江古特大桥连续梁梁体施工方案Word文档格式.docx
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(10)《铁路工程施工安全技术规程》(下册)(TB10401.2-2003)
(11)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
(12)《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基【2005】101号)
2、工程概况
2.1工程简介
新建沪昆客运专线江西段站前工程HKJX-7标段江古特大桥跨宜安公路连续梁为三跨单箱单室变截面全预应力混凝土连续梁,计算跨径为(40+56+40)m,正线与既有公路成93度斜交。
梁高由支点根部梁高为435cm按二次抛物线变化至305cm,主跨跨中10m直线段梁高为305cm,边跨直线段长为17.75,梁高为305cm,桥墩为圆端型等截面实体墩,墩身由12m至14.5不等,梁体采用支架现浇法施工,全联共计C50高性能混凝土1856.8m3、HRB335钢筋328.9t、HPB235钢筋15.7t、预应力钢绞线103.64t。
宜安公路为新建的城市交通干道,路面宽约21m,双向四车道,车流量越2.5辆每秒,桥下净空7.5m.
3、施工管理目标
(1)、质量目标:
一次交验标准达到国家和铁道部现行的工程质量验收标准,工程验收一次合格率达到100%。
(2)、工期目标:
2010年12月1日至2011年3月31日,总工期121日历天。
(3)、安全目标:
无人身重伤以上事故;
轻伤事故控制在0.1‰以内;
无等级火警事故;
无汽车行驶责任交通事故;
施工区域内,无地上、地下管线损坏事故。
(4)、文明施工、环境保护目标:
创建安全文明施工标准工地;
维护施工区域周边环境,无人为破坏环境情况的发生;
施工场地规划、布局合理,封闭管理,施工秩序良好。
4、施工总体部署
4.1施工项目管理机构
施工项目管理机构见图4.1-1。
4.2施工管理措施
4.2.1、贯彻图纸审核制度,熟悉图纸,领会设计意图;
4.2.2、坚持技术交底复核制、工程日志记录、作好工程大事记录;
4.2.3、严格测量复核制,认真、规范作好测量记录,准确控制墩柱位置及梁体各细部尺寸;
4.2.4、严格按技术规范施工;
4.2.5、严格执行工程转序制度,凡未经监理工程师签认者,不得进行下道工序的施工;
4.2.6、编制创优规划,责任到人,努力实现优质工程的目标;
4.2.7、通过支架预压消除支架及基础非单性变形对施工的不良影响;
4.2.8、箱梁砼浇筑、预应力施工工艺严格按设计要求及技术规范操作;
4.2.9、箱梁砼浇筑前,严密组织、计划,召开现场会,使每个人熟悉自己的职责和工作程序。
4.2.10、水泥、钢材、砂子、碎石、钢绞线、锚具等必须有合格证和试验单,没有合格证或者试验报告单的必须报送试验室检验,要符合设计文件对材质的要求,否则不予使用;
4.2.11、加强对职工的安全教育,并定期进行安全质量检查及评比活动,并加强对职工的劳动保护工作;
4.2.12、各工种均持证上岗,严守各工种操作规程。
4.3施工部署
开工日期:
2010年12月1日;
竣工日期:
2011年3月31日;
总工期:
121日历天。
连续梁各工序作业安排见表4.3-1。
图4.1-1施工项目管理机构图
工区经理
李赵九
副经理
朱先华
项目总工
唐治军
技
术
主管
:
彭飞
安
质
工程师
戴松竹
工区队长
