大桥加固工程施工组织设计[详细]

桥头坑大桥加固工程施工组织设计第一章工程概况1.1 工程概述龙岩市公路局上杭公路分局S308线桥头坑大桥,主要修复内容有梁体裂缝,梁体空洞露筋、支座更换、桥面铺装和伸缩缝修复等.1.2 编制依据(1)《公路工程技术标准》(JTG-B01-2014);(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2015);(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D62-2004);(4)《公路桥梁加固设计规范》(JTG-J22-2008);(5)《公路桥涵养护规范》(JTG-H11-2004);(6)《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG-J23-2008);(7)《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG-H21-2011);(8)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG-J21-2011);(9)《公路桥梁荷载试验规程》(JTG-J21-01-2015);(10)现行国家及行业有关标准、规范和规程.1.3编制原则(1)科学合理、经济环保;(2)维修加固后能满足原设计荷载标准的使用要求;(3)施工简便、快捷,维修加固施工过程中对交通影响减至最小 .1.4 编制目的(1)确定最合理的施工部署和程序,根据合同的工期要求完成加固维修工程.(2)选用技术先进、经济合理的施工方案组织措施.(3)选择最有效、最经济的施工机具和劳动组织.(4)制订合理的工程进度计划并加以控制.(5)对施工现场平面、空间及时间上进行合理的布置,做到文明施工.(6)确定项目的质量目标,根据合同要求对施工进行全方位的质量管理.(7)制订切实可行的安全措施,确保施工的安全.(8)指导本项目施工的全过程.第二章总体施工组织布置及规划一、任务目标(1) 质量目标工程质量达到标段工程交工验收质量评定90分及以上;标段工程竣工验收质量评定90分及以上.(2) 安全及环境保护目标确保施工人员、设备安全及防汛、防坠落要求,违章事故为零.确保不污染水源,不破坏生态系统,噪声、烟尘、卫生防疫达到国家规定标准,争创文明工地.二、管理体系(1) 管理体制及机构根据工程工期紧、任务重、质量标准高的特点,为确保工程实施过程中的有效组织指挥,本工程项目经理部(以下简称项目部),抽调各单位认真负责、业务能力强、经验丰富的人员组成,定员5人.项目经理由我单位多年从事公路及桥梁施工管理工作经验的建造师担任.项目经理依据授权,全面负责本段工程的施工组织、管理、质量、进度和安全工作,全权代表本单位向业主负责,处理本段工程的一切事务,实施工程的统一组织指挥.(2) 各部门工作职责本着“高效、精干、适用”的原则,项目部设项目副经理、总工程师、质检员、试验员、安全员各一名,具体分管施工调度、现场管理、施工技术、工程质量、安全防洪、环境保护等各方面业务工作.1)业务机构设四科一室:施工技术科、安全质量科、计划财务科、物资设备科和综合办公室;2)施工技术科:内设技术室、测量班、试验室和调度室,主要负责技术管理、测量定位、工程试验、施工过程控制和施工调度 ,以及竣工验交工作;3)安全质量科:主要负责施工安全、防洪、工程质量和环保管理工作,落实业主的要求和项目部的技术措施,组织对安全、质量、环境进行检查及评定,负责ISO9001质量管理体系在本工程中的实施组织工作;4)计划财务科:主要负责编制施工计划以及进行工程统计、验工计价、筹措、管理及合理使用工程资金,进行财务核算和经济活动分析等工作;5)物资设备科:主要负责向工程提供质量可靠的物资和状况良好的设备,包括材料计划编制、采购贮存和发放管理,以及机械设备、车辆、机具的供应、管理和维护等工作;6)综合办公室:主要负责项目部的日常工作管理、职工管理、文件收发、涉外联系、地方协调、综合治理、后勤保障以及党群等工作.