孔兑沟大桥桥面系附属工程施工方案.docx
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孔兑沟大桥桥面系附属工程施工方案
内蒙古准兴运煤高速公路A0合同段工程
孔兑沟大桥桥面系、附属工程
施工方案
工程名称:
K1+910孔兑沟大桥
起讫桩号:
K1+605.42~K2+214.58
申报单位(盖章):
山东黄河工程集团有限公司
项目经理:
申报日期:
孔兑沟大桥桥面系、附属工程施工方案
一、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)
3、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
4、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)
5、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
6、《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2006)
7、《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006)
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
9、《公路圬工桥涵技术规范》(JTGD61-2005)
10、《内蒙古准兴重载高速公路A0合同段施工项目招标文件》
11、《交通部公路工程国内招标文件范本》(2003年版)
12、会议纪要、补遗书资料、双方签订的各种合作协议书
13、施工图纸及作业指导书
二、工程概况
2.1、地形地貌
本桥所经地区位于内蒙古高原南部,地貌类型为黄河以西鄂尔多斯高原库布齐沙漠(东端)海拔高度在980~1311m之间。
为库布齐沙漠东部边缘,多呈半固定链状和垄状沙丘,相对高差不大,表层土质主要以风积砂为主,地下土质以全、强、中风化砂岩和泥岩为主,地下水埋藏较深,工程地质条件较好。
项目区属于典型的中温带半干旱大陆性季风气候,总的气候特点是:
春季旱季多风,夏季短促温热,秋季早寒易冻,冬季漫长而寒冷。
全年降雨少而集中,多集中在6~8月,降雨年际变化大,最低年份为143.5mm,最高年份为636.5mm,年平均417.5mm,蒸发量年平均为2093mm.每年一月最冷,平均最低气温-19℃,极端最低温度为-34.5℃;极端最高气温为37.5℃,无霜期约118~152天,初霜日平均为9月30日,终日为5月7日。
最大风速24.5m/s,最大积雪厚度为12cm,年平均相对湿度55%。
主要气象要素表
气象数据名称
数值
气象数据名称
数值
年平均气温(℃)
5.6
年平均蒸发量(mm)
2093
年极端最高气温(℃)
37.5
年平均风速(m/s)
2.3
年极端最低气温(℃)
-29
最大风速风向(m/s)
24.5
最冷月平均气温(℃)
-11.5
主导风向
NW
最热月平均气温(℃)
22.5
最大积雪厚度(cm)
12
年平均降雨量(mm)
417.5
年平均相对湿度(%)
55
2.2、工程简介
全桥共四联:
3*40+4*40+4*40+4*40装配式部分预应力混凝土连续T梁,0号桥台、15号桥台处设置GQF-D160伸缩缝,3、7、11号桥墩处设置GQF-240伸缩缝,连续处桥墩顶支座采用高阻尼隔震橡胶支座HDR(Ⅱ)-550*600-G8∕8,桥台顶及非连续处墩顶支座采用高阻尼隔震橡胶支座HDR-350*450-H8∕8。
下部构造采用柱式墩和空心薄壁墩、柱式台、桩基础,桥梁全长609.16米,桥面宽26米。
2.3、工程数量
