连续箱梁实施性施工组织设计

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连续箱梁实施性施工组织设计

中铁二十五局集团本辽高速公路第九合同段

小屯互通立交C匝道CK0+300.591大桥

现浇连续箱梁实施性施工组织设计

砖混结构商品住宅工程施工组织设计1、辽宁中部环线高速公路本溪至辽中段第九合同段《施工图设计》(G册第四分册)。

2、中华人民共和国交通部《公路桥涵施工技术规范》。

3、中华人民共和国交通部《公路工程质量检验评定标准》。

4、辽宁中部环线高速公路项目本溪至辽中段路基工程第九合同段工程承包合同文件。

5、桥位地址自然地理特征和当地水文气象条件。

小屯互通立交C匝道CK0+300.591大桥的钢筋混凝土连续现浇箱梁。

小屯互通立交C匝道连接小屯大桥,中心桩号CK0+300.591,设计角度为90°,桥梁上部结构设计为3×20+4×20+3×20钢筋砼连续箱梁,大桥范围内,其平面位置处于R=200米的右偏圆曲线及其缓和曲线段内,最大超高值为3%。设计时采用钢筋混凝土连续箱梁与双圆柱墩相结合的结构。桥长202.75米。连续箱梁顶板宽8.1米,底板宽为4.3米;两侧翼缘悬臂长度均为1.9米。连续现浇箱梁梁体设计采用C40混凝土。

主要工程数量:C40混凝土936m3;C40微膨胀混凝土3.68m3;R235普通钢筋1467.7kg;HRB335普通钢筋202399.8kg;HRB400普通钢筋136543.58kg。

连续箱梁采用满堂支架现浇的方法施工。总体上按照二次浇筑法组织施工,第一次浇筑到顶板下翼缘处,第二次浇筑箱梁顶板部分。

基底处理采用原地面碾压后分两层填筑70cm的砾石填料,碾压成型后测定地基承载力,确保地基承载力满足施工需要,其上再浇筑一层10cm厚度素混凝土封层,共同构成满堂支架的基础。

满堂支架采用WDJ碗扣型多功能脚手架支设,人工安装就位。依据基底标高和连续箱梁的底面标高确定支架的搭设高度和分段长度;依据连续箱梁的自重和施工荷载确定支架立杆和横杆的步距。支架搭设完毕后铺设底模,进行等载预压,测定单性变形和消除非弹形变性,为设置施工预拱度提供科学依据。

钢筋在现场集中人工配合加工,分类堆放,吊车垂直提升至工作面,人工绑在成型。第一次绑扎底板和腹板钢筋,在第一次混凝土浇筑和箱梁内模安装完成后,绑扎顶板钢筋。

连续箱梁模板采用定型钢制模板,选择具有一定资质的模板生产厂家加工制作,人工配合吊车安装就位并加固定位。

混凝土在拌合站集中拌制,混凝土运输车运输,泵车泵送入模,采用插入式振捣器振捣,撒水养生。

碗扣式支架现浇连续箱梁施工工艺流程见图1。

图1连续箱梁施工工艺流程图

1、临时占地征用及临建工程

所有临建工程已全部完成,临建工程主要包括临时专用施工便道、钢筋棚、小型机具、材料库、施工用蓄水池等。生活住房在工地附近建设活动板房,三通一平工作已完成。

施工所需的各种原材料均已进场,并经监理抽检合格,各种自检、抽检资料齐全,并经监理工程师签认,可用于施工。

所有施工机械设备均已进场,并且使用状态良好,满足施工需要。主要设备见表1。

表1连续箱梁主要施工设备表

所有相关施工人员全部进场,进场管理人员20人,技术工人55名,普通工人95人,进场人员满足现浇箱梁施工需要。人员组织情况见表2。

表2现浇连续箱梁劳动力组织表

负责地基处理、搭设支架

制作、安装与拆除模板、模板清理等

操作搅拌机、砼运输车、砼输送泵、装载机

砼布料、收抹面、砼养护等

负责技术指导、质量控制

测量放样、支架沉降变形观测等

负责原材料质量控制、制作砼试件等试验工作

负责安全工作,进行安全教育及安全检查

组织指挥、安排、协调各工班工作

C匝道大桥桩基、墩身及其它下部工程已基本施工完毕。

四、施工顺序和工期安排

(一)连续箱梁施工顺序

首先施工中间4×20m联,再施工辽中段3×20m一联,最后施工本溪端3×20m一联。

模板安装顺序:首先铺设底板模板,在堆载预压完成后支设侧模,再安装内模和堵头板及横隔板。

钢筋绑扎顺序:在底模和侧模安装就位,检查合格后,首先绑扎底板和腹板钢筋、横隔板等顶板翼缘以下的钢筋和预埋件;在第一次混凝土浇筑完成,内模安装就位后绑扎顶板钢筋和剩余钢筋及安装相关预埋钢构件。