项目部领导及各业务科室都有义务配合业主和监理工程师做好职权范围内的其它工作,各科室都要及时完成项目部领导临时交办的工作.三、劳力组织(1) 施工队伍由于本标段工程工期短,工作面集中,专业性强,我单位拟安排人员精干、设备精良、机械化施工能力强、施工经验丰富的施工队具体担负本工程施工,由项目部统一领导.(2)任务划分与各队职责各队具体负责管段范围内的工程施工和管理执行项目部下达的施工计划,负责按照《设计文件》、《施工规范》、《验收标准》及业主的要求施工,确保工程质量创优,确保工期、安全和环保目标实现.工程衔接和各工程队之间调度协调、工程资料汇总等工作由项目部统一负责.与业主、监理单位及地方政府有关部门协调等由项目部统一负责.四、机械设备和技术装备(1) 配置原则和管理我单位历来以“追求行业一流,满足业主期望”为指导方针,将以完备精良的机械设备和先进精密的技术装备投入本工程施工,最大限度地发挥我单位的机械和设备优势.鉴于本段工程工期紧,拟投入的机械设备和技术装备在能力和数量上都留有一定的富余量.技术装备配备先进的测量、定位、试验、检测和信息处理设备,保证测量精度 ,满足检测要求.配备先进的通讯系统,确保信息及时传递.机械设备、技术装备的调度权归项目部,配备、调遣等必须遵照项目部的统一安排进行.项目副经理具体分管工程施工机械设备,总工程师分管施工技术检测设备,日常管理、使用、维修、保养由使用单位负责.各种设备在接到业主中标通知后立即准备,以确保施工顺利展开.（2）机械设备配置(中标后按招标文件要求及施工需要填报)五、施工计划简要说明总工期范围内设置工期控制点,实现目标管理,用分阶段进度的完成来保证总工期的实现.项目部统筹安排,充分发挥上场机械设备的效率,合理调配施工人员.凡具备同时作业条件的项目,尽可能安排平行作业.尽量缩短施工准备时间,临时工程按照“轻重缓急,先用先建”的原则安排,先开工再逐步配套.对工程量大、施工困难及关键工程安排在前,尽早施工,每一段按照由下而上,由远而近的顺序作业,流水施工.支座更换及维修为本段工程控制工期项目,计划在人、财、物方面优先安排,施工中严格控制,确保按进度计划施工.在计划上有的作业量不大的项目安排长工期,目的是为调节和配合其它项目的施工.施工中随时对进度进行统计对照,适时作出施工或计划的局部调整,确保工程在计划工期内完成.第三章施工准备一、施工现场准备在与业主进行合同签订的同时,开始施工现场准备工作,施工现场准备工作主要应做好以下几项工作:(1)复查和了解现场复查和了解现场的地形、地质、气象、水源、电源、料源或料场、交通运输、通信联络以及城镇建设规划、农田水利设施、环境保护等有关情况.(2)确定工地范围.应根据施工图纸和施工临时需要确定工地范围.(3)清除现场障碍.施工现场范围内的障碍如建筑物、坟墓、暗穴、水井、各种管线、道路、灌溉渠道、民房等必须拆除或改建,以利施工的全面展开.(4)作好现场规划,根据现场情况,临时用地设在路线中央附近,建造临时用房和搅拌场地,办公室设程控电话2台,以保证与监理、业主能及时联系.(5)道路安全畅通.道路施工需要许多大型的车辆机械和设备,原有道路及桥涵能否承受此种重载,需要进行调查、验算,不合要求的应作加宽或加固处理,保证道路安全畅通.