中铁四局集团内蒙绥满国道博牙高速公路第二十五合同段跨铁路现浇箱梁施工方案编 号: CTCE-NMSM25-002版 本: A 受 控 号: 修改状态: 编 制: 复 核: 审 核: 有效状态: 中铁四局集团内蒙绥满国道博牙高速公路第二十五合同段项目经理部2010年04目 录1、编制依据及原则 11.1编制依据 11.2编制原则 11.3编制范围 12、工程概况 12.1工程简介 12.2工程特点 32.3工程地质 32.4 水文气象 32.5梁体结构尺寸 33、施工部署 63.1项目组织机构 63.2施工计划 63.3劳动力配置计划 73.4主要机械设备 74、施工方案 84.1方案概述 84.2.支墩结构 11滨州铁路跨 11大雁铁路跨 174.3钻孔桩 28施工准备 304.3.2 钻孔 31泥浆排放 324.3.4 成孔检验 32钢筋笼制作与安装 32安装导管和清孔 32水下混凝土灌注 32成桩质量检验 334.4支架地基处理 334.4.1.满堂支架地基 33承台基坑处理 33泥浆池处理 33原地面承载力试验 33原地面处理 334.5.临时支墩基础 334.6支架搭设 35满堂碗扣支架 35跨铁路支架搭设 374.7模板制安 45模板制作 45模板安装 45模板安装注意事项 464.8 支架预压 464.9钢筋制安 47钢筋检验 47钢筋制作、绑扎 474.10预应力管道、钢绞线、预埋件安装 48预应力材料进场检查 49钢绞线穿束及装锚 504.11混凝土浇筑 504.12预应力施工 52预应力钢绞线张拉 52压浆 53封锚 54施工注意事项 544.13支架拆除 55满堂碗扣支架拆除 55跨铁路临时支墩拆除 564.14施工注意事项 594.15现浇箱梁施工工艺流程 605、质量保证 615.1质量保证体系 615.2质量保证措施 625.2.1 试验工作的质量保证措施 625.2.2 测量工作的质量保证措施 625.2.3 模板及支架质量保证措施 635.2.4 钢筋加工及安装质量保证措施 635.2.5 混凝土质量保证措施 636、安全保证措施 646.1安全保证体系 646.2安全保证措施 65、安全用电措施 65、施工机械安全措施 65、高空作业安全措施 66、现浇连续梁施工安全措施 66、预应力施工安全技术措施 66既有线施工安全技术措施 67防火安全措施 69支架拆除安全措施 707. 跨既有线施工应急预案 707.1成立应急预案小组 707.2应急小组职责 707.3指挥组人员分工 707.4应急预案事故后处理工作 717.5应急预案措施 711、编制依据及原则1.1编制依据(1) 中国公路工程咨询有限公司设计的牙克石西互通立交相关图纸;(2) 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000);(3) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);(4) 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000);(5) 《公路工程质量检验评定标准》 (JTJ071-98);(6) 《预应力混凝土用钢绞线》 (GB/T5224-2003);(7) 《钢筋焊接和验收规程》 (JGJ18);(8) 现场勘测调查资料;(9) 国家现行质量技术规范及行业标准1.2编制原则(1)全面、充分响应施工合同,严格执行技术规范。
2)实事求是,施工方案力求经济、适用、可行3)推行全面质量管理,执行ISO9002质量管理标准和程序4)采用项目法组织施工,推行标准化管理工程,做到安全、优质、文明、高效5)坚持技术创新,推广和应用“四新”成果1.3编制范围牙克石西互通立交主线桥左幅第5联(14#墩~17#墩)、牙克石西互通立交主线桥右幅第5联(13#墩~16#墩)、牙克石西互通立交匝道桥第2联(4#墩~7#墩)现浇连续箱梁施工2、工程概况2.1工程简介牙克石西互通立交桥梁起点桩号K292+919,终点桩号K2943+929,全长1010米桥梁分主线桥左右幅与D匝道桥,其中主线桥左右幅各为9联,D匝道桥为7联,主线桥第5联(50.15+46.5+50.15)m和D匝道桥第2联(50.15+48+50.15)m为等截面现浇连续箱梁,跨越滨州及大雁铁路桥梁与铁路交角41度桥梁基础采用钻孔桩基础,箱梁为C50砼,纵向预应力钢束采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.20mm管道形成采用塑料波纹管锚具采用OVM15-19型,张拉设备采用与锚具配套的机具设备桥梁与铁路位置见图2.1-1 图2.1-1桥梁与铁路位置关系图滨州铁路为上下行双线非电气化铁路,线间距4.5米,行车速度120Km/小时,日通行列车36对是哈尔滨铁路局管段内的干线。
