桥梁设计文件(最终版)
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目录
1、工程概况 (1)
1.1、桥梁背景 (1)
1.1.1、桥梁位置 (1)
1.1.2、桥梁现状 (1)
1.2、地质条件 (1)
2、技术标准 (1)
3、创意说明 (1)
3.1、选用异型拱桥,发挥景观美学价值 (1)
3.2、响应国家精准扶贫战略 (2)
3.3、弘扬当地文化 (2)
3.4、注重就地取材 (2)
4、模型效果图 (2)
5、主要构造说明 (2)
5.1、基础和桥台 (2)
5.1.1、设计荷载 (2)
5.1.2、设计成果 (2)
5.2、支座 (3)
5.3、梁 (3)
5.4、桥面铺装 (3)
5.4.1、设计依据 (3)
5.4.2、设计标准 (4)
5.4.3、设计成果 (4)
5.5、拱肋 (4)
6、力学模型及结论 (4)
6.1、设计资料 (4)
6.2、建模要点 (4)
6.2.1、分析目的 (4)
6.2.2、计算模型 (5)
6.2.3、计算模型的简化说明: (5)
6.3、单元类型 (5)
6.4、边界条件 (5)
6.5、荷载 (5)
6.5.1、荷载组合说明 (5)
6.5.2、自重荷载明细: (5)
6.6、分析结果 (6)
6.6.1、纵梁刚度分析结果 (6)
6.6.2、纵梁强度分析结果 (6)
6.6.3、横梁强度分析结果 (12)
6.6.4、拱肋强度分析结果 (14)
6.6.5、拱肋稳定性分析结果 (15)
6.6.6、吊杆强度分析结果 (16)
6.7、结论 (17)
7、材料 (17)
7.1、混凝土 (17)
7.2、预应力钢绞线 (17)
7.3、钢材 (17)
7.4、材料特性汇总表 (17)
8、建造方法 (18)
8.1、桥台基础施工说明 (18)
8.1.1、测量放样 (18)
8.1.2、M5浆砌片石基础 (18)
8.1.3、M7.5浆砌片石前墙、侧墙 (18)
8.1.4、现浇C30砼台帽 (18)
8.1.5、台背回填 (18)
8.2、支座施工说明 (18)
8.2.1、现浇支座垫石 (18)
8.2.2、安装支座的安装 (18)
8.3、现浇混凝土梁施工说明 (19)
8.3.1、施工概述 (19)
8.3.2、支架设立 (19)
8.3.3、桥梁底模设立 (19)
8.3.4、混凝土浇筑前的检查 (19)
8.3.5、混凝土的浇筑 (19)
8.3.6、预应力钢束的安装 (19)
8.4、钢管混凝土拱肋施工 (19)
8.4.1、施工概述 (19)
8.4.2、支架搭设 (19)
8.4.3、混凝土灌注 (19)
8.4.4、钢管混凝土施工注意事项 (19)
8.5、吊杆施工说明 (20)
8.5.1、施工概述 (20)
8.5.2、吊杆的安装 (20)
8.5.3、吊杆的张拉 (20)
8.6、防水层施工说明 (20)
8.6.1、施工概述 (20)
8.6.2、施工程序 (20)
8.7、桥面铺装的施工 (20)
8.7.1、施工概述 (20)
8.7.2、梁顶处理 (20)
8.7.3、基层的摊铺(桥面横坡的施工) (20)
8.7.4、表面整修(横向缩缝的施工) (20)
8.7.5、养护 (20)
8.8、人行道与栏杆的施工 (20)
8.8.1、施工概述 (20)
8.8.2、排水管道的预留 (20)
8.9、桥头搭板施工 (20)
9、建造概算 (21)
9.1、工程量清单汇总表 (21)
9.2、建筑安装工程费计算表 (21)
9.3、总预算表 (21)
附录1:桥梁效果图 (22)
1.1、基于Sketch Up的桥梁效果图 (22)
1.2、基于PS的桥梁效果图 (22)
附录2:桥位图 (23)
2.1、省图 (23)
