置等,看是否按照设计要求进行配置。这项检查应由专职资深的技术人员负责。
在绑扎钢筋骨架时,应按设计位置绑好波纹管的定位网片,钢筋骨架就位后再穿上经检查合格的波纹管,并绑扎牢固,波纹定位后管道轴线偏差不大于5mm。要保证在浇筑砼时波纹管不会坍陷或上浮,并严禁振捣棒触及波纹管。波纹管接头处要严格密封,波纹管的接长可采用大一号的同型波纹管作为接头管,接头长度为300mm,管两端用密封胶带或塑料热缩管封裹(如下左图),以防接缝处漏浆。
波纹管的连接 端头波纹管接头
1-波纹管 2-接头管 1-预埋钢板 2-波纹管
3-密封胶带 4-扎丝
预留孔道端部波纹管与预埋钢板的连接,采用波纹管延伸至预埋钢板的孔洞外口齐平,如上右图所示。施工时,注意端头锚下垫板与波纹管孔道中心垂直。
波纹管安装时,以梁底模板为基准,按预应力筋曲线坐标,直接量出相应点的高度,标在箍筋上,定出波纹管曲线位置。波纹管的固定,采用钢筋定位网片,如下图,间距为600mm,钢筋定位网片应焊在箍筋上,箍筋下面用垫块垫实。波纹管安装就位后,在波纹管顶部绑一根钢筋,以防浇筑砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故。在砼薄弱部位设置防崩钢筋,如下图,保证预应力筋正常张拉。
波纹管的固定 防崩钢筋布置图
1-箍筋 2-钢筋托架
3-波纹管 4-后绑的钢筋
波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时还应防止电焊火花烧伤管壁。
波纹管安装后,检查波纹管的位置,曲线形状是否符合设计要求,波纹管的固定是否牢靠,接头是否完好,管壁是否破损等。如有破损,及时修补。
波纹管控制点的安装偏差,垂直方向为±10mm;水平方向为±20mm,梁长方向为±30mm;波纹管间距偏差,同排为±10mm,上下层为±10mm。
6、预应力筋制作及安装
预应力钢筋采取先穿束后灌砼、再张拉的施工工艺,因此在波纹管安装完后进行预应力钢筋的制安,预应力钢筋的制备按规范要求进行。对所有钢绞线先进行外观和强度等规定项目检查,保证其无锈蚀、无损伤及抗拉强度、伸长率等指标合格。钢绞线下料时,采用砂轮切割机切割,严禁用气割、电焊切割,并在切口两侧各5cm处用铅丝绑扎好,以防切割时散开。按要求下好的钢绞线及时安装。
预应力钢绞线采取人工和机械相配合的方法进行穿束。先将设计根数钢绞线编扎在一起成为一束,每隔1米用绑丝捆扎牢固。穿束时,束的前端排齐扎紧并裹胶布,穿入特制的穿梭器内(见下图),穿梭器前端穿入Φ5高强钢丝靠慢速卷扬机拉过去,后端靠人工推送。穿束时应注意波纹管接头,防止牵拉过快使接头损坏。砼浇筑时,在钢绞线两端安设倒链并派专人对其进行往返拖拉,防止个别渗漏进来的水泥浆堵塞孔道影响张拉。穿束后必须用胶带纸将梁外的钢绞线和波纹管口缠裹严密,防止雨水锈蚀钢绞线。
穿梭器
1-波纹管 2-钢绞线束 3-夹片 4-套筒 5-螺母 6-吊耳
7、梁体砼浇筑
梁体砼浇筑前先对支架、模板、钢筋、波纹管道等进行认真的检查,经监理工程师检查确认后才能进行砼的浇筑。应提前优选梁体所用砼配合比,并呈报监理工程师备查;灌筑梁体的砼按设计要求的标号制备,水泥、砂、石、水的质量都要符合规范要求。砼中掺入的缓凝高效减水剂,也要预先进行试验。
浇筑砼施工前由技术负责人组织各部门对现场操作人员进行技术交底,对重点注意事项进行强调,并对操作人员进行培训,经考核合格发证方可上岗。
工地建立集中的、有自动配料系统的砼拌和站,负责供应砼,输送车运送,泵送砼浇筑。工地配备必要的试验仪器,跟踪试验,随时对砼质量进行检查和监控。
砼浇筑采用斜层法,由梁的下坡端向上坡端浇筑,配以足够数量的插入式振动器和平板振动器,按照操作规程的要求认真振捣,确保砼内在密实和外在美观。
连续箱梁在支架上浇筑砼时,由于墩台处沉降量小,支架跨中沉降量大,连续浇筑砼时会产生不均匀沉降,会使支座处箱梁顶板开裂。因此提高砼浇筑速度,延长砼初凝时间是提高砼灌筑质量的重要保证措施。拌和站选用60m3/h砼搅拌机2台,6m3砼输送车4辆,60m3/h砼输送泵3台,以确保砼的浇筑速度。
箱梁采用两次灌筑法,即第一次浇筑底板及腹板砼,第二次浇筑顶板砼,两次浇筑砼施工缝要进行凿毛处理,以保证两次浇筑砼连接紧密。
砼终凝后,立即进行砼的养护工程,进行覆盖、洒水、降温,消除因内外温差引起的砼表面裂纹等。
8、后张法预应力梁施工工艺
(1)预应力筋的采购和存放
Ⅰ.预应力筋采购
按设计标准订购钢绞线及锚具,选择通过ISO9002标准的生产厂家,先抽取样品送具有资质的检测单位进行检测,检测合格后方可定货,钢绞线及锚具进场后,先进行外观检查,合格后按规定进行抽检,在监理见证下取样,进行检验,合格后方可下料用于工程上。根据我单位以往预应力施工经验,对所有工作夹片均要进行逐个检测,以确保钢绞线锚固安全。
Ⅱ. 钢绞线存放:搭设专门仓库,仓库通风良好,库房地面用砼硬化,仓库四周排水通畅,钢绞线盘下垫方木。不同批次的钢筋线必须分开存放。
(2)钢绞线的下料
下料时要逐根检查钢绞线的外观质量是否符合标准,不合格者剔出,该盘钢绞线如外观不合格,则该盘钢绞线不准使用。下料时在专门的下料台上下料,钢绞线上不得粘有泥土,并将油污擦净。下料采用砂轮切割机切割,利用编束器进行编束,确保本束的几根钢绞线长度一致,钢绞线束端部2.0米范围内,每0.5米用22#细扎丝绑扎一道,其余部分每1米扎一道。钢绞线随用随下料,以防下料后长期不用而生锈。
(3)预应力束穿束施工
根据本工程特点,采用先穿束法施工。
Ⅰ. 波纹管的连接
选取完好的波纹管套入编好束的钢绞线,波纹管连接采用接头套管,并用胶布密封。
Ⅱ. 预应力束的安设
先绑扎箱梁钢筋骨架(为穿束方便,部分钢筋待预应力束安设完毕后,再绑扎),根据设计位置焊接固定波纹管的“U”形固定架,将穿好束波纹管与钢绞线整体放在固定架上,利用扎丝将波纹管固定在固定架上。锚下垫板的安装应严格按设计型号、位置固定,加固牢固,密封不漏浆。
Ⅲ. 安装好预应力束的梁体施工必须注意如下事项:
·严禁电焊、气割接近波纹管,防止波纹管损坏及损伤钢绞线,如在已安装好的波纹管上施工电气焊作业,必须切实做好防护。
·浇注砼前应仔细检查波纹管完好情况,如有破损及时修整。
·浇注砼时,严禁捣固棒直接撞击波纹管。
(4)张拉机具设备选定及标定
根据设计采用的锚夹具和张拉吨位选定配套的千斤顶及油泵、压力表等。预应力筋束张拉力一般为设备额定张拉力的50%~80%,张拉设备施工前应配套标定,以确定张拉力与压力表读数的关系曲线,标定好的千斤顶与压力表要编号,以防弄错。施加预应力用的机具设备及仪表要由专人使用和管理,并应定期标定,压力表工作完毕应随时取下,以防碰坏。
张拉设备的标定按规范或标定部门要求进行,如发生下列情况之一者,应对张拉设备重新标定:
Ⅰ. 千斤顶经过拆卸修理;
Ⅱ. 千斤顶久置重新使用,超过标定期限;
Ⅲ. 压力表受过重撞或出现失灵现象;
Ⅳ. 更换压力表;
Ⅴ. 张拉中预应力发生多根破断事故,或张拉伸长值误差较大。
(5)预应力筋的张拉
张拉采用单端张拉。
Ⅰ. 张拉时间的确定,浇注梁体砼时制做多组试块,与梁体砼同等条件下养护,当试块抗压强度、龄期等符合设计及规范要求时,即可进行张拉作业。
Ⅱ. 张拉准备工作
·核定各级张拉压力表读数,确定张拉值范围,确定张拉顺序;
·张拉平台的搭设及安全技术交底;
·锚夹片、张拉配套设备检查;
·构件端头清理及钢绞线清理。
Ⅲ. 预应力张拉施工
安装锚具与张拉设备。工作锚环与锚垫板对中,夹片均匀打紧,外露一致,千斤顶上的工具锚孔与构件端部工作锚孔的孔位排列要一致,千斤顶的张拉力的作用线与孔道中心线重合。
张拉锚固
钢绞线张拉程序为:0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→σcon(锚固)。
张拉应分级张拉,按设计给定的初始张拉力划线,按设计给定的锚固张拉力量取实际伸长值,与计算的伸长值相比,如在允许范围内,则进行锚固;如不在允许范围内则查出原因重新处理。锚固时,按设计确定的超张拉值,持荷5分钟后根据OVM锚具特点,卸载即可完成锚固。
如果钢绞线伸长值大于千斤顶行程,应分级张拉,分级锚固,并测量伸长值。
Ⅳ. 张拉安全注意事顶
·预应力施工安全工作一定放在首位,任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端;
·操作千斤顶和测量伸长值人员应在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程,油泵工作人员在工作中严禁擅离岗位;
·张拉时应做到孔道、锚环、千斤顶三心对中;
·工具夹片要保持润滑,利于退锚。
(6)孔道压浆
Ⅰ. 压浆材料按设计要求的水泥浆强度配制,水灰比宜为0.4~0.45,水泥浆3h泌水率宜控制在2%,最大不应超过3%,水采用饮用水,外加剂按设计量掺入。
Ⅱ. 水泥浆的搅拌:精确按配料单配料、拌制。
Ⅲ. 压浆
·孔道准备:先用高压水冲洗孔道,再用高压风吹孔道,检查通气情况。将孔道所有排气孔安装阀门。
·孔道压浆:将压浆机出浆口与孔道相连,保持密封,开始压浆从近至远逐个检查出浆口,待出浓浆水,逐一关闭,到最后一个出浆口出浓浆后,封闭出浆口,继续加压至0.5~0.6Mpa(或设计规定值),封闭进浆阀门,等水泥浆凝固后,再拆卸阀门,如果较长管道一端注浆压力较大,而另一端尚未排出浓浆时,可将注浆孔转移到已排出浓浆的排气孔接力压浆。
(7)封端
压浆工序完成后即可进行封端,封端前应先清除锚头、垫板、梁端衔接处的油圬、灰碴,之后再绑扎钢筋,立钢模,灌筑与梁体标号相同的砼。
(8)预应力粗钢筋张拉
a、预应力粗钢筋张拉采用轧丝锚和与之配套的YC60型千斤顶进行。
b、粗钢筋下料长度按设计图预应力钢筋材料表,并在下料时考虑增加挂篮轨道的锚固长度。
c、张拉工作程序:
检查孔道是否畅通→→将锚固端清理干净→→旋上锚具→→用连接器连接千斤顶张拉杆与竖向预应力钢筋→→安装工具锚→→按程序张拉到设计吨位→→检查各项张拉控制指标→→上紧轧丝锚→→卸载进行二次复拉→→旋下工具锚.
