主线桥基础及下部施工技术方案.docx
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主线桥基础及下部施工技术方案
宿扬高速公路江苏段SY-YZI标
K7+612.342陈集互通式立体交叉主线桥
基础及下部结构
施工技术方案
中石化胜利建设工程有限公司
宿扬高速公路SY-YZ1标项目经理部
二〇一五年三月
目录
第一章工程概况1
第二章基础及下部结构施工技术方案1
第一章工程概况
K7+612.342陈集互通主线桥起点桩号:
K7+279.442;终点桩号:
K7+945.242,全长665.8m,跨径布置:
左幅3×25+4×25+6×25+3×25+4×25+3×25+3×28m;右幅3×25+4×25+4×25+4×25+5×25+3×25+3×28m。
全桥共分七联,其中第一联、第二联右幅、第三联、第四联右幅、第五联左幅、第六联左幅采用装配式预应力连续箱梁,其余采用现浇预应力连续箱梁。
现浇箱梁梁高为1.5m(25m跨径)、1.6m(28m跨径),悬臂长为2m,主线桥根据变宽宽度分别采用单箱双室、单箱三室、单箱四室截面。
单片装配式预应力连续箱梁预制顶板宽2.4m(中梁)、2.85m(边梁),底板宽1m,梁高1.4m。
桥面采用8cm防水混凝土调平层及10cm沥青混凝土桥面铺装,调平层钢筋采用D6焊接钢筋网,两侧桥台处设置D80型伸缩缝。
桥梁下部结构为柱式墩、肋板式桥台,基础均为钻孔灌注桩基础。
桩基均按摩擦桩设计。
施工方法:
装配式预应力混凝土连续箱梁采用先预制后吊装,现浇预应力混凝土连续箱梁采用支架现浇施工。
第二章基础及下部结构施工技术方案
一、基础施工(承台、系梁)
钻孔灌注桩施工完毕后,待混凝土强度达到设计强度的80%后开挖基坑,将灌注桩超灌部分混凝土凿除,并进行检测,待检测合格后进行承台、系梁施工。
(1)基坑开挖:
在具备施工条件后,先初步放样,采用人工配合机械进行基坑开挖。
开挖时预留20cm,在基础施工前人工突击挖除。
(2)基坑排水:
在基底周边设置排水沟和集水井,用水泵抽出地下水或雨水。
(3)模板:
系梁模板采用组合钢模板,Φ48钢管背带,用Φ16对拉螺栓固定模板,外部采用方木支撑。
桥台模板采用覆膜竹胶板,75×75方木背带。
模板的拼装要确保几何尺寸和平整度。
(4)钢筋:
制作前要做好原材料试验和焊接试验,并认真审阅图纸,按照图纸编制下料单,下料单的内容包括钢筋种类、形状、长度、数量等。
按下料单进行钢筋制作、分类堆码,现场进行绑扎。
绑扎时,可附加架立筋进行固定,墩柱插筋定位采用钢筋骨架固定,并注意插筋接头按规范要求错开布置。
(5)砼灌注:
采用集中拌和砼,混凝土罐车运输,溜槽分层灌注,振捣棒分层振捣,洒水养生。
(6)基坑回填:
当承台、系梁砼达到一定强度,经监理检查同意后拆模,回填土。
回填土前割除对拉螺栓头,排除积水,分层对称回填,分层夯实。
二、墩台身施工
(1)工艺流程
钢筋笼加工→放柱位“+”字线→凿毛清理→钢筋笼运输→钢筋笼定位安装→扣模板→校正柱模→预埋铁件预埋及检查→抄平→浇砼→拆模→养护
(2)钢筋笼加工
钢筋加工在专门钢筋加工场地进行。
加工前先进行钢筋的调直、除锈,然后按设计尺寸进行钢筋断料、配料,焊接成型。
钢筋焊接采用电弧焊。
