导图社区 一建市政桥涵工程
一建市政桥涵工程思维导图,包括结构形式及通用技术、下部结构施工、上部结构施工、管涵及箱涵施工等内容。
编辑于2021-12-16 20:25:33桥梁 工程
1.结构形式 及通用技术
结构组成 与类型
桥梁基本组成
下部结构
桥墩、桥台、墩台基础
支撑桥跨结构、防止路堤滑塌、传递荷载至地基
支座系统
传力装置,保证桥跨结构一定的变形
上部结构
桥跨结构
主要承载结构
附属设施
桥面系
桥面铺装、防排水系统、栏杆、灯光照明
伸缩缝
保证结构位移、行车顺适
桥头搭板
消除不均匀沉降,行车顺适
锥形护坡
保护路堤边坡不受冲刷
概念术语
主要类型
按受力特点
梁式桥
竖向荷载作用下无水平反力,梁内弯矩最大,需用抗弯能力强的材料
刚构桥
梁柱整体结合,梁部主要受弯,柱脚也具有水平反力,介于梁式桥与拱式桥之间,梁柱刚结处易产生裂缝
拱式桥
主要承重结构是拱圈或拱肋,承重结构以受压为主,竖向荷载作用下墩台承受水平推力
悬吊式桥
悬索桥
悬索为主要承重结构,在车辆动载和风荷载作用下有较大的变形和振动
组合体系桥
连续刚构、梁拱组合、斜拉桥等
按跨径长度
支模设计 与施工
支模应结构简单、制作与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性
施工设计 内容
1.工程概况和结构简图;2.结构设计依据和计算书;3.总装图和细部构造图;4.制作、安装的质量和精度要求;5.安装和拆除时的安全技术措施及注意事项;6.材料的性能要求及材料数量表;7.设计说明书和使用说明书。
概算图质,措材说
设计荷载 组合
施工预拱度
1.设计结构预拱度;2.支架的弹性变形和非弹性变形;3.基础的沉降
预应力结构模板设计
应考虑施加预应力后构件的弹性压缩、上拱,及支座螺栓或预埋件位移等
制作和安装
地基处理
1.支架安装前,预压地基合格并形成记录; 2.立柱底端设置垫板或混凝土垫块,地基严禁被水浸泡,冬期采取防冻胀措施; 3.通行孔两边应加护桩、限高架及安全警示标志,夜间应设警示灯; 4.宜受漂流物冲撞的河中支架,应设牢固的防护设施。
支架安装
1.支架应随安装随设置临时支撑,支架的横垫板应水平,立柱应铅直,上下层立柱在同一中心线上; 2.施工脚手架、便桥须设置独立的支撑体系,不得与支架共用; 3.支架搭设完毕后,应预压支架合格并形成记录。
模板安装
1.支架安装完毕并检验合格后方可安装模板,模板安装过程中必须设置防倾覆设施; 2.模板与混凝土接触面应平整、接缝严密; 3.采用充气胶囊芯模时:检查确认无漏气、保持气压稳定、采用定位箍筋与模板连接牢固防止上浮和偏移、放气时间经试验确定。
检查验收
1.支模工程施工前应编制专项方案,超过一定规模还应进行专家论证; 2.支模进行检查和验收合格后,方可浇筑混凝土。
支模预压
基础预压
1.支架基础设置排隔水设施,设置沉降观测点; 2.预压荷载:1.2倍的上部结构自重和支模重量之和。 3.合格标准:在72h内各检测点的沉降量平均值小于5mm;
支架预压
1.预压荷载:1.1倍及以上的混凝土结构恒重和模板重量之和; 2.分级加载:纵向从跨中向支点、横向从中心向两侧对称加载;不小于3级加载:60%、80%、100%; 3.沉降监测:每级加载后每隔12h进行沉降监测;当支架顶部监测点12h沉降量小于2mm后方可进行下一级加载; 4.合格标准:各监测点24h沉降量平均值小于1mm;各监测点72h沉降量平均值小于5mm。
支模拆除
1.支模拆除应遵循“先支后拆、后支先拆”的原则,横向应同时卸落、纵向应对称均衡卸落。简支梁和连续梁模板应从跨中向支座方向依次卸落;悬臂梁模板宜从悬臂端开始顺序卸落。 2.非承重侧模,在混凝土强度能保证不损伤结构棱角时方可拆除,宜为2.5MPa及以上; 3.芯模和孔道内模,在混凝土抗压强度能保证结构表面不发生塌陷和裂缝时方可拔出; 4.钢筋混凝土结构的承重模板和支架,在混凝土强度能承受其自重荷载和其他可能叠加荷载时,方可拆除; 5.预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除,底模在结构建立预应力后拆除。
6.圬工拱桥拱架
在砂浆强度达到设计要求后卸落拱架,设计未规定时达到设计标准值的80%以上;
跨径小于10m的拱桥:拱上结构全部完成后卸落;中等跨径实腹式拱桥:在护拱完成后卸落;大跨径空腹式拱桥:在腹拱横墙完成后卸落;
裸拱状态卸落支架时,应对主拱进行强度及稳定性验算,并采取必要的稳定措施。
支模施工安全措施
钢筋施工
一般规定
1.钢筋应按不同“生产厂家、钢种、等级、牌号、规格”分批验收; 2.钢筋的级别、种类和直径按设计采用,需要代换式,应由原设计单位作变更设计; 3.吊环必须采用冷拉的热轧光圆钢筋制作,计算拉应力不大于50MPa。
出厂合格证、质量证明书、质量检验报告、产品说明书。
钢筋加工
