中铁十一局许沟特大桥施工组织设计

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中铁十一局许沟特大桥施工组织设计

(1)洛三高速公路许沟特大桥施工图纸及有关设计说明; (2)现行有关公路桥梁规范、规程、规则及标准; (3)我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备技术 能力,以及长期从事公路建设所积累的丰富的施工经验

许沟特大桥220m跨度的主跨部分的全部土建工程,内容包括:各种 临时设施安排、拱座施工、支架施工、拱圈施工、拱上排架立柱施工、梁 板的安装及桥面铺装等等

(1)严格中标合同文件所规定的工程施工工期,根据工程的特点和 轻重缓急,分期分批组织施工,在工期安排上尽可能提前完成。 (2)坚持在实事求是的基础上,力求技术先进、科学合理、经济适 用的原则。在确保工程质量标准的前提下,积极采用新技术、新工艺、新 机具、新材料、新测试方法。 (3)合理安排施工程序和顺序,做到布局合理、突出重点、全面展 开、平行流水作业;正确选用施工方法,科学组织,均衡生产。各工序紧 密衔接,避免不必要的重复工作,以保证施工连续均衡有序地进行。 (4)施工进度安排注意各专业间的协调和配合,并充分考虑气候、 季节对施工的影响。 (5)结合现场实际情况,因地制宜,尽量利用原有设施或就近已有 的设施,减少各种临时工程,尽量利用当地合格资源,合理安排运输装卸 与储存作业,减少物资运输周转工作量。 (6)坚持自始至终对施工现场全过程严密监控,以科学的方法实行 动态管理,并按动静结合的原则,精心进行施工场地规划布置,节约施工 临时用地,不占或少占农田,不破坏植被。严格组织、精心管理,文明施 工,创标准化施工现场。 (7)严格执行招标文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。

本桥于1998年8月上场施工准备,原计划于2000年10月份全桥峻 工,计划工期26个月,后因方案变更及基础地质情况变化影响,根据建 设单位安排工期顺延至2001年10月底前。后应建设单位要求,许沟特大 桥峻工日期控制在2001年8月底结束。按此要求,我们对各工序进行了 合理的编排,加大投入,以确保工期。 详见施工进度附录2横道图和附录3网络图。

安排许沟特大桥由于工程量大、施工难度高、工艺复杂,是洛三高速 公路的重点控制工程,需要投入较大的人力、物力。为确保工期,我们需 上场一支施工能力强、技术过硬的队伍,分东西引桥、主拱施工支架二块 并行作业,二交界墩(8号、11号)由于受拱座施工的制约,工期安排略 为靠后,而后大部分劳力及设备投入到主拱圈的施工中。 许沟特大桥作业面较宽,投入的人力可多方面展开工作。支架拼装阶 段,所有人力分为两个组,即支架材料运输组和支架安装组,每组分为两 个班,平行多面作业;拱圈施工时,分为模板班组、钢筋班组、混凝土班 组、综合班组;拱上排架立柱施工按照立柱进行班组组合,进行立柱承包 作业;梁的预制安装另外安排劳力。根据工期及工序进行情况,预计最大 劳力值为350人。 为加强现场的施工组织管理某县城供水项目工程施工组织设计,项目部在大桥处设立前线指挥部,配备 经验丰富的管理人员和技术人员靠前指挥

5.3施工场地平面布置

根据现场场地的大小,考虑方便施工,减少材料倒运次数,降低各种 外界因素对施工的干扰,我们合理布置各种生产设备、临时设施、材料场 地等等。 详见附录1施工场地平面布置图

自 一小水沟,常年有水,已在水沟边挖

2m,深6m。在许沟桥西头山坡上砌一水池,利用潜水泵将水井之水 抽入贮水池中,利用水头自然压力,满足工地施工、生活用水。 许沟桥位处附近有高压电,利用1台200kW和一台120kW变压器变 压,将电输至工地,另在工地备用有1台120kW和1台50kW发电机, 以备急需用电时发电

钢材:采用安阳钢铁厂钢材。 水泥:主桥主拱圈采用洛阳铁门水泥厂42.5级水泥,其他部位采用绳 池水泥厂生产的仰韶牌32.5级普通硅酸盐水泥, 地材:主拱圈中粗砂选用信阳平桥的优质河砂,碎石采用当地产玄武 岩制级配碎石。其他部位中粗砂选用宜阳平北砂厂,碎石采用当地洪阳碎 石厂生产的1~2cm、2~4cm二种规格级配碎石。 外加剂:选用荆门外加剂厂生产JM6型(高浓)泵送剂。 以上材料经省高管局审批办理材料准进证。洛阳范围内组织车队运 输,郑州以远用火车运至义马或论池车站,汽车倒运。主拱圈用水泥建立 专库贮存。 支架器材除单位自有部分,另部分租赁,部分加工,其他零星材料在 当地自购。 支架安装采用50t吊车配合,混凝土泵送入模,模板采用P3015及自 已加工的异型模板,钢筋采用手工焊机双面搭接焊接。

