跨京山铁路特大桥连续梁施工总体方案修Word文件下载.docx
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边支座处1.35m,中支座处2m,中跨跨中处0.6m,附图2、3。
2.2连续梁建筑材料
2.2.1混凝土
梁体采用C55混凝土,封端采用C55无收缩混凝土,挡碴墙及人行道栏杆底座采用C40混凝土,保护层采用C40纤维混凝土,人行道栏杆采用C30钢筋混凝土。
2.2.2预应力体系
纵向预应力钢筋采用抗拉强度标准为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,管道采用金属波纹管,锚具采用OVM系列锚具。
竖向预应力钢筋采用Φ25mm高强度精轧螺纹钢筋,型号PSB930,抗拉强度标准为930MPa,管道形式采用内径35mm铁皮管成孔。
2.2.3防水层和保护层
防水层采用氯化聚乙烯防水卷材、聚氨脂防水涂料;
保护层采用C40聚丙烯腈纤维混凝土。
2.2.4支座
支座采用球型钢支座,支座布置形式见附图4。
根据桥梁所处地震区的地震动峰值加速度采用相关支座,按支座安装布置图设置梁底预埋件并检查梁体支座加强钢筋网片尺寸。
桥面泄水管及管盖:
采用PVC管材及管件。
2.3构造及其他
2.3.1挡碴墙的设置
在梁体合拢后进行现场浇筑,梁体施工时,梁体预埋挡碴墙钢筋,以确保挡碴墙与梁体的整体性,同时应每隔2m左右设10mm挡碴墙断缝。
2.3.2电缆槽
根据通信、信号、电力等专业需要,在挡碴墙外侧分别设置信号槽、通信槽、电力电缆槽。
电力电缆槽由竖墙和盖板组成。
电缆槽盖板为预制结构,竖墙在梁体施工完成后现场浇注。
浇筑梁体前,在相应部位预埋竖墙钢筋。
2.3.3人行道栏杆
人行道栏杆基础在梁体合拢后与挡碴墙一同现场浇筑,梁体施工时,预埋栏杆基础钢筋。
人行道栏杆与桥面采用装配式。
2.3.4通风孔的设置
在结构两侧腹板上设置直径100mm的通风孔,间距2m左右,上下两层间距1.5m,上层距离翼缘板根部0.3m左右。
若通风孔与预应力钢筋相碰,可适当移动通风孔位置,但必须保证预应力钢筋的净保护层大于一倍预应力管道直径,并在通风口处增设直径190mm的钢筋环。
2.3.5泄水孔设置
在中支点横隔板两侧底板上设置直径100mm的泄水孔,且必须在底板表面根据泄水孔位置设置一定的汇水坡,避免箱内积水。
2.3.6检查孔的设置
根据维修养护要求,在梁底板设置0.25m×
1.5m的槽口,且必须设置半径为250mm的倒角,以减少槽口的应力集中。
本桥与简支T梁相接,可以从简支梁侧进入箱梁内部,则梁端检查孔可以取消。
2.3.7桥上排水系统
采用两侧排水,梁顶及人行道保护层设置2%的横向流水坡,于挡碴墙内侧设置内径150mm的泄水孔,挡碴墙底部顺流水坡设置横向排水孔。
2.3.8综合接地措施
根据通信、信号、电力等专业要求,在梁体预埋接地钢筋,并在桥面板及梁底预留接地端子。
2.3.9封端
封锚前应对锚具进行防水处理,并设置封端钢筋网。
利用锚垫板上安装螺孔,拧入带弯钩的螺栓,使封端钢筋与之绑扎形成钢筋骨架。
2.3.10避车台设置
在两侧人行道上按间隔30m设置避车台。
2.4连续梁墩位与新北路位置关系
连续梁80米主跨跨越新北公路,新北路为双向6车道,连通北塘和塘沽区的主要干道,车流辆较大。
连续梁与周边建筑物见附图5,其位置关系见下图。
主梁与路面关系图
2.5水文、地质及气象条件
天津市塘沽区气候主要特点是:
四季分明,春季干旱多风,冷暖多变;
夏季气温高、湿度大、雨水集中;
秋季干爽;
冬季寒冷、干燥。
