新扬大桥主桥挂篮施工方案

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新扬大桥主桥挂篮施工方案

3.2混凝土标号及节段划分 2

3.4非预应力钢筋 4

4.3测量保证措施 5

房建工程施工方案3.5挂篮拼装与移动 25

4、 挂篮设计与计算 27

4.1各梁段参数及挂篮系统重量 27

4.8滑梁吊点验算 41

4.9挂篮抗倾覆稳定性 42

5.2、钢筋加工 45

5.3、钢筋连接 45

5.4、钢筋网片 47

6.1、纵向、横向预应力钢绞线 48

6.2、竖向精轧螺纹钢筋 52

7、 混凝土浇筑与养护 54

7.1、混凝土浇筑 54

8、 边跨现浇段 56

8.1、支架与底模板 56

8.2、钢筋与侧模板 63

8.3、混凝土浇筑及养护 67

9.1、边跨合拢 68

9.2、中跨合拢 68

10、安全文明方案 70

10.1、安全施工 70

10.2、文明施工 77

11、施工组织网络 79

11.1、施工组织机构 79

11.2、质量管理网络 79

11.3、安全管理网络 80

12、方案的局部增加事项 81

13、施工进度计划 81

14、投入的劳动力、机械、设备 81

1、国家现有的有关验收规范、质量检验评定标准和技术标准

《工程建设标准强制性条文》城市建设部分

《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2-90)

《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-1987)

《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)

《木结构设计规范》(GB50005—2003)

新光路B1标运河桥梁工程施工图设计

3、我公司拟用于本工程的施工设备,人员和技术力量情况

4、本着经济、合理、优质、高效的原则,以施工组织设计和施工图纸为依据,严格执行有关施工规范,采用先进的施工技术,施工机械和科学的计划安排,制定切实可行的施工方案,科学管理,精心施工。

新光路西起金石路与苏锡路交叉口,东至机场路,全长约5.94km。沿途与大桥路、南湖大道、芦中路、瑞希路、运河西路、运河东路、清扬路、通扬路、塘南路、兴源路、兴源二路、前进南路、长江路等道路相交,也与多条规划支路相交。

新光路大桥从太极集团西侧起以高架桥上跨太极集团、运河西路、京杭运河、运河东路、在通扬路西侧落地,桥长1205.05m。桥梁东侧设一对匝道分别与清扬路及运河东路沟通。主线桥轴线与运河成600角,桥梁与桥墩按正交布置。

道路等级为城市主干道。

主线计算行车速度60km/h,辅道计算行车速度40km/h。

京杭大运河规划为三级航道,通航净高7m,净宽90m,顶宽80m,侧高6m,最高通航水位+2.81m(黄海高程)。

抗震设计标准按地震基本烈度6度设防,抗震措施按7度设防。

行车道设2%双向横坡。

主桥为92+150+92m三跨一联预应力混凝土变高度拱形连续梁。梁底曲线按3次抛物线变化,其中跨中直线段长2m,中支点处梁底平段长6m。箱梁跨中及边跨等高梁段梁高3.245m,中支点V型三角区高15.245m。横桥向为单箱双室箱梁,梁体直腹板。箱梁顶板宽24.5~25.93m(仅在大运河东岸边跨合拢段及边跨现浇段顶板宽度由24.5m变化到25.93m,其它位置24.5m等宽),桥面通过高低腹板形成2%的双向横坡,箱梁底板宽15.5~16.93m(仅在大运河东岸边跨合拢段及边跨现浇段底板宽度由15.5m变化到16.93m,其它位置15.5m等宽)。箱梁底面横向水平。箱梁梁体两翼板长度均为4.5m。顶板厚度为26cm。底板变厚度,边支点40cm,中支点80cm,跨中28cm。腹板变厚度,边支点85cm,中支点85cm,跨中60cm。

中支点V型三角区由斜腿、空腹梁及两端连接的上下横梁组成。

3.2混凝土标号及节段划分

主桥连续箱梁采用C60混凝土浇筑。

主桥现浇箱梁在主墩中支点上方为V型三角区0#块,三角区两侧1#、1’#块~14#、14’#块逐段悬浇,两边跨靠近边墩各有15.9m长的边跨现浇段和2m长的边跨合拢段,主跨跨中为2m长的中跨合拢段。见下页图。

