石棉橋設計說明

設計說明一、設計依據(jù)1、xx縣城北至西區(qū)大渡河橋施工圖設計文件。2、xx縣城北至西區(qū)大渡河橋工程地質(zhì)勘查報告。3、國家現(xiàn)行設計規(guī)范、規(guī)程。4、施工現(xiàn)場場地布置情況。5、本項目支架設計主要為：斜腿和B類箱梁施工支架，A類箱梁施工支架。二、工程概況本項目位于xx縣城區(qū)。2008年5月12日，發(fā)生xx大地震后，xx縣為xx受災最為嚴重的縣之一，災后恢復重建，完善城市基礎建設，是災后重建重點。城北至西區(qū)大渡河大橋是改善xx縣城交通狀況的重要項目。本項目橋梁工程左接xx公路，右接青年路，距下游側(cè)大渡河與楠椏河匯交處約380米。設計橋型為中承式鋼管異型拱橋，全橋長151.732米，橋?qū)?6.5米。三、技術(shù)標準及技術(shù)規(guī)范3.1、技術(shù)標準1、設計荷載：汽車荷載：公路—Ⅰ級；人群荷載：《城市橋梁設計準則》有關(guān)規(guī)定。2、設計速度：30km/h。3、橋面寬度：3.5米（人行道及吊索保護區(qū)）+7.0米（機動車道）+5.5米（吊索保護區(qū)）+7.0米（機動車道）+3.5米（人行道及吊索保護區(qū)），全寬26.5米。4、橋梁縱坡：0.3%。5、通航等級：不通航。6、地震動峰值加速度：0.2g；7、設計安全等級：一級；8、橋型：凈跨120米中承式異型鋼管拱拱橋。3.2、技術(shù)規(guī)范1、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB50017-2003）；2、《焊縫符號表示方法》（GBT324-2008）；3、《鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)程》（GB50205-2001）；4、《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTGD63-2007）；5、《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》（GB/T11263-2005）；6、《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591-94）；7、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T194-2009）；8、《鋼管滿堂支架預壓技術(shù)規(guī)程》（JTJ041-2000）；8、《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》。四、主要設計條件1、按工程重要性分類：本工程安全等級為二級。2、本工程支架設計主要為斜腿和B類箱梁施工滿堂支架；A類箱梁施工筑島、樁基、立柱、桁架、滿堂支架施工。3、滿堂支架按普通扣件進行搭設，主要為支架基礎處理和架管搭設構(gòu)造處理。4、作用在桁架立柱上面河水沖擊流速按3.0米/秒進行計算，因支架低于兩岸河堤，不考慮作用在桁架上面的風力。5、本項目A類箱梁桁架主要采用“321”公路鋼橋（后面均稱貝雷架）支架進行施工。6、荷載組合計算荷載組合：1.2×1.05×混凝土自重+設備荷載+施工荷載。五、施工情況簡介5.1、斜腿和B類箱梁施工1、施工場地平整：對斜腿和B類箱梁，在橋臺基礎完成后，對支架場地進行平整，場地寬度要求超出箱梁投影面1米。2、支架基礎處理：支架基礎采用50cm厚砂礫石層+25cm厚C20砼層。