连续梁边跨现浇段安全专项施工方案.doc
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1、头道松花江1#特大桥40+64+40m连续梁边跨现浇段安全专项施工方案1. 编制说明及依据本方案根据靖宇至松江河铁路新建工程(40+64+40)m预应力混凝土连续箱梁(图号:宇松桥通-11)、预应力混凝土连续箱梁施工图鉴修(图号:宇松桥通-06-、宇松桥通-11)、头道松花江1#特大桥施工图(宇松施桥23-1)、宇松铁路施工计划等相关文件编制。采用国家、铁道部、沈阳铁路局现行的施工技术规范、验收标准及相关的法律法规。(1)宇松铁路施工图及相关图集、设计文件(2)铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)(3)铁路工程基本作业安全技术规程(TB10301-2009)(4)铁路桥涵工
2、程施工质量验收标准(TB10415-2003)(5)客货共线铁路桥涵施工技术指南(TZ203-2008)(6)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-2010)(7)铁路预应力混凝土工连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南(TB324-2010)(8)建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)2. 工程概况2.1基本概况本桥设计2-24+16-32m预应力混凝土简支梁+(40+46+40)m预应力混凝土连续梁+3-32+1-24+2-32m预应力混凝土简支梁+(48+2-80+80)m预应力混凝土连续梁+7-32预应力混凝土简支梁,桥全长1409.93m,桥梁中心里程D
3、K48+778m。基础形式分别为挖井基础、明挖扩大基础及箱型基础。全桥共两个边跨现浇段,分别位于18#墩(墩高37m)、19#墩(墩高29m)。每个现浇段长7.7m、梁高3m,顶板由32cm,渐变为47.2cm ,底板由55.2cm渐变为40cm,腹板由55.2cm,渐变为40cm, 渐变段长度为3.2m。混凝土62.59m3,梁段重量156.475t,其具体尺寸如下图:2.2现场平面布置图3. 主要施工技术方案3.1方案的选择3.1.1钢管柱与型钢支架组合方案根据2个边墩的实际地形,又为了保证边跨段现浇施工的安全,拟采用钢管柱与型钢支架组合的方式施工。总体支架方案布置如下:型钢支架从梁底向下
4、依次为:10cmx10cm木方,间距300mm,顺桥向I45工字钢,横桥向双I56b工字钢,工字钢下为63010mm钢管柱,靠近桥墩钢管柱用I28b工字钢与墩联接,I28b工字钢间采用 20a水平联接,钢管柱地基回填采用素混凝土,钢管柱下为1.0m厚混凝土基础。钢管柱之间自上至下每3.2m采用 20a槽钢作为缀条进行联接。横桥方向双I56b采用I28b与墩联接,整个支架传力途径为:结构和施工荷载型钢平台大钢管立柱混凝土基础地基。其中,钢管柱纵桥向设置两排,每排2根。支架的具体布置详见头道松花江1#特大桥边跨现浇段支架布置图。3.2支架搭设实施性方案施工3.2.1基础施工(1)、18#墩、21#
5、墩基础采用1.0m厚C30基础为钢管立柱做支撑,尺寸为4.63m6.23m1.0m(厚)。在基础底部铺设一层20钢筋网(间距1212cm),以此增强基础抗压能力。钢管柱下基础铺设一层10钢筋网(间距1515cm)。 在基础基坑回填时,根据施工现场地质条件,为防止支架在连续梁施工过程中产生不均匀沉降、倾斜,对支架安装范围的地基进行换填处理,采用C10混凝土换填。以达到承载力满足施工要求。方可进行表层混凝土施工,表层混凝土施工采用自卸混凝土罐车浇筑,振捣棒捣固。(2)、基础施工时,应严格按照头道1#特大桥边跨现浇段支架布置图中的尺寸放样钢管柱中心,在基础内固定好20mm预埋钢板,螺栓孔直径为25m
