跨麻汉联络线特大桥32+48+32m后张预应力混凝土现浇连续箱梁施工组织设计
合武铁路WHZQ-2标跨麻汉联络线特大桥 现浇预应力混凝土连续箱梁施工组织设计 一、工程概况
(一)跨麻汉联络线特大桥概况
特大桥合肥至武汉新建铁路引入武汉枢纽工程WHZQ-2标跨麻汉联络线特大桥,其中心里程DK331+406.20,全桥长:2940.5m。孔跨布臵为18-32m单线箱梁+(32+48+32)m单线现浇连续箱梁+15-32m单线箱梁+7-20连续刚构+6-20连续刚构+45-32单箱梁。
本桥在DK330+588.25处跨越既有麻汉联络线,与本线交角为21°40′,在18#-21#墩之间采用(32+48+32)m连续梁跨越。连续梁下部设计为桩基基础,18#、21#边跨过渡墩桩基础桩径采用1m,19#、20#中跨主墩桩基础桩径采用1.25m。墩身均为单线矩形等截面实心墩。
(二)既有线概况
麻汉联络线为单线客货共线铁路,如图1,标准轨距,挡碴槽宽6.3m,单侧人行道0.8m。人行道外侧设0.6m宽排水沟。本线为京广线麻城至汉口段分支,每天5:00~20:00最大车流量(上下行)约24次。
0.816.30.8144.96744.25543.3710.67.90.642.8761.43546.029
图1 既有麻汉联络线断面图 (三)连续梁概况
跨麻汉联络线特大桥18#~21#墩连续梁全长113.1m,(顺线路方向,含两侧梁端至边支座中心线各0.55m),道碴桥面宽8.4m,道碴槽宽4.4m,两侧人行道宽1.7m。全梁位于半径R=5500m的圆曲线上,另有约9.35m长位于缓直线上,梁上线路纵坡为G= -5.8‰,连续梁梁部依线路纵坡倾斜放臵。
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该连续梁采用单箱单室、等高度、变截面箱梁,梁高3.4m,顶宽8.4m,底宽4.2m,顶板厚度32cm,腹板厚度40~60cm,底板厚度32~50cm。在端支点、中支点、中跨中共设5个横隔板,隔板设有孔洞,供检查人员通过,端支点处横隔板厚1.1m,中支座处横隔板厚1.6m,中跨中横隔板厚0.5m。如图2:
半跨中半中支点截面2%2%
图2 梁体断面图
梁体采用C50混凝土, 纵、竖双向预应力体系,纵向预应力钢束采用12-7Φ5低松弛钢绞线,OVM15-12型锚具。钢束张拉锚固区设锯齿块以承受锚下局部应力及满足抗剪要求。竖向预应力体系采用Φ25mm高强精轧螺纹钢筋,锚固体系采用JLM-25型锚具。
二、现浇梁主要工程数量
现浇梁主要工程数量见下表:
序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 C50混凝土 钢绞线 OVM15-12锚具 金属铁皮波纹管 直径25精轧螺纹钢 铁皮套管 JLM-25锚具 单位 立方米 吨 套 m 吨 m 套 数量 900 38 104 2803 1.7 360 232 备注 支架现浇梁体 1860级低松弛预应力钢绞线 纵向预应力 外径97mm/内径90mm 竖向预应力,定尺制作 竖向预应力 竖向预应力 - 2 -
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8 9 10 11 12 13 HRB335/Q235 C40纤维混凝土 C40混凝土 HRB335/Q235 盆式橡胶支座 桥面防水层 吨 立方米 145.6/15.4 45.8 主梁 保护层混凝土 挡碴墙、盖板、竖墙 挡碴墙、盖板、竖墙 KTPZ4000-ZX/DX,各2个; 立方米 52.4+34.7+28.8 吨 个 平方米 18.71+12.6/6.6 8 KTPZ12500-HX/DX/GD/ZX,各1个。 866.3
三、施工总体技术方案
跨麻汉联络线特大桥32+48+32现浇箱梁采用一次性全断面现浇完成。 边跨支架搭设采用碗扣式脚手架,搭设前进行原地表处理,清理完既有的草根、杂
