某大桥施工组织设计.docx
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1、第一章 工程概况一、工程概况 南岸漫滩引桥为双幅,单幅一联8跨(851m=408m)为单箱单室预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁,梁高2.8m,梁顶板宽12.75m,底板宽5.13m,箱梁顶、底板厚均为0.25m,腹板厚0.5m,两侧悬臂长度各2.85m,梁体仅在桥墩支点截面处设置端、中横梁,其中中横梁宽1.5m,端横梁宽1.4m、2.5m。桥面横坡由梁底变高度垫石使梁体发生整体旋转而形成,箱梁横断面与梁高均保持不变,箱梁施工缝方向与桥平曲线径向相同,箱梁横断面中心线垂直于箱梁底板而不垂直于大地。箱梁采用单向预应力体系,纵向预应力钢束设置采用j15.24钢绞线,Rby=1860MPa,波纹管制孔
2、,采用OVM锚固系统。二、主要工程量表项 目单 位数 量备 注50号混凝土m37161.4j15钢绞线kg328118.8Rby=1860MPa普通钢筋t1238.638锚 具A15P-19钢绞线锚套24A15P-7钢绞线锚套368A15-19钢绞线锚套24A15-7钢绞线锚套368A15L-19钢绞线联结器套168波纹管内径100mm波纹管m9803.9内径70mm波纹管m13069.7支 座GPZ8000GD套4YR4GPZ8000DX套24YR13、YR57GPZ4000DX套8Z6、YR8第二章 施工工艺流程及施工顺序一 施工工艺流程 施 工 前 准 备 场 地 的 填 筑 移动模架的
3、预拼 移动模架的安装底、腹、翼模板的安装 移动模架的预压底、腹板、横隔板钢筋的绑扎底板预应力的布置施工标准跨后,内模、横隔板模板的拆除内模、横隔板模板的支立循环至上游幅施工完毕顶、翼板钢筋的绑扎 顶板预应力的布置循环至下游幅施工完毕 浇注第一跨梁体、横隔板砼 砼 养 生 施 加 预 应 力 压浆、拆模 移动模架的下落移动模架行走至第二跨 移动模架的顶升上游幅施工完毕 移动模架整体横移到下游幅全 桥 结 束二、 施工顺序本工程配备1套移动模架依次逐跨现浇上、下游幅连续箱梁。移动模架的拼装在上游幅YR7#、YR8#两墩之间完成。先浇筑上游幅,待上游幅浇注完成后,将移动模架后退到YR7#墩至YR8#
4、墩之间,然后采取整体横移的方案,将移动模架移动到下游幅,再浇注下游幅。2、单幅箱梁施工顺序如下: 移动模架就位 浇注第一跨(YR8-7)箱梁混凝土 支架前移至第二跨(YR7-6)、浇注箱梁混凝土 支架前移到第三跨(YR6-5),重复上述步骤,直至浇完最后一跨(YR1-Z6)箱梁混凝土向后牵引移动模架并整体横移。主梁施工顺序和移动模架施工步骤见上图。第三章 移动模架施工方法第一节 移动模架系统组成 整体移动模架系统主要由立柱、托架、主梁、鼻梁、横梁、工作台车、挂梁、内外模系统、操作平台及支撑托架垫块等几部分组成。详见附图1、2、3。1、支撑托架 托架为支撑构件,承受梁体模板、混凝土、模架系统自重
5、和施工荷载,托架依附墩柱设置,位于墩柱横桥向两侧,共3套。每个托架主要包括两个悬臂板梁、斜撑及支撑于承台上的钢立柱。墩柱两侧的三角托架间通过12根36精扎螺纹筋张拉固定,托架下端由1根钢柱支撑,通过钢柱将托架所受垂直荷载传至承台,钢柱依附墩柱设置。为保证精扎螺纹钢均匀受力,且克服系统纵移时产生的扭矩,对托架精扎螺纹钢进行预拉,预拉力控制在120kN10kN内,同时采用特制螺帽防止松动。由于上、下游托架间采用螺栓联接,拆除方便,在桥墩上不预设任何埋件或预留孔洞,确保桥墩的外观质量和景观效果。 单个悬臂板梁长度:8.815米,重8.128吨。 单个斜撑竖直高度4.3米,宽4.79米,重5.28吨。
6、 钢立柱是连接支撑托架和承台的部件,起将上部荷载传到承台上的作用。钢立柱的截面尺寸为50cm47.5cm,高度分别为0.25m 0.5m 1m 2 m 4m 共5种。一套移动模架立柱配置见下表:序号型号节数长度备注10.25m61.520.5m63m31m1212m42m612m54m1248m合计76.5m 2、 主梁移动模架的主梁共2根,分别支撑在托架上方的顶升千斤顶和相应支撑轮上,主梁为钢箱梁结构,系统重心偏向主梁内侧,主梁按偏心箱型梁设计。主梁长60米,断面高3.47m,宽1.8m。主梁内设“K”型支架及加劲板进行加强。单根主梁由六个节段组成,每个节段长度分别为: 10.32m 10.
