特大桥转体梁施工方案文档格式.docx
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横隔板及梁端底板设有孔洞供检查人员通过。
曲线梁按曲线曲做,梁体沿线路中心线对称布置,相应的梁体纵向轮廓线均沿线路中心线展开尺寸,位于曲线段时,梁体轮廓、普通钢筋、预应力束及管道等均以梁体中心线为对称线沿径向根据曲率进行调整,支座、桥墩也按径向布置。
边跨现浇段长度为7.85m,单箱单室、等截面结构,高度2.5m。
翼板宽度为1.70m,左右对称。
跨铁路处主桥(41号、42号)设计为两个(2×
23.25)m转体梁(见图2.1-1)。
图2.1-12×
23.25m转体梁一般构造图
1、上部结构为(2×
23.25)m预应力混凝土连续梁,转体部分跨径组合为(23.25+23.25)m,桥梁全长113.2m。
转体梁与通霍铁路交角37º
,中支点梁高3.5m,边支点及跨中梁高2.5m,梁底板宽3.8m,顶板宽7.2m,梁底距通霍铁路轨顶净空为7.56m。
单个转体重量1794t。
转体梁顺通霍铁路方向预制,41号墩转体梁边缘距通霍线线路中心最近距离为8.6m,42号墩转体梁边缘距通霍线线路中心最近距离为7.6m。
2、下部结构主墩采用实体墩,墩柱下接转盘。
转盘下为10根钻孔灌注桩基础,桩径1.25m,41号墩桩长49.5m、42号墩桩长50m。
反力支墩基础设置2根与相同桩长桩径的钻孔桩。
图2.1-2转体梁预制平面布置图及转盘布置图
图2.1-3转体梁立面图
2.2主要工程数量
表2.2-12×
23.25m转体梁工程数量表
序号
部位
材料
单位
数量
备注
1
基础
主墩钻孔桩
D=1.25m
m
796
16根
2
转盘反力桩
199
4根
3
承台(上下转盘)
C50砼/C50微膨胀混凝土
m3
618.54/108.1
4
普通钢筋
HRB335
t
85.43
5
HPB300
0.47
6
转体系统
钢材
32.78
7
钢铰线
ΦS15.2
4.884
8
精轧螺纹钢
32
0.716
9
锚具
OVM15-12
套
48
10
M15-12P锚具
11
YGM-32
56
12
波纹管
内径Φ90mm
321.6
13
内径Φ55mm
91.6
14
四氟乙烯片Φ60×
20mm
个
286
15
通霍铁路防护桩
30钢板桩9m
360
40根
16
墩身
C35砼
188.13
17
13.7707
18
Q235
5.8401
19
梁体
C50混凝土/C50无收缩混凝土
925.63/20.24
20
12-7Φ6(永久/备用)
26.99/2.01
21
15-7ΦΦ6(永久/备用)
13.81/0
22
156.32854
23
160
24
OVM15-15
52
25
金属波纹管
内径Φ90
2831.8
26
其他
钢筋
36.41834
27
混凝土
m³
765.52
3施工组织机构及施工部署
3.1施工组织机构
项目部设管理层,对跨通霍铁路转体结构进行统一管理,操作层为专业劳务队,项目部对施工队进场的人员、机械设备、物资材料统一管理、统一指挥、统一调动。
管理层共设6个部门,即工程技术部、安全质量部、物资设备部、计划合同部、财务部、工地试验室、综合办公室,测量班归属工程部。
转体施工队下设专业班组。
组织机构框图(见图3.1-1)。
图3.1-1施工组织机构图
3.2主要管理人员分工
根据本段转体梁设计情况及工期要求,主要管理人员优先选调富有施工经验的管理和技术人员组成。
施工主要管理人员分工(见表3.2-1)。
表3.2-1主要管理人员责任分工表
担任职位
主要工作内容
项目经理
杨亚增
施工组织协调、生产计划下达
总工程师
张君琳
技术指导、检查、培训
安全总负责
尹鸿福
安全、质量、标准化检查、指导、培训
工程技术部长
