新建****铁路站前工程****标段(连续梁)挂篮预压专项施工方案
目 录
1、工程概况 ...................................................................................................................................................... 1
1.1工程项目概况 ............................................................................................................................. 1 1.2设计概况 ..................................................................................................................................... 1
2、编制依据 ...................................................................................................................................................... 1 3挂篮预压施工方法 ......................................................................................................................................... 2
3.1挂篮施工 ............................................................................................................................................. 2 3. 2挂篮预压 ........................................................................................................................................... 2 3. 3挂篮预压卸载 ................................................................................................................................... 5 3. 4预压数据处理 ................................................................................................................................... 5 4、施工安全保证措施 ...................................................................................................................................... 6
4.1、高空作业措施 ............................................................................................................................... 6 4.2、挂篮预压措施 ............................................................................................................................... 7 5、质量保证措施 .............................................................................................................................................. 7
中铁三局集团有限公司怀邵衡铁路项目经理部
新建****铁路站前工程****标段(连续梁)挂篮预压专项施工方案
**特大桥特大桥
*******米连续梁挂篮预压专项施工方案
1、工程概况
1.1工程项目概况
本桥跨越**,沿线路方向水流流向由右至左,桥轴法线方向与**河道水流方向斜交角度为83°。 1.2设计概况
***特大桥******米连续梁全长***m,跨度为*****m,中支点梁高9.6m,边支点梁高为5.5m,边支座中心至梁端为0.75m。连续梁主墩**#墩。
梁体为单箱单室,变高度、变截面结构。箱梁顶宽11.9m,顶板厚度41~91cm,腹板厚度50~75~90cm,底板厚度48.5~180cm。在端支点、中支点及跨设11道横隔墙。横隔墙处设有孔洞,供检查人员通过。连续梁采用挂篮悬灌施工。
2、编制依据
《新建***铁路指导性施工组织设计》 《新建**标***特大桥实施性施工组织设计》
沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司发布的《建设标准化管理体系文件》及其他指导性文件