纵向钢束除边跨合拢束BT1、BT2、BB1、BB1’、BB3~BB6单端张拉外,其余均为两端张拉。张拉时采用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主。

纵向预应力束的张拉顺序如下:

顶板悬臂束、腹板悬臂束

每个节段的悬臂束,在横截面上对称张拉,先张拉腹板束,再张拉顶板束。

顶板合拢束、底板合拢束

合拢段浇筑前,先安装支撑钢管,对称张拉支撑钢管内的临时钢束,临时张拉力500KN,然后绑扎钢筋,立模板,浇筑合拢段混凝土,待合拢段混凝土达到设计强度的85%后,对称张拉底板合拢束,先长束、后短束,将支撑钢管内的底板临时钢束继续张拉到设计的张拉力。再对称张拉顶板合拢束,张拉过程中将支撑钢管内的顶板临时钢束继续张拉到设计的张拉力。张拉完后立即压浆,在48小时内完成。

预应力孔道采用真空压浆工艺。

主桥预应力混凝土连续箱梁非预应力筋除少量的构造钢筋外,顶板、底板横向钢筋与腹板箍筋都为受力钢筋。

1#、1’#块,2#、2’#块,3#、3’#块,4#、4’#块底板横向钢筋直径是Φ20,纵向钢筋直径是Φ16。

5#、5’#块,6#、6’#块,7#、7’#块,8#、8’#块,9#、9’#块,10#、10’#块,11#、11’#块,12#、12’#块,13#、13’#块,14#、14’#块,中跨合拢段,边跨合拢段,边跨现浇段底板横向钢筋直径是Φ22,纵向钢筋直径是Φ12。

各梁段箍筋、顶板横向钢筋等其它钢筋直径是Φ16。

边跨现浇段支座承压钢筋网片直径是Φ12。

箍筋、横向钢筋间距都是10cm,纵向钢筋间距都是15cm。

主桥(包括V型三角区)主要工程数量见下表。

fpk=1860MPa

22*55内塑料波纹管

A、所有原材料进场按规定进行检测。

B、钢筋进场按批次进行原材复试和钢筋接头试验。

C、预应力钢筋按批次进行原材料试验。

D、水泥:同品种,同标号水泥,以同一出厂编号为一验收批,每批总量不超过200吨。

E、砂、石:同产地、同规格以600吨为一验收批

用于本工程的大型机械设备首先经过监理工程师认可,否则不得使用。进场的起重机、张拉千斤顶等要提供合格证、检验证书;操作工人要提供上岗证;测量仪器提供检验证书。

按施工范围并预留出安全宽度,在边跨现浇段、边跨合拢段施工现场沿桥梁走向用彩钢板围护,并且在各交叉路口等重点路段实行交通管制。

1、在支架搭设完毕及箱梁底模板铺设完后,用全站仪放出箱梁外腹板边线及路中线,以提供堆载预压的高程检测点。卸载后复测各点平面坐标及高程,调整到设计值。

2、浇筑边跨现浇段腹板(含底板)前,复测腹板边线的平面位置、模板的顶面高程及模板的垂直度;浇筑顶板(含翼板)混凝土之前,复测顶板边线的平面位置、模板的顶面高程及模板的垂直度。

为使本工程施工各项技术指标符合设计及相关规范要求,确保施工测量质量和精度要求,制定本项工程施工测量的质量保证措施:

A、施工测量严格按施工设计图及相关技术规范、标准和施工监理实施细则上规定的要求进行施测,满足规定的精度要求。

B、健全公司与本项目部的施工测量质量保证体系,加强管理,明确职责。

C、施工测量人员在施工测量放线前,熟悉与施工测量放线有关的施工图纸及说明,并对施工设计图给出的放样定位数据认真复核,无误后,方可用于施工测量放线。

D、加强复核制,反复核实放样数据,换人复测放样点位,确保放样出的平面及高程点位准确。

E、健全各项测量记录,按统一表式记录和计算测量数据,做到清晰、签署齐全,原始记录不得涂擦更改。

F、工程所有测量仪器设备进行定期检校。测量设备送检及现场测量设备的保管及维护遵照公司质量体系管理规定文件《监视和测量装置的控制管理规定》之相关规定,保证测量设备长期处于良好状态。