每周有两班国际列车通往俄罗斯,是我国与俄罗斯联系的重要通道大雁铁路隶属大雁煤矿局,是大雁煤矿局的运煤专用线,地方铁路大雁铁路为四线普通铁路,线间距4.5米牙克石西互通立交桥与大雁铁路相交位置位于大雁铁路站场区段内,列车通行量较少,日平均到发量不足一列2.2工程特点滨州铁路运营国际列车,施工中吊拆临时钢管支墩、贝雷桁架,浇筑混凝土均临近既有铁路线,如何保证铁路运营安全是重点高空施工危险性大,施工防护措施多在高空施工要设置施工操作平台,施工时,要在高空进行防护,防止火花、小物件等坠落等2.3工程地质本桥梁范围内地面表层0.5m~0.8m为腐殖土,以下2.4~3.7m范围内为亚粘土,亚粘土以下为园砾土,部分亚粘土与园砾土之间夹杂0.4m~2m的粉砂层2.4 水文气象地下水主要有裂隙水、潜水、承压水地表水系属额尔古纳河水系,本桥梁范围内主要的河流是扎敦河地下水位较低,在原地面5米以下2.5梁体结构尺寸主线桥梁体为单箱双室,D匝道桥梁体为单箱单室,均为等高度,等截面箱梁主线桥箱梁顶板宽12.8m,D匝道桥梁宽8.5m,顶板厚25cm~45cm,底板厚22 cm ~42 cm,腹板厚50cm~70cm,梁高均为2.9m。
具体尺寸见图2.5-1、2图2.5-1 主线桥箱梁断面图图2.5-2 D匝道桥箱梁断面图2.6工程数量工程数量表项目名称单位数量现浇混凝土C50m34051钢绞线φ15.2t150.3锚具OVM15-19套96波纹管φ100m7086钢筋制作、绑扎t771.173、施工部署3.1项目组织机构为做好本工程施工,项目经理部的组织机构是以项目经理为中心,以项目经理负责制的矩阵式的管理模式项目经理部组织一套以项目经理为指挥中心的高效、精干、强有力的领导机构和施工班组在项目经理下设项目副经理和项目总工程师分别负责工程的日常施工管理和技术管理,经理部下设五部两室,即:工程技术部、物资机械部、财务部、预算合同部、安全质量部、中心试验室和综合办公室具体组织机构(详见图3.1-1)3.2施工计划计划开工日期:2009年8月10日,完工日期:2010年9月5日桩基工程:2009年8月10日至2009年9月20日连系梁工程:2010年5月10日至2010年5月30日支架体系:2010年5月15日至2010年7月10日模板、钢筋工程:2010年6月10日至2010年7月30日砼及预应力工程:2010年7月1日至2010年8月15日桥面系工程:2010年7月15日至2010年8月30日支架拆除:2010年8月1日至2010年9月5日3.3劳动力配置计划劳动力配置计划表序号工种主要工作内容人数备注1 钢筋工 钢筋加工制作30 2 钢筋、波纹管安装15 3 架子工 支架安拆40 4 模板工 模板、预埋件安拆30 5 砼工 捣固手15 6 普工15 7 预应力工 穿束、张拉、压浆15 8 其它 值班、养护等12 合计 (人)172 3.4主要机械设备现浇箱梁主要机械设备配置表序号设 备 名 称型 号台 数备 注1砼搅拌站HZS-5022发电机50KW13发电机400KW14汽车吊YQ2545汽车吊80t16砼运输车8m367砼泵车HB4428钢筋弯曲机GW4049钢筋切断机GQ40B410电焊机BX3-4001011切割机812张拉设备450t413卷扬机414插入式振捣棒 153.1-1 第25合同段施工组织机构图中铁四局集团有限公司绥满国道主干线25标项目经理杨建学部副经理(生产)陈正龙、李将总工程师毛洺总会计师杨耀光工程技术部 张三强安全质量部刘子贤工程经济部 杨基鹏物资机械部 彭涛综合办公室 赵永庆试验室张保东作业层财务部 赵洁4、施工方案4.1方案概述根据桥位处地形地貌、交通和墩身高度等特点,跨大雁铁路部分采取门洞式支架、跨滨州铁路采取门洞式支架结合碗扣式支架、其余部分采用满堂支架现浇方案。
门洞式支架通行净高确保不小于5.5m,宽度保证临时结构距铁路外侧钢轨大于1.75m桥跨投影下设置15个支墩,分别设置在铁路两侧及大雁铁路中心,与铁路平行布置滨州铁路采用一跨跨越形式,跨度24米大雁铁路段总跨度36米,如采用一跨跨越,施工难度及安全风险大,现与大雁铁路管理部门协商完成,同意拆除大雁铁路2线钢轨、道砟,中间加设临时支墩,做成2跨连续结构(16.5米+19.5米)采用贝雷梁作为现浇支架纵向承重结构,大雁铁路跨主线桥在横桥向布置22排单层不加强贝雷梁、D匝道桥横桥向布置15排单层不加强贝雷梁;滨州铁路跨主线桥在横桥向布置22排单层加强贝雷梁,D匝道桥横桥向布置15排单层加强贝雷梁在外腹板下布置3片贝雷梁,内腹板下布置4片贝雷梁,间距0.3m,在其余部分贝雷片间距0.9m,贝雷梁间采用连接件在横桥向连成整体贝雷桁架底口满挂密目安全网,顶部满铺木板 跨铁路临时钢管支墩结合贝雷梁桁架3联同时架设,落地满堂碗扣支架分联搭设,箱梁砼分联浇筑,先施工主线桥左幅再施工主线桥右幅,最后施工D匝道桥箱梁砼分两次浇筑,先浇筑底腹板,然后安装顶板钢筋浇筑顶板为保证铁路运营安全,跨线施工中安装拆除临时支墩结构必须向铁路部门申请要点封锁线路,设置移动停车信号防护后进行施工。
图4-1临时支墩与铁路位置平面图 图4-2 现浇箱梁支架结构纵断面图4.2.支墩结构4.2.1滨州铁路跨支墩采用钻孔桩、连系梁及独立基础,8~10根φ600×8mm钢管做受力支柱,钢管与钢管之间用[10槽钢连接,钢管顶部直接放置HW600型钢分配梁,单层加强贝雷片纵梁直接放置在型钢分配梁上贝雷片上每隔90cm横向布置一根I10工字钢,然后搭设碗扣式脚手架,支架落在I10工字钢分配梁上脚手架立杆横桥向腹板下30cm、空腔下60cm、翼板下90cm,纵桥向均为90cm,横杆步距60cm脚手架上横向分配梁翼板采用100×150mm方木,底板采用100×100mm方木分配梁上纵向布置翼板采用100×100mm方木,底板采用100×150mm方木,方木横向间距:腹板下30cm、空腔下45cm,方木上满铺δ=15mm的竹胶合板主线桥支墩结构见图:D匝道桥支墩结构图:4.2.2大雁铁路跨支墩采用钻孔桩、连系梁及独立基础,7~13根φ600×8mm钢管做受力支柱,钢管与钢管之间用[10槽钢连接,为便于卸落支架,在钢管顶部设置一道砂箱(砂箱高为30cm),砂箱上边支墩采用HN500型钢、中支墩采用HW600型钢作传力分配梁,贝雷片直接放置在型钢分配梁上。
