精品桥梁工程施工课程设计Word文件下载.docx
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《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG62---2004
《公路桥涵施工技术规范》
JTJ041---2000
《公路工程抗震设计规范》JTJ001---89
《公路桥涵通用规范》JTG06----2004
《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024---85
三、设计目的
1.掌握桥梁结构的主要组成部分（基础、桥墩、桥梁及桥面系）施工方法的确定，施工机械的选择以及施工顺序的安排；
2.要求能够根据具体桥型编制其施工方案；
四、内容及要求
1.以上两例任选一题。
2.编制该工程的施工方案。
主要内容：
（1）编制桥梁主要组成部分（基础、墩台、梁、桥面系）详细的施工方案。
（2）桥梁各部位的施工工艺流程图
3.设计任务书格式附后（封皮、正文、参考文献）；
字数不少于6000字。
4.要求能够用图表表示的应用图表表示。
5.上交时间：
2013年1月18号之前
某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041---2000
三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案
1.桥梁基础工程施工工艺流程
1）钻孔桩基础
钻孔灌注桩根据地质状况采用冲击钻机钻孔，泥浆护壁法成孔，混凝土由拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运输，钢筋笼分节加工成型，吊车吊装焊接，导管法灌注水下砼。
浅水基础采用编织袋围堰施工。
钻孔桩施工工艺见图一
图一
2）施工准备
⑴施工前根据地形、水文、地质条件及机具、设备、材料运输情况，规划施工场地，合理布置临时设施；
⑵开钻前按照施工图纸要求在选定位置进行试桩，根据试桩资料验证设计采用地质参数，并根据试桩结果确定是否调整桩基设计。
根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；
⑶对钻机各部位状态进行全面检查，确保其性能良好；
⑷浅水基础利用编织袋筑岛围堰构筑工作平台。
施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。
内外边坡1：
0.5，夹心粘土层厚度不小于1m，粘土层填筑时注意夯实。
3）护筒就位
护筒采用钢制护筒，由单节长度2m护筒组成，护筒间由平头螺栓连接。
其内径大于钻头直径200mm～400mm。
护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶部高出施工水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。
陆地、浅水中桩基护筒埋设采用挖埋法。
埋设应准确、稳定，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
4）泥浆制备
用造浆机制浆，并储存于泥浆池中。
钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，经沉淀后循环利用。
5）冲击钻施工
⑴开孔前在护筒内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用小冲程冲砸。
钻进0.5～1m
