高速鐵路大橋連續梁邊跨現澆段支架預壓專項施工方案(20頁).docx
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2023-03-28
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1、新建鐵路XX高速鐵路XX至XX段LQTJ-3標段(32+48+32)m連續梁邊跨現澆段支架預壓專項施工方案編制:審核:批準:目 錄1、編制說明41.1 編制內容41.2 編制依據42、工程概況53、支架預壓施工方案63.1 支架形式及結構63.1.1 條形基礎83.1.2 鋼管支墩93.1.3 橫、縱向分配梁93.1.4 模板系統93.2 支架驗收93.3 支架預壓104、主要施工方法及工藝要求104.1 支架拼裝工藝流程104.2 預壓荷載104.3 預壓觀測點的布設114.4 分級加、卸載及測量124.5 變形觀測134.6 觀測要求及數據處理145、主要人員及施工機械設備配置155.1 2、人員配置155.2 機械配置156、關鍵工序及質量控制點167、施工安全重點部位、環節的安全要求及措施167.1 支架安裝前施工準備167.2 支架安裝規定177.3 預壓前安全檢查措施177.4 高空作業的安全措施187.5 注意事項20(32+48+32)m連續梁邊跨現澆段支架預壓專項施工方案1、編制說明1.1 編制內容(32+48+32)m連續梁邊跨現澆段支架預壓施工方案。1.2 編制依據 國家現行有關技術標準、規程、質量驗收標準、參考書籍和設計圖紙:無砟軌道預應力混凝土連續梁(懸臂澆筑施工);高速鐵路橋涵工程施工技術規程Q/CR 96032015;高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準TB13、0752-2010;鐵路橋涵鋼結構設計規范鐵建設200962號;鐵路橋涵工程施工安全技術規程TB10303-2009;鐵路預應力混凝土連續梁懸臂澆筑施工技術指南TZ3242010; 鐵路混凝土梁支架法現澆施工技術規程TB10110-2011。 建設單位下達的工程施工安排、工期及安全質量文明施工、環境保護等要求; 企業標準、制度及本單位擁有的科技成果、機械設備、施工技術、施工工藝、工法、管理水平及施工經驗; XX高鐵LQTJ-3標項目經理部一分部組成、技術人員配備、施工隊伍安排、機械設備和測量、試驗檢測儀器配備情況。2、工程概況(32+48+32m)連續梁為預應力混凝土連續梁橋,主梁采用單箱單室4、箱形截面,三向預應力體系,采用掛籃懸臂澆筑施工。梁體為單箱單室、等高度、變截面箱梁,底板、腹板、頂板局部像內側加厚。全聯在端支點、中支點處設橫隔板,橫隔板設有孔洞,供檢查人員通過。梁全長為113.5m,計算跨度為32+48+32,梁高3.035m。邊支點中心線至梁端0.75m,邊支座橫橋向中心距4.50m,中支座橫橋向中心距4.50m。箱梁頂板橫向寬12.6m,箱底寬6.7m,箱梁邊跨現澆段長9.75m,邊跨現澆段重量為226.38t。本橋邊跨現澆段施工采用支架法。箱梁截面見圖1,主要結構參數見表1。圖1 中支點和邊支點處箱梁截面圖表1 梁體節段主要結構參數節段名稱0#塊1#節段2#節段3#節5、段4#節段5#節段6#節段7#節段節段長度(m)83.53.54.04.04.02.07.75節段體積(m3)99.41840.45239.37142.33840.29740.29720.14987.069節段重量(t)258.488105.176102.263110.080104.773104.77352.387226.38表2 連續梁邊跨現澆段支架預壓施工計劃表序號 施工內容施工工期備注1 支架構件驗收81天2 支架體系安裝2017.4.222天3 預壓加載、卸載及測量62天4 總結報告2017.4.291天3、支架預壓施工方案參照類似工程施工經驗,結合連續梁邊跨現澆段構造特點及各項參數,6、本橋邊跨現澆段采用支架法進行施工。