贝雷架支架施工方案.docx
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1、新建京沪高速铁路JHTJ-3标段跨济兖公路特大桥 贝雷架支架现浇简支梁施工方案编制: 审核: 审批: 二OO八年九月目录一、编制依据4二、工程概况4三、主要工程量与工期安排53.1主要工程量53.2工期安排5四、主要施工方法54.1主要构造及功能54.1.1主要构造54.1.2各主要构件功能64.2支架搭设和拆除84.3 贝雷支架预压及预拱度设置94.3.1 观测点布置104.3.2 加载、卸载方法104.3.3 沉降观测114.4 支座安装114.5 模板工程134.5.1 模板安装134.5.2 模板预拱度的调整134.5.3 内模及其支架安装144.5.4 拆模144.6 钢筋及预应力筋
2、工程154.6.2 钢配件164.6.3 预应力筋的加工和安装174.7混凝土工程184.7.1混凝土配合比184.7.2混凝土拌制194.7.3混凝土的运输194.7.4混凝土浇注204.7.5 混凝土养护及温控措施224.7.6 温度控制和量测234.8 预应力筋张拉及孔道压浆234.8.1 预应力张拉234.8.2 压浆264. 封锚26五、施工资源配备27六、质量保证措施286.1建立质量保证体系286.2质量标准及检验方法316.3质量保证措施346.3.1支架搭设质量保证措施346.3.2模板量保证措施346.3.3钢筋混凝土开裂预防措施356.3.4混凝土结构孔洞预防措施366.
3、3.5混凝土结构露筋预防措施366.3.6混凝土结构缺棱掉角预防措施36七、安全、环保措施377.1安全技术措施377.2环保措施38计算书40贝雷支架现浇简支箱梁的施工方案一、编制依据1.1现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。1.2跨济兖公路特大桥施工组织设计1.3客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准2005160号1.4铁路混凝土工程施工质量验收补充标准2005160号1.5客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-20051.6铁路工程设计技术手册桥涵地基和基础1.7铁路工程施工安全技术规程J259-20031.8高速双线桥梁综合接地钢筋
4、布置图京沪桥通221.9桥涵沉降观测标构造图京沪桥通32二、工程概况 京沪高速铁路土建三标段跨济兖公路特大桥里程DIK421+053.13DIK427+626.93,全长6.574km。本桥位于济南西郊,地理交通、通讯网络密集,多处与拟建铁路桥梁基础交叉。 设计全桥为现浇梁,其中包括11孔20m双线现浇简支箱梁、19孔24m双线简支箱梁、1孔25.62m双线简支箱梁、1孔25.89m双线简支箱梁、163孔32m双线简支箱梁、2跨96m钢箱系杆拱和2联40+64+40m双线连续梁。本桥部分现浇简支梁采用贝雷梁支架(贝雷支架法)法支撑进行施工。简支箱梁选择支架(贝雷梁)法施工,其贝雷梁设置为单层,
5、两端直接支撑在永久的桩基承台上。中间加设两排钢管立柱支墩,支墩间距平均分布,支架具有设备造价相对较低、操作方便灵活、适应性强、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点。本方案架系统的变形只与自身的结构特性相关,不受外界的影响,可以在取得一次预压变形资料后,支架反复应用时减少预压程序,对于保证质量、提高工效都是有利的。为指导跨济兖公路特大桥简支箱梁的施工,编制本方案。三、主要工程量与工期安排3.1主要工程量 本作业处施工段内共计139孔梁,其中32米简支箱梁106孔、24米简支箱梁12孔、20m简支箱梁11孔、25.62m和25.89m异性梁各一孔、40+64+40m连续梁两联(每联三跨)。3.2
