郑州航院桥梁施工课程设计.doc

郑州航空工业管理学院桥梁工程课程设计 姓 名：陈潇 学 号：130905206 专 业：土木工程 指导教师：潘春风 日 期：2016-12-30目录桥梁工程施工课程设计2一、工程概况2二、主要技术标准2三、编制依据3四、桥梁主要部位施工方案31. 基础施工32承台施工63. 墩身、帽梁施工7四、工期保证措施12五、质量保证措施12六、安全保护措施13桥梁工程施工课程设计一、工程概况本合同段为黄河特大桥引桥部分，起止里程为K64+952K65+552。桥梁上部结构型式为： 2030m先简支后刚构预应力混凝土T梁，分左右幅。下部为双柱墩，基础分别为41.5m或81.2m钻孔桩。桥台为承台分离、耳墙式桥台，基础为81.2m钻孔桩。地形、地貌：本合同段属黄河级阶地及黄河河漫滩，受河水洪冲积作用，地势起伏缓和，地面标高在375400m之间。地质情况及地震：据勘察及收集资料综合分析，沿线地层均为第四系松散堆积物，地形地貌简单，地层岩性变化复杂。本区地震活动频繁，基底隐伏构造复杂，区域地壳稳定性较差。本项目区域地震基本烈度为度，设计按度设防。气象：本合同段属温带大陆性半干旱季风气候区。气候基本特征是冬夏风向更替明显，冬季寒冷，夏季炎热，春季温暖多风，秋季凉爽连阴，气候宜人。多年平均降水量480mm，雨水多集中在6月中旬至9月下旬。全年无霜期150多天，沿线以偏北风和偏南风为主，最大风速13-24m/秒。水文特征：根据地层含水介质的特征、赋存条件、水理性质和水力特征，本标段沿线勘探深度内赋存的地下水均为第四系松散岩类孔隙水，按埋藏条件及地貌单元可分为浅层水和中层水。桥位处10%洪水频率流量为16180m3/s，水位为380.68m,流速为2.48m/s。桥位处所在河段历史上是堆积性河流，河道处于缓慢的淤积抬升状态，抬升速率0.08m/年。本河段河床自然演变冲刷主要为“揭河底”冲刷，自然冲刷深度5.0m，一般冲刷7.27 m,总冲刷水深26 m二、主要技术标准1、计算行车速度：120km/h。2、路基宽度：总宽28m，其分布如下：0.75m（土路肩）+3.5m（硬路肩）+23.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+3m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+23.75m（行车道）+3.5m（硬路肩）+0.75m（土路肩）=28m（总宽）。3、桥面宽度：总宽28m，其分布如下：0.5m+12.35m+0.65m+20.5m+0.65m+12.35m+0.5m=28m（总宽）。4、桥涵荷载标准：汽车超20，挂车120。5、设计洪水频率：特大桥 1/300 其他 1/1006、地震基本烈度：度，按度设防。7、其余技术标准：采用交通部公路工程技术标准三、编制依据公路工程技术标准 JTGB01-2003公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTGD62-2012 公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011公路工程抗震设计规范 JTG B02-2013公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-2007四、桥梁主要部位施工方案1. 基础施工 1.1钻孔桩施工工艺流程1.1.1施工场地准备：施工前修建必要的临时道路满足钻机进场，设置泥浆池同时对场地内杂物及淤泥清除干净，并平整、夯实，以防钻机发生不均匀沉陷。1.1.2埋设护筒：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200mm400mm。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1.5m2.0m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。