现浇支架专项方案32+48+32m.docx
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现浇支架专项方案32+48+32m
郑西铁路客运专线跨渭孝公路
(32+48+32)m预应力连续梁现浇支架施工方案
一、编制依据
1、《32+48+32m(直、曲线)时速350公里客运专线铁路无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁桥(双线)》施工图,图号:
肆桥设(2006)2650-Ⅲ。
2、《350km/h客运专线预应力混凝土现浇梁暂行技术条件》
3、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)
4、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)
5、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
6、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)
7、类似工程项目的经验资料
8、其它有关技术规范、规程及技术文件
二、工程概况
1、基本情况
我部(32+48+32)m现浇连续梁位于DⅢK406+438.49~DⅢK406+551.86处,跨越渭孝公路,线路与公路的交叉里程为DⅢK406+495.19,斜交角度为70°。
2、地质情况
(1)黏质黄土:
褐黄色,土层厚约为5~12m,Ⅱ级普通土,硬塑б0=120KPa。
(2)中砂:
浅黄色,灰黄色,呈较连续层状分布于黄土层以下,厚度0~20m不等,Ⅰ级松土,б0=150KPa。
(3)粗砂:
浅黄色,灰黄色,呈层状式透镜体状分布,厚度0~10m不等,Ⅰ级松土,б0=200KPa。
3、水文地质特征
地表水、地下水对无腐蚀性,地下水位埋深0~10m。
4、桥梁结构形式
桥梁结构形式为无渣轨道(32+48+32)m预应力混凝土双线连续梁,梁全长113.3m,跨度为31.9+48+31.9m,截面类型为单箱单室等高度截面,桥面板宽13.4m,底板宽5.4m,梁高3.25m,跨中顶板厚30cm、底板厚47.5cm、腹板厚67cm,分别在距支座中心线4m位置处向内侧加厚至45cm、65cm、110cm。
箱梁混凝土标号为C50,混凝土1427m3,钢筋259吨。
三、地基处理
为保证现浇箱梁支架的稳定,在支架搭设前必须对地基进行硬化处理。
总体要求支架基础必须有一定的强度和横坡,且具有防排水功能。
现浇箱梁支架的地基硬化处理分以下两种情况:
1、支架地基处于承台基坑开挖范围内
①清理:
坑内的木楔、垃圾及淤泥等杂物必须清理干净,将基坑渗水汇集到边沟进行外排,不能直接排至路面上。
②回填3:
7灰土:
回填时每层灰土松铺20~25㎝,整平后人工进行气锤冲击夯实,压实度≥90%,夯实时尤其注意承台周边及死角处,每层灰土压实后必须经现场技术人员和试验人员检测。
基坑回填到承台顶面以上时用压路机进行压实。
③C20混凝土硬化:
待灰土回填完毕后,浇注20㎝厚C20混凝土进行硬化处理。
2、支架地基处于承台以外地段
①对地面进行清理,清除植物、钻渣、淤泥等杂物。
②以3:
7灰土换填原土层60cm厚,分三层用压路机进行碾压,实度达到90%以上。
③表面用20cm的C20混凝土进行硬化处理,表面设1.5%的双向横坡。
混凝土垫层两侧顺桥向设置排水沟,以防止地表水浸泡地基。
四、满堂支架搭设
现浇箱梁施工采用满堂支架法,采用碗扣支架搭设,搭设方案按梁体混凝土一次浇注完成进行设计:
1、支架布置(横×纵×高)
①立杆横向布置20根,横向布置形式为
,即底板下采用60×90×120cm的布距;腹板下采用60×90×120cm布距;翼缘板下采用90×90×120cm布距。
考虑到墩顶实体段重量大,距离墩中心4.5m范围内立杆顺桥向间距0.6m,其余均为0.9m。
②底模采用14mm厚竹胶板。
③顶托上采用10×15cm方木作为纵向分配梁,其上采用10×10cm方木作为横向分配梁(净距30cm)。
④纵横向剪刀撑布置
纵向剪刀撑布置形式如图所示,横断面方向每个个腹板下和支架外侧都要布置。
剪刀撑采用φ48×3.5mm钢管,要求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。
⑤横桥向两侧搭设安全工作平台,宽度60cm,支撑钢管每排设置一根。
2、腹板内外侧模加固方式
腹板内外侧模加固采取连拉带顶的方式。
①侧模使用整块竹胶板立放,上下设置两排φ20拉条,拉条孔开在竖向中线上,外侧模立于底模之上,在侧模底口外侧,纵向布设一根5cm×3cm的木板,使用铁钉锚固,要确保每根铁钉都要钉在横向分配方木上。