(6)机具设备公路工程施工需要大量的机械设备和运输车辆,其中大、中型机械设备和运输车辆更是施工的主力.在以往施工时,常因某一关键机械(或设备、车辆)跟不上而严重影响施工,造成很大浪费.这种现象多为准备工作不充分或计划不落实所致.因此,应根据现有装备的数量、质量情况和周密的计划,分期分批地组织进场.其中需要维修、租赁和购置的 ,应按计划落实,并要适当留有备份,以保证施工的需要.(7)材料工程施工需要材料,除钢纤维混凝土、混凝土、钢筋、裂缝修补专用胶、聚合物水泥砂浆、支座主要外购材料外,还需租赁钢管脚手架等地方材料,材料费金额较大,因此,其费用高低直接关系到工程造价.同时,材料的品质、数量、以及能否及时供应也是决定工程质量和工期的重要环节.材料准备工作的要点是:品质合格、数量充足、价格低廉、运输方便、不误使用.在保证材料品质的前提下,本着就地取材的原则,广泛调查料源、价格、运输道路、工具和费用等,做好技术经济比较,择优选用,同时根据使用计划组织进场,力争节省投资.(8)现场用水、电及搅拌场地1)施工现场供水方案由于施工现场建设单位未指定自来水接入口,根据实际情况,预计将从附近给水总管中接至搅拌场地.施工用水总管为Φ50,分管为Φ30可满足要求.在搅拌场地上设二只三通龙头、搅拌机边设一只三通龙头,以方便接水.桥梁工程施工用水可用水泵从河道直接取用,无水处可另设管网.生活用水与施工用水分设管道,所有管道铺设均由专业施工人员完成,并统一受现场管理人员调配.2) 施工现场供电方案施工现场业主未提供施工用电接入处,要求业主协助在本标设一只变压器,设在附近的搅拌场地上,用电约需300KW.为了保证用电容量充足,避免临时停电造成的不利影响,拟备120KW发电机2台.发电机端设切换装置,停电时自动切换,以保证施工用电.生活用电能满足照明需求为标准,并确保进户前统一进行线路管理,采取有效的安全防护措施.施工用电采用三相五线制配线,用电主线使用五芯电缆,入地敷设.现场设置安全总配电箱一只,按线路接出要求设置分配电箱.另外制定专项用电方案,做好防护措施,确保用电安全可靠.二、技术准备(1)熟悉、审核施工图纸和有关设计资料,进一步了解和分析设计文件1)对施工现场补充调查和复核,根据新掌握的资料,结合施工单位的经验、技术和设备条件,对设计中需要变更、改进的地方向有关单位提出建议,并通过协商进行解决.对投标的所拟定的施工方案、施工计划、技术措施等重新评价和研究.2)进一步了解工程处的地质、水文和气象资料.3)了解设计标准、构造细节的质量要求.4)详细了解设计中拟采用的施工方法.5)了解施工监理的有关文件、要求和程序.(2)原始资料的调查分析1)施工现场的调查、复核和施工测量.2)施工现场的地形地物;用水用电;生活、生产物资及自采材料;当地可利用的劳动力;可租赁的机具及运输问题;复核勘测标志的交点,进行施工测量.3)编制施工图预算和施工预算.4)原材料试验.5)试验器具及张拉设备的检验与标定.第四章主要工程项目的施工方案、方法及技术措施一、水泥砼桥面铺装修复(1)混凝土表面露筋、蜂窝麻面处理1)对混凝土脱落处钢筋进行除锈防腐,采用环氧砂浆进行修复;2)对蜂窝麻面、小孔洞采用环氧砂浆进行修复.(2)混凝土破损区域的清理1)对混凝土出现松散、孔洞、破碎、剥落等缺陷的部位以及钢筋外露区域,将该处松散、破损、污损的混凝土清除干净,直至露出坚硬密实的基面,同时应注意保证该部位无油污、油脂、蜡状物、灰尘以及附着物等物质;2)对于缺陷深度≥10厘米,面积≥10厘米×10厘米时,表面要凿成方波型和锯齿状,且凿至坚实层,判断的标准是以能够看见混凝土粗骨料为宜;3)清理混凝土病害部位时注意不要损伤梁体原有钢筋,尤其是主筋,不剪断外露钢筋.4)采用手工打磨方法将混凝土表面的浮灰、浮浆,夹渣、苔藓以及疏松部位清理干净.5)局部受油污污染的混凝土表面,用碱液、洗涤剂或溶剂处理,并用淡水冲洗至中性.