道岔梁施工交流材料

道岔梁施工交流材料道岔梁施工交流材料 xxxx 6 12道岔梁交流材料道岔梁施工工艺 1 工程概况厦深铁路第5合同段 起讫里程DK212 400 DK245 962 61 合同段全长35 917km 我标段道岔梁主要分布在新坡特大桥 莲塘大桥 下面以新坡特大桥为例介绍道岔梁施工工艺新坡特大桥起讫里程为D K232 338 07 DK233 382 03 孔跨布置为6 32道岔梁 2 24m简支箱梁 3 32m简支箱梁 6 32道岔梁 13 32m简支箱梁 1 24m简支箱梁 1 32m简支箱梁 设计要求分ABC段逐孔浇筑 第一次A段39 1m 32 6m 6 5m 其 余B段一次浇筑32 7m 26 2m 6 5m 最后C段一次26 1m 道岔 梁所在桥墩平均高度为12m 双线道岔箱梁为单箱单室结构 梁高2 89m 底宽5 74m 中支点横 梁范围内为6 74m 桥面宽12 6m顶板厚0 34 0 64m 腹板厚度0 48m 0 78m 根部加厚到1 08m 底板厚度0 30 0 5m 箱梁中支点 设2 0m厚横隔板 端支座设1 5m厚横隔板 典型断面见图 2 工程特点双线道岔箱梁典型断面 mm 2 1地理位置新坡特大桥 位于广东省汕头市潮阳区谷饶镇新坡村 新光村境内 2 2工程地貌及地质桥址位于丘前冲洪积平原区 场地平坦开阔 桥 址范围多为农田 部分为稻田 菜地 跨越部分水塘和道路 桥址处属平原微丘地区 地势平坦 厦门侧山体纵向坡度较大 山 坡左下方有一村庄 场区内上覆地层为第四系耕种植土层 全新统冲积土层 下伏基岩 地层为燕山晚期第三次侵入岩 地层自上而下为耕植土 淤泥 粗砂及砺砂 粉质粘土 全风化花 岗岩 强风化花岗岩 弱风化花岗岩 表层淤泥质土和粉质粘土厚度约3 10m 承载力s 50 120KPa 场 地水对混凝土具溶出型中等侵蚀性 地表水无侵蚀性 酸性及二氧 化碳化学侵蚀环境作用等级为H1级 3 方案选择结合新坡特大桥 莲塘大桥现场地质条件等情况 新坡 特大桥6 32m现浇道岔连续箱梁 莲塘大桥9 32m现浇道岔连续箱 梁采用支架法现浇施工 结合现场实际地质条件 地基处理采用预应力管桩 桩上设置12 1 0 6m C25钢筋混凝土条形基础 基底换填10cm级配碎石 将管桩连接成整 体 承台和条形基础内预埋螺栓及钢板 在桥梁承台和条形基础上 支立钢管柱 519 8mm 柱顶设置可调整高度的砂箱 与钢管 柱连接牢固 砂箱顶设置双拼I40b工字钢支撑横梁 横梁上沿桥 纵向铺设贝雷架 在贝雷架顶铺设I20a工字钢作为横向分布梁 分 布梁顶铺设钢模板作为底模 侧模采用定制钢模板 4 施工方案及工艺流程4 1施工工艺流程 见附页 4 2施工方案4 2 1地基加固处理根据设计资料中提供的地质资料及现场施工时留取 的钻孔渣样 道岔连续梁段原地面以下存在淤泥层 属软土路基 为保证梁体施工过程中基础不发生过大的挠度或沉降变形 确定采 取预应力管桩加条形基础 基础下换填0 1m级配碎石 的地基处理 模式 4 2 1 1预应力管桩根据预应力管桩试桩选定的参数 采用HD50打桩 机进行管桩打设 施工时以最后3阵 每阵10锤贯入度不大于2cm为标准严格控制 管桩施工时 现场技术员进行全过程旁站监控 确保管桩的贯入度 及垂直度等满足规范要求 4 2 1 2条形基础施工由于该段淤泥层厚度不均匀 钻孔桩施工过程 中在墩与墩之间挖有泥浆池 为便于施工和加强荷载分布均匀性 在施工条形基础前夯填0 1m的 碎石垫层 