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2020年连续梁0块专项施工方案报监理.docx0#块采用钢管桩、牛腿支架现浇法施工,其施工工艺流程见图。
按照0#块支架设计图,在承台施工时,安装钢管底座预埋件和牛腿反压预埋精轧螺纹钢,墩身施工时,在墩身设计位置预埋施工支架牛腿预埋件、三角托架预埋件以及钢管柱与墩身连接预埋件。
钢管柱底座预埋件埋设于墩身前、后承台顶面,每个承台8个;支架牛腿预埋件埋设于墩身前、后侧面DB21/T 1455.2-2022 极轨卫星遥感监测 第2部分:干旱灾害.pdf,共8个;三角托架预埋件埋设于墩身左、右侧面,共8个;钢管柱与墩身连接预埋件埋设于墩身前、后侧面,共8个;
牛腿反压预埋精轧螺纹钢埋设于墩身前、后承台内,共12根。
三角托架预埋筋套筒在混凝土浇筑前采用在套筒端部安设塑料保护帽,以防漏浆。牛腿预埋件、钢管柱与墩身连接预埋件钢板外表面应低于混凝土表面2cm,各个预埋件必须采用定位措施,安装位置、标高必须非常精确,并由测量组进行复核。
在墩身前后两侧各设置4个牛腿,牛腿腹板及顶、底板在钢构件加工场地加工并焊接为一体,在墩身预埋钢板上画出牛腿顶面标高控制线和腹板控制线,吊装到位后现场将牛腿采用角焊缝焊接于预埋钢板上,焊脚尺寸10mm。
牛腿位置必须准确,牛腿顶标高:左幅12#97.953、右幅12#98.397、左幅13#97.863、右幅13#98.307。如主纵梁下楔形调平钢板厚度出入较大时要考虑调平钢板厚度,梁底模板厚度发生变化,相应的调整牛腿顶面标高。
在墩身左右两侧各设置2个三角托架,与预埋螺栓连接的钢板螺栓孔采用钻孔成型,孔径20.5mm,耳板及三角托架销接孔径51mm,采用直径50mm、材质为Q345钢的销轴连接。耳板与横梁及斜撑的间隙为5mm。先将栓接钢板采用M20×85(8.8级)高强螺栓与预埋在墩身内的直螺纹套筒连接,对一个高强螺栓施加125KN的预拉力。而后再栓接钢板上准确画出耳板的位置线,严格控制横梁耳板的销孔与斜撑耳板的销孔在同一竖直线上,上下销孔间的垂直距离3.5m,偏差小于1mm。三角托架在钢构件加工场加工,加工时严格控制横梁销孔与斜撑销孔的相对位置,要与墩身预埋的耳板销孔相对应,确保准确对位,耳板N4与N2钢板在钢构件加工场地焊接为一体,整体安装。耳板N3待三角托架上部销轴安装完成后,确定合理的安装位置后再与N1焊接为一体。托架现场采用吊车安装。
在墩身两侧各布置4根直径630mm、壁厚10mm的钢管柱,钢管柱顶部、底部各焊接一块830×830×20mm的钢板,用8块20mm厚角肋板焊接固定。钢管柱下端与承台预埋钢板之间采用焊接固定,钢管柱与墩身之间采用[25a作为支撑连接,[25a与墩身预埋钢板、钢管柱之间均为焊接固定。桥墩同侧钢管柱之间用[25a槽钢相互连接,保证横桥向稳定。
钢管柱顶部设砂箱,砂箱下桶采用φ320×8mm钢管,高230mm,下部设长宽均为400mm、厚度20mm方形钢板。
砂箱使用前必须预压,预压力1000KN,预压后保证砂箱卸载空间为130mm,且各砂箱高度相同。砂箱底部钢板在钢管柱顶板及牛腿上采用限位板进行限位。
每根横梁采用双根HN500x200x10/16型钢组成,横梁在支点位置设置竖向加劲肋。一根横梁支撑在牛腿砂箱上,另一根支撑在钢管柱砂箱上。牛腿上的砂箱紧靠墩身,钢管柱上的砂箱置于钢管柱中心,横梁中心线与砂箱中心对齐。