清理时,检测混凝土的保护层厚度 ,如发现钢筋锈蚀严重,应及时通知设计单位.(3)钢筋除锈、防腐1)在混凝土表面破损清理完毕后进行后,用钢刷清除钢筋表面的浮锈使之露出光洁部分;2)对外露的钢筋涂刷钢筋保护剂,钢筋保护剂的选用满足设计提出的材料特性要求;3)涂刷时满足施工规范要求:①对钢筋锈蚀区域采用多功能阻锈剂(表面涂刷型)处理,可滚刷或喷涂于混凝土结构表面;②钢筋保护剂属化学产品,施工过程中应采取必要的防护措施;(4)混凝土破损修补处理在混凝土破损区域清理完成以及钢筋除锈、阻锈处理工作完毕后进行,在混凝土表面涂刷一层混凝土复合界面剂,在界面剂浆料初凝前,采用环氧修补砂浆对混凝土进行修补,并按产品要求进行养护.对清理好的混凝土破损、露筋或钢筋锈蚀区域采用改性环氧树脂型修补砂浆进行修补,使该区域达到密宴平整.施工后无须润湿或防止水分蒸发,但当厚度太薄或气候太干燥的情况例外.①较小的孔洞和其它表面缺陷在表面处理后涂封闭漆,刮涂腻子;②较大的蜂窝、孔洞和露筋处,用聚合物水泥砂浆修补;③对于混凝土表面存在的裂缝根据裂缝的宽度选用化学灌浆适宜的方法修补.二、梁体顶升支座更换及维修(1)桥跨梁体垂直液压同步顶升的操作工艺首先选在墩柱上进行试验性顶升工作,以检验整体桥跨梁体顶升的可操作性流程和施工控制要点是否能够达到设计要求,若不能达到设计要求应立即与设计部门联系,是否增加顶升力.在墩柱顶面与梁体底部之间垂直位置安装定作的100T的同步千斤顶,进行整联跨同步顶升.具体操作工艺流程为:墩顶清理及铺设2厘米厚钢板→安装同步千斤顶→按σ10%逐级加载→在横梁与梁体底支垫钢板及保护→重复前两步→检查没有任何异常情况→顶升到设计要求→检查是否达到设计标高和设计计算应力.(2)墩柱横梁顶清理及铺设2厘米下钢板在横梁上将要安装千斤顶的位置准确放样,再用清水将梁体底面冲洗干净.最后用改性环氧砂浆找平并铺设2厘米厚下钢板以增大千斤顶的接触面积.(3)千斤顶、油表标定、调试及安装千斤顶出厂前,必须按设计荷载的 125%试压.高压油泵或泵站、接头及高压油管等使用前均通过设计荷载的 125%加压试验.准确标定待用的千斤顶,按压力值每10T逐级推算各套千斤顶的油表读数,并编制压力值～油表读数对照表.施工时可以控制千斤顶同步顶升油压,防止在实际施工中压力偏差较大时损坏千斤顶.千斤顶在使用前,进行空载调试,确保液压系统的可靠性.调试泵站上的节流阀,使各个千斤顶的顶推速度和状态做到基本一致.为此规定每个泵站的初始油压统一规定为10米Pa.由总控台发出短哨两声做准备,长哨一声结束,各泵站同时加力顶推.在横梁顶铺设好的 2厘米下钢板上安装千斤顶,如果梁体出现较大倾斜时,可以在千斤顶上安装楔形钢板调平块,保证千斤顶在垂直方向受力,并在梁体初调平后拆除楔形钢板,防止千斤顶在顶升时发生倾覆发生安全事故.(4)千斤顶同步垂直顶升及测量控制在顶升时为了保证顶升的效果和安全,在交通封闭后启动液压油泵同步顶升所有千斤顶,按照标定好的压力值～油表读数对照表进行每次10%σ逐级加载,待整跨梁体脱离支座顶面2米米左右时锁定油泵,同时检查各个油表、油泵的工作情况,在确定各顶升系统工作状态良好后才能继续进行顶升.顶升同时用百分表量测梁体顶升值偏差(控制在2米米内),另外由辅助人员随时将钢板填塞进梁肋与横梁间的空隙(控制在0.2～0.5厘米内),以防止泵站突然停止工作或梁肋受力不均衡导致整跨梁突然下沉引发安全事故.顶升操作时应保证千斤顶同步顶升并支垫保护.