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目 录1 编制说明41.1编制范围41.2编制依据41.3编制说明42工程概况62.1工程简介62.2主要工程数量72.3施工区域自然条件72.4 施工特点83 总体施工方案93.1现浇节段划分93.2现浇支架结构93.3 模板103.4 跨五环起吊运输103.5混凝土103.6 线形控制103.7 结构体系转换施工114主要分项工程的施工方案及方法124.1现浇支架方案设计124.2现浇支架施工264.3模板设计294.4模板施工344.5连续梁钢筋及预应力施工344.6连续梁现浇段混凝土施工385交通疏解方案425.1东五环路现况425.2交通导改425.3 时间安排446施工组织和资源配置456.1施工组织管理方案456.2 劳动力计划及组织方案476.3 材料计划及组织方案496.4 机具设备计划及组织方案507施工进度计划517.1 编制说明517.2 施工进度安排518.质量保证措施528.1混凝土工程质量保证措施528.2钢筋工程质量保证措施538.3预应力工程质量保证措施538.4冬季施工质量措施538.5挂篮安装578.6梁体线形控制588.7结构体系转换施工589、安全保证措施599.1建立安全保证体系599.2安全施工管理措施5910.文明施工保证措施6410.1文明施工目标6410.2文明施工措施6411.工期保证措施6612附件资料68北京环线特大桥跨五环段支架平面图68北京环线特大桥跨五环连续梁支架纵段面图68北京环线特大桥跨五环段中跨支架断面图68北京环线特大桥跨五环段边跨支架断面图68北京环线特大桥跨五环段中跨支架钢管立柱预埋钢板大样图68北京环线特大桥跨五环连续梁主梁构造图68北京环线特大桥跨五环连续梁施工计划网络图68北京至天津城际轨道交通工程北京环线特大桥跨五环连续梁桥调整方案施工组织设计1 编制说明1.1编制范围京津城际轨道交通工程北京环线特大桥跨五环路8012880m预应力混凝土连续箱梁桥上部连续梁挂篮悬臂浇筑与支架现浇施工。重点针对支架现浇施工。1.2编制依据(1)已报批实施的北京环线特大桥实施性施工组织设计文件;(2)铁道第三勘察设计院“新建铁路北京至天津城际轨道交通工程无碴轨道(80+128+80)m预应力混凝土连续梁初步变更设计意见;(3)京津铁工管函200710号关于调整京津城际铁路施组计划的通知的要求;(4)铁道部现行相关设计、施工规范(指南);(5)中铁二局股份有限公司关于环线特大桥跨五环路连续梁桥施工方案的调整意见及施工总体要求。1.3编制说明五环连续梁 桥主跨128m,上部三跨连续梁设计采用常规的分段浇筑施工方案,即墩顶0段及边跨现浇段采用支架现浇,其余43个节段为挂篮对称悬臂施工。目前主墩及墩顶0节段已施工完成,进入挂篮安装及悬臂浇筑施工准备阶段。依据正常悬臂施工周期10天计算,五环连续梁桥在2007年8月实现合拢。根据京津铁工管函200710号关于调整京津城际铁路施组计划的通知,五环路预应力混凝土连续梁调整后的合拢工期为5月30日,施工时间提前2.5个月,并成为全线重点控制项目。上部连续梁仍采用原设计施工方案,将无法满足工期要求,必须对施工方案进行调整。根据前期初步论证和设计咨询意见,确定采用挂篮悬臂浇注与支架现浇相结合的施工方式,即利用挂篮对称进行悬臂施工期间,在五环路及两个边跨搭设支架平台,平台形成后,退出挂篮,连续梁剩余节段采取支架现浇,现浇节段长度在1823m,(具体根据变更设计图确定),通过增加施工节段长度,减少节段数量和施工周期的方法保证合拢工期。为此,针对调整工期计划和调整方案,在原施工组织设计基础上,编制调整方案专项施工组织设计。2工程概况2.1工程简介五环连续梁桥位于朝阳区十八里店乡老君堂与西直河村附近,由8012080m的三跨连续梁组成,主跨与五环高速公路在25.4kM标志附近上跨斜交。京津城际轨道 交通线五环连续梁桥北京市五环高速公路 图1 五环连续梁桥工程位置五环连续梁桥跨组合为80+128+80米,对应的桥墩编号为281#284#墩。梁部设计为变高度三向预应力箱梁,箱梁节段分为2个0#段、40个悬灌施工段、2个边跨现浇段、2个边跨合拢段、1个中跨合拢段。0#段中心梁高9.6m,梁底加厚段处宽8.8m,其余宽为7.0m,梁顶板宽13.4m,顶板厚4565;腹板厚11064;底板厚12052。 图2 五环连续梁桥孔跨布置图本桥跨越五环主道及进口匝道,主道上车流量密集,施工干扰大。 2.2主要工程数量 五环连续梁桥上部工程数量表 表1项目材料及规格单位数量0#块混凝土C50m31667.7梁部悬浇及现浇混凝土C50m35354.4封端混凝土C50无收缩m314预应力钢绞线75t418.3预应力钢筋25精轧螺纹钢筋t42.64普通钢筋Q235t84.17HRB335t1122.242.3施工区域自然条件2.3.1施工条件 连续梁斜跨五环及进口匝道,主墩位于环岛内,有施工便道与市区公路相连,交通方便。