泗安塘特大桥40+64+40m连续梁施工方案.docx
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泗安塘特大桥40+64+40m连续梁施工方案
泗安塘特大桥744#~747#墩跨弁南路
(40+64+40)m连续梁施工方案
1、编制依据与原则
1.1编制依据
⑴、现行国家、铁道部、浙江省相关的政策法规、技术规范、质量验收标准。
⑵、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料、设计文件审核。
⑶、《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)
⑷、《高速铁路桥涵施工技术规程》(Q/CR9603-2015)
⑸、新建铁路商合杭铁路SHZQ-18标施工图及有关设计文件
⑹、《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(通桥[2015]2368A-Ⅰ-1)
⑺、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)
⑻、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)
⑼、《铁路预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术指南》(TZ324-2010)
⑽、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005—2010)
⑾、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002)
⑿、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)
⒀、《铁路混凝土工程质量验收标准》(TB10424-2010)
⒁、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10302-2009)
1.2编制原则
⑴、遵守国家、总公司(原铁道部)施工技术规范、规程、验收等技术标准的原则。
⑵、全面响应招标文件和设计图纸要求的原则。
⑶、在充分领会招标文件要求和设计意图的前提下,结合现场调查情况,力求工期、质量、安全和施工技术方案等满足招标文件和设计图纸要求,并制定出相应完善的保证体系和保证措施,确保各项目标实现的原则。
⑷、把确保跨河道施工安全放在首位的原则。
⑸、确保施工工期的原则。
严格遵守招标文件所规定的工程施工工期,施工进度安排注重各专业间的协调和配合,根据工程的特点,合理安排进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,在整体工期安排上合理提前,确保实现工期目标。
⑹、争创行业一流,建造优质工程的原则。
确立质量目标,制定创优规划,严格执行铁路工程质量标准,制定科学合理的施工方案,采用先进的施工方法和施工工艺,确保本工程一次验收合格率100%。
⑺、严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系,充分考虑施工对周围环境的影响,制定完善的环保、水保措施,文明施工,确保工程所处环境不受污染和破坏,争创“文明施工标准化工地”。
1.3适用范围
泗安塘特大桥744#~747#墩位跨越弁南路(40+64+40)m连续梁施工,该桥位于直线上,为无声屏障地段。
2、连续梁设计概况
2.1连续梁概况
本(40+64+40)m连续梁位于商丘至合肥至杭州铁路阜阳至杭州段泗安塘特大桥(DK705+447.79~DK705+618.19)的744#~747#墩之间,其中主墩为745#、746#墩,梁全长145.5m。
连续梁下部744#~747#墩位基础均为钻孔灌注桩基础,桩长依次为32m、31.5m、31.5m、34m,745#、746#主墩及744#、747#边墩承台均为矩形承台,其中主墩承台高度为3.0m,边墩承台高度为2.5m,桥墩为圆端型实体桥墩,坡度1:
0,墩高从:
744#~747#墩依次为12.5m、9.5m、9.5m、12.5m。
(40+64+40)m连续梁结构设计表
部位
墩号
钻孔桩
承台结构尺寸(m)
桥墩
梁部
744#
10-Φ1.25m
桩长:
32.0m
6.8×12.3×2.5
圆端实体墩
墩高12.5m,直坡
745#
11-Φ2.0m
桩长:
31.5m
9×12.2×4.0
圆端实体墩
墩高9.5m,直坡
746#
11-Φ2.0m
桩长:
31.5m
9×12.2×4.0
圆端实体墩
