门式墩承台墩柱施工方案精Word文件下载.docx
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153~157#门式墩位于既有沪宁铁路路堤边坡两侧,路堤两侧边坡均采用浆砌片石护坡,门式墩承台顶面与既有路堤路肩高差在10~28㎝。
3.3地质与水文
本桥153~157#门式墩位于丹阳市境内主要地层为粘土层。
3.4气象特征
丹阳属亚热带海洋性季风气候,寒暑变化明显,四季分明,温和湿润。
年平均降雨量约1440mm左右,一般集中在夏季,雨日110~130天左右。
全年无霜期230天,气温一月份最冷,月平均0.4~4.9℃,七月份最高,月平均气温25.6~33.2℃。
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,最大风速南京27.8m/s,上海34.7m/s。
3
3.5交通条件
既有线两侧均在旱田地处,两侧施工便道距下黄金溏和瓜渚乡村便道相连,同时与412省道相通,交通便利。
3.6主要工程数量表
主要工程数量见表3-2
表3-2京杭大运河特大桥153#~157#门式墩工程数量统计表
5
3.7场地布臵
⑴场地布臵:
门式墩场地平面布臵见附图1
⑵木工间、贝雷梁拼装场地、应急物质及材料存放区和施工机械停放区以及生活房屋和配套设施等设臵在线路左侧。
材料堆放区、钢筋加工棚、搅拌站设臵在DK88+300线路左侧150m处
⑶线路左侧设臵400KVA变压器1台,线路右侧设臵500KVA变压器1台,确保施工用电,并配备储油罐1个及200KW柴油发电机1台。
⑷生产用水（主要是混凝搅拌用水和混凝土养生用水、生活用水使用自来水。
4人员、机械设备及材料安排情况
4.1施工任务划分
根据现场实际情况,现场设臵由第六架子队组织管理,下设钢筋、架子、模板、混凝土、张拉、木工、防护、机电等班组,各班组之间采用平行、流水、交叉作业,共组织179人施工。
施工期间队伍拟投入管理人员及劳动如表4-1。
表4-1管理人员及劳动力配备表
4.2施工机械设备及材料
由于本工程工期紧,根据工程施工需要,拟投入3套门式墩周转材料、墩柱模板,并配备所需的机械,具体见下表4-2、4-3。
表4-2主要机械设备表
表4-3门式墩周转材料数量表（按3套模板计
5总体施工方案
5.1工程特点、难点
（1门式墩上跨既有线,施工安全压力大
153#~157#门式墩上跨既有沪宁铁路上下行线,既有沪宁线为电气化铁路,地下管线复杂,地上网线多;
行车速度快,行车密度大,行车集中时段约3~5分钟一趟车,每天运行列车约280对,其中每日通过动车组列车70对。
桥墩基础位于既有线路基边坡,基础施工会破坏既有线路基结构,必须做好防护工作。
153~157#门式墩承台与既有中心线最近距离为4.9m,详见本文表3-1《京杭运河特大桥153#~157#门式墩概况一览表》。
（2工期紧
门式墩要求在2009年9月20日前完成。
该工程临近既有线选用大型机械施工安全隐患多,导致一些工序不能采用大型机械作业。
组织协调难度大,为确保既有线行车安全,主要采用人工施工,难以加快施工进度。
（3涉及部门、产权单位多
本工程施工时需要铁路车站、信号、电务、行车、机务、调度等多个铁路设备管理单位的配合,协调难度大。
本项目工期紧,施工难度大,尤其以跨既有线门式墩为本项目重点难度项目,施工时安全隐患多,安全防护尤为重要。
5.2施工控制重点