全桥柱桥面铺装C55混泥土1246.9立方米,护栏C35混泥土758.6立方米,伸缩缝C55钢钎维48.2立方米、搭板C30混泥土110.4立方米。
全桥桥面系、附属工程R235钢筋13913.2公斤,HRB335钢筋438278.4公斤。
三、设计方案简介
3.1本桥平面位于圆曲线(起始桩号:
K1+605.42,终止桩号:
K2+196.956,半径:
1629.91m,右偏)和缓和曲线(起始桩号:
K2+196.956,终止桩号:
K2+214.58,参数A:
556.492,右偏)上,纵断面位于R=40000的竖曲线上。
全桥共四联:
3*40+4*40+4*40+4*40装配式部分预应力混凝土连续T梁,0号桥台、15号桥台处设置GQF-D160伸缩缝,3、7、11号桥墩处设置GQF-240伸缩缝,连续处桥墩顶支座采用高阻尼隔震橡胶支座HDR(Ⅱ)-550*600-G8∕8,桥台顶及非连续处墩顶支座采用高阻尼隔震橡胶支座HDR-350*450-H8∕8。
下部构造1号墩为地系梁,尺寸为7.0×1.5×1.8米。
2、4、5、13、14号墩设计为承台,尺寸为10.6×3.6×2.75米。
3号墩设计为承台,尺寸为12.5×3.0×3.0米。
6、7、8、9、10、11、12号墩设计为承台,尺寸为12.5×4×3.0米。
2、5、13号墩设计有柱系梁尺寸为1.5×1.8×7.0米。
3.2、主要技术指标
(1)路线等级:
一级公路。
(2)荷载等级:
公路-Ⅰ级。
(3)桥面横断面:
2×(0.50+净-11.75+0.5)+0.5米;
(4)跨径:
(40+x)米,x值的范围由-0.20~0.20米。
(5)斜角角度;0°。
(6)环境类别:
Ⅱ类。
(7)桥面铺装层混凝土的抗渗等级:
W4。
3.3、设计参数:
(1)环境年平均湿度55%;
(2)结构重要性技术:
γ0=1.1。
(3)墩台不均匀沉降考虑0.5cm。
(4)管道摩擦系数μ=0.25。
(5)管道偏差系数K=0.00151/m。
(6)钢筋回缩和锚具变形6mm。
(7)混凝土:
重力密度γ0=26.0KN/m3。
(8)沥青混凝土:
重力密度γ0=24.0KN/m3。
(9)支座不均匀沉降Δ=5mm。
四、施工准备
4.1、人员组织
根据本工程的特点,为确保工程实施过程中的有效组织指挥,优质、安全、快速、有效地完成施工任务,实施本工程的施工管理,具体下设拌合站、结构1队,结构2队,机械队。
工程按项目法施工,实行项目经理责任制,以项目合同和成本控制为主要内容,以科学系统的管理和先进的技术为手段,行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能,全面履行与建设单位、监理的合同,形成以全面质量管理为中心环节,以专业技术管理与计算机辅助管理相结合的科学化管理体制。
项目部设项目经理一名,对本工程项目全面负责;总工程师一名,协助项目经理负责工程的组织指挥和总体施工实施安排;副经理两名,施工现场的施工协调与工作部署。
项目部设五部二室,即工程技术部、安全质量部、物资设备部、计划合同部、财务部、试验室、综合办公室,我公司调对施工有丰富经验的人员组建各部室(详见施工管理组织机构图)。
组织管理框图
项目经理:
赵吉生
总工程师:
葛云峰
项目副经理:
王会军
安
质
部
工
程
部
机
材
部
财
务
部
资
料
室
计
统
室
综
合
部
试
验
室
桥梁队:
郑瑞锋
拌合站
机械队
钢筋班
模板班
4.2施工人员组织和安排
孔兑沟大桥桥面系、附属工程施工人员配置表
序号
职务
人数
备注
1
现场总负责人
1
2
施工技术负责人
1
3
测量员
2
4
结构技术员
2
5
资料员
1
6
计量员
1
7
实验员
2
8
安全员
1
9
材料员
1
10
施工队长
2
11
电工
1
12
拌合站
12
13
钢筋班、模板班
25
14
机械班
15
合计
67