1.钢筋弯制前应先调直,宜优先选用机械方法调直; 2.箍筋弯钩的弯曲直径应大于主筋直径;HP300不小于2.5倍箍筋直径,HRB335不小于4倍箍筋直径;弯钩平直部分长度不宜小于5倍箍筋直径,有抗震要求的不小于10倍箍筋直径; 3.常温下弯制,宜从中部向两端逐步弯制,一次弯成;采取防污染和受损伤措施。
钢筋连接
1.钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头;焊接接头优选闪光对焊; 2.钢筋直径D≤22mm且无焊接条件时,可采用绑扎连接,但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接; 3.钢筋骨架和网片的交叉点焊接宜采用电阻电焊; 4.钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
接头设置
1.同一根钢筋上宜少设接头;接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处; 2.接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,受力钢筋接头截面积占比符合规定; 3.接头末端至弯起点的距离不小于10倍的钢筋直径;钢筋受力分不清受拉受压的按受拉处理; 4.钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm; 5.同一连接区段内钢筋接头面积百分率为100%时,选用1级接头。
钢筋安装
绑扎接头搭接长度范围内的箍筋间距:钢筋受拉时应小于5d,且不大于100mm;钢筋受压时应小于10d,且不得大于200mm;
保护层厚度
1.普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小保护层厚度B≥1d;后张法预应力直线形钢筋B≥1/2的管道直径; 钢筋机械连接件的最小保护层厚度B≥20mm; 2.受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。
混凝土施工
混凝土的坍落度应在搅拌地点、浇筑地点分别随机取样检测;每一工作班或每一单元结构物不少于两次;评定时以浇筑地点的测值为准。
混凝土运输
1.混凝土运输能力应满足混凝土凝结速度、浇筑速度的要求,浇筑工作不间断; 2.运输过程中,应保持均匀性,不得产生分层、离析等现象,否则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌; 3.严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水; 4.泵送混凝土时,应连续工作,料斗有足够的混凝土,泵送间歇时间不宜超过15min。
混凝土浇筑
1.浇筑前应检查:“支模的承载力、刚度、稳定性,钢筋及预埋件的位置、规格”; 2.原混凝土面上浇筑新的混凝土时,相接面应凿毛、清洗干净、表面湿润但不得有积水; 3.混凝土运输、浇筑和间歇的全部时间不得超过混凝土初凝时间;4.同一施工段应当连续浇筑,在底层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑完成; 5.振捣合格标志:表面呈现浮浆、不出现气泡、不再沉落为准。
混凝土养护
1.养护时间:普通混凝土7d;特殊(缓凝、抗渗、高强)混凝土14d; 2.当气温低于5℃时,混凝土应采取保温措施,不得洒水养护。
预应力 混凝土施工
原材料
存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。
预应力宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。
后张结构一般可由钢管、胶管、金属伸缩管抽芯预留孔道;浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传递粘结力。
管道安批进行检验,金属螺旋管累计半年或50000m生产量为一批;塑料管每批数量不应超过10000m。
管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2倍;不足时,应通过试验验证其可否进行正常压浆作业。
后张预应力锚具和连接器按锚固方式不同分为:夹片式(单孔和多孔夹片式锚具),支撑式(墩头锚具、螺母锚具),握裹式(挤压锚具、压花锚具),组合式(热铸锚具、冷铸锚具)。
锚具、夹具和连接器进场验收时,应进行外观检查(10%且不少于10套)、硬度检验(5%且不少于5套)、静载锚固性能试验(3个预应力组装件)。
张拉设备鉴定期限:不超过半年,且不超过200次张拉作业;张拉设备应配套鉴定,配套使用。
预应力混凝土 施工
1.应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥; 2.混凝土中水泥用量不宜大于550kg/m³ ;严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂、引气型减水剂; 3.混凝土中氯离子含量不宜超过水泥用量的0.06%;否则采取防锈措施:掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等;
