宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
目 录
编制依据: ....................................................................................................................................... 1 1、连续箱梁工程概况 ...................................................................................................................... 2 1.1箱梁结构形式 ................................................................................................................................ 2 1.2挂篮悬臂浇筑施工方法和工艺 .................................................................................................... 3 2、施工保障措施 .............................................................................................................................. 4 2.1施工技术措施 ................................................................................................................................ 4 2.1.1施工组织保证 ......................................................................................................................... 4 2.1.2施工人力资源保证 ................................................................................................................. 4 2.1.3物资设备保证措施 ................................................................................................................. 5 2.1.4业务技术保证 ......................................................................................................................... 6 2.2质量技术措施 ................................................................................................................................ 7 2.2.1建立质量监控体系 ................................................................................................................. 7 2.2.2强化质量意识和业务能力 ..................................................................................................... 7 2.2.3建立健全质量管理制度 ......................................................................................................... 8 2.2.4建立工程质量追究制度和实行质量一票否决权 ................................................................. 8 2.3安全技术措施 ................................................................................................................................ 9 2.4环境保护技术措施 ...................................................................................................................... 11 3、 0段施工方法及工艺 ............................................................................................................... 12 3.1支架搭设与预压(以92#墩为例) ................................................................................................. 12 3.1.1支架结构 ............................................................................................................................... 12 3.1.2支架验算 ............................................................................................................................... 15 3.1.3立杆稳定性验算: ............................................................................................................... 16
#
可见压杆满足稳定性要求。 ........................................................................................................ 17 3.1.4斜撑稳定性验算: ............................................................................................................... 17 3.1.5其它支撑验算: ...................................................................................................................... 18 3.1.6支架的搭设 ........................................................................................................................... 21 3.1.7支架预压 ............................................................................................................................... 21
#
3.2现浇0梁段施工.......................................................................................................................... 23 3.2.1球形支座的安装与临时锚固支座的设置 ........................................................................... 23 3.2.1.1球形支座的安装 ............................................................................................................................ 23 3.2.1.2临时锚固支座的设置及检算 ........................................................................................................ 27
3.2.2模板安装 ............................................................................................................................... 32 3.2.3钢筋和波纹管道安装 ........................................................................................................... 33
3.2.3.1钢筋的绑扎及安装 ........................................................................................................................ 33 3.2.3.2波纹管安装 ................................................................................................................................... 35 3.2.3.3钢筋和波纹管道安装注意事项 .................................................................................................... 36
3.2.4混凝土浇筑和养护 ............................................................................................................... 37
3.2.4.1混凝土生产与浇筑 ........................................................................................................................ 37 3.2.4.2混凝土养护 ................................................................................................................................... 38
3.2.5预应力施加及压浆 ............................................................................................................... 39
i
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
3.2.5.1预应力施加 ................................................................................................................................... 39 3.2.5.2管道压浆 ....................................................................................................................................... 40
