青岛海湾大桥第十三合同段工程施工方案及摊销计算.doc

山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 青岛海湾大桥第十三合同段工程 施工方案及摊销计算 第一章第一章 工程概况工程概况 一 一 工程概况 青岛海湾大桥非通航孔桥 60m 预应力混凝土箱梁整孔预制 安装 工程里程跨越 K12 830 K14 150 墩号范围 P76 P98 号墩 K14 390 K15 590 墩号范围 P102 P122 号墩 K15 830 K22 130 墩号范围 P126 P231 号墩 K22 490 K24 890 墩号范围 P235 P275 号墩 全长 11 220km 共计 187 跨 374 片 60m 箱梁 工作内容包括 187 跨 374 片 60m 预应力混凝土箱梁的整孔预制 安装等混凝 土量共计 287980m3 表表1 1 1 1 6 60 0m m跨跨连连续续箱箱梁梁分分布布表表 标段 编号 桩号范围长度桥梁墩号 2 K12 830 K14 1 50 1320m P76 P98 3 K14 390 K15 5 90 1200m P102 P122 4 K15 830 K22 1 30 6300m P126 P231 5 K22 490 K24 8 90 2400m P235 P275 合计 11220m 187 跨 本桥 60m 跨连续箱梁分布于大桥的非通航孔 下部结构为群桩基础 箱梁顶板宽 17 0m 底板宽 6 6m 箱梁高 3 5m 腹板厚 0 40m 0 70m 箱梁的边 墩顶及中间墩顶均设有横隔墙 桥面设置单向 2 的横坡 箱梁截面如下图 箱 梁 截 面 图 箱 梁 截 面 图 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 桥梁墩身采用花瓶式墩身 墩身横截面根据其高度采用圆端形实心墩或空心墩 第二章第二章施工施工方案方案 一 一 施工场地布置方案施工场地布置方案 预制场分为箱梁预制区 箱梁存放区 机械停放区 材料存放区 机修车间 木工 车间 混凝土工厂和砂石存放区 生活及办公区等多个功能区域 各区之间通过场内施 工道路相连 另外设有一座箱梁出海栈桥兼材料码头和一座砂石料码头 预制台座的数量应为偶数个 存梁台座的数量应与箱梁预制架设的施工进度相配套 预制台座的端部应与箱梁横移滑道相结合进行设计和施工 混凝土工厂的产量应达到使 60m 箱梁浇注能够在 6 8 小时之内完成浇注 本方案 中所布置的混凝土工厂由四台 HZS120 混凝土搅拌站组成 并于施工初期安装就位 其 最大产量为 172 8m3 h 能够满足 60m 箱梁的预制需要 箱梁出海码头为双栈桥式结构 海上部分长度应满足箱梁专用运架船进港提梁及临 时存梁的需要 本工程的箱梁出海码头海上部分长度为 78m 此外 为保证材料能够经由海上进出 箱梁出海码头栈桥的两外侧设置有汽车通道 的材料码头 预制场内除预制台座外 还应设置箱梁顶板 底腹板钢筋的绑扎台座 及箱梁内模 的整修组拼台座 整体绑扎成型后的箱梁顶板 底腹板钢筋 及整体组装好的箱梁内模 可以由二台120T龙门吊机分别吊装入模 箱梁在制梁台座上浇筑成型 利用陆地及码头上的运输由纵 横移台车进行 箱梁 移至出海码头前端后利用运架船吊运至箱梁待架孔位架设 一 一 预制场地规划方案 预制场地规划方案 根据施工场地配置规划 箱梁预制场位于青岛侧桥位下游的一航二公司后海基地 具体布置详见 青岛海湾大桥 60m 箱梁预制基地及架设区域示意图 预制场内布置 6 个预制台座 18 个存梁台座 其中 预制场占地面积为 62924 平方 米 砂石存放场面积 6621 平方米 可存放砂石料约 13000 立方米 具体布置详见 青 岛海湾大桥 60m 箱梁预制场总体布置图 6 个台座 箱梁预制工期为 24 个月 本工程施工的总工期为 36 个月 生活 办公区将就近择地新建 或采用就近择地新建与租用民房相结合的方式解决 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 箱 梁 起 吊 船 箱梁出海栈桥 箱梁纵移轨道 存梁台座 存梁台座 施 工 便 道 箱梁横移滑道 存梁台座 存梁台座 存梁台座存梁台座 存梁台座 存梁台座 存梁台座 3 预制台座4 预制台座5 预制台座6 预制台座 存梁台座 存梁台座 施 工 便 道 底 腹板钢筋绑扎台座 箱梁内模组拼整体台座 底 腹板钢筋绑扎台座 箱梁内模组拼整体台座 底 腹板钢筋绑扎台座 箱梁内模组拼整体台座 箱梁顶板钢筋绑扎台座箱梁顶板钢筋绑扎台座箱梁顶板钢筋绑扎台座 梁场立面布置图 存梁台座 120T龙门吊机 存梁台座存梁台座 施工 便道 1 250 钢筋车间 钢筋绑扎台座 箱梁预制台座 钢筋加工存放车间钢绞线放丝 存放车间钢筋加工存放车间钢绞线放丝 存放车间钢筋加工存放车间钢绞线放丝 存放车间 待起吊箱梁 工地 试验 室 砂 石料堆放棚 机械设备停 放维修场 砂 石料卸料码头 材料堆放场 调度室 混凝土工厂值班室 混凝土厂区 存梁台座存梁台座存梁台座存梁台座存梁台座存梁台座 1 预制台座2 预制台座 木工 车间 钳工 车间 铆焊 车间 锚具 库房 仓库 仓库 仓库 宿舍 地 磅 称 存梁台座 横移滑道 6 0m 箱梁预制场平面布置图 6个台座 混凝土布料机 台 48 5 3 2 项 目序号 1 数量单位 纵移轨道 1对 m600 60m制梁台座 存梁台座 6 18 个 120t龙门吊机 台 2 纵移台车 台 1 60m箱梁预制场主要设施数量表 