施工用水就地引用当地自来水;施工区域附近电力充足,施工用电采用安设变压器T接。2.3.2气候、气象本地区处于暖温带亚湿润气候大区,按对铁路工程影响的气候分区为温暖地区,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春季多风,秋季干爽且冷暖变化明显。历年平均气温13.5,极端最高气温39.9,最冷月平均气温-2.1;历年平均降水量536.6mm;历年平均风速2.7m/s,最大风速13.0m/s,风向NWN,最多风向及频率9SWS、12C,历年大风日数29.8天;历年最大积雪深度10cm。土壤最大冻结深度0.7m,标准冻结深度0.6m。2.4 施工特点(1)工期紧。剩余施工总时间不足4个月,加之春节影响和特殊天气或意外因素,实际有效施工时间约3.5个月。(2)施工组织难度大。方案调整后,需在短时间内集中投入大量临时工程材料和施工、管理人员,采取多作业面多工序异步平行流水化作业,施工组织管理难度增加。(3)施工受制约因素多。方案的调整有利于缩短施工时间,保证工期,但方案的实施关联到设计、五环高速管理、交通管理等相关单位的支持和配合,并在极其有限的时间内,完成相关准备工作,否则,影响方案调整效果和工期。(4)施工条件差。冬季寒冷、春季多风,影响高空作业人员施工效率和质量;跨五环路施工安全威胁因素多。(5)施工质量控制难度高。连续梁采用挂篮悬臂与支架现浇方式,增加了结构线形控制、体系转换控制、施工裂缝控制难度。3 总体施工方案3.1现浇节段划分跨五环连续梁在282#和283#主墩上采用挂篮悬臂浇注14#节段,其余节段采用支架上现浇,现浇节段划分:513#为一段、1420#为一段、边跨段和中跨合拢共四个现浇段。全联支架一次搭设成型后,按设计要求分段浇注混凝土,每段混凝土一次浇注成型。3.2现浇支架结构现浇支架采用两种类型,跨五高速公路段支架采用钢管立柱和贝雷梁支架,支架下保留双向六车道,单车道净宽不小于3.75m,净高不小于5.5m,贝雷梁跨度4.88.5m;连续梁两个边跨段采用碗扣式管钢支架。图3 逐跨现浇支架布置示意图中跨支架采用直径630mm钢管立柱,柱顶设I45a工字钢作横梁;基础采用C20钢筋混凝土,截面尺寸为长20m、宽1.0m、高0.6m,在立柱位置埋设80801.6cm钢板,立柱下端与钢板焊接;平台采用高1.5m贝雷梁作纵梁,按照立柱的纵向距离分车道分幅采用吊车架设安装;贝雷梁顶设一层横向I20a工字钢作为分配梁;在跨五环路上方的分配梁上满铺1mm厚钢板作为行车安全防护;在分配梁上搭设483.5mm碗扣式支架,支架钢管上下端使用天地托调节,保证连续梁梁底线形。边跨碗扣式满堂支架采用483.5mm钢管,纵横间距均为0.6m,步距1.2m(两边腹板范围内4排,纵向间距为0.6m,横向间距为0.3m,步距0.6m)。支架地基采用振动压路机碾压后铺筑60cm碎石垫层,再浇筑20cm的C20混凝土并调节纵坡和找平,其上铺设承重方木,钢管上下端采用天地托与方木固定。3.3 模板底模和侧模采用18mm厚酚醛树脂胶合板,内模采用18mm厚竹胶板;外模圆弧处采用厂制定型钢模;底模下采用2014cm的承重方木,铺设两层,先纵再横向,采用天托调节底模标高;腹板内外采用对拉螺杆进行加固;箱梁内采用满堂碗扣式支架支撑内模结构。模板一次加工成型,施工期间不倒用。在底模铺设时应按照支架结构体系的不同预留下沉量,底模铺设完毕应进行分段预压,测出各支架结构的弹性和塑性变形量,用以指导其余节段的底模预留下沉量。3.4 跨五环起吊运输五环路两侧主墩附近各安装一台塔式吊机,解决钢筋、预应力束及其他材料的起吊和运输。边跨段利用吊车起吊。3.5混凝土混凝土采用拌和站集中拌制,混凝土运输车运送到浇注现场,泵送入模。混凝土浇注按先腹板后底板,再顶板的顺序进行。3.6 线形控制对于调整后的施工方案,由于既有悬臂施工,又有现浇支架法施工,使该连续梁的施工工况更加复杂,因此线形控制是施工技术准备工作的重点和难点,必须依据实施性施工方案,重新进行施工计算分析,提出各步骤、各工况下的相关控制指标和与调整数据,施工前形成相关计算成果和具体控制方案。施工过程中,加强施工监测,依据监测数据及时进行复核验算,调整相关数据指标,指导后续施工。3.7 结构体系转换施工 设计施工方案调整后,依据设计变更意见和具体设计文件要求,制定结构体系转换施工方案。4主要分项工程的施工方案及方法4.1现浇支架方案设计4.1.1支架设计说明由于连续梁跨越五环主道及匝道,东五环路为双向车道各4条,宽度各为内侧3条机动车道均为3.75m,外侧1条应急车道为3m,中间分隔带2m,匝道为单车道3.75米。根据施工要求,施工282#-283#墩连续梁体时,临时占用车道,影响交通,需在东五环路搭设门洞支架进行交通导流。施工281#墩至282#墩边跨段时,支架侵占一部分匝道路面,但能保证一个3.75米车道供车辆通行,所以不搭设门洞支架,两边跨段现浇支架为减小施工难度,采用碗扣支架施工。