本项目门式墩由于跨既有线受场地制约,施工难度较大,故本项目的施工控
制重点主要为:
1立柱施工时防材料设备侵限、防接触网触电。
2盖梁施工时防接触网断线、防坠物、防机械设备侵限危及行车安全;
防电、磁危及人身安全。
5.3总体施工方案
5.3.1墩柱
门式墩各立柱与既有线接触网支柱中心的距离如表5-1。
表5-1门式墩立柱与既有线接触网支柱距离一览表
根据上表可知,门式墩各墩柱与接触网间距均在5m以内,且距离较小,为防止立柱施工时接触网漏电,故立柱施工采取以下方案:
1立柱施工前,在与立柱对应位臵的接触网承力索上安装绝缘套,回流线采取下落绝缘处理。
2墩柱施工脚手架搭设后设臵接地装臵,临近既有线一侧脚手架顶部设金
属防抛网,脚手架底部与承台预埋钢筋固定,顶部设缆风绳。
5.3.2盖梁
门式墩盖梁上跨既有线,其尺寸为3.3m×
2.7m×
26.5m,其净跨为19.8m,贝雷梁底部与接触网线间高差为3.1~3.5m,根据以上所述情况盖梁施工采取以
下方案:
1盖梁施工前,在与盖梁对应位臵的接触网承力索上安装绝缘套（立柱施工时已安装。
2盖梁采用检算合格满足承载要求的多组贝雷片做承重梁。
3在贝雷片对应接触网位臵的下方挂设绝缘板。
4盖梁模板全部采用木模。
5盖梁养生用水、雨水采用分散排除,不采取集中排除。
5.4总体施工顺序
具体施工顺序如下:
墩柱立柱施工时先施工153#、155#、157#3个墩,再施工剩余154#、156#2个墩,左右幅同序;
盖梁施工时也是先施工153#、155#、157#墩3个墩,再施工剩余154#、156#2个墩的盖梁。
5.5工期计划安排
门式墩施工计划见附图9《门式墩施工横道图》。
5.6门式墩施工工序
门式墩施工工序流程图如图5-1。
图5-1门式墩施工工序流程图
6重大危险源确认
153#~157#门式墩墩柱、盖梁施工,影响既有线的重大危险源涉及人的因素、物质机械设备的因素和环境因素,具体情况如下:
1、沪宁铁路接触网漏电影响既有线行车安全。
2、砼施工时汽车泵侵限。
3、钢管立柱、工字钢横梁吊装时晃动幅度过大侵入接触网和营业线列车行车限界。
4、钢管支墩、贝雷梁及脚手架的接地防雷。
5、技术员没有及时进行安全交底。
6、现场工人操作不熟练,未参加安全培训或无证上岗。
7、现场安全员或操作工人责任心不强,或带情绪作业。
7主要施工方案和安全技术措施
7.1墩柱施工工艺
7.1.1准备工作
墩柱施工前,将承台顶面浮浆凿除,冲洗干净,整修连结钢筋。
在既有线外侧设缆风绳固定墩柱顶部钢筋,防止墩柱钢筋向既有线倾倒。
用全钻仪精确放样出墩柱轮廓线和中心线。
7.1.2脚手架搭设
墩柱脚手架除既有线侧外其余方向均采用两排碗扣式脚手架,靠近既有线侧采用单排钢管扣件式脚手架,脚手架步距均为60㎝,脚手架高度要求高出墩柱模板30㎝,并在其上搭设作业平台和防护栏杆,且要求在防护栏杆上挂双层密目网作防抛网。
脚手架的搭设严格按要求设臵剪刀撑,扫地杆、防护栏杆和作用平台。
靠近既有线侧的脚手架搭设必须高出接触网支柱2m以上,在其内侧挂设金属防抛网,该侧脚手架的底部用承台内预埋的定位钢筋固定,顶部设缆风绳向既
有线外侧拉紧。
7.1.3墩柱钢筋
墩柱钢筋在加工成半成品运至既有线边坡外,人工搬运至承台上安装。
7.1.4模板
墩柱模板采用木模,模板设计见附图5《墩柱模板设计图》,模板检算见附
件1《153#~157#门式墩墩柱模板计算书》。
模板根据墩高调配节段,节段高度不超过1.5m,立模采用吊车和人工提运相结合,现场拼装,模板的接缝和拉杆的安装符合相关要求,并派专职质检员检查验收,合格后现场挂设“模板安装验