支架搭設完成后利用砂袋對其進行預壓,以檢驗支架的整體穩定性及實際承載能力,并消除支架各桿件間及支架與模板間的非彈性變形影響,同時取得模板支架彈性變形的實際數值,得出荷載撓度曲線,并檢驗設計計算結果,調整預拱度(或反拱),以求得邊跨現澆段施工的準確參數。提前發現支架結構及構件加工、安裝所存在的問題和隱患,提前調整整改,防患于未然。模板預拱度的調整通過調整模板支撐頂托完成。模板彈性變形根據預壓變形測量結果,并結合模板的設計拱度和實際支撐變形來確定。3.1 支架形式及結構支架由條形基礎、鋼管支墩、砂箱、橫向分配梁(雙拼140工字鋼)、縱向分配梁(120b工字鋼)、方7、木(10*10cm)、模板系統組成,如下圖。圖2 邊跨現澆段側面圖圖3 邊跨現澆段立面圖3.1.1 條形基礎條形基礎采用鋼筋混凝土結構,長、寬、高分別為8.7m、1.0m、0.5m。條形基礎澆筑前確認基礎下的地基承載力,地基承載力符合設計要求的,首先清除地表浮土,整平、壓實基礎范圍內的場地,測量班按設計位置放樣基礎的四個角點及橫、縱橋向的中線;其次,在確定的位置支立模板,模板采用木模,用鋼筋拉桿及側向支撐將其固定成為整體,模板支立高度應高出基礎設計標高至少5cm以上,以確保基礎混凝土高度符合要求;最后,在檢驗合格的模板內安裝預壓件及在鋼筋場地集中加工的鋼筋,并澆筑混凝土。混凝土在攪拌站集中拌和8、,標號為C30,混凝土澆筑完成后及時灑水養護。地基承載力達不到設計要求的,對地基進行換填處理,承載力符合要求后進行基礎施工。基礎周圍設置排水溝,將地表水引排到基礎5m以外,排水溝及基礎至排水溝之間設置不小于5%排水坡并進行硬化處理。3.1.2 鋼管支墩支架用鋼管和型鋼拼裝而成,鋼管與筋板、上下鋼板及橫向聯接系全部采用焊接方式連接。支架順橋向設三排直徑600mm、壁厚7mm鋼管,每排2根,共8根,全部搭設在條形基礎上。鋼管搭設完成后,將鋼管與橫向聯接系焊接連接,確保支架整體結構穩定。安裝時,單根支墩利用汽車吊配合人工進行安裝,并把砂箱安放在支墩頂的設計位置,調整標高。3.1.3 橫、縱向分配梁橫9、向分配梁采用2根40a橫梁雙拼組合型鋼,縱向分配梁采用采用20b型鋼。橫向分配梁在地面拼裝平臺對接后用電弧焊焊接,利用汽車吊配合人工將其安放在設計位置,并將其與砂箱、鋼管支墩進行臨時固定。縱向分配梁采用20b型鋼,安裝時,利用汽車吊配合人工將其安放在設計位置,并將其與橫向分配梁進行臨時固定。3.1.4 模板系統模板系統由底板分配梁、底側模板、側模板、側模支撐、對拉拉桿組成。底板分配梁采用1010cm方木,按25cm間距在底模下均勻布置;底側模板采用1.5cm竹膠板,側模采用定型鋼模板,側模支撐采用4.5cm鋼管,每側布置5根,對拉拉桿采用25mm精軋螺紋鋼,拉桿數量不少于7根。3.2 支架驗收10、材料復核對進場支架各系統所使用的材料、材質、規格、型號進行檢查,對材料出廠合格證及材質證明等材料進行確認。結構復核結構復核主要是在材料復核完成后,對支架各系統的結構件尺寸進行復核驗收,驗收要在支架拼裝前完成,驗收時先要對所有構配件進行單件檢查驗收,重點在于結構尺寸,焊縫質量。