施工方案答辩法

2024-10-25

施工方案答辩法(共8篇)

施工方案答辩法 篇1

0 引言

随着城市地铁工程在我国的大量修建和快速发展, 新建地铁线路将不可避免地穿越大量的既有桥梁和道路, 地铁施工必然扰动周围地层, 从而引起地层的沉降和变形[1], 地下工程施工引起地表沉降的主要原因有施工过程中地层原始应力状态的改变、土体的固结及土体的蠕变效应、地层损失等, 且各种因素对地表沉降的影响具有明显的复合效应, 并非孤立的, 所以地表沉降是地铁施工过程中最大的环境问题, 大的地层下沉不仅对周边建筑物造成危害, 而且在一定范围内引起桥梁桩基础发生变形[2], 使其承受附加应力的作用, 引起桩基的附加沉降[3]。如果相邻桩基间的差异沉降过大, 便会导致桥梁结构部分失效, 从而直接危及桥梁的安全[4]。针对这一问题的探讨, 国内外研究学者[5,6,7,8,9,10]已进行了大量的研究工作:国外研究学者分别采用二维模型试验和离心机试验, 研究了在隧道推进过程中对桩基的力学性能的影响;国内研究学者主要结合工程案例, 分别从评价级别、有限元数值模拟、方案优化、概率分析等角度研究了隧道施工对既有桩基的影响, 但上述的研究工作均针对单线隧道而言, 因此, 本文以西安地铁3号线双线隧道为工程背景, 为了保证地铁施工能够保证桥梁桩基正常使用的前提下安全有序地进行, 迫切需要研究地铁施工对其的影响问题, 寻求一种安全、合理、经济的施工方案[11]就成为一项重要的课题。

1 隧道开挖对桥梁桩基的影响机理

隧道施工扰动地层[12], 除地表沉降对桩基有影响, 深层土体变形的影响更大。开挖隧道产生的地层变形会对桩基施加竖向和水平的影响, 如图1桩基与邻近隧道的开挖关系。

(1) 当桩端位于隧道水平轴线以上时, 桩周土体发生向下的位移, 会使桩周产生负摩擦力, 桩身轴力增加, 沉降增大, 桩端土的端承作用降低, 桩的承载能力下降, 此时桩体以沉降变形为主, 侧向弯曲变形和水平变形为辅, 尤其是当土体的下沉量大于桩基的下沉量时, 严重影响桩基的受力状态;当桩端位于隧道水平轴线以下时, 轴线以上桩周土体向下位移, 使桩体发生沉降, 轴线以下桩周土体发生隆起, 使桩体向上位移, 土体的上抬会对桩基产生正摩阻力, 从而阻止桩基下沉, 促使桩基稳定, 此时桩的两端受压, 桩体以侧向弯曲变形和水平变形为主, 竖向沉降变形为辅。

(2) 在垂直于桩体纵轴方向, 由于桩体具有一定刚度, 隧道周围土层的移动会因为桩的遮拦作用而发生变化, 靠近隧道一侧的桩周土体移动较大, 可能会与桩体发生脱离, 桩侧土压力大幅度减小, 而远离隧道一侧的桩周土体移动较小, 土体与桩体没有发生脱离或者脱离程度较小, 桩侧土压力变化不大, 这样桩体两侧存在较大的土压力差, 也会引起桩体发生水平位移和弯曲变形, 使附加内力增加, 最终造成桩基承载力的减小。

2 数值模拟

2.1 桩基与隧道的关系

以西安地铁3号线延兴门站~咸宁路站区间隧道和地层条件为例, 在DK28+089-DK28+219段地铁区间隧道与金花南路 (东二环建工桥) 大致呈平行走向, 地铁隧道位于东侧, 桥梁基础为群桩基础, 桩直径1.5m, 桩、承台、墩身密度2600kg/m3, 弹性模量30000Mpa, 泊松比0.2, 隧道-桩基位置如图2。

根据地质勘察报告, 土层力学参数如表1所示。

2.2 数值模型和参数

采用FLAC3D软件对该段区域进行数值模拟, 根据盾构施工对隧道周围土层影响大小的不同, 对模型中不同位置地层的网格划分疏密程度不同划分单元, 模拟浅埋暗挖法的不同工况, 桥梁基础及周围土体采用FLAC命令流建立模型, 由于地铁隧道与桥梁走向大致平行, 故模型选取1#、2#桥墩桩基础进行研究, 如图3所示:

2.3 数值模拟结果对比分析

2.3.1 不同工况开挖对地表沉降的数值分析

由图4知, 开挖后隧道上方土体沉降大致呈对称分布, 地表最大沉降值发生在两隧道洞室的顶部, 左线洞室上方沉降略大。四种工法中上下台阶法引起的地表沉降最大 (最大沉降量为36.69mm) ;环形开挖预留核心土法次之 (最大沉降量为30.31mm) ;CRD工法引起的地表沉降较小 (最大沉降量为20.16mm) ;双侧壁导坑法最小 (最大沉降量为15.30mm) 。

2.3.2 不同工况开挖对桥梁桩基影响的数值分析

由图5知, 地铁隧道开挖后, 引起桩顶沉降及桩顶X轴向位移与距离隧道的长度成反比关系, 1、2号桩顶沉降及X向位移最大, 3、4号桩次之, 5、6号桩较小, 7、8号桩最小。四种施工方法中, 上下台阶法产生的影响最大, 环形开挖预留核心土法产生的影响次之, CRD工法产生影响较小, 双侧壁导坑法产生的影响最小。

3 施工方案优化

从上述分析结果可知, 采用上下台阶法引起的地表沉降最大, 对桥梁桩基的影响最大;采用环形开挖预留核心土法施工引起的地表沉降比台阶法小, 对桩基的影响也有所降低;采用CRD法和施工时, 对地表及桥桩产生的影响较小;采用双侧壁导坑法施工时对地表及桥桩产生的影响最小。但CRD法以及双侧壁导坑法施工速度慢, 后续工序较麻烦, 造价高, 防水效果较差, 主要用于大断面隧道施工;相比而言, 台阶法以及预留核心土法施工简便, 速度快, 后续工序也较简便, 造价低, 用于小断面施工比较恰当。通过数值模拟结果可知, 核心土法对邻近桥桩影响较CRD以及双侧壁导坑法大, 但在可控范围之内, 因此综合考虑各种工法的适用性以及工程成本, 本区间隧道开挖可采用环形开挖预留核心土法进行施工, 其施工工艺为:超前小导管预注浆→拱部环形开挖→拱部环形初期支护→核心土开挖 (必要时施工临时仰拱) →开挖下台阶→下台阶初期支护→拆除临时仰拱→二次衬砌。

4 结论

本文以西安地铁3号线穿越建工桥为例, 采用FLAC3D对浅埋暗挖法施工引起地表沉降和桥梁桩基的位移进行数值模拟, 结果表明:

(1) 浅埋暗挖法施工是城区地下隧道开挖常用的施工方法, 但在施工时必须严格遵循“超前, 严注浆, 短开挖, 强支护, 快封闭, 勤量测”十八字方针。

(2) 针对西安特有的工程地质条件, 本区间隧道开挖主要采用环形开挖预留核心土法, 该法不仅工艺简单、施工速度快、工程成本低, 而且亦满足地表和桩基变形的要求, 所以对于对变形要求不高的小断面路段, 为了施工方便及经济上获取更大效益, 应优先考虑预留核心土法施工。

(3) 当隧道开挖断面大、周边环境复杂且对其变形要求比较高的路段时, 基于安全及控制变形的角度考虑, 可采用CRD或双侧壁导坑法进行开挖。

(4) 开挖后地表最大沉降值发生在两隧道洞室的顶部, 由于左洞开挖滞后右洞130m左右, 从而引起左线洞室上方沉降略大, 所以在实际施工过程中应时刻监控其变化, 且开挖后及时施做撑起, 防止顶部变形过大影响施工。

摘要:新建地铁线路穿越大量的既有桥梁和道路, 地铁施工会扰动周围地层, 从而引起地层的沉降和变形, 导致一定范围内桥桩基础发生变形, 使其承受附加应力的作用, 引起桩基的附加沉降。在地铁施工期间, 为保证桥梁桩基正常使用的前提下安全有序地进行, 本文针对具体工程, 对不同的浅埋暗挖法施工工况采用力学仿真分析进行对比研究, 总结出合理的施工方案。

关键词:桩基,附加沉降,浅埋暗挖法,力学仿真分析,合理的施工方案

施工方案答辩法 篇2

1、总体布置和总体施工方案..................................................................2 1.1施工准备工作......................................................................................1.1.1技术准备..............................................................................................1.1.2物资材料准备....................................................................................1.1.3临时用电..............................................................................................1.1.5临时通讯和交通................................................................................1.1.6物资准备..............................................................................................1.2施工队伍的划分以及投入的机械设备.................................................1.3施工总体布置及方案............................................................................1.4施工进度总体安排.................................................................................4、施工方案和施工方法........................................................................25 4.1基础施工..........................................................................................25 4.1.1冲击钻灌注桩施工......................................................................25 4.2承台施工..........................................................................................38 4.3墩台身施工......................................................................................41 4.4桥梁主要技术措施.........................................................................48

5、施工工期保证措施及体系................................................................73 5.1工期管理工作的原则.....................................................................73 5.2工期保证体系.................................................................................73 5.3工期保证措施.................................................................................73

7、安全保证措施....................................................................................78 7.1安全保证措施.................................................................................78 7.1.1建立安全保证体系......................................................................78 7.1.2安全教育培训..............................................................................79 7.1.3制定安全管理制度......................................................................79 7.1.4安全措施.......................................................................................79

8、环保、水保措施................................................................................87 8.1方针和目标......................................................................................87 8.2保证体系..........................................................................................88 8.3管理机构及主要职责.....................................................................88 8.4环境保护措施.................................................................................8.4.1水资源保护及污染防护...........................................................91 8.4.2大气污染及噪音的防治...........................................................91 8.4.3水土保持措施...........................................................................92

9、冬季及雨季施工措施........................................................................92 9.1冬季施工安排及措施.....................................................................92 9.2雨季施工措施.................................................................................93

总体施工方案

由于本桥跨越既有铁路线路,为减少对铁路运营的影响及尽量消除安全隐患,该桥采用T构转体的施工方法,根据本桥的施工特点,总体施工步骤如下:

第一阶段:施工准备及拆迁改移。施工准备工作主要包括技术准备、材料机具进场准备、现场相关临时设备等工作。拆迁改移是对影响施工的电力、通信、管道线路调查,进行拆迁改移。

第二阶段:既有路基边坡防护。施工前,沿既有路堤坡脚水沟外侧用钢管围栏进行防护。第三阶段:桩基施工。根据设计要求,采用冲击钻进行施工。第四阶段:承台、上下转盘及墩身施工。本阶段施工包括上下球铰安装,转体体系预制、上转盘三向预应力体系张拉,是本工程技术控制和施工的重点和难点之一。

第五阶段:现浇梁预制及张拉。现浇梁施工紧随下转盘施工,进行地基处理、支架搭设、底模安装、底板、腹板钢筋帮扎、钢绞线穿束、内膜安装、顶板钢筋绑扎等可平行施工的工序。T构的沉降、线性控制、模板的支护刚度是施工的重点和难点。

第六阶段:桥面系施工。为了T构转体后,后续施工对既有线不再有安全影响,梁体张拉完成后,立刻进行护栏钢筋、电力通信电缆槽的准备工作等。

第七阶段:T构转体。梁体张拉完成后,上报南昌铁路局转体施工封锁要点计划,经审核批复后,要封锁点进行T构转体。

第八阶段:落梁。当各部位混凝土强度达到要求后,安装支座,落梁就位。第九阶段:封闭转体部分。落梁完成后,立即支模,绑扎钢筋,用混凝土封固上下转盘,桥面铺装施工。T构施工完毕。

一、施工方案和施工方法 1基础施工

1.1冲击钻灌注桩施工

要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。

1.1.1施工准备

钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

1.1.2埋设钢护筒

护筒内径比桩径大40cm,护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1米。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。

1.1.3开挖泥浆池根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。并选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下:泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头时,入孔泥浆比重为1.1~1.3;冲击钻采用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。黏度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。PH值:大于6.5。

1.1.4钻孔(1)安装钻机 安装钻机时要求底部应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

(2)钻进

开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

(3)检孔

钻孔完成后,用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,再拆卸钻机进行清孔工作,否则重新进行扫孔。

(4)清孔

清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。

1.1.5钢筋笼制作、安装

(1)对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜大于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面焊接。

