京九铁路利江大桥施工组织设计.docx
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京九铁路利江大桥施工组织设计
京九铁路利江大桥施工组织设计
编写人:
方大同审稿人:
黄祖庆
一、编制依据
1.广梅汕铁路公司《京九铁路广东境内工程项目招标文件》;
2.利江大桥施工设计图;
3.现场调查资料;
4.铁道部对京九铁路广东境内工程项目的工期要求。
二、编制范围
利江大桥桥梁下部建筑及连续梁悬臂灌注工程
三、工程概况
1.桥式情况
利江大桥为6孔32米预应力混凝土简支梁+(32+64+32)米预应力混凝土连
续梁+3孔32米预应力混凝土简支梁双线铁路大桥,全长434.65。
纵坡+5‰。
二个桥台为耳墙式台,桥墩为圆端形墩,其中6—9号墩为空心墩,除6—8号墩为钻孔桩基础外,其余墩台均为明挖扩大基础。
连续梁为单箱双室变高度梁,梁顶随线路纵坡做成+5‰斜面,下缘为R=241.25米的圆弧,中支点处梁高5米,跨中及两端支点处梁高3米。
连续梁采用TPZ—1型盆式橡胶支座。
2.地形、地质、水文、气候情况
利江大桥位于粤北低山区,地势较缓,植被发育,沿江的窄带状漫滩区地势平坦。
桥位处山坡表层为堆积砂粘土夹碎石,厚0—3米;漫滩及河床表层为细砂类卵砾石,松散中密,厚1—3米;下伏基岩为石英砂岩类粉质岩,表层风化严重,下部风化颇重。
利江为东江支流,设计流量Q1/100=3893m3/s,V1/100=5.25m/s,H1/100=94.79。
本地区属东南亚季风区,气候温和,雨量充沛,年日照长,温度高,冰雪罕见,施工期长达290—340天。
降雨多集中在4—9月,4—6月为主汛期,雨量约占全年雨量的50%,7—9月受台风影响,9月以后进入旱季。
3.交通、水、电及砂石料源状况
河右岸有一乡村公路在8号墩旁通过,为土质路面,须局部改移扩宽,可资
利用。
桥位附近有铁道部京九铁路指挥部组织实施的100kV电力线通过。
利江河水水质符合生活、施工用水要求。
桥位下游10km处九龙滩的河砂,质量级配均较好,砂源丰富;上陵石砀有石料、碎石供应,通乡村公路,运距80km。
4.主要工程数量见表1及表2(略)
5.临时工程数量见表3。
临时工程数量表表3
顺号
临时工程名称
单位
数量
附注
1
新建便道宽4.5m,泥结碎石路面
km
2.0
2
扩建便道宽4.5m,泥结碎石路面
km
2.0
3
改移乡村便道
km
0.2
4
新建过河悬索桥In=64m
座
1
5
生产用临房
m2
1094
6
生活及办公用房
m2
1670
7
供水管路
km
1.2
8
场内高压供电线路
km
0.8
四、施组目标
1、工期目标
根据招标文件和铁道部对京九铁路广东境内工程项目的工期要求,确定总
工期17个月,力争提前一个月。
2、质量目标
竣工验收,分项分部工程一次检验合格率100%,优良率90%以上,创部级优
质工程,争创国家级优质工程。
五、工程特点及分析
1.工期紧
铁道部已将京九全线竣工日期定为1995年3月31日。
如果中标,从施工队
伍进场做准备算起,共有18个月。
扣除施工准备和连续梁悬灌结束后的一个月养护时间,全桥实际施工仅有15个月。
我们将组织精干的管理班子和熟练的施工队伍,配备足够的施工机械和料具,保证以优良的质量按合同工期竣工。
2.重点和难点
连续梁悬臂灌注和空心墩液压滑模施工是大桥的重点和难点。
由于液压滑模
