主拱圈施工方案

主拱圈施工方案 目 录一工程概况1二施工工艺流程2三主拱圈支架预压21预压准备22预压方法23预压加载34加载数据采集34卸载45预压成果5四主拱圈混凝土施工51主拱圈混凝土浇筑顺序52施工流程63模板及钢筋74混凝土浇筑8五主拱圈落架9六施工工期计划111施工计划横道图112工期保证措施113劳力配置配置计划124主要材料及机械配置计划12七各项措施131质量保证措施132安全保证措施153文明施工措施18一工程概况长白山国际旅游度假区北区2号桥位于度假区甲二路上,横跨黄泥河,是连接东西两岸度假区的重要纽带,全桥长为210m,桥宽为12.6米0.3m(栏杆基础)+ 2.0m(人行道) +8.0行车道+ 2.0m(人行道) +0.3m(栏杆基础) 主桥为等截面上承式钢筋混凝土拱桥,拱圈截面高度为2.2米,截面宽度为8.6米,计算跨径120m,计算矢高24m,矢跨比为1/5,拱轴系数m=2.0,主拱圈采用C50砼,砼方量为1441.65立方 二施工工艺流程安装支架和底模120%的荷载整体预压卸载调整底模标高整体绑扎拱圈钢筋分段对称浇筑混凝土对称浇筑间隔槽混凝土浇筑合拢段主拱圈混凝土达到90%设计强度卸落架本工程地处东北,混凝土工程有效施工工期短,且本桥要求在2011年通车,对工期造成了很大的压力由于前期受天气材料和设备人员投入的影响,导致现阶段节点工期略有滞后,为确保本工程如期完工,拟对主拱圈施工分段进行调整,将原设计的11个施工段10个间隔槽,调整为7个施工段6个间隔槽调整后,施工段浇筑次数减少两次,间隔槽浇筑减少两次,可缩短工期约24天(详见附图:拱圈分节浇筑施工流程图)三主拱圈支架预压1预压准备(1)预压量计算 主拱圈支架预压按要求120%荷载整体预压,主拱拱圈C50钢筋砼方量为1441.65m3,每立方按2.5T/ m3计算,则总预压荷载为1441.652.51.2=4324.95T,现场拟采用土作为预压材料,密度按1.4T/ m3计算,则预压需要土方量为3089 m3(2)预压材料准备由于本工程地势所限,施工现场作业面狭小,预压材料在施工现场外准备采用能装1吨重的大袋,在施工现场外提前装好,总共需装4325个砂袋现场装袋时,应挑选较均匀的10个土袋进行称量,得出每袋平均重量,作为每延米堆载物袋数的计算依据2预压方法在底模上临时固定木方,间距为1m,布设范围为拱脚至1/4L处,以防止堆载物滑移由于拱脚处斜度大,且预埋钢筋密集,为保护钢筋,将堆载物采用方木支撑于拱座上将提前装好的砂袋运至施工现场,用两台塔吊配合人工进行加载堆载顺序按照先中后边,两侧对称的顺序进行,以保证支架的受力均衡3预压加载(1)预压目的预压加载的目的是检查支架的强度刚度和稳定性以及消除其非弹性变形根据预压的实测变形值,确定主拱圈混凝土施工时的立模标高(2)加载步骤预压加载步骤与主拱圈混凝土浇筑施工顺序一致,首先对1号段进行加载,按30%80%120%分级对称加载,布载时横向也要对称加载,加载过程中全程监测支架竖向和水平变形情况1号段加载完成后,对2号段3号段和拱顶按80%120%分级进行对称加载,布载时横向也要对称加载,加载过程中全程监测支架竖向和水平变形情况4加载数据采集(1)标高确定预压标高=设计标高+设计预拱度(详见附表:预压标高计算表) 预拱度包括拱圈自重产生的拱顶弹性下沉1拱圈温度降低与混凝土收缩产生的拱顶弹性下沉2墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度值3设计提供的预拱度已计算拱圈自重产生的拱顶弹性下沉1拱圈温度降低与混凝土收缩产生的拱顶弹性下沉2墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度值3X坐标(m)05101520253035404550556065.