梁场建设方案.docx
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梁场建设方案
武广客运专线XXTJ-H标一项目队
梁场建设施工方案
文件号:
WGLC06-SG-200(601)
编制:
复核:
审定:
中铁四局集团有限公司
武广客运专线xxTJ-n标一项目队制梁场
二oo六年四月
1、工程概况
武广客运专线XXTJ-H标段桥梁为双线整孔箱梁,一项目队预制梁场
承担DK1483+50~DK1505+20(段桥梁箱梁预制施工,总计预制箱梁202孑L,其中L=23.5米10孔,L=31.5米192孔,其分布情况见表1-1。
xxTJ-n标一项目队制梁场预制箱梁统计表表1-1
序号
工点名称
中心里程
架梁方向
孔跨布置
数量
(24m)
孔
数量
(32m)
孔
1
欧豕特大桥
DK1483+909.16
梁
场
28-32m箱梁
0
28
2
麻园坡特大桥
DK1486+862.95
1-24m+15-32m+1-
24rft梁
2
15
3
马头山大桥
DK1489+422.32
1-24m+8-32m+6-
24m+17-32rfi梁
7
25
4
东巴蕉大桥
DK1492+035.94
8-32m箱梁
0
8
5
对门屋特大桥
DK1494+856.96
1-24m+18-32mi梁
1
18
6
河头嘴大桥
DK1495+584.80
15-32m箱梁
0
15
7
华盖特大桥
DK1496+633.91
24-32m!
梁
0
24
8
出豕铺大桥
DK1501+502.10
6-32m!
梁
0
6
9
黎永坪大桥
DK1502+416.21
9-32m!
梁
0
9
10
台上屋1#大桥
DK1504+534.54
8-32m!
梁
0
8
11
台上屋2#大桥
DK1505+141.04
6-32m!
梁
0
6
12
其它
32n箱梁
30
合计
10
192
总计
202
2、梁场建设方案比选
通过近期对合武客运专线制梁场的参观学习,目前双线整孔箱梁预制
有纵列式和横列式两种生产布置方式。
纵列式为箱梁预制区与存梁区在同一生产线上,采用提梁机直接从生产台座上起吊梁并移至存梁区。
此方案移梁方式简单安全,生产布局紧凑,但要求场地狭长以满足存梁要求,考
虑制梁场日产一片及两个月存梁期的生产存梁要求,场地需要40m宽
1.5km长,我们在沿线考查后,没有能满足要求的场地,决定采用横列式布置方式。
3、箱梁预制方案
3.1箱梁预制工艺流程
终张拉8
,终张拉后30天
梁体上拱度等质
注:
生产线关键线路生
产周期为144小时
测
梁体装车出
3.2箱梁预制施工箱梁预制在台座上完成。
底模采用钢模板,水平方向固定竖向采用加抽垫片调整预制上拱度(局部可拆卸);侧模采用分节拼装钢模并设有纵向可移动装置,以便于箱梁横向移出至存梁台座和周转使用;内模为分节钢模组拼并设置液压和纵向滑移装置,在箱梁内室收缩并采用龙门吊通过转向装置分节拖拉出箱梁内室,内模在拼装区组拼后整体吊装入生产台座。
横向移梁利用横移台车和横移滑道完成;钢筋在半成品区加工,在专用的胎具上分为底、腹板钢筋和顶板钢筋进行绑扎并分别吊装入模,在台座上完成最后的钢筋安装。
钢筋加工区利用1台20m跨的10t龙门吊完成吊装作业;预制区利用2台38m跨的45t龙门吊完成吊装作业;混凝土浇筑采用混凝土输送泵泵送,布料机布料,插入式捣固棒振捣;混凝土浇筑完成后进行蒸汽养护,预张拉后采用自然养护。
预应力张拉分预张拉、初张拉和终张拉。
预张拉在混凝土强度达到60%时进行,初张拉在混凝土强度达到80%时进行,初张拉后,箱梁即可移出制梁台位;最后在混凝土强度达到100%时,弹模达到设计强度要求
后(约10天)进行终张拉。
采用真空辅助压浆工艺,锚穴式封锚。
4、移存梁方案
箱梁在台座上预张拉后,采用横移台车将箱梁横移至存梁台座,存梁台座与制梁台座平行,采用桩柱四点承重形式,基础拟采用挖孔桩,独立柱支承。
存梁必须满足四点平均受力并在同一平面上,误差不大于2mm
对存梁期要求满足终张后30d梁体上拱度限值的检测。
根据制梁和架梁施
工任务以及存梁检测要求,马头山制梁场存梁要求计算见表4-1。
马头山制梁场存梁计算表表4-1
名称
梁型
数量
2006年
2007年
8
月
9
月
10
月
11
月
12
月
