大路河 4#大桥空心薄壁墩施工组织设计 1 1 . . 编制依据及原则
1.1. 编制依据
⑴ 施工图及相关设计资料; ⑵《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); ⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011); ⑷《公路工程施工安全技术规范 》(JTG F90-2015); ⑸ 相关法律、法规及规范性文件; ⑹ 我单位通过对该项目现场和周围环境进行调查后掌握的有关资料; ⑺ 我单位类似工程的施工经验和拟投入本项目的施工生产资源; ⑻ 路桥施工计算手册、建筑施工计算手册。
1.2. 适用范围
本方案适用范围为:
大路河 4#大桥 2#墩; 2. 工程概况
2.1. 工程简介
K5+430 大路河 4 号大桥 K5+225.5~K5+634.5,全长 409m。桥面净宽 2×11.5m,下部结构桥台采用柱式台,4、5 采用桩柱一体墩,其余采用柱式墩,盖梁 9 个,系梁 5 个,墩台基础均采用钻孔灌注桩基础,均为摩擦桩。本桥平面分别位于直线(起始桩号:K5+225.5,终止桩号:K5+509.709)、圆曲线(起始桩号:K5+509.709,终止桩号:K5+634.5,半径:2600m,右偏)纵断面纵坡-0.58%。该桥结构类型为:3×40m+3×40m+4×40m 预应力砼(后张)小箱梁,交角 90° 2.2. 主要工程数量
序号 部位 高度(m)
钢筋数量(t)
砼方量(m3)
1 2#墩(单墩)
40.29 110.99 390.25
2.3. 总体施工部署
1)墩柱翻模计划进场 2 套,每套 3 节,每节 2.25 米,根据工期进展情况墩身混凝土施工采用普通混凝土结合泵送混凝土施工工艺。混凝土拌和采用强制拌和机,混凝土水平运输用混凝土搅拌运输车完成,根据墩身进度情况选用 25T、50T、75T 汽车吊进行材料运输和模板翻升。
3)纵向钢筋采用直螺纹套筒连接,其余钢筋采用焊接连接或绑扎连接。
4)爬梯采用人行塔梯,供施工人员上下,利用墩身预埋铁件固定爬梯。
3. 施工准备
3.1. 图纸审查
在开工以前,组织技术人员对设计图纸进行详细审查。审查内容分以下几个方面。
1)设计图纸中对该桥下部构造施工的规定、要求,并根据要求合理安排施工计划。
2)设计图纸中对钢筋、混凝土等原材料的要求,并根据要求安排原材料进场。
3)设计图纸中桥墩坐标、标高已复核,其桥墩坐标,标高设计正确。
4)对设计图纸中的工程量已复核,其工程量数量无误。复核后的工程量将作为计量、结算及材料计划的依据,以利控制施工成本。
3.2. 试验准备
钢筋、水泥、砂、碎石等原材料的检验以及混凝土配合比试验。
3.3. 现场的“三通一平”
提前做好现场施工用电的布设、用水的计划、施工便道的通畅,平整施工场地,结合设计图纸选择合适的钢筋、模板、小型机具的堆放场地,使现场规划布局合理,整齐不凌乱,按照标准化施工。
3.4. 模板的设计与加工
根据翻模施工原理,施工荷载的承重结构位于下节模板,下节模板通过与墩身混凝土的包裹粘结及对拉螺杆的支撑来支撑上节混凝土施工时的施工荷载,因此,空心薄壁墩模板除具有一般模板的功能外,同时是施工荷载承重结构的组成部分。在模板结构尺寸设计时,每节模板的结构及高度在满足施工要求的同时,还必须保证模板与混凝土的包裹摩擦力满足施工荷载的要求,与起重设备匹配,单块模板重量设计在 0.8~1.0t 之间,
经过计算及施工需要,每节模板的高度设计为 2.25m。