预拱度(mm)05163147658399113125133138140138.(2)监测点布置选取顺桥向共19个断面,横桥向每个断面布4个点,分别布置在肋板处,用钢丝绳吊重物,上端固结在拱圈方木上,下端与地面有50cm的活动空隙在钢丝绳上用502粘结红线作为标记,在地面订钢筋桩,测量两者间的高差,计算沉降值钢管柱基础沉降采用电子水准仪进行检测每次加载完成后进行一次观测,全部加载完成后,每12h进行一次观测(3)监测时间预压加载前,监测各监测点初始标高;每级加载监测:加载30%80%120%过程中观测,对加载过程中主拱产生的变形数据记录清晰,形成数据记录表;时间监测:全部预压荷载施加完成后,每个12小时应监测一次,并记录各监测点标高计算沉降量4卸载满足下列条件之一时,判定支架预压合格:各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm;各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm支架预压合格后,开始卸载卸载步骤与加载步骤相反,两塔吊配合人工先对拱顶预压荷载进行卸载,卸载完成后,对3号段2号段1号段进行对称卸载全部预压荷载卸载完成后6h,监测各测监测点标高,并计算支架各监测点的弹性变形量5预压成果根据预压监测数据分析得出拱架在预压荷载下的弹性及非弹性变形4和支架基础受载后非弹性下沉量5,从而确定主拱圈混凝土施工时的立模标高立模标高=设计标高+1+2+3+4+5将确定的立模标高报送监理单位设计单位监控单位和建设单位四主拱圈混凝土施工1主拱圈混凝土浇筑顺序主拱圈混凝土采用分段的方法进行浇筑,将主拱圈沿纵向分成7段进行浇筑,段与段之间设宽度1.0-1.5m的间隔槽,每段拱圈混凝土采取水平分段(长2-3m),纵向分层(层厚30cm)的方法进行施工每段拱圈混凝土分两次浇筑,第一次浇筑底板,然后安装内模,绑扎顶板钢筋,最后浇筑肋板和顶板混凝土合拢段浇筑时温度控制在515度,浇筑主拱圈时,拱上相应墩柱垫梁和主拱圈同时浇筑(拱圈分节浇筑流程见附图)施工浇筑顺序:1对称浇筑1号段混凝土;2对称浇筑2号段混凝土;3对称浇筑3号段混凝土;4对称浇筑4号间隔槽混凝土;5对称浇筑5号间隔槽混凝土;6对称浇筑6号间隔槽和7号合拢段混凝土;2施工流程调整底模整体绑扎钢筋安装侧模分段浇筑底板混凝土安装内模绑扎顶板钢筋分段浇筑肋板及顶板混凝土分段浇筑间隔槽口混凝土主拱圈合拢卸落架3模板及钢筋(1)底模在碗扣式脚手架上的可调顶托上铺15cm15cm方木,间距90cm,在方木上6cm8cm的弓形木,间距22cm在弓形木上铺设底模,底模采用厚12cm竹胶板(2)侧模拱圈两边采用竹胶板,预留对拉孔,每2m一节,把底模卡住,两侧模与底模间用双面胶填充,保证不漏浆,模板之间用双面胶封堵防漏浆;因拱圈悬链线,每点倾角均不同,会出现模板与模板之间拼接缝隙过大问题,用加工好的楔形木条填塞,防止漏浆(3)内模 