铁路桥梁工程施工设计方案.docx

1、铁路桥梁工程施工设计方案胶济铁路客站改造工程地下候车室铁路桥实施性施工组织设计1编制依据11胶济铁路客站改造工程地下候车室铁路桥施工图 中铁勘察设计咨询院 FWS20071Q112铁路桥涵施工规 TB10203200213铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415200314铁路混凝土与砌体工程施工规 TB10210-200115 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB10424-200316铁路路基施工规 TB10202-200217铁路给排水施工规 TB10209-200218铁路工务安全规则19公司历年来积累的施工技术与管理经验，以及各类专业人才、先进的技术装备和材料物资设备等资源。

2、20本单位对现场进行全面踏勘和调查所掌握的情况。2工程概况客站改造工程地下候车室上共设有六座站台、十条铁路到发线。根据以上站台、线路等布置情况，地下候车室铁路桥由五座独立、平行的双线桥组成；铁路桥两侧为站台消防通道桥。参照站台及铁路线的编号原则，五座桥由靠近基本站台的桥开始，编为15号桥。五座桥起点桩号均为K0+038.60，终点桩号均为K0+109.60外，桥梁全长71.00。根据线间距的不同，1、3、5号桥梁宽14.3米，2、4号桥宽15.3米。该桥围有两处线间无站台柱雨棚柱，分别锚固于2、4号桥的1号墩上。该桥为简支梁结构，每座桥均由梁长39.65米的预应力钢筋混凝土梁一孔、梁长13.0

3、0米的普通钢筋混凝土梁一孔和两个桥墩、一个桥台组成。3工程特点31工程主要特点本工程主要包括下部结构、上部结构及梁上附属设施。桥梁采用鱼腹式截面箱式槽型梁，梁全高4.67米。其中，双线铁路下梁高2.5米，由三室组成，两侧站台部分梁分别由单室组成。梁两端分别设有端横梁，其余部位无横隔板。39.65米箱梁采用纵向预应力体系，为全预应力混凝土结构；两种长度的箱梁的端横梁均采用横向预应力体系，为部分预应力混凝土结构。32工程主要技术标准321站场技术标准（1）设计年度：近期2015年 远期2025年（2）站房旅客最高聚集人数：5000人（3）建筑耐久年限：二级（50100年）地下候车室100年（4）建

4、筑耐火等级：二级（6）屋面防水等级：二级（7）防水砼设计：抗渗等级S6，地下候车室部分S10（8）地下室防水等级：二级，地下候车室防水等级：一级322站房技术标准：该铁路桥设计活载采用：“中活载”；桥梁限界采用“建限1”高站台；桥上铁路为直线、平坡。本工程的结构的安全等级为一级。建筑耐久年限二级，50年，其中地下候车室100年。抗震设防类别为丙类，其中地下候车室部分抗震设防类别为乙类。抗震设防烈度为6度，框架抗震等级三级。根据中国地震动参数区划图，地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度六度），另根据1976年三总指生（76）38号文规定，本段工民建设计地震烈度提高为七度。4工程地质、气象、

5、水文情况41地形、地貌本工程位于市西部，属海蚀阶地、冲积及海相沉积地貌，地形平坦开阔，周围建筑物密集，交通方便；站场施工用地局促。42工程地质施工场地上覆第四系全新统冲积及海相沉积粉质粘土、粉土、细砂及淤泥质土，下伏基岩为燕山期崂山阶花岗岩。区均被土层覆盖，未发现构造痕迹，受区域地质构造影响，基岩节理裂隙发育。地表水主要为生活废水，污染严重，呈灰黑色或黑色，地下水主要为第四系孔隙潜水，主要分布于粉土及砂层中，受大气降水补给。特殊岩土为杂填土、软土、松软土。据试验及既有建筑经验，地下水对混凝土无任何腐蚀性。43气象、水文本工程属于暖温带半湿润季风气候，受海洋影响较大，夏季多雨，冬季明朗干燥。年均

