下部结构施工方案

MCC 中 冶 交 通百色至靖西公路第22标合同段那都1#桥、那都2#桥、弄亮中桥下部构造 施工方案2011年7月5日目 录1编制说明32工程概况43施工准备43.1施工测量43.2材料43.3机械43.4人员、施工安排54 施工方法64.1模板制作64.2扩大基础施工64.3系梁施工74.4墩身施工84.4墩身施工8 4.4盖梁施工104.6 桥台施工204.7 垫石施工215施工进度计划及保障措施226雨期施工安排及措施227质量保证措施227.1质量目标227.2质量保证体系及管理制度228 安全及环保措施24一、编制说明本施工方案为百色至靖西公路靖西互通式交叉，即靖西互通桥下部结构施工方案。编制依据：(1)百色至靖西公路两阶段施工图设计（K91+400K96+496.07）施工图。(2)业主、监理等上级部门下发的管理文件。：(3)编制依据：公路工程技术标准（JTG B01-2003）；公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）；公路桥涵设计通用规范（JTGD 60-2004）；公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）；公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）。公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；(4)国家及地方有关法律法规。(5)现场施工调查和本单位类似工程施工经验、施工工法、技术性文件。二、工程概况 1、那都1#桥位于那都村附近，跨越源自大龙潭水库流入难滩河的登龙河，桥位处河面宽约35m,水深约23m，河两侧为大面积稻田。本桥位于整体式路段，左右幅平面均位于直线上，纵断面位于R=50000m的凹竖曲线上。桥墩采用双柱墩配桩基础，桥台采用肋板式桥台配桩基础。2、那都2 #桥位于那都村附近，跨越源自大龙潭水库流入难滩河的登龙河，桥面处河面宽约20m,水深约12m，河两侧为大面积稻田。本桥位于整体式路段，左右幅平面均位于直线上，纵断面位于纵坡为1.55%的直线上。桥墩采用双柱墩配桩基础，桥台采用重力式U型台配扩大基础和肋板式桥台配桩基础。3、弄亮中桥位于弄亮村附近，桥位处为大面积的耕地及稻田，地势较平坦，桥位处有一条宽约7m的水沟，在洪水季节流量较大。本桥位于整体式路段，左右幅平面均位于A=620m的右偏缓和曲线上，纵断面位于纵坡为0.619%的直线上。桥墩采用双柱墩配桩基础，桥台采用重力式U型台配扩大基础和肋板式桥台配桩基础。三、施工准备3.1 施工测量本桥梁工程测量采用天宝 M3全站仪和博飞 DZS3-1水准仪，根据监理工程师批准的复测成果书，进行控制点及水准点的放样和定期复核测量。对桥梁中线定期贯通测量。3.2材料 本桥下部结构采用搅拌站集中拌合混凝土,在使用之前应对其设备进行标定,对原材料(砂、石、水泥、及外加剂)进行检验，对配合比、塌落度进行试验达到要求后才能让其提供合格产品保证工程质量。在混凝土出厂时应对其和易性、塌落度进行检查，符合规范设计要求时才能发往工地进行使用。钢材根据业主监理要求选购合格产品分批采购，确保工程质量。3.3机械 本工程机械大部分采用平板拖车通过316省道，经便道、便桥进入施工现场。我施工拟投入本工程中主要机械设备见下表：序号机械名称规格型号单位数量备注1电焊机220V/380V台62钢筋切断机5.5 KW台23钢筋弯曲机GW 40台24发电机组55 KVA台1备用5汽车吊25 T辆16钢筋调直机55 KW台23.4人员、施工安排 桥梁施工现场负责人： 邓荣峰 现场技术负责人： 王刚 现场安全负责人： 邱建光根据施工进度编制劳动力分月投入计划，合理安排各工序、作业班组施工人数，确保每个施工环节连续紧凑进行。劳动力分月投入计划见下图：四、 施工方法4.1模板制作 下部结构采用1.3m的墩柱，根据施工进度计划现需制作1.3m定型钢模板2套。