考虑到节点工期、循环周期、施工方量、吊装设备、劳动力计划等综合情况,空心墩模板配置 2 套,每套 6.75m,每套分为 3 节段,每节 2.25m,每次翻模 4.5m,方量大约 42-43m3,生产能力 4.5m/4d,拟采用天泵浇筑混凝土,钢筋与模板采用汽车吊进行吊装后安装和拼装。底部实心段模板按进度情况进行调配。
其中空心墩外模、内模、操作平台情况如下:
(一)外模
(二)内模
(1)模板结构:模板侧模由大平模拼接而成,每块模板都由面板、竖肋、背楞主要构件组成,竖肋间距按 400mm 布置,背楞间距按 750mm 布置。模板通过上下部拉杆固定,对拉杆最大间距 2000mm。
(2)模板材料:面板使用 6mm 钢板,竖肋使用 10#槽钢,背楞使用双[16#槽钢,对拉杆使用 28 精轧螺纹钢(外套 PVC 管)。
(3)模板系统主要由外模、内模、模板加固系统等组成。每一套翻模
共 6.75m 高,每一套翻模分三节,每节 2.25m。内模标准节配备数量同外模。每节模板共有 6 块,其中,外模顺桥向每侧各两块,横桥向每侧各一块,内模除与外模对应的 4 块模板外,还有四个拐角处各 1 块。
模板提前进行试拼、调整,用打磨机打磨除锈,打磨至面板呈现金属亮色为止,涂刷脱模剂后用塑料薄膜覆盖待用。
(三)操作平台
3.5. 进度计划安排
根据项目部总体施工进度计划,结合施工现场情况合理安排该桥墩身施工。
2#空心墩,计划工期 2017 年 9 月 22 日至 2017 年 11 月 05 日 3.6. 人力资源配置
为优质高效地完成施工任务,根据施工进度计划和空心薄壁墩的施工特点,下设工区负责墩身的日常管理与施工组织协调工作。
项目部 主要管理人员分工表
序号 姓名 岗位 职责分工 1 钟小春 项目经理 负责施工协调 2 陈海强 总工程师 负责施工技术管理工作 3 黄
巍 质检负责人 负责总体质检工作 4 梁高才 试验负责人 负责试验工作 5 吴建军 安全部长 负责施工安全管理工作 6 苏志来 质检部长 负责具体工程质检工作 7 毛著伟 工程部长 负责具体施工技术管理工作
三 工区主要管理人员分工表
序号 姓名 岗位 职责分工 1 贺运敏 工区长 负责大路河 4#大桥施工协调与组织 2 戴月初 技术主管 负责大路河 4#大桥技术管理工作 3 钟永俊 质检员 负责大路河 4#大桥质检工作 4 任培权 测量员 负责大路河 4#大桥测量工作 5 祝真模 安全员 负责大路河 4#大桥安全管理工作 6 刘全杰 试验员 负责大路河 4#大桥试验工作 7 王仲春 工班长 负责大路河 4#大桥相关班组管理、施工协调工作
施工人员配置表
序号 工种 人数 分工 1 组
长 1 分别负责模板、钢筋、混凝土作业组 2 电
工 1 现场电器的安装管理及维修 3 模
板
工 5 模板组装、拆装、吊运、维修 4 钢
筋
工 5 钢筋下料、焊接、绑扎 5 混 凝 土 工 4 拌合混凝土和灌注混凝土振捣 6 混凝土养护工 2 混凝土的养护
3.7. 材料机械安排 根据设计要求,结合进度计划,合理安排机械设备和材料进场。
施工机械设备配置表 序号 名称 型号 数量 用途 1 装载机 TL50 1 台 后台供制 2 手动葫芦 10KN、50KN 各 2 只
3 全站仪
1 台 测量放线 4 水准仪 精度 1mm 1 台
5 直螺纹连接机 φ40 以下 1 台 钢筋接头 6 数控钢筋切断机
1 台 钢筋加工 7 数控钢筋弯曲机