详见支架平面示意图、支架断面图、支架纵断面图。4.1.2现浇支架方案连续梁中跨现浇支架方案采用直径630mm钢管立柱,立柱基础采用C20混凝土,截面尺寸为1.0m宽,0.5m高;平台采用1.5m高贝雷梁,立柱顶横向设两根I45工字钢,贝雷梁顶设一层横向I20工字钢作为分配梁,工字钢顶上再根据梁顶高度考虑碗扣式支架和方木调节梁底纵坡;跨越公路段支架为防止施工时坠物影响行车安全,在贝雷梁顶设一层1mm的薄铁皮。连续梁两个边跨采用碗扣式支架,支架地基采用60cm碎石层,分两层碾压密实,再浇筑25cm的C20混凝土,再搭设碗扣支架,其上铺设承重方木及肋木;连续梁侧模、底模采用18mm酚醛树脂胶合板,内模采用18mm竹胶板,圆弧倒角处采用厂制钢模,背楞均采用双10槽钢,拉杆采用20钢筋。具体结构布置详见支架平面示意图、支架断面图、支架纵断面图。在支架施工完成后,利用钢材对现浇支架进行预压,预压荷载等于设计荷载的1.2倍。加载时按荷载的50%,100%,120%进行分级加载,以消除支架的非弹性变形,验证支架结构的稳定性,并测定弹性变形,为设定底模高度提供参考。 支架主要工程数量 表2项目规格单位数量备注混凝土C20m31050钢管63012mm m/t480工字钢I45a m/t560工字钢I20am/t2800方木2014cmm/m35550/160方木1010cmm/m350000/500竹胶板18mmm29614拉杆20t20碗扣支架60cm立杆m85000合计296600m碗扣支架120cm横杆m85000碗扣支架60cm横杆m105000碗扣支架30cm横杆m10800碗扣支架天托个14000碗扣支架地托个5600贝雷梁t625薄铁皮1mmm2900钢板16mmt124.1.3支架验算4.1.3.1边跨段支架计算支架地基采用60cm碎石层,再浇筑25cm的C20混凝土,再搭设碗扣支架,其上铺设承重方木及肋木,底模及侧模采用18mm酚醛树脂胶合板,内模采用竹胶板,内模采用碗扣支架结构支撑。材料参数酚醛树脂胶合板: (横向) E=6.1103Mpa(纵向) E=7.4103Mpa木 材:(顺纹抗压、抗弯) E=9103Mpa横杆步距为0.3米、0.6米时,每根立杆设计荷载为40KN(厂家提供)支架布设:侧模、内模及底模均采用18mm优质竹胶板,其下横桥向布设1010cm肋木,间距20cm,肋木下顺桥向布设2014cm承重方木。现浇支架在腹板下布设间距为3060cm,在底板及翼缘板下为6060cm。荷载:翼缘板荷载:q1=26KN/m30.65m=16.9KN/腹板处钢筋混凝土荷载:q2=26KN/m37.8m=202.8KN/(最小梁高)q2=26KN/m35.6m=145.6KN/(最大梁高)底板处钢筋混凝土荷载:q3=26KN/m3(0.9+0.65)m=40.3KN/施工人员荷载:q4=2KN/施工机具荷载:q5=2KN/泵送砼冲击荷载:q6=3.5KN/振捣砼产生荷载:q7=2KN/模板荷载:q8=2KN/内模荷载:q9=4KN/底模竹胶板验算横桥向1010cm肋木按中心间距20cm布置(竹胶板按跨度10cm进行验算)。竹胶板按支承在分布方木上的3跨连续梁进行受力分析。由于腹板下肋木间距与底板下肋木间距一直,所以取腹板下底模进行验算。荷载: 底模荷载q=q2+q4+q5+q6+q7+q8=214.3KN/模板顺跨度方向每毫米宽跨中最大弯矩: Mmax =0.1ql2=0.1214.30.0010.12=2.1410-4KN.m截面抵抗矩:截面惯性矩:面板截面的最大应力:4MPa=50MPa (满足要求)面板计算最大剪力:V=0.6ql =0.62140.0010.1=0.0128KN截面抗剪强度必须满足:(满足要求)挠度计算公式如下: =0.05mm=250/250=1mm(满足要求) 1010cm肋木验算腹板下2014cm承重方木间距为30cm,底板下为60cm,1010cm肋木按中心间距20cm布置。肋木按支承在主受力方木上的3跨连续梁进行受力分析,跨距为30cm和60cm,内箱模型荷载按4KN/进行计算:作用在肋木上的荷载为:腹板下:q=2140.2m=42.8KN/m 底板下:q=55.80.2m=11.6KN/m截面抵抗矩:截面惯性矩:腹板下最大弯矩:2.3MPa=12MPa(满足要求)底板下最大弯矩: 腹板下最大剪力: 底板下最大剪力: 腹板下最大挠度:(满足要求)底板下最大挠度在AB跨中:(满足要求)承重方木验算20X14cm主受力方木顺桥向布置,腹板下布设间距为30cm,底板下为60cm,主受力方木每根长4m,承受肋木传来的集中力。主受力方木按3跨连续梁进行受力分析。