龙王梁场规划方案.docx
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龙王梁场规划方案
梁场规划方案
编制:
复核:
批准:
中铁四局集团第五工程有限公司龙王制梁场
2009年1月
中铁四局集团第五工程有限公司龙王梁场场建规划方案
1、工程概况
龙王梁场承建薛店特大桥324片箱梁的预制、架设及梁场场建任务。
薛店特大桥为SWQZ-4标段控制性工程之一,起止里程为DK738+178.22~DK749+483.900,大桥全长11305.68米,薛店特大桥共有预制箱梁324片(其中32米箱梁315片,24米箱梁9片),砼方量10.73万m3。
龙王梁场工程建安产值3.0亿元。
2、设计依据
1.《石武铁路客运专线薛店特大桥地质纵断面图》;
2.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;
4.《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;
5.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002;
6.通桥(2008)2322A-Ⅱ、Ⅴ;
7.中铁四局石武铁路客运专线项目经理部SWZQ-4标投标书、梁场地理平面及高程、450t轮轨式提梁机、45t龙门吊图和其他相关资料及要求。
3龙王梁场规划
3.1梁场选址
经过实地堪查,龙王梁场选择在薛店特大桥线路里程DK748+120~DK749+000段右侧。
DK748+120~DK749+000段线路右侧场地宽阔平坦,拆迁量小,交通方便,设置梁场较为合理,因此将龙王梁场场址选定在该段桥梁的线右侧50米,梁场中心里程DK748+560。
梁场采取纵列式的布置型式。
主生产区沿线路总长880m,宽45~102m,占地125亩。
3.2梁场设计生产能力计算
根据施组要求架梁完成节点工期为2010年4月底,考虑存梁时间要求,即桥梁预制完成时间须在2010年3月底前,梁场建设周期考虑4个月,即2009年3月底场建基本完成,经过2个月试生产及取证工作,箱梁生产在2009年3月25日前达到生产梁的要求,并在4月份能生产15片梁的能力,在2009年6月初达到稳定生产状态。
预制梁有效时间为12个月。
每个月要求预制梁数量为:
(324-15)/12=25.75片。
规划时按26片/月的生产能力设计。
3.3梁场生产台座数量计算和配置
根据目前国内及本单位大型箱梁成熟的施工工艺,制梁台座的工艺循环时间选定为6天,计算需要配置的生产台座数量为26/(30/6)=5.2个。
规划配置生产台座6个。
1.2.4存梁台座计算和配置
根据制架工期安排,箱梁终张拉龄期为10天,最小存梁周期按22天计算,所需存梁能力为27片。
现场实际设置存梁台座21个,外加6个制梁台座和1个静载试验台座,能满足存梁能力28片的要求。
3.4劳力组织及临时住房规划
根据施工特点下设箱梁预制作业队和架梁作业队,箱梁预制作业队下设钢筋一、二班、混凝土一、二班、张拉班、搅拌站、模板一、二班,起重班,共设9个班组,合计152人。
管理人员50人,总人员按202人配置。
根据劳力计划和现场考察情况,梁场作业和管理人员均在场内采用临时住房,生活住房按人均5.4平米计算共需1090.8m2,生活辅助住房按人均5平米计算共需临时住房1010m2,合计临时住房2100.8m2。
3.5主要工装设备配置
3.5.1模板配置
根据我公司箱梁预制成熟工艺,内模一个循环周期为66h,侧模一个循环周期为74h,端模一个循环周期为57h。
以上均可以按照“1+2”进行配置,即需要3套模板(侧模、内模、端模),底模按照“1+1”进行配置,即需要6套底模板。
3.5.2搅拌站配置
C50高性能箱梁混凝土要求拌合时间不少于2.5min,加上上下料时间,每盘混凝土进出机时间为3min。