6、温度13.9，年最高温度37.4，年最低温度10.2；年平均降雨量659.65mm，年最大降雨量856mm，年最小降雨量464.3mm，全年降水量的5773集中于夏季，多暴雨，日最大降雨量173.3mm；最大风速21.8m/s，盛行南风；年平均降雪日数10.6天，最大积雪深11cm，最大电线结冰厚度5mm，最大电线结冰日数0.4天；年均绝对湿度13.1hpa，年均相对湿度71%；年平均蒸发量1262.9mm。5施工场地平面布置见附图。6主要工程数量见附表。7工期计划根据客站改造工程总计划进度表及指挥部的要求，本工程工期拟于2007年3月25日开工，2007年7月31日主体完工。各分部分项工程工

7、期计划安排如下：（1）39.65米的预应力钢筋混凝土梁扩大基础：2007年3月25日2007年4月15日墩 柱：2007年4月1日2007年5月15日基坑回填、做垫层、做第一层底板：2007年4月10日2007年5月25日搭设上部施工支架：2007年5月10日2007年5月27日支架预压：2007年5月15日2007年5月31日第一次模板钢筋：2007年6月1日2007年6月7日第一次灌注砼：2007年6月8日2007年6月10日第二次模板钢筋：2007年6月11日2007年6月17日第二次灌注砼：2007年6月18日2007年6月20日第三次模板钢筋：2007年6月21日2007年6月27日

8、第三次灌注砼：2007年6月28日2007年6月30日混凝土养生：2007年7月1日2007年7月9日预应力拉：2007年7月10日2007年7月20日桥面系及其它：2007年7月21日2007年7月31日（2）13.00米的普通钢筋混凝土梁扩大基础：2007年3月25日2007年5月15日桥 台：2007年5月16日2007年6月15日基坑回填、做垫层、做第一层底板：2007年5月25日2007年6月20日搭设上部施工支架：2007年5月31日2007年6月26日支架预压：2007年6月10日2007年6月30日待工期：2007年7月1日2007年7月20日第一次模板钢筋：2007年7月21

9、日2007年7月25日第一次灌注砼：2007年7月26日2007年7月27日第二次模板钢筋：2007年7月28日2007年8月2日第二次灌注砼：2007年8月3日2007年8月4日第三次模板钢筋：2007年8月5日2007年8月8日第三次灌注砼：2007年8月9日2007年8月10日混凝土养生：2007年8月11日2007年8月24日预应力拉：2007年8月25日2007年8月31日桥面系及其它：2007年9月1日2007年9月10日工期安排详见附图“网络计划图”。8总体施工方案由于受总体工期及施工场地的制约，本桥与候车室房建工程交叉施工，相互影响较大。为确保工期，采用五座中桥同时同步施工的方

10、法，增加人员、机具、模板、脚手架的投入，以便缩短施工周期，减少周转次数，满足施工工期的要求。施工安排上在不影响房建基坑围护结构（箱型挡土墙）和抗拔锚杆施工的前提下，该桥下部工程（扩大基础、墩身及桥台）尽早开工，进行抢建。基础和墩台身施工完毕后开始回填，作地下候车室底板，待地下候车室第一层底板部分完成，具备箱梁施工条件后，上部箱梁跟进施工。桥梁总体上采取明挖基坑、现浇墩台、箱梁采用支架现浇法施工。扩大基础及桥台基坑采用挖掘机开挖，遇有岩石采用爆破工艺开挖，人工清理基底；基础分步逐级灌注砼成型。桥墩采用定型钢模整体拼装，一次灌注成型。根据设计要求，特别强调把顶帽与墩身混凝土作为整体灌注成型。预应力

