客运专线特大桥现浇简支箱梁施工组织设计#广东#移动模架#支架模板法.doc
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1、某某客运专线ZH-2标起点段现浇简支箱梁施工组织设计一、工程概况某某客运专线ZH-2标起点段(DK43+800DK56+100)设计有三座桥梁,分别为东引河特大桥、虎门车站特大桥和鲫鱼岗水库特大桥,其中东引河特大桥全长4617.17m,孔跨布置形式为19-32+1-24+(48+80+48)+3-24+18-32+2-24+22-32+(32+48+32)+4-32+1-24+37-32+3-24+20-32+(32+48+32)+1-32,虎门车站特大桥全长2266.78m,孔跨布置形式为632.7+(40+256+40)+(31.3+330+31.3)双-四线+(30.7+430+30.7
2、)四-六线+(42+72+42)四线+19-32+(24.7+330+24.7)六-四线+(40+64+40)四-双+(48+80+48)+632.7+3-32,鲫鱼岗水库特大桥全长1126.71m,孔跨布置形式为34-32,三座桥共有简支箱梁187孔(东引河131孔,虎门站22孔,鲫鱼岗34孔)。根据现场的实际情况和比较分析,计划东引河特大桥和鲫鱼岗水库特大桥简支箱梁采用移动模架法施工,虎门车站特大桥简支箱梁采用支架模板法施工。二、施工队伍安排为了保证现浇箱梁施工的顺利进行,项目部成立现浇箱梁领导小组,组织和管理现浇箱梁的施工。根据工期目标要求,三座桥简支箱梁共安排4个模架移动作业队、1个支
3、架安装作业队和5个现浇箱梁作业队组织施工,每个模架移动作业队操作2套移动模架,支架安装作业队拼装3套支架,每个现浇箱梁作业队安排23个作业面。各施工队的任务安排见表1。表1 现浇简支箱梁施工任务划分表序号队伍名称施工任务人数备注1模架移动作业一队东引河特大桥0#台20#墩间20孔箱梁和23#墩46#墩间23孔箱梁模架操作262套下行式移动模架2模架移动作业二队东引河特大桥46#墩68#墩间22孔箱梁和71#墩92#墩间21孔箱梁模架操作262套下行式移动模架3模架移动作业三队东引河特大桥92#墩136#墩间44孔箱梁模架操作262套下行式移动模架4模架移动作业四队鲫鱼岗水库特大桥0#台34#台
4、间34孔箱梁模架操作262套下行式移动模架5支架安装作业队东引河特大桥最后1孔箱梁、虎门车站特大桥22孔箱梁支架安装863套梁式支架6现浇箱梁作业一队东引河特大桥0#台20#墩间20孔箱梁和23#墩46#墩间23孔箱梁施工166两个作业面7现浇箱梁作业二队东引河特大桥46#墩68#墩间22孔箱梁和71#墩92#墩间21孔箱梁施工166两个作业面8现浇箱梁作业三队东引河特大桥92#墩136#墩间44孔箱梁施工166两个作业面9现浇箱梁作业四队东引河特大桥最后1孔箱梁、虎门车站特大桥22孔箱梁施工194三个作业面10现浇箱梁作业五队鲫鱼岗水库特大桥0#台34#台间34孔箱梁施工166两个作业面三、
5、施工顺序安排由于东引河特大桥中部有3联现浇连续梁,虎门车站特大桥有11联现浇连续梁,考虑到现浇连续梁施工时边跨预应力筋张拉的需要,必须先施工连续梁后才能施工简支箱梁,因此简支箱梁的施工顺序必须充分考虑连续梁的施工安排。施工顺序安排见表2。表2 简支箱梁现浇施工顺序表序号施工作业面施工顺序安排备 注1第一作业面:东引河特大桥0#台20#墩间20孔箱梁自0#台20#墩的方向施工0#台胸墙在箱梁施工完成后施工,20#23#墩间连续梁先施工,最后施工19#20#墩间箱梁2第二作业面:东引河特大桥23#墩46#墩间23孔箱梁自46#墩23#墩的方向施工20#23#墩间连续梁先施工,最后施工23#24#墩
6、间箱梁3第三作业面:东引河特大桥46#墩68#墩间22孔箱梁自46#墩68#墩的方向施工68#71#墩间连续梁先施工,最后施工67#68#墩间箱梁4第四作业面:东引河特大桥71#墩92#墩间21孔箱梁自92#墩71#墩的方向施工68#71#墩间连续梁先施工,最后施工71#72#墩间箱梁5第五作业面:东引河特大桥92#墩115#墩间23孔箱梁自92#墩115#墩的方向施工6第六作业面:东引河特大桥115#墩136#墩间21孔箱梁自115#墩136#墩的方向施工136#139#墩间连续梁先施工,最后施工135#136#墩间箱梁7第七作业面:虎门车站特大桥24#墩31#墩间7孔箱梁、东引河特大桥最后
