既有简支桥梁拼宽施工作业指导书.doc

中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册 桥梁分册 施工过程控制标准化管理手册 桥梁分册 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 编 制 审 核 批 准 目录 1 目的 1 2 编制依据 1 3 适用范围 1 4 作业准备 1 4 1 内业准备 1 4 2 外业准备 1 5 劳动组织 1 6 设备机具配置 2 7 材料要求 2 8 施工工艺流程 2 9 施工作业方法及要求 3 9 1 施工顺序 3 9 2 施工方案 4 9 3 施工方法 4 9 3 1 新拼桥建造施工 4 9 3 2 旧桥改造 8 10 质量控制及检验标准 11 10 1 桩基筑岛 围堰 11 10 2 桩基 11 10 3 承台施工 11 10 4 浇筑混凝土的要求 11 10 5 浇筑混凝土的要求 11 10 6 预制梁吊装 11 10 7 拼接施工 12 10 7 1 桥梁拼接施工注意事项 12 10 7 2 植筋的质量验收 12 10 7 3 混凝土施工注意事项 13 11 安全及环保要求 13 11 1 组织机构 13 11 2 安全要求 13 11 3 环保要求 13 12 估算指标 14 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 1 页共 14 页 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 1 目的 明确充分利用既有旧桥进行拓宽改造 拓宽至新工程的设计桥宽施工作业工艺流程 操作 要点和相应的工艺 质量标准 指导 规范既有简支桥梁拼宽施工作业 2 编制依据 公路桥涵施工技术规范 实施手册 JTG T F50 2011 公路工程施工工艺标准 施工图设计文件 3 适用范围 须同时满足下列条件 1 既有桥梁为简支梁 2 既有桥梁跨径与拼宽施工桥梁跨径相同 3 既有桥梁设计荷载等级不低于拼宽后桥梁设计荷载等级 4 作业准备 4 1 内业准备 1 在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计 阅读 审核施工图纸 澄清有 关技术问题 熟悉规范和技术标准 2 对施工人员进行技术交底 对参加施工人员进行上岗前技术培训 4 2 外业准备 1 现场地形 地貌 便道 场地等资料收集 确定各类机具 设备进出场地线路及方法 水电路 尤其注意梁体吊装机具设备支立场地基础牢固 平整情况 2 现场安全警戒防护工作 确保既有桥梁单幅通车 结合本工程交通组织设计进行 施 工过程中要求对交通的影响降到最小 5 劳动组织 1 劳动力组织方式 采用架子队组织模式 2 施工人员结合既定施工方案 机械 工期要求进行合理配置 详见表 1 表 1 架子队主要人员配备表 序号人员类别数量 人 1 施工负责人 1 2 技术主管 1 3 专兼职安全员 1 4 技术 质检 测量人员 8 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 2 页共 14 页 5 工班长 5 6 机械工 普工 34 其中施工负责人 技术主管 工班长 技术人员 专兼职安全员必须由企业正式职工担任 并可根据工程情况适当配备劳务工人 6 设备机具配置 主要施工机具设备配置如表 2 表 2 主要施工机具设备配置表 序号名称型号单位数量备注 1 旋转钻机 GPS 20 台 1 反循环钻机 2 汽车吊PPMA 780辆 1 梁体吊装 3 汽车吊 KATO5050E 辆 1 梁体吊装 4 牵引车 ZL50 辆 1 梁体运输 