金南、北桥拱圈及支架专项施工方案(2019)

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金南、北桥拱圈及支架专项施工方案(2019)

高支模安全专项施工方案

(金福南桥、金福北桥)

DLT 1792-2017 发电机组功率突降保护装置通用技术条件编制人员:

技术负责:

项目经理:

报送日期:2019年11月15日

施工单位:xxx限责任公司

1.1、工程概况和特点 3

1.2、施工平面布置 5

1.3、施工要求和技术保证条件 6

第二章、编制依据 10

第三章、施工计划 12

3.1、施工进度计划 12

3.2、材料与设备计划 12

第四章、施工工艺技术 18

4.1、技术参数 18

4.2、工艺流程 20

4.3、施工方法 20

4.4、质量保证措施 51

4.5、检查要求 54

第五章、施工安全保证措施 65

5.1、组织保障措施 65

5.2、技术措施 67

5.3、监测监控措施 81

第六章、施工管理及作业人员配备和分工 84

6.1、施工管理人员 84

6.2、专职安全生产管理人员 84

6.3、特种作业人员 84

6.4、其他作业人员 86

第七章、验收要求 87

7.1、验收标准 87

7.2、验收程序 88

7.3、验收内容 89

7.4、验收人员 90

第八章、应急处置措施 92

8.1、编制目的及范围 92

8.2、重大危险源的识别、评价、公示 92

8.3、应急预案工作流程 92

8.4、应急救援组织架构及职责 93

8.5、危险源预防措施 95

8.6、危险源应急措施 97

8.7、事故报告 99

8.8、应急结束 100

8.9、后期处置 100

8.10、宣传教育 100

8.11、应急预案措施的演练 101

8.12、总结 101

8.13、应急救援物资与药品配备计划 101

第九章、计算书及相关施工图纸 103

9.1、金福北桥现浇拱架计算书 103

9.2、金福南桥现浇拱架计算书 117

1.1、工程概况和特点

本次项目位于xxx市xxx新城金福坝片区,项目道路全长约4.067km,主要施工内容为:金福南桥,金福北桥桥梁结构。

图1.1 项目路网图

桥梁方案为上承式等截面圆形钢筋混凝土无铰板式拱桥,桥梁全长124.267m,起点桩号K0+020.867,终点桩号K0+145.134。主拱跨径30+40+30m,边跨跨径30m,失高为5.0m,矢跨比为1/6,拱轴线采用圆弧线,圆弧半径为25m,板厚0.9m,宽度26m;中跨跨径40m,失高7.0m,矢跨比1/5.714,拱轴线采用圆弧线,圆弧半径为32.071m,板厚为1.1m,宽度26m。拱肩设3对腹拱。桥梁与河道正交。主拱圈采用钢筋混凝土结构,基础选用承台桩基础,桩基进入中风化岩。

桥梁方案为上承式等截面圆形钢筋混凝土无铰板式拱桥,桥梁全长102.4m,起点桩号K0+070.3,终点桩号K0+172.7。主拱跨径56m,矢高为10.0m,矢跨比为1/5.6,板厚1.3m;拱肩设3对腹拱,腹拱跨径4.4m。引桥采用计算跨径4.4m的连拱,矢高为2.2m,矢跨比为1/2,板厚0.3m。桥梁与河道正交。主拱圈采用钢筋混凝土结构,基础选用扩大抗推基础,持力层为中风化岩。

主拱圈主拱计算跨径56m,矢高10m,矢跨比1/5.6。拱轴线采用圆弧线,圆弧半径为44.2m。主拱圈厚1.3m,宽26.0m。

本工程主要特点是跨度大,混凝土自重大,支模架搭设、模板以及钢筋、混凝土分项工程为重点难点。

1.1.2工程地理位置及周边环境情况

金福南桥、金福北桥均跨xxx人工运河,现状运河河面宽约42~90m。运河河道宽度适中,现状无船只通行。为桥梁建设预留了较好的条件。现目前已在金福北桥上游50m位置将该运河截断导流从大岩洞电站位置流入涪江,下游金福北桥、金福南桥施工范围段内运河内水已排干,采取干作业施工法。其中金福南桥靠近三块石电站位置100处,跨人工运河90m宽,南桥施工范围内河床为曾经修建电站时铺筑的20cm厚混凝土硬化层,岸坡两侧有部份淤泥,硬化层以下有30~50cm软土,结合地勘报告,再以下10m为卵石层。金福北桥跨人工运河56m,主拱圈施工段河床范围内有淤泥及30~50cm软土,其以下9m为卵石层。两座桥梁施工域地处空旷,且拱圈施工范围内地下、地下均无管线及建(构)造物。