d、施工注意事项
当竖向预应力筋与普通钢筋相碰时,应保证预应力筋的设计位置,可将普通钢筋做适当调整。
每节段中竖向预应力钢束的张拉,最后一束需留至下一节段完成后方可张拉。
其它注意事项与钢绞线的相同。
9、拆模和落架
拆模和落架要同时进行,必须严格按照设计要求,待预应力筋全部张拉完成并且砼龄期在15天以后方可拆卸支架。落架时由跨中向两端逐渐卸落,由专人指挥,几孔连续梁统一有序进行,落架时应注意分次、均匀、同步,并且注意保证人身安全。
拆模时轻敲轻打,绝对不准损伤主体砼的梭角,或使砼表面造成伤痕。
五、预应力砼钢构连续箱梁施工
B匝道桥主桥上部结构为35.3m +64m +35.3m三跨变截面预应力砼连续钢构箱梁,单箱底板宽6.5m,顶板宽12.5m,采用三向预应力体系,根据设计要求,施工方法需采用悬臂灌筑施工工艺,然后通过合拢及体系转换成为连续梁。
施工工艺及施工方法如下:
(一)、施工工艺流程总述:
安装23#、24#墩顶支座→浇注硫磺砂浆支座→搭设0#托架→现浇0#块砼(同时完成墩、梁临时固结)→安装挂篮并预压调试→采用挂篮悬浇箱梁至最后一个节段(即最大悬臂状态)→张拉相应阶段预应力钢束、拆除挂篮→安装过渡墩(22#、25#墩)支座并临时锁定→支架现浇边跨直线段→安装边跨合拢段现浇托架→立模、绑扎钢筋、穿预应力束、焊接边跨合拢段劲性骨架→解除过渡墩上支座的临时锁定、夜间温度最低时浇注边跨合拢段砼→拆除合拢段劲性骨架、张拉钢束、拆除吊架→解除23#和24#墩上临时固结和临时支座→安装中跨合拢段施工吊架、浇注中跨合拢段砼→张拉其余设计预应力钢束、拆除吊架→完成整个体系转换、形成三跨连续结构→进行附属工程施工。
(二)、临时支座施工
根据我单位同类桥梁施工经验,建议临时支座采用普通砼结构,仅在临时支座的中间设置一~二层硫磺砂浆层,在硫磺砂浆层中预埋电阻丝,当需拆除临时支座时,向电阻丝通电使硫磺砂浆融化,从而达到临时支座拆除目的。
(三)、0#块施工
0#块设计长度分别为9.6m。一次浇注完成。
1、支架
用φ1000mm钢管桩布置在桥墩两侧,顶部搭设横、纵向I56工字钢做分配梁,在工字钢和底模之间设置方木和三角形桁架做支承。支架搭设完成用砂袋模似梁重堆砌法分级预压,并测量支架弹、塑性变形值,以便为立模时设置预拱度提供依据。
0#块现浇支架结构见图《0#块现浇支架结构图》。
2、模板
0#块外侧模板采用大块厂制定型整体钢模板,底模采用大面积竹胶板。(此模板在0#块施工结束后即做为挂篮的内外模板使用),内模倒角采用特制异型角模,其余为组合钢模板。
模板的标高调整通过千斤顶和小方木块配合进行,模板调整到位后,将小方木块用扒钉固定。外模调整到设计标高后设置对拉杆和临时拉撑固定。
3、钢筋及预应力管道施工
钢筋、预应力筋及波纹管在钢筋加工场制成半成品,用人工、自卸车运至墩旁,在模板内进行现场绑扎。
《0#块现浇支架结构图》。
其施工顺序如下:
绑扎底板及隔墙钢筋→安装竖向预应力管道和预应力筋→绑扎腹板钢筋→安装腹板内纵向波纹管,使用钢筋网片固定孔道→安装内模后绑扎顶板钢筋,安装顶板预应力管道。
钢筋施工工艺详见本节附件钢筋工程施工工艺细则。
预应力及管道施工本节附件预应力钢筋施工工艺细则。
4、 砼施工
砼拌和:在砼拌和站拌和。
砼运输:采用砼输送车运至墩旁。砼输送泵输送。
砼灌注:按自低向高、先底板、再腹板及顶板的顺序浇灌砼,中间不留施工缝。0#块的梁体较高及其钢筋和预应力管道密集,给砼入模带来较大的困难,因此,在砼灌注时拟采取在顶板、腹板预留方孔多点灌注的方法。灌注时采用分层灌注,分层厚度不大于30cm。
砼振捣以高频插入式振捣器为主,同时配有部分附着式振动器。振捣人员施工时划分范围,分工负责,掌握快插慢拔等振捣要领,杜绝漏振及过振等现象,振捣时振捣器不得直接接触波纹管。在灌注砼时,派专人用通孔器及时清理管道,且保证每一管道都要畅通,以免影响下道工序。
砼养护:冬季采用蒸养的方法,其它季节采用覆盖洒水养护方法。
5、穿束、张拉及压浆
预应力张拉及压浆详见本节预应力连续箱梁中预应力施工工艺。
(四)、悬臂浇注梁段施工
0#块施工结束后,即可在0#块梁段上拼装挂篮,进行1#-12#节段悬灌施工。
采用四套挂篮同时施工。采用中铁建总公司科研所研制的国内独有的新式菱形挂篮,该挂篮具有重量轻(只有49.8t)、外形美观,移动灵活、走行方便、受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。
悬臂浇注施工工艺:
1、安装挂篮及内外模板
0#块施工结束后即可进行挂篮安装,菱形挂篮各构件运抵23#、24#墩旁,组拼各部构件后,起吊上桥组装。
其操作工艺详见:《菱形挂篮施工工艺细则》。
挂篮组装完成后,利用内、外模走行梁配导链托出用于0#块施工的内、外模板到1#块位置,对位后用拉杆固定。
2、挂篮预压
挂篮组拼完成后,为有效消除挂篮安装后的塑性变形,实测挂篮本身在加载状态下的弹性变形,需对组拼后的挂篮进行加载预压。预压采用砂袋模拟梁重堆砌法,分0.25、0.5、0.75、1.0和1.2五级加载,并及时测量每级加载后的支架弹、塑性变形值。
预压测点布置在后支座、前支座、上横梁、下横梁、后横梁等处。详见《预压测点布置图》。
加载完成后,每6小时测量一次,连续48小时沉降量小于2mm时,可分级卸载,并及时测量各级卸载变形值,然后计算获取挂篮在使用状态下的参数指标,输入线型控制软件,得出各梁段的立模标高。
3、钢筋施工
悬臂节段钢筋施工均在挂篮内进行,施工顺序与0#块相同,其施工工艺详见本节预应力砼连续箱梁施工中钢筋施工工艺。
4、砼施工
砼施工与0#块相同。砼施工过程中,应遵循对称浇注的原则,既要保证同一块段两侧腹板砼的对称均匀浇注,防止偏重歪斜,又要保证一个T构上悬臂两端块段砼的对称浇注。
对称浇注可通过在梁顶设置三通泵送管向两端分流或用两个拌和站提供砼来保证。
《预压测点布置图》
砼浇注前,要凿除块段间砼表面浮浆到露出石子,然后用水润湿并刷一道素水泥浆,以加强接缝粘结。
砼施工工艺详见本节附件砼施工工艺。
5、在悬臂施工过程中,在尽量减少不必要施工荷载的同时,施工荷载应在悬臂两端对称堆放,或堆放在0#块梁顶,以免影响梁体的线型。
(五)、边跨直线段施工
边跨直线段砼施工时间,应基本上与各T构的9#节段相同或稍提前,以使合拢段两端砼龄期基本相同,从而保证合拢后的梁体质量。
1、支架
承台顶支立四根Φ1000mm钢管桩,钢管桩接长至梁底,顶部设置纵、横向工字钢做分配梁,承托现浇直线段梁重。
2、预压
采用堆砌砂袋法预压,模拟施工顺序,等效逐级加载,预加荷重为箱梁重的1.2倍。观测支架弹性和非弹性变形,记录有关数据,合理设置预拱度,确定立模标高。
3、模板
梁体模板采用高强覆膜竹胶板组拼,原子灰膏嵌缝,以防漏浆。模板背棱采用方木。
4、钢筋、砼和预应力施工与0#块施工相同。
(六)、合拢及体系转换
1、合拢段施工
合拢顺序按先两侧边跨合拢,后中跨合拢的顺序进行。
合拢段模板利用挂篮模板采用悬吊法浇注边跨、中跨合拢段砼。
合拢段砼施工时,应尽量避免日温差造成的影响,可选择在日温差较小的一天中温度最低的时间浇注,砼浇注时间控制在2-3小时内。为保证合拢质量,砼可采用微膨胀砼,其膨胀剂掺入量由试验确定。
2、体系转换
待边跨合拢段砼达到设计规定的强度后张拉边跨合拢束,并拆除23#、24#墩临时固结和临时支座,成为单悬臂体系,然后采用同样方法浇注中跨合拢段砼,张拉预应力束,拆除模板,完成体系转换,最后全桥形成三跨连续梁。
悬臂浇注箱梁施工顺序图流程图。
(七)、线型控制
大跨径预应力砼连续梁在悬臂浇注过程中,由于受多种因素的影响(例如各节段砼的材料性能、温度、湿度的变化),施工中的实际结构状态可能偏离预定的目标,随着悬臂的伸长,将产生误差积累,最终可能达不到合拢时的精度要求和成桥后的线型要求,严重的甚至可能会影响结构的正常使用。
为了满足合拢精度和成桥后的线型要求,在预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程中采用计算程序逐段跟踪控制和调整,达到对线型进行很好控制的目的。