5 电焊机 BX2 500 台 2 钻机维护 7 材料要求 桩基 承台 墩身 预制 T 梁主要地材 钢材 钢绞线 1 粗集料 碎石采取连续级配 掺配比例为 4 75 9 5 9 5 19 19 26 5 20 60 20 三档 2 细集料 自产机制砂 符合 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50 2011 3 水泥 普硅 P O42 5 4 粉煤灰 F 类 I 级 掺量 15 5 减水剂 KDPCA 1 掺量 0 8 6 非预应力钢筋 热轧带肋钢筋 7 1 7 15 2 1860 预应力钢绞线 8 施工工艺流程 详见图 1 总体步骤施工工艺流程图 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 3 页共 14 页 机具准备及施工现场准备 旧桥管线迁移 总体施工工艺流程 测量放线并定出两侧拼桥各桩基桩位 灌注桩施工 旧桥北侧盖梁及挡块拆除 承台施工 墩台身施工 新建拼桥台背填土 安装橡胶支座 拓宽部分板梁施工 拓宽部分桥面系 桥面附属工程施工 桥头搭板施工 新旧桥衔接 处理 交通翻交 部分旧桥桥面系及桥面铺装拆除 灌注桩施工 旧桥北侧盖梁及挡块 拆除 旧桥桥面板置换成新板 置换后桥面铺装施工 台后搭板施 工 新建拼桥台背填土 摊铺桥面沥青混凝土 桥头防护工程及踏 步 工程收尾及清理现场 图 1 总体步骤施工工艺流程图 9 施工作业方法及要求 9 1 施工顺序 机具准备及施工现场准备 旧桥管线迁移 测量放线并定出两侧拼桥各桩基桩位 灌注桩 施工 旧桥北侧盖梁及挡块拆除 承台施工 墩台身施工 新建拼桥后台填土 安装橡胶支座 拓宽部分预制梁施工 拓宽部分桥面系 桥面附属工程施工 桥头搭板施工 新旧桥衔接处 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 4 页共 14 页 理 交通翻交 部分旧桥桥面系及桥面铺装拆除 旧桥桥面板置换成新板 置换后桥面铺装施 工 台后搭板施工 摊铺桥面沥青混凝土 桥头防护工程及踏步 工程收尾及清理施工现场 9 2 施工方案 为保证道路通行 同时保证施工的连续性 整个旧桥的拓宽改造施工总体上分幅进行 根 据交通组织方案 先进行拓宽部分施工 待拓宽部分桥面铺装完成具备通车条件后 再进行旧 桥改造施工 新拼桥梁下部桩基 承台 墩柱的施工 旧桥北侧部分盖梁拆除 旧桥拓宽部分预制梁安 装及桥面系 桥面铺装等施工过程对现有道路的通行不造成影响 按正常的施工顺序和施工组 织进行 部分旧桥桥面系及桥面铺装拆除 旧桥桥面板置换成新板及置换后桥面系及桥面铺装 的施工要在桥面交通翻交后进行 既有桥梁拼宽改造总体的施工安排分三个施工阶段 见表 3 表 3 三阶段施工主要内容 施工阶段施工内容交通组织备注 第一阶段 新拼桥梁施工 旧桥北侧部分盖梁拆 除 旧桥拓宽部分预制梁安装及桥面 系及桥面铺装 对道路交通不造成影响 桥面铺装只进行 80mm 砼桥面铺装 第二阶段 部分旧桥桥面系及桥面铺装拆除 旧 桥桥面板置换成新板及置换后桥面系 及桥面铺装 旧桥两侧拓宽部分组织双向四 车道通行 此阶段对交通影响 不大 桥面铺装只进行 80mm 砼桥面铺装 第三阶段摊铺桥面沥青混凝土及其它附属工程按照总体的交通组织方案实施全桥施工结束 9 3 施工方法 9 3 1 新拼桥建造施工 9 3 1 1 桩基施工 1 钻孔灌注桩施工 桩基采用钻孔灌注桩 根据地段水深较浅 桩长较短且入基岩比例大 尽量避免或减少水 位变化对基础施工影响 避免采用搭设固定工作平台的施工方法 钻孔施工工艺以冲击成孔为 主 2 准备工作 内容包括修筑便道 围堰筑岛和埋设护筒等施工项目 埋设的钢护筒顶端 