模板制作尺寸，按照图纸上最高立柱制作，经施工人员核实尺寸后送模板厂制作。如模板制作要求：立柱模板按3m/节制作，面板采用5mm厚钢板，横向背带采用10#槽钢，间距50cm，半圆共8根；纵向背带采用5mm后钢板，间距40cm，半圆共4根。螺栓孔设计18孔，用M16加强螺栓，间距17cm。4.2扩大基础施工扩大基础尽量安排在旱季施工，首先应做好施工准备，在基坑四周适当距离设截水沟，防止地表水流入坑内冲刷坑壁，造成塌方。基坑顶应留有护道，静载距坑缘不少于0.5m，动载路坑缘不少于1.0m。同时进行地表清理工作。然后测量放线，进行基础开挖。石质基础，采用人工手持风钻打眼，松动爆破，基坑较深时采用卷扬机提升；土质基础采用人工开挖。若施工便道能达到基坑位置时，采用反铲挖装，自卸汽车运输。土质边坡坡比控制在1:1.25，石质边坡坡比控制在1:0.5；基坑施工不可延续时间过长，自基坑开挖至基础完成，应连续施工。爆破或机械开挖至接近坑底标高时应保留不少于30cm的保护层，最后由人工清挖修整至基底设计标高。4.3系梁施工施工灌注桩时，混凝土灌注至系梁底面高程以上0.5m1.0m左右（以设计要求），再用风镐或钢钎将混凝土凿除至系梁底面标高位置。系梁施工前先要对桩基进行检测，合格后进行系梁的施工。系梁施工前，应放出桩中心点并测量出桩顶面标高，以便控制系梁顶面高程。系梁施工前应将墩柱钢筋笼安装好，并在四个方向用钢丝绳固定，保证浇注系梁砼时钢筋笼的位置正确，系梁模板采用拼装钢模板，采取卡扣、对拉螺栓连接方式(模板上下各按照间距1m排列12mm的钢筋为对拉杆)。施工前应对模板进行试拼装，保证接缝密贴和大面的平整度。系梁基坑槽开挖时，注意平面尺寸应比系梁平面尺寸每侧加宽0.6m，保证钢筋绑扎及立模的工作面。基底应比设计标高低3cm左右，以便施工3cm的水泥砂浆作系梁底模。系梁钢筋在钢筋棚内加工，现场绑扎。钢筋安装过程中注意钢筋保护层的厚度。模板立设完毕应对中线和标高进行复核无误后方可施工系梁混凝土。混凝土施工时应从两桩顶向系梁中部进行，分层浇筑，每层厚度不大于30cm。4.4墩身立模时将两片模板在地面上拼装成整体吊装。模板采用钢管脚手架（脚手架按照横向间距1.2m,纵向间距1.5m搭设）固定并在四个方向用钢丝绳（花蓝螺栓调整拉力）拉紧，上高空作业者均需系好安全带。本桥墩柱与桩基相接处设有系梁，系梁与墩柱砼应同时浇注，系梁与墩柱相交处的模板必须提前按照直径、高度模数和弧度定做，确保砼的外观质量。柱顶系梁模板支架应牢固可靠，模板支架安装完毕后应进行预压和验收，确保其部下沉后方可浇注砼。立柱混凝土按照内实外美的要求，每次立模前认真清洗钢模，涂刷同种脱模剂，为确保钢筋笼位置，模板安装时应挂设专门制作的保护块，模板安装完毕后，检查模板平面位置、顶部标高、垂直度、节点联系及纵横向稳定性。模板立设完毕报经监理工程师检查合格后灌注混凝土。灌注过程中对其平面位置及垂直度进行观测，发现问题及时解决。墩身混凝土施工前将桩头顶面混凝土凿毛、清洗干净，测定墩中心，画出立柱底面位置。本桥的墩柱钢筋笼直径比较大，为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，一般在主筋内侧每隔2m架设一道直径20的加强筋，主筋在现场焊接。大直径螺旋形箍筋和加强筋的加工成形，可采用在场用弯曲机的顶盘上加一个同箍筋直径的圆盘以插销固定，再不改变传动机的情况下进行弯曲成形，为便于调运，一般一次制作成形，钢筋笼组装一般在桩基工程附近地面平卧进行，方法是在平整地面上铺设二排轻轨，将加工钢筋居中铺设在钢轨上，按划线逐根放上主筋并与之电焊焊接，控制平整度误差不超过50mm。上下节主筋接头错开50%，螺旋箍筋与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定。钢筋保护层采用混凝土垫块，钢筋笼外形尺寸要严格控制。