桥梁工程施工课程设计

1桥梁施工课程设计内容及要求一、工程概况（1）某预应力混凝土连续箱梁桥施工方案设计桥梁上部结构为3跨45m+80m+45m连续箱梁桥，施工方法为悬臂现浇施工，桥面净宽41m，2.25m(人行道)+15.75m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)+4.0m(中央分隔带)+0.5m(防撞护栏)+15.75m(机动车道)+2.25m(人行道)，该桥设计荷载为公路—I级，桥面形式：两幅，上下游分离。桥梁下部结构为桩基础，桥梁桥台及桥墩：采用柱式墩台。材料规格：混凝土：主梁采用C50混凝土，墩身、承台，系梁采用C30混凝土，基桩采用C25水下混凝土。普通钢筋：钢筋直径大于12mm者，均采用HRB335带肋钢，钢筋直径小于12mm者，采用R235钢。预应力钢绞线：d=15.2mm，公称面积140mm2，标准强度MPafpk1860，弹性模量MPaEp51095.1预应力管道：预埋金属波纹管成型。桥面铺装：10cm厚沥青混凝土。（2）某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计2某桥中心里程AK0+783，上部为3*30m预应力混凝土T梁。设计荷载为公路II级，设计方法为悬臂节段拼装法。该桥下部结构为摩擦桩，桩柱式桥台，桩柱式桥墩，本桥桥墩桩基全部为200cm的水中桩，施工时桥台挖孔桩安排，在经过松散层和渗水较大的地段改为钻孔施工。材料规格：混凝土：预制梁及其现浇接缝、封锚，墩顶现浇连续段，桥面现浇层均采用C50混凝土，基桩采用C25，其余构件均采用C30混凝土。普通钢筋：钢筋直径大于12mm者，均采用HRB335带肋钢，钢筋直径小于12mm者，采用R235钢。预应力钢绞线：d=15.2mm，公称面积140mm2，标准强度MPafpk1860，弹性模量MPaEp51095.1预应力管道：预埋圆形或扁形塑料波纹管成型。桥面铺装：10cm厚沥青混凝土。二、编制依据《公路工程技术标准》JTG01----2003《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG62---2004《公路桥涵施工技术规范》JTJ041---2000《公路工程抗震设计规范》JTJ001---893《公路桥涵通用规范》JTG06----2004《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024---85三、设计目的1.掌握桥梁结构的主要组成部分（基础、桥墩、桥梁及桥面系）施工方法的确定，施工机械的选择以及施工顺序的安排；2.要求能够根据具体桥型编制其施工方案；四、内容及要求1.以上两例任选一题。2.编制该工程的施工方案。主要内容：（1）编制桥梁主要组成部分（基础、墩台、梁、桥面系）详细的施工方案。（2）桥梁各部位的施工工艺流程图3.设计任务书格式附后（封皮、正文、参考文献）；字数不少于6000字。4.要求能够用图表表示的应用图表表示。5.上交时间：2013年1月18号之前-4-某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计一、工程概况某桥中心里程AK0+783，上部为3*30m预应力混凝土T梁。设计荷载为公路II级，设计方法为悬臂节段拼装法。该桥下部结构为摩擦桩，桩柱式桥台，桩柱式桥墩，本桥桥墩桩基全部为200cm的水中桩，施工时桥台挖孔桩安排，在经过松散层和渗水较大的地段改为钻孔施工。材料规格：混凝土：预制梁及其现浇接缝、封锚，墩顶现浇连续段，桥面现浇层均采用C50混凝土，基桩采用C25，其余构件均采用C30混凝土。普通钢筋：钢筋直径大于12mm者，均采用HRB335带肋钢，钢筋直径小于12mm者，采用R235钢。预应力钢绞线：d=15.2mm，公称面积140mm2，标准强度MPafpk1860，弹性模量MPaEp51095.1预应力管道：预埋圆形或扁形塑料波纹管成型。桥面铺装：10cm厚沥青混凝土。二、编制依据《公路工程技术标准》JTG01----2003《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG62---2004《公路桥涵施工技术规范》JTJ041---2000《公路工程抗震设计规范》JTJ001---89《公路桥涵通用规范》JTG06----2004《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024---85三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案1.