承重方木采用200140mm规格,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:截面抵抗矩:截面惯性矩:腹板下集中力荷载为:F=2140.2m0.3m=12.8KN底板下集中力荷载为:F=55.80.2m0.6m=6.7KN由于腹板下集中力荷载最大,所以仅对腹板下承重方木进行验算,承重方木最大弯矩,按三跨简支连续,经结构力学求解器计算得:Mmax=1.9kN.m Vmax=22.3KN;承重方木最大应力: 2.06MPa=12MPa(满足要求)承重方木截面抗剪强度必须满足:(满足要求)经建模计算,承重方木的最大挠度:(满足要求) 满堂支架立杆验算本工程采用碗扣式钢管脚手架施工,为轴心受压构件。厂家提供的支架设计荷载为:横杆步距为0.3米、0.6米时,每根立杆设计荷载为40KN。箱梁及施工荷载作用下腹板部位单根立柱荷载力N为:2140.3m0.6m=38.5KN底板下单根立柱承载力为:55.80.6m0.6m=20KN取荷载最大的腹板下立杆进行稳定性验算: 考虑风荷载时,采用计算, WK=0.105kn/m2,la立杆纵距0.6m,h立杆步距0.6m;=0.0029KN.m,立杆稳定性:碗扣支架立杆:A=489mm2;W=5080mm3;i=15.8;l0=0.6+20.3=1.2m= l0/i=75.95 查表得:=0.744满足要求。 地基承载力设计地基采用不少于60cm的砂砾层,分层用压路机碾压密实,其上用20cm的C20混凝土找平卧1414方木,再搭设支架。基础处理前必须保证地基达到以下承载力。N-上部传来荷载(KN),N=38.5KN(取值见上);A-受荷载单位面积(m2),A=0.60.3=0.18m2故要求基础硬化处理前,地基的承载力不得低于0.25 Mpa,施工时按0.35Mpa控制。4.1.3.2、中跨段支架支架立柱采用63012mm,基础采用C20混凝土,立柱上横桥向布设两根I45a工字钢,工字钢上顺桥向布设贝雷梁片作平台,贝雷梁上横桥向布设I20工字钢,顺桥向布设2014cm承重方木、横桥向布设1010cm肋木及底模板,具体布设见中跨支架纵断面图。如果高度过高,采用加设碗扣支架作调节,碗扣支架加在承重方木与I45工字钢之间,碗扣支架步距采用6060cm横杆。底模竹胶板、肋木、及承重木及调节高度的碗扣支架均与边跨布置一致,不再进行验算,现仅对工字钢、贝雷梁、钢管立柱、混凝土基础进行验算。 梁体重量计算表 表3梁体各部面积梁体各部重每段设计重每段计算重梁段号梁段长底板腹板顶板翼板底板腹板顶板翼板5号段23.1437.7441.8291.434163.436402.68895.10874.5681460.11471.66号段23.0127.5571.8431.434156.624392.96495.83674.5681388.81439.9847号段22.8966.3841.6781.434150.592331.96887.25674.5681240.11288.7688号段2.52.7885.2661.4961.434181.22342.2997.2493.211416.21427.929号段2.752.6585.1221.4961.434190.047366.223106.964102.5311523.31531.5310号段2.752.5254.9751.4961.434180.5375355.7125106.964102.5311493.91491.4911号段32.4064.8411.4961.434187.668377.598116.688111.8521584.81587.61212号段32.2874.7091.4961.434178.386367.302116.688111.8521537.11548.45613号段32.1824.5911.4961.434170.196358.098116.688111.8521503.71513.668荷载取值砼取值: 26KN/m3模板及内模支撑: 5KN/m2施工人员及机具: 2.5 KN/m2振捣砼产生的荷载: 2KN/m2单排单层普通型贝雷梁重: 2.915KN/mQ235钢材许用应力轴向应力: 容许应力提高系数1.3 弯曲应力: 容许应力提高系数1.3 剪应力: 容许应力提高系数1.3 现浇支架底模布置图跨五环公路钢管立柱横向布置图立柱纵向布置图(中轴线)主要构件计算贝雷梁桁片(采用单层单排普通型)(1)、计算工况根据钢管柱立面布置纵向贝雷梁桁片有以下三种计算工况A、计算第一个6m跨,梁体荷载取5#段计算。计算结果:受力最大贝雷梁片总荷载为415.47(q=69.245KN/m)。按简支梁计算:满足要求满足要求 满足要求B、 计算7.77m跨,梁体荷载取9号段计算结果:受力最大贝雷梁片总荷载为452.6KN (q=58.25KN/m)。按简支梁计算: 满足要求满足要求 C、计算8.52m跨,梁体荷载取13号段计算结果:受力最大贝雷梁片总荷载为450.4KN (q=52.865KN/m)。满足要求满足要求贝雷梁横向稳定贝雷梁风荷载计算(取6米段计算)由于贝雷梁支架设计受梁体结构限制,设计中按单片使用布置,无法使用贝雷梁结构中的横向支撑架。