本合同段非通航孔连续梁桥PM9#~PM19#墩共有墩身22座,左右分幅,均为薄壁空心墩结构。墩身高度8.052m~28.663m不等,墩身立面宽度6.451m~8.316m不等。其中PM9#~PM13#墩侧立面宽度为2.8m,PM14#~PM19#墩侧立面宽度为3.2m,PM14#及PM15#墩为制动墩。墩底和承台衔接部分设置50cm的倒角,墩顶两侧均设置3.5m高的牛腿。在标高10m以上加设Φ10cm的透气孔,沿高度方向每5m设置一组,墩底加设Φ10cm泄水孔。
第二章 施工组织安排
2.1总体安排
根据工程总体施工计划安排及上部结构施工顺序, PM9#~PM19#墩先施工右幅墩身,再施工左幅墩身。
非通航孔桥水中墩身施工由经理部一名主管生产的副经理作为总负责,并配备一名技术主管,四名现场技术员。下设三个作业队、六个配合班组。作业一队负责PM9#~PM12#墩墩身的施工,作业二队负责PM13#~PM16#墩墩身的施工,作业三队负责PM17#~PM19#墩墩身的施工。为确保工期,三个作业队平行流水作业,互不交叉,互不干扰,施工。
作业一、二、三队各自下设三个作业组,即砼作业组、模板作业组和钢筋作业组,砼作业组负责墩身的浇筑,模板作业组负责墩身模板的加工及拼装,钢筋作业组负责墩身钢筋的制作及绑扎;砼生产作业队负责砼的生产和输送;试验室负责原材料的检验、配合比的设计、现场砼配合比的调整、现场砼配合比的控制以及联系监理工程师进行试验和检验工作,并配备三名试验工;测量组负责墩身放样、复测以及联系监理工程师进行复测工作,并配备三名测量工;电工班负责墩身施工用电配置和现场用电管理,机械组负责配备足够的机械手并进行墩身施工所有机械设备的操作,加工班负责小型设备的加工制作。
2.2劳动力安排
配备足够的技术工种和其他操作人员,劳动力使用计划见下表。
作业队 | 工 种 | ||||||||
砼工 | 电焊工 | 吊装工 | 钢筋工 | 模板工 | 普工 | 机械工 | 合计 | ||
作 业 一 队 | 砼作业组 | 10 | 3 | 5 | — | — | 8 | 3 | 29 |
模板 作业组 | — | 4 | 5 | — | 10 | 5 | 5 | 29 | |
钢筋 作业组 | — | 10 | 8 | 15 | — | 10 | 7 | 50 | |
作 业 二 队 | 砼作业组 | 10 | 3 | 5 | — | — | 8 | 3 | 29 |
模板 作业组 | — | 4 | 5 | — | 10 | 5 | 5 | 29 | |
钢筋 作业组 | — | 10 | 8 | 15 | — | 10 | 7 | 50 | |
作 业 三 队 | 砼作业组 | 10 | 3 | 5 | — | — | 8 | 3 | 29 |
模板 作业组 | — | 4 | 5 | — | 10 | 5 | 5 | 29 | |
钢筋 作业组 | — | 10 | 8 | 15 | — | 10 | 7 | 50 | |
砼生产作业队 | — | 2 | — | — | — | 20 | 12 | 34 | |
加工班 | — | 4 | 2 | — | — | 5 | 4 | 15 | |
机械组 | — | — | — | — | — | 6 | 15 | 21 | |
电工班 | 电工4人 | ||||||||
试验室 | 试验工3人 | ||||||||
测量组 | 测量工3人 |
墩身施工机械配备表
序号 | 施工机械名称 | 型号 | 数量(台) |
1 | 拌和站 | 75m3/h | 2 |
2 | 混凝土搅拌罐车 | 6m3 | 4 |
3 | 混凝土输送泵 | 砼泵车 | 3 |
4 | 50T履带吊 | QUY50 | 3 |
5 | 30T汽车吊 | 浦阮 | 1 |
6 | 25T汽车吊 | 浦阮 | 2 |
7 | 电焊机 | BX1-400 | 18 |
8 | 闪光对焊机 | 2 | |
9 | 钢筋弯曲机 | GW40-1 | 3 |
10 | 钢筋切割机 | GT4-8 | 3 |
11 | 振动棒 | 16 | |
12 | 千斤顶 | YCW400A | 6 |
13 | 合计 |
墩号 | 墩身厚度(m) | 由墩顶至墩底分节模板的种类 | ||||
A(3.7m) | B(5.7m) | C(5.7m) | D(5.7m) | E(底节) | ||
PM9#~13# | 2.8 | 1 | 1 | 1 | — | 1(6.6m) |
PM14#~16# | 3.2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1(5.9m) |
PM17#~19# | 3.2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1(8.0m) |
合计 | 2.8 | 1 | 1 | 1 | — | 1 |
3.2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
2.4.1原材料质量要求
⑴粗集料应符合配合比所提出的要求,每月测试碎石的压碎值、杂质含量和其它有机物含量以及磨耗系数,不符合要求的不得进场。
⑵细集料按JTJ058-94规定的要求选用,按JTJ058-94规定进行砂中杂质的含量测定。不合格的砂子不得进场。
⑶每批进场水泥都要符合GB1344-92的规定,向监理工程师提供进货单及质保单复印件,说明水泥厂家的品种、标号、出厂日期与数量,连同厂家的品质试验报告等合格证明书,说明这批水泥经过试验分析是符合规范要求的。对水泥质量怀疑时按照JTJ053-94的有关规定重新取样试验,经监理工程师认可后方可使用。
