毕业设计:京沪高速铁路连续关箱梁施工组织设计.doc
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1、DK102+252.42连续箱梁实施性施工组织设计一、 工程概况京沪高速铁路位于中国东部地区的华北和华东地区,两端连接环渤海和长江三角洲两个经济区域。所经区域面积占国土面积的6.5%,人口占全国地26.7%,人口100万以上城市11个,国内生产总值占全国的43.3%,是中国经济发展最活跃和最具潜力的地区,也是中国客货运输最繁忙、增长潜力巨大的交通走廊。沿线以平原为主,局部为低山丘陵区,经过海河、黄河、淮河、长江四大水系。北京济南属冀鲁平原,地形平坦开阔,地势为两端高、中间低,团泊洼一带为全线最低处;济南徐州属鲁中南低山丘陵及丘间平原,地形起伏较大,泰安段为全线海拔最高的区段;曲阜枣庄段主要为平
2、原,徐州上海线路主要通过黄淮、长江三角洲平原区,局部(蚌埠丹阳)通过阶地垄岗、低山丘陵。沿线的工程地质条件主要是软土、松软土分布广泛,尤其是武清沧州松软土、丹阳上海软土,埋深变化大,软土层厚、强度低,工程性质差。设计最高运行时速380公里,初期运营时速300公里,列车最小追踪间隔按3.5分钟设计。预计京沪高速铁路建成后,列车以时速250300公里运行,北京南上海虹桥站全程运行时间为4小时48分钟。年客运输送能力双向达到1.6亿人次。DK102+252.42连续箱梁位于xx高速铁路xx特大桥与规划,津霸快速路交叉处,桥跨布置为48+80+48m,墩位布置为B422、B423、B424、B425。
3、二、 编制依据和编制原则2.1编制依据(1)施工图设计文件。(2)客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)、铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005)、铁路桥涵施工规范(TB10203-2002)。(3)客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准(铁建设2005160号)、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(铁建设2005157号)(4)铁道部2003铁路工程施工安全技术规程(5)京沪高速铁路合同文件(6)现场实地考察所得到的自然因素、交通运输、料源、民情等资料信息。(7)我单位的综合施工能力,目前可投入的机械设备,技术实力以及近年来参加铁路桥工程施工经验。2.2编制原则(
4、1)严格遵循京沪高速铁路合同文件。(2)严格遵守签订的承包合同,配备专业队伍,装备足够的优良机械设备,配套专业化施工,确保施工需要。(3)遵守施工规范和操作规程,确保工程质量和施工安全。(4)开源节流,精打细算,贯彻就地取材的原则,尽量利用当地资源,充分利用已有设施,尽量减少临时工程,降低工程成本,提高经济效益。(5)节约施工用地,加强水土保持和环境保护。(6)加强工地标准化建设,文明施工。(7)根据本合同段特点和施工内容,综合我单位多年来的类似工程施工经验,运用先进的工法施工,以提高施工机械化程度,降低施工成本,提高劳动生产率,并根据施工计划,坚持节点工期不动摇的原则,确保实现京沪总指的工期
5、目标。三、 劳动力及机械、设备配置本连续箱梁由桥梁一队安排两个个作业班组负责施工。(一)、劳动力配置详见表2-1。表2-1 班组人力资源配置序号工 作 内 容人数附 注1挂篮安装及行走12起重和架子工种,每组6人,只白天2模板安装、就位8木工工种、每组4人3钢筋绑扎和波纹管道安装14钢筋工、电焊工、预应力工工种,每组7人4混凝土浇筑及养护30输送泵2人,浇筑4人,串筒1人,振捣4人,杂工4人(养护2人)5预应力张拉及压浆16张拉4人(每端油泵1人,记录1人),压浆4人6现场技术人员(兼管理员)2每墩2人7安全员11人8质量检验员11人9测量人员22人10各类司机7吊机2人,运输车辆4人,抽水机
