100m连续梁工艺试验方案.docx
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1、目录1、编制依据12、编制原则13、适用范围24、工程概况21 .1设计概况24 .2试验段工程概况25、实验目的26、施工工期安排37、试验段主要施工机械及人员安排38、施工工艺68.1施工工艺流程图68.20#块现浇施工68.3挂篮悬浇施工358.4施工注意事项548.5挂篮走行抗倾覆措施548.6挂篮拆除558.7边跨现浇段施工578.8合龙段施工608.9预埋件、预留孔设置709、工艺总结7210、质量保证措施7310.1确保工程质量的组织措施7310.2确保工程质量的技术措施7410.3质量保证体系7511、安全保证措施76ILI安全保证体系76IL2保证安全生产措施76IL3施工安
2、全注意事项7712、文明施工管理78(60+100+60)In连续梁工艺试验方案1、编制依据(1)察右前旗特大桥集大原集大施桥-01-C;(2)60+100+6Onl连续梁图纸;(3)铁路综合接地系统(通号20169301);(6)高速铁路桥涵施工质量验收标准(TBlO752-2018);(7)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TBlO424-2018);(8)铁路混凝土工程施工技术规程(Q/CR9207-2017);(9)铁路工程基本作业施工安全技术规程(TBlO301-2020);(10)铁路桥涵工程施工安全技术规程(TBlo303-2020);(11)国家一、二等水准测量规范(GB/T12
3、897-2006);(12)高速铁路工程测量规范(TBlo601-2009);(13)铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程(TBlOI10-2011);(14)建筑结构荷载规范(GB50009-2001);(15)铁路桥梁钢结构设计规范(TB10091-2017)(16)铁路桥涵混凝土结构设计规范(TB10092-2017)(17)铁路桥涵设计规范(TB10002-2017)(18)铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10093-2017)(19)铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工指南TZ324-2010;(20)国家、铁路总公司、江苏省有关安全规定、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条
4、例、规定等。(21)现场施工调查资料2、编制原则1、遵循设计文件的原则。在编制施工方案时,认真阅读核对所获得的技术设计文件资料,了解设计意图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制施工方案,满足设计标准和要求。2 .遵循全面标准化管理的原则。坚持管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个标准化,以工厂化、专业化、机械化和信息化作为支撑手段,落实闭环管理,全面推进标准化管理。3 .编制遵循机械化作业的原则,坚持在施工过程中,以机械作业为主导,提高工作效率。3、适用范围察右前旗特大桥跨呼兴运煤专线495#墩498#墩处1-(60+100+60)m有祚轨道双线预应力混凝土连续梁施工。4、工程概况
5、4.1 设计概况察右前旗特大桥于DK17+158.41处跨越呼兴运煤专线,在495#墩498#墩处以1-(60+100+60)In连续梁跨越呼兴运煤专线。桥梁下部构造为桩基础承台+墩身结构。其中,495#、498#边墩桩基承台础,桩基为10根中L5m、10根L25m,L=45.5、47m,承台结构尺寸分别为:9.2m28m3m;7.8m23.52.5mo496#、497#主墩桩基承台基础,桩基23、20根L50m,L=57.554m,承台设计尺寸为:13.85m43.75.0m,13.85m35.2m4.5m;主墩为圆端形实体桥墩,墩高分别为9m、10.5m,边墩墩高分别为15.05m,13m
