如泰运河桥施工方案.doc

如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 1 目 录 第一章第一章桥梁工程概况桥梁工程概况 1 1 1 1 概述 1 1 2 主要技术标准 1 1 3 桥梁构造 2 1 4 桥梁的主要材料 3 第二章第二章各分部分项工程的施工方案及技术措施各分部分项工程的施工方案及技术措施 6 6 2 1 总体说明 6 2 2 钻孔灌注桩施工 6 2 2 1 施工工艺流程 7 2 2 2 单桩施工作业时间安排 7 2 2 3 施工方法及措施 9 2 3 承台施工 20 2 3 1 承台施工流程 20 2 3 2 钢板桩围堰施工设计 21 2 3 3 钢板桩围堰施工 24 1 钢板桩施工 24 2 钢板桩施工注意事项 25 2 3 4 施工工序 26 2 3 5 质量标准 28 2 3 6 承台施工注意要点 29 2 4 墩柱施工 29 2 4 1 支架搭设 30 2 4 2 墩柱模板 31 2 4 3 制作工艺和验收质量标准 31 2 4 4 墩柱模板强度检算 31 2 4 5 模板的安装和固定 33 2 4 6 钢筋绑扎 33 2 4 7 模板和支撑安装 33 2 4 8 浇筑混凝土 34 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 2 2 5 桥台施工 35 2 5 1 施工主法与技术要求 36 2 5 2 桥台钢筋 36 2 5 3 桥台混凝土 36 2 6 支座安装 36 2 7 梁部工程施工 36 2 7 1 箱梁结构设计概述 36 2 7 2 箱梁主体施工顺序 37 2 7 3 箱梁支架体系 39 2 7 3 1 箱梁支架体系概述 39 2 7 3 2 跨河贝雷现浇支架的技术经济比较选定 39 2 7 3 3 加强贝雷梁支架体系设计与施工 42 2 7 4 箱梁模板体系选择 51 2 7 5 施工方法 51 2 7 6 钢筋混凝土预应力箱梁施工工艺流程见图 2 21 52 2 7 7 箱梁支架安装 52 2 7 8 箱梁模板安装 54 2 7 9 支架预压 55 2 7 10 钢筋绑扎 56 2 7 11 安装预应力钢绞线束 波纹管 56 2 7 12 混凝土浇筑施工 58 2 7 13 混凝土养护 59 2 7 14 支架和模板拆除 59 2 7 15 预应力张拉施工 60 2 7 16 预应力张拉 60 2 7 17 预应力管道注浆 63 2 7 18 封锚 63 2 8 桥面系施工 64 2 8 1 不锈钢栏杆施工 64 2 8 2 桥面铺装层施工 64 2 8 3 桥面防水层施工 65 2 8 4 伸缩缝施工 65 2 8 5 沥青砼施工 66 2 8 6 人行道施工 68 2 8 7 搭板施工 68 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 1 如泰运河桥施工技术方案 第一章第一章 桥梁工程概况桥梁工程概况 1 11 1 概述概述 如东县如泰运河桥是如东县东环路 南环路道路工程中东 路连续跨越掘兵路 如泰运河的一座桥梁 该桥为 25 2 30 42 30 25 米变截面连续桥梁 桥宽 36 米 总长 190 2 米 1 21 2 主要技术标准主要技术标准 东环路 南环路道路按城市主干路 级标准设计与实施 1 2 1道路等级 城市主干路 设计行车速度 40 千米 小时 停车视距 40 米 1 2 2设计荷载 汽车为城 A 级 人群荷载按 城市设计桥梁 荷载标准 执行 1 2 3桥面横向布置 1 5 米人行道 5 5 米非机动车道 3 0 米机 非分离带 16 0 米机动车道 3 0 米机非分离带 5 5 米非机动车 道 1 5 米人行道 总宽度 36 米 1 2 4地震烈度 7 度 如东为抗震设防区 设计地震加速度为 0 1g 1 2 5通航等级 五级航道 BM 38 米 b 32 米 HM 5 米 h 3 5 米 设计最高通航水位 3 04 米 黄海高程 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 2 1 2 6竖曲线 凸曲线 R 3500m 纵坡 双向 1 0 桥后 20 米范围与道路横坡顺接 1 31 3 桥梁构造桥梁构造 1 3 1 桥梁总体布置 桥梁跨经不止为 25 2 30 42 30 25 米 第三 四 主跨 五跨为 变截面连续梁 其余三跨为等截面连续梁 六孔一联 在主跨其中 一主桥墩上 3 号墩 设置固定支座 其余位置均设滑动支座 桥 梁横段面布置为 1 5 米米人行道 5 5 米非机动车道 3 0 米机非分离 带 16 0 米机动车道 3 0 米机非分离带 5 5 米非机动车道 1 5 米人 行道 总宽度 36 米 桥梁分两幅桥设置 1 3 2 桥梁上部构造 该桥为双幅预应力混凝土连续梁结构 封闭箱型断面 每幅桥为单 箱三室 宽 18 米 主跨跨中及等截面跨梁高 1 4 米 主跨墩顶梁高 2 2 米 主顶梁板厚 25 厘米 板底厚度 22 60 厘米 腹板厚度 45 65 厘米 主梁内配有纵向预应力钢束 根据施工进度 适时张拉预应力 以抵抗施工阶段及使用阶段的弯矩 剪力 主拉应力 纵向预应力 束分腹板束 顶板束 底板束 全桥纵向预应力筋及横梁预应力筋 均采用直径为 j15 24mm 抗拉标准强度为 Rby 1860Mpa 的低松弛 钢绞线 计算弹性模量 E 1 90 105Mpa 采用两端张拉 1 3 3 桥梁的下部构造 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 3 桥墩均采用门柱式桥墩 