大羊山1号双线中桥支架现浇箱梁专项施工方案.doc
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1、新建铁路云桂线(云南段)站前工程YGTJ-2标大羊山1号双线中桥支架现浇箱梁专项施工方案编 制:_复 核:_审 核:_目 录第一章 编制说明1一、编制依据1二、编制目的和使用范围1第二章 工程概况1一、基本概况1第三章 施工组织机构2第四章 施工方案5一、总体施工方案5二、支架平台安拆方案5三、模板方案9四、现浇支架预压方案11五、现浇支架的拆除与转场14第五章 施工进度计划14一、单孔梁生产周期14二、总施工计划15第六章 施工工艺及方法15一、现浇支架施工工艺流程15二、支座安装16三、钢筋工程及预埋件18四、混凝土工程34五、预应力工程37六、孔道压浆及封端40第七章 工料机计划42一、
2、主要作业人员配置计划42二、工程主要材料计划43三、工程机具设备计划43第八章 施工措施44一、安全保障措施44二、质量保障措施47三、工期保障措施53第九章 应急预案56一、安全应急机制56二、突发事故应急救援预案56三、突发停电应急处理措施58第十章附 件58附件一:梁柱式支架安全检算书58附件二:梁柱式支架施工方案图58附件三:施工现场平面布置图58 第一章 编制说明一、编制依据1、新建铁路云桂线YGTJ-2标段站前工程大羊山1号双线中桥施工图。2、根据中铁二十五局新建云桂线YGTJ-2标段站前工程项目经理部总体实施性施工组织设计。3、根据国家和铁道部颁发的主要现行验收标准、高速铁路施工
3、技术指南及质量、技术规程等有关文件。4、根据已推行的成熟的梁柱式支架施工方法。5、根据项目部有关现场踏勘调查资料,水文地质调查资料。6、根据我公司从事铁路工程建设积累的施工经验、技术总结等成果,及现有的施工力量和机械设备、装备情况。二、编制目的和使用范围指导和组织云桂铁路YGTJ-2标段站前工程大羊山1号双线中桥上部后张法预应力混凝土简支箱梁的支架原位现浇施工。第二章 工程概况一、基本概况大羊山1号双线中桥位于文山州广南县八宝镇境内,本桥施工里程DK392+196.910DK392+309.090,全长112.18m,铁路等级:级,设计时速:客货共线为200kmh,预留250kmh客专条件,正
4、线数目:双线、线间距5.0m,设计纵坡度:7。梁体混凝土强度C50,防护墙、竖墙、盖板混凝土强度为C40,桥跨布置形式为(332)m,梁体结构为单箱一室,箱梁标准断面梁高2.89m,底板厚0.3m,顶板厚0.34m,中腹板厚0.48m,在支承处,箱梁顶、底、腹板局部加厚,梁高为3.09m,全桥梁部砼总共为1184.4m3。地质情况:本桥桥址地处山沟,1号墩2号墩表层及以下3m处为粉质粘土,地质承载力为180KPa,3m15.5m为强风化岩,地质承载力为350 Kpa;23墩台桥址地处丘陵缓坡地段,丘坡主要为树木和杂草,坡度起伏较大,强风化岩层以上为全风化回填层,厚度为4.5m14.5m不等。二
5、、设计概况本桥采用后张法预应力混凝土简支箱梁(双线、现浇,直线,线间距5.0m),梁体截面类型为单箱单室结构,梁端顶板、腹板局部向内侧加厚。简支箱梁的技术指标见表1。表1 箱梁技术指标表梁型设计尺寸(m)砼量(m3)梁重(t)梁长梁跨支点梁高跨中梁高桥面板宽底宽32m32.631.13.092.8912.65.74313.5784简支梁梁体砼强度设计为C50级,梁端封锚采用强度等级为C50的无收缩混凝土,防护墙、遮板、电缆槽竖墙及盖板的混凝土等级为C40,预应力钢绞线为17-15.2-1860-GB/T5224-2003,锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用内径为90mm的金属波纹管成孔。
