斜拉桥施工工艺讲义.doc
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斜拉桥施工工艺讲义.doc
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斜拉桥主墩承台施工重点控制
斜拉桥主墩——承台
施工流程
控制重点
贰零壹贰年拾月(贵阳)
第一章工程概况
1.1工程概述
XXX特大桥为双塔双索面斜拉桥,主桥全长908m,跨径组合为70m+160m+448m+160m+70m。
索塔为钻石型空间结构,总高度为178.8m,塔底为圆端台塔座。
图1-1桥型布置图
主墩编号为B10(K52+299.0)和B11(K52+747.0),距北岸约3Km,采用群桩
基础。
承台为六边形圆倒角整体式承台,几何尺寸为48.5×23.7×6m,顶面标高为+5.2m,封底厚1.2m。
一个主墩承台共需C30混凝土6258.2m3,共需φ32钢筋
571t,φ16钢筋18t,需预埋塔柱钢筋82t,封底混凝土1016m3。
主墩承台套箱与防撞相结合设计,采用双壁钢套箱。
防撞套箱总长59.9m,总宽34.5m,主撞侧套箱宽度4.1m,其他部位宽度3.5m,护舷宽度0.4m,套箱型深5.8m,承台施工完毕悬挂于承台套箱周围。
承台双壁钢套箱宽1.5m,型深7.2m,套箱底板利用原钻孔区平台。
承台套箱与防撞套箱总体设计,分开施工。
一个主墩承台套箱底板重约350t,
主墩承台套箱侧模重约440t,主墩承台防撞套箱重约590t,总重约1380t。
1.2承台套箱施工期间详细水文、气象情况
根据目前施工工期安排,主墩承台套箱施工(包括底板下放、侧模安装及封底砼施工),B10墩计划在10月上旬开始下放底板及安装套箱侧模,到11月中旬完成承台封底施工;B11墩约在11月上旬开始下放底板及安装套箱侧模,到12月中旬完成承台封底施工,因此必须详细了解该段时间(10~12月份)水文、气象情况。
从招标文件《参考资料》、《桥位线南、北侧水域自动波浪站2003年度波浪资料分析报告》,知10、11、12月份水文气象情况大致如下:
平均风速10月份为2.7m/s、11月份为3.0m/s、12月份为2.9m/s,最大风速10月份为14.3m/s、11月份为16.0m/s、12月份为16.0m/s,大于等于8级风出现天数10月份为0.5天、11月份为0.9天、12月份为1.1天。
第二章施工工艺流程
2.1主墩承台施工工艺
清凿桩头承
重体系转换
割除牛腿,底模下放到位
标高(-2.0m),调平固定
割除连通管
承重体系转换
牛腿焊接
中间块封底砼浇筑
承台套箱侧模加工、预拼、防腐及运输
侧模限位焊接
侧模分块起吊、安装
对应内撑位置
钢护筒切割
内撑加工
套箱内撑安装
预留集水井
和泄水孔
安装封底隔仓侧模
承台底板补缝密封
分仓封底灌注封底砼
达到强度后抽水、
钢护筒切割
承台底层钢筋
及冷却管安装
第一层承台砼浇注
预埋塔柱钢筋
通水冷却养护
第二层承台砼浇注
承台中层钢筋及
冷却管布置
承台上层钢筋及
冷却管布置
第三层承台砼浇注
进入塔座施工工序
第三章套箱加工工艺
3.1加工工艺概述
主墩承台套箱加工场地设置在xx合同驻地的加工场内进行,套箱加工分为平板部分及弧形部分两个场地进行加工。
平板部分一次加工一块,共四块;弧形部分共6块,分两种胎架形式1、6分段为一种,2、5、7、10分段为另一种。
套箱加工完成后进行防腐涂装施工。
加工场地清理放样
3.1.2套箱加工工艺流程