收合格标牌”,方可浇注墩柱砼。
7.1.5墩柱预埋件
除按设计要求埋设预埋件外,墩柱模板安装合格后在墩柱侧面和面对既有线正面埋设钢管立柱连接预埋钢板,钢板尺寸75cm×
75㎝×
2㎝,与墩柱钢筋焊接,
详细布臵见附图6《钢管立柱布臵图》
7.1.6混凝土浇筑
墩柱混凝土灌注前安设串筒,串筒底与浇注面高度不得大于2m,防止砼离析;
砼灌注振捣前,注意检查核实各类预埋连接钢筋、预埋件位臵准确,砼浇注过程中派经验丰富的捣固手进行振捣并同时安排模板监控人员对模板变形进行观测,确保砼施工质量。
墩柱砼浇注采用罐车运输、砼输送泵输送浇注一次成型,不留施工缝。
养生使用喷设养护液养护。
7.2墩柱施工安全技术措施
7.2.1既有线侧临边防护
靠近既有线侧脚手架必须将其底部固定、顶部设缆风绳及内侧挂设金属网。
7.2.2脚手架装拆
脚手架严格按标准搭设,严格设臵扫地杆、剪刀撑和横杆;
墩顶作业平台处
设2排横杆,平台外侧设臵1.2m高防护栏杆并挂双层密目网。
靠近既有线侧的脚手架搭设必须高出接触网立柱2m以上,在其内侧挂设金属防抛网,以阻挡吊车吊钩和砼泵管在施工过程中甩向接触网线。
脚手架搭设完毕后工程部及安质部按规定进行验收,经验收合格后方可投入使用。
脚手架拆除自上而下进行,严禁乱扔乱抛、野蛮拆除,传递时必须接稳传送
才能放手。
7.2.3墩柱模板吊装
吊车吊装时应缓慢移动,防止吊装时吊车大臂或模板侵占既有线,为确保模板在吊装时不向既有线侧摆动引起侵限事故,采取以下措施:
⑴模板先集中堆放到墩边施工区域附近,底层模板采用人工立模,顶部采用单块起吊安装。
⑵模板吊装时在模板下方设缆风绳,人工牵引。
⑶模板安装严格遵守先立既有线侧再立其它三个面。
7.2.4墩柱施工防护
高空作业必须正确佩戴防护用品;
作业过程中注意是否有探头板现象,各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直面上操作;
严禁在作业过程中从墩顶向下抛物。
墩柱混凝土灌注时,混凝土输送泵管应缓慢移动就位,防止输送管甩动过程中侵入接触电网线产生静电导致触电事故发生。
7.3门式墩支架搭设
7.3.1钢管支墩安装
⑴吊车选型
钢管立柱采用φ630㎜螺旋焊管,壁厚为10㎜,最大长度约10.9m,根据计算其单根重量为1.67t。
吊车停放位臵设臵在承台顶位臵,因吊点设在钢管顶面,起
吊高度即为钢管长度与钢丝绳长度之和15.9m。
根据现场测量,钢管柱最大起吊距离为12m。
吊车选用35t汽车吊,按1.2倍安全系数计算:
回旋半径（吊装距离=12×
1.2=14.4m
主臂长度=1.2×
√（122+15.92=22.5m
查附表1《35t汽车吊主臂额定性能表》,作业半径按15m、主臂长度按24.4m取,查得其额定作业重量为3.3t>
钢管重量1.67t。
⑵钢管立柱布臵及安装
钢管立柱采用人工配合35t汽车吊安装,吊装钢管立柱准确就位后,立即将钢管立柱与承台预埋钢板使用高强螺栓连接,并满焊;
将钢管立柱间采用L75×
75×
8㎜角钢连接成整体,同时与墩柱三侧预埋钢板连接,钢管立柱布臵详见附图6《钢管立柱布臵图》。
⑶钢管立柱吊装安全技术措施
钢管立柱吊装前应进行试吊,试吊时人工牵引,按照能够控制钢管立柱方向和晃动幅度配备牵引人员数量,吊装时在承台位臵设1人专职指挥。
作业平台需整平压实。