②腹板外侧设置三道钢管顶撑,同时为防止支架向外侧位移,翼缘板下支架设置斜拉钢管,每一排均设置,要求斜拉钢管与最外层立杆连接时,支架最外侧延纵桥向连接一根φ48的钢管,同时斜拉钢管与立杆连接扣件在翼缘板、底板下都不少于2个。
③腹板内侧设置两道钢筋拉条,两头焊接在腹板拉条上,顶撑为内模支架的水平杆。
④内模支架横向布置如图所示,纵向间距为1.2米。
内模顶板纵向大方木间距等同于支架的间距,横向小方木间距为30cm。
3、支架搭设要求
①立杆基础施工应满足要求,清除组架范围内的杂物,平整场地,做好排水处理。
②脚手架搭设前,要先编制脚手架施工设计,明确使用荷载,确定脚手架平面、立面布置。
③所有构件,必须经检验合格后方能投入使用。
支架搭设之前预先检查碗扣杆件,不得使用挖瘪、弯曲、腐蚀等以及有损伤和明显缺陷的构件,碗扣或销子必须用专用的销子,顶托和底托在支撑处必须用三角撑进行加固(每个顶托和底托至少有三个三角撑)。
④碗扣支架搭设前,先按测量放线及支架搭设形式布置好碗扣底托,然后搭拼碗扣支架。
第一层拼好之后,必须由现场技术人员抄平检查平整度,如高差太大,必须用底托或方木调平。
拼立杆时必须用吊线锤检查其垂直度,防止立杆偏心受力。
接头部位必须用碗扣连接牢固。
支架搭拼时应挂线以控制调平和线型。
顶托和底托外露部分最大不能超过20厘米,自由端超过20厘米长的杆件要在顶托和底托部位增加水平杆锁定,水平杆采用φ48×3.5mm钢管,钢管与立杆相交处用扣件连接;底托与硬化地面之间要密贴,达到面受力,严禁形成点受力。
顶托螺扣伸出长度不大于20厘米,纵向方木接头不能有空隙,且不能悬空,若有空隙用扒钉十字交叉连接,方木间用木楔塞紧,且用钉子钉牢。
顶托和底托必须垂直,且与立杆保持成一直线,防止偏心受力。
⑤接头搭设:
如发现上碗扣扣不紧,或限位销不能进入上碗扣螺旋面,应检查横杆和立杆是否垂直,相临的两个碗扣是否在同一水平面上(即横杆水平度是否符合要求);下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求;下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求;横杆接头与横杆是否变形;横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直;下碗扣内有无沙浆等杂物充填等;如是装配原因,则因调整后紧锁;如是杆件本身原因,则应拆除,并送去整修。
接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置,应确保接头紧锁。
搭设时,先将上碗扣搁置在限位销上,将横杆、斜杆等插头插入下碗扣,使接头弧面与立杆紧帖,带全部插头插入后,将上碗扣套下,并用榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头,直至上碗扣被限位销卡紧不在转动为止。
⑥杆件搭设顺序:
a.脚手架搭设以3~4人为一小组为宜,其中1~2人递料,另外两人共同配合搭设,每人负责一端。
搭设时,要求至多两层向同一方向,或中间向两边推进,不得从两边向中间杆件会因两侧架子钢度太大而难以安装。
b.在已处理好的地基或基垫上按设计位置安放立杆垫座或可调座,其上交错安装3.0m和1.8m长立杆,调整立杆可调座,使同一层立杆接头处于同一水平面内,以便装横杆。
搭设顺序是:
立杆底座——立杆——横杆——斜杆——接头锁紧——脚手板——上层立杆——立杆连接销——横杆。
⑦搭设注意事项:
a.在搭设过程中,应注意调整整架的垂直度,一般通过锤球吊线来实现,要求整架垂直度小于L/500,但最大允许偏差为100mm。
b.所有构件都应按设计及脚手架有关规定设置。
c.在搭设、拆除或改变作业程序是,禁止人员进入危险区域。
d.脚手架高度的设置一般不超过梁体高度以上0.8~1.2m,并设置水平杆两道及安全网。
4.支架拆除要求
①当支架使用完成后,制定拆除方案。
拆除前应对支架作一次全面检查,清除所有多余物件,并设立拆除区,禁止无关人员进入。
②梁体张拉、压浆结束后方可开始拆除支架,首先由中间向两侧开始松顶托螺杆,待上层顶托螺杆全部松掉后开始拆除,拆除顺序自上而下逐层拆除,不容许上、下两层同时拆除。
③拆除的构件应用吊具吊下,或人工递下,严禁抛掷。
⑤拆除的构件应及时分类堆放,以便保管、运输。
五、通道布置
通道处门架布置形式为4.5m(宽)×5m(高),采用1.2m宽碗扣支架作为支墩,横向中间纵向加密三排φ48钢管,纵向间距60cm。
