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山區(qū)道路支護與橋梁設(shè)計篇一
1.1 目的及適用范圍 1.2 編制依據(jù) 1.3 章節(jié)劃分 2 施工準(zhǔn)備
2.1 一般規(guī)定 2.2 技術(shù)準(zhǔn)備 2.3 機具準(zhǔn)備 2.4 材料準(zhǔn)備 2.5 作業(yè)條件 3 橋梁基礎(chǔ)
3.1 鉆孔灌注樁
3.2 挖孔灌注樁
3.3 明挖基礎(chǔ)
3.4 承臺 4 下部構(gòu)造
4.1 墩柱、蓋梁 4.2 橋臺 4.3 高墩 5 上部構(gòu)造
5.1 預(yù)制梁施工
5.2 預(yù)制梁安裝
5.3 支架式現(xiàn)澆
5.4 懸臂式現(xiàn)澆
5.5 橋面鋪裝
5.6 護欄
5.7 伸縮縫
5.8 搭板和錐坡
附錄a 橋梁基礎(chǔ)施工圖片 附錄b 橋梁下部構(gòu)造施工圖片附錄c 橋梁上部構(gòu)造施工圖片參考文獻
總 則
1.1 目的及適用范圍
1.1.1 為規(guī)范高速公路橋梁工程施工,克服質(zhì)量通病,提高管理水平,保證施工質(zhì)量,編制本指南。
1.1.2 本書適用于福建省所有新建、在建高速公路項目(含連接線)橋梁工程施工管理。
1.2 編制依據(jù)
1.2.1 國家、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會及交通運輸部等工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)主管部門發(fā)布的與橋梁工程相關(guān)的文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程和指南。
1.2.2 福建省頒布施行的有關(guān)施工管理的文件規(guī)定。1.2.3 行業(yè)內(nèi)通行的先進施工工藝和管理辦法。
1.3 章節(jié)劃分
本指南共5 章,分為總則、施工準(zhǔn)備、橋梁基礎(chǔ)、下部構(gòu)造、上部構(gòu)造。(1)橋梁基礎(chǔ)分為鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、明挖基礎(chǔ)、承臺4 節(jié)。(2)下部構(gòu)造分為墩柱、蓋梁和橋臺、高墩3 節(jié)。
(3)上部構(gòu)造分為預(yù)制梁施工、預(yù)制梁安裝、支架式現(xiàn)澆、懸臂式現(xiàn)澆、橋面鋪裝、護欄、伸縮縫、搭板和錐坡共8 節(jié)。
2 施工準(zhǔn)備
2.1 一般規(guī)定
2.1.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作和施工中的技術(shù)管理工作,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范和有關(guān)技術(shù)操作規(guī)程的規(guī)定,保證工程質(zhì)量。
2.1.2 每道施工工序應(yīng)嚴(yán)格實行檢驗制度,每道工序應(yīng)經(jīng)檢驗合格、資料簽證完整后,方能進人下道施工工序。
2.1.3 應(yīng)積極推廣使用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新材料、新設(shè)備。
2.1.4 應(yīng)節(jié)約用地,少占用農(nóng)田,并按國家有關(guān)規(guī)定,防止環(huán)境污染和環(huán)境破壞。
2.1.5 應(yīng)充分考慮施工過程對陸上和水上交通的影響,特別是應(yīng)保證主航道和陸上主要交通干線不得中斷。
2.1.6 建立安全生產(chǎn)管理制度,成立現(xiàn)場安全監(jiān)督、檢查小組,針對各工序特點,進行安全交底,堅持每天班前安全講話制,對易發(fā)生的安全事故進行提醒、警告。
2.1.7 橋梁工程交工前,應(yīng)及時對臨時輔助設(shè)施、臨時用地和棄土等進行處理,做到工完場清。
2.2 技術(shù)準(zhǔn)備
2.2.1 在開工前,應(yīng)組織經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員對設(shè)計文件進行審圖和現(xiàn)場核對,對設(shè)計中存在的問題,及時提請設(shè)計單位解決,并做好設(shè)計技術(shù)交底。
2.2.2 承包人接樁后,應(yīng)在14 天內(nèi)完成導(dǎo)線復(fù)測、水準(zhǔn)點復(fù)測、原地面復(fù)測和加密測量工作,并做好各樁點的保護措施,直到工程竣工。
2.2..3 實施性施工組織設(shè)計的編制。承包人在簽訂合同協(xié)議書后的一個月內(nèi),應(yīng)完成編制實施性施工組織設(shè)計及報批。其內(nèi)容應(yīng)根據(jù)“開工令下達后3 個月出墩、5 個月出梁”的總體原則進行編制,包括詳細(xì)的施工組織、現(xiàn)場布置、施工方案、工程進度計劃、資源供應(yīng)計劃、資金流量計劃、質(zhì)檢體系與質(zhì)量保證措施、安全體系與安全保證措施、廉政建設(shè)、文明施工與環(huán)境保護等。
2.2.4 總體開工報告。開工前應(yīng)向監(jiān)理工程師報批總體開工報告,主要內(nèi)容包括:施工機構(gòu)、質(zhì)檢體系、安全體系的建立和勞動力安排;材料、機械及檢測儀器設(shè)備進場情況;水電供應(yīng);臨時設(shè)施的修建;施工方案準(zhǔn)備情況等。
2.2.5 分部或分項工程開工報告。分部或分項工程開工前14 天應(yīng)向監(jiān)理工程師提交開工報告,其內(nèi)容包括:施工地段與工程名稱、現(xiàn)場負(fù)責(zé)人名單、施工組織和勞動力安排、材料供應(yīng)、機械進場、材料試驗及質(zhì)量檢查手段、水電供應(yīng)、臨時工程的修建、施工方案、進度計劃及其他需要說明的事項等。
2.2.6 首例工程分析制。每個橋梁分項工程開工后,第一個成品或半成品,如第一根樁基、第一根墩柱、第一片梁等,完成后應(yīng)由總監(jiān)辦組織施工單位進行質(zhì)量狀況、工藝細(xì)節(jié)等分析,找出施工中的不足并加以改正,形成正式書面報告后,方可進行批量施工。
2.2.7 各種專項技術(shù)交底的下發(fā)及培訓(xùn)工作。根據(jù)施工內(nèi)容分類編制專項技術(shù)交底,下發(fā)到各級管理部門及施工班組,并組織進行培訓(xùn)、學(xué)習(xí),交底內(nèi)多必須包括有針對性的安全技術(shù)交底,確保施工過程的安全。
2.3 機具準(zhǔn)備
2.3.1 所使用的機械設(shè)備,如鉆機、起吊設(shè)備等,應(yīng)在顯著位置懸掛操作規(guī)程牌,規(guī)程牌上應(yīng)標(biāo)明機械名稱、型號種類、操作方法、保養(yǎng)要求、安全注意事項及特殊要求等。
2.3.2 現(xiàn)場各類機械設(shè)備,應(yīng)符合施工組織設(shè)計或方案的要求,質(zhì)量證明文件應(yīng)齊全、狀態(tài)良好?,F(xiàn)場各類機械設(shè)備停放位置,應(yīng)合理規(guī)劃、分區(qū)布置、擺放整齊。應(yīng)保證設(shè)備安全可靠,運轉(zhuǎn)正常,嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè)。施工單位應(yīng)定期對施工機械(具)設(shè)備進行檢查維修和保養(yǎng)清洗。
2.3.3 施工機械的其他具體要求見分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 及本冊有關(guān)章節(jié)。
2.4 材料準(zhǔn)備
2.4.1 完成試驗室組建及臨時資質(zhì)申報,并完成材料的招標(biāo)、定購、試驗及混凝土配合比設(shè)計等工作。試驗室組建具體要求見分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 相關(guān)章節(jié)。
2.4.2 承包人應(yīng)在進場后及時建立工程材料管理臺賬,明確材料的生產(chǎn)廠家、出廠日期、進場日期、數(shù)量、規(guī)格、批號及使用部位,還應(yīng)明確送檢日期、代表數(shù)量、檢測單位、檢測結(jié)果、報告日期以及不合格材料的處理情況等內(nèi)容。
2.4.3 特殊結(jié)構(gòu)模板工程,應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位進行專門設(shè)計,施工方案需經(jīng)相關(guān)部門審批;現(xiàn)澆橋梁模板的支撐系統(tǒng)也應(yīng)進行設(shè)計計算。
2.4.4 鋼筋、水泥的供貨單位,應(yīng)通過福建省高速公路建設(shè)總指揮部的資格審查。用于橋梁工程的混凝土,應(yīng)使用散裝干法旋窯水泥。
2.4.5 建設(shè)所需的砂、石等地材可由施工單位自行負(fù)責(zé)組織開采或采購。自行開采的單位應(yīng)辦理礦管等手續(xù),并做好環(huán)境保護工作,防止水土流失。應(yīng)采用反擊破設(shè)備生產(chǎn)的碎石,使用前應(yīng)用水沖洗,確保在不污染的情況下方可用于施工。
2.4.6 混凝土的配合比,應(yīng)根據(jù)混凝土的強度等級、選用的砂石料、添加劑和水泥等級進行設(shè)計,多做幾組進行比較;除滿足混凝土強度和彈性模量要求 5 外,還要確?;炷翝仓樌突炷镣庥^質(zhì)量;應(yīng)選用表面光潔、顏色均勻的混凝土的配合比作為施工配合比。
2.5 作業(yè)條件
2.5.1 橋梁施工現(xiàn)場,應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局,并繪制橋梁分段(孔)平面布置圖。
2.5.2 橋梁工程開工前,應(yīng)完成“三通一平”,做好場地平整、施工便道縱向貫通、施工便橋搭建、臨時用電施工等工作。
2.5.3 按照“混凝土集中拌和、構(gòu)件集中預(yù)制、鋼筋集中加工”的原則,重點做好拌和站、預(yù)制場、鋼筋加工場的建設(shè)工作,具體要求見分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 相關(guān)章節(jié)。
2.5.4 對施工作業(yè)人員要求:①施工作業(yè)人員數(shù)量應(yīng)符合施工組織設(shè)計或方案要求。②特種工人(起吊、機手、電焊工、潛水員等)應(yīng)接受操作及安全培訓(xùn),持證上崗,確保操作人員熟悉、掌握施工機械設(shè)備的性能及操作規(guī)程。③進人施工現(xiàn)場的人員,應(yīng)佩戴安全帽和上崗證,現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員的安全帽應(yīng)加以區(qū)分,現(xiàn)場人員勞動保護用品應(yīng)穿戴齊全。安全監(jiān)察人員應(yīng)佩戴袖標(biāo)(牌)。
2.5.5 應(yīng)在施工現(xiàn)場的醒目位置布置統(tǒng)一制作的“五牌一圖”,各類標(biāo)示牌、警示牌應(yīng)齊全。
2.5.6 橋梁工程施工現(xiàn)場,宜采用封閉式管理,現(xiàn)場出人口應(yīng)懸掛“施工重地,閑人免進”的禁止標(biāo)志。
3 橋梁基礎(chǔ)
3.1 鉆孔灌注樁 3.1.1 一般規(guī)定
(1)完成有關(guān)鉆孔灌注樁的施工技術(shù)文件和施工方案編制,并經(jīng)審核批準(zhǔn)。(2)施工技術(shù)人員與工人應(yīng)全部到位,并進行技術(shù)交底,明確質(zhì)量、安全、工期、環(huán)保等要求;鋼筋、水泥、砂、碎石、泥漿等材料均應(yīng)到場,并通過檢驗。
(3)完成施工放樣,且經(jīng)過檢驗,精度應(yīng)滿足規(guī)范要求。
(4)泥漿循環(huán)系統(tǒng)已完成,拌制的泥漿經(jīng)檢驗,符合規(guī)范要求。
(5)按照設(shè)計資料提供的地質(zhì)剖面圖,選用適當(dāng)?shù)你@機和泥漿;鉆機就位前,應(yīng)對施工場地與鉆機坐落處進行平整和加固,并對主要機具的安裝、配套設(shè)備的就位及水電供應(yīng)的接通等鉆孔各項準(zhǔn)備工作進行檢查。
(6)鋼筋籠加工機具、班組應(yīng)到位,并完成現(xiàn)場鋼筋籠制作技術(shù)交底,采用墩粗直螺紋鋼筋接頭的應(yīng)配備滾絲機和徽粗機。
(7)沿橋走向設(shè)置一條施工便道,要考慮大型機械通行和至少16t 吊車的停放及使用,每個墩位設(shè)一工作平臺,必須滿足鉆機就位和吊放鋼筋籠的平面要求及混凝土運送要求。
3.1.2 材料要求
對泥漿的要求主要有以下幾點:
(1)泥漿的相對密度應(yīng)根據(jù)鉆進方法、土層情況適當(dāng)控制,一般不超過1.2,沖擊鉆孔一般不超過1.4,尤其要控制清孔后的泥漿指標(biāo)。泥漿的具體性能指標(biāo)參照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(jtj 041-2000)(以下簡稱(技術(shù)規(guī)范》)中的表6.2.2。
7(2)泥漿用水必須使用不純物含量少的水,沒有飲用水時,應(yīng)進行水質(zhì)檢查。
(3)在護筒底下復(fù)雜覆蓋層進行大直徑鉆孔樁施工時,選用的泥漿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、鉆機性能、施工經(jīng)驗等確定,宜參照鉆井采用的泥漿或添加劑。
3.1.3 施工工序
(1)在鉆孔灌注樁施工前,承包人應(yīng)編制施工工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并懸掛在現(xiàn)場。鉆孔灌注樁施工工序可參照圖3-1.(2)當(dāng)橋梁兩端處在軟基預(yù)壓(如加載+塑料排水板等處理措施)段時,靠近預(yù)壓段落的樁基不可先行施工,應(yīng)待預(yù)壓沉降觀測穩(wěn)定后(宜采取反壓措施)再進行樁基施工。
3.1.4 施工要點
1)護筒設(shè)置
8(1)施工場地或工作平臺的選擇和設(shè)置,應(yīng)充分考慮施工期間當(dāng)?shù)氐暮樗闆r,淺水區(qū)域平臺應(yīng)高出最高水位0.5~1.0m;潮水區(qū)域平臺應(yīng)高出最高水位1.5~2m,并有穩(wěn)定護筒內(nèi)水頭的措施。
(2)陸上鉆孔樁可直接放樣樁中心,依據(jù)樁中心在四周施放護樁;需搭設(shè)水上平臺的鉆孔樁應(yīng)先對護筒導(dǎo)向架進行精確放樣,導(dǎo)向架內(nèi)徑一般較護筒外徑長5cm。護筒埋設(shè)后應(yīng)核對其位置,護筒位置偏差不得大于5cm,傾斜度不得大于1 %。
(3)鋼護筒在普通作業(yè)場合及中小孔徑的條件下,一般使用不小于8 mm 厚的鋼板制作;在深水、復(fù)雜地質(zhì)及大孔徑等條件下,應(yīng)用厚度不小于12mm的鋼板卷制。另外,可在護筒上下端和接頭外側(cè)焊加勁肋,以增加其剛度。護筒頂部應(yīng)設(shè)置護筒蓋。
9(4)當(dāng)護筒長度小于6m 時,有鉆桿的正反循環(huán)鉆護筒內(nèi)徑必須大于樁徑20cm ;無鉆桿導(dǎo)向的正反潛水電鉆和沖抓、沖擊錐護筒內(nèi)徑必須大于樁徑30cm ;深水或感潮區(qū)且無鉆桿導(dǎo)向的護筒內(nèi)徑必須比樁徑大40cm。2)泥漿的循環(huán)和凈化處理
(1)深水處泥漿循環(huán)和凈化方法:在岸上設(shè)貓土庫、泥漿池,制造或沉淀凈化泥漿,配備泥漿船,用于儲存、循環(huán)、沉淀泥漿。
(2)旱地泥漿循環(huán)和凈化方法:制漿池和沉淀池大小視制漿能力、方法及鉆孔所需流量而定,及時清理池中沉淀,運至棄土場攤鋪、晾曬、碾壓。
3)鉆機種類及適用范圍(表3-1)4)鉆孔施工(以常見的兒種鉆機成孔方法為例來說明)
10(1)正循環(huán)回轉(zhuǎn)法