3.3 支架預壓預壓試驗在支架拼裝完成后進行,預壓荷載為最大施工荷載的1.1倍,其主要目的是為了檢驗邊跨現澆支架的整體穩定性及實際承載能力,消除支架和模板的非彈性變形影響。同時,取得支架彈性變形的實際數值,為邊跨現澆段模板的預拱度設置提供參數。4、主要施工方法及工藝要求4.1 支架拼裝工藝流程支架結構拼裝的主要流程:地基承11、載力確認基礎及預埋件施工支墩施工安裝砂箱安裝橫向分配梁安裝縱向分配梁安裝底模分配梁安裝底、側模板。4.2 預壓荷載(1)作用于支架的新澆筑梁體鋼筋混凝土荷載:226.38t;(2)內模、外模等模板重量:2.0kN/m2;(3)施工人員、材料及施工機具荷載:2.5kN/m2;(4) 支架結構自重由程序軟件自動換算。動靜荷載安全系數分別按1.2、1.4考慮,則預壓最大荷載為1.1(2263.8+9.7512.62)1.2+9.7512.62.51.4=3785.51KN4.3 預壓觀測點的布設支架預壓觀測點共布置29個點。即觀測點1、2、3、10、11、14、15布置在遠離邊墩的支墩上方,其中,112、2、3布置在模板內側梁截面中線及兩腹板中線處;4、5、6、16、17布置在支墩中間處,其中4、5、6布置在模板內側梁截面中線及兩腹板中線處;7、8、9、12、13、18、19布置在近邊墩的支墩上方,其中,7、8、9布置在模板內側梁截面中線及兩腹板中線處;10、11、12、13布置在外側支墩橫梁上方,如圖4、5所示。圖4 測點布置側面圖圖5 測點布置立面圖4.4 分級加、卸載及測量加載按底板、腹板、頂板、翼緣板順序進行加載,加載時按梁體澆筑順序從梁的中間向兩側對稱進,加載過程要均勻,盡量避免出現不對稱加載現象,砂袋每個1.5t。加載過程為共分四級:0-20%-60%-100%-110%。第一級13、加載第一級加載為20%。總重為75.71,共計沙袋51個。當加載完畢后,進行觀測,形成觀測記錄,同時觀察支架橫、縱向位移情況、沉降情況及受力情況。第二級加載第二級加載為60%。總重為227.13T,共計沙袋152個。當加載完畢后,進行觀測,形成觀測記錄,同時觀察支架橫、縱向位移情況、沉降情況及受力情況。第三級加載第三級加載為100%。總重為378.55T,共計沙袋253個。當加載完畢后,進行觀測,形成觀測記錄,同時觀察支架橫、縱向位移情況、沉降情況及受力情況。第四級加載第四級加載為110%。總重為416.41T,共計沙袋278個。當加載完畢后,進行觀測,形成觀測記錄,同時觀察支架橫、縱向位移情14、況、沉降情況及受力情況。支架每一級加載完畢1小時后,測量支架橫、縱向位移、變形及沉降。全部加載完畢后,宜每隔6小時測量一次測點變形值,當最后測量時間段的兩次變形量之差小于2mm時即可結束。按分級加載的相同重量進行逐級卸載并測量各級卸載后的變形量。4.5 變形觀測加載前各觀測點標高值H1測量:在進行加載施工前,對各觀測點H1進行測量,確定各觀測點初始標高。對加載20%后各觀測點標高值H2進行測量:布載結束后立即進行觀測各觀測點的標高值H2,并做好相應的記錄。加載60%后各觀測點標高值H3進行測量:布載結束后立即進行觀測各觀測點的標高值H3,并做好相應的記錄。加載100%后立即進行測量各觀測點標高15、值H4。加載110%后立即進行測量各觀測點標高值H5。對卸載前各觀測點標高值H6:滿載后卸載前對各觀測點標高H6進行測量。觀測卸載后各觀測點標高H7:卸載后測量出各觀測點標高H7,此時就可以計算出各觀測點的變形如下:非彈性變形f3=H1-H7。通過試壓后,可認為支架非彈性變形已經消除。彈性變形f2=H6-H7。根據該彈性變形值,在底模上設置預拱度2,以使支架變形后梁體線型滿足設計要求。