混凝土浇筑顺序:按照先跨中后支点的顺序组织混凝土的浇筑施工。

支架卸落顺序:按照先跨中后支点的顺序卸落。

(二)施工进度计划安排

本项工程2005年10月28日开工,2007年8月31日竣工,工期22个月。其中2006年4月20日~2006年10月31日。大桥、特大桥下部工程全部完成,梁板预制全部完成,梁板30%安装完成。

2、本项目计划施工工期安排

本项目工程计划于2006年5月15日开始施工,于2006年10月15日全部完成。各分项工程施工计划工期安排如下:

基底处理:2006年05月10日~2006年05月25日

中联施工:2006年05月25日~2006年07月25日

辽终端联:2006年07月25日~2006年09月15日

本溪端联:2006年08月25日~2006年10月15日

五、主要项目施工方法和施工工艺

碗扣型多功能脚手架同普通钢管脚手架相比,具有单个构件轻、承载力大、不易丢失零件,运输方便等特点。同时碗扣型满堂支架拼拆快速省力,避免了螺栓作业,接头拼装速度是钢管脚手架的1倍以上,可节约大量的工人费。而且支架材料投入少,较普通钢管脚手架节约钢材15%。同时使用不同的立杆间距和横杆的竖向步距组合,可使每根立杆的容许承载力从20kN提高到40kN,以满足各种现浇构件施工的需要。故而本连续箱梁的满堂支架采用WDJ碗扣型多功能脚手架搭设施工。

支架设计横断面示意图见图2、纵断面示意图见图3

支架立杆步距设计为90cm;横杆步距:箱梁底部部分取90cm,翼缘板下面部分顺桥向步距为90cm,横桥向步距为120cm;同时沿横向和纵向设置剪刀撑进行加固以提高支架的结构稳定性。

图2WDJ碗扣型多功能满堂支架设计横断面图

图3WDJ碗扣型多功能脚手架满堂支架纵断面示意图

由于全桥位于R=200米的右偏圆曲线及其缓和曲线段内,而碗扣式支架只能正交正做,所以每跨采用两个支架单元组成,一个支架单元横桥向10排,顺桥向12排;每个单元支架中心线采用箱梁设计中心线一半长度的两个四分之一点连线作为碗口型支架支设的中心线。

每根立杆容许荷载为40KN,安全系数为1.2,方木抗弯强度fm=17Mpa,抗剪强度fm=17Mpa,弯距系数km=-0.121,剪力系数KV=-0.620,挠度系数kn=-0.967,弹性模量e=1.0×10Mpa。

因为每孔的箱梁结构基本相同,故以20米单跨孔的箱梁数据为例进行验算:

a、恒载:每跨混凝土重量及钢筋重量即恒载:Gm=31.47(钢筋重量)+225.28(混凝土重量)=256.75t

b、验算荷载:考虑到支架模板、方木、施工机具自重及浇筑混凝土时的冲击力等荷载,安全系数定为1.2。即每跨支架承受荷载为P验=1.2Gm=308.10t。

c、单根立杆承担重量:每孔底板下部最少立杆144根,G=308.1/144=2.14t

根据λ=114,查《钢结构设计规范》得ψ=0.489

立杆容许荷载[n]=ψaf=0.489×489.3×10-6×215×106=5.14t

由此可见G=2.14t<[n]=5.14t稳定性满足要求。

支架横杆因承受的拉力和压力较小,钢管与立杆结构相同,无需验算。

C匝道大桥位处场地地形平坦,顶层为含碎石亚粘土,中间有小部分软弱地基,根据工程施工需要,首先对桥位跨内部分软弱处地基进行挖除换填处理,然后对原地面进行清理、整平、震动压路机碾压,保证压实度达到95%以上。在压实度检测满足要求之后,分两次填筑石渣0.6m,用拖振压路机碾压密实后用细砂砾封面,再用光轮压路机碾压平整,地基处理完成后要确保承载力达到200KN/平方米,最后在钢支架结构范围内浇注10cm厚C20混凝土,用震动器振捣密实并进行养护。以保证地基不受雨季雨水渗透影响。