① 首先將鉆機調(diào)平并對準(zhǔn)鉆孔,裝上轉(zhuǎn)盤,要求轉(zhuǎn)盤中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上,鉆桿位置偏差不得大于2cm。在鉆進過程中,要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤,如傾斜或產(chǎn)生位移,應(yīng)及時糾正。
②初鉆時,應(yīng)先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,使之空轉(zhuǎn)一段時間,等泥漿輸進鉆孔中一定數(shù)量后,方可開始鉆進。接、卸鉆桿的動作要迅速,應(yīng)盡快完成,避免因停鉆時間過長而增加孔底沉淀,甚至引起塌孔。
③開始鉆進時,進尺應(yīng)適當(dāng)控制,在護筒刃腳處,應(yīng)低擋慢速鉆進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m 后,可按土質(zhì)以正常速度鉆進。
④在翁質(zhì)土中鉆進時,由于泥漿鉆性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆,故宜選用尖底鉆錐、中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進。
⑤在砂類土或軟土層鉆進時,易塌孔,故宜選用平底鉆錐、控制進尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。
⑥在低液限赫土或卵、礫石夾土層中鉆進時,宜采用低擋慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量、兩級鉆進的方法鉆進。
(2)反循環(huán)回轉(zhuǎn)法
① 接長鉆桿時,法蘭接頭之間應(yīng)墊3~5mm厚的橡膠圈,擰緊螺栓,以防漏氣、漏水;鉆頭距孔底約20-30cm,注人泥漿,啟動鉆機時,應(yīng)慢速開始鉆進。
② 在硬土中鉆進時,用一擋轉(zhuǎn)速,自由進尺;在高液限薪土、含砂低液限勃土中鉆進時,可用二、三擋轉(zhuǎn)速,自由進尺;在砂類土或含少量卵石中鉆進時,宜用一、二擋轉(zhuǎn)速,并控制進尺;在進人巖層后,必要時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況增加配重,增強鉆頭的穩(wěn)定和鉆進強度。(3)沖擊鉆孔
①開鉆時,應(yīng)先在孔內(nèi)灌注泥漿,如孔內(nèi)有水,可直接投人薪土,用沖擊錐 11 以小沖程反復(fù)沖擊造漿。
②在開孔及整個鉆進過程中,應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.5~2.0m,并低于護筒頂面0.3m,掏渣后應(yīng)及時補水。
③在淤泥層和私土層沖擊時,鉆頭應(yīng)采用中沖程(1.0~2.0m)沖擊;在砂層沖擊時,應(yīng)添加小片石和鉆土,采用小沖程(0.5~1.0m)反復(fù)沖擊,以加強護壁;在漂石和硬巖層沖擊時,應(yīng)更換重錘小沖程(1.0~2.0m)沖擊。在石質(zhì)地層中沖擊時,如果從孔上浮出石子鉆渣粒徑在5~8mm之間,表明泥漿濃度合適;如果浮出的鉆渣粒徑小而少,則表明泥漿濃度不夠,可從制漿池抽取合格泥漿進人循環(huán)。
④沖擊鉆進時,機手要隨進尺快慢及時放主鋼絲繩,使鋼絲繩在每次沖擊過程中始終處于拉緊狀態(tài),既不能少放,也不能多放。放少了,鉆頭落不到孔底,打空錘,不僅無法獲得進尺,反而可能造成鋼絲繩中斷、掉錘;放多了,鉆頭在落到孔底后會向孔壁傾斜,撞擊孔壁,造成擴孔。
⑤在任何情況下,最大沖程不宜超過6.0m。為正確提升鉆錐的沖程,應(yīng)在鋼絲繩上作長度標(biāo)志。
⑥在深水或地質(zhì)條件較差的相鄰樁孔,不得同時鉆進。5)成孔與終孔
(1)鉆孔過程中,應(yīng)用碳素筆詳細(xì)記錄施工進展情況,包括時間、高程、擋位、鉆頭、進尺情況等。
(2)每鉆進2m(接近設(shè)計終孔高程時,應(yīng)每0.5m)或在地層變化處,應(yīng)在出渣口撈取鉆渣樣品,洗凈后收進專用袋內(nèi)保存,標(biāo)明土類和高程,以供確定終孔高程。
(3)鉆孔灌注樁在成孔過程中和終孔后,要對鉆孔進行階段性的成孔質(zhì)量檢查,用專用檢孔器進行檢驗,有條件限制時可使用鋼筋籠檢孔器檢驗,檢孔器外 12 徑應(yīng)
6)清孔
清孔原則是采取二次清孔法,即成孔檢查合格后立即進行第一次清孔,并清除護筒上的泥皮;鋼筋籠下好澆注混凝土前,再次檢查沉淀層厚度,若超過規(guī)定值,必須進行二次清孔,二次清孔后立即灌注混凝土。
7)鋼筋籠加工及就位
(1)鋼筋籠應(yīng)在鋼筋加工場或在設(shè)置水泥臺座及頂棚的硬化場地上進行制作,制好后的鋼筋骨架必須平整墊放,鋼筋籠加工應(yīng)采用模具標(biāo)準(zhǔn)化制作(見附錄圖a-1)。
(2)鋼筋籠應(yīng)每隔1-2m 設(shè)置臨時十字加勁撐,以防變形;加強箍肋必須設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè),環(huán)形筋在主筋的外側(cè),并同主筋進行點焊而不是綁扎。
(3)每節(jié)骨架均應(yīng)有半成品標(biāo)志牌,標(biāo)明墩號、樁號、節(jié)號、質(zhì)量狀況。(4)第一節(jié)鋼筋籠放人孔內(nèi),取出臨時十字加勁撐,在護筒頂用工字鋼穿過加勁箍下掛住鋼筋籠,并保證工字鋼水平和鋼筋籠垂直。吊放第二節(jié)鋼筋籠與第一節(jié)對準(zhǔn)后進行機械套管連接或焊接,然后再下放鋼筋籠,如此循環(huán)。下放鋼筋籠時,要緩慢均勻,根據(jù)下籠深度,隨時調(diào)整鋼筋籠人孔的垂直度,盡量避免其傾斜及擺動。
(5)鋼筋籠保護層,必須滿足設(shè)計圖紙和規(guī)范的要求。鋼筋籠保護層墊塊推薦采用綁扎混凝土圓餅形墊塊,混凝土墊塊半徑應(yīng)大于保護層厚度,中心穿鋼筋焊在主筋上,每隔2m 左右設(shè)一道,每道沿圓周對稱設(shè)置不小于4 塊(見附錄圖a-2)。
(6)n 級鋼筋直徑超過25mm 以上的連接不宜采用焊接,應(yīng)采用徽粗直螺紋鋼筋接頭機械連接,接頭必須按照有關(guān)試驗規(guī)范進行試驗和驗收。采用徽粗直螺紋鋼筋接頭時,應(yīng)根據(jù)不同品牌的鋼筋原材料直徑負(fù)偏差來控制墩粗機壓模內(nèi) 13 徑、滾絲機滾絲輪直徑和細(xì)微調(diào)整螺紋套筒的內(nèi)徑。
使用機械套管的徽粗直螺紋鋼筋接頭,應(yīng)滿足以下要求:
①螺紋套筒的長度應(yīng)比《 徽粗直螺紋鋼筋接頭)(jc/t3057-1999)規(guī)定的最短長度長1 cm,其兩端應(yīng)有塑料保護塞保護,出廠合格證應(yīng)規(guī)范,內(nèi)螺紋不得有缺牙、錯牙、污染、生銹、機械損傷等嚴(yán)重現(xiàn)象(見附錄圖a-3)。
②鋼筋下料裁切時,應(yīng)在砂輪切割機上切頭0.5-10mm,以確保端部平整,不得有馬蹄形、撓曲、缺角和與鋼筋軸線不垂直的現(xiàn)象,確保鋼筋端部順直(見附錄圖a-4)。
③機械套管連接時,必須使豎向主筋對號,再同步擰緊套管,使套管兩端正處于上下主筋已標(biāo)明的畫線上,否則應(yīng)重新調(diào)整,以確保鋼筋連接質(zhì)量。
④絲頭應(yīng)有塑料保護套,不得有污染、生銹、機械損傷現(xiàn)象(見附錄圖a-5)。⑤嚴(yán)格按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《徽粗直螺紋鋼筋接頭》(jg 171 一2005)規(guī)定的方法和要求,項目業(yè)主、監(jiān)理單位應(yīng)確保接頭性能檢驗、套筒檢驗和絲頭檢驗的抽查驗收頻率、取樣送檢的接頭數(shù)量和批次。
(7)鋼筋籠下放到位后,要對其頂端定位,防止?jié)沧⒒炷習(xí)r鋼筋籠偏移、上浮,下放過程要留存影像資料。
8)水下混凝土灌注
鉆孔樁水下混凝土灌注一般采用直升導(dǎo)管法。
(1)導(dǎo)管選用:導(dǎo)管直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的混凝土數(shù)量確定,可參照表3-2;導(dǎo)管的壁厚應(yīng)滿足強度和剛度的要求,確?;炷涟踩珴沧?。
14(2)導(dǎo)管在使用前和使用一段時期后,應(yīng)對其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進行認(rèn)真檢查,并做拼接、過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗。
(3)導(dǎo)管埋深應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行。
(4)水下混凝土的強度、抗?jié)B性能、坍落度等應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范的要求?;炷恋纳a(chǎn)能力應(yīng)滿足樁孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢的要求。灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間,對于灌注時間較長的樁,應(yīng)對混凝土生產(chǎn)量和澆注時間進行計算后,設(shè)計混凝土的初凝時間。
(5)灌注前應(yīng)檢查拌和站、料場、澆注現(xiàn)場的準(zhǔn)備情況,確定各項工作準(zhǔn)備就緒后方可進行。
(6)首批混凝土灌人孔底后,應(yīng)立即測探孔內(nèi)混凝土面高度,計算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度,如符合規(guī)范要求,即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)進水,表明出現(xiàn)灌注事故,應(yīng)立即進行處理。
(7)為防止鋼筋骨架上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部lm 左右時,應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土上升到骨架底口4m 以上時,應(yīng)提升導(dǎo)管,使其底口高于鋼筋骨架底部2m以上,即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注開始后,應(yīng)緊湊、連續(xù)地進行,嚴(yán)禁中途停頓。
(8)要加強灌注過程中混凝土高度和混凝土灌注量的測量和記錄工作,可按照每灌注8 砰測一次(約一罐車混凝土),及時繪制成曲線,以確定樁的灌注質(zhì)量。在進行水下混凝土灌注時,嚴(yán)禁用泵車泵管直接伸人導(dǎo)管內(nèi)進行灌注,必 15 須要經(jīng)過料斗進行灌注(若將泵管直接伸人導(dǎo)管里面進行灌注,易產(chǎn)生混凝土離析,同時在導(dǎo)管內(nèi)易產(chǎn)生高壓空氣囊,從而形成堵管)。
(9)在灌注將近結(jié)束時,由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小,超壓力降低,而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大。如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土,使灌注工作順利進行。為確保樁頂混凝土質(zhì)量,樁混凝土灌注要比設(shè)計高1.0m以上。在拔出最后一段長導(dǎo)管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉淀的泥漿擠人導(dǎo)管下形成泥心。
9)長度大于4om 的樁基及水中樁基的設(shè)置長度大于40m 的樁基及水中樁基應(yīng)設(shè)置聲測管。
3.1.5 質(zhì)量控制
(1)鉆孔灌注樁質(zhì)量檢驗可參照(公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(土建工程)》(jtg-f80/1-2004)(以下簡稱《 評定標(biāo)準(zhǔn)》)第8.3.1 條及第8.5.2條。成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可參照《 技術(shù)規(guī)范》第6.8條。
(2)所有樁基必須進行無破損檢測,對檢測結(jié)果有缺陷的樁,應(yīng)進行鉆芯檢驗,若鉆芯樁存在重大質(zhì)量問題,應(yīng)加倍擴大鉆芯數(shù)量。
(3)樁檢結(jié)果應(yīng)保證i 類樁不得低于95 %,檢測出現(xiàn)m 類樁時,則應(yīng)原樁位沖孔恢復(fù)。
3.1.6 安全文明
(1)遵守水上作業(yè)操作規(guī)程,戴安全帽、穿救生衣、系安全帶、穿防滑鞋。水上作業(yè)平臺的搭設(shè)參照分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》相關(guān)章節(jié)。
(2)樁機作業(yè)區(qū)域應(yīng)平整,必須采取安全防護措施,并設(shè)立警示標(biāo)志,非工作人員未經(jīng)批準(zhǔn)不得入內(nèi)。在進行鉆機安裝時,機架應(yīng)墊平,保持穩(wěn)定,不得 16 產(chǎn)生位移或沉陷,鉆架頂端應(yīng)用纜風(fēng)繩對稱張拉,地錨應(yīng)牢固。鉆機需設(shè)工程標(biāo)示牌,標(biāo)明所施工橋名、墩臺及樁位編號、護筒頂高程、設(shè)計樁長及樁底高程等,施工中并做好詳細(xì)鉆孔記錄,保留好渣樣。
(3)禁止隨地排放泥漿和鉆渣,鉆渣應(yīng)外運到指定棄土場,水上樁基應(yīng)配備專用的泥漿船或泥漿輸送管泵,用來造漿循環(huán)及運送廢棄泥漿;所有制漿池、儲漿池和沉淀池周圍應(yīng)設(shè)立防護設(shè)施和安全指令標(biāo)志,制漿材料的堆放地應(yīng)有防水、防雨和防風(fēng)措施,棄渣泥漿應(yīng)及時外運,廢棄后應(yīng)回填處理,防止人員落人池內(nèi)。
(4)沉淀池禁止設(shè)在正線路基上,其開挖深度不得超過2m,以便于晾曬處理。循環(huán)池位置選擇應(yīng)在征地線以內(nèi),且不得影響施工便道;樁基施工完畢后,施工現(xiàn)場的循環(huán)池和沉淀池應(yīng)清淤回填,分層碾壓。
(5)對起吊設(shè)備應(yīng)經(jīng)常進行安全檢查,對破損部件應(yīng)及時更換,確保安全。旋轉(zhuǎn)鉆機進鉆時,高壓膠管下不得站人。鉆孔施工設(shè)備停放地點應(yīng)平整、夯實,并避開高壓線。
(6)在有通航要求的水域施工時,應(yīng)按要求做好通航導(dǎo)航標(biāo)志。3.2 挖孔灌注樁 3.2.1 一般規(guī)定
(1)施工人員組織、便道修建、技術(shù)資料準(zhǔn)備和交底、材料進場檢驗等參照第3.1.1條。
(2)挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水,且較密實的土層或風(fēng)化巖層。若孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過現(xiàn)行《 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(cb3095 一1996)規(guī)定的限值時,必須有可靠的通風(fēng)保障措施,方可采用人工挖孔施工。
(3)平整場地要以施工中用到的最大機械為參考。進場前應(yīng)清除坡面危石浮土,坡面有裂縫或坍塌跡象者應(yīng)加設(shè)必要的保護,鏟除松軟的土層并夯實。
17(4)準(zhǔn)確施放樁基中心線,合理確定開孔高程。在孔周圍確立十字線四點,并設(shè)置護樁,以及時檢查并糾正偏位情況;挖孔作業(yè)的高程水準(zhǔn)點由控制水準(zhǔn)點引至護壁頂。
(5)對空壓機、卷揚機和焊機等用電量大的設(shè)備,應(yīng)設(shè)專線供電;需要下護筒的孔樁應(yīng)根據(jù)振動錘的電流電壓設(shè)置合適的變壓器。