该控制程序如下。
1、倒退分析
主要根据设计的成桥状态,按照与施工次序相反的方向进行倒拆分析,以初步计算出各梁段的立模标高。
2、前进分析
根据实际施工情况和工期(如移动挂篮、浇注砼、张拉预应力、体系转换等)划分时段,采用有限元步进法结合随时间调整的有效模量法对预应力连续梁从开始施工到成桥这一整个施工过程进行跟踪分析,在分析过程中考虑施工荷载、现浇梁段自重、预应力张拉、预应力损失、体系转换、基础沉降、收缩徐变和温度等的影响。
3、误差分析和参数识别
对实际量测的标高和前进分析计算的结果进行分析和比较,分析
悬臂浇注箱梁施工顺序图流程图。
实测和计算结果之间误差的原因,并进行参数识别和调整。
在现场应用计算机程序进行跟踪控制,实际上是对每一节段的施工过程进行“预报→施工→量测→分析比较→调整→再预报”的过程,其中:
(1)、预报
将施工中实际的结构状态信息如量测的标高、温度、湿度的变化,实际施工的周期以及设计参数的实测值和调整值输入计算机,对下一梁段的立模标高进行预报并对结构的强度进行全面检算。
(2)、施工
根据预报结果进行施工中的标高预调。
(3)、量测即施工过程中对各道工序施工后的实际测量,实施时相对标高观测点设在0#梁段桥面中心处,在每个梁段前端按左、中、右设三个观测点,对每一施工工况(如挂篮移动前后、砼浇注前后、预应力张拉前后等)进行跟踪观测,在必要时进行全桥联测。为了分析温度对梁体变形的影响,在进行标高观测的同时,测试箱梁顶、底板和腹板内外侧的温度。在实际调整挂篮时,为避免温差对梁体变形的影响,尽量选在早晨9点钟以前进行。
(4)、分析和比较
对实测和预报的结果进行分析和比较,分析引起实测和预报结果误差的原因,以决定是否要采取有效措施来调整和引正已偏离目标的结构状态。
(5)、调整
在分析和比较的基础上决定是否需要对标高进行调整,如决定要进行调整,要进行参数识别,分析实际参数和计算参数之间的误差,并进行调整。
通过上述对每一个节段施工反复循环的跟踪控制和调整,使结构施工实际与预定的目标始终控制在容许误差范围内,最终保证设计要求的合拢精度和成桥后的设计标高。
六、预应力空心板施工
在AK0+400处路基设置空心板梁预制场。
1、施工工艺流程
见《空心板梁施工工艺流程图》。
安 装 底 模
钢筋绑扎、穿波纹管
安装蕊模、侧模、端模
混 凝 土 浇 注
拆 模 及 养 护
移 梁 至 存 梁 场
钢 筋 下 料
混 凝 土 拌 和
制 作 试 件
压 力 试 验
张 拉
压浆锚固
空心板梁施工工艺流程图
2、施工工艺文字说明
①台座
台座采用槽式台座。台座具有足够的强度和刚度,抗倾覆系数应≥1.5,抗滑系数≥1.3。台座置于稳固的地基上,采用浆砌片石铺底,上面浇注30cm厚细石砼,两侧镶∠50×50×50角钢,台面铺8mm厚橡胶板,上铺3mm厚钢板,以保证底模弹性和平整度
②钢筋及预埋件制安
钢筋先在钢筋加工场地调直、除锈、下料、弯制,并挂牌分类存放,钢筋主骨架应进行焊接,主筋接长采用闪光对焊,钢筋绑扎完经核对无误后,即可进行点焊、安装预埋件和预埋钢筋,预埋铁件及预埋钢筋应位置准确,安装牢固,最后在钢筋笼外侧绑扎同标号细石砼垫块,以控制混凝土保护层厚度。
③模板安装
钢筋经检查合格后开始安装模板,底模按设计要求设预留拱度,外模采用定型钢模板,内模采用充气橡胶芯模。安装前,要认真检查模板的平整度和洁净度,均匀涂刷脱模剂;立模前,准确标出梁的边线和模板位置,做到几何尺寸准确,模板接缝要严密平顺,模板支撑稳固;充气橡胶芯模在使用前应经过检查,不得漏气,使用中应有专人检查绑扎钢丝头并弯向内侧,以免扎破芯模。为防止浇注时芯模上浮和偏位,采用定位筋与外模联系加以固定。
④混凝土浇筑
空心板混凝土浇筑采用一次连续浇注施工,混凝土严格按试验配合比拌合,采取对称平衡浇注,用插入式振捣棒两侧同时对称进行振捣,做到插点均匀,振捣密实,以防充气橡胶芯模左右移动,并避免振动棒端头接触芯模,出现穿孔漏气现象。
⑤养护及拆模
混凝土浇注完毕后,尽快覆盖塑料膜,待混凝土凝固后,人工洒水养护。当混凝土强度达到15~20Mpa时拆除模板并及时洒水养护。充气橡胶芯模的放气时间应经试验确定,以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。最后移梁出槽。
⑥预应力施工
A、预应力孔道成孔
采用预埋金属波纹管成孔工艺。波纹管要求无损伤、不变形。置于现场的波纹管,下部每隔2m设一方木,使其离地30cm以上,并在四周设排水沟,防止波纹管进水锈蚀。
在绑扎钢筋骨架时,用φ8钢筋焊成方形定位骨架。定位架沿梁长方向每50cm设一道,焊在构造钢筋上,使波纹管在浇注混凝土时不上下左右移动,保证波纹管位置准确。
B、钢束的下料、编束和穿束
钢束采用机械方法进行调直,不能损坏钢丝。
钢束下料用砂轮切割机。钢束下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。
将下好的钢束放在工作台上,钢丝每隔1~1.5m用22号铅丝绑扎一道,铅丝头弯进钢丝束里,以便于穿孔通过。绑扎完成后,钢丝束按图纸束号顺序存放,并清楚标明记号。
C、预应力钢束的张拉与锚固
a、设置张拉操作架和防护板
制作铁架,张拉前把铁架紧靠在梁两端,千斤顶用倒链悬挂在铁架上,并在距离千斤顶1.5~2.0m处安设防护板,以防锚具夹片弹出伤人。
b、张拉机具的检验
在张拉作业之前应对千斤顶、油压表及油泵进行标定,并绘制标定曲线,张拉时按标定曲线配套使用。
c、检查预应力钢束及锚具
检查内容有:预应力钢束与锚具布置有无错误和较大的误差;压浆嘴是否畅通;锚具安装是否正确;钢束前端电焊部分处理情况;梁端钢筋是否影响张拉。
d、张拉作业
混凝土强度达到设计张拉强度要求时进行张拉,张拉时以张拉吨位、延伸量双控,两端同时对称进行,钢束张拉顺序按设计要求进行。空心板梁单根钢绞线张拉吨位19.53吨。
D、孔道压浆
预应力张拉后,应在24h内完成孔道压浆,其目的一是保护钢束免遭锈蚀,二是使预应力钢束与混凝土有效地粘着,三是减轻梁端锚具的负荷。
压浆前用水冲洗孔道,借以除尘和湿润孔壁,除掉孔内的杂质,并用空压机风管吹尽压浆孔内的积水。便于灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。浆液水灰比为0.4~0.45之间,采用525#普通硅酸盐水泥配制,水泥龄期不超过一个月。并在水泥中掺入适当膨胀剂(经监理工程师同意)。浆液应有较好的流动性,其泌水率为1%,膨胀率为2%,稠度为16s。
水泥浆从配制到入管,需控制在40min以内,水泥浆要经过φ1.2mm的筛子再进入料斗,以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。
压浆用活塞式压浆泵,从一端向另一端压浆,当另一端冒出浓浆时,关闭出口阀门继续压浆,压力0.6~0.7Kpa,保压3min,关闭阀门,至此,压浆工作完成。
E、封端
将自制封端钢模(分上、下)以及对应的加力架固定于预埋在梁端两侧的4个φ28螺帽上,顶部与底部分别借助于端墙和支座螺栓架固定。
为控制梁长不超限,端部封堵混凝土端面应较设计端面位置内移50mm,模板两侧加T型胶条,防止漏浆。
封端混凝土使用机动翻斗车运输,人工灌注,插入式震捣器振捣。
F、移梁
完成压浆后的空心板梁,其水泥浆强度达到设计要求的强度后,开始吊装,从预制区移至存梁区存放,让出台座再次制梁。
G、堆放
预应力空心板梁压浆强度达到要求后,用简易龙门架移梁堆放,开始架梁。
H、梁体安装
空心板梁安装采用导梁法架设。当预制梁架设完一片后,马上与墩帽上的预埋钢板焊接,架桥机架梁时严格控制其对桥墩的水平冲力,做到“慢加速,匀移动”。预制空心板梁架设时,相邻两孔已架设的梁片总数之差不得超过两片,施工过程如下:
a导梁安装
导梁采用贝雷架在桥头路基上连结拼装,拼装前铺好行走轨道,并对台口路基进行加固,同时搭设临时枕木垛,底部垫一层4cm厚木板以均匀分布垛底应力。
b导梁前移
