合肥南环铁路跨包河大道简支拱施工组织设计.doc
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1、某某南环铁路跨包河大道简支拱施工组织设计第一章 工程简介1.1 编制说明1.1.1编制依据1.某某南环铁路枢纽三分部承包合同、招投标文件。2.国家及铁道部现行的设计规范、施工规范、验收标准和相关规定。3.现行铁路施工、材料、机具设备等定额。4.现场实地勘察调查的有关资料。5.已到全桥总布置图纸1.1.2编制范围本方案为包河大道特大桥包河大道简支拱(1-73.95m)上部构造施工。1.2 工程概况1.2.1.基本概况某某南环铁路枢纽包河大道特大桥在DIK55+056.3处跨某某市包河大道,线路与包河大道斜交,交角为80度38分。桥墩为G235#、G236#,桩基础为18根直径1.5m的钻孔桩,桩
2、长分别为70m、71m,承台为22.6113+17.66.82m,桥墩为14.84.6m,墩高分别为6m、3m。梁部采用双主梁的纵横梁体系,主梁梁高2.8米,高跨比1/25.54,桥面板厚0.3m,端横梁高2.8米,宽2.25米,小横梁高2米,宽0.3米,设四道小纵梁,小纵梁高0.8米,宽0.3米。拱肋采用钢管混凝土叠拱,拱管直径1米,上拱管矢高15米,矢跨比1/4.767,下拱管矢高13米,矢跨比1/5.5,上下拱管中心线拱脚处高差2米,拱顶高度差4米,拱管内灌注C50补偿收缩混凝土,拱轴线采用二次抛物线,上下拱管之间设联杆,联杆内不灌注混凝土,两拱肋中心距12米,拱肋之间的横向风撑采用外径
3、850mm的钢管,斜向风撑采用外径700mm的钢管,上、下拱肋各设一道一字形横撑和一对K型横撑,梁上吊点间距5米,全桥设11对吊杆。1.2.2.工程施工条件1.2.2.1.施工用电施工用电采用地方电网,在DK54+550处设315KWA变压器一个。1.2.2.2.施工用水施工用水采用打设深水井使用地下水,水井设在DIK54+900处。1.2.2.3.施工测试施工前,工区测量队对连续梁段导线和水准控制点进行复测,确保控制点满足铁路测量技术规程的要求。并按施工要求布设加密控制点,埋设永久桩和护桩,确保本段连续梁测量桩橛、工程位置准确无误。工区设工地试验室,负责对进场原材料的检测、现场试件制作和与梁
4、体同条件养护试件试验,为梁体张拉提供数据。工区试验室按要求配备试验仪器,试验室设主任1名,试验工程师3名,确保能满足施工需要。1.2.2.4.内业资料工程部设专职资料员,负责对现场各种质量检查记录资料的收集、整理、归档、移交。资料员应经常了解工程进度,督促现场工程师及时归档。之后,立即分类、标识,能够满足对施工过程质量查询与技术指导。1.3 施工组织总体安排1.3.1.施工组织机构及施工队伍安排1.3.1.1.施工组织机构及主要管理职责为全面实现工期、质量、安全、文明施工、环保等目标,根据本工程的特点,组建了桥梁十四队负责本简支拱工程的施工。施工组织机构见组织机构框图。管理人员职责见表3-1。
5、序号职 务职责1经理、副经理全面负责连续梁的施工组织管理及协调工作。2总工程师负责连续梁技术管理和协调工作,组织研究解决施工过程中的技术难题。3作业队长全面具体负责现场的施工组织管理及协调工作,劳力安排和管理,以及物资设备等后勤保障工作以及混凝土生产和试验工作。4测量班具体负责连续梁的测量控制(标高、中线)以及预压监测和线型控制工作。5试验室具体负责连续梁的试验、混凝土控制以及测温工作。6现场技术质量轮流值班,负责连续梁的施工质量监控和资料工作,随时处理或报告现场所发生的各种问题。1.3.1.2.施工队伍配置本桥简支拱施工由本工区桥梁十四队承担。作业班组人力资源配置见表3-2。序号工 作 内
6、容人数附 注1队长1施工现场、调度、全面管理、组织2副队长1施工现场管理及人员组织3技术主管1主管技术工作,并兼职环保4技术员2配合技术主管搞好技术工作5安全员1安全检查6质检员1质量检查7测量员4测量、线型控制9模板工16木工工种10钢筋工40钢筋工、电焊工、11混凝土工30输送泵2人,浇注4人,串筒1人,振捣4人,杂工4人(养护2人)13各类司机12吊机2人,运输车辆4人,抽水机1人14机械车辆修理工615电 工2电工16普 工2017木工30合计1671.3.2.施工平面布置桥梁十四队驻地在DIK55+100右侧30米,占地4亩。DIK50+200线路左侧500m处为四工区拌合站混凝土生
