刚构梁施工方案

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刚构梁施工方案

2.工程概况及主要工程数量 1

2.2主要工程数量 2

DL/T 348-2019标准下载3.施工总进度安排 3

3.1总体工期安排 3

4、刚构连续梁现浇施工 3

4.1刚构连续梁满布支架施工流程 3

4.2钢管支架搭设方案 4

4.3刚构连续梁模板施工 16

4.4箱梁现浇施工 17

5、刚构连续梁施工计划及施工进度安排 20

5.1刚构连续梁施工计划安排 20

5.2刚构连续梁施工工期保证措施 20

6、刚构连续梁施工设备、劳动力和材料配备 21

6.1机械设备配置 21

6.2劳动力配置 22

6.3物资、能源准备 22

7.2质量管理体系 23

7.3施工质量管理办法 25

7.3.1结构物位置、尺寸保证措施 25

7.4雨季施工质量保证措施 26

7.5物资材料保证措施 26

7.7各分项工程质量验收标准 27

8安全目标及保障措施 28

8.1安全保证体系 28

8.2安全管理网络及职责 28

8.3减少对既有线干扰的措施 30

8.4施工安全预控措施 30

8.5机械安全防护措施 30

8.6既有线行车安全保证措施 31

8.7夜间施工安全措施 32

8.8现场安全技术措施 32

8.9交通安全措施 33

8.10安全制度措施 33

9环保、水保、文物保护措施 39

9.1环保、水保、文物保护目标 39

9.3环境保护措施 40

9.4水土保持措施 42

9.5文物保护措施 42

刚构连续梁现浇支架专项施工方案

1.设计单位提供的设计文件及施工图

2.《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1—2005、J460—2005

3.《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》[2005]160号

4.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号

5.《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3—2005、J462—2005

6.《铁路工程结构混凝土强度检测规范》TB10426—2004J342—2004

7.《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210—2005

8.《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范TB10002.4—2005、J463—2005

9.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213—2005

2.工程概况及主要工程数量

晋陵北路大桥施工里程DK136+124.65~DK136+299.25,中心里程DK136+211.95,桥全长174.6m。本桥主要跨越晋陵北路、北塘河和水深3.0m的池塘。

桥位基本平行于既有沪宁铁路左侧约12m~22m之间。沿线主要跨河流、道路及规划道路。

2.1.2地质及水文条件

2.1.2.1工程地质条件

设计勘探深度范围内土层依次为人工填土、淤泥、淤泥质粉质黏土、粉土、粉质黏土、粉土、粉质黏土、黏土、粉土、粉质黏土,土体层理规律性较强。

2.1.2.2水文条件

地下水主要类型为第四系孔隙潜水,水位受季节及气候条件的影响较大,主要为大气降水及地表水的补给,地下水埋深一般为0.5m~6.8m。水质分析结果表明:地表水对混凝土无侵蚀性,地下水对混凝土无侵蚀性。

一联16+20+16mT构数量(墩高7m)

一联16+20+16mT构数量(墩高6m)

一联16+24+16mT构数量(墩高3.5m)

一联16+24+16mT构数量(墩高5m)

双侧、跨高速公路、国道、城市道路等

晋陵北路大桥是本工区工程进度安排的重点,根据建设单位指导性施工组织设计工期要求统筹安排。

3.1.2总体施工进度安排

根据本工程特点及工期要求,通过现场调查和分析,我们认为晋陵北路大桥上部结构施工是工期节点主要考核目标,因此施工安排紧密围绕以上工作进行。

各主要节点施工进度安排如下:

晋陵北路大桥上部结构完成日期:2009年8月20日

施工安排见下表晋陵北路大桥刚构连续梁施工进度计划表。

晋陵北路大桥施工进度计划表

4、刚构连续梁现浇施工

4.1刚构连续梁满布支架施工流程

刚构连续梁采用满堂支架现浇,支架采用Φ48mm、t=3.5mm的钢管脚手架。全桥刚构连续梁共投入2联6孔支架,逐联施工。施工流程顺序如下:

1、流程一:支架基础处理;

2、流程二:支架搭设,一次搭设一联(3孔42m或3孔46m);

3、流程三:安装底木模,侧钢模;

4、流程四:支架预压,设置预拱度;

5、流程五:绑扎箱梁钢筋;

6、流程六:浇筑刚构连续梁混凝土。

4.2钢管支架搭设方案

4.2.1钢管支架构件概述

扣件式钢管脚手架工程是桥梁刚构连续梁施工中常用的且十分重要的临时设施,这项工作的优劣将直接影响工程的质量、安全、速度、效率等。扣件式钢管支架安装,拆卸比较方便,在荷载作用下稳定性较好。该脚手架立杆轴心受力,根部有可调节支座,顶部有可调节托座,对刚构连续梁支架搭设十分方便,被广泛用作刚构连续梁支架搭设。

(1)支架布置方案(见刚构连续梁支架搭设示意图)

以pm6~pm9跨为例,箱梁面宽12.2m,考虑两侧的人行操作面各1.0m宽,按14.2m的宽度考虑。搭设高度约2.7m左右。

底板部位:立杆柱网600×500㎜(横向×纵向),步距900㎜,单杆承载面积0.6×0.5=0.3㎡;

翼板部位:立杆柱网670×500㎜(横向×纵向),步距900㎜,单杆承载面积0.67×0.5=0.335㎡;

横向总宽=0.41*2+0.67*4+0.6*12+0.67*4+0.41*2=14.2m

纵向总宽=0.5*53*2=53m

竖向布置:立杆规格采用单根钢管,利用可调顶托分别调整0.2~0.3m以满足支架高度要求。

(2)跨北塘河部分支架搭设

在刚构连续梁PM4~PM5跨处,河道宽约21m,在此处我们利用贝雷桁架、工字钢梁组合支架。在PM4、PM5承台上架立Φ609钢管,间距为2米,共布置5根,利用工字钢I360型钢连接Φ609钢管顶端,I360型钢长度为14米,贝雷桁架布置在I360型钢上,布置形式为0.9*3+0.45*18+0.9*3,跨度为21米,贝雷桁架上铺设工字钢I150型钢,其余部分与前面所述钢管支架构造相同。支架施工图如下:

(3)跨晋陵北路部分支架搭设

在刚构连续梁PM1~PM2跨处,跨越晋陵北路,中跨的两个墩台位于绿化带上。晋陵北路的路面布置形式为人行道+非机动车道+机动车道+非机动车道+人行道,长度布置为4.6m+5.25m+15.3m+5.6m+4.4m。在此处我们利用工字钢梁门洞支架,在机动车道上布置2*6米的门洞,门洞净高要求为4.8米,机动车两侧及道路正中间浇筑截面宽1.0米,高0.8米,长14米的混凝土基础,混凝土基础上布置一排7根Φ425钢管,间距为2.3米,利用工字钢I360型钢连接Φ425钢管顶端,I360型钢长度为14米,工字钢I550型钢布置在I360型钢上,布置形式为1.35*2+0.9*9+1.35*2,跨度为2*6.28米,贝雷桁架上铺设工字钢I150型钢,其余部分与前面所述钢管支架构造相同。

支架搭设好后,测量放出几个高程控制点,然后带线,用管子割刀将多余的脚手管割除,在修平的立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm~30㎝左右。脚手管安装好后,在可调顶托上顺桥向铺设100*150的方木,横桥向铺设50*100的方木,间距10cm。

