鹿山大桥主桥上部结构施工方案

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鹿山大桥主桥上部结构施工方案

3.1主塔施工方案 8

3.2边跨现浇段施工方案 8

3.3合龙段施工方案 9

4.1劲性骨架安装 10

JT/T 1269-2019标准下载4.3预应力筋工程 13

4.4索导管安装与定位 14

4.6混凝土工程 31

4.7预应力张拉及孔道压浆 33

5.1斜拉索构造 37

5.3循环牵引动力系统 38

5.5斜拉索上、下端锚具安装 41

5.6HDPE套管安装 41

5.7斜拉索单根挂索 42

5.8单根张拉(第一次张拉) 43

5.10减振措施安装 44

5.11整体张拉(第二次张拉) 44

5.12全桥调索(第三次张拉) 45

5.13斜拉索防护 45

6主塔、主梁线型调整控制 46

6.1施工测量的主要内容 46

7边跨现浇段施工 53

7.3主梁支架现浇段施工 54

8.1边跨合龙段施工 58

8.2中跨合龙段施工 68

9主要施工机械设备 71

11进度计划安排 74

12确保工程工期的措施 75

12.1施工组织保证措施 75

12.2技术保证措施 75

12.3计划安排保证措施 76

13确保工程质量的措施 78

13.1质量管理体系 78

13.2工程质量控制管理 78

14安全生产保证措施 81

14.1安全生组织管理制度 81

14.2用电安全管理 81

14.3机械设备安全 82

14.4防火、防爆安全管理 82

14.5危险品管理措施 83

14.6安全、质量技术措施 83

14.7安全教育 88

14.8特殊工种管理 88

14.9安全检查制度 88

15文明施工及环境保护措施 89

15.1文明施工目标 89

15.2文明施工措施 89

15.3环境保护措施 89

16.1附图1主塔劲性骨架总布置图(一)、(二) 93

16.2附图2索导管安装示意图 95

16.3附图3悬臂模板总装图 96

16.4附图4悬臂模板分段浇筑图 97

16.5附图5筒内外模板组拼施工工艺框图 98

16.6附图6主塔施工工艺框图 100

16.7附图7斜拉索施工工艺框图 101

16.8附图8斜拉索挂设示意图 102

16.9附图9单根挂索施工工艺框图 103

16.10附图10主桥边跨现浇支架总布置图(一)~(三) 104

16.11附图11主梁边跨合龙段施工工艺框图 107

16.12附图12主梁中跨合龙段施工工艺框图 108

17.1鹿山大桥主塔悬臂模板设计计算书 109

17.2边跨现浇段支架设计计算书 116

主桥上部结构施工方案

1.1浙江省规划设计研究院编制的《富阳320国道至杭新景高速公路连接线鹿山大桥工程两阶段施工图设计》;

1.4《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004);

鹿山大桥是富阳市鹿山分区和春江分区之间跨越富春江,实现两区连接的重要的城市桥梁,位于富春江第一大桥和中埠大桥之间,鹿山大桥将鹿山分区的320国道和春江分区杭新景高速公路连接起来。

鹿山大桥桥跨布置为:6×35+44+5×50+(118+256+118)+5×50+2×35+4×31+35+31,全长1507m,桥梁总宽33m。主桥为双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥,采用墩、梁、塔固结体系。

主塔为独柱式塔。承台以上塔高100.96m,桥面以上塔柱高72.7m。主塔为单箱单室截面,纵桥向宽度在桥面以上15m高范围内从下向上由7.6m渐变至6.6m,然后由6.6m等宽至塔顶,塔柱横桥向宽度均为3.5m,上塔柱纵桥向壁厚1.3m,在塔底15m高范围内渐变至1.8m,横桥向壁厚由上塔柱0.6m经4m高渐变段变到下塔柱0.85m。主塔上塔柱斜索锚固区截面设“井”形预应力加强,预应力采用抗拉强度标准值750Mpa、Φ32mm精轧螺纹预应力粗钢筋,在塔柱纵、横桥向每侧塔壁分别布置2排、3~4排。

斜拉索采用中央索面,全桥共72对斜拉索,共144根。主桥斜拉索采用фs15.2环氧喷涂钢绞线斜拉索,抗拉强度标准值为1860Mpa。斜拉索采用钢绞线拉索群锚体系。斜拉索规格分43股、55股、61股和73共四种。斜拉索在主梁处最小倾角约为26.0°,最大倾角约为68°。斜拉索采用带螺线的HDPE外套管,以尽量减小风雨振的发生。

