1、中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案1坪寨特大桥(40+64+40)m 连续梁施工方案1、编制依据1、国家和铁道部暂行设计规范、施工规范、安全规范、验收暂行标准。2、坪寨特大桥设计文件、图纸。3、现场的踏勘情况。4、本单位相似工程的施工经验。2、编制范围坪寨特大桥 9#-12#、16#-19#墩,2(40+64+40)m 连续梁的施工。3、编制原则1、 本着“百年大计,质量第一”的原则。严格按照设计资料、施工规范对本工程进行质量管理,科学组织施工,把好各工序的施工质量关,以高标准的工序质量来保证全部工程的施工质量,确保质量目标的实现,树立良好的企业形象。2、 坚持以
2、设备保工艺,以工艺保质量的原则。以先进的施工设备保证先进的施工工艺,以先进的施工工艺保证施工质量,从根本上确保质量目标的实现。3、确保施工按期完成的原则。优化资源配置,满足施工工期的要求,科学组织施工,合理安排施工进度,应用网络计划技术合理安排各项工程的施工,搞好工序衔接,实行平行作业、流水作业相配合,交叉组织施工,突出重点,兼顾一般,确保工期,均衡生产,根据施工总工期要求编制施工计划,以此为前提配备劳动力、材料、机械设备。4、合理安排部署,确保施工安全;加强环境保护,搞好文明施工。5、坚持施工过程严格管理的原则。在施工过程中,严格执行业主及监理工程师的指令。6、突出重点、难点工程。根据本工程
3、实际,将连续梁悬灌施工作为难点、重点工程。中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案24、工程概况及特点4.1工程概况坪寨特大桥起点里程 DK93+691.66,终点里程 DK94+462.32,全长 770.66m,为双线特大桥,设计时速 300km/h,预留提速条件,线间距 4.8m,牵引类型为电力牵引,坪寨特大桥共有 2联(40+64+40)m 连续梁,对应的桥墩编号分别为 9#-12#、16#-19#。其主墩为 10#、11#墩和 17#、18#墩,墩身高度分别为 40m、37m、14.5m、10m。(40+64+40)m 连续梁梁全长 144m,中支点梁高 6.
4、05m,跨中梁高 3.05m,边支座中心线至梁端 0.75m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽 12.2m,底宽6.7m,顶板厚度 40cm,底板厚度 8040cm,腹板厚度 8048cm,中心梁高由 6.05m渐变到 3.05m。在端支点、中支点、中跨共设 5个横隔板,隔板设有孔洞。箱梁半支点半跨中截面如下图 1所示。半 支 点 半 跨 中 截 面图 1 箱梁截面示意图连续梁共分 9个节段,8#节段为合拢段,9#节段为边跨现浇段。0#块长 9m,中心梁高 6.05m,梁底宽 6.7m。1#-7#块长为3m+3.25+3.5m+34.25m,梁高由 6.05m渐变到 3.05m。中
5、、边跨合拢段长均为 2m,梁中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案3高 3.05m。边跨现浇段长 7.75m,梁高 3.05m。悬浇段最重块为 4#块,重 144.332t,悬臂挂篮施工最长梁段为 4.25m。主梁设纵向、横向、竖向三向预应力,预应力管道采用真空辅助压浆工艺。支座采用 KTPZ盆式橡胶支座。4.2主要工程数量主要工程数量表序号 项目 材料及规格 单位 数量 备注1 混凝土 C50 m3 2160.8742 预应力钢绞线 15.2 t 130.8313 预应力钢筋 25 精轧螺纹钢筋 t 14.01Q235 t 18.734 普通钢筋HRB335 t 3
