钟鸣特大桥跨芜铜铁路连续梁施工方案路局修Word文档格式.docx
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确保质量、环境与职业健康安全综合管理体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。
二、工程概况
钟鸣特大桥位于铜陵县钟鸣镇处,该桥起点里程为DK141+681.045,终点里程为DK149+144.695,中心里程为DK145+429.8,全桥长7463.65米。
桥址于DK143+950.5处上跨芜铜铁路(K47+010公里处),跨越处为钟鸣车站范围,铁路有5股道,线路与芜铜铁路夹角为71°
48′00″,芜铜铁路控制轨面标高21.27m。
此处40m+64m+40m连续梁在跨铁路两侧桥墩号分别为:
69#、70#,桥墩采用圆端型空心桥墩。
上跨芜铜铁路线的三孔预应力连续箱梁,采用悬臂浇筑施工方案。
梁全长145.5米,计算跨度为40+64+40米,主墩上梁高6.05米,跨中10米直线段及边跨13.75米直线段梁高3.05米,边支座中心线至梁端0.75米。
梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,箱梁顶宽12.0米,箱梁底宽6.7米。
顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40-80cm,按直线线性变化,腹板厚48-80cm,按折线变化。
其中0#块长9m,1#块长3m。
全联在端支点、中跨中及中支点处共设5处横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
桥面防护墙内侧净宽8.8米,桥上人行道钢栏杆内侧净宽11.9米,桥梁建筑总宽度为12.28米。
梁体砼采用C50砼,封锚采用C50干硬性补偿收缩砼。
预应力体系为三向预应力,纵向预应力采用Ф15.2高强度钢绞线,圆形镀锌金属波纹管成孔;
横向预应力采用Ф15.2高强度钢绞线,扁形镀锌金属波纹管成孔;
竖向预应力,采用Ф25高强精轧螺纹钢筋,圆形铁皮管成孔。
跨芜铜铁路连续梁桥主跨平面图见附图
(一)本桥的结构形式
⑴桥墩基础为钻孔桩基础,69#、70#墩桩基直径为2.0m,桩基深度45~75m之间。
⑵69#、70#主墩承台为矩形结构承台,尺寸均为11.6m×
15.8m×
4m,承台基坑开挖深度靠营业线侧69#墩为4.892m(从原地面起算)、70#墩约6.357m(从原地面起算)。
⑶桥墩采用圆端形空心墩,69#、70#墩高分别为32.5、34m。
⑷上部结构为(40+64+40)m现浇预应力连续梁,主跨64m。
(二)现场踏勘资料
1、地质情况:
69#墩及70#墩分别位于铁路两侧,69#墩处于水塘中,70#墩处于水田中,地质主要为粉质黏土、泥灰岩。
2、水位情况:
桩位处地下水主要为孔隙潜水,水位埋深2m~5m,局部埋深大于10m,承台位于地下水位上。
3、与营业线关系:
跨线连续梁主墩为69#、70#墩,分别位于芜铜铁路两侧。
连续梁主墩69#承台中心处原地面标高为15.2m;
70#承台中心处原地面标高为14.5m。
69#承台最近点距外侧轨道14.78m;
70#承台最近点距距外侧轨道8.54m。
见附图1和附图2。
三、工期安排
