1、設計總說明 一、 設計任務受瓊海市交通局的委托,海口路佳公路勘察設計有限公司承擔了瓊海市中南小橋工程的設計任務。中南小橋位于瓊海市文山村路口至教場嶺公路K1+998處。原橋為3孔4.0米普通鋼筋混凝土矩形板橋,橋長16.5米,寬4.2米,擴大基礎。橋面板漏筋,橋臺基礎沖刷掏空,安全隱患大。建議在原橋址拆除重建一座1孔13.0米預應力空心板橋,橋臺采用重力式U型臺,擴大基礎。二、 技術指標1、 荷載等級:公路級;2、 設計洪水頻率:1/25;3、 橋面寬度:凈-6.0+20.50m欄桿;4、 設計速度:20km/h。三、 設計規范1、公路工程技術標準(JTG B01-2003)2、公路工程抗震設
2、計規范(JTJ 004-89)3、公路橋涵設計通用規范(JTG D60-2004)4、公路鋼筋混凝土及預應力橋涵設計規范(JTG D62-2004)5、公路橋涵地基與基礎設計規范 (JTG D63-2007);6、公路橋涵施工技術規范 (JTJ 041-2000)四、 橋位選擇 根據現場實際情況,結合收集的水文、地質等相關資料,按盡量方便于群眾的原則選橋址,所選橋址地質條件相對較好。五、 地形地貌1、該橋址地貌單元為河流和級階地,河溝岸坡穩定。巖土層有四層:、素填土,松散,承載力基本容許值fao=100kPa;、含砂粘土,濕,可塑,承載力基本容許值fao=250kPa;、強風化砂巖,承載力基本
3、容許值fao=300kPa、中等風化砂巖,承載力基本容許值fao=1000kPa。2、擬建橋址場地抗震設防烈度為7度,設計地震分組為第一組,設計基本地震加速度值為0.10g,場地類別為類,特征周期0.35s,場地土為類,場地穩定,宜進行本工程建設。3、建議新橋橋臺和墩采用擴大基礎,以中等風化砂巖為基礎持力層,基礎埋深7.50m。穩定,宜進行本工程建設。六、 橋型方案及設計要點1、 橋型方案全橋長21m,橋面寬度7.0m。上部結構:1-13m跨預應力混凝土空心板,中板寬度1.25m,邊板寬度1.62m,高度0.7m,單孔橫橋向由3塊中板+2塊邊板組成。下部結構:橋臺為重力式U型橋臺,擴大基礎。2
4、、 設計要點1) 上部結構(1)、13m跨預應力混凝土空心板:a、本橋的結構體系為簡支結構,按部分預應力混凝土A類構件設計。b、設計計算平面桿系結構計算軟件計算,設計12cm橋面現澆層共同受力,橫向按鉸接板計算橫向分部系數。c、計算時考慮豎向梯度溫度效應,豎向梯度溫度按T1=25,T2=6.7。d、空心板橫向分布系數的計算系按橋寬7m(31.25+21.62m),即凈6.0+20.50m欄桿共5塊板計算。e、采用交通部科學研究所的公路橋涵結構設計系統GQJS9.2版軟件來驗算。(2)、伸縮縫、橋面鋪裝:伸縮縫全橋共設2道,即在兩岸橋臺處設置,伸縮縫采用CD-40型,相關資料和安裝可與廠家聯系。
5、橋面鋪裝采用C40防水鋼筋混凝土,C40防水鋼筋混凝土厚度為12cm,鋪裝層內設1010cm10鋼筋網。2) 下部結構及基礎橋臺為重力式U型臺,剛性擴大基礎。臺帽兩側設置擋塊,擋塊與空心板之間的縫隙用3cm厚的氯丁橡膠填塞,起抗震定位作用。相鄰支座間設置有錨栓(25),并套著鋼套筒,施工時要及時預埋。橋臺頂采用GYZF20030mm板式滑板橡膠支座。支座可按規定尺寸向廠家訂購或參考JT/GQB014-73中橡膠支座的規定。3) 附屬構造(1) 欄桿欄桿以260cm和200cm組合,跨行車道伸縮縫處應預留3cm作為伸縮縫處理,橋臺上的欄桿以200cm為一單元,施工時可參照260cm欄桿構造圖來酌
6、情預制。(2) 排水 泄水管采用100mmPVC泄水管,橋跨上采用橫向式泄水管。在橋跨上沿橋軸縱向每5m設置一對,不足者按5m計。七、主要材料空心邊板預制采用C40砼,封端采用C40砼。填企口縫采用現澆C40小石子砼。橋面鋪裝采用12cm厚的防水C40砼。1、 混凝土1) 水泥:采用高品質的P.O硅酸鹽水泥,板梁應采用同一品種水泥,不得采用復合水泥或變質水泥。要求大廠水泥,質量符合GB175-85標準。2) 粗骨料:應采用連續級配,碎石宜采用錘擊式破碎生產。碎石最大粒徑不宜超過20mm,以防混凝土澆筑困難或振搗不密實。3) 細骨料:采用中粗砂,不得采用細砂,各項指標均滿足規范要求。4) 混凝土
7、:預制板梁和封錨端均采用C40,重力密度=26.0kN/m3,彈性模量為3.4510 m4 Mpa;橋面現澆層和封端混凝土采用C40,重力密度25.0kN/m3,彈性模量為3.2510 m4 Mpa.混凝土不得摻加粉煤灰。5) 鋼板:所有鋼板均采用普通碳素鋼A3,并須滿足可焊接性要求。6) 焊條:焊條用T50或T55型,其技術要求應符合國家標準GB980-67規定。7) 其他材料:砂、石、水的質量要求均按公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000)有關條文辦理。2、 普通鋼材普通鋼筋采用R235和HRB335鋼筋,鋼筋應符合鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋(GB13013-1991)和鋼筋混凝土用熱
