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高架桥工程施工

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高架桥工程施工

5.4.1工程概述

5.4.1.1工程结构设计概况

四惠东站至高碑店站高架桥起止里程为K2+349.09~K3+343.67,全长994.58m。该桥主要为跨越京通快速路,高碑店北路,平房西路,三条主干道而设计。该桥西侧与四惠东站连接东侧与高碑店高架车站相连。

高架桥平面位于曲线上,最大曲线半径R=2000m。最小曲线半径R=796.20m。竖曲线半径R=3000m和R=5000m。全桥44个墩台,其中1#为桥台,2#—7#墩为双柱式桥墩,8#—13#墩为大跨门式桥墩,14#—44#墩为独柱式桥墩。该桥梁部为7孔20m跨,2孔22m跨,22孔25m跨四片式I形钢筋砼组合梁,1联〔20×2+27+20×2 〕 5跨现浇砼箱型连续梁,2孔20m跨和5孔22m跨钢梁。基础为1.0m直径钻孔桩,每个承台4根~6根,桩长11m—29m,与车站连接的44#墩,基础为0.6m直径钻孔桩,每个承台4根桩。 5.4.1.2工程环境

该桥所处环境较为复杂,地铁八通线跨越京通快速路左道后顺路堤中间修建,两路堤坡脚中间净空只有2.0m宽,施工机械、设备进出十分困难,且路堤上方快速路面通车非常繁忙,给施工带来很多矛盾和干扰。快速路两侧机动车道和人行通道运输通行同样繁忙,施工极为不便。该桥两侧人行道外侧为城市绿化地和居民休闲活动场所,无施工利用场所。

5.4.1.3交通、供水、供电

供水供电来源考虑从四惠东站连接。跨越人行道、京通机动车辅道,采用水电路穿入防护钢管内,钢管上方铺装双坡面交通防护钢板,跨越京通快速左道,采取从高碑店北路立交桥下通过然后水电管路顺防撞板外侧铺设。为了保证快速路通行安全,并便于防护8#~13#门式桥墩的钻孔桩、承台、墩身施工,采用单侧方法在快速路面上施工。减少双侧占路时间。在机动车辅道和行人道上施工时,采取不中断交通,由人工疏导方法解决施工干扰。对高碑店北路立交桥和平房西路立交桥附近桥墩的钻孔桩、承台和墩身施工时,各工序施工所设计道路交通、供水、供电问题详见各方案。采取施工单位与交通部门合作完成疏导交通施工任务。 5.4.2施工进度计划

四惠东站~高碑店站高架桥施工进度计划编制是在满足总工期要求时间内,确保各工序有足够的施工时间。

1、首先安排保证1#桥台和1联(20+20+27+20+20)m5跨现浇砼箱形梁的钻孔桩施工。其次安排5孔22m箱形钢梁的钻孔桩施工,其余I形钢筋砼梁的钻孔桩依次组织施工。

2、第44#墩是一个的墩形和钻孔桩径,所处位置是在高碑店高架车站处,由于墩位控制车站施工的出入口,所以高架桥施工钻孔桩时,此墩安排在最后,待车站路基边坡防护完成清运土方后,再组织开钻施工。

3、2001年12月施工队伍上场后,采用内燃发动机,首先安排

钻孔桩试桩施工。2002年2月份检测试桩。

4、2002年元月份安排架设临时电力线,修建配电室,同时安排路基边坡临时防护钢板桩施工。

二月份刷边坡清运路基边坡土方,同时安装防护钢板,确保三月一日钻孔桩全面开钻。

5、钻孔桩施工采用两班制昼夜施工,四月初竣工。墩台身砼工程采用流水作业方法组织施工,充分发挥模板作用,加快周转速度。高架桥下部工程完成时间拟于五月二十五日。

6、箱形钢梁吊装和I形砼梁吊装浇筑及连续箱形梁现浇工程于五月下旬开始施工。九月十五日全部竣工。 5.4.3施工任务划分及施工组织

1、高架桥工程由道桥公司组织施工。公司下设五个工区,第一工区负责施工准备、钻孔桩灌注砼、墩台身浇筑砼和钢筋加工及桥面系工程。第二工区负责钻孔桩的钻孔及配属工程。第三工区负责一联(20+20+27+20+20)m—5跨现浇连续箱形梁工程。第四工区负责I形钢筋砼组合梁吊装及工地现浇工程。第五工区负责箱形钢梁吊装工程。

5.4.4高架桥下部结构施工 5.4.4.1施工顺序

本标段高架桥,桥基础设计1#台~43#墩均采用D=1.0m的钻孔灌注桩,桩长11~29米,1#桥台设计为8根桩;8#墩左右侧承台均为6根桩;9#墩承台左侧为4根桩,右侧为6根桩;10#墩承台左侧为6

根桩,右侧为4根桩;11#墩承台左右侧为6根桩;12#墩承台左侧为4根桩,右侧为6根桩;13#墩承台左侧为4根桩,右侧为6根桩。其余桥墩承台设计均为4根桩。共设计钻孔灌注桩220根。

高架桥桩基施工分为两个流水区段同时进行施工,第一流水区段从1#台~22#墩,第二流水区段从23#墩~44#墩,每个流水区段各安排五台反循环回转钻机,为不影响桥头路基的开工时间,由一区段首先开钻1#桥台,二区段为现浇连续梁创造开工条件,首先开钻43#墩。为了不影响施工质量,同时提高工作效率,各区段分配任务如下:

一区段5台钻机施工,1#钻机负责1#墩~5#墩,2#钻机负责6#墩~9

墩,3#钻机负责10#墩~13#墩,4#钻机负责14#墩~17#墩,5#钻机负责18#墩~22#墩。

二区段5台钻机施工,6#钻机负责23#墩~27#墩,7#钻机负责28#墩~

32#墩,8#钻机负责33#墩~37#墩,9#钻机负责38#墩~40#墩,10#钻机负责41#墩~44#墩。

两个流水区段的钻机于2002年2月下旬上场,三月一日陆续全部开钻。

5.4.4.2钻孔灌注桩施工 1、成孔方案选择

四惠东~高碑店区间高架桥的桩基础所处的地形比较平坦,桩孔通过地层从上至下依次是:

(1)人工填土层:粘质粉土素填土①层,杂填土①1层,新沉积土层,粉质粘土①2层。

(2)第四纪沉积土层:粘质粉土砂质粉土②层,粉质粘土重粉质粘土②1层;粉质粘土重粉质粘土③层,粉质粘土砂质粉土③1层;粉细砂④层;粉质粘土④2层。粉质粘土重粉质粘土⑤层;粘质粉土砂质粉土⑤1层;粘土⑤2层。圆砾⑥层,中粗砂⑥1层,粉细砂⑥2层,粉质粘土砂质粉土⑥3层;粘土重粉质粘土⑦层,粉质粘土粘质粉土⑦1层,粉细砂⑦2层;粉细砂⑧层,中粗砂⑧1层,粉质粘土粘质粉土⑧2层,圆砾⑧3层。

根据地质条件,采用反循环回转钻机成孔,高架桥配备10台钻机来承担220根钻孔桩的施工任务。

2、施工进度分析

从类似工程统计和本工程配备机械得到完成1根钻孔桩各工序所需要的平均时间如下表:

钻孔桩所需要的平均时间表 单位:小时

钻机就位 钻孔 2.5 10 1.0 1.0 清孔 提钻 验孔 下笼 下导灌注砼 拔管 管 0.5 1.0 1.0 3.5 0.5 完成1根钻孔桩的平均时间为t=21×1.3≈27小时(1.3为误工系数)。

高架桥配备10台钻机,钻孔数量为220根,则高架桥桩基础完

成的时间约为25天。

3、施工工艺流程

工艺流程见“钻孔灌注桩施工工艺流程图”。

施工准备 桩位放线 桩位复测 护筒制作修整 清水池 埋设护筒 钻机就位 钻进掏碴 泥浆池 沉淀池 清孔 安装清孔设备 成孔检查 测量孔深、斜度、孔径、孔位、孔型 导管制作、检验维修 安放钢筋骨架 下导管 钢筋骨架制作 钻机移位 组装灌注架 灌注砼前准备工作 灌注架就位 测回淤 制作砼试件 试件养护 灌注水下砼 配置混凝土 灌注架移位 拆、拔护筒 孔口回填 桩头剔凿清理 桩基无损检测

钻孔灌注桩施工工艺流程图

4、施工要点 (1)施工准备工作

根据设计位置对桩位范围内的地上障碍物、杂物进行清除,场地整平夯实;调查钻孔桩施工范围内有无地下管线和构筑物,并经勘测定位,与有关单位协商,经同意后方可进行管线改移或加固。 试桩:为确定施工工艺和检验桩的承载力,按设计要求进行试桩,数量为2根,分别在1#台和43#墩选择试桩的位置,试桩长度为14m和27m。