另外,根據H2、H3、H4和H5的差值,可以大體看出持續荷載對支架變形的影響程度。4.6 觀測要求及數據處理預壓觀測采用二等水準測量。采用DZS2級水準儀和配套直尺進行,配備專業測量人員4人分兩班作業。在預壓前對16、觀測點進行初始標高的觀測。每級荷載加完后,持荷1小時后進行一次沉降觀測,并檢查支架各部位連接及變形情況,記錄觀測數據(見附表)。當全部重量壓完后,每1小時觀測一次數據,連續預壓4h,并檢查支架各連接部位變形及穩定性,當連續兩次觀測變形量不超過2mm時,判定支架變形處于穩定狀態。卸載按照預壓的反過程進行,即卸載100%60%20%0%,卸載完成6小時后進行觀測,至回彈穩定后測得支架標高回彈值,綜合測試結果,算出沉降值和彈性變形值,根據實際情況確定主桁架及吊桿的變形系數K,為澆筑混凝土提供預拱值。根據預壓彈性變形值結果,重新調整底板和翼緣板標高。支架必須根據預壓結果求出預壓重量和彈性變形之間關系式17、及相關系數,為其它不同重量梁段施工提供彈性變形數據,確定支架預拱度。5、主要人員及施工機械設備配置5.1 人員配置(32+48+32m)連續梁邊跨支架預壓主要施工人員配備如下:表3 邊跨支架預壓主要施工人員配備表序號職務人數(人)業務范圍及職責備注1隊長1人1現場全面組織協調與管理2技術負責人2技術指導與管理3安全負責人2安全管理4測量負責人2人測量作業5工班長1現場帶班作業6吊車司機2吊運作業7架子工15支架安裝8普工10堆卸砂袋等作業5.2 機械配置(32+48+32m)連續梁邊跨支架預壓主要施工機械設備配置如下:表4 支架預壓主要施工主要機具設備配備表序號名稱型號數量備注1吊車25t1218、板車沃爾沃13電焊機ZX740044發電機250kw15手拉葫蘆10t26手拉葫蘆3t27水準儀S318全站儀TE50016、關鍵工序及質量控制點6.1 支架設計強度、穩定性應滿足施工要求,支架桿件進場后應照掛支架設計圖圖對所有桿件進行嚴格檢查,所有桿件材質、尺寸符合設計要求才能進支架拼裝。6.2 支架條形基礎施工前應復核地基承載力,承載力不符合設計要求時,需對其進行換填處理滿足要求后進入下道工序。6.3 模板系統安裝完成后及時對支架進行靜載預壓,以檢驗支架強度及穩定性,消除支架的非彈性變形和地基的沉降變形,測量支架彈性變形,為模板預拱度設置提供參考。6.4 支架預壓采用砂袋加重的方法進行加載19、。預壓加載嚴格按照預壓總荷載的0、60%、100%、110%分三次加載,并及時觀測變形、沉降等數據。6.5 支架預壓荷載全部加載 完畢后,每6h測量一次每個測點的變形及沉降, 當連續兩次沉降觀測差值不大于2mm時,終止預壓并解除預壓荷載。6.6 預壓荷載卸除時,按預壓加載時的分級表叔卸載,并在卸載過程觀測沉降量,分級卸載觀測點應與加載時觀測點相同。7、施工安全重點部位、環節的安全要求及措施7.1 支架安裝前施工準備1、 支架安裝前應進行測量檢查,確認預埋孔和預埋件符合要求后方可進行支架拼裝。2、 支架吊裝前應調試、準備好吊裝機具,清理好0#塊梁段梁面。3、 支架吊裝前應精確測設、標明橋梁的中線20、和高程控制點、支架滑軌和前支座位置。4、 支架安裝前,宜由設計、制造和施工單位對各個構件的外觀尺寸及質量進行一次聯合檢查,確認合格后才能進行吊裝。7.2 支架安裝規定1、 支架拼裝完畢,應全面檢查按照質量和復核支架中線、高程。2、 支架四周應設置操作平臺及圍欄,操作平臺下應設置安全網,人員上下應有安全扶梯。3、 支架吊、安裝應符合現行鐵路橋涵工程施工安全技術規程(TB10303)的規定外,尚應符合下列規定:(1) 支架安裝前,應根據施工現場環境、起重機械性能、位置和吊物情況等,編制支架吊裝、安裝施工方案和操作安全技術細則,并對施工作業人員進行技術交底。