跨京沪高速公路施工方案附支架验算.docx
《跨京沪高速公路施工方案附支架验算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《跨京沪高速公路施工方案附支架验算.docx（56页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
跨京沪高速公路施工方案附支架验算
跨京沪高速公路
悬臂浇筑连续箱梁施工组织设计方案
一、编制依据与编制原则
1.1编制依据
1、施工图设计文件
2、铁道部科学技术司2005颁布的《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》;
3、《京沪高速铁路高性能混凝土施工实施细则》;
4、铁道部2005《客运专线铁路桥梁工程施工质量验收暂行标准》；
5、铁道部2003《铁路工程施工安全技术规程》；
6、中铁十七局集团《质量内控标准》；
7、根据京沪高速铁路有限公司工期要求及中铁十七局项目经理部制定的计划工期
8、现场实际调查及测量资料
1.2编制原则
1、遵循施工工艺及其技术规律，合理安排施工程序和施工顺序。
2、狠抓施工计划，坚持节点工期不动摇的原则，确保架梁工期不受影响，实现京沪总指的工期目标。
二、工程概况
2.1跨京沪高速公路连续梁设计概况
跨京沪高速公路连续梁位于新建京沪高速铁路天津特大桥IDK83+972.58处，梁全长177.5m，一联三孔（48.85+80+48.85）m,该连续梁为预应力混凝土双线连续箱梁，采用悬臂浇注法施工。
桩号为DK83+883.73～DK84+061.43，桥墩编号为A669#墩～A672#墩。
与京沪高速公路以54°15′斜交。
该桥主墩基础均由21根φ1.5m钻孔桩组成，桩长68m；承台为边长9.1m、6.72m的八边形，承台高3.5m，加台尺寸为11.5m×11.5m×3m；主墩均为双线圆端形桥墩，边墩基础由12根φ1.25m钻孔桩组成，桩长为56m，承台为矩形，尺寸12.5m*9.1m*2.5m，加台为矩形，尺寸9.2m*5.2m*1.5m；墩为双线圆端形桥墩。
详见图1《跨京沪连续梁施工图》。
2.1.1箱梁结构形式
箱梁为单箱单室、变高度、变截面结构，中支点梁高6.65m，跨中9m直线段及边跨13.25m直线段梁高3.85m，梁底下缘按二次抛物线变化。
箱梁顶宽12.0m，底宽6.7m。
顶板厚除梁端附近外均为40cm，底板厚度40至100cm按直线线性变化，腹板厚48至60cm，60至90cm，按折线变化。
全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
全梁采用悬臂浇筑法施工，边跨梁长48.75m，分为13个梁段，中跨梁长80m，分为21个梁段，A670#和A671#墩顶设一节0#梁段，全梁共47个梁段。
梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系，纵向束为1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用金属波纹管，锚具采用OVM系列锚具，张拉采用YCW400型千斤顶；横向束为1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用BM15（P）-4锚具及配套的支撑垫板，张拉采用YDC240Q型千斤顶，管道形成采用内经70×19㎜扁形金属波纹管成孔；竖向预应力筋采用φ25㎜高强精轧螺纹钢，型号为PSB785，锚固体系采用JLM-25型锚具，张拉体系采用YC60A型千斤顶，管道形成采用内径φ35mm铁皮管成孔。
图1跨京沪连续梁施工图
2.1.2梁段主要技术参数
表1梁段主要技术参数
48.75+80+48.75m连续梁节段参数表
节段名称
12#
11#
10#
9#
8#
7#
6#
5#
4#
3#
2#
1#
0#
1’#
2’#
3’#
4’#
5’#
6’#
7’#
8’#
9’#
10’#
11’#
节段长度（m）
7.75
2
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.1
2.7
2.7
12
2.7
2.7
3.1
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
1
节段体积（m3）
96.318
