资源描述
第一章:编制范围
跨合武特大桥跨川龙大道连续梁满堂支架法施工。关键包含地基处理、碗口式脚手架搭设、过车门洞部署及搭设、过人门洞部署及搭设、模板拼装及加固方案、连续梁混凝土浇筑施工方案、满堂支架拆除方案、跨川龙大道施工防护方案等。
第二章:编制依据
本方案编制依据:
2.1建设单位提供施工图纸:
2.1.1《石武客专郑武施图(桥)-167》;
2.1.2《石武客专郑武施图(桥参)I-5》:无砟轨道支架现浇预应力混凝土连续梁(双线),跨度48+80+48m(直、曲线);
2.2本标段总体施工组织设计;
2.3本单位拥有工法、科技结果、企业管理水平、劳动力技术等级、设备装备实力,和从事铁路施工所积累丰富施工经验。
2.4《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》等。
第三章:工程概况
1.1工程介绍
新建石家庄至武汉铁路客运专线湖北段TJⅡ标一企业项目部管段范围内跨合武特大桥工程,本管段范围内承建跨合武特大桥起讫里程DK1155+850.78(356#墩中心里程)~DK1159+467.780(462#武汉台尾)长度:3552.61m。梁形分布情况: 4-32m简支梁+(48+80+48)m连续梁+5-24m简支梁+19-32m简支梁+1-24m简支梁+48-32m简支梁+(48+80+48)m连续梁+22-32m简支梁。
本施工方案主跨跨川龙大道,主跨桥式为(48+80+48)m预应力混凝土连续箱梁(见下图),一联全长176m,无砟轨道桥面,桥面线间距5.0m。该连续梁设计采取支架现浇法施工。
跨合武特大桥跨川龙大道连续梁部署图
1.2结构设计
跨合武特大桥跨川龙大道连续梁设计为(48+80+48)m单箱单室、变高度、变截面预应力混凝土连续梁结构,中支点处梁高6.65m,跨中直线段及边跨13.25m直线段梁高为3.85m,梁底下缘按二次抛物线改变,边支座距中心线至梁端0.75m。连续梁底宽6.7m,顶宽12.0m。顶板厚40cm;腹板厚50cm、70cm和90cm,按折线改变,底板厚度10cm~100cm,按曲线改变。底板设30×60cm梗胁,顶板设30×90cm梗胁。全联在端支点、中支点及跨中设横隔板,横隔板有孔洞,供检验人员经过。
主梁共分7个梁段,其中A节段30.75m,B节段36.0m,C节段为3.0m合拢段,D节段38.0m中支点0号块长度12.0m,通常梁段长度分成2.7m、3.1m、3.5m,合拢段2.0m,边跨现浇段7.75m。梁体采取纵向、横向、竖向三向预应力体系。
本连续梁采取无砟轨道桥面,桥面线间距5.0m。主跨连续梁设计采取支架现浇法施工。
1.3关键工程量
连续梁关键工程数量见下表。
连续梁关键工程数量表
部位
材料及规格
单位
数量
主梁
混凝土
C50
m3
2669.25
钢绞线
Φj15.20mm,fpk=1860MPa
t
153.6
IV级钢筋
Φ25精轧螺纹钢筋
t
20.6
梁体钢筋
HRB335
t
391.2
竖向预应力筋锚下螺旋筋
t
2.4
镀锌金属波纹管
G=70mm,H=19mm
m
4397.8
Φ97(内)
m
6972.1
Φ92(内)
m
1091.3
铁皮管
Φ35(内)
m
4930.4
锚具
BM15-4
套
412
JLM-25
套
1028
OVM15-12
套
48
OVM15-15
套
280
OVM15-15连接器型锚具
套
64
球型支座
GTQZ-Ⅱ-7000 ZX
套
2
GTQZ-Ⅱ-7000 DX
套
2
GTQZ-Ⅱ-32500 ZX
套
2
GTQZ-Ⅱ-32500 DX
套
2
GTQZ-Ⅱ-32500 GD
套
1
GTQZ-Ⅱ-32500 HX
套
1
1.4跨线情况
该桥主跨上跨川龙大道,线路和川龙大道132°斜交。437#和438#主墩承台设计为长方形承台,其尺寸均为14.3m×10.4m×4.0m; 川龙大道路面顶标高为30.9m。