6、m,预埋钢筋直径16圆钢。浇筑砼前,要认真清除基坑内杂物,防止地基在浇筑边跨现浇段砼时发生大幅沉降。混凝土基础地基应做排水处理,地基不得浸水。3.2.2预埋件施工施工墩身时,根据钢管柱之间的接头位置,一一对应预埋钢板,尺寸定为50502.0cm(厚),为保证钢板与墩身固结牢靠,每块钢板向墩内部方向焊接5根长度为0.5m(伸入墩身混凝土有效长度)的25螺纹钢筋,钢筋与钢板焊接时要求为双侧满焊,防止墩身混凝土被局部压裂。预埋钢板应在绑扎墩身箍筋之前完成,并且位置必须牢固定位准确。具体大样图如下:3.2.3钢管柱支架搭设 基础施工完成后,应认真检查基础内、承台、墩身内的预埋件位置是否正确,地面预拼装
7、,检查合格后利用汽车吊将底节钢管起吊,并通过现浇C30(钢筋)砼基础内的预埋钢板将底节钢管焊接好。焊接时,要注意630钢管一定要保持垂直,才能保证钢管不会偏心受压从而保证 现浇支架的安全。底节钢管完成后,应利用水准仪和全站仪检查钢管的垂直度,若有不合格处应重新调整焊接。 钢管柱之间自上至下每3.2m采用 20a槽钢作为缀条进行联接。为减小缀条及水平剪刀撑的计算长度,20a槽钢相交部位必须焊接,满焊。将底节钢管柱四周焊接连成整体后,接高第二节钢管柱。钢管接长必须采用法兰盘焊接牢固,用螺栓联接,以保证钢管垂直度,消除初始偏心。同时,利用I28b型钢将墩身内的预埋钢板与钢管柱之间连接成为附着,保持钢
8、管柱的整体稳定性。继续按照前面所述方法接高剩余钢管柱,直至到设计标高位置。在接高钢管的过程中,必须自始自终严格控制钢管的垂直度,及时施做与墩身的附着。完成最后一节钢管柱接高后,应在钢管柱顶部焊接一85085020mm(厚)钢板进行封口。3.2.4型钢平台搭设首先将4根已焊完整的I56b工字钢置放在钢管柱顶部的封口钢板上作为承重大梁,在工字钢两侧于封口钢板上焊接两块18a槽钢,防止工字钢侧移。两根工字钢须对接或并接时,应参照下图进行施工。接着在I56b工字钢上铺设I45b工字钢作为分配梁,间距为75+75+20+50+50+50+50+50+50+20+75+75cm。分配梁与大梁之间的连接方式
9、采用焊接。桥面设计宽度为7.2米,并在型钢平台四周设置安全围栏。围栏立杆采用757角钢,间距1.0米,高1.3米,并用两层16钢筋连接,挂设安全网。严格按照头道松花江1#特大桥边跨现浇段支架布置图中的位置布设方木为10cm10cm,放在间距0.5m分配梁上,横桥向间距0.3m,作为梁体支撑。3.2.5安装底模、侧模和翼缘板模型本项目的主墩承台、空心墩承台、主墩模型及空心墩模型数量较多,因此现浇段底模可以利用剩余的大块钢模。侧模、翼缘板模型不规则,因而其模型均采用定型钢模板。预压之前,可以不调整模型标高,但底模应保证水平。底模下面设置1010cm方木,位于I45b工字钢上。3.3支架预压3.3.
10、1 预压目的底模、侧模及翼缘板模型安装初步完毕后,应对整个支架体系做出全面的检查。预压材料采用大堆砂袋,对整个支架体系利用支架预压重量取1.2倍施工荷载。测出混凝土基础沉降值、钢管立柱、型钢平台和支架的弹性变形及非弹性变形。同时也可以检验地基的强度及支架体系的稳定性,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,作为立模的抛高预拱值数据设置的参考,保证边跨现浇段砼浇注完成后线形、标高符合设计要求。3.3.2 预压方案为保证支架的稳定性、刚度及强度,检验支架的受力情况,消除支架非弹性变形,测定支架的弹性变形,需采取支架预压措施。3.3.2.1支架预压荷载及范围支架预压范围主要
11、为底板正下方部分支架,翼板部分支架不作考虑。支架预压荷载暂按该部分箱梁自重的1.25倍计算,其中墩顶部分1.8米宽度内的梁体自重全部由墩柱支撑,不计入本次预压重量。预压荷载在支架预压结束后拆除。3.3.2.2预压材料及加载总重预压荷载的选用材料,本着因地制宜的原则,选用砂袋作为预压荷载材料。根据预压荷载确定砂袋的高度:详见堆载预压布置图。9#号块一端混凝土悬出墩重量为166.220t。每侧支架加载总重:166.2201.25(系数) =207.8t。3.3.2.3加载和卸载因工期紧迫需缩短支架预压时间,堆载预压按照箱梁自重分配模拟加载,采用分级均匀加载,按三级进行,即60%、100%和125%