7、47 m 10.42m 8.47m 9.79m 10.52m平均每节重量为20.2吨,单节最大重量21.2吨,单节最小重量17.06吨,两根主梁总重241.9吨。3、鼻梁鼻梁是安装在主梁两端,增加主梁的长度。在主梁行走时前鼻梁先行到达前一支点,后鼻梁在主梁离开后支点时,而落在后支点上,从而保证整个系统的平衡。鼻梁共四组,单组长30.25米,由两节钢桁架组成。其节块之间以及其与主梁之间均为铰接,可以保证它竖向和水平向转动。鼻梁和主梁拼接好后整个系统总长为120.5米。鼻梁四组共重69吨,单组重17.25吨。4、 横梁横梁设置在两根主梁之间,起连接两根主梁,使移动模架成为一个平衡稳定的系统,并将内
8、外模板、砼箱梁及其它施工荷载部分或全部传到主梁上的作用。横梁设计为关于箱梁底轴线对称的两部分,此两部分以32精轧螺纹钢连接,可分可合,并与箱梁整体旋转的角度一致。横梁顺桥向间距为3.856.1m,共20片,单片长度为3.9米。横梁为薄壁箱型钢箱梁,截面为15cm152cm,单片横梁重1.25吨。5、工作台车工作台车是移动支撑系统滑移的关键部分,它安装在支撑托架上,并且能依靠四氟滑板实现横向移动。同时依靠自身滚动轮支撑主梁滑移。系统纵移为滚动式移动,横向为滑动式,因系统重心偏向主梁内侧,主梁内侧设4个支承轮,并通过3层铰接实现轮压均衡,外侧轨道下设一个支承轮,为防止系统侧向倾覆,外侧支承轮架上设
9、有安全卡。顶升机构由600t、800t千斤顶各两台及相应支座组成,工作时,千斤顶下部由三角托架支撑,上端顶在主梁截面中心,顶升到位后用机械装置锁紧。牵引机构由设在工作台车车架中间的一个30t前卡式千斤顶及相应底座组成,千斤顶不停转换着在主梁上的支撑点,从而牵引移动模架系统纵向前移。横向牵引在工作台车两侧各设置一个底座,两边各有一个25吨的千斤顶,使工作台车横移。一套移动模架配有六个标准的工作台车。工作台车高1.2m,长2.4m,宽1.3m,单个重5.36t6、挂梁挂梁安装在预应力混凝土箱梁的悬臂上(7.8m),在挂梁上戴好20根36精轧螺纹钢,精轧螺纹钢的下端锚固在主梁上。挂梁的作用就是减小了
10、移动模架的跨径,同时因挂梁位置靠近悬臂端减小了新老混凝土结合断面的挠度,保证新老混凝土初凝过程不致产生裂纹,也减了主梁弯距。7、外模系统外模系统分为底模、侧模和翼模。底模同横梁一样沿左右箱梁底轴线分对称两部分,可分可合,并与箱梁整体旋转的角度一致,当系统纵移时可分开,以避开实体墩身,所有外模均设可调整螺旋支撑,翼模及侧模的支撑设在主横梁上,底模支撑设在横梁节点上。8、 操作平台操作平台分以下几部分:. 设置在翼模及底模周围的走道,供浇注砼和预应力束张拉用。 横梁及主梁内侧通道,用来安装底模可调支撑及横梁连接螺栓。 托架水平梁两侧走道,供系统移动作业及托架自己定位调整等。 从主梁到鼻梁前端的平台