在贝雷片纵梁上每隔90cm横向布置一根I10工字钢,其上纵向布置100×150mm方木,横向间距腹板下30cm、空腔下45cm,方木上满铺δ=15mm的竹胶合板主线桥边支墩结构图:主线桥中支墩结构图:D匝道桥边支墩结构图:D匝道桥中支墩结构图:4.3钻孔桩钻孔桩直径1.0m,桩长10m,桩间距2m、2.5m,共72根(平面布置见图4.3-1,结构配筋见图4.3-2),采用冲击钻施工施工前,首先联系有关部门,取得详细的资料,并征得同意后,将既有电缆、光缆进行合理、安全的改移或保护后进行施工钻孔前,将隔离栅栏安装在铁路限界以外安全区域,使施工场地与铁路隔离在施工期间,我单位配合铁路有关部门,安排6人分组,进行全天候安全巡逻防护图4.3-1临时墩桩基平面布置图图4.3-2钻孔桩配筋图4.3.1施工准备测量放样设置专门测量小组,采用全站仪坐标法施放钻孔桩桩位埋好护筒后再在护筒四周埋设中心定位桩,用红油漆标记以便在钻进过程中检查、控制桩位现场准备施工前先对桥址处的场地进行平整,修筑钻孔作业平台,并根据地表、地质情况进行地基处理,防止钻孔过程中钻机失稳、移位,发生安全质量事故埋设护筒护筒用6mm的钢板制作,每节长2.0~2.5m,其内径大于桩直径300mm,埋入地表以下不小于1.5m。
在桩位位置填筑高出地面40cm的施工平台,护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm,护筒偏出轴线不大于1%泥浆的制备选择粘土,泥浆的性能与指标须符合下述技术要求:泥浆比重控制在1.2~1.4g/cm3为宜粘土粘度为16~22s,含砂率小于2%;胶体率大于98%;PH值大于6.5泥浆须充分拌制均匀备用,泥浆循环系统一个钻机备用一套 4.3.2 钻孔钻机就位时钻架必须稳固,钻头对准桩位中心,钻头中心位置及垂直度符合要求, 开钻前对钻机及其它机具设备进行检查,确保机具配套,水电接通在施工过程中,为保证施工连续进行,配备满足施工需要的发电机备用就位后,连好泥浆循环系统,开动泥浆泵使泥浆循环2~3min,开始钻孔开始时慢速轻钻,钻孔一经开始必须连续进行,不得中断,并及时填写施工记录,严格交接班制度在钻孔过程中,采用泥浆稠度仪随时检查泥浆稠度,如不符合要求立即进行调整在地层变化处应捞取样碴,判明土层记入表中,以便核对地层地质剖面柱状图升降钻头时要平稳,防止碰撞孔壁、护筒,勾挂护筒底部,拆装钻杆要迅速钻孔排碴、提锥出土和停机时,必须保证孔内具有规定的水位和泥浆比重,防止塌孔钻机在钻孔过程中的移位或沉陷,必须立即停机,找出原因及时处理。
在钻孔桩施工过程中,沉淀池中沉渣及溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境在钻进施工过程中注意事项:⑴当有列车通过时,应停止钻进,待列车完全通过后再行施工⑵开始钻进时,适当控制进尺,在护筒刃脚处采用慢速钻进,使刃脚有坚固的泥皮护壁钻进刃脚1.0m后,根据土质情况可正常速度钻进⑶钻进过程中随时捞取钻渣,判断地层并检验泥浆指标,根据地层变化情况,采用不同钻速及冲程,适时调整泥浆性能⑷钻进过程中始终保持孔内液面高度,加强护壁,保持孔壁稳定⑸钻孔应连续进行,当遇到特殊情况(如停电)需停钻时,补足孔内泥浆,始终保持孔内规定的水位、泥浆相对密度和粘度⑹成孔后清孔,保证沉渣在10cm之内4.3.3泥浆排放在钻进过程中,泥浆很容易渗漏出去,污染农田和道路,为防止泥浆的渗漏,根据指挥部的文件精神,我项目部将统一规划泥浆池,在钻进过程及灌注过程中及时将循环池中的泥浆抽到大泥浆池中,然后用泥浆车运至规定排放处排放并集中处理4.3.4 成孔检验孔深达到设计标高后,检查孔深、孔径、垂直度和沉渣厚度,测绳复核孔深,报监理工程师验收,检查合格后开始安装钢筋笼4.3.5钢筋笼制作与安装钢筋笼严格按照施工规范在现场集中分段制作,成型自检合格后交监理部门检验,合格后,采用吊机吊放,主筋采用搭接焊连接。
搭接焊缝长度满足规范要求(单面焊不得少于钢筋直径的10d,双面焊不得少于钢筋直径的5d),搭接主筋上下钢筋保持同心钢筋笼安装到位后,根据桩位“十”字控制桩用型钢连接到护筒顶,以保证笼体处于设计位置,同时也防止钢筋笼在灌注水下混凝土时上浮、下落钢筋安装必须严格执行全程旁站制度钢筋笼吊装时需用麻绳拉住钢筋笼底部,防止钢筋笼吊起后摇摆,侵入铁路限界4.3.6安装导管和清孔采用导管直径为25cm,锐形卡口接头,其标准节长2.5m,并配以1.5m、1m非标准节调节导管长度,以满足不同孔深施工需要导管使用前进行试拼试压检验,并自上而下进行编号和标示尺度导管长度配置要准确,杜绝因误装造成断桩导管底端距离孔底控制在40cm左右,确保封底达到最佳效果清孔利用导管、泥浆泵进行反循环换浆法清孔直至孔底沉淀厚度小于10cm在钻机开钻前,必须对导管进行泌水试验,检测导管是否渗水4.3.7水下混凝土灌注水下混凝土采用搅拌站集中供应,灌注混凝土坍落度控制在18~22㎝为宜,并有良好的和易性混凝土运输车辆运至现场,采用导管法灌注,钻机配合提升导管的施工方法在钻孔桩混凝土灌注过程中必须严格执行全程旁站制度水下混凝土灌注采用剪球法,过程中应连续进行,不得中途停止混凝土首批灌入量要确保使导管的埋深大于1.0m,导管埋深一般控制在2~4m之间。