金福南桥0#桥台下及右侧有一原状村道,稍作处理修整即可满足施工车辆进出,3#桥台处施工便道沿环岛B路路基右侧修建一条长1200m,宽4m的施工道路,金福北桥施工道路从项目部门楼修至截流坝位置,供金福南桥、金福北桥材料、施工车辆进出,不受环境污染、和其他社会车辆发生交通安全事故的影响。

1.1.3水文地质条件

该场地位于涪江河谷阶地上,主要为原始地貌,涪江为工程区最低侵蚀基准面,涪江水位在勘察期间在236.30~236.60m间浮动,三块石电站运河水位在242.70~243.67m间浮动,目前施工范围内水已排干,对施工区域影响小。场地地表水迳流条件较好,场地水文地质条件中等复杂,地下水与江水、运河河水联系紧密,按地下水类型主要为松散层孔隙水。松散层孔隙水主要赋存于第四系堆积层中,表层冲积粉质粘土透水性较差,底部卵石土透水性较好,该层水位及水量较稳定。洪水期江水倒灌影响,水量、水位季节性变化较大。

桥位区两侧岸坡,现状基本为原始地貌,岸坡总体坡角约15度~30度,倾角平缓,根据地面地质调查判定:三块石电站运河挖掘时经过河道整治,两侧岸坡修建有条石挡墙支挡,虽年久失修,无岸坡失稳、塌岸迹象。总体处于稳定状态。桥梁施工对原始地貌改变较小,拟建桥梁建设对现状岸坡稳定性影响小。

图1.2 金福南桥拱圈施工平面布置图

图1.3 金福北桥拱圈施工平面布置图

1.3、施工要求和技术保证条件

满堂支架应进行专门设计,并应符合下列规定

①支架的设计应遵循安全可靠、结构简单、受力明确、制作和安拆方便的原则。所采用材料的性能和质量应符合相应的国家或行业标准的规定;常备式构件用作支架时,其设计与计算应依据该构件的技术要求进行。

③对支架各截面应力强度进行验算时,应根据支架的结构形式和所承受的荷载大小,按分阶段浇筑施工的工况,分别验算其拱顶、拱脚和1/4跨各截面,以及各连接节点的应力。

④应严格控制支架的刚度,支架受载后,对落地式支架其弹性挠度应不大于相应结构跨度的1/2000,且不得超过50mm。

⑤稳定性的验算应包括支架的整体稳定和局部稳定,抗倾覆稳定系数应不小于1.5。对支架在拼接过程中的稳定性亦应进行验算,当不能满足拼接要求时,应采取必要的辅助稳定措施。

3、满堂支架的制作和安装应符合下列规定:

①制作支架所采用材料的规格和质量应符合施工设计要求。

②支架在安装前,应对桥轴线、拱轴线、跨径、高程等进行校核,确认无误后方可进行拼装。拼装应根据支架构造确定的适宜的方法进行,分片或分段拼装时应有保证支架稳定的临时措施,必要时应设置缆风绳进行固定;支架拼装时尚应设置足够的平联、斜撑和剪力撑保证其横向的稳定。

③支架安装并预压后,顶部高程应符合拱圈下缘的几何线性,允许偏差为±10mm;支架纵轴的平面位置偏差应不大于跨度的1/1000,且不大于30mm。

④支架安装文完成后,应按1.2倍拱圈自重荷载进行预压;并应对其平面位置、顶部高程、节点连接及纵横向的稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一工序。

⑤支架应稳定、牢固,应能抵抗在施工过程中可能发生的偶然碰撞和震动。

4、满堂支架的拆卸应符合下列规定:

①应在拱圈混凝土强度达到设计强度的90%后,方可卸落拆除。

②支架在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。可从拱顶向拱脚依次循环卸落,且多孔支架应同时、同步卸落。卸落支架时,应设专人对拱圈的挠度和墩台的位移等情况进行监测,当有异常时,应暂停卸落,查明原因并采取相应措施后方可继续进行。

①连续浇筑:跨径在16m以下的混凝土拱圈,应按拱圈的全宽从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑混凝土,并应在拱脚混凝土初凝前全部完成。浇筑拱圈混凝土时,应严格按照预先制定的浇筑程序对称于拱顶进行,并应控制两端的浇筑速度,避免产生过大的偏差。

③间隔槽浇筑:分段间隔槽应在拱圈各段混凝土浇筑完成,且强度达到设计强度的90%以上后进行,浇筑的顺序可从拱脚向拱顶对称进行,拱顶及拱脚间隔槽的混凝土应在最后封拱时浇筑。