根据合福铁路安徽段站前四标总体施工组织安排,同时根据该处跨越既有铁路线的工程量、施工难度、施工工艺以及工期要求,该处跨越既有铁路线工程为我单位关键控制性工程。
结合当地的气候、温度情况,依据设计图纸,桩基础及承台施工计划初步拟定在2011年2月10日开始正式施工,2011年11月30日完工。
根据实际地质情况采用6台冲击钻机进行施工,4个墩同时安排施工,以主墩为主重点安排。
主要施工节点时间如下:
1、施工准备:
2010.11.15~2011.4.1
2、桥墩桩基础施工:
2011.4.1~2011.4.30
3、承台施工:
2011.5.1~2011.5.25
4、墩身施工:
2011.5.15~2011.6.15
5、梁体混凝土浇筑:
2011.6.16~2011.11.30
四、劳动力及主要机械设备
本桥下部及上部特殊结构安排桥梁架子2队负责施工,混凝土采用集中拌和,钢筋加工完成运至现场,各队根据工作内容设置钢筋班、模板班、砼灌注班、钻孔班、张拉班、测量班等工班。
根据工程量和工期安排,该处主墩桩基施工平均每日需劳动力48人,承台,墩身施工时平均每日需劳动力40人,钻孔桩施工时平均每日需劳动力40人,梁体施工每日需劳动力68人。
投入主要机械设备见下表:
机械设备表
序号
名称
规格型号
数量
性能
备注
1
冲击钻机
6
良好
2
泥浆泵
3PN
3
挖掘机
PC-60/200
4
夯实机
PH-5
5
自卸汽车
EQ3141G
装载机
ZLM50B
7
水泵
50LG
8
木工工具
9
钢筋加工工具
10
汽车吊
70t
11
砼运输车
QL9
12
汽车泵
48m
13
插入式捣固器
ZX-25
14
发电机组
120KW
15
塔吊
2台
16
压浆设备
连续式
3套
17
竖向张拉设备
五、总体施工方案
桩基采用冲击钻机成孔,导管法灌注水下混凝土;
承台采用木模立模浇筑,承台基坑采用拉森Ⅳ型钢板桩桩进行防护。
墩身采用定型钢模立模浇筑;
连续梁采用挂篮法悬臂施工。
(一)施工准备
本桥梁施工共投入两个专业作业队,分别负责铁路两侧桩基、墩位及连续梁施工。
1、现场踏勘
施工前,会同业主指挥部、设计单位、铁路设备管理单位共同对施工地点范围内的电力线、电缆、通讯(信)线、地下管线进行调查,确认本区段地下管线及电缆是否需要排迁。
2、69#、70#墩施工场地
在施工场地靠营业线侧设置防护网,防止人员、小型机具等作业时侵入铁路限界。
在既有铁路路肩外侧设置临时防护栅栏网(防护网立柱采用φ100×
3mm的钢管,高度1.2m,间距2m,基础30cm×
30cm×
40cm现浇混凝土墩,网片采用5cm×
6cm的镀锌方格网)。
防护栅栏网长度为施工地段两侧不少于20m,本工程营业线两侧各设60m长防护栅栏网,将施工区域与营业线完全隔离,不影响营业线的正常运营。
同时根据现场实际铁路两侧分别修筑施工便道,并在69#、70#墩承台位置修筑施工平台,便于桩基及承台施工。
3、临时用电
钟鸣特大桥沿线架设低压贯通线,贯通线电杆用7m水泥电杆,间距30m布置。
线路采用三相五线制,3×
120mm2+2×
70mm2皮包铝芯线。
钟鸣特大桥跨铁路连续梁用电为工地1000KVA变压器引入。
(二)主要施工方案简介
1、桩基施工
本工程地质依次如下:
粉质粘土、粗圆砾土、细圆砾土、泥灰岩。
详细地质情况见展示图。
根据地质情况,桩基施工根据地质情况采用冲击钻成孔,69#、70#墩拟各投入2台钻机同时施工。
