临汾微膨胀混凝土灌注施工组织设计终结版.doc

钢管拱混凝土灌注施工组织方案一 工程概述临汾市鼓楼西汾河大桥I标段工程，主桥结构采用30米（边跨）+80米（从跨）+105米（主跨）+80米（从跨）+30米（边跨）的五跨中承式钢管拱，主桥矢跨比1/3；从跨矢跨比为1/4；拱轴线采用二次抛物线。主跨及从跨主拱肋采用钢管混凝土结构，拱肋弦管内及上下平联采用C50微膨胀混凝土填充，共1248.8m3。拱肋弦管外径为80cm, 80米跨单管砼约40 m3,105米单管砼约60 m3。二 施工准备1.施工用水、用电、施工便道利用现有设施即可满足施工,河东西两岸各有一座500KVA的变压器,电缆线接至4、5、6、7号墩拱脚处。2对现场各机械设备特别是对拌和楼、输送泵进行全面检查和维修。3.根据实际进料和施工进度要求情况，需按施工规范和配合比的要求提前对砂子进行过筛、备足各种材料。4.按照已审批的钢管拱砼灌注冬季施工方案,提前备足冬季施工的各种保温材料。5.根据泵管布置情况，在拱脚处搭设好钢管支架用于固定泵管。6.为防止钢管拱砼在灌注过程中发生冒顶现象，在拱肋的1/3、2/3处设仰索。三 主要人员、机具的准备1.人员准备情况（1）经理部人员组织施工负责人： 邱成久 技术负责人：房燕群 质检负责人： 王忠涛 试验负责人：徐贵川 现场领工：郭忠吉 安 全 员：段京伟 测量自检组： 连红超、贺文、李晓青、武振文 （2）工区人员 各工种人员配备详见“表1工区人员配备表”表1 施工人员配备表序号工 种人 数1砼泵送工122电 焊 工23司机124电 工25普 工152.机械配备情况根据本分项工程特点，配备情况见“表2施工机具表”表2施工机具表序号设备名称吨位或容量数量备注1高压固定泵60 m3/h4台二台备用2砼运输车6 m34辆 /拱3电焊、切割2台4对讲机4个5榔头4把敲击钢管6照明灯10满足照明需要为佳四 工期安排钢管拱肋混凝土灌注时间安排在2006年11月15日2006年12月5日。五 施工方案综述钢管混凝土灌注是钢管拱桥施工一道关键的工序，保证钢管混凝土的灌注质量是保证钢管混凝土拱肋安全受力的一个关键环节。钢管混凝土用输送泵泵送顶升法灌注，必须要保证顺利进行，一气呵成。为使钢管混凝土在灌注后达到密实，并具有收缩补偿性，混凝土强度满足设计要求，必须在混凝土的试配、制作、钢管混凝土的灌注等方面，精心组织，科学施工。根据对称与均衡加载原则，以拱顶为对称中线组织钢管混凝土的灌注施工。保证拱肋混凝土的密实性，采用在拱肋两端泵送浇筑钢管拱肋混凝土的泵送顶升压注浇筑方法，灌注时由输送泵将混凝土连续不断地自下而上压入钢管拱内，直至管顶冒出混凝土使管内混凝土密实为止。六 混凝土灌注施工工艺1.钢管拱混凝土灌注顺序 12123434 下游拱肋 上游拱肋钢管拱混凝灌注顺序：1 2 3 4 上下平联， 同一步拟按先下游，后上游，先东80米，再西80米，后105米的顺序进行。在灌注下游1后，待砼强度达到70%后，灌注上游1，待上游1达到70%后，按顺序对称连续灌注2、3、4、上下平联板。2.钢管混凝土泵送顶升工艺质量控制要点钢管内混凝土灌注是本工程施工中的质量控制关键工作，其灌注质量的好坏将直接影响到拱桥的使用功能。根据已建桥梁施工经验，在施工过程中，主要可能产生以下几项质量缺陷：空腔：由于灌注过程中排气不良或灌注间断而残留在混凝土内的空气造成；收缩缝：由于混凝土水灰比过大、水泥用量过多、微膨胀量不足造成；混凝土与管壁局部粘结不良：由于钢材和混凝土二种材料收缩不均匀所致；混凝土离析：由于配料不好、骨料堆积或抛投灌注造成；混凝土疏松不密实：由于泵压不足、灌注速度过快造成。而由于混凝土的收缩性，如何保证混凝土与钢管管体的有效结合，成为控制浇筑质量的重要环节。