④拱圈合龙:拱圈合龙宜选择夜间气温较稳定时段的温度。拱圈合龙前如采取千斤顶对两侧拱圈施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈混凝土的强度应达到设计规定的强度。

主拱和腹拱后浇合龙段应同时浇筑;合龙浇筑应在拱圈浇筑完成后1个月进行。

⑤多孔拱圈浇筑:金福南桥为多孔拱桥,浇筑主拱圈时沿桥梁纵向及横向应对称、均匀浇筑,桥梁各个主拱圈需同步施工、同步开始浇筑、同步浇筑完成。

⑥拱圈在浇筑过程中,应随时监测支架的变形,如变形量超过计算值,应及时查明原因,并采取加固支架或调整加载顺序的措施,保证施工安全。

6、严格按照审批方案进行施工,及时进行安全技术交底,编制相应作业指导书,并组织所有参与人员进行学习、培训,待合格后方可参与施工。

7、施工过程中严格执行相关规范、标准及技术条件,并确保严格按照已审批施工专项方案进行施工。

1.3.2技术保证条件

1、施工时应对本册图纸和相关设计文件进行认真研究,在对图纸中提供的结构相关几何尺寸等进行详细复核。了解设计意图并进行图纸审核,组织项目相关人员进行图纸会审;及时交底作业队伍,确保施工工前的各项复核、审核落地;

2、支架须对原地基进行处理,并依据设计要求进行控制,并做好换处理后基础承载力的验证,确保满足设计及施工要求;支架搭设时,调整好高程及垂直度,确保支架受力合理;

3、拱圈施工必须编制专项施工方案,经专项设计,确保支架的强度、刚度及稳定性和基础的承载力及沉降均满足规范及施工要求;同时专项方案经专家论证及各级审核通过后方可施工。

相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及施工图设计文件,以及其他相关文件:

1、《工程建设标准强制性条文(城市建设部分)》(建标[2013]202号);

2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011;

3、《公路工程技术标准》JTGB01-2014;

15、《建筑安装工人安全技术操作规程》(80)建工劳字第24号;

34、《xxx市建设工程安全生产管理办法》xxx市人民政府令第289号;

35、《安全生产、文明施工标准化手册》(重庆建工三建);

36、《xxx江北片区两区同建金福坝基础设施(两桥一环路)建设工程岩土工程地质勘察报告》2019.4;

37、《xxx江北片区两区同建金福坝基础设施(两桥一环路)建设工程施工图设计(第三册 桥梁工程)》2019.9;

38、《关于xxx江北片区两区同建金福坝基础设施(两桥一环路)建设项目桥梁施工方案专题会议纪要》【xxx市xxx区人民政府办公室 2019.08】;

39、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号);

40、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号;

41、《住房城乡建设部办公厅关于实施〈危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知》建办质〔2018〕31号;

42、xxx市建设工程施工安全管理总站关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则(2019年版)》的通知(渝建安发〔2019〕27号文);

42、《关于印发起重机械、基坑工程等五项危险性较大的分部分项工程施工安全要点的通知》渝建〔2017〕341号。

根据总体施工组织设计及按照xxx区政府、城投公司指示要求,金福南桥、金福北桥的水下结构及主拱圈支架拆除必须在2020年6月15日完成(即洪水来临前)。支模面积较大,工期较为紧张,施工工艺复杂,施工过程中专门抽调一组工人进行高支模支撑系统施工,确保工程总进度计划。

支架基础处理:计划2020.3.28~2020.4.1,工期5天;

支架基础处理:计划2019.12.10~2019.12.14,工期5天。

3.2、材料与设备计划

3.2.1材料质量要求

1、支架预压用型刚的材料要求

支架预压使用的工字钢采用Q235工钢、螺栓,型号、断面尺寸符合设计要求,无缺损和严重锈蚀,无变形。

2)制作钢板、骑马卡材料要求

支架预压用钢板均采用Q235钢板,要求钢板强度、断面尺寸满足设计,骑马卡采用Q235钢材加工制作。

3)型刚加工焊材采用E5016焊条进行焊接。

2、钢管支撑架材料要求

2)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。

3)碗扣式钢管脚手架钢管规格应为φ48×2.7mm,钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范的规定。

4) 钢管必须涂有防锈漆。

5)钢管质量检验要求:

6)构配件的允许偏差

可调底座底板的钢板厚度不得小于6mm,可调托撑钢板厚度不小于5mm。可调底座及可调托撑丝杆与调节螺母啮合长度不得少于6扣,插入立杆内的长度不得少于150mm。

3、扣件式钢管的扣件的材料要求

2)铸铁不得有裂纹、气孔;不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷,并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、毛刺、氧化皮等清理干净。