钻孔前首先将铁路两侧排水渠改移并填到与周围地面齐平,承台轮廓线周围1m范围内进行填筑,采用人工夯实,形成工作平台后进行细部测量放样。
护筒采用厚δ10mm钢板卷制,人工埋设,挖机辅助。
靠既有线侧一排钻孔桩,护筒深度6.0m,其余桩基护筒深度1.5m。
护筒环向工作缺口用黏土夯填密实。
钻孔过程中采用泥浆护壁,泥浆的比重、粘度、胶体率、pH值等参数应满足施工技术及施工规范要求。
为了满足浮碴能力和防止塌孔,泥皮厚度按3mm/30min,要求钻孔泥浆始终高出孔内水位或地下水位1.5~2.0m,并在粘土泥浆中掺加适量的膨润土造浆,提高泥浆的性能,即加大泥浆比重,增加孔内压力,以提高孔壁外扩、浮碴能力,避免孔壁坍塌现象。
钻孔过程中,泥浆循环沟应经常疏通,泥浆池定期清理废浆并及时外运,同样混凝土灌注过程中做好泥浆的回收及外运,弃置到环保单位指定的地点,防止污染环境。
钢筋笼在钢筋加工场集中加工,分节加工完成后,用平板车运到现场,采用汽车吊安装,吊机停放在远离营业线路的一侧,安排专人警戒,专人指挥吊车作业,杜绝吊臂侵入营业线路安全范围。
砼采用罐车运输,罐车停放在远离既有铁路线的一侧,直接灌注。
2、承台基坑开挖及支护方案
从地面起算,69#墩开挖深度靠铁路侧4.892m,70#墩开挖深度靠铁路侧6.357m。
由于承台距离铁路线路较近,承台施工时,为保证营业线路基稳定,加强对承台基坑边坡防护,采用拉森Ⅳ型钢板桩防护,在承台与既有铁路之间(沿承台结构尺寸外边缘)插打钢板桩,长度均为15m。
待钢板桩防护施工完成,开挖土方采用自卸车通过施工便道运走。
承台开挖后,力争在最短的时间内完成承台钢筋、砼施工前的各项准备工作。
基坑土方采用挖掘机开挖,人工配合修整。
基坑开挖完毕用高压水泵排除积水。
用全站仪在已打好的垫层上进行精确定位,并用墨线弹出承台轮廓线,以便于绑扎钢筋。
承台钢筋在钢筋加工场地加工,平板车运到现场绑扎,然后立模浇筑砼,砼采用泵送入模的方式浇注。
承台混凝土养护好后,进行回填。
然后进行振动灌砂拔除钢板桩。
3、墩柱施工
空心桥墩高度为32.5m和34m,墩柱为斜墩型式,内部空心,靠墩顶一侧设有施工孔洞。
外模板采用整体大块钢模,内模采用小块钢模拼装。
钢模采用70t汽车吊吊装。
立柱共分四次浇筑:
第一次浇筑于墩底部以上3m实体位置,即墩底部倒角上口位置。
墩顶以下至3米位置处分两次浇筑,最后采用预埋槽钢作为托架浇筑墩顶。
采用直径48mm钢管搭建一个井形框架结构的支架。
再在支架内部搭建一个‘之字形’回旋步梯,整个脚手架高度10m、20m、30m、40m位置,每个位置与钢模板设置8个焊接固定点,使钢模与支架形成整体。
脚手架一次搭设高度不超过混凝土浇筑高度3米。
在墩柱混凝土内预埋钢板,拆除模板后,脚手架与之焊连。
上下梯道不搭设在邻近既有线一侧。
墩身钢筋现场绑扎,混凝土在混凝土拌和站集中拌制,混凝土输送车运送至工点,泵送入模,拆模后,墩身表面加塑料薄膜保温保湿法养生。
4、连续梁施工
连续梁施工采用悬臂挂篮法施工,先搭设防护棚架,采用贝雷梁顶铺设8*10cm方木以及2cm厚木板+1mm铁皮,然后进行连续梁悬臂施工,包括模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑及预应力张拉等工序。
跨芜铜铁路连续梁施工顺序为①安装塔吊;
②施工0#块、临时固结、1#块;
③搭设防护棚架;
④在1#块上拼装挂篮;
⑤挂篮法施工连续梁悬臂节段;
⑥施工边跨合拢段,完成后拆除两边跨挂篮;