底板下纵梁从一侧至另一侧依次采用2HN300×150×6.5/9、2HN300×150×6.5/9、HN300×150×6.5/9、HN300×150×6.5/9、HN300×150×6.5/9、2HN300×150×6.5/9、2HN300×150×6.5/9型钢,平行布置,纵梁间距为1m+4×1.5m+1m。在翼板下设置支撑框架,支撑框架下设2根纵梁,采用HN250x125x6/9型钢平行布置,纵向间距200cm。主墩侧翼板三角托架上设置4根纵梁,采用HN250x125x6/9型钢平行布置,第一根纵梁紧靠墩身,纵梁间距0.9m。
同一型钢腹板焊接应避开同一截面进行焊接;最小焊脚尺寸8mm,当实际不能按照以上施工时,遵循以下原则处理:其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍,腹板的最小长度应在600mm以上,同一零件中接头的数量不超过2个;同时,在进行套料时必须注意保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。
因牛腿上横梁与钢管柱上横梁顶面标高不同,在支撑于横梁位置纵梁底设置抄平钢垫块,钢垫块底面水平,与纵梁底部焊接,纵梁顶面与箱梁底板纵向坡度一致。
在底板纵梁上设置I12.6分配梁,分配梁间距80cm。分配梁上安装箱梁底模。
牛腿预压后,待底模安装后,还需整体对悬臂段支架进行预压,预压采取土(砂)袋预压,将沙提前装袋,人工密实,扎紧袋口,堆放整齐以备调用加载之前按预压荷载布置图进行放样划线,标注注堆码高度,安装标高测量标杆。
1)人工将沙袋放入吊盘,用25吨汽车吊将沙袋吊装上安装好的支架顶面底模板上。
2)将采用编织袋分袋过磅计量并编号标识,编织袋底部尺寸为90cm*90cm,高度约1.2m高,每个按12KN重量装包。采用汽车吊按底板和腹板所承受的重量及混凝土的浇筑顺序分别吊装到位,吊装时吊车应设专人进行指挥。纵向加载时,从混凝土结构跨中开始向支点处对称进行加载,横向加载时,从混凝土结构中心线向两侧对称进行布载。
3)梁体预应力混凝土设计容重为26KN/m3,0#块单侧悬臂总重量为2384.2KN,悬臂段按照支架承受荷载重量的110%计算,两侧悬臂段需沙袋为219个沙袋按预压荷载布置图堆码整齐、注意沙袋之间应挤紧,保证空隙率小于堆码体积的6%,并采用彩条布覆盖做好防雨措施。
4)加载完成后进行检查验收,自检合格后请监理工程师。
①上端张拉承压面铺设纵横向承重工字钢,增加承压面,同时张拉点根据梁体重量分布情况设置在全部荷载的重心位置。
②支架预压采用沙袋堆载分级加载方式,分级方式为:60%、80%、110%进行加载。
当达到110%荷载时持续24小时。每完成一级加载,均对所有测点进行一次测量。卸载也采取分级卸载的方式,方式为110%→100%→60%→0,每完成一级卸载,也对所有测点进行一次测量。
③预压观测点采用在支架上方挂垂直线锤或十字贴标标记。
a 观测点在预压前、预压后观测并记录结果。为减小人为观测误差,应定人、定仪器观测,观测时间应选择在早晨或傍晚,避免在强光、高温时进行。
b在压载过程中实施全天候跟踪观测支架的变形情况并作好记录,待支架不再发生沉降、预压结束为止。一边进行预压一边观测支架的变形情况,发现异常情况应立即停止加载作业。及时查找原因,处理正常后方可继续加载。
c整理预压结果记录,形成一个总体的结果分析报告,通过对支架变形包括弹性、非弹性变形数据的监控,将预压分析报告中的数据用于指导施工。
