黑山湖特大桥主跨64米施工方案20101202.doc
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1、黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 1 第一章第一章 编制依据编制依据 1.11.1 相关设计文件相关设计文件 1. 现场实地踏勘调查资料; 2. 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 ; 3. 新建兰新铁路第二双线黑山湖特大桥施工图及相关图集、设计文件; 4. 铁道部铁路运营线施工及安全管理办法 (铁办2007186) ; 5. 铁路工程安全技术规程 (TB10401.1-2003) ; 6. 预应力混凝土连续箱梁参考图 (兰乌二线施桥参 12A-III) 1.21.2 施工技术规范及验评标准施工技术规范及验评标准 1. 铁路工程基桩无损检测规程 (TB10218-
2、99) 2. 客运专线施工质量验收暂行标准 (铁建设2005160 号) ; 3. 铁路工务安全规则 (铁运2006177) ; 4. 混凝土结构工程施工及验收规范 (GB50204-92) 5. ISO9001 标准质量体系和 GB/T9000质量管理与质量保证 ; 6. 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定 7. 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 (TB10424-2003) 8. 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 (铁建设2005160 号) 9. 关于印发(铁路混凝土工程施工质量验收补充标准)的混凝土分项工程原材料 标准局部修订条文的通知 (铁建设2009152 号) 10.
3、 铁路专线高性能混凝土暂行技术条件 11. 铁路混凝土工程施工技术指南 (TZ210-2005) 12. 铁路混凝土强度检验评定标准 (TB10425-94) 13. 铁路工程结构混凝土强度检测规程 (TB10426-2004) 14. 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 15. 铁路工程施工安全技术规程(上、下册) (TB10401.1-2003/J259-2003) (TB10401.2-2003/J260-2003) 16. 中华人民共和国环境保护法 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 2 第二章第二章 工程概况工程概况 2.12.1 工程概况工程概况 黑
4、山湖跨兰新铁路立交特大桥起讫里程为 DK722+952.18DK726+303.83,于 DK724+061.55DK724+166.40 处设计(40+64+40)m 连续梁跨越既有兰新铁路。 连续梁设计桥址处地面至 20m 左右为细圆砾土,以下为粗圆砾土,无不良地质与特 殊岩土。桥址处地震峰值加速度为 0.15g,相当于地震基本烈度七度,土壤最大季节冻土 深度 1.77m。线路设计位于戈壁滩上,行人稀少,施工干扰小,便于施工。 连续梁桩基础采用旋挖钻与人工挖孔结合的方式施工,桩直径 1.5m,桩长 23m29m; 边墩承台尺寸为 11.59.62.5(长宽高,单位 m)。墩身采用双线圆端
5、形实心桥墩,高度从 34#到 37#墩分别为 16.5m、13.5m、12.5m 和 15.5m。34#和 37#边墩 预偏 15cm;支座采用球型钢支座。 主要工程数量(见表 2-1、2-2) 主要大临工程数量主要大临工程数量 表 2-1 临时用地亩 施工便道(宽 7m) m200 挂篮 t320 合拢吊架 t100 临时支架钢料 t160.8 强夯面积(地基处理) m2380 C20 混凝土(厚 20cm)现浇段地坪 m376 碎石垫层(厚 30cm)现浇段地坪 m3115 混凝土拌和站(500m3)座 1 混凝土输送泵台 3 汽车吊(20T)个 2 大 临 工 程 200 m3蓄水池座
6、1 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 3 部位材料及规格单位数量 桥面系 m145.5 C50 无收缩砼 m319.1 C50m32372.1 混凝土 M45 水泥砂浆/M45 硫磺砂浆 m335.1/4.3 9-75t13.268 12-75t25.501 15-75t42.748 Rjy=1860MPa 钢绞线 4-75t17.849 粗钢筋32 精轧螺纹钢筋 t25.976 HPB235t17.565 普通钢筋 HRB335t401.330 梁底预埋钢 板 Q235t 3.783(6.304) 80(内) m1257.7 90(内) m4509.9 金属波