混凝土灌注要超过设计桩顶标高50cm以上,以保证桩顶混凝土的质量4.3.8成桩质量检验⑴桩基混凝土达到龄期后由有关质检部门进行无损法检测⑵检验合格后由监理工程师对每一根成桩平面位置的复查、试验结果及施工记录都认可后,并得到监理工程师书面形式批准后,进行后续工作的施工4.4支架地基处理4.4.1.满堂支架地基 施工前,对桥梁中线进行测量放样,根据中线位置确定支架地基处理范围4.4.2承台基坑处理对连续梁桥墩部位,因基坑工作面小,机械无法施工,承台基坑四周采用碎石土人工回填,分层夯实,每层厚度不大于20cm,回填至承台顶面后,用18t振动压路机对承台到原地面部位进行分层回填碾压,每层厚度不大于30cm4.4.3泥浆池处理对两墩之间的泥浆池,在钻孔桩施工完成后,用泥浆泵和挖掘机将泥浆和沉渣清除干净,采用三七灰土分层回填,直接采用振动压路机分层碾压4.4.4原地面承载力试验原地面清理完毕后,及时对原地面进行轻型物探试验,对原地面设计承载力进行验证使地基承载力符合180kpa,不符合要求应提供承载力数据及时对地基处理厚度进行计算调整换填深度,直至符合要求4.4.5原地面处理在承台基坑和泥浆池处理完成后,换填30m厚碎石,用18t振动压路机对支架搭设全范围碾压3~5遍,碾压过程中压路机轮宽重叠1/2。
地基处理完成后,对全桥范围内支架基础采用现浇C20混凝土厚度20cm进行硬化处理,宽度比设计桥面每侧宽1.5m在距离硬化面两侧设置纵向排水沟,确保阴雨天后雨水能够及时排出,避免地基受雨水浸泡,对地基稳定造成影响4.5.临时支墩基础支架钢管桩立柱基础采用C30钢筋砼条形基础,基础平行于铁路中心线布置边支墩基础宽度1.2m,厚度0.8m,配筋采用双层φ14螺纹钢筋跨越大雁铁路(16.5m+19.5m)中支墩采用2.2m宽×1m高扩大基础,基础埋深1.5m,配筋采用双层φ12螺纹钢筋;基础顶面钢管桩立柱位置设置钢板与钢管桩立柱连接基础施工前,由铁路工务部门拆除基础范围内大雁铁路2线钢轨及道砟,铁路电务部门改移线间管线场地清理完成后交由我方施工基础开挖时采用人工分段开挖,在铁路限界外与基坑中间设置挡板防止道砟滑落至基坑内开挖出的土方及时运出,严禁堆在基坑边基础开挖好后做地基承载力试验,当承载力满足180Kpa要求后方可进行钢筋砼施工当承载力不满足要求时,计算换填碎石深度,换填合格后进行后续施工图4.5-1 边支墩系梁构造图 图4.5-2 中支墩系梁钢筋构造图4.6支架搭设满堂碗扣支架4.6.1.1支架整体布设碗扣式钢管架立杆采用φ48×3.5mm大口径Q235钢管,支架间距根据施工总荷载进行计算确定。
支架横桥向间距:腹板及暗箱梁下30cm、空腔下间距60cm、翼板下间距90cm;纵桥向间距均为60cm,水平杆步距为1.2m脚手架设置纵、横向扫地杆,扫地杆距地面20cm纵向每4排设置剪刀撑在支架(或脚手支架)的立柱上端安设可调托座,以便于调整在灌注混凝土以前或灌注混凝土时支架的沉降及拆除模板、支架之用翼板支架下部设10*15cm方木分配梁,底腹板处设10*10cm方木分配梁4.6.1.2支架施工支架底座底面标高高于自然地面100mm,并做好排水系统基础经验收合格后,应按要求放线定位搭设前,先在基础上用墨线画出各立柱支点的网格线,安装底座(底座调整不超过200mm),然后搭设支架支架底部设置纵、横向扫地杆纵向扫地杆用直角扣件固定在距地面不大于200mm处横向扫地杆应紧靠纵向扫地杆纵、横向水平加固杆设置:用Φ48*3.5钢管在支撑自底层向顶层每隔1层步距分别设置一道横向加固水平管,用扣件固定于碗扣架水平杆的的中间纵向侧面和横向侧面设置长剪刀撑(Φ48钢管,长4.5 ~6m/根),与地面夹角45°~60°,剪刀撑宽度宜为4-8m剪刀撑的搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件的边缘至杆端距离不应小于100mm。
剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与外架相连外,在其中间应增设2~4个扣结点箱梁翼板外侧设1.0m宽施工通道,按规定设置1.2m高防护栏杆和20cm高挡脚板防护栏杆按规定挂设密目式安全立网封闭支架整体检验与验收:在支架搭设至设计高度后,要对整架进行检验和验收,主要内容有:①基础是否有不均匀沉降②立杆底座是否与砼垫块接触良好,有无松动或脱离现象干硬水泥砂浆填塞)③检查扣件之间是否连接良好,扣件拧紧力矩≮40N·m且≯65N·m④整架垂直度与水平度是否符合要求⑤荷载是否超过规定确定验算荷载是否调整)脚手架垂直度及水平度允许偏差表项目允许偏差(mm)垂直度每步架h/1000及+2.0脚手架整体H/600及+50水平度一跨距内水平架两端高差+l/600及+3.0脚手架整体+l/600及+5.0注:h-步距;H-脚手架高度;l-跨距;L-脚手架长度4.6.2跨铁路支架搭设4.6.2.1施工步骤(1)在连系梁上用钢尺放出钢管桩立柱中心位置,并用墨斗弹出十字线,在此基础上在连系梁上标出膨胀螺栓位置;(2)安装钢管立柱底部预埋钢板(800mm*800mm*14mm),并用膨胀螺栓将钢板与连系梁相连;(3)安装钢管立柱,并采用三角缀板(100mm*100mm*8mm)与连系梁上预埋钢板焊接相连,同时安装钢管立柱间[10剪刀撑;安装钢管,顶面抄平,同时安装管桩之间连接系。
