现浇拱桥施工方案 38页

花溪二道道路工程G标段跨花溪河拱桥施工方案编制：曾志雄复核：唐晓明审核：刘冬雯中国中铁五局一公司花溪二道道路工程G标段项目经理部二○○九年五月十四 目录1编制依据及原则1编制依据1编制原则12工程概况12．1总体设计1桥梁结构设计1上部构造2桥面铺装2下部构造23主要工程数量24施工准备及临时工程2“三通一平”2一平”2三通”（通电、通水、通路）2生产、生活房屋3临时围挡4钢筋加工场、材料库45、施工组织部署56、跨花溪河拱桥施工方法5花溪河围堰施工5孔桩施工6施工工艺6施工方法7承台施工10主拱圈施工10现浇主拱圈的施工支架形式10（四）纵向工字钢（I45b）141.临时桥墩之间跨径为152.纵向工字钢的力学性能及布置情况153.抗弯强度验算154.挠度验算15（五）横向工字钢（I40b）151.横向工字钢跨径为2m；162.纵向工字钢的力学性能及布置情况163.抗弯强度验算164.挠度验算16 （六）钢管桩（φ630mm厚10mm钢管）16主拱圈模板安装18支架预压19主拱圈钢筋工程19主拱圈混凝土浇筑20混凝土浇筑及养生21拆除模板和支架22桥台及台帽24横墙及腹拱圈24侧墙及拱上填料24桥面铺装24人行道施工25防撞栏施工257.施工进度计划268.各种资源需要量计划表27劳动力需要量计划27材料需用量计划28模板及支架需用量计划28机具需用量计划299.文明、安全、环保措施30安全措施30环保措施30文明施工措施31雨季施工措施32 跨花溪河桥施工方案1编制依据及原则编制依据（1）贵阳市花溪二道道路工程施工设计图及招、投标文件；（2）现行城市道路及公路工程设计、施工规范及验收标准；（3）本企业技术能力、现有机械设备状况、管理水平和城市道路工程的施工经验；（4）施工现场的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等。编制原则（1）科学部署，统筹安排，保证重难点工程，兼顾一般工程；（2）合理组织平行、交叉、流水作业，确保总工期目标的实现；（3）提高机械化施工程度，采用先进的施工方法和施工工艺；（4）强化组织指挥，加强管理，保质量、保安全、保工期；（5）优化资源配置，实行动态管理；（6）推行责任制，采取多种激励措施，确保工期；（7）文明施工，防止污染，保护环境。2工程概况2．1总体设计跨河主桥采用单孔拱桥，主孔跨径40m，腹孔跨径3m。桥型为钢筋混凝土上承式空腹板拱桥桥梁结构设计 2.2.1上部构造主拱圈为钢筋混凝土上承式空腹板拱，横断面采用等厚度实心截面。其中主拱圈厚度为100cm，拱轴线为悬链线，共轴系数m=。计算跨径L=40m，计算矢高F=3.333m，矢跨比F/L=1/12.腹拱圈厚度为30cm，为圆弧拱。人行道盖板为跨径7m的实心钢筋混凝土简支板，板高50cm。2.2.2桥面铺装桥面铺装为单层铺装，面层为7cm后AC-13沥青混凝土，铺装底层为8cm厚钢筋混凝土现浇层。2.2.3下部构造桥墩基础采用承台桩基础，桩径为1.8m，桩长暂定7m，全桥共36根基桩。3主要工程数量全桥共36根孔桩，每根长度7m；承台4座；桥台8座；主拱圈共两座，跨径40m；横墙4座；腹拱圈8座；盖板四座；桥面铺装124.6m。4施工准备及临时工程“三通一平”4.1.1“一平”桥梁施工便道设在花溪河两侧路基范围内；在拱桥两侧路基填筑至路槽顶，再对场地进行硬化作为桥梁的钢筋加工场地。4.1.2“三通”（通电、通水、通路） 施工用电在K17+140线右修配电房，设置400KV·A变压器一台，然后接线到桥梁施工工点。本单位工程生产用水取自于花溪河，埋设ф400钢管至各工点，埋设长度根据实际情况而定。在靠跨花溪河桥小里程方向的路基范围内修建一条施工便道，该段路基为软基，因在施工便道范围内先清除软基，然后再回填片石作为桥梁的施工便道；从跨花溪河桥1#台至贵筑路和磊花路交叉口近200m，且该段路基填方高度在80cm左右，因此填筑路基至路床高度后，用做桥梁另一侧的施工便道。生产、生活房屋施工队生活用房采用租赁与新建相结合的方式。 临时围挡施工围挡采用彩钢瓦围挡，围挡高度为2m。围挡范围为K16+820～K17+260，路基红线处设置彩钢瓦围挡，花溪河施工段上下游20m设隔离区，河上拉设警示绳、挂标志牌，禁止游船和游泳人员靠近，花溪河两岸设置齐全的安全警示标志，警示和引导行人。围挡采用全封闭式，在贵筑路与迎宾路交叉处设置大门，将施工队伍及生产房屋布署在围挡范围内。钢筋加工场、材料库由于本单位工程所处为花溪风景核心区，施工场地约束大，故将钢筋加工场、材料库设置在路基上。结合现场实际情况以及本标段总体组织方案，拟设置1个钢筋加工场及材料库，具体情况见下表。钢筋加工场及材料库布置一览表序号里程、位置现场情况承担工作内容备注1K17+250地质情况相对较好，路基填筑可快速进行；交通组织方便。