主塔采用C50混凝土,全桥两个塔柱共2240.2m3,预应力钢筋共95.4t,普通钢筋共548.4t,斜拉索钢绞线共计778.65t。

主桥主梁为倒梯形展翅箱梁,单箱五室结构,主桥共3个合龙段,一个主跨合龙段和两个边跨合龙段,施工时先合龙边跨再合龙中跨。合龙段箱顶全宽33m,箱梁底宽13m,悬臂板长4.25m,主梁高3.5m,合龙段长度均为2m,砼标号同主桥梁体采用C60砼,合龙段的砼理论方量均为44.2m3。

主塔桥面以上部分高72.7m,施工时主塔内设劲性骨架以利于钢筋定位及索导管精确定位。其中主塔底部0.5m圆弧部分采用组拼钢模板施工,剩余部分采用爬模分节段施工,标准节段长6m,中间设调整节段。主塔浇筑分节为:5m+5m+5m+6m+4m+6m×6m+5.7m+6m(装饰段)共分13次浇筑完成,其中前12个节段浇筑完成后,在第12节段顶面设挂索及预应力施工临时平台及辅助施工设备,待挂索及预应力施工完成后再进行主塔第13节段(装饰段)施工。爬模提升采用墩旁塔吊分大块起吊就位。在爬模底部张拉压浆操作平台上完成预应力张拉压浆施工。主塔内的平台和人梯在主塔施工过程中先安装完成前五节段部分,其余部分待主塔预应力施工完成后再进行安装。主塔内模采用钢模及木模组拼并设置可调支撑。在每个主塔旁设1个电梯,以方便人员上下。

主塔第12节段施工完毕,在塔顶安装挂索施工的托架、卷扬机等起吊系统,待主梁SB0、MB0块段混凝土强度达到90%并张拉、压浆好主梁预应力后,在主梁梁面上安装挂索的索架及导向系统。利用塔顶和主梁上的挂索设备将SC1、MC1索进行单根挂设张拉(一张),待张拉到位锚固好后,再利用牵引钢丝进行重复单根挂设,直至整根SC1、MC1索挂设完毕,然后对整根索进行整体调索(二张)。

重复以上工序完成其他斜拉索的挂索、张拉及调索工作。全桥施工完成后根据施工监控结果,可对全桥拉索进行一次微调。

3.2边跨现浇段施工方案

主桥边跨现浇段S12#块节段长27.85米,采用支架法一次整体现浇施工。12#、15#边墩施工完成后,在承台预埋件上焊接钢管柱,在现浇段纵桥向插打6排钢管桩做为现浇支架基础,管桩之间设联结系,桩顶摆放型钢分配梁,梁间设砂筒作为卸落设备,模板采用优质竹胶模,采用方木作为背带,模板间设拉杆。支架及模板安装完成后,进行支架预压重,以消除支架的非弹性变形并测定其弹性变形。之后调整模板标高进行支架现浇施工。

主桥边跨及中跨合龙段长均为2m,施工时先进行边跨合龙,边跨合龙后,单只挂篮悬臂施工中跨MB12~MB17节段,最后进行中跨合龙段施工。

主桥边跨现浇段及挂篮悬臂浇筑至SB11号节段后,将边跨挂篮移到合龙段位置,测量合龙口箱梁标高及悬臂端标高,在箱梁悬臂端设压重,调整合龙口标高满足设计及监控要求后,在当天气温最低时利用外部劲性支撑对合龙口进行锁定,之后调整模板,绑扎钢筋安装预应力管道,然后在一天中气温最低时浇筑微膨混凝土,混凝土浇筑采取换重的措施,保证换重与砼浇筑同步进行。

中跨合龙段采用顶推方式进行合龙,施工时先拆除一侧悬臂端挂篮,将另一侧挂篮移至合龙段,在主墩两侧悬臂端设压重,调整合龙口标高满足设计及监控要求后,在当天气温最低时对合龙口箱梁顶推至设计吨位,利用外部劲性支撑进行合龙口锁定,之后调整模板,绑扎钢筋、浇筑砼,张拉压浆,完成合龙段施工。

为保证主筋及索导管定位准确,在主塔内设劲性骨架,劲性骨架采用角钢组焊成立柱,在有索导管段的横桥向立柱间设置有预埋钢管的固定和微调装置,可对索导管进行横向、竖向和纵向微调。劲性骨架在车间内分节段预制,在塔柱上逐节安装接高。节段长度的划分要与爬模的立模高度、混凝土灌注高度、索导管位置结合起来考虑,以方便施工。劲性骨架采用墩旁塔吊起吊安装,就位后调整倾斜率及轴线偏位后,焊接固定。