(6)必須集中力量連續(xù)作業(yè),以組織四班制作業(yè)為宜。每班3-4 人開挖,每4 組配備一名電工,井上、井下人員應(yīng)該交替更換。
(7)鋼筋籠加工機具、班組應(yīng)準(zhǔn)時到位,并完成現(xiàn)場鋼筋籠制作技術(shù)交底,采用徽粗直螺紋鋼筋接頭的應(yīng)配備滾絲機和徽粗機。3.2.2 施工工序
有關(guān)要求參照本章3.1.3條。挖孔灌注樁施工工序流程可參照圖3-2。3.2.3 施工要點
1)護壁
18(1)在土質(zhì)條件下,應(yīng)設(shè)混凝土護壁,以確保施工安全。一般采用等厚度混凝土支護方法,當(dāng)樁身每挖掘1.2-1.5m 深時,即支模澆筑棍凝土護壁,厚度為10-15cm,強度等級不應(yīng)低于c20。
(2)挖孔完成后,應(yīng)檢查護壁并修補,保證其完好。土質(zhì)較差時,應(yīng)采用鋼筋混凝土護壁,必要時應(yīng)抽查護壁混凝土的強度。
(3)遇到有特別松散的土層或流沙層時,為防止土壁塌落及流沙事故,可采用鋼護筒作為護壁,用振動錘振動下沉,待穿過松軟土層或流沙層并嵌人巖石或堅硬土層1~1.5m后,再按一般方法邊挖掘邊筑混凝土護壁。
(4)樁孔挖掘及支撐護壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè),期間不宜停頓,以防塌孔。
(5)挖孔時,如有水滲人,應(yīng)及時支護孔壁,防止水在孔壁流淌浸泡,造成塌孔。如孔內(nèi)水量較大時,應(yīng)及時抽水。若土層松軟、地下水較大時,應(yīng)對角開挖,避免孔間隔層太薄造成坍塌。
2)爆破
(1)孔內(nèi)遇到巖層需爆破時,應(yīng)進行專門設(shè)計,并按照施工組織設(shè)計的要求進行打眼放炮,以松動為主,宜采用淺眼松動爆破法,嚴(yán)格控制炸藥用量,并在炮眼附近加強支護,最后30cm 范圍應(yīng)采用風(fēng)鎬開挖至孔底。
(2)打眼放炮必須采用電雷管引爆,嚴(yán)禁裸露藥包。對于軟巖石炮眼,其深度不應(yīng)超過0.8m,硬巖石炮眼不應(yīng)超過0.5m。炮眼數(shù)量、位置和斜插方向應(yīng)按巖層斷面方向來定,中間一組集中掏心,四周斜插挖邊。
(3)經(jīng)過幾輪次的爆破后,總結(jié)炮眼布置朝向和用藥量的數(shù)據(jù),確定最佳爆破方案??變?nèi)放炮后,應(yīng)立即排煙,并經(jīng)檢查孔內(nèi)無有害氣體后,人員方可下孔施工。
3)挖孔及終孔檢驗
19(1)挖掘時不必刻意修光孔壁,以增加樁的摩擦力。在挖孔過程中,需經(jīng)常檢查樁徑尺寸、平面位置和傾斜度。挖孔掘進和護壁這兩道工序必須連續(xù)進行,盡量不停頓,以防塌孔。出渣時,卷揚機應(yīng)慢速提升。
(2)挖孔到達設(shè)計深度后,應(yīng)進行孔底處理。必須做到孔底表面無松渣、泥、沉淀土。如地質(zhì)復(fù)雜,應(yīng)釬探了解孔底以下地質(zhì)情況是否滿足設(shè)計要求。
(3)挖孔時,應(yīng)隨進度做好地質(zhì)記錄,核對設(shè)計地質(zhì)資料是否相符,以供監(jiān)理確定終孔高程。終孔后,應(yīng)進行孔底處理,做到平整、無松渣、污泥及沉淀等軟層。對有滲水的孔樁還應(yīng)測定滲水量的大小,相應(yīng)確定混凝土澆筑方法。
4)鋼筋籠加工及就位
參見本章3.1.4條第7)點有關(guān)要求,鋼筋籠安放時應(yīng)控制鋼筋籠的垂直度和平面位置,垂直度偏差不得大于1%,平面偏位應(yīng)小于5cm。
5)混凝土灌注(干法灌注)
(1)從孔底及附近孔壁滲人的地下水的上升速度較?。ㄐ∮?mm/min)時,可直接采用串筒澆筑,對于大直徑樁應(yīng)設(shè)置兩道串筒,以減少灌注時間和地下水的影響,同時混凝土應(yīng)振搗密實;當(dāng)孔底滲人的地下水上升速度較大時(大于6mm/min),應(yīng)視水量,按水下混凝土灌注法灌注?;炷凉嘧⒖蓞⒄浙@孔樁的有關(guān)要求。
(2)混凝土的坍落度宜控制在7~9cm,樁身混凝土應(yīng)從導(dǎo)管式串筒自由傾落,分層振搗高度不得超過1.0m,混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進行。
3.3 明挖基礎(chǔ) 3.3.1 一般規(guī)定
(1)施工前人員組織、便道修建、技術(shù)資料準(zhǔn)備和交底、材料進場與檢驗等參照本章第3.1.1條。
20(2)明挖基礎(chǔ)宜在少雨季節(jié)施工?;禹斆鎽?yīng)在開挖前做好防、排水設(shè)施,排水措施應(yīng)有效。深基坑施工應(yīng)采用坑外降水,防止鄰近建筑物產(chǎn)生危險沉降。
(3)基坑有動載時,坑口邊緣與動載間的安全距離應(yīng)根據(jù)基坑深度、坡度、地質(zhì)和水文條件及動載大小等情況確定。
(4)所需的各種車輛、振搗器、開挖機具等應(yīng)到位,完成基礎(chǔ)所在地表測量放樣,確定開挖輪廓及開挖數(shù)量。
3.3.2 施工工序
在明挖基礎(chǔ)施工前,承包人應(yīng)編制施工工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并懸掛在現(xiàn)場。明挖基礎(chǔ)施工工序可參照圖3-3進行。
3.3.3 施工要點
(1)基坑開挖:
① 應(yīng)參照《 技術(shù)規(guī)范》 表4.1.2所給定的坡率進行開挖,開挖時現(xiàn)場要有專人指揮,邊開挖邊檢查坡率和坑壁安全。
② 弱風(fēng)化巖層基底若呈傾斜形狀,應(yīng)鑿成不小于30cm 的臺階,在靠近基底30cm 處開挖需要放炮時,應(yīng)采用松動爆破,保證基底地質(zhì)不受擾動。
③ 在土石松動地層或粉、細(xì)砂層中開挖基坑時,應(yīng)先做好安全防護工作。21 在土質(zhì)松軟層進行基坑開挖前必須先進行支護?;娱_挖時,應(yīng)觀測坡面穩(wěn)定情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)坑沿頂面出現(xiàn)裂縫、坑壁松塌或遇涌水、涌砂時,應(yīng)立即停止施工,加固處理后,方可繼續(xù)施工。按規(guī)定深度挖土或超挖的,應(yīng)進行基坑支護變形監(jiān)測。
④ 基坑應(yīng)避免超挖,若超挖應(yīng)將松動部分清除,處理方案報監(jiān)理及設(shè)計單位批準(zhǔn),嚴(yán)禁超挖回填虛土。
(2)無水基坑施工時,基坑頂應(yīng)留有不小于1.0m 的護道,護道外設(shè)排水溝,基坑基礎(chǔ)尺寸外各留0.5-1.0m 作為集水坑和排水溝用地。
(3)擋板施工基坑時,基坑頂不得堆放機具等雜物,擋板間距應(yīng)按基礎(chǔ)尺寸最小值控制,坑頂排水溝離坑壁1.0 以上,并采取防滲措施。
(4)有水圍堰施工時,場地布置應(yīng)密切結(jié)合總體工程所在位置和現(xiàn)場實際情況,以對河流影響最小為原則,同時滿足自身穩(wěn)定和防洪要求。
(5)混凝土施工:
① 明挖擴大基礎(chǔ)混凝土澆筑模板嚴(yán)禁使用土?;蚓幙棿瑧?yīng)采用組合鋼模。
② 混凝土灌注時,應(yīng)采用泵送或串筒灌注,罐車運輸。
③ 大體積基坑混凝土澆筑必須設(shè)置冷卻管,通過循環(huán)冷卻水確?;炷羶?nèi)外溫差不大于25 ℃(見附錄圖a-8)。
3.3.4 質(zhì)量控制
(1)基坑挖至設(shè)計高程后,應(yīng)立即進行報驗基底的尺寸、高程及基底承載力,并及時進行施工,防止基坑暴露時間過長。
(2)開挖好的基底各項質(zhì)量要求如下:
① 基底承載力不得小于設(shè)計要求,如果不能滿足,應(yīng)及時進行處理。
②平面周線位置不得小于設(shè)計要求。
③ 基礎(chǔ)底面高程按照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.5.1條規(guī)定:土質(zhì)基坑控制在土50mm 范圍內(nèi);石質(zhì)基坑控制在-200-+50mm范圍內(nèi)。
(3)明挖基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋加工及混凝土施工質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.3.1 條及第8.5.1條,對大體積基礎(chǔ)的混凝土質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.5.10條。
3.3.5 安全文明
(1)基坑防護設(shè)施設(shè)置參照分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 相關(guān)章節(jié)。
(2)基坑開挖出的廢渣應(yīng)及時清理,運至指定的棄土場。深基坑施工嚴(yán)禁拋物,應(yīng)設(shè)置禁止標(biāo)志。
(3)基坑需爆破開挖時,安全措施參照本章第3.2.6條有關(guān)規(guī)定。(4)基坑施工光線不足時,應(yīng)設(shè)置足夠照明。
3.4 承 臺 3.4.1 一般規(guī)定
(1)施工前人員組織、便道修建、技術(shù)資料準(zhǔn)備和交底、材料進場與檢驗等可參照本章第3.1.1條及第3.3.1 條。
(2)樁基檢測應(yīng)已完成并符合要求。3.4.2 施工工序
在承臺施工前,承包人應(yīng)編制施工工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并懸掛在現(xiàn)場。承臺施工工序:清理基坑一綁扎鋼筋一立邊模一混凝土澆筑一養(yǎng)生、與墩柱接觸面鑿毛。3.4.3 施工要點
23(1)樁頭鑿除應(yīng)采用人工鑿除,嚴(yán)禁采用炸藥或膨脹劑等材料進行。(2)伸人承臺的墩柱與臺身鋼筋準(zhǔn)確預(yù)埋到位,并與樁主筋進行焊接,預(yù)埋筋軸線偏位不得超過10mm,對柱或臺身范圍內(nèi)的混凝土表面應(yīng)進行拉毛,其余部分頂面應(yīng)抹平壓光。
(3)處于潮汐區(qū)的鋼套箱,應(yīng)利用水位變化檢查套箱底和側(cè)墻的封水情況,側(cè)墻接縫宜采用焊接,套箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置必要的拉桿或井字橫撐。在施工期間,必須保持拉桿或橫撐處于工作狀態(tài),不得隨意割除。
(4)進行水下混凝土封底前,應(yīng)清除淤積在套箱底的淤泥,并派潛水員檢查樁基與套箱預(yù)留孔之間的堵水情況。
(5)混凝土施工:
① 澆筑干混凝土?xí)r,應(yīng)避開雨天或晴熱天氣,并提前做好防雨措施,大體積混凝土應(yīng)設(shè)冷卻系統(tǒng)等降低混凝土水化熱的設(shè)施。
② 水中承臺的混凝土運輸采用輸送泵或運輸船等方法進行,應(yīng)充分考慮混凝土的坍落度損失,輸送泵輸送混凝土?xí)r,坍落度一般控制在14~16cm 之間。
③ 混凝土應(yīng)達到設(shè)計強度的70%后,方可進行套箱內(nèi)抽水,抽水時嚴(yán)格控制速度,以確保安全。
④ 當(dāng)承臺厚度超過1.5m 時,則必須設(shè)置冷卻管,通過循環(huán)冷卻水確保混凝土內(nèi)外溫差不大于25 ℃。
⑤ 大體積混凝土拆模除應(yīng)保證滿足強度要求外,其齡期不得少于3d。
3.4.4 質(zhì)量控制
(1)邊樁外側(cè)與承臺邊緣的凈距不得小于設(shè)計規(guī)定的最小值。(2)承臺的質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.3.1條及第8.5.9條。
3.4.5 安全文明
(1)對于無水承臺基礎(chǔ)施工,可參照本章第3.3.5條有關(guān)要求.(2)鋼套箱圍堰的水中運輸及下沉抽水速度,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案進行,現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置專門的指揮船。
(3)在深水中采用鋼套箱圍堰施工時,承包人應(yīng)編制詳細(xì)的施工安全保障方案,上報駐地監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,方可實施。
(4)深水承臺施工所需的運輸船、浮吊等設(shè)備,應(yīng)經(jīng)有資質(zhì)單位檢查驗收后方可使用,并應(yīng)取得相應(yīng)航道管理部門的許可。
下部構(gòu)造
4.1 墩柱、蓋梁 4.1.1 一般規(guī)定
(1)完成有關(guān)墩柱、蓋梁的施工技術(shù)文件和施工方案編制,并經(jīng)審核批準(zhǔn)。
(2)施工技術(shù)人員與工人應(yīng)全部到位,并進行技術(shù)交底,明確質(zhì)量、安全、工期、環(huán)保等要求;鋼筋、水泥、砂、碎石、泥漿等材料均應(yīng)到場,并通過檢驗。
(3)橋梁基礎(chǔ)應(yīng)檢測完成,并符合有關(guān)要求。完成橋墩、蓋梁的測量放樣,其精度應(yīng)滿足規(guī)范要求。
(4)采用徽粗直螺紋鋼筋接頭的應(yīng)配備滾絲機和墩粗機。
4.1.2 施工工序
(1)在墩柱、蓋梁施工前,承包人應(yīng)編制施工工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并懸掛在現(xiàn)場。墩柱施工工序可參照圖4-1進行,蓋梁略。
4.1.3 施工要點
(1)模板:
① 墩柱、蓋梁模板應(yīng)采用定型鋼模,在設(shè)計墩柱模板時,面板厚度不得小于5mm,蓋梁模板面板厚度不得小于6mm,以保證模板具有一定的剛度,起吊和灌注時不易產(chǎn)生變形。面板的變形量最大不應(yīng)超過1.5mm。模板上施工荷載不得超過規(guī)定值,模板上堆料應(yīng)均勻。
② 墩柱、蓋梁模板制作完成后應(yīng)進行試拼,檢查模板的剛度、平整度、接縫密合性及結(jié)構(gòu)尺寸等。
③ 模板與鋼筋的安裝工作應(yīng)配合進行,模板不應(yīng)與腳手架進行連接,避免引起模板變形。板式橋墩的模板推薦采用無拉桿模板,如采用拉桿固定,拉桿直徑不應(yīng)小于14mm,外側(cè)套pvc 管。拆模后,應(yīng)抽出拉桿,pvc 套管沿墩柱表面切除。
27(2)鋼筋:
① 墩柱鋼筋籠、蓋梁鋼筋骨架加工制作及鋼筋接頭加工可參見第3章第3.1.4條第7)點的有關(guān)要求。蓋梁鋼筋應(yīng)采用梅花形高強砂漿保護層墊塊。
② 對于固結(jié)墩施工蓋梁,應(yīng)注意固結(jié)墩鋼筋的預(yù)埋,非固結(jié)墩應(yīng)注意支座鋼板的預(yù)埋,以保證位置準(zhǔn)確,鋼板的預(yù)埋采用與蓋梁固定等方式,保持鋼板頂面水平。
(3)混凝土:
① 墩柱和系梁應(yīng)同步澆筑,拆模后對結(jié)構(gòu)物應(yīng)立即進行灑水或滴漏養(yǎng)生,達到既保濕又防止污染的目的(見附錄圖b-
1、圖b-2)?;炷恋臑⑺B(yǎng)護時間一般為7d,可根據(jù)空氣的濕度及周圍環(huán)境情況適當(dāng)增加或縮短;當(dāng)氣溫小于5 ℃ 時,應(yīng)采取蓄熱養(yǎng)生。
② 混凝土坍落度可根據(jù)現(xiàn)場氣溫適當(dāng)控制,一般情況下,混凝土在入模后,應(yīng)保持在5-7cm之間,泵送混凝土可保持在12-14cm之間。
(4)模板及支架的拆除應(yīng)遵循先支后拆、后支先拆的順序進行,嚴(yán)禁隨地亂扔,應(yīng)及時對模板進行除污、除銹和防銹等維修保養(yǎng)。拆除的腳手架及模板等應(yīng)碼放整齊、堆碼有序。
(5)系梁、蓋梁的施工若采用剪力銷方案,剪力銷的預(yù)埋應(yīng)注意埋設(shè)順直、有規(guī)則,施工完畢后,應(yīng)采用細(xì)石混凝土對預(yù)留孔洞進行封堵,嚴(yán)禁用土或砂填補,外側(cè)應(yīng)與混凝土顏色保持一致。
4.1.4 質(zhì)量控制
(1)墩柱、蓋梁的模板安裝允許偏差應(yīng)符合下列要求: ① 模板高程:土10mm;② 模板的內(nèi)部尺寸:土20mm;28 ③ 軸線偏位:8mm。
