【案例30】背景资料：施工单位承建了某双线5跨变截面预应力混凝土连续刚构桥梁,桥长612 m,跨径布置为81 m+3×150 m+81 m；主桥基础均采用钻孔灌注桩；柱墩墩身为薄壁单室空心墩,墩身最大高度为60 m；主桥0号、1号块采用单箱单室结构,顶板宽12 m,翼板宽3 m；主桥处河道宽550 m,水深0.8～4 m,河床主要为砂土和砂砾。
施工中发生如下事件：
事件一：根据本桥的地址、地形和水文情况,主桥上部结构采用悬臂浇筑施工法。其中0号、1号块采用托架法施工,悬臂端托架布置示意图如图2.12所示。
事件二：项目部编制了该桥悬臂浇筑专项施工方案,主要内容包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺、施工安全保证措施、劳动力计划、C和D。专项方案编制完成后,由项目部组织审核,项目总工程师签字后报监理单位。
事件三：0号、1号块混凝土施工拟采用两次浇筑的方案：第一次浇筑高度为5.27 m,主要工艺流程为：托架及平台拼装→安装底模及外侧模→E→安装底板、腹板、隔板钢筋→安装竖向预应力管道及预应力筋、埋设预埋件→F→浇筑混凝土→养护；第二次浇筑高度为4 m,主要工艺流程为：G→内侧模加高→安装内支架及顶板、翼板模板→H→安装纵向预应力管道→安装横向预应力管道及预应力筋、埋设各种预埋件→浇筑混凝土→养护。
图2.12 悬臂端托架布置示意图(图中尺寸单位：cm)
事件四：施工单位采用墩侧塔吊运输小型机具和钢筋等材料；采用专用电梯运送施工人员；采用拌和站拌和、混凝土罐车运输、输送泵泵送混凝土入模浇筑。
【问题】
1.说明图中A和B的名称。
2.根据本桥结构,施工单位在悬臂施工过程中是否需要采取临时固结措施?说明理由。
3.事件二中C、D的内容是什么?专项施工方案审批流程是否正确?如有错误则改正。
4.指出事件三中工艺流程E、F、G、H的名称。
5.事件四中,施工单位采用的施工机械设备哪些属于特种设备?特种设备持证要求有哪些?
【考点分析】
【参考答案】
1.A是悬臂端托架；B是悬臂端底模板。
2.不需要采取临时固结措施。因为本桥结构为连续刚构,结构本身具有一定的抗弯能力。
3.C是方案设计图；D是方案计算书。
专项施工方案审批流程错误。改正：专项方案编制完成后,应由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核,由施工单位技术负责人签字。
4.E是预压；F是安装内侧模板；G是处理施工缝；H是绑扎顶板、翼板钢筋。
5.塔吊和施工电梯属于特种设备。特种设备持证有以下要求：设备的出厂合格证、检验合格证、使用地报检合格证、操作人员特殊工种证。
【案例31】背景资料：某施工单位承接了某城市预应力混凝土连续箱梁跨河大桥,宽度方向为单箱,箱梁下设2个支座,桥跨布置为4联,每联3跨,大桥纵断面示意图如图2.13所示。基础为钻孔灌注桩,桩长为48～64 m；桥墩采用双柱墩,墩身高度为25～30 m,桥台为桩柱式桥台,施工设计图中标明箱梁施工采用满堂支架现浇方案。桥位处平均水深5m,该河段不通航,河床地质为粉质砂土。
图2.13 大桥纵断面示意图
根据地质条件,施工单位采用正循环回转钻孔法施工灌注桩。在施工方案中,对正循环回转钻孔施工方法描述如下：利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆输入钻孔内,从钻头的钻杆下口吸进,泥浆携带钻渣通过钻杆中心上升,从钻杆顶部连接管道排出至沉淀池内,钻渣在此沉淀而泥浆回流入泥浆池不再使用。
施工单位设置的钻孔灌注桩质量控制点有：桩位坐标；垂直度；孔径；A；钢筋笼接头质量；B。
施工过程中发生如下事件：桩孔检验合格,导管安装完毕后,吊装钢筋笼。导管采用直径30 cm、节长3 m的钢管。灌注过程中,导管接口渗漏致使泥浆进入导管内。
根据现场实际情况,施工单位建议采用预应力混凝土箱梁预制安装方案。通过监理单位向建设单位提出变更设计申请,经建设单位和设计单位同意后,进行预应力混凝土箱梁施工。
【问题】
1.桥梁一共设置多少道伸缩缝,多少个支座?