钢筋笼吊装采用25T吊车三点起吊，吊装安排专人指挥，保证吊装过程中钢筋笼不变形，吊装安全无事故。钢筋笼安装完成后用三根缆风绳成等边三角形固定。本桥混凝土采用集中拌合混凝土，混凝土运输车运输至施工现场，吊车吊送入模，当砼落差大于2m时采用料斗和串筒保护。混凝土捣固采用插入式振动棒，分层灌注，每层厚度不超过40cm，振动棒插入深度要求进入下层混凝土不少于2025cm。墩柱砼浇筑高度比设计高度高8cm（盖梁底保护层7.5cm），确保以后盖梁施工时保护层。 在混凝土灌注过程中，派专人观察支架、模板、脚手架及作业平台的工作状态，发现异常情况，立即处理或停止灌注。混凝土拆模前后均应加强混凝土养护，采用塑料薄膜包裹，保持混凝土表面湿润。主筋定位凿毛立柱和桩或承台间的测量放样钢筋绑扎成型模板安装、加固墩柱混凝土浇注混凝土养生检查验收混凝土试块试验混凝土试块制作养护混凝土拌和运输钢筋加工现场检查墩身施工工艺流程图4.5 盖梁施工1、桥梁结构形式本标段包括三座预制梁桥：k94+378那都1#桥、k94+700那都2#桥、k95+018弄亮中桥。此三座桥均为20m预应力空心板梁。2、盖梁结构形式那都1#桥 盖梁结构形式为（长*高*宽）：1497.6145170( cm);那都2#桥盖梁结构形式为（长*高*宽）：1297145170( cm);弄亮中桥 盖梁结构形式为（长*高*宽）：1297145170( cm);3、桥梁工程数量序号桥梁名称上构形式盖梁数量1K94+378那都1#桥520预应力空心板82K94+700那都2#桥1020预应力空心板183K95+018弄亮中桥320预应力空心板4盖梁支撑系统方案1、盖梁支撑工艺方案1）盖梁支撑系统简述那都1#桥、那都2#桥、弄亮中桥盖梁采用预埋托架法施工。托架：采用100mm热轧圆钢锭材，材质为Q345，浇筑墩柱混凝土时在墩柱顶部预留120mm孔洞，待墩柱混凝土强度达到100%设计强度后穿圆钢锭作为主梁托架；支架主梁：采用2根32a型工字钢作为盖梁施工主梁。次梁：采用10#槽钢，500mm；其自重计入模板标准荷载值中；每个盖梁混凝土体积那都2#桥为 33.2 M3，那都1#桥为34.1m3，弄亮中桥为29.5m3.本施工检算以那都1#桥盖梁作为标准，其他参照该设计方案。 2）盖梁支撑系统简图，盖梁支架简图如下3）盖梁支撑系统参数主梁参数：查型钢手册，36#a型工字钢参数见下表36#工字钢参数表截面高度H（mm）截面宽度B（mm）翼缘厚度tf（mm）腹板厚度tw（mm）截面面积A（mm）截面模量Wx（mm3）单位重量（Kg/m）惯性矩x（mm4）3613615.8107644877600060157960000次梁参数：查型钢手册，10#槽钢各种参数见下表10#槽钢参数表截面高度H（mm）截面宽度B（mm）翼缘厚度tf（mm）腹板厚度tw（mm）截面面积A（mm）截面模量Wx（mm3）单位重量（Kg/m）惯性矩x（mm4）100488.55.312703940010001983000托架参数：Q345圆钢；直径：100mm；长度：2000mm。2、盖梁荷载计算：主要荷载参数11、盖梁中间段荷载：1、 盖梁重量：（1.45*1.7*8.302*25KN）/8.302/2=30.81KN/m2、 模板自重：（8.302*1.45*2）+8.302*1.7*0.8KN/m2/8.302/2=1.84KN/m3、 36 a工字钢自重：60*10/1000=0.6KN/m4、 10#槽钢自重：10*3*10/1000/2=0.15KN/m5、 砼冲击荷载：2KN/8.302=0.24KN/m6、 施工人员荷载：4KN/8.302=0.48KN/m盖梁中间段荷载合计：q1=34.12KN/m1.2、盖梁悬挑端荷载：1、 盖梁重量：（3.337*1.45*1.7-0.75*2.24/2*1.7）*25KN/3.337/2=25.46KN/m2、 模板自重：（3.337*1.45-0.75*2.24/2）*2+1.45*2.4+0.75*1.45*0.8KN/m2/3.337/2=1.51KN/m3、 