185伸缩梁施工方案课件.docx
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185伸缩梁施工方案课件
新建北京至沈阳铁路(辽宁段)站前工程TJ-11标
伸缩梁施工方案
中铁大桥局股份有限公司京沈客专辽宁段TJ-11标项目经理部
新建铁路北京至沈阳客运专线
施工组织设计(方案)报审表
工程项目名称:
新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段施工合同段:
TJ-11标编号:
致:
京沈客专辽宁段JL-6标(监理站)
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成伸缩梁施工方案,并经我单位技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
伸缩梁施工方案
施工单位(章):
项目负责人:
日期:
专业监理工程师意见:
专业监理工程师:
日期:
监理站意见:
监理站(章):
总监理工程师:
日期:
新建北京至沈阳铁路(辽宁段)站前工程TJ-11标
伸缩梁施工方案
编制:
复核:
批准:
中铁大桥局股份有限公司京沈客专辽宁段TJ-11标项目经理部
年月日
目录
一、工程概况1
二、施工计划1
三、主要施工方案1
四、30.8m伸缩梁施工方法及措施2
4.1模板2
4.1.1端模2
4.1.2内模3
4.1.3底侧模5
4.2钢筋6
4.3预应力7
4.3.1锚具7
4.3.2定位网7
4.3.3张拉7
4.4箱梁存放8
五、主要施工机械设置配置16
六、关键工序及质量17
6.1预应力施工17
6.2内模施工17
七、施工安全要求及措施17
新民制梁场预制伸缩梁施工专项方案
一、工程概况
新建铁路北京至沈阳客运专线(辽宁段)站前工程JSLNTJ-11标段,位于辽宁省境内,途经新民市,沿线依次经过姚堡乡、梁山镇、新柳河街道,标段起讫里程为DK605+320.95~DK634+404.57,全长29.084km。
标段设一个预制梁场,包括预制全标段范围内柳河特大桥和绕阳河特大桥共计656孔标准箱梁和2孔伸缩梁预制及架设。
根据设计图纸,柳河特大桥共计箱梁302孔箱梁,箱梁架设按照从小里程到大里程顺序架设,其中2孔伸缩梁分别位于柳河特大桥184墩~185墩,箱梁设计跨度为29.7m伸缩梁(简称30.8m伸缩梁);295墩~296墩,设计跨度为28.3m伸缩梁(简称29.4m伸缩梁)。
伸缩梁均为直线无声屏障箱梁,根据《京沈客专桥联(2014)辽宁002号》规定,二期荷载为123.3KN/m。
其中30.8m伸缩梁距沈阳端8m处设有QJ-A2接触网基础;29.4m伸缩梁无接触网基础。
伸缩梁与标准箱梁(2322A-2013)类似,主要区别在:
长度和跨度;侧模通风孔位置、内模标准段长度、预应力管道数量及位置,锚穴数量位置及角度,泄水孔大小及位置等。
二、施工计划
根据施工进度要求,梁场计划2016年4月份生产30.8m伸缩梁和29.4m伸缩梁。
三、主要施工方案
由于伸缩梁与标准箱梁类似,伸缩梁施工时,钢筋绑扎在钢筋胎具上进行,胎具在原基础上进行改造,将一端端头及变截面处向内平移1.8m,绑扎钢筋时注意与原钢筋区别;模板在原32.6m箱梁模板上改装,端模一端改造原32.6m箱梁端模板,另一端改造原24.6m箱梁模板;内模在原32.6m箱梁内模上改装,去除中间7.6m标准段,增加一段木模内;混凝土浇筑按照原方案浇筑,但需注意控制内模上浮;张拉及压浆仍按照原方案施工,终张拉控制应力按照梁场预制箱梁抽拔胶管的摩擦系数、偏差系数调整。
四、30.8m伸缩梁施工方法及措施
四.1模板
四.1.1端模
1)端模尺寸调整
箱梁端模尺寸基本相同,仅翼缘板厚度由原来32.6m箱梁的234mm改为232mm;轨下桥面顶板厚度由原来32.6m箱梁的611mm改为610mm;轨下箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3051mm改为3050mm;翼缘板处箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3052mm改为3050mm;由于尺寸相差在模板尺寸允许误差范围内,端模不做调整。
