第12章 桥梁工程
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第12章桥梁工程
12.1 本标段施工内容
本标段桥梁工程包括:乌峦照西公路桥、乌峦照西北公路桥、小李庄西北公路桥、楝树园西公路桥、杨庄西生产桥。
乌峦照西公路桥位于河南省平顶山市宝丰县乌峦照西,为总干渠与原省道S231 公路的路渠交叉建筑物,总干渠设计桩号SH(3)20+796.1。
该道路为沥青路面,路面宽12.5m,路基宽15m,交通繁忙,车流量大,确定桥梁荷载等级为:公路-Ⅰ级。
乌峦照西北公路桥位于河南省平顶山市宝丰县乌峦照西北,为总干渠与省道S231公路的路渠交叉建筑物,总干渠设计桩号SH(3)21+224.5。
该道路为沥青路面,路面宽12.5m,路基宽15m,交通繁忙,车流量大,确定桥梁荷载等级为:公路-Ⅰ级。
小李庄西北公路桥位于河南省平顶山市宝丰县小李庄西北方向,为总干渠与乡级公路的路渠交叉建筑物,总干渠设计桩号SH(3)23+502.8。
该道路为4m 宽土路,交通量较小,确定桥梁荷载等级为:公路-Ⅱ级。
楝树园西公路桥位于河南省平顶山市宝丰县楝树园西,为总干渠与乡级公路的路渠交叉建筑物,总干渠设计桩号SH(3)23+502.8。
该道路为水泥路面,路面宽7.0m,路基宽9m,交通量较小,确定桥梁荷载等级为:公路-Ⅱ级。
杨庄西生产桥位于河南省平顶山市宝丰县,现状为4m 宽土路,为规划的村村通道路,也是杨庄村的出村道路,主要承担庙王、杨庄、张庄、徐庄、沃沟张等自然村的生产和交通任务,隔总干渠种地任务1000 多亩。
该桥设计净宽为 4.5m,总干渠设计桩号SH(3)24+291.0。
桥梁荷载等级为:公路-Ⅱ级。
跨渠桥梁工程自下而上施工,各单个公路桥工程进度根据总体进度和渠道分段施工进行进度安排进行。
跨渠道桥梁工程根据工程情况,尽可能安排在一个枯水期进行施工。
表12.1-1 桥梁主要要素表
12.2 跨渠桥施工工艺
桥梁工程的混凝土浇筑采用混凝土拌合站集中拌料,8m3混凝土运输,现场采用25t吊车进行入仓浇筑、模板、钢筋吊装。
预应力箱梁在预制厂预制,拖车预制安装地点;吊装时35米、40米跨箱梁采用2台300t吊车吊装,30米及以下箱梁采用200t 吊车吊装。
12.3 跨渠桥基础施工
乌峦照西公路桥、乌峦照西北公路桥基础为混凝土扩大基础,小李庄西北公路桥、楝树园西公路桥、杨庄西生产桥基础为灌注桩基础。
12.3.1 扩大基础施工
(1)基础采用1.6m3挖掘机配合人工进行开挖。
(2)开挖时,根据不同的地质情况选择合适的边坡坡度,保证基坑边坡稳定。
(3)开挖时,基坑土及时外运,快挖至基底高程时,留30cm用人工找平。
基坑开挖至设计标高后,准确放出基础中线及边线,认真检查基底平面尺寸及位置,若发现施工偏位或尺寸未到位,及时修正以达到设计允许误差范围内。
(4)质检工程师自检合格后及时报监理工程师检查,并核对基底地质情况,若发现基底承载力满足不了设计要求,及时报监理并反馈给设计。
12.3.2 灌注桩基础施工
详见“地基与基础工程”中,灌注桩的施工方法。
12.4 承台、桥墩、排架及墩帽施工
12.4.1 承台施工程序
承台施工程序为:开挖承台基坑土方→铺垫石渣→绑扎承台及部分墩身钢筋→安装模板→承台及部分墩身混凝土浇筑。
12.4.2 墩身、排架及墩帽施工程序
施工程序为:拼装钢管脚手架→搭接主筋→立模板→绑扎墩身钢筋→浇筑混凝土。
12.4.3 施工方法