施工中,容易发生扭转和偏斜;连续梁悬臂灌注的工序多,精度要求高,且系高空作业,必须精心安排,精心掌握,防止质量和安全事故发生。
但这两种工艺,我局于60年代修建成昆铁路工程时,即率先使用,75年铁道部还在我局的工地上召开了全路滑模施工现场会,在后来的工程中又曾多次使用。
我们有丰富的实践经验。
因此有信心快速、优质、安全地顺利建成利江大桥。
六、施工部署
1.施工机构
成立铁五局四处利江工程指挥部,安排有丰富桥梁施工经验、多次荣获铁道
部优质工程奖的第十二工程队担任大桥施工。
施工组织机构设置见图1及表4、表5。
2.施工区划分及队伍布置
根据工程特点,划分为二个施工区。
6—9号空心墩及连续梁悬臂灌注为第一
施工区,由第一分队负责施工;0号台、1—5号墩、10—11号墩及12号台为第二施工区,由第二分队负责施工。
16人195人14人14人
图—1指挥部机构设置图
指挥部本部定员表表4
顺号
部门名称
定员人数(人)
备注
1
指挥部领导
3
指挥长1人,副指挥长1人,总工程师1人
2
工程室
7
主任兼工程师1人,质检工程师1人,试验工程师1人,安检员1人,调度1人,机电工程师1人,材料员1人
3
计财室
3
主任兼会计师1人,会计员1人,统计助工1人
4
后勤室
3
主任管理员1人,司机1人
合计
16
各单位人员配备表表5
顺序
单位名称
生产工人(人)
管服人员(人)
合计(人)
1
十二队
180
15
195
2
机修所
10
4
14
3
工地材料厂
10
4
14
合计
200
23
223
3.材料、设备供应及运输方案
水泥、钢材由建设单位供应,钢绞线在市场购买,碎石、河砂就近采购,机
械设备由处配合。
除河砂用船运外,其余均为汽车运输。
4.水、电供应方案
施工用电可从京九铁路100kV高压输电线接火,自架引入线0.6km及变压器,
另配120kw发电机一台备用。
生产生活用水自利江抽取,于右岸山坡上建蓄水池供应。
5.施工平面布置方案。
见《施工场地总平面布置图》(图—2)。
发电房
便
砂值班室
砼泵道
拌合机
塔架龙川
赣洲砂
0#墩
5#墩6#7#8#
碎石悬索吊桥碎石
钢筋房砼泵
拌合机
水工房
抽水至山坡水池
水泥棚
利水泥棚
工具房
抽水房
值班室江
便道
图—2施工场地总平面布置图
七、施工方案及主要施工方法
(一)施工展开顺序
第一施工区配一台钻机、两套滑模及两套悬灌设备。
先作7号墩钻孔桩及9号墩明挖扩大基础,再作8号墩钻孔桩及6号墩的挖孔桩基础。
然后一分队分成两个作业班同时施工7、8号墩空心墩,再作6、9号空心墩。
连续梁施工在7、8号墩同时挂篮,按平行流水作业法悬臂灌注。
第二施工区,二分队分成三个作业班,对0—5、10—12号墩台开展常规施工。
(二)主要施工方法
1.基础施工
①明挖扩大基础
0号桥台及2—4号桥墩有中水流,其余基坑内均为干燥无水地基。
施工土
方、软石采用人工开挖,硬石则用松动瀑破,土石采用扒杆吊升,架子车运输,机械搅拌砼,机械捣固,人工养生。
②挖孔桩基础
6号墩为挖孔桩基础,采用人工开挖,遇硬质岩则用松动瀑破,土石采
用绞车提升。
孔桩砼利用机械搅拌,井内串筒送料,机械捣固。
③钻孔桩基础
7、8号墩为钻孔桩。
先在墩位筑岛,采用BDM—1型钻机钻孔,吸泥机清
碴,机械搅拌砼,导管灌注水中砼。
2.墩台身施工
(1)实心墩施工
实心墩有1—5号墩,10—11号墩共7个墩。
施工时利用墩身的固接设施,架设钢管脚手架,逐段向上安立钢模板,外周用钢箍锁紧固定。
砼采用机械搅拌,扒杆吊运入模,机械捣固。
