青霞路跨錫澄高速特大橋蓋梁、臺帽施工技術方案(16頁).doc
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2022-06-30
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1、江 陰 市 青 霞 路 工 程跨錫澄高速特大橋蓋梁、臺帽施工技術方案年七月目 錄1. 工程概況2. 測量準備3. 主要施工方法3.1. 施工工藝流程3.2. 支承系統安裝及底模鋪設3.3. 鋼筋加工與綁扎3.4. 側模板支立3.5. 混凝土澆筑3.6. 拆模3.7. 混凝土養護3.8. 支座墊石制作3.9. 質量控制要點4. 支承系統的驗算1. 工程概況江陰市青霞路工程K2+243.705處跨錫澄高速特大橋:全橋橫向由兩幅橋組成,每幅寬19m,中央分隔帶寬3m,橋梁全長1141m,橋跨布置為:(1835m)組合箱梁(413.352m)連續箱梁(435m)組合箱梁(250m)T型梁635m組合箱2、梁,橋梁下部結構采用柱式墩、肋式臺、鉆孔灌注樁基礎。本橋共有蓋梁60根,橋臺帽4根,布置于左右半幅,其中19#墩、20#墩、21#墩沒有蓋梁,蓋梁截面尺寸為:1#17#墩、23#25#墩、29#33#墩為1.6m高1.8m寬;18#墩、22#墩為1.6m高2.0m寬;26#28#墩為1.6m高2.4m寬,橋臺帽截面尺寸為1.35m高1.4m寬。2. 測量準備測量工作嚴格執行公路橋位勘察規程和公路橋梁施工技術規范中有關測量方面的規定。2.1原始測量控制網點的復測 原始平面控制網點的復測按業主提供的原始平面控制網點的等級相應的測量規范的要求,用全站儀按原始平面控制網點的網形對原始平面控制網點進行復3、測,并按測量規范的要求進行嚴密平差,將復測成果報業主或監理。如復測后發現原始平面控制網點發生位移或原始平面控制網點的實際精度達不到相應的測量規范要求,應立即將測量記錄、計算方法及計算成果報業主或監理,待業主或監理重新提供原始平面控制網點,按上述方法進行復測,直至原始平面控制網點的精度滿足其相應的測量規范要求。 原始高程控制網點的復測按業主提供的原始高程控制網點的等級相應的測量規范的要求,用水準儀按原始高程控制網點的網形對原始高程控制網點進行復測,并按測量規范的要求進行嚴密平差。將復測成果報業主或監理。如復測后發現原始高程控制網點發生沉降或原始高程控制網點的實際精度達不到相應的測量規范要求,應立4、即將測量記錄、計算方法及計算成果報業主或監理,待業主或監理重新提供原始高程控制網點,按上述方法進行復測,直至原始高程控制網點的精度滿足其相應的測量規范要求。2.2首級控制網點的布設 首級平面控制網點的布設根據施工現場的具體地形及施工便道的布置情況,按一級導線的測量規范要求在橋梁主體的左側或右側2050m、間隔一定距離埋設首級平面控制網點。埋設方法:用砼埋設預先在頂部加工好“十”字絲的25螺紋鋼筋。埋設好12周后,首級平面控制網點基本穩定,開始用全站儀按一級導線的測量規范要求進行首級平面控制網點的觀測,認真作好記錄。對首級平面控制網點觀測成果進行嚴密平差,并編制首級平面控制網點觀測成果表。將首級5、平面控制網點觀測記錄、平差計算表和成果表報業主或監理,待業主或監理驗收合格后方可使用。 首級高程控制網點的布設利用布設的首級平面控制網點作為首級高程控制網點,用水準儀按四等水準測量規范的要求對首級高程控制網點進行觀測,認真作好記錄。對首級高程控制網點觀測成果進行嚴密平差,并編制首級高程控制網點觀測成果表。將首級高程控制網點觀測記錄、平差計算表和成果表報業主或監理,待業主或監理驗收合格后方可使用。