6、工期安排 梁体施工从2008年10月10日开始,至2009年10月20日完成,有效工期为10个月。四、主要施工方法4.1主要构造及功能4.1.1主要构造现浇梁贝雷支架自下而上由钢管立柱、分配梁、贝雷梁及底模、侧模及支撑等组成。单套主要材料用量表序号名称规格单位数量备注1贝雷梁片1.53m(高长)片1262贝雷梁1.52.5m(高长)片143钢管立柱630米180因梁高不同而变化4沙漏个205工字钢H40C米966高强螺栓74.1.2各主要构件功能 1)钢管立柱钢管立柱采用直径630mm,壁厚10mm,起着将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到基础的作用。钢管立柱顶设置可调高度的砂箱,便于支架和
7、模板的拆除。为了确保钢管立柱的稳定,相临钢立柱间用12#槽钢连接。立柱顶部支承着分配梁,下部支承在承台或处理的地基上。钢管立柱下焊接两根的30cm的槽钢。2)分配梁分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。分配梁采用2根H40c工字钢并排布置在支柱顶部,并再两工字钢拼缝处点焊连接,同时在型钢上焊接挡块,防止贝雷梁移动。3)贝雷梁采用单层贝雷梁,共十四片,两侧翼缘板下各设两道贝雷梁间距为50cm,每侧腹板下设三道贝雷梁间距为50cm,中间底板下设四道贝雷梁间距为50cm。贝雷梁间采用花窗连接,加强自身抗扭能力,钢管立柱支撑处的贝雷梁竖杆用10槽钢加强贝雷梁抗剪力。在
8、贝雷梁顶部和底部加加强弦杆,加强自身的抗弯能力。在相邻两排立柱中间部位为增强贝雷梁的刚度各设1排横桥向贝雷梁联接。 4)底模底模采用大块刚模板拼装,承受绝大部分混凝土梁自重,将荷载传递给贝雷梁,然后再传递到承台基础上。底模的标高及表面平整度采用不同厚度的钢板垫块在模板肋带处调节。5)侧模及支撑侧模是根据简支箱梁的梁型特点而设计的钢模。中间模板均为标准模板,可进行互换。侧模的焊接拼装质量满足铁路规范的相关规定,容易拆除。考虑并预留平板振捣器及固定连接件,所有支撑都可以根据实际情况调节,和侧模连接,满足移动拖拉过孔要求。4.2支架搭设和拆除H40C工字钢 在施工现场集中进行钢管立柱的焊接,待支架基
9、础承台砼强度达到设计要求后,吊车配合人工进行钢管立柱的安放;钢管桩根据实际地质情况确定打桩深度,经检测达到承载力要求后,进行立柱的焊接安装。在既有承台上每侧各设一排立柱,在中间距两端9.4m处设置两排立柱,每排安放5根钢立柱,每排钢立柱顶部垂直桥向安放2根H40C工字钢,工字钢顶安放贝雷梁。为了确保钢管支架的稳定,相临钢立柱间用12#槽钢连接,增强钢管柱的横向和纵向稳定性,安装时严格控制钢管柱的倾斜度小于0.1%。 在钢管柱和横梁(分配梁)安装完毕后并经检查合格后,进行贝雷梁的吊装。贝雷梁在梁跨下的地面拼接好后,采用两台吊车整联吊装就位。安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的贝雷梁,吊装完成后,
10、用花窗横向连接,增强贝雷片的横向刚度。吊装必须有专人指挥,起吊和下落必须平稳,避免对立柱等结构造成冲击,以确保安全。 为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除,在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱,砂箱高70cm,采用直径为580mm、壁厚为10mm的钢管制作,在砂箱内装上砂子,放置壁厚10mm的530mm、内灌注C50钢筋砼钢管,高70cm,落模时,松掉靠近钢管砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢及贝雷梁下落,拆除梁模,砂箱可调高度不超过30cm。支架的拆除为支架搭设的逆工序。先拆掉贝雷片的横向连接,再将翼板下的贝雷片用吊车吊走,底板下的贝雷片用倒链向两侧横移,用同样办法吊走。横梁和钢管柱用吊车吊
11、走移位。 内灌注钢筋砼的530mm钢管内顶、中、底各放置48mm的钢管,共3根,采用钢筋连接。砂箱底和钢柱顶焊接48mm的钢管抱箍。使用前在万能压力机下做砂箱承载模拟试验,检验砂箱的承压试验和确定砂子质量。4.3 贝雷支架预压及预拱度设置贝雷支架搭设完、模板安装好后,在第一孔箱梁施工前要对贝雷支架进行预压。预压的目的是检测支架自身的强度、刚度和稳定性,同时算出施工荷载时的弹性变形,根据箱梁张拉后的上拱度再计算出贝雷支架底模的预拱度。贝雷支架预压拟采用混凝土预制压重块和砂袋作为压重物进行模架预压,采用1.3倍梁重均布均载预压,共计预压1200t,。压重的荷载分布模拟箱梁的自重分布,压重顺序模拟混
