清排江合拢段施工方案.docx

1、清排江合拢段施工方案宁波轨道交通2号线一期工程TJ2111标合同段清排江45+75+45连续梁合拢段施工方案 编 制： 审 核： 批 准： 时 间： 中铁十一局集团宁波市轨道交通2号线一期工程TJ2111标项目经理部宁波市轨道交通2号线一期工程TJ2111标清排江45+75+45连续梁合拢段施工方案一、总则1、编制目的合拢段施工是整个施工过程中的关键之一。合拢段施工的质量易受昼夜温差影响，现浇混凝土的早期收缩、水化热影响，已完成梁段混凝土的收缩、徐变影响，结构体系的转换及施工载荷等因素影响。为保证本标段（45+75+45）m连续箱梁合拢段施工质量，特编制此合拢段施工方案。2、编制依据（1）广州

2、地铁设计研究院有限公司编制的“宁波市轨道交通2号线一期工程施工图设计”施工设计说明及施工技术要求；（2）广州地铁设计研究院有限公司编制的“宁波市轨道交通2号线一期工程施工图设计”施工图；（3）对施工现场的调查情况及本公司类似工程的施工经验；（4）建设单位招投标文件及合同等文件要求；（5）本标段施工相关的国家施工标准与规范、规程，主要有：铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003/J283-2004） 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)（2003 年版）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012） 施工

3、现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005) 普通混凝土配合比设计规程（JGJ 55-2011）3、编制原则注重学习和借鉴相关技术和施工经验，重视悬臂梁体挂篮施工的技术准备和物资储备工作。坚决贯彻“百年大计，质量第一”的质量方针，建立健全质量保证体系，贯彻多层次技术结构和技术政策，在施工中定人定岗，层层把关，确保本工程质量达到100%合格，施工技术总结挂篮施工具有指导意义。贯彻“安全第一、预防为主”的原则，完善规章制度，强化安全教育和岗位培训，针对沿海的气候特征制定各类安全预案，狠抓现场各项制度、措施的落实，确保安全生产目标的实现。二、 工程概况1、工程简介清排江连续梁位于宁波大学站至清水

4、浦站区间，因跨越清排江，设计采用挂篮悬臂分段施工，跨度为45+75+45米，采用挂篮悬臂法施工边跨和中跨合拢段的长度均为2m，高度为2.5 m, 顶板宽为9.2 m, 底板宽为5 m,混凝土的方量为13.09m3。现根据有业主要求及国家、行业规范标准编制本合拢段施工方案。2、气象条件宁波市气候属北亚热带季风气候区，温度湿润，四季分明，光照强，冬季盛行西北风，晴冷干燥、低温少雨；春末夏初冷暖空气交替，习称“梅雨季”；夏秋以东南偏南风为主，并常有台风及暴雨等灾害性天气。（1）气温：年平均气温16.6，极端最高温度39.0，极端最低气温-6.6。最热月平均气温27.9（7月），最冷月平均气温5.4（

5、1月）。（2）降水量：多年平均降水量1305.3mm，年最大降水量1625.6mm，年最小降水量797.3mm。（3）风速：夏季平均风速4.8m/s，冬季平均风速5.8m/s，最大台风十分钟平均风速34.3m/s。3、 参建单位建设单位：宁波市轨道交通工程建设指挥部设计单位：广州地铁设计研究院有限公司监理单位：宁波斯正建设监理有限公司施工单位：中铁十一局集团有限公司三、合拢段施工顺序及施工方法的选择1、 施工工艺流程 合拢段施工顺序为先边跨、再次中跨，最后进行中跨合拢段施工。合拢时进行预应力张拉前均预先拆除箱体多余水平约束。2、 主要施工工艺方法2.1 边跨合拢段施工、施工准备 a、所有边跨均

