京沪高速铁路某特大桥跨京福引路段40+64+40m箱梁现浇施工方案Word文档下载推荐.docx
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8
《铁路工程结构混凝土强度检测规程》
TB10426-2004/J342-2004
9
《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》
铁建设[2006]189号
10
《铁路工程水质分析规程》
TB/T10104-2003
11
《铁路工程岩石试验规程》
TB10115—98
12
《铁路工程施工安全技术规程(上、下册)》
TB10401-2003
13
《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件》
14
《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》
铁科技[2007]56号
1.2编制原则
1)以建成“三个一流”示范线,建成世界一流客运专线为目标。
2)坚持施工安全、工程质量、合理工期、投资效益、技术创新五位一体,精心组织,精心施工。
3)坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。
4)整体推进,均衡生产,确保总工期的原则。
5)保持施工组织设计严肃性与动态控制相结合。
6)强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全。
7)优化资源配置,实行动态管理。
8)文明施工,保护环境。
2编制范围
xx河特大桥跨xx高速公路xx联络线段40+64+40m现浇连续箱梁施工,里程DK661+953.04~DK662+098.74。
3工程概况
3.1工程概况
xx河特大桥跨22#~25#墩40+64+40m预应力混凝土连续梁。
梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。
箱梁顶宽12.0m,箱梁底宽6.7m。
顶板厚度40cm,隔墙处加厚,按折线变化,底板厚度40至80cm,按直线变化,腹板厚48至80cm,隔墙处加厚,按折线变化。
全联在端支点、中跨中及中支点处共5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
桥面宽度:
防护墙内侧净宽8.8m,桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m,桥面宽12.0m,桥梁建筑总宽12.28m。
梁全长为145.5m,计算跨度为
40+64+40m,中支点处梁高6.05m,端支座处及中跨跨中截面梁高为3.05m,梁底按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。
全桥共分7个梁段,中支点B号梁段长度28.5m;
A号梁段长度26.5m;
C号合龙段长度2.25m;
D号梁段长度31.0m。
曲线上梁按曲梁曲做布置,梁体沿线路左线中心线布置,相应的梁体轮廓尺寸均为沿线路左线中心线的展开尺寸,位于曲线段时,梁体轮廓、普通钢筋、预应力钢束及管道等均以线路左线中心线为基准线沿径向依据曲率进行相应的调整,支座亦按径向布置。
全梁自重1375t(40m)、2244t(64m)、1375t(40m),梁体混凝土等级为C50,设计最高运行速度350Km/h,地震设防烈度八度区(Ag≤0.3g)。
3.2主要工程数量
序号
部位
材料及规格
单位
数量
备注
桥面防水层
m2
1884.52
桥面保护层
C40纤维混凝土
m3
17.46
竖墙、盖板、防护墙
混凝土
C40
93.41
普通钢筋
Q235
t
3.3
HRB335
31.94
主梁
C50
2178.66
钢绞线
12-7Φ5
39.48
18-7Φ5
54.943
4-7Φ5
18.13
粗钢筋
Φ25精轧螺纹钢筋
16.58
20.78
306.4
波纹管
Φ90(内)
m
3153.5
Φ100(内)
3001.6
70×
19
3890.2
15
铁皮管
Φ35(内)
3827.2
16
锚具
M15-12
套
136
17
M15-18
76
18
ML15-12
20
BM15-4/BM15P-4
348/348
JLM-25
1960
4施工总体方案
4.1施工组织机构
成立一个现浇箱梁施工队,由有施工经验的骨干人员组成:
队长副队长各一人、技术负责人1人、技术人员及现场管理人员4人、以及其他操作人员,主要负责现浇连续箱梁的施工。
现浇箱梁施工队下设:
支架班、模板班、钢筋班、混凝土班、预应力班、对人员进行分班组管理,按工序进行流水作业,责任到人。
表4.1支架现浇法施工一组人员劳动力表
作业班组
人员数量
工作内容
钢筋班
钢筋搬运、焊接、下料、绑扎成型
模板班
60
模板清理、支拆模
混凝土班
64
浇筑、振捣、养护等
张拉班
钢绞线下料、穿束、张拉、压浆等
试验班
制作试块、试块送检
