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1、京石客运专线JS-1标 跨西五环路1-92m简支提篮拱施工方案1-92m提篮拱梁施工方案1 编制依据及范围1.1编制依据1）铁三院提供的施工图纸及资料2）客运专线技术标准客运专线高性能混凝土暂行技术条件（科技基2005101号）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补充标准（铁建设160号）客运专线铁路桥涵施工技术指南（TZ213-2005）铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）3）铁道部现行施工规范、验收标准、安全规程：预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ85-2002）铁路工程施工安全技术规程（上、下册）（J259/260-2003）钢结
2、构工程施工及验收规范（GB50205-95，控制管节制作）4）现场各种资源、环境的调查资料。1.2编制范围京石铁路客运专线北京永定河特大桥跨西五环路1-92m简支提篮拱上部结构施工。2 工程概况2.1工程简介京石客专永定河特大桥2829#墩之间主桥采用1-92m下承式简支提篮拱桥，预应力混凝土梁与钢管混凝土加劲拱组合结构体系。1、拱肋轴线和上下弦钢管轴线在竖直面上的投影是三条抛物线。拱肋轴线跨度92米，矢高18.4米，矢跨比为1/5，吊索间距6米。两片拱肋轴线间距：拱脚处为15.6米，拱顶处为6.4米。单片拱肋向内倾角为14.036，其上下弦钢管间距在全桥范围内渐变，拱脚处最大，拱顶处最小。拱
3、肋上、下弦采用1000x20mm钢管各1根，其中拱脚段采用1000x24mm钢管。腹杆采用500x12mm钢管；在跨中一段范围内采用两块厚16mm的平行钢板将上下弦钢管连接在一起，钢管内灌注补偿收缩混凝土。两片拱肋间共设3道横撑，每道横撑为由500mm和250mm的钢管组成的桁架结构。2、拱桥主梁采用现浇整体主梁，截面形式为由中间形和两侧箱形组成的整体截面，梁高2.5m。标准截面顶宽16.4m，底宽17.764m，梁端12.7m范围加宽1.6m，横梁处加宽0.2m。截面顶板厚0.3m，纵肋厚0.45m，边箱顶、底、内侧腹板均厚0.5m、外侧腹板厚0.7m。吊索锚固于横梁底部，顺桥向每隔6.0m
4、设一道标准横梁，标准横梁厚0.5m，支座附近设1道箱形横梁，腹板厚1.2m，底板厚0.3m。主梁纵向与横梁预应力均采用高强度低松弛钢绞线,标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95X105Mpa。拱座设于主梁之上，与主梁固结。3、吊索采用外挤双层彩色PE的成品拉索，拉索由109根7mm低松弛镀锌高强钢丝组成，钢丝标准强度Rby=1670Mpa。吊索间距6.0米，全桥共28根，锚具为冷铸墩头锚。吊索倾斜设置，其横向布置与拱肋轴线在同一平面内。本桥与西五环路相交处的梁底高程78.204m，地面高程约65.5m，桥下净高为12.704m。下图为1-92m简支提篮拱梁效果图。92m简支系杆
5、拱桥效果图2.2工程难点跨五环路支架搭设施工是工程的难点，因主梁跨径92m，需要在五环路隔离带处施工桩基，吊装钢管立柱，采用贝雷梁搭设门洞支架，交通导改难度大，施工安全保障要求高。由于设计为高铁无碴轨道，对梁体线形要求非常高，且钢管混凝土系杆拱体系转换多、收缩徐变等线形控制较为复杂，所以确保成桥线形是本工程的难点。桥拱设计为提篮拱要求拱肋的加工精度高。拱脚固定精度要求高。钢管拱吊装及顶升砼施工等是本工程施工的重、难点。4 总体施工方案4.1施工场地及道路28号墩处的施工场地位于西五环路去往莲石东路的匝道外侧，右侧为既有铁路线，此场地可作为梁部材料的加工存放区，以及支架贝雷梁的拼装场地，计划在此