4.建筑混凝土时,对预应力筋锚固区和钢筋密集部位,加强振捣; 5.避免振动器碰撞:先张法构件的预应力筋,后张法构件的预应力管道。
预应力张拉
先张法
施工程序
清理台座及模板-->涂刷隔离剂-->钢筋安装-->预应力筋及隔离套管安装-->整体张拉-->隔离套管封堵-->安装模板-->浇筑混凝土-->混凝土养护-->拆除模板-->整体放张-->切除多余预应力筋-->吊运存放
1.预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核;应符合设计要求,设计无要求时伸长值偏差控制在6%以内; 2.初应力宜为张拉控制应力的10%~15%,伸长值从初应力时开始量测; 3.张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不小于1.5,抗滑移安全系数不小于1.3。
预应力钢筋不允许断筋;预应力钢丝及钢绞线在同一构件内断丝数量不得超过钢丝总数的1%;
放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未要求时不得低于强度设计值的75%;应分阶段、对称、交错的放张;放张前将限制位移的模板拆除。
后张法
施工程序
清理台座及模板-->钢筋安装-->预应力管道安装-->安装模板-->浇筑混凝土-->混凝土养护-->拆除模板-->预应力筋安装-->预应力筋张拉及锚固-->孔道压浆-->切除多余预应力筋-->封锚-->吊运存放
管道安装
1.金属管道接头采用套管连接,连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道,封裹严密; 2.管道采用定位钢筋按设计位置牢固定位; 3.管道应留压浆孔和溢浆孔;曲线孔道的波峰部位留排气孔;最低部位留排水孔; 4.管道安装就位后立即通孔检查,发现堵塞及时疏通; 5.需在管道附近焊接作业时,采取保护措施。
预应力筋 安装
1.先穿束时,浇筑混凝土前检查管道确认完好;浇筑时定时抽动、转动预应力筋; 2.后穿束时,浇筑混凝土后立即疏通管道(或衬管保护),确保畅通; 3.混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋; 4.穿束后至灌浆前应采取防锈措施:空气湿度大于70%时7d;空气湿度40%~70%时15d;空气湿度小于40%时20d.
张拉作业
1.混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时不得低于强度设计值的75%;且应将限制位移的模板拆除后方可进行张拉; 2.张拉端设置符合设计要求,无要求时:曲线或长度大于等于25m的直线预应力筋,一两端张拉;长度小于25m的直线预应力筋可一端张拉;同一截面有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜均匀交错的设置在结构的两端; 3.张拉前进行孔道摩阻损失检测,以便确定张拉控制应力值,并确定预应力筋的理论伸长值; 4.预应力筋张拉顺序应符合设计要求,无要求时,可采取分批、分阶段对称张拉,宜先中间,后上下或两侧。
预应力钢筋不允许断筋;每束钢丝和钢绞线的断丝及滑丝不超过1丝,且不超断面钢丝总数的1%; 原则上应更换,条件允许时可提高其他钢丝束预应力来补救。
孔道压浆
1.站拉后应及时进行孔道压浆;多跨有连接器的预应力筋孔道应张拉一段灌注一段;宜采用真空辅助压浆,强度符合设计且不低于30MPa; 2.压浆后从检查孔抽查压浆密实情况,如不实应及时处理;每班留取3组试块,标养28d,作为质量评定依据; 3.压浆过程及压浆后48h内,混凝土温度不得低于5℃;否则应采取保温措施;当白天气温高于35℃时,宜在夜间进行压浆; 4.封锚混凝土强度应符合设计,不宜低于结构混凝土强度的80%,且不低于30MPa; 5.水泥浆强度达到设计要求后方可吊运;设计未要求时不应低于砂浆设计强度的75%
张拉质量事故 预防措施
人员控制
1.承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质; 2.预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持; 3.张拉作业人员应经培训考核合格后方可上岗。
设备控制
1.张拉设备的检定年限不得超过半年,且不得超过200次张拉作业; 2.张拉设备应配套检定,配套使用。
六不张拉
1.没有预应力筋出厂材料合格证;2.预应力筋规格不符合设计要求;3.配套件不符合设计要求;4.张拉前交底不清;5.准备工作不充分、安全设施未做好;6.混凝土强度达不到设计要求。
桥面防水施工
基层要求