(2)墩柱、蓋梁的質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.6.1條及第8.6.3條。
(3)混凝土表面不得出現(xiàn)裂縫,無蜂窩、麻面,水氣泡很少,表面平整、密實、光潔,混凝土色澤均勻一致,無成片花紋,模板接縫或施工縫無錯臺,不漏漿,使接縫數(shù)量盡可能最少。
(4)對墩柱及蓋梁混凝土不允許進行修飾,但在施工過程中,確因混凝土表面存在缺陷且不影響主體結(jié)構(gòu)時,應(yīng)報監(jiān)理工程師同意后方可進行修飾,修飾前應(yīng)拍照存檔,修飾材料應(yīng)確保色澤與結(jié)構(gòu)一致。
4.1.5 安全文明
(1)腳手架搭設(shè)的有關(guān)要求:
① 橋梁墩柱、蓋梁施工的腳手架的搭設(shè)方案需經(jīng)過監(jiān)理工程師的批準(zhǔn),安裝腳手架的單位資質(zhì)應(yīng)符合要求,安裝腳手架的人員應(yīng)經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)。
② 腳手架桿件直徑、型鋼規(guī)格及材質(zhì)應(yīng)符合要求,應(yīng)采用碗扣腳手架或科8 鋼管腳手架。腳手架基礎(chǔ)應(yīng)堅固平實,設(shè)有方木墊板。每隔5m 應(yīng)設(shè)置45°斜向剪力撐,底部縱橫聯(lián)結(jié),腳手板鋪滿,無探頭板。腳手架高度在7m 以上,架體與結(jié)構(gòu)物拉結(jié)。
③ 腳手架搭設(shè)應(yīng)考慮人員上下的扶梯,扶梯設(shè)有護欄,扶梯的爬升角度不應(yīng)超過45°每個橋墩灌注混凝土前,頂部應(yīng)設(shè)置不小于3㎡的作業(yè)平臺,下鋪不小于5cm 厚的木板,作業(yè)平臺應(yīng)滿足承載力要求,并搭設(shè)牢固,平臺上應(yīng)設(shè)欄桿及梯步,四周搭設(shè)防護欄桿。墩臺高度超過2m時,應(yīng)張掛安全網(wǎng)(見附錄圖b-3)。
④ 腳手架荷載不得超過規(guī)定,施工荷載應(yīng)堆放均勻,有積雪、雜物應(yīng)及時 29 清理。
⑤ 腳手架施工處所應(yīng)設(shè)置禁止、警告、指令標(biāo)志。
(2)水中墩施工安全防護參照分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 的有關(guān)要求。
(3)工地現(xiàn)場使用的模板、腳手架、木材等周轉(zhuǎn)材料應(yīng)碼放整齊,以保持施工現(xiàn)場整潔文明。墩柱施工完成后,對于系梁、蓋梁及承臺四周的建筑垃圾應(yīng)及時清理,運至棄土場。
(4)高空作業(yè)人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋,且作業(yè)人員所用的扳手、錘頭等工具必須用繩掛在工具欄內(nèi),防止墜落傷人。
(5)模板的吊裝需有專人指揮,吊裝作業(yè)時,閑雜人員應(yīng)撤離現(xiàn)場。(6)拆除模板時,應(yīng)劃分作業(yè)區(qū),懸掛警示標(biāo)志,并按規(guī)定的拆模程序進行。拆除區(qū)域應(yīng)設(shè)置警戒線且由專人監(jiān)護、留有未拆除的懸空模板及模板工程應(yīng)經(jīng)過驗收手續(xù)。嚴(yán)防因時間控制不當(dāng)或野蠻操作造成結(jié)構(gòu)物缺棱掉角。
(7)橋梁墩柱、蓋梁在施工過程中應(yīng)設(shè)置臨時標(biāo)志牌,標(biāo)志牌大小為0.3m×0.5m, 白底黑字,應(yīng)包括墩臺編號、墩高、結(jié)構(gòu)類型、混凝土強度等級、施工班組等內(nèi)容。
(8)每個墩臺施工完畢后,應(yīng)及時編墩、臺號,并將其標(biāo)注在左、右幅外側(cè)墩柱、臺身上。
① 編號路線里程增長方向分別沿左、右幅從起點橋臺、墩柱到終點橋臺按數(shù)字從0、l、2、3 ? 進行編號。
② 墩柱、臺身上編號外圓圈直徑為40cm,中文字體為印刷黑體,規(guī)格為10cm×15cm,采用紅色油漆標(biāo)注于距底梁3m 處。
4.2 橋臺
4.2.1 一般規(guī)定
參照本章第4.1.1條。
4.2.2 施工工序
在橋臺施工前,承包人應(yīng)編制施工工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并懸掛在現(xiàn)場。橋臺施工工序可參照圖4-2進行。
4.2.3 施工要點
(1)模板應(yīng)符合以下要求:
①一般采用大塊鋼模(尺寸大于1.5m×1.0m)或大型竹膠板拼裝,嚴(yán)禁使用自制木模,模板剛度應(yīng)滿足規(guī)范要求。
②竹膠板在使用過程中的穿眼應(yīng)采用電鉆的方式進行,嚴(yán)禁使用乙炔等方式進行燒割,模板的切割應(yīng)采用電鋸的方式進行。
(2)橋臺頂帽的n 級鋼筋直徑超過25㎜時,連接方法可參照第3章3.1.4條第7)點。
(3)大體積橋臺混凝土澆筑應(yīng)選擇適合天氣,在一天中氣溫較低時進行,配合比時應(yīng)適當(dāng)控制水化熱速度。混凝土的坍落度宜控制在5-8cm。
(4)模板及支架的拆除、混凝土養(yǎng)生可參照本章第4.1.3條及第4.1.5條有關(guān)要求。
31(5)橋臺編號詳見本章4.1.5條第(7)點。
4.2.4 質(zhì)量控制
(1)橋臺的模板安裝允許偏差應(yīng)符合下列要求: ① 模板高程:土lomm。② 模板的內(nèi)部尺寸:土20mm。③ 軸線偏位:8mm。
(2)應(yīng)注意橋臺側(cè)墻防撞護欄鋼筋的預(yù)埋位置準(zhǔn)確,確保與預(yù)制梁的防撞護欄預(yù)埋鋼筋處于同一直線上;橋臺背墻頂面的伸縮縫鋼筋預(yù)埋高度、間距等應(yīng)嚴(yán)格按照圖紙執(zhí)行;橋臺頂帽支座鋼板的預(yù)埋,應(yīng)保證位置準(zhǔn)確,鋼板預(yù)埋采用與頂帽鋼筋固定等方式,保持鋼板頂面水平。
(3)混凝土表面無蜂窩、麻面,水氣泡小而少,無裂紋、表面平整、密實、光潔,混凝土色澤均勻一致,混凝土表面不漏筋、不露墊塊。
(4)橋臺質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.6.1 條及第8.6.3條。4.2.5 安全文明
參照第3章3.3.5條及第4 章4.1.5條的有關(guān)要求。
4.3 高 墩
4.3.1 一般規(guī)定
(1)高墩施工一般采用翻模法施工。施工前,要做好人員、機具設(shè)備、場地等準(zhǔn)備工作,編制施工工藝細(xì)則,進行技術(shù)培訓(xùn)。
(2)翻模在工廠制作完成后,應(yīng)檢查測試其是否符合設(shè)計要求,并進行編號,翻模運到工地后,要進行試拼。
(3)當(dāng)墩高超過30m 時,宜選用塔吊作為材料垂直提升設(shè)備(見附錄圖 32 b-4);當(dāng)墩高超過40m 時,宜選用施工電梯作為人員上下的提升設(shè)備9見附錄圖b-5)。
(4)其他要求參照本章第4.1.1條。
4.3.2 工 序
在工程施工前,承包人應(yīng)編制工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并向班組交底。高墩翻模施工工序流程可參照圖4 一進行。
4.3.3 施工要點
(1)翻模前,每節(jié)墩頂混凝土面應(yīng)進行充分鑿毛,露出新鮮的混凝土,并沖洗干凈,在上節(jié)混凝土澆筑前,在底節(jié)混凝土面澆筑一層1-2cm厚1:1的水泥凈漿。
33(2)墩身鋼筋綁扎安裝。墩身主筋除頂部分節(jié)長度根據(jù)各墩高而改變外,中間主筋一般均長9.0m,主筋連接宜采用墩粗直螺紋連接。鋼筋加工及連接可參照第3 章3.1.4條第7)點有關(guān)要求。
(3)翻模組裝。模板采用塔吊輔助提升,人工安裝。內(nèi)外模水平接縫及豎向拼縫可做成平口或企口縫,安裝時填3-5㎜橡膠條止?jié){,以防多次周轉(zhuǎn)使用變形、翹曲。翻模結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可參照圖4-4。
34(4)安裝內(nèi)外作業(yè)平臺。內(nèi)側(cè)施工平臺是在內(nèi)模支架頂上安設(shè)方木,方木上滿鋪木板;外側(cè)施工平臺在頂面牛腿上滿鋪方木。施工平臺上面應(yīng)鋪設(shè)5cm厚木板或竹腳手板,以供操作人員作業(yè)、行走,并存放小型機具。
(5)安裝安全防護系統(tǒng)。在外側(cè)施工平臺牛腿外緣沿周邊設(shè)立防護欄桿,欄桿外側(cè)至模板底部設(shè)封閉的安全網(wǎng)(見附錄圖b-6。其他高空作業(yè)要求可參照分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》 相關(guān)章節(jié)。
(6)混凝土澆筑及養(yǎng)生:
① 澆筑混凝土前,應(yīng)對模板、鋼筋及預(yù)埋件進行檢查,并做好記錄,符合設(shè)計要求后方可進行澆筑。
② 墩身混凝土在拌和站集中拌和,罐車運輸,泵送人模,采用插人式振動棒人工振搗?;炷寥四G?,要檢查混凝土的均勻性和坍落度。
③ 混凝土澆筑時,按每層30cm 水平分層,均勻、對稱地進行布料,并根據(jù)混凝土供應(yīng)情況及時調(diào)整布料厚度,盡量在下層混凝土初凝前或能重塑前澆筑 35 完上層混凝上。施工人員在內(nèi)外操作平臺上使用pz30 或pz50 插人式振動器振搗,振搗時移動距離不得超過振動棒作業(yè)半徑1.5倍,并應(yīng)與側(cè)模保持5-10cm的距離;灌注時,應(yīng)做到不欠搗、不漏搗,振動棒插入下層混凝土5-10cm。每一點應(yīng)振搗至混凝土不下沉,不冒氣泡,平坦泛漿為止,振完后徐徐拔出振動棒。振搗過程中不得碰撞模板和其他預(yù)埋件,謹(jǐn)防其產(chǎn)生移位或損傷。
④ 墩身混凝土采用在墩身周邊包裹土工布并結(jié)合噴淋灑水(在底節(jié)模板底部周邊設(shè)置噴淋水管)或采用養(yǎng)護水劑的方法進行養(yǎng)生。當(dāng)外界氣溫低于5 ℃ 時,對墩身進行覆蓋保溫,不得灑水。冬季施工時,采用暖棚法進行混凝土的養(yǎng)護?;炷翉姸冗_到2.5mpa前,不得使其承受任何外加荷載。
(7)拆除模板及模板翻升:
① 正常循環(huán)時,在第三節(jié)段(頂節(jié))混凝土澆筑后養(yǎng)生期間(,第一節(jié)段混凝土強度達到設(shè)計強度的75%時),拆除第一節(jié)段模板。
② 拆除后的底節(jié)模板利用塔吊吊裝翻升至第四節(jié)段,前一個循環(huán)中的第三節(jié)3m 模板起支撐作用。
4.3.4 施工監(jiān)控測量
1)測點布置及測量監(jiān)控
(1)中線垂直度、邊線垂直度的測量宜采用自動安平激光鉛直儀,每個墩安設(shè)兩臺。
(2)在澆筑墩身混凝土第一模之前,在承臺上準(zhǔn)確放出墩身四角點的位置,在墩身相鄰兩點的延長線上引出50cm的8 個點(圖4-5)作為觀測點,觀測時把激光鉛直儀安裝在承臺的8 個點上(每角兩個點)和橋墩中心,墩身工作平臺上設(shè)激光接受靶,能顯示光斑并捕捉斑心,激光斑心即為橋墩四角點延長 36 線上50cm的點或墩身豎向軸線上的點。
(3)通過激光鉛直儀將8 個控制點和橋墩中心點準(zhǔn)確地引到工作平臺上,同時定期(模板每翻9m)用全站儀對矩形空心墩的4個角進行定位檢查,并及時進行調(diào)整。
2)垂直度監(jiān)控測量
(1)《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 中對薄壁墩身的垂直度規(guī)定的允許誤差值為0.3 % h,且不大于20mm。
(2)模板每提升一節(jié),需對模板的位置檢查一次,以控制橋墩的縱橫向偏移和扭轉(zhuǎn)。為防止儀器誤差導(dǎo)致墩身偏斜,每循環(huán)gm 用全站儀與鉛直儀校核一次,對于垂直度超出其允許誤差的節(jié)段應(yīng)進行調(diào)整。
3)線形監(jiān)控措施
(l)應(yīng)定期對測量儀器進行測量校合,以滿足測量精度要求。定期對全橋的控制網(wǎng)、控制點進行復(fù)測、聯(lián)測及閉合測量。
(2)應(yīng)采取固定的測量方式和測量溫差條件,減少外界環(huán)境對測量的影響程度??刂茰y量應(yīng)選在從晚上22:00到早上日出前(8:00前)的時間段內(nèi)完成,測量時應(yīng)減少旁折光等影響。
4.3.5 質(zhì)量控制
(l)除了一般性控制外,還應(yīng)進行重點指標(biāo)控制。對于模板,應(yīng)重點控制其平整度和垂直度(或坡度);對于鋼筋,應(yīng)重點控制其受力鋼筋接頭的質(zhì)量和鋼筋骨架的垂直度(或坡度);對于混凝土,應(yīng)重點控制混凝土的配合比及和易性。
(2)在進行模板安裝時,必須保證其位置的準(zhǔn)確性,模板內(nèi)面處理應(yīng)滿足混凝土表面平整光滑的要求,模板的剛度、強度、穩(wěn)定性應(yīng)滿足施工的需要。
(3)施工前,必須做好底部接茬工作,并在混凝土灌注前保證接茬部位干凈、濕潤。
(4)在固定混凝土輸送泵管時,一定要注意泵管不要接觸已支立好的墩身模板,避免泵送混凝土?xí)r泵管的沖力使模板偏位。
(5)高墩質(zhì)量檢驗參照《 評定標(biāo)準(zhǔn)》 第8.6.1 條及第8.6.3 條。其他要求參照本章第4.3.4 條。
4.3.6 安全文明
(l)每個墩應(yīng)設(shè)置封閉作業(yè)區(qū),派專人對作業(yè)區(qū)的人員進行安全監(jiān)督,作業(yè)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置警示牌。
(2)吊裝作業(yè)時,要有專人指揮,駕駛員要持證上崗,要制定統(tǒng)一的指揮方式。
(3)每個高墩應(yīng)使用單獨的專用配電箱,平臺上的振動器、電機等應(yīng)有相應(yīng)的接地裝置,作業(yè)面應(yīng)配置滅火器材。
(4)應(yīng)驗證高墩模板結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工說明中的荷載、計算方法、節(jié)點構(gòu)造是否符合實際情況,并有安裝拆除方案。
(5)應(yīng)定期對塔吊和吊裝輔助工具進行檢查、維護。應(yīng)重點檢查的項目有: 38 塔吊附著臂的牢固程度、自動報警裝置、制動裝置、起吊鋼絲繩、吊裝輔助鋼繩、卸扣、鋼繩卡、吊籃等。
(6)應(yīng)定期對電梯和步行梯進行檢查維護。電梯重點檢查項目包括:電梯預(yù)埋件和支架的穩(wěn)固性、電梯的緊急制動裝置、電梯的定點制動裝置(上下端點制動)等。步行梯重點檢查項目包括:支架的穩(wěn)定性、梯子上下端的牢固性、欄桿的牢固性。
(7)開工前,應(yīng)對所有作業(yè)人員進行安全常識培訓(xùn)和安全操作技能培訓(xùn),重點進行高空安全常識、吊裝技能和吊裝安全的培訓(xùn)。
(8)特殊工種必須持證上崗,對專職安全員、班組長、從事特種作業(yè)的架子工、起重工、混凝土工、電工、木工、電梯司機、塔吊司機等,必須嚴(yán)格按照《 特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》 進行安全教育、考核和定期復(fù)核,經(jīng)過培訓(xùn),考試合格,獲取操作證者才能持證上崗。對從事高空作業(yè)人員要進行定期體檢。
(9)現(xiàn)場應(yīng)懸掛設(shè)備安全使用操作規(guī)程,大型起吊設(shè)備應(yīng)通過當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督局標(biāo)定檢測;設(shè)備使用前,應(yīng)進行安裝、調(diào)試,并對各項技術(shù)性能指標(biāo)進行驗收,保存好驗收記錄。
(10)提升平臺時,爬架必須與下段大模板臨時固接,以減少懸臂長度。平臺提升應(yīng)分段同步提升,每30cm 設(shè)置一道檢查標(biāo)記。提升前,應(yīng)對平臺配重進行調(diào)整。
(11)爬架提升前由專人檢查所有錨固是否完全解除,提升過程中隨時觀察上升路徑上是否有障礙物,必要時可以采取分片對稱提升。收坡在提升結(jié)束后進行。爬架就位后,必須立即錨固,并有專人檢查,確認(rèn)完全錨固后,方可進行下一道工序。
