满堂支架现浇专项施工方案Word文件下载.docx
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无
2#台
1.638
2#
24
2.2主要技术标准
主要技术标准如下表:
合福铁路安徽段主要技术标准
序号
项目
技术标准
1
铁路等级
客运专线
2
正线数目
双线
3
速度目标值
350km/h
4
最小曲线半径
4000m
5
限制坡度
20‰
6
线间距
5.0m
7
牵引种类
电力
8
机车类型
电动车组
9
到发线有效长
650m
10
列车运行方式
自动控制
11
行车指挥方式
调度集中
12
建筑限界
新建时速300~350公里客运专线建筑限界
2.3气象特征及地震动参数
安徽省境内属北亚热带季风型大陆性半湿润气候,冬季受西北冷气团影响,夏季受东南、西南季风控制,具有冬冷夏热、冬干夏湿、温和多雨、无霜期长、光照充足的特征。
全年平均气温在16~18℃之间,最热月(七月)平均气温为32.5℃,极端最高气温43℃,最冷月(一月)平均气温为6.8℃,最低气温零下3℃左右。
年平均降雨量为1000毫米左右。
最大风速可达20米/秒。
根据1:
400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本线地震动峰值加速度:
<0.05g。
2.4箱梁设计原则及设计技术参数
(1)、结构形式
32m及24m箱梁截面类型均为单箱单室等高度简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。
设计线间距为5.0m,梁体中心梁高为3.05m,防护墙内侧净宽8.8m,箱梁顶桥宽为12.0m,桥梁建筑总宽12.28m。
(2)、设计荷载
设计恒重包括结构构件自重及附属设施重(二期恒载),列车竖向活载纵向计算采用ZK特种活载。
本分部现浇梁二期恒载均为CRTSI型双块式无碴轨道曲线、不设声屏障140~160kN/m。
(3)、主要设计指标
结构设计主要安全系数及各阶段应力均满足《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)的有关规定。
其主要设计指标见下表。
各项主要设计指标
顺号
检算条件
控制条件
01
设计安全系数
强度安全系数
主力
K≥2.2
主力+附加力
K≥1.98
安装荷载
K≥1.8
02
抗裂安全系数
K≥1.2
K≥1.1
03
钢筋应力Mpa
预加应力时锚下钢束控制应力
σcon≤0.75fpk
04
传力锚固时钢束控制应力
σp≤0.65fpk
05
运营荷载下钢束应力
σp≤0.60fpk
06
疲劳荷载作用下钢束应力幅
△σp≤140
07
疲劳荷载作用下带肋钢筋应力幅
△σs≤150
08
混凝土应力Mpa
传力锚固时混凝土压应力
σc≤0.75fc′
09
传力锚固时混凝土拉应力
σct≤0.70fct′
运营荷载下混凝土压应力
σc≤0.50fc
运营荷载下混凝土拉应力
σct≤0
运营荷载下混凝土最大剪应力
τc≤0.17fc
13
抗裂荷载下混凝土主拉应力
σtp≤fct
14
抗裂荷载下混凝土主压应力
σcp≤0.60fc
锚口及喇叭口损失按张拉控制应力的6%计算,管道摩擦阻力按波纹管成孔计算,管道摩擦系数取0.26,管道偏差系数取0.003,松弛、收缩徐变及其他各项损失均按《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)计算。
2.5箱梁施工材料设计要求
(1)、混凝土
梁体混凝土C50,封锚混凝土C50补偿收缩混凝土,防护墙、遮板及电缆槽竖墙为C40混凝土
(2)、预应力体系
预应力钢绞线采用1×
7-15.2-1860-GB/T5224-2003。
后张梁锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用波纹管成孔。
(3)、钢筋
Q235级钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013),HRB335级钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)。
(4)、防水层
通用参考图挡碴墙间桥面防水层为涂料+卷材,电缆槽内防水层可采用涂料,请详见通桥(2008)8388A《客运专线铁路常用跨度桥梁桥面附属设施图》,其技术指标及施工工艺应满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》(修订版)。
(5)、泄水管
