跨广大高速特大桥悬臂现浇连续箱梁工程施工设计方案.docx
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跨广大高速特大桥悬臂现浇连续箱梁工程施工设计方案
跨大广高速特大桥连续梁专项施工方案
一、编制依据、原则
1.1编制依据
⑴《客运专线铁路桥涵工程质量验收暂行标准》(铁建设160号);
⑵《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)
⑶《铁路工程混凝土施工质量验收补充》(铁建设[2009]152号文)
⑷《客运专线桥涵工程施工技术指南》(TZ213-200⑸;
⑸《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》([2005]157号);
⑹《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号);
⑺《混凝土外加剂应用技术规》(GB50119-200⑶
⑻《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-200⑵
⑼《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2007]85号)
⑽《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)
⑾《铁路工程测量规》(TB10101-200⑼
⑿《高速铁路工程测量规》(TB10601-200⑼
⒀《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-200⑼
⒁《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10302-200⑼
⒂针对跨大广高速特大桥前期所进行的施工调查资料;
⒃新建铁路至客运专线跨大广高速特大桥施工图,杭长客专施图(桥)-HCJXVII-5、《(60+100+60)m无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(通桥(200⑻2368A-V)。
1.2编制原则
认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件,严格执行基本建设程序,实现工程项目的全部功能;全面履行工程合同,满足建设单位要求,有效地集中施工力量,按期交付使用;按照轻重缓急,合理安排施工部署,既要突出重点,又要照顾一般,要充分考虑各阶段、各工序、各工种的施工特点、重点和难点,做到各阶段、工序、工种间的有机衔接,统筹安排各工程的施工顺序和进度目标。
二、工程概况
2.1线路概况
跨大广高速特大桥位于省新余市渝水区观巢镇,中心里程DK705+302.760,全桥长3465.380m。
桥梁于DK706+330~DK706+360处跨越大广高速公路,跨沪昆高速公路为双向四车道,路基宽度22m,采用沥青混凝土高等级路面,路面情况较好。
沪昆高速公路与新建沪昆铁路前进方向夹角为137.45°见图2-⑴,铁路设计方案采用(60+100+60)m连续梁上跨大广高速公路,连续梁采用三角形挂篮悬臂现浇。
连续梁平面位于直线,纵断面位于17‰的纵坡上,方向为上坡。
82#~85#连续梁桥墩下部结构为钻孔灌注桩基础,均为矩形承台,桥墩为等截面圆端形实体墩。
箱梁采用C50高性能混凝土,防护墙、遮板及电缆槽采用C40混凝土,管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50并添加阻锈剂,封锚采用C50干硬性补偿收缩混凝土。
图2-1连续梁与道路交叉平面位置示意图
2.2自然特征
2.2.1气象特征
工程所在地新余属中亚热带湿润季风气候,气候湿润温和,日照充足,一年中夏冬季长,春秋季短。
年平均气温15.0℃-18.0℃之间,全年无霜期230天左右,每年7月-8月气温较高,1月-2月气温较低,极端最高气温38.8℃-43.0℃,极端最低温度-10.1℃—-14.0℃。
多年平均降雨量为1027mm-1600mm,年最大降雨量2356mm,年最小降雨量570mm,年蒸发量1130mm-1380mm,年平均相对湿度81%。
工程所在区域气象灾害四季都有可能发生,春季倒春寒,梅雨期洪涝,盛夏高温,伏秋干旱,冬季冻害与大雪、冰雹、大风等灾害性天气出现比较频繁。