4横移台车 台 4 6场内横移滑道 6对 m640 7栈桥滑道 1对 m140 混凝土工厂 座 19 海岸线 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 二 二 预制场总体布置 预制场总体布置 1 生活及办公区 由于受到场地的限制 职工的生活区 办公区将另行就近择地新建 或采用就近择 地新建与租用民房的相结合的方式解决 全部的生活区 办公区面积约 11990m2 所有 的新建生活区 办公区均进行地面硬化和环境绿化 房屋采用彩钢板房 二层楼房层高 3 2m 平房檐高 3m 2 预制及存梁台座 箱梁预制台座及模板的配置必须与梁场的建设规模相适应 根据大桥建设临时施工 用地的规划 结合在东海大桥 杭州湾跨海大桥及上海长江大桥等工程的施工经验 以 及考虑到青岛位于我国的北部 冬季有 2 3 个月的冰冻期等因素 箱梁预制场考虑以 下方案 预制场内布置 6 个预制台座 18 个存梁台座以及箱梁出海码头 该方案中需要配置 3 套外模 6 套底模 4 套内模 模板为钢结构 内模采用液压系统支撑和收拆 3 钢筋及内模台座 预制场每 2 个预制台座合计配置有 1 个箱梁顶板钢筋绑扎台座 1 个底腹板钢筋绑 扎台座及一个内模整修和组拼台座 上述台座均与预制相对应地布置在 120t 门式起重 机的跨度内 钢筋和内模组拼后利用龙门吊机直接吊装入模 4 陆上运输滑道 由于 60m 整孔预制箱梁重约 2000t 因此预制箱梁在陆地及栈桥上的运输采用纵 横移相结合的模式进行 其中从预制台座至存梁台座 及箱梁出海栈桥上的横移利用滑 板台车进行 箱梁的纵移采用轮轨式液压台车进行 陆上箱梁纵横移滑道均为矩形截面的钢筋混凝土连续梁 采用钻孔桩基础 每对横 移滑道的中心线距离为 54m 纵移滑道的中心线距离为 5 8m 横移滑道采用普通厚钢板 与不锈钢板相结合的方式 纵移滑道采用普通的钢轨作为纵移台车的走行轨道 5 混凝土工厂 设一座由 4 台 HZS120 搅拌站组成的生产能力约 172 8m3 h 的混凝土工厂 配备 6 台 搅拌车 4 台装载机 混凝土通过搅拌车运至设在制梁台座端头的混凝土输送泵 在台 座的两侧各设置 2 台布料机 通过布料机直接泵入制梁模板内 进行混凝土的浇筑 6 料场 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 砂石料场占地面积约为 6600m2 可存砂石约 13000m3 配置 700t 水泥筒仓 500t 矿 粉筒仓 200t 粉煤灰筒仓各两个 筒仓采用钻孔桩进行地基加固 胶凝材料可存 2800t 可满足 6 片梁的生产 靠近料场的岸线加固 作为砂石码头 砂石料由海上运 至岸边 由皮带运输机输送至岸上 装载机倒料 7 车间 预制场设置机修车间 木工车间 钢筋车间 机械设备库 塑料波纹管等辅助生产 房屋约 5600m2 8 场内道路布置 预制场内设立环形施工便道 预制场内材料 机械设备可通过环胶州湾高速公路 施工便道运送到预制场地内各指定地点 施工道路设置为 8m 宽 道路为混凝土路面 路面设 1 5 横坡 预制场道路总长 2822m 9 供电 箱梁预制场设 2 台 800KVA 和 1 台 630KVA 变电站 采用分片供电 以减少线路损失 630KVA 变电站供应混凝土工厂 另两台变电站供应预制场混凝土泵送和其它生产 生活 区用电 预制场供电输送全部采用高压地下电缆接至变电站处 低压输出用地下电缆线 送至各工点 同时备用 1 台 500KW 和 4 台 250KW 发电机组供紧急情况时使用 10 给排水 预制场用水可通过就近接自来水管路进行供应 为保证施工用水 设 400m3蓄水池1 个 排水采用明挖排水沟 雨水和一般生产废水经沉淀处理后排放 生活废水及污水经 处理后由排污管排出 预制场内将根据需要相应地布置好沉淀池和污水处理池 三 三 制梁 存梁台座设计及其地基加固方案 制梁 存梁台座设计及其地基加固方案 根据规划的箱梁预制场地的实际情况 及箱梁的结构特性 预制场的预制台座 存 梁台座及纵 横移滑道的基础采用矩形钢筋混凝土梁及钻孔桩基础进行加固 钻孔桩为 嵌岩柱桩 预制场的钻孔桩布置详见 青岛海湾大桥60m箱梁 6个台座 基础平面布 置图一 6青岛海湾大桥60m箱梁 6个台座 基础平面布置图二 青岛海湾大桥60m 箱梁 6个台座 基础平面布置图三 1 制梁台座设计 一片 60m 预制箱梁重 2000t 考虑箱梁底宽 6 66m 钢模重量约 550t 及施工荷载的 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 作用 在制梁台座中部设 3 条钢筋条形基础及其下的钢筋混凝土整板基础 该部分地基 采用强夯的方式进行加固 台座端部采用直径 1 2m 钻孔桩加固 2 存梁台座设计 为防止梁体在存放时发生不均匀沉降 存梁时采用四点支承的方法 在其四个支承 点处各设一根直径为 1 0m 桩长约 40m 的钻孔柱桩 桩顶设 1 2m 1 2m 的矩形钢筋 混凝土桩帽 铺设板式橡胶支座 四个板式橡胶支座高差不得大于 5mm 存梁时箱梁落 于板式橡胶支座上 3 制梁台座地基加固 根据设计要求 须保证箱梁四个支点不平整度不得大于 5mm 为减少箱梁预制过程中 台座的不均匀沉降 预制台座中间部分地基采用强夯的方式进行加固 地基强夯后的承 载力不小于 20t m2 台座两端箱梁支点位置采用 1 2m 钻孔柱桩 桩长约 40m 预制台 座中间部分设 3 条钢筋条形基础及其下的钢筋混凝土整板基础 