为防止贝雷梁受侧向风压及荷载偏压失稳,贝雷梁片间上、下平面(按每3m贝雷梁布置一道上、下平联)必须设置横向联接桁架,支架的前后端也应设置横向联接支架,将21片贝雷梁支架联接成整体。横向支架材料用10槽钢焊接成节间间距1.3m1.3桁架结构,用U形螺栓与贝雷桁片弦杆联接牢固。钢管立柱(61312)及横向承重梁245a工字钢有以下两种工况:(1)跨五环钢管柱与梁体斜交布置跨度7.7m,荷载按长向布置。计算结果: 横向承重梁受力: 满足要求满足要求 钢管立柱最长8m按一端铰接,一端固定。最大轴力,计算长度 查表得:(2)、现浇第一个6m跨荷载按(21片贝雷梁)集中荷载加载(取9号段梁体荷载)。横梁荷载示意: 承重梁计算结果: 钢管柱计算该跨钢管柱最大轴力: 钢管柱地基基础应力,基础宽度为1.5米,基础混凝土应力为:=4.3MPa=20MPa,满足要求,地基应力为:=0.58MPa,地基承载力不得小于0.6MPa。 横向分配梁计算(20a)横向分配梁间距按600mm布置,取5#段下分配梁计算,强度刚度符合要求。横向分配梁应与贝雷梁上弦杆联接,对贝雷梁起横向稳定作用。4.2现浇支架施工4.2.1地基与基础边跨段碗扣支架基础采用不少于60cm的砂砾层,分层用压路机碾压密实,其上用20cm的C20混凝土找平卧1414方木,再搭设支架。基础硬化处理前,地基的承载力不得低于0.25 Mpa,施工时按0.3Mpa控制。在填筑砂砾层前应将地表松散堆积土、杂物等清除干净,露出地表原状土后方可进行填筑,在填筑过程中,工地实验人员须对地基承载力进行检测,且测量对填筑高度进行复核,达到要求后,方可进行基础混凝土浇筑。地基硬化处理完后应在基础四周设排水沟,以避免雨水淤积,影响地基承载力。4.2.2跨五环路支架施工 跨五环路上的混凝土基础施工时,先封闭双向最外侧各2个车道,双向车流均由各自内侧2个车道通行,每个车道宽度为4m,并按交通法规相关规定划线并设置交通标志,进行公路外侧两排立柱基础混凝土浇筑作业,然后封闭内侧两个车道,进行公路中间的三排立柱基础混凝土作业。待混凝土强度达到设计强度时,再按以上交通导流方法进行立柱安装作业,并在立柱上安设横向工字钢。待立柱全部安装完毕后,进行贝雷梁拼装施工,贝雷梁采用在地面按跨度拼装,再采用塔吊安装的方法进行施工。贝雷梁拼装完成后,需对贝雷梁进行横联加固,并由作业队组织人员进行检查,合格后方可进行下一步施工。在贝雷梁上安放横向分配梁,并将分配梁与贝雷梁进行临时连接,分配梁的纵向间距为60cm。梁底纵坡采用楔形方木及碗扣支架进行调节,见横断面图。4.2.3边跨支架施工边跨段碗扣支架进行拼装前必须先由测量组将桥梁中线放出后,方可进行。梁底纵坡采用天托进行调节。4.2.4支架预压方案4.2.4.1加载荷载根据设计文件及规范要求,并为了确保现浇施工的安全运行,现浇支架需在混凝土施工之前进行模拟加载试验。以检验临时支架各部分的承载能力及受力变形情况。临时支架的下沉量及弹性、塑性变形采用高精度水准仪测量。同时通过临时支架的挠度变形情况,对本支架的安全性进行综合评价。由于现浇段长,总现浇梁段设计重量为11300吨,长63+94+63米,预压荷载大,预压范大,为减少预压工作量,选取有代表性的支架节段分段预压,拟选取节段数据如下表4所示,其它节段参考本节段取得的数据进行预留下沉量的设置。 代表节段重量表 表4节段编号设计预压重量预压重量50%预压重量100%预压重量120%预压重量282#墩北京端5#8#段550275550660282#墩天津端5#8#段5502755506604.2.4.2加载试验(1)、支架加载前对支架进行全面的检查,并对支架的各观测点进行测量,合格后方可进行加载。(2)、采用吊车起吊钢筋到临时支架上进行加载,加载到设计荷载的50%时,停止加载,荷载持续至少30分钟。(3)、分别测试支架的稳定性及底模的沉降量,用精密水准仪测量测点的沉降量填入预定表格,经现场总指挥检查合格后方可进行下一级加载。(4)、按以上步骤,分别将荷载增加到等效荷载的100%、120%,稳定后即可进行有关项目的测试。4.2.4.3要求及注意事项目(1)、严密组织试验测试,统一信号,统一行动,除指定的现场指挥人员外,其它人员不得直接指挥加载。(2)、开始试验前,应对临时支架系统进行一次全面的安全检查,确保连接的安全可靠。以后每做一级试验,均应对整个支架进行一次全面检查,才能进行下一级试验测试。(3)、认真做好各项试验数据的记录,如发现异常情况,立即中止加载,分析出原因后并采取相应措施后,方能继续进行。4.2.5施工流程图 支架施工工艺流程图地基处理浇筑基础混凝土测量抄平、放线中跨段安设钢管立柱及柱顶工字钢架设贝雷梁铺设底层承重方木铺设分配梁工字钢铺设方木及碗扣支架调节纵坡铺设肋木及底模支架预压侧模及侧模碗扣支架安装底腹板钢筋、预应力管道制安内模支架安装边跨段搭设碗扣支架 4.3模板设计4.3.1设计说明模板面板及其支撑结构的刚度直接影响所浇筑混凝土结构的外观形状与尺寸的准确性,因此模板结构除必须保证足够的承载力外,还应保证有足够的刚度。