时，再回填粘土或注泥浆，继续以低冲程钻孔，如此反复二、三次，必要时，多重复几次。
待钻至护筒下3～4m后，方可进行正常冲击。
根据碴样判别土层地质，砂卵石土采用中等冲程，漂石和坚硬密实的卵石层，采用高冲程。
⑵冲击成孔采用粘土泥浆护壁，根据地层地质变化调整泥浆比重，保证钻进过程中孔壁的稳定。
整个钻进过程中，始终保持孔内水头高度。
不同的地质采取不同的冲程，冲击过程中要勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况。
抽碴
破碎的部分钻碴和泥浆一起被挤进孔壁，大部分钻碴用掏碴筒清出孔外，冲击一定时间后，提出冲击钻头，换上掏碴筒，掏取钻碴。
掏碴后及时向孔内添加泥浆，以维护水头高度。
6）清孔
⑴终孔检查后，要立即清孔，不得停歇过久。
⑵冲击钻孔施工时,采用抽碴法清孔。
清孔时，及时向孔内注浆。
灌注混凝土前用吸泥法进行二次清孔，利用简易吸泥机将高压空气经风管射入孔底，使沉淀物随强大的气流经吸泥管排出孔外。
沉碴厚度满足设计要求。
7）钢筋笼加工及安装
⑴钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，根据钢筋骨架设计长度的不同，采用整体或分节制作和安装。
⑵钢筋骨架用吊车起吊安装，在运输和起吊中，要保证钢筋笼不变形，起吊时采用两点吊法。
在吊起后，如发现有弯曲要整直，当进入孔口后，将其扶正慢慢下降，严禁摆动碰撞孔壁，直至下到设计标高，同时要保证钢筋骨架中心位置符合设计要求。
骨架顶端要支撑和加固，支撑系统要对准中线，防止浇注混凝土时钢筋骨架上浮、倾斜和移动。
⑶钢筋骨架四周外侧，事先按设计要求焊接定位钢筋，以保证钢筋保护层厚度满足图纸要求。
8）混凝土浇注
⑴砼采用φ300mm
钢导管灌注，采用吊车分节吊装，丝扣式快速接头连接；
灌注前，对导管进行水密、承压和接头抗拉试验。
（2）安装储料斗及隔水栓，储料斗的容积要满足首批灌注下去的砼埋置导管深度的要求。
（3）水下砼由拌和站进行拌制，砼搅拌运输车运输，输送泵将混凝土压送进储料斗，当料斗内混凝土数量满足封底要求时开启斗门一次封底。
（4）灌注中，严格控制导管埋深，防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。
（5）灌注砼时，要保持孔内水头，防止出现坍孔。
（6）桩身砼灌注顶面高出设计桩顶高程1.0m，以保证桩头质量。
9）桩基检测
施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验。
成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价
2.桥墩承台施工工艺流程
承台基坑采用挖掘机放坡开挖，人工修整，施工时根据边坡稳定情况采取方木及钢板桩进行支护。
模板采用组合钢模板，钢筋在加工场加工成型，现场绑扎，砼由拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运输，输送泵泵送入模，分层浇筑。
浅水承台采用编织袋围堰进行施工。
承台施工工艺流程为：
基坑开挖→凿除桩头→桩基检测→基底处理→绑钢筋→立模→砼浇注→回填。
见图二
1）基底开挖
土层部分以挖掘机为主、地形条件困难时，采用人工开挖。
岩层开挖采用轻型凿岩机打眼，浅孔松动爆破。
机械或爆破开挖时应距设计基底标高30～50cm，剩余部分采用人工开挖。
基坑开挖采取放坡开挖，并根据开挖情况设置相应的如木桩或钢管桩等临时支护措施，防止边坡坍塌。
靠近公路的基坑开挖除做好支护措施外，还应在接近基坑前后设置防撞墩，并明显警示标志。
