跨海大桥体外索施工方案.doc
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1、 乐清湾大桥体外索施工方案江阴法尔胜住电新材料有限公司江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司40目 录一、工程概况1二、编制说明3三、施工组织4四、体外索施工方案9五、工程质量保证措施23六、工期进度保证措施29七、安全施工保证措施31九、环境保护措施39十、雨季施工安排41十一、夜间施工保证措施42一、工程概况本工程采用1522型环氧钢绞线体外预应力体系(见图1-1),其钢绞线采用防腐性能高的填充型环氧涂层钢绞线。其主要技术标准应符合环氧涂层七丝预应力钢绞线(GB/T21073-2007)的规定。单股钢绞线是由七根钢丝绞成,每根单根钢绞线直径s15.2mm,钢绞线面积Ap=140mm2,钢绞线标准强
2、度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95105 Mpa。图1-1 FSM.TW.A15-25体外预应力体系构造图箱梁纵向体外预应力钢束采用专用锚具,要求能够方便有效地进行体外索的安装、张拉、监测及单根更换,性能应满足国际后张预应力协会FIP 后张预应力体系的验收和应用建议以及国家标准预应力筋锚具、夹具和连接器(GB/T14370-2007) 的规定。防腐油脂应符合无粘结预应力筋专用防腐润滑脂(JG3007-93) 的要求。锚固块和定位块处采用预埋无缝钢管成孔,应符合结构用无缝钢管(GB/T8162-1999) 的规定。体外预应力钢束转向处采用的转向装置除了必须满足结构受力要求外,还必须
3、能够方便有效地进行体外索的定位、安装、张拉、监测及单根更换。本项目采用填充型环氧涂层单根钢绞线安装、张拉、防腐施工工艺,体外索具备日后单根检查、单根更换的特点;上述工艺确保每根钢绞线间彼此独立,不会因某一根钢绞线发生腐蚀而影响到其它钢绞线的正常使用,这是优于整体成品索结构的一大特点。此外单根环氧钢绞线体外索结构和施工工艺,使得体外索的安装、张拉“化整为零”,采用的施工机械和张拉设备轻巧、方便,安全性大大提高。A15-22体外索锚固结构(以25孔为例)见图1-2:图1-2 A15-25体外索锚固结构示意图工期要求:积极响应业主要求,根据设计图纸和有关施工规范规程,精心编制施工组织设计,合理制定作
4、业程序,运用网络技术,科学策划,狠抓关键环节、关键线路,突出重点,确保主体,投入足够的人力、物力和财力, 精心组织施工,保证工期在规定的时间内完成。工程质量要求:体外索工程质量保证优良。主要技术要求简介:(1) 所用环氧钢绞线全部符合GB/T21073-2007环氧涂层七丝预应力钢绞线的规定;(2) 与环氧钢绞线配套的箱梁纵向体外索专用锚具性能满足国际后张预应力协会FIP后张预应力体系的验收和应用建议、体外预应力材料及体系以及GB/T14370-2007预应力用锚具、夹具和连接器的规定;(3) 所用防腐油脂符合JG3007-93无粘结预应力筋专用防腐油脂的规定;(4) 体外索转向器满足钢绞线单
5、根更换的要求。二、 编制说明及依据在严格遵守有关施工规范及技术标准的前提下,按工程施工与组织的一般程序,编制本工程的施工组织设计。(1)所涉及的图纸、文件如下: 乐清湾大桥工程设计图纸; 国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等; 项目主管部门批准的有关文件等;(2)所涉及的施工规范和技术标准如下: 公路工程技术标准 (JTG B01-2003) 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D63-2007) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ 025-86)