台座的端部在钻孔桩顶 设置钢筋混凝土盖梁 以满足箱梁张拉后的支点反力的作用 4 纵横移轨道梁设计及其基础的加固 由于箱梁体积大 重量大 陆上箱梁横移采用滑板台车滑移 纵移采用轮轨式液压 台车驮运的方式进行 滑道梁均为矩形截面的钢筋混凝土连续梁 采用单排钻孔桩 柱 桩 加固 其中横移滑道的桩间距约 9m 桩径 1 2m 桩长约 40m 纵移轨道梁的桩间 距约 11m 钻孔桩桩径 1 2m 桩长 57 米 5 龙门吊机轨道基础设计及地基加固 由于龙门吊机的设计吊重吨位及跨度都很大的单轨走行的吊机 其对轨道基础及地 基处理的要求较高 本工程的龙门吊机轨道基础采用钢筋混凝土的条形基础 基础下的 地基采用强夯的方式进行加固处理 地基加固的强度必须达到 20t m2 6 钢筋绑扎台座及内模整修组拼场地处理 钢筋绑扎台座座及内模整修组拼场由于荷载较小 场地的地基通过重型压路机碾压 后浇注混凝土整板基础就能满足施工的要求 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 二 施工进度计划安排方案二 施工进度计划安排方案 单个箱梁预制台座生产一片梁的平均时间为 8 10 天 夏季生产一片梁的时间相对 较短 全年每月每个台座可生产 3 4 片梁 单台吊船年有效工作天数 240 天 每有效 天可以架设 1 2 片梁 箱梁纵移滑道平行于场地的海岸线 在纵移滑道的远海侧布置 6 个箱梁预制台座 18 个存梁台座 在一航二公司的预制基地侧布置有箱梁出海码头 混凝土工厂布置箱梁 出海码头边的近海侧 场区布置呈 F 形 一 一 箱梁预制工期计划 箱梁预制工期计划 在开工后第 6 个月开始箱梁预制施工 月最高制梁 20 片 考虑青岛地区在每年的 12 月中旬至第二年的 2 月下旬处于冰冻期的影响 12 月份及 2 月份的制梁速度相对放 慢 1 月份安排冬休 箱梁预制总工期为 24 个月 平均每月制梁 15 6 片 二 二 箱梁架设工期计划 箱梁架设工期计划 箱梁开始预制第 1 5 个月后开始箱梁架设施工 月最高架梁 20 片 考虑青岛地区 在每年的 12 月中旬至第二年的 2 月下旬出于冰冻期的影响 12 月份及 2 月份的制梁速 度相对放慢 1 月份安排冬休 箱梁架设总工期为 24 个月 平均每月架梁 15 6 片 三 三 总工期计划 总工期计划 根据上述施工计划安排 该方案的施工工期为 35 个月 峻工验收时间为 1 个月 施工总工期为 36 个月 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 三 机械设备安排三 机械设备安排 一 一 主要施工机械设备配置计划 主要施工机械设备配置计划 主要施工机械设备配置计划表主要施工机械设备配置计划表 机械名称规格型号 额定功率或容量 或吨位 数量 一 预制混凝土工厂一 预制混凝土工厂 混凝土搅拌站 HZS120120m3 h2 装载机 ZL50155kW 5 0m32 混凝土输送泵 HBT100C 2120D100m3 h5 混凝土布料机 HG2828m4 混凝土搅拌车 MR458m36 载重汽车 EQ 35215t3 电子地泵衡 50t2 二 二 60m60m 箱梁预制场箱梁预制场 龙门吊机 120t4 梁体纵移台车 2 梁体横移台车 12 张拉千斤顶 YCW600600t6 张拉千斤顶 YCW500500t12 张拉千斤顶 YCW350350t12 电动油泵 ZB4 50050Mpa10 电动油泵 ZB4 60060Mpa10 灰浆搅拌机 JW180180L3 压浆泵 UB350m34 空压机 VHP750 3 真空泵 SZ 22m3 min3 塑料波纹管焊接机 2 打桩船大桥拖 1 号海洋 9 号 265kW1 水上吊船浙普工 103 号 50t1 固定式吊机 wd 20 WD 20 2 汽车吊机 JQ2525t3 履带吊机KH125 日立 50t2 电动卷扬机 ZJK105t6 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 主要施工机械设备配置计划表主要施工机械设备配置计划表 续续 机械名称规格型号 额定功率或容量 或吨位 数量 扁千斤顶CLL8004 型 800t32 无塔供水器 KF20120m3 h2 高频振动器 GKFZ X X2 2kW450 高频振动器 GKFZ X X1 5kW320 三 三 60m60m 箱梁架设箱梁架设 专用运架船 小天鹅 号 天一 号 2500t1 海上工作驳船新满阳 5 号满阳 2001 号 2000t2 抛锚船可抛 25t 锚 900kw2 钢砂箱 1000t180 水平千斤顶 100t6 淡水运输甲板驳 2000t1 交通船 载人不小于 50 人 2 急救船 巡逻艇 载人不小于 10 人 1 拖轮3000 匹 1 拖轮宁港拖 20022400 匹 1 四 动力设备四 动力设备 移动式变电站ZBW1 630 10 浙江 630KVA1 移动式变电站ZBW1 800 10 浙江 800KVA2 柴油发电机 GF250 GF500250kW 500kW1 4 五 其它机械及设备五 其它机械及设备 钢筋加工机械综合配套 6 钢结构加工机械综合配套 2 木结构加工机械综合配套 2 推土机 TY220220KW2 压路机 SD175D1 挖掘机 EX300 5N1 4 m32 钻机 GPS10 18 综合配套 20 交流电焊机 BX3 50050kW25 直流电焊机 BX 30030kW25 