采用竹胶板内模,每段底板砼浇筑完,待一定强度后,用扣件式脚手架和可调托撑拼成框架,拱箱内模框架设计应尽量少占空间,以利于内模拆除内模顶部每隔0.8m设1道10cm10cm方木纵向背肋,中间箱室框架设置4根竖向钢管两侧每个小箱室框架设置3根竖向钢管,分别用托撑顶在底板和顶板方木上,用于支撑顶板模板,内侧模每侧设三道10cm10cm的方木纵向背肋,用于支撑内模面板,横向上下布置两道钢管,利用托撑顶在顺桥向10cm10cm的方木上框架纵向间距90cm,用钢管纵向联接,并加斜撑保证稳定,钢管间联接用扣件固定(4)端模每段砼两端用12mm厚竹胶板制作,预留钢筋孔洞,并与侧模连接牢固浇筑13号块时,采用工字钢支撑于拱座和已浇筑混凝土上,防止模板移位和变形(5)钢筋拱圈底模调整完成后,测设中线边线标高,标出各分段点及横隔板的位置,作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据拱圈钢筋在钢筋场地制作成半成品,塔吊吊运至拱上绑扎施工钢筋绑扎顺序按分段流程图进行,分隔槽处断开主拱圈钢筋箍筋及横隔板钢筋连接采用单面焊接;间隔槽钢筋和箍筋在浇筑前绑扎,在间隔槽位置钢筋的错开长度应满足规范要求钢筋在绑扎中和骨架成型后,要做好支撑架避免变形,上层钢筋网采用钢管临时定位,保护层垫块按80cm间距梅花布置,与主筋绑扎牢固钢筋在砼浇筑前要保证其无锈蚀现象,如有则除锈后才能浇筑砼,钢筋绑扎接头按图纸要求,保证搭接长度0.7m,在间隔槽处钢筋接头不进行焊接,待各段主拱圈砼浇筑完毕后,浇筑各间隔槽砼时再进行焊接,确保槽口处钢筋应力完全释放;在绑扎顶板钢筋钢筋时,每箱室预留直径1.5m*0.8m的人孔,待箱室中模板拆除取出后,用悬吊法进行施工,预留进人口不得留在同一截面在主拱圈钢筋安装时准确预埋拱上立柱底梁钢筋4混凝土浇筑(1)主拱圈分段混凝土浇筑混凝土浇筑时采取水平移动,向拱顶方向推进,腹板浇筑时上下分层水平分段的方法浇筑分段浇筑长度严格按设计图纸分段来进行施工,混凝土浇筑进行时不得任意中断,因故必须间歇时,间歇最长时间应按所以水泥凝结时间混凝土的水灰比及混凝土硬化条件来确定浇筑过程中为防止混凝土外流,在底板腹板和顶板拱脚位置设盖板防护,采用对拉螺杆固定于底模背撑上浇筑拱脚混凝土时,控制好混凝土的坍落度,减缓浇筑速度,防止混凝土向拱脚处滑落;因拱脚处斜率较大,为防止混凝土下滑给端模及拱脚间隔口处钢筋较大压应力,用工字钢做两道横梁用以加固端模,后用工字钢进行支顶,支顶在工字钢横梁及拱座上,在浇筑间隔槽口时工字钢予以拆除(2)间隔槽及合拢段混凝土浇筑各段均浇筑完成后,待主拱圈分段浇筑完成后且强度达到75%设计强度和接合面清除浮浆凿毛清洗干净,按施工缝处理后,由拱脚向拱顶对称进行浇筑,拱顶及两拱脚间隔槽混凝土最后封拱时浇筑拱圈合拢时,气温达到10度时浇筑在施工安排上,主拱圈合拢作业在七月份,结合当地的气温情况,采取以下措施来严格控制合拢段的合拢温度一是科学安排作业时间,在自然温度最低的凌晨合拢;二是集中人力物力,最大限度地缩短浇筑时间;采取措施,有效控制合拢温度;三是采取洒水降温措施五主拱圈落架落架作业是主拱圈现浇作业的最后一道工序,也是很关键的一到工序,要在主拱圈裸拱成形后,待混凝土达到90%设计强度后落架,落架时要严格按程序图进行卸架无须安装专门的卸架设备,只需有序地松紧顶部的可调托撑,即可完成拱架卸落工作由于拱架设计中采用可调托撑来调整标高和落架,落架点多,落架施工技术难度大根据计算分析,确定卸架原则:横桥向必须同时均匀卸落,在纵桥向从拱顶向拱脚逐排卸落,最后使拱圈下底模全部脱离混凝土,形成拱圈完全受力1各落架点卸落总量计算 拱顶卸落量计算 