3.2.6 0#段加厚砼拆除 ................................................................................................................... 41 4、挂篮悬灌梁段施工 .................................................................................................................... 41 4.1菱形挂蓝总体构造 ...................................................................................................................... 42 4.2挂篮拼装 ...................................................................................................................................... 46 4.3挂蓝预压试验 .............................................................................................................................. 49 4.3.1预压参数 ............................................................................................................................... 49 4.3.2预压方案 ............................................................................................................................... 51 4.3.3变形测量 ............................................................................................................................... 51 4.4梁段悬灌施工 .............................................................................................................................. 52 4.5梁段悬灌施工线型控制 .............................................................................................................. 54 4.6连续梁线型控制技术 .................................................................................................................. 58 5、边跨直线段施工 ........................................................................................................................ 60
5.1现浇直线段腕扣式支架 .......................................................................................................... 60 5.1.1地基处理 ............................................................................................................................... 60 5.1.2支架结构 ............................................................................................................................... 61 5.1.3支架验算 ............................................................................................................................... 63 5.1.4立杆稳定性验算: ............................................................................................................... 64 5.1.5其它支撑验算: ...................................................................................................................... 65
满足要求。 .................................................................................................................................... 68 5.1.6支架的搭设 ........................................................................................................................... 68 5.1.7支架预压 ............................................................................................................................... 69
6、合拢段的施工 ............................................................................................................................ 69 6.1合拢段施工及体系转换 .............................................................................................................. 69 6.2边跨合拢施工 .............................................................................................................................. 70 6.3中跨合拢施工 .............................................................................................................................. 72 6.4合拢段施工要点 .......................................................................................................................... 75 7、通长束的留孔、穿索、张拉、压浆 .......................................................................................... 76 8、施工安全防护 ............................................................................................................................ 76 9、跨河道安全防护组织机构 ......................................................................................................... 76 10、安全技术保障措施 .................................................................................................................. 77 11、环境保护及文明施工措施 ....................................................................................................... 79
ii
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
西苕溪特大桥跨长申线
(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
编制依据:
1、现行国家、铁道部、浙江省相关的政策法规、技术规范、质量验○
收标准。
2、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状○
况及施工环境等调查资料、设计文件审核。
3、○《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005) 4、新建铁路南京至杭州客运专线III标施工图及有关设计文件 ○
5、○《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线)》(通桥
[2008]2368A-V)
6、○《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设
[2005]160号)
7、○《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号) 8、○《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]157
号)
9、○《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004) 10、○《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2004]157号) 11、○《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号) 12、○《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)
13、○《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002) 14、○《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设
[2007]85号)
15、○《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)
16、○《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009) 17、○《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10302-2009)
1
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
1、连续箱梁工程概况
本连续梁位于宁杭铁路客运专线DK179+151.02~DK183+309.605段西苕溪特大桥的91#~94#墩之间,其中连续梁主墩92#、93#墩上跨长申线,梁全长177.5m,一联三孔(48+80+48)m预应力混凝土双线连续箱梁。下部构造为钻孔桩基础,主墩为两层承台(下层承台长15.0m,宽9.6m,高3m;上层承台长11.0m,宽6.0m,高1.0m);边墩承台长12.2m,宽8.3m,高3.0m,主、边墩均为矩形实体墩,墩高从91#到94#分别为21.0m、16.5m、15.0m和15.0m。线路上跨长申线,该河通航等级为Ⅲ级,航运繁忙,施工时要对该段进行棚架防护,并设置限高、限速标志,保证各种船只安全通过。
1.1箱梁结构形式 箱梁为单箱单室、变高度、变截面结构,中支点梁高6.65m,跨中9m直线段及边跨13.25m直线段梁高3.85m,梁底下缘按二次抛物线变化,边支座中心线至梁端0.75m。箱梁顶宽12m,底宽6.7m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm;底板厚40cm至100cm,按直线线性变化;腹板厚48至60cm,60至90cm,按折线变化。全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。
全梁采用悬臂浇筑法施工,边跨梁长48.75米,分为12个梁段,中跨梁长80米,分为21个梁段,92#和93#墩顶各设一节0#梁段,全梁共47个梁段(包括中跨及边跨合拢段)。
梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系,纵向束为1³7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用镀锌金属波纹管成孔,合拢段处预应力筋金属波纹管采用增强型,其它采用标准型,锚具采用OVM系列锚具,张拉采用YCW400型千斤顶;横向束为1³7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,锚固体系采用BM15-4(P)锚具及配套的支撑垫板,张
2
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
拉采用YDC240Q型千斤顶,管道形成采用内经70³19㎜扁形镀锌金属波纹管成孔;竖向预应力筋采用Φ25㎜高强精轧螺纹钢筋,型号为PSB785,其抗拉极限强度为785MPa,锚下控制应力为700MPa,锚固体系采用JLM-25型锚具;张拉体系采用YC60A型千斤顶;管道形成采用内径υ35㎜、壁厚δ=0.5mm铁皮管成孔。
1.2挂篮悬臂浇筑施工方法和工艺 用挂篮逐段浇筑施工的工艺程序为:安装支架→灌注0#段→拼装挂篮→灌注1#(1′)段→挂篮前移、调整、锚固→灌注下一梁段→依次完成各段悬臂灌注→浇注边垮直线段混凝土→边垮合拢→拆除挂篮→中跨合拢。
为了缩短施工时间,混凝土浇筑采用一次浇筑成形,先浇底板、腹板,后浇顶板。主梁梁体悬灌施工流程图见图1.1 0#梁段整体现浇 挂篮制造、试拼与测试 拼装挂篮 分块吊装1#梁段底板、腹板钢预制1#梁段钢筋骨 混凝土浇筑前 测量观测点标高 拖移内模架、安装1#梁段内模及顶板钢筋 对称浇筑1#梁段混凝土 混凝土浇筑后测量观测点标高 养 护 张拉及压浆 张拉后测量观测点标高 张拉前测量观测点标高 计算调整2#梁段施工立模标高 对称牵引2#梁段挂篮前移就位 悬臂浇筑循环施工 拆 除 挂 篮 图1.1 连续梁悬臂浇筑施工工艺框图 3