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 本工程主要的材料试验 测量 质检仪器设备配置表本工程主要的材料试验 测量 质检仪器设备配置表 序号仪器设备名称规格型号单位数量备 注 1 GPS 测量仪 套 1 2 全站测量仪 台 2 3 激光测量仪 台 1 4 经纬仪 台 3 5 水准仪 台 4 6 检定钢尺 100m 把 2 7 游标卡尺 1000mm 0 02 把 2 8 放大镜5 倍个 5 9 刻度放大镜20 倍个 2 10 万能材料压力试验机 WE 1000 台 1 混凝土抗压试验 11 万能材料压力试验机 WE 300 台 1 12 压力试验机 YA 2000 台 1 13 混凝土标准养护室 HBY 1 台 1 14 混凝土试块恒温恒湿养护箱 YH 40 台 1 15 材料拉伸试验机 台 2 钢材抗压试验 16 测力传感仪 台 2 箱梁试验 17 电阻应变仪 台 2 箱梁试验 18 材料硬度测试仪 台 4 混凝土 锚具检 测 19 砂 石骨料质量检测仪器 套 2 砂 石检测 20 水泥质量检测仪器 套 2 水泥检测 21 钢材质量检测仪器 套 2 钢材检测 22 混凝土配合比试验仪器 套 4 配合比试验 23 混凝土拌制质量检测仪器 套 4 混凝土拌制质量 检测 24 混凝土弹模试验检测仪器 套 2 混凝土弹模测试 25 混凝土防腐试验检测仪器 套 1 混凝土防腐试验 26 水质及海水质量分析仪器 套 1 水质分析 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 二 二 主要施工设备选型与配 主要施工设备选型与配置要求置要求 本工程施工的工作内容主要包括 钢筋的加工和安装 模板的清理和安装 预应力 系统和预埋件的加工和安装 混凝土的浇筑和养护 预应力筋的张拉和孔道压浆 预制 箱梁的移动 存放 架设及湿接头的施工 工作内容较多 工序比较复杂 为了配合施 工须相应配备大量的施工机械 实验设备及测量仪器 1 混凝土工厂 本合同段 60m 箱梁共计 374 片 箱梁单片最大混凝土体积约 770 m3 混凝土总量约 为 287980m3 为保证混凝土浇筑质量 混凝土工厂最大实际生产能力按 170m3 h 配置 混凝土工 厂由四台 HZS120 混凝土搅拌站组成 四台搅拌站及配套设备全部新购 并于施工初期 安装就位 为保证供水 配置了 400 m3的蓄水池一个 H HZ ZS S1 12 20 0混混凝凝土土搅搅拌拌站站技技术术参参数数 单单台台 序号项目名称规格或技术性能 1 额定生产率 120m3 h 2 配套主机 JS2000 3 骨料计量精度 2 4 水计量精度 1 5 水泥计量精度 1 6 外加剂计量精度 1 7 粉煤灰 矿粉计量精度 1 8 进料容量 2000L 9 电机功率 107 kW 混凝土连续搅拌时间不小于 2 5min 搅拌站每盘进料 2m3 出料 1 8 m3 单台搅拌站 生产能力为 43 2m3 h 施工时 使用 3 台搅拌站 备用 1 台 实际生产能力为 130m3 h 最大实际生产能力 170m3 n 单片梁混凝土浇筑时间约需 6 2h 考虑各施工环节的影响 单片梁混凝土浇筑时间 约 8h 一片梁的混凝土一次浇筑完成时间不超过混凝土的初凝时间 能满足箱梁浇筑的 各项技术要求 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 根据配合比 每两个搅拌站配有 1 个 700t 水泥筒仓 1 个 200t 粉煤灰筒仓 1 个 500t 矿粉筒仓 混凝土采用 6 台 8m3 搅拌车和 4 台输送泵 4 台布料机结合输送 整个配料系统的计量全部采用电子秤称量方式 性能可靠 计量误差满足规定要求 湿接缝混凝土由混凝土工作船供应 2 制梁台座及模板 根据前述预制场箱梁预制台座及模板配置方案如下 预制场内布置 6 个预制台座 18 个存梁台座 以及箱梁出海码头 该方案中需要配 置 3 套外模 6 套底模 4 套内模 模板为钢结构 内模采用液压系统支撑和收拆 3 箱梁架设专用运架船 为满足本工程施工要求 本桥 60m 箱梁重量约 2000t 附加重量 滑车组 辅助设 备及吊梁扁担总重 410t 合计 2410t 运架船起吊能力应大于 2500t 本工程采用 2 艘 2500 吨以上运架船 三 三 施工方案 施工方案与与工艺工艺 1 1 箱梁预制箱梁预制 1 1 结构主要尺寸及特点 结构主要尺寸及特点 本桥 60m 跨箱梁采用单箱单室截面 单幅桥主梁顶宽 17m 底宽 6 6m 主梁高 3 5m 主梁两侧各悬臂 4 1m 悬臂端部厚度 22cm 悬臂根部厚度 52cm 顶板在箱梁室 内净跨 7 02m 板厚度设计为 32cm 横桥向单向放坡 2 0 箱梁底板厚为 29cm 在中 墩支点两侧和边墩支点两侧附近局部加厚 腹板做成斜腹板 斜坡为 1 2 681 斜腹板 跨中厚度为 60cm 主梁单片预制梁最大混凝土体积约为 770m3 60m 箱梁具有以下特点 a 单片梁结构体积大 b 梁体混凝土采用海工耐久混凝土 且采用一次性浇注 c 预应力管道采用塑料波纹管 孔道采用真空辅助压浆 2 2 箱梁预制各工序的时间安排 箱梁预制各工序的时间安排 60m 箱梁施工顺序及进度计划按照业主制定的关键节点工期计划及上下道工序的交 付时间顺序等因素制定 箱梁预制与架设的施工顺序按五段平行施工 各工序的时间安 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 排见下表 6 