1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6
月
7
月
制梁需求
24m
10
1
5
4
32m
192
8
20
30
31
25
30
30
18
累计
202
1
14
38
68
99
124
154
184
202
架梁计划
24m
10
2
7
1
32m
192
18
24
25
30
30
28
19
18
累计
202
20
51
77
107
137
165
184
202
存梁要求
24m
10
6
10
8
1
0
0
0
0
0
32m
192
8
28
40
47
47
47
47
37
18
累计
202
1
14
38
48
48
47
47
47
37
18
0
说明:
1、本表根据架梁工期安排,满足供梁计划要求;
2、制梁以6天为一个周期,终张拉混凝土龄期为10天。
注:
本表计算时采用局指计划的架梁周期(8个月)计算。
5、装运梁方案
箱梁装运在箱梁提升区采用2台450t提梁机提升并横移至停靠在运梁便道上的运梁车上,由于梁场靠马头山特大桥台尾仅101m,运梁便道无
法顺沿至路基上,采取单向向麻园坡特大桥出梁,利用运梁车双驾双向行驶的功能向马头山特大桥方向供梁。
6、预制场建设
6.1交通运输
马头山预制场附近主要公路干道为107国道,可服务于梁场的建场及制梁,从107国道至马头山梁场有1.4公里的乡村公路相连,此段道路条件较好,路面宽度5米左右。
预制场从村级公路新建施工便道270米进入梁场。
6.2场地规划及布置
根据架梁要求及沿线道路和场地调查,确定梁场在马头山特大桥0#台台尾附近线路左侧设置,梁场中心为铁路左线中心里程DK1488+680.5,
线路方向303.6米长,宽245.4米,离左线中心10米设置。
梁场占地81135.7平方米(121.7亩),其中铁路用地6.3亩,临时征地115.4亩,新建便道临时征地4.5亩,总计临时征地119.9亩,其中拆迁民房1处,征用农田2处18亩,水塘2处3.5亩。
场内需拆迁军用电缆1处计400m拆迁10KV高压电缆1处250m拆迁民用电1处350m
场地最高标高为90.9m,最低标高为76.7m,最大高差14.2m,而梁场所处线路马头山特大桥方向路肩标高为83m麻园坡特大桥方向为81m经综合考虑比较,梁场整平标高取84m需挖方18万余方,填方10万余方。
预制场设置五个区:
箱梁生产区、横移存梁区、箱梁提升区、生活办
公区和混凝土拌合及小构件预制区。
箱梁生产区布置32m箱梁制梁台座5
个,24m兼32m制梁台座1个,预留生产台座1个,预计生产能力1孔/d,每个生产台座配置1套底模,每2个台座配置1套内外模,为方便内模拆除和增加场地有效使用面积,将生产台座进行错开布置,同时为保证材料运输车辆进入增设1条备用道路和生活区道路以保证材料进入;横移存梁区布置存梁台座48个,预留32m存梁台座8个,24m兼32m静载试验台1个,梁场可存箱梁55孔(含制梁台座及静载试验台),移梁采用4台移梁台车,2台负责生产区移梁,2台负责存梁区移梁;箱梁提升区采用2台450吨提梁提梁,有效作用跨度要求30m负责静载试验和架运提梁;生
活办公区分为管理人员办公住宿和作业班组住宿2个区总计临时办公住房
3963用,试验室110m2,料库350m2;凝土拌合及小构件预制区总计占地5490m,拌合站采用2台HZS120搅拌机,粗细集料场占地1500m,可储备砂1000m3,碎石2000m3。
预制场布置详见马头山制梁场平面布置图一、二,地形布置及断面图。
6.3临建工程数量(见表5-1)
马头山制梁场临建工程数量表表5-1
序号
工程项目
单位
数量
备注
序号
工程项目
单位
数量
备注
-一一
拆迁工程
五
临时房屋
2m
4423
①
征地拆迁
六
场地排水
林地
亩
98.4
排水沟
m
1500
农田
亩
18
七
管线工程
水塘
亩
3.5
供水管路
m
1200
民房
处
1
蒸气管路
m
600
②
三电拆迁
照明线路
m
1400
10KV电力拆迁
m
250
动力线路
m
500
民用电力拆迁
m
350
八
围护工程
军用电缆拆迁
m
400
围墙
m
1170
二——二
场地平整
7.5#浆砌片石挡土墙
3m
762
清表
万m
9.5
九
制梁台座
个
6
挖方
万m
18
十
横移滑道
m
1770
填方
万m
10