7、产基地,负责本工程的混凝土供应。拌和站混凝土设备:HZS120型拌和机2台,混凝土生产力:240m3/h,混凝土运输车20台(8m3/台)。 1.3.3.工期安排本简支拱计划在2011年1月5日开始施工,2012年3月30日完成。桩基:2011年5月5日-2011年8月5日承台:2011年6月1日-2011年10月25日墩身:2011年7月20日-2011年11月5日第一段支架搭设:2011年5月15日-2011年5月31日第一段模板安装:2011年6月1日-2011年6月15日第一段支架预压:2011年6月16日-2011年6月23日第一段钢筋绑扎:2011年6月24日-2011年7月10日
8、第二段支架搭设:2011年7月6日-2011年7月15日第二段模板安装:2011年7月16日-2011年7月31日第二段支架预压:2011年8月1日-2011年8月8日第二段钢筋绑扎:2011年8月9日-2011年8月19日第一段混凝土浇筑:2011年7月15日-2011年7月16日第二段混凝土浇筑:2011年8月20日-2011年8月21日合拢段浇筑:2011年8月25日张拉压浆:2011年8月26日-2011年8月28日拱圈支架搭设:2011年8月29日-2011年9月5日拱圈安装及压浆:2011年9月6日-2011年10月20日张拉、压浆支架拆除:2011年10月21-2011年11月3
9、0日筑岛及平整场地测 定 孔 位挖 埋 护 筒设钢制泥浆池、沉淀池钻 机 就 位钻头对孔中心钻 进投泥浆、注清水、测比重中 间 检 查测孔深、泥浆比重终 孔测孔径、孔斜、孔深清 孔注清水、换泥浆、测比重检 孔安 放 钢 筋 笼安 放 导 管灌注混凝土凿 除 桩 头成桩、养护钻孔灌注桩施工工艺框图中铁四局集团南环枢纽铁路第三项目经理部包河大道简支拱组织机构框图项目经理副经理;:总工工程部长计划合同部长安质部长财务部长物资部长试验室桥梁作业队 测量班1.3.4.设备物资供应水泥、钢材、粉煤灰、外加剂、地材均为甲供料,模板、脚手架自购。1.3.5.简支拱混凝土的供应混凝土由四工区线下拌合站集中生产供
10、应,并配备6台砼运输车运送混凝土和两台混凝土输送泵将混凝土入模。第二章 施工方案钢管混凝土系杆拱采用“先梁后拱”法施工方案。主梁采用支架法浇筑。拱肋采用工厂制造、厂内半跨立体预拼后解体运输、用吊车起吊,直接在梁上组拼合拢并完成焊接。拱肋内混凝土采用输送泵由拱脚向拱顶压送,待混凝土达到强度后安装吊杆,完成梁体体系转换,钢筋的吊装及小型机具的吊装采用塔吊。见施工工艺流程图2-1。施工顺序见图2-2。 2.1 系梁施工2.1.1支架布置1-71.5m系杆拱横跨广阳路,支架在设计上必须保证道路通行的要求。系杆拱系梁支架采用门式支架:钢管墩,工字钢纵梁、工字型钢横梁的结构形式。详见图2-2:2.1.2支
11、架的搭设临时支墩搭设时,要与当地交通部门及道路运管部门联系,制订导流方案,确保交通施工两不误,施工中一定要做好安全防护措施。交通主道导流示见图2-3图2-2包河大桥施工顺序图原材料进场检验测量放样支架搭设、预压预拱度调整钢筋绑扎先浇段浇筑养护端、中横隔梁张拉合拢段浇筑纵向预应力张拉搭设拱架安装主拱圈、横撑、K撑注浆跨路手续办理安全防护安装吊杆,张拉吊索拆除临时支架张拉,完成体系转换图2-1简支拱施工工艺流程图2.1.3.支架预压加载方案及加载程序:根据现场实际情况预压材料采用沙袋进行预压施工。加载过程共分四级:050%80%100%120%。每一级加载完成此时为加载进行测量记录,观察支架的受力
12、的情况。1h观测一次,4h观测一次,12h观测一次,24h再测量观察一次。卸载:卸载过程同样分四个步骤。卸载至箱梁施工荷载状态的0%时,进行测量记录,观察支架受力情况。2h之后再测量观察。2.1.4.模板外模面板采用15mm厚的竹胶板,大块面板每块面积不小于2.0m2,面板纵、横肋采用10*10方木,外模横竖带采用10*10方木每隔0.6m布置一道,。模板利用吊车进行原位拼装。预拱度的设置是通过在支架上加的垫块来实现。当侧模及底模安装就位后,调整各支点模板纵向标高,使钢模板处于浇筑混凝土时的正确位置,同时设置好预留拱度。在钢筋加工棚内按设计图编号下料加工,现场绑扎,同步安装波纹管及预埋件。2.