(2)制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。桩身螺旋筋Φ10mm在桩顶4.4米范围内间距为10cm,4.4米以下螺旋筋Φ10mm间距为20cm。桩基加强箍筋为Φ16mm,设在主筋内侧,第一道距承台底40cm,最下一道设于钢筋底部以上10cm,自上而下每2米一道至钢筋笼底部,其零数在最下两段内调整,但其间距不大于2米,自身搭接部分采用双面焊,双面焊长度为5倍钢筋直径。钢筋笼综合接地:钢筋笼一根通长主筋的搭接采用搭接焊或帮条焊即可满足综合接地要求。

(3)钢筋骨架保护层的设置方法:

保护层厚度为7cm,自上而下每2米一道,同一截面均匀等间距布设4块,垫块采用M50高强度砂浆预制而成。钢筋笼主筋接头采用单面绑条焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。

(4)骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。

(5)骨架的起吊和就位

钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。

1.1.6砼灌注(1)安装导管

导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。

导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 250 ~ 400mm 的空间。

(2)二次清孔

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

(3)首批封底混凝土

计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。

(4)水下混凝土浇灌

桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除;导管的埋置深度应控制在1~3m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数量拌制,以免造成浪费。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上,以便灌注结束后将此段混凝土清除。

在灌注混凝土时,每根桩应至少留取一组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。如换工作时,每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。有关混凝土灌注情况,在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测;在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等,应指定专人进行记录。

(5)灌注砼测深方法

目前测深多用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10-20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻,而测绳又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,测锤快接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。

(6)泥浆清理

钻孔桩施工中,产生大量废弃的泥浆,为了保护当地的环境,这些废弃的泥浆,经泥浆分离器处理后,运往指定的废弃泥浆的堆放场地,并做妥善处理。

(7)质量检测

检验对于桩长大于40米或桩径大于2米的钻孔桩,按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管,成桩后采用声波透射法进行检测。对于桩长少于40米的钻孔桩全部采用小应变检测。对质量有问题的桩,钻取桩身混凝土鉴定检验。

1.2扩大基础施工

1.2.1扩大基础施工工艺 1.2.2施工方法(1)测量放线

首先利用控制测量网通过全站仪定出基础中心线。在中心线每端至少各设置两个以上的方向控制桩并护桩。方向桩和护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。

(2)引截地表水

基坑开挖之前,应先做好地面排水系统,在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡,在适当距离处设截水沟,应采取防止水沟渗水的措施,避免影响坑壁稳定。

(3)基坑开挖

a.基坑开挖前应做好下列工作: ①测定基坑中心线、方向、高程;

②按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。

b.基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。

c.基坑底平面开挖尺寸的确定:在旱季无地下水条件下,采用坑壁垂直方法施工时,可按基础底面尺寸,直接利用垂直坑壁作基础混凝土灌筑的外模。

d.基坑开挖,根据地质情况采用人力或机械开挖,并在开挖过程中,随时检查开挖尺寸、位置,并严密注意地质情况变化,随时修正基坑尺寸和开挖坡度。

e.岩石基坑开挖,必要时可以进行松动爆破结合人工开挖,但要严格控制爆破深度和用药量,防止过量爆破引起边坡和持力层松动或超挖。

f.基坑开挖根据现场情况进行放坡并四周用钢管进行防护,周围挂防护网。(4)基坑清理 基坑开挖后,采用人工清除坑底松土,铲平凸超部分,修正边坡。以铲为主,不得补填。(5)基坑检查

基坑开挖到施工图标示基础底高程后,必须进行基底检验,方可进行圬工施工。基坑检验合格后,应立即施工基础,尽量缩短暴露时间。

进行测量,对基底进行放样,测设基础底面中心十字线、轮廓线和基坑底高程。桩点应设置牢固,并挂线以备检查。

(6)钢筋绑扎

基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,进行钢筋绑扎。在基础底面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。钢筋集中加工,现场进行焊接,焊接过程中要保证钢筋间距符合设计要求,焊缝的长度符合规范要求。经监理工程师检查合格后方可进行混凝土浇注。

(7)灌注砼

混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,局部温度也不高于+40℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。

混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不超过40cm,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。

(8)基坑回填

砼达到设计强度后进行基坑回填,湿陷性地段桥墩承台采用3∶7灰土回填,如图下图所示,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实.2承台施工

2.1承台施工工艺

由于转体的核心部件球铰位于承台中,承台的施工工艺流程如下:基坑开挖→施工下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→浇筑下承台第二次混凝土→安装下球铰→浇筑球铰下混凝土→安装环道→浇筑环道下混凝土→浇筑反力座混凝土→安装上球铰→安装撑脚→浇筑上承台混凝土。2.1.1转动体系施工

进行承台施工时完成转体系统的安装,转体系统由下转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成,转体完成后,上下转盘共同形成承台。⑴下转盘

下转盘承台截面尺寸18m×18m×6.1m,分三次浇注成型,用于固定球铰支架、滑道支架。滑道宽1.2米,半径5米,滑道顶面为3mm厚不锈钢板,安装时任两点相对高差≯2mm,且任意3m弧长滑道高度差不大于1mm。⑵球铰

钢球铰分上、下球铰两片,下直径为3.9米,上直径3.8米,厚度30mm。它是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装。球铰采用具有多年生产经验的工厂加工,质量均可信赖。球铰各零件的外形尺寸及公差使用钢直尺、卷尺测量,应符合设计图纸的要求。球铰各零件的组焊应严格按照焊接工艺要求操作,并采取措施控制焊接变形,焊缝应光滑平整,无裂缝、咬边、气孔、夹渣等缺陷。上下球铰制造成型后,应进行验收检查,其验收标准为:

①球面光洁度不小于▽3;

②球面各点处的曲率半径务必相等,误差不大于2mm; ③球铰边缘各点的高程误差≯1mm; ④水平截面椭园度≯1.5mm;

⑤下球铰内球面镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm; ⑥上下球铰形心轴、转动轴务必重合,其误差≯1mm;

⑦与上下球铰相焊钢管中心轴务必与转动轴重合,其误差≯1mm,钢管务必铅直,其倾斜度≯0.3%。⑶上转盘

上转盘是转体的重要结构,在整个转体过程中形成一个多向、立体受力状态。转盘内布有纵、横、竖三向预应力钢筋。上盘边长13m,高2.1m,转台直径10米,高1.2米。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分,又是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心。每根索埋入转盘长度大于2.5米,每对索的出口点对称于转盘中心。牵引索外漏部分圆顺的缠绕在转盘周围,并用塑料布做好保护措施,防止施工过程中钢绞线损伤后严重生锈。

每个上转盘下设有8个撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设30mm厚钢板,双圆柱为两个直径900mm、厚20mm的钢管,内灌C50微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进工地,在下转盘砼灌注完成上球铰安装就位时即安装撑脚,并在撑脚下支垫5mm厚钢板作为转体结构与滑道的间隙,转体前抽掉钢板。上转盘撑脚为转体时支撑转体结构平稳的保险腿,从转体时保险腿的受力情况考虑,转台对称的两个撑脚之间的中心线与上转盘纵向中心线重合,使8个撑脚对称分布于纵轴线的两侧。⑷转动牵引系统

设计给定牵引索数量为19束,转体施工选用300t连续千斤顶。每套自动连续转体系统由两台ZLD200-300型连续提升千斤顶,两台ZLDB液压泵站和一台HLDKA-4主控台,通过高压油管和电缆线连接组成。每台ZLD200-300型连续顶推千斤顶公称牵引力3000KN,由前后两台千斤顶串联组成,每台千斤顶前端配有夹持装置。两台连续千斤顶分别水平、对称地布置于转盘两侧的同一平面内,千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切,中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线水平,同时要求两台千斤顶到上转盘的距离相等,千斤顶用高强螺栓固定于反力架上,反力架通过焊接与反力墩固定。主控台应放置于视线开阔、能清楚观察现场整体情况的位置。转体转盘埋设有牵引索,预埋牵引索时清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污后,逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后,穿过连续顶推千斤顶。牵引索的另一端应先期在上转盘灌注时预埋入上转盘混凝土体内,作为牵引索固定端。⑸转体体系施工流程

浇注下转盘第一步砼→安装滑道支架、下球铰支架→浇注下转盘第二步砼→安装滑道、下球铰→浇注下转盘第三步砼→安装四氟乙烯滑块、上球铰→浇注上球铰内砼→上转盘砼施工→墩柱及上部结构施工。

2.2施工方法 2.2.1基坑开挖

桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑,并由专人负责排除基坑积水,严禁积水浸泡基坑。

采用挖掘机放坡开挖,坑底预留30cm人工清底。并根据地质情况,设置木桩或钢管桩等临时支护措施,防止边坡坍塌。

2.2.2凿除桩头、桩基检测

破桩头前,应在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除,上部采用空压机凿除,下部留有10~20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断,以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状,复测桩顶高程,进行桩基检测。桩头凿完后应报与监理验收,并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。

2.2.3钢筋绑扎

承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线,并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工,现场进行绑扎,底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固;搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。

2.2.4模板

承台模板宜采用大块钢模,吊机配合安装。也可采用组合钢模板,胶合板支立。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直,吊垂球法控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实,确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行,根据模型上口尺寸控制其准确性,采用与承台钢筋焊接,形成一个整体骨架以防移位

2.2.5灌注砼

混凝土采用集中拌合,自动计量,罐车运输,泵送混凝土施工,插入式振捣器振捣。

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均不低于5℃或最低温度不低于-3℃,混凝土入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃,否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土,混凝土下落高差大于2.0米时,设串筒或溜管。

混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30~45cm。振捣采用插入式振动器,振捣时严禁碰撞钢筋和模型。振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3~3/4倍,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5~10cm,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持5~10cm距离,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,表面出现平坦泛浆。

2.3大体积混凝土的测温布置 测温点布置:砼测温孔按直径不大于25mm的原则布设。采用PVC管材,埋入承台顶部中间1#、2#孔在砼内的深度为150cm,外露5cm,距墩柱边缘尺寸为10cm左右;承台周边的3#、4#、5#、6#孔在砼的深度为100cm,外露5cm,距承台边缘60cm。测温仪在孔内应不少于3分钟进行读数,每隔一小时一次,直至混凝土温度不再上升。

2.4基坑回填

砼达到设计强度后进行基坑回填,基坑内要把坑内杂物清理干净,并抽出高架承台坑内的积水,具备回填砾石砂的条件;回填施工前会同监理单位对基础进行验收,验收合格后方可进行施工。承台采用素土回填,基坑四周同步进行;回填土分层回填,每层厚度10~20cm,用3TA55冲击夯夯实。

2.5养生

在混凝土浇筑完成并且初凝后,予以洒水养护保证混凝土表面经常处于湿润状态为准,养生期应符合规范要求。在混凝土表面盖上保持湿润的塑料薄膜等能延续保持湿润的材料,养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。

3墩台身施工

本桥桥墩采用双线圆端形实体墩,桥台采用矩形空心桥台。3.1矩形空心桥台施工 3.1.1桥台施工方法(1)施工准备

桥台的基础施工完毕后,立即进行空心台的施工。在桥台施工开工之前进行如下准备工作:a.将基础顶面浮浆凿除,冲洗干净、整修连接钢筋。

b.要详细审核台身图纸并进行精确放样。在基础顶面上测定中线、水平线,标出台身底面的位置。

c.做好钢筋、模板和各种原材料的准备。d.注意基础与台身接缝的处理。(2)钢筋加工

钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,经检验合格后方准使用。钢筋表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直,无局部弯折。

(3)钢筋绑扎、立内模

台身钢筋按照设计尺寸在钢筋制作场地上弯制、绑扎。在铺好底模后,按照设计图纸要求进行绑扎成型。绑扎钢筋前应将承顶上凿毛、清洗干净。绑扎台身钢筋时,注意同时立空心台内模,内模在外模安装后与外模通过拉杆连接,精确定位固定。

a.受力钢筋在焊接区段内(35d但不得小于50cm)同一根钢筋不得有两个接头,并且其接头的截面积占总截面积的百分率不大于25%,在弯曲处不得有焊口。钢筋接头避免设在基顶以上3m范围内。

b.为保证浇筑混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。

c.钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。d.在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内,同一根钢筋不得超过一个接头。

e.钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。当设计无具体要求时,构件侧面和底面的垫块数量应不小于4个/m2。浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。

