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沪宁城际铁路站前Ⅵ标DK194+986.75望虞河特大桥主跨(60+100+60m连续梁施工方案中国铁建编制:审核:批准:中铁十一局集团沪宁城际铁路站前Ⅵ标一工区二OO九年二月目录第一章工程概况(1一、工程简介(1二、结构设计(1三、主要工程量(2四、跨河、跨航道情况(2第二章编制依据(3第三章施工总体部署(3一、施工组织机构(3二、施工总体方案(4三、施工平面布置(6四、工期计划(6第四章施工准备(8一、人员、机械设备配置计划(8二、技术准备(9第五章主要施工方案及关键施工技术(11一、临时支座(11二、0#段施工(12三、挂篮悬臂施工(12四、连续梁悬臂浇筑施工(17五、边墩直线段支架(18六、合拢段施工(19七、连续梁施工监控量测(20八、梁段混凝土施工(25九、预应力施工(27十、孔道压浆、封锚(30第六章质量保证措施(31一、组织机构(31二、技术质量管理措施(32三、工程质量检查制度(33四、各分项工程施工工艺及注意要点(34第七章安全保证措施(44一、组织机构(44二、安全管理措施(44三、具体安全措施及注意事项(45第八章环境保护措施(51附1:望虞河特大桥主跨连续梁0#段支架设计计算书附2:支架、挂篮预压方案第一章:工程概况一、工程简介新建上海至南京城际轨道交通工程站前Ⅵ标望虞河特大桥位于江苏省无锡市硕放镇及苏州市望亭镇境内,一工区管段内全长11.135km,起点里程DK191+313.69,终点里程DK202+448.429。主跨桥式为(60.65+100+60.65m预应力混凝土连续箱梁(见图1-1,一联全长221.3m,无砟轨道桥面,桥面线间距4.8m。主跨连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工,墩顶梁段采用支架现浇。二、结构设计望虞河特大桥连续梁设计为(60.65+100+60.65m变截面预应力混凝土连续梁,中支点处梁高6.83m,端部及跨中梁高4.53m,桥面总宽12.2m,梁部截面为单箱单室,梁底外宽6m,其底缘半径按照半径488.5m的圆曲线过渡变化,顶板厚48cm,腹板厚分别为45cm、60cm、90cm,底板厚由跨中的38cm按圆曲线变化至中支点梁根部的90cm,中通航水位2.60H1%=2.81望虞河11Φ1.25m钻孔桩19Φ1.50m钻孔桩望虞河特大桥连续梁平面布置图606510000606555011Φ1.25m钻孔桩19Φ1.50m钻孔桩支点处加厚至130cm。主梁共分55个梁段,中支点A0号块长度13m,一般梁段长度分成3.0m、3.5m、4.0m,合拢段2.0m。梁体采用纵向、横向、竖向三向预应力体系。三、主要工程量主要工程数量见表1-1。表1-1主要工程数量表四、跨河、跨航道情况该桥主跨上跨望虞河,线路与河流交角为38°24'。187#及188#主墩基础位于河道内,承台设计为圆形承台,其直径均为17.7m;河道规划为五级航道,通航净空45mx5m,通航水位2.6m,河水流速为0.4m/s。第二章:编制依据本方案编制依据:一、建设单位提供的施工图纸:1、《沪宁城际施(桥-106》;2、《沪宁城际施图(通桥-Ⅰ-17:双线(60+100+60m预应力砼连续梁(挂蓝悬臂浇筑施工》;3、《沪宁城际施图(通桥-Ⅱ-17:双线(60+100+60m预应力砼连续梁桥面布置及附属设施设计》;4、《沪宁城际施图(通桥-Ⅵ-01:盆式橡胶支座安装图》;5、《沪宁城际施图(通桥-Ⅲ-06:主跨100m双线连续梁桥墩通用图》。二、本标段总体施工组织设计;三、本单位拥有的工法、科技成果、企业管理水平、劳动力技术等级、设备装备实力,以及从事铁路施工所积累的丰富的施工经验。