物、水坑等,原地表整平后用压路机进行碾压密实,再在上面灌注15cm厚C20混凝土,混凝土等强3天后开始搭设脚手架。
边跨脚手架采用直径48×3.5mm的碗扣式脚手架,组装灵活,通用性好,纵横向剪刀撑采用同样规格的钢管,用回转扣件连接,可调底托底部架设通长的扫地杆,确保支架的局部及整体稳定,使支架立杆在平杆及剪刀撑的作用下达到承受设计荷载的能力。
边跨脚手架搭设完成后,采用现场分段加载预压,每5m设臵一个控制断面,设臵观测点,用堆码沙袋的形式模拟现浇梁各种荷载,预压重量按照设计图纸足额加载,以检验支架稳定可靠性。预压过程为分级加载,加载过程中应观察支架的稳定情况。加载前测量各个断面的控制点,加载完成后分次测量沉降情况,支架沉降观测数据稳定后,卸载沙袋,沙袋卸载完后,再次测量观测控制点,并统计分析相关数据,通过加载和数据分析,消除了支架的非弹性变形,计算出了支架的弹性变形以便作为调整模板预拱度的依据。
中跨采用贝雷梁搭设的门洞通过,门洞设计保证了足够的铁路限界,门洞搭设前,对门洞基础所在的原地表整平,碎石覆面夯实,既有线两侧设臵C25钢筋混凝土条形基础,条形基础设臵预埋件,与直径60cm的钢管焊连,钢管承重立柱上方架设2片I40a的工字钢并列焊连作为上部贝雷梁的分配梁,贝雷梁采用与线路夹角45度角设臵,贝
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雷梁总计23个拼装单元,最外测2个单元间距2m,中间均为1m,贝雷梁、钢管立柱及分配梁检算均充分考虑了强度、刚度、局部承压,局部稳定及整体稳定等因素,设计了强有力的横向连接系以确保整体受力。架设贝雷梁为铁路上跨作业,需要封锁要点施工,通铁路局及工务部门密切配合,确保架设过程的安全。
中跨门洞贝雷梁及边跨支架顶托上面均设臵纵横向方木,底层方木间距90cm,上层方木间距30cm,中跨门洞的采用双层方木间夹对口木楔以便落架,上层方木与竹胶板钉合,竹胶板板缝处必须设臵上层方木,并加设密封条,确保接缝严密不漏浆。
现浇箱梁外模采用底包侧的方式,外模采用竹胶合板模板配异型圆角模配合,内模采用方木加劲竹胶合板,内外模除采用支架钢管进行侧面内内支撑外,还采用对拉螺杆(拉条)支撑。
梁体混凝土采用混凝土拌和站集中拌和,混凝土罐车运输,综合考虑运距,灌注时
准备6辆混凝土罐车。混凝土采用两台37m臂架式泵车分别站位于19#墩和20#墩泵送混凝土入模,备用二台地泵,二台150KW发电机。
混凝土的浇注顺序采用纵向分段,水平分层的浇注方式,纵向分段按照在墩顶后合
拢的方式进行,先从三跨跨中部分开始布灰,在水平分层的条件下向墩顶推进,反复进行,直至混凝土浇注完成,确保混凝土施工质量。
混凝土采用插入式振捣,桥面收面采用铝合金直尺刮平,人工用抹子镘压抹光,并用塑料刷拉毛。
混凝土浇注完成后,及时进行养生,养生采用覆盖蓄热法,在混凝土梁上表面遮盖土工布,侧面不拆模,在箱梁内部等强拆模后,在箱梁内部生火炉烧热水进行简易蒸气养护,另外,挂设彩条布在翼缘板下方及腹板的外侧,防止冷风引气的不均匀降温。
混凝土等强达到设计强度的90%后,选取部分典型孔道组织进行孔道摩阻试验,对取得的参数与设计进行对比,如有必要,组织进行预应力调整并实施。
张拉压浆完毕后,拆除侧模及边跨脚手架,拆除中跨贝雷拼装单元,向纵向两侧的分配梁方向平移至翼缘板外,采用25吨汽车吊在要点时间段内吊离后,解体拆除。 四、施工计划安排
现浇梁详细的工程施工计划见附件。
附:《合武铁路WHZQ-2标跨麻汉联络线特大桥32+48+32m现浇预应力混凝土连
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续梁施工计划网络图》
五、劳动力组织
根据本工程施工范围、主要工作内容和工程数量,设臵4个专业施工班组,即架子班、木工班、钢筋班、张拉班,负责本工程各分项工程的施工,各专业施工班组由项目经理部直接管理和领导。施工班组任务安排如下表