4)安装砂筒:安装前根据设计的螺旋焊管安装高度及砂筒筒体高度,计算出砂筒筒体内装砂高度,使砂筒安装完毕后顶部标高一致5)安装横向型钢分配梁,分配梁与砂筒之间采用螺栓连接,并在分配梁上用油漆标出贝雷桁架纵梁位置;分配梁与钢管顶钢板焊接,并在大小里程侧采用Φ25mm钢筋与钢管立柱焊接,保持纵向不失稳如下图:(6) 贝雷桁架纵梁安装贝雷梁吊装时两榀一组,安装两组贝雷桁架后,及时安装贝雷桁架横向连接片,以保证贝雷桁架的横向稳定性7) 贝雷桁架上方I10分配梁采用一台25t吊车直接安装安装前先在贝雷桁架上层弦杆上标出I10分配梁位置,I10分配梁分布位置纵向90cm设置一道分配梁安装完成后在分配梁的空当之间铺设竹胶板,防止物体坠落贝雷片与顶部Ⅰ10工字钢之间连接:采用U20钢筋扣焊连接I10工字钢之间连接:横桥向采用Ф12~20钢筋每隔2m与工字钢进行焊接,纵向贯通连接,使工字钢成一整体施工时必须确保立杆中心与工字钢轴线在同一平面内,以保证支架整体稳定8)碗扣支架搭设4.6.2.2钢管立柱吊装吊装立柱前向哈尔滨铁路部门申请要点封锁线路并设置移动停车信号防护后,待线路封锁后进行吊装作业施工前先平整场地,将需施工的钢管放置到有利于吊装位置。
吊车停放到位,各种施工工具准备齐全并检查运转是否正常,施工人员分工明确,准备就序滨州铁路边支墩钢管施工时在铁路两侧每侧安排2台25吨吊车同时施工大雁铁路先吊装中支墩钢管立柱,再施工边支墩钢管立柱吊装中支墩时采用2台25吨吊车同时施工,根据现场实际情况,吊车停于垂直于中支墩的边支墩旁,最大作业半径20米,起吊重量1.13t查25t汽车起重机起重性能表:作业半径20米、吊臂长度27.95米时最大起重量1.3t,满足现场要求,见图-1吊装边支墩时采用铁路两侧每侧安排2台25吨吊车同时施工施工中加强现场吊车指挥,控制起吊高度及作业半径滨州铁路边支墩钢管施工时向哈尔滨铁路局要点三次:第一次32分钟、第二次32分钟、第三次32分钟吊装作业时间见表4.1大雁铁路支墩钢管施工时向大雁矿务局要点两次:第一次170分钟,第二次96分钟吊装作业时间见表4.2图4.6.2.2-1中支墩钢管立柱吊装图表4.1 滨州铁路钢管立柱吊装作业时间表序号作业内容作业时间(分钟)备 注1挂钢丝绳0.5吊装一根钢管立柱需要8分钟滨州铁路临时钢管立柱共46根四台吊车同时施工,第一次要点32分钟,施工16根;第二次要点32分钟施工16根;第三次要点32分钟施工14根。
2起吊13旋转大臂0.54对位15钢管底部焊接46摘钢丝绳0.57回转大臂0.5表4.2 大雁铁路钢管立柱吊装作业时间表序号作业内容作业时间(分钟)备 注边支墩中支墩1挂钢丝绳0.50.5吊装一根中支墩钢管立柱需要10分钟,共34根,两台吊车同时施工,要点一次170分钟吊装一根边支墩钢管立柱需要8分钟,共46根,四台吊车同时施工,要点一次96分钟2起吊113旋转大臂0.514对位125钢管底部焊接446摘钢丝绳0.50.57回转大臂0.514.贝雷梁吊装(1)吊装前的准备安排专业技师对吊车等机械设备进行全面检查、维修,排除一切故障,保证在使用过程中不产生任何问题安排相关技术人员,对进场的所有贝雷片及其连接件外观进行全面检查,对存在严重损伤的构件一律清出场,不得使用,对于有争议的构件可以通过试验手段进行鉴定,在确定不存在影响受力的情况下才可使用对所有参与拼装、起吊的人员进行一次全面的安全、技术交底培训,并且进行相关考试,成绩合格者才可上岗根据施工技术交底,加工一贝雷梁拼装操作平台,保证每组贝雷片连接紧密、稳固吊装前一周将吊装的具体时间向哈尔滨铁路局以书面的形式进行申报,申请要点、封锁,并且请铁路部门请专家在现场进行指导。
吊装作业前将需吊装贝雷梁两榀一组在施工现场拼好堆放整齐对已拼装好的贝雷桁架在吊装前应有相关技术人员进行全面检查,特别是对于贝雷梁的连接部位一定要检查到位同时,要对钢丝绳、挂钩等所有机械设备进行一次全面检查,在确保无任何安全隐患后才可进行吊装作业吊装前技术人员应对操作人员就贝雷梁的布置情况进行详细交底,并在2H50型钢分配梁上弹线,将每片梁的位置标示清楚,在吊装过程中按照分配梁上所示的位置进行放置起吊前在贝雷梁的两端系两根麻绳,在起吊时安排人员通过控制麻绳来控制贝雷梁,防止贝雷梁在起吊过程中发生旋转2)吊装贝雷梁施工跨滨州铁路贝雷梁桁架采用一台80吨汽车吊进行吊装吊车位于垂直铁路方向距临时墩垂直距离4米,(贝雷片长24m,每组重约6.08t,作业半径16m)查吊车性能表:80吨吊车作业半径16m时起吊能力为8.1t,最大臂长36米,满足现场要求,见图4.6.2.3-1起吊过程安排一名专业吊车指挥人员对吊车及现场其他操作人员进行统一指挥,不得有乱指挥、瞎指挥现场操作人员要听从指挥人员指挥,不得蛮干每次吊装前要根据现场的实际情况进行同条件下试吊,在确保能够安全起吊的情况下方可进行吊装为保证对既有铁路线影响最小,主线桥左右幅及D匝道桥在同一阶段分三次架设贝雷梁:第一次吊装主线桥左幅,第二次吊装主线桥右幅,第三次吊装D匝道桥。
