跨京广铁路分离立交桥实施性施工组织设计

1 京广铁路跨线桥实施性施工组织设计京广铁路跨线桥实施性施工组织设计 一 工程概况一 工程概况 保定至阜平高速公路第 1 B 合同段起讫里程为 K1 635 K3 030 全长 1 395km 跨越 107 国道 京广铁路和地方道路 设分离立交 1 座 二 主要技术标准二 主要技术标准 道路等级 双向四车道高速公路 设计车速 120Km h 路基宽度 28m 设计荷载 公路 级 设计净空 8 5m 上跨京广铁路 三 主桥施工方案 方法及其措施三 主桥施工方案 方法及其措施 本标段重点 关键 和难点工程为主桥施工 3 13 1 工程概述工程概述 在 107 国道和京广铁路处设立 2 跨 80m 的 T 型刚构 第一跨跨 107 国道 第二跨 跨京广双线电气化铁路 路线中心线与铁路夹角为 52 铁路净空大于 8 1m 107 国道 净空大于 5m 主桥整幅设桥 桥长 160m 桥面宽 28 00m 基础平行京广铁路方向布置 不侵占 路基 桥墩垂直 107 国道公路路线横断面 主桥 T 构中间支点采用矩形双壁墩 截面 尺寸为 2 1 5 10m 双壁墩间距 5m 上部结构采用单箱三室箱形截面 箱梁中支点处 高 6 2m 边支点高 2 8m 梁底线形按二次抛物线变化 箱梁顶板宽 28m 两侧悬臂板 长各 3 7m 倾斜外腹板 悬臂板端部厚 20cm 根部厚 60cm 箱梁顶板厚由端部的 30cm 增至中墩顶的 50cm 底板厚度为 28cm 110cm 边腹板厚度为 50 100cm 中腹 板厚度为 40 90cm 采用纵向 竖向和横向三向预应力体系 附图 S QL 3 3 23 2 施工方案 方法施工方案 方法 首先将桥位处铁路电缆管线进行迁移和保护 完成后在既有线路基边坡上设置工 字钢桩板式防护体系及刚壁桥墩防护架 安全防护体系设置完毕后 才能进行桥梁基 础施工 桥梁基础首先进行钻孔桩施工 钻孔桩施工完毕后 进行承台混凝土施工 在墩底与承台间设置型钢水平转盘 承台中预埋下转盘 环道及顶推反力体系 墩身 下部安装上转盘 上转盘安装完毕后 进行应力试验 取得成功的数据后进行刚壁桥 2 墩施工 在桥墩施工的同时搭设箱墚 箱墚采用两侧对称分段浇注 并随时观测不平 衡重量的变化 2 80m 箱墚现浇完成后 利用型钢水平转盘及四氟滑片式走板转体到 桥位 完成后浇注上 下转盘间混凝土 两端其余 16m 在支架上现浇施工 3 2 13 2 1 铁路和公路路基边坡防护铁路和公路路基边坡防护 跨京广铁路的转体桥 其桥墩承台靠近铁路和公路路基边坡 承台开挖深度为 7 4m 因此需要对两侧的既有边坡进行防护 从确保铁路和公路行车安全 路基边坡稳 定性考虑 确定铁路路基边坡防护采用人工挖孔桩防护 公路路基边坡防护采用钢板 桩防护 挖孔桩直径 1 2m 桩长 18m 采用跳挖间隔施工 钢筋混凝土护壁 快挖快 灌 并在铁路侧插入 C20 砼预制挡土板 同时做好临时排水设施 钢板桩长 8m 采用 打桩机锤打施工 根据施工图和现场实际情况 经路局总工室 公务处 公务段同意 将桩的平面 位置做适当的移动 以有利于铁路行车和设备的安全 同时又增加施工过程的安全保 障系数 T 构挖孔桩与铁路相对位置断面图附后 挖孔桩施工安全技术措施 1 挖孔时 应注意施工安全 人员必须配有安全帽 防护服 孔下作业人员在收 到行车接近 停止施工命令后 要顺着安全梯上爬到孔底 2m 以上的位置 防止出现塌 方 出现人身安全事故 2 取土渣的吊桶 吊钩 钢丝绳等机具 必须经常检查 孔口周围须用木料予以 围护 孔口围护年个高于地面 20cm 30cm 以防止土 石 杂物滚入孔内伤人 3 挖孔工作暂停时 孔口必须罩盖 孔内应安设牢固可靠的安全梯 以便施工人 员上下 施工中要加强安全教育和经常性的检查 以确保万无一失 4 施工现场应准备 2 台鼓风机 挖孔较深时应用鼓风机对孔底吹风 5 施工现场应准备低压灯 挖孔过程中发现孔内光线不好时应采用低压灯进行照 明 电压伏数不大于 36 伏 6 孔桩成型后 将钢筋笼运送到工地用吊车下笼 在铁路护栏外侧搭防护支架 3 2 23 2 2 钻孔桩基础施工钻孔桩基础施工 钻孔桩基础采用对路基震动小的反循环回旋钻机和旋挖钻机成孔 钻孔桩施工前 首先确定铁路两侧通讯电缆位置 对于位于电缆位置的钻孔桩采用人工开挖至电缆高 3 程以下 将桥位处铁路电缆管线进行迁移和保护 确保其不被破坏 完成后在既有线 路基边坡上进行防护挖孔桩和钢板桩的施工 边坡防护体系施工完毕后 再进行钻孔 桩基础施工 钻孔桩钢筋笼加工场集中加工焊接 分节吊装 灌桩混凝土在混凝土拌和站集中 拌和 混凝土输送车运输 导管灌注水下混凝土 3 2 33 2 3 承台施工承台施工 桩头处理与桩基检测 桩基达到设计强度的 70 以后 即可进行桩头处理 人工凿 除桩头 达到 100 的设计强度后按设计强度逐根进行整体性检验 检验合格后才能进 入下道施工工序 既有路线路基边坡防护桩施工完毕后 进行承台基坑开挖 基底开挖尺寸应考虑人工操作空间及排水要求 一般宽出基础 0 6m 左右 坑底高 程误差控制在 50 之内 首先在基坑外侧做挡水围堰 防止雨水和地表水流入影响施 工 基坑用吊车配合抓斗或挖掘机进行开挖 人工配合清渣 基础土方直接用自卸汽 车运到现场临时堆放场 开挖时 注意桩头钢筋的保护 接近基底时保留 0 3 