客运专线跨铁路连续梁施工方案.doc
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1、 目 录第一章编制说明及工程概述51. 编制说明51.1 编制原则51.2 编制依据52. 工程概况62.1 结构型式62.2工程环境62.3气象特征62.4施工条件62.5主要技术标准63. 计划施工时间7第二章 施工方案71 施工方法及措施82. 施工步骤82.1 临时支座和永久支座的设置82.2 墩顶0#块92.3 挂篮设计、安装及试测102.4 悬臂灌筑施工162.5 边跨现浇段272.6 合拢梁段施工及体系转换292.7 线型控制30第三章施工监控311. 标高观测311.1水准点311.2 测量基点311.3 测量点321.4 测量时间321.5测量频率322. 应力观测322.1
2、测点设置322.2测试元件322.3测量时间32第四章质量保证体系与措施33第五章施工安全保障措施35第六章文明与环保施工保证体系与措施36第七章劳动力计划安排38第八章材料供应及机械设备配置40第九章雨季的施工安排41第十章质量目标和保证措施41第十一章施工环保、水土保持措施44第十二章 文明施工、文物保护46中国路桥集团宁安铁路第五合同段第二项目分部 DK109+105连续梁施工方案第一章 编制说明及工程概述1. 编制说明1.1 编制原则1.1.1 以满足合同条款要求,坚持安全、质量第一、确保工期、诚信守诺为指导思想,以确保本工程的质量、合同工期、施工生产安全为出发点,施工组织安排遵循快速
3、、有序、安全、优质、高效的原则,按照ISO9000、ISO14000、OSHMS18000标准建立质量、环境、安全体系要求运作。1.1.2 以确保工程质量为原则,部署机械化、专业化施工队伍,配备机械设备遵循技术先进、科学合理、略有富余的原则,采用先进的施工方法。1.1.3 以确保施工安全为原则,制订各项工程施工技术组织和安全组织保障措施,严格执行各项操作规程。1.1.4 以确保总工期及阶段性工期目标并适当提前为原则,合理安排施工进度计划。1.1.5 以节约土地、保护环境为原则进行施工总平面布置和组织施工。1.1.6 加强施工管理,推广应用“四新”技术,采用先进施工工艺,降低工程成本。1.2 编
4、制依据1.2.1 新建南京至安庆城际铁路招标文件、施工合同、施工图设计文件等。1.2.2 国家、铁道部现行的技术标准、施工规范(指南)、操作规程和工程质量检验评定标准;1.2.3 施工现场调查资料、企业施工经验、劳动力及技术装备、专业化程度、机械设备实力、综合施工能力等。1.2.4 国家及铁道部现行的劳动定额及企业劳动定额。1.2.5 国家、铁道部和当地政府关于安全生产、文明施工、环境保护和水土保持等方面的法律法规、条例和有关规定要求。1.2.6 新建南京至安庆铁路NASZ-5标总体施工组织设计。1.2.7 以架梁为龙头,控制性工程为主线,保证在规定工期内顺利完成施工任务。2. 工程概况2.1
