48m预应力混凝土简支箱梁施工方案.docx
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48m预应力混凝土简支箱梁施工方案
第一章编制说明
第一节编制依据
1、现行的《铁路桥涵施工规范》，《铁路桥涵工程质量检验评定标准》，《铁路桥涵工程验收规范》等相关规范、规程及标准。
2、南昌枢纽西环线沙田赣江特大桥节段拼装48m简支箱梁设计图等相关文件。
3、现场踏勘调查所获得的有关资料。
4、国家、江西省、南昌市等颁发的相关法律、法规等文件精神。
5、公司在造桥机技术领域所拥有的科技成果、机具设备以及多年来用造桥机在桥梁施工中的丰富施工经验。
第二节编制范围
南昌枢纽西环线中铁二院工程集团公司设计的沙田赣江特大桥DK1464＋984.6～DK1465＋688.2段，采用上行式悬吊造桥机节段拼装成孔施工的双线48米预应力混凝土简支箱梁。
第三节编制原则
1、体现“建设世界一流铁路桥梁，实现我国铁路跨越式发展”指导思想的原则。
2、严格执行国家、铁道部颁发的现行规范、规程及有关的法律法规的原则。
3、确保施工安全的原则
结合本施工段施工难度大，技术含量高的特点，新工况、新课题，坚持“安全第一、预防为主”的施工安全方针，制定明确的施工安全生产目标。
以确保施工安全为重点，消灭危险性以上、人身重伤以上、机械伤害等安全责任事故，确保职工安全和企业财产不受损失。
4、坚持国际一流标准，建造优质工程的原则
确立质量目标，制定创优规划，执行ISO9001质量标准，制定科学合理的施工方案，采用先进的施工方法和施工工艺，确保沙田赣江特大桥上部节段拼装工程全部达到国家、铁道部现行的桥梁工程质量验收标准及设计要求，达到国际一流标准，工程一次性验收合格率达到100％。
5、确保工期的原则
合理安排施工工序，合理安排劳力、材料、机械设备，优化资源配置，以一流的装备和一流的管理，确保合同工期，并力争提前。
6、文明施工、保护环境的原则
严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求，精心组织、严格管理、文明施工，力创“安全生产、文明施工标准化工地”，把施工对周围环境的影响降低到最低限度。
7、力求施工方案“科学、经济、合理、先进”。
结合沙田赣江特大桥节段预制架设施工的特点，搞好劳力、材料、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用国内、国外先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的使用性、先进性相结合，做到施工方案科学适用，技术先进，确保实现设计意图。
第二章工程概况
第一节设计概况
沙田赣江特大桥节段拼装预应力混凝土简支箱梁中心里程DK1465+533m，桥跨布置为14孔48m双线铁路桥梁。
梁体为单箱单室、等高度、等截面箱梁，梁体全长50.2m，箱梁顶板宽8.9m，箱底宽5.6m，全桥顶板厚34cm，各梁端梗肋处顶板厚由34cm渐变至64cm；全桥底板厚30cm，各梁端梗肋处底板厚由30cm渐变至100cm；腹板厚44cm，各支座处腹板厚由44cm渐变至68.9cm，再渐变至112cm。
梁体在支座处设置横隔板，全联共设两道横隔板，横隔板中部设置孔洞，以利检查人员通过。
全桥分10个节段，节段间以湿接缝连接，最大节段重1478.7KN。
每孔梁重1400t，分为10个预制梁段和9个湿接缝。
其中1#、10#段各1个，梁长3.4m，梁重147.6t；2#、9#段各1个，梁长4m，梁重114.7t；3#-8#为普通段共6个，梁长5m，梁重121.9t，梁段间通过60cm的湿接缝连接。
第二节现场施工条件
本工程施工组织比较复杂，48米节段拼装预应力混凝土箱梁前后均为悬灌梁，整桥跨越赣江，主要分梁体预制和架设两个作业。
预制梁厂设置在既有线上，占据了38＃－44＃孔跨位置，该位置原为鱼塘，用砂和卵石回填而成。
造桥机采用原位拼装，需在水面上搭设临时钢管支墩，施工难度大。
另外，该桥的工期非常紧张，当地雨季时间较长，对于施工的进度要求相当严格。
第三节建筑材料
混凝土：
梁体采用C55混凝土，湿接缝与封锚采用C55收缩补偿混凝土，孔道压浆采用标号不低于M40的微膨胀水泥浆，并掺入阻锈剂。
预应力体系：
预应力钢绞线采用标准抗拉强度fpk=1860Mpa、弹性模量Ep＝195GPa、公称直径15.2mm的高强度低松弛钢绞线，其技术指标按《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）标准执行。
纵向预应力钢束采用OVM15－15群锚锚固，横向预应力钢束张拉端采用BM15－2扁型锚具锚固，固定端采用BM15P－2型锚具锚固。
预制梁段预应力孔道采用橡胶棒抽拔成孔，湿接缝采用金属波纹管成孔。
普通钢筋：
Ⅰ级（Q235）和Ⅱ级（HRB335）钢筋，应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）规定。
且HRB335钢筋应为未经高压穿水处理过的，HRB335钢筋的化学成分C+Mn/6应小于或等于0.5%.