0 4m 采用人工突击开挖一次到位 以减少对基底的扰动 最后在承台底先浇筑 10cm 素混凝 土垫层作为施工平台 承台钢筋绑扎时 调整好其主筋与钻孔桩主筋的位置 钢筋外侧绑扎与混凝土同级 别的砂浆垫块 以确保保护层厚度满足要求 钢筋绑扎按顺序进行 从下而上 从内 向外 逐根安装到位 避免混乱 安装成型的钢筋做到整体性好 尺寸 位置 高程 符合验收标准 预埋件安装 在混凝土灌筑前将钢球铰下盘支架及滑道支架精确定位并固定 同时 预留千斤顶反力座安装槽口 C50 混凝土浇筑 模板采用整体钢模 要求模板平顺 严密不漏浆 模板表面涂刷 脱模剂 模板支撑要牢固 混凝土采用泵车下料分层浇筑 每层控制在 30cm 左右 由 于钢球铰下盘支架底及滑道支架底不在一个平面内 故承台混凝土分三次浇注完成 沉降观测点布置在主墩承台 12 12m 范围的四个角点上 四个测点的不均匀沉降 不得超过 5mm 观测时间安排在以下五个时间 4 承台浇注完毕拆模后 上部箱梁浇注后 拆除排架前 拆除排架后 转体前 转 体过程中 3 2 43 2 4 桥墩施工桥墩施工 在墩底与承台间设置型钢水平转盘 亦称平绞 双壁墩身模板采用整体模板 混 凝土分层浇筑成型 墩台身施工前将承台顶面冲洗干净 承台混凝土表面的浮灰凿除 整修连接钢筋 在基础顶面测定中线 水平 划出墩台底面位置 钢筋在现场制作 人工绑扎安装 主筋采用焊接技术连接 钢筋工程经监理工程师检验合格后方可安装模板 墩身的模板支架采用碗扣式脚手架 在其下部用硬质方木加钢底座支垫 采用大 块模板整体立设 施工缝位置距墩 柱顶部的距离不小于 50 钢模用 10 号槽钢横竖 带和套管拉筋固定 模板接缝采用橡胶带止浆 模板缝应符合设计线型 每块面积要 大于 2 施工中注意各种预留孔 预埋件和支座平台等的位置 形状尺寸 标高要准 确无误 采取绑扎牵制或固定板等措施 保证预埋件和预留孔不致因浇注混凝土而位 移 每节模板在现场预先组拼 用钢刷将表面清理干净 分层均匀涂刷聚氨酯脱模剂 至少 24h 脱模剂达到强度后 人工配合吊车拆装 模板及支架要有足够的强度 稳定 性与刚度 模板接缝严密 不得漏浆 手脚架 人行道不得与模板 自家相连接 墩身采用 C50 混凝土 一次浇注成型 分层水平浇注 插入式震捣器震捣 每层 浇注厚度 30 左右 浇注混凝土时 经常检查模板 钢筋及预埋件的位置和保护层的 尺寸 混凝土自由落下的高度不得超过 2m 超过 2m 时应采用导管或溜槽 超过 10m 时 应采用减速装置 导管或溜槽应保持干净 使用过程中要避免混凝土发生离析 墩顶 预埋件位置控制应采用模架法固定成型 混凝土浇注完后及时覆盖 并按时浇水养护 为了确保墩身施工时 绑扎钢筋 机械 机具不侵入铁路和公路限界 桥墩施工 前 沿京广铁路和 107 国道线路方向路基坡脚部位设 80 钢管排架挂设钢丝网进行防 护 防护网高于桥墩顶面 2 2m 首先确保施工人员和施工机具不侵入铁路限界 同时 防止杂物掉入铁路和公路隔离栅内 同时为确保防护排架稳定在铁路和公路线路外侧 方向埋设地锚 用钢丝绳拉紧固定防护排架 保证防护排架不向铁路和公路方向倾倒 5 桥墩施工安全防护见图 4 2 图图 3 13 1 桥墩施工安全防护图桥墩施工安全防护图 3 2 53 2 5 转体结构施工转体结构施工 转体结构由转体下盘 球铰 上转盘 转动牵引系统组成 3 2 5 13 2 5 1 转动球铰施工转动球铰施工 转动球铰是转动体系的核心 是转体施工的关键结构 它由上下球铰 球铰间聚 四氟乙烯滑片 固定上下球铰的钢销 下球铰钢骨架组成 它是整个转体的核心 在 转体过程中支撑转体重量 是整个平衡转体的支撑中心 本桥使用的球铰在专业厂家制作 钢球铰分上下两片 钢球铰在工厂加工完成后 经脉冲反射法及 HS 510 数探仪对转盘进行探伤检测 并进行试磨合 各项指标满足要 求后整体运至工地安装 安装下球铰 承台混凝土浇注到一定高度后 安装下球铰骨架 下球铰骨架固定牢固后 吊装下 6 球铰使其放在骨架上 对其进行对中和调平 对中要求下球铰中心 纵横向误差不大 于 1mm 施工采用十字线对中法 水平调整先使用普通水平仪调平 然后使用精密水准 仪调平 使球铰周围顶面处各点相对误差不大于 1mm 固定死调整螺栓 下球铰下混凝土施工 1 在加工转盘时就充分考虑到混凝土施工时的密实性问题 在下转盘上留有振捣 孔和排气孔 2 在转盘外周围支立直径大于下盘直径约 1 5m 圆形钢模 模板高于盘面 50 80 待混凝土强度增长到 2MPa 时 将反压混凝土清除 3 安装过程中采用高精度水准仪进行全过程测量控制 并在盘下混凝土浇注前后 对每座转盘进行监测 4 转盘盘面用多层塑料布进行封闭 在形成对盘面保护的同时 更有利于浇筑完 毕后对盘面保护的同时 更有利于浇筑完毕后对盘面的清理 排气孔预先选用同孔径 的塑料管连接盘下 上口引至计划浇筑的反压混凝土以外 5 在盘下混凝土浇筑到接近下盘底面约 20 时 首先将已经浇筑的混凝土充分振 捣密实后上层混凝土采用单方面向整体推进浇筑 浇筑层厚控制在 50 左右 即让混 凝土将盘面充分掩埋 一次浇满盘下混凝土 6 当混凝土浇筑到每个振捣孔位置时 在水平方向振捣的同时 采用插入式振捣 设备从振捣孔深入盘下 捣固密实 现场观察混凝土不产生下沉 而周围排气孔充分 有混土冒出 7 由于采用缓凝型混凝土进行浇筑 因此 