6、36.314.3地质、水文概况地表地层分布主要有人工填筑碎块石土、软粉质粘土、粉质粘土、粘土,下覆强风化、弱风化灰质白云岩。9#、10#墩间有一正断层。桥址区有一小河,地表水及地下水对混凝土结构均无侵蚀性。桥址区不良地质为岩溶,特殊岩土为软土。4.4工程特点、重难点分析及对策措施4.4.1工程特点连续梁主梁采用挂篮悬浇施工,技术含量高、施工难度大。4.4.2工程重难点分析重难点分析 对策措施挂篮悬灌施工,线形控制、合拢施工难度大,施工精度要求高 安排专业队伍进行施工,同时由专人进行施工监测,确保成桥线形、内力状态符合设计要求。中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案45
7、、总体施工方案第一联连续梁主墩 10#、11#墩身较高,在其墩旁各设一台塔吊用作垂直运输,第二联采用吊车垂直运输。两联连续梁 0#块采用托架现浇,悬浇段采用三角挂篮现浇,边跨现浇段采用托架现浇,边跨、中跨合拢采用挂篮底篮现浇。主墩先临时固结为刚构待合拢后再进行体系转换。每联连续梁配备 2对挂篮平行施工,主梁钢筋、钢绞线等材料采用塔吊吊装,混凝土采用混凝土输送泵车泵送。计划工期:9#-12#连续梁:2010 年 12月 20日-2011 年 7月 15日16#-19#连续梁:2011 年 1月 10日-2011 年 8月 5日6、主要工程项目的施工方案、施工方法6.1连续梁施工顺序主墩墩身施工完
8、成后,安设临时支座及 0#块现浇托架。临时支座采用 C50混凝土夹沙箱临时支座方案,托架采用三角托架方案。托架搭设完后,对托架进行预压,根据预压所得数据进行 0#块底模及侧模的安装,施工连续梁 0#块。在 0#块上拼装挂篮,并进行预压,利用挂篮对 1#7#悬灌段进行施工。在边墩搭设墩旁托架进行边跨现浇段施工。边跨合拢利用挂篮底桁作吊架进行,在边跨合拢段外模调整到位后,在 7、7#块悬臂端设置水箱配重,安装临时刚性连接,并张拉临时预应力束,进行临时锁定,钢筋、预应力管道制安完成后,施工边跨合拢段。边跨合拢段张拉压浆完成后,拆除墩旁托架,拆除主墩临时支座,将体系转换成两单悬臂简支梁;利用挂篮底桁作
9、中跨合拢段吊架,设置水箱配重,安装中跨合拢段临时刚性连接并张拉临时预应力束进行临时锁定,制安中跨合拢段钢筋、预应力管道,施工中跨合拢段。中跨合拢完成后张拉预应力通长束,管道压浆,再拆除挂蓝。施工顺序如下图所示(图 2) 。中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案5边 墩边 墩 主 墩0#临 时 支 座永 久 支 座永 久 支 座 9# 永 久 支 座0#主 墩边 墩 边 墩1#主 墩0#永 久 支 座 永 久 支 座永 久 支 座9#永 久 支 座0#主 墩 边 墩1#边 墩 1#主 墩0#永 久 支 座永 久 支 座1、 主 墩 施 工 完 后 , 安 装 临 时 固
10、 结支 座 及 永 久 支 座 , 将 永 久 支 座 临 时锁 定 , 搭 设 托 架 浇 注 0#块 , 拼 装 挂篮 。2、 利 用 挂 篮 对 称 浇 注 1#块 , 等 强度 达 到 (10%)后 张 拉 , 然 后 移 动 挂篮 准 备 下 阶 段 施 工 。3、 重 复 阶 段 2施 工 程 序 , 浇注 2#-7#块 。4、 安 装 边 墩 支 座 并 临 时 锁 定 , 搭设 托 架 浇 注 9#块 。5、 安 装 边 跨 合 拢 段 刚 性 连 接 骨 架 ,张 拉 临 时 索 , 利 用 挂 篮 浇 注 #块 ,等 强 、 张 拉 后 拆 除 边 跨 支 架 、 挂 篮
