嘉兴至绍兴跨江公路通道工程(北岸接线)土建工程第六合同首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司嘉绍北岸接线第六合同项目经理部二〇〇九年八月嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司1首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案一、编制依据1.1嘉兴至绍兴跨江公路通道北岸接线第6合同两阶段施工图设计。1.2招标文件范本及专用本。1.3施工图设计阶段工程地质勘查报告1.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。1.5《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)。1.6《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)。二、工程概况本合同段为嘉兴至绍兴跨江公路通道工程(北岸接线)土建工程第六合同段,位于海宁市境内,起点K27+060,终点K31+100,全长4.04公里。工程范围包括路基、桥梁、涵洞、通道、排水及防护等工程。合同工期25个月,工程造价3.36亿。本合同段上部结构中有25m预制小箱梁399榀,30m小箱梁261榀。设置30个30m箱梁底座(与25m箱梁共用),投入25m箱梁外模5套(其中3套中板,1套内外边板),内模投入4套,30m箱梁外模4套(其中2套中板,2套边梁模板)。存梁采用双层存梁方案。各桥箱梁预制的顺序为:天仙府塘大桥30m箱梁、2号桥大桩号侧25m箱梁、2号桥30m箱梁、2号桥小桩号侧25m箱梁、5号桥、9号桥、袁海公路分离立交25m箱梁。预制箱梁数量统计表序号桥梁名称梁长(m)梁数(榀)1海宁枢纽2号桥2531830842海宁枢纽5号桥253030153海宁枢纽9号桥25930154天仙府桥301445河界埝桥3045合计:660首榀预应力混凝土箱梁选择正交25m中跨中梁。预应力筋均为高强度预应力钢绞线,要符合ASTMA416—97的规定:单根钢绞线直径φs15.2mm,钢绞线面积A=140mm,标准抗拉强度fpk=1860MPa。预应力筋采用张拉力和伸长嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司2值双控张拉施工,张拉控制应力采用δcon=0.75fpk=1395Mpa。箱梁混凝土均采用C50号。钢板采用A3钢板。预制箱梁锚具采用YM15型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹管;箱梁顶板负弯矩钢束采用BM15型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹扁管。箱梁底板厚度由跨中的18cm过渡到端头的25cm,顶板厚度为18cm,在顶板齿板附近为25cm,腹板厚度由跨中的18cm过渡到端头的25cm。箱梁设计有向下的预拱度,25米箱梁跨中的预拱度为1.4cm,沿梁长方向预拱度采用二次抛物线自跨中向两端分配,端头为零。三、施工准备3.1、测量准备人员进场后,先要完成测量仪器的标定。由于箱梁设计有向下的预拱度,25米箱梁跨中的预拱度为1.4cm,沿梁长方向预拱度采用二次抛物线自跨中向两端分配,端头为零,因此测量时要测量好箱梁底胎模的标高,确保安装箱梁后的桥梁的平整。3.2、材料准备(物资部负责进料,试验室进行检验)开工前,对砂、石、水泥、钢筋、钢绞线、锚具、夹片等原材料进行取样检验,检验合格后方可进场,进场后按规定的检验频率再进行抽检,合格后方可使用。3.3、机械准备预制场由我合同的2套HZ90混凝土搅拌楼提供混凝土,备有混凝土输送车3辆、25t汽车吊1台、混凝土料斗2个(铁板焊接而成),能够箱梁预制混凝土浇筑的要求(具体机械看机械设备情况一览表)。