6、采用挂篮合拢，挂篮的底模、外侧钢模保留，芯模采用搭设支架铺设竹胶板。挂篮的底模及外侧模的一端挂在现浇直线段箱梁的端部，另一端挂在悬臂端菱形挂篮上,施工时拆除其他设备和杂物； b、清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶或现浇段处； c、箱梁顶板的纵向预应力预备束管道压浆； d、两T构各悬臂端准备预压块； e、近期气温变化规律测量记录。、合拢前顶面标高及轴线的观测 在合拢以前对箱梁顶面标高及轴线进行统一的观测，并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量，观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间我们确定为48小时，其时间间隔为每3小时一次。、设平衡重

7、在合拢段混凝土浇注时，为保证挂篮施工箱梁两悬臂始终处于稳定状态和更好控制悬臂端的预抛高，在浇注时，各悬臂端应附加与混凝土质量相等的配重。根据浇注混凝土的数量可计算出配重大小为：边跨合拢段施工时，72#墩、75#墩两悬臂端均配重37吨,图1是边跨合拢段施工时的配重图,配重方式采用混凝土预制块。在浇注边跨合拢段混凝土时，严格根据混凝土的浇注量、浇注速度分15次吊装合拢段另一侧悬臂端的配重37吨，吊配重一定要控制好，混凝土浇注完，合拢段另一侧悬臂端的配重也应吊完，这样做的目的是使72#墩或75#墩两悬臂在浇注混凝土及混凝土初期硬化过程中始终保持稳定，同时悬臂挠度也得到控制。待边跨合拢段混凝土强度达到

8、设计要求后,预应力束道张拉、压浆完毕,再分别卸掉74#墩宁波侧、73#墩镇海侧的配重20吨，保留17吨。、预应力管道安装由于合拢段施工中，预应力束道的施工工程量大、数量多，为了能够在混凝土强度和弹性模量达到张拉要求后，做到及时张拉，在合拢段波纹管安装好后，将所有钢绞线全部提前穿入各自孔道。这样做有两点好处：a）可以防止混凝土浇注后穿钢绞线可能有困难、影响及时张拉；b）为临时预应力合拢束的张拉创造条件。、合拢锁定浇注合拢段混凝土前，在安装好劲性支撑的情况下，应在1小时之内张拉完设计要求的顶、底板的合拢段临时预应力合拢束各两根，其中，边跨合拢段的临时预应力束号为：顶板为T12#索、底板为B10#索

9、，中跨合拢段的临时预应力束号为：顶板为T11#索，底板为B6#索。临时预应力的张拉力设计为700KN，待合拢段混凝土强度达到85%设计强度和弹性模量达到设计的80%时，对称张拉合拢段的底板预应力钢束，先长束后短束，并派专人观测顶、底板齿块，看是否有裂缝等异常现象产生，如果有异常现象产生要立即上报。纵向预应力束道张拉完毕后，再依次张拉合拢段及直线段竖向、横向预应力束道。最后补拉先期的顶板、底板临时预应力束到位。合拢前夕使悬臂端与边跨现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变。合龙前除T构悬臂端按平衡要求设置平衡重外，如施工控制有要求时还将对合拢

10、段处采取调整措施。临时“锁定”是合拢的关键，合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性钢骨架采用“预埋400*400*20mm钢板+连接2*20工字钢+400*400*20mm预埋钢板”三段式结构，劲性骨架顶紧后进行张拉临时预应力束。、浇注合拢段混凝土在灌注合拢段混凝土之前几天不断湿润合拢段两端交接面的混凝土。交接面的凿毛也需要严格控制，要到位。合拢段混凝土浇注时间应选在一天气温中最低的时间，浇注完毕后气温开始回升,这样混凝土膨胀受压比较有利。本联箱梁边、中跨合拢段混凝土的方量为13.09m3，混凝土浇注可在2小时完成。根据当地昼夜气温分布规律和混凝