4.3、机械设备及现场仪器设备
根据本工程量和工期要求,本着“先进、适用、合理、配套”的原则配置工程施工所需要的机械设备、主要现场实验仪器设备。
拟投入本工程的主要施工机械设备表、现场实验仪器设备表见下表。
孔兑沟大桥桥面系、附送工程设备配置表
序号
设备名称
型号
单位
数量
机械
性能
备注
1
挖掘机
1.0m3
台
2
良好
2
洒水车
8m3
辆
1
良好
3
装载机
ZL50型
台
2
良好
4
混凝土拌和站
HZS1000*2型
座
1
良好
混凝土拌合
5
汽车吊
QY25吨
台
2
良好
吊钻机
6
变压器
630400KW
台
2
良好
电力供应
8
发电机组
200kw
台
1
良好
电力供应
9
发电机组
45kw
台
1
良好
电力供应
10
混凝土运输罐车
8m3
辆
2
良好
运输砼
11
钢筋运输车
8吨
台
1
良好
运输钢筋
12
空压机
3m3/min
台
1
良好
13
三滚轴
10.5
台
1
良好
14
弯曲机
GH440-1
台
2
良好
钢筋加工
15
调直机
GT4-10
台
1
良好
钢筋加工
16
切断机
GQ40A
台
1
良好
钢筋加工
17
电焊机
BX3-500
台
5
良好
钢筋加工
18
YDC2500千斤顶
25吨
台
3
良好
19
高压油泵
YBZ50
台
2
合计
31
孔兑沟大桥系梁、承台主要现场试验仪器设备配置表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
全站仪
徕卡TS09-1
台
1
2
电子秤
5kg
现场
4
3
砼振动台
80型
台
1
4
塌落度筒
TLD型
套
3
5
标养设备
套
1
6
自动安平水准仪
DZS3-1
台
2
7
钢尺
5米
把
10
8
钢尺
50米
把
5
合计
27
4.4施工场地布置
为了确保施工质量、安全、工期,降低成本,搞好文明施工,我们根据本工程所处的环境条件和项目的特点,对现场平面进行了合理布置。
施工现场布置设施、设备按施工施工现场具体安排,并随施工的进展,合理调整现场布置。
根据工程的需要,现场设办公室、值班室、材料库、钢筋加工场等。
质量管理:
交工验收时工程质量等级达到合格。
安全管理:
保证安全投入,采取积极稳妥的防范措施,防大患于未然,遏制安全事故,杜绝安全责任事故发生,违法违纪案件发生率为零。
环保及文明施工管理:
项目施工同时,同步实施环保措施,确保施工现场各项环保指标满足国家、行业的要求。
工地做到整洁有序、施工标志齐全美观,实行程序化、规范化、标准化作业。
(1)施工用水、电
工程生活用水及施工用水采用打水井取水。
大路镇高压电接入工地,各施工场地处的施工用电直接用支线接入,引入至施工现场,现场安装二台630KVA、400KA变压器二台,同时配备200KW和45KW二个发电机作为备用电源。
(2)生产生活用房
项目部在K2+430线路右侧建设就活动板房作为工人临时住所。
(3)拌和站
在K2+420~K2+520线路右侧设置混凝土拌合站,拌合站采用2×1000型拌合站,拌合能力设计为100m3/小时,拌合站占地面积为7.8亩,内设7个储料仓,3个用于T梁储料,4个用于普通混凝土储料,
(4)防火设施
根据消防要求以及现场布置情况配置相应数量的防火与消防设施。
在办公室、生活区、仓库、储料场等地按规定配备适当数量的手持灭火器。
五、施工进度计划
承台计划计划工期213天,开始时间为2012年9月10日,结束时间为2013年4月10日。
六、施工准备措施
为确保工程施工任务的顺利完成,我单位认真做了各项施工准备工作。
6.1人员准备
目前已进场管理人员19人,施工人员72人,我单位对参加本工程施工建设的全部人员上岗前进行了全员安全教育培训,在开工前对参与施工的全部技术人员、工人进行专项施工技术、质量和安全防护的培训,对全部管理人员进行了重点加强工程质量、施工安全、预防传染病、生态保护等方面的教育和培训。