侧向采用变截面 3 4 号桥墩墩身顶 宽 1 8m 底宽 1 4m 1 2 5 号桥墩墩身顶宽 1 3m 底宽 1 0m 墩身立面门拱半径 1 70m 桥墩基础采用双排群桩基础 3 4 号桥 墩承台为 10 30 6 5m 单幅桥每个承台下设 6 根 1 2m 直径的钻孔 灌注桩 桥台为肋板埋置式桥台 单幅桥采用 8 根 100 钻孔灌注桩 台侧及前台设浆砌片石锥体护坡 1 3 4 桥面系和附属工程 桥面铺装采用 8cm 钢筋混凝土铺装 三涂 FTY 型防水层 7cm 沥青混凝土面层 栏杆 人行道栏杆采用钢栏杆 栏杆墩柱间距为 2 51m 伸缩缝 0 6 号桥台处各设一道伸缩缝 人行道和分隔带 人行道 1 5m 人行道板面层采用 2cm 厚花岗 岩 机非分隔带 5 5m 缘石高出桥面 35cm 分隔带可填杂填土种 植低矮草本植物 要求根系小 耐旱 过桥管线 电力管线 每侧分隔带内不超过 16 孔 通信 有 限电视管线可放置在两侧人行道下 自来水从梁挑出的悬臂下预埋 支架通过 1 41 4 桥梁的主要材料桥梁的主要材料 1 4 1 混凝土 梁体 C50 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 4 桥面铺装现浇混凝土 伸缩缝现浇混凝土 C50 桥墩墩帽 墩身 承台 梁盖 立柱混凝土 C30 桥台台帽 台背 耳墙 C30 抗震块 支座垫石 C50 人行道 护栏 C25 钻孔桩混凝土 水下 C25 所有涉及砼的施工均须按有关施工规范执行 1 4 2 普通钢筋 钢绞线 级 级钢筋必须符合国家标准 GB1499 现行标准的规定 主桥预应力采用符合 ASTM A416 92 标准 270K 级 jl5 24 低松弛钢绞线 起标准强度为 Ryb 1860Mpa 1 4 3锚具 主桥预应力采用 OVM15 圆型锚具 锚固体系均由生产厂家 配套提供 包括螺旋筋 锚具全部指标必须符合国家标准 GB T14370 93 的规定 1 4 4 支座 主墩支座采用 GPZ 12 5 GD DX SX 型盆式橡胶 支座 边墩支座采用 GPZ 8 DX SX 型盆式橡胶支 座 边墩支座采用 GPZ 3 5 DX SX 型盆式橡胶支 座 安放支座须按厂方提供的操作工艺要求操作 1 4 5 伸缩缝 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 5 采用为 GQF MZL 80 型伸缩装置 1 4 6 沥青混凝土 桥面铺装沥青混凝土采用 3 厘米细粒式沥青砼 AC 13 和 4 厘米中粒式沥青砼 AC 16 1 4 7 排水桥梁 桥梁设置 2 8 的纵坡 1 的双向横坡 将桥面雨水汇集到两 侧人行道内侧 然后通过人行道内侧设置的泄水孔将桥面上雨 水通过桥下集水管顺桥墩集中排向桥下雨水井 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 6 第二章第二章 各分部分项工程的施工方案及技术措施各分部分项工程的施工方案及技术措施 2 12 1 总体说明总体说明 跨如泰运河桥桩基工程采用搭设桩基平台 泵吸反循环成孔 水下浇注砼 承台施工采用机械水下基坑开挖 钢板桩施工法进行 基坑挖至坑底标高下 30cm 用人工清理至基底高程 桩头混凝土采 用人工凿除 门柱式桥墩模板采用整体钢模 预应力钢筋混凝土连 续箱梁采用主要满堂支架现场浇筑的方法施工 跨如泰运河支架体 系采用加强贝雷梁现浇反吊支架体系 钢管柱上架设工字钢作为钢 管临时墩 钢管柱之间用槽钢打剪刀撑加固 上铺贝雷片 箱梁施 工分节段进行 最后进行合拢段施工 桥梁砼均使用商品砼 泵送 入模 桥梁工程施工顺序为 钻孔灌注桩 承台 墩柱 支座 安装 箱梁施工 砼养护 预应力张拉 压浆 封锚 桥面系 2 22 2 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工 全桥桩基共计 92 根 设计均为钻孔灌注桩 设计桩端持力层为 粉砂细砂层 其中桩径 1500mm 有 6 2 2 12 2 根 位于 3 4 号墩 桩长近 70m 桩径 1200mm 有 6 3 2 18 2 根 桩长近 60m 桩径 1000mm 位于桥台位置 有 8 2 2 16 2 根 桩长近 40m 混凝土采 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 7 用 C25 商品混凝土 水下灌注施工工艺 根据地质情况 本工程的地层多为粘土层 粉细砂岩 桩基施 工采用 GPS20 型泵吸式反循环钻机施工 我公司计划投入钻机 12 台 原则上水上作业 4 台 岸上作业 8 台 2 2 12 2 1 施工工艺流程施工工艺流程 泵吸反循环成桩施工工艺流程框图见图图 2 1 2 1 泵吸反循环成桩泵吸反循环成桩 施工工艺流程框图施工工艺流程框图 2 2 22 2 2 单桩施工作业时间安排单桩施工作业时间安排 根据我公司在类似工程和地质条件相同的工程施工所积累的经验 和统计数据 结合本工程配备设备情况计划各工序的作业时间如下 表 2 12 1 反循环各工序作业时间计划表反循环各工序作业时间计划表 反循环各工序作业时间计划表反循环各工序作业时间计划表 表 2 1 序号工序名称计划内作业时间 h 1准备 钻孔就位 5 2钻孔 65 3第一次清孔 2 4提钻 验孔 4 5下钢筋笼 导管 15 6第二次清孔 5 7水下砼灌注 8 单根桩合计作业时间 104 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 8 图图 2 12 1 