11、土浇注所需时间，最后确定混凝土浇注的时间。合拢段混凝土灌注完毕后，需对合拢段混凝土进行覆盖养护，合拢段左右各2-3米范围内也应一起洒水养护，箱内箱外均应不间断洒水，养护时间不少于7天。强调一点的是：合拢段混凝土浇注后，需要对该跨的顶板采取些隔热措施，以免箱梁顶底板温差变化太大。合拢段混凝土收浆后，再予以覆盖和洒水养生，如混凝土面有模板覆盖时，在养护期间应使模板保持湿润。2.2 中跨合拢段施工、吊架及模板安装中跨合拢梁段采用合龙吊架施工，合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统。合拢吊架及模板安装步骤为：将挂篮整体前移合拢段另一悬臂端；在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳，用几组滑车吊起底篮前横梁及内外

12、滑梁的前横梁；拆除挂篮前吊杆；用卷扬机调整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联接器将吊架及模板系统锚固稳定；将主桁系统退至0梁段后拆除。、合拢前顶面标高及轴线的观测 在合拢以前对箱梁顶面标高及轴线进行统一的观测，并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量，观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间我们确定为48小时，其时间间隔为每3小时一次。、设平衡重在合拢段混凝土浇注时，为保证挂篮施工箱梁两悬臂始终处于稳定状态和更好控制悬臂端的预抛高，在浇注时，各悬臂端应附加的平衡重为中跨合拢段重量一半的配重。根据浇注混凝土的数量可计算出配重大小为：17吨,图2是中跨

13、合拢段施工时的配重图,配重方式采用混凝土预制块。在浇注中跨合拢段混凝土时，严格根据混凝土的浇注量、浇注速度，分7次卸载悬臂端的配重17吨，控制两悬臂端变形相等，避免合拢时产生竖向附加应力。、预应力管道安装同边跨合龙段施工。、合拢锁定中跨合拢前夕使合拢段两共轭悬臂端临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变。合拢前除T构悬臂端按平衡要求设置平衡重外，如施工控制有要求时还将对合拢段处采取调整措施。锁定时间按合拢锁定设计执行。合拢段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合拢段施工。、浇注合拢段混凝土中跨合拢段混凝土浇注过程中，按新浇混凝土的重量分

14、级卸去平衡重，保证平衡施工。混凝土浇注时的其它事项与边跨合拢段施工相同。、预应力施工中跨合拢段预应力施工同边跨合龙段施工。四、合拢时的体系转换1、 体系转化的验算及要求中跨合拢时，假设无约束条件下，两悬臂端自由伸长量为： （1）式中：无约束条件下，两端悬臂梁自由伸长量；混凝土的热膨胀系数； 每端悬臂梁长，； 悬臂梁中各分段梁某i号梁梁段长； 温度升高值。 （2）式中：两端悬臂梁在劲性骨架支顶力作用下的压缩量； 劲性骨架支顶力； 混凝土的弹性模量； 悬臂梁中各分段梁某i号梁梁段面积；这样，两端悬臂梁在劲性支撑约束下，由于梁内升温引起的伸长量为： （3）劲性支撑总的缩短量为: (4)式中：中跨合拢

15、段劲性支撑的截面积；中跨合拢段劲性支撑的长度； 中跨合拢段劲性支撑的弹性模量； 中跨合拢段劲性支撑的支顶力； 劲性支撑的热膨胀系数，它与混凝土基本一致。则劲性支撑的截面应力： （5） 根据截面应力条件，则有 (6) 根据合拢段变形协调条件，联立公式（1）、（2），则有： （7） 由（ 4）、（5）两式解得： (8) 根据本工程的实际情况,公式(1)(8)中的参数我们取:、lh=36.5m、Ag=7.910-3m2有了这些参数，便可计算出式(8)中右端的值为。由于合拢段施工的时间相对于混凝土收缩徐变来说还是短的，因此，劲性支撑的压力约为。若水化热温升为15，根据式（5），劲性支撑的截面应力为880Mpa,大大超过了劲性支撑的容许应力205Mpa。因此，在边跨合拢后，必须拆除72#墩、75#墩的钢支点。须拆除72#墩、75#墩钢支点还有以下原因：本联连续箱梁72#墩、75#墩多向和纵向支座（可沿纵向方向在