麦田河电站搬迁复建工程渡槽施工组织设计方案

-1-宜良县麦田河电站搬迁复建工程2#渡槽施工方案（一）预制法施工方案编报单位：宜良草甸建筑公司日期：2001年10月16日-1-目录1.工程简况..............................................................................................................12.施工程序..............................................................................................................13.施工准备..............................................................................................................14.构件测量放样......................................................................................................25.构件预制及养护..................................................................................................36.脱模、运输及堆放..............................................................................................37.吊装施工..............................................................................................................4-1-方案一：预制法施工方案1.工程简况2#渡槽为双曲拱式预制构件渡槽，跨度60m，条石砌筑拱座，焊接接头。拱桥由三支拱肋作为支承，边拱肋为变形截面，中间拱肋为矩形断面。拱肋间有横系梁、拱肋上有两波拱波连接，拱背为现浇混凝土。拱背上为预制钢筋混凝土排架，排架上部为预制槽托，渡槽槽身支承在槽托上。槽身为预制钢筋混凝土构件按10m长度预制。各预制构件间均以焊接钢筋连接。本方案采用水利水电工程施工中常用的缆式起重机进行渡槽的施工。缆机的布置、吊装程序及方法是本施工方法的重点。2.施工程序构件预制法施工时，施工程序如下：1.施工准备（场地平整、预制构件厂建设，材料准备等）；2.构件测量放样；3.构件预制、养护；4.脱模、运输及堆放；5.拱肋吊装、拼接及合龙；6.拱波吊装及拱背混凝土浇筑；7.排架吊装、拼接；8.槽托吊装、拼接；9.槽身吊装、拼接；10.槽身水泥砂浆抹面；11.工程收尾。3.施工准备1)场地根据本工程的规模，进行预制件生产的场地约需1600m2，在预制件生产前进行场地平整，清除场内杂物，并进行压实。-2-场地上修建相应的生产设施，包括钢筋加工、模板加工、混凝土拌和等，以及生活临时房屋等建筑物。2)材料采购水泥：拟采用昆明水泥场厂生产的425#和500#袋装普通硅酸盐水泥。石料：在现场就地选择符合有关技术规范要求的石料。钢筋：拟从昆钢采购。砂石骨料：在当地采购。3)材料质量要求水泥：选用普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥有出厂日期和出厂合格证，储存超过三个月以上视为不合格，必须重新检验标号后方可使用。砂：含泥量不大于3%，云母含量不大于2%，硫化物、硫酸盐含量分别不大于1%，有机物含量用比色法，颜色不深于标准色。碎石：碎石级配良好，粒径可采用3～5cm，针片状含量不大于15%，含泥量不大于1%，碎石强度压碎指标值不大于13%，硫化物硫酸盐含量不大于1%。