标高应高出原地面或围堰面 50cm 护筒底端埋入原南百以下不少于 1m 范围内必须保证为粘性土 并至少护筒底 0 5m 以下 水中钢护筒施工 在围堰上准确定位并严格控制好钢护筒入土深度 钢护筒分节制作 分节振埋 如遇抛石 采用冲抓或潜水工等方法清除 人工水中围堰筑岛填 心 以草袋装土堆码 其平面尺寸为 8 15m 围堰顶标高比施工水位高出 50cm 以上 钢护筒埋 设应埋入河床下 50cm 以上 周围应夯填粘性土并比施工水位高出 1m 3 钻孔施工 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 5 页共 14 页 钻机就位前 应对钻孔前的各项准备工作进行检查 确保桩位准确无误 在钻孔方法上 根据本工程桩基础为嵌岩桩 优先采用冲击成孔法 在钻孔过程中始终严格控制和保持孔内水 头 高出地下水位或施工水位 2m 以上 以保持孔壁稳固 4 注意事项 a 开钻前 向护筒内注满水 用冲击锤小冲程 1 0 1 5m 反复冲击造浆 必要时添加黄 土或膨润土造浆 待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻 b 正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度 c 不同土质采用不同的冲程和泥浆 最大冲程不超过 6m d 成孔过程中 应经常检查孔内有无异常情况 钻架有无倾斜 各部连接是否松动 e 钻孔至设计标高后 对孔底岩样 孔径 孔深进行自检 合格后进行清孔 以确保孔底 沉淀 泥浆指针满足设计规范要求 f 岩层中钻进时 尽量提高孔底的泥浆比重和额度 使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为 握裹力 使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中 以减少岩石的重复破碎 施工中反复投粘土 冲击 和掏渣 以提高钻进速度 水头控制一般以高出地下水位或河面 1 5m 左右为宜 采用及时补浆 抽浆 掏渣的办法始终保持与孔外水面有 1 5m 的固定高差 以保证孔内水压的稳定和孔壁的安 全 5 钢筋笼制安 清孔完毕 经检查孔深 孔径和竖直度检查符合要求后 即进行钢筋笼施工 钢筋笼在岸上集中分节预制 设专人负责 确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量 为保证 在运输过程中不变形 钢筋笼内用十字支撑加固 钢筋笼用吊车吊入孔内 在孔口对焊接长 并保持上下节在一条轴线上 钢筋笼下到设计标高后 用悬挂器将其与护筒或平台连接牢固 防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象 钢筋笼安装要认真对中 保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求 钢筋笼安 装完毕 进行二次清孔 清孔后泥浆性能指针报现场监理工程师验收 6 灌注水下砼 水下砼采用灌浆导管法灌注 导管直径 30cm 管间连接为法兰盘 隔水采用拔球法 导管 在使用前要对其规格 质量和拼接构造进行压水试验 要求压水试验时的压力应不小于灌注砼 时导管可能承受的最大压力 灌注砼时 在大灌浆斗颈部设置一个隔水木球栓 下面垫一层塑 料布 球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上 大灌浆斗装满足够的混凝土 起拔球栓 利用初灌砼 的压力排水 以保证导管埋深 从而保证水下砼的质量 进行水下砼的灌注时 导管接头不得 漏水或漏气 提升导管时 不得有摇动 