负担桥梁所有部位钢筋的制作加工花溪河右岸库房的规模和组成能为贮存材料、燃料、配件及其它物件提供足够的面积，所贮存的材料及配件数量能保证工程的要求。材料库保持整洁，地面硬化，不同材料设标志分别堆放，并对建材标识检验状况， 灰粉状材料进行遮盖，并防止有害物质污染和混杂于其他物质中。5、施工组织部署根据本单位工程的特点和工程量情况，拟安排一个桥梁作业队承担本标段的施工任务，高峰期共配备作业人员130人。在实际施工中按统筹考虑，动态管理的思想，随时对人员进行调整，做到既能满足施工要求，又尽量减少窝工现象。混凝土采用商品砼，汽车泵泵送灌注。6、跨花溪河拱桥施工方法跨花溪河拱桥施工顺序施工准备围堰孔桩施工承台施工临时支墩施工桥台施工主拱圈施工立柱及腹拱圈施工桥面施工花溪河围堰施工 花溪河围堰采用里外搭设钢管架，具体的钢管架布置见花溪河桥围堰施工图；施工顺序为围堰两侧钢管，再施工水流方向钢管，钢管桩打入深度应根据实际情况而定，且钢管底应在持力层上；钢管必须竖直；钢管架在全部搭设好形成一个整体后才能进行围堰；在搭设好的钢管架里外两排之间填充粘土，粘土袋装之后再填充；花溪河拱桥围堰一共分两次，第一次围堰在花溪河的中间部分，第一次围堰后才能施工第二排钢管柱；第二排钢管柱施工完成后才能进行第一次围堰拆除，拆除的部分为沿桥梁纵向的堰体，沿桥梁横向的堰体无需拆除，将作为第二次围堰的堰体；将拆除的袋装粘土作为第二次围堰用，第二次围堰抽水后，才能施工第一、三排钢管柱以及沿河岸侧的满堂支架。围堰施工过程中，如有渗漏应及时补漏。花溪河拱桥围堰平面图及纵断面图见附图（一）孔桩施工6.2.1施工工艺根据本桥址处的水文、地质及周围环境情况,本桥梁桩基共36根，桩径为180cm；挖孔桩采用手摇式辘轳吊运出碴，钢筋混凝土护壁，纵向钢筋环向15根Φ12，环向钢筋间距20cm，采用φ8钢筋；排水采用人工提水或机械抽水方式；钢筋在现场加工绑扎，吊车安装；混凝土采用商品混凝土，混凝土运输车运输，如地下水较小时，则采取抽水后通过漏斗串筒引导入孔，振捣棒捣固的方法浇筑；如地下水较丰富时则采取导管法灌注水下混凝土。 挖孔桩施工工艺流程图施工准备测量定位人工孔内挖土／石孔内排水浇筑护壁砼孔底处理钢筋笼吊装入孔孔内排水或灌水灌注桩身砼钢筋笼制备循环6.2.2施工方法（1）放线定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。孔位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。 （2）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以～1.2m为宜。 （3） 护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。     第一节护壁以高出地坪300～500mm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取200mm。 （4）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度与孔桩同级，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。 （5）检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。 （6） 架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架要求搭设稳定、牢固。本工程桩径较浅，采用钢辘轳作提升工具。地面运土用手推车或翻斗车。 （7）当桩孔深大于8m时（离地面），应向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。 （8）当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。 （9） 桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。 （10）开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。     桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。 （11）先拆除第一节再支第二节护壁模板，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。 （12） 浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。 （13）检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。 （14）逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。 （15）检查验收：成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续。 （16）吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求进行（设计为2m）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。 （17）浇筑桩身混凝土：如地下水较小时，则采取抽水后通过漏斗串筒引导入孔，振捣棒捣固的方法浇筑；如地下水较丰富时则采取导管法灌注水下混凝土。 （18）混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。 （19）雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方。承台施工花溪河拱桥共四座承台，承台高度为2.5m，承台采用C30钢筋混凝土浇筑，每座承台共507m³混凝土，承台施工时模板采用组合钢模。花溪河拱桥承台标高设计在花溪河常水位以下，因此施工承台时必须对花溪河进行围堰，即在花溪河第二次围堰完成后才能施工承台；承台施工时必须预埋主拱圈钢筋，且承台的混凝土强度必须达到28d后的强度才能施工主拱圈，因此承台必须尽快完成以尽早施工主拱圈。主拱圈施工6.4.1现浇主拱圈的施工支架形式对于花溪河拱桥主拱圈的施工支架形式花溪二道G标经理部提出以下方案：方案一：先改河，后清理围堰内淤泥，混凝土硬化基础，搭设满堂架浇筑主拱圈混凝土。方案二：钢管砂桩配合工字钢支架方案三：预制场预制、缆索吊装方案 方案四：军用梁拼装拱架方案五：半钢管柱、半满堂架方案经业主举办的专家讨论会讨论后，最终采用方案五即半钢管柱、半满堂架方案。专家讨论会会议纪要见附表6.4.1.1钢管柱、半满堂架施工方法现浇主拱圈的施工支架形式采用钢管柱、半满堂架，花溪河中间段设置三排临时支墩，作为满堂支架搭设平台，临时支墩采用钢管柱，钢管柱直径为630mm，厚度为10mm，钢管柱横向间距为2m，跨径11.57m。临时支墩基础采用C30混凝土，设计厚度为1.2m，实际厚度应根据河底砂卵石深度而定，施工基础时必须预留钢管柱安装孔，预留孔尺寸为85×85×100cm，且钢管柱底必须铺设75×75cm钢板。钢管柱长度暂定为6m，实际长度应根据花溪河的地质情况而定；钢管柱横向联结采用双根I40b工字钢，且钢管柱横向需设置剪刀撑，以增强钢管柱的整体稳定性，剪刀撑采用20b槽钢；钢管柱纵向采用2I45b工字钢并列，纵向工字钢横向排距为0.6m；临时支墩施工完成后作为满堂支架的搭设平台，满堂支架采用直径48mm的钢管，钢管间距为×0.6m，钢管上设置顶托，在顶托上沿桥梁横向铺设10×10cm方木，方木纵向间距为0.6m，再在横向方木上铺设纵向10×10cm方木，横向间距为0.2m，纵向方木长度为1.2m，以保证拱圈的弧形。纵向方木上铺设1.5cm竹胶板作为主拱圈的底模。临时支墩两侧即主拱圈两拱脚位置在第二次围堰时搭设满堂支架，满堂支架采用直径48mm 钢管，钢管间距为0.6m×0.6m。6.4.1.2临时支墩受力验算底模及支架每平方米所各项荷载的标准值计算如下：①钢筋混凝土容重为26KN/m³=26*1KN/m2=26000N/m2②施工人员、料具等：2500N/m2③振捣混凝土产生的荷载：2000N/m2以上数据查《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）第309页④竹胶板自重：60N/㎡查《建筑材料手册》第94页⑤纵向方木自重：345N/㎡查《建筑施工计算手册》第934页⑥横向方木自重：139N/㎡查《建筑施工计算手册》第934页⑦横向方木自重：206N/㎡查《建筑施工计算手册》第934页⑧纵向工字钢自重：3184N/㎡查《路桥施工计算手册》第796页⑨横向工字钢自重：330N/㎡查《路桥施工计算手册》第796页（一）主拱圈底模（1.5cm竹胶板）1.竹胶板的力学性能弹性模量E=×103Mpa查《道路建筑工程材料手册》第422页抗拉强度f=60Mpa查《道路建筑工程材料手册》第422页竹胶板宽度按1m计2.强度验算q=p*a=（26+）×1=m竹胶板自重忽略不计Mmax=q*L2/8=ײ/8=·mI=1/12bh³=1/12×1׳=×10-7m4 W=1/6bh²=1/6×1ײ=×10-5m³σmax=Mmax/W=×106/×10-5×109)=mm2