2.2、市图 (23)
2.3、村图 .................................................................................................................................. 23 附录3:桥型布置图 . (24)
3.1、正视图 (24)
3.2、侧视图 (24)
附录4:主要构件尺寸图 (25)
4.1、梁体构造图 (25)
4.2、拱肋构造图 (25)
4.3、桥梁横截面立面图 (25)
4.4、桥台构造图 (25)
附录5:施工建造过程图 (26)
1、工程概况
1.1、桥梁背景
1.1.1、桥梁位置
青树二桥位于湖南省新化县维山乡青树村,是该村主要道路的咽喉。
沿路分布有小学、中学、市场等人流量较大的公共场所,其能否正常使用的情况,很大程度上决定了村民生活生产的便捷与否。
1.1.2、桥梁现状
由于修建年代的久远,加之后来车辆荷载的破坏,原桥虽然仍能通行人流,但已不能保证行车的安全。
这种情况一方面使得需要通过村庄的大车均集中在村里另一条交通干道上,使原先就窄的乡村小道显得更加拥挤;另一方面也严重限制了青树村的经济发展。
近年来随着周边城镇的发展,村里人口增多,原桥显得更加不能满足村民的需求了。
为了给周边学校和商场提供足够的交通资源,促进教育事业的发展和村民收入的增加,修建新桥已经成了必须提上日程的要事了。
1.2、地质条件
娄底市内地层自元古界冷家溪群至第四系均有分布。
其中前泥盆纪地层主要分布于龚家湾—金凤构造带、白马山—龙山东西向隆起带,沩山—紫云山构造带;涟源凹陷发育泥盆纪以后地层,以沉积型矿产为主。
各时期地层具体情况如下:
(1)中元古界冷家溪群:是娄底市出露最老的地层,主要分布于新化西部白马山岩体周边、大熊山及东部双峰紫云山岩体周边。
为套滨、浅海相复理石夹中酸性火山岩泥砂质沉积建造,岩性以板岩、粉砂质板岩、砂岩为主夹碳酸盐岩、炭质板岩。
普遍遭中浅区域变质而成千枚岩;
(2)上元古界板溪群:分布范围与冷家溪群一致,为惯称的“黑板溪”。
为一套海相砂泥质沉积,岩性为板岩、砂岩夹凝灰岩,其中板岩在岩石组合中占60~80%,变质砂岩10~25%,其它岩类5~10%,发育水平层理。
参考相关工程地质报告书的研究成果,再根据岩层主要为碳酸盐岩石,可推测此处有可能存在地基溶蚀等问题。
因此在进行地基设计的时候,有必要对地基影响深度范围内的岩层情况做出详细的勘探,必要时应采取跨盖,灌浆等方式提高地基承载力。
但是,由于此处地基之前曾修建过石拱桥,而且在石拱桥使用的过程中未发生因地基沉降引起的结构损坏,则可认为此处地层满足石拱桥的地基强度要求。
再根据下承式系杆拱桥与上承式拱桥相比,具有对地基要求低的特点的现状,我们推断此处地层满足所设计的拱桥的地基强度要求。
2、技术标准
2.1、《公路钢管混凝土拱桥设计规范》(JTG/T D65 6-2015)
2.2、《钢管混凝土拱桥技术规范》(GB 50923-2013)
2.3、《公路工程技术标准及条文说明》(JTG B01-2014)
2.4、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)
2.5、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)
2.6、《公路排水设计规范》(JTG/T D33-2012)
2.7、《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)
2.8、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)