泵吸反循环成桩施工工艺流程框图泵吸反循环成桩施工工艺流程框图 施工准备 桩 位 放 线 桩基平台搭设 护筒埋设 钻机就位 钻进 掏碴 清 孔 成 孔 检 查 安放钢筋骨架 下 导 管 钻机移位 灌注混凝土前准备工作 灌注水下混凝土 灌注架移位 拆 拔护筒 孔口回填 护筒制作修整 制 泥 浆 泥浆净化 制作混凝土试件 配制混凝土 测 回 淤 钢筋骨架制作 安装清孔设备 桩位复测 桩头剔凿清理 基桩无损检测 试件养护 测量孔深 斜度 导管制作 检验 维 修 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 9 由表 2 1 可知 完成单根桩作业共需 89 小时 计 4 3 天 考虑 其它以及不可预见因素的影响 实际安排按 5 天考虑 根据整个桩 基施工计划配置 3 4 墩柱处 水中作业桩基数量 24 根 单幅桥水中作业 4 台 钻机 每台钻机最大成桩 6 根 加上钻机平台施工时间 计划完成 时间 40 天 岸上作业其中 0 6 桥台处共 32 根 计划 4 台钻机施工 每 台钻机最大成桩 8 根 需时 40 天 岸上作业其中 1 2 5 墩柱处共 36 根 计划投入钻机 4 台 每台钻机成桩 9 根 需时 45 天 桩基养护 7 天 桩基施工共计 52 天 2 2 32 2 3 施工方法及措施施工方法及措施 1 施工准备 在桩基施工前 先清除设计桩位范围内场地的杂物 障碍物 平整施工场地和施工便道 按文明施工管理的要求 部分场区需经 过平整夯实并进行硬化处理 使机械进场方便顺利和场区行走 搬 移 同时在施工中确保钻机及其它机械稳定 安全 本工程所处位置高架杆线多 为保证桩基施工安全 在钻机钻孔 施工前要及时与有关单位协商 进行杆线改移处理 2 测量放线 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 10 依据业主所提供的交桩资料及桩位 采用导线与三角测量相结 合的方法 沿线路的两侧建立控制网 所有控制网都要填写报验资 料 经监理工程师复测 签字同意后方可使用 每个控制网点都要 作好精心保护 在施工中每 10 天要进行一次复测 一旦出现偏差及 时进行修正恢复 场内使用的临时水准点 依据业主提供的城市水准点和高程引 入场内并认真加以保护 临时水准点和高程的引入需经监理工程师 复核 并签字同意后方可使用 依据设计图纸计算各桩位的坐标 并确定每个桩孔与相邻控制 点的位置关系 经复核无误后在场区内实地放出 同时以桩中心为 交点 在纵向和横向方向埋设好护桩 桩位经监理工程师复核并签 字同意后方可进行下步施工 3 搭设桩基平台 根据施工现场实际情况 本工程桩基由陆上桩基和水上桩基组 成 陆上桩基的工作平台的搭设 先对场地进行平整 清除杂物 夯实桩机下土体 以免桩机发发不均匀沉降 在其上垫上枕木 即 可架设桩基 水上桩基的工作平台搭设 先根据测量放线所定桩位布置打设 钢管桩 采用 DZ75 振动锤将直径 600mm 的钢管桩打入水中 其入 土深度不少于 6m 钢管桩的间距为 3 4m 具体详见图图 2 2 桩基桩基 作业平台示意图作业平台示意图 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 11 图图 2 2 桩基作业平台示意图桩基作业平台示意图 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 12 4 护筒埋设 护筒采用 10mm 钢板卷制 护筒直径根据桩径的不同比桩径大 200mm 陆上桩基施工时护筒长度为 1 5 2 0m 水上桩基施工时 护筒底入原状土不少于 50cm 护筒顶比最高水位时的水面至少高出 50cm 在护筒的上口边缘开设 2 个溢浆口 对于陆上桩基 护筒坑采用人工开挖 挖孔直径比护筒大 0 4m 左右 挖孔深度以挖尽上部杂填土 进入下部原状土 0 2 0 3m 为 宜 同时其深度不得小于 1 5m 深 坑底应平整 护筒埋设时 通过 预先引放的纵 横方向的四个护桩点进行调整就位 护筒中心与桩 位中心重合 其偏差不得大于 20mm 并应严格控制护筒的垂直度 护筒调 整到位并固定后 周边用粘土均匀回填并分层夯实 以保证在钻孔 过程中护筒稳定不下落以及周边不跑浆 对于水上桩基 钢护筒埋设则采用振动锤及桩机配合埋设 护 筒的中心位置靠导向架定位 护筒中心线与桩位中心线偏差小于 5cm 两节护筒连接处要求筒内无突出物 且耐拉抗压不漏水 5 钻机就位 钻机安放前 先将桩孔周边垫平 使地面平整 确保钻机安放 到位机身平稳 钻机就位时应确保机架的钻杆轴线 转盘中心及桩 位中心在同一铅垂线上 其对中误差不得大于 20mm 钻机就位后 测量钻机平台标高以控制钻孔深度 避免超钻或少钻 同时填写报 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 13 验单 经监理工程师对钻机的对中 平台水平 钻杆垂直度检查验 收同意后 方可开始钻孔 正式钻孔前 钻机要先直行运转试验 检查钻机的稳定和机况 确保后面成孔施工能连续进行 6 泥浆护壁及成孔 泥浆配制 本桩基工程用粘土泥浆 其粘土含胶体率不得低于 95 含砂 率不得大于 4 造浆能力不低于 2 5L kg 制浆前 先将粘土打碎 使其易于成浆 缩短搅拌地间 粘土在水中浸透并搅拌均匀 对新 制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备 仪器进行质量控制 其主 要技术指标见表表 2 2 泥浆技术指标泥浆技术指标 泥浆技术指标泥浆技术指标 表 2 2 序号名称新制泥浆循环再生泥浆废浆 测量仪器 方法 