郑州航空工业管理学院。
桥梁施工课程设计。
姓名: 学号:1009952
专业:土木工程(道路桥梁)
二〇一一年12月。
简支t型梁桥施工方案设计。
一、工程概况。
该桥全桥分左右幅,桥梁左幅0#台、1号墩,右幅0#台、1号、2号墩位于jd38(r=620m)缓和曲线上,其他墩台位于直线上。除左幅12#台,右幅14#台为扩大基础外,其它为桩基,其中φ1.8m桩48根,872m;φ1.
5m桩2根,40m;φ1.2m桩4根,64m;桥的上部构造30mt梁,共130片.
二、编制依据。
公路工程技术标准jtg01---2003
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 jtg62---2004
公路桥涵施工技术规范jtj041---2000
公路工程抗震设计规范jtj001---89
公路桥涵通用规范jtg06---2004
公路桥涵地基与基础设计规范jtj024---85
三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案。
1. 基础施工。
1.1 桩基础工程。
钻孔桩主要施工工艺流程是:
1.1.1平整场地:
根据水文、地质条件及机具设备、动力、材料运输情况进行施工场地布置,对场地进行硬化平整、清除杂物、施工放样、埋设护筒,按设计图纸定出孔位,铺设钻机轨道。水中桩采用围堰筑岛修筑钻孔作业平台。
1.1.2护筒加工及安装:
护筒采用5mm的钢板卷制加工,护筒内径较桩径大20~30cm。护筒在制作车间用卷板机卷成,为加强钢护筒的整体刚度,在焊接接头处均加设15cm宽的钢带,护筒底加设50cm宽的钢带作为刃脚,护筒在加工厂分段制作,一般每段长度2m,在现场再接长。钢护筒加工,垂直度偏差不超过1/100,焊接采用坡口双面焊,所有焊缝要连续,以保证不变形。
先标出护筒的位置和开挖范围,然后由人工开挖至确定的标高,埋入护筒,四周用粘土夯实。河道或水田中的护筒采用静压法压入河床或淤泥中1.5米以上。
1.1.3泥浆的制备:
在墩位旁边开挖沉淀池,选择符合要求的粘土制作泥浆。必要时,在泥浆中掺入适量的烧碱和碳酸钠,用泥浆搅拌机搅拌成合格泥浆存入泥浆池内,视不同土层确定泥浆比重、稠度和用量,造浆后,按设计要求测试泥浆性能指标,并在钻孔时抽查泥浆比重。钻孔时孔内泥浆应始终高出孔外水位 1.
0-1.5米。
钻碴沉淀后及时进行挖除,堆在场地内初步沥水后运至弃土场进行弃方处理。泥浆尽量考虑循环利用,以节省水资源,施工中严禁将泥浆排至冲沟及农田内,避免淤塞河道及造成环境污染。
1.1.4钻孔:
采用cz-30型冲击钻成孔;每一个桩的钻孔在距离本桩中心5m内的任何桩砼灌筑完成后24小时内不得开钻,以避免干扰邻桩砼的凝固。钻机就位经测量检查无误后开始钻进,开钻时采用小冲程低速钻进,待泥浆经调浆合格后可根据地质状况加快进尺,在钻进过程中随时检查钻碴以探明地质情况,并根据不同的地层情况调整泥浆比重及进尺速度。
整个钻进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位,并低于护筒顶面0.3米以防溢出,掏渣后及时补浆。钻孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检查,及时调整。
钻孔应连续施工,不得中断时间过长。
冲击钻进时应注意的事项:
、为防止钻头掉入孔中,应在钻机上加焊吊环,系一保险钢丝绳通过钻孔外吊挂。
、电缆和进胶管上应标明尺度,便于和钻杆上所标尺度相校核。
、钻进时随时注意护筒口泥浆面标高,以免因水头不够而发生坍孔事故,要有足够的备用泥浆。