基坑开挖时，要防止地表水浸泡基坑，以避免诱发基坑边坡失稳。
基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑，配抽水设备进行抽排。
图二承台施工工艺流程图
2）基坑排水
基底有水时，基底四周挖排水沟，并留集水坑，用抽水机集中排水。
抽出的水及时排入沟渠或河流，防止流入农田或渗回基坑。
3）桩头处理
钻孔桩水下混凝土灌注完毕后，即刻进行掏浆，当掏浆至离桩头设计标30cm时停止。
承台开挖至设计标高时要进行桩头处理，桩头桩头混凝土采用风镐凿除桩头顶浮浆及不良砼，显露出优质砼面并清洗干净，进行桩基超声波无破损检测，检测合格后，再进行承台清理并对施工区域进行清洗。
桩头钢筋扶正到设计要求的位置，并清洗干净。
做承台开挖竣工验收报告，请示监理工程师验收。
4）绑扎承台钢筋
1、根据弹好的线检查下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度。
2、钢筋绑扎顺序，一般情况下先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行，操作时按图纸要求划线、铺钢筋、穿箍筋、绑扎、成型。
3、受力钢筋搭接接头直径小于等于12mm的钢筋接长时，采用焊接接头或绑扎搭接；
当直径大于等于16mm钢筋接长时，采用镦粗直螺纹钢筋接头。
接头位置相互错开，上层钢筋接头位置在跨中，下层钢筋接头位置尽量在桩顶处；
每个搭接接头的长度范围内，搭接钢筋面积不超过该长度范围内受力钢筋总面积的25%，钢筋的纵向焊缝采用搭接焊。
在绑扎承台钢筋时，绑扎或预留墩柱钢筋并定位。
4、承台高为4m,在承台的上、下层间各有多层双向水平钢筋,在承台的中部设有一层双向水平钢筋，并布有φ40的冷却散执管，因此在绑扎钢筋时，将布置固定支承架以保证钢筋和冷却管的稳定性。
5、承台钢筋绑扎应注意钢筋型号、间距，不能出错，钢筋接头应错开50cm以上。
在钢筋的交叉点处，应用直径0.7～2.0mm的铁丝交错扎结。
6、承台内墩身在预埋钢筋应定位准确，钢筋接头位置应相互错开，在一个水平面内的钢筋接头数量不得超过钢筋数量的60%。
7、最后垫好钢筋保护层的水泥砂浆垫块，侧面的垫块与钢筋绑牢，并检查有无遗漏。
8、冷却水管的安装。
为降低砼内温度，缩小内外温差，设计在承台内均匀布置五层φ40砼冷却水管。
在绑扎钢筋的同时，进行冷却水管的安装，冷却管要做到密封、不渗漏，并在指定部位设测温装置。
冷却水管布设完毕后进行试运行，检验是否渗漏及水流能否满足要求，同时调试测温系统。
5）安装承台模板
1、承台外露的部分采用大块钢模板。
模板的制作根据模板设计进行，做到拼缝严密。
使用前在模板与砼的接触面上涂刷隔离剂。
2、清扫基底，放好轴线、模板边线、水平控制标高，模板底口用水泥砂浆找平，预埋好地锚并检查、校正。
3、把预先制作好的模板按顺序就位后固定，安装承台模板的纵横龙骨及支撑体系。
采用拉杆及支撑固定模板。
4、将模内清理干净，封闭清理口，承台模板底部外侧用水泥砂浆封口。
模板止浆采用彩泡纸和封箱带进行止浆处理。
6）承台砼浇筑
1、钢筋绑扎完并经检查合格，签证后，即可进行承台砼灌注。
因承台砼数量较大，厚度较大，按大体积砼施工；
拟定砼浇筑施工方案及砼配合比方案，呈报给监理工程师审批。
拟定在砼配合比中，将掺用适当的缓凝剂，加入适量的粉煤灰，选用较大的骨料粒径，适当降低砼拌和时的温度等，采用这一系列的办法，来降低砼水化热，增强砼抗裂性能，确保砼质量优良。
2、混凝土供应采用搅拌车运输。
砼灌筑采用布料车，在承台顶布置灌注平台，并设置减速漏斗，以免砼发生离折。