h=1+2+3+4+5=182mm拱圈自重产生的拱顶弹性下沉1;拱圈温度降低与混凝土收缩产生的拱顶弹性下沉2;墩台水平位移产生的拱顶弹性挠度值3;拱架在设计荷载下的弹性及非弹性变形4;设计给出的预拱度为140mm,此预拱度包括123值仅计算45,并在支架预压后根据实际值对此数据进行调整拱架在设计荷载下的弹性及非弹性变形4拱架的弹性变形,主要是钢管和支架立杆变形值根据限元计算结果,=6.6mm+8.7mm=15.3mm拱架的非弹性变形,拱架从上到下共有5个木材接触面,每个接触面3mm,共15mm则:4=30.3mm支架基础受荷后的非弹性下沉5;按经验取值,取10mm则,4+5=40.3mm;拱架其余各支点的卸落架按直线分配计算(见附图:)2落架程序为使拱体逐渐均匀降落和受力,拱顶分12次卸落,卸落程序见图2六施工工期计划1施工计划横道图项目施工计划时间5月 6月 7月55555555555555555预压5.23-6.61号段6.7-6.152号段6.16-6.243号段6.25-7. 34号间隔槽7.4-7.75号间隔槽7.8-7.116号间隔槽和7号合拢段7.12-7.202工期保证措施(1)将该方案所需的机械设备技术人员劳动力材料资金的等资源给予保证(2)施工机械设备人员做到统筹安排统一调配合理使用(3)制定严格的材料供应计划,根据现场的施工进度情况保证各施工段材料的及时供应,杜绝停工待料的情况出现以免耽误工期3劳力配置配置计划工种数量工种数量钢筋工15电焊工10模板工15木工10砼振捣工8测量工2辅助工154主要材料及机械配置计划名称单位数量备注钢筋t336.7C50砼M31441.65塔吊台2电焊机台3弯曲机台1切断机台1全站仪台2经纬仪台1水准仪台2七各项措施1质量保证措施(1)钢筋质量保证措施钢筋加工a 钢筋的品种和质量焊条和焊剂的牌号性能必须符合设计要求和有关标准的规定;b钢筋表面洁净,粘着的油污泥土浮锈使用前必须清理干净;c钢筋调直后不得有局部弯曲死弯小波浪形表面伤痕不应使钢筋截面减小5%,表面带有颗粒状或片状老锈经除锈后仍有麻点的钢筋严禁按原规格使用;d对钢筋开料切断尺寸不准,应根据钢筋所在部位和误差情况,调整或返工;e对钢筋成型尺寸不准确,外形误差超过质量标准允许值,箍筋歪斜等,一级钢筋可进行一次重新调直后弯曲,其它级别钢筋不宜重新调直反复弯曲;f钢筋的类别和直径由于客观原因需调换替代时,必须征得设计人同意,并得到监理工程师的认可钢筋安装a 绑扎形式复杂的结构部件时,事先考虑支模和绑扎的先后次序,宜制定安装方案,绑扎部位的位置上所有杂物应在安装前清理好;b钢筋的规格形状尺寸数量间距锚固长度接头位置保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定,钢筋与模板间要设置足够数量的垫块;c钢筋骨架绑扎缺扣不超过应绑扎数的10%,且不应集中钢筋弯钩的朝向正确,绑扎接头需符合施工规范的规定,搭接长度不小于规定值;d钢筋采用绑扎接头时,接头位置应相互错开,错开距离为受力钢筋直径的30倍且不小于500mm,有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率:在受拉区不得超过25%,在受压区不得超过50%E 22mm以上钢筋采用机械连接,以下钢筋采用焊接接头当采用焊接接头时,设置在同一构件内的焊接接头相互应错开,错开距离为受力钢筋直径的30倍且不小于500mm,有接头的钢筋总截面面积的百分率:在受拉区不得超过50%,在受压区不受限制;f钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊焊接过程要及时清渣,焊缝表面光滑平整,焊缝平缓过渡,弧坑应填满(2)混凝土质量保证1)为实现清水混凝土目标,在模板的安装拆除和维修等各方面采取措施保证清水混凝土效果在模板设计中,还注意加大支撑刚度,严防出现爆模现象模板的安装拆除和维修a 