36a工字钢自重：0.6KN/m4、 10#槽钢自重：0.15KN/m5、 砼冲击荷载：0.24KN/m6、 施工人员荷载：0.48KN/m盖梁悬挑端荷载：q2=28.44KN/m3、盖梁支撑系统验算1）主梁验算主梁荷载简图主梁弯矩简图主梁强度验算跨中最大弯矩：Mmax=1/8*34.12*8.3022-1/2*28.44*3.3372=135.61KN/m抗弯强度验算公式：=MmaxWxf其中：Mmax -最不利弯矩值，取135.61（KNM）；Wx -净截面抵抗矩（截面模量）f -钢材抗弯强度设计值：查钢结构设计规范GB50017-2003中表3.3.4.1-1钢材的强度设计值，Q235号钢f值取215（N/mm2）；有 =MmaxWx=1356101000659700=205.5215即选用36a工字钢抗弯强度满足规范要求。主梁跨中挠度验算跨中挠度计算公式：fmax=ql4384EI5-242 E-钢材弹性模量，取206103（N/mm2）-惯性矩，查表取157960000（mm4）；-净跨，取8.302m；-m/L之比，m悬挑长度；即m/L3.337/8.302=0.4q-线荷载，取34120 N/mf跨中=34.120830243842061000157900005-250.42=12.97mm同时f跨中L/400，即12.348302/400 =20.76mm即36a工字钢主梁跨中挠度满足规范要求。2）次梁验算次梁荷载计算单元、弯距简图（单位m，N）次梁荷载计算（10#槽钢间距0.5m布置）1、 砼重量：1.45*1.7*0.5*25KN/1.7/2=9.063KN/m2、 模板自重：（1.7*0.5+1.45*0.5*2）*0.8KN/m2/1.7/2=0.541KN/m次梁荷载合计：q=32.65KN/m次梁抗弯强度验算次梁抗弯强度计算公式=MmaxWxf其中mas-次梁跨中最大弯距，取3470 Nm x-10槽钢净截面抵抗距，取39400mm3f-钢材抗弯强度设计值：查钢结构设计规范GB50017-2003中表3.3.4.1-1钢材的强度设计值，Q235号钢f取215（N/mm2）；=347010007746039400=88.1215次梁挠度计算次梁跨中挠度计算公式 fmax=5ql4384EI有fmax=59.604170043842060001983000=2.56 mm同时fmaxL/400，即2.561700/400 即10#槽钢次梁跨中挠度满足规范要求。3）托架验算采用100mm热轧圆钢锭材，材质为Q345；托架圆钢抗剪强度计算公式=V/Afv-抗剪强度设计值，查钢结构设计规范GB50017-2003中表3.3.4.1-1钢材的强度设计值，Q345号钢抗剪强度设计值fv取145（N/mm2）3.1 剪力计算V=RA=1/2(28.22*3.337+34.12*8.302)=236.54KN =V/A=236.54/3.14*502.mm2=30.13N/mm2NN-对拉螺栓最大轴力设计值；Ntb-对拉螺栓轴向拉力设计值；n-查JGJ 162-2008建筑施工模板安全技术规程中表5.2.3 得M16螺栓的有效净截面面积An=144mm2；ftb-螺栓的抗拉强度设计值，查表有Q345钢抗拉强度设计值ftb=180N/mm2Ntb=144180=25920N N=0.850.80.836250=19720N即NtbN即采用M16对拉螺栓竖向间距0.85m横向间距0.8m布置可满足施工要求。5）梁间支撑为防止主梁受力后工字钢失稳，两主梁间采用10#等肢角钢制作梁间支撑。主梁间支撑布置见下图（单位m）：主梁支撑布置图6）盖梁支架搭设与拆除盖梁支架搭设流程：场地平整夯实铺设脚手架垫板钢管脚手架搭设穿100圆钢安装纵梁与梁间支撑安装12.6#工字钢横梁调整拱度与盖梁横坡、固定横梁铺设底模盖梁支架拆除流程：混凝土同条件试件试压达到设计强度75%松动拆除托架与纵梁间的灌砂筒拆除底模小横梁拆卸梁间支撑拆除纵梁工字钢拆除脚手架3、盖梁施工流程图4、盖梁钢筋绑扎、安装1）盖梁钢筋绑扎盖梁钢筋采用在盖梁附近硬化一块场地，就地将盖梁钢筋半成品绑扎为整体骨架。