桥梁设计施工方案范文
时间:2024-02-28 17:38:42
导语:如何才能写好一篇桥梁设计施工方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:土木建筑工程施工;高墩桥梁;施工方案
针对河北省保阜高速公路,设计起点是河北保定市,终点是河北与山西交界的长城岭,海拔由120m高的平原上升到1260m高的山区,沿线设计了很多高墩桥梁,其中黑崖沟2#特大桥,最高墩达120.5m,有“华北第一高桥”之称。对于高墩桥梁施工方案设计的科学性,直接影响到工程进度、工程质量和施工安全。笔者主要从高墩装吊方案、模板方案、混凝土浇注方案、钢筋接长方案、高墩封顶方案及人员上下方案进行研究总结。
1 高墩装吊方案
一般桥墩高度在30m以下的都可以设计成实心墩,当高度超过30m时均设计成空心墩,根据高速公路施工场地情况,桥墩高度在30m以下可以优先考虑搭设承重钢管支架或使用汽车吊进行吊装的方案,该方案具有技术可行、灵活机动、经济安全等优点。当桥墩高度在30m~40m时,可以考虑搭设承重支架或塔吊方案。当桥墩高度超过40m时优先考虑塔吊方案,特殊情况下可以考虑缆索吊方案,见表1。
2 高墩模板方案
高墩模板就提升方法而言,有翻板模、滑板模和爬模;从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模;从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩,一般情况下优先考虑翻板钢模,内外模刚度差异不宜太大,一般外模重量在100kg/m2~110kg/m2,内模75kg/m2~85kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按15m,2.0m,3.0m3种。模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m 4种情况。
模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算,对拉筋的强度进行验算,一般要求拉筋的安全系数不小于2倍,以防止局部破坏而引起整体破坏。对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算,必要时采取特殊措施。考虑到高墩超过30m时均为空心墩,内外均有一定的坡比,混凝土壁厚发生变化,为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋,这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。
3 高墩钢筋接长方案
3.1 套筒连接对工人的技术要求低
与焊接连接相比,套筒连接对工人的技术要求相对较低,它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。套筒连接丝头加工时,机械化程度高,只要对工人进行简单的培训,马上就可以掌握操作要领。具备上岗资格。
3.2 对连接质量的检查简单、直观
我们知道对焊接质量从焊缝表面来看无法判断其是否合格,只有通过抽取焊件做拉力试验才能判断其是否合格,但试验的频率毕竟有限,对很多焊接的质量心中常常没底。而套筒连接质量检查相比焊接连接质量检查具有简单直观的优势,从套筒连接的施工方法及技术要求中可以看出,丝头的质量只要通过卡尺或肉眼观察就能判断是否符合要求。同样,连接的质量只要借助扭力扳手和肉眼观察就能判断是否符合要求。检查的工具简单了,检查的方法直观了,判断的标准数字化了,这样就可以加大控制检查的频率,确保连接的质量。
4 高墩混凝土浇注方案
当桥墩高度小于30m时,混凝土浇注可以考虑采用汽车泵做垂直运输;当桥墩高度大于30m时,一般可选用拖式混凝土输送泵(又叫地泵)做垂直运输,特殊情况下采用塔吊或缆索吊配合吊斗提升混凝土。浇注方案设计时,应综合混凝土搅拌、运输及浇注整个系统的状况,一般考虑混凝土浇注时间不宜大于10h,如果浇注时间长,一旦下雨不便采取防雨措施,另外人员过于疲劳不利于安全。混凝土单次浇注方量宜控制在150立方左右。每循环混凝土浇注高度宜为3.0 m、4.5 m、6.0m,最大不宜超过6m,否则浇注时振捣、串筒等问题较多,且对模板刚度要求大。
4.1 泵送混凝土配合比设计
泵送混凝土:用混凝土泵沿管道输送的混凝土拌合物称为泵送混凝土。它与传统的混凝土施工方法不同。对混凝土的要求也不一样,不但要满足设计规定的强度、耐久性、抗渗性等,还要满足管道输送对混凝土拌和物的要求,即混凝土拌合物应有良好的可泵性。
可泵性:所谓可泵性是指混凝土拌合物应具有顺利通过管道,摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性好的性能。
泵送混凝土配合比设计的目的是根据本工程对混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求,选择原材料并设计出经济指标好、质量优,而且可泵性好的混凝土。确定泵送混凝土的配合比,仍可采用普通方法施工的混凝土配合比设计方法,只是考虑管道输送的特点,在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊处理。
4.2 防止泵送培管的措施
在高墩泵送时。经常发生泵管堵塞现象,如果处理不当极易引起安全质量事故,为了防止事故的发生,一般在做高墩混凝土浇注方案时,需要有防止泵送堵管的措施。
(1)选择合适的砂率,做好配合比设计,提高混凝土的可泵性。
(2)加强对混凝土拌合质量的控制,确保混凝土质量稳定。
(3)加强对操作人员的培训,防止误操作而引起泵管堵塞。
(4)在炎热的夏天。还要有专门的降温措施,防止高温引起堵管。
(5)必要时,成立减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率的OC攻关小组。
5 高墩封顶方案
高墩封顶方案的制定主要结合高墩的装吊方案、封顶的跨度进行综合考虑。一般情况下高墩封顶的支顶方案有墩内钢管支架法(适用于钢管支架施工的墩柱)、墩内预埋螺栓或牛腿型钢支顶法(适用于封顶跨度大于4m的空心墩)、铺盖预制板法(适用于封顶跨度小于等于4m,且有较大吊装设备的高墩)。在方案制定时需要对底模面板、分配梁、主梁的强度与刚度进行验算,对预埋螺栓或预埋牛腿的强度进行验算,确保支顶结构安全可靠。
6 结束语
篇2
关键词:斜拉桥;钢桁梁;悬臂;架设;工艺.
Abstract: combining the Chongqing east Watergate Yangtze River Bridge steel girder cable-stayed bridge cantilever construction, the crossing of the Yangtze river steel truss cable-stayed bridge construction technology, this paper research on the Chongqing east Watergate Yangtze River Bridge steel girder across the Yangtze river cantilever construction operation method for the future, the very large bridge cantilever construction provides some experience can be used for reference.
Keywords: cable-stayed bridge; Steel girder; Cantilever; Set up; Process.
