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1、107国道三期改造工程道路土建工程第8协议段107国道茅洲河主线桥3#6#轴线现浇硅持续梁板施工方案中国第一冶金建设有限责任企业107国道(宝安段)三期改造工程第8协议段项目经理部2023年9月107国道茅洲河4桥3#6#轴线现浇碎持续梁板施工方案一、概况茅洲河主线桥拓宽改造工程是107国道宝安段(三期)改造工程(机场立交-塘下涌立交段)工程设计的一种分项,该主线桥上跨茅洲河,新建桥梁布置在原有老桥的)东西两侧。东侧主线桥全长730.614米,西侧主线长718.572米。东西线的J主桥分0#44#轴线共为44跨,和老桥同样全桥共分5联,分联日勺位置与原有老桥相似由于部分桥梁处在平曲线上和缓曲线
2、上,桥梁日勺东西侧主线桥的跨径则不尽相似,大部分的跨径均为16米和20米左右。3#6#轴线的桥梁处在变宽段,3#轴线处单幅为10.95米逐渐变窄至6#轴线处单幅为7.45米(标段宽)。其他全桥均采用先张法预应力混凝土预制空心板,在制作场预制好后再进行桥面装配。本施工方案重点简介的3#6#轴线变宽段现浇碎持续梁板施工工艺。3#、6#轴线桩基桩径为150CnI(双桩基)柱径为120cm(双柱),3#盖梁全宽1070Cnb梁板架在盖梁上。3#轴线处梁板全宽1095cm,6#轴线处盖梁全宽745cm,梁板全宽745cm。4#、5#桩基桩径为150cm,桩径为120Cn)(双桩基双柱),在桩与柱的变径处
3、设一承台,柱顶直接支撑碎持续梁板。在以上各个工序结束后进入现浇碎持续梁板的施Io主线东西两侧3#6#轴线现浇碎持续梁板施工措施相似,先施工西侧后施工东侧。二、现浇钢筋碎梁板施工措施3#6#轴线对应下部构造为3-1、3-23-33-4、4-14-2、4-34-451、52、53、5-4、6-16-2、6-3、6-4桥墩,设计长度47.943米,平面线型处在缓直线上,跨径布置为:15.95m+16.038m+15.948mo采用等高度(梁高0.75m)钢筋碎持续梁,底板宽7.0m,翼梁宽从3#轴线(21.975m)变至6#轴线(2X0.225m)梁体采用C40混凝土现浇,全桥混凝量:东侧278.9
4、nA西侧279.41、编制根据本施工方案的编制按照如下文献的规定进行(1)深圳市政工程设计院设计的茅洲河主线及西辅道一主线桥施工图设计及有关设计文献;(2)公路桥涵施工技术规范(JTJo41-2023)(3)业主招标时发出的协议规定的招标文献,包括本工程的技术规范(4)广东省和深圳市有关政策和文献规定(5)工程特点、施工现场和实际状况,施工环境,施工条件和自然条件2、编制阐明按招标文献规定,本工程采用商品碎,施工单位与砂生产厂家已签订供货协议,碎梁的配合比设计、原材料选择,碎搅拌,运送等施工均由厂家负责,碎搅拌厂要保证到达设计标号和碎日勺塌落度。3、模板支承架设计计算(1)门架的构成门架是门式
5、钢管脚手架的重要构件,原则门架由立杆、横杆、加强杆、短杆和锁销焊接构成。立杆为上下层门架之间传递荷载的重要杆件,横杆与立杆焊接连接,锁销是焊接在门架立杆上,用于连接交叉支撑的部件,端部没有止退锁片。(2)门架的材料及规格门架的钢材牌号为Q235(3号钢),门架的材料规格、尺寸及容许偏差见下表一所示。表一名称外径(mm)壁厚(mm)容许偏差立杆、横杆、水平架横杆422.50.5,-0.3其他23-36+0.25,-0.3(3)门架表达措施按国标门式钢管脚手架规定,国标门架宽度为1200mm,高度为1900mm1700mm、1500mm900mm四种,本单位已经有门架大部分为1900mm、150O