8、軋帶肋鋼筋(GB1499-1998)的規定。凡鋼筋直徑大于等于12mm者,采用HRB335熱軋帶肋鋼筋;凡鋼筋直徑小于等于12mm者,采用R335熱(A3)鋼。3、 預應力鋼筋采用預應力混凝土用鋼絞線(GB/T5224-2003)標準的低松弛搞強度鋼絞線,其抗拉強度標準值fpk=1860Mpa,公稱直徑d=15.2mm,彈性模量EP=1.95105,Mpa,松弛率0.035,松弛系數0.3。本橋的剛束采用3s15.2和4s15.2預應力鋼絞線,鋼束控制張拉力con=0.75fpk=1395Mpa。4、 錨具材料預應力鋼束采用15-3型和15-4型系列錨具及其配套設備,預應力管道按金屬波紋管考慮
9、,計算用管道摩租系數=0.225,偏差系數=0.0015,金屬波紋管鋼帶厚度不應小于0.35mm,錨具變形、鋼筋回縮按6mm計算。5、 支座采用板式橡膠支座,其材料和力學性能均符合公路橋涵板式橡膠支座JT/T4-2004等相關標準的規定。八、 施工要點全橋結構塊件的施工應嚴格按照公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000)有關規定執行。施工質量應參照公路工程質量檢驗評定標準進行評定。1、 主梁預制預應力混凝土空心板采用現場預制,吊車安裝的施工方法。板體的外模建議采用聚氨脂木模板、膠合竹模板或表面貼硬塑料板的木模板,這些模板須是大塊模板。模板要尺寸準確,表面平整,涂刷正規的脫模劑,確保澆出的梁
10、體尺寸的準確、外觀美觀、無銹斑和異色痕跡。1) 澆筑主梁混凝土前應嚴格檢查伸縮縫等預埋件是否齊全,確定無誤后方可澆筑。施工時,應保證預應力孔道及鋼筋位置的準確性,控制混凝土骨料最大粒徑不得大于20mm。梁端2m范圍內及錨下混凝土局部應力大、鋼筋密、要求早期強度高,因而混凝土骨料最大粒徑不得大于15mm,特別是錨下混凝土,應充分振搗密實,嚴格控制及質量。2) 為了防止預制梁上拱度過大,預制梁與橋面現澆層由于齡期差別而產生過大收縮差,存梁期不應太長,宜按90天控制,存梁期密切注意梁的累計上拱值,若超過14mm,應采取控制措施。3) 主梁預制時,除注意按設計圖紙預埋鋼筋和預埋件外,橋面系、伸縮縫及其
11、它有關附屬構造,均應注意與有關圖紙的協調。2、 預應力工藝1) 預應力管道的位置必須嚴格按坐標定位并用定位鋼筋固定,定位鋼筋與板梁腹板箍筋電焊連接,嚴防錯位和管道下垂,如果管道與鋼筋發生碰撞,應保證管道位置不變而適當挪動鋼筋位置。澆筑前應檢查波紋管是否密封,防止澆筑混凝土時阻塞管道。2) 預制板梁預應力鋼束必須待混凝土立方體強度達到設計混凝土強度等級的85%后,且混凝土齡期不小于7天,方可張拉。但施工單位在條件具備時應適當增加齡期,提高混凝土模量,減少反拱度。預應力鋼筋的切斷應采用砂輪鋸或其他機械方法,禁止采用電弧切斷。3) 施加預應力應采用張拉力與引伸量雙控。當預應力鋼束張拉達到設計張拉時,
12、實際伸長值與理論伸長量的誤差應控制在6%以內。實際伸長量應扣除鋼束的非彈性變形影響。4) 預應力鋼束張拉鼻息采取措施以防梁體發生側彎,建議張拉順序為左N1 右N2 右N1 左N2。3、 梁板安裝1) 預制梁板采用設吊孔穿束兜梁底的吊裝方法。2) 橋梁架設一般采用吊車來安裝,若采用架橋機吊裝,必須經過驗算方可進行,且架橋機的重量必須落在墩臺的立柱上。4、 封端段混凝土澆筑前須將預制板端部混凝土結合面浮漿清鑿干凈,才能澆筑新混凝土。5、 預制空心板頂面、錨固端面及絞縫面等所有新、老混凝土結合面均應鑿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,以利于新舊混凝土良好結合。6、 預制空心板時應一次澆筑成型。7、 空心
13、板安裝就位后,應先澆筑空心板企口縫,待企口縫達到85%設計強度后,再澆筑欄桿。切口縫砼必須振搗密實。空心板頂面必須作拉毛處理以保證橋面鋪裝砼與空心板頂面砼可靠結合。8、 下部結構橋臺的錐坡材料采用M7.5漿砌MU30片石。橋臺的錐坡基礎,應在枯水期采用引溝引水施工,應加強排水、基坑支擋。橋臺外露面均要求平順、尺寸準確。九、 施工主意事項1、 凡因施工需要斷開的鋼筋,當再次連接時必須進行等強焊接,并符合施工技術規范的有關規定。2、 施工中鋼筋位置發生沖突時。按“構造鋼筋讓受力鋼筋,分布鋼筋讓主鋼筋”的原則,允許其位置作適當調整,但砼保護層厚度應予保證,并經監理工程師認可,做好有關記錄。3、 上、
14、下部構造施工尚應注意彼此間銜接配合,準確控制好各部設計尺寸和標高,以避免不必要的返工和發生較大的設計標高誤差。4、 臺身砼要求打得光潔、順滑、顏色一致。要求模板的選材應表面平整、光滑。5、 橋臺、錐坡的基礎均需置于設計要求的地基上,若不符應酌情調整,并通知有關各方,嚴禁放炮開挖,基坑開挖時應備足抽水設備,以排除遇到的地下及地表水。基坑開挖后應及時下基封閉,以免基坑暴露風化或遇水軟化降低其他地基承載力。6、 如果施工時發現地質情況與設計相差較大,應及時通知相關單位,以便變更設計。7、 如缺原規定鋼材時,可按等強度的要求更換,但不宜在同一斷面內使用不同鋼材的主筋,其更換的容許偏差系數為5%8、 對