、定时(一般一小时)从泥浆池中捞取钻碴样,与地质资料比较,并做好钻孔记录,记录与地质资料间有明显不符时,立即向监理工程师报告以便及时处理。当钻孔深度接近孔底时,注意捞取岩碴,特别是按柱桩设计的主墩,需请监理工程师检查验收嵌岩深度和孔底标高。
1.1.5清孔:
钻孔达到设计标高,经终孔检查合格后进行清孔,采取二次清孔法。
第一次清孔采用抽碴法清孔,当用手捻摸泥浆中无2—3mm大的颗粒且比重在规定要求时为止,在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔,并不断补水以降低泥浆比重,直至泥浆各项指标达到规范要求,停止清孔,然后拆除钻机,准备下放钢筋笼。特殊情况下,安装吸泥机进行清孔。在提钻移机和后续准备工作中,孔底可能有新的沉淀物,待钢筋笼安装完毕,检查沉淀层厚度,进行第二次清孔,利用简易吸泥机将高压风经过风管射入孔底,使沉淀物随着强大的气流经过吸管排出。
1.1.6钢筋笼的制作与安装:
钢筋笼加工在钢筋制作场内进行。按10m左右分节,分节长度视钢筋长度和起吊能力决定,尽可能减少焊接次数。钢筋架的保护层通过在螺旋筋上穿入厚5cm、直径14cm的圆形25号水泥砂浆块来保证,砂浆块按竖向每隔2m设一道,每道对称穿入4~6个布置,最后按设计需要安装和固定检测管。
钢筋笼制好后将一根桩的所有钢筋笼运至墩旁,汽车吊吊起下放。当最后一道加劲箍筋接近孔口时,用工字钢从加劲箍筋下穿过,钢筋笼通过工字钢支承在护筒上,再吊起第二节钢筋笼使它们在同一竖直轴线对齐焊接,焊好后抽工字钢,割去吊环,下放钢筋笼。如此循环,使钢筋笼下到设计标高为止。
最后用4根同直径的焊有吊环的圆钢把钢筋笼接长固定于护筒上。
钢筋笼安装好后,即下放灌注砼的导管及除碴管至孔底。由于钢筋笼下放时间较长,在浇注砼前需进行二次清孔。方法是开动空压机向孔底送风,采用气举法通过除碴管将孔底沉碴吸出,以达到孔底沉碴厚度符合规范要求。
经监理工程师检查合格并签证后,拆除除碴管,即进行水下砼灌注。
1.1.7水下砼的灌注:
采用混凝土运输车运输配合导管进行灌注,导管采用壁厚10mm的无缝钢管制造,内径30cm,底节长度7m,标准节长度2m,接头为凹凸型的快速接头构造。导管使用前要按1.5倍孔底水压进行水密性试验,以保证砼灌注过程中不漏水和爆裂。
漏斗和储料斗用8mm厚的钢板和型钢加工而成,其容积必须确保首批砼灌入后导管在砼内的埋深在1.0m以上。
砼中添加缓凝型减水剂,砼坍落度取18~22cm。根据场地条件,可以用混凝土运输罐车直接送到漏斗和储料斗内。
灌注水下砼时,在导管和漏斗之间设置活动阀门。先将阀门关好,并将导管提离孔底30~40cm左右,然后将漏斗和储料斗内装满砼,打开阀门灌注首批砼。灌注过程中,保持导管在砼内的埋深在2~6m,至砼顶面高出承台底0.
8~1m左右为止。
对于砼灌注桩,施工前要做好充分的准备,采取切实可行的措施,保证水下砼灌注顺利进行。应注意以下几点:
a、所有机械设备要认真检查,使其处于良好状态,关键设备还要有备用数量。
b、搅拌首批砼前,可往漏斗内先注入一定数量的砂浆,灌注时起到润滑导管的作用。
c、技术人员工作必须认真细致,记录好砼灌注数量复核砼深度,经常测量砼顶面标高,每次测量时沿桩周均匀测三点,最低点处的埋管深度必须满足要求。
1.1.8桩基检测。
在承台施工前,应采用无破损检测和钻芯取样检验两种方法对成桩的质量进行检测和评价。对每一根成桩都应采用经监理工程师同意的无破损法进行检测;按设计和规范要求确定钻芯取样检验的数量,如果对成桩质量有疑义,可增加钻芯取样检测数量。成桩质量检测合格后,进行下道工序的施工。
在整个钻孔桩的施工过程中,对每个工序认真做好施工试验、检查记录,并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验,以测定成桩的质量。