(4)混凝土施工

混凝土统一由拌和站采用自动计量系统,严格按照配合比拌制,严格控制水灰比。用混凝土运输罐车运至施工现场,泵送混凝土。混凝土浇筑采用插入式振动器振捣,浇筑顺序应水平分层、纵向分段,每层厚度严格控制在30㎝,分层浇筑时,每次振捣插入下层5-10cm,混凝土浇筑应连续作业,直到浇筑至顶部设计标高(为解决混凝土表面气泡较多的现象,可在每层混凝土浇筑后,用宽5cm、长100cm的竹板沿模板四周均匀下插,排出混凝土中的气泡)。应严格控制顶施工标高(在规范允许范围内宁低勿高)。振捣时振动棒应与侧模保持5-10cm距离,先四周均匀插捣,快插慢拔,振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,即振捣密实。振捣时应避免振动棒碰撞模板、钢筋。不得漏振或过振。支座垫石混凝土在台顶混凝土施工24小时之后进行浇筑,注意在施工中不得损伤台身混凝土表面。

(5)拆模

混凝土施工后,24小时后可拆模。拆除非承重模板时,混凝土强度应保证其表面积及棱角不受损伤。

(6)养生

混凝土施工后应加强养生,养生时间至少14天。养生方法采用土工布覆盖、洒水保湿养生,每天洒水遍数根据天气情况确定,并确保混凝土表面湿润为宜。

3.2墩身施工

3.2.1圆端形实体墩 实体墩墩身较低,采用大块钢模板一次整体浇筑成型,混凝土通过泵送入模或吊装入模,墩身模板和钢筋采用汽车起重机垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆盖塑料膜养生。

(1)模板

模板制作:模板采用大块整体钢模,选用大于6mm厚钢板面板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。模板加固应经过受力检算,加劲肋采用型钢。实体墩身施工,模板框架采用14#槽钢,加劲肋采用50mm等边角钢加固。模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。要把整修模板作为一道重要工序,凡使用的钢模,每次使用前,模板应认真修理平整,不平要扎平,开焊处要补焊磨光,上紧扣件,方能灌注砼。在砼灌注过程中应指定专人加强检查、调整,以保证砼建筑物形状,尺寸和相互位置的正确。

(2)钢筋施工

桥梁墩身钢筋由加工厂统一下料加工,运至现场绑扎安装。钢筋的制作和安装必须符合现行规范和验标要求。

钢筋基本要求:运到现场的钢筋具有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。

成型安装要求:桩顶锚固筋与承台或墩台基础锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体;基底预埋钢筋位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。

为保证浇注混凝土时钢筋保护层厚度,且必须保证在混凝土表面看不到垫块痕迹,因此侧模安装可采用的塑料垫块或钢筋骨架外侧绑扎特殊造型的同级砼垫块。以增加混凝土表面的美观性。

钢筋接头所在截面按规范要求错开布置,同一截面钢筋接头不得超过该截面钢筋总数的50%。钢筋加工时应采用采用闪光对焊或电弧连接,并以闪光对焊为主;以承受静力荷载为主的直径为28-32MM带肋钢筋,可采用冷挤压套筒连接;现场钢筋连接也可采用螺丝套筒连接。

(3)混凝土浇注

a.混凝土采用自动计量集中拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送入模。b.砼坍落度要严格按照试验的数据控制,砼自由倾落高度超过2m时,必须用

滑槽或串筒灌注,串筒出口距砼表面1.5m左右。防止砼离析。

c.浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板的缝隙填塞严密,内面涂刷脱模剂。

d.浇筑时检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土分层浇筑厚度不超过30cm,并用插入式振动器振捣密实。振动器移动间距不超过其作用半径的1.5倍与模板保持5~10cm的间距,插下下层5cm左右,防止碰撞模板钢筋及预埋件。

e.砼的捣固:砼的捣固是保证质量的关键工序,必须严密组织,规范操作。一是必须固定人员,责任到人,分片承包。二是捣固要适当,既要防止振捣不足,也要防止振捣过度,以砼不再下沉、表面开始泛浆、不出现气泡为度。

f.混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,并经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。大体积砼施工中要注意内外温差及砼核心温度最大值的控制。

g.浇筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。

h.在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,设专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固。混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。当昼夜平均气温低于5℃时或最低气温低于-3℃时,应按冬期施工处理。

(4)墩身砼的养护

夏季用塑料薄膜、尼龙布围包墩台,或用麻布围包墩身洒水养护天,冬季采用覆盖保温方式养护,具体见冬季施工措施。养护时间按施工规范要求操作。

(5)支承垫石和锚栓孔

支承垫石浇注采用定制钢模板,与墩身模板连接牢固,采取全桥联测和跟踪测量的方法,精确控制各墩支承垫石顶面相对和绝对标高满足设计要求。预留孔洞定位准确,固定牢固,施工时跟踪测量,施工完适时拆除模具,清理空洞,检查位置、深度,进行二次处理。预留孔洞当年不能实现架梁,需要越冬时,必须采取封闭措施,确保孔内不积水,避免冰涨破坏。

4桥梁主要技术措施

4.1保证桥梁质量达到设计要求及规范所规定的强度、刚度所采取的必要工程技术与工艺措施

4.1.1计量和检验

加强计量和检验工作,原材料必须经进货检验合格后方可用于施工。各种检验要求按其检验程序及标准操作,测出的各种数据做原始记录,并将各种原始数据存档,以便为质量管理提供准确的依据。各种计量和检验器具,定期送到计量部门校验,并妥善维护,正确使用,超过误差决不使用。

4.1.2采用高性能砼

桥涵工程采用高性能砼,技术指标符合规范的规定。4.1.3优选砼配合比

砼正式浇筑前,经试验优选配合比,在满足强度、刚度要求的基础上确定坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。严格按配合比试验确定的技术参数控制施工。4.1.4砼拌和

桥涵砼全部采用自动计量装置的拌和站,严格按施工配合比集中拌和,拌和时按重量比准确控制拌和料用量、控制水灰比,拌和时间符合桥涵施工技术规范要求。

4.1.5砼运输

砼采用搅拌运输车运输,运到现场的砼满足和易性等各项要求。4.1.6砼浇筑

浇筑砼时必须保证砼本身的密实性;不产生离析现象;均匀填充模板不使砼表面产生蜂窝麻面现象;保证保护层的厚度。施工措施如下:砼浇筑的自由倾落高度不超过2m,否则采取滑槽、减速串筒等设备使砼在规定降落高度内均匀降落。砼分层浇筑,分层厚度由振捣类型和结构物性质决定。必须选用经验丰富的捣固工进行捣固,保证砼密实。为保证砼的整体性,尽可能连续浇筑,允许间歇时间以砼尚未初凝或振捣器能顺利插入为准。

4.1.7砼养护

为减少砼硬化和干燥收缩引起的裂缝,按期达到设计强度,在浇筑后一定时间内使砼保持适当的温度和湿润状态,砼终凝后就开始养护。

4.1.8洒水养护

在砼终凝前加以覆盖,同时洒水养护保证砼和模板湿润。洒水养护时注意:气温低于+5℃时不能浇水,用麻袋等覆盖后及时浇水,浇水次数以砼充分潮湿为准;浇水时间与环境相对温度以及水泥品种有关,一般为7~14d;在强度允许时尽早拆模对砼直接洒水,能采用塑料薄膜包裹的采用塑料薄膜包裹,养护期内向薄膜内喷水,保持其湿度;洒水养护时防止水冲刷砼而影响它的设计强度;砼未达到12MPa强度时不允许在其表面装脚手架、支架、模板等,不得让人通过。

4.1.9拆模

砼达到拆模强度后拆模,拆模期限和要求:非承重模板在砼强度大于250N/cm2或棱角不因拆模而损伤时方可拆模;大体积砼结构为了防止裂缝由气温变化或内外温差确定拆模时间;承重模板在砼达到设计强度时才可拆模;拆模时先拆非承重模板后拆承重模板,且不得使砼受到振动。

4.1.10钢筋施工

钢筋进场后进行验收检查,合格后方可使用。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求。钢筋接长采用闪光对焊或搭接电弧焊,钢筋接头的位置符合施工规范规定的同一截面不超过总面积50%的要求。钢筋焊接必须由持证经过培训合格且经验丰富的焊工操作,每个焊缝必须经严密的质量检验,确保完全合格。为确保焊接质量,施焊前,要做焊接试验,合格后方可成批焊接。

4.1.11对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素控制 对影响工程质量的关键工序、关键部位及重要影响因素设质量管理控制要点,明确质量控制要点的主要控制内容、主要控制人、参与控制内容、参与控制人、工作依据及工作见证等,实现过程控制。

4.1.2保证大体积砼不开裂所采取的必要施工工艺及技术措施

墩台身施工中需采取避免水化热过高导致砼因内外温差引起裂缝的措施:

(1)采用合理的配合比设计,用改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰与外加剂等方法减少水泥用量,降低单位砼用水量;

(2)减小浇筑层厚度,加快砼散热速度;砼用料避免日光曝晒并洒水,以降低入模温度,并在结构中埋设测温元件;

(3)在砼内埋设冷却管通过水冷却。(4)墩台身钢筋保护层厚度必须保证,防止垫块布置过稀、箍筋凸出、扎丝外露而产生砼露筋、开裂形象。

(5)对容易开裂的转角、预应力锚固区及其他钢筋密集处进行重点捣固,注意砼布料厚度与振捣深度的配合,防止振捣不足或重复振捣而过度,空间小的部位使用小型振捣棒,对容易开裂的部位在砼浇筑后一定时间内进行二次振捣。大体积砼第一次施工或配合比有较大变化时,进行芯部砼温度测试,根据测试经验全面施工。

5连续梁施工工艺及施工方法

本桥设计为(40+60+32)m连续梁,根据主梁的结构特点、设计要求及现场实际情况,我们确定施工方案如下:根据施工现场的实际情况及设计要求,0号段采用“托架法”施工,其他梁段采用“悬臂灌注法”施工;边跨现浇段及边跨合拢段采用“满堂支架法”现浇施工;中跨合拢段采用“吊架法”施工。

梁体混凝土在拌合站机械拌合,混凝土输送车运至施工现场,泵送混凝土入模;钢筋、钢绞线及其他预埋铁件在钢筋加工场下料加工,现场绑扎、安装。梁体施工所用机具设备及钢材、模板等使用塔吊吊至梁顶。

悬灌现浇梁施工工序:完成墩柱》安装托架,在托架上浇注0#块》将0#号块和墩身临时固结》安装挂篮并对称浇筑1~6#块》在施工6#块时,现浇边跨8#块》拆除挂篮,安装临时刚性连接构造,》现浇边跨7#块合拢段》拆除临时固结,落梁》拆除边跨支架,安装中跨跨中临时刚性》连接构造,用悬吊支架现浇中跨7#段》拆除悬吊架,进行桥面铺设等工作

5.1.墩顶0号段施工(1)施工流程

托架安装及预压→安装支座→支设底模→支设0号段外模→绑扎0号段底板、腹板、横隔板钢筋→安装0号段腹板纵向预应力管道、并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设0号段内模(腹板、横隔板、过人洞模板)并搭设脚手架支设顶板底模→绑扎0号段顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑0号段砼→砼养护→张拉→压浆。

(2)0#块托架设计

0#块施工平台采用在墩身正面设三角托架的方案,每个墩两侧各设6片三角托架,托架主要由上下承托、斜撑杆、悬臂杆三部分组成。托架安装完成后,在悬臂杆上安装分配梁、木制三角架,然后支设底模。

施工平台与墩身的连接方式:采用[40型槽钢做成的承托来支承平台和连接墩身;每个承托均用4根Φ32预应力精轧钢对拉压紧于墩身表面,先预拉80T(每根预拉20T)。杆件与承托的连接采用M22高强螺栓。使用该承托在托架拆除后在墩身表面不留任何预埋件,确保墩身砼表面美观。灌注砼时托架悬臂杆跨中最大挠度为2.3mm,故底模可不设预拱。整个平台用钢量约为17T。

托架构造:承托采用[40型槽钢,悬臂梁采用[32b型槽钢组焊,斜撑采用[16b型槽钢组焊,分配梁采用工25b型工字钢。

(1)施工工艺流程

挂篮拼装及预压→支设底模→支设外模→绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板→安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件→支设内模→绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔→浇筑砼→砼养护→张拉→压浆→行走挂篮进行下一段施工。

(2)挂篮拼装

0#段张拉结束后,即可在其顶面拼装挂篮。拼装挂篮的顺序是:第一步,铺设轨道,将轨道底部与竖向预应力筋锚固。第二步,在轨道上安装前支座和后支座及后钩板,然后组装主构架。第三步,安装横向连接系,将两片主构架连成整体。

第四步,安装后顶横梁,并用粗钢筋将主构架后端锚固在梁上。第五步,吊装前顶横梁,安装前后吊带及内外模滑行梁。第六步,安装底模系统及内外模,调整标高,提起并锚固前后吊装置,拼装工作结束。

