64m连续梁培训教材.docx
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64m连续梁培训教材
目录
一、工程概况4
1.2工程概况4
1.3工程地质4
1.4结构形式5
二、施工计划6
2.1总体工期安排6
2.2主要阶段工期7
2.3施工组织机构及职能分工7
2.3.1施工组织机构8
2.3.2职能分工8
三、总体施工方案9
四、施工方法及措施11
4.1施工工艺11
4.2施工流程12
4.3支架基础12
4.4搭设支架12
4.4.1测量放样15
4.4.2脚手架的搭设16
4.5满堂支架预压及观测18_Toc435798918
4.5.1预压方案18
4.5.2预压测点20
4.6支座施工20
4.7主墩0#块施工22
4.7.1模板制作安装22
4.7.2钢筋制作和安装25
4.7.3预应力管道施工27
4.7.4混凝土浇筑28
4.7.5混凝土养护30
4.7.6预应力施工31
4.7.7预埋件34
4.7.8线形控制34
4.7.9模板拆除36
五、主要施工资源配置37
5.1、劳动力施工计划37
5.2、机械使用计划37
六、关键工序及质量控制38
6.1关键工序控制38
6.2满堂支架施工质量要求38
6.3模板质量要求38
6.4钢筋施工质量要求39
6.5预应力管道质量要求39
6.6混凝土浇筑质量要求39
6.7预应力张拉质量要求40
七、施工安全要求及措施41
7.1安全目标41
7.2技术措施42
7.2.1一般规定42
7.2.2带电作业43
7.2.3装卸、运输43
7.2.4高处作业安全技术标准43
7.2.5电焊与气焊44
7.3安全保障措施45
7.3.1施工管理保证措施45
7.3.2现浇支架搭设防坍塌安全措施47
7.3.3防高处坠落安全措施48
7.3.4模板安、拆施工安全措施49
7.3.5施工临时用电安全措施50
7.3.6工地防火安全措施51
7.4应急预案52
7.4.2应急措施和步骤54
7.4.3其它应急预案55
八、附件
附件1托架检算资料57
附图20#段及边跨直线段满堂支架布设图57
附件3临时固结方案及计算57
附件4菱形挂篮主桁架检算资料57
附图5菱形挂篮结构设计图57
附图6施工总平面布置图57
附表7连续梁施工进度安排57
潮白河特大桥40+64+40m预应力混凝土连续箱梁悬浇方案
一、工程概况
1.1编制依据
1.1.1《施工承包合同书》;
1.1.2潮白河特大桥设计文件及图纸;
1.1.3《高速铁路铁路桥涵工程施工技术指南》;
1.1.4《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010);
1.1.5《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010);
1.1.6《路桥施工计算手册》;
1.1.7《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005);
1.1.8《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-2010);
1.1.9《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
1.2工程概况
京沈客运专线北京段潮白河特大桥DK73+530.91~DK79+920.29段,分别在DK76+004.55、DK76+468.45、DK79+517.34三处分别跨越提辖庄泄洪渠、规划新东路、规划村级一路,桥梁下部结构均为群桩基础、承台及实体墩柱,上部结构均为(40m+64m+40m)的双线预应力钢筋混凝土连续箱梁,设计采用挂篮悬臂现浇法施工。
1.3工程地质