胎架制作
材料进场、验收入库接
下料
套箱拼接
测量调整、焊接
矫形、检验合格
编号喷砂除锈
防腐涂装
套箱预拼
解体、分节转运
3.1.3套箱胎架加工
套箱加工胎架分为:
平板和弧形两种,平板部分直接在水泥场地上进行放样,
利用型钢调平加工成平板胎架,在胎架上按直线部分套箱平面尺寸放大样加工;弧形部分先在水泥场地按弧形分类制作弧形胎架。
加工时先准备好的场地上制作胎架及进行肋骨内撑桁架等的下料,在胎架上放好样后,先点焊接上一面侧板,再进行肋骨及内撑桁架点焊固定,再盖上另一面侧板,最后再进行焊接。
3.1.4套箱焊接工艺
套箱在实际加工过程中严格按工艺评定确定的参数作业。
套箱拼装时,确认各部分几何尺寸符合图纸要求后方可施焊,采用手工电弧焊的焊接方法,所有焊接材料应符合《材料与焊接规范》的规定。
1)焊接规格按中国船级社《钢质海船入级及建造规范》(2001)对装置结构的焊接要求。
2)焊缝主要有对接焊缝,焊缝坡口的型式及尺寸见图5-1。
装置所有主要、次要构件与板材连接的角焊缝以及肋板端部与板材连接的搭接焊缝,均采用双面连续角焊缝。
3)焊接设备选用牌号为BX1-400F-3交流弧焊机进行施焊。
焊机输入电压为380V、工作电压为29~36V、使用电流为150A~180A。
3.2焊缝质量检验
3.2.1、焊缝外表质量检验按《船体焊缝外观检验标准》执行。
焊缝表面不应有气孔、裂缝、夹渣、不允许的咬边、焊瘤、飞溅等缺陷。
3.2.2、重要焊缝(预埋件连接处焊缝、吊环钢结构焊缝、分段焊缝等部位)无损探伤按规范进行。
3.3焊缝缺陷焊补
3.3.1每道工序发生的焊接缺陷应及时进行焊补,焊补完毕后经检验才能进入下道工序。
3.3.2焊补用焊条应与原施焊焊条相同,焊接电流不宜过大。
3.3.3焊补前根据焊接缺陷情况,刨出根部关顺圆弧的坡口,缺陷金属应仔细刨静,直至露出致密金属。
3.4套箱预拼
套箱加工完成及涂装完毕,进行套箱预拼,预拼的目的是为了保证整体安装精度。
套箱分块加工时,两端对接法兰板先不焊接,预拼时再焊。
具体方法如下:
先在水泥场地上按套箱平面尺寸放出大样,根据套箱分块尺寸分块,调平场地标高后,按顺序吊装套箱就位调整其垂直度,在相临两块间焊接对接法兰板。
3.5套箱运输
套箱在场地加工及防腐涂装完成后,通过拖车及平驳船运输到两个主墩,运输方案如下:
承台套箱方面:
B11#主墩承台套箱,先采用拖车运输至临时码头处,通过103T浮吊将其吊到平驳船上,拖轮配合平驳船将套箱运至B11#主墩处,利用165T浮吊配合WD120桅杆吊翻身起吊安装。
B10#主墩承台套箱,直接采用拖车通过Ⅰ、Ⅱ标栈桥运输至B10#主墩平台处,利用70T履带吊配合WD120桅杆吊翻身起吊安装。
3.6安全注意事项
3.6.1套箱吊运必须有专人统一指挥,必须用铃、口哨或手势通知周围人员避让,在吊臂旋转半径和套箱在空中移动轨迹范围内不得站人。
各种起重工具(钢丝绳、倒链、卡环、千斤顶、滑轮、麻绳等)在使用前必须认真检查断丝、磨损情况,使用中不能超过容许荷载。
3.6.2现场施工管理人员应了解施工工艺、施工方法和操作要点,以及可能出现的问题和应采取的预防处理措施。
3.6.3为了预防台风、热带风暴的袭击,所有起重机械,尤其是龙门吊都要有防风缆绳等防大风措施。
3.6.4风力在六级以上或因大雾能见度较低时,应停止套箱吊运作业。
3.6.5机械操作人员必须持证上岗,严格执行安全操作规程,严禁酒后后开机(车)。