(3)挂篮预压

挂篮是施工悬臂梁的主要设备,它即是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的工作面,为了检验挂篮的安全性,测量挂篮的弹性变形值,挂篮必须进行预压。

a、预压时先将每片三角形主构架拼装成型,将两片三角形主构架相对平放在地面上,前支点用螺栓固定,并用φ32精轧钢加力锚固,后端用扁担梁锚固,然后用6根φ32精轧钢施加100t力后锚固,在前支点处拼装扁担梁,扁担梁用φ32精轧螺纹钢筋连接,用一台YC60A型千斤顶通过2根精轧钢顶压扁担梁,将荷载传递给两片三角形主构架,以达到预压目的,预压方案见下页的《主构架试压方案示意图》。

b、加载前测量两个三角架的间距,每级加载结束后测量间距,卸载时按照加载荷载分级卸载,每卸载一级测量间距,加载及卸载应缓慢、均匀、平稳进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值,并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。

c、预压注意事项。预压场地必须平整,确保三角形主构架水平放置于水平面上。在预压过程中,设专人测量三角形主构架变形量,并注意观察构件的受力情况,构架内及千斤顶后严禁站人。

(4)行走挂篮进行下一段施工。

挂篮行走程序如下:铺设轨道并与竖向预应力筋锚固;放松前后吊带将底模架下落,并用倒链将后横梁挂在外模走行梁上;拆除后吊带,解除挂篮后锚筋;在挂篮前端轨道上安装2个10T倒链(一个挂篮),用油漆记好前支座前端位置;用倒链牵引挂篮,使挂篮、底模架、外侧模一齐前移直达前端标定位置(移动时后端设15t倒链作保险);安装后吊带将底模吊起将外侧模就位,拉出内模,按测量要求调整底模及外模标高、中心线、挂篮移动即告完成。

5.2边跨现浇段施工

边跨现浇段在满堂支架上施工。a、搭设支架

搭设支架前先将场地整平并夯实,浇注25cm厚C25砼作基础,待砼强度达到80%时搭设支架,支架完成后预压消除非弹性变形,测出弹性变形。

b、支架预压完成后铺设底模,支设外侧模。

c、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。

d、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件

主墩23#、24#位于铁路路基坡脚附近,基坑开挖会对铁路路基产生影响,桩基施工前对铁路路基进行防护,采用钻孔桩防护,桩径、桩长根据受力计算确定。6.转体转动施工

⑴转体设备的工作原理

自动连续转体系统由三部分组成,即连续转体千斤顶、泵站和主控台,⑵具体操作方法 ①设备就位

按照预先定好的方案,将自动连续转体千斤顶、转体泵站、主控台安装在预定位置,把泵站注好油,约600L/台。把油管及各信号电缆连接好。②连接系统电源 接好主控台和各泵站的电源,主控台为AC220V,泵站为AC380V。③各转体泵站的调试

把泵站的压力调整在预定范围内。④安装行程开关(感应器)组件 ⑤主控台的调试

将主控台与泵站之间的电缆连接好,启动各泵站后即可开始调试。

手动调试,看每个感应器的信号是否正常,各千斤顶的逻辑动作是否正常。各项都正常后自动运行。在自动运行状态下调整出设计要求的运行速度。⑥穿索

千斤顶安装就位后,将油路同时接通前退锚顶和后退锚顶,开动泵站,将前工具夹片和后工具夹片顶开,同时保压;把钢绞线的一端带上引线套,逐一从后顶尾部穿心孔内穿入,此时应注意将前后工具锚板各孔中心找正,再顺次穿过牵引装置上的后、前工具锚板。注意,使用的钢绞线应尽量左、右旋均布;不能交叉、打绞或扭转;不得拆、碰行程开关组件,以免穿束后难以安装、调试、空载联试等;将油路卸荷,顶锚板在弹簧作用下回位,把夹片压紧。检查顶锚板上各钢绞线与锚板孔是否对正,同时保证钢绞线没有交叉和扭转,最后用手动拉紧器或其它设备预紧各钢绞线,使各根钢绞线松紧程度基本一致;操作各泵站,预紧各千斤顶钢绞线,使各千斤顶钢绞线松紧程度基本一致;将前、后退锚顶的油嘴拆下,等需松夹片时再装上,以免在转体过程中因活塞的旋转而将油嘴碰坏。⑦转体过程

调试、穿索及各项准备工作结束后,方可开始转体。⑧分级调压加载的实现:

由于各千斤顶间的进油腔并联,油压相等,要实现分级加载必须将所有泵站溢流阀限压调成一致。若加到额定油压主梁仍未被顶动则应停止转体,全面检查所有的转体设备、滑动机构等,并分析原因,采取应急预案。⑶千斤顶顶不动时的应急预案:

理论上四氟板与不锈钢板之间的摩擦系数很小(≤0.1一般在0.06~0.08),但由于施工现场环境的差异的各种因素的存在,转体初期的摩擦系数还是较大的。每个墩用2台YDTS250千斤顶组成力偶助推。⑷转体施工步骤 ①施工准备

a浇筑反力墩。根据转体设备布置图在相应的位置浇筑能承受200t反作用力的钢筋混凝土反力墩。(这项工作在施工承台时完成)b称重试验及配重

桥梁正式转体前,应进行试转,试转严格控制在铁路限界边以外。试转前,需进行称重平衡试验,测试转体部分的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力矩及摩擦系数等参数,实现桥梁转体的配重要求。在上转盘下用千斤顶施加力,分别用位移计测出球铰由静摩擦状态到动摩擦状态的临界值,上转盘两侧的力差即为不平衡重量。

该转体方案的思想是,在转体过程中转体梁应在梁轴线方向略呈倾斜态势,即梁轴线上桥墩一侧的撑脚落下接触滑道,另一侧的撑脚抬起离开滑道。这样做的好处是使转动体形成两点竖向支承,增加了转动体在转动过程中竖平面内的稳定性。配重的位置应结合现场装卸操作的难易程度;配重的大小应保证新的重心偏移量满足要求。配重及重心偏移可按下式计算:需要配重=(摩阻力矩-N*e)/(悬臂长度-配重距梁端距离)重心偏移=[配重*(悬臂长度-配重距梁端距离)+N*e]/N c设备安装就位并调试 d安装牵引索:将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶,并用千斤顶的夹紧装置夹持住。

e拆除上、下转盘间的固定装置及支垫,清理滑道,并涂润滑油以减小摩阻力,检查滑道周围是否存在有碍转动的因素;

f防超转机构的准备。在平转就位处应设置限位机构,防止转体到位后继续往前走。

g辅助顶推措施的准备。根据现场条件,将3台辅助转体千斤顶对称、水平地安放到合适的反力座上,根据需要在启动、止动、姿态微调时使用。②试转

正式转动之前,进行试转,全面检查一遍牵引动力系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好,检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集,建立主桥墩转动角速度与梁端转动线速度的关系,准备对转体全过程进行跟踪监测,以便在转动过程中把转动速度控制在要求范围内。

试转的目的:检查、测试泵站电源、液压系统及牵引系统的工作状态;测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据;以求在正式转体前发现、处理设备的问题和可能出现的不利情况,保证转体的顺利进行。

a、预紧钢绞线。用YDC240Q千斤顶将钢绞线逐根以5-10KN的力预紧,预紧应采取对称进行的方式,并应重复数次,以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证19根钢绞线平行地缠于上转盘上; b、合上主控台及泵站电源,启动泵站,用主控台控制两千斤顶同时施力试转。若不能转动,则施以事先准备好的辅助顶推千斤顶同时出力,以克服超常静摩阻力来启动桥梁转动,若还不能启动,则应停止试转,另行研究处理。c、试转时,应做好两项重要数据的测试工作:

每分钟转速,即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弦线距离,应将转体速度控制在设计要求内;控制采取点方式操作,测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弦线距离的数据,以供转体初步到位后,进行精确定位提供操作依据。

试转过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况,则应停止试转,查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。d、试转总结:为正式转体提供施工参数。③正式转体

a、试转结束,根据采集的各项数据分析结果,修正编制详细的转体实施方案,经建设单位批准后,即可进行正式转体。整个转体基本采用人工指挥控制,所以,两墩同步转体必须有统一的指挥机构。转体过程中数据的收集,采用一套严密的监视系统。指挥人员通过监视系统反映的两幅桥的数据资料进行协调指挥,以达到同步的目的。转体结构旋转前要做好人员分工,根据各个关键部位、施工环节,对现场人员做好周密部署,各司其职,分工协作,由现场总指挥统一安排。

设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况。发现任何异常情况必须马上向现场指挥汇报,以便及时处理。b、转体施工的外部条件的确认

转体施工必须在无雨雾及风力小于5级的气象条件下进行,所以转体施工日期的选择必须以气象条件做依据。

c、根据铁路局有关规定,桥梁转体时采取对线路进行封闭施工。按设计理论计算,转体需要时间。转体前进行精心组织,科学安排,确保在要点时间内完成。d、同步转体控制措施

两墩同时启动,现场设同步启动指挥员,用对讲机通讯指挥。连续千斤顶公称油压相同,转体采用同种型号的两套液压设备,转体时按校验报告提供的参数控制好油表压力。采用两幅转体同步监测 e、转体监控

观测安在箱梁上的速度传感器,随时反映双幅转体的速度是否相同。转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测两个转盘的转过角度是否一致。在转盘钢绞线上做好标记,观察同一转盘的两根牵引索通过穿心千斤顶是否等速。f、防超转限位装置

转体结构精确就位后,即对结构进行约束固定: g、转体实施

先让辅助千斤顶达到预定吨位,启动动力系统设备,并使其在“自动”状态下运行。每座转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反,以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,无倾覆力矩产生。设备运行过程中,各岗位人员的注意力必须高度集中,时刻注意观察和监控动力系统设备和转体各部位的运行情况。如果出现异常情况,必须立即停机处理,待彻底排除隐患后,方可重新启动设备继续运行。精确就位:轴线偏差主要采用连续千斤顶点动控制来调整,点动时间为0.2秒一次,每次点动千斤顶行程为1mm,换算梁端行程。每点动操作一次,测量人员测报轴线走行现状数据一次,反复循环,直至转体轴线精确就位。若转体到位后发现有轻微横向倾斜或高程偏差,则采用千斤顶在上下盘之间适当顶起拱,进行调整。5.3合拢段施工

转体精确就位后,连接上下转盘钢筋,撑脚与滑道进行焊接固定,然后进行球铰混凝土封堵。安装边跨合龙段钢支撑,拆除主墩墩顶临时垫块,拆除多余水平约束,两边跨合拢段同时施工,边跨合龙段完成后进行中跨合拢段施工。合拢段施工是体系转换的重要环节,是控制全桥受力状况和线型的关键工序。合拢段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体设计线形,施工时必须严格控制合拢段的施工误差。合拢段施工分中跨合拢段和边跨合拢段施工,大桥为1个中跨合拢段,2个边跨合拢段,合拢段施工顺序为先合拢两个边跨合拢段。

(1)具体程序为:

a、待6号段张拉、压浆完成后,拆除边跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、搭设支架。

在施工边跨现浇段时,已搭设好支架并完成了预压。

c、铺设底模,将T构边跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆 吊在现浇段的端部预留孔,然后用倒链将外模牵引就位支设外侧模。d、绑扎底板、腹板钢筋及安装底板、腹板端头模板。

e、安装腹板纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋并安装主梁梁部检查设备预埋件。

f、支设内模。

g、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。

h、安装临时锁定装置。

合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。

(2)中跨合拢段施工。具体程序为:

a、6号段张拉、压浆完成后,拆除中跨挂篮底模系统、前吊带及内模系统。b、另外加工两个底横梁,分别锚固在两个6号段底板上,在这两个底横梁上铺方木和底模;然后将1286号、1287号T构中跨一侧外模滑行梁交替前伸,并将滑行梁前端吊杆吊在T构的6号段端部预留孔,然后用倒链将外模沿滑行梁牵引就位。

c、收紧底横梁及外模滑行梁吊带,使外模、底模与梁段底面侧面紧贴。d、绑扎底板、腹板钢筋,安装预应力管道。

e、支设内模。

f、绑扎顶板钢筋并安装顶板纵横向预应力管道及竖向预应力张拉槽、安装顶板预埋件及预留孔。

g、安装临时锁定装置。

合拢段应在夜间最低温度时,安装体外临时锁定型钢,将一端与预埋钢板焊接好后,另一端用楔块打紧并施焊固定,以锁定T构悬臂。锁定后立即浇筑砼,且一次性浇筑完成,浇筑时间不多于4小时。

h、养护。

i、张拉及压浆。

6、冬季施工安排及措施

根据气象资料,工程所在区域属中亚热带季风湿润气候,多年平均最低气温16.7℃,极端最低温度-14.3℃(余干县1991年12月29日),冬季对工程施工影响不大,故在冬季正常安排施工。

