铁路双线简直箱梁支架现浇施工方案.docx
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铁路双线简直箱梁支架现浇施工方案
铁路双线简直箱案支架现浇
1编制说明
1.1编制依据
1.2编制原则
2工程概况
2.1工程简介
2.2桥梁结构形式
2.3自然条件和技术经济指标
3总体施工组织方案
3.1施工组织方案
3.2施工组织机构及管理职责
.1
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2..
2.
2.
.3.
3.
5.
6..
4
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3.4施工准备
3.5主要施工机械设备配置
3.6拌和站的设置
5.1地基处理....
5.1.1地基处理
.7..
...8....8
8..
8..
3.3梁部施工队任务安排
5.1.2地基处理验算9.
5.2支架搭设10
5.2.1总体搭设方案10
5.2.2支架强度计算1.1
5.2.3主要工程数量表14
5.3模板安装14
5.4支架的预压.15
5.5支架底模预拱度设置与调整15
5.6TJQZ-5500/4500球型支座安装15
5.7钢筋工程16
5.8混凝土工程.18
5.9预应力工程31
5.10施工监控34
5.11梁体徐变观测.3.5
6梁部施工应急预案36
6.1混凝土拌和与运输36
6.2电力
6.3机械设备......
6.4协调地方道路
37
7现浇梁常见质量通病的预防和处理
7.1梁体混凝土的空洞的预防
7.2混凝土表面裂缝
7.3张拉过程中的滑丝、断丝
7.4预应力管道堵塞
37
37
37
37
38
39
40
40
8.1质量保证体系
8.2质量管理组织机构
8.3希9度保证,目标管理,落实岗位责任希9
8.4保证桥梁工程施工质量的措施
.4.0
41
42
45
质量保证措施
46
50
.....54
..57
10施全保保措水土.保持措施;..二二二?
12支架架倾覆及倒塌的应急和救援预案
1编制说明
1.1编制依据
(1)有关设计图纸、设计资料等;
(2)《新建铁路京福线(闽赣段)站前工程施工合同文件》;
科技基(2005)101号;
科技基(2005)101号;
科技基(2005)101号;
科技基(2005)101号;
科技基(2005)101号;
《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》
《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》
《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件》
《客运专线桥梁球形支座暂行技术条件》
(TB10752-2010J1148-201)
(TB10424-2010J1155-2011;
(铁建设[2010]241号)。
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收标准》
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
(3)国家及铁道部颁布的有关法律、法规及施工技术安全规则;
(4)业主指导性施工组织设计;
(5)京福线(闽赣段)川标实施性施工组织设计;
(6)对各桥施工现场实地踏勘,调查了解得有关情况;
(7)我单位的设备状况、技术能力和以往类似工程的施工经验。
1.2编制原则
研究相关施工技术和学习相关施工经验,切实做好支架现浇制梁的施工准备工作,在首片梁浇筑顺利,质量合格的基础上,认真总结经验,积极稳妥、合理安排后续现浇梁的施工,确保本标段梁部施工保质、按期完成。
在保证工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料和新方法,力求技术先进,科学合理和经济适用,尽快形成流水作业,均衡生产。
建立健全质量保证体系,在施工中定人定岗定责,层层把关,确保梁部施工质量验收达到100%合格。
以安全第一、预防为主”的原则,建立健全各项安全规章制度,强化安全教育和岗位培训,针对本地的气候特征制定梁部施工安全预案,狠抓现场各项管理制度、措施的落实,确保安全生产目标的实现。
2工程概况
2.1工程简介