3.6.6施工现场使用的电器设施、设备必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。
制定电器安全操作规程、电器安装规程、电器运行管理规定等制度。
第四章承台套箱安装工艺
4.1承台套箱安装工艺流程
机具、材料准备
套箱底板下放到位,
调平、固定
依次进行体系转换
穿体系转换精轧螺纹钢
焊锚筋、牛腿
安装中间封底隔舱侧模
浇注中间隔舱封底砼
穿体系转换精轧螺纹钢
穿体系转换精轧螺纹钢
安装侧模
穿体系转换精轧螺纹钢
穿体系转换精轧螺纹钢
安装
内撑
穿体系转换精轧螺纹钢
穿体系转换精轧螺纹钢
安装第一次封底侧模
机具、材料准备
4.2主墩承台套箱底板下放施工工艺
机具、材料准备准备
改装底板、割除连通管
布置操作平台
垫梁、反力架
加工
安装垫梁、千斤顶、
吊带及反力架
割除东、西端工
字钢
提升套箱底板
割除护筒牛腿
第一阶段下放(到+4.0m
第二阶段下放并临时固定(到+0.0m)
第三阶段下放到位(-2.0m)
调平并固定底板
底板下放完成,进行体系转换准备准备
4.3工艺说明
4.3.1套箱底板下放前准备
桩基施工过程中周围已完成的桩基可先割掉钢护筒间连通管和部分牛腿,准备下放所需的50t手摇千斤顶、φ32精轧螺纹钢(每根长12m,需用红油漆每20cm做好标记)及配套的螺母、连接器、垫片。
跳板、反力架及垫梁按照图纸预先在平台加工好。
将原钻孔区平台的面板及25a工字钢分配梁拆除,换成以16a槽钢或10#工字钢加劲、6mm钢板预制成的钢面板(在侧模范围钢面板安装时注意留出侧模的消波孔位)。
钢面板与45a工字钢承重梁焊牢,保证不漏水并能承受约涌浪的上浮力。
4.3.2钢护筒牛腿割除
准备工作完成后,将垫梁用桅杆吊吊到钢护筒指定位置上焊接固定,将反力架放在设计位置临时固定,穿好精轧螺纹钢,接着将千斤顶布置好(每个反力架配2个千斤顶),统一调节好精轧螺纹钢长度,准备提升底板。
所有工序检查完毕,确认各千斤顶、精轧螺纹钢正常工作后(千斤顶处于行程0位置),各施工点同时提升千斤顶10cm,提升到位后,拧紧垫梁上精轧螺纹钢螺母,开始割除钢护筒上剩余部分支承牛腿。
4.3.3套箱底板下放
牛腿全部割除后,开始下放底板。
考虑到底板下放时千斤顶一个行程20cm,1小时下放约60cm,因此底板下放过程须经历一次涨退潮影响。
为减少涨退潮时涌浪对底板的冲击破坏,底板下放分成三个节段进行:
第一阶段将底板下放到标高+4.0m,此阶段下放不受潮水影响;第二阶段下放从标高+4.0m~+0.0m,当潮水从最高水位开始下降时开始进行第二阶段下放,下放时注意保持底板面高于潮水50cm以上防止涌浪冲击底板,当潮水从低平潮开始上涨到距底板约1m时停止下放,此时底板标高约在+0.0m,迅速将放在底板上的临时抱箍琐紧在钢护筒上进行临时固定,由于抱箍与护筒间摩擦力较小,在抱箍顶部用钢筋头焊接限位;第三阶段,等下一个潮水退至底板下约50cm时继续下放底板(同时松开临时抱箍),约在3个小时将底板下放到位(即标高为-2.0m),底板下放到位后同样先迅速将放在底板上的临时抱箍琐紧在钢护筒上,顶部焊接,同时在护筒上焊工字钢反压底板。
临时抱箍由两片高30cm、半径为1.55(内径)的半圆形钢板通过琐紧8个24mm螺栓将其固定在钢护筒上,以限制底板由于涌浪作用而上拱。
底板共布置8套临时抱箍。
下放时,每个千斤顶配置1人,所有下放工作必须统一指挥,保证提升、下放的同步性。
每下放20cm
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