1.基层混凝土的强度达到设计强度的80%以上,方可进行防水层施工; 2.基层混凝土表面粗糙度处理宜采用抛丸打磨; 3.基层检测主控项目:含水率、粗糙度、平整度;一般项目:外观质量(密实平整、清洁干燥)
基层处理
1.基层处理剂采用喷涂法或刷涂法施工;喷涂均匀,覆盖完全,干燥后及时施作防水层; 2.喷涂基层处理剂时,应用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷,然后大面积喷涂; 3.喷涂后表面及时进行保护,涂刷范围内严禁各种车辆行使和人员踩踏。
防水层施工
质量验收
防水层现场检测主控项目:粘结强度、涂料厚度;一般项目:外观质量
沥青面层摊铺温度应高于卷材防水层耐热度10~20℃且低于170℃;应低于防水涂料的耐热度10~20℃。
支座及 伸缩缝 施工
支座
支座功能
1.具有足够的承载能力,可靠的传递支座反力;2.对桥梁变形的约束尽可能的小,适应梁体自由伸缩和转动需要;3.便于安装、养护、维修、更换。
支座分类
按变形可能:固定支座、单向活动支座、多向活动支座
按支座材料:钢支座、聚四氟乙烯执着、橡胶支座
城市桥梁常用支座:板式橡胶支座、盆式支座
施工要求
1.根据支座安装温度和设计要求,计算支座预偏量; 2.支座安装平面位置、顶面高程正确,不得偏斜、不均匀受力、脱空; 3.支座滑动面的聚四氟乙烯滑板、不锈钢板位置正确,不得有划痕、碰伤; 4.安装前采用丙酮或酒精清洗滑移面,擦净后在聚四氟乙烯板顶面凹槽内满注硅胶; 5.支座垫石和挡块宜二次浇注,确保高程和位置准确,强度符合要求。
质量验收
主控项目:支座进场检验,跨距及支座栓孔位置,垫石材料及强度、垫石顶面高程和平整度,支座与梁底及垫石之间密贴且间隙不大于0.3mm,锚栓埋深及外露长度,支座灌浆及润滑材料
一般项目:支座高程,支座偏位
伸缩缝
伸缩装置
1.能满足桥梁纵、横、竖三向变形要求; 2.在设置伸缩缝处,栏杆和桥面铺装都要断开; 3.伸缩装置不得露天堆放,干燥通风,避免阳光直晒,远离热源1m以外,不得与地面直接接触,严禁与酸碱油及有机溶剂接触; 4.应具有可靠的防水、排水系统,防水性能符合注满水24h无渗漏要求。
安装要求
1.吊装前将预留槽内混凝土凿毛并清扫干净; 2.安装时应保证伸缩装置中心线与桥梁中心线重合,含桥面横坡方向测量水平标高,并用水平尺或板尺定位; 3.浇筑混凝土前,应彻底清扫预留槽,并用泡沫塑料将伸缩缝间隙处填塞,然后安装必要的模板; 4.伸缩装置两侧预留槽混凝土强度在未满足设计要求前不得开放交通。
桥梁维护 与改造
分类
1.保养、小修:对管辖范围内的城市桥梁进行日常维护和小修作业;
2.中修工程:对城市桥梁的一般性损坏进行修理,恢复原有的技术水平和标准的工程;
3.大修工程:对城市桥梁的较大损伤进行综合治理,全面恢复到原有技术水平和标准的工程,及对桥梁结构维修改造的工程;
4.加固工程:对桥梁结构采取补强、修复、调整内力等措施,从而满足结构承载力及设计要求的工程;
5.改扩建工程:城市桥梁因不适应现有交通量、载重量增长的需要,需提高技术等级标准,显著提高其运行能力的工程;以及桥梁结构严重损伤,需要恢复技术等级标准从而拆除重建的工程。
常见加固技术
增大截面、粘贴钢板、粘贴纤维带、预应力、改变结构体系、增加横向整体性等加固法
桥梁改建方案
新旧桥梁 连接方式
1.钢筋混凝土实心板和预应力混凝土空心板,宜采用铰接、或近似于铰接连接
2.预应力混凝土T梁或组合T梁,宜采用刚性连接
3.连续箱梁,宜采用铰接连接
2.下部结构 施工
围堰施工
施工要求
1.高度应高出施工期间的最高水位(含浪高)0.5~0.7m; 2.自上游开始至下游合拢; 3.防水严密、不得渗漏。
土石围堰
1.宜用黏性土、粉质黏土或砂质黏土,填出水面之后应进行夯实;2.内坡脚与基坑的距离不得小于1m。
钢板桩围堰
1.有大漂石或坚硬岩石的河床,不宜使用;2.必须备有导向设备,确保位置和垂直度;3.钢板桩的锁口用止水材料捻缝,以防漏水; 4.钢板桩可用锤击、振动、射水下沉,但黏土中不宜使用射水下沉;5.接长的钢板桩,其相邻的两钢板桩接头位置应上下错开,防止通缝; 6.施打过程中,随时检查钢板桩的位置和垂直度,及时纠正或拔出重打。
双壁钢围堰
1.应专门设计,其承载力、刚度、稳定性、锚锭系统、使用期等应满足施工要求; 2.拼焊后应进行焊接质量检验及水密性试验;在浮运和下沉过程中围堰露出水面高度不小于1m; 3.采用锚锭体系和导向设备准确定位后,向堰体壁腔内迅速、对称、均衡的灌水,使围堰落床; 4.按照设计要求进行清基,并由潜水员逐片检查合格后方可浇筑水下封底混凝土。
桩基施工
分类
沉入桩、灌注桩(钻孔灌注桩、人工挖孔桩)
沉入桩基础
沉入方式
1.锤击沉桩:用于砂类土、粘性土。桩锤根据地质条件、桩型、桩密集度、单桩竖向承载力、施工条件等确定。
2.振动沉桩:用于锤击沉桩效果较差的密实黏性土、砾石、风化岩。
3.射水沉桩:在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助手段。黏性土中慎用射水沉桩;重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。