(2)空心墩滑模施工
由于本桥不便采用天线运输方式,故在墩旁设钢塔架以解决砼吊升及悬灌机具吊升问题。
空心墩滑模施工流程见图—5
统称滑模安装
否循环施工
图—5滑模施工工艺流程
灌注前,在承台面上按设计划出钢筋及内外模位置并安装钢凳,在钢凳上组装滑模。
墩身砼配合比的选定,应满足砼的初凝时间,早期强度,滑模提升速度等要求。
砼采用机械拌制,扒杆吊运,机械捣固。
当气温为15—300C时,2—3小时脱模,砼强度应达到0.2—0.4Mpa。
第一次灌注砼高度为1.1m,提升模板高度0.35m。
以每次灌注砼高度为0.5m,提升模板高度为0.5m。
滑模施工每一作业循环时间,计划为70分钟。
灌注扎筋预埋件提升调平收坡
①②③④⑤⑥⑦
30205555
循环施工
图—6灌注砼每一循环时间安排(单位:
分钟)
当滑模升到墩顶后,拆除内模板,内吊桩、内吊架,在预留孔处安装14×14cm方木抬梁,铺设底模,绑钢筋,灌注1m实心段墩身。
托帽采用木模,常规法施工。
空心墩内每隔10m设有横隔板。
滑升前,将横隔板预埋钢筋头向上弯顺成内壁坡度,附贴于砼表面齐平。
滑升过后,在内吊架上将其再弯成水平状。
利用实心墩顶底模抬梁为固定点,液压滑模施工,采用主要机械设备见表6
滑模施工主要机械设备表
表6
顺序
设备名称
规格
单位
数量
附注
1
砼搅拌机
4001
台
2
备用1台
2
液压滑模
套
1
3
钢塔架
万能杆件拼装
座
1
上人、吊料具
4
卷扬机
1.2t快速
台
1
5
电焊机
台
2
6
振捣器
插入式
台
5
备用2台
7
发电机
120kw内燃
台
1
备用1台
液压滑模施工,所需劳动力组织见表7
滑模施工所需劳动力表
表—7
顺序
工种或岗位名称
人数
顺序
工种或岗位名称
人数
1
领工员
1
9
卷扬机司机
1
2
技术员
1
10
砼工(平台上)
4
3
测工
1
11
捣固
3
4
班长
1
12
电焊工、钢筋工
4
5
提升操作员
1
13
电工
1
6
信员员
1
14
砼工(地面)
13
7
调模
2
合计
37
8
抹砼面(提升后)、安检
3
3.连续梁施工
主跨各梁段划分如图—7(计量单位:
厘米)
(1)连续梁施工顺序
首先悬灌七号墩连续梁,两个月后接着悬灌八号墩连续梁;此后,七、八两墩的连续梁分别挂篮悬灌。
合拢时,先灌边跨端支点梁段(0段),最后中跨合拢。
(2)10号梁段施工
七、八号墩的TPZ—1型盆式橡胶支座,按产品说明书要求进行安装。
在墩顶永久支座横向中心两侧2.125m处,各设三个0.75×0.75m矩形砼临时支座,砼强度为40MPa,制作时预留灌注膨胀剂孔道,以备连续梁完工后做静态瀑破拆除。
10号梁段外侧模采用钢模,用厚5mm钢板与桁架焊成整体,两侧各三片,用7根直径16mm连结杆和8根方木联接加固,再用6台5t倒链将两外侧模桁架拉紧联接在墩顶预埋钢环上。
底模采用钢木拼装。
堵头模、锯齿板模、隔板模均采用木模制做,直径16mm拉杆连结,隔板模采用横立带木联接,排架支持。
腹板内模和顶板底模,采用钢模拼装,直径16mm拉杆联接内、外模。
中腹板的侧模用直径16mm拉杆联接,方木支撑,顶板底模用带木联成整体,排架支撑。
10号梁段的砼,分上下层两次灌注。
第一次灌至隔板的下倒角处,第二次灌到顶板顶面,顺序为:
底板隔板中腹板边腹板顶板及翼缘板,从中间往两边对称灌注砼。
在10号梁段施工时,为安装挂篮,须在底板、顶板上预留各种孔洞,并预埋螺栓.