王跃鑫
试验工程师
胡勇
作业班组长:
梁体混凝土采用大型搅拌站集中拌制供应,由七工区搅拌站、宜春梁场搅拌站两个大型搅拌站进行混凝土的供应。
工区搅拌站距离连续梁施工场地约1.8公里,搅拌站的工作性能经过客专线专项质量验收,达到客专线大型机械性能指标。
混凝土所用原材料均为指定的合格材料,根据高性能混凝土质量要求,严格按照各种质量要求进行试配,确定满足施工要求的配合比,经试验工程师签认后,进行施工。
钢筋按设计及规范要求施工,在江古特大桥3#钢筋棚进行加工、制作。
5、施工准备情况
5.1材料堆放场地
桥位处于金桥村内,地势平坦,连续梁附近设有一座钢筋棚,占地8.5亩,存放模板、支架、钢筋等。
钢筋加工在钢筋棚中集中加工,然后由平板车运至施工现场。
梁体的成品钢筋、钢绞线、模板、支架等材料在现场钢筋棚内存放。
5.2施工便道
施工场地位于宜安公路、清萍公路交叉处,通往施工现场新建6米宽的施工便道,可直接到达施工地点,交通较方便。
5.3供水、供电、通讯
供水:
施工用水依靠打井取水,水质进行过质检部门化验,可用于施工。
供电:
“T”接地方高压线,现场设一台630AKVA的变压器。
并备一台120KW发电机。
通讯:
项目经理部、架子队、施工作业组均配有手机电话、对讲机沟通联系通畅。
5.4材料供应
由局经理部材料厂根据项目部的材料计划进行工程材料的采购、运输,材料供应稳定。
5.5工程试验
经理部设立中心试验室负责原材料试验,工区设工地试验室,部分检测试验采用委外。
工区试验员7人,试验情况可控。
5.6施工队伍部署和任务划分
连续梁由工区自行组织施工,设三个专业作业班,分别为架子(模板)班、钢筋(预应力筋)加工作业班、混凝土作业班组。
作业人员共计65人,已经组织到位。
施工任务划分情况见表5.6-1。
表5.6-1施工任务划分表
作业班名称
任务划分
架子(模板)班
负责全桥地基处理、支架搭设及模板加工、安装桥上安全防护
钢筋(预应力筋)加工作业班
所有结构钢筋(预应力)加工、安装
混凝土班组
混凝土浇筑、养生、外观质量、锚头处理
6、主梁施工方案
根据现场踏勘情况,江古特大桥跨宜安公路现浇连续梁采用支架现浇施工。
结合工程施工特点及工期总体安排,采用贝雷膺架和碗扣式钢管支架组合式支架法现浇施工。
主梁边跨均采用膺架法施工,膺架形式为钢管柱接钢横梁临时支墩,每边跨范围内设置四排临时支墩,第一排和第四排支墩分别直接支承与边墩和主墩承台的预埋铁板上,钢管柱预埋铁板采用焊接,并沿钢管柱环向设置6道加劲板,第二排支墩支墩基础为Φ1.00m钻孔灌注桩,桩长分别为12m和15m,桩基础通过桩顶1.20×
0.80m系梁连接成整体,在系梁上预埋钢板,钢管立柱直接焊接于钢板上,并环向设置6道加劲板,墩身预埋五道钢板,采用Φ273×
6mm的钢管将预埋钢板与临时支墩钢管柱焊接连接。
承重纵梁采用贝雷梁。
每组贝雷梁在桥位处拼装调试好后,用两台25吨级汽车吊整体吊装就位。
主跨跨路部分采用碗扣式满堂支架,为为保证公路交通,支架内搭设双车道门洞,门洞净高不小于5m,净宽不小于3.75m。
公路边坡处,为保证支架稳固,采用钻孔桩基础接盖梁,纵向搭设贝雷梁为承重纵梁,纵梁上铺设I14工字钢做横向分配梁,然后搭设满堂支架,门洞两侧设置1.0宽的人行通道,人行通道做好安全封闭措施,防止高空坠物。
支架具体布置见附图。
梁体施工步骤见下图6-1所示。
图6-1现浇预应力连续箱梁施工工艺流程图
6.1支架基础处理措施
按检算通过的支架方案,要求支架下部基础承载力不小于150kPa,对32#~33#墩间路面换填、加固处理。