桥址区DK54+600.00~DK77+100.00段为冲洪积平原,地形略有起伏地形较平坦,地势起伏不大,多为城市用地,线路两侧多为建筑;DK77+100.00~DK79+914.53段地貌为丘陵缓坡地貌,地形略有起伏,桥址区勘探深度范围内上覆地层为第四系全新统人工对基层素填土,杂填土,填筑土;第四系全新统冲洪积黏土,粉质粘土,粉土,粉砂,细砂,中砂,细圆砾土,粗圆砾土,卵石土;第四次全新统坡洪积粉砂,中砂,细角砾土,粗角砾土,碎石土;第四系上更新统冲洪积黏土,粉质粘土,粉土,粉砂,细砂,细圆砾土,粗圆砾土,卵石土,下伏蓟县系铁岭组白云质灰岩,中太古界片麻岩,DK64+094.00~DK64+145.00基岩出露,DK77+100.00~DK79+914.53多处可见基岩出露。
桥址区地下水为第四系地层孔隙潜水及基岩裂隙水,中第四系孔隙潜水稳定水位埋深为2.6~57.7m(高程为-20.66~77.32m),基岩裂隙水稳定水位埋深为5.0~39.9m(高程为16.95~85.13m),受大气降水补给,水位季节变幅3~5m。
1.4结构形式
1.4.1连续梁为单箱单室、变高度、变截面箱梁,地板、腹板、顶板局部向内侧加厚,均按直线线性变化。
全联在端支点、中支点出设横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
1.4.2.桥面宽度:
防护墙内侧净宽9.0m,桥梁宽12.6m,桥梁建筑总宽12.9m。
1.4.3.梁全长145.5m,计算跨度为40+64+40m,中支点截面中心线处梁高6.035m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段截面中心线处梁高3.035m,梁底下缘按二次抛物线变化。
边支座中心线至梁端0.75m,梁缝分界线至梁端0.10m。
边支座横桥向中心距5.60m,中支座横桥向中心距5.90m。
1.4.4.0#块长为9m,梁面宽12.6m,0#块中支点处梁高为6.035m,中支点处箱梁底宽为7.7m,其余箱梁底宽6.7米,顶板厚0.385m,腹板厚0.9m,底板厚为0.8~0.75m。
梁体混凝土强度等级为C50,封锚采用强度等级为C50的干硬性补偿收缩混凝土,防护墙、电缆槽竖墙、遮板混凝土强度等级采用C40,电缆槽改版采用同RPC混凝土或C40混凝土。
二、施工计划
2.1总体工期安排
总体施工计划开工日期为2016年5月1日,考虑各工序需流水作业,计划主体工程完工日期为2016年9月26日。
具体各工序工期安排见下表所示。
序号
工程项目
开始时间
结束时间
持续时间(d)
备注
1
2016年4月20日前线下结构工程全部完成全部完成。
14
0#块施工
临时支墩安装并预压
2016年5月1日
2016年5月15日
15
15
0#块模板安装
2016年5月16日
2016年5月18日
3
16
0#块底、腹板钢筋绑扎
2016年5月19日
2016年5月21日
3
17
0#块竖向、纵向预应力管道安装
2016年5月22日
2016年5月22日
1
18
0#块内模、端模,顶板钢筋绑扎,预应力管道安装
2016年5月23日
2016年5月25日
3
19
0#块混凝土灌注
2016年5月26日
2016年5月26日
1
20
养护
2016年5月27日
2016年6月2日
7
21
张拉、压浆
2016年6月3日
2016年6月4日
2
22
1#块施工
挂篮安装、预压
2016年6月5日
2016年6月19日
15
23
外侧模就位、钢筋绑扎、预应力安装
2016年6月20日
2016年6月20日
1
24
内模、端模安装,顶板钢筋绑扎,预应力安装
2016年6月21日
2016年6月21日
1
25
2#块浇筑混凝土
2016年6月22日
2016年6月22日
1
26
养护
2016年6月23日
2016年6月29日
7
27
张拉、压浆
2016年6月30日
2016年6月30日
1
28
2#块施工
2016年7月1日
2016年7月10日
10
29
3#块施工
2016年7月11日
2016年7月20日
10
30
4#块施工
2016年7月21日
2016年7月30日
10
31