(2)泥浆护壁及成孔

泥浆配制:选用粘土泥浆,粘土含胶体率不低于95%,含砂率不大于4%,造浆能力不低于2.5L/kg。制浆前,先将粘土打碎,使其易于成浆,缩短搅拌时间,粘土在水中浸透并搅拌均匀。对新制泥浆及再生泥浆均设专人采用专用仪器进行质量控制。其主要技术指标下

表。

泥浆技术指标

项 目 1 2 3 4 5 6 比重(g/cm3) 粘度(s) 失水量(ml/30mm) 泥皮厚度(mm) 含砂量(%) PH值 名 称 新制 泥浆 循环再生 泥浆 废弃 泥浆 1.06~1.10 1.10~1.25 ≥1.25 16~28 ≤20 ≤3 ≤4 8~10 23~30 30 ≤5 ≤5 ≤11 >30 >30 >5 >5 >11 成孔:采用反循环回转钻机,边钻进边注入泥浆护壁,保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m,钻进工程中随时检测钻机钻秆垂直度,并随时调整。成孔后泥浆比重应控制在1.25以内,成孔时做好记录。施工中注意以下事项:

① 根桩施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该底层条件下的钻进参数,并将取得的数据填入钻孔记录表内。 ② 在钻进过程中,不可进尺太快,要给泥浆护壁一定的护壁时间。

③ 在钻进过程中,要经常检查钻头尺寸(可根据钻孔记录表内记录地层情况决定其大小)

④ 施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符,立即通知设计、监理等部门及时处理。

⑤ 若在卵石层施工困难时,可改用冲击钻继续钻孔,直至设计深度。

成孔质量检查:孔深采用操作室内液晶深度显示器控制,成孔后以测绳检验,待清孔后,再次以测绳检验,检验之差即为沉渣厚度。沉渣厚度不得大于100mm。

桩损检测:因我单位在以往的施工中曾做过类似地质条件、相同长度、相同桩径的钻孔灌注桩,根据规范规定在成桩28天后砼达到强度,采用基桩无损检测方法来确定桩的承载力,以及荷载和位移情况,并记录所有试验观测读数,填写“基桩无损检测记录表”,绘制无损检测试验曲线图,以上资料全部汇总上报监理、甲方和设计院,经审批签字后方可正式开始整批灌注桩的钻孔施工。 (3)测量放线

依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置,采用测量以其精确定位,同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护桩,经监理工程师核验无误后方可进行施工。同时施工过程中要经常进行复测,测量控制桩点及水准点必须特殊加以防护,一旦桩点被破坏应根据护桩及时恢复。 (4)护筒埋设

护筒加工采用4mm厚钢板,直径为1200mm,护筒长2.3m,埋深2.0m。在挖埋护筒时,挖坑直径比护筒大0.2~0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口,护筒埋设时,筒的中心应与桩中心重合,其偏差不得大于20mm,并应严格保持筒的垂直度,同

时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后,四周均匀回填最佳含水量的粘土,并分层夯实,以保证其垂直度及防止泥浆流失。 (5)钻机就位

安设钻机时地面应平整,底架应垫平,以保证钻机的平稳,不产生位移和沉陷。同时调整机架,使钻机钻杆垂直不发生倾斜位移现象,保证钻机对中误差小于20mm。施工前,钻机应先试运转检查,以防止成孔或灌注中发生故障。 (6)钻孔

根据工程地质说明显示,我单位采用反循环回转钻机钻孔,旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。开钻时,以低档慢速钻进,钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。

在钻进过程中,根据土层的变化,对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。在砂土、软土等容易坍塌的土层宜采用低档慢速钻进,同时提高水头,加大泥浆比重,防止坍孔。为防止堵塞吸碴口,将钻头提离孔底约20cm,待泥浆循环畅通,方可开始钻进,钻进时,起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,以免碰撞孔壁或套管。44#墩下桩基础设计为φ0.6m孔径,在钻进时,根据43#墩试桩时显示的地层资料改换钻头,重新调整钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量,以保证钻孔一次成孔。

在钻孔过程中,出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或用粘土作成大泥块投下。用钻头冲击将粘土挤入流砂层,加强

孔壁,堵住流沙。

发生卡钻时,不宜强提,以免掉钻或坍孔,应查明原因和钻头位置,采取晃动大绳或钻头以及其他措施,使钻头松动后再提起。 发生掉钻时,及时摸清情况,查明原因,采取有效措施,尽快处理。

钻孔达到设计深度后,按规范要求检测孔径、孔深、孔位,倾斜度及沉渣厚度,见下表。

钻孔桩钻孔允许偏差

序 号 1 2 3 4 5 项 目 孔 径 孔 深(柱桩) 孔位中心(单排桩) 倾 斜 度 浇筑砼前桩底沉渣厚度(柱桩) (7)排污措施

① 高架桥除6#~14#墩由于跨越一条人行道、一条机动车辅助道和京通快速路左道采取措施不同外,其余均采用。

② 用6mm厚钢板做成5.0m×5.0m×2.0m的沉淀池,钻孔抽出的泥浆和沉渣随时清走,使用密封良好,不容易漏浆的排污罐车拉至指定排污点排放,经沉淀池沉淀后的泥浆可循环进入泥浆池。 ③ 在两墩之间挖一个长5.0m,宽5.0m,高2.0m的泥浆池,

允许偏差(mm) 不小于设计孔径 不小于设计孔深 ≤50 ≤1%孔深 ≤100 泥浆池场地硬化后,用砖砌成,并抹上水泥砂浆,待钻孔完毕后清除剩余泥浆用原土回填,并夯实。

⑤ 设一个清水池(长1.2m,宽1.0m,高1.2m)随时向泥浆池内注入清水,防止泥浆比重超标。

6#~14#墩跨越一条人行道,一条机动车辅道和京通快速路左道,考虑到城市交通与环保等各方面的问题,决定采用6mm厚钢板做成长5.0m、宽5.0m、高2.0m的沉淀池,钻孔抽出的泥浆和沉渣随时清走,使用排污良好的排污罐车拉至指定排污点排放。

用6mm厚钢板做成长5.0m、宽5.0m、高2.0m的泥浆池,钻孔排出的泥浆进入沉淀池经沉淀后循环进入泥浆池。

根据泥浆池中检测所得的泥浆各项指标决定是否往泥浆池注入清水,清水池由长1.2m、宽1.0m、高1.2m的6mm钢板制成。 钻孔时,孔口采用6mm钢板做成的水簸箕,进行封闭,将孔内溢出的泥浆由一根φ100mm的橡胶管流入沉淀池,防止孔内泥浆四溢造成环境污染。具体作法见详图

(8)清孔

当钻孔达到设计标高后,钻机停止进钻,进行清孔,利用钻机的反循环系统持续吸渣5~15min,把孔底沉渣清除干净。清孔检测方法及注意事项:

① 泥泵持续吸渣5~15min以后,从泥浆泵的出口检测泥浆中是否有大于2~3mm的碴块。

② 用侧锤测量孔内的沉渣厚度,沉渣厚度不大于10cm。 ③ 不得用加深孔底深度的方法替代清孔。 (9)钢筋笼加工及吊装

钢筋笼采用现场加工制作,加工尺寸严格按设计图纸及TB10002.3-99规范要求。钢筋笼主筋采用焊接,焊接长度符合设计要求,接头相互错开。主筋与箍筋连接采用点焊。施工中按照以下规定加工制作钢筋笼:

① 根据设计图纸计算出箍筋的用料长度,主筋分布段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工的规格的不同分别挂牌堆放。

② 将支撑架按2~3m的间距摆放。为了便于钢筋绑扎,将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上。

③ 因桩身设计较长,采用分节制作钢筋笼时,主筋焊接应根据施工规范及检验评定标准合理分布主筋,以确保主筋焊接接头在同一截面上达到规范要求。

④ 主筋与加强筋间采用点焊,加强筋置于主筋两侧,自桩顶往下每隔1.5m设一道。

⑤ 钢筋笼保护层采用在加强筋上设置砂浆轮的方法进行施工。具体作法是用砂浆预制成空心圆形,内径为20mm,外侧半径为62mm,厚30mm,将砂浆轮在制作加强筋时按施工需要在不同方向上将砂浆