四、《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:施工总体部署一、施工组织机构施工组织机构如下:望虞河特大桥连续梁施工组织机构二、施工总体方案根据工程总体进度计划的要求,总体施工共分三个步骤:第一步:在187#、188#主墩墩顶AO块施工完毕后,两侧对称悬臂灌注;第二步:悬灌至A12梁段时,同时在边墩墩顶上灌注A13梁段,合拢边跨合拢段梁段,形成两单悬臂简支梁;第三步:灌注中跨合拢段梁段,挂篮、模板全部拆除,解除临时约束,形成三跨连续梁。施工顺序见:“图3-1连续梁施工顺序示意图”。18181818A181818181818181818181818AA步骤一:1、在187、188号墩两侧设置钢管桩支架;2、在187、188号墩顶设置球型铸钢支座和临时支墩;3、在187、188号墩顶及支架上立模现浇A0梁段。AAAAAAAA1A1A1A1A′A′18181818边跨合拢A′边跨合拢A′18181818中跨合拢步骤二:1、在187、188号墩顶安装施工挂篮;2、在187、188号墩顶利用挂篮对悬臂灌注A1、A1′梁段;3、养生、张拉并锚固A1、A1′梁预应力筋,脱模。步骤三:1、在187、188号墩将挂篮向两侧移动;2、在187、188号墩顶利用挂篮对称臂灌注A2、A2′梁段;3、养生、张拉并锚固A2、A2′梁预应力筋,脱模。4、重复以上步骤,最后施工A12、A′12梁段。步骤四:1、在186、189号墩边跨设置钢管桩支架;2、在186、189号墩顶及支架上立现浇A13梁段;3、养生、张拉并锚固A13梁预应力筋、脱模。步骤五:1、边跨合拢段施工;2、养生、张拉并锚固边跨合拢预应力筋、脱模,形成单悬臂简支梁。步骤六:1、中跨合拢段梁段施工;2、养生、张拉中跨合拢段预应筋、脱模;3、解除临时约束,形成三跨连续续梁图说图3-1连续梁施工顺序示意三、施工平面布置施工平面布置见“图3-2:施工平面布置图”。四、工期计划连续梁施工计划自2009年2月1日开始,至2007年7月31日合拢,总工期为180天,每节段按8天计划,施工计划见:“图3-3:连续梁施工进度计划横道图”。图3-3:望虞河特大桥连续梁施工计划横道图7第四章:施工准备一、人员、机械设备配置计划根据望虞河特大桥主跨连续梁工期计划及施工特点,一工区计划配置人员、机械设备分别见表4-1、表4-2。表4-2设备配置计划表二、技术准备(1混凝土原材料及施工配合比:1水泥:太仓海螺牌,P²O52.5;2中砂:江西赣江产,细度模数2.6;3碎石:新开元采石场产,最大粒径20mm,碎石采用5~10及10~20㎜双级配掺配,掺配比例为3:7;4粉煤灰:望亭电厂产,为I级;5矿粉:浙江沙钢产,为S95级;6外加剂:福州创先,掺量为胶凝材料的1.0%;7矿粉掺量为15%,粉煤灰掺量为10%。8砼配合比见表4-3:(2控制测量导线网望虞河特大桥连续梁附近已有设计院布设GPS导线点两个,分别为:CPII218(望虞河河堤公路边、CPII217(公路十字路边,根据需要测量班河东岸处增加一个控制点:CPII218-2,形成一个导线控制网。导线点埋设稳固,不易被破坏,通视条件良好,施工测量方便,受施工干扰小。导线控制网使用由公司精测队提供的GPS测量成果,分部测量班使用徕卡702全站仪按方向观测法四等导线测量要求对导线网进行复测,导线网精度满足施工测量和监控量测的要求。导线网成果见表4-4。连续梁附近已有设计院布设水准点一个,即:CPII218(望虞河河堤公路边。水准点已按二等水准测量要求与线路其它水准点进行了联测,测量精度满足施工测量要求。随着施工的进展,由公司精测队和分部测量班定期对导线控制网以及水准点进行闭合校验,分部测量班每三个月复测一次,公司精测队每半年复测一次,以求控制网达到精度要求。(3监控量测委托有资质的工程咨询有限公司对连续梁线型进行监控量测。(4技术交底与岗前培训1图纸审核及客运专线验标学习由总工程师组织,工程部和安质部全体技术人员认真仔细审查施工设计图纸,核对重要技术参数,熟悉图纸,充分理解设计意图,为全面开工做好充分的技术准备。