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1、市政公路盖梁模块化施工,中铁上海工程局集团第一工程有限公司 嘉闵高架JMB1-4标项目经理部 二O一四年九月,目录,2、 工程概况,1、 前言,3、 模架及钢筋胎具设计,4、 施工工艺,1、 工程概况,5、 效益分析,6、 结语,随着我国城市化进程的不断加快，城市土地资源趋于紧张，多层市政公路已经推广开来，上海嘉闵高架路设计分上下两层，上层为城市快速路，下层为市政地面辅道，南起北翟路，北至S6公路，建成以后能有效缓解虹桥枢纽交通压力，同时也给嘉定区域的出行带来方便。在施工过程中，主线高架桥全部采用大悬臂盖梁，给地面辅道留出空间。在盖梁施工过程中，经理部采用模块化施工，大大提高了工效、保证了施工
2、安全质量、减轻了作业强度。,1、前言,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,嘉闵高架JMB1-4标段与JMB1-3标段及JMB1-5标段相接，沿线跨越的河流有2条：封浜河、月华江；跨越的主要道路有1条：金沙江西路。 本标段主线高架全长1.481km。金沙江西路匝道桥2座。地面道路、桥涵全长约1.504km。跨吴淞江地面桥北引桥1座、人非桥北引桥1座，跨月华江地面桥1座。 本工程合同造价为7.12亿元，合同工期为584天。,2、工程概况,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,高架桥盖梁长度为31.7m，宽度为3m，盖梁最高处4.4m，混凝土280m3，钢筋32t。T型盖梁结构右图：,2、工程概况,中
3、铁上海工程局集团第一工程有限公司,3.1钢筋胎具设计加工 盖梁钢筋胎架采用定型型钢制作，外部骨架和斜撑采用槽钢连接成型，为控制钢筋间距，在竖向骨架上用高强螺栓固定钢筋定位钢板，每片胎架在地面用膨胀螺栓固定，每片胎架之间按两米一道设置。盖梁钢筋加工胎具设计图如下：,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,盖 梁 钢 筋 胎 具,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,3.2支架设计 盖梁支撑体系设计采用钢管加型钢支架的形式，人员上下作业平台通过梯笼实现。为了方便拆除支撑体系，在承台和支撑体系之间设置卸落砂箱，砂箱设计图如下：,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上
4、海工程局集团第一工程有限公司,主线高架桥标准段盖梁长度31.2m，立柱间距6m，支撑体系设计示意图如下：,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,H 型钢断面,连接法兰板设计,下主梁采用I56a双拼工字钢，主梁之间斜支撑采用I56a和I40a双拼工字钢，构件之间采用法兰连接，连接采用M28的10.9级高强螺栓连接，每个垂直受力的法兰板螺栓为6个，斜支撑的螺栓连接下图：,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,外侧双拼I56工字钢斜支撑与顶横梁连接法兰板,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团
5、第一工程有限公司,外侧双拼I56工字钢斜支撑与底横梁连接法兰板,3、模架及钢筋胎具设计,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,内侧双拼I40工字钢斜支撑与底横梁连接法兰板,内侧双拼I40工字钢斜支撑与顶横梁连接法兰板,盖梁采用搭设钢管加型钢支架的方式施工，工艺流程如下图所示，现对主要施工工艺做如下介绍：,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4.1测量放样 依据设计资料，复核导线控制网和高程基准点。确定盖梁轴线和盖梁底面高程。立柱拆模后，精确放样临时支撑轴线，支墩纵横轴线与承台中心轴线平行。并测量标高，通过与设计值的比较结果，调节标高。不足5cm的采用钢板进行调节，超过5cm、不足5
6、0cm的浇筑C40混凝土调节墩，尺寸为10001000mm。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4.2支撑体系安装 采用人工配合100t履带吊、登高车进行支架安装。安装过程中按照从下到上的顺序依次安装砂箱、调节钢管、工字钢底横梁、标准钢管、主梁、分配梁及方木、底模。 施工过程中，由于纵向横联系需在两侧支架搭设完成后方能进行，此时为保证支架体系的稳定，单侧钢管或者型钢横梁安装到位后，立即采用I10工字钢将钢管或者型钢临时抱箍在立柱上，固定工作跟随起吊安装进行开展，每片支架吊装临时抱箍完成后，吊机松钩，安装另一侧支架。两侧支架全部吊装就位后，立即组织纵横向及剪刀联系安装，安装完成解
7、除临时抱箍固定。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,第一步,第二步,第三步,安装具体过程如下：,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,第四步,第五步,第六步,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,安装沙箱、抱箍、钢管,吊装标准桁架,标准桁架连接,铺设分配梁,4.3安装调整底模 安装和调整底模，保证底模的轴线和高程符合设计要求。悬挑部分支撑采用型钢做成标准件支撑在工字钢上，型钢的支撑横向支撑间距均不大于50cm，纵向支撑间距不大于25cm。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,悬挑部分调节桁架