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
2、施工保障措施
拟定在二〇一〇年四月上旬开始施工,0号段施工用40天(包括0#段支架搭设、挂篮的安装等);每个梁段的生产周期为10天;边跨直线段(12号段)与主跨节段平行作业,施工用15天;边、中跨合拢段施工均用15天。共计施工170天。见附件1,施工形象进度图。
2.1施工技术措施 2.1.1施工组织保证 本段连续梁悬臂浇筑施工是西苕溪特大桥的控制性工程之一。能不能保证架梁、铺轨按时顺利进行,本连续梁施工至关重要。项目部为加快施工进度,确保工期和工程质量,组建有效得力的管理指挥系统,跟班作业,靠前指挥,为施工现场排除干扰,及时解决各种矛盾和困难,为施工一线保驾护航。
2.1.2施工人力资源保证 本段连续梁悬臂施工由专业班组负责施工,为确保施工工期,制作2套挂篮分别安装在92#和93#墩顶0#梁段上,同时同步对称向两端悬臂浇筑施工。施工队直接作业人员180人,分4个作业班组,每班组分二个作业小组,昼夜连续不间断循环作业。
其每套挂篮作业班组人力资源配置见表2.1。
班组之间人员相对固定,个别专业工种调整使用,班组实行岗位责任和经济承包制。实行班组经济核算,责任追究。哪里有问题就追究当事人责任。
4
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
班组人力资源配置 表2.1
序 号 人数 12 8 14 工 作 内 容 挂篮安装及行走 模板安装、就位 钢筋绑扎和 波纹管道安装 混凝土浇筑及养护 附 注 起重和架子工种,每组6人 木工工种、每组4人 钢筋工、电焊工、 预应力工工种,每组7人 每组:输送泵2人,浇注4人,串筒1人,振捣4人,杂工4人(养护2人) 每组:张拉4人(每端油泵1人, 记录1人),压浆3人 每墩2人 每组1人 每组1人 每组2人 吊机2人,运输车辆4人,抽水机1人 1 2 3 4 5 30 施加预应力及压浆 14 6 现场技术人员(兼管理员) 2 7 8 9 10 11 安全员 质量检验员(兼试验员) 测量人员 各类司机 机械车辆修理工 2 2 4 12 6 2.1.3物资设备保证措施 连续梁砼由5#拌合站集中生产供应,生产能力120m3/h,并配备4台砼搅拌运输车运送砼,2台装载机上料。骨料由中铁十七局集团宁杭铁路客运专线局指挥部统一采购供应。
现场管理人员每天对需要的物质作汇总,报设备物质部门。 现场施工设备配置,每套挂篮作业面配备见表2.2
5
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
每套挂篮作业配备主要机具器材表 表2.2
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 机具器材名称 菱形挂篮 汽车吊 混凝土汽车输送天泵 地泵 电焊机 捲扬机 液压千斤顶 液压千斤顶 高压抽水机 插入式振捣器 捲扬机 捲扬机 手动倒链 手动倒链 纵向预应力张拉设备 横向预应力张拉设备 竖向预应力张拉设备 压浆设备 各类扳手 直流鼓风机 规格型号 16t 15t 50t 5t 扬程≥50m 50mm 5t 0.3t 10t 5t YCW400型千斤顶 YDC240Q型千斤顶 YC60A型千斤顶 连续式 各类使用型号 单位 数量 备注 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 套 套 套 台 1 1 2 2 3 1 4 6 2 10 1 2 4 6 2 2 2 1 2 1 2.1.4业务技术保证 ①派出骨干力量参加局指举办的连续梁悬臂浇筑施工方法培训班,提高施工管理能力和水平。
②试验人员对高性能混凝土随时做好监控量测工作,并认真做好记录。
6
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
③健全量测系统,配齐足够的测量人员和仪器设备,在该桥附近建立小三角网系统并引至连续梁0#梁段顶面,定时定点对标高、中线进行量测,保持悬灌梁段始终处于良好状态。
④组织参加连续梁悬灌施工的技术人员系统学习《铁路桥涵施工规范》、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》、《铁路混凝土工程施工技术指南》、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》,以及局指、监理、设计单位有关技术规定等,在适当时机举行闭卷笔试,优秀者给予奖励,以不断提高全体人员的技术水平和业务能力。
2.2质量技术措施 2.2.1建立质量监控体系 为把宁杭铁路客运专线建设成为一流优质工程,项目部管理人员从做好每个工艺环节入手,加强质量管理。工区经理为组长,工区总工程师为副组长,其它管理人员为组员的领导小组,工班之间实行“三检制”,形成了完整地施工质量监控体系。
2.2.2强化质量意识和业务能力 加强质量意识教育,定期举办工程质量培训班,使全体员工牢固树立“百年大计,质量第一”的思想,不断提高施工人员搞好工程质量的自觉性;定期组织现场技术人员学习《铁路桥涵工程施工质量验收标准》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、及有关技术规范和上级各项质量标准规定等,不断提高质检人员的业务能力。
7
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
2.2.3建立健全质量管理制度 ①建立质量管理体系和质量定期检查制定。工区经理为组长,总工程师为副组长,质检工程师具体负责的质量管理领导小组,定期研究处理施工现场所发生的各类质量问题;每月组织一次全面质量检查,并对施工中存在的质量问题进行通报,奖优罚劣。
②建立健全质量报告制度和施工报检制度。各施工班组每周向工区报告一次施工质量情况;发生质量事故及时逐级上报,并按照质量事故报告制度和等级,及时调查分析处理。每道工序完成后,各班组自检合格,及时向工区质检工程师和监理工程师报检,不经监理工程师检查合格不准转入下道工序施工。
③施工班组实行“三检制”。施工作业班组每道工序完成后首先要自检合格方准逐级向上报检;各班组之间要互检,取长补短;下个工班接班时,要对上工班施工质量进行交接检,检查不合格者不接班,由上工班继续处理合格后再进行接班,并建立交接班登记日志。
④严把原材料质量关。钢筋、水泥、砂石料、掺合料、附加剂等主要原材料进场后,都必须“三证”齐全,并按规定取样送检,不合格不准用于工程项目施工,从源头把住工程质量关。
⑤现场质检员实行轮流值班和旁站制度。做到每一道工序施工都有质检员在岗,不漏岗不脱岗,值班人员脱岗应有其他人替岗。随时作好工程日志和各类工程质量检验报告单和质检表。尽量做到随检随记,避免事后写“回忆录”现象。
2.2.4建立工程质量追究制度和实行质量一票否决权
8
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
在施工中若发生质量问题或事故,要严肃追查当事人的责任,分清责任大小给予行政或经济惩罚。是谁造成的事故,就由谁去处理,所发生的经济损失也由谁负担。凡造成重大责任事故者,按照上级有关规定给予处理,决不姑息。
2.3安全技术措施 强化安全生产教育,定期举办安全技术知识学习讲课,不断提高广大员工的安全防范意识,自觉遵守各项安全生产规章制度。
在设有挂篮的92#和93#墩顶设人行爬梯,以便上部施工作业人员上下方便;挂篮两侧和已浇筑的梁段两侧搭设安全防护栏杆,并在挂篮和已浇筑梁段底部悬挂安全防护网;施工作业人员配带工具零件包,不使用的工具零部件装入包内,不准乱掉乱放,以防坠物伤人。
桥上桥下所有电线路均采用电缆架空线,不准将电线拖放在地面上或栓绑在工作平台的支架上;电器开关和配电装置安装在专用开关和配电箱内,配电箱加锁,钥匙由电工统一保管使用,其他人员不准随意开关配电设备;施工现场照明具有一定的亮度,施工作业面,重要的库房、材料集放处,交通道口,人员居住等都要设有照明灯。
现场施工所用的挂篮、吊机、勾机、发电机、抽水机、运输车辆,混凝土输送泵,以及电焊设备,钢筋加工设备,预应力筋张拉设备等都应配备专用司机和操作人员,并经过技术培训,持证上岗。非本机人员禁止操作机械设备。
施工现场应配备一定的防火、防爆、防触电、防中暑、防风雨,防盗、防哄抢等安全防护设备和器材,并有专人管理。消防和救护人
9
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
员要具有一定的消防知识,会使用操作消防和救护设备,预防发生突发事件。非施工人员和车辆谢绝进入施工现场,其他闲散人员不准进入施工作业区游玩参观。非本单位人员不得进入现场照相、录像,新闻单位在现场录像、拍照和采访时,应报告主管单位批准。
连续梁悬臂浇筑施工属高空作业,施工作业人员要严格遵守高空作业各项施工安全操作规程,并按有关规定作业,不得盲干乱干。作业期间不准穿拖鞋、凉鞋和塑料底鞋,进入施工现场必须戴好安全帽,作业时间系好安全绳。
拼装挂篮时要自下而上对称进行,因主构架前后悬臂较大,容易造成倾覆;挂篮各构件间多为螺栓连接,施工中应确保其紧密,对号入孔,并经严格检查无误后,才准使用;安装挂篮时,若为滚动走行装置,钢轨上下支座应卡死牢固,前移要同步缓慢,后倒链固定牢靠,以防走行装置滚出桥面,造成重大事故;施工中,要保证桥面的竖向筋端杆螺丝、螺纹完好,保证能承受锚固拉力以防滑丝松动造成事故;挂篮连接销子多,材质规格不同,使用时要严加区别,不得任意混用。
施加预应力钢束应严格遵守预施应力操作规程。张拉卸载时要力求缓慢平稳,在使用油表过程中,油表不得受振动;在张拉过程中,禁止在千斤顶正后方有人站立或穿行;不得敲击锚塞夹片和千斤顶;未压浆的锚头不得敲击振动或攀登。
管道冲洗和压浆时,若发现邻近管道有水流出时,说明此管道已串通,此时应同时压浆或找出串通部位,处理后再压浆;若端部压浆口不能压入浆体时,要改用最近的三通管压浆;若压浆发生故障不能
10
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
继续压浆时,要停止压浆并将此管道内浆体用压力水冲洗干净,以后再压浆;压浆过程中应保持储浆斗中有一定数量的浆体,防止将空气同时压入孔内;压浆人员必须穿戴安全防护设备等。
建立严格的安全值班制度,制定安全防范预案。施工作业要有安全员值班。重要库房,材料设备存放地,暂息作业区,居住区,油库等夜间要有人值班。支架和挂篮预压期间,要有值班人员检查支架和挂篮变化情况,若有异常现象发生,及时报告并采取有效处理措施。施工队和班组长应轮流带班和定时巡查安全情况,预防突发事件。
本桥施工班组多,专业项目复杂,施工人员班组交替作业,相互干扰影响大。要顾全大局,从整体利益出发,团结协作,高姿态高风格的开展工作。个别职工间发生矛盾和纠纷,主管人员应多作工作,各自多作自我批评,避免矛盾激化和扩大化。当事人确实无法解决的问题,及时向上级单位报告。
2.4环境保护技术措施 连续梁施工时,环境保护要“预防为主、防治结合”,各项工作要统一规划,合理布局,控制环境污染源,保护生态环境。
施工现场材料堆放整齐有序;暂时不用的机械设备停放指定位置;正在作业的机械设备安装牢固,规范作业,严格按规定悬挂标识牌和警示牌。油料存放场,机械车辆保养维修场地,要采取防护措施,不准将废油、废水、废气滴漏在地上污染环境。材料加工场的下脚料,施工废弃材料不准乱堆乱放,按指定地点堆码整齐。
梁段浇筑混凝土输送管道要封闭严密,出料口对正浇筑面,不准有混凝土流出作业面;预应力管道压浆,严格控制浆液溢出量,必要时采取防护措施;混凝土养护洒水要有专人负责,沿线管道不得渗水,出水口要洒在养护面上,不准有混凝土、砂浆和水到处漫流,污染环境,更不准流入道路、农田和灌溉渠、鱼塘中。
承台基坑要及时回填,基坑内积水随时抽排,开挖多余土方及时
11
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
运到场外堆放,留作他用的土方应按指定的位置堆放整齐。弃方运输过程中,车辆应密封,不得将泥土散落在道路和农田内,否则应及时清理干净。连续梁施工完毕,桥面垃圾及时清理出场外。
配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常洒水,保持现场和道路湿润,减少扬尘。现场水电管线走向整齐有序,不准有漏水漏电现象,否则应及时采取措施。夏季施工,雨水多,人员来往频繁,道路泥水应有专人清理和排放。
加强职工文明施工,环境保护意识教育,不断提高全体员工自觉遵守文明施工、环境保护的各项规定。 3、 0#段施工方法及工艺
3.1支架搭设与预压(以92#墩为例) 3.1.1支架结构 0#段支架平面布置图
12
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
承台预埋钢板平面布置图
0#段支架正面布置图
13
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
ⅠⅡⅡⅠ
0#段支架侧面布置图
钢管立柱之间采用剪刀撑连接,材料采用双排[14槽钢。竖向每隔2米设置一道。见下图。
14
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
钢管立柱剪刀撑连接
根据地形条件,(48+80+48)m跨长申线连续梁0#块施工采用钢立柱,工字钢搭设平台。
(1)、支架布置图:
钢立柱为直径630mm钢管,壁厚10mm。工字钢I45a(纵向),I36a(横向)。
(2)、钢立柱端部构造图:
15mm厚钢板15mm厚钢板Φ630钢立柱Φ630钢立柱3.1.2支架验算 Φ630钢立柱端部构造根据箱梁设计结构形式,在腹板和翼板相交区域(阴影部分)自
15
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
重最大,所以将此区域作为支架验算对象。
经计算:S阴影部分=7.9m2
按照最不利荷载计算钢管受力,即每根钢管承受4.0m梁段自重;附加荷载包括模板、楔形架、工字钢等静荷载及操作人员动荷载,按主荷载(梁段自重)30%考虑;安全系数按1.2考虑。
梁段自重 q=7.9³4.0³2.6³10=821.6kN 单根钢立柱承受最不利荷载 P=1.2³1.3 q=1281.7kN