机电班
机械操作、维修、保养
架子班
40
支架搭设
综合班
以上工作内容以外的其它工作
合计
293
4.2工作时间安排
采用支架现浇法施工连续箱梁,其作业时间如下表:
表4.2现浇连续箱梁工期表
施工工序
施工时间(d)
地基处理
10d
支架拼装+底模安装
14d
支架预压
11d
外侧模安装
6d
安放支座后绑扎底、腹板钢筋安装波纹管、穿钢绞线
安装内模并调整
5d
绑扎顶板钢筋
7d
浇筑混凝土
2d
养护
张拉预应力筋
4d
养生、压浆
封锚
3d
合计
90d
4.3施工机械设备计划
主要使用的施工设备有:
碗扣式钢管脚手架,混凝土搅拌站,混凝土搅拌运输车,混凝土输送泵车,汽车吊,钢筋、模板加工设备等。
详见“主要施工机械设备进场表
表4.3主要施工机械设备进场表
名称
型号
数量
挖掘机
1.0m3/斗
台
已经进场
压路机
YZ18吨
装载机
ZL50
平地机
吊车
25t/50t
5/5
发电机
250KW
拌和站
2000L
电焊机
315A
弯曲机
400型
切割机
混凝土泵车
60m3/h
其中1台备用
混凝土罐车
8m3
千斤顶
YDW500B
YDC240Q
YC60A
油泵
ZB4-500
碗扣支架
T
246
压浆机
YBV80
振捣器
Φ30/50
8/30
4.4材料使用计划
本工程使用主要材料有水泥、钢筋、砂、碎石等。
其中水泥、钢筋等
材料,根据施工进度及时制定下一个月的材料计划,报业主供应;
其它砂、石等地材主要由施工现场进度决定,每月30日前,由技术负责人根据进度安排,预计下个月使用材料情况,上报总工审批,再转交物资部门,由物资部门统一安排,合理进料。
表4.4主要材料使用计划
材料名称
规格
水泥
P.O42.5
723.4
砂
中砂
1475
碎石
5-20
2408.6
减水剂
11.2
Ⅱ级钢筋
338
Ⅰ级钢筋
27
Φj15.24/Φ25精扎螺纹钢
113/16.58
M、ML、BM、JLM
2888
13872.5
4.5工期安排
根据招标文件及本合同段的总体施工组织设计的要求,结合本分项工程特点和现有人力、设备等资源的配备,将箱梁现浇工程总工期定为约3个月。
开工日期:
2009年7月1日,完工日期:
2009年10月2日。
图4.5工期计划横道图
5现浇箱梁施工方案
全联采用满堂支架法现浇施工,首先进行地基处理、满堂碗扣支架搭
设及预压、支座安装、模板安装、钢筋制作安装及预应力管道埋设、混凝土施工、预应力施工、模板支架拆除。
图5.1支架法现浇连续箱梁施工工艺框图
5.1地基处理
经静力触探实验地质承载力大于0.2MPa,在支架施工前对地基进行全面换填和加固处理,增加地基承载力,减小地基变形。
1)地基处理范围宽度按照支架宽12m,两侧各加宽2m即16m。
长度按照箱梁施工所需的范围一起进行处理。
先用挖掘机将表层土挖除外运,并用振动压路机对挖除后的原地表进行碾压,直至满足承载要求。
2)60cm灰土处置层填筑。
灰土采用路拌法施工,按上足一层30cm以上细粒土填料,然后根据该层土方量按3:
7计算出所需石灰量,直接添加入其中,采用挖掘机多次翻拌后摊平,压路机碾压至满足要求。
3)承台基坑清淤后采用分层回填三七灰土并整平压实,基坑底部宽度
较小的部分采用碎石屑回填并压实。
4)在灰土填筑完成后,采用20cm级配碎石作为处置层填筑,摊平后采用平地机整平并作2%的横向坡碾压成型;
在施工碎石垫层前在灰土表面铺设全宽彩条布作为基础止水措施。
6)雨季为避免地基受水浸泡,在两侧开挖40×
40cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑,并做砂浆抹面。
图5.2一般地基处理断面图
5.2支架施工
5.2.1支架搭设
本支架采用碗扣式支架,支架结构形式如下:
立杆在底板、腹板下横桥向间距30cm、翼缘板下间距60cm,立杆顺桥向间距均为60cm,按交替方式布设。
在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体。
顺桥向剪刀撑的设置,对于碗扣式支架,由于支架体系自身的稳定性较好,剪刀撑可顺桥向设置4排,分别设于底板倒角处、腹板与翼缘板相交倒角处;
横桥向剪刀撑的设置,根据现场实情况横向剪刀撑按4m/道设置。
剪刀撑网格间距为2.5m。
立杆底端安装可调式方形底托,底托下铺设顺桥向20cm×
20cm方木,立杆顶端安装可调式U形顶托,底板、腹板下先在顶托内安装横向15cm×
15cm方木,再顺桥向满铺10cm×
5cm方木;
翼缘板下先在顶托内安装顺桥向15cm×
15cm方木,再横桥向满铺10cm×
5cm方木。
钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。
横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。
图5.3支架搭设示意图
组装顺序:
立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头紧锁→脚手板→上层立杆→立杆连接销→横杆。