⑷外掺剂的使用要提供给监理工程师生产厂家的质保单或有关部门的证明。砼外掺剂在使用前必须经过试验,技术要求符合JC473-477-92的有关规定。
⑸砼拌和用的水要进行水质化验,并符合JTJ058-94规定,否则不得使用。
⑹墩身所用钢筋的种类、钢号和直径均要符合设计图纸要求。钢筋的化学成份、物理指标和力学性能应符合GB018-91的规定。
⑺每批使用的钢筋应附有生产厂家对该批钢筋的生产合格证书的有关证明钢筋材料质量的资料,运到工地的每批钢筋都要按照有关JTJ055-83的规定进行抽样检验。
所有原材料在墩身施工前均需进行检验和试验,符合规定要求后方可投入使用;并作出标识。
2.5墩身施工工效分析
墩身施工工效分析
序号 | 施工项目 | 作业时间 (小时) | 控制工期 时间(天) | 备 注 |
1 | 准备工作 | 16 | 1 | 强度作业,每天按16小时计 |
2 | 绑扎首节钢筋 | 4 | 机械化操作,连续作业 | |
3 | 安装模板 | 32 | 2 | 强度作业,每天按16小时计 |
4 | 混凝土浇注 | 48 | 3 | 必须连续作业 |
5 | 第一节墩身施工小计 | |||
6 | 第二节墩身施工 | 96 | 6 | 强度作业,每天按16小时计 |
7 | 第三节墩身施工 | 96 | 6 | 强度作业,每天按16小时计 |
8 | 第四节墩身施工 | 96 | 6 | 强度作业,每天按16小时计 |
9 | 第五节墩身施工 | 6 | 强度作业,每天按16小时计 | |
10 | 预应力施工 | 32 | 9 | |
11 | 不可预见因素 | 32 | 2 | |
12 | 合计 | 688 | 45 | |
说明:PM19#墩完成施工时间按45天控制,PM10#墩完成施工时间按25天控制。 |
我部将精心组织、精心安排、合理利用资源,非通航孔连续梁桥墩身计划施工总工期为256天。根据上述墩身施工工效分析,各墩身计划施工工期如下:PM10#墩墩身分2节施工,工期为25天;PM9#、11#墩墩身分3节施工,工期为30天;PM12#、13#墩墩身分4节施工,工期为35天;PM14~PM16#墩墩身分5节施工,工期为40天;PM17~PM19#墩墩身分5节施工,工期为45天。具体进度详见《水中非通航孔连续梁桥墩身施工进度横道图》。
第三章 施工方案、施工工艺
墩身施工在土围堰内采用大块钢模进行,模板按照墩身尺寸在模板加工场内事先加工。
墩身施工主要内容包括:墩身模板施工、钢筋绑扎、模板支立、混凝土浇注、养生、预应力施工。
墩身施工工艺框图
3.1墩身测量放样
水中墩身施工是利用土围堰进行,承台施工完毕并在其混凝土养生达到设计要求之后才能进行墩身放样测量工作,墩身放样采用全站仪进行,在承台之上放出墩身中线位置后用清水将承台顶面清洗干净后利用墨斗弹出墩身轮廓线,承台之上墩身预埋钢筋范围内在浇注承台时预先留出毛槽,以保证新老混凝土的连接性。
3.2模板施工
3.2.1墩身模板的设计
墩身模板由钢面板、角钢、槽钢、方钢、拉杆构成,内外侧模板均采用钢模板。内侧面板为5mm厚钢板,通长纵肋采用[8槽钢组成,间距为30cm,横肋由6mm的钢板构成,间距40cm,连接型钢采用∟80×80×8mm的角钢。外侧面板采用6mm厚钢板,通长纵肋采用[8槽钢和□80×40×4mm方钢组成,间距36cm,横肋采用8mm的钢板,间距55cm,每块模板之间的连接型钢由∟80×80×8mm的角钢构成,并在角钢上打设Φ16mm的螺栓孔,用来和相邻的模板块进行连接。背愣采用[12槽钢。模板构造见附图。
3.2.2模板抗风稳定性计算
⑴模板的抗风稳定性
取PM19#墩高出钢板桩围堰的第二节墩身模板进行抗风稳定性验算,该节模板高度为5.7m。为保证墩身模板的稳定,在承台上预埋Φ32mm钢筋,以固定墩身底节模板,当施工墩身第二节模板时,先支设0#块支架的Φ820mm钢管,并在钢管上焊接[10型钢支撑模板,以确保第二节墩身模板的稳定。其布置图附后
根据规范计算风荷载:
说明:
Fwh—横桥向风荷载标准值(kN);
Fwh1—顺桥向风荷载标准值(kN);
Wd—设计基准风压(kN/m2),kN/m2;
Awh—横桥向迎风面积(m2),根据模板横桥向结构尺寸有
Awh=3.2m×5.7m= 18.24 m2;
Awh1—顺桥向迎风面积(m2),根据模板顺桥向结构尺寸有
Awh1=7.24m×5.7m=41.27 m2;
k0—设计风速重现期换算系数,本式中根据规范查得k0取1.0;
k1—风载阻力系数,本式中根据规范查得k1取0.8;
k3—地形、地理条件系数,根据规范查表得k3取1.0;
Z—距地面或水面的高度(m),水面标高取+5.5m(2006年9月12日观测数据),模板的顶标高为+14.5m,则Z值取9m;
γ—空气重力密度(kN/m3),;
Vd—高度Z处的设计基准风速(m/s),根据相关材料,取28m/s;
则底节墩身模板所承受的风荷载Fwh为:
kN。
kN。
取顺桥向风荷载进行验算,验算荷载为kN/m;
计算得最大支反力Rmax=21.48 kN;
根据得出的支反力,对支撑模板的[10型钢进行验算
[10型钢长细比(按两端铰结计算)
m;(l为[10支撑型钢的长度)。
根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》中受压稳定性验算有:
≤Φ1[σ]=0.339×1.3×140=61.70MPa;(临时结构的许用应力按1.3的提高系数考虑)
故由[10型钢所支撑的底节模板在风荷载作用下满足结构稳定要求。