22.08
38.636
39.3
41.36
44.982
46.914
49.104
51.544
51.628
50.308
52.647
251.62
52.647
50.308
51.628
51.544
49.104
46.914
44.982
42.032
39.31
38.636
11.039
节段重量（t）
250.427
57.4
100.45
102
107.5
116.953
121.975
127.67
134.013
134.234
130.801
136.882
654.213
136.882
130.8
134.23
134.01
127.67
121.975
116.95
109.28
102.2
100.453
28.701
截面编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
顶板厚度（cm）
65
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
腹板厚度（cm）
60
48
48
48
48
48
60
60
60
60
60
90
90
90
90
90
90
90
90
90
60
60
60
60
60
48
48
48
48
底板厚度（cm）
80
40
40
40
40
46.2
52.4
58.5
64.7
70.9
77.1
82.5
87.3
92.1
100
100
100
92.1
87.3
82.5
77.1
70.9
64.7
58.5
52.4
46.2
40
40
40
截面梁高（m）
3.85
3.85
3.85
3.85
3.85
3.88
3.969
4.117
4.325
4.592
4.918
5.257
5.59
5.958
6.65
6.65
6.65
5.958
5.59
5.257
4.918
4.592
4.325
4.117
3.969
3.88
3.85
3.85
3.85
2.1.3主要工程数量
表2主要工程数量表
部位
材料及规格
单位
数量
主梁
混凝土
C50
m3
2945.035
C50干硬性补偿收缩混凝土
m3
14.516
Fρk=1860MPa
钢绞线
7－7φ5
t
19.403
15－7φ5
t
69.618
17－7φ5
t
26.306
4－7φ5
t
21.72
粗钢筋
φ25精轧螺纹钢筋
t
18.36
普通钢筋
HRB335
t
495.804
Q235
t
27.317
镀锌金属波纹管
φ70mm（内）
m
2417.792
φ90mm（内）
m
5993.584
70mmX19mm
m
4663.04
铁皮管
φ35mm内
m
4565.92
锚具
M15-7
套
128
M15-15
套
244
M15-17
套
60
BM15-4
套
414
BM15P-4
套
414
JLM-25
套
1912
支座
球型钢支座
7000-DX
套
2
7000-ZX
套
2
32500-ZX
套
1
32500-GX
套
1
32500-HX
套
1
32500-GD
套
1
桥面
防水层
㎡
2298.98
保护层
C40纤维混凝土
m3
21.3
泄水管
PVC管（外径160mm）
m
134
PVC管（外径110mm）
m
6
2.1.4支座布置
图2支座布置图（单位：
mm）
表3支座型号表
支座编号
支座规格
活动量
1
LXQZ7000-DX-0.15g
±100mm
2
LXQZ7000-ZX-0.15g
±100mm
3
LXQZ32500-HX-0.15g
4
LXQZ32500-GD-0.15g
5
LXQZ32500-ZX-0.15g
±100mm
6
LXQZ32500-GX-0.15g
±100mm
2.2水文地质概况
地质情况：
该墩位处地层主要为第四系冲积层、冲洪积层、海积层，土壤最大冻结深度均为0.6m，地震动峰值加速度为0.15g。
工程所在地在勘探深度内所表现的地层以以黏性土、粉质黏土为主；地质情况见地质情况一览表。
水文地质条件：
表层地下水为第四系孔隙水，局部具微承压性，主要受大气降水补给，通过现场临近墩位施工中发现，该地段地下水位较高,埋深0.85～1.30m。
水位季节性变化幅度1.0～2.0m。
表4地质情况一览表
序号
土层
深度
承载力
备注
1
粉质粘土层
0～-3m
100kPa
2
粘土层
-3～-12.9m
90kPa
3
粉质粘土层
