跨规划朱平公路连续梁满堂支架施工方案.docx
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跨规划朱平公路连续梁满堂支架施工方案
跨规划朱平公路连续梁上部结构施工方案
一、编制目的、依据及原则
1.1编制目的
明确跨规划朱平公路40.75+72+40.75m连续梁满堂支架施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范跨规划朱平公路连续梁施工。
1.2编制依据
1、国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定;
2、由业主规定的《使用的技术标准与规范清单》中的国家和铁道部、及沪杭高速铁路现行设计规范、施工指南、验收标准。
3、建设单位提供的工程设计文件、施工图纸;
4、建设单位、三标项目经理部下达的工程施工安排要点、建设单位要求的工期及质量、环境保护要求;
5、国家、行业、地方有关职业健康安全的要求;
6、现行的施工定额和工期定额。
现行铁路施工、材料、机具设备等定额。
7、机械设备、各类技术人员配备及施工队伍能力的基本情况;
8、中国交通建设集团通过质量体系认证中心认定的ISO9001:
2000《质量手册》和《程序文件》;
9、其他相关依据。
1.3编制原则
1.3.1全面响应和符合施工组织设计的原则
严格按照新建沪杭铁路客运专线三标施工组织设计规定的编制范围、内容、技术要求和规定格式进行编制。
遵守施工组织设计中的安全、质量、工期、环保、文明施工等规定。
1.3.2坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则
结合工程特点,采用先进的施工技术,采用科学的组织方法,合理地安排施工顺序、优化施工方案。
做好劳动力、物资、机械的合理配置,推广“四新”技术,采用国内外可靠、先进的施工方法和施工工艺,力求施工方案的适用性、先进性相结合,做到施工方案科学合理、技术先进,确保实现设计目标。
1.3.3保证工期的原则
本连续梁工程工期紧,质量标准高,必须保证足够的技术装备和人员投入,采用机械化施工,合理安排施工工序,合理安排人员、材料和机械设备,优化资源配置。
充分考虑气候、季节及交叉施工作业对工期的影响,采取相应措施,以一流的管理,确保工期。
二、工程概况
2.1、工程概况
横潦泾特大桥在DK40+716.045处(40.75+72+40.75)m连续梁主跨跨越规划朱平公路。
铁路与道路的夹角为53°。
主墩274#和275#顶标高分别为+8.602,+8.675。
本连续梁主跨墩位示意图如下:
(包括墩位)
主墩墩位立面图
主墩墩位平面图
本连续梁桥墩号为273~276号,其桥型及结构采用(40.75+72+40.75)m,三跨变截面连续箱梁为三向预应力结构。
箱梁为单箱单室直腹板截面,全桥箱梁顶宽12m、底宽6.7m,顶板厚0.4m;腹板厚分别为0.48m、0.6m和0.9m,按折线变化;底板厚0.4~1.0m,按曲线变化。
底板设30cm×60cm梗勒,顶板设30cm×90cm梗勒.全联在端支点、中支点及中跨跨中处设横隔板,横隔板设有孔洞。
中支点横隔板厚2.4m,端支点横隔板厚1.15m,中跨跨中横隔板厚0.8m;两侧翼缘板悬臂宽各为2.65m。
主墩(274号、275号)墩顶3m范围箱梁高620cm,跨中截面以及边跨截面、边跨现浇段箱梁高均为360cm。
断面尺寸图如图2.1-1,图2.2-2。
274号、275号主墩承台结构平面尺度为960cm×1430cm(顺桥向×横桥向),墩身宽(顺桥向)360cm,墩身长(横桥向)900cm,横桥向墩身两侧为圆形(半径R=180cm),直线段长(横桥向)540cm,墩身高700cm。
273号、276号边墩承台结构平面尺度为750cm×1020cm(顺桥向×横桥向),墩身宽(顺桥向)320cm,墩身长(横桥向)900cm,横桥向墩身两侧为圆形(半径R=160cm),直线段长(横桥向)580cm,墩身高950cm,垫石高35cm。
2.2、主要技术标准
表2.2沪杭客运专线主要技术标准一览表
序号
项目
内容
备注
1
线路等级
客运专线
2
正线数目
双线
