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水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)一、水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)概述
水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)是確保路橋工程安全、耐久、經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本方案設(shè)計(jì)將圍繞地質(zhì)勘察、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇、施工工藝及質(zhì)量控制等方面展開,旨在提供一套科學(xué)、合理、可行的工程實(shí)施路徑。設(shè)計(jì)過程中需充分考慮路橋的功能需求、環(huán)境條件及未來交通負(fù)荷,確保設(shè)計(jì)方案滿足長期使用要求。
二、地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
(一)地質(zhì)勘察
1.勘察內(nèi)容:包括地形地貌、土壤類型、地下水位、地震烈度等關(guān)鍵參數(shù)。
2.勘察方法:采用鉆探、物探及地質(zhì)測繪相結(jié)合的方式,獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.數(shù)據(jù)分析:對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,確定基礎(chǔ)類型及埋深。
(二)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1.基礎(chǔ)類型選擇:根據(jù)地質(zhì)條件選擇樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
2.樁基設(shè)計(jì):
(1)確定樁徑及樁長,參考地區(qū)規(guī)范及荷載要求。
(2)進(jìn)行樁基承載力計(jì)算,確保安全系數(shù)≥2.0。
(3)設(shè)計(jì)樁身配筋及防腐措施。
3.擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì):
(1)計(jì)算基礎(chǔ)尺寸,考慮地基承載力及偏心距。
(2)設(shè)計(jì)鋼筋布局,防止開裂。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)結(jié)構(gòu)選型
1.梁橋:適用于跨徑較小的場景,常見形式包括簡支梁、連續(xù)梁。
2.拱橋:適用于山谷、河流等地形,需進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):適用于大跨徑橋梁,可提高結(jié)構(gòu)效率。
(二)荷載計(jì)算
1.恒載:包括結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝等。
2.活載:參考公路等級及交通流量,采用標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載。
3.環(huán)境荷載:考慮溫度變化、風(fēng)荷載等因素。
(三)配筋設(shè)計(jì)
1.根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果,確定主筋、箍筋及架立筋用量。
2.驗(yàn)算截面抗彎、抗剪能力,確保滿足規(guī)范要求。
3.設(shè)計(jì)施工縫及變形縫位置,防止裂縫擴(kuò)展。
四、材料選擇與質(zhì)量控制
(一)材料選擇
1.水泥:采用P.O42.5水泥,強(qiáng)度等級滿足設(shè)計(jì)要求。
2.骨料:粗骨料粒徑5-40mm,含泥量≤1%。
3.外加劑:根據(jù)需要添加減水劑、早強(qiáng)劑等。
(二)質(zhì)量控制
1.原材料檢測:每批次材料需進(jìn)行抗壓、抗折試驗(yàn)。
2.施工過程監(jiān)控:
(1)模板安裝:確保尺寸準(zhǔn)確,支撐牢固。
(2)混凝土澆筑:分層振搗,防止離析。
(3)養(yǎng)護(hù)周期:不少于7天,冬季需保溫措施。
3.成品檢測:橋梁竣工后進(jìn)行靜載、動(dòng)載試驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。
五、施工工藝與進(jìn)度安排
(一)施工工藝
1.基礎(chǔ)施工:
(1)樁基:采用鉆孔灌注工藝,控制垂直度偏差≤1%。
(2)擴(kuò)大基礎(chǔ):分層澆筑,每層厚度≤30cm。
2.上部結(jié)構(gòu)施工:
(1)預(yù)制梁:工廠化生產(chǎn),運(yùn)輸至現(xiàn)場吊裝。
(2)現(xiàn)澆梁:采用移動(dòng)模架法,分段澆筑。
3.橋面鋪裝:瀝青混凝土攤鋪,厚度≥10cm。
(二)進(jìn)度安排
1.前期準(zhǔn)備:地質(zhì)勘察、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(預(yù)計(jì)30天)。
2.基礎(chǔ)施工:根據(jù)基礎(chǔ)類型調(diào)整工期,一般60-90天。
3.上部結(jié)構(gòu):預(yù)制梁吊裝15天,現(xiàn)澆梁施工45天。
4.橋面工程:鋪裝及附屬設(shè)施施工30天。
5.總工期:約180-240天(不含天氣影響)。
六、安全與環(huán)保措施
(一)安全措施
1.高空作業(yè):設(shè)置安全帶、護(hù)欄,定期檢查設(shè)備。
2.起重作業(yè):吊裝前檢查機(jī)械性能,專人指揮。
3.臨時(shí)用電:規(guī)范布線,防止漏電事故。
(二)環(huán)保措施
1.揚(yáng)塵控制:施工現(xiàn)場灑水,車輛沖洗輪胎。
2.噪聲管理:選用低噪音設(shè)備,夜間施工限制時(shí)段。
3.廢棄物處理:分類收集,定期清運(yùn)至指定地點(diǎn)。
七、經(jīng)濟(jì)性分析
(一)成本構(gòu)成
1.主要材料費(fèi)用:水泥、鋼筋、骨料等占60-70%。
2.機(jī)械租賃:鉆機(jī)、吊車等占15-20%。
3.人工成本:施工人員及管理團(tuán)隊(duì)占10-15%。
(二)優(yōu)化方案
1.采用預(yù)制構(gòu)件減少現(xiàn)場澆筑工作量。
2.選擇性價(jià)比高的材料供應(yīng)商。
3.合理安排工序,縮短工期降低成本。
八、結(jié)論
水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)需綜合考慮地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)安全、材料經(jīng)濟(jì)及施工效率。通過科學(xué)勘察、合理設(shè)計(jì)及嚴(yán)格管控,可確保工程質(zhì)量和長期效益。本方案為典型橋梁建設(shè)提供參考,實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合具體項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。
二、地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
(一)地質(zhì)勘察(續(xù))
1.勘察內(nèi)容:除了基本參數(shù),還需詳細(xì)查明以下內(nèi)容:
地下水類型(上層滯水、潛水、承壓水)及其水位、水量、水質(zhì)(pH值、含鹽量、硫酸鹽含量等),評估對混凝土的腐蝕性。
地震動(dòng)參數(shù)(峰值加速度、周期),用于評估地震作用對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
地形地貌的詳細(xì)高程數(shù)據(jù),為路線布設(shè)和橋墩位置提供依據(jù)。
查明是否存在軟弱夾層、可液化土層、溶洞、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象及其分布范圍和發(fā)育程度。
2.勘察方法:結(jié)合橋址區(qū)具體情況選擇:
鉆探:核心方法,通過鉆取土(巖)樣,直觀了解各地層分布、物理力學(xué)性質(zhì)。應(yīng)布置足夠數(shù)量的鉆孔,并采取原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。鉆探深度應(yīng)穿透預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)持力層。
物探(地球物理勘探):作為輔助手段,可快速探明地下隱伏斷層、空洞、異常體等。常用方法有電阻率法、地震波法、探地雷達(dá)法等。選擇合適的物探方法組合,提高探測精度。
地質(zhì)測繪與調(diào)查:在初步選線和勘察階段進(jìn)行,收集現(xiàn)有地形圖、地質(zhì)圖,現(xiàn)場觀察、描述地表地質(zhì)現(xiàn)象,了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景。
室內(nèi)試驗(yàn):對采集的土(巖)樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物理性質(zhì)試驗(yàn)(如含水率、密度、界限含水率等)、力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)(如壓縮模量、承載比、抗剪強(qiáng)度等)以及化學(xué)成分分析(必要時(shí))。
3.數(shù)據(jù)分析與報(bào)告:勘察結(jié)束后,需編制詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告,內(nèi)容應(yīng)包括:
勘察工作概況(方法、范圍、工作量)。
工程地質(zhì)分區(qū)描述(地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件)。
室內(nèi)外試驗(yàn)成果匯總與分析。
地質(zhì)柱狀圖、鉆孔分布圖、原位測試成果圖等附圖。
對基礎(chǔ)選型、持力層確定、地基處理方案提出建議和評價(jià)。
(二)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
1.基礎(chǔ)類型選擇:除了樁基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ),還需考慮:
筏板基礎(chǔ):當(dāng)?shù)鼗休d力較低,且荷載較大,或存在軟弱下臥層時(shí),可在較大面積范圍內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土底板,將上部結(jié)構(gòu)荷載均勻傳遞。適用于地基較均勻、軟弱土層較厚的情況。
沉井基礎(chǔ):當(dāng)河床覆蓋層較厚,或基巖埋深較淺,且水流沖刷力較大時(shí),可采用沉井。沉井施工涉及土方開挖、排水、封底、填充等復(fù)雜工序,需專門設(shè)計(jì)。
樁筏基礎(chǔ):結(jié)合使用,上部結(jié)構(gòu)通過樁基傳力,樁間設(shè)置鋼筋混凝土筏板,共同承擔(dān)荷載,提高整體穩(wěn)定性,適用于地基極不均勻或上部結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的情況。
選擇原則:綜合考慮地基條件、上部結(jié)構(gòu)類型與荷載、施工條件(設(shè)備能力、工期要求)、經(jīng)濟(jì)性等因素,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最優(yōu)方案。
2.樁基設(shè)計(jì)(續(xù))
樁徑及樁長確定:
樁徑:根據(jù)荷載估算、地質(zhì)條件(持力層強(qiáng)度、孔洞情況)、施工方法(鉆孔、沖孔、錘擊等)確定。一般鉆孔灌注樁直徑范圍可參考800mm-2000mm,具體尺寸需計(jì)算確定。
樁長:分為有效樁長(穿越不良土層至穩(wěn)定持力層或達(dá)到設(shè)計(jì)承載力)和總樁長(包括樁尖)。需根據(jù)地質(zhì)剖面圖和承載力計(jì)算確定。
樁基承載力計(jì)算:
單樁豎向承載力:通過《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94)等方法計(jì)算,主要包括:
樁側(cè)摩阻力:計(jì)算各土層樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值,乘以相應(yīng)的折減系數(shù)后進(jìn)行匯總。