6、第三章 施工组织机构项目分部由领导层和职能部门组成,为了确保支架现浇梁安全、优质、高效的完成,根据实际情况与施工特点,分部下设1个支架现浇架子队,架子队按照管理有效,监控有力,运作高效的原则组建。架子队设置专职队长、技术负责人,配置技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等架子队主要组成人员。明确各岗位职责,落实责任。现浇支架施工组织机构见图1。架子队主要组成人员由我分部正式职工担任,具有相应的专业技能,并经过岗位培训合格后持证上岗。施工现场所有劳务作业人员纳入架子队统一集中管理,由架子队按照施工组织安排统筹劳务作业任务。班组作业人员在领工员和工班长的带领下进行作业,确保每个工序和作业面有
7、领工员、技术员、安全员跟班作业。各工班具体分工如下:支架工班:基础布置,支架构件的安装、拆卸、转运等工作的组织,以及支架预压的堆载及卸载。模板工班:模板的整修、清扫、涂油、防护;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;内模的安拆、维修、转运;锚垫板安装、锚头锚槽预设。中铁二十五局云桂线项目经理部四分部项目经理 王利勇分部副经理黄仕元分部副经理王亚东分部总工杨玉泉分部书记聂平工程部 刘伯俊综合部 朱 伟安质部 罗岳中计合部 康伟智物资部 祁 波试验室 郭秀惠支架现浇架子队 吴金忠、 蒋丞支架工班模板工班钢筋工班混凝土工班预应力工班 图1 现浇支架施工组织机构图钢筋工班:梁体钢
8、筋及预埋件的制作、安装,预应力孔道波纹管的连接、安装、固定;钢绞线的下料、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:泵车的操作及维护,泵管的安拆;混凝土的入模、摊平、振捣,梁顶、底板的抹平收浆和顶板拉毛、混凝土的养护。预应力工班:钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、封锚。第四章 施工方案一、总体施工方案简支箱梁采用梁柱式支架法现浇施工。1、基底处理:根据现场地形及地质情况:4个墩台位置的钢支墩直接安装在主体承台上,其余钢支墩采用钢筋混凝土扩大基础作承力结构,施工基础时必须挖至全风化粉砂岩夹泥质砂岩,地基承载力达到200Kpa并深入2-3m方可。2、支架设计:0号台3号台现浇箱梁
9、支架体系,从上之下采用20a工字钢+贝雷桁架+脱模砂箱+45a工字钢+钢管柱+承台基础或采用C25钢筋混凝土扩大基础,基础尺寸为2.2 1.0m 。支架采用梁重的110荷载对进行预压,测定弹性变形,消除非弹性变形,为现浇箱梁线性控制提供技术参数。3、钢筋及波纹管定位:钢筋在现场人工加工,分类堆放,通过搭设的工作平台运送至施工现场,人工绑扎成型。首先绑扎底板和腹板钢筋,及底腹板波纹管定位,再人工配合吊车安装内模及端模就位,最后绑扎顶板钢筋和定位顶板波纹管道。4、 梁部砼浇筑时采取“从跨中向两端、纵向分段、水平分层、全断面推进的”施工方法,按照一次浇筑法组织施工,混凝土在拌合站集中拌制,混凝土运输
10、车运输,汽车泵泵送,采用以插入式振捣器振捣为主、高频附着式振动器辅助振捣,覆盖土工布撒水养生。在混凝土强度达到设计要求拆除内模,强度和弹性模量、龄期满足要求时,按照设计顺序进行预应力张拉,拆除模板和支架,完成梁部的施工。二、支架平台安拆方案(一)现浇支架平台设计根据现场的情况,考虑到地形纵向起伏较大,地质较为破碎,无法满足满堂红支架要求地基基础的平整性要求,同时也综合安全与经济性等方面的要求,现浇支架拟采用梁柱式支架。支架的基本组成从下往上依次是:地基、砼条形基础(C25)、钢管(63011mm)、脱模砂箱、横梁(双拼工45a)、纵梁(国产贝雷片)、外模系统等组成。具体布置图详见附件。 (二)
11、支架平台的安装1、地基处理及基础加固为了保证现浇梁体不因地基沉降产生大的变形,除要求支架本身具有足够的强度、刚度和稳定性,还要求支架基础必须坚实可靠,根据检算,钢管支架法地基承载力不小于230kPa。根据原地面的情况采取不同的处理方式,地表软弱层较浅时,采用清表(清淤)及布设碎石垫层处理;当软弱层较深,或地质条件较差,影响地基稳定性时采用桩基础的形式进行处理。施工前,先施工放样,将条形基础的位置确定,由试验室对地基进行了触探试验,测定每处工点的地基实际承载力,然后结合现场的实际情况,选择处理方案。(1)清表(清淤)处理当地基承载力大于等于230kPa时,对条形基础范围内的淤泥及虚土用机械(或人