12、凝土的浇注顺序。压重物堆载前测量支架底模的原始标高;满载压重稳定后测支架底模模的标高。 根据观测的数据计算出底模应设置的预拱度值。4.3.1 观测点布置地基基础沉降量观测点共布置20个点,用水准仪进行观测:在每根钢管立柱边布设1个点,每排立柱设五个共20个点;落模砂箱沉降量观测点共布置20个点,用钢尺量测:在每根钢管立柱顶部的砂箱内砼预制块上画线作标记,量测出标记线与砂箱钢管顶面相对高差的变化值,即为砂箱内砂子的沉降量。 支架上部贝雷梁的变形观测点共布置25个点,用水准仪进行观测:在支架上布设5排,一排5点,共布设25个点,观测点具体布置如下: 4.3.2 加载、卸载方法 贝雷支架搭设完、模板
13、安装好后,在第一孔箱梁施工前要对贝雷支架进行预压。预压的目的是检测贝雷支架地基的承载能力,支架自身的强度、刚度和稳定性,同时消除支架搭设的非弹性变形,检测支架承载预压后地基基础和落模砂箱的沉降量,测算出施工荷载时的弹性变形,根据箱梁张拉后的上拱度再计算出贝雷支架底模的预拱度。贝雷支架预压拟采用混凝土预压块或沙包作为压重物,加1.2倍梁重均布荷载预压。混凝土预压块尺寸为750750750mm和1500750750mm(长宽高)两种形式。 详细预压方案和总结另行上报。4.3.3 沉降观测 压重物堆码前先测量出各观测点的原始数据,当荷载达到30%时观测一次,当荷载达到70%时观测一次,当荷载达到10
14、0%时观测一次,满载后6h测一次,满载后12h测一次,满载后24h测一次,满载后36h测一次,直到沉降稳定为止。当满足沉降稳定标准下沉量2mm/d时即可认为沉降稳定。卸载观测顺序于加载相反,当卸载完成后,静置24小时后,每4小时观测一次,连续四次变形观测的累积变形不大于2mm时即可认为稳定。观测完成后,整理观测记录,根据记录结果计算支架基础和砂箱内砂子的沉降量及预拱度设置情况,若沉降量过大,导致预拱度发生变化时,必须再根据二次抛物线分配各点的预拱度重新调整梁底模标高。 预拱度设置:预拱度考虑梁体混凝土自重引起的挠度,张拉预应力产生的上拱度,静活载挠度,确定跨中预拱度,纵向按二次抛物线设置。4.
15、4 支座安装 (1)在安装支架前,对墩台的中心线、高程进行复测,检查螺栓孔的位置,对有问题的及时处理。 (2)根据计算箱梁的压缩量和安装时的温度调整支座的预偏量并锁定。 (3)安装支座前先对混凝土垫石凿毛湿润,在其上铺23cm厚与垫石标号相同的砂浆,然后将支座吊装就位,再用钢楔调整支座标高。调整好标高后,用支座专用灌浆剂填满捣实,锚固螺栓孔内的砂浆也同样捣固密实。灌注材料性能要求如下:时间抗压强度(MPa)泌水性不泌水8h20流动度220mm12h25温度范围+5+3524h40凝固时间初凝30min终凝3h28d50收缩率2%56d和90d后强度不降低膨胀率0.1% (4)梁内支座钢板与支座
16、同时安装,并将四角的紧固螺栓拧紧,确保底模与支座不漏浆。 (5)为确保支座的正确安装就位,制梁前,采用全站仪在支承垫石上放出每个支座纵、横向支承中心线。支座安装采取将梁支承中心线、支座板中心线和支座对称中心线六线互相重合的方法来保证支座的精确就位。同一梁端支座板应安装在同一水平面上,平面高差不得大于1mm;顺桥向支座板中心线应与梁顺桥向支承中心线重合,偏差不得大于0.5mm;横桥向支座板中心线应与梁横桥向支承中心线重合,偏差不得大于0.5mm。 (6)支座安装前方可拆除包装,检查装箱清单,包括配件清单、产品合格证等,并仔细阅读支座安装说明书。检查支座组装位置是否正确,临时连接是否松动,检查时不