合肥至福州铁路客运专线(段)土建工程HFMG-川标段起讫里程为DK472+902〜DK528+450,标段全长54.387km。
本标段线路全部位于江西省内,线路起点在上饶市信州区灵溪镇进入,跨云碧峰森林公园,经皂头西、在四十八镇以东设五府山站后穿武
夷山至标段终点DK528+450(赣闽分界)。
新建合福铁路(闽赣段)HFMG-川标四工区,起讫里程为DK502+953〜DK513+361.060,管段内有桥梁12座,全长4864m。
经现场踏勘,同时依据总体施组的安排,管段内共有风山元特大桥、井边大桥、姬家中桥、吴家中桥、吴家大桥、外瓦窑中桥,高洋街特大桥(6榀支架现浇),墩高小于15m,总计约37榀32m及24m铁路箱梁需采取支架现浇工法施工。
梁长32.6m铁路箱梁,计算跨度31.1m;梁长24.6m铁路箱梁,计算跨度24.1m。
横桥向支座中心距为4.5m直线线路中心处梁高3.084m,截面中心梁高为3.134m。
桥面宽按人行道栏杆内侧11.9m,桥面总宽12.28m,线路中心至防护墙内侧4.4m。
粱体为单箱单室,等高度,梁段顶板、底板及腹板局部内侧加厚。
依据总体施组安排,经过现场踏勘,为满足制梁工期要求,工区拟定风山元特大桥、井边大桥、姬家中桥、吴家中桥、吴家大桥、外瓦窑中桥,高洋街特大桥(6榀支架现
浇)采用支架现浇制梁,首孔现浇拟定在风山元特大桥施作。
2.2桥梁结构形式
桥梁基础下部结构墩、台采用钻孔灌注桩基础及扩大基础二种形式,采用支架现浇梁施工的桥墩采用双线圆端形实心墩,最大墩高15m,桥台为矩形空心台及挖方内
桥台。
桥梁上部以32m双线简支箱梁为主,其余为24m双线简支箱梁。
2.3自然条件和技术经济指标
本标段属中亚热带季风湿润气候。
具有四季分明,雨量充沛,日照充足,无霜期较
长、光照充足的特征。
全年平均气温在16.7~18.3E,最热月(八月)平均气温为34.0
度~40.0E,极端最高气温433C,最冷月(一月)平均气温为4.6~59C,最低气温零下~14.3C左右。
年平均降雨量为1600~1850mm,24小时最大降雨量为314.9mm。
汛期多东南风,间有东北风和西南风,最大风速高达40m/&
该区段地震基本加速度为0.05g,抗震设防烈度为6度。
施工便道利用既有县道和施工便道,施工用电从永临结合的电网接通,用水采用经试验合格的河水或饮用水,桥梁施工用砂为上饶市上饶县弋阳岳家山砂场,石子采用上饶县上沪镇永江片石场加工而成的级配碎石,并经试验合格。
3总体施工组织方案
四工区管段桥梁总长4868延米,其中特大桥3座,长3331延米;大桥5座,总长1239延米。
上部结构12座桥梁有37榀现浇简支箱梁设计采用支架现浇法施工,五府山特大桥有一联(48+80+48)m连续梁悬灌施工,其余108简支箱梁采用移动模架法现浇施工。
3.1施工组织方案
根据我标段《HFMG-3标施工组织设计》和目前我工区施工进度及支架现浇现场实际情况,采用四套支架,具体安排如下。
依据总体施组安排,经过现场踏勘,为满足制梁工期要求,工区拟定风山元特大桥、井边大桥、姬家中桥、吴家中桥、吴家大桥、外瓦窑中桥,高洋街特大桥(6榀支架现
浇),总计37片,采用支架现浇制梁。
针对箱梁施工的质量和技术要求,为有利于组织和施工管理,工区工区部下设工程科、安质科、试验室、测量队、物资设备科、财务科并管理梁部施工队。
3.2施工组织机构及管理职责
第二梁部施工队
(1)工区经理。
工区经理是集团公司在本标段工程的被授权人,全面负责本工程工区的组织、实施、协调、管理和监控,负责本标段的各种资源配置,确保管理体系的持续有效运行,是质量、安全的第一责任人。
(2)工区副经理。
工区副经理具体负责梁部施工现场的生产管理,协助工区经理抓好梁部施工中的质量、安全和现场管理工作,处理施工中出现的具体问题。
(3)工区总工程师。
负责梁部技术管理、工程施工质量、计量测试工作,指导工程技术人员有效地开展梁部施工技术工作。
负责组织梁部施工方案、梁部实施性施工组织设计、梁部工程质量计划编制和实施,解决梁部施工中的关键技术和重大技术难题,组织制定梁部施工质量
通病的预防和纠正措施,负责四新”技术以及先进技术成果在梁部施工上的推广应用。
(4)工程科。
负责梁部施工过程的控制,制定梁部施工技术管理办法,负责编制32m箱梁实施性施工组织设计和各项施工方案,负责技术交底,并解决施工中遇到的一般技术难题。
实施现场施工测量、试验、检验。
