
板梁、桥墩施工方案.docx
45页南段工程二干渠3#桥板梁、桥台施工方案一、概述二干渠3#桥是分3幅进行设计的,北幅桥为三跨自锚式拱桥,宽11.2m;中幅桥及南幅桥均为三跨后张法预应力空心板简支梁桥,宽分别为36.24m及11.24m自锚式拱桥中跨主拱下缘采用二次抛物线,矢跨比为1:5.28,边跨主拱下缘采用直线加二次抛物线,桥墩采用实体墩,桥台采用桩柱式桥台三跨简支梁桥中跨标准跨径20m,边跨标准跨径13m,均为后张法预应力空心板梁,桥墩采用桩接盖梁,桥台采用桩柱式桥台图1:桥梁平面布置图图2:桥梁立面总体布置(北幅)图3:桥梁立面总体布置(中、南幅)3#桥上部结构,北幅为自锚式拱桥中幅、南幅简支梁桥下部结构北幅自锚式拱桥中幅南幅简支梁桥本桥北幅自锚式拱桥拟采用土模施工法,土模法施工,就是利用成形的土层全部或部分代替现浇混凝土的支架、模板进行施工的方法土模法施工历史悠远,有着成熟的施工工艺,我公司在其它工程项目上有着成功的土模施工经验在清理后的原地面及河道的基础上分层填筑素土(河道内需先进行清淤,利用砖渣换填,保证基底承载力),每层厚度不大于30cm对素土进行晾晒或洒水碾压,使土的含水量保持在最佳含水量附近,压实度基底不小于90%,顶面80cm以下不小于93%,0-80cm不小于95%,以减小瞬时沉降量,加工整形成土胎来代替支架。
土模在刚度、稳定性、传力性能方面优于脚手架,土胎上铺设木模板保证了混凝土成型后的平整度和光泽度;土模抗变能力虽不及钢模板,但其具备良好板结整体性,浇筑C20砼面层后,总体性能要优于钢模;通过地基填前碾压和基底处理,减小土胎变形沉降量由于土胎受力情形和构件自身受力情形相近,本工程V型桥墩水平倾覆力对结构稳定影响最大,土胎受力情形和桥墩自重力情形相似,且土胎的受力接触面积较大,消除了应力集中现象,提高了整体的稳定性,能有效防止施工期间V型墩失稳现象的发生同时,土胎的微小沉降在水平方向的位移可忽略不计,不影响V型墩的稳定性梁板下的土胎沉降量利用增设预拱度予以消除改进后的土模法可以省去搭拆支架、制安钢桁架及模板、长期占用大量支架钢材、超载预压、吊装等诸多工序,明显缩短了施工工期,提高了施工安全性,能快速恢复交通等优点,非常适合解决本工程工期紧迫、V型墩受力复杂的现状,并节约大量的成本图4:桥敦横断面图图5:桥台横断面图北幅自锚式拱桥V型墩桥墩砼方量较大,水平推力较大,约占墩身自重的50%,普通满堂支架很难满足稳定性要求拟将新建桥下进行换填并分层填筑至板梁底以下约12cm左右(硬化及铺设模板),且桥墩位于河岸附近,因此,本项目桥墩施工,完全具备土模施工的绝佳有利条件。
所以,我单位经过方案比选,从施工进度、安全性、稳定性及经济性等方面综合考虑,拟采用土模施工工艺进行1#、2#V型桥墩及中跨现浇板梁施工边跨位于河岸以上,原地面距离板梁底设计标高较小,利用土模施工不具备开挖落架的条件,所以,两侧边跨采用满堂支架施工工艺图6.桥墩立面图图7.桥墩侧面图 2 施工准备 施工准备的内容主要是:测量放样、设置排水设施、压实土胎、土胎修整等1) 测量放样桥墩的位置、桥墩的外轮廓线 本工程桥墩采用V型实体墩,桥墩与板梁连接处用圆弧过渡V型桥墩土胎在承台及V型墩第一阶段浇筑完成后采用先分层回填压实后开挖整形的施工工艺开挖时首先放出开口线,利用GPS定位及水准仪配合挖掘机开挖,开挖时加强中间控制,严禁超挖挖掘机开挖时预留20cm厚度利用人工开挖,以减小对坡面的扰动,保证坡面的密实度及线性圆顺2)设置完善的排水设施非常重要,水是影响土胎稳定性的最主要因素,因此必须完善排水设施,在土胎周围设置排水沟,让桥位处的水能够及时排出,桥位外的水不能入浸施工场地,保证场地不积水,不渗水防水设置:现场地域宽广,有条件进行原地面沟槽开挖形成排水沟:沟底宽1m,排水沟绕土胎一周设置,距离坡口1米距离。