⑵模板节段间的抗风载连接强度计算
当底节模板施工完毕后,墩身模板施工主要靠模板节段间的高强螺栓连接来保证模板间结构稳定,取PM19#墩顶节墩身模板进行验算。
风荷载作用:
说明:
上式中各参数说明同墩身底节模板计算时的参数说明。
k0—由规范中查表得1.0;
k1—由规范中查表得0.8;
k3—由规范中查表得1.0;
Z—23.963m;
;
Vd—取28m/s;
kN/m2;
Awh=3.65m×3.2m=11.68m2;
Awh1=3.65m×7.0m=25.55m2;
Fwh=1.0×0.8×1.0×0.480×11.68=4.49 kN;
Fwh1=1.0×0.8×1.0×0.480×25.55=9.81 kN;
由此可推出最大支反力 Rmax=9.81 kN。
分配到抗风面上的22根Φ16mm高强螺栓后的验算剪力为Q=0.45 kN;
MPa<[τ]=0.6×145=87 MPa ;
故模板节段间的抗风验算也满足要求。
3.2.3墩身模板拉杆计算
⑴混凝土侧压力计算
当混凝土浇筑速度在6m/h以下时,作用于侧面模板的最大压力为:
kPa
当v/T=2/25=0.08>0.035时,
h=1.53+3.8v/T=1.53+3.8×2/25=1.834m
式中:Pm—新浇筑混凝土对侧模板的最大压力,kPa;
h—有效压头高度,m;
T—混凝土入模时的温度,取25℃;
K—外加剂影响修正系数,不加时,K=1;掺缓凝外加剂时,K=1.2;
v—混凝土的浇筑速度,取2m/h;
H—混凝土浇筑层(在水泥初凝时间以内)的高度,m;
γ—混凝土的容重,取24kN/m3
⑵对拉杆的强度的验算
对拉杆采用φ20圆钢,材质为45号钢,横向间距a=1200mm,竖向平均间距为b=1200mm。
φ20对拉杆承受的拉力为
P=F·A
=52.82×1.2×1.2
=76.06kN
式中 P—模板拉杆承受的拉力(kN);
F—混凝土的侧压力(N/m2),取17.232kN/m2;
A—模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×b;
a—模板拉杆的横向间距(m);
b—模板拉杆的纵向间距(m)。
φ20对拉杆承受的拉应力为
σ=P/S
=76.06×103/3.14×10-4
=242MPa<[σ]=210×1.3=273MPa
式中S—拉杆的截面积,S=3.14×10-4 m2。
由规范中查得45号钢轴向允许应力为210MPa,临时结构按提高30%考虑,即45号钢轴向允许应力为273MPa。
拉杆布置见附图。
3.2.4墩身模板的施工
立模前先清洗墩底位置的杂物、砂浆、石子和砼。每座墩身分节立模。为了保证模板的水平缝和竖向缝光顺、不漏浆,采取措施如下:
⑴水平缝采用泡沫双面胶衬垫并用打磨机打磨平整。
⑵模板竖向接缝均采用泡沫双面胶衬垫并用打磨机打磨平整。
⑶为保证底节模板和承台衔接部分不漏浆,在承台上沿墩身轮廓抹一层130mm宽×5mm高的砂浆带,然后把墩身模板支设在这层砂浆带上。其布置图如下所示。
⑷每次拆模后均将模板表面清理干净并涂抹机油,确保在下一个墩使用时不生锈。
⑸每次立模前先将模板表面清理干净,去除污垢、不洁物或铁锈(如有),涂上适量脱模剂后方可立模。
⑹立模时应及时上好螺栓和拉杆,端头螺母应紧固到位。并用杉木杆从两个成90度角的方向支撑墩身模板龙骨,使其支立牢固。
⑺设置人工操作平台,同时还要设置防护安全网,确保人员操作安全。
为保证墩身施工中不形成错台可采取以下措施:
⑴在模板安装过程中,尽量避免碰撞,保证模板间连接部分的不发生变形。
⑵经常对模板四周的连接角钢进行检查,若发现变形情况,及时进行修补、矫正。
⑶保证用于连接模板的螺栓的强度,只有保证了模板之间的连接有足够的刚度时才不会形成错台。
⑷在两节墩身模板接缝处可适当增加竖向背愣,以增加刚度,避免错台出现。
3.3钢筋施工
3.3.1钢筋的制作
钢筋制作前,将钢筋表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋制作在钢筋棚完成。钢筋下料按照各墩高度进行。钢筋半成品下料与制作在钢筋棚完成,骨架绑扎在现场进行。PM9~PM19#墩墩身钢筋除1、2号钢筋外其余钢筋均可在钢筋棚内制作,钢筋接长采用闪光对焊;对于1、2号墩身钢筋在钢筋棚内按设计分段长度进行下料然后用平板车运输至施工现场进行接长,箍筋和定位钢筋接长采用搭接焊,主筋接长采用直螺纹套筒。
钢筋制作完毕后,按照钢筋编号进行分类堆放,做好标识,并采取遮盖措施防止下雨后钢筋生锈。填写钢筋焊接接头(抗拉和弯曲试验)现场抽查记录表JS624,并上报监理工程师检查签认。
3.3.2钢筋安装
钢筋绑扎前,核对成品钢筋的钢号、规格、直径、长度和数量,如有错漏,及时纠正、增补。检查承台顶面墩身位置的砼凿毛情况,符合要求后可进行钢筋绑扎。
在承台施工时,设置墩身预埋筋并高出承台顶1.5m左右,按图纸要求1、1a、2号钢筋相间伸入承台底。每个墩柱四角各设一根接地钢筋(应用油漆标记)与基桩主筋焊接。由于空心墩身壁厚较薄,采用绑扎一段浇注一段的方式,并逐步接长浇筑至墩身高度。每节段绑扎钢筋的高度详见《墩身浇筑分层分块图》。墩身钢筋主筋现场接长直螺纹套筒,箍筋采用单面搭接焊,搭接长度为10d,d为钢筋直径。
砼保护层采用小型预制砂浆块绑扎在钢筋骨架上,砼块尺寸为4.5cm×4.5cm,砼浇注到该位置时,拆除砂浆垫块,确保墩身外观质量。
绑扎钢筋过程中要注意Φ100mm通气孔及预应力管道的位置,预应力管道线型应用钢筋定位架来保证。严重锈蚀或破损的预应力管道不准使用。管道接头和管道与锚座衔接处必须牢固密封,以免漏浆堵塞。管道与锚座必须垂直正交。