保证拱肋钢管混凝土的密实性，采用在拱肋两端泵送浇筑拱肋钢管混凝土的泵送顶升压注浇筑方法，因此混凝土需具备良好的流动性和可泵性，施工配合比保证混凝土在泵送后6小时内仍保持一定的流动性，8-10小时初凝。3.混凝土配合比的选用混凝土采用C50流动性微膨胀混凝土，共有常温和冬季两种配合比,具有良好的可泵性。（1）材料的选用：1）碎石：当地杨家庄石场所产能满足质量和数量要求，由地方车辆进行运输；2）砂：选取红桐王开砂场供应粗砂；3）水泥：使用临汾威顿牌PO 52.5#普通硅酸盐水泥；4）膨胀剂：采用阳泉天隆建筑材料有限公司生产的UEA为膨胀剂；5）粉煤灰 ：太原一电厂生产的粉煤灰；6）外加剂：山西路桥新型建材有限公司生产的GQ-3A缓凝高效减水剂(常温)或化工二院华申外加剂厂生产的HS-I型高效防冻剂(冬季)。 （2）配合比后附混凝土搅拌时严格按照配合比施工，严格控制搅拌时间。根据施工安排工期实际情况，如进入冬季施工将采用冬季施工配合比进行施工。4.泵送设备的配置输送泵选型：（1）输送泵额定扬程大于1.5倍灌注顶面高度，105跨灌注顶面高度最大为45米，HBT60额定扬程200米1.545米；（2）输送泵的额定速度v1.2Q/t（v为输送泵的额定速度， Q为要求灌注的砼量，t为砼的终凝时间），同一循序3根管砼量最大140m3，两台泵灌注，单泵灌注量70 m3，砼终凝时间按8h计算，HBT60额定速度60 m3/h1.270 m3/8h。运输车辆配备：共配备4辆混凝土运输罐车，每台泵配备2辆罐车，如发生意外，随时根据施工实际情况作出调整，以保证拱肋钢管混凝土连续浇筑。混凝土搅拌设备：施工现场现有一座拌和站，每盘搅拌1.2 m3，每盘搅拌时间按2min计算，每小时最多可搅拌36 m3砼，完全可满足施工要求。5.灌注管、排气管按设计在钢管拱上开口在拱脚处布设灌注孔，拱顶布设排气孔。钢管拱砼强度达到设计的50%后，可拆除钢管拱肋上的灌注管，所有施工用孔均用原来切割下来的钢板复原焊接封闭。6.泵管的布置泵管采用内径为125mm钢管，经理部派专职技术人员进行排定，在压注孔的位置及管道线路上，搭设支架专门用于架设混凝土输送泵管，保证管道的稳固性，并尽量减少弯头。在泵管对接前，仔细检查管内壁是否清洁，接头和密封圈是否完好，确保不会在泵送过程中发生堵塞、爆裂和泄露现象。对接好后，对输送管还要逐节检查，确保管节接口严密，杜绝混凝土顶升过程中发生脱管现象。另外，防止意外发生，在现场配备同样长度数量的泵管、弯头和密封圈一套作为备用，对备用管道的更换要先行试验，熟练掌握。泵管安装好后，禁止人员在管道上行走。在混凝土浇注前，在灌注管上设置防回流截止阀(法兰盘)，并对压浆管与拱肋钢管及法兰盘接口的焊缝作加劲处理。7.钢管内C50微膨胀混凝土灌注(1)混凝土灌注准备工作1）检查搅拌站、电子配料和输送泵运转情况。2）检查输送泵管连接是否牢固，防止输送混凝土时输送管弹起。 (2)混凝土灌注工艺流程1）压注水泥砂浆润湿内壁安设压注头和闸阀压注管内混凝土关闭压注口处闸阀稳定拆除闸阀完成压注。2）钢管混凝土压注前，螺栓先用生胶带缠绕，再拧紧法兰螺栓，防止栅栏阀泄气，导致压力损失。连接法兰与输送泵管相同，用泵卡上紧。 (3)混凝土灌注1）先泵入两盘高标号水泥砂浆，润滑泵管，然后压入C50微膨胀混凝土，从每跨两拱脚处对称灌注混凝土，在灌注过程中通过计算压入混凝土数量和人工敲击观测灌注来控制两边压注的速度，两端进度相差不能大于3米，达到两边相同高度排气孔几乎同时出浆，最后到顶部排气孔同时排出混凝土，拧紧法兰螺栓，拆除输送泵管，接入同一步骤的下一拱肋对应灌注。2）严格按照钢管混凝土灌注顺序对称施工。3）灌注平联板内混凝土前，对塑料薄膜将拱肋弦杆（含平联板）出浆管处覆盖，以免混凝土污损钢管涂装；平联钢板内混凝土灌注时严格检查，防止管壁爆裂。8.灌注过程跟踪观测(1)拱肋轴线偏位测量利用全站仪和拱肋轴线上缘贴反光膜进行拱肋轴线偏位测量。