2.3加密控制網點的布設 加密平面控制網點的布設首級平面控制網點的布設在施工交叉作業過程中可能導致測量視線受阻,以及在下霧天氣和夏天的陽光下視線不清或晃動等等因素影響施工進度,需對首級平面控制網點進行加6、密,即加密平面控制網點的布設。另外,為了保證工程的測量精度,也需進行加密平面控制網點的布設。根據施工現場的具體地形及施工便道的布置情況,在擬建的橋的左側或右側2050m、間隔平均距離為150m 埋設加密平面控制網點。埋設方法與首級平面控制網點的埋設方法一樣。加密平面控制網點的觀測方法、平差計算方法及編制加密平面控制網點觀測成果表與首級平面控制網點的相同。同樣要將加密平面控制網點的觀測記錄、平差計算表和成果表報業主或監理。待業主或監理驗收合格后方可使用。 加密高程控制網點的布設為了提高施工中測量的進度和精度,同樣要對首級高程控制網點進行加密,即加密高程控制網點的布設。利用布設的加密平面控制網點作7、為加密高程控制網點,用水準儀按四等水準測量規范的要求對加密高程控制網點進行觀測,認真作好記錄。對加密高程控制網點觀測成果進行嚴密平差,并編制加密高程控制網點觀測成果表。將加密高程控制網點觀測記錄、平差計算表和成果表報業主或監理,待業主或監理驗收合格后方可使用。2.4細部控制測量 蓋梁位置的復核計算根據設計施工圖提供的路線的線形要素、結構平面布置圖及結構圖,利用我單位自行編制的、通過許多公路工程檢驗的公路計算軟件對施工圖紙提供的蓋梁各關鍵點的坐標進行校核。 蓋梁的放樣與驗收利用全站儀架設在附近的控制網點上,采用極坐標法,按施工圖紙的要求在蓋梁底板(模)對蓋梁角點進行放樣;再利用全站儀架設在附近另8、一個控制網點上,采用極坐標法,進行校核,以確保蓋梁平面位置的準確。利用水準儀對蓋梁的底標高進行控制。放樣結束報請監理驗收,待驗收合格后方可開始下一道工序的施工。立模結束后,用同樣的方法對蓋梁的頂面的角點的位置和標高進行校核,確保蓋梁的平面位置和高程均滿足設計和規范的要求。2.5測量注意事項 在施工過程中,要對使用的測量儀器進行定期檢查與校正,保證所有使用的測量儀器在良好狀態。儀器的主要檢查項目如下:a、水準儀的i角校正;b、經緯儀、全站儀三軸關系的檢測校正;c、鋼尺的校定。 在施工過程中,現場放樣應盡量在視線比較穩定的天氣下進行。3. 主要施工方法3.1施工工藝流程支承系統安裝底模鋪設 測量驗9、收 支立側模板澆筑混凝土拆模混凝土養護驗收鋼筋加工、綁扎及驗收支座墊石制作 定型鋼模板制作 N 3.2支承系統安裝及底模鋪設3.2.1、支承系統安裝支承系統由“f140cm鋼抱箍+雙排單層貝雷架+20cm20cm木方格柵”構成。f 140cm鋼抱箍分上下兩部分組成,每部分由兩半圓形鋼板構成,上部分焊有鋼牛腿。施工時用高強度8.8級M22螺栓及螺母將鋼抱箍及橡膠墊固定在立柱上,由橡膠墊及鋼抱箍與混凝土面的摩擦力支承上部結構自重荷載及施工荷載。在鋼抱箍牛腿上放雙排單層貝雷架,作為支承系統的主梁。貝雷架上順橋向擺放20cm20cm木方,按=70cm布置,作為底模板格柵。在安裝鋼抱箍前應先在立柱上畫好10、安裝線,以保證支承系統及底模安裝完畢后,帽梁底標高能與設計值相符合。支承系統的驗算附后。3.2.2、底模板鋪設底模板由定制鋼模組成,模板通過螺栓連接,其間夾放雙面止漿條,防止漏漿。底模板鋪設在支承系統安裝完畢后進行。鋪設時,根據柱頂中心點連線調整底模板位置,以保證底模軸中線與墩軸線重合。橋臺帽底模采用開挖后澆注地胎模的方案實施。3.3鋼筋加工與綁扎蓋梁鋼筋在鋼筋加工場地按照施工圖放樣配料及焊接,加工好的鋼筋用小拖車運至現場,后由鋼筋工在現場按圖綁扎一次成型。綁扎過程中應注意鋼筋骨架軸線與底模軸線相吻合,以防止出現由軸線偏位引起的保護層厚度偏差超出規范要求的情況。