拌和用水：不得含有影响水泥正常硬化的有害物质，凡PH值小于4和硫酸根含量大于1%的污水不能使用，应使用不含泥不受污染的天然水或自来水（饮用）。混凝土配合比设计：混凝土宜采用半流动性微膨胀缓凝混凝土，配合比设计要点如下：水灰比应小于O.35，坍落度：5cm～8cm，以7cm最佳。4.构件测量放样拱肋拟采用土牛拱胎立式预制。填筑土牛拱胎时，进行分层夯实，表面土中掺入适量石灰，并加以拍实，然后用栏板套出圆滑的弧线，如图1所示。为便于固定测模，表层按适当距离埋入横木，也可用粗钢筋或钢管固定侧模。土牛拱胎的表面，铺一层木板。侧模采用4cm厚的木板或其他适宜材料；第一根浇筑完成并养护7天后，利用已浇拱肋做侧模，用油毛毡或塑料布等隔开；对于横系梁钢筋接头，除边肋外，采用在拱助上预留孔洞的方法，也可根据钢筋位置预埋短筋，待拱肋安装时再将横系梁钢筋插入预留孔中或与预埋筋焊接。-3-拱波、排架、槽托及渡槽槽身采用立式立模预制。拱肋河槽身在预制前采用坐标法进行放样。先制作大样，弧线用不同颜色的油漆进行标记牢固，以减少大样使用期间线条磨损、缺失。样板采用杉木经刨薄、风干后制作。5.构件预制及养护根据设计要求，每条拱肋分3种长度5段预制，各种长度分别为13m、13m和20m（中段），共15段。拱波单节长为3m长共2×25段。排架为3种类型共12段。槽托为10个。槽身按单节长10m预制，共8节。混凝土制备：根据设计规定和规范要求拌制各种标号混凝土。拌和设备采用强制式搅拌机一台。混凝土浇筑采用手推车运输、人工振捣。每个养护：构件浇筑完毕后覆盖草席，洒水自然养护。本工程各种混凝土量及拌制材料用量见下表：表1材料混凝土标号水泥砂浆备注C20C25C40混凝土量(m3)18531.429.0水泥(t)8812.814.0砂(m3)10516.520.0碎石(m3)17630.406.脱模、运输及堆放构件应保证在其混凝土强度不低于设计强度的70%时才能脱模、移运、堆放及吊装。各类构件移运起吊时的吊点位置应按设计图纸上设计的位置进行。拱肋采用两点法起吊，吊点位置：3#（中间拱肋）拱肋，离端头4.5m；其-4-余3.0m。槽身亦用两点法起吊，吊点位置离端头2.5m。拱波为中心线平式起吊；排架采用边框两点式起吊。各类构件起吊采用履带式起重机和汽车吊进行。拱肋及槽身构件场内运输采用履带车牵引的胶轮平板车，如图2所示。拱波及排架单体重量较轻，采用5t载重汽车运输。运输时应并列排放而不能叠放。拱肋堆放时应尽可能卧放，并在拱肋中点、离两端0.15L（L为拱肋长度）处设三个垫点。三个垫点高度应保证相同。槽身可平放于地面放置，但不能叠放。其余构件采用并列立式堆放，中间用草帘相隔。构件堆放应注意以下事项：1)构件堆放场地应平整夯实，不致积水。2)构件应按吊运及安装次序顺序堆放，留适当通道并防止越堆吊运。7.吊装施工1.施工顺序安装施工采用缆索式起重机进行吊装。吊装程序为：先进行边段拱肋吊装及悬挂，然后进行次边段拱肋的吊装及悬挂，再进行中段拱肋吊装及拱肋合龙。待第二条、第三条拱肋合龙并焊接完毕后，装配横系梁，以保证拱肋的纵向稳定。待3条拱肋全部合龙并焊接完毕后进行拱波装配、浇筑拱背混凝土。然后-5-进行排架吊装、拼接，槽托吊装、拼接及槽身吊装和拼接。2.缆机布置缆机采用水利水电工程施工中常用的辐射式布置，缆机一端为固定端，另一端为弧形移动端。缆机塔架为三角塔架。根据地形、起吊构件及建筑物结构特点，经计算确定缆机跨度为95米，塔架高度10米，其起吊重量为11吨。3.吊装准备吊装前进行预制构件质量及拱座尺寸检查及跨径与拱肋的误差调整。1)预制构件起吊安装前进行质量检查，对不符合质量标准和设计要求的不准使用，有缺陷的预先予以修补。2)拱肋接头和端头应用样板校验，突出部分应予以凿除，凹陷部分应采用环氧树脂砂浆抹平。接头混凝土接触面采用凿毛，钢筋应除锈。拱肋接头及端头应标出中线。3)仔细检测拱肋上下弦长，如与设计不符者，应将长度大的弧长凿短。