支架现浇箱梁施工技术方案.docx
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支架现浇箱梁施工技术方案
国家高速公路网G85重庆至昆明高速公路
嵩明(小铺)~昆明高速公路
支架现浇箱梁施工技术方案
中国交建云南嵩昆高速公路项目一公局分部第7标段
二〇一五年十二月
国家高速公路网G85重庆至昆明高速公路
嵩明(小铺)~昆明高速公路
支架现浇箱梁专项施工方案
编制:
复核:
审批:
中国交建云南嵩昆高速公路项目一公局分部第7标段
二〇一五年十二月
支架现浇箱梁专项施工方案
一、工程概况
1.1工程概况
经开区立交位于嵩明(小铺)~昆明高速公路第7合同经开区段,共设三座现浇桥,分别是主线左幅ZK48+324桥、主线右幅K48+345桥、C匝道CK0+675桥。
主线左右幅桥上跨匝C、匝D,C匝道桥上跨D匝道。
1.1.1K48+345右幅主线桥
主线右幅桥上部结构设计为(25+35+35+25)m4孔一联现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁(单箱三室),采用C50砼,整桥砼方量1530m3,钢筋330.303吨,钢绞线52.915吨。
箱梁顶宽16.5米,底宽12米,高2米,箱梁腹板宽0.5~1米,箱梁两侧悬臂长为2.25米;箱梁顶板、底板横坡与路面横坡一致。
下部构造为1.7米方形三柱墩,桥墩下设直径1.6米端承桩基础;两岸桥台均采用桩柱式轻型桥台。
本桥平面位于主线JD37:
R=2694.019米,Ls=310米的右转曲线,纵断面位于竖曲线半径R=100000米,变坡点里程为K48+800米的凸曲线上,变坡点高程为2072.871米,纵坡由i1=0.65%变为i2=0.4%,T=125米。
全桥共计2道伸缩缝。
图1.1.1-1K48+345桥平面布置图
图1.1.1-2断面布置图
1.1.2K48+324左幅主线桥
主线左幅桥上部结构设计为(30+40+40+40+30)m5孔一联现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁(单箱三室),采用C50砼,整桥砼方量2335m3,钢筋485.618吨,钢绞线83.139吨。
箱梁顶宽16.5米,底宽12米,高2.1米,箱梁腹板宽0.55~1米,箱梁两侧悬臂长为2.25米;箱梁顶板、底板横坡与路面横坡一致。
下部构造为1.7米方形三柱墩,桥墩下设直径1.6米端承桩基础;两岸桥台均采用桩柱式轻型桥台。
本桥平面位于主线JD4:
R=2694.019米,Ls=310米的右转曲线,纵断面位于纵坡为i1=0.65%的竖曲线上。
全桥共计2道伸缩缝。
图1.1.2-1ZK48+324桥平面布置图
1.1.3CK0+675匝道桥
C匝道桥上部结构设计为(16+20+16)m3孔一联现浇混凝土连续箱梁(单箱双室),采用C40砼,整桥砼方量365.3m3,钢筋147.165吨。
箱梁顶宽10.5米,底宽6米,高1.4米,箱梁腹板宽0.55米,箱梁两侧悬臂长为2.25米;箱梁顶板、底板横坡与路面横坡一致。
下部构造为1.6米方形双柱墩,桥墩下设直径1.4米嵌岩桩基础;两岸桥台均采用桩柱式桥台。
本桥平面位于平曲线JD2=114°09′53″(Z),R=160米,Ls=377.28米的左转曲线上,纵断面位于R=2600米,变坡点里程为CK0+700变坡点高程为2060.814米的凸形竖曲线上,第一纵坡i1=-0.9%,第二纵坡i2=-4%。
全桥共计2道伸缩缝。
图1.1.3-1CK0+675桥平面布置图
图1.1.3-2CK0+675桥纵向布置图
图1.1.3-3CK0+675桥桥墩断面图
图2连续梁1/2标准横断面图
图3互通立交区现浇箱梁施工平面布置图
1.1.4上部结构现浇箱梁结构形式
桥梁名称
联号
孔数与跨径(m)
梁宽(m)
梁高(m)
结构
形式
备注
主线K48+324(左幅)
一联
30+40+40+40+30
12
2.1
单箱三室
C50
主线K48+345(右幅)
一联
25+35+35+25
12
2.0
单箱三室
C50
CK0+657匝道桥
一联
16+20+16
6
1.4
单箱双室
C40
1.2工程地质、水文、气象条件
1.2.1地质构造
现浇桥区位于黑龙潭与一朵云-大新册逆断层之间,构造运动相对稳定,切割较浅。
1.2.2气象