历年平均气温13.5℃,极端最高气温39.9℃,最冷气温-17℃;
每年11月15日-来年3月15日为冬季寒冷季节。
历年平均降水量536.6mm。
历年平均风速2.7m/s,最大风速13.0m/s,风向WNW,历年大风日数36d;
历年最大积雪深度10cm。
土壤最大冻结深度0.7m;
标准冻结深度0.6m。
2.6质量要求
连续梁主体工程要求质量零缺陷,单位工程一次验收合格率100%。
三、施工进展情况及工期安排
3.1施工进展情况
目前连续梁50、51、52#墩已施工完成,53#墩完成桩基10根剩余2根由于供水管道影响未施工,52#墩现浇段0#、1#、1'#块已施工完毕。
3.1工期安排
本工程计划于2012年4月1日开工,2012年10月31日完工。
施工项目
需要工天
起始时间
完成时间
备注
53#墩桩基、承台及墩身
30
2012年04月01日
2012年04月30日
51#墩0#、1#、1'#块
现浇施工
50
2012年05月20日
挂篮拼装
10
2012年05月21日
2012年05月50日
挂篮预压
7
2012年05月31日
2012年06月06日
9个悬浇节段
90
2012年06月07日
2012年09月04日
边跨现浇段
40
2012年07月27日
边跨合拢段
2012年09月05日
2012年09月14日
中跨合拢段
2012年09月17日
2012年09月26日
对桥面系的安装
35
2012年09月27日
2012年10月31日
合计
282
四、本工程所用主要机械设备
拟投入本桥的主要施工机械、设备表
序号
名称
规格型号
产地
数量(台/套)
小计
其中
自有
租赁
新购
1
电力变压器
400KVA
国产
供电
2
发电机
250KVA
郑州
连续梁
3
钢筋切断机
GQ40
北京
钢筋
4
钢筋弯曲机
GW40
山西
5
砂轮切割机
6
电焊机
BX1-500
空气压缩机
W9/7-1
沈阳
凿砼
8
汽车吊机
QY50
抚顺
起吊
9
QY20
装载机
ZL40
徐州
平整场地
11
挂篮
60~70t
自制
2套
12
木工圆锯
MJ106A
黄骅
13
木工压刨
MB105
14
汽车泵
三一48米
长沙
浇筑
15
插入式振捣器
ZX-20
上海
16
平板振捣器
FZ-100
振捣
17
预应力张拉千斤顶
YDC240Q
柳州
25T横向
18
YC60A
65T竖向
29
YCW500
500T纵向
20
卷管机
VSL
香港
21
穿索机
LOSINGER
瑞士
22
压浆机
2-6MPa
23
真空压浆设备
E5V1350/50
高邮
24
电动油泵
ZB4-500
25
VB-63
四平
五、主要施工方案
5.1施工组织机构
为了确保工程质量和工期要求,项目部成立以项目经理、项目书记为指挥长的施工组织机构,设生产项目副经理1名,拆迁副经理1名,项目总工1名,总经济师1名(施工组织机构详见下图)。
5.2施工准备
施工连续梁前,先保证桥墩的墩身强度达到设计要求,并将基础回填夯实,对支架范围内进行换填,夯实材料和夯实工艺必须按照技术要求的材料和施工工艺进行施工。
本桥砼采用商砼厂家集中搅拌,电子计量控制,砼拌制符合规范及设计要求。
在商砼厂家配有驻厂监控人员,经常检查拌制设备和计量装置保持良好状态,并严格按配合比计量,采用的原材料必须是项目部经试验合格的拟定原材料,不定期对商砼进行双方见证取样试验,每月不少于一次。
钢材等主材均是甲方指定厂家自行采购,用汽车运至施工现场材料库,项目部钢筋加工场设在49#墩处,工程材料提前15天储备,以保障施工。
施工组织机构图
总工程师:
于广涛
安全总监:
马玉林
