分离立交预压施工方案

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分离立交预压施工方案

分离立交为三跨30+35+32m分离立交,该桥处于R=3500m的圆曲线上,右侧超高,横坡i=2%,箱梁最低点净高为5m。上部为现浇连续箱梁,共计C50钢筋砼1584方,梁顶宽13.5m,其中翼板2m,梁底9.5m。

根据现场实际情况及箱梁底标高,对地基进行处理并分层充分压实,最大限度满足图纸设计和施工的需要。

1、承台基坑回填部分采用砂砾换填,分层夯实至原地面,根据原地面高程确定支架高度为4.5m,原地面下挖40cm厚找平,经晾晒后18t用振动压路机压实。

2、对局部存在翻浆的用3:7灰土换填压实,铺设25cm厚的碎石并振实广州大学城某110000m2大厦消防工程施工组织设计_secret,在碎石上摊铺15cm的砂砾并找平、压实,最后抹3cm厚的M10砂浆进行防水处理。

3、地基处理比梁宽1.2m,面层左右两侧做1%横坡,预防表面存水。

4、在顺桥响两侧各挖一条40cm×30cm排水沟与路基边沟相通,并用10#砂浆护底,用以排放地表水及养护的水。

三、材料选用及力学性能

1、箱梁底模采用尺寸为244cm×122cm竹胶合板进行拼接,厚度为12mm,每平方米重13kg,查《桥涵》手册可得,其静弯曲强度≥70MPa,弹性模量≥5×103MPa。

顺纹拉应力σl=9MPa

顺纹承压应力σa=14.5MPa

顺纹变应力σw=14.5MPa

顺纹剪应力σj=1.5MPa

弯曲应力σw=2.3MPa

弹性模量E=11×103MPa

3、组合钢模板:尺寸为300mm×1500mm×55mm,单块重14.9kg。

4、碗口支架采用外径为48mm,壁厚3.5mm的A3钢管,查《桥梁施工计算手册》可得:

惯性矩I1.087×105mm4

抵抗矩4.493×104mm3

回转半径R15.95mm

抗压轴向应力σ140MPa

弹性模量E=2.1×105MPa

四、支架搭设及模板设计

1、支架总体采用碗口式钢管支架,按满堂式布设。

1.1、箱梁腹板、横梁区立杆步距0.6×0.9m,横杆步距为0.6m,查《桥梁施工计算手册》可得每根立杆所承受荷载40KN;

1.2、翼板区立杆步距为0.6×1.2m,横杆步距为0.6m,《桥梁施工计算手册》可得每根立杆所承受荷载30KN;

1.3、箱室区立杆步距为0.9×0.9m,横杆步距0.9m,《桥梁施工计算手册》可得跨中集中荷载(Pmax)为6.77KN,均布点荷载(Qmax)为14.81KN。

1.4、右半幅横杆顺桥向布设18列,横桥向布设110列,按纵横方向23m×13.8m分4个方阵。

1.5、支架至梁底高度为5m,地面坡度和箱梁纵坡可通过调整顶托和底托消除,每隔4m设纵横剪刀撑以保证支架整体稳定。

1.6、支架底托下顺桥向铺12cm×15cm方木或15cm×15cm砼垫块,顶托上顺桥向摆放12cm×15cm方木,其上横桥向每隔30cm摆放10×10cm方木。预压后调整好标高,用玻璃胶粘贴竹胶板接缝处,防止漏浆。

1.7、为进一步确保支架的稳定性,每5根横杆设1个断面,在腹板下设“X”字向纵横、向剪刀撑3个,在翼板下设“V”字向剪刀撑2个,全桥共计20个断面。

2.1、本桥位于R=3500m圆曲线上,支架安装前首先进行测量放样,将桥位线定出,作为搭设支架边线的依据。

2.2、拼装支架时,应对搭设支架所用的材料详细检查,挑选碗扣齐全,无弯曲、无裂纹的支架并严格按支架构造图安装,将不合格的杆件和扣件排除。

2.3、搭设时根据场地标高和箱梁底部标高确定搭设高度,准确调整支架支撑面和顶面标高,在3cm砂浆面层上铺2cm不等石屑,以衬平排水坡,且压缩要小、不能阻水。

2.4、拼装时,所有扣件必须扣紧,并保证支架垂直度满足施工要求,支架底托、木板和地面必须密实、衔接牢固,上下托调丝不得超过40cm。

2.5、支架搭设完成后,在预压前必须进行全面核查:

