变截面空心薄壁墩墩身施工方案.docx
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变截面空心薄壁墩墩身施工方案.docx
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变截面空心薄壁墩墩身施工方案
桥墩实施性施工方案
一、编制依据
1、合川化工园区一横线道路工程招标文件
2、合川化工园区一横线道路工程施工图设计
3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
4、《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89
5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85
6、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
7、《公路工程技术标准》JTJ001-97
&我单位以往施工经验及机械设备、技术实力
二、工程概况
1、工程简介
(1)董家梁大桥工程概况:
重庆市合川区董家梁大桥为合川区化工园一横路上的一座大桥。
一横线道路在重庆市合川区大石镇和渭沱镇修建。
该道路呈东西向横
穿园区中部,起点位于大石镇卧龙村,由西向东,经过渭沱镇荷叶村,终点位于大石镇双石村,是连接化工园与合川城区的交通纽带。
全桥由左、右两幅组成,左、右线桥跨布置均为4X40.0m+4X40.0m(T梁),T梁采用先简支后桥面连续。
左线桥梁设计起点桩号K3+478.74,终点桩号为K3+808.48,桥梁总长329.74m。
右线桥梁设计起点桩号
K3+486.72,终点桩号为K3+811.38,桥梁总长324.66m。
1、7号墩高度小于20m采用等截面空心薄壁方墩。
2、3、4、5、6号墩高度在
30mr-60n内,采用变截面空心薄壁方墩。
墩身壁厚0.4米,纵桥向沿高度设有80:
1的坡度。
墩柱间每隔20米设一道I形系梁,地面以下20厘米起设一道矩形地系梁;1、2、5、6、7基础取为实心等截面方桩。
3、4号墩基础采用群桩基础,桩基为钻孔灌注桩。
(2)两座半幅桥工程概况:
在K3+234^K3+327处设半幅桥,桥梁全长93米,在K4+042〜
K4+138处设半幅桥,桥梁全长96米,上部结构均采用一联4x20m普通钢筋混凝土连续箱梁结构;桥台选用重力式桥台,桥墩采用柱式桥墩,基础持力层选用中等风化泥岩,基础选用人工挖孔嵌岩桩基础。
2、主要技术标准
详见主要技术标准。
3、主要工程数量
详见桥墩工程数量表。
主要技术标准
序号
指标名称
技术标准
1
道路等级
城市主干路n级
2
路基宽度
32米(全幅)
3
设计车速
40公里/小时
4
荷载标准
车辆:
公路一I级;人群:
4.0KN/m2
5
地震设防标准
W度
6
最小平曲线半径(m)
300
7
最大纵坡(%)
1.42
8
最小纵坡(%)
0.3
桥墩工程数量表
墩号
类型
高度(米)
混凝土量(方)
备注
左1
双肢等截面空心薄壁方墩
19.05
168.78
董家梁大桥
左7
双肢等截面空心薄壁方墩
11.52
88.36
左2
双肢变截面空心薄壁方墩
36.06
311.18
左3
双肢变截面空心薄壁方墩
53.92
491.58
左4
双肢变截面空心薄壁方墩
58.74
512.54
左5
双肢变截面空心薄壁方墩
