大桥560m单线简支钢管拱初步施工方案.docx
- 文档编号:18904119
- 上传时间:2023-04-24
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:2.65MB
大桥560m单线简支钢管拱初步施工方案.docx
《大桥560m单线简支钢管拱初步施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大桥560m单线简支钢管拱初步施工方案.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
大桥560m单线简支钢管拱初步施工方案
浈江大桥56.0m单线简支钢管拱
初步施工方案
2010年5月
目录
1工程概况1
1.1设计概况1
1.2主要工程量2
2总体方案2
3京广铁路安全与保护措施3
4系杆浇筑、顶推施工4
4.1临时墩的设计4
4.2现浇支架与模板5
4.3滑道构造6
4.4钢导梁7
4.5系梁钢筋、预应力、混凝土施工9
4.6系梁顶推施工10
5系杆两端的浇注与钢管拱施工11
5.1支座安装11
5.2系梁两拱座施工11
5.3钢管拱肋制作与安装11
5.4钢管拱肋混凝土的灌注12
5.5吊杆安装12
6施工过程的控制12
6.1标高变化12
6.2梁的内力变化12
7施工难点分析与建议13
1.编制依据及原则
1.1.编制依据
(1)国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。
(2)韶关疏解线浈江特大桥设计图(图号赣韶施桥77-Ⅲ)。
(3)工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。
(4)技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果,及历年来在铁路工程施工中积累的施工经验。
(5)中铁十局“三标一体化”管理体系文件。
1.2编制原则
⑴积极响应和遵守招标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同、施工合同协议条款内容。
⑵突出重点项目和关键工序。
整个工程统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接,确保各节点工期及总工期。
⑶质量全部合格、安全无事故,重视环保,珍惜土地,关心职工生活,维护职工健康安全。
⑷坚持专业化作业与综合管理相结合。
充分发挥专业人员和专用设备的优势,采用先进的施工技术,综合管理,合理调配,运用网络技术,科学安排各项施工程序,组织连续、均衡、紧凑有序地施工,确保工期目标实现。
⑸以采用成熟的施工技术、先进的施工机械、完善的施工工艺为原则,积极采用新技术、新工艺、新材料以确保工程质量。
⑹有效保护地下管线和既有构筑物,减少扰民、做好公共交通配合,切实维护建设单位及地方群众的利益,创建文明标准工地。
1.4主要技术标准
⑴铁路等级:
地方铁路I级;
⑵正线数目:
单线;
⑶设计活载:
中-活载;
⑷设计行车速度:
80km/h;
⑸线路最大纵坡:
13‰;
⑹线路最小平曲线:
800m;
⑺桥梁建筑限界:
“桥限-2A”;
⑻设计洪水频率:
1/100,1/300检算;
⑼204省道规划路基宽度28.5m,净高不小于5m;
⑽地震:
地震基本烈度为6度。
1.5施工中采用的技术规范、技术标准
⑴《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002/J162-2002)
⑵《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)
⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
⑷《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2002)
⑸《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)