在将整个反压区内浇筑完成后再迅速 浇筑整个盘上反压区内上层混凝土 直至浇满整个反压区预备高度 此时 观察预留 的排气孔仍然冒出浓混凝土 并不再有泌水或气泡排出 从而起到对盘下已浇筑密实 的混凝土的反压作用 8 待混凝土初凝 约 4h 后 及时用人工对盘面以上的反压区混凝土进行清除 并拆除排气管道 为防止损伤转盘周边混凝土 预留盘面以下周边 10 高先暂时不予 处理 待整个下盘混凝土终凝后 再由人工进行清理凿除 在清理盘面时 应加强对 盘面的保护 防止机械损伤盘面而影响下转盘盘面的平整度和光洁度 安装上球铰 转盘盘面用多层塑料布进行封闭 在形成对盘面保护的同时 更有利于浇筑完毕 后对盘面的清理 7 下转盘混凝土施工完成后 将 270mm 转动定位钢销轴放入下转盘预埋套管中 然后进行下球铰四氟乙烯滑动片的安装和上球铰的安装 聚四氟乙烯滑动片在工厂内 进行制作 在工厂内安装调试好后编好号码 现场对号入座 安装前先将下球铰顶面 和滑动片镶嵌孔清理干净 并将球面吹干 根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安 放在相应的镶嵌孔内 每个球铰布置 731 块 6cm 的聚四氟乙烯片 滑动片安装完成后 各滑动片顶面应位于同一球面上 其误差不大于 0 2mm 检查 合格后 在下球铰球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉 使其均匀的充满滑动片之 间的空隙 并略高于滑动片顶面 保证滑动片顶面有一层黄油聚四氟乙烯粉 涂抹完 后尽快安装上球铰 其间严禁杂物掉入球铰内 上球铰精确定位并临时锁定限位后 用胶带缠绕密封上下球铰吻合面 严禁泥沙杂物进入球铰摩擦部 环道施工 由于箱梁 T 构的前后左右重量相对于钢轴很难保证平衡 箱梁转体的稳定就由环 道来控制 环道为不锈钢板和四氟板组成的滑动面 其宽度为 50 墩底全宽设置 环道的平整度将直接影响顶推力和梁体标高的变化 具体的施工工艺 在承台的顶面预留 2 深环道槽口 下层钢板与四氟板的粘贴由 专业厂家分块施工 现场组拼 施工前将槽口清洗干净 用环氧砂浆贴底层钢板 同 时用预埋钢筋固定钢板 四氟板的平面高差控制在 0 5 接缝相对高差为 0 2 转动时前进方向只能为负误差 安装时每块钢板测 4 个点 逐块调整 直至满足误差 要求为止 不锈钢板位于四氟板之上 与上层钢板采用环氟树脂粘贴 和墩身浇在一 起 其前口应向上卷成圆弧形 防止转动时刮板 四氟滑动片应力检算 每个球铰承受重量共计 KN 每个球铰布置 731 块 6cm 的聚四氟乙烯片 总面积为 20668cm2 该聚四氟乙烯 片设计抗压强度为 100MPa 平均压应力 1000 20668 100 54 8MPa 100MPa 安全系数 100 54 8 1 82 经验算 四氟乙烯片的抗压强度满足转体要求 安装球铰的现场精度控制措施 8 承台混凝土分三步浇注 球铰中心采用 十字放线 法和坐标控制法 现场精度 采用 边测边调 现场监督 的控制方法 3 2 5 23 2 5 2 下盘滑道与上盘撑脚安装下盘滑道与上盘撑脚安装 上盘撑脚与滑道的作用 为保证大吨位结构平转的稳定性 在上盘设置 6 个向下悬吊的钢管混凝土撑脚 对称分布于纵轴线的两侧 在撑脚下方 即下盘顶面 设 1 5m 宽 半径为 4 7m 的滑道 滑道的平整度将直接影响顶推力和梁体标高的变化 上盘撑脚即为转体时支撑转体结构平稳的保险腿 转体时保险撑脚在滑道内滑动 以保持转体的结构平稳性 同时也能承受转体过程中的不平衡力 以保证转体结构的 平稳 下盘滑道与上盘撑脚的施工 承台混凝土浇注到一定高度后 安装下盘滑道骨架 骨架固定牢固后 吊装滑道钢 板使其放在骨架上 对其进行对中和调平 对中要求纵横向误差不大于 1mm 施工采用 十字线对中法 水平调整先使用普通水平仪调平 然后使用精密水准仪调平 水平控 制点采用坐标控制法定点 使滑道周围顶面处各点相对误差不大于 2mm 固定死调整螺 栓 撑脚在工厂整体制造后运进工地 为双圆柱形 下设 40mm 厚钢板 双圆柱为 2 个 1200mm 18mm 钢管 钢管内灌注 C50 微膨胀混凝土 在下盘混凝土灌注完成上球铰 安装就位时即安装撑脚 并在撑脚走板下支垫 6mm 的钢板 作为转体结构和滑道的间 隙 转体前抽掉垫板并在滑道内铺设 3mm 不锈钢板 3 2 5 33 2 5 3 上转盘施工上转盘施工 上盘是转体的重要结构 布置三向预应力钢筋 上盘边长 1400cm 高 300cm 转 台直径 1080cm 高 120cm 转台是球铰 撑脚与上盘相连接的部分 又是转体牵引 力直接施加的部位 转台内预埋转体牵引索 预埋端采用 P 型锚具 同一对索的锚固 端在同一直径并对称于圆心 每根索的预埋高度和牵引方向应一致 每根索埋入转盘 锚固长度大于 250cm 每对索的出口点对称于转盘中心 牵引索外露部分圆顺地缠绕在 转盘周围 互不干扰地搁置于预埋钢筋上 并做好保护措施 防止施工过程中钢绞线 损伤或严重生锈 9 上盘撑脚安装好后 立模 绑扎钢筋 安装预应力筋及管道 预埋转体牵引索 浇筑混凝土 待混凝土达到设计强度后 单端张拉竖向预应力筋及纵横向钢铰线 通过试转测定上下转盘摩擦系数 为转体提供依据 测定时先抽去撑脚垫板 使 转台支承于球铰上 完成转动支承体系的转换 然后施加转动力矩 使转台沿球铰中 