每根钢管在灌注混凝土前、灌注至混凝土量1/2时、完成时、完成24个小时时，共4个工况进行测量，并做好记录。(2)拱肋标高测量标高测量目的在于掌握混凝土灌注过程中拱肋标高变化情况，特别是在灌注至1/2数量前后拱顶的上升和1/2半跨附近拱肋的下沉情况。利用全站仪和拱肋轴线上缘贴反光膜进行观测标高。每根钢管在灌注混凝土前、灌注至混凝土量1/2时、完成时、完成24个小时，共4个工况进行测量，并做好记录。105m、80m跨拱肋轴线观测采用对拱肋的钢管贴反光膜进行观测。八 混凝土灌注的质量控制1.混凝土灌注的技术要求(1)确保混凝土的水灰比在0.36，混凝土的塌落度控制在18020mm。(2)输送管道尽量平缓，避免较陡坡度的输送，管道接头必须连接紧密，弯管的位置必须定位固定。(3)压注混凝土前，拌合站、输送泵等相应的机械设备必须全面检修，确保混凝土的压注连续。(4)混凝土的成品材料进场前取样检查，合格后方可投入使用。搅拌过程中严格按试验室出的配合比施工。 (5)混凝土塌落度过大或过小，经2次搅拌仍然不合格时按废料处理，严禁使用。(6)泵送停止后及时拧入栅栏交叉螺杆并拧紧，防止混凝土流出，如有混凝土流出及时用清水清洗管壁。混凝土凝固后在去清理给工作带来很大的工作量，而且不好清理。 2.混凝土灌注的技术保障措施(1)在混凝土的泵送过程中，监控人员根据泵送混凝土部位进行检查，测试人员随时观测拱顶高度变化情况以及拱角处钢管和各墩应变；根据加载、位移和设计要求及时进行监控、检测，确保拱轴线的准确性。(2)泵送过程中，出现堵管，混凝土泵送达到额定的压力，不能继续施工时，应及时换管，换管时检查混凝土是否已送至该灌浆孔位置，如果还没有泵送至该管，再次泵送之前，形成高位抛落段加开排气孔，避免有空气排不出而形成空隙。(3)每仓混凝土灌注完后，及时进行检查，发现有不密实部位，做压纯水泥浆处理，确保后序工作的展开。3.混凝土泵送的质量保证措施(1)技术交底施工时明确工程质量目标、施工技术的重点、难点、整个过程控制点，做好他们的上岗培训及技术交底工作，对工程的技术规范，对技术质量及工程管理细则，做到了如指掌，在工程开工前，对工程情况，工艺流程、工艺操作要点、材料要求、设计配比及保证措施均做认真、细致的指导及专项书面技术交底。(2)管内混凝土不能出现断裂、空洞，不能与管壁分离脱粘(3)一根钢管采用两台泵车同时对称泵送，灌注完成时间不得超过第一次入盘混凝土得初凝时间，混凝土必须连续灌注，一气呵成。(4)泵送混凝土要求同步对称进行，在弦管上将高差每隔1米做好标记，用数值标注清楚，上拱肋工人通过对讲机将灌注高度报告负责泵送技术员，两对称泵送负责技术员通过计算灌注砼量和收到报告灌注高度确定，确保纵向两端进度相差不能大于3米。九 保证施工进度的主要措施1.提前备足材料，做好各项准备工作。2.做好各种应急措施，防止发生意外影响进度和质量。3.根据本分项工程特点，分步对称灌注，前二步灌注砼强度需达到70%方可进行下一道工序灌注，采取措施缩短砼强度达到70%的时间是进度控制的关键。优选配合比，加入合适的外加剂，根据目前天气情况采取一定措施做好保温工作是最重要的。十 安全保障措施1.对现场施工人员要进行安全教育，进入施工现场，人人必须有安全意识，干好本职工作的同时保护好自己，安全第一。2.需要上钢管拱人员必须严格按高空作业的要求戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带，凡患有高血压、心脏病及其他不适于高处作业的人员，禁止高处作业。十一 应急措施1.为防突发事故的发生，增加两台备用高压固定泵，以满足施工要求。2.当砼泵压到拱肋四分点时，如发现泵送困难或泵送压力过大时，应及时启用备用孔进行泵压砼，原则上控制在半小时至一小时内完成所有换管。如在其它部位发现泵送困难或泵