2.施工单位关于正循环回转钻孔施工方法中的描述是否正确?如不正确,写出正确描述。
3.写出钻孔灌注桩质量控制点A和B的内容。
4.指出事件的不妥之处,并写出正确做法。说明应如何防止事件中导管接口渗漏。
5.施工单位提出设计变更申请的理由是否正确?设计变更程序是否完善?并分别说明理由。
【考点分析】
伸缩缝装置、支座的计算及相关概念和施工要求是桥梁案例的重要考点,桥梁“跨与联”的概念一定要清晰,这是做桥梁相关计算题的基础。本书不对任何概念与施工操作要求进行阐述与解析,需要考生自己去查阅与寻找,看十遍不如自己找一遍。这是笔者备考所有考试的经验,供参考。
【参考答案】
1.4联共有4+1=5道伸缩缝。一联三跨共2×4=8个支座,一共4联,总计8×4=32个支座,支座一共32个。(注意列式计算)
2.不正确。改正：利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆携带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。
3.A是清孔质量；B是水下混凝土的灌注质量。(A和B可互换)
4.不妥之处一：导管安装完毕后,吊装钢筋笼；正确做法：吊装钢筋笼后再安装导管。不妥之处二：导管采用节长3 m的钢管；正确做法：节长宜为2 m。
导管使用前应试拼、试压,进行水密承压和接头抗拔拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力。
5.(1)理由正确。因为桥位处平均水深5 m,该河段不通航,河床地质为粉质砂土。图2.13中最大水深达到8 m,现场无法搭设满堂支架,与设计图中“采用满堂支架现浇方案”不符,所以施工单位提出变更的理由充分。
(2)程序不完善。理由：因为还缺少监理工程师批准(应由监理工程师向施工单位发“设计变更通知单”)。“通过监理单位向建设单位提出变更设计申请,经建设单位和设计单位同意后,进行预应力混凝土箱梁施工”在变更管理程序上是错误的。缺少了监理单位审批,施工单位必须在收到监理工程师下发的“设计变更通知单”或变更令,才能进行箱梁施工。
【案例32】背景资料：某公司中标一座跨河桥梁工程,上部结构采用悬臂浇筑施工,桥墩平均高15 m,下部为直径1.5 m群桩钻孔桩基础,上接3 m厚承台。该桥上部结构为现浇预应力钢筋混凝土箱梁,0号块采用墩顶混凝土现浇施工,临时固结构造示意图如图2.14所示。
图2.14 临时固结构造示意图
施工中发生如下事件：
事件一：项目部拟定合龙段施工方案如下：
(1)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。
(2)合龙选在某天中午进行。
(3)梁跨体系转换时,支座反力的调整应以反力为主。
事件二：项目部确定的危险性较大的分部分项工程有桩基础、塔吊安装拆卸,并编制了专项施工方案。
事件三：该桥梁自锚式夹片式锚具进场时,按出厂合格证和质量证明书检查了其锚固性能类别、型号、规格及数量。低松弛预应力筋张拉程序按照0→初应力→1.03σcon(锚固)进行。
事件四：为使合龙段线形平顺,浇筑每段悬臂段时严格控制轴线和高程,确定标高时考虑的因素有预拱度设置、温度影响。
事件五：项目部确定的悬臂施工主控项目有桥墩两侧平衡偏差、轴线挠度。
【问题】
1.请写出临时固结构造示意图中A、B、C的名称及其作用。
2.改正事件一中项目部编制方案的错误之处。
3.补充事件二需要编制专项施工方案的分部分项工程。
4.事件三中,预应力筋加工所用锚具、夹具和连接器进场时,除背景资料中所做的检查外,还应做哪些检验或试验?预应力筋张拉程序是否正确?说明理由。
5.补充事件四中悬臂浇筑段标高时应考虑的因素。
6.补充事件五悬臂施工主控项目,指出受力裂缝的检验方法有哪些?