3.1.3立杆稳定性验算: (1)、构件截面几何性质的计算 截面面积 A=194.779×10-4㎡ 形心主惯性矩 I=93615.932×10-8m4 横截面任意轴的惯性半径
i=√I/A=√93615.932×10-8/194.779×10-4=22.27㎝ (2)、压杆柔度的计算
λ=μL/i
=0.7³1723.9/22.27 =54.2
压杆可看作是一端固定,另一端铰接,故压杆长度系数μ取0.7; L为杆件长度,为1723.9㎝;
该杆件受压属轴心受压杆件的截面a类。 (3)、校核稳定性
16
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
从《路桥施工计算手册》附表3-26可知,该杆件失稳时属于a类截面,由表11-3并用线性插入得
ψ=0.828-(54.2-50)³(0.772-0.828)÷10=0.804 于是有 ψσd=0.804³140=112.6MPa 压杆实际工作时工作应力 σ=P/A=1281.7/19.48 =65.8MPa<112.6MPa
可见压杆满足稳定性要求。 3.1.4斜撑稳定性验算: (1)、构件截面几何性质的计算 斜撑采用双排[20b槽钢,见图示。 iy=2.09cm,A=32.8cm2. (2)、压杆柔度的计算
λ=μL/iy =1³277.1/2.09 =132.58
压杆可看作是两端铰接,故压杆长度系数μ取1; L为杆件长度,为277.1㎝;
该杆件受压属轴心受压杆件的截面a类。 (3)、校核稳定性
从《路桥施工计算手册》附表3-26可知,该杆件失稳时属于a类截面,由表11-3并用线性插入得
ψ=0.38+(132.58-130)³(0.341-0.38)÷10=0.37 于是有 ψσd=0.37³140=51.8MPa 压杆实际工作时工作应力 σ=P斜撑/A=740/32.8
17
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
=22.6MPa<51.8Mpa
单根槽钢轴向承受最不利荷载P斜撑=1281.7/sin60°/2=740 kN 可见压杆满足稳定性要求。
3.1.5其它支撑验算: (1)结构形式见下图
㎡㎡㎡㎡
支架结构形式图(0#段端截面)
(2)荷载分析:
其中混凝土超灌系数取1.05,冲击系数取1.2,外模总重量为25t,底模和内模总重量为20t。
翼板处的荷载为:1.16×4.0×2.6×1.05×1.2+12.5=27.7t 腹板处的荷载为:5.99×4.0×2.6×1.05×1.2=78.49t
顶、底板处的荷载为:(2.23+5.08)×4.0×2.6×1.05×1.2+20
18
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
=115.79t
其中横向I36a工字钢共有7根,每一根上的荷载(考虑最不利的支撑条件)分布如下:
(3)横梁验算
经过计算结果如下: 弯矩图:
剪力图:
支点反力图:
强度和刚度验算:
19
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
I36a工字钢材料性质为:A=76.44cm2 ,Ix=17351cm4,Wx=964cm3. Mmax=28.72kN²m Qmax=62.8kN 强度验算: σ
w
=Mmax/Wx=28.72³100/964=2.98kN/cm2=29.8MPa﹤
[σ]=145 MPa满足要求。
刚度验算:
τ=Qmax/A=62.8/76.44=0.82kN/cm2=8.2MPa﹤[τ]=85 MPa 满足要求。 (4)、纵梁验算
根据横梁支反力计算可知6、18支点受力最大,因此以6、18支点处的纵梁进行验算,其受力图如下:
经计算结果如下: 弯矩图:
20
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
剪力图:
支点反力图:
采用1根I45a的工字钢其材料性质为: A=102.4cm2 ,Ix=32241cm4,Wx=1432.9cm3. Mmax=46.43kN²m,Qmax=171.08kN。 强度验算:
σ=Mmax/ Wx=46.43³100/1432.9=3.24kN/cm2=32.4MPa﹤[σ]=145 MPa满足要求。 刚度验算:
τ=Qmax/A=171.08/102.4=1.67kN/cm2=16.7MPa﹤[τ]=85 MPa 满足要求。
3.1.6支架的搭设 采用直径为Φ630mm,壁厚δ=10mm的钢管焊于承台顶面预埋的700³700³15㎜的钢板上。支架搭设严格按照规范要求进行,保证每根立杆的竖直偏移不大于10mm。另外,横纵向钢管采用[14槽钢作为剪刀撑,必要时在墩身预留孔洞,将两侧钢管对拉并支撑,保证钢管立柱的稳定。
3.1.7支架预压
21
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
⑪、预压目的:检验支架地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形,调整施工预留拱度。
⑫、预压材料:采用钢绞线及编织袋装砂对支架进行预压,预压荷载为梁体自重的120%,20%作为模板及支架构件重量。
⑬、预压范围:92#、93#墩0#块12米范围内,钢管立柱搭设完成后,铺设纵梁、横梁、楔形支架,楔形支架上方采用硬质方木调节模板标高,采用砂袋对支架进行预压。为消除支架的弹性和非弹性变形,合理的确定施工预拱度,梁段混凝土施工前均采取对支架进行预压,加载重量按照0#梁段重1.2倍系数控制。92#和93#墩0#梁段最其重量为654.213吨,加压荷载为785.06吨。
①加载方法
加载采取分段分批加载,每5小时加载一次。首批加载按加载总重量的20%,第二批加载按总重量的15%,第三批及之后,每次加载均以总重量的10%。
②观测方法
支架搭设和顶面铺设平整后,在现浇梁段的悬臂端和支座端的线路中线和左右侧位置的支架上,各设一处观测点。在首次加载前先观测一次,作为起始观测值,以后每加载完毕观测一次,全部加载完毕,每2小时观测一次,一天之后每6小时观测一次,一直观测3天,若每次观测每点下沉量均不超过1mm,即认为支架已经稳定,即可卸载,卸载后再观测一次。然后根据观测值绘制出支座预压变化(时间-----下沉量)关系曲线。根据所测量数据计算地基及支架的非弹性变形和
22
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
弹性变形值。
非弹性变形值=加载前高程-卸载后高程; 弹性变形值=卸载后高程-卸载前高程。
预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。预压完成后移除砂袋,拆除模板,根据0#段线形重新放样,调整立模标高。
③预压时间和卸载
自加载完毕,3天以后确认支架已经稳定,即可卸载。卸载顺序与加载顺序相反,原则是后加载先卸,先加后卸。分级分批卸载。同时在卸载过程中,每批卸载后都应再次观测一次支架变化,并绘制出支架卸载(时间-----回弹)变化关系曲线。
通过加载和卸载变化曲线,对比分析支架弹性变形和非弹变形量。在卸载全部完毕后,在支架顶面上予以调整支架标高,消除非弹性变形,预留弹性变形上拱度。预压方案见附件3.
3.2现浇0#梁段施工 3.2.1球形支座的安装与临时锚固支座的设置 3.2.1.1球形支座的安装 I、连续梁支座布置(如下连续梁支座布置图):
23
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
连续梁支座布置图(示意) 单位mm
1-NHQZ-7000-DX-0.1g 多向活动支座(活动量±100mm) 2-NHQZ-7000-ZX-0.1g 纵向活动支座(活动量±100mm) 3-NHQZ-32500-HX-0.1g 横向活动支座(活动量±10mm) 4-NHQZ-32500-GD-0.1g 固定支座
5-NHQZ-32500-DX-0.1g 多向活动支座(活动量±100mm) 6-NHQZ-32500-ZX-0.1g 纵向活动支座(活动量±100mm) 7-NHQZ-7000-DX-0.1g 多向活动支座(活动量±100mm) 8-NHQZ-7000-ZX-0.1g 纵向活动支座(活动量±150mm) II、活动支座预偏量的设置: ⑪支座预偏量计算
活动支座安装前应根据桥梁的跨度、活动方向和计划合拢时间计算出该支座的预偏量。支座预偏量是支座上板偏离理论中心线的位置,支座偏移量由△1和△2两部分组成。
△1为箱梁弹性变形和混凝土收缩徐变引起的支点处的偏移量。 △2为根据施工组织设计和施工方案预计合拢时当地的气温计算出箱梁在该桥跨的线性变形量,
(m)。
设支座编号依次为0、1、2、3,其中1为固定支座,其余为活
24
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
动支座。预计合拢时间为2010年9月中旬,湖州地区年平均温度为15.9℃,9月份气温为23.4℃。各支座预偏量计算值如下表。
48+80+48m连续梁支座安装预偏量计算表
项目 桥梁跨度 箱梁弹性变形及收缩徐变量△1 箱梁温度变形引起的变形量△2 各支座计算偏移量 单位 m mm mm mm 0# 1# 2# 80 24.6 5.3 29.9 3# 128.75 35.5 8.6 44.1 48.75 0.00 11.2 3.3 14.5 0.0 0.0 0.0 注: ①△1为张拉引起的缩短量,故支座应向反向偏移,偏移方向恒为“+”; ②△2预计合拢时当地气温高于年平均温度时支座偏移方向为“+”,若低于年平均温度为“-”; ③△=(△1+△2),△若为“+数”时,支座向背离固定支座方向偏移;若为“-数”,则向固定支座方向偏移。 ⑫预偏量设置
经计算得出各支座最大预偏量值小于20mm,可以不设预偏量。若大于20mm,则须设置预偏量。
III、球形支座的安装程序和技术要求如下:
①支座到达现场后,认真检查核对产品合格证,附件清单和支座规格型号,以及有关材质报告单或检验报告,并对支座外观尺寸进行全面检查;
②检查确认无误后对支座进行分类组装,清除相对滑动部位尘垢,并涂以黄油,检查上下结合部是否密贴;
③根据上述要求,准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装
25
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
方法;
④支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度等进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线及边线;
⑤支座安装要确保安装后梁体垂直且支座中心线与梁体中心线平行,4个支座受力均匀。支座上、下座板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。支座四角高度差不应大于2mm;
⑥101#墩(下坡端)固定支座安装时,上下座板要互相对正,上座板中心要对准梁体支承中心,纵、横向偏差不大于3mm,平面扭转不大于1mm;
⑦活动支座安装时,上下座板横向要对正,纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于5′;
⑧支座安装时,先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后,安装上座板,纵横向对正下座板并用上下连接板联接牢固,上下板螺栓的螺帽安装齐全,并涂上黄油,无松动现象;待0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后,方可拆除连接板。安装地脚螺栓时,其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度;
⑨支座就位后,对支座下座板与支承垫石之间,锚栓孔内进行注浆,注浆材料的强度不低于垫石混凝土的设计强度,弹性模量不小于30GPa,厚度不小于20mm,注浆压力不小于1.0MPa,将浆体填实并达到强度后,对支座进行锁定,经检查后方可支立模板;
26
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
⑩支座安装完成后,质检人员要对支座安装质量进行全面检查,确保误差在允许范围内。
3.2.1.2临时锚固支座的设置及检算 3.2.1.2.1 临时锚固支座的设置 本桥梁墩梁绞接,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并临时将桥墩与梁体固结。临时支座和临时锚固设于92#、93#墩顶,承受中支点处最大不平衡力矩40556kN²m及相应竖向支反力33916KN。临时支座设置在桥墩上,每个主墩设置四个,宽0.84m,长1.95m,厚度为梁体底到墩帽顶距离。每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入14根Φ32精扎螺纹钢,单根张拉力为150kN。临时支座的材料采用C50混凝土。
墩顶临时锚固正面布置图
27
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
ⅡⅡ
墩顶临时锚固侧面布置图
墩顶临时锚固横纵断面布置图
28
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
墩顶临时锚固平面布置图1
墩顶临时锚固平面布置图2
29
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
N1N1N2N4N2N3N5N3
加厚段钢筋布置图
20535201852057020200201702020202020
加厚段钢筋大样图 一个墩顶临时锚固材料表
钢筋编号 钢筋直径(mm) 钢筋单根长度(cm) 钢筋根数(根) 钢筋总长(m) 钢筋每米钢筋总JLM-32JLM-32每根管管道类型 道长度管道总长重(Kg/m) 重(Kg) 锚具数 锚垫板 (cm) (m)
30
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