承台砼将按水平分层方式进行灌注，每层砼厚度0.3m左右,用插入式振捣棒进行震捣。
对承台底层顶层的钢筋层次多，较密集，分层时要薄，以确保钢筋被砼包裹住，并且密实。
砼振捣时,振动棒的移动间距不能超过其作用半径的1.5倍,且插入下层砼内5-10cm为宜。
每一振动点的振动时间以20-30s为宜。
并以砼不再下沉、无气泡冒出、表面泛光为度，不能欠振或过振。
振动棒使用时，应快插慢提，以确保震动棒抽出时震动棒位置处砼的密实。
砼浇筑应连续进行，当需间歇时，一般情况下，不能超过2h。
当温度达到30℃时，不能超过1.5h。
在灌注过程中，随时观测冷却管、钢筋、模板、预埋件的稳固情况，如有模板漏浆、变形、移位时，应立即处理。
3、当承台砼灌至最顶层，还应按要求埋设主塔施工用的测量水准点和测量网点的预埋铁件及下塔柱施工的钢筋及劲性骨架等。
4、落实浇筑混凝土指挥系统、操作层的岗位责任。
在浇筑过程中配有专职技工，监控检查模板和钢筋，检修各种机具。
5、大体积砼的养护：
在砼凝结过程中将产生大量水化热，因此为降低砼内部温度，减少砼内外温差，预先设置的冷却水管投入运行、循环冷却水吸收热量，降低砼内温度。
另外砼外面将满铺两层薄膜，两层草袋，保持砼表面温度，以减少砼内外温差，养护效果可直接从事先预埋在砼中的温度传感器来观察，以使整个养护过程处于监控之中。
7）质量保证措施
1、钢筋质量保证措施
（1）钢筋进场后提供材料质保书，原材料质量符合规范要求。
（2）钢筋制安符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。
（3）钢筋架立、绑扎和保护层厚度须满足设计要求。
（4）钢筋防止油、砼污染。
2、模板工程质量保证措施
（1）定型模板有足够的强度和刚度，且有牢固，稳定的固定支撑系统。
（2）浇砼时专人负责看模，发现局部变形，支架松动及时加固。
4、防止大体积砼温度裂缝的技术措施
（1）按大体积混凝土配合比设计要求进行配合比设计。
尽量降低水泥用量，选择低水化热的水泥品种，同时掺入适当外加剂和粉煤灰。
（2）砼内埋设冷却水管，砼浇筑后进行循环水降温。
（3）适当推迟拆模时间，拆模后，加强表面保温养护。
（4）在承台内埋设测温装置，以进行监控。
（5）砼浇筑完毕后，砼表面满铺两层薄膜，两层草包，保持砼表面温度，控制砼内外温差。
承台施工的工艺流程图如下图所示：
承台施工工艺流程图
3.预应力T型梁桥梁施工工艺流程
施工流程：
T梁制作：
T梁预应力张拉、灌浆：
施工方法
1）、底模
先对场地进行平整，压实处理，并采用20cm厚水泥土和10cm厚砼进行场地硬化处理，然后浇筑25cm厚C25砼作为预制台座，上铺6MM厚钢板底模，并适当设置反拱。
由于T梁在施加预应力后会起拱，从而形成两端为支点的简支梁，为避免底模沉降，在台座两端3.5m范围内增设75cm厚的钢筋砼基础，并在基础上设一道厚35cm的钢筋砼枕梁。
台座两侧各设一道L5×
5cm护边角钢。
根据工期要求结合工程量，预制场拟设在大桥7#台台后路基上，共设12个T梁台座，模板3套、6个箱梁台座，模板2套、30米T梁存梁区和20米箱梁存梁区各一道。
2）、模板制作
侧模采用定型钢模板，由专业生产厂家加工制作。
模板要求表面平整、接缝紧密不漏浆，符合结构尺寸、线性及外形的要求，并具有足够的刚度。
3）、钢筋及波纹管安装
钢筋进场后经检验合格后，方可使用。
钢筋加工要严格按照图纸施工。
正弯矩钢束在张拉前提前穿入，如出现波纹管漏浆无法保证预应力钢束的张拉和压浆时，采用提前穿人比波纹管略小的PVC管，砼浇筑完成后，取出再穿入预应力钢束。
负弯矩波纹管也穿入与钢绞线直径的PVC管，砼浇注完成后取出。
钢筋骨架在底模上绑扎就位；