安装模板应严格按模板图进行,对号入座,定点使用,操作工人实行模板承包,从上段拆下的模板要及时转移到下一段的相同部位安装;b拆模按支模的倒顺序进行,强调保护板面,严禁使用大锤,严禁用撬棍强行砸撬模板拆下的模板用绳系住吊下并及时运离现场,然后清理残渣污物,将损伤模板挑出及时修理;c 竹胶板板面的轻微划痕要用特制腻子嵌平磨光,模板表面的较重损伤处钉铁皮找平并刮腻子,对已形成孔洞者,可将孔洞切割整齐后粘补同样大小的覆膜胶合板,然后用腻子找平;d 对于大面积损伤的模板,可翻转至另一面使用模板经检修后涂刷隔离剂备用2)清水混凝土不仅要保证结构设计所要求的强度,而且要有良好的外观效果,为此我们将从混凝土配合比振捣养护措施和管理工作几方面采取措施a混凝土配制 清水混凝土要求颜色一致,因此要求混凝土拌合站选用同一种标号品种的水泥,使用颜色纯正安定性和强度好的普通硅酸盐水泥;砂石也都按规定选用合格材料;同时结合其他项目混凝土配合比设计的经验, 掺入外加剂,根据其他项目的经验,可改善混凝土的施工性能,提高混凝土的和易性,且能起到引气减水的效果提高早期强度,而且有利于提高混凝土内在质量和外观效果;b混凝土浇筑前用空压机清吹模板内部,清理干净后方允许浇筑,模板上涂刷优质的脱模剂;c浇筑混凝土时高差大于1.5m时使用串筒,下料要均匀,以免侧偏冲击钢筋或造成混凝土离析采用2根50棒同时振捣,振捣时要掌握间距厚度,控制时间墩台根部先浇同标号减石砂浆;d现场实行振捣手聘任制经过“应知应会”考核合格的振捣手,发给聘书后方可上岗振捣振捣手定岗承包,奖罚分明大规模浇筑混凝土前先做样板,交请质量管理和监督品评,提出意见,确定标准后方能正式施工;2安全保证措施(1)用电安全1)机械的转动带开式齿轮电锯砂轮接近于行走面的联轴节转轴皮带轮和飞轮等危险部分,必须安设防护装置; 2)机电设备不得超铭牌使用和“带病工作”; 3)各型机械的安装,机座必须稳固放置移动式机械时,场地应平整结实,防止移动和倾倒; 4)各种机械监仪表(如电压电流压力温度等)和安全装置(如制动机构限位器安全阀闭锁装置负荷指示器等)必须齐全配套灵敏可靠; 5)施工用电线路及设备的绝缘必须良好,布线应整齐,带电的裸线必须装于不能被触及的处所; 6)埋设的电缆应埋深0.51.0m,车辆通行地区应穿管保护,地面应设置明显标示架空敷设的电缆,应支绑牢固,其高度不低于2m,交通要道及车辆通行处不低于5m; 7)露天使用的电气设备及元件,均应选用防水型或采取防水措施; 8)在易燃易爆气体的场所,电气设备及线路应满足防爆要求,在大量蒸汽及粉尘的场所,应满足密封防尘要求; 9)能够散发大量热量的电气设备,如电热器碘钨灯长孤氙灯等,不得靠近易燃物安装,必须时应采取隔离隔热措施连接电动机械的电气回路,应设开关或插座,并应有保护装置(如熔丝或自动空气开关等)移动或电动机械,应使用软橡皮电缆,严禁一闸接多台电动设备; 10)电动机械设备拆除后,不准留有可能带电的电线和部件,否则必须将电源切断,并且将线头绝缘; 11)架空线路的路径需选择合理,避开易撞易碰潮湿场所及热管道(2)高空作业安全1)对所有从事高空作业人员进行安全教育及安全交底;2)经医生诊断,患高血压心脏病贫血精神病以及其它不适于高处作业病症的人员,不得从事高处作业; 3)高处作业使用的脚手架上,应铺设固定脚手板和1米高的护身栏杆; 4)高处作业下面或附近的煤气烟尘及其它有害气体,必须采取排除或隔离等措施,否则不得施工; 5)从事高处作业,必须系好安全带和穿软底鞋,不准穿塑料底和带钉子的硬底鞋; 