V1 N1 N2 N3 N4 N5 32 12 12 12 12 12 906 575 225 610 240 210 56 24 14 24 10 10 507.36 138 31.5 146.4 24 21 6.32 0.888 0.888 0.888 0.888 0.888 尺寸 尺寸 3206.5 122.5 28.0 130.0 21.3 18.6 112 112 D外45mm t=2mm镀锌铁皮管 体积(m3) 体积(m3) 906 4.65 28 508 临时锚固(C50) 横隔板加厚砼(C50) 1.95³0.84³0.71³4 / 3.2.1.2.2 临时锚固的检算 连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下,施工管理与控制,差异。人为操作的不准确等因素,连续梁会产生一定的不平衡力矩,本段(48+80+48)m连续梁图纸通桥(2008)2368A-Ⅳ中给定最大不平衡力矩为40556KN-m,及相应的竖向支反力为33916 KN。通桥(2008)2368A-Ⅳ中所述采用临时锚固措施抵抗不平衡力矩。
1、锚固材料的选用
(1)选用材料为Φ32精轧螺纹钢及JLM-32螺母及垫片、螺旋筋。 (2)Φ32精轧螺纹钢的材料属性:截面面积A=804.2㎜2,抗拉极限强度为980MPa,锚下张拉控制应力为735 MPa。
2、Φ32精轧螺纹钢数量计算 Mmax=10nFL n= Mmax/(10FL) =40556/(10³59³3.0)
=22.9根(取28根,即一个临时支座上14根) 最大不平衡力矩 Mmax=40556KN-m 单根Φ32精轧螺纹钢拉力 F=59t 工作力臂 L=3.0m
31
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
Φ32精轧螺纹钢根数为 n=28根(单个支座为14根) 3、Φ32精轧螺纹钢锚固长度
按照规范要求,通常钢筋在砼中的锚固长度按45d埋设,即Φ32精轧螺纹钢在砼中锚固长度为45³3.0=135㎝。在本连续梁按照150㎝埋设。
4、临时支座的布设
临时支座布置于垫石两侧,结构尺寸为长³宽³高=195㎝³84㎝³71㎝,采用C50砼浇筑而成,并在上下各设两层钢筋网片,按照υ10@10㎝配筋,保护层均为5㎝。
砼应力:33916KN/(195³84³2㎝2)=10.35MPa<23.1Mpa (C50砼抗压强度设计值为23.1 Mpa)。 5、Φ32精轧螺纹钢埋设布置
见上图。(为平均合理分配Φ32精轧螺纹钢,我们选用2³28=56根布置)
3.2.2模板安装 ①0#梁段支架标高调整正确,永久和临时支座就位后,即可安装底模板;绑扎完底板和腹板钢筋后再安装内模和横隔模;安装腹板纵向波纹管和竖向预应力筋,再安装侧模和翼缘板底模,绑扎顶板钢筋和安装横向波纹管道及预埋件,最后安装端头模板。
②底模板安装时,充分考虑支架弹性变形和木质垫块、铺板的压缩变形,准确预留模板的预拱度。底模安装完毕,在检查安装质量的同时,再次检查支座的横向位置、平整度、同一支座板的四角高差、
32
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
四个支座板相对高差是否有变形,并将支座板安装位置应用螺栓固定,确保浇筑底板混凝土时不变形不漏浆。
③内模和横隔模安装时,模板要清洁干净,涂刷脱模剂。尽量制作整体式或大块模板,接缝处用胶带粘贴紧密,防止漏浆,安装尺寸要准确;顶板钢筋和波纹管道全部安装就绪,安装端头模板。端模管道孔眼要正确干净,将波纹管和梁体纵向主筋逐根插入端模各自的孔内,进行端模安装就位。
④模板全部安装完毕后,要检查各部位尺寸是否正确,联结件是 否牢固,支撑和固定拉杆数量和强度能否满足设计要求,拼缝和接缝是否严密不漏浆,预埋件有否遗漏,附着式振动器螺栓是否紧固牢靠,脱模剂涂刷是否均匀等。全部确认无误后方可浇筑混凝土。
0#梁段模板固定尺寸位置的控制误差为;
模板垂直度不超过 ±3 mm; 模板轴线位置不超过 ±2 mm; 两端底模标高不超过 ±3mm; 梁底横向预拱度不超过 ±2mm; 两模板内侧宽度不超过±5mm。
3.2.3钢筋和波纹管道安装 3.2.3.1钢筋的绑扎及安装 ①0#梁段钢筋采用整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋的绑扎,然后进行顶板钢筋的绑扎,当梁段钢筋与预应力钢筋、临时支座锚固筋相碰时,适当移动梁段钢筋或进行适当弯折。梁段钢筋最小净保护层
33
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
的厚度,顶板顶层为30 mm,其他均为35mm,绑扎铁丝的尾端不得伸入保护层内。所有梁段预留孔处均增设相应的环状钢筋;桥面泄水孔位置若有改变,其钢筋作相应移动,并增设井字型钢筋进行加强;0#梁段钢筋密度大、质量重,且梁截面高,施工时容易产生扭曲和倾倒,为确保腹、顶、底板钢筋的稳定性,可采取增加架立数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。当采用垫块控制净保护层厚度时,垫块采用与梁体同等寿命的材料,且保证梁体的耐久性。
②钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,必要时也可用点焊焊牢;梁段内的箍筋与主筋垂直;箍筋末端向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点均要绑扎牢固;箍筋的接头在梁段内沿纵向线方向交叉布置。
③桥面顶板预埋件和钢筋较多,防撞墙、电缆槽、接触网支柱基础,人行道栏杆及声屏障基础的预埋筋,通风孔、排水孔、泄水孔,检查孔的加强筋,以及通信、信号、电力系统的接地钢筋,都应绑扎牢固;所有预埋件位置要准确并进行渡锌或锌铬涂层处理,泄水管及梁端封锚现浇处进行防水封边处理等。
④钢筋绑扎全部完成后,应进行全面检查,其允许偏差为: 桥面主筋间距及位置偏差≤15mm; 底板钢筋间距及位置偏差≤8mm; 箍筋间距及位置偏差≤15mm; 腹板箍筋的不垂直度≤15mm;
混凝土保护层厚度与设计值偏差+5mm、0mm; 其他钢筋偏移量≤20mm。
34
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
3.2.3.2波纹管安装 ①本梁预应力钢束纵向和横向采用铁皮波纹管成孔,波纹铁皮壁厚不小于0.3mm,,且具有一定的强度,在搬运和浇筑混凝土过程中不损坏、不变形、不漏浆;竖向预应力筋采用Φ35铁皮管成孔。
②钢束管道位置用定位钢筋固定,定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上,如管道位置与骨架钢筋相碰时,保证管道位置不变,将钢筋稍加移动。定位筋基本间距不大于0.6m,在钢束的曲线段应当加密到0.3m,并保证管道位置正确,底板钢束弯起前与箱梁底板平行,按直线及抛物线变化。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确,喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直,喇叭管和波纹管的衔接要平顺、不得漏浆、并杜绝堵孔道。
③压浆管道设置,对腹板束、顶板束在0#梁段管道中部设三通管,中跨底板钢束在合拢梁段横隔板附近管道设三通管,边跨底板束在距支座约10m附近管道设三通管。钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管,以利于排气,保证压浆质量。竖向压浆孔道和排气孔道布置,在施工时根据实际情况确定,但必须保证压浆密实。
④波纹管接头要连接牢固,纵向波纹管道随梁段的推进,逐段安装。为保证接头不漏浆,接头安装顺穿束方向套接,前一梁段管道一般露出端头混凝土7cm 左右,在下一梁段施工时,若波纹管接头因拆模、凿毛不慎而碰瘪、损坏时,应在接长前仔细检查与修理。接头时一般先用一段30cm长的套管套住两端接头,然后在接缝左右各5cm长度范围内缠一层黑胶布,在黑胶布上包三层塑料薄膜,再缠一层黑
35
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
胶布,并用20#铁丝捆绑数道,以防漏浆。
3.2.3.3钢筋和波纹管道安装注意事项 ①锚头垫板要注意与螺旋筋中轴线垂直,并预先焊牢;底模、腹板钢筋安装完毕,进行模板安装和绑扎顶板钢筋时,应在箱梁内铺上脚手板,不准直接踩在底板钢筋上。
②本梁段由于钢筋、管道密集,如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时,可进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精轧螺纹钢筋,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋,有影响时可切割。
③悬臂浇筑法施工,预应力管道多且长,混凝土堵塞管道的现象常有发生。因此施工时应特别注意保护好管道:一是加强操作工人岗位责任制,严格按照操作工艺要求安装;二是在浇筑混凝土过程中不准碰坏或压偏管道,可采取在管道内预先插入高压胶管或毛竹竿等措施;三是混凝土浇筑完毕,立即拔出毛竹或胶管,检查是否漏浆,并用高压水或压缩空气冲洗管道;四是混凝土浇筑完后,立即用通孔器,检查管道是否畅通,在水泥浆不多时,可以将水泥拉出。
④本梁体纵向设有备用孔道TB、BB1、BB2。其中TB为顶板备用钢束, BB1、BB2边跨和主跨底板备用钢束。设置备用孔道的目的是万一有预应力管道遭到破坏而又无法修复时,为确保预应力钢束有足够的预应力,而使用备用孔道内钢束。备用孔道使用必须经过设计单位批准,不准随便使用。若备用孔道没有使用,在施工完毕后,孔道作真空压浆填实处理。
36
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
3.2.4混凝土浇筑和养护 3.2.4.1混凝土生产与浇筑 ①本梁体混凝土强度等级采用C50高性能混凝土,混凝土生产严格执行《铁路混凝土工程施工技术指南》,《铁路桥涵施工规范》等有关规定,为减少0#梁段混凝土水化热量,尽量选用中温性水泥并掺加部分粉煤灰掺料,以减少水泥用量,同时也尽量提高混凝土的早期强度,以缩短梁段施工周期。混凝土生产统一由拌和站统一生产,集中供应。混凝土拌合要均匀,每盘料搅拌时间不少于2min,混凝土的和易性能要好,水灰比、坍落度要能满足混凝土强度和泵送混凝土的需要,并根据气温变化和骨料含水量随时调整,以保证混凝土具有足够的强度和耐久性,同时又能满足设计弹性模量的要求。
②混凝土运输采用混凝土搅拌车运送,以保证混凝土连续浇筑的需要。混凝土采用两台混凝土输送泵对称浇筑,混凝土泵的设立位置尽量靠近浇筑地点,下料口选择长3.0m软管,以便移动将混凝土送到浇筑作业面,管路铺设尽量缩短长度,减少弯头,管路平顺,内壁光滑,接口不漏浆。混凝土自搅拌后60min内泵送完毕,且在混凝土初凝前浇筑全部完成。
③混凝土浇筑时,首先清除底模板上各种杂物、泥浆、钢筋头,焊渣等,并用水冲洗干净。浇筑要分层进行,分层最大摊铺厚度不超过40cm,先浇筑底板,次腹板,再顶板。底板直线段浇筑完成后逐层扩展到变截面,浇筑底板和腹板混凝土要设置串筒,均匀布料。混凝土浇筑要连续进行,中途不准中断,0#段混凝土浇筑时间不要超过
37
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
5h。全过程设专人检查支架、模板稳固情况。
④在炎热气候条件下,混凝土入模时的温度若超过30℃时,模板和混凝土浇筑作业面用编织布遮盖,以防阳光直接照射,并派专人定时定点测试混凝土内、表面和环境气温。控制混凝土内部和表面、表面与环境温差不超过20℃。浇筑时间尽量选择在阴天或傍晚进行,若有困难时,选择在当天的22:00—24:00浇筑。
⑤混凝土振捣采用插入式振动器,按区域分片负责,实行岗位责任制,采用垂直点振方式,混凝土较粘稠时,加密振点,特别是腹板根部、横隔板和人行通道结合部、拐角点等加强振捣,既防止漏振又要防止过振。插入下层混凝土内的深度为5~10cm ,并与侧模保持5~10cm的距离,不准插在钢筋上振捣。每振点的振捣时间一般为20~30s ,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
3.2.4.2混凝土养护 混凝土养护采取自然养护和必要的降温措施相结合。
①自然养护:在外部环境气温不超过30℃以上,或混凝土内部温度不超过到60℃时采取自然养护法。养护期间主要是以无纺土工布覆盖混凝土表面并不断洒水,使土工布和混凝土表面始终处于潮湿状态,养护期间不少于14d。
②降温养护:在炎热天气,外部气温超过30℃以上,或混凝土内部温度达到60℃以上时,要采取降温措施,进行养护。派专人定时定点测定混凝土内外和环境温度,混凝土内与外表、外表与环境温度超过15℃时,及时调整养护方法;拆模前用编织布覆盖遮阳,12h
38
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
后松动螺栓,模板脱离混凝土,并继续洒水降温养护;拆模后及时用双层塑料布包裹混凝土表面,并使包裹物完好无损,彼此搭接完整,内表面呈现出凝结水珠;箱梁室内通入高压水管并安装喷洒龙头,以高压水泵不断向箱室内喷洒水降温养护。
③冬养措施:冬季现浇梁施工方法为采用柴油锅炉蒸汽养护,但此方法成本高、安全性要求高受施工环境的制约。因此用电油汀及电风炮、电热毯附以保温棉被进行冬季现浇梁施工的工艺,并使混凝土入模温度及混凝土养生期间温度在5度以上,保证混凝土不受冻,进而保证箱梁的施工质量。
3.2.5预应力施加及压浆 3.2.5.1预应力施加 ①预应力体系
本桥连续箱梁采用三向预应力体系,纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强钢绞线,公称直径15.24mm,锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉采用与之配套的机具设备,管道形式采用镀锌金属波纹管,锚具采用0VM系列锚具,张拉体系采用YCW400型千斤顶;横向预应力筋采用抗拉强度标准值为1860MPa 的高强钢绞线,公称直径15.24mm,锚固体系采用BM15-4(ρ)锚具及配套的支承垫板,张拉体系采用YDC240Q型千斤顶,管道形式采用内径70³19mm 扁形镀锌金属波纹管成孔;竖向预应力筋采用υ25mm高强精轧螺纹钢筋,型号为PSB785,其抗拉极限强度785MPa,锚下张拉控制应力为700MPa,锚固体系采用JLM-25型锚具,张拉体系采用YC60A型千斤
39
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
