钢管拱顶推施工方案.docx
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1、 目 录 1、编制说明 . 2 2、编制依据 . 2 3、工程概况 . 2 3.1工程简介 . 2 3.2 地形地貌 . 3 3.3 地质、水文及气象条件 . 3 3.4 主要技术标准 . 4 3.5交通运输及人文条件 . 5 3.6 主要工程量汇总表 . 5 3.7 质量、安全目标 . 5 3.8 工程特点、重点及难点分析 . 6 4、施工组织机构 . 6 4.1 岗位人员配备情况 . 6 4.2 组织机构图 . 7 5、施工总体布署 . 7 6、总体施工方案 . 8 6.1钢管拱纵移施工方案 . 17 6.2拼装支架及顶推纵移系统. 17 6.3钢管拱拼装 . 19 6.4钢管拱节段焊接
2、. 20 6.5拱脚预紧、拆除支架 . 21 6.6顶推滑移 . 22 6.7拱座的施工 . 26 6.8钢管拱内混凝土顶升 . 27 7、工期计划及施工进度安排 .31 8、 质量保证措施 .33 8.1 制度保证措施 . 33 8.2 组织管理保证措施 . 34 9、安全保证措施 .34 9.1 安全保证措施 . 34 9.2 安全应急预案 . 37 10、节能环保措施 .46 10.1 环境保护目标 . 47 10.2 环保管理体系 . 47 10.3 环境保护措施 . 47 11、科技创新措施 .48 12、文明施工 .49 12.1 文明施工目标 . 49 12.2 文明施工措施 .
3、 49 1 1、编制说明 由于本连续梁拱桥在跨越既有北同蒲铁路时,钢管拱在点内无法按工期完成支架原位拼装作业,所以将设计要求的原位支架拼装改为非桥位拼装,然后顶推到设计位置,调整标高后进行固结的施工方法。故本方案只针对太北跨北同蒲铁路73.9+148+128+148+73.9m连续梁拱桥钢管拱顶推施工进行编制。 2、编制依据 1) 由铁道第三勘察设计院2011年04月出的新建大同至西安铁路工程通用设计图大西桥通-11-I/II。 2) 国家及部委颁布的有关桥梁验收规范和标准。 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10752-2010; 高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设2010241号; 铁
4、路桥梁施工机械配置指导意见 铁建设2010125号 铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005) 铁路桥涵施工规范(TB 10203-2002) 铁路钢桥制造规范(TB 10212-2009) 钢管混凝土结构设计与施工规程(CECS 28:90) 建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ 80-91) 建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002) 铁路钢桥保护涂装(TB/T 1527-2004) 3) 二标指挥部实施性施工组织设计及相关资料; 4) 现场调查资料。 3、工程概况 3.1工程简介 新建大同至西安铁路工程(74.9+148+128+148+74.9)m无砟轨道连续梁拱桥为
5、预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构。本桥位于太原市阳曲镇,依次上跨原太高速公路、208国道、北同蒲铁路。 为降低铁路运营风险,现拟采用非桥位处支架法拼装主桥钢管拱,拼装完毕后整体顶推到设计位置,再精确对位与预埋拱脚焊接的施工方法。 2 主梁顶宽一般段15.8m;边支点处考虑与邻跨标准梁相接顶宽线性变化为12.0m;顶板厚0.45m,中支点附近顶板加厚为0.65m,边支点处局部顶板加厚为0.65m;主梁共设14道横隔板,边支点横隔板厚1.5m共2个;中支点横隔板厚4.0m共4个;0号块横隔板厚0.4m共8块,所有横隔板均设过人孔。箱梁于各吊杆处设置吊点横梁,吊点横梁高2.0m,板厚0.4m