根据梁部施工工程特点,组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果,参与资料编写和技术总结。
(5)安质科。
负责梁部施工质量管理工作,行使质量监督职能。
负责梁部施工质量的检查、监督、评定和验收。
负责箱梁施工的全面质量管理。
负责梁部施工安全管理,负责制定梁部施工安全生产目标、安全管理办法、安全生产计划、安全保证措施、安全检查制度,针对梁部施工特点制定相应的安全措施。
建立安全监控保证体系,确保安全目标的实现。
(6)物资设备科。
做好梁部施工设备的维修保养及梁部施工工程物资设备的采购、验收工作,控制材
料消耗并做好标识和记录。
(7)计划合同。
负责梁部施工的合同管理、计划统计。
制定梁部施工计划,开展梁部施工成本核算和控制考核工作,负责验工计价,按时报送有关报表和资料。
检查指导各施工队的计划统计和成本核算工作。
(8)测量队。
负责梁部施工的测量放样,预压及施工监控。
(9)中心试验室。
中心试验室,负责梁部施工原材料、成品、半成品的检验和试验。
选派具有梁部试验经验的试验工程师1名,试验员2名。
具体负责梁部施工现场地材的检验验收和混凝土质量试验。
3.3梁部施工队任务安排
根据四工区梁部工程特点,结合专业施工队伍和施工能力,为便于施工管理,将梁
部任务划分给何平制梁二队承担:
已经到场71人(其中现场管理1人,技术人员2人,质检1人,安全1人,钢筋工20人,模板工10人,张拉工10人,电焊工6人,起重工2人,电工2人,混凝土工10人,杂工6人)。
负责37榀的制梁任务。
3.4施工准备
(1)人员准备。
工区部组织具有丰富现场施工经验的管理人员和工程技术人员组建成一支强有力的施工管理队伍,从集团公司抽调具有类似施工经验的施工人员组成四支梁部施工队,承担箱梁施工任务。
工区经理部根据各工程队承担的具体的工程任务,给各施工队配足、配强专业技术人员,定人、定岗,明确职责分工。
(2)技术准备。
1图纸会审。
工区经理部由总工程师负责,工程部主管,组织各工区、工程队的技术主管、专业工程师对梁部施工图纸进行详细会审,搞清设计意图,使每个技术干部都能准确理解设计情况。
2技术交底。
工区部施工技术科与制梁作业队技术员,制梁作业队技术员与工班技术员层层做好梁部施工技术交底工作。
(3)机械设备准备。
根据梁部施工的工程数量和工期要求,配备10台混凝土输送车、2台混凝土泵车、3座大型混凝土拌和楼和施工应急必须的300KW发电机等,截止到2011年3月15日上述机械设备已经全部进场并已调试完毕。
(4)试验室准备。
工区经理部中心试验室,根据要求在梁部拌和站处设立试验室,对梁部工程所用到的原材料、成品、半成品的进场进行工前检验试验,确保梁部工程质量。
(5)物资准备。
砂子由弋阳岳家山砂场供应,再由汽车运输至各工点。
碎石,在隧道开挖进入U级围岩地段后,经试验合格,就地取材加工成碎石,满足梁部施工之需。
水泥、钢材、钢绞线、粉煤灰等均采用招标厂家供应的符合要求的材料。
3.5主要施工机械设备配置
主要施工机械设备配置表(四套支架现浇)(表3-1)
序号
机械名称
规格
数量
备注
1
对焊机
UNI-25
1台—
2
电焊机
BX1-500
11台
3
弯曲机
CQ40A
4台
4
切断机
SW-30
2台
5
砂轮切割机
JC3-400
2台
6
张拉千斤顶
YCD3000/200
5台
7
电油泵
YBS500
5台
8
汽车吊
QY16
1台
9
汽车吊
50吨
1台「
拼装用
10
汽车吊
QY25
1台
11
插入式振动棒
50型
12台
12
插入式振动棒
30型
10台
13
混凝土拌合站
HZS120型
1座
15
混凝土输送车
3
6/8m
6/4台
根据实际情况增减
16
混凝土地泵
44m
2台
17
压浆机
2台
18
真空吸浆机
1台:
19
净浆搅拌机
2台
20
发电机
300KW/75KW
1台/1台
备用
21
装载机
ZL50
2台
22
电子地磅
100吨
1套
3.6拌和站的设置
制梁所需混凝土为高标号高性能混凝土,要求连续生产。
在搅拌楼的选择上,我们首先考虑国内著名混凝土设备生产厂家,选择它们成熟稳定的产品型号,关键部件采用
国际知名品牌,配置较高;采用单骨料计量,皮带集料,槽型带传送到骨料中间仓,搅拌主机采用双卧轴强制搅拌机,粉料为螺旋输送单独计量,液体添加剂和水为泵送单独计量,控制系统为全电脑自动控制。