宜安公路路面在封闭道路后,破除沥青混凝土路面面层至同一高程后,浇筑20cm厚C20砼整体基础。
6.2满堂脚手架的设置
箱梁支架采用碗扣式钢管满堂脚手架,钢管材料为Φ48×
3.5mm无缝钢管。
1)满堂支架布置
支架计算荷载由梁体自重、模板、施工荷载、支架重量等组成。
腹板下采用0.9×
0.3m的布置形式,即纵桥向排距为0.9、横桥向行距为0.3m,翼板及底板部分采用0.9×
0.6m的布置形式,即纵桥向排距为0.9m,横桥向行距0.6m。
步距均为1.2m。
支架须较梁体投影向每侧宽出1m,便于人员通行。
2)门洞施工
本桥上部结构为预应力钢筋混凝土连续箱梁,采用满堂支架现浇的施工。
根据道路行车的要求及设计要求,在支架跨越宜安公路时,预留净空3.75*5米(宽×
高)的双向门洞通道,门洞采用Φ630mm钢管作立柱支架,钢管立柱内填充C40混凝土,立柱高度为4.5米,顺道路方向布置,其中每排立柱间距为2.8(2.5)米,每排5根钢管立柱与基础采用预埋钢板焊接连接,钢管顶部、底部内外侧等距离环向增设6道加劲钢板。
钢管顶面设2根I45a钢横梁,横梁上顺线路方向铺I32a工字钢作承重纵梁,腹板处间距为0.3米,其他部位间距为0.9m,其上满铺2cm厚木板封闭防护,纵梁上按间距0.9m布置I14工字钢做横梁,跨中横隔板处加密为0.3m,横向分配梁上搭设碗扣式钢管支架。
门洞布置如附图所示。
6.2.2.1施工技术准备
(1)加强与交通运营部门的联系,签订相关占道及交通疏解协议;
(2)认真编写施工组织设计,并编制施工工序和临近道路施工防护安全措施,并报有关部门批准,严格执行安全操作规程,组织参与施工人员和技术人员对施工方案和施工图纸的学习;
(3)组织好人力和机具,随时做好道路抢修和事故处理准备;
(4)做好道路防护工作,按规定设置施工警戒牌、警示灯、限高架等,确定安全防护专职人员;
(5)按各方确认的交通疏解方案做好现场车辆导流工作,门洞前方安装好限高架、防撞水码及锥形筒,挂好红色爆闪警示灯,门洞施工前方200米,100米,50米处分别设置减速装置。
6.2.2.2跨宜安公路门洞搭设施工方案:
(1)门洞基础施工
跨道路门洞立柱基础采用C30钢筋混凝土扩大基础,既有道路采用轻型触探探测其承载力,基础厚度1.0m,高出路面20cm,基础及钢管立柱均涂刷一层反光漆。
基础顶底面均布设1层双向Φ16钢筋网片,纵横向间距均为15cm。
基础底面、顶面必须保持水平,对既有公路路面基础范围内的沥青面层破除,基坑开挖深度为20cm,基底找平并用振动夯夯实后再浇筑混凝土。
基础钢筋顶面与钢管立柱对应位置预埋尺寸800×
800×
20毫米钢板,每块钢板底面焊四根Φ25锚固钢筋。
预埋钢板施工前对其准确放样定位,确保位置准确,顶面平整,钢板底面混凝土捣固密实。
同一基础顶预埋钢板应确保顶面标高一致,四角高差不大于2mm。
(2)门洞立柱及工字钢横梁的安装
基础混凝土施工完毕并达到设计强度,检查复核基础预埋钢板顶面标高无误后,开始安装门洞立柱。
门洞立柱采用Φ630×
8mm钢管,钢管长度为4.5米。
因门洞立柱及工字钢横梁的安装需临近道路进行吊装施工,施工时事先向交警部门要点施工。
门洞立柱吊装就位后,将钢管与基础预埋钢板四周满焊,每60度增加一道加劲板,加劲板与预埋钢板及钢管均双面满焊连接,焊缝质量应满足设计要求。
门洞立柱安装就位后,为增加立柱的稳定性,采用20#槽钢作为剪刀撑,将立柱钢管焊接连成整体。