48.43
445.38
左6
双肢变截面空心薄壁方墩
29.11
249.34
右1
双肢等截面空心薄壁方墩
19.53
171.72
右7
双肢等截面空心薄壁方墩
11.52
88.36
右2
双肢变截面空心薄壁方墩
36.06
311.18
右3
双肢变截面空心薄壁方墩
53.92
491.58
右4
双肢变截面空心薄壁方墩
56.49
501.5
右5
双肢变截面空心薄壁方墩
45.01
418.18
右6
双肢变截面空心薄壁方墩
27.23
238.84
2—1
双柱式墩身
4.5
7.95
半幅桥
2—2
双柱式墩身
8
14.14
3—1
双柱式墩身
6.5
11.49
3—2
双柱式墩身
10
17.67
4—1
双柱式墩身
5.5
9.72
4—2
双柱式墩身
9
15.90
7—1
双柱式墩身
11.5
20.32
7—2
双柱式墩身
13.5
23.86
8—1
双柱式墩身
10.5
18.56
8—2
双柱式墩身
13.5
23.86
9—1
双柱式墩身
7.5
13.25
9—2
双柱式墩身
10.5
15.56
合计
4680.8
4、主要机械数量
详见主要施工机械数量。
主要施工机械表
机械名称
型号
额定功率或容量或等位
数量
机械状态
混凝土输送泵
HBT80
110kw
3台
良好
吊车
QY25A
180KW
2台
良好
塔式吊机
QTZ63
6台
良好
工业电梯
2120
11KW
5台
良好
发电机组
250GT80
250kw
1台
良好
钢筋弯曲机
GW40G
2.2kw
2台
良好
钢筋切割机
GJ40A
40mm
2台
良好
电焊机
BX3-500
22kw
10台
良好
电动卷扬机
JMS
2t
4台
良好
抽水机
AW100-10
7.5kw
7台
良好
变压器
S9-10
500KVA
1台
良好
装载机
ZL50E
3.5m3
3台
良好
挖掘机
PC300-6
1.8m3
1台
良好
三、工程特点、重难点及施工对策
1、工程特点及重难点
1.1、董家梁大桥主墩设计采用矩形薄壁空心高墩,最大墩高
58.74m,结构轻便,施工中对高墩结构的稳定性控制要求较严,因此,
加强高墩稳定性控制将成为本标段工程的难点。
1.2、墩高,施工中不确定因素较多,有较大的风险性,安全工作犹为重要,而且随墩高的增加,结构的稳定性降低,对安全性要求更高。
因此,在施工中加强安全防护工作是本标段工程的又一重点。
1.6、主墩承台结构尺寸大,混凝土方量大,施工时需要采取特殊措施来防止混凝土温差应力的影响是本标段工程的一大特点。
2、施工对策
2.1、利用先进的测量仪器对桥梁各墩台的控制点进行精密测控,确保结构物的几何尺寸、线型满足设计要求。
2.2、加强全员安全防护工作教育,提高职工的安全防护意识,
高度超过30米的桥墩全部配置施工电梯,桥墩外侧、升降平台外侧、箱梁四周全部设置安全防护网,危险地段设置醒目的标示牌,提醒作业人员注意施工安全。
2.3、大体积混凝土浇筑时采取铺设冷却水管,水泥采用水化热
较低的矿渣硅酸盐水泥,掺加部分外加剂和粉煤灰,降低水泥的水化热,混凝土浇筑过程中及浇注完毕后及时在冷却水管内注入冷水,必
要时也可以采取降低骨料温度的方法来降低混凝土凝固过程中的内外温差,防止温度裂纹的发生。
四、施工组织机构
项目管理机构、人员组成及人员划分
公司成立了“合川化工园区渭沱组团建设工程BT项目一期董家梁大桥及两座半幅桥工程项目经理部”。