考虑每榀24m箱梁的混凝土量约为250m3,要求6个小时(混凝土初凝时间)内浇筑完毕,因此混凝土的理论生产能力应不小于42m3/h。
根据我工区桥梁分布和移动
模架安排情况,在一队和二队分别设置HZS75搅拌机,目前进场共四套,已验收合格具备生产能力。
前期按每月生产3榀梁设计,从提高生产率的角度考虑,按180秒一个循环,四台拌和机每小时可以生产混凝土不低于60m3。
因此,拌合能力可以满足施工
4工期安排与施工进度计划
根据我标段桥梁工程的特点,安排四套支架施工37榀箱梁,施工工期根据支架现
浇施工周期,具体的施工计划和工期安排如下:
(1)进度指标。
单榀进度指标表
序号
制梁方式
基础处理/d
支架搭设时间/d
预压时间/d
制梁时间/d
1
支架现浇梁
3
7
7
13
(2)总体工期安排
序
工程名称
孔
跨
基础处理及支架搭设
预压
钢筋、砼及张拉
号
开始时间
结束时间
开始时间
结束时间
开始时间
结束时间
1
风山元特大桥
8
2011-5-20
2011-8-14
2011-6-5
2011-8-24
2011-6-15
2011-9-3
2
井边大桥
6
2011-8-27
2011-10-25
2011-9-6
2011-11-4
2011-9-16
2011-11-15
3
姬家中桥
2
2011-10-5
2011-11-16
2011-11-5
2011-11-26
2011-11-16
2011-12-6
4
高洋街特大桥
6
2011-12-27
2012-1-17
2012-1-6
2012-1-27
2011-12-7
2012-2-6
5
吴家中桥
2
2012-1-18
2012-2-7
2012-2-8
2012-2-17
2012-2-7
2012-2-27
6
吴家大桥
11
2012-2-8
2012-5-27
2012-2-18
2012-6-6
2012-2-28
2012-6-17
7
外瓦窑中桥
2
2012-5-28
2012-6-18
2012-6-7
2012-6-28
2012-6-18
2012-7-8
5支架现浇简支箱梁施工
5.1地基处理
5.1.1地基处理
桥址内无不良地质,丘间地表水丰富,丘坡地下水为基岩裂隙水,不发育。
因此,
采用支架现浇时需对基础进行处理。
根据现场实际情况进行处理,如现场原地层较软弱时,承载力达不到230Kpa时,应先挖除软弱层50~150cm,再回填掺30%石灰的石灰土(生石灰吸水产生膨胀,与粘土中矿物产生胶凝反应,使周围土固结),分层夯实,
压实后采用重型动力触探检测地基承载力满足设计要求。
如原地层能达到承载力要求,将搭设范围内整平,把松散地表土夯实即可。
地基处理平整后,再在表面整体浇筑5~10cm厚C10砼,砼面积尺寸每侧超出支架外侧0.5m。
表层混凝土防止施工过程中雨水冲刷地基而降低地基承载力。
砼面做2%
的横向排水坡,并在基础两侧挖好排水沟,以保证排水通畅,现场内不得积水。
如地基面处在不同高度,且高差较大,则按支架设计情况,将地面做成阶梯形状,
同一阶梯内基本在同一平面上,经过处理的地基承载力必须达到230Kpa。
5.1.2地基处理验算
(1)计算模型。
按受力来考虑,只需考虑一排桩最不利的荷载情况即可,两柱之间纵向最大间距9
m(顺线路方向)、横向最大间距2.65m(平行线路方向)。
按32m榀中最不利一排桩计算,计算长度9.0m。
(2)恒载计算。
1梁体混凝土自重计算:
q仁10.5m3/mX9.0m送5KN/m3=2363KN。
2模板、方木及工字钢自重计算:
q2=1220kg/m>9=10980kg,合110KN。
3贝雷片桁架纵梁自重计算:
q3=3X(10片>272kg/片)=8160kg,合82KN。
4钢管支架自重计算:
q4=198kg/mX4X5=13860kg,合139KN。
5承台混凝土自重计算(预估):
q5=1mX1.5mX2mX25KN/m3=450KN。
以上恒载合计:
G恒=2363+82+110+139+450=3144KN。
(3)施工活载计算。
施工荷载及人群荷载:
按3KN/m2计算,活载合计3X12X9=324KN。
(4)荷载合计。
G荷载’=G恒+G活=3144+324=3468KN
按照1.15的安全系数储备,G荷载=1.15*G荷载,=1.15*3468KN=3989KN
(5)地基承载力计算。
按最不利计算,考虑临时承台基础底面积,按照18m2考虑。