现浇桥区位于云贵高原中东部,属北亚热带高原季风温湿气候,年湿差较小,日温差大,四季不分明。
年平均气温14~14.5℃,最冷为1月,最热7月。
风向以西南风为主,风速2.3m~2.8m/s。
根据昆明与嵩明县气象站资料,区内年降雨日数134~138天,年降雨量885~992.5mm,主要集中在7月。
平均蒸发量1905mm。
1.2.3水文
地质调查未发现地表水体与泉点出露。
现浇桥区地下水类型分为孔隙水和岩溶水。
水源以大气降水为主,局部接受地表水或孔隙水就地下渗补给。
地质勘察钻孔未揭露地下水水位,地下水埋藏较深,水文地质条件属简单类型。
1.3施工平面布置
1.3.1施工便道
经开区便道均从A匝道进入D匝道,或者直接从D匝道进入,匝道路基宽度为10m,满足现场施工条件,通行能力得到保证。
1.3.2拌和站
拌合站位置位于隧道口前200米,桩号K47+400左右,经开区互通桥桩号K48+345左右,直线距离约1公里,拌合站为2套90站,生产能力均能保证现场连续施工。
1.3.3钢筋加工场
钢筋加工场位于拌合站附近,经开区桥梁钢筋均采用集中加工,现场绑扎。
1.3.4临时用电
在经开互通桥配备一台500KVA的变压器作为施工临时用电,并设置2台300KW的发电机备用。
1.4施工要求
1.4.1根据地质报告情况考虑基底承载力确定合适的处理方法。
1.4.2模板进场要进行试拼并检查是否严密、接缝平齐,监理工程师验收合格都使用。
1.4.3钢筋加工必须在钢筋加工场集中加工制作,经监理工程师检验合格后,方可运送至现场,并且支垫高度保证30cm以上。
1.4.4人、机、料进场必须满足施工要求。
1.4.5施工场地平整:
做好“三通一平”,保证施工场地应平整、密实,避免在运料过程中车辆产生沉陷。
施工便道排水通畅不积水,路线畅通。
1.5材料设备情况
1.5.1主要材料使用计划
材料名称
规格
用途
数量
钢管桩
¢816*8mm
支架搭设
170m
盘扣支架
M60型
支架搭设
28000m
工字钢
I20a
支架搭设
336m
方木
20cm×20cm
支架搭设
2500m
1.5.2进场机械设备列表
施工机械
型号
用途
台数
汽车吊
25t
吊、运
2
变压器
500kvA
机械施工
1
发电机
300KW
备用
2
拌和站
HZS90
生产砼
2
挖掘机
CAT320
平整场地
2
砼搅拌运输车
10m3
砼运输
8
汽车泵
90型
砼浇筑施工
3
电焊机
Z7-500
钢筋骨架加工
5
套丝机
GS-40
钢筋制作
2
张拉设备
中原/YJ500A
预应力张拉
2
压浆设备
TUM/UB3
管道循环压浆
2
水准仪
苏州仪光
高程测量
2
全站仪
尼康
平面测量
1
1.6技术保证条件
1.6.1收集工程相关技术资料,包括工程设计图纸和技术要求、测量基准点资料、所有施工记录报表、备齐工程相关技术规范、施工规程、验收标准以及以往类似工程施工经验等。
1.6.2熟悉和会审施工图纸:
由项目经理为首,项目技术负责人牵头,组织项目工程施工,技术管理人员熟悉施工图纸,理解、领会设计意图。
1.6.3由项目经理主持,项目技术负责人组织各专业技术人员,阐明本项目施工方案、施工方法、项目组织和工程进度、机械配置、劳动力计划以及质量、工期、安全、文明环境卫生施工的保证措施等。
力求针对本项工程冲击钻钻孔灌注桩施工的特点和难点,做到切合现场实际、提高预见性和可行性建议,报监理业主审批,并严格执行。
1.6.4技术交底:
开工前,项目技术负责人负责组织参加施工的人员逐级进行技术交底,阐明具体关键工序和施工难点质量要求,操作要点及注意事项,做到人人对工程整体心中有数,掌握对本岗位的工艺方法、质量要求和技术要点。
二、编制依据
本方案除根据施工现场实际情况外,依据下列文件、规范、规程进行编制:
Ø《嵩明(小铺)~昆明高速公路第7合同段经开区立交两阶段施工图设计》及相关文件
Ø《云南省高速公路施工标准化实施要点》(第2册工程施工)
Ø《钢管满堂支架预压技术规程》(JG/T194-2009)
Ø《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
Ø《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)
Ø《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
Ø《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