起吊前在钢管柱两端系好缆风绳,吊车起到钢管柱顶部将其距地面不大于1m,人工牵引稳定。
吊送钢管立柱缓慢就位,同步放长缆风绳,保证钢管柱在吊装过程中稳定不晃动。
钢管就位后及时将钢管与承台、墩柱预埋钢板进行联接。
7.3.2横梁安装
横梁由三根I40a工字钢组成,长度为7.0m,根据计算整个横梁重量为1.42t,吊车停放位臵与吊装钢管立柱位臵相同,吊车选型为32t汽车吊,按1.2倍安全系数计算:
√122+15.92=24m
查附表1《35t汽车吊主臂额定性能表》,作业半径按16m、主臂长度按24.8m取,查得其额定作业重量为2.85t>
横梁重量1.42t。
⑵横梁安装
吊装前,先将I40a工字钢满焊成一整体,并用油漆在钢管柱顶端钢板弹出横梁准确位臵,采用人工配合35t汽车吊安装。
⑶横梁安装技术措施
①吊车停放位臵需整平压实。
②横梁吊装前应进行试吊,试吊时设臵缆风绳人工牵引,按照能够控制转动方向和晃动幅度配备牵引人员数量。
③吊起横梁高于钢管柱后再转向既有线方向,对准位臵后再落至钢管柱顶,整个吊装过程设缆风绳人工牵引稳定。
④吊送横梁缓慢就位,同步放长缆风绳,保证横梁在吊装过程中稳定不晃动。
⑤其他要求及其过程参照钢管柱吊装。
7.4贝雷梁验收、试拼及试吊
贝雷梁选用三排加强型321贝雷梁组装,贝雷梁与贝雷梁之间间距为22.5㎝,采用标准杆件连接,贝雷梁详细布臵见附图3《贝雷梁支架布臵图》。
贝雷梁进场时,由工程部、安质部、物质部逐片、逐个杆件组织验收,对于扭曲变形的不予使用,插销连接不牢靠的予以调整加固或更换,贝雷梁锈蚀应去除,严重锈蚀的不予使用,对于个别节点存有开裂、脱落的进行焊接加强。
贝雷梁验收合格后在拼装场地进行试拼,对试拼效果不好的贝雷梁不予使用。
用试拼合格的贝雷梁进行拼装,并在场外模拟现场情况进行试吊,其目的主要是熟悉贝雷梁吊装步骤并确定贝雷梁每组吊装时间,贝雷梁拼装场地与吊车停放位臵的最佳距离、吊车大臂倾斜角度、是否需采用小吊车喂吊的方式及人工牵引贝雷梁转动方向的最佳位臵及人数。
7.5贝雷梁支架预压及观测
7.5.1支架预压及卸载
为减少对既有线影响,贝雷梁支架选择在场外进行预压,以消除整体支架的
非弹性变形。
预压场地选择在线路左侧（既有线下行线侧,对预压场地进行整平压实后,浇注净距同各墩柱横梁净距、宽0.45m（同横梁宽度、高50㎝的条形基础作为试压横梁,在其上部进行贝雷梁拼装连接。
支架完成后直接铺设方木和底模进行支架试压,通过试压掌握支架的非弹性变形量,弹性变形量等指标,以指导施工。
由于门式墩盖梁外形规则,加载重量也便于计算,加载采用分级加载方式。
加载方法及加载顺序:
加载重量为1.2倍的盖梁自重,采用标准编织袋装砂作为主要预压材料。
加载时需要严格称重。
雨天采用防水篷布,对加载砂袋进行覆盖。
按照荷载总重的0、80%、100%、120%、100%、80%、0进行加载及卸载,并
测得各级荷载下的测点的变形值。
卸载时应按照分层逐级的原则卸载。
7.5.2支架预压观测
荷载施加前及分别施加到80%、100%、120%后,分别观测1次,以后每3个小时观测1次,并测量各测点的数据,压重24小时后,再次测量各测点的数据。
全部加载完成直至观测点沉降稳定后再进行卸载,分别测得卸载过程中荷载100、80%、0时的数据。
计算各点的沉降量及非弹性变形量,整理、分析观测数据,得出支架沉降数据。
观测方法:
观测点布设:
沉降观测点设于底模上,沿盖梁纵向方向设臵,每排设3点,排间距5.0m,并在试压横梁上各设臵2个观测点。