11、,拆 除 中 墩 临 时 固 结 支 座 , 形 成 两 单悬 臂 简 支 梁 。6、 安 装 中 跨 刚 性 连 接 骨 架 , 张 拉 临时 索 , 利 用 挂 篮 浇 注 块 , 等 强 、张 拉 后 拆 除 挂 篮 , 解 除 主 墩 永 久 支座 临 时 锁 定 , 完 成 体 系 转 换 , 形 成三 跨 连 续 梁 。施 工 顺 序 图( 40+64+0) 连 续 梁 施 工 顺 序 图 示 意中 铁 二 局 贵 广 铁 路 工 程 指 挥 部 第 四 项 目 部 日 期比 例图 号审 核复 核绘 制2# 6# 2# 6#7#9# 9#7#2# 6#1#2# 6#7# 1#7#2
12、# 6#1#7#2# 6#7#2# 6#1#7#2# 6#9#1#7#2# 6# 2# 6#7#1# 1#7#2# 6# 2# 6#7#2# 6#7#9# 7#2# 6# 2# 6#1#7# 7#2# 6#2#临 时 支 座0#主 墩 1# 边 墩1#2#1# 边 墩1#主 墩0#临 时 支 座临 时 支 座0#主 墩1#边 墩 1#2#1#边 墩 1#主 墩0#临 时 支 座2#临 时 支 座0#主 墩1#边 墩 7# 1# 边 墩主 墩0#临 时 支 座永 久 支 座临 时 支 座0#主 墩中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案66.2连续梁 0块施工6.2.1
13、0块施工方案连续梁 0#段采用托架现浇施工,托架采用贝雷梁搭设。底模、侧模采用大块钢模,内模采用 P3015建筑模板,内模支架采用 48*3.5mm 钢管。0#块固结则采用混凝土临时支座方案。现浇托架搭设完后安装支座,铺设底模,然后堆载预压。托架预压后安装侧模,进行钢筋、预应力绑扎、定位,安装内模。0#块混凝土一次灌注,混凝土采用混凝土输送泵泵送入模,插入式震捣器捣固。采用一台混凝土输送泵对 0#块进行混凝土浇筑,从主墩中线向两侧分层对称灌注。混凝土强度、弹性模量达到设计值 100%且龄期大于5天后进行张拉、压浆作业。0#块施工工艺流程如下页图 3所示:6.2.2关键工序的施工方法6.2.2.
14、1临时支座施工临时固结措施采用在墩顶设临时固结支座方案。临时支座设在支承垫石旁,前后各设 2个,共设 4个。临时支座采用 C50混凝土,截面尺寸为 1.2m1.2m,高 0.6m。支座中部设一层 10cm砂箱,墩顶及梁底混凝土内均设部分钢筋网片予以加强。临时支座施工图见附图临时支座设计图 。施工时由测量组对临时支座位置、标高进行测量放线,用小块钢模作模板浇筑 C50混凝土,用 10号槽钢制作砂箱。6.2.2.2 0#段现浇托架施工0#段支架采用墩旁托架的方案,托架采用贝雷梁搭设,单侧托架设三片单层双排贝雷梁,根部栓接在墩身上的预埋铁件上,斜撑采用 2I25a槽钢,斜撑根部焊接在墩身上的预埋钢板
15、上。托架上横桥向设 I25a工字钢作分配梁,间距 60cm。I25a 工字钢上用10 槽钢焊接楔形支架调整底板标高,楔形支架腹板下间距 30cm,其余部位间距60cm,其上再布设底模。翼缘板模板支架采用钢管架作为支撑架。0#块外侧模由专业厂家制作的大钢模,底模利用挂蓝的底模板,内模板采用 P3015建筑钢模,内模支架用 483.5mm 无缝钢管(含顶、底托)作支撑,其余模板均由胶合板和方木组成。中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案7养护、拆除内外模预应力束张拉、压浆(监理检查)拆除 0#块底模及支架图 3 0#块施工工艺流程0#块托架施工及设计计算见0#块托架施工方