1 台 钢筋加工 8 数控钢筋调直机 4~14mm 1 台 钢筋加工 9 振捣器 φ50 插入式 4 台 混凝土施工 10 混凝土运输车 8m3 2 台 混凝土运输 11 汽车吊 25T、50T、75T 各 1 台 吊运模板、机具等 12 发电机 300kW 1 台 发电备用
4. 空心墩施工工艺及施工方法
4.1. 施工工艺流程
施工程序:施工准备-测量放线-内部满堂架搭设-绑扎钢筋、安装模板、浇筑实体段与倒角混凝土-组装翻模-内架子搭设-绑扎钢筋-安装空心墩内、外模板-浇筑混凝土-提升工作平台-模板翻升-施工至墩顶-拆除平台。
钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等项工作是循环进行的,直至墩顶。其间穿插拆模、混凝土养护等项工作。对于工作平台,直接焊在模板上,加上安全防护即可。桥墩施工完毕,及时对中线、标高等进行测量,用墨线标出墩顶的中心线准备下道工序盖梁的施工。
桥梁空心墩施工流程图
4.2. 施工方法
4.2.1. 施工准备
施工前,先墩身预埋钢筋进行调整整理,并将钢筋表面混凝土及浮绣等清除干净。并对与承台连接处的砼进行凿毛处理。
4.2.2. 测量放线
根据导线控制点用全站仪精确放出墩身四角角点位置,弹出墨线,作好立模准备工作。
4.2.3. 脚手架搭设及标准化要求
1、搭设总体方案 根据墩柱尺寸和类型,支架均采用钢管支架搭设双排脚手架,支架与模板间距控制在 40-60cm。脚手板采用 50mm 的木板或竹脚手板。所有支架搭设在承台上,钢管支架底部垫方木或铁板,不得直接放在混凝土面上。施工时先搭设第一层钢管脚手架,并要求各钢管接头不在同一截面。钢管采用 0.6×0.6m 间距双排脚手架布置,水平步距为 1.2m;每 5m 设置一道剪刀撑,剪刀撑斜角尽量控制在 45°~60°之间,剪刀撑底、顶端要重叠至少1m 并扣紧,每 4m 设置一道操作平台,平台必须采用密目网进行封闭。钢管支架每 4m 设置一道对称拉杆连接在已浇注墩身上。
2、脚手架搭设的一般规定 脚手架操作人员必须经过考核的专业架子工,上岗人员需定期体检,合格后方可持证上岗,作业时应佩戴安全帽、系安全绳、穿防滑鞋。
作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,严禁悬挂起重设备。
脚手架验收合格后,应按规定设置安全警示标牌。
3、脚手架搭设要求 ⑴脚手架钢管材质应符合 Q235-A 级标准,规格采用φ48mm*3.5mm。
⑵同一脚手架中不得混用两种材质、规格的钢管。
⑶脚手架作业层外侧,按规定设置防护栏杆和挡脚板,脚手架应按规定采用密目式安全立网封闭。
4.2.4. 钢筋加工及安装
1、钢筋的质量 钢筋原材料必须有出厂合格证明,并经现场抽样检测合格;钢筋原材运至加工场后,分类垫高堆放,悬挂原材标识标牌,并用防雨布遮盖,防止锈蚀; 2、钢筋的制作成型 钢筋在加工厂加工成型,钢筋加工厂按照标准化要求进行建设。
钢筋的下料:依照设计图纸中各种型号钢筋的设计长度,结合弯成不同角度的钢筋伸长值进行划线下料,同时需根据所进钢材的长度、同一种规格型号的钢筋设计的不同尺寸,以及钢筋连接接头宜相互错开,在受拉区纵向受力钢筋接头不得超过其总面积的 50%的标准,统一考虑下料。
钢筋弯曲成型:钢筋的弯曲均应在操作平台和弯曲机上进行,对所下的钢筋料在弯起点和平台上划线标志,也可在平台两端各设置卡盘,手工操作。不同的钢筋弯曲时应注意确定钢筋的板桩位置和板距,先从中部做起,将末端弯钩作为最后一个程序。操作弯曲机时也要注意,根据钢筋弯曲部分的图纸要求芯轴直径应随钢筋大小更换,末端弯钩 2.5d,弯起钢筋 5d。对复杂的弯曲钢筋都应进行试弯一根,然后检查其弯曲形状、尺寸是否和设计要求相符,方可再进行成批生产。