泄水管应采用PVC材料,其性能应符合GB/T20221-2006的要求。
(6)、支座
采用客运专线常用跨度简支梁桥球型支座(图号TJQZ),每孔双线梁采用固定支座(GD)、纵向活动支座(ZX)、横向活动支座(HX)、多向活动支座(DX)各一个。
3施工组织
3.1总体施工组织
我分部共有7片现浇梁采用满堂支架施工,拟定先现浇洪富中桥第一孔梁(1-32m),再施工洪富中桥第二孔梁(1-24m),支架转场至洪富大桥第一孔(1-32m)以及郎家溪大桥第一孔(1-24m),最后再现浇白川1#中桥1#、2#、3#梁(3-32m)。
根据全线现浇简支箱梁的施工生产任务和总体工期的要求,拟上场2套碗扣式满堂模架(2套底模,1套外模),配置1个满堂支架制梁专业施工队进场。
梁体钢筋在钢筋加工场弯制、单根入模绑扎成型;
混凝土由拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,泵车泵送入模;
混凝土振捣以插入式振动棒振捣为主,辅以附着式振捣器;
养护采用洒水覆盖养生;
预应力张拉分预张拉、初张拉、终张拉三次进行。
在初张拉过后,梁体混凝土脱落底板,模板及支架转入下一孔箱梁施工。
3.2组织机构设置
为了确保工期、质量、安全,我分部成立了满堂支架攻关指导小组,成立了制梁专业队组织施工。
满堂支架现浇箱梁施工组织机构祥见下图:
箱梁施工组织机构框图
3.3施工队伍安排
每个作业工班设正副工班长各一名、专职安全员二名。
技术干部2名、测量工3名、试验工2名。
作业工班设:
架子工班、模板工班、钢筋工班、混凝土工班、预应力工班。
各工班作业内容为:
架子工班:
碗扣式满堂支架的安装、拆卸、倒运等工作。
模板工班:
箱梁外模的整修、试拼、清扫、涂脱模剂;
底模板预拱度的设置;
支座安装;
墩顶底模、端头模的安拆与维修;
锚垫板安装、锚头锚槽的预设;
内模的安拆、维修、运输。
钢筋工班:
梁体钢筋及预埋件的制作、安装,预应力孔道波纹道的连结、安装、固定,钢铰线的下料、编束、穿束。
梁体通风孔、泄水孔等各类孔洞的设置。
混凝土工班:
地面硬化,混凝土的入模、摊平、振捣。
梁顶、底板的抹平收浆,顶板的拉毛。
预应力工班:
预应力张拉、孔道压浆、封锚。
混凝土的养护。
梁端混凝土浇筑。
一个现浇梁专业施工队的人员配置约103人,其各类工程人员配置如下表:
现浇梁施工队人员配置表
队伍名称
工班
工种
人数
满堂支架
制梁专业队
(设正副队长各一名)
管理后勤班
后勤人员
钢筋工班
钢筋工
技术人员
电焊工
测量工
氧焊工
试验工
对焊工
架子工班
起重工
模板工班
木工
架子工
模板工
电工
混凝土班
混凝土工
修理工
普工
预应力班
张拉工
合计
103
3.4施工进度安排
满堂支架制梁单孔周期分析表(按32m考虑)
施工工序
施工时间(d)
备注
地基处理
清表、回填碾压、硬化
(提前施作,不占周期时间)
支架搭设
加载预压
施工放样、预拱度设置
0.5
绑扎底、腹板钢筋、预应力筋
1.5
钢筋数量约30t
安装内模、端模
绑扎顶板钢筋
钢筋数量约24t
混凝土浇注
混凝土约315m3
养生等强
洒水覆盖养生
预应力初张拉
内模拆除
占用模板时间合计:
20d
不占用支架及模板
预应力终张拉、压浆、封锚
一孔现浇简支梁施工时间为25天,占用支架及模板20天,碗扣式满堂支架制梁进度指标为:
20d/孔,全线满堂支架制梁工期计划25天/孔安排。
现浇简支箱梁施工进度安排表
梁跨编号
施工时间(不含地基处理)
结束时间
浇注顺序
说明
2011-7-10
2011-8-3
2011-8-4
2011-8-28
3.5主要施工机械设备配置
现浇箱梁要求梁体混凝土(32m梁共330.74m3,24m梁共257.55m3)砼浇注根据高速铁路桥涵工程施工技术指南要求,混凝土应在最先浇筑的混凝土初凝前一次性灌注完成,即控制在8h内浇筑完毕,洪富中桥采用3#拌合站供给,具备制梁混凝土供应能力。
汽车泵配备2台供调用。
箱梁生产主要机械设备如表:
主要机械设备配备表
设备名称
规格型号
数量
拟用于何处
碗扣式
2套
制梁现场
卷管机
YJG110-3型
1台
制波纹管
整平振捣机
砼施工
15
千斤顶
YDL350型
5台
张拉用
拌合站
90m3/h
16
电动油泵
ZB4-500型
砼罐车
10m3
8台
砼运输
17
真空压浆泵
注浆用
砼泵车
SY5293THB
2台
砼浇筑
18
拌浆机
JS-100
卷扬机
1t
19
附着式振捣
FZN70
20台
砼施工
吊车
25T
20
插入式振捣
ZN30~70
18台
装载机
ZL50
21
平板式振捣
PZN
4台
挖掘机
PC200