G、每项测量放线工作完成之后,及时申请报验和办理监理工程师签认。

H、做好各项施工测量成果资料的整理、保管和归档。

本项工程开工前首先由项目部对各施工队和各施工班组进行技术交底,签字存档。组织全体施工人员学习熟悉施工图纸、技术规范及本方案,做到人人懂施工、懂技术。

挂篮悬浇箱梁主跨部分位于大运河上方,边跨部分位于陆地上。挂篮主构件为三角桁架形式,吊杆全部为JL32精扎螺纹钢筋,后锚由竖向预应力筋形成。各部分模板均为定制钢钢板。见附图。

边跨现浇段全部位于陆地上,采用在地上搭设支架现浇的方案。全部采用碗扣钢管支架形式。

中跨合拢段拆除两侧挂篮后,采用在相邻悬浇段的两端用型钢悬吊模板后施工;边跨合拢段采用在地上搭设支架浇筑的方案。

浇筑箱梁采用的混凝土全部为商品混凝土,混凝土泵车泵送入模,插入式振捣器振捣。

悬浇段箱梁按施工设计图上的分段形式(具体分段形式见工程概况介绍部分的有关叙述)分节段、有步骤、逐段连续施工,各工序流水作业。共拼装4套挂篮,由16#、17#主墩分别向两侧同时施工。两个边跨现浇段亦同时搭架施工。两边跨合拢段完工后,再中跨合拢。具体见施工流程图。

主桥连续箱梁施工流程见下页图。

主桥悬臂施工用挂篮由主承重系统、模板系统、悬挂系统、行走系统组成。见附图。

采用自锚式三角桁架挂篮进行施工时,内、外模板和主构架均一次走行到位,施工中主构架和外模板一起走行到位,调整定位,绑扎底板和腹板钢筋后,内模板、内模架再走行到位

主构架由并排两根槽钢形成的杆件组成,各杆件通过高强螺栓连接。一套挂篮由3片主构架组成。在每片主构架的竖弦杆之间通过小桁架片连接。挂篮的后端用Φ32精轧螺纹钢筋作锚杆,锚杆下端通过连接器锚固于各腹板位置的竖向预应力钢筋上。

每片主构架先组拼成型,分别吊装就位后锚固并连接成整体。

底模板采用整体钢模板。模板采用6mm钢板,做成15.5m*4.5m矩形。钢板下面设8#槽钢梁格支撑,梁格支撑下采用32a#工字钢作为纵梁(之间按2m间距加3条10#槽钢横向联系)。底模组成见附图。

侧模(包括翼板底模)采用5块钢模板,现场拼装而成。通过两根外滑梁及作用在其上的吊杆,前端悬吊于上横梁,后端悬吊于已浇筑好梁段的翼板混凝土上。挂篮向前移动时,侧模靠悬挂在外滑梁上的悬吊轮和悬吊架来滑动。在浇筑混凝土时为限制侧模板的侧向位移,在模板的下部设置限位螺栓,同时在侧模与底模的交界边粘贴双面胶防止漏浆。

内模顶架采用分块钢模板,纵向分为2块,横向分为9部分,钢板下面设6.3#槽钢梁格支撑,梁格支撑下采用由2根10#槽钢对拼的杆件焊接成的支撑架,支撑架落在内滑梁上,内滑梁两端通过吊杆悬吊于上横梁及已浇筑好梁段的顶板混凝土上,见附图。

内侧模与外侧模之间通过间距为60cm的螺丝杆对拉。

悬挂系统是将底篮受力传递到上横梁和已浇筑好的梁段上。包括上横梁、Φ32精轧螺纹钢筋吊杆、下横梁、链条葫芦等。其中上横梁将吊杆的荷载传递给主构架;吊杆将荷载从下横梁传递到上横梁或已浇筑的混凝土上;下横梁将作用于底模上的混凝土荷载传到吊杆上;链条葫芦用于挂篮移动时的临时悬吊工具。

