铁路客运专线满堂支架法现浇简支箱梁施工方案.doc
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1、中铁二十一局集团津秦铁路客运专线项目经理部二分部 满堂支架法现浇简支箱梁施工方案目 录一、编制依据- 3 -二、工程概况- 3 -三、总体施工方案- 4 -四、主要施工工艺及方法- 5 -4.1 施工准备- 5 -4.1.1 技术准备- 5 -4.1.2 现场准备- 5 -4.2 施工顺序- 5 -4.2.1 整体施工顺序- 5 -4.2.2 单片梁施工程序- 5 -4.3 主要施工工艺- 6 -4.3.1 地基处理- 7 -4.3.2 支架施工- 7 -4.3.3 支架预压- 11 -4.3.4 支座安装- 16 -4.3.5 箱梁模板制作及安装- 17 -4.3.6 钢筋工程- 19 -4
2、.3.7梁体砼施工- 21 -4.3.8、预应力施工- 28 -4.3.9 管道压浆工艺- 34 -4.3.10 预应力筋封端工艺- 38 -五、施工组织措施- 38 -5.1 组织机构- 39 -5.2、人员分工- 39 -六、质量、安全保证措施- 40 -6.1 质量保证措施- 40 -6.1.1 质量保证组织机构- 40 -6.1.2 质量管理制度- 40 -6.1.3 工序、过程质量管理措施- 42 -6.2、安全保证措施- 45 -6.2.1 施工安全保证体系- 45 -6.2.2 安全组织保证机构- 47 -6.2.3 基本安全保证措施- 47 -6.2.4 特殊工序安全保证措施-
3、 49 -6.2.5 施工环境安全保证措施- 51 -七、 环境保护及水土保持措施- 51 -7.1 施工环保、水土保持体系- 51 -7.2 水土保持措施- 51 -7.2.1 水污染控制措施- 52 -7.2.2 噪音控制措施- 52 -7.2.3大气污染控制措施- 53 -7.2.4 固体废弃物处理措施- 53 -八、文明施工措施- 54 -8.1 组织管理措施- 54 -8.2 现场管理措施- 54 -8.3 现场物资管理- 55 -8.4 现场机械管理- 56 -8.5 办公、生活设施- 56 -8.6 建设工地良好的文明氛围- 56 -8.7 现场安全、保卫、卫生- 56 -九 应
4、急措施- 57 -9.1 安全应急机制- 57 -9.2 应急基本工作程序- 61 -9.3雨季施工应急预案- 61 -满堂支架计算书- 63 -满堂支架法现浇简支箱梁施工方案一、编制依据1.1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1.2津秦客专施桥30、津秦客专施桥31、津秦客专施桥34、津秦客专施桥35、津秦客专路改桥041.3客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准2005160号1.4铁路混凝土工程施工质量验收补充标准2005160号1.5客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-20051.6铁路工程设计技术手册桥涵地基和基础1.7铁路工程施
5、工安全技术规程J259-20031.8桥梁综合接地钢筋布置图津秦桥通191.9桥涵沉降观测标构造图津秦桥通231.10无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线、现浇)(2008)2326(修)-无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线、现浇)(2008)2326(修)-1.11铁路桥梁桥面附属设施图通桥(2008)8388A1.12客运专线铁路常用跨度简支梁盆式橡胶支座(TGPZ-P型) 通桥(2007)83601.13四电接口相关资料二、工程概况根据施工图和现场的情况,现决定以下桥采用满堂支架法的施工方案进行施工。计划采用满堂支架现浇的桥梁序号桥梁名称制梁位置孔跨形式备注墩台最高(m)1茆家