2.2.2地形地貌
桥址区主要为丘坡及丘间谷地,丘坡自然坡度为15°~20°,相对高差65~130m,植被较为发育,树木茂密,灌木、杂草丛生。
丘间谷地,地势较为平坦,视野开阔,多辟为水田、旱地,零星分布有水塘。
2.2.3工程地质条件
2.2.3.1地层岩性及地质构造
桥址区剥蚀低丘表层为第四系坡残积层(Q2el+dl)粉质黏土,沟谷表层为第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)粉质黏土、细角砾土,下伏基岩为二叠系下统小边江组(P1x)灰岩。
桥址区的岩土层按其成因分类自上而下详细叙述如下:
(1)第四系人土填土层(Q4ml)
(1)0人工填土:
褐黄、褐灰色,稍湿,松散,由粘性土及碎石组成。
(2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl):
(2)1-2粉质黏土:
褐黄色,软塑,由粘、粉粒组成,层厚3.10~4.30m,层面埋深25.9~41.0m。
(2)1-3粉质黏土:
褐黄、褐红、灰褐色,可塑,砾含量约占10-45%,粒径2-45mm,呈棱角状。
层厚0.50~24.10m。
(2)1-4粉质黏土:
褐黄色为主,局部褐红、灰白色,硬塑,砾含量约占10-45%,粒径2-35mm,呈棱角状,层厚0.50~58.60m。
(2)7-1细角砾土:
灰褐、褐黄色,饱和,松散~稍密,局部中密,砾石含量占50-75%,粒径2-45mm,呈棱角状。
(3)第四系全新统残坡积层(Q2el+dl):
(3)1-2粉质黏土:
黄褐、褐红色,可塑,含少量角砾。
层厚4.60~22.9m,层面标高74.81~116.66m。
(4)二叠系(P1x)灰岩:
(10)10-3炭质灰岩(P1x):
弱风化(W⑵,灰黑色,碳质含量较高,裂隙很发育,岩芯多呈块状,少量短柱状。
(10)11-2灰岩(P1x):
强风化(W⑶,深灰、灰黑色,裂隙发育,岩芯呈块状为主,少量短柱状。
(10)11-3灰岩(P1x):
弱风化(W⑵,深灰、青灰色等,隐晶质结构,中厚层状构造,裂隙较发育。
2.2.3.2不良地质与特殊岩土
(1)场地存在的不良地质现象主要为岩溶。
桥址区岩溶发育强度属强发育,局部(85~96号墩及99号墩~长台)弱发育,主要岩溶发育形态为溶沟、溶槽及溶洞等。
岩溶发育可使周围作为基础持力层的岩土体强度及稳定性大为降低,引起基础失效乃至上部结构破坏。
桥址岩溶覆盖层为粉质黏土,基岩面附近土体粘结强度易受岩溶水破坏,土颗粒亦随地下水搬运而流失,形成土洞,当土洞发育至一定规模时,在机械震动、真空吸蚀及地下水位波动作用下,容易引发地面塌陷。
桥梁施工时应考虑上述因素所产生的不利影响。
(2)特殊岩土
桥区围主要松软土为
(2)1-2粉质黏土软塑状及
(2)1-3粉质黏土可塑状,结构松软,压缩性高、强度低,工程特性较差,易产生过大、不均匀的沉降;桩基施工易发生缩径、断桩,影响成桩质量。
桥梁桩基础施工时应采取适当护壁措施防止软土层位孔壁缩径或坍孔。
桥址地区下伏石炭至三叠系地层,碳酸盐分布较广,覆盖型岩溶发育。
特殊岩土主要有灰岩。
2.2.4水文特征
(1)地表水
桥址区地表水体主要为水塘、灌溉水渠。
DK704+630-DK704+780、DK706+625-DK706+655、DK706+900-DK706+990穿越水塘,水塘水受雨季影响较大;DK705+200-DK706+050为水田,灌溉水渠受耕种时令影响较大。
(2)地下水
桥址区地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。
第四系孔隙水主要分布于谷地、河流及其阶地第四系冲洪积砂类土和碎石类土层中。
(3)地表水、地下水对混凝土结构等建筑材料的侵蚀性评价
初测、定测及补充定测的所取水样,其主要侵蚀性指标根据铁建设[2005]157号文及《岩土工程勘察规》(GB50021-200⑴判定结果表明,桥址区地表水与地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土结构无腐蚀性;对钢结构有弱腐蚀性。
2.2.5地震动参数
根据《中国地震动参数区划图(1/400万)》(GB18306-2001),桥址区抗震设防烈度属六度区,设计地震动峰值加速度0.05g(相当于地震基本烈度六度),地震动反应谱特征周期均为0.35s。