第四节主要施工内容及工程数量
本工程为14×48m简支箱梁，主要包括以下施工内容：
14孔48m预应力混凝土箱梁的预制和架设以及预制梁场的修建、临时房屋搭建等临时工程。
第五节主要技术指标
1、铁路等级：
Ⅰ级。
2、桥上线路：
双线
3、设计行车速度：
普通货物列车120km/h。
4、设计活载：
中－活载。
5、轨道结构：
采用60kg/m重型钢轨，无缝线路；采用Ⅲ型钢筋混凝土轨枕。
第三章工程特点、重难点及主要对策
第一节工程特点
1、工期紧、任务重。
2、14×48m简支箱梁部分位于直线上，过孔难度大，造桥机必须能适应这一造桥的难点。
3、由于梁场条件有限，预制场条件相对较差，梁段就近预制，减少了运输时间和运输费用；梁段混凝土圬工数量较大,标号高,实施好混凝土的配合比设计、搅拌、灌注、振捣、养护等一系列工作环节，对保证该桥的施工质量尤为重要；
4、从施工技术控制角度看，梁节在造桥机上的组拼、梁段线形调节、湿接缝的施工、保证箱梁两端张拉是本桥的要点；
5、从施工作业的风险程度分析，造桥机的滑移和梁节的运输吊装以及支架下落是安全监督与管理的重点。
第二节工程重点、难点
1、采用节段拼装48m双线预应力混凝土箱梁，梁段吊装体积大，成梁后的线型是控制要点。
2、模板设计、加工、安装、调试是保证梁段质量的重要环节。
3、造桥机过孔难度大。
4、造桥机高位安装以及混凝土箱梁宽且重保证造桥机施工安全这是工程的重难点。
5、本工程为南昌枢纽西环线重点工程，施工时必须出精品，对梁体外观质量的控制是工程施工的重点。
第三节主要对策
1、公司已将本工程作为公司的重点项目，列入科技攻关计划，加大科研力度，将投入大量的人力、物力全面保障本工程的顺利实施。
2、充分利用公司多年的造桥技术，发挥专家组多年的技术优势，优化施工方案。
第四章工程总体管理目标
第一节工期目标
本工程计划2008年4月初进行施工准备工作，2008年5月10日开始制梁，2008年12月底制完梁。
2008年7月底开始组拼造桥机，2008年9月中旬开始架梁，2009年3月底全桥架设施工完毕。
第二节质量目标
确保全部工程达到验收标准及设计要求，满足基础设施速度目标值的要求。
工程一次验收合格率达到100%，并满足全线创优规划要求。
满足主体结构100年的质量责任期的要求。
第三节安全目标
建立三级安全保证体系，坚持“安全第一，预防为主”的方针，实现“三无、二杜绝、一创”目标。
即：
无重大设备事故；无重大交通事故；无重大火灾事故。
杜绝因工死亡事故；年轻伤率小于5‰;杜绝重大伤亡事故。
创建安全标准工地。
第四节环保目标
严格执行合同文件要求，遵守国家、铁道部及陕西省有关环境保护、水土保持的法律、法规和规章，并按本合同的有关规定，认真做好施工区的环保、水保工作，防止由于工程施工造成的环境污染和破坏。
对环保、水保工作将做到全面规划，综合治理，本着“三同时”原则与工程本体同步实施。
第五章施工组织布置及规划
第一节组织机构
项目部决策层由项目经理、总工、副经理组成。
项目部管理层下设工程技术科、安全质量科、财务科、计划合同科、物资设备科、试验室、办公室共五科两室。
各科室的职责是代表项目部全面履行施工任务，负责与指挥部、施工各方及地方之间的联系和沟通，确保工程的顺利实施。
项目部下设两个专业的桥梁施工队，负责本座桥梁的具体施工。
施工队有丰富的造桥机制、架大跨度预应力简支箱型桥梁工程的施工经验。
拟为本项目施工配备的组织机构详见《施工组织机构图》
施工组织机构图
第二节劳动力组织计划
根据本项目特点，按照分工明确、突出专业化施工、确保工程质量的原则。
投入具有类似工程施工经验的桥梁施工队参加本工程施工，配备具有造桥机施工和管理经验的人员进行施工管理。
根据公司以往成熟经验，针对预制场、造桥机两个工序的工期、任务，合理安排劳动力，两个工序劳动力组织如下：
制梁队劳动力组织
工种名称
预制场人数
单位
数量
运梁车司机
个
2
龙门吊司机
个
2
修理工
个