中图分类号:U415.6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
1 工程概括
东水门长江大桥采用双塔单索面部分斜拉桥的形式,全桥采用半漂浮体系,南岸区一侧桥塔纵向约束,渝中区一侧桥塔采用纵向自由,两侧边跨支座纵向均是自由,在全桥两侧设置伸缩缝。全桥桥跨布置为222.5+445+190.5=858m,桥宽为24m,桁宽为15m,桁高为13.468m,桥跨布置见图1。该桥为公轨两用桥梁,下层为双线轨道交通,上层为双向四车道汽车通道(城市次干道),钢桁梁横断面布置见图2。由于该桥跨越长江,桥梁主跨长度大,上部结构钢桁梁架设是本工程的重点和难点。
图1 重庆东水门长江大桥桥型布置图
2 施工方案
全桥钢桁梁均采用散拼法架设方案,其中墩顶三个节间钢梁采用2000t.m大塔吊架设;其余钢梁采用全回转架梁吊机对称悬臂架设。钢梁杆件在工厂加工,水路运至钢梁存放场进行预拼、存放,然后根据架梁安排,再下河水运至待架点架设。单根钢梁杆件在下河前,须在预拼厂内预拼好。悬臂架设时,钢梁杆件(或桥面板)利用设在主墩旁的2000t.m大塔吊提升至钢桁梁上弦桥面,通过运梁车纵向运输钢梁杆件至待安装工作面进行起吊安装。
钢梁架设采用从主墩向两侧双向架设,渝中侧先架设到位,后南岸侧架设到位,最后跨中合龙。索塔区三个钢桁梁节间采用墩旁托架,墩旁托架才有H型钢拼装而成。为了适应钢梁的温度变形,在长江两侧均设置了临时支墩。
3 施工工艺及流程
3.1钢梁架设顺序
利用2000t.m塔吊分节段安装P1、P2墩旁托架及分配梁,张拉托架预应力。安装主墩支座,并对支座进行临时纵向约束。采用2000t.m大塔吊安装墩顶起始段三个节间钢梁,然后在钢梁顶面对称拼装桥面架梁吊机,架梁吊机试吊、签证。利用架梁吊机从主墩三个节间两端开始对称进行钢梁杆件悬臂拼装;挂索后根据监控要求对称张拉斜拉索。桥面系结构施工完成后,对全桥进行索力调整,使索力达到设计目标值。
3.2钢梁安装过程构件的运输
钢桁梁杆件在钢梁厂制造好后,水运至码头上岸,送至预拼场进行预拼,预拼好后,再通过码头吊机转运下河,由机驳运至主墩2000t.m塔吊处提升至桥面,轨道小车运梁至待架点架设。
3.3钢梁安装原则
在支架上拼装钢梁时,除保证支架有足够的承载力和预留压缩下沉量外,应特别注意钢梁的拼装拱度曲线。在拼装主桁前一节间时在自由状态下进行。主桁杆件闭合,节点高强度螺栓100%终拧后,下弦杆前端节点底面与支架支点垫块之间才能用钢板抄死。该节间高栓全部终拧后,再拼装下一节间,钢桁梁斜拉索为单面索,严格控制桥梁施工荷载对称性以及监控测量环境条件,确保钢桁梁安装精度。重庆地区雨水多,空气湿度大,应严格控制高栓扭矩系数及施拧工艺。
斜拉桥钢桁梁双伸臂拼装过程中,钢梁竖向由主塔墩顶正式支座和斜拉索支承。横桥向水平抗风由墩顶永久支座支承。主塔支点处节点板上的临时起顶点作为临时支承点在调整钢梁位移和体系转换时使用。墩顶临时支座应考虑对钢梁的横向约束,承受风力作用下的横向水平力。
悬臂安装过程中钢梁位置调整:拼装过程中如发现中线偏移和纵向位置有误差,应用墩顶临时起顶处横移设施或调斜拉索予以调整。如发现支座高程有误差,未挂索前应调整到位,避免挂索后调整支座高程。
3.4标准节段安装工艺流程
下弦杆腹杆下层桥面腹杆上弦杆中纵梁上层中部桥面板上层边部桥面板安装前一节段的拉索。
其中合龙时按照先合龙下弦杆,再合龙上弦杆,然后合龙斜杆,所有主桁杆件闭合后,安装面板。
3.5钢梁约束
墩顶布置包括主塔支座牛腿顶、临时墩、边墩及其托架支点处布置,其作用一是支承钢梁,二是调整钢梁的高程和中线,三是纵横向约束钢梁。墩顶及托架顶临时支点布置,应按施工设计图纸实施,满足支点功能。在架设前要经有关部门联合进行全面检查,并办理签证。支座上均应设置水平、中线观测点,随时观测架梁过程中沉陷和变位情况,以便及时调整。
钢梁悬臂架设阶段应设置装置对钢梁纵横向进行约束,具体做法是:在索塔位置设置水平支座,对钢梁横向约束;在塔柱牛腿上设置支撑点,约束钢梁的纵向位移。
墩顶布置是以跨中合龙前状态为主要工况设计的,同时考虑起始节段偏差调整以及悬拼过程可能的偏差调整包括两项内容:
梁临时支点的设计和位移调整系统的设计。
位移调整系统,则是在钢梁的起顶点下布置千斤顶及垫座。千斤顶分为竖向千斤顶及水平千斤顶,需要对钢梁位置进行调整时,先起顶竖向千斤顶将钢梁顶起,在启动水平千斤顶顶动竖向千斤顶,往需要的方向移动。
竖向千斤顶下面布置有四氟滑板滑动面。当仅需进行顶落梁操作而不进行纵横移操作时,不得在竖向千斤顶下布置四氟滑板滑动面。
3.6 钢桁梁合拢段安装
渝中侧边跨和南岸侧边跨钢梁安装到位后,即在跨中完成全桥的合龙。合龙点通过弦杆竖板上设长圆孔+圆孔连接来实现。长圆孔和圆孔均配锥形销栓,销栓均带有螺母。根据施工实际情况考虑以调整两合龙端的位移(包括转角),实现合龙。拼接板、杆件上螺栓孔眼均按设计尺寸在工厂钻孔后发送工地。如个别点合龙困难则可辅以架设对拉、顶设备实行强迫合龙。
合拢时先贯通两侧桁中线,再调整合拢口两侧竖向高差,长圆孔合龙,后调整纵向位移,再圆孔合拢。
3.7 高强螺栓施拧
高强度螺栓施拧采用扭矩法施工,紧扣法检查。施工前进行工艺试验,测量扭矩系数、预拉力损失、温度与湿度对扭矩系数的影响,调整扭矩,确定施拧扭矩,紧扣检查扭矩,复验每批板间滑动摩擦系数等工作。
4 结语
钢桁梁斜拉桥施工过程中,钢桁梁架设施工对施工过程中钢桁梁的应力,索塔受力以及施工进度、工程质量的影响较大,选择合理可行的架设方案是钢桁梁施工的关键。重庆东水门长江大桥效果图见图3,目前该桥已经合拢,在该桥钢桁梁架设施工过程,针对具体的建桥条件,通过多方案的必选研究,提出了合适的施工方案。利用运梁台车在已架设的钢桁梁上运梁,加快了施工进度,节约了施工成本,社会、经济效益显著,对同类型桥梁施工具有一定的参考价值。
参考文献
篇3
关键词:连续刚构桥, 挂篮,悬臂施工 , 方案 , 设计
Abstract: the main BaHe bridge upper structure using hanging basket section points cantilever construction, hanging basket to design processing. So the design of the cantilever construction hanging basket is the project's main research subject. This article in view of the engineering characteristics and construction the actual situation, more detailed discusses how to use the BeiLei beam processing production construction scheme design of hanging basket.
Keywords: continuous rigid frame, hanging basket, cantilever construction, plan, design
中图分类号:U448.23 文献标识码:A 文章编号
1概述
1.1工程概况
四川省巴中至达州高速公路BD1合同段内巴河大桥工程,本桥主桥为桥跨45+80+45m单箱单室预应力混凝土箱梁截面的连续刚构桥,挂篮悬臂浇筑箱梁最重块段为2#块,其重量为104.5t。
1.2主要技术参数
①砼自重GC=26KN/m3;②钢弹性模量Es=2.1×105MPa;③材料容许应力:Q235钢[σw]=145Mpa,[σ]=140Mpa,[τ]=85Mpa,容许材料应力提高系数:1.3。
2挂篮结构设计
挂篮主桁由单层三排贝雷片构成,前上横梁由2I40a工字钢组成,底篮前横梁由2I36a工字钢组成,底篮后横梁由2I56a工字钢组成,底篮腹板下加强纵梁为I56a(边)和2I25b(中)组成,底板下纵梁为I25b工字钢,外导梁采用2[30槽钢组成的菱形截面杆件构成,吊杆采用Φ32精轧螺纹钢。如图1所示。
图1:贝雷梁挂篮横断面图
3挂篮结构验算
箱梁荷载:取2#块计算,2#块梁段长度为3.5m,重量为104.5t,施工机具及人群荷载2.5kPa。恒载分项系数K1=1.2;活载分项系数K2=1.4。
3.1纵梁验算
3.1.1两边腹板下加强纵梁验算
两边腹板下加强纵梁为I56a工字钢,截面特性参数为:A=135.25cm2Ix=65585.6cm4 Wx=2342.31cm3IX/Sx=47.73cm。
混凝土荷载为:q1=0.6×4.56×26×1.2=85.36KN/m;模板荷载为:q2=0.1×1.2=0.12KN/m;人群及机具荷载为:q3=2.5×0.6×1.6=2.1KN/m;倾倒和振捣混凝土产生的荷载:q4=(2+2)×0.6×1.4=3.36KN/m;加强纵梁上的均布荷载为:q=q1/2+q2+q3+q4=48.26KN/m。则:
纵梁的最大弯矩为:M=1/8×q×l2=150.81KN•m;最大剪力为:Q=1/2×q×l=120.65KN。弯曲正应力和剪应力分别为:σ=M/Wx=64.39MPa<[σw]=145MPa;τ=QS/Id=20.22MPa<[τ]=85MPa。最大变形为:=5ql4/384EI=2.9mm<L/400=12.5mm满足变形要求。