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ 203-2008)
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2004〕8号)
《大体积混凝土施工规范》(GB 504128-2009)
《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设〔2010〕241号)
《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函〔2005〕285号)
《铁路工程测量规范》(TB 10101-2009)
《铁路预应力混凝土连续梁(钢构)悬臂浇筑施工技术指南》
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新建****铁路站前工程****标段(连续梁)挂篮预压专项施工方案
(TZ324-2010)
《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》(TB 10110-2011) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415-2003) 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303-2009)
3挂篮预压施工方法
3.1挂篮施工
施工**特大桥****米连续梁时除边跨现浇及0#段外均采用挂蓝施工,挂篮均采用菱形挂篮。挂篮包括:主桁系、走行系、内模系、底模系及附件。
主桁采用菱形架,主桁系包括:立柱、上平杆、下平杆、前斜杆、后斜杆、主桁横联、后吊平杆、后斜拉带和前横梁。
走行系包括:滑轨、滑轨锚梁、和吊带销座。 内膜系采用3015和6015钢模版组成。
底模系包括:前托梁、后托梁、纵梁及底模面板。 附件包括:后锚扁担和底锚。
施工时各部件安装必须严格按照设计要求进行安装,保证挂篮的安全施工。
3. 2挂篮预压
3.2.1预压目的
由于挂篮弹性、杆件连接缝隙等因素影响到连续梁混凝土质量和梁体线性控制。在双向预应力及支点反力作用下,梁体处于复杂的应力状态,支架的不均匀变形使支点附近的底板、腹板的应力集中现象。因此挂篮安装完成后,需要加载进行预压,以确定其强度、刚度和稳定性,并消除挂篮的非弹性变形、计算出支架的弹性变形值,同时亦可检验挂篮结构的安全性,防止事故发生。
3.2.2预压原理
1、0#段完成后,在桥面上按挂篮设计要求安装挂篮,检查各连接点无误后进行预压准备工作。
2、预压采用重量最大梁段1#段的重量为准,1#段重2599.8kN,按120%加载系数加载,即加载重量为2599.8×1.2=3119.76kN,每顶施加作用力
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1559.88KN,节段长3.5m。
3、反压挂篮检算(附:湘江特大桥连续梁挂篮预压布置图) 对反压挂篮以A、B点铰接简化受力分析计算
(1)AC、BC杆件检算
对C受力分析,根据平行四边形法则 杆件BC受力FOA=900.6kN 拉应力 杆件AC受力FAB=1801.2kN 压应力
将BC杆件试用1根工字钢I32a,截面积为134.24cm2 轴向应力=900.6×103/13424=74.2Mpa<67.1Mpa 满足要求 将AB杆件试用2根工字钢I40a对扣,截面积为172.14cm2 轴向应力=1801.2×103/17214=104.Mpa 工字钢I40a惯性距Ix=21714cm4 毛面积Sx=86.07cm2
回转半径rx=√(21714/86.07)=159mm 长细比λ=5400/159=33.96≤80
纵向弯曲系数υ=1.02-0.55×{(λ+20)/100}2=0.8599 则104.<140×0.8599=120.386 整体稳定 (2)焊缝检算
A处钢板与双拼工字钢焊接连接,焊缝长度按120cm计算,则焊缝剪应力τ=1801.2×103/(0.7×0.015×1.2×2)
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=71.476Mpa<140 Mpa 符合要求 焊缝高度不小于15mm。
B处钢板与工字钢焊接连接,焊缝长度按1OOcm计算,则焊缝拉应力σ=900.6×103/(0.015×1×2)
=30.02Mpa<140 Mpa 符合要求 (3)预埋Φ32精轧螺纹检算
B点处考虑稳定定位采用6根精轧螺纹固定,则拉应力
σ=900.6×103/(3.14×32×32)=280.09 Mpa<785×70%=549.5 Mpa 锚固深度L=900.6×103/(3.14×32×2.5×4)=.63mm 取1m; A点处定位采用6根精轧螺纹固定,根据“剪力—摩擦”理论,因混凝土无法对钢筋施加剪力,全靠最前面一段混凝土将锚筋握裹住,因而使锚筋实际是在受拉状态下工作。
则拉应力σ=1801.2×103/(6×3.14×16×16) =373.46Mpa<785×70%=549.5 Mpa
4. 挂篮及底模板安装完成后,由技术人员全面检查挂篮安装质量,检查挂篮上销轴是否安装到位,精轧螺纹钢及是否上双螺帽,挂篮与底模板支撑体系是否密贴。为了保持整体稳定性在挂篮底部铺设方木并调平,上加工字钢排架,在每侧腹板处各设一台千斤顶进行预压,同时同步分30%Ók(Ók为1#段砼重量及钢筋重量)、60%Ók、100%Ók、110%Ók四级加载(千斤顶优雅表读数分别为4.37MPa、8.4MPa、13.8MPa和14.8MPa),分别持续荷载2min,卸载时分100%Ók、60%Ók、30%Ók、0卸载,加载时设专人负责挂篮的检查,密切注意各连接点、各受力构件、连接器部位及挂篮变形,确保安全。