6)脚手架以及其它危险边沿进行悬空高处作业,临空一面必须搭设安全网或防护栏杆工作人员必须拴安全带,戴好安全帽; 7)安全网必须随着建筑物升高而提高,安全网距离工作面的最大高度不超过3米安全网搭设外侧比内侧高0.5米,长面拉直拴牢在固定的架子或固定环上;8)高处作业使用的工具材料等,不准掉下严禁使用抛掷方法传送工具材料小型材料或工具应该放在工具箱或工具袋内; 9)高处作业下方,应设数人警戒,严禁人员通行或工作否则,必须采用可靠的安全措施,以免掉物伤人; 10)高处作业前,应检查架子脚手板马道靠梯和防护设施等应符合安全要求,不得迁就使用; 11)高处作业严禁烤火取暖,使用喷灯气焊注意火焰不要靠近脚手架或其它的燃物,焊接作业的下方或附近,严禁有易燃易爆物品,并备有消防器材和专人看管; 12)高处作业人员使用电梯吊栏升降机等设备垂直上下时,必须装有灵敏可靠的控制器限位器等安全装置; 13)高处作业使用的材料应随用随吊,用后及时清理,在脚手架或其它物架上,临时堆放物品严禁超过允许负荷; 14)上下脚手架攀登高层构筑物,应走斜马道或梯子,不得沿绳立杆或栏杆攀爬; 15)高处作业时,不得坐在平台孔洞井口边缘,不得骑坐在脚手架栏杆躺在脚手板上或安全网内休息,不得站在栏杆外的探头板上工作和凭借栏杆起吊物件; 16)遇有六级以上的大风,没有特别可靠的安全措施,禁止从事高处作业 3文明施工措施针对本工程现场条件情况,严格按照业主提供的施工总平面布置图的要求圈围施工区域,以同时考虑后续开工工程的场地布置,配合业主共同做好现场总体布局的实施工作1)根据我公司有关规定,按统一标准做好十牌三图,在工地出入口按标准规定制作,合理布置现场各种临设,材料的储存堆放点,组成以项目经理为首的工作班子,实施现场标准化动态管理,确保整个现场在有序的条件下组织施工2)现场临设及施工道路总体布置时,必须同步考虑工程基地范围内的永久总体道路,避免冲突影响总体管线的施工,并且所有施工道路均浇筑混凝土面层,且道路以外的场地,同时浇筑混凝土面层,以便于更好的进行文明施工管理3)施工区域重点关键部位,一方面需做好安全生产消防安全等方面警标宣传及布置相应的设施器材之外,同时必须加强有关文明标化施工的宣传标识及相应的配套设施 4)强调全员管理概念,对进入现场的所有施工人员进行必要的教育及宣传,强化文明施工意识,做到谁施工,谁负责5)在工地四周的围墙建筑物办公室外墙等地方,设置反映企业精神时代风貌的醒目宣传标语,工地内设置宣传栏黑板报等宣传设施,及时反映工地内各类动态 6)工地所设的厕所,并由专人负责管理7)办公室内悬挂卫生防火制度牌周围设加盖垃圾箱,安装水斗和下水管公共场所有专人负责日常清扫,保持干净整洁,并配好有效的灭火器材宿舍定期组织检查评比,开展竞赛活动8)现场落手清推行定额消耗包干制,明确分包作业队承包责任制加强施工过程中落手清的检查考核和奖罚9)仓库做到帐物相符进出仓库有手续,凭单收发,堆放整齐,保持仓库整洁,专人负责管理10)对于现场文明施工及标化管理,除现场项目部有自律的检查考评制度外,公司标化领导小组定期对现场进行检查考核,以督促项目部在文明施工方面有更高层次的提高11)混凝土浇灌施工时,商品混凝土搅拌车出入道口应组织专人负责指挥,并组织其合理停靠,防止堵塞交通12)混凝土搅拌车必须在场内清理干净,否则不准出场,在场内所散落的砂浆应做到随落随清理定期打扫和喷洒工地道路及工地周边市政道路,工地门口安装冲洗设备,确保离开工地的车辆上不能有泥土碎片等类似物体带到公共道路上13)在施工现场,施工垃圾生活垃圾有专人集中负责清理,确保水库不受污染