南山路-x-方案(最终版).doc
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1、 兰新第二双线兰州枢纽引入工程LX-LZSN-1标段南山路立交特大桥(40+2*56+40)m连续梁专项施工方案编制:复核:审批:中铁二十一局兰新第二双线兰州枢纽引入工程项目部2012年11月5日目 录1、编制依据- 5 -2、工程概况及主要工程数量- 5 -3、施工总体方案- 6 -3.1预应力砼连续箱梁悬臂浇筑- 6 -3.2施工工艺流程- 6 -3.3临时支墩、支座锁定- 6 -3.4结构体系的转换- 6 -4.施工组织机构及施工队伍的分布- 9 -5、施工方案及方法- 9 -5.1墩顶现浇段(0#、1#段)施工- 9 -5.1.1工艺流程- 9 -5.1.2支架结构- 10 -5.1.
2、3托架设计- 10 -5.1.5模板- 11 -5.2悬臂浇筑梁段施工- 12 -5.2.1施工工艺流程- 12 -5.2.2挂篮施工- 12 -5.3悬臂灌注施工- 20 -5.3.1挂篮前移- 20 -5.3.2挂篮调整及锚固- 20 -5.3.3钢筋及孔道安装- 21 -5.4线形控制- 21 -5.4.1线形控制相关参数的测定- 21 -5.4.2施工预拱度计算- 25 -5.4.3悬臂箱梁的施工挠度控制- 25 -5.4.4高程监测- 25 -5.4.5悬臂施工中的中线控制- 25 -5.5合拢段施工及结构体系的转换- 26 -5.5.1合拢段施工工艺流程见:合拢段施工工艺框图- 2
3、6 -5.5.2中跨合拢施工- 26 -“合拢段施工工艺框图 图5-9”。- 27 -5.5.3边跨合拢施工- 29 -5.6桥面系及附属工程- 32 -5.7连续梁的施工进度计划- 33 -6、施工工艺及要求- 33 -6.1钢筋工程- 33 -6.2预埋件- 34 -6.3混凝土工程- 34 -梁段混凝土数量及浇筑时间表- 36 -混凝土施工人员、机械表- 36 -6.4预应力工程- 36 -7、质量保证措施- 40 -7.1工程质量保证体系- 40 -7.2工程质量保证措施- 44 -8、安全保证措施- 47 -8.1.安全目标- 47 -8.2.安全保证体系- 47 -8.3.安全生产
4、管理制度- 48 -8.4.安全管理职责- 49 -8.5.安全保证措施- 52 -8.6.安全应急救援预案- 53 -9、环保、水保措施- 55 -9.1.施工环保、水土保持目标- 55 -10、健全环境保护各项管理制度- 55 -10.1建立反馈汇报制度- 55 -10.2建立检查制度- 55 -10.3实行严格的奖惩制度- 55 -1、编制依据 (1)预应力混凝土连续箱梁参考图(兰乌二线施桥参14A-) (2)一联(40+2X56+40)m连续梁参考图(兰乌二线施桥参14-03) (3)连续梁桥面系布置图(兰乌二线施桥参14-A) (4)高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设2010241
5、号)。 (5)铁路混凝土工程施工技术指南(铁建设2010241号)。 (6)中铁第一勘察设计院集团有限公司南山路立交特大桥施工图,图号:兰乌二线施桥(特)LJDJ(标)-2A。 (7)无碴轨道铺设条件评估技术指南 (8)新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线甘青段线下工程变形观测指导方案中铁第一勘察设计院集团有限公司 2010年6月2、工程概况及主要工程数量 2.1工程概况2.1.1南山路立交特大桥112-116号墩采用(4025640m)预应力混凝土变高度连续箱梁设计跨兰州南绕城高速公路,设计采用悬臂浇筑施工方法施工。2.1.2梁体为单箱单室、变高度直腹板箱型截面。主墩墩顶4.0米范围内梁高相等,梁
6、高4.35m。跨中及边墩墩顶现浇段梁高3.05m。箱梁顶宽12.2m,箱梁底宽6.7m。单侧悬臂长2.75m,悬臂端部厚24.8cm。悬臂根部厚65cm。顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40cm至110cm,按直线线形变化,腹板厚48至90cm,按折线变化。顶板设90*30cm的倒角,底板设60*30cm的倒角。全联在端支点、中跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板厚1.5cm、200cm不等。横隔板设有空洞,供检查人员通过。在主墩墩顶两侧及边墩一侧箱底设置16cm的泄水孔,在箱梁顶面悬臂及箱梁中心处沿桥纵向每隔4.0m左右设置桥面12.5cm的泄水孔。2.1.3桥面宽度:防护墙内侧净