6、mm和900mm,本工程用此门架较多。(4)配件门架配件是门架基本组合单元的专用配件,有如下配件:a、交叉支撑:交叉支撑是纵向连接每两根门架日勺交叉型拉杆,两交叉杆件中部钻有圆孔,用螺栓固定,可转动以便于运送和安装。b、连接棒:用于门架竖管内组装,接高和连接件,安装时插入上下门架立杆中,连接棒件和套环构成,套环用冲压或中间钻孔塞焊的措施与棒体固定。套环外径与门式立杆外径相似,高度为3cm。c、可调底座(俗称下托):可调底座是安放在底部门架立杆下的底支座,用于扩大门式脚手架立杆的支承面积,将竖向荷载传给支承架基础,并可调整脚手架的高度及整体水平、垂直度。可调底座由螺杆调整板手和底板构成,调整高度
7、有500cm。d、可调托座(俗称上托):可调托座插放在顶部门架的上端,用于顶托模板梁横方木传递来的施工荷载,可调整支撑高度,调整范围为250Cm至500cm。可调托座由螺杆、调整板手、U型顶托构成,U型顶托可直接安放支承方木。(5)加固件加固件是用于加强门式钢管脚手架整体刚度和稳定性的杆件,材料为48X3.5或42X2.5的钢管。用扣件与门架立杆相连接。a、剪刀撑:剪刀撑设在门式钢管支架外侧或支架一定距离交叉斜杆。b、水平加固杆:水平加固杆是沿支架外侧周围封闭设置,与地面平行的持续水平杆件,对门式钢管架起环箍效应,以加强其整体性。c、直角扣件和旋转扣件:直角扣件和旋转扣件是加固杆与门架立杆之间
8、的连接件,分别用于垂直角度和任意角度的杆件连接。(6)支承架日勺设计:(表二)表二序号桥梁位置原则断面梁宽度梁高度翼板底板总宽翼板底板总高13#6#轴线(西)2(2.0-0.23)7.00.10.7523#6#轴线(东)2(2.0-0.23)7.00.10.75从上表可以看出,位于3#轴线处翼板宽度为最宽2.Om,位于6#轴线处的翼梁宽度只有0.23u设计重点以3#轴线为横断面,各轴线处的梁度和地面标高如下表三所示,横断面见图二所示。表三位置3#轴线盖梁中心4-3#4-4#5-3#5-4#6#轴线盖梁中心备注梁底6.2556.8016.7017.2627.1627.693地面4.14.24.2
9、4.24.24.2地面已硬化(水泥石粉渣)高差2.1552.6012.5013.0622.9623.493(a)门架布置:(a)桥横断面方向:翼板下门架交叉支撑跨一根挂第三根,门架与门架之间距离为91.4cm,梁底板内门架与门架之间日勺距离为61cm,交叉支撑跨二根挂第四幅门架。(a2)桥纵断面方向:横向门架架距为60cm,每联门架之间挂满斜支撑。(b)门架加固:(b)水平加固杆,用42X2.5钢管二层,下层高度0.5m左右在支承架外侧与地面平行的持续设置,上层距架子顶端附近设置。(b2)剪刀撑:在水平加固杆之间用42X2.5钢管按45-60之间设置交叉加固杆与门架立杆,钢管架立杆用扣件连接。
10、(7)模板的构造(a)现浇碎梁模板用进口菲林胶合模板,按碎模板用胶合板的规定,其规格尺寸选用2.44mX1.22m,厚度18mm。(b)木支架,见附图二,支架是翼板与承纵横木之间日勺传力构造,处理梁底板平面与翼板平面之间的高差,翼板荷载通过木支架传递到梁底板下日勺纵横方木,翼板厚度为0.1-0.45m,平均厚度为0.275m。荷载为0.275mX2.5Tm=0.715Tm,比较小。木支架的选料为810cm方木,预先拼制如附图二所示的固定框架,木支架安装间距为5080cm(c)纵方木,纵方木安装在梁底模板与横方木之间,将模板荷载传递给横方木。由于模板厚度为18mm,承接日勺梁底荷载小,必须由间距