3)扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧的时候接触良好。

4)扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙不应小于1mm。

5)当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。

6)扣件表面应进行防锈处理。

4、碗扣式脚手架的质量要求:

图3.1 碗扣式脚手架示意图

2)横杆长度满足标准长度要求,安装到立杆扣碗内,立杆中距为(杆件模数:1200、900、600、300mm)。

3)立杆上的各节下碗扣,焊接牢固,壁厚度不小于6mm;上扣碗灵活转动,落位后敲击固定。

4)碗扣件各杆件均有产品检测报告,进场后进行进场抽检。

5)U托采用60#可调U托,均有产品检测报告,进场后进行进场抽检。

1)方木均采用足尺烘干材料,进场后进行进场抽检。

2)模板采用15mm厚覆膜多层板,均有产品检测报告,进场后进行进场抽检。

结合本桥梁工程特点及工程量,以经济实用的原则,对金福南桥、金福北桥支架主要的周转材料作如下选择,具体详见下表:

本项目机具计划详见下表

主 要 机 具 设 备 表

3)、主要检测计量用具计划

4.1.1支撑架体系选择

1、金福南桥、金福北桥

金福南桥、金福北桥两座桥梁结构形式相同,金福南桥为三连跨,净跨:(30+40+30)m,中跨主拱厚度为1.1m,边跨主拱厚度为0.9m;金福北桥为单跨,净跨56m,主拱圈厚度为1.3m。两座桥梁高大模板支撑架均采用碗扣式满堂支撑体系,碗扣式钢管支撑体系、可调顶托和底座容许承载力规范为100kN;碗扣式钢管脚手架规范为φ48×2.7mm(因市场上供应的钢管厚平均为2.8mm,计算时钢管取48*2.6mm进行计算);扣件式钢管选用规格为48.3mm×3.6mm(因市面上只有48mm×2.7mm规格,设计验算时按规格48mm×2.7mm进行)。

金福南桥、金福北桥均采取河床清淤换填片石处理,压实后再浇筑40cm厚C20混凝土作为支架基础。

4.1.2模板支撑体系设计

碗扣支架采用底托调平,底托下垫5*10*300cm木方,底托伸出高度不大于25cm,碗扣支架纵、横向搭设间距60*60cm,水平杆步距120cm,扫地杆离地30cm且应和所有的立杆相连,顶部立杆悬臂长度小于60cm。立杆和横的杆搭设应同时进行,碗扣支架搭设必须横平竖直,上碗扣必须将横杆扣紧。当支架搭设到一定高度后,应进行横桥向和桥纵桥向剪刀撑的搭设,竖向剪刀撑应支撑于地面,剪刀撑钢管采用旋转扣件与碗扣支架立杆相连,剪刀撑接长采用旋转扣件,钢管搭接长度不少于1m,每个接头不少于3个扣件。桥纵向剪刀撑间距3m,横桥向剪刀撑间距4.2m,水平剪刀撑按照间距2.4m、3.6m间隔布置,所有剪刀撑角度在45~60度之间,碗扣支架搭设和剪刀撑同步进行。拱脚3.5m范围内采用钢管加密斜撑,间距30cm布置加强。

图4.1 支架基础及立杆搭设示意图

碗扣支架顶部采用顶托调平,按1/1000留置预拱度,顶托上横桥向安装14*15cm木方。由于主拱圈底板纵坡大,为保证顶托上横向木方和底板纵向木方、钢管拱盔有效接触,在顶托上方横向木方上安装钢管,钢管和木方采用4#铁丝绑扎牢固作为拱圈支架横梁。碗扣支架立杆在拱圈底板下悬臂高度超过60cm时采用普通钢管加十字扣件连接。

采用钢管制作拱盔作为拱圈支架纵梁。在顶托上方两根并排,预留2cm缝隙作为压顶模直径18对拉丝杆的对拉孔,间距45公分交叉布置在相邻顶托中间安装一根纵向钢管,然后钢管间间隔布置5*10木方,间距25cm,长度200cm,均用铁丝捆绑在横向14*15cm方木上。在拱脚26m范围内的拱盔双排钢管,采用2m长钢管,间距1.2m一道,左右钢管交错连接(倒拉杆)。