心轴转动 检查球铰运转是否正常 测定其摩擦系数 摩擦系数按下式测算 M 1 13G M 为力矩 G 为上转盘总重 设计静摩擦系数为 0 1 动摩擦系数为 0 06 若测出的摩擦系数较设计出入较大 应分析原因 并找出处理办法进行相应处理 才能保证转体顺利进行 3 2 5 43 2 5 4 转体牵引体系转体牵引体系 本桥的平转牵引体系由牵引动力系统 牵引索 牵引反力座组成 转体施工设备 采用全液压 自动 连续运行系统 具有同步 牵引力平衡等特点 能使整个转体过 程平衡 无冲击颤动 该设备是一种较为理想的转体施工设备 转体牵引体系见图 5 1 图图 3 23 2 转体牵引体系转体牵引体系 转体结构的牵引力计算及设备配置 转体总重量 W 为 KN 其摩擦力计算公式为 F W 启动时静摩擦系数按 0 1 静摩擦力 F W 11333 2KN 转动过程中的动摩擦系数按 0 06 动摩擦力 F W 6800KN 并联油管路 拽拉牵引索12 15 24钢绞线 水平拽拉反力座 索 2 旋转方向 油管路 撑脚 转 盘 索 1 主 控 台 ZLD200连续千斤顶 10 转体拽拉力计算 T 2 3 R W D R 球铰平面半径 R 208cm W 转体总重量 W KN D 转台直径 D 1080cm 球铰摩擦系数 静 0 1 动 0 06 计算结果 启动时所需最大牵引力 T 2 3 R W 静 D 1455 1KN 转动过程中所需牵引力 T 2 3 R W 动 D 873 1KN 故本桥转体选用两套四台 ZLD200 型液压 同步 自动连续牵引力系统 牵引力系 统由连续千斤顶 液压泵站及主控台组成 形成水平旋转力偶 通过拽拉锚固且缠绕 于直径 1080cm 的转台圆周上的 12 15 24 钢绞线 使得转动体系转动 牵引动力系统 转体的牵引动力系统由两台 ZLD200 型连续牵引千斤顶 两台 ZLDB 液压泵站及一 台主控台 QK 8 通过高压油管和电缆连接组成 每台 ZLD200 型连续牵引千斤顶公 称牵引力 2000KN 额定油压 31 5Mpa 由前后两台千斤顶串联组成 每台千斤顶前端 配有夹持装置 助推千斤顶采用 YCW150A 型穿心式千斤顶 3 台 配备 ZB4 500 电动油 泵 3 台 将调试好的动力系统设备运到工地进行对位安装后 往泵站油箱内注满专用 液压油 正确联接油路和电路 重新进行系统调试 使动力系统运行的同步性和连续 性达到最佳状态 ZLD200 自动连续转体系统由千斤顶 泵站和主控台 3 部分组成 其主要特点是能 够实现多台千斤顶同步不间断匀速顶进牵引结构旋转到位 以主控台保证同步加压 本系统兼具自动和手动控制功能 手动控制主要用于各千斤顶位置调试和转体快到位 前的小距离运动 自动控制作为主要功能用于正常工作过程 牵引索 转盘设置有二束牵引索 每束由 12 根强度为 1860MPa 的 15 24 钢绞线组成 预 埋的牵引索经清洁各根钢绞线表面的锈斑 油污后 逐根顺次沿着既定轨道排列缠绕 后 穿过 ZLD200 型千斤顶 先逐根对钢绞线预紧 再用牵引千斤顶整体预紧 使同一 束牵引索各钢绞线持力基本一致 11 牵引索的另一端设锚 已先期在上转盘灌注时预埋入上转盘砼体内 出口处不留 死弯 预留的长度要足够并考虑 4m 的工作长度 牵引索安装完到使用期间应注意保护 特别注意防止电焊打伤或电流通过 另外要注意防潮防淋避免锈蚀 牵引反力座采用钢筋混凝土结构 反力座预埋钢筋深入下部承台内 反力座混凝 土与下转盘混凝土同时浇注 牵引反力座槽口位置及高度准确定位 与牵引索方向相 一致 3 2 63 2 6 T T 构箱梁现浇构箱梁现浇 T 构采用满堂碗扣式钢管支架平行铁路搭设 分两次浇注完成 第一次浇注底腹板 第二次浇注顶板 翼板 由于箱梁平行于京广铁路和 107 国道线路 为了防止施工干 扰铁路和公路运营 在支架靠近铁路和公路侧 安设防护钢丝网 高出梁顶 2 2m 以 保证施工机具材料杂物不侵入铁路限界 在箱梁砼浇注前对支架进行预压 消除其非弹性变形 模板采用大块整体钢模 箱梁现浇采用汽车输送泵分两次对称浇注 先浇注 2 64m 箱梁底腹板 然后进行顶板 的浇注 转体到位后两端各剩余 16 米 T 梁进行支架现浇注 3 2 6 13 2 6 1 支架地基处理支架地基处理 为了减小支架变形 对支架地基进行整平压实处理 然后浇注 C15 混凝土基础 保证 支架受力均匀 3 2 6 23 2 6 2 支架搭设支架搭设 按设计方案搭设满堂碗扣式支架 施工时 T 构两侧对称同步进行 钢管平面纵向 间距为 90cm 横向间距腹板下为 60cm 其余均为 90cm 另外墩身四周的纵横间距加密 为 60cm 60cm 步距为 120cm 为了确保满堂支架的整体强度 刚度和稳定性 纵横 向每隔 5 7 排沿全高设置双杆剪刀撑 斜杆与地面角度应为 45 60 支架搭设完毕 底模铺设前 利用顶托或木楔仔细调整标高 然后用二期恒载的 100 进行支架预压 以检查地基及支架强度 刚度及稳定性 消除非弹性变形 测量 出支架的弹性变形 并根据支架的弹性变形设置施工预拱度 支架预压是支架验收的一个重要环节 它是模拟上部结构的施工过程对支架进行 检验 是验证支架设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件 满堂支架采用预压 实验 12 预压部位 