当累计顶升高度将超过千斤顶行程时,要及时稳压换顶.油泵站回油前应先用楔块进行支垫保护,支垫空隙控制在1 米米内,即使相邻千斤顶在不能同步回油的情况下也能保证整联跨箱梁安全回落.顶升值达到设计高度后,要立即在墩顶的安装支座.顶升过程中在桥面设置水准仪观测点以控制梁体顶升标高,并用经纬仪观测墩柱纵、横向偏位.梁体各个顶升点应对应设置百分表,以控制各相邻梁肋垂直向顶升最大值偏差不超过2米米,顶升时要统一指挥,以防产生较大偏差,导致上部结构变形或损坏.(5)支座的安装在梁体标高顶升到设计位之后,在墩顶位置安装支座,进行整体梁底垂直距离数据复核.拆除旧有损坏的橡胶支座,然后采用角磨机或电锤绑扎钢丝圈将梁底板打磨清理干净,并用吹风机将梁底板清理吹干净.当安装支座粘钢调平胶初凝固化后,选橡胶支座进行调平安装.支座安装时,在支座安放位置,先进行支座放线,支座放线位置比支座位置宽1厘米,用水平尺进行四角及中心点水平检测复核,在更换支座安放位置处先采用改性环氧砂浆进行调平,然后在调平处上方涂刷新型桥梁支座胶,将准备更换的支座粘接在横梁上,安装时,先安装支座下钢板,将下钢板水平调正安装在横梁上,然后将支座上安装1厘米厚上钢板,将上钢板上涂抹5米米厚的支座粘钢调平胶,将支座水平粘接安放在横梁下钢板上,要求支座摆放位置正确,安装摆放要求水平,摆放时用水平尺进行四角调平.全部支座安装时间要求控制在一个小时之内完成,全部安放完毕后,千斤顶慢慢回油,使梁体慢慢回落至比顶升实际高度少1～3米米,将支座粘钢调平胶回压到四周溢出,用千斤顶和临时钢结构支垫支撑24～48小时,待胶体完全固化之后,撤除千斤顶和临时钢结构支垫,支座更换完毕.三、伸缩缝钢纤维砼的修复1 钢纤维混凝土配合比钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄,其次是保证钢纤维混凝土有较高的抗弯强度 ,以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与抗折强度 ,以及施工的和易性.钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行.(1)根据强度设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压强度与抗折强度 ;钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定:fft米＝ft米(1＋at米PfLf/df)式中fft米——钢纤维混凝土抗折强度设计值;Ft米——与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度的素混凝土的抗折强度设计值;at米———钢纤维对抗折强度的影响系数(试验确定);Pf———钢纤维体积率,％;Lf/df———钢纤维长径比.(2)根据试配抗压强度计算水灰比;(3)根据试配抗压强度 ,确定钢纤维体积率,一般浇筑成型的结构范围在0.5％～2.0％之间;(4)按照施工要求的稠度确定单位体积用水量;(5)确定砂率;(6)计算混合材料用量,确定试配配合比;(7)按照试配配合比进行拌合物性能试验,调整单位体积用水量和砂率,确定强度试验用基准配合比;(8)根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率,确定施工配合比.2 钢纤维混凝土拌和为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团,在施工时每拌一次的搅拌量不宜大于搅拌机额定搅拌量的 80％.