13、1.5.混凝土施工混凝土在混凝土搅拌站采用自动计量配料拌和,混凝土用混凝土输送车运至桥跨处,用混凝土输送泵直接输送进入模内,机械捣固成型,先浇第一现浇段,浇筑完成达设计强度后,按图纸要求张拉端横梁及其它横梁部分预应力,然后浇筑合拢段混凝土,拱脚及端横梁与梁体同时施工,并按图纸预埋钢管。2.1.6.预应力施工张拉应在应在梁体混凝土强度及弹性模量和龄期达到设计要求后进行。预应力张拉采用两端整体张拉,双控措施,以张拉力为主、伸长量作为校核。张拉时,应按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行。终张拉完成后,应在两天内进行管道压浆,压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆应
14、连续进行,一次完成。检查合格后进行封端。2.2.钢管拱施工2.2.1.钢管拱制造及预拼装2.2.1.1加工原则钢板、型材、螺旋管及焊接材料按设计图和有关标准的要求选用。钢板下料之前根据设计图纸绘制加工图,钢板放样采用计算机数控放样,保证其尺寸正确,并按要求预留焊接余量,下料切割采用剪切或数控火焰多头切割机进行精密切割,保证其切割零件的直线度及切口质量,按设计要求加工焊接坡口,保证坡口尺寸的一致性,为保证焊接质量穿凿条件,钢板在切割后进行矫正,矫正后表面不应有明显的凹痕和其他区损伤,可采用捶击法或热矫法。2.2.1.2焊接钢管拱制造开工前根据图纸确定的结构特点,焊接节点型式考虑影响焊接质量的主要
15、因素,拟定焊接工艺评定项目,编制焊接工艺评定任务书,并报监理工程师批准。焊接工艺评定项目,原则上按建筑钢结构焊接规程(JGJ81-91)的规定执行。焊接工艺评定报告报监理批准后,作为钢管拱焊接施工工艺的编制依据。如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时,按规定要求重新进行焊接工艺评定试验。2.2.1.3 单元管节平面组装单元管节平面组装的主要目的是将单元关节上、下玄管和腹板按图纸设计要求分单元在工厂内组装焊接成型,确保钢管拱焊接质量和拼装精度。要求如下:组装平台和组装胎架平整、牢固,以保证构件的组装精度。腹板与上下玄管角焊缝尽量考虑自动焊接,确保焊接质量。2.2.1.4拱肋立体组装各单元
16、管节经厂内弯制并平面组装焊接成型后,在厂内立体预装,试装横撑,检查合格后即可出厂运往工地。钢管构件出厂应具备完整的验收资料,经检查合格后的产品方可吊运出厂,并要求出厂前和在工地吊装之前的纯放防止变形和生锈。拱肋在工地立体预拼装:各单元管节组拼成各拼装节段在工地弧形胎架上进行,施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎架,然后将各个单元管节在胎架上定位,经调整及弧形检查无后,先点焊固定再施行对称焊接。本桥立体拼装将采用半跨模拟拼装方法。钢管混凝土拱桥中钢管拱的制作与安装误差须符合钢管混凝土结构设计与施工程序的要求。2.2.1.5 涂装及防护拱肋内表面处理:拱肋在卷管前以及在装焊前,其
17、钢板内表面均进行油渍等污物的清除,根据油污情况,可采用有机溶剂去除,同时应按设计要求采用保护措施避免再次被污染或被锈蚀。钢结构外表面:按设计要求,所有钢结构外露面需喷砂处理,喷砂前其表面必须净化和粗化处理,处理标准严格按设计和规范执行,本设计要求处露面喷旭氟龙氟碳涂料面漆两道,中间层为灰云铁环氧中间漆,底层为环氧富锌防锈漆。涂漆时要满足以下施工条件:涂漆时的环境温度:10-35相对湿度:不大于80%钢板温度:不大于40喷涂时空气压力:4-6Kg/cm涂漆间隔时间:底漆与中间漆间隔时间为24-168小时,不允许超过168小时,中间漆与面漆间隔时间为24-168小时,不允许超过168小时。施工中遇