7、1孔自31#墩24#墩东引河最后1孔梁的方向施工21#24#墩间连续梁先施工,最后施工25#24#墩间箱梁和东引河最后1孔箱梁8第八作业面:虎门车站特大桥31#墩39#墩间8孔箱梁自31#墩39#墩的方向施工9第九作业面:虎门车站特大桥39#墩43#墩间4孔箱梁、63#台60#墩间3孔箱梁自39#墩43#墩63#台60#墩的方向施工43#48#墩间连续梁、54#60#墩间连续梁先施工,最后施工60#61#墩间箱梁10第十作业面:鲫鱼岗水库特大桥0#台17#墩间17孔箱梁自0#台17#墩的方向施工11第十一作业面:鲫鱼岗水库特大桥17#墩34#台间17孔箱梁自17#墩34#台的方向施工四、主要机
8、械设备配置1、配置原则以满足工期要求为标准,保证安全、质量为根本,本着经济合理、技术先进的原则,进行设备配套优化。2、主要设备配套根据移动模架和支架模板施工的工艺要求,现浇箱梁施工设备配置见表3。表3 现浇箱梁施工主要设备表序号设备名称单位数量备注1下行式移动模架套8用于东引河特大桥(130孔)、鲫鱼岗水库特大桥(34孔)2支架模板套3用于东引河特大桥最后1孔、虎门车站特大桥(22孔)3120m3/h拌合楼座4东引河两座,虎门车站两座4混凝土车载输送泵台4流动作业5混凝土汽车输送泵台4流动作业6混凝土输送车辆87混凝土布料机台18每套移动模架2台,支架配2台850T履带吊台2拼装移动模架用92
9、0T汽车吊台2吊支撑托架10悬空式桥面整平机台8每套下行式移动模架配一台11张拉千斤顶台16预应力张拉用12液压千斤顶台8提升主梁用13真空压浆泵套414备用发电机组(300kW)组4两组用拌合站,两组车载,用施工现场五、现浇箱梁的施工方法及工艺根据本标段现浇箱梁的数量和分布,我单位计划投入8套下行式移动模架和3套支架施工。施工前请设计部门对支撑移动模架墩台的受力系统进行检算,并委托专业生产厂家根据桥梁结构的实际尺寸进行移动模架的设计制造。支架采用军用梁或万能杆件拼装,常规方法施工,此处不再叙述。1、移动模架的拼装移动模架在桥墩间进行拼装,拼装顺序为:主梁、横梁拼装主梁提升支撑托架、推进小车安
10、装前、后鼻梁安装外模安装。施工准备拼装前对拼装现场进行平整、换填、压实处理,确保50t的吊车和其他吊装设备能安全顺利地到达安装现场,同时在吊车操作半径的范围内,要清除可能影响施工的一切设施及障碍物。 构件拼装主梁、横梁拼装在两墩位间平整硬化移动模架拼装场地,设置混凝土拼装平台,平台除纵向间距满足拼装需要外,另在平台上设置预埋件及凹槽口,以满足主梁在纵向、横向和竖向的调整。在两侧拼装平台上分别将每榀主梁的四段钢箱梁用高强螺栓拼接,然后进行横梁安装。主梁提升在两墩顶各设置一根提升扁担梁,并锚固于墩帽上,每根提升扁担梁上设置2台YCW400B型千斤顶,每台千斤顶两侧分别布置1根36mm精扎螺纹钢筋提
11、升吊杆,提升吊杆上下两端分别连接反力架与移动模架主梁,通过千斤顶反复顶升,主梁提升到安装高度后,锁定提升吊杆、调整反力架位置直至主梁就位。支撑托架、推进小车安装利用2台50t履带吊安装支撑托架,使其下支点直接锚入墩身两侧的预留孔内,每对托架上下支点分别用10根和2根精扎螺纹钢筋连接固定。之后安装推进小车及液压设备,落下主梁。这时模架重量全部由支撑托架承受。前、后鼻梁安装在主梁前、后两端安装前、后鼻梁,并在主梁外侧安装混凝土配重块。外模安装用吊车依次将底模、侧模、翼缘模安装到位,通过外模调节丝杆调整使其满足精度要求。模架系统的预压外侧模及底模安装就位后即可进行预压。通过预压可以消除移动模架系统的