拱盔钢管上面安装横桥向5*10cm木方,采用铁丝捆绑在纵向拱盔钢管上,木方净间距为20cm,采用铁丝与拱盔钢管绑扎牢固。

1)拱圈底模板采用122*244*1.5cm竹胶板铺设在拱盔支架上小横梁木方上,并用钉子钉牢固,拱圈两侧侧模上下均采用三道M18拉杆与拱圈钢筋斜向拉接,主拱圈横桥向拉杆底排及顶排焊接在对应的拱圈底部、顶部钢筋上,其他位置需对穿。在侧模外钉上5*10木方控制主拱圈线形及防止漏浆,模板安装必须顺直,接缝平整严密不漏浆。

2)主拱圈底模铺装时,沿顺桥方向,间距40cm固定直接16钢筋作为防滑条,防滑条采用铁钉固定,铁钉间距100cm,钢筋两侧均采用铁钉卡住。当主拱圈底部钢筋安装完成后,将防滑条钢筋抽出,再进行主拱圈侧模的安装。

3)安全通道上采用钉5*5cm木方作为防滑条,铁钉长度不小于7cm,防滑条间距40cm,安全通道上严禁堆放重物。

根据本工程桥梁主拱圈的结构特点和现场施工条件,为充分保证工程施工质量,采取“支架基础施工→支架基础养护→支架安装→支架搭设→支架预压→拱圈施工→支架拆除”的施工思路。具体施工流程如下:

测量放线→基础浇筑→搭设碗扣支架体系→拼装底、侧模→1.2倍自重预压→调整立杆高度→绑扎拱圈钢筋→分段浇筑混凝土→养护→浇筑间隔槽、合龙段→养护→拆除支架。

①开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料,施工图及图纸会审纪要。

②施工现场环境、实际地质情况与设计上的部分差别的调查资料,提前做好准备工作,确保不影响现场的工作。

③主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,所需材料的检验和配合比试验,对所需的材料必需做材料的试验,试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。

④具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。

①施工及生活用水:生活用水可接自来水使用,施工用水可采用河水。场区内部架设引水管路,满足生活、施工需要。

②供电情况:本项目位置处,既有电力系统发达,施工用电从供电部门指定的电网接入。

③燃料情况:沿线燃料供应比较充足,施工机械使用的燃料可就近购买。

桥梁施工准备阶段和施工过程中进行的测量工作有:

①对测量仪器进行精度标定和检校。

②对复测加密后交付的桩位和水准基点及其测量资料进行核查。

③建立满足精度要求的施工控制网。

④补充施工需要的桥梁中线桩和水准点。

⑤测定支架纵横向中线及基础桩的位置。

⑥进行高程测量和施工放样。

⑦对支架进行施工变形观测和精度控制。

(2)施工放样的主要内容

①支架纵横向轴线的确定;

②支架基础及桩位放样;

③支架结构尺寸,位置放样;

(3)平面控制系统的建立

①GPS平面控制网按C级的精度要求布设

②开工前首先对施工区平面控制网起始坐标点采用全站仪按四等导线测量的技术要求和精度指标进行复核。

③在工程施工过程中,定期对所布设的加密导线网进行复测,以防止因施工而引起控制点的位移变形而影响施工放线的质量及精度,复测结果应形成文字资料,报送工程监理部。

(4)高程控制网的建立

①水准路线的确定:在标段施工区间范围内,沿线路两侧且距桥中心15m以外的稳定位置埋设水准点标志桩并与复测加密的水准基点形成符合或闭合水准路线,相邻两加密水准点间距离控制在80-120m,以确保在进行施工测量高程放样时能引测高程。

②测设方法:外业测量时采用四等水准测量精度的技术要求进行观测。 

③定期复核:对已测设完成的加密高程控制网应随施工进度的推进,进行定期的复核测量,以确保施工全过程中高程测量系统的统一,复核测量时按初测时的技术要求进行,复核测量成果应报送监理部确认。

④高程作业在温度过高或折光影响较大时停止测量,往返观测在较短的时间间隔内进行。同时距离测量进行了气象改正,高差要考虑地球曲率和大地折光差的影响。

(5)施工测量方案及注意事项

①根据设计图纸计算各基础四角坐标,采用极坐标法准确测量出基础四角位置。

②利用水准仪精确测量基坑开挖深度。

③支架施工时,根据现场实际情况,选择平面测量控制方法,计算支架各控制点的平面坐标,上报监理工程师获得确认后,采用全站仪,利用坐标法对墩身进行放样,即:用全站仪照准后视点,采用两测回放样测量,测量前需要进行预估,测量精度必须控制在容许范围内(垂直度控制在5mm以内)。

