钢结构人行天桥施工方案.doc

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中交一公局第二工程有限公司

224省道昆山玉山-张浦段养护改善工程S2标段

(K53+650-K57+800)

人行天桥施工方案

中交一公局第二工程有限公司

二○一一年四月

43

目录

1编写依据 1

2工程简介 1

3梯道接地扩大基础施工方案 1

3.1主要施工设备及人员配备 2

3.2施工工艺及方法 3

4天桥墩柱施工方案 7

4.1施工准备 8

4.2天桥墩柱施工 9

5钢箱梁加工安装施工方案 12

5.1制造工艺方案 12

5.2运输方案 30

5.3现场安装方案 31

6护栏安装方案 38

7桥面铺装 39

8各项施工保证措施 41

8.1工期计划 41

8.2材料的保障措施 41

8.3机械设备的保障措施 41

8.4雨季施工保证措施 41

8.5安全保证措施 42

8.6环境保护及现场文明施工保证措施 42

人行天桥施工方案

1编写依据

1.1《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

1.2《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2-1990)

1.3《施工图设计》

1.4《总体施工组织设计》

2工程简介

本标段内共人行天桥两座,分别位于K54+316.000处和K54+965.000处。

天桥桥面宽3.5m,梯道宽3.5m,桥下净高不小于5.5m。

天桥主梁、梯道梁均为钢结构,由钢板焊接组合而成,主梁结构为等截面钢箱梁,梁高1.2m,箱梁顶宽3.5m,底宽1.9m。

主梁结构采用Q235C钢。

梯道梁及踏步钢板采用Q235B钢。

天桥墩柱均采用钢管砼结构,主墩墩柱直径0.8m,梯道墩柱直径0.6m,立柱及附属结构采用Q235B钢。

基础采用钻孔灌注桩或者扩大基础。

其中主墩桩基为直径1.5m钻孔灌注桩,梯道墩桩基为直径1.2m钻孔灌注桩,梯道接地处采用扩大基础。

其中桩基础及扩大基础采用C30混凝土,垫层采用C15混凝土,钢立柱灌C30微膨胀混凝土。

每座天桥均有钻孔灌注桩13根,其中主墩基础三根,直径1.5米,梯道基础十根,直径1.2米,桩长均为30米;扩大基础4座;墩柱十三根,主墩墩柱直径0.8m,梯道墩柱0.6m。

共计钻孔灌注桩26根,扩大基础8座,钢立柱26根。

3梯道接地扩大基础施工方案

梯道接地基础采用明挖扩大基础,于基底设置0.5m厚的碎石垫层,基底持力层采用粉质粘土层,垫层采用C15混凝土,基础采用C30混凝土浇注;共计扩大基础8座。

3.1主要施工设备及人员配备

主要施工设备配置:

序号

设备名称

规格及型号

单位

数量

备注

1

装载机

ZL-50

2

2

挖掘机

PC200

2

3

砼搅拌运输车

XZJ270GJ

2

4

钢筋弯曲机

GTB7-40B

1

5

钢筋切割机

GQ40B-FB

1

6

电焊机

BX3-300

2

7

全站仪

LeicaTC802

1

8

水准仪

LeicaNA728

1

9

塔尺

1

10

钢尺

1

材料用量表:

项目

混凝土(m3)

钢材(Kg)

碎石(m3)

C30

C15

Q235B

HRB335

K54+316.000天桥

37.52

2.48

1627.76

2489.4

21.12

K54+965.000天桥

32.44

2.48

1627.76

2291.2

21.12

合计

69.96

4.96

3255.52

4780.6

42.24

劳动力及人员配置:

序号

工种

数量

备注

1

现场管理人员

2

2

现场技术员

3

3

现场质检员

1

4

现场安全员

1

5

修理工

1

6

电工

1

7

测量员

2

8

钢筋及电焊工

5

3.2施工工艺及方法

3.2.1施工工艺

1、施工前期,应做好周边环境的调查,临近的道路、建筑构筑物、管线等情况均需充分了解,并有针对性方案。

施工方案中应明确场地布置,包括生活区域、材料堆放、操作区域、土方开挖、运输路线等,并充分考虑各种附加荷载对基坑稳定的影响。

在以后的施工中应严格按照评审通过的方案进行。

2、基坑开挖中为了确保基坑周边建筑构筑物的安全和支护结构的稳定,要求尽量减小初始位移,应严格遵循“分层、分区、分块、分段、留土护壁、先撑后挖、减少无支撑暴露时间”等原则。