-12.9～-14.7m
140kPa
2.3现场调查核对情况
经现场核查，该工点情况与施工图设计一致。
2.4交通、用电、用水情况
施工便道自小王村路、杨庄子沥青路引至京沪高速公路两侧施工工点。
就近T接高压电力，引至施工工点供连续梁施工使用，配备柴油发电机两台供停电时应急使用。
工点打井两孔，供施工使用，生活用水用水车运至现场。
三、施工部署
3.1施工组织机构
本连续梁由中铁十七局京沪高速铁路土建一标项目经理部第七工区直接管理和指挥施工生产，施工现场由工程师、质检工程师、试验工程师现场跟踪管理。
安排两个桥梁专业施工队施工，在该作业队设置模板、钢筋、混凝土和预应力四个作业工班。
各工班按照施工程序展开流水作业。
拟投入本工程的组织机构详见图3《跨京沪高速公路连续梁施工组织机构图》。
3.2投入的人员及职责
投入本工程施工人员96人，主要管理人员共12人，其中现场管理人员7人。
施工班组人力资源配置见表5，主要管理人员职责见表6《管理人员职责》。
3.3投入的机械、设备配置
按照“同行先进、满足要求、性能良好、互相配套”的原则进行施工机械设备的配置。
机械设备见表7《连续梁施工拟投入的主要机械设备表》。
工区经理：
陈志贵
工区总工：
段志恺
工区副经理：
徐志刚
安质部
臧登博
工程部
衣文杰
图3跨京沪高速公路连续梁施工组织机构图
序号
工作内容
人数
附注
1
挂篮安装及行走
12
起重和架子工种，每组6人
2
模板安装、就位
8
木工工种、每组4人
3
钢筋绑扎和
波纹管道安装
14
钢筋工、电焊工、
预应力工工种，每组7人
4
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）
5
施加预应力及压浆
14
每组：
张拉4人（每端油泵1人，
记录1人），压浆3人
6
现场技术人员（兼管理员）
4
每墩2人
7
安全员
2
每组1人
8
质量检验员（兼试验员）
2
每组1人
9
测量人员
4
每组2人
10
各类司机
12
吊机2人，运输车辆4人，抽水机1人
11
机械车辆修理工
6
表5班组人力资源配置
表6管理人员职责
人员
职责
工区
经理
全面负责本分部的施工组织指挥与管理；对工程质量、安全、工期负总责。
总
工程师
对本段施工技术、计量测试和工程质量负直接技术责任；负责新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广和应用；负责组织工程施工方案的制定，解决工程质量中的关键技术和重大技术难题；合理调配人力资源。
工点
技术
主管
实行工点技术管理责任制,负责本段的施工过程控制；负责现场施工技术调查、图纸审核、现场核对、技术交底、施工现场工序控制及解决施工技术疑难问题等工作,建立工点技术档案；统计实物工程量，如实填写计价工程量清单；认真填写各种施工记录,建立现场技术档案盒制度；组织好测量、环保工作。
质检员
负责本段安全质量、试验管理工作；配合监理工程师做好现场质量的检查，发现问题及时提出整改措施，并做好质量记录；负责现场隐蔽工程检查签证工作，组织进行分部工程、分项工程的验收工作；制订纠正和预防措施。
测量
负责本段水准与线路复测，施工放样、水准测量及相关交底。
试验
负责控制现场混凝土质量及现场试验工作。
设备
物资
负责物资采购、储备、供应；设备购置、维护、保养。
安全员
负责本连续梁施工安全管理
表7连续梁施工拟投入的主要机械设备表
序号
名称
规格型号
产地
数量（台/套）
性能
状况
备注
小计
其中
自有
租
赁
新
购
特别
制造
一
桥梁施工机械设备
1
菱形挂蓝
自制
4
4
良好
2
泵车
2
2
良好
3
混凝土输送车
6
6
4
混凝土输送泵
HJC5170
湖北建机
2
2
良好
5
张拉设备
YCW500型千斤顶
柳州
4
4
纵向
6
张拉设备
YDC240Q
2
2
横向
7
张拉设备
YC60
2
2
竖向
8
压浆设备
2
2
9
内燃发电机
120GF
江都
1
1
良好
10
钢筋切割机
GA670
荥阳
2
2
良好
11
卷扬机
GK5T
荥阳
2
2
良好
12
钢筋弯曲机
GW-40
郑州
2
2
良好
13
交流电焊机
BX500
上海
10
10
良好
14
插入式振动器
HZ6-35
新乡
20
20
良好
四、施工进度安排
4.1开工完工时间
本连续梁2009年2月28日开工，2009年6月23日结束。
4.2.施工进度计划
表8连续梁梁部施工进度计划表