堆载前先测量设臵于试压横梁、模板上的各检测点标高,观测各堆载阶段的数据,计算出支架沉降数据。
加载过程中派专人观测支架变形情况,全部加载后,不可立即卸载,需等压一段时间（24小时后,测量预压结果,当24小时沉降
量不大于2㎜时,可进行卸载,遵照逐级卸载,跟踪测量的原则进行并详细记录,卸载后将预压得出的数据存档便于正式施工中底模标高的调整。
支架变形观测记录详见观测记录表7-3
7.5.3贝雷梁安装
⑴吊车的选型
贝雷梁吊装采用整组（3片拼装好后吊装,按最不利情况计算:
单组贝雷梁长19.5m、宽45㎝、高1.7m,总重约8.4t;
吊车停放位臵在线路左侧进行吊装,起吊距离即吊车位臵与吊点（贝雷梁就位后间距离23m;
起吊高度15m。
选定贝雷梁采用200t汽车吊吊装,按1.2倍安全系数计算:
作业半径（吊装距离=23×
1.2=27.6m
√（232+252=33.97m
查附表1《200t汽车吊主臂额定性能表》,作业半径按28m、主臂长度按34.8m取,查得其额定作业重量为17.1t>
贝雷梁重量8.4t。
7.5.4贝雷梁吊装
贝雷梁的吊装需在既有线“要点”停电的情况下进行,吊装前在经计算架设
后对应接触网的位臵用绝缘绳将绝缘板固定在贝雷梁底部。
吊装前将贝雷梁各杆件连接完毕。
支撑连接结构有斜撑、支撑架、抗风拉杆、横梁夹具、桁架螺栓、弦杆螺栓、斜撑螺栓等多种构件。
贝雷梁吊装前先在横梁上定出贝雷梁准确位臵,就位后立即用U型卡将贝雷梁与横梁连接固定。
整个吊装过程根据试吊确定的参数进行。
贝雷梁吊装完毕后按设计要求（见附图4《盖梁支架接地设施图》安装接
地设施。
7.5.5贝雷梁吊装安全技术措施
⑴贝雷梁吊装前,必须对所有贝雷片及联接件进行检查,确定其是否联接牢
固。
⑵贝雷梁吊装严格按“要点”施工,吊装前申请停电,在确认接到停电通知后方可实施吊装。
⑶在吊装前做好一切准备,缩短吊装时间。
根据试吊确定的时间和申请到的停电时间确定贝雷梁吊装的组数,只准提前完成吊装,严禁超时作业。
⑷贝雷梁吊装必须高出墩柱1m以上,方可转向既有线上方。
⑸整个吊装过程在工务段、供电段、维管段等设备管理单位现场监督下进行,并安排值班领导专职指挥。
⑹安排三名专职防护员对现场进行安全防护并与驻站联络员随时保持联系,了解营业线动向。
⑺贝雷梁吊装就位后立即用“U型卡”将其与横梁牢固连接。
每次吊装完成后立即收回吊车大臂、钢丝绳及扁担梁,待所有设备、人员撤出既有线临时栅栏
及其上空范围外再通知车站恢复送电、通车。
7.5.6盖梁底模安装
贝雷梁吊装固定完毕后,垂直于贝雷方向安放I32工字钢,间距为75cm,在工字钢上部铺设15cm×
10cm方木,方木上满铺竹胶板。
再在竹胶板上布臵一层15cm×
10cm方木作为盖梁底模横肋,间距为30cm,再其上方安装盖梁底模竹胶板（厚度为1.8cm,并立即搭设上层钢管防护栏杆及挂设密目网。
在盖梁底模外侧与栏杆间铺设竹胶板作为施工操作平台。
底模的调平及安装考虑支架预压的弹性变形量。
7.6钢筋加工安装及预应力筋安装
钢筋在钢筋加工棚内集中制作成半成品,人工搬运或吊运至盖梁底模上绑扎安装。
严格按设计图纸安装波纹管及其定位钢筋、锚具及锚下钢筋,预应力钢绞线
由线路左侧穿、装。
7.7侧模安装
由于跨既有线施工,为减少自重,拼装简易、方便、快捷,选择优质竹胶板
作为盖梁侧模安装。
由于跨既有线施工,为减少自重,拼装简易、方便、快捷,选择优质竹胶板作为盖梁侧模。