序号 施工班组 负责人 人数 1 架子班 贾全喜 30 施工任务安排 负责本工程的全部支架搭设和拆除以及支架预压作业 2 木工班 张峰 25 负责本工程的全部内、外模板安装及拆除和砼浇注及养生作业 3 钢筋班 费军 30 负责本工程的全部钢筋、预应力筋的下料加工和绑扎作业 4 张拉班 白红科 10 负责本工程的全部纵、竖向预应力筋的张拉、真空压浆作业 5 杂工班 刘涛 10 负责预压砂装卸、倒运以及其他辅助工作。 为确保混凝土的拌和质量,砼全部采取集中拌和、供应混凝土,设臵了两座混凝土拌和站,以满足施工要求。同时,为了保证施工混凝土供应万无一失,计划利用一分部川龙大道拌和站作为应急拌和站,提前储备相应的物资,确保混凝土浇注一次成功。 六、计划投入的主要机械设备
跨麻汉联络线特大桥现浇箱梁主要设备进场计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备名称 拌和站 拌和站 砼搅拌运输车 砼搅拌运输车 拖地式砼泵 臂架式砼泵车 发电机 指挥车 工程运输车 汽车吊 挖掘机 装载机 钢筋加工成套设备 规格型号 HZS120 HLS50 JC6B TZ5160GJB HBT60B 37m GF150 东风本田CRV2.0 普桑1.8 上汽通用五菱面包 5t 25t EX200-HHE ZLM30E-3 单位 数量 套 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 1 1 3 3 2 2 2 3 2 2 1 1 3 进场计划 已进场 已进场备用 已进场 已进场 已进场 临租 已进场 已进场 已进场 已进场 已进场 已进场 已进场 - 5 -
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14 电焊机 GQH40 台 5 已进场
七、主要材料供应计划
主要材料供应计划表
材料名称 Ⅱ级钢筋 Ⅰ级钢筋 钢绞线 精扎螺纹钢筋 铁皮波纹管 单位 t t t t m 数量 180 16 38 1.7 2803 计划进场时间 2006年12月15日 2006年12月15日 2006年12月20日 2005年12月15日 2005年12月20日 八、现浇连续箱梁施工流程
图3 现浇梁施工流程图
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九、场地平整及边跨支架搭设
根据设计图给出的原地面地基承载力为150KPa,不能达到支架架设要求的地基承载力,因此要对原地面进行处理。根据实际地质情况,边跨18#~19#墩、20#~21#墩之间地面2.0m以内均为硬塑黏土,因此不必换填。首先平地机将地面平整后,用压路机碾压密实后浇注15cm厚C15混凝土进行硬化处理,以满足支架搭设的承载力要求。硬化处理完毕后,即可搭设支架。支架底部采用底托支撑,底托下垫15cm×15cm方木或者18号槽钢。支架搭设需要测量出底托标高,用以控制支架搭设高度,同时也要保证同一层平杆在同一平面上。
支架采用碗扣式脚手架,纵向间距分60cm及90cm两种。为增加支架稳定性,纵向每隔4.5m设1道横向剪刀撑,横向每3.6m设1道纵向剪刀撑。且剪刀撑均与6~7根立杆联系,与地面夹角成45°~60°,并要将各道剪刀撑联结成整体,剪刀撑钢管和立杆用旋转扣件扣紧。
箱梁外侧立杆搭设时加高,并搭设横杆,上架5cm厚木板作为施工时的操作平台,操作平台宽度可按1.0m铺设,立杆外侧挂安全防护网,防护网高度不小于1.3m。脚手架搭设布臵如3,纵向脚手架搭设见附图。
附:《18#-19#脚手架搭设横断面技术交底》 附:《18#-19#脚手架搭设纵断面技术交底》 附:《18#墩-19#墩支架平面搭设技术交底》 脚手架检算如下: 1、 荷载分析 (1) 梁体自重
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