拱肋在安装后如发生接合面张口现象，在拱座和接头处垫塞钢板。4)拱座混凝土面要修平。在拱座面上标出拱肋安装位置的台口线及中心线。用红外线测距仪或钢尺复核跨径。4.缆索设备的检查与试吊缆索吊装设备在使用前必须进行试拉和试吊。1)地锚试拉每一类地锚取一个进行试拉。利用地锚相互试拉时，受拉值取设计荷载的1.3～1.5倍。2)扣索对拉扣索是悬挂拱肋的主要设备，必须通过试拉来确保其可靠性。将两岸的扣索用卸甲连在一起，将收紧索收紧进行对拉，这样可全面检查扣索、扣索收紧索、扣索地锚和动力装置等是否达到了要求。3)主索系统试吊主索系统试吊采用跑车空载反复运转、竟载试吊和吊重运行三步骤。必须待每一步骤检查、观测工作完成并无异常现象后，才能进行下一个步骤。试吊时按设计吊重的60%、100%、130%分几次进行。-6-在各阶段试吊中，应连续观测塔架位移、主索垂度和主索受力的均匀程度；动力装置工作状态、牵引索、起重索在各转向轮上运转情况；主索地锚稳固情况以及检查通讯、指挥系统的通畅性能和各作业组之间的协调情况。在有条件时，应施测主索、牵引索和起重索的拉力。试吊后综合各种观测数据和检查情况，对设备的技术状况进行分析和鉴定，然后提出改进措施，确定能否进行正式吊装。5.拱肋吊装程序1)扣索的设置边段拱肋、次边段拱肋采用塔扣法悬挂。塔扣直接利用主索的塔架作为扣索的支承，主索跑车吊运拱肋时不必在扣架上翻越，可降低主索塔架的高度。2)边段拱肋悬挂①边段拱肋悬挂就位时，下端头先对准拱座上标画的中线落位，上端用上、下游缆风索使其中线位置大致符合。然后调整上端头标高，使其比设计标高值高出约15cm～30cm，然后收紧扣索并卡紧。②徐徐松弛起重索，将其力逐渐转移到扣索；③调整扣索，使端头标高比设计值约高出5cm～10cm，并卡紧扣索；④调整拱肋中线，使偏差不大于1cm～2cm；⑤固定风缆；⑥进行拼装、焊接。另一边段拱肋悬挂定位工序同上。3)次边段拱肋定位由于次边段拱肋就位在边段拱肋的端头上，使边扣索受力增加，边段拱肋标高降低。为保持边段与次边段拱肋接头轴线平顺，避免拱肋在接头附近发生开裂，次边段定位后，上、下接头处顶部加高度应近似控制为：-7-Δy上≈2△y下（Δy上、Δy下分别指次边段定位后上、下端头的预加高度），如图3所示。次边段定位完成后，应使△y下约为5cm，Δy上上约为10cm，中线偏差不超过1cm～2cm。用同样方法吊装定位另一侧拱肋时，注意观测已定位好的边段与次边段上下接头预加高度变化值是否符合Δy上≈2△y下的关系，如变化值超出此项关系5cm～10cm时，应及时调整，以防接头附近拱肋开裂。4)拱顶段拱肋定位及合龙拱肋合龙方式：边段和次边段拱肋悬挂固定后，吊运中段洪肋进行合龙。拱肋合龙后，通过接头、拱座的联结处理，使拱肋由铰结状态逐步成为无铰拱，因此，拱肋合龙是本工程吊装中一项关键工作。根据拱肋自身的纵向与横向稳定性、跨径及分段、地形和机具设备条件等情况，本工程拟采用悬挂边段和次边段拱肋后单基肋合龙的方式，如图4所示。单根拱肋合龙施工程序如下：①拱顶段拱肋吊装就位后，徐徐放下，与边段试行合龙（不卡紧），接缝张口不宜大于2cm②用仪器校正中线，然后将拱顶段提升至与边段接头差30cm～4Ocm处；③松索合龙，用仪器配合控制边段标高，徐徐放下起重索，当拱顶段与边段接触后再松扣索。如此循环进行，直至准确合龙。将第一根拱肋合龙并调整轴线，楔紧拱脚及接头缝后，松索压紧接头缝，-8-但不卸掉扣索和起重索，然后将第二根拱肋合龙，并使两根拱肋横向联结固定。拉好风缆后，再同时松卸两根拱肋的扣索和起重索，这种合龙方法需要两组主索设备。拱顶段吊装就位时，需用两部水准仪观测两侧4个接头标高，并用经纬仪观测和控制拱肋中线，具体可按下列程序进行：①缓慢放松起重索，当拱顶段左右两端头标高比设计值高出1cm～3cm时关闭起重卷扬机；②按照先边扣索，后次边扣索的松索顺序两侧均匀、对称地放松扣索，反复循环直到与拱顶段接头合龙；③调整拱肋中线位置，偏差在1cm～2cm以内时，固定风