(2) 吊裝每個構件前,必須計算確定出構件21、的吊裝重心。吊裝時應使吊鉤和理論重心在同一豎直線上。(3) 6級及以上大風和雷雨、大霧及可見度差的天氣,不得進行支架吊裝作業。(4) 起重吊裝作業必須由專職人員統一指揮,高處作業人員應系牢安全帶,戴好安全帽。7.3 預壓前安全檢查措施(1) 預壓前工程部組織相關部門對安裝的支架進行驗收,包括結構型式、錨固系統、提吊系統、構件之間連接情況,必須保證各個環節符合設計要求,經驗收合格后再進行預壓。 (2)施工平臺必須搭設好防護設施,底部滿鋪木板。(3)加載前應布置好觀測點,及時測量標高初始值,做好原始記錄。(4) 操作人員屬于高空作業,必須按照高空作業施工安全要求進行,戴安全帽、穿防滑鞋、系安全帶。22、(5) 必須按照要求進行分級預壓,每加載一級后,派專人對支架的各個部位進行仔細觀察,發現異常立即停止施工。(6)支架下嚴禁站人,并對預壓影響區域進行封閉,嚴禁人員通行。(7)現場預壓人員和機具必須由專人統一指揮。(8)預壓前技術人員必須進行現場安全交底,做到每個人員都清楚操作要點。(9)測量人員按照方案要求頻率進行測量,發現標高明顯變化及時上報,查找原因,解決處理后方可進行下級加載。(10)安裝足夠的照明設備,保證夜間施工有良好的照明條件。7.4 高空作業的安全措施從事高空作業人員,定期進行體格檢查,凡不適宜高空作業的人員,不得從事此項工作。高空作業人員應配給工具袋。小型工具及材料應放入袋內,23、較大的工具,拴好保險繩。不得隨手亂放,防止墮落傷人,嚴禁從高空向下亂扔亂丟。從事高空作業的特殊作業人員,經過勞動部門專業培訓并考試取得合格證后,方準持證獨立操作。高處作業必須設置防護措施,設置安全網和操作平臺圍欄,操作人員必須佩戴安全帽、系安全帶。安全帶在使用之前必須經過詳細檢查,并經必要的技術鑒定后方可使用。使用時,不得將安全帶接長,要搭扣在牢固安全的地方,高掛低用。登高作業人員必須短裝緊束,不得穿戴釘和易于溜滑的鞋,或打赤腳,以防滑倒、墜落或刺傷。作業人員休息時應到安全地帶,嚴禁高空嬉戲、休息。高空作業時,其垂直下方一般不得同時工作,如不能避免時,下層作業人員必須戴安全帽,且作業區域必須設24、置臨時防護棚架,并且交叉施工必須有專職安全人員進行旁站指揮。如有行人過往者,需用臨時圍欄,并懸掛禁止通行的標志牌,如果運料必須頻繁過往時,應掛安全網,網上并鋪草袋。高處作業平臺,應在四周掛設安全網。安全網應使用寬度不小于3m,長度不小于6m,網眼不大于10cm的維倫、錦綸、尼龍等材料紡織的標準安全網,每塊網應能承受不小于1600N的沖擊荷載。六級以上大風時,必須停止作業,風、雪、大霧天應停止工作。腳手板一般應使用5cm厚的堅實板子,不得使用腐朽、結疤、扭絞、彎曲、破裂的板子。同時腳手板的端頭必須搭于支承之上,不得將兩板之接縫放于兩支承中間,木板兩端必須擱置穩固,不準懸空。高處作業場所必須做到有臺必有欄桿(高1.2m),有洞必有蓋。單獨登高作業,須設專人防護,高處作業必須要有安全措施,嚴禁在無安全措施和無人監護下,任意攀登高空作業。高處作業與地面聯系,應有專人負責,或配有通訊設備。 7.5 注意事項(1)支架必須經過驗收合格后方可開始預壓試驗。(2)預壓荷載加載后,專人進行看護,禁止人員進入支架范圍,遇雨天時加蓋防雨設施,避免雨水對荷載的影響。(3)加載過程中,砂袋需輕吊輕放,避免對支架形成嚴重的沖擊荷載。(4)觀測過程中,如局部位置變形過大,立即停止加載并卸載,及時查找原因,采取補救措施。