7、宽9.0m,桥上人行道栏杆内侧净宽12.2m,桥面板宽12.2m。3、施工总体方案3.1预应力砼连续箱梁悬臂浇筑连续梁墩高17.5-26m不等,墩顶现浇段(0#段、1#段),采用临时支墩支架法施工,箱内顶板采用碗扣脚手架支撑;悬灌梁段采用三角挂篮悬臂施工。挂篮前端应设置作业平台,四周应设置安全网,人员上下设置安全扶梯。中边跨合拢段采用合拢吊架施工,吊架底篮及模板采用挂篮的相应部件。钢筋现场集中加工制作,由塔吊提升、现场绑扎成型;混凝土由搅拌站集中供应,搅拌输送车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。混凝土采用覆盖塑料薄膜养护。3.2施工工艺流程见“连续箱梁施工工艺总流程图 图3-1”。
8、3.3临时支墩、支座锁定3.3.1临时支墩、支座锁定临时固结通过设置临时支墩和锁定支座的方式来实现。临时支墩设有厚5070厘米内设有电阻丝的硫磺砂浆夹层,通过电阻丝内通电融化硫磺砂浆即可解除临时支墩。在临时支墩顶底设塑料薄膜隔离层。3.4结构体系的转换连续梁桥采用悬臂浇筑施工法,在结构体系转换时,为保证施工阶段的稳定,连续梁中跨先合拢,释放梁墩锚固,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,最后边跨合拢,形成连续梁受力状态。施工过程中存在梁的受力结构体系转换,施工时应注意以下几点。结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时,梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前,应按设计要求,纵向张拉梁底钢束
9、。对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定,如:需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。梁墩临时锚固的放松,应均衡对称进行,确保逐渐均匀地释放。在放松前应测量各梁段高程,在放松过程中,注意各梁段的高程变化,如有异常情况,应立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。对转换为超静定结构,需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。若按设计要求,需进行内力调整时,应以标高、反力等多因素控制,相互校核。如出入较大时,应分析原因。在结构体系转换中,临时固结解除后,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度及反力。支座反力的调整,应以标高控制为主,反力作为校核。墩顶现浇段(0#、1#
10、段)施工挂篮拼装解除一侧箱梁约束锁定边跨现浇段施工安装永久支座,浇注临时支座临时支墩、托架安装及调整(预压试验)安装中跨合龙吊架及底模挂篮静载试验循环施工全部悬灌梁段、拆除挂篮边跨支架搭设及预压支架、模板拆除、墩梁固结锁定两悬臂端箱梁临时约束锁定桥面系施工解除两边构临时支座固结,锁定一侧活动永久支座中跨合龙段施工拆除临时支座安装合龙吊架及底模,临时约束锁定边跨合龙段施工图3-1 连续箱梁施工工艺总流程图4.1施工组织机构及施工队伍的分布项目经理部负责对外协调及对内技术、生产管理工作。桥梁作业队下设钢筋班、模板班、混凝土班及杂工班,实行两班制作业。作业队设作业队队长一名,作业队总工一名,领工员一
11、名、作业班长四名,领工员对现场作业班长实行生产管理。(后附作业队管理机构图)4.2施工队伍划分及人员组织、根据工程内容、工程数量及工期要求,将桥梁工程施工任务按专业进行划分,如下所示:施工班组划分表序号班 组人数施 工 任 务备 注1钢筋班20梁体钢筋加工、绑扎两班制作业2模板班23脚手架搭设、梁体模板安装、调整两班制作业3混凝土班20混凝土浇筑、养护两班制作业4其他班20现场临时杂工及其他班组施工两班制作业、作业队人员组织安排所需人员配置表序号工 种姓名备 注1作业队队长刘建海总工区管理人员2作业队总工戴晓学负责该作业队的技术、工程安全、质量、实验工作3技术员4质量、安全员侯国华5试验工杨明