1.1.3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。1.1.4钻孔：钻机就位时保持底座平稳，钻机塔架头部滑轮、转盘中心和桩位三点应在一铅直线上。并且机身牢固，保证施工过程中不位移、不倾斜。在开钻前必须进行满负荷运转。钻头中心采用桩定位器对准桩位。利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。先在护筒内用钻头造浆，在泥浆池存一部分泥浆后才正式钻孔。开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，钻进过程中若发生斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷时，应停止钻进，采取如下措施：当钻孔倾斜时，可往复扫孔修正；如纠正无效，则在孔内回填粘土至偏孔处上部0.5m，再重新钻进。钻孔中如遇到塌孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻。护筒周围漏浆可用稻草拌黄泥堵塞漏洞。1.1.5清孔：第一次清孔：待成孔结束后，略提高钻杆然后利用钻杆进行第一次清孔，第一次清孔因利用钻杆进行，故在时间上和方式上进行严格控制，目的是清除成孔时产生的沉渣。第二次清孔：一次清孔后，提出钻杆，测量孔深，并抓紧时间安放钢筋笼和砼导管，通过砼导管压入清浆，进行第二次清孔，目的是清除在安放钢筋笼及砼导管时产生的沉渣。清孔后孔内泥浆密度1.151.25，孔底沉渣满足设计及规范要求。二次清孔完毕后，均由专人测量孔深及孔底沉渣。备用各种泥浆测试工具。如孔内泥浆各项指标不符和设计和规范要求则应重新进行清孔直至合格为止。1.1.6钢筋骨架制作：（1）钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作，用槽钢和钢板焊成组合胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。（2）钢筋骨架保护层的设置 钢筋骨架保护层焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4个保护层。（3）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装 钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，便于使用时按桩号装车运出。 钢筋笼入孔时，用吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。钢筋笼定位后，在6小时内浇注混凝土，防止坍孔。1.1.7混凝土浇注：（1）混凝土拌和与运输 混凝土拌和拌和机配料采用自动配料系统。混凝土水平运输采用搅拌运输车由现场拌和站运至各桩浇筑点直接入仓进行浇筑。（2）混凝土浇筑：砼浇注导管采用300mm钢导管灌注，在浇注前进行密封耐压试验，长度测量标码等工作。钻孔桩砼浇注工序要求衔接紧凑、有条不紊。下导管口离孔底0.20.4m，第一批灌注砼数量应能满足导管初次埋置深度（1.0m）。灌注开始后，应连续、快速地进行，做到一气呵成，在灌注过程中，要特别注意保持孔内的静压水头，不少于2.0m，同时要及时测量砼面的高度及上升速度。根据导管长度，推算和控制埋管深度。导管最大埋深不大于6m，最小埋深不小于2m。桩顶标高的确定：灌注桩顶要比设计桩顶标高多浇注0.8-1.0m，以确保桩顶质量。 1.1.8检测：在具体施工过程中，应该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承台施工2.1测量放样：根据承台位置处的地面标高和承台底的标高，设计绘制基坑开挖平面图，根据开挖平面图，现场测设，并用石灰粉撒出开挖线。