6.2技术准备
(1)图纸会审。
项目部总工程师主持,组织工程技术部、各施工队技术主管、专业工程师熟悉图纸及有关设计资料,准确理解设计意图,并到现场复核,发现问题及时上报有关单位。
(2)技术交底。
开工前,向设计单位申请进行技术交底,并进行图纸会审,然后由项目部对本工程控制点、水准点采用全站仪、水准仪进行复测,并上报监理。
随后完成导线网的布设,并认真作好防护、记录、计算工作。
测量桩在使用前,均应检测其稳定性。
(3)编制实施性施工组织设计。
在施工前熟悉复核设计图纸、资料,熟悉项目合同有关技术标准、规范的要求,在此基础上分别组织编制实施性施工组织设计,并对施工方案进行充分论证和优化,并将施组方案报监理工程师和业主工程师审批,用以指导、组织工程施工。
(4)交接测量桩点。
已经设计单位、监理单位办理测量桩点的交接。
采用全站仪、水准仪等测量仪器对设计单位所交桩点进行复测,复测成果上报监理审定。
(5)编制作业指导书。
制定现场施工的技术管理办法以及有关安全、质量、进度管理办法,编制关键工序的作业指导书。
6.3机械设备准备
根据本工程规模和工期要求,本着“先进、适用、配套合理”的原则配置本工程所需的机械设备,形成以桩基、承台、墩柱、现浇梁等城市立交桥各施工工序为主的程序化、专业化、机械化作业线。
机械设备进场时间,将根据施工总体安排和工程进展需要逐步及时到位,确保施工按计划进行。
6.4试验室及测量队准备
项目部委托业主和监理单位认可并有相应资质的试验检测单位,对本工程所有试验项目进行检测,检测时间及时,检测频率满足施工要求,确保规范操作,试验结果可靠。
在项目部设立测量队,配备相应的测量仪器。
有关测量仪器送由业主、监理工程师认可的并具有相应资质的部门进行标定或检测。
目前进场试验及测量设备如下:
混凝土试模100组、徕卡TS09型全站仪1套、DZS3-1水准仪2套、对讲机4台。
6.5施工现场准备
建立控制网测量:
为保证测量精度,我项目部组织测量队提前到位,已经完成导线点的复测、加密及导线网的布设,对各主要导线点认真作好防护、记录、计算。
同时执行换手测量制度,测量无误后,整理成正式资料,将测量成果报监理工程师批准。
使用监理工程师批准后的复测及加密资料完成开工前的施工测量。
复测后,对重要定测桩进行必要的保护。
测量桩点橛使用前,采用与相邻桩点联测的方法检测其稳定性,并在雨季、冬季后对其进行复测。
七、现浇连续段及湿接缝施工
7.1、施工顺序
现浇连续段是预制箱梁安装后的接头施工,形成连续的过程。
先行浇筑4联内的第1、第3、……第n号连续墩顶湿接头和其两侧与顶板负弯矩束范围内的湿接缝,待砼强度达到设计强度的90%后,且混凝土龄期不小于7d时,张拉第14、第13……第n号连续墩顶负弯矩束,孔道压浆。
按照第二步的方法浇筑第14、第13……第n-1号连续墩顶湿接头,在完成第二步过程中仅剩余最后两个湿接头时,则先浇筑一个湿接头与张拉压浆后,再浇筑第二个湿接头与张拉压浆,湿接头施工完成后,浇筑剩余部分湿接缝砼,浇筑前将结合面凿毛处理合格并且浇注时接头处采取有效措施保证砼密实,由跨中向支点浇注。
当一联内的上述工作完成后,从两端对称依次向联中心,横向也对称依次由两侧向中间拆除临时支座,完成体系转换。
7.2、工艺流程
根据全桥体系转换的要求,现浇连续段、湿接缝施工流程如下:
准备工作→绑扎焊接钢筋→连接波纹管并穿钢束→搭设模板→浇筑连续段、湿接缝→养护→张拉负弯距钢束并压浆→拆除一联内临时支座,完成体系转换。
任一道现浇连续段及湿接缝开始浇筑混凝土之前都必须报监理工程师批准并得到监理工程师同意后,方可进行下道工序施工。
7.3、准备工作
(1)凿毛:
在箱梁拆模以后,立即组织人员对梁头及翼板外缘进行凿毛,凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,并用水冲洗干净。
保证在架梁前完成。
(2)测量高程
为保证箱梁顶面高程符合设计要求,湿接头施工之前,测量人员必须复核梁顶面高程,如安装误差较大,对桥面铺装层厚度有影响时应书面通知现浇段施工负责人及箱梁安装负责人,调整梁顶面高程,直至合格后方可继续施工。
(3)铺设底模板
现浇连续段采用在支座垫石部分铺以砂垫层、在其余部分使用竹胶板作为底模的方式。
铺设底模时,在底板与方木之间加垫5cm厚的三角木契,一是为了调整底板的标高,另一方面是为了在落架时将木楔敲掉,上面的底板靠自重作用下落,方便拆卸底模。
铺设砂垫层时,应围绕支座铺满整个支座垫石,填放密实,其高度应略高于支座顶面,以抵消砂层受压后的下沉。
湿接缝底板采用竹胶板制成,并用12"的螺栓将底板悬吊在顶面钢筋上。
拆模时松开螺栓,底板就自然下落,拆卸都十分方便。
7.4、钢筋加工制作及安装
(1)所用钢筋应有出厂合格证、质量保证书和相应的试验检验报告
(2)在现场制作钢筋,根据施工图的要求,要将箱梁主要钢筋焊接为钢筋骨架。
(3)制作钢筋骨架时,应保证钢筋清洁。
钢筋应无灰尘,无锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其它外来物质,无有害的缺陷。
(4)加工前要进行除锈、除渍、调直等准备工作,弯制和末端应符合设计及规范要求。
钢筋制作及安装严格按施工图纸及技术规范进行,确保焊接质量。
(5)焊接前要进行试焊,钢筋焊接采用单面搭接焊焊接,焊缝长度不小于10倍直径,焊缝在两根钢筋相重叠段应增加,其焊缝间距为100cm。
(6)钢筋上绑扎适量的垫块,以保证钢筋保护层厚度。
(7)施工时注意支座预埋钢板、预应力预埋件的安装,并准确定位,使连续段预埋钢板与支座连接。
7.5、预应力管道连接
(1)在桥顶面纵桥向设有负弯矩预应力钢束。
(2)采用大一号的波纹接头连接梁顶面负弯距区预留波纹管,并按照图纸要求将切好的钢绞线穿入管内,再用胶带将接头包裹严密,以防止浇筑湿接头时漏浆,影响钢绞线的张拉。
(3)波纹管接头要精心施工,特别是与预制梁预埋波纹管的连接,应顺直,波纹管安装时逐根进行外观检查,波纹管接头部位要密封以防施工时脱落,防止砼浇筑时水泥浆通过接头渗入管道中,确保管道的畅通。
(4)当钢筋和预应力管道发生干扰时,适当调整移动钢筋以保证管道位置准确。
(5)预应力管道安装完成后,应实际丈量波纹管的长度,以两端锚垫板表面之间的长度为准。
以便与理论计算值进行校对,如有出入应查出原因,以便计算数据准确。
7.6、预应力钢绞线的编束和穿束
(1)在加工场内设置钢绞线的下料场地。
(2)钢绞线编束先将单根钢绞线在加工场用砂轮切割机下料,以保证切口平整、线头不散。
再转运至现场进行编束。
编束时钢绞线顺直,不得交叉扭转。
(3)钢绞线穿束结束后清除锚具与垫板结合处之间杂物,孔道内应畅通、无水分和杂物。
(4)钢绞线编束扎紧严格控制钢绞线下料尺寸,两端对齐。
(5)钢绞线下料长度按下式计算:
L=l+2F+2δ
式中:
l—孔道长度,即两锚垫板表面之间的长度,按实际测量;
F—锚板厚度;
δ—钢绞线预留工作长度,工具锚到锚垫板之间的长度(包括工具锚厚度)和预留量(>30cm)。
7.7、混凝土施工
(1)砼在砼拌合站采用集中拌和,搅拌运输车运输,吊车、吊斗入模,浇筑时应边浇筑边振捣,以避免产生蜂窝、麻面。
砼的浇筑方法为分层浇筑,从一端向另一端逐层进行,形成整体。
混凝土强度达到设计强度90%以上时,张拉负弯矩钢束,负弯矩的预应力钢束全部张拉完成后,可以对该区的预应力管道压浆。
(2)砼浇注所需要的原材料(水泥、砂、石等)均采用经试验室试验合格的产品。
(3)浇筑前,对模板、钢筋、预埋件等再进行一次复查。
清除模板内的杂物,将模板接缝处的缝隙填塞严密。