12、的加载总重,每级加载后均静载1h后分别测量支架变形量,第三级加载后静停24h开始分级卸载并逐级观测弹性变形值,做好记录。加压过程中要注意砂袋要均匀平衡加载,防止支架偏压。预压后重新调正支架高度,根据全部记录绘制成沉降变化曲线,推算弹性变形量,以利于支架设置预留沉降值。3.3.2.4变形现测变形观测是一道重要的程序,支架预压的结果要通过变形观测得出,采用水准仪测量。1、测点布置两根I56b工字钢承重大梁上只在其跨中位置布设一个观测点,混凝土基础上于每根钢管柱的预埋铁板上布设个一个观测点即可。模板底模顶设三个观测断面,即沉降观测点位于底模中线、翼缘板模型模板端头及墩侧各2处,每个断面设二个测点,用
13、红漆标记。2、观测阶段观测分成三个阶段:预压加载前,60%荷载、100%荷载、125%荷载、卸载后。每个加载阶段要观测1次。3、观测成果变形观测数据要如实填写在变形观测记录表上。对记录数据进行统计分析,计算出支架弹性压缩量。支架的弹性压缩结果用于支架预留沉降设置。按计算结果调整模板标高。变形观测数据记录表测点编号加载前60%荷载100%荷载125%荷载卸载后备注0102030405064、变形观测应注意事项:变形观测仪器为专用精密仪器,要专职测量人员负责,测站点要固定不能随意更换测量人员,防止出现人为误差如实填写观测数据,如出现意外数据,应分析原因,不得弄虚作假3.4模型调整通过预压计算出模型
14、的弹性变形和非弹性变形后,即可设置底模、翼缘板模型的预拱度值f=4+5。立模标高H=H设计+f。标高调整直接通过碗扣支架顶托实现。3.5钢筋制作安装施工当模型调整完成后,应清除模型上面多余的杂物,划线定位钢筋位置。边跨现浇段钢筋种类很多,每种钢筋在制作时要全部编号,分门别类,在制作和安装时要注意以下几项措施:(1)、钢筋加工在加工场集中制作成型,运到施工现场进行安装。(2)、钢筋直径大于12mm时,连接应采用双面搭接焊。钢筋直径小于等于12mm时,钢筋连接可采用绑扎。焊接接头双面焊焊缝长度不应小于5d,单面焊焊缝长度不应小于10d(为钢直径)。(3)、钢筋安装一次性安装到位,首先安装底板、腹板
15、钢筋,再安装顶板及翼板钢筋。绑扎钢筋时,钢筋交叉点用扎丝绑扎牢实,必要时亦可采用点焊。除设计有特殊要求外,梁的箍筋应与主筋垂直,箍筋弯钩的叠合位置位于梁的断面上方,并交错布置。(4)、钢筋和钢束的放样要准确,钢筋之间的焊接要满足规范要求。(5)、钢束以及钢筋的下料长度以设计和现场施工实际放样为准。钢筋安装自下而上进行,完成腹板、横隔板钢筋安装后,即可安装内模。内模安装之前,应认真检查钢筋的焊接和搭接质量、预应力的位置、波纹管、锚垫板等多方面的质量情况。3.6预应力施工现浇段预应力钢束种类较多,在施工过程中应按照施工图钢束编号设置、接长预应力钢束波纹管,防止出现错误。横向预应力管道安装时要注意防
16、止出现水平和竖直弯曲,严禁施工人员踩踏和挤压。竖向预应力筋安装时,注意梁底锚固端的封闭,防止漏浆。浇注混凝土时,管道内加内衬硬塑料管芯,混凝土浇注完成后拔出,这样对防止管道变形、漏浆有较好效果。混凝土浇注后及时通孔、清孔,发现堵塞及时处理。3.7模型加固模型在安装完成之后进行必要的加固。加固措施包含:对拉、内撑、外拉三个环节。在内模和外模都安装好之后,在模板上钻孔,设置对穿拉杆,可采用精扎螺纹钢作为对穿拉杆,两端用螺母紧锁;根据设计要求,在外模固定好之后对内箱尺寸进行符合,并在内箱加设内撑,可采用型钢进行加固;内外模调好之后,在两边的外模背杠上穿上钢丝绳进行外模外拉,使加固体系和梁段成为整体。