验收后绑扎好垫块，安装波纹管，波纹管安装必须严格按照坐标就位，保证管道曲线顺滑。
钢筋及波纹管就位后，支立模板绑扎顶板钢筋和预埋钢筋。
4）、钢绞线的加工就位
将钢铰线按计算长度用砂轮锯切割，严禁采用气焊或电弧焊切割。
钢铰线编束时首先将根部理直、平顺，将其一端整理平实，穿入锚环孔内，每隔1m绑扎一道铁丝，铁丝扣向里，绑好的钢束应编号、挂牌存放。
钢束成孔：
T梁预应力管道灌浆采用压浆工艺，钢束成孔采用内径70mm的波纹管，接头处锯齐后穿入联接套管内，再在接缝处用密封胶带缠绕粘贴。
钢束定位：
用定位架来确定钢束的位置，定位架的位置在端部每隔0.8m间距设一个，曲线段起止点、中心点各设1个，其余部分间距0.5m设一个定位架。
钢束穿入:
正弯矩预应力钢束在箱梁砼浇注前，用卷扬机牵引穿入；
负弯矩预应力钢束在现浇湿接头砼浇注前，用人工穿入，其管道用钢筋定位架严格定位，间距0.5m，防止在砼浇筑过程中发生上浮。
5）、砼施工
模板、钢筋、管道、锚具和预应力钢绞线坐标经监理工程师检查批准后，方可浇筑砼。
砼拌合站距离预制梁场100m，采用两辆斯太尔砼搅拌运输车运输。
砼浇筑采用龙门吊配合砼吊斗浇筑方法,连续从T梁一端开始，先浇注底板再浇注腹板；
浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。
即首先浇注一段底板砼，待底板砼充分振实后，然后分层对称浇注腹板砼；
两侧腹板内下料要均衡。
砼振捣采用播入式振捣棒，不采用附着式振捣器。
为避免孔道变形，不允许振捣器触及管道；
振捣器不得振动钢束锚垫板，不得碰撞模板。
钢束靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集，采取随下料随振捣的方法，使用插入式振动器进行振捣，但要防止损伤预应力管道。
砼浇筑完在收浆前，要抹压一遍，收浆后抹压1-2遍，以防止收缩裂纹产生。
顶面砼振捣完毕后，表面作拉毛处理，采用垂直于跨径方向划槽，槽深5-10mm，每延米桥长不小于10-15道。
养生采用覆盖土工布法洒水养生，派专人负责养生，始终使混凝土处于湿润状态。
边梁浇注砼前，翼板的顶面要用纺织物盖好，以免水泥浆溅在模板上，影响砼的质量和美观。
6）、张拉、压浆
（1）预应力筋制作及穿束：
钢绞线下料需在平台上进行，下料后，采取单根两端头用相同颜色油漆标记、同束不同根采用不同颜色区分，梳整编束，每隔1～1.5m用铁丝绑扎，编束后的钢绞线确保顺直不扭转，并按孔道编号分类存放。
穿钢束前须清除孔道内积水和杂物并用高压风吹干。
穿束采用人工或慢速卷扬机牵引由一端一次穿入到位。
对进口索口要有良好的导向措施，多层胶带包裹或套塑料套头。
防止钢绞线个别根散头、弯曲。
（2）预应力张拉
预应力钢绞线采用高强度低松弛钢绞线，应符合GB/T5224-2003的规定。
待砼强度达到设计强度和7天后，进行预应力张拉作业，张拉采用油表读数和伸长量双控的方法，以钢束伸长量进行校核。
张拉程序按设计要求进行，一束张拉完后观查其断丝，滑丝情况是否在规定要求范围，若超出规范时必须退锚重新换束张拉，锚固时也要作记号，防止滑丝。
预应力施工前，按照规范要求对千斤顶、仪表进行标定，对锚具、夹片、钢绞线等进行委试验，试验合格后方可进行张拉。
在施加预应力过程中要按照施力对称、平衡的要求施工。
装工作锚环和卡片、限位板、千斤顶，安装时务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上，注意钢铰线在千斤顶内要理顺平行，千万不能交错，否则将会断丝。
分级进行张拉：