樁端承載力:根據(jù)持力層土的承載力特征值和樁端形狀、尺寸計(jì)算。
總極限承載力:樁側(cè)摩阻力與樁端承載力之和。
單樁豎向承載力特征值:取總極限承載力除以安全系數(shù)(一般取2.0或按規(guī)范取值)。
群樁效應(yīng):當(dāng)樁數(shù)較多、樁距較近時(shí),需考慮樁間土的相互影響,對單樁承載力進(jìn)行折減。
抗拔承載力計(jì)算:對于承受上拔力的樁基(如風(fēng)荷載、拉索),需單獨(dú)計(jì)算抗拔承載力,通常通過樁側(cè)負(fù)摩阻力和樁身材料強(qiáng)度計(jì)算。
樁身配筋及防腐設(shè)計(jì):
配筋:根據(jù)內(nèi)力計(jì)算(軸力、彎矩、剪力)確定主筋數(shù)量、直徑和布置方式。通常采用螺旋箍筋提高樁身抗彎和局部承壓能力,并防止鋼筋銹蝕。樁頂和樁底附近加密箍筋。
防腐:鋼筋保護(hù)層厚度需滿足規(guī)范要求(一般不小于35mm)。對于有腐蝕環(huán)境(如海水、含硫酸鹽土壤)的地區(qū),應(yīng)采取加強(qiáng)防腐措施,如:
使用防腐蝕性能更好的鋼筋(如環(huán)氧涂層鋼筋)。
采用重防腐涂料進(jìn)行樁身exterior抹面。
樁身外包混凝土或水泥砂漿套。
樁端嵌入穩(wěn)定巖層或采取特殊封底措施。
3.擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
基礎(chǔ)尺寸計(jì)算:
根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的總豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重、恒載、活載、風(fēng)荷載等分項(xiàng)系數(shù)組合),除以地基承載力特征值,初步確定基礎(chǔ)底面積。
考慮偏心荷載作用,計(jì)算基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小壓力,確保最大壓力不超過地基承載力設(shè)計(jì)值(考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)),并滿足地基穩(wěn)定性要求(如規(guī)范規(guī)定的地基承載力調(diào)整系數(shù))。
確定基礎(chǔ)高度:根據(jù)抗沖切驗(yàn)算(根據(jù)柱或墻邊、基礎(chǔ)變階處、基礎(chǔ)底面邊緣的沖切破壞錐體)確定基礎(chǔ)最小高度。同時(shí)需滿足地基沉降差控制要求,基礎(chǔ)高度不宜過小,一般不小于300mm。
鋼筋布局設(shè)計(jì):
底板鋼筋:通常雙向配置,鋼筋間距根據(jù)地基反力、抗沖切、抗彎要求確定,一般不小于100mm,最大間距不大于200mm。在柱(墻)邊、基礎(chǔ)變階處以及受力較大區(qū)域應(yīng)加密鋼筋。
箍筋:沿基礎(chǔ)高度均勻布置,間距一般不大于200mm,在柱(墻)邊及受力部位適當(dāng)加密。箍筋直徑和肢數(shù)需滿足規(guī)范要求,并能有效約束核心混凝土。
插筋:基礎(chǔ)頂部需預(yù)埋插筋,與上部結(jié)構(gòu)柱(墻)主筋連接,確保基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的整體性。插筋的規(guī)格、數(shù)量、長度及錨固方式需根據(jù)上部結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)確定,并滿足錨固長度要求。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(續(xù))
(一)結(jié)構(gòu)選型(續(xù))
1.梁橋細(xì)化:
簡支梁橋:結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、適用于中小跨徑和地質(zhì)條件較差的情況。常用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁或普通混凝土簡支梁。需注意支座布置和橋梁的整體穩(wěn)定性。
連續(xù)梁橋:與簡支梁相比,內(nèi)力分布更合理,跨中彎矩減小,支點(diǎn)負(fù)彎矩增大,通常更經(jīng)濟(jì),但施工相對復(fù)雜,對基礎(chǔ)沉降較敏感。適用于較大跨徑。常用形式有等截面連續(xù)梁、變截面連續(xù)梁(如魚腹式)。
懸臂梁橋:具有懸臂結(jié)構(gòu),可減小支點(diǎn)負(fù)彎矩,方便橋面施工(如現(xiàn)澆板)。適用于跨徑不大但橋面高程受限的情況。
疊合梁橋:先預(yù)制混凝土底板和側(cè)板,現(xiàn)場澆筑上部翼板,形成整體截面。施工便捷,節(jié)約模板,適用于橋面較寬的橋梁。
2.拱橋細(xì)化:
實(shí)腹拱橋:拱肋承受主要壓力,拱上結(jié)構(gòu)(腹拱、填料)承受剪力。結(jié)構(gòu)形式簡單,受力明確,適用于填方較高的橋址。
空腹拱橋:在拱肋上設(shè)置腹孔,減輕拱上填料重量,改善拱腳受力,但施工相對復(fù)雜。適用于軟土地基或跨徑較大的情況。
箱形拱橋:拱肋橫截面呈箱形,抗彎剛度大,整體性好,適用于大跨徑或曲線拱橋。
拱橋選型需特別關(guān)注:拱腳基礎(chǔ)的水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng)約束條件對拱橋內(nèi)力影響顯著,設(shè)計(jì)時(shí)必須準(zhǔn)確模擬邊界條件。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)細(xì)化:
先張法:在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后澆筑混凝土。適用于預(yù)制梁廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力傳遞依賴粘結(jié)力。
后張法:在混凝土構(gòu)件上預(yù)留孔道,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,穿入預(yù)應(yīng)力筋并張拉,最后錨固,同時(shí)壓漿填塞孔道。適用于現(xiàn)場澆筑或大型構(gòu)件,靈活性高。
預(yù)應(yīng)力筋選擇:常用高強(qiáng)鋼絞線(如1860MPa級),根據(jù)錨固效率系數(shù)、張拉控制應(yīng)力等選擇。
錨具選擇:必須與預(yù)應(yīng)力筋匹配,滿足錨固性能要求,并考慮防火、防腐蝕措施。
傳力錨固區(qū)設(shè)計(jì):需進(jìn)行局部受壓驗(yàn)算,配置間接鋼筋(螺旋筋或網(wǎng)片),確保預(yù)應(yīng)力能安全傳遞。
(二)荷載計(jì)算(續(xù))
1.恒載計(jì)算:精確計(jì)算所有永久荷載,包括:
橋梁結(jié)構(gòu)自重(梁體、橋面板、欄桿、排水系統(tǒng)、支座等)。
橋面鋪裝層(瀝青混凝土、水泥混凝土)。
附屬設(shè)施(伸縮縫、支座、燈光照明等)。
橋面活荷載(人群荷載,按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值考慮,如3.0kN/m2,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)。
汽車荷載:采用標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載(如公路-I級、公路-II級),根據(jù)橋梁等級和設(shè)計(jì)車道數(shù),計(jì)算車道折減系數(shù)后的總荷載效應(yīng)。需考慮車輛沖擊系數(shù)、制動(dòng)力、溫度影響力等。
風(fēng)荷載:對于跨徑較大或較高的橋梁,需計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,考慮風(fēng)速、橋梁高度、形狀等因素。需考慮順風(fēng)向和橫風(fēng)向(渦激振動(dòng)、馳振)效應(yīng)。
溫度荷載:考慮材料熱脹冷縮對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,特別是對混凝土橋,需計(jì)算溫度應(yīng)力,設(shè)置伸縮縫。
地震作用:根據(jù)所在地區(qū)的地震烈度或設(shè)計(jì)地震參數(shù),采用相應(yīng)的抗震計(jì)算方法(如時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法)計(jì)算地震荷載效應(yīng)。
2.活載布置:在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí),需按照規(guī)范要求,將汽車荷載等移動(dòng)荷載布置在結(jié)構(gòu)最不利位置,以獲得最大內(nèi)力(如最大正彎矩、最大剪力、最大負(fù)彎矩等)。
3.組合效應(yīng):將恒載和各活載(或其組合)產(chǎn)生的內(nèi)力(彎矩、剪力、軸力等)進(jìn)行組合,計(jì)算結(jié)構(gòu)在荷載作用下的最不利應(yīng)力狀態(tài)。組合方式需符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,考慮永久組合、偶然組合、地震組合等不同情況。
(三)配筋設(shè)計(jì)(續(xù))
1.鋼筋種類選擇:
非預(yù)應(yīng)力筋:主要用于承受彎矩、剪力、溫度應(yīng)力或作為構(gòu)造鋼筋。常用HRB400、HRB500系列鋼筋。
預(yù)應(yīng)力筋:如前所述的高強(qiáng)鋼絞線、鋼絲等,用于施加預(yù)應(yīng)力,減小結(jié)構(gòu)自重應(yīng)力,提高抗裂性能。
箍筋:用于約束核心混凝土,提高抗剪能力,固定主筋位置。
構(gòu)造鋼筋:如架立筋、分布筋、腰筋、吊筋等,滿足構(gòu)造要求,保證結(jié)構(gòu)整體性。
2.截面尺寸確定:除了前面基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中提到的內(nèi)容,梁高、板厚等也需根據(jù)跨徑、荷載、結(jié)構(gòu)形式及剛度要求確定,并進(jìn)行剛度驗(yàn)算(撓度控制)。
3.正截面抗彎配筋:
根據(jù)最不利彎矩組合,計(jì)算所需受拉區(qū)鋼筋截面面積。
確定鋼筋布置方式(如單排、雙排),計(jì)算鋼筋凈距和保護(hù)層厚度。
進(jìn)行受壓區(qū)高度復(fù)核,確保滿足承載力要求。
滿足最小配筋率、最大配筋率等構(gòu)造要求。
4.斜截面抗剪配筋:
根據(jù)最不利剪力組合,計(jì)算所需箍筋數(shù)量和間距。
進(jìn)行截面抗剪承載力驗(yàn)算(包括基本組合和偶然組合)。
確定箍筋直徑、肢數(shù)、加密區(qū)范圍和間距。
當(dāng)計(jì)算剪力較大時(shí),可考慮設(shè)置彎起鋼筋輔助抗剪。
滿足箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造要求(如最小直徑、最大間距、彎起點(diǎn)位置等)。
5.鋼筋連接與錨固:
連接:鋼筋長度不足時(shí),可采用綁扎連接(滿足搭接長度要求)或機(jī)械連接(如套筒擠壓、錐螺紋連接)。預(yù)應(yīng)力筋通常采用錨具進(jìn)行連接或錨固。
錨固:每一受力鋼筋的末端均需設(shè)置足夠的錨固長度,確保鋼筋能將力有效傳遞給混凝土。錨固長度需根據(jù)鋼筋類型、直徑、混凝土強(qiáng)度、鋼筋外形、受力情況(受拉、受壓)等因素確定。彎鉤、錨固件等可增加錨固效果。
6.構(gòu)造要求:滿足一系列構(gòu)造細(xì)節(jié)要求,如:
混凝土保護(hù)層厚度:根據(jù)環(huán)境類別、鋼筋類型確定,保證鋼筋耐久性。
鋼筋間距:保證混凝土澆筑密實(shí),鋼筋間有效粘結(jié)。
鋼筋直徑:滿足最小和最大直徑要求。
梁端、板角等部位鋼筋布置:確保應(yīng)力集中區(qū)域有足夠鋼筋約束。
四、材料選擇與質(zhì)量控制(續(xù))
(一)材料選擇(續(xù))
1.水泥:
品種選擇:根據(jù)環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)部位和施工要求選擇。普通硅酸鹽水泥(P.O)應(yīng)用最廣,適用于大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)。礦渣硅酸鹽水泥(P.S)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(P.P)、粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F)適用于有特殊要求的場合,如大體積混凝土(降低水化熱)、寒冷地區(qū)(提高抗凍性)、海洋環(huán)境(抗氯離子侵蝕)等。