施工完垫层后用C25钢筋混凝土进行条形基础施工 在钢管桩与条形 基础连接处预埋连接用钢板和螺栓 考虑到道岔梁范围内淤泥层厚不均 为防止预应力管桩发生整体位 移 在两个临时支墩的条形基础之间设置支撑梁 将两个临时支墩 连为整体 4 2 2支架施工4 2 2 1支架加工钢管柱支撑于墩台承台和条形基础 上 钢管柱采用 519 8mm螺旋焊管 钢管两端30cm范围内设置竖 向加劲钢板 形成支柱 靴头 在钢管柱两端 法兰连接钢板加强三角钢板 519 8mm螺旋焊接 钢管柱 管内加强钢板各设置一块700 700 20mm钢板 作为承 压板 在钢板四角分别设置一个螺栓孔 用于与砂箱连接在一起 确保整 体稳定性 在钢管柱顶设砂箱 砂箱顶板和底板采用20mm厚钢板 利用 325 12mm钢管作砂箱盛砂筒 利用 299 12mm钢管内填混凝土作为砂箱 承重块 在砂箱下部设4个螺栓孔作为漏砂孔 在拆模时松开螺丝 利用铁棒将砂箱内标准砂卸出 从而实现卸落 目的 在砂箱上设置一根双拼40b工字钢作为贝雷架的支撑横梁 两根工字 钢靠钢板联结 砂箱钢管柱承台钢管柱布置图双拼I40b工字钢截面图4 2 2 2支架搭 设 钢管柱安装a 钢管柱安装前做好测量放样工作 在承台上将钢管柱准确位置放出 同时进行水准测量 并在承台上 划线标示 当表面平整度较差时利用干硬性砂浆进行找平处理 b 使用吊车进行钢管柱吊装 吊装就位后要对钢管柱竖直度 平面 位置等进行检测 钢管柱平面布置详见钢管柱布置图 c 为增加稳定性 钢管柱间设剪刀撑及纵横向连接 在相邻钢管柱 中部位置设14 槽钢剪刀撑 在钢管柱上 下部设置横向14 槽钢连 接 使同排钢管柱连接成整体 在钢管柱上 下部设置14 槽钢作为横向连接 在中部加设14 槽钢 剪刀撑 同时两个临时支墩间利用14 槽钢设置剪刀撑和支撑架 从 而将两个临时支墩的所有钢管柱连成整体 提高整体稳定性 在桥墩处利用14 槽钢将墩两侧钢管柱连接在一起 上形成固定体 并在钢管柱和墩身间架设支撑 将钢管柱固定死 钢管柱 砂箱及工字钢横梁利用螺栓连接在一起 工字钢横梁与与 贝雷架及军用梁与分布梁间用U型卡扣连接牢固 临时支墩的钢管柱 之间设置14 槽钢纵横向连接 在贝雷架两端设置活动支撑支顶在墩 身上 加强支架系统的稳定性 防止产生侧向移动 砂箱和支撑横梁安设钢管柱安设稳固及剪刀撑安设完成后 在柱 顶设置砂箱 砂箱与钢管柱之间连接牢固后 安设支撑横梁 利用吊车准确对位 将支撑横梁安放稳固后 利用螺栓将支撑横梁 与砂箱连接牢固 贝雷架安装在地面将贝雷架构件分节拼装成 用汽车吊提升至支 墩顶 按设计位置就位 贝雷架按简支梁使用 其支点放置在端构架的竖杆处 贝雷架作为受力纵梁 其横向刚度通常较弱 贝雷梁全部吊装就位 后 安装支撑架 将各贝雷架予以固定 贝雷架纵向各节点之间用钢销连接 贝雷架与贝雷架之间横向联结采用支撑架 用支撑架螺栓固定 贝雷架拼装在现场进行 利用吊车整体安装 分布梁安装在贝雷架安设完毕后 并与支撑横梁固定后 即可进 行分布梁安设 分布梁采用I20b工字钢 长12m 间距50cm 4 2 3支架预压4 2 3 1预压目的预压的主要目的是保证在箱梁混凝 土浇筑卸架后满足设计外形尺寸及拱度要求 检验支架的整体稳定 性及支架的实际承载能力 消除支架的非弹性变形和地基的压缩沉 降影响 同时获取支架弹性变形的实际数值 作为梁体立模的抛高 预拱值数据设置的参考依据 在施工箱梁前进行支架预压和地基压缩试验 避免箱梁砼因支架不 均匀沉降而出现裂缝 