2.5.1、基础是否有不均匀沉降;

2.5.2、主杆底托与木板及地面是否衔接牢固;

2.5.3、检查所有节点连接扣是否锁紧;

2.5.4、支架垂直度、横杆水平度是否达到规范要求;

2.5.5、平面位置、顶部高程是否正确。

2.5.6、顶托上部方木是否均匀布设,方木有无脱空现象,同一断面上是否有多条方木接头。

3.1、底模板横桥向布设4张,两侧各余13cm,对模板进行测量放线,将测量的基准线用木条配钢钉锚于两侧,以确保立模后侧模准确性。

3.2、侧模用12mm厚竹胶板,竖向肋采用6×6cm方木,横向肋采用10×10cm方木,通过与翼板支架连接成整体,并用钢管加固。

3.3、内膜采用组合钢模板,通过内撑方木与对拉螺杆进行加固。

3.4、模板及加固材料用量及重量计算

底模S1=97×9.76=946.72m2

侧模S2=97×1×2=194m2

内膜S3=97×7.2×2=1396.8m2

4.1.1、钢筋砼自重:

中横梁处:中横梁高为1.5m,宽为9.5m。

G1=9.5m×1.5m×2m×2.6t/m3×9.8KN=726.18KN

折算成单位面积重量:726.18KN/(9.5m×2m)=38.2KN/m2

G2=[0.25×2.05+(0.45+2.05)0.2×0.5+0.45×0.65+(0.45+0.85)×0.2×0.5+0.2×2.05]×2.6t/m3×9.8KN/t=40.64KN

40.64KN÷2.05÷1=19.82KN/㎡

4.1.2、模板自重及施工人员荷载:2KN/㎡

4.1.3、支架荷载:

经计算半幅箱梁旭用支架197632kg,则每平方米的支架荷载为

4.1.4、振捣砼时产生的荷载:1.0KN/㎡

4.1.5、模板自重荷载:1.2KN/㎡

38.2+2+1.5+1.2=42.9KN/㎡

19.82+2+1.5+1.2=24.52KN/㎡

每杆区面积:0.6m×0.9m=0.54㎡

每根主杆荷载σ1:42.9KN/㎡×0.54㎡=23.2KN

每根主杆荷载σ1:24.52KN/㎡×0.54㎡=13.2KN

根据《桥梁施工手册》查得,步距为0.6m的杆件允许荷载为[σa]34.5KN。

故:σ1×1.2=27.84KN<[σa],满足要求,可搭设支架;

σ2×1.2=15.84KN<[σa],满足要求,可搭设支架;

从而得出中横梁处为最不利荷载,以下计算以中横梁为准。

4.2、支架稳定性检算:

根据钢管外径48mm,壁厚3.5mm,已查得其截面积4.89×102mm2,惯性矩1.078×105mm4,抵抗矩ω为4.493×103mm3,回转半径15.95mm。

4.2.1、按强度计算,支架所受压应力:

故:σ<[σo]=140KPa,满足安全性要求。

杆件长细比:λ=l/r=900/15.95=56.43

根据λ=38查表,查表得纵向弯曲系数φ=0.839

δa=N/φA=23.2KN/0.839×489mm2=56.5Mpa

因:Q235钢材强度极限值[δa]为215MPa

故:δa<[δa]=56.5Mpa<215MPa,满足施工要求。

设计纵向方木为12×15cm,受力间距0.9m,横向方木10×10cm,间距30cm。

Q=42.9KN/m2

纵向横梁最大变形计算:

ω=5QL4/384EI

ω—木材的挠度,按规范要求,取木材的容许挠度[ω]=L/400

Q—结构所承受的集中荷载

∴ω<[ω]=1mm

4.4.1、支架在荷载作用下的弹性压缩

4.4.2、支架非弹性变形,由桥涵施工手册查得,木材间隙2mm,木材与金属之间间隔3mm,由此支架间隙可得δ2=2+3=5mm;