测区无活动断裂通过,地质较稳定。
2.3设计概况
本连续梁设计为无砟轨道预应力混凝土双线连续梁,施工采用图为《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(通桥(200⑻2368A-Ⅴ)。
连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。
箱梁顶宽12m,底宽6.7m,全桥箱梁除梁端附近外顶板厚均为40cm。
腹板厚分别为0.6m~0.8m、0.8m~1.0m,按折线变化。
底板厚由跨中的0.40m变化至中支点梁根部的1.2m,按直线变化,梁底线型按二次抛物线变化。
全联在端支点、中跨中及中支点共设五个横隔梁,隔板设有孔洞,供检查人员通过。
桥面宽度:
防护墙侧净宽8.8m,桥上人行道栏杆侧净宽11.9m,桥面板宽12.0m,桥梁建筑总宽度12.28m,梁全长为221.5m,计算跨度为(60+100+60)m,中支点截面中心梁高7.85m,跨中10.0m直线段及边跨15.75m直线段截面中心梁高为4.85m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线梁端0.75m。
支座横桥向中心距均为5.9m及5.6m。
跨大广高速特大桥82#~85#墩上部结构采用(60+100+60)m预应力钢筋砼悬臂浇筑连续箱梁施工。
悬灌梁段长2.5m、2.75m、3.0m、3.25m、3.5m和4.0m,合拢段长2m。
一个“T”构共有26个悬灌梁段,边跨现浇段长9.75m,4号块最大重159.6t。
箱梁设纵向、横向和竖向三种预应力。
纵向、横向预应力体系:
预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa,公称直径为Φ15.20mm高强度、低松弛钢绞线,符合GB/T5224-2003标准;波纹管采用金属波纹管。
锚具应符合《铁路工程预应力筋用锚具、夹具和连接器技术条件》(TB/T3193-200⑻。
竖向预应力体系:
竖向预应力采用φ25高强度精轧螺纹钢,产品型号为PSB785,应符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T20065-200⑹标准。
预应力混凝土用螺纹钢抗拉极限强度fpk=785MPa,锚下拉控制应力700MPa。
采用φ35mm铁皮管制孔。
支座采用客运专线铁路桥梁球形支座。
每个墩顶设两个支座,中支座为45000kN级,端支座为10000kN级,固定支座置于83#墩。
梁体结构参数见图2-2。
图2-2连续梁节段参数分布图
三、工程特点、重难点分析及施工对策
1、该连续梁采用挂篮悬臂浇筑,混凝土体积大,钢筋横纵交错,浇筑时振捣难度大。
采取策略:
施工时,采用多点布料,模板开孔振捣。
2、连续梁施工线性控制难度大。
采取策略:
引进高校技术力量强的监测单位同步施工控制。
3、跨大广高速施工安全风险大。
采取策略:
编制专项施工安全防护方案,采用移动式棚架防护。
四、管理目标
4.1.安全管理目标
本工程安全生产目标:
施工过程中确保不发生重大安全事故,避免特大安全事故发生,实现安全生产零死亡目标。
4.2.质量管理目标
交工验收时,分部工程质量鉴定检测全部合格。
4.3.工期目标
连续梁总工期:
2010年12月8日至2011年7月22日,工期天数:
227天。
4.4.创优规划
争创中铁四局局优质工程。
4.5.环境保护及文明施工管理目标
建设和谐施工环境,无大的阻工事件发生。
建设工地所有管理人员持证上岗,现场标识齐全,标志醒目,施工便道砂石化,保畅道路混凝土硬化,驻地建设庭院化,砼施工生产工厂化,现场管理规化。
4.6.节能减排目标
提倡采用低能耗、低污染、低排放的新工艺、新材料和新设备;大力推广节能减排新技术。
4.7.职业健康管理目标
(1)从业人员上岗职业健康体检率100%;
(2)有毒有害作业场所检测率100%;
(3)从业人员职业健康普及率100%;
(4)无职业病发生;
(5)特殊工种持证上岗率100%。
五、项目组织机构和项目主要人员表
5.1组织机构
见图5-1(连续梁施工组织机构图)。
图5-1连续梁施工组织机构图
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