连续箱梁施工方案
一、概述
二、工程数量统计
三、总体施工组织安排、工期
四、施工平面布置图、施工进度横道图、施工工艺框图
五、人员、机械设备,材料进场计划安排
六、施工方案
1、地基处理
2、支架施工方案
3、支架验算
4、模板施工方案
5、钢筋施工方案
6、支架预压施工
7、砼施工方案
8、预应力系统张拉方案
七、工期保证措施
八、施工质量保证措施
九、安全生产保证措施
热水互通连续箱梁施工组织方案
一、概述
热水互通是连接河龙及粤赣高速的重要的关键工程,是粤赣高速公路几个控制性工程之一,热水互通施工进度,施工工期能否按期完成,直接影响到河龙高速公路经济效益的发挥和粤赣高速的通车任务,因其三条匝道桥横跨205国道,其施工内在和外观质量又影响到粤赣高速公路的整体形象,因此,热水互通工程是我项目部最重要的关键和形象工程。
热水互通主线桥和匝道桥上部构造设计为支架现浇连续箱梁和预制吊装箱梁,其中预制箱梁共175片,现浇连续箱共40跨1023m,C50砼7614m3。
二、连续箱梁工程数量
热水互通连续箱梁主要工程数量如下:
序号
项目名称
单位
数量
合计
主线桥
A匝道桥
B匝道桥
C匝道桥
D匝道桥
1
C50砼
m3
1480.4
3626.5
1096.6
694.2
716.2
7614
2
Ⅰ级钢筋
kg
/
5494
1664
1051
1514
9723
3
Ⅱ级钢筋
kg
245333
971975
294537
127496
197250
1836591
4
钢绞线
kg
26079.4
122078
121283
37475
23095
330010
5
波纹管
φ70mm
m
/
1220
2366
1172
1172
5930
90×19
4440
4683
8148
/
/
17271
三、总体施工组织安排和施工工期
由于前期受征地拆迁影响,我标段热水互通工程比原计划推迟了4~5个月,经过项目部的努力,热水互通工程已进入下部结构的施工阶段,热水互通主线桥墩柱已全部完成,盖梁完成42%,已具备了施工连续箱梁的条件。经过项目部周密分析考虑,为满足业主工期需要,原计划采用钢管支架方案,因施工工期稍长,且施工安全、稳定性稍差,故更改为三套225m长贝雷架施工,满足2500m2的施工工作面,增加投资约150万元,原计划在2005年5月完工,现通过分析可在2005年3月中旬完工。为2005年6月份河龙高速顺利通车创造足够的时间。具体施工安排如下:
1、施工顺序
主线桥左幅79m(3跨) 主线桥右幅79m(3跨) A匝道桥(17跨) B匝道桥( 5跨) C匝道桥( 6跨) D匝道桥(6跨)
2、施工时间
热水互通主线桥左幅2004年8月1日~10月20日(1联3跨);
热水互通主线桥右幅2004年8月25日~10月6日(1联3跨);
A匝道桥2004年10月3日~2005年1月30日(6联17跨)
B匝道桥2005年1月4日~2005年2月24日(2联5跨)
C匝道桥2005年2月1日~2005年3月20日(2联6跨)
D匝道桥2005年2月23日~3月20日(2联6跨)
具体施工时间见附页连续箱施工时间安排表
3、施工投入
(1)1.5×3.0m贝雷架2400片;
(2)90cm贝雷花窗1800个;
(3)8×8×20cm方木50000条;
(4)2cm厚胶合板10000m2;
(5)门式架1700套;
(6)20×20×240cm枕木804条;
(7)混凝土运输车5部(3 m3);
(8)混凝土输送泵(久润160)一台;
(9)25T吊车一台,16T吊一台;
(10)混凝土搅拌楼一座(搅拌机750+500升)
(11)模板工、钢筋工、混凝土工等操作工人140人;
(12)技术管理人员32人。
四、施工总平面布置图、施工进度横道图及施工工艺流程图(见附页)
五、施工方案
(一)地基处理
为保证支架搭设时,地基具有足够的承载力,必须乇底清除软基段软弱层,并用石屑分层碾压,上层用30cm砂砾或石渣,然后面层用10cm石屑和10cm厚5%的水泥稳定石屑进行碾压硬化,若地处低洼地段,还需进行填土施工,按95%的压实度层层碾压,以期达到地基平整稳定的要求,四周做好排水沟,保证支架范围不受雨水的浸泡。
(二)支架施工(支架布置图见附页)
1、模板支架使用材料为
(1)3×1.5×0.9m贝雷架;