⑦施工中跨合拢段,铁路侧两挂篮后退至两住墩旁,拆卸挂篮;
⑧拆除防护棚架;
⑨拆除塔吊。
(1)塔吊施工
本工程跨芜铜铁路施工时,由于跨度大,高度大,钢筋及模板施工采用吊机吊装施工,难度大且不经济,因此在69#及70#两主墩中心位置分别布设一台QTZ100塔式起重机用于悬臂节段施工;
塔吊为独立式,不需设附墙件,高48m,工作幅度为60m。
塔吊为自升式,在挂篮施工前安装完毕,连续梁施工结束后拆除。
塔吊吊装施工时,先将重物吊至0#块上的运物小车上,通过小车将重物运送至铁路侧箱梁节段处,吊装作业不侵入既有线,确保既有线的安全。
塔吊由具有资质的专业公司进行安拆及操作,并经当地安检部门检测合格及发证后方可使用。
(2)防护棚架施工
考虑到跨铁路连续梁施工对铁路运营带来的安全隐患,本桥在悬臂施工前,在主跨侧搭设防护棚架。
防护棚架长30.2m,宽20.8m,采用两跨连续布置形式,中墩设在铁路S3与S4之间,两线均不能通过超限列车。
防护棚架基础为扩大基础,立柱为Φ425钢管,与扩大基础预埋钢板焊连,钢管顶部设顶托,顶托上设H400型钢,型钢上铺设贝雷片形成棚架平台,贝雷梁顶铺设8*10cm方木以及2cm厚木板+1mm铁皮作为防护棚架。
A、防护棚架扩大基础
防护棚架两边墩基础采用现浇扩大基础形式设于铁路两侧路肩上,宽120cm,厚50cm,长20.4m,采用C30混凝土,顶部预埋1cm厚钢板与基础钢筋焊连,立模,扎钢筋后,直接浇筑混凝土。
防护棚架中墩基础采用现浇扩大基础形式设在S3与S4之间,宽80cm,厚50cm,长20.4m,顶部预埋1cm厚钢板与基础钢筋焊连。
由于该处位于中心水沟处,施工前,先移开盖板,埋置21m长φ300mm钢管,浇筑C20混凝土填满U型槽,浇筑至与盖板底齐平处,然后再立模,扎钢筋后,直接浇筑防护棚架基础混凝土。
每次封锁时间暂定为2小时,提前一个月办理下个月的会签及封锁方案手续,月末路局下发次月份封锁方案。
B、钢管立柱及横梁吊装
立柱采用Φ425×
8mm钢管,每排7根。
施工采用70t汽车吊于69#承台处吊装。
立柱钢管与扩大基础预埋钢板焊连,焊剪刀撑。
顶横梁采用H400型钢,吊装到位后于立柱钢管焊连。
施工时,每次封锁时间暂定为2小时,提前一个月办理下个月的会签及封锁方案手续,月末路局下发次月份封锁方案。
c、贝雷片以及铺装层安装
防护棚架贝雷片长30米,共10节,纵向方向分两个阶段进行吊装。
首先在69#墩侧采用70t汽车吊逐片吊装作用至横梁顶,贝雷片之间采用支撑架联结,然后在70#墩侧同样采用70t汽车吊逐片吊装至横梁顶并与69#墩侧贝雷片悬拼,形成整体的平台。
贝雷片上铺设80*100mm方木,上铺2cm后木模镶1mm铁皮。
轨面至贝雷梁底距离为6米。
d、拆除棚架
防护棚架在连续梁施工完毕后进行拆除,按照先上后下的原则,先拆除棚架上铺装层,再拆除贝雷片及立柱,最后凿除扩大基础。
贝雷片及立柱的吊装采用70t汽车吊逐个吊除。
拆除及铁路路基恢复待桥面系施工完毕后实施,详细方案另报。
(3)悬臂挂篮法施工方案
A、悬臂施工总体方案
本桥挂篮模板采用传统工艺加工制作,每套挂篮重约57.5t,全桥共使用4套。
挂篮主桁架采用贝雷桁架,底模、侧模采用特制整体钢模,腹板内模、顶模采用胶合板木模。
内支架采用φ48*3.5mm钢管作脚手支架。
混凝土采用C50商品混凝土一次浇注成型。
纵向预应力筋张拉、压浆后前移挂篮,然后张拉横、竖向预应力筋。
挂篮由钢结构工厂加工完成并进行试拼,合格后运至现场。