采用滚动式搅拌机拌和,在搅拌混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布.为保证混凝土混合料的搅拌质量,采用先干后湿的拌和工艺.投料顺序及搅拌时间为:粗集料→钢纤维(干拌1米in)→细集料→水泥(干拌1米in),其中钢纤维在拌和时分三次加入拌和机中,边拌边加入钢纤维,再倒入黄砂、水泥,待全部料投入后重拌2米in～3米in,最后加足水湿拌1米in.总搅拌时间不超过6米in,超搅拌会引起湿纤维结团.按此程序拌出的混合料均匀.尚若在拌和中,先加水泥和粗、细集料,后加钢纤维则容易结成团.而且纤维团越滚越紧,难以分开,一旦发现有纤维结团,就必须剔除掉,以防止因此而影响混凝土的质量.3 界面处理对原钢纤维砼桥面破损位置彻底清扫干净,保证无松动和杂物.混凝土浇筑前需洒水湿润,并在正式开浇前水泥素浆接结界面.4 钢纤维混凝土浇捣混凝土浇筑前需洒水湿润,并在正式开浇前水泥素浆接结界面.钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样,浇筑和振捣是施工中的重要环节,直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性.不同之处就是其流动性较差,在边角处容易产生蜂窝,因此,边角部分可先用捣棒捣实.板角采用插入式振动器振捣,然后用夯梁板来回整平.在混凝土面层抹平过程中,因钢纤维直径较粗而易冒出路面,影响到行车安全,故在施工时需注意清除.四、裂缝修补施工在对裂缝进行处治前,对全桥裂缝进行全面检查治理.对裂缝的宽度在0.15米米以下,采用改性环氧树脂胶封闭的方法处理;对裂缝的宽度≥1.5米米,应采用压力灌注改性环氧树脂胶修补的方法.具体工艺如下:(1)裂缝表面封闭施工裂缝封闭处治示意图如下:图4.1 裂缝处置示意图裂缝封闭就是将宽度＜0.15米米的裂缝采用环氧胶泥进行封闭以达到恢复并提高结构耐久性和抗渗性的目的 .1)裂缝的检查及标注依据检测报告中所标记的需修补部位的位置,现场核实其裂缝数量、长度及宽度 ,标注出需要进行封闭的裂缝.宽度＜0.15米米的裂缝用蓝色标注;宽度≥0.15米米的裂缝用红色标注.对裂缝醒目的标注以防施工疏漏和统计差错.2)表面清理对用蓝色标注裂缝先用铲刀、凿子清除裂缝周边杂物、尘土.用钢丝轮清除掉缝口周围的灰尘和污垢,用气压为 0.2米Pa 以上的压缩空气清除浮尘.3)切V 型槽及清理用云石机或角磨机沿裂缝切宽 5米米,深 5～10米米的 V型槽.先用高压风枪吹去 V 型槽槽内及四周的粉尘,再用丙酮对槽内进行仔细清洗,同时清理沿裂缝走向宽约5㎝范围的混凝土表面的杂物,用气压为0.2米Pa以上的压缩空气(或用略潮湿的抹布)清除槽内浮尘,沿缝长范围内用丙酮进行洗刷,擦洗表面.如缝内潮湿,要等其充分干燥,必要时可用喷灯烘干.清洗时应注意不要将裂缝堵塞.并对缝两边5～6厘米内进行清洗.4)配置环氧树脂胶泥按照产品说明进行配置,要求试件抗压强度大于 60米Pa,抗压弹性模量大于4.0×104米Pa,抗剪强度大于11米Pa, 粘结抗拉强度大于3.4米Pa.5)涂刷环氧树脂胶液在裂缝V型槽上(宽度 30米米)均匀涂刷一层环氧树脂胶液.6)裂缝封闭及表面处理待环氧树脂胶液半干时,用配置好的环氧树脂胶泥填入V型槽内,压实、将外表面抹平.胶泥厚度不得小于1米米,宽度不小于30米米.7)检查表面封缝材料固化后应均匀、平整,不出现裂缝,无脱落.(2)裂缝压力灌浆修补施工1)裂缝检查、标注对照检测报告现场核实需灌压环氧浆处理的裂缝数量、长度和宽度,并根据实际情况进行增减.2)工艺流程细化图。