轮套入钢筋内,确保钢筋笼的保护层厚度,具体作法见图5-2。

⑥ 因桩身设计较长,为防止钢筋笼在起吊过程中变形,对桩长大于14.0m的钢筋笼采取分两节方法绑扎,制好的钢筋笼需垫木板平放在存料场。

⑦ 钢筋笼加工完毕,应标明钢筋笼的长度及对应的桩号,报请监理验收,合格后方可使用。

钢筋笼吊放采用20t汽车起重机分两次吊放钢筋笼,第一截钢筋笼吊放到还剩1.5m位置时,由工作人员用两根方木平行穿过钢筋笼,将钢筋笼固定,同时用起重机吊另一截钢筋笼,上下钢筋笼,对准位置后进行焊接,焊接完毕,抽出方木,再将钢筋笼吊入孔内。由于钢筋笼较长,在每节笼身起吊时,为防止钢筋笼弯曲变形,在钢筋的中部用12cm直径杉木杆进行加固。

① 起吊钢筋笼采用扁担起法,起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处,设置2~4个吊点,且吊点对称。

② 下笼时由人工辅助对准井孔,保持垂直、轻放、慢放,避免

碰撞孔壁。

③下笼过程中若遇到障碍应立即停止,查明原因进行处理,严禁高提猛放和强制下入。

④ 下钢筋笼时,技术人员在场严格控制笼顶标高,达到设计标高后固定吊杆,防止掉笼或灌注混凝土时钢筋笼上浮。 (10)水下砼灌注 ① 水下砼配合比

砼采用商品砼,要求其塌落度为18~22cm,2小时内离析出的水份不大于砼的1.5%。为了提高桩的质量及各项技术性能指标,缩短工期,同时不影响后序工程的施工,在水下砼配制时,添加UNF—5H高浓型高效减水剂,减水率达25%~30%,硫酸钠含量低于3%,无结晶现象,强度在3d内就能达到70%~80%,7d即可达到设计要求强度。

② 水下灌注砼施工顺序

安装导管及漏斗 悬挂隔水塞或滑阀 灌注首批混凝土 灌注砼至桩顶 拔出护筒

首先安设导管,导管内壁应光滑圆顺,内径一致,直径采用25cm,中间节长2m,底节长4m,导管使用前试拼、试压、不得漏水并编号,按编号自上而下吊入孔内,位置保持居中,导管下口与孔底保留30~50cm左右。灌注首批砼之前在漏斗中放入隔水塞,然后再灌注首批砼。经计算储存量备足后,剪断铁丝,借助砼重量排除导管内的水,使隔水栓留在孔底。砼的初存量满足首批砼入孔后。导管埋入砼中的

深度不小于1m。首批砼灌注后,连续不间断灌注,灌注过程中随时用测锤测探砼高度,推算导管下端埋入砼深度,做好记录,确定导管的提升和拆除。导管下端埋入砼的深度达到4m,提升导管,然后再继续灌注。在灌注过程中,为防止泥浆溢出孔外,孔口周围采用自制的水簸箕封闭,采用泥浆车抽泥浆,拉至固定排污点排放,防止环境污染。

③ 灌注砼的技术要求

A、批砼灌注量保证导管底口埋入砼中不小于1.0m,灌注过程中砼面高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于5.0m。砼灌注必需连续,防止断桩。

B、随孔内砼的灌注上升,拆除导管,时间不宜超过15分钟。 C、在灌注过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续的砼采取徐徐灌入漏斗和导管,不得将砼整斗从上而下倾入管内,避免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶密封垫。

D、砼上层浮浆凿除,桩身砼采用超浇500~1000mm,待桩身达到设计强度后,凿出超浇桩头。

E、在灌注水下砼时,应设专人经常检测导管埋入深度,并做好记录。

F、由于钢筋笼下,素砼量较大,当砼升到钢筋笼下端时,为防止钢筋笼被砼顶托上,应采取以下措施:

a、孔口横向设置2根150mm×200mm×13000mm的方木,将两根φ50mm钢管各穿入一个吊环内,纵向放置在方木上,并在钢管上

方两端位置各并排放置两根150mm×200mm×13000mm的方木,方木上布满砂袋,同时用角钢地锚及φ8mm钢丝线连接拉紧,牢固固定钢筋笼。具体作法见图

b、灌注砼的时间应尽量加快,以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。

c、当孔内砼面进入钢筋笼1~2m后,提升导管减小导管埋置深度,增大钢筋笼在下层砼中的埋置深度。

d、灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大。如出现砼上升困难时,在孔内加水稀释泥浆,或采取掏出部分沉淀物,使灌注快速运行。在最后一次拔管时,缓慢提拔导管,以免孔内上部泥浆压入桩中。 e、砍球一次成功。在灌注过程中,如因机械故障、堵管、操作失误等原因,造成断桩事故,应及时向监理工程师及设计人员报告,研究补救措施。 (11)成桩质量检查

① 砼桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全,成品后必须进行检查,检查采用无损检测,严格按《铁路工程基桩无损检测规程》办理,确保所有基桩砼质量均达到Ⅱ类桩以上标准。

② 质量要求:砼强度必须符合设计要求,严格按(TB10415-98)《铁路桥涵工程质量检测评定标准》和(TB10210-97)《铁路砼与砌体工程施工及验收规范》检验。达到桩无断层或夹层,钻孔桩桩底不高于设计标高,桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱砼层。 (12)控制桩基下沉对策

本标段高架桥基础1#台~43#墩设计为直径1.0m的钻孔灌注桩,44#墩设计为直径0.6m的钻孔灌注桩。设计桩长因其地形及荷载情况有所变化,最短桩长11m,最长桩长为29m,出于对行车安全的考虑,桩基的后期沉降按照验标中规定要求控制。

为达到上述严格的技术标准,拟采取以下的桩基下沉控制对策:

① 选用适宜的钻孔方式

在充分研究工程地质条件并结合我单位即有的成熟施工经验和机械设备能力基础上,我们选择采用“反循环回转钻机钻孔”施工。 ② 做好试桩工作,特别是通过无损基桩检测试验,确定桩的沉降计算参数。

根据规范要求需做试桩三根,通过试验确定桩的施工工艺和检验桩的承载及其沉降计算参数等。 ③ 选择适宜的清孔方式

为确保清孔质量,根据地质情况反应,我们选择“换浆法”清孔。即在成孔后停止进尺,利用钻机的反循环系统持续抽碴5~15min左右,并向孔内注入清水或新鲜泥浆,使泥浆相对密度逐步降低,检验孔内吸出的泥浆用手触有无粗粒感觉,泥浆比应在1.15以下,含

砂率与换入泥浆的含砂率接近为度,并不大于4%、灌注水下砼前,沉渣厚度必须小于100mm。 (13)灌注桩质量检查

加强灌注桩质量检验包括成孔质量检验和成桩质量检验,本节着重叙述灌注桩的成孔质量检验。

成孔质量检验主要包括桩位偏差检查、桩径检查、桩垂直度检查、孔底沉碴厚度检查和孔深检查等。其中以孔底沉碴厚度对桩的沉降影响较大。

① 孔底沉碴厚度检查

成孔后,用测绳检测桩长,待清孔后,将验孔器用吊车放入孔底,再用测绳检查,即可得出沉渣厚度,沉渣厚度不大于100mm。 (13)按照规范要求填写各项质量检验记录。 5.4.4.3桩承台施工

1、承台施工工艺

基坑开挖 剔凿桩头

验 桩 浇筑垫层砼 支 模

钢筋绑扎 砼浇筑

养 护 承台施工工艺流程图

2、施工方法及顺序 (1)承台基坑土方开挖

承台位置土层为粘质粉土素填土层、杂填土层、粉质粘土层,开挖采用挖掘机开挖,人工修整,边坡坡度1:1,为防止钢筋受损及桩基被破坏,桩头附近由人工开挖,承台基坑开挖尺寸比设计尺寸各边加大30cm。严格控制基坑开挖深度和平面尺寸,严禁超挖,经验收合格后方可进行下道工序施工。 (2)桩头剔凿

基坑开挖至设计标高后,采用风镐配合人工处理桩头砼,严格控制剔除深度,但必须保证凿除至新鲜、密实砼面且达到桩顶设计标高。进行无损检测,经监理验收合格后进行下道工序施工。 (3)垫层浇筑

根据钎探数据,将桩承台范围内土换填、夯实、浇筑C10混凝土垫层。

(4)安装模板

模板采用组合钢模拼装,型钢支撑,并用斜撑进行加固。模板净空尺寸必须符合承台设计尺寸,且经监理验收合格后进行承台钢筋绑扎。

(5)钢筋绑扎

钢筋在现场加工制作,现场绑扎,必要时可用点焊焊牢。非焊接钢筋骨架的外层钢筋之间用短钢筋支架,以保证位置正确,钢筋加工尺寸严格按照设计图纸施工,钢筋绑扎、焊接等严格按照《铁路砼与砌体工程施工及验收规范》(TB10210-97)标准执行。 (6)砼灌注