顶,管道形式采用内径υ35mm、壁厚δ=0.5mm铁皮管成孔。
②预应力筋下料时,根据施工图所提供的钢束编号和下料长度采用切断机或砂轮锯切断,不准采用电弧切断,钢绞线下料不准散头,钢丝编束要梳丝理顺,每隔1~1.5m捆扎成束,并作出编号标志,搬运时,不准在地上拖拉;预应力筋在储存、运输和安装过程中,不准雨淋生锈和损伤。
③预应力筋张拉前,要根据上述预应力体系所提供的张拉设备,配套标定,配套使用,不准混用,配套标定期为1个月或200次,标定要在国家授权的法定计量技术机构定期进行。预应力钢束和粗钢筋在使用前还必须作张拉,锚固试验,并进行管道摩阻,喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,以保证预应力准确。
④施加预应力采取分阶段一次张拉完成,精轧螺纹筋采用二次张拉工艺。张拉预应力筋时,梁段混凝土强度及弹性模量达到设计要求;张拉预应力筋采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束;张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行,各梁段先张拉纵向再竖向再横向,并及时压浆;施加预应力采用双控,预施压力值以油表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在正负6%以内,钢束理论伸长值见施工图。
3.2.5.2管道压浆 ①预应力筋张拉完成后,在两天内进行管道压浆,压浆前清除管道内杂物和积水,压入管道的水泥浆要饱满密实,水泥浆搅拌结束至
40
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
压入管道的时间间隔不超过40min。
②压浆浆体采用净浆,并在浆体中掺入适量减水剂和粉煤灰,以及阻锈剂和微膨胀剂,以提高浆体的工作性和密实性及防护性能,水胶比不大于0.35,控制的浆体终凝时间不大于24 h。压浆时采用真空辅助压浆工艺,对曲线孔道和竖向孔道从最低点压浆孔压入,由最高点的排气孔排气或泌水。先压下层孔道。压浆泵采用连接式,同一管道压浆连续进行,一次完成。确认出浆浓度和进浆浓度一致时封闭保压,并保持不小于0.5MPa 稳压期,其稳压期不小于2 min,持压时的压力为0.5~0.6MPa,竖向孔道压浆最大压力控制在0.3~0.4MPa。当气温高于35℃时,在夜间进行压浆。
3.2.6 0#段加厚砼拆除 0#段施工完成后,凿除加厚砼。 4、挂篮悬灌梁段施工
用挂篮逐段浇筑施工的工艺程序为:安装支架→灌注0#段→拼装挂篮→灌注1#(1′)段→挂篮前移、调整、锚固→灌注下一梁段→依次完成各段悬臂灌注→拆除挂篮→合拢。悬臂浇筑的每一梁段,其施工工艺如图4.1所示。为了缩短施工时间,混凝土浇筑采用一次浇筑成形,先浇底板、腹板,后浇顶板。
41
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
安装调试挂篮 模板制作 安装箱梁底模、外模钢筋制作 安装钢筋 安装波纹管、内模 制作试块 灌注梁段砼及养生 拆模及接缝处理 锚具及预应力束准备 穿预应力钢筋束 张拉机具准备 张拉预应力钢筋束 压试块 压浆机具准备 管道真空压浆 挂篮前移就位, 进行下一梁段施工。 图4.1 悬臂浇筑施工工艺流程
4.1菱形挂蓝总体构造 菱形挂篮结构简单,杆件受力明确,承载能力大,弹性变形小,安装与拆卸方便,移动灵活,定位准确,调整方便。在12m长的起步长度内,同时安装2套挂篮,前后作业面开阔,便于混凝土的运输和浇筑。围绕总体构思进行结构设计,挂篮主要技术参数如下。
适用于最大梁段重180T;
42
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
箱梁最大梁段长度4m; 箱梁梁高变化:595.8~3.85m; 挂篮行走方式:无平衡重走行; 提升模板方式:吊车吊装; 挂篮总重62.4t;
本挂篮主要由三个系统组成,即主桁承重系统、底篮和模板系统。
4.1.1菱形挂篮主桁承重系统 挂篮主桁承重系统包括主桁与前后横梁、行走装置、锚固装置、遮阳雨棚等。总装图如下: 43
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
1、主桁与前后横梁
由两片外型呈菱形的桁片在其横向设置前后横梁组成一空间桁架,并在前后横梁设上下两层平面联结杆件,主桁杆件采用H型钢(H250³250³9³14/16Mn)与两块钢板组焊成抗扭性能良好的箱形截面,横梁采用焊接薄壁方钢管(B160³5/16Mn)组成平面桁架。主桁节点采用销子联结,平联则采用普通螺栓联结。这种结构达到了使挂篮重量减轻的目的,且杆件布置合理、受力均匀,较好的发挥材料特性。
2、挂篮行走装置
依靠葫芦或卷扬机牵引前支点,向前移动。挂篮后支点设固定小车可在工字钢轨道上翼缘底面滚动前移,通过压在轨道上的锚梁与箱梁竖向预应力筋连接而锚固,从而取消了挂篮尾部配重,有效减少了挂篮施工繁琐程度。
3、锚固装置
44
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
浇筑箱梁砼时,挂篮尾部用精轧螺纹钢筋通过顶板预留孔锚固于梁顶上,通过千斤顶进行锚固力的转换并可调整挂篮悬臂端挠度。
4.1.2底篮和摸板系统 底篮和摸板系统包括底篮、外模、内模、端模和工作平台等。模板面板厚度为δ=5㎜,模板设计均按全断面一次浇注箱梁混凝土考虑。
1、底篮
底篮由前横梁、后横梁、纵梁组成,横梁与纵梁连接采用栓接,模板直铺于底篮上。前后横梁通过吊杆悬吊在主桁的分配梁上,吊杆采用分段可拆卸方式以适应梁高的变化。浇注混凝土时,后横梁设12根Φ32的精轧螺纹钢锚固在前段已完成的箱底板上,减少了后横梁的挠度,并通过千斤顶施加预紧力使底模板与前段箱梁混凝土紧密贴合,确保接缝处不漏浆。
2、外模
外模由模板、骨架、滑梁组成,滑梁用于支承模板、前端悬吊于主桁前分配梁,后端悬吊于已浇注箱梁翼板上,挂篮前移时则悬吊于主桁后分配梁,外模所有吊杆的采用精轧螺纹钢筋,这种悬吊模板方式取消了常见的侧模支承架,进一步减轻了自重。
3、内模
内模由模板、骨架、滑梁组成。支承内模的滑梁前端悬吊于主桁前分配梁,后端悬吊于已浇注箱梁顶板上,箱梁腹板厚度变化引起内模顶板宽度的变化可通过横肋上设置的活动来实现,模板高度的变化
45
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
则通过增减块板来完成,竖肋与横肋连接处设铰以利拆模。
4、端模
采用分块钢模板以适应箱梁腹板厚度和孔道位置的变化,端模板外包内外前端,用螺栓固定,在箱梁顶板上方端模是由伸出端面的结构钢筋来固定。
5、工作平台
在底篮两侧、前后端及外模翼板外侧设置固定工作平台,在内外和箱梁前端设置悬吊工作平台,用倒链葫芦自由升降,便于箱梁任何位置的操作。
4.1.3挂篮各部重量 每个挂篮总重62.4t,其中主构架13.4t,走行及锚固系统9.6t,前吊装置2.0t,后吊装置0.4t,底模10.6t,外模18.9t,内模7.4t。
4.2挂篮拼装 挂篮运至工地后,应在墩边试拼,以发现由于制作不精确及运输过程中发生变形所造成的问题,并根据起吊设备的额定起重量尽量拼装成组件,保证正式拼装时的顺利和加快工程进度。
(1)挂篮拼装前准备工作
检查0#段浇筑时内外模后吊带预留孔位是否准确;0#段浇筑完上挂篮前,0#段外模和底模要拆除,露出预留孔;挂篮用钢丝绳、螺栓、千斤顶、导链及拼装时用的扳手、撬棍、安全带、缆风绳、对讲机都要准备齐全;0#段与挂篮轨道连接的竖向预应力筋要清理干净,至少露出20cm。
46
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
(2)拼装步骤
桥面弹线找平 铺设钢枕 抄平、调距、轨道锁安装轨道 吊装主构架 安装支座反扣板、后端锚固 利用桥梁竖向 υ32精扎螺纹钢 安装主构架之间横联系 吊装前上横梁 利用托架安装后下横梁、安装后吊带 插入4榀底模架 吊装前下横梁、安装前吊带 安装剩余底模架和底模 预压挂篮、测挂篮变形值 依据挂篮变形值调整模板立模标高 开始1#梁段悬灌施工 图4.3 菱形挂篮安装流程图 a、测量放样,首先在0#段顶板用墨线弹出桥梁中线,再根据挂篮的设计宽度弹出挂篮走行轨道中线。
47
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
b、铺钢枕及走行轨道,钢枕间距50cm,走行轨道铺设要平齐,挂篮保持水平,轨道两侧高差不得超过7mm;
c、安装主构架。主构架分两部分吊装。两主构架对角线误差不超过5mm,用后锚将主构架与轨道可靠固定(安装时注意横联系方向);
d、安装挂篮横联系杆件;
e、安装顶横梁。因受吊重限制,以最小的起吊半径将上横梁吊上主构架,然后用塔吊吊起一端前移,落下,再吊起另一端前移,连续几次交替前移将上横梁吊装就位(顶横梁与前底横梁一起吊装)。
f、安装悬吊系统;
g、安装底前后横梁、底模桁架,铺底模。首先拆除0#段底模,将后下横梁吊放在托架上,插入4榀底模桁架,里端与桥墩预埋件临时焊接,将前横梁上吊,并与底模桁架前端固定,再用挂篮前吊带连接。补齐所有底模桁架,将后下横梁与底模桁架后端连接,用后吊带将后下横梁固定,断开原临时焊接点。
h、安装底模;
l、安装外侧模和外模吊耳及走行梁; k、安装内模架、吊耳及走行梁,拼装内模; i、各连接件检查调整固定; m、移动外模至要浇筑梁段位置;
n、安装作业平台和安全防护系统,试行走。 (3)挂篮拼装、使用注意事项
①吊装挂篮时上下要建立呼唤、应对制度,统一指挥,令行禁止;
48
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
②安装走行轨道时走行轨道必须与竖向预应力筋按精轧螺纹钢连接可靠连接,并安排专人进行检查;
③挂篮用精轧螺纹钢用切割机切割,严禁氧气切割,严禁电焊烧伤;
④主构架通过后锚与轨道可靠连接并用千斤顶压紧;
⑤挂篮走行前,后勾板与主构架可靠连接,必须安排专人检查。两侧主构架平行同步滑移。移动时前底横梁与顶横梁用导链连接悬挂。
⑥吊装内模架走行梁,并安装好前后吊带(0号梁段施工时所用内模为挂篮内模),安装外侧模。安装前将外侧模走行梁插入外模框架内,并安装好前后吊架吊带,将外侧模吊起,用5t倒链拖动外侧模至1号梁段位置。
⑦调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值,再加上线形控制提供的立模标高定出1号梁段的立模标高。
4.3挂蓝预压试验 在施工前须对挂篮进行预压,以检测挂篮主桁承重系统的强度和稳定性,消除其非弹性压缩变形和测出弹性变形即挂篮(模板)前端点的下挠度,为以后各梁段施工的预拱度提供参数。
4.3.1预压参数 ①载荷系数
根据客运专线设计和施工规范,载荷系数取值如下: 考虑箱梁混凝土浇筑时胀模等因素的超载系数:1.05;
49
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
浇筑混凝土时的动力系数:1.2; 挂篮走行时的冲击系数:1.3;
浇筑混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数:1.5。 ②作用于挂篮的荷载
A.箱梁荷载:最大节段箱梁为1#段,其混凝土重量为136.882t,考虑浇筑砼时动力因素和挂篮施工安全方面的重要性,控制设计最大荷载w=1.2³136.882t=164.258t;
B.施工机具及人群荷载2.5KPa³6.7m³2.7m/10(N/Kg)=4.523t;
C.挂篮自重:主要包括主桁架、悬吊系统、模板系统及张拉平台的质量85t;
D. 动力附加荷载:0.2³194.54=38.908t E.风荷载:(由当地气象资料提供)766Pa ③荷载组合
荷载组合Ⅰ: A + D + C + B; 荷载组合Ⅱ: A + C + B; 荷载组合Ⅲ: A + C + E。
荷载组合Ⅰ属挂篮结构最不利荷载组合: N=164.258+38.908+85+4.523=292.7t, 故挂篮预压由于挂篮前端仅承受总荷载的一半,并由2台千斤顶在左右两个主桁架处张拉,所以单个千斤顶预压荷载取:
n=(292.7-85)/2/2=51.925t。
50
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
4.3.2预压方案 根据现场施工条件和实际情况,为了减少加载的工作量,预压采用千斤顶对张拉方案。将两台拼装好的菱形挂篮两后支点对拼起来,对应的前鼻梁穿入钢绞线,通过锚具将钢绞线锚固在其中一个挂篮的鼻梁上,另一端作为张拉端通过另一挂篮的鼻梁。使用油压千斤顶对挂篮分级加载预压,对称进行。预压时按照设计荷载的40%、70%、90%、100%逐级加载至设计荷载,检查各杆件焊缝有无开裂情况,同时记录加载施力和位移数据。 加载程序为:
0 -> 40%(24) -> 70%(42) -> 90%(54) -> 100%(60) -> 卸载
持荷1h 持荷1h 持荷1h 持荷24h
张拉前根据油缸活塞面积和压力的关系,将各级荷载预先换算为油压表读数,以方便操作,节约时间。预压方案详见附件2。
4.3.3变形测量 测点布置在挂篮的前吊带附近的上下顶横梁和底横梁上,每个挂篮布4个测点,共8个测点。测出挂篮的变形挠度(容许挠度20mm)。
预压前顶横梁上测点标高:H0 预压前底横梁上测点标高:h0
预压到要求荷载时顶横梁上测点标高:H1 预压到要求荷载时底横梁上测点标高:h1 卸载后各测点标高:H2,h2; 非弹性变形为:V11=H0-H2,V12=h0-h2; 弹性变形为:V21=H1-H2,V22=h1-h2;
51
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
前吊带弹性变形为:V31= V22- V21
4.4梁段悬灌施工
前一段砼浇筑 拆掉堵头模板、打毛 安置、整平、锚固轨道、挂好前行倒链 松前吊倒链以及精扎螺纹钢,松后吊精扎螺纹钢 松掉内、外模 张拉、压浆 松掉前吊带 松掉后锚 松掉后吊倒链 拉前行倒链、走行挂蓝到位 根据设计标高、预拱度等调整 绑扎钢筋、设置波纹管 浇筑砼 下一梁段施工
图4.3梁体悬灌循环施工工艺框图
梁段循环施工:挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成
52
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