(12)高空作業(yè)所用梯子不得缺檔和墊高,同一架梯子不得兩人同時上下,39 在通道(或平臺)處使用的梯子應(yīng)設(shè)置圍欄。工作平臺上的步行板,在寒冷季節(jié)要釘設(shè)“防滑條”,防止工作人員滑倒墜落。
(13)運送人員和物件的各種升降機、吊籠,應(yīng)有可靠的安全裝置,嚴(yán)禁人員乘坐運送物件的吊籃。
(14)遇6 級或6 級以上的大風(fēng)等惡劣氣候時,應(yīng)停止露天高空作業(yè);在霜凍或雨雪天氣進行露天高空作業(yè)時,應(yīng)采取防滑措施。
(15)翻模工作平臺吊架與墩壁中間設(shè)裝安全網(wǎng),并應(yīng)結(jié)實扎牢,以防人員或大塊重物掉落。
(16)其他要求可參照本章第4.1.5 條。
5 上部構(gòu)造
5.1預(yù)制梁施工 5.1.1 一般規(guī)定
(1)本節(jié)適用于預(yù)制t梁、預(yù)制小箱梁及預(yù)制空心板梁的預(yù)制施工。(2)預(yù)制場建設(shè)應(yīng)已完成,具備梁片生產(chǎn)的條件。預(yù)制場建設(shè)有關(guān)要求見分冊《福建省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化管理指南(工地建設(shè))》相關(guān)章節(jié)。
(3)預(yù)制梁施工使用的千斤頂、油泵、鋼筋加工機械及壓漿機等機械設(shè)備均應(yīng)進場。張拉設(shè)備應(yīng)由相應(yīng)資質(zhì)部門標(biāo)定。
(4)張拉操作人員必須配有對講機,以便在現(xiàn)場及時溝通、協(xié)調(diào)。
5.1.2 材料要求
(1)鋼絞線及錨具必須在福建省高速公路建設(shè)總指揮部發(fā)布的材料供貨單位名單范圍內(nèi)進行采購。
(2)波紋管、錨具等材料應(yīng)按相關(guān)要求建庫保管和加工,做到有物必有區(qū),有區(qū)必有牌,做好防銹、防水、防盜工作。
5.1.3 施工工序
在預(yù)制梁施工時,承包人在編制工序流程圖,作為各工序施工操作、保證施工進度的依據(jù),并向班組交底。預(yù)制梁施工工序流程可參照圖5-1進行。
5.1.4 施工要點
1)模板
(1)模板應(yīng)指定專業(yè)廠家進行加工生產(chǎn),在廠家加工時,承包人應(yīng)負(fù)責(zé)對 41 模板質(zhì)量進行中間檢驗,出廠前應(yīng)進行試拼和交工檢驗,確保模板接縫密合平順、不漏漿、無錯臺。
(2)模板應(yīng)符合“模板準(zhǔn)入制”的有關(guān)要求(具體要求見表5-1)。由施工單位填寫預(yù)制梁模板審批表,并上報總監(jiān)辦進行檢查驗收。若模板無法滿足梁片預(yù)制的要求或無法保證梁片質(zhì)量,則不允許進行梁片生產(chǎn)。應(yīng)更換或經(jīng)整修符合表5-1要求后才能進行生產(chǎn)。
(3)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化整體鋼模,鋼板厚度不得小于6mm,側(cè)模長度一般比設(shè)計梁長1 知,每套模板還應(yīng)配備相應(yīng)的鍥塊模板調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同梁長的需求。預(yù)制箱梁及空心板梁芯模應(yīng)使用定型鋼模,不得使用氣囊或其他材料制作的芯模(見附錄圖c-1)。
(4)側(cè)模加勁豎梁寬度要小于翼緣環(huán)形鋼筋的設(shè)計凈距,間距應(yīng)根據(jù)翼緣鋼筋間距設(shè)置,確保不影響翼緣環(huán)形鋼筋安裝(見附錄圖c-2)。
(5)有橫坡變化的翼緣板模板應(yīng)設(shè)置螺栓螺桿,確保能根據(jù)設(shè)計要求進行橫坡調(diào)整(見附錄圖c-3),吊裝后應(yīng)保持橫坡平順。
(6)翼緣梳形模板厚度不得小于10mm,應(yīng)設(shè)置加勁肋,確保澆筑混凝土?xí)r模板不變形、不跑模。
(7)根據(jù)最新(公路橋涵通用圖》,將梁頂?shù)呢?fù)預(yù)應(yīng)力筋張拉槽改為在翼板下設(shè)置齒板張拉,齒板模板應(yīng)與t 梁模板連成一體,由工廠進行整體加工(見附錄圖c-4)。
(8)橫隔板底模不應(yīng)與側(cè)模連成一體,應(yīng)采用獨立的鋼板底模,保證在側(cè)模拆除后,橫隔板的底模仍能起支撐作用。應(yīng)在張拉施工后才能拆除,避免橫隔板與翼緣、腹板交界處出現(xiàn)因橫隔板過早懸空而產(chǎn)生裂紋(見附錄圖c-5),同時模板數(shù)量應(yīng)滿足施工需要。
(9)梁端預(yù)留的橫向鋼筋不得貼模預(yù)制后再扳起,端部側(cè)模應(yīng)根據(jù)設(shè)計規(guī)定 42 的橫向鋼筋位置、間距進行開槽、開孔,確保t 梁端頭橫向鋼筋能通長設(shè)置,數(shù)量符合設(shè)計要求,對與波紋管、鋼筋骨架沖突的橫向鋼筋應(yīng)合理避開,不得截斷或不安裝。
(10)橫隔板端頭模板采用整體式模板。模板上應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定的鋼筋位置、間距進行開槽、開孔,尤其是橫隔板頂端的主筋位置,應(yīng)確保主筋的平面和水平位置。
(11)對梳形板、預(yù)留孔洞、拼接縫等易漏漿部位應(yīng)采取有效的堵漿措施,確保模板不漏漿,應(yīng)采用強力膠皮或橡膠棒填縫劑止?jié){。
(12)應(yīng)使用專門混凝土脫模劑,并經(jīng)實踐檢驗后方可正式采用。模板安裝前,應(yīng)認(rèn)真調(diào)制、涂刷均勻,確保梁片色澤一致,表面光潔。
(13)模板在安裝后、澆筑混凝土前,應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定對底模臺座反拱及模板的安裝進行檢查,尤其要檢查梁寬、順直度、模板各處拼縫、模板與臺座接縫及各種預(yù)留孔洞的位置。
(14)模板在使用過程中,承包人應(yīng)加強其維修與保養(yǎng),每次拆模后應(yīng)指派專人進行除污與防銹工作,平整放置,防止變形,并做好防雨、防塵、防銹工作。
(15)模板在吊裝與運輸過程中,承包人應(yīng)采取有效的措施,防止模板的變形與受損。
2)鋼筋
(l)鋼筋下料、加工、定位、綁扎、焊接應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計圖紙進行。所有鋼筋交叉點應(yīng)雙絲綁扎結(jié)實,必要時可用點焊焊牢(見附錄圖c-6~圖c-14)。
(2)鋼筋綁扎、安裝時應(yīng)準(zhǔn)確定位,伸縮縫及防撞護欄預(yù)埋筋、翼緣環(huán)形鋼筋、端部橫向連接筋應(yīng)使用鋼筋定位輔助措施進行定位;橫隔板鋼筋應(yīng)使用定位架安裝,確保高低、間距一致,符合設(shè)計要求,無漏筋現(xiàn)象。也可采取提前制作,整體安裝的方式。
43(3)預(yù)制空心板梁絞縫鋼筋安裝應(yīng)確保其密貼模板,并保證有效固定,確?;炷敛鹉M戤吅竽軌蛄⒓慈斯よ彸?。
(4)與波紋管等相互干擾的鋼筋不得切斷,應(yīng)采取合理措施避開。(5)鋼筋的保護層墊塊應(yīng)使用梅花形高強度砂漿墊塊,確保墊塊能承受足夠壓力而不破碎,綁扎牢固可靠,縱橫向間距均不得大于0.8m,梁底位置不得大于0.5m,確保每平方米墊塊數(shù)量不少于4 塊(見附錄圖c-15)。
(6)鋼筋焊接時,注意搭接長度,兩接合鋼筋軸線應(yīng)一致,n 級鋼筋應(yīng)采用結(jié)502 或結(jié)506 焊條。直徑在ф5 以上的鋼筋應(yīng)采用機械連接,有關(guān)要求參照第3.1.4條第7)點。
(7)支座預(yù)埋鋼板應(yīng)進行熱浸鍍鋅防銹處理。由于采用u 形錨筋與鍍鋅鋼板直接平焊極易引起支座預(yù)埋鋼板平面變形,支座預(yù)埋鋼板的錨腳連接筋焊接應(yīng)采用夾具焊接,將鍍鋅鋼板固定于夾具上,在夾具與鍍鋅鋼板中間接觸位置墊支3~5mm薄鋼片,在加固鍍鋅鋼板時,需預(yù)留出反拱,待焊接完成拆除夾具時,鍍鋅鋼板可恢復(fù)成平直形式(見附錄圖c-16);或是采用鉆孔焊接,防止焊接鋼板時產(chǎn)生彎曲變形。
(8)對漏埋、補設(shè)的鋼筋,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進行植筋,不得假植筋、植虛筋。3)波紋管、錨墊板
(l)在鋼筋綁扎過程中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計,精確固定波紋管和錨墊板位置,波紋管u 形定位筋必須敷設(shè),每40-60cm設(shè)置一道,不得缺?。ㄒ姼戒泩Dc-17)。
(2)冷軋薄鋼帶卷制的波紋管厚度不宜小于0.35mm。波紋管的連接應(yīng)采用管長20㎝的大一號同型波紋管作接頭管,接頭長度不得低于規(guī)范要求,并在波紋管連接處用密封膠帶封口,確保不漏漿。
(3)為保證預(yù)留孔道位置的精確,端模板應(yīng)與側(cè)模和底模緊密貼合,并與孔道軸線垂直。在孔道管固定處,應(yīng)注明坐標(biāo)位置,錨墊板應(yīng)編號,以便布置鋼絞 44 線時對號人座。
(4)鋼筋焊接時,應(yīng)做好金屬波紋管的保護工作,如在管上覆蓋濕布,以防因焊渣灼穿管壁而發(fā)生漏漿。
(5)鋼絞線下料時,應(yīng)通過計算確定下料長度,保證張拉的工作長度。下料應(yīng)在加工棚內(nèi)進行,切割應(yīng)采用切斷機或砂輪鋸,不得采用電弧切割,同時注意安全,防止鋼絞線在下料時傷人。
(6)端部負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力波紋管預(yù)留長度為5-10cm,不得過長或太短,并包裹進行保護,以便吊裝后進行連接(見附錄圖c-18)。
(7)圓形波紋管在澆筑前應(yīng)穿人比波紋管內(nèi)徑小icm 的塑料軟管,負(fù)彎矩波紋管穿人4 根小塑料軟管,防止波紋管擠壓變形、漏漿,確保在進行預(yù)應(yīng)力施工時的質(zhì)量。塑料襯管應(yīng)在混凝土初凝后及時抽出(見附錄圖c-19)。
(8)應(yīng)按以下順序施工負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力:吊裝后先接好負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力波紋管*再綁扎橫向濕接頭鋼筋.澆搗橫向濕接頭混凝土*濕接頭混凝土強度達到后才能穿負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼絞線~最后張拉。不得先穿鋼絞線再搭接波紋管。
4)混凝土
(l)t 梁混凝土灌注采用斜向分段、水平分層、一次灌注完成不設(shè)施工縫的方法。預(yù)制小箱梁及空心板梁澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)按底板、腹板、頂板的順序進行。施工中應(yīng)加強觀察,防止漏漿、欠振和漏振現(xiàn)象發(fā)生。模板邊角以及振動器振動不到的地方應(yīng)輔以插釬振搗。預(yù)制梁頂板應(yīng)用平板振動器振搗。
(2)在梁體混凝土振搗澆筑完成后,采用木抹子對梁頂進行抹光,初凝之前,再進行二次收漿處理,最后用掃帚拉毛(見附錄圖c-20)。
山區(qū)道路支護與橋梁設(shè)計篇二
淺談山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計
郭培俊 陳 穎
(江西省交通設(shè)計院 南昌 330002)
摘 要:本文結(jié)合我省昌金、泰井、廈蓉等多條高速公路山區(qū)橋梁設(shè)計經(jīng)驗,從貫徹交通部設(shè) 計新理念,加強環(huán)保等角度對山區(qū)高速公路的標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計的基本原則及設(shè)計要點進 行總結(jié),將有助于工程技術(shù)人員進行橋梁設(shè)計參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;山區(qū)高速公路;橋梁標(biāo)準(zhǔn)化;新理念;勘察設(shè)計
0 前 言
近年來,我國高速公路建設(shè)持續(xù)迅猛發(fā)展,尤其是《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》的出臺,標(biāo)志著高速公路發(fā)展進入了新的歷史階段。高速公路建設(shè)已從沿海、平原、低山丘陵地區(qū)向山嶺重丘區(qū)延伸。山區(qū)高速公路由于受復(fù)雜的地形條件限制,往往需要修建大量的橋梁構(gòu)造物以適應(yīng)路線線形布設(shè)需要,這些橋梁構(gòu)造物除少部分需進行特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計外,占有相當(dāng)大比重的橋梁仍需采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,以節(jié)省造價、方便施工。
如何搞好復(fù)雜地形、地貌及地質(zhì)等自然條件下的山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計,是搞好山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)的重點和難點,是高速公路建設(shè)的關(guān)鍵之一??傮w設(shè)計要點
山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁設(shè)計必須因地制宜,充分考慮施工的可行性、運輸?shù)谋憷?,使所選橋型充分滿足“結(jié)構(gòu)安全、適用耐久、經(jīng)濟合理、施工養(yǎng)護容易、造型優(yōu)美與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)”總體設(shè)計原則。
1.1 路基填筑與橋梁方案的比選
《公路路基設(shè)計規(guī)范》(jtg d30—2004)第1.0.7條規(guī)定“路基設(shè)計宜避免高路堤與深路塹。當(dāng)路基中心填方高度超過20m、中心挖方深度超過30m時宜結(jié)合路線方案與橋梁、隧道等構(gòu)造物或分離式路基作方案比選”。規(guī)范的這條規(guī)定從節(jié)約工程用地、加強環(huán)境保護以及工程美學(xué)效果的角度出發(fā),對平原區(qū)高速公路非常適宜,但對山區(qū)高速公路高填方路段的路橋方案的確定應(yīng)仔細(xì)斟酌,不能生搬硬套規(guī)范,應(yīng)遵循“因地制宜、實事求是、綜合論證”的原則,結(jié)合地形、地質(zhì)、標(biāo)段土石方調(diào)配平衡、相關(guān)構(gòu)造物間的施工組織設(shè)計及工程造價等諸多因素綜合比選,反復(fù)優(yōu)化后予以確定。
對地質(zhì)條件較好、跨度不大且坡度較陡的v型山36
谷,當(dāng)上游埡口的匯水面積較小采用涵洞能較好滿足泄洪需要時,采用路基填筑方案有利于路基的總體土石方平衡、有利于消除棄方并合理利用隧道出渣,亦可減少橋梁基礎(chǔ)施工不確定因素,可有效加快施工進度并節(jié)約工程造價。
1.2 橋位選擇
高速公路大中橋橋位的選擇服從路線總體走向,路線總體走向需兼顧橋位的選擇,兩者相輔相成,只有認(rèn)真貫徹堅持地形選線、地質(zhì)選線、安全選線的原則,才能保證公路建設(shè)的和諧統(tǒng)一。
1.2.1服從地形選線原則 山區(qū)橋梁由于所處的地
形、地貌及地質(zhì)條件等均較復(fù)雜,橋位選擇時盡量使所選擇的橋位位于兩岸有山咀或高地等河岸穩(wěn)固的河段,橋位盡量與相交的溝谷正交。設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工場地的布置,材料運輸?shù)确矫娴囊?。注意保護自然環(huán)境,做到橋梁建設(shè)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào),使橋位通過處的自然環(huán)境破壞減少到最低限度。