2
电工
个
1
电焊工
个
4
钢筋工
个
15
砼工
个
15
模板工
个
15
杂工
个
6
管理人员
个
2
合计
个
63
架梁队劳动力组织
工种名称
预制场人数
单位
数量
造桥机司机
个
2
修理工
个
2
电工
个
2
电焊工
个
4
钢筋工
个
10
砼工
个
12
模板工
个
12
造桥机使用、维护工
个
10
杂工
个
4
管理人员
个
2
合计
个
60
第三节施工机械设备配备计划
项目部按施工组织设计要求配备各种机械设备，依次投入到位。
各种机械设备的投入数量、投入时间和方式等详见《投入本工程的主要施工机械设备表》。
投入本工程的主要施工机械设备表
机械名称
规格型号
额定功率（kw）或容量（m3）或吨位（t）
数量
（台、套）
进场
时间
一、预制场
1、起吊运输设备
小龙门吊
移动式
10T
2
2008.4
大龙门吊
移动式
160T
1
2008.4
吊车
16T
1
临时租赁
吊车
25T
1
2008.5
吊车
50T
1
临时租赁
吊车
100T
1
临时租赁
电葫芦
5t/10t
8
2008.4
2、制梁设备
1号梁段台座底模
2
2008.4
1号梁段内外模
1
2008.4
2号梁段台座底模
2
2008.4
2号梁段内外模
1
2008.4
普通梁段台座底模
4
2008.4
普通梁段内外模
2
2008.4
内模工字钢
Ⅰ32
24
2008.4
底模工字钢
Ⅰ16
45
2008.4
立柱和丝杠
26
2008.4
橡胶棒
φ96mm
102
2008.4
内模轮和轮架
4套
2008.4
蓬布
4
2008.4
3、钢筋加工设备
交流电焊机
2X5-400
25KW
10
2008.4
钢筋弯曲机
CW40
100KVA
2
2008.4
钢筋切断机
CQ40C
1.1KW
2
2008.4
4、砼施工设备
附着式振动器
2.2kw
16
2008.4
插入式振动器
50棒
12
2008.4
插入式振动器
30棒
8
2008.4
水管
1000
2008.4
水泵
4
2008.4
5、综合类设备
发电机
DF120
120Kw
1
2008.4
卷扬机
JS-2
5t
8
2008.4
卷扬机
JS-2
2t
2
2008.4
配电箱
10
2008.4
配电柜
2
2008.4
千斤顶
50吨
10
2008.4
空压机
2
2008.4
水准仪
1
2008.4
经纬仪
1
2008.4
试模
15X15
20组
2008.4
试模
7.07X7.07
10组
2008.4
二、造桥设备
1、造桥机
移动支架拼装造桥机专用移动支架造桥机
SX48-1500型
1
2008.6
2、起重运输设备
运梁车
160t
1
2008.8
混凝土运输平车
2
2008.6
电动卷扬机
JM8
4
2008.4
电动卷扬机
JM5
4
2008.4
电动卷扬机
JM3
4
2008.4
大切割机
4
2008.4
磨光机
150
8
2008.4
3、张拉压浆设备
灰浆搅拌机
LJJ325
1
2008.4
压浆泵
UB3
1
2008.4
张拉千斤顶
YCW350
4
2008.4
电动油泵
ZB4500
8
2008.4
单束张拉千斤顶
YC20
4
2008.4
液压千斤顶
QLG320
4
2008.4
4、梁段调位装置
液压千斤顶
QLG200
4
2008.4
液压千斤顶
QLG50
8
2008.4
双坐标液压千斤顶
HYG85FG
10
2008.4
千斤顶
3.2t
20
2008.4
5、小型起重设备
倒链滑车
10t
6
2008.4
倒链滑车
5t
8
2008.4
倒链滑车
3t
4
2008.4
倒链滑车
2t
4
2008.4
滑轮
5t
16
2008.4
滑轮组
H3D32
6
2008.4
滑轮组
H5D50
6
2008.4
卸扣
10t
10
2008.4
卸扣
3t
10
2008.4
卸扣
5t
10