按照混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)的规定,验算模板及支撑结构时,其最大变形值应符合下列要求:对结构表面不做装修的外露模板,模板构件计算跨度的1/400;对结构表面要做装修的隐蔽模板,为模板构件计算跨度的1/250;支撑结构的压缩变形或弹性挠度,应小于相应结构跨度的1/1000;当梁板跨度等于或大于4m时,模板应根据设计要求起拱;当设计无要求时,起拱高度宜为全长跨度的(1/10002/1000),木模板可取偏大值(1.5/10003/1000)根据组合钢模板技术规范(GBJ214-89)的要求,组合钢模板结构的允许挠度应符合下标的规定。4.3.2侧压力计算混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践,可按下列二式计算,并取其最小值: (P-443)式中 F-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2) c-混凝土的重力密度(kN/m3)取25 kN/m3 t0-新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可采用t=200/(T+15)计算;t=200/(25+15)=5T-混凝土的温度()取25V-混凝土的浇灌速度(m/h);取2m/hH-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);取7.8m1-外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1; 2-混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm时,取0.85;5090mm时,取1;110150mm时,取1.15。取1 =0.22x25x5x1x1x21/2=38.9kN/m2 =25x7.8=195kN/ m2取二者中的较小值,F=38.9kN/ m2作为模板侧压力的标准值,并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2,分别取荷载分项系数1.2和1.4,则作用于模板的总荷载设计值为:q=38.9x1.2+4x1.4=52.3kN/m2 (P-498)4.3.3柱模板基本参数:高度为6.2m,背楞采用10x10木方,间距为250mm;面板采用18mm胶合板;水平背楞采用双10#槽钢背楞;穿墙螺栓直径为20。背楞为木方:面板验算将面板视为支撑在木方上的三跨连续梁计算,面板长度取板长2440mm,板宽度b=1000mm,面板为18mm厚胶合板,木方间距为mm。强度验算面板最大弯矩:=(52.3x150x150)/10=0.12x106Nmm面板的截面系数:=x1000x182=5.4x104mm3应力:=0.12x106/5.4x104=2.2N/mm2=13 N/mm2 故满足要求其中:-木材抗弯强度设计值,取13 N/mm2E-弹性模量,木材取9.5x103 N/mm2,钢材取2.1x105 N/mm2挠度验算:挠度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载的作用,则q2=38.9x1=38.9 kN/ m模板挠度由式=38.9x2504/(150x9.5x1000x48.6x104) =0.22mm=250/400=0.625mm 故满足要求面板截面惯性矩:I=bh3/12=1000X183/12=48.6X104mm4木方验算:木方作为竖肋支承在横向背楞上,可作为支承在横向背楞上的连续梁计算,其跨距等于横向背楞的间距最大为L=900mm。木方上的荷载为:l=52.3X0.25=13.08N/mmF-混凝土的侧压力-木方之间的水平距离强度验算最大弯矩=0.1x13.08x9002=1.06x106Nmm木方截面系数:应力:=13 N/mm2 满足要求木方截面惯性矩:挠度验算:悬臂部分挠度=13.08X3004/(8X9.5X103X8.33X106)=0.17mm=0.75mm跨中部分挠度 =13.08X9004X(5-24X0.332)/(384X9.5X103X8.33X106)=0.67mm=2.25mm-容许挠度,=L/400,L=900mm-悬臂部分长度与跨中部分长度之比,面板、木方的组合挠度为:w=0.22+0.67=0.89mm3mm满足施工对模板质量的要求。对拉螺栓计算: 对拉螺杆采用20螺杆;纵向间距为900mm,横向间距为1000mm。 对拉螺栓经验公式如下: N-对拉螺栓所承受的拉力的设计值。一般为混凝土的侧压力 A-对拉螺栓净截面面积(mm2)A=314mm2 -对拉螺栓抗拉强度设计值(N/mm2) KN=47070N N47070N 故满足要求。