60 0m m箱箱梁梁预预制制工工时时安安排排 工作内容工作时间 台座清理 钢模板调整涂油 24h 底 腹板钢筋吊装 8h 内模吊装 调整 26h 顶板钢筋吊装 调整 24h 安装锚具 立端模 自检 30h 检查签证 4h 混凝土浇筑 8h 混凝土养护拆除端模内模 96h 张拉移梁 20h 以上合计240h 10 天 3 3 材料 材料 预制工程数量很大 箱梁预制施工时将编制详细的施工计划 超前供应材料 根据 施工计划备有足够的富余量 防止特殊天气影响施工 a 箱梁预制施工所用原材料 A 混凝土 C50 海工耐久混凝土符合青岛海湾大桥专用施工技术规范的要求 B 钢筋 级及 级钢筋 C 预应力钢筋 纵向预应力筋 j15 24 高强度低松弛钢绞线 R 1860MPa 与应力孔道采用塑料 b y 波纹管制孔 封锚混凝土标号不低于 C50 真空压浆用水泥浆标号不低于 C35 b C50 海工耐久混凝土材料 箱梁预制所用的 C50 海工耐久混凝土的砂 石 水泥 粉煤灰 矿渣粉 外加剂等 原材料将根据专门设计的配合比进行配料 务必完全符合配合比的技术指标 4 4 施工方法及工艺要点 施工方法及工艺要点 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 a 箱梁模板设计 箱梁模板根据箱梁预制台座的数量进行配置 每套内 外模板与相邻 2 个预制台座 进行配套 每套外侧模板与一套内模配套使用 A 箱梁外侧模板设计 为便于制造和运输 外侧模可分段制造 外侧模设 4 5m 一节 每套模板左右各 12 节 运到工地后 再焊接成整体 侧模整体移动 整体立模 整体脱模 根据梁的桥面 横向坡度方向 正反方向各布置 2 套 另一套模板 则根据实际需要生产时必须调向 故该模板单侧设为 2 段 在中间部位设置对接法兰 当需要将模板换向时 模板在中间 解体 由 2 台龙门吊机联合起吊分段变换方向后再组拼起来 外侧模的内侧支在刀口铁上 外侧支腿支撑在钢筋混凝土基础上 侧模底部用钢楔 打紧固定 每块侧模设附着式振动器 4 5 台 施工时根据实际使用效果及时进行调整 为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑 采用刚度较大的整体侧模 侧模由 10mm 面 板 面板加劲槽钢 面板加劲立带 侧模支腿 调节支撑和调节拉杆组成 侧模纵移采用轮轨式台车和卷扬机进行 侧模横移就位时用台车上的水平千斤顶进 行 每套侧模配备 8 个台车 在模板纵移轨道的两端且距轨道端部 6m 的地方 设置一 5t 地垅并配备一台 5t 慢速卷扬机作为模板纵移的动力 详见 侧模结构示意图 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 青岛海湾大桥60m箱梁整孔预制架设方案研究 青岛海湾大桥计划合约部侧模结构示意图 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 B 箱梁内模板设计 箱梁内模板为液压内模 与外侧模板数量相同 模板的面板及骨架为钢结构 模板 伸展和收拆时由液压千斤顶控制 浇注混凝土时该用机械撑杆支撑 为便于制造 安装和脱模 内模全长分节制造 跨中标准截面按 10m 一节段制造 两端变截面处根据截面变化情况进行分段 模板预拼时 吊机配合 将一个节段的模板吊装到二台内模车上 为加快循环速度 形成流水线作业 配置 7 台液压内模车分头拼拆 内模拆 立采用油顶进行 分段拆除后 沿轨道拖出 即可进行下道工序 液压内 模分段拆 立 拼成整体后 用 2 台 120t 龙门吊整体吊装入模 箱梁内部锚块模板为 可拆装式结构 以减少内模种类 C 底模 底模套数根据预制场预制台座进行配备 底模采用固定式 在梁端留一活动块作为 横移梁时台车进入的通道 底模根据设计要求预留反拱 底模由面板 横梁 支承架 方框 等组成 为满足梁体张拉后 荷载集中在台座两端的受力要求 底模在两端各 6m 范围内予以加强 保证其强度及刚度要求 底模结构详见 箱梁底模结构示意图 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 箱梁底模结构示意图青岛海湾大桥60m箱梁整孔预制架设方案研究 青岛海湾大桥计划合约部 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 平车车体联接横梁均载支承油顶 平车立面示意图 示意图 示意图 固定铰座 车架横梁 水平顶紧装置 钢轨 液压站及电控柜 电缆卷线器 示意图 注 1 图中尺寸以毫米计 2 单车两侧车轮轨距760 单车每侧有16个车轮 两侧共计32个车轮 每个车轮充许轮压50 工作轮压为 38 4 运梁时台车高1200 此时油顶伸出50 定位装卸梁时台车高1170 此时油顶伸 出20 5 根据现场实际情况 在分配横梁上装设横移托梁固定铰座及横移顶反力结构 6 驱动采用 变频电动机 摆线针轮减速器 直接驱动走行轮 电动机功率为 3 减速 器机型号号为 摆线针轮式 电缆卷线器采用场内运输车专用横排电缆卷线器 8 变频调速系统为2套变频调速装置 每台变频器额定容量为50 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 b 钢筋工程 A 钢筋下料及成型 钢筋下料及成型在钢筋车间和绑扎台座上进行 箱梁钢筋成型及绑扎 分为两部分 一部分为底板 腹板钢筋 另一部分为箱梁桥面板钢筋 两部分钢筋分别在固定的绑扎 胎模上整体成型 