1比重 g cm3 1 06 1 101 10 1 251 30比重称 2粘度 s 18 2823 30 30漏斗法 3失水量 ml 30min 20 30 30失水量仪 4泥浆厚度 mm 3 5 5 5含水量 4 8 8量杯法 6PH 值8 10 11 11PH 试纸 针对本工程的地层特点 新鲜泥浆配制仅在桩基第一根桩施工 时拌制一部份 在施工过程中主要利用孔内粘土自成泥浆和再生泥 浆 同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整 备用一定量 的膨润土或粘土 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 14 泥浆管理 为了尽量减少场地占用和泥浆污染 在各桥跨中间位置各设一 套沉淀池 循环池 调浆池 通过泥浆循环沟与桩孔沟通 成孔施工时 泥浆经钻机的砂石泵抽到沉淀池 经沉淀后再到循 环池 泥浆沟流入到孔内形成一个循环系统 详见图图 2 3 反循环钻反循环钻 孔泥浆循环示意图孔泥浆循环示意图 钻机 泥浆泵 泥浆沟 沉淀池 制浆池 循环水 钻头 护筒 钻杆 图图 2 3 反循环钻孔泥浆循环示意图反循环钻孔泥浆循环示意图 在成孔施工过程中 加强对泥浆的性能指标的检测和控制 根 据钻到不同地层的地质情况适时调整泥浆指标 并作好施工记录 钻孔桩施工时 在中软土 粉砂土层中 软土具蠕变 触变性 砂性土易受扰动破坏 由于稳定性差 在成孔过程中容易坍孔和缩 径 在钻该段时 将泥浆的比重 粘度 适当增大 确保孔内有足 够的泥浆压力维护孔壁稳定 以及形成良好泥皮的效果 在施工期间定期对泥浆池 循环沟进行疏通 确保泥浆循环畅 通 沉淀池的沉碴和废浆要经常抽到指定的地点 保证泥浆池有足 够的容积满足成孔施工的需要 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 15 7 钻进成孔 采用泵吸反循环钻机成孔 边钻进边注入泥浆护壁 开钻前 先起动砂石泵 待泥浆反循环正常后 才能开动钻机慢速回转下放 钻头至孔底 开钻前先轻压慢钻 钻进到 2 3m 后逐渐加大转速和 钻压正常钻进 在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度 回转平台的 水平 并随时调整 作好详细记录 在成孔施工中还应根据不同的 地层适时调整参数 见表表 2 3 钻进参数表钻进参数表 钻钻 进进 参参 数数 表表 表 2 3 钻进参数 地层 钻压转速 钻进速度 m h 钻头类型 亚粘土 亚砂土层10 2020 404 8笼式 粉砂层 细砂层10 2530 503 6笼式 在埋深较浅的填土层 亚粘土 亚砂土层 由于稳定性差 呈流塑状及松散性 容易坍孔 钻进时转速适当降低 尽量减小钻 头对孔壁的扰动 在粉砂层 细砂层中 因强度相对较高 稳定性好 钻进 时适当增大钻压 降低转速 使钻头尽可能充分捣碎 在必要区段 采用上下两次反复钻磨确保孔径达到设计要求 钻进中如发现地质情况与原钻探资料不符 应立即通知设 计 监理等部门及时处理 钻进中加接钻杆时 应先停止钻进 将钻头提高 200mm 维持 泥浆循环 1 3min 以清洗孔底并将管道内的钻碴携出排净加接钻 杆 装杆时应拧紧上牢 防止漏气 漏水 以及工具 钻具掉入孔 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 16 内 8 第一次清孔 拆杆 移机 通过钻机平台标高和钻杆的长度 判断钻孔深度 当钻孔达到 设计要求的深度 停止钻进 将钻头提高孔底 100 300mm 维持 泥浆和正常循环清洗吸除孔底沉碴直到返出泥浆的钻渣含量小于 4 为止 起钻时应小心操作 防止钻头拖到孔壁 并向孔内补入泥浆 稳定孔内水头高度 9 成孔质量检查 成孔结束后 对成孔质量进行检测 检测标准 孔深不小于设计深度 垂直度 1 沉碴 100mm 10 钢筋笼施工 钢筋笼制作 钢筋笼分 8 9 节采用现场钢筋笼加工制作 加工尺寸严格按设 计图纸及规范要求 钢筋笼的主筋采用焊接 焊接长度和质量符合 设计和规范要求 接头相互错开 主筋与箍筋采用点焊 施工中按 照以下规定加工钢筋笼 a 根据设计图纸算出箍筋用料长度 主筋分段长度将所需钢筋 调查后用切割机成批切好备用 并按规格挂牌分类堆放整齐 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 17 b 钢筋笼加工在特制加工平台上进行 加工前先检查平台的平 直度 确保钢筋笼的主筋顺直 c 自桩顶往下每隔 2m 设置一道加强箍 加强箍应具有一定刚 度 确保钢筋笼制作和吊运过程中不变形 加强箍置于主筋的外侧 与主筋采用点焊固定 d 钢筋笼从上至下每 2m 的间距设一道保护块 保护块采用直 径 100mm 的砂浆砼块 e 加工成形的钢筋笼稳定放置在坚实平整的地面上 防止变形 f 每幅成品钢筋笼场须经监理工程师验收 合格后方可使用 每节钢筋笼均要挂牌标识 标明节号 桩号和检验状态 钢筋笼吊放 a 采用 35T 汽车吊机分次吊放钢筋笼入孔 在孔口将上 下两 节用电焊接长 b 每节钢筋笼均采用滑轮配合 3 点起吊法 起吊时小心保持平 稳 避免钢筋笼在起吊过程中变形 c 下笼时由人工辅助对准孔位 保持钢筋笼垂直 轻放避免钢 筋笼碰撞孔壁 下放过程中若遇阻碍立即停止 严禁强行冲放 在 安放就位后 将钢筋笼固定至护筒上 以保证钢筋笼的位置符合设 计规范要求 d 上 下两节钢筋笼对节时 应在两节笼垂直对正后才可施焊 焊接时采用两台电焊机对称施焊 并按设计和有关规范的要求执行 