第四章 支架搭设施工方案
4.1基底处理
依据设计图纸,结合现场实际情况,本连续梁A、B、C节段均在原地表土层上且436#墩和437#墩、438#墩和439#墩之间有回填泥浆池,D节段在公路上。依据根据满堂支架法施工计算所需地基承载力对A、B、C节段范围内地基进行基底处理,处理方法以下:
(1)436#墩和437#墩之间
挖除436#墩和437#墩原泥浆池回填土,下挖其它地段地表土层至436#墩承台底面(至标高:28.90m);再换填改良土(10%石灰土),根据每层0.3m厚逐层进行压实填筑。回填标高至32.40m;最终在改良土顶面浇筑0.2m厚C30混凝土(标高至32.60m),混凝土顶面要求表面平整收光。
(2)437#墩和438#墩之间
A、437#墩和公路绿化带之间
采取改良土(10%石灰土)至标高32.40m,以后现浇0.2m厚C30混凝土至标高32.60m(方法同436#墩和437#墩之间换填方案);
B、公路绿化带
因为绿化带种植土较厚,基底松软,兼之绿化带宽度有限,无法进行有效碾压工作,所以在两个绿化带位置换填1.0m厚C30混凝土,要求混凝土埋深0.5m,露出0.5m,经计算混凝土顶面标高一样为32.60m。
C、公路机动车道
鉴于公路机动车道路基底情况良好,同时计划再机动车道位置采取临时支墩进行支撑,经计算该处公路地基承载力完全满足要求,所以在该位置不进行基底处理。
D、公路绿化带和438#墩之间
因为从公路人行道到438#墩之间有一个土质陡坡存在,该位置地基承载力远达不到施工要求,所以在该位置换填C30钢筋混凝土(厚度1.0m)进行地基加固。混凝土根据0.6m倍数进行台阶式降坡,方便脚手架搭设。
由坡脚到438#墩之间采取换填改良土(10%石灰土)+0.2cm混凝土方法进行加固至标高27.72m。
D、438#墩和439#墩之间
挖除438#墩和439#墩原泥浆池回填土,下挖其它地段地表土层至436#墩承台顶面(至标高:25.87m);再换填改良土(10%石灰土),根据每层0.3m厚逐层进行压实填筑。回填标高至28.52m;最终在改良土顶面浇筑0.2m厚C30混凝土(标高至28.72m),混凝土顶面要求表面平整收光。
4.2碗口式脚手架搭设
4.2.1材料要求
钢管采取现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中要求3号钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢要求,外径为ф48mm钢管,壁厚为 3.5mm。
4.2.2、脚手架形式
碗扣式脚手架以验算立杆许可荷载确定搭设尺寸:
立杆水平横向间距: 0.6m (横桥向)
立杆水平纵向间距: 0.6m(顺桥向)
立杆竖向步距:0.6m
C#梁段顺桥向前后2.0m范围内(全长7.0m)立杆水平纵向间距为0.3m,其它不变
剪刀撑纵横向间距小于6m;
水平剪刀撑竖向每间距3m设置1层;
4.2.3碗口式脚手架施工工艺
4.2.3.1地基处理
根据本章节中第3.1节所述进行地基处理。
为避免处理好地基受水浸泡,产生不均匀沉降,在基础四面开挖40×30cm排水沟,排水沟分段开挖形成坡度。
4.2.3.2测量放样
测量人员用全站仪放样连续梁梁在地基上竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员依据投影线定出连续梁梁中心线,一样用白灰线做上标识。依据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
4.2.3.3布设置杆垫块
依据立杆位置布设置杆垫板,垫板采取10cm×10cm方木,使立杆处于方木中心,方木横向部署,放置平整、牢靠,底部无悬空现象。
4.2.3.4碗扣支架安装