钢筋骨架安装后,在侧模安装前,经自检合格后,向现场监理申报中间检验单(GL105)及填表JS604、624,ZJ802、807,ZP802、807,并请结构监理抽检复验。
3.4混凝土施工
3.4.1混凝土的拌制和运输
砼拌和采取两座拌和站拌和,拌和站的生产能力为75m3/h,投入4台运输车进行砼的运输,运输车将砼运输至墩位处由砼泵车泵送混凝土入模。
拌制砼的配料器具经标定符合要求后,才能投入使用,使用过程中按时进行重新标定。对骨料的含水量在开盘前或在施工过程中天气突变时进行检测,据以调整骨料和水的用量。
混凝土拌合物质量控制
1.高性能混凝土原材料质量控制:
①水泥:宜采用硅酸盐水泥,其质量必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999的要求,水泥中的氯离子含量应小于0.3%,碱含量小于0.6%。
②掺合料:掺合料选用优质矿粉,其品质应符合现行相关国家标准和行业标准的规定。掺合料用量应根据配制的高性能混凝土性能要求进行试配验证后确定。
③细骨料:品质符合《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96及《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275-2000之规定,细度模数2.6~3.2符合II区颗粒级配的粗中砂。砂中氯离子含量≤0.02%,含泥量≤1.0%,泥块含量≤0.5%。不得使用海砂、山砂及风化严重和多孔砂。严禁使用活性细骨料。
④粗骨料:碎石,品质符合《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96及《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTJ275-2000之规定,粒径5~25mm且级配良好。石中氯离子含量≤0.02%,含泥量≤0.5%,泥块含量≤0.3%,针片状含量≤8%。不准使用可能发生碱活性的活性骨料。
⑤混凝土拌和用水:应使用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀(Cl-含量<250mg/l)的水,其品质符合《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96的要求。
⑥选用优质高效减水剂,其质量符合《混凝土外加剂》GB8076-1997之要求。氯离子含量小于0.02%。砂浆减水率18%以上,并且与水泥、掺合料等胶凝材料的匹配性能良好。
2.混凝土配合比设计
浇筑墩身所使用的混凝土坍落度满足14~18cm,初凝时间为8小时,和易性等满足规范要求。
墩身混凝土的施工强度由规范上计算得:
RP=R+1.5σ
=40+1.5×6.0
=49.87 MPa
其中上式中的σ值从规范中查表取值为6.0。
高性能混凝土配合比的设计方法和步骤除按现行由关国家标准和行业标准的规定通过计算和试配确定外,尚应符合下列规定。
①为满足高性能混凝土的性能和配制上的基本要求,应从以下几个方面进行混凝土的配合比设计和混凝土配制:
a.选用优质、适用和经济合理的原材料,并控制原材料的质量波动,以保证混凝土的性能和经济性。
b.选择合理的粗骨料最大粒径和粒径范围。
c. 降低混凝土水胶比。
d. 保证一定的胶凝材料用量。
e. 高性能混凝土配合比确定前必须根据不同温度环境和施工条件进行各种试配和性能验证,配合比的确定还应进行必要的模拟工艺试验,制定操作工法细则,经评审后方可实施。
②混凝土拌和物的水胶比应根据混凝土的设计强度等级、构件类型、所处环境条件以及混凝土的浇筑形式通过试验确定,并应符合耐久性设计规定的最大允许值。
③混凝土拌和物的胶凝材料用量(包括水泥和掺合料)应根据混凝土的设计强度等级、构件类型、所处环境条件以及混凝土的浇筑形式通过试验确定。
④混凝土拌和物的合理砂率通过砂的级配、混凝土的浇筑形式及胶凝材料用量,并通过试验合理选用。一般砂率范围在36%~42%。
3.混凝土拌合物的拌制
⑴拌制混凝土时,必须严格按签发的混凝土配合比和指定的材料进行配料,不得随意更改。
⑵砼拌和用的水要进行水质化验,并符合技术规范要求后方可使用,以保证进行砼浇注后不会在墩身上形成色差。
⑶各组成材料的计量器具应经过计量部门检定合格,并保护灵敏、可靠的良好工作状态,并有定期的校核检修制度,使用的料斗要保护清洁。
⑷工作班前,在搅拌机控制台旁,以文字形式标明所搅拌混凝土采用的水泥品种和标号,混凝土配合比以及每盘混凝土各式各样组成的实际用量。
⑸拌制混凝土期间,宜采取措施保持砂石骨料采用稳定的含水率。每一工作班应至少测定砂、石含水率一次,遇雨天,则增加测定次数,应及时根据砂、石含水率调整搅拌所用砂、石和水的用量,使混凝土配合比、水灰比符合设计要求,所用骨料宜分级堆放,并按级配需要分级计量,使骨料级配合格,保持混凝土拌合物所应有的和易性及均匀性。
⑹搅拌设备要经常检查和维修,保持良好工作状态。
⑺每次用拌和楼拌和第一罐混凝土时,应先开动拌和楼空机运转,运转正常后方可加料搅拌,拌第一罐混凝土时,要按配合比多加入10%的水泥、水、细骨料的用量,或减少10%的粗骨料用量,使富余在砂浆布满筒内壁及搅拌叶片,防止第一罐混凝土拌合物中的砂浆偏少。
⑻在每次开拌以后,要注意检测第二、三罐混凝土拌合物的和易性。如不符合要求时,应立即分析原因并处理,直至和易性符合要求方可再生产。当开始按新的配合比进行拌制或原材料有变化时,也要注意开拌时的检测工作。