所有钢筋加工与绑扎必须满足设计要求,钢筋笼在制作过程中采用钢筋支撑内箍圈来固定,制作好后不准受压,不准有外力撞击,以防止钢筋笼变形,同时焊接钢筋笼内部上下十字内撑并保证钢筋笼上下内撑十字中心为本钢筋笼中心。
立柱钢筋笼加工时设置10cm的马凳将钢筋笼垫高,凳间间距为加强箍筋间距。
焊接时,上下主筋位置对正,确保钢筋笼上下轴线一致。
主筋搭接符合设计要求,同一截面其接头数量不超过主筋数量的50%。
钢筋焊接采用双面搭接焊,焊逢长度不小于5d,焊缝饱满,保证钢筋笼成型具有足够的刚度和稳定性。
(3)钢筋笼运输
采用平板车将成型的钢筋笼运往现场,将钢筋笼用吊车装车,吊车装车时采用两点平衡起吊,平稳放到平板车上。
钢筋笼两侧用方木挤严,同时用油丝线和紧线钳固定避免钢筋笼在运输过程中发生滚落。
严格避免钢筋笼在运输过程中受到重物挤压发生变形。
(4)钢筋笼安装
钢筋笼运至现场后采用25t吊车进行吊装,吊装时将吊装锁扣对称锁在钢筋笼顶部主筋,并在两根钢筋中间布置钢筋支撑防止钢筋笼在起吊的过程中发生挤压而压扁。
安装时利用2kg铅锤控制,保证钢筋笼中心线与立柱中心重合,并确保钢筋笼的竖直度。
最后按规范及设计要求进行焊接。
圆柱形墩柱在骨架钢筋安装完毕后,进行螺旋钢筋的绑扎施工,然后安装墩柱模板,进行混凝土浇筑,待混凝土浇筑距柱顶2m左右时安装提前绑扎好的柱顶钢筋网片及支座垫石预埋钢筋,然后混凝土浇筑至柱顶。
花瓶状墩柱钢筋施工顺序为如下:
钢筋骨架安装完毕后,搭设支架安装踏板进行箍筋安装,箍筋安装完毕后,安装骨架内部拉钩和网片。
由于骨架内拉钩较密集,混凝土浇筑时妨碍模板内部人员施工和混凝土串筒的安放,因此内部拉钩安装时预留出串筒安放位置和振捣工施工位置。
每浇筑完1m高度的混凝土后拆卸一节串筒,钢筋绑扎工进入模板内部绑扎混凝土上部1m高的剩余钢筋然后钢筋绑扎工再出来混凝土振捣工再进入施工,如此反复进行直至浇筑完成。
(5)模板安装
墩柱模板采用定型钢模板,钢模板板面厚度不小于6mm,模板背面设置主肋和次肋作为其支撑系统,确保模板的刚度满足设计及规范要求。
模板初次使用前检查模板尺寸,是否符合图纸及规范要求,有无变形、破损,模板接缝有无错槎,如有发现立即进行修补及校正。
初次使用前首先对模板内表面进行除锈处理,除锈前将模板内表面刷一层水泥浆,使用砂纸和电动砂轮将表面水泥浆及锈斑清除干净,再用干抹布擦拭;除完锈后再用水泥净浆在模板内表面均匀涂抹,待第二天将水泥浆清除,清扫干净模板内表面;将脱模剂均匀涂抹至模板内表面待用。
模板安装前在墩柱钢筋底部焊四根短钢筋作为模板位置控制点,钢筋外端为模板内面安放位置。
钢筋使用吊车吊装到位,用螺栓连接模板,模板顶端用钢丝绳拉紧固定,钢丝绳为四个方位对拉。
模板拼装前在拼缝处粘贴双层泡沫胶带,防止漏浆。
模板安装完后,进入模板内部绑扎钢筋垫块,垫块采用同强度的水泥垫块,每横截面设置4个垫块,竖向每2m设置一组;垫块全部使用铁丝绑扎在墩柱外表面,绑扎采用十字交叉形式,确保垫块固定牢固。
保护层较小的地方应适当加密垫块,防止保护层过小。
模板安装好后用垂线法测量模板的垂直度,模板垂直度偏差不大于0.3%h和20mm;垂直度偏差较大时,调整模板顶对拉钢丝绳使模板垂直。
模板底与系梁顶接缝使用水泥砂浆填抹,防止混凝土浇注时出现露浆,影响立柱外观质量。