④支架水准标高精度应与施工控制水准网复测精度相同,取位至0.1mm。由地面水准点传递高程至支架顶部时,应以水准仪测读接高,并用悬挂钢卷尺复核。

4.3.3支架基础施工

(1)支架地基处理及硬化混凝土浇筑

金福北桥上游50m位置已填筑土坝将运河拦断,目前该桥梁施工范围内河床水已排干,将河床上淤泥清除后,从土石方开挖揭示的地质看,大部分为卵石层,为保证满堂支架在搭设、预压以及主拱圈混凝土浇筑过程中支架不出现大的变形,以至于影响结构安全,首先将主拱圈下淤泥及软土清除至硬底或卵石层,再在宽于主拱圈支架范围每侧1m铺填片石填至拱脚线以下2.88m,分层整平压实,达到满堂支架地基承载力要求,紧接着在上面再浇筑40cm厚C20混凝土,超出支架搭设宽度1m。基础处理后再进行满堂式碗扣支架搭设,作为现浇拱圈施工支架。

图4.2 地基处理断面图

施工范围段内河床水已排干,但上游50m位置拦河坝仍有浸水、地表水、地下浸水,以及平时雨天雨水汇集流入河中,为保证主拱圈安全施工,支架基础不被水浸泡,需设置集中排水系统将金福北桥支架基础上游位置水通过管涵引流至支架基础下游。

4.3.4支架搭设施工

碗扣式钢管支架搭设的工艺流程为:测量放线→安放底座→竖立管、安装横杆组成方框→纵向装横杆加立管至需要长度→搭设剪刀撑→铺设操作平台→安装挡脚板护拦→设联接节点。

按支架平面布置图、支架结构图测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高。在顶放出拱圈的中心点、纵横轴线以及支座框线;同时把控制点的高程引到拱脚底,利用水准仪与钢尺采用多次测量,精度控制在1毫米以内,高程的测量要利用附近的两个以上的控制点进行联测,取其平均值,经过一段时间后,要对该水准点进行复核,避免由于沉降引起错误,从而保证该高程点的准确性。

拱座及支架基础硬化混凝土浇筑完成后,利用全站仪根据《主拱圈支架搭设示意图》放出支架搭设的边线、轴线以及起始点位置,搭设宽度在主拱圈支架每侧宽出80cm作为人行通道、操作平台。在支架搭设过程中,随时采取吊垂线的方法检查支架的垂直度以控制支架横平竖直。第一层立杆采用水准仪或红外仪对立杆进行找平,以保证横杆立杆顺利拼装。

碗扣支架纵向搭设间距60cm,横向搭设间距,横杆步距120cm,立杆错头搭设,立杆扫脚杆离地约30cm,扫地杆应保证立杆纵横向均在一条直线上。立杆采用底托调平,底托高度不超过25cm,底托下垫5*10cm木方。

图4.3 金福南桥支架立面图

图4.4 金福北桥支架立面图

支架纵桥向共设10道剪刀撑,间距3m;横桥向剪刀撑设置14排,搭设间距4.2m,水平剪刀撑设置4排,按照2.4m、4.8m间隔布置,剪刀撑及斜撑均采用旋转扣件接长,钢管搭接长度约100cm,接头处采用三个扣件,纵横向剪刀撑必须和基础有效接触。水平扫地杆距基础约35cm,碗扣支架搭设排脚非常关键,为保证支架搭设顺利,扫地杆纵、横间尽量满搭。支架顶立杆悬臂高度控制在70cm以内,否则采用普通钢管加十字扣件连接。支架顶采用顶托调整拱圈底模标高,(底模标高含预拱度、底模厚度以及两层分配梁厚度)。在支架搭设过程中,随时检查底托是否有脱空现象,横杆是否锁紧。剪刀撑必须触地,剪刀撑采用旋转扣件连接,每个接头不少于3个扣件。采用吊垂线的方法随时检查支架的垂直度。(剪刀撑、水平撑布置见下图)

图4.5 竖向剪刀撑设置图

图4.6 水平剪刀撑设置图

碗扣支架拼装应按照《建筑施工碗扣式钢管支架安全技术规范》执行。具体应注意以下几点:

A、产品使用前应按使用说明书计算并绘制施工图,荷载不得超过许用值;

B、钢管碗扣支架上相邻两立杆的连接缝,不宜在同一步距内布置,连接缝应设在没有连接横杆的节点下部;

C、钢管碗扣支架,立杆与纵向水平横杆交点处必须设置横向水平杆,在整个使用过程中不得任意拆除。横杆步距不得超过1.2m;

D、钢管碗扣支架必须设有纵向、横向的扫地横杆;

E、钢管碗扣支架支座与地面之间应设置木垫板;