11、箱梁采用碗扣式脚手架做支撑支架法现浇施工，箱梁混凝土拟分三次灌注成型（详见9.6）。 总体施工顺序：扩大基础墩、台施工基坑回填地下候车室垫层、施工第一层底板上部支撑箱梁预应力施工拆除支架桥面系施工。9主要分项工程的施工方法91扩大基础工艺流程见：“扩大基础施工工艺框图”。911基坑开挖扩大基础基坑开挖前，首先根据站场基线控制点，用全站仪精确定位；开挖前要做好防护工作。扩大基础施工工艺框图基坑开挖处理基坑壁、基底做砼垫层或浆砌片石绑扎钢筋模板安装加固监理工程师检查砼浇筑拆模养护施工下一步阶基础砼拌合运输钢筋下料、制作模板制作（整修）制作试件基坑布置如图所示：912模板模板采用3015钢模拼装，钢

12、管背带并辅以角钢等材料进行加固，设14对拉筋，拉筋头焊接拉筋片，模板外侧用钢管支撑至基坑壁上。 钢模板使用前要经过打磨除锈，然后涂抹一层机油（作为隔离剂）。模板之间采用双面胶带进行密封。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。浇注混凝土前，模板的积水和杂物必须清理干净。模板安装基础轴线位置允许偏差15mm。模板安装完毕，经项目部质检员检查合格后，报请监理检查；经监理、现场技术负责人、质检员检查签认后，方可进行下道工序。913钢筋项目部设钢筋加工场地，钢筋全部在规定场地加工。钢筋焊接以闪光对焊为主，条件不具备的情况下，可采取双面搭接焊。钢筋严格按照设计图纸和施工规的相关要求加工，受力钢筋全长允

13、许偏差10mm；弯起钢筋的弯折位置允许偏差20mm；箍筋净尺寸允许偏差3mm。加工完后运至施工场地。扩大基础钢筋分为地下候车室底板预埋钢筋，墩身深入基础的钢筋。钢筋绑扎前，由技术人员在扩大基础平台上示意钢筋大样，绑扎钢筋须严格按照设计图纸和施工规的相关要求进行，受力钢筋排距允许偏差5mm；钢筋保护层厚度（c）允许偏差-5mmc10mm。钢筋与模板之间采用混凝土垫块。墩身深入扩大基础部分的钢筋，可提前焊接加工成型后，在墩身位置处搭设脚手架，定位绑扎成型后，固定在脚手架上。如果扩大基础开挖完后，地质条件很差，搭设脚手架比较困难，墩身钢筋可采取直螺纹连接，在扩大基础上1m3m间断开墩身钢筋，绑扎扩大

14、基础钢筋时，把墩身下部的钢筋定位绑扎，待扩大基础浇注完毕后，在扩大基础上搭设脚手架，进行墩身钢筋的连接及绑扎。扩大基础钢筋绑扎完毕后，经由现场技术人员交底定位后，方可预埋墩身的钢筋，其位置严格按照现场技术人员的交底。钢筋施工完毕后，经项目部质检员检查合格后，报请监理检查；经监理、现场技术负责人、质检员检查签认后，方可进行下道工序。914混凝土扩大基础钢筋绑扎完成、模板加固完成、经监理检查合格后，开始组织灌注混凝土，混凝土采用商品混凝土。混凝土浇注前，必须由混凝土厂家提供商品混凝土的配合比、原材料的检验数据等相关资料，经项目部主管技术人员及监理检查合格后，统一采用。扩大基础位置距离便道较近，混凝

15、土罐车直接到位的，在混凝土浇注前，搭设混凝土滑道，混凝土经滑道进入扩大基础；距离道路较远，混凝土罐车不能直接到位的，可采用混凝土输送泵进行输送。混凝土振捣采用插入式振捣器进行振捣，浇注混凝土的时候，防止对扩大基础预埋件的过大扰动，混凝土浇注从一段开始向另一段赶近，分层浇注，分层厚度不得大于60cm.砼浇注过程中，应随时观测钢筋、顶理件、模板和支架等稳固情况，如有漏浆变形、移位时应立即处理。在浇注过程中应注意防雨。浇注砼时应及时振捣，当使用插入式振动器时应避免振动棒碰模板、钢筋及其它预理件，不要过振或漏振，以混凝土不再沉陷，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为振好的标志。在砼浇注至扩大基础顶面时，