⑹《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004)
⑺《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)
⑻《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98)
⑼《碳素结构钢》(GB/T700-2006)
⑽《厚度方向性能钢板》GB/T5313-1985
⑾《桥梁用结构钢》GB/T714-2000
⑿《合金结构钢技术条件》GB/T3077-1999
⒀《优质碳素结构钢技术条件》GB/T699-1999
⒁《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-1991
⒂《钢结构制作安装施工规程》YB9254-95
⒃《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)
⒄《钢结构加固技术规程》CECS77:
96
⒅《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89
⒆《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87
⒇《钢结构工程质量检验评定标准》(GB50221-95)
(21)《铁路混凝土桥梁桥面TQF-I型防水层技术条件》(TB/T2965-99)
(22)《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》(TB/T3054-2002)
(23)《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:
90)
(24)《钢管混凝土结构设计与施工规程》(JCJ01-89)
(25)《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-2004)
2工程概况
2.1设计概况
赣州至韶关新建铁路韶关疏解线浈江特大桥全场2326m,跨越京广线部分为了确保铁路的安全,尽量减少对铁路的干扰与影响,设计为1-56.0m单线简支钢管拱桥梁,采用先梁后拱的施工方法,即系梁采用钢管桩立柱支架现浇与顶推再现浇相结合完成,然后完成钢管拱部分。
系杆拱主跨位于线路纵坡12.7‰的单面坡上,按正做斜置设计。
平面位于R=1000m的圆曲线上,YH点里程DK2+782.86,HZ点里程DK2+902.86,按直线梁设计。
梁体两端里程中心线处外矢距分别为34.7cm(小里程)和34.1cm(大里程),梁体范围内跨中附近最大外矢距71.9cm,梁顶挡碴墙按曲线实际线形布置,设计轨底至系梁顶60cm(系梁中心顶点不含防水层
等)。
主桥上部结构采用钢管砼系杆拱,拱轴线采用二次抛物线,矢跨比f/L=1/5,矢高f=27.2m,理论计算跨度L=136m,理论拱轴线方程为Y=0.8X-0.005882353X2。
横桥向设置两道拱肋中心间距8m。
系梁采用预应力混凝土简支系梁,横截面为单箱双室截面,采用支架上分段现浇施工,钢管拱肋在系梁及支架上拼装合龙,即主桥采用先梁后拱的施工方法。
新建赣州—韶关铁路韶关疏解线SDK181+003.543韶关浈江特大桥跨越京广铁路的部分,为了确保铁路的安全,尽量减少对铁路的干扰与影响,设计为1-56.0m单线简支钢管拱桥梁,采用先梁后拱的施工方法,即系梁采用钢管桩立柱支架现浇与顶推再现浇相结合完成,然后完成钢管拱部分。
梁与拱的构造:
系梁采用单箱三室预应力混凝土箱形截面,顶面宽9.6m,梁高2.3m,底宽7.2m,底板厚度为30cm,顶板厚度为35cm,吊点处设有横梁,横梁厚度为0.4m。
拱肋采用圆端形钢管混凝土结构,拱肋高1.45m,宽0.85m的等截面,管壁厚16mm。
拱管矢高11.2m,矢跨比1/5。
拱管内灌注C50补偿性收缩混凝土,拱轴线为二次抛物线,拱肋中心距6.3m,拱肋之间的横向和斜向风撑采用外径0.65m的钢管。
梁上吊点间距为5.0m,全桥共设9对吊杆。
2.2主要工程量
部位
工程项目
单位
数量
备注
主梁
C50混凝土
m3
701