2.9、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)
2.10、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)
2.11、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006)
2.12、《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)
2.13《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2014 )
3、创意说明
3.1、选用异型拱桥,发挥景观美学价值
拱桥以其强劲的力度感加之优美的曲线造型,具有较强的艺术表现力,一直受到人们的关注和推崇。
拱式桥具有丰富的艺术表现形式,加之对桥梁美学的需求更加促使了各种结构合理、造型美观的新型拱式结构的产生。
于是出现了各种造型奇特的异型拱桥,异型拱桥较于常规拱桥,在追求视觉美感的同时,必然要牺牲一些结构受力的合理性,但一味强调受力的合理性,其结果只能是失去桥梁设计的个性和特色,这就要求设计者在美学与力学之间找到一个平衡点,才能设计出既合理又美观的结构形式一般拱桥的立柱或吊杆多为竖向布置,桥面荷载通过立柱或吊杆传递给主拱,得出的合理拱轴线均为对称曲线。
若将吊杆按一个斜率斜向布置,推导得出合理拱轴线是一偏态的曲线,并通过改变拱肋截面形式,即通过一种异型截面构造,来满足结构的强度要求,从而实现造型上的各异。
由此得到一种新型的桥型结构——异型拱桥,具有独特别致的外形,景观奇异,但又易于周围的环境协调。
其设计上主要的优势在于外观比普通系杆拱桥更富于动感的美学效果。
同时该桥设计元素的尺度、颜色符合人的基本习惯,同时也使人产生舒适、安全、放心、友好的感受体现出了生理人文关怀和心理人文关怀,从景观美学价值来看,异形拱桥必将成为当地的地标性建筑,将来新化县维山乡青树村将随着该异形拱桥的独特性和艺术性而被人们所知,人们可以用最简单的形态和最少的笔画来唤起对于它的记忆,有助于提高该地域的知名度。
3.2、响应国家精准扶贫战略
习总书记到湖南湘西考察时首次作出了“ 实事求是、因地制宜、分类指导、精准扶贫” 的重要指示,在贵州又讲了六个精准。
2002年全乡工农业总产值6178万元,人均纯收入1008元,属省定特困乡,建成该桥可使全乡共39000人受益,同时桥址在学校旁边,便于村里孩子上下学,满足对象要精准。
且原有的青树二桥破坏严重,已影响村民正常通行,要致富,先修路,改建新的桥具有长远效益,将有助于该村攻坚脱贫,满足项目以及资金安排要精准。
同时,该桥梁的红色格调以及异形向上欲冲天的拱轴线,既能使当地群众不忘党和国家对于坚决打赢脱贫攻坚战的决心和对困难群众的牵挂与帮助,也激励他们始终昂扬向上,为实现小康社会而努力。
3.3、弘扬当地文化
资料显示,青树村历史悠久,在漫长的历史发展过程中,形成了独特的蚩尤文化,如今当地还有蚩尤坪、春姬坳等遗址。
此外还有紫鹊界梯田等当地居住的苗、瑶、侗、汉族等多民族历代先民的与自然相融合的伟大劳动结晶。
结合当地历史文化背景,我们采用的偏态拱在形态上相互独立,宛如两条飞龙,为满足地基需要,同时在形态上,加大桥体作用力相对集中处的地基加固,形成飞龙的头部,寓意“上天入地”,也是对当地经济腾飞,人才辈出的美好祝愿。
在桥的顶部,将原有的横向拉杆装饰为阶梯状,从形态上模拟紫鹊界梯田,既是对人与自然和谐发展的赞颂,努力促进生态文明建设,也是对区域经济资源的宣传。
3.4、注重就地取材
据调查青树村内有化工厂,水泥厂,石材料厂,村内有沙土,煤矿,资源,我们所采用的水泥石材沙土均可在当地采购,栏杆所采用实心水泥葫芦在当地有厂家生产,既减小运输成本,又能带动当地经济发展,所雇佣的施工团队也可选用当地建筑队,增加当地就业机会。