15、所用全部材料均應進行檢驗。9、 本橋施工放樣時,必須對設計文件中所給出的高程進行嚴格校核,根據設計圖紙認真計算坐標,確保準確無誤后,方可進行施工。10、 未盡事宜應嚴格按照公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000)有關規定辦理。十、 其他注意事項1、 未澆筑鋪裝層混凝土之前,車輛不得直接在橋面板上行駛,如因特殊情況需要,則必須在橋面板上采用壓力擴散措施。2、 在施工中應盡量維護自然景觀的面貌,開挖面應盡量恢復原狀。3、 施工過程中,應嚴格按照相關安全操作規程進行作業,確保安全。4、 本項目的上部結構13m空心板采用中華人民共和國交通行業公路橋涵通用圖“裝配式后張法預應力混凝簡支空心板橋上部
16、結構”(2006版)。橋梁工程施工黃衢南高速公路A6合同段橋孔布置一覽表(另附)設計概況黃衢南高速公路A6合同段含有F匝道橋、鴛鴦橋、卿溪口橋、三卿口高架橋、涼笠排橋、仙霞關橋和205國道分離立交橋以及多座通道橋等,上部結構含有預應力T梁、預應力小箱梁和空心板梁。全段橋梁樁基礎412根,預制梁片968片。橋梁結構型式黃衢南高速公路A6合同段共有大橋3座單線共長2431 m:其中三卿口高架橋單線長646.4m、涼笠排大橋單線長928.2 m、仙霞關大橋單線長856.4 m;205國道分離立交橋單線共長691.1 m;中橋3座單線共長197.78 m:其中鴛鴦橋單線長42.74 m、卿溪口橋單線長
17、64.04 m、達塢隧道轉行車道橋單線長91.0 m;通道橋5座;所有橋上部結構均采用預應力混凝土組合箱形連續梁、T型梁和空心板梁。橋墩結構形式為變截面矩形墩(單柱)或等截面矩形墩(多柱);橋臺為柱式或肋板式橋臺。基礎為樁基礎或擴大基礎。各橋梁結構形式及橋孔布置見黃衢南高速公路A6合同段橋孔布置一覽表。 橋梁總體施工方案一、205國道分離立交處施工205國道分離立交橋位于仙霞關隧道和達塢隧道之間,施工難度較大,初步計劃將原河道改移至線路左側靠山腳一側,并將進行砌護路基。施工的同時進行橋左、右幅靠洞口、國道邊的樁基施工,修建仙霞關南平端跨河道便橋。河道改移主要是將原河道填平至205國道標高,將樁
18、基提高,墩身減短;或將樁基、墩身施工完成后,場地平整回填至205國道標高,以便于橋上部結構施工。205國道分離立交樁基施工順序為:橋與洞口、國道邊銜接部位的樁基施工-左幅橋樁基施工-轉行車道橋樁基施工-右幅橋樁基施工,以此順序組織施工,便于合理利用場地,縮短工期。考慮該處場地狹窄,橋兩端與隧道相連,架橋機架設施工的拆裝始發及梁片運輸到位難度較大,且施工時存在許多安全隱患,故上部預制梁片建議采用現澆梁施工。如仍為預制梁片施工,就將下部場地平整后,用兩臺汽吊吊裝預制梁片。與隧道相鄰跨梁片架設,要根據分項施工進度指標,預留該跨施工的時間,將隧道施工通車行道進行換邊交通,以便交叉施工。根據施工現場情況
19、,需將205國道改移,以便達塢隧道衢州端左線進洞施工。左線正洞施工通道采用在右線隧道開挖到100m以上后,在路基段向左線正洞推進橫洞,到達左線正洞后開挖左線正洞,以便加快施工進度,縮短工期。二、樁基礎施工由于黃衢南高速公路A6合同段橋梁工程較為分散,地質各不相同,且全段橋梁嵌巖樁基深度不大,部分樁基擬采用沖擊式鉆機成孔,對于鉆孔灌注樁樁長較小的樁基擬采用人工挖孔樁。各橋單獨布置泥漿池,完工后統一運輸棄至棄土場,禁止一切廢棄物排放至山澗河溝內。三、墩身施工橋墩施工采用鋼管架搭設井字架作為模板的支撐、加固結構,同時作為鋼筋、模板施工的腳手架平臺,鋼筋現場制作,逐段綁扎、焊接。柱式墩身模板采用定型鋼
20、模,蓋梁采用整體式鋼模板。砼集中拌合,經泵送入模,插入式搗固器振搗。模板和鋼筋等材料采用卷揚機提升架提升。四、梁片的預制梁片預制由四個橋梁預制場統一制作完成,預制場設制梁區、存梁區、鋼筋模板加工區等,砼由各個砼拌合站集中拌制。預制場具體位置見施工總平面布置圖。五、預制梁架設預制梁由CF-200雙導梁架橋機逐孔架設完成。 橋梁基礎工程施工一、鉆機成孔基礎施工采用沖擊鉆機成孔,施工工藝如圖7-3-1鉆孔樁施工工藝圖。定位測量護筒埋設泥漿池泥漿制備鉆機就位鉆孔作業一次清孔下鋼筋籠二次清孔灌注砼制鋼筋籠圖7-3-1 鉆孔樁施工工藝圖1、沖擊鉆孔先對樁位處的漂石進行清理,較大漂石用吊機或推土機等機械清除
21、。之后埋設大于設計樁徑20cm壁厚12mm的鋼護筒,并在護筒周圍填筑優質粘土。鉆機就位開鉆后在刃腳觸范圍回填粘土,在確認護筒刃腳處護壁緊密牢固后,按鉆孔樁施工的一般方法施工。鉆孔樁施工前,先平整墩位處場地,測放墩位,采用挖埋及震動下沉相結合的方法沉設鋼護筒。鋼護筒用板厚為12mm的鋼板卷成,其直徑比設計樁徑大0.2-0.3m,旱地上每節護筒一般長度為3.0m,在筑島上要超過原河床面穩定地層以下0.5m。護筒周邊用粘土回填并夯實。在安裝鉆機,護筒沉設時要求豎直,且定位準確,其頂面位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。開孔時,宜在孔內多放些粘土,并適量加入直徑不大于15cm的片石,將表面墊平后,
