跨郑西下行线合拢段方案.docx

1、跨郑西下行线合拢段方案 石武客运专线（河南段）TA1 施工组织设计（方案）报审表工程项目名称：石武客专河南段 施工合同段：SWZQ-3 编号：致 郑州中原铁道建设工程监理有限公司石武客专河南段项目部 ：我单位根据承包合同的约定已编制完成 石武跨南水北调总干渠特大桥跨郑西下行线连续梁合龙 工程的施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：石武跨南水北调总干渠特大桥跨郑西下行线60+100+60m连续梁合龙施工方案 承包单位（章） 项目经理 日 期 专业监理工程师意见：专业监理工程师 日 期 监理分站审核意见：分 站 长 日 期 总监理工程师意见：项目监理机构（章） 总监理工程师 日

2、 期 建设单位意见建设机构（章） 负 责 人 日 期 注：本表一式8份，承包单位4份，监理单位、建设单位各2份。施工组织审批单工程名称：石武客运专线河南段跨京广连续梁合龙段工程编制中铁八局石武客专河南段石武跨南水北调总干渠特大桥跨郑西下行线连续梁合龙施工方案现已编制完毕，请领导审查。单 位： 中铁七局石武五分部编制人： 日 期： 年 月 日公司审批意见单 位： 复核人：日 期： 年 月 日单 位： 审核人：日 期： 年 月 日单 位： 审核人：日 期： 年 月 日审批意见单 位：审批人：日 期： 年 月 日审批意见单 位：审批人：日 期： 年 月 日石武跨南水北调总干渠特大桥跨郑西下行线60+

3、100+60 m连续梁ZXDK37+918.825ZXDK38+140.525合龙施工方案编 制： 审 核： 批 准： 中铁七局集团有限公司 石武客专河南段项目部 二0一0年四月一、编制依据1.1、无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）跨度：60+100+60m（直、曲线），图号：通桥（2008）2368A-V；1.2、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；1.3、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ2132005）；1.4、铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003；1.5、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号；1.6、铁路混凝土工程

4、施工技术指南（TZ2102005）；1.7、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB1040242003）；1.8、客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行标准（铁建设2006189号）；1.9、铁路工程施工安全技术规程（上）（TB1401.12003）；1.10、施工现场临时用电安全技术规程（JGJ462005）；1.11、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008；1.12、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范TB10002.3-2005；1.13、铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件TB/T3192-2008；1.14、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ

5、85-2002；1.15、我单位以往类似工程施工经验、工法及各种施工统计资料；1.16、现行铁路施工、材料、机具设备等定额；1.17、材料力学结构力学钢结构设计建筑工程模板施工手册施工结构计算方法与设计手册；1.18、现场施工调查资料；1.19、国家、铁道部、河南省有关安全、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条例、规定。二、工程概况2.1设计标准、铁路等级：客运专线；、正线数目：双线;、轨道结构形式：CRTS型板式无砟轨道；、设计速度：350km/h；、设计线间距：5.0m；、设计活载：ZK活载；、地震强度:地震动峰值加速度0.1g;2.2工程简介石武跨南水北调总干渠特大桥全长39374.

6、79米,于第938孔（938#-939#墩）斜跨郑西铁路客运专线下行线，两条线路交叉夹角16，交叉范围长度93.66米。设计采用跨度为（6010060）m现浇预应力混凝土连续箱梁（双线）跨越。本连续梁采用悬臂施工方法施工。对称13个节段，每支挂篮重量为60t。梁体为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。全桥箱梁顶宽12m，箱梁底宽6.7m。顶板厚40cm，按折线变化；腹板厚60cm80cm100cm，厚度按折线变化，底板厚度40cm120cm，按曲线变化，底板设3060cm倒角，顶板设3090cm倒角，全联在端支点，中跨跨中及中支点处共设横隔板。横隔板设有孔洞，供检查人员通过。中支点横隔板厚度

7、2.40m，端支点横隔板厚度1.45m，中跨跨中横隔板厚度1.00m。桥面宽度：防撞墙内侧净宽8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，桥面板宽12m，桥梁建筑总宽12.28m。连续梁全长221.5m，计算跨度为（60+100+60）m，中支点处梁高7.85m，跨中段及边跨15.75m直线段，中心梁高为4.85m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.75m。边支座横桥向中心距5.6m，中支座横桥向中心距5.9m。2.3工程地质地形地貌：本地区为黄淮冲积平原，地形大多比较平坦开阔，本区段工程位于高阶地区，地势相对高差010m，被辟为耕地、旱地、果园，部分地段沟壑丛生。气候：桥址所在