挂篮的上横梁采用2根60#H钢拼制而成;前下横梁、后下横梁分别由2根40a#槽钢拼接而成。后下横梁直接吊在已浇筑好的混凝土上,前下横梁吊在上横梁上。

挂篮移动时,放松各吊点螺栓,拆除后横梁的螺栓、吊杆,用链条葫芦和钢丝绳将底盘临时悬吊在外滑梁上。在调整底模板高程时也用链条葫芦辅助升降。

当一节段张拉压浆结束后,移动挂篮到下一节段。挂篮移动采用滑移方式。先在刚完工的节段的顶面腹板位置(先全站仪放样)铺设枕梁,顶面调平,摆放轨道。轨道为钢质,分段制作,每段长2~3m。轨道顶部横放小扁担梁,通过两根Φ32精轧螺纹钢筋及连接器与箱梁的竖向预应力筋连接。挂篮主构架后端通过螺栓与反扣轮组连接,而当挂篮向前移动时反扣轮组在轨道内沿滚动。挂篮移动时用两台卷扬机牵引。

利用底模纵梁的前端伸出部分作为下部施工平台;利用主构架的下弦杆向前伸出部分(上横梁前面)作为上部施工平台。各施工平台的外侧安装护栏,下面铺防滑铁板。

计算时主要考虑以下两种受力状态:

混凝土浇注状态:即节段混凝土刚浇注完毕,还不能考虑混凝土初凝对结构的影响,相当于该节段混凝土重量全部作用于挂篮上,并且还有挂篮自重与施工荷载。在此荷载组合下分别计算前横梁、吊杆、主构架、后锚等结构的强度及刚度,验算挂篮整体的抗倾覆稳定性。

行走状态:主要验算挂篮自重、施工荷载组合下,轨道的锚固及吊杆等结构。

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受结构自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度,混凝土自身还存在收缩、徐变等也会使悬浇段发生变化,为使合拢后的桥梁造型及应力状态符合设计要求,合拢段高程误差满足规范要求,最大限度地使实际状态与设计相接近,拟对各挂篮悬浇段以挠度与应力进行观测控制,在施工期间及时调整有关的标高参数,为下节段的模板安装提供数据预报,确定下节段合适的模板标高。主要观测内容有:

a.挂篮模板安装就位后的挠度观测;

b.浇筑前预拱度调整测量;

c.浇筑后的挠度观测;

d.张拉前的挠度观测;

e.张拉后的挠度观测;

f.已完成各节段之荷载及温度、混凝土收缩徐变引起的挠度计算、观测;

g.合拢段合拢前的温度修正;

i.应力观测(通过在控制截面内预埋测试感应片搜集数据,具体由监控单位实施)。

j.每日定时观测挠度,时间选在每日升温前的上午8:00或9:00以前。合拢段在施工前进行连续24h(每次间隔2h)观测,提供合拢前的数据。

挂篮静载试验,测试其变化情况,确定其弹性和非弹性变形,为箱梁的预拱值设置提供依据,同时对挂篮受力情况及安全性进行检验。

试验选择1#(1’#)块位置进行,逐级加载到1#(1’#)块设计重量的100%,并超载至120%,最后减载到初始状态,以测定挂篮结构荷载——拱度曲线。

施工控制测点布置:在梁段端部左右腹板中间、箱梁横向中部翼缘板边缘位置分别埋设短钢筋(Φ16,顶部打磨光滑,标高比本梁段测点处的施工立模标高高出5mm~8mm)作为固定观测点。

为保证观测的准确性。将水准点设置在V型三角区的中心,避免挂篮遮挡观测视线。为更好控制桥梁整体的轴线位置及高程,把两个V型三角区的中心控制点与已知的桥梁导线点连成闭合三角网,并定期闭合平差。

为减少温度影响,挠度的观测安排在早晨温度较低时进行。

在整个施工过程中主要观测内容包括:挂篮就位立模后、混凝土浇筑前后、预应力张拉前后、边(中)跨合拢前后、以及拆除挂篮后、最终成桥前。

当施工至长悬臂时,大气温度变化、日照温度差等对箱梁变形影响显著,为保证各节段箱梁的顺利施工和线形控制,进行悬臂标高24小时跟踪测量,同时量测气温变化值。

根据悬浇箱梁各施工节段的变形分析及绘制的温度变形曲线,另外根据14#(14’#)块的变化情况,为主桥合拢提供合适时间。

线型控制的具体实施方法如下:

(1)、在第n#节段混凝土浇筑前,精确测量该梁段端头测点的标高(即为该段测点处的顶板施工立模标高)hn1;