6、,全桥共设51道吊点横梁。 拱肋采用钢管混凝土结构,次边跨计算跨度L=148.0m,设计矢高f=29.6m,矢跨比f/L=1:5,拱轴线采用二次抛物线;中跨计算跨度L=128.0m,设计矢高f=25.6m,矢跨比f/L=1:5,拱轴线采用二次抛物线。拱肋采用等高度哑铃形截面,拱肋截面高度为3.0m,拱肋弦管采用1.0m16mm钢管。弦管之间用16mm的缀板连接,两榀拱肋横桥向中心距14.0m,拱肋弦管及缀板内填充C50微膨胀混凝土。 每孔拱肋两榀拱肋之间共设7道横撑,其中拱顶设置一道一字撑,两边对称布置三道K撑。一字撑和K撑的横撑采用1.2m12mm钢管,斜撑采用0.8m12mm钢管。 次边跨
7、吊杆顺桥向间距7.4m,中跨吊杆顺桥向间距6.4m,全桥全设51组吊杆。吊杆采用PES(DF)7-91型低应力防腐拉索(平行钢丝束),外套复合不锈钢管,配套使用LZM7-91型冷铸墩头锚。吊杆上端置于拱肋内部,下端锚于吊点横梁,吊杆张拉端设在梁侧。 单个次边跨(148m跨)钢管拱肋重507.9t,合计两跨;中跨(128m跨)钢管拱重458.4t,合计一跨。 拱肋节段在工厂制作,为便于运输,根据施工需要划分拼装节段最大水平长度不大于15m,拱肋节段接头避开吊杆孔位。 3.2 地形地貌 太北跨北同蒲铁路73.9+148+128+148+73.9m连续梁拱桥行政上位于太原市尖草坪区阳曲镇境内,地理上
8、位于晋中盆地北部山前缓坡前缘地带,地形起伏,高程在847.662873.185m之间,地表少量植被覆盖,大部分为耕地和村庄、民房。 3.3 地质、水文及气象条件 3.3.1地质条件 1)桥址区表层为第四系全新统冲积层、洪积层,上更新统坡洪积层,中更新统洪积层,新黄土局部表层为第四系全新统人工堆积层。 3 2) 不良地质和特殊地质 人工填土:桥址区DIIK250+270DIIK250+320及DIIK250+530DIIK250+560附件段分布有素填土、杂填土,厚1.520m,施工时应注意。 湿陷性黄土:本段桥址区新黄土具有湿陷性,湿陷深度4.514.0m,湿陷系数0.0150.066,综合评
9、价为II级(中等)自重湿陷性场地。 3.3.2水文条件 本段桥址区地下水类型为第四系孔隙潜水,含水层主要位于老黄土中,靠大气降水补给,地下水水位埋深29.664m(高程799.05817.70m),水位变化24m。 3.3.3气象条件 桥位处表现为显著的大陆型气候。春季干旱多风,蒸发量大;夏季盛行东南风,降水主要集中在79三个月;秋季降水减少,气温骤减;冬季雨雪稀少。气温的分布与变化受地理纬度、太阳辐射和地形等条件的综合影响,呈由盆地向山区递减的规律。极端最高气温37.4,极端最低气温-22.7,1月份平均气温-6,7月份平均气温24,多年平均气温10。按对铁路工程影响的气候分区,线路所经地区
10、为寒冷地区。 3.3.4地震资料及最大冻结深度 本段桥位于地震基本烈度度,地震动峰值0.2g,反应谱特征周期Tg=0.35s,场地类型为类,最大冻结深度为0.84m。 3.4 主要技术标准 1)线路级别:正线双线,线间距5m。 2)轨道标准:铺设无缝线路,钢轨60kg/m。 3)轨道类型及轨道高度:本桥采用CRTS型双块式无砟轨道,直、曲线上轨顶至梁顶均为0.725m。 4 3.5交通运输及人文条件 3.5.1交通条件 本桥跨越108国道,交通较方便,所有钢筋加工厂均有直通的道路,可以将施工中用到的各种材料及构配件直接运输至加工厂内,通往71号墩道路中有一宽度为4m,限高3.7m,实际高度4.