钢筋制安:先在加工厂成型,运至现场,按照设计图纸中的尺寸和位置绑扎。
模板:承台、桥台采用组合钢模板,外撑或内拉法固定;公路桥薄壁墩采用定型钢模板,排架采用标准组合钢模,同一墩的2个薄壁墩柱同步上升;桥墩盖梁采用定型钢模板,均采用搭设脚手架及工作平台进行施工。
砼浇筑:砼在拌和站集中拌制,采用6m3混凝土搅拌车运输,采用25t汽车吊配1m3混凝土吊罐进行入仓浇筑,插入式振捣器人工振捣密实。
混凝土施工后要留人整修周边,抹平压实。
收浆后要覆盖,并洒水养护。
对脱模后台身周围用高压水枪洒水养护。
台身成型后要测量轴线、标高、竖直度,并申请监理工程师检查。
12.5 上部结构施工
12.5.1 预制混凝土箱梁施工
12.5.1.1 预制施工工艺
预应力梁、板施工工艺框图
12.5.1.2 模板及混凝土浇筑
钢筋:在加工厂加工好后在预制厂绑扎成整体,钢绞线先进行编束,每隔1.5m用
细铁丝捆扎一道,然后整体穿入钢质波纹管中,再放进钢筋骨架里,用“井”字架钢筋固定,定位钢筋间距不宜大于0.8m。
跨渠桥预制梁内外模板采用定型钢模板。
从外形尺寸考虑,公路桥的箱梁模板结合各公路桥的跨度进行分节制作,并各准备2套,便于各种跨度箱梁模板组配并进行箱梁预制。
模板的安装与钢筋工作配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板待钢筋安装完毕后安设。
砼浇筑采用由砼搅拌机集中拌和、6m3混凝土罐车运输、汽车吊配合吊罐倒料浇筑的方式。
分层下料、振捣,每层厚度不宜超过30cm,上下层浇筑时间不超过1h(气温在30℃以上时)或1.5h(气温在30℃以下时)。
振捣由固定于侧板的振捣架进行配合插入式振捣器振捣。
砼要求搅拌均匀,和易性良好。
混凝土的浇筑采用一气呵成的连续浇筑法,浇筑方向从梁、板的一端循序进展至另一端,在将近另一端时,为避免梁端混凝土产生蜂窝等不密实现象,改从另一端向相反方向投料,在距该端4m~5m处合龙。
分层下料、振捣,每层厚度不宜超过30cm,上下层浇筑时间不超过1h(气温在30℃以上时)或1.5h(气温在30℃以下时)。
上层混凝土必须在下层和混凝土振捣密实后方能浇筑,以保证混凝土有良好的密实度。
分段长度取4m~6m,上下层混凝土接缝互相错开,以保证混凝土浇筑的整体性。
12.5.1.3 钢绞线编束、运输
根据设计要求进行锚束的穿索试验,锚束由钢绞线集束而成,制束工序在预应力加工车间内完成。
其工艺流程是:钢绞线开盘→定长切断→钢绞线按序编束→集束绑扎→检验挂牌→防护待运。
编束前对钢绞线进行严格的外观检查,对浮锈进行清洗,对有缺陷的钢绞线不予采用。
预应力筋下料前在核对设计所提供的长度,丈量、标记,放线,两端头用细铁丝捆扎,同一束中的各根绞线应一次性连续下完。
下料用砂轮切割机(三相),并保证不散头。
严禁采用电弧、气割下料。
锚索采用编帘法制作,钢绞线平铺顺直不得交叉,一头对齐,分根编号,并用铅丝每隔1~1.5m进行一道编帘和捆扎。
捆扎要求紧凑,防止在盘卷和运输途中松散。
锚索制作好后按批次盘卷后装10t加长载重汽车运输或直接用人工抬至预制厂工作面上。
在运输中防止磨损和免受雨淋、湿气或腐蚀性介质的浸蚀。
存贮期间应架空堆放。
12.5.1.4 张拉及孔道灌浆
预应力梁、板的预留孔道采用预埋金属波纹管进行。
制孔后,用通孔器检查(圆钢制作),若孔道堵塞,及时采取相应的措施进行清除。