沟槽坡度,以现场放坡稳定为原则,以实验数据为准同时配备抽水泵及塑料布,当雨水来临时,利用塑料布将土胎坡面整体覆盖,防止雨水对坡面的冲刷,同时利用水泵将基坑内的水及时排除,防止雨水浸泡对土胎的破坏围挡:沿着排水沟设置围挡,选用材质以扎实、并醒目为原则3)土模结构:详见“图8.土模支架结构图”图8.土模结构图板梁使用土模施工法,土模的填筑成型随同V型墩土模填筑一起进行,等墩柱浇筑完成后,再对板梁土模顶面进行10cm厚C20砼硬化处理4) 土模压实土胎的压实质量直接影响土胎的稳定性及沉降量大小,所以,在分层填筑时加强对压实度的控制,保证压实质量1)、清理完成后,针对地基承载力较差,土质较软弱的特性,对基底进行换填砖渣加固处理,处理原则为重型压路机碾压三遍以上不翻浆、不下沉,压实度达到90%以上砖渣之上做两层36cm厚8%灰土封水层,加固处理合格后,再进行素土分层回填,回填宽度每侧比翼板外沿宽出2m,边坡采用1:1.5边坡2)、基底处理完成后,分层进行土胎填筑,用20T以上震动压路机分层压实,每层厚度不超过30cm,其压实度基底不小于90%,顶面80cm以下至基底不小于93%,0-80cm不小于95%,0-80cm范围内利用6%灰土进行回填,其他层次依据土质情况确定是否掺灰处理。
3)、经过建模验算,土胎的地基承载力达到20kp即可满足桥墩结构稳定性要求在填筑过程中,利用钎探仪对压实后的土层进行承载力检测,确保每层承载力均满足稳定性需求3 土模施工阶段说明一阶段:(1)、平整场地,三通一平;(2)、施工下部结构(包括:桩基、承台)二阶段:(1)、将桥梁范围内河道进行清淤处理并利用砖渣进行换填;(2)、分层填筑、压实土胎、土胎修整成形三阶段:(1) 、铺设龙骨,龙骨选用5*5方木,利用龙骨顶面高程来控制表面垫层硬化标高,龙骨利用木桩进行固定,木桩间距1.5米方木横向间距1.22米,便于模板固定(图6);图9:土模方木布置示意图(2)、利用5cm厚C20砼对土胎表面进行硬化,并用砂浆对表面进行找平,使砂浆表面标高与龙骨方木标高一致,线性同墩柱线性一致,保证模板铺设时不出现悬空现象3)、在找平硬化后的表面上铺设优质木模板,固定在预埋龙骨方木之上,并在模板表面涂刷隔离剂,确保拆模后砼表面光滑亮泽4)、外模铺设完成后,现场进行钢筋绑扎5)、钢筋绑扎验收合格后,支立内模及侧模四阶段:(1) 、V型墩浇筑:由于V型墩结构较复杂,砼方量较大,V型墩分两次浇筑,第一次浇筑至承台以上约2.0米高度,即V型墩外侧直线段与圆曲线段过渡点;第二次浇筑至板梁位置;经建模验算,第一次浇筑完成后结构自身可保持稳定,考虑地下水位的影响及河道水面标高,故选择第一次浇筑采用支架加固方式,浇筑完成后进行落架,并进行土胎填筑。
底脚处的回填采用圬工砌体配合砂石回填进行,确保回填质量及结构稳定第二次浇筑采用土胎施工方法2) 、采用本工况分段形式进行后续施工时,浇筑梁段混凝土后,将混凝土湿重等效为均面荷载施加在墩顶范围内,此时宜在V形墩顶对拉经计算,当对拉力沿墩身横向均布为20t/m时,V形墩底部内侧混凝土拉应力(如图:7)最大值为1.13MPa<1.65MPa,墩顶变形约1.8mm,该工况状态满足受力要求施工过程中考虑墩身侧模的支撑作用,实际变形及结构应力应小于计算值图10.浇筑板梁混凝土湿重状态该分段工况下采用精轧螺纹对拉,精轧螺纹顺桥向布置,砼浇筑时预留精轧螺纹管道,等砼浇筑完成、强度达到设计强度90%以上时及时施加预应力张拉时加强对墩顶位移的检测,位移量大于计算时,立即停止张拉并分析原因施加预应力后,V型墩自身形成一套稳定体系,不因土胎情况的变化而发生变形五阶段:(1)、待V型桥墩砼达到设计强度后,整体现浇上部板梁结构板梁分两次浇筑,第一次浇筑底板及腹板,第二次浇筑板梁顶板;(2)、上部板梁浇筑时从两端向中间同时浇筑,选择当天温度较低时进行在跨中合拢,以减少板梁自身拉应力及板梁对V型桥墩的拉应力六阶段:(1)、板梁砼龄期达7天以上、同时砼强度达到设计强度的90%以上,对板梁施加预应力后,从跨中向桥墩分级缓缓卸落(挖除土牛);(2)、挖除土牛的过程中,加强对成品的保护,防止挖掘机等设备对构造物的破坏。