4.静力压桩:用于软黏土、淤泥质土。
5.钻孔埋桩:用于黏土、砂土、碎石土且覆土较厚的情况。
技术要点
1.沉入桩施工噪声大,不宜在城区、居民区等人员密集场所施工;
2.沉桩顺序:对于密集桩,自中间向四周对称施打;宜先深后浅、先大后小、先长后短
3.预制桩接桩可采用焊接、法兰连接、机械连接;
4.沉桩过程出现下列情况应暂停施工并采取措施处理:(破鞋变龙符)
1.贯入度发生剧变;2.桩身发生突然倾斜、位移、严重回弹;3.桩头或桩身破坏; 4.地面隆起;5.桩身上浮
5.终止锤击:以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
1.当桩顶标高符合要求,而贯入度较大时:继续锤击,使接近控制贯入度; 2.当贯入度达到控制值,而桩顶未达到设计标高时:在满足冲刷线下最小嵌固深度后,继续锤击100mm左右或30~50次锤击; 3.若桩顶标高与设计值相差超过规定值:应与设计和监理单位研究决定。
钻孔灌注桩 基础
工艺流程
测量定位-->埋设护筒、泥浆制备-->钻孔施工-->一次清孔-->验孔-->下钢筋笼-->下导管-->二次清孔-->浇筑混凝土 -->等强及桩头切除-->成桩检测
护筒
1.作用:定位、导向、稳定孔口地层、作为验孔基准、防止地表水流入孔内; 2.定位:护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.3m。
泥浆
1.作用:护壁防坍、悬浮钻渣、润滑钻具、钻头降温; 2.要求:灌注前清孔后的泥浆相对密度小于1.10;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20Pa.s。
PH值
钻孔
泥浆护壁 成孔
1.钻进过程中如发生斜孔、塌孔、护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻; 2.设计未要求时,端承桩的沉渣厚度不大于100mm;摩擦桩侧沉渣厚度不大于300mm。
清孔
采用泥浆置换法。钻头提离孔底0.2~0.3m,输入泥浆循环清孔
验孔
1.孔位:全站仪;2.孔径:测钻头直径、探孔器;3.孔深:丈量钻杆法(钻头2/3);4.垂直度:钻杆测斜法
长螺旋钻孔
1.钻机就位后进行复验,钻头与桩位点偏差不大于20mm;开孔时下钻缓慢,钻进过程中不宜反转或提升钻杆; 2.钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜、发生异响时,应停钻检查; 3.钻至设计标高后,先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆,确保管内有一定高度的混凝土; 4.混凝土压灌结束后,立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵管内残留混凝土。
人工挖孔
1.人工挖孔桩的孔径(不含孔壁)不得小于0.8m,且不宜大于2.5m;挖孔深度不宜超过25m(超过16m要专家论证)。 2.采用混凝土或钢筋混凝土护壁,护壁的厚度,拉结钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求; 3.护壁井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;上下节护壁搭接长度不得小于50mm; 4.护壁振捣密实,当日施工完毕,视渗水情况使用速凝剂;护壁模板在灌注24h后,且强度大于5MPa时方可拆除; 5.达到设计深度后,进行孔底处理,做好孔底表面无松渣。
钢筋笼
1.钢筋笼应进行加固和定位;钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土; 2.沉管灌注桩,钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土时,钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上;
下导管
1.导管内壁光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m; 2.导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍; 3.导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不大于10cm。
混凝土
1.混凝土配合比通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm; 2.使用的隔水球应有良好的隔水性能,并能顺利排出; 3.开始灌注时,导管底部至孔底距离宜为300~500mm;导管首次埋深不应小于1.0m;灌注过程中导管埋深宜为2~6m。 4.水下混凝土连续灌注施工,中途停顿时间不宜大于30min,控制提管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。