开挖时及时对坑底标高测量放线，确保基坑不致超挖；基坑垫层施工完后，用墨线标定出墩身十字线，供承台模板、钢筋及墩身钢筋安装定位时使用；当承台混凝土浇筑完成后，用墨线标定出墩身十字线，供墩身模板安装时使用。2.2基坑开挖：采用机械配合人工开挖的方式开挖基坑。先用机械开挖至基底以上10-20cm后，再用人工开挖至设 计基底，开挖放坡1：11：1.5，基坑长宽方向要比承台设计长宽方向各加1m，其中设30cm排水沟，另70cm为支撑模板的作业空间，严禁超挖回填，另用潜水泵将基底水排出基坑以外。2.3基槽验收及桩头处理：在基槽验收合格后，开始截桩头施工。截桩头前，在桩体侧面用红油漆标注高程线，以防桩头被多凿，造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，下部留有1020cm由人工进行凿除，凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋。桩头凿除完毕后，将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程。在凿桩头过程中应妥善保护好声测管，防止声测管被破坏。桩头凿完后应报与监理验收，并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。2.4 钢筋绑扎和模板安装：钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行，在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工，现场进行绑扎，底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。在支立模板时，应注意钢筋的混凝土保护层最小厚度的设置，基础钢筋的混凝土保护层最小厚度一般为3570cm。承台模板宜采用大块钢模，吊机配合安装。2.5混凝土浇筑：承台混凝土由罐车运输，罐配合溜槽入模，插入式振动器振捣；混凝土分层连续浇筑，一次成型，严禁中途无故中断，造成施工缝。混凝土配比通过试验确定。骨料采用经试验合格的砂石料，保证级配良好。2.6拆模及养护：混凝土浇筑完成后及时采用覆盖洒水的方法进行养护，强度达到设计及规范要求后方可拆模。拆模后继续养护，养护时间不得少于28天。2.7基坑回填：在基坑内结构物完成拆模后并征得监理工程师的许可后进行回填，回填材料材质需符合设计和规范的要求；回填时采用蛙式打夯机配合人工分层进行填筑。基坑回填要高出原地面，以防止基础被雨水侵蚀。3. 墩身、帽梁施工3.1测量定位：为了使位置、尺寸符合设计要求，桥梁施工前，首先应对桥梁所在位置的路线中线进行复测。复测无误后，在现场定出控制桩。以桥梁中线控制桩或桥梁三角网控制点为基准，按规定精度测量出墩中心的位置。3.2脚手架搭设：在安装上部钢筋及拼装模板时，为保证施工安全和操作方便，须搭设双排钢管脚手架。搭设脚手架时每根立杆底部应设置底座或垫板，脚手架搭设设纵、横向扫地水平杆距地面2030cm，钢管的纵横向布距均为1.2m，并设置斜撑以增加支架的整体稳定性。脚手架设置足够和牢固的拉结点，不得随意加大脚手杆距离或不设拉结，脚手架外挂防护立网，并随施工升高而升高，脚手板铺平，在脚手架搭设过程中要及时设置连接杆、剪刀撑，钢管脚手架搭设完成后须拉设四周缆风绳锚固，避免脚手架的变形、倾倒。3.3钢筋加工与安装：钢筋的焊接及绑扎要严格按设计图纸及施工规范要求进行。要求主筋平直，箍筋圆顺，绑扎要牢固、尺寸准确，主筋接头互相错开，保证同一截面内的接头不多于主筋总数的50%，两接头距离大于50厘米。为使钢筋达到图纸要求的保护层，在主筋上每隔2米左右对称设置四个“水泥垫块”。保证钢筋骨架的加工质量及结构钢筋的整体性。钢筋网的钢筋根数，必须满足设计要求；受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、同一根钢筋接头间距和焊接、机械接头质量应符合规范和设计要求。