考虑到可能出现的极端低温会对工程施工造成影响,在冬季期间前,及时和气象部门联系,掌握天气情况,若连续五天室外昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,对受气温影响的工程项目不安排施工。确需在冬季进行混凝土施工时,需从配合比设计、材料选择、拌合工艺、运输、浇注、养护等各过程严格控制,保证混凝土工程的质量。

6.1加强砼原材料控制,保证砂石料中无冰块。对水泥、骨料、砂进行蓬布覆盖,避免受冻,拌和站设立棚盖及热源。

6.2尽可能缩短砼的运输时间,且在运输机具上采取保温措施。6.3浇筑完毕的砼面要及时用覆盖,进行蓄热养护。

6.4安排在冬季施工的砼项目,砼添加防冻复合早强剂,掺量为水泥用量的1~2%,溶成30~35%的溶液同拌和水一起加入搅拌机内,拌和时间不少于3 分钟,确保砼出仓温度大于15℃,砼入仓温度大于5℃。

6.5高度重视冬季施工的组织管理。应根据各单项工程特点制定具体实施方案,进行施工工艺设计。切实落实各项冬季施工方案和措施,保证施工安全和工程质量。

7.安全防护准备

地铁盾构法施工问题及解决方案 篇3

在地铁隧道的施工过程中, 要科学规划工程项目。要依据施工范围的地质条件, 制定科学的施工方案, 进行合理施工技术的选择, 针对具体施工中出现的实际问题, 要制定妥善的处理办法, 根据工程实际情况, 制定的措施要保证在较长时期内均可使用, 从而有效避免以后施工中的问题出现。只有选取正确的施工技术, 科学分析施工范围内的地质条件, 才能顺利完成地铁隧道的施工任务。

1 地铁盾构施工

盾构是地下隧道挖掘的专用设备, 它的技术含量非常高, 盾构设备内部装配有推进装置、挡土装置、出土运输装置和一些辅助设备等, 它的自动化程度很高。而且地铁盾构施工的流畅性很强, 能够在高效运行的同时, 不受到外界和地上交通流量等的影响。随着科技的逐渐进步, 地铁盾构施工技术也在日益的完善和突破, 机械化和自动化水平逐渐提高, 能够适应不同类型的地层。地铁盾构施工属于暗挖隧道的范畴, 这种施工技术被广泛使用是因为盾构施工能够在城市中心或者交通流量较大、使用频率高的场所进行施工, 但是对这些地上环境的影响和干扰非常少。地铁盾构施工, 能够适应城市的多种地质, 而且施工精确度较高, 能够提高地铁工程的整体质量, 并且相对其他挖掘措施较为经济。

2 施工中具体问题预防及处理措施

2.1 刀盘及土仓聚积泥饼的处理和预防

在粘土地层中, 盾构机掘进易造成泥饼, 致使盾构掘进荷载增加, 进而提升喷涌发生的危险系数, 所以为防止此类问题导致的出土和掘进困难, 应采用以下对策:为改善土体的和易性, 防止粘土结块, 应在掘进时注人适量的泡沫剂;为提高搅拌的范围和强度, 应在刀盘背面和土仓隔板上设置搅动棒, 如此还可借此在土仓隔板的预留注水孔内注水, 以对刀盘和土仓进行及时的清洗;提高空转刀盘的旋转速度, 以确保泥饼在离心力作用下尽数脱落;在开挖面稳定的基础上, 可进行人工人仓的泥饼清除工作。

施工时, 盾构以均匀速度穿越河道, 要避免由于盾构设备故障而停止在河道下部。加强盾构机前方管理及注人防水剂等措施, 以防止漏水。通过调整盾构掘进速度及出土量和实施背后注浆, 减少地基沉降。

2.2 盾构法施工精度控制及纠偏

通过利用盾构机的ROBOTEC导向测量系统可以实现在掘进中盾构机的定位、管片定位和管片安装顺序的测算。为确保该自动导向系统的准确性, 在盾构机零位测量时安装人工测量标志, 对其进行定期检查和不定期检查, 避免因系统自身原因而引起施工误差, 从而保证整个隧洞的贯通。加强同步注浆管理, 合理注浆量和适当注浆压力, 防止隧洞下沉或上浮。如果由于地质条件的突变或盾构机操作的失误, 引起线路偏移, 必须进行纠偏, 在盾构机纠偏过程中必须注意如下事项:在改变刀盘转动方向时, 应保留适当时间间隔, 切换速度不宜过快;根据掌子面地层情况及时调整掘进参数, 避免引起更大的偏差;蛇行的修正应以长距离慢慢修正为原则, 如修正得过急, 蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下, 应选取盾构当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线, 然后再以这条线为新的基准进行线形管理。在曲线推进的情况下, 应使盾构当前所在位置点与远点的连线同设计曲线相切。

2.3 泥饼问题

在穿越粘性土层时, 盾构机刀盘一般是在高温、高压中进行掘进的, 在这种环境中, 粘性土易压实固结产生泥饼, 特别是在刀盘的中心部位。当产生泥饼时, 掘进速度急剧下降, 刀盘扭矩也会上升, 大大降低开挖效率, 甚至无法掘进。施工中主要采取下列预防措施防止泥饼的产生:加强盾构掘进时的地质预测和泥土管理, 特别是在黏性土中掘进时, 应密切注意开挖面的地质情况和刀盘的工作状态;增加刀盘前部中心部位泡沫注入量并选择较大的泡沫注入比例, 改善土体的和易性, 减小渣土的黏附性, 降低泥饼产生的几率, 必要时螺旋输送机内也加入泡沫, 以增加碴土的流动性, 利于碴土的排出;在到达黏性土地层之前把刀盘上的部分滚刀换成刮刀, 增大刀盘的开口率;在刀盘背面和土仓压力隔板上设搅拌棒, 以加强搅拌强度和范围;一旦产生泥饼, 可空转刀盘使泥饼在离心力的作用下脱落, 必要时也可在确保开挖面稳定的前提下进行人工进仓清除。

2.4 盾构机滚动处理措施

2.4.1 盾构机的滚动监测方法

将水准仪架设在盾尾, 选盾构机左右对称的两根千斤顶进行测量, 所选千斤顶间距离要适中不能过短。测量时要求两干斤顶伸长量相等, 然后在两千斤顶相对的同一位置立尺, 测量其高差, 再根据两千斤顶间设计距离。

2.4.2 盾构机滚动处理措施

在盾构掘进过程中, 主要采取以下措施来防止盾构机的旋转:掘进时, 应对症下药, 即采用加注泡沫, 或者膨润土的方式减小刀盘扭矩, 从而达到有效消除盾构机产生旋转的外力的目的。为保证注浆量, 应及时进行注浆, 并灵活使用活性浆液等对策提高盾构周边摩檫力, 以达到有效控制盾构旋转的目的。若盾构旋转出现偏差, 则应用改变刀盘旋转方向的方式进行调整。为达到有效控制盾构机旋转角度的目的, 应适当放慢推进速度, 并使用刀盘正、反转予以控制。

2.5 开挖面失稳

可能造成开挖面失稳的风险因素是开挖中前方遭遇流沙或发生管涌, 盾构机将发生磕头或突沉;开挖中前方地层出现空洞, 导致盾构机轴线偏移、沉陷以及隧道塌方冒顶;盾构机推进过程中, 出现超浅覆土, 则会导致冒顶;盾构推进中突然遇到涌水, 导致盾构机正面发生大面积塌方等。可采取以下措施预防开挖面的失稳:控制推进速度, 维持排土量和开挖量的平衡;控制好压力舱的应有压力, 防止开挖面失稳;使开挖下来的渣土具有塑性流动性, 并使渣土确实充满压力舱内, 同时还应使开挖下来的渣土具有止水性;超浅覆土段, 一旦出现冒顶、冒浆随时开启气压平衡系统。

3 提高盾构施工法的工程质量措施

3.1 培训必须全面持久, 具有良好的施工技能技巧

为了进一步提高施工质量, 减少安全事故的发生, 施工企业一定要不断地对工人进行各方面的培训和学习, 比如技能培训、安全知识培训等。根据实践证明, 较多的安全事故发生其大部分主要原因是由于施工人员缺乏一定的技能水平, 这部分施工人员由于缺乏对所处岗位的认识, 不懂得工程本质特点、机械设备性能、不知道如何去规避风险, 因而出现违规操作的现象就常有发生, 使得安全事故频发。所以我们要进一步加强对员工的技能培训, 以便能减少事故的发生率。

3.2 注重纠偏和进度

在盾构设备推进的过程中, 需要进行相应的纠偏工作, 需要分片、分段进行, 对相关的数据、参数进行密切检测, 减少涂层损失、围岩干扰, 以使得线路能够避免受到影响, 对盾构的姿态不能进行过度的调整。一般来说, 进度应该保持在持4R/d。施工中, 需要对施工参数进行密切的监控, 对最大隆起量限定在一定的范围内, 这样才能更好地对地铁隧道的运行进行保护。

4 结束语

随着盾构法在地铁工程施工中的广泛运用, 其规模和数量的急剧扩大, 在施工中的问题也是屡屡不断, 所以需要我们对施工中问题加以防范, 采取措施, 来防范事故的发生。

参考文献

[1]竺维彬, 张志良, 刘靖, 路水记.工程质量与安全管理[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2012.

先张法预应力混凝土管桩施工方案 篇4

1.1 施工布置和程序

⑴ 桩基施工应连续进行,不宜中途停止,以防止桩与桩固结,造成沉桩困难。

⑵ 临设计划及施工场地布置,施工临时工棚及生活设施见施工平面图。⑶ 预应力混凝土管桩的施工工艺为: 放样轴线定位→复核→桩机就位→调整机架垂直度→桩吊起进入桩架龙门→对准桩位中心,桩顶扣上→相连贯的桩帽→与桩身纵轴线吻合→保持垂直→静压桩到设计高程。

1.2 运输、堆放

1、将管桩堆放在露天环境3~7天后,经检验合格后即可出厂。

2、管桩吊装宜采用两支点法或两头钗吊法,两吊点(两支点法)距离桩端宜为0.2L(L为桩段长度),绳索与桩身水平夹角不得小于45°。装卸时应轻起轻放,严禁抛掷,碰撞、滚落。

3、管桩运输过程中支点应满足两支点法的位置(支点距离桩端0.2L处),并垫以锲形掩木防止滚动,严禁层与层之间垫木与桩端的距离不等而造成错位。水运时的堆放层数应符合下表的规定;铁路运输时应符合《铁路装载加固规则要求》,汽车运输时,堆放层数不宜超过二层,如确有保证,可适当增加。

4、管桩堆放场地应压实平整,并有排水措施。管桩堆放应按两支点法进行,最下层支点宜放在垫木上,且各支点应在同一水平面。堆放层数应根据管桩强度、地面承载力、垫木及堆垛稳定性等等综合分析确定,并应符合下表的规定。管桩堆放层数不超过8层。

1.3 管桩施工工艺

压桩施工工艺流程,见下图。

可采用静压等沉桩方式,采用静压法时,可根据具体工程地质情况先进选择配重,压桩设备应有加载反力读数系统。

(1)测量定位:施工前放好轴线和每一个桩位,在桩位中心打1根短钢筋,并涂上油漆使标志明显。如在较软的场地施工,由于桩机的行走会挤走预定短钢筋,故当桩机大体就位之后要重新测定桩位。

(2)桩身就位、对中、调查:对于压桩机,通过启动纵向和横向行走油缸,将桩尖对准桩位2开动压桩油缸将桩压人土中lin左右后停止压桩,调正桩在两个方向的垂直度。第一节桩是否垂直,是保证桩身质量的关键。

(3)压桩:通过夹持油缸将桩夹紧,然后使压桩油缸伸程,将压力施加到桩上。压力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩人士深度和压力表读数的关系,以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。

(4)接桩:桩的单节长度应根据设备条件和施工工艺确定。当桩贯穿的土层中夹有薄层砂土时,确定单节桩的长度时应避免桩端停在砂土层中进行接桩。

当下一节桩压到露出地面0.8~1.0m时,便可接上一节桩。

(5)送桩或截桩:如果桩顶接近地面,而压桩力尚未达到规定值,可以送桩。静力压桩情况下,只要用另一节长度超过要求送桩深度的桩放在被送的桩顶上便可以送桩,不必联用的送桩筒。如果桩顶高出地面一段距离,而压桩力已达到规定值时则要截桩,以便压桩机移位。