施工所需支架材料及机械设备详见表1、表2

表1 全桥施工支架材料数量

每侧拱座分为上下行两幅,单幅拱座尺寸为11m(高)x10m(宽) x17.52m(长),与拱肋相交处设3.4m长的斜面,与拱肋垂直。基底设2.0m 高台阶。上下行两幅拱座设沉降缝分开。拱座为20号混凝土,由于采用 基坑满灌混凝土施工,每半幅拱座混凝土3000m

6.1.1拱座基坑开挖

拱座基坑开挖高度、宽度均较大,根据实际地形,每侧采用一台挖 掘机,配合3台6t自卸车运输,部分弃土用于回填基坑,多余弃土运至 弃土场弃放。基坑基底尺寸按设计开挖,开挖放坡比例为4:1,开挖前 根据地形,放出开挖边线,开挖过程中,勤于检查,避免放坡尺寸不符造 成基坑尺寸不够。 开挖至设计标高以上2.0m时,爆破施工采用小药量爆破,尽量减少 对基地的破坏。基坑开挖达到设计要求后,立即将开挖边坡进行8cm厚 的喷射混凝土封闭支护,绑扎钢筋前必须将基底所有虚渣清理干净。

6.1.2拱座钢筋绑扎

拱座钢筋的焊接、绑扎要求均按照《公路桥梁施工技术规范》严格执 行,绑扎时,需要搭建钢管脚手架对钢筋进行支撑,具体详见施工时技术 交底书。

6.1.3拱座混凝土浇筑

洒水降温; (3)混凝土塌落度控制在14~15cm; (4)混凝土采用分块分条的方法进行浇筑,每块高3m,条与条之间 立模支挡,相邻两条间做成50cm台阶,非相邻两条段采取平行流水作业。 上下二层和相邻两条混凝土施工间隔期大于24h。每条混凝土在一次作业 中按从一端至另一端顺序进行,并在浇筑时形成30cm台阶状,水平梯次 推进。详见图2; (5)采用4台Φ7.5插入式振动器振捣,选择具有丰富经验的人员进 行混凝土振捣工作,并固定专人负责。振捣时应注意:

图2拱座混凝土浇筑示意

1)振捣器插入混凝土速度要快和拔出时速度要慢,以免产生空洞; 2)振捣器要垂直插入混凝土内,并要插入前一层混凝土中,以保证 新浇筑放与先浇筑混凝土良好结合,但插入下层深度不超过5cm; 3)振捣器工作点距要均匀,间隔距离不得超过有效振动半径的1.5 倍,且应避免与钢筋和预埋件相碰触; 4)振捣应保持足够时间和强度,以彻底捣实混凝土,但时间不能太

久以防止混凝土离析,尤其是泵送混凝土坍落度较大,必须严格把握振捣 时间,不能在同一点持续振捣以防止混凝土离析。 5)不能对已经硬化到振动作用下不能形成塑性的混凝土区段或层次 直接或间接地施加振动,不能通过模板或钢筋进行振动; 6)不能在模板内利用振动器使混凝土长距离流动,亦不能利用振动 器在模板内运送混凝土; 7)沿模板面及角落等振动器达不到的地方,应辅以杆插铲插捣,以 保证混凝土表面平滑和密实。 (6)每层混凝土浇完,在钢筋网片的间隔区预理入水平施工接缝连 接筋,连接筋用Φ16圆钢,间距40cm,混凝土施工表面应凿毛至露出集 料,下次混凝土浇筑前应将浮浆、杂物等松散材料全部清除干净,并将混 凝土接茬面充分湿润,

混凝土浇筑后4h即进行混凝土覆盖,将混凝土表面及模板周围用两 层麻袋覆盖,并洒水湿润养护

6.2.2施工操作要点

图3 许沟特大桥施工支架示意

注:本图只示出1/2结构。图中1、2"、3"33"、35"表示支架上应力 监测点;I、ⅡI、ⅢI、IV、V、VI表示拱圈内设测点位置、

1.临时支墩 (1)支墩尺寸为10m(长)x2.5m(宽),每支点处设两个。在开挖临 时支墩基础时,应注意排水和夯实处理,基底高程可根据具体情况调节, 基底承载力不得小于600Kpa。 (2)U形螺栓预理位置必须准确,偏差一般不得大于3mm,预埋时采 用钢框架固定。 (3)临时支墩的顶面平整度≤3mm,若达不到,可采用薄钢片垫。 2.原材料 各类原材料应符合设计及规范要求,并经检验合格后才能使用。 (1)落实元器件进货检验制度,由物资部和试验室具体负责,把好 原材料进场关。 (2)安质部落实施工检查,如现场发现不合格的材料应立即清除, 并作好记录。