3.1.2中间腹板下加强纵梁验算
中间腹板下加强纵梁为2I25a工字钢,截面特性参数为:A=48.2cm2Ix=5023.54cm4Wx=401.88cm3Sx=232.787cm3。
混凝土荷载为:q1=43.449KN/m;模板荷载为:q2=0.12KN/m;人群及机具荷载为:q3=2.1KN/m;倾倒和振捣混凝土产生的荷载;q4=3.36KN/m;加强纵梁上的均布荷载为:q=q1/3+q2+q3+q4=20.063KN/m。同上述计算:
纵梁的最大弯矩为:M=62.697KN•m;最大剪力为:Q=50.158KN。弯曲正应力和剪应力分别为:σ= 78MPa<1.3[σw]=188.5MPa;τ=2.00MPa<[τ]=85MPa。纵梁最大变形为:=8.79mm<L/400=4.6mm满足变形要求。
3.1.3底板下普通纵梁验算
底板下普通纵梁为I25b工字钢,截面特性参数:A=53.5cm2Ix=5283.96cm4Wx=422.72cm3Ix/Sx =21.27cm。
混凝土荷载:q1=11.157KN/m;模板荷载为:q2=0.24KN/m;人群及机具荷载:q3=2.1KN/m;倾倒和振捣混凝土产生的荷载:q4=3.4KN/m;加强纵梁上的均布荷载为:q=q1+q2+q3+q4=16.9KN/m。则:
纵梁的最大弯矩为:M=52.813KN•m;最大剪力为:Q=42.25KN。弯曲正应力和剪应力分别为:σ=62.468MPa<1.3[σw]188.5MPa;τ= 19.864MPa<[τ]=85MPa。纵梁最大变形为:=6.20mm<L/400=12.5mm满足变形要求。
3.2底篮后横梁验算
底篮后横梁采用I56a工字钢,截面特性参数为:A=94.07cm2 Ix=22.781cm4 Wx=1139cm3 Sx/Ix=47.73cm。砼重量206t,内模及支撑3t,底板1.2t,纵梁6t,合计重量216.2t,则后横梁承重108.1t,后横梁计算长度按17.6m计算,则q=61.42KN/m,后横梁采用精轧螺纹钢筋锚固,最大间距4.5米,则后横梁在荷载作用下:
最大弯矩为:M=155.469kN/m;最大剪力为:Q=138.195kN。则:σ= 68.236MPa<1.3[σw]=188.5MPa;τ=QS/Id=138195/(47.73×10-2×0.0125)=23.163MPa<[τ]=85MPa。跨中最大挠度为:=2.38mm<L/400=12.5mm满足变形要求。
3.3底篮前横梁验算
篇4
关键词:桥梁施工 工程造价 因素分析
近年来随着国家高速公路、铁路交通网的建设,桥梁工程投资占公路、铁路总投资的25%~70%,降低桥梁工程造价对控制总投资具有十分重要的意义,也是提高企业经济效益的主要措施。
1施工组织设计与工程造价的关系
1.1施工组织设计
施工组织设计是桥梁工程施工文件的重要组成部分,编制依据是中标文件中的工程总金额、总工期.施工设计图、及工地调查资料,特别是软基、桥梁的深水基础及上部结构形式的施工方法。结合地质、地貌,水文、施工季节、结构难度,通过编制施工组织设计,提出合理的施工方案,据以编制施工预算及设备投入,劳动力调配,并编制网络图作为施工管理的重要文件,也是签订施工合同的重要依据,编制实施性施工组织,特别是通过编制施工组织设计优化后的施工方案即可达到降低工程造价的目的。
1.2工程造价
工程造价,是指进行一个工程项目的建造所需要花费的全部费用.即立项、可研.初步设计,施工设计、竣工决算各阶段的总费用,指从工程项目确定建设意向直至竣工验收为止的整个建设期间所支付的总费用。本文仅指施工预算的工程造价。影响工程施工造价的主要因素有:①工程量;②工、料、机单价;③消耗定额,④取费标准及有关文件规定;④临时工程设施费;⑥运输方案及其运杂费;⑦施工方案选择(影响定额子目的选择);④决定建设期贷款利息的工期。上:述前4项具有相对的不变性,后4项费用都与施工组织设计密切相关,将直接影响工程总造价,特别是施工组织设计选择的方案,它可以节约中标总金额费用,也可调整设计图中设计的施工方案费用,甚至修改设计图,是施工组织设计重要内容,也是企业效益的基础。通过实施性的施工组织设计决定的方案与主观(施工设备),客观(地质、水文,地形)相符。
1.3施工组织与工程造价的关系
施工组织设计中选择的施工方案,是编制施工预算子项选择的依据。不熟悉施工方案及其施工措施,较难编制出恰当的施工预算。因此在保证工程质量.工期的前提下,施工方案,措施直接影响着工程造价的变化;在陆地上,或浅水区,工程造价也影响施工方案的选择。不同的施工方案所反映的造价不同。只有根据合理的施工方案和施工技术,才能编制恰当,合理的工程造价。
同样,工程造价的合理确定同样影响着施工方案的优化。要设计出合理的施工方案,施工技术人员还必须了解工程概预算子项内容,如施工场地布置,施工工艺内容,对编制的工程造价将直接影响选择施工方案。
2施工组织设计中影响桥梁工程造价的因素
施工组织设计影响桥梁造价的因素,主要有以下两点:
2.1桥梁施工组织设计与预算定额的关系
桥梁工程预算定额是反映桥梁工程实际施上过程中,每一分部,分项工程、每一结构构件的劳、材.机的消耗标准,是在正常的施工条件下,以目前多数施工企业的技术、机械,管理水平,合理的施工工期,施工工艺,劳动力组织为基础综合编制出分部、分项工程消耗定额指标。
2.2桥梁工程施工组织设计对工程造价的影响
桥梁工程项目施工组织设计包括的主要内容有:①工程概况和工程特点;②全部工程的施工顺序,主体工程施工工艺、施工技术措施,工程总工期及分项,分部施工进度;③工程材料,施工机具、劳动力等;④施工场地等临时工程修建计划及工程量;⑤施工准备包括进场及开工时间计划。⑥施工场地及临时工程设计图,如预制场.栈桥、钻桩平台等设计及工程量,⑦全部工程及分部工程网络图编制。
施工组织设计要研究合同条款已明确设计图中的临时设施,工程量,是否与大桥桥位地质.水文相符,如深水水下临时设施钢围堰加工、运输装船、封底等是否遗漏项目,主桥边跨直线支架水中临时基础工程,预制场工地设施项目工程量等。一旦遗漏项目,影响工程总造价比例较大.均需在开工的同时按合同条款向业主申报。例:道路长1280m,桥长950m,主桥为75+120+75―270m三孔预应力砼连续梁桥,跨过主河道(枯水或最低潮水)水深5~6m,施工设计图在预算中只编有承台高3m模板工程量,通过编制施工组织设计发现,中标预算中漏双层钢围堰。设计预算中只有承台高3 m模板施工的工程量,即漏双层钢围堰制造、运输、吊装就位、河床清淤,封底砼、拆除围堰等工程量。左右幅四个主墩,仅钢围堰需增加2800万元,后经业主组织专家论证会,改为高桩承台,除桩长每根增加l 0m外,其余工程量均减少或取消,节约了2900万元,承包方也获得奖励,同时还提前了工期,避开了洪水位对施工可能造成的损失。
3优化施工组织设计,降低桥梁工程造价
根据对以上的分析,本文对降低桥梁工程造价提出了一些切实可行的措施。由于临时工程、运杂费、施工方法和施工日期等对工程造价的影响较大,承包方只有在施工的过程中,根据地质、水文、施工季节,机械情况,不断优化施工组织设计方案符合实际.达到降低桥梁工程造价的目的。
3.1通过替换定额中的实际机械.调整机械使用费
索塔基础和塔身混凝土施工。定额子目中的混凝土拌和均为2 50L搅拌机,当混凝土量较大时,设置大型拌和站,可将分散拌和替换为混凝土集中拌和,在城郊的旷野。商品砼改为自拌,提高作业效率,降低机械台班费用。
3.2优化施组,改部分工序为平行作业施工,缩短工期.降低建设期贷款利息
对穿越城市郊区的较长高架桥,因梁体长,无就地预制或运输条件,从桥台开始架梁的工期较长。改为分标段在桥位上制梁、架梁,与下部结构同时施工。跨度较小的钢筋砼斜拉桥的梁郎结构分段悬灌改为分段预制拼接,缩短工期,节约投资。以上措施均是通过施工组织设计调整施工顺序,缩短施工工期,达到降低投资的目的。
篇5
关键词:建筑企业 连续梁施工 施工方案
0 引言
随着城市化进程的发展,城市桥梁的设计逐渐向大跨径、高净空的方向发展,建筑施工企业为了实现设计意图,需要根据建设项目的地理位置、水文气象环境、桥梁跨越条件、施工期限、建造成本等实际情况,采取经济适用的施工方案。在此介绍在施工实践中,净高≤15m、孔跨(48m
+80m+48m)的连续梁,门洞式支架法施工方案的应用。
1 工程概况
1.1 桥梁孔跨布置和结构 桥梁采用(48+80+48)m连续梁由北向南上跨既有市政道路,该段连续梁对应里程DK10+843.77~DK11+021.27,全长177.5m,连续梁顶面宽12.0m,防护墙内侧净宽8.8m,两侧防护墙宽0.25m,翼缘板宽度为2.65m。预应力连续梁采用C50高性能混凝土,封端采用C50无收缩混凝土。本桥采用三向预应力体系,纵向和横向采用Φj15.20mm预应力钢绞线,竖向采用Φ25IV级高强精轧螺纹钢筋。
1.2 梁体设计结构尺寸 梁长177.5m,箱梁顶宽12.0m,单箱单室变截面结构,各控制截面梁高分别为:
①端支座处及边跨直线段和跨中截面中心处为3.85m,主墩支座处梁高为6.65m。
②梁底宽6.7m,箱梁截面为单箱单室变高度直腹板。
③箱梁顶板厚度除梁端附近外均为0.40m,底板厚度0.40m~1.00mm,按直线变化,腹板厚度0.48m~0.60m、0.60m~0.90m按照折线变化。