3、支架搭設：支架采用滿堂支架，支架鋼管采用∮48×3.5mm鋼管。4、砼澆筑：斜腿和B類箱梁砼分三次進行澆筑。5.2、A類箱梁施工1、圍堰及筑島：洪水期過后，開始進行筑島圍堰施工，筑島需滿足樁基施工和桁架拼裝平臺要求。2、樁基施工：樁基采用沖擊成孔，采用水下混凝土灌注樁施工。3、立柱施工：立柱采用鋼管混凝土。4、分配梁施工：分配梁采用H型鋼梁，在地面加工好后，進行安裝。5、桁架安裝：桁架在地面分段分成單層單排進行安裝，安裝采用吊車進行安裝。6、鋼管架安裝：鋼管架分落地滿堂支架和桁架上鋼管架兩部分，安裝時注意控制好標高。7、箱梁混凝土澆筑：箱梁混凝土分兩次進行澆筑，第一次澆筑底板和腹板，第二次澆筑頂板。8、支架拆除：箱梁預應力張拉灌漿完成后，拆除鋼管支架及桁架，只留立柱，使箱梁形成5跨連續(xù)梁，然后在箱梁上面安裝鋼管拱肋及吊桿，在吊桿張拉完成后，拆除立柱。六、樁基礎施工6.1、筑島圍堰筑島圍堰在洪水期過后進行，筑島盡量采用橋臺挖基的出土進行填筑，對不足部分，采用外借調(diào)運土填筑，筑島高度超過枯水期水位1米，因筑島后，河流過水斷面壓縮，水流速度加快，容易對筑島進行沖刷，所以，在迎水面位置，應采用麻袋或竹籠進行防護，保證筑島安全。筑島使用除考慮樁基施工外，應綜合考慮作為桁架拼裝和拆除工作平臺，所以，使用期應加強筑島防護工作。6.2、樁基成孔樁基采用摩擦樁，直徑為1.5米，全橋一共20根樁基；樁基地質(zhì)為卵石夾土和卵石層，成孔采用沖擊成孔，在成孔過程中，注意樁基地質(zhì)是否和設計有出入，保證1#、4#墩樁基埋入基礎深度不小于13米（未計入沖刷），2#、3#墩樁基埋入基礎深度不小于16米（未計入沖刷）。沖孔過程注意防止塌孔，孔底沉定要求清理干凈，對樁基的孔深、孔徑、垂直度、沉淀厚的按施工規(guī)范要求進行檢查。6.3、樁基鋼筋籠制作樁基鋼筋籠在現(xiàn)場制作成型，每根樁制作成一段，采用吊車進行安裝，鋼筋籠制作按施工規(guī)范進行驗收。6.4、樁基砼澆筑樁基砼采用C30水下砼，澆筑工藝按水下混凝土工藝進行施工，清孔完成后，應立即澆筑水下混凝土，為保證樁基混凝土質(zhì)量，樁基頂面澆筑高度應超過設計高度0.7m，作為破樁長度。因樁基為臨時使用工程，原則上不作無損檢測，但在樁基混凝土澆筑過程中，如果有意外事故發(fā)生或?qū)仓炷临|(zhì)量有懷凝，對樁基應采用小應變進行檢測，檢測樁基完整性或混凝土澆筑質(zhì)量。樁基樁頭破除在安裝立柱前完成，樁頭混凝土不得有夾泥或松散現(xiàn)象。七、立柱施工本項目立柱采用鋼管混凝土立柱，立柱鋼管為∮1020×10mm鋼管，混凝土采用C30砼，全橋立柱一共20根。立柱按設計的長度進行下料（如果樁基頂面高程發(fā)生改變，立柱高度發(fā)生相應改變），安裝前，先焊接好分配梁牛腿。安裝先放樣出平面位置，然后采用吊車進行安裝，安裝要求垂直，安裝好后，對鋼管和樁基鋼筋連接進行焊接，立柱錨固段砼和鋼管里面灌注混凝土同時澆筑，鋼管里面混凝土要求振搗密實，確保立柱砼施工質(zhì)量。立柱左一柱、右一柱，頂面有預埋鋼板，在混凝土澆筑到頂面后開始預埋，要求鋼板預埋平整，對中柱，要求按設計加工好支座分配梁。八、分配梁施工分配梁作為桁架主要承力構(gòu)件，要求加工精確，特別是牛腿桿件的焊接質(zhì)量，要求嚴格按設計進行；分配梁主要采用H型鋼，，對兩根合在一起的桿件，要求兩根頂面要齊平，在加工分配梁時，注意復核分配梁在立柱位置的尺寸，避免加工好后安裝不上。分配梁采用吊車進行安裝，安裝分配梁要求水平。