7、纹管 70*19m3515.6 25mm 铁皮管(通气/压降管) 个 924/924 铁皮管 50(内) m3721.4 OVM.M15-15 锚具套 144 OVM.M15-12 锚具套 144 OVM.M15-9 锚具套 80 BM15-4/BM15-4P 套 331/331 主梁 锚具 JLM-32 套 1848 TQGZ-LX-6000-DX-e100 套 2 TQGZ-LX-6000-ZX-e100 套 2 TQGZ-LX-25000-ZX-e100 套 1 TQGZ-LX-25000-DX-e100 套 1 TQGZ-LX-25000-HX 套 1 支座 球型 钢支座 TQGZ-L
8、X-25000-GD 套 1 钢料/钢料(预埋) t5.469/1.526 合拢段(体外刚性 固接措施)临时钢绞线 t4.732 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 4 工程数量表 表 2-2 2.22.2 连续梁结构形式连续梁结构形式 本连续梁位于兰新铁路第二双线 DK722+952.18DK726+303.83 段黑山湖跨兰新铁路 立交特大桥的 34#37#直线上坡段,梁全长 145.5m,一联三孔(40+64+40)m 预应力混 凝土双线连续箱梁。梁体采用单箱单室变高度直腹板箱型截面,主墩墩顶五米范围内梁 高相等,梁高 6.05m 跨中及边墩墩顶现浇段高 3
9、.05m,梁底曲线为 1.8 次抛物线。箱梁顶 宽 12.2m,箱梁底宽 6.7m,单侧悬臂长 2.75m,悬臂端部厚 24.8cm,悬臂根部厚 65cm, 箱梁腹板厚度由箱梁梁体主墩墩顶根部 85cm 变至跨中及边墩支点附近梁段 48cm;底板在 箱梁梁体主墩墩顶根部厚 120cm 变至跨中及边跨直线段厚 40cm;顶板厚 40cm,其中箱梁 梁体墩顶根部加厚至 80cm。顶板设 90x30cm 的倒角,底板设 60x30cm 的倒角。箱梁在中 墩及边墩墩顶设置横隔墙,中墩墩顶横隔墙厚 200cm,该处横隔墙设置 175150cm(高 宽)的过人洞;边墩墩顶横隔墙厚 150cm,该处横隔墙设
10、置 125150cm(高宽)的 过人洞。箱梁每个梁段各腹板距梁顶 1.5m 处设置 10cm 的通风孔,在中墩墩顶两侧及 边墩一侧箱梁底板设置 16cm 的泄水孔,在箱梁顶面两边悬臂处及中心位置延桥纵向每 隔 4m 左右分别设置 10cm 的桥面泄水孔。 全联采用悬臂浇筑法施工,全联共设 35 个梁段。0#段两个,每个节段的长度为 8 米, 此节段为现浇段;1#、1#段各俩个,每个节段长 3.5 米,此节段为边跨现浇段; 2、2段各俩个,每个节段长度为 3.5 米;3、4、5、6、7、3、4、5、6、7 段各俩个,每个节段长度为 4 米;8#段一个,节段长度为 2 米; 8段两个,每个节段 长
11、度为 2 米,此节段为现浇段。 连续梁平面图 2-1、立面图 2-2: 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 5 图 2-1 图 2-2 2.32.3 材料要求材料要求 2.3.12.3.1、梁体混凝土材料、梁体混凝土材料 连续梁悬臂浇筑梁段及边跨现浇直线段均采用 C50 高性能水泥混凝土浇注,混凝土 弹性模量为 3.55104Mpa,考虑恒载增大系数后容重采用 26.5KN/m3,极限抗压强度为 33.5Mpa,极限抗拉强度为 3.10Mpa,环境相对湿度 45%,混凝土平均加载龄期按 7 天计, 终极龄期按 1800 天计。合拢段采用 C50 无收缩水泥混凝土浇
12、注。混凝土的生产严格执行 铁路混凝土工程施工技术指南 , 铁路桥涵施工规范等有关规定。混凝土由拌和站 统一生产,集中供应。混凝土拌和要均匀,每盘料搅拌时间不超过 2min,混凝土的和易 性能要好,水灰比、坍落度要能满足混凝土强度和泵送混凝土的需要,一般坍落度控制 在 16020mm,并根据气温变化和骨料含水量随时调整,以保证混凝土具有足够的强度和 耐久性,同时又能满足设计弹性模量的要求。预应力钢筋的压浆使用 M45 水泥砂浆。 2.3.22.3.2 预应力体系预应力体系 梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系: 纵向束为 S15.2mm 高强低松弛钢绞线,抗拉强度标准值 1860Mpa,Ep=
13、1.95105Mpa 锚固体系采用自锚式拉丝体系,管道形成采用相应内径规格的金属波纹管,采用 OVM.M15-15、OVM.M15-12 及 OVM.M15-9 圆锚锚具锚固; 横向束为 S15.2mm 钢绞线,锚固体系采用 BM15-4 锚具及 BM15-4P 型扁锚,配套的 支撑垫板,张拉采用 YDC240Q 型千斤顶,管道形成采用内经 7019扁形金属波纹管成 孔; 竖向预应力筋采用 PSB83032 高强精轧螺纹钢,抗拉强度标准值 830Mpa,弹性模 量 Ep=2.0105Mpa 锚固体系采用 JLM-32 型精轧螺纹锚,张拉体系采用 YC60A 型千斤顶, 管道形成采用内径 50铁
