满堂支架施工方案.doc
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1、目 录一、工程概况11、桥梁工程简介12、主要技术标准13、气象特征及地震动参数14、箱梁设计原则及设计技术参数25、箱梁施工材料设计要求3二、施工组织41、总体施工方案42、组织机构设置53、施工队伍安排64、施工进度安排75、主要施工机械设备配置86、主要材料供应计划9三、施工方案概述101、材料要求102、脚手架形式10三、满堂支架施工工艺111、地基处理112、测量放样113、布设立杆垫块124、碗扣支架安装125、顶托安装126、纵横梁及外模安装127、支架预压13四、满堂支架构配件检查与验收17五、满堂支架安全注意事项18六、现浇简支箱梁施工19七、质量保证措施191、梁体混凝土保
2、证措施192、保证测量精度203、 提高质量意识,加强质量教育。204、 加强技术培训和技术指导工作205、健全完善各种工程质量检查验收签证制度216、 加强质量常规性的检查,建立质量检查程序21八、安全保证措施271、安全保证体系272、安全保证措施30九、应急预案351、安全应急机制352、应急基本工作程序393、雨季施工应急预案394、夏季施工应急预案41碗扣式满堂支架现浇梁施工组织设计一、工程概况1、桥梁工程简介蓝田特大桥合肥台至20#墩间简支梁采用碗扣式满堂支架现浇箱梁,其中合肥台为挖方桥台,20#墩墩高为4m。2、主要技术标准主要技术标准如下表: 石武客运专线主要技术标准序号项目技
3、术标准1铁路等级级2正线数目双线3旅客列车设计行车速度350km/h 4最小曲线半径4500m5限制坡度206线间距5.0m7牵引种类电力8机车类型客车:动车组9牵引质量3500t10到发线有效长850m11闭塞类型自动闭塞12建筑限界满足动车组开行条件3、气象特征及地震动参数安徽省境内属北亚热带季风型大陆性半湿润气候,冬季受西北冷气团影响,夏季受东南、西南季风控制,具有冬冷夏热、冬干夏湿、温和多雨、无霜期长、光照充足的特征。全年平均气温在1618之间,最热月(七月)平均气温为32.5,极端最高气温43,最冷月(一月)平均气温为6.8,最低气温零下3左右。年平均降雨量为1000毫米左右。最大风
4、速可达20米/秒。根据1:400万中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本线地震动峰值加速度: 0.05g。4、箱梁设计原则及设计技术参数 (1)结构形式本标段32m及24m箱梁截面类型均为单箱单室等高度简支箱梁,梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。设计线间距为5.0m,梁体中心梁高为3.05m,防护墙内侧净宽8.8m,箱梁顶桥宽为12.0m,桥梁建筑总宽12.28m。(2)设计荷载 设计恒重包括结构构件自重及附属设施重,列车竖向活载纵向计算采用ZK特种活载。 (3)主要设计指标 结构设计主要安全系数及各阶段应力均满足铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3
5、2005)的有关规定。其主要设计指标见下表。 各项主要设计指标顺号项目检算条件控制条件01设计安全系数强度安全系数主力K2.2主力附加力K1.98安装荷载K1.802抗裂安全系数主力K1.2主力附加力K1.2安装荷载K1.103钢筋应力 Mpa预加应力时锚下钢束控制应力con0.75fpk04传力锚固时钢束控制应力p0.65fpk05运营荷载下钢束应力p0.60fpk06疲劳荷载作用下钢束应力幅p14007疲劳荷载作用下带肋钢筋应力幅s15008混凝土应力 Mpa传力锚固时混凝土压应力c0.75fc09传力锚固时混凝土拉应力ct0.70fct10运营荷载下混凝土压应力c0.50fc11运营荷载