十一
存梁台座
个
48
三
场地硬化
十二
半成品加工区
半成品加工区
2m
3539
钢筋加工车间
2m
576
箱梁生产区
2m
8846
波纹管加工车间
2m
576
小型构件预制区
2m
490
机加工车间
2m
576
砼拌合区
2m
4500
十三
静载试验台
个
1
生活办公区
2m
649
十四
水井
个
2
四
场区道路
十五
蓄水池
3m
400
砼道路
m
1355
6m宽
运梁便道
m
500
10m宽
进场便道
m
300
6m宽
7、机械设备配置
7.1工装设置配置
根据箱梁预制方案和工艺流程,箱梁预制共需6套底模,2套32m梁内模、侧模和端模,1套32m兼24m梁的内模和侧模,1套24m梁端模。
钢筋绑扎配置2套底腹板钢筋绑扎胎具和2套顶板绑扎钢筋预计每个胎具为1片/2d产量,钢筋笼吊装架1个。
7.2混凝土施工设备
7.2.1搅拌站
单孔32m双线箱梁混凝土数量约为327.62m3,《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》要求6h内浇筑完毕,实际施工时按5h浇筑一片梁计算。
混凝土浇筑能力要求不低于65.524m3/h。
搅拌站主机出料容量计算:
客运专线箱梁生产为高性能混凝土,要求搅拌时间不同于普通混凝土,根据《高性能混凝土技术条件》的搅拌要求,最短搅拌时间为2〜3min。
取中间数2.5分钟计算,考虑理论与实际生产存在一定的差值,从表7-1的分析中可以看出采用出料容量3.5m3的搅拌主机便能满足施工需要,选择采用2台出料容量2.0m3的搅拌主机,设备选用2台HZS12C型搅拌机。
正常施工时搅拌站主机出料容量选择分析表表7-1
混凝土最小产量
(m/h)
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
66.18
搅拌时间(min)
3
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
2.4
2.3
2.2
2.1
2
搅拌周期(min)
3.5
3.4
3.3
3.2
3.1
3
2.9
2.8
2.7
2.6
2.5
最小理论出料
容量(m3)
3.86
3.75
3.64
3.53
3.42
3.31
3.20
3.09
2.98
2.87
2.76
实际选择出料
容量(m3)
4
4
4
4
4
3.5
3.5
3.5
3.5
3
3
施工时理论富余量(%
3.49
6.25
9.00
11.76
14.52
5.46
8.61
11.76
14.91
4.41
8.08
搅拌站实际生产效率
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
0.95
施工时实际富余量(%
-1.59
1.31
4.21
7.12
10.02
0.48
3.80
7.12
10.43
-0.62
3.25
搅拌主机采用双螺旋带强制式搅拌机,能够满足搅拌高性能混凝土所需各种要求,且搅拌时间短,当一台搅拌站出现故障时,另一台搅拌站也能满足浇筑需要。
计量采用自动电子计量系统计量原材料(外加剂计量及水计量采用单独计量)。
称量最大允许偏差符合下列规定:
水泥、水、胶凝材料、外加剂士1%粗、细骨料士2%(均以质量计)。
高性能混凝土使用单级配骨料,其中碎石有2种规格。
要满足施工要求每台站要配置4个骨料仓(1个砂子、2个细碎石、1个粗碎石)。
为减小占地面积,节约土地资源,骨料输送系统采用槽形皮带上料。
为提高搅拌站的使用性能,每台搅拌站配置2套控制系统,对于机械故障,在3h内一般可以维修完成,对于控制系统,可以使用备用系统。
7.2.2混凝土输送设备
由于高性能砼的性能要求和预制梁的严格浇注时间限制,箱梁浇注砼
必须采用泵送砼,在考虑梁建设期间砼要求相对较低,搅拌站在建场期间为采用砼罐车运输,制梁时由于本梁场泵送距离仅为150m,转弯少于3
处,可采取直接从搅拌站泵送砼,
1、混凝土输送泵
混凝土输送泵与布料杆结合使用,连续泵送时间大于6h;泵送时出口处采用软管,其他部分采用钢管。
泵送时输送管路的起始水平段要大于15m。
排量计算:
每片梁浇注时采用2台混凝土输送泵从两侧同时浇注,预制一片梁按5h计算,每台输送泵每小时最少实际平均输出量QA=327.62+5-2=32.76m?