九、桁架安裝施工本項目桁架采用貝雷梁桁架，設計為12榀加強型雙層雙排桁架，桁架拼裝長度為90米，設計跨徑為29.9米+30米+29.9米；桁架使用數(shù)量較大，連接桿件較多，需要強有力的組織設備進場和安裝工作。9.1、設備組織全橋桁架需要標準貝雷架540噸（未計入加固部分），貝雷架來源為從成都市進行租賃，采用汽車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，因桿件數(shù)量較大，現(xiàn)場堆放位置有限，材料組織進場按材料使用和安裝周期進行協(xié)調(diào)配合，避免因現(xiàn)場設備堆放太多造成現(xiàn)場混亂。9.2、桁架拼裝桁架拼裝在現(xiàn)場組織兩臺50T吊車進行拼裝，貝雷梁安裝按每次長30米，拼裝成單層單排桁架進行安裝（包括下弦或上弦加強桁架），吊裝可以采用一臺吊車起吊或兩臺吊車抬吊安裝，每次安裝好一聯(lián)后，要臨時進行固定。桁架安裝主要工作是安全工作，所以，要求派專職指揮人員和安全人員，對整個安裝過程進行指揮和監(jiān)督，確保桁架安裝安全。9.3、桁架固定每榀桁架高度為3.2米，為防止桁架傾翻，需對桁架進行固定，桁架按設計要求對墩頂上面和中間位置進行固定，固定多采用立柱、分配梁、桁架上橫梁進行固定，在桁架使用前，對固定要求進行全面檢查，確保桁架橫向連接牢固。在桁架拼裝過程中，對每片桁架要求進行臨時固定，防止桁架傾倒造成安全事故，臨時固定主要在分配梁和立柱上進行。9.4、桁架加固桁架經(jīng)過受力計算，在桁架支點位置，桁架部分立桿和斜桿受力超過桿件承載能力，需對此部分桿件進行加固，加固位置主要在支點上方位置。桁架加固采用在滿足不了承載力桿件位置，加型鋼桿件，對桁架立桿，加一根工字鋼，對斜桿，加兩根槽鋼，桿件加固一部分可以在地面焊接加固，一部分需在安裝好桁架后才能進行加固。對加固桿件，在進行支架預壓和混凝土澆筑過程中，要求加強觀測和檢查，檢查桿件的變形和連接焊縫。9.5、桁架上支架安裝對桁架上面安裝鋼管支架，支架間距按設計圖紙執(zhí)行，工字鋼橫梁安裝要求接頭不能全在一個斷面上，要求措頭1/3斷面（一個斷面為150cm），工字鋼下面和每片桁架緊密接觸，對有空隙部分，要找出原因，是桁架變形或安裝原因，然后進行處理，避免桁架實際受力和計算值偏差較大。鋼架上面鋼管按1.5米高進行考慮，對箱梁腹板傾斜部分，考慮采用斜撐支撐來抵消水平力，所以斜撐和立桿及水平桿要求連接牢固，防止在澆筑腹板混凝土時模板往外側(cè)移位。9.6、桁架拆除桁架拆除在箱梁預應力張拉灌漿完成后進行，拆除時，因吊車不能直接在箱梁下面起吊，只能采用拖拉法將桁架按單片往一端拖移，拖出一段后，拆除一段，最后直到全部拆除為止。十、滿堂支架施工10.1、基礎處理滿堂支架基礎要求采用砂礫層進行換填，換填厚度50cm，并且碾壓密實，碾壓后，立即在上面澆筑25cm厚的C20混凝土面層，保證支架基礎滿足設計承載力要求，基礎超過支架寬度30cm，并設置排水溝，避免基礎地面積水。對橋臺位置因基礎擴大開挖后回填部分，要求分層碾壓密實，避免此部分位置基礎出現(xiàn)下沉，并且對基礎，要求采用混凝土全部封閉，不能讓雨水或養(yǎng)生水滲入地基，造成下沉。對A類箱梁兩端的滿堂支架部分，要防止筑島被洪水沖刷而造成支架垮塌或下沉，所以，在臨近迎水面位置的筑島，必須加強筑島防護工作。10.2、支架搭設鋼管支架按設計圖紙尺寸進行搭設，要求立桿斷面接頭斷面不能在一個斷面上（按120cm為一個斷面），支架采用卡子要扭緊，不能采用無效的卡子，使用的鋼管不得有變形，特別是立桿，不能有彎曲現(xiàn)象。