6、1人(二)、机械、设备配置主要机械设备配置见表2-2。表2-2 主要机械设备配置表序号机具器材名称规格型号单位数量备注1菱形挂篮对12塔吊台13汽车吊16台24混凝土输送泵台15电焊机台66卷扬机15t台17液压千斤顶50t台48液压千斤顶5t台89高压抽水机扬程50m台110插入式振捣器50mm台511卷扬机5t台112卷扬机0.3t台113手动倒链10t台414纵向预应力张拉设备YCW400型千斤顶套115横向预应力张拉设备YDC240Q型千斤顶套116竖向预应力张拉设备YC60A型千斤顶套117压浆设备包括搅拌机,真空压浆机,压浆管套1四、 主要施工措施(一)、施工方案预应力混凝土连续梁
7、采用挂篮悬臂对称施工。在B423、B424墩旁安装支架浇筑0#段并在墩顶设临时支座,形成墩梁临时固结。0块采用支架施工,边跨现浇段采用支架法施工。0块完成后在其上拼装挂篮进行悬臂段施工。混凝土在拌和站拌制,搅拌运输车运至桥下,混凝土输送泵泵送入模。悬臂段和边跨现浇段完成后按设计要求进行全桥合拢。连续梁施工的工序流程如下:0块托架拼装0托架预压加载0块浇筑施工梁体临时锚固在0块上拼装挂篮挂篮悬臂浇筑块边跨现浇段施工边跨合拢段施工中跨合拢段施工。(二)、施工工艺1、盆式橡胶支座安装安装前将支座的相对各滑动面和其他部分用丙酮或酒精清洁,支座其他各件也应擦洗干净。支座的四角高差控制在2mm以内。支座上
8、下各对应件纵横向对中。活动支座的四氟板必需搁置在盆中,使支座能充分发挥其受力和位移功能。2、临时支座设置临时支座的钢筋一半预埋在墩帽中,另一半镶入箱体;在墩帽和箱体浇筑间隔期间浇筑临时支座垫块混凝土。3、 0梁段施工根据设计桥墩高度和现场情况,0段采用支架施工。0段临时支架利用万能杆件拼组。施工流程为:支架拼装、预压安装底模板分片吊装外侧模板、整体钢筋网片就位安装竖向预力筋及管道安装纵向预应力管道安装内模板绑扎顶板钢筋安装顶板纵向预应力管道搭设混凝土浇筑工作平台浇筑混凝土养生拆模穿钢绞线束施加预应力压浆。连续梁0段施工工艺详见图4-1。安装底模,设置预拱度0段底模铺设根据支架纵横梁布置以及底模
9、支架设计施工,放置好底模下纵梁和底模板后在底模纵梁下放置千斤顶,按要求设置预拱度,调整底模板标高,以木楔作调整工具,然后加固。立0段侧模并加固外模采用菱形挂篮外模。将侧模用吊车吊至墩顶,支撑在支架上,并用倒链将侧模临时固定在墩身两侧;然后用千斤顶调整模板的标高、垂直度、位置,最后彻底固定。绑扎底板、腹板、横隔板钢筋调整侧模的同时,快速绑扎好底板、横隔板、腹板钢筋,同时上好堵头木模板;在横隔板中间墩顶加立粗钢筋支撑横隔板内模。立内模内模分三部分,即横隔板内模和腹板、顶板内模。首先起吊横隔板内模(包括过人孔)到位,并加好垫块,调整好位置;这时将纵向腹板波纹管设置好,焊好定位筋,每0.5m一组。然后
10、起吊箱梁腹板、顶板内模到位,在墩顶作钢管支撑,然后调整好位置、标高,同时加固,加强支撑,最后上腹板钢筋。波纹管安装砼拌制运输波纹管安装压 浆 封 锚搭 设 临 时 支 墩搭设下部支撑、铺底模吊装0段底腹板钢筋穿竖向预应力管道绑 扎 顶 板 钢 筋穿 纵向预应力管道三 向 张 拉吊内模绑 扎 0 段 腹 底 板 钢 筋立 0 段 外 模一 次 整 体 灌 砼预应力线下料穿束检 测 砼 强 度拆 模图4-1 连续梁0段施工工艺框图绑扎顶板钢筋立好内模后,立即进行绑扎顶板底层钢筋;布置竖向精扎螺纹钢以及顶板束波纹管、横向预应力波纹管;绑扎好顶板钢筋并调整好竖向预应力钢筋间距。浇筑0段混凝土经监理工程