5.当气温低于0℃时,应采取保温措施,浇筑时混凝土温度不得低于5℃;当气温高于30℃时,应视情况采取缓凝措施; 6.桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1.0m,确保桩头浮浆凿除后桩基面混凝土达到设计强度; 7.实际浇筑混凝土量不得小于计算体积。
质量预防 措施
检查验收
实测项目:混凝土强度、桩身完整性、桩位、孔深、孔径、钻孔倾斜度、沉渣厚度
每桩不低于Ⅱ类;桩位:群桩≤100mm,排桩≤50mm;倾斜度≤1%H且≤500mm; 沉渣厚度:支承桩≤50mm,摩擦桩桩径不大于1.5m时≤200mm,桩径大于1.5m或桩长超过40m时≤300mm。
安全措施
子主题
墩台盖梁施工
重力式混凝土墩台
1.基础顶面凿毛处理,清除锚筋污锈; 2.宜分层浇筑,每层高度宜为1.5~2.0m; 3.分块浇筑时,接缝与短边平行,临层接缝错开,企口缝;分块面积50~100㎡; 4.明挖基础上灌注第一层混凝土应防止水分渗入或被吸收。(湿润但不积水)
柱式墩台
支模稳定计算考虑风力影响;与承台接缝凿毛处理,铺同配合比水泥砂浆;清除钢筋污锈,宜一次连续浇筑完成,系梁同步浇筑。
采用预制管外模时:基础面设凹槽接头,深度≥50mm;设置定位和斜撑;接缝用水泥砂浆密封。
钢管混凝土墩柱:采用收缩补偿混凝土;焊制和防腐符合要求。
预制柱和盖梁
预制柱
杯口校核并凿毛处理,预埋件除锈校核;安装就位后采用硬木锲或钢锲固定,加斜撑,稳定后摘吊钩;及时浇筑杯口混凝土,硬化后拆硬锲,二次浇筑混凝土,达到设计强度75%后拆除斜撑。
预制盖梁
接头混凝土凿毛处理,预埋件除锈校核;安装时对墩台柱进行支撑固定;就位时检查轴线和尺寸,合格后固定,浇筑接头混凝土,达到设计强度后,方可拆除临时固定设施。
大体积混凝土 施工
裂缝分类
贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝
原因分析
水泥水化热影响、内外约束条件的影响、外界气温变化的影响、混凝土收缩变形、混凝土的沉陷裂缝
水温约束收成
施组内容
1.浇筑体温度应力和收缩应力计算结果; 2.抗裂构造措施和温控指标确定; 3.原材料优选、配合比、制备与运输计划 ; 4.主要施工设备和现场总平面布置图; 5.温控监测设备和测试布置图; 6.浇筑顺序和施工进度计划; 7.保温和保湿养护方法; 8.应急预案和应急保障措施; 9.特殊部位和特殊气候条件下施工措施。
计算原材料指标; 监测设备顺序图; 特殊应急养护。
质量控制措施
优化配合比
采用水化热较低的水泥,降低水泥用量,使用合适的缓凝、减水等外加剂,控制集料级配和含泥量,控制坍落度≤180mm
浇筑
分层分段浇筑,下层初凝前上层浇筑完毕
养护
1.混凝土浇筑后宜在初凝前立即覆盖,专人保温保湿养护;2.拆模时内外温差及表面与环境温差不大于20℃;采用内部降温法降低内外温差;3.确保养护时间:硅酸盐及普通硅酸盐水泥14d;其它类型水泥21d;高温期28d。
3.上部结构 施工
装配式梁板
架设方法
起重机、跨墩龙门吊、穿巷式架桥机架梁法
预制、移运和存放
1.场地布置满足预制、移运和存放的作业要求,平整坚实,设置排水设施;台座地基有足够承载力;台座设置预拱度;U形梁采用二次浇筑时先浇筑至底板承托顶面,按施工缝处理。
2.构件吊装时,混凝土强度不低于设计强度的75%,后张预应力构件孔道压浆强度满足设计或不低于设计强度的75%; 3.存放台座坚固稳定,不得沉陷;宜高出地面200mm以上,设防排水设施; 4.构件存放支点符合规定,采用垫木或其他适宜材料支撑;洒水养护至期满;按安装先后顺序编号存放,预应力梁板存放时间不宜超过3个月,特殊情况下不超过5个月。 5.构件多层叠放时,支点处设垫木隔开,并在同一竖直线上;大型构件宜为2层,不超过3层,小型构件宜为6~10层; 6.雨期及冻融期,采取有效措施防止地面软化下沉。
安装
1.吊运应编制专项方案,进行论证和审批;对受力设备和杆件进行验算,特别是吊车机具安全性验算、起吊时构件应力验算,梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性; 2.按规定选择吊运工具、设备,确定吊车站位、运输路线、交通导行等具体措施; 3.技术准备:安全和技术交底、作业人员培训考核、测量放线。
简支梁板
1.采用架桥机安装作业时,其抗倾覆稳定系数≥1.3;架桥机过孔时,其抗倾覆系数≥1.5,起重小车置于对稳定最有利位置; 2.梁板安装及架桥机过孔时,严禁行人、车辆、船舶在作业区域桥下通行;(封闭作业区域、安全警示标志、专人指挥) 3.梁板就位后及时设置保险垛或临时支撑固定,横向自稳差的T形梁和I形梁应应进行可靠横向连接; 4.同一孔跨梁板的预制施工龄期差不超过10d;梁板的横向湿接缝应在一孔梁板全部安装完毕后方可施工。