依据立杆及横杆设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。通常先全部装完一个作业面底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装全部横杆。立杆和横杆安装完成后,安装斜撑杆,确保支架稳定性。斜撑经过扣件和碗扣支架连接,安装时尽可能部署在框架结点上。
4.2.3.5顶托安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。
依据梁底高程改变决定顺桥向控制断面间距,横桥向设左、中、右三个控制点,正确调出顶托标高。然后用显著标识标明顶托伸出量,方便校验。
最终再用拉线内插方法,依次调出每个顶托标高,顶托伸出量通常控制在30cm以内为宜。
4.2.3.6纵横梁及外模安装
顶托标高调整完成后,顶托承托I20a工字钢横梁,在其上安放方木横梁,采取10cm×10cm方木间距60cm置于工字钢上作小楞,顶面铺大块钢模作梁底面模板。
4.3通车门洞施工
4.3.1支墩定位:
4.3.1.1经测量班放线,以连续梁中心线和公路中心线交点为起点,沿连续梁中心线方向左右各1.0m定出支撑体系中心2个支墩;
4.3.1.2根据跨川龙大道连续梁跨公路位置支撑体系兼防护体系大样图中所表示,依据已确定2个支墩定出连续梁中心线方向上另外2个支墩;
4.3.1.3支墩沿公路中心线方向累计4排,且和公路中心线平行,每排支墩沿公路中心线方向间距1.85m(每排累计13个支墩),从而确定其它各支墩位置。
4.3.2支墩基础:
4.3.2.1依据确定支墩位置反推出支墩基础边线,在基础位置铺设土工布,要求土工布超出基础边线0.5m;
4.3.2.2两侧基础采取1.5m宽、长度沿公路中心线方向24.76m钢筋混凝土浇筑而成,基础顶面高程为33.04m;
4.3.2.3中间基础采取2.2m宽、长度沿公路中心线方向24.76m钢筋混凝土浇筑而成,基础顶面高程为33.04m;
4.3.2.4基础配筋采取Φ16螺纹钢结构配筋;
4.3.2.5基础在浇筑混凝土前在支墩位置预埋80cm×80cm×1cm钢板,钢板后面焊接9根Φ25螺纹钢伸入基础内,Φ25螺纹钢按梅花部署;
4.3.3支墩
4.3.3.1支墩采取Φ500×10mm钢管,支墩高4.5m,防护门洞限高4.5m;
4.3.3.2支墩和预埋钢板采取焊接,并设置三角钢板(10×20×1cm)加强支墩和钢板之间连接,每个支墩顶部、底部各8个三角钢板;
4.3.3.3支墩顶面焊接80cm×80cm×1cm钢板(并设置三角钢板加强支墩和钢板之间连接)做为承托平台,用于承托工字钢。
4.3.4横梁
支墩顶面沿连续梁纵向方向铺设56b工字钢(2根一组),每组长18.03m,累计26组。
4.3.5分配梁
56b工字钢顶面沿公路中心线方向铺设32b工字钢做为分配梁,间距根据0.6m部署。两个门洞第一根分配梁定在各门洞中心位置,其它分配梁以第一根分配梁为起点向两边铺设。
4.3.6防护平台
分配梁顶满铺2cm厚竹胶板做为防护平台,预防施工时物体坠落影响公路交通安全。
4.3.7通车门洞顶脚手架支撑体系搭设
在防护平台顶布设10cm×10cm方木做为立杆垫块,沿着分配梁方向摆放,在方木上搭设脚手架。搭设时要注意分配梁中心轴、方木中心轴、脚手架钢管中心轴三轴线合一。脚手架顶采取可调整式顶托承托15cm×15cm方木,用来承托模板体系。其安装同本章节中3.2节所述要求相同。
4.4过人门洞施工
4.4.1基础
过人门洞立柱基础利用绿化带换填混凝土基础及过车门洞立柱基础。
4.4.2立柱
过人门洞立柱采取2种形式:一个是在绿化带位置立柱采取毁灭Φ600×10mm钢管,支墩高2.5m,支墩顶焊接80×80×1cm钢板做为承托面板承托工字钢;另一个是和过车门洞同基础立柱采取2根32b工字钢T字型焊接而成,而且工字钢和过车门洞支墩焊接成整体,工字钢顶面焊接50×60×1cm钢板做为承托面板承托工字钢。