④全联在端支点、中跨中及中支点处共设置5个横隔板,横隔板中间设有孔洞,供检查人员通过。
梁部结构尺寸详图《梁体横剖面图》和《梁体纵剖面图》省略。
2 施工方案技术经济比选
目前,净高≤15m、孔跨(48+80+48)m的连续梁普遍采用支架法和悬臂法两种施工方案,在选择具体施工方案时需要做以下比选。
2.1 地理位置、水文气象环境、桥梁跨越条件 桥跨位置上跨既有市政道路,该道路是市区建设规划中的主干道路,该段连续梁全长177.5m;既有道路路面为沥青路面,路面双侧排水设施齐全;该区域属亚热带季风气候,春季雨水少,夏季炎热,秋天干燥凉爽,冬季寒冷、干燥。该桥梁由北向南上跨道路,主跨为80m,净高≤15m。通常采用的两种施工方法主要特点是:
悬臂法施工的特点是:作业面在立交空间的上部,有利于河流通航、有利于深山峡谷之间建桥、有利于城市交通;有利于大跨度桥梁挂篮成本摊销;缺点是工作面必须与挂篮模板数量对应平行作业,浇筑时间受梁体浇筑节段数量控制,生产周期节奏固定,有特定工期要求时,项目较难满足合同工期需要;梁体分节段施工有间隔,梁体的整体性和梁体线性控制较支架整体浇注的现浇梁要差。
门洞式支架现浇施工的特点是:门洞部分保留了城市交通需要;有利于多工作面施工;工期控制能力强;梁体为整体浇注,线性控制和梁体整体性更可控。缺点是工作面模板数量投入量大于挂篮用量。
从上述的两种方案的优缺点分析,该桥主跨为80m, 净高≤15m的情况下,两种方案均可满足建设项目需要。
2.2 施工期限 该桥梁要求当年12月1日至次年6月8日合拢,工期191天。
若采用悬臂法施工,梁体单侧各有13个节段,按照正常生产进度12天/节段,0号块50天/节段,前期准备和后期混凝土养生28天,累计222天。
若采用门洞支架法施工,连续梁共分7段,2个A段(每段长36.0m),2个B段(每段长30.75m),2个C段(每段长21m),1个合拢D段(长2.0m)。该方法工期只需要180天。
显然,门洞式支架法方案能够满足建设工期需要,具有明显的优势。
2.3 建造成本 依据净高≤15m、孔跨(48+80+48)m的连续梁普遍采用支架法和悬臂法两种施工方案的工程量清单,采用当期市建委定额站的《工程造价信息》,应用铁路概算编制系统3.0版-基建113号文软件编制费用。①门洞式支架现浇施工方案工程量清单,经过测算,门洞式支架法建造成本为930.2万元/联。②悬灌施工方案工程量清单,经过测算,悬灌法建造成本为957.5万元。
2.4 比选结果 经过施工图预算检算,门洞式支架现浇法比悬灌施工方案的费用节约,同时从安全因素和工期因素考虑,支架现浇方案更符合现场实际需要。因而选定门洞支架法施工方案。
3 结束语
在建设项目实施前期,经过施工方案的技术经济比选,可以找到经济适用的方案,有利于建设项目承建方按照合同约定,保证项目工期、安全、质量和建造成本的有效控制。通过生产实践,条件在净高≤15m、孔跨(48+80+48)m的连续梁,在市政工程中采用门洞支架法施工方案比较符合建设实践需要,具有参考价值。
参考文献:
[1]张先玲.建筑工程技术经济.重庆:重庆大学出版社,2007.
[2]王守彦.(48+80+48)m连续梁支架法施工技术.山西:科学之友出版社,2011.
[3]陈唯一.客运专线桥涵工程施工技术指南.北京:中国铁路总公司,2005.
篇6
关键词:浇盖梁;支架;桥梁;施工
Abstract: Construction capping beam cap beam is a simply supported reinforced concrete beam bridge components, the main force in the lower part of the structure is the support platform of the slab, under normal circumstances is located in the pier columns at the top. This paper described pouring cap beam bracket construction in bridge engineering design and construction programs.Key words: cover pouring beam; stent; bridges; construction
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
浇盖梁支架在桥梁施工起到重要的作用,甚至直接决定着施工的质量。如在墩柱顶盖梁上采用现浇施工,混凝土配合比与浇灌方法以及采用的支架很大程度上决定着施工质量。选择了正确的支架,,能使操作人员能安全地进行各种施工作业,确保施工质量和安全,为施工过程中支架能抵抗混凝土自重和施工荷载,杜绝因支架变形发生模板漏浆、结构变形、混凝土开裂等的质量通病,避免了因模板支架引发的安全事故等提供有力保证。
1.浇盖梁的施工支架选择
在现有的浇盖梁的施工过程中所采取的施工方案是多种多样的,主要是自落地式、埋设托架式和抱箍挑架式等几种施工方案。各种施工方案都是根据对施工过程的现场状况进行分析,并根据施工要求确定的一种适合施工的方案。
自落地式支架就是把钢管支柱立在盖梁下部的地面上,通过搭成满堂支架作辅助,从而在支架上设调托盘、方木及模板。而埋设托架式施工方案,即在墩柱混凝土拆模并达到一定的强度后,向预留孔中穿入钢锭,一般采用钢棒,这样就可以在墩柱顶部预留水平孔,搭设纵梁、横梁、铺设模板,都通过使用型钢两端悬臂部分。在盖梁下的墩柱顶上套钢抱箍,拧紧抱箍连接螺栓,然后利用抱箍牛腿搭设支架纵梁、横梁、铺设模板,这就是所谓的抱箍挑架式施工方案。
各种支架施工方案的选择,不仅在考虑到改良的高度还要对现场的施工条件的控制进行分析,经济成本以及其他成本也要考虑在内。为了适应施工方案的选择,在墩柱上进行吊装,改良的施工的确切高度要在距离柱顶2 m处预埋字钢。根据现场的征地面积、支架的数量以及地基的形状进行施工质量控制,保证经济型与安全性。因此,要确定一个正确的施工方案不仅要掌握施工现场的场景,还应考虑对施工质量优化是否有一定的影响作用。因此,在讨论盖梁的施工方案时,我们不仅要考虑利用墩柱施工的爬升平台,提高施工工艺,改造爬升平台为盖梁施工平台,当墩柱施工到距柱顶2m时预埋字钢。这一施工方案比较安全且质量可以更加保证。但其缺点是墩柱每次只能浇注2m左右,使得墩柱施工工期加长,虽对盖梁施工有利,因下部工期所限,这也不是一个最好的方案。另外,墩柱利用支架提升模板施工的方案可保证墩柱每次浇注高度达6m,墩柱施工进度明显加快。
2.桥梁支架的设计计算
2.1 支架的高度设计
在施工过程中,桥梁的支架要充分结合现场设备,考虑现场施工条件,掌握盖梁的高度。在确保现浇盖梁的操作安全和施工质量的前提下,根据施工设备的具体条件,自落地支柱可以选用多种材料,例如钢管、型钢或门式架等;在施工时,要综合考虑各方面的因素,按计算挠度值,搭设足够宽度的操作面,不管是采用哪种支架,在工程的实践中,一般周高度不小于1.2m且每边不小于1m。
2.2 支架的摩擦因数控制
从物理学角度看,摩擦力的计算是:F=Nμ。在式中,“N”表示抱箍对墩柱的垂直压力,这个压力由螺栓的拧紧程度来确定。式中的“μ”表示摩擦因数,作为一个重要的参考指标,由墩柱的表面决定,一般情况下,摩擦因数μ=0.3~0.5是最常用的取值范围。考虑抱箍与墩柱之间的摩擦力处于一种相对的平衡,就要求在设计时应选择拧紧螺栓的数量,并且检验抱箍所能承受的荷载。
2.3 自落地支柱的要点
根据最大轴力的数据要求,按公式A=N/a计算值选择构件型号及截面,构造要求设计扫地杆、剪刀撑、间距抛撑和缆风绳。对两端简支的轴心受压构件计算,应当考虑盖梁的高度问题,同时还要考虑当地的常年气候特点等问题。同样的方法用于对两端简支的轴心受压构件计算。最后通过公式H=πEI/Aδa来验算抗压稳定性和水平联系杆的竖向间距。
3. 针对支架应用的思考
在施工的实践过程中,常常有抱箍滑脱的事故发生,一般支架都不能承受过高的荷截。自落地支架式作为支架,这种方式结构简单,但与采用抱箍挑架式相比,这种方式的缺点更突出,主要有支架在荷蒙的作用下,变形较大,消耗大量的材料,而且施工过程中比较难达到文明施工的要求,管理困难。埋设托架式这种方式下部可以通行,可以离开地面的工作面,节省空间,能承受较大的荷载,而且文明施工管理也比较方便,但是埋设钢锭和施工受载比较大时,墩柱需要具有一定强度的混凝土,工程结束后会在墩柱中残留一些小孔,需要再用混凝土填塞小孔以避免对外观的影响。
因此,经过对施工经验进行分析,依据施工现场进行控制,埋设托架式主要是应用型钢计算进行代替实心的钢锭。为防止施工的负荷过大而引起施工钢板滑落,在使用抱箍挑架式时,主要采用高强的螺栓以及双螺母进行控制,并采用两层抱箍互相支撑的方法来协助支撑,使用过后的预埋钢筋应切除,保证墩柱的施工质量。
在施工过程中常常遇到盖梁与系梁的高度不大,但地质条件较差,在这种情况下主要采用系梁作为受力的一部分而进行施工。根据施工的条件限制以及施工工期的调整,桥梁工程的支架建设可采用自落地式支架,提高其承载力;另一方面在施工荷载较小的时候,可以在墩柱里面设立型钢,并充分利用型钢的稳定性来稳固支架。
参考文献:
[1] 张连吉.桥梁施工中现浇盖梁支架的设计与施工[J] 青海交通科技,2010(8).