⑼对新拌混凝土应作塌落度、维勃稠度或其他稠度检验试验,由搅拌站操作人员在搅拌地点检测,在墩身刚进行浇筑时每10m3检测一次,并且至少检测3次,进入正常施工以后即可每50 m3检测一次,并做好记录。
⑽混凝土的运输能力应与搅拌、浇筑能力相适应,并应以最少的运输次数、最短的时间将混凝土从搅拌地点运至浇筑地点,以保证拌合物在浇筑时仍具有施工所要求的塌落度或维勃稠度,并保持良好的均匀性。
⑾混凝土搅拌站各生产班组认真做好生产日志,详细记录有关材料的质量检验及应用情况,设备和仪表检修及工作情况,以及混凝土的质量检验结果,产量及应用情况等。
4.混凝土拌合物的均匀性
⑴混凝土拌合物的各组成材料必须拌和均匀,颜色一致,不得有露砂,露石离析泌水等现象,以保证混凝土拌合物具有良好的和易性。
⑵按照《混凝土搅拌机性能试验方法》(GB4477)的规定,经常检测拌合物的均匀性。
⑶对一罐混凝土拌合物,砂浆密度两次测值的相对误差不得大于0.8%。
⑷单位体积混凝土拌合物中粗骨料含量两次测值的相对误差不得大于5%。
⒊混凝土拌合物的稠度
⑴依据拌合物的流动情况,采用国家标准规定的塌落度试验方法或维勃稠度试验方法测定稠度。
⑵混凝土拌合物塌落度的测定应按《普通混凝土拌合物笥能试验方法》(GBJ80)规定进行。
⑶测定塌落度的同时,还应观察评定拌合物的粘聚性和保水性,全面评定拌合物的和易性。
3.4.2混凝土浇注
墩身混凝土浇注前先填报混凝土配料单JS602及混凝土浇筑申请单JS601,经监理工程师检查合格后方可浇注。墩身混凝土分节浇筑,PM19#墩身最高为28.663m,分5次浇筑到位,首节为7.913m,中间三节5.7m,墩顶节段为3.65m。其它各墩分节情况详见《墩身浇筑分层分块图》,每节墩身浇筑完成后,设置施工缝,施工缝外缘1cm侧进行拉线整平,以确保墩身外观质量。待砼强度达到10Mpa后使用风动机凿毛,并冲洗干净后进行下节墩身施工。
由于墩身砼输送采用砼输送泵,因此在输送管出料口设置一定长度的软管,浇筑时软管插入墩身浇筑位置的模板内部,对于在钢筋网格内出料口离砼浇注面高度大于2m的时候,必须保证软管前端直接接触钢筋网或伸入钢筋网内部,使砼出料时在钢筋网格上堆积,并自由下落。严格保证砼的自由下落高度小于2m,防止砼出现离析。
砼浇筑水平分层进行,每层浇筑厚度不超过45cm。砼振捣采用插入式振捣器,砼振捣时,振捣器移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持5~10cm的距离,插入下层砼5~10cm,每处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒,并避免振动棒碰撞模板、钢筋等。对每一振动部位,必须按照技术规范要求振动到该部位砼密实为止,砼密实的标志是砼停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。砼振捣时。
墩身砼浇注过程中,试验人员应在监理旁站前提下按技术规范要求制作砼试件,每节墩身做2组试块,对试块进行养护以及日后的压力实验。由专职技术人员在现场进行全过程控制,填写结构物水泥砼施工原始表JS603。
砼浇筑时,前、后场服从统一指挥并由经理部值班领导协调好前后场,使砼浇筑连续快速进行。
3.4.3砼养生
⑴采用外套塑料膜保湿养生的方法进行墩身砼的养生。
⑵当混凝土强度未达到2.5MP以前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架、脚手架等荷载。
3.5预应力施工
PM9#~PM19#墩墩顶设有预应力钢束,墩身浇注完毕,当混凝土强度达到图纸中规定,并砼龄期不小于7天后即可进行墩身上部预应力钢束张拉,预应力钢束采用1860MPa标准强度的Φs15.2低松弛钢绞线,张拉力为2343kN。PM9#墩墩顶设有4根钢束,PM10#~PM19#墩墩顶布置有8根钢束。具体参数规格参见下表
PM9#墩桥墩预应力材料数量表
编号 | 钢束 规格 | 钢束 长度 (cm) | 根数 | 钢束 总长 (m) | 钢束 重量 (kg) | 钢束 引伸量 (cm) | 波纹管 规格 内径(cm) | 管道 长度 (cm) | 管道 根数 | 管道 长(m) | 锚具 (套) | 张拉 方式 |
N1 | Φs15.2-12 | 850.9 | 2 | 17.1 | 225.1 | 5.0 | 9 | 760.9 | 2 | 15.2 | 4 | 左端 |
N2 | 915.3 | 2 | 18.3 | 242.1 | 4.9 | 9 | 755.3 | 2 | 15.1 | 4 | 两端 | |
合计 | 467.2 | 30.3 | 8 |
编号 | 钢束 规格 | 钢束 长度 (cm) | 根数 | 钢束 总长 (m) | 钢束 重量 (kg) | 钢束 引伸量 (cm) | 波纹管 规格 内径(cm) | 管道 长度 (cm) | 管道 根数 | 管道 长(m) | 锚具 (套) | 张拉 方式 |
N1 | Φs15.2-12 | 850.9 | 2 | 17.1 | 225.1 | 5.0 | 9 | 760.9 | 2 | 15.2 | 4 | 左端 |
N2 | 915.3 | 2 | 18.3 | 242.1 | 4.9 | 9 | 755.3 | 2 | 15.1 | 4 | 两端 | |
N3 | 922.5 | 4 | 18.5 | 244.0 | 5.0 | 9 | 762.5 | 4 | 15.3 | 8 | 两端 | |
合计 | 955.2 | 60.9 | 16 |
⑴对锚具的强度、硬度、锚固能力,所使用的张拉机具等根据规范要求进行抽检或全检,经检查合格并得到监理工程师批准后方准使用。