(6)压桩结束:当压力表读数达到预先规定值时,便可停止压桩。

1.4 桩身接头

(1)接头数量。软土地区静压桩的长度已达30m以上,桩身接头不宜超过2个的规定很难执行,目前已有大量桩身接头为3~4个的成功经验。

(2)接头形式。静压法沉桩时,接头形式主要采用硫磺胶泥锚固接头;当桩很长时,也有在地面以下第一个接头采用焊接形式。

1.5 终止压桩的控制原则

静压法沉桩时,终止压桩的控制原则与压桩机大小、桩型、桩长、桩周土灵敏性、桩端土特性、布桩密度、复压次数以及单桩竖向设计极限承载力(为单桩竖向承载力设计值的1.6—1.65倍)等因素有关。各地的控制原则各异。

(1)对于摩擦桩,按照设计桩长进行控制。但在正式施工前,应先按设计桩长试压几根桩,待停置24h后,用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压,如果桩在复压时几乎不动,即可进行全面施工。

(2)对于端承摩擦桩或摩擦端承桩,按终压力值进行控制

1)对于桩长大于21m的端承摩擦桩,终压力值一般取桩的设计极限承载力。当桩周土为粘性土且灵敏度较高时,终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值;

2)当桩长小于21m而大于14m时,终压力按设计极限承载力的1.l一1.4倍取值;或桩的设计极限承载力取终压力的0.7~0.9倍。

3)当桩长小于14m时,终压力按设计极限承载力的1.4一1.6倍取值;或设计极限承载力取终压力值的0.6~0.7倍,其中对于小于sin的超短桩,按0.6倍取值。

以超载施工时,一般不提倡满载连续复压法,但在必要时可以进行复压,复压的次数不宜超过2次,且每次稳压时间不宜超过10s。

1.6 压桩施工注意事项

(1)压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚,做到心中有数;同时应做好设备的检查工作,保证使用可靠,以免中途间断压桩。

(2)压桩过程中,应随时注意使桩保持轴心受压,若有偏移,要及时调整。

(3)接桩时应保证上、下节桩的轴线一致,并尽可能地缩短接桩时间。

(4)量测压力等仪表应注意保养、及时检修和定期标定,以减少量测误差。

(5)压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力,必要时需作处理。

1.7 检验及验收

(一)管桩检验: 管桩外观质量及尺寸检查、抗弯试验和检验规则均按GBJ13476—92的规定执行。外观质量应符合第12页(表7)的规定,尺寸允许偏差应符合第13页(表8)的规定。(二)管桩验收

1、管桩验收时应具有下列资料: 空心方桩结构图及设计变更通知单;原材料质量合格证;钢筋试验报告,预应力的张拉记录;混凝土试块强度报告;桩体外观检查记录;桩体和桩接头力学性能检查报告,蒸汽养护记录;产品质量问题处理文件。

2、管桩出厂应有合格证,将制造厂的厂名、制造日期、产品外径和长度打印在桩端1.5m范围内,同时标出吊运支点位置。

1.8 施工要点

(1)应在桩身混凝土达到100%设计强度,且蒸汽养护后在常温下静停3天后方可沉桩。

(2)压桩机安装就位,按额定的总重量配置压重,调整机架垂直度后,将桩吊起进入桩架龙门,对准桩位中心徐徐放下,桩顶扣上与有动滑轮组的压梁箱相连贯的桩帽,并使桩帽中心与桩身纵轴线吻合,并保持垂直。沉桩时桩身应垂直,垂直度偏差不得超过0.5%,应在距桩机不受影响范围内,成90°方向设置经纬仪各一台校准。

(3)检查有关动力设备及电源等,防止压桩中途间断施工,确定无误后,即可正式压桩。

(4)压桩过程中,应经常观察压力表,控制压桩阻力,调节桩机静力同步平衡,不使偏心,检查压梁导轮和导笼的接触是否正常,防止卡住,并详细做好静力压桩工艺施工记录。

(5)接桩均采用钢端板焊接法,桩段顶端距地面1m左右就可接桩,接桩前先将下段桩清洗干净,加上定位板,然后把上段桩吊放在下段桩端板上,依靠定位板将上下桩段接直,接头处如有空隙,应采用锲形铁片全部填实焊牢,拼装处坡口槽电焊应分层对称进行,焊接时应采取措施减小焊接变形,焊缝应连续饱满(满足三级焊缝),焊后应清除焊渣,检查焊缝饱程度。接桩宜在桩尖穿过较硬的土层后进行。接桩时上下段桩的中心线偏差不宜大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。

(6)管桩一般不宜截桩,如遇特殊情况确要截桩时,可采用如下几种方法: 1)人工凿; 2)混凝土切割器; 3)液压紧箍式切断机; 4)液压千斤顶式截桩器; 5)钢锯、风稿。

人工凿截桩难度大,费时费力,不易保证质量,一般不宜采用,如采用人工截桩,则严禁使用大锤硬砸,而应将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧,然后沿钢箍上缘凿槽,再行扩大、截断,钢筋可用气割法切断。1.9 施工质量保证措施

(1)施工场地应排除地下管道、废基础、废井等地下设施,整平压实,施工场地的地面标高一般应高出承台底面粉0.8m以上。

(2)由于本工程桩较长,打桩流水顺序采用跳动打方式,以防对基土产生挤土效应,和水平挤动,对桩身挤断和被设备压断,独立承台下的桩应连续施工,一次完成。

(3)桩长及贯入度:预应力混凝土管桩的设计桩长与沉管最后贯入度双重控制沉管的深度,根据具体的桩端持力层的性质及设计要求,或通过试桩来决定,以最后二阵的平均贯入度作为控制标准。

(4)在工程桩施工前必须进行试成桩,其数量不少于2根。试桩位置宜紧靠地质钻孔和有代表性的地层部位,进入桩端持力层的浓度及最后二阵100mm锤击数等数据,经设计单位核定后作为施工控制的依据。

(5)施工过程中应经常复核桩位和轴线,以保证桩位的准确度,并观测记录施工场地桩顶和地面有无隆起或下陷及水平位移。开挖基槽后应检查、测量桩径大小,有无缩颈和断裂等缺陷,并做好详细记录。

先张法预应力梁板施工方案 篇5

1 施工程序

施工前准备→底板涂隔离剂→张拉钢绞线→绑扎底板和腹板钢筋→立侧模端模→浇筑底板混凝土→安装芯模→绑扎顶板钢筋→浇筑腹板、顶板混凝土→养护→放张→封端砼→移梁

2 施工方法

2.1 预应力钢绞线的铺放;台座表面在铺放预应力钢绞线前涂刷隔离剂。

2.2 张拉。

预应力筋张拉采用控制应力和伸长值 (应变) 双控法、互相校核, 张拉设备已按规范要求进行校核, 先将预应力钢绞线拉到初始控制应力, 在预应力钢绞线上标志, 逐级张拉, 同时记录伸长量。此种单根张拉方法不仅保证了每根钢绞线受力均匀, 都能达到设计的应力值, 还保证空心板的质量。

2.3 钢筋骨架制作及安装。

钢筋储存、加工、安装严格按照规范进行。对已加工好的钢筋分类堆放, 并做好标识。钢筋焊接采用双面搭接焊, 焊缝长度≥5d。钢筋的安装直接在台座上进行。在钢筋绑扎过程中, 根据图纸设计, 精确固定塑料管和锚垫板位置, 接头用塑料胶带缠裹严密, 保证不漏浆。钢筋绑扎处的截面尺寸应严格按图纸和规范的要求进行。钢筋的垫块采用专用塑料垫块, 确保混凝土保护层的厚度。横纵间距均不得大于1m, 梁底不得大于0.5m。绑扎钢筋工作在张拉完8小时后进行, 绑扎钢筋前用石笔在1#钢绞线上标出钢筋位置, 便于绑扎。钢筋绑扎时绑扣要紧, 严格按图纸要求施工, 具体绑扎牢固性措施如下:a.腹板箍筋与水平Ф8钢筋逐扣绑扎, 每隔1m绑1个缠扣, 每端附加三角形支撑钢筋, 附加支撑钢筋与水平筋及箍筋绑扎, 以保证箍筋架立垂直, 并保证骨架的稳定。b.顶板第一层绑扎完成后, 每隔1.5m垫一道用钢筋焊成的马凳支撑 (用铁丝将上层网片吊起) , 以保证上下层之间的距离及钢筋位置的, 准确。绑扎完成后, 安排专人检查预埋件的数量以及预埋件的位置, 边梁应检查防撞墙预埋筋及边板预留泄水孔。对于边板预留泄水孔可预先用井字框钢筋将内径D=10cm的塑料管固定在设计位置。并安排专人加以保证空心板预埋钢板, 滑板支座与板式支座的空心板预埋钢板不混乱。预埋钢板纵横坡的控制:在预埋钢板底用薄厚不同的硬木片按设计要求垫出纵横坡度, 并用苯板将剩余空隙填实, 在苯板上再盖一层华丽板, 保证梁底砼的光泽度。

2.4 模板的安装与拆除。

2.4.1安装:模板的安装采用龙门吊拼装, 然后人工调整的办法。模板安装前要打磨干净并涂刷脱模剂;模板预先按设计图纸加工成组件, 安装模板时尽量避免错台, 如有错台, 现场可通过螺丝进行调整, 模板存放时要有固定顺序, 相互连接的模板, 螺栓不要一次拧紧, 整体检查模板线形, 发现偏差及时调整后拧紧连接螺栓, 固定好支撑杆;模板缝密合, 如有缝隙用密封胶条贴堵严密, 防止跑浆。预应力钢绞线孔的位置准确, 安装后与定位板上对应的钢绞线孔均在一条轴心线上。内芯

模采用钢模, 这很有利于施工。不仅保证空心板内部砼的质量而且确保内芯模不上浮。芯模位置的安装很准确、牢固。2.4.2拆除:内芯模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝时拆除。一般大约四到五个小时。对于下绞缝钢筋, 支模后未绑顶板钢筋前先绑扎下绞缝筋, 让其紧贴模板, 拆模后立即对下铰缝钢筋进行剔除, 并设专职人员剔除。

2.5 砼的浇筑。

混凝土浇筑前检查钢筋位置、数量, 检查模板的各部尺寸, 检查夹具及预应力钢绞线数量、位置。梁体混凝土的浇筑连续进行, 底板混凝土是从一端开始浇筑, 待浇注到距另一端两到三米时, 从另一端部开返回浇筑。底板砼经振捣密实抹平后安装芯模, 然后浇筑腹板和顶板砼, 浇筑时从一端呈台阶状循序进展到另一端, 在端部为避免梁端产生不密实现象, 在浇筑到距端部5m处时, 改从另一端端头向相反方向浇注。每层的厚度30cm, 振捣棒在振捣上层砼时, 插入下层砼5~10cm。梁体横向布料和振捣要对称进行。

2.6 混凝土养护及强度保证。

凝土养护采用覆盖洒水养护。混凝土初凝后, 立即用麻袋片覆盖, 终凝后洒水养生, 洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准;侧面拆模后立即用湿麻袋覆盖缠裹, 并洒水养生;孔内喷水养生。养生时间一般为7天。在保证砼强度上, 我厂实验室由经验丰富的专业工程师负责, 设专人做试块, 要求同条件下每块桥板做三组试块。按浇筑砼的时间定期压试块做强度试验, 在保证强度的同时, 及时进行桥板的整体放张, 从而保证了场地的施工。

2.7 放张。

2.7.1梁体混凝土浇筑后, 对混凝土同养试块试压, 当混凝土达到设计要求的强度 (100%) 或龄期后, 可在台座上逐步、对称放松预应力钢绞线。在放张之前, 应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。且预应力筋放张前, 最好在现场先剪断2~3根预应力钢丝, 测定钢丝回缩值情况, 如钢丝平均回缩值符合要求, 再正式进行放张。2.7.2放张时采用千斤顶整体放张, 放张分数次完成。既利用两台350t千斤顶进行同步回程, 使拉紧的钢绞线慢慢回缩, 将钢绞线放松。放张时应均匀、不得骤然放松。2.7.3预应力筋全部放张后, 用砂轮锯切割钢绞线, 禁止使用电焊或火焊切割。切断顺序为先固定端再切张拉端, 切割后的外露端头, 应用砂浆封闭或涂刷防蚀材料, 防止生锈。同时放张后及时进行梁两端封头混凝土施工。2.7.4放张后及时进行梁两端封头, 封头内部用砖填塞, 外部支模进行混凝土施工。

3 先张法预制梁检验标准 (见表1)

