标准规范下载简介和部分内容预览:
高寒地区桥梁深水基础冬季施工技术.doc冬季高寒地区桥梁深水基础施工技术概述
在高寒地区的桥梁建设中,特别是在进行深水基础的冬季施工时,需要综合考虑多种因素以确保工程质量和安全。以下是对相关技术要点的简要介绍:
1.施工准备与环境监测
气温控制:需实时监控施工现场温度,确保作业条件符合要求。
材料预热:对混凝土等关键材料进行保温处理jjg(苏) 47-2004 承载板现场测试系统,防止冻结。
2.深水基础施工技术
围堰法:采用钢板桩或木板桩围堰,有效隔离水流和低温环境。
防冻措施:使用抗冻型混凝土,并在浇筑过程中采取保温措施,如加热拌合水、覆盖养护等。
3.施工安全保障
人员防护:确保施工人员穿戴保暖装备,提供取暖设施。
设备维护:定期检查机械设备,防止因低温导致的故障。
4.质量控制与检测
温度监测:对混凝土浇筑后的温度进行实时监控,确保其达到预期强度。
质量检验:施工完成后进行全面的质量检测,包括结构完整性、抗冻性能等。
综上所述,在高寒地区进行桥梁深水基础的冬季施工时,需综合考虑环境因素和工程技术措施,以保障工程质量和安全。
开盘前先由试验人员测试碎石、砂子、水的温度以及砂子的含水率,并出具施工配合比。
2.4.7.4改变混凝土的拌制方式
当拌和水和砂的混合物的温度太高时,与水泥直接接触会产生假凝现象,为防止此现象的发生,施工中在拌制混凝土时采用二次搅拌,即先将加热的拌和水、砂和石料投入搅拌机内进行混合搅拌以提高砂石温度并降低水温,然后再投人水泥进行搅拌。另外,在拌制混凝土过程中考虑热平衡过程,适当地将拌制时间延长为常温拌制时间的1.5倍,从而确保混凝土的出机温度。然而,根据现场施工情况,混凝土的出机温度也不宜太高(20℃左右为宜),因温度愈高、温差愈大、湿度愈小,混凝土的坍落度损失愈大,混凝土运输至前方作业区后不易倒出,给前方混凝土的灌注施工带来困难。
2.4.8操作系统的加热计算
2.4.8.1保温棚的结构
保温大棚可通过工字钢或其它型钢联结成框架结构作为骨架,骨架外面用棉帐蓬围裹而成。
2.4.8.2棚内温度的要求与计算
保温棚散热量按下式近似计算:
—保温大棚散热量, ;
—热阻系数,;
—保温棚内最低设计温度,℃;
如建一保温棚尺寸为10m长×10m长×6m高 ,保温棚的表面积为:
[其中=0.1549kJ/(mh℃),=0.016m];
机械及人员进出棚的损失热量,按保温大棚散热量的20%计算:
如果总耗热量由蒸汽供给,则需蒸汽量为:
—保温大棚总耗热量,=212869;
—每蒸汽散热量,=2680。
如果总耗汽量由燃煤炉供给,燃煤消耗按下式计算:
—燃料(煤)发热量,,此处取29308;
—火炉效率,此处取0.5
2.4.9水下混凝土的养护
冬期施工的关键是防止混凝土早期受冻,必须十分重视水下混凝土的养护。
施工实践证明,水下混凝土一经入孔,即处在地温蓄热养护之中。但是在地层冰冻线以上部分的桩身混凝土,必须采取可靠的早期防冻措施。例如:供热、保温、在混凝土中配入外掺剂,以促进强度增长至不受冻害的限度。施工中经常采取的做法是:
⑴ 混凝土灌注温度应控制在10℃~15℃,这样可以满足技术要求,并能合理地利用能源。
⑵ 适当地延长混凝土的搅拌时间,并采用掺入温水的热拌工艺,提高其灌注时的温度与和易性。
⑶ 混凝土拌和时首先加入水(已加热)、砂、碎石,待搅拌均匀后再加入水泥和外加剂。
⑷ 提前检查水管的保温措施情况,及时进行保温,建好拌合站保温棚,包括加温锅炉的试运行,砂、石料加热平台的试运行(如需要)。在混凝土拌合机及构筑物处搭建保温棚,安装锅炉,保证混凝土搅拌、浇筑、养生时温度要求。
⑸ 做好热工计算,材料加热首先考虑施工用水的加热,如需要可考虑加热砂、石,严禁加热水泥。施工时加强对混凝土施工各阶段的温度测量,掌握混凝土搅拌时的温度、入模温度及养护温度,使各阶段的温度均符合设计和规范要求。
⑹ 严格控制混凝土的配合比和坍落度,搅拌时,投料先投人骨料和水,搅拌后再投人水泥搅拌,搅拌时间延长50%。
2.5机具设备的冰上运输
河面结冰后形成冰层,冰层漂浮在水面上成为具有弹性的承载结构,其上可以承受很大的荷载,有关冰上交通允许的荷重数据列举于表5。
表5 冰上交通的允许荷重表
H =[h1+0.5(h2+h3)]K1K2
H—冰层计算厚度,cm;
h1—透明层厚度,cm;
h2—浊层厚度,cm;
h3—初冻层厚,cm;
K1—结晶系数,贝壳状为1.0,针状为2/3;
K2—温度系数,0℃以下为1.0,0℃以上为0.8。
我国的北纬45°以北地区,严寒季节河面的最大冰冻厚度达成1.1m以上,其承载能力较大,冰层不用加固也可以在其上自由运输钻机、龙门吊架及其它设备。松花江大桥所处北纬45°38′17″~45°52′15″之间,是属北寒带气候条件,但本桥所跨哈尔滨松花江地段经常会出现清沟不冻河面或冻层很薄。在这时的冰面上作业,就要十分谨慎,采取一些必要的加固或扩大荷载面积的措施。主要加固措施是保证结冰厚度,增加冰层计算厚度H值。