6、处安装一座长度75m的塔吊，方便梁部及拱部材料的吊装，沿既有线设置的施工道路可通往施工场地。29号墩处的施工场地位于莲石路去往西五环路的匝道与西五环路主路及既有西长铁路桥所围成的三角区域内，所临道路均为高速路，施工场地较狭窄，拟此场地只作为贝雷梁的拼装以及支架材料的存放地，桥梁施工时已在五环辅路靠近工地处设置一开口，宽度为4m，可作为临时出入口通往施工场地。4.2施工用水、电施工场地左侧为居民区，在街道生活用水处接直径50cm水管至施工现场，由于梁部采用商品混凝土，其余施工用水量不大，可满足工程用水及饮用水用量。施工用电采用地方电源与自发电相结合的方式，从临近的高压线路引线至28#墩施工场地，
7、设置一台315kv/A变压器，由变压器引出一条专供本工程的线路，满足施工用电；由于29#墩不作为主加工场地，所以只设置一台容量为150kw发电机，作为临时用电及备用电源。4.3主梁施工主梁跨五环路部分采用钢管立柱上方架设贝雷梁搭设门洞支架，其余部分搭设碗扣式满堂红脚手架现浇施工，内、外模均采用竹胶板。梁体混凝土由底层向上逐层一次浇注完成，全梁整联张拉。在五环路隔离带间施工支架的桩基及条形基础时，进行封闭临近车到循环施工，保证施工时五环路单项有两个车道通行。贝雷梁由厂家租赁运至现场拼装，吊装钢管立柱、贝雷梁及上部方木分配梁时需内外环分别施工，利用夜间车流量少时进行交通导改，实现封闭车道吊装作业。
8、在方木分配梁之间满铺1mm厚铁皮，保证跨五环路上方的后续工程为全封闭式施工，确保交通安全。由于设计提篮拱梁纵横梁交错，截面多变且设置有倒角，所以拼装底、侧模时需采用优质的1.8cm厚木胶板，接缝处均设置密封胶条，保证模板的严密不漏浆。 本桥梁设计混凝土量为1888立方，灰量较大，浇筑混凝土时需与商混站制定专项供灰计划，安排至少8辆混凝土泵车，并与交管部门联系，必要时进行封闭一方车道，跨中部分的混凝土在五环路上设置泵车浇筑，确保梁部混凝土的一次浇筑施工。4.2拱部施工方案钢管拱由天工公司在工厂放样，分节段加工制作，在梁部施工完毕后汽车运至现场。主梁预制张拉完成后，在梁上搭设万能杆件支架施工拱部。
9、吊索施工由专业队伍进行施工。5 工期安排根据设计图纸到达情况，28、29号桩基、承台及墩身在2010年4月15日前完成。梁部施工时间为2010年03月15日2010年8月01日，施工工期为137d。序号部位工天1临时墩基础82钢立柱安装83支架体系安装254支架围护105预压106梁部钢筋及钢铰线制安77梁部混凝土浇注及养生78梁部预应力张拉及注浆29桥下吊装支架810吊机上桥支架搭设1011钢管拱吊装调整1512钢管拱合拢调整焊接1013拆除支架214钢管拱砼顶升315吊索安装516吊索张拉7合计1376 梁部施工方法6.1支架及模板跨西五环路及匝道部分采用钢立柱上方搭设贝雷梁门洞支架，门洞
10、以上及两端采用满堂红支架。支架图详细见附图，支架检算详见检算资料。6.1.1 门洞支架跨路门洞支架共设3跨，跨度为18m+18m+12m，西五环路主路为双向6车道，其中单向3车道宽度为33.75=11.25m，各设1个斜跨18m的门洞；西五环路去往莲石东路匝道为单向2车道，车道宽度为23.75=7.5m，设1个跨度12m的门洞；门洞贝雷梁横向宽度为21.33m，净高6.0m，均满足道路通过要求。门洞支架自下而上分别为钢筋混凝土桩基础、条形基础、直径63cm的钢管立柱、I40a工字钢立柱顶横梁、贝雷梁、15cm见方方木横向分配梁，碗扣式满堂红支架、纵横方木分配梁、底侧模。1）桩基础桩基础采用直径