用全站仪放出箱梁中心线,确定支架的搭设中心线,依此为标准计算出各个底座的安放位置,然后用钢尺放出底座十字线,并标示清楚。

按标示的底座位置先安放底座,然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。

3、安装立杆、横杆和上托座

从一端开始,按照顺桥向90cm,横桥向90和120cm两种间距安装底层立杆和横杆,调整立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧,一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装,直至最顶层,最后安放上托座,并依设计标高将U型上托座调至设计标高位置。

在上托座调整好后铺设纵向15×15cm方木,铺设时注意使其两纵向方木接头处于U型上托座上,接着按30cm间距铺设横向10×10cm方木,根据放样出的中线铺设钢模板(铺钉涂塑板)做为箱梁底模。

横向、纵向剪刀撑采用普通钢管脚手架通过扣件与碗扣架的立杆相连,当支架高度在10m以上时,每隔一排立杆设置一道横向剪刀撑,每跨设置2道纵向剪刀撑;10m以下每隔二排立杆设置一道横向剪刀撑,每跨设置2道纵向剪刀撑。

根据设计要求,现浇箱梁模板支架要进行预压,预压重量与梁体荷载等重,在跨径两端、中间三个断面的中心、横向左右侧布6个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每天观测两次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。考虑到两侧翼缘板混凝土较少,支架几乎不存在沉降,足够安全,只对中间部分进行预压。

支架预压采用袋装黄土堆积法,人工配合吊车进行堆积预压和卸载,预压荷载为箱梁自重的100%,用水准仪测出各断面点在堆载前、堆载后、卸去箱梁自重的50%重量后及全部卸载后支架的标高变化,以之为依据调整托座。支架预压前将全部碗扣用铁锤打紧。

对支架进行跟踪观测完成后,记录各点的沉降值Δ弹;预压完后,均匀卸载,在立底模时根据该沉降值Δ弹进行调整,以消除弹性变性,测定非弹性变性。合理的确定施工预拱度值。

底模采用钢模板组拼成型,依据箱梁底面设计线形和高程、以及堆载预压得出的技术参数,确定模板安装预留拱度和底模的支设标高及空间几何尺寸,人工配合吊车安装就位。

采用组合钢制大模板拼装成型,部分异型特殊结构的模板采用涂塑板后背方木制作成型,人工配合吊车安装就位。模板后背用钢管脚手架配合方木,利用碗口型多功能脚手架进行加固。

内模部分全部用涂塑板加工制作,方木加固支撑到位,钢管脚手架配合方木进行支撑。

钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立标牌以示识别。钢筋储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。

2、钢筋加工制作及绑扎

为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置塑料垫块,垫块用与钢筋扎牢,并梅花型错开布置。

为了便于操作及考虑到今后的内模拆卸,在每跨梁板距支点3.5米或4.5米处开设施工天窗,因此在此处的顶板纵向钢筋须断开中间的上下层各10根,同时顶板需断开纵、横向钢筋,钢筋外露出孔预留长度20cm,下料时要特别注意,今后待内模拆出后按规范要求进行处理。

箱梁混凝土施工按照两次浇注法组织施工,第一次浇注箱梁底板及腹板;待混凝土达到一定强度后支立芯模,绑扎部分顶板钢筋,再浇筑顶板混凝土,完成箱梁混凝土的浇筑施工。每次砼浇筑时从较底的一端往较高的一端进行,插入式震动棒捣固,洒水法养护。

混凝土集中拌制,混凝土罐车运送至现场,混凝土泵车泵送入模,对称平衡浇筑。先浇筑底板,再浇筑腹板。二次浇筑时浇筑顶板。

1、认真进行地基处理,特别是承台基坑要分层回填夯实,并用压路机碾压到密实度≮85%,外观达到平整,压路机压后无“弹簧”现象。

2、搭设前对碗扣件进行检查,检查碗扣件有无弯曲、接头开焊、断裂现象,否则要进行处理,无误后可实施支架搭设。

3、事前要控制支架基础的高程,使得底座、上托悬出高度≯40cm。

4、底座按设计的间距安放后必须用水准仪将底座螺栓调至同一水平面,安装第一层所有立杆和横杆,检查立杆的垂直度,符合要求后方可进行上一层搭设。

5、现浇支架最关键的一点是支架的稳定,支架往往因为发生失稳壤成大祸,造成经济损失并产生不良的影响,在保证碗扣扣紧的情况下,当支架高度在10m以上时,每隔一排立杆设置一道横向剪刀撑,每跨设置2道纵向剪刀撑;10m以下每隔二排立杆设置一道横向剪刀撑,每跨设置2道纵向剪刀撑,并用脚手架钢管将桥墩周围的碗扣架与桥墩连接起来,保证支架的稳定。