16、通过水准测量严格控制混凝土顶面高程，将偏差控制在20mm的规允许偏差之。92墩柱墩柱混凝土体积大，墩身设计形式有特殊性，为更好地达到设计效果，确保实现墩身的设计形式，避免安全质量事故的发生，采用定型钢模整体拼装，一次灌注成型。主要工艺流程如下：921模板墩身模板采用厂制整体钢模，节高按2m3m，其拉、箍等加固构件由厂家制作，确保墩身整体和局部均达到设计意图；特别是顶帽及上部曲线段完成混凝土一次性整体浇筑。严把模板质量关，特别是厂家制作的定型钢模，要求加工质量应保证精度要求，特别注意出厂前检验其拼装质量。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。浇注混凝土前，模板的积水和杂物必须清理干净。模板安

17、装基础轴线位置允许偏差5mm。模板由汽车吊分片吊装就位，其墩顶按设计标高取平，安装误差在基础顶面调整。墩身两侧面的模板间以对拉拉杆紧固。为改善砼外观质量，避免砼表面模板缝的出现，模板之间采用双面胶带进行密封，现场安装时应牢固、板缝密贴平整。支承垫石的模板固定在上部的横梁上。外围施工支架搭设双排碗扣式脚手架，也可用钢管脚手架相辅助。支架搭设前应先处理好地基，保证支架的稳固。每一步施工中，模板安装完毕后，报项目部质检员检查，检查合格后，报请监理检查；经监理、现场技术负责人、质检员检查签认后，方可进行下道工序。922钢筋根据设计图纸，墩身钢筋在扩大基础施工时需要预埋部分钢筋，预埋钢筋的长度要考虑钢筋

18、连接规要求的长度，高差围13m。钢筋加工质量要求及标准：钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工后的钢筋，应平直，表面无削弱钢筋截面的伤痕。钢筋弯制和末端弯钩符合设计要求；受拉热轧光圆钢筋末端作成180的半圆形弯钩，弯曲直径不小于2.5d，钩端留不小于3d的直线段；受拉热轧带肋钢筋末端采用直角形弯钩，弯曲直径不小于5d，钩端留不小于3d的直线段；弯起钢筋弯成平滑的曲线，半径小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）；光圆钢筋制成的箍筋不小于箍筋直径的2.5倍，平直部分的长度不小于箍筋直径的5倍；弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩一次完成。钢筋安

19、装：钢筋与模板之间用水泥砂浆垫块支垫，其强度不低于设计的混凝土强度，垫块互相交错，分散布置。绑扎和焊接的钢筋骨（笼）架，在运输、安装和浇筑混凝土过程中不得有变形、开焊或松脱现象，必要时在钢筋骨架中补入辅助加劲钢筋，提高钢筋刚度；现场绑扎钢筋，保证其在模型中的正确位置，绑扎钢筋不得妨碍混凝土浇筑工作的正常进行，并不得造成施工接缝；钢筋骨架（网）安装就位后，进行检查记录，不得在其上行走和递送材料。钢筋施工完毕后，经项目部质检员检查合格后，报请监理检查；经监理、现场技术负责人、质检员检查签认后，方可进行下道工序。923混凝土模板安装完毕后，混凝土施工前，现场技术负责人首先用全站仪或经纬仪对整体模板的

20、垂直度进行测定，如有倾斜，须立即指导现场施工人员予以调整，严格执行规要求；待模板垂直度观测合格后，报请监理检查复测，经监理、现场技术负责人、质检员签认后，方可进行混凝土浇注。墩身混凝土的灌注采用商品混凝土，采用吊车、漏斗、串筒进行灌注，漏斗容量不得小于1方，串筒直径采用25cm。如果地形或条件不允许，可采用泵送。混凝土振捣采用插入式振捣器进行振捣，浇注混凝土的时候，为防止对模板及预埋件的过大扰动，混凝土分层浇注，分层厚度不得大于60cm，每层振捣须均匀适度，以混凝土不再沉陷，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为振捣良好的标志，严禁“漏振”及“过振”现象出现。砼浇注过程中，应随时观测钢筋、顶理件、

