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特大桥跨淮南铁路连续梁施工方案特大桥跨淮南铁路连续梁施工方案简介
本工程为某特大桥跨越淮南铁路的连续梁施工部分,采用(32+48+32)米三跨预应力混凝土连续箱梁结构,主跨跨越淮南铁路正线,施工难度大、安全风险高。为确保铁路运营安全及施工顺利进行,采用整体支架现浇法施工,避开铁路运营“天窗”时间作业,并设置全封闭防护棚架,防止落物影响行车安全。
施工前对既有线路进行加固,采用工字钢纵横抬梁体系保护铁路接触网及轨道设施。梁体采用分段浇筑、一次张拉的施工工艺,严格控制混凝土质量和预应力张拉工序。施工过程中实行全过程监测,配合铁路部门做好调度协调,确保施工期间铁路正常运行。
本方案充分考虑了现场地形、交通组织和环境因素,结合安全、质量、进度要求,制定了详尽的技术措施与应急预案,确保连续梁安全、优质、按期完成。
型钢上放置纵向贝雷梁片某装置安装施工组织设计,贝雷梁片布置、门架与铁路的位置关系、门架平面布置见附图3《杜家岗特大桥跨淮南铁路连续梁膺架施工贝雷梁平面布置图》和附图4《杜家岗特大桥跨淮南铁路连续梁膺架施工各段断面图》。
基础挖孔桩布置见附图5《杜家岗特大桥跨淮南铁路连续梁膺架基础挖孔桩平面布置图》,膺架搭设见附图6《杜家岗特大桥跨淮南铁路连续梁膺架布置纵断面图》
螺旋钢管、分配梁、贝雷梁安装均需在铁路部门给定的时间内进行(即要点作业),吊装作业前,所有起吊设备、吊装钢丝绳必须经全面检查;吊装作业时,防护人员必须到位,并设专人指挥,注意对铁路沿线的电力贯通线保护。贝雷梁吊装后及时进行固定,铺设顶层竹胶板防护时也必须在规定时间内进行,竹胶板铺设时作业人员佩戴好安全带,在列车通过时及时将竹胶板固定。
螺旋钢管立柱及工字钢均采用588#、589#墩位处塔吊吊装就位,塔吊采用QTZ63型塔吊,塔尖处吊重为1.6t, 塔尖处需吊的螺旋钢管单根最长为9m,重量为1.5t,满足要求;工字钢单根长度为9m,则单根工字钢重量为0.73t,均能满足吊装要求。螺旋钢管吊装就位后及时将钢管与预埋钢板焊接牢固,并同时调整立柱垂直度,确保立柱倾斜度不大于0.5%且不大于3cm。立柱全部吊装就位后采用20a工字钢将相邻立柱之间连接起来,并按设计要求设置斜撑,所有连接均采用满焊,焊缝高度不小于6mm。
塔吊安拆应由专业资质的专业队伍进行,安拆前安拆单位应制定详细的塔机安拆方案,由于位于铁路两侧20m以内,因此在安拆时应注意以下几点:
(1)两台塔吊的高度应错开至少一个标准节,避免两台塔吊在施工
(2)塔吊拆除时,塔臂方向应沿铁路线路方向,拆除的构件应放置在远离铁路侧。
(3)塔吊安拆时应专人指挥,应按既有线点外作业要求进行,按要求设驻站联络员、铁路防护员。
(4)塔吊安装完成后必须经当地质量监督局验收合格后方可投入使用,在使用过程中对塔吊进行监控,不定期对其垂直度进行测量,一旦超出规范允许要求后立即停止使用,经安装单位重新调整后方可再投入使用。
(5)两台塔吊在同时吊装时,对于可能交交作业时,应由一人指挥,以避免指挥失误造成碰撞。
(6)塔吊吊装时应注意附近的铁路高压贯通线,并派专人监控。
贝雷梁吊装前,在两端工字钢上将贝雷梁位置线放出并做好标记。贝雷梁采用场地拼装成型后整榀吊装就位。贝雷梁拼装好后要进行全面检查,特别是对插销的检查是否固定,检查合格后进行贝雷梁吊装。吊装采用25t汽车吊及塔吊,单榀贝雷梁(12m)重量约为2.16t,能够满足吊装要求。贝雷梁吊装就位后及时将相邻两榀贝雷梁连接形成整体,以确保其稳定性。
(1)检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。 (2)预压材料:用编织袋装砂对支架进行预压,预压荷载为梁体自重的120%。 (3)预压范围:所有支架分段进行预压,门架单独进行预压,贝雷梁拼装好后在吊装前进行预压,确定其非弹性变形量。
(4)预压观测:在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。
预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施,防止流水和雨水流入支架区,引起支架下沉。 预压完成移除砂袋,并根据得出数据重新调整立杆高度。
考虑到连续梁外观质量要求较高,外模采用18mm厚竹胶板,单面光滑,内模采用组合钢模板,尺寸变化地段采用木模制作。内外模间设拉杆,拉杆尽量与连续梁通风孔共用,以减小拉杆孔的外观缺陷。