4.4.3、支架基底沉陷通过试验与查桥涵施工手册,取δ3=5mm;

故,预拱度为δ1+δ2+δ3=11mm。

支架面积:0.15m×0.9m=0.135m2

σ=N/A=23.2KN/0.135m2=172KPa

因原地表为一般亚粘土,通过试验室作灌入度试验得地基平均承载力为[σ测]270KPa。

故:σ×1.2=206.4KPa<[σ测]=270KPa,承载力满足施工要求,可搭设支撑架。

6、支架纵横断面示意图

取中砂容重1600kg/m3(以现场实测数据进行调整)

箱体部分:G=656m3×2.6t/m3÷97m÷9.5m=1.85t/m2

翼板部分:G=135.8m3×2.6t/m3÷97m÷4m=0.91t/m2

箱体部分每平方米砂高:1.85t/m2÷1600kg/m3=1.156m

翼板部分每平方米砂高:0.91t/m2÷1600kg/m3=0.569m

按1.2倍荷载计算箱体部分:1.156m×1.2=1.39m

按1.2倍荷载计算翼板部分:0.569m×1.2=0.68m

2、根据现场情况,为方便施工,采用尺寸为2.1m×0.9m钢模板配合编织袋进行吊装预压,每袋砂重70kg,每块钢模板重170kg,

3、考虑到竹胶合板面层已受损,故在预压时,用旧竹胶板作底模,每孔压完后循环使用,旧竹胶板只进行预压,预压完后换新竹胶合板作底模重新安装,以保证箱梁外观美丽。

为准确反映整跨的沉降情况,在底板上设沉降观测点,每5米为一个断面,设梁边与中间三点,用红漆标出。同时,在每一侧观测点模板底的相应位置钉钢钉,垂下线锤,与地面相交,作为观测地基沉降量的观测点。

5、用编织袋装砂,严格计量,严禁多装或少装。

6、铺设完底模后用水准仪测所有观测点,并记录,测完底板标高后,根据相对应布设的地基沉降观测点用水准仪测其标高,并记录。

7、记录每一观测点受压时间,记录受压后的沉降量,加载完毕36小时内每隔4小时观测一次,并且底板标高观测完后要随时进行观测地基标高,记录在册。

8、36小时以后,每隔6小时观测一次,最终沉降量稳定在1mm/12h以内为止,且不小于24h。

9、将获取的所有数据列入“预压观测记录表”,以时间为横轴,以沉降量为纵轴,绘制每点的沉降曲线,报监理工程师审批。

10、经监理工程师审批同意后,进行分层卸载,每次卸载完毕,观测支架的回弹量及变形情况,收集相关数据。

11、卸载后及时进行回弹后观测,根据观测记录整理出预压沉降结果,通过数据分析,计算支架、地基综合非弹性变形值及支架弹性变形值,作为在支架上设置预拱的参考,通过测量调整箱梁底模高程。

12、预压完毕,全面检测模板标高,检查支架和模板是否衔接牢固,地基是否下陷,脚手架是否明显变形等,并结合沉降数据对不利因素进行整改。

七、模板重新加固与调整

1、根据预压测定的综合值,正确调整底板标高;

2、根据所放点位,精确调整和固定竹胶板,保证箱体线性平滑;

3、腹板外侧模板设10×10cm木肋,间距为30cm;

4、竹胶板接缝处用玻璃胶予以封堵,确保不漏浆、不渗水;

(1)箱梁所用钢筋其种类、钢号和直径均符合设计及施工规范要求,所用机械性能指标均满足要求;

(2)钢筋使用时,做好钢筋性能和焊接试验,对不合格钢筋坚决清除出场。

(1)钢筋冷弯采用机械方法进行;

(2)弯曲加工钢筋时,应先加工一根,然后按设计尺寸、规范要求和技术标准反复核实,待核实无误后,依此为样板进行成批加工;

(3)钢筋焊接采用对焊,钢筋骨架焊接时考虑到焊接变形,骨架采用整片电弧双面焊接;

(4)钢筋骨架在点焊试拼时,要准备好每焊点位置,防止电焊局部变形,焊接时由中到边采用分队跳焊,钢筋骨架焊接后检查有无裂痕并及时补焊,然后敲掉全部焊皮。

(5)焊完的成品不得用重锤敲平、调直,防止震裂焊缝;