根据不同的工况、支护剖面类型,采用合理的挖掘、运输方法及机械,同时要注意开挖过程中围护桩及工程桩的保护问题。

根据设计图纸和现场实际情况,基坑开挖处粉质粘土、淤泥质粉质粘土丰富,且地下水位埋藏浅,开挖时易造成塌方,应做好边坡支护工作。

施工工艺流程如下图所示:

施工工艺流程图

3.2.2扩大基础施工

A基坑开挖

测量放线:

用全站仪测出扩大基础纵、横中心线,以及伤口开挖边线桩,由于开挖处粉质粘土与淤泥质粉质粘土丰富,且地下水位埋藏浅,为避免造成塌方,故基坑开挖边坡设定为1:

1。

基础允许偏差应符合下列规定:

序号

项目

允许偏差

1

基础前后、左右边缘距设计中心线

±30mm

2

基础顶面高程

±20mm

基坑开挖时,坑顶边留出不小于1m的护道,槽边堆土时,堆土坡脚距基坑顶边线的距离不小于1m,堆土高度不得大于1.5m。

为避免雨水冲坏坑壁,基坑顶四周应做好排水,截住地表水,基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求,根据图纸扩大基础地层采用满贯,不设基础模板。

由于开挖处土质原因,为防止边坡淤泥基坑方向滑移,影响基础混凝土的浇注,需要在基坑周围设置连续、紧密的钢板桩围堰,钢板桩高度可视现场情况确定。

基坑采用抛石挤淤的方法进行基底处理,即向基底抛投一定数量的片石,以提高地基的强度。

具体步骤如下:

①基坑排水;

②向基坑底部抛掷大块石,块石最短边尺寸不小于30cm,抗压强度大于20MPa;

③挤压、尽量将淤泥挤压至基坑范围外,至基坑稳定;

④铺设30cm厚碎石反滤层;

⑤施工20cm素混凝土垫层,至基础底标高;

⑥施工基础碎石垫层,素混凝土垫层,架设基础钢筋骨架和模板,现浇混凝土。

注意:

铺设碎石反滤层厚需立即施工素混凝土垫层,如不能及时施工需在碎石反滤层上灌注水泥砂浆,确保碎石层的稳定性。

基坑处理示意图

B钢筋加工

钢筋半成品全部在钢筋加工场内加工完成,拉运至现场绑扎成型。

钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置,且焊接接头在同一截面(指在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内)内不得大于50%,一根钢筋在同一截面范围内不得超过一个接头。

钢筋加工与钢筋骨架允许偏差和检验方法应符合下表的规定:

钢筋加工允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

受力钢筋全长

±10

尺量

2

弯起钢筋的弯折位置

20

3

箍筋内净尺寸

±3

钢筋骨架允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

受力钢筋排距

±5

尺量,两端、中间各1处

2

同一排钢筋中受力钢筋间距

±20

3

分布钢筋间距

±20

尺量连续3处

4

箍筋间距

绑扎骨架

±20

尺量连续3处

焊接骨架

±10

5

钢筋保护层厚度c

c≥35

+10,-5

尺量,两端、中间各2处

25

+5,-2

c≤25

+3,-1

注:

d为钢筋直径,单位:

mm

C模板及支架

主控项目:

模板及支架的材料质量及结构必须符合施工工艺设计要求。

模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。

模板与混凝土的接触面必须涂刷隔离剂。

浇筑混凝土前,模板内的积水和杂物应清理干净。

一般项目:

模板安装允许偏差和检验方法应符合下表的规定:

序号

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

轴线位置

15

尺量每边不小于2处

2

表面平整度

5

靠尺和塞尺不小于3处

3

高程

±20

测量

4

相邻两板表面高低差

2

尺量

D砼的浇注

混凝土采用罐车直接运至施工现场,通过混凝土泵车进行混凝土浇筑。

1、砼必须分层浇注,分层捣实 

一次整体浇注:

根据我工区扩大基础的结构尺寸,采用全面分层法,即第一层全面浇注完毕后再浇注第二层,每层50cm。

间隔时间以砼未初凝为准。

施工时从短边开始,沿长边进行,必要时也可以从中间或二边向中央进行。

2、砼的振捣

使用插入式振捣器,振捣方式可以垂直于砼面插入振捣棒,或与砼面成40-50倾角斜向插入振捣棒,振捣棒的使用要“快插慢拔”,每一个插点振捣时间以20-30s为宜,为保证砼质量最好采用复振措施。