(2)、在第n#节段混凝土灌注终凝后,精确测量该梁段端头测点的标高hn2;

(3)、在第n#梁段纵向预应力束张拉前,精确测量该梁段端头测点的标高hn3;

(4)、在第n#梁段纵向预应力束张拉压浆完成后,移挂篮前,精确测量该梁段端头测点的标高hn4;

(5)、计算第n#节段混凝土浇筑前后该梁段端头测点的标高差△hn12=hn2—hnl,以及该段纵向预应力束张拉压浆完成前后的标高差△hn34=hn4—hn3。将这两个标高差与线形控制软件计算得出的结果△Hn12、△Hn34分别进行比较,如果△hn12与△Hn12、△hn34与△Hn34相比的误差都小于规定值,则按上述步骤进行下一梁段的施工;若两个误差值中有一个或两个大于规定值,则从施工现场和数据文件两个方面查找产生差别的原因,并修改相应的数据文件、输入电脑、重新计算后,对下一梁段的立模实际标高进行修正。按上述步骤不断循环,直至悬浇段施工完毕。

5、施工控制中的注意事项

(1)、对每套挂篮都要进行等预加载来消除其非弹性变形,测出其弹性变形,为确定立模高程提供基本依据。

(2)、严格控制混凝土容重,尽量使梁段混凝土各龄期的强度和弹性模量指标与计算采用值接近,以减少实际值与计算值之间的误差。

(3)、严格控制预应力筋张拉力的准确度和张拉时混凝土的龄期要求。

(4)、在主墩承台和三角0#块上布设基础沉降观测点和墩身压缩观测点,定测基础沉降和墩身压缩情况,并将结果反应在合拢前的高程中。

(5)、定期观测温度对悬浇段挠度的影响,通常在早晨初测,在傍晚前后复测,以消除温度影响。分析观测成果,为全桥的立模标高和线形调整提供依据。

(6)、在每一节段施工前对其前面各节段的标高和线形进行联测,并在以后各节段逐步调整,以控制合拢精度。

(7)、保证挂篮预留孔位置准确。同时预留孔用钢筋网固定,以防止捣捣混凝土时移位。

(8)、施工时必须对挂篮与轨道之间、轨道与钢枕之间、钢枕与梁顶混凝土之间的非弹性变形予以重视并加强观测。

(9)、对日照及环境温度影响进行自始至终的观测。

(10)、在悬浇梁施工期间,梁顶面所放材料、机具设备的数量和位置必须符合线形控制计算模式的要求。在悬浇即将结束时,必须严格控制施工荷载的对称,并对墩身的变形加强观测。

(11)、线形控制观测点标记明显,并在施工中妥善保护,避免碰撞后的弯折变形。

底模采用定型钢模板,就位前先在模板边缘及已浇筑的混凝土的前端之间贴双面胶带,安装就位后用6根Φ32精轧螺纹钢筋在已浇筑的混凝土上拉紧固定。底模结构形式见附图。

待浇段底板前端点挂篮底板定位标高:H1=H0+fi+flm+fm+Fx

H0——该点设计标高;

fi——本施工节段以后各段对该点挠度的影响值;

JGJT223-2010 预拌砂浆应用技术规程.pdfflm——本施工节段纵向预应力束张拉后对该点的影响值;

fm——挂篮弹性变形对该点的影响值;

Fx——混凝土收缩、徐变、温度、结构体系转换、二期恒载和活载等影响产生的挠度计算值。

外侧模与内侧模之间采用多层对拉螺丝杆加固;封头模采用竹胶板制作,在伸出钢筋及波纹管位置开孔,并采用多根短钢筋与断面伸出钢筋焊接加固。

外模板直接吊装就位,板面与底模板交线贴双面胶带,通过两外滑梁升降调整顶面高程,再通过模板下部的限位螺栓及模板垂直度调整侧模板平面位置。

内模板安装前先在腹板内设置定位块DGTJ08-2290-2019标准下载,长度与腹板宽度相等,并与腹板钢筋绑扎。内模板分块吊装就位,各接缝位置设置企口,通过预留的拉杆孔位置穿过对拉螺杆,螺杆外套PVC管,对拉螺杆两端分别用螺母固定在内模与外侧模的支撑槽钢上。

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