16、案 。在墩身施工时应注意准确预埋各预埋钢板,托架斜撑下料要准确,安装前应在地面将各主要杆件准备好,搭设采用塔吊安装。托架构件应与墩身预埋钢板焊接牢固,并加焊加劲肋板。安装位置要准确,安装时位置偏差不得大于 5cm。焊接应安排有资质人员进行,严格按焊接工艺进行,严禁有夹渣、气孔、咬边现底模调整、外模、封端模板安装底、腹板、隔墙钢筋、纵向、横、竖向预应力波纹管安装内、隔墙模安装底模安装、预压临时支座设置、永久支座安装隔墙钢筋、顶板、翼缘板钢筋安装监理检查签证灌注 0#块混凝土报监理检查墩旁托架搭设中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案8象,保证焊接质量符合要求。6.2.2
17、.3 0#段现浇支架预压根据设计文件及规范要求,为确保 0#段施工安全,临时托架需在 0#段施工之前进行模拟加载试验,以检验临时支架各部分的承载能力,获取支架的非弹性变形及弹性变形值,为底模标高设定提供依据支架预压采用分级加载预压方案,最大加载重量为箱梁自重的 120%。弹性、塑性变形量采用高精度水准仪测量。0#段混凝土自重达 423.5吨,在托架施工完成后,如果对主墩托架全部进行预压,需要材料数量太大,占用时间较久,所以考虑只对先施工的 10#墩托架进行预压,预压两侧对称进行,预压所得数据推广到其他主墩托架上使用。根据以往的经验,结合本桥梁工程的实际情况,堆载预压方法如下:1、加载采取分级加
18、载方案,加载过程中分别按所承受的重量的 50%、100%、120%时三种工况进行加载。2、在各加载工况下分别测量底模沉降量、翼缘板沉降量、纵横梁的挠度值等。3、测点的布置测点横向布设在工字钢横梁跨中位置,纵向布设在托架纵梁各支点、1/4 跨、跨中、悬臂端等位置,底模测点则布置在模板顶面相应位置,并钉铁钉作为基准点。4、采用电子水准仪(一台)进行监测,以确保测量和测试精度。工字钢上测点观测时用钢尺悬挂在工字钢下进行观测。5、观测频次加载过程中,每级持荷大于 10min,荷载达到 50、100时各观测一次, 120加载完成后持荷不小于 24h,按每 4小时观测一次,根据观测结果,支架变形稳定后开始
19、卸载。6、卸载时应从两边向中间分层卸载,并应做好记录,测量支架弹性恢复情况。7、成立连续梁 0#段现浇托架加载小组,分工明确,各司其职,加载完成后绘制加载曲线图,卸载完成后绘制卸载曲线图进行分析。6.2.2.4支座安装支座上下座板必须水平安装,固定支座上下座板应互相对正,活动支座上下座板横向应互相对正,纵向预留预偏量 =1+2(1 为箱梁的弹性变形及收缩徐变引中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案9起的各支点的偏移量,2 为各支点由于体系温差引起的偏移量) ,施工时合拢温度控制在 100C15 0C,则不考虑 2。 值由设计提供。施工前先凿毛支座安装部分的支撑垫石表面
20、,清除预留孔中的杂物,安装灌浆用模板,并用水将支撑垫石表面浸湿。球型支座安装时将支座调整到设计高程,保证在垫石与支座底面有设计规定的空隙,然后安装灌注砂浆的模型。采用重力式灌浆方式灌注无收缩水泥砂浆,强度等级不小于 M50,灌浆过程应先将各锚栓孔灌至垫石顶下 5cm,然后从从一端向另一端灌浆。必须连续灌注并灌满,不允许中间缺浆。在强度未达到 80%以上,灌注 72小时之前不能碰撞支座和在上面从事其他工作。6.2.2.5连续梁 0#段模板施工0#块底模采用挂蓝底模板。外侧模板采用厂制钢模板,主要由模架、模板、横竖肋等组成,外侧模面采用 6mm厚钢板,以提高梁体整体表面光滑度;内模采用 P3015