0#块立模前要根据监控单位关于线型监控的设计计算数值进行预拱度设置。
在支架顶部布设观测点,墩柱两侧各取2个断面,根据支架构造,在每断面支架顶取5个观测点。
⑴加载后分别观测支架沉降量,做好记录,全部加载结束后,每6个小时进行一次观测,当连续24小时内沉降量不超过2mm,视为沉降稳定,经监理工程师同意,可进行卸载。
⑵卸载:人工配合吊车吊运混凝土块均匀卸载,卸载分三级进行,同时每级卸载静载1小时后进行观测,做好记录以便计算支架综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,绘制沉降曲线图,根据结果调整支架顶托的标高来控制箱梁底板预拱高度。
为抵消连续梁挂篮悬浇施工中产生的不平衡力矩,确保施工安全和梁体安全质量,必须进行临时锚固设计。根据本桥下部桥墩刚度条件,采用墩身体内固结。即在墩顶上进行墩梁临时固结。临时固结方案采用钢筋混凝土支座+螺纹钢锚栓。
每个主墩墩顶布置2条临时支座,布置在墩顶永久支座前、后两侧,临时支座长834cm×宽70cm×高47.5cm。每个临时支座内共设置248根Φ32HRB400螺纹锚固钢筋。在梁体和墩身内带直钩的锚固长度为1m,服从箱梁预应力孔道位置的调整。
支座采用C50混凝土中间加10cm硫磺砂浆,在硫磺砂浆层埋设电阻丝,临时支墩在与墩身顶面和箱梁底面接触部位设置油毛毡等隔离层,便于临时支墩的拆除。
具体布置尺寸详见附件“0#块临时固结设计图”。
主墩每个墩位设置2个永久支座。
⑴支座达到现场后,要认真检查核对出厂合格证、附件清单和支座规格型号及有关材质报告单或检验报告,对支座外观尺寸进行全面检查。
⑶支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线;
⑷垫石表面支座范围内进行凿毛,清理表面及预留锚栓孔内的碎渣和积水,并将支承垫石表面用水浸湿。
活动支座在安装时要设置纵向预偏量(支座出厂前组装时设置),靠近固定墩的支座预偏量小,远离固定墩的预偏量大。支座安装时要按照相应位置的设计预偏量将支座上顶板进行调整,预偏量为由收缩徐变引起的偏移△1+合拢温差引起的偏移△2之和。
⑺再次检查支座中心位置及标高后,采用重力式对支座进行灌浆。灌浆材料强度达到20MPa后,拆除模板,不得拆除支座上下连接螺栓。
模板安装应分步进行,先安装0#块底模,0#块外侧模,然后安装0#块底板堵头模板,绑扎底板钢筋、横隔梁钢筋、腹板钢筋以及竖向预应力筋和纵向预应力管道,安装横隔梁模板,再安装0#块腹板内模,进行第一次混凝土浇筑。
安装内顶模钢管支架,安装箱梁内顶模以及翼板模板,安装顶板钢筋、横向预应力,安装顶板堵头模板,检查合格后,进行第二次混凝土浇筑。
检查分配梁标高,按设计要求调整支架的预拱度起拱。符合设计、规范要求后铺底模板。
底模支架及底模标高均要重点控制。墩外底模均应考虑伸出堵头模板外一定的长度,以便于支承堵头模板。底模安装时,要准确留出支座上板的位置,支座上板顶面与底模顶面齐平。支座、临时锚固支墩位置应在底模开洞,墩顶其余位置采用方木等支撑全部抄平支撑稳固,应充分考虑该处模板的拆除,在支座纵向中心位置设置模板拼缝。所有纵、横拼缝必须精确安装,处理严密,确保混凝土浇筑过程中不漏浆。
底模采用钢模板。底模安装要平整,并与支架连成整体。
人洞模板采用18mm厚竹胶板,其定位要牢固,防止在混凝土浇筑和振捣时发生旋转扭动。