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 18 焊接 11 二次清孔 钢筋笼下放到位后 及时下放导管 导管采用 258 丝扣联接 导管在下放前先在地上作水密封试验 试验压力不得低于 0 3Mpa 第二次清孔 采用泵吸反循环清孔 进一步将孔底沉碴吸出 同时 逐步降低孔内泥浆比重至 1 20 12 水下混凝土灌注 二次清孔结束后 立即灌注混凝土 本工程设计桩基混凝土强度为 C25 坍落度 180 20mm 水下 混凝土灌注施工的技术要求和措施 灌注前先根据测孔情况判断混凝土所需的大致方量 导管尽量置于孔的中间 管口与孔底保持 30 50cm 的距 离 确保管内混凝土畅通 灌注前先放隔水塞 本工程用橡胶隔水球胆 于导管中 将混凝土面与泥浆液面隔开 灌注时 混凝土通过自重将管内泥浆 从下部管口排出 达到液封的目的 灌注前要有足够混凝土的储备量 确保第一次连续灌注的 混凝土使下部导管埋入混凝土的深度不小于 1 0m 混凝土浇注尽量保持连续进行 浇注过程中应勤量测 勤 拆管 始终保持导管埋深在 2 0 6 0m 左右 同时根据测量结果判 断孔内有无异常情况 严禁将导管提空出混凝土面 形成断桩 为确保桩头混凝土质量 桩身混凝土需超浇 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 19 500 1000mm 浇注过程应作好详细记录 13 成桩质量检查 混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全 成品 后必须检查 检查采用无损检测 包括超声波检测及其它可靠方法 严格按照 公路桥涵施工技术规范 和 市政桥梁工程质量检验评 定标准 办理 严禁出现断桩 破桩 质量要求 混凝土强度必须符合要求 无断层和夹层 桩 尖标高不高于设计标高 桩头预留凿除部分无残余松散层和薄弱混 凝土层 控制桩基下沉的技术措施 a 采用抽浆清孔法 确保清孔质量 即在终孔后停止进尺 利用钻 机的反循环系统的泥石泵持续吸碴 5 15min 左右 并从孔口放入清 水 使泥浆相对密度逐步降低 并达到以下的清孔标准 b 孔内排出或抽出的泥浆用手触应无粗粒感觉 泥浆比重应在 1 20 左右 含砂量不大于 4 c 灌注水下混凝土前 沉碴厚度必须小于 10cm 加强灌注成孔桩质量检验 成孔质量检验主要包括 桩位落差 孔径 垂直度 孔底沉碴厚度和孔深等 见表表 2 4 钻孔桩成桩允许钻孔桩成桩允许 偏差偏差 钻孔桩成桩允许偏差钻孔桩成桩允许偏差 表 2 4 序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率 1混凝土强度在合格标准内按 JTJ071 98 附检查 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 20 2桩位偏差50mm用全站仪 3垂直度 1 查灌注前的记录 4沉碴厚度不大于图纸规定查灌注前的记录 5钢筋首架底面高程 50mm 查灌注前的记录 a 孔底沉碴厚度检查 孔底沉碴厚度检查一般采用 平底测锤量测 为提高检测精度 我们采用 SLD 1 数字式桩孔沉碴测厚仪 该仪器测厚精度可达 1 5mm b 认真做好成孔质量查验记录 2 32 3 承台施工承台施工 本工程桥梁的基础承台共计 5 2 个 承台规格为 10 3 6 5m 厚 2 5m 承台采用 C25 混凝土 承台施工采用拉森 IV 型钢板桩围堰 内设 16 槽钢围檩及 I25 工字钢临时支撑 2 3 12 3 1 承台施工流程承台施工流程 承台施工流程详见图图 2 4 基础承台施工工艺流程框图基础承台施工工艺流程框图 承台钢板桩围堰施工 承台降水及开挖施工 浇筑 C25 承台混凝土 钢筋绑扎 模板制安 拆模 养护 板桩拆除 承台封底施工 钢板桩内围檩支撑 检底 整平 桩顶凿毛 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 21 图图 2 4 基础承台施工工艺流程框图基础承台施工工艺流程框图 2 3 22 3 2 钢板桩围堰施工设计钢板桩围堰施工设计 承台围堰采用钢板桩围堰 沿钢管桩外侧打设 钢板桩打设范围 具体详见图图 2 5 水中承台作业钢板桩围堰施工图水中承台作业钢板桩围堰施工图 承台位于河床下接近 3m 河床上最大水位深度 3 54m 桩基所在 土层主要为亚砂土 查 桥梁施工常用数据手册 内摩擦角 23 容重 19 5KN m3 土容重按 90 计算 取 19 5 计算图示见图图 2 6 钢板桩计算简图钢板桩计算简图 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 22 亚砂土 19 5KN m3 23 最高水位 河床 开挖基坑底 10KN m3 开挖基坑底 图图 2 6 钢板桩计算简图钢板桩计算简图 计算最小入土深度确定桩长 对于无支撑无拉杆的钢板桩 必须满足 E2 L 3 Ew2 L 3 E1 h2 L 3 Ew1 h1 h2 L 3 E2 Ew2 E1 Ew1 式中 图图 2 5 水中承台作业钢板桩围堰施工图水中承台作业钢板桩围堰施工图 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 23 主动土压力系数 K tg2 45 2 0 438 被动土压力系数 KP tg2 45 2 2 283 取 19 5 0 9 17 55 KN m3 E2 被动土压力 L 2 283 Ew2 水压力 10 L E1 主动土压力 L 3 0 438 7 6869L 23 0607 Ew1 水压力 10 L 3 3 54 