许航
全面技术管理
安全质量部长
赵佳
全面安全管理、起重作业
物资设备部长
马文杰
施工机械、施工用电
工区经理
王树超
全面施工生产组织与协调
工区工程师
胡松
各工序技术服务、检查、报检、监控
测量主管
魏金涛
梁体线形控制
施工队长
任振江
各工序施工组织生产
3.3劳动力组织
施工队下设:
脚手架班、木工班、钢筋班、混凝土班、张拉班、压浆班及综合班等,按工序进行流水作业,责任到人。
其劳动力组织(见表3.3-1)。
表3.3-1连续梁劳动力配备表
工序名称
劳动力人数
汽车司机
负责混凝土运输、泵送
起重工
负责汽车吊起重作业
钢筋工
30
负责钢筋加工、绑扎、预应力管道安装、预埋件安装
架子工
50
负责模板安装、拆卸;
预压、标高调整、移动;
支架搭设、预压等
电焊工
负责现场钢筋焊接、构件切割制作
电工
负责现场施工用电
混凝土工
40
负责混凝土浇筑、地基处理、体系转换等
张拉工
负责张拉、压浆、封锚
机械修理工
负责现场施工机械维修保养
普通工
负责现场文明施工、安全防护等辅助生产
合计
196
3.4主要施工机械、设备配置
箱梁施工机械配置(见表3.4-1)。
3.4-1主要施工机械、设备配备表
机械名称
型号
砼搅拌站
JS750型
汽车吊
QY25
辆
吊车
PY50
台
砼罐车
8方
变压器
200KVA
发电机
120GF
备用
交流电焊机
BX3-400
钢筋切割机
J3G2
钢筋弯曲机
GW40
钢筋调直机
2.5KW
张拉千斤顶
YCW350型
纵向预应力
YDC270型
顶板横向预应力
YC60A型
竖向预应力
真空泵
WSD-7.5
压浆设备
YSH-3
砼输送泵
HBT80.16.110s
自动牵引系统
ZLD100
台
4工期安排
计划开工日期:
与沈局签订完安全协议即开工,完工日期:
结合与沈局签订安全协议时间及通辽地区气候再定。
转体梁施工节点工期(见表4-1)。
(具体开始、结束时间未示,待与沈阳局安全协议签订后按照需要的时间完善)
表4-12×
23.25m转体梁工期安排(41、42号墩两个转体平行作业)
项目
开始时间
结束时间
工期
施工准备(沈局三电迁改)
2014.8.1
2014.8.15
15天
同步于沈局三电迁改时间
工字钢防护桩
2014.8.16
2014.8.20
5天
基础桩基施工
2014.8.21
2014.8.30
10天
基坑开挖、凿桩头、桩基检测、下转盘
施工
2014.9.1
2014.10.10
40天
上转盘施工
2014.10.11
2014.10.25
两个墩身
2014.10.26
2014.11.15
20天
进入冬休
8根钢管柱(临时固结)
2015.6.16
2015.6.30
梁体满堂架基础处理、安装、预压、现浇、张拉
2015.3.21
2015.5.31
70天
附属(挡砟墙施工)
2015.6.1
2015.6.10
拆满堂支架、转体
2015.6.11
2015.6.15
合拢
230天
5施工方案
5.1总体施工方案
跨通霍铁路转体梁工程总体施工方案如下,施工工序流程图(见图5.1-1)。
1)施工方案经沈阳铁路局、集通公司主管部门批准后,准备进场。
2)改移与施工干扰的光缆、电线等设施,场地整平,对既有线进行钢板桩防护,施工主墩钻孔灌注桩。
3)转盘基坑开挖,检验桩基质量,进行下转盘的施工,并注意预埋转体牵引系统反力座、上下转盘临时锁定装置、限位装置等。
4)使用精密水平仪精确定位下转盘球铰和撑脚下的滑道,并固定牢固。
绑扎完钢筋后,浇筑下转盘槽口C50微膨胀混凝土,浇筑过程中既要保证混凝土的密实,还要注意避免对下转盘球铰和滑道的扰动。
5)在下球铰中穿入中心销轴,由内向外安装聚四氟乙烯滑动片,涂抹黄油后,安装上球铰,并精调到位。
球铰安装完毕对周边进行防护,上下球铰之间用胶带缠绕包