桥梁基础工程施工工艺流程1）钻孔桩基础钻孔灌注桩根据地质状况采用冲击钻机钻孔，泥浆护壁法成孔，混凝土由拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运输，钢筋笼分节加工成型，吊车吊装焊接，导管-5-法灌注水下砼。浅水基础采用编织袋围堰施工。钻孔桩施工工艺见图一图一场地平整、施工准备施工放样埋设护筒钻孔钻机就位开挖泥浆池拌制泥浆清孔移钻机安装钢筋笼下导管灌注砼钢筋笼存放、起吊砼拌制、运输沉渣厚度检查成孔质量检查否合格否合格制作钢筋笼砼配合比试验孔口处理、凿除桩头桩基质量检测、评定压试块试块制作、养护水中桩围堰筑岛-6-2）施工准备⑴施工前根据地形、水文、地质条件及机具、设备、材料运输情况，规划施工场地，合理布置临时设施；⑵开钻前按照施工图纸要求在选定位置进行试桩，根据试桩资料验证设计采用地质参数，并根据试桩结果确定是否调整桩基设计。根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具；⑶对钻机各部位状态进行全面检查，确保其性能良好；⑷浅水基础利用编织袋筑岛围堰构筑工作平台。施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。内外边坡1：0.5，夹心粘土层厚度不小于1m，粘土层填筑时注意夯实。3）护筒就位护筒采用钢制护筒，由单节长度2m护筒组成，护筒间由平头螺栓连接。其内径大于钻头直径200mm～400mm。护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶部高出施工水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。陆地、浅水中桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设应准确、稳定，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。4）泥浆制备用造浆机制浆，并储存于泥浆池中。钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，经沉淀后循环利用。5）冲击钻施工⑴开孔前在护筒内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用小冲程冲砸。钻进0.5～1m时，再回填粘土或注泥浆，继续以低冲程钻孔，如此反复-7-二、三次，必要时，多重复几次。待钻至护筒下3～4m后，方可进行正常冲击。根据碴样判别土层地质，砂卵石土采用中等冲程，漂石和坚硬密实的卵石层，采用高冲程。⑵冲击成孔采用粘土泥浆护壁，根据地层地质变化调整泥浆比重，保证钻进过程中孔壁的稳定。整个钻进过程中，始终保持孔内水头高度。不同的地质采取不同的冲程，冲击过程中要勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况。⑶抽碴破碎的部分钻碴和泥浆一起被挤进孔壁，大部分钻碴用掏碴筒清出孔外，冲击一定时间后，提出冲击钻头，换上掏碴筒，掏取钻碴。掏碴后及时向孔内添加泥浆，以维护水头高度。6）清孔⑴终孔检查后，要立即清孔，不得停歇过久。⑵冲击钻孔施工时,采用抽碴法清孔。清孔时，及时向孔内注浆。灌注混凝土前用吸泥法进行二次清孔，利用简易吸泥机将高压空气经风管射入孔底，使沉淀物随强大的气流经吸泥管排出孔外。沉碴厚度满足设计要求。7）钢筋笼加工及安装⑴钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，根据钢筋骨架设计长度的不同，采用整体或分节制作和安装。⑵钢筋骨架用吊车起吊安装，在运输和起吊中，要保证钢筋笼不变形，起吊时采用两点吊法。在吊起后，如发现有弯曲要整直，当进入孔口后，将其扶正慢慢下降，严禁摆动碰撞孔壁，直至下到设计标高，同时要保证钢筋骨架中心位置符合设计要求。骨架顶端要支撑和加固，支撑系统要对准中线，防止浇注混凝土时钢筋骨架上浮、倾斜和移动。⑶钢筋骨架四周外侧，事先按设计要求焊接定位钢筋，以保证钢筋保护层厚度满足图纸要求。