钢胶线穿束前全面检查锚垫板和孔道,锚垫板位置应正确,孔道应完整无确,制好的钢胶线检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象,钢胶线按长度和孔位编号采用人工直接传入孔道。
预应力筋锚具、夹具和连接器等预应力锚固器具根据施工图纸的规定进行采购和安装。
验收合格后才能投入使用。
在张拉前用水冲洗和空气清扫,套管中应无水、无污垢和无其它异物。
在混凝土梁达到设计规定的强度的100%后,对预应力钢胶线进行张拉锚固。
钢绞线预应力的施加由YDC2000-150型穿心式千斤顶或其它符合图纸规定的千斤顶来完成,采用两端同步张拉。
张拉程序为:0→初应力→1.05σk→(持荷5min)σk→σk(锚固)
在本工程实施中,将以上程序的应力值换算成拉力值,并采用应力与伸长值双控程序。
张拉方法:本工程钢绞线张拉时,采用YCW2500穿心式液压张拉千斤顶,采用图纸规定的锚具,梁、板的张拉顺序根据设计图纸中的顺序进行。
控制措施:张拉控制采用应力值和伸长值双控措施,在张拉前,首先对张拉机具进行校验,然后做好伸长值的测量准备工作;在张拉过程中,按允许的伸长值(理论伸长值的6%)校验应力值。
孔道灌浆及养护
在张拉完毕后及时进行孔道压力灌浆。
灌浆前孔道保持湿润、洁净。
灌浆采用不低于32.5普通硅酸盐水泥配置的水泥浆液,对空隙大的孔道采用砂浆灌注。
水泥浆及砂浆强度不小于20/mm2。
压浆前先进行压浆试验。
钢束张拉完成后采用水泥浆对预应力管道进行压浆,采用活塞式压浆泵。
压浆的最大压力为0.4MPa。
灌浆顺序先灌注下层孔道。
灌浆缓慢均匀地进行,不得中断,并保持排气通顺,在灌满孔道并封闭排气孔后,再继续加压至0.5~0.6Mpa,压至最大压力后,应有一定的稳压时间,达到另一端排出与规定稠度相同的灰浆为止。
压浆后封锚。
灌浆后24h内,预应力混凝土梁上不得放置设备或施加其它荷载。
养护:混凝土覆盖塑料薄膜养护制封锚强度的70%后方可移动大梁。
梁、板预制、堆放期间,沿梁纵向每隔10m左右设一道斜向支撑,防止倾翻。
12.5.1.5 预制梁板的运输
1、预制梁、板的运输安装
预制梁、板的运输、安装采用龙门架起吊装车,汽车拖车运输,汽车拖车往返于预制场地和安装现场,现场两台汽车吊抬吊安装。
2、安装注意事项
(1)安装吊具进行起吊,吊离地面后暂停检查,对各受力部位进行观察确认没有问题时才能继续起吊。
(2)梁在起落过程中应保持横向倾斜不超过2%,两端纵向高差不大于30cm。
(3)两吊车同步起吊后,宜先将梁移到待安装梁位轴线,梁落至盖梁顶约20cm时,保持梁的稳定,微横移到待安装的准确位置。
(4)宜先落稳一端再落另一端,同时注意支座偏差,梁倾斜度,支座密贴。
就位后应临时支撑,将梁横隔板上的钢筋与已安装梁横隔板上的钢筋焊接
12.6 桥面板施工
在预制梁、板安装完毕后进行,再做桥面板的施工。
采用吊车安装预制桥面底板,开始准备进行桥面的混凝土的浇筑。
模板采用组合钢模板,软轴式振捣器进行振捣。
混凝土运输采用汽车吊配混凝土吊罐进行入仓。
12.7 桥面栏杆施工及桥面铺装
栏杆施工在桥面铺装前进行,栏杆采用预制混凝土。
安装前栏杆与桥面接触面应凿毛,然后进行钢筋定位并准确安装预埋件,预埋槽回填时,混凝土振捣不得触移钢筋和预埋件,振捣后24小时拆除模板并洒水进行养护。
桥面排水按设计施工图进行布置,桥面铺装前对桥面标高进行确认,定出浇筑混凝土面层标高。
混凝土浇筑前必须清理面层并保证底面不漏浆,在浇筑过程中分布钢筋要