E砼的养护

砼达到初凝后即开始进行塑料布覆盖,为防止砼脱水开裂,在塑料布上应再覆盖草袋,草袋迭缝,洒水。

根据一般砼浇筑后第3-4天内部温度最高,以后逐渐降低,所以覆盖的拆除不能过早、过快,覆盖养生时间为8天左右。

G基坑回填

基础施工完成后,周边采用基坑回填处理,回填土为砂石土,在两周四侧对称回填,采用水平分层平铺,人工夯实,分层厚度约30cm,以确保强度均匀。

施工时应防止地面水流入基坑,尽量选在无雨天施工,注意检查排水措施。

每层回填土应连续进行,尽快完成,当天回填土应在当天夯实,施工完成后回填土的密实度不低于90%,标高应与原地表标高一致。

4天桥墩柱施工方案

本标段共有两座人行天桥,钢立柱分两种规格,主墩钢立柱直径为0.8m,共计20根;梯道墩钢立柱为0.6m,共计6根,钢管壁厚均为16mmQ235B钢板焊接卷制。

钢立柱中心为C30微膨胀混凝土灌注。

钢立柱结构形式参照表:

项目

数量(个)

直径(m)

型号(L×D=长度×壁厚)

工程量

K54+316人行天桥主墩

(钢立柱)

6

0.8

0#:

L×D=6188×16mm

1#:

L×D=7500×16mm

2#:

L×D=6923×16mm

砼:

10.36m3

Q235B:

10264.33kg

K54+316人行天桥梯道墩

(钢立柱)

10

0.6

0#-1:

L×D=6783×16mm

0#-2:

L×D=4983×16mm

0#-3:

L×D=3183×16mm

0#-4:

L×D=5883×16mm

0#-5:

L×D=3183×16mm

砼:

6.79m3

Q235B:

5852.5kg

2#-1:

L×D=6048×16mm

2#-2:

L×D=4248×16mm

2#-3:

L×D=2448×16mm

2#-4:

L×D=5148×16mm

2#-5:

L×D=2448×16mm

砼:

5.75`m3

Q235B:

5852.5kg

K54+965人行天桥主墩

(钢立柱)

6

0.8

0#、2#:

L×D=6300×16mm

1#:

L×D=7000×16mm

砼:

9.86m3

Q235B:

9942.07kg

K54+965人行天桥梯道墩

(钢立柱)

10

0.6

0#-1:

2#-1:

L×D=6160×16mm

Q235B:

2×5652.37kg砼:

2×5.9m3

0#-2:

2#-2:

L×D=4360×16mm

0#-3:

2#-3:

L×D=2560×16mm

0#-4:

2#-4:

L×D=5260×16mm

0#-5:

2#-5:

L×D=2560×16mm

4.1施工准备

4.1.1主要施工设备、材料配备及人员配置

根据设计要求,本工程选用设备型号及数量如下表:

序号

设备名称

规格及型号

单位

数量

备注

1

混凝土搅拌车

XZJ270GJ

4

2

吊车

QY25A

2

3

电焊机

BX3-300

4

4

全站仪

LeicaTC802

1

5

水准仪

LeicaNA728

1

6

发电机

50GF

2

材料及数量如下表:

项目

混凝土(m3)

钢材(Kg)

C30微膨胀

Q235B

K54+316.000天桥

22.9

22179.22

K54+965.000天桥

21.7

21246.81

合计

44.6

43426.03

4.1.2准备工作

在墩身施工钢管安装前将桩头砼凿毛,并用水冲洗干净。

桥墩采用钢管砼柱,柱内灌C30微膨胀砼,立柱地面伸入桩基一倍桥墩直径,需将桩基顶部凿除至二次浇注底面标高,进行精确测量放样,严格控制高程。

4.2天桥墩柱施工

立柱底面伸入桩基一倍桥墩直径,与桥墩壁板焊接钢筋可靠焊接,而后浇注桩基顶端混凝土的二次浇注段。

如下图所示:

1)、钢立柱施工前准备工作:

a、将桩基凿除桩头至设计标高后,经小应变检测合格后,测量放出桩中心位置。

b、钢筋柱材料的进场,并对进场钢材进行超声波探伤检测,经自检合格,报业主指定第三方检测中心进行抽检并提供相关质保证书(出厂证明),经检测满足规定要求,按规定尺寸下料,进行编号标记。

涂装前报检监理师,对钢立柱表面的除锈情况进行检查,符合要求后进行加劲板的焊接及涂装,涂装结束后,进行油漆外观、厚度及附着力的检测,自检合格后报请第三方检测单位抽检。

钢立柱标高、高度参照表:

项目

立柱顶

标高(m)

立柱底

标高(m)

墩柱高(m)