鋼筋保護層墊塊采用預制的圓筒形砂11、漿墊塊,以保證墊塊與模板是點接觸,砂漿墊塊按0.5m間距梅花狀布置。3.4側模板支立3.4.1、鋼模板制作鋼模板在加工廠制作,制作時的外形尺寸允許偏差1mm,板面平整度偏差小于1mm,板面和板側撓度必須小于1mm。在模板加工完畢運至現場后,必須通過檢查驗收后,方可投入使用。如模板加工制作粗糙,不能保證施工質量,則模板必須返回廠家,不得使用。3.4.2、鋼模板支立在模板拼裝前,應對模板進行檢查及除銹,如模板有變形及缺損則不能使用。為方便施工,鋼模板采用“現場拼接安裝”方法施工。在模板安裝前須在模板板面涂抹優質脫模劑,脫模劑選用汽機油,脫模劑涂刷要求均勻,厚薄以模板板面有油感為準。拼接在現場完成,12、拼縫間用專用雙面止漿條填逢。拼接完成后須對模板板面及拼縫進行仔細檢查,拼縫處如有錯牙,須調整直至消除錯牙為止。在模板安裝前,在模板底口貼專用止漿海綿條,以防底部漏漿嚴重。模板支立采用“墻包底”形式,平面模板采用“f25mm對拉螺桿+豎夾條(212.6槽鋼+橫夾條(2f48mm鋼管)”進行加固。螺桿水平布置間距=1.5m,豎向布置間距=1.90m,底排螺桿從底模下穿過。豎夾條布置間距=1.5m,橫夾條布置間距=0.4m。模板安放到位后,需調整模板的邊線及垂直度,首先調整模板底口,使之與帽梁邊線重合;然后調整模板上口,使其鉛垂;此時,另須收緊模板間對拉螺栓,使模板上口邊線順直。蓋梁模板的加固具體詳13、見“蓋梁模板支承加固圖”,橋臺帽模板的加固具體詳見“橋臺帽模板加固圖”。3.5混凝土澆筑C40混凝土由混凝土運送車運輸,混凝土泵車泵送入模,混凝土按由“柱頂向帽梁跨中”的順序,采用分層澆注,分層澆筑下灰厚度按不超過30cm控制,同時嚴禁集中下料,以免造成底模及支撐系統變形嚴重。砼澆注前,要求預先澆水潤濕柱頭。砼澆筑過程中,嚴格按照施工配合比進行施工,澆筑前及施工中要及時檢查混凝土的坍落度,坍落度指標控制為100120mm。澆筑混凝土采用插入式振搗棒(70mm及50mm)振搗,振搗棒移動間距不應超過作用半徑的1.5倍,振搗棒與模板應保持510cm,且應插入下層混凝土510cm,振搗過程中嚴禁振搗14、棒插碰模板。對每一振動部位,必須振動到該部位混凝土密實為止,密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒氣泡,表面呈現平坦、泛漿。嚴禁“過振”和“欠振”。混凝土的澆筑應連續進行。對混凝土表面操作應仔細,使砂漿緊貼模板,以使混凝土表面光滑,且無蜂窩、麻面現象。澆筑過程中,應設專人檢查模板的穩固情況,并填寫好施工記錄。混凝土澆筑標高嚴格按帽梁設計頂標高控制。為防止帽梁頂混凝土松散及開裂,在初凝前必須對頂部混凝土進行二次復振及抹面,復振時間間隔一般為12h,具體視天氣及砼坍落度情況可現場調整。3.6拆模按規范要求,當混凝土抗壓強度達到2.5Mpa時,方可拆模。根據我方實測,在日平均氣溫為25C。時新澆混凝土在15、3648小時,強度可達2.5Mpa。因此混凝土澆筑兩天后即可拆模,氣溫較低或冬季施工時,拆模時間須適當延長。拆模由人工完成。拆除過程中應注意成品保護,嚴禁亂撬亂砸,損壞成形混凝土。底模須在混凝土強度達到設計強度的75%時方可拆模,具體時間根據同條件養護試件試壓強度確定,拆模由人工完成。3.7混凝土養護拆模后,如發現混凝土面有外觀缺陷,須通知監理工程師,在得到監理工程師的許可后,方能對缺陷部位進行修飾。一般條件下,帽梁采取覆蓋土工布保濕養護,氣溫較高時須灑水,灑水養護次數視天氣情況而定,在晴天中午時段,按每2小時灑水一次控制,其他天氣及時段,灑水次數可適當減少,養護時間一般不少于7d。氣溫較低或16、冬季施工時,帽梁周側另須包裹油布保溫防凍。