12、非弹性变形,还可检验结构的安全性。预压时测定移动模架的弹性及非弹性变形量,为后续施工提供指导。预压前要在指定位置布设测点,在预压过程中进行连续观测,通过测量、计算,绘制堆卸载前后的变形曲线,编写“预压卸载”报告。预压模拟施工时的加载顺序,采用砂袋进行加载,预压荷载=梁体重量+内模重量+2%的附加荷载。模板预拱度设置及调整为了保证线路在运营状态下的平顺,即梁体上下结构表面坡度与设计坡度一致,梁底模板跨中设置的拱度值L计算式如下:L=L1+L2+L3(mm)L1:模架等载预压时底模跨中的挠度值(弹性变形值),为负值(-)。L2:张拉及混凝土收缩徐变引起的上拱值,为正值(+)。L3:预应力60天后的
13、残余徐变拱度值,为正值(+)。根据上式计算,L若为负值,则在跨中设预拱,若为正值,则设反拱。跨中至支座顶,则按L值到0mm,按二次抛物线过渡。以等载预压的实测挠度值、张拉及混凝土收缩徐变引起的理论上拱值、预应力60天后的理论残余徐变拱度值计算而设定第一片梁的预(反)拱值,根据第一片梁施工后的实测效果,进行修正后在第二片梁拱度设置上作一些调整,逐步修正调整,达到理想状态。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,支座其他部件要擦洗干净。支座除标高须符合设计要求外,保证平面两个方向的水平至关重要,支座的四角高差不得大于2mm。支座上下各对应件双向必须对中。活动支座安装时下导向挡
14、块须保持平行,交叉角不大于2。活动支座的四氟板搁置在盆中心,使支座能充分发挥其受力和位移功能。支座中心线与主梁中心线必须平行。安装地脚螺栓时,其外露螺母顶面的刻度不得大于螺母的厚度,且不得少于三扣丝的厚度。移动模架验收每个构件在拼装前及每道工序在安装后均需组织检查验收,合格后方可进行下道工序施工。移动模架安装完成后,要检查所有安装情况,确认安装无误。在浇筑混凝土前抽查5%的受力螺栓。2、箱梁钢筋安装钢筋在加工棚内下料、连接、弯制,散根入模绑扎。钢筋的接头:直径在10以下,采用搭接焊连接,直径在1022的接头,采用闪光对焊,直径在25及以上,采用机械螺纹连接(或挤压套筒连接)。因梁体骨架钢筋较密
15、,钢筋间距小,主筋不得采用电焊搭接接头和帮条焊接头。钢筋绑扎顺序为:底板腹板顶板预埋件。先绑扎底板、腹板钢筋,安放固定预应力波纹管,预应力筋穿束,立端模固定锚头,安放底板、腹板预留孔洞;然后安放内模,绑扎顶板和翼板钢筋、预埋顶板预埋件。预应力筋管道采用波纹管造孔,在混凝土浇筑前,预应力钢绞线预先穿在波纹管内。3、箱梁混凝土浇筑现浇一片梁的混凝土数量为315m3,为了保证浇筑质量,要求连续浇筑、一次成型,浇筑时间控制在8小时以内。高性能混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,混凝土输送泵或泵车泵送入模,振捣以插入式振捣器为主,附着式振捣器配合腹板混凝土振捣。混凝土生产梁体混凝土生产由大型搅拌站
16、生产供应,实际生产能力在70m3/h以上。搅拌站设在桥位附近交通便利的平坦场地。场地内全部硬化,封闭管理。各级配砂、碎石料分仓储存堆放,其储量在保证单片梁体混凝土用料量的2倍以上。拌合所用的水泥、砂、石、水、掺合料、外加剂等全部采用自动计量。混凝土运输混凝土采用搅拌运输车运输,运输车的容量为67m3。运输车辆配置根据运输距离和浇筑速度来控制,保证混凝土运输能力大于60m3/h。如6m3罐车运输途中时间为0.5h,其运输能力为12m3/h,则所需罐车为6台。混凝土浇筑入模条件混凝土拌合物入模前含气量控制在24%,入模温度宜在5300C,模板温度宜在5350C。当环境温度大于350C时,对混凝土采
17、取降温措施,并安排在夜间浇注,确保不因水化热过高造成混凝土开裂。砼浇筑顺序混凝土采用2台输送泵输送入模。按照底板、腹板、顶板及翼板形成一定梯度,全断面分层错开,从梁一端向另一端推进的方法浇筑,当底板推进至3/4跨时,保证1台继续在腹板、顶板连续灌筑,另2台从另一端反向浇筑过来,至3/4跨处合拢,保持竖向接缝,保证张拉端混凝土的质量。箱梁混凝土浇筑分四批前后平行作业。第一批浇筑腹板混凝土,浇筑高度约至1/3腹板处,当其浇筑有8m左右后,第二批混凝土从天窗输入补平底板混凝土,当底板浇筑长度达6m后,开始第三批浇筑腹板,当腹板浇筑长度达4m左右后开始第四批浇筑顶板及翼板,就这样保持四批浇筑相隔有2m