墩高9.5m,直坡
(40+64+40)m连续梁
挂蓝法悬臂浇筑
747#
10-Φ1.25m
桩长:
34m
6.8×12.3×2.5
圆端实体墩
墩高12.5m,直坡
2.2梁部设计情况
本连续梁主墩单侧分为18个节段,两侧对称布置,每节段长度及重量统计如下表。
节段统计表
节段名称
节段长度(m)
节段体积(m³)
节段重量(t)
节段高度(m)
备注
S0
9.0
170.434
443.128
6.305
支架现浇
S1
3.0
52.008
135.222
5.326
悬浇段
S2
3.25
52.356
136.126
4.755
悬浇段
S3
3.5
52.384
136.197
4.230
悬浇段
S4
4.25
59.039
153.502
3.771
悬浇段
S5
4.25
53.141
138.166
3.362
悬浇段
S6
4.25
46.499
120.898
3.117
悬浇段
S7
4.0
40.945
106.458
3.035
悬浇段
S8
2.0
20.473
53.229
3.035
合拢段
S9
7.75
87.773
228.212
3.035
边跨现浇段
梁体为单箱单室、变高度箱梁,底板、腹板、顶板局部向内侧加厚,均按直线线性变化。
全联共设3道横隔梁,分别设于中支点,端支点截面,中支点处设置厚度1.9m的横隔梁,边支点处设置厚1.05m的端格梁。
横隔梁设有孔洞,供检查人员通过;边跨直线段及中跨跨中截面最低点处梁高为3.305m,中支点最低点处梁高为6.305m,梁高二次抛物线变化;边支座中心线至梁端0.75m,梁缝分界线0.15m至梁端,支座横向中心距5.6m;中支点横向中心距5.9m。
(40+64+40)m连续梁1/2立面图
箱梁顶板宽度12.6m,底板宽度6.7m。
顶板厚38.5cm,底板厚40~80cm,腹板厚度48~90cm。
边腹板外侧与悬臂板底缘采用半径20cm的圆弧过渡,边腹板外侧与底板下缘采用半径10cm的圆弧过渡,支座处边腹板外侧与底板下缘不设圆弧过渡。
连续梁特征截面图
2.3中支点临时固结
悬臂法施工时,主墩临时固结是上部构造施工安全和质量的关键工序,施工临时支座时,应确保其施工质量。
连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中,永久支座不能承受施工中产生的不平衡力矩,施工中需采取临时锚固措施,以提供竖向支撑、抵抗施工中产生的各种不平衡力矩。
为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。
临时支座和临时锚固设于745#、746#墩顶,承受中支点处最大不平衡力矩24862KN·m及相应竖向支反力27675KN。
临时支座设置在桥墩上,每个主墩设置四个,宽0.5m,长2.1m,厚度为梁体底到墩帽顶距离,墩顶铺设2层油毛毡,临时支座的材料采用C45混凝土。
每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入9根长4.0mΦ32精扎螺纹钢筋,精轧钢筋伸入墩身1.5m,精轧钢筋配套螺帽垫片一起预埋,外套铁皮管,以便张拉。
临时固结正面图临时固结侧面图
临时固结平面图
2.4支座设计
支座采用TJQZ系列球形支座,支座应符合铁路常用跨度连续梁支座安装图(通桥(8361),连续梁支座布置图如下。
采用的支座类型为:
桥通8361-7000-ZX-0.1g(744#、747#墩)
桥通8361-7000-DX-0.1g(744#、747#墩)
桥通8361-25000-GD-0.1g(746#墩)
桥通8361-25000-HX-0.1g(746#墩)
桥通8361-25000-ZX-0.1g(745#墩)
桥通8361-25000-DX-0.1g(745#墩)
连续梁支座布置图
支座材料检验和存放
①支座到达现场后,必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告,并对支座外观尺寸进行全面的检查。
②支座和配件质量应满足设计要求,支座连接正常,不得任意松动上、下支座板连接螺栓。
③支座存放应避免阳光直接照射、雨水浸淋,并保持清洁;严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响支座质量的物体接触,并距热源1m以上。
支座具体安装方法
在墩身混凝土浇筑至墩身顶以下螺栓埋入深度位置时,预留螺栓孔洞。
墩身及支承垫石混凝土浇筑完成后,精确放出支座中心线及标高,将预留孔洞吹洗干净,调整好支座位置,然后在孔洞内采用重力式灌浆法浇筑自流平砂浆固定,确保支座与支承垫石间无空洞,支座受力均匀。