12、工)进行清除,将地表整平。清除的淤泥及虚土外运至弃土场。然后将基底夯实,再夯填10cm厚碎石垫层,在垫层上浇筑100cm厚C25混凝土(条形基础),并预埋钢板及锚栓。对桥跨间的淤泥或桥跨间有泥浆池应先采用换填隧道废石渣或石灰土的施工方法,换填深度根据现场情况确定,分层夯实,再夯填10cm厚碎石,浇注条形基础。地形变化大的地段,地基挖成台阶,台阶宽度与高度相适应,确保基础的稳定性。(2)桩基处理在确定地表软弱层较厚,或地质条件较差时,采用桩基础处理。 60一条条形基础下按6根桩布置,分别对应钢支撑的位置,桩的形式可采用1.2m的人工挖孔桩,桩的施工参照桥梁桩基进行。先根据现场实际情况及方案测放出
13、需要进行桩基处理的条形基础的位置,在条形基础范围内,根据施工图的地质情况,确定桩的位置及桩长,确保桩底嵌入强风化岩层。桩基施工完毕后,参照桥梁桩基要求对桩头进行处理,然后清理对应的条形基础范围内的地表,使其与桩顶标高一致,在条形基础位置浇筑100cm厚的C25混凝土形成冠梁(条形基础),并预埋钢板及锚栓。场地基础处理完毕后,在场地周围设置30cm30cm排水沟,用M7.5砂浆抹面,防止地表水浸入。2、支架搭设、钢管立柱安装支架搭设采用人工配合吊车或塔吊进行,钢支撑每孔横向布置6根(63011mm)螺旋管,纵向布置4排,钢管采用分节段拼装,钢管上下都设置法兰盘,钢管通过螺栓连接来接长。两端钢管尽
14、量利用承台,直接布置在承台上,中间两排钢管支立在条形基础上。为了确保钢管立柱的稳定,底部采用预埋14钢筋或膨胀螺栓固定在承台上,防止移动;采用扩大基础时通过预埋在基础表面的钢板与钢管柱相连接,相邻钢立柱间用20槽钢连接,增强钢管柱的横向和纵向稳定性,安装时严格控制钢管柱的倾斜度小于0.1%。钢管上面铺横向布置双拼I45a工字钢作横梁。 、砂箱设置砂箱主要起到调平钢横梁、脱落模板和贝雷架作用。砂箱高50cm,采用直径为630mm、壁厚为11mm的钢管制作,在砂箱内装上干燥的中粗砂,放置壁厚11mm的590mm、内灌注C50砼钢管,高50cm,落模时,松掉靠近钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢及
15、贝雷梁下落,拆除梁模。砂箱底座钢板在平行于分配梁两侧各焊接一根U形12mm钢筋吊环,以便于吊车起吊。根据设计标高确定砂箱的顶面标高,施工时严格控制不同砂箱间高差,以保证和钢横梁的密贴。、钢横梁安装钢横梁作为分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。分配梁采用2根I45a工字钢焊接成箱形截面,在支点处钢横梁两侧采用10mm厚钢板予以焊接加固,同时在钢横梁的两端焊接挡块,防止贝雷梁移动;钢横梁要和砂箱密贴,以保证钢横梁受力均匀。、贝雷梁安装在钢管立柱和钢横梁安装完毕并经过检查验收合格后, 进行贝雷梁的安装。在吊装前,首先在场地上按翼板、腹板、底板处的贝雷梁结构布置拼装
16、贝雷桁架,在工字钢横梁上按设计间距,将各组贝雷架的位置用油漆标好,采用吊车吊装就位;安装顺序为先吊装中间, 后对称吊装两边的贝雷片, 贝雷梁安装加固完成后,再安装钢模板。吊装作业必须有专人指挥, 起吊和下落必须平稳, 避免对立柱等结构造成冲击, 以确保安全。(三)支架平台的拆除与周转当梁体混凝土施工完毕,并且强度达到设计强度的60%后,拆除端模、内模和侧模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。拆除前先检查卷扬机等设备的性能,并按规定的顺序进行拆模。支架的拆除为支架搭设的逆工序。先拆掉贝雷片的横向连接,再将翼板下的贝雷片用吊车吊走,底板下的贝雷片用倒链向两侧横移,用同样办法吊走。横梁和钢管柱用吊车吊