3.3模板安装：模板要严格控制加工质量，作到表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的强度、刚度、稳定性，拆装方便。按照设计图纸进行模板配置，然后对模板进行组合、整理后用机械抛光，清理干净（用手摸完后无黑迹）后刷色拉油，涂刷时保证油层均匀（不要过厚）、不流淌、不漏涂。抛光要做到抛出钢模板的本色，表面光洁、平整（平整度不大于3 mm），且模板边角必须顺直、平整、洁净。挑选模板要检查模板肋齐全、板眼一致，分堆码放，便于控制并用于同一部位，有利于控制组合钢模板拼缝的严密度和平整度。模板安装好后，检查轴线、高程符合要求后进行加固，保证模板在浇筑混凝土过程中受力后不变形、无移位。模板内干净无杂物，拼装平整严密，支架结构立面、平面均安装牢固，支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置稳固地基上。3.4模板拆除：拆模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时方可进行，大体积混凝土模板拆除应在养护期后进行。拆模应遵循“先搭后拆、后搭先拆”的原则，从上到下的顺序进行，拆除时不可整片拆下。模板、脚手管及扣件拆除完成后及时清理、分类码放整齐，退回周转库3.5混凝土施工：混凝土由拌和站集中拌制，混凝土罐车运至现场，浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度，和对模板、钢筋、预埋件，以及各种机具、设备等进行检查，各项条件符合要求，各项准备工作安排就绪后，才能浇筑混凝土。混凝土泵送入模板。混凝土浇注采用横向分段、斜向分层连续灌注，由两端向中间循序渐进的施工方法，分层厚度不得大于40cm；混凝土灌注入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行。浇筑完成后，进行振捣。3.6混凝土的养护：从灌注完开始计时，夏天一般不少于7天，其他季节不宜少于14天，混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不至失水干燥。为了保证顺利拆模，可在混凝土浇筑2448h后略微松开模板，并继续浇水养护至拆模。混凝土养护期间，对混凝土的养护过程作详细记录。4.梁体施工4.1 梁体支撑施工：在公路地面上作基础，上立钢管柱，立柱上方采用型钢组焊成横梁，横梁上安放贝雷架做现浇梁支撑，贝雷架跨越空间要满足车辆的运行，限空3.4米。其余跨段，原地面整平碾压后做30cm碎石基础，碎石基础上做门式支架 。模板采用竹胶板。搭设支架后对支架进行预压，预压荷载采用箱梁自重的120，待消除非弹性变形后，再进行梁体施工。4.2梁体钢筋砼施工 ：梁体钢筋砼施工包括：测量控制梁骨架的加工及装配，模板施工、钢筋绑扎成型、砼浇筑、养生、拆模等几个方面。测量控制：梁体施工中，从底模的施工到骨架装配、横隔梁的安装、侧模安装，每一步骤都需进行精密的测量。其施工方法为，用全站仪测出中线，每隔2.5m测一次标高，且施工中要反复校核。 梁骨架的加工及装配：梁体骨架拟分片加工 ，其分片位置在每孔的1/4-1/3L处。施工中，先放骨架大样，按照骨架大样进行骨架加工，加工完成后编号堆放，横隔梁骨架加工同梁骨架加工，加工中严格按照设计所给尺寸按图施工，焊接符合施工要求。骨架的装配采用吊车配合人力按照编号装配。 模板施工：梁体施工中的模板分底模、侧模、内模。底模、侧模采用竹胶板，内模采用方木骨架配木质面板，外包防水油毡。施工中，底模、侧模要求标高准确、平整、线型平直。内模要求位置、尺寸准确，而且模板施工必须牢固，严防跑模现象发生。钢筋绑扎：钢筋绑扎采用现场绑扎成型，要求骨架装配后位置准确，钢筋绑扎按图施工，绑扎牢固，箍筋间距均匀。按设计位置合要求，预埋泄水管、护栏、伸缩缝预埋筋、支座、通气孔等预埋件，确保预埋件位置准确。砼浇筑：混凝土的浇筑和养护：砼采用搅拌站集中拌和，砼吊斗轨道运输，小龙门吊吊斗分层下灰。在施工中采用斜分层浇筑的方式进行，即由梁的一端向另一端进行。