在浇筑箱梁混凝土前进行支架压载试验 预压材料采用砂850m3 砂袋 1m3 袋 1200个 4 2 3 2预压方法支架体系采用梁式支架承力结构 结构简单 受力 明确 在贝雷架 分布梁 临时底模安装完成后 利用砂袋代替预压荷载 逐跨支架进行预压试验 根据预梁体321贝雷架I20工字钢双拼I40b 工字钢砂箱说明 图中尺寸均已厘米为单位 贝雷架侧面布置图贝雷架平面布置图贝雷架正面布置图压结果确定 施工预拱度 并对底模标高进行调整 测量等级按四等水准测量控制 加载荷重及加载方法在连续梁支架搭设完毕 临时底模铺好后 利用砂袋对支架进行预压 以检验支架的承载能力 强度 刚度 稳定性等情况 消除支架及地基的非弹性变形 得到支架的弹性变 形值作为设置施工预留拱度的依据 预压逐跨进行 重量为箱梁重量的120 预压范围为箱梁底部支架 a 加载荷重计算在底模安装完成后 不安装内模 侧模 即进行预 压 故箱梁加载荷载确定为 梁体混凝土重量 内模重量 侧模重量 施工活载 1 2 经计算模板总重为140t 施工荷载15t 梁体混凝土重840t 荷载总 重为995t b 加载方法加载时采用分级加载方式0 30 60 100 120 分级加载采用磅秤精确计量 模拟梁体的荷载布置进行加载 采用 人工配合吊车吊装 在堆载过程中按照施工中混凝土浇筑顺序 由两端至跨中 先底板 再腹板 最后顶板 翼缘板的顺序 进行砂袋的堆码 预压观测支架平台搭设完毕后 在1 4 1 2 墩台侧分左中右在贝雷架上部底模上布设观测点 共设15个观测 点 在临时支墩条形基础布置一排 每排6个点 共12个观测点 在 每根钢管柱上画线标示 共20个观测点 在加载预压之前测出各测量控制点标高 并做好记录 按以下观测频率进行支架的变形量观测 加载至30 后 每2小时观测一次 做好记录 如连续两次观测沉降 量差不超过2mm 可视为沉降趋于稳定 经监理工程师同意后 进行第二次加载至60 每2小时观测1次 如 连续两次观测沉降量差不超过2mm 可视为沉降趋于稳定 经监理工程师同意后 进行第三次加载至100 每4小时观测一次 如果连续两次观测沉降量差不超过2mm 可视为沉降趋于稳定 经监理工程师同意后 可加载至设计荷载的120 待24小时后对各 高程控制点进行测量 直至每日沉降量小于1mm 可视为稳定 经监理工程师同意 可进行 卸载 卸载按与加载过程相反的分级方式进行120 100 60 30 0 每卸下一级荷载 均应对所有测点进行一次测量 并做好详细记录 卸载完成后对所有螺栓 销轴等连接部位进行一次全面检查和紧固 观测数据的预压完毕后 根据观测数据计算出支架弹性变形值 计算并设置预拱度 以调整底模标高 底模安装完成后 检测底模标高满足要求后 开始安装侧模 绑扎 钢筋 浇筑混凝土等作业 在进行加载前 观测各观测点的标高H1 布载结束后立即观测各测量点的标高值H2 并做好相应的记录 维持荷载24小时后 卸载前测量各测量点标高值H3 卸载后测量出各测量点标高值H4 此时就可以计算出各观测点的变 形如下非弹性变形f3 H1 H4 通过试压后 可认为支架 模板等的非弹性变形已经消除 弹性变形f2 H4 H3 根据该弹性变形值 在底模上设置预拱度 2 以使支架变形后梁体 线型满足设计要求 另外 根据H2和H3的差值 可以大体看出持续荷载对支架及贝雷架 变形的影响程度 对于已进行预压区段 根据如下调整底模标高底模标高H Hs Y式中H s为底模设计标高 Y ax2 b a b数值由现场测量数据得出 