利用电动葫芦将导梁拉至第一跨桥孔位置,垫好枕木垛,吊梁小车移至导梁尾部。
c喂梁
钢筋混凝土空心板梁由运梁小车沿轨道运至导梁尾部,前面的吊梁小车吊起梁体向前移动,到位后,后面的吊梁小车吊起空心板尾部,运梁小车撤回。
d移梁就位
吊梁小车前移,将空心板纵向对正桥位,然后左右平移对正支座,落梁就位。
e导梁前移
落梁后,吊梁小车移至尾部配重,导梁前移继续架设。
3、空心板施工注意事项
(1)应严格控制各梁段断面尺寸,细部尺寸误差不得大于该部尺寸的1%,空心板梁顶部板和两肋板厚的施工标准误差不得大于±3mm。
(2)为防止砼裂缝和边棱碰损,梁砼强度达到20Mpa时方可拆模。
(3)为使桥面铺装与空心板梁紧密地结合为整体,空心板梁预制时顶面必须拉毛。
(4)空心板施工时必须保证铰缝的结构尺寸,铰缝连接钢筋应扳平焊牢。浇筑砼前,应先用水泥砂浆将铰缝下端缝隙抹平,再清除结合面上的浮皮,并用水冲净后方可浇筑,铰缝砼必须振捣密实。
(5)预应力空心板梁全部采用后张法,所有预应力的施加都要求在砼强度达到设计强度的80%以后进行。同一座桥空心板的张拉龄期应相同,及龄期不小于10天。钢束张拉完成后应尽快用50号水泥浆压入孔道,以形成整体截面。
七、桥梁附属工程
桥梁附属工程包括桥面铺装、栏杆、支座、伸缩缝、路面、排水管等工程。这些工程都在显眼的位置上,对桥梁的视觉效果有十分重要的影响,并且这些工程对桥梁的使用性能、使用寿命都有很大的影响,所以要重视这些工程。
1、桥面铺装
(1)桥面铺装要做到以下几点,从而保证桥面铺装的质量。
Ⅰ. 桥面铺装所用钢筋、砼材料、防水材料等必须符合有关规范的技术要求。
Ⅱ. 对现浇箱梁顶面进行凿毛,清除浆皮、浮石、杂物,并用高压清水冲洗干净,在施工中还要防止二次污染,使桥面铺装和下面的箱梁顶板紧密结合。
Ⅲ. 在连续箱梁负弯矩区按设计要求涂刷防水涂料。
Ⅳ. 按设计要求先做好排水管的泄水漏斗等。
Ⅴ. 为使桥面铺装砼的龄期和箱梁砼龄期不要差得太多,箱梁浇筑以后尽早安排桥面铺装施工。
Ⅵ. 钢筋网位置和保护层的厚度符合设计要求,施工时严禁踩踏钢筋网,并要防止钢筋网翘起而导致保护层厚度不足。
Ⅶ. 桥面铺装浇筑砼时应先跨中、后支点,以免支点附近砼开裂。砼摊铺要均匀,摊料时砼要略高于桥面标高,经用平板振动器振动压实整平以后,标高正好符合设计要求。
Ⅷ. 加强桥面铺装最终的整修工作,包括镘平和清理,最后用于水泥收浆,防止出现“起皮”现象。
Ⅸ. 桥面铺装完成收浆拉毛以后,尽快覆盖,洒水养生,以保持砼表面湿润,防止裂缝发生。
Ⅹ. 若需要用桥面铺装的厚度来调整箱梁顶面标高和纵横坡施工误差时,调整幅度只能在±2cm以内。
Ⅺ. 桥面铺装施工时,按设计要求留出伸缩缝沟槽。
(2)桥面铺装工程的检验标准
Ⅰ. 砼强度要通过压试件来检验,应符合设计的标号要求
Ⅱ. 砼厚度:+10mm~-5mm
Ⅲ. 平整度:IRI(m/km)3.0
δ(mm) 1.8
Ⅳ. 横坡: ±0.15%
2、伸缩缝安装
伸缩缝留槽时,可在一端梁头浇筑后,在另一端梁头浇筑前粘贴适当厚度的泡沫塑料板,伸缩缝的型钢位置要在梁端先预留好。炒油时把预留槽先用砂子填起来,待炒油完毕再用切缝机切开,清理出填充的砂子和杂物,再安装伸缩缝型钢、浇筑砼成型。这种施工方法不但能够保证伸缩缝与路面的平整,还可以提高伸缩缝的寿命,汽车通过时不跳车,提高行车的舒适性。
伸缩缝所用的各种材料都必须符合规范的要求。伸缩缝的生产厂家必须是经过资质审核的、经监理认可的厂家。所用伸缩缝应有出厂合格证,要先在厂里组装好,经专门包装后运到工地。在桥面铺装施工时,对伸缩缝或预留槽要加盖保护,避免受碰和直接承受车辆荷载。
3、支座安装
(1)桥梁支座应向资质较高,经监理认可的厂家订购;按有关的规范要求和设计图纸对进货检查验收,检查结果要呈报监理并被批准后使用;监理若认为有必要时,要对支座抽样送合格的试验室进行检验。
(2)支座安装前应进行精确测量,对支承垫石的标高、位置进行复测、弹线,检查预埋地脚螺栓的位置是否正确。支座的位置、偏移量要仔细校核,支座的位移方向要与这个截面道路中心线的切线方向一致。
(3)支座请支座生产厂家派专业人员来工地指导安装,并照常规的安装方法和安装注意事项的要求进行安装。
(4)安装支座要符合设计要求,支座的顶板和底座表面水平。底板四个角的高差:小于等于5000KN的支座不能超过1mm,大于5000KN的支座不能超过2mm。
(5)支座中线与主梁中线重合,其最大水平位置偏差不大于2mm。安装中,支座上、下各个部件的纵轴必须对正。活动支座上、下部件的横轴线根据安装时的温度与年平均最高、最低温度,计算出其错位值。支座上、下导向块必须平行,最大偏差的交叉角不大于5°。
八、附件
《钢筋施工工艺细则》
本细则根据施工设计图、《公路桥涵施工及验收规范》、《公路桥涵施工技术规范》及我单位施工经验为依据编制。
一、钢材质量检验
1、采购入库钢材应有原材料制造厂的质量证明书(产品合格证),并按不同厂家分批存放。
2、进行外观检查,如有无裂纹、机械损伤、氧化浮锈、外形尺寸及机械性能检验(冷弯等)。
3、工地试验室做抽样检查,其技术要求应符合现行有关规范及监理工程师的有关规定,试验不合格的钢材不得使用。
二、钢筋加工
(一)钢筋下料
1、钢筋下料应以梁段为单位,按设计的钢筋数量表,首先核对类型、直径和数量。然后分别对各种标号的钢筋取样下料试弯,进一步核对其下料长度,并在实施中用模具控制下料尺寸保证其下料容许偏差在《公路桥涵施工及验收规范》要求之内。
2、钢筋下料前必须调直:盘条钢筋用卷扬机拉直,≥8mm的其他钢筋用调直机调直,调直后的钢筋外观检查应无死弯。
(1)使用钢筋切断机或砂轮切割机切断钢筋。
(2)钢筋接长时应使用直流焊机并使用规定的种类焊条,焊接时各项指标应符合规范要求。
(二)钢筋弯曲成型
1、各型号钢筋应先在水泥地面或平板上按1:1的比例放大样。
2、在平台按1:1的比例标明各弯点。
3、长钢筋宜从钢筋中部开始逐步向两端弯。弯起处不得有裂纹、鳞落和断裂现象。
4、钢筋成型后应逐一检查,然后分类捆扎、挂牌标识存放。
5、技术标准及质量要求见《公路桥涵施工及验收规范》。
(三)定位网片制作
1、为固定预力筋的位置,按照箱梁各部位(底板、顶板、腹板)及各梁段预应力筋的设计位置,制作定位网片。
2、制定位网片时不得使用弯曲和带接头的钢筋。
3、根据预应力孔道的设计大小制作模具,在模具上焊制钢筋网片,加工时钢筋应互相平直并焊牢。
4、定位网片加工好后按编号放置有序。
5、经常清理模具上的焊渣。
三、钢筋的绑扎
1、加工成形的钢筋由塔吊或汽车吊机起吊上桥,桥上模板内现场绑扎,绑扎前应核对钢筋级别、种类、直径、形状等是否符合设计及规范要求。
2、使用20~22#扎丝绑扎骨架,绑扎时,铁丝必须扎牢,不得有滑动折断移位等现象,以防止在浇注混凝土时松动和变形。对重点部位及易变形部位可施以一部分点焊以保证骨架的几何形状。
3、底板和腹板应加垫混凝土垫块,以确保混凝土保护层厚度,垫块绑扎的先后顺序应根据施工需要进行。
4、钢筋绑扎误差应符合《公路桥涵施工及验收规范》。
四、钢筋的焊接
1、施焊前必须清除钢筋焊接部位的铁锈、水锈和油污,钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫正或切除。
2、钢筋闪光接对焊时,接头处不得有横向裂纹。
3、钢筋电弧焊接头焊缝平整,不得有较大的缺陷、焊瘤,接头处不得有裂纹。
4、钢筋采用挤压连接器连接应按规范要求进行。
5、焊缝的机械性能、缺陷、尺寸允许偏差见《公路桥涵施工及验收规范》。
五、波纹管安装
1、预应力孔道形成:
(1)施工中拟采用波纹管形成预应力孔道,波纹拟采用现场卷制的办法施工,卷制时波纹管波高3.5mm,所用钢带厚度为0.35mm,根据需要随卷随用,以防因潮湿生锈而造成浪费。
(2)波纹管卷制成型后,取样进行抗压、防渗试验,合格后方可使用。波纹管分段下料,捆扎起吊上桥,使用直径大一级的长度为25-30cm套管接长,接头处使用防水胶布缠扎防漏,并保证接头处牢固平顺。
2、波纹管的安装