3
正线设计速度
350km/h
4
正线线间距
5.0m
5
最小曲线半径
7000m
6
到发线有效长度
650m
7
牵引种类
电力
8
机车类型
动车组
9
列车运行控制方式
自动控制
10
行车指挥方式
综合调度集中
2.3、工程自然地理特征
2.3.1工程地质
本工程均位于冲积湖平原区,上部为第四系全新统黏性土及粉土,粉砂层,厚度约20~50m,其下为上更新统黏性土及粉细砂层,场地第四系地层较厚,以软弱土、中软土为主,场地类别为Ⅲ类,软土强度低、压缩性高,地基需加固处理。
本标段沿线场地抗震设防烈度为7度区,地震动峰值加速度为0.10g。
2.4气象
本标段属亚热带海洋性季风气候,全年寒暑变化明显,四季分明,温和湿润。
在十月之后受强冷空气南下影响伴有大风、雨雪及霜冻。
夏季太平洋热带风暴在沿海登陆,受其影响,常有大风暴雨。
年平均降雨量在约1400mm左右,60%降雨主要集中在6~8月份,雨日有110~130天左右。
全年无霜期230天,气温1月最冷,月平均0.4°C~4.9°C,沿线土壤最大冻结深度0.3m以下,气温7月份最高,极端最高气温为40℃,月平均气温25.6°C~33.2°C,年平均气温在11~16℃。
全年以东南风居多,西北及东北风属次,西南风最少,最大风力可达12级,最大风速:
上海34.7m/s。
1.5沿线主要河流水文特征
主要水文特征:
地表水丰富,各主要河流均常年有水。
河流受季节影响明显,雨季水量较丰沛,河流靠大气降水补给,
沿线地下水类型有孔隙潜水和微承压水。
孔隙潜水主要位于第四系全新统粉土、粉砂层,水位埋深一般在0.4~4.3m,为浅层地下水,水量小,微咸,受地表水污染大,水质差。
微承压水主要位于第四系上更新统粉细砂层中,局部夹少量砾石和螺壳,水位埋深大于20m,为封存型淡水,污染相对较小。
2.4、工程数量
主梁工程数量表
部位
材料及规格
单位
数量
桥面
防水层
m2
1842
主梁
混凝土
C50无收缩混凝土
m3
12.8
C50
m3
2539.9
Ry=1860MPa钢绞线
15-7φ5
t
6.86
17-7φ5
t
54.03
19-7φ5
t
57.6
4-7φ5
t
18.29
粗钢筋
Φ25JL
t
15.575
普通钢筋
HPB235
t
17.4
HRB335
t
348.5
金属波纹管
φ内90
m
3393.5
φ内100
m
2841.77
扁70×19
m
3921.76
铁皮管
φ内35
m
3789.64
锚具
M15-15
套
32
M15-17
套
120
M15-19
套
84
M15-19连接器
套
12×2
BM15-4
套
354
BM15P-4
套
354
JLM-25
套
852×2
支座
球型支座
GTQZ-6000DX
套
2
GTQZ-6000ZX
套
2
GTQZ-27500ZX
套
1
主梁工程数量表
支座
球型支座
GTQZ-27500DX
套
1
GTQZ-27500HX
套
1
GTQZ-27500GX
套
1
竖墙
普通钢筋HRB335
有声屏障
t
14.07
无声屏障
t
9.09
防护墙(直/曲)
C40混凝土(直/曲)
m3
50.9/61.4
普通钢筋HRB335(直/曲)
t
23.5/25.2
通风孔
φ外100PVC管
个
176
综合接地
接地端子
个
32
防落梁措施
防落梁挡块
个
12
直接排水
φ160泄水管
个
112
集中排水
φ160泄水管
个
112
PVC管
m
465.6
2.5、现场调查
施工现场及连续梁地理位置处,无管道及埋线,连续梁上空无电缆线穿过。
三、施工总体安排
3.1、人员组织计划
职务
人数
职务
人数
项目经理
1
电焊工
8
生产副经理
1
测量工
4
总工程师
1
钢筋工
15
技术主管
1
模板工
16
技术员
3
混凝土工
10
质检工程师
2
电工
2
测量工程师
4
张拉工
10
试验工程师
2
起重工
4
现场工长
2
普工
20
3.2、主要施工机械及材料
主要施工机械设备一览表
名称
单位
数量
备注
混凝土输送泵
台
2
400T千斤顶
套
2
250T千斤顶
套
2
60T千斤顶
套
4
压浆机
台
1
75KW发电机
台
1
电焊机
台
10