预压 产生的沉降的调整预压前将梁底标高提高4cm以消除因预压产生的沉 降 a 总沉降量大于8cm 则说明地基处理不合理 拆除模板及支架 重新进行地基处理 b 总沉降量在8 4cm内 则实际梁底标高比设计梁底标高底4 0cm 采用在I20b工字钢分布梁上垫钢板 钢板厚度根据实际沉降量确 定 c 总沉降量小于4cm 则实际梁底标高比设计梁底标高高0 4cm 采用砂箱卸砂后 在I20b工字钢分布梁上垫钢板的方法进行标高 调整 4 2 4模板设计及安装4 2 4 1模板设计底模采用钢模板 面板采用6 mm钢板 背楞采用10 槽钢 横向分两块2 2 784m 纵向每3m一节 侧模采用工厂加工整体钢模板 面板采用6mm钢板 背楞采用10 槽钢 外框桁架采用10 槽钢 侧模采用滑动式 在侧模桁架下设置移动小车 便于模板过孔 减 少移模周期 4 2 4 2模板安装 底模安装道岔连续梁底模设计不需设置预拱度 施工时底模反拱值根据预压数据进行设置 按抛物线确定 底模板间连接缝隙贴软塑双面胶 通过连接螺栓拧紧 使接缝平整 严密 侧模安装安装侧模时 采用汽车吊将模板吊至支架上侧模轨道后 通过移运小车将侧模运至与底模相对应的地方 利用台车上水平 千斤顶顶推侧模靠近底模 用顶压杆调整好侧模的垂直度 并与端 模连接好 侧模安装后 用螺栓连接稳固 内模安装内模采用木模加钢板圆弧组成 在圆弧段钢板上设置预 留孔 拼装时用铁钉和木板连接 端模安装端模进场后利用螺栓将各组件连接成整体 拼装后对模 板垂直度进行检查 保证预应力管道角度 4 2 5钢筋工程4 2 5 1钢筋加工及安装钢筋在加工场加工后 由吊 车进行吊装到已经安装好的模板内进行绑扎 钢筋严格按设计图所示形状和尺寸在钢筋加工场加工 直接在底模 绑扎成型 4 2 5 2波纹管 支座 支座板 预埋件的安装钢绞线预留管道采用 塑料波纹管 根据预应力管道坐标制作预应力定位网片 将波纹管 穿入固定 管道接头采用波纹管套接 要对称旋紧 并用胶带纸缠 好接头处以防止混凝土浆掺入 在安装支座和预埋件时做好测量定位工作 并制定检查表 确保预 埋件位置准确 4 2 6混凝土工程4 2 6 1混凝土拌和混凝土由5 拌和站供应 4 搅 拌和站为备用 4 搅拌站所用材料均由5 拌合站提供 两拌和站均 具有微机控制自动计量系统 已通过验收 粗 细骨料中的含水量应及时测定 并根据实际测定值调整用水量 及砂石骨料用量 混凝土搅拌时 依次下砂 水泥干拌20s 然后加碎石和70 80 的水搅拌30s 再加减水剂溶液和剩余水 总计搅拌时间不少于3 min 水泥 粉煤灰 减水剂及水的计量误差 1 砂 碎石计量误差 2 4 2 6 2混凝土输送及浇筑1 混凝土输送用6台9m3混凝土运输车运 输 2台60m3 h混凝土泵车输送 以满足梁体混凝土连续浇筑一次成 型 泵送过程中 混凝土拌合物始终连续输送 高温环境下输送管路应用湿草帘覆盖 并对含气量 坍落度及入模温度进行控制 2 混凝土的浇筑混凝土浇筑应从两端开始 向中间对称布料 连续 浇筑 以水平分层斜向分段的施工工艺进行 浇筑时 采用侧振和插入式联合振捣成型的方式 侧振采用高频振 动器 插入式振捣棒应垂直点振 不得平拉 并防止过振 漏振 为防止内模上浮 保证底板混凝土密实 内模不进行封底 为防止浇筑腹板时混凝土拌合物挤出 给腹板混凝土下陷予以阻力 保证腹板密实 在内模侧面拐角处加放10cm压浆板 箱梁混凝土浇筑顺序详见下图176542365421377777道岔连续梁混凝 