4、模型效果图
5、主要构造说明
5.1、基础和桥台
5.1.1、设计荷载
5.1.2、设计成果
通过当地地质条件的分析,再参考相关类型桥梁的设计方案,桥梁的基础决定采用具有结构简单,便于施工等特点的刚性扩大基础和重力式U型桥台。
设计过程大致如下:
(
(3)、台身截面强度验算:
5.2、支座
支座的设计依据《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006),选择尺寸为200*300*41mm 的普通矩形板式橡胶支座。
其最大承压力为551KN。
此类支座是利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角,利用其剪切变形实现水平位移;能分布水平力,吸收部分动能以减少冲击;有较大的摩阻力(相对纯橡胶支座而言),能保证梁体不至相对滑动,且支座随梁端伸缩和转动,能适应桥跨结构的各种变形;构造简单,价格合理,制造方便,不需要养护,安装移动和更换简单。
5.3、梁
纵梁的设计依据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),设计为预应力混凝土梁,截面设计尺寸为300*490mm,构建总长20m,混凝土强度等级C45,张拉工艺为后张法,两端张拉,张拉控制应力1300MPa,锚具为JM12,松弛系数5%,孔道采用Ф20金属波纹管成型。
非预应力钢筋配置双筋,下侧2排4Ф22mm,上侧4Ф22mm。
选用预应力梁将拱肋推力转化为系杆拉力,具有抗裂性好,结构刚度大、挠度小,耐久性好等特点。
横梁的设计依据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),混凝土等级C45,配置2排3Ф20钢筋。
5.4、桥面铺装
5.4.1、设计依据
桥面的设计,依据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)的相关条文,选用具有强度高、节省水泥、节约用水、施工速度快、养护时间短等优点的碾压混凝土作为面层材料,选用具有水硬性、
混凝性、强度高、稳定性好、成板性,且强度随龄期不断增加,抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小等优点的石灰粉煤灰稳定粒料作为基层材料。
由于是桥面铺装设计,因此不考虑路基和垫层的设计。
相关参数值皆基于《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)选用和计算。
5.4.2、设计标准
(1)、公路等级:四级公路;
(2)、变异水平的等级:中级;
(3)、可靠度系数:1.07;
(4)、面层类型:碾压混凝土面层;
(5)、设计轴载100kN;最重轴载150kN;
(6)、路面的设计基准期:10年;
(7)、设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数:150000;
(8)、路面承受的交通荷载等级:中等交通荷载等级。
5.4.3、设计成果
(2)、实际分析结果:
5.5、拱肋
拱肋的设计,选用具有提高混凝土承载力的钢管混凝土结构。
为满足《公路钢管混凝土拱桥设计规范》(JTG/T D65 6-2015)中对于钢管外径不得小于30cm的构造要求以及符合强度、稳定性的要求,最终确定外径为32.5cm。
由于桥梁所处环境为污染较少的乡村地区,因此拱肋的防腐涂装不作特殊要求。
6、力学模型及结论
6.1、设计资料
6.1.1、使用程序: MIDAS/Civil, Civil 2017
6.1.2、截面设计内力: 3维
6.1.3、构件类型:梁、拱、杆
