施工组织设计下载简介
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轨道交通四号线区间十标连续梁施工方案连续梁施工的重点和主要对策
连续梁悬臂施工作业的重点主要表现在以下三个方面:一是0#段的现浇施工,对支架的变形、沉降控制要求高。同时钢筋及预应力筋管道密集,混凝土灌注施工难度较大。二是各悬拼段在拼装过程中的精确对位和线型控制。三是现浇合龙段时的临时锁定和温度要求。施工中采取的措施主要有:一是要求0#段在结构施工前对支架进行堆载预压,消除弹性变形。施工中,支架采用碗扣式脚手架拼装而成,基础除部分直接支立在承台上外,承台外的基础采用混凝土扩大基础,通过预压最大限度的消除地基的沉降影响。在混凝土施工中,通过合理的灌注方式和振捣工艺,使梁体外观达到清水混凝土的要求。二是悬臂拼装施工吊机采用我公司自行设计的轻便的人字型后三角悬臂吊机,安装及推进速度快,挂篮结构形式简单,受力明确,施工前通过试验检测其承载力,确定其刚度满足要求,能确保工程安全、快速施工。通过标高和轴线的测量控制确保连续梁线型满足施工要求。三是合龙段采取体外支撑、临时锁定顶梁措施,使梁段能在常温下合龙。
2.连续梁的施工组织及方法
本标段连续梁跨径为37m+65m+39m,全桥共计52个梁段,分墩顶0#段、悬拼段、边跨段、合龙段4种形式,另外还有4个湿接缝。墩顶段采用支架法施工,悬拼段采用轻型悬臂吊机,以墩顶0#段为基准段,在其上安装悬臂吊机,受空间限制,将每个T构上面的两台悬臂吊机联接到一起,安装1#段,并通过体内劲性骨架与墩顶段固定牢固后,施工湿接缝。然后将悬臂吊机解体,依次施工2#~11#梁段,进而完成T构的悬臂拼装施工。边跨段安装利用120t汽车吊安装到支架上,边跨合龙段采用支架法进行施工,中跨合龙段采用吊架法施工。全桥采用4套挂篮,悬臂吊机的设计、加工及安装按25天考虑,0#段施工周期按20天考虑,1#段拼装及湿接缝现浇按9天考虑,悬拼段按3天/段考虑,合龙段按10天考虑,全桥预应力施工按7天考虑,整个施工周期81天。
北京某综合办公楼干挂大理石施工方案_secret连续梁施工工艺流程(见图1)
a.安装临时支座,按设计图在支座内设锚固钢筋,该筋伸入梁体和墩帽,临时支座中设有硫磺砂浆垫层,夹层中布有电阻丝,硫磺砂浆强度不低于50MPa。
b.安装永久支座:安装前用小型磨光机打磨垫层表面,使其表面平整度在2mm以内。支座需临时锁定,用吊车吊至墩顶,需注意支座的方向性,经确认无误,方可采用环氧砂浆锚固螺栓。
0#梁段施工(施工工艺流程见图2)
支架由碗扣式脚手架拼装而成,杆件间距按60cm布设,步距亦按60cm设置,单杆荷载控制在40kN以内。杆件顶布设双层15(10)×10cm的方木。杆件下支撑支立在承台上。为消除支架和基础的非弹性变形、并测定支架的弹性变形,采用砂袋法模拟支架的实际受力情况,对其进行等效逐级预加载。
图1连续梁施工工艺流程
图20#块施工工艺流程
底模板及支撑+外侧模板自重+内侧模板自重+施工活荷载+钢筋砼自重:
底模及支撑:q1=4.75kN/m;
外侧模板(钢模):q2=180kN/8=22.5kN/m;
内侧模板(木模):q3=3.72kN/m;
施工活荷载q4=1kN/m2×9.3m=9.3kN/m;
0#钢筋砼自重q5=2950kN/8=368.75kN/m;
碗扣式脚手架自重:步距60cm、间距60cm、计算高度10.2m。因此
单根杆重(含横杆)(17.31×2+10.67×2+7.5+7.2+2.82×8×2)kg=1.13kN;