11、师检查合格后,输送混凝土到0段,分部、分层对称浇筑保证两头均衡施工。分别依次浇筑底板、腹板、顶板,用插入式振动棒振捣,腹板用附着式振动器振捣,混凝土浇筑到顶板时,将竖向预应力钢筋锚板顶混凝土去除。混凝土养护混凝土初凝后,顶面覆盖土工布保湿,严格按施工规范浇水养护混凝土,保证混凝土不开裂。张拉压浆养护期间,将0段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶,待混凝土达到设计要求强度时,用千斤顶张拉预应力筋。先腹板束,后顶板束,先外后内对称张拉。张拉完毕,及时压浆,压浆采用真空压浆工艺。4、悬臂浇筑梁段施工挂篮设计加工挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行系统,内外模板和张拉操作平台组成。挂篮委托专业厂家
12、加工。菱形挂篮结构见图4-2。挂篮的拼装挂篮拼组分为两个步骤:加工厂拼组大件,在梁体上拼组整体。加工厂拼组主要包括主梁系的两片主构架,四片横向联接系,还有外模板及模架、内模及模架,其余均为散件。将加工厂拼装件及散件运抵现场后,用吊车吊送构件至0段上拼组,拼组程序如下:准备工作:在现浇0段混凝土施工时准确预留孔位、预埋构件, 0段浇筑完成后,在梁顶上安装、整平,锚固轨道。拼装主梁系中主构件以及后锚系统,然后用倒链以设在0段的预埋构件为支撑,将主构架固定。拼装两主构件间横向联接系、前上横梁,将临时倒链取掉。同时安装底模内托梁以及后吊带,插放滑梁,以及安装后吊精扎螺纹钢。悬放吊带,吊放前托梁,再安放
13、底模桁架、底模板。在前上横梁悬放倒链,吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板。挂篮压载试验挂篮安装完成后,进行压载试验,以检验挂篮各构件的受力情况、挂篮的抗倾覆性及挂篮的刚度,消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量,为梁体的线形控制提供基础数据。其试验方法为:计算悬浇过程中挂篮的最大静载重量,作为压载的总重量。在挂篮前端底模上和前端横梁上分左右各设两个观测点,并测定各点的初始标高。将压载的总重量等分为四个等重量级,压重材料选用袋装砂或碎石。加载:将装好的砂石袋按分成的四个等重量级,逐级加载,每加一级荷载,即测定一次观测点的标高值,并做好记录。减载:减载前应将挂篮各结点的螺栓拧紧,然后逐级减载,并逐级
14、测定减载后的标高值,同样做好记录。绘制挂篮变形曲线,根据初始标高和加载及减载过程的观测值绘制挂篮的载重变形量曲线,以备梁体线形控制计算使用。梁段循环施工挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成“T”构的箱梁段上,它能够沿轨道向前移动行走:前一梁段张拉完后,松掉挂蓝后锚点、前后吊带,松落模板,拉动走行倒链,拖拉主梁系、模板系一起到位。在挂篮上完成下一梁段的立模、绑扎钢筋、预应力管道安装、浇筑混凝土和预应力张拉、压浆等全部作业。当0段施工梁段混凝土达到设计强度的80%以后,张拉预应力束并待孔道内水泥浆初凝后即可拼装挂篮,进入循环悬浇梁段施工。主要施工工艺如下:上梁段浇筑完成后12h,铺设轨道,整平
15、并锚固,挂好前行倒链,同时拆掉堵头木模,并凿毛混凝土表面。浇筑完成24h后,拆除模板拉筋,松开前横梁及底模后吊带装置的千斤顶,底模及外侧模依靠自重自动与梁段混凝土分离,松开顶板上提吊内模纵梁的千斤顶,内模纵梁即下落锚固于梁段顶板下方的滚筒上,内模与混凝土分离。松掉内外模后及时进行养护。同时穿设上梁段待张拉钢绞线,装好锚具。循环段混凝土达到设计要求的强度时,进行纵向钢绞线张拉,张拉后立即压浆。松开挂篮主构架尾部的后锚装置,挂篮主构架轻微前倾,挂篮走行轮扣入滑行轨顶部凹槽内,在挂篮与滑行梁前端之间垫有滑板。在已浇筑好的梁段上,铺设锚固滑行轨。经过滑行轨前端用导链钢索与挂篮主构架锁紧,缓缓拉动倒链,
16、挂篮即沿滑行梁前移。挂篮移动时,两悬臂端应同时、同步移动,防止两悬臂端产生不平衡重,危及梁体平衡。挂篮移动到位后,应首先通过竖向预应力钢筋锁定挂篮主构架尾部的锚固装置。然后提起前上横梁上的千斤顶及底模后吊装置,调整模板后,开始下一梁段施工。悬灌梁循环段施工工艺流程见图4-3。拼装挂篮挂篮制造、试拼与测试分块吊装1梁段底板、腹板钢筋预制1梁段钢筋骨架拖移内模架、安装1梁段内模及顶板钢筋对称灌注1梁段混凝土混凝土灌注前测量观测点标高混凝土灌注后测量观测点标高 0梁段整体现浇张拉及压浆张拉前测量观测点标高养 护张拉后测量观测点标高2N梁段悬灌施工循环施工对称牵引2梁段挂篮前移就位计算调整2梁段施工立