侧模板每一部分均由腹板和翼板两块模板构成,模板外侧设型钢支架与模板焊接成整体。两端悬臂段利用挂篮侧模板,墩身段为新制大块钢模板,现场拼装。内侧模及横隔梁模板采用18mm厚竹胶板。侧模板设有拉杆孔,通过对拉螺杆与内模板连接。在外侧模最下端必须采用对拉杆固定,当在底模与支架间设置方便时在该位置设置两侧外侧模对拉杆,当该位置设置不方便时在底模上10cm左右位置设置两侧外侧模对拉杆,对拉杆需拉紧且通过计算满足受力要求。在箱梁两侧内侧模上端设置撑拉杆,每侧内侧模和外侧模间设置拉杆和撑杆,确保箱梁尺寸准确,模板不走样。
侧模板安装顺序:先安装墩顶4.5m段侧模支撑框架,再安装其对应的模板;然后分别安装两端悬臂段侧模支撑框架及模板。支撑框架及侧模安装时应横向对称安装,并内拉、外撑形成整体,保证结构的稳定,防止倾覆。
内外侧模之间用对拉筋紧固。箱室内侧模及倒角模板用8#铅丝与底部主筋摽紧,防止箱模上浮。腹板内外侧模及横隔梁模板内加撑杆定位,确保混凝土壁厚。
0#块底板、腹板混凝土浇筑完成后,在箱梁底板上安装内顶模支架,拼装箱梁内顶模,内顶模采用18mm厚竹胶板。
箱内支撑采用钢管支架法施工,立杆纵横向间距为60cm,水平杆步距为130cm,支架采用48x3.5mm钢管,设置横纵向剪刀撑及水平剪刀撑,确保内侧、顶模系统的刚度、强度、稳定性,以防止混凝土浇筑时造成内模移动、塌陷。
浇筑混凝土之后,待达到设计强度的85%后方可拆除内模。
堵塞头模板用钢模板加工,其尺寸应严格满足梁体横截面的要求。堵头模板上应按设计图纸的钢筋布置图和预应力管道布置图钻孔,孔径应比相应的钢筋直径大1~2㎜,比预应力管道大3~5㎜,但不应有过大的缝隙,防止混凝土浇筑过程中产生漏浆。堵头模板应采用钢背带,在两侧模之间加支撑固定。
堵头模板加工要精确,定位要准确,特别是预应力孔道及钢筋孔眼位置要认真检查,确保其大小、数量、位置正确。使用前要有质检人员和技术人员验收签证。
模板加工进场后都要进行验收。在现场严禁乱堆乱放深圳某科技产业园区项目框架结构工程施工组织设计,防止变形,特别是带拐角的模板。
因混凝土浇筑方量大,高度大,对底侧模要求要有足够的强度、刚度,对支架要有足够的强度、刚度和稳定性。施工中应重点检查。
爬梯、施工操作平台搭设
模板安装完成后,搭设安全爬梯、施工作业平台。
安全爬梯设置在墩柱脚手架平台的外侧,并与脚手架联接成整体。采用组合式之字爬梯,在正规生产厂家购买,并按厂家指导安装施工,以满足施工需求为原则。
0#块工作平台设在墩柱外侧支架上,在支架顶上铺设竹胶板,用铁丝与支架绑扎牢固,禁止出现跳头板,平台四周采用Ф48钢管立柱搭设1.5m高的安全防护栏,每步接长0.5m,均用横杆连接,钢管立杆间距2m、横杆间距60cm,外侧用密目式安全网进行全封闭维护,工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。
梁体内设有竖向、横向和纵向三向预应力筋,其孔道纵横交错,比较复杂。施工中对纵向预应力管道要设足够数量的定位网片射阳河特大桥钻孔灌注桩施工组织设计方案(报管理处),以保证纵向预应力束位置与设计位置相符。特别是腹板内的纵向预应力束,定位网的位置及间距在竖曲线处应加密,定位网应多方向固定,确保预应力管道在混凝土浇筑中不上浮、不下沉、不偏移。
锚板与锚块模板之间贴紧,并加钢钉固定。压浆孔和排气孔应用湿棉纱堵塞,并用封箱胶带封口,防止在混凝土浇筑中漏浆。