模拟图纸设计中的箱梁砼部位 预压荷载 用沙包代替相应部分的砼进行预压 各个部分的预压荷载的数量已作 相应换算 并取荷载的 100 作为预压荷载值 预压程序 1 第一次高程测量 测出已完成的支架上的模板的标高并做好记录 2 加载 在密铺的木方上面平放预压荷载 加载值为断面砼重量的 100 3 第二次高程测量 加载过程同步观测标高变化 达到预压荷载值不少于 24 小 时 同时标高稳定 无沉降 后 再在原位置 模板 进行标高测量 并作好记录 4 卸载 把沙包依次卸去 5 第三次标高测量 卸荷完成后 在原测量处测量标高并做好测量记录 整理测 量记录 并分析数据并作出具体报告 6 支架标高的调整 支架预压前 按照设计标高进行调整 第一次测量 确保支架各杆均匀受力 通 过预压 支架基本消除预压荷载作用下的地基的塑性变形和支架个杆件的间隙等非弹 性变形 通过预压 第二次测量和卸荷后 第三次测量得出支架弹性变形数值 作为 调整梁底标高的依据 梁底标高 设计梁底标高 设计预留拱度 指甲弹性变形值 7 预压沉降观测 预压沉降观测点设置分别于每孔梁的腹板位置 底板两条边缘线的 0 L 3 2L 3 L 位置 各观测点位置支架顶拉水平线并吊线锤 锤尖下方对应位置钢 筋头 距离统一调整为 30 预压过程中观测沉降量及纵横两方向的稳定性变化 预压实验过程中 专职安全员测量员持续观察支架 一旦出现以下异常变化 立 即中断实验 检查问题的出处 并加以排除 a 基础的周围土体有明显的侧间凸出 b 荷载增加很小 但沉降值却急剧增大 C 荷载不变而 24 小时内沉降值随时间近于等速增加 D 线锤观测时发现支架纵横向偏移较大 模板工程 为保证拆模后的混凝土表面尺寸准确 表面平整 美观 线条顺畅 颜色一致 因此必须严格控制模板质量 模板应具备足够的强度 刚度和稳定性 模板板面平整 接缝严密不漏浆 所有模板接缝处用胶带密贴 模板分块要以安装方便 脱模 拆除 13 容易为原则 尤其对于内模 更应考虑到人工搬运方便 同时兼顾到运输 吊装的要 求 底模和外模采用大块竹胶板 底模置于 16 槽钢上 16 槽钢以 80 间距铺设 并 用角钢相连以保证其稳定性 外侧模主要包括侧模架 支撑 契型支垫和外模定位契 等几部分 外侧模主要与底模相接 侧模架支撑在契型支垫上 侧模上缘拉筋利用梁 体翼缘板的横向构造筋焊接固定 下缘利用槽钢焊接挡块和木契固定 内模面板采用木胶板 内模架钢管搭设支承与内模临时立柱上 内模临时立柱支 承在底板预制块上 端模采用组合钢模 以钢管作加劲肋 用梁体纵向和拉筋相接固 定端模 3 2 6 33 2 6 3 钢筋工程钢筋工程 钢筋在现场集中加工 钢筋绑扎严格按施工图纸和规范要求进行 钢筋主筋采用 闪光对焊和搭接焊 钢筋骨架绑扎固定后 绑扎其他钢筋 并安放内模 用混凝土垫 块梅花状布置支垫钢筋 以确保底板和腹板钢筋的保护层厚度 箱梁支座预埋钢板 通气孔预埋管及伸缩缝及预埋筋均与箱梁主筋点焊在一起 防止混凝土浇注时位置偏 移 预应力混凝土连续梁在钢筋绑扎过程中 须按设计文件规定的空间坐标制作预应 力波纹管定位钢筋 定位网片 穿入波纹管 锚垫板位置准确固定牢固 钢筋骨架底 网钢筋制作好后 穿入通长钢绞线 3 2 6 43 2 6 4 箱梁混凝土浇筑箱梁混凝土浇筑 T 构箱梁混凝土用输送车运输 混凝土泵车布料 用插入式震动器进行捣固成型 混凝土灌注顺序 第一次从梁端向根部处对称灌注底腹板 第二次从梁端向梁根 部对称灌注顶板 每次灌注投入 2 台汽车泵 具体施工顺序为 腹板 底板 翼板 顶板 箱梁混凝土养护采用薄膜保湿养生 不得有冲溅水柱 影响铁路和公路行车安 全 为了保证连续梁底板混凝土的质量 在制作内模时特别注意两点 一是在内模的 顶部开 35 35 的口 间距 4m 用作底板混凝土的下料口 在底板混凝土浇筑完成后 安装孔口模板 将孔口处的局部钢筋扎好 二是在内模的底部不安装模板 保证底板 混凝土能够进入 用插入式振器振捣 在底板混凝土浇筑完成后 安装孔口模板 将 孔口处的局部钢筋扎好 14 连续梁混凝土掩护采用草袋覆盖 洒水养生 混凝土初凝后即开始 养护不少于 14d 3 2 6 53 2 6 5 预应力张拉预应力张拉 混凝土强度和弹性模量达到设计要求后 开始进行预应力筋张拉 张拉采用双端 张拉及单端张拉两种方式 实行张拉力与伸长量双项控制 施工时严格按设计要求进 行张拉 并及时进行孔道压浆 3 2 6 63 2 6 6 落架落架 压浆完成达到设计强度后 即可通过支架螺杆卸落 落梁后拆除底模 卸落支架 应自两端向中间对称进行 靠近铁路和公路侧的支架拆除时 保证人员 材料 机具 设备不侵入铁路安全限界 3 2 73 2 7 转体施工转体施工 T 构箱梁浇筑完成达到设计强度要求后进行张拉压浆作业 完成后由两端向中间拆 除支架 安装转体牵引系统 并在正式转体前进行试转 设置防超转设施 最后在铁 路和公路部门给定的要点时间内 用两套四台 ZLD200 型液压 同步 自动连续千斤顶 牵引系统绕 T 构转动轴拽拉 使 T 构箱梁顺时针转体 52 转体到位后浇注上 下转盘 间混凝土 形成梁 墩 承台固结体系 1 1 转体前准备 转体前准备 设备调试 对使用的设备在使用前进行标定 之后对系统进行空载联试 以确 认全部设备正常并满足要求 现场清理 包括环道清理 解除临时支座 结构平转范围内障碍物的清除 旋转系统安装 