篇7
关键词 桥梁工程;支架现浇混凝土;施工方案
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)08-0053-02
作为预应力桥梁的主要类型之一,预应力混凝土连续梁桥优势在于整体性良好、结构刚度大、变形小等,因此在公路桥梁工程施工中得到了大量应用。支架现浇施工往往应用于结构跨径及桥梁净空小,且地势较为平坦的路段,目前应用最多的就是贝雷梁、大直径钢管柱与碗扣钢管支架配置构成的组合支架。但在实践中因多种因素的影响,导致大量安全事故频发。为此,必须确保施工方案合理、可行,做好质量控制工作,只有这样才能提高桥梁工程建设的整体质量。
1 工程案例
某桥梁工程全长为231.16m,主桥属于三跨预应力混凝土连续桥梁,其跨径设置为2个40m与1个65m,选取单箱三室截面,14.05m为单箱底宽度,3.5m为两侧悬臂长度,21.05m为其全宽。柱式墩、肋板式台与钻孔灌注桩基础为该桥梁下部结构。因本地区为平坦地势,主桥从引江河支流跨越。此时,可选取支架现浇混凝土箱梁用于施工。
2 施工方案
根据该桥梁的特点,可按照图1预应力钢索布置形式进行施工节段划分。
根据工程建设实际情况,可一次性浇注的混凝土梁段为A0、A1、B1、B2,当混凝土强度与设计强度相符后,需对全部预应力索进行张拉施工,并将支架对称拆除。本方案具有施工周期短、成本低等优点,但因施工节段长度、重量较大,无法充分张拉预应力索。同时,因梁体具有较大负担,必须提高支架承载力与稳定性。为此,需建立有限元模型。其主要目的就是对连续箱梁施工过程及成桥状态的准确模拟。按照具体情况,本文通过有限元程序进行全桥模型地建立。具体如下:
1)连续箱梁施工过程是模拟的主要内容,仅对结构自重、预应力钢束荷载等进行充分考虑。
2)该模型的重点是对支架受力情况进行准确模拟。因张拉作业梁体产生上拱现象时,箱梁将脱离支架,此时支架处于不受力状态。如梁体不断向下移动,则支架将逐步成为受力状态。该模型内模拟支架主要是通过受压弹簧建立的以实现,其中钢管轴线线刚度为支架刚度系数,公式为:
其中,钢管弹性模量可由E表示;
钢管截面积可由A表示;
钢管高度可由l表示。
3)因箱梁横断面具有较大刚度,不会对支架受力造成极大影响。因此,施工时只需对纵向预应力钢束荷载进行模拟即可。本模型节点数为105个,单元共104个,选取C50混凝土作为梁体,C40混凝土作为桥墩。
3 桥梁上部结构支架现浇施工工艺
3.1 地基处理
选取C20混凝土作为支架基础,厚度为15cm,在混凝土浇筑施工前应先平整场地,如部分路段为软土地基,可先挖除软土,再进行碎石换填施工。
3.2 支架施工
支架搭设场地准备工作结束后,需及时进行支架搭设,60×62.5cm为立杆横纵向间距,且在桥墩两侧3m内横向加密。
搭设支架与铺设底模作业完成后,可通过砂包、水袋等材料加载预压支架,且在每平方米22kN左右控制预压荷载,箱梁底板为加载宽度,一般可进行7d预压,确保施工质量。
3.3 模板安装
确保以上工序质量合格后,即可选取全站仪测量底模。按照放样结果对底模进行适当调整。并选取光面夹板拼装连续箱梁内外模板,聚乙烯胶布需粘贴到模板间缝位置,木枋加固支撑。随后安装底模、侧模及翼板模板,选取的材料为光面木夹板,厚度为2cm。安装顺序为底模-侧模-内模。
3.4 安装支座
在施工立柱、帽梁及支座垫石时,可根据施工规范规定留设螺栓孔。待箱梁底模铺设后,需进行支座螺栓的准确安设,并对环氧树脂混凝土进行浇筑,固定螺栓。待其彻底凝结后即可设置吊装支座,并将调平钢板放置其上,选用加工-木箱防护罩封盖调平钢板下方支座,密封时可选用玻璃胶,随后进行箱梁底模封闭,为避免浆液由孔口流出,可选取玻璃胶密封。
3.5 加工安装钢筋
作为箱梁施工进度的主要控制要素,钢筋加工安装质量极为重要。根据设计要求,下料加工钢筋材料,为保证骨架准确无误,应严格按照设计要求加工焊接钢筋骨架。确保钢筋质量合格后即可向施工F场运送,通过汽车吊提升完成铺设作业的箱梁底模,放出中轴线、边缘控制点后,绑扎钢筋,保证无跑位。
3.6 浇筑混凝土
必须按照施工方案设计配合比拌制混凝土材料,保证混凝土和易性等相关因素能够满足施工要求,待混凝土运送至施工现场之后,检查其是否存在离析现象,随后将混凝土泵送至工作面。在确定挂篮的中线以及各项标高与设计标准一致后,方可进行混凝土浇筑施工。在浇筑的过程中,由底板至顶板依次施工,尽量减少接缝的出现,提高浇筑梁段的稳定性能。顶板混凝土浇筑后,为便于内模拆除,可进行临时人孔设置,尺寸为80cm×80cm。
3.7 拆模及养生
完成混凝土浇筑作业后,当混凝土强度满足2.5MPa以后,便可拆除侧模。随后选取麻袋覆盖箱梁混凝土,且做好洒水养生工作。普通钢筋混凝土强度满足设计值90%后即可拆除底模、临时支架;当完成张拉预应力钢绞线及波纹管压浆作业后即可拆除预应力箱梁。
3.8 A应力钢束张拉
1)孔道与预埋。为便于施工,需向桥梁结构内预埋波纹管和钢绞线,随后浇筑混凝土。
2)预应力施工。当梁体混凝土强度满足设计要求后,即可施加预应力。选取千斤顶2端(2台)一起对称张拉纵向预应力,张拉到初始应力之后,一级一级加压到张拉力最大值,选取张拉力与伸长量双控作业。
3.9 压浆与封锚
结束张拉作业24h以内,预应力管道即可进行压浆作业,以此便于预应力筋粘结梁体混凝土,保证预应力均匀分布,降低锚头位置预应力峰值。
4 桥梁监测成果分析
4.1 预拱度设置
施工预拱度、成桥预拱度及附加预拱度为箱梁预拱值内容。可在中跨跨中位置设置一个抛高值,根据二次抛物线逐步向悬臂底部降低。利用有限元模型,对预拱值设置中各种影响因素下的结构变形值进行计算、探讨,并获取全桥预抛值线形。
4.2 全桥合龙后线形与内力分析
以该桥梁右幅进行分析,成桥后对箱梁实测高程、控制高程及设计高程进行比较,得出实测箱梁具有平顺的线形,其中最高值为桥梁实测高程,相比控制高程多出2.5cm,相比设计高程多出6.3cm。边跨局部位置在设计高程值以下,低于1.2cm左右。因连续箱梁桥成桥后中跨呈现出下挠状态,且边跨为上挠状态,具体而言,成桥线形有利于通车运行后降低中跨箱梁下挠情况。通过分析成桥后箱梁各个截面顶板、底板的设计与实际应力值,两者偏差在1MPa以内,则说明本桥梁结构受力状态良好。
5 结论
综上所述,随着国民经济发展水平的不断提高,桥梁工程建设规模也在不断扩大,为了有效提高施工质量,更多新技术被应用于施工建设。支架浇筑技术具有施工操作简单、移动灵活等优势,在桥梁建设中得到了广泛的应用。因此,在施工过程中,应全面掌握施工技术要求,确保施工方案的科学性,为具体施工操作行为提供积极的指导作用。
参考文献
篇8
关键词:山区高速公路;桥隧地段;架设施工.