序号
施工项目
计划工天
施工开
施工结
备注
起时间
束时间
1
0#梁段施工
28
2009-2-28
2009-3-27
2
挂篮安装
5
2009-3-27
2009-3-31
3
1#、1ˊ#至10#、10ˊ#梁段施工
70
2009-4-1
2009-6-11
7天/段
4
边跨直线段施工
30
2009-4-13
2009-5-13
5
边跨8#梁段合拢
5
2009-6-11
2009-6-15
6
中跨梁段合拢
5
2009-6-16
2009-6-20
7
挂篮拆除及现场清理
3
2009-6-21
2009-6-23
五、施工方案
5.1总体方案
5.1.1．施工组织
先施工A670、A671主墩桩基，计划投入2台旋挖钻，同时施工。
主墩桩基完成后施工A669、A672边墩桩基；主墩和边墩桩基灌注完成10天后开挖承台，破桩头检测桩基，然后绑扎承台钢筋，立模板浇注混凝土，承台和加台完成4天后绑扎墩身钢筋，立墩身模板浇注混凝土，墩身浇注完成4天后开始支撑垫石施工，施工顺序均是先主墩后边墩。
主墩施工完成后，自两个主墩，搭设支架施工0#段，进行悬灌施工。
在悬灌施工过程中，同步施工边跨直线段。
5.2钻孔桩施工
采用2台旋挖钻同时施工，先施工主墩A670、A671桩基，后施工边墩A669、A672桩基。
钢筋笼在工区8#、9#钢筋加工场加工，现场整体吊装。
5.3承台施工
承台钢筋在工区8#、9#钢筋加工场弯制，现场绑扎。
主墩和边墩承台各投入2套钢模板，2个模板工班，2个钢筋工班流水作业。
5.4墩身施工
墩身钢筋在工区8#、9#钢筋加工场弯制，现场绑扎。
主墩和边墩各投入2套大型定型钢模，2个模板工班，2个钢筋工班流水作业。
5.5连续梁施工方案
用挂篮逐段浇筑施工的工艺程序为：
安装支架→灌注0#段→拼装挂篮→灌注1#（1′#）段→挂篮前移、调整、锚固→灌注下一梁段→依次完成各段悬臂灌注→浇注边垮直线段混凝土→边垮合龙→拆除挂篮→中跨合龙。
为了缩短施工时间，混凝土浇筑采用一次浇筑成形，先浇底板、腹板，后浇顶板。
主梁梁体悬灌施工流程图见图4。
六、施工方法及工艺
6.10#块梁段施工
6.1.1地基加固处理
本连续梁A670#、A671#主墩的0#梁段在支架上进行施工。
支架全部采用碗扣脚手架。
0#段直接回填基坑至加台顶，在加台及回填压实土基上搭设碗扣支架。
（设计承载力不小于200Kpa）
本连续梁地基处理所需材料如下：
1.建筑垃圾：
A670、A6710#段支架地基处理403.16m2×6.5m-1450m3=1170×2=2340m3
2.C35砼：
[（11.5m+2.5m×2）×（11.5m+1.5m×2）-11.5m×11.5m]×0.3m×2=64.2m3
6.1.20#梁块支架搭设
A670#墩和A671#墩为连续梁中支点，墩顶0#梁段纵向长12m，横向桥面板宽12m。
梁中支点高6.65m，梁底宽7.7m。
支架沿纵桥向和横桥向搭设,布置图见图5、图6、图7所示；材料用量见表9。
支架验算见后。
表9一个0号块碗扣架材料数量表
序号
名称
型号
规格/mm
数量（根）
1
立杆
LG-300
ф48×3.5×3000
500
2
立杆
LG-150
ф48×3.5×1500
300
3
立杆
LG-120
ф48×3.5×1200
1950
4
立杆
LG-60
ф48×3.5×600
300
5
横杆
HG-30
ф48×3.5×300
900
6
横杆
HG-60
ф48×3.5×600
800
7
横杆
HG-90
ф48×3.5×900
1000
8
立杆可调座
TZ-2-600
可调范围600
270
9
可调托撑
可调范围600
270
6.1.30#梁块支架预压
⑴、预压目的：
检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形，调整施工预留拱度。
⑵、预压材料：
用编织袋装砂对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的130%，30%作为模板及支架构件重量。
⑶、预压范围：
A670#、A671#墩0#块12m范围内，支架搭设完成后，利用顶托调平,铺设横向I10工字钢,拼装钢模板,用吊车吊放砂袋对支架进行预压。
为消除支架的弹性和非弹性，合理的确定预拱度，梁段混凝土施工前均采取对支架进行预压，拟采用砂袋预压。
加载砂袋重量按照0#梁段重1.2倍系数控制。