Φ630mm钢管安装就位后,吊装纵梁,门洞工字钢横梁每个采用2根
45a工字钢,钢横梁长14.5米,采用整根通长下料。
工字钢横梁在地面焊接成型,采用吊机吊装搁置与钢管的顶钢板上。
工字钢底面与顶钢板焊接。
(3)工字钢纵梁的吊装
为确保安全,在封闭部分道路交通后,安排专人现场指挥协调吊装作业。
吊装准确就位后,应立即将工字钢纵梁与工字钢横梁点焊牢固,确保支架的稳定。
为了确保道路的行车及施工人员的人身安全,门洞支架安装就位后,在工字钢之间铺一层2cm厚的木板,防止坠物。
(4)门洞的拆除
上部工程施工完成后,先拆除门洞两侧钢管支架,且将道路路面修复成型,并恢复交通,其后拆除跨道路门洞。
施工时严禁将拆除的材料往既有道路上抛掷。
上部模板及方木清除干净后,开始拆除纵向工字钢。
工字钢由外向内逐片解除与纵梁的联系后,横移到工字钢纵梁的最外侧用吊机吊到施工场地以外。
所有工字钢拆除完成后,吊下工字钢纵梁,最后拆除Φ630mm立柱钢管。
3)边坡支架平台施工
本桥部分支架位于宜安公路边坡上,边坡坡长约11m,为确保基础稳固,采用贝雷梁搭设平台。
平台采用钻孔桩基础,孔径1.20m,桩长15m。
桩基上方浇注钢筋混凝土盖梁,盖梁宽1.4m,高1.2m,系梁顶面沿横桥向设置40cm宽支承纵梁的临时支承垫石,垫石内设置两层Φ12钢筋网片,然后再临时支承垫石上铺设贝雷梁,贝雷梁横向间距除腹板处为45cm,其他位置均为90cm,贝雷梁上方按90cm间距铺设I14工字钢分配梁,再搭设钢管支架。
4)支架搭设
钢管支架采用人工搭设。
搭设前,技术人员先在整体基础上每隔10米测设一个控制点,然后用墨线画出各立柱支点的网格线,然后依据网点搭设支架立柱,确保立柱位置准确。
支架采用碗扣式脚手架,按照支架设计的步距由底层向上的顺序安装。
支架搭设接近设计标高时,采用立杆可调托盘进行调平,此时支架顶应预留25cm的方木和1.5cm的木板范围,以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。
施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度≮20cm,避免局部失稳。
剪力撑应随支架的搭设同步进行,以免支架整体失稳,用扣件式钢管在立杆上沿纵横向每隔3排设置一道剪刀撑,剪刀撑设置时从顶到底要连续,搭接头保证不小于60厘米,接头卡不少于两个,与水平横杆的夹角为45°
~60°
,两剪刀撑不允许自相交,要求布置在立杆两侧。
为防止现浇箱梁混凝土浇注过程中腹板侧模胀模而产生斜撑钢管和翼缘板下支架移位,需在翼缘板支架上设置斜拉钢斜拉钢管要深入底板下支架至少3根站杆,每隔一排设置一道,与站杆相交部位均要用扣件连接,且与与水平横杆的夹角为30°
。
施工过程中加强对支架的观测,要有详细的记录,并对观测数据进行详细分析,特别是数据有突变时,要认真对待,仔细分析,必要时进行重新验算。
有锈蚀及破损及壁厚不满足设计要求的钢管严禁使用。
扣件规格必须与钢管外径相同。
立柱必须确保竖直,严禁斜倾,扫地杆、水平联系杆及斜撑必须按设计要求设置,确保支架稳固。
杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。
5)行人通道及张拉作业平台
施工作业人员通过搭设的人行爬梯上下通行,爬梯采用钢管支架搭设双跑形式,宽度为90cm,爬梯踏步铺设1.5cm竹胶板,并钉上防滑木条,爬梯采用密目网进行封闭。