支架组装以4人为一小组,其中二人递料,另外二人共同配合组装。
组装时,要求至少二层向同一方向,或由中间向两边推进,不得从两边向中间合龙组装。
5.2.2劲性支撑设置
劲性支撑布置在D节段两侧梁腹板下,两侧各布置2处,每处由2根外径Φ600mm钢管(壁厚12mm)、80×
80×
2cm钢板及C20混凝土基础组成,具体构造见下图。
图5.5劲性支撑及混凝土基础示意图
1)地基承载力计算
基础混凝土重量:
G1=(1.2×
2+2×
2.8)×
0.6×
24=115.2KN
D节段混凝土重量:
G2=170.563×
26=4434.64KN
单个基础对地基的作用力P=G1+G2/2=115.2+4434.64/2=2332.52KN
σ=P/A=2332.52/(2×
2.8)=416.5Kpa<500Kpa,满足要求。
2)C20混凝土基础承载力计算
基础上为80×
2cm钢板,每个基础上有2块钢板。
P=4434.64/4=1108.66KN
,满足要求。
3)钢管的稳定性
钢管受力面积:
A=π(D2-d2)/4=3.14×
(0.62-0.5762)/4=0.022m2
σ=P/A=1108.66×
103/0.022=50.4Mpa<205Mpa,满足要求。
钢管长度L=9m。
取μ=2(钢管为一端固定,一端铰接),取l1=9m则:
查表得φ=0.683
[σ1w]=ψ1[σ]=0.683×
205=118.285Mpa>50.4Mpa,满足要求。
5.2.3门洞设置
跨路现浇箱梁施工采用钢管桩门洞通过。
具体布置为:
Ф426mm钢管桩布置两排,分别位于两边的路肩上。
门洞基础采用砼基础,立柱采用直径为426mm的钢管,上部构造采用I36b工字钢,施工方案要点如下:
首先对原地基进行处理,采用回填碎石土,用压路机压实。
测放出基础位置,支立60×
1600×
40cm模板,采用Q335钢筋做为水泥墩骨架,进行C30混凝土浇筑,浇筑时在基础顶预埋直径25mm的螺栓杆露出砼顶面5cm,以加固支架用。
支架采用直径为426mm壁厚为8mm的钢管,钢管两端用60×
60×
2cm钢板焊住,并在底部钢板四个角上烧开30mm的洞,如下图。
钢管一端置于基础上,并和预埋的钢筋用螺栓连接上。
钢管两端大样
钢管与水泥墩连接
钢管上部为同一水平面,每排钢管横向并排布设两根36b工字钢,纵向工字钢按中心到中心0.6米布置。
工字钢与钢管、横向工字钢与纵向工字钢用Z型钢筋连接上,保证工字钢的稳定性。
工字钢上横向铺设20cm×
20cm方木,方木上搭设碗扣架。
门洞如图所示:
5.2.4支架预压
5.2.4.1支架预压目的
为保证施工安全、提高现浇梁质量,在箱梁支架搭设完毕,箱梁底模铺好后,对支架进行超载预压。
安装模板前,要对支架进行压预。
支架预压的目的:
1、检查支架的安全性,确保施工安全。
2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。
5.2.4.1支架预压方法
梁体分段图
在安装好底模木板后,对支架进行预压。
预压采用袋装土预压,加载顺序为从支座向跨中依次进行。
满载后持荷时间不小于24h,预压重量为设计荷载的120%。
加载时按照50%、100%、120%设计荷载分三级加载(采用袋装土,起重机吊装),具体加载重量详见下表
节段号
加载50%(t)
加载100%(t)
加载120%(t)
A
772.837
1545.674
1854.809
B
1204.427
2408.853
2890.624
D
443.464
886.928
1064.313
加载时注意加载重量的大小和加荷速率,使其与地基的强度增长相适应,待地基在前一级荷载作用下,观测地基沉降速度已稳定后,再施加下一级荷载,特别是在加载后期,更要严格控制加载速率,防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。
地基最大沉降量不能超过10mm/d;
水平位移不能大于4mm/d。
在预压前对底模的标高观测一次,在每加载一级后预压的过程中平均每24小时观测一次,观测至沉降速度已降到0.5~1.0mm/d为止,将预压荷载按加载级别卸载后再对标高观测一次,预压过程中要进行精确的测量,要测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。
加载用袋装土过磅后,按照箱梁浇筑后对支架的作用力分布,用吊车分码吊至支架顶,由人工配合摆放。
加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置,避免出现过大误差而影响观测结果。
5.2.4.3测量方法
基础顶面、支架顶面设置测点,加载前各测点的高程值,设置在支架顶部平台下沉降观测点,由于无法采用水准仪进行观测,采用相对高差观测模板支架沉降,采用平台下钉铁钉、悬挂垂球等重物,在地面固定点上做标记,每天测量相对高差,并做好详细记录。