2技术交底开工之前,由总工程师组织编写实施性施工组织设计、工序作业指导书、安全施工方案、安全技术交底书,并由总工程师对工程部、安质部全体技术干部及测量班、试验室上课培训,掌握施工工艺流程及技术、质量、安全控制要点。3岗位培训由工区安质部对即将参与连续梁施工的全体员工进行资格审查。通过审查的人员,再由工程部和安质部进行岗前培训,让每一个员工熟悉各自的作业内容、岗位职责、技术要求、质量标准、工序控制要领、技术质量控制要点、安全操作规程等。第五章:主要施工方案及关键施工技术一、临时支座(一临时支座结构设计为抵抗梁体悬臂施工时产生的不平衡弯距,望虞河特大桥连续梁根据连续梁施工时最不利不平衡弯距,并考虑风荷载影响,在主墩两侧各设2个临时支座,每墩设置4个,其结构尺寸根据计算确定,原则上高度与支座顶面标高同高度,这样的作用是在梁体浇注过程中,由于支座有一定的变形量,在整个结构施工过程中,主要由临时垫石承担竖向受力。临时垫石的长度与支座顶面宽度一致,为确保临时垫石有足够的承载力,在临时垫石内布设钢筋网,以增强临时垫石的抗压强度。在临时支座与永久支座垫石间隔一层石棉布,防止硫磺砂浆熔化时烧坏永久支座垫石。临时支座采用与永久垫石强度相同的C50高标号混凝土,但在临时支座中间灌注一层10cm厚的硫磺砂浆,内安装电阻丝,体系转换时,通电燃烧硫磺砂浆,完成体系转换。(二临时支座施工1、临时支座施工程序临时支座采用高标号钢筋混凝土设置,施工顺序上一般按照永久垫石施工完毕后,采用木模板施工临时垫石,插入式振捣器振捣。2、临时支座硫磺砂浆层的铺设临时支座底层砼浇筑后达到设计要求强度以上时,将制好的硫磺砂浆灌注到模板内,摊平到设计厚度,在硫磺砂浆层中预埋电阻丝。硫磺砂浆为硫磺、水泥、砂按设计配合比配制而成。硫磺砂浆冷却时体积收缩很大,表面初凝后,用草袋或其它物品盖好保温,防止表面和内部收缩不均匀而产生裂纹。硫磺砂浆凝固后,再浇筑顶层砼。3、临时支座顶面铺设一层钢板,作为梁体在0#块位置的底模,钢板表面平整度应满足规范要求,避免梁体外观质量不能满足要求。二、0#段施工(一0#段支架设计1、0#段支架设计见附1:“0#段支架设计计算书”。2、0#段支架构造(1基础:利用承台作为支架基础;(2竖向支撑:由8根φ630钢管桩作为立柱,立柱间每4.5m设置一道水平联结,水平联结采用Ⅰ20a工字钢;(3大横梁:Ⅰ45a工字钢组合梁;(4小纵梁:Ⅰ20a,间距50cm。3、0#段支架安装0#段支架利用浮吊单片吊装,安装时及时锁定φ630钢管桩支撑架和水平联结系。4、0#段支架拆除0#段支架在0#段支架施工完成后进行拆除,拆除顺序:截断钢管桩立柱→底模解体→小纵梁→大横梁→单片拆卸工字钢支架。5、0#段支架预压0#段支架安装完成后,进行堆载预压。堆载材料利用现场钢筋,堆载模拟0#段浇筑时的工况,并全程监控量测,以检验支架的承载能力,消除支架非弹性变形。根据测出支架的弹性、非弹性变形值,确定0#段底模的标高,详见附2:“支架、挂篮预压方案”。三、挂篮悬臂施工望虞河特大桥主跨连续梁采用菱形斜拉式挂篮悬臂浇筑,共4个,单个自重64.69t(含模板系统。(一挂篮结构设计1、挂篮设计详见“图5-1:望虞河特大桥(60+100+60m挂篮总装图”。2、挂篮构造挂篮结构可分为承重菱形主桁架、底平台、提吊系统、模板体系和走行系统五部分组成:(1承重菱形主桁架承重菱形主桁架为挂篮悬浇主要承力结构,承重大梁采用拉板式菱形桁架结构,菱形桁架横桥向由两组大梁组成,每组菱形桁架利用角钢杆件横联连成整体;(2底平台主要采用前、后Ⅰ40工字钢组合横梁承重,纵桥为[16a桁架式分配梁。为适应节段前后端梁底标高的变化,分配梁通过支承铰座和横梁连接,为加强底平台整体性,[16a桁架设平面联结系。(3提吊系统提吊系统为挂篮主要传力结构,根据受力的特性分前后主吊点、前后副吊点、外模边吊点、中吊点及内模吊点几部分,前端吊点支承于前上横梁上,后副吊点支承于后上横梁上,后模板中吊点支承于后端已浇筑混凝土梁桥面上,后主吊点支承于底板上,各吊点均设千斤顶调节装置,用于控制