0→初应力（10%σk，记录张拉行程）→20%σk（测延伸量）→40%σk（测延伸量）→100%σk（测延伸量并核对）（持荷2分钟）→锚固（观测回缩）。
张拉时，对T粱的上拱度须及时观测，观察T梁水平、垂直方向的位移，看是否发生异常以便及时采取措施，张拉完成后及时锚固。
张拉温度不宜低于+5℃。
两端同时分级进行张拉，两端随时进行联系张拉力和延伸量情况并记录，达到设计张拉力后持荷2分钟，核对延伸量符合规范要求后作好记录，否则应停止张拉分析原因，采取措施后再张拉。
当张拉中发生滑丝、卡片破碎时，可用YCW270千斤顶进行单根钢铰线张拉，取下旧卡片后，换用新卡片重新张拉锚固，操作时应两端同时进行。
张拉完成后先稳定2小时，待仔细检查无异常情况后用砂轮机割除多余钢铰线，保证锚具预留3～5cm，用无收缩水泥浆封闭锚头，以准备灌浆施工。
张拉安全：
张拉施工现场的周围设置明显的警示标志标牌，严禁非工作人员进入，箱梁两端设安全防护措施，张拉千斤顶对面严禁站人，以防意外。
操作人员由熟悉本专业的人员参加，或经培训合格后方准上岗。
拆卸油管时，先放松管内油压，以免油压大喷出伤人。
当千斤顶需支垫时，要用三角形铁片支垫牢固，以防支垫不稳倾斜伤人。
（3）压浆作业
张拉结束后，立即进行压浆作业，压浆前必须用无腐蚀性的清水冲洗一遍管道，再用无油高压风吹干，从拌合水泥浆到开始向孔道压浆间隔时间不超过45分钟。
压浆时气温或构件温度不得低于5℃，水泥浆温度不超过32℃
，否则应采取措施。
压浆时连续注入浆液，当浆液灌满管道时，至另一端有相同稠度浆液为止，间隔一段时间后，再进行一次补压，使管道内浆液密实。
切割多余钢绞线，必须用手持式砂轮切割机进行，锚环外剩余3～5cm。
钢绞线杜绝采用电弧焊切割或气割，并涂一层防锈漆或砂浆封闭。
成品梁体压浆后须在强度不小于15MPa后，方可移梁出坑或搬运。
在压浆过程中，应注意以下事项：
①、当封锚砂浆的抗压强度不足10Mpa时，不得进行压浆作业。
②、压浆的顺序为：
先压下面孔道，后压上面孔道，在冲洗孔道发现串孔，则应两孔同时压注。
③、每个孔道的压浆作业必须一次完成，不得中途停顿，如因故障而使压浆作业中断，而停顿的又超过20分钟，则需用清水将已灌入孔道内的水泥浆全部冲去，然后再重新压浆。
④、水泥浆从拌制到压入孔道的间隔时间不得超过40分钟，在这个时间内，应不断地搅拌水泥浆。
⑤、输浆管的长度最多不得超过40米当输浆和管的长度超过30米时，应提高压力0.1-0.2Mpa，以补偿输浆压力的损失。
⑥、压浆后48小时内，必须保证构件温度不低于5℃，如气温过低，则应采取保温措施以防冻害。
⑦、每班应制作7.07厘米立方体标准水泥浆试件三组，一组试件可用标准养护28天的强度评定水泥浆强度，另两组随梁同样的条件养护，在试件强度达到20Mpa时方可移梁。
⑧、压浆工人应戴防护眼镜，以免灰浆喷出射伤眼睛。
⑨、压浆完毕后应认真填写压浆记录。
7）、梁体横移存放及运输
梁体移运和堆放时的支撑位置与吊点位置一致，并支撑牢固。
起吊及堆放梁体时，注意吊点、支点、存放支撑等，以免侧翻折断等。
用龙门吊和平板拖车配合运输梁体，构件装车时须平衡放正。
构件支点下及相邻构件间，须垫上麻袋或草席，以免损伤构件以及构件相互碰撞。
用斜撑支在梁体腹板上，不得支在梁翼缘板上，以防根部开裂。
移梁前要对起重设备（龙门架）进行全面检查，以检验起重设备的可靠性，然后正式移梁，确保人员和设备安全。
在出坑槽横移全过程中，要采取可靠防倾覆措施，做到平稳过渡、安全就位。
如遇4级以上大风时，不准安排移梁工作。
8）构建运输
选用汽车、驳船、火车运输，应有特
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