先简支后 连续梁板
1.临时支座顶面相对高差不大于2mm; 2.在一联梁全部安装完成后再浇筑湿接头混凝土;梁端湿接头凿毛处理; 3.湿接头混凝土宜在一天气温较低时段浇筑,一联的全部湿接头应一次浇筑完成,养护不少于14d; 4.湿接头按设计施加预应力、孔道压浆,同一片梁临时支座应同时拆除,并按设计要求完成体系转换。
现浇梁
支架法
详见“支模设计与施工”章节部分
满堂支架
地基处理-->地基预压-->支架搭设-->支架预压-->底模、侧模安装-->底板和腹板钢筋、预应力管道安装-->内模安装-->顶层钢筋安装-->浇筑混凝土-->养护-->内模及侧模拆除、预应力穿筋-->张拉、压浆-->封锚-->支架及底模拆除
移动模架
专用设备组装,分段浇筑工作缝必须设在弯矩零点附近。
悬臂浇筑
挂篮各项安全系数不小于2;全面检查后做载重试验,消除非弹性变形;
四个浇筑段落
墩顶梁段(0号块)、两侧对称悬浇梁段、边孔支架现浇梁段、主梁跨中合龙段
浇筑顺序
1.在墩顶托架或膺架上浇筑0号段,并实施墩梁临时固接; 2.在0号段上安装悬臂挂篮,向两侧一次对称分段浇筑主梁至合龙段前段;应对称、平衡施工,平衡偏差不得大于设计要求;悬浇段施工宜从悬臂前端开始; 3.在支架上浇筑边跨主梁合龙段; 4.最后浇筑中跨合龙段,形成连续梁体系。
预应力张拉
纵向预应力筋的张拉顺序一般:先中间、后四周,上下、左右对称张拉,设计有要求时按设计施作。
合龙及 体系转换
1.合龙顺序一般:先边跨、后次跨、最后中跨;合龙段长度宜为2m; 2.合龙前观测气温变化、梁端高程、悬臂间距的关系;将两端合龙口临时连接,并将一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座; 3.合龙前,在两端悬臂预加压重,在浇筑混凝土过程中逐步撤除,使悬臂端扰度保持稳定; 4.合龙宜在一天气温最低时进行,合龙段混凝土强度提高一级,尽早施加预应力; 5.体系转换应在全部纵向预应力张拉压浆完毕,并解除各墩临时固结后进行;支座反力的调整以高程控制为主、反力作为校核。
高程控制
确定悬臂段前端标高考虑因素:1.挂篮前端的垂直变形值;2.预拱度设置;3.已浇段的实际标高;4.温度影响
施工过程中的监测项目为前三项;必要时对结构物的变形值、应力进行监测。
钢梁
钢梁制作
1.钢梁应由具有相应资质的企业制作;2.钢梁制造焊接环境相对湿度不宜高于80%;3.焊接环境温度:低合金高强度结构≥5℃,普通碳素结构≥0℃; 4.主要杆件应在组装后24h内焊接;5.钢梁出厂前必须进行试拼装,并按要求验收;6.出厂前安装企业应对钢梁质量和应交付的文件进行验收。
安装方法
自行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、缆索吊机拼装架设法、支架架设法、悬臂拼装架设法、拖拉架设法等。
安装要点
1.钢梁工地焊接应按设计顺序进行,无设计顺序时宜为:纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行; 2.钢梁采用高强螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数;穿入方向应全桥一致,穿入孔内顺畅,不得强行敲入;施拧顺序从板束刚度大、裂隙大处开始,由中央向外拧紧,当天终拧完毕;不得采用冲击拧紧和间断拧紧。
质量检验
主控项目
1.钢材、焊接材料、涂装材料符合国家现行标准和设计规定;2.高强度螺栓连接副等紧固件及其连接符合国家现行标准和设计规定; 3.高强度螺栓的栓接板面摩擦面除锈后的抗滑移系数符合设计要求;4.焊缝探伤检验符合设计和规范规定; 5.涂装检验符合规范规定。
“涂焊连材滑”
钢-混 结合梁
适用条件
1.钢梁与钢筋混凝土板之间应设传剪器,二者共同工作;2.钢-混结合梁适用于:较大或大跨径桥梁,目的:减轻桥梁结构自重,减少施工对现况交通和周边环境的影响。
工艺流程
钢梁预制并焊接传剪器-->架设钢梁-->安装横梁及小纵梁-->安装预制板并浇筑接缝/现浇模板及钢筋安装-->现浇混凝土-->养护-->预应力张拉-->拆除临时支架或设施
技术要点
1.钢梁顶面传剪器焊接验收合格后,方可浇筑混凝土;2.采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土;3.桥面全断面连续浇筑,浇筑顺序:顺桥向自跨中向支点处,或由一端开始浇筑;横桥向从中间开始向两侧扩展;4.桥面混凝土原浆抹面,在其上直接做防水层。
钢管拱
现浇拱桥