箱梁中间高度及桥面坡度均按照京通-10施工。
2)锚穴位置调整
30.8m箱梁设计有备用锚穴,考虑箱梁采用梁场预制,备用锚穴BYa和BYb在施工时不予考虑。
其余锚穴位置仅N2a、N2b、N2c、N2d锚穴比32.6m箱梁高9mm,N1a、N1b锚穴比32.6m箱梁高8mm,其余锚穴位置对应。
端模锚穴内立面坡度基本相同,除N3、N5、N7、N9锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的6.5°变为8°;N4、N6、N8、N10锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的2°变为4°。
图132.6m箱梁端模与30.8m端模对比
30.8m箱梁施工时端模用原32.6m端模,锚垫板安装时注意控制相对位置,调整底板安装锚垫板螺栓的固定孔,使N1a、N1b锚垫板整体提高8mm;N2a、N2b、N2c、N2d锚垫板整体提高9mm;N3、N5、N7、N9锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈,垫厚度约6mm,N4、N6、N8、N10锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈,垫厚度约10mm,螺栓长度适当增长,锚垫板与模板之间的缝隙用玻璃胶或泡沫胶密封,确保不漏浆。
由于本梁场模板32.6m箱梁均采用端包侧的模式,预制30.8m箱梁时,一端采用原32.6m端模改造,另一端的端模有如下两个方案:
方案一:
改造24m端模
由于梁场24m端模一端采用侧包端模式,因此可采用24m端模改造。
24m端模改造时仅调整锚穴模板位置,采用整体移动锚穴的方式进行调整,缺少锚穴采用原32.6m端模锚穴整体切割替换。
方案二:
采用木模制造
采用竹胶板和方木制作端模,锚穴模板制作时注意控制锚穴位置及坡度。
两方案初步比较,方案一采用24m端模改造,改造难度不大,安装比较方便;模板整体平整度较好;耽误24m箱梁预制进度;方案二采用木模加工制作,需购置竹胶板、方木等材料,费用较大;端模安装加固周期长;端模整体平整度较难控制;不耽误24m箱梁预制进度;综上所述,184伸缩梁安排2015年11月25日,24m箱梁预制至第23孔(柳河特大桥196墩);29.4m伸缩梁安排2016年5月,梁场24m和32m箱梁基本预制完成时。
根据施工计划及方案特点采用方案一。
四.1.2内模
30.8m箱梁与原32.6m箱梁内模尺寸基本相同,仅中间标准段长度不同,30.8m箱梁中间标准段长度为21800mm;32.6m箱梁中间标准段长度为23600mm。
梁场分体内模中间标准段采用3节(2节8米,1节7.6米)拼装而成。
内模改造有如下两个方案:
方案一:
原内模加木模改造
原内模中间标准段采用2节8米加中间5.8米木模拼装而成,即:
内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段木内模+1节8米标准段加端头变截面。
内模吊装时分三次吊装,两端钢模各吊装一次,木模吊装一次,吊装后对木模与钢模之间加固。
图2木内模支撑结构图
图3木内模骨架尺寸图
方案二:
原内模改造
将原内模中间7.6m标准段切割从中间割除1.8m标准段,并将两端焊接连接板、设置撑杆,将两段连接成整体。
按照内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段内模+1节8米标准段加端头变截面将内模拼装成整体后,一次吊装入模。