10L 65 4 计算可得 L1 3 02m L2 2 74m 则钢板桩 H L h1 h2 1 3 02 3 54 3 1 10 56m 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 24 考虑安全系数 取 H 12m 选择钢板桩型号 求钢板桩所受最大弯矩 Mmax 最大弯矩处即为剪力等于零处 设剪力等于零处距基坑底为 x1 计算图示见图图 2 7 钢板桩弯矩图钢板桩弯矩图 开挖基坑底 图图 2 7 钢板桩弯矩图钢板桩弯矩图 则 E2 Ew2 E1 Ew1 0 即 X1 2 283 10X1 7 6869X1 23 0607 10X1 65 4 0 计算得 X1 1 31m Mmax 17 55 2 283 1 31 13 1 2 3 1 31 7 6869 1 31 23 0607 3 1 31 2 3 10 1 31 65 4 6 54 1 31 2 3 448 732KN m 采用国产鞍 IV 型 U 型钢板桩 W 2037cm3 m 折减系数取 0 75 最大抗弯强度 f 448732 0 75 2037 165 22MPa1 4 满足有关规范要求 2 4 52 4 5 模板的安装和固定模板的安装和固定 墩柱模板在硬化过的平整的场地上完成拼装 拧紧横竖向法兰 螺栓 保证模板的整体性 使模板在吊装过程中不会变形 拼装之 前要仔细检查模板的平整度和光洁度 在横竖向模板拼缝粘贴泡沫 密封条 保证模板不漏浆和错台 吊装模板时 在墩柱模板上部用钢丝绳成对角线连接好 然后 汽车吊把拼装好的模板准确地吊放到承台顶面上 在墩柱模板上部 用 4 根钢丝绳对称拉住模板 钢丝绳下端固定在承台的 4 个钢筋桩 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 34 上 最后根据墩柱位置控制线利用两台全站仪通过钢丝绳上的调节 螺栓来调整模板的垂直度 误差不大于 3mm 2 4 62 4 6 钢筋绑扎钢筋绑扎 1 调整承台预留的桥墩插筋间距 并对承台混凝土进行凿毛处理 2 按照设计图纸中桥墩钢筋布置图 并根据有关的公路桥涵钢筋 混凝土施工规范绑扎桥墩钢筋 2 4 72 4 7 模板和支撑安装模板和支撑安装 1 测量放线 由测量组根据设计图纸在承台基础上放出墩柱中心十字线 然 后利用十字丝控制桩点根据十字交叉法定出墩柱模板位置的控制线 2 吊装模板 拼装模板 墩柱模板在平整拼装面上完成拼装 横竖向法兰螺栓要拧紧 保证 模板的整体性 使模板在吊装过程中不变形 另外拼装之前要仔细 检查模板的平整度和光洁度 不符和要求的模板不能使用 同时在 横竖向模板拼缝粘贴泡沫密封条 保证模板错台小于 1 0mm 吊装模板 首先在墩柱模板上部用钢丝绳成对角线连接好 然后用 20t 浮 吊根据墩柱位置控制线把拼装好模板准确地吊放到承台基础上 在 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 35 墩柱模板上部安装 4 根钢丝绳对称拉住模板 钢丝绳下端固定在地 面上的 4 个钢筋桩上 最后利用两台全站仪通过钢丝绳上的调节螺 栓来调整模板的垂直度 误差不大于 3mm 2 4 82 4 8 浇筑混凝土浇筑混凝土 1 浇筑混凝土之前 派专职的技术人员对墩柱模板 钢筋及 预埋件的位置和钢筋保护层的尺寸 模板支撑的牢固性进行检查 确保在浇筑混凝土时模板位置不发生偏移 2 本工程工程桥墩混凝土标号为 C30 砼经集中拌制好后采 用混凝土输送泵车进行浇筑 浇筑混凝土前 先在墩柱底面浇筑 2 3cm 厚的同标号砂浆 浇注时将软式导管伸入墩柱模板内 保证 混凝土浇筑高度小于 2 0m 以防止离析 根据桥墩的工程特点 桥 墩混凝土一次浇筑成型 在浇筑过程中须分层浇筑 分层厚度不超 过 30cm 使用捣固棒振捣 振捣每一层混凝土时捣固棒插入下层混 凝土 10 15cm 以利于层间结合 3 当混凝土终凝以后 开始洒水养护 并且当混凝土强度 10Mpa 时 开始松开模板横竖向法兰的紧固螺栓 利用 20t 汽车吊 吊开模板 水中墩柱模板采用浮吊吊开 模板拆除过程中禁止利用 人工撬动 模板拆除以后 及时洒水或喷涂砼养护液养护并用塑料 薄膜将墩柱包裹住 以防止水分蒸发过快 并提高砼表面养护温度 减小砼内外温差值 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 36 2 52 5 桥台施工桥台施工 本工程桥台共 4 个 桥台采用 C30 混凝土 桥台施工工艺见图图 2 10 桥台施工工艺流程框图桥台施工工艺流程框图 图图 2 10 桥台施工工艺流程框图桥台施工工艺流程框图 2 5 12 5 1 施工主法与技术要求施工主法与技术要求 桥台模板 采用 1 22 2 44 0 015m 竹胶板 背材采和 10 10cm 方木 竖向间距 30cm 横向间距 60cm 拉杆采用 14 圆 钢 间距 60 60 cm 竹胶板缝采用无色透明胶带粘贴 使用前均匀 涂脱模剂 台身范围内承台凿毛 测量放线 安台身模板 浇台身砼 砼养生 拆模养护 钢筋制安 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 37 2 5 22 5 2 桥台钢筋桥台钢筋 桥台钢筋施工同墩柱钢筋施工 2 5 32 5 3 桥台混凝土桥台混凝土 桥台混凝土施工同墩柱混凝土施工 2 62 6 支座安装支座安装 支座采用 GPZ 系列盆式橡胶支座 桥台施工时 按照支座的型号 在桥台 墩柱上预埋地脚螺栓孔 在支座安装时 测量支座底部的平 整度和高程 其偏差范围在 0 5 0 5cm 之间 