Ø《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)
Ø《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
Ø《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
Ø《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2008)
Ø《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
Ø《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010)
Ø《建筑拆除工程安全技术规范》(JGJ147-2004)
Ø《建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范》(DB45/T618-2009)
Ø《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
Ø《建筑施工计算手册》
Ø《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
Ø《路桥施工计算手册》以及国家、行业、云南省颁发的规程及规范等。
三、施工计划
3.1主要材料使用计划
序号
材料名称
规格
用途
数量
1
钢管桩
¢816*8mm
支架搭设
170m
2
盘扣支架
M60型
支架搭设
28000m
3
工字钢
I20a
支架搭设
336m
4
木工字钢
I20
支架搭设
2500
3.2进场机械设备列表
序号
施工机械
型号
用途
台数
1
汽车吊
25t
吊、运
2
2
变压器
500kvA
机械施工
1
3
发电机
300KW
备用
2
4
拌和站
HZS90
生产砼
2
5
挖掘机
CAT320
平整场地
2
6
砼搅拌运输车
10m3
砼运输
8
7
汽车泵
90型
砼浇筑施工
3
8
电焊机
Z7-500
钢筋骨架加工
5
9
套丝机
GS-40
钢筋制作
2
10
张拉设备
中原/YJ500A
预应力张拉
2
11
压浆设备
TUM/UB3
管道循环压浆
2
12
水准仪
苏州仪光
高程测量
2
13
全站仪
尼康
平面测量
1
3.3主要管理人员列表
序号
姓名
职务
分工
备注
1
邱洲
项目经理
总负责人
2
孟祥飞
项目总工
技术负责人
3
孟祥华
副经理
生产负责人
4
符银昌
副总工
质检工程师
5
侯建成
安全总监
安全总负责
6
陈欢
安全部长
安全负责人
7
于剑波
质检部长
质检负责人
8
刘宝祥
施工管理部长
工程负责人
9
杜可满
测量组长
测量负责人
10
邓兰英
试验室主任
试验室负责人
3.4劳动力配备
本项目连续梁现浇支架法施工高峰期共需劳动力62名,各阶段劳动力使用计划详见劳动力配备表。
序号
工种
工作内容
人数
1
钢筋工
钢筋制作、安装
15
2
模板工
模板支、拆
15
3
混凝土工
混凝土浇筑
10
4
张拉、压浆
预应力施工
8
5
起重工
起重施工
4
6
其他工种
10
合计
62
四、施工工艺
4.1技术参数
项目
尺寸、规格、型号
备注
预应力钢绞线
公称直径
ΦS15.2mm(7Φ5)
ZK48+324桥、K48+345桥
公称面积
140mm²
抗拉强度标准值
1860MPa
弹性模量
1.95×105MPa
波纹管
Φ90
ZK48+324桥、K48+345桥
锚具
YM15-17
ZK48+324桥、K48+345桥
YM15-15
支座(mm)
JPZ(Ⅲ)3.0SX
630×530×150
K48+345桥
JPZ(Ⅲ)3.0DX
765×510×150
JPZ(Ⅲ)8.0SX
910×810×220
JPZ(Ⅲ)8.0DX
1125×830×220
JPZ(Ⅲ)8.0GD
1020×770×220
支座(mm)
JPZ(Ⅲ)3.5SX
680×580×160
ZK48+324桥
JPZ(Ⅲ)3.5DX
810×560×160
JPZ(Ⅲ)9.0SX
940×840×230
JPZ(Ⅲ)9.0DX
1185×870×230
JPZ(Ⅲ)9.0GD
1090×810×230
JPZ(Ⅲ)9.0SX
990×890×235
JPZ(Ⅲ)9.0DX