两方案初步比较,方案一采用木模改造,木模与钢模之间接缝不易处理,浇筑时容易漏浆;木模吊装入模时技术难度高;木模加工制作时间长;拆模时比较复杂,方案二采用原内模改造,改造内模时耽误施工进度;改造完成后整体性较好,工人操作较熟练;由于箱梁钢内模改造耽误施工进度,综合考虑采用方案一。
四.1.3底侧模
1)支座板与防落梁
表格1(设计图纸)支座吨位
跨度
23.5
23.5
25.5
28.5
28.5
31.5
31.5
二期恒载
100-140
140-180
100-180
100-120
120-180
100-120
120-180
支座型号
4000
4500
4500
4500
5000
5000
5500
根据京沈客专桥联(2014)辽宁002号工作联系单,直线无声屏障箱梁二期恒载为123.3KN/m;结合设计图纸,30.8m箱梁支座板采用TJQZ-5500型,防落梁采用Ag≤0.1g防落梁。
根据支座板和防落梁相对位置对底模进行放样,并在底模钻孔固定支座板和防落梁。
防落梁与原32.6m箱梁防落梁不同,30.8m箱梁防落梁预埋板采用φ60套筒,安装螺栓采用M36螺栓,套筒深度为120mm,而原32.6m箱梁防落梁预埋板采用φ50套筒,安装螺栓采用M22螺栓,套筒深度为150mm。
采用原32.6m箱梁防落梁预埋板。
2)通风孔
30.8m箱梁设计通风孔与原通风孔位置不同,但按照30.8m箱梁设计图通风第一个孔位置与胶管相抵触。
通风孔位置按照原通风孔位置预留,堵住最后两个通风孔堵住,在距离另一端2500mm处增加一个通风孔,用φ100的PVC管预留,预留高度距底模顶面1900mm。
按照原模板通风孔预留,仅第一个和最后一个通风孔与设计位置相差900mm,其余均相差100mm。
具体见下图
图4通风孔位置示意图
3)侧模倒角过渡段
侧模下倒角需改造,设计梁端倒角为R=100mm,中间标准段倒角为R=300mm,对侧模进行放样,将原来多余的倒角R=300mm处切除,用改制24.6m箱梁的侧模倒角活动块进行安装改造。
4)泄水孔
根据图纸,底板泄水孔采用φ145和φ90两种,泄水孔按照距底板中心线两侧700mm左右对称排布。
图5底板泄水孔布置图
根据图纸,顶板采用三列排水,中间采用φ125泄水孔,两侧采用φ150泄水孔;和32.6m箱梁桥面泄水孔均采用φ125泄水孔不同,注意区分使用。
综合考虑,桥面泄水管均采用φ125泄水孔。
图6桥面泄水孔布置图
四.2钢筋
钢筋下料前仔细审核设计图纸中的梁体钢筋数量表,注意与原钢筋区别;钢筋绑扎在钢筋胎具上进行,胎具在原基础上进行改造,将一端端头及变截面处向内平移1.8m,钢筋绑扎时注意与原钢筋区别。
四.3预应力
四.3.1锚具
根据《柳河特大桥》施工图,184-185墩位于无声屏障区域,根据《京沈客专桥联(2014)辽宁002号》规定,二期恒载为123.3KN/m;则对应的锚具型号:
(备注:
梁场所用锚具无OVM15-11规格,需及时采购)
表格2箱梁用锚具数量表
四.3.2定位网
设计图纸中,N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d均采用φ80波纹管,N3~N10均采用φ90波纹管;梁场施工时采用抽拔橡胶管,根据设计图纸中孔道内钢绞线数量,N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d、N5、N6采用φ80胶管,共需φ80胶管30根;N3、N4、N7~N10采用φ90胶管,共φ90胶管需24根。
注意查看φ90胶管数量是否齐全。
设计图中要求由梁端锚下向跨中每间隔500mm设一个定位网。
焊接定位网在绑扎胎具上直接焊接,根据设计图中钢绞线弧度直接定位拐点位置,在拐点位置拉线后确定其他各点定位网眼位置,焊接后安装预应力胶管。
四.3.3张拉
1)箱梁张拉分两个阶段进行,初张拉和终张拉。
初张拉在两题混凝土强度达到设计值的80%后进行,初张拉后,梁体方可拆除模板。
2)终张拉钢束在梁体混凝土强度达到设计值的95%,弹性模量达到设计值的100%后进行,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。