切、弯筋机
台
1
215KVA变压器
台
1
300KVA变压器
台
1
混凝土罐车
台
10
50T履带吊
台
1
80T塔吊
台
2
每台配50m桅杆
3.3、施工进度安排
3.3.1计划施工时间
本连续梁为松江梁场后架方向的第一个特殊结构物,按照箱梁架设工期倒排工期梁部计划施工时间为2009年9月26日~2009年12月24日,作业时间90天。
3.3.2、施工进度安排
地基处理:
2009.9.5~2009.9.15
支架搭设:
2009.9.16~2009.10.10
节段一支架预压:
2009.10.11~2009.10.17
节段一钢筋模板施工:
2009.10.18~2009.10.30
节段一箱梁砼施工:
2009.11.1~2009.11.1
节段一箱梁张拉、压降及封锚:
2009.11.11~2009.11.15
节段二支架预压:
2009.10.18~2009.10.24
节段二钢筋模板施工:
2009.10.25~2009.11.7
节段二箱梁砼施工:
2009.11.8~2009.11.8
节段二箱梁张拉、压降及封锚:
2009.11.18~2009.11.22
节段三支架预压:
2009.10.25~2009.10.31
节段三钢筋模板施工:
2009.11.1~2009.11.14
节段三箱梁砼施工:
2009.11.15~2009.11.15
节段三箱梁张拉、压降及封锚:
2009.11.25~2009.11.28
通桥束预应力张拉:
2009.11.29~2009.12.3
箱梁桥面系施工:
2009.12.4~2009.12.23
其网络横道图见表3.3.2-1.
混凝土分节段施工示意图见图3.3.2.1。
图3.3.2.1施工阶段图
图3.3.2-1跨规划朱平公路连续梁上部施工网络横道
序号
工程项目
2009年
9月
10月
11月
12月
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
6
1
地基处理
2
支架搭设
3
节段一支架预压
4
节段一箱梁钢筋模板施工
5
节段一箱梁混凝土施工
6
节段一箱梁张拉、压浆及封锚
7
节段二支架预压
8
节段二箱梁钢筋模板施工
9
节段二箱梁混凝土施工
10
节段二箱梁张拉、压浆及封锚
11
节段三支架预压
12
节段三箱梁钢筋模板施工
13
节段三箱梁混凝土施工
14
节段三箱梁张拉、压浆及封锚
15
通桥束预应力张拉
16
桥面系施工
四、地基处理及支架安装预压
4.1、工艺流程
4.2、支架系统基础处理
此路段地基土层承载力较好,在墩下30m范围内,地基最小承载力土层为淤泥质黏土,其基本承载力为60Kpa。
跨规划朱平公路连续梁满堂支架施工时,支架基础采用挖机填挖修整地面成形,清除原始地面松软土层,填50cm厚碳渣并碾压密室,在碳渣上浇筑10cm厚C20混凝土,再在混凝土上搭设脚手架;在门架钢管位置,腹板位置处,(从两边到中间的第二根),在碳渣上浇筑2.5×2.5×0.8的C20混凝土,作为门架钢管的承重基础;其余钢管位置,在碳渣上浇筑1.6×1.6×0.6的C20混凝土,以此作为相应的承重基础。
支架基础在处理时,依照支架结构设计图纸,先安排3台挖掘机填挖支架布置范围内的土体,控制挖掘土层面标高比连续梁相应承台底标高低60-70cm的位置,布置10台运输车将土方运至其他墩位承台基坑回填处,堆弃土至支架施工开挖基坑距离控制在5米。
4.2.1、50cm厚碳渣主要施工程序
1、施工准备工作
(1)测量放样
测量先放出箱梁投影线,并用木桩做出标记。
(2)原地基初平
原地基进行整平,由桥中轴线向两侧放成1%的横坡。
(3)压实地基
采用挖掘机对承台基坑及其它局部破坏软弱地基进行分层碾压回填,并在箱梁投影线外侧1.0m位置开挖畅通的排水沟。
用碾压机对地基进行来回碾压,碾压次数不少于4遍。
2、运输、摊铺
(1)土的运输与摊铺
碳渣的运输采用装载机运输卸料。
当卸料长度大于50m时,开始用推土机摊铺,然后用碾压机快速静压两遍,测其厚度,控制在45cm左右厚。
(2)运输、摊铺碳渣
剩余碳渣的运输可采用装载机或1t的翻斗车进行。
碳渣的摊铺用人工进行,摊铺完后,用碾压机快速碾压一遍,对暴露的不平整人工摊铺均匀,并测其松铺厚度,全部料摊铺后,并测其总的松铺厚度。