要维持孔内静水状态 起拔导管要保证导管底部埋深 不少于 2m 并不得大于 6m 灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出 50cm 以便清除桩 头浮浆砼后 保证截面处砼有良好的质量 7 钻孔灌注桩工程施工隐蔽在河床底下 属于特殊过程 施工中 必须严格按照特殊过 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 6 页共 14 页 程的要求进行施工质量控制 对每一道工序的施工质量实行严格监控 确保大桥钻孔灌注桩这 一分项工程的施工质量达到优良等级标准 9 3 1 2 承台施工 1 测量放样 承台基础的轴线位置 为便于校核 使基础与设计吻合 将承台纵 横轴线从基坑处引至 安全的地方 并对轴线桩加以有效的保护 2 模板制作 采用大块整体钢模板 保证结构物线性尺寸 平整度 3 钢筋制安 钢筋在加工场地集中加工 加工前应对钢筋进行检验 合格后才能使用 严格按设计图纸对钢筋放样加工 加工成型备用 为确保钢筋定位准确 满足钢筋施工的精度 要求 在承台钢筋施工时 要着重注意以下几点 在承台基底施工时 承台测量放样要准确 布筋前 在承台砂浆底板上弹出承台中心线 钢筋骨架位置线 以及薄壁墩身钢筋位置 线或点 利用伸入承台的钻孔桩加垫块对底层钢筋进行定位 两层骨架钢筋间利用短钢筋支垫 承台侧面的保护层则利用同标号的混凝土垫块来保证 4 立模 加工好的承台模板运到现场 涂刷脱模剂 按模板支撑结构示意图设置支撑拼 装模板 拼装模板时应注意保证拼缝的密封性 防止漏浆 为保证模板的整体稳定 在模板的 每个支撑点上打入 1m 长的 8 型钢 作为加大支撑的措施 5 混凝土浇筑及养护 钢筋的布筋 立模验收合格后 进行浇筑砼 控制混凝土的拌和质量 承台混凝土采用与 墩身相同低热水泥拌制 在浇筑过程一中 每 30cm 一层 逐层浇注一次性完成承台的混凝土浇 注 在每层混凝土浇筑过程中 随混凝土的灌入及明采用插入式振动棒振捣密实 振动棒应避 免碰撞钢筋 模板 不得直接或间接地能过钢筋施加振动 为防止混凝土在水化 凝结过程中 混凝土内外温差过大 致使表面产生裂缝 混凝土浇筑完后 及时收浆 立即进行养护 9 3 1 3 墩身施工 墩桩施工采用定型钢模板 盖梁及桥台施工采用组合钢模板 桥台采用加设钢拉杆的方法 进行模板加固 盖梁采用钢卡箍式支架法施工 钢卡箍式支架法施工工艺流程为 测量放线 安装钢卡箍 安装工字钢 安装木横梁 安装底模 绑扎钢筋 安装侧模 浇 筑混凝土 混凝土养护 拆侧模 拆底模 拆工字钢 拆钢卡箍 转入下一盖梁施工 用 20mm 厚钢板机械弯曲制成内径比立柱大 10mm 的两个半圆 高 40cm 接口处用 50mm 厚钢 板做牛腿 连接螺栓采用 32 加强螺栓 制好后卡箍内壁用万能胶粘上 5mm 橡胶皮 调整卡箍至预定高度 放置工字钢及横木 铺设模板 安装钢筋后可进行盖梁砼浇筑施工 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 7 页共 14 页 9 3 1 4 预制梁施工 预应力混凝土空心板由梁板预制厂提前预制生产完成 预制梁预制严格按照设计及施工规 范各项要求进行 空心板起吊和搬运 必须在混凝土达到设计强度的 80 后方可进行 根据现场施工条件及作业要求 采用吊装法安装预制梁 预制梁起吊后 及时 准确安装 200 42 橡胶支座和橡胶块 预制梁重量介于 6 3t 16 45t 之间 现场设 2 台 30t 汽车吊 另配置 30t 拖车 2 台进行供梁 所供梁型按吊装顺序安排 预制梁的安装遵照先中间后两边对称安装的总原则 将预制梁按编号准确安装到位 双台 吊吊装作业 吊绳使用 