17、走移位。砂箱使用前在万能压力机下做砂箱承载模拟试验,检验砂箱的承压试验和确定砂箱沉落量。1、先拆除端模,然后拆除内模骨架,内模将自动脱落,并由两端进行出模。再拆除侧模,由吊车吊至指定位置。2、终张拉完成后及压浆封锚后,调节脱模支架的顶托,使底模与梁底混凝土面脱离10cm20cm。然后松动底模之间的连接螺栓,全部松开后,从上往下依次将底模连同支架一起拆除。拆除后的模板支架转运至下一施工位置进行拼装与搭设;当施工完最后一孔后,将支架构件与模板运离施工现场。注意事项:1、拆模时,严禁重击或硬撬,避免模板局部变形或砼棱角的损坏。2、模板拆下后,要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷脱模剂,同时
18、还要清点和维修、保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。三、模板方案(一)模板设计概况箱梁梁体的模板系统由外模和内模组成,内外模均为厂制钢模。图2 现浇支架外模图图3 现浇支架内模图外模纵桥向分成12节,两端节长2.5m,中间标准节为3m,为了便于32.6m与24.6m梁的模板通用,将跨中的3m设置成调节节段,即分成两节(2m+1m),横向根据箱梁形状分4块设计,以便组装。外模外侧采用可拆卸式桁架构件,布置于支架平台上支撑模板(见图2)。内模采用小分块设计,标准块长1.5m、宽0.6m设计,为了32.6m与24.6m梁的模板通用,在跨中设置一
19、节2m长的调整节,内模采用内支撑架及支撑杆支撑(见图3)。端模采用厂制定型钢模,通过法兰与侧模相连。(二)模板安装模板的安装分三阶段进行,第一阶段安装底模,并预压,第二阶段安装侧模与翼模,然后进行底腹板钢筋施工;第三阶段安装内模,然后绑扎顶板钢筋、浇注混凝土。1、底模安装:底模采用人工配合吊车安装,按照从跨中往两端、从中心往两侧的顺序逐一尽心组装,曲线段按坐标法放线进行测量控制,按设计值预设反拱值,并根据沉降、张拉上拱度及时调整反拱值。2、侧模安装:采用人工配合吊车进行安装,侧模及翼模采用桁架支撑,通过调整桁架下方脱模支架的顶托,控制好模板角度和标高。其安装从跨中往两端,左右两侧对称进行。3、
20、内模安装:梁体底板及腹板钢筋安装完检查合格后,用人工配合吊车安装,安装顺序从跨中往两端,从两侧往中心逐步进行。4、端模安装:采用人工配合吊车进行安装,确保和侧模及内模密贴。注意事项:1、模板拼装调试完毕后,钢筋绑扎前,底模与底模、底模与侧模及内模相邻模板之间的模板缝间隙根据大小进行必要的处理,以防漏浆。最后检查复核各部位模板标高和线形,处理好模板接缝和表面打磨,并涂刷油性脱模剂。并在翼板及底板用石棉布覆盖以防止人员钢筋造成模板污染。2、为保证箱梁内模的位置,内模与钢筋间设置与箱梁同标号的混凝土垫块将内模顶紧,同时在内模支撑架位置设置支撑块作为内模支撑。3、根据设计要求,需要对底模设置预拱度,预
21、拱度设置由脱模支架上调整顶托的外露长度来完成。预拱度根据预压后实测调整。通过预压数据可以对后续模板进行初步预拱度的设置,然后再根据本跨的预压数据进行必要调整。每孔现浇支架都必须进行预压。(三)模板拆除混凝土灌注完成,待混凝土强度达到设计强度60%时、松开内模支撑,开始拆除端模、内模及侧模,拆除之前应进行预张,以预防裂纹。模板的拆除顺序从两端往跨中依次进行,待混凝土强度达到设计强度80%,并预应力初张拉完成后,利用砂箱使底模脱离梁底混凝土面,然后采用人工配合机械拆除底模及支架,拆除顺序按照从上往下,从两端往中间依次进行。四、现浇支架预压方案现浇支架搭设完毕,并安装好底模(有条件时,将底模、侧模都
22、安装好)后,对支架通过预压消除非弹性变形,确定弹性变形值并据此进行预拱度设置,同时检验支架的安全性能。(一)预压荷载根据规范要求:按照最大施工荷载的1.1倍进行预压。本工程中32m梁一孔梁砼为313.5m3,扣除梁两端位于墩顶(3m)的混凝土方量41.5m3,混凝土容重2.5t/m3,一次浇筑成型,钢筋约60t,内模重约40t,人员、材料、机具等根据实际情况,按20t考虑,32m梁换算成最大施工荷载为(313.5-41.5)2.5+60+40+20800t。(二)预压方式预压时堆载尽量模拟箱梁施工时的受力状态,本工程采用砂袋或其他预压材料进行预压。预压材料采用汽车运输到梁底,再采用吊车吊装上桥
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