(1)波纹管道位置要准确,曲线应与设计曲线相符,曲线圆缓,无折角,其允许误差5mm,纵向波纹管定位采用井字型钢筋50cm布设一道,绑扎井字型钢筋要足够牢固,绑扎时,尽量避免挤压或碰撞波纹管。波纹管穿入后检查位置无误尚应使用22#扎丝捆扎结实,以防移位。
(2)实施焊接作业时,严禁焊渣掉到波纹管上,以防灼伤波纹管,发生漏浆堵管现象。在悬臂施工过程中,为防止波纹管堵塞拟在波纹管中穿聚乙烯塑料管作内衬管。
(3)砼施工前将张拉端露出的波纹管使用木塞缠绵纱塞紧以防漏浆或掉入异物,并将固定端预留的出浆管使用胶带缠裹密封。砼施工后马上用空压机吹风检验波纹管,遇不通处及时处理。
3、竖向预应力筋的安装
在绑扎完腹板钢筋后,安装竖向预应力筋及铁皮管,并固定牢固,要求纵、横向间距要准确,张拉端纵、横向安装误差不超过5mm。安装时,用海绵塞住压浆孔,以防堵塞;张拉端槽口可用木盒预留孔位,砼终凝后拆除。
《砼施工工艺细则》
一、编制依据
1、桥梁设计图
2、《公路桥涵施工技术规范》(简称《公路规范》)
二、砼原材料的技术要求
1、水泥
采用统一厂家生产的普通硅酸盐水泥。水泥入库后试验室及时抽样检验,主要检验项目有安定性检查和水泥标号鉴定,二项指标有一项不合格者,此批水泥为不合格。对不合格的水泥,试验室应下发通知单不允许进入梁部施工现场,袋装水泥每100吨、散装水泥每500吨为一批进行检验。合格的水泥库存放时间最长不允许超过三个月,水泥库应做到通风防潮。
2、粗骨料
梁部砼所用的粗骨料必须是试验室选定配合比指定的料场进料,不允许其它石料场的不同石质的碎石混入梁部结构物砼施工。碎石应符合连续级配的要求,最大粒径不得超过结构最小尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4,泵送砼粗骨料的最大粒径不宜超过输送管径1/3。碎石的针片状含量应小于10%、含泥量小于1%、压碎值小于10%,试验室应对石料进行现场抽检,每400m3(或600吨)抽检一次。
3、砂
按试验室砼配合比所选定的材料场进的砂子含泥量应不大于3%,细度模数MK3.0-2.3,同时砂亦不得含有其它杂质,级配亦应满足试验室所提供的筛分要求。试验室应向施工单位提前出据试验报告单,对不合格的砂子不允许使用并清理出料场。试验室对于砂子每400m3(或600吨)抽检一次。
碎石、砂子的存放场地,应夯实并抹砂浆,以便清洗,防止污染。
4、水
砼拌合用水应达到生活用水的标准,试验室应提前对水进行水质化验,出具化验单。
5、外加剂
采用试验室所提供的外加剂,并有专人负责砼生产中掺外加剂的计量,没有经过试验的外加剂不允许用于梁部砼施工中。
三、砼生产
1、砼生产
在进行砼施工前,拌和站应按计划要求备够原材料,同时,试验室要检验砂及碎石的含水率,以调整砼施工配合比。
2、砼的计量
砼开盘前必须检验计量的准确性。检查办法:可将各种材料先用磅秤称其重量,然后送入拌和站单相运行检查复核自动计量部分。水泥计量不允许以50KG/袋计量,必须事先称重量,并在水泥袋上重新标注实际重量或拆包成散装水泥过磅的办法计量。砼开盘前各种计量器具必须达到规定精度:水泥不大于±1%,粗、细骨料不大于2%,水、外加剂不大于±1%。
3、砼的拌和
操作员在砼开盘前应开机检查机器的运转情况,和试验员一起检查自动计量部分。
由于搅拌机有吸浆现象,因此在拌和第一盘砼前应使搅拌机空载运转正常后加清水转动2-3min,使搅拌机筒壁、叶片全部湿润,然后排除筒内水再上料。减少10%的粗骨料,以使砂浆布满搅拌机筒壁和叶片,防止第一盘砼中砂浆损失。第二盘开始按原配合比进行拌和。
砼搅拌必须持续3 min以上,并随时观察搅拌砼的和易性。
四、砼输送
砼拌和后由砼输送车运输,用砼输送泵直接输送到施工梁段。
五、砼灌注
1、梁段灌注前,必须高度重视检查工作,按照有关规定和检查表进行工序检查。检查人员应高度负责,重点检查以下几项:要检查模板支撑,模板堵漏质量,钢筋绑扎及保护层的设置,预埋件,预留孔洞位置的准确性,模内有无杂物;检查灌注砼用的漏斗,串筒分布是否满足灌注顺序,检查无误用水冲洗后,准备灌注;亦要检查振捣人员分工定位情况,并经技术主管签认后方可开盘。
2、灌注顺序
砼依照先底板、后腹板,最后顶板、翼板的工序施工并按标高由低至高进行。灌注顶板及翼板砼时,应从两侧向中央推进,以免发生裂纹。
3、砼振捣
(1)捣固人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责任,分工明确,尤其是钢筋密布部位、端模、拐(死)角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固,操作人员要固定,每次浇注前应根据责任表填写人员名单,并做好操作要求交底工作。
(2)砼振捣时以插入式振捣为主,插入振捣厚度以30cm厚为宜,要垂直等距离插入到下一层5-10cm左右,其间距不得超过60cm,振捣到砼表面出现灰浆和光泽使砼达到均匀为止,抽出振捣棒时要缓慢些,不得留有孔隙。预制梁、0#块砼施工时辅以附着式振捣器,附着式振捣器功率控制在1.2-1.5KW,每1.0m分层交替布置,当砼面到上下两振动器中间时,间断开动上下两层振动器,每次振动时间为0.5-1.0min,并观察模板及支撑变化。
4、灌注砼注意事项
(1)浇注梁体腹板时,从顶下料,往往有些松散砼留在顶板上,待浇注顶板时,这些砼已初凝,很容易使顶板出现蜂窝,所以在浇注腹板时,应把进料口周围用木板挡住。腹板与底板相连的倒角部分砼,由于振捣时会引起倒角处翻浆,要特别注意加强振捣,底板砼浇筑完成时,应立即加盖板封闭。
(2)吊斗砼不得直接卸漏在钢筋网上,防止砼集中冲击钢筋和波纹管。
(3)0#块施工时,要按灌注位置和振捣范围,预留顶板及腹板“天窗”,使用漏斗或串筒灌注砼,以保证砼灌注和捣固质量。
(4)捣固砼时应避免捣固棒与波纹管接触,砼捣固后,要立即对管道进行检查,及时清除渗入管内的灰浆。
(5)砼入模过程中,应随时保护管道不被碰瘪,未振完前,禁止操作人员在砼面上走动,否则会引起管道下垂,促使砼“搁空”、“假实”现象发生,必要时用竹片将砼塞入管道下方。
(6)捣固砼时应专人密切观察和处理模板接缝是否漏浆,附着式振捣器固定螺栓松动情况。
(7)试验人员应及时测定坍落度和和易性变化情况,及时通知搅拌站进行调整。
(8)当昼夜平均温度低于+5℃或最低温度低于-3℃时,应按冬季施工处理,采取保温措施。冬季施工时砼入梁体的温度,不得低于+10℃。
(9)炎热气候的砼施工,在浇注前砼温度应小于32℃,且应采取对砼及原材料遮阳围盖的措施以降低砼入模温度。
六、砼养护
1、顶板砼浇注完后,为防止日晒、雨淋、低温等影响,应立即用沾湿的草袋子或草帘盖好,等砼初凝后洒水自然养护,保持草袋湿润。夏季应每隔0.5-1.0小时对外、内模用高压水冲浇降温,拆模后应对砼表面洒水养护,洒水养护时间见表:
环境相对湿度 | <60% | 60%-90% | >90% |
洒水天数 | 14 | 7 | 可不洒水 |
梁体张拉检查试件,要存放在梁顶上与梁体同环境养护。
七、梁段接缝处理
悬浇施工梁段浇筑砼终凝4-6小时,端模堵头板应抓紧拆除,并将接头面全部凿毛,并挂草帘加强养护,在下一梁段浇注之前,用高压水冲洗砼表面,使端头砼面充分吸水和消除杂物,灌注新砼时要加强接头部位振捣,防止接头处出现蜂窝麻面现象。
《预应力施工工艺细则》
为保证本标段预应力施工质量,根据有关技术资料、技术规范及我单位施工经验,特对预应力张拉及压浆施工制定详细的施工工艺细则以指导施工。
一、材料及机具
(一)预应力材料要求
1、进场检验
(1)预应力钢绞线的进场检验。
首先,应检查进场材料是否有出厂质量保证书或试验报告单;其次,检查外观质量是否合格——钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、油渍等物质,允许有轻微的浮锈,但不能有已经锈蚀成肉眼可见的麻坑;最后,进行力学性能检验。
钢绞线检测时,应从进场的每批钢绞线中任取三盘进行直径偏差、捻距和力学性能试验(每批为同一编号、同一规格、同一生产工艺制作的钢绞线组成,且每批重量不大于60吨)。