6、沟中桥DK205+511.992-32m全桥32茆家沟大桥DK205+933.11-24m12号墩秦台43萧家沟中桥DK206+424.013-24m全桥94张家沟大桥DK207+777.811-24m4号墩秦台45跨卢昌公路特大桥DK210+353.791-24m津台1号墩2合计(孔)8满堂支架现浇梁施工就是用钢管架组装成箱梁施工的支撑平台,在钢管架上进行箱梁预压、模板安装、钢筋安装、砼浇筑、预应力张拉等施工项目。它与移动模架的区别在于,支撑系统与模板系统是分离的,且没有液压和走行系统。满堂支架经受力检算后,能满足制梁过程的各种荷载及形变。(具体计算过程见后附满堂支架计算书)三、总体施工方案
7、根据设计图纸及现场实际情况,拟从具备施工条件的茆家沟中桥开始采用逐孔满堂碗扣式支架现浇施工。WDJ脚手架采用直径为48mm、壁厚为3.5mm的钢管。碗扣式支架立杆在横桥向梁腹板和底板下间排距为0.6*0.6m,步距为0.6m,翼板下排距为0.9*0.9m,步距为1.2m;为保证支撑体系的整体稳定性,顺桥向设置纵向间距3m的剪刀撑,横向设置间距不大于3m的剪刀撑。梁端三米范围内立杆纵向间距加密为0.6m。立杆下方安装可调底托,底托下顺桥向设置1515cm支撑垫木,在钢管顶端放置可调顶托,顶托直径为38mm长600mm,可调长度为350mm。为了保持顶托横向稳定性,一般控制在200mm左右,顶托插
8、入钢管时的长度不得小于300mm。立杆顶部可调托座上铺设1515cm纵向分配方木,间距60cm用铁线与支架顶部可调顶托连接,纵向方木上铺设1010cm横向方木,间距30cm,用小抓钉从侧面与纵向方木连接。计划采用3套支架+3套底模+2套侧模+2套内模。地膜采用竹胶板,边模采用定型钢模板,芯模采用组合钢模板和竹胶板配合使用。混凝土采用拌和站集中拌制,混凝土罐车运输,汽车泵泵送入模,插入式振捣棒振捣密实,覆盖洒水养护。施工工期:2010年4月20日2010年9月15日。四、主要施工工艺及方法4.1 施工准备4.1.1 技术准备施工前根据施工部位、地质条件的不同,根据施工方案有针对性的制定详细的施工
9、技术交底,并交底到测量队、实验室、现场技术人员、质检员和施工作业人员。使不同工种作业人员掌握施工方法、流程、顺序、技术要求和作业任务,确保施工符合各项技术要求和有序进行。4.1.2 现场准备根据技术交底要求,分别确定施工场地范围并进行场地平整、各种原材料准备和验收、机械设备准备和检查、临时施工用电线路和配电盘检查安装到位情况等。4.2 施工顺序4.2.1 整体施工顺序根据工期要求、保证施工的连续性、各工序周期和施工作业人员工作饱满度,采用分桥、从小里程向大里程逐孔连续推进的方法进行施工。班组按此顺序逐孔连续作业。4.2.2 单片梁施工程序施工流程框图拌制、运输混凝土钢筋加工及运输钢筋加工及运输
10、场地平整、地基处理搭设支架,铺设底模,安装支座底模调整绑扎底腹板钢筋浇筑混凝土初张拉支架预压放松内模侧模安装预埋件及波纹管安装内模安装绑扎顶板钢筋拆除内模及其侧模终张拉、灌浆及封锚拆除模板及其支架养生4.3 主要施工工艺4.3.1 地基处理本段主要为圆砾土,设计地基承载力在250kpa以上,地质条件相对较好,为了保证支架基础稳定,墩身施工完毕,场地采用机械整平,地基填筑时应严格按每层0.3m厚度进行夯实碾压,地基处理承载力不小于160kpa。满足支架基础达到所需要的模数,为了保证基础承载力均匀,在基顶面上铺一层厚度15cm的C15混凝土垫层。在地基两侧做3030排水沟或2%自然顺坡向外排水。4