8）混凝土浇注⑴砼采用φ300mm钢导管灌注，采用吊车分节吊装，丝扣式快速接头连接；-8-灌注前，对导管进行水密、承压和接头抗拉试验。(2)安装储料斗及隔水栓，储料斗的容积要满足首批灌注下去的砼埋置导管深度的要求。(3)水下砼由拌和站进行拌制，砼搅拌运输车运输，输送泵将混凝土压送进储料斗，当料斗内混凝土数量满足封底要求时开启斗门一次封底。(4)灌注中，严格控制导管埋深，防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。(5)灌注砼时，要保持孔内水头，防止出现坍孔。(6)桩身砼灌注顶面高出设计桩顶高程1.0m，以保证桩头质量。9）桩基检测施工过程中，对每个工序认真做好施工试验、记录，并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验。成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价2.桥墩承台施工工艺流程承台基坑采用挖掘机放坡开挖，人工修整，施工时根据边坡稳定情况采取方木及钢板桩进行支护。模板采用组合钢模板，钢筋在加工场加工成型，现场绑扎，砼由拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运输，输送泵泵送入模，分层浇筑。浅水承台采用编织袋围堰进行施工。承台施工工艺流程为：基坑开挖→凿除桩头→桩基检测→基底处理→绑钢筋→立模→砼浇注→回填。见图二1）基底开挖土层部分以挖掘机为主、地形条件困难时，采用人工开挖。岩层开挖采用轻型凿岩机打眼，浅孔松动爆破。机械或爆破开挖时应距设计基底标高30～50cm，剩余部分采用人工开挖。基坑开挖采取放坡开挖，并根据开挖情况设置相应的如木桩或钢管桩等临时支护措施，防止边坡坍塌。靠近公路的基坑开挖除做好支护措施外，还应在接近基坑前后设置防撞墩，并明显警示标志。基坑开挖时，要防止地表水浸泡基坑，以避免诱发基坑边坡失稳。基坑排水-9-采取在基坑四周设排水沟及集水坑，配抽水设备进行抽排。图二承台施工工艺流程图测量基坑平面位置、标高基坑（围堰）施工凿除桩头桩基检测基底处理绑扎钢筋安装模板砼浇筑制作砼试件砼拌制、运输排水系统与墩台身接缝处理砼养护、拆模基坑回填、夯实钢筋制作、运输模板整修浇筑素砼底模（或铺碎石垫层，砂浆抹面）-10-2）基坑排水基底有水时，基底四周挖排水沟，并留集水坑，用抽水机集中排水。抽出的水及时排入沟渠或河流，防止流入农田或渗回基坑。3）桩头处理钻孔桩水下混凝土灌注完毕后，即刻进行掏浆，当掏浆至离桩头设计标30cm时停止。承台开挖至设计标高时要进行桩头处理，桩头桩头混凝土采用风镐凿除桩头顶浮浆及不良砼，显露出优质砼面并清洗干净，进行桩基超声波无破损检测，检测合格后，再进行承台清理并对施工区域进行清洗。桩头钢筋扶正到设计要求的位置，并清洗干净。做承台开挖竣工验收报告，请示监理工程师验收。4）绑扎承台钢筋1、根据弹好的线检查下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度。2、钢筋绑扎顺序，一般情况下先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行，操作时按图纸要求划线、铺钢筋、穿箍筋、绑扎、成型。3、受力钢筋搭接接头直径小于等于12mm的钢筋接长时，采用焊接接头或绑扎搭接；当直径大于等于16mm钢筋接长时，采用镦粗直螺纹钢筋接头。接头位置相互错开，上层钢筋接头位置在跨中，下层钢筋接头位置尽量在桩顶处；每个搭接接头的长度范围内，搭接钢筋面积不超过该长度范围内受力钢筋总面积的25%，钢筋的纵向焊缝采用搭接焊。在绑扎承台钢筋时，绑扎或预留墩柱钢筋并定位。4、承台高为4m,在承台的上、下层间各有多层双向水平钢筋,在承台的中部设有一层双向水平钢筋，并布有φ40的冷却散执管，因此在绑扎钢筋时，将布置固定支承架以保证钢筋和冷却管的稳定性。5、承台钢筋绑扎应注意钢筋型号、间距，不能出错，钢筋接头应错开50cm以上。在钢筋的交叉点处，应用直径0.7～2.0mm的铁丝交错扎结。6、承台内墩身在预埋钢筋应定位准确，钢筋接头位置应相互错开，在一个水平面内的钢筋接头数量不得超过钢筋数量的60%。7、最后垫好钢筋保护层的水泥砂浆垫块，侧面的垫块与钢筋绑牢，并检查有无遗漏。8、冷却水管的安装。为降低砼内温度，缩小内外温差，设计在承台内均匀-11-布置五层φ40砼冷却水管。在绑扎钢筋的同时，进行冷却水管的安