(2)1.5×0.9m门式架,间距0.9m;
(3)方木8×8×200cm,间距30cm;
(4)可调节高度的顶托;
(5)φ50mm钢管,壁厚3mm。
2、支撑体系为:
基底(墩基础) 贝雷架墩(25m,6个墩,断面3×1.8m) 横向贝雷架(15×1.5m满铺) 纵向贝雷架(25×1.5×0.9间距6.0m) 门式架(1.5×0.9) 顶托 纵向方木 (8×8cm) 横向方木(8×8cm) 模板(2cm)。
3、支撑体系叙述如下:
(1)、墩基础
基底处理完后,贝雷架墩基础进行加固处理,即采用C15片石砼,浇注一块3.4m长,2.4m宽,0.3m高的基础,30m跨,8个墩,8个基础;25m跨,6个墩,6个基础。
(2)、贝雷架墩
贝雷架墩采用4片贝雷片,拼装在一起,每片为1.5×0.9m,4片,尺寸为3×1.8m,视箱梁高度,调整贝雷架墩高度。
(3)、横、纵向贝雷架
横向贝雷架长度为15m,满铺,高度为1.5m,纵向贝雷架长度为桥梁墩间距,高度1.5m,架立在贝雷架墩之上。
4、门式架
在满堂贝雷架上面,采用螺杆钢门架,配合可调节U型顶托,间距90cm,横向排列。
5、方木、模板
门式架上纵向布设方木,间距90cm,纵向方木上布设横向方木(8×8×200cm),方木间距30cm,箱梁模板采用2cm厚胶合板。
(三)支架验算(见附件)
(四)模板施工方案
1、箱梁模板采用20mm厚胶合板,8×8cm方木条做木楞,模板拼装严格按箱梁设计尺寸进行,施工人员应随时检查模板的几何尺寸。
2、模板安装完成后对平面位置、顶部标高、预埋件、预留孔节点联系及纵横向稳定性进行检查,确保达到要求后才浇筑砼。
3、拆模待砼强度达到足够强度应力张拉完成方可进行,拆模时不得对砼造成损环,各种固定模板的支撑亦应一并拆除。
(五)、钢筋施工方案
箱梁钢筋布置详见《施工图纸》。
每一批钢筋应有出厂合格证和原料试验合格后方能使用。运至桥面扎结、焊接,钢筋下料几何尺寸应准确,钢筋扎结须注意结合预埋件,预应力管道的定位安装,波纹管定位尺寸要严格按照钢束控制点坐标进行安装,全部安装完毕后,经自检合格后,请监理工程师复检,合格后才能浇筑砼。
(六)、砼施工方案
1、以热水互通B匝道为例,说明砼施工要点及施工安排。
本匝道0#~5#墩为现浇预应力砼连续箱梁,左幅为5×25,右幅为5×25m,桥面宽12.114m~20.348mm,梁高1.4m,箱宽从8.11m过渡到16.383m,顶板厚22~48cm,底板20~40cm,腹板厚40cm和60cm、梁体砼C50,第一阶段施工第三跨和第一跨,每跨长度为25m,砼396m3。第二阶段第四跨长25m,C50砼324m3,第三阶段第二、第五跨,每跨25m长,砼376m3。
2、砼施工方案
(1)、总体施工方法
箱梁砼采用逐孔搭架现浇,分三个阶段完成。第一阶段完成第3跨和第1跨、第二阶段完成第4跨;第三阶段完成第2及第5跨(详见示意图)每跨分两次浇筑,第一次先浇筑底板、腹板及横隔板下半部分,第二次浇筑顶板及横隔板上半部分。浇筑梁体砼时,按梁的全部横断面斜向分段、水平分两层连续进行,上、下层前后浇筑距离控制在1.5m以上,每层浇筑厚度不超过30cm,浇筑时采用插入式振动棒振捣。
一跨砼施工及张拉实际需要19天,第三跨及第一跨砼完成后。紧接着搭设第四跨支架模钢筋、砼。随着进行第二、五跨的施工作业,一跨的作业时间及人员安排如下:
1、支架搭设: 7天,工人20人;
2、模板安装: 6天,工人27人;
3、钢筋安装: 7天,工人25人;
4、砼浇注: 3天,工人40人(二组);
5、张拉压浆:7天,工人13人。
合计需投入工人125人才能保证在计划时间内完成。
(2)人工、机械安排计算
混凝土生产采用的搅拌机型号为JW750和HZN60搅拌机,JW75搅拌机按每搅拌鼓0.6m3,每鼓需搅拌2分钟,则每小时可产出砼0.6×(60÷2)=18m3, HZN60搅拌站同时生产砼,每小时生产15m3砼,两个搅拌站合计每小时生产砼33m3。连续箱梁第四跨最大浇筑方量324m3,使用5台3m3砼运输车,二台吊机垂直运输砼,每小时可作业砼33m3,最长浇筑时间可控制在10小时内。施工时分成两组施工,每施工部位需插入式振捣工5人,放料6人。根据以上计算:需要吊机2部,插入式振捣器5部,砼运输汽车5部。现场施工人员如下:搅拌机操作工2人,吊机司机4人,砼运输车司机6人,放装砼料工12人,插入式振捣工6人,跟场木工6人,技术管理人员12人,需要现场施工人员共42人。