包括主牵引系统和助推系统安装 主牵引系统采用柳州 OVM 公司的 ZLD200 型液压转体设备 主牵引系统的千斤顶安设前在下转盘基础牵引反力座后方搭设支承托架 支承托 架的高度以保证 ZLD200 型千斤顶牵引钢绞线时其轴心处高度与上转盘预埋钢绞线处固 定受力点高度一致为原则 千斤顶准确就位后 将预埋钢绞线按照预埋次序穿入连续 顶推千斤顶 安装时注意控制各定位钢筋的水平和竖向尺寸 确保牵引钢束的定位准 确无误 主牵引系统的千斤顶安设位置必须经过全站仪严格放样 检测 力求使每座 转体系统在纯力偶状态下工作 安装卡具并卡紧 然后用 YDCS240Q 型千斤顶在 ZLD200 15 千斤顶尾端逐根张拉钢铰线预紧 使钢绞线处于均匀受力状态 为了避免水平转体施工过程中各牵引索互相干扰 各牵引索必须有单独轨道 运 行过程中 各牵引索各行其道 要求一号顶对应的牵引索索道在上 二号索索道在下 千斤顶安装位置 或反力座位置 应以转动球铰轴心成对称分布 由于初始静摩 擦力大于滑动摩擦力 为稳妥起见 防止单独使用柔性钢束造成的 T 构突然转动 在 下盘的支承反力座和上盘平衡脚之间安装 3 台 YCW150A 型助推千斤顶 作为初始起动 牵引的动力储备 助推千斤顶与油泵车进行连接后 运行直至与平衡脚密贴顶紧 使 用过程中 千斤顶头始终用楔型垫铁使其与支撑柱紧贴 使千斤顶的顶推方向与平衡 脚的切线方向一致 防超转机构的准备 基础施工时 提前在转体就位处设置限位装置 同时配备 两台千斤顶备用 初始数据采集 在各项准备工作完成后 正式转动之前 测控人员对转体系统 进行各项初始资料的采集 准备对转体全过程进行跟踪监测 加载方案制定 ZLD200 型千斤顶拽拉力设置为 120t 首先启动 ZLD200 拽拉千 斤顶 加载到 60t 如果第一步不行 则将 ZLD200 拽拉千斤顶分 10t 为一级逐级加载 到 100t 如果拽拉千斤顶张拉到 100t 依然无法起动 就要先停下来 借助已经安装 到位的 3 台 YCW150A 助推系统千斤顶均匀加力 使结构转动 施工负责人与铁路和公路有关部门办理要点手续 2 2 试转 试转 在上述各项准备工作完成后 正式转动之前 应进行结构转体试运转 全面检查 一遍牵引动力系统及转体体系 位控体系 防倾保险体系等是否状态良好 试转时应 做好以下两项重要数据的测试工作 每分钟转速 即每分钟转动主桥的角度 角速度 悬臂端所转动的水平弧线距 离 即将转体实际转动的角速度 线速度控制在设计要求范围内 控制采取点动式操作 测量组测量每点动 1 次悬臂端所转动水平弧线距离的数 据 为转体初步到位后 进行精确定位提供操作依据 打开主控台以及泵站电源 启 动泵站 用主控台控制两台千斤顶同时施力旋转 若不能转动 则施以事先准备好的 16 辅助顶推千斤顶 按照加力方案同时施力 以克服静摩擦阻力来启动桥梁转动 正常情况下两侧 ZLD200 型千斤顶完全可以满足转体正常起动 若由于其他因素影 响而导致首次起动 ZLD 牵引系统两台千斤顶加载时仍不能正常起动 可借助已经安装 到位的三台助推系统千斤顶均匀加力 使结构转动 3 3 正式转体 正式转体 试转结束 分析采集的各项数据 编制详细的转体方案 即可进行正式转体 转体结构旋转前要做好人员分工 根据各个关键部位 施工环节 对现场人员 做好周密部署 各司其职 分工协作 由现场总指挥统一安排 先让辅助千斤顶达到预定吨位 启动动力系统设备 并使其在 自动 状态下 运行 转体使用的两对称千斤顶的作用力始终保持大小相等 方向相反 以保证上转 盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶 无倾覆力矩产生 设备运行过程中 各岗位人员的注意力必须高度集中 时刻注意观察和监控动 力系统设备和转体各部位的运行情况 如果出现异常情况 必须立即停机处理 待彻 底排除隐患后 方可重新启动设备继续运行 在转体撑脚与承台顶预埋钢板行走环道间的 6mm 预留间隙内铺垫 3mm 不锈钢板 作为转体旋转时平衡行走轨道 镶嵌于平衡脚下底面 防超转机构的准备 基础施工时 应提前在转体就位处设置限位装置 并在转盘 上标识刻度 以转体梁端的每 1 米换算到上转盘的圆周上 有现场技术人员负责报数 确保不发生超转 同时在 16m 合拢段支架上做好控制点 由技术人员进行中线及高程 的控制 在支架上设置限位装置及调整千斤顶 转体结构接近设计位置时 为防止结构超转 停止自动牵引操作 采用点动控制 点动时间为 0 2 秒 次 每次点动千斤顶行程为 1mm 梁端行程 10 5mm 每点动操作一次 测量人员测报轴线走行现状数据一次 反复循环 直至结构轴 线精确就位 为保证转体就位准确 预埋限位型钢加橡胶缓冲垫 即使发生转体过位 还可以利用反力架做支撑 用千斤顶反推就位 整个转体施工过程中 用全站仪加强 对 T 构两端高程的监测和转盘环道不锈钢板的观察 4 4 转体就位 转体就位 17 线型测量 对横向倾斜 轴线横向 纵向偏差进行调整 上下盘间抄垫锁定 平 面定位等工作完成 转体结构精确就位后 即对结构进行约束固定 在每座转体上盘环道设计有 6 对转体撑脚 平衡脚下面设有预埋钢板 钢板底 面与承台顶面预埋钢板缝隙间除采用上述方法进行抄垫固定外 另在平衡脚环道方向 两侧采用型钢加固 保证精确就位的结构不致发生轻微偏移 立即进行封盘混凝土浇筑施工 