8、地区属于暖温带亚湿润季风气候。春季多风干旱，夏季炎热多雨，秋季日照充足，冬季寒冷多雪。郑州市年平均气温14.7，最冷月平均气温0.3 ，最热月平均气温27.5，极端最高气温39.7，极端最低气温17.9，年平均降水量601.7，土壤最大冻结深度11cm，最大积雪厚度18cm，24小时最大雨量为189.4215.9cm,年最大电线积冰12mm，最大风向风速：东北2m/s。工程地质：表层为黄土质粉土、黄土质粉质粘土、局部分布少量黄土。其中黄土质粉土为棕黄色，稍密、稍湿，80100pa；黄土质粉质黏土为棕黄色，软硬塑，局部含有贝壳，厚3.832.5，局部分布少量粉细砂及粉质粘土，120150Kpa，

9、该层CaCO3含量最大约17.09%。其下为第四系更新统粉质粘土、黏土、粉土、粉砂、中细砂、细圆砾土等地层，呈透镜体或互层状。其中粉质黏土分布广泛，黄褐色，硬塑，一般厚大于m；砂层，褐黄色黄褐色，中密密实，潮湿饱和，单层厚016m；粉土仅零星分布少量；细圆砾土分布于局部地段，黄褐色，中密、潮湿，厚大于20m。水文：本工程属于高阶地区，地下水不发育。三、施工工艺3.1总体施工顺序图3-1 总体施工顺序图说明：图1：937#墩边跨合龙段满堂支架搭设与现浇段满堂支架搭设同步进行，高度预留2m左右等预压完成且挂篮拆除后再进行搭设，以防止支架影响挂篮滑移、拆除。待完成边跨现浇段混凝土浇筑及 13#块混凝

10、土浇筑，张拉、压浆，可进行合龙段现浇梁模板及钢筋施工。图2：937#墩两挂篮均向后退3.5m，利用挂篮自重作为配重，完成937#边跨合龙段的满堂支架搭设，模型、钢筋安装，锁定装置安装到位，完成混凝土浇筑，待混凝土强度、弹性模量满足设计要求后完成张拉压浆、解除锁定。图3：940#墩边跨合龙段满堂支架搭设与现浇段满堂支架搭设同步进行，高度预留2m左右等预压完成且挂篮拆除后再进行搭设，以防止支架影响挂篮滑移、拆除。待940#墩完成边跨现浇段混凝土浇筑及13#块混凝土浇筑，张拉、压浆，940#墩边跨挂篮后退3.5m，利用挂篮自重作为配重，完成940边跨合龙段的模型、钢筋安装，锁定装置安装到位，完成混凝

11、土浇筑，待混凝土强度、弹性模量满足设计要求完成张拉压浆，解除锁定。图4：940边跨合龙段张拉压浆完成后，拆除边跨挂篮及支架，并解除临时固结。利用中跨挂篮完成中跨合龙段的模型、钢筋安装，锁定装置安装到位，完成混凝土浇筑，待混凝土强度、弹性模量满足设计要求完成张拉压浆，解除锁定。图5：拆除挂篮，连续梁后续施工。3.2合龙段概述：合龙段施工是连续梁施工和实现梁体由T构处于负弯矩受力状态，转换为构的正负弯矩交替出现的分部状态的体系转换的重要环节。合龙施工必须满足受力状态设计要求和保持梁体线形，控制合龙段的施工误差。连续梁总体合龙顺序为先边跨，解除支座临时固结，后中跨。边跨合龙段利用碗扣式满堂支架支撑体

12、系整体浇筑完成。施工边跨合龙段时，需要中跨、边跨配重。中跨使用挂篮改装模板吊平台施工。中跨合龙段同边跨合龙一样需要压重。确保合龙混凝土不受到扰动。合龙段均需要采用型钢劲性锁定梁体来完成。型钢劲性锁定的时间选在一天内梁体温度最接近设计要求的合龙温度的时间中进行。故合龙前必须对梁体所在区域进行温度检测，以推断合龙理想温度。合龙段两端悬臂端相对高差小于合龙段长的1/100mm，且不大于15mm。梁段轴线偏差不大于15mm。3.3 前期准备（1）配合比设计合龙段混凝土采用C50混凝土，严格控制用水量，以减少混凝土的收缩影响。合龙混凝土采取加温养护，尽量提高混凝土的早期强度，起到抵抗外界因素引起的合龙段