1.2基坑开挖及凿除桩头承台施工。
施工工序为:基坑开挖、凿除桩头、桩基无损检测、钢筋绑扎、立模。
桩头用风镐配合人工凿除,禁止猛烈冲击,防止损伤桩身。桩头凿除后,先复核桩位,再进行无损伤检测,检测合格后,即可进行承台或墩身的施工。
承台和墩身的施工方法请参照重点工程施工方案有关部分的说明。
1.3扩大基础施工。
扩大基础采用放坡开挖,人工配合挖掘机进行挖装,自卸车外运的方法进行施工,对于基础易坍塌的基础视具体情况进行支护。基坑开挖至设计标高时,四周各加宽开挖50cm,人工平整基础坑底,并做简单夯实,检查基地承载力满足设计要求后,钢筋由钢筋加工厂统一加工制作,现场绑扎,组立模板,经监理工程师检查并签证后,方可浇筑基础砼,插入式振动器振捣。模板采用高度为130cm的定型钢模板,模板间通过螺栓联接,模板加固通过加长背肋以对拉螺栓对拉,沿模板垂直方向布设三条横向钢带,用方木对撑加固,模板间嵌塞钢木密封条,以保证良好的结构尺寸和结构外型。
2. 承台施工。
施工工序为:基坑开挖、凿除桩头、桩基无损检测、钢筋绑扎、立模、灌注砼、拆模养护、基坑回填。
由于承台埋置深度较大,在地质较差地段,基坑开挖时,对坑壁要做适当支护,采用钢板和木板配合打入型钢排桩支撑,防止基坑坍塌。地质为砂岩需要放炮开挖的基坑,利用人工风枪打眼放炮,并做好防护。接近基底标高时,人工进行基坑整修,清理松散石块、凿出新鲜岩面;倾斜岩层,将岩层基本凿平,表面刷洗干净之后立即基础施工,避免基岩暴露过久。
基坑开挖完毕,用风镐凿除桩头,禁止猛烈冲击,防止损伤桩身,距桩头顶面20cm范围内的桩头采用人工凿除,以确保桩头质量,最后将桩头冲洗干净。桩头凿除后,先复核桩位,检测合格后,进行立模;模板采用整体钢模板,砼水平分层灌注,插入式震动器震捣;钢筋采用钢筋场集中加工,运至现场绑扎,接头按照规范要求错开;浇注完成后,立即采用草袋覆盖养生。基坑回填在砼养护期过后进行,承台两侧均匀回填、夯实。
如坑内有积水,要在排水清淤后再回填。因承台混凝土的数量较大,施工时要采取一些措施避免水泥水化热的影响,如降低水灰比,采用“双掺”工艺,减少水泥用量;用水化热低的矿碴水泥,用冷水冲粗骨料,布置降温循环水管及利用夜间施工等措施。
3.墩台身及盖梁施工。
3.1墩身。
墩身的施工工序为:测量定位→绑扎钢筋→组装模板→浇筑砼。
本标段大部分的墩身与桩头的分界,位于土层中,在支立墩身模板前,首先要开挖基坑,并对基坑做适当支护,以保持稳定。对于有水的基坑,在基坑上方周围做适当围堰,阻断地表水,基坑内要设集水沟和汇水井,采用抽水机排水。
钢筋绑扎和模板支立 :墩身钢筋笼分段在加工厂加工,按每段长15米左右进行分段,用平板车运到墩位处,利用25顿吊车采用两点起吊法,将钢筋笼吊装到位,然后再焊接成型。在起吊时,用长方木或者钢管固定在钢筋笼的内侧,增加笼的刚度,起吊点就设置在方木或钢管上,以减小钢筋笼的变形。
当钢筋笼与桩头的钢筋焊接完成后,用缆风绳对其固定,防止倾斜。
在支立模板时,根据墩身高度,采用一次立模到墩身顶和分次立模的方式进行。施工时及时搭设脚手支架,便于施工操作和确保作业人员的安全。圆形柱式墩台的模板用特制钢模板,每节长度为4米,不足部分另配,以减少模板的横向接缝。
模板先在地面上组装成整体,调整接缝处的平整度和缝隙,用磨光机磨平接缝处错台,直至满足规范要求。待钢筋绑扎完成并经检查合格后,涂刷脱模剂,用吊车将整体钢模板套入钢筋骨架。模板用拉杆和支撑杆加固固定,保证模板在砼浇筑时不变形,为保证砼外观质量,各圆形墩、台柱模板的竖向接缝方向保持一致。
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