在浇筑中形成1016度混凝土倾斜度在形成一定T作长度后，翼板与梁肋同时浇筑，每层混凝土浇筑厚度30 cm50厘米，并向前推进，当底层混凝土到达另一端时反向浇筑混凝土，直到T梁翼板连续浇筑完成。混凝土振捣：采用插人式振捣器与附着式振捣器配合进行，由于附着式振捣器布置位置偏梁体下侧，梁体混凝土受到振捣范围内的限制，所以梁体上部及翼板部分混凝土的振捣采用插入式振捣棒进行振捣。附着式振捣器，每次振动时间控制在30 s左右，就能够振动至混凝土停止下沉，不再有气泡浮出，混凝土表面呈规则的倾斜状态，同时有泛浆出现。由于倾斜混凝土浇筑过程中，混凝土在振动器作用下呈塑性流动状态，可降低钢筋及预应力管道对混凝土骨料的架立作用，且在流动过程中充分排出气泡，形成密实的混凝土层，充分保证主梁底部混凝土的浇筑质量。浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞预应力钢绞线，并经常检查模板、锚固端及预埋件，保证其位置及尺寸符合设计要求。在梁体混凝土浇筑完成并初凝后，应铺盖草袋或土工布防护，避免日光直接照射，与大气直接接触。混凝土养护可采用洒水自然养护，经常洒水以保持混凝土表面充分潮湿状态。预制T梁顶面须拉毛，以便现浇桥面混凝土与预制梁板紧密结合。梁体张拉：待砼强度达到设计强度的90%时，张拉正弯矩区钢束，两端对称张拉。 锚具均要进行硬度试验，检验不合格不得使用。张拉千斤顶采用YCQ500-型千斤顶，额定行程200mm，选用高精度油表。油表及千斤顶必须在张拉前标定，同时每使用一个月要标定一次，以随时检查张力损失情况，并对油表压力做出调整。油泵采用ZB4-500型电动高压油泵，额定油压50Mpa，最大流量2.2升/分钟。张拉前要进行孔道摩阻试验，用传感器和千斤顶配合，精确测定直线孔道摩阻系数k和曲线孔道摩阻系数，据此计算出每根钢铰线的张拉伸长量。张拉顺序：初张拉(控制应力10)划线超张拉(105控制应力)持荷5分钟补压测量伸长量控制应力回油放张 张拉采用双控，实行张拉吨位和引伸量双向控制，即以油表压力读数为主，以伸长量为辅的办法，若计算伸长量与实测值出入较大，要及时查找原因，问题解决后方可继续张拉。两端同时张拉，分级逐步加载，每拉一级要观察有无滑移、断丝现象，出现异常立即查找原因，问题解决后方可继续张拉。压浆：梁的孔道压浆按自下而上的顺序进行。其顺序为：切除钢铰线、锚圈外露30cm用高压水冲洗孔道用压缩空气吹出积水由上往下顺序压浆压力至0.8Mpa（另一端流出浓浆）关闭出浆嘴稳压2分钟关闭压浆阀。压浆前要清洗孔道并吹净孔内积水，水灰比0.40.45，三小时后最大泌水率不超过2%，在稠度仪上测定水泥浆自仪器筒内流出的时间不得超过6秒，水泥浆自调制后至压入孔道内的间隔时间不得大于40分钟。 管道压浆的顺序先下后上，以免上层管道漏浆堵塞下层管道，每一根管道的压浆工作一次完成，不得中途停顿。 梁体浇注完成后，待砼达到一定强度后进行凿毛处理，将梁体间后浇段的钢筋进行绑扎。在灌注后浇段砼时，模板支撑采用吊板法，砼插捣密实。四、工期保证措施1、建立以项目经理为首的工程进度管理网络体系，技术负责人、技术员、材料员、质检员、安全员、预算员等参加，实行岗位承包责任制，逐级管理，责任到人，一级抓一级，确保工程进度。2、施工期间每三天一次召开工程项目部内部协调会，就施工中的有关生产、技术、质量、安全及材料等各方面的问题进行协调，每次协调会形成纪要，下次协调会检查落实情况，以确保不影响进度。3、每周参加由监理单位、施工单位及各有关专业施工队伍参加的工程协调会议。主要协调消防、水电安装、弱电等专业工程在工期、质量、人员穿插等施工配合。4、协调同外界有较大影响的横向关系，为工程提供一个良好的施工环境，避免大的干扰。当出现设计变更或工程量增减时，项目部应以合同形式明确双方协作配合要求，以免影响施工进度。5、立足工程全局，按工程形象进度计划对工程的实施进度进行监督，分析可能影响工程进度的各种因素，做到有问题及时提出，及时解决，使工程始终处于良性循环中。6、及时妥善处理和监督工程中遇到的突发性事件