工程项目部的项目经理、项目技术负责人、项目质检负责人、构成管理核心层;工程项目部下设“五科、三室、一所”,即施工技术科、安全质量科、物资设备科、计划统计科、财务科、测量试验室、卫生保健室、综合办公室、安全保卫所构成施工管理中间层。
详见《项目管理机构组织框图》。
项目经理部主要负责本合同段工程的组织、安排、协调及与地方政府、业主、监理、设计单位的工作联系。
项目管理机构组织框图
五、资源配置计划
1、劳动力安排
计划部署2个专业队施工,平均上场人数150人,高峰期上场人
数300人。
2、主要材料供应计划
按施工进度详细编制材料供应计划,提前采购,合理储备,主要材料的使用情况制定月计划表。
3、实验室及试验仪器配置
在工地修建工地实验室90平方米,其中标养室15平方米,实验机房20平方米,水泥实验室20平方米,混凝土实验室20平方米,办公室15平方米。
配备上述实验仪器,进行实验检测工作。
我单位工地实验室各种仪器、设备已配备齐全,标定完毕,实验室临时资质已审批通过。
4、主要施工机械设备的配置
本着“性能适用、科学配套、适当富余”的原则进行本合同段施工机械设备及测量试验设备的配置,主要施工机械设备详见《主要施工机械表》;主要材料试验、测量、质检仪器设备详见《主要的材料
试验、测量、质检仪器设备表》
5、临时工程设施建设
5.1根据现场踏勘情况,拟在K4+300的便道附近设置项目经理部,便于对所有工区进行统一指挥、调度;下设3个施工现场便于大桥及半幅桥各主要施工部位施工、设备材料、堆放,分别位于K3+430左侧、K3+730左侧、K4+100路基附近;T梁预制场布置于K4+320路基右侧附近场地。
办公区主要为项目办公用房和业主及监理办公用房,采用6.3m
x3.6m二层轻质活动房。
生活区主要为各施工队民工住房,布置在附近空地,统一采用活动板房。
钢木加工场地设在桥台附近的空地,其它材料堆放点则布置在便道旁;为保证安全,火工材料库及油库不
在现场布置,拟在场外租房解决,并严格按相关规定,两者分开布置
主要的材料试验、测量、质检仪器设备表
机械
型号
额定功率或容量或等位
单位
数量
新旧程度新购
名称
(%
1
新水泥胶混凝土搅拌机
NRJ-411B
台
1
完好
2
水泥静浆搅拌机
SJ-1600双轨速
套
1
完好
3
新水泥胶混凝土震动台
GI-85
台
1
完好
4
水泥强度电动抗折机
KZJ-500
台
1
完好
5
雷氏渄煮箱
T-Z-31
台
1
完好
6
雷氏测定仪
上海
台
1
完好
7
水泥稠度仪
天津
台
1
完好
8
水泥标准养护箱
YH-20A
台
1
完好
9
新标准砂筛
4+1沈阳
套
1
完好
10
新标准石子筛
4+1沈阳
套
1
完好
11
60T万能试验机
WE-600
台
1
完好
12
200T压力机
NYL-2000P
台
1
完好
13
强制式混凝土搅拌机
NJB-30
台
1
完好
14
混凝土振动台
80X80
台
1
完好
15
混凝土标准养护至
YH-40B
台
1
完好
16
混凝土蒸气量测定仪
石家庄
台
1
完好
17
水泥凝结时间测定仪
天津2001
台
1
完好
18
负压筛析仪
上海150
台
1
完好
19
钙镁含量自动测定仪
上海
台
1
完好
20
水泥胶砂流动度测定仪
上海
台
1
完好
21
混凝土抗折试验机
NYL-600P
台
1
完好
22
针片状试验规
天津
台
1
完好
23
压碎值测定仪
石家庄
台
1
完好
24
混凝土标准试模
河北献县
组
40