平整场地
22
钢筋切割机
5kw
钢筋加工
发电机
400kw
拌合站、现场
23
钢筋弯曲机
3kw
鼓风机
1000kw
梁内拆模
钢筋调直机
5,5kw
潜水泵
5.5kw
养护用
25
钢筋对焊机
电焊机
各类
15台
26
3.6主要材料供应计划
32m简支箱梁每片梁C50混凝土330.74m3,钢筋61.4t,钢铰线9.946t,锚具OVM15-12型42套,锚具OVM15-13型4套,纹管波(Ф90mm)729m。
24m简支箱梁每片梁C50混凝土257.55m3,钢筋49.2t,钢铰线4.426t,锚具OVM15-8型34套,锚具OVM15-7型8套,纹管波(Ф80mm)402.7m,纹管波(Ф70mm)95.3m。
根据箱梁施工计划,材料逐季供应计划如表:
主要材料逐季供应计划表
材料名称
单位
2011年
三季度
四季度
水泥(P.O)42.5
t
335.45
241.44
矿粉
67.09
48.29
粉煤灰
45.03
32.41
碎石
953.95
686.62
中砂
662.62
476.93
减水剂
4.47
3.21
钢筋
172
122.8
钢铰线
24.318
19.892
锚具OVM15-12
套
84
锚具OVM15-13
锚具OVM15-8
34
锚具OVM15-7
TJQZ支座
个
纹管波Ф90mm
m
1458
纹管波Ф80mm
402.7
纹管波Ф70mm
95.3
注:
以上材料均未计损耗。
4施工方案概述
其现浇梁施工工艺流程详见下图:
根据设计和现场勘探地质资料,现浇梁底部地质均较好,以岩层为主,清表后回填碎石平整,每层厚度50cm,分层碾压密实,当纵向坡度变化较大时,采用台阶型式,同时避免墩受偏压,基底处理好后浇筑30cm厚C20混凝土基础。
为避免处理好地基受水浸泡,在四周开挖40×
30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度。
考虑到我分部现浇箱梁高度较低,均采用满堂碗扣式脚手架施工,最高高度按8m控制,钢管外径为Ф48mm的钢管,壁厚为3.5mm。
支架由可调底座、立杆、横杆、上下碗扣、限位销、可调托撑、I20a型钢、方木及纵横向联接杆、斜杆等组成。
支架立杆水平间距在顺桥向采用0.6m,横向梁底中央正下方2.4m宽度范围内采用0.6m,对应两侧腹板部分(1.8m+1.8m)为0.3m,两边(4.2m+4.2m)为0.6m,竖向步距为1.2m。
其搭设详细要求详见支架安装章节。
箱梁梁体的模板由底模、侧模、端模、内模等组成,模板采用大块定型模板,32m和24m可通用。
内外模板采用25T吊车配合人工安装。
支架预压采用砂袋预压,预压荷载按不小于最大施工荷载的1.1倍。
预压加载可按最大施工荷载的60%,100%,110%分三次加载,以检验结构的承载能力和稳定性、消除非弹性变形、观测结构弹性变形及基础沉降。
梁体钢筋在钢筋加工场弯制、单根入模绑扎成型,洪富中桥现浇梁钢筋加工在洪富中桥钢筋加工场,洪富大桥在洪富大桥钢筋加工加工场、郎家溪大桥现浇梁钢筋加工在郎家溪大桥钢筋加工场;
白川1#中桥现浇梁钢筋加工在白川1#中桥钢筋加工场;
混凝土分别由3#拌合站和1#拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,泵车泵送入模;
混凝土生产采用微电子自动计量强制式搅拌机拌合,混凝土分别由3#拌合站和1#拌合站集中拌合,均具备制梁混凝土供应能力(3#拌合站和1#拌合站每小时分部生产120m3和90m3)。
考虑到张拉作业空间要求,靠近桥台的现浇梁时,桥台台帽不得施做,待现浇梁张拉后方可施作台帽。
5脚手架地基处理
5.1原地面处理
根据设计提供地质资料结合我分部施工期间现场勘探,现浇梁地质无不良软弱地质,也无岩溶发育区段,在回填碎石土前需要采用挖机进行清除地表虚碴,清除墩或台间表层耕植土、有机土等杂物,当纵横向地面坡度变化时,做成高1.2m,宽2m台阶,确保边坡稳定。
5.2回填
地面处理完毕,报验合格后,采用碎石土回填,回填最大粒径不宜超过15cm,采用YZ-20JC压路机分层碾压,底层按厚度不大于50cm控制,压实系数不得小于0.8,面层1m内深范围按虚铺厚度35cm控制,压实系数应大于0.9。
回填宽度顶部按不小于梁边线外2m,其回填边坡比按1:
1.5m坡比回填。
在碾压过程中应严格控制分层厚度和最佳含水量,确保压实密度,每层必须进行检测压实度和地基承载力,如果压实度和地基承载力达不到150Kpa应多碾压,或减少虚铺厚度。
回填实应从低处开始回填,当有台阶时应及时施作C20片石砼挡墙,其厚度详见附图“洪富中桥支架搭设设计图”。