模板安装时注意拼缝有无错台现象,若错台较大时予以调整或更换模板;为保证墩柱外表美观,模板拼缝全部统一为一个方向,或横桥向或纵桥向。
(6)混凝土浇筑
模板上口安装钢串筒,混凝土用吊车吊至串筒口,打开料斗底部闸门倾倒混凝土,混凝土分层浇筑,分层振捣,其方法与基础混凝土浇筑一致。
当混凝土强度达到3Mpa后进行拆模,拆模时避免对立柱表面产生损伤。
拆模后立即进行养护。
墩柱养护使用筒式塑料布将立柱全部套裹起来,上下扎口,使立柱周围形成密闭的环境,立柱混凝土内本身的水分对其进行养护,其强度达到70%且养护至少7d停止养护。
(7)墩柱施工注意事项:
模板尺寸应准确,拼缝严密,不漏浆。
模板内表面应光滑、干净,无损伤;
钢筋保护层应符合要求,避免保护层较小甚至无保护层现象产生。
混凝土颜色一致,水泥选择一种型号,不可使用多种型号不同厂家的水泥。
拆模时间不能太早,避免拆模过早,部分墩柱表面混凝土粘连在模板上,造成混凝土表面损伤。
模板在使用过程中,应勤保养勤维修。
拆模时严禁敲打拆模。
混凝土振捣到位,避免出现蜂窝麻面或出现水纹。
模板脱模剂使用干净的材料进行配置,不得使用废机油、柴油。
三、墩(台)帽、牛腿、耳、背墙施工
1、盖梁施工采用抱箍法,盖梁模板采用组合钢模板拼装成型。
(1)工艺流程
(2)钢筋施工
盖梁钢筋施工采用骨架片预先在钢筋加工场制作与现场拼装绑扎相结合的施工方式。
盖梁骨架片钢筋全部在钢筋加工场加工并且焊接完成,钢筋加工前首先在钢筋加工场制作骨架片拼装模型,骨架片拼装模型按照钢筋骨架尺寸制作,模型制作完成后,将钢筋依照模型尺寸进行拼装、焊接组成盖梁模型骨架。
骨架钢筋在下料时注意焊缝位置的设置,不可设置在钢筋受力最大处。
钢筋骨架片制作完成后,运至施工现场,在地面上将整个盖梁钢筋骨架一次绑扎到位,并绑好垫块。
然后用汽车起重机将绑扎好的整个盖梁骨架进行整体起吊安装。
加快施工进度,可避免高空作业的危险性,利于盖梁钢筋施工的质量控制。
(3)抱箍安装
抱箍采用20mm厚钢板制作而成,抱箍高50cm,抱箍内径大于墩柱10mm。
整个抱箍由两片半圆形钢箍组成,两片半圆形抱箍安装在墩身后,钢箍相接面有5cm的间隙,能够保证钢抱箍的高强螺栓连接上紧后,钢抱箍与墩身之间能够保证足够的环抱力,同时在钢抱箍内侧用双面胶粘贴8mm厚的橡胶垫片,以增大抱箍与墩身之间的摩擦系数。
抱箍安装可采用汽车起重机进行安装也可用两组手拉葫芦进行。
将两片钢制抱箍吊装到设计位置,用8个高强螺栓连接,每个螺栓的施拧扭矩不低于500N.m。
抱箍承载力试验:
采用反立法测试抱箍承载力。
按正常施工中的安装方法将抱箍安装在墩柱上,在抱箍的两个牛腿下安放两个千斤顶对抱箍牛腿进行加载,在加载过程中观察抱箍的变形及沿墩身位移情况,当两只千斤顶的加载量之和大于抱箍设计承载力的1.5倍时(且大于盖梁砼自重及施工荷载之和),抱箍没有发生变形及滑动,表明抱箍自身的稳定性及摩擦力满足施工要求。
抱箍安装完成后用石笔在抱箍上沿划一横线作为标记,在施工中要经常观察该标记,注意抱箍是否存在下滑现象以便及时采取措施。
(4)贝雷桁架拼接及安装
组装单组贝雷时,首先进行场地平整,单组第一段安装时,保证稳定,两端头支撑片对好螺栓眼,螺丝拧紧后拼装第二段,这样依次安装所需长度。
在抱箍安放好后,用汽车吊将拼装好的贝雷片装置在抱箍牛腿上,为防止两个贝雷片侧向倾覆,两片贝雷片间用8根Ф16对拉螺栓穿连接,内侧用钢管支撑,对拉螺栓穿过钢管。