2）盖梁钢筋安装在安装完盖梁底模后，盖梁钢筋骨架采用一台25T汽车吊整体吊放于盖梁底模上。5、盖梁模板安装盖梁模板采用汽车吊逐块吊装就位，人工在脚手架平台上拼装紧固。4.6桥台1）桥台设计参数见下表：靖西互通桥桥台参数表序号桥梁名称墩台号桥台形式1那都1#桥0#台肋板式桥台5#台肋板式桥台2那都2#桥0#台重力式U型桥台10#台肋板式U型桥台3弄亮中桥0#台重力式U型桥台3#台肋板式桥台2） 肋板式桥台支模示意图（重力式桥台支模参照该支撑图纸）3）施工工艺基础放线-钢筋绑扎-模板安装-模板加固-测量复核-施工报检-砼浇筑-拆除模板、养生-回填、碾压-台帽施工4.7 垫石施工 垫石钢筋在立柱施工时根据测量标高及平面位置进行预埋，立柱施工完成后，垫石采用自制模板根据测量放线进行拼装、加固，砼用吊车起吊，作业人员振捣。五、施工进度计划及保障措施本桥下部构造预计两个月完工，工期尽量向前推进。为了能缩短模板拆模周期，考虑到使用混凝土加外加剂保证施工。六、雨期施工安排及措施雨期施工时，降水量大，除对本工程质量进行一般性检查外，还要做到：1、做好钢材的存放和防潮工作，避免钢材锈蚀，影响工程质量。2、加强对成品混凝土构件的养护工作，高温天气增加混凝土的养生频数。3、雨量大时浇注混凝土要注意按要求调整混凝土的施工配合比，确保混凝土的和易性。4、做好已开挖基坑的排水、塌方措施，确保基坑边缘土体的稳定性。七、质量保证措施7.1质量目标本工程达到国家和交通部现行的工程质量验收标准，满足合同要求。1. 杜绝工程质量重大事故的发生。2. 本桥工程一次验收合格率达到100%。7.2 质量保证体系及管理制度3. 质量保证体系针对本工程特点和质量目标的要求，成立以工区项目经理为首的质量保障领导小组，将质量目标分解到各管理部门，建立健全质量保证体系，进行质量目标管理。4. 管理制度a) 质量责任制度成立以工区项目经理为首的质量保证体系，建立各级领导质量责任制。项目经理对质量全权负责，并进行组织、推动、决策，对照质量目标，贯彻落实工程质量措施。中交项目经理部设工地试验室，配专职试验工程师通过检测试验手段协助配合各工地质检工程师进行全面的工程质量控制，为实现工程质量创优目标奠定坚实的组织基础。b) 教育、培训、持证上岗制度组织参加本工程施工的全体工作人员学习施工规范、规则、规定和验标，熟悉施工的程序和质量要求，定期安排技术培训，并进行技术考核。特殊工种的人员进行上岗前培训，执行持证上岗率100%的制度。就施工过程中遇到的新问题、新材料、新工艺及时组织参战人员学习，以人的工作质量保证工程质量。c) 质量检查制度1、建立各级质量自检制度，经理部采取定期和不定期相结合的方式，每月进行一次，各作业队每旬进行一次，质量检查由主要领导组织有关部门人员参加，外业检测、内业检查分别进行。凡一次检查合格率不足100%，且现场管理混乱的工点，提出黄牌警告，单位内通报批评；连续两次检查达合格率不足100%，责令撤离工地。对一次检查合格率达100%，内实外美且现场管理有序的单位，给予奖励，并通报表扬。2、工区项目经理部设专职质量检查工程师，作业队设专职质量检查员，持证上岗。对施工过程的质量实施过程控制，做好隐蔽工程的自检、专检工作。分级进行分项、分部和单位工程的质量评定。在施工过程中实施“三检制”，即“自检、互检、专检”。在分项工程施工过程中，工班及一线作业人员坚持自检、互检的制度。d) 建立工程质量奖励基金和质量保证制度工区项目经理部建立质量激励机制，发挥经济杠杆的作用，每月验工计价中有2%作为奖励基金，由项目经理部掌握。其中1%用于奖励在质量工作中做出成效的集体和个人；1%为各分项专业施工队质量基金，本标段工程竣工验收达到质量目标时予以返还，达不到时