⑵根据设计及施工规范要求选择合适的波纹管。钢绞线的力学性送检检查合格后方可使用,同时在保存和使用过程中应防止锈蚀和被油污染。钢绞线下料必须采用园盘锯进行切割,并应使钢绞线的切割面为一平面,以便张拉时检查断丝。
⑶预应力钢束和锚具在施工前进行的试验项目有锚具静载锚固试验、锚口摩阻试验、回缩量试验,钢绞线、波纹管性质量检测试验,锚具硬度试验等。
3.6.2张拉预应力钢束
根据图纸要求,对于PM9#~PM19#墩N1号钢束用左侧单张法进行张拉,其他的N2和N3钢束则采用两侧张拉。张拉采用比较常用的YCW400A型千斤顶进行张拉施工。
预应力钢束张拉的程序为:
安装锚具、千斤顶→初应力(0.1σcon)→锚下控制应力σcon(0.75fpk)持荷2分钟→锚固→检查是否有滑丝、断丝情况发生。张拉按照规定要求实行张拉力与引伸量“双控”张拉。延伸量误差控制在设计值6%以内。当延伸量超过6%时,应查找原因。
3.6.3压浆、封锚
⑴准备工作
①压浆前应对压力表进行标定。
②冲洗孔道。穿束前采用压缩空气或高压水清除管道内杂质,保证孔道畅通,并用不含油的压缩空气吹干孔道内积水。
③相关检查工作:压浆端、抽气端连接装置;压浆材料质量;设备机具完好性等。
④试抽真空度:关闭压浆端阀门,在抽真空端接上真空负压装置,将其开启一段时间后,真空表上的指针指在0.08Mpa左右时,可认为管道密封系统可靠,否则应及时处理,直至真空度达到要求。
⑵水泥浆的拌制
①水泥浆设计标号C40,每工作班应留3组试件;
②水灰比为0.40~0.45,掺减水剂时水灰比可达0.35;
③泌水率≤3%,拌和后3h泌水率≤2%,24h全吸收;
④掺水膨胀剂后,自由膨胀率<10%;
⑤水泥浆稠度宜为14~18s;
⑥水泥浆自调制至灌入孔道的延续使用时间,一般为30~45分钟。
⑶压浆
①预应力张拉完毕后24h小时内必须压浆,要求管道压浆密实采用真空辅助吸浆工艺施工。
②开启真空机,抽去孔道内的空气,确认孔道内的真空度达到要求后,开启压浆泵进行压浆作业。真空压浆前,锚头及钢束露头的所有空隙应用专用的锚具密封罩或快凝水泥砂浆予以密封,方可抽真空,管道内真空不小于-0.08MPa。
③钢丝束由张拉端向锚固端压浆。
④在压浆过程中应连续、均匀进行,不得中断,并使水泥浆保持连续单向流动。
⑤压浆压力一般为0.5~1.0MPa。
⑥水泥浆压入管道的速度控制在5~15m/s,避免速度过高造成压浆软管和孔道内产生更大的压力和一定程度的泛浆。
⑦当水泥浆压至抽真空端时,开启抽真空端盖帽上的排气孔,从排气孔排出的水泥浆必须无气泡和无微沫浆,且其稠度与搅拌桶内稠度相同时,方可关停真空机并关闭排气孔。
⑧关闭真空端排气孔后,在压浆端进行相同操作。当压浆端排浆结束后仍应使压浆泵以不小于0.5 MPa的压力保压,并持续时间不小于2分钟,然后才关闭压浆关阀门及压浆泵,最终完成压浆。
⑨压浆过程及压浆完成后48小时内,结构砼温度不得低于+5℃,否则采取保温措施;当气温高于35℃时,压浆选择在夜间或凌晨温度较低时进行。
⑩封锚:切割锚外多余的预应力筋,钢束采用砂轮片切割,切割时采取降温措施,以免预应力筋和锚具过热。预应力束割切后的余留长度不小于5cm。
压浆过程中,按规定要求取试件;压浆完成后,及时清洗设备,认真填写施工记录。
第四章 质量保证措施
4.1质量目标及技术质量要求
4.1.1质量目标
墩身分项工程合格率100%,优良品率95%。
4.1.2技术质量要求
⑴墩身模板
加工成型后模板允许误差:面板平整度≤1.5mm,任意对角线误差≤2.0mm,横、竖向连接螺栓任意孔眼之间的距离误差≤1.0mm,横、竖向连接的边缘应与面板边重合,避免面板边缘出现缺口或锯齿形状。并且控制墩身模板接缝处的错台≤2.0mm。
⑵钢筋
①由于空心墩身壁厚较薄,采用绑扎一段浇注一段的方式,并逐步接长浇筑至墩身高度。
②每节墩身浇筑完成后,设置施工缝,待砼强度达到10Mpa后使用风动机凿毛,并冲洗干净后进行下节墩身施工。
③墩身钢筋骨架主筋的接长采用闪光对焊;现场对箍筋和定位筋接长采用搭接焊单面焊缝,搭接长度为10d,d为钢筋直径,用事先通过型式试验的直螺纹套筒连接主筋。
⑶砼工程
由于墩身砼输送采用砼输送泵,因此在输送管出料口设置一定长度的软管,浇筑时软管插入墩身浇筑位置的模板内部,对于在钢筋网格内出料口离砼浇注面高度大于2m的时候,必须保证软管前端直接接触钢筋网或伸入钢筋网内部,使砼出料时在钢筋网格上堆积,并自由下落。严格保证砼的自由下落高度小于2m,防止砼出现离析。
在墩身砼浇注过程中,及时作好气温的记录和整理工作,一旦发现日平均气温连续5天低于+5℃,应立即停止墩身砼的浇注,同时对已浇注砼而未过养生期的墩身,采取加塑料薄膜覆盖后裹土棉毯的方法进行保温养护,直至砼的强度能满足抗冻要求为止。
⑷施加墩顶预应力时常见的问题及处理方法
1)断丝
①造成断丝的原因
a.预应力筋力学性能不合格。
b.锚板喇叭筒、锚板、锚环及千斤顶不同心,造成偏拉,受力不均。
②防止断丝的措施
a.严格材料力学性能试验。强度相同,延伸率差异较大的两批材料不能同束使用。
b.在安装千斤顶应做到安正,与垫板方向垂直。
③断丝处理
a.一般采用超张拉的办法加以解决,超张时可采用全断面超张或同束号超张的办法。超张时应根据断丝数量计算超张值,计算时应以规范控制应力误差下限为准。
2)滑丝
①造成滑丝的原因
a.锚环、夹片硬度不够或夹片齿过浅。
b.钢束、夹片清理不彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间或夹片与锚环之间。
c.当锚环孔坡度过小、过大时都可能发生滑丝。安装夹片顶面不齐也能造成滑丝。