22、采用低垂密擊,錘高0.4-0.6m,使孔壁堅實、豎直、圓順,確保護筒不至下沉,控口滑塌。孔深達護筒下3-4m后,加大沖程,轉入正常連續沖擊;鉆進一段時間后,將孔底鉆渣抽出,并及時向孔內補入新鮮泥漿,確保孔口水位始終高于地下水位線2m以上,保證孔壁穩定型;每鉆進3-5m,對樁位傾斜度及樁徑須檢查一次,確保豎直,傾斜度不大于1%,樁徑符合設計要求;根據不同地質狀況確定不同沖程,但任何情況下不能大于6m,當鉆至基底設計標高以上2-4m時,采用低沖程鉆進,確保基底穩定性;鉆之樁底設計標高后,應停止鉆進,并及時提起鉆頭,用測繩下掛鐵砣測量檢查孔深,核對無誤后,方可進行下道工序;鉆進過程中,及時撈取鉆渣取
23、樣,并根據地質資料掌握土層變化,隨時觀察記錄可能出現的異常情況,發現問題及時反映。泥漿循環池根據現場道路及周圍環境布置,由泥漿池和沉淀池組成,形成泥漿循環系統。廢漿和沉渣用汽車運至指定位置,嚴禁污染河澗和環境。2、清孔(1)當鉆孔深度達到設計要求后,應立即進行清孔,以免間隔時間過長,鉆碴沉淀造成清孔困難。(2)清孔時保持孔內泥漿面高度,以及泥漿比重滿足護壁要求,防止坍孔、縮孔。(3)當從孔內取出的泥漿測試值與注入的凈化泥漿相近,測量孔底沉碴厚度不大于5cm時,即停止清孔作業,放入鋼筋籠后再進行二次清孔。(4)清孔后,將取樣盒吊到孔底,待灌注水下砼前取出,檢查沉淀在盒內的渣土,渣土厚度應符合規定
24、要求。3、鋼筋籠安制(1)鋼筋籠在鋼筋加工棚中現場制作,根據樁長、分段綁制,25T吊車或塔吊吊入孔內,鋼筋籠接長采用電焊機現場焊接加長。(2)吊機吊起鋼筋籠后,應檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓,平穩垂直放入孔內,切忌碰撞孔壁,不得強行下放。(3)鋼筋籠要在清孔結束后及時放入孔內,入孔后的位置準確符合設計要求,并牢固定位(設置防腐鋼管支撐,并與鋼護筒焊結)。4、水下砼灌注按照水下灌注砼的方法進行施工作業:導管就位第二次清孔砼澆注。水下砼澆注注意事項:(1)澆注時先灌首批砼,其數量經過計算,使其有一定的沖擊能量,能把導管下沉渣擠出,并能把導管下口埋入砼,深度不少于1m;(2)首次灌注采用砼隔水栓(隔
25、水栓先用8號鐵絲懸吊在砼漏斗下口),當砼裝滿漏斗后,剪斷鐵絲,砼即下入到孔底,排開泥漿;(3)砼澆注連續進行,隨澆隨拔管,中途停息時間不超過15min,在整個澆注過程中,導管在砼中埋深1.54m,利用導管內外砼的壓力差使砼的澆注面逐漸上升,上升速度不低于2m/h,直至高于設計標高1m。(4)在澆注將近結束時,在孔內注入適量清水,使槽內泥漿稀釋并排出槽外,并使管內砼柱有一定的高度(2m以上),要保證泥漿全部排出。5、施工技術措施(1)造孔時,要及時將孔內殘碴排出孔外,以免孔內殘碴太多,避免出現埋鉆現象。(2)制定有效的防坍孔、擴孔、卡鉆和掉鉆的技術措施。(3)鉆孔中遇到斜孔、彎孔、梅花孔、坍孔、
26、護筒周圍冒漿等情況時,則停止作業,采取措施后再施工。(4)及時將清出的鉆碴運出現場,防止污染施工現場及周圍環境。(5)澆注水下砼時,杜絕導管出口高出砼面,設專人不斷測量導管埋置深度和管內外砼面的高差,及時填寫水下砼澆注記錄。(6)在澆注砼過程中,當導管內砼不滿,含有空氣時,后續的砼宜通過溜槽慢慢地注入漏斗和導管,不得將砼整斗從上面傾入導管內,以免形成高壓氣囊,擠出管節間的橡膠墊而使導管漏水。澆注過程中應如實填寫施工記錄。6、施工要點在鉆孔灌注樁的施工中,無論對于成孔質量還是最終對樁的承載能力的發揮,泥漿質量都是相當重要的因素。缺乏對泥漿質量和泥漿管理的重視,泥漿質量差,其后果是:(1)形成不了
27、護壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脫落,導致孔壁穩定性差,在砂性土地層易于塌壁,在流塑狀粘土層則易于縮孔。(2)泥漿稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮質量差、厚度大,大大降低樁的側摩阻力。(3)稠漿在鋼筋籠鋼筋上沉積粘附,多數鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比重過大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流動半徑,使砼骨料大部分堆積在樁芯部位,而鋼筋籠外幾乎無骨料,不僅樁身質量不好而且樁的側摩阻力也難以發揮。泥漿采用PHP泥漿進行鉆孔樁施工。PHP泥漿是在鉆孔施工中為防止地基土坍塌、使地基土穩定的一種液體。它以水為主體,內中溶解有以膨潤土(鈉土)、CMC(羧甲基纖維素)和丙烯酰胺(A801)、FCL和滲水