4.3.3支架搭设计算

1、模板支架检算(按一米梁长计算,钢管按Φ48计算) (1)钢筋砼断面如图,荷载按照宽7.16米计算,则长1米的梁自重N1=7.16×1.4×1×26=260.6(KN) (2)模板荷载N2=7.16×1×0.018×9=1.16(KN) (3)5×0方木荷载N3=4×0.05×0.1×7.16×7.5=1.07(KN) (4)10×15方木荷载N4=8×1×0.10×0.15×7.5=0.9(KN) (5)人及机具活载N5=20(KN)

  则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×(260.6+1.16+1.07+1.35)+1.4×20=345.1(KN)

  模板支架立杆的计算长度l0=步距1.2m+2×0.5=2.2m

  长细比λ=l0/I=2.2/1.58=139.2

  则轴心受压件的稳定系数Φ=0.347,f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa;

  A≥N/Φ·f=345.1/(0.347×205)=48.52cm2

  一根Φ48钢管的截面为:4.89cm2;则上述荷载需钢管数=48.52/4.89=10根

2、立杆地基承载力计算(按1.2米梁长计算,钢管按Φ48计算)

(1)钢筋砼荷载按照宽7.16米计算,则长1.2米的梁N1=7.16×1.2×1.4×26=312.75(KN)

(2)模板荷载N2=7.16×1.2×0.018×9=1.39(KN)

(3)5×10方木荷载N3=5×0.05×0.1×7.16×7.5=1.34(KN)

(4)15×15方木荷载N4=8×1.2×0.152×7.5=1.62(KN)

(5)钢管脚手立杆N5=1.2×2×11×3.84×10/1000=1.02(KN)

           横杆N6=1.2×11×3.84×10/1000=1.02(KN)

(6)施工人员及机具活载N7=30(KN)

  N=1.2(312.75+1.39+1.34+1.62+1.02+1.02)+1.4×30=424.97(KN)

  A=1.2×7.16=8.59m2

P=N/A=424.97/8.59=49.47KPa≤fg=120Kpa满足施工要求

(1)荷载:PM4#~PM5#墩箱梁,施工长度为24米,混凝土方量为345.56m³,比重为26KN/m³,模板自重、施工人员、机具等按2KN/m³考虑。则荷载总重为:W=345.56×(26+2)=9675.68KN,单根钢管承受荷载重量为P=9675.68/10=967.568KN。考虑安全系数,线荷载按1160KN/m进行验算。

钢管墩:支立钢管为Φ609×8mm,截面积为A=15097.12mm²,回转半径为i=212.5mm,长细比:λ=2150/2125=10.12,轴心受压稳定系数φ=0.97

轴心压力验算:搭设高度小于30米,K=0.8;材料强度f=215MPa.计算得=2518.8KN>P=967.568KN

强度验算:=6.61MPa<[σ]=215MPa

刚度验算:由规范可知主桁架杆件受压容许长细比为[λ]=100.钢管墩杆件长细比λ=2150/2125=10.12<[λ]=100,满足刚度要求.

贝雷桁架跨径为21米,每段面贝雷片数量:3+19+3=25片,高度为1.7米,16Mn钢,中心间距为0.45米,两边间距为0.9米。

由前计算可知,上部荷载为W=345.56×(26+2)=9675.68KN,则每片贝雷片承载为9675.68KN/25=387.03KN,平均每米承载为q=387.03KN/21=18.43KN。

a.强度计算:单片加强型贝雷梁容许弯距[M]=1687KNm,上部荷载为均匀荷载,则M=1/8×ql²=1/8×18.43×21²=1015.96KNm,贝雷片每米自重为900N/m,产生弯矩Mg=49.6KNm。

总弯矩1015.96+49.6=1065.56KNm<1687KNm,故满足强度要求。

b.挠度计算:贝雷片为16Mn钢材,弹性模量E=200Gpa,惯性矩I=25m²,由挠度公式

算得f=0.093mm<[f]=L/500=42mm。

  门架基础采用C15钢筋混凝土,宽1000mm,高1000mm,长16m,端头为楔型,Ф48mm钢管作支架,采用550工字钢作梁跨越城市道路,施工桥梁上部,确保城市交通畅通,门架尺寸延纵桥向6.0米,高4.8米。