客专箱梁单片梁混凝土334.71m3,要求在6小时内浇注完毕,要求搅拌站的供应能力不少于55.79m3/h。
考虑因为龙王梁场最高峰时可能日产2片,搅拌站配置2台HZS120型搅拌站,单机每小机理论生产混凝土能力为120m3/h,实际混凝土生产能力为45m3/h,两台搅拌站同时生产可达90m3/h足能满足箱梁预制要求,同时为提前完工创造条件。
3.5.3桁架门式起重机配置
每个箱梁生产线采用2台45t桁架门式起重机,主要进行钢筋笼的吊装和端模的安拆作业,箱梁钢筋采用整体绑扎。
3.5.4箱梁搬运和提装设备配置
箱梁提梁和搬运采用2台450t轮轨式提梁机,根据制架工期安排,轮轨式提梁机1天最多作业从生产台座提存梁2片,从存梁台位搬运至提装区2片,根据目前国内大型箱梁场轮式提梁机的效率可满足工程进度要求。
3.5.5钢筋绑扎胎架配置
钢筋绑扎底腹板、顶板采取一次性绑扎,按照2天绑扎一个钢筋笼,每天按照设计能力预制1片梁,配置2个钢筋绑扎胎具,每个区域分布1个。
3.5.6其它设备
混凝土输送采用混凝土罐车运输,输送泵泵送,布料机布料的方式,根据箱梁浇注时间要求配置4台8m3混凝土罐车,2台HBT80C-1816Ⅲ型输送泵并备用1台,2台HGY18型全液压布料机。
混凝土养护采用1台4t蒸汽锅炉蒸养。
4、设计内容
4.1.整体规划和布置
4.1.1.主要土建部分
在平面布置上,制梁场主要由生产区和生活区组成:
生产区主要由水电部分(供电站、供水站、上水预埋管、供电预埋管),制梁区(钢筋存放区、钢筋加工区、制梁台座、顶板钢筋绑扎台、底腹板钢筋绑扎台、内模存放台、生产门吊走行区),存梁区,下水部分(排水明沟、排水暗沟),提梁机走行通道区(提梁机走行线、提梁机横移通道区),管线部分(蒸汽养护管道)。
在实际设计中,原则上按清除表面耕土和浮土后填挖基本平衡布置,同时根据机械设备的性能布置高程和坡度。
以求得较高的经济性;
制梁区位于门吊跨度内,包含制梁台、内模存放台、钢筋绑扎台等。
具体布置上按照钢筋笼和内模分开吊装、内模按滑移式工艺意图进行基础布置;
4.1.2.管线、水和电布置
混凝土输送布置:
根据现有场地和搅拌站布置的实际情况决定混凝土输送采用场内拌制混凝土,混凝土罐车水平运输,制梁台座旁设置混凝土输送泵进行混凝土垂直输送,根据现场实际生产能力布置两套布料杆(为R=18m,各进行半幅制梁台座布料)。
蒸汽养护管道:
蒸汽管道地沟截面型式为240×240mm,保证其他地沟和蒸养管道地沟平交时二者不冲突,蒸养管道在制梁台座区的布置应结合模板、蒸汽养护设备及工艺按照蒸养设计要求进行布置。
电力布置:
因梁场运输、起重设备来往频繁,为不影响其作业,故原则上低电压电缆均埋地布置,配电箱间距原则上不超过40m,充分保证拖地电缆40m内工作,为保证电缆过沟安全,在电缆过沟加20cm厚钢板盖板。
其他地方电力电缆沟与排水沟合槽。
上水管道:
上水管道自水泵房引出,主管道采用100mm直径,支管道采用50mm、为节省工程量和增大管道水压主管道采用纵列式,支管道采用横列式。
上水管道沟与排水沟合槽。
排水沟布置:
制梁区排水沟纵列式,存梁区也为为纵列式,每列设置一道排水沟,最后排至沉淀池进行污水处理后排出梁场。
4.2.分项土建部分
4.2.1地基处理设计
由于梁场区域内土层均为粉土层,天然地基承载力较低、压缩模量较小,很难满足结构物对地基沉降和承载力两方面的要求,不能简单采用换填进行处理。
因此对梁场内主要土建结构物:
制梁台座、存梁台座、45t龙门吊轨道、450t提梁机走行通道基础采用复合地基处理形式。
对于非重要结构物(钢筋绑扎台,重要通道)要求需在地面20cm混凝土硬化层下铺50cm混碴垫层,碾压密实,承载力特征值大于200KPa。
制梁区地面硬化要求,上铺30cm厚混凝土硬化层,混凝土下铺50cm混碴垫层,并且要求地面为平交路面,龙门吊轨道梁及轨道均在地面以下。