12、磊6塔吊司机5、施工方案及方法5.1墩顶现浇段(0#、1#段)施工墩顶现浇梁段(0#、1#段)采用临时支墩支架法施工,0#段混凝一次性浇注完成。5.1.1工艺流程见“墩顶0#、1#段施工工艺流程框图 图5-1”。拆除模板、支架预应力张拉、压浆、封锚混凝土浇注及养护模板加固、调校检查底模安装、预压、调整预应力管道安设、加固钢筋绑扎、外、内模安装钢筋、模板加工、各种材料准备支托架制作与安装平整场地、临时支架基础浇筑普通钢筋、预应力管道安装5-1 墩顶0#、1#段施工工艺流程框图5.1.2支架结构由中铁二十一局兰新兰州枢纽项目部委托中铁大桥局检算设计的支架、托架、及挂篮。根据设计图纸,连续箱梁0#段
13、、1#段临时支墩直接安装在桥墩承台上,支架采用直径80CM螺旋焊管焊接而成。5.1.3托架设计托架设计委托中铁大桥局进行托架刚度和稳定性验算、地基允许承载力的验算、地基沉降的验算,各项验算指标符合规范要求。按设计图进行托架安装与焊接。见“墩顶0#段、1#段托架结构示意图”5.1.4托架、支架安装连续箱梁0#、1#段托架采用型钢拼装焊接而成,型钢托架与临时支墩连接联合受力。翼板及箱室内支架采用碗扣式脚手架支架,间距按0.8m0.8m布置,同时与箱梁支撑连接以保证稳定性。5.1.5模板梁底模板:0#块、1#段底模采用1.8cm厚竹胶板与10*10cm方木组合而成,方木布置原则为:底板下间距30cm
14、,即净距20cm;腹板下间距15cm,即净距15cm。梁底变截面部分与纵坡采用钢制楔形支架调整,从而使底模达到设计截面与线路坡度要求。侧模:外侧模采用大块挂篮钢侧模,在梁变宽部分加工特制钢模板调整宽度,外侧模采用型钢固定支架加固。内侧模板采用木模板拼装,梁内拼装脚手架加固。顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧,以防漏浆。隔墙模板及腹板内模板:均采用木模板现场拼装,内模板的紧固主要用脚手架连接,并用对拉螺杆加固。倒角模板采用钢模。人洞模板及支架:隔墙人洞采用木模板、木支架,顶板临时人洞模板采用钢板焊接,支撑用12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接。端模:端模用自行加工的钢模板,与内外模及其骨架连接牢固,中间
15、留进人洞方便捣固人员出入。5.1.6钢筋及预应力孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆等工序见后详述。5.2悬臂浇注梁段施工5.2.1施工工艺流程见“悬臂浇注梁段施工工艺流程图5-3”。5.2.2挂篮施工5.2.2.1挂篮结构施工挂篮采用三角形挂篮,主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。该挂篮承载能力和刚度大,机械化程度高,操作方便快捷、安全可靠。图5-3 悬臂段施工工艺流程图挂篮结构见“挂篮结构示意图 图5-4”5.2.2.2挂篮拼装挂篮结构构件运达施工现场后,利用汽车吊吊至已浇梁段顶面,在已浇好的1#梁段顶面拼装,拼装完毕后,对挂篮施加梁段荷载
16、进行预压,充分消除挂篮产生的非弹性变形,悬灌施工过程中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算。见挂篮结构拼装的主要流程图 图5-5。图5-5 挂篮结构拼装的主要流程图轨道安装、锚固主桁片安装后锚杆锚固主桁前、后横梁桁片安装主桁上下平联安装底平台安装外模系统安装内模系统安装悬吊工作平台安装在挂篮施工过程中要始终保证有四个锚点锚固每个上主梁(一篮为八个锚点)。在挂篮走行过程中要始终保证每篮至少有二个保险点。在走行过程中始终要保证主梁后吊轮滑轨两边有锚点锚固滑轨。桥面组件的拼装滑轨的放置。在桥面靠里竖向预应力筋位置放置滑轨。竖向预应力筋要伸出桥面120-140mm左右以保证能锚固滑轨。保证滑轨间
17、距6.22m(偏差2mm),并保证两轨面水平(高差不平度1mm)。并用锚具锚固滑轨。在前滑动支座处不设滑轨接头。滑轨纵向位置采用以下方法调整:用千斤顶支顶主桁下平杆使活动支座稍稍离开滑轨面(2mm),而后窜动滑轨到理想位置。装拼主桁片及主桁片配件。先将活动支座安装好,再将平杆安放在工作位置,后部用枕木支平支稳,保证下平杆的平直,而后用精轧螺纹钢锚住。安装立杆后用4部3T倒链将其四个方向拉住,而后依次安装上平杆、后斜杆及前斜杆,一组主桁安装好后安装另一组桁片。桥面下组件的拼装外滑梁及翼模的安装。先将翼模及滚轮架组装在滑梁工作位置上,将翼模点焊在滑梁上,在滑梁尾部焊挡块;而后将其吊置工作位置先将后