保持其正确的位置。
桥面铺装施工由桥起始端向终端分幅退行施做。
桥面连续钢筋和铺装层钢筋网布设后,灌注混凝土,用摊铺机摊铺,表面人工拉毛。
桥面铺装完毕后再进行其它附属设施的施工。
混凝土由拌和站集中供应。
浇筑完成后,要特别注意及时洒水养护,防止混凝土收缩开裂。
最后设置防水层及铺装沥青混凝土。
铺装施工见路面工程。
12.8 台背填筑
台背填筑的质量直接影响台后路基稳定,路面成型后桥台后出现裂缝与桥梁衔接处路基下沉等现象,均因台背填土施工没按要求进行所致,对台背回填作为关键工序,重点控制。
施工要点:
(1)台背回填前先将桥台基坑回填至原地面高。
(2)填筑前清除结合面淤泥、杂物、软土、松散土,与路基衔接部位逐层开挖台阶、分层填筑。
(3)作业面尽量能满足压路机操作,当台背太窄时,或个别角隅压路机无法碾压或八字墙外侧不准重型碾压处,采用手扶振动压路机压实,并应根据试验段施工中的试验数据增加碾压遍数。
(4)填筑前在台背(或肋板),分左、中、右用红漆标示出填层厚度和层数,以保证填筑层厚和表面横坡一致。
(5)台背回填范围内压实度要求比同层次路基压实度高2个百分点。
(6)台背回填时,顺路基做成一定坡度,防止雨水浸泡台背和雨水沿构造物的外壁渗透影响填筑质量。
(7)台背回填作为施工关键工序进行重点控制。
12.9 桥梁工程质量控制
12.9.1 施工方法和程序控制
(1)开工前,必须按《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1-2004)的规定,并结合工程特点进行分项、分部和单位工程划分,经发包人和监理人批准执行。
现场质量检查、质量验收资料按划分的分项、分部和单位工程归纳收
集。
现场质检原始资料必须真实、准确、可靠,不得追记,不得复印。
接受质量检查时必须出示原始资料。
(2)承包人应通过组织试验路、试验工程,总结施工工艺,指导规模生产。
分项工程施工实行现场标示牌管理,标示牌上注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名等。
(3)承包人应按规定随时将对材料及工程质量的检验与试验报告报送监理人审查,还应采用质量动态管理方法,随时将检测结果、取样地点、试验项目、试验方法、试验员姓名、试验结果及合格与否的评定意见输入计算机,建立工程质量数据库,并将各项试验结果逐日绘制工程质量指标管理图,同时随施工的进展分阶段绘制施工质量直方图和正态分布曲线,送监理人审查。
(4)当监理人提出要求后,承包人应在7d内提供工程各部分的书面施工方法和说明及有关特殊工程施工工艺图。
若7d内没有提供,监理人按照合同条款第12条可以责令承包人暂时停止本工程或部分工程的施工,直到承包人圆满提供上述文件为止。
12.9.2 材料质量控制
(1)用于永久工程的材料(含半成品和成品),都必须是符合本技术条款规定的合格材料,并经监理人批准。
承包人在材料的订购或自采加工之前,应取得监理人的同意,必要时应附有材料的样品及其材质和使用的有关说明。
(2)用于永久工程的材料,均应按规定进行抽检、试验。
经检验不合格的材料严禁进入施工现场。
(3)桥梁工程技术条款未涉及而工程又需要的某些材料,应符合监理人指示的质量要求。
(4)没有监理人的批准,不得采用任何替代材料。
(5)监理人对料源送检材料质量的认可,并不意味着这一料源的所有材料都合格,监理人有权拒绝使用此料源不合格的材料。
(6)任何作业均不使用未经监理人批准的材料。