钢筋(HRB355、HRB235)
t
190.84
预应力钢绞线
t
39.13
拱脚
C50混凝土
m3
42.64
HRB355钢筋
t
42.98
拱脚内劲性骨架支撑Q235钢材
t
4.0
钢管砼拱肋
钢管拱肋Q345qD
t
72.05
内灌C50补偿混凝土
m3
113.6
HRB335钢筋
t
8.35
横斜撑钢管(Q345qD)
t
10.79
钢材防腐涂装体系
m2
481.7
吊杆根数/长度
根/m
18/138.4
GTQZ-Ⅱ-900系列
个
4
3.工程目标
3.1工期计划
开工时间2009年9月30日,2009年12月底水中钢围堰全部完成;2010年4月水下全部完成;2010年8月30日全部完成。
3.2质量目标
韶关浈江大桥是ZQ-3标段的重点工程,工程一次验收合格率100%;确保全部质量全面达到铁道部颁布的《铁路工程施工质量验收标准》。
3.3安全目标
杜绝较大(及以上)施工安全事故;杜绝较大(及以上)火灾事故;控制和减少一般责任事故。
3.4水保、环保目标
无集体投诉事件,环境监控达标,环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。
4总体方案
总体施工方案按照《新建铁路赣州至韶关线施工图》确定的“施工步骤图”进行,制定具体的施工方案。
(1)按照“施工图设计”的纵向距离布置临时墩,在临时墩13#、14#、15#墩顶横向对应两个中腹板位置设置滑道装置。
(2)将预应力混凝土系梁现浇平台布置在韶关岸,搭设碗扣式满堂支架及现浇模板。
(3)与铁路部门协调,搭设铁路安全防护罩。
(4)设置长23.0m变高度工字型实腹钢板导梁,在前端安装就位。
(5)45m长系梁砼分三段浇筑施工待强,进行预应力张拉。
(6)卸下系梁的外侧模、底模,系梁转换由滑道支承。
(7)采用连续顶推水平千斤顶装置逐步将45m长的系梁顶推到位。
(8)安装永久支座,安装两端拱脚的现浇段的钢筋及拱肋根部钢管,浇注拱脚混凝土。
(9)张拉纵向预应力、压浆。
(10)在系梁顶面搭设支架,拼装钢管拱肋及横向联接系。
(11)灌注钢管拱肋内混凝土。
(12)安装吊杆,按设计对称张拉吊杆。
(13)清理场地,恢复桥位原状。
6.资源配置计划
7.重点工程施工方法、工艺及措施
8.施工进度计划
8.1总工期
8.2节点工期
9.确保工期、质量、安全的措施
9.1保证工期的主要措施
9.2保证质量的措施
9.3安全保证措施
10.环境保护及文明施工的主要措施
10.1环境保护
9.确保工期、质量、安全的措施
9.1保证工期的主要措施
9.2保证质量的措施
9.3安全保证措施
10.环境保护及文明施工的主要措施
10.1环境保护
10.2文明施工保证措施
11.施工期间的防汛措施
12.安全应急预案
12.1建立应急处理机制
12.2应急处理程序
12.3应急处理方案
12.4专项安全应急预案
13.附图及附表:
3京广铁路安全与保护措施
京广铁路是国家最重要的运输大动脉,确保其安全是整个施工的重中之重,来不得半点马虎与疏忽,决不允许出差错。
积极主动于广州铁路联系,取得他们的支持、帮助和领导,学习相关法规与安全防护的规范,制定出具体详细的防护措施、方案,得到铁路部门的认可批准。
具体措施如下:
(1)本桥在SDK180+356.05处与京广铁路复线斜交成600,轨顶标高为66.35m,铁路的安全净空为轨顶以上7.25m,系梁底标高为73.969m,距系梁底净空只有0.369m,这给设置安全保护罩带来极大困难。
请铁路部门对电力装置进行特殊保护处理。
(2)顶推时,对跨越铁路的钢导梁、系梁内外,及整个梁段都进行认真清理,用水冲洗,可以避免施工过程中不掉下杂质与物体,确保桥下过往火车的安全。
(3)梁面横向两侧翼缘要设置保护罩,保证在桥面进行钢管拱作业时掉物不下去。
(4)顶推施工时,千斤顶的安装,拖梁的钢绞线拉索,拖拉系梁底的固定端均不进入影响铁路运行的两个临时墩之间,保证铁路安全。
(5)为了尽量缩短中断铁路的时间,保证安全。
系梁的顶推施工采用自动连续不间断顶推设备。
为了保证设备的正常工作,自动顶推设备的双油路泵站需配置备用设备,并由厂家派专人操作。
4系杆浇筑、顶推施工
4.1临时墩