4.4模板施工4.4.1现浇段模板施工现浇段外侧模板采用18mm厚酚醛树脂胶合板,内模采用18mm厚竹胶板,外模圆弧倒角处采用厂制定型钢模。在搭设好的支架上进行底模安装,底模下采用2014cm的承重方木,先纵向再横向铺设两层;采用天托调节底模标高;底模安装完毕后进行外侧模安装,外侧模采用1010cm方木作竖向肋条,厂制型钢作水平背杠;内模采用1010cm方木作肋条厂制型钢作背杠;腹板采用20的钢筋作对拉杆进行加固,并在两个腹板之间设置通拉杆,在内箱搭设满堂碗口支架支撑内模结构。 4.5连续梁钢筋及预应力施工4.5.1连续梁钢筋施工 钢筋按设计图在加工场统一制作,采用塔式吊机起吊运输到各节段进行安装;底模安装完成后,绑扎底板、腹板钢筋及竖向预应筋,并安装底板、腹板波纹管和竖向预应力精轧螺纹钢外铁皮管;待内模安装完毕后进行顶板钢筋绑扎和顶板波纹管采安装;波纹管用井字架钢筋定位,按直线段60cm、曲线段30cm进行布设。在安装波纹管时,管道定位必须准确且管道的中心线要与锚具垫板严格垂直,在混凝土浇筑前应检查波纹管是否有孔洞和变形,确保管道的净空及在混凝土浇筑过程中不漏浆;由于预应力管道密集,在施工钢筋时,要严格控制波纹管道的线型和位置,保持波纹管的完整性。在波纹管上方进行电焊施工时,应在焊点下部、波纹管上部垫铁皮,防止焊渣损坏波纹管,致使混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道。由于桥面系预埋钢筋短,必须一次预埋到位,预埋钢筋在梁部并设置架立钢筋,有条件的可与普通钢筋焊接。钢筋在绑扎时,绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋,桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设斜置的井字型钢筋进行加强。采用垫块控制净保护层厚度时,垫块采用南京康瑞特生产的高性能混凝土垫块,按照一个平方4个,梅花形布置。预埋件严格按照设计位置埋设准确无误,无遗漏。4.5.2连续梁预应力张拉(1)张拉前准备工作纵向、横向预应力管道采用金属波纹管, 竖向预应力筋采用铁皮管,灌注前先预埋波纹管和铁皮管,待混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%后进行,且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天后穿钢绞线和对竖向预应力精轧螺纹钢筋进行张拉。对千斤顶、压力表、油泵进行校验,合格后,将其组合成全套设备,进行设备的内摩阻校验,并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线,建立匹配方程。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号,不同编号的设备不能混用。对锚具进行外观检查、硬度检验和静载锚固试验,应从同批中抽取6套锚具,组装3个预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,其性能要求应符合GBJ85-92预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程。箱梁为三向预应力连续箱梁,波纹管采用镀锌金属波纹管。进场钢绞线材料应有出厂质量保证书和试验报告单,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混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质,表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮;高强精轧螺纹钢筋表面不得有裂纹、机械损伤、氧化铁皮、结疤、劈裂;进场材料须进行力学性能检验,不合格产品不得进场。张拉前应对每个张拉工进行安全技术交底,并进行上机培训,明确每个人的职责及重要性,合格后方可进行张拉作业,严防安全事故的出现。(2)预应力钢束的制作钢绞线的下料、编束和穿束应注意以下几点:a. 钢绞线下料时应按设计孔道长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于10cm的总长度下料,钢绞线下料采用砂轮锯切割,禁止电、气焊切割,以防热损伤。b. 钢绞经切割后须按各束理顺,并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线应顺畅不扭结,同一孔道穿束应整束整穿。c.中短束(直束L60M、曲束L50M)由人工穿束;长束和曲束用牵引法。穿束前应用压力水冲洗孔内杂物,观察有无串孔现象,再用风压机吹干孔内水份。为减少张拉时的摩阻力,对长曲束钢绞线在进孔前应涂中性肥皂液。