梁端张拉作业平台采用钢管脚手支架搭设,平台在梁体混凝土浇筑完成,梁体端头模板张拉完成后进行施工,张拉油顶正前方2m范围采用竹胶板遮挡封闭,防止胶片飞出,产生伤人事故。
张拉作业平台上搭设1.2m高围栏,防止高空坠落。
6.3支架的预压与观测、预拱度的设置
门洞及边跨膺架搭设完毕后,立即在分配梁上进行堆载预压,预压重量为1.2倍梁体及施工荷载重量,预压材料采用袋装砂或预制混凝土块,预压荷载布设位置和实际施工荷载位置相同,预压采用分段分级加载预压,预压时应加强基础及纵梁变形观测,并绘制沉降量随时间变化的曲线图,合理观测分析基础及支架的变形,如地基承载力不满足要求,重新调整方案。
跨宜安公路路面满堂支架搭设完毕,箱梁底模装立完成后,必须采用袋装砂或其它材料进行支架预压,预压重量应等于1.2倍箱梁重量,以便测定支架弹性变形,消除支架的非弹性变形量,以确定施工时的预抬高量,确保梁底标高符合设计要求。
本桥采用砂袋法及混凝土预制块配重预压,分级加载、分级卸载,具体预压方案如下:
采用砂袋(预制块)按梁体恒重的1.2倍荷载进行超载预压。
预压前,根据箱梁底板及顶板、腹板、翼板尺寸计算出梁体荷载,换算成堆码砂袋的高度,待箱梁底模和外模骨架安装完成后,按照计算出的对应的梁体部位的堆码高度逐级加载,切勿集中堆码。
预压荷载分四级加载,加载前根据容积法确定每级加载的高度,标示于模板上。
第一次加载为箱梁恒重的50%;
第二次加载至箱梁恒重的80%;
第三次加载至箱梁恒重的100%,第四次加载至箱梁恒重的120%。
每级加载完成,立即开始沉降变形观测,待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。
观测点位布置为横向每截面布典型特征点6个,沿桥向1/4跨、1/2跨、3/4跨及两头墩边底模的左、中、右分别设置观测点,测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上,即每孔布置30个测点。
立杆顶的观测点采用倒尺法观测,固定专人按四等水准测量要求认真观测,及时准确地记录分析,如图6.3.1所示。
图6.3.1预压观测示意图
在每级荷载加载完成后,按早7︰30、中11︰00、晚17︰00各观测一遍测点,当每隔24小时的沉降不超过2毫米,并且连续出现两次时,则认为该级荷载作用下支架变形稳定可进行下一级加载,直至最大荷载。
在最大荷载作用下每隔2小时观测一遍测点,每隔4小时的沉降不超过1毫米,并且连续出现两次时,则认为支架在荷载作用下变形稳定,支架基础牢固,即可进行卸载,卸载采用分级卸载,每次卸载重量与加载相同。
将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较,综合分析得出立模标高调整值,并按此值最后一次对模板进行精调,精调完成后,即可进入下一道工序。
预压后,架体支撑体系已基本消除地基塑性变形和支架各竖向杆件的间隙及非弹性变形。
预压卸载后的回弹性量即是梁段在砼浇筑过程中的下沉量,因此,支架顶部的标高值最后调整为设计标高值+设计预拱值+预压回弹量。
6.4支架搭设及预压注意事项
1)支架预压注意事项
A、每次观测都要严格记录加载量级、变形值,测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据;
B、每级加载要均匀连续,确保均匀加载;
C、支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况,发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。