25mm 钢丝绳 用卡环卡固 空心预制梁吊装施工流程见图 3 空心预制梁吊装施工工艺流 程 桥台支座定位 起吊 安装支座 吊车就位 位置误差观测 定位 桥台支座定位 桥台支座定位 梁体就位 图 3 空心预制梁吊装施工流程图 9 3 1 5 台后回填 1 填筑基底的控制 为了避免由于地基情况引起的 后台 不均匀沉降 必须从地基处理着手 基底土必须密实 若基底为耕地或土质松散时 应在填筑前进行压实 压实度一般不得 低于 96 对软土地基 由于现行地基处理方法一般未考虑后台的过渡 往往构筑物的处理与路基 处理是分开的 从而导致沉降无法避免 做好后台排水工作 避免水流对基底的浸泡和冲刷 2 后台回填 填筑材料的控制 后台回填 材料质量的优劣是路面沉陷发生大小的内因 在施工中要严格控制填料 应 用材料为透水性材料 非透水性材料不得直接用于回填 3 后台回填 填筑范围的控制 后台回填 填筑的范围直接影响 后台 填料刚度和变形的平稳过渡 范围太长 成本 增加 范围太短 达不到过渡要求 缩短 后台回填 范围 节约成本 应从以下两个方面进 行控制 一 有足够的长度实现过渡段的技术要求 第二 要从施工作业的方便 压路机的压 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 8 页共 14 页 实宽度进行控制 4 后台回填 填筑厚度的控制 选择小型振动压路机和振动夯实机相结合进行压实 压实厚度不宜超过 15cm 分层碾压密 实 5 后台回填 填筑压实的控制 采用以小型压路机为主 蛙式打夯机 手扶振动压路机 冲击夯为辅进行碾压 确保不留 死角区 6 注意事项 填前 施工过程中 回填完毕应拍摄彩色照片留档 照片内容必须分别反映出一个构造 物后台回填的全貌 并注明构造物桩号 厚度 分层标记 编号等 每处后台不少于 3 张 各施工 监理单位要明确每座构造物的质量管理责任人 回填时责任人应进行全过程的 管理和旁站 做好施工日志和旁站记录 施工单位必须分层进行压实度和厚度自检 驻地办可按二层一次的频率进行抽检 9 3 1 6 桥面系及桥面附属工程施工 新建拼桥及旧桥拓宽部分预制梁安装完成后 进行桥面系及桥面附属工程施工 主要施工 内容是人行道 桥面护栏 及水泥混凝土桥面铺装 按设计及规范要求进行各工序作业 桥面 铺装施工利用混凝土整平机进行 9 3 2 旧桥改造 1 拼接施工控制要素 施工过程中须对差异沉降进行控制 除严格对桩基基底沉淀土厚度 上构延迟时间拼接 控制外 还应注重施工过程中的沉降观测 新拼接桥施工结束 整体化桥面砼浇筑完成后 新 老桥拼接前应测定新桥沉降情况 二等水准 当沉降差 5mm 时要分析原因 新桥完成桥面混凝土现浇层后 拼接部位湿接缝展缓施工 使新桥有一定的自然沉降时 间 砼收缩徐变时间 该时间控制在 30 50 天为宜 拼接施工前 若老桥存在局部病害需要补强加固的 必须完成老桥的加固后才能进行新 老桥的拼接 2 原桥边梁拼接部位的砼切割 凿除施工 护栏及护栏座切割 凿除施工 a 首先清除部分桥面沥青混凝土铺装 设置临时护栏 如采用砂包等 b 对于空心板梁 采用切割或凿除的方法拆除护栏处的混凝土 c 若采用切割工艺 对于板结构 应现先对护栏进行竖向切割 开口 根据吊装能力 确 定切口的间距 然后进行水平向切割 宜从桥外侧往内侧进行 以便于控制 水平向切割高度 位置确定应进入板顶现浇混凝土 厚 10cm 1 2cm 当切割完成后 须立即将切块调离 对于 T 梁 箱梁结构 可考虑护栏 翼缘一并切割 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 9 页共 14 页 翼缘切割施工 a 翼缘切割划线应考虑在理论切割线往外侧 1 2cm 