11、。 从主梁顶到牛腿的平台。9、支撑托架和墩身接触处垫块因漫滩桥从YR1#墩到YR8#墩墩身为花瓶式桥墩,墩身宽度由3.5米渐变到5.4米,而Z6#墩墩身也为花瓶式桥墩,但墩身宽度由5米渐变到6.5米,移动模架即要适用YR1-YR8#墩,也要适用Z6#墩。因而当移动模架在YR1-YR8#墩施工时需有支撑托架与墩身之间垫块,见附图4。第二节 移动模架的安装1 移动模架的安装在 YR7-YR8墩之间完成,具体做法:(1) 铺场地 如图5在YR7-YR8之间填筑一块78X23米的场地,并修两条支干道。在修场地时一定预先压实,确保重型车辆(以40T汽吊为准)不下沉。因每根主梁是由六节梁段连接而成,所以在
12、每节梁段所在的位置预先用沙袋铺两段宽2.8米,长2米,高1.5米的平台,上面铺枕木找平,以避让主梁下底部中间突出部分。另外并在每两根主梁交接的地方,将平台留出2米的空隙,以便人员能在主梁下面安装连接板,紧固螺栓,连接主梁。如图5。(2) 主梁拼装 主梁拼装先拼装一个墩台的下游侧的主梁(先进行上游侧墩台的施工,这样可以避免修较宽的施工平台)。因主梁最重的一片有22T左右,为安全起见,用40T以上的汽吊或55T履带吊。 先将吊车放在YR7#墩与YR8#墩之间,拖运主梁挂车从YR8#墩上游侧靠近吊车,待吊下主梁后,从YR7支干道出来如图5。考虑到吊车吊距过远,可做两次将主梁吊到位。 当两节主梁拼放到
13、一起,对位准确后,开始上连接板,紧固螺栓,连接主梁。主梁紧固用高强紧固扳手。 (3)主梁吊装 主梁吊装采用滑轮组提升的方法。具体做法(如图6,7),在YR8#墩和YR7#各个墩顶纵向放置钢箱梁,并在钢箱梁上横桥向叠放两层贝雷架,在墩顶上放置埋件和32精轧螺纹钢筋。用埋件固定贝雷架下口,精轧螺纹钢筋反压上口。贝雷架横跨一个墩的两个墩台。考虑到一根主梁有117.5t左右,主梁一端吊点将承受近60吨的力。因而在贝雷架上横担两根由36双肢槽钢做的扁担梁,在每根扁担梁两端焊吊耳,悬挂32吨的滑车。在钢箱梁上与32吨的滑车相对应的位置焊接吊耳,栓接一个20吨滑车,从而使32吨的滑车与20吨滑车形成一组滑轮
14、组,一根主梁一端共四组滑轮。因而每个滑轮组承受15吨左右的力,采用16的钢丝绳,走四道,如图7。另外用5吨的卷扬机起吊,卷扬机放在贝雷架上的扁担梁上,并固定起来。(4)支撑托架的安装:当主梁提升到位,(超过移动托架上的滚动小车理论高度1m左右),即可进行支撑托架的安装。支撑托架的安装包括: 立柱的安装 因移动托架悬臂板梁顶标高YR7为25.731,YR8为24.329。因而 YR7立柱配置为:400cm+400cm+200cm+50cm+2cm3 YR8立柱配置为:400cm+400cm+50cm+2cm3 另外由于立柱到墩身距离为80.5cm,因而在安装立柱时,在下部4米分段的立柱,每一段安
15、一个支撑部件支撑到墩身上。安装完一节立柱后,并用精轧螺纹钢筋将立柱在墩身上对拉起来。如图4 移动托架垫块的安装 因YR7#、YR8#墩身宽为3.5m,而移动托架悬臂板梁顶口到墩身间距为91.5cm,因而需将支撑垫块与悬臂板梁及斜撑固结,撑到墩身上。见图4 移动托架悬臂板梁和斜撑的整体吊装 因横撑和斜撑总重14t左右,可整体吊装。当移动托架安装好后,即可对拉顶部10根精轧螺纹钢筋,使对拉力为500t左右。并将下部两根精轧螺纹钢对拉起来,拉力为100 t左右。移动托架安装好后,落下主梁到行走小车上,推移行走小车使主梁到达合适位置即可安装横梁。(5)横梁的安装用履带吊(或汽吊)将横梁一片片吊起对齐与