11、.3.2 支架施工4.3.2.1 支架设计根据各部位受力不同,支架布置时,碗扣式支架立杆在横桥向梁腹板和底板下间排距为0.6*0.6m,布距步距为0.6m,翼板下间排距为0.9*0.9m,步距为1.2m; WDJ脚手架采用直径为48mm、壁厚为3.5mm的钢管。支架搭设时,先用墨线在硬化后的地面上弹出支架的设计位置,然后按要求放置底座、搭设立杆、横杆。立杆下方安装可调底座,底座下顺桥方向设置1515cm支撑垫木,立杆顶部设可调托座,以便对支架高程进行微调。支架搭设见图4-1、4-2、4-3。第 - 73 - 页 共 73 页中铁二十一局集团津秦铁路客运专线项目经理部二分部 满堂支架法现浇简支箱
12、梁施工方案图4-1:图4-2:图4-3:中铁二十一局集团津秦铁路客运专线项目经理部二分部 满堂支架法现浇简支箱梁施工方案4.3.2.2 支架搭设根据支架设计逐孔放样,按放样位置布置立杆和水平杆,靠近墩身处,水平杆紧贴墩身。每根立杆下设可调底座,立杆垂直,以保证支架自身稳定且尽量承受垂直荷载。为方便固定腹板外模,在腹板外模的底部、中部、顶部的立杆处,增加横撑及斜撑;为防止翼板下顶部支撑产生变形,采用增加斜杆支撑。在钢管支架顶面翼板外缘部分搭设施工、防护平台。支架接近标高时,由测量人员在底板、翼板边缘处纵向每隔5m提供一个基准点挂线找平。支架验收合格后,于立杆顶部可调支座上铺设1515cm纵向方木
13、,间距同立杆间距,用铁线与支架顶部可调支座连接,纵向方木上铺设1010cm横向方木,间距30cm,用小抓钉从侧面与纵向方木连接。铺设后,对横向方木标高进行复核,个别低洼处用抄手木楔找齐,高处用手电刨刨平,横向方木标高达到要求后即可进行预压作业。4.3.3 支架预压4.3.3.1 预压材料及顺序支架搭设完成后,按照设计位置铺上底模,翼缘板下部位置纵向铺12#槽钢作为分配梁。采用沙袋作为压重物,沙袋尺寸分为两种:一种为1.21.21.2m,每袋重约2T,一种为10.80.8m,每袋重约1T,每个沙袋重约2T。压载总重为1.2倍(梁重加模板重量),约为1000T。4.3.3.2 预压目的为确保箱梁现
14、浇施工安全,需对贝雷架进行重载试验以检验贝雷架的承载能力和挠度值。通过模拟贝雷架在箱梁施工时的加载过程来分析、验证贝雷架及其附属结构(模板、横梁、钢管支架等)的弹性变形,消除其非弹性变形。通过其规律来指导满堂支架施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序,并据此基本评判施工的安全性。4.3.3.3 方法概述预压方法就是模拟该孔砼梁的现浇过程,进行实际加载,以验证并得出其承载能力。荷载按顺序逐加,进行连续观测,当完成120荷载加载后,4小时观测一次,12小时观测一次,24小时再观测一次。1.关于荷载:简支砼箱梁长32.6米,计算重量约为814吨,模板重量约为30吨,试验的荷载为1.2(814+
15、30)1012.8吨。此外不再增加额外的荷载,故现场应模拟施加总荷载约为1012.8吨,其沿纵向29.6米长度方向分配,平均34.22吨/米。2.关于基准点的设置:模拟实际空模床的准确位置,并以此姿态作为挠度、位移和应力应变测量的初始态,观测点布置见图1。4.3.3.4 预压前的检查1.检查支架的各构件联接是否紧固,金属结构有无变形,各焊缝检测是否满足设计规范的要求。2.检查支架的立柱与桥墩间的锚固是否牢固。3.照明充足,警示明确。4.完全模拟浇注状态进行全面检查,只有全面检查合格后方能进行试验工作。4.3.3.5 荷载准备:关于荷载:根据前述现场应模拟施加的总荷载约为1012.8吨。根据施工