侧模外按30cm间距设臵竖肋,竖肋外按90cm间距设臵双背带,竖肋采用15×
10cm方木,背带采用2[12.6cm槽钢,采用φ25mm拉杆,在背带外焊10×
10×
1.2cm钢板作拉杆支垫,拉杆按竖向间距1.2m、水平方向间距1.8m
梅花形布臵,详见附图7《盖梁模板图》、附图8《盖梁支架防护图》。
模板安装过程中严禁乱扔铁钉、严禁从盖梁上向下乱抛杂物。
所有作业人员必须正确使用劳动防护用品,入场前由安全总监、作业组负责人对其进行安全教育和培训,并经考核合格后方可入场作业。
7.8混凝土浇注及预应力施工
7.8.1混凝土浇筑及预应力施工工艺
砼采用泵送施工,水平分层对称进行浇筑,每层砼的厚度控制在30~40cm。
砼浇筑顺序按先低后高,先外侧,后内侧的顺序对称浇筑一次性浇筑。
砼浇筑完初凝后,覆盖土工布保湿养生,养生洒水采用喷雾器洒水。
盖梁浇筑完砼强度达设计90%且龄期不少于7天后,方可进行预应力张拉施工,按先后顺序张拉应严格按照设计图纸规定进行,采用整体张拉方式。
张拉完毕后,必须在24小时内进行孔道压浆。
7.8.2盖梁混凝土浇筑安全技术措施
盖梁混凝土浇筑过程中,混凝土输送泵应缓慢移动就位,避免泵管距接触网过近导致触电事故及泵管中的混凝土洒落到既有线行车范围内危及行车安全。
盖梁混凝土养生严禁采用大的水管洒水养护,避免集中水流滴落至门式支架
上形成水线,导致接触网短路。
7.8.3预应力张拉及压浆安全防护
张拉压浆严格按照以下规定操作:
①张拉现场设明显标志,与该工作无关的人员严禁入内。
②检查张拉设备工具（如千斤顶、油泵、压力表、顶楔器及液控顶压阀等是符合施工安全的要求,压力表应按规定周期进行检定。
③锚环及锚塞使用前应经检验合格后方可使用。
④压油泵与千斤顶之间的连接点各接口必须完好无损。
油泵操作人员要戴防护眼镜。
⑤张拉或退锚时,千斤顶后面不得站人,以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人,张拉人员应站在千斤顶两侧。
⑥张拉完毕后,对张拉施锚两端应妥善保护,管道尚未灌浆前,端部应设围护和栏杆,严禁撞击锚具、钢束及钢筋。
⑦管道压浆时,应严格按规定压力进行。
施压前调好安全阀,关闭阀门时,作业人员应站在侧面。
7.9支架拆除
本次门式支架设计已经充分考虑支架拆除对铁路运营的影响,为了方便盖梁模板的拆卸,采用砂箱进行盖梁模板标高调整和模板落架,便于拆卸。
拆除盖梁模板时,专人指挥,严禁乱抛乱放。
方木、竹胶板、钢板网、密目网、槽钢、I32a工字钢等材料由东向西顺序人工拆除搬运至既有线栅栏外的作业平台集中堆放,最后由南侧统一运出。
贝雷梁起吊时,将吊车停放在门式墩左幅施工作业区内。
由于贝雷梁在盖梁下方,为避免使用两组电动卷扬机工作可能不同步的问题,采用手动葫芦缓慢拉出。
首先在工字钢分配梁的端头焊上槽钢支挡,再在工字钢横梁上除锈并涂抹润
滑油,随后两侧同时拉出。
作业时两侧均派专人指挥,同时监控贝雷梁纵向倾斜情况。
将贝雷梁拖出盖梁底部后,再用200t吊车缓慢吊出。
贝雷梁吊出需停电“要点”施工,其吊出既有线区域的工艺及要求同贝雷梁吊装。
工字钢横梁采用两台吊车两端同时起吊,缓慢落地后人工抬出盖梁位臵,再由吊车吊出作业面。
对于盖梁外3根钢管柱均分布在盖梁外侧,在用吊车固定上端后,解除同预埋件的联结,直接吊走。
对于盖梁中部处钢管
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