“T”构的箱梁段上,它能够沿轨道向前移动行走:前一梁段张拉完后,松掉挂蓝后锚点、前后吊带,松落模板,拉动走行倒链,拖拉主梁系、模板系一起到位。在挂篮上完成下一梁段的立模、绑扎钢筋、预应力管道安装、浇筑混凝土和预应力张拉、压浆等全部作业。0#段施工梁段混凝土达到设计强度的100%以后,张拉预应力束并待孔道内水泥浆初凝后即可拼装挂篮,进入循环悬浇梁段施工。
1、主要施工工艺如下:
(1)、上梁段浇筑完成后12h,铺设轨道,整平并锚固,挂好前行倒链,同时拆掉堵头木模,并凿毛混凝土表面。
(2)、浇筑完成24h后,拆除模板拉筋,松开前横梁及底模后吊带装置的千斤顶,底模及外侧模依靠自重自动与梁段混凝土分离,松开顶板上提吊内模纵梁的千斤顶,内模纵梁即下落锚固于梁段顶板下方的滚筒上,内模与混凝土分离。松掉内外模后及时进行养护。
(3)、同时穿设上梁段待张拉钢绞线,装好锚具。穿设钢绞线太长时,必须利用卷扬机;首先利用单根钢绞线将钢丝绳带过,然后利用钢丝绳牵引穿过整束钢绞线。
(4)、循环段混凝土达到设计强度的100%以上时,进行纵向钢绞线张拉,张拉后立即压浆。
(5)、松开挂篮主构架尾部的后锚装置,挂篮主构架轻微前倾,挂篮走行轮扣入滑行轨顶部凹槽内,在挂篮与滑行梁前端之间垫有滑板。
(6)、在已浇筑好的梁段上,铺设锚固滑行轨。经过滑行轨前端
53
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
用导链钢索与挂篮主构架锁紧,缓缓拉动倒链,挂篮即沿滑行梁前移。挂篮移动时,两悬臂端应同时、同步移动,防止两悬臂端产生不平衡重,危及梁体平衡。
(7)、挂篮移动到位后,应首先通过竖向预应力钢筋锁定挂篮主构架尾部的锚固装置。然后提起前上横梁上的千斤顶及底模后吊装置,调整模板后,开始下一梁段施工。
2、施工注意事项:
(1)、混凝土施工浇筑平台支撑在已浇筑梁段混凝土及端模上,采用两台混凝土输送泵对称浇筑,始终保持两侧受力平衡。
(2)、梁段悬灌时,与前一梁段混凝土结合面应予凿毛,纵向非预力钢筋采用搭接。
(3)、各梁段施工按设计要求设置各类预埋件及泄水孔、通风和电缆等预留孔洞。
(4)、各梁段施工加强梁体测量、观测,注意挠度变化。 (5)、梁段悬臂浇筑时,T构两端施工荷载要尽可能保持平衡,并注意左右偏载,两端浇筑混凝土进度之差不得大于8m3。
(6)、浇筑梁段混凝土时应水平分层,一次整体浇筑成型,当混凝土自流高度大于2m时,必须采用溜槽或导管输送,以保证混凝土的浇筑质量。
4.5梁段悬灌施工线型控制 无碴轨道大跨连续梁线型控制是施工监测的重点。为保证大跨连续桥梁的施工质量和安全,保证成桥结构在线型、内力各方面满足客
54
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
运专线设计和规范的要求,使施工实际状态最大限度地与理想设计状态相吻合,进行连续桥梁的监控与监测。
1、 施工监测分工 A 工程总承包单位
负责整个工程监测的实施,对施工控制的内容、方案与目标提出要求,并对施工控制实施过程中的有关问题协调各成员单位的工作,必要时召集工程施工控制协调会议。本工程总承包方的职能主要监控办公室具体负责实施。
B 设计单位
负责提供有关设计资料,包括: ◇ 结构设计计算数据文件和图纸;
◇ 各施工阶段的理论设计结构状态,如挂篮前移、混凝土浇筑、预应力张拉前后主梁内力、应力和位移以及主墩墩顶变位等;
◇成桥状态下的主梁和桥墩控制截面的内力和应力以及桥面线型;
◇考虑施工过程的主梁累计挠度和主墩压缩变形和偏位。 ◇讨论决定重大设计变更,并负责变更设计后各种验算: ◇会同监控组分析结构挖制偏差原因,分析有关技术问题; ◇校核施工控制数据。 C 施工单位
◇提供大跨连续梁施工组织设计、分项工程的施工方案和实际的施工进度计划;
55
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
◇提供有关材料的物理、力学指标,包括混凝土强度和容重、钢绞线弹性模量等;
◇确定挂篮的结构尺寸、形式、自重及前支点与后锚点的位置和反力大小等,挂篮拼装后进行静载试验及挠度测量,从而确定受力变形曲线;
◇桥面施工荷载调查,包括施工荷载的发生阶段、位置及数量等; ◇及时提供各梁段预应力张拉的实际吨位及张拉引伸量; ◇负责承台的沉降、墩身的变形和主梁的标高等测最工作,并在每一梁段完成后及时将测量成果汇总交监控单位;
◇协助监控单位安装测试元件、测点并采取保护措施,同时为监控组提供现场测试的便利条件。
D 监理单位
◇审核并确认施工单位提供的总施工组织设计、分项工程的施工方案等;
◇对施工单位和相关单位采集或提供的施工状态参数、挂篮静载试验结果、材料力学参数和结构实测尺寸等数据予以复核确认;
◇审核施工控制数据;
◇负费监督施工控制数据的执行过程并对执行结果予以检查验收。
E 监控组
◇拟定施工控制方案和实施细则:
◇根据设计文件提供的内容对各主要环节的主要数据如内力、应
56
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
力、变形等进行检算,并进行监控仿真计算;
◇负责提供监控测试所需设备,并对施工全过程的结构应力、应变和温度进行观测;
◇根据设计文件对当前的施工状态、环境状态进行监测,进行识别设计参数、确定预测模型,并提出相应的调控信息和初步调控方案,对随后的状态进行预测,确定下段梁挂篮立模标高;
◇将调控信息和初步调控方案及时反馈给各单位,共同协调完善调控方案,最终由监理单位和施工单位实施调控;
◇发生重大修改及时向监控办公室汇报并会同设计单位提出调整方案;
◇负责提出监控阶段报告,并在连续梁完工后三个月内提交施工控制与监测成果报告。
2、 观测点布设
在箱梁底模靠近腹板处设两个点,在箱梁顶板设四个观测点,顶板上的观测点用υ12短钢筋焊接在顶板钢筋网上,以保证观测点的准确性。观测点布置见图4.4。
3、 观测方法与周期
a. 将水准点直接引到0#块上,每节梁段施工,必须重复测量各节段控制点的标高,以便及时了解、掌握悬灌梁各节段的变形情况和下挠度。
图4.4 悬灌梁段观测点布置
57
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
b.每段梁在挂篮移动后、混凝土灌注前、混凝土灌注后和预应力张拉后四种状态下分别观测一次。每次观测按照梁段施工的先后顺序将各梁段观测点再同时观测一遍,以便掌握各梁段下沉和变形情况。施工单位将观测数据及时反馈给监控组,监控组对数据进行甄别和分析计算,对上段梁的标高和技术参数进行修正,提出下一梁段的立模标高。
c.在合拢段施工时,应加强观测,以便选择合理的合拢时间和合拢方案。
线型控制计算见图4.5《连续梁线型控制计算流程图》。
4.6连续梁线型控制技术 ⑪严格控制预应力张拉时混凝土的强度、弹性模量和龄期; ⑫选择强度和弹模较高的骨料,严格控制配合比,注意控制水胶比和骨胶比;
⑬根据工期安排生产,减少存梁期,及时安装;
⑭加强自然养护,提高混凝土的后期强度、弹性模量和耐久性。 ⑮收集、整理、汇总并及时上报线性控制成果,确保线性控制符合设计要求,合拢受力合理,线性顺畅。见附件5。
58
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
输入结构控制信息、材料信息、单元几何信息及预应力约束几何信息。 输入本施工阶段的新增单元和约束信息、荷载信息及预应力张拉信息等 计算各截面预应力筋在前一阶段内因收缩徐变造成的预应力损失及本阶段开始时的弹性压缩损失。将以上损失化为节点力的增量,作为本施工阶段初始节点力的一部分加入计算。 求出本施工阶段的初应变和初曲率 固定单元节点,求出本阶段结束时固端反力,并以此组集成当前结构的荷载列阵。 组集单元徐变刚度矩阵成总体刚度矩阵 建立结构平衡方程解得节点位移增量列阵 根据单元平衡方程求出徐变引起单元节点力增量列阵 计算本阶段各单元节点的实际节点力增量,并求出结构节点力增量列阵与支点反力增量 输出本施工阶段的节点位 移增量和节点力增量列阵 否 施工阶段计算完毕? 是 分析结束 图4.5大跨连续梁线型控制计算流程图
59
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
5、边跨直线段施工
边跨直线梁段采用落地支架法施工。支架采用腕扣式支架,支撑在处理过的地基上,上部设纵梁,支架纵横向间距60cm,竖向间距60cm,每隔一排均加剪刀撑以增加支架的稳定性。其工艺流程为:搭设落地支架→搭设模板支立平台→安装支座→支立模板→绑扎钢筋及安装预力管道→搭设混凝土浇筑平台→浇筑混凝土→养生→拆除内、外侧模板及端模。直线梁段混凝土采用一次浇筑成型。
5.1现浇直线段腕扣式支架 91#墩高21m,94#墩高15m,以91#墩为例进行受力计算。
5.1.1地基处理 在搭设钢管支架之前必须要进行地基处理,由于支架承载力要求较高,地基采用高压旋喷桩进行处理,高压旋喷桩桩径0.5m,桩长14m,桩距见下图,再在上面浇筑20cm厚C20混凝土,地基处理面积为12.2³4.5米。在边跨现浇段基础四周要设排水沟。高压旋喷桩布置见下图。
高压旋喷桩布置图
60
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
5.1.2支架结构
直线段支架平面布置图
直线段支架正面布置图
61
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
直线段支架侧面布置图
钢管立柱之间采用剪刀撑连接,材料采用双排[14槽钢。竖向每隔2米设置一道。见下图。
62
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
钢管立柱剪刀撑连接
根据地形条件,(48+80+48)m跨长申线直线段施工采用钢立柱,工字钢搭设平台。
(1)、支架布置图:
钢立柱为直径630mm钢管,壁厚10mm。工字钢I45a(纵向),I36a(横向)。
(2)、钢立柱端部构造图:
15mm厚钢板15mm厚钢板Φ630钢立柱Φ630钢立柱Φ630钢立柱端部构造5.1.3支架验算
63
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
根据箱梁设计结构形式,在腹板和翼板相交区域(阴影部分)自重最大,所以将此区域作为支架验算对象。 经计算:S阴=3.71m2
㎡按照最不利荷载计算钢管受力,即每根钢管承受5.875m梁段自重;附加荷载包括模板、方木、工字钢等静荷载及操作人员动荷载,按主荷载(梁段自重)30%考虑;安全系数按1.2考虑。
梁段自重 q=3.71³5.875³2.6³10=567kN 单根钢立柱承受最不利荷载 P=1.2³1.3q=884kN
5.1.4立杆稳定性验算: (1)、构件截面几何性质的计算 截面面积 A=194.779×10-4㎡ 形心主惯性矩 I=93615.532×10-8m4 横截面任意轴的惯性半径i=21.923㎝ (2)、压杆柔度的计算
λ=μL/i
=0.7×1230/21.923 =40
压杆可看作是一端固定,另一端铰接,故压杆长度系数μ取0.7; L为杆件长度,为1230㎝;
64
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
该杆件受压属轴心受压杆件的截面a类。 (3)、校核稳定性
从《路桥施工计算手册》附表3-26可知,该杆件失稳时属于a类截面,由表11-3查得
ψ=0.877
于是有 ψσd=0.877×140=123MPa 压杆实际工作时工作应力 σ=P/A=884/19.4779 =45MPa<123MPa 可见压杆满足稳定性要求。
5.1.5其它支撑验算: (1)结构形式见下图
㎡㎡㎡㎡
支架结构形式图
65
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
(2)荷载分析:
其中混凝土超灌系数取1.05,冲击系数取1.2,外模总重量为5.7t,底模和内模总重量为7.5t。
翼板处的荷载为:1.16×5.875×2.6×1.05×1.2+2.85=25.2t 腹板处的荷载为:2.31×5.875×2.6×1.05×1.2=44.5t
顶、底板处的荷载为:(3.85+4.58)×5.875×2.6×1.05×1.2+7.5=169.7t
其中横向I36a工字钢共有9根,每一根上的荷载分布如下:
(3)横梁验算
经过计算结果如下: 弯矩图: -30.48 -30.48 -18.51 -18.51 -14.48 -10.94 -7.21 10.08 15.62 15.62 15.47 9.65 -19.04 -19.04 9.65 15.47 15.62 15.62 10.08 -18.51 -18.51 -14.48 -7.21 0.00 1.83 -4.52 -10.94 -4.52 1.83 0.00 剪力图: 40.29 29.09 17.89 0.36 -13.84 -28.04 -39.24 -50.44 -14.56 -28.76 -42.96 -57.16 57.16 42.96 28.76 14.56 -0.36 -17.89 -29.09 -40.29 13.84 -5.29 50.44 39.24 28.04 7.31 0.00 0.00 -7.31 5.29 支点反力图: 66 宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计 7.31 90.73 114.32 90.73 7.31 强度和刚度验算: I36a工字钢材料性质为:A=76.3cm2 ,Ix=15760cm4,Wx=875cm3。 Mmax=30.48kN·m Qmax=57.16kN 强度验算:
σw=Mmax/Wx=30.48×100/875=3.48kN/cm2=34.8MPa﹤[σ]=145 MPa满足要求。
刚度验算:
τ=Qmax/A=57.16/76.3=0.75kN/cm2=7.5MPa﹤[τ]=85 Mpa。 满足要求。 (4)、纵梁验算
根据横梁支反力计算可知16受力最大,为114.32KN,则一根45a工字钢受力为114.32/2=57.16KN,因此以16支点处的纵梁进行验算,其受力图如下:
67 宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计 经计算结果如下: 弯矩图: -61.21 -20.86 29.07 38.99 38.99 36.98 36.98 -61.21 26.07 -24.86 剪力图: 100.15 57.16 -14.17 -41.56 -71.33 -98.72 -57.16 72.76 42.99 15.60 支点反力图: 185.65 256.03 187.08 采用1根I45a的工字钢其材料性质为: A=102cm2,Ix=32240cm4,Wx=1430cm3. Mmax=61.21kN·m Qmax=100.15kN 强度验算:
σ=Mmax/ Wx=61.21×100/1430=4.28kN/cm2=42.8MPa﹤[σ]=145 MPa满足要求。 刚度验算:
τ=Qmax/A=100.15/102=0.98kN/cm2=9.8MPa﹤[τ]=85 MPa
满足要求。
5.1.6支架的搭设 采用直径为Φ630mm,壁厚δ=10mm的钢管焊于承台顶面预埋的
68
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
700³700³15㎜的钢板上。支架搭设严格按照规范要求进行,保证每根立杆的竖直偏移不大于10mm。另外,横纵向钢管采用[14槽钢作为剪刀撑,必要时在墩身预留孔洞,将两侧钢管对拉并支撑,保证钢管立柱的稳定。
5.1.7支架预压 直线段支架预压时间为72小时。预压方案见附件3。 6、合拢段的施工
连续桥梁采用悬臂灌注施工,为保证施工阶段的稳定,合拢顺序采取先边跨合拢,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后跨中合拢,成连续梁受力状态。鉴于本桥边跨合拢段为2.0m,利用挂篮底模架施工,侧模使用挂篮侧模。跨中合拢段施工,由两个挂篮向一个挂篮过渡,一个挂篮退回,一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工段上,形成合拢段施工支架。在合拢段施工过程中,由于昼夜温差影响,现浇混凝土的早期收缩、水化热影响,已完成梁段混凝土的收缩徐变影响,结构体系转换及施工荷载等因素的影响,必须采取措施,以保证合拢段的质量。
6.1合拢段施工及体系转换 ①边垮合拢段进行临时锁定(安装型钢钢性支撑及张拉临时预应力束)。
②浇筑边跨合拢段混凝土,待其强度和弹性模量达到设计值时,张拉边跨顶板预应力筋,再张拉第一批正弯矩预应力筋(正弯矩预应力筋分两批张拉,第一次张拉约50%的预应力束,剩余预应力束待解除桥墩临时固结约束后再进行张拉)。
69
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
③拆除主墩临时固结和临时支座,使箱梁结构由两个钢结悬臂梁转换为一边简支、一边为单悬臂梁。
④将中跨合拢段临时锁定。
⑤浇筑中跨合拢段混凝土,张拉中跨连续预应力筋。
⑥安装设计要求,先长后短,先边后中的顺序,依次对称张拉各跨的第二批预应力筋,完成体系转换,形成连续梁。
6.2边跨合拢施工 ①将边跨合拢段设置在悬臂端与支架之间的吊架上,支架搭设时应考虑合拢段操作空间,为合拢段底模留出位置,不得随意拆除杆件立柱(中跨合拢则无此步骤)。
②将悬臂端挂篮移至现浇段的端部,使挂篮吊带尽量靠近现浇梁段端部。
③把挂篮的滑移纵梁拖入现浇梁段翼缘板下,通过翼缘板用锚固装置将其吊在翼缘板下。
④合拢段外模和底模架拖入现浇梁段吊点处收紧固定。 ⑤悬臂端也用同样方法将合拢段模板悬吊在箱梁顶板和翼缘板上。模板两端各设6根吊带,其中两根锚固在箱梁底板上,4根锚固在箱梁两侧的翼缘板上,具体布置见下图:
70
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
⑥合拢段钢性锁定
合拢段锁定采用既撑又拉的办法,将两端梁体连成整体。在合拢段箱梁的底部和顶板与腹板交界处设置型钢连接结构作为临时连接钢性支撑,以承受温度升高使悬臂梁和现浇段伸长产生的压应力。根据箱梁结构的特点,考虑到因箱梁中跨合拢段设计有横隔板,不便于模板安装,合拢段临时钢性锁定采用体内支撑结构和张拉临时束共同锁定。
a首先在悬臂梁和现浇梁端部预埋连接铁件。
b合拢段内的钢性支撑选用2根槽钢,用10mm钢板连接为整体,布置在箱梁截面的四角。
c在选定的合拢时段内以最快的速度将四根钢性支撑焊接,形成钢性支撑。
d在箱梁的顶板和底板各穿入2束预应力束作为临时束进行张
71
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
拉,以预压力来抵消两端因温度降低所产生的拉力,并将合拢段临时锁定。预应力束张拉时,仅张拉该束设计拉力的50%,剩余张拉力在桥梁合拢并解除桥墩临时固结后,再补至设计值。连续梁边跨合拢预应力筋张拉顺序:
安装临时刚性支撑,张拉T14(4束)、B11~B14,计12束。解除墩顶临时锚固约束,张拉B9~B10束 (8束)、,计10束。利用T14外(2束)、B13(2束)作为临时束, 张拉50%临时束待正式张拉时补至设计值。
e合拢段纵向钢筋采用绑扎,搭接长度满足规范要求,收紧箱内模板,浇筑合拢段混凝土。合拢时间一般选择在一天当中温度较低的时段,如早上6~8点钟,使混凝土在浇筑完毕之后始终处于升温受压状态,避免由于混凝土降温产生拉力,导致混凝土开裂。
⑦利用水箱对合拢段进行配重,在两个悬臂端分别配重28.7吨(配重重量为合拢段混凝土重量的一半),随着合拢段混凝土的浇筑等量放掉边跨悬臂端水箱中的水,保证T构两侧力矩平衡。待混凝土达到强度后方可取消配重。
6.3中跨合拢施工 中跨合拢是在两根悬臂端之间合拢。合拢悬吊方法与边跨合拢相似。因边跨已经合拢,此时为单悬臂状态,仅需在中合拢段两侧进行配重,考虑中横隔板,配重重量单侧为46.4吨。
a将一个挂篮移动至另一个悬臂梁端,把挂篮外模滑移纵梁拉至对面悬灌梁翼缘板下悬吊固定,再分别将底模和侧模拉过去收紧固
72
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
定。
b将型钢支撑一端与悬臂梁预埋铁件焊接,另一端暂不焊接,布置合拢段钢筋和布置预压力管道,并连接密封好。
c选定合拢时间后,在将钢性支撑另一端与悬臂梁预埋铁件焊死。张拉临时预应力束,立即连接所用钢筋,收拢内模,浇筑合拢段,连续梁中跨合拢预应力筋张拉顺序:
安装临时刚性连接,张拉T13(2束)、B1(2束)、B2~B6(各4束),,B7、B8(各2束),合计28束。利用T13(2束)、B7 (2束)作为临时束, 张拉50%临时束待正式张拉时补至设计值。
d待合拢段混凝土强度和弹性模量达到设计值时,张拉底板预应力束,完成体系转换。
中跨合拢模板悬吊布置如下图:
73
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
e中跨合拢预埋件安装及张拉临时预应力束如下图。
预埋件安装侧面图
预埋件安装及张拉临时预应力束正面图
74
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
6.4合拢段施工要点 ①合拢段长度。合拢段长度在满足施工操作的前提下,应尽量缩短。本桥边跨合拢段与直线段整体浇筑,跨中合拢段为2.0m。
②合拢温度选择。应根据合拢施工时间的实际温度,测试分析气温与梁温的相互关系,以确定合拢时间并为选择合拢段锁定方式提供依据。合拢混凝土浇筑应在一天中气温最低时完成。计划在早上6:00时进行。低温合拢时,用麻袋或苫布覆盖,并加强接头混凝土的保温和养护,使混凝土的早期硬结过程中始终处于升温受压状态。
③合拢段混凝土选择。合拢段混凝土应比梁体混凝土提高一个等级,要求早强、最好采用微膨胀混凝土,并作特殊配比设计,浇筑时认真振捣和养生,及时张拉预应力筋,防止合拢段混凝土产生裂缝。
④合拢段的锁定,必须迅速、对称地进行。先将内刚性支撑一端与梁端部预埋铁件焊接,尔后将刚性支撑另一端与梁连接,临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢段锁定后,立即释放一侧的固定约束,让梁一端在合拢段锁定的连接下,能沿支座自由收缩。
⑤为了保证合拢段施工时混凝土始终处于稳定状态,混凝土浇筑之前在两悬臂端加与混凝土重量相等的配重(或压重)。在混凝土灌注时,浇筑多少混凝土,就卸掉多少荷载,始终保持现浇段受力平衡、稳定。加、卸载时应对称于梁轴线进行。
⑥合拢锁定使用的型钢支撑是由2根[32槽钢加焊缀板而成,骨架焊成后安装时,混凝土无法进入其内部,将形成一个空腔,对箱梁结构受力不利。因此,在型钢支撑安装前,必须用同标号混凝土或砂
75
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
浆将其内部填满捣实,以保证箱梁结构混凝土的致密性和均匀性。 7、通长束的留孔、穿索、张拉、压浆
波纹管的安装:通长束是在每节段施工中分节预留的,因此在施工中避免反复弯曲,防止管壁开裂,波纹管接头处内套管要旋紧,有20cm长的接头,并用二层胶布将接口处缠5cm宽,管道之间的连接以及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。波纹管安装完成后要进行一次检查,确认数量、位置、布置形式符合设计要求后,方可浇筑混凝土。每一梁段浇筑后因立即检查有无漏浆和堵管。在穿钢绞线前应用高压水冲洗和检查管道。
通长束的张拉:采用YCW400型千斤顶及与其配套的OVM锚固体系,采用两端张拉工艺,油压和伸长值双控。
张拉程序如下:
0→0.2σk(作伸长量标记)→σk(静停5分钟)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
悬浇梁预应力管道压浆:纵向孔道压浆,为了消除挂篮走行时,梁体产生挠度对压浆质量的影响,宜在挂篮走行到位后压浆。孔道压浆采用真空辅助压浆工艺。 8、施工安全防护
西苕溪特大桥(48+80+48m)连续梁主跨上跨长申线,施工时跨河范围内的长申线采用棚架防护方案;在已浇筑箱梁两侧设防护网,避免杂物等掉落,保证长申线的通航安全。 9、跨河道安全防护组织机构
铁十七局集团宁杭铁路客运专项第一项目部成立以项目经理为
76
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
组长的安全领导小组,下设专项安全监督小组及专职安全员,各施工队及施工工班严格执行各项安全措施,形成安全监督及组织实施的具体安全组织机构,严格落实各项安全措施,确保跨河道施工安全。将编制西苕溪特大桥跨长申线挂蓝全封闭防护专项方案。见附件4.
领导小组:
组长:王向东;副组长:赵学文 组员:郭建龙、王雷、付德平 安全监督协调小组: 组长:杨新静、赵刚
组员:徐建州、万辉龙、邓严君 专职安全员:王玉田-15605727209 昼夜值班。 10、安全技术保障措施
1、所有防护设施的施工必须在安全监督小组的全过程监督下进行,确保施工质量,完成后由安全监督小组验收,合格后才能投入施工使用。
2、做好与各管理部门加强联系协调,配合交管部门做好交通疏解,所有施工人员必须坚持“安全第一、预防为主”的方针,强化安全意识,从思想和行动上确实保持高度的统一。
3、拼装挂篮时要自下而上对称进行,挂篮各构件间螺栓连接紧密,对号入孔,挂篮前移要同步缓慢,后倒链固定牢靠。挂篮防护网定期派专人检查,防止滑脱,护栏网内的施工杂物每天定时清除。
77
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
4、在挂篮等重要部位涂抹夜光漆,并设置警示牌,夜间采用红色灯光显示出最低点障碍物轮廓,并有专人值守。
5、建立严格的安全值班制度,制定安全防范预案。安排专职安全员(两名),对施工进行全过程监控,对施工作业人员操作进行监督。在各墩台施工现场严加看管,严禁无关人员进入施工现场。
6、强化安全生产教育,定期举办安全技术知识教育,不断提高广大员工的安全防范意识;对上场施工、技术人员进行集中培训,加强责任心,了解该工程施工安全要点和重要性,特别对职工进行安全技术操作培训。
7、连续梁悬臂浇筑施工属高空作业,施工作业人员要严格遵守高空作业各项施工安全操作规程,进入工地不准穿拖鞋、凉鞋和塑料底鞋,进入施工现场必须戴好安全帽,作业时间穿防滑鞋系好安全带。
8、现浇梁浇筑时采用泵送混凝土,以防混凝土散落;浇筑砼过程中专人观测挂篮各部分结构,特别是挂篮的后锚处及移动用的小型机具及各承重构件,一旦出现构件变形,立即停止移动施工并采取紧急措施,确保挂篮安全。
9、施加预应力钢束应严格遵守预施应力操作规程。张拉卸载时要力求缓慢平稳。
10、调整模板时,模板外焊接严格控制,必须焊接时局部防护网必须临时密封,防止焊渣溅落。
11、养护用水注意用水量,混凝土上面采用喷洒水覆盖保湿养护,侧面和底面可涂刷养护剂养护,或均采用养护剂。混凝土养护时注意
78
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
养护用水的走向并及时采取回收措施,在底板防护台上局部放置海棉或其他吸水材料,避免或减少养护及其它施工用水下落至高速公路路面。
12、在设有挂篮的92#和93#墩搭设人行台阶,台阶四周以安全防护网封闭,以保证施操作人员的安全;悬灌施工垂直运输采用塔吊,专人负责塔吊的指挥工作,所吊材料禁止在公路上方范围内降落,要先吊至0#段附近,再由人工倒运至施工梁段。
13、施工作业人员配带工具零件包,不使用的工具零部件装入包内,不准乱掉乱放,以防坠物。
14、桥上桥下所有电线路均采用电缆架空线,电器开关和配电装置安装在专用开关和配电箱内,配电箱加锁,钥匙由电工统一保管使用。
15、现场施工所用的挂篮、吊机、勾机、发电机、抽水机、运输车辆,混凝土输送泵,以及电焊设备,钢筋加工设备,预应力筋张拉设备等都应配备专用司机和操作人员,并经过技术培训,持证上岗。非本机人员禁止操作机械设备。
16、施工现场配备一定的防火、防爆、防触电、防中暑、防风雨,防盗、防哄抢等安全防护设备和器材。 11、环境保护及文明施工措施
连续梁施工时,环境保护及文明施工要“预防为主、防治结合”,各项工作要统一规划,合理布局,控制环境污染源,保护生态环境。
1、施工现场材料堆放整齐有序,严格按规定悬挂标识牌和警示
79
宁杭铁路客运专线NHZQ-3标 西苕溪特大桥跨长申线(48+80+48m)连续梁实施性施工组织设计
牌。油料存放场,机械车辆保养维修场地,采取铺土工布、场地硬化等防护措施,不准将废油、废水滴漏在地上污染环境。
2、混凝土养护洒水要有专人负责。
3、连续梁施工完毕,桥面垃圾及时清理出场外。
4、配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常洒水,减少扬尘。
5、加强职工文明施工、环境保护意识教育,不断提高全体员工自觉遵守文明施工、环境保护的各项规定。
80
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容