13、内力的作用。合龙段混凝土达到设计强度后及时张拉部分钢束。合龙段混凝土设计配合比为：每立方米混凝土用料量（kg）：水泥390；细骨料676；粗骨料1057；水150；粉煤灰50；矿粉60；外加剂：6.0。试验准备工作由试验室完成。（2）施工测控施工监控是挂篮施工的重要环节。严格执行施工监控给出的预拱度值，减小施工误差。在合龙前（尤其是在后3节段），必须加强对合龙段进行中线测量，保证合龙段轴线偏差小于规范以及设计要求。及时收集荷载变化与挠度变形的关系（挂篮移动前后，张拉前后，混凝土浇筑前后），并且高程偏差应与现浇梁段进行对比，及时调整，避免合龙段高差超过要求而难于控制梁面平整度。（3）温度场建立边

14、、中跨合龙前5天均必须建立准确的温度场。中跨最后梁段施工完成后，派专人连日观测昼夜的温度场变化（每天每隔一小时一次），同时密切关注温度与合龙高程、合龙长度变化的关系。记录表格按照：表3-1 合龙段温度监控表序号日期时间温度天气备注选择原则：根据施工环境的具体情况选择一天中最接近设计气温，温度变化幅度最小时候，且在未来的3天内均不会有较大的温度变化，温度变化幅度在10以内，预测工作由现场技术负责人负责收集资料。温度场资料由现场技术负责人负责收集。3.4边跨合龙段施工边跨合龙段采用搭设碗扣式满堂支架立模现浇施工。3.4.1施工准备（1）悬臂梁段浇筑完毕，搭设边跨合龙段满堂支架；（2）清除箱顶、箱内

15、的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料、设备有序放至墩顶或撤离桥面；（3）合龙段底模采用桥梁专用竹胶板，侧模及翼缘板采用定型钢模；（4）普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段安装绑扎，安装时将劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合龙段预应力采用“先穿”方式，预应力束及管道安装与箱梁悬挂梁段施工方式相同。图3-2 边跨合龙段满堂支架立面布置图3.4.2 边跨合龙锁定设计与施工合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积变化，锁定时间按合龙锁定设计执行，临时“锁

16、定”是合龙的关键，合龙“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁定”包括劲性骨架施工和张拉临时预应力束。一、边跨合龙段的锁定设计本桥施工支撑劲性骨架采用“预埋地脚螺栓（悬臂端）+连接钢劲性工字钢骨架+预埋地脚螺栓（现浇段）”的形式设置。首先在两侧锁定端相对平面位置准确预埋地脚螺栓，然后将工字钢骨架通过预留在梁体的螺栓固定连接起来。合龙锁定布置见图3-3所示。图3-3 合龙锁定布置图表3-2 边跨合龙骨架工程数量表（一个合龙段）编号型号单件长(mm)件数单件重总重合计(kg)N132a工字钢3000815811264.81419N2钢板20031010mm31084.8738.96N3预埋螺栓=32mm

17、415322.683.5N4钢板808020mm8032132二、边跨合龙段的锁定计算边跨推力考虑模板与现浇段摩擦力产生的最大推力，摩擦系数取0.15，现浇段重量3609KN,则最大推力为F=3609*0.15=541KN。 (1)强度计算边跨合龙段一个断面拟采用4处锁定，每处为两片32a工字钢。边跨现浇段模板产生的摩擦力为：f1=541KN。单片工字钢需承受荷载Nc =541KN/8=67.7KN，则工字钢应力=67.71000/6712mm2=10.1Mpa=140Mpa（按Q235钢材允许应力值），满足要求。稳定性计算f=N/(A)=67.71000/(16712)=10.1Mpa=14

18、0Mpa，压杆稳定。 (2) 锚固稳定性计算每锚固端设置锚固=32mm螺栓4颗，螺栓采用8.8级高强螺栓，抗剪强度为fbv=250Mpa 螺栓总截面面积为：S=416163.14=3215 mm2 每处两片工字钢推力为：F=Nc2，则螺栓最大剪应力为： =67.721000/3215=42.1Mpa250Mpa，满足要求。3.4.3 边跨合龙段配重方案：60+100+60连续梁边跨合龙段混凝土方量为25.94m3，按混凝土容重2.6t/m3计算，则每侧需配重重量为25.942.62=33.72t，直接利用挂篮自重进行配重。将边跨及中跨的挂篮对称后退至12#块位置，同时将满堂支架向边跨悬臂端稍作