強(qiáng)度等級:應(yīng)滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,并考慮施工損耗和鋼筋保護(hù)層厚度影響。常用強(qiáng)度等級有C30、C35、C40、C50等。選擇時(shí)宜選用略高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的水泥強(qiáng)度等級。
其他指標(biāo):還需關(guān)注凝結(jié)時(shí)間、安定性、燒失量、三氧化硫含量等指標(biāo)。
2.骨料:
粗骨料(石子):
粒徑:根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和施工方法選擇。梁板結(jié)構(gòu)常用5-40mm連續(xù)級配。樁基、基礎(chǔ)等大體積混凝土可采用較大粒徑(如40-80mm),以減少水泥用量,降低水化熱。
強(qiáng)度:選用巖石抗壓強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度的1.5倍。
級配:要求級配良好,空隙率小,以節(jié)約水泥。
顏色:應(yīng)潔凈,顏色均勻,避免使用有妨礙混凝土性能的雜質(zhì)。
細(xì)骨料(砂子):
粒徑:宜采用中砂(細(xì)度模數(shù)2.3-3.0),含泥量要低(一般要求≤3%)。砂的細(xì)度模數(shù)影響混凝土的和易性及強(qiáng)度。
級配:要求級配合理,避免過粗或過細(xì)。
雜質(zhì):嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)(如泥塊、云母、有機(jī)物)含量。
3.外加劑:
減水劑:常用的木鈣減水劑、萘系高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑等??筛纳苹炷梁鸵仔?,提高流動(dòng)性或泌水率,并能在保持強(qiáng)度不變的情況下減少水泥用量。
引氣劑:如松香樹脂、硬脂酸鹽等。能引入大量均勻分布、穩(wěn)定微小的氣泡,提高混凝土抗凍融耐久性,降低泌水,改善和易性。
早強(qiáng)劑:如氯鹽(需控制用量以防銹蝕)、硫酸鹽、三乙醇胺等??杉铀偎嘣缙谒?,提高早期強(qiáng)度,縮短工期。含氯鹽的早強(qiáng)劑嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。
緩凝劑:如木質(zhì)素磺酸鹽、糖類等??裳泳徎炷聊Y(jié)時(shí)間,適用于大體積混凝土或炎熱天氣施工。
膨脹劑:用于配制補(bǔ)償收縮混凝土,防止混凝土開裂。
速凝劑:用于噴射混凝土或搶修工程。
使用外加劑前必須進(jìn)行相容性試驗(yàn),確定適宜的摻量和使用方法。
4.水:混凝土拌合用水應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn),不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化或鋼筋銹蝕的有害物質(zhì)。
(二)質(zhì)量控制(續(xù))
1.原材料進(jìn)場檢驗(yàn):
所有進(jìn)場材料(水泥、鋼筋、骨料、外加劑、水)均需按規(guī)范要求進(jìn)行批次檢驗(yàn),合格后方可使用。
檢驗(yàn)項(xiàng)目包括:水泥的強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間;鋼筋的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能);骨料的篩分析、含泥量、密度、吸水率、強(qiáng)度;外加劑的性能指標(biāo);水的化學(xué)成分等。
建立材料臺賬,記錄批次、數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果等信息。
2.配合比設(shè)計(jì):
根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、強(qiáng)度等級、耐久性、和易性、施工工藝及材料特性,進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。
配合比設(shè)計(jì)需滿足相關(guān)規(guī)范要求,并進(jìn)行試配,通過調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
配合比一旦確定,使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按比例計(jì)量。
3.拌合站管理:
拌合站應(yīng)配備精確的計(jì)量設(shè)備(稱重系統(tǒng)),定期校準(zhǔn)。
嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行投料,控制好加水量和外加劑摻量。
攪拌時(shí)間應(yīng)滿足規(guī)范要求,確保物料混合均勻。
做好原材料質(zhì)量監(jiān)控和混凝土出廠檢驗(yàn)(每臺班或一定數(shù)量檢查坍落度、含氣量等)。
4.施工過程監(jiān)控:
模板工程:
模板材料(鋼模板、木模板等)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求,表面平整光滑。
模板安裝應(yīng)位置準(zhǔn)確,尺寸偏差符合規(guī)范。
支撐系統(tǒng)應(yīng)牢固可靠,并進(jìn)行承載力計(jì)算。
拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度確定,防止過早拆模導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。
鋼筋工程:
鋼筋進(jìn)場、加工、綁扎(或焊接)需符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
嚴(yán)格控制鋼筋間距、保護(hù)層厚度、搭接長度、錨固長度等。
鋼筋連接(綁扎、焊接、機(jī)械連接)質(zhì)量需按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)。
安裝完成后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。
混凝土工程:
混凝土澆筑前,模板、鋼筋、預(yù)埋件等需檢查合格。
混凝土應(yīng)均勻布料,分層振搗密實(shí),避免漏振、欠振和過振。
控制澆筑速度和高度,防止模板變形或混凝土離析。
混凝土表面需及時(shí)整平、收光。
混凝土養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要,需根據(jù)氣候條件采取恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施(如覆蓋灑水、薄膜覆蓋等),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于規(guī)范要求(一般普通混凝土7天,特殊要求或有抗?jié)B要求的不少于14天)。
混凝土試塊按規(guī)范要求制作、養(yǎng)護(hù)和送檢,用于評定混凝土強(qiáng)度。
5.成品檢測與驗(yàn)收:
結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度:通過混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行評定,確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
結(jié)構(gòu)尺寸偏差:橋梁竣工后,需對梁長、梁高、橋面標(biāo)高、支座墊石位置、平整度等進(jìn)行測量,符合規(guī)范允許偏差。
結(jié)構(gòu)性能檢測:對于重要橋梁或特殊結(jié)構(gòu),可能需要進(jìn)行荷載試驗(yàn)(靜載、動(dòng)載)等,以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)實(shí)際工作狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。
建立完整的質(zhì)量保證體系,進(jìn)行分項(xiàng)、分部工程驗(yàn)收,確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
五、施工工藝與進(jìn)度安排(續(xù))
(一)施工工藝(續(xù))
1.基礎(chǔ)施工細(xì)化:
鉆孔灌注樁:
護(hù)筒埋設(shè):定位、埋設(shè),確保不漏水、不位移。
鉆機(jī)就位:調(diào)平、固定鉆機(jī),確保鉆進(jìn)過程中垂直度。
泥漿制備與循環(huán):制備符合要求的泥漿,護(hù)壁、排渣、循環(huán)。泥漿性能(比重、粘度、含砂率)需持續(xù)監(jiān)控。
鉆進(jìn)過程:分層鉆進(jìn),觀察地質(zhì)變化,記錄鉆進(jìn)參數(shù)。遇到不良地質(zhì)需調(diào)整工藝。
清孔:鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,進(jìn)行第一次清孔(換漿),清除孔底沉渣。必要時(shí)進(jìn)行第二次清孔(如樁端清孔)。
鋼筋籠制作與吊裝:鋼筋籠制作尺寸準(zhǔn)確,加強(qiáng)筋焊接牢固。吊裝時(shí)注意垂直度,緩慢下放,避免碰撞孔壁或掛住護(hù)筒。
混凝土澆筑:采用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土。導(dǎo)管連接可靠,底端距孔底距離適宜。連續(xù)澆筑,確保樁身混凝土密實(shí),無夾泥。記錄澆筑時(shí)間、方量。
擴(kuò)大基礎(chǔ):
基坑開挖:根據(jù)地質(zhì)條件和開挖深度,選擇放坡或支護(hù)方案。注意邊坡穩(wěn)定,及時(shí)排除坑內(nèi)積水。
基底處理:清理基底的虛土、擾動(dòng)土,整平夯實(shí)。如遇軟弱土層,需按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理(如換填、夯實(shí))。
墊層施工:鋪設(shè)碎石或混凝土墊層,保證基礎(chǔ)底部平整,便于立模。
鋼筋綁扎與模板安裝:同前述鋼筋工程和模板工程要求。
混凝土澆筑:分層澆筑,振搗密實(shí)。注意控制好標(biāo)高和坡度。
2.上部結(jié)構(gòu)施工細(xì)化:
預(yù)制梁:
臺座制作:臺座需進(jìn)行強(qiáng)度和承載力計(jì)算,基礎(chǔ)牢固,頂面平整。
模板制作與安裝:模板尺寸精確,拼縫嚴(yán)密,脫模劑涂刷均勻。
鋼筋綁扎與波紋管安裝:精確安裝預(yù)應(yīng)力波紋管,確保位置準(zhǔn)確、密封良好。普通鋼筋綁扎同前。
預(yù)應(yīng)力筋穿束:檢查波紋管,穿入預(yù)應(yīng)力筋,注意保護(hù)。
混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù):混凝土澆筑時(shí)避免碰撞波紋管。振搗密實(shí),特別注意錨固區(qū)。養(yǎng)護(hù)至達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度。
預(yù)應(yīng)力張拉:按照設(shè)計(jì)順序和張拉控制應(yīng)力進(jìn)行張拉。采用應(yīng)力控制,并測讀伸長量。張拉后進(jìn)行錨具檢查。
孔道壓漿:張拉完成后,盡快進(jìn)行壓漿,保證孔道密實(shí),傳力均勻。壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,出漿端水泥漿稠度適宜。
拆模與運(yùn)輸:達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模。采用專用設(shè)備或汽車進(jìn)行運(yùn)輸,避免損壞。
現(xiàn)澆梁/板:
支架搭設(shè):根據(jù)跨徑、荷載設(shè)計(jì)支架。常用滿堂支架、貝雷梁、碗扣式支架等。支架需進(jìn)行承載力、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和預(yù)壓。
模板安裝:模板系統(tǒng)包括底模、側(cè)模、頂模(橋面板)。安裝要求同前,特別注意線形控制。
鋼筋綁扎與預(yù)應(yīng)力管道安裝(如需要):同預(yù)制梁,注意管道波紋管的安裝和張拉端錨固區(qū)的處理。