图4.6.2.3-1滨州铁路贝雷梁吊装示意大雁铁路贝雷桁架分段吊装对接在施工现场拼成24m两榀一组(重约4.8t)和15m两榀一组(重约3.0t)最大作业半径15.1m吊装时采用一台80吨施工, 查吊车性能表:80t吊车作业半径16m时起吊能力为8.1t,最大臂长36m,吊车完全满足现场施工吊车先位于博克图临时墩旁(19.5m跨)将主线桥左幅24m的贝雷桁架吊上,当左幅桥24m贝雷桁架吊装完成后,吊车开到牙克石临时墩旁吊装15m的贝雷桁架放到中支墩上进行拼装,拼装完成后将贝雷桁架调整到位吊装顺序见图4.6.2.3-2、3贝雷桁架与其下的2H500分配梁之间采用特制的U形钢筋连接,U形钢筋卡住贝雷桁架下弦杆,并将U形钢筋与型钢焊接考虑贝雷梁自身特点,要求在实际拼装贝雷梁时,必须把所有贝雷片接触的支撑点位置放在有立杆位置上由于部分贝雷纵梁与支墩交接处不在贝雷纵梁立杆或斜杆处,导致贝雷纵梁承载能力降低,采取两片[18槽钢两端磨光顶紧在贝雷片上下底边确保其上下端顶紧上下弦杆,从而起到传递荷载的作用贝雷桁架完成架设后,在上顶面满铺防落竹胶板,并且用铁丝将竹胶板和和贝雷梁连接在一起,底口张挂密目安全防落网。
确保施工期间的铁路行车安全大雁铁路属于大雁煤矿专用线,且列车通行量较少,吊装贝雷桁架时与大雁铁路管理部门申请利用长时间不通过列车的时间封锁线路进行吊装滨州铁路施工时间见表4.3表4.3 滨州铁路贝雷桁架吊装作业时间表序号作业内容作业时间(分钟)要点时间(分钟)1主线桥左幅吊装1101102主线桥右幅吊装1101103D匝道桥吊装8080图4.6.2.3-2大雁铁路贝雷桁架吊装示意图(一)图4.6.2.3-3 大雁铁路贝雷桁架吊装示意图(二)4.7模板制安4.7.1模板制作模板制作时,应先放样定位,经复测调整,尺寸满足规定要求后,再贴合面板,木面板与后侧带木同采用长圆钉钉合模板的制作质量要求,按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)规定办理4.7.2模板安装底模采用δ=15mm厚竹胶板作面板,通过分配梁,支承于底模支架上,墩顶范围零散底模则通过硬木楔块直接抄垫于墩顶腹板内侧模面板采用15mm的竹胶板,10cm×10cm方木作为竖向传力小楞,方木小楞间距30cm,横向背带采用2φ48×3.5mm普通钢管,腹板模板与侧模采用M14拉杆进行对拉,拉杆横向间距按60cm,竖向间距按60cm布置。
底板顶层钢筋上增加“十”字架立钢筋,十字架立钢筋横向钢筋高出底板砼顶面3cm即可,顶板承重传力钢管直接放置在增设在底板上的十字架立钢筋上,钢管顶部直接设置顶托,顶托上采用设置10cm×10cm方木作为分配梁,10cm×10cm方木上横向设置间距为45cm的10cm×10cm方木作为顶板底模小楞,方木小愣上直接铺设竹胶板作为顶板面板顶板碗扣钢管间距采用0.9m×0.9m,横杆步距1.2m端模采用δ=15mm厚竹胶合板作面板、木带肋,按梁体顶板、腹板、底板分成若干板块,现场根据梁体外露接缝钢筋及制孔波纹管规格、位置尺寸在模板板块上开孔,模板所受侧压力可利用梁体外露接缝钢筋作拉杆予以平衡安装时注意不要将木屑等洒落到底板模型上底模标高按支架预压结果调整完毕后,重新标出箱梁中心轴线,对箱梁的平面位置进行放样,在底模上标出腹板侧模、内腹板、翼板边线位置,据此对箱梁模型位置进行校正模板安装顺序:底模→腹板外侧模及翼板→内模→端模4.7.3模板安装注意事项⑴ 拼装时所有的接缝处必须平整,拼缝间夹贴双面棉胶,拼缝表面用石腊密封;⑵ 模板拆除后必须及时清理干净模板表面的浮浆,涂抹色拉油或专用脱模剂;⑶ 模板拆除后注意堆放,避免模板变形,影响模板的平整度和拼装质量。
4.8 支架预压在支架经整架验收合格,外模铺设完成后进行支架预压,预压采用砂袋分级堆载的方式预压荷载取待浇筑箱梁自重的120%预压加载按照施工荷载的60%、100%、120%分三次加载每级加载完毕30min后进行支架的变形观测,测点布置单孔梁的支座位置、L/4截面、L/2截面、3L/4截面处(L为跨径),横桥向根据截面的结构形式,将测点布置在箱梁截面的底、顶板中间位置和腹板中间位置支架预压荷载全部加载完成后,每12h测量一次每个测点变形值,观察3d,以2d与3d观测结果差值不大于1mm时,认为支架预压已达稳定,可以卸掉预压荷载预压荷载卸除时,按加载预压时的分次分级逐步卸载,并在卸载的过程中做好沉降量观测,分级卸载观测点选择与加载时沉落量观测点相同的位置根据加、卸载实测数据,绘制各测量点位的加、卸载过程变形曲线,计算支架的弹性变形,以此作为预拱度设置的主要依据在确定预拱度时要综合考虑下列因素:①支架在荷载作用下的弹性压缩δ1;②支架在荷载作用下的非弹性压缩δ2;③支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷δ3预拱度设置时按二次抛物线考虑堆载预压设专人负责,安全员进行跟踪检查支架稳定情况现场指挥堆载人员严格按照分级堆载进行,严禁控制预压重量,按照各截面混凝土厚度进行堆载,禁止堆码过程中偏载,预压过程中认真填写检查记录及整改后检查记录。
4.9钢筋制安4.9.1钢筋检验钢筋必须按照不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立物资追溯牌分类标识钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书、批次批号和出场检验的有关力学性能试验资料进场的每批钢筋均按试验规程要求取样试验,试验不合格产品不得用于本工程4.9.2钢筋制作、绑扎箱梁钢筋按设计图纸在钢筋加工场内进行;纵向通长钢筋采用闪光对焊焊接,焊接质量必须符合《钢筋焊接和验收规程》(JGJ18)要求焊接接头应避开钢筋弯曲处,“同一截面”同一根钢筋上不得超过一个接头,受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋不得超过该截面钢筋总面积的25%钢筋加工前必须将钢筋表面的油渍、浮锈等清除干净成盘的钢筋和弯曲的钢筋按规范要求调直钢筋下料前核对半成品钢筋的种类、规格以及编号等成型后的钢筋按钢筋的编号进行分类堆放,并应做好防雨防锈蚀工作钢筋布置按照设计图纸,钢筋绑扎与模板安装之间施工顺序为:先安装底板模板,之后安装腹板外模和翼板底模;模板拼装验收合格后开始进行钢筋绑扎,先底板钢筋,后腹板钢筋,期间完成底板及腹板处波纹管孔道定位,安装端模,加固完成后浇筑底腹板砼;安装内模及加固完成后,进行顶板钢筋绑扎;对梁体钢筋、模板及预埋件等经检查合格后,浇注箱梁顶板砼。