19、延伸进行搭设。3.5中跨合龙段施工3.5.1施工准备（1）在边跨预应力张拉完后，拆除中跨支座临时固结。然后开始跨中合龙段施工。（2）清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料、设备有序放至墩顶或撤离桥面。（3）中跨合龙段利用940#侧中跨挂篮进行，模板全部采用挂篮的底模、侧模及翼缘板采用定型钢模系统组装施工。（4）普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段安装、绑扎，安装时将劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合龙段预应力采用“先穿”方式，施工时严防预应力束管道漏浆，波纹管采取包裹胶布，混凝土浇筑前对波纹管进行检查，浇筑混

20、凝土时禁止混凝土直接冲击波纹管，禁止捣鼓棒在波纹管上振捣。（5）挂篮模板整体前移至合龙段另一侧悬臂端、在施工13#节段悬臂时，需要做好挂篮外滑梁、内滑梁、内底板吊挂孔洞预留；、完成边跨合龙段施工后，挂篮前移，使挂篮内外滑梁进入另外一侧悬臂端相应位置预留孔洞，挂篮主桁架前端用钢板支撑在另外一侧悬臂端梁面上。、外侧翼缘板下纵梁通过预埋孔采用25mm精轧螺纹钢筋与已浇筑梁体固定，、下横梁通过4根25mm精轧螺纹钢筋与挂篮桁架固定。、箱梁内利用内吊带把下横梁与以浇筑混凝土连接。见图3-4图3-7所示。图3-4 中跨合龙段模型加固立面图图3-5中跨合龙段模型加固侧面图图3-6 悬臂梁13#块顶面预埋孔平

21、面布置图图3-7 悬臂梁13#块底面预埋孔平面布置图3.5.2中跨合龙锁定设计与施工中跨合龙段锁定方式和边跨一致。中跨合龙需要同时考虑现浇段模板摩擦力以及主墩的支座摩擦力。需保证合龙段临时锁定力大于现浇段模板的约束力+主墩支座摩擦力。边跨合龙时边跨模板与混凝土的摩擦系数取0.15，中跨合龙时主墩活动支座摩擦力取0.05。梁体自重为N1=114320KN,现浇段自重为N2=3609KN即最大推力F=0.05114320+0.153609=5716+541=6257KN (1)强度计算中跨合龙锁定一个断面拟采用四处锁定，每处为两片40a工字钢。梁体能克服的最大推力为6257KN单片工字钢所承受的最

22、大推力为：Nc=F/8=6257/8=782KN.40a工字钢面积S=8160mm2，则工字钢压应力：=7821000/8610=90.8Mpa=140Mpa.B、稳定性计算f=N/(A)=7821000/(18610)=90.8Mpa=140Mpa.(2)锚固螺栓计算中跨合龙锁定一个断面拟采用4处锁定，每处为双40a工字钢。每处设置锚固=32螺栓10颗。螺栓总面积为：S=1016163.14=9646 mm2每处两片工字钢推力为：F= Nc2，则螺栓剪应力为：=78221000/9646=162.4Mpa表3-3 中跨合龙段骨架工程数量表编号型号单件长(mm)件数单件重总重合计(kg)N14

23、0a工字钢30008204.81622.41959N2钢板20031010mm31084.8738.96N3预埋螺栓=32mm415962.6250N4钢板808020mm80481483.5.3中跨合龙段配重以及压重方案：60+100+60连续梁边跨合龙段混凝土方量为25.94 m3，按混凝土容重2.6t/m3计算，则每侧需配重重量为25.942.6/2=33.72 t 。一副挂篮自重63t，平均分配在两边已浇筑13#块上，则需另外配重(63-33.72)/2=16.14t，利用沙袋分别在两边增加配重。四、人员组织安排混凝土浇筑前，项目部需认真组织检查浇筑设备，管道及集料准备情况，试验人员加

24、强对混凝土坍落度等的控制，以确保浇筑顺利进行。现场成立指挥机构，对混凝土的浇筑过程进行监控和指导：组长：白龙江（项目经理），主要负责现场的统一指挥及人员安排；成员：杨海江（项目部书记），主要负责施工小组平时的后勤保障工作；冯飞鸿（项目总工）：主要负责编制实施性施工方案，同时组织好现场做好混凝土浇筑前确认、实施等技术管理工作。余平（生产副经理）：主要负责工点人员安排及现场指挥；落实方案的现场实施，为合龙施工的负责人。 施工执行小组：陈 喜（调度）：施工人员使用车辆安排，班组队伍组织管理；刘宇华（技术部部长）：施工技术人员安排，技术人员安排及方案的实施，检查浇筑前质量以及梁部预埋件等，对浇筑进行确