6、公路工程抗震设计规范 (JTG/T B02-01-2008) 桥梁用钢结构 (GB/T714-2000) 公路桥涵施工技术规范 (JTG 041-2000)以及与本工程有关的其他行业规范、标准。2.1 编制原则(1) 按“项目法”施工的原则进行施工和管理,严格执行有关的施工 规范和验收标准,按图施工。(2) 严格执行各项施工保证措施,确保工程质量达到优良。(3) 采用先进的技术管理手段和施工方案,确保施工组织方案的可行性和合理性。(4) 制定施工所需的劳动、材料、施工机具的计划,确定施工最合理的平面布置方案。(5) 实行经济核算,推广增产节约,努力降低生产成本,提高经济效益的措施。三、 施工组
7、织(1) 现场管理体系根据本工程特性和实际情况,本工程项目部设项目经理、项目副经理各一名,下设各职能部门,项目经理负责整个工程施工的各项事务,全面履行合同,对工程施工进行组织、指挥管理,确保工程质量、安全、工期和文明施工总体目标的实现。该工程采用项目法施工,有关生产、技术、质量、经济、安全等各项工作实行项目经理负责制,严格按本公司质量体系文件,管理职责明确,运行动态管理,在施工组织安排上准备采取以下相应措施。 为保证工期,编制施工总进度计划及分阶段施工作业计划,控制分部分项工程的施工进度,并根据施工需要加班加点,项目经理部须按此项方案认真组织人力及施工机械设备,按计划完成下达工作量的考核指标。
8、 加强计划管理,做好月、周和日作业计划,建立可靠的材料后勤保证体系,随要随送,保证供应。 建立每周举行一次工程例会制度,由业主、监理、施工单位参加,协调工程进度及控制工程质量等问题。 施工中必须做到先有方案后施工,对各分部分项工程的施工方案进行“优化”,在保证质量、安全的前提下,千方百计地采取加快施工进度的办法和措施。 做好技术交底工作,技术负责人在作业工人操作之前,以书面形式向施工班组下达技术要点和施工注意事项。 认真做好方方面面的对外协调工作,以确保工程顺利进行。 各工种应相互配合搭接,交叉施工,且要紧密配合,协同工作,为其他工作创造施工条件。(2) 人员准备公司专门抽调精干技术人员组成项
9、目经理部,另外调配经验丰富的技术工人参与本项目。项目经理金锋技术负责人 王昀项目副经理王通安保秦晓明物机沈烨凯试验翟思嘉质检 沈烨凯工程秦晓明各相关人员和职能说明如下:项目经理:全面负责项目部管理、对内对外协调,全面履行合同;技术负责人:全面负责本项目各项技术的实施;项目副经理:负责施工人员的组织和安全施工、设备材料的调配;技术顾问:负责施工过程相关技术的分析和指导实施;工程人员:负责本项目各相关子工程的技术细节规划和指导;质检人员:负责本项目各相关子工程的质量监测和控制;试验人员:负责本项目相关试验的实施;物机人员:负责本项目施工设备的维修、保养和检定;安保人员:负责本项目各相关子工程的安全
10、保障 图3-1 施工组织图施工总体方案(3) 施工准备 针对本工程的施工特点,结合本公司具体情况,我们已组建具有类似工程施工经验丰富、组织能力强的项目部,等待进场施工。 施工队伍进场后,充分做好与其它分部工程施工班组的交接工作,搭设好各种临时设施,确保工程施工的顺利进行。 施工所需钢绞线、结构件、防腐油脂等材料按要求在工厂提前做好,经检验合格后安全运往施工现场,做好现场材料入库台记制度,以确保施工材料质量。 施工所需的相关机械在正式使用前进行校验和试用,确保施工顺利进行。 做好职工上岗前各种质量、安全、文明施工意识的教育工作,保证工程开工的顺利进行。(4) 施工任务安排根据本工程的施工图纸及工
11、程特性和工期要求,为了保证该工程在计划工期内顺利地完成,我们拟定总体安排两个工作阶段:预埋件施工阶段,体外索安装施工阶段。具体施工任务安排如下: 预埋件施工阶段,在预制梁的混凝土工程施工阶段,我司根据工程需要将派出施工技术人员配合施工单位,做好体外索安装工程的锚固段预埋管,转向器及减震器处钢板等预埋件的安装技术指导工作。 体外索安装施工阶段,我司将派出施工人员在混凝土达到设计强度时进行体外索的安装施工。工程总体目标(5) 质量目标:按项目法施工管理,精心组织、科学管理,质量按国家现行的市政工程有关的验收规范和技术标准进行查验工程质量均为优良。(6) 工期目标:按总承包单位和建设单位要求按时完成