5、 结构型式DK109+105连续梁结构型式为48m+2*80m+48m,在漳河特大桥所处墩号为280#墩-284#墩。其中282#墩-283#墩(主跨80m)跨越既有芜铜铁路。2.2工程环境线路所经地区地形平坦,开阔,河塘密布,均为鱼塘及农田、耕地。 本区地下水主要为松散土层孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶水。 2.3气象特征芜湖地区地处长江下游,属亚热带湿润气候,季风显著,气候温和,梅雨集中,阳光充足,无霜期长,降雨丰沛集中。区内降水季节性强,59月份占年降雨的60以上,多年平均降雨量1053mm,最大日降雨1895.5mm,每年6月下旬7月上旬都会出现一段降水量大,降水日数多的梅雨天气,梅
6、雨期一般持续23天,最长达43天。多年平均气温15.6,年极端最高、最低气温分别为41.1、-13.0;一年中最热为7月,平均气温28.2,最冷为1月,平均气温2.7。历年平均初霜日为11月11日,平均霜日为3月23日,平均无霜期233天,无霜期年际变化大,最长期266天,最短期202天。季风气候明显,常年主导风向为东风,夏季多偏南风,冬季多偏北风,春秋两季多偏东风,年平均风速3.3m/s,年最大风速24.3m/s。2.4施工条件材料运输和施工车辆利用既有便道可达施工现场,施工用水采取利用地表水(或打井取水)的方式。施工用电就近引入高压电力,并配备自发电作为备用电源。区间均有通信信号覆盖,可通
7、过手机进行无线通讯。2.5主要技术标准 铁路等级:客运专线。 正线数目:双线。 最大坡度:12,局部地段经行车检算可不大于20。 速度目标值:200kmh以上。 最小曲线半径:一般地段5500m,困难地段4500m;特别困难地段4000m。引入南京、芜湖枢纽及安庆地区等根据运行需要选定。 线间距:4.6m。 牵引种类:电力。 机车类型:动车组、SS系列。列车运行控制方式:自动控制。行车指挥方式:调度集中。3. 计划施工时间3.1悬灌法施工连续梁体进度指标悬灌法施工连续梁0号块施工:50天;悬灌梁段施工:4米/7天*一对挂篮设备;边跨现浇段:1段/50天;合拢段:20天;挂篮安装调试:20天;主
8、跨80m悬灌梁体:210天/1联;3.2计划施工时间中心里程计划开始时间计划完成时间挂篮(对)备注DK109+1052010-12-282011-9-43DK110+524及DK110+685连续梁模板调入3对第二章 施工方案连续梁采用悬臂灌注法施工,配备3对挂篮;混凝土采用自动计量拌合站拌制、混凝土运输车水平运输、混凝土输送泵垂直输送;配备3台塔吊用于挂篮构件、钢筋、钢绞线等材料吊运。结合现场实际情况,连续梁0段、1段和边跨直线段采用托架或落地支架现浇施工。挂篮及满堂支架施工前均堆砂袋进行预压。1 施工方法及措施连续梁的施工分为如下几个阶段:墩顶0#块及边跨段施工,悬灌段施工,合拢段施工及体
9、系转换,另外线型控制贯穿连续梁施工始终。为便于施工控制,划分连续梁的所有梁段为4种梁段,即:墩顶0#块,悬灌段,合拢段及边跨段。墩顶0#块在墩顶及墩两侧的托架上施工,边跨段在两边跨墩前侧的支架上施工,悬灌段用挂篮施工。2. 施工步骤连续梁施工工艺见图2-1所示。图2-1 连续梁施工工艺框图2.1 临时支座和永久支座的设置2.1.1临时支座临时支座是以能够承受“T”构荷载和不平衡力矩,并便于拆除为原则设计,每个“T”构4个。临时支座内设32的螺纹锚固钢筋,伸入梁体及墩帽1.0m以上。为了便于拆除,在其中设5cm的硫磺砂浆混凝土夹层两层,中间设置电阻丝,施工时分层灌注。施工前进行硫磺砂浆的配合比及