5#块施工
2016年7月31日
2016年8月9日
10
32
6#块施工
2015年8月10日
2016年8月20日
10
33
7#块施工
2015年8月21日
2016年8月31日
10
34
边跨合拢
2015年9月1日
2016年9月13日
12
35
中跨合拢段
2015年9月14日
2016年9月26日
12
2.2主要阶段工期
潮白河特大桥(40+64+40)m连续梁施工计划投入6套菱形挂篮,707#和708#墩各1套,721#和722#墩各一套,813#和814#墩各一套,进行平行作业施工。
计划,2016年5月1日开始0#块施工,采用满堂支架搭设施工,2016年5月26日完成707#和708#;721#和722#;813#和814#主墩的0#块主体施工。
2.3施工组织机构及职能分工
2.3.1施工组织机构
为保证本工程的顺利实施,确保工程质量,成立架子队。
组织机构见下图。
施工组织机构图
2.3.2职能分工
架子队各成员任务职责划分及配备人数见下表。
架子队成员工作职责及人数一览表
人员
人数
任务职责划分
队长
1
组织施工生产,全面抓好施工安全、质量和日常生活管理。
技术负责人
1
协助队长搞好生产调度,确保施工进度和施工安全,同时做好交底及解决存在的技术问题。
质检员
2
制定相应的预防措施,纠正施工工序、工艺可能影响工程质量的问题。
技术员
2
协助技术负责人做好技术交底,做好相关技术资料的编写、收集整理,对关键工序进行旁站。
安全员
2
做好安全教育,制止发现的不安全行为,负责安全器材、用具、设施的维护及标识。
试验员
1
收集原材料,半成品的检验报告,负责现场施工控制的检验与试验。
材料员
1
负责材料的保管、标识及计划,建立出入库台帐和逐日材料消耗台帐。
领工员
1
组织工班完成架子队下达的施工任务,负责现场工班的施工管理及劳务人员的日常管理。
工班长
1
带领工班人员完成施工任务,纠正施工中的不安全、影响质量的行为,并完成交办的其他任务。
三、总体施工方案
连续梁施工时,0#块采用搭设满堂支架现浇,并按每个主墩采用1套菱形挂篮悬臂浇筑法施工。
施工方向从707#和708#;721#和722#;813#和814#主墩开始按设计长度对称进行,完成悬臂段浇筑。
并按图纸设计要求先合拢边跨在合拢中跨的合拢顺序进行,完成体系转换。
为防止支架沉降,支架必须进行预压以消除非弹性变形,同时测得支架的回弹变形值,考虑预拱度。
挂篮使用前进行强度检验,挂篮施工每一段都是一次浇注成型,浇筑后覆盖养生不少于7天,达到设计要求强度和龄期后进行预应力并压浆,挂篮方可前移,施工下一节段。
待0#块张拉完成后拼装挂篮,悬臂浇筑1~7#(1′~7#)块,进行次中跨合拢、中跨合拢、边跨合拢成桥。
挂篮及附属设备重量不大于50t,施工时,悬灌两端施工设备及人员的重量要保持平衡,并注意有无左右偏载,控制两端混凝土灌注不平衡重不超过8t。
主要施工步骤如下:
A、在主墩墩身顶部预埋工字钢制作托架,经预压试验后施工0#块,并将0#块与主墩临时固结。
张拉纵向、横向预应力束及竖向预应力筋并及时进行管道压浆。
B、制作并安装挂篮2套。
C、挂篮悬灌施工:
在施工完成的0#块上拼装挂篮,进行悬臂浇注,循环施工1~7#(1′~7#)梁段。
D、边跨直线段:
边跨直线9#段采用墩顶托架现浇施工,根据悬臂梁施工进度,提前安排施工。
E、合拢段施工:
边跨直线段9#和8#梁段施工完毕后,待混凝土强度和弹模均达到100%且混凝土龄期不小于十天后,张拉本阶段预应力束。
施工顺序及结构体系转换图见下图:
四、施工方法及措施
4.1施工工艺
主墩0#块采用碗扣支架加横向剪力撑形成支架体系,原位现浇施工工艺,底板、腹板、顶板一次性浇筑成型。
计划投入一套0#块钢模板,其中满堂支架方案主要为:
满堂支架纵横向位置按90×90cm及60×90cm、30×90cm间距布置,水平步高为120cm。
4.2施工流程