d.千斤顶张拉时回油过快也可能发生滑丝现象。拆卸工具锚时巨烈震动也可能造成滑丝。
②防止滑丝的措施
张拉前对钢束锚锚固部分、锚环、夹片进行彻底清理,安装夹片时要保证外露部分相同,顶面平齐。
③滑丝的处理
滑丝处理一般采用单孔补张,补张不成功时可用叠加锚环法处理。
⑸其它:符合技术规范和设计图纸要求。
4.2质量保证措施
4.2.1过程执行程序
⑴从技术上把好质量关,我们必须采取以下技术措施:
①实行技术交底制度,对施工中的各个技术要点、施工程序操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底。交底内容由总工程师和部门各专业工程师负责传达贯彻,并在工地例会时对工程各方面的要求进行阐述,做到开工前人人心中有数。
②加强检测试验工作,配备齐全完整先进的检测仪器和试验设备。对整个工程全过程施工的质量进行检测,严格控制质量。各作业队在施工过程中对各道工序进行自控自检,并在质检工程师的指导下,再进行全检,自始自终作出完整的记录,发现问题,及时纠正,直至验收合格。材料检验,对原材料进场前除必须有产品质量保证书外,需进行抽样试验,各种材料的质量和规格必须符合有关技术规范要求和质量检验标准。
③实行质量检验否决办法,各道工序的施工工艺和操作方法必须符合《技术规范》的要求,对不合格的坚决“推倒重来”。
④制定技术资料管理办法,严格按照《技术资料管理办法》要求进行技术资料的收集、整理、存档、做到及时准确完整。
⑵质量保证措施
①为了确保工程质量,组织施工人员,进行全面质量管理意识教育,认真学习工程技术规范和质量检验标准,熟悉掌握招标文件、技术规范、施工图纸、施工工艺,使每个施工人员做到心中有数。
②实施科学管理,制定施工管理办法,编制周密的施工组织设计,科学合理地组织施工,杜绝不合格产品,确保优质工程。
③开展创优工程活动,建样板工程以点带面,全面创优。
④加强工程质量检查工作,充分发挥内部质量检查工作职能,工地现场技术员对班组内部实行工序质量自检,相邻工序之间后道工序班组验收前道工序班组质量,凡需要经监理工程师签认的工序必须经监理工程师检查合格签证后方可进行下道工序施工。
⑤实行工序控制,对每道工序提出质量标准,控制方法和检查验收的内容,使每个施工人员和质检人员,明确质量目标,以保证工程质量在施工过程中处于受控状态。
⑥建立严格的奖惩制度与质量责任制度,对违反操作规程、程序,使用不合格材料,影响工程质量的除坚决返工外,还要给当事人予以处罚,对工程质量达到优良的给予奖励。
⑦贯彻质量宣传教育,由项目总工程师组织技术质量部质检组按照技术规范要求,对各作业队质检员进行上岗培训、教育,对各道施工工序,严格执行技术规范,以确保各环节的工程质量。
4.2.2检验与试验
在施工现场设工地试验,功能包括砂石料等原材料试验、钢筋拉伸抗弯试验、砼配合比使用性能、强度、弹性模量试验。对所有测试仪器、设备在使用前到设立的计量部门检验和标定。在监理工程师的指导下,严格按照有关技术规范的规定开展测试项目,并把试验分析结果按照规定及时提供给监理工程师。
对混凝土的配合比设计、试配资料报监理工程师批准后,按批准后的配合比使用。按照监理工程师规定的混凝土数量取样进行试验,试件的制作、浇筑、振捣、养生及试验要在监理工程师的监督下按照JTJ053-93标准进行。
4.2.3测量与控制
为了保证施工的精度,在原有三角网的基础进行加密,建立核查全合同段及桥址平面导线控制网与水准控制网。具体的操作方法是:
⑴平面控制测量
施工测量平面控制网,根椐设计部门提供的平面控制网布设。根据施工要求,加密布设控制点。布设原则:选点合理,通视条件良好,埋石牢固,不影响精度。水准点的引测,以方便施工,满足施工要求为目的。
⑵高程测量
设置水准点,作为工地临时水准点,并且将高程测量误差控制在部颁标准规定的误差范围内。为此采用全站仪进行高程测量与S3NA自动安平水准仪互相配合测量的施工方法。
⑶各控制点的检查
在施工中定期对各控制点检查以保证各点的稳定。首先布设稳定点,对各三角网的控制检查点定期进行复测,以防墩身位置变化影响控制网精度,复测时,观测精度与原三角网精度相同,并再次丈量基线线段。
加强一、二合同段间的测量与复核工作,按半年或一年或监理工程师指定时间间隔,一、二合同段组织高程联测,确保测量施工控制。
4.3质检体系
建立以项目经理为工程质量第一责任人的工程质量管理机构,和以项目总工程师负责的工程技术、质检、试验、测量监控四位一体的质量保证体系,严格施工过程中的质量控制;同时为质检、试验、测量配备职业道德良好、工作态度认真、责任心强和技术水平高的工程技术人员,从人员素质上确保工程质量。
第五章 安全保证措施
墩身施工过程中,必须保证安全生产。加强劳动保护意识,加强安全法规教育,认真贯彻执行党和国家有关安全生产的方针、、法令、法规。
5.1安全生产的组织机构和规章制度
墩身施工建立包括项目正、副经理、现场技术员、作业队长(班组长)和专职安全员在内的组织机构。
项目正、副经理对墩身施工的劳动保护、安全生产负责。现场技术员、作业队长(班组长)、专职安全员对所负责作业队的劳动保护、安全生产负责,要组织实施安全生产措施,进行安全技术交底,检查本作业队(班组)的安全生产情况,督促工作人员遵守劳动纪律,负责分析处理一般性工程事故,发生重伤以上重大事故时立即上报。作业队长(班组长)、专职安全员要以身作则,自觉遵守安全生产规章制度,并督促工作人员恪守安全劳动纪律,配戴安全防护设施,现场设置防护栏等劳动保护措施,对生产中的不安全因素及隐患要及时排除和解决,不能解决的要及时上报。作业队长(班组长)、专职安全员有权拒绝上一级的违章指挥。