4 土模施工技术措施(1)、土胎填筑,用20T以上震动压路机分层压实回填,压实度基底不小于90%,顶面80cm以下不小于93%,0-80cm不小于95%,达到密实、无下沉、无隆起河道清淤后,基底承载力较差,利用砖渣进行换填处理,以提高土胎的稳定性,减小基底沉降砖渣之上填筑两层36cm厚8%灰土隔水层填筑期间,在预埋钢筋处利用模板进行支挡,以减小开挖时对预埋钢筋的破坏施工期间,降水井要不停的降水,防止地下水侵泡土胎2)、土模及模板施工期间,由于地下水位较高,利用井点降水将地下水控制到土模最低处垫层底以下,减小水的影响3)、V型墩土模机械开挖时尽量一次成型,避免二次开挖扰动原状地基,增加回填数量和施工难度,V型墩土胎坡面利用人工刷坡,线形同V型桥墩线形4)、土胎表面松散土体进行清除,并用C20混凝土找平5)、为防止施工时土模两端土体隆起,土模应向V型墩最外侧点延伸,中跨部分通长填筑,边跨部分向外延3.0m以上,并将垫层作成台阶状,台阶高0.5米,宽度不小于1米,以利土模稳定(如图8所示)6)、土模表面砂浆初凝前需二次提浆压光,以保证表面光滑平整,防止模板下脱空,并在砂浆表面铺设木胶板,安装钢筋前均匀涂刷脱模剂,使土模落架开挖时结构砼容易与模板分离,同时保证砼外观质量。
7)、做好防排水设施,防止雨水冲刷和浸泡土胎而变形下雨前有塑料布将土模坡面完全覆盖,防止坡面冲刷同时在基底安放水泵,将积水及时排除8)、边跨土胎与支架连接处做好台阶,台阶的宽度及位置依据支架的位置进行调整,必要时进行圬工砌筑处理9)、土模填筑完成后,在支立模板、绑扎钢筋期间,设置沉降量观测点,加强对土胎沉降观测,推算出沉降量及沉降规律,为砼浇筑时提供依据5 模板安装与拆除模板采用工厂加工的拼装式钢模板,配置按中板4套,边板1套的方案配置1) 模板的组成模板主要由侧模组成,面板厚6mm模板有如下基本要求:板体模板各部位的设计形状、尺寸和相互间位置必须正确,并且钢模板应有足够的刚度、强度和稳定性,能满足制板需要,且能经多次反复使用而不至发生影响板体结构性能的变形模板必须安拆方便,结合严密,不得漏浆2)模板安装前的准备工作检查模板的几何尺寸,模板面是否平整、光洁,有无凹凸变形及残余粘浆,用于台座和外模(含端模)之间连接处的双面胶粘贴是否严密,连接处的砼残碴及模板上的灰碴和端模管道孔内的杂物是否清除干净模板与砼的接触面均涂刷脱模剂, 使其在模板表面少而均匀,不漏涂又不积聚检查所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,附着式振动器板座及模板焊缝处是否有开裂破损,如有均应及时补焊、整修。
检查支撑等设施状态是否良好,以确保安全检查模板安装前所需的各类联接件、紧固件是否齐全安装模板前必须检查桥板支座预埋钢板位置是否正确,支承模板的支撑等是否完好、齐全,并处于待用状态端模在波纹管的孔眼周边如有毛刺则应打模光滑,各个管、孔的螺旋筋安放在正确位置3)模板制作与安装我部模板安装采用侧模包端模的形式端模制作与安装①、端模与侧模骨架固定,形成封闭端,端模通过连接结构调整板长,端模纵向设加筋板以抵抗侧压力②、端模安装流程为:清理→涂刷脱模剂→安。