6、下混凝土拉应力ct012运营荷载下混凝土最大剪应力c0.17 fc13抗裂荷载下混凝土主拉应力tpfct14抗裂荷载下混凝土主压应力cp0.60fc锚口及喇叭口损失按张拉控制应力的6计算,管道摩擦阻力按波纹管成孔计算,管道摩擦系数取0.26,管道偏差系数取0.003,松弛、收缩徐变及其他各项损失均按铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.32005)计算。5、箱梁施工材料设计要求 (1)混凝土: 梁体混凝土C50,封锚混凝土C50补偿收缩混凝土,防护墙、遮板及电缆槽竖墙为C40混凝土(2)预应力体系: 预应力钢绞线采用17-15.2-1860-GB/T 5224-2003
7、。 后张梁锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用波纹管成孔。 (3)钢筋 Q235级钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB13013),HRB335级钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)。 (4)防水层 通用参考图挡碴墙间桥面防水层为涂料+卷材,电缆槽内防水层可采用涂料,请详见通桥(2008)8388A客运专线铁路常用跨度桥梁桥面附属设施图,其技术指标及施工工艺应满足客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件(修订版)。 (5)泄水管 泄水管应采用PVC材料,其性能应符合GB/T202212006的要求。 (6)支座 采用客运专线常用跨度简支梁桥球型支座,图号TJQZ,每孔双线
8、梁采用固定支座、纵向活动支座、横向活动支座、多向活动支座各一个。 二、施工组织1、总体施工方案根据全线现浇简支箱梁的施工生产任务和总体工期的要求,拟上场1套碗扣式满堂模架,配置1个满堂支架制梁专业施工队进场,承担蓝田特大桥1榀箱梁现浇任务。考虑到满堂支架现浇箱梁施工灵活性较强,根据施工进度及地形情况,为了能满足施工要求,加快施工进度,每一套模架配置1套模板和1套碗扣式满堂支架。梁体钢筋在现场弯制、单根入模绑扎成型;混凝土由拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,混凝土输送泵和泵车泵送入模;混凝土振捣以插入式振动棒振捣为主,辅以附着式振捣器;养护采用洒水覆盖养生;预应力张拉分预张拉、初张拉、终张拉三次进
9、行。在初张拉过后,梁体混凝土脱落底板,模板及支架转入下一孔箱梁施工。2、组织机构设置为了确保工期、质量、安全,我工区成立了满堂支架攻关指导小组,成立了制梁专业队组织施工。满堂支架现浇箱梁施工组织机构祥见下图: 箱梁施工组织机构框图张拉工班钢筋工班模板工班现场总指挥:王强主管领导:王坤、李中平、冯鸿干施工技术邹道臻计划管理张向阳安全质量孙君立工程试验王茂荣架子工班混凝土工班施工测量刘涛设备管理周培荣物资供应李忠3、施工队伍安排为了适应客运专线建设的需要,我工区组织了满堂支架制梁专业的桥梁施工队进场,形成一套支架、一个工班独立作业施工,共有5个工班施工队负责1榀箱梁施工。每个作业工班设正副工班长各
10、一名。技术服务人员设技术干部2名、测量工3名、试验工2名。作业工班设:架子工班、模板工班、钢筋工班、混凝土工班、预应力工班。各工班作业内容为:架子工班:碗扣式满堂支架的安装、拆卸、倒运等工作。模板工班:箱梁外模的整修、清扫、涂脱模剂;底模板预拱度的设置;支座安装;墩顶底模、端头模的安拆与维修;锚垫板安装、锚头锚槽的预设;内模的安拆、维修、运输。钢筋工班:梁体钢筋及预埋件的制作、安装,预应力孔道波纹道的连结、安装、固定,钢铰线的下料、编束、穿束。梁体通风孔、泄水孔等各类孔洞的设置。混凝土工班:混凝土的入模、摊平、振捣。梁顶、底板的抹平收浆,顶板的拉毛。预应力工班:预应力张拉、孔道压浆、封锚。混凝
11、土的养护。梁端混凝土浇筑。一个现浇梁专业施工队的人员配置约101人,其各类工程人员配置如下表:现浇梁施工队人员配置表队伍名称工班工种人数工班工种人数满堂支架制梁专业队(设正副队长各一名)管理后勤班后勤人员8钢筋工班钢筋工10技术人员2电焊工5测量工3氧焊工2试验工2对焊工2架子工班起重工6模板工班木工6架子工10模板工12电工2混凝土班混凝土工10修理工3普工10预应力班张拉工8合 计1014、施工进度安排碗扣式满堂支架制梁单孔周期分析如表:移动模架制梁单孔周期分析表序号施工工序施工时间(d)备注1支立满堂支架72加载预压3施工放样、预拱度设置0.53绑扎底、腹板钢筋、预应力筋1.5钢筋数量约