14、皮管成孔。箱梁每道腹板根据腹板厚度设置两根或一根竖向 预应力钢筋,顺桥向间距 50cm。 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 6 2.3.32.3.3 普通钢筋普通钢筋 2.3.3.1 钢筋进场与验收 1钢筋的牌号、级别、强度等级、直径要符合设计要求; 2进场的钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分批堆放 整齐,不得混杂,并悬挂标识牌。 3钢筋在运输贮存过程中应防止锈蚀、污染和避免压弯变形。装卸钢筋时不得从高 处抛掷。 4钢筋进场应有厂商的钢筋出厂证明书或试验报告单,并妥善保存。 5进场的钢筋宜进库存放,放在露天的钢筋,应垫高并加遮盖。 6钢筋
15、进场后,应进行标牌查对及外观检查,并按客运专线铁路桥涵工程施工质 量验收暂行标准的规定抽取试样作机械性能试验,合格后方可使用。 2.3.3.2 钢筋加工与焊接 普通钢筋 HPB235 级钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 (GB13013-91) , HRB335 钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 (GB1499-1998) 。 钢筋加工在地面加工场内统一进行。钢筋加工、绑扎、接头等项应符合设计和铁 路混凝土工程施工质量验收补充标准 (铁建设2005160 号)及其它有关规定。 下料:钢筋下料应按设计图给定长度操作且误差在规范许可范围内,如发现钢筋有 外观缺陷应割除。 焊接:20MnSi 钢
16、筋必须闪光对焊,仅架立、定位筋可以采用电弧焊。 加工:钢筋加工应以设计图为准,应注意弯折角度及长度,对加工的成品应根据梁 体截面尺寸进行检查,以确保各部位的保护层足够。 2.3.42.3.4 防水层及保护层防水层及保护层 2.3.4.1 防水层 1.防水卷材采用氯化聚乙烯防水卷材或改性沥青防水卷材,氯化聚乙烯防水卷材包 括 N 类无复合层卷材和 L 类纤维复合卷材,符合氯化聚乙烯防水卷材 (GB12953- 2003)的要求及本设计规定。改性沥青防水卷材技术要求符合设计规定。 2.水涂料采用聚氨脂防水涂料,聚氨酯防水涂料的物理力学性能应符合 GB/T19250 的要求及本设计规定。 3粘结剂采
17、用水泥浆粘结剂或聚氨酯涂料,技术要求符合本设计规定。 2.3.4.2 保护层 保护层采用 C40 细石聚丙烯纤维网或 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 7 聚丙烯腈纤维混凝土,质量应符合纤维混凝土结构技术规程CECS 38:2004 的有关规 定。当保护层厚度大于 6cm 时,应采用钢筋混凝土。 2.42.4 桥梁支座设置桥梁支座设置 支座设置见下表: 支座型号表 表 2-3 TQGZ-LX-6000-DX-e100 2 套 TQGZ-LX-6000-ZX-e100 2 套 TQGZ-LX-25000-ZX-e100 1 套 TQGZ-LX-25000-DX-e
18、100 1 套 TQGZ-LX-25000-HX 1 套 球形钢支座 TQGZ-LX-25000-GX 1 套 支座布置图见下图 2-3 图 2-3 第三章第三章 施工方案施工方案 3.13.1 总体施工方案总体施工方案 根据施工现场情况,跨既有兰新线且墩柱较高的施工特点,制订连续梁的总体施工 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 8 方案如下: 连续梁共有 32 根钻孔桩、4 个承台、4 个墩身,2 个主墩承台位置靠近既有铁路路肩, 靠近铁路的桩基础采用人工挖孔桩,其余采用旋挖钻施工,承台基坑开挖时采取人工挖 孔桩防护,保证施工中不影响既有兰新线的正常运营。 连续
19、梁 2 个 0#梁段和 2 个 1#及 2 个 1#梁段采用托架现浇施工。2#段至 7#段采用 挂篮对称悬浇施工。梁段施工线形控制采用现场全过程监测和实时结构计算相结合的方 法监测控制梁体挠度变化,将理论计算与现场实测值进行比较分析,通过误差分析预测 梁体挠度发展趋势,指导现场施工。 根据工期要求,采用 2 套挂篮模板,箱梁施工时分段整体绑扎钢筋, 混凝土在拌和 站集中拌制,混凝土输送车运送至施工现场,泵送入模,每段混凝土强度达到设计强度 及龄期后进行张拉并注浆,进行下一步循环施工,直至浇注完悬臂部分。 挂篮采用新制作经检算的菱形桁架式挂篮,菱形桁架式挂篮由主构架、走行及锚固 装置、底模架、内
20、外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。挂篮安装后应先 进行荷载试验。为保证挂篮在悬浇施工过程中的安全,在挂篮底部安装防电板,防止铁 路接触网高压击伤施工人员。 边跨直线段采取支架现浇法施工,支架安装完成后要进行预压试验,保证支架在施 工中的安全。 中跨合拢采用挂篮改装合拢,并完成支座体系的转换,边跨合拢采用挂篮施工,施 工前应对边跨支架进行预压。 3.23.2 连续梁分步、分项工程施工方案连续梁分步、分项工程施工方案 3.2.13.2.1 施工顺序施工顺序 依次进行桩基础、承台、墩身墩帽的施工,墩身墩帽施工中应注意各种预埋件的安 装;并完成临时支座与永久支座的安装。 0#块和 1#、1
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