2008.4
卸扣
16t
10
2008.4
电动葫芦
10t
4
2008.4
6、混凝土浇筑设备
平板式振动器
0.8kw
3
2008.4
蛙式打夯机
HW60
1
2008.4
湿接缝模板
1
2008.8
7、其它
橡胶电缆
50mm
1000米
2008.4
钢轨
43kg/m
3000m
2008.5
枕木
4000根
2008.4
电锯
1
2008.4
磁力钻
2
2008.4
手提电锯
2
2008.4
手提电刨
1
2008.4
电锤
2
2008.4
电钻
2
2008.4
电动扳手
8
2008.4
扳手
20
2008.4
第四节施工总平面布置
1、临时道路设置
接当地县乡交通公路，利用下部结构施工便道，稍加延长即可到预制场，交通条件相对比较方便。
2、施工用水
该地区地下水水质能达到工程用水要求，直接采用地下用水满足施工和生活需要。
3、施工用电
根据施工总体现划，梁部施工可不设变压器，直接利用本桥的专用变压器接线用电即可；同时，备用1台120KW发电机和1台40KW移动发电车以保证在外部停电时启动备用发电机供电，以保障施工的顺利进行。
第五节主要材料供应计划
1、材料供应原则
①超前计划、均衡生产原则
根据工程施工进度计划，按资源供应能力和需求，做到超前计划，按时供应，强调保障，避免过多储存和供不应求，材料分批进场，短期储存，略有富余。
②把好材料质量关原则
所有材料供应厂家的选定，均必须通过对材料进行质量检验并确认合格后方可签订供货合同。
材料进场必须经过工地检验合格，并经标识后，方可投入使用。
保证不因不合格材料进场不能使用，耽误施工进度。
③计划明确、职责明确原则
材料供应由项目部物资设备部负责调查、采购和管理，试验室负责取样检测鉴定，项目部施工技术部根据施工需要报材料需求计划，审核后交物资设备部负责供应。
2、主要工程材料采购方式
本工程所使用的主要材料，除业主招标指定供应的除外，其余均由十七局项目部物资设备科统一组织采购。
混凝土使用十七局项目部供应的商品混凝土，运距约8km。
第六节施工工期安排
该桥是目前国内首座采用造桥机节段拼装的48米双线预应力混凝土简支梁，根据造桥机架梁周期统计，并结合本工程特点，前期悬灌梁等因素的影响，计划工期见施工横道。
主要材料需求量
项目
规格
单位
数量
混凝土
C55梁段预制混凝土
m3
6692
C55收缩补偿混凝土
m3
798
钢绞线
15－15.2
t
385.7
普通钢筋
Φ16螺纹
t
724.78
Φ12螺纹
t
312.2
φ12圆钢
t
8.75
φ8圆钢
t
59.8
锚具
OVM15-15
套
840
OVMB15-2
套
1386
OVMB15-2P
套
1386
夹片
付
15372
金属波纹管
外径85mm，内径80mm
m
3024
塑料波纹管
内径41×22mm
m
12114
盆式橡胶支座
TPZX-Ⅳ-9000-DX-50-C
套
14
TPZX-Ⅳ-9000-GD-C
套
14
TPZX-Ⅳ-9000-ZX-50-C
套
14
TPZX-Ⅳ-9000-HX-50-C
套
14
孔道灌浆水泥
强度不低于M40
t
224
施工进度横道图
日期
项目
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
梁场建设
大龙门吊进场安装
制梁模板进场安装调试
钢筋加工及其他准备
首片梁段预制
剩余梁段制完成
造桥机进场安装
首孔梁架设
剩余梁架设完成
第六章预制场布置及梁段预制方案
第一节预制场的修建
14孔48米双线预应力混凝土简支箱梁共有预制梁节段140个，其中1#端节段28个,、2#端节段28个、普通节段84个。
全部采用短线预制法施工，预制场设置5个台座，其中1#端节段1个,2#与普通节段共用4个。
模板采用整体式钢模板，其安装、拆除用一台小型龙门吊，梁段转移、运输、提升采用一台大型龙门吊。