(3)悬臂灌注施工
a.挂篮结构
悬灌挂篮采用斜拉式挂篮,设计承载力为90t,可悬灌梁段最长长度为3.4m,
最大灌注高度5m。
挂篮结构如图—8所示。
b.挂篮安装
①在10号梁段顶面上定出主导梁位置,并垫铺枕木,将主导梁就位,用预埋螺栓锚固,再用千斤顶将主导梁顶紧。
②用联接板及螺栓将两主导梁联接成整长主导梁。
③安装前后横梁、斜拉梁、吊杆及滑梁。
④在前后横梁上安装四组起吊滑车,依次整体吊装底横及斜拉带在主导梁安起吊滑车吊装内侧模、外侧模,吊杆,缓冲器及保险钢丝绳。
悬臂灌注施工工艺流程见图—9和图—10。
7号墩上8号墩上
图—9悬臂灌注施工工艺流程
⑤检查挂篮受力部位,加力、紧固,做静载试验,测定分级加载时变形量及恢复量。
⑥调整中线、水平、及预留沉降量,并经负责人鉴定认可,方可进行下步施工。
c.胶管制孔
①采用直径60.5mm抽拔橡胶管制预应力钢丝束孔道。
其外径误差Δd≤2mm,无径向裂纹,抗拉强度18MPa。
②胶管的下料
胶管长度按最长预应力孔长度加2米下料。
③胶管安装
胶管一端削成锥形,插入已灌梁段0.3m以上深度,另一端要露出将灌梁段外端面0.8m以上,以利抽拔。
安装前,管内插入一光面钢筋或钢绞线,以保持胶管顺直无死弯。
胶管用定位网固定位置。
安装顺序为,先底板,再腹板,后顶板。
④胶管的抽拔
在砼初凝后进行,抽拔后应对管道进行检查,发现堵孔串孔或成台时,应及时处理,并用高压水清孔。
d.砼灌注
砼采用强制式拌合机拌制,插入式振捣器捣固,每一梁段制作4组试件。
悬
臂梁段采用一次灌注成型。
灌注顺序应先远后近,并须对称进行。
e.钢绞线的下料与穿孔
1钢绞线采用直径I5型钢绞线束
2按设计长度下料,用手提式切割机切割。
3穿束前将各束穿孔端焊成整体,并加焊一直径10mm钢拉环,另用单根钢
绞线一端连接钢拉环,另一端穿过梁体孔道,将钢绞线拉出带动钢绞线束穿入梁体孔道,就位后将钢绞线焊接部分切去,安上钢卡。
f.钢绞线束张拉
1张拉采用JM15—6型锚具,YC—120型千斤顶,ZB4—500型高压电动油
泵,弹簧管油压表(1.5级,最大读数60MPa)。
2千斤顶在使用前,张拉200次后,检验三个月后,都必须进行检修。
张
拉前必须在台座进行模拟张拉试验。
3梁体砼强度≥75%设计强度,才准进行张拉。
4张拉程序
0初始张拉力(=控制应力10%)划线量测超张拉力(=105%控制应力)
持荷5分钟回到控制张拉力,测伸长量顶压锚固测量回缩量回油,测总回缩量、夹片外露量。
5张拉实行双控:
以张拉力控制为主,伸长量校核。
伸长量之实际伸长值
与理论值之差按-6%~+10%控制。
g.压浆
1压浆在张拉完毕后24小时内进行。
压浆顺序:
先下后上,集中一处的孔
道一次压完。
2压浆前必须用高压水冲洗孔道,并排除积水。
3采用活塞式压浆泵进行压浆。
从一端向另一端压注,直至另一端出浓浆
时,关阀门继续压浆,当压力升至0.8MPa,保持2~5分钟,关进浆阀门。
每个孔道必须一次压完,中途不得停顿。
h.合拢
①合拢前在合拢口两端截面间用钢轨顶撑,并于顶板张拉4束,底板张拉2束临时束对全梁进行锁定。
②合拢灌注时间宜选择在日温差较小的一天中温度最低的时间进行。
③合拢段砼宜高于其他梁一个等级。
④当合拢段砼强度达到50%设计强度时,即用静态爆破拆除7、8号墩10号梁段下的临时砼支座,焰割临时支座中的直径32钢筋,解除盆式橡胶支座的锁定。