挂篮拼装前先进行桁架受力试验和挠度值的测量,以确保桁架的安全。
本工程采用1台70t汽车吊在1#块上进行挂篮拼装。
挂篮拼装完成后,进行静载预压,以检验挂篮的安全同时测出挠度值以确定箱梁预拱度。
挂篮前移采用手拉葫芦牵引,到位后先进行底模标高和宽度的调整,然后调整固定侧模。
最后在挂篮上进行桥梁结构的施工。
考虑到挂篮连续梁施工时侵入既有线,对行车安全有一定的安全隐患。
挂篮底部及侧部采用封闭式挂篮(挂设设防抛网),施工期间钢筋、模板、混凝土施工以及预应力张拉均在安全防护范围内。
铁路侧挂篮施工完成后,均后推至69#及70#墩附近,拆卸时不影响既有线的正常运营。
A、模板施工
内模
内模采用18mm竹胶板,箱梁内采用钢管脚手管对撑、斜撑,保证侧模的稳定性和刚度要求。
顶板底模支架可直接以底板钢筋为支承点,在顶板砼浇筑完成后全部拆除。
内支架
内支架采用Ф48钢管满堂搭设,在钢管下部需安放混凝土预制垫块。
搭设方法为:
18mm模板+80x100mm@250mm方木+Ф48钢管组成。
施工工艺
模板表面必须清除干净,均匀涂抹一层脱模剂,模板接缝处镶嵌一层3mm厚的双面胶,以防漏浆。
由于梁体比较高,在浇筑时对底板进行压板处理,防止底板混凝土往上翻。
模板安装前,先按设计要求按放好桥梁支座,严格控制支座的标高、坐标、平整度。
模板要求精工细作,尺寸满足设计和施工要求,模板内侧(与混凝土抵触部分)光洁。
模板安装完毕后,拼缝严密,确保在振捣的作用下无漏浆现象,支撑及连接稳定牢固,不发生位移现象。
并对其中线、平面位置、标高、节点联系及纵横向稳定性等进行复验。
模板施工注意事项
依据模板方案,配制底模、内外模。
模板拼接严密,对结构的边角接缝处采用海棉条嵌垫。
对模板几何尺寸,应严格按设计要求及施工规范加以控制。
底模与支架间调节层要适宜,抄垫层不宜太多,木楔只能用一档。
安装支座时,要仔细核对设计图,防止差错,支承面要找平。
支座安装后,边侧模板要严密,防止混凝土浆流入支座伸缩缝内。
保持模板的平整、清洁是梁体混凝土表面美观的重要因素之一,务必做好底模的清洁工作。
注意端头模板的加固,尤其是腹板端部有张拉,锚具要重点注意加固,防止跑模或混凝土漏浆影响锚口孔道。
立内模作业时,要严格控制好钢绞束在底板和端模的位置与标高,并注意保护好波纹管。
做好控制底板混凝土标高的定位线或定位点,注意各内腋角模板的拼缝严密与加固稳定。
排水孔、排气孔的安放位置要正确,并要采取防堵塞措施。
两腹板内模用水平杆加剪刀撑对拉加固。
顶模铺设必须符合设计标高,这对以后连续梁各节段的标高与梁体线形有直接关系。
安设好挂篮作业各吊带孔,便于逐后各段悬臂挂篮施工。
B、绑扎钢筋
事先要检查钢筋加工配置的成型质量,核对型号、规格尺寸,避免差错。
作业时要注意结构中各钢筋的相互关系,防止顺序颠倒,影响正常作业。
如果钢筋与预应力钢束位置相矛盾,应先保证预应力钢束位置正确,将钢筋作适当的调整。
箱梁施工更要强调保护层的控制,要适时垫好垫块,垫块的预制要注意厚度和强度标准。
底板筋要承受内支架及操作人员的重量,因此须在底板两层钢筋间利用分布筋设置上下筋联结的梯形架,以确保钢筋不变形。
扎顶板钢筋时,要注意挑翼底部的沿口保护层不小于20mm,注意挑翼边口钢筋的位置,尤其是预扎的桥面边沿栏柱及栏板钢筋的控制,保证边沿顺畅。
顶板上下层钢筋间同样增设梯子架,以便控制好钢筋间距。
C、安放波纹管、钢铰线
安放波纹管