6.1.4、公路桥涵的设计安全等级: 二级
6.2、建模要点
6.2.1、分析目的
建立模型主要分析目的是检算全桥成桥之后运营状态下结构的强度、刚度和稳定性是否满足设计要求,重点是检验拱肋、吊杆、纵梁、横梁的受力分析是否达到承载力要求,并以此指导截面尺寸的拟定和初始拉力施加以及检验桥梁的安全性,同时进行稳定性分析(屈曲分析)检验桥梁在“恒载+移动荷载”情况下的稳定性。
6.2.2、计算模型
本桥的计算模型如下图所示,其整体坐标系规定为:x轴为纵桥向,y轴为横桥向,z轴为竖向。
分析结果的符号规定为:位移与整体坐标轴指向一致者为正,应力以受拉为正,轴力以受拉为正,弯矩的正负号按右手螺旋准则确定。
6.2.3、计算模型的简化说明:
(1)、二期恒载(包括矩形板、人行道、护栏以及桥面铺装等)按均布荷载分配给纵梁,然后传递给横梁以及吊杆,最终传递给拱肋,偏于保守地不考虑路面板对桥面强度的贡献。
(2)、桥梁结构形式为下承式柔性系杆简支拱桥,因此仅对上部结构进行分析。
下部结构由支座反力进行另外计算。
6.3、单元类型
拱肋、纵梁、横梁以及横撑均采用梁单元模拟,单元每个节点6个自由度,即3个平动位移和3个转动位移。
吊杆均采用桁架单元模拟,单元每个节点3个自由度,即3个平动位移。
6.4、边界条件
(1)边纵梁与端横梁交界处施加简支边界条件。
先设置四个一般支承,再将四个端点与四个支承用弹性连接。
(2)边纵梁与拱脚、拱脚与端横梁之间均为刚性连接,即刚臂连接。
6.5、荷载
根据《公路桥涵设计通用规范》(.ITG D60-2015)分别考虑各个施工阶段的荷载,包括自重、混凝土收缩徐变以及桥面铺装等二期恒载。
另外,该桥吊杆初始安装时有张拉,模拟时以“初拉力荷载”的形式施加给结构,建模过程采用反复调整吊杆的张拉力对拱肋线形进行控制,以达到设计的目标。
6.5.1、荷载组合说明
6.5.2、自重荷载明细:计算草图
6.6、分析结果
6.6.1、纵梁刚度分析结果
(1)、静载作用下纵梁的挠度图(如下): (2)、静载+移动荷载作用下挠度图(如下):
通过上述两图可以分析得知,在静载作用下,纵梁的最大挠度为8.636mm ,在静载和移动荷载的作用下,纵梁的最大难度为25.155mm ,两者的位移差为δ=25.155-8.636=16.519mm 。
根据《公路钢管混凝土拱桥设计规范》(JTG/T D65 6-2015),钢管混凝土桥面梁的最大竖向挠度不应大于L/800。
即允许挠度值【δ】=20000/800=25mm ,由δ<【δ】,可以判定纵梁的刚度合格。
6.6.2、纵梁强度分析结果
(1)、纵梁轴力图(如下): (2)、纵梁弯矩图(如下):
静载作用下纵梁的挠度图
静载+移动荷载作用下挠度图
纵梁轴力图
纵梁弯矩图
(6)、综上分析可知,各部分纵梁单元强度均合格,即可认为纵梁强度设计合格。
6.6.3、横梁强度分析结果
(1)、横梁轴力图(如下):
(2)、横梁弯矩图(如下):
横梁轴力图
横梁弯矩图
(4)、综上分析可知,各部分横梁单元强度均合格,即可认为横梁强度设计合格。
6.6.4、 拱肋强度分析结果
(1)、拱肋轴力图(如下): (2)、拱肋弯矩图(如下):
拱肋轴力图
拱肋弯矩图
(4)、综上分析可知,各部分拱肋单元强度均合格,即可认为拱肋强度设计合格。
6.6.5、拱肋稳定性分析结果
(1)、第一阶失稳模态图:
(2)、第二阶失稳模态图(3)
、第三阶失稳模态图
(4)、第四阶失稳模态图
(5)、第五阶失稳模态图
(6)、临界失稳荷载系数
前五阶失稳模态对应的临界荷载系数如下图所示:
第一阶失稳模态图
第二阶失稳模态图
第四阶失稳模态图
第五阶失稳模态图
临界荷载系数
(7)、综上分析可知,稳定系数特征值=46.8>4.0,即可认为桥梁稳定性设计合格。
6.6.6、吊杆强度分析结果