【参考答案】
1.A为临时锚固钢筋(或钢绞线)；B为临时支座；C为支座垫石(或支座垫块)。(www.xing528.com)
2.(1)合龙宜在一天中气温最低时段进行。
(2)支座反力的调整应以高程控制为主,支座反力作为校核。
3.还需编制专项施工方案的分部分项工程：挂篮施工、边跨支架搭设。
4.还应做的检验或试验：外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验(或生产厂提供的静载锚固性能报告)。
张拉程序不正确。理由：不需超张拉(或张拉力达到σcon即可)以及未持荷(2 min)。
5.应考虑的因素：挂篮前端垂直变形值；施工中已浇段实际标高。
6.悬臂施工主控项目：梁体表面不得出现超过设计规定的受力裂缝；悬臂合龙时两侧梁体高差。受力裂缝检验方法：观察或用读数放大镜观测。
【案例33】背景资料：某公司中标承建一座多跨预应力箱梁桥。该桥为斜拉桥,索塔采用裸塔形式,跨河流段宽度为160 m。桥梁基础采用钻孔灌注桩形式,双柱式桥墩,柱高为20 m,桥梁上部结构采用普通钢筋混凝土盖梁。上部结构0号块采用墩顶混凝土现浇施工,临时固结构造示意图如图2.15所示。
图2.15 临时固结构造示意图
M倾—设计最大不平衡弯矩；N—设计反力；qc—混凝土压应力；F1拉、F2拉—竖向主筋拉力；F1压、F2压—竖向主筋压力
施工中发生如下事件：
事件一：项目部编制了施工方案：
(1)索塔施工宜用劲性骨架挂模提升法。
(2)悬臂浇筑混凝土时,宜从悬臂后端开始,最后浇筑悬臂前端模板处。
(3)预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。
(4)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。
(5)合龙宜在一天的中午进行。
(6)梁跨体系转换时,支座反力的调整应以反力为主。
事件二：项目部通过测量挂篮前端的垂直变形值以及施工中已浇筑段的实际高程确定了悬臂浇筑段前段高程。
事件三：施工单位编写了挂篮悬臂浇筑安全专项施工方案,制订了详细的安全技术措施,设置了合格的登高梯道、高处作业平台及护栏,做好个人安全防护。
事件四：安全检查时,由项目部安全员对施工现场每日巡检。
事件五：工程完工后,建设单位组织有关人员进行检查评定。整改完成后提交工程竣工验收报告,由施工单位负责人组织相关单位进行工程验收工作。
事件六：项目部委托了第三方监测单位对梁部线形进行监测。标准梁段施工前,项目部对施工队进行了技术交底,要求每浇筑完成3个梁段后,根据第三方监测单位的监测数据调整梁部线形；梁段混凝土达到张拉条件后,前移挂篮,再张拉纵向预应力筋；中跨合龙段混凝土具备张拉条件后,先拆除0号块支座临时固结,再张拉底板预应力筋。(事件六考点为2018年一级建造师铁路工程专业实务真题)
【问题】
1.改正事件一中项目部编制方案的错误之处。
2.事件二中,项目部考虑的因素不完整,请补充。
3.请写出在事件三中应设置的人行登高梯道形式。另列出从事挂篮悬臂浇筑的施工作业人员应该采取的主要高处作业个人安全防护措施。
4.事件四中,安全检查属于哪种形式?除此以外,安全检查还有哪些形式?
5.事件五中有何错误?