11、较小的纵方木承担。纵方木时间距为:在底板下40cm,翼板区)木支架下60cmo(d)横方木,横方木安放在支承上托的U型托座上,承受纵方木荷载直接传递给门式支架钢管立杆上,横方木断面为1012cmo横方木间距必须在每个上托U型托座放一根,门式支架垂直于桥轴线布置,横方木亦垂直于桥轴线安放。(8)支承架日勺计算:(a)脚手架手册推荐的计算措施是基于理论分析和试验研究基础的一种实用计算法,本方案采用这一计算措施。(b)理论与试验研究成果表明,门式脚手架在正常搭设条件,当荷载到达其稳定极限时,脚手架将在其受弯刚度弱的门架平面外方向,以多种小波鼓曲形式失稳破坏,失稳曲线的半波长度约为一种门式架高度,这是
12、门式脚手架稳定计算的最基本根据。(c)本计算措施的门式脚手架的稳定计算为两端钱接,等截面轴心压杆,这一压杆的!等效截面惯性矩按下式计算:I=Io+刍Ii式中:I门架的一侧立杆在门架外时等效截面惯性矩Io门架的一侧立杆在门架外的截面惯性矩Ii一一门架时一侧立杆在门架外的侧加强杆的截面惯性矩ho一一门架高度h1一一门架立杆加强杆高度对于本工程构造规定的门架立杆为42X2.5mm加强杆为中26.82.5mmo其中:立杆Ao=310.2mm2h()=1900mmhi=1500mmIo=6.075104mm2Ii=1.424104mm2代入I=Io+徨II=6.075X104+1.424104=7.2I
13、O4mm2%1900门架立杆回转半径i:7.2104=15.235mm310.24门架立杆细长比人:% _ 1500 T 15.235= 124.7门架立杆稳定系数:=0.412(d)由于门式脚手架是一种定型脚手架,其失稳破坏是一种门架的门架平面外小波屈曲,因此,其整体失稳承载力的计算就转化为对门架立杆(包括加强杆)的计算。即取:NWNa或MWNN作用于一根门架的轴心力设计值:N=1.2(Ng+Ng2+Ngs)Na根门架的稳定承载设计值:Na=K-A-FNk荷载原则值对脚手架单元生产的轴心力:Nk=Ng+Ng2+NgK3N一根门架的稳定承载力容许值:N=守kANg脚手架自重产生的轴向力原则值N
14、gK2一一脚手架附件产生的轴向力原则值NgK3施工荷载产生日勺轴向力原则值K调整系数K=0.8(脚手架高度W30m,K=0.8)F钢材强度的设计值F=205Nmm2Ka安全系数,一般取2.0cr一一门架在其平面外的!临界应力:a系数,入2100时,a=1.0(e)一根门架Na=O.80.4122310.2205l03=41.92KNNWNa即作用于一根门架的轴心力必须不不小于41.92KNcr=3142x205103=16.209IO-3KNZrnm2124.7N=16209X10X310.2*2=5.028KN2作用于一根门架日勺安全轴心力是5.028KN(安全系数为2)主线桥现浇段底梁Im