12、30t4安装内模、端模0.55绑扎顶板钢筋1钢筋数量约24t6混凝土浇注0.5混凝土约315m37养生等强5洒水覆盖养生8预应力初张拉0.59内模拆除0.5占用模板时间合计:20d10养生等强4不占用支架及模板11预应力终张拉、压浆、封锚1不占用支架及模板一孔现浇简支梁施工时间为25天,占用支架及模板20天,碗扣式满堂支架制梁进度指标为:20d/孔,全线满堂支架制梁工期计划20天/孔安排。每转场一次需时间30天。5、主要施工机械设备配置现浇箱梁要求梁体混凝土(24m梁共259m3)在810h内或混凝土初凝时间内浇筑完毕,给混凝土的生产、运输、入模能力提出了很高的要求。蓝田拌合站,具备制梁混凝土
13、供应能力(每小时生产90m3)。输送泵配备1套、汽车泵配备2台供调用。箱梁生产主要机械设备如表:主要机械设备配备表序号设备名称规格型号数量拟用于何处序号设备名称规格型号数量拟用于何处1满堂支架碗扣式5套制梁现场14卷扬机1t5台钢筋加工2整平振捣机5台砼施工15卷管机YJG110-3型2台制波纹管3拌合站90m3/h4套拌合站16千斤顶YDL350型10台张拉用4砼罐车68m38台砼运输17电动油泵ZB4-500型10台张拉用5砼泵车120型2台砼浇筑18真空压浆泵 5台 注浆用6砼输送泵HBT/601台砼浇筑19拌浆机JS-1005台 注浆用7吊车25T2台制梁现场20附着式振捣FZN701
14、00台 砼施工8装载机ZL40E4台拌合站21插入式振捣ZN307030台砼施工9挖掘机PC2002台平整场地22平板式振捣PZN10台砼施工10发电机400kw5台拌合站、现场23钢筋切割机5kw5台钢筋加工11鼓风机1000kw5台梁内拆模24钢筋弯曲机3kw5台钢筋加工12潜水泵5.5kw5台养护用25钢筋调直机5,5kw5台钢筋加工13电焊机 各类50台钢筋加工26钢筋对焊机5台钢筋加工三、施工方案概述本工区现浇箱梁采用满堂碗扣式脚手架施工。原地面根据地质情况确定换填碎石垫层厚度,碾压密实,并浇筑30cm厚C25混凝土基础。为避免处理好地基受水浸泡,在四周开挖4030cm的排水沟,排水
15、沟分段开挖形成坡度。满堂支架立杆水平间距在顺桥向采用0.6m,横向梁底部分为0.3m,两边为0.6m,竖向步距为1.2m,立杆、横杆均采用碗扣连接。纵、横向每间隔不大于6m分别设置一道剪刀撑,剪刀撑跨越立杆的根数57根,竖向每3m设置一层水平剪力撑。1、材料要求钢管采用现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092)中规定的3号钢管,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢的规定,外径为48mm的钢管,壁厚为 3.5mm。 2、脚手架形式碗扣式脚手架以验算立杆允许荷载确定搭设尺寸:立杆水平横向间距:梁底0.3m,两边0.6
16、m。立杆水平纵向间距:0.6m(顺桥向)。立杆竖向步距:1.2m。剪刀撑纵横向间距不大于6m;水平剪刀撑竖向每间距3m设置1层; 3、脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I20工字钢横梁,箱梁底板下方的I20工字钢横向布置,由于外侧模板及翼缘模板为定型钢模板,为考虑侧、翼模板整体移动,在翼缘板下所对应的位置I20a工字钢采用顺桥向布置,间距均为0.6m。工字钢铺设好后, 在I20a工字钢上铺设10cm15cm方木作小楞,间距20cm,作为模板支撑。三、满堂支架施工工艺1、地基处理测量人员根据原地面标高及梁底标高计算满堂支架高度及硬化混凝土基础顶面标高,然后根据原地面地质情况确定换填碎石垫层厚度,换