劲性骨架布置见:“附图1主塔劲性骨架施工总布置图(一)、(二)”

劲性骨架加工安装检验标准:

断面尺寸:±10mm,轴线偏位:10mm,倾斜率:1/3000

劲性骨架焊缝高度不小于设计。

主塔钢筋主筋规格为Φ32mm,箍筋采用直径Φ16mm钢筋,塔柱表面设直径ф8防裂钢筋网片。

4.2.1 钢筋进场与验收

1.钢筋按设计图的型号、规格、数量、材质进行采购。

2.钢筋的牌号、级别、强度等级、直径应符合设计要求,需要代换时必须经设计和监理工程师的同意。

3.进场的钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分批堆放整齐,不得混杂,并挂牌标志。

4.钢筋进场同时,应具备厂商的钢筋出厂证明书或试验报告单,并妥善保存。

5.进场的钢筋宜进库存放,放在露天的钢筋,应垫高并加以遮盖。

6.钢筋进场后,应查对标牌,外观检查,并按有关标准的规定抽取试样作机械性能试验,合格后方可使用。

4.2.2 钢筋加工与安装

2.直径Φ32mm钢筋采用滚轧直螺纹的方式进行连接,直径Φ25mm以下规格的钢筋连接采用闪光对焊连接方式。

连接套筒宜选用45号优质碳素结构钢或经检验符合要求的钢材,同时应有出厂合格证书。

钢筋接头处下料时不允许采用热加工的方法切断,钢筋端面应平整并与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或扭曲,端部不得有弯曲,出现弯曲时应调直。

现场连接套筒的安装依据《现场钢筋接头连接质量记录表》中各检查项进行检验并记录,钢筋连接完毕后,连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P。

滚轧接头的现场检验按验收批进行,在同一条件下(指钢筋加工厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同)的接头,以500个为一个验收批进行检验与验收,不足500个按一下验收批进行验收。

①每批钢筋正式对焊前要先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,试焊合格,确定焊接工艺(参数)后,方可成批焊接。闪光对焊焊接接头以300个为一个验收批进行检验和验收,不足300个接头的按一个验收批进行验收。

②进行闪光对焊的操作人员必须经过培训合格持证上岗。

③闪光对焊接头的外观质量要求:

a、接头周缘应有适当的镦粗部分,并不得大于2mm。

b、钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹,表面毛剌需要进行敲除修整处理。

c、接头处弯折角度不得大于4°,接头处钢筋轴线偏移不得大于0.1d,并不大于2mm。

受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎接头,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表规定:

接头面积最大百分率(%)

表10.5.1加工钢筋的允许偏差

受力钢筋顺长度方向加工后的全长

箍筋、螺旋筋各部分尺寸

(1)钢筋原材根据下料单在钢筋加工车间加工成型后,由平板车通过栈桥运输到墩位处,采用墩旁塔吊起吊安装。

(2)绑扎成型的钢筋品种、规格、间距、形状、接头及焊接等均要符合设计图纸和施工规范要求,钢筋保护层采用塑料垫块,垫块的数量应足够,确保钢筋保护层厚度。

(3)钢筋安装允许偏差

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距

主塔上塔柱斜拉索锚固区截面设“井”形预应力加强筋,预应力采用抗拉强度标准值750Mpa、Φ32mm预应力精轧螺纹钢筋,在塔柱纵、横桥向每侧塔壁分别布置2排、3~4排。

1.本工程主塔φ32mm精轧螺纹预应力筋管道采用内径为ф50塑料波纹管制孔,每根波纹管长度为预应力筋垫板至垫板的距离。

2.塑料管切割必须垂直于管中线,在距管端上下100mm处各钻φ23孔,将φ22㎜塑料压浆管与孔道塑料管在此处连接。

3.将预应力钢筋对号穿入管道,垫板螺帽均上好,下口露丝(出螺母)30mm,上口露丝(出螺母)大于60mm,高压软管与φ22㎜压浆管用铁线缠裹,并将软管与主体钢筋固定牢靠。

4.3.2预应力制作安装

预应力筋按设计长度进行下料,下料过程中注意保护不得受到损伤,不合格的严禁使用。预应力筋安装时可先在安装好的劲性骨架上放出预应力筋的位置,将碍事的劲性骨架杆件割除,然后将预应力筋整体吊运到位进行安装。