砼灌注前,应将基底处理干净,检查模板是否有缝隙和孔洞,若有则采取措施堵塞,不得漏浆。承台采用C30商品砼,分层浇筑,每层厚度不超过25cm,采用插入式振捣器振捣,移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍,每一振点的振捣延续时间宜为20~30S,以砼不再沉落,不产生气泡,表面呈现浮浆为度,振捣时不得碰撞模板和墩身钢筋笼,以免钢筋笼位移,确保钢筋笼间距位置准确。灌注时应对称进行,使模板受力均匀,同时设专人检查外模,防止模板变形。 (7)砼浇筑完后,采用塑料薄膜覆盖自然养护。 3、质量标准 (1)砼浇筑

① 砼基础的地基承载力必须满足设计要求,模板几何尺寸满足设计及规范要求,严禁超挖,回填虚土。

② 砼表面光滑平整,棱角平直不得有蜂窝、麻面和露筋现象。 ③ 砼强度,保证28天强度达到设计及规范要求强度。 ④ 承台各部位允许偏差见表。

序 项 目 号 1 尺 寸 承台各部位允许偏差 允许偏检验方法 差(mm) ±30 尺量长、宽、高各2点 2 3 顶 面 高 程 轴 线 偏 位 ±20 15 水准仪测量 经纬仪测量纵横各2点 4 前后、左右边缘距设计中心线尺寸 (2)钢筋

±50 尺量 ① 选购经检验合格的钢筋,钢筋加工前,在每批钢筋中任选两根钢筋,在其上各取一套试样,每套试样各制2根试件,分别作拉伸和冷弯试验,合格后,方可使用。

② 钢筋在加工弯制前应调直,钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净。

③ 钢筋绑扎时,钢筋的位置和混凝土保护层的厚度,应符合设计要求,见表

钢筋加工的允许偏差(mm)

序号 1 偏差名称 受力钢筋顺长度方向的全钢筋长度L L≤5000 ±10 L>5000 ±20 长 2 弯起钢筋的弯起位置 钢筋安装的允许偏差

序号 1 2 3 4 5 偏差名称 同一排受力钢筋间距的局部偏差 箍筋、水平筋 分布钢筋间距 宽、高 保护层厚度 允许偏差 ±20mm +0mm,—10mm ±20mm ±5mm ±10mm ±20 5.4.4.4墩台身施工

高架桥墩有矩形双柱式和矩形单柱式组成,外形尺寸分别为1.6m×2.0m,1.6m×1.2m,1.2m×1.2m,1.0m×1.7m。 1、墩、台支架模板体系

矩形墩柱模板单节高度分别为1.0m和0.5m,如1.6m×2.0m钢模结构尺寸见图。

模板刚度按60KN/m3侧压力计算,钢模板厚度选用4mm厚的Q235钢板,法兰选用6mm厚的Q235钢板,肋板选用4mm厚的Q235钢板,间距为0.4m,钢模板的横向和竖向连接均采用M16螺栓紧固连接。 2、制作工艺和验收质量标准

(1)方柱型模板采用定型钢模,定型钢模制作选用优质冷轧钢板,尽量减少焊接。同时必须在专用的模具上制作成型,以确保钢模板的垂直度和平顺性。

(2)模板架设的垂直度及横竖向连接的紧密,横、竖向法兰与面板焊接夹角必须控制在90°。

(3)板之间焊接及肋板焊接质量必须遵守《建筑钢结构焊接规范》中的规定施工。

(4)模板表面应打磨光滑平整,试拼时接缝严密。模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受新浇筑砼的重力,侧压力及施工中可能产生的各项荷载。

3、钢筋绑扎

按照设计图纸中桥墩钢筋布置图施工,并满足《铁路桥涵施工规范》和《铁路桥涵工程制梁检验评定标准》。对双墩柱顶部外围的一圈封闭式钢箍,准确地预留出墩柱间联系梁钢筋。 4、模板和支撑安装 (1)测量放线

由测量班根据设计图纸在承台基础上放出墩柱中心十字线,然后利用十字丝控制点根据十字交叉法定出墩柱中心位置,同时定出墩

柱模板位置的控制点。 (2)吊装模板 ① 拼装模板

墩柱模板在平整地面上完成拼装,组装高度为2.0~3.0m为宜,横竖向法兰螺栓要拧紧,保证模板的整体性,使模板在吊装过程中不变形。另外拼装之前要仔细检查模板的平整度和光洁度,不符合要求的模板不能使用,同时在横竖向模板拼接处粘贴泡沫密封条,保证模板错台小于1.0mm。 ② 吊装模板

首先在墩柱模板外侧焊接吊耳后吊装就位,底节模板安装前事先用砂浆找平并高于承台面2cm。在墩柱模板上部安装4根钢绞线对称拉住模板,钢绞线下端固定在地面上的4个钢筋桩上,通过钢绞线上的调节螺栓来调整模板的垂直度。检测墩位及垂直度是否准确。 (3)砼浇筑

① 浇筑混凝土之前,必须有专职的技术人员对墩柱模板、钢筋及预埋件的位置和钢筋保护层的尺寸、模板支撑的牢固性进行检查,确保在浇筑砼时模板位置不发生位移。

② 本标段工程桥墩混凝土标号均为C30,采用商品砼。并用砼泵送车浇筑,浇筑砼前,先在墩柱底面浇筑2~3cm厚的同标号砂浆。浇筑时将导管伸入墩柱模板内,利用串筒浇筑保证砼浇筑高度小于2.0m,防止离析。根据桥墩的工程特点,桥墩砼一次浇筑成形。浇筑时,使用捣固棒振捣,振捣每一层砼时捣固棒插入下层混凝土10~

15cm,以利于层间结合。

③ 当浇筑8#~13#大跨门式墩身时,距桥墩顶面标高低50cm时,暂时停止浇筑砼,快速安装桥墩支座下面三层焊接成型的钢筋网,位置要准确,然后继续浇筑砼,直至设计标高。

④ 当砼终凝以后,开始洒水养护,并且当砼强度达到25Mpa时,可以拆除模板、拆除过程中禁止利用人工撬动,模板拆除以后,及时洒水养护并用塑料薄膜将墩柱包裹住,以防止水份蒸发过快。 5、盖梁施工

因盖梁尺寸设计不同,根据施工需要采用9套定型钢模施工,在施工时,可根据设计图纸要求对周转使用量少的模板进行改制利用。模板厚度选用4mm厚的Q235钢板,横向和竖向连接均采用法兰连接,法兰采用6mm厚的Q235钢板,肋板选用4mm厚的Q235钢板,间距为0.4m,钢模板的横向和竖向连接均采用M16螺栓连接。 (1)制作工艺和验收质量标准 ① 盖梁模板采用18块钢板制作

② 为保证钢模板架设的垂直度及横竖连接的紧密性,横、竖向法兰与面板焊接夹角必须控制在90。。法兰上的螺栓孔间距制作误差不大于0.5mm。 (2)钢筋绑扎

按照设计图纸中盖梁钢筋布置图进行施工,并严格按照规范要求进行绑扎,当遇到墩柱箍筋与盖梁钢筋相碰时,可适当调整箍筋位置。

(3)砼浇筑

① 砼浇筑前,为保证砼表面平整度及标高准确,在模板内侧将设计标高用墨线标出来。

② 砼标号为C35,采用商品砼,并用砼泵送车浇筑,浇筑砼前,先将墩身顶面砼湿润再浇筑砼标号的砂浆约2cm左右,浇筑时,砼分层厚度不超过30cm,使用捣固棒振捣,振捣每一层砼时,捣固棒插入下层砼10~15cm,以砼不再沉落,不产生气泡,表面呈现浮浆为度。

③ 砼浇筑到离支承垫石和挡块位置约50cm时,快速将已绑扎好的钢筋网安装到设计位置。

④ 支承垫石与盖梁一次浇筑完成,当浇筑到支承垫石以下20cm时,停止浇筑,快速将已绑扎好的支承垫石钢筋放在设计位置,并由测量班准确校核支承垫石模板及预留孔位置。支承垫石上的支座锚栓位置准确校核支承垫石水平误差不得大于1mm,高度误差不得大于±2mm。

⑤ 当砼终凝后,开始洒水养护达到25Mpa强度时,方可拆模,拆模时应注意保护盖梁的边角,拆模过程中禁止人工撬动。模板拆除后设专人及时洒水养护。 5.4.5现浇钢筋砼箱形连续梁施工

现浇连续梁从38#~43#墩为一联五跨,主跨为27m,位于高架桥的尾端。跨越平房西路与京通快速路的高碑店桥同址。高碑店桥下车辆通行。为了满足行车要求,连续梁施工按桥梁设计净空5.5m采用