混凝土澆筑:大體積混凝土需注意分層澆筑、振搗,控制水化熱。普通混凝土澆筑同前。橋面板混凝土需保證平整度和橫坡。
養(yǎng)護(hù):大體積混凝土需采取保溫或降溫措施。普通混凝土養(yǎng)護(hù)同前。
支架拆除:按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工荷載要求,分階段、對稱拆除支架,防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降或變形。
3.橋面系施工:
伸縮縫安裝:選擇合適類型的伸縮縫(如模數(shù)式、梳齒式),按照廠家要求安裝,確保安裝牢固、平整,預(yù)留伸縮量準(zhǔn)確。
支座安裝:按照設(shè)計(jì)型號和方向安裝支座,調(diào)整頂板標(biāo)高和平整度,確保支座受力均勻。
橋面鋪裝:水泥混凝土橋面鋪裝通常采用瀝青混凝土或水泥混凝土。瀝青混凝土鋪裝需控制厚度、平整度,做好與梁體的結(jié)合。
欄桿、護(hù)欄、排水系統(tǒng):按照設(shè)計(jì)圖紙施工,確保安全、美觀、功能到位。
(二)進(jìn)度安排(續(xù))
1.前期工作細(xì)化:
設(shè)計(jì)周期:包括地質(zhì)勘察、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等階段。根據(jù)工程復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)深度要求,合理估算各階段所需時(shí)間(如地質(zhì)勘察1-3個(gè)月,初步設(shè)計(jì)1-2個(gè)月,施工圖設(shè)計(jì)2-4個(gè)月)。
手續(xù)辦理:如有施工許可、用地等前期手續(xù),需預(yù)留相應(yīng)時(shí)間(如1-2個(gè)月)。
招標(biāo)采購:招標(biāo)文件編制、發(fā)布、評標(biāo)、定標(biāo)等(如1-3個(gè)月)。材料、設(shè)備采購周期根據(jù)市場情況和采購量確定(如水泥、鋼材采購1-2個(gè)月,大型設(shè)備3-6個(gè)月)。
2.施工階段細(xì)化(以預(yù)制梁橋?yàn)槔?/p>
基礎(chǔ)工程:根據(jù)樁基數(shù)量、樁長、施工方法(鉆孔、沖孔等),以及地質(zhì)條件(是否復(fù)雜),估算工期(如單樁鉆孔灌注約5-15天,擴(kuò)大基礎(chǔ)約10-30天/座)。
預(yù)制場建設(shè):如需新建預(yù)制場,包括場地平整、臺座建設(shè)、軌道鋪設(shè)、模板加工安裝等(約1-3個(gè)月)。
梁體預(yù)制:按照生產(chǎn)計(jì)劃,分批預(yù)制梁體。每批梁的生產(chǎn)周期包括混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿、脫模等(單根梁約7-15天)。
梁體運(yùn)輸:按照運(yùn)輸計(jì)劃,將預(yù)制梁運(yùn)至橋位。運(yùn)輸時(shí)間取決于運(yùn)距、路線情況(約1-7天)。
支架搭設(shè):根據(jù)橋跨和支架類型,搭設(shè)用于安裝梁體的支架(約10-30天)。
梁體安裝:采用吊車或架橋機(jī)安裝梁體。每安裝一根梁耗時(shí)取決于吊裝設(shè)備效率、梁重等(約1-3天/片)。
橋面系施工:包括支座安裝、伸縮縫安裝、橋面鋪裝、欄桿護(hù)欄安裝等(約1-2個(gè)月)。
附屬工程施工:如排水系統(tǒng)、照明、標(biāo)志標(biāo)線等(約1個(gè)月)。
竣工驗(yàn)收:包括外觀檢查、尺寸測量、材料試驗(yàn)、荷載試驗(yàn)(如需要)等(約1-2周)。
3.進(jìn)度計(jì)劃編制:采用橫道圖或網(wǎng)絡(luò)圖形式,明確各工序的起止時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、邏輯關(guān)系和資源需求。考慮節(jié)假日、天氣等因素對工期的影響,預(yù)留一定的緩沖時(shí)間。定期跟蹤實(shí)際進(jìn)度,與計(jì)劃對比,必要時(shí)調(diào)整計(jì)劃。
六、安全與環(huán)保措施(續(xù))
(一)安全措施(續(xù))
1.基坑工程安全:
支護(hù)方案:根據(jù)基坑深度、土質(zhì)、周邊環(huán)境,選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)(如排樁、錨桿、土釘墻等),并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
變形監(jiān)測:基坑開挖過程中,對基坑周邊地面、支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下管線等進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。
降排水:做好基坑降水或截水措施,保持基坑內(nèi)干燥。
作業(yè)防護(hù):設(shè)置安全警示標(biāo)志,基坑邊設(shè)置防護(hù)欄桿,作業(yè)人員佩戴安全帽,必要時(shí)系安全帶。
2.高空作業(yè)安全:
平臺防護(hù):橋梁支架、模板支架等高空作業(yè)平臺必須有防護(hù)欄桿、踢腳板,并設(shè)置安全網(wǎng)。
臨邊洞口防護(hù):所有臨邊、洞口(如模板縫隙、預(yù)留洞口)必須設(shè)置牢固的防護(hù)設(shè)施。
工具防墜:高空作業(yè)人員必須佩戴工具袋,較大的工具或材料應(yīng)采用繩索傳遞,禁止上下拋擲。
安全帶使用:作業(yè)人員必須正確佩戴和使用安全帶,并掛在牢固的結(jié)構(gòu)件上。
3.起重吊裝安全:
設(shè)備檢查:吊車、汽車吊等起重設(shè)備必須定期檢查、維護(hù),確保性能良好。操作人員必須持證上崗。
吊裝方案:制定詳細(xì)的吊裝方案,明確吊點(diǎn)、吊具、指揮信號、應(yīng)急預(yù)案等。
作業(yè)區(qū)域隔離:吊裝作業(yè)區(qū)域設(shè)置警戒線,禁止無關(guān)人員進(jìn)入。地面人員需保持安全距離。
捆綁固定:被吊物必須捆綁牢固,防止在吊運(yùn)過程中移位或墜落。
4.用電安全:
線路敷設(shè):臨時(shí)用電線路采用電纜或漏電保護(hù)開關(guān),避免架空或拖地。
設(shè)備接地:所有電氣設(shè)備必須可靠接地或接零。
操作規(guī)范:電氣操作人員需持證上崗,非專業(yè)人員嚴(yán)禁接拆電線。
5.消防安全:
消防設(shè)施:施工現(xiàn)場配備足夠數(shù)量、類型的消防器材(滅火器、消防栓等),并定期檢查。
動(dòng)火作業(yè):實(shí)行動(dòng)火審批制度,作業(yè)前清理現(xiàn)場易燃物,配備看火人員。
易燃品管理:油料、易燃材料等應(yīng)分類存放在專用庫房,遠(yuǎn)離火源。
6.交通安全:
現(xiàn)場道路:施工現(xiàn)場道路平整、暢通,設(shè)置限速標(biāo)志和交通指示牌。
車輛管理:參與施工的車輛需符合安全要求,駕駛員需持證上崗。
交叉作業(yè):人車分流,交叉作業(yè)區(qū)域設(shè)置安全防護(hù)措施。
(二)環(huán)保措施(續(xù))
1.揚(yáng)塵控制:
物料堆放:危險(xiǎn)廢物、土方、建材等分類堆放,覆蓋防塵網(wǎng)或定期噴淋。
道路保潔:施工現(xiàn)場及周邊道路定時(shí)灑水降塵。
切割、破碎作業(yè):設(shè)置封閉式作業(yè)區(qū),配備除塵設(shè)備。
車輛沖洗:出場車輛輪胎和車身需沖洗干凈,防止帶泥上路污染道路。
2.噪聲控制:
高噪聲設(shè)備:合理安排高噪聲設(shè)備(如打樁機(jī)、電鉆)的作業(yè)時(shí)間,盡量減少夜間施工。
選用低噪聲設(shè)備:優(yōu)先選用低噪聲型號的施工機(jī)械。
設(shè)置隔音屏障:在噪聲敏感區(qū)域(如靠近居民區(qū))設(shè)置臨時(shí)隔音屏障。
個(gè)體防護(hù):對接觸噪聲的作業(yè)人員提供耳塞等個(gè)體防護(hù)用品。
3.廢水處理:
施工廢水:設(shè)置沉淀池,對施工廢水(如泥漿水、清洗廢水)進(jìn)行沉淀處理后排放或回用。
生活污水:生活區(qū)設(shè)置化糞池或隔油池,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后接入市政管網(wǎng)或用于綠化灌溉。
回用:優(yōu)先考慮廢水回用,如用于降塵、綠化灌溉等,節(jié)約水資源。
4.固體廢物管理:
分類收集:將建筑垃圾(土方、碎石、廢混凝土)、生活垃圾分類收集,分別存放。
資源化利用:廢棄混凝土可破碎后用作路基填料或再生骨料。
無害化處置:危險(xiǎn)廢物(如廢油、廢油漆桶)需交由有資質(zhì)的單位進(jìn)行無害化處置。
減少產(chǎn)生:優(yōu)化施工方案,減少材料浪費(fèi),提高資源利用率。
5.土壤保護(hù):
臨時(shí)堆場:臨時(shí)堆放土方、建材的場地需進(jìn)行硬化處理,防止土壤侵蝕。
植被保護(hù):盡量保護(hù)施工范圍內(nèi)的原有植被,避免破壞。
水土保持:對施工邊坡采取必要的防護(hù)措施(如擋土墻、格構(gòu)梁、植被恢復(fù)),防止水土流失。
6.光污染控制:
夜間照明:合理布置照明燈具,避免光線直射周邊環(huán)境,減少光污染。
七、經(jīng)濟(jì)性分析(續(xù))
(一)成本構(gòu)成(續(xù))
1.直接成本細(xì)化:
材料費(fèi):除了主要材料(水泥、鋼筋、砂石、外加劑),還需考慮:
周轉(zhuǎn)材料費(fèi):模板、支架、腳手架的租賃或攤銷費(fèi)用。模板工程是影響成本的重要因素,特別是大跨徑橋梁。
施工機(jī)械使用費(fèi):鉆機(jī)、吊車、運(yùn)輸車輛等的租賃費(fèi)或折舊費(fèi)。大型設(shè)備的選擇需綜合考慮租賃成本與自購成本。
其他材料費(fèi):支座、伸縮縫、防水材料、潤滑劑、燃料動(dòng)力費(fèi)等。
人工費(fèi):除了技術(shù)工人(如工程師、技術(shù)員),還需考慮:
普工費(fèi)用:參與輔助性工作的勞動(dòng)力成本。
管理人員費(fèi)用:項(xiàng)目管理人員、安全員、質(zhì)檢員等工資及福利。
機(jī)械作業(yè)費(fèi):外包土方、鉆孔、吊裝等機(jī)械作業(yè)的費(fèi)用。
其他直接費(fèi):
一、水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)概述
水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)是確保路橋工程安全、耐久、經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本方案設(shè)計(jì)將圍繞地質(zhì)勘察、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇、施工工藝及質(zhì)量控制等方面展開,旨在提供一套科學(xué)、合理、可行的工程實(shí)施路徑。設(shè)計(jì)過程中需充分考慮路橋的功能需求、環(huán)境條件及未來交通負(fù)荷,確保設(shè)計(jì)方案滿足長期使用要求。
二、地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
(一)地質(zhì)勘察
1.勘察內(nèi)容:包括地形地貌、土壤類型、地下水位、地震烈度等關(guān)鍵參數(shù)。
2.勘察方法:采用鉆探、物探及地質(zhì)測繪相結(jié)合的方式,獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.數(shù)據(jù)分析:對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,確定基礎(chǔ)類型及埋深。
(二)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1.基礎(chǔ)類型選擇:根據(jù)地質(zhì)條件選擇樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
2.樁基設(shè)計(jì):
(1)確定樁徑及樁長,參考地區(qū)規(guī)范及荷載要求。
(2)進(jìn)行樁基承載力計(jì)算,確保安全系數(shù)≥2.0。
(3)設(shè)計(jì)樁身配筋及防腐措施。
3.擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì):
(1)計(jì)算基礎(chǔ)尺寸,考慮地基承載力及偏心距。