机械设备情况一览表设备名称规格型号数量基本状况备注混凝土搅拌机HZ902座良好混凝土罐车6方3部良好装载机ZL502部良好25t汽车吊1部良好混凝土料斗1m34良好钢筋成型机1良好钢筋切割机1良好电焊机3良好千斤顶YCW1504良好嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司3油泵4良好压浆泵2良好3.4、人员配备管理人员配置:共配置12人,由项目经理进行全面协调工作,项目总工负责工程技术工作,现场设技术员、施工员各2名,试验人员2名,测量人员3名,材料人员1名,专职安全员1名,电工1名,分工协作,共同负责首榀正交25m中跨中梁施工组织的计划及质量保证措施的落实和实施。施工人员配置:操作工人共配置67人,根据工程进度情况随时调整。具体配置的人员工种如下:工种名称人数工作内容钢筋工15进行预制梁钢筋的绑扎成型等相关的钢筋加工工作电焊工3钢筋焊接、接长等工作混凝土工15混凝土的浇筑等工作起重工5预制板钢筋、模板等吊装工作模板工5模板的拼装等工作水电工3供电供水等工作司机6罐车、吊车等司机张拉工5负责预应力钢绞线的张拉普工10剩余的其他工作由技术员统一调度指挥,各工种配合实施。前后工序交接时,前一道工序对后一道工序交待未完事项及需注意的问题,避免出现遗漏返工事项。3.5、施工用水生活用水就近取用乡镇自来水。施工用水由打井办法取得。3.6、施工用电在预制场设置400KVA变压器一台,能够满足桥梁生产用电需求。3.7、技术、安全交底施工前进行箱梁预制二级技术交底,即由项目总工对现场技术负责人进行一级交底,再由现场技术负责人对所有参加施工人员进行二级技术交底,两级技术交底同样做到明确施工要点注意事项和安全事宜,并对交底内容进行详细的记录。由项目总工和安保部部长组织相关人员进行用电、驾驶龙门吊、张拉钢绞线等方面的安全技术交底,并对交底内容进行详细的记录。四、施工工艺嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司4预制箱梁施工工艺为:场地规划、整理→场地处理→底座制作、模板加工→底、腹板钢筋绑扎(孔道成型)→→检查验收→安装侧模、内模→顶板钢筋绑扎(安装负弯矩管道及锚头)→钢绞线穿束堵头模板→穿内衬管→检查验收→底腹板、顶板混凝土浇筑→养护→拆侧模→拆内模→张拉→压浆→出坑。五、施工方法5.1、预制场建设5.1.1、预制场选址我合同段预制场选址从以下两个方面考虑。(1)、由于我合同段路线较短,且预制梁数量主要集中在海宁枢纽互通和天仙府塘大桥,所以预制场最好是设在海宁枢纽互通和天仙府塘大桥之间。(2)、在上述区间内进行选址,只有主线K29+341~K29+680段左侧的桑地,地势较平坦、开阔,地面无任何拆迁物,且距离主线最近,满足建设预制场的要求。因此我合同段设置一个预制场进行箱梁、板梁预制,位置在海宁枢纽互通与天仙府塘大桥之间,在主线K29+340~K29+680左侧,沿许家河河岸布置,占地约24000m2。5.1.2、预制场总体布置根据拟建预制场位置的地形,从K29+340处公路至K29+680许家河河岸有效利用长度为340m,从主线路基到许家河河岸的有效利用宽度为65m。在预制场内设预制区、存梁区、钢筋绑扎区、钢筋原材料存放区、钢筋加工及半成品存放区和生活区。预制区设置26个30m箱梁台座(与25m箱梁共用),4个20m板梁台座,18个13m板梁台座(与10m板梁共用),箱梁台座平行于龙门轨道设置,板梁台座垂直于龙门轨道设置。根据每片梁板的重量(30m箱梁重约90t,25m箱梁重约74t,20m板梁重约33t)以及施工周转考虑在预制场内配置36m跨径的龙门吊四台,其中75t龙门2台,用于梁体出坑,箱梁用两台龙门,板梁用一台龙门;5t小龙门2台,用于拆装模板和浇筑混凝土。具体见附图《预制场平面布置图》。5.1.3、预制场地基处理及场地硬化将预制场场地范围内的桑树连根清除,对场地进行整平并碾压。在预制区台座范围内开挖扩大基础,浇筑台座基础和台座混凝土。待台座基础浇筑完成后,非台座范围内填筑建筑垃圾并碾压整平。根据地势情况设横向2%两向坡,面层采用10cm厚C15混凝土进行硬化。