1185×920×235
支座(mm)
JPZ(Ⅲ)2.5SX
590×490×140
CK0+675桥
JPZ(Ⅲ)2.5DX
720×470×140
JPZ(Ⅲ)5.0SX
770×670×180
JPZ(Ⅲ)5.0DX
955×670×180
JPZ(Ⅲ)5.0GD
830×630×180
伸缩缝
FD-80型
经开区立交现浇桥
4.2工艺流程
图4.2-1预应力现浇箱梁施工工艺流程图
4.3施工方法
4.3.1地基处理
风化石换填(适用于地基较好区域)
根据现场施工的地基情况,经开区现浇桥地质情况较好,支架搭设区域已开挖完成,大部分区域已进入风化岩层,局部区域处于红粘土地质情况,根据现场施工考虑可采用换填压实的方法进行处理。
确定的地基处理方案为:
不符合设计要求的均采用风化石换填,换填厚度为0.6米,宽度为超过梁体两侧宽度各1米。
由于现浇桥地形高差较大,支架最高达8.5m,为保证支架的搭设稳定、每层的标高在同一水平面上,便于搭设横向支撑及斜撑,按照盘口支架每层的高度,结合上下底托(60cm)的可调节范围,合理绘制台阶开挖与支架搭设平面、立面图,施工时严格按照设计图进行施工,确保设计的图纸与实际的一致性。
分两次换填完成,第一层换填后进行碾压,测量沉降差小于2mm要求后,进行第二层风化石换填,顶层需要经过测量放样确定高程。
换填自检沉降差小于2mm合格,再进行地基承载力检测,组织驻地办进行验收,地基承载力满足计算书中127KPa要求后,面层部分浇筑20cm混凝土作为调平及受力分配层。
现浇箱梁地基处理两侧纵向挖设40×30cm的排水沟,作为临时排水设施,排水沟分段开挖形成纵向坡度,与当地既有水系顺接连通,确保排水畅通,使地基基础不受雨水浸泡。
4.3.2支架搭设
(1)支架组合体系:
风化石换填处理→20cm混凝土调平层→下底托→盘扣支架→上顶托→Ⅰ20工字钢横向分配梁→20cm×20cm纵向分布方木(底板下中心间距30cm)→铺1.2cm厚竹胶板。
图4.3.2-1支架断面图
①支架的设计要保证支架有足够的刚度、强度和稳定性,经过筛选我们选定M60盘扣式支架,盘扣支架采用直径为60mm的钢管制成,材质为Q345B高强度低合金钢碗盘扣式钢管脚手架。
地基处理好后,按照施工图纸进行放线,盘扣式支架搭设前,需进行支架位置放样。
纵向立杆间距为90cm、120cm、150cm,横向立杆间距90cm、120cm、150cm组合设置,立杆层厚按100cm、120cm、150cm、180cm、200cm、250cm组合设置,为确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,根据规范要求当支架高度超过8m的模板支架时,竖向斜杆应满布设置,水平杆的步距不得大于1.5m,沿高度每隔4-6个标准步距应设置水平层斜杆或扣件钢管剪刀撑,周边有结构时,宜与周边结构物形成可靠拉结。
支架高度≥10m时,需设置风缆绳固定支架,确保支架稳定性。
②安装顶层可调顶托和悬挑翼缘板定型钢架
支架钢管顶、底端设可调节顶、底托,依据设计标高将各顶托顶面调至设计标高位置,以便调节支架高度。
利用冷弯双U型钢拼接组装翼缘定型支撑钢架,根据桥梁控制点,调整顶托调整高度,保证梁底的纵横坡度满足要求,然后放置桥梁宽度边线,确定翼缘边线,安装翼缘竖向支撑双U型钢,安装可调支撑杆支撑竖向U型钢,根据翼缘上转角标高,确定安装翼缘悬挑支撑双U型钢、可调支撑杆,复测翼缘顶部标高,锁定可调支撑杆,将每列支撑主楞纵向连接为整体。
③铺设顶层主龙骨,分配方木
顶托顶面调至设计标高位置后,铺设冷弯双U型钢,并利用连接件将双U型钢互相进行横向首尾相连,成为整体,顺桥向铺设方木,铺设间距要严格按照设计进行,并预留箱梁预拱度,使用水准仪检查标高,无误后可拼装底模模板。
图4.3.2-2双U型钢横向首尾相连示意图
④所有进入现场的支架材料须具有合格证明资料,并检验合格。
为了施工方便在现浇梁外侧及端头设置施工作业平台,平台宽1.2m,上面满铺木板,木板与钢管用铁丝进行固定。
平台外侧设置1.2m高钢管围栏,围栏立柱采用长1.2米钢管搭设间距按1.2米布置与支架采用扣件连接,围栏设三道水平杆自平台顶往上间距为:
20+50+50cm,钢管外满挂密目式安全网,支架安装好后,对支架平面位置、顶面高程、支架安装的牢固性、整体性及安全性按照安全技术规范进行全面检查、验收,具体检查项目及内容为:
a支架搭设的平面尺寸、杆件尺寸及其间距是否符合设计要求;