1.拱圈(拱肋)放样时应按设计设预拱度,封拱合龙温度应符合设计要求,设计无要求时宜在当地年平均气温或5~10℃时进行; 2.跨径<16m时,全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前完成;不能完成时在拱脚预留一个隔缝,最后浇筑; 3.跨径≥16m时,宜分段浇筑。各段接缝面应与拱轴线垂直,预留间隔槽,其宽度宜为0.5~1m。当预计拱架变形较小时可较少或不设间隔槽; 4.各分段内混凝土应一次对称连续浇筑完毕,因故中断时,应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式结合面; 5.分段浇筑拱圈时,纵向不得采用通长钢筋,钢筋接头应按设在后浇的几个间隔槽内,并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接。
装配式拱桥
1.装配式拱桥构件在吊装时,混凝土强度不得低于设计强度,设计无要求时不得低于设计强度的75%; 2.采用卧式预制拱片,起吊时必须全片水平吊起后,再悬空翻身竖立,各吊点受力均匀,不得扭转; 3.拱顶湿接头混凝土宜采用比构件混凝土强度高一级的早强混凝土; 4.拱肋节段焊接强度不低于母材强度,所有焊缝进行外观检查和超声波探伤; 5.在钢管拱肋上设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔、扣点吊点节点板,外露面按设计做长效防护处理; 6.钢管拱肋成拱过程中,同时安装横向连系,未安装连系的不得多于一个阶段,否则采取临时横向稳定措施; 7.节段间环焊缝应对称施焊,并采用定位板控制焊缝间隙,不得采用堆焊; 8.合龙口的焊接或栓接作业应选择环境温度相对稳定的时段内快速完成。
斜拉桥
组成
索塔、钢索、主梁
施工方法
顶推法、平转法、支架法、悬臂法(悬臂浇筑法、悬臂拼装法)
悬臂法是最常用的方法
监测内容
1.变形
主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移
2.应力
拉索索力、支座反力、塔梁的应力
3.温度
温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化
4.管涵及箱涵 施工
分类
管涵、拱形涵、盖板涵、箱涵
管涵
1.管节断面形式有:圆形、椭圆形、卵形、矩形等; 2.设计为混凝土或砌体基础时,基础上设管座,顶部弧形面与管身紧密贴合; 3.管涵直接设置在天然地基上时,应按设计要求夯压密实基底,并做成与管身弧度密贴的弧形管座; 4.管涵的沉降缝应设在管节接缝处。
拱形涵 及盖板涵
1.挖方区的涵洞基槽开挖符合设计要求,边坡稳定;填方区的涵洞应在填土至涵洞基底标高后及时进行结构施工; 2.遇有地下水时,先将地下水降至基底以下500mm方可施工,降水连续进行直至结构满足抗浮和防渗能力; 3.涵洞地基承载力应符合设计要求,并经检验确认;拱圈和拱上端墙由两侧向中间同时对称施工; 4.涵洞两侧回填土,应在主体结构防水层的保护层完成,保护层砂浆强度达到3MPa后方可进行,回填时两侧对称进行,高差不宜超过300mm。
顶进箱涵
施工准备
1.施工组织设计已获批,施工方法和顺序已确定;2.施工人员已进行培训和技术安全交底;3.完成施工测量放线;4.既有线主管部门相关审批验收手续已完成;
1.现场做到“三通一平”,满足施工要求;2.完成线路加固工作和既有线监测的测点布置;3.完成作业范围的构筑物和管线调查,并进行改移或保护;4.工程降水达到设计要求;5.材料和机械设备已按计划进场并完成验收。
工艺流程
现场调查-->工程降水-->工作坑开挖-->后背制作-->滑板制作-->铺设润滑隔离层-->箱涵制作-->顶进设备安装-->既有线加固-->箱涵试顶进-->吃土顶进-->监控量测-->箱体就位-->拆除加固设施-->拆除后背及顶进设备-->工作坑恢复
顶进前条件
1.箱涵主体结构混凝土强度达到设计强度;2.防水层及保护层按设计完成;3.地下水位已降至基底下500mm以下; 4.后背施工、线路加固达到施工方案要求,顶进设备及机具符合要求;5.顶进设备液压系统安装及预顶试验结果符合要求; 6.工作坑内无与顶进无关的人员、材料、设施撤出现场;7.所穿越的线路管理部门配合人员、抢修设备、通信器材准备完毕。
顶进施工
1.每当油压升高5~10MPa时,需停泵观察,严密监控顶镐、顶柱、后背、滑板、箱涵结构等的变形情况,发现异常立即停止并采取措施; 2.当顶力达到0.8倍结构自重时箱涵未启动,应立即停止顶进并分析原因采取措施; 3.箱涵启动后应立即检查后背、工作坑周围土体稳定情况,无异常方可继续顶进; 4.可采取人工或机械挖土,每次开挖进尺0.4~0.8m,连续作业不得间断; 5.两侧应欠挖50mm,钢刃脚切土顶进;列车通过时严禁继续挖土,人员立即撤离开挖面。
季节性施工
1.应尽量避开雨期。需在雨期施工时,应在汛期前对拟穿越的路基、工作坑边坡采取有效防护措施; 2.做好地面排水,工作坑周边采取挡水围堰、排水截水沟等防止地面水流入工作坑; 3.开挖工程坑时,注意保持边坡稳定,必要时适当放缓边坡坡度或设置支撑,并经常对边坡和支撑进行检查; 4.冬雨期现浇箱涵场地上空宜搭设作业棚,以免受天气影响; 5.冬雨期施工应确保混凝土入模温度满足设计和规范要求。