15、Xlm横梁高0.75m,碎自重每平方米的荷载为:N=0.75m26KNm3=19.5KNNfiNa(19.5KN41.92KN)即一根门架设计到达稳定承载力容许值和稳定承载力设计值规定。三、施工工艺及框图1、支架、横板施工工艺(1)支架搭设范围地基平整碾压(用16t碾压机)(2)对地基进行处理在碾压密实的地基上铺筑20cm厚6%水泥石粉渣。(3)搭设梁板支架。(4)在支架上安装横方木、纵方木、木支架、底模板。(5)测量放线,标出梁板的边线及中线以及底模位置。(6)安装侧模板。(7)安装梁板钢筋(包括防撞栏钢筋预埋)(8)监理工程师验收钢筋、模板以及测定标高与否与设计相符。(9)监理工程师验收签
16、字后,下达浇筑令。(10) 浇筑梁板碎。(11) 碎养护到达设计强度。(12) 防撞栏钢筋绑扎、立模、浇防撞栏碎。(13) 防撞栏碎养护。(14) 支架、模板的拆除,修整堆放整洁,为下一梁板使用做准备。(15) 支架、模板施工工艺框图见图四所示。2、钢筋施工工艺(1)钢筋进场验收,送检合格。(2)现场钢筋加工。(3)吊机吊运钢筋上桥。(4)绑扎、焊接钢筋。(5)安装防撞栏预埋钢筋。(6)钢筋施工工艺框图见图五所示。3、碎浇筑施工工艺(I)梁板碎浇筑输送泵、振动器进场及检修。(2)税输送泵管支架搭设及安装。(3)碎输送泵就位,接着振动器上桥、接线、搅拌车道路等准备。(4)浇筑碎。(5)到达终凝位
17、养护,前三天水化热大,重点养护。(6)继续浇水养护14天以上。(7)碎浇筑施工工艺框图见图六所示。4、施工工艺框图:(1)现浇碎梁施工工艺框图(图三)(2)支架、模板施工工艺框图(图四)(3)钢筋施工工艺框图(图五)(4)碎浇灌施工工艺框图(图六)四、施工组织施工人员状况表见表四所示施工人员状况表表四一序号工种单位数量备注1支架、模板工人12支架搭设、立模、加固、拆模等2钢筋工人10制作、绑扎、焊接3砂工人6搅拌、振捣等4辅助工人6机械工、电工、碎工、吊机司机等5养护工人1碎养护6现场负责人及管理人员人9丁汉文、孙健雄、李瑞意、肖典文陈允卫、林建军、陈文杰、李吉明、李建辉合计44五、重要机械设
18、备状况:见表五所示重要机械设备表表五六、工期安排本方案波及时工程计划2023年9月23日动工,2023年10月25日竣工,计划工期33天。七、重要技术要点1、搭设支架要点(1)本方案采用满堂式支架,搭设前,组装范围内的场地必须平整,坚实,标高应基本一致致并铺设5cm厚木脚手板。(2)脚手架地基应排水畅通,不准有积水。(3)脚手架底部必须用专用的可调支座,以保证平直符合规定,支座应固定在下部垫板上。2、组装措施及规定本方案下层采用1.9m高度的门式架,尽量运用上下托调整到设计高度,假如实在无法可调整时,才用L5m和0.9m高度日勺门式架。(1)底层组架要控制门架的纵向直线度和直角度纵向直线度不不
19、小设备名称单位规格计划性能汽车台T8501良好吊车台16T1良好柴油发电机台50Kw1良好(备用)泵车台1良好振动棒台1.1KW4良好压路机台16T1良好于1/200,施工作业时,应拉线安装,保证到达规定。(2)门架与门架之间时间距是门式脚手困的!关键数据,本桥的设计门架间距是a=0.61m,垂直方向b=0.6mo3、安全设置(1)作业层应架设护身立网,上下封闭1m。(2)护身栏杆可用横杆在立杆的0.6-1.2m高处搭设2道。4、脚手架拆除(1)脚手架拆除应从顶层开始,先拆柱杆,后拆门架,逐层往下拆除,严禁上下层同步拆除。(2)局部脚架如需保留时,必须具有专题技术措施保证稳定与安全。4、木模制