检查结果中如有一项试验结果不符合标准要求,则该盘作废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行复检。如仍有一项不符合要求,则该批为不合格产品。
(2)波纹管的验收
波纹管在现场卷制。波纹管外观应清洁,内外表面无油污,无引起锈蚀的附着物,无孔洞和不规则折皱,咬口无开裂、无脱扣。
(3)锚具的进场要求
外面检查,应从每批进场锚具中抽取10%的数量并不得少于10套,检查外观和尺寸。如有一套表面有裂纹超过产品标准的允许偏差,则应取双倍数量锚具重新检查;如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格后方可使用。
硬度检验,应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套,对锚具和夹片进行硬度试验。每个零件测试三点,其硬度应在设计要求范围。如有一个不合格,同锚具的外观检验执行一样的复检程序。
静载锚固试验,经上述两项试验后,应从同批中抽取6套锚具,组装3个预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,如有一个试件不符合要求,则应另取双倍数量的锚具重作试验;如仍有一个试件不符合要求,则该批锚具为不合格。
2、存放要求
预应力筋、锚具和波纹管应放在通风良好,并有防潮、防雨措施的仓库中。
(二)张拉机具
1、本合同段根据预应力筋的不同以及张拉吨位要求选择与之相向配的张拉千斤顶,张拉多孔用YCW400型千斤顶,张拉单孔用YCQ24型千斤顶,油泵采用与之配套的ZB4-500型油泵,工作油表采用1.5级,最大量程为60MPA,标准油表0.4级,最大量程为100MPA。
2、千斤顶的校验
(1)油料采用经过过滤的清洁机油,油中不能有水。
(2)接好油路后进行试运行,行程应不小于180mm,运转时若发生响声,则千斤顶中存有空气,要继续运转,直至顶内空气排出为止,一般要空转三次。
(3)有下列情况之一千斤顶要校验:a、使用期超过两个月;b、千斤顶严重漏油;c、油表指针不能回零点;d、千斤顶调换油压表;e、张拉时连续断筋;f、实测预应力筋的伸长值与理论计算相差过大。
3、电动油泵的检验
(1)检查油泵是否能正常使用。
(2)检查油泵的润滑系统是否加足了润滑油。润滑油宜采用高级机油。
(3)油泵储油量不少于张拉过程中对千斤顶总输油量的150%。
(4)油泵上安全阀必须预先检定,应能保证在规定量最大压力时,能灵敏地自动开启回油。
(5)油泵所用油料根据外界气温采用10号或20号机械油,使用前应使钢丝布过滤,保证清洁。
(6)油泵与千斤顶间联接应采用高压油管,在使用时保证顺直或大半径弯曲,任何地方都不得有小于90度的锐角;油管接头保持清洁,防止灰、砂、粘土浸入油路影响油质和避免接头有漏油。
4、压力表的校验
(1)压力表在使用前应送国家计量认可单位校验。
(2)标准油表每年校正一次(工作油表与标准油表对比校正,容许误差0.4%)。
5、千斤顶、油泵、压力表的配套标定
在千斤顶、油泵、压力表的校验合格后,需将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号的设备不能混用。
二、钢绞线施工工艺
(一)钢绞线的下料、编束和穿束及锚具安装
1、下料
钢绞线的下料长度按设计图中的下料长度进行下料,下料长度计算时应注意加上张拉时需要的工作长度。
钢绞线下料采用砂轮锯切割,在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢,防止头部松散,禁止电、气焊切割,以防热损伤。
2、编束
按设计预应力钢束编束。编束前对钢绞线进行梳整分根,并将每根钢绞线编码标在两端,编束后用18-20铁丝将其绑扎牢固,绑扎间距为1-1.5m,编扎成束的钢绞线应顺直无扭转。成束的钢绞线按编号分类存放。
为便于穿束,将穿入端用铜焊制成锥体状,且加以包囊,以防穿坏波纹管。采用穿束机穿束的长、曲束,可将其束中间一根按两倍长度下料,端头亦同上处理,穿束时可先穿其较长一根,然后与穿束机连接牵引。
3、 锚具安装:
固定端锚具严格按设计位置安装,并使挤压套与固定端锚板密贴。
张拉端锚垫板安装时定位孔螺栓要拧紧,使其牢固地安装在模板上,锚垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
锚垫板上的灌浆孔要用绵纱塞紧,锚垫板与模板间夹海绵条,喇叭口与波纹管相接处,要用胶布缠裹紧密,以防砼浇注时漏浆堵孔。
4、穿束
中短束(直束L≤60M、曲束L≤50M)由人工穿束;长束和曲束使用穿束机穿束。
钢绞线在穿束前,应检查外表是否有刻痕、烧伤等情况,如有应更换后才能穿束。
穿束前应用压力水冲洗孔内杂物,观察有无串孔现象再用空压机吹干孔内水份。
为减少张拉时的摩阻力,对长曲束钢绞线在进孔前应涂中性肥皂液,涂沫时钢束两端宜留出2m勿涂。
(二)钢绞线的张拉工艺
钢绞线预应力张拉,必须按设计图中钢束张拉程序进行,钢束张拉程序如下:
1、张拉前的准备工作
(1)检查张拉梁段的砼强度,达到设计强度85%(合拢段90%)以上,方可进行张拉。
(2)检查锚垫板下砼是否有蜂窝和空洞,必要时采取补强措施。
(3)向孔内压风,清除孔内杂物。
(4)清洁锚垫板上的砼,修正孔口,依特制样板的周边圈,用石笔绘出锚圈安放位置。
(5)钢绞线对号穿束。
(6)为了校验预应力值,在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长与理论计算值相比较,如与计算值相差6%以上时,应检查其原因后,再进行张拉。
(7)张拉作业时,应根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油压表读数,填在卡片上在现场做出明显标识,供张拉时使用。
(8)将千斤顶、油泵移至梁体张拉端,并把千斤顶卡盘擦洗干净,为减少摩阻损失,宜采用两端同时对称张拉。
(9)若两端同时张拉时,应配对讲机联系,互报压力表读数和伸长量,确保持油压上升速度相等,并密切注视滑丝断丝情况,做好记录。
(10)在张拉过程中,均需认真填写有关张拉记录表以备查核。
2、张拉操作程序
钢绞线张拉程序为:0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→σcon(锚固)。
3、张拉注意事项
(1)千斤顶、油泵、油压表及锚具安装应符合要求。
(2)千斤顶、锚圈与孔口中心线应位于同一轴线上。
(3)初张拉吨位为控制吨位为控制吨位的10-25%,主要是使每束钢绞线受力均匀,并在初张拉后划量测伸长值记号。
(4)锚固时应一端先锚,另一端张拉力不足时,补足设计拉力后锚固。
(5)油压表理论读数计算
油压表理论读数=预应力筋的总张拉力/千斤顶张拉油缸液压面积。
(6)所有需要校验的张拉机具不准超过校验期限,若张途中出现故障应立即停止张拉。
(7)预应力张拉质量应符合〈规范〉规定,张拉质量不合格时,应查明原因,重新张拉。
(8)割丝:用砂轮锯切割。有困难时可使用气割,但火焰应离开锚片20-30cm,并用湿麻布包住锚具,不断浇水降温,避免热损伤。
(9)操作安全注意事项:
a.油管不许踩踏攀扶,如有破损及时更换。
b.千斤顶内有油压时,不得拆卸油管接口,防止高压油射出伤人。
c.油泵电源线应接地避免触电。
d.要保持安全阀的灵敏可靠。
e.张拉时,千斤顶后面严禁站人,张拉人员应站在千斤顶两侧面操作。
三、预应力粗钢筋张拉
1、预应力粗钢筋张拉采用轧丝锚和与之配套的YC60型千斤顶进行。
2、粗钢筋下料长度按设计图预应力钢筋材料表,并在下料时考虑增加挂篮轨道的锚固长度。
3、张拉工作程序:
检查孔道是否畅通→→将锚固端清理干净→→旋上锚具→→用连接器连接千斤顶张拉杆与竖向预应力钢筋→→安装工具锚→→按程序张拉到设计吨位→→检查各项张拉控制指标→→上紧轧丝锚→→卸载进行二次复拉→→旋下工具锚.