21、建筑钢模。拉杆采用 20 圆钢,套筒用 PVC管,背楞用 210槽钢,并在腹板内侧适当位置设钢管支撑,以固定腹板厚度,同时保证内箱在混凝土浇筑过程中不移位;在底板与内模倒角压板模型位置处用 20 钢筋设拉杆,焊接固定于普通钢筋主筋上,间距 2m一根,以防止内箱上浮。内箱顶板模型采用 48*3.5mm 钢管及 10*10cm方木支撑。要注意在腹板内侧模板上设活动模板,活动模板尺寸为 0.8m X0.8m,水平间距 3m一个,竖向位置顶板顶下1.5m,并在腹板活动模板处搭设平台,以供捣固人员进行混凝土捣固。捣固时将模板拆下,待混凝土捣固完毕后,再将模板安装就位,并固定牢固。6.2.2.6 0#段钢
22、筋施工钢筋在钢筋场统一制作,运至现场安装,采用塔吊吊至梁顶安装。先安装底板、横隔板、腹板钢筋,腹板箍筋应做固定架固定。然后安装内模,最后再安装剩余横隔板、腹板、顶板钢筋、桥面系预埋钢筋。底模安装完成后,绑扎底板、腹板、隔墙钢筋,并安装腹板、横向波纹管、竖向预应力精轧螺纹钢铁皮管。铁皮管用钢筋制作成井字架定位,定位钢筋间距 1m。波纹管定位钢筋直线上按间距 75cm进行布设,曲线上按间距 45 cm进行布设,转角处按照20cm布设,定位后管道轴线偏差不大于 5mm。喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直,中铁二局贵广铁路指挥部四项目部 坪寨特大桥 64m连续梁施工方案10喇叭管与波纹管的衔接要平顺,
23、不得漏浆、堵塞孔道。竖横向预应力压浆管及出气管采用 20 塑料软管,管口及接口位置应用胶带封缠严实,以防进浆堵塞预应力管道,软管长度以外露混凝土面 10cm为宜。对超过 60米的腹板长束、顶板长束在 0#段管道中部设出气管,以利于排气,保证压浆质量。压浆管应设在最低点,而排气管则应设在最高点,出气孔位置应用胶带纸封缠严实,以防进浆堵塞波纹管道。波纹管连接两管必须紧密相靠,管内必须平整无错台,管外用大一级波纹管旋紧,保证相互重叠 25cm以上,并沿长度方向用两层胶带在接口处缠 10cm左右长度。安装顶板钢筋及预应力钢筋时,由于顶板面积大,预应力管道密集,在施工钢筋时,要严格控制波纹管道的线型和位
24、置,保持波纹管的完整性。在波纹管上方进行电焊施工时,应在焊点下部、波纹管上部垫铁皮,防止焊渣损坏波纹管,致使混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道。由于桥面系预埋钢筋短,必须一次预埋到位,预埋钢筋露出梁部部分设置架立钢筋,下部有条件的可与普通钢筋焊接。钢筋在绑扎时,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋,桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设斜置的井字型钢筋进行加强,施工中为确保腹板、顶板、横隔板、底板钢筋的位置准确,应根据实际情况加强架立筋的设置,可采用增加架立筋的数量或增设 W型或矩形的架立钢筋等措施。采用垫块控制净保护层厚度时,垫块应采用厂家生产的与梁体同等级的混凝土垫块,一个平方不少于 4个,梅花形布置。预埋件应严格按照设计位置埋设准确,浇注混凝土前应安排专人进行检查,确保无遗漏。6.2.2.7 0#段混凝土施工(1)0#块混凝土一次灌注。施工前必须准备充分,确保灌注成功。对于混凝土拌和、捣固、运输、用电、用水都要有备用设备,以备急用,混凝土要提前多次同条件进行试验,确保质量。混凝土的质量、拌和、振捣,要有专人控制,跟班作业,混凝土坍落度、水灰比、外加剂的掺量应控制在试验确定的范围内。对支架模板要设专人进行观测,随时进行记录,支架模板一有异常,应立即通知现场负责人进行处理。每次灌注前必须对钢筋、模板、波纹管及预埋件施工进行一次全面检查,自检合