军用梁作排架支撑,排架高度为(5.0m)。为满足排架通行车辆的安全,在桥的两侧安装限高架和限高标志。 5.4.5.1现浇梁施工进度安排(见下表)

现浇梁施工进度计划表

38孔第一片 2002.5.15 支搭军用梁及排架及预压 2002.5.19 拼底模、侧模 39孔第二片 40孔 41孔 42孔第五片 2002.7.21 第三片 第四片 2002.5.30 2002.5.31 2002.6.1 2002.6.2 2002.6.3 2002.6.4 2002.6.11 2002.6.18 2002.6.29 2002.7.1 2002.7.2 2002.7.3 2002.7.3 2002.7.5 2002.7.12 2002.7.19 2002.6.9 2002.6.10 2002.7.22 2002.5.20 绑底板、2002.6.11 吊腹 筋 2002.5.22拼内模 装钢筋就位 2002.6.12 2002.7.23 2002.7.24 2002.5.22 绑顶板2002.6.12 吊筋 2002.5.24浇砼 2002.5.31拆侧模、初张拉 2002.6.7 拆底模、终张 5.4.5.2劳动力安排

顶板筋就位 2002.6.13 2002.7.25 2002.7.27 2002.6.20 2002.8.4 2002.8.12压浆封端 2002.6.27 模板工20人,钢筋工30人,浇 砼20人,张 拉10人,压浆封

端10人。

5.4.5.3箱梁模板、支架体系选择和检算。

1、箱梁模板支架体系

箱梁现浇模板加工制作两套,中间跨 27m一套,边跨20m一套。底模采用军用梁支架,I字钢作纵、横梁。箱梁模板支架体系总结构见图。

2、底模、侧模和翼板模选择

(1)箱梁侧模和翼板模均采用5mm厚Q235的钢板制作定型模板。 (2)箱梁底模采用10mm厚Q235的钢板,按纵向分三块制作,组装时高于支座,便于拆模,然后把梁落在支座上,拆底模时,先将中间部分模板顶起,在模板下安放滚棒然后纵向往前拉出,两側模板往中间移动后纵向拉出至第二片梁。

(3)箱梁内模板采用30×2000mm木胶板,采用5×10cm方木作内档,军用梁上方铺木板后架设工字钢,工字钢上固定方木,在方木侧面采用机械式千斤頂微调模板。

(4)箱梁模板翼板支撑采用10×10方木,利用支架上的U型托来调节方木支撑高度。 3、箱梁底模的受力计算。

荷载计算:钢板的力学性能指标 弹模E=200×103Mpa 木板的弹横E=60×103Mpa 静曲强度f=25Mpa 拱板及支架自重:1.5 KN / m2 砼自重:24KN/m3×1.9=45.6KN/ m2

钢筋自重:1.5KN/m3×1.9=2.85KN/ m2 振捣时产生的荷载:2.0KN/m2

荷载设计值:qk=45.6+2.85+1.5=49.95KN/ m2=0.4995N/ m2 荷载标准值:qf=(1.5+45.6+2.85)×1.2+2.0×1.9

=59.94+0.38=60.32KN/ m2=0.06032N/ m2

4、面板计算

取1mm宽板带作为计算单元,I=26.97×104mm4,w=5.94×103mm3 军用梁间距10m。 (1)荷载

qf=0.0603×10000=603N/mm qk=0.04995×10000=499.5 N/mm 计算见图:

↓ ↓ ↓ △ 10000 △ 10000 △ 取Km=0.119 KF=0.4 m=0.119×qf×Z2=0.119×603×100002 验算强度:δ=120.8N/mm2<[σ] (2)刚度

f=0.4×qkZ4/10002=0.4×499.5×100004/(100×26.97×104×2.06×105)=6.8mm<[f]=1/10000=10mm 5、搭设军用梁支撑及箱梁模板

混凝土箱梁底模采用军用梁支架,支撑拼装。

(1)排架预压

支撑体系搭设结束以后,为满足桥梁预拱度要求进行预压,支架体系预压采用在支撑顶面堆码编织袋装砂的方式,砂袋的重量须达到设计荷载的85%,模板和砂袋采用吊车吊装,待支撑体系稳定以后,再重新进行调整加固。 (2)安装底模

底模安装之前,先把支座安装在墩顶,采用C50细石砼锚固,采用吊车先安中间底模,中间模板定位后,再安装两側的模板 (3)安装翼板

翼板用吊车架设定位后,支架调整加固,利用支架顶部U型支托来调整标高,使其符合设计要求。 5.4.5.4钢筋绑扎

1、首先根据箱梁的钢筋设计图纸现场加工钢筋,并按照各种型号钢筋,进行编号,堆放整齐,然后按照设计图纸在排架上现场绑扎。待梁底模铺设完成后,再整体吊装入模。

2、钢筋在绑扎过程中,局部如存在预应力筋位置冲突的地方,钢筋须适当移位,同时按设计安装好两侧人行道,灯秆、泄水孔等预埋件。

5.4.5.5安装预应力钢绞线束 1、绞线束和波纹管准备

(1)根据设计规定安装预应力钢绞线采用低松弛高强度钢绞线。 (2)钢绞线表面必须无锈、无油垢等杂质,且不能有断丝。

(3)波纹管在搬运过程中轻抬轻放,避免碰撞弯折,同样其表面必须无锈、油垢等杂质,且不能有孔洞。

(4)钢绞线束和波纹管到场以后,必须专人专管,并备有防水材料。

2、波纹管安装

波纹管安装同绑扎钢筋一同来完成,波纹管进场后,根据设计长度加工。

(1)根据设计图纸中规定的预应力管道坐标,来放出波纹管位置控制点。

(2)施工人员、管道位置控制点定出波纹管位置,每0.6m用架立筋来固定波纹管。 3、穿钢绞线束

钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料,下料长度小于波纹管孔道加上两端工作长度,另加适当富余量,下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧,采用砂轮切割机切割。 4、编束

编束时必须使钢绞线相互平行,不须交叉,从中间向两端每隔1m用铁丝绑紧,并给钢绞束编号。

5、穿束

钢绞线端头必须做成锥型并包裹,可利用人工或卷扬机进行牵引,凡在浇砼之前穿束。

6、固定锚具与预留排气孔

根据设计图纸给出的位置,固定锚固端,张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋;注意锚具位置正确,且牢固;波纹管及喇叭管连接处用胶带密封,以防止浇筑砼浇筑过程中,进入波纹管排水孔位置,矗立在波纹管最高点,同样排气孔与波纹管连接处用胶带密封。 5.4.5.6砼浇筑施工

梁体设计为C50预应力双线箱梁,梁体砼量比较大,采取水平分层连续灌注;每片梁一次连续浇筑完成,采用插入式振动棒振捣。 1、砼的来源

采用商品砼,我方在供货方拟派驻试验人员对拌制混凝土进行质量监控,坚持施工过程中的试验检验制度。从防“迷流”入手。选比满足设计施工条件下使水灰比较小、密实度更高的混凝土。中标后,我方将就以上问题与供货方(混难土搅拌站)、设计单位一道求得最佳配合比,报监理、甲方批准。 2、砼施工前准备

(1)砼的坍落度按试验室给定控制,每班对前三罐试样的砼均要测试坍落度,以后每8-10罐油测一次。

(2)砼质量符合要求,或外观不正常时,不准灌入梁体内。 (3)配合比要用试验室当天的通知单,不得使用过期的配合比通知单。 3、砼灌注

(1)开灌前检查所有紧固件是否良好,在灌注过程中,设专人负责紧固件检查。砼灌注过程中,检查模板接口及其它部位,如发现有

跑浆隐患及跑浆现象,及时采取措施。

(2)砼梁采用水平分层,斜向分段连续灌注,一次浇注成型,腹板灌砼是分段灌注,腹板砼灌到上梗以上,然后浇筑两端,最后浇顶板。

(3)严格控制砼振动时间,防止漏振、欠振、过振等现象。 (4)如灌注中途发生故障,间断超过2小时以上时,视砼凝固情况采取适当措施处理。

(5)桥面砼赶压抹平,保证排水强度和平整度。

(6)砼初凝后,模板不得振动,伸出的钢筋不得承受外力。 (7)混凝土灌注振捣时,不允许振捣器触及套管,避免孔道变形。 (8)砼应力强度尚未达到15—20Mpa时,不得拆除模板。 5.4.5.7砼养护

待砼终疑达到12小时后,开始洒水进行养护,洒水时间间隔随天气变化而变,一般白天不宜超过2小时一次,夜间4小时一次,向阳、向风面多洒些水。 5.4.5.8预应力张拉施工