11、1m铁路涵洞。 3.5.2人文条件 本桥位于太原市尖草坪区阳曲镇司徒洼村,大部分村民信仰天主教。 3.6 主要工程量汇总表 3.7 质量、安全目标 3.7.1质量目标 1)工程质量“零缺陷”,达到国家及铁道部现行的工程质量验收标准; 2)工程一次验收合格率100%; 3)杜绝各类质量事故的发生,减少质量通病; 4)竣工文件资料真实可靠、规范整齐,实现一次验收交接; 5 3.7.2安全目标 杜绝因工死亡事故;无重伤事故,年负伤率控制在2人以下;消灭既有线行车事故;消灭责任等级火灾事故、爆炸事故、重大塌方事故。 3.8 工程特点、重点及难点分析 3.8.1工程特点 临近既有线施工:本桥连续跨越原太
12、高速公路、108国道、北同蒲铁路,施工的安全形势严峻,压力大。 技术复杂:本桥为梁拱结合结构,体系转换复杂,且拱部改为非桥位拼装顶推施工,没有类似施工经验。 3.8.2工程难点 1)钢管拱线性控制难度大:本桥拱部改为顶推施工后,梁拱结合处不易精确对位,造成钢管拱线性控制的难度相当大。 2)索力调整的难度大:本桥中间三跨均设有钢管拱,通过钢索与梁体共同承受荷载,由于钢索较多,调整其中任意一根钢索的索力都必然要导致其余钢索索力的变化。 3.8.3工程重点 1)钢管拱顶推:钢管拱拼装完成后,从大里程顶推至设计位置,顶推距离较远,且要跨越既有北同蒲铁路、108国道及原太高速公路,安全风险较大,是钢管拱
13、安装施工的重点之一。 2)拱脚安装精度:拱脚安装是否到位,决定了整个钢管拱的线性是否与设计一致,最终决定了钢管拱的受力状态是否与设计状态一致,是本连续梁拱桥施工的重点之二。 3)钢管拱线性控制:钢管拱线性控制的好坏决定了梁体受力状态是否与设计一致,是钢管拱顶推施工的重点之三。 4、施工组织机构 4.1 岗位人员配备情况 根据工程实际需要,结合我公司实际情况,响应大西公司配置标准,择优选调富有类似施工经验、符合发包人要求的管理和技术人员组建项目部,全面负责本连续梁拱部施工的施工组织管理工作。 项目部设项目经理1人、项目书记1人、项目副经理3人、项目总工程师1人、项 6 目总经济师1人。项目部职能
14、部门按“六部一室”设置,即工程管理部、物资设备部、综合管理部、计划财务部、安全质量环保部、经营核算部和试验室。其中工程管理部下设调度室和测量班。并安排中铁六局太原铁建驻扎在施工现场,进行施工现场的施工管理,架子队按“1152”设置,相关管理人员的职责见项目部管理办法,此处不在赘述。 4.2 组织机构图 5、施工总体布署 连续梁梁部安排项目部第三架子队负责施工;钢管拱由中铁六局太原铁建公司进行加工制造、现场拼装、吊装;钢管拱内混凝土顶升由第三架子队施工,索力调整由中铁六局太原铁建公司完成;钢管拱顶拼装支架及顶推系统由大桥局设计分公司设计。 第三架子队员工租住司徒洼村民房,施工时所需物资及设备均由
15、108国道及施工便道直接运到78-81加工场内。施工时钢管拱在厂内加工成长度小于15m的节段,然后运输至78-81号墩现场拼装场地,在现场拼装成5节大的节段,从两边到中间节段长度分别为:30.241m,26.871m,合龙段长为20.039m。现场拼装完成后,在提前搭设好的支 7 架上完成钢管拱的拼装,完成拼装通过千斤顶调整拱部线形后,拆除柱顶横梁及拱座部,实现支架支撑向临时拱座支撑的转移,将三孔钢管拱依次顶推至设计位置进行固结。 根据目前施工进度,计划在第三拼拱区搭设拼拱支架进行钢管拱的拼装(见图6-1),目前只施工完一片梁,还有三片梁未施工,预计六项目在4月底可提拱第三拼拱区四孔简支梁。所
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