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1、辽西铁路友谊大桥连续梁施工组织设计 (中铁十一局二公司 伍承新)【摘要】 本文介绍辽西铁路友谊大桥连续梁工程概况、总体施工方案及施工安排,进一步阐述主要施工工艺流程,重点阐述满堂支架及模板体系结构检算,指导施工生产。 关键词:连续箱梁 施工组织设计 工艺流程 结构检算一、工程概况友谊大桥在DK29+838处跨越国道303线,该国道已规划为高速公路,列入交通部高速公路“十二五”规划,采用32m跨度时,桥墩侵入既有公路边坡限界,同时将占用金翼蛋白加工厂场地,为此采用32+48+32m连续梁跨越。1、梁部结构连续梁梁体为单箱单室变高度变截面箱梁,梁体全长113.2m,中跨中部2m梁段和边跨端部9.6
2、m梁段为等高度梁,梁高2.6m;中墩处梁高3.7m,其余梁段底板下缘按二次抛物线Y=(1.1/222)x2变化。箱梁顶板宽4.9m,箱宽3.7m,箱梁顶面设双向排水坡。全桥顶板厚30cm,边跨端块处顶板厚度由30cm渐变至80cm;底板厚3560cm按曲线变化,底板上缘方程为Y=(0.85/222)x2,边跨端块处底板厚由35cm渐变至80cm;腹板厚度5080cm;中部每隔300cm左右设直径10cm通风孔,底板最低处设直径10cm泄水孔。梁体在支座处设置横隔板,全联共设4道横隔板,横隔板中部设孔洞便于检查人员通过。连续梁支座采用JHPZ型铁路连续梁专用盆式橡胶支座。3#墩连续梁侧采用JHP
3、Z3000-ZX-e100-F型活动支座,4#墩采用JHPZ10000-ZX-e50-F型活动支座,5#墩采用JHPZ10000-GD-F型固定支座,6#墩连续梁侧采用JHPZ3000-ZX-e50-F型活动支座。2、材料及设备梁体混凝土强度等级C55,人行道板混凝土强度等级C30,L型挡碴块混凝土强度等级C30。纵向预应力筋采用公称直径为15.2mm的12-75和7-75高强度低松弛钢绞线,弹性模量为1.95105Mpa,其技术符合GB/T5224-2003的要求;成孔波纹管的内径为90mm和70mm。钢绞线锚下张拉控制应力均为0.66fpk=1227.6Mpa,全部采用双端张拉。全桥共设3
4、3束,其中顶板束15束(顶板通长束7束);腹板束16束;底板束2束。采用OVM15-12型和OVM15-7型锚具,锚垫板采用配套锚垫板,张拉千斤顶采用与钢束配套的YCWB250和YCWB150型千斤顶。竖向预应力筋采用25PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋,抗拉强度标准值830Mpa,弹性模量为2105Mpa,YC60B型千斤顶张拉,JLM-25型锚具,JLM-25型垫板,35mm(=0.5mm)波纹管成孔。间距40cm。普通钢筋采用Q235钢筋。3、主要工程项目和数量:主要工程项目和数量表序号项 目 名 称单位数量备注1满堂支架混凝土基础(C20/C30)m3730/6402支架基础钢筋kg
5、56993万能杆件支架t254枕木垛m31405槽钢(9-11m)根606防落物网m22407盆式橡胶支座(3#墩)个2JHPZ3000-ZX-e100-F型8盆式橡胶支座(4#墩)个2JHPZ10000-ZX-e50-F型9盆式橡胶支座(5#墩)个2JHPZ10000-GD-F型10盆式橡胶支座(6#墩)个2JHPZ3000-ZX-e50-F型11预应力钢绞线t34.9束长120m以内12预应力筋张拉束2313预应力钢绞线t4.12束长40m以内14预应力筋张拉束1015竖向预应力筋制安kg2034.4325PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋16竖向预应力筋张拉根15217OVM15-12型
6、锚具套6218OVM15-7型锚具套419JLM-25个30420普通钢筋t122.367HRB335钢筋104.32t,Q235钢筋10.11t21梁体混凝土m3778.1322TQF-1防水层m2638.44二、总体施工方案3#6#墩施工完成后,对3#6#墩间原地面进行碾压处理(必要时换填0.6m厚),浇筑20cm厚C25基础混凝土。搭设碗扣式钢管脚手架,铺设箱梁底模后在支架上超载预压,消除支架的非弹性变形并检测支架的稳定性。卸载后,安装支座和箱梁模板。绑扎箱梁钢筋,安装波纹管等,浇筑箱梁混凝土及养护。箱梁混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于7天后张拉预应力钢束、压浆封锚。拆除支架和模板
7、,铺设桥面系设施。基底换填采用砂夹卵石,基础混凝土采用C25混凝土,厚20cm,支墩范围采用厚50cm C25钢筋混凝土(12mm钢筋网),满堂支架采用碗扣式钢管脚手架搭设,公路通道门洞过梁采用I40a工字钢。支架超载预压材料采用砂袋,按21.2t/延m或5.73t/m2进行布置。模板采用1.5cm厚竹夹板,14mm拉杆,钢管支撑加固。混凝土由安恕混凝土拌和站供应,混凝土输送车运输,泵车泵送入模,一次浇筑成型。麻袋片覆盖洒水养生,湿润养护。YCWB250、YCWB150型、YC60B型千斤顶张拉,压浆机压浆。三、总体施工组织1、队伍及劳力组织本工程由第三项目部负责组织和施工,具体施工由101队
