单跨现浇拱桥专项施工方案

单跨现浇拱桥专项施工方案第一章设计简介一、桥梁总平简介某某人行景观桥位于xx市xx公园，桥面宽度16.0米，该处沙河河道规划宽度（含生态绿带）56.0米；己实施沙河河道底宽30.0米，河堤顶宽35.028米，河岸总宽53.028米。沙河两侧规划另有50.0米的护河绿带，桥梁两端规划了有50.0米的桥头广场。该段设计常水位494.20，设计洪水位494.723；设计河底490.26，设计堤顶高程494.45，设计岸顶高程495.74。沙河为生态河堤，断面形式为：2x6.0米护坡绿化带＋2x3.0米河边人行道＋2x2.514米斜坡河堤＋30米河道。二、桥梁结构简介采用一孔钢筋混凝土等截面板拱，拱轴线为圆弧线，计算跨径33.60米，计算矢高5.6米，矢跨比l:6.0；桥梁总长41.028米。拱圈厚0.8米，跨越河边人行通道位置设置高高2.7米，宽2.4米的副拱，使河边人行通道连通。第二章地下降水施工专项方案本工程为灌注桩基础，在地下水下约19m，根据土质和地勘报告，选用深井井点降水法施工。一、井点管的埋设深度计算H≧H1+h+iL式中：H1——井管埋设面至基坑底的距离（m）;h___基坑中心处基坑底面（单排井点时，为远离井点一侧坑底边缘）降底后地下水位的距离，一般取0.5~1.0m；I—地下水降落坡度，环状井点1/10，单排线状井点为1/4；L—井点管至基坑中心的水平距离（m），（在单排井点中，为井点管至基坑另一侧的水平距离）。水泥管取值及计算：本降水方案采用双排井施工降水方案；故H≧19.3+1+1/4*8=22.3m根据水泥管的尺寸取：H=27m二、降水井影响半径计算HKSR95.1R---抽水影响半径；S---水位降低值；H---含水层厚度K---土的渗透径系数由设计可知：S=22M(492.61-470.99m)；H=27M;K=0.5m/d(不应取12m/d)，数值参考设计图。mR1585.0*2722*95.1三、基坑涌水量计算Q=1.366K[(2H-S)S]/(lgR-lgX0)式中：x0=14.3F将上面的值代入就可知道：Q=510m3/d四、井点管数量计算n=mQ/q式中取m=1.1；q==k123.014.365=519m3/d解之得：n=1根据本工程的地质和地表情况，取n=2，河的两岸各设一口井，且设在基础长方向的中间部位。五、深井井点的施工程序井位放样→→做井口，安护筒→→钻机就位、钻孔→→回填井底砂垫层→→吊放井管→→回填管壁间的过滤层→→安装抽水控制电路→→试抽→→降水井正常工作。六、深井安放注意事项深井采用冲击钻孔的方法，用泥浆护壁，深度考虑可能沉积的高度而适当加深。井管沉放前应清孔，并安放垂直。过滤部分应放在含水层范围内。井壁与土壁间填充料粒径大于滤网孔径的砂滤料。深井内安放水泵前清洗滤井，冲除沉渣，安设潜水电泵，用钢丝绳放入水中并放平稳，电缆应有可靠的绝缘并配有保护开关，第三章围堰施工专项方案施工围堰属于临时性围堰范畴，其主要作用是确保主体工程及附属设施在修建过程中不受水流侵袭，保证正常施工条件。为此根据本工程的现场条件，本工程的围堰方法采用土袋围堰法对拱桥桥台下的基础进行施工，其围堰上口宽度为1.8m，围堰高出水面1m，围堰的坡度系数采用1：0.2为背水面，其迎水面坡度系数采用1:1.5。堆码在水中的土袋，其上下层和内外层应相互错缝，尽量堆码整齐；必要时可潜水配合进行，并整理坡脚。在围堰做好后将背水面应抽去水，排除污泥，约2米厚，将这些污泥转走，并换填成连砂石，换填时不应有积水，同时围堰不应渗水。根据现场情况，本工程的围堰有一定的难度，从设计资料可知河水面高于了承台施工面，水流急，故防围堰渗水为关键工序。桩基围堰施工平面附图围堰施工平面图条基围堰施工平面图(一)条基围堰施工平面图(二)第四章灌住桩施工专项方案灌住桩桩径为1800mm，长度为19.3m，根据工程特点和地质情况，同时考虑经济情况下本工程采取人工挖孔桩施工方案。