中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号:
由于我国现阶段的平原地区交通已日渐成熟,我国交通发展的重点逐渐转移到山区等落后地区,由于山体地形因素,这样就不可避免出现大量桥隧相连的情况,而对桥隧相连地段梁体预制以及架设施工技术就提出了更高的要求。随着高速公路逐渐深入到山岭重丘区,桥梁、隧道数量工程施工日益增多,桥隧相连段成了高速公路的一道新景观。但是,在实践施工过程中,通常桥隧相连地段的地形都较为狭窄,且桥台与隧道洞口连接紧密,场地较为局促,对于桥梁预制及架设工程进行施工与布置就带来了相应的难度。为此,要考虑采用合适的施工技术方案才能有效解决山区桥隧相连地段桥梁的预制及架设施工的问题。以下就我单位基于山区高速公路桥隧连接地段的施工特点的基础上,将我单位进行桥隧相连地段梁体预制及架设施工技术的一些工程实践经验进行具体的论述。
1.山区高速公路桥隧连接地段的施工特点
由于所处山岭地区,当桥梁端点与隧道洞门间距离较近时,在实践中进行设计和施工时,就要充分考虑到两者之间产生的相互影响;当桥梁与隧道产生相互影响时,相应的桥梁端点、隧道洞口与桥隧之间的连接路段统称为桥隧连接部分,简称为桥隧连接。桥隧连接多出现与桥梁与隧道相间的路段,如果两者之间的距离过小,就会相互产生影响,从而导致设计与施工上就会产生必要的实施难点。同时桥隧的连接工程处理起来较为复杂,当前尚且没有通用或者较普遍适用的规范和标准,因此导致无可参照依据的标准。而桥隧连接地段必须要处理得当,否则将会影响桥梁与隧道的舒适性,也容易过早得出现病害。因此,桥隧连接工程的设计和施工技术在山区高速公路及道路设计中必须得到应有的足够重视,这样才能确保其能够顺利投入运营使用。
我国在工程建设及桥梁建设研究随着多条特大桥梁的建设虽然已取得一定的实践经验。但对于山岭地区桥梁和隧道连接地段的连接施工技术,相关的研究领域仍旧较少,在山区高速公路桥隧连接的地段的施工方式、桥隧连接部位的施工优化以及梁体预制及架设施工等方面,在桥隧连接工程中应考虑桥隧连接工程的特殊性,我国山区高速公路桥隧连接技术还存在一定的问题需解决。还有待进一步进行深入研究。
2.桥隧地段施工现场进行梁体预制的措施
由于山区桥隧相连地段,通常的隧道口场地均比较狭窄,不具备预制梁的条件。为此,一种方案是可通过提前对隧道口与隧道处5~10处进行加固与清场,可在隧道内进行预制梁的施工作业。这种方案的优点在隧道内进行制梁不会受到天气影响,而且可以有效确保工期进度。其缺点会对运梁的距离、时长等会造成一定的影响,或需要增加架桥机或其他方式进行架梁。第二种方案是可根据桥隧现场进行测量后,具有一定场地要求下可在桥位处搭设支架进行现浇梁。这种方案会对桥隧段的场地有一些要求,该方案的最大优点是采用原位现浇法,不用架梁;其缺点是要进行地基的预处理,且施工工作量会加大,而需要投入的支架和模板也较多,箱梁落梁风险大,制梁会受天气影响。通过比较,因此,在实践施工中建议可采用方案一进行具体施工,即在隧道内预制梁。
3.桥隧地段进行架梁施工方案的选择与实施
根据工程实践的经验来看,进行架梁之前应根据现场地形条件,进行方案的拟定的制定和选择。通常有两种方案,第一,用架桥机进行架梁,第二,用人字扒杆进行架梁。第一种架梁方式主要考虑到箱梁自重较大且梁场在隧道内,因此运梁距离时长等考虑因素可选择架桥机进行架梁施工;而第二种方案通常考虑到桥隧地形的特点,如在V形深切的峡谷中,根据现场地形条件,就可采用人字扒杆进行架梁,但是通常箱梁自重较大,且人字扒杆缆风绳会受到地形限制,因此,无法进行长距离的锚固,特别是要架设120 t的箱梁就会存在一定的风险,为此,在实际施工中,应采取采取辅助措施配合人字扒杆架梁。可以通过桥隧地段的弃渣填筑至距墩顶较为安全的高度内,再在碴体上进行搭设满堂支架,支架上铺设运梁轨道,将梁运至人字扒杆下后再用人字扒杆横移梁和落梁。个别段的施工场地狭窄,无法使用人字扒杆的,将隧道弃碴填至离墩顶盖梁较近的高度,用吊车进行架梁。
通常选择第一种方案架桥机进行架设会受到隧道高度和宽度的影响,架桥机进行拼装作业较为困难且隧道进口要进行制梁材料进出与正常施工就会受到影响,从而影响到制梁。另外由于受到施工场地等因素的制约,进行架桥机进行架梁造成的成本通常也会较高。而采用第二种方案用满堂支架配合人字扒杆架梁,可以充分利用隧道弃碴填筑V字形峡谷,可有效的降低支架高度,而且大大降低成本。另外支架搭设和人字扒杆组装不影响制梁材料进入隧道,可以保证制梁工作不受影响,而且人字扒杆运输方便,架梁成本比架桥机梁低至少50%。
4.桥隧地段结构设计与施工方案和技术的比较
4.1桥梁进洞施工
桥隧连接时将隧道断面进行加大,将桥台包在隧道里面,即桥梁进洞。这种施工方案因为桥梁宽度比隧道里的路面宽,同时考虑到桥梁梁片的预制,隧道洞门与桥台为一个整体,所以在施工过程中一定要对隧道衬砌进行加大加深。但其不利的结果就是会增高隧道洞门墙,承受桥梁荷载和动荷载。桥梁深入隧道要求洞口的地质条件较好,而且在实践中也会造成较高的造价,施工难度较大。
桥梁深入隧道的施工方案在结构方面,桥梁的桥台与隧道洞口地段会形成一个整体,彼此没有分离。但从受力和变形方面讲,桥台与隧道会共同承受一定的荷载作用,而且导致两者变形也会产生连续一致性。在桥隧连接地段进行施工过程中,桥隧融合体结构必须承担来自桥梁自重产生的荷载以及来自隧道围岩产生的荷载。在运营阶段,还要共同承担车载。由于这种融合体结构需要起到桥台和隧道洞门基础的作用,并且承受的荷载既复杂且难以确定。实践中如果一旦选用该施工方案,一旦出现结构性的问题,产生的不良影响和后果也将更加严重。因此,在实践施工中应谨慎选择施工方案进行施工。
4.2桥台外置施工
从行车安全以及施工的角度来看,桥梁不伸入隧道,即桥台在隧道洞口进行处理,在隧道洞口的基岩上或浇筑的挡墙等圬工结构上直接施做桥台,使得桥台与隧道洞门相对独立受力,两者的变形与荷载不会相互传递,这样既能使洞门不受到桥梁的荷载和动荷载,又能使桥梁不受山体的水平推力,从而达到桥隧连接工程的安全可靠。但这种桥隧连接方式的缺陷在于必须处理好隧道的防排水设计,而且要求隧道洞口有一定的施工场地,以及桥台基础达到一定的承载力。否则有可能出现洞门处无足够空间设计桥台,或者桥台基础的承载力不能达到要求,不能做桥台。桥台外置于隧道的施工技术在受力方面,正常情况下,由于施工缝的存在,作用于桥台和隧道结构上的各种荷载几乎不可能在两者之间相互传递。因此,在受力方面两者几乎不会残生任何的相互影响。
5总结
对于山区高速公路的桥隧连接工程进行进行制梁与架梁的具体施工方案的选择和确定应结合地形地质条件来进行,必须保证采用合适的方案,从而提高桥隧连接地段制梁和架梁施工的效率,确保施工的工程进度。
参考文献:
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[2] 胡海力.烟台至海阳高速公路架桥机架梁施工质量控制[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(11).