20、作要点(1)整体式钢筋混凝土梁,跨度不小于4m时,模板应起拱,设计无规定期,起拱高度,宜为全跨长度的0.2%-0.3%,本桥在每跨中起拱度按此办理。(2)翼板底模木支架,应在地面上拼装成框型支架,直接安装在梁底大方木上面。(3)安装侧模板时,应防止模板位移和凸出,可在侧模模板外设置临时反撑固定。(4)固定在模板上日勺预埋件和预留孔必须安装牢固,位置精确。预留泄水孔,排水孔,支座等预埋件位置,标高必须按设计图纸规定准备预设。(5)防撞栏应按图纸规定预埋,预留电力设施。5、模板拆除要点(1)非承重侧模板应在混凝土强度能保证表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在混凝土抗压强度到达2.5Mp
21、a时方可拆除,在深圳地区一般24小时后可到达强度规定后拆模。(2)梁底板模板、翼板底板模板拆除时间由技术部门告知才能容许拆除。6、钢筋绑扎、焊接制作要点(1)直径不小于25的钢筋接长时不得采用搭接,必须采用焊接,焊接长度必须满足规范规定。(2)钢筋N1-N6必须按其对应位置焊接成钢筋骨架,为防止骨架变形,可在钢筋的某些交叉点处加以焊接,或加添辅助钢筋。(3)已焊接成的骨架不得用重锤敲击,调直,防止震裂焊道和钢筋断伤。(4)单片钢筋骨架在地面上焊接完毕后,必须经施工人员,质检员检查合格才能运送,并且编号挂牌对号入座。(5)在浇筑混凝土前,应对已安装好的钢筋及预埋件(钢板、支座等)会同有关单位进行
22、检查并验证。7、混凝土浇筑要点(1)碎应按一定厚度,次序和方向分层浇筑。(2)碎分层浇筑厚度不适宜超过30cm。(3)应在下层位初凝或能重塑前浇筑完毕上层碎。(4)在出料出口下面,碎堆积高度不适宜超过1m。(5)若超过容许时间断时间,须采用保证质量措施或按工作缝处理。(6)振动棒振捣时,与侧模应保持5.10Cm距离。(7)对每一种振动部位,必须振到该部位税密实为止。(8)在前层所灌的役尚初出凝之前,即将次层碎浇筑捣实完毕。8、碎养护要点(1)碎梁浇筑完毕,应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。(2)碎梁水养护时间,一般为7天。(3)税强度到达2.5MPa前(24小时前),不得使其承受行人,运送工具,模
23、板支架及脚手架荷载。9、沉降观测(1)设2个永久性水平标高点(2)在3#-6#轴线内支架取9个原则点。用油漆画原则点,也可以固定在钢筋骨架上,用12钢筋抽至模板面。(3)每浇筑一次碎前后各测一次,做详细记录。10、支架预压模板安装完毕进行荷载试压,为减少工作量,初定在5#-6#轴线跨中部3m范围内试压。(1)按构造和施工荷载80%。(2)采用预制钢筋碎块或者纺织袋装砂或铸铁等捆绑钢筋作为加载荷载。(3)加荷规定:当加荷80%,后来每级10%直至100%,每级观测沉降量,并做好记录。(4)加载完48小时后方可卸,观测整体与否沉降,保证碎梁施工安全。八、验收原则及质量保证措施1、验收原则(1)整体
24、式模板实测项目,见表六所示。(2)钢筋点焊制品外观测实测项目见表七所示。(3)钢筋成型与安装实测项目见表八所示。2、质量保证措施(1)门架及配件制作应满足外观、尺寸、焊接等方面的规定。(2)梁的标高、轴线、坡度(纵、横)必须符合设计规定。(3)支撑系统必须有足够的强度、刚度、稳定性。(4)立杆、承托接头牢固,底座均匀地支承在厚板或枕木上面。(5)模板的长度容许偏差5mm,相邻两块表面高下差2mm,拼板板缝宽度不不小于2mm,模板标高土10mm,轴线偏位IOmmo(6)模板支架安装完毕必须通过质检员,测量员检查合格后,报监理工程师签证才能安装钢筋。(7)钢筋焊接接头双面焊,焊缝长度5d,宽度0.