(6)先绑扎底板钢筋,再绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板钢筋。绑扎时,应先在底模上精确放出线位,交叉点逐点绑扎,使间距、尺寸、顺直度等各项指标均符合规范及设计要求;

(7)钢筋骨架分段加工,然后在模板上拼接成整体。

砼浇注采用砼拌合站集中拌合、砼罐车运输、砼泵车布料入模,插入式振动棒和平板振捣器相结合的振捣方式。我项目部备有两个拌合站。

浇注前,由试验室和机电设备科对砼质量、拌合设备、砼罐车、砼泵车及振捣器等设备进行全面的检查和调试,使设备达到良好的使用状态,并做好应急措施,以防因设备障碍造成砼浇注过程中断。

浇注期间保证充足的水、电资源,预先配置足够功率的发电机组。

浇注前了解天气情况,排除雨天浇注。

全面检查支座、钢筋、波纹管和模板,保证其位置、尺寸和高程均符合图纸及规范要求。

全面清理模板上的杂物。

对施工人员进行全面的技术交底,特别是对布料工、振捣工和模板检查工进行专门的培训和指导,使之熟悉施工要求和操作要领。

组建临时指挥中心,全面调度生产,统筹管理。

(1)浇注顺序采用先浇底板和腹板,最后浇顶板的施工顺序(如图所示),且外侧腹板与翼板连接通过在翼板上钉木条的方式,使该处砼高出翼板底5cm左右,确保箱梁外观不出现施工缝;(阴影部分为第一次浇注部分,空白处为第二次浇注部分)

(2)浇注时,由现场负责人统一指挥砼泵车布料管的放料位置及顺序;

(3)浇注时,分两个班组连续浇注。每个班组分为:布料组、平仓组、振捣组、清理养护组;

(4)浇注时,随时检查混凝土的坍落度,严格控制水灰比,不得随意增加用水量,前后密切配合,以保证浇注的质量;

(5)浇注时,采用水平分层、斜向分段的连续浇注方式,从梁的一段向另一端推进。分层的长度根据浇注速度选择,以保证浇注过程中不出现冷缝为准,即上层混凝土必须在下层混凝土初凝时覆盖,确保接缝处混凝土结合良好;

(6)下料应均匀连续,不能集中猛投,造成局部混凝土过厚振捣不够密实,每层混凝土不宜超过30cm;

(8)振捣时应注意不要碰撞模板、预埋件和波纹管;

(9)浇注过程中派专人检查支架、模板和预埋件的状况,出现问题及时调整;

(10)浇注顶板砼时,应设水平振动梁,表面拉毛处理,待砼达到一定强度时,用凿毛机凿毛;

(11)待顶板混凝土强度达到设计强度的75%时,方可拆除底模,侧模应在砼强度达到2.5Mpa时方可拆除。

(1)成立专门的养护队,砼浇注完毕后及时覆盖洒水养护,保持砼外露面湿润,养护日期不少于7天;

(2)严格控制梁内温度与外界温度达到平衡国家电网公司电力安全工作规程(配电部分)(2014试行).pdf,如果不平衡采用从预留口向梁内吹风的方式降温。

(3)同条件养生试块,以评定砼强度和确定拆模时间、张拉时间和拆支架时间。

钢绞线按设计下料,分层编束后,应离地面50cm存放,且上面应覆盖严密,应挂牌标出长度及设计编号,分类堆放。

波纹管现场制作完毕后GB∕T 51384-2019标准下载,按设计长度与对应型号的钢绞线束用人工穿束,然后人工运至设计位置。

先在设计位置按预应力钢绞线坐标用支架临时架至设计高度,然后待腹板钢筋绑扎完毕后,以底模为基准,按预应力钢绞线曲线坐标直接量出相应点的高度,标在钢筋上,在此焊接定位钢筋,再把支架撤走,将波纹管与钢绞线一起准确牢固地固定在设计位置。

当波纹管的安装与钢筋位置发生冲突时,调整钢筋位置,以保证预应力管道位置的准确。特别注意锚垫板与预应力孔道中心保持垂直。

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