砼达到100%时进行,进行预应力张拉。 1、施工顺序

设置张拉工作平台 钢纹线度检验 施工准备

安装锚具、千斤顶、工作锚 千斤顶、油泵检校 清理锚垫板及波纹管内杂物 编束 密钢及线束

回油、张拉结束 张拉、记录测量数据

2、施工准备

检查滑丝处理 (1)油泵、千斤顶、油压表校核、标定

(2)检查预应力钢纹线和锚具资料是否齐全、合格,并对钢绞线取样、试验。

(3)张拉端工作面和承后板、钢绞束四周灰浆必须清除,锚夹具安装好并检查是否合格。

(4)对施工人员进行技术交底。

3、预应力张拉:

安装锚具千斤顶 初张拉至初始拉应力10%σ 量测初始伸长值 张拉到100%σ 量测伸长值并记录 超张拉至106%σ 量测伸长值并记录 比较实测张拉值与张拉伸长值 回油、自锚、退出千斤顶 检查滑丝。

4、计算伸长值 计算公式

△L=σ×L/Eg×[1-e-(k1+υθ)/(k1+υσ)] 式中:△L—后应力钢绞线理论伸长值

σ—预应力控制张拉力 L—计算钢绞线长度

θ计算长度内预应力钢绞线所有曲线转角之和 K—每米长度孔道偏差系数取(0.6—1.2)×10-3/mj υ—孔道阻力系数,对于波纹管取0.16—0.22

5、预应力张拉制梁控制:

FF2 张拉顺序为:TF1→TF2→FF1→ FF3→2F1→2F3

6、张拉方法:采取分段单侧张拉,第一片梁先张拉后,第二片梁打完后,第一片与第二片之间有预应力钢绞线连接FF2,使其与第一片连接,张拉锚在箱梁室内,张拉锚在第二片梁内,以此类推,最后剩下2F1、TF1、TF2,使其一联梁一起张拉。 5.4.5.9孔道压浆

采用砂浆拌和机拌制水泥浆,压浆泵一次压浆注入孔道。 1、采用525#普硅水泥拌制C50水泥浆,水灰比为0.4—0.45,流动度为12—17cm,拌和后3小时泌水率不应大于4%。

2、保证灌浆密实,采取(脱胎)膨胀剂,掺量为水泥量的1/20000(试验确定)自由膨胀不大于10%。

3、水泥浆调制至灌注延续时间不应超过45min,并在压浆过程中经常搅动。

4、灌浆前,孔道用压力水冲洗湿润。

5、灌浆时,水泥浆须过筛,不断搅动,以0.5—0.7Mpa压力连续作业,直到最远排气管排出浆后,关闭浆管,压浆过程中应检查管

道是否畅通,出现诸塞的应卸管检查清除杂物,必要时改用另一端作为进水口重压。

6、压浆中及压浆后48小时内,结构砼温度不应低于5℃,当气温高于35℃时,宜在夜间施工。

7、制作检查试件,并编上号,写上日期。

8、压浆后,锚具应灌注砼封闭,长期外露的锚具,应采取防锈措施。

5.4.5.10梁体封端

采用自制组合钢模板C50砼附着式振动器与振捣棒捣固,梁端覆盖塑膜养生。

1、砼配合比按实验选定的配合比,施工时控制砼拌和料的塌落度7—11cm。

2、梁体端部杂物,浮浆应清除干净。 3、灌注砼采用分层灌注,并振实。

4、用防水涂料将封端后的缝涂刷或用环氧树脂施工。 5、变形缝应直顺无堵塞,垫层与结构变形缝应同位,填料前,应清理干净,填料填充密实并与垫层面相平。 5.4.5.11钢筋砼预应力箱梁施工工艺流程见图 钢筋进场检验 安装底模和侧模 架设军用梁与支架 施工准备 模板制作并拼装 钢筋加工 底板、腹板、钢筋绑扎,安波纹管 波纹管加工制作 立腹板内侧模 绑扎顶 板钢筋

5.4.5.11防水层施工1、基层的处理

预应力锚具千浇筑砼 斤顶定位 砼养生 预应力张拉,拆除军用梁、支撑和模板 质量验评

(1)基层表面清理、整平,并冲洗干净。

(2)基层面阴、阳角处做成100mm圆孤或50×50mm钝角。 (3)保护墙找平层采用水泥和白灰砂浆抹面。 (4)基层表面干燥,含水率不宜大于9%。 (5)纵、横向搭接层防水涂料,涂刷厚度为15cm。

(6)防水卷材铺贴完毕,用防水涂料进行封边,封边时,防水卷材的周边向里8cm涂防水涂料,其涂刷厚度不得低于1.5cm。 (7)卷材随铺料随涂随贴,并展平压实,卷材之间以及与基层面之间粘贴紧密,粘贴缝粘贴封严,卷材铺贴最外层表面均匀涂刷一层涂料后方可施工保护层。

2、保护层施工

防水层铺设完毕24小时后方可进行保护层施工,保护层的施工操作按图纸施工。 5.4.6排架钢梁架设 5.4.6.1工程概况

1、本桥跨越京通快速路北车道位于R=800m圆曲线及缓和曲线(左线上),纵向坡度2.35‰,线间距为4.55m--3.8m,桥面宽9.497—8.85m。

2、主梁为20+5×22+20简支结合梁,横断面为双箱单室分离式截面梁高1.5m,其中钢梁部分高1.25m,桥面钢筋砼板厚0.25m,通过钢性联结器与钢梁连成一体。

3、主梁支承于钢横梁牛腿上,带牛腿的钢横梁与两端墩柱刚性连结组成排架桥排架排墩(8#~13#墩)。钢横梁采用单箱单室截面梁高2.248m,宽2m。

4、8#~10#墩处主梁钢筋砼桥面板顶面与钢横梁上翼缘顶面齐平11#~13#墩处主梁钢筋砼桥面板与钢横梁钢筋砼桥面顶面齐平。桥面板需在主梁架设完成后现浇,,通过刚性联结器与钢主梁或横梁连接桥面板在横梁外留有断缝,每个断缝处设有伸缩缝。8#~10#三个墩的钢横梁顶不作钢筋砼桥面板。

5、主梁支座采用GYZ型圆板式橡胶支座,其型号为GYZ325×(CR)共56套,每片主梁端部设2个支座,待主梁安装就位后在牛脚上焊接粘贴有像胶块的防落梁档块,挡块距主梁2mm,由于主梁位于纵坡2.35‰地段,每孔坡度不相同,需按支座设计图对安装设置的要求,根据实际坡度将主梁底之支承垫板制成楔形块,并注意方向。

6、钢结构的涂装

材料要求:硅酸钾型水性无机酸锌作为底漆,干膜厚75μm。 中间漆:采用环氧云铁,干膜厚40μm。 面漆:有机硅酸盐性醇酸涂料干膜厚60μm。

主梁与钢模梁上翼与砼桥面连接部分和刚性连接器不作底漆采用钢刷除锈。 5.4.6.2工程环境

8#~13#墩位于里程K2+490.500~K2+600.637,属于六个柱墩,前后没有路基可以借助, 8#~9#墩横跨京通快速公路左侧高碑站北路辅道,10#~13#,横跨京通高速公路左线场地狭窄,交通繁忙,车流量大,施工组织难度大。 5.4.6.3施工方案

1、钢横梁、主梁、桥墩预埋件为保证质量在工厂内下料加工,梁采用16Mnq钢自动焊丝采用H08A,水溶剂采用剂-431,手工焊采用H507焊条,高强度螺栓采用M22,材质为20MnTiB钢销钉为16Mnq钢。

2、钢结构的加工制作按要求预留拱度,采用分段焊,对称焊等方法减小焊结变形,出厂前对结构进行检验、校正,合格后涂漆待用,运至现场后,再对吊装点、支护点油漆脱落处补漆。

3、架设时使用挂车运至现场直接使用,钢梁在制造厂装车时,考虑行车路线及到现场钢梁的方向,以架梁方便为准,在现场梁不能掉头。

4、架设横梁(参数见表)前,报施工计划到地方交通管理部门协调审批,选择午夜12点至早晨4点以前道路车辆稀少时上道施工,并在现场辅路上前后200米,京通快速路上前后500米设明显警示标志,并派专人协调交通,吊装8#、9#墩排横梁在辅道上作业,吊装10#、11#、12#、13#横梁在京通快速路上作业,挂车选择QG200,车长17.24米,载重200吨,汽车吊车选用长江QY125型吊车,最大起重重量125吨,吊车挂车作业位置如图:

吊车幅度小于7米主臂长小于14米,根据QY125型吊车起重特性,此种作业情况起吊重量大于62吨,满足施工要求。

5、架设主梁(参数见表)时,将主梁分两片分别吊装在桥墩固连接板通过高强螺栓连成整体,架设主梁报施工计划到地方交通管理部门协调审批,选择午夜12点至早晨4点以前道路车辆稀少时上道施工,并在现场辅路前后200米,京通快速路前后500米设明显警示标志,并派专人协调交通。吊装7#~8#、8#~9#,车辆在辅道上施工,9#~10#、10#~11#、11#~12、12#~13#、13#~14#在京通快路上施工,运梁挂车选用四川车专用汽车制造厂产的SC9686型挂车,车长16.43米,载重40吨,吊车选用QY75型汽车起重机最大重量75吨,吊车挂车作业位置如图

挂车吊车桥墩桥墩主梁架设车辆位置图吊车幅度小于7米主臂13米,起升高度小于10.82米,根据QY75型汽车起重机的起重特性,此时其中重量大于32吨,满足施工要求。

6、主梁架完后搭设脚手架,在主梁下边挂彩条布作防护,进行联接作业。

5.4.6.4施工工艺流程

工厂制梁 校验 涂漆 运横梁到现场 校验 补漆 吊装横梁 定位 运主梁到现场 校验 补漆 吊装主梁 定位 防护 联结 清理现场 5.4.6.5工期安排

5月26日 吊装13#~13#横梁 6月5日 吊装12#~12#横梁 6月12日 吊装11#~11#横梁 6月23日 吊装10#~10#横梁 6月24日 吊装9#~9#横梁 6月25日 吊装8#~8#横梁

6月27日—6月30日 吊装14#~13#主梁 7月1日—7月3日 吊装13#~12#主梁 7月4日—7月6日 吊装12#~11#主梁 7月7日—7月9日 吊装11#~10#主梁 7月10日—7月12日 吊装10#~9#主梁 7月13日—7月15日 吊装9#~8#主梁

7月15日—7月18日 吊装8#~7#主梁

钢 横 梁 参 数

墩号 8# 9# 10# 11# 12# 13# 钢横梁长(mm) 17750 20088 21230 21200 20900 24620 宽(mm) 钢横梁重量(kg) 2000 2000 2000 2000 2000 2000 主 梁 参 数

主梁总重(二片成一孔)主梁号 7#-8# 8#-9# 9#-10# 10#-11# 11#-12# 12#-13# 13#-14# 钢主梁长(mm) 宽(mm) (kg) 18680 19800 19800 19810 19835 19875 19051 2120 2120 2120 2120 2120 2120 2120 45309.2 41971.9 47627.7 475.9 47692.7 47767.2 45258.2 45277 49917 52152 52581 52090 57531 5.4.6.6质量保证措施

1、由于墩排位于缓和曲线上,且有2.35‰的坡度,所以各墩台预埋件位置是空间平面,为保证预埋件连接位置准确,钢横梁板孔口

位置与预埋件位置必须准确,墩柱浇筑后,用全站仪测量定位,吊装横梁,用临时托架定位,打钢横梁与预埋件刚性连接,然后用微膨胀砼浇注固定。

2、钢结构梁出厂前及到现场后,严格按《铁路钢桥制造规则》检查验收,并对油漆脱落部位重新涂漆。钢梁安装允许偏差表如下: 序 号 1 项 目 平面位置 顺桥方向 垂直桥方向 2 3 4 5 6 伸缩缝位置 焊接长度 梁接焊接板高差 梁间焊接板接缝 支座板 每块位置 每块边缘高差 1 用水准仪测量 +10 —5 ±10 20 5 尺量检查 尺量检查 尺量检查 尺量检查 尺量检查 允许偏差(mm) 10 5 验收方法 用经纬仪测量 3、高强度螺栓连接处,只许用销钉定位,不得用气割扩孔。 4、每两墩排设一观测点,用全站仪进行定位监测,保证墩梁的位置准确。

5.4.6.7安全保护措施

1、主梁、横梁在工厂制造时,设计出吊装点及运输支护点,保证钢梁运输及吊装安全。

2、横梁安装好以后,用手脚架和彩条布对横梁及上部工作范围内进行防护,保证桥下既有道路车辆和行人的安全。

3、吊装梁时间选择在午夜12点至早4点之间车辆人员稀少时进行,并在辅道前后200米,京通快速路前后500米的位置设置明显安全警示灯,并派专人守护协调交通。

4、吊车、挂车协调作业,装吊工负责指挥,对指挥信号、手势必须事先规范,口令清晰洪亮。

5、高强螺栓不同批号不得混杂使用,高强螺栓的紧固分初拧、复拧和终拧三步进行,螺栓紧固采用机械定扭矩扭紧。

6、吊车吊梁时,梁的两端挂四根缆风绳限定钢梁的方向。 5.4.7 I型钢筋砼梁架设施工 5.4.7.1 I型梁预制

I型梁预制选择委外加工方式,选择有丰富制梁经验的厂家予以合作。本桥预制I型梁共132片(33跨每跨4片),其中20m标准梁36片,25m标准梁88片,8片非标准梁(23跨、43跨)。桥梁预制明确详细的设计要求及施工技术规范要求,并委派专职质检人员,驻厂监督检查制梁质量。合理安排制梁计划,根据现场施工组织安排,协调制梁厂制梁进度安排。 5.4.7.2支座安装

在支座安装以前,首先检验支承垫石的平整度、高 程、尺寸等,在满足要求后,测量放样,埋置下座板,然后安装橡胶支座及上座板。

1、检查橡胶支座各部件的组装符合下列要求:

(1)在支座底面和顶面的钢垫板必须埋置密实,垫板与支座之间平整密贴,支座四周之间探测不得有0.3mm以上的缝隙。 (2)支座中线,水平位置偏差不大于2mm。

(3)上座板制作及安置纵坡满足设计及施工规范要求。 2、在支座上用墨线弹出梁端位置线,确保架梁对位准确。 5.4.7.3 I型梁架设

本桥共有I型梁33跨:7×20m(I型标准梁)+2×20m(标准I型梁)+9×25m(标准I型梁)+1×22.423m(非标准I型梁)+13×25m(标准I型梁)+1×22.56m(非标准型梁),132片I型梁,单片梁重:20m标准梁,中梁33t,边梁32t,25m标准梁中梁42t,边梁41t。经考察现场,根据施工特点及施工安排需要,架设分成个作业分段:

I分段:K2+351.415~K2+495.500(7×20m标准I型梁)

Ⅱ分段:K2+600.637~K3+1.066(23跨I型梁) Ⅲ分段:K3+1.066~K3+343.14(3跨I型梁) 根据I型梁单片重量,架设方案拟采用运梁车运梁,一台120T汽车起重机,站在梁跨中位置,单机抬吊架设。 1、运梁便道及场地硬化

I分段在京通快速路左线辅道至四惠东站之间,为满足架设施工作业需要,将在业主的帮助下,与当地及环保部门协商,修筑一条临时运梁便道,占地6-7m宽,160m长。Ⅱ、Ⅲ分段共26跨I型

梁,运梁车通过高碑店路直接进入场内便道。

在桩基、承台施工过程中,施工场地遭到破坏。架梁作业前,对已挖坑穴,需分层碾压回填,对弹软及淤泥区域,换填砂砾分层碾压回填至原地面,其余区域用压路机振动压实,避免因地质不良,承载力不足,架梁时出现事故及危险。

2、为了保障架梁施工顺利进行,保障施工安全,我们将制订以下几项主要措施:

(1)项目部成立架梁施工领导小组,加强对架梁施工的领导及监督,并委派专职安全员负责安全施工工作。

(2)充分做好架梁时间的选择,运梁路线的选择及道路情况调查,对路况不好地段要提前进行加固处理,场地硬化强渡达到要求。 (3)制订详细周密的架梁施工方案,包括运梁支撑、捆绑吊装、协调指挥等,做到切实可行。施工前对所有操作人员做详细的安全技术交底工作。

(4)加强钢丝绳等相关吊装设备及用具的检查,确保万无一失。 (5)选择有经验的司机及指挥人员,吊装前做好配合演练,做到令行则动,令禁则止,确保安全。

(6)装置梁时要注意支座情况的检查,有不符合要求之处重新吊起调整。

3、施工顺序及施工工期

根据盖梁施工进度安排及强度要求,架设施工顺序及施工时间做如下安排:

I分段1~7跨:2002年6月3日~6月6日 Ⅱ分段 23~28跨:2002年5月23日~5月25日 29~36跨:2002年5月26~6月2日 13~22跨:2002年6月7日~6月12日