10、其融化试验,待桥梁合拢后,通电(火)融化,实现体系转化。2.1.2永久支座永久支座为盆式橡胶支座,采用墩下组装,整体吊装就位的施工方法。安装前,必须用小型磨光机打磨垫石表面,直至垫石标高与设计标高之差小于2mm;安装永久支座前,先在无灰尘干扰的平整地面上,按产品说明书组装支座,并临时锁定,整体吊起,纵横向对中放到支承垫石上;复核支座标高及纵横向中心,确定无误后,用环氧树脂砂浆锚固支座螺栓,最后安装防尘裙。2.2 墩顶0#块墩顶0#块施工工艺:架设墩身托架安装0#块底模及侧模底板及腹板钢筋及预应力管道施工安装内模顶板钢筋及预应力管道施工 灌注砼预应力张拉、压浆及封锚2.2.1 墩旁托架主墩旁托架
11、和边跨墩旁支架为承托墩顶0#块及边跨梁段部分钢筋凝土重量及施工荷载而设,除要满足梁段的结构尺寸要求外,还要考虑给梁段施工提供作业平台,并且要有足够的强度,刚度和稳定性。主墩旁托架的牛腿及上部连接型钢在墩身、墩帽混凝土施工时预埋。托架由型钢铰接而成,托架上的纵横分布梁之间相互焊牢,分布梁上为墩顶0#块底模支架。托架的安装采用地面分片拼组、分片吊装的方法。首先在支立墩身及墩帽模板时将牛腿和连接型钢等埋入模板,并用与设计尺寸相同的杆件将其联接为一整体,以保证其位置、标高的准确,减小安装误差。拆除墩身模板后在地面分片组拼,然后用吊装设备将其吊于墩侧与预埋件联接在一起,同时联接横向杆系,最后安装纵、横分
12、布梁及底模支架。安装后对托架进行等效预加荷载来消除非弹性变形,同时测出弹性变形。取得各类参数以指导施工。墩旁托架见示意图2-2。2.2.2 模板墩顶0#块底板底模采用钢模板,施工时其支架直接固定在墩旁托架预埋工字钢上;内模采用组合钢模,内模使用碗扣钢管支撑;外侧模采用拼装式大块钢模,水平方向加拉杆以防止跑模,墩顶0#块与墩身连接处模板根据设计尺寸单独加工,外模均支撑在墩旁托架上;墩顶0#块内模其结构形式与悬灌梁相同(详见挂篮部分)。所有堵头模板均采用木模,施工时固定在内外模上。图2-2 墩旁托架示意图2.2.3 钢筋及预应力管道施工、砼浇注、预应力施工施工工艺同悬臂挂篮施工。2.3 挂篮设计、
13、安装及试测每处连续梁的每个主墩设1套挂篮1座塔吊,保证每个T构同时施工。2.3.1 挂篮的设计根据我部10处连续梁的特点,考虑架梁控制性工期、各梁段的尺寸、混凝土重量及施工临时荷载应提前对挂篮进行设计和加工制作。挂篮采用菱形挂篮。挂篮主要由菱形主桁系统、提吊系统、行走系统、模板系统及张拉平台组成,如下图2-3示。2.3.1.1 菱形桁架 菱形主构架是挂篮的主要承重结构,由两片桁架、横联和门架以及前上横梁组成,桁架间距和腹板竖向预应力钢筋位置相对应。各杆件间采用普通螺栓联结。前上节点和前上横梁联结,挂篮前吊点均设在前上横梁上。共8个吊点,4个用于吊底模架,4个用于吊内、外模,所用材料均为A3钢。
14、图2-3 挂蓝示意图 前吊带前吊带共4根,主要起传力作用。前吊带由3块锰钢板以销子连接而成,分成长短不等的几节,其上布置调节孔,吊带下端与底模架前下横梁销接,上端吊在前上横梁上,在上横梁上用手动千斤顶及扁担梁通过升降每个吊杆来调整底模高度。后吊带后吊带共2根,主要用于将挂篮后端所受的力传给箱梁底板。后吊带为2根带有调节孔的锰钢板,下端与底模架后横梁销接,上端穿过箱梁底板预留孔,每根吊带用手动千斤顶和扁担梁支承在已浇筑好的梁段底板上。2.3.1.2 提吊系统提吊系统是挂篮的升降系统,其作用主要是悬吊和升降底模、侧模、内模及工作平台等,以适应连续箱梁高度的变化,由吊带、吊带座、千斤顶、倒链等组成。