4.4索导管安装与定位

单个主塔上有斜拉索36对,需预埋索导钢管72根。索导管按设计加工验收合格后,先在车间按其所在位置编号,安装在相应节段劲性骨架的定位架上,进行初步调节定位,并加以临时固定;然后将索导管和劲性骨架整体吊装到塔柱上,待劲性骨架安装完毕不产生变形和位移后,再将索导管通过微调装置进行精确对位。索导管的竖直方向利用导链进行调节;水平方向利用滑动螺栓进行调节定位,在测量观测下,按先横向、后竖向、再纵向顺序反复进行调节,直至使索导管达到要求的精度为止。

A.索导管的锚固点位置和倾角必须控制准确,锚板与孔道必须相互垂直。

B.锚固的高程偏差不大于±10mm。

C.孔道位置偏差不大于10mm,且两端同向。

索导管安装定位具体见后附图:“附图2索导管安装方案示意图”

4.5.1爬模模板的加工

主塔底部0.5m以上部分外模采用爬模模板,内模采用钢模及竹胶模施工,爬模模板采用木胶模板+几字梁模板体系,面板为木胶合板(18mm维萨板),模板高度为6.1m,竖楞采用几字型钢梁,横楞采用多道双根[14。

表9.6.1模板制作时的允许偏差

不刨光模板相邻两板表面高低差

刨光模板相邻两板表面高低差

平板模板表面最大的局部不平

拼合板中木板间的缝隙宽度

连接配件(螺栓、卡子等)的孔眼位置

表9.6.2模板安装的允许偏差

模板相邻两板表面高低差

4.5.2爬模原理简介

爬模的组成:由锚定总成、模板系统、操作平台组成。锚定总成由埋件板、高强螺栓、爬锥、受力螺栓、定位螺栓、和埋件支座等组成。模板系统由面板、竖楞、横楞及拆模装置组成。操作平台分为三层,第一层是物料平台,供操作人员绑扎钢筋、浇筑混凝土操作,允许堆放部分小型施工器材,但要均匀堆放,堆放重量满足小于设计荷载要求。第二层为主平台,供操作人员移动模板、清理模板,涂脱模剂等工作。第三层供作业人员拆除下层牛腿与爬锥以及作为张拉、压浆操作平台之用。

爬模的爬升采用墩旁塔吊分块起吊提升。爬模处于工作状态时,爬模架支撑在事先预埋在底节塔身的埋件支座上,两者无相对运动。退模后就可在退模留下的爬锥上安装受力螺栓、埋件支座等,松开模板之间联结,利用塔吊单块起吊后,底口固定在埋件支座上,顶口与劲性骨架临时固定,逐块完成模板爬升。

爬模结构见后附图:“附图3悬臂模板总装图”

(1)主塔悬臂模板施工筒内外直墙模板均采用木胶合板+几字型钢梁模板体系:由双根14#槽钢组成横向次背楞、几字型钢梁为竖向次背楞、18mm厚木胶合板面板等组成。用钩头螺栓将几字型钢梁和槽钢连成固定柜架,再由高强自攻螺钉将面板固定在几字型钢梁上形成模板的面板部分,然后再安装模板吊钩,钻对拉螺杆及爬锥孔,完成模板组拼工序。筒内角部模板采用钢制模板,借助直角芯带和调节器与筒内直模板相连。

(2)本体系模板在工程施工过程中,使用质量、使用耐久性和经济性受到多方面因素影响,其中最主要的影响因素是模板的原始组拼质量、模板的吊装、转运保护、模板的安装拆模保护措施、模板施工及存放的保护措施能否到位等。

(3)影响模板组拼质量主要因素是槽钢次背楞放位安装质量、几字型钢梁放位固定质量、平整度和面板外形尺寸、以及模板的刚度和耐久性。因此,在模板组拼过程中,对以上三者采取针对性控制,以最终达到板面平整度、断面尺寸、面板接缝(水平缝或竖直缝)要求。

(4)模板拼装的质量控制指标如下表一:

表一模板拼装质量控制指标

水平和竖向缝间相对位置

组拼工作平台可由纵横间距为1000mm的脚手架钢管组拼固定而成,其作用是支撑铺设的模板次背楞,调整模板整体水平,同时便于操作人员在背面固定模板面板,给操作人员一个足够的操作空间。工作平台要求牢固,稳定性好,其构成的平台尺寸为8000×6700mm,平台顶面高度1000mm左右,顶面水平度控制在2mm内。工作平台的周围要求有足够的场地堆放已经拼装好的模板,场地应平整。