Ⅲ分段:37跨、43跨与5孔连续砼箱梁连接,待连续箱梁主体施工全部完成后,立即进行架梁施工架设工期:2002年7月23日~7月26日。

5.4.7.4桥面系施工方案 1、浇筑端隔板及横隔板

在梁开始进行架设以后,随之开始端隔板及横隔板的连接施工。 隔板施工模板采用钢模板,本桥33跨简支I型梁梁高皆为1.5m,端隔板、横隔板的尺寸相同。为保障施工进度,加工5跨梁隔板用模板(20m跨2孔,25m跨3孔),共需模板6t,加工模板形式见下图:

140cm

51cm 120cm

将两块侧模板组拼成一块中隔板或端隔板侧模,底模采用定型钢模钻孔,与侧模下翼缘钻孔相配合,组拼成隔板模板。端隔板在盖梁上施工。隔板施工工艺流程见下框图:

拆模、养生 浇筑砼 钢筋及模板检验 安装侧模及底模 绑扎隔板钢筋 凿毛隔板砼面、凿出预埋筋 钢筋加工 搭设操作平台 焊接连接主筋 隔板施工注意事项:

安装模板时处理好模板与预留隔板砼之间的接缝,避免漏浆。板属薄壁结构,宜用3cm细振捣棒振捣,振捣时应检查模板是否漏浆,发现漏浆及时处理。

模板用横梁悬挂在主梁上,其支撑一定要牢固,避免因施工中碰撞悬挂横梁导致模板变形,保障隔板施工尺寸。 2、现浇桥面板施工

本桥总长991.73m, 292m位于直线段,其余皆为曲线段,5跨连续箱梁,38跨梁现浇桥面板。根据梁的构成情况及施工特点,将桥面板施工划分成四个施工段

I分段:K2+351.415~K2+490.500 1—7跨I型梁; Ⅱ分段:K2+490.500~K2+600.637 8—12跨钢箱梁; Ⅲ分段:K2+600.637~K3+1.088 13—36跨I型梁; Ⅳ分段:K3+1.088~K3+343.140 37、43两跨I型梁。 (1)I型梁桥面板施工工艺

I型梁组成梁段的桥面板施工工艺流程见下图:

拌制运输砼 安装底模模板悬臂模板 放样、安装挡水墙外侧模 搭设满堂脚手架 硬化场地及模板准备工作 放样、绑扎面板钢筋、承轨台预留筋 安装固定人行道、栏杆、泄水孔等其它预留件 浇筑桥面砼、人工找平 覆盖洒水养生

工艺流程说明:

① I型梁段桥面板施工采用满堂脚手架支撑底模需要, 对脚手架支撑部位某些局部弹软地域进行处理,满足支承要求。

② 桥面悬壁板采用加工大块钢模板进行组拼,形状及尺寸见附图。中间分隔矩形网格部分架用定型组合钢模组拼,尺寸不足部分用木模补足。因本段大部分位于曲线上,现浇桥面板边缘平行于线路右线,曲线桥上通过调整悬壁板外侧平直段长度来适应曲线变化。桥面悬壁板平直段适当加宽,宽度满足调整要求。挡水墙模板采用木材加工,内衬薄钢板,以适应曲线变化及曲度要求。加工悬壁板时,平直段预留孔眼,木模做成图示形状,中间钻孔眼,用长螺栓固定在底模平直段上。

③ 绑扎钢筋时,加好垫块,保证砼保护层厚度,绑扎承轨台钢筋前,精确在模板上放样,确保承轨台预埋钢筋的位置准确。保证所有预埋件位置准确。

④ 浇筑桥面板砼时,注意预埋钢筋及预留件的位置,避免施工碰撞,随时纠正预埋件位置。承轨台预埋筋将桥面板分成5条,无法铺设拖梁导轨,用平板振捣器振捣,人工挂线找平。

⑤ 在桥面板砼施工完成后,及时覆盖,避免风干或爆晒使砼表面产生大量收缩裂纹。终凝以后及时进行洒水养生,养生时间不得少于14天。

(2)双线钢箱梁桥面板施工工艺

Ⅱ分段8-12孔为5跨双线钢箱梁,跨越京通快车道左侧及辅道,桥下不能封闭交通,需将模板支撑在钢梁上。模板支承、拆卸和安全防护是本梁段桥面施工的焦点问题。为保障工期,本段施工需悬壁板钢模2套,模板分成支撑分:悬壁板、箱梁顶部、联结板上部三部分详述。

① 悬壁板模板支撑见附图

悬壁板支撑主要采用外侧腹板焊制钢耳朵,钢模板制长2m一块,斜撑制作如图所示,高程调节用丝板来进行。箱梁腹板上翼缘每隔一定尺寸进行钻孔,钻孔孔位与模板预留孔相配套,悬壁钢模板与箱梁上翼缘板连接处在加工时预留钢耳朵,在钢耳朵上进行钻孔,悬壁板模板与钢梁上翼缘板将通过螺栓栓接固定连接在一起。 在浇筑砼前,用高标号水泥砂浆封闭模板根部与箱梁腹板翼 缘相接处,干硬后打蜡与桥面板砼分离。

拆模时,站在悬挂梁工作台上,先松动压紧螺栓,再依次松动2号活动撑杆和1号活动撑杆,临时支撑悬壁模板,松掉压紧螺栓,将活动撑杆与模板分离,即拆下悬壁模板。

② 在箱梁顶部,采用厚木板上加钉铁皮做为底模板,在钢梁横联桥面钢板上,铺设预制砼块,多点支撑,横向固定底模利用钢梁两

翼缘板顶预留联结板做为支撑,木模板侧边每隔一定距离预留一定槽口,用Φ20钢筋棍顶紧在槽口与联结板之间。 ③ 连接板上部桥面板底模板支撑

用I字钢作为纵向承重梁,每节梁长以不超过相邻联结板之间距离50cm为宜。I字钢上横向均布敷设方木,方木顶面与箱梁翼缘板上顶面平齐,上面做7cm高梯形木模板,尺寸与梁底尺寸相符,上铺钉薄铁皮,横向固定方式与箱梁顶部固定模板方式相同。拆模时I字钢梁采用千斤顶进行拉拔。拔出钢纵梁后,方木和底模随之脱落,即可拆模。

11#、12#、13#门式钢 梁顶面砼施工与11跨、12跨、13跨砼桥面板施工同步进行,并注意伸缩缝异形钢件的预埋。

5.4.7.5桥面人行道栏杆、伸缩缝、桥面防水、泄水管安装等其它附属设施施工

在桥面铺装砼施工完成一个段落后,随之开始人行道栏杆的安装。栏杆安装铁件连接均采用焊接,钢管应将花饰按线型布置顺畅。栏杆在设有灯杆处断开,断开的具体长度视灯杆的尺寸而定,栏杆边距灯杆处杆边20毫米空隙。当梁处于平曲线时,纵向钢管的水平长度做相应调整,钢结构涂装采用IC531。

HXC—80B伸缩缝浇筑安装,跟整体道床同期浇筑施工,钢筋与型钢双面电焊,焊缝长度为5d,伸缩缝安装跨度将根据安装时湿度确定,见下表:

T(℃) -10 +15 +35 B(mm) 安装步骤:

75 50 30 ① 先定伸缩缝中缝,根据当时施工时气温定出安装缝宽B,异型钢顶面高出梁体或台帽顶面12mm。

② 将伸缩缝与梁体或台帽一道浇筑,型钢凹槽里不能留有砼或水泥浆。

③ 除型钢凹槽内杂物,除锈,型钢凹槽里涂一层粘剂,从一端把橡胶条侧先嵌入凹槽内,再嵌入另一侧。

梁缝设计为60mm,若安装最终梁缝大于80mm时,必

采取缩小梁缝的措施,然后才能安装型钢。伸缩缝两头按60度弯起,弯起高度100mm。

防水层施工,最好安排承轨台基础砼和三轨承压台基础部分砼完成以后进行。防水层材料选用881-I型聚氨酯防水涂料。

防水层施工时,桥面应平整、干燥、清洁。防水涂料按产品说明进行配制,称量允许误差为±2%,搅拌必须均匀,搅拌时间为3~5mm,且搅拌至甲、乙组份的混合液体发出黑亮时方可使用。防水涂料在施工中涂刷均匀,涂刷防水涂料时不得流溅,,污染梁体。每次搅拌的防水涂料在20mm内用完。

防水层制成24h后,进行保护层施工,严禁碰伤已铺好的防水层。保护层采用C40豆石砼,添加聚丙烯纤维网,施工时应注意保护层的厚度,不得小于30mm,流水坡平顺,符合设计要求。保护层表面平整,流水畅通。

制作保护层时,桥面纵向每隔5m,制作一宽约10mm,深约保护层厚度的断缝。当保护层混凝土强度达到设计强度50%以上时,用聚氨酯防水涂料将断缝填充、填饱,填充时做好施工措施,不得污染保护层及梁体。

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