(1)、吊杆轴力图
(3)、综上分析,可知吊杆强度设计合格。
6.7、结论
通过对模型进行成桥后各构件的承载力及变形进行分析验算,可得到以下结论: (1)正常使用情况:
根据验算结果可以得知,桥梁的承载力大于实际载荷,符合可靠度要求,因此完全可以满足正常使用。
但由于吊杆属于钢结构,根据相关规范的要求,有日常维护的需求和定期跟换的指标。
(2)超重通过时:
根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T21-2011)有关规定,超重车辆过桥时,仍应采取相关有效措施,减轻桥梁承载负担,故提出以下建议:
1) 车辆过桥时,应临时禁止其他车辆过桥,也不得有人群荷载,以减轻桥梁的负担,确保安全通过。
2) 车辆应沿桥梁的中心行驶,应低速行驶,车速不得超过 5km/h 。
3) 车辆不得在桥上制动、变速、停留。
4) 车辆应选择在交通量较小的时间段里通行。
5) 超限运输车辆过桥时,尤其是第一次过桥时,应加强对桥梁的观测,当有异常情况时,应立即停
止通过。
6) 超限运输完成后对桥梁的技术状况进行评估,为桥梁的养护提供科学依据。
7、材料
7.1、混凝土
7.2、预应力钢绞线
7.3、钢材
7.4、材料特性汇总表
8、建造方法
8.1、桥台基础施工说明
8.1.1、测量放样
由测量班根据设计图纸和现场实测所推算的坐标,对U型桥台的轴线、基础边线、台身轴线、台帽轴线等进行施工放样,对基础、台身、台帽进行主要标高测量。
在施工中,要对模板进行检查,确保模板尺寸、位置准确。
8.1.2、M5浆砌片石基础
首先进行基坑开挖,采用机械和人工相结合开挖基坑的方法进行施工。
基坑开挖后及时抽排水,人工整平基底,使基底高程符合设计要求。
基坑平面尺寸和地基承载力等指标经质检人员检验合格并报监理工程师检验合格后,在其上铺设砂浆垫层找平,然后精确放出扩大基础的中心线及边线,按线支模板。
其次进行基础的浆砌,基底为岩层或砼时应将其表面清洗、湿润,再坐浆砌筑;为土质时,直接坐浆砌筑。
砌体采用挤浆法分层、分段砌筑。
片石砌筑分层宜用2~3层砌块组成一工作层,每一工作层水平砌缝应大致找平但同时应避免通缝。
各工作层的竖缝应互相错开,不得贯通。
较大的片石应用于下层,安砌时应选取形状及尺寸较为合适的片石。
尖锐突出部分应敲除。
竖缝较宽时,应在砂浆中塞以小石块,不得在片石下面用高于砂浆砌缝的小石片支垫。
在砂浆基础完成初凝后,要及时进行洒水覆盖养生,养护时间7~14d,养护期间要避免碰撞、振动和承重,防止砌体因而破坏或片石散落。
8.1.3、M7.5浆砌片石前墙、侧墙
首先在基础顶面精确放出台身的轴线及边线位置。
根据边线和轴线定出台身的平面位置。
砌筑前将台身范围内冲洗干净并保持湿润。
桥台台身的前墙和侧墙采用粗料石镶面,里层采用浆砌片石砌筑。
特别注意:外层镶面料石选用表面较平整、尺寸较大一些的块石加以修整后方可进行砌筑。
其次进行片石的浆砌,片石在使用前必须浇水湿润,表面的泥土、水锈应清洗干净。
浆砌均采用挤浆法,勾缝采用高标号砂浆带凸缝。
砌体咬口紧密,无干缝、通缝和夹缝,砂浆饱满。
各砌层施工时,先砌外圈定位行列,然后砌筑里层,外圈浆砌片石和里层浆砌片石必须交错连接成一体。
各砌层的浆砌片石必须安放稳固,浆砌片石间砂浆必须饱满,粘结牢固,不得直接贴靠或脱空。
砌筑上一层时,避免振动下层浆砌片石。
砌筑工作中断后恢复砌筑时,已砌筑的砌层表面应加以清扫和湿润。
砌筑每层浆砌片石时都必须采用立杆挂线控制其施工过程中经常复核,以保证线型,砌体平整。
浆砌完毕后,及时用草袋、麻袋覆盖砌体,进行洒水养护,养护时间一般不少于7天,所砌筑圬工的砂浆,在初期硬化期间不应使其受雨水冲刷或水淹浸。
8.1.4、现浇C30砼台帽
台帽采用C30砼现浇。