完好
25
水泥浆标准试模
河北献县
组
20
完好
26
砂浆标准试模
河北献县
组
5
完好
27
水准仪
DSZ-3北京
台
4
完好
28
经纬仪
DSZ-2北京
台
4
完好
29
全站仪
台
1
完好
30
精密水准仪
WILD-N3
台
1
完好
31
激光铅直仪
BJ-84
台
4
完好
32
静态应变仪
TD303
台
1
完好
33动态应变仪YD28/6台1完好
5.2施工便道
内根据现场情况,为节约用地,尽量在红线内修筑施工便道,便道长度约1.25Km便道接原既有机耕道,后接自行修筑施工便道通往各个施工作业点。
场区内临时便道、应急通行便道技术标准:
路基宽度》7.5m,路面宽度7m,曲线或地形复杂地段适当加宽,便道结构层拟路床填筑普通土石方,路床顶人工铺设50cm厚片石基础,然后
铺设20cm厚泥结碎石面层,同时根据现场实际情况,在便道坡度较陡段建议便道面层20cm泥结碎石层改为20cm厚C20混凝土,便于施工行车。
为满足大桥区域施工,经实地踏勘,拟直接跨越小河沟形成过河便道,便道下先埋设两排长约36m的©200cm钢筋混凝土管,以利泄流,然后利用粘土等填筑形成便道,便道顶宽7m以上。
5.3、生产及生活用水
临时用水的布置主要考虑到供临时区的生活用水、现场人员用水、厨房用水、消防用水及现场的施工用水组成,临时用水采用在项目部旁边山顶修建蓄水池。
水管穿越车行道时需要埋深0.7米,且要穿钢管保护,防止车辆的重压压破水管。
施工用水直接排入临时周边排水渠,为防止临时排水的泥沙堵塞市政排水管,在各建筑楼边设置沉沙池,在排水水渠的末端设置沉沙池,形成二级沉沙。
在楼层的底部的低坑地方设置潜污泵抽排污水。
另外预备4台潜污泵和水带供下雨或意外情况低洼处的排水。
。
生活卫生间污水直接排到化便池。
5.4、施工用电
本工程现场申请1个室外500KW变压器,一个500KW变压器配电柜及配电房,再由该点用电缆引到各施工点。
针对本工程的实际情况,我公司拟采用如下结构的配电总网络:
临时用电配电总网络方框图
为配电方便又满足安全要求,配电房、发电机房设置在一起,发
电机储油间单独隔断。
各房要有防雨防潮措施,发电机房还要有防嘈声措施。
平时要关好门窗,严禁非工作人员出入。
发电机房设置MF8
干粉灭火器2只,沙箱1只,另外,发电机控制屏设置数字计时表,有功电度表、电流表和电压表。
发电机房接地系统单独设置,并严格与市电接地系统分开。
发电机房及储油间必须通风良好。
5.5、临时通讯
利用地方通讯线路,直拔电话安装到作业队,项目部设立直拨电话和传真机和联网电脑,并设专人看守和使用,随时保持与业主、监理工程师及设计单位的联络畅通。
各级领导及部门负责人配置移动电话,以保持通信的畅通。
六、施工总体规划
1、施工组织机构:
详见项目部施工组织机构框图
2、施工计划安排:
根据桥墩工程量和总体进度要求,桥墩施工采取平行或流水作业方式进行。
具体进度安排如下表:
桥墩施工进度计划表
序号
项目
开始时间
结束时间
序号
项目
开始时间
结束时间
项目部施工组织机构框图
I
I
丄
'测量组张艳波
实验室杜星伯
土石方施工队
道路施工队
桥梁施工队
七、施工方案
董家梁大桥双肢变截面薄壁空心墩、薄臂空心墩采用翻模法施
工,外模采用整体大块钢模板,内模下部采用组合钢模板,顶部至梗勒下部50厘米段采用木模板(混凝土浇注完毕后内部木模板不予拆除);采用翻模配合施工电梯、塔吊进行施工,圆形实心柱式墩采用整体模板施工,系梁和盖梁采用整体大块模板搭设支架现浇的施工方法,混凝土采取商品混凝土,输送泵运输。