q总=4.75+22.5+3.72+9.3+368.75=409.02kN/m
每排按10根立杆布置,则单杆承载力:N=(409.02×0.6)/10+1.13=25.67kN
1.15N=29.52kN<[N]=40kN所以承载力满足施工要求。
①加载物及沉降观测点布设
支架搭设完工后,按箱梁重量100%、模板重量及施工荷载组合,确定压载系数,采用砂袋均布地堆压于支架上进行堆载预压,预压前在底模和地基上布好沉降观测点。横桥向则在跨中和2个外腹板处设点,纵向在墩顶和两端设点,从而形成一个沉降观测网。
加载分级进行,每级加载为总压载量的1/3,共加载3次。第一次加载模拟箱梁底板、腹板钢筋绑扎完成,钢绞线及各种模板和加固措施安装完毕后的荷载;第二次加载模拟底板、腹板砼浇筑安装完成后的荷载;第三次加载模拟顶板砼浇筑完成后的荷载。
模板分为侧模、内模、底模、端模。侧模和底模采用钢模板。内模板和端模采用木模板。模板安装顺序为:安装底板→外侧模→内模→端模。外侧模和底模采用相邻标段的模板(11标段),该模板已成功的用于与我标段相同的0#段的施工,因此本方案不作详细的模板设计及计算。详见图3。
底、侧模支立完毕,即可绑扎0#段钢筋,钢筋及预应力筋在施工场地内按图纸下好料,利用墩侧汽车吊放到墩顶进行绑扎。绑扎时先绑扎底腹板及横梁钢筋,锚垫板、锚固螺母、螺旋筋、压浆管、波纹管一次安装就位,接头部位用胶带缠紧封严。检查合格后,安装内模,内模底板不完全封口,然后铺设顶板钢筋。安装纵向波纹管,定位网间距采用0.4m。砼施工前要特别注意施工用的预留孔及与1#相对应的预埋钢板的施工,要保证位置正确。
图30#段箱梁现浇模板设计图
砼采用商品砼,汽车泵灌注。一次灌注到0#段顶面,砼灌注分层厚度30~40cm,根据分层灌注时间确定砼的缓凝时间。振捣采用插入式振捣器,同时振捣棒不易到达的部位在外侧模板面配备附着式振捣器辅助振捣。施工中,捣固人员要划分区域,责任明确,实行岗前交底,并重奖重罚。砼灌注顺序:总的原则是先灌注0#段中间,并向两边对称灌注。每一层按先横梁、腹板、底板的顺序循环灌注,将底板以下灌注完成后,再按横梁、腹板的顺序循环,最后灌注顶板砼。
由于箱梁较高,钢筋较密,灌注时在内模内要预留振捣孔和临时下料孔,等到砼浇注到该位置后,用木板封严后,再继续灌注砼。灌注完成后,将箱梁顶面抹平,初凝后即开始养护,采用塑料薄膜覆盖,使混凝土表面始终处于湿润状态,养护期不少于14天。
2.3.3悬拼挂篮设计、加工及安装方案
2.3.3.1悬臂吊机设计验算
a.悬臂吊机的结构组成
本悬臂吊机主要由贝雷片主桁、起吊系统、锚固系统、行走系统、前支腿、变位组系统及张拉作业挂篮等组成,悬臂吊机主要结构详见图4吊机装配图。
主受力主桁架主要为由贝雷片拼制而成的空间桁架结构。主要分两组,每组四片贝雷片,主桁长13.5m。
图5动滑轮组、过渡带、吊具装配示意图
锚固系统分为吊机作业锚固机构和吊机前移锚固两部分,主要用于固定悬臂吊机防止在吊机悬拼作业和移动过程中发生倾覆。
作业锚固系统在主桁尾部采用精轧螺纹钢进行锚固,作业锚固系统由Φ32精轧螺纹钢筋锚杆、相应螺母、垫板及主桁尾部后锚梁组成。根据计算每片主桁使用2根Φ32钢筋分别布置于主桁架后节点前后两侧,锚固于预制梁段吊装孔处,计算中以后节点钢筋为锚固点,前锚固点作为加强和备用;前支点后面1根,作为抗风锚。0#段在现浇时预留锚固孔。
走行系统为滑动走行方式,在主桁底铺设枕木和钢滑道,主桁前后支点处设置走行滑块,主桁前移采用千斤顶推进。
用于在箱梁就位后