当砼强度达到37.5MPa时,张拉合拢段所有钢绞线束,并压浆。
⑤对称梁段悬灌施工网络计划
灌注施工周期网络计划各工序代号,作业内容及作业时间见表8
悬灌施工周期网络计划表8
工序
作业内容
工作时间(h)
附注
1-2
移动挂篮
48
2-3
绑钢筋、穿胶管
24
腹板、底板钢筋
3-4
立内模
24
4-5
绑钢筋、穿胶管
6
顶板钢筋
5-6
灌注砼
6
6-7
停工
8*
工序挡距
7-8
抽拔胶管
24*
8-9
检孔凿毛
12*
9-10
穿钢绞线束
12*
10-11
停工
12*
工序挡距
6-11
砼养生
72
11-12
张拉
8
12-13
压浆
12
13-14
拆模
16
合计
216
(即9天一个悬灌周期)
表中有*注号者为与养生平行作业,时间不计。
⑦⑧⑨⑩
①②③④⑤⑥⑾⑿⒀⒁
482424667281216
图—12灌注悬臂梁施工周期网络计划
九、施工进度安排
(一)施工准备
施工准备包括施工场内通路、通水、通电及场地整平,修建各类临房及其它零
星设施等项目,使大桥具备正式开工条件,要求在两个月内基本完工,其余可在施工初期逐步配套完成。
(二)大桥正式工程
根据工程数量大小、核定所需如表9、表10所示。
各墩台施工工期表(单位:
天)表9
墩台号
0台
1墩
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
时间(天)
0
100
120
110
116
75
120
180
120
120
120
70
70
连续梁悬灌施工工期表(单位:
天)表10
部位
10号梁段
101、102梁段
对称灌注梁段
合拢段
全梁计划
实际安排
自由时差
段数
每段时间
小计
7号墩
30天
30
11
9
99
(15)
159
210
51
8号墩
30天
30
11
9
99
15
174
180
6
具体安排详见施工网络图(图—13)及施工进度图—14
199312
19941
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
19951
2
0号台③ 3号墩 ⑧ 12号墩 ⒀自由时差
9011080170
1号墩④ 4号墩 ⑨ 11号墩 ⒁自由时差
10011570165
① 2号墩 ⑤ 5号墩 ⑦ 10号墩 ⒂自由时差21
12075120135
7号墩⑥工序停工期⑩ 连续梁1 ⒅自由时差
1803021030
6号墩⒃自由时差
120150
工序档距② 8号墩 ⑾ 工序停工 ⑿ 连续梁2 ⒆中跨合拢⒇自由时差
6018050165150
9号墩⒄自由时差
13575
注:
①②⑾⑿⒆⒇(21)线路自由时差等于零为关健线路
图—13全桥施工网络图
十、施工监测控制
施工期间,悬臂梁产生产的挠度,必须在施工过程中加以控制。
控制是用水平测量手段,在按设计运营要求预留上拱度的基础上,增加施工期间产生挠度需要的上拱度。
经计算本桥悬灌施工上拱度按表11进行控制:
悬灌施工预留上拱度控制表表11
截面
10-102
102-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
设计挠度
0
0.9
3.8
8.4
14.9
19.8
20.3
24.2
27.3
29.5
30.9
31.5
施工挠度
0
0
0.3
0.9
1.8
3.4
3.6
6.6
8.3
9.2
7.1
2.6
预留上拱度
0
0.9
4.1