在桥台上按设计图 纸标出支座位置十字线 并测出高程 当支座的高程和轴线位置达 到要求后 在地脚螺检孔内灌入环氧树脂砂浆固定支座 支座内清 洁无杂物 支座平整度 2mm 2 7 2 7 梁部工程施工梁部工程施工 2 7 1 2 7 1 箱梁结构设计概述箱梁结构设计概述 该桥每幅桥均为单箱三室 宽 18 米 主跨跨中及等截面跨梁高 1 4 米 主跨墩顶梁高 2 2 米 主顶梁板厚 25 厘米 板底厚度 22 60 厘米 腹板厚度 45 65 厘米 河道宽度 58 6m 跨河处桥梁 跨度 42m 施工期间要求河道净宽 16m 主梁内配有纵向预应力钢束 纵向预应力束分腹板束 顶板束 底板束 全桥纵向预应力筋及横梁预应力筋均采用直径为 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 38 j15 24mm 抗拉标准强度为 RbyMpa 的低松弛钢绞线 两端张拉 桥梁跨径为 25 2 30 42 30 25 米 第三 四 主跨 五跨为 变截面连续梁 其余三跨为等截面连续梁 六孔一联 在主跨其中 一主桥墩上 3 号墩 设置固定支座 其余位置均设滑动支座 桥 梁横段面布置为 1 5 米人行道 5 5 米非机动车道 3 0 米机非分离带 16 0 米机动车道 3 0 米机非分离带 5 5 米非机动车道 1 5 米人行 道 总宽度 36 米 桥梁分两幅桥设置 2 7 22 7 2 箱梁主体施工顺序箱梁主体施工顺序 由于如泰运河不能断航 响应甲方要求施工期间至少留出净 16m 通航净宽 主跨跨河部分跨中 18m 梁段采用加强贝雷梁反吊现 浇 跨河段其它部分采用加强贝雷支架现浇施工 其余梁段采用满 堂支架现浇 由于梁体较长 且预应力布置需要 在第三 五跨均 设置合拢段 搭支架现浇部分要求支架牢固 安全 有足够的承载 力 浇筑混凝土前应以 1 1 重量预压 以消除弹性变形以及部分地 基沉降 主梁施工顺序 1 下部结构施工 桥台台背预留后浇 2 搭设 2 4 8 14 号梁段施工支架 墩顶安装支座并调平 在支架上浇筑 2 4 8 14 18 号梁段箱梁 混凝土达到设 计强度以后 对称顺序张拉纵向钢束 T3 T4 T6 T9 T11 及墩顶横梁向钢束 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 39 3 搭设 1 3 7 9 11 13 15 19 号梁段施工支架 浇筑 1 3 7 9 11 13 15 19 号梁段箱梁 主跨 11 号块采 用反吊现浇 混凝土达到设计强度后 对称顺序张拉纵向钢 束 W2 W10 T5 T8 W1 W1a W9 W9a 4 拆除 8 号 14 号梁段现浇支架 拆除 2 号桥墩大桩号方向侧 4 号梁段现浇支架 张拉底板预应力钢束 B1 5 浇筑 6 10 12 16 号梁段 混凝土达到设计强度后 对称 顺序张拉纵向预应力钢束 W5 W7 W8 B5 B6 6 拆除 1 2 3 19 号梁段及 4 18 号梁段余下部分现浇支架 拆除主跨跨中反吊支架 搭设 5 17 号梁段施工支架设劲性 骨架 浇筑 5 17 号梁段合拢段 混凝土达到设计要求强度 后对称顺序张拉纵向钢束 B2 B3 B4 B7 B8 B9 B10 T1 T2 7 拆除所有剩余支架 顺序对称张拉腹板预应力钢束 W3 W3b W4 W3a W3c W4a W6 W11 W12 T7 T10 梁端封锚后浇注台背 8 桥面铺装 人行道 分割带 伸缩缝等附属设施施工 2 7 32 7 3 箱梁支架体系箱梁支架体系 2 7 3 1 箱梁支架体系概述 根据本桥地理条件及结构形式 本桥共采用 3 种支架形式进行 现浇法施工 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 40 为保证河道通航要求 对于跨如泰运河部分采用加强贝雷现浇 反吊支架体系进行施工 钢管桩基础 对于跨河道其它部分 综合 施工条件及经济 采用贝雷支架体系进行施工 钢管桩 承台立柱 河岸钢筋砼条形基础 对于其它非跨河道部分 采用碗扣式满堂支架体系进行施工 因满堂支架架基础地质各不相同 分别采用不同地基处理形式 对 于稻田等不良地质情况部分 支架基础考虑采用铺设 30cm 厚片石 15cm 厚碎石 15cm 厚 C15 砼垫层 对于其它部分 支架基础采用 20cm 厚碎石 15cm 厚 C15 砼垫层 除跨河反吊支架外均要求采用 WDJ 碗扣式钢管脚手架布置 腹 板和隔梁位置横纵间距 50 50cm 其它位置横纵间距 90 90cm 对 于跨河道部分腹板及隔板位置碗扣支架横纵向间距 30cm 30cm 其 它位置间距 60cm 60cm 条形基础及受力支点部分进行支架加密补 强 具体支架体系详见图图 2 11 跨如泰运河桥支架施工体系图跨如泰运河桥支架施工体系图 2 7 3 2 跨河贝雷现浇支架的技术经济比较选定 对于跨河道部分 该桥原设计采用现浇反吊支架和满堂支架相结合 的方式进行施工 根据该桥地形和结构特点 对该桥施工加强贝雷 梁柱式支架及满堂脚手架进行分析对比见表表 2 5 支架施工技术性能支架施工技术性能 比较比较 表表 2 5 支架施工技术性能比较支架施工技术性能比较 支架型式碗扣式满堂支架加强贝雷梁柱式支架 受力结构受力状况简单 受力分析较简单传力途径清晰 但受力分析较为复杂 安全性能高度太高 影响整体稳定性 地质情况教复 杂时 地基处理工作量大 不均匀沉降会降 构件较大数量少 较容易保证施工安全 机械使用多 易发生机械安全事故 结 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 41 