2)支架安装注意事项
A、为防止杆件滑脱,各种杆件伸出扣件的端头均大于10cm;
B、在立杆安装过程中,应随时校正立杆垂直偏差,垂直偏差应控制在支架高度的1/200以内,水平偏差控制在2cm以内,立杆间接头扣件应使两端立杆在扣件内长度相等;
C、立杆立于钢垫块上,垫块应放置平稳,同时立杆应位于垫块中心位置,立杆底座与垫块接触密贴,无开口偏位情况;
D、顶托丝杆伸入立杆内的长度不小于20cm,以确保在浇注混凝土过程中,顶托丝杆与立杆之间连接不致出现局部失稳;
E、顺桥向、横桥向剪刀撑应按设计要求安放,底部必须与基础密切接触,并与立杆可靠连接,当剪刀撑单杆不够需接长时,搭接长度不应小于50厘米,每接头扣件不得少于两个;
F、在地基处理时,应根据对应的箱梁底标高以及所采用立杆的长度调整地基高度,以避免在立杆对接安装时的损耗,从而提高经济效益。
在搭设完毕的支架上铺设底模,堆载砂袋进行支架预压,以消除非弹性变形,量测出弹性变形,同时检查支架的工作性能和安全性,并将试验所得结果作为现浇段立模时设置施工预拱度的依据。
支架计算书见《江古特大桥跨宜安公路连续梁承重支架计算书》
G、预压荷载布设位置和实际施工荷载位置应相同,预压采用分段分级加载预压,预压时应加强基础及纵梁变形观测,并绘制沉降量随时间变化的曲线图,合理观测分析基础及支架的变形
6.5支座安装施工
支座安装前施工人员应认真熟悉并掌握支座安装施工工艺,安装前找出每个型号支座的安装位置,并在支座上用记号笔标示清楚。
支承垫石施工完毕并达到设计强度后,用全站仪测设出支座的四个角点位置,并将支座范围内的支承垫石顶面凿毛,并清洗干净,然后将支座吊装就位,用千斤顶对支座的顶面标高进行初调至±
5mm,然后用小铁片进行楔垫,进行精确调整,当四角高差不大于2mm,用支座砂浆将支座底面板与垫石间的孔隙及锚栓孔填充密实。
当支座砂浆达到设计强度后进行支座预偏量调整,将支座上板与下板间的固定螺栓松开,按设计图纸提供的预偏值调整上下支座板的中心间距,(即支座预偏量调整),支座预偏量调整完后将支座上下板用螺栓连接固定。
支座安装完毕后在每个主墩支承垫石两侧距离支承垫石10cm设置处对称设置四个平面尺寸为20×
100cm的C50混凝土临时支座,支座顶面同梁体形状,支座顶面与梁底面采用不锈钢镜面隔开。
张拉预应力前应将活动支座上下板间的螺栓锁定解除,让其自由滑动,避免张拉预应力时约束梁体变形而产生次内力,将支座损坏。
当梁体预应力施工完毕后将临时支座拆除。
6.6模板设计及施工
1)外模结构设计及施工
模板结构直接影响梁体的外观,外模面板(底、侧、端模)均采用厚为1.5cm的竹胶板,面板尺寸1.22m×
2.44m,以适应立杆布置间距,面板直接钉在横梁方木上,底板纵梁采用15*15cm方木直接支承与可调顶托上,间距同碗口支架的横桥向行距;
翼缘板纵梁采用10*10cm方木,间距30cm。
底板纵梁下横向分配梁采用15*15cm方木,方木直接置于顶拖上。
外侧模竖梁采用2根8号槽钢做竖向背带,设Φ18拉筋,间距0.6m,呈梅花形布置。
在钉面板时,每块面板应从一端赶向另一端,以保证面板表面平整,板间拼缝应严密,不得有错台、翘曲或较大缝隙,防止浇注砼时漏浆及底板不平顺。
底模板分段加工,在支架上安装成型。
其安装要求见表6.6-1。
表6.6-1底模检修技术要求
序号
项目
允许偏差(mm)
检查方法
1
底板顶面与设计标高差
±
3
用水平仪测量
2
两端的活动底板边缘高差
≤