A670#和A671#墩0#梁段最重重量为654.213t,加压荷载为785.06t。
用砂量为785.06t÷1.75t/m3=448.61m3。
底板面积为12m×6.7m=80.4m2,因此，堆砂加载高度为448.61m3÷80.4m2=5.57m。
①加载方法
加载采取分段分批加载，每5h加载一次。
首批加载按加载总重量的20%，第二批加载按总重量的15%，第三批之后，每次加载均以总重量的10%。
②观测方法
支架搭设和顶面铺设平整后，在现浇梁段的悬臂端和支座端的线路中线和左右侧位置的支架上，各设一处观测点。
在首次加载前先观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，全部加载完毕，每2h观测一次，一天之后每6h观测一次，一直观测3d，若每次观测每点下沉量均不超过1mm,即认为支架已经稳定。
然后根据观测值绘制出支座预压变化（时间-----下沉量）关系曲线。
按精密水准测量作业要求，加载前观测一次，加载后每天观测两次，直至24h连续沉降量小于1mm，即可卸载，卸载后再观测一次。
根据所测量数据计算地基及支架的非弹性变形和弹性变形值。
非弹性变形值=加载前高程-卸载后高程；
弹性变形值=卸载后高程-卸载前高程。
预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值，将此弹性变形值与施工控制中提出的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。
预压完成后移除砂袋，拆除模板，根据0#段线形重新放样，调整立杆高度。
③预压时间和卸载
自加载完毕，3d以后确认支架已经稳定，即可卸载。
卸载顺序与加载顺序相反，原则是后加载先卸，先加后卸。
分级分批卸载。
同时在卸载过程中，每批卸载后都应再次观测一次支架变化，并绘制出支架卸载（时间-----回弹）变化关系曲线。
通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形和非弹变形量。
在卸载全部完毕后，在支架顶面上予以调整支架标高，消除非弹性变形，预留弹性变形上拱度。
6.1.40#梁块支座的安装与临时锚固支座的设置
6.1.4.1球型钢支座的安装
安装程序和技术要求分述如下：
①支座达到现场后，认真检查核对产品合格证，附件清单和支座规格型号，以及有关材质报告单或检验报告，并对支座外观尺寸进行全面检查；
②检查确认无误后对支座进行组装，清除相对滑动部位尘垢，并涂以黄油，检查上下结合部是否密贴；
③根据上述要求，准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装方法；
④支座现场安装前，先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测，确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线；
⑤支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线要平行，4个支座受力均匀。
支座上、下座板水平，不产生偏位。
支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。
支座四角高度差不应大于2mm；
⑥A670#墩右侧固定支座安装时，上下座板要互相对正，上座板中心要对准梁体支承中心，纵、横向偏差不大于3mm，平面扭转不大于1mm；
⑦A670#墩左侧与A671#墩左侧、右侧活动支座安装时，上下座板横向要对正，纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于5’；
⑧安装支座时，先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后，安装上座板，纵横向对正下座板并用上下连接板联接牢固，上下板螺栓的螺帽安装齐全，并涂上黄油，无松动现象；待0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后，方可拆除连接板。
安装地脚螺栓时，其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度；
⑨支座就位后，对支座下座板与支承垫石之间，锚栓孔
升级会员 