备注

K54+316人行天桥

0#主墩

9.489

3.301

6.188

0#-1

9.549

3.366

6.783

0#-2

7.749

3.366

4.983

0#-3

5.549

3.366

3.183

0#-4

8.649

3.366

5.883

0#-5

5.949

3.366

3.183

1#主墩

10.539

3.039

7.500

2#主墩

9.489

2.566

6.923

2#-1

9.549

4.101

6.048

2#-2

7.749

4.101

4.248

2#-3

5.549

4.101

2.488

2#-4

8.649

4.101

5.148

2#-5

5.949

4.101

2.488

K54+965人行天桥

0#、2#主墩

9.229

2.929

6.300

0#-1、2#-1

9.289

3.729

6.160

0#-2、2#-2

7.489

3.729

4.360

0#-3、2#-3

5.689

3.729

2.560

0#-4、2#-4

8.389

3.729

5.260

0#-5、2#-5

5.689

3.729

2.560

1#主墩

10.279

3.279

7.000

c、对桩头钢筋进行调整,并清理桩杂物,桩头不平整位置进行打磨或修整,确保桩头接触面混凝土面平整、干净,表面无松散灰浆。

d、人行天桥桩基低于设计标高,进行预先接桩,达到钢支柱安装顶标高(预留15cm)。

2)、钢立柱施工工艺流程:

⑴、进行桩基场地平整→⑵、搭设临时钢管支架平台→⑶、钢管立柱吊装→⑷、钢管立柱定位、焊接→⑸、支模→⑹、浇注接柱混凝土→⑺、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土

⑴、进行桩基场地平整

对0#、2#墩桩基周围长度×宽度=50×7m范围进行平整,1#墩长度×宽度=4×4m范围进行平整,然后挖机或压路机反覆压实。

⑵、临时钢管支架平台

为了准确定位钢立柱,用规格为φ48×3.5钢管搭设临时脚手架,形成整体,确定钢立柱在安装过程中稳定,同时为微膨胀混凝土的浇注提供操作平台。

⑶、待钢立柱运输到位,仔细检查钢立柱表面涂装情况,防止运输过程中磨损,如果发现缺陷,应进行补涂。

用25T吊车进行吊装,吊装过程中专人进行指挥。

⑷、用线锤仔细进行钢立柱竖直的校对,等定位准确后,钢管底用临时楔块将其撑起,钢立柱周边用钢管与脚手架形成整体进行定位,然后将桩基预埋筋与钢管壁按图纸规定要求焊接牢固。

焊接过程中两侧连接钢筋进行对称焊接,钢筋采取跳焊,防止钢管局部受热产生变形,单面焊搭接长度不小于10d,双面焊不小于5d。

为了保证焊接质量,焊接过程中要擦去钢立柱预埋段涂装。

⑸、0#、1#、2#接桩模板直径为1.5m,梯道墩0#-1~0#-5、2#-1~2#-5接桩模板直径为1.2m。

支模前进行模板的打磨、涂刷脱模剂,并报请监理工程师报检后,方可立模。

模板底边用水泥砂进行密封,形成环形垫层,防止接桩过程中跑浆,模板周围用斜撑支护稳定。

⑹、浇注接桩混凝土

一切准备工作就绪,用全站仪对钢立柱顶中心进行复核,如有倾斜偏差,用三向伸缩缆丝进行调整,等调整好进行混凝土浇注。

浇注过程时要反复进行竖直度的检查。

⑺、等强后浇注钢立柱微膨胀混凝土

钢管砼柱内所采用的混凝土配合比、坍落度要符合要求,应掺加适量减水剂;为减少混凝土收缩,可掺入适量的混凝土微膨胀剂。

钢管内混凝土的浇注浇注过程中宜连续进行,必须间歇时,间歇时间不应超过混凝土的终凝时间,需要留水平施工缝时,应将柱端管口盖好,以防止杂物、等落入钢管内。

每次浇灌混凝土前,就先浇灌一层10~20cm厚的与混凝土强度等级相同的水泥砂浆,作为接触砂浆,以做好水平施工缝的连接处理。

5钢箱梁加工安装施工方案

本钢箱梁共两跨,主梁高1.2m,箱梁顶宽3.5m,下宽1.9m,两侧各设100mm宽栏杆基座,桥面净宽2.5m。

主梁标准断面顶板厚14㎜,腹板厚14㎜,底板厚16㎜、20㎜;纵向加劲肋及横隔板板厚均为12㎜,沿桥纵向每隔2m设一道横隔板,顶板下设板形纵肋,横隔板开孔让纵肋穿过并与纵肋焊连。