系梁的预制与顶推,除了利用设计的永久墩13#、14#、15#墩以外,还须设置4个临时墩,其纵向间距布置受到斜交的京广铁路线的限制,仍按施工设计图的布置。
横向滑道中心距离2.4m,对应于系梁的两个中腹板。
临时墩的作用:
与永久墩一道共同支承底模完成系梁混凝土现浇、卸掉底模后的系梁在滑道上滑动。
临时墩垂直荷载计算:
系梁现浇顶推时每延米重量:
8.38×1.1×26=240KN/m(考虑了箱梁横隔板、齿板等)。
临时墩承受最大的垂直荷载(靠近京广铁路两旁)
240KN/m×[32.0m/2+13.2m]×1.5=10512KN
为确保铁路安全,临时墩的基础施工要采用相应措施,根据确保铁路安全,地质资料进行具体设计。
可考虑采用压注水泥浆加固铁路路基,人工挖孔桩的基础,要求基础有足够的承载能力。
临时墩墩身采用钢管桩立柱,钢管底插入基础砼1倍直径,钢管顶局部进行加强。
钢管顶与梁底之间设置高为60cm的滑道装置。
两根钢管用工字钢I32做横向联系,上安装导向纠偏装置,纵向与13#、14#、15#墩形成刚性连接,平衡系梁顶推时滑道产生的水平推力。
临时墩将验算压杆的稳定性,并考虑垂直荷载作用的弹性压缩量、温差变形、非弹性变形确定一定的预留值。
4.2现浇支架与模板
现浇支架采用钢筋网、片石混凝土扩大基础,钢管桩立柱、型钢组合支架,这种支架的刚度大,变形少,层层叠加,无需对支架预压。
对应于系梁中间的两个腹板的部位是系梁顶推时滑动部位,整个支架与底模在顶推之前降落,脱离系梁底。
滑道部位的底模是独立的部分,不影响大面积底模卸落。
系梁全部重量由永久墩和临时墩上的滑道支撑顶推。
外侧模采用工厂加工的整体钢模,保证外表美观,可以重复周转使用。
内模采用竹胶模板,木方支撑。
4.3滑道构造
当系梁砼浇筑完成,预应力束张拉完成以后,可以将支架底模卸下来,整个系梁由临时墩及永久墩上的滑道支撑,等待顶推。
滑道装置构造从上至下由滑板、滑道板、钢筋混凝土垫块组成。
滑道板上滑板顶面标高与系梁底面设计标高相同,即梁底的顶推标高与设计标高相同。
现浇段底模与滑道的处理
滑板采用FGM高分子塑料滑板,这种滑板材料放置在不锈钢板面上,加上润滑剂,摩擦系数为0.05~0.08。
滑道板采用20mm主体钢板,分别在进口和出口刨成圆弧形坡度,在其上用2mm不锈钢板包裹组合而成。
表面光滑,并涂黄油作润滑剂。
钢筋砼的垫块设置在临时墩和桥墩顶面上,用来调整滑道顶面标高符合设计要求,完成以后凿除。
滑道横向中心距离为240cm,单个滑道承载力为240KN/m×(16m+13.2m)=4068KN设计。
顶推的滑道
4.4钢导梁
根据国内预应力混凝土连续箱梁顶推的经验,采用两片主梁为工字形实腹钢板导梁是可靠的。
钢导梁总长为23.0m,根部高度为3m,前端鼻架处高度为1.8m,为了确保安全可靠,导梁刚度必须满足设计要求,IgEg/IsEs在1/5~1/9之间。
导梁分两节,采用电焊连接,用[20槽钢电焊横向连接及平面连接形成整体。
导梁两片主梁之间的横向中心距离为240cm。
导梁系梁的连接措施:
(1)将导梁根部的上下T字形长约2m延伸埋入系梁腹板内;
(2)将系梁内的钢筋与导梁埋入部分焊接;
(3)利用系梁腹板纵向的预应力束延伸出导梁断面来张拉,且补充部分纵向单根钢绞线、单孔锚具的预应力。
(4)将导梁端预应力张拉后,局部加强,焊接水平加强肋。
导梁前端设置呈台阶形状鼻架,作为克服前端下挠导梁上墩顶升竖直千斤顶台阶。
4.5系梁钢筋、预应力、混凝土施工
长45m现浇系梁砼因为系梁内部构造比较复杂,所以分两次浇注。
第一次浇注底板与腹板;第二次浇注顶板。
构造钢筋分单件在加工棚制作,然后吊装入模,绑扎成形。
系梁底模板按设计的线型调整好,外侧模拼装好以后,进行钢筋绑扎。
预应力管道按设计要求布设,特别注意确保位置正确,管道畅通。
有关钢筋预应力砼施工都是常规施工工艺,均按施工技术规范严格要求进行。
不作详细叙述。
4.6系梁顶推施工
当45m长的系梁的砼完成且达到强度后,进行预应力张拉,包括导梁锚固部分。
然后将支架支承的模板拆除。
将系梁转换至由临时墩、永久墩上滑道支撑上,等待顶推。
箱梁顶推前须可解除其他对梁段的约束,清理清洗梁体周边及上下内外,保证不掉下碎片杂物影响京广线来往的火车的安全。