1.2.2服從地質(zhì)選線原則 由于山區(qū)橋梁工程地質(zhì)
構(gòu)造復(fù)雜,經(jīng)常會出現(xiàn)橋梁兩岸的地質(zhì)構(gòu)造及巖性差異性較大的現(xiàn)象,橋位選擇必須在堅持地質(zhì)選線的前提的條件下盡量選在基巖和堅硬土層或埋藏較淺、地質(zhì)構(gòu)造簡單、地基穩(wěn)定處,橋位不應(yīng)選在順層滑坡、活動斷層、泥石流、強巖溶等不良地質(zhì)地段。
1.3 橋梁建設(shè)規(guī)模的確定
由于山區(qū)高速公路橋隧等構(gòu)造物增多,導(dǎo)致山區(qū)高速公路工程造價遠遠高于平原區(qū)高速公路,如何合理確定橋梁建設(shè)規(guī)模是合理控制工程造價,確保橋梁建設(shè)安全的關(guān)鍵。
山區(qū)高速公路橋梁規(guī)模的確定,應(yīng)重點結(jié)合兩端橋臺處地形、地質(zhì)條件、橋梁布孔高跨比協(xié)調(diào)情況、橋梁總造價以及環(huán)境保護等因素綜合確定。橋梁總造價比較應(yīng)綜合考慮橋臺錐坡工程量、臺背回填工程量以及路橋銜接處路基填筑質(zhì)量等因素。對于橋臺處縱橫向地形高差變化較大的山體,有時適當(dāng)增加1~2跨橋長改肋式橋臺為柱式臺可提高橋臺的安全度、可減少臺后路基填挖工作范圍,有利于提高臺后路基填筑質(zhì)量,也可避免肋式橋臺承臺施工對山體的大量開挖,并可減小大量的錐坡工程量,有益于環(huán)保并節(jié)約用地。
1.4 橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑的選擇
山區(qū)高速公路地形起伏,變化頻繁,通常應(yīng)根據(jù)地形選擇一種跨徑,不宜根據(jù)墩高頻繁變化跨徑,當(dāng)一座橋梁,有幾種跨徑方案可供選擇時,應(yīng)結(jié)合橋位處地質(zhì)情況進行上下部構(gòu)造組合的全橋總造價的分析比較,并綜合考慮施工標(biāo)段范圍內(nèi)相鄰的其它橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑采用情況,從方便施工、節(jié)約施工成本等方面綜合考慮確定。考慮到上部預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、批量化、減少模板種類和簡化施工的需要,同一座橋梁跨徑組合類型宜控制在2種以內(nèi)。
從橋梁美學(xué)角度出發(fā),橋梁跨徑與墩高的比值關(guān)系一般應(yīng)選擇在黃金分割比0.618~1.0范圍,通過實際許多工程項目的經(jīng)濟比較,橋梁跨高比在上述范圍時,橋梁造價往往是經(jīng)濟的。
1.5 建立全壽命成本概念
橋梁設(shè)計方案的比選,要綜合考慮橋梁建設(shè)、養(yǎng)護、運營維護全過程的綜合費用比較,設(shè)計要認(rèn)真落實橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、抗疲勞性,人車行駛的安全性,養(yǎng)護維修的可行性,防災(zāi)減災(zāi)的有效性,以及環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)性等問題,實現(xiàn)橋梁“使用壽命更長、環(huán)境更美、行車更舒適、投資更省”的總體目標(biāo)。上部構(gòu)造設(shè)計要點
2.1 上部結(jié)構(gòu)類型的確定
山區(qū)高速公路橋梁常用標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化跨徑有13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m,橫斷面型式有空心板、t梁、小箱梁等。山區(qū)高速公路一般凈空無嚴(yán)格限制,另外,山區(qū)高速公路橋梁較多處在平面半徑較小,超高緩和路段,采用空心板和小箱梁,架梁時一片梁四個支點不易調(diào)平,易造成支座脫空,受力不均勻的情況,筆者建議山區(qū)高速公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面宜優(yōu)先采用t梁。
對于50m跨徑t梁,在小半徑平曲線上,由于內(nèi)外梁梁長差較大,跨中矢高較大,對路線的適應(yīng)性要差一些。另外,山區(qū)高速公路交通運輸、場地預(yù)制條件均較差,大型機具進入困難,50mt梁單片重達1500kn,架設(shè)設(shè)備要求較高,運輸及安裝過程中變形不宜控制,施工難度大。除有特殊要求,原則上在
山區(qū)不要采用50m跨徑t梁;受山區(qū)橋梁高跨比協(xié)調(diào)關(guān)系及橋梁建設(shè)經(jīng)濟性的的影響,山區(qū)高架橋極少采用13m、16m標(biāo)準(zhǔn)跨徑。綜上所述,山區(qū)高速公路橋梁宜采用的常用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20m、25m、30m、35m、40m。
對于橋位處基巖埋深較淺甚至出露的山區(qū)橋梁,基礎(chǔ)通常為干處開挖、澆注施工,基礎(chǔ)費用較省,橋梁綜合最優(yōu)跨徑相對一般平原地區(qū),亦趨于以較多下部構(gòu)造換取較小跨徑。因此在山區(qū)墩高在60m以下,均可考慮采用40m及以下的梁(板)式結(jié)構(gòu)。
2.2 針對山區(qū)特點合理優(yōu)化上部構(gòu)造
山區(qū)地形、地物具有較大體量,人的視覺感觀以大景觀、大景場為主,預(yù)制梁(板)式橋梁上部建筑高度對景觀的影響很小,同時,路線與溝谷高差大,通常無凈空要求。故此,相對一般平原地區(qū),在施工起吊設(shè)備允許的前提下,可適當(dāng)增加預(yù)制梁(板)的高度,加大橋梁的剛度,提高橋梁的耐久性。
山區(qū)高速公路預(yù)制梁(板)橫向布置宜盡可能優(yōu)化,在架設(shè)條件許可的前提下應(yīng)通過適當(dāng)增加單片預(yù)制梁(板)寬度或預(yù)制梁(板)橫向濕接縫的寬度,減少全橋主梁預(yù)制數(shù)量,以加快施工進度、節(jié)省工程造價。
2.3 合理適應(yīng)平面線形的布置
山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁大部分處于平面曲線范圍內(nèi),橋位處平面曲線半徑對橋梁跨徑的選擇及平面布置影響較大。主要表現(xiàn)為兩個方面,第一是內(nèi)外弧差,第二是中矢高。墩臺徑向布置時,由于曲率半徑的影響,內(nèi)外梁梁長不等,半徑越小,內(nèi)外梁梁長差越大。橋梁設(shè)計時處理上部構(gòu)造(板)與平面曲線半徑的關(guān)系,一種是根據(jù)平面半徑變化梁長,預(yù)制梁時需不斷調(diào)整模板并逐梁編號,要求存梁場地大與山區(qū)場地特點易產(chǎn)生矛盾;另一種是不變梁長通過加大蓋梁和臺帽尺寸做成鍥型尺寸、加大封錨端或加長現(xiàn)澆連續(xù)段進行處理。下部構(gòu)造設(shè)計要點
3.1 連續(xù)—剛構(gòu)組合體系的合理設(shè)計
山區(qū)高速公路橋梁多為彎、坡、斜橋,為改善橋梁受力性能,較好適應(yīng)地形特點,山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)跨徑大中橋一般均采用先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系或墩梁固結(jié)的連續(xù)—剛構(gòu)組合體系。
由于山區(qū)高速公路橋梁墩高變化大,一般當(dāng)橋梁縱坡>2.0%~2.5%時,設(shè)計中可根據(jù)地形特點,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固結(jié)起
來,利用其柔性適應(yīng)橋墩所受的水平力,較矮的邊墩設(shè)置滑板支座或橡膠支座,形成連續(xù)梁,可提高橋梁行車舒適性、結(jié)構(gòu)耐久性。
3.2 橋墩設(shè)計要點
原則上,同一座橋梁橋墩型式應(yīng)盡量統(tǒng)一,沿橋軸方向橋墩的主視覺效果應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。當(dāng)橋位縱向地形變化較大時,同一座橋梁的墩柱型式也宜盡量控制在2~3種以內(nèi)。
3.2.1墩高<35m的標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁
橋墩宜盡量采用受力明確的柱式橋墩,為加強橋墩的橫向穩(wěn)定性,可根據(jù)墩柱高度及一聯(lián)橋長適當(dāng)增加1~2道系梁。在地形起伏不大的情況下,系梁應(yīng)盡量放在同一層面以求美觀;中系梁應(yīng)采用與墩柱同標(biāo)號的混凝土以方便墩柱和系梁的施工協(xié)調(diào);為減小對環(huán)境的破壞,宜盡量避免設(shè)置底系梁。如設(shè)置底系梁,系梁底標(biāo)高確定宜遵循“盡量減小對山體開挖”的原則。
3.2.2高度>35m橋墩
為提高高墩的穩(wěn)定性與安全性,可視橋梁跨徑、墩柱高度采用y型墩、薄壁空心墩等墩柱型式。設(shè)計中可根據(jù)墩高的不同,適當(dāng)調(diào)整墩柱壁厚,達到改善墩身剛度的目的,使橋墩結(jié)構(gòu)設(shè)計更加符合受力要求,橋梁整體外觀線形簡潔,美觀。
3.3 基礎(chǔ)設(shè)計要點
山區(qū)高架橋通常沿山腰展布,橫向地形變化大,墩、臺、基礎(chǔ)的設(shè)計對邊坡開挖、山體穩(wěn)定等環(huán)境的影響非常大;同時也對工程的景觀效果產(chǎn)生重大影響,設(shè)計中應(yīng)注重環(huán)保、景觀要求,選用合理的墩臺基礎(chǔ)型式。
3.3.1沿山坡布設(shè)的中小跨徑的橋梁
可考慮采用獨柱獨樁基礎(chǔ)型式,以減少基礎(chǔ)施工對山體的工作創(chuàng)面,特別是橋位處于巖溶區(qū)地質(zhì)或橫橋向地形變化較大時。
3.3.2當(dāng)持力層埋深<5m,且墩臺位置橫向地形變化平緩、穩(wěn)定,基坑開挖對山體破壞面積相對較小時可優(yōu)先考慮采用擴大基礎(chǔ),以節(jié)省工程造價并加快施工進度。
3.3.3當(dāng)持力層埋深為5m~6m時
若持力層為硬質(zhì)巖層,一般可采用擴基,否則宜采用樁基。為加強基礎(chǔ)與基巖的整體性,底層基礎(chǔ)與基坑的間隙應(yīng)采用c20片石混凝土填實。
3.3.4提倡大直徑挖孔樁設(shè)計
貫徹“零開挖”理
念。受山區(qū)建設(shè)條件的限制,從方便施工、加強環(huán)保
角度出發(fā),一般山區(qū)橋梁樁基宜盡可能設(shè)計為挖孔樁,設(shè)計時還可考慮適當(dāng)加大樁基直徑達到減少樁基數(shù)量的目的。
3.4 橋臺設(shè)計要點
山區(qū)生態(tài)環(huán)境一般較脆弱,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),工程建設(shè)的環(huán)保要求高,特別是位于陡坡地段的橋臺處理不好還會誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害,增加公路建設(shè)投資,影響工期,甚至?xí)o橋梁運營帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此,橋臺設(shè)計的安全和穩(wěn)定性對橋梁整體安全至關(guān)重要。
(1)通過合理確定橋梁規(guī)模達到合理控制橋臺高度的目的,山區(qū)高速公路橋臺高度一般宜控制在10m~12m以內(nèi),以減小臺后土壓力和橋臺錐坡工程量。
(2)橋臺施工應(yīng)盡可能減小對原狀土的開挖破壞,通過合理采用高樁承臺以減少承臺施工對山體的開挖。
(3)處于覆蓋層較厚的斜坡上橋臺,特別是柱式橋臺,橋臺樁基除應(yīng)滿足橋梁受力需要外,還兼有抗滑樁功能。設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)增大樁基直徑,增加樁基嵌巖深度,加強樁基配筋。結(jié) 語
山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計因建設(shè)條件的不同具有多樣性,其總體規(guī)模、建設(shè)方案、上下部構(gòu)造及基礎(chǔ)型式的選擇是相互關(guān)聯(lián)和統(tǒng)一的。橋梁方案的設(shè)計在確保結(jié)構(gòu)安全、造價合理的前提下,應(yīng)充分考慮保護自然環(huán)境,避免因修建橋梁引起的對山體的大填大挖,從而導(dǎo)致植被的破壞和自然環(huán)境的失衡。特別是對一些干旱少雨的山區(qū),植被破壞后很難恢復(fù),所以應(yīng)特別注意。在施工期間還應(yīng)注意減少對河流的污染,使其降低到最小程度。從保護環(huán)境的角度出發(fā),山區(qū)橋梁建設(shè)只有做到與景觀環(huán)境相協(xié)調(diào),盡量減少對自然界平衡的破壞,才能確實體現(xiàn)構(gòu)造節(jié)約型的和諧社會目標(biāo)。由于作者水平有限,文中不當(dāng)之處請指導(dǎo)更正。
參考文獻:
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山區(qū)道路支護與橋梁設(shè)計篇三
摘要結(jié)合山區(qū)高速公路特點,介紹山區(qū)橋梁設(shè)計中跨徑選擇原則,墩、臺、基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)體系宜采用的形式以及橋梁和路基之間的關(guān)系。
主題詞山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)跨徑橫斷面曲線半徑橋墩橋臺基礎(chǔ)路基
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,特別是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,我國在山區(qū)修建的高速公路越來越多,山區(qū)高速公路地形地質(zhì)復(fù)雜,構(gòu)造物多,橋梁隧道總長占路線長度的比例大,有的山區(qū)高速公路,橋隧比例高達70%—80%。所以要設(shè)計成功一條山區(qū)高速公路,設(shè)計好其中的橋梁部分就顯得十分重要。
1、山區(qū)高速公路的主要特點
山區(qū)高速公路的主要特點是地形地質(zhì)復(fù)雜。地形復(fù)雜,表現(xiàn)為地面高差大,變化頻繁,橫坡陡;地質(zhì)復(fù)雜表現(xiàn)為巖溶、滑坡、不穩(wěn)定斜坡、崩塌、陡崖、煤氣地層等不良地質(zhì)。受此影響,路線布設(shè)時平縱橫三個方面都受到約束,一般就是平曲線多,平面半徑小,縱坡大,橋梁比例高,橫坡陡,半邊橋和高擋墻多。山區(qū)高速公路橋梁也相應(yīng)具有上述特點,彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺形式多,設(shè)計中必須協(xié)調(diào)解決好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系。
2、橋梁與路基的關(guān)系
2.1橋梁跨越方案與高填方路基方案的比較
山區(qū)高速公路橋梁很多不受水文控制而只受地形控制,因不宜采用路基方案而設(shè)置為高架橋,路橋設(shè)置界限問題,一直是難以把握的關(guān)鍵問題,也是影響公路造價的問題。路基規(guī)范強調(diào),“路基中心填方高度超過20m時,宜和橋梁做方案比選?!保椖繉嶋H運作中,往往由于工期緊,或認(rèn)為橋梁跨越方案安全省事,就直接考慮橋梁方案。實際上,對于地質(zhì)情況較好,雖然填方中心高度為30m,但收斂較快的v型峽谷,且橋隧相連地段,為消化隧道廢方,考慮路基方案可能比橋梁方案更安全更經(jīng)濟,因為這樣的地形架橋,場地局促,難度大,橫縱坡陡,極易引發(fā)邊坡不穩(wěn);而對于寬而平緩地段,雖然填方高度只是20m左右,但如果需跨標(biāo)段借方,且運距遠,填方基底還需花大量資金處理的路段,反而考慮橋梁方案可能更安全更經(jīng)濟。所以筆者認(rèn)為,山區(qū)高速公路路橋界限,不能一概而論,對于填土高度超過20m的路段,應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、前后構(gòu)造物、前后路段的廢方量、工程造價等進行綜合比選后決定是否設(shè)置橋梁。不能圖快圖省事,直接考慮橋梁方案。