施工放样、支架搭设→支座安装、支架预压及预拱度设置→钢模板安装→安装底、腹板钢筋、预应力筋→安装固定内膜、端头模→绑扎顶板钢筋、预埋筋→混凝土浇筑→混凝土养生→张拉、压浆、封锚→拆除模板及支架
4.3支架基础
根据现场实际情况并结合设计图纸,在承台上采用搭设满堂支架施工,且满足施工强度要求及0#块长度要求。
并根据承台标高,配置立杆的高度及上下托架的型号及合理调节、底模厚度、梁底支承系统高度统一并合理确定,以满足施工图纸设计要求。
在满堂支架搭设施工中,加台上安装的满堂支架与一级承台上安装的满堂支架高度相差1.5m,在纵向连接无法采用碗口架纵向连接时,为了保证支架体系的稳定性,需采用90cm的异形杆进行连接。
4.4搭设支架
由碗扣式脚手架搭设的满堂支架。
具体布置下图。
0#块满堂支架立面图
0#块满堂支架侧面图
0#块满堂支平面图
4.4.1测量放样
在搭设脚手架之前,先根据支架设计要求进行实地放样,主要工作如下:
(1)首先对场地进测量。
分别取几个特征点,对着几个点进行水准测量。
标高测量结果作为配置碗扣式脚手架的依据。
(2)对上述特征点进行水准测量完成后,再用全站仪把桥梁中心线定出,然后根据支架设计布置,隔排放出立杆支点位置,用红油漆或黑线标出记号,作为立杆支点定位点,具体放样,采用坐标放样。
(3)根据测量出的地面标高与0#块梁体底模设计标高,扣除相应的方木高度、底座高度、顶端托撑高度、计算出支架搭设高度。
并预留5cm的调节高度。
(4)支架搭设到梁底方木位置时,对支架顶端方木顶进行标高测量,根据差值在顶端托撑进行调设,调设完成后进行复核,保证梁底标高满足设计要求。
4.4.2脚手架的搭设
4.4.2.1支架材料
碗扣架为国标产品,采用Q235A钢,其力学性能符合国家现行标准《碳素钢结构》中Q235A钢的规定。
每批材料进场时,应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属试验拉伸方法》的有关规定,质量符合《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》。
钢管表面应平直顺滑,不应有裂缝、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
重点检查钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合《安全技术规范》有关规定,钢管必须涂有防锈漆。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。
用碗扣式搭设脚手架是施工临时结构,它承受施工过程中各竖向及水平荷载,因此脚手架必须要有足够的承载力,刚度和稳定性,在施工过程中,不产生失稳、倒塌,并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。
4.4.2.2支架搭设的有关事项
(1)立杆应采用同类型壁厚和直径的钢管搭设,严禁不同类型的钢管混合使用。
(2)在搭设之前,必须脚手架的配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。
(3)脚手架的搭设必须在统一的指挥下完成。
4.4.2.3可调拖座的设置
为了使脚手架以及0#块梁底标高满足设计要求,在立杆的顶端和底部都安装上可调托座,立杆底端采用KTZ-600型的可调底座,顶端采用KTC-600型的可调托撑。
对可调托座的使用应严格按照规范操作。
在O#块施工时按照施工放线,铺设垫板,设置底座并标定立杆的位置,可调托座标定立杆先按60cm等间距布置,然后在底板位置按照30cm等间距布置,在翼缘板位置按照90cm布置,水平间距为60cm,托座的调整高度统一为20cm,顶托调整高度控制在30cm内。
4.4.2.4立杆、纵横扫地杆及剪刀撑搭设
立杆搭设采用LG∅48*3.5*120、LG∅48*3.5*180、LG∅48*3.5*240、LG∅48*3.5*300型,横杆采用LG∅48*3.5*30、LG∅48*3.5*60、LG∅48*3.5*90型。