土浇筑顺序图4 2 6 3梁顶面整平用提浆机修整 整平混凝土裸露面 待定浆后再由人工进行二次收面 4 2 6 4混凝土浇筑过程沉降观测混凝土浇筑前将沉降观测点进行布 置 在钢管柱支墩处及贝雷架挠度最大点处截面设置沉降观测点 每个截面设置三个 分别设置在梁中心线和腹板处 在混凝土浇筑前对各个观测点进行水准测量 在混凝土浇筑过程中 每隔两个小时进行观测一次 观测后数据及时计算沉降量 如发现 较大沉降及时停止混凝土浇筑 同时对梁顶翼缘板四个角处设置位移观测点 对混凝土浇筑过程中 产生位移进行实时观测 确保混凝土浇筑后梁体位置准确 4 2 7预应力工程及梁验收标准4 2 7 1预应力张拉预应力张拉应在 梁体强度及弹性模量达到设计强度的90 试验检测试件强度 后进 行 且张拉时梁体混凝土龄期不少于10天 张拉应分阶段一次张拉 预施应力采用双控措施 张拉前进行孔道摩阻系数和孔道偏差影响系数的测定 并据此计算 出每束钢绞线的张拉伸长量 计算预应力筋的理论伸长值 并经复核无误 4 2 7 2管道压浆 管道压浆预应力管道压浆采用真空压浆工艺 见 附图 压浆泵采用连续式 同一管道压浆应连续进行 一次完成 压浆前先清除管道内杂物及积水 水泥浆拌制均匀后 须经2 5mm 2 5mm的滤网过滤方可压真空压浆示意图入管道 管道出浆口应装有三通管 必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后 方可封闭保压 压浆前管道真空度应稳定在 0 09 0 10MPa之间 浆体注满管道后 在0 50 0 60MPa的压力下保持2mi n 以确保压入管道的浆体饱满密实 压浆的最大压力不得超过0 60M pa 支架现浇法施工技术措施支架地基承载力直接关系到现浇梁施工 时产生的沉降 施工时应对桥位处的地基进行承载力探测 据此进 行地基加固承载力检算 支架结构进行专门设计确保足够的刚度和 稳定性 同时预应力管桩施工完毕后进行单桩静载试验 确定基础承载力 混凝土为一次性浇筑 对模板接缝 模板加固等严格控制 确保混凝土外表不错台 不跑 模 混凝土浇筑完成后立即进行养生 如果气温较底覆盖塑料薄膜或草 袋进行蓄热养生 混凝土拆外侧模强度不小于设计强度的50 梁体 表面与环境温度差在15 内 防止梁体表面产生早期开裂 混凝土达到设计强度的100 后 才能拆除落地支架 4 2 8模板过孔拆模前布设滑动小车走行轨 安装完毕后均匀下降支 撑千斤顶 使侧模落于滑动小车上 使小车支撑模板 利用倒链将 模板横向向外侧横移55cm 然后在下一墩柱处设置慢速卷扬机 利 用转向滑轮改变钢丝绳方向 使模板沿走行轨方向受力滑至下一孔 就位 5 结构检算5 1基础数据跨度L 28m 横向榀数N 14榀 钢管柱数 量n 5根 代表长度S 12m 支撑横梁采用两根40b工字钢 贝雷架跨度图5 2荷载组合序号荷载重量 KN 分配系数最终重量 KN 1 模板及其支架自重14001 11540 2 砼自重84001 19240 3 人员 材料 机具振捣1501 4210 4 风荷载 5 其它荷载合计10990折合线荷载q 10990 32 7 336 086KN m 5 3结构检算5 3 1贝雷架梁结构检算PC桩贝雷架为14榀 按照梁进 行计算 其检算结果见图 q 336 086K N m贝雷架梁结构模型贝雷架梁结构变形图贝雷架梁弯矩图贝雷架梁 结构变形7 4mm 最大弯矩M 29 9T m 78 8T m 最大剪力Q 20 16 5 14 1