16、主梁连接起来,(在装横梁之前,可用型钢横担在两主梁之间,搭简易操作平台)。先装靠近墩身的横梁,并从并从墩顶贝雷架上下一道钢丝绳将横梁吊起,保持平衡,在装横梁的同时,装适当的配重块使体系平衡。横梁安装好后,再装各连接撑杆。横梁装完后,两行走小车向墩身靠近,使横梁对接起来,并用32精轧螺纹钢筋将横梁栓接起来。从而使整个系统形成一个稳定的框架系统,然后再分别装底模、翼板及配重块。 第三节 托架、模架系统预压、调试(1)预压的目的: 检查各系统在各种工况时的构件应力、应变实测值与理论值的差异。 消除系统结构的非弹性变形确定施工预拱度:整个预压荷载试验模拟施工荷载进行,根据现浇时出现的58.8m、43.
17、2m两种浇筑长度的施工荷载,分级加载,加载值为设计最大荷载的1.1倍,同时,边加载边观测,观测主梁及外模的变形和关键部位的应力是否满足规范和使用要求。压载观测点沿箱梁纵向布置,如下图。 观测压载全过程各测点的标高变化情况,并按下表做详细的记录试压百分比前支点1/4跨跨中3/4跨后支点悬臂端25%50%75%100%110% 预压结束后分析整理数据,得出控制立模标高和预拱度的取值。(2)预压方法:预压采用水压法:外侧模板安装好后,内覆“双层复合膜彩条布”,水泵泵水压载,压载完成后,放水卸载。为避免移动模架纵坡的影响,每隔10米,在模板中用沙袋型钢及竹笆筑拦水坝,降低水平面差值。预压荷载分别取施工
18、时不同工况总荷载的1.1倍。(3)调试预压完毕,根据观测的结果,调整预拱度,底模采用千斤顶顶升模板到位后机械锁紧螺旋支撑。翼模采用手拉葫芦人工配合调整。预拱度按主梁跨中弹性变形量的观测值增加1cm控制。 第四节 移动模架操作一、标准跨施工操作方法 模架系统的移动操作包括模架的横移、纵移,千斤顶顶升、下落等。标准跨工作流程如下:1、 在已浇注段前方桥台上安装一对托架及工作台车。2、 已浇段混凝土张拉完成后,拆除墩顶模,脱模。主千斤顶 (600t、800t)松开螺旋锁紧装置,千斤顶下放,落在工作台 车上,上好卡板,。3、 解除横梁和底模中间连接。4、 用25t前卡式千斤顶拉动工作台车,使系统分离并
19、对称横向 外移,直到底模和横梁能顺利通过墩身。5、 用工作台车上的纵向千斤顶,使主梁纵向前移到下一跨。6、主梁移动到位后,系统横移,并使横梁合拢,通过32精轧 螺纹钢连接。调整挂梁的位置,穿后吊点36精轧螺纹钢, 顶升600t、800t千斤顶,使主梁就位,调底模及腹板模,装 墩顶模。7、 上跨预应力束压浆。扎底、腹板及横隔板钢筋,布底、腹板预应力束, 调翼板模,安装并张拉翼模后吊点,使模板与已浇混凝土有 良好的接触。8、 拆上跨内模及横隔板模板至本跨安装,扎翼板、顶板及横隔板钢筋, 布顶板预应力束。9、装翼板侧模,预埋泄水孔及护栏埋件,挂梁预留吊带孔,预 埋钢板,预留模板吊带孔。10、清理现场
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