实际操作中,终张拉按照龄期不小于10天,强度和弹性模量达到设计值100%控制。
3)设计图中,锚口及喇叭口损失按控制应力的6%计算,管道摩阻按波纹管成孔计算,管道摩擦系数取0.26,管道偏差系数取0.003。
梁场采用插拔橡胶管成孔,32.6m箱梁管道摩察系数取0.55,管道偏差系数取0.0015。
张拉时按照实际偏差进行调整。
4)箱梁张拉采用梁场现有张拉设备,张拉时注意根据设计顺序进行张拉,控制时以油表读数为主,钢绞线伸长值进行校核。
四.4箱梁存放
30.8m伸缩梁采用单层存放,存放位置10-5存梁台位。
30.8m伸缩梁混凝土312m3,理论重量780t,原32m箱梁790.25t,存梁台座原设计为双层存梁台座,存梁台座承台下方设计4个φ400管桩基础,每个管桩基础设计承受荷载1298KN,则两个桩基可承受单层箱梁重量。
由于30.8m伸缩梁跨度29.7m,全长30.8m,10-5存梁台位大里程侧为活动支墩,小里程侧为固定支墩。
将大里程两个支墩向小里程侧平移650mm。
搬运机将30.8m伸缩梁搬运到位后,向大里程侧平移30cm,精确对位后存放。
设计图中要求存梁及顶梁支点设置在梁端底板的腹板下方,距梁端距离不大于1.5米;运输支点设置在梁端底板的腹板下方,距梁端距离不大于3.0米。
图7原32.6m箱梁存放示意图
图830.8m伸缩梁(跨度29.7m)存放示意图
五、29.4m伸缩梁施工方法及措施
五.1模板
五.1.1端模
1)端模尺寸调整
箱梁端模尺寸基本相同,仅翼缘板厚度由原来32.6m箱梁的234mm改为232mm;轨下桥面顶板厚度由原来32.6m箱梁的611mm改为610mm;轨下箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3051mm改为3050mm;翼缘板处箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3052mm改为3050mm;由于尺寸相差在模板尺寸允许误差范围内,端模不做调整。
箱梁中间高度及桥面坡度均按照京通-10施工。
2)锚穴位置调整
29.4m箱梁设计有备用锚穴,考虑箱梁采用梁场预制,备用锚穴BYa和BYb在施工时不予考虑。
29.4m箱梁底板锚穴N1a、N1b、N1c比N2a、N2b、N2c高9mm;N1d比N1高8mm;29.4m箱梁腹板锚穴比24.6m箱梁多两个锚穴,且每个锚穴比24.6m对应的锚穴高16mm;端模锚穴内立面坡度基本相同,除N3、N5、N7、N9锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的6.5°变为8°;N2、N4、N6、N8锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的2°变为4°。
图924.6m箱梁端模与29.4m端模对比
29.4m箱梁施工时端模用原24.6m端模,锚垫板安装时注意控制相对位置,调整底板安装锚垫板螺栓的固定孔,使N1d锚垫板整体提高8mm;N1a、N1b、N1c锚垫板整体提高9mm;N2~N9锚垫板整体提高16mm;N3、N5、N7、N9锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈,垫厚度约6mm,N4、N6、N8、N10锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈,垫厚度约10mm,螺栓长度适当增长,锚垫板与模板之间的缝隙用玻璃胶或泡沫胶密封,确保不漏浆。
3)改造24m端模
制造29.7m箱梁时端模采用原24.6m箱梁端模。
施工前对24m端模进行改造。
24.6m端模改造时增加腹板四个锚穴,采用原32.6m端模锚穴整体切割焊接。
施工时根据施工方案安装锚垫板,确保锚垫板位置准确。
合理安排29.7m箱梁施工时间,确保不耽误24.6m箱梁预制架设进度。
五.1.2内模