图5.1-1总体施工工艺框图
裹严密,确保杂质不进入到摩擦面内。
上球铰安装完毕后安装撑脚。
6)上转盘的钢筋绑扎同时注意预埋牵引索的固定端(P型锚具),每根索埋入转盘的长度大于3.0m,并对称于转盘中心布设,牵引索外露转盘部分做防锈处理,然后浇筑上转盘混凝土,并张拉预应力系统。
7)上转盘施工完毕后进行墩身、临时固结钢管柱施工。
8)搭设满堂脚手架进行加载预压,待支架稳定卸载后,按照顺序进行连续梁现浇施工。
连续梁模板采用竹胶板,混凝土搅拌站提供梁体混凝土,砼输送泵泵送混凝土入模。
9)梁段施工(包括挡砟墙)完毕后,拆除支架,对转体进行不平衡重称重试验,按照试验结构进行合理配重;
10)安装ZLD100型牵引系统,对整套转体系统进行试转,测定实际静、动摩阻系数、转体过程中惯性影响系数;
然后进行正式转体施工,精确对位后,对上下转盘进行临时固结,确保安全和结构稳定。
11)锁定上下转盘,对转体结构进行固封。
拆除临时固结。
12)搭设支架进行加载预压,待支架稳定卸载后施工边跨合拢段。
13)拆除边孔支架,在钢套箱内施工中跨合拢段。
5.2下部结构施工工艺
5.2.1钻孔灌注桩施工工艺
钻孔桩施工工艺顺序为:
平整场地→测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔→终孔检查及清孔→安放钢筋笼→灌注水下砼→凿除桩头→质量检验。
施工工艺流程图(见图5.4-1)。
图5.2-1钻孔灌注桩施工工艺流程图
5.2.2下转盘施工
5.2.2.1下转盘施工工艺流程图
图5.2-2下转盘施工工艺框图
5.2.2.2基坑防护和开挖
1)基坑防护:
41号墩承台边缘距离铁路中心最小距离为:
6.7m,基坑开挖深度3.8m;
42号墩承台边缘距离铁路中心最小距离为:
4.6m,基坑开挖深度3.3m。
施工中承台开挖采用打入I30工字钢桩对通霍线进行防护,工字钢间距30cm。
如下图
钻孔灌注桩混凝土达到一定的强度后,首先开挖转盘基坑,使用普通挖掘机开挖,坑底预留30cm人工清底,随挖掘机挖出基坑。
施工转体墩下承台之后,安装球铰。
然后施工上转盘和上承台。
完成转体墩柱及上部结构后,回填土并拆除支撑。
基坑的四周开挖截水沟(见下图),水沟表面浇筑混凝土。
图5.2-3环形截水沟断面图
由于基坑开挖深度达到4m,属深基坑类型。
为保证铁路路基稳定及行车安全,在开挖过程中定制专项测量监控方案,并由专业测量队伍进行测量监控。
1、开挖转盘基坑,由专职安全员进行现场盯控,观察防护结构是否有渗水现象及破损。
2、在基坑周围设置10个观测点对铁路路基沉降及位移、原地面沉降及基坑周围地下管线沉降进行监测。
3、每天对所有防护桩水平和垂直位移进行测量比对,选择基坑断面对基坑的回弹或隆起进行监测。
5.2.2.3凿除桩头、桩基检测
桩头凿除前,在桩体侧面用红油漆标注高程线,以防桩头被多凿,造成桩顶伸入转盘内高度不足。
凿除桩头采用风镐人工凿除,在高程线10~20cm以上部分采用风镐凿除表面混凝土,将桩基钢筋从桩内剥离;
然后在高程线10~20cm处采用风镐做出切割面,采用吊车起吊桩头主要部分,剩余少量采用人工逐步凿除至设计位置,并将伸入转盘的桩身钢筋清理整修成设计形状。
复测桩顶高程、位置,报监理工程师验收合格后;
按要求经超声波检测合格后,方可进行下道工序。
转盘基坑开挖至设计基底高程经检验合格后,现场进行钢筋绑扎(下转盘钢筋在基坑开挖的同时集中加工)。
5.2.2.4转盘模板
转盘位于地面下,转盘模板采用竹胶板,模板平直、板缝严密不漏浆。
模板的加固采取内拉外撑的方法加固,上下拉杆利用转盘钢筋,中间安装通长拉杆,外侧利用碗扣支架立杆将模板撑在防护钢板桩上,确保混凝土浇筑过程中不胀模。
支立模板后重新测量放线,放线时除核对标高外,还仔细核对桥梁墩台中心坐标。