斜腿部分鋼管支架較密，要注意安裝順序，特別是斜撐，受力較大，要按要求位置設置卡子，并且腳止要抵緊地面斜槽，保證斜撐受力滿足要求，減少支架在承力后變形。對在拱座和橋臺上面的立桿和斜桿，都要求鋼管腳止部分要鑿槽子，并抵緊混凝土面，防止鋼管發(fā)生變形或鋼管下滑。對箱梁腹板，要按要求設置斜撐，抵消澆筑腹板混凝土時產(chǎn)生的水平力，避免腹板模板往外側(cè)移位。支架的剪刀撐按要求設置，剪刀撐接頭要相互交接，保證縱向形成整體，角度為400～600。A類箱梁滿堂支架和桁架上面的支架要求連接成一體。10.3、支架拆除支架拆除對B類梁和斜腿，在混凝土達到設計強度的85%以上開始拆除，對A類箱梁，在完成箱梁預應力張拉和灌漿后開始拆除。支架拆除先松頂托，再拆除支架。松頂托順序分兩步進行，第一步為先縱向按每跨從跨中往兩頭（B類梁按河中往兩岸），橫向按從橋軸線往兩邊開始松頂托，第一次松頂托為1.5cm；第二步再將頂托全部松下，能夠滿足拆除模板和方木后，開始進行模板和方木拆除。支架拆除按從上到下進行，要注意防止拆除時支架傾倒。十一、支架預壓根據(jù)JGJ/194-2009《鋼管滿堂支架預壓技術(shù)規(guī)程》要求，在滿堂支架使用前，必須對支架進行預壓。支架預壓如果全部進行預壓，預壓工作量非常大，并且預壓荷載難以組織，對工期影響非常大，所以，對斜腿和B類箱梁，采用全部預壓；對A類箱梁，選用代表性的進行基礎和支架預壓。選擇預壓面積太小，沒有代表性，對A類箱梁選擇一段縱向長度為30米，寬度按全寬進行預壓，選擇位置為3#墩頂縱向每邊15米進行預壓。10.1、支架基礎預壓對支架基礎選擇代表性區(qū)域進行預壓，預壓24h，平均沉降量小于1mm，預壓72h，平均沉降量小于5mm，支架基礎才認為滿足要求。10.2、預壓荷載支架基礎預壓荷載不小于混凝土荷載、鋼管自重、模板自重之和的1.2倍荷載。加載和卸載均一次性完成。預壓荷載選用鋼筋和砂袋作為荷載，面積選擇15平方米左右。10.3、支架預壓支架預壓前，先設定沉降觀測點，觀測點按代表性進行設置。支架觀測點預壓24h，平均沉降量小于1mm，預壓72h，平均沉降量小于5mm，可以判定支架滿足要求，反之，對支架進行全部預壓處理。支架加載重量為混凝土恒重荷載與模板自重之和的1.1倍荷載，預壓劃分成16個區(qū)域，按區(qū)域設置沉降觀測點。預壓按分級加載載，共分3個級別，分分別為60%、80%、100%三級，加加載順序從從加載區(qū)域域跨中開始始。預壓荷載按支架架最不利受受力計算后后，按荷載載分布進行行加載；荷荷載采用工工地鋼筋和和沙袋作為為荷載，采采用吊車進進行加載，鋼鋼筋和沙袋袋嚴格計量量，使預壓壓和實際受受力基本吻吻合，起到到預壓檢驗驗作用。每加載完成一級級，先停止止加載下一一級，對本本級進行12h觀測，如如果平均沉沉降值小于于2mm，可可以進行下下一級加載載；如果沉沉降值大于于2mm，應應停止加載載，找出原原因后在進進行下一級級加載。支架預壓一次性性卸載，應應同步、對對稱、均衡衡的進行卸卸載。預壓位置按網(wǎng)格格劃分成縱縱橫四段，一一共16格，每一一格設置4個觀測點點，測量加加載位置的的標高，計計算出支架架的沉降量量，分析沉沉降是否滿滿足支架設設計和施工工規(guī)范要求求，然后在在決定下一一步工序的的施工。