支座的型号、位置和预偏量均严格按照设计图纸要求进行。
支座安装工艺细则
①在支座安装前,应检查支座连接状况是否正常,但不得任意松动上、下座板连接螺栓。
②凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留孔中的杂物,安装灌浆用模板。
③用混凝土楔块楔入支座四角,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,安装灌浆用模板,如下图所示。
灌浆模板布置图
④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。
⑤采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔间隙处,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从模板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。
灌浆示意图图
⑥灌浆前,应初步计算所需的浆体体积,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。
⑦灌浆材料终凝后,拆除模板及四角混凝土楔块,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,并用砂浆填堵楔块抽出后的空隙,拧紧下座板地脚螺栓,安装完毕应后对支座进行检查,并及时涂装预埋板及锚栓外露部分表面,防止其生锈。
支座安装要求
①支座安装时,要精确找平垫石顶面,准确定出支座螺栓位置,并检查其孔径大小和深度,用高标号重力式灌浆料把螺栓锚固。
②清理预留螺栓孔。
锚固地脚螺栓采用与梁体同标号的重力式灌浆料灌注,并注意振捣密实。
③安装前对各滑接面用丙酮或酒精仔细清洗干净,其它部件也应清洗干净。
④支座上各个部件纵横向必须对中,当安装温度与设计温度不同时,纵向支座各部件错开的距离必须由计算确定。
⑤支座上下板螺栓的螺帽应安装齐全,并涂上黄油,无松动现象。
⑥支座与梁底,支座与支承垫石应密贴,无缝隙。
支座预偏量
支座纵向预偏量是指支座上板对理论中心线的纵向偏移量,梁体在混凝土收缩、徐变、温度变化及预应力作用下会压缩边短,施工过程中应根据具体的合拢温度、预应力情况、施工工期(箱梁的收缩徐变)等确定合理的支座偏移量。
各支座处的纵向偏移量应根据各跨合拢段施工的气温,结合下表数值进行调整。
支座预偏量调整参考表
支座号
边支座(744#)
中支座(745#)
中支座(746#)
边支座(747#)
预偏量(mm)
-64.7
-36.6
0
27.4
方向
←
←
0
→
2.5桥址处情况
桥址在DK705+488.64~DK705+552.64处跨越弁南路,线路于规划中的弁南路的夹角为50度。
2.5.1连续梁桥址处跨弁南路平立面图
(40+64+40)m连续梁主跨跨弁南路平面图
连续梁立面图
2.7主要材料
桩基采用C30混凝土,承台混凝土强度为C30,墩身混凝土强度为C35,梁体混凝土强度为C50,梁端后浇段混凝土及封锚混凝土采用C50干硬性补偿收缩混凝土;防护墙、遮板、竖墙混凝土强度等级为C40。
梁段内设置了纵、横预应力筋体系。
纵向预应力筋采用1-7×φ15.2、1-15×φ15.2预应力钢绞线,横向预应力筋采用1-4×15.2、1-5×15.2预应力钢绞线,抗拉强度为fpk=1860Mpa,弹性模量为Ep=195Gpa。
纵向预应力筋管道形成采用圆形镀锌金属波纹管成孔,横向采用扁金属波纹管成孔,锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉采用与之配套的机具设备。
隔板处横向预应力筋管道形成采用内径90×19mm扁形镀锌金属波纹管成孔,锚固体系采用BM(P)15-4、BM(P)15-5锚具及配套的支撑垫板,张拉体系采用YDB100-160型千斤顶。
合拢段纵向预应力筋镀锌金属波纹管采用增强型,其他采用标准型。
连续梁主要工程量表
项目
规格
单位
数量
备注
主
梁
混凝土
C50混凝土
m3
2229.31
凝土C50收缩补偿混
m3
18.35
钢绞线
7-φ15.2mm
t
9.19
15-φ15.2mm
t
84.45
4-φ15.2mm
t
0.88
5-φ15.2mm
t
0.48
普通钢筋
HRB400/HPB300
m
419.7/8.25
锚具
M15-15锚具(含锚下螺纹筋)
套
292
M15-7锚具(含锚下螺纹筋)
套
96
BM(P)15-4锚具
套
26(26)
BM(P)15-5锚具
套
12(12)
镀锌金属波纹管
Φ90(内)
M
5413.63
Φ70(内)
m