钢筋的连接:墩身主筋采用直螺纹连接,钢筋和连接套筒施工前加工成型后运至现场连接。滚轧直螺纹套筒连接具体施工工艺:
螺纹套筒验收→钢筋断料→滚丝→丝头磨平→螺纹环规检验螺纹→套保护套→扭力扳手现场拧合安装→检查接头是否拧合到位。
直螺纹施工中注意以下几点:
⑴钢筋加工时:
a.对端部不直的钢筋要预先调直,采用砂轮切割机切端面应与轴线垂直。
b.钢筋下料时不得用热加工方法切断;钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂
直,不能有马蹄形或扭曲;钢筋端部不能有弯曲,出现弯曲应调直。
c.钢筋丝头加工时,不能在没有切削液的情况下加工;应使用水性切削润滑液,不能使用油性切削润滑液。
d.用专用的环规和止规检验丝头尺寸,其环通规应能顺利地旋入,环止规旋入长度不得超过 3 螺距,丝头的不完整螺纹不得超过两个螺纹周长。
e.标准型钢筋丝头有效丝扣长度不能小于 1/2 连接套筒长度。
f.钢筋丝头加工完毕经检验合格后,应立即带上保护帽或拧上套筒,防止装卸钢筋时损坏丝头。
⑵钢筋连接时:
a.在进行连接时,钢筋规格与连接套筒规格一致。
b.钢筋连接时用工作扳手将钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。
c.钢筋连接完毕后,套筒两端外露有效丝扣,且每端外露有效丝扣不能超过 2 扣。
d.在同一断面上接头数不超过主筋数量的 50%,前后错开 100cm 以上。
e.主筋接长时考虑其稳定性,采用在主筋连接过程中用水平筋和斜筋将整排主筋形成一整体固定。
⑶钢筋保护层控制
在薄壁墩内外侧钢筋上根据其保护层厚度要求,用扎丝把砼垫块按梅花状绑扎牢固。钢筋保护层厚度检查时保证 100%合格率,确保成品保护层厚度达到 90%以上。
4.2.5. 安装模板
1、安装模前要求 (1)模板安装之前将旧混凝土顶面冲洗干净,旧混凝土与新混凝土接触面做凿毛处理,清除表面水泥浆,露出新鲜的混凝土。模板边混凝土与模板顶面平齐,以保证混凝土施工缝线形美观。新旧混凝土结合面凿毛处理用钢丝刷刷洗或凿毛,用水洗刷时混凝土强度须达到 0.5MPa,凿毛时混凝土强度须达到 2.5MPa。在浇筑新混凝土前用水湿润旧混凝土面。
(2)立模板时以测量班在承台上放样的墩轴线为模板轴线进行安装。
2、模板处理 (1)进场验收合格后的模板要经过处理才能进行安装。
(2)钢模板处理要经过如下工序:
①清洗;②打磨;③灰浆抹面;④打磨刨光;⑤干燥;⑥均匀涂刷脱模剂;⑦晾干;⑧经过 3 小时后重新涂刷;⑨保养看护。
已经使用过的模板重复利用要经过如下工序:
①清洗;②干燥;③除锈;④均匀涂刷脱模剂;⑤晾干;⑥经过 3 小时后重新涂刷。
模板在安装之前严格进行除锈处理,包括承台与墩身连接钢筋也要进行除锈。
3、模板的安装 模板的安装分为底部实心段调节模板的安装及空心段标准节段模板的安装。
(1)墩底第一段(节)及调平段施工(实心段)
先安装外模再安装内模,由于底节混凝土顶面标高较低,在地形条件允充的条件下可用吊车安装模板,调整模板时,在保证接缝及垂直度满足规范要求的同时,用水准仪或连通水管控制、调整模板顶面标高,确保模板顶面在同一水平内,由于是翻模施工,在高空中调整模板垂直度的难度较大,且费时费力,只有在保证底节模板顶面水平的条件下,才能有效保证在整个...
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