钢筋的加工 接头和安装均须按 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 第 10 章执行 加工钢筋的检查项目见下表 B 钢筋安装 钢筋分二次吊装 吊装采用二台 120t 龙门吊及特制扁担整体起吊安装 第一次吊 装底板和腹板钢筋 然后安装内模 第二次吊装顶板钢筋 c 预应力管道的安装 A 预应力管道的安装与钢筋同时在钢筋成型台座上进行 即底 腹板处预应力管 道在底 腹板钢筋绑扎时安装 顶板处预应力管道在顶板钢筋绑扎时安装 B 预应力管道采用塑料波纹管 波纹管的接长采用专用焊接机焊接或采用本身具 有密封性能且带有观察管的塑料结构连接器连接 C 预应力筋预留孔道的尺寸与位置须正确 孔道平顺 端部的预埋钢垫板应垂直 于孔道中心线 塑料波纹管在布管安装前 按设计的管道坐标进行放样 设置定位钢筋 固定波纹管的定位网在胎模具上焊接定形 其加工精度保证要求 D 管道的压浆孔 抽气孔设在锚垫板上 排气孔设在锚具的附件上 压浆管 排 气管最小内径为 20 mm 管道在模板内安装完毕后 将其端部盖好 d 混凝土施工 因一片梁体混凝土数量较大 为缩短浇筑时间 采用混凝土搅拌车 输送泵和布料 机协同作业送料 浇筑梁体混凝土 混凝土配合比和搅拌工艺符合青岛海湾大桥专用施 工技术规范的规定 并在混凝土浇筑前至少 40 天报监理工程师批准 A 混凝土配比 箱梁混凝土为高性能耐久混凝土 必须掺用粉煤灰 磨细矿渣等 其掺量须经过试 验确定 胶凝材料总量不高于 500Kg m3 混凝土必须具有较好的和易性 坍落度在 16 20cm 范围内 混凝土水胶比宜控制在 0 33 内 B 混凝土的搅拌 混凝土搅拌采用自动控制计量 进料搅拌站 开盘前 检查准备情况 办理模板 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 钢筋等工序的检查鉴证手续 并报请监理工程师批准 C 混凝土运输 混凝土工厂离制梁台座的距离较远 为防止输送距离过大 泵压过大泵管爆管等问 题 混凝土运输采用搅拌车送到制梁台座端头的 4 台 100m3 h 混凝土高压输送泵内 布 料机布料混凝土入模 D 混凝土的浇筑 梁体混凝土浇筑顺序 先浇筑箱梁底板 再灌箱梁腹板 顶板 最后灌箱梁桥面上 翼板 上翼板从外侧向箱梁中心线方向浇筑 四台布料机分别从梁两端向梁中间再从梁中间向梁两端浇筑混凝土 为防止混凝土 提前污染顶板和加快施工进度 布料机布置在箱梁两侧 每侧两台 浇筑两腹板时同时对称浇筑 浇筑两腹板梗肋处时 为保证底板与腹板交接部位及 其附近区域混凝土密实 将振动棒插入模板预留孔内 沿周围振捣 混凝土浇筑采用斜向分段 水平分层的方法连续浇筑 浇筑厚度不得大于 30cm 先 后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间 混凝土浇筑入模时下料要均匀 混凝土的振捣与下料交替进行 每次振捣按混凝土 所浇筑的部位使用相应区段上的振动器 混凝土振捣采用插入式振捣棒和附着式振捣器 相结合 桥面混凝土采用桥面振捣机振动 桥面混凝土的密实 平整 坡度一次成型 桥面 采用两次收浆抹平 以防裂纹和不平整 当室外温度超过 30 或混凝土拌合物出盘温度 28 时 按夏季施工办理 如改变 混凝土浇筑时间 尽量安排在上午 11 00 以前浇筑完或下午 16 00 以后开盘浇筑 e 混凝土养护 混凝土养护分两种情况 浇水养护及冬季蒸汽养护 A 混凝土洒水养护 在自然气温较高 生产台座周期允许 以及其它一些保证梁体不致开裂的措施的情 况下 混凝土初凝后 可采用洒水养护 当桥面混凝土浇筑完毕 桥面上覆盖麻袋或土工布 初凝后 对桥面进行洒水养护 桥面混凝土在初凝后 应用洒水壶洒水养护 梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 洒水次数以混凝土表面湿润状态为度 白天以 1 2 小时一次 晚上 4 小时一次 洒水养护的时间 从浇筑完开始计时 不少于 14 天 在对梁体进行洒水养护的同时 要对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护 使试件 与梁体混凝土强度同步增长 当昼夜平均温度低于 5 或最低温度低于 3 时按冬季施工办理 采取保温措施 模板外侧采用喷塑料泡沫保温 梁体表面采用蓬布遮盖保温 B 蒸汽养护阶段 梁体在冬季时根据实验采用蒸汽养护 蒸汽养护采用养护罩保温 温度控制用电热 偶温度表与计算机自动控制 温度表布置要合理 f 预应力施工 A 预应力钢绞线下料 编束 安装等遵照 JTJ041 2000 公路桥涵施工技术规范 中的有关规定办理 具体要求如下 钢绞线下料用砂轮锯切割 先在切断处画线 在每端距切口 30 50mm 处用铁丝绑 扎 不散头 由于钢绞线束孔位不同 其长度也各异 事先编号标出全长 交工班据此下料 编 号后在两端系上铁皮小牌 注明编号 以免混杂 钢绞线束要理顺 不交叉盘绞 每隔 1 1 5m 用铁丝捆扎成束 并编号挂牌存放 搬运时 不在地上拖拉 B 钢绞线穿束 钢绞线须对号穿入波纹管内 同一孔道穿束可整束整穿或用穿索机将钢绞线逐根穿 入 保证孔道畅通 无水和其他杂物 预应力筋安装在管道中后 管道端部开口须密封以防止湿气进入 采用蒸汽养生时 在养生完成之前不安装预应力筋 横向预应力可提前安装 对全部预应力筋和金属件均进行保护 防止溅上焊渣或造成其他损坏 C 千斤顶与油压表的校正 千斤顶在预施应力前必须经过校正 确定其校正系数 千斤顶使用超过 6 