(3)预应力筋的张拉张拉采用张拉力和伸长量双控,以张拉力为主,钢束伸长值作校核。实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内,每端锚具回缩量应控制在6mm以内。首先计算出钢绞线的理论伸长量,现场检测每根钢绞线的实际伸长量,若发现实测伸长量超出理论伸长量6%或其它异常现象,应暂停张拉,查明原因并改正后再进行张拉;同时施工过程中检测压力表,使张拉应力达到设计值。施工时张拉两端采用对讲机或其它有效方式加强联系,确保张拉同时缓慢进行。预应力张拉程序按 010%K(做伸长量标记)100%K(静停5分钟)补拉至K(测伸长量)锚固。按每束根数与相应的锚具配套使用,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达10%K时停止供油。检查夹片情况完好后,画线作标记。向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉,油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路,并保持5分钟,测量钢绞线伸长量加以校核。在保持5分钟以后,若油压稍有下降,须补油到设计吨位的油压值,千斤顶回油,夹片自动锁定则该束张拉结束,及时作好记录。全梁断丝,滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在同一侧。千斤顶不准超载,不准超出规定的行程。转移油泵时,必须将油压表拆卸下来另行携带转送。纵向张拉钢铰线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉。4.5.3孔道压浆张拉工艺完毕后,应立即将锚具周围预应力筋间隙用水泥浆封锚。待封锚水泥浆抗压强度达到2Mpa时,才得进行压浆。且管道压浆应在张拉完成两天内进行。预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺,同一管道压浆连续进行,一次完成。张拉完成后,先用高压水对管道进行冲洗,清除孔道内的杂物后,确认孔道无堵塞后,用高压风清除孔道内的积水后,再对孔道进行压浆作业。水泥浆在压浆现场配制,水泥浆的初凝时间应大于3小时,且终凝时间应小于24小时,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟,压浆时梁体温度不应超过350C。压浆顺序应先下后上,逐孔进行,防止漏孔。压浆时,出浆口临时安设一个三通管,管道待出浆口浓度与进浆浓度一致时,方可封闭保压,同时设于预应力管道中部的出气孔的出浆浓度与进浆浓度一致时,封闭保压,在0.50.6MPa下持压2分钟。然后封闭压浆口,进行下一孔道压浆。竖向预应力钢筋张拉完成后要及时压浆以确保永久预应力。张拉后24小时内压浆。压浆前,先冲冼干净管道。压浆时,竖向管道从下部向上部压浆,压浆过程要缓慢、匀速,至有浓浆溢出后,稳压2分钟,堵塞管道,完成压浆。4.6连续梁现浇段混凝土施工4.6.1配合比设计混凝土配合比根据原材料品质、混凝土设计强度等级、混凝土的耐久性及施工工艺对工作性的要求,经过计算、试配、调整等步骤选定而成。该段预应力连续梁设计强度等级为C50混凝土,弹性模量33.5GPa,混凝土耐久性要求:电通量1200C,抗冻等级F200,抗渗性P20。其施工工艺采用输送泵输送,配制的混凝土工作性能须满足泵送要求,故坍落度控制在20020mm,扩展度控制在45050mm为宜。为提高混凝土的耐久性,改善混凝土的施工性能和抗裂性能,根据铁路混凝土工程施工质量验收补充标准及高性能混凝土暂行技术条件中对配合比设计的相关规定,混凝土中适量掺加了优质的粉煤灰和矿渣粉,其中粉煤灰掺量为20%,矿渣粉掺量为15%。混凝土中掺加适量符合高性能混凝土暂行技术条件要求的混凝土外加剂,我部在该梁体混凝土配合比设计中采用了高减水、高流动度、高性能的聚羧酸类减水剂,掺量为胶凝材料的1.3%。同时为提高混凝土的抗冻性,在外加剂组分中适当加大引气剂含量,使混凝土含气量控制在24%。在连续梁配合比设计过程中根据原材料品质进行了多次调配,确定胶凝材料总量为480kg,水胶比为0.34,满足客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件中胶凝材料总量不应超过500kg,水胶比不大于0.35的规定。该配合比工作性能良好,耐久性指标满足设计要求,实测电通量值为537C,抗冻性及抗渗性也满足设计要求。梁体采用泵送混凝土连续灌筑,为避免混凝土施工过程中出现施工缝,其凝结时间不宜过短,混凝土试配中选定混凝土初凝时间为12h,终凝为14h。4.6.2混凝土浇筑方案(1)现浇段混凝土浇筑现浇段混凝土采

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