28、防止劑(紙漿、鋸末)等材料。無論采用何種成孔工藝,都應重視砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分鐘左右,一方面抽出一定的沉渣,另一方面泥漿的抽吸作用導致一部分沉渣、沉淤上浮,而且短時間內不會沉淀。此時灌注砼,砼墜落的巨大沖擊力還能濺除最后殘余的部分沉渣與沉淤,可基本上將孔底沉渣清除干凈。二、人工挖孔樁施工1、施工工藝流程框圖見7-3-2圖。2、施工方法及技術措施、定位及鎖口測出樁中心位置,依照樁徑尺寸制作井圈(采用C25現澆混凝土),在井圈上放出樁心十字線,開挖第一節樁孔,支第一節護壁模板,灌護壁混凝土。井圈高出地面20cm,便于擋水和定位。孔圈中心線應與樁孔軸線重合,其與軸線的偏差不大于20mm。、
29、開挖支護、普通地層開挖支護人工挖孔樁采用分節挖土,分節支護的施作方法。根據地質狀況(主要是保持直立狀態的能力),一般地層考慮1.0m為一節,碎石地層考慮0.5m為一節。護壁采用C25現澆混凝土,厚度15cm。為防止施工過程中護壁的脫落,護壁的結構形式設為內八字搭接,搭接長度不小于50mm。護壁模板采用工具式鋼模板,模板由四塊組成,模板間用插銷連接。樁孔人工開挖,棄土裝入吊桶,用多功能提升架提升至地面,倒入手推車運到臨時存碴場。循 環 用樁心點校正模板位置制 定 方 案施 工 準 備測量放線、定樁位開挖樁孔土方支設護壁模板質 量 檢 查灌注護壁混凝土拆除模板繼續施工施工安全控制樁孔標高檢查鋼筋籠
30、吊裝、定位鋼筋籠報驗混凝土灌注質 量 驗 收鋼筋籠制作混凝土質量控制7-3-2 人工挖孔樁施工工藝流程框圖 孔樁開挖、支護分段如7-3-3圖。7-3-3 孔樁開挖、支護分段圖(單位:mm)、特殊條件下挖孔樁的成孔技術措施如果樁基礎為二級嵌巖灌注樁。則要求樁端進入持力層為弱風化巖,入巖深度要求1m。對于此種樁基采用風鎬開鑿樁孔內分化巖,如開挖較困難時,采用淺眼控制爆破。樁端斷面爆破設計如7-3-4圖。7-3-4 樁端入巖段(擴基)爆破施工設計圖(單位:cm)到達樁孔設計深度后,樁孔入巖段周邊經人工修整后形成不小于設計要求直徑的樁孔,根據基巖強度經監理和設計代表同意,可不澆筑護壁混凝土,或將護壁厚
31、度減小。樁孔爆破施工時必須嚴格進行安全防護。防護采用覆蓋防護,在孔口放置井字形方木,鋪鋼絲網,網上放置二層砂袋,以防爆破沖擊波和飛石從孔口沖出。爆破施工嚴格遵守有關操作規程及安全規定。、挖孔樁成孔的質量控制及允許偏差、開挖前樁位應準確定位放樣,并從樁中心位置向四周引測樁中心控制點。當第一節樁孔挖好并安裝護壁模板時,必須用樁心點來校正模板位置,并在第一節混凝土護壁上設十字控制點,每節護壁模板的安裝必須用樁心點校正模板位置,檢查護壁厚度。、挖孔樁成孔應滿足表人工挖孔樁施工允許偏差所示的允許偏差。人工挖孔樁施工允許偏差序 號項 目允許偏差(mm)1順樁排軸線方向樁位1002垂直樁排軸線方向樁位503
32、垂直度0.5%L4樁徑-50,+505有效樁長-0,+100注:L為挖孔樁樁長、樁孔開挖后及時灌注護壁混凝土,灌注護壁混凝土時,采用鋼釬或木棒反復插搗,確保混凝土灌注密實。、終孔時應清除護壁污泥、孔底的殘碴、浮土、雜物和積水。檢驗合格后,應迅速封底,安裝鋼筋籠,灌注樁身混凝土。、鋼筋籠制作及安裝、鋼筋籠制作允許偏差應按下表的規定執行。、鋼筋籠的主筋凈保護層不宜小于70mm,其允許偏差為20mm。鋼筋籠制作及保護層允許偏差如下表。、鋼筋籠采用塔吊吊裝,用鋼管搭設龍骨,吊運時防止扭轉、彎曲。安裝鋼筋籠。鋼筋籠制作及保護層允許偏差序 號項 目允許偏差(mm)1主筋間距102箍筋間距203鋼筋籠直徑1
33、04鋼筋籠長度1005鋼筋籠保護層20(5)、樁身混凝土施工、樁身混凝土原材料按照相關規范的規定執行,坍落度宜控制在810cm。、混凝土下料采用串筒7-3-5圖,不得在孔口拋鏟或倒車卸入;混凝土澆筑應連續分層澆筑,每層厚度不得超過1.5m,宜用150mm插入式樁基專用振動器振搗,以保證混凝土的密實度。當樁內滲水量大超過1m3/h時,應采取水下混凝土灌注法施工,如7-3-6圖。、樁身混凝土采用拌合站集中拌制,罐車運輸。7-3-5 人工挖孔樁混凝土串筒灌注示意圖7-3-6 人工挖孔樁水下混凝土灌注圖7.3.4 橋臺施工一、橋臺施工黃衢南高速公路A6合同段橋梁橋臺部分設計有肋板式、柱式橋臺。1、施工
34、方法根據橋臺所處位置的地質條件、地形情況,對于山坡較陡無法用大型機械施工的橋臺采用人工開挖,淺眼爆破,人工推運法進行施工,對于條件較好的橋臺采用挖掘機進行開挖運碴,從而提高工程進度。2、施工技術措施(1)挖基前測量放線,并設置固定樁和護樁,放出邊坡。(2)人工開挖,石方采用風鉆鉆孔,淺眼爆破,嚴格控制炸藥用量。(3)開挖至設計基底標高1m時,用人工鑿除,防止爆破對基底圍巖擾動。(4)基底開挖至設計標高后,清除干凈松碴、淤泥等,人工立模并固定,砼集中拌合,人工運輸,串筒或溜槽下放,插入式搗固器振搗。(5)施工中基坑內的積水應及時抽干,灌注完畢后作好砼養生。二、樁系梁及承臺施工本段橋梁設計的樁系梁