15、吊带上根据需要设置调节孔以便于高度的调整。前吊带下端与底模架前下横梁销接,上端吊在前上横梁上,在上横梁上用2个手动千斤顶及扁担梁通过升降每个吊带来调整底模高度。后吊带主要用于将挂篮后端所受的力传给箱梁底板,下端与底模架后下横梁销接,上端穿过箱梁底板预留孔通过2台手动千斤顶和扁担梁支承在已浇筑好的梁段底板上。2.3.1.3 走行系统挂篮走行系统由菱形桁架、底模、外模、内模走行系统4部分组成。菱形桁架在轨道上行走,轨道用钢板焊制成型截面,对称铺于箱梁顶面的两片桁架下,支座放在轨道前后,用螺栓和桁架连接,前支座下垫有聚四氟乙烯滑板,使之可沿轨道上的不锈钢板滑行;后支座反扣在轨道上缘,作用是用反扣轮沿
16、轨道下缘滚动,轨道底板用竖向预应力筋锚固。挂篮走行靠2个手动葫芦牵引。挂篮就位后,桁架后节点用25精轧螺纹钢锚在轨道钢枕上,将挂篮后端承受的力传给梁体,不让支座反扣轮受力。脱模前用手拉葫芦将底模架吊在外模走行梁上,底模和外模随桁架一起移动。内模走行是将内模脱落在走行梁上,然后以人力推至下一个梁段。2.3.1.4 模板系模板系由底模、侧模、内模、端模等组成。底模:整体钢模,由纵梁及横向加劲肋共同组成底模架,其上铺焊钢板作为底模面板。底模焊在前、后下横梁上,后部通过下横梁锚在已成形梁段底板上,并由千斤顶和锚垫梁等调整其与已成形梁段底板的密贴程度;前部通过悬吊系吊在前上横梁上。侧模:桁架式整体钢模,
17、由型钢焊成的侧模架和其上铺焊的钢板组成。侧模由走行滑梁承托,走行滑梁的前端通过悬吊系吊在前上横梁上,后部通过后吊杆锚在已成形梁段翼板上。侧模下部由千斤顶加固,千斤顶支在焊于前、后下横梁上的牛腿上,中部用套管螺栓与内模联在一起,上部用螺丝杆对拉。后吊杆与走行梁之间设带滚动装置的后吊架,外模及走行梁可沿后吊架滑行。内模:由开启式内模架和在其上铺装的自制大块组合钢模组成,内模架以型钢加工而成,下设滑套,可以沿内模纵梁滑动,后部锚在已成形的梁段顶板上,前端通过悬吊系吊在前上横梁上。内模架以箱梁上倒角上部为轴,中部、下部以型钢对撑。内模的前移在下一梁段的底板和腹板的钢筋、预应力管道、预埋件等安装完成后进
18、行。端模:木模。端模面板厚2cm,以68cm方木为加劲带,一次性使用。为改善混凝土的外观质量, 提高梁段接缝的平整度,在所有模板间接缝处均粘贴12cm厚的海棉条(宽5cm以上),以使模板接缝严密不漏浆。2.3.1.5 张拉操作平台挂篮最前端悬吊的张拉操作平台,采用型钢及钢筋拼装而成。用4个倒悬吊在主构架上,通过手拉葫芦可升降,以适应梁段高度变化及张拉需要。2.3.2 挂篮安装在墩顶0#块的预应力钢绞线张拉完成后,将箱梁顶面清理干净,即可开始按以下步骤对称安装挂篮。挂篮拼装程序:走行轨前后支座菱形桁架后锚系前上横梁前吊带后吊带底模内、外侧模张拉平台挂篮安装步骤及方法:安装走行轨。清除0#块梁面两