当梁体钢筋与预应力筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折钢筋的交叉点处采用扎丝呈梅花状绑扎结实,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内钢筋与模板之间设置30~35mm厚塑料垫块(顶板为30mm,其余均为35mm),垫块与钢筋绑扎牢靠,垫块呈梅花形布置,按≮4个/m2设置4.10预应力管道、钢绞线、预埋件安装预应力孔道均采用预埋塑料波纹管成孔,波纹管安装前应仔细检查,外表应清洁,无污垢,无孔洞及开裂,经检查合格后方可使用预应力管道的埋置位置决定了预应力筋的受力及梁体应力分布情况,因此预应力管道埋设定位要严格按照设计图纸进行,注意平面和立面的位置的准确性波纹管采用Φ12钢筋焊成“#型”网片定位,定位网片与腹板钢筋绑扎一起施工,定位筋的横向钢筋焊接于骨架箍筋上,使其具有三向定位性,以防浇筑砼时上浮或左右位移定位间距按直线段1.0米一道、曲线段0.5米一道布置纵向波纹管接长用相应大一号(内径增减5mm为一号)波纹管短接头套接,短接头长度不得少于250mm,每端套接长度不少于125mm,接头用胶带贴封,保证接口的密封性,张拉端锚下喇叭管后除有配套的螺旋筋外,还应布设钢筋网,且注意波纹管与锚下喇叭管接头的密封性,并应将锚下喇叭管的压浆孔采用海绵或棉纱填充以防漏浆堵塞压浆孔。
在安装内侧模前技术员对波纹管的定位坐标、密封性等进行一次全面而细致的检查验收,以确保预应力孔道位置符合设计要求,防止波纹管漏浆堵塞孔道,检查验收时如发现有波纹管开裂或烧伤处应用胶带将其缠死由于预应力管道较长,为保证压浆制梁,在每跨梁端部波纹管最高点设置通气孔,用硬质PVC管接到梁面上在孔道安装和定位时,当遇到普通钢筋与波纹管位置相冲突时,可适当调整普通钢筋位置以确保波纹管位置的准确性钢绞线均采用砂轮切割机进行下料及切除余料,严禁用氧气烧割焊接作业时,严防火星溅落在波纹管上而烧伤波纹管,导致漏浆造成穿束困难波纹管在安装中须注意位置的正确性,严格依据各束钢绞线的设计三维坐标进行定位,安装偏差须符合规范规定,其允许偏差见下表:管道安装允许偏差项 目允许偏差(mm)管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10上下层10为防止产生过大的预应力损失,应保证波纹管线形的圆顺性,弯曲段不能有死弯,直线段不能有弯曲绑扎钢筋和浇注砼时不得踩压波纹管,焊接作业时应采取防护措施,防止高温灼伤波纹管4.10.1预应力材料进场检查⑴、进场要求a、预应力钢绞线的进场检查首先,进场材料应有出厂质量保证书或试验报告单。
其次,进场时要进行外观检查钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂,油渍等物质,允许有轻微的浮锈,但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑另外,进场材料须进行力学性能检验钢绞线进场应从每批钢绞线中任取三盘进行直径偏差、捻距和力学性能试验每批为同一编号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成,每批重量不大于60吨检查结果,如有一项试验结果不符合标准要求,则该盘作废再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复检,如仍有一项不符合要求,则该批为不合格产品但供方可以重新分类,作为新的一批提交验收b、波纹管的进场验收波纹管外观应清洁,内、外表面无油污,无孔洞和不规则折皱,进场后的材料应给予良好的保护,不得长时间受日晒雨淋,以免使波纹管材料性能受损c、锚具的进场要求外观检查,应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查外观和尺寸如有一套表面有裂纹超过产品标准的允许偏差,则应取双倍数量锚具重新检查;如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格者方可使用硬度检验,应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套,对锚具和夹片进行硬度试验每个零件测试三点,其硬度应在设计要求范围如有一个不合格,同锚具的外观检一样进行检验。