搭设从一端向另一端进行搭设,按定位依次竖起立杆,将立杆和纵横向扫地杆连接固定,然后安装纵横向水平杆,矫正立杆垂直度后并予以固定,并按此要求继续搭设到要求位置。
搭设立杆的步高为1.2m,纵向间距为60cm,横向位置间距根据底托间距布置安装。
具体间距尺寸见图3所示。
在搭设过程中要严格按照施工方案进行,不得随意改变构件设计,减少杆配件设置及纵向布置间距。
在进行剪刀撑连接时,横向采用∅48*3.5*300钢管和旋转扣件每隔2.4m设一道剪刀撑,纵向采用∅48*3.5*300钢管和旋转扣件每隔3.0m设一道剪刀撑,水平方向采用∅48*3.5*300钢管和旋转扣件每隔3.6m设一道剪刀撑,以保证支架体系的稳定性。
4.5满堂支架预压及观测
满堂支架搭设完成,在铺设梁底模后,对满堂支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压,以检查满堂支架的承载能力,减少和消除满堂支架体系的非弹性变形及地基的沉降。
满堂支架压重材料采用相应重量的砂袋,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量,随机抽取10袋装好的砂袋,并对砂袋进行称重,称其平均重量作为砂袋标准重量进行加载。
预压加载按照箱梁结构荷载形式分布,可按最大施工荷载的0%、60%、100%、120%分三次加载,每级加载完毕1h后进行满堂支架的变形观测。
加载过程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。
然后逐级卸载至100%、60%、0%,并逐级观测变形值。
4.5.1预压方案
对0#块满堂支架按要求进行预压,预压重量取理论重量的1.2倍,混凝土容重按2.60t/m计算,根据计算
1区压重共50t:
包括中底板及拐角12.87方33.462t,中顶板及拐角6.211方,共16.123t。
2区压重共114t:
包括腹板35.556方共92.44t,及外翼缘板8.054方,共20.939t。
3区压重共160.04t:
包括横隔墙底板倒角及隔墙顶部61.554方,共160.04t。
4区压重共21.84t:
包括倒梯形锯齿块8.4方,共21.84t。
3.25m段压重=1区×2=50×2=100t共两段
3.25m段压重=2区×2=114×2=228t共两段
横隔墙纵顺桥向1.9m及锯齿块段压重
=3区+4区=160.04.+21.84=181.88t
共重100+228+181.88=509.88t
根据分析、满堂支架预压0#块在墩顶3.25m以外的混凝土方量,单侧共164t,一个墩顶压重为328t。
4.5.2预压测点
在每个横断面布置3个观测点,分别位于两侧翼缘板的位置及底板中心位置。
设4个纵断面。
加载前先测量各布置点的高程,然后在每次加载及卸载时测量各观测点的高程,根据测得数据进行绘制P-S曲线,并和理论值进行对照、分析,为满堂支架标高及立模标高的调整提供基础资料。
在进行压载施工中,要边进行压载,边观测满堂支架的变形情况,发现异常应立即停止压载作业,及时查找原因,处理正常后再进行压载。
卸载应按照对称、分层方式进行。
确定满堂支架变形量将观测结果记录,对统计的数据进行分析,确定出弹性变形量及非弹性变形量。
结合验算资料中计算的挠度,分析确定满堂支架的弹性变形值,结合梁体自重在简支状态下的挠度,设置预拱度,确定施工标高。
具体观测要求如下:
(1)仪器、人员:
专门固定配备一台已标定的自动安平水准仪,固定3人(1人立尺,1人观测,1人记录)分两组进行沉降观测工作。
(2)观测时间:
第一次观测为在支架安装搭设完成,且外模铺设完毕后准备预压加载前;其次,在每级加载结束后观测一次;最后在加载到位后,每6小时观测一次,压载时间不小于24小时。
然后卸载,同样在进行卸载每一级荷载后均需观测一次。
(3)卸载时间确定:
考虑测量误差,以连续24h观测数据基本不变(沉降量小于2mm)即可认为支架已经稳定,然后方可卸载。
4.6支座施工