当贝雷片安放完毕后,按照盖梁施工时荷载情况在沿贝雷上横向布设12b型工字钢。
(5)底模设计及安装
根据盖梁下承柱数量确定定制盖梁底模的形式。
以下承墩柱为两棵为例,盖梁底模设置为三块,两块端头模板,一块底模板。
如图所示。
在完成贝雷桁架安装后,在其上铺设盖梁底模。
铺设时注意墩柱周围模板缝隙处理,处理时可采用玻璃胶,必须保证混凝土浇筑过程中不得漏浆,不污染下部墩柱。
(6)侧模安装
侧模采用设计好的整体定型钢模板,整体定型钢模能够保证盖梁外观效果。
在完成钢筋骨架安装后,用汽车起重机将侧模板吊装到位,采用上下对拉螺杆将两侧侧模固定牢固。
立侧模板时要注意模板支立垂直,保证模板就位准确。
(7)混凝土浇注
按照规范要求进行盖梁混凝土的浇筑,浇筑后注意盖梁混凝土养护。
(8)侧模拆除
在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除,保证其表面及棱角不因拆除模板受损。
(9)底模拆除
当混凝土强度达到设计强度标准值的75%即可拆除盖梁底模。
养护采用土工布或麻袋覆盖洒水养护,养护7-14天。
2、台帽施工在承台和垫层施工完毕及路基填筑至台帽底标高以上后,再开挖路基至台帽底标高进行施工,保证台帽下土的压实度要求。
桥台耳背墙必须待上部箱梁预应力钢束张拉完成并封锚后方可施工。
台帽、牛腿、耳、背墙混凝土为C30普通混凝土,模板采用定型钢模板和竹胶板配合组成。
台帽底模采用5cmC15混凝土垫层,底模尺寸应比台帽底部尺寸稍大,应以能安放侧模为准,底模混凝土表面应平整,无明显凹凸不平。
底模混凝土施工前应按照图纸要求设置2%横坡,降底模控制点设置好后应拉线控制底板横坡。
耳、背墙模板施工时应特别注意,因为耳、背墙厚度较薄,面积较大若模板加固不牢则在混凝土浇筑过程中出现局部模板受力过大造成模板变形和涨模。
为了防止这种现象的出现,在耳、背墙模板安装完毕后沿模板内边缘拉直线观察模板线形是否顺直,如存在偏差应立即进行调整;模板刚度是否满足要求,若存在问题应对模板进行加固处理,如在模板外表面加设剪刀撑或纵横向的工字钢及增加拉杆数量;检查支撑是否牢固,增加支撑数量。
四、支座垫石
本桥梁414个支座均为盆式橡胶支座,其中,340个分布于装配式组合箱梁部分;74个分布于现浇预应力混凝土连续箱梁部分。
在进行支座垫石的施工前,必须严格验算施工图中的支座垫石的高度,并及时调整其高度,以保证支撑水平和标高的准确性。
垫石预埋钢筋为五层φ12的钢筋网片。
1、立柱浇筑混凝土前,将支座及其垫石预埋钢板(支座和垫石预埋钢板为一个整体)、钢板锚固钢筋、支座垫石钢筋和立柱顶钢筋网片,并严格按照图纸尺寸将其固定在一起,钢筋之间采用点焊,使之形成的钢筋骨架拥有较高刚度,牢固不易变形。
2、待混凝土浇筑距柱顶1.5m时安装制作好的钢筋骨架,钢筋骨架安装时应对支座顶钢板进行准确定位,使轴线偏位<2mm;高程偏差≤2mm,四角高差≤1mm,若此时预埋不到位将引起支座安装不准确。
3、然后继续浇筑混凝土至墩顶,混凝土浇筑时严禁对向预埋好的钢筋骨架直接倾倒,应采用人工卸料,混凝土振捣改用30mm振捣棒振捣,振捣过程应避开钢筋,小心振捣。
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