17、得任意松动临时连接。支座安装前应检查桥梁跨距、支座位置、及预留锚栓孔位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度。为确保支座的耐久性,应认真做好支座的清洁和密封。密封围板安装前应先清除支座上的尘土等一切污物,之后用丙酮或酒精将外露的转动面和滑动面的不锈钢板擦净;按图纸要求将密封围板安装于支座周边和底部,密封围板的安装应牢固可靠。4.5 模板工程4.5.1 模板安装 (1)底模直接搭设在贝雷梁上,箱梁端部变高段采用斜支撑和贝雷梁连接,支撑点一定要设置在贝雷梁的立杆处。支架组装预压结束后,全面检查各部位支撑和梁的底模、外模,箱梁的外观尺寸检查。梁端变截面处加强模板自身刚度,由于制造和运输等原因,其拼装完成
18、后必定存在平整度、错台、整体尺寸等方面质量问题,为保证箱梁混凝土灌注质量,对其进行修整,保证其满足施工规范要求: (2)模板调整完毕,采用钢丝刷全面打磨除锈,除锈标准为:用白色棉织物擦拭,没有明显锈迹。 (3)涂脱模剂箱梁的底模、外侧模及内模均采用钢模板,模板要求接缝严密,相邻模板接缝平整,接缝处原子灰密封,防止漏浆,并在模板面板上涂刷专用脱模剂,保证混凝土表面的光洁和平整度,以确保梁体外观质量。 (4)在模板安装过程中,相邻模板间缝隙采用双面胶对接,必须对模板接缝宽度、错台、平整度进行检查修整,对模板的长度宽度等几何尺寸进行检查,偏差超限时必须进行改正。支座周边的模板根据施工实际效果,需要改
19、进加固和支撑方式,支座周边的模板应和支架模板连成整体,支撑应充分考虑砼的压力和沉落,防止支座周边的混凝土在拆模后出现错台漏浆等现象。4.5.2 模板预拱度的调整 为了使成品梁的线型满足设计要求,模架必须设置预拱度。模架预拱度的值的大小主要考虑: (1)钢箱梁承重后引起的弹性变形值。 (2)箱梁设计给定的预应力和自重引起的变形值。 (3)箱梁设计要求的拱度值。 预拱度的设置:预拱度的设置是通过贝雷梁上模板肋带处加不同厚度的钢板垫块来实现。当侧模及底模安装就位后,调整各支点模板纵向标高,使钢模板处于浇筑混凝土时的正确位置,同时设置好预留拱度。通过预压试验确定跨中的拱度值,其余各点标高按二次抛物线设
20、置。4.5.3 内模及其支架安装 第一孔内模采用汽车吊吊入模内人工安装。在内模顶部适当位置预留灌注孔,灌注底板混凝土。内、外侧模间用成品混凝土预制块固定,底部用与梁体相同配合比的混凝土预制块(直径10cm,高度略大于相应位置的底板混凝土厚度)支撑。4.5.4 拆模 (1)当养生混凝土强度达到60%时松开内摸支撑,松开内模,拆除端模。 (2)混凝土强度达到80%时进行初张拉,张拉后砂箱放砂,靠模板自重脱模。 (3)按立模的逆过程进行,对称缓慢分级卸载,拆模时严禁剧烈冲击,损伤模板和混凝土棱角。 (4)拆模选择晴好天气,尽量避免选择恶劣天气和气温急剧变化的时间。箱梁内、外模板均采用钢模板,采用人工
21、配合吊车安装。先安装底模,再安装侧模,从中间往两侧依次进行。内模待底板和腹板钢筋绑扎成型后再安装。4.6 钢筋及预应力筋工程4.6.1 钢筋加工和安装 钢筋在加工场地集中加工,主筋接头焊接统一采用闪光对焊,下料对焊好之后弯制成型。加工成型的钢筋要分门别类摆放并加以标识。形状复杂的钢筋,先放好大样后再加工。纵向钢筋需对焊好之后抬上梁部安装,为尽量避免在梁上进行焊接作业,对单根较长受力钢筋优先采用直螺纹套筒连接。波纹管定位网片制作专门的定位胎具进行加工,加工准确安装方便。 钢筋绑扎前应对模板除去锈迹和污物,涂洁净的脱模剂,应涂层均匀,不出现凝股聚积为宜。模板涂脱模剂后应采取适当措施防止扬尘落到模板
22、表面,天气干燥时对周边施工道路洒水除尘,如若暂时没进行钢筋施工,应在模板上贴塑料薄模防止落尘,保持模板洁净,绑扎时钢筋上不应有泥污,雨天时施工人员进入模型时应换上洁净的鞋,防止泥污污染钢筋和模型。钢筋的绑扎与混凝土的施工应紧凑,防止钢筋的锈迹落在模板上影响梁的外观质量。钢筋保护层的的垫块在底板和翼板处应适当加密,防止垫块压溃形成保护层不够或者在砼表面出现隐形漏筋。 梁体钢筋整体安装,先进行底板及腹板钢筋的安装,然后进行顶板钢筋的安装,当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,施工时要确保钢筋位置的准确性。锚垫板下的螺旋筋应按设计位置准确安放并固定,防止灌砼时滑落或移位导致
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