篇9
关键词:连续刚构桥;施工监理;质量控制;竣工验收
1 工程概况
某跨河大桥主桥为预应力混凝土变截面直腹板连续刚构桥,主要跨径组合为42m+70m×2+42m,桥面总宽15m(见图1)。主梁为单箱单室箱形截面,采用C50 纵、横、竖三向预应力混凝土结构。箱梁顶板宽15m,底板宽8m,腹板厚度为0. 5m,采用挂篮悬臂对称浇筑施工,边跨靠交界墩长6m段采用满堂式支架现浇。箱梁支点根部梁高4.5m,跨中梁高2m。0#块梁长4m,主桥分9个节段,梁长分为3m、3.5m、4m,中、边跨合拢段梁长2m,边跨现浇面长5.9m。由于0#块不长,考虑挂篮安装长度和0#块顶板没有设置纵向预应力钢筋,采用0#块、1#块搭钢管平台一起浇筑,2#块采用悬臂挂篮施工。合拢方案为先合拢边跨再合拢次中跨。
下部构造及基础:主跨墩采用双柱实体墩,双排钻孔灌注桩承台基础,墩梁固结。其他墩采用双柱式墩,钻孔灌注桩基础。墩采用C40 混凝土,承台及灌注桩基础为C30 混凝土。施工时水深约7m~9m。
2 施工阶段监理的质量控制要点
2.1 编制监理实施细则
驻地监理工程师组织专业监理工程师,根据监理规划的要求,针对主要分部工程编制监理实施细则,明确每一分部工程的质量控制点及其控制内容、方法、手段、措施及质量控制流程。以此作为监理实施的依据,要求全体监理人员熟悉并严格执行。
2.2 严格审核、审查制度
认真审查施工方提交的施工组织设计和施工方案,对其保证质量的可靠性、合理性和安全性进行必要的审核,专业工程师可以以自己的经验为施工单位提出一些合理化建议以改进、完善施工方案。
2.3 钻孔桩施工监理质量控制要点
对于钻孔灌注桩施工监理,主要是检测控制好成孔后的孔底标高、孔径、孔位和沉淀层厚度,只有确认满足设计要求值后才能灌注混凝土。有关的钻孔灌注桩的质量控制在桥梁监理方面的文献介绍较多,此处不再赘述。这里重点说明的是连续刚构桥是主梁和墩台整体相连的,对基础及下部结构的沉降十分敏感,如果基础出现过大的不均匀沉降,会产生应力的重新分布,危及桥梁的正常使用。因此,如果桩位的地层或岩质有变化时,桩底标高要进行适当调整,必要时可作施工补钻,提请设计单位变更设计。桩底标高的调整必须经设计单位、监理工程师统一认可后确定。
2.3 承台大体积混凝土施工监理
该桥主墩承台设计为3.0m(高)×9.5m×8.5m,混凝土体积为242m3,为大体积混凝土。由于截面尺寸较大,在混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩,以及受基础的约束条件的共同作用,产生的温度应力和收缩应力,当应力超过混凝土同龄期的抗拉强度时,就会产生裂缝,对混凝土结构产生不同程度的危害。因此,监理必须要求施工单位采取相应的及时措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展。
为了保证施工质量,一定要求施工单位按设计进行施工,注重加强现场旁站,监督施工单位做好降低温差的细节工作。承台大体积混凝土施工控制主要是监督施工方采取以下降低温差措施:①为了降低水化热,要求选用低水化热水泥,配合比试验要求选用水泥用量较少,粒径相对较大的碎石,骨料在拌和前应洒水降温;②混凝土分二层浇筑,每浇筑一层要求间歇在一周以上再浇筑第二层;浇筑混凝土时监理应该严格进行旁站,监督施工方按技术规范要求进行;③在设置冷却管时,安装要注意管道畅通、接头可靠不漏水,监督施工方按设计要求控制好进出水流及冷却水温度。监理要定期进行温度抽检。
2.5 主桥箱梁悬臂施工监理质量控制
设计主梁为单箱单室箱形截面,混凝土为C50,采用悬臂施工方法。小型构件及模板采用安装在承台上的塔吊吊运,混凝土采用泵送混凝土。主桥箱梁悬臂施工监理的质量控制要点如下:
(1)监督施工单位严格按设计要求进行施工,根据设计文件要求审核施工方案,施工方案与设计建议的施工方案不相符时,一定要要求施工方对方案进行可靠性分析,经监理、设计单位同意后才行实施。如按设计要求,主梁的“T构”的0号梁段混凝土在墩顶立模浇筑,1号~9号梁挂篮悬臂对称浇筑施工。施工时施工方提出0号及1号梁段混凝土在墩顶立模浇筑,以适应挂篮的起步长度要求,在征得设计单位同意后,监理批准了施工单位的施工方案。
(2)对挂篮、0~1号梁段支架结构均要求施工方提交对强度、刚度、局部及整体稳定性计算资料,对安全系数不够的部分要求进行整改。在进行悬臂块件浇筑时混凝土必须要求从悬臂端往己浇块件方向浇筑,并应随时调整标高,保证挂篮端部与己浇筑块件端部高差不变,避免新旧混凝土接缝面出现裂缝。桥相邻梁段两次浇筑的龄期差在任何情况下均不得大于25天,也不得小于24小时。
(3)根据设计,0号段可采用二次浇筑,为保证墩身与箱梁整体性,墩身应预留2m~3m高与箱梁段底板一起浇筑。在进行砼浇筑时,底板与腹板连接处混凝土应振捣密实,不能漏浆,以免影混凝土质量和外观。
(4)为了保证箱梁混凝土的质量和强度,监理应监督施工单位在浇筑新梁段混凝土之前应将旧混凝土面凿毛并冲洗干净,以保证新旧混凝土的整体性,并注意混凝土的养生。
(5)严格控制各梁段断面尺寸。监理要及时对梁高、梁宽、桥面宽度进行抽检,其误差应满足施工规范要求,细部尺寸误差不得大于该细部尺寸的± 1%。
(6)在各个“T”悬臂施工阶段,必须保证工作内容和要求符合箱梁施工程序。移动、拆除阶段,均要求保持对称、平衡施工。
(7)严格要求施工单位控制拆模时间。为防止混凝土裂缝和棱角碰损,箱梁混凝土强度达到20MPa以后才能拆除非承重的侧模板,混凝土强度达到35MPa 才能拆除其余模板和支架,混凝土强度达到45MPa 时才能张拉预应力束。
2.6 合拢段施工质量监理重点
对于边跨合拢段施工的质量控制,监理要要求施工方提交切实可行的施工方案并进行严格审查。施工时监理要在以下方面进行重点监控:①严格控制合拢时间,要求选择气温接近计算合拢温度时安装合拢段的刚性连接件;②施工时要严格监控加平衡重(等于合拢段自重和吊架自重)。选择较接近计算合拢温度下浇筑合拢段混凝土,且边浇筑合拢段混凝土边分级拆除平衡重,使其保持不变荷载下施工合拢段;③严格按设计要求控制张拉各合拢段的预应力束。一般待合拢段混凝土强度达到90%时开始张拉各合拢段的底板束,张拉时按先长束后短束的顺序张拉以策安全。然后放松先期张拉的顶、底板束,重新张拉放松顶板、底板的钢束到设计吨位,并将管道压浆封锚。对于两中跨合拢段施工控制,监理过程基本与边跨合拢段相同。
2.7 预应力钢束张拉质量监理
预应力施工工序是目前桥梁施工中较易出问题的部分,因此应该对本桥预应力构件的施工质量进了重点监控,其中包括预应力材料、锚具、下料、位置尺寸、张拉压浆以及张拉设备标定核准等,对预应力张拉及其孔道压浆全过程旁站,记录有关数据,当场审查其是否符合设计要求。
由于桥梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构,对于预应力钢束的张拉必须严格控制。主要注意以下方面:①锚具进货后必须进行抽样检查,检查有无损伤,严禁使用不合格锚头及夹片,锚头平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心要对准管道中心;②严格控制预应力束的张拉,纵向预应力束张拉时采用两端对称张拉,横向预应力钢束采用一端张拉,张拉端左右交替设置,竖向预应力钢筋均在箱梁顶面张拉,严格按设计张拉应力及步骤进行,张拉时应对应设标志,以便测定各钢束的伸长量,预应力束张拉到设计吨位后,实测伸长量,实际伸长量与理论误差值不得大于±6%,若发现伸长量异常,应要求施工单位查明原因,并采取措施后才能再张拉;③控制好压浆工艺,管道压浆采用真空压浆工艺,要求压浆密实,压浆前用压缩空气或压力水清除管道内杂质,严格控制水泥浆的水灰比及配合比。