采用大面积平板钢模,钢模面板厚度不小于6mm,内外侧使用竖向和横向钢管将模板连成整体,提高模板的刚度,并用外斜撑、内撑等来加固模板。
模板安装完成后,应对其位置、尺寸、平整度、垂直度等进行检验,还要检查支撑加固体系,检验合格后并报监理工程师合格后方可进行砼的浇注,振捣器采用插入式振动棒,振动棒采用快插慢拔,振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用范围的1.5倍距离。
振捣时,不得碰撞模板,振动棒要垂直地插入砼内,并要插至下一层砼5~10cm,保证前后两次的砼结合良好,砼振捣密实的标志是砼停止出现下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。
振捣布点要均匀,不能漏振和过振,同时要避免振动棒碰撞模板,造成模板、支撑松动。
浇注过程中发现模板有超过允许偏差变形值时,应及时调整纠正。
砼初凝后,要尽快对砼进行养生,上覆草帘洒水养护,养护期不少于7天,养护期内保持砼持续湿润状态,不能干湿交替。
待砼达到一定的强度后进行模板拆卸及调运。
8.1.5、台背回填
台背填土应采用透水性材料或设计规定的填料,严禁采用腐殖土、盐泽土、淤泥、硅藻土和冻土块。
填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃圾。
必须分层填筑压实,每层表面平整,路拱合适。
台身强度达到设计强度的75%以上时,方可进行回填。
台背填土应顺路线方向,自台身起,其填土的长度在顶面应不小于桥台高度加2m,在地面应不小于2m。
台背回填应严格控制分层厚度和密实度,应设专人负责监督检查。
8.2、支座施工说明
8.2.1、现浇支座垫石
内部布设钢筋网片,竖向钢筋与墩台内钢筋相连接。
使用C30混凝土浇筑。
顶面预先用水平尺校准,力求平整而不光滑。
四个支撑垫石的顶面标高应力求准确一致。
8.2.2、安装支座的安装
先将墩台垫石顶面去除浮砂,表面应清洁、平整无油污。
若墩台垫石的标高差距过大,可用水泥砂浆调整。
在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线。
将橡胶支座安放在支座垫石上,使支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合,支座就位准确。
同一片梁的两个或四个支座应处于同一平面上,为方便找平,可于浇筑前在橡胶支座与垫石间铺涂一层水泥砂浆,让支座在重力下自动找平。
在浇筑混凝土梁体前,在橡胶支座上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板,钢板上焊锚固钢筋与梁体相连接。
将此支承钢板视做现浇梁模板的一部分进行浇筑。
为防止漏浆,可在支承钢板之间四周空隙处,用纱回丝,油灰或软木板填设。
以后在拆除模板时,再将填充物除去,按以上施工可使支座上下面同梁底钢板、垫石顶面全部密贴。
8.3、现浇混凝土梁施工说明
8.3.1、施工概述
出于不需要大型的吊装设备和开辟专门的预制场地,以及避免梁体结构中横桥向的主筋中断等方面的考虑,梁体的施工采用支架浇筑法。
整体施工流程为:施工场地整理——支架设立——桥梁底模设立——支架预设——钢筋绑扎——混凝土的制备、浇筑、养护——预应力钢束的安装——模板和支架的拆除。
8.3.2、支架设立
系杆拱两端桥台施工完毕后搭设支架,支架必须保证足够的刚度、强度和稳定性,支架下应设置必要的基础,正式浇筑混凝土前,应对支架进行不小于系梁、拱肋和梁上支架总重量1.1倍且不小于支架所承受的最大施工荷载的1.1倍进行预压,消除非弹性变形。
支架在底模支撑位置应加设滑板或其它有效措施,以确保系梁预应力施加时在支架上能够纵向自由变形。