支墩顶托上采用15×15cm方木作为横向分配梁,其上采用I36工字或拆装梁钢作为纵向分配梁,方木之间、方木与工钢或300mm拆装梁之间用扒钉连接。
为防止基础沉降及开裂,基础内要设置钢筋。
安全防护措施:
1在工字钢顶面满铺竹胶板,以防高空坠物;
2在通道口设置警示灯及警示牌。
③在进出通道口上方设置防坠落平台。
六、支架预压
按照设计要求在浇筑箱梁混凝土前应对碗扣支架进行1.2倍箱梁重量堆载预压。
随着箱梁施工逐步减压,消除非弹性变形及部分地基沉降等。
箱梁不设预拱度,但需立模时预留支架变形量。
1、箱梁荷载计算
根据设计图纸,计算各部位钢筋混凝土的体积,钢筋混凝土的容重按2.6t/m3计,从而求得堆载所需重量。
2、箱梁各部位堆载尺寸的确定
堆载材料若用中粗砂,因腹板处荷载较大,堆载宽度若等同于腹板宽度,换算后砂袋堆码高度较大,不便于施工,不容易码堆成型,所以堆载宽度从腹板与底板交叉的倒角处再分别向两侧让出0.5m。
即腹板处的堆载宽度确定为2m。
3、支架预压方案
①根据箱梁截面形式以及荷载分布特征,可以确定在腹板及横梁位置,支架持荷较大,因此在箱梁底模上要分出腹板和横梁中心线,具体措施为:
全站仪精确放样箱梁各里程纵向中心线和底板边线,直线部分每5m一个断面,曲线部分2m一个断面,利用放样出的箱梁纵向中心线和边线分出腹板中心线。
②预压用材料:
材料主要用袋装中粗砂或泥砂,由实验室测定材料比重。
依次作为堆载的依据。
4、加载
在征得监理工程师同意后,即可根据箱梁各部位荷载大小进行加载。
加载分三次进行,每次重量为总重的1/3,每次加载完成后,均观测下沉量直至稳定,在最后一次加载完成后至少观测12小时。
堆载过程中要注意局部荷载不能过大,防止造成不均匀下沉。
每次采取逐层码砌堆载,堆载时注意预留沉降观测点位置(保证塔尺能触及底模)。
5、沉降观测
开始,测量人员对地基、支架、箱梁底模进行沉降观测,观测点分别设置在每个断面的0、1/4、1/2、3/4和1处,横断面点布置在腹板位置及相应地面点平均4小时观测一次,在堆载初期观测周期要小于2小时,并认真填写观测记录,若沉降量较大则要对相应部位进行加固,重新预压,直到符合要求才能进行后续施工。
支架预压按照梁体的施工顺序逐跨推进进行。
6、支架弹性变形量预留
依据设计要求:
支架要牢固,安全稳定,有足够的承载力,立模时需预留支架变形量。
施工时支架预留量大小的确定就以沉降观测数据为主要依据。
七、安全保证措施
1、支架检验、验收和使用管理
①钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀。
②立杆最大弯曲变形矢高不超过L/500,横杆斜杆变形矢高不超过L/250。
③脚手板、斜脚手板及梯子等构件,挂钩及面板应无裂纹,无明显变形,焊接牢固。
④可调构件,螺纹部分完好,无滑丝现象,无严重锈蚀,焊缝无脱开现象。
⑤碗口支架构件主要是焊接而成,故检验的关键是焊接质量,要求焊接饱满,没有咬肉、夹渣、裂纹等缺陷。
⑥在下列阶段应对支架进行检查:
a.遇有6级及以上大风和大雨、大雪之后。
b.每搭设10m高度。
c.停工超过一个月恢复使用前。
d.达到设计标高。
7检验主要内容:
a.立杆垫座与基础面是否接触良好,有无松动或脱离情况。
b.连墙撑、斜杆及安全网等构件的设置是否达到了设计要求。
c.检验全部节点的上碗口是否锁紧。
d.荷载是否超过规定。
e.基础是否有不均匀沉陷。
⑧主要技术要求:
a.整架垂直度应小于L/500,但最大不超过100mm。
b.不允许立杆有浮地松动现象。
c.横杆的水平度,即横杆两端的高度偏差应小于L/400。
d.对于直线布置的脚手架,其纵向直线度应小于L/200。
e.地基基础表面要坚实平整,垫板放置牢靠,排水通畅。
f.所有碗口接头必须锁紧。
⑨使用管理:
a.在使用过程中,应定期对支架进行检查,严禁乱堆乱放,应及时清理各层堆积的杂务。
b.支架的施工和使用应设专人负责,并设安全监督检查人员,确保支架的搭设和使用符合设计和有关规定要求。
a.拆下的构件应及时分类堆放,以便运输、保管。
2、安全防护
①人行梯子的设置
为保证施工人员上下现浇支架的安全,须在支架上设置人行步梯。
步梯用5cm木板制做,宽80cm,每隔40cm设置一道横肋。
步梯两端设置钢管防护栏杆,挂设安全网,并与支架连接。
②支架顶部工作平台的设置
为保证施工人员在架子顶部的安全以及防止物体坠落,必须在桥梁投影线以外设置工作平台,宽度0.8m,用5cm木板铺设。
外侧每隔2m设置防护栏杆和挂设安全网。
3、浇注过程中的安全检查
在混凝土浇注过程中要安排专人检查支架,主要内容检查支架的变形、扣件的松紧、地基的牢固性等。
同时安排测量人员布设测量控制点,对支架的变形进行时时观测,以保证支架的安全。