10.4、支架架預壓結(jié)果果報告根根據(jù)支架預預壓情況，將將支架預壓壓結(jié)果作出出結(jié)論報告告，分析出出支架彈性性變形和分分彈性變形形值，根據(jù)據(jù)變形值，分分析支架計計算值和實實際受力變變形值存在在的差異，找找出差異原原因，然后后，根據(jù)預預壓結(jié)果，確確定支架設設置的非彈彈性變形值值和彈性變變形值（計計算有數(shù)值值，如果預預壓后數(shù)值值差別不大大，按設計計值設置）十一、混凝土施施工11.1、箱箱梁混凝土土施工順序序每岸斜腿和B類類箱梁混凝凝土施工，按按三次澆筑筑混凝土，具具體分次位位置見設計計圖；A類箱梁混混凝土，按按兩次澆筑筑混凝土，第第一次為底底板和腹板板，第二次次為頂板。A類箱梁混凝土，每每次澆筑混混凝土從2#、3#墩頂往兩兩端進行澆澆筑。11.2、模模板安裝模板板均采用竹竹膠板，背背銷采用鋼鋼管背銷（也也可以采用用方木背銷銷），模板板標高按要要求設置預預拱度（包包括彈性變變形值和非非彈性變形形值），模板接縫平平整，支撐撐牢固，頂頂托和方木木緊密接觸觸，特別是是斜腿位置置模板，要要求方木和和頂托形成成整體，避避免頂托移移位造成模模板變形。對腹腹板部分的的外模板，要要求背銷必必須由斜撐撐支撐牢固固，避免在在澆筑混凝凝土時模板板往外移位位。11.3、混混凝土澆筑筑混凝凝土采用現(xiàn)現(xiàn)場拌合，因因每次箱梁梁混凝土澆澆筑方量大大，需要有有充分的混混凝土澆筑筑預案，保保證每次箱箱梁混凝土土澆筑順利利進行?；炷凛斴斔捅茫瑧獞獪蕚?～3臺，特別別是A類箱梁混混凝土澆筑筑，每次澆澆筑的面積積較大，必必須保證有有兩個工作作面，才能能避免混凝凝土澆筑過過程中出現(xiàn)現(xiàn)工作縫。A類類箱梁第一一次混凝土土分兩層澆澆筑，第一一層先澆筑筑底板，在在底板初凝凝前，再澆澆筑腹板，要要防止腹板板混凝土往往外流后造造成腹板出出現(xiàn)空洞。對分分次澆筑混混凝土，在在混凝土澆澆筑完成初初凝后，應應處理混凝凝土頂面工作縫縫；對斜腿，按按設計要求求進行處理理，對A類箱梁，進進行鑿錨處處理。11.4、混混凝土養(yǎng)護護混凝凝土采用覆覆蓋麻袋灑灑水進行養(yǎng)養(yǎng)護，頭七七天必須保保持混凝土土濕潤，后后七天，保保持每天灑灑4次水。對AA類箱梁第第一次混凝凝土澆筑后后，要求箱箱梁里面排排水孔要暢暢通，防止止養(yǎng)生水流流不出去，造造成箱梁混混凝土出現(xiàn)現(xiàn)開裂。十二、支架的變形觀測測1、本項目支架為桁桁架和滿堂堂支架，對對支架變形形值觀測和和控制，是是保證混凝凝土施工質(zhì)質(zhì)量和施工工安全措施施重要手段段，所以，應應根據(jù)現(xiàn)場場實際情況況對全橋支支架變形作作出觀測和和監(jiān)控方案案。2、滿堂支架變形觀觀測主要為為基礎下沉沉觀測和支支架變形觀觀測。3、基礎下沉觀測，主主要在預壓壓時候進行行觀測和在在澆筑混凝凝土時進行行觀測，觀觀測在地面面打入短鋼鋼筋，并進進行編號，然然后，測出出鋼筋頂面面高程，在在預壓支架架和混凝土土澆筑時，對對觀測點進進行觀測，對對回填土較較厚或碾壓壓有問題、浸浸入積水部部分，進行行重點觀測測。4、鋼管支架變形觀觀測，主要要檢查支架架下沉和偏偏移值，對對下沉值，主主要觀測立立桿腳止是是否有下移移，選定部部分受力較較大立桿，在在上面打紅紅油漆點作作記號，然然后，在澆澆筑混凝土土和預壓過過程都進行行觀測；支支架偏移觀觀測，要求求對縱、橫橫兩個方向向都進行觀觀測，對每每岸支架，至至少設置6個觀測垂垂球，垂球球在地面設設置相對觀觀測點，然然后在支架架預壓和混混凝土澆筑筑全過程都都進行觀測測。5、對桁架變形觀測測，主要檢檢查桁架擾擾度值和加加固位置焊焊縫觀測；；每跨桁架架，在每榀榀跨中都設設置觀測點點，在預壓壓和澆筑混混凝土時，進進行全過程程觀測；對對加固桿件件，主要檢檢查焊縫是