梁正交,矩形对角线长度差不大

(2)拼装立柱前,上满接头板,减少高空作业工作量。 (3)立柱与垫梁间的螺栓连接,每个立柱8个,立柱与立柱间的螺 栓,每个连接处不得少于8个。使用螺栓时,一定要涂黄油防止螺栓锈蚀, 以免螺栓呈脆性断裂,每个螺栓应派专人用力矩板手检测,其扭矩应达到 200~250kN·m,每套螺栓的检测要有记录。 (4)为保证立柱方正及垂直,下垫梁与立柱之间,立柱与立柱之间 以及最下两个节间的拉撑联结时,均应过冲,安装过程中,应随时检查立 柱的垂直、方正与水平。 (5)立柱安装完后,紧跟上好拉撑。 (6)安装最后一层的水平拉撑和水平斜拉撑时,应注意立柱的垂直 度和间距的准确,以免安装上垫梁时出现偏差。 (7)安装过程中,如遇杆件错孔而不能安装联结螺栓时,可用过冲 纠正,如过冲也不能纠正,则应松开附近杆件若干螺栓,调整附近杆件的 相对位置。 (8)上下方木的尺寸严格按设计施工,下方木的接头应位于可调托 撑内,上方木可按设计锯成楔形,亦可用方木上加三角垫,严禁采用方木 代替,以免模板处方木应力过大,下沉量大。 (9)碗扣式支架为拱支架顶调整拱轴线用,支架横桥间距为1.2m 顺桥向拱脚加厚段间距为0.6m,中间间距为0.9m。应尽量放开可调托撑 以防落架量不足,如受尺寸限制,可调节杆件配置,利用可调底座调节

6.2.3预拱度的计算

1.理论计算 (1)拱弧标高的确定 拱弧标高由公式:H=Hs+△y+△e+△ue+△f来确定

理论计算 (1)拱弧标高的确定 拱弧标高由公式:H=Hs+△y+△e+△ue+△f来确定。 H一一拱架的立模标高(拱弧标高) Hs一一拱腹的设计标高。 △y一一设计预拱度。

(精品)钢筋施工工艺H—一拱架的立模标高(拱弧标高) Hs一—拱腹的设计标高。 △y一一设计预拱度。 △e——拱架的弹性变形。 ue一—拱架的非弹性变形。

△f一一地基的弹性变形。 拱架的弹性变形由拱架结构计算得到,拱架的非弹性变形,由预压试 验获得,地基弹性变形由地基计算获得。 2.试验取值(采用地面模拟试验) 第一步:选择场地经过地基处理,拼装碗扣式支架,在顺桥向5.4m、 横桥向9.0m范围内,以最高处碗扣式支架立杆为基准,调平整。施工地 锚,作水平力预拉准备。 第二步:在调平的碗扣式支架上铺设30x150cm的组合钢模板,顺桥 向用螺栓连接,横桥向用U型卡连接。 第三步:布设测点。 第四步:用编织袋装碎石,每袋50kg,对称均匀地平铺在模板上,直 至达到设计荷载。 第五步:通过倒链及拉力传感器施加水平力,按每2t一个级数增加, 司时相应减除竖直分力所对应的荷载,最终水平力按20t控制。 根据理论与试验的取值,进行分析,得出拱圈立模标高。

拱箱为三室箱薄壁结构(见图5),壁厚由拱脚段的75cm变至25cm。 拱箱钢筋混凝土标号为C50,全桥共4480m”,用高压混凝土输送泵运输 根据现场布置,混凝土水平运输距离最大为240m,垂直运输距离为50m。

1.方案的确定 主拱圈混凝土采用分段、分环、跳块的方法进行施工,即:整个拱圈 根据支架的结构体系分为13个浇筑段;每浇筑段分为上下两环,分两次 形成闭合拱箱(下环高1.5m,上环高1.9m):为了避免支架局部异常变

形,采取拱顶两侧对称、跳块的方法施工;浇筑段之间预留1.5m后浇缝, 采用微膨胀混凝土浇缝克服收缩徐变;浇筑段在拱弧上最大倾角为42°, 采取支顶措施防止下滑,最后在拱脚段合拢拱圈。 2.施工顺序的确定 拱圈混凝土施工过程是一个对支架不断加载的过程。考虑拱圈浇筑与 支架变形之间的相互影响关系,为防止支架异常变形,破坏主拱轴线,甚 至产生混凝土裂缝,同时遵循“分段灌注顺序应使支架在混凝土灌注过程 中发生的变形幅度最小"的施工原则,确定了主拱圈浇筑顺序。见图6(图 中所标数码即为混凝土浇筑顺序)

图6拱圈混凝土分环、分段浇筑

3.施工工艺 主拱圈混凝土现浇施工工艺流程见图7。

主拱圈混凝土现浇施工工艺流程见图7.

+. ,主拱圈施工 (1)设备配置 本桥主拱两端各设混凝土搅拌楼一座小区高层施工组织设计,每座配QZ一750搅拌机2台;

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