2.2半邊橋與擋墻的關(guān)系
山區(qū)高速公路地形橫坡陡峭,雖然可以通過設(shè)計為左右幅路基不一樣高的錯臺路基來處理,但有時由于左右幅路基橫向交通要求,需要設(shè)置轉(zhuǎn)向車道,錯臺式路基方案不易實現(xiàn),這時就不可避免地會出現(xiàn)半邊橋。當(dāng)最低一側(cè)填土高度15m左右時,應(yīng)綜合地形、地質(zhì)將加筋擋墻,錨桿擋墻、棄土方案與半邊橋做綜合比較后決定是否設(shè)置橋梁。
3、結(jié)構(gòu)體系特性
為了保證行車舒適,結(jié)構(gòu)耐久適用,山區(qū)高速公路標(biāo)準(zhǔn)跨徑大中橋一般均采用先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)或墩梁固結(jié)的連續(xù)一剛構(gòu)混合體系。全剛構(gòu)體系由于一座橋梁墩高相差較大,需通過調(diào)整橋墩的線剛度來改善橋墩受力,這樣一來,橋墩尺寸種類就比較多,美觀性降低,施工相對麻煩一些。全連續(xù)結(jié)構(gòu)聯(lián)長不能太長,舒適性差,墩臺水平位移較大,墩柱尺寸需設(shè)計的相對大一些,材料較費。根據(jù)地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固結(jié)起來,利用其柔性適應(yīng)橋墩所受的水平力,較矮的邊墩設(shè)置滑板支座或橡膠支座,形成連續(xù)梁。這樣的剛構(gòu)一連續(xù)體系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善,且適應(yīng)地形特點。
山區(qū)高速公路橋梁多為彎、坡橋,曲線梁橋在彎扭耦合作用下,具有沿某一不動點變形的趨勢,單向行駛的大縱坡長橋在長期反復(fù)的汽車制動力作用下,梁體具有沿汽車行駛方向滑移的趨勢,如果采用全連續(xù)結(jié)構(gòu),即上下構(gòu)之間為橡膠支座連接時,這種滑移趨勢往往造成梁體受力不平衡,支座脫空甚至破壞,從而導(dǎo)致梁體開裂。因此山區(qū)高速公路橋梁宜采用先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)或墩梁固結(jié)的連續(xù)一剛構(gòu)混合體系,既適應(yīng)平面線形,又適應(yīng)橋梁受力特點。
4、橋梁上部構(gòu)造設(shè)計
4.1一般設(shè)計原則
山區(qū)高速公路,橋梁所占比重大,但一般來講,大跨徑橋梁方案畢竟是少數(shù),絕大部分還是采用施工方便、造價經(jīng)濟的標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制裝配化結(jié)構(gòu)。大跨徑橋梁一般是控制因素不同,方案也各不相同,具有較強的個性特征,而標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋則更多的是具有共性特征,所以本文重點探討標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化橋梁的設(shè)計。
山區(qū)高速公路橋梁常用標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化跨徑有16、20、25、30、40、50m,橫斷面形式有空心板、t梁、小箱梁等。對于跨徑小于30m的,有空心板、小箱梁、t梁等三種結(jié)構(gòu)可以選擇,對于40、50m跨徑,根據(jù)梁的受力特點,宜采用t梁。30m以下,同一種跨徑,究竟應(yīng)當(dāng)采用哪一種橫斷面形式,通過表1,就可以作出選擇。一孔上部構(gòu)造主要材料指標(biāo)表表
1梁高跨徑橫斷面形式橋?qū)?/p>
(cm)工作面積(m2)混凝土
(m3/m2)綱絞線
(kg/m2)普通鋼筋(kg/m2)數(shù)據(jù)來源
90cm20空心板122400.54712.8484.49(贛粵高速)
100cm20小箱梁122400.3809.08267.85(京珠北)
120cm20t梁122400.3698.11285.24(三福線)
從表1可以看出,小箱梁是介于空心板和t梁之間的一種橫斷面形式。20米跨徑時,t梁較為經(jīng)濟。30m跨徑以下,三種橫斷面比較,基本也是上述規(guī)律。當(dāng)然,這是山區(qū)的情況,平原地區(qū)則另當(dāng)別論。平原地區(qū)受凈空和橋臺填土高度的限制,橋梁上構(gòu)要求盡可能降低建筑高度,這樣可以減小縱坡,降低路基填土高度,減少占地及降低路基處理難度,對土源缺乏,軟基較多的平原地區(qū)有顯著的經(jīng)濟性。20m空心板建筑高度最低,與路基綜合起來比較具有優(yōu)勢,平原地區(qū)路網(wǎng)發(fā)達,分離式立交較多,空心板在美觀方面優(yōu)于另外兩種斷面,所以平原地區(qū)較多采用空心板。山區(qū)高速公路橋梁一般凈空無嚴(yán)格限制,另外,山區(qū)高速公路平面半徑較小,超高緩和路段不可避免會出現(xiàn)在橋上,如果選用空心板和小箱梁,架梁時一片梁四個支點不易調(diào)平,易造成支座脫空,受力不均勻的情況,所以山區(qū)高速公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面宜優(yōu)先采用t梁。對于50m跨徑t梁,在小半徑平曲線上,由于內(nèi)外梁梁長差較大,跨中矢高較大,對路線的適應(yīng)性要差一些。另外山區(qū)高速公路,交通運輸、場地預(yù)制條件均較差,大型機具進入困難,50mt梁單片重150多噸,架設(shè)設(shè)備要求較高,運輸及安裝過程中變形不易控制,因此一般情況下不選用50m跨徑t梁,所以山區(qū)高速公路橋梁,宜采用的常用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20、25、30、40m。t梁之間的橫向連接有鉸結(jié)和剛接兩種形式,采用鉸聯(lián)結(jié)時,鉸只傳遞剪力,車輛荷載作用在鉸縫處時,彎矩主要由現(xiàn)澆橋面來承受,這樣一來,現(xiàn)澆橋面的厚度就必須加厚,否則,鉸縫處橋面板易出現(xiàn)通長的縱向裂縫?,F(xiàn)澆橋面板厚度增加,意味著恒載增加,t梁配筋和鋼索必須增加,經(jīng)濟性下降,所以t梁橫向連接采用剛接較好?!豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(jtgd62—2004)9.3.16條也有相應(yīng)規(guī)定:“預(yù)制t形截面梁的橫隔梁連接,宜采用現(xiàn)澆混凝土整體連接”,當(dāng)然在斜交橋及異形橋中需要橫向弱聯(lián)結(jié)時,鉸結(jié)也是很好的選擇形式。
4.2具體橋梁設(shè)計
具體到一座橋設(shè)計時,上部構(gòu)造設(shè)計要處理好兩個關(guān)系。
第一,處理好跨徑與墩高的關(guān)系??鐝脚c墩高的關(guān)系按橋梁美學(xué)原則,一般應(yīng)選擇比值為0.618—1之間,通過經(jīng)濟比較,往往又是經(jīng)濟的,也就是說20m跨徑t梁適應(yīng)的墩高一般為12—20m,30m跨徑適應(yīng)的墩高一般為18—30m,40m跨徑適應(yīng)的墩高一般為24m—40m。山區(qū)高速公路地形起伏變化頻繁,通常應(yīng)根據(jù)地形選擇一種跨徑,不宜根據(jù)墩高頻繁變化跨徑,墩柱高度變化很大時,可以采用20m與30m或者30m與40m的組合跨徑。當(dāng)一座橋梁,有幾種跨徑方案可選擇時,應(yīng)結(jié)合上下構(gòu)做造價分析比較再做選擇。
第二,處理好上部構(gòu)造(板或梁)與平面曲線半徑的關(guān)系。橋位處平面曲線半徑對橋梁跨徑的選擇及平面布置影響較大,主要表現(xiàn)為兩個方面,第一是內(nèi)外弧差,第二是中矢高。墩臺徑向布置時,由于曲率半徑的影響,內(nèi)外梁梁長不等,半徑越小,內(nèi)外梁梁長差越大。解決此問題一般兩種途徑,一種是根據(jù)平面半徑變化梁長,另一種是不變梁長通過加大帽梁,加大封錨端或加長現(xiàn)澆連續(xù)段處理。第一種方法變化梁長,設(shè)計簡單,帽梁尺寸較小、規(guī)格統(tǒng)一,但一個標(biāo)段,如果有幾座橋處于不同的曲線半徑上時,預(yù)制梁長度種類就較多,頻繁調(diào)整模板雖不算很難,但每片梁都需要編號,堆放預(yù)制梁需要很大場地,這對“地?zé)o百米平”的山區(qū)確實是難以解決的問題,因此一般不采用變梁長方案。采用等梁長方案時,如果半徑較大,內(nèi)外梁梁長差不大,可以采用內(nèi)弧長等于標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置,如果半徑較小,可以采用半幅橋中線弧長等于標(biāo)準(zhǔn)跨徑布置,這樣連續(xù)段長度一端比標(biāo)準(zhǔn)長度增加,一端減小。內(nèi)外弧差的問題解決后,還有中矢高的問題,一般中矢高10cm以內(nèi),可以通過調(diào)整護墻內(nèi)緣使之適應(yīng)平面線形;半徑較小,中矢高大于10cm時,由于護墻一般為50cm寬,護墻調(diào)整太大外觀不美,護墻功能亦削減。此時亦有兩種解決辦法,一種是預(yù)制梁外緣按實際曲線預(yù)制,另一種是預(yù)制t梁邊梁時,將邊梁多預(yù)制一段長度,讓現(xiàn)澆橋面板和護墻來適應(yīng)平面線形。邊梁按實際曲線預(yù)制時,邊梁翼緣板由于兩側(cè)不等寬,剛度不等,施加預(yù)應(yīng)力時可能出現(xiàn)側(cè)向翹曲,且不同半徑外邊梁形狀不一樣,種類多施工較麻煩。第二種辦法雖然材料稍有浪費,美觀性稍差,仍優(yōu)于前一種。
5、橋梁下部構(gòu)造設(shè)計
5.1橋墩
高度較矮的橋墩(h<40m)多采用柱式墩,y型薄壁墩,其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圓柱和方柱。圓柱施工中外觀質(zhì)量易控制,且與樁基銜接方便,平原地區(qū)用的較多。但從美觀上來說,方柱有棱有角,與上構(gòu)梁體協(xié)調(diào),有一定的視線誘導(dǎo)性,較美觀。從受力上看,截面積相等的方柱和圓柱,方柱抗彎剛度大于圓柱,受力優(yōu)于圓柱,當(dāng)體系為連續(xù)剛構(gòu)時,方柱可以方便地通過調(diào)整兩個方向的尺寸來調(diào)整墩柱的剛度,從而達到調(diào)整墩柱受力的目的。圓柱為各向同性,調(diào)整起來效果差一些。方柱的缺點是墩柱與樁基之間需通過樁帽連接,增加了工程數(shù)量,并且山區(qū)橋梁地面橫坡都較陡,增加柱帽構(gòu)造還會增加挖方工程量,引起邊坡不穩(wěn),設(shè)計中應(yīng)根據(jù)地形、上構(gòu)結(jié)構(gòu)形式、墩高綜合考慮選用方柱或是圓柱。
y型墩薄壁是獨柱雙支座的一種墩型,美觀性較好,但施工稍顯復(fù)雜。墩高較矮時,其施工既復(fù)雜又不美觀所以少采用。當(dāng)墩高較高時y型薄壁墩施工只需一套模板,只需搭一個支架,對于地面橫坡較陡,搭支架困難,模板需求量大的山區(qū)橋梁,y型薄壁墩具有顯著的優(yōu)勢。從預(yù)算定額中也可以看出,同高度的柱式墩與y型薄壁墩相比,y型薄壁墩的基價低。另外采用雙柱墩時,由于地面橫坡較陡,兩個墩柱高度經(jīng)常相差較大,由于線剛度ei/l差距大,導(dǎo)致一個墩兩個墩柱受力差異較大,采用y型薄壁墩,只一個墩柱,就避免了上述缺陷。也有人認(rèn)為,上部的y型承托節(jié)約材料并不多,卻施工麻煩,宜設(shè)計為實體,權(quán)衡施工進度和質(zhì)量、安全和節(jié)省材料及美觀之間的關(guān)系,也未嘗不可。不管外形如何,墩高較高時,采用獨柱雙支座外部形狀y型的薄壁墩較為適宜。
5.2高墩
一般矮橋墩的設(shè)計由強度控制,但當(dāng)墩高較高時,就必須得考慮橋墩的穩(wěn)定問題?!豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(jtgd62—2004)關(guān)于偏心受壓柱條文說明5.3.10條指出,“當(dāng)l0/h>30時,構(gòu)件已由材料破壞變?yōu)槭Х€(wěn)破壞?!眑0為受壓柱的有效長度,在0.5~2倍墩高之間變化,究竟取值多少,與施工狀態(tài)、上構(gòu)重量、上構(gòu)和墩柱的連接方式即墩柱的支承剛度有關(guān)。大量的計算實驗表明對于先簡支后剛構(gòu)(墩頂與上構(gòu)為鋼板焊接)和先簡支后連續(xù)(墩頂與上構(gòu)為橡膠支座連接)的多跨t梁橋來說,墩柱的有效長度l0=1.2~1.43l,l為墩柱高度,當(dāng)l=40m且采用矩形截面時,h≥1.2~1.43×40/30=1.6~1.907m,h=50m時h≥2~2.383m,當(dāng)墩厚大于2m時,實心矩形截面經(jīng)濟性降低,所以可以得出一個結(jié)論:墩柱為材料破壞時,采用實心矩形截面,其高度不宜超過50m。當(dāng)墩高大于50m時,宜采用空心薄壁墩截面。采用空心薄壁墩,墩高超過65m左右時順橋向應(yīng)考慮放坡,因為采用等寬尺寸時施工雖然方便,但為了保證橋墩的穩(wěn)定,墩柱和帽梁必將尺寸加大很多,這樣材料會浪費較大。
5.3橋墩與路幅的關(guān)系
山區(qū)高速公路有整體式路基,也有分離式路基。目前路線選線越來越強調(diào)減少占地,環(huán)保、與景觀協(xié)調(diào)的理念,除了中長隧道等設(shè)置分離式路基外,越來越多的采用整體式路基。整體式路基的雙幅橋,一般情況下下構(gòu)按分幅單獨設(shè)計,即雙幅四柱。對于高墩長橋,為了減少開挖,增強邊坡穩(wěn)定性,節(jié)約材料,降低造價,整體式下構(gòu)即雙幅兩柱不失為一種較好的選擇。與雙幅四柱相比,在橋墩截面積及橫向?qū)挾认喈?dāng)?shù)那闆r下,整體式下構(gòu)橫向和縱向剛度是分幅設(shè)置的兩倍以上,除了可以減少開挖,節(jié)約材料、施工面少外,還能減少墩頂變位。當(dāng)然整體式下構(gòu)帽梁跨度較大,還須考慮車輛雙向行駛時扭矩影響,帽梁需設(shè)置的強大一些。一座橋究竟是采用整體式下構(gòu)還是分幅下構(gòu),需結(jié)合橋位處地形、地質(zhì)、水文、墩高等多方面因素綜合考慮。
5.4橋臺
山區(qū)高速公路橋梁橋臺一般采用重力式u型臺、肋板臺、樁柱式臺。其中以重力式u臺最常用,根據(jù)《墩臺與基礎(chǔ)》規(guī)定,u臺適應(yīng)的填土范圍為4—10m,所以u臺的高度最好以10m控制。山區(qū)橋梁u臺一個顯著特征就是橫向,縱向橫坡陡,為了適應(yīng)地形,減小開挖,節(jié)約圬工方量,u臺設(shè)計時必須根據(jù)地形合理分臺階。樁柱式橋臺由于抗推剛度小,當(dāng)聯(lián)長較長,臺后填土高度較高時不宜使用,一般臺后填土高度宜控制在5m以下,聯(lián)長宜控制在150米以內(nèi)。埋置式肋板臺適應(yīng)范圍廣一些,但也不宜太高,不宜超過12m。山區(qū)高速公路橋梁縱向地形陡峭,往往不能設(shè)置錐坡,這時采用樁柱式或肋板臺會受到較大限制。當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況較差時,常常會出現(xiàn)u臺下設(shè)置樁基的情況。
5.5基礎(chǔ)