35、或承臺基本上都處于地面以下,施工采用挖掘機開槽,用鋼模板關模施工,鉆孔樁基樁頭處理后鋼筋伸入系梁或承臺內,且樁基伸入承臺內10cm。 墩柱及蓋梁施工一、柱式墩施工墩柱施工在樁頂系梁完成后進行,采用鋼管架搭設井字架、定型鋼模就地澆筑施工。(1)模板制作與安裝采用定型鋼模。模板制作要求剛度、強度好,多次倒用不變形,表面平整、光潔,以保證外觀質量;安裝、加固和脫模方便,模板位置調整時操作簡單。模板分節制作,每節兩瓣。除含有墩系梁橋墩分部施工外,其余墩身一次施工,故模板要一次安裝到位。模板用40鋼管搭設井字架和纜風來支撐與加固,同時井字架還作為模板、鋼筋施工的腳手架。腳手架的搭設見圖7-3-7蓋梁、墩
36、身施工腳手架搭設示意圖。(2)鋼筋的制作及安裝鋼筋在鋼筋制作棚制作,采用40鋼管搭設提升架,5t卷揚機起吊鋼筋,現場逐段綁扎、焊接,鋼筋骨架尺寸、搭接長度、鋼筋接頭的位置等均應符合設計及規范要求。(3)砼施工砼集中拌合,砼運輸車運輸,地泵結合串通送砼澆注,插入式振動棒振搗。(4)施工注意事項模板必須嚴格按設計尺寸制做,且要求模板面的平整度滿足規范要求。7-3-7 墩身施工腳手架搭設示意圖做好墩身施工的定位工作,每3節模要求用經緯儀精確測定墩位一次。為保證接縫嚴密,定位準確上下模板間連接螺栓鏍帽要上足、擰緊。二、蓋梁施工(1)支撐架地基處理硬化蓋梁支撐架地基,按鋼管架排距支墊砼塊或方木,加大地基
37、受力面。(2)蓋梁支撐鋼管架(井字架)的搭設支撐架采用鋼管支架拼裝,頂部擺放方木。注意支撐架與周邊施工腳手架不能連為一體,支撐鋼管架搭設前對基底承載力和鋼管架內力進行計算,確保支撐鋼管架不變形,防止蓋梁下撓,搭設方法見圖2-6-2蓋梁、墩身施工腳手架搭設示意圖。(3)模板安裝模板采用定型鋼模板拼裝,底模直接鋪設在支撐架頂方木上,邊模待鋼筋綁扎檢查后安裝固定。(4)砼澆注砼澆筑前檢查預埋件,及鋼筋模板情況,報驗后蓋梁砼一次澆注成型。(5)拆模不承重的側面模板,應在砼的強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞,且砼強度大于2.5Mpa時拆除,底模必須保證砼達到設計標號的70%以上方準拆除。(6)
38、養生加強砼養生,保持砼表面濕潤,采用無紡布覆蓋保濕。 梁片預制一、施工準備在橋梁樁基施工的同時,進行預制場地的布置。制梁場地分材料加工區、制梁臺座區和存梁區三個工作區域。按材料、設備、存梁時間、制梁時間考慮各區的長度,臺座修筑時按設計要求設反拱。模板采用定型鋼模板。自動計量強制式砼攪拌機自拌砼,在梁場設一臺5T龍門吊運送砼,附著式搗固器配合插入式搗固器振搗。預制場設2臺50T龍門吊作為移梁設備。二、預應力砼梁預制黃衢南高速公路A6段后張法預應力砼梁共計968片,其中有預制T梁、組合箱梁和空心板梁三種形式,計劃由三個預制場統一預制。模板安裝及拆除以及移梁存放均由龍門吊來完成。預制臺座采用30cm
39、厚的砼臺座,臺座下每隔1m設3030橫錨梁,臺座寬度2.5m,上鋪=5mm厚鋼板做為底模,按設計規定依拋物線行設置預留拱度。梁片模板采用定型鋼模,預制場根據預制梁片多少設制梁臺座。為保證體系轉換時梁片濕接縫平順,梁片頂面及側模采用坡狀設置,坡度同橋面橫坡。梁片制作具體工藝流程(1)鋼筋制作、綁扎及立模鋼筋制作在鋼筋加工場進行,放大樣后用彎筋機彎制。鋼筋接長主筋采用對焊,對焊經試驗合格后按確定的焊接參數,嚴格按照施工規范焊接。對焊接頭要嚴格檢驗,確保焊接接頭符合質量要求。梁體鋼筋綁扎完成后安設邊模及端模,再綁扎翼板鋼筋。鋼制模板采用10mm的鋼板工場制作,12及5075作為縱橫肋及支架,梁身與翼
40、板連成一體,分節組裝成整體模板,端模為整塊鋼模,模板接縫設擠壓密封膠帶,防止接縫漏漿。用角鋼彎制成形卡,固定側模,使模板組成整體。模板采用螺栓連接,做到結構穩固,拼縫嚴密,模板安立前涂刷脫模劑,確保梁體砼表面光潔。(2)波紋管及預埋件安設預應力張拉孔道用波紋管安設,波紋管安設前要認真檢查質量,其厚度、直徑一定要符合設計及規范要求,表面不能有銹斑和破損。波紋管在梁內位置用坐標控制,其軸線一定要符合設計要求,用井形鋼筋焊接定位,焊接時注意不能碰傷波紋管,定位要牢固,安設波紋管與鋼筋有矛盾時,調整鋼筋位置,確保波紋管軸線與設計一致。波紋管接長采用大1#管套接,并用防水膠布包裹,以防漏漿。波紋管安設后
41、內穿一通長8#鐵線,以做砼澆注完后清孔之用。梁內各種預埋件安設必須嚴格測設、放樣,做到位置準確,安設牢固。支座墊板要用儀器測放縱、橫軸線,嚴格抄平其表面;錨座板與張拉軸線垂直,與端模板接觸面墊以薄膠板,并用螺栓與端模緊密定位,以防灌注砼時漏漿進入波紋管內。(3)砼灌注及搗固制梁用砼在拌和站集中拌和,砼攪拌運輸車運輸,砼輸送泵澆注,施工前編制作業指導書,并進行工藝研討論證和工藝實驗。砼由一端向另一端水平、斜向分層澆注,30插入式振搗棒振搗為主,附著式振搗棒搗固為輔。肋板砼采用附著式振動器振實,頂板砼采用插入式振搗器及平板振搗器聯合振實。錨墊板錨頭區由于孔道及鋼筋密布,應適當放慢砼澆注速度,減少砼