观测采用精密水准仪进行测量,然后在每次加载、卸载时测量各测点的高程,根据测得数据进行列表,分出各对应情况下的数值并和理论计算值进行对照、分析,找出规律,为支架标高即立模标高的调整提供基础资料,并据之进行适当调整。
当数据没有异常时,取其平均沉降量作为最终沉降量,如沉降值超过2cm,应对此位置脚手架加强。
图5.6沉降观测点平面位置
5.2.4.4预设反拱
为保证线路在运营状态下的平顺性,梁体应预设反拱,理论计算按设计实施,施工中反拱的设置根据具体情况,充分考虑收缩徐变的影响以及二期恒载上桥时间确定。
预留拱度=设计拱度+支架弹性变形值,设计图纸中已提供设计拱度,包括施工阶段的恒载、预应力和混凝土收缩、徐变产生的挠度,预压沉降量根据现场地基承载力试验可得。
5.2.4.5线型控制
架体预压后支架(底模)按照计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。
预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。
根据以上实测的支架变形值,结合设计标高,确定和调整梁底标高。
梁底立模标高=设计梁底标高+预拱设计值+支架弹性变形值。
满堂支架法施工,经过支架简算,支架具有足够的刚度、强度及稳定性。
浇注混凝土前,对支架进行预压,预压荷载为梁体自重1.2倍。
并根据预压情况测得支架的弹性刚度,以在立模高程中考虑支架弹性变形的影响,采取有效的措施消除支架及基础变形对梁体线形的影响。
图中除挠度值以毫米计外,其余均以厘米为单位。
1/2纵断预拱设计值
在顶托上先铺横向方木;
再铺设纵向木板,接头相互错开;
在纵向方木上面铺15mm厚的竹胶板,用水准仪按梁底立模标高控制高程。
保证梁底曲线符合设计要求。
5.3支座安装
5.3.1永久支座安装
5.3.1.1支座纵向预偏量
支座纵向预偏量指支座上板纵向偏离支座理论中心线的位置,支座在安装时考虑箱梁的弹性变形、收缩徐变及体系温差引起的各支点的偏移量。
设Δ1为箱梁的弹性变形及收缩徐变引起的各支点的偏移量,各支座处Δ1值见下表。
设Δ2为各支点由于体系温差引起的偏移量,各支座处的纵向偏移量根据合龙时气温,由式Δ=-(Δ1+Δ2)求得。
表5-2各支座纵向偏移量Δ1计算值(mm)
支座编号
二期恒载
22#墩
23#墩
24#墩(固定)
25#墩
曲线无声屏障
-54.51
-35.44
0.00
23.68
5.3.1.2支座安装工艺
安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程,检查锚栓孔位置及深度是否符合设计要求。
1)支座进场后集中堆放整齐,并做好防腐防锈措施。
首先将支座就位部位的支承垫石混凝土表面凿毛,清除预留锚栓孔中的杂物,并用水将支
承垫石表面浸湿,安装灌浆用模板。
2)用钢楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座底面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间留有20~30mm空隙,安装灌浆用模板。
3)检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强材料灌浆。
灌注支座下部及锚栓空隙处,灌浆过程中从支座中心部位向四周注浆,直至钢板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
4)灌浆材料初凝后,拆除模板及四角钢楔块,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙,拧紧支座锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座上、下连接锚栓。
5.3.1.3支座安装质量要求
表5-3支座安装允许偏差和检验方法
项目
允许偏差(mm)
检验
方法
墩台纵向错动量
墩台高度<30m
尺量
墩台高度≥30m
墩台横向错动量
墩台高度<30m
同端支座中心横向距离
偏差与桥梁设计中心对称时
+30,-10
偏差与桥梁设计中心不对称时
+15,-10
盆式橡胶支座
支座板四角高差
上下座板中心十字线扭转
同一梁端两支座高差
一孔箱梁四个支座中,一个支座不平整限值
固定支座上下座板及中线的纵、横错动量
活动支座中线纵横错动量(气温定位后)
5.3.2临时支座施工
为保证现浇梁施工时梁部不倾覆且稳定,设置临时支座,布置在主墩(即23#、24#墩)顶永久支座两侧的箱梁纵肋处,每侧设置两个,箱梁竣工后拆除。
其结构尺寸见下图。
临时支座采用C40混凝土浇筑,为便于合龙时拆除,在墩顶部位设置隔离层。
图5.7临时支座设置示意图(图中阴影部位为临时支座)
5.4模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模采用铺设竹胶板,外侧模采用大块钢
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- 高速铁路 大桥 跨京福 引路 40 64 箱梁现浇 施工 方案