场内主施工便道,设计宽8m,平行龙门吊轨道,主要是砼运输车和钢筋运输车的通道,嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司5整体填筑70cm厚的宕渣垫层,顶层浇筑10cm厚C15砼硬化。5.1.4、预制、存梁台座设计(1)25m和30m箱梁共用预制台座台座基础:两端扩大基础尺寸为2m×5m×0.5m,在扩大基础范围内开挖50cm深的基槽,在台座中间部分开挖1.5m×0.1m的基槽,在扩大基础基槽底部打设Φ18cm,长4m的木桩,木桩顶高出基坑底部20cm,铺设10cm厚的碎石垫层,浇筑扩大基础的时候,将露出碎石垫层的10cm木桩浇筑在扩大基础里,扩大基础顶部和底部铺设纵横间距为20cmΦ12钢筋网;对两扩大基础中间的台座范围内地基土进行碾压,回填10cm建筑垃圾垫层,整平后浇筑宽度150cm,高度为20cm的砼条形基础,由于条形基础和扩大基础的顶标高一致,故同时进行浇筑。台座设计:在成型的台座基础上进行底座放样,宽度为92cm,高度为40cm,浇筑底座顶面同预埋角钢齐平,在角钢上铺焊8mm厚钢板,在底座顶面(含钢板)下部15cm处,预埋Φ5cmPVC管为模板拉杆孔。详细设计图纸见《30m(25m)箱梁预制台座设计图》(2)20m板梁预制台座台座基础:两端扩大基础尺寸为2m×2m×0.4m,在扩大基础范围内开挖30cm深的基槽,回填10cm碎石垫层,在扩大基础顶部和底部铺设纵横间距为20cmΦ12钢筋网浇筑砼。对两扩大基础中间的台座范围内地基土进行碾压,回填10cm碎石垫层,整平后浇筑宽度150cm,高度为10cm的砼条形基础,由于条形基础和扩大基础的顶标高一致,故同时进行浇筑。台座设计:在成型的台座基础上进行底座放样(21m×1.25m),高度为40cm,浇筑底座顶面同预埋角钢齐平,在角钢上铺焊8mm厚钢板。详细设计图纸见《20m板梁预制台座设计图》(3)13m板梁预制台座台座基础:台座两端不设扩大基础,场地平整碾压后,在台座基础范围内(1.25m×14.8m),铺设10cm碎石垫层后浇筑10cm厚台座基础混凝土。台座设计:在成型的台座基础上进行底座放样(14m×1.25m),高度为40cm,浇筑底座顶面同预埋角钢齐平,在角钢上铺焊8mm厚钢板。详细设计图纸见《13m板梁预制台座设计图》嘉绍北岸接线第六合同项目经理部首榀预应力混凝土箱梁预制施工方案中交路桥北方工程有限公司6(4)存梁台座设计受现有场地限制,存梁空间不够大,所以存梁台座按照存两层箱梁设计,30m和25m箱梁共用,存25m箱梁的中间台座比两端30m箱梁台座低20cm(整体下移20cm)。台座基础:场地整平碾压后,放出基础开挖线(34m×2m),开挖65cm厚基槽,在槽底部打设Φ18cm,长6m的木桩,平均3根/m2(25m存梁台座基槽打设Φ18cm,长4m的木桩,平均2根/m2),木桩顶高出基坑底部20cm,铺设15cm厚的碎石垫层,浇筑50cm厚扩大基础的时候,将露出碎石垫层的5cm木桩浇筑在基础砼里,基础顶部和底部铺设纵横钢筋网片。浇筑混凝土时在台座范围内预埋钢筋,保证台座与基础的整体性。台座设计:在成型的扩大台座基础上进行底座放样(34m×0.5m),绑扎台座钢筋并与预埋钢筋焊接,浇筑台座混凝土,台座尺寸为:34m×0.5m×0.3m。详细设计图纸见《存梁台座设计图》。5.1.5、龙门布设方案预制场布置两台大龙门(主要用于起梁、)跨径36m,工作净空9m,最大起重量75t;两台小龙门(主要用于拆、立模板、浇筑砼)跨径36m,高6.5m最大其中量5t。四台龙门轨道共用。(1)轨道基础处理两条平行轨道,中对中间距36m,长330m,轨道扩大基础断面尺寸:1.5m×0.5m,基础断面尺寸为40cm×25cm。场地平整后反开挖2.5m宽,0.5m高的基槽,填筑宕渣碾压。浇筑扩大基础C15砼,内设钢筋网片。在扩大基础上浇筑龙门轨道基础C25砼,轨道基础顶面做成水平,用水准仪严格控制标高。(2)、龙门轨道基础地基承载力验算:按最大梁重100t计算,每辆龙门承重50t,加上龙门自身重量50t,总计100t。则每侧桁车轨道基础承重50t,(龙门支腿间距为8m)。龙门吊地基受力面积:S=2.5*8=20㎡