4.4.3横梁
支墩顶面沿连续梁纵向方向铺设56b工字钢(2根一组),每组长4.5m,累计26组(两侧累计)。
4.4.4分配梁
56b工字钢顶面沿公路中心线方向铺设32b工字钢做为分配梁,间距根据0.6m部署,累计14根(两侧累计)。
4.4.5防护平台
分配梁顶满铺2cm厚竹胶板做为防护平台,预防施工时物体坠落影响行人通行安全。
4.4.6通车门洞顶脚手架支撑体系搭设
在防护平台顶布设15cm×15cm方木做为立杆垫块,沿着分配梁方向摆放,在方木上搭设脚手架。搭设时要注意分配梁中心轴、方木中心轴、脚手架钢管中心轴三轴线合一。脚手架顶采取可调整式顶托承托15cm×15cm方木,用来承托模板体系。其安装同本章节中3.2节所述要求相同。
4.5模板及加固体系施工
碗口式脚手架顶部采取可调整顶托支撑横向方木,方木截面尺寸为15cm×15cm,间距为60cm。在方木顶沿连续梁纵向再铺设一层方木做分配梁,该方木采取截面尺寸10cm×10cm,间距为17cm,直接承托连续梁底部模板。连续梁模板采取20mm厚竹胶板拼装而成。侧模沿竖向设置10 cm×10cm方木做背带,间距20cm,背带外侧沿连续梁纵向方向设置横楞,横楞采取双Φ43×3.5mm钢管,经过对拉螺栓加固侧模,对拉螺栓采取M14螺栓,部署间距为横向40cm,竖向60cm。
4.6支架预压
4.6.1预压荷载
为了检验支架承载力,降低和清除支架非弹性变形及地基沉降量。在铺设完箱梁底模方木后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按1.2安全系数考虑。
4.6.2预压方法:
预压采取砂袋,用吊车吊装逐层加载,砂袋采取拌和站计量装袋,每袋1m3按1.56T计算。预压重量按计算荷载50%——80%——120%分三次逐层加载。也就是砂袋分层布设,先铺设第一层,全部完成后再铺第二层。预压时每5m一个断面,每个断面设6个观察点。其中底模板上设置3个,支架底基础上设置3个。
4.6.3预压观察
天天对观察点进行观察1次,若二十四小时沉降量小于2mm,则能够确定为沉降稳定,并计算总沉降量。观察方法采取水准仪测量,测加载前标高为△1,加载后标高为△2,卸载后标高为△3,则△1-△3为不可恢复变形,△3-△2为弹性变形。在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观察跨中、1/4梁跨位置变形,并检验支架各扣件受力情况,验证、校核施工预拱度设置值可靠性和确定支架预拱度设置合理值。
4.6.4卸载
当观察到二十四小时沉降量小于2mm后,不再观察开始卸载。卸载也采取吊车逐一将砂袋卸下。卸载完成后,观察支架弹性变形。
4.7支架调整
在支架预压完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁底模板平面位置进行放样。预压后经过调承托或木楔正确调整底模板标高,其标高设定时考虑设置预拱度。预拱度设置应考虑梁自重所产生预拱度,但依据设计,此值不予考虑。
四、施工注意事项
4.1脚手架施工注意事项
4.1.1脚手架搭设或拆除人员必需由《特种作业人员安全技术培训考评管理要求》经考评合格,领取《特种作业人员操作证》专业架子工进行。
4.1.2操作时必需配戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。
4.1.3大雾及雨、雪天气和6级以上大风时,不得进行脚手架上高处作业。
4.1.4脚手架搭设作业时,应按形成基础构架单元要求逐排、逐跨和逐步地进行搭设,矩形周围脚手架宜从其中一个角部开始向方向延伸外搭设。确保已搭部分稳定。
4.1.5搭设作业,应按以下要求作好自我保护和保护好作业现场人员安全:
(1)在架上作业人员应穿防滑鞋和佩挂好安全带。确保作业安全,脚下应有必需数量脚手板,并应铺设平稳,且不得有探头板。当临时无法铺设落脚板时,用于落脚或抓握、把持杆件均应为稳定构架部分,着力点和构架节点水平距离应小于0.8m,垂直距离应小于1.5m。在杆接头之上自由立杆不得用作把持杆。
(2)架上作业人员应作好分工和配合,传输杆件掌握好重心,平稳传输。不要用力过猛,以免引发人身或杆件失衡。对每完成一道工序,要认真检验才能进行下一道工序。
(3)作业人员应佩戴工具袋,工具用完后要装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。
(4)架设材料要随上随用,以免放置不妥时掉落。
(5)每次收工以前,全部上架材料应全部清理好,不要放在架子上,要形成稳定构架,不能形成稳定构架部分应采取临时撑拉方法给予加固。
(6)在搭设作业进行中,地面上员应避开可能落物区域。
4.1.6架上作业时安全注意事项:
(1)作业前应注意检验作业环境是否可靠,安全防护设置是否齐全有效,确定无误后方可作业。
(2)作业时应注意随时清理落在架面上材料,保持架面清洁,不要乱放材料,工具,以免造成掉物伤人。
(3)在进行撬、拉、推等操作时,要注意采取正确姿势,站稳脚根,或一手把持在稳固结构或支持物上,以免用力过猛身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,采取必需支托方法,以防抗拒下模板材料掉落架外。
(4)当架面高度不够、需要垫高时,一定要采取稳定可靠垫高措施,且垫高不要超出50cm;超出50cm时,应按搭设要求升高铺板层。在升高作业面时,应对应加高防护设施。
(5)在架面上运输材料经过正在作业中人员时,要立即发出“请注意”、“请让一让”信号。材料要轻,不许采取倾倒、猛磕或其它慌忙缷料方法。
(6)严禁在架面上打闹嬉戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。不要在架面上抢行、跑跳,应注意身体不要失衡。
4.1.7脚手架拆除作业前,应制订具体拆除施工方案和安全技术方法。
(1)一定要根据先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、前后结构件和先结构件后附墙件次序,一件一件地松开联结,取出并随即吊下。
(2)拆卸脚手板、杆件、门架及其它较长、较重、有联结部件时,必需要多人一起进行。严禁单人进行拆卸,预防把持杆件不稳、失衡而发生事故。拆除水平杆件时,松开联结后,水平托持取下。
(3)多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥,不能不按程序进行任意拆卸。
(4)因拆除上部或一侧附墙拉结而子不稳时,应架设临时撑拉方法,以防因架子晃动影响作业安全。
(5)拆卸现场应有安全围护,并设专员看管,作业人员进入拆缷作业区内。
(6)严禁将拆杆部件和材料向地面抛掷。已吊至地面架设材料应随时运出拆缷区域,保持现场文明。
4.1.8脚手架立杆基础应平整扎实,含有足够承载力和稳定性。设于坑边或台上时,立杆距坑、台上边缘不得小于1m,且边坡坡度不得大于土自然安息角,不然,应作边坡保护和加固处理。脚手架立杆之下必需设置垫板。
4.1.9搭设和拆除作业中安全防护:
(1)作业现场应设安全围和警示标志,不许可无关人员进入危险区域。
(2)对还未形成或已失支稳定脚手架部位加设临时支撑或拉结。
(3)在无可靠安全带扣持物时,应拉设安全网。
(4)设置材料提上或吊下设施,严禁投掷。
4.2模板施工应注意事项
4.2.1按同意加工图制作模板,经验收合格后方可使用。
4.2.2模板接缝必需密合,如有缝隙,采取泡沫双面胶堵塞严密,以防漏浆。
4.2.3模板涂刷脱模剂。