总经济师:
李星海
拆迁副经理:
郭佰东
生产副经理:
方成林
5.3连续梁施工流程
连续梁悬臂浇筑施工总体流程图
5.3.1现浇段施工
5.3.1.1连续梁各块的结构形状
本桥采用菱形挂篮施工,0#、1#、1′#、11#、12#块采用支架立模现浇浇筑,其余各段及中跨合拢段采用悬臂浇筑。
0#段全长6m,1#、1′#块各长3m,0#1#1′#同时浇筑共长12m。
1#1′#截面梁高由6.4m成二次抛物线变化至5.76m。
12#、11#块为等高截面,高为3.6米,12#块长7.75米,11#块长2米。
5.3.1.2基础形式
5.3.1.2.1地质情况
支架现浇段土层主要为黏土及杂填土,在原地面2m以下其承载力特征100kPa。
2~5m为淤泥,承载力60kPa,5m以下为粉质粘土、粉土,地基承载力为120kPa。
5.3.1.2.2地基处理
地基采用砂砾土和级配碎石处理,处理前先在处理深度内去除浮土,平整基层面,基坑范围内采用砂砾土回填处理,地基顶层为厚度1m的级配碎石。
承载力要求达到180kpa,碎石处理层上铺15cm砂砾土,用振动压路机振动碾压不少于三遍,压实度不小于90%。
再浇注30cm厚C25混凝土,顶面抹平,平整度控制在5mm之内。
12#、11#块的支架地基处理范围为11*14m,0#、1#、1′#块的支架地基处理范围为11*16m,处理要求同0#1#1’#基础要求。
为使换填的基础与承台基础形成整体,严格控制级配碎石压实。
基础换填示意图
5.3.1.3支架布置形式
5.3.1.2.1对现浇段的支架搭设方式
采用φ48×
3.5mm碗扣式满堂红脚手架进行搭设。
支架检算附连续梁支架检算书。
基础顶铺设15×
12的方木在脚手架底,立杆横桥向间距在底板、腹板、翼缘部位分别为0.6m、0.3m、0.6m。
顺桥向间距为0.6m,横杆步距0.6m,支架横桥方向每5排设一道剪刀撑,两侧设置通长斜拉杆,倾角控制在45o~60o之间,剪刀撑的斜杆搭接时,搭接长度不小于1m,四周顶部设1.2m高的防护栏。
连续梁支架安装拆除施工具体见专项施工方案。
5.3.1.2.2对0#、1#、1′#块的支架搭设方式
3.5mm碗扣式脚手架进行搭设,地面铺设15×
12cm的方木在脚手架底,立杆横桥向间距在底板、翼缘部位分别为0.3m、0.6m。
顺桥向间距为0.6m,横杆步距0.6m,支架横桥方向每5排设一道剪刀撑,两侧设置通长斜拉杆,倾角控制在45o~60o之间。
为保证支架更好的整体性能,通过墩的拉筋孔设置Φ25的精轧螺纹钢连接加固墩身两侧支架,高度与墩身拉筋孔相同每1m1排,每排2根,托盘顶帽每0.85m一排,每排4根,并在最顶部设斜拉钢筋,每排6根,四周顶部设1.2m高的防护栏(见下图)。
具体支架搭设、拆除及荷载预压详见专项施工方案。
5.3.1.2.30#、1#、1′#块斜道设置
位于两个0#块南侧设置“之”字形人行斜道,搭设时水平杆与0#块脚手架连接成整体,宽度不小于1m,坡道采用1:
3比例。
在拐弯处设置平台,平台外侧设置挡脚板,挡脚板高度不小于180mm。
坡道上每隔300mm设置一根防滑木条,防滑木条厚度20-30mm。
斜道顶端平台四周设置围栏,围栏高度不小于1.2m。
平台通向梁顶的通道必须设置足够的支撑,并满铺模板,通道两侧同样设置不小于1.2m高的栏杆。
5.3.2支座安装
支座采用球形钢支座,垫石施工完成后,覆盖养生达到设计强度,支座安装前,在支承垫石上放好每个支座的十字线并测出顶面高程,对支座地脚螺栓预留孔的孔径、深度、垂直度进行检查并清理,为便于支座地脚螺栓的锚固施工,在垫石顶面从预留孔向外凿一条斜槽,其坡顶要伸到支座之外,以便用砂浆的灌注。