25、认。邵会利（安质部部长）：施工安全工作实施，负责检查落实安全；张 超（机电负责人）：施工电力供应、设备保养、保护，以确保施工过程中不中断电力，以及混凝土罐车、泵车机械设备运行情况检查；侯小锋（材料主管）：施工材料物资准备；石思清（测量工程师）：负责浇筑过程中支架变形测量。许延红（试验工程师）：试块留设，注意留足标养和同养的试块，掌握每天强度情况。曲云鹏（助理工程师）：负责工点技术人员安排及方案的实施，检查浇筑前质量以及预埋件、结构尺寸定位，控制好箱梁顶板3列排水坡度贾林（助理工程师）：负责现场检查浇筑前质量以及预埋件、结构尺寸定位，控制好箱梁顶板3列排水坡度。五、劳动力需求计划劳动力配备主要有

26、管理人员、技术人员、后勤人员、测量工、试验工、电工及专业综合班组等。从事各类技术工作和特殊工种的人员员，必须持证上岗。六、主要机械设备表表6-1 一个合龙段主要机具设备计划表名称规格单位数量备注千斤顶YDC4000型台4张拉临时束和终张拉千斤顶YDC1000型台2竖向预应力张拉千斤顶YQC270台2横向预应力张拉挤压千斤顶GYJA型台2P锚端续上表高压油泵ZB2*2/50型油泵台8电焊机BX1-400型交流弧焊机台8合龙段锁定及钢筋焊接弯曲机台1钢筋加工手动切割机台1解除可能存在的约束切割机JSGA-400型材切割机台1钢筋加工压浆机2Mpa台2塔吊6015台2其他小型机具若干七、质量控制7.

27、1.质量保证体系在施工过程中，我们严格按照ISO9001质量体系建立质量保证体系，成立以项目经理为组长、总工程师、项目副经理为副组长，由专家组、技术、质量检查、试验、环保、机械、物资、财务、施工作业队队长参加的全面质量管理领导组，积极组织开展全面质量管理活动，优化施工工艺，提高工程质量，实现创优目标。成立以项目部总工程师为组长的创优公关QC小组，由工程技术部门根据本桥工程规模、工程特点、环境特点制定创优规划和详细的创优措施，QC小组定期或不定期举行活动，分析质量、安全、工期、环保、成本问题，查找原因，指定对策，不断提高工程质量；质检部门负责进行质量检查和评审。项目部定期组织有关人员进行专业技术

28、学习、质量教育、督促检查和质量评比。按照ISO9001质量体系标准作指针，实现和规范项目质量体系工作，提高质量控制和保证能力，使工程质量始终处于受控状态。7.2. 保证工程质量的主要措施7.2.1 质量保证总体措施依据分工负责，互相协调的管理原则，层层落实职能、责任、风险和利益，做到各司其职、各负其责，保证在整个工程施工生产过程中，质量保证体系正常运作和发挥保障作用。7.2.2 建立工程质量保证制度建立以安全质检人员为组长的专职质量检查小组，负责对各工序进行检查。与现场施工管理负责人签订责任状，对工程质量负终生责任，并缴纳风险抵押金。质量检查小组每月对已完成工项进行评定，达优者则奖，为达优者则

29、罚。加强施工前的质量控制工作，施工前组织技术人员认真会审设计文件和图纸，切实了解和掌握工程的要求和施工的技术标准，理解业主的要求，如有不清楚或不明确之处，及时向业主或设计单位提出书面报告。7.2.3 主要工程项目施工质量保证措施A 测量工作的质量保证措施对所有施工用的测量仪器，按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如发现仪器误差过大，立即送去检修，并重新校定，满足精度要求后，方可投入使用。施工基线、水准点、测量控制点，定期校核一次，各工序开工前，精确校核所有的测量点。B 试验工作的质量保证措施:严格按设计说明及规范要求进行试验工作，严格材料的检测检查。C 模板及支架质量保证措施模板经过结构设计，保证有足够的强度和刚度，并确保装拆方便。加工钢模严格按技术规范施工，实行三级验收程序。钢模板认真打磨后，其度控制在打磨光亮，安装时涂长效脱模剂，加贴防漏胶条，并严格控制高差、平整度、轴线位置、尺寸、垂直度等技术要求，流水作业，逐一检查，防止漏浆错装等错误。挂篮后锚必须有专业技术人员指导和监控，确保连接质量，精轧螺纹钢筋连接必须上下筋进入连接器相等，连接过程中必须用红油漆做好标记；挂篮就位