8、,底模采用15mm厚的优质竹胶板，安装前对模板认真检查，并均匀涂刷脱模剂。 模板下面采用10cm10cm的方木作分配梁，方木间距25cm，模板与方木间钉连。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,底模铺设,4.4钢筋加工、安装 所有钢筋原材料切割、弯曲及半成品或成品制作均要求在钢筋集中加工厂车间内完成，并采用数控设备按钢筋模块化集中加工制作，运输至工地现场后通过绑扎或机械连接拼装成型。盖梁钢筋根据大小在钢筋加工厂整体或者分段制作完成，然后用吊车吊装至现场经行安装。在安装盖梁钢筋时注意预留后张钢绞线的波纹管位置，波纹管每间隔50cm设置一道定位钢筋，焊接牢固，以免在施工中发生位移。,
9、4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,盖梁钢筋加工,盖梁钢筋吊装出厂,盖梁钢筋运输,盖梁钢筋吊装上底模,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,盖梁钢筋避让立柱钢筋,盖梁钢筋定位调整,盖梁模块钢筋对接,盖梁钢筋直螺纹对接,4.5波纹管、钢绞线施工 在钢筋加工车间根据设计坐标安装波纹管，盖梁钢筋分节加工时，波纹管在现场进行接头连接，直线波纹管定位筋不大于50cm。盖梁混凝土浇筑前穿一根钢绞线，混凝土浇筑完后检查波纹管是否堵塞，来回拖动波纹管，如不畅通，采用清孔器清孔，清孔器采用合金钢制作，卷扬机拖拉完成清孔，清孔器设计如下：
10、,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,热熔连接器现场操作,4.6安装侧模 4.6.1侧模设计 盖梁模板采用定制大块钢模板，体外加固、无内拉杆设计，为了保证模板的通用性，模板标准块为6m3m，另外有3.5m3m、2m3m、1m3m，三种调节块。模板设计图如下：,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,侧模设计,在模板上16槽钢上螺栓连接操作平台，保证上、下盖梁的施工，示意图如下：,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,操作平台设计,4.6.2侧模安装 模板安装时采用侧模夹底模和端模夹侧模的拼装连接方式。 侧模采
11、用型钢模板，在工厂预制加工，运至工地现场，用吊机整体吊装。 模板安装前内表面涂刷模板漆脱模剂，在立柱顶面弹出十字线及水平标高，以此作为盖梁立模的依据。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,侧模堆放,侧模吊装,4.7砼浇筑 模板、钢筋、预应力经检查合格后，进行砼的浇筑。 混凝土采用勤俭搅拌站商品混凝土，罐车运至浇注位置，砼输送泵进行浇筑。 砼浇注时要分层，按30cm一层水平分层向上浇筑，分层厚度同时应满足技术规范和图纸设计的要求。 振捣采用插入式振捣器。振捣时，振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍，并插入下层砼510cm；振捣棒与侧模应保持510cm距离。对每一振动部位，必须
12、振动到该部位砼密实为止，即砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,混凝土浇筑,混凝土收面,4.8预应力施工 盖梁混凝土龄期大于等于10天，且设计强度达到100%后方可预应力张拉，张拉程序为：0初应力(0.1k)控制应1.03k(0.75fpk)5分钟锚固。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,安装锚垫板,预应力张拉,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,大循环压浆泵,泥浆储备罐,泥浆过滤,循环压浆,大循环压浆,4.9支架拆除,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一
13、工程有限公司,安装固定 电动葫芦 ，利用导 链固定支 架解除砂 箱，同步 下放导链 。,按照从下到上的 顺序依次拆除调 节钢管、底横梁 、标准钢管型钢 桁架、分配梁级 底模。,4、施工工艺,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,电动葫芦吊装支架,吊机调运桁架,5.1单榀盖梁施工对比： 经济分析：人工费280元/天、机械租赁费50t吊机38000元/月、100t吊机80000元/月，脚手架租赁费每米1.5分/天。一套型钢支架加工费为50000元。 通过以上参数可得出：传统施工一榀盖梁需花费296750元，模块化施工一榀盖梁需花费166733元，成本节约效益可观。,5、效益分析,中铁上海工程局集团第
14、一工程有限公司,5.2工艺对比： 传统施工方法所用钢筋均需在现场绑扎成型，而且必须在盖梁支架及操作平台搭设完毕后才可绑扎，相应的支架操作平台必须加大，不仅延长了工期，且所有人员长时间在高空中作业，增加了危险系数。 而模块化施工虽然在机械和人员以及胎架配置上加大了成本投入，但钢筋加工厂内生产盖梁钢筋可与现场支架搭设同步进行，在工期上大大缩短，而且所有成型钢筋均在定型胎架上绑扎，保证了钢筋间距，并严格按规范要求验收合格后才可出厂，所有盖梁成品钢筋在支架搭设完毕后可立即吊装，只需在现场经行少量对接工作，既保证了钢筋质量，也大大缩短了再现场绑扎的时间， 并减少了高空作业的危险性。,5、效益分析,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,通过实践对比，在施工现场进行常规盖梁施工的方式能源消耗高，劳动生产率低，已经不能适应建筑工业化的发展趋势。项目部采用模块化施工理念，将传统的现场作业改为集中在钢筋加工厂模块化加工，将原本的先后顺序作业工序改为平行作业，大大缩短了工序时间，提高了劳动生产率，改善了作业人员工作环境，减少了高空作业，降低了安全事故，将有利于缩短工程工期，降低工程成本，提高工程质量。,6、结语,中铁上海工程局集团第一工程有限公司,汇 报 完 毕 谢谢！,