现场监理检查验收认可后,方可进入下道工序施工。
5.2.2.5第一次混凝土浇筑
混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土输送车运送,汽车泵灌注。
由于承台较厚、截面较大,承台混凝土浇注采取从两边向中间分层浇筑,每层浇注厚度控制在30~50cm,采用插入式振捣器振捣,不得漏振和过捣。
下转盘混凝土第一次浇筑至下转盘球铰骨架底部,浇筑完成后,及时覆盖浇水养护。
5.2.2.6下转盘球铰安装
下转盘球铰采取在转盘混凝土浇筑时预留槽口,转盘球铰调整固定后进行再次浇筑槽口混凝土的方法施工。
施工顺序如下:
第一次浇筑混凝土面凿毛、清理→定位、安装球铰支架→绑扎钢筋→浇筑第二次混凝土→安装、精确调整下球铰平面位置及标高→固定→浇筑封槽混凝土。
1)混凝土基面清理:
在下转盘第一次浇筑混凝土强度达到5MPa凿毛,混凝土碎渣清理干净,不遗留松动石子。
2)定位安装球铰支架:
确定下转盘球铰中心十字线,放出锚固螺栓位置。
下转盘球铰初步定位的目的是保证槽口内钢筋与转盘的锚固钢筋不发生冲突。
用吊车将下球铰骨架吊入,并进行调整(见图5.2-4),球铰支架安装精度误差不超过30mm。
球铰支架标高宜低不宜高,安装时低于设计标高5mm,以免下球铰落不到设计标高。
图5.2-4下转盘型钢骨架立面示意图
3)浇筑二次混凝土:
球铰支架、滑道支架安装固定后,绑扎下转盘上层钢筋,球铰和滑道都预留槽口,球铰槽口深70cm,滑道槽口深50cm,二次混凝土浇筑方法与第一次浇筑混凝土相同,涌入槽口内混凝土及时清出,保证槽口深度。
4)槽口清理:
首先根据设计位置测量放样,检查槽口位置,对不满足设计的地方进行处理;
然后将槽口内混凝土面凿毛处理;
最后将槽口内及钢筋上的碎渣、水泥浆清除。
5)拼装下转盘球铰:
下转盘球铰运到现场后进行复查,主要对下转盘球铰表面椭圆度及结构检查是否满足设计加工要求。
质量要求如下:
球铰和接触表面粗糙度不大于Ra25µ
m;
球面各处的曲率应相等,曲率半径之差≯±
0.5mm;
椭圆度≯1.5mm;
四氟乙烯镶嵌块顶面应位于同一球面上,其误差≯0.2mm。
下转盘球铰的现场组装,主要是下转盘球铰的锚固钢筋及调整螺栓的安装;
此部分为螺栓连接,其它构件均在厂内进行焊接组装完成。
图5.2-5下转盘球铰骨架立面图
图5.2-6下转盘球铰骨架平面图
6)精确定位及调整:
由测量人员根据施工图所示尺寸采用全站仪定出下转盘中心,并将以此点为中心画出下转盘、滑道边界线,待施工人员将下转盘安装完毕后,测量人员利用电子水准仪进行测量,并利用调整螺栓将下转盘球铰托起。
中心位置利用全站仪检查,标高采用精度0.5mm精密水平仪多点复测,经检查合格后对其进行固定,要求球铰上口相对高差≯1.0mm,中心误差:
顺桥向±
1mm,横桥向±
1.5mm。
7)固定:
精确定位及调整完成后,对下转盘球铰的中心、标高、平整度进行复查;
符合无误后,将下转盘架立钢筋与下球铰骨架焊接牢固。
安装球铰时,球铰支架已浇注在混凝土内,须把球铰与支架焊牢即可,焊接时尽量不要在球铰面板下施焊,以免造成面板变形,应焊在球铰肋板上。
8)绑扎槽口内钢筋:
在下球铰固定完成后,按照设计及规范的要求进行钢筋绑扎。
当普通钢筋与球铰支架及定位钢筋发生冲突时适当移动普通钢筋,确保球铰固定不受影响。
5.2.2.7滑道的安装
在撑脚的下方(即下转盘顶面)设有0.9m宽的滑道,滑道中心半径为2.85m,滑道面板采用24mm厚钢板,滑道面板安装在支架上,也是预留槽口二次浇注封槽混凝土,其安装方法与球铰相同。
由于滑道较长,滑道钢板采取分节段拼装,分节固定,注意面板接缝不得出现错牙,在混凝土浇筑结束之后,安装撑脚之前检查滑道接缝,若有错牙用砂轮磨平。
转体转动时撑脚在滑道上滑动,为了保证转体结构平稳,要求整个滑道面在同一水平面上(图5.2-7),其相对高差不大于2mm。