3、稳定、整平
用碾压机(16t)以5km/h对疏松的碳渣静压一遍,以暴露潜在的不平整,然后辅以人工整平,再用碾压机快速稳压一遍。
4、振压
用碾压机振压4~6遍(对碳渣下部影响较大),碾压时须遵守以下规则:
(1)从低向高(从边向中)碾压,两边多压1~2遍;
(2)振动启闭应在进行中进行,停车时不得启闭振动开关;
碳渣摊铺施工期间应密切注意天气的变化,尽量赶在雨前碾压成型。
支架基础处理断面图见下图4.2.1。
图4.2.1支架基础断面图
4.2、满堂碗口支架施工
4.2.1、碗口支架布局
碗扣支架规格为φ48×3.5焊管制成的定长配件,横杆和立杆连接采用独特碗扣接头。
由下碗扣承接横杆插头,上碗扣锁紧横杆插头。
碗扣架的布设均为:
立杆纵向间距靠中间主墩位置为60cm,其他纵向间距为90cm;在横断面翼缘位置立杆间距为90cm,腹板处间距为30cm,其余横向立杆间距均为60cm;横杆层距均为120cm。
4.2.2、碗扣支架安装
在混凝土面上按照支架施工图放出排架的位置,放出排架加密区和纵横方向控制轴线,根据控制轴线和排架加密情况确立排架立杆位置排放底托(排架布置详见排架布设图),用水准仪测定排架底托高程,根据图纸设计高程,调整排架立杆的高程,搭设排架。
当立杆间距不能为标准间距时,利用同直径的钢管连接。
拼装时应随时检查横杆的水平度和立杆的垂直度,还应该随时注意水平框的直角度,不至于支架偏扭,立杆垂直度偏差小于0.5%。
搭设顺序时:
立杆底座→立杆→→横杆→→接头锁紧→→脚手板→上层立杆→立杆连接銷→横杆。
1)立杆安装
为了便于控制标高,立杆布设通常以设计中心线为准,左右对称布置,放样时纵横线为控制线,确定立杆纵横竿的位置。
2)安装立杆、横杆
根据立杆和横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。
安装时应保证立杆处于垫块中心(若有垫块),一般先安装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,在逐层往上安装,同时安装所有横杆。
3)斜竿安装
为了保证碗扣支架的稳定性,必须按设计要求安装斜撑杆,安装时尽量布置在节点上,并用扣件连接牢固。
4)顶托安装
根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,横向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。
然后用明显的标记标明顶托的伸出量,以便校核。
最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
5)拼装注意事项
碗扣支架搭设之前,先按技术交底放线布设好支架立杆位置,然后搭设支架。
第一层拼好后,必须由工程技术人员抄平检查平整度,如高差不符合要求,必须用底托调平。
在立杆上必须加设横向剪刀撑,与地面倾斜角度为45°~60°,剪刀撑用3米和6米钢管搭配使用;全桥沿纵桥向设25道剪刀撑,273-274号墩边跨剪刀撑从左到右数分别为4、12、19、26、33、39、45、49排;274-275号墩中跨剪刀撑从左到右数分别为3、7、15、23、31、40、49、59、68排;275-276号墩边跨剪刀撑及所有纵桥向布置剪刀撑见支架结构设计图纸。
在横桥向每隔4排设置一道剪刀撑,每个端部都要设剪刀撑。
拼装时用线锤或者水平尺控制立杆的垂直度,放置立杆偏心受力。
顶托外露部分不超过30cm,底托丝杆外露部分不超过30cm,自由段超过30cm长的杆件要增加水平杆锁定;底托与地面之间要密贴,达到面受力,严禁形成点受力。
横向方木接头不能有空隙,且不能悬空。
若有空隙用扒钉十字交叉连接,大方木间用木楔塞紧,且用钉子钉牢;若有悬空可采用不小于1.5m长的10×10cm方木两端支撑在顶托上,且方木间用扒钉连接。
横向钢管间若有空隙,用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连接成一体,钢管接头的布置必须错开,纵向方钢在托顶上对接。
为了保证支架整体的稳定性,采用钢管和扣件将桥墩与支架抱紧连接,高度方向上每隔2.4m设一道。