支座布置图见附图4。
支座安装时预留纵向偏量,以抵消预应力、二期横在及收缩徐变。
预偏量△=-(△1+△2)求得。
支座号
50#边支座
51#中支座
52#固定支座
53#边支座
偏移量△1(mm)
26
方向
→
←
△1为预应力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的偏移量
△2为梁体由于体系温差引起的偏移量,施工中应根据具体的合拢温度预应力情况,施工工期等确定合理的支座预偏量。
5.3.3临时固结
连续梁主墩顶帽横向宽度7m,纵向宽3m;
支撑垫石长宽均为2m,支撑垫石中心距墩中心横向为1.65m。
临时支座布置在墩顶永久支座两侧的箱梁腹板下,采用ф32mm的精轧螺纹钢筋及C50混凝土,钢筋上下两端分别锚固于梁体、墩身内各1.2m(35d=1.12m)。
临时支座采用C50混凝土灌注,待永久支座安装后浇筑。
为使施工中永久支座不受力,临时支座的顶面标高要比永久支座高0-2mm。
临时固结立面图
5.3.40#1#1’#现浇段施工流程图
5.3.4.1变形观测
支架安装后检查验收符合要求后进行预压,预压采用石碴及成捆钢筋。
预压荷载按照最大施工荷载(见下表)的1.2倍进行,预压时分三级加载,分别为施工最大荷载的60%、80%、100%进行预压。
每级加载完毕一小时后进行支架变形观测观测点布置在梁段梁端、L/4、L/2、3L/4处(L为跨长)。
支架预压过程中,对支架及基础进行沉降观测。
支架预压荷载全部加载完毕后,各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或72h的沉降量小于5mm,即可停止预压卸除预压荷载取值表
部位
分项
计算高度(m)
荷载标准值kN/m2
分项系数
荷载设计值kN/m2
箱梁
恒载
边跨
腹板
3.6
77.5
1.2
93
底板+顶板
0.70~1.0
18.2~26.0
21.8~31.2
满堂支架
6.5
169.0
202.8
底板
1.0
26.0
31.2
翼缘部位
0.45
11.7
14.0
模板恒载
底模
侧模
4.8
内模
活载
施工人员
1.4
混凝土冲击
2.8
振捣荷载
顺桥方向在梁端支撑中心,墩外及0#、1#、1′块端部和跨中布设5道变形观测断面。
横桥向根据荷载分布情况,每横断面设5个沉降变形观测点,在地面设置4个沉降观测点,如下图所示。
每12小时对观测点进行观测1次(附图11沉降观测记录表),观测的方法采用钢尺测量和电子水准仪测量,测加载前标高为△1,加载后标高为△2,卸载后标高为△3,最后两次观测平均值小于2mm时不再观测开始卸载,根据观测结果绘制出沉降曲线。
卸载也采用吊车逐个将吨袋卸下。
支架预压卸载完成后,观测支架的弹性变形,并绘出荷载-变形曲线。
卸载完成后,精确测出底模各测点的标高,此标高减去加载终了时的标高,即为支架支撑的回弹量,余下的沉降值为支架系统不可恢复的塑性变形值。
根据计算结果,对底模标高进行调整,使预留拱度值更加准确。
5.3.4.20#1#1’#混凝土施工
浇注混凝土:
混凝土采用搅拌车运输,泵送入模。
浇注采用一次性完成,浇注顺序自两端向墩中心线方向浇注,底板浇注时采用在箱梁顶板开孔挂串筒浇注,腹板浇注时可在腹板内侧模开窗辅助振捣。
养护:
采用无腐蚀性的自来水保湿、保温养护。
连续梁现浇段施工具体见专项施工方案。
5.3.5连续梁悬浇段施工
箱梁悬臂浇筑采用菱形挂篮施工,悬浇节段长度有3m、3.5m和4m三种,施工采用全封闭式挂篮悬臂浇注施工,钢筋在加工厂提前预制现场绑扎。