1115.27
90*19(内)
M
78.6
70*19(内)
m
182.4
桥
面
防水层
聚氨酯防水涂料
m2
712.82
聚氨酯防水涂料或改性沥青
m2
494.7
保护层
C40纤维混凝土
m3
19.21
C40细石混凝土
m3
33.61
球形支座
TJQZ-7000ZX±100-0.1g
个
2
TJQZ-7000DX±100-0.1g
个
2
TJQZ-25000GD-0.1g
个
1
TJQZ-25000HX±10-0.1g
个
1
TJQZ-250000ZX±100-0.1g
个
1
TJQZ-60000DX±100-0.1g
t
1
综合接地
梁部接地端子
个
28
综合接地钢筋
t
1.56
3、施工组织安排
3.1施工计划与施工工期
本连续梁计划于2016.12.15完成下部结构施工。
2016年12月10日开始搭设745#墩0号段支架,于2017年5月14日完成中间合拢段施工和体系转换,总工期159天。
0号段施工42天,拼装挂篮10天,每个梁段的生产周期为10天,边跨直线段和16号段平行作或提前作业,3个合拢段施工各用10天。
3.2人员配置
本连续梁悬臂浇筑施工技术标准高、难度大、要求严。
而该连续梁所处的西苕溪特大桥是商合杭铁路的重点和控制工程。
能不能保证架梁、铺轨按时顺利进行,本连续梁施工至关重要。
因此,项目部领导为加快施工进度,确保工期和工程质量,要求分部抽调精干人员组成现场施工管理指挥系统,跟班作业,靠前指挥,为施工现场排除干扰,及时解决各种矛盾和困难。
下部结构桩基施工由三分部桩基施工一队施工,承台、墩身以及连续梁悬灌施工由三分部连续梁施工一队担任,为确保施工工期,连续梁施工制作2组挂篮分别安装在3#和4#墩顶0#梁段上,同时同步对称向两端悬臂浇筑施工。
施工队直接作业人员不少于120人,分2个作业班组,每班组分2个作业小组,连续不间断循环作业。
主要管理人员配置表
序号
姓名
职称
职务
备注
1
王传磊
高级工程师
分部经理
分部总负责人
2
柏文光
高级工程师
分部总工程师
分部技术负责人
3
李长伟
工程师
分部副经理
分部生产负责人
4
陈文胜
工程师
分部副经理
施工生产负责人
5
刘欢
工程师
工程部部长
施工技术保障
6
吕杰
助理工程师
安质部部长
安全质量保障
7
丁宁
工程师
设备物资部部长
设备物资保障
8
寇建平
工程师
试验室主任
试验保障
10
苟维亮
助理工程
桥梁工程师
现场技术负责
11
王会峰
工程师
测量队长
现场测量
主要劳动力计划表
序号
工作内容
人数
附注
1
桩基施工
钻孔
16
每台冲击钻机配置4人,进场4台冲击钻机
钢筋笼制作及安装
4
桩基钢筋笼运输、焊接下放
混凝土灌注
4
桩基水下混凝土灌注
2
承台施工
钢筋安装、立模、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模
15
模板安装4人、钢筋安装6人、混凝土浇筑及养护5人
3
墩身施工
钢筋安装、立模、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模
15
模板安装4人、钢筋安装6人、混凝土浇筑及养护5人
4
连续梁悬臂施工
挂篮安装及行走
24
起重和架子工种,每组6人
模板安装、就位
16
木工工种、每组4人
钢筋绑扎和波纹管道安装
28
钢筋工、电焊工、预应力工工种,每组7人
混凝土浇筑及养护
30
每组:
输送泵2人,浇注4人,串筒1人,振捣4人,杂工4人(养护2人)
施加预应力及压浆
12
张拉4人(每端油泵1人,记录1人),压浆4人
3.3主要施工材料及机具配置
主要周转材料如下表:
主要周转材料数量表
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢管
Φ529
m
120m
2
钢板桩
拉森Ⅳ型
m
400m
承台防护
3
挂篮
菱形
套
2
4
外模板
钢模
套
2
0#块
5
内/外模板
木模
套
2
0#块/现浇段
6
端模
钢板加工
套
4
7
内模支架
φ48mm,厚3.5mm钢管
套
2
0#块
8
边跨现浇段支架
碗扣脚手架
套
2
共计2套
主要机械设备配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
汽车吊
QY35
2辆
2
冲击钻机
4台
3
发电机
250GF
1台
备用
4
汽车泵
47m
1台
5
交流电焊机
BX3-400
6台
6
插入式振捣棒
1.2Kw
10套
混凝土振捣
7
装载机
ZL50
1辆
8
水泵
5KW
3台
扬程30m
9
张拉千斤顶
YCW500B型
4套
底、腹、顶板纵向
10
张拉千斤顶
YCW25B型