静载锚固试验,经上述两项试验后,应从同批中抽取6个锚具,组装3套预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,如有一个试件不符合要求,则应另取双倍数量的锚具重作试验;如仍有一个试件不符合要求,则该批锚具为不合格其性能要求应符合《预应力筋用锚具、夹片和连接器》GB/T 14370⑵、存放要求预应力筋、锚具和波纹管应放在通风良好,并有防潮、防雨措施的仓库中4.10.2钢绞线穿束及装锚钢绞线下料时,采用用砂轮切割机切割,不得采用电弧焊及氧气切割,切断端头用胶带缠绕以防钢绞线散开波纹管安装定位完成后即可进行钢绞线穿束,穿束时采用人工穿束穿束完成后检查波纹管线型及时调整局部有破损的波纹管,在破损处安装套管并用胶带纸缠紧密封以防浇筑砼时漏浆安装锚具时应将钢绞线表面粘着的泥沙及灰浆用钢丝刷刷净锚环锥形孔须保持清洁,不得有泥土、沙粒等物由于预应力管道过长,为保证压浆质量,在每跨梁端每个波纹管最高点设置一个通气孔,用硬质PVC管连接到箱梁顶面上4.11混凝土浇筑浇注前必须高度重视检查工作,按有关规定和检查表进行工序检查检查人员应高度负责,检查合格后填写相关检查表,并由技术主管签认,经现场专业监理工程师检查签认后方可开盘,重点检查以下几项:模板支撑、模板拼缝质量、波纹管定位、钢筋绑扎及保护层的位置、预埋件、预留孔洞位置的准确性、模内有无杂物;检查无误后,需用水冲洗后,方准浇注。
⑴砼分二次浇筑完成,第一次浇筑底板及腹板处,第二次浇筑箱梁顶板混凝土采用泵送,插入式振动棒为主捣固密实混凝土灌筑采取水平分层进行,分层厚度不大于30cm,以适应振捣能力和混凝土初凝前浇筑第二层使层与层之间混凝土结合良好下混凝土时应定量、均布,不可一处堆积过高,以免使波纹管及预埋件变形及振捣不到位混凝土灌注顺序的原则是由低处向高处进行开始灌注时,先从底板最低的横隔板向周围逐渐扩展、再底板向腹板⑵混凝土入模时,腹板、底板将泵车软管靠近到模型内,逐步摊平,严禁混凝土堆积在一起灌筑混凝土要保证不间断地连续进行,不准中途停盘中断⑶混凝土振捣是保证混凝土质量的重要工序振捣要紧随灌筑顺序随灌随振,不得漏振振捣时,以混凝土气泡排尽,表面泛浆为度振捣新灌注层时,振动棒应插入下层混凝土内5~10cm,以使层与层之间混凝土结合良好混凝土振捣以内部插入振捣为主,腹板下梗肋处可视情况安装附着式振动器辅以侧振,在灌注底、顶板混凝土时采用B-50插入式振捣器,在灌注腹板及隔墙时采用B-50及B-30插入式振捣器混凝土灌注振捣过程中,要防止碰撞波纹管和预埋件箱梁的钢筋较密,波纹管又纵横交错,振捣困难,容易出现质量问题。
施工时,必须高度重视,尤其是在锚固板和下梗肋等阴角部位,要采取措施精心振捣,确保梁体混凝土内实外光⑷混凝土灌筑应选在无大雨大风天气进行,并备有天气异常突然变天的应急措施;夏季施工时,应尽量安排一天中较低温度下灌注混凝土⑸第二次灌注时,接缝面应凿毛,按施工缝进行处理凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,凿毛标准应以凿出石子为宜经凿毛处理的混凝土面,应用压力清水冲洗干净在浇筑次层混凝土前,在混凝土面铺一层为1cm~2cm的1:2水泥砂浆⑹混凝土灌注要周密组织,做好技术交底,机械设备、施工人员要配备齐全尤其是振捣人员和振捣工具要充足混凝土分配、灌注顺序要专人负责,混凝土振捣要分区、定人,实行岗位责任制在混凝土浇筑时安排技术员及领工员全程旁站,确保混凝土浇筑质量⑺浇筑砼的过程中应不断用倒链来回拉拽钢绞线,防止波纹管漏发生堵管现象⑻混凝土灌注完毕后注意事项:a、待混凝土达到一定强度后应安排专人对箱梁顶板进行拉毛b、指定专人抹平箱内底板混凝土,腹板下冒出的混凝土应清理干净c、检查所有压浆管道埋设位置是否正确,并应及时处理⑼混凝土初凝后及时养护,顶板表面可采用覆盖无纺布并安排专人负责洒水养护箱梁侧面也应洒水,养护用水的要求同拌合水。
在高温季节要增加洒水的次数,使之经常保持湿润状态养护时间视水泥品种和环境相对湿度而定,当使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,相对湿度<60%时,养护时间不少于14天;相对湿度为60%-90%时,养护时间不少于7天;当平均气温低于+5℃时,不能向混凝土面洒水,要用塑料布进行覆盖同时上部还应覆盖一层帆布保温养护4.12预应力施工4.12.1预应力钢绞线张拉4.12.1.1张拉准备张拉前,对张拉设备设备进行检验与检定,送检样品的数量、批次等严格按照相关规范的规定执行,同时技术人员进行必要的技术准备油顶选用YCW系列穿心式千斤顶,千斤顶吨位根据各预应力束的钢绞线根数及设计张拉控制力按式—1计算确定: (式—1)式中:σcon —预应力的张拉控制力;Ay —每根钢绞线截面面积;n — 每束钢绞线根数压力表精度要求不低于1.0级张拉前应先计算预应力筋理论伸长量、油顶的回归方程理论伸长量根据取样检验实测钢绞线的弹性模量按式—2分段进行计算: (式—2)式中:△L1 —理论伸长量;L —钢绞线长度(mm); Ap —钢绞线截面面积(mm2);Ep —预应力筋弹性模量(N/mm2);Pp —预应力钢绞线的平均张拉力(N),按计算;P —预应力钢绞线张拉端张拉力(N);x —从张拉端至计算截面的孔道长度(m);θ—从张拉端到计算截面的曲线孔道部分切线夹角之和(rad);k —孔道每米局部偏差对摩擦力的影响系数;μ—钢绞线与孔道壁的摩擦系数。
4.12.1.2张拉安装锚具时,应注意工作锚环或锚板对中,夹片均匀打紧并外露一致对群锚体系,可采用穿在钢绞线上的工具套管打紧待砼达到设计要求强度后,便进行张拉作业,预应力筋张拉采用两端张拉,箱梁腹板两。