4.6.1施工墩身支座时,在墩身顶和支承垫石上准确定出支座下座板各锚杆预留孔位置,精确找平垫石顶面标高,将绝对标高及相对标高的误差均控制在2mm以内。
安装永久支座时,检查预留孔的孔径与深度,满足要求后方可安装支座。
4.6.2在底模板安装之前,在垫石顶面按设计位置精确安装支座。
根据连续梁混凝土收缩徐变、弹性变形、气温影响等,按照设计施工图纸确定支座上滑板的预偏值(设计图纸未到)。
使得混凝土的收缩徐变全部完成后在平均气温时,支座的上下座板中心楔能重合,以满足支座设计要求。
4.6.3支座安装时,采用测力千斤顶作为临时支撑,应保证每个支点的反力与四个支点反力的平均值相差不超过±5%。
4.6.4支座安装前,应检查支座连接状况是否正常,但不得松动上、下座板连接螺栓。
安装时,凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除锚栓孔内中的杂物,安装灌浆用的模板,并用水将支承垫石表面浸湿,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应留有20-30mm空隙,安装模板并灌浆。
4.6.5仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度灌注材料灌浆,灌浆材料性能要求见下表所示:
抗压强度(MPa)
泌水性
不泌水
8h
≥20
流动度
≥220mm
12h
≥25
温度范围
+5~+35℃
24h
≥40
凝固时间
初凝≥30min,终凝≤3h
28d
≥50
收缩率
<2%
56d和90d后
强度不降低
膨胀率
≥0.7%
4.6.6应采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
如下图所示。
重力灌浆示意图
4.6.7灌浆前,应初步计算所需的灌浆体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差,应防止中间缺浆。
灌浆材料终凝后,拆除模板及四角钢楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。
拧紧下支座板锚栓,待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓。
在梁体合拢前梁体应支撑于临时支撑上,当梁体合拢、体系转换时将支点转换到永久支座上。
4.6.8安装支座时注意:
支座中心线与梁中线应平行;支座标高应符合设计要求,且顶面水平;纵向活动支座上下导向块保持平行。
4.7主墩0#块施工
4.7.1模板制作安装
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度、线形和施工方便,加快施工进度,0#块箱梁模板采用挂篮钢模板和厂家制作钢模组合使用施工。
具体施工为0#块横向倒梯形锯齿块位置的模板采用厂家制作的钢模进行安装施工,其余部分0#块模板采用连续梁挂篮钢模板施工,挂篮模板由厂家制作。
4.7.1.1底板倾斜模板施工
根据底板的具体尺寸,在主墩顶采用14×14的方木间距按13~15cm纵横上下错开,在主墩外侧采用配置好的立杆高度及调整顶托高度并按施工方案要求安装横向14×14方木,间距为60cm。
在其上铺设10×10方木,间距为10cm,并调节到0#块的倾斜的模板标高的位置。
检查核实其标高,并按设计要求调整满堂支架的预拱度起拱。
符合设计、规范要求后铺底模木板。
4.7.1.2外膜施工
外模包括底模及侧模和堵头模板;
底模:
方木铺设完成后,即开始铺装底模,底模的拼缝要顺直,缝间采用双面胶填塞密实。
0#块底模的铺设采用人工为主,均采用竹胶板,模板下铺设10cm×10cm方木(面板与木方之间采用螺钉连接),方木沿梁体纵向铺设于横向布置的14×14的方木上。
底模随线路平面直线进行铺设。
在铺设
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