六、施工安全、质量保证措施

(一)确保施工质量的基本措施

1、强化质量意识,认真贯彻落实“质量第一”的方针,严格按设计图纸,现行施工规范、规则,以及业主的特殊技术要求、监理工程师现场指示组织施工,把创优工作贯彻到施工生产全过程,确保工程质量。

2、加强工序质量控制,严格按ISO9002质量保证体系组织生产,按规定制定各工序、各环节的操作标准、工艺标准、检查标准,对工序标准执行情况作好记录,使各工序衔接有序并实现可追溯性。

3、强化工程管理,落实技术责任制,制定有针对性的专项施工方案,认真做好技术交底。

4、做好工程测量、试验及复核工作,严格执行测量双检和复核制度,确保各项目符合设计要求,并填制相应的竣工表格。

5、特殊工种人员均持证上岗,并接受岗前培训教育。

6、强化计量工作,严把计量关,对所有采用的计量器具按规定定期检验,合格后方可投入使用。

7、配备技术先进,数量充足的质量检测设备,结合工程特点采用新技术、新材料、新工艺。配备足够的技术熟练的相关人员,确保本工程的质量监督检查工作的顺利展开。

1、建立健全质量保证机构

2、建立工程质量奖励基金和质量保证金制度

3、实行全员安全质量保证承包合同。

把安全质量与经济效益挂勾。方法是职工缴纳风险抵押金,经理部从管理费中抽取5%作为创优奖励基金,奖优罚劣。

4、严格执行工程监理制度

所有施工工序在施工完后经施工队自检、项目部复检合格后,及时报请监理工程师检查确认后,方可施工下道工序。

5、建立作业层全过程质量控制制度

在各工序开展之前,必须对每一作业班组进行详尽的技术交底和质量达标操作程序交底。每日班组长组织作业人员进行班前讲话;班后对照作业对象填写各单项、分项工程验收评定表。专职质检员随时对各分项工程进行检查,并在验收评定表中签字,若发现操作过程中存在质量问题或达不到质量验收标准,及时制止,并按质量控制程序,组织有关人员进行质量偏差原因分析,制定纠正措施,认真整改,确保工程质量达标,在易发生质量通病的工序,设置质量预控点,制定事先防范措施,加强专项检查,杜绝质量通病。

(三)施工安全的保证措施

我们的安全目标为:杜绝因工死亡,重伤率控制在0.06%以下,轻伤率控制在0.5%以下。

1、建立健全安全管理机构

根据我单位安全管理体系的有关规定,项目经理是安全生产的第一责任人。施工队是安全管理的具体实施部门,负责安全工作的日常管理和实施。

2、建立和完善安全管理运行机制,按安全管理程序确保有效运行

建立适用于本工程的安全管理运行机制,从群众安全活动、职工安全教育、安全管理手段、安全检查手段四个方面进行安全管理。在工程施工过程中,安全管理程序始终处于运行状态,且要贯穿到工程施工的各个领域。

某市花园小区高层住宅项目建筑工程施工组织设计方案3、制定适应于本工程的安全保证措施

在工程施工中严格执行,由安全科负责起草安全保证措施,经项目经理审核签字后下发执行,并由安全科负责监督。各施工队要将各保证措施落实到工程施工过程中。

4、签订安全责任状,建立层层安全岗位责任制

引入竞争机制,把安全纳入承包内容,健全各级人员安全岗位责任制,逐级签订安全生产包保责任状,明确分工责任,严明的奖惩制度,对个别失职或渎职人员给予严厉处理直至追究其刑事责任。

5、针对特殊作业,制定作业操作规程,在施工过程中严格按操作规程进行作业

对于高空作业、起重作业、用电作业、电焊等特殊作业,根据安全方面的有关要求湖北工业大学机械楼施工电梯选型及基础施工方案,制定出详细的操作规程。这些作业施工人员要求持证上岗,专人操作。

6、加强施工现场管理,消除安全隐患。

中铁二十五局集团本辽高速公路路基工程第九合同段项目经理部

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