4.2.4端模设置必需确保支承板和孔道垂直,波纹管孔道位置正确,线形符合设计要求,并确保伸出模板波纹管完好,模板孔和波纹管密贴,不会产生漏浆,并能和下节段波纹管联结。
五、人员、物资、设备计划
依据跨合武特大桥跨川龙大道连续梁工期计划及施工特点,计划配置人员、机械设备分别见下表。
人员配置计划表
序号
工种
人数
6
模板工
16
1
现场施工责任人
2
7
捣固工
12
2
现场技术员
6
8
吊车司机
4
3
安全员
3
9
电工
2
4
测量工
4
10
机修工
2
5
钢筋工
8
11
普工
10
设备配置计划表
序号
名称
规格/型号
单位
数量
备 注
1
电焊机
MB—400
台
4
2
钢筋切割机
G40C
台
1
3
钢筋弯曲机
GW40C
台
1
4
氧割设备
套
2
5
木工设备
套
2
6
汽泵车
ZB4—5W
台
1
7
砂轮机
个
8
8
拌和站
90 m3/h
座
1
门洞施工材料计划表
项目
型号
尺寸(m)
数量
单位重
总数量
单位
部位
材料名称
基础
螺纹钢
Φ16
/
/
1.58Kg/m
4288.2
Kg
预埋钢板
0.8×0.8×0.01
52
7854Kg/m3
2613.8
Kg
加强筋
Φ25
0.5
468
3.85Kg/m
900.9
Kg
混凝土
C30
24.76×1.5×1
2
/
74.3
m3
24.76×2.2×1
1
/
54.5
m3
土工布
26×2.5
2
/
130
m2
土工布
26×3.2
1
/
83.2
m2
支墩
钢管
Φ500×10
4.5
52
120.84Kg/m
28276.6
Kg
Φ600×10
2.5
26
145.5Kg/m
9457.5
Kg
三角钢板
0.1×0.2×0.01
832
7854Kg/m3
1306.9
Kg
承托平台钢板
0.8×0.8×0.01
78
7854Kg/m3
3920.7168
Kg
0.5×0.6×0.01
26
7854Kg/m3
612.612
Kg
横梁
工字钢
56b
18.03
52
115Kg/m
107819.4
Kg
4.5
52
115Kg/m
26910
Kg
分配梁
工字钢
32b
22.2
45
57.7Kg/m
57642.3
Kg
防护平台
竹胶板
2cm厚
18.03×22.2
1
/
400.3
m2
3×22.2
2
/
133.2
m2
六、安全方法
6.1脚手架搭设人员必需是考评合格专业架子工。上架人员应定时体检,合格者方可挂牌上岗。
6.2设脚手架人员必需戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
6.3手架构配件质量和搭设质量和搭设质量,应要求进行检验验收,合格后方准使用。
6.4作业层上施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
6.5有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑方法,并应扫除积雪。
6.6在脚手架使用期间,严禁随意拆除杆件:主节点处纵、横向水平杆,纵横向扫地杆等;
6.7不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业,不然应采取安全方法,并报主管部门同意。
6.8搭设脚手架时,外侧应有预防坠物伤人防护方法。
6.9在脚手架上进行电、焊作业时,必需有防火方法和专员看管。
6.10工地临时用电线路架设及脚手架接地、避雷方法等,应按现行行业标准相关要求实施。
6.11搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专看管,严禁非操作人员入内。
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