8、负责。根据工程数量和工期安排,计划上场人员65人,具体分布情况如下:上场人员分布情况明细表序号工 种 名 称数 量备注1现场施工负责人12现场技术负责人13钢筋工154模板工20上场人员分布情况明细表序号工 种 名 称数 量备注5混凝土工206机械工57安全员28电工1合计652、机械设备配备主要机械设备配备详见“主要机械设备配备表”。主要机械设备配备表序号设备名称规格型号数量备注1振动压路机YZT2212自卸汽车2630K23轮胎式吊车QY1614波纹管卷制机15电焊机BX50046对焊机UN10017钢筋切断机GQ40A28钢筋弯曲机GW4019钢筋调直机TQ4-14110捣固棒ZN307
9、01511张拉千斤顶及油泵412压浆机213泵车414拖式泵115混凝土输送车1216发电机120KW13、工期计划安排计划开工时间2008年8月6日,计划竣工时间2008年11月5日。其分项工程具体工期计划安排如下:(1)地基处理(包括基础混凝土):2008年8月6日8月15日;(2)满堂支架搭设及预压:2008年8月16日9月15日;(3)模板及钢筋安装:2008年9月15日10月15日;(4)混凝土浇筑及养生:2008年10月16日10月23日;(5)张拉、压浆及封锚:2008年10月24日10月26日;(6)拆除支架和模板,铺设桥面系设施:2008年10月27日11月5日。四、主要工程
10、项目施工方法及工艺要点1、基础施工:3#6#墩施工完成后,首先对3#6#墩间原地面进行碾压处理(必要时换填0.6m厚),碾压后基底承载力不小于150kPa,碾压宽度12.0m(线路中心线两侧各宽6m)。然后在3#4#墩间、5#6#墩间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础(局部地基松软地段采用C25钢筋混凝土基础,12mm钢筋网);4#墩国道303线间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚30cm的C25混凝土基础;国道303线范围直接利用沥青混凝土路面作为基础,国道303线5#墩间距离约13.5m16m,存在河道而采用门洞形式通过,为此将河道与5#墩间原地面进行换填
11、2.0m厚毛碴,碾压后基底承载力不小于200kPa,碾压宽度8.0m(线路中心线两侧各宽4m),沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础(支墩范围采用C25钢筋混凝土基础,厚50cm,8mm钢筋网)。上铺枕木作为碗扣式脚手架支垫。2、满堂支架:采用碗扣式钢管脚手架搭设。普通断面处立杆间距60cm90cm, 4、5主墩1/3跨度范围采用60cm60cm,步长采用1.2m。门洞支座处间距采用30cm30cm,步长0.6m,斜杆采用普通钢管,斜杆上的扣件距离不大于2m,斜杆每4排设置一道。为方便行车及保证施工安全,在公路左右幅各设一个行车通道,通道门洞尺寸按4.5m(高)6m
12、(宽)考虑,门洞上设置I40a工字钢梁(长9m),间距41cm,工字钢下设I16工字钢做梁垫,钢管顶托与底模之间设置纵横向方木,横向15cm15cm,每排布置,纵向10cm10cm,间距20cm。3、支架预压:支架预压材料为砂袋,支架预压重量按1.2倍自重(2400t)考虑,以消除支架的非弹性变形及检测支架的稳定性。支架搭设完成后,在其上铺设箱梁底模,吊装堆码足够重量的砂袋于每跨,预压前在每跨底模外侧布置观测点,定期测量相应观测点标高,当变形稳定后,卸载砂袋,分析测量数据,考虑支架弹性变形后,确定可恢复弹性。根据下沉量和不可恢复下沉量,以及梁体预拱度,计算底模预留拱度值,通过托盘及木锲调整底模
13、标高。预压过程中要仔细检查支架状况,如杆件有无压弯或变形严重、方木有无压裂等。4、模板制安:箱梁模板全部采用涂塑竹夹板制作,涂塑竹夹板厚15mm,用方木及钢管支撑加固。底模板直接铺设于垫木上,具备足够的刚度、强度及光洁度。箱梁侧模制作成23m一节,严格按设计线形进行加工制作,底模测量定位铺设完成后,人工配合吊车拼装侧模和内模。5、钢筋及波纹管的制作及安装现浇预应力梁钢筋在支架、模板安装完毕后,进行现场绑扎;当钢筋与预应力管道在空间发生干扰时,适当移动普通钢筋以保证钢束管位置准确。波纹管接头形式为套接,施工时每1m设定位钢筋一道,并将井形定位钢筋点焊在主筋上,确保管道在浇筑混凝土时不上浮,不变位
14、,管道位置容许偏差纵向不大于1cm,横向不大于0.5cm。6、混凝土施工混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土运输搅拌车运送,混凝土输送泵浇注,插入式振动器振捣。箱梁混凝土的灌注顺序为:先浇注箱梁底板、腹板,后浇注顶板和翼板。在混凝土施工时采取控制入模温度、推迟外侧模板的拆除时间、加强养护并通过预应力管道通水降低水化热影响等措施,防止出现温度裂缝。混凝土养生:混凝土浇注后,及时养护,箱梁顶面采用洒水覆盖养生,拆模后,箱梁侧面优先考虑养生剂养生,同时封住预应力孔道口,防止堵塞。箱梁养生时间不少于14天。7、钢绞线张拉及压浆当同条件养护下的砼试件强度达到设计强度90%且龄期不小于7天后,预应力筋即可张拉。两端张拉时同时先对两端的千斤顶主缸充油,使钢束略为拉紧,当钢束达初应力0.1k时作伸长量标记。张拉时按设计程序进行,并采用“双控”措施,即应力控制和伸长值控制,实际伸长值与理论伸长值差控制在6%以内,否则停止张拉,查明原因采取措施后,再继续张拉。其张拉程序为:00.1k(作伸长量标记)k(静停