11、1.0m的挖孔桩，深度10.0m，沿桥梁纵向设置6排，横向为9排，间距3m，共设置54根，桩基混凝土强度为C20，配筋需符合设计规范要求。2）条形基础在桩基顶上方设置长宽高为271.51.0m的条形基础，以保证上部结构的整体沉降性，基础强度采用C20混凝土，桩基顶钢筋深入条形基础为0.8m，并设置标准弯钩，在基础顶部按钢管立柱的布置预埋地脚螺栓及法兰。条形基础兼具道路防撞功能，确保支架安全。3）钢管立柱立柱采用630mm壁厚10mm螺旋焊接钢管，两端焊接法兰盘，固定在条形基础的预埋法兰盘上，钢管立柱与基础预埋螺栓连接紧固。为保证立柱的整体稳定性，同排钢管之间设置横向斜撑，斜撑采用 20槽钢焊接
12、与钢管立柱。3）立柱顶横梁钢管柱顶部横向布置2排I40a工字钢，做为上部贝雷梁的分配梁，将上部结构荷载分配到钢管柱上。2排I40a工字钢焊接成整体，在肋部焊接腰板，钢管柱范围内腰板间距50cm，其余部位按11.5m均布。在钢立柱顶部法兰盘上焊接限位钢板，限制工字钢的横向移动。4）贝雷梁布置支撑体系主梁采用装配式钢桥贝雷片拼装而成，贝雷梁采用3.01.50.18m标准块，和45cm标准横向连接系。贝雷梁跨主路单项车道跨度为18m，采用7片贝雷片组成1榀，长度为21m，贝雷梁之间设置45cm的标准横向连接系，由3榀组为一组贝雷梁桁架，进行整体吊装，每跨贝雷梁与行车道斜交布置。跨主路门洞共设置16组
13、贝雷梁桁架，每组桁架净距为27cm，相当于标准横向连接系每榀贝雷梁的间距，总宽度为21.33m，满足上部搭设支架及作业空间的需要。跨辅路贝雷梁跨度为12m，用5片贝雷片组成1榀，长度为15m，其余与跨主路布置相同。整个支架共需贝雷片912片，横向连接系352片。5）横向分配梁贝雷梁上方横向设15cm见方的方木分配梁，与梁体方向正交布设，间距60cm，每道方木总长21.73m，即每边超出贝雷梁20cm，两侧的三角区部分需根据实际长度布置。6）碗扣支架横向方木分配梁上方布设碗扣式满堂红支架，纵向间距60cm，梁部边箱、纵横梁下方横向间距30cm，其它部位间距按60cm60cm布置，立杆步距1.2m
14、，梁底标高由调节碗扣支架顶托实现。7）方木及底模支架顶托上方设横向15cm见方的方木，布置与贝雷梁上方木相同，间距60cm，纵向铺设10cm见方底模方木，间距20cm，最后铺设厚1.8cm底模。由于设计纵横梁的截面变化较多，且均设置有倒角，制作纵横方木及底模时需按梁体尺寸加工，预拼好后方可安装，在模板接缝处均需设置密封条，确保内、外模的尺寸及严密性。7）跨路防护在贝雷梁上方横梁方木之间满铺1mm厚铁皮，每道铁皮宽度为45cm，两侧焊接4cm的方钢，形成肋条加强铁皮受力，长度与贝雷梁横向总宽一致，为21.33m。梁体两侧的作业空间为1.6m，在外侧用钢管设置防护架，立管底用8#铅丝与横向方木连接
15、，横管用扣件固定，并每隔6m设置一道斜栏杆，防止防护架倾倒。防护架用1mm铁皮满铺作为硬防护，铁皮在底模处设置倒角，沿至底模20cm，保证横梁跨路施工的全封闭作业。6.1.2 满堂红支架及模板满堂红支架自下而上分别为地基处理、支架下横向方木、碗扣式满堂红支架、纵横方木分配梁15*15cm、纵向方木10*10cm、底侧模。1）地基处理28、29号墩承台施工完毕后基坑采用三七灰土回填处理，其余支架范围内均为三七灰土换填地基，厚度10cm，分层碾压夯实，采用灌砂法检测压实度90，检测地基承载力大于100Kpa。承载力满足要求后，顶面浇注C20混凝土基础，厚度20cm，基础顶需高于原地面10cm以上，横梁设置2%的排水坡。2）支架搭设碗扣式满堂红支架设置与门洞支架上部支架相同。支座处的箱形横梁由墩顶承力，墩顶至梁底高差约60cm，可布设工字钢等周转料，最后铺设底模方木，用木偰调整标高。3）模板底模采用厚1.8cm木胶板，侧模及内模采用厚1.5cm