(4)砼拌和时,严格按照监理工程师批准的砼配合比掺配,以质量比控制配合比。
在砼拌合站采用强制搅拌机集中拌和,严格控制搅拌时间,检测混凝土的均匀性和坍落度。
拌和好的砼用搅拌运输车运输到浇筑地点,由吊车、吊斗送入模内。
(5)运输、浇筑的延迟时间要严格控制,每盘砼由开始搅拌至浇筑完毕的时间必须符合规范及砼配合比设计要求,运输时间不超过30分钟,以免产生离析、严重泌水或坍落度不符合要求等情况。
(6)砼振捣采用插入式振捣器。
移动间距不应超过作用半径的1.5倍,砼振捣器与侧模应保持5-10cm的距离,插入前一层砼内宜为5-10cm,以保证新浇砼与现浇砼结合良好。
严禁振捣棒直接与模板、钢筋网或其它预埋件接触。
振捣棒的操作做到“快插慢拔”。
对每一振捣部位必须振动到该部位砼密实为止,密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。
(7)注意事项
A、砼施工前必须配备足够的机具、设备(如发电机、振捣器等),防止砼浇筑中断。
B、随时观察所设置的预埋件的位置是否移动,若发现移动时应及时校正。
C、在浇注过程中应注意模板、支架等支撑情况,设专人检查。
D、结构砼浇筑完成后,对砼裸露面应及时进行修整、抹平。
7.8、砼的养护
为防止砼中水分蒸发过快而产生缩裂,并保证水泥水化过程顺利进行,混凝土应及时养生。
待混凝土强度达到30%后,便可拆除侧模板进行进一步养护。
7.9、预应力张拉
(1)现浇连续段浇筑完毕后在混凝土强度达到设计强度的90%后,且混凝土龄期不小于7d时,张拉顶板负弯矩预应力钢束。
(2)预应力张拉应严格按照施工设计图的要求,按编号和桥轴线对称张拉。
(3)张拉前用高压水冲洗管道,并用空压机吹干孔内积水。
(4)钢束张拉前应核对施工图中预应力张拉设计数据的正确性,如有疑问必须向监理工程师报告,经核实无误后方可施工。
(5)张拉控制采用双控法,以应力控制为主,伸长量作为校核,实际伸长值与理论伸长值的误差控制在±6%范围内,否则暂停张拉,分析原因,采取相应措施后方可继续张拉。
(6)张拉力及伸长量的计算
A、预应力钢绞线的平均张拉力按下式计算:
PP=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
式中:
PP—钢绞线的平均张拉力(N);
P—预应力筋张拉端的张拉力(N);
X—从张拉端至计算截面和孔道长度(m);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rod);
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
B、钢绞线的理论伸长值△L(mm)按下式计算:
△L=(PPL)/(APEP)
式中:
PP—钢绞线的平均张拉力(N);
L—钢绞线的长度(mm);
AP—钢绞线的截面积(mm2);
EP—钢绞线的弹性模量(N/mm2)。
③、钢绞线张拉伸长量控制
C、伸长量计算参数:
弹性模量:
Ep=185433N/mm2(根据钢绞线外委检测报告)。
摩擦偏差影响系数:
k=0.0015
摩擦系数:
μ=0.25
钢绞线截面面积:
Ap=140mm2
钢绞线切线角之和、孔道长度、预应力筋长度。
(其中工具锚,限位板,千斤顶,工作锚的组合长度为300mm):
(7)钢绞线张拉的实际伸长量
△L(mm)=△L1+△L2
式中:
△L1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)
△L2—初应力以下的推算伸长值(mm),可采用相临级的伸长值。
有关伸长量及张拉力的计算,应根据试验数据及有关规范,在预应力张拉之前上报监理工程师批准。
(8)张拉机具:
采用2个25t千斤顶及配套油泵。
(9)张拉程序为:
:
0→初应力