P承载力=G荷载/18=3989/18=222(Kpa)。
因此,基础承载力承载力222Kpa,符合计算要求,能够保证安全。
(6)砼局部抗压强度验算。
砼局部抗压强度=3989KN/(0.934*5)=0.854MPa<20MPa,满足要求。
5.2支架搭设
5.2.1总体搭设方案
支架采用贝雷梁及钢管门式支架相结合搭设。
底模支撑系统由上而下分别为:
(1)钢模板;
(2)横向间距30cm,10cmX10cm
方木;(3)10cmX10cm方木卸落楔块;(4)114工字钢纵向分配梁间距50cm;(5)125b工字钢横向支撑梁间距90cm;(6)纵向贝雷梁;(7)横向3榀I40b工字钢;(8)①609mm钢管架。
I25b工字钢既作为I14工字钢的支撑梁,又是其下贝雷梁的分配梁,I25b工字钢与贝雷梁采用U行卡连接,每榀工字钢不少于3个连接位置。
贝雷梁片采用10片,每2片采用45cm支撑架连接,也就是2片的组合梁共计使用5组,纵向墩与墩之间通长布置。
横向梁片间距组合如下:
0.45m+2.25m+0.45m+2.25m+0.45m+2.25m+0.45m+2.25m+0.45m总计11.25m。
贝雷梁下为钢管支撑系统。
一次连续搭设支架2榀,钢管柱支撑共设8排,每排5根,每个边墩左右两侧各设
1根,总计46根,其中4排及6根边墩支撑柱共26根尽量利用现有永久承台架立在承台上(承台垂直线路方向长度不等,有10.2m,9.3m等),4排20根及不能利用永久承台的钢管柱架立在混凝土临时承台上。
每根钢管柱顶部及下部各设1块1mX1mX1cm
连接钢板,每排钢管柱顶部横向设长12m的3榀I40B工字钢焊接连接。
钢管柱采用外径609mm,壁厚10mm的焊管。
钢管柱与上下钢板间满焊连接,每块钢板上设不少于6块的2cm厚加劲牛腿,牛腿双面焊缝长不少于25cm。
钢管横纵向间采用I12工字钢支撑,并采用[10槽钢斜拉,防止钢管失稳。
支架搭设布置图详见下图所示:
四工区高洋街特大桥32.6m梁支架布置示意图
3265.0
3265.0
:
1也冋愁伽
L血刼Q、少加
265^265^265^265^
5.2.2支架强度计算
(1)支架贝雷梁受力验算
32.6m梁支架受力统计表
荷载类型
钢筋砼q1
模板、方木、工字钢q2
贝雷片
q3
钢管支
架q4
承台
砼q5
G恒
G活
大小/KN
2363
110
82
139
450
3144
324
施工荷载主要由钢筋砼自重q1、模板、方木、工字钢自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载G活构成。
按最不利情况,箱梁底10片贝雷架承受的总荷载为:
q=q1+q2+q3+G活=(2363+110+82+324)KN/9m=320KN/m。
1强度检算。
贝雷架最不利情况发生在9.0米跨度内混凝土全部浇注完成,其它跨径内没有荷载
时。
按简支梁计算,则最大弯距:
Mmax=qL2/8=320貳/8=3240kNm•-
单片贝雷架承受最大弯距(按荷载横向均匀分布计算,不考虑不均匀分布系数):
M=Mmax/10=3240/10=324v[M]=788.2kNM,满足要求。
2挠度检算。
因贝雷片每节结构形式相同,可看作匀质梁,并以简支梁模型检算,最大挠度为:
4
f=(5/384)qL/(E*Ix)
4
=(5/384)320/10旳(2.06送50500)
=5.4mmvL/400=9/400=22.5mm
3剪力检算。
10片贝雷架承受的总荷载为:
q=q1+q2+q3+G活=(2363+110+82+324)KN/9m=320KN/m。
则qL/2=3209.0/2=1440KN。
则每片最大剪力为1440KN/10=144KNV[T=245KN。
即杆件应力安全系数=245KN/144KN=1.7大于1.3,满足《铁路桥涵工程施工安全
技术规程》TB10303-2009,7.2.2条规定。
详见受力Q、M图:
q=320KN/m
900cm
144KN
ri~T~ii,__
亠丄L丄目」丄
144KN
Mmax
=324KN*M
贝雷片的力学指标
力学指标
[M]
[T
IX
E
容许值
788.2kN?
M
245KN
250500cm4
206*103MPa:
(2)支架钢管受力验算。
5根外径600mm钢管壁厚10mm承
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