2.8 施工监控的控制要点
根据设计要求,连续钢构桥在主桥施工过程中一般需有资质单位进行施工监控,主要的测试项目有桩基的质量检测,墩台梁的混凝土质量监测,墩台梁各部位尺寸监测,预应力束张拉控制及主桥施工过程的施工监控,监理部门应该指定专人负责组织协调。桩基的质量检测,墩台梁的混凝土质量监测,墩台梁各部位尺寸监测,预应力束张拉控制相对较为容易,这里就重点介绍主桥施工过程的施工监控的要点如下:
(1)检测立模标高,确定方法是否正确。箱梁悬臂施工中,各节段的立模标高可以根据计算确定,但前提是要求计算的数据来源必须准确。影响立模标高的因素主要有挂篮弹性变形、预应力张拉、结构体系转化、温度、二期恒载和活载。因此应该综合考虑,各有侧重。
(2)加强对施工高程的监理控制。监理应要求施工方保证梁的理论轴线高程施工精度,及时准确地控制和调整施工过程中发生的偏差值,量测时应该要求有经验的测量专业工程师进行抽检。
(3)要求施工方合理选择测量放样时间。测量放样时,宜选择在早晨太阳没有出来之前进行,其他时间测量要考虑修正。
(4)由于施工监控测量的精度要求较高,测量所需的仪器应该采用高精度的测量仪器,最好采用电子水准仪或高精度的全站仪进行测量。测量专业工程师要多同施工方进行联测并适当增加抽检密度。
(5)加强对控制点的检测。在施工过程中,应要求施工单位定期或不定期对测量的控制点、观测点进行检查复测,以保证测量的精确度及起算数据的准确性。
3 竣工验收阶段的监理控制要点
设计要求在主桥施工过程中需有资质单位进行施工监控,在全桥竣工后要进行动、静载试验,对竣工的桥梁作全面评价,判断工程质量。这就要求监理在竣工验收阶段也应就桥梁的监控及荷载实验进行监理,由于这两个方面的技术含量较高,对监理的素质提出了更高的要求。在这一阶段的主要监理工作要点有:①要求施工监控单位提供在主桥施工过程中施工监控报告,并与相关的技术规范及设计要求进行对比,看桥梁的监控效果及监控质量如何;②对试验检测单位的荷载实验方案进行审核,并提出自己的意见,这就要求监理人员有一定的科研工作经验;③在竣工后进行动、静载试验时,加强对施工单位、试验检测单位的组织协调,使荷载试验顺利进行;④对竣工的桥梁作全面评价,参与判断工程质量,签署监理意见,并写监理工作总结。
4 结束语
篇10
关键词:船闸;桥梁;同时建设
一、引言
连申线海安船闸工程是江苏省首例也是唯一一例闸桥同建工程。对于跨越船闸的桥梁施工,通常采用先闸后桥的施工方案,而连申线海安船闸工程根据工程特点及现场实际情况,提出了采用整体支架现浇且船闸与桥梁同时建设的施工方案,有效解决了施工难题,且大大缩短了工期,为同类型工程提供了参考。
二、研究背景
连申线海安船闸为双线同时建设的Ⅲ级船闸,建设尺度为230×23×4.0(m)(闸室长×口门宽×最小槛上水深),跨闸海安大桥全长390m,主桥上部为跨径61.9m的两联预应力混凝土系杆拱。通常采用先闸后桥的施工工艺,其优点为施工工艺相对简单,预制构件在平面进行,便于整体施工放样;吊装过程中,施工机械化程度高,危险系数相对支架现浇施工较低。但连申线海安船闸工程并不适合先闸后桥的预制构件吊装施工,主要有以下几点:(1)工期进度相对缓慢,因为先闸后桥必须等到船闸主体结构完成后,及墙身后面土方回填之后才能进行吊装,这样工期相对滞后,不能平行作业施工;(2)施工区域内的预制场地空间狭小,与下游闸首施工相互干扰影响大,进行整体放样施工困难,若选择施工区域外的预制场地,预制构件的运输将存在问题,由于预制构件最大重量为90t以上,运输及其困难;(3)桥梁南侧存在数条跨闸高压线,迁移难度大,施工时必须采用防护措施,而这样桥梁南侧拱肋无法吊装;加之预制拼装构架的整体性能不如支架现浇施工。最终结合工程实际情况,大胆提出了桥梁施工采用整体支架现浇且桥梁和船闸同时建设的施工方案,即闸桥同建施工工艺。
三、存在难题及解决措施
闸桥同建这一施工方案无先例可参考,对施工组织、施工管理要求很高,有如下困难:(1)船闸土建工程与桥梁工程由两支队伍协同作业,要求在不影响双方关键节点的前提下做好施组设计的调整和专项方案的统筹;(2)桥梁施工采用整体支架现浇工艺,支架高度搭设高达26m,对支架整体稳定性要求高,施工过程中危险源和安全隐患较多,加之桥下船闸施工队伍平行作业,大大增加了安全管理的难度;(3)桥梁临时支架将搭设在闸室底板上,需拓宽闸室底板后浇带位置,要求计算论证对施工宽缝位置的改变是否影响闸室底板的稳定性;(4)施工工艺为整体支架现浇,并且闸桥同建,需进行方案论证。针对以上难题,采取了如下解决措施:(1)业主、监理、施工单位三方协调,优化施组,调整和计算专项方案,统筹谋划,调整施工工序;(2)重新整合施工安全方案,桥下方施工作业区域重点监管,在临时支架下方设置桥下运输通道供船闸施工队伍使用,在施工过程中进行全过程安全监控;(3)及时与设计单位对接,解决存在的问题,确保不影响施工质量与工期;(4)对闸桥同建施工方案召开专家论证会,确保方案可行。
四、施工工艺创新
闸桥同建施工是一项系统性工程,不能孤立开来分别考虑船闸与桥梁建设,应该统一结合在一起进行分析,这就需要将整个施工过程捏合在一起进行分析,对于单独的施工过程本文不在赘述,而重点对施工过程中涉及到的工序交叉及新增施工步骤进行论述。桥梁的临时措施桩共24根,其中12根施工在闸室底板下部,这就需要闸室在封底之前完成措施桩的施工,并将措施桩承台施工高度与闸室封底高度一致,并在承台内预埋钢板,便于钢管支墩的焊接,然后将场地交予船闸队伍进行闸室封底施工;闸室底板施工时通常预留施工宽缝为1m,但考虑桥梁临时支墩搭设在施工宽缝内,而临时支墩直径609cm,加之安装加劲板,施工宽缝作业空间有限,所以对施工宽缝进行加宽,调整到2m,便于安装临时钢管支架;闸室底板浇筑后进行排架及贝雷架的搭设,并安装满堂支架进行系杆及拱肋的施工;待闸室底板完成之后进行施工宽缝的施工,对于临时支架的施工宽缝给予预留,其余部分全部浇筑,使闸室底板形成一体。由于桥下净空及临时支墩的影响,对于桥下底板回填土进行压实比较困难,可采用小型夯实机进行密实,适当减少每层回填土厚度,以满足回填指标,在回填夯实过程中时刻观测支墩的变化,避免土压力支墩产生横向推力而影响临时支架的稳定。在桥梁主体施工同时进行闸室墙的浇筑,闸室墙采用的是三角式大型移动模架施工,可以同时浇筑两块闸室墙,但移动模架对桥下净空有要求,大桥桥下支架与闸室墙的净高只有1.2m,无法满足移动模架的行走高度,在桥下墙身施工时,将拆除龙门架装置,墙身模板用临时支架固定,并运用卷扬机将墙身模板主体移至墙身位置进行施工,待桥梁主体结构完成后拆除支架,对割断的底板主筋给予补焊,进行底板施工宽缝浇筑,使闸室成为一体。闸桥同建具体施工工艺流程详见下图:
五、结语
连申线海安船闸工程克服施工过程中诸多困难,顺利建成通航,因施工工艺的创新,工期得以提前,带来了巨大社会效益,并为同类型工程提供了参考依据,填补了水运工程闸桥同建方面的空白。
参考文献
[1]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]龙驭球,包世华主编.结构力学教程(Ⅰ)[M].北京:高等教育出版社,2003.
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