以最短的时间完成转盘结构固结 T 形刚构转体 到位后 清洗底盘上表面 焊接预留钢筋 立模浇注封固混凝土 使上转盘与下转盘 连成一体 混凝土坍落度保持 3 10 cm 拌制时掺入微量铝粉作膨胀剂 以方便振捣 和增强封固效果 5 5 转体的气候条件要求 转体的气候条件要求 转体过程中需考虑风力的影响 转体前一周与气象部门及时沟通 保证转体时风 力小于 4 级 并按 公路桥涵设计通用规范 JTGD60 2004 的有关规定进行结构的倾 覆稳定性计算 3 2 83 2 8 T T 构合拢构合拢 T 构转体到位后 现浇 16m 合拢段 合拢施工采用满堂碗扣式支架与万能杆件相结 合支撑 在靠近供电线侧设钢管支架 翼缘板侵入供电线部分采用吊模 为防止落物 在吊模下采用大方木悬挑防电绝缘板防护 确保铁路运营安全 3 2 8 13 2 8 1 边跨合拢段施工边跨合拢段施工 转体旋转到位后 经过认真对转体箱梁各细部的认真检查 确认满足相关要求后 即可固定箱梁四角风缆 组织边跨合拢段施工 1 接高转体旋转前已搭起的钢管支架后 铺设垫木 模板并对模板进行准确调 校 支架搭设及模板布置方式与箱梁现浇段一致 2 绑扎 焊接合拢段箱梁钢筋 同时接通箱梁底板处纵向预应力钢绞线穿束波 纹管 埋设临时束 顶板横向预应力束及箱梁肋竖向预应力筋波纹管 3 混凝土浇注前各项准备工作就绪后即可进行混凝土浇注 针对合拢段底板施 工 混凝土采用泵送至顶板上部通过预留孔 顺滑槽流入底板进行浇注 底板浇注完 成后立即对称浇注腹板和顶板混凝土 合拢段混凝土的浇筑选在当日低温温差最小而 时间较长的时段进行 18 4 混凝土浇注完毕后立即开始养护 采取在内模板底部洒水的方法保持模板内 湿润 顶板混凝土养护在浇注完成混凝土初凝后 用透水土工布覆盖专人养护 5 混凝土强度达到设计规定强度后即可进行钢绞线预应力张拉 6 合拢索张拉顺序为 先张拉底板长索 后张拉底板 顶板短索 预应力束张 拉分两端张拉和一端张拉两种 7 箱梁合拢段施工 尤其是预应力体系转换是控制全桥受力状态和成型的关键 工序 因此预应力施工要在外界温度 20 左右 严格按照要求施工顺序进行预应力施 工 3 2 8 23 2 8 2 转体施工措施转体施工措施 在转体施工过程中可能出现的问题采取应急措施 1 1 转体前 转体前 T T 构两端重量不平衡构两端重量不平衡 如果在转体过程中出现 T 构不平衡的现象 可根据监控量测组量测结果 经理论 推算后 采用设计院 监控量测组共同制定的配载方案 现场加沙袋配重法调整 T 构 两端的重量 使结构中心尽量和转轴中心重合 对于横向偏心 在设计院和现场监控 量测组指导下进行纠偏调整 也可采用在外环道位置安装大吨位的竖向千斤顶 2 4 台 覆盖面满足整个转动角度范围 竖向千斤顶顶面布设四氟乙烯滑板与环道接触面之间 预先涂抹硅脂或四氟粉作为润滑材料 以减小滑动阻力 2 2 首次不能正常起动 首次不能正常起动 根据检算 正常情况下两侧 ZLD200 型千斤顶完全可以满足转体正常起动 若由于 其他因素影响而导致首次起动 ZLD 牵引系统两台千斤顶加载时仍不能正常起动 可借 助已经安装到位的三台助推系统千斤顶均匀加力 使结构转动 但当 ZLD 牵引系统四 台千斤顶 三台助推系统千斤顶均加载时 转动体仍然不转动 此时应检查撑角与环 道接触处是否有杂物将其卡住 环道在此处是否形成上坡 此时可利用 ZLD 千斤顶前 后顶同时起动 手动增加牵引力使转动体转动 3 3 中途停下后的再次起动 中途停下后的再次起动 由于特殊情况不得不在中途停止 然后再次重新起动时 为预防助推系统难以找 到反力位置 已经预先在环道两侧沿径向预留坑洞 必要时 可插入钢轨 用槽钢作 反力横梁即可进行二次起动 19 4 4 机械设备故障 机械设备故障 设备组由液压 机械 控制方面的专家及经验丰富的技术人员组成 在转体过程 中 紧急情况下可以随时启动应急程序 同步控制分别由相应的控制系统自动进行 依靠指挥协调进行同步控制 确保符 合设计要求 当同步性超出技术要求 停机并及时调整相应控制点速度 拽拉系统的千斤顶 泵站 控制系统出现故障 立即由专业工程师进行检查 以 最快的时间排出故障 现场配备足够的设备备件 一旦设备出现故障时要及时进行更 换或维修 拽拉中可能的故障及处理方法见表 3 1 5 5 牵引系统发生故障 牵引系统发生故障 张拉端反力梁变形过大 牵引索张拉端锚固端是否滑束 钢丝线是否断滑丝 施工设备故障 如发现上述现象发生 应对其结构的安全影响进行评估 确定是否采取安全措施 针对第 种情况 可采用增加反力梁刚度的处理措施 针对第 种情况 可采用增加 钢束数量 在张拉前对每根钢绞线预先分别施加应力预紧 在施工过程中加强对预埋 钢束的保护等措施 针对第 种情况 可采用增加备用设备以及立即进行设备检修等 处理措施 表表 3 13 1 拽拉中可能的故障及处理方法拽拉中可能的故障及处理方法 序号问 题急停后处理办法 1油路漏油拧紧或更换垫片 2泵站电磁阀工作不正常更换新的 3行程开关失效或损坏调整或更换新的 4千斤顶损坏或泵站损坏启用备用设备 5千斤顶不同步调整相应泵站流量 6退锚不畅涂退锚灵 7阀体失灵受阻更换新的 8控制逻辑混乱启动人工程序干涉 20 9 拽拉设备故障 或风力过大 温度低于 5 度 等不可抗力导致提升无法继续进行 停机待命 6 6 结构应力应变异常 结构应力应变异常 