17、3.8混凝土浇筑施工混凝土浇注前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板内的杂物要清理干净。边跨现浇段砼浇筑拟一次性浇筑成型。混凝土浇注时,按先底板后腹板,最后浇顶板的顺序进行,砼浇注采用地泵输送到位,浇注底板时从中间向两侧对称浇注,浇注顶板从两侧向中间进行,防止中间出现负弯矩将砼拉裂。砼应分层下料,每层厚度控制在30cm 左右,对称下料,对称振捣,振动棒移动距离约为振动棒直径的1.5倍,与侧模应保持5-10cm的距离,插入下层混凝土5-10cm,每一层振捣完毕后应边振动边徐徐提出振捣棒,应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件。混凝土落差不得大于2m。振动时间应根据坍落度大小调整,以做到砼表面不
18、再下沉,表面出现平坦、泛浆,不再有气泡冒出为宜。砼振捣时注意不要碰到波纹管,腹板及底板倒角处要加强振捣。顶板收面时要仔细找平。砼浇注后及时将波纹管内的塑料管拉出,并对管道进行清理。3.9拆模、养生对于非主受力的侧模,当砼强度达到2.5M以上时可以拆模;主受力底模须等预应力张拉完成后才能拆模;注意砼的养生,砼全部浇筑完毕后,待其表面初凝后,全面积盖麻袋,洒水养生,养生时间为14天以上。3.10预应力张拉(1)、设备安装 千斤顶安装时,须与管道中心相重合,工具锚对中管道,使钢铰线在工具锚与工作锚之间顺直,便于脱卸,并把夹片牙纹之间的杂质清理干净。(2)、张拉顺序张拉必须在砼强度达到设计强度的90且
19、不少于5天龄期的情况下方可施加预应力,按设计图纸规定的钢束张拉顺序先后在横断面上左右对称张拉,其工艺为:张拉程序为:0初始吨位划标线张拉吨位持荷5分钟测定引申量锚固。3.11压浆与封锚(1)、压浆前准备工作:a、切割锚外预应力筋:将锚具外部多余的预应力筋割切,余留长度不得少于2.5cm;b、锚具外面的预应力筋间隙应用水泥浆填塞(可适当加点棉花或棉碎)以免压浆时漏浆而损失灌浆压力,封锚时应留排气孔。c、孔道在压浆前应用压力水冲洗干净,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内积水,使水泥浆与孔壁的结合良好,若发现有冒水或漏水现象时及时堵塞漏洞。(2)、水泥浆的拌制孔道压浆用纯水泥浆,标号不低于50标号
20、,水灰比采用0.40.45之间;掺入适量减水剂时,可减小到0.35。水泥浆拌和时,先加水再加水泥,拌和时间不少于2min,灰浆过筛后存放于储浆桶内,且保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。 (3)、压浆工艺预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆,且每一压浆孔两端的锚具进出浆口均应安装一节带阀门的短管,以备压注完毕后封闭孔口。孔道压浆顺序先下后上,将集中在一处的孔一次地压完,对曲线孔道应由低点的压浆孔压入,由高点的排气孔排气和泌水。压浆时,先开真空泵,使孔道内的气压与大气压形成一定的压力差后,再开压浆机,将预拌好的水泥浆压入孔道,当排气端流出的水泥浆用目测认为是连续流出且与压浆端压入的水泥浆
21、稠度一样时,关闭真空泵,关闭出浆端的阀门,再用压浆机进行加压致0.5Mpa0.7Mpa后,关闭压浆机和压浆端阀门,待孔道内水泥浆初凝后方可拆除孔道两端的阀门,并及时进行封锚端。4. 施工计划4.1施工人员配置计划本单位工程由连续梁架子队完成,根据现场实际情况配置的施工人员如下表:序号职务或工种人数备注1施工负责人12现场管理人员23现场技术人员44泵车司机45电工16混凝土工207钢筋工128木工129架子工810张拉工611普工204.2主要机械设备配置计划机械配置计划见下表(单个边跨现浇段)序号机械名称规格、型号单位数量备注1泵车台22发电机250KW台24汽车吊50T台15弯曲机台46钢
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