4 雨季施工措施。

浇筑砼遇到大雨时, 对末初凝的砼加以覆盖。必须经雨连续作业时, 砼在运输是要加以覆盖, 砼振捣后及时覆盖一层塑料薄膜, 严格控制含水量的增加和水泥流失, 以免造成强度降低。雨季施工的砼, 严格控制水量, 加强对砂的含水量测定, 及时调整用水量及施工配合笔, 严格控制砂率。浇筑前积极了解天气预报尽量避开大雨, 现场预备足够的防雨材料雨衣、塑料布、雨靴等, 以备浇筑时突遇大雨时进行覆盖。署雨季施工期间, 气温变化较大, 以同条件养护的砼试块强度作为拆模依据。

干热天气做好砼养护工作, 以免失水快, 大幅度降低砼的强度, 造成质量事故, 对砼板采用湿麻片覆盖养护, 并及时补水。钢筋焊接不得经雨作业, 如雨天施工应做好防雨措施, 焊条、焊剂使用浅烘焙。

雨季施工须做好职工的安全教育, 配备防暑绿豆汤。

5 施工注意事项:

a.梁槽里安装预应力钢筋, 将其穿过横梁和定位板后, 固定在定位板上, 穿筋时注意不要碰掉台面上的隔离剂和沾污预应力筋。b.千斤顶安放, 应使张拉力的作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。c.在对钢绞线进行应力初调时, 应保证每根钢绞线的初应力一致。d.施加应力所用的机具设备及仪表应专人使用和管理, 并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套检验, 以确定张拉力与压力表之间的关系曲线, 校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用, 并应在进场时进行检验和校验。对长期不使用的张拉机具设备, 应在使用之前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。e.张拉台座两端不得站人, 操作人员站在台座侧面的油泵外工作, 钢绞线拉至设计张拉力后, 静停2~3分钟, 待稳定后再锚固。f.在钢绞线的端部应注意按设计加套塑料管, 以免梁端部砼因应力集中而产生开裂。g.在施工时应注意预埋钢筋的设置。h.混凝土的浇注间断时间, 应根据温度条件不同而加以控制, 间断时间不得过长, 控制在混凝土初凝时间以内。i.预制梁的顺序根据架设要求进行, 以减少不必要的调梁工作。j.顶紧锚塞时用力不可过猛, 以防预应力钢材折断。应注意压力表读数, 始终保持控制在张拉力处。

摘要:阐述了先张法预应力梁板在施工过程采取的方法与措施、发展现状及主要用途, 对大庆油田公路建设项目具有广泛的应用前景, 对路桥市场具有重大意义。

后张法预应力T型梁施工方案 篇6

1 排架施工

由于施工场地限制, 无法采用预制吊装施工方案, 故使用6m×Φ48cm钢管做组合钢管排架, 上部使用14槽钢纵横铺设。满堂脚手架在我们所探讨的方案中的重要性, 不用多说, 其工作稳定性是整个方案的前提。

脚手架说明:

1) 脚手架材质选用φ48×6m钢管, 截面面积A=489m m 2, 截面模量W=5.08×103mm3, 回转半径i=15.8mm, 抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2, 脚手架整体结构为:步距=1.2 m;柱距=0.9 m;排距:0.8m。搭设最大高度H=34.5米。

2) 把脚手架的整体稳定计算简化为对立柱稳定的计算。

3) 对于敞开式脚手架, 由于风荷载作用产生的弯曲应力很小, 计算立柱稳定性时予以忽略。

4) 忽略作用于脚手架的竖向荷载偏心作用。

5) 计算式:

结构自重为30.5t, 梁体及施工荷载为139t。

将脚手架整体稳定计算化为按中心受压立柱的稳定性计算

查表, 轴心压杆稳定系数:ω=0.412;立柱截面积:A=4.52cm2;钢材抗压强度设计值。fc=205N/mm2;则ωAfc=0.412 x4.52cm2x205N/m m2

1.1 排架基础施工

施工现场坡比1:2, 坡面较陡, 桥面距地面最低点高差30m左右, 排架基础设置成为台阶式, 每个台阶长10m, 共6阶, 地面采用钢筋混凝土结构, 厚15cm。处理后的地基满足施工荷载225KN/m2的要求。

1.2 排架基础静载预压

当基础混凝土强度达到80%以后进行预压, 具体作法是:将预制的压块用吊车吊放在支点上, 压载量约为支点受力的80%, 以1d为一个观测单位, 若连续3d观测结果在5mm以内, 则可认为地基沉降基本稳定, 压载时以一排支点同时预压为宜。

1.3 支架预拱度设置

预拱度计算公式为f=f1+f2+f3, 其中f1:地基弹性变形, f2:支架弹性变形, f2=5~8mm, 取f2=8mm, f3:梁体挠度。预拱度最大值设置在梁的跨中位置, 并按抛物线形式进行分配, 最大扰度为5cm。

2 预应力梁施工

2.1 模板施工

底模由组合建筑钢模组合而成, 为了保证表面美观, 在组合钢模上再加层高强竹胶板。侧模用高强木模板加工成1.8m长一块的定型模板, 接缝处用一层密封胶条以防漏浆, 加固采用ф12对拉螺栓上下两道加固。

2.2 钢筋施工

先将主筋焊接成骨架, 然后进行细部帮扎。

2.3 混凝土施工

混凝土掺加缓凝剂, 使用塔吊吊运入仓, 浇筑方式为分层浇注。

3 预应力施工

本桥设计为Ⅱ级松弛高强度预应力钢绞线фj15, 标准强度Rjb=1570Mpa, 锚下控制应力σk=1136.19Mpa。锚具采用国内生产的QM型锚具及予其配套设备。成孔方式为铁皮波纹管成孔, 每片梁6孔, 每孔6束, 在混凝土强度达到100%后可进行张拉。

3.1 下料

对进场的钢绞线先进行检验, 合格后方可下料。钢绞线每端预留工作长度84cm, 1、2号孔:31.14m, 3号孔:31.40m, 4号孔:31.34m, 5号孔:31.26m, 6号孔:31.16m。

3.2 穿钢丝束

在穿束之前要做好以下准备工作:

1) 清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。

2) 用高压水冲洗孔道。

3) 在干净的水泥地坪上编束, 以防钢束受污染。

4) 卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。

5) 在编束前应用专用工具将钢束梳一下, 以防钢绞线绞在一起。

6) 将钢束端头做成圆锥状, 用电焊焊牢, 表面要用砂轮修平滑, 以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷, 堵塞孔道。

3.3 施加预应力

1) 在钢束穿好后即可进行施加预应力工作。在施加预应力前应做好以下工作:

a.钢绞线进场后要取样做拉伸试验, 抽查钢绞线的断面尺寸。

b.锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数, 其值不可小于0.95。

c.检查塞片的硬度。

d.油顶油表进行校验。

2) 预应力张拉的顺序为:1, 6;2, 4;3, 5。张拉作业程序如下:0→拉到初始应力11Mpa (设计应力10%) →作量测伸长量起始标记→张拉至设计应力 (1136。19Mpa) →测伸长量、静停5min→回油锚固→量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉。

张拉质量:

a.张拉时每束钢丝伸长值不应超出理论计算值的±6%。

b.每端钢丝回缩量之和不大于8m m。

c.每片梁滑丝、断丝根数不超过钢丝总根数的0.5%, 且一束内不得超过一根。

d.处理滑、断丝而引起钢丝重复张拉时, 同一束钢丝重复张拉次数不得超过3次。

e.钢丝张拉后静停24h无滑丝、断丝现象。

3) 张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生, 则需分析原因并处理后重新张拉。在张拉过程中发生滑丝现象, 可能由于以下原因:

a.可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

b.钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。

c.锚固效率系数小于规范要求值。

e.钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。

f.初应力小, 可能钢束中钢绞线受力不均, 引起钢绞线收缩变形。

g.切割锚头钢绞线时留得太短, , 或未采取降温措施。

h.长束张拉, 伸长量大, 油顶行程小, 多次张拉锚固, 引起钢束变形。

i.塞片、锚具的硬度不够。

4) 张拉过程中断丝现象一般有以下原因:

a.钢束在孔道内部弯曲, 张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

b.钢绞线本身质量有问题。

c.油顶未经标定, 张拉力不准确。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大, 也应及时分析原因, 一般是管道布置不准, 增大孔道摩阻, 应力损失大, 有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

总之, 在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因, 采取相应的措施后方可进行下一步施工。

3.4 压浆

压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步, 压浆前对压浆机进行认真检查、标定, 用压浆机向管道内注压清水, 充分冲洗, 润湿管道, 至全部管道冲洗完后, 正式拌浆, 开始压浆。压浆开始后需等另一端排水, 排水孔亦喷出纯浆并稳定后, 才可封闭排气孔, 其后对管加压到0.6MPa以上并持荷5min后封闭。张拉封锚压浆应在48h内完成, 如有特殊情况不能及时压浆时, 应采取保护措施, 灌浆后30d不能碰撞锚具。

在预应力I型梁浇筑前要在梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。

3.5 封端

孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净, 同时清除支撑垫板、锚具及端面砼的污垢并将端面砼凿毛, 然后浇注封端砼。

4 结语

后张法预应力混凝土施工技术是国家重点推广的科技项目之一, 而将预制、张拉、就位等工序融为一体的设计方案, 则对这一技术的应用范围作了拓展。

该方案机械设备投入小, 免去了构件的运输和吊装, 无需另外开辟预制场地, 较大地降低了工程成本, 对于类似工程值得参考。

摘要:本文针对特定施工环境下, 后张法预应力混凝土施工方案的实现作了可行性探讨, 对后张法预应力混凝土结构的推广应用具有一定的现实意义。

施工方案答辩法 篇7

随着徐汇区的建设, 华泾镇城市化进程日渐加快, 为解决和改善居民的出行条件, 周边许多道路开始新、扩建, 其中包括望月路 (华展路—银都路) 和老沪闵路 (罗秀路—外环线) 。望月路和老沪闵路桥梁分别跨越春申港和淀浦河, 这2条河道通航要求较高。

根据当地航务部门要求, 不能断航施工, 必须保持相应的航道宽度和通航高度, 这使2座桥梁的结构形式受到一定限制。设计单位提出2种桥梁方案:变截面连续梁桥和系杆拱桥。经过方案阶段专家论证、经济对比, 以及现场施工条件和后续施工方案可行性比较, 最终采用系杆拱桥结构形式, 且均采用难度较大的先拱后梁法施工。现以望月路为例论述系杆拱桥先拱后梁的施工工艺设计及相应技术要点。

2 结构设计简介

望月路春申港桥位于设计道路中心线的直线段上, 采用斜交正做, 与春申港逆交22°。桥梁全长152 m, 主桥跨径52 m, 结构形式为下承式系杆拱桥, 引桥为先张法预应力空心板梁, 桥梁跨径布置为3×20 m+52 m+2×20 m=152 m。主桥采用先拱后梁法预制节段拼装施工。

拱桥立面图见图1。

结构设计参数如下。

1) 主桥拱肋为钢管混凝土系杆拱结构, 拱轴线为二次抛物线, 矢跨比1/4.78。拱肋采用双片单圆钢管混凝土。单圆钢管直径为1.0 m, 填充C50微膨胀混凝土。2片拱肋之间设3道风撑, 风撑直径为0.7 m。

2) 主梁采用纵横梁格体系。加劲系梁采用长方形预应力混凝土结构, 加劲系梁分为4段预制, 现场拼装。端横梁采用现浇预应力混凝土箱形结构, 中横梁采用T型预应力混凝土梁结构。

3) 全桥吊杆共28对, 吊杆顺桥向间距3.0 m。吊杆采用成品平行钢丝束, 锚固体系为冷铸锚, 梁上节点采用钢套管冷铸锚锚固, 拱端采用叉形板锚固, 吊杆张拉端设在钢管拱肋上。

4) 下部结构由基桩、承台、墙式立柱及盖梁组成。盖梁为钢筋混凝土结构, 墙式立柱顺桥向厚1.5 m, 承台厚1.5 m, 基桩采用钻孔灌注桩, 直径0.8 m。

3 施工方法特点及过程

3.1 施工特点

本桥采用无支架先拱后梁法, 可较大限度地降低施工过程对航道船舶通行产生的不利影响。本工程的施工方法有以下特点。

1) 施工中只对航道进行间歇性封航, 次数少、时间短、对航道影响小。

2) 所有桥梁结构构件都采用浮吊安装, 安装进度较快。

3) 施工中不需设置体外索, 利用系梁体内预应力钢筋作为临时水平索, 平衡施工过程中拱脚处的水平推力, 并确保拱脚位置准确。

4) 纵横梁格系采用混凝土湿接头连接再施加预应力的方法, 以保证连续框架梁的整体性。

3.2 施工过程

施工共划分为7个主要阶段。

1) 施工主桥桩基、承台及立柱等;现场预制横梁及系梁, 工厂加工钢管拱。搭设满堂支架, 预压支架, 现浇拱梁连接段及端横梁。

2) 采用浮吊吊装钢管拱, 连接钢管拱拱脚, 安置锚固临时水平拉索。张拉水平拉索至122 k N, 控制拱脚的水平位移在5 mm以内。连接钢管拱之间的3道风撑。

3) 由拱脚向钢管拱内泵送微膨胀缓凝混凝土。调整水平拉索至636 k N, 控制拱脚的水平位移在5 mm以内。在钢管拱内混凝土达到设计强度后安装吊杆。

4) 采用驳船运输预制系梁段至桥下。利用钢管拱及浮吊吊装系梁预制段, 使吊杆安装就位。吊装预制系梁节段时同步调整水平拉索内力至1 657 k N, 控制拱脚的水平位移在5 mm以内。