竹胶板的肋带采用8cm*8cm方木,方木材质为落叶松,单根长度3.6m(为碗扣件立杆纵向间距的整数倍)。翼缘板底方木肋带间距0.35m布置,腹板底方木肋带间距0.15m布置,底板底方木肋带0.3m布置,腹板侧模方木肋带间距0.3m布置。方木间连接采用对接,接头必须设在顶托中心位置,且采用道钉将连接方木进行固定。方木与竹胶板接触面应采和电刨刨平,竹板胶与方木采用3cm铁钉钉牢。为了增加混凝土的光洁度,模板支立完后模板表面采用模板漆涂刷均匀。
内模采用组合钢模,肋带采用10a工字钢或10cm*10cm方木,内模采用碗扣支架。首先制作钢筋马凳筋,马凳筋纵横向间距均与立杆间距相同,马凳筋必须放在底部立杆顶部位置,板凳筋支撑柱上放置纵向10cm*10cm方木,内模支架立杆均立在方木上,作为混凝土浇筑时的支撑。
模板施工应注意事项 (1)制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程
结构或构件的各细部尺寸,复杂结构应通过放大样,以便能正确配制。 (2)按批准的加工图制作的模板,经验收合格后方可使用。 (3)模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用107胶堵塞严密,以防
5.5 钢筋、预应力筋管道制作与安装
5.5.1 钢筋制作安装
钢筋根据图纸设计尺寸采用钢筋切割机切割下料,采用钢筋弯曲机弯曲成型,钢筋焊接采用双面搭接焊,按规范要求取样进行焊接试验。在检查模板的中线、标高符合要求后,在模板上根据钢筋绑扎间距弹上线,控制钢筋的绑扎间距,钢筋保护层用保护层垫块,为使保护层定位准确,保护层垫块不被压坏,连续梁梁施工垫块采用与梁体同标号的细石混凝土预制垫块。在钢筋绑扎时如果钢筋和预应力管道发生冲突,适当调整钢筋的间距和位置,以保证预应力管道的位置正确,但不得将钢筋切断。
5.5.2 预应力筋管道制作安装
预应力筋管道采用金属波纹管,严禁采用塑料波纹管。在钢筋绑扎的同时,在钢筋上固定预应力波纹管,预应力波纹管的位置严格按图纸要求的坐标定位,用定位筋固定在钢筋上,直线段一般每米设一个#字形定位架,曲线段应适当加密。在安装波纹管前检查波纹管有无破损变形,在进行钢筋焊接时严禁烧伤波纹管,波纹管的接头采用套接接头,重叠段长度不小于15cm,接头用胶布缠绕严密,防止管道进浆。波纹管定位后严禁踩踏挤压。
5.6混凝土浇筑及养护 5.6.1 混凝土的浇筑
连续梁混凝土的浇筑是连续梁施工过程中最重要的一个环节,在浇筑过程中一定要控制连续浇筑,且要控制浇筑时间,宜尽量在初凝时间内完成所有混凝土浇筑,以消除因混凝土初凝后荷载增加引起支架弹性变形而产生的裂纹。混凝土浇筑过程中要对支架进行监控观测,特别是对跨铁路门架,随时进行变形测量,确定变形量是否在计算值之内,一旦超出理论值,立即采取措施,必要时停止混凝土浇筑。
浇筑混凝土前要设专人对支架及模板全面仔细的检查一遍,检查膺架、模板安装是否有不安全因素存在(如加固完的模型是否有松动),若发现有不安全因素,要立即整改。
同时,要对泄水孔、排气孔、电缆槽及支座防震落梁等预埋件进行检查,是否出现漏项。
混凝土浇筑前人员全部到位,对所有机械设备进行检查是否有故障。
连续梁分区浇筑如附图7《杜家岗特大桥跨铁路连续梁混凝土浇筑分区图》所示,先浇筑两个主墩段和跨中段,然后浇筑四个合拢段后张拉,再浇注两个边墩段,再张拉。
为便于施工及确保梁体质量,梁体混凝土浇筑分三步进行,第一步浇筑底板混凝土,第二步浇筑腹板混凝土,第三步浇筑顶板混凝土。与此同时检查外模是否有松动情况,发现问题立即采取加固措施进行处理。
梁体混凝土采用插振成型工艺。在灌注混凝土梁体时,振动时间以混凝土不冒气泡,不再下沉为度,底板、腹板插振时要避开波纹管,严禁振动棒触及波纹管,也不得将振动棒支依在钢筋上振动,以免钢筋、波纹管、 预埋件移位或变形。
在混凝土灌注过程中要有专人检查模板、钢筋及波纹管定位情况,发现模板漏浆,联结螺栓松动、变形、垫块脱落等情况及时处理。箱梁浇筑过程中设专业测量人员观测膺架沉降情况,并配专人进行减载,减载随混凝土浇筑同步进行。施工中要确保梁体质量和施工安全。
灌注梁体混凝土时,应随时检测,控制混凝土坍落度,并随机对其制作试件,每节段梁的试件组数不得少于12组(2组弹模,2组张拉用,2组同条件养护,6组标养),56天标准养护作为评定强度、弹性模量的依据。
5.6.2 混凝土的养生
混凝土浇筑完成并初凝后,立即开始养生,箱梁表面应予以覆盖,洒水次数以混凝土表面潮湿为度,并确保足够的养护时间装配式混凝土建筑工程质量检测工作指引(江苏省住房和城乡建设厅2019年10月),养护天数不得少于14天,箱梁内室采取压风、压水措施养护。
5.6 预应力筋的加工、安装及张拉
(1)纵向和竖向预应力钢束管道均采用金属圆波纹管,横向预应力
管道采用金属扁形波纹管道惠州市某工程外脚手架施工方案及计算工字钢悬挑,波纹管在现场卷制。
(2)从料场把管道运输至现场,注意不能使波纹管变形、开裂,并
保证尺寸,管道存放要顺直,不可受潮和雨淋锈蚀。