16、的实际情况,采用1012.8吨配重砂袋,现场准备能配重1012.8吨的沙袋,并备用50条沙袋。4.3.3.6 加载方案及加载程序在支架上放置三层配重,第一层260块、第二层150块、第三层100块。具体见图2。加载纵断面示意图图2 加载图配重块1012.8吨1.加载程序 加载过程共分两级:0 60 120 第一级加载:0 60第一级加载至60,约510吨。此时为加载至箱梁施工荷载状态的60,进行测量记录,观察贝雷架受力的情况。 第二级加载:60 120第二级加载至120,重约510吨。荷载总重达到1020吨。此时为加载至箱梁施工荷载状态的120%,进行测量记录,观察贝雷架受力的情况。按4小时、
17、12小时、24小时的顺序,进行测量观察。2.加载过程中应注意的问题 对各个压重荷载必须认真称量、计算和记录,并由专人负责。 所有压重荷载应提前准备至方便起吊运输的地方。 在加载过程中,要求详细记录加载时间、吨位及位置,要及时通知测量组做现场跟踪观测。未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间,进行观测,并对支架进行检查,发现异常情况应及时停止加载,及时分析,采取相应措施。如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。 加载全过程中,要统一组织,统一指挥,要有专业技术人员及负责人在现场协调。4.3.3.7 试验记录表格每项工作每个表格都要记录指挥、协调、实施、记录、确认等
18、人员名单和时间,表格主要有:1.荷载加载程序记录2.应变测量记录3.应力状态汇总表4.3.3.8 预拱度设置考虑到在支架上浇筑混凝土、施工及拆架后,上部结构要发生一定的下沉,产生一定的挠度,施工时采取预留预拱度控制,预拱度主要考虑以下因素:1.拆架后上部结构及荷载作用产生的竖向挠度1。2.支架在荷载作用下的弹性压缩2。(通过预压测量)3.支架在荷载作用下的非弹性压缩3。(通过预压消除)4.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷4。(通过预压消除)5.混凝土收缩及温度变化引起的5。预拱度根据上述计算之和确定最大值,设于跨中,其它各点按二次抛物线公式y=f挠(L-x)/L2计算分配确定。4.3.3.9
19、卸载方案及注意事项卸载方案类似加载方案,只是加载程序的逆过程,卸载过程同样分两个阶段。要均匀依次卸载,防止突然释荷之冲击,并妥善放置重物以免影响正常施工。卸载时每级卸载均待观察完成,做好记录后再卸至下一级荷载,测量记录支架的弹性恢复情况。所有测量记录资料要求当天上报试验指导小组,现场发现异常问题要及时汇报。4.3.4 支座安装凿毛支座部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,测量队在垫石顶面标出支座的高程和中心控制点。根据设计要求将支座安放在相应的支承垫石上,高度误差不得大于2。支座中心位置的确定按当地气象资料和施工时的温度计算,并严格按照设计资料进行安装施工。在支座安装前,检查支座连接状况
20、是否正常,不得任意松动上、下支座连接螺栓。如下图所示,用4台5t的千斤顶及支座吊架,将支座面调整到设计的中心及标高,工区测量队要对支座的定位尺寸进行复测,在支座底四周安装灌浆用模板,并用水将支承垫石表面浸湿。用无收缩强度灌注材料灌浆(重力灌浆)。灌注采用重力式灌浆方式,灌注支座下部极锚栓孔处空隙,灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。灌注前,应初步计算所需的浆体体积,灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差,应防止中间缺浆。灌浆材料终凝后,拆除模板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,测量队复测支座的高程、中心位置,符合验标要求后,拧
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