1、各分项工程的施工顺序
墩台身工程安排2个队伍负责施工,桥梁一队负责董家梁大桥施工任务,桥梁二队负责两座半幅桥工程施工任务。
桥梁一队施工顺序:
结合系梁、承台施工顺序,墩身也沿此顺序
安排施工,墩身共安排4套爬模,同一墩身两薄壁墩安排同步施工,随后另一半幅也相继开工。
桥梁二队:
开工伊始,在钻挖孔桩施工的同时,安排7、89号墩先行施工,待2、3、4号墩桩基完成后该队随后该队转入2、3、4号墩墩身工程的施工。
2、柱式墩身及盖梁施工
柱式墩模板采用自制圆形钢模板对拼,人工配合吊车(塔吊)
吊装就位,螺栓加强联接。
所有墩柱均一次立模,一次浇筑成型。
系梁与墩柱同时施工,墩柱首先施工至系梁底部的高度,最上面一节模板暂不拆除,然后搭设系梁施工支架(支架搭设同现浇箱梁施工支架搭设),安装系梁底模,绑扎系梁钢筋,安装系梁侧模,同时在墩柱
上安装最后一节墩柱模板,该节墩柱模板与系梁模板形成整体,下侧与原来未拆除的模板用螺栓连接。
将模板加固,浇筑混凝土。
混凝土采用合格商品混凝土,混凝土泵配合浇筑,插入式振捣
器振捣密实。
柱式墩身施工方法见《柱式墩身施工方法示意图》。
立柱钢筋
III
h
L1
III
LIL
$10风缆
法兰螺杆
\/
模板
/
法兰盘
卜dJ
柱式墩身施工方法示意图
3、双肢变截面矩形空心高墩施工
3.1、工程概况
董家梁大桥2、3、4、5、6号墩高度在30m-60m内,采用变截面空心薄壁方墩。
墩身壁厚0.4米,纵桥向沿高度设有80:
1的坡度。
墩柱间每隔20米设一道I形系梁,地面以下20厘米起设一道矩形地系梁。
墩身除配备必要的护面钢筋和纵向主筋外,在四角部分另外
配有断面L100X100X8的劲性钢骨架,骨架为四肢角钢组焊而成的桁架结构。
3.2、双肢变截面矩形空心高墩施工方法
3.2.1、翻模结构形式和施工步骤
鉴于本桥墩身较高,为提高效率,降低施工成本。
采用翻模配合
施工电梯、塔吊进行施工,共配备翻模模板8组(每组高度4.5米),塔吊6台,施工电梯5台。
3.2.1.1、塔吊及施工电梯的安装
⑴塔吊的安装承力基座抬升转换
1初始状态塔吊的设置:
采用最大自升高度为70米的QTZ63附着式塔吊,塔吊设置在左右幅墩中间的中心位置,双肢矩形截面高墩采用翻模法施工,施工过程中按塔吊的附着要求设置扶臂。
2塔吊的抬升:
墩柱在向上施工过程中,顺桥向双壁间设置临时支撑,临时支撑高度方向每15米设置一道,临时支撑布置在系梁的位置,以保证墩柱的稳定性。
首先在墩柱系梁部位预埋钢板,钢板厚度为10mm然
后在墩间支撑型钢支撑。
采用两根40a槽钢焊接为箱形,支撑型钢与墩柱系梁的预钢板焊接(见后双肢薄壁空心墩支撑示意图)。
墩柱系梁施工完毕后,型钢支撑拆除,预埋钢板外表面刷涂防锈漆防腐。
双肢薄壁空心墩施工支撑布置示意图
焊缝
140槽钢
1Ch厚钢板
7
7
随着逐节提升塔吊标准节高度,继续施工横系梁1上部部分墩柱,施
工至上一根系梁时按要求在墩壁上设置扶臂,用于增加塔身的抗弯能
力和稳定性。
⑵施工电梯的配置与安装
施工电梯安装在线路前进方向左侧的横桥向墩柱旁,每个高墩配
置一台电梯,共配置5台。
用角钢焊成施工跳板,上铺钢板,两侧设置栏杆扶手,搭在两墩柱的翻模施工平台上,以实现作业人员在两分离式墩柱间的行走需要。
同时在施工电梯和爬模施工平台间搭设跳板,以此实现作业人员在两分离式墩柱间的行走需要。
3.2.1.2、翻模的结构