17、填并碾压密实,浇筑30cm厚C25混凝土基础。基础换填后应及时进行地基承载力检测试验,通过检算地基承载力不得小于150KPa。为避免处理好的地基受水浸泡,产生不均匀沉降,在基础四周开挖4030cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度。2、测量放样测量人员用全站仪放样箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。3、布设立杆垫块根据立杆位置布设立杆垫板,垫板采用槽钢,使立杆处于槽钢中心,槽钢横向布置,放置平整、牢固,底部无悬空现象。每根立杆底座横向采用槽钢连成一片。4、碗扣支架安装根据立杆及横杆的设计组
18、合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。5、顶托安装为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距,横桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。6、纵横梁及外模安装顶托标高调整完毕后,在其上安放I20a工字钢横梁
19、,采用15cm10cm方木间距20cm置于工字钢上作小楞,作为模板支撑。7、支架预压为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,在底模及外模安装完毕后进行支架预压施工。预压采用混凝土预制块,重量不小于恒载的1.2倍。(1)预压重量的计算预压重量按移动模架在箱梁施工过程中最不利状况(现浇24m箱梁)进行考虑,其箱梁浇筑过程的荷载如下表:24m箱梁浇筑过程中荷载重量估算表内模重量(T)底板砼总重量(T)斜腹板砼重量(T)顶板翼缘板砼重量(T)施工附加荷载(T)合计(T)3622021033015882q2=7.07T/mq3=6.75T/mq4=10.61T/m注:施工附加荷载按砼重量的2%。,
20、钢筋混凝土配重块重量未计算。预压荷载=1.2施工荷载=1.28821058.4T。(2)荷载预压安装模板前,要对支架进行预压。支架预压的目的:1、检查支架的安全性,确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。先利用箱梁底模下面的可调顶托调整预拱度,完成后即可进行预压试验。荷载采用砼预制块堆载的等载预压方法,通过先底板,再腹板,最后堆载顶板和翼板的顺序进行。总荷载量控制在24m跨箱梁1058.4T,持荷时间24小时即可,最多不超过48小时,通过测量计算出堆载前后的实测变形挠度值。根据实测挠度值,修正理论设计预拱度值,以此作为第一孔箱梁浇注时的预拱度值。(3)加
21、载顺序满堂支架模拟箱梁施工过程加载与卸荷的顺序按以下框图进行。箱梁施工“预压-卸载”试验流程图卸载成为第一级加载的受力状态卸载成为加载初始状态预压过程的总结、满堂支架局部加固、预拱度的确定测量监控预压前准备工作完成第一级加载完成第二级加载完成三加载持荷观测卸载成为第二级加载的受力状态、支架的底模、侧模初始状态的设定(先按箱梁相应断面的设计标高暂定)。、场地平整硬化,预压块的制作及堆放等工作。、场地照明设备的安装。、人员组织、机械设备与测量仪器的配备。、观测点的设置移动模架在预压过程中需观测9个断面共27个观测点,具体观测位置设在每跨的L/8、L/4、3L/8、L/2处及两端墩顶支座处,每组分左
22、、中、右三个点。在点位处固定观测杆,以便于沉降观测。其观测点的设置如附图所示。沉降观测点初始状态的观测:在完成观测点的布设后 进行各观测点初始读数的观测,并做好记录。第二步:第一级加载第一级加载模式加载至总重的50%,主要模拟完成底板、腹板钢筋、预应力筋、内模安装、顶板翼缘钢筋、预应力筋的安装等施工过程,其荷载按均布于底板上考虑,加载过程的观测:由于第一级加载荷载相对较小,可以考虑完成加载后才进行各观测点观测。第三步:第二级加载第二级加载模式加载至总重的75%,是模拟底板砼、斜腹板砼、顶板、翼缘板砼已形成一定施工梯度的全断面浇筑,同时顶、底、翼缘板砼在跨中断面的最不利受力状态。加载过程的观测:
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