6.针对事件六中技术交底内容的不妥之处,写出正确做法。
【参考答案】
1.事件一中项目部编制方案的错误改正之处：
(1)索塔施工宜用爬模法。
(2)悬臂浇筑混凝土时,宜从悬臂前端开始合龙。
(3)合龙宜在一天中气温最低时段进行。
(4)梁跨体系转换时,支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。
2.项目部还需考虑的因素有温度影响、预拱度设置。
3.设置的人行登高梯道形式是之字形人行梯道。高处作业个人安全防护措施有戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
4.事件四中的安全检查属于日常检查。安全检查还有定期检查、专项检查、季节性检查。
5.单位工程完工后,应该由施工单位自行组织有关人员进行检查评定,总监理工程师组织专业监理工程师对工程质量进行竣工预验收。对存在的问题,由施工单位及时整改,整改完毕后,由施工单位向建设单位提交竣工报告。建设单位收到竣工报告后,由建设单位负责人组织各单位负责人进行单位工程验收。
6.事件六中技术交底内容的不妥之处的正确做法：
(1)梁体线形应在各梁段分别调整,不可集中调整。
(2)先张拉纵向预应力筋,再前移挂篮。
(3)合龙段施工后,应先张拉底板预应力钢筋再拆除临时固结。
【案例34】背景资料：某大桥主桥为四跨一联预应力混凝土连续箱梁桥,最大跨径120 m,主桥墩柱高度为16～25 m,各梁段高度为2.7～5.6 m。主桥0号、1号梁端采用搭设托架浇筑施工,其余梁段采用菱形桁架式挂篮按“T”形对称悬臂浇筑。边跨采用支架法浇筑,距地面高度为15 m。
事件一：施工单位在另一同类桥梁(最大桥段重量、截面尺寸与本桥均相同)施工中已设计制作了满足使用要求的菱形桁架式挂篮,单侧挂篮结构及各组成部件如图2.16所示。经技术人员验算校核,该挂篮满足本桥施工所要求的强度和刚度性能,且行走方便,便于安装拆卸,按程序检查验收合格后用于本桥施工。
事件二：施工单位编写了挂篮悬臂浇筑安全专项施工方案,制订了详细的安全技术措施,设置了合格的登高梯道、高处作业平台及护栏,做好个人安全防护。施工前组织有关人员进行了安全技术交底。
事件三：施工单位编制的悬浇工序为：①架设墩顶托架；②支架上浇筑边跨主梁合龙段；③浇筑0号块；④墩梁临时固结；⑤中跨合龙段施工；⑥墩顶梁段0号块安装挂篮,向两侧对称分段浇筑、分段张拉、压浆主梁至合龙前段。
事件四：为防止合龙梁段施工出现裂缝,项目部拟设置临时纵向预应力索。
图2.16 挂篮系统示意图
【问题】
1.写出挂篮示意图中A、B、C各部件的名称。按平衡方式划分,该挂篮属于哪一类型?
2.事件一中,挂篮还应完成哪些主要程序后方可投入施工?挂篮为满足使用与安全要求还应具备哪些主要性能?
3.事件二中,应设置何种形式的人行登高梯道?
4.高空作业时,个人的安全防护有哪些?
5.写出事件三中工序①～⑥的正确排序。(以序号①→⑥格式作答)
6.补充事件四中防止合龙段出现裂缝的方法。
【参考答案】
1.A：后锚固系统；B：前吊带；C：后吊带。该挂篮属于自锚固系统。
2.挂篮组拼后,应全面检查安装质量,并对挂篮进行试压,以消除结构的非弹性变形。挂篮还应具备的主要性能有：稳定性、锚固方便可靠、重量不大于设计规定。
3.人行登高梯道形式：直梯或斜梯。
4.个人安全防护用品有安全帽、安全带、紧口工作服、防滑鞋。
5.工序排序：①→③→④→⑥→②→⑤。
6.在梁上下底板或两肋端部预埋临时连接钢构件；用千斤顶调节合龙口应力和长度,并不间断观测合龙前数日昼夜环境温度变化与合龙高程及合龙口长度变化关系。
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