42、澆注厚度,并輔以片狀振搗棒細心振搗。采用內部插入式振搗器作業時,不允許碰撞鋼筋,以免由于鋼筋周圍積水而影響其與砼的粘結力,也不得碰撞波紋管,以免孔道破損而漏漿堵管。鋼鉸線擬采用后穿法,因此在砼澆注過程中應注意觀察,對圓形波紋管可分別采用以下防護措施:一是在砼終凝前用通孔器通孔;二是在波紋管中預先穿入外徑略小的硬蛇形管,并在砼終凝后抽出;三是可采用預穿束方案,在砼初凝后來回抽動鋼鉸線,以避免可能滲漏的水泥漿堵死孔道或粘死鋼鉸線。(4)梁片養生梁體砼灌注完畢后,梁板頂面砼在初凝前進行二次收漿壓抹,夏天用薄膜覆蓋防止表面蒸發而產生塑性裂紋,24小時后進行澆水養護;秋、冬季節對粗細骨料及施工用水采用加
43、溫及保溫措施,砼澆注完成后覆蓋帆布及氈毯保溫養護。(5)鋼絞線的編束及穿線鋼絞線下料前必須經過復檢合格,根據梁內鋼絞線長度及張拉設備計算下料長度。下料時不同規格、不同長度的鋼絞線分別擺放,并進行標識。鋼絞線采用電動砂輪切割下料,人工編束,編束時鋼絞線必須理順,不能交叉扭結。編束后用鐵絲捆扎,每50cm一道,束頭鋼絞線端頭編成錐形,以利于穿線。鋼絞線穿線用人工配合卷揚機進行,人工送入孔道后,另一端用慢速卷揚機拖拉,以加快穿線速度。(6)張拉預應力鋼絞線經現場養護檢測,梁體砼達到設計強度且齡期達到14天后,即可進行預應力張拉。預應力張拉前先對千斤頂、油壓表進行標定,同時要對孔道進行磨阻系數的測定,
44、如磨阻系數大于設計值,則應與設計人員共同檢算張拉控制應力,作為張拉控制依據。鋼絞線張拉采用張拉應力和伸長量雙控。在張拉前應計算好各級張拉應力相對應的伸長量,以便作為張拉復核之用。兩端張拉時,預施應力對于每束鋼絞線都應由梁兩端同時進行。在初始拉力的基礎上,兩端分別對稱進行張拉,在張拉過程中,兩端要取得聯系,保持油壓上升速度相等,鋼絞線的張拉順序嚴格按設計要求進行,先后張拉順序應與梁的豎軸對稱。預應力鋼絞線的張拉程序為:0初應力10-15concon(持荷2分鐘錨固)。(con為張拉時的控制應力,包括預應力的損失值)。壓漿完畢后,在距錨塞35cm處,用砂輪切割掉多余的鋼絞線。(7)孔道壓漿預應力張
45、拉完成后,孔道應及早壓漿,壓漿前要檢孔道是否通暢,不允許有堵孔現象。為使孔道壓漿流暢,漿液與孔壁粘接良好,壓漿前用壓力水沖洗孔道。壓漿順序自下而上獨立完成。壓漿時嚴格控制水灰比,嚴禁使用對預應力筋有腐蝕作用的附加劑。灌漿作業采用真空吸漿法,施工時一定要控制真空泵的壓力,做到均勻緩慢地進行,直到出漿排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為準。水泥漿先由試驗室設計出配合比,通過試驗,選出合適的施工配合比。每個孔道壓漿要一次性完成,否則要用高壓水將該孔道內水泥漿沖洗干凈,重新壓漿。壓漿工作在結構砼的溫度48小時內不低于5C的情況下進行,如果壓漿后溫度下降,則應采取保溫措施。埋置在梁體內的錨具,壓漿后應將其
46、周圍沖洗干凈并鑿毛,然后按設計澆注封錨砼,封端時要嚴格控制梁體長度。孔道壓漿由專人填寫壓漿記錄。(8)施工技術措施由富有經驗且勝任的技術人員專職管理預應力施工。所有設備使用前和使用中,必須按規定頻率進行日常維護和周期標定,達到規范要求。砼達到規定強度后,方可進行張拉,且二端同時進行。插入式振搗器搗固時,不允許振搗器觸及波紋管和預埋件,采用水平分層法澆注一次連續完成。為保證砼密實,使用工外部振搗器加強振搗。砼灌注完畢,對梁頂、翼緣板側面、梁端面嚴格拉毛,及時養護,養護時注意保護孔道清潔。移梁時注意保持梁體的穩定,運到存梁地點按規定存放。支點要正確,支點基礎穩定、平整,基礎嚴禁下沉。梁體編號并做永
47、久標識,標識和記錄一致,存梁期以一個月為宜。 預制梁架設梁片在預制完成后,由龍門吊橫移到運梁平車上,由運梁平車運至橋頭路基上或橋下,而后進行架設。架設步驟為:臺后路基上拼裝架橋機,牽引導梁過孔梁片水平運輸逐片安裝、臨時支撐橫隔板焊接一孔架設完畢。架橋施工方法見圖7-3-3架橋機架梁示意圖。先簡支后連續結構落梁前先在靠近永久支座處設置臨時支座,臨時支座用高強度砼塊(含硫磺砂漿夾層),且預埋電阻裝置。首先將梁體落在臨時支座上。架橋機架梁工藝流程說明如下:圖7-3-8 架梁工況流程圖1、架橋機拼裝架梁前在橋頭路基上進行架橋機拼裝和調試。主梁上設縱移軌道,縱移桁車沿軌道前后移動。縱移桁車上設橫移起重天
48、車。雙導梁底每側設二臺自行軌道臺車,移動雙導梁過孔時使用。2、墩頂支座中心放樣:架梁前先測設出墩臺縱橫中心線,并在支承墊石上標注出支座位置。3、梁片運輸:梁片在制梁場利用龍門吊橫移到運梁平車上,運至待架橋頭,而后縱移至架橋機下進行架設。4、梁片架設:運至架橋機下的梁片用起重天車吊起,縱移桁車前移,起重小車橫移人工配合落梁就位。5、支座調整:梁體就位后檢查四個支座與梁底密貼程度。不允許有松動、脫空現象。6、架橋機過孔:當一孔梁全部架設完成后,拆除導梁前端支架,在新架孔位上接長移動軌道,將架橋機緩緩移至下一孔位,安裝好前端支架,架設下一孔梁。7、梁片吊裝就位后,及時焊接橫隔板預留鋼筋使梁片連接成整