个月或 200 次 以及在使用过程中出现不正常现象时 需重新校验 油压表与千斤顶须配套校验 配套使用 D 预应力张拉 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 除设计文件中有明确规定外 预应力钢筋在混凝土强度达到设计强度的 85 以上方 可进行张拉 预应力钢绞线束采用张拉力与伸长量双控 并以张拉力控制为主 以伸长值校核 预应力筋的张拉顺序 张拉力应符合设计要求 预应力筋张拉程序为 0 初应力 作伸长量标记 包括预应力损失的张拉控制 力 con 持荷 2min 锚固 为防止出现早期裂纹 应在制梁台座上进行两次张拉 通过实验确定第二次张拉的 强度以及张拉应力的百分数 其顺序为先腹板 对称 上 再下 然后底板 张拉后不 移梁 待强度达到 85 时进行第二次张拉 g 孔道压浆 预应力孔道采用真空辅助压浆 h 封端 本工程 60m 箱梁均为先简支后连续 因此 分两种情况进行说明 A 对连续梁的中间梁段 梁两端不需作封端处理 对锚具进行涂刷油脂或喷填无 收缩水泥浆防锈处理 B 对连续梁的两端梁段的外端截面 对锚具进行防锈处理后 需作封端处理 然 后设置钢筋网浇筑封端混凝土 在封端或防锈处理前 先将周围冲洗干净 对梁端混凝土凿毛 检查确认无漏压的 管道 铲除承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆 才能进行封端或防锈处理 封端混凝土采用无收缩混凝土 强度必须满足设计要求 必须严格控制浇筑封端混 凝土后的梁体长度 2 2 箱梁运输及出海 箱梁运输及出海 1 1 箱梁陆上纵横移 箱梁陆上纵横移 a 概述 箱梁陆上纵横移施工是箱梁施工全过程中的重要环节 其陆上纵横移最大距离约 375 米 共移梁总数 374 片 且陆上纵横移的安全 快捷是控制箱梁预制和架设的关键 因此 移梁方案的制定经过认真的研究 充分吸取了东海大桥和杭州湾跨海大桥的施工 经验并结合东海大桥箱梁滑移工艺试验结果 同时从工艺方法上采取有效的措施 防止 箱梁起顶 运输过程中的受扭破坏 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 箱梁从制梁台座到出海码头吊梁处的移动路线由三段组成 在制梁台座与纵移滑道 间横移 纵移滑道上纵移 出海码头上横移 箱梁横移采用100t 水平千斤顶顶推台车移动方案 纵移采用自 行式轮轨台车移动方案 b 施工方法和工艺要求 A 滑道结构 箱梁纵横移均在钻孔桩基础上的滑道梁顶面移动 岸上滑道梁为钢筋混凝土梁 截 面高 3 0m 宽 1 4m 出海码头滑道梁采用钢梁 跨越子堤的第一跨钢梁截面高 2 8m 宽 1 0m 其余跨主钢梁截面高 1 7m 宽 1 0m 由于移梁的需要 箱梁在移动过程中需两 次进行纵横移转换 纵移滑道梁低于横移滑道梁 1 3m 横移滑道顶面标高为 6 0m 所 有滑道均为水平 滑道梁顶面平整度要求纵向每 2m 高差不大于 5mm 横移滑道顶面铺设厚度 32mm 的 钢板 钢板宽 105cm 沿横移滑道通长布置 滑道两侧设水平千斤顶锚座 纵移滑道上 铺设 U80 钢轨 B 箱梁移梁台车 移梁台车分为主梁纵 横移台车和小梁横移台车 台车采用型钢拼焊 上部放置竖 向千斤顶 并设千斤顶的固定导环 C 箱梁在预制场内横移 为减少摩擦 采用 MGE 板或四氟板能满足梁体滑移的需要 将箱梁滑移时压应力控 制在 40kg cm2以下 下滑点安装不锈钢板 做为台车与四氟板间的滑动面 在箱梁底板底部放出传力支座位置的十字线 确定移梁台车与箱梁间的相对位置 在横移滑道钢板上刻画标尺 使两端移梁台车保持相对位置 将装配完成的横移台车顶入箱梁底部 调整移梁台车位置 确保移梁台车轴线与滑 道轴线顺直 移梁台车与待移箱梁的位置偏差不得大于 5mm 待两端的移梁台车均准确定位后 同时缓慢向 4 台 800t 竖向千斤顶油缸内进油 由于两端的油路连接不同 因此必须调节油泵进油开关以保证两端四个支点抬升速度基 本相同 在箱梁抬空制梁台座底板顶面 20mm 左右时停止进油 锁定 A 端两台 800t 竖向 千斤顶 开始箱梁的横移过程 箱梁横移采用 2 台 100t 水平千斤顶提供顶推力 其支点通过支撑杆 反力座 滑 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 道梁预埋件相连 传递支点反力 反力座沿横移滑道全长布置 间距与 145mm 水平千 斤顶采用 2 个顶推液压缸 顶推力 100 吨 行程 1500mm 实现构件平移和姿态控制 油缸端部球铰轴承 可以适应 5 以内的角度变化 尾部采用拉钩机构 提供液压缸顶 推的后座力 通过销轴 螺母连接 安全可靠 装拆方便快捷 两台液压泵站 额定工 作压力 21MPa 各为两支液压油缸提供动力源 横移时要求箱梁两端移梁台车同步滑移 其错位不得大于 5cm 当需要在存梁台座上落梁时 存梁台座支点标高误差满足设计要求 调节顶推千 斤顶 使移梁台车与落梁台座对位 偏差不得大于 10mm 松开 A 端两台 800t 竖向千斤 顶的自锁装置 四点同步缓慢回油 使箱梁落于存梁台座上 用小吨位卷扬机将横移台 车拖至台车停放位置进行保养 当不需在存梁台座上落梁时 就可直接将移梁台车顶推至纵移滑道的纵移台车上 纵移滑道与横移滑道立交 调整纵移台车与横移滑道间的相对位置 偏差不得大于 10mm 拧紧纵移台车与两侧挡墙间的顶紧螺栓 安装纵移台车与横移滑道间的连接楔 块 将纵移台车固定 继续顶推横移台车至纵移台车上指定位置 将横移台车与纵移台 