(2)設(shè)計(jì)鋼筋布局,防止開裂。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)結(jié)構(gòu)選型
1.梁橋:適用于跨徑較小的場景,常見形式包括簡支梁、連續(xù)梁。
2.拱橋:適用于山谷、河流等地形,需進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):適用于大跨徑橋梁,可提高結(jié)構(gòu)效率。
(二)荷載計(jì)算
1.恒載:包括結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝等。
2.活載:參考公路等級及交通流量,采用標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載。
3.環(huán)境荷載:考慮溫度變化、風(fēng)荷載等因素。
(三)配筋設(shè)計(jì)
1.根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果,確定主筋、箍筋及架立筋用量。
2.驗(yàn)算截面抗彎、抗剪能力,確保滿足規(guī)范要求。
3.設(shè)計(jì)施工縫及變形縫位置,防止裂縫擴(kuò)展。
四、材料選擇與質(zhì)量控制
(一)材料選擇
1.水泥:采用P.O42.5水泥,強(qiáng)度等級滿足設(shè)計(jì)要求。
2.骨料:粗骨料粒徑5-40mm,含泥量≤1%。
3.外加劑:根據(jù)需要添加減水劑、早強(qiáng)劑等。
(二)質(zhì)量控制
1.原材料檢測:每批次材料需進(jìn)行抗壓、抗折試驗(yàn)。
2.施工過程監(jiān)控:
(1)模板安裝:確保尺寸準(zhǔn)確,支撐牢固。
(2)混凝土澆筑:分層振搗,防止離析。
(3)養(yǎng)護(hù)周期:不少于7天,冬季需保溫措施。
3.成品檢測:橋梁竣工后進(jìn)行靜載、動(dòng)載試驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。
五、施工工藝與進(jìn)度安排
(一)施工工藝
1.基礎(chǔ)施工:
(1)樁基:采用鉆孔灌注工藝,控制垂直度偏差≤1%。
(2)擴(kuò)大基礎(chǔ):分層澆筑,每層厚度≤30cm。
2.上部結(jié)構(gòu)施工:
(1)預(yù)制梁:工廠化生產(chǎn),運(yùn)輸至現(xiàn)場吊裝。
(2)現(xiàn)澆梁:采用移動(dòng)模架法,分段澆筑。
3.橋面鋪裝:瀝青混凝土攤鋪,厚度≥10cm。
(二)進(jìn)度安排
1.前期準(zhǔn)備:地質(zhì)勘察、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(預(yù)計(jì)30天)。
2.基礎(chǔ)施工:根據(jù)基礎(chǔ)類型調(diào)整工期,一般60-90天。
3.上部結(jié)構(gòu):預(yù)制梁吊裝15天,現(xiàn)澆梁施工45天。
4.橋面工程:鋪裝及附屬設(shè)施施工30天。
5.總工期:約180-240天(不含天氣影響)。
六、安全與環(huán)保措施
(一)安全措施
1.高空作業(yè):設(shè)置安全帶、護(hù)欄,定期檢查設(shè)備。
2.起重作業(yè):吊裝前檢查機(jī)械性能,專人指揮。
3.臨時(shí)用電:規(guī)范布線,防止漏電事故。
(二)環(huán)保措施
1.揚(yáng)塵控制:施工現(xiàn)場灑水,車輛沖洗輪胎。
2.噪聲管理:選用低噪音設(shè)備,夜間施工限制時(shí)段。
3.廢棄物處理:分類收集,定期清運(yùn)至指定地點(diǎn)。
七、經(jīng)濟(jì)性分析
(一)成本構(gòu)成
1.主要材料費(fèi)用:水泥、鋼筋、骨料等占60-70%。
2.機(jī)械租賃:鉆機(jī)、吊車等占15-20%。
3.人工成本:施工人員及管理團(tuán)隊(duì)占10-15%。
(二)優(yōu)化方案
1.采用預(yù)制構(gòu)件減少現(xiàn)場澆筑工作量。
2.選擇性價(jià)比高的材料供應(yīng)商。
3.合理安排工序,縮短工期降低成本。
八、結(jié)論
水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)需綜合考慮地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)安全、材料經(jīng)濟(jì)及施工效率。通過科學(xué)勘察、合理設(shè)計(jì)及嚴(yán)格管控,可確保工程質(zhì)量和長期效益。本方案為典型橋梁建設(shè)提供參考,實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合具體項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。
二、地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
(一)地質(zhì)勘察(續(xù))
1.勘察內(nèi)容:除了基本參數(shù),還需詳細(xì)查明以下內(nèi)容:
地下水類型(上層滯水、潛水、承壓水)及其水位、水量、水質(zhì)(pH值、含鹽量、硫酸鹽含量等),評估對混凝土的腐蝕性。
地震動(dòng)參數(shù)(峰值加速度、周期),用于評估地震作用對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
地形地貌的詳細(xì)高程數(shù)據(jù),為路線布設(shè)和橋墩位置提供依據(jù)。
查明是否存在軟弱夾層、可液化土層、溶洞、土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象及其分布范圍和發(fā)育程度。
2.勘察方法:結(jié)合橋址區(qū)具體情況選擇:
鉆探:核心方法,通過鉆取土(巖)樣,直觀了解各地層分布、物理力學(xué)性質(zhì)。應(yīng)布置足夠數(shù)量的鉆孔,并采取原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。鉆探深度應(yīng)穿透預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)持力層。
物探(地球物理勘探):作為輔助手段,可快速探明地下隱伏斷層、空洞、異常體等。常用方法有電阻率法、地震波法、探地雷達(dá)法等。選擇合適的物探方法組合,提高探測精度。
地質(zhì)測繪與調(diào)查:在初步選線和勘察階段進(jìn)行,收集現(xiàn)有地形圖、地質(zhì)圖,現(xiàn)場觀察、描述地表地質(zhì)現(xiàn)象,了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景。
室內(nèi)試驗(yàn):對采集的土(巖)樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物理性質(zhì)試驗(yàn)(如含水率、密度、界限含水率等)、力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)(如壓縮模量、承載比、抗剪強(qiáng)度等)以及化學(xué)成分分析(必要時(shí))。
3.數(shù)據(jù)分析與報(bào)告:勘察結(jié)束后,需編制詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告,內(nèi)容應(yīng)包括:
勘察工作概況(方法、范圍、工作量)。
工程地質(zhì)分區(qū)描述(地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件)。
室內(nèi)外試驗(yàn)成果匯總與分析。
地質(zhì)柱狀圖、鉆孔分布圖、原位測試成果圖等附圖。
對基礎(chǔ)選型、持力層確定、地基處理方案提出建議和評價(jià)。
(二)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
1.基礎(chǔ)類型選擇:除了樁基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ),還需考慮:
筏板基礎(chǔ):當(dāng)?shù)鼗休d力較低,且荷載較大,或存在軟弱下臥層時(shí),可在較大面積范圍內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土底板,將上部結(jié)構(gòu)荷載均勻傳遞。適用于地基較均勻、軟弱土層較厚的情況。
沉井基礎(chǔ):當(dāng)河床覆蓋層較厚,或基巖埋深較淺,且水流沖刷力較大時(shí),可采用沉井。沉井施工涉及土方開挖、排水、封底、填充等復(fù)雜工序,需專門設(shè)計(jì)。
樁筏基礎(chǔ):結(jié)合使用,上部結(jié)構(gòu)通過樁基傳力,樁間設(shè)置鋼筋混凝土筏板,共同承擔(dān)荷載,提高整體穩(wěn)定性,適用于地基極不均勻或上部結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的情況。
選擇原則:綜合考慮地基條件、上部結(jié)構(gòu)類型與荷載、施工條件(設(shè)備能力、工期要求)、經(jīng)濟(jì)性等因素,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最優(yōu)方案。
2.樁基設(shè)計(jì)(續(xù))
樁徑及樁長確定:
樁徑:根據(jù)荷載估算、地質(zhì)條件(持力層強(qiáng)度、孔洞情況)、施工方法(鉆孔、沖孔、錘擊等)確定。一般鉆孔灌注樁直徑范圍可參考800mm-2000mm,具體尺寸需計(jì)算確定。
樁長:分為有效樁長(穿越不良土層至穩(wěn)定持力層或達(dá)到設(shè)計(jì)承載力)和總樁長(包括樁尖)。需根據(jù)地質(zhì)剖面圖和承載力計(jì)算確定。
樁基承載力計(jì)算:
單樁豎向承載力:通過《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94)等方法計(jì)算,主要包括:
樁側(cè)摩阻力:計(jì)算各土層樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值,乘以相應(yīng)的折減系數(shù)后進(jìn)行匯總。
樁端承載力:根據(jù)持力層土的承載力特征值和樁端形狀、尺寸計(jì)算。
總極限承載力:樁側(cè)摩阻力與樁端承載力之和。
單樁豎向承載力特征值:取總極限承載力除以安全系數(shù)(一般取2.0或按規(guī)范取值)。
群樁效應(yīng):當(dāng)樁數(shù)較多、樁距較近時(shí),需考慮樁間土的相互影響,對單樁承載力進(jìn)行折減。
抗拔承載力計(jì)算:對于承受上拔力的樁基(如風(fēng)荷載、拉索),需單獨(dú)計(jì)算抗拔承載力,通常通過樁側(cè)負(fù)摩阻力和樁身材料強(qiáng)度計(jì)算。
樁身配筋及防腐設(shè)計(jì):
配筋:根據(jù)內(nèi)力計(jì)算(軸力、彎矩、剪力)確定主筋數(shù)量、直徑和布置方式。通常采用螺旋箍筋提高樁身抗彎和局部承壓能力,并防止鋼筋銹蝕。樁頂和樁底附近加密箍筋。
防腐:鋼筋保護(hù)層厚度需滿足規(guī)范要求(一般不小于35mm)。對于有腐蝕環(huán)境(如海水、含硫酸鹽土壤)的地區(qū),應(yīng)采取加強(qiáng)防腐措施,如:
使用防腐蝕性能更好的鋼筋(如環(huán)氧涂層鋼筋)。
采用重防腐涂料進(jìn)行樁身exterior抹面。
樁身外包混凝土或水泥砂漿套。
樁端嵌入穩(wěn)定巖層或采取特殊封底措施。
3.擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(續(xù))
基礎(chǔ)尺寸計(jì)算:
根據(jù)作用在基礎(chǔ)上的總豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重、恒載、活載、風(fēng)荷載等分項(xiàng)系數(shù)組合),除以地基承載力特征值,初步確定基礎(chǔ)底面積。
考慮偏心荷載作用,計(jì)算基礎(chǔ)邊緣處的最大和最小壓力,確保最大壓力不超過地基承載力設(shè)計(jì)值(考慮抗力分項(xiàng)系數(shù)),并滿足地基穩(wěn)定性要求(如規(guī)范規(guī)定的地基承載力調(diào)整系數(shù))。
確定基礎(chǔ)高度:根據(jù)抗沖切驗(yàn)算(根據(jù)柱或墻邊、基礎(chǔ)變階處、基礎(chǔ)底面邊緣的沖切破壞錐體)確定基礎(chǔ)最小高度。同時(shí)需滿足地基沉降差控制要求,基礎(chǔ)高度不宜過小,一般不小于300mm。
鋼筋布局設(shè)計(jì):