根据本钢箱梁的结构特点,将钢箱梁节段划分为若干个板单元件,主要有顶板单元件(顶板和纵肋)、底板单元件(底板和纵肋)、横梁单元件(纵向隔板和纵肋)即先在板单元件生产流水线上进行板单元件生产,然后在总拼装胎架上(组装胎架按整跨设置)拼装成箱体并进行预拼装。

钢箱梁的主要受力结构用钢采用Q235C钢,总重约74.259吨。

每节重约28吨。

5.1制造工艺方案

5.1.1工程施工质量标准

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)

《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323-87)

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》(GB11345-89)

5.1.2施工基本程序

(1)根据设计图纸及技术要求,复核钢材,并协同监理在钢厂完成材料复验。

(2)钢材到厂后,将首先进行焊接工艺评定,同时进行钢材的预处理及下料工作。

(3)进行板单元反变形预拱度测试试验,以确定板单元胎架的预拱度。

(4)板单元首制件(或首批件)的制造及验收。

(5)板单元大规模生产。

(6)桥面钢箱梁节段的首制段(或首轮节段)制造及验收。

(7)桥面钢箱梁节段的大规模制造。

(8)依次进行预拼装。

(9)依照吊装计划运输节段。

针对钢箱梁节段结构的特点,按成组制造技术与批量流水线生产的要求,将本桥钢箱梁制造过程划分为三大工艺阶段:

(1)单元件制造阶段;

(2)节段组焊和预拼装阶段;

(3)钢箱梁工地安装焊接阶段。

拟投入生产设备如下表所示

序号

设备及材料名称

型号

制造厂家

投入本项目日期

单位

数量

使用

情况

1

数控等离子切割机

COMCUT3100

梅塞尔

2011年

2

良好

2

800T折弯机

PPEB-800/80

湖北三环

2011年

1

良好

3

14M长刨边机

B810914000*80

济南机床厂

2011年

1

良好

4

型材校正机

H-800

无锡阳通

2011年

1

良好

5

精密镗床

TPX6113/2

中捷机床

2011年

1

良好

6

20t液压千斤顶

现有

2011年

4

良好

7

埋弧焊机

MZ(D)-1250

成都焊研威达

2011年

4

良好

8

CO2焊机

YD-600KH2HGK

唐山松下

2011年

10

良好

9

直流焊机

YD-400SS3HGE

唐山松下

2011年

10

良好

10

无气喷涂机

GPQ9C

重庆长江

2011年

2

良好

11

空压机

W-0.9/7

上海燕盛

2011年

4

良好

12

喷丸设备

现有

2011年

1

良好

13

手动导链5t

现有

2011年

8

良好

5.1.3单元件制造

(一)钢材预处理

钢材进厂经辊平后,其表面应采用抛丸或喷丸喷砂除锈,必须将表面油污、氧化皮和铁锈以及其它杂物清除干净。

再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干净。

除锈等级应达到Sa3级,喷涂车间底漆2×40μm。

符合国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923)的规定。

(二)切割方法选用

手工切割只可用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。

剪切切割仅适用于次要零件或边缘进行机加工的零件。

火焰切割的工艺要求

火焰切割的边缘应打磨或用机加工法除去明显的焰切痕迹线。

切割偏差要求

(1)剪切边缘应整齐、无毛刺、反口、缺肉等缺陷,并满足下列偏差要求:

板件尺寸:

+2.0mm

板边垂直度:

<5%板厚且不大于2.0mm

板切割直线度:

<1/1000

(2)精密切割和火焰切割的零部件边缘允许偏差规定值:

按《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)标准要求执行。

(3)对于工艺要求再行机加工的气割零部件,其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行,或者采用铣刨公差+0.5mm。

(4)精密切割边缘表面质量应符合表1之规定。

自动、半自动手工切割边缘表面质量应符合表2的规定。

矫正后零件允许误差应符合表3的规定。

精密切割边缘表面质量要求(表1)

项目

1用于主要零部件

2用于次要零部件

附注

表面粗糙度Ra

25μm

50μm

GB/T1031-1995用样板检测

崩坑

不允许

lm长度内,容许有一处

超限应修补,按焊接有关规定

塌角

圆角半径~<0.5mm

切割面垂直度

<0.05t,且不大于2.0mm

t为钢板厚度。

次要构件手工焰切切割边缘表面质量(表2)

项目

标准范围(mm)

允许极限(mm)

构件自由边

次要构件

手工气割

0.50

1.00

焊接接缝边

次要构件

手工气割

0.80

1.50

零件矫正允许偏差(表3)

项目

允许偏差(mm)

钢板平面度

每米

1.0

钢板直线度

L≤8m

3.0

L>8m

4.0

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