山區(qū)高速公路橋梁最常用的基礎(chǔ)仍為為擴大基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)。山區(qū)一般地質(zhì)情況較好,采用擴大基礎(chǔ)的情況相對較多,且宜采用分離式擴基礎(chǔ)。因為分離式擴基礎(chǔ)適應(yīng)地形橫坡,承載力亦能滿足要求。斜坡上的擴大基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)必須考慮基礎(chǔ)擴散角和覆蓋層厚度以及施工時的相互影響。樁基礎(chǔ)多為嵌巖樁和柱樁,地質(zhì)情況較差地段采用摩擦樁。樁基礎(chǔ)不管受力形式如何,施工方法上多是挖孔樁和鉆孔樁。挖孔樁造價較節(jié)省,但設(shè)計中能否采用挖孔樁,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況具體分析,當(dāng)樁長較長;遇到流沙、軟弱夾層多,卵石、漂石等容易造成塌孔的地質(zhì)情況;地下水位較高、地層含有煤氣、瓦斯等有害氣體時不宜設(shè)計為挖孔樁。
6、結(jié)束語
山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計有很多區(qū)別于平原橋梁的地方,也更有很多方面需要探討,本文只是拋磚引玉,結(jié)合設(shè)計中遇到的實際問題,提出一些解決方法,不正確之處,敬請同行批評指正。
山區(qū)道路支護與橋梁設(shè)計篇四
某高速公路部分橋梁加固設(shè)計
一、工程概況
加固范圍內(nèi)橋梁包括1座特大橋,4座大橋,2座中橋和4座小橋。上部結(jié)構(gòu)型式有:鋼筋混凝土連續(xù)梁、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板梁;下部結(jié)構(gòu)型式有:柱式橋墩、薄壁墩、柱式橋臺、肋式橋臺、薄壁橋臺;基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)和擴大基礎(chǔ)。
其中某大橋跨徑組成為11×30m+(65+3×100+65)+12×30m,主橋上部結(jié)構(gòu)型式為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁為三向預(yù)應(yīng)力體系單箱單室結(jié)構(gòu),頂板寬13.25m,底板寬6.75m,箱梁梁高由2.5m至5.5m,箱梁頂板厚度26cm,底板厚度35cm~80cm,腹板厚度45cm~60cm。主橋下部采用薄壁空心墩,樁基礎(chǔ)。橋面為水泥混凝土鋪裝,支座為qz盆式橡膠支座。
圖1 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋示意
二、橋梁主要病害
上部結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土連續(xù)梁橋病害主要表現(xiàn)為箱梁底板橫向開裂,腹板豎向開裂及翼緣板橫向開裂。預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁橋的病害為:
1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋:頂板順橋向裂縫,腹板斜向裂縫,橫隔板裂縫,底板裂縫。
2、空心板橋:空心板底板縱向裂縫,箱梁底板橫向裂縫,箱梁腹板豎向裂縫,箱梁翼緣橫向裂縫。鋼筋混凝土現(xiàn)澆板梁的病害主要有板底縱向開裂板底滲水、接縫滲水結(jié)晶。
3、下部結(jié)構(gòu)采用空心薄壁墩和柱式墩。柱式橋墩病害表現(xiàn)為蓋梁立面水平裂縫;蓋梁出現(xiàn)鋼筋銹脹、露筋、破損、麻面、蜂窩等病害;墩柱鋼筋銹脹、砼剝落。墩身局部出現(xiàn)豎向、橫向斷續(xù)裂縫。
三、加固處理措施
針對變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋病害,對11號墩和16號墩兩墩附近的主梁腹板進行加固,先對11、16號墩處距離人洞內(nèi)側(cè)8.6m范圍內(nèi)的腹板鑿毛,清洗干凈,種植鋼筋,澆筑25cm厚的腹板加厚段混凝土及2米漸變段混凝土;針對大橋箱內(nèi)頂板板底裂縫,對裂縫灌漿封閉后,在頂板底面橫橋向粘貼厚度為4mm的q345鋼板進行補強。
圖2 連續(xù)梁腹板加厚構(gòu)造
圖3 頂板粘貼鋼板構(gòu)造
其余橋梁上部主體結(jié)構(gòu)加固主要針對主梁承載力不足,采取局部補強措施: 對連續(xù)梁支點負(fù)彎矩區(qū)翼板橫向裂縫,在橋墩連續(xù)支點處各腹板對應(yīng)的箱梁 頂板頂面支點兩側(cè)各4.1m范圍內(nèi)鑿出原箱梁內(nèi)頂板頂層橫向鋼筋,布置φ22的縱向加強鋼筋,使其與橫向鋼筋焊接固定,對支點截面進行補強。
下部主體結(jié)構(gòu)加固主要針對漿砌片石橋臺砌體強度不足,薄壁墩墩身橫向配筋不足以及局部構(gòu)件開裂、變位的橋梁:
1、對發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致病害的橋臺基礎(chǔ)采用花管注漿加固,對漿砌片石橋臺臺身進行小孔注漿,注漿完成后外包40cm厚鋼筋混凝土加厚層。
2、對薄壁臺臺身存在豎向裂縫的橋梁,首先對薄壁橋臺臺身鑿毛處理,在臺身上按30cm間距種植 16鋼筋,然后綁扎鋼筋,澆筑20cm厚c30混凝土加厚層。
山區(qū)道路支護與橋梁設(shè)計篇五
關(guān)于山區(qū)高速公路的橋梁施工難點分析以及管理方法
應(yīng)用
【摘要】針對山區(qū)高速公路中橋梁施工情況,分析其地基處理、橋墩設(shè)計及澆筑等施工難點,積極采取加強施工質(zhì)量以及施工工人安全、材料設(shè)備質(zhì)量等監(jiān)督管理措施,使山區(qū)高速公里橋梁施工質(zhì)量得以全面提升,為山區(qū)高速公路質(zhì)量提供強有力的保障,同時大幅度增加了人們行車的安全性。【關(guān)鍵詞】山區(qū);高速公路;橋梁施工;難點;管理方法 【中圖分類號】u415
【文獻標(biāo)識碼】a 0 引言
眾所周知,道路是鏈接城市與城市之間的紐帶,也是某一地區(qū)發(fā)展過程中,必不可缺的施工項目,與平原地區(qū)相比較,山區(qū)地勢險峻,地理條件較差,在該地區(qū)開展道路橋梁施工,具有較大的難度。近些年來,國內(nèi)經(jīng)濟增長的速度越來越快,推動著建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,加之國家對山區(qū)道路建設(shè)投資力度不斷增加,各類公路工程在山區(qū)陸續(xù)展開,可以說,橋梁施工是山區(qū)高速路施工當(dāng)中的一項重要內(nèi)容,其施工質(zhì)量也一直備受關(guān)注。山區(qū)高速路橋梁施工具有難度大、地理條件差、施工環(huán)境惡劣等特點,所以,在實際施工當(dāng)中,建筑單位應(yīng)當(dāng)加強對橋梁施工難點的分析,積極結(jié)合山區(qū)的實際情況,制定合理且科學(xué)的設(shè)計及施工方案,并且積極選擇先進的事故技術(shù),加強施工監(jiān)督與管理,全面保障山區(qū)高速路橋梁工程的施工質(zhì)量以及工人們的人身安全,同時幫助山區(qū)交通提供切實的幫助。
1.分析山區(qū)高速路橋梁項目施工難點
山區(qū)地理條件差以及施工難度較高,導(dǎo)致該地區(qū)高速路橋梁工程的施工難度增加。并且在這些地區(qū),通電較難,很多地區(qū)道路狹窄,工人架設(shè)線桿困難,導(dǎo)致投資增加等等??梢哉f山區(qū)施工環(huán)境十分惡劣,該地區(qū)高速路橋梁項目施工過程中,難點較多,最為關(guān)鍵的有以下幾點: 1.1 橋梁的地基施工
在山區(qū)開展高速公路建設(shè)過程當(dāng)中,難以避免橋梁施工,而對橋梁地基展開有效的施工處理是整個橋梁項目中技術(shù)要求高、難度大的一個難點,該環(huán)節(jié)的施工對于整個橋梁建設(shè)極為重要。因此,在實際施工處理時,建筑單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照山區(qū)地理特征及地質(zhì)環(huán)境等,采取有效、合理的地基施工處理,方能保障橋梁項目施工質(zhì)量。目前,我國很多山區(qū)高速公路工程的橋梁施工環(huán)節(jié),往往主要采取清理地基表面覆蓋物質(zhì),或者處理掉已風(fēng)化的巖石等,又或者直接采取接觸灌漿以及固結(jié)灌漿、回填灌漿等先進技術(shù)處理,保障橋梁地基施工質(zhì)量。與此同時,在開展混凝土灌注施工的過程當(dāng)中,還需及時做好防滲策略,對于某些薄弱地基加強加固施工,以便提高地基的穩(wěn)固性。如果遇到巖溶地基,還需要對其溶蝕作用進行綜合考慮,可以根據(jù)此處具體的形態(tài)、大小來選擇清爆換填技術(shù)施工,使得方巖溶水能夠得以有效排出,避免其對橋梁地基造成腐蝕,縮短橋梁的使用壽命[1-2]。
1.2 橋梁墩身設(shè)計與建造
在開展山區(qū)高速路橋梁施工中,墩身設(shè)計亦是整個施工中較難控制的一個難點。由于橋梁墩身的結(jié)構(gòu)各不相同,有的形式復(fù)雜,有的較為單一。當(dāng)前,在橋梁橋墩設(shè)計當(dāng)中,常常使用的施工方法有爬上模板施工、滑升模板施工以及翻升模板施工等,雖然施工方法各部相同,但是這些方式均有一個共同點,那就是需要將墩身劃分為幾小段分后,再由下至上施工[3]。1.2.1 墩柱澆筑
在整個橋梁工程中,墩柱建設(shè)具有極為重要的作用,墩柱的墩身澆筑施工對于技術(shù)的要求非常高,因此也使一個需要控制的難點。所以,在開展橋梁墩柱澆筑施工的時候,應(yīng)當(dāng)對混凝土進行充分利用,使各個縫隙封閉嚴(yán)實并且保持其外觀的平整,可以保障澆筑質(zhì)量,同時還能提高墩柱外觀的美觀度。1.2.2 模板施工。
山區(qū)橋梁工程施工,模板建設(shè)較為重要,實際施工中需要按照橋梁實際結(jié)構(gòu)的尺寸及大小來確定與之相合適的模板安裝位置,然后采取定型鋼板組合加工。在實際安裝的過程中,還需要確保安裝牢靠穩(wěn)固,盡可能避免模板在混凝土振搗時發(fā)生脫落,或者出現(xiàn)泥漿滲漏情況,確保橋梁施工順利展[4]。1.2.3 縱橫坡施工
在實際橋梁施工中,常常遇見縱橫坡情況,這種情況一旦沒有得到良好的處理,極有可能對橋梁后期使用年限造成影響。在具體的操作過程當(dāng)中,可以采取就地澆筑形成肋板式橋梁,把橫坡設(shè)于橋墩頂部的位置處,讓橋梁上部結(jié)構(gòu)可以形成雙向傾斜狀態(tài),進而使其承載力有效減緩,提高橋梁使用性能。對于山區(qū)地區(qū)而言,橋梁施工的地理位置比較復(fù)雜、特殊,所以在實際施工當(dāng)中難以避免會出現(xiàn)較多的施工難點,所以,建筑單位要結(jié)合山區(qū)實際條件,選擇先進的技術(shù)輔助施工,全面保障橋梁施工的質(zhì)量[5]。山區(qū)高速路橋梁工程施工管理
2.1 加強施工時質(zhì)量的監(jiān)督管理
在山區(qū)地方展開高速路橋梁工程建設(shè)過程當(dāng)中,最施工質(zhì)量方面的監(jiān)督管理絕不可懈怠,施工管理者要要求所有施工工人嚴(yán)格按照專業(yè)的施工流程進行作業(yè),確保施工得以正常開展。與此同時,施工質(zhì)量監(jiān)管人員還要加強施工材料的應(yīng)用管理,杜絕一切偷工減料、以次充好的事情發(fā)生,與工程負(fù)責(zé)人、投資人等加強交流、溝通,使得三方負(fù)責(zé)人員都能夠明白控制投資成本并不意味著節(jié)約施工材料的意識,應(yīng)該對整個橋梁建筑項目的施工質(zhì)量給予嚴(yán)格要求。這樣,才能確保橋梁工程質(zhì)量達到山區(qū)地方的標(biāo)準(zhǔn),便于后期應(yīng)用中,不會出現(xiàn)任何質(zhì)量問題,進而保障山區(qū)高速公路交通安全。除此之外,施工管理人員還需要對整個施工過程加強監(jiān)督,對于重點、難點施工環(huán)節(jié),要及時配備經(jīng)驗豐富、專業(yè)技能強的施工人員負(fù)責(zé),同時在旁加強指導(dǎo)監(jiān)督。最后,要針對山區(qū)地方的高速路橋梁施工情況,建立一套質(zhì)量檢測及保護體系,將一切施工材料參數(shù)控制在正常范圍內(nèi),并將施工指令控制職責(zé)落實到個人,加強施工工人的質(zhì)量控制意識,使得整個橋梁施工能夠得到全方位的質(zhì)量保障[6]。2.2 建筑材料及設(shè)備質(zhì)量的安全管理
在修建山區(qū)高速路橋梁的過程當(dāng)中,所需的施工材料及輔助施工的機械、設(shè)備均要保障其質(zhì)量,在整個施工過程中,始終秉承安全施工的原則進行,可以說,質(zhì)量安全是確保橋梁順利施工的重要前提。所以,在實際操作中,施工管理人員應(yīng)當(dāng)對所有的材料情況進行檢查,看其質(zhì)量十分達到安全施工的標(biāo)準(zhǔn),比如:鋼筋、混凝土等重要施工材料,在運輸進入施工場地之前,施工管理人員務(wù)必加強檢測,仔細(xì)核對其型號、數(shù)量以及相關(guān)生產(chǎn)信息等等,一旦發(fā)現(xiàn)任何問題,立刻進行退換。在實際檢測當(dāng)中,要重點對鋼筋材料進行高精度的三維有限元技術(shù)分析其承載力,與此同時,查看混凝土的配比比例十分合格,檢測其性能是否達標(biāo),保障后期施工質(zhì)量。在開展橋梁施工當(dāng)中,必然會投入大量的施工設(shè)備,對于這些設(shè)備的應(yīng)用,施工管理人員首先要確定其可以正常使用,并且在使用前進行測試,看其是否正常運行,避免投入使用時出現(xiàn)故障,帶來不必要的施工麻煩。另外,在施工中,設(shè)備使用完畢之后,要注意對其進行清潔與保養(yǎng),然后將其擺放在專門防治設(shè)備的地方,避免在施工場地隨意擺放,影響施工工人正常施工。2.3 施工工人的安全管理
無論在何種項目施工中,保障施工工人的生命安全均屬于非常重要的管理內(nèi)容。在開展施工之前,施工管理人員要對所有施工工人加強安全教育,加深其安全意識。在實際安全教育中,管理人員要對一些隱患問題進行分析,對某些極有可能發(fā)生的安全問題進行解析,并且提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。此外,施工人員在開展高空作業(yè)的時候,務(wù)必配備相應(yīng)的平臺上及上下通道等,同時檢查施工人員的安全帶十分捆綁好,嚴(yán)格要求佩戴安全帽,并且將施工人員下方的雜物清理干凈,以免工人墜落時被雜物戳傷??偠灾跇蛄菏┕?,所有人員需嚴(yán)格按照安全施工、人人有責(zé)的施工原則進行,保障施工質(zhì)量的同時,全面提升工人們的人身安全[7]。
2.4 橋梁維護及保養(yǎng)管理
在上文中提到,橋梁建設(shè)時需要運用模板輔助建設(shè),從而有效避免泥漿發(fā)生滲漏等問題,并且在投入使用后還可以對橋梁定時進行維護及保養(yǎng)管理。加強橋梁維護及保養(yǎng)管理,可以有效避免其出現(xiàn)治療問題,比如橋墩開裂、橋面裂縫等,可以得到及時發(fā)展并采取有效維護措施進行應(yīng)對。在保養(yǎng)的過程當(dāng)中,質(zhì)量控制管理者要嚴(yán)格按照橋梁工程養(yǎng)護的規(guī)范及要求來進行,使得橋梁使用壽命得以最大限度地延長,同時也為人們的交通運行提供強有力的保障[8]。結(jié)束語
總而言之,山區(qū)的環(huán)境惡劣,地理條件較差,導(dǎo)致該地區(qū)高速路橋梁工程的施工難度增加。所以在開展山區(qū)高速路橋梁工程建設(shè)施工時,要嚴(yán)格結(jié)合該地區(qū)的實際情況,選擇合適的施工技術(shù),同時對難點、重點施工環(huán)節(jié)加強質(zhì)量監(jiān)督與管理,全面提升各施工患者的質(zhì)量保障。此外,施工管理人員還需明確自身職責(zé),加強對施工工人的安全教育,為其創(chuàng)建一個安全、高校的施工環(huán)境,嚴(yán)格按照安全施工、人人有責(zé)的施工原則進行,保障施工質(zhì)量的同時,全面提升工人們的人身安全,最終,為山區(qū)修建質(zhì)量高、壽命長的高速公路。參考文獻:
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