12、体外索工程施工。(7) 安全目标:采取有效措施,杜绝施工安全事故。轻伤频率控制在1.5以下。(8) 文明施工目标:在施工中严格按施工总承包单位要求进行文明施工布置。施工平面布置(9) 临时设施布置根据建设方提供的施工平面图及总承包单位总体安排,FASTEN施工人员进入现场后,合理布置临时设施及材料堆场,达到即有利于FASTEN施工又不影响整个工程施工的进行,同时达到总包单位的文明施工要求。(10) 施工用电根据业主提供变压器作为电源,施工队伍进场后,在施工沿线架设三箱五线绝缘架空线,并每隔200m左右或现场实际需要的位置设置一只标准电箱,以备使用,并有相应的接地保护、漏电保护装置及防潮措施。(
13、11) 施工用水根据施工现场实际情况,施工用水可利用就近河道。施工进度计划为了确保工期,根据本工程的特性,计划负责施工该工程项目部的技术人员对整个工程的施工方案和进度计划进行分析讨论,充分利用工作面加快施工进度,FASTEN计划采用流水施工方法对体外索安装工程进行施工:体外索施工期间,安排12个班组进行钢绞线穿索安装及附属构件安装。运输方案环氧钢绞线、结构件、防腐油脂、施工设备等的运输拟采用汽运。根据施工需要及现场情况严密组织,保证施工进度。每盘钢绞线重量为3.5-4吨,汽运时盘底部方木衬垫,防止运输时颠簸而损伤环氧钢绞线。成品盘外部整张薄膜布及彩条布双重防护,防止在运输当中环氧钢绞线的雨淋和
14、日晒。成品环氧钢绞线到到工地现场后,起吊绳具应分考虑成品环氧钢绞线的重量,防止用低于4吨承载能力的吊具起吊。且吊装时候必须采用棉绳进行吊装,严禁使用钢丝绳吊装钢绞线盘,以免刮伤环氧层表面。 机具设备投入计划根据本工程特征及实际需要,FASTEN拟定投入以下施工机械设备进行施工。序号名称型号数量用途产地1放线架专用6台穿索中国2牵引棒专用30根穿索中国3多孔反力架(27孔)专用8套张拉中国4单孔张拉千斤(22T)专用12台张拉中国5油泵专用12台张拉中国6穿索特殊工装专用2套穿索中国7手拉葫芦普通20只穿索/张拉中国8对讲机普通10部通讯中国9注胶枪普通3把灌油中国10电焊机普通3台穿索中国注:
15、以上仪器设备为主要设备劳动力投入计划依据本工程施工的实际需要,结合本工程所采用的流水施工,计划投入以下劳动力进行该项工程的施工。序号岗位名称人员配置(人)备注1管理、技术、后勤人员22张拉技工123安装工12164机修工1安装班组兼5电焊工1总计2436人(根据需要调整人数)四、体外索施工方案4.1 体外索安装施工工艺流程图如下施工准备梁上预留孔准备下料、放线架安装临时支承装置安装穿索通道检查、清理穿索拆除穿索工装限位装置固定端部防腐张拉索力调整锚具安装 图4-1 工艺流程图4.2 施工前准备工作本项目体外索施工的进度必须满足连续梁施工进度的要求,具体计划待业主和施工单位下达施工进度要求后编制
16、。总体安排上,在连续梁安装一段时间后,体外索进场施工,连续穿索、张拉作业,直至全桥体外索安装完毕。(12) 施工顺序本阶段钢筋混凝土梁架设完毕准备工作架设体外索体外索张拉端部防腐。(13) 施工准备1. 千斤顶、油泵标定千斤顶、油泵等整个加载系统在施工前必须标定。千斤顶的标定是整个系统的标定,包括千斤顶、油泵、油表、油管的标定。千斤顶必须由第三方进行标定。千斤顶的标定的准确与否关系到整个索体的受力,直接影响工程的质量,所以千斤顶的标定是准备工作的重点,必须严格按照标定的程序进行,规范规定,千斤顶与配套油压表使用6个月或已张拉作业达到200次须进行标定、校验。2. 穿索通道的准备在每段混凝土梁的