6、。4.2 试验段工程概况察右前旗特大桥第495#498#墩为1联(60+100+60)m预应力连续梁,长22L7m0主跨(100m)上跨呼兴运煤专线,夹角为36,连续梁位于曲线(RGOOOm)上,线路纵坡10.5%。,连续梁与呼兴运煤专线交叉段。铁路中心里程:DKl1+067.26,既有路宽12m,规划路宽26m。从496#-497#墩中间穿过,实际净宽958m,净高6.9Inb其中距离496#桥墩承台距离道路路肩最小距离6.8米;497#墩承台距离道路路肩最小距离18.94米。箱梁两侧腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。4.3 验目的通过工艺试验的施工,取得相关的技术参数。(1)确定拟定
7、施工方案的可行性;(2)验证0#块支架预压、大型钢模板安装加固、钢筋绑扎顺序、混凝土振捣、混凝土养护、孔道摩阻试验等施工工艺;(3)验证0#块临时固结和临时支架是否可行;(4)确定预应力管道定位安装、预应力钢筋的张拉顺序、预应力钢筋张拉伸长量计算、张拉压浆等施工方法;(5)总结0#块施工工艺,指导后续连续梁施工;(6)验证挂篮的设计是否合理,强度、刚度是否满足要求,挂篮安装及走行是否合理;(7)总结悬臂浇筑阶段施工工艺,指导后续连续梁施工;(8)验证边跨现浇段支架是否可行;(9)确定合龙段温度及施工方法;(10)确定浇筑底板、腹板、顶板时,混凝土坍落度、浇筑速度,底板与腹板浇筑时间差。压浆时浆
8、体参数、压力值、压浆时间;(11)总结边跨现浇段和合龙段施工工艺,指导后续连续梁施工。6、施工工期安排跨越呼兴运煤专线(60+100+60)In连续梁施工工期安排跨越呼兴运煤专线(60+100+60)m连续梁施工工期计划序号名称持续时间(天)开工时间完工时间备注10#块352022/4/172022/5/222安装挂篮、预压192022/5/232022/6/113块、边跨现浇1202022/6/122022/10/11-1边跨合龙202022/10/122022/10/315中跨合龙和张拉202022/11/12022/11/20有效施工时间2147、试验段主要施工机械及人员安排1、工艺试验
9、领导及实施小组图1项目部工艺试验领导小组图2工区工艺试验领导小组2、工艺试验施工拟投入的机械设备及人员安排详见下表3、表4.表3主要施工机械表序号名称数量序号名称数量1插入式振动器811发电机12汽车泵212千斤顶(500t)43混凝土搅拌站213千斤顶(75t)44混凝土运输车614汽车吊(25t)25菱形挂篮415测量、试验仪器一套6装载机116压浆设备27电焊机817钢筋切断机28钢筋弯曲机218钢筋调直机19运输车219变压器110塔吊2表4施工人员配置表序号名称人数主要职责序号名称人数备注1架子队长1施工总负责11泵车操作工22技术主管1技术负责12振捣工83质量负责1质量负责13普
10、工54技术员2技术指导14电焊工65质检员1质量控制15电工16安全员1安全控制16钢筋工157试验员2现场试验17模板工108材料员1材料控制18架子工109领工员1组织协调19维修工210测量员2现场测量20起重司机4合计13638、施工工艺8.1施工工艺流程图图3.施工工艺流程图8.20#块现浇施工1、施工工艺流程图2、墩梁临时固结施工根据设计要求,临时固结设置于主墩上,采用C55钢筋混凝土,主筋288根中32螺纹钢筋,伸入墩身1.5m,伸入梁体LOln。临时锚固措施应能承受中支点处最大竖向力为55000KN,相应不平衡弯矩为75000KNm,混凝土浇筑时完全对称,如混凝土泵送有困难而难
11、以实现时,应控制混凝土浇筑不平衡重量不超过203连续梁墩梁临时固结施工图见图8.2-ATUl-N-LMny rm既=彳sir “一一=r-2y= 二r 一三J一rx-Mpalrlars h一 F= =EFF=二_ h口=-KJr5泅_ 1:芦= 二1:5LF = srKIIlzr5F_图8.2-1墩顶临时固结设计图3、支架施工(1)支架安装根据0#块支架施工图,在承台位置做预埋件:承台顺桥向两侧设置两排钢管,钢管支架采用630钢管桩与预埋钢板焊接,预埋钢板采用2cm厚钢板、并设置加劲板,加劲板为ICm钢板,钢管柱横向布置三排,纵向布置两列。钢管柱横线中心间距2.9m,纵向间距L35m。钢管之间