车固定在一起 防止横移台车在箱梁纵移时倾覆 并拆除横移千斤顶 完成箱梁在预制 场内的横移及横纵移转换作业 在箱梁横移过程中 竖向千斤顶的配套油泵跟随移梁台车移动 水平顶推千斤顶的 配套油泵置于横移滑道中部 配置长油管 在移梁时不动 D 箱梁在预制场内纵移 箱梁纵移台车采用 24000KN 液压平车 液压平车采用轮轨式结构 单车每侧有 16 个车轮 两侧共计 32 个车轮 工作轮压 38t 平车运行到指定的运梁位置后 台车大梁下液压千斤顶油缸回收 大梁顶面调整至 与横移滑道顶面平齐 将台车大梁底面与混凝土滑道梁顶面抄垫密贴 固定纵移台车 此时台车高 1170mm 箱梁横移到纵移台车指定位置并固定牢靠后 液压千斤顶起顶 台 车高度 1200mm 松落固定台车的螺栓后 台车靠自身的变频马达提供走行动力 箱梁纵移至出海码 头后端的指定位置 固定台车 液压千斤顶收缸 水平千斤顶将横移台车顶至出海码头 的横移滑道上 完成箱梁的纵移 箱梁纵移时 各个工点应保证通讯畅通 并配备手语 旗语 或其它手段作为出现 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 通讯故障时的紧急替代方案 E 箱梁在码头上横移 码头上的横移滑道间距为 54m 箱梁纵移到位后 安装纵移台车与横移滑道及箱梁 出海码头滑道的连接楔块 用螺栓固定纵移台车 按在预制场内横移滑道上同样要求横 移箱梁 箱梁横移至出海码头前端位置 完成箱梁在陆上的运输 纵移台车移动速度 空车 0 16m min 重车 0 8m min 2 2 箱梁海上运输 箱梁海上运输 a 概述 预制场与大桥沧口航道桥段之间及沿桥中线处的规划航道宽度在 1000m 至 1500m 箱梁采用专用运架船 2500 吨 进行海上运输及架设 其架设方案 工艺要求 工序步骤完全一致 箱梁海上运输及架设包括 专用运架船自出海码头取梁 载梁海上航行 抛锚定位 墩顶布置及落梁 专用运架船退出返回 箱梁精确就位 b 施工方法和工艺要求 60m 预制箱梁从岸上预制施工到海上架设并进行体系转换共经过 预制箱梁移位至 箱梁出海码头处存梁 码头取梁 海上运输 载梁海上航行到位后抛锚定位及落梁 专用运架船退出返回 箱梁精确就位等五大步 各阶段要求如下 A 预制箱梁移位至箱梁出海码头处存梁 箱梁预制完成张拉压浆后先通过横移台车用油顶顶推横移 再通过 24000KN 液压平 车靠自身的变频马达提供走行动力进行箱梁纵移 箱梁纵移到箱梁出海码头位置后通过 横移台车及油顶进行横移至栈桥前端的存梁柱位置存梁 等待运架船取梁 在箱梁出海码头存放期间 应按要求合理利用箱梁的空间按湿接头施工要求 携带 桥面混凝土工厂设施 混凝土运输车 相应湿接头施工所用的砂石料 水泥 粉煤灰 矿渣份 外加剂 钢筋 钢绞线等上梁 B 运梁船码头取梁 因预制场箱梁出海栈桥前的水位在平潮时深达 6m 即使在低潮位时也完全满足运架 梁船吃水要求 当箱梁上须携带的材料 物质安装完毕后 运架梁船就可进入栈桥取梁 在运架梁船身对准栈桥轴线后 借助自救锚稳住船体 然后借助抛锚艇将运架梁船两尾 锚交叉抛在栈桥正前方 200 米处 以便运架梁船在进退栈桥时调整船身 专用运架船装 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 有动力较大的推动器 能克服一定的流速而平稳行驶 将运架梁船两艏锚借助卷扬机将艏锚同栈桥上下游的系缆墩地锚连接起来 并将运 架船侧锚绳套入栈桥两侧的系缆柱 通过绞锚绳 使船准确对位 松吊梁扁担 安装吊 具 起吊取梁并提升一定高度 即可退船 箱梁起吊时应确保各吊点受力均匀 起落同步 完成上述操作后放松艏锚 侧锚绞 后锚平稳退出栈桥 船体退出栈桥 50 米后抛自救锚临时固定 收前后锚及侧锚钢丝绳 C 海上航行运输 专用运架船取梁退出出海码头后 将箱梁缓慢下落至船体甲板相应支点上 同时保 证船上两支点处反力 每点不得超过60t 落位完成后再启动两侧液压装置将箱梁水平 固定 以防梁体摇摆扭曲 以上工作完成后专用运架船即可收自救锚 载梁自梁场沿梁场与桥中线之间的临时 航道航行 而后进入桥中线的施工航道正常航行至待架桥孔位 专用运架梁船航行时 需事先收听气象预报 掌握海上流速和波浪情况 了解风力 风向 以便正常航行 航行中需控制航速 且注意瞭望 以确保航行安全 D 专用运架船抛锚定位 因箱梁桥面设 2 横坡 预制时 在预制将梁体方向调整好 专用运架船仅从一个方 向架设 即先架设桥中线左线 即红岛侧 再架设桥中线右线 即外海侧 专用运架船航行至桥中线下游 距待架桥孔约 250m 左右时 自抛两个艉锚 然后 继续航行至待架桥孔约 50 米时 抛自救锚临时固定吊船 利用抛锚船抛两个艏锚并收 紧锚绳 继续利用抛锚船抛侧锚四个 艏锚或尾锚的两锚间夹角约 65 70 锚绳长 400 600m 为了尽快抛锚定位 拟配置两艘抛锚船进行抛锚作业 前后左右 6 个锚完全抛好后起自救锚 将箱梁提升至架设需要的高度 利用绞锚机 将专用运架船绞进桥孔位置 调整锚绳 微调定位 对位 将箱梁安放于墩顶钢砂箱上 详见 箱梁海上架设锚位示意图 专用运架船海上抛锚就位示意图 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 山东高速集团青岛高速公路有限公司 计划合约 箱梁海上架设锚位示意图 已 架 桥 跨 待 架 桥 跨 桥 中 线 跨中线 提升箱梁时锚绳位置 就位架梁时锚绳位置 青岛海湾大桥计划合约部青岛海湾大桥60m箱梁整孔预制架设方案研究 山东高速集团青岛高速公