人工挖孔桩施工工艺方法要点一、挖孔桩的构造要求本工程混凝土柱采用人工挖孔桩施工工艺，在考虑经济情况下，底部不扩底（如若扩底，扩底直径按d1-d/2:h=1:4,h1≥d1-d/4；进行控制），桩底应支承在持力层上。二、施工工艺方法要点1、施工顺序：场地整平→→放线、定桩位→→挖第一节桩孔土方→→支模浇灌第一节混凝土壁→→在护壁上第二次投测标高及桩位十字轴线→→安装活动井盖、垂直运输架、起重电动葫芦或卷阳机、活底吊土桶、排水、通风、照明设施等→→第二节桩身挖土→→清理桩孔四壁，校核桩孔垂直度和直径→→拆上一节模板，支第二节模板，浇灌第二节混凝土护壁→→重置第二节挖土，支模，浇混凝土工艺，循环作业直至设计持力层为止→→（检查持力层后进行扩底→→清理虚土排除积水，检查尺寸和持力层）→→吊放钢筋笼就位→→浇灌桩身混凝土。2、为防止坍方和保证能安全操作，设混凝土支护，每节高设为1.0m高，平均厚度为12~15cm，混凝土标号为C20，内配筋ф8@2003、护壁施工采用定型模板拼装而成，拆上节而后按装下节，循环使用，安装模板设上下两道圆钢圈顶紧，再设两道支撑，混凝土用吊桶支输，人工浇筑，上部留100mm高作浇灌口，拆模板后堵塞，混凝土强度达1MP后方可拆模。4、桩中心线控制在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每一节吊大线锤作中心线用尺杆找圆。5、钢筋笼设一次性成形，骨架应采用焊接形式，在钢筋笼一侧主筋上每5m设一耳环，控制保护层为7cm。6、混凝土用商品砼，混凝土采用串桶或混凝土导管浇筑，混凝土应分层浇筑，一般分层厚度为1.5m。三、混凝土护壁厚度的计算按公式计算：t≥KN/fc或t≥KN/２fc有地下水按：Ｐ＝rhtg2(450-Φ/2)+(r-rw)(H-h)tg2(450-Φ/2)+(H-h)rwh---地面至地下水位的高度；D---挖孔桩外直径；k---安全系数；一般取1.65;N---作用在护壁上的压力N=PD/2;P---土和地下水对护壁的最大侧压力N/m2r---土的重量；rw---水的重量；H---护的深度；D=1.8m深H=19.3mγ=20.3kN/m3c20fc=10N/m2Φ=230将以上值代入得P=587.35kN/m2故：t≥KN/２fc=(1.65*587.35*180)/2*10*103t=8.7cm;取t=100mm四、挖孔桩的安全要求1、在井里的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》的规定时的三级浓度限值时，必须采取通风措施，及在井口设置专人守护送风设备，井下超作人员不应超过两小时的工作，在两个小时内必须更换一次工作人员。2、根据各井内的土质情况，分别采取不同的护壁厚度。3、在夜间在井边设警界线，并配红灯警戒。4、做好安全培训工作和安全交底工作。5、工作安排在晴天进行，雨天不工作。6、做好机械的安全操作培训工作。7、做好施工技术交底，在施工中有异常立即停止，并上井回报。8、做好紧急预案工作。9、常作钎控了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求，是否有安全隐患。五、挖孔桩质量要求1、在挖孔结束后，应进行孔位；孔深的检验。2、孔径、孔形、倾斜度采用专用仪检测，对不合格应出专项处理方案。3、孔的中心位置允许偏差100mm4、孔径不小于设计孔径；5、倾斜度小于0.5%；6、孔深比设计深度超深不小于50mm；7、深淀厚度不大于设计厚度；清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。挖孔桩护壁施工附图第五章廊桥主拱底模的支架方案根据现场勘踏，本工程的难点在于该主拱的的支架搭设，是工程质量保证的关键，故定为关键工序。一、支架基础的选择在拱桥的桩基础、承台、桥台施工完毕后，及开始主拱的施工，主拱施工的关键在于主拱模板支撑架的施工方案选择。