系梁每延米自重约:
240KN,共计总重约:
11000KN;
导梁总重500KN,共计顶推总重约11500KN,摩阻系数按0.1计;总共须总顶推力约1150KN,共须三套ZL100-200自动连续顶推装置,分三点布置。
实际顶推只采用两套自动连续顶推装置,分别布置在13号主墩、2号临时墩、3号临时墩。
第一期使用2号临时墩和3号临时墩,第二期使用13号主墩和2号临时墩,直至顶推到位。
为了保证顶推顺利进行,顶推装置的泵站须购置全新设备5台套,其中两套备用,并,由生产厂家派专业技术人员操作。
自动连续千斤顶安装在桥墩的桥轴中心线,在系梁内底板横隔板设置管道与锚垫板,将钢绞线拉索穿管道,用预应力锚具固定在梁内。
顶推设备表
名称
规格或型号
单位
数量
备注
水平千斤顶
ZLD-100
台套
3
液压站
ZLDB-100
台套
5
其中两台备用
总控台
自装
台
1
ZLD100-200型自动连续顶推千斤顶技术性能表
1
公称张拉力
KN
1000
5
穿心孔直径
mm
φ92
2
公称油压
Mpa
31.5
6
外形尺寸
mm
400×400×1480
3
张拉活塞面积
M2
3.2047×10-2
7
质量
Kg
550
4
回程活塞面积
M2
1.0132×10-2
8
行程
mm
200
自动连续千斤顶行走速度为15cm/min,每小时顶推约9.0m。
在永久墩与临时墩顶对应于系梁两侧设置导向轮式横向导向纠偏装置。
共设置三对共6个导向轮随着系梁自前滑动,交替自前移动,控制系梁横向位置。
5系杆两端的浇注与钢管拱施工
5.1支座安装
系梁按设计要求顶推到位后,在13#、14#墩上要求安装永久支座。
对支座进行清理、清洗。
吊装就位,定位固定。
且根据当时温度进行纵向偏位调整。
5.2系梁两拱座施工
两头现浇部分的支架及基础与现浇支架相同,确保支架与模板牢固可靠。
因为两头砼均为实体砼,自重大,不允许有沉降。
按设计要求进行钢筋、预应力管道、砼施工。
5.3钢管拱肋制作与安装
钢管拱肋将委托韶关有资质,有类似业绩的钢结构加工厂家,在工厂下料、制作,在运到现场拼装。
在系梁顶面搭设碗扣式支架,且精确调整其坐标,进行钢管拱的拼装和焊接。
有关加工、拼装、焊接及质量控制由承担专业厂家制订、实施。
5.4钢管拱肋混凝土的灌注
钢管拱肋高度只有12.0m多,灌注砼主要难度是拱肋内有加劲肋及吊杆构造,使砼灌注达到密实受到影响。
灌注原则分别从低处向高处灌注。
拱脚两侧对称进行,拱顶设置排气孔。
反复敲击检查密实度,对砼的配合比进行试验确定,保证和易性。
将制定详细工艺细节,确保砼的灌注质量。
5.5吊杆安装
(1)按设计要求张拉,均匀对称分阶段反复进行,准备2台千斤顶。
(2)既控制张拉力,又严格控制系杆的线型即梁顶面标高符合设计要求。
6施工过程的控制
6.1标高变化
(1)支架及底模(纵向与横向)梁底转换到梁顶,控制梁砼浇注线型。
(2)梁体在吊杆张拉及加载过程中的变化,支座沉降及变形。
6.2梁的内力变化
(1)预应力张拉后。
(2)梁在顶推过程。
(3)支座安装前后。
(4)吊杆张拉前后。
(5)梁上加载过程。
6.3梁在顶推过程中观测
(1)滑道标高及临时墩与永久墩变化差。
(2)临时墩、永久墩纵向位移。
(3)梁顶推过程的横向偏差。
(4)滑道工作情况。
(5)千斤顶施力装置情况。
7施工难点分析与建议
本桥施工难点是施工过程确保京广铁路安全,尽量减少对铁路的干扰。
具体细化以下几点:
1)对全桥的结构进行全面的质量控制。
2)搭设及拆除京广铁路的防护罩。
3)铁路两边的临时墩基础及临时墩身施工过程,避免影响铁路路基。
临时墩墩身及滑道安装对铁路的影响。
4)导梁及系梁顶推过程中跨越京广线时,对铁路威胁。
5)系梁上钢管拱肋安装及吊杆张拉过程,对桥下来往火车的干扰与威胁。
6)根据跨线施工的需要列好详细的“要点”计划,作好安全保障应急方案与措施。
本桥的工程量小,质量和技术要求高,施工程序多,机械设备及辅助措施材料投入大,利用率低。
........忽略此处.......
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大桥 560 单线 钢管 初步 施工 方案