4、施工注意事项
当竖向预应力筋与普通钢筋相碰时,应保证预应力筋的设计位置,可将普通钢筋做适当调整。
每节段中竖向预应力筋的张拉,最后一根需留至下一节段完成后方可张拉。
其它注意事项与钢绞线相同。
四、波纹管的施工工艺
1、波纹管制作
采用现场加工的方式制作波纹管,随用随制、避免生锈。
2、波纹管安装
安装时,用井字形骨架固定波纹管并使用铁丝将波纹管与钢筋架绑在一起,以防浇注砼时波纹管上浮和移位。
穿入波纹管时应小心操作,避免刮伤。
波纹管接长使用套管,接长时必须将套管旋紧,并保证在15-20cm的相互重叠,最后沿长度方向用两层胶布在接口处缠5cm左右长度防止漏浆。
波纹管安装就位过程中尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时还应防止电焊火花烧伤管壁。
波纹管安装后,应检查波纹管位置、曲线形状、固定措施是否符合设计要求。
3、压浆通气孔的设置
对于长束(大于60M)和长曲线束(大于50M),在其中间和最高点位置要放置压浆通气孔(泌水孔)。通气孔可用塑料管或钢管,并将其引出梁顶面400-600mm,通气孔在砼施工前要用木塞塞紧。
五、孔道压浆
(一)孔道压浆设备
根据本标桥梁的孔道长度和压浆要求,可选用UB3型灰浆泵,JW180型灰浆搅拌机。UB3型灰浆泵最大工作压力为1.8Mpa,垂直输送距离为150M,输送量3M/h。贮浆桶可以自制,并有低速搅拌设备。
(二)作业程序
1、张拉完毕后,应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥浆封锚,为尽快达到压浆程度,可在泥浆中掺入一定比例的液体水玻璃加快强度增长速度。
2、为使孔道压浆通畅,并使浆液与孔壁接触良好,压浆前应用压力水冲洗孔道。使用中性肥皂液的孔道更应尽量冲洗直至排出清水为止,最后用压缩空气排除孔内积水并吹干孔道。
3、使用专用灰浆拌和机拌浆,拌好的灰浆经4900孔/平方厘米筛子进行过滤后存放在储浆桶内,储浆桶应低速搅拌,并保持足够数量,以使每个孔道压浆能一次连续完成,灰浆拌和时必须机械拌和均匀,水泥浆自调制至压入孔道的间隙时间不得大于10分钟。
4、压浆顺序应先压下面孔道,后压上面孔道,并应将其中一处的孔道一次压完,以免孔道漏浆堵塞邻近孔道,如集中孔道无法一次压完时,应将相邻未压浆孔道用压力水冲洗,使得今后压浆通畅无阻。
5、压浆泵输浆压力宜保持在0.5-0.6Mpa,以保证压入孔道内的水泥浆密实为准,并应有适当稳压时间。
6、压浆时压浆泵内不能有空缺现象出现,在压浆泵工作暂停时,输浆管嘴不能与压浆孔口脱开,以免空气进入孔内影响压浆质量。
7、出浆孔在流出与入浆孔端同样稠度的水泥浆后,关闭出浆管嘴,保持压力五分钟,然后关闭入浆嘴。压浆完毕后等待一定时间,才拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节,并冲洗干净。拆除出、入浆管嘴后使用木塞将出、入浆口塞紧。
8、同一孔道压浆作业应一次完成,不得中断,如遇机械事故,不能迅速修复,则应安装水管冲掉压入水泥浆,并将所有预留孔道输通,重新压浆。
9、输浆管最长不得超过40M,当长于30M时,提高压力0.1-0.2Mpa。
10、压浆时每班应制作7.07×7.07×7.07cm3的立方体水泥浆试件,不少于3组,用标准养护28天的试件评定水泥浆强度。
11、压浆工作必须在梁体砼的温度在40小时内不低于5℃的情况下进行,如果压浆后温度下降,应采取保温措施。水泥浆在搅拌机中的温度不宜超过25℃,夏季施工,尽量选择在夜间气温较低时压浆。
12、张拉完毕后,应及时压浆,以不超过24小时为宜,最迟不得超过3天,以免预应力筋锈蚀或松驰。
13、若在压浆过程中,发现局部漏浆,可用毡片盖好贴严顶紧堵漏。若堵漏无效,则应立即进行管道冲洗,待漏浆处理修补好后再重新压浆。
(三)灰浆的调试及技术要求
1、水泥浆使用的水泥及标号须与梁体所用水泥相同。
2、灰浆强度符合设计要求。
3、水灰比为0.35-0.4,并掺用FDN减水剂或木钙0.25%,搅拌后3小时泌水率宜控制在2%,最大不超过3%。
4、灰浆流动度用3486锥体不得大于20S。
5、具体配合比由试验室试配。
《菱形挂篮施工工艺细则》
本合同段B匝道桥主跨35.3+64+35.3m三向预应力砼连续箱梁,上跨甬台温高速公路,依设计要求,施工方法采用先“T”构悬臂浇注施工各块段,然后通过合拢相邻“T”构,再经体系转换成为连续箱梁。
我部拟采用中铁建总公司科研所研制的国内独有的新式菱形挂篮,该挂篮具有重量轻(只有49.8t)、外形美观,移动灵活、走行方便、受力后变形小等特点,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。
菱形挂篮的施工工艺如下:
(一)菱形挂篮的技术参数
1、适用最大梁段重:200t
2、最大梁段长:5.0m
3、梁高:8.8-1.5m
4、适用梁宽:12-16m
5、走行方式:无平衡重走行
6、挂篮自重:49.8t
7、挂篮的倾覆稳定系数: 空载时为2.8 ,灌注时为2.48。
(二)菱形桁架式挂篮的构造
菱形桁架式挂篮由主构架、走行及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。菱形挂篮总体构造图见《菱形挂篮总装图》。
1、主构架
主构架是挂篮的主要承重部分,由两片桁架及联结系和门架组成。桁架的构件用2[30b组焊而成,为便于安装和运输,节点处均采用栓接。
2、底模架及底模板
菱形挂篮总体构造图见菱形挂篮总装图。
底模架的纵梁是用[12和∠75×75×8组焊而成的桁架式结构,桁高1.2m,桁架长5.43m。
底模架的前后横梁由2[40组焊而成,挂篮的前后吊点均设在前
后横梁上,前横梁设2个吊点,后横梁设2个吊点。
底模为钢框竹胶板,下垫180×160mm的方木,钢框竹胶模板和方木用铁丝固定在纵梁上,以便脱模和固定。
为使箱梁端部张拉、立模时操作方便,底模架前端设置平台,周围用栏杆保护,张拉时,用角钢焊爬梯以便张拉。
为方便操作人员装卸后吊带时上下,在底模架后端下部悬挂两个吊栏,吊栏及底模架下的人行通道设置安全防护装置。
3、前上横梁
前上横梁由2I40a工字钢组焊而成,联结于主构架前端的节点处,将两片桁架连成整体,上布6个吊点,其中2个吊点吊底模架,2个吊点吊外侧模,2个吊点吊内模。前上横梁应加设栏杆,作为安全防护。
4、钢吊带
(1)前吊带
前吊带2根,由150×36mm和2×20mm16Mn钢板用销子联结而成,分为5节,调节孔间距为100mm,施工时通过逐段调节或拆除联结钢带,即可满足各梁段梁腹板高度变化的需要。
前吊带下端与底模架前横梁连接(销接),上端支承在主构架前上横梁上,每根吊带用两个LQ30手动千斤顶及扁担梁悬吊。
(2)后吊带
后吊带亦采用150×716mm的16Mn钢板制成,亦设置间距为100mm的调节孔,用两个LQ30千斤顶及扁担和垫梁支承在已浇注好梁段底板上。
5、内外模板
(2)外模
箱梁外侧模采用5mm钢板和钢框组焊而成。外侧模支承在外模两个走行梁上,走行梁前端通过吊杆悬吊在前上横梁上,后端通过吊架悬吊在已浇注好的箱梁外侧顶板上(在浇注顶板时应设预留孔)。后吊杆与走行梁设有后吊装置,挂篮行走时,外走行梁与外侧模一起沿后吊装置前行。走行梁用2[30a组焊而成。
(2)内模