(1)钢筋砼断面7.16m,折算成每米均布荷载q1=26(KN/m) (2)模板荷载q2=7.16×6×0.018×9/(7.16×6)=0.162(KN/m) (3)50×100方木荷载q3=21×7.16×0.05×0.1×7.5/(7.16×6)=0.13(KN/m) (4)150×100方木荷载q4=11×7.16×0.15×0.1×7.5/(7.16×6)=0.206(KN/m) (5)人及机具活载N5=4(KN/m)

q=1.2(26+0.612+0.13+0.206)+1.4×4=37.94KN/m     

  Mmax=ql2/8=37.94×36/8=170.73KN·m

  Wmax=Mmax/[σ]=171.27/170=1004.3cm3

  若采用550工字钢,截面如图所示则其

  惯性距I550=62900㎝4

  抗弯截面系数W550==2290cm3

  W550/Wmax=2290/1004.3=2.28

  说明:2.28m的梁的抗弯截面系数为2290cm3,即采用550工字钢可顶长6米宽2.28m的梁。

  本桥施工中工字钢间距为90cm。满足检算要求。

  满足《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》中l/1500=4mm〉0.485mm

(1)钢筋砼荷载按照宽7.16米计算,则长6米的梁N1=7.16×6×1×26=1116.96(KN)

(2)模板荷载N2=7.16×6×0.018×9=6.96(KN)

(3)50×100方木荷载N3=21×0.05×0.1×6×7.5=4.725(KN)

(4)150×100方木荷载N4=11×6×0.10×0.15×7.5=7.425(KN)

(5)工字钢荷载N5=8×7×105.335×10/1000=58.99(KN)

(6)人及机具活载N6=100(KN)

  则荷载总重为:w=1.2*(1116.96+6.96+4.725+7.425+58.99+100)=1554.07KN,单根钢管承受荷载重量为P=1544.07/7=222.01KN

钢管墩:支立钢管为Φ425×6mm,截面积为A=7893.96mm²,回转半径为i=148.15mm,长细比:λ=1750/1482=118.1,轴心受压稳定系数φ=0.464

a.轴心压力验算:搭设高度小于30米,K=0.8;材料强度f=215MPa.计算得=630KN>P=222.01KN

b.强度验算:=60.6MPa<[σ]=215MPa

c.刚度验算:由规范可知主桁架杆件受压容许长细比为[λ]=150.钢管墩杆件长细比λ=1750/1482=118.1<[λ]=150,满足刚度要求.

5、侧模对拉钢筋的检算

刚构连续梁浇筑高度H=1.5m,混凝土浇筑速度V=1.5m/2h,混凝土入模温度T=25℃,坍落度控制140mm,混凝土掺外加剂,振捣产生侧压力400kg/m²

混凝土侧压力计算公式:(V<6m/h)

取①②两式计算所得较小值

坍落度控制140mm=1.15

计算得:①=1.613②=3.75

取较小值=1.62tf/m²

考虑振捣荷载:=1.62+0.4=2.02tf/m²

对拉钢筋采用Φ16钢筋,内径1.355cm,截面积A=1.44cm²,钢筋屈服强度

σ=2400kgf/cm²

对拉钢筋能承受最大拉力为

[P]=Aσ=3456kgf

对拉钢筋受拉力计算公式:

P—对拉钢筋受力;—混凝土最大侧压力;A—对拉钢筋受力面积

A=a×ba—对拉钢筋水平间距,b—对拉钢筋竖直间距,取梁高1.5米。

对拉钢筋顺桥向布置间距为0.95米,对拉钢筋竖直间距为1.5米。

4.3.4支架搭设施工

①、按照规定的构造方案和尺寸进行搭设,并注意杆件的搭设顺序。

②、及时采用临时支顶,以确保搭设过程的安全。

③、按照要求拧紧构件,搭设工人必须配挂安全带。

④、随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大。

⑤、没有完成的脚手架,在每日收工前应采取稳定措施,以免发生意外。

⑥、支架搭设顺序为:摆放扫地杆(贴近地面的横杆)→逐根竖立立杆,随即与扫地杆扣紧→安第一步横杆,与各立杆扣紧→安装第二步横杆→加设临时斜撑杆(上端与第二步横杆扣紧)→安装第三、四步横杆等→加设剪刀撑→铺护栏和挡脚板。

①、开口朝向:用于连接横杆的连接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入。

②、拧紧程度:装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度,这对于脚手架的承载能力、稳定性和安全影响很大。螺栓拧紧程度应适中,扭力矩控制在39~49N.m,最大不超过59N.m。为控制拧紧程度,操作人员根据扳手长度用测力计校核自己的手劲,反复练习,以求达到准确掌握扭力巨的大小。

安装模板后,要对支架进行压预。支架预压的目的:①检查支架的安全性,确保施工安全。②消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。

压重计划采用水袋,并以钢筋、砂袋配重,根据事先计算的相应部位的重量来放置压重,并考虑1.2倍的安全系数。预压在支架搭设完成以后进行,压重搁置时间为24h。

测点分别布设在靠近地面处以及顶部模板的支架上,每跨平面上位于桥中线以及两侧端部。观测共分6次:压重前;压重至50%时;压重至100%时;压重至120%时;压重搁置24h后和卸载后。

在每一跨箱梁的跨中、1/4跨、支点位置的支架顶部与底部设置沉降观测点,支架搭设完成后测定其初始值,然后在每一次加载前后均对其进行观测,若沉降超出要求则及时采取措施,进行调整,以确保工程质量及安全。

4.3刚构连续梁模板施工

4.3.1刚构连续梁模板组合:

现浇刚构连续梁底模采用18mm厚的镀塑七夹板,侧模、悬臂板底模采用预制钢模,因底模与侧模连接处有100的圆弧倒角,在圆弧处采用1cm厚的钢板过渡。七夹板表面先进行批嵌,模板拼缝采用清水685油漆批嵌封闭,以符合清水混凝土的模板要求,模板隔离剂采用锭子油脱模剂。

为提高刚构连续梁底板的美观,在七夹板铺设时,严格按刚构连续梁中心线对称排列,余量留在两侧,并全部底模的排列采用同一形式,做到标准统一。在施工前,绘制好模板组装图,施工时,按图组装,以确保底板的美观。

箱梁模板支模分三批进行,第一次支模由刚性墩横梗下方0.5米处,至刚构连续梁底板,第二次支模刚构连续梁底板木模,第三次支模由刚构连续梁底板木模DB23/T 1496.3-2020 劳动防护用品配备标准 第3部分:金属冶炼、轧制人员,至刚构连续梁顶的侧模及翼模,采用钢模板。

4.3.2刚构连续梁模板安装要求:

模板安装后须进行严格的质量的要求检查:所有模板必须按箱梁结构尺寸支撑牢固,不松动,不跑模,拼缝严密,不漏浆,模内要清洁,不得有废弃物。预埋件的数量和位置要正确、牢固。模板的偏差不应大于规定要求,待监理工程师检查确认后,方可进行钢筋绑扎和灌注混凝土等工作。

在支架上顺桥向铺设100*150的方木,方木的间距同脚手管间距;在100*150的方木上垂直铺设50*100的方木(横桥向),间距为10cm。

在铺设梁底模时应设置预拱度深圳湾斜拉桥施工组织设计,以抵消基础沉降、支架的弹性变形以及模板搁栅的压缩变形,使浇筑后的梁体外形尺寸和标高符合设计要求。

预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形(通过预压试验确定),f2:支架弹性变形,f3:梁体挠度。

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