(6)筒内外模板几字型钢梁组拼

(a)在几字型钢梁安装放位前,根据设计要求对应于次背楞钻出φ12孔。先选用直线度在2mm以内和长度满足设计值要求的两根几字型钢梁安放在单模板长边两侧,并与次背楞重直。用直尺测出它们两个端头探出次背楞的长度,检测这两根几字型钢梁的间距及其所组成的梯形对角线长度,满足设计要求和表一中偏差值要求。然后用钩形螺栓将该两根钢梁固定在次背楞上,形成模板组装框架。在固定完成后,必须进行对角线和间距数值的复核,若偏差超出控制值,则松开螺栓,对钢梁相对位置进行调整,直至满足偏差控制指标要求再作固定。

(b)在已固定好的两根钢梁底端口拉一根细线,按照该线安放其余钢梁,使得全部钢梁探出次楞的长一致。然后再用水平直尺复检钢梁端口的整体直线度。安装所有的钢梁时都要准确控制钢梁间距,若偏差大,直接影响对拉螺杆的顺利装拆,尢其使得面板接缝和模板上下边口的拼装质量难于控制。因此,在几字型钢梁全部放位固定完成后,还需按设计要求重新进行检查,确保钢梁准确定位,否则重新调整处理。

(7)筒内外模板的面板拼装

面板用木方(30×40mm)与几字型钢梁拼装在一起的,通过对木方的刨削调整板面的平整度。

(a)面板铺设时,原则上要将板面组拼的累积误差放到两侧边板上。为了易于控制面板组拼精度,采取先定底部的中间面板,再向两侧和顶上拼装其它面板的方法。面板间用优质玻璃胶封缝处理,打胶要饱满,以有效地防止漏浆。整体面板宜先留宽后再刨(或切),这样可以不必担心面板尺寸偏差难于控制,对控制面板整体精度很重要。

(b)挑选断面尺寸准确,对角线偏差在1mm以内的一块面板定位在中间位置,然后让其它面板与其试拼,检查相接缝宽、相邻面板相对错台和平整度等情况,若超出质量控制指标要求,可采用以下办法定板:

①调换另一边口再试拼或调个面重新进行试拼DBJT 15-19-2020 建筑防水工程技术规程,仍不满足要求,则按下一条办法进行。

②更换另一块面板再进行试拼(按上一条),如果仍未能满足拼缝、错台和平整度要求,则按下一条进行。

③进行手工刨除木方局部高出顶面部分,消除面板间错台,使板面平整,接缝吻合严密。由于几字型钢梁的轧制有偏差,该项工作在组拼中难于避免。

(c)整块面板组拼并固定(固定面板时面板上边需压重,以免松脱顶起)到钢梁上时,首先是采用工具性自攻螺钉φ5×35将木方与钢梁初步连接固定,其用量约为自攻螺钉φ5×60的1/3左右(固定时操作工人由平台的下方向上手持电钻旋紧自攻螺钉,同时还要注意该工具性自攻螺钉的布置基本合理,使得每根木方都与钢梁固定并拉紧)。然后才使用自攻螺钉φ5×60作最后的固定(只有自攻螺钉φ5×60才能紧固面板与钢梁)。因此,在使用自攻螺钉φ5×60作最后的固定时原使用的工具性自攻螺钉φ5×35要逐根拔出并代之以自攻螺钉φ5×60。

(d)如果自攻螺钉的强度不足,在紧固自攻螺钉之时往往螺钉的头部发生断裂。遇有这种情况时除了更换高强度自攻螺钉外,也可以先使用φ3.5钻头钻孔,紧接着再上自攻螺钉φ5×60。

(e)根据模板设计尺寸要求,拉线定位模板两侧边口位置,割除多余面板成自高铁鸡公山特大桥箱梁更换安全专项施工方案.docx,检查模板的平整度。在面板被割除或刨除处理之前,必须依据弹线检测整块面板的对角线和断面尺寸,使其实际值控制在偏差范围之内,否则重新进行放样定线,直到满足要求为止。

组拼好的模板堆放的方法有两种:其一是在平整的地面上平放,但要求该地面的平整度不大于2mm;另外一种方法是搭设竖向隔栅,将组拼好的模板由上而下地插入栅格之中。

(f)接缝打胶处理要求一致,拼装后的检测结果需满足表一要求。不管是长边的模板,还是短边的模板,每块模板组拼过程中需随时控制好。

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