21、模板和支架等稳固情况，如有漏浆变形、移位时应立即处理。在浇注过程中应注意防雨。根据设计要求，更好地解决大体积砼水化热的问题（砼产生的水化热使砼结构部温度与外部温度温差过大（大于20）容易产生裂缝），防止混凝土因温度影响出现裂纹，在墩身中按水平1.2m、垂直1.2m间距布设冷却水管, 在浇注砼过程中连续通水12天，通过循环水来降低部温度。冷却管采用径25mm的黑铁管（管壁厚3.25mm）（见附图“冷却管布置示意图”）。在拆除模板后，砼与外界接触，当外界温度较低时（也就是外温差较大时），砼极易产生裂缝。因此，拆除模板最好是在温度较高时进行；在拆除模板以后，立即用塑料布对墩身外表面进行覆盖，并将塑料

22、布与墩身绑扎一起，以防大风等恶劣天气将之吹落。墩身混凝土灌注的时候，注意墩身顶面预留支座下螺栓的预留孔（锚栓预埋位置按照支座制造厂家提供的资料预留）。93支座墩身施工完毕后，根据设计图纸要求，安放TPZ盆式橡胶支座。安放支座前要对支座位置进行精确定位，并复核预留孔的位置是否准确。如预留孔位置有误，应及时纠正，对原孔用相同标号混凝土、环氧树脂砂浆等进行填塞，并重新定位打孔。支座拼装（安装上下螺栓）完成后整体吊装至设计位置，现场技术负责人复核支座类型是否与设计图纸相符，确认后方可就位。就位后，对支座定位进行复核：包括位置和标高。支座中心线应与主梁中心线平行；活动支座上下钢板的中心线应重合；活动支座

23、安装就位后可将上下座板间用钢筋或钢板临时连接定位，以防施工过程中发生错位，待梁体施工完成后方可拆除。调整标高的时候，可用小牙木固定，其四角的高差不得大于1mm；调整完后用环氧树脂砂浆锚固下螺栓，然后用干硬砂浆塞满支座和墩身的空隙，严禁用木楔等代替砂浆填塞空隙。安装完毕后，对支座下环氧树脂砂浆做同条件下试件，待试件达到设计强度，经监理签认后，方可进入下道工序。94桥台桥台采取台帽及以下、台帽以上两段二次浇注成型。941模板制作安装桥台模板利用钢框覆膜竹胶板进行加工制作，加固背带采用6*6cm方木，制作成2*2米左右大块规格，以利于预制后台身外表美观。拼装采用人工钉装，并用嵌缝胶压入嵌缝，刮板刮平

24、或成圆角。模板加固：模板间加设钢拉杆、钢筋砼撑。支撑采用肋板中部搭设碗扣式脚手架作刚架，外部圆木支撑的方法。肋板施工完毕，进行盖梁及耳墙施工时，利用搭设好的碗扣式脚手架及圆木进行支撑。942钢筋钢筋焊接以闪光对焊为主，条件不具备的情况下，可采取双面搭接焊。钢筋严格按照施工规的相关要求施工，加工完后运至施工场地。桥台深入扩大基础的部分钢筋，可提前焊接加工成型后，在桥台位置处搭设脚手架，定位绑扎成型后，固定在脚手架上。如果扩大基础开挖完后，地质条件很差，搭设脚手架比较困难，桥台钢筋可采取直螺纹连接，在扩大基础上1m3m间断开桥台钢筋，绑扎扩大基础钢筋时，把桥台下部的钢筋定位绑扎，待扩大基础浇注完毕