b支架搭设前,钢管、配件及方木质量要严格检查,每一孔搭设前均要仔细检查,确保周转材料的规格和质量符合要求,并做好详细记录。
c支架基础是否坚实、平稳、牢固,支架底座是否与基础联接密贴,以保证支架及各杆件受力的整体均匀性;
d注意杆件的架设顺序,必要时采用临时支顶,以确保临时架设的安全,架设工人必须佩带安全带;
e随时校正杆件的垂直和水平偏差,避免偏差过大,步距内偏差应小于5mm且小于或等于0.4L(L为立杆长度)。
f没有完成的支架,每日收工时,一定要进行临时支撑,以免发生意外。
g支架各杆件数是否联接牢固,斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定;
h支架顶部纵、横梁及模板之间密贴并连接为整体;
i支架周围隔离、警戒措施是否齐备,施工专用上下通道及安全、防落网是否设置完全;
j支架周围、上下通道及支架顶是否齐全、完善、规范,要确保夜间施工安全;
k支架搭设完毕后,要对支架进行预压,以减少支架变形对箱梁浇注后整体线型的影响。
l支架搭设中及搭设完成后,技术人员、质检人员必须认真检查,确认符合方案及有关规定后做好记录,上报驻地监理组织联合验收,监理验收通过后,挂牌明示。
(2)盘扣式支架与碗扣支架相比有如下的优势:
①、安全性:
盘扣式支架牢固、稳定、结实可靠。
②、经济性:
相比其它传统支架、单位体积用钢量减少,钢管租赁费用降低。
③、工期性:
搭设单位体积的支架,所需要的工时比传统的碗扣大大缩小。
所以采用M60盘扣式支架,盘扣支架采用直径为60mm的钢管制成,材质为Q345B高强度低合金钢。
钢管的连接形式,采用横杆和斜杆端头的铸钢接头上的自锁式楔形销,插入立杆上按500mm模数分布的花盘上的孔,用榔头由上至下垂直击打销子,销子的自锁部位与花盘上的孔型配合而锁死。
拆除时,只有用榔头由下向上击打销子方可解锁。
此一创新设计,即保证了产品的稳定性,又极大地方便了安装和运输,全部系统均为一体,没有易丢失件。
图4.3.2-3盘扣式支架连接示意图
(3)支架检查验收
在支撑架搭设完成以后应组织自检,主要检查上插销锁紧情况、立杆插销的使用安装情况,斜杆扣接点是否正确,扣件拧紧的程度,架体纵向直线度,立杆的垂直度等,自检合格后应及时报监理单位验收。
对照《承插型盘扣式钢管支架模板施工验收记录表》认真填写检查结果。
①脚手架检查与验收
a首段以高度为6米进行第一阶段(撂底阶段)的检查与验收;
b架体随施工进度定期进行检查,达到设计高度后进行全面的检查与验收;
c遇有六级大风与大雨后特殊情况的检查;
d停用超过一个月恢复使用前。
②对整体脚手架终点检查以下内容
a保证架体几何不变性的连墙件、纵、横向剪刀撑、水平剪刀撑等设置是否完善;
b基础是否有不均匀沉降,立杆底座与基础面的接触有无松动或悬空情况;
c立杆上插销是否可靠锁紧;
d立杆连接销是否安装、斜杆扣接点是否符合要求、扣件拧紧程度。
③脚手架使用中,应定期检查的项目
a地基是否积水或悬空;
b扣件是否松动;
c安全防护是否措施是否符合要求;
d是否超载;
e杆件设置是否符合要求.
④盘扣式钢管脚手架应符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2010)有关规定。
项目名称
搭设部位
高度
跨度
最大荷载
搭设班组
班组长
操作人员
持证人数
证书符合性
专项方案
编审程序符合性
技术交底情况
安全交情况
钢管支架
进场前质量验收情况
材质、规格与方案的符合性
使用前质量检测情况
外观质量检查情况
检查内容
允许误差(mm)
方案要求(mm)
实际情况(mm)
符合性
立杆垂直度≤L/500且±50
±5
水平杆水平度
±5
垂直度
±5
插入立杆深度≥150
-5
可调底座
垂直度
±5
须表
检查内容
允许偏差(mm)
方案要求(mm)
实际情况(mm)
符合性
立杆组合对角线长度
±6
立杆
梁底纵、横向间距
板底纵、横向间距
竖向接长位置
基础承载力
水平杆
纵、横向水平杆设置
梁底纵、横向步局
板底纵、横向步局
插销销紧情况
竖向斜杆
最底层步距处设置情况
最顶层步距处设置情况
其他部位
剪刀撑
垂直纵、横向设置
水平向
扫地杆设置
与已建结构物拉接设置
其他
施工单位
检查结论
结论:
检查日期:
年月日
检查人员:
项目技术负责人:
项目经理:
监理单位
验收结论
结论:
验收日期:
年月日
专业监理工程师:
驻地高监:
参照:
建