⑴技术质量部根据安全技术规程、规范、标准编制实施性的施工工艺流程框图和技术文件。
⑵机械管理部门负责制定机械设备的安全操作规程和安全管理制度,加强检查、维修和保养,确保机械设备性能良好。
⑶劳动人事和政工部门负责做好新工人、特殊工种的教育培训和考核工作,做好工伤事故统计与分析,提出防范措施。
⑷安全保卫部门负责做好现场的防火、防台等安全保卫措施。
5.2安全生产措施
⑴操作人员必须严格遵守安全操作规程,严禁赤脚、穿拖鞋或高跟鞋进入施工现场,施工人员必须戴安全帽和穿救生衣。
⑵高空作业,操作人员必须佩带安全带并安排专职的安全员进行现场指挥和监督。
⑶定期进行安全生产检查工作,对检查出的不安全因素和隐患应立即整改,整改不力的悬挂警告黄牌,直至整改完毕。
⑷夜间施工安装足够的照明设备,确保安全施工。
⑸搭设钢管脚手架,并在脚手架上搭设自制钢梯,钢梯必须焊接栏杆,作为上下墩身便道。
5.3防台风措施
由于本地区有台风,必须采取防台风措施,保证墩身施工顺利进行。
⑴成立防台风小组
以项目经理部为指挥的防台风领导小组。成员包括总工、各作业队负责人、技术部、物资部主要人员及其它有关人员组成。
防台风领导小组负责防台工作中的领导、指挥、组织及台风预报等工作,制定实施办法和管理制度,明确分工,责任到人。作业队组成防台抢险突击队,同时做好宣传,教育工作。
⑵随时与当地气象台联系,配备警报接收机,随时给作业队通报消息。
⑶接到预报,防台领导小组要立即开展工作,统一布置 ,遇到紧急情况全体人员应立即撤离作业现场,并与当地防台风机构联系,服从统一指挥,配合行动。
⑷切断电源,防止漏电,防止意外事件发生。
⑸台风过后,立即组织人员清理现场,修复损坏的设施和设备,以最快的速度恢复生产,保证墩、台身施工的工程进度及质量。
5.4夏季暴风雨的预防措施
⑴根据本工程的特点和工程所处的地理条件,我部在施工计划安排时,已考虑了雨季对工程施工的影响。在雨季,将安排不受气候影响或影响较小的工程施工,以及室内的钢筋、钢构件制作、组织材料进场等工作。
⑵ 雨季施工时,现场排水系统应贯通,并派专人进行疏通,保证排水沟畅通,增加排水设备的投入,对围堰内的积水及时进行排出。潮汛季节随时收听气象预报,配备足够的抽水设备及防台防汛的应急材料。
⑶砼施工及时测定砂、石等料的含水率,并及时调整施工配合比。
⑷混凝土浇筑时,必须事先注意天气情况,尽量避开雨天,若不得已情况,必须做好防雨措施,预备好足够的活动防雨棚,准备好塑料薄膜、油布等。必要时,需严格按施工规范规程允许的方式、方法,留置中止施工缝措施,事后按规程要求处理施工缝后,再进行续浇混凝土。
⑸在雨季,做好砂石料的储备,保证满足施工要求。劳力安排时,按轻、重、缓、急的工程进度情况,机动调整。不出现劳力闲置和富工现象。
⑹雨季前应组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查,针对检查出的具体问题,应采取相应措施,及时整改。
⑺对高耸物如桅杆吊等必须检查避雷装置是否完好可靠。大风、大雨时,桅杆吊应立即停止使用,大雨过后,应对上述设备进行复查试车,有破损应及时采取加固措施。
5.5其他
由于钱塘江特殊的水文条件,因此施工期间必须掌握潮汐和涌潮的时间,并及时通知现场作业队做好安全防护措施。
第六章 文明施工及市政、市容、环保、消防的保证措施
6.1文明施工
我们将严格按照要求和我单位有关文明施工的具体规定,制定严格的项目经理部文明施工管理条例和计划,全体进场员工必须认真遵守、严格执行,坚决做到文明施工,充分体现出我单位现代化施工企业的精神风貌。
⑴施工现场必须科学规化,如道路、栽树、种花草、场地围墙建设、临建房屋、材料堆放等,筹建时应将办公区、施工区、生活区严格划分开。
⑵施工现场大门应配备门卫,建立门卫制度,并执行来访人员和进出物资的登记或签到;大门应设置标准的企业标志;大门口(处)应有规范的“工程概况牌”、“管理人员名单及监督电话牌”、“消防保卫牌”、“安全生产牌”、“文明施工牌”和“施工现场平面图”,即“五牌一图”。
⑶施工现场、办公区、生活区,必须保持不小于3米宽的消防通道,且应保证畅通,各类通道必须进行硬化处理和排水畅通,确保工地无积水。办公区、生活区应统筹规划“环境绿化”工作。
⑷工地建筑材料、料具、机械设备的堆停应有总体平面图,并按总平面图修建和按布局分类堆放材料和停放设备。易燃易爆或有毒有害物品,应分类存放或按专门的安全规定储存。应标示的建材、成品、半成品,需将名称、品种、规格等标识清楚;建筑垃圾或回收的建材应堆集整齐并有标识。施工现场应做到工完场清。
6.2市政、市容、环保措施
6.2.1原则
按照《中华人民共和国环境保》以及地方法规和行业企业要求,采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、废渣等对环境的污染和危害。环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针,努力实现可持续发展战略。
环保目标:污染排放物达标,受地方部门书面投诉率为零。
6.2.2环保措施
在整个墩身施工过程中,必须注意环境保护。措施如下:
⑴密切与当地取得工作上的支持,施工便道及时洒水养护,减少灰尘对农作物和周围居民生活的影响。
⑵保持施工现场整洁,做到材料堆放整齐,机械设备停放有序。
6.2.3消防、防盗措施
我单位应严格依照《中人民共和国消防条例》的规定,在工地建立和执行防火管理制度,重点部位设置消防要求的消防设施,并保持完好的备用状态。建立项目部、工区、班组三级防火责任制,明确责任。重点部位如仓库、油库等配置相应消防器材,一般部位如宿舍、食堂等处设常规消防器材。同时要搞好防盗工作。