连续梁合拢顺序:
先边跨后中跨。
每个T构两套挂篮利用简易提升设备辅助施工。
悬浇段施工工艺流程如下图。
挂篮悬浇施工工艺流程图
5.3.5.1挂篮组成
挂篮有承重系统、底模平台、侧模系统、工作平台、走行系统等组成。
每个T构有两套挂篮,全桥共用4套挂篮。
承重系统主要包括:
主构架、横梁(后上横梁、前上横梁)、平联、扁担梁、后吊杆、上限位器和下限位器等。
底模平台由前下横梁、后下横梁、纵梁及底模板等组成。
挂篮示意图1
挂篮示意图2
5.3.5.2挂篮安装、前移及拆除
挂篮出厂前在厂家做拼装实验,发现问题及时调整。
挂篮现场安装后进行预压试验,具体见连续梁线性控制专项方案。
(1)轨道安装
①放线,确定、摆放第一节预制轨,安装端头定位螺栓,每节两个,注意调整接头平直、无错台。
②安装锚杆、钢枕、垫枕。
锚杆用连接器接在竖向预应力筋上,三米节安装三根,两端各一根,中间一根。
两米节安装两根,每端一根。
锚杆长度不要超出轨道顶220毫米,以免挂篮前移时与后锚轮定位杆干扰。
锚杆接长时,要保持拧入连接器的精轧螺纹钢接头基本相等。
轨道下垫枕布置:
三米节均布三根,一米节均布两根,在挂篮主桁立柱处即距梁段端头50厘米处连续摆放4根,并且要用钢板片垫实。
如果滑靴与轨道有缝隙,要用薄钢片垫实。
(2)主桁安装
①拼装主桁
主桁在墩旁地面拼装后吊至墩顶0#段安装,拼装主桁时,后锚轮侧板同时装入销轴内。
两片主绗保持基线水平。
水平误差≤2毫米。
②安装连接主桁
拼装好的主桁吊至轨道上,后部锚在竖向筋上,立柱两侧用倒链拉结,调整垂直度。
吊装另一榀主桁,调整好后连接横梁,安装锚轮,安装前横梁。
补充主桁后锚,在后主销前、后各锚。
(3)安装底横梁
①前移底模架
底模架在托架上,拆除侧模,将底模架与托架横杆间的调整垫块拆除,底模架前后横梁落到托架上横杆上,利用倒链拉动前移2米。
②利用挂篮前移底模架
安装底模架吊杆,吊在挂篮主桁的前后横梁上,将倒链挂到底模架后横梁间,提升吊杆,使底模架离开托架,放松倒链,使底模架慢慢前移,直至主桁正下方。
调整底模架方向、高度,直至符合设计要求。
(4)安装外侧模
①安装吊梁
将外侧模吊梁穿入外侧模桁架内,并临时固定,防止吊装过程中吊梁滑落。
②安装外侧模
将外侧模吊装到底模架外框内,安装前吊杆,将外侧模后端外侧用倒链连接到主桁后横梁外端。
安装吊梁后锚杆,调整高度,标高调整正确后,用千斤顶支撑桁架底部,使外侧模压紧底模板侧面,待底板、腹板钢筋、预应力管道、竖向预应力筋安装完毕,内模就位后,连接内外模拉杆,外模横向拉筋。
(5)内模安装
安装模架,先将内模架吊入腹板内,适当临时支撑,再吊装内模吊梁,内模吊梁长9米,从内膜架前端穿入,安装吊杆,调整高程。
连接内外模拉杆,加内支撑。
(6)挂篮前移
①梁段张拉前,拆除内外模拉杆,待张拉完毕即放松吊杆,放松底模、外侧模,安装轨道,解除主桁后锚,挂篮即可前移。
②挂篮前移时,外侧模、底模架、内模吊梁同挂篮主桁同步前移。
挂篮前移时,注意观察底模、侧模与梁体、轨道锚杆与锚轮定位拉杆有无挂碰现象。
若有,及时调整,特别注意观察锚轮与轨道翼缘的接触情况,防止后锚板定位杆松脱,确保锚轮不脱轨。
挂篮前移到位后安装锚杆,调整吊杆直至符合要求。
5.3.5.3挂篮调整
为了有效进行线性控制,减少挂篮在灌注混凝土过程中的变形调整,挂篮前端预留沉落量,沉落量根据挂篮试验时的变形和施工前1~2个梁段灌注过程中的变形观测结果来确定,
具体办法如下:
首次使用挂篮前按照试验数据对挂篮前
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