确保碗扣支架的稳定性。
纵横向扫地竿布设两道,一道设在底托的螺丝杆上,一道设在连接丝杆的立杆上,纵横向扫地杆采用φ48的钢管与碗扣架和丝杆连接。
4.2.3、门架钢管桩安装
根据设计要求,P274~P275墩间有一通道,其通行净宽为6米,净高为5米。
该门架通道采用φ800×10的螺旋焊管作为支撑。
腹板位置处钢管(从两边到中间的第二根)基础处理为在碳渣上浇筑2.5×2.5×0.8的C20混凝土,其余钢管基础处理为在碳渣上浇筑1.6×1.6×0.6的C20混凝土,施工时在浇筑的混凝土基础上预埋钢构件,采用与钢管焊接连接成受力结构。
门架通道沿横桥向布置4排钢管桩,其间距为500cm,与桥轴线成53°夹角。
支架布置见图4.2.2。
图4.2.2支架布置示意图
4.2.4、纵横梁体系的安装
根据设计计算结果,底板、腹板、翼板下纵横向分配梁的布设为:
均采用10cm×10cm方木作为横向分配梁,中心间距为20cm,采用2根槽钢[10作为纵向分配梁(顶托上)。
门架通道沿横桥向在钢管桩上面布置2I56a型钢作为横向分配梁,分配量上面铺6组由2组合贝雷片和3组贝雷片组成的纵向分配梁,其中腹板下面的贝雷梁由3片贝雷片组成,其余均为2组合贝雷片。
根根据设计图纸提供的梁底标高,对支架上托进行找平测量,同时按设计要求调整好纵、横坡度以及支架加高值。
然后安装纵向和横向分配梁。
按图纸要求,制定模板的制作方案,画出模板布置图,用方案与图纸指导施工。
碗扣式脚手架支撑处箱梁断面图见图4.2.3。
图4.2.3箱梁支撑处断面图
(一)
门架通道处箱梁断面图见图4.2.4。
图4.2.4箱梁支撑处断面图
(二)
4.3、底模铺装
预压前,应在支架结构上铺装箱梁施工底模,底模铺装与施工见第五章“模板安装”。
4.4、支架预压
4.4.1、预压目的及方法
支架与模板安装完成后在箱梁施工前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对支架进行压载试验,目的有三:
一是检验支架及基础是否满足受力要求;二是消除支架非弹性变形及地基变形;三是实测支架各处挠度变形量,为设置施工预拱度提供依据。
支架结构计算书地基承载力验算见附件『跨规划朱平公路连续梁满堂支架施工支架结构计算书』
施工时对每施工段支架都进行预压,按箱梁自重的1.2倍进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。
支架预压采用水袋加水载进行荷载预压,便于操作。
4.4.2、主要施工步骤及措施
1、准备工作
连续梁支架(本施工段)搭设完成后,安装底模,并初步调整标高,使底模标高比设计标高高1.0cm左右。
测量在施工箱梁横断面的关键点布置测量控制点,其位置要固定不变,且能满足观测范围。
根据荷载要求,在专业厂家定做定尺水袋。
2、预压荷载计算
根据要求,预压荷载为箱梁自重的1.2倍,第一施工段首先施工两主墩墩顶部位箱梁节段,墩顶段沿顺桥向长为35m,单个墩顶段砼总方量为705.5m3,其总重G=705.5×2.5=1763.75t,则预压水载N=1.2G=2116.5t,按照均布水载进行总荷载预压,每个水袋装水7.2×3.6×1.4=36.3t,总共需59个水袋,总载36.3t×59≈2142t≈2117t,能够满足预压荷载要求;第二施工段为中跨合拢段,顺桥向37m,该段混凝土方量为501.7m3,其总重G=501.7×2.5=1254.25t,则预压水载N=1.2G=1505.1t,按照均布水载进行总荷载预压,每个水袋装水7.2×3.6×1.4=36.3t,总共需42个水袋,总载36.3t×42=1524.6t≈1505.1t,能够满足预压荷载要求;第三施工段为两边跨现浇段,单个节段顺桥向长23.25m,,该段混凝土方量为313.6m3,其总重G=313.6×2.5=784t,则预压水载N=1.2G=940.8t,按照均布水载进行总荷载预压,每个水袋装水7.2×3.6×1.4=36.3t,总共需26个水袋,总载36.3t×26=940.8t,能够满足预压荷载要求
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