29.4m箱梁与原24.6m箱梁内模尺寸基本相同,仅中间标准段长度不同,29.4m箱梁中间标准段长度为21800mm;24.6m箱梁中间标准段长度为15600mm。
梁场分体内模中间标准段采用3节(2节8米,1节7.6米)拼装而成。
内模改造有如下两个方案:
方案三:
原内模加木模改造
原内模中间标准段采用2节8米加中间5.8米木模拼装而成,即:
内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段木内模+1节8米标准段加端头变截面。
内模吊装时分三次吊装,两端钢模各吊装一次,木模吊装一次,吊装后对木模与钢模之间加固。
图10木内模支撑结构图
图11木内模骨架尺寸图
方案四:
原内模改造
将原内模中间7.6m标准段切割从中间割除1.8m标准段,并将两端焊接连接板、设置撑杆,将两段连接成整体。
按照内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段内模+1节8米标准段加端头变截面将内模拼装成整体后,一次吊装入模。
两方案初步比较,方案一采用木模改造,木模与钢模之间接缝不易处理,浇筑时容易漏浆;木模吊装入模时技术难度高;木模加工制作时间长;拆模时比较复杂,方案二采用原内模改造,改造内模时耽误施工进度;改造完成后整体性较好,工人操作较熟练;由于箱梁钢内模改造耽误施工进度,综合考虑采用方案一。
五.1.3底侧模
5)支座板与防落梁
表格3(设计图纸)支座吨位
跨度
23.5
23.5
25.5
28.5
28.5
31.5
31.5
二期恒载
100-140
140-180
100-180
100-120
120-180
100-120
120-180
支座型号
4000
4500
4500
4500
5000
5000
5500
根据京沈客专桥联(2014)辽宁002号工作联系单,直线无声屏障箱梁二期恒载为123.3KN/m;结合设计图纸,30.8m箱梁支座板采用TJQZ-5500型,防落梁采用Ag≤0.1g防落梁。
根据支座板和防落梁相对位置对底模进行放样,并在底模钻孔固定支座板和防落梁。
防落梁与原32.6m箱梁防落梁不同,30.8m箱梁防落梁预埋板采用φ60套筒,安装螺栓采用M36螺栓,套筒深度为120mm,而原32.6m箱梁防落梁预埋板采用φ50套筒,安装螺栓采用M22螺栓,套筒深度为150mm。
采用原32.6m箱梁防落梁预埋板。
6)通风孔
30.8m箱梁设计通风孔与原通风孔位置不同,但按照30.8m箱梁设计图通风第一个孔位置与胶管相抵触。
通风孔位置按照原通风孔位置预留,堵住最后两个通风孔堵住,在距离另一端2500mm处增加一个通风孔,用φ100的PVC管预留,预留高度距底模顶面1900mm。
按照原模板通风孔预留,仅第一个和最后一个通风孔与设计位置相差900mm,其余均相差100mm。
具体见下图
图12通风孔位置示意图
7)侧模倒角过渡段
侧模下倒角需改造,设计梁端倒角为R=100mm,中间标准段倒角为R=300mm,对侧模进行放样,将原来多余的倒角R=300mm处切除,用改制24.6m箱梁的侧模倒角活动块进行安装改造。
8)泄水孔
根据图纸,底板泄水孔采用φ145和φ90两种,泄水孔按照距底板中心线两侧700mm左右对称排布。
图13底板泄水孔布置图
根据图纸,顶板采用三列排水,中间采用φ125泄水孔,两侧采用φ150泄水孔;和32.6m箱梁桥面泄水孔均采用φ125泄水孔不同,注意区分使用。
综合考虑,桥面泄水管均采用φ125泄水孔。
图14桥面泄水孔布置图
五.2钢筋
钢筋下料前仔细审核设计图纸中的梁体钢筋数量表,注意与原钢筋区别;钢筋绑扎在钢筋胎具上进行,胎具在原基础上进行改造,将一端端头及变截面处向内平移1.8m,钢筋绑扎时注意与原钢筋区别。
五.3预应力
五.3.1锚具
根据《柳河特大桥》施工图,184-185墩位于无声屏障区域,根据《京沈客专桥联(2014)辽宁002号》规定,二期恒载为123.3KN/m;则对应的锚具型号:
(备注:
梁场所用锚具无OVM15-11规格,需及时采购)