图5.2-7下转盘滑道示意图
5.2.2.8牵引反力座施工
转体系统中的牵引反力座采用1.6m*1.45m(牵引反力座A高H=1.5m,牵引反力座B高度H=1.25m)的钢筋混凝土台座。
牵引反力座的N1、N1a、N2主筋在下转盘施工时已预埋,绑扎其它钢筋,支立模板后浇筑C50混凝土。
支立模板时预留牵引槽口。
5.2.2.9千斤顶反力座施工
转体系统中的辅助顶推反力座采用宽B=1.6m、高H=0.9m的钢筋混凝土台座。
千斤顶反力座的N1、N3主筋在下转盘施工时已预埋,将其它钢筋绑扎好,支立模板浇筑C50混凝土。
5.2.2.10下转盘槽口混凝土浇筑施工
在下转盘槽口混凝土浇筑前,再仔细检查体系中的下转盘、环形滑道固定是否有纰漏。
浇筑微膨胀C50混凝土:
混凝土的浇筑关键在于混凝土的密实度、浇筑过程中下转盘球铰应不受扰动。
为解决这几个问题采取以下措施:
球铰下(低于球铰底10cm)混凝土按正常分层浇注,每层混凝土要充分振捣,以混凝土不再下沉,表面翻浆发亮,不再有气泡排除为止,同时严防过振以免混凝土离析。
上层混凝土的浇注,为了防止气泡窝于球铰下,混凝土不能直接浇注于球铰下,浇注在球铰边缘,利用混凝土的高差,用振动棒送至球铰下,在混凝土接触球铰前排尽混凝土内气体,通过球铰上的排气孔观察混凝土是否密实,以排气孔冒出混凝土为止。
在混凝土浇筑前搭设工作平台。
人员在工作平台上作业,避免操作过程对其产生扰动。
严格控制混凝土浇筑,加强混凝土的养护。
混凝土凝固后采用中间敲击边缘观察的方法进行检查,对球铰下混凝土密实情况有怀疑时,采用地质雷达检测,对球铰下确认的间隙用钻孔压浆的方法进行处理,确保球铰下混凝土密实。
5.2.3上转盘中转体系统的安装
5.2.3.1上球铰、聚四氟乙烯滑动片安装
下球铰混凝土浇筑完成后,在中心销轴套管中放入黄油四氟粉,将中心销轴放到套管中(见图5.2-8)。
然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰安装。
聚四氟乙烯滑动片安装前,先将下球铰顶面清理干净,球铰表面及安装聚四氟乙烯滑动片的孔内不得有任何杂物,并将球面吹干(见图5.2-9)。
根据聚四氟乙烯滑动片的编号由内而外将其安放在相应的镶嵌孔内。
聚四氟乙烯滑动片安装完成后,保证其顶面位于同一球面上,误差≯0.2mm。
检查合格后,在球面上各聚四氟乙烯滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉,使黄油聚四氟乙烯粉均匀充满聚四氟乙烯滑动片之间的空间,并略高于聚四氟乙烯滑动片,保证其顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉(见图5.2-10)。
整个安装过程保持球面清洁,严禁将杂物带至球面上。
将上球铰的两段销轴套管接好,用螺栓固定牢固。
将上球铰吊起,在凸球面上涂抹一层聚四氟乙烯粉,然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上,用倒链微调上球铰位置(见图5.2-11),使之水平并与下球铰外圈间隙一致。
试转上球铰,确保转动自如。
去除被挤出的多余黄油,并用宽胶带将上下球铰边缘的缝隙密封,防止杂物进入球铰摩擦部分。
图5.2-8中心销轴安装示意图
图5.2-9清理下球铰顶面示意图
图5.2-10安装四氟乙烯板和涂抹黄油四氟乙烯粉
图5.2-11上球铰安装示意图
5.2.3.2上转盘撑脚、砂箱安装
上转盘共设6组撑脚(见图5.2-12),每组撑脚由两根Φ600×
24mm钢管混凝土组成,下设走板,
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- 大桥 转体 施工 方案