18、雷震雨时,应作为特殊情况处理,喷砂中下雨,应停止喷砂,已喷表面需进行重新喷砂处理,喷漆中下雨,应立即停止喷漆,已涂部位,在下次施工前检查,如有起泡,起皱、剥落等现象,应严格按照涂装要求进行基面处理,补充涂装。2.2.2.钢管拱的安装A、 搭设支架拱肋支架采用钢管支架,在梁体浇筑时,在梁面上预埋精轧螺纹钢,钢管支架用预埋精轧螺纹钢与梁体连接。在支架横向各拉2根风缆或斜撑,在拱肋接头处支架上安置3cm厚的钢板,钢板底部与型钢支架顶部焊接;钢板上安置调节桁架,桁架与钢板焊接固定。支架立面见图4-4。B、 拱脚部分施工拱脚处构造复杂,预应力钢束与埋在拱脚内的拱胁钢管有干扰,需在钢管相应位置开椭圆孔或槽
19、口通过,拱脚施工时,需设置角钢劲性骨架,保证拱肋钢管定位准确。拱脚混凝土宜与相应的梁体混凝土整体浇筑。C、 拱肋安装拱肋吊装根据现场实际情况采用汽车吊吊装。拱肋起吊采用两点吊,两吊点的重心与拱肋重心一致。在前吊点设一倒链用于调整拱肋俯仰的角度,为减少高空作业的工作量,在拱肋起吊离开地面时即将拱肋的俯仰角度调整与设计相符。在现浇梁上搭设钢管临时墩作为钢管拱的支墩,两支墩之间采用型钢连接,整体结构作为两拱肋的支点。拱肋控制与调整:拱肋的标高测点设在拱肋上下管的中线上,通过测设上下管中线的标高来控制拱肋的标高。拱肋标高的调整可通过吊点前端所设倒链及拱肋支点处所设千斤顶调整。倒链用于较多量的调整,千斤
20、顶则用于精确调整。拱肋的横向位置调整通过吊装设备的横向摆动及拱肋两侧的地锚实现,为防止拱肋的扭动,在拱肋后端设一夹板,插入已安装好的拱肋中。拱肋的合龙:拱肋的合龙按设计提供的合龙温度进行,如现场和合龙温度不符,就必须进行修正。合龙前准确测量合龙口的长度以便精确合龙,合龙在准确测量线型无误后进行,合拢时的温度为5-10度。D、 焊接焊接环境:当施焊环境出现下述情况时,必须有防护措施,否则不得施焊。如风速大于8m/s、雨天、相对湿度大于80%、焊接部位潮湿、焊接作业点10m以内有易燃、易爆物品、作业面不符合要求等。 2.2.3.安装横撑两拱肋之间设置横撑,横撑采用汽车吊吊装就位,按照从上往下、对称
21、安装的原则进行。在安装拱肋的过程中,为方便施工,确保拱的稳定,可设置临时支撑,待合龙后拆除。2.2.4.拱肋混凝土压注钢管拱内混凝土采用泵送,待混凝土强度达到设计强度后,及时按照设计要求张拉水平预应力束,调整拱肋线形,放松扣索。在各项准备工作结束,经检查合格后,即可开始泵送施工。两岸对称同时压注。为增强混凝土的密实性,保证混凝土的压注质量,需在拱肋顶面附近开设20mm的孔,以便于排气,同时由100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时,插入50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置除的M22螺栓,安装20mm回流栅钢筋,随后拆除泵管并清洗。A、钢管拱拱肋微膨胀混凝土泵送顶升施工技术要点a 靠近拱脚处设置
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