/h,配管条件系数a取0.9,作业效率n取0.7,则输送泵的理论排出量:
qmax=QA^a+n=32.76—0.9—0.7=52m/h
取qmax=60m3/h即需要配置2台HBT60昆凝土输送泵。
考虑1台备
用,实际配置3台HBT60昆凝土输送泵。
2、昆凝土布料杆
每台输送泵配一台手动式布料杆,每片梁制作时需2台昆凝土布料杆,考虑一台备用,共配置3台昆凝土布料杆,一片梁浇注完成后利用制梁区龙门吊将其移到另一片梁的浇注地点。
昆凝土布料杆场地布置方式及布料半径计算:
为方便昆凝土输送管布设,2台昆凝土布料杆梁体采取同侧对称布置,其布料半径计算如下:
设布料杆中心到梁体侧边的距离为X米,布料杆布料半径为R米,则
X、R满足下列关系式:
X2+14.42=R2
4X=32.6
解得:
X=8.15m,R=16.55m
则取昆凝土布料机布料半径为17m
X
布料机半径计算图
3、装载机
混凝土输送泵的平均输出量Q=37.8m3/h,则预制一孔32m箱梁所需最
短时间tmin:
tmin=328.2-(QaX2)=328.2-(37.8X2)=4.34h
根据梁场布置情况,料场到搅拌站单程平均距离取150m来回行走速
度取10km/h即2.8m/s([档11.5km/h、"档36km/h),装料时间20s(料
斗提升时间小于8s),卸料时间10s,则装载机上料一个工作周期T:
T=(150X2)-2.8+20+10=138s
预制一孔32m箱梁,装载机的上料次数N:
N=4.34X3600-138=113.2次,取N=114次
根据表2-1和表2-2,每孔32m箱梁需砂和碎石共387ni,取装载机作
业效率为0.8,则装载机斗容量V:
V=387-114-0.8=4.24m3
故制梁时需用2台ZL50型(3m)装载机进行上料作业,装载机在不
进行制梁上料作业时到砂石料场堆整砂石料。
4、振捣设备
梁体混凝土灌筑时采用插入式高频振动棒,模板上安装附着式高频振
动器。
桥面收平采用提浆整平机
7.3主要机械设备和工装设备(见表7-2)
主要机械及工装设备表表7-2
序号
名称
型号规格
单位
单套
数量
总计
备注
一一一
主要机械设备
(一)
钢筋加工设备
套
2
1
钢筋切断机
GQ-40
台
8
2
钢筋弯曲机
40B
台
8
3
钢筋对焊机
UN-75KVA
台
2
4
钢筋调直机
台
4
5
直流电焊机
ZXG500
台
2
6
交流电焊机
BX1-500
台
8
7
摇臂钻床
Z3080
台
1
8
车床
CA6140
台
1
9
砂轮机
台
2
10
钢绞线放丝盘
台
2
(二)
混凝土施工设备
1
工业锅炉
台
2
2
砼蒸养系统
套
1
3
布料杆
台
3
4
装载机
ZL50
台
2
5
振动棒
©30、©50
台
20
6
高频振捣器
台
100
7
提浆整平机
台
1
(三)
张拉设备
1
钢绞线切割机
台
2
2
千斤顶
YCW2500
台
4
3
千斤顶
YCW3500
台
8
4
电动泵
ZB4-500
台
16
5
真空压浆机
UB-3
台
2
6
水泥净浆搅拌机
ZJ400
台
2
7
无油空气压缩机
9mVmin
台
1
8
张拉平台
台
4
(四)
横移、提梁、起重设备
1
10t龙门吊
台
1
2
45t龙门吊
台
2
3
450t龙门吊
台
2
4
横移台车
台
4
5
电动泵
ZB4-63
台
4
6
顶梁竖向千斤顶
300t
台
8
7
横移油顶
200t
台
4
(五)
供电设备
1
变压器
630KV.A
台
2
2
发电机
200KW
台
3
3
照明系统
套
1
二二二
工装设备
1
底模
t
46
6
276
2
侧模
t
134
3
402
3
内模
t
65
3
195
4
端模
t
6.5
6
39
5
胎具
t
10
4
40
6
吊装架
t
30
1
30
8劳力组织
梁场建设期间组织土方施工队1个,砼施工队1个,桩基施工队1个
预制梁生产时设混凝土施工队、钢筋施工队、模板施工队、搅拌站作
业队、起重作业队、预应力施工队、机修班和小型构件施工队。
主要劳力组织见表8-1
劳力组织计划表表8-1
序号
作业队伍
班组
每班作业人员
合计
1
混凝土施工队
1
30
30
2
钢筋施工队
4
50
200
3
模板施工队
4
30
120
4
搅拌站作业队
2
8
16
5
起重作业队
2
8
16
6
预应力施工队
1
16
16
7
机修班
1
6
6
8
小型构件施工队
1
15
15
总计
419
9、场建计划(见场建施工横道图)
10、附图
1马头山制梁场平面布置图一、二
2马头山制梁场地形布置图
3马头山制梁场断面图
场建工程施工进度横道图
序号
工程项目
2006年度
4
5
6
7
8
9
10
11
12
一一一
拆迁工程
1
征地
一
2
三电拆迁
二——二
土建工程
1
场地平整
2
场地硬化
3
场区道路
4
临时房屋
5
场地排水
6
管线工程
7
围护工程
8
水井
■
9
蓄水池
—
10
制梁台座
11
存梁台座
12
横移滑道
13
静载试验台
14
钢筋加工车间
二
工装设备
1
搅拌站