12、采用20槽钢施做剪刀撑,剪刀撑在钢管柱部往下Im设置。横向分配梁采用双拼40工字钢,纵向分配梁采用25型钢,腹板间距0.3m,底板间距0.5m;底板底模在悬臂位置采用挂篮底板钢模,钢模采用ICm厚钢板+8槽钢制作。侧模采用挂篮模板,挂篮模板采用钢模,外侧模面板采用钢板,带肋采用8型钢。钢模间采用螺栓连接。为保证模板刚度、表面平整度及加工精度,模板在钢结构加工平台上制作。用于面板加工的钢板表面要求平整,光洁,无气泡、锈蚀和夹渣等现象,对有弯曲的钢板应调平后在进行面板加工。砂箱制作简易,承载力大,使用操作方便,安全可靠,拆卸简单快捷,工程应用非常广泛。在先简支后连续梁桥施工中,采用砂箱作为临时支座
13、,在完成永久支座安装、墩顶横梁和桥面负弯矩施工后,解除砂箱,完成受力体系转换,形成连续梁桥。在临时工程钢管支架法施工中,通过预先在钢管与分配梁之间设置砂箱,砂箱起到千斤顶的作用,当支架拆除时,把砂箱中的砂子放出,形成支架模板与结构物分离。砂箱安装:采用组合高度80Cln砂箱作为落梁装置,砂箱的下承筒采用壁厚Iomnb外径63Omm的钢管,砂箱上承筒采用外径529,壁厚IOmm的封闭式钢管,落砂净行程10cm。砂箱上、下钢板支座20mm厚的lmIm钢板。下部砂箱灌入30cm高的河砂,用河砂使用前过L18标准筛去除较大颗粒,并水系降低含泥量至0.5%,含水率不得大于LO虬砂箱安装前进行预压试验,以
14、保证砂箱所装河砂密实。主横梁安装:砂箱安装完成后,吊装主横梁,主横梁坐落在砂箱上部钢板上,在钢板上方,主横梁两侧满焊长15cm,宽5cm,厚度2cm的钢板,宜防止主横梁倾覆。横梁采用14Ob双拼工字钢,双拼工字钢之间在采用20cmX20CnIXICnl钢板加强,钢板四周与工字钢满焊,焊接质量满足规范要求:工字钢主横梁总长12,每根主梁工字钢接头处腰部两侧均采用20cm20cmXICnl钢板加强,加强钢板四周与工字钢满焊,焊接质量满足规范要求。为防止支架上部在受力后横梁、纵梁之间出现滑动,横梁与纵梁连接处采用电焊固定。墩顶采用同悬臂端底板布置形式相同的布置形式,Icm竹胶板+10X1030cm方
15、木+2530cm工字钢,立柱采用25工字钢竖向布置,间距为50cmo支架搭设要求:承重构件主梁等采用整体型材下料,如果需要接长,必须采用措施保证接长处的强度不低于构件的强度。楔形块和工字钢保证承重梁与分配梁连接密实、平整,应严格按照尺寸加工。支架上部结构搭设过程中,应及时在支架外侧按设计预留空间设置安全通道。安全通道要求宽度不小于80cm,在整个安全通道四周设置防护栏,栏杆高度不小于L2m,并挂设安全绿网。对于局部四角区域空洞较大位置,可根据现场实际情况加设防坠落网。(2)分配梁安装由于悬臂梁底板弧度较大,分配梁吊装完成后,应在横纵分配梁采用钢板将分配梁与砂箱及横向分配梁搭接间隙进行填塞,并进
16、行焊接。(3)预压预压目的为确保连续梁0#块现浇支架施工的安全可靠、消除非弹性变形,施工前需对连续梁0#块现浇支架体系进行预压。预压目的:1)验证支架的承载能力及结构受力安全性。2)消除非弹性变形、实测支架受施工荷载引起的弹性变形。3)基础的沉降变形。4)支架的竖向位移。5)支架顶面水平位移。6)近邻结构物的变形。预压材料预压悬臂段混凝土,扣除墩顶上方混凝土及钢筋数量,钢筋按桥梁平均每延米的重量计算。0#块梁体重量1036.15吨,混凝土方量为391m3C55混凝土容重m0:丫钢硅工1036.15/391=2.65t/m3;0号块重量混凝土V0=391m3;墩顶宽度5.4m,横隔梁厚度2.5叫
17、悬出墩顶单侧长度3.3m。计算依据:根据图纸,墩顶上的0#块结构重量不在悬臂段承担,应在预压重量扣除。悬臂段的截面面积如图:0#块端部断面图0#块钢悬臂处墩顶截面图计算得平均面积(50.54-27.66)+(53.97-26.59)/2=25.08m2;Y钢筋混凝土=2.65t;悬出墩顶3.3m。计算得平均面积(50.54-27.66)+(53.97-26.59)/2=25.08m2;Y钢筋混凝土=2.65t;悬出墩顶3.3m。计算预压悬出段钢筋混凝土重量为:2.65x25.08x3.3=225.62t;悬挑模板荷载:m模二4t人员荷载m人二It总荷载:m=血)合+m人+m模=230.62t预