2.5.1在降雪之后立即清雪,使冰面覆盖冰层更厚一些。
2.5.2在冰面上浇水增加结冰厚度。
冬期钻孔成桩的质量控制,除了设置有效可靠的加热保温设备,严格实施管理外,还应特别注意下列事项:
2.6.1监控泥浆温度
除保证泥浆的各项技术指标(主要是相对密度、粘度、含砂率等)外,为了防止泥浆受冻,应每隔3~4h对粘土、搅拌池、沉淀池、泥浆槽、护筒内泥浆及作业棚、泥浆棚的温度测定一次,发现温度异常及时采取加热措施。
2.6.2监控混凝土(包括原材料)温度、坍落度及桩身温度变化
⑴ 拌和水、砂、石的加热温度,混凝土的出罐温度及灌注温度等,均要随时测定。
⑵ 集料的含水量,要随时测定。
⑶ 对混凝土坍落度要经常测定,有疑问时可随时测定。
2.7冬期施工的安全措施
⑴ 广泛进行冬期安全生产教育,增强全员冬期安全生产意识和自我防护意识,使每个职工都明确各自的安全责任,认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针。
⑵ 注意取暖设施的安全,对锅炉、煤炉、碳火盆等取暖设备要有专人负责操作,安装和使用要按相关规程操作。
⑶ 煤碳等燃烧后废料统一处理,严防火灾等事故发生。
⑷ 定期和不定期检查取暖器材的性能,并根据生产及进度需要,经常更换和补充所需器材,确保能正常使用。
⑸ 在冰上作业前应测量冰层厚度,在允许荷载范围内才可以实施冰上作业。在结冰期和解冻期要有专人密切注意结冰情况,保证施工机械和人员的安全。
⑹ 冬期江上风雪较大,起重操作严格按规程施工,当风力大于4级时,应停止吊车作业。
⑺ 冬期施工冰雪较多,尽量避免高空作业。当必须进行高空作业时,施工人员必须配戴安全带、防滑鞋等相关防护用品。
⑻ 在松花江南北两岸架立并维护一切必要而合适的标志牌,以便为施工人员和公众提供安全和方便。标志牌包括警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志。特别对江上所存风险要标识明确。
⑼ 冬季气候干燥,在有风的季节里,施工现场悬挂防火旗,落实防火安全措施。
⑽ 项目部定期和不定期召开冬期安全工作会,对安全生产趋势进行分析,并形成报告。
3.异形双壁钢围堰施工技术
围堰的设计本着受力条件好、稳定性强、方便施工、节约材料的原则进行设计。根据水中主墩承台的尺寸和形状,经过多个方案的比较,最后设计成内径16.8m、外径19.2m的双圆形结构。即充分发挥了圆形结构受力条件好的特点,又最大限度的节省了材料。
双圆形双壁钢围堰结构设计如图3、图4,共分为4个部分,即刃脚段、双壁加强段、单壁段、内部横向支撑梁。
刃脚部分面板采用8mm钢板,角度为30度;双壁加强段内外面板及隔板均采用5mm钢板,内部为空间桁架结构,水平主桁加强圈采用∠100×100×10和∠75×75×8角钢,缀条用∠63×63×5角钢,竖向间距按不同的高度荷载计算求得;竖向加劲肋采用∠50×50×5和∠63×63×5角钢,周向间距按不同的高度荷载计算求得;围堰中支撑桁架用∠100×100×10和∠75×75×8角钢相扣成方管,空间用∠75×75×6做缀条组成桁架,竖向间距与加强圈相同。
总高21m,第1节刃脚2m高,第2节2.5m高,其余每节1.5m高,共13节,双壁加强段10m,单壁段9m。在双壁围堰12m处设置盖板,控制围堰下沉及上浮,盖板由5mm钢板和3mm钢板卷制抽水圆筒组成。
图3 异形双壁钢围堰平面布置图
外墙保温施工防火应急预案图4 异形钢围堰结构图
3.3 双壁钢围堰加工技术
围堰分块根据设计图纸在工厂中加工,按互换件和对号入座的办法制成块件,经加工厂质检人员进行检查合格后,吊至运输车,且对其进行加固处理,避免在运输过程中导致块节变形;运至工地后,经施工现场质量检查员进行检查合格后方才进行卸车进行吊装拼装。具体工艺流程:
材料选择、校正 钢板坡口焊接 焊缝渗油检验
型钢定型 骨架焊接检验 半成品组装焊接 出厂检查
钢板选用优质Q235钢,角钢采用A3钢。
壁板与加强圈之间和壁板与加固角钢之间采用双面间断焊,焊缝最大间隔60mm。外壁板焊缝总长不小于缝隙总长的三分之一,内壁板焊缝总长不小于缝隙总长的二分之一。加强圈和支撑桁架的主要受力杆件接长焊缝要对齐饱满。缀板与主桁架间采用双面焊。所有缀条两端采用两侧角焊缝,焊脚尺寸不得小于焊件厚度。壁板间采用坡口焊接方式,焊缝要进行渗油检验,合格后方可进行半成品组装。焊接杆件均需进行结构校正,圆形部位半径须满足设计要求、要圆顺。
试验检测工程师考试构造物基础试题a-e3.3.3.1 施工精度
3.3.3.2 加工要求