18、锚用精轧螺纹钢吊住,而后安装滑梁前吊带吊住滑梁前部。根据挂篮施工条件,2#段施工时内外滑梁需向外移动600mm才可满足施工。内外滑梁有两组备用孔来满足2#段的施工,但内外滑梁前吊带在2#段施工时不能用而改用精轧螺纹钢临时替代。5.2.2.3挂篮静载试验挂篮拼装完毕后,进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。荷载试验时,加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载,测定挂篮自身弹性变形和非弹性变形值,作为悬灌梁立模时的参考数据,对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证,更加安全安全可靠。具体加载点及加载量如下所示表5-1加载程序加载力(吨)持载时间备注一载(20%)25
19、2小时加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm二载(60%)762小时加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm三载(80%)1022小时加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm四载(100%)1282小时加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm五载(120%)16348小时加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm卸载一(20%)1282小时卸载前后各观测一次,测出回弹量。卸载二(40%)1022小时卸载前后各观测一次,测出回弹量。卸载三(60%)762小时卸载前后各观测一次,测出回弹量。卸载四(80%)252小时卸载前后各观测一次,测出回弹量。
20、卸载五(120%)02小时卸载完后观测一次,测出回弹量。注:本静载试验是以3#段重量值为试验荷载值。3#段砼为128吨。节段长度3米,加施工荷载8吨,预压荷载为最大施工荷载的1.2倍,所以对挂篮的预压重量为163吨.根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载挠度曲线,为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力,可以计算挂篮的实际承载能力,了解挂篮使用中的实际安全系数,确保安全可靠。5.2.2.3托架及支架的静载试验支架拼装完毕后,进行荷载试验以测定支架的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。荷载试验时,加载按施工中受力托架及支架最不利的梁段荷载进行等效加载,
21、测定托架及支架自身弹性变形和非弹性变形值,作为悬灌梁立模时的参考数据,对挂篮的设计计算图式及技术参数进行验证。加载方法采取砂袋堆载预压法,对01#块支架按要求进行预压,预压荷载取最大施工荷载的1.1倍,混凝土容重按2.65t/m3计算,施工荷载为机械、机具、人员、材料的总和按8t计算。(40+256+40)m连续梁中墩的墩帽宽度为3.7米,8米的0#块单侧只有2.15米位于支架上, 2.15米的混凝土为60.09m3,1#块的混凝土为53.3m3,所以0#、1#块的预压重量为:计算:0#块预压重量=(60.092.65+8) =167.24 t1.1倍的 0#块预压重量=167.241.1=1
22、83.964 t1#块预压重量=(53.32.65+8) =149.245 t1.1倍的1#块预压重量=149.2451.1=164.17t预压采用袋装砂/土按5级进行预压;第一级加载总重量为计算荷载的20%,第二级加载总重为计算荷载的60%,第三级加载总重为计算荷载的80%,第四级加载总重为计算荷载的100%,第五级加载总重为计算荷载的110%,卸载时也按分5次卸载的办法进行。如下表:(40+256+40)m连续梁0#块预压顺序加载程序加载力(吨)持载时间备注一载(20%)335分钟加载前后各观测一次,测出沉降量,沉降不能大于2cm二载(60%)1005分钟加载前后各观测一次,测出沉降量,沉
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