18、压荷载是最大荷载的1.2倍故:m压二230.62*1.2=276.74t(3)、加载方法:采用钢绞线反预压方法,在承台施工时预埋了精轧螺纹钢,托架采用千斤顶反拉钢绞线预压。用6sl5.2mm钢绞线作为张拉材料并保证分级加载。钢绞线下端通过预埋32精轧螺纹钢方式锚于承台上,上端采用现成的夹片和锚具锚在分配梁上,通过千斤顶张拉钢绞线反力预压托架。根据牛腿布置,每侧悬臂端布设两排6sl5.2mm钢绞线张拉,每排布置2个张拉锚固钢束,锚固点布置见平面布置图。通过模拟混凝土荷载分布情况,1#锚固点荷载96.86t0布设5根钢绞线;2#锚固点荷载41.51t0布设3根钢绞线。(4)下锚体系下锚体系作用:为
19、钢绞线反拉预压给托架上锚提供一个牢靠的锚固点,通过反拉托架将力传到分配梁上,同时在把力传到精轧螺纹上,也就转化为精轧螺纹与承台之间的锚固力。材料及设备准备:与32精轧螺纹钢匹配的螺母、垫片共96个,8个140c双拼工字钢分配梁(2m长)、锚具、夹片;配套的千斤顶、油表、油泵8套。496#、497#墩精轧螺纹钢平面布置图0#块托架吊点侧面布置图受拉精轧螺纹钢的最小锚固长度计算:混凝土结构设计规范GB50010-2010中第8.3条钢筋的锚固当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固应符合下列要求:基本锚固长度应按下列公式计算:普通钢筋Iab=QX(yt)Xd式中:lab受拉钢筋基本锚固长度
20、;/y普通钢筋的抗拉强度设计值;a一锚固钢筋外形系数;d一锚固钢筋的直径。中32精轧螺纹钢:抗拉标准强度830MPa,是带肋钢筋,钢筋外系数a为014(见表&3.1),承台混凝土强度等级c30,t=2.OlMPao表831锚固钢筋的外形系数a钢筋类型光圆钢筋带肋钢舫螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线a0.160.140.130.160.17/y值计算:取每个0#块钢绞线张拉力最大值F,精轧螺纹钢的截面积S=803.84mm2,则y=F(4S)。代入公式:Iab=aytd即可计算出精轧螺纹钢埋入承台混凝土深度Iab值,与施工时精轧螺纹钢埋入承台混凝土深度L5比较,当IabWL5m时,锚固深度满足要求
21、。(5)抗拉拔试验抗拉拔试验的目的是检验承台预埋的精轧螺纹在托架预压时能否提供足够的承台锚固力。一个承台取8根精轧螺纹作为试验对象,大小里程各4根(保险起见,也可全部试验)。拉拔力取预压荷载的1.3倍,该试验采用抗拉拔千斤顶进行。下锚系统分配梁采用的是140工字钢双拼加劲梁,长度2m。加工时每根双拼梁用2cm厚钢板焊接,在双拼梁钢绞线下吊点内外侧、上下侧用2cm厚钢板焊接,以增加双拼梁的抗拉强度。把加工好的分配梁安装就位后,再用千斤顶通过140双拼工字钢对精轧螺纹钢进行张拉,达到设定的张拉值后,用扭力扳手将双拼工字钢下方的与承台混凝土面接触的精轧螺帽拧紧,钢绞线束穿过加肋双拼140工字钢,通过
22、垫板、锚具牢固连接。这样下锚体系就有了足够的应力进行托架反拉预压。(6)上锚体系上锚体系由0#块托架的双拼工字钢以及千斤顶系统组成。具体做法:每侧托架牛腿安装验收完成后,将两根分配梁工字钢横向放置在牛腿托架上,落点与千斤顶张拉位置吻合,双拼工字钢内外侧、上下侧用2cm钢板焊接,以增加双拼梁的抗拉强度,最后将千斤顶置于双拼工字钢上方,通过垫板、锚具、夹片牢固连接。在反拉预压系统中,钢绞线共8束,0#块大小里程各4束,两侧对称同时张拉预压,钢绞线通过加肋双拼140工字钢,通过垫板、锚具牢固连接。钢绞线下料时,应选择在桥墩附近进行,便于塔吊进行吊装,下料场地应干净整洁,不得有淤泥积水,以免把钢绞线污
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