3.8、支座墊石制作支座墊石制作由綁扎鋼筋、支立模板、澆筑混凝土三道工序構成,支立模板是其中的關鍵。支座墊石的平面位置及標高均須嚴格控制,控制墊石平面位置的主要方法是:測放出立柱的中心樁位,后彈出帽梁的軸線,最后根據軸線及中心點位量出支座墊石的準確位置,并畫出支座墊石的輪廓線。模板將根據墊石的輪廓線支立。支座墊石的標高將由專業測量員逐個施放,并在墊石模板上做好標記,澆筑混凝土時,須根據標記控制混凝土頂面標高,并進行抹面,以此保證支座頂標高準確無誤。3.9、質量控制要點3.9.1、鋼筋嚴格按施工圖配料及焊接與綁扎。鋼筋加工及安裝實測項目必須符合規范要求:17、雙面焊焊縫長度5d,主筋間距允許偏差10mm,鋼筋骨架尺寸允許偏差5mm,保護層厚度允許偏差5mm。3.9.2、控制鋼模板平面位置及幾何尺寸,確保軸線偏位小于10mm,尺寸偏差小于20mm。3.9.3、派專人負責對模板拼接及安裝加固進行監督與檢查,確保模板相鄰兩板面高低差小于2mm,模板表面平整度小于5mm,另外模板必須牢固可靠,防止澆筑過程中模板嚴重變形及移位。3.9.4、混凝土澆筑過程中,由專人嚴格把關,對下料及振搗進行全過程監督,以保證成形混凝土外觀質量。3.9.5、蓋梁頂面支座高程:簡支梁墩頂支座允許誤差10mm,連續梁墩頂支座允許誤差5mm,支座位置允許誤差5mm。4. 支承系統的驗18、算蓋梁承重結構至上而下組成為:鋼模作為底板,200mm200mm木方作為格柵(承重次梁),1.5m高貝雷架作為承重主梁,最下層夾鋼抱箍(上層鋼抱箍40cm高,下層鋼抱箍10cm高,抱箍鋼板厚均為8mm)。選擇四柱式蓋梁和五柱式蓋梁兩種情況進行驗算,其中四柱式蓋梁選擇截面尺寸、長度均最大的22#墩進行驗算,兩種情況蓋梁設計尺寸具體如下:4.1、四柱式22#蓋梁承重結構驗算4.1.1、格柵驗算采用200mm200mm木方作為格柵,中心間距為700mm,格柵承受的荷載有:蓋梁自重、施工荷載、底模和側模自重。蓋梁自重荷載:q1=25kN/m31.6m0.7m28 kN/m施工荷載:q2=2.0 kN/19、m20.7m1.4 kN/m底模和側模自重:q3=2.0 kN/m20.7m1.4 kN/m每根格柵承受的荷載為:qq1+q2+q328+1.4+1.430.8KN/m30.8N/mm計算圖式:最大正彎矩為:最大負彎矩為:故:最大彎矩Mmax最大正彎矩M7700000.mm最大剪力為:截面模數:W=bh2/6=2002002/6=1333333.3mm3 計算得 彎矩應力 =Mmax/W=7700000/1333333.3=5.8 N/mm2, 允許應力 =9.0 N/mm2,滿足要求。計算得 剪應力 =V/(bh)= 30800/(200200)=0.77 N/mm2, 允許應力 =1.0 20、N/mm2,滿足要求。4.1.2、貝雷架承重主梁驗算承重主梁采用材質為16Mn的國產貝雷,按“雙排單層貝雷片”順橋向布,兩排間距1.5m,單片規格為3.0m1.5m。承受的荷載有:蓋梁自重、施工荷載、底模和側模自重、木方格柵自重。蓋梁自重荷載:q1=25kN/m31.6m2.0m80 kN/m施工荷載:q2=2.0 kN/m22.0m4 kN/m底模和側模自重:q3=2.0 kN/m22.0m4 kN/m木方格柵自重:q4=0.4 kN/m22.0m0.8 kN/m貝雷架承重主梁所承受的荷載為:qq1+q2+q3+ q480+4+4+0.888.8kN/m88.8N/mm計算圖式:計算得:支座21、反力 RARD459700N,RBRC466100N最大正彎矩為(按受力簡支,跨中彎矩最大進行計算):最大負彎矩為(按懸臂受負彎矩最大進行計算):故:最大彎矩Mmax最大正彎矩M+324155698N.mm 允許彎矩 M=1576400000N.mm,滿足要求。