表格4箱梁用锚具数量表
五.3.2定位网
设计图纸中,N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d均采用φ80波纹管,N3~N10均采用φ90波纹管;梁场施工时采用抽拔橡胶管,根据设计图纸中孔道内钢绞线数量,N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d、N5、N6采用φ80胶管,共需φ80胶管30根;N3、N4、N7~N10采用φ90胶管,共φ90胶管需24根。
注意查看φ90胶管数量是否齐全。
设计图中要求由梁端锚下向跨中每间隔500mm设一个定位网。
焊接定位网在绑扎胎具上直接焊接,根据设计图中钢绞线弧度直接定位拐点位置,在拐点位置拉线后确定其他各点定位网眼位置,焊接后安装预应力胶管。
五.3.3张拉
5)箱梁张拉分两个阶段进行,初张拉和终张拉。
初张拉在两题混凝土强度达到设计值的80%后进行,初张拉后,梁体方可拆除模板。
6)终张拉钢束在梁体混凝土强度达到设计值的95%,弹性模量达到设计值的100%后进行,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。
实际操作中,终张拉按照龄期不小于10天,强度和弹性模量达到设计值100%控制。
7)设计图中,锚口及喇叭口损失按控制应力的6%计算,管道摩阻按波纹管成孔计算,管道摩擦系数取0.26,管道偏差系数取0.003。
梁场采用插拔橡胶管成孔,32.6m箱梁管道摩察系数取0.55,管道偏差系数取0.0015。
张拉时按照实际偏差进行调整。
8)箱梁张拉采用梁场现有张拉设备,张拉时注意根据设计顺序进行张拉,控制时以油表读数为主,钢绞线伸长值进行校核。
五.4箱梁存放
30.8m伸缩梁采用单层存放,存放位置10-5存梁台位。
30.8m伸缩梁混凝土312m3,理论重量780t,原32m箱梁790.25t,存梁台座原设计为双层存梁台座,存梁台座承台下方设计4个φ400管桩基础,每个管桩基础设计承受荷载1298KN,则两个桩基可承受单层箱梁重量。
由于30.8m伸缩梁跨度29.7m,全长30.8m,10-5存梁台位大里程侧为活动支墩,小里程侧为固定支墩。
将大里程两个支墩向小里程侧平移650mm。
搬运机将30.8m伸缩梁搬运到位后,向大里程侧平移30cm,精确对位后存放。
设计图中要求存梁及顶梁支点设置在梁端底板的腹板下方,距梁端距离不大于1.5米;运输支点设置在梁端底板的腹板下方,距梁端距离不大于3.0米。
图15原32.6m箱梁存放示意图
图1630.8m伸缩梁(跨度29.7m)存放示意图
六、主要施工机械设置配置
主要机械设备需用数量
序号
设备名称
规格型号
数量
用于施工部位
备注
1
龙门吊
10t
2
箱梁预制
2
龙门吊
40t
4
箱梁预制
3
弯曲机
GW40
2
箱梁预制
4
弯曲机
GW50
5
箱梁预制
5
弯曲机
GW32
4
箱梁预制
6
对焊机
UN-150
2
箱梁预制
7
切断机
GQ50
2
箱梁预制
8
切断机
GQ40
2
箱梁预制
9
调直机
GX-1-2
1
箱梁预制
10
布料机
HGY24
3
箱梁预制
11
混凝土输送泵
900t
1
箱梁预制
12
搬运机
900t
1
箱梁预制
13
混凝土搅拌站
HZS120型
2
混凝土设备
14
装载机
ZL50
2
混凝土设备
七、关键工序及质量
七.1预应力施工
1)定位网制作
定位网由于未采用胎具制作,定位网位置偏差是控制箱梁质量的重点。
定位网焊接后,对定位网位置进行抽查,采用水平尺和卷尺抽查其位置,偏差不得大于4mm。
2)控制应力
伸缩梁预应力孔道设计采用波纹管,与梁场工艺不同,需合理确定摩擦系数、锚外控制应力,确保箱梁预应力满足要求。
七.2内模施工
由于内模采用木模和钢模混用,木内模考虑混凝土浇筑过程中上浮力,必要时浇筑前在木内模上方堆加荷载,确保内模不上浮;加强内模稳定性和牢固性,严格控制箱梁浇筑过程中内模的变形。
八、施工安全要求及措