在满足制梁工期和存梁的前提下，本着减少土石方工程量，降低工程费用，容易管理的原则，在38#-44#桥墩之间修建一个预制梁场，总占地面积为10000m2。
见图6－1《沙田赣江特大桥预制梁厂平面布置图》。
预制梁场范围内所有基础用压路机压实，回填区采用分层回填、压实以满足地基承载力达到设计要求。
轻型动力触探数据见下表：
存、制梁台座地基轻型动力触探检测值
测点号
数值（Mpa）
测点号
数值（Mpa）
1
0.19
8
0.20
2
0.20
9
0.20
3
0.20
10
0.21
4
0.23
11
0.19
5
0.21
12
0.18
6
0.18
13
0.20
7
0.22
14
0.21
制梁台座及存梁台座地基承载力检算：
1#段重147.8t，制梁台座主承压面积6.44m*2.85m，普通段重121吨，制梁台座主承压面积5.6*5,所以最不利情况下制梁区地基使用承载应力：
P=147.8/（6.44*2.85）＝0.08MPa<0.18MPa
整个预制场地面用C25的混凝土硬化10cm，台座基础附近带1％的横坡，考虑整个场地的流水，汇水排水。
从台座向两侧设1％流水坡，并沿大龙门吊轨道方向每隔5米设置一流水渠。
第二节梁段生产进度计划及一个梁段生产周期
本工程简支梁的梁段采用短线法预制，由于端节段1#段和2#节段比较复杂
图6－1沙田赣江特大桥预制梁场平面布置图
每5天生产1个，其它单个普通节段生产周期见下表。
单个普通节段生产周期表
施工步骤
所耗时间
备注
合计
底模清理预埋件安装
1h
可同步进行、不占用时间
1个/46h
外模及端模安装
2h
底板腹板钢筋绑扎
6h
可同步进行、不占用时间
橡胶棒安装
2h
可同步进行、不占用时间
内模板安装调整
3h
顶板钢筋绑扎
5h
道渣槽模和顶板端模
1h
混凝土浇注
4h
混凝土养护
28h
拆除模板
2h
梁段吊出台座
1h
可同步进行、不占用时间
第三节梁段预制施工方案
1、施工准备
在进行梁段生产以前，必须完成以下工作:
①、场地准备:
主要包括制梁场的“四通一平”、制梁场硬化、制梁台座施工等施工前的准备工作。
②、材料准备：
橡胶棒等各种材料、物资、机具的准备。
③、设备进场:
模板和钢筋加工设备应全部到位。
④、设备安装:
包括混凝土养护设备、小龙门吊、拔棒卷扬机的安装。
⑤、房屋准备:
材料库、发电机房等生产性房屋应首先建成。
2、场地布置
根据本工程预制梁段数量、工期安排结合已选场址实际情况，将预制场地按纵列式进行布置。
预制梁段1个/1.５日，其中1号梁段1个/5日，2号梁段1个/４日，普通梁段1个/3.5日。
场地宽约50m，长约200m，总面积为约10000m2。
场地共分为原材料区、办公区、生产区、存梁区等。
设置了1台小龙门吊（Q=10t）覆盖所有制梁台座。
设置5个梁段预制台座，其中4个普通梁段预制台座，1个1号梁段预制台座。
布置了24个存梁台座，双层叠放，包括制梁台座上浇筑好的梁段，保证能存放5孔48m简支箱梁梁段。
预制好的节段预制箱梁通过龙门吊（Q=170t、L=23.5m）提升，运输到存梁台座。
制梁场全部用混凝土硬化，存梁场铺设卵石，下面垫枕木即可。
3、模板体系
节段预制箱梁模板由底模、外侧模、内模、端模及相互连接体系等组成，模板采用钢制模板。
底模与台座对应，分别布置4个普通梁段预制台座、1个1号梁段预制台座，台座用C25砼浇注而成。
由于底板拟采用直接灌注，插入式振捣棒可直接振捣，根据以往施工经验一般情况下无须设置底振，底板灌注完成后压盖木板防止反浆。
外侧模采用整体式大块钢模板，模板共有3套，其中1#节段一套，2＃节段与普通节段2套，每相邻两个制梁台座共用一套外模。
模板要有足够的强度、刚度，以能满足梁体轮廓尺寸和平整度的精度要求。
顶部采用槽钢对拉固定，底部采用对拉螺栓将两扇外侧模定位，在外模的下侧各有两个10吨机械顶，起外模支撑和
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