以便为按施工缝处理留有余地 b 对一片板 梁翼缘 或护栏 的切割需一次连续完成 切忌切除一部分后 等待一段时 间后再进行切除剩余部分 翼缘凿除施工 若在翼缘采用凿除的方法 施工时要求注意保护原结构不受损伤 密切监视原结构状况 有意外情况时例如出现裂缝 要立即停止凿除施工 按照以下工艺流程 a 划线确定凿除砼的位置 沿线的外缘 1 2cm 据缝切开保护层 b 沿据缝的外侧 用钢 筋探测仪每 30 50cm 钢筋间隙 定一冲击孔位 c 每个冲击孔位处用冲击钻钻孔 穿透翼 缘板 孔径 5 10cm 沿孔位先纵向 后横向凿除翼板砼露出钢筋 d 人工对凿除翼缘板的内 边缘修边 并凿毛腹板的联结部分 e 检查凿除部分的几何尺寸是否符合要求 并报验 3 混凝土现浇桥面板的凿除 a 混凝土现浇桥面板的凿除划线定位 应按设计图的尺寸要求进行 一般为距翼缘理论切 割线往内侧 25cm b 凿除方法应采用小捶手工凿除 不允许采用切割机 风搞 避免伤及横桥向钢筋和梁板 c 凿除应注意控制凿槽的深度 现浇层厚 10cm 所凿深度不应大于 11cm 也不宜小于 10cm 4 植筋施工 植筋是指利用电捶钻孔 在设计部位按设计孔径钻至规定深度后 进行清孔 再注入植筋 胶 插入钢筋 使钢筋与砼通过植筋胶粘在一起 以满足结构传递受力要求 植筋前的准备工作 a 植筋的端面按施工缝要求凿毛处理 施工次序可安排在现浇层凿槽之后 对作业面进行 浮渣清理 清水冲洗 b 检查作业面是否有缺陷 对切割面及板 梁顶面进行检查 是否有裂缝 如有裂缝须采 取措施修补 加固 植筋材料 a 植筋胶 包括植筋胶枪 的选择 要求采用进入我国市场的知名品牌产品 有树脂和固 化剂组成的植筋胶的具体性质要求为 固化后抗压强度 80N mm2 固化后粘结强度 18N mm2 收 缩率钢筋保 既有简支桥梁拼宽施工作业指导书 桥梁分册 第 13 页共 14 页 护层厚度 并且必须植入原构造箍筋内侧 被植入钢筋的结构物深度 植筋孔深度 40mm 5 植筋采用的钢筋 无特殊要求均采用 级钢筋 并要求采取机械切断 端面不允许采 用氧割 6 钢筋植入深度以 25 号砼对应控制值进行控制 高于此标号砼 一般仍按标号控制 植入深度应扣除砼表面剥落层及出现裂缝层 7 植筋施工应控制时机 一般宜在连接部位施工之前进行 避免植入钢筋长期暴露生锈 否则要采取防锈 除锈措施 必须严格保证所植入钢筋与拼接新结构钢筋能可靠焊接 8 施工中遇到结构尺寸较小情况 如边距 间距及厚度 为避免对砼工作面产生过大 震动 钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电捶 应使用电动 汽锤原理工作的冲 击钻 9 在胶固化期内禁止扰动钢筋 10 清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具 同时也必须采用毛刷等设备清除附着在孔 壁上的灰尘 在雨天施工时 要用较为清洁的水清洗孔壁 清洗后孔内积水不用排出 但要注 意 经长时间浸泡的孔 要用电捶钻头扫一下孔壁后再洗孔 11 夏季施工气温较高时 结构表面温度可能达到 60 70 度 宜在日温差较低时施工 如需要获得较长操作时间 可在结构表面撒水 孔内灌水降温 吹干孔内水分后进行灌胶植筋 10 7 3 混凝土施工注意事项 1 拼接部位新 旧梁 板 断面的砼表面按施工缝处理 去除砼表面上松动的骨料 碎 块 再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去 处理后的砼表面凹凸不平度不小于 6mm 2 T 梁拓宽拼接 除新 旧梁翼板拼接外 还有横梁拼接施工 对 T 梁 原组合 I 字梁 增设横林 横梁的腹板处钻孔 腹板表面 翼板