25、后，在扩大基础上搭设脚手架，进行桥台钢筋的连接及绑扎。钢筋绑扎前，由现场技术人员在扩大基础底平台上示意钢筋大样，钢筋与模板之间采用混凝土垫块。钢筋施工完毕后，经项目部质检员检查合格后，报请监理检查；经监理、现场技术负责人、质检员检查签认后，方可进行下道工序。943混凝土台身混凝土灌注前对基础顶面进行清理、凿毛、冲洗干净。并将模板的杂物和钢筋上的油污等清除干净。对钢模检查其连接件。灌注施工前和浇注过程中，对模板、支架、钢筋管架、预埋件等专人严格检查，发现问题及时处理，并作好记录。检查容主要有：模板的高程、位置及截面尺寸；模板、支架、支柱等结构的可靠程度；拆卸支架器具的装备状态；钢筋骨架的安装位置

26、；脱模衬里粘贴情况。95上部支撑951基坑回填下部基础工程（包括扩大基础、墩台）施工完成，即可进行基坑回填工作。要求自基底设计开挖标高回填至垫层底部（-16.9m）；采用C25混凝土作为回填材料。回填完毕，由建筑专业做地下候车室第一层底板（厚度1m）。施工完毕，待底板混凝土达到允许施工强度后，在其上搭设碗扣式脚手架支架。952支架验算采用碗扣式脚手架作为上部施工的支架。（1）计算参数脚手架参数采用的碗扣式脚手架钢管(mm):483.5；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):8.00；横向间距或排距(m):0.60；纵距(m):0.60；步距(m):1.20。荷载参

27、数模板自重(kN/m2):1.500；混凝土与钢筋自重(t/m3):2.600；梁浇筑厚度(m):2.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000。（2）模板支架立杆荷载标准值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下容：a.脚手架的自重(kN)：NG1=0.1498.000=1.191kN。b.模板的自重(kN)：NG2=1.5000.6000.600=0.54kN；c.钢筋混凝土自重(kN)：NG3=2.600100.6000.6002.500=23.4kN；经计算，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=25.131kN；活荷载为施工荷载标准值

28、与振倒混凝土时产生的荷载。活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)0.6000.600=1.08kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N=1.2NG+1.4NQ=31.67kN；经查得：碗扣式脚手架,立杆单根允许承受压力 N=40KN ，经计算 N=31.67KN40KN，满足要求。（3）立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式:其中N-立杆的轴心压力设计值(kN)：N=31.67kN；-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；i-计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.58cm；A-立杆净截面面积(cm2)：A=4.89cm2；W-立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5

29、.08cm3；-钢管立杆最大应力计算值(N/mm2)；f-钢管立杆抗压强度设计值：f=205.000N/mm2；L0-计算长度(m)；如参照扣件式规，按下式计算：l0=h+2ak1-计算长度附加系数，取值为1.155；u-计算长度系数，参照扣件式规表5.3.3；u=1.700；a-立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；a=0.100m；上式的计算结果：立杆计算长度L0=h+2a=1.200+0.1002=1.400m；L0/i=1400.000/15.800=89.000；由长细比L0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.667；立杆的最大应力值=31670/（0.667489.

30、000）=97.099N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值=97.099N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求。（4）立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p fg 其中p - 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A，p = 108.937；N - 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)：N =53.27kN；A - 基础底面面积 (m2)；A =4.8910-4m2；fg- 地基承载力设计值 (N/mm2)：fg =400.000；地基承载力设计值按下式计算fg= kc fgk ；其中kc - 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0

31、.400；fgk- 地基承载力标准值：fgk =1000.000；因 P=108.937 N/mm2 400.000 N/mm2，地基承载力的计算满足要求！953支架预压碗扣式脚手架搭设完后，必须进行支架预压，采用在支撑顶面堆码砂袋的方式，以消除支架非弹性变形。箱梁钢筋混凝土2.6t/m3；中砂为2.65t/m3；砂袋重量约25kg/袋;预压重量为施工荷载的110，砂袋堆码高度约1.81m。人工装砂袋，人工和机械倒运砂袋，塔吊作为垂直运输工具吊装到支架模板（平台）上。在堆码砂袋前标志观测点的位置，并记录初始高程；注意在堆码的过程保护观测点，并留出观测井。预压重量须分期加载，在加载至50、80时