底板鋼筋:通常雙向配置,鋼筋間距根據(jù)地基反力、抗沖切、抗彎要求確定,一般不小于100mm,最大間距不大于200mm。在柱(墻)邊、基礎(chǔ)變階處以及受力較大區(qū)域應(yīng)加密鋼筋。
箍筋:沿基礎(chǔ)高度均勻布置,間距一般不大于200mm,在柱(墻)邊及受力部位適當(dāng)加密。箍筋直徑和肢數(shù)需滿足規(guī)范要求,并能有效約束核心混凝土。
插筋:基礎(chǔ)頂部需預(yù)埋插筋,與上部結(jié)構(gòu)柱(墻)主筋連接,確?;A(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的整體性。插筋的規(guī)格、數(shù)量、長度及錨固方式需根據(jù)上部結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)確定,并滿足錨固長度要求。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(續(xù))
(一)結(jié)構(gòu)選型(續(xù))
1.梁橋細(xì)化:
簡支梁橋:結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、適用于中小跨徑和地質(zhì)條件較差的情況。常用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁或普通混凝土簡支梁。需注意支座布置和橋梁的整體穩(wěn)定性。
連續(xù)梁橋:與簡支梁相比,內(nèi)力分布更合理,跨中彎矩減小,支點(diǎn)負(fù)彎矩增大,通常更經(jīng)濟(jì),但施工相對復(fù)雜,對基礎(chǔ)沉降較敏感。適用于較大跨徑。常用形式有等截面連續(xù)梁、變截面連續(xù)梁(如魚腹式)。
懸臂梁橋:具有懸臂結(jié)構(gòu),可減小支點(diǎn)負(fù)彎矩,方便橋面施工(如現(xiàn)澆板)。適用于跨徑不大但橋面高程受限的情況。
疊合梁橋:先預(yù)制混凝土底板和側(cè)板,現(xiàn)場澆筑上部翼板,形成整體截面。施工便捷,節(jié)約模板,適用于橋面較寬的橋梁。
2.拱橋細(xì)化:
實(shí)腹拱橋:拱肋承受主要壓力,拱上結(jié)構(gòu)(腹拱、填料)承受剪力。結(jié)構(gòu)形式簡單,受力明確,適用于填方較高的橋址。
空腹拱橋:在拱肋上設(shè)置腹孔,減輕拱上填料重量,改善拱腳受力,但施工相對復(fù)雜。適用于軟土地基或跨徑較大的情況。
箱形拱橋:拱肋橫截面呈箱形,抗彎剛度大,整體性好,適用于大跨徑或曲線拱橋。
拱橋選型需特別關(guān)注:拱腳基礎(chǔ)的水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng)約束條件對拱橋內(nèi)力影響顯著,設(shè)計(jì)時(shí)必須準(zhǔn)確模擬邊界條件。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)細(xì)化:
先張法:在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后澆筑混凝土。適用于預(yù)制梁廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力傳遞依賴粘結(jié)力。
后張法:在混凝土構(gòu)件上預(yù)留孔道,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,穿入預(yù)應(yīng)力筋并張拉,最后錨固,同時(shí)壓漿填塞孔道。適用于現(xiàn)場澆筑或大型構(gòu)件,靈活性高。
預(yù)應(yīng)力筋選擇:常用高強(qiáng)鋼絞線(如1860MPa級),根據(jù)錨固效率系數(shù)、張拉控制應(yīng)力等選擇。
錨具選擇:必須與預(yù)應(yīng)力筋匹配,滿足錨固性能要求,并考慮防火、防腐蝕措施。
傳力錨固區(qū)設(shè)計(jì):需進(jìn)行局部受壓驗(yàn)算,配置間接鋼筋(螺旋筋或網(wǎng)片),確保預(yù)應(yīng)力能安全傳遞。
(二)荷載計(jì)算(續(xù))
1.恒載計(jì)算:精確計(jì)算所有永久荷載,包括:
橋梁結(jié)構(gòu)自重(梁體、橋面板、欄桿、排水系統(tǒng)、支座等)。
橋面鋪裝層(瀝青混凝土、水泥混凝土)。
附屬設(shè)施(伸縮縫、支座、燈光照明等)。
橋面活荷載(人群荷載,按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值考慮,如3.0kN/m2,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)。
汽車荷載:采用標(biāo)準(zhǔn)汽車荷載(如公路-I級、公路-II級),根據(jù)橋梁等級和設(shè)計(jì)車道數(shù),計(jì)算車道折減系數(shù)后的總荷載效應(yīng)。需考慮車輛沖擊系數(shù)、制動(dòng)力、溫度影響力等。
風(fēng)荷載:對于跨徑較大或較高的橋梁,需計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,考慮風(fēng)速、橋梁高度、形狀等因素。需考慮順風(fēng)向和橫風(fēng)向(渦激振動(dòng)、馳振)效應(yīng)。
溫度荷載:考慮材料熱脹冷縮對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,特別是對混凝土橋,需計(jì)算溫度應(yīng)力,設(shè)置伸縮縫。
地震作用:根據(jù)所在地區(qū)的地震烈度或設(shè)計(jì)地震參數(shù),采用相應(yīng)的抗震計(jì)算方法(如時(shí)程分析法、反應(yīng)譜法)計(jì)算地震荷載效應(yīng)。
2.活載布置:在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí),需按照規(guī)范要求,將汽車荷載等移動(dòng)荷載布置在結(jié)構(gòu)最不利位置,以獲得最大內(nèi)力(如最大正彎矩、最大剪力、最大負(fù)彎矩等)。
3.組合效應(yīng):將恒載和各活載(或其組合)產(chǎn)生的內(nèi)力(彎矩、剪力、軸力等)進(jìn)行組合,計(jì)算結(jié)構(gòu)在荷載作用下的最不利應(yīng)力狀態(tài)。組合方式需符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,考慮永久組合、偶然組合、地震組合等不同情況。
(三)配筋設(shè)計(jì)(續(xù))
1.鋼筋種類選擇:
非預(yù)應(yīng)力筋:主要用于承受彎矩、剪力、溫度應(yīng)力或作為構(gòu)造鋼筋。常用HRB400、HRB500系列鋼筋。
預(yù)應(yīng)力筋:如前所述的高強(qiáng)鋼絞線、鋼絲等,用于施加預(yù)應(yīng)力,減小結(jié)構(gòu)自重應(yīng)力,提高抗裂性能。
箍筋:用于約束核心混凝土,提高抗剪能力,固定主筋位置。
構(gòu)造鋼筋:如架立筋、分布筋、腰筋、吊筋等,滿足構(gòu)造要求,保證結(jié)構(gòu)整體性。
2.截面尺寸確定:除了前面基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中提到的內(nèi)容,梁高、板厚等也需根據(jù)跨徑、荷載、結(jié)構(gòu)形式及剛度要求確定,并進(jìn)行剛度驗(yàn)算(撓度控制)。
3.正截面抗彎配筋:
根據(jù)最不利彎矩組合,計(jì)算所需受拉區(qū)鋼筋截面面積。
確定鋼筋布置方式(如單排、雙排),計(jì)算鋼筋凈距和保護(hù)層厚度。
進(jìn)行受壓區(qū)高度復(fù)核,確保滿足承載力要求。
滿足最小配筋率、最大配筋率等構(gòu)造要求。
4.斜截面抗剪配筋:
根據(jù)最不利剪力組合,計(jì)算所需箍筋數(shù)量和間距。
進(jìn)行截面抗剪承載力驗(yàn)算(包括基本組合和偶然組合)。
確定箍筋直徑、肢數(shù)、加密區(qū)范圍和間距。
當(dāng)計(jì)算剪力較大時(shí),可考慮設(shè)置彎起鋼筋輔助抗剪。
滿足箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造要求(如最小直徑、最大間距、彎起點(diǎn)位置等)。
5.鋼筋連接與錨固:
連接:鋼筋長度不足時(shí),可采用綁扎連接(滿足搭接長度要求)或機(jī)械連接(如套筒擠壓、錐螺紋連接)。預(yù)應(yīng)力筋通常采用錨具進(jìn)行連接或錨固。
錨固:每一受力鋼筋的末端均需設(shè)置足夠的錨固長度,確保鋼筋能將力有效傳遞給混凝土。錨固長度需根據(jù)鋼筋類型、直徑、混凝土強(qiáng)度、鋼筋外形、受力情況(受拉、受壓)等因素確定。彎鉤、錨固件等可增加錨固效果。
6.構(gòu)造要求:滿足一系列構(gòu)造細(xì)節(jié)要求,如:
混凝土保護(hù)層厚度:根據(jù)環(huán)境類別、鋼筋類型確定,保證鋼筋耐久性。
鋼筋間距:保證混凝土澆筑密實(shí),鋼筋間有效粘結(jié)。
鋼筋直徑:滿足最小和最大直徑要求。
梁端、板角等部位鋼筋布置:確保應(yīng)力集中區(qū)域有足夠鋼筋約束。
四、材料選擇與質(zhì)量控制(續(xù))
(一)材料選擇(續(xù))
1.水泥:
品種選擇:根據(jù)環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)部位和施工要求選擇。普通硅酸鹽水泥(P.O)應(yīng)用最廣,適用于大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)。礦渣硅酸鹽水泥(P.S)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(P.P)、粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F)適用于有特殊要求的場合,如大體積混凝土(降低水化熱)、寒冷地區(qū)(提高抗凍性)、海洋環(huán)境(抗氯離子侵蝕)等。
強(qiáng)度等級:應(yīng)滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,并考慮施工損耗和鋼筋保護(hù)層厚度影響。常用強(qiáng)度等級有C30、C35、C40、C50等。選擇時(shí)宜選用略高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的水泥強(qiáng)度等級。
其他指標(biāo):還需關(guān)注凝結(jié)時(shí)間、安定性、燒失量、三氧化硫含量等指標(biāo)。
2.骨料:
粗骨料(石子):
粒徑:根據(jù)結(jié)構(gòu)要求和施工方法選擇。梁板結(jié)構(gòu)常用5-40mm連續(xù)級配。樁基、基礎(chǔ)等大體積混凝土可采用較大粒徑(如40-80mm),以減少水泥用量,降低水化熱。
強(qiáng)度:選用巖石抗壓強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度的1.5倍。
級配:要求級配良好,空隙率小,以節(jié)約水泥。
顏色:應(yīng)潔凈,顏色均勻,避免使用有妨礙混凝土性能的雜質(zhì)。
細(xì)骨料(砂子):
粒徑:宜采用中砂(細(xì)度模數(shù)2.3-3.0),含泥量要低(一般要求≤3%)。砂的細(xì)度模數(shù)影響混凝土的和易性及強(qiáng)度。
級配:要求級配合理,避免過粗或過細(xì)。
雜質(zhì):嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)(如泥塊、云母、有機(jī)物)含量。
3.外加劑:
減水劑:常用的木鈣減水劑、萘系高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑等??筛纳苹炷梁鸵仔?,提高流動(dòng)性或泌水率,并能在保持強(qiáng)度不變的情況下減少水泥用量。
引氣劑:如松香樹脂、硬脂酸鹽等。能引入大量均勻分布、穩(wěn)定微小的氣泡,提高混凝土抗凍融耐久性,降低泌水,改善和易性。
早強(qiáng)劑:如氯鹽(需控制用量以防銹蝕)、硫酸鹽、三乙醇胺等??杉铀偎嘣缙谒岣咴缙趶?qiáng)度,縮短工期。含氯鹽的早強(qiáng)劑嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。
緩凝劑:如木質(zhì)素磺酸鹽、糖類等??裳泳徎炷聊Y(jié)時(shí)間,適用于大體積混凝土或炎熱天氣施工。
膨脹劑:用于配制補(bǔ)償收縮混凝土,防止混凝土開裂。
速凝劑:用于噴射混凝土或搶修工程。
使用外加劑前必須進(jìn)行相容性試驗(yàn),確定適宜的摻量和使用方法。