8.3.3、桥梁底模设立
根据平面控制点用墨线弹出模板安装内边线,按内边线进行模板安装。
同时,测出模板顶部高程,根据该位置桥梁底面设计高层对模板进行调整,安装完毕后要对模板高程进行复测。
8.3.4、混凝土浇筑前的检查
支架与模板的检查:首先检查支架的位置是够准确,强度是否可靠,有无连接件松动现象等,同时检查卸落设备是否符合要求。
核对设计图,检查模板的尺寸、位置是否合适,模板连接处是否符合密封严密,螺栓、拉杆、撑木是否牢固,模板上是否涂有脱模剂等。
钢筋位置的检查:检查钢筋是否按设计图规定的位置进行布置,钢筋骨架焊接绑扎是否牢固,钢筋垫块是否安放合适。
浇筑混凝土前的准备工作检查:混凝土拌制原材料是否备齐,混凝土搅拌、运输系统是否准备完毕,各种机械设备是否运行正常。
应做好应对天气变化等因素对混凝土浇筑影响的措施。
8.3.5、混凝土的浇筑
出于主梁混凝土浇筑所应遵循的原则(不使模板和支架产生有害的下沉)的考虑,桥梁采用分层浇筑法,在一主梁全长内分层浇筑,分层厚度选为15cm,为了避免支架不均匀沉降的影响,浇筑速度应尽量快,以便在混凝土失去塑性之前完成。
8.3.6、预应力钢束的安装
在梁体混凝土强度达到设计强度的60%时,取梁体底板对称的预应力束进行预张拉,预张拉施工技术工艺应按相关规程执行,预张拉应力宜为设计终张拉应力的30%。
待梁体混凝土强度达到设计值的95%,弹性模量达到设计值的100%且不小于10天龄期后进行预应力的终张拉。
8.4、钢管混凝土拱肋施工
8.4.1、施工概述
出于减少施工场地的占用,以及降低对工人施工能力的要求,拱肋的施工采用满堂支架法。
整体施工流程为:施工准备准备——砂浆(水泥浆)和混凝土拌制——拱肋线形测量——安装灌注口、排气孔与闸阀——清洗管内污物,湿润管壁——灌注管内混凝土并进行拱肋线形测量——顶部泄流管冒浆——关闭灌注口处闸阀稳压——拆除闸阀,完成灌注——对钢管肋开孔位置进行修补——进行吊杆的安装。
8.4.2、支架搭设
梁顶搭设拱肋支架,拱肋支架必须保证纵横竖三个方向有足够的刚度、强度和稳定性,以保证浇注混凝土时准确定位,正式浇注和混凝土前应对拱肋支架进行不小于拱肋自重1.1倍且不小于支架所承受最大施工荷载1..1倍的预压,消除非弹性变形,同时在拱肋与拱肋支架接触面铺设保护垫层。
拱肋支架严禁支撑在桥面板上。
8.4.3、混凝土灌注
纵向及横向对称灌注拱肋及横撑端部混凝土,拱肋顶部设置1m合龙段,待其它部位混凝土强度达到95%,龄期不小于15天,安装合龙段体外支撑并临时锁定合龙段,浇注合龙段微膨胀混凝土。
待拱肋及合龙段混凝土强度达到95%,龄期不小于15天,浇注横撑混凝土。
8.4.4、钢管混凝土施工注意事项
(1)为润滑管壁,减少泵送过程混凝土与管壁间的摩擦力,在混凝土泵送前,应先用压力水润滑泵输送管,然后用掺粉煤灰的水泥砂浆润滑管道,待钢管出气孔冒浆后,再输送混凝土,将管内水泥砂浆挤出来,以上端气孔出现石子为准,因水泥砂浆的存在,会削弱混凝土与钢管的紧密结合程度。
(2)混凝土灌注口中要设置带有阻止混凝土流动的闸阀构造,待混凝土灌注到位,关闭闸阀,防止混凝土下泄。
为减小灌注时钢管内空气压力,每隔——定距离在钢管上设置排气孔,同时在浇筑节段最高点设置溢流管(冒浆管)。
泵送混凝土时,可在钢管上每隔——定距离设置——个附着式振捣器以加强混凝土密实度,且应从两岸同时泵送,尽量对称顶升,浇筑顺序应按设计与监控要求执行,浇注过程应对拱轴线高程、偏位进行观测。
混凝土灌注完成后,对混凝土人口、排气孔与溢流孔用钢板进行焊接封闭处理。
(3)钢管混凝土灌注过程,特别是混凝土终凝前,结构荷载变化大、局部存在偏载,对钢管拱肋构造受力不利,可能产生局部应力过大,导致结构存在因偏载发生失稳的风险,此时应由监控单位对混凝土灌注过程进行计算并全程监控。