在扎钢筋的过程中,适时进行安放波纹管。
波纹管安装,事先按设计图中的预应力筋曲线坐标,在两侧箍筋上定出曲线位置,采用φ8钢筋成型为U字卸扣型支托,间距直线段为60cm,曲线段为50cm。
钢筋支托焊在箱梁钢筋上,严禁带电焊条触碰波纹管,电焊时采取薄钢板防护,防止波纹管被击穿漏浆。
保证支托与箱梁钢筋焊接牢固,防止浇筑时焊接不牢使波纹管上浮而引起严重的质量事故。
对波纹管接口要仔细包裹,防止混凝土浆流入管孔,固定锚端的排气孔管安设要稳固,并严密包裹接口。
安放预应力筋和钢绞线
预应力筋穿孔
钢绞线下料时按设计要求长度下料,保证其长度满足张拉千斤顶的工作长度。
将切割好的同一编号的钢绞线编束每隔2-3m用铁丝绑牢,防止钢绞线串位。
采用后穿法,在浇筑混凝土之后穿束,先装管后在管内穿入一根直径与波纹管内径相仿的尼龙塑料管,待混凝土浇筑后10分钟,拔掉尼龙管,在砼养护期间在进行穿束。
当梁体混凝土的强度达到设计强度的70%以上时,进行穿束。
穿束前,用空压机吹风清理孔道内的污物和积水,确保孔道畅通。
穿束工作采用人工直接穿束,工地上借助φ5长钢丝作为引线,用卷扬机牵引较长的束筋进行穿束,穿束时钢丝束从一端穿入孔道,确保钢丝束在孔道两头伸出的长度大致相等。
安放预应力钢绞线(预应力筋)
安放钢铰线时要核对编号,确认各束位置,防止发生差错。
安放竖向预应力钢筋时,注意下部压浆孔道的预设,保证孔管顺畅,顶部采用固定样架控制其位置。
钢铰线、锚具、夹片等到现场后必须按规范进行各种检验,配置钢铰线时必须有技术交底书面资料,下料后进行编号,并检查固定端夹片质量。
对混凝土张拉齿块、锚口的钢铰束应作包裹保护,对该段留空的波纹管,采取安放塑料管的方法,防止浇筑混凝土作业中变形或混凝土浆堵塞孔道,便于逐后各段需要时再穿设钢绞线。
D、浇筑混凝土
浇筑混凝土前的检查
在混凝土作业前例行隐蔽项目的检查,并应加强作业过程中各项检查。
重点检查底模下的抄垫层是否稳妥,检查外模的加固措施是否稳固。
检查支座的安放和临时支座设置的措施,检查钢铰束的数量和位置是否正确。
认真检查钢筋的规格、数量是否符合设计要求,各种预埋件、预埋孔是否齐全。
检查各种预埋钢筋、预埋件的数量、位置。
检查梁面标高是否正确和挂篮法施工所需预埋孔的位置、数量,检查浇筑混凝土的有关准备工作。
混凝土浇注施工
要拟订作业方案,组织好劳力,各工种职责明确,要有浇筑令方可进行浇筑混凝土的作业。
对混凝土供应厂要事先检查,取得混凝土级配单,事先预报作业部位、标号、数量,以便保证混凝土质量和混凝土浇筑的连续性。
施工现场设专人验收混凝土料,核对标号,收取质保单,并进行坍落度测验。
混凝土作业过程中,派专人(木工)跟踪检查模板、垫块和波纹管的状况,一旦发现问题及时调整。
浇筑混凝土时,按0#块最低处先浇筑,分层浇筑,每层0.5m~0.6m。
捣固采用φ50mm插入式振捣棒,专人作业。
捣固时注意避让波纹管位置。
插入式振捣器的移动距离如以直线行列插入时,其移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍,如按交错梅花式行列插入时,不超过作用半径的1.75倍。
振捣器在工作时,不允许放在钢筋上,并应避免碰撞钢筋、预埋件。
振捣器在每一位置中的振捣延续时间,以振捣到混凝土不下沉,无显著汽泡上升,顶面平坦一致,并开始浮现水泥浆为止。
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