① 、加载前先测出各点标高,然后开始千斤顶支反力预压,加载然后每30min观测一次,连续观测。当观测点无下沉或者下沉量小于等于2mm,至挂篮无变形可认为挂篮预压沉降趋于稳定,可以卸载,卸载后再次测量标高。
②、在整个加载过程中,派专人观察挂篮变形情况,如果挂篮变形过
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大或分级加载中通过测量出的标高过大要立即停止加载,分析原因并消除变形隐患后方可继续加载。
③、挂篮预压遵循整体、均匀受力、近似模拟梁体布载状态的原则,即预加荷载时整体、均匀进行,严禁从挂篮一端开始加压,加载,防止挂篮偏心受压,造成挂篮变形甚至挂篮倒塌的安全事故。
3. 3挂篮预压卸载
支架预压下沉量趋于稳定后,开始进行支架预压卸载,卸载方案类似加载方案,只是加载程序的逆过程,卸载过程同样分三个步骤:第一级卸载:110%-100%;将千斤顶卸载掉26吨。进行测量记录,观察挂篮受力情况。2min之后再测量观察。第二级卸载:100%-60%; 将千斤顶卸载掉104吨,此时为卸载至挂篮施工荷载状态60%时,进行测量记录,观察挂篮受力情况。2min之后再测量观察。第三级卸载:60%-30%; 将千斤顶卸载掉78吨,此时为卸载至挂篮施工荷载状态30%时,进行测量记录,观察挂篮受力情况。2min之后再测量观察。第四级卸载:30%-0;将全部载荷卸载即可,此时为卸载至箱梁施工荷载状态的0%时,进行测量记录,观察挂篮受力情况。2min之后再测量观察。
卸载完成后现场主管工程师及施工队应对所有杆件进行检查,并记录检查情况,如果有变形、开裂、损坏要查找原因,并更换。
3. 4预压数据处理
通过各级荷载下挂篮的变形值,消除非弹性变形测出弹性变形,从而确定预拱度及立模标高。
1)在加载前进行初始数据观测,并记录。
2)当第一级加载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 3)当第二级加载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 4)当第三级加载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 5)当第四级加载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 6)然后每30min观测一次,沉降变形小于2mm时停止观测,可认为挂篮预压趋于稳定,开始卸荷。
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7)当第一次卸载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 8)当第二次卸载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 9)当第三次卸载完成后,暂停2分钟后进行观测,并记录。 10)然后6小时后再进行一次观测,观测完成。 卸载后测量数据-加载稳定后测量数据=弹性变形数据 加载前测量数据-卸载后测量数据=非弹性变形数据
4、施工安全保证措施
4.1、高空作业措施
本连续梁桥墩高度最高达24.5m,且处在湘江上,高空作业应为安全控制要点。为此我们要做好以下几点:
1)高空作业处应有牢靠的立足处,必须视具体情况配置安全网、栏杆等安全设施;高空作业时,应采取措施防止人、工具或物体、材料坠落。
2)高空作业人员上岗前必须进行体检和培训考核,合格持证后方可上岗作业。
3)作业中必须配带安全用具,并且连接牢靠稳固;高空作业人员的衣着要灵便精干,腰间系安全带,脚下要穿软底防滑鞋,严禁穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的鞋,作业人员必须穿救生衣。
4)高空作业的物料应堆放平稳,不可堆放在临边附近,也不可妨碍通行,传递物料时不能抛掷。
5)高空作业同其他作业交叉施工时,应派专人负责协调作业顺序,以防发生意外。
6)支撑和脚手架中所用的杆件、扣件,吊篮及挂篮等,必须有材质和性能鉴定合格证件;拼装方案必须进行安全性能检算,检验安全可靠后方可使用;螺栓旋拧必须采用专用力矩扳手进行且达到规定力矩值,严禁采用普通扳手进行旋拧。
7)千斤顶预压时必须保证人员安全,增强作业人员的安全意识。
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4.2、挂篮预压措施
1)预压采用千斤顶支反力预压,千斤顶施工之前必须经有关部门进行校核,保证精确性。
2)塔吊操作人员必须取得特殊工种操作证后方可进行操作,严禁无证上岗或非专业操作人员操作。
3)因挂篮为梁体两侧,预压时,大小里程段对称加载,防止出现偏载现象。
4)加载过程中,由专人进行指挥,专人对挂篮进行观察,当出现大变形时立即停止加载。 4.3 涉水作业
1)本连续梁作业均在**之上,所有预压人员作业必须佩戴救生衣,保证施工安全。
2)施工时必须保证环水保问题,不准向湘江内抛弃杂物、废油等,以免污染湘江水质。
5、质量保证措施
1)加载前,必须校核千斤顶,保证预压不超载,不少载。 2)测量数据必须专人进行监测,尽量不换人,以免造成测量误差,影响数据偏差。
3)分级加载由专人进行加载量计算,保证分级加载压力正确。 4)观测点布设必须由测量人员放设,加载过程中荷载避开观测点,保证测量数据准确。
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