F、钢管碗扣支架每隔6跨应设置一道纵向和横向斜杆,纵斜杆与地面夹角45度左右,斜杆与立杆连接处至少应在斜杆顺长方向设置横杆。如须设置剪刀撑时,可借用钢管扣件支架的旋转扣件把钢管固定在支架,钢管与立杆连接处应靠近连有横杆的节点;

G、支架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差值应小于100mm;

H、钢管碗扣支架必须有良好的防电、避雷装置。

A、立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;

B、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米;

C、对接扣件的开口应朝上或朝内;

D、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm;

E、立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏;

F、立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;

G、上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的三分之一;

H、大横杆布置在立杆的里侧,同一排大横杆的水平偏差不大于该片支架总长度1/250且不大于50mm。

I、安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。

J、扣件安装应符合下列规定:扣件规格必须与钢管外径相同;螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M;主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

(5)主拱圈主楞、次楞施工

主拱圈主楞制作安装:a、平整的场地上按拱圈半径弧长30m进行测量放样,取9.0m长双支钢管按已放样进行制作成弧线形,在弧线钢管焊接φ16(间距60cm)钢筋形成梳子背。b、碗扣支架搭设完成后,在顶托上面的木质楔形垫块上双支钢管,并用铁丝与顶托绑扎牢固。

次楞安装:主楞安装完成后经检查合格后,进行次楞及模板安装。次楞(5*10cm方木)安装于主楞φ16钢筋上并采铁丝绑扎牢固。在模板接缝处次楞之间安放5×10cm方木,并用铁钉将模板钉在方木上。

顶托上横桥向安装14*15*400cm木方作为第一层分配梁,顺桥向采用钢管制作拱盔作为拱圈支架纵梁,为第二层分配梁,在顶托上方两根并排,预留2cm缝隙作为压顶模直径18对拉丝杆的对拉孔,间距45公分交叉布置在相邻顶托中间安装一根纵向钢管,然后钢管间间隔布置5*10木方,间距25cm,长度200cm,均用铁丝捆绑在横向14*15cm方木上。然后再在拱盔钢管上面横桥向铺装5*10cm木方作来第三层分配梁,采用铁丝捆绑在纵向拱盔钢管和木方上,木方净间距20cm。底模采用122*244*1.5cm竹胶板铺装,并固定牢固。拱圈底板宽度26米,实际铺装宽度26.8米。在安装拱圈侧模时,沿侧模外边线钉5*10cm木方,木方横向间距0.25米,(竹胶板厚度1.5cm)。以防止侧模和底模接缝不严而漏浆,以及保证拱圈线型美观。支架搭设完成后,现场技术人员会同施工人员应认真检查碗扣支架横杆和立杆是否锁紧,上下碗扣是否扣住横杆,否则,应采用普通钢管加固。检查底托及顶托是否有脱空现象,采取填塞砂浆或木塞加固,使底托、顶托均匀受力。(碗扣支架搭设示意图附后)

主拱圈底模铺装时,沿顺桥方向,间距40cm固定直接16钢筋作为防滑条,防滑条采用铁钉固定,铁钉间距100cm,钢筋两侧均采用铁钉卡住。当主拱圈底部钢筋安装完成后,将防滑条钢筋抽出,再进行主拱圈侧模的安装。

拱圈两侧侧模上下均采用三道M18拉杆与拱圈钢筋斜向拉接,主拱圈横桥向拉杆底排及顶排焊接在对称的拱圈底部、顶部钢筋上,其他位置需对穿。在侧模外钉上5*10木方控制主拱圈线形及防止漏浆,模板安装必须顺直,接缝平整严密不漏浆。

安全通道上采用钉5*5cm木方作为防滑条,铁钉长度不小于7cm,防滑条间距40cm,安全通道上严禁堆放重物。

主拱圈高程按相对高程控制,即以起拱点高程为0,其余点按照拱轴线和预拱度值之和计算。主拱圈碗扣支架顺桥向搭设间距60cm,碗扣支架横桥向第一排距拱座边线20cm,从第一排碗扣支架上顶托顶面高程为高程控制起点,顺桥向每间隔3排立杆(间距1.8m)控制其顶托顶面标高(根据拱轴线和预拱度值之和,其中底模厚度1.5cm,第一层分配梁高度5cm,横桥向承重木方高度15cm),高程误差控制在±5mm之内。

拱座混凝土浇筑完成后,利用全站仪在两端拱座上放出主拱圈在拱座上对应的轴线及边线控制点,并通过极坐标法将这三条线延长引至拱座顶面上,并做好控制点。当底模铺装完成后根据极坐标法放出拱顶上(左边线点、轴线及右边线点),底模铺装宽度27.6m,主拱圈底模拱顶至拱脚段放线时,将全站仪架设于两端拱座上,后视拱顶上的三个点,分别放出主拱圈其他加密点位,点位顺桥向间距控制在5米左右,并及时弹出墨线,其平面位置偏差控制在5mm以内。