17、模标高拆除挂篮图4-3 悬灌梁循环段施工工艺流程图悬浇梁段循环施工周期施工周期见表4-1所示。从表中可以看出,悬浇梁循环段施工周期为7天/段,影响施工速度的关键工序是钢筋绑扎和混凝土养生增强。施工注意事项梁段悬灌时,前一梁段砼结合面应予凿毛,纵向非预力钢筋采用搭接。各梁段施工按设计要求设置各类预留孔洞。各梁段施工加强梁体测量、观测,注意挠度变化。梁段悬臂浇筑时,T构两端施工荷载要尽可能保持平衡,两端浇筑混凝土进度之差控制在2m3以内。浇筑梁段混凝土时应水平分层,一次整体浇筑成型,当混凝土自流高度大于2m时,采用溜槽或导管输送,以保证混凝土的浇筑质量。5、边跨段施工边跨梁段采用落地支架法施工。边
18、跨段施工工艺详见图4-4,支架墩利用万能杆件拼组,以承台作基础,支架详见图4-5所示。直线段底模为大块钢模拼接而成,底模直接设置在纵梁上,横梁与纵梁间垫以砂箱,以利于拆除底模。其工艺流程为:搭设落地支架搭设模板支立平台安装支座支立模板绑扎钢筋及安装预力管道搭设混凝土浇筑平台浇筑混凝土养生拆除内、外侧模板及端模。直线梁段混凝土采用一次浇筑成型。为保证混凝土养生期间及边跨预力束张拉时梁体混凝土不致因受挤压而开裂,在底模与支架纵梁间设置聚四氟乙烯板。支座在边跨合拢前临时固定,待边跨合拢完成后解除临时固定。图4-4 边跨直线段施工工艺流程图底模板制造及安装、刷隔离剂测量放样、调整标高模板涂刷脱模剂安装
19、外模板及端模模板试拼、检查及修整安装底板、腹板钢筋及预应力管道砂浆垫块预制钢筋材质检验、加工成型安装内侧模板模板涂刷脱模剂绑扎顶板钢筋及预应力管道施工支架拼装并压重插打钢管桩灌筑混凝土原材料检验、确定混凝土配合比梁体模板测量、检查修正混凝土试件制取混凝土养护拆除施工支架及底模试件混凝土养护梁体表面检查修整拆除内、外模板边跨合拢段施工图4-5 直线段膺架示意图6、合拢段施工合拢段按先边跨、后中跨的顺序施工。合拢段施工工艺见图4-6。模板安装合拢中跨前须先拆除一个“T构”的挂篮。合拢段利用挂篮内外模滑行梁和底模前后横梁作吊架,通过梁段上的预留孔将挂篮的内外模和底模吊在梁段上作为合拢段模板施工。合拢
20、段施工方法合拢段施工时,先将相邻两个“T构”的梁面杂物清理干净。相邻两个“T构”上所有观测点的标高精确测量一遍,锁定永久支座。拆除“T构”相应的临时支座,精确测量临时支座拆除后梁面所有观测点的标高,确定合拢段相邻的两个梁端顶面标高高差符合规范要求后,进行合拢段施工。为防止“T构”因热胀冷缩而对合拢段的混凝土产生影响,在合拢段箱体内模及顶板钢筋安装前,选择气温图4-6 合拢段施工工艺框图单只挂篮走行至合拢段位置(另一只拆除或作压重)施工挂篮提升锚固监测、调整梁体线形施工浇注混凝土时换重需要的预压合拢段两端按设计施加对顶力和锁定合拢段锁定支架制作立模、绑扎钢筋及安装预应力管道设置预应力钢筋下料加工
21、锚头、竖向筋运送波纹管卷制、下料换重法浇筑合拢段混凝土输送混凝土制作混凝土试件养护砼、清理孔道张拉锚固压浆脱模挂篮拆除混凝土试块试验制作水泥浆试块拌合水泥浆最低时间,按设计的位置与数量焊接体外型钢支撑,将相邻“T构”或边跨直线段与相邻“T构”连成一体;在浇筑混凝土前根据计算拉力,张拉布置在底板与顶板中的临时预应力束。合拢段的混凝土选择在一天中气温最低、温差变化比较小的时间开始浇筑,拌制混凝土时,将混凝土强度提高一个等级,并掺入微量铝粉作膨胀剂,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。混凝土作业的结束时间,则根据天气情况,尽可能安排在气温回升之前。在合拢段两侧设水箱配重,水箱容水重量相当于合拢段所浇混凝
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