25、7d,厚度0.25d0(8)搭接焊两根钢筋中心线在一条直线上,焊缝饱满,无烧伤,气整体式模板实测项目表六项次检查项目规定值或容许偏差(mm)检查措施和频率1相邻两板表面高下差创光模板1每个构件4处用尺量不创光模板3钢模板22表面平整度创光模板3用2m直尺检查不创光模板5钢模板33垂直度墙、柱0.1%H,且不不小于6每构筑物2处用垂线或经纬仪检查墩、台0.2%H,且不不小于20塔柱H/1500,且不不小于404模内尺寸基础+10,-20每构筑物3处用尺量长、宽、高各计1点墩、台+5,-10梁、板、墙、柱、拱、塔柱+3,-85轴线位移基础15每构筑物2处用经纬仪测量纵、横各计1占/、墩、台、墙、柱
26、8梁、拱、塔柱10悬浇各梁段86支承面高程+2,-5每个支承面1处用水准仪测量7悬浇各梁段底U回高程+10,0每梁段1处用水准仪测量8预埋件支座板、锚垫板、联结板等位置3每个预埋件1处用尺量平面高程2用水准仪测量螺栓、锚筋等位置10用尺量外露长度109预留孔洞预应力筋孔道位置梁端10每个预留孔洞1处用尺量其他位置15高程+10用水准仪测量注:表中H为构筑物高度,(mm)。钢筋点焊制品外观实测项目表七项次项目规定值或容许偏差检查措施和频率1焊接网片长度10每片网片或骨架(每类型抽查10%,且不少于5件)1用尺量宽度101风格尺寸1032焊接骨架长度101宽度51高度513骨架箍筋间距1034网片
27、对喂自线之差1015受力主筋间距104排距52钢筋成型与安装实测项目表八项次检查项目规定值或容许偏差(mm)检查措施和频率12受力钢筋间距(mm)两排以上排距5每构件检查2个断面,用尺量同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)0,-20每构件检查510个间距3钢筋骨架尺寸长10助吕姐H物70Zxi杏宽、高或直径5及目朱尼、双OUVOlfflM45弯起钢筋位置(mm)20每骨架抽查30%保护层厚度(mm)柱、梁、拱肋5每构件沿模板周围检查8处孔,裂缝等不良现象,焊渣及时清除。(9)钢筋安装完毕经质检部门及监理工程师检查合格签字后才能浇灌碎。(I
28、O)碎配合比,坍落度要常常检查。(11)碎振捣必须选用纯熟的操作工人来掌握振动棒。分班作业时,交接班必须把某位置振捣完毕才能离开现场,并且对换班人员详细交待振捣状况严防漏振。(12)质量技术资料搜集、编制与工程施工进度同步,工程施工验收时完毕工程资料的编、归档工作。(13)各资料编制人员要熟悉工程质量技术资料多种表格填写的质量规定,对填写的质量技术资料的对的性,完整性负责。(14)严格执行深圳市建设局文献规定,在对工程建设中对每一种规格的材料均执行有见证送检制度,即保证每次取样时都必须有监理或建设单位的负责人在场监督,同步还将严格执行质量监督站的监督送检制度。(15)质量目的:工程合格率100
29、%,优良率90%以上。(16)质量管理体系框图参见图六所示。图六、质量管理体系框图:九、安全生产措施1、根据标段安全管理体系的有关规定,成立本分项工程的安全管理领导小组,项目经理是安全生产的第一负责人,从群众安全活动,职工安全教育,安全管理措施,安全检查手段四个方面进行安全管理。在工程施工过程中,安全管理程序一直处在运行状态,且要贯穿到工程施工的各道工序,安全管理体系框图参见图七所示。2、支模搭设、拆除和混凝土浇筑期间,无关人员不得进入支模底下,并由安全员在现场监护。3、在桥面施工操作人员不能随便往桥下乱丢物件。4、所有材料堆放整洁,做到工完场清。5、遵守施工现场的各项规章制度,遵守施工安全用
30、电规定,施工人员进入现场必须佩带好安全帽和工作服和胶鞋。绝不容许穿拖鞋进入施工现场。6、现场施工员和安全员分别负责监督施工质量和施工安全,处理施工中的安全质量问题。7、坚持文明施工,现场施工人员要开展文明施工教育,比质量比效率讲安全,不得酒后上岗,也不得在施工现场内吸烟和非施工用火用电。8、施工机械设备、车辆的使用和保养必须严格遵守有关规定和操作规程。9、每次放工下班时,必须关闭所有日勺施工电闸,并设专人负责检查,每次下班时各施工班组必须清理现场杂物,保持施工现场的整洁。10、所有上岗人员必须遵守岗位管理制度,严格按安全规程和操作规程进行作业,对查出的安全隐患,应及时整改并做好记录,对重大安全隐患,应立即停工整改,经复查合格后才能继续作业。图七、安全管理体系框图:十、附图1、西主线现浇持续梁外形图。2、东主线现浇持续梁外形图。3、纵断面图4、横断面图