模板为双向正异性结构。
边框采用槽8型钢,竖肋为反置80X50角钢间距350mm横肋为反置50X5等边角钢,间距375mm边框和横竖肋均采用帖角交错间断焊与55面板焊接,焊缝长度》15,
间断距离w90焊缝高度4mm其中边框除内侧与面板采用帖角焊外,在型钢肢上采用①90挖孔填塞加强。
模板之间连接采用①16发蓝螺栓。
变坡段均设计独立角模来控制尺寸。
模板定位依靠导向模板来精确调整几何尺寸。
内外模板通过①16发蓝螺栓穿墙螺杆锚固定位。
提升采用导链。
模板背面附带导向钩,控制提升过程中不至于摇摆。
组装好的模板每次解体均按墩身块面整体分解、安装。
模板收分通过采用面板交错进行收分。
墩身内模采用钢木组合模板,钢模翻转使用,转角、倒角木模一次性使用。
内模安拆时,必须在内腔悬挂临时吊脚手,以此作为施工人员的操作平台,吊脚手架上口悬挂于劲性骨架上。
严格控制钢材质量,要求所有板材、型材必须具备正式出厂合格证和材质检验报告书
所有钢材加工前应进行除锈校直工艺。
施工采用分节段施工,墩身模板分层组装施工,每次浇注4.5m。
分为3m大模1.5m导向模板,导向模板兼做立模支撑。
模板水平按2m[1.5m]间距布置对立螺栓。
设计上每隔两米间距的对拉栓孔待拆模后作为爬架的锚固预留孔而重复使用,因此应切实控制好对拉栓孔
的预埋位置。
围檩采用型钢拼接,角部互锁形式。
鉴于墩身收坡量大,为避免围檩分段琐碎,围檩在施工过程中应分段逐次切割。
爬架采用钢管拼焊,槽钢横向支撑,通过牛腿锚固。
爬架提升采用10T导链上端锚固
于劲性骨架上。
模板在爬架提升过程中临时锚固在爬架下部增加配重。
待爬架就位锚固完成后解体,利用塔吊提升安装。
墩身模板详见《主桥桥墩模板总体样板图》。
爬架与模板之间互为支承结构,彼此交错固定后,相互提升,有效地完成爬架爬升与模板固定操作,形成墩身各节段施工工序循环。
爬架焊缝一律探伤。
3.2.1.3、墩身施工工艺(见《翻模施工工艺框图》)
翻模施工工艺框图
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爬架结构示意图
1
爬架安装(详见《爬架结构示意图》)
1.安装时机:
在墩身浇注两节段混凝土并拆除模板后即可安装(注:
留顶口1.5m模板一节不拆作接口模)。
2检查附墙螺栓孔位置及数量,并清除杂物。
3爬架安装顺序:
先安装附墙架,后安装提升爬架;先安装横桥向爬架,后安装顺桥向爬架。
4安装时,用塔吊吊装就位,上紧附墙螺栓,爬架端用钢丝绳与劲性骨架临时固定。
5爬架全部就位后,安装相邻爬架之间的限位装置。
(2)爬架爬升
墩身每浇筑一节段混凝土后需爬升爬架,爬架爬升操作程序如
下:
1清理爬架操作架上的杂物,将重物吊离爬架。
2检查提升设备、悬挂点及保险绳。
3将提升葫芦挂在墩身已浇节段模板的吊点上,同时将其与爬架吊点系好,挂好保险绳和保险葫芦。
4将四榀爬架分开,专人负责拆除附墙螺栓,顶紧顶升脚轮,使附墙脱离墩身混凝土面,拉动提升葫芦使爬架均匀爬升。
5爬架就位后,收回顶升脚轮,使爬架附墙,穿上附墙螺栓并拧紧。
6先爬升顺桥向爬架、后爬升侧桥向爬架,四榀爬架分别爬升就位固定后,将其相互限位连成整体。
(3)劲性骨架
为保证墩身在施工过程中模板与钢筋位置的准确性,在墩身壁内
设置劲性骨架,劲性骨架由型钢制成,根据每一次浇注的墩身高度确定安装节数
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