9.3
16.7
23.2
23.9
30.8
35.6
38.7
38.0
34.1
(一)施工挂篮弹塑性变形产生的挠度控制
一般说,挂篮的弹塑性变形是难以计算的,因此采取如下措施:
1.挂篮拼装完成后,要全面检查拼装质量,使用前须先做载重试验,以测定
挂篮前端弹塑性变形量。
(1)将应变测试仪的传感器放置于斜拉杆千斤顶处,在横梁上粘贴应变片,
安装好应变测试仪。
(2)在前托梁上挂两个水箱,注入水或释放水控制荷载量。
(3)量测应变值,以确定挂篮的非弹性变形和弹性变形。
在加载和卸载过程
中,分别测定在25%、50%、75%、100%设计荷载时的变形值和恢复量。
2.根据载重试验测定的挠度值,予以提高挂篮前端的高度。
3.为了提高新、老砼的连接质量,避免其连接处产生微小裂缝,采取在挂篮
前端两侧对称挂水箱注水等效压重后细调挂篮至预留上拱度标高,在浇砼时随砼灌注量而等效释水量。
(二)线弹性小变形产生的挠度控制
1每一梁段浇注时,在前端设置标高复核标志点,作为各阶段的监测点,在
未张拉预应力钢束前进行标高复核,看其是否与设计预留上拱度相符。
2每新浇注一梁段后,测定其对先浇注的所有梁段上拱度影响值,并与估算
值进行比较,以及早检验计算挠度与实际挠度之间的差异,避免失控。
3在中跨合拢浇注边跨端支座梁段前,对中跨上拱度进行复核,若中跨上拱
度达不到《桥规》要求,采取升降端支座加以调整中跨上拱度。
十一、资源配置计划
1.主要材料数量见表12
2.主要机械设备数量见表13
主要材料数量表表12主要机械设备数量表表13
顺序
材料名称
单位
数量
顺序
设备名称
单位
数量
1
钢筋20MnSi
t
247.47
1
砼输送泵Ncp75
台
2
2
钢筋t3
t
111.7
2
活塞式压浆机
台
1
3
钢板
t
53.2
3
砼拌合机500L
台
2
4
工字钢
t
8.5
4
强制式砼拌合机
台
4
5
角钢
t
17.3
5
拌浆机
台
2
6
(钢绞线)直径5
t
61.0
6
电动油泵ZB4-500
台
4
7
钢板
m2
1200
7
千斤顶yc-120
台
4
8
钢管脚手架
t
45.0
8
千斤顶100kN
台
20
9
钢丝绳
m
1450
9
插入式振捣器
台
22
10
厚木
m3
60
10
抽水机
台
3
11
方木
m3
46
11
斜拼式挂篮
套
2
12
板材
m3
30
12
倒链
台
36
13
水泥425
t
2560
13
各式滑轮
台
40
525
t
720
14
冲击式钻机BDM-1
台
1
14
河沙
m3
6090
15
空心墩滑模
套
2
15
碎石
m3
9240
16
汽车吊8t
台
1
16
减水剂
t
11.5
17
静变测试仪
台
1
17
锚具JM15—6
套
586
18
发电机120kw
台
1
18
抽拔橡胶管直径60mm
m
2000
19
全站仪日本索挂
台
1
19
铁皮波纹管直径60mm
m
780
20
水平仪北京DSZ3
台
1
21
卷扬机
台
9
十二、各项保证措施
1.工程组织保证措施
处总工程师常驻工地进行技术把关。
组织精干、高效的指挥部班子,配合有丰富经验的技术人员和管理人员到现场任职。
在最短的时间内,做好各项施工准备工作,完成临时工程设施,确保
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- 京九铁路 大桥 施工组织设计