2套
0#段横向
11
压浆设备
YSH-3
1套
12
慢速卷扬机
5t
2套
挂篮配套
13
手拉葫芦
5t/10t
16个
挂篮配套
14
电动油泵
ZB4-500
4套
纵向张拉
4、施工准备
4.1技术准备
技术准备工作分为内业技术准备和外业技术准备。
内业技术准备主要包括:
认真阅读、审核施工图纸,编写审核记录,对图纸存在的问题及实施过程中可能出现的问题一并在图纸交底时解决,尽量减少联系单。
组织有关人员对施工图纸和资料进行学习和自审,图纸会审中,着重解决以下几个问题:
(1)设计依据与施工现场的实际情况是否一致;
(2)设计中所提出的工程材料、施工工艺的特殊要求,能否实现和解决;
(3)图纸上的尺寸、高程、轴线和工程量的计算有无差错、遗漏和矛盾。
进行临时工程设施的具体设计;编写实施性施工组织设计;编写各种针对性的质量、安全保证措施;结合工程施工特点,编写技术管理办法和实施细则,备齐参考图、标准图、施工规范、验收标准、施工手册等必要的参考资料。
外业技术准备主要包括:
现场详细调查与地质勘探;现场桩橛交接埋设与复测;进行地材调查、室内试验;各种检测仪器设备的标定,办理计量合格证书;各种砼、砂浆配合比的配制选定;施工作业中所涉及的各种外部技术数据。
4.2现场准备
(1)连续梁施工前,再次核查施工现场,临时用水利用地下水,临时用电从电网接入。
(2)修筑4.5m宽施工便道,每隔约300m在便道内侧(桥墩之间)设一处有效长度不小于8m的会车加宽段,两端渐变段长度为6m,加宽段总长度不小于20m,加宽段路面总宽度不小于5.5m;充分利用现有路网实现全段范围内便道贯通。
同时在两主墩之间硬化长40米,宽5米,厚0.2米的材料存放场地。
(3)连续梁施工前,根据连续梁分阶段施工需要,准备各种混凝土原材、钢材等材料进场,并确保进场材料质量合格。
(4)根据连续梁进度需要,组织施工需要的机械设备进场,同时进行维修、保养及调试等工作,后续施工机械随施工进度陆续组织进场。
(5)组织施工队伍人员进场,同时对所有新进场人员进行进场教育及技术培训,考核合格后上岗。
4.3物资准备
工程部提前向物资部提交连续梁施工材料计划,物资部根据采购分类(甲供、甲控及自购)进行材料采购和管理工作。
所有用于工程的材料经自检合格,主要材料由监理工程师检验合格。
采购进场的所有用于本工程的材料,均由物资机械部统一保管和发放,建立可追溯记录,工程材料一律限额发放,统一核算。
贮存过程中防止锈蚀、污染,避免压弯,按厂名、级别、品种、规格分批堆置在仓库内,并架离地面,悬挂识别标牌。
5、下部结构施工
5.1桩基施工
桩基施工采用冲击钻钻进成孔,其施工工艺流程如下:
冲击钻孔灌注桩施工工艺流程图
5.2承台施工
承台施工采用钢板桩加围檩防护,基坑开挖至距设计承台底标高20~30cm时,即采用人工清除剩余土方至设计承台底标高,基坑内设截水沟汇水井抽水法排水。
基底铺设10cm厚C15混凝土作为承台垫层,基底垫层高程允许偏差±20mm。
桩头采用环切工艺,整体吊装桩头并清除到指定位置,之后进行承台模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序。
承台施工工艺流程如下:
承台施工工艺流程图
5.3墩身施工
墩身施工工艺流程图
采用全站仪准确测设出墩身十字线,定出墩身的外轮廓线,将轮廓内承台表面进行凿毛处理,灌注前洒水将砼表面润湿,使新旧砼较好连接。
墩身护面钢筋在承台浇筑混凝土前进行预埋并固定牢固,墩身施工过程中进行护面钢筋的接长和环向箍筋的绑扎,墩帽钢筋在厂内绑扎成型,运输到现场进行整体吊装。
墩身周围搭设脚手架进行防护,脚手架立杆配置为3种长度,即1.2m、0.9m和0.6m;横杆配置为三种长度,即1.2m、0.9m和0.6m。
承台混凝土强度达到5MPa以上时进行支架搭设。
支架搭设完后,检查各连接处的牢固情况,有无松动现象,保证支架的整体刚度和稳定性。
6、连续梁施工
6.1总体施工方法
0#现浇段长9m,采用钢管桩支架现浇施工;1#~7#段悬浇节段长度3m、3.25m、3.5m、4.25m、4m,采用菱形挂篮悬臂施工;边跨现浇段采用碗扣式满堂支架施工;边跨合拢段采用碗扣式满堂支架施工;中跨合拢段采用悬吊支架施工。
6.2连续梁悬臂浇筑施工流程
连续箱梁施工工艺总流程图
6.3连续梁悬臂浇筑施工阶段
6.3.1在745#、746#墩身施工完毕至墩顶,在745#、746#墩采用螺旋钢管搭设钢管支架。
在支架上立模叫做0#块,将0#块745#、746#墩身临时固结。
张拉并锚固纵向预应力束T2、F0,F0’,F1,F2及横向预应力筋。
6.3
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