高支模架搭设注意事项 :

(1)具体布置立杆时,需对主拱圈支撑立杆间距整体考虑,使三者立杆纵、横方向均在同一条直线上。调整平分立杆间距时,以上述立杆间距为最大极限值,间距只能调小,不能调大。

(2)立杆之间必须按每步距满设双向水平杆,确保其在两个方向(x,y)均具有足够的设计刚度。

(3)满堂支撑架底部距基础面300mm必须设双向扫地杆。

(4)严格按规范要求设置竖向和水平剪刀撑。

(6)立杆接长除顶层顶步外使用对接扣件进行对接,并确保立杆的对接端头平整;且立杆和水平杆的接头均应错开,在不同的框格中设置。如顶层采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

图4.7 金福南桥模板安装图

图4.8 金福北桥模板安装图

拱箱梁混凝土方量2080m³,混凝土容重按25KN/m³计算,自重达52000KN,预压荷载考虑1.2倍安全系数,预压荷载达62400KN。加载顺序按照主拱圈混凝土浇筑顺序,即拱脚段、 拱顶段、中间段。预压采用吨袋装砂,连续对20袋进行过磅,据此推算每袋重量,得出每次加载袋数即可。加载前,首先利用全站仪沿拱轴线及拱圈外边线每隔4m测设出底模原始标高数据,加载10%消除模板非弹性变形,再对各点标高进行测设,加载到20%、50%、80%、100%再测设一次,在加载过程中,安排技术人员和专职安全员对支架变形、地基沉降进行观测,发现问题,会同技术负责人以及监理分析原因,问题得到解决后再继续加载。当加载到120%荷载后再对各点标高进行测量,满载预压72h,在满载预压过程中,其沉降量在3mm以内即判定支架承载力满足设计要求。最后将以上各测量数据统计整理,计算出支架弹性和非弹性变形,对以后金福北桥底模安装高程提供依据,上报监理并根据监理意见指导下道工序施工。

为保证施工安全、提高现浇拱圈质量,在拱圈支架搭设完毕,底模铺设好后,对支架进行加载预压。预压一是消除支架及地基的非弹性变形,二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的调整依据。 

①检查支架的安全性,确保施工安全。  

②消除地基、支架自身非弹性变形的影响盘县至兴义铁路项目施工图审核招标文件,有利于桥面线形控制。 

③测量预压时支架产生的弹性变形,根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

本次拱圈支架预压吨位重约6240吨,支架高13m,吊装难度大、工作量大。需要装重0.8吨吨袋7800个,装袋砂料约3900m3。

4台小装载机配合12个工人进行袋装料,预压加载每作业部位4个工人负责接料、堆码。其它人员安排见下表:

由于使用的模板为胶合板,比较光滑,吨袋为塑料制品,相互之间摩阻力太小;而且1/4矢跨比拱圈拱脚段太陡,与水平方向夹角为24度,水平分力很大,如果不采取有效的措施,预压加载可能会出现吨袋堆码失稳。为了解决预压使用的吨袋的稳定,拱脚段0~16m(水平距离)纵向采用56a型工字钢,拱脚16~26m(水平距离)纵向采用40a型工字钢,纵向直接支撑到拱脚起拱线钢筋混凝土上,一共搭设10肋,拱顶断开4m(水平距离)。拱脚0~16m横向段采用40a型工字钢连接到纵向56a工字钢上,拱脚16~26m横向段采用32a型工字钢连接到纵向40a工字钢筋上,形成2.88*4m、2.88*5m的方格,让每格预压荷载的水平分力传递到横向工字钢,横向工字钢将力传到纵向工字钢再传递到拱脚起拱座的方式解决预压吨袋稳定问题。(见工字钢防滑平面布置、工字钢连接大样图)

第一层预压加载完成后,预压吨袋基本形成了阶梯,第二层的水平荷载仍然传递到底层工字钢格架承受。为了预防在第二层预压吨袋堆码时局部堆码不平稳预压吨袋滑落,在纵向工字钢上每5米焊接100*100*10角钢,横向用¢48*3.5钢管对吨袋进行约束(见三角支撑架立面图),金福南桥拱圈结构形式与金福北桥完全相同,在支架预压时,均按照本措施进行处理。

DB33/T 1157-2019标准下载预压防滑处理使用材料统计如下:

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