搬运与贮存
(1)各类材料的搬运方式,均应保证其质量不受损坏、环境不受污染。
集料的车辆运送应防止运送途中漏失和分离。
(2)材料堆存以前,承包人应清理、整平、硬化、围砌全部堆存场地。
(3)材料采用分类堆放的储存方式,石灰、粉煤灰等粉质材料应有遮盖。
应保证材料质量的完好并适应工程进度的要求,同时应不污染环境,又便于检查。
(4)除非监理人准许,材料不应储存于公路用地范围内。
取样与试验
(1)材料的取样与试验频率应符合本技术条款中各章节的规定。
所有取样应在监理人在场情况下进行,除非监理人另有准许。
(2)试验应在监理人在场的情况下由承包人在现场的试验室进行,监理人另有规定者除外。
(3)试样取用的材料,其费用应已包括在有关工程项目的单价内。
12.9.3 混凝土路面工程质量控制
12.9.3.1 混凝土路面养生
(1)混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后应立即开始养生。
机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。
在雨天或养生用水充足的情况下,也可采用覆盖保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式。
不宜使用围水养生方式。
(2)混凝土路面采用喷洒养生剂养生和覆盖物保温养生时应按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30—2003)第 9.3 节有关规定执行。
12.9.3.2 特殊气候条件下的施工
(1)承包人应根据图纸提供的当地气象资料及承包人收集的月、旬、日天气预报资料,遇有影响混凝土路面施工质量的天气时,应暂停施工或采取必要的防范措施,制订特殊气候的施工方案。
(2)混凝土路面施工如遇下述条件之一者,必须停工:
1)现场降雨;
2)风力大于 6 级,风速在 10.8m/s 以上的强风天气;
3)现场气温高于 40℃或拌和物摊铺温度高于 35℃;
4)摊铺现场连续 5 昼夜平均气温低于 5℃,夜间最低气温低于-3℃。
(3)雨天施工:当降雨影响路表面质量时应停止施工。
雨季施工时应准备足够的
防雨篷或塑料薄膜,对被暴雨冲刷后,路面平整度严重劣化的部位,应尽早铲除重铺。
(4)刮风天施工:在日照较强,空气干燥的多风季节或经常刮风的地区,为防止路面发生塑性收缩而产生开裂,应采取《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30—2003)中表 10.3.1 的相应措施。
(5)高温季节施工:当现场气温高于 30℃时,应避开中午高温时段施工,若不能避开应采取相应的降温技术措施。
无论在什么情况和条件下,混凝土拌和物的出料温度不宜超过 35℃。
夏季高温气候施工时,应随时加测气温和水泥、拌和水、拌和物及路面温度。
必要时加测混凝土水化热。
(6)低温季节施工:冬季负温施工,当最低温度为-3℃以上,应采用路面保温覆盖措施施工。
最低气温-10℃以上,应同时采用保温覆盖和加防冻剂的冬季负温施工方法。
搅拌机出料温度不得低于 10℃,摊铺混凝土温度不得低于 5℃。
否则应采用热水拌和混凝土。
冬季负温施工覆盖保温养生的最少天数不得少于 21d。
养生方式为先洒养生剂,加塑料薄膜保湿,再盖保温材料保温。
12.10 混凝土机械设备配置表
表12.10-1 主要施工机械设备表。