内模由内模桁架、竖带、纵带及组合钢模板等组成,内模桁架吊在两根内模走行梁上,走行梁前端吊在前上横梁上,后端吊在已浇梁段的顶板上(顶板上预留孔),内模脱模后走行梁前行。走行梁采用2[30a组焊而成。
6、挂篮走行及锚固系统
(1)挂篮走行装置
走行装置由轨道、钢(木)枕、前后支座、手动葫芦等组成。轨道由[16a及δ10钢板组焊Ⅱ型断面,底板每隔50cm开椭圆形长孔,以便与竖向预应力筋锚定。竖向预应力筋为ФL32精轧螺纹筋,外露0.3m,轨道根据梁段长度的不同分3.0m、1.0M两种。
挂篮设前后支座各两个,前后座支承在轨道顶面,下垫聚四氟乙烯滑块,可沿轨道滑行。后支座以钩板的形式沿轨道下缘滑动,不需要加设平衡重。挂篮前移时,使用手动葫芦牵引前支座,带动整个挂篮向前移动。
挂篮前支座处受压力较大,因此在支座下垫的钢轨必须按设计数量排布。后支座处受拉力较大,因此轨道与竖向预应力筋的联结也必须保证牢固可靠。
(2)锚固
挂篮在灌注砼时,后端利用12根Ф32精孔螺纹钢锚固在已成梁段上,轨道锚固在已成梁段的竖向预应力筋上,在锚固时,利用千斤顶将后支座钩板脱离轨道,然后锚固。
(三)菱形挂篮的安装
1、加工制作
(1)主构架节点板及杆件在加工前必须制作样板,并精确加工,以确保栓孔间距。
(2)外侧模竖框架在制作时应设置工作平台及夹具,加工时应尽量消除焊接变形,以确保模板面板的平整度。
(3)对于底模架及其前后横梁的吊耳等重要部位的焊接应选取用有经验的焊工施焊,以保证焊接质量。
(4)挂篮各构件出厂前应派专人进行验收检查,并对挂篮各部构件进行试拼,对不合者禁止出厂。
2、现场拼装
(1)安装准备
在工厂将主构架的菱形桁架接装成形,拼装后运至现场吊装,编写拼装工艺,准备好拼装工具及各种连接螺栓,培训拼装工人。
(2)铺枕
用1:2水泥砂浆找平梁顶面铺枕部位,铺设钢枕,钢枕间距<50cm。
(3)安装轨道
从0#段中心向两侧安装2.5m长轨各两根,轨道穿入竖向预应力筋,抄平轨道顶面,量测轨道中心距无误后,用螺母把轨道锁定。
(4)安装前后支座
先从轨道前端穿入后支座、后支座就位后安放前支座,前支座安放前,在相应位置轨道顶面放置一块四氟乙烯滑板(300×500mm),然后安放前支座。
(5)吊装主构架
主构架分片吊装,放至前后支座上,并旋紧连结螺栓,为防止倾倒,用脚手架临时支撑。按上述方法吊装另一片主构架。
(6)安装主构架之间的连结系、门架,旋紧联接螺栓。
(7)用ФL32精轧螺纹钢筋和扁担梁将主构架后端锚固在已成梁段上。
(8)吊装前上横梁
前上横梁吊装前,在主构梁前端先安放作业平台,以便站人作业,作业平台应设防护栏杆。前上横梁上的4个千斤顶、上、下垫梁及2根钢吊带,一起组装到前上横梁后,整体起吊安装。
(9)安装后吊带
在0#梁段底板预留孔上先安放垫块,千斤顶和上垫梁,然后,安装后吊带,后吊带从0#梁段底板预留孔内穿出,并与底模架连接。
(10)吊装底模架及底模板
(11)吊装内模架走行梁,并安装好后吊杆,前吊采用钢丝绳和倒链。
(12)安装外侧模板
挂篮所用外侧模首先用于0#梁段施工,在上述拼装程序之前,应将处模走行梁先放至外模竖框架上,后端插入后吊架上(先在0#段顶板上预留孔安装好后吊架)。两走行梁前端用倒链和钢丝绳吊在前上横梁上。
用倒链将外侧模拖至1#梁段位置,在0#段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架,解除0#段上的后吊架。
(四)悬臂灌注施工工艺
每个T构从1#段开始,对称拼装好挂篮后即可进行悬臂灌注施工。
1、分片吊装底板及腹板构造钢筋并安放预应力管道。
2、将0#梁段内的内模拖出。
3、根据1#梁段的高度调整下部模板。
4、在顶板和腹板安装下料串筒的位置留洞;在腹板的捣固位置预留孔洞以便砼施工时进行捣固。
5、安装端模板,并与内外模板连结。
6、绑扎顶板钢筋。
7、安放预应力管道。
8、对称灌注2#梁段砼。
9、砼养护。
10、预应力筋张拉。
11、压浆
12、挂篮行走
(五)挂篮走行
待1#梁段施工完成后,挂篮即可行走,施工2#梁段。
行走程序如下:
1、找平梁顶面并铺设钢(木)枕及轨道。
2、放松底模架前后吊带。
3、在底模架后横梁两侧的吊耳与外侧模走行梁之间安装10吨倒链,即底模架悬挂在走行梁上。
4、拆除后吊带与底模架的连结。
5、解除挂篮后端锚固螺杆。
6、轨道顶面安装2个5t倒链(每套挂篮),并标计好前支座的位置(支座中心距梁端50cm)。
7、倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动。移动时挂篮后部应设10t保险倒链。
8、在2#梁段上安装外侧模走行梁后吊架,先解除一个1#段上的后吊架,移至2#段,再解除另一个后吊杆移至2#段。
9、安装后吊带,将底模架吊起。
10、拉出内模,挂篮走行完毕。
11、调整1#梁段的立模标高
1#段施工完成以后,挂篮的非弹性变形值已基本消除,在确定2#段立模标高时,应根椐挂篮的弹性变形值、2#段的立模标高、及1#段在挂篮走行后的实际标高情况进行综合考虑。
(六)挂篮的拆除
待合拢段施工完成后,便可拆除挂篮,拆除顺序如下:
1、在梁顶面安装卷扬机,吊着外侧模前后吊杆(底模架吊在走行梁上)徐徐下放,落至船上;或先放底模架,后放外侧模。
2、合拢段不用的内模、走行梁,在合拢段施工前拆除,余者可从两端梁的出口拆除。
3、拆除前上横梁。
4、主构架用吊车分片拆卸,并移至吊车可吊范围内,然后由吊车吊到车上。
5、拆除轨道及钢(木)枕。
(七)挂篮施工安全质量注意事项
1、挂篮的安装、行走、使用及拆除过程均系高空作业,因此一定要按规定采取安全措施,进行安全教育,并在施工中随时进行检查。
2、创造高空作业条件,危险处应设安全网,悬空作业人员必须系安全带,人员操作处要设栏杆;上、下梯需固定牢靠;所有操作人员必须戴安全帽。
3、使用的机械设备,应随时检查、维修保养,特别是起重用的千斤顶、倒链、钢丝绳等应有足够的安全系数,如有不符合规定者立即更换;所有动力、照明电路,须按规定铺设,定时检查,确保安全。
4、现场技术人员必须经常检查挂篮位置、前后吊带,吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决,重要情况及时报告。
5、检查竖向预应力钢束的位置、数量是否符合设计要求,特别注意后吊带、内外模后吊架预留孔洞位置是否正确及孔洞是否垂直。
6、施工中应加强观测标高、轴线及挠度等,并分项作好详细记录,每段箱梁施工后,要整理出挠度曲线。
7、灌注前后吊带一定要用千斤顶张紧,且两处要均匀,以防承重后和已成梁段产生错台。
8、施工挠度控制
为能正确合理地控制梁体挠度,应采取如下措施:
(1)实际施工中,及时观测:a、挂篮走行前, b、挂篮走行后,c、灌注前,d、灌注后,e、张拉前, f、张拉后六个状态的挠度变化。
(2)在灌注砼过程中,要及时测量底板的挠度变化情况,发现实际沉落与预留量不符时,应及时调整吊带顶端的千斤顶。
(3)合拢前,相接的两个T构最后2—3段,在立模时必须进行全T构联测,以便互相协调,保证合拢精度。
(4)T构两边要注意均衡作业,砼灌注对称进行;挂篮移动时两边距墩中心的距离差不要大于40cm,移动速度缓慢,不大于10cm/min。
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