在回填时要避免墩受偏压。
5.3地面硬化处理
基底处理好后压实度和地基承载力检测合格后,浇筑30cm厚C20钢筋混凝土基础,钢筋网片采用Ф6钢筋,网格为20cm×
20cm。
地面横向坡度按水平考虑,纵向坡度按线路坡度设置,以便于顶底托的调节。
硬化宽度为梁边线外侧1.5m。
5.4排水系统
为了有效及时排出地表水,在硬化边纵向两侧开挖40×
30cm的排水沟,排水沟采用M10砂浆铺底,厚10cm,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑以便排水。
5.5回填土清理
当现浇梁预制完毕后,及时派机械设备对回填层进行清除,恢复至原地表,回填层运至指定的弃碴场。
6碗扣式满堂钢管支架施工
6.1地基处理
测量人员根据原地面标高及梁底标高计算满堂支架高度及硬化混凝土基础顶面标高,然后根据原地面地质情况确定换填碎石垫层厚度,换填并碾压密实,并对地基承载力及地基沉降进行检测和检算,确保地基具有良好的承载力,满足施工荷载下地基承载检算要求,通过检算地基承载力不得小于150KPa;
然后在经过处理压实平整的地基上浇筑30cm厚C20混凝土作为支架基础。
为避免处理好的地基受水浸泡,产生不均匀沉降,在基础四周开挖40×
对于软弱地基,基础施作时,宜考虑超出支架边缘1.5~2.0m的宽度,基础砼加设φ6mm钢筋网,防止基础开裂。
6.2测量放样
测量人员用全站仪放样箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上四周轮廓标志线,现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的纵、横向中心线,同样用白灰线做上标记。
再根据中心线分别向前后及左右对称布设碗扣支架立杆处可调底座坐标位置。
6.3布设立杆可调底座
根据立杆位置布设可调底座,挂线控制线形、标高,放置平整、牢固,底部无悬空现象。
6.4碗扣支架安装
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆(先长后短)、横杆。
不同规格长度的立杆要交错布置,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。
立杆和横杆安装完毕后,安装斜杆,保证支架的稳定性。
斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
6.5可调托撑安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好可调托撑伸出量,再运至支架顶部安装。
根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,横桥向设左、中、右三个控制点,精确调出可调托撑标高。
然后用明显的标记标明可调托撑伸出量,以便校验。
最后再用拉线内插方法,依次调出每个可调托撑的标高,可调托撑伸出量一般控制在30cm以内为宜。
6.6纵横梁及外模安装
可调托撑标高调整完毕后,在其上安放I20a工字钢横梁,采用9cm×
9cm方木置于工字钢上作小楞,作为模板支撑。
满堂支架布置详见后附图:
《洪富中桥现浇简支箱梁满堂支架平面布置图》、《洪富中桥现浇简支箱梁满堂支架立面布置图》。
6.7满堂支架预压
为了检验满堂支架碗扣支架支撑体系受力状况,各部位的强度与刚度和测量满堂支架在箱梁施工全过程的弹性变形与非弹性变形量,控制模板的预拱度,确保箱梁浇筑过程安全与质量,满堂支架组装后应进行模拟箱梁施工过程的加载预压。
(1)、预压重量的计算
预压重量按满堂支架在箱梁施工过程中最不利状况(现浇32m箱梁)进行考虑,其箱梁浇筑过程的荷载如下表:
32m箱梁浇筑过程中荷载重量估算表
第一次浇筑(32m梁)荷载重量
内模重量(T)
钢筋、钢绞线重量(T)
底板砼总
重量(T)
斜腹板砼重量(T)
顶板翼缘板砼重量(T)
施工附加荷载(T)
合计
(T)
36
71
220
210
330
75
942
q1=3.44T/m
q2=7.07T/m
q3=6.75T/m
q4=10.61T/m
32m箱梁支座中心间距为31.1m;
施工附加荷载按2.0KN/m2。
预压荷载=(梁体重量+内模重量+施工附加荷载)×
1.1=1036.2T。
24m箱梁浇筑过程中荷载重量估算表
第一次浇筑(24m梁)荷载重量
54
163
156
245
55
699
q1=3.46T/m
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