49、體,以保證梁體穩定,邊梁與墩、臺擋塊間隙,用橡膠板填塞。在設伸縮縫處,為保證成橋后橋面伸縮縫良好的使用狀況,架梁時注意保證梁體與梁體、橋臺的背墻間距。 先簡支后連續施工本標段橋梁上部結構為先簡支后連續結構形式,施工時在縱向濕接縫砼強度達到設計要求后,進行梁片連續化施工。1、連續接頭砼的澆筑永久支座的安放先清除墊石頂面浮砂,保證頂面清潔、平整、無油污。鑿毛連續段范圍內的梁板表面,并用水沖洗干凈,以便新澆連續段砼與梁板結合緊密。同時對梁底(或梁底鋼板)與支座接觸面檢查,應保證水平與平整。支座安放前先在支座墊石頂面按圖標出支座位置中心線,同時在支座上標上十字交叉中心線,將支座用環氧樹脂粘貼在支撐墊石
50、上使支座就位,兩個十字中心線重合。架梁、落梁時操作應平穩,防止支座偏心受壓或產生初始剪切變形。鋼筋綁扎及立模首先將縱向相鄰的兩片梁預留的鋼筋焊接綁扎好,同時預埋入波紋管使其與梁體預埋的波紋管連接,綁扎連續段鋼筋。模板采用定型鋼模,先立底模,然后立邊模或側模,立模時,要注意使模板與梁板接觸緊密,防止漏漿,模板立好后應支撐牢固,以防澆筑砼變形跑模。連續接頭砼的澆筑砼采用水平分層澆筑,插入式振動棒振搗。每聯中連續段施工應由兩端向中間對稱進行,并盡可能縮短時間間隔。濕接縫鋼筋采用搭接焊或綁扎連接成型,模板可采用懸掛式模板,待砼達到70%強度后,用橋下移動平臺拆除。濕接縫砼采用膨脹砼,在一天中最低氣溫時
51、澆注,砼終凝后使之處于升溫階段以免由于溫度降低而在砼中產生拉壓力,造成濕接縫砼開裂。此外濕接縫砼澆注時的溫度,以接近年平均氣溫為宜,如因氣候因素限制,應嚴格控制砼拌合物溫度,砼澆注后噴水降溫。負彎矩的張拉在連續接頭砼澆筑完經養護達到100%設計強度后進行負彎矩張拉,張拉千斤頂采用YCD240Q,錨具采用BM15扁形錨具。張拉順序是先邊梁后中梁對稱張拉,對于每一片梁按設計指定的張拉順序執行。張拉方法如下:a.鋼絞線穿束:鋼絞線穿束前先清理波紋管孔道,再向預埋波紋管內穿入細鋼絲,再由細鋼絲牽引鋼絞線束進入波紋管,實現鋼絞線穿束。b.張拉:穿束完成后即進行張拉,張拉采用伸長量與張拉控制應力雙控法。壓
52、漿張拉作業完成后,及時進行孔道壓漿及張拉槽砼的澆注,加強養生。臨時支座的拆除負彎距束張拉完成,根據事先確定的體系轉換次序給臨時支座骨預埋的熱電阻片通電加熱,使臨時支座融化,使荷載轉換至永久支座上。 濕接縫、橋面連續結構、伸縮縫及防撞護欄施工1、橋面鋪裝施工首先將伸縮縫鋼筋環與梁體預留鋼筋焊接,并將橋面鋪裝下的砼面拉毛,橫向拉槽或涂抹界面劑相結合方式處理,并用高壓水沖洗干凈。然后測設橋面高程網,布設橋面鋼筋及鈍角附加鋼筋,準備橋面砼鋪裝。鋪裝時,溫度限制在規范要求范圍內。橋面鋪裝按設計要求分聯施工,每聯一次鋪完。砼澆筑時嚴格控制標高,并在橋梁全寬范圍內同時進行,砼采用泵送,人工配合機械攤鋪,振動
53、梁壓實,整平板整平,真空吸水后機械及人工鏝平,并做好二次收漿及橋面拉紋工作。橋面鋪裝時,先預留伸縮縫處預留槽,待砼橋面現澆施工完成后,再施工伸縮縫。澆注砼鋪裝層時,按設計預留伸縮縫工作槽。砼橋面鋪裝完成后,立即覆蓋養護。橋面鋪裝砼達到設計強度后,施做防水層,以便鋪裝瀝青砼面層。2、防撞護欄施工防撞護欄采用現澆,模板采用定型鋼模,模板要有足夠的強度,表面光滑,保證預制塊表面光潔,棱角完整,砼顏色一致。施工順序:測量放線鋼筋綁扎模板安裝砼施工。防撞護欄施工見圖7-3-9防撞護欄施工示意圖。3、橋頭搭板施工:搭板采用現澆,為防止靠近臺背的搭板和路基脫空,要采取有效措施嚴格控制臺背回填土的密實度。圖7
54、-3-9 防撞護欄施工示意圖4、伸縮縫施工:伸縮縫預留槽施工中要嚴格按設計進行。為保證伸縮縫處路面的平整度,伸縮縫施工宜在瀝青路面施工完成后進行。鋪筑瀝青路面時,先在伸縮縫處回填水泥穩定土,待瀝青路面鋪筑完成后,用砼鋸縫機將伸縮縫鋸開,清除伸縮縫處的瀝青和填料,沖洗干凈,安裝伸縮縫,澆注預留槽鋼纖維砼。 臺背、錐坡回填錐體填土前應準確放樣,然后先漿砌好護坡墻裙或擋墻,再進行錐體填土。錐體填土與臺后過渡段一同進行,分層填筑碾壓、夯實,使其密度達到95%以上。填筑時,外側適當加寬并預留沉降量。在填方完成后,修正邊坡,在坡面拉線,進行網格鋪砌,同時按設計要求做好檢查臺階。為避免臺后跳車現象,臺后填土
55、將做為施工重點對待,一是要嚴格選擇填料,二是要嚴格按設計規范要求施工,施工中做到如下幾點:1、填料:選用透水性較好的材料或設計要求的材料(如手擺片石、砂礫、碎石、碎石土等),填料最大粒徑不得超過50mm(片石除外)。2、填筑時間:在結構物圬工強度超過設計強度的75%時方可進行填筑,以防止對結構物造成損壞。3、填土范圍:臺背填土順線路方向長度,頂部為距翼墻尾端不小于臺高加2m;底部距基礎內緣不小于2m;4、填筑方法:臺背填筑前,先沿已填路基坡線開挖寬0.5m的臺階,而后采用粗顆粒土分層回填壓實,分層攤鋪厚度不超過150mm,采用手扶振動壓路機或沖擊夯夯實,壓實度要求從填方基底至路床頂部均為95%。5、橋臺背后填土與錐坡施工同時進行,臺背填料選用礫石土或砂類土,墻趾部分的基坑要及時回填壓實,防止水的浸害。