4.2.2制梁台座
根据梁场制梁计划和施工组织设计,制梁台座为32m/24m箱梁制梁台座(32m、24m箱梁可共用制梁台座),来适应32m箱梁和24m箱梁预制。
制梁台座由三道连续墙、地基板及横系梁组成,制梁台座总高1.6m,总宽7.5m,露地部分高0.8m,外缘宽4.6m,地基板与周边混凝土隔离,防止不均匀沉降。
地基采用φ400mm预应力管桩复合地基处理,根据路基试桩结果,管桩设计单桩承载力按700KN考虑,详见相关设计图。
在模型建立上按桩端固接建立模型计算连续墙、地基板的内力及桩端反力,按张拉前和张拉后两种不同工况分别施加荷载建立模型,取最不利工况(初张拉后未提走梁工况为最不利工况)控制计算和设计。
构造上,台座顶面不预设拱度,由模板设计和加工单位在模板加工和安装上进行控制,在施工中通过调整底模与台座间钢板调整其预设下挠度;台座顶面与底模连接预埋件,外侧模与地面支撑连接预埋件需模板设计和加工单位确定,在模板加工前应提供本图给模板单位以方便其模板设计。
4.2.3存梁台座
根据梁场制梁计划和施工组织设计,存梁台座分32m箱梁存梁台座和32m、24m箱梁共用存梁台座两种。
为节省工程量对32m/24梁共用台座的布置,即32m和24m箱梁共用一端存梁台座。
存梁台座采用φ400mm预应力管桩复合地基,复合地基管桩按摩擦桩设计,单桩承载力按800KN考虑。
复合地基顶设联系梁,系梁上设支撑垫石,支撑垫石上支橡胶板支撑箱梁。
在构造上,存梁台座的布置在保证满足受力要求的前提下考虑安装支座等其他作业空间要求。
其他构造布置参考相应图纸。
4.2.4检测台座
检测台座具体结构形式应根据梁场选用箱梁静载试验确定,由于检测台座的特殊性,故检测台座也采用管桩复合地基,以控制其总沉降和不均匀沉降。
管桩桩径0.4m。
最终设计待检测方式确认后,编制专项的试验方案。
4.2.5450t轮轨式提梁机轨道梁
轨道梁的设计,满足提梁机的各种要求,轨道梁上铺设提梁机专用钢轨。
轨道基础采用管桩复合地基,但计算时按弹性梁建模,只考虑管桩的承载力,要求管桩单桩承载力不小于800KN。
其上设置2.5m宽,80cm高C25钢筋混凝土轨道梁,轨道梁上预埋钢板,钢板上铺设钢轨。
轨道梁按照连续刚构梁建模,自定义移动荷载施加外力,求出结构内力及基底反力。
根据结构内力对轨道梁配筋设计。
450t提梁机提升高度为18米,能满足存梁两片梁后提梁机提梁移梁的要求。
详见设计图纸。
5、建设和使用要求
5.1.在施工各种结构基础前,应按设计要求做好相应的地基处理,使其承载力满足设计的要求。
5.2.在制梁台座和存梁台座基础施工前夯实台座下混碴垫层,防止混凝土施工时漏浆;制梁台座预埋件应与台座混凝土浇注同步进行,在浇注过程中应控制预埋件的安装精度和平整度;存梁台座施工应与设计配套,特别是应结合配套梁图严格控制其支座横向中心线位置,同时应按照桥梁支承垫石标准控制其顶面高程使四角支座平整。
在施工工艺上,初张拉完毕后应立即按规定提走箱梁将其存放于存梁台座上,不允许将箱梁长时间停放于制梁台座上,亦不允许在制梁台座上进行终张拉和压浆作业。
5.3.梁场内外须做好排水截水工作,严禁场内积水,严禁各种水渗漏进入地基引起地基在外荷载下地基不均匀变形。
5.4.由于检测台座的特殊性,故本设计对台座预应力管桩以保证检测结果的准确性和有效性,管桩应严格按设计确定长度和数量;在进行管桩施工时,采取合理的管桩施工工艺和施工机具,保证管桩的施工安全和质量。
5.5.由于采用了弹性地基梁基础形式,制梁台座建设完毕后进行预压,以消除制梁台座下地基的部分沉降;在生产过程中,加强观测,及时调整底模下垫板,保证混凝土梁线形。
在存梁过程中,加强监控存梁台座,观测存梁台座四支点沉降,并及时调整橡胶支座顶面标高。
5.6.梁场各种设备,450t提梁机、45t门吊等起重设备必须严格按规定进行保养和使用。