18、左右间距的平行作业。各部位砼浇筑底板两侧混凝土由输送泵经腹板输送到位,浇筑高度至腹板倒角以上1/3高度处,底板两边混凝土以自然流出为主,部份不能到位的,开动腹板模上的附着式振捣器或在腹板内插入振捣棒,使混凝土由腹板流出;两边腹板的混凝土振捣以插入式为主,辅之以侧模附着式振动器;底板混凝土由内模顶天窗孔输送而下,内模顶每隔5m开一个30cm30cm的天窗孔,全长32m共开五个;底板中部的混凝土经天窗孔输送至底板后,人工铲平摊铺,采用插入式振捣器振捣,振动棒要垂直点振,不得平拉,不得采用振动棒推赶混凝土。点振移动间距不得超过振动棒作用半径的1.5倍。振捣时要快插慢拔,每一处振完后要徐徐提出振动棒。
19、振捣时避免振动棒触碰模板、钢筋和波纹管等;对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止,表现为混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆;底板振捣密实后,人工用木尺根据底板厚度(内模底模下表面)刮平。内模顶板的天窗孔当完成该段的底板混凝土浇筑后,用原模封闭,为了防止接缝漏浆,采用油毛毡或塑料膜覆盖在模板接缝上。腹板混凝土由输送泵直接输入,插入式振动棒配合附着式振动器振捣,腹板混凝土须两边对称浇筑,防止内模偏移。顶板及翼板混凝土采用混凝土泵车输送,插入式振捣棒振捣密实后,用自动找平机根据顶板的横坡赶压抹平。混凝土灌注完成后初凝前,做第二次赶压抹平,以消除表面裂纹。箱梁在浇筑过程中,随机取样制作
20、标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件,并从箱梁底板、腹板及顶板处分别取样。试件随梁体或在同样条件下振动成型、养护,28d标准试件按标准养护办理。每组梁各部位的混凝土弹性模量试件不得少于两组,其中一组为随梁养护的终张拉试件,一组为28d标养试件。试件的弹性模量须满足设计要求。混凝土养护及拆模混凝土浇筑完毕4小时(二次赶压)后,用土工布覆盖,外覆一层不透水的薄膜,开始养生。混凝土养生根据外界环境温度及张拉所需的时间要求确定。梁体养护期间及撤除保温设施时,要采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温度差不得超过150C。梁体混凝土脱模时的混凝土强度要达到设计强度的60%,拆除端模、松开内模后
21、进行预张拉;梁体混凝土达设计强度的80%后进行初张拉,初张拉后方可移出内模和拆除外模。拆模时梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不得大于150C,并保证梁体棱角完整。大风或气温急剧变化时不宜拆模。内模拆除时,作业人员处于封闭环境中,湿度大温度高,要在梁的一端安装大容量的鼓风机向箱孔内送风,改善工人作业环境。模板拆除后,继续洒水覆盖养护,养生时间不少于14d。梁体混凝土预埋件桥面附属设施布置有:挡碴墙、通信、信号、电力电缆槽、接触网支座及下锚拉线基础、人行道栏杆及声屏障、桥梁伸缩缝装置等结构,为了保证这些结构的稳定性,其结构混凝土都需要通过在现浇梁内设置预埋筋,使其与梁体连结为一体
22、。4、预应力施工预应力张拉施工张拉千斤顶采用穿心式350型系列设备,预应力施加按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。当梁体混凝土强度达到80%设计强度时,进行初张拉施工;当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后且龄期不少于10d才能进行终张拉施工。预应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过1束。预应力张拉采用应力、应变双控。以张拉应力为主,以钢绞线的伸长量为校核。其张拉程序:0初应力(0.20con)1.0con持荷5分钟锚固。张拉应力由油表控制,张拉千斤顶在使用前经过标定,获得标定报告。根据标定报告,采用回归分析的方法求出“张拉力油表读数”的线性方程,根据此方程计算出各张拉力控
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