(3)、具体施工过程控制
混凝土搅拌楼设置在热水互通BK0+700左侧砼搅拌站,二台搅拌机额定功率为33m3/h,用五部搅拌运输车(每车载量3m3)运至在施工现场,考虑每次砼浇灌量较大,浇筑时间较长(约需10小时)则采用加缓凝减水剂搅拌砼料。砼施工时分成两个班组,同时由跨中间开始,向两边均匀浇筑,两个班组的砼由各自的吊机吊运至施工部位,使用斜溜槽下料,防止砼因落差过大而产生离析现象,并减少施工荷载对支架的冲击力。每个班组均配备振动棒三部。砼浇筑过程中,振捣器振捣时采用快插慢拔的方法,砼分层浇筑,在下层砼初凝或能重塑前浇筑完成上层砼。
在施工过程中作好如下控制工作:
①浇筑砼前,应对模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净,模板缝隙应填塞严密,模板内面涂刷脱模剂。浇筑前检查砼的和易性和坍落度。
②在斜溜槽下面砼堆积高度不超过1m。
③插入式振动器振捣时,移动间距不超过振动器作用半径1.5倍,与侧模保持5~10cm的距离,插入下层砼5~10cm,每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,应十分注意不能碰撞预应力波纹管。
④对每一振动部位,必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停上下沉,不再冒泡,表面呈现平坦、泛浆。
⑤浇筑砼期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,及时处理松动、变形、移位等现象。
⑥砼浇筑完成并初凝后,即开始养护,采用棉麻袋覆盖保湿养护。
⑦施工缝的处理:首先,应凿除处理层砼表面的水泥砂浆和松弱层,其次在已凿毛的砼面用水冲洗。在浇筑次层砼前,对垂直施工缝应刷一层水泥净浆,对水平缝铺一层1-2cm的1:2水泥砂浆。
(七)、预应力体系施工方案
暂定采用柳州预应力总厂生产的OVM锚具、夹片和预应力设备(YCD350千斤顶、ZBR-500S型油泵)。
1、钢铰线
钢铰线统一由业主提供。按合同规范钢铰线进场后,分批进行抽样检查,检查内容,外观及各种力学性能的试验,合格后,按设计要求下料。
锚环、锚具、连续器和张拉设备进场后,经监理认可。然后,锚具按规范要求抽样检测锚固力、硬度及探伤试验,张拉设备进行张拉前的系统标定,合格后,方可在施工中使用。
钢铰线下料采用砂轮切割机。按设计计算长度加70cm工作长度取料。每孔钢铰线要求组束编号,且必须理顺不能交缠,用封口胶将两端头保护好。
2、钢铰线束定位
(1)把己取好的钢铰线束套入波纹管内(波纹管购买,并检查之破损,直径φ90mm)波纹管接口用φ95mm的波纹管套接,且注意接口的密封,防止进浆。
(2)根据钢铰线束的坐标进行定位,用φ8mm的钢筋做定位扣,然后将套好钢铰线的波纹管放入、固定。如与钢筋冲突,对钢筋骨架做适当调整。
(3)钢铰线安装完成后,安装梁端、垫片锚具,注意垫板必须与钢铰线束垂直,在锚具固定端和横隔板位置预留泄水孔。
3、预应力张拉
梁体砼浇灌后,抽取2组试件与梁体同条件养护,待砼达到设计值强度85%以上,而且不小于5天后,进行张拉施工。
(1)对钢铰线用5%~7%应力进行的初拉整理,保证每根钢铰线受力均 匀相同。
(2)在进行初张后,按设计的张拉控制应力σk=0.75Ryb=1395Mpa,对15φj15.24的钢铰线束进行张拉。张拉控制力为2930KN,张拉过程中采用应力与伸长量双控制,应力施加要均匀、平稳,由
0 0.1σk σ 持荷2分钟锚固。
(3)张拉时注意量取钢束的伸长量,总伸长量L=L1+L2。
L1:从初始应力到控制应力之间的实测伸长值;
L2:初始应力的理论计算伸长值。
实际伸长值与计算值(设计值)相差±6%时,及时报监理及设计单位。
4、孔道压浆
张拉完成后,将工作长度的钢束切除及进行孔道压浆.
(1)压浆前用高压水对应力孔进行冲洗。然后用空压机将应力孔风干。
(2)压浆采用活塞泵,压力为1.0Mpa。
(3)压浆使用普通硅酸盐42.5R水泥净浆,搅拌后须进行细