17、预留人孔处,钢绞线将从孔道内穿入到前端,在安装第一跨时,需要将钢绞线完全穿入梁内后再反穿至另一段锚具处,以后几跨则不需要反穿的过程。在向前牵引的过程中,为了保护环氧层不被破坏需要将一段300cm长的HDPE管插入孔内并使其固定,用磨光机将HDPE管口打磨平滑,以保护环氧钢绞线的不受损伤。如图4-2所示: 图4-2 梁上预留孔准备同时在墩顶转向器的管口需用临时PE管对钢绞线做铺垫,同时地面采用土工布在地下铺垫并在上面布置仪陇滚轮对钢绞线做支撑,以保护钢绞线通过时环氧涂层不被破坏(见图4-3)。土工布尼龙滚轮PE管保护图4-3 临时导向的辊轴示意 3. 钢绞线下料在穿索前必须将本阶段所有的钢绞线下
18、料完毕,卷盘、妥善存放并做好临时保护措施。钢绞线下料在放线架上(塑料滚轮)施工,过程中注意环氧层的保护(见图4-4)。采用木方支撑图4-4 钢绞线下料示意 图 4. 安装放线架将转盘放线架放置于箱梁顶面上。用钢丝绳栓住放线架底盘,防止滑动。5. 安装临时支撑装置 位了减少钢绞线垂度及防止钢绞线与梁地面接触,在2米左右的间距设置临时支撑架,托住钢绞线.。临时支撑架装有塑料滚轮,保护钢绞线环氧层。4.3 体外索安装本项目采用人工导引、单根钢绞线穿索的施工工艺(见图4-5)。图4-5 穿索整体示意图具体操作步骤如下:a) 检查:调整检查整个预埋导向管情况,走势目测直线应平滑顺直,曲线应顺畅,无死弯硬
19、折,无破损,还应重点检查张拉端是否牢靠,接头是否完好。b) 导引:在导入口与梁内配备监视人员指挥下,将第一根钢绞线从预留孔处穿入,到达箱梁内。c) 穿索:指挥梁内施工人员将钢绞线从索盘上人工牵入整个穿索通道,直至钢绞线末端也进入梁内;梁内通道每隔10米安排一名工人,人工将钢绞线逐一传送到规定位置。d) 反穿(第一跨安装时会出现的工序):将钢绞线反向牵引,直至达到后端锚具处,在预留出张拉长度后安装夹片锚固;另一端同样处理。e) 重复上述步骤将22根钢绞线安装完毕。在钢绞线穿过锚具时和墩顶转向器前均需先从背面穿一引棒,将钢绞线端部与引棒连接后向前送钢绞线,使其通过转向部分,如图4-6、4-7所示:
20、图4-6 穿钢绞线示意图图4-7: 锚板安装示意图每根钢绞线穿索前都要进行编号,钢绞线在穿过分丝板、束梳器时都需按孔位布置,一一对应穿索,不能有交叉现象。钢绞线穿索按照从下往上的顺序,依次穿索,如图4-8所示: 图4-8: 穿索顺序示意图(以25孔为例)穿索过程中,应在钢绞线前进沿途箱梁底板上铺设橡胶或尼龙支撑轮或棉毡等物,防止钢绞线与锐物摩擦导致环氧涂层破损。如图4-9图4-9 现场钢绞线铺垫支撑保护4.4 钢绞线张拉本工程的张拉方式采用单根张拉方式,一端或两端对称张拉。每联的首跨与尾跨为两端对称张拉。(1) 单根张拉采用四台(二台)单孔张拉千斤顶两端(一端)两侧对称张拉(见图4-10)。采
21、用单根张拉虽然张拉次数较多,但是设备拆装简便、操作灵活。图4-10 对称张拉示意图(2) 张拉工艺 接通油泵和千斤顶的油管,检查精密压力表是否与千斤顶相符,在未张拉之前,可以在空载的情况下活动两个行程,确保千斤顶在张拉时无任何问题。 启动油泵,在张拉过程中,钢绞线缓慢被拉出。 当达到设计、监测监控给定的张拉吨位后,应先稳住油压,检查索力值是否正确,在经过一段持荷时间(2分钟左右)后,然后启动顶压缸,利用顶压杆将夹片顶进锚板内,最后回油,缓慢卸除拉力。 回油、关机、断电、完成张拉的全过程。张拉示意见图4-11: 图4-11 张拉示意图(3) 张拉力控制 张拉前要对每束体外索所有22根钢绞线预张拉
22、,以消除环氧钢绞线的垂度(一般取值为最终张拉力的10)。 每束体外索完成预张拉后,继续张拉至设计索力,此时测出钢绞线的伸长量,伸长量之和与理论计算值比较,限差为6%,符合者持荷2分钟锚固,否则,应重复张拉。 等所有钢绞线张拉完毕后根据索力实际情况确定是否再以100设计张拉力补拉一次,并测量每根钢绞线的张拉力。每束钢绞线从上往下、从左往右张拉,顺序如图4-12所示: 图4-12 张拉顺序示意图(4) 张拉施工要点 施工要严格按设计所提出的张拉程序及张拉力进行。对施工中出现的异常现象,应停止施工,并及时报请现场监理和设计,待查明原因,采取措施后再继续施工。 千斤顶、油泵等整个加载系统在施工前必须标
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