5) 现浇系梁预制节段间的湿接头。混凝土达到设计强度后张拉系梁预应力钢束。拆除临时预应力钢筋。

6) 安装中横梁预制节段。浇筑中横梁与系梁间的湿接头, 待混凝土达到设计强度后张拉横梁预应力钢筋。浇筑横梁间的桥面板, 调整吊杆内力, 控制结构线形达到竖曲线要求。

7) 架设引桥预制空心板梁, 施工桥面系, 拆除拱脚处满樘脚手架, 施工附属结构[1,2]。

根据相关规范, 制订工程质量保证措施, 为施工正常进行保驾护航, 限于篇幅, 不再赘述。

3.3 施工过程计算

根据施工过程采用MIDAS CIVIL 2012软件建立空间杆系有限元模型 (见图2) , 分析结构在全过程中的受力状态, 主要计算结果见图3~图5。

经过理论计算, 结构的受力安全性满足要求, 施工方法合理可行。

4 施工监控方法

为使望月路春申港桥主桥全面安全、优质和快速地建成, 保证成桥后线形、结构恒载受力状态接近设计期望值, 根据相关规范对该桥进行全过程施工监测和控制。

4.1 监控内容

本桥应力测量主要针对拱肋和主梁。拱肋应力测量位置为两端拱脚、1/4、1/2、3/4跨度位置, 系梁应力测量位置为系梁端部、1/4、1/2、3/4跨度位置, 相关测试截面布置见图6。本桥吊索内力测试采用频谱法。

线形测量主要有拱肋标高测量、轴线测量和系梁标高测量。在拱肋拼装阶段, 对拱脚定位点进行监测。在拱肋吊装完毕后, 对两端拱脚、L/4、L/2、3L/4 (L为跨径) 等5个断面位置的拱肋线形进行监测。拱肋上布置棱镜作为测点, 测点布置见图7。

4.2 监控数据分析

将空间杆系有限元计算结果及监控数据进行比较 (见图8~图9) , 两者差异在可接受范围内。

注:横坐标1为左拱脚, 2为左四分点, 3为拱顶, 4为右四分点, 5为右拱脚。

注:横坐标1为张拉临时索122 k N, 2为张拉临时索636 k N, 3为张拉临时索1 657 k N, 4为纵梁张拉, 5为横梁张拉, 6为铺装。

5 结语

望月路春申港桥施工工艺设计合理, 经现场实践证明可行, 监控数据验证结构受力安全性满足规范要求, 相关经验可为同类型桥梁提供宝贵经验。本桥建成后, 其结构轻盈、造型美观的特点与望月路路名完全匹配, 必将成为徐汇区华泾镇一道美丽的风景。

摘要:上海望月路春申港桥需满足当地通航要求, 根据结构形式设计先拱后梁的施工方案, 分析其技术要点, 提出监控要求, 结合有限元模型计算结果及监控数据验证结构临时阶段受力安全性等。经过实践证实, 施工工艺合理可行。

关键词:系杆拱桥,先拱后梁,钢管混凝土,预制节段拼装

参考文献

[1]贾卫中.宜杭铁路复线东苕溪大桥上部结构施工技术[J].桥梁建设, 2007 (S2) :36-39.

施工方案答辩法 篇8

和平路道路为两层平行的立体道路, 上层为新建4车道的快速高架线路, 下层为原有的市政道路。下层和平路宽25m, 道路形式为双向4条宽12m的机动快车道+两侧各6.5m机非混行道和人行道;隧道西侧为下穿既有京广铁路框构桥, 铁路框构行车限制高度:机动车道为5m, 非机动车道为3.4m。 (隧道基坑与和平东路平面位置关系见图1)

1 编制范围及原则

适用于京石客运专线石家庄隧道和平路盖挖段 (DK280+082~DK280+144) 第一期 (DK280+082~DK280+113) 施工。具体内容有临时道路修建、土方开挖、网喷混凝土+土钉护坡、钻孔灌注桩、冠梁、结构顶板及防水施工。

1.1 充分理解设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、合理、可行、经济的施工方案。

1.2 施工全过程对环境影响最小、占用场地最少。

1.3 严格贯彻“安全第一”的原则。

1.4 确保工程质量和工期。

1.5 加强施工管理, 提高生产效率, 降低工程造价。

2 结构设计

主体结构初步设计为3跨平顶直墙断面, 结构高度为11.59m, 结构宽度为41m。 (主体结构横断面见图2)

DK280+082~+144段 (62m) 围护结构采用:Ф1200@1800钻孔灌注桩+锚索。基坑边坡临时围护结构采用土钉墙及锚喷支护基坑开挖宽度为46.3m。 (围护结构横断面示意图见图3)

DK280+082~DK280+144段以道路中心线分为两期组织施工, 第一期施工和平路DK280+082~DK280+113北侧盖挖段, 待一期施工完成且恢复交通后进行第二期盖挖段施工。第一期施工时需要占用北侧非机动车道和快速车道, 断道前在盖挖北侧修建一条临时道路满足非机动车辆的通行。

土方开挖、修筑临时道路及管线改移同时进行 (开挖到现有非机动车道地面标高) →封闭快车道和北侧非机动车道, 车辆绕行北侧临时道路→开挖土方至冠梁顶标高→钻孔桩施工→冠梁及顶板底模施工→分两组 (每组15m左右) 浇筑顶板结构砼→防水施工→恢复道路和管线, 恢复交通。

3 施工便道及交通疏导

第一期封闭和平路北半幅进行施工, 围挡范围占用和平东路的快车道和北侧非机动车道, 南侧非机动车道正常通行, 为满足自东向西的非机动车和行人需要, 在盖挖段北侧修筑一条6.5m宽的临时非机动车道。

北侧便道由铁路框构接出至高架桥89#墩接出, 便道总长度约为177m。便道西侧起点路面高程为68.91m, 东侧结束高程为71.64m, 坡道自东向西为下坡, 坡度为1.3%和1.8%。

考虑西侧紧邻既有线, 便道边坡采取土钉墙喷锚支护, 坡面坡比采用1:0.5;北侧边坡采用喷锚支护, 坡面采用1:1放坡。

为防止坡顶与既有线防护墙之间的土体受雨水浸泡, 危及既有线路基及便道边坡安全, 采用10cm厚C15混凝土硬化, 硬化地面设置2%的横向排水坡, 将地表雨水引至便道外侧水沟。

4 安全保证措施

必须坚持“安全第一, 预防为主”的方针, 建立健全安全生产保证体系, 制定完善的安全生产管理制度和切实可行的安全生产保证措施。

4.1 安全施工方案审批制度

项目开工前, 由项目经理部根据现有的安全施工政策、法令和规章制度, 结合工程项目特点编制实施性安全施工组织设计, 对技术复杂、施工危险性大的施工项目, 编制专项安全施工组织。

4.2 安全岗位责任制度

建立各级安全岗位责任制, 逐级签订安全生产承包责任状, 明确分工, 责任到人。建立以安全岗位责任制为中心的安全生产责任制, 落实各级管理人员和操作人员的安全职责。

4.3 安全技术交底制度

分项工程开工前, 编制详细的安全施工方案和技术措施, 逐级进行交底, 下达安全作业指导书, 对施工人员进行安全教育和安全作业交底。

4.4 安全检查和奖罚制度

严格安全监督, 建立和完善定期安全检查制度。按照定期检查、突击检查和特殊检查相结合的安全检查形式, 查思想、查管理、查制度、查现场、查隐患、查事故处理等。定期召开安全例会, 会后检查落实情况。施工中, 各项经济承包有明确的安全指标和包括奖罚办法在内的保证措施。根据年终对施工安全的考核, 结合实际情况进行年终奖罚兑现。

4.5 有针对性制订各项安全预案

针对各安全管理环节, 制定相应的突发事件处理预案, 作到有备无患。

4.6 高压线保护

在其醒目位置挂设各种警示标志及安全生产的标语牌。现场配合吊运的全体作业人员应站位于安全地方, 待吊钩和吊运物离就位点距离50cm时方可靠近作业, 严禁位于起重机臂下。作业前施工技术人员应了解现场环境、电力和通讯等架空线路、附近建 (构) 筑物等状况, 选择适宜的起重机。场内及其附近有电力架空线路时应设专人监护, 确认机械与电力架空线路的最小距离必须符合表1的要求。

5 质量保证措施

5.1 防止混凝土灌注桩塌方的措施

灌注桩是保证工程质量的关键工序, 为保证从开挖至浇完混凝土为止, 孔壁始终保持稳定, 采取以下措施:

5.1.1 采用适应本工程地质条件的开挖设备。

5.1.2 严格控制泥浆性能指标以确保孔壁土体的稳定。

施工前, 通过试验进一步确定泥浆的性能指标, 并在施工开始后及时调整;施工时按拟定的配合比和程序要求拌制泥浆。加强对使用泥浆的各项性能进行检测, 控制不合格泥浆的使用。尽量缩短成孔结束至浇注混凝土之间的时间。

5.2 钢筋笼下设保证措施

钢筋笼应在表层平整坚实的场地上进行焊接, 钢筋笼焊接应满足技术要求, 钢筋笼需按设计要求配置足够数量的附加型钢以保证起吊刚度, 钢筋笼外侧按设计位置焊接保证保护层厚度的凸型钢筋, 应采用有足够的刚度的主、副钩以及能将集中力分散的型钢或钢筋吊钢筋笼, 分节吊放钢筋笼入孔时, 两节对接时应保持于垂直状态。

5.3 大体积混凝土质量保证的技术措施

5.3.1 材料控制

大体积砼施工中, 宜选用中、低热水泥, 控制使用水泥的种类和用量, 并采用火山灰、粉煤灰及活性混合材料。应优先采用水化热较低的水泥, 如矿渣硅酸盐水泥等。在保证砼强度等级的前提下, 使用适当的缓凝减水剂, 减少水泥用量, 降低水灰比, 以减少水化热。严格控制砂石含泥量, 不得大于1%。

5.3.2 砼的运输

砼在运输过程中应保持其匀质性, 做到不分层、不离析、不漏浆, 如发生离析或初凝现象, 必须在浇灌前进行二次搅拌。当气温较高或遇到风雨时, 运输工具要遮盖, 运输装料要适当, 以免过满溢出。

5.3.3 大体积砼的浇筑

砼自由下落高度超过2m时, 应采用串筒、溜槽或振动管下落, 以保证砼拌合物不发生离析现象。分段分层:即砼从底层开始浇筑, 进行到一定距离后, 就回头浇筑第二层, 如此向前呈阶梯形推进, 这种分层法适用于厚度不大而面积和长度较大的结构。控制浇筑温度:在浇筑砼时投入适量毛石、蛮石 (粒径达150mm的大骨料) 以吸收热量, 但在此砼中, 毛石不应超过总体积的20%。

5.3.4 养护

加强砼的养护, 提高早期强度, 确保砼内外温差不超过25℃。砼应在浇筑完毕后12小时 (炎夏为2~3小时, 干硬性砼在1~2小时) 内加以覆盖和养护。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的砼, 养护时间不得少于7天, 掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的砼, 养护时间不得少于14天。浇水次数以保持砼在整个养护期间内处于湿润状态为度, 当气温在15℃左右时每天浇水2~4次, 气侯干燥时, 浇水次数应适当增加。砼应养护至其强度达到1.2N/mm3以上方可在其上行人。

5.4 成立工程专家咨询组

考虑到工程施工过程中可能出现的各种工程难度, 为确保本工程优质、高效完工, 成立本工程技术专家咨询委员会, 咨询委员会成员主要由工程公司多年从事基础工程施工的各方面专家组成, 咨询委员会将定期和不定期深入工地, 召开技术咨询会议, 解决工程中已出现或将会遇到的技术难题, 咨询委员会下设技术攻关小组, 技术攻关小组将对一些技术难题实施攻关及牵头做一些工艺性的生产试验, 及时解决工程中出现的技术难题, 为施工中的技术难题提供理论指导。

结束语

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