低整体安全性 施工人员较多 劳动强度大 易发生安全事故 构件单一 抗冲击性较差 构刚柔结合 抗冲击性较强 地形情况地形陡峭时 地表平整难度较大 岩石结合 部处理难度过大 地形影响较小 施工难易基础处理难度大 支架打设拆除较容易施工情况较复杂 构件吊装有些难度 拆除不易 经济性能 基础处理费用高 材料投入量较大 但是较 单一人员数量要求多 机械设备投入相对较 少 施工速度较慢 支架总成本较高 经济 性较低 基础处理费用低 材料投入量较少 但 形式较多 人员要求少 但人员素质要 求高 机械设备投入较大 施工速度较 快 支架总成本较低 经济性较高 从表中可看出 二种支架各有优缺点 但是结合地形特点和结 构形式 采用碗扣式支架有如下问题 1 因跨河道施工 地形不一 支架基础水中场地平整及处理难度大 并且由于土质不一 不均匀沉降量较大 地基处理的形式及处理 效果对箱梁施工质量会造成一定的影响 2 材料和设备投入过大 成本偏高 3 施工中技术工人需要多 对人员的素质要求高 因此人力成本较 高 4 基本是人工作业 施工效率低 施工速度慢 工期上不能满足要 求 进行技术经济综合比较后 采用加强贝雷梁柱式支架 工期有保 证 由于钢管桩可供租用 价格也相对便宜 因此 综合技术 工 期 经济等各方面因素 最后选择加强贝雷梁柱式支架为跨河道箱 梁的现浇支架 图图2 11 跨如泰运河桥支架施工体系图跨如泰运河桥支架施工体系图 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 42 2 7 3 3 加强贝雷梁支架体系设计与施工 因本工程的重难点就在于加强贝雷梁的现浇反吊支架施工 结 合以往的相关工程的施工经验 现重点对现浇反吊支架进行分析 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 43 2 7 3 3 1 加强贝雷梁支架总体布置 上部结构现浇施工因受河道净宽 净高的限制 中跨采用加强 贝雷梁现浇反吊施工 跨运河加强贝雷梁支架结构 承台上立柱支 架主要由承台混凝土基础 钢管立柱 工字钢横梁 加强贝雷梁纵 梁 门式支架组成 现浇反吊支架结构传力途径为 模板 方木 U托和碗扣支架 或方木调整 22a 25c槽钢 精轧螺纹钢 加 强贝雷梁纵梁 工字钢横梁 已浇筑箱梁 钢管立柱桩 地基 加强贝雷梁采用国产加强贝雷梁 因考虑通航等现场实际情况 3 4 墩之间跨度 42m 按纵向 3 跨布置 即 9m 19 2m 9m 中跨 18m 采用加强贝雷梁反吊现浇支架 钢管桩基础 边跨 9m 采用加 强贝雷梁支架 钢管立柱 钢筋砼承台基础 2 7 3 3 2 运河段箱梁施工顺序见图图 2 12 跨运河段箱梁施工顺序图跨运河段箱梁施工顺序图 图图2 12 跨运河段箱梁施工顺序图跨运河段箱梁施工顺序图 2 7 3 3 3 加强贝雷梁检算 2 7 3 3 3 1 荷载计算 该桥为双幅预应力混凝土连续梁结构 取单幅桥最大跨进行计 施工箱梁 8 9 13 14 号模板8 14 号箱梁施工及顶板预应力张拉 7 9 13 15 号箱梁施工及顶板预应力 张拉 18m 中跨加强贝雷梁反吊支架安装 模板 铺设 11 号箱梁施工10 12 号箱梁施工及顶 底板预应力张拉 养护达到强度后拆除加强贝雷梁支架及模板拆除钢管立柱及钢管桩 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 44 算 箱梁标准截面梁高 1 4m 底板宽 13 2m 顶板宽 18 米 见图图 2 132 13 箱梁截面图箱梁截面图 施工时分二次浇注 第一次浇注底板及腹板砼 高度为 0 9m 第二次浇注顶板砼 为简化计算 确保安全 计算时 假定 2 次砼同时施工 并且第 1 次混凝土不分担第 2 次砼的部分荷 载 并假定箱梁为实心砼箱梁 纵向为一均布荷载进行考虑 图图 2 132 13 箱梁截面图箱梁截面图 施工荷载主要由钢筋混凝土自重 q1 模板自重 q2 加强贝雷梁 片自重 q3 施工荷载 q4 构成 钢筋砼密度采用 26kN m3 箱梁标准 截面面积为 21 48m2 截面均布荷载 q1 26 21 48 558 48kN m 模 板自重包括方木 U 托和碗扣式支架合计取 1 5kN m2 截面均布荷 载 q2 1 5 18 1 5 2 31 5 kN m 加强贝雷梁每片每延米取 1kN m 含支撑架等附属物 加强贝雷梁按 34 排布置 截面均布 荷载 q3 1 34 34kN m 施工荷载取 4 kN m2 顶板宽度 18m 则截 面均布荷载为 q4 4 18 72 kN m 支架承受的截面总荷载为 q q1 q2 q3 q4 558 48 31 5 34 72 695 98 kN m 2 7 3 3 3 2 加强贝雷梁的布置与验算 采用加强贝雷梁因考虑通航等现场实际情况 3 4 墩之间 42m跨度按纵向3跨布置 即9m 19 2m 9m 全部采用加强贝雷梁支 架施工 中跨采用加强贝雷梁反吊施工 其余部分3 4号墩42m跨 如东县南环路改造工程 如泰运河桥施工技术方案 45 度外采用满堂碗扣式脚手架体系 横向截面布置根据箱梁具体结构布置 对应腹板处并排布置2榀 宽450mm的加强型双排单层加强贝雷梁 其余底板部分均匀布置2榀 宽450mm的加强型双排单层加强贝雷梁 翼板处采用宽450mm的加 强型双排单层加强贝雷梁 具体布置见图图2 14 加强贝雷梁截面图加强贝雷梁截面图 图图2 14 加强贝雷梁截面图加强贝雷梁截面图 加强贝雷梁纵向每3m上下采用 10号槽钢作为横向联系 用U型 卡扣住 把加强贝雷梁联成整体 使每排加强贝雷梁受力较为均衡 横向布置加强贝雷梁34片 加强贝雷梁上