本工程进行了三种方案（拱式拱架、背肋式行架、型钢行架）的分析和选择：拱式拱架：表面上从技术角度看，该方案是最优级、最佳的选择，但从该工程的俱体情况考虑，一是采用拱架时拱架的经济成本高，要特殊设计、制作、安装，加之桥下空间短小，折卸不便。二是拱桥桥台低于常年水位就意味作拱架基础在河面水位以下，防水难，安装难。另加之该工程为清单报价，最低价中标，故该方案不采用。三是和背肋式行架、型钢行架相比，其制作、安装、租赁费比背肋式行架高10万，比行钢行架高15万，故不采用。背肋式行架：背肋式行架和型钢行架均要采用基础支墩，不过从钢结构设计考虑，背肋式行架支墩应少于型钢行架支墩，但从xx地区市场考察，背肋式行架xx地区缺货，重庆有，从租赁、运输、安装经济角度分析，其成本高出了型钢行架方案10万左右；从施工技术角度分析，背肋式行架高度为1400mm，而该工程常年水位到拱底最高点为3842mm，基础支墩应高出水面至少1000mm，从而可知最高点净空距离为1442mm，整个拱下净空距离偏小，不方便拱架的模板起拱施工，故不采用。型钢行架：本工程经过了技术、经济角度比较采用了该方案施工。二、支架间距的设置支架采用Φ4.8*3钢管做支撑的早拆体系，纵横向间距均为@600，步距均为@1000，在每根立柱上均设一个顶升早拆头；在立柱下边用50cm的通长木板铺垫，在早拆头上安放150*200mm的木枋，在木方上铺12mm厚的腹模板作为拱的底模板，其侧模为定形腹模板，三、支架的计算A、模板支架自重标准值1.1kN/m2kNg475.036.01.12.11B、新浇混凝土自重标准24kN/m2kNg29.8248.036.02.12C、钢筋自重标准1.1kN/m2kNg38.01.18.036.02.13D、浇筑砼振动时产生的荷载2.0kN/m2kNg008.136.024.14E、施工人员及施工料具以及堆放荷载4.0kN/m2kNg016.236.044.15F、增加活荷载2.5kN/m2kNg26.15.236.04.15故架管立柱的轴心力为：kNgggggN42.1354321立柱的稳定验算：fcQANf或QAfcN(Q稳定系数)根据钢管采用Φ48*3.5，钢材采用Φ235，采取纵横杆按600mm间距，步距按1000mm计算。经查钢材的设计强度fc=215N/mm2立杆的长细比：1.3801575.0/6.0il01575.0045.035.035.0di经查表可知：Q=0.945(参考文献钢结构设计)42.1335.99215489945.0QAfc故支撑架满足设计要求，方案可行。4、剪刀撑的设置方法：纵横均设置剪刀撑，间距为4.5米，横向设剪刀撑的间距为4.5米，按梅花形设置。5、拱架使用前必须预压按照以上设计的荷载必须对拱架进行预压，在测量单位测设合格后方可进行下一道工序的施工，及底模的支设。四、支架跨河型钢的计算1、当自由跨L=16000mm时型钢的选择：如下图:由力的平衡可知：NA=NB=KNN17.181242.1327227型钢的最大弯矩Mmax由图（五）可知：由力偶平衡法得：8*NA-MX=N*0.6*(13+12+……+1)MX=716.63KN.m需要抵抗矩为：3.....216631505.131063.716maxcmfMW103为103经查表可知：a类优先原则，选工字钢Ｉ56a即可。(参考文献钢结构设计)2、当自由跨L＝8000mm时型钢的选择，（考虑整体稳定，规范自由跨取值范围为2～10m）.取L。=7800mm，型钢的选定：设采用工字钢，自由长度取L=7800mm,故型钢上有14个受力点，并均匀分布。(如下图所示)计算最大弯矩：由力的平衡可知支座反力：NA=NB＝14×13.42/2=93.94KN;上图(二)由力偶平衡法得：NA*3.9+MX=N*(3.9+3.3+2.7+2.1+1.5+0.9+0.3)最大弯矩Mmax=145KN.m需要截面抵抗矩：Wnxreq=34.43831505.1106145maxcmfM按a类优先原则，选用工字钢I32a结合市场本工程