19、腹板部位的杂物,清洁锚固部位竖向预应力筋螺纹;测量放样,沿腹板方向铺设钢(木)枕,其上接铺两根3m长走行轨,待抄平轨面,测量走行轨间距离,确认无误后,用轧丝锚具将插入走行轨底孔内的竖向预应力筋锁定;安装桁架前后支座;吊装菱形桁架。分别吊立两片菱形桁架于前后支座上,并用联结系连接;用级精轧螺纹钢筋及扁担梁将桁架后端锚固在轨道下的钢枕上;吊装前上横梁;吊装前吊带及后吊带;整体吊装底模系;吊装内模架走行梁,并安装好前后吊杆及内模;安装外侧模;吊装张拉平台;挂篮安装后,用经纬仪对中,拨正挂篮中线位置;用水平仪抄平,用吊带调整标高,经中线、水平检查无误后,便可进行1号梁段施工。2.3.3 挂篮的试测为保
20、证悬灌施工安全、顺利进行,对每个挂篮的主桁架都进行试验。将两个主桁架对称平放在混凝土地面上,在主桁架后锚及前横梁处对穿加力杆,用千斤顶在前横梁处对主桁架进行逐级加载,最后一级荷载为设计荷载的1.2倍。在荷载试验中,必须用高精度水准仪测量挂篮的竖向变形;根据实测推算各段挂篮底的竖向变形,为后续主梁施设预抬值提供可靠的数据。2.3.3.1 挂篮性能测试试验场地的选择:0#块施工完成后,直接在0#块上组装挂篮,进行挂篮试验。测试内容。主要进行挂篮整体承载力及各主要构件主桁架、前吊带、前、后托梁、纵梁、后锚杆及下限位等的应力、变形和拉力、位移等测试工作。a测试仪表及元件:测试中常采用电阻应变仪,配以应
21、变片、传感器测得受力构件的应力、应变及拉力;用经纬仪测得挂篮在加载过程中的中线变化;用水平仪测得挂篮的整体变形及水平杆件的挠度;用百分表量得后锚杆的水平位移等;b加载方式及加载等级:在桥梁上直接试验时,宜采用匀布水箱,向水箱内分级充水进行加载(水箱个数及容量根据需加载总荷载而定)。加载等级,根据挂篮结构设计的允许承载能力,分58级逐级加载至最大允许承载力。加载重量为实际施工总荷载的1.2倍。每级加载间隔时间为30分钟,持荷30分钟。满载后,持荷12小时。c受力测试:在主梁支点处(主构架支点处,各构架受力杆件上)、前后托梁、纵梁、后锚杆(带)上贴设应变片,在下限位处安设百分表,在前吊杆上安设传感
22、器(或应变片),通过电阻应变仪测得各级荷载下,各受力构件的应力、应变及拉力值。与此同时,用经纬仪测量挂篮中线;用水平仪测量主梁前端、前后托梁及纵梁等水平杆件挠度;用百分表量测水平位移。把测得各项数据分别记录于预先设计的表格中。d测试结果分析。根据测得的各项数据,经计算、观察分析,测试结果与设计结果对照比较,符合下列四种情况者,则认为挂篮设计合格,否则应更改设计。挂篮整体结构在各级荷载作用下,整体结构稳定,结构变形在设计允许范围内;各构件杆件没有断裂和塑性变形现象;测试结果与设计结果相符或基本相符;主要构件的测试应力、应变和位移值不大于设计值。e卸掉载荷。测试完成后,采用与加载时同样的级别逐级卸
23、载以避免引起挂篮大的变形。2.2.3.3.2 挂篮走行试验为检验挂篮的整体刚度,走行系统的性能及测量挂篮走行时前吊杆的垂直力的变化情况,检测主锚件、主锚梁、反扣轮的受力与变形情况,对挂篮应进行走行试验。试验方法及步骤:挂篮受力测试后,卸除加载装置及设备,挂篮主锚梁固定不动,空载走行液压油缸和调模液压油缸;主梁系统走行。在预应力筋张拉之后,脱模之前,抽出内滑梁吊杆,将底模固定在侧模上,前吊杆与前托梁分离;连接走行油缸,上限位由固定连接改为柔性连接。反扣轮保险架由刚性固定改为柔性固定,反扣轮受力,使主梁可在锚梁上纵向自由移动,横向少量(5以内)拨移。检查无障碍时,启动液压系统,使主梁前行3m,然后
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