最大剪力為:Vmax247300N 允許剪力 M=490500N,滿足要求。撓度驗算: “雙排單層”貝雷架剛度滿足要求。4.1.3、抱箍驗算承重抱箍分上下兩套抱箍,上抱箍高40cm,抱箍鋼板壁厚均為8mm,由兩塊半圓形鋼帶組成,施工時卡于墩柱上,鋼帶兩端焊以牛腿,將貝雷架架于外伸牛腿上,利用鋼帶與墩柱的摩擦力支承貝雷架傳下的上部荷載蓋梁22、自重、施工荷載、底模和側模自重、木方格柵自重、貝雷架自重。下抱箍高10cm,主要為保護上抱箍,荷載主要由上抱箍承受。由上頁計算所得最大支座反力466100N + 此支座范圍內承受貝雷架自重9450N 475550N,此為受力最大的抱箍所承受的荷載G。 鋼帶對墩柱的壓應力:公式 , 式中摩擦系數,取0.35; 鋼帶高度,為400mm; 墩柱直徑,為1400mm; 荷載安全系數,取1.2;計算得。砼墩柱抗壓強度容許值,其中,。故,滿足要求。 鋼帶內應力:公式 , 式中墩柱半徑,為700mm; 鋼帶厚度,為8mm;計算得。Q235鋼抗拉、壓、彎強度設計值,為215MPa。滿足要求。 螺栓的受力:兩半23、抱箍牛腿腹板處采用5根高強度8.8級M22螺栓,分兩排布置,里側3根,外側2根。鋼帶所受拉力。螺栓設計拉力式中鋼帶的橫截面面積; 螺栓的有效截面積; 8.8級螺栓抗拉強度設計值,為640MPa;故,滿足要求。4.2、五柱式27#蓋梁承重結構驗算4.2.1、格柵驗算采用200mm200mm木方作為格柵,中心間距為700mm,格柵承受的荷載有:蓋梁自重、施工荷載、底模和側模自重。蓋梁自重荷載:q1=25kN/m31.6m0.7m28 kN/m施工荷載:q2=2.0 kN/m20.7m1.4 kN/m底模和側模自重:q3=2.0 kN/m20.7m1.4 kN/m每根格柵承受的荷載為:qq1+q2+24、q328+1.4+1.430.8KN/m30.8N/mm計算圖式:最大正彎矩為:最大負彎矩為:故:最大彎矩Mmax最大正彎矩M5544000.mm最大剪力為:截面模數:W=bh2/6=2002002/6=1333333.3mm3 計算得 彎矩應力 =Mmax/W=5544000/1333333.3=4.2 N/mm2, 允許應力 =9.0 N/mm2,滿足要求。計算得 剪應力 =V/(bh)= 36960/(200200)=0.92 N/mm2, 允許應力 =1.0 N/mm2,滿足要求。4.2.2、貝雷架承重主梁驗算承重主梁采用材質為16Mn的國產貝雷,按“雙排單層貝雷片”順橋向布,兩排間距25、1.5m,單片規格為3.0m1.5m。承受的荷載有:蓋梁自重、施工荷載、底模和側模自重、木方格柵自重。蓋梁自重荷載:q1=25kN/m31.6m2.4m96 kN/m施工荷載:q2=2.0 kN/m22.4m4.8 kN/m底模和側模自重:q3=2.0 kN/m22.4m4.8 kN/m木方格柵自重:q4=0.4 kN/m22.4m0.96 kN/m貝雷架承重主梁所承受的荷載為:qq1+q2+q3+ q496+4.8+4.8+0.96106.56kN/m106.56N/mm計算圖式:計算得:支座反力 RARE396600N,RC396000N,RBRD364600N最大正彎矩為(按受力簡支,跨中彎矩最大進行計算):最大負彎矩為(按懸臂受負彎矩最大進行計算):故:最大彎矩Mmax最大正彎矩M+N.mm 允許彎矩 M=1576400000N.mm,滿足要求。最大剪力為:Vmax209900N 允許剪力 M=490500N,滿足要求。撓度驗算: “雙排單層”貝雷架剛度滿足要求。4.2.3、抱箍驗算五柱式蓋梁承重結構的支座反力小于四柱式,故此情況下抱箍能滿足要求。