如监测到结构应力 应变发生异常 监控系统发出警报后 立即检查异常部位的 构件是否因材质 制作及安装质量 设计缺陷等原因产生异常 同时确认监测结构是 否可靠 找出原因后 采取相应的补救措施 7 7 突然停电 突然停电 为防止动力线路出现故障造成突然停电 我部在转体桥附近安装了一台 250KW 的 柴油发电机组和一台 90KW 的移动柴油发电车 能为转体桥施工提供充足的电力保障 8 8 大风 雨雪 雨雾等恶劣天气 大风 雨雪 雨雾等恶劣天气 在转体前要准备好雨具 棚布等防风雨设施 转体机具安放在棚内 安置位置要 视线良好 以防转体准备及施工期间突发大风 雨雪等恶劣天气 及时了解天气信息 尽量避免在恶劣天气进行转体 转体施工工艺框图见图 3 3 21 施工准备 现场清理 设备调试 转体系统安装 设置限位装置 加载方案制定 采集初始数据 转体试转 转速测试 点动操作测试 转体系统检查 正式转体 人员分工安排 转体施工 测量监控 转体就位 转盘结构固结 合拢段施工 支架搭设 模板安装 钢筋绑扎 管道安设 砼浇筑 洒水养护 预应力张拉 压浆 卸 架 图图 3 3 3 3 转体施工工艺框图转体施工工艺框图 22 3 2 93 2 9 桥面系施工桥面系施工 为了减少上部结构施工对铁路和公路运营干扰 在梁体转体前 安排跨京广铁路 部分和 107 国道部分的防撞护栏 防落网 泄水管施工 保证转体后不需在铁路和公 路限界内作业 以确保铁路和公路运营和安全 防撞护拦分段浇筑 分段采用一次立模 一次浇筑成型 并按要求预埋各种构件 在防撞护栏完成后按要求安装防落网和泄水管 保证安装到位 四四 铁路设备改移与施工防护铁路设备改移与施工防护 4 14 1 电力部分电力部分 受立交桥建设影响 铁路西侧的贯通 049 号电杆 自闭 067 号电杆需要拆除 拆迁方案为 贯通 049 号 050 号 自闭 067 号 068 号之间的电线改为电缆敷设 采用电缆型号不低于现场实用标准 电缆头采用冷缩电缆头 电缆两端按规定设置隔 离开关 电缆长度考虑预留及上杆长度 电缆采用电缆槽防护 在施工前 同主管部门供电段联系 改移敷设及防护措施征求其同意 并在施工 期间由该部门相关人员到现场配合指导 4 24 2 铁通光电缆铁通光电缆 经现场调查 主桥影响范围内京广铁路西侧有 CTT 铁通光缆及地下光缆分别距离 京广铁路上行线中心的距离依次为 20m 及 27m 处理意见如下 将受影响的光 电缆就地挖开 向铁路侧迁移 道路下包槽钢防 护 道路两侧水泥槽防护 在施工前 同主管部门铁通公司及相应的产权单位联系 改移及防护等措施征求 其同意 并在施工期间由该部门相关人员到现场配合指导 五五 冬季 雨季的施工安排冬季 雨季的施工安排 5 15 1 冬季施工安排冬季施工安排 本标段工程跨越 2007 年和 2008 年冬季 根据工期和工程施工计划 在 2007 年冬 季安排现浇箱梁支架安设和预压施工 做好工程材料的备料 尤其是远运料要提早安 排运输进场 同时采取工程保护措施预防气温突降对已完工程的侵害 在 2008 年冬季 安排场地清理等收尾工程施工 冬季采取工程保护措施 1 冬期施工 为预防气温突然下降 免使工程遭受冻害 冬期施工的工程 预先 23 作好各项准备工作 对各项设施和用料要提前采取防雪 防冻等措施 加强防火 防 冻 防煤气中毒和水管冻裂等安全防护措施 2 混凝土的冬季施工 应对原材料的保温 搅拌 运输 浇筑和养护等按规范规 定进行热工计算 并应根据此计算结果施工 3 冬季钢筋的焊接 应有防雪挡风措施 焊后的接头 严禁立刻碰到冰雪 4 冬季拌和混凝土时 为节约防寒时间 宜选用小的水灰比和较底的坍塌度 以 减少拌和用水量 应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 水泥标号不应底于 425 号 5 混凝土所用骨料必须清洁 不得含有冰 雪等冻结物及易冻裂的矿物质 6 冬季施工混凝土 砂 石 骨料和水泥应保持在 0 以上 拌和用水应在 5 以上 拌和处应设防寒措施 7 冬季施工 应健全气象 测温 工程试验 外加剂掺量等原始记录备查 防冻 混凝土和砂浆掺入外加剂时应按规定执行 8 混凝土浇筑完成后要及时覆盖保温 必要时向混凝土通暖风 5 25 2 雨季施工安排雨季施工安排 本标段工程跨越 2008 年雨季 雨季桥梁正常施工 与当地气象水文部门保持联系 随时掌握气象预报 掌握汛情 并组建防汛领导小组 全面组织灾情预防和抗洪抢险 工作 同时采取相应的防范措施保证施工 1 雨季进行混凝土施工时 要及时量测砂 石含水量 以调整配合比 并对刚浇 筑的混凝土用塑料布覆盖 避免在中雨或大 暴雨天气进行混凝土或浆砌施工 如不 可避免时 应用防雨布 棚 覆盖 防止雨水冲淋混凝土造成离析 2 施工现场水泥要设水泥库 其存放按规范要求进行 钢筋加工一律在钢筋加工 棚内进行 钢筋的存储不得露天堆放 库房门 窗 墙壁 顶盖应经常检查维修 以 免雨水浸入 3 雨季时内部各单位间及外部联络工具要保持畅通 同时配置必要的抢险物资和 人员 做好事故预防工作 4 雨季施工 要有一定数量 雨布 塑料薄膜等 的遮雨材料 雨量过大应暂停 室外施工 特别是混凝土浇筑 如一定要浇筑 则需搭设防雨棚 并及时遮盖混凝土 面层 雨过后应及时做好面层的处理工作 24 5 工作场地四周的雨水管道要及时疏通 脚手及钢平台