4.水:混凝土拌合用水應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn),不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化或鋼筋銹蝕的有害物質(zhì)。
(二)質(zhì)量控制(續(xù))
1.原材料進(jìn)場檢驗(yàn):
所有進(jìn)場材料(水泥、鋼筋、骨料、外加劑、水)均需按規(guī)范要求進(jìn)行批次檢驗(yàn),合格后方可使用。
檢驗(yàn)項(xiàng)目包括:水泥的強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間;鋼筋的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能);骨料的篩分析、含泥量、密度、吸水率、強(qiáng)度;外加劑的性能指標(biāo);水的化學(xué)成分等。
建立材料臺賬,記錄批次、數(shù)量、檢驗(yàn)結(jié)果等信息。
2.配合比設(shè)計(jì):
根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、強(qiáng)度等級、耐久性、和易性、施工工藝及材料特性,進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。
配合比設(shè)計(jì)需滿足相關(guān)規(guī)范要求,并進(jìn)行試配,通過調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
配合比一旦確定,使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按比例計(jì)量。
3.拌合站管理:
拌合站應(yīng)配備精確的計(jì)量設(shè)備(稱重系統(tǒng)),定期校準(zhǔn)。
嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行投料,控制好加水量和外加劑摻量。
攪拌時(shí)間應(yīng)滿足規(guī)范要求,確保物料混合均勻。
做好原材料質(zhì)量監(jiān)控和混凝土出廠檢驗(yàn)(每臺班或一定數(shù)量檢查坍落度、含氣量等)。
4.施工過程監(jiān)控:
模板工程:
模板材料(鋼模板、木模板等)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求,表面平整光滑。
模板安裝應(yīng)位置準(zhǔn)確,尺寸偏差符合規(guī)范。
支撐系統(tǒng)應(yīng)牢固可靠,并進(jìn)行承載力計(jì)算。
拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度確定,防止過早拆模導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。
鋼筋工程:
鋼筋進(jìn)場、加工、綁扎(或焊接)需符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
嚴(yán)格控制鋼筋間距、保護(hù)層厚度、搭接長度、錨固長度等。
鋼筋連接(綁扎、焊接、機(jī)械連接)質(zhì)量需按規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)。
安裝完成后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。
混凝土工程:
混凝土澆筑前,模板、鋼筋、預(yù)埋件等需檢查合格。
混凝土應(yīng)均勻布料,分層振搗密實(shí),避免漏振、欠振和過振。
控制澆筑速度和高度,防止模板變形或混凝土離析。
混凝土表面需及時(shí)整平、收光。
混凝土養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要,需根據(jù)氣候條件采取恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施(如覆蓋灑水、薄膜覆蓋等),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于規(guī)范要求(一般普通混凝土7天,特殊要求或有抗?jié)B要求的不少于14天)。
混凝土試塊按規(guī)范要求制作、養(yǎng)護(hù)和送檢,用于評定混凝土強(qiáng)度。
5.成品檢測與驗(yàn)收:
結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度:通過混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行評定,確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
結(jié)構(gòu)尺寸偏差:橋梁竣工后,需對梁長、梁高、橋面標(biāo)高、支座墊石位置、平整度等進(jìn)行測量,符合規(guī)范允許偏差。
結(jié)構(gòu)性能檢測:對于重要橋梁或特殊結(jié)構(gòu),可能需要進(jìn)行荷載試驗(yàn)(靜載、動(dòng)載)等,以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)實(shí)際工作狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)預(yù)期。
建立完整的質(zhì)量保證體系,進(jìn)行分項(xiàng)、分部工程驗(yàn)收,確保工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
五、施工工藝與進(jìn)度安排(續(xù))
(一)施工工藝(續(xù))
1.基礎(chǔ)施工細(xì)化:
鉆孔灌注樁:
護(hù)筒埋設(shè):定位、埋設(shè),確保不漏水、不位移。
鉆機(jī)就位:調(diào)平、固定鉆機(jī),確保鉆進(jìn)過程中垂直度。
泥漿制備與循環(huán):制備符合要求的泥漿,護(hù)壁、排渣、循環(huán)。泥漿性能(比重、粘度、含砂率)需持續(xù)監(jiān)控。
鉆進(jìn)過程:分層鉆進(jìn),觀察地質(zhì)變化,記錄鉆進(jìn)參數(shù)。遇到不良地質(zhì)需調(diào)整工藝。
清孔:鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,進(jìn)行第一次清孔(換漿),清除孔底沉渣。必要時(shí)進(jìn)行第二次清孔(如樁端清孔)。
鋼筋籠制作與吊裝:鋼筋籠制作尺寸準(zhǔn)確,加強(qiáng)筋焊接牢固。吊裝時(shí)注意垂直度,緩慢下放,避免碰撞孔壁或掛住護(hù)筒。
混凝土澆筑:采用導(dǎo)管法澆筑水下混凝土。導(dǎo)管連接可靠,底端距孔底距離適宜。連續(xù)澆筑,確保樁身混凝土密實(shí),無夾泥。記錄澆筑時(shí)間、方量。
擴(kuò)大基礎(chǔ):
基坑開挖:根據(jù)地質(zhì)條件和開挖深度,選擇放坡或支護(hù)方案。注意邊坡穩(wěn)定,及時(shí)排除坑內(nèi)積水。
基底處理:清理基底的虛土、擾動(dòng)土,整平夯實(shí)。如遇軟弱土層,需按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理(如換填、夯實(shí))。
墊層施工:鋪設(shè)碎石或混凝土墊層,保證基礎(chǔ)底部平整,便于立模。
鋼筋綁扎與模板安裝:同前述鋼筋工程和模板工程要求。
混凝土澆筑:分層澆筑,振搗密實(shí)。注意控制好標(biāo)高和坡度。
2.上部結(jié)構(gòu)施工細(xì)化:
預(yù)制梁:
臺座制作:臺座需進(jìn)行強(qiáng)度和承載力計(jì)算,基礎(chǔ)牢固,頂面平整。
模板制作與安裝:模板尺寸精確,拼縫嚴(yán)密,脫模劑涂刷均勻。
鋼筋綁扎與波紋管安裝:精確安裝預(yù)應(yīng)力波紋管,確保位置準(zhǔn)確、密封良好。普通鋼筋綁扎同前。
預(yù)應(yīng)力筋穿束:檢查波紋管,穿入預(yù)應(yīng)力筋,注意保護(hù)。
混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù):混凝土澆筑時(shí)避免碰撞波紋管。振搗密實(shí),特別注意錨固區(qū)。養(yǎng)護(hù)至達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度。
預(yù)應(yīng)力張拉:按照設(shè)計(jì)順序和張拉控制應(yīng)力進(jìn)行張拉。采用應(yīng)力控制,并測讀伸長量。張拉后進(jìn)行錨具檢查。
孔道壓漿:張拉完成后,盡快進(jìn)行壓漿,保證孔道密實(shí),傳力均勻。壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,出漿端水泥漿稠度適宜。
拆模與運(yùn)輸:達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆模。采用專用設(shè)備或汽車進(jìn)行運(yùn)輸,避免損壞。
現(xiàn)澆梁/板:
支架搭設(shè):根據(jù)跨徑、荷載設(shè)計(jì)支架。常用滿堂支架、貝雷梁、碗扣式支架等。支架需進(jìn)行承載力、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和預(yù)壓。
模板安裝:模板系統(tǒng)包括底模、側(cè)模、頂模(橋面板)。安裝要求同前,特別注意線形控制。
鋼筋綁扎與預(yù)應(yīng)力管道安裝(如需要):同預(yù)制梁,注意管道波紋管的安裝和張拉端錨固區(qū)的處理。
混凝土澆筑:大體積混凝土需注意分層澆筑、振搗,控制水化熱。普通混凝土澆筑同前。橋面板混凝土需保證平整度和橫坡。
養(yǎng)護(hù):大體積混凝土需采取保溫或降溫措施。普通混凝土養(yǎng)護(hù)同前。
支架拆除:按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工荷載要求,分階段、對稱拆除支架,防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降或變形。
3.橋面系施工:
伸縮縫安裝:選擇合適類型的伸縮縫(如模數(shù)式、梳齒式),按照廠家要求安裝,確保安裝牢固、平整,預(yù)留伸縮量準(zhǔn)確。
支座安裝:按照設(shè)計(jì)型號和方向安裝支座,調(diào)整頂板標(biāo)高和平整度,確保支座受力均勻。
橋面鋪裝:水泥混凝土橋面鋪裝通常采用瀝青混凝土或水泥混凝土。瀝青混凝土鋪裝需控制厚度、平整度,做好與梁體的結(jié)合。
欄桿、護(hù)欄、排水系統(tǒng):按照設(shè)計(jì)圖紙施工,確保安全、美觀、功能到位。
(二)進(jìn)度安排(續(xù))
1.前期工作細(xì)化:
設(shè)計(jì)周期:包括地質(zhì)勘察、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等階段。根據(jù)工程復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)深度要求,合理估算各階段所需時(shí)間(如地質(zhì)勘察1-3個(gè)月,初步設(shè)計(jì)1-2個(gè)月,施工圖設(shè)計(jì)2-4個(gè)月)。
手續(xù)辦理:如有施工許可、用地等前期手續(xù),需預(yù)留相應(yīng)時(shí)間(如1-2個(gè)月)。
招標(biāo)采購:招標(biāo)文件編制、發(fā)布、評標(biāo)、定標(biāo)等(如1-3個(gè)月)。材料、設(shè)備采購周期根據(jù)市場情況和采購量確定(如水泥、鋼材采購1-2個(gè)月,大型設(shè)備3-6個(gè)月)。
2.施工階段細(xì)化(以預(yù)制梁橋?yàn)槔?/p>
基礎(chǔ)工程:根據(jù)樁基數(shù)量、樁長、施工方法(鉆孔、沖孔等),以及地質(zhì)條件(是否復(fù)雜),估算工期(如單樁鉆孔灌注約5-15天,擴(kuò)大基礎(chǔ)約10-30天/座)。
預(yù)制場建設(shè):如需新建預(yù)制場,包括場地平整、臺座建設(shè)、軌道鋪設(shè)、模板加工安裝等(約1-3個(gè)月)。
梁體預(yù)制:按照生產(chǎn)計(jì)劃,分批預(yù)制梁體。每批梁的生產(chǎn)周期包括混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿、脫模等(單根梁約7-15天)。
梁體運(yùn)輸:按照運(yùn)輸計(jì)劃,將預(yù)制梁運(yùn)至橋位。運(yùn)輸時(shí)間取決于運(yùn)距、路線情況(約1-7天)。
支架搭設(shè):根據(jù)橋跨和支架類型,搭設(shè)用于安裝梁體的支架(約10-30天)。
梁體安裝:采用吊車或架橋機(jī)安裝梁體。每安裝一根梁耗時(shí)取決于吊裝設(shè)備效率、梁重等(約1-3天/片)。
橋面系施工:包括支座安裝、伸縮縫安裝、橋面鋪裝、欄桿護(hù)欄安裝等(約1-2個(gè)月)。
附屬工程施工:如排水系統(tǒng)、照明、標(biāo)志標(biāo)線等(約1個(gè)月)。
竣工驗(yàn)收:包括外觀檢查、尺寸測量、材料試驗(yàn)、荷載試驗(yàn)(如需要)等(約1-2周)。
3.進(jìn)度計(jì)劃編制:采用橫道圖或網(wǎng)絡(luò)圖形式,明確各工序的起止時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、邏輯關(guān)系和資源需求??紤]節(jié)假日、天氣等因素對工期的影響,預(yù)留一定的緩沖時(shí)間。定期跟蹤實(shí)際進(jìn)度,與計(jì)劃對比,必要時(shí)調(diào)整計(jì)劃。
六、安全與環(huán)保措施(續(xù))
(一)安全措施(續(xù))
1.基坑工程安全:
支護(hù)方案:根據(jù)基坑深度、土質(zhì)、周邊環(huán)境,選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)(如排樁、錨桿、土釘墻等),并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
變形監(jiān)測:基坑開挖過程中,對基坑周邊地面、支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下管線等進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。
降排水:做好基坑降水或截水措施,保持基坑內(nèi)干燥。
作業(yè)防護(hù):設(shè)置安全警示標(biāo)志,基坑邊設(shè)置防護(hù)欄桿,作業(yè)人員佩戴安全帽,必要時(shí)系安全帶。
2.高空作業(yè)安全:
平臺防護(hù):橋梁支架、模板支架等高空作業(yè)平臺必須有防護(hù)欄桿、踢腳板,并設(shè)置安全網(wǎng)。
臨邊洞口防護(hù):所有臨邊、洞口(如模板縫隙、預(yù)留洞口)必須設(shè)置牢固的防護(hù)設(shè)施。
工具防墜:高空作業(yè)人員必須佩戴工具袋,較大的工具或材料應(yīng)采用繩索傳遞,禁止上下拋擲。
安全帶使用:作業(yè)人員必須正確佩戴和使用安全帶,并掛在牢固的結(jié)構(gòu)件上。
3.起重吊裝安全:
設(shè)備檢查:吊車、汽車吊等起重設(shè)備必須定期檢查、維護(hù),確保性能良好。操作人員必須持證上崗。
吊裝方案:制定詳細(xì)的吊裝方案,明確吊點(diǎn)、吊具、指揮信號、應(yīng)急預(yù)案等。
作業(yè)區(qū)域隔離:吊裝作業(yè)區(qū)域設(shè)置警戒線,禁止無關(guān)人員進(jìn)入。地面人員需保持安全距離。
捆綁固定:被吊物必須捆綁牢固,防止在吊運(yùn)過程中移位或墜落。
4.用電安全:
線路敷設(shè):臨時(shí)用電線路采用電纜或漏電保護(hù)開關(guān),避免架空或拖地。
設(shè)備接地:所有電氣設(shè)備必須可靠接地或接零。
操作規(guī)范:電氣操作人員需持證上崗,非專業(yè)人員嚴(yán)禁接拆電線。
5.消防安全:
消防設(shè)施:施工現(xiàn)場配備足夠數(shù)量、類型的消防器材(滅火器、消防栓等),并定期檢查。
動(dòng)火作業(yè):實(shí)行動(dòng)火審批制度,作業(yè)前清理現(xiàn)場易燃物,配備看火人員。
易燃品管理:油料、易燃材料等應(yīng)分類存放在專用庫房,遠(yuǎn)離火源。
6.交通安全:
現(xiàn)場道路:施工現(xiàn)場道路平整、暢通,設(shè)置限速標(biāo)志和交通指示牌。
車輛管理:參與施工的車輛需符合安全要求,駕駛員需持證上崗。
交叉作業(yè):人車分流,交叉作業(yè)區(qū)域設(shè)置安全防護(hù)措施。
(二)環(huán)保措施(續(xù))
1.揚(yáng)塵控制:
物料堆放:危險(xiǎn)廢物、土方、建材等分類堆放,覆蓋防塵網(wǎng)或定期噴淋。
道路保潔:施工現(xiàn)場及周邊道路定時(shí)灑水降塵。
切割、破碎作業(yè):設(shè)置封閉式作業(yè)區(qū),配備除塵設(shè)備。
車輛沖洗:出場車輛輪胎和車身需沖洗干凈,防止帶泥上路污染道路。
2.噪聲控制:
高噪聲設(shè)備:合理安排高噪聲設(shè)備(如打樁機(jī)、電鉆)的作業(yè)時(shí)間,盡量減少夜間施工。
選用低噪聲設(shè)備:優(yōu)先選用低噪聲型號的施工機(jī)械。
設(shè)置隔音屏障:在噪聲敏感區(qū)域(如靠近居民區(qū))設(shè)置臨時(shí)隔音屏障。
個(gè)體防護(hù):對接觸噪聲的作業(yè)人員提供耳塞等個(gè)體防護(hù)用品。
3.廢水處理:
施工廢水:設(shè)置沉淀池,對施工廢水(如泥漿水、清洗廢水)進(jìn)行沉淀處理后排放或回用。
生活污水:生活區(qū)設(shè)置化糞池或隔油池,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后接入市政管網(wǎng)或用于綠化灌溉。
回用:優(yōu)先考慮廢水回用,如用于降塵、綠化灌溉等,節(jié)約水資源。
4.固體廢物管理:
分類收集:將建筑垃圾(土方、碎石、廢混凝土)、生活垃圾分類收集,分別存放。
資源化利用:廢棄混凝土可破碎后用作路基填料或再生骨料。
無害化處置:危險(xiǎn)廢物(如廢油、廢油漆桶)需交由有資質(zhì)的單位進(jìn)行無害化處置。
減少產(chǎn)生:優(yōu)化施工方案,減少材料浪費(fèi),提高資源利用率。
5.土壤保護(hù):
臨時(shí)堆場:臨時(shí)堆放土方、建材的場地需進(jìn)行硬化處理,防止土壤侵蝕。
植被保護(hù):盡量保護(hù)施工范圍內(nèi)的原有植被,避免破壞。
水土保持:對施工邊坡采取必要的防護(hù)措施(如擋土墻、格構(gòu)梁、植被恢復(fù)),防止水土流失。
6.光污染控制:
夜間照明:合理布置照明燈具,避免光線直射周邊環(huán)境,減少光污染。
七、經(jīng)濟(jì)性分析(續(xù))
(一)成本構(gòu)成(續(xù))
1.直接成本細(xì)化:
材料費(fèi):除了主要材料(水泥、鋼筋、砂石、外加劑),還需考慮:
周轉(zhuǎn)材料費(fèi):模板、支架、腳手架的租賃或攤銷費(fèi)用。模板工程是影響成本的重要因素,特別是大跨徑橋梁。
施工機(jī)械使用費(fèi):鉆機(jī)、吊車、運(yùn)輸車輛等的租賃費(fèi)或折舊費(fèi)。大型設(shè)備的選擇需綜合考慮租賃成本與自購成本。
其他材料費(fèi):支座、伸縮縫、防水材料、潤滑劑、燃料動(dòng)力費(fèi)等。
人工費(fèi):除了技術(shù)工人(如工程師、技術(shù)員),還需考慮:
普工費(fèi)用:參與輔助性工作的勞動(dòng)力成本。
管理人員費(fèi)用:項(xiàng)目管理人員、安全員、質(zhì)檢員等工資及福利。
機(jī)械作業(yè)費(fèi):外包土方、鉆孔、吊裝等機(jī)械作業(yè)的費(fèi)用。
其他直接費(fèi):
一、水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)概述
水泥路橋建設(shè)方案設(shè)計(jì)是確保路橋工程安全、耐久、經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本方案設(shè)計(jì)將圍繞地質(zhì)勘察、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇、施工工藝及質(zhì)量控制等方面展開,旨在提供一套科學(xué)、合理、可行的工程實(shí)施路徑。設(shè)計(jì)過程中需充分考慮路橋的功能需求、環(huán)境條件及未來交通負(fù)荷,確保設(shè)計(jì)方案滿足長期使用要求。
二、地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
(一)地質(zhì)勘察
1.勘察內(nèi)容:包括地形地貌、土壤類型、地下水位、地震烈度等關(guān)鍵參數(shù)。
2.勘察方法:采用鉆探、物探及地質(zhì)測繪相結(jié)合的方式,獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
3.數(shù)據(jù)分析:對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,確定基礎(chǔ)類型及埋深。
(二)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1.基礎(chǔ)類型選擇:根據(jù)地質(zhì)條件選擇樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
2.樁基設(shè)計(jì):
(1)確定樁徑及樁長,參考地區(qū)規(guī)范及荷載要求。
(2)進(jìn)行樁基承載力計(jì)算,確保安全系數(shù)≥2.0。
(3)設(shè)計(jì)樁身配筋及防腐措施。
3.擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì):
(1)計(jì)算基礎(chǔ)尺寸,考慮地基承載力及偏心距。
(2)設(shè)計(jì)鋼筋布局,防止開裂。
三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(一)結(jié)構(gòu)選型
1.梁橋:適用于跨徑較小的場景,常見形式包括簡支梁、連續(xù)梁。
2.拱橋:適用于山谷、河流等地形,需進(jìn)行穩(wěn)定性分析。
3.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu):適用于大跨徑橋梁,可提高結(jié)構(gòu)效率。
(二)荷載計(jì)算
1.恒載:包括結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝等。
2.活載:參考公路等級及交通流量,采用標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載。
3.環(huán)境荷載:考慮溫度變化、風(fēng)荷載等因素。
(三)配筋設(shè)計(jì)
1.根據(jù)荷載計(jì)算結(jié)果,確定主筋、箍筋及架立筋用量。
2.驗(yàn)算截面抗彎、抗剪能力,確保滿足規(guī)范要求。
3.設(shè)計(jì)施工縫及變形縫位置,防止裂縫擴(kuò)展。
四、材料選擇與質(zhì)量控制
(一)材料選擇
1.水泥:采用P.O42.5水泥,強(qiáng)度等級滿足設(shè)計(jì)要求。
2.骨料:粗骨料粒徑5-40mm,含泥量≤1%。
3.外加劑:根據(jù)需要添加減水劑、早強(qiáng)劑等。
(二)質(zhì)量控制
1.原材料檢測:每批次材料需進(jìn)行抗壓、抗折試驗(yàn)。
2.施工過程監(jiān)控:
(1)模板安裝:確保尺寸準(zhǔn)確,支撐牢固。
(2)混凝土澆筑:分層振搗,防止離析。
(3)養(yǎng)護(hù)周期:不少于7天,冬季需保溫措施。
3.成品檢測:橋梁竣工后進(jìn)行靜載、動(dòng)載試驗(yàn),驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。
五、施工工藝與進(jìn)度安排
(一)施工工藝
1.基礎(chǔ)施工:
(1)樁基:采用鉆孔灌注工藝,控制垂直度偏差≤1%。
(2)擴(kuò)大基礎(chǔ):分層澆筑,每層厚度≤30cm。
2.上部結(jié)構(gòu)施工:
(1)預(yù)制梁:工廠化生產(chǎn),運(yùn)輸至現(xiàn)場吊裝。
(2)現(xiàn)澆梁:采用移動(dòng)模架法,分段澆筑。
3.橋面鋪裝:瀝青混凝土攤鋪,厚度≥10cm。
(二)進(jìn)度安排
1.前期準(zhǔn)備:地質(zhì)勘察、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)(預(yù)計(jì)30天)。
2.基礎(chǔ)施工:根據(jù)基礎(chǔ)類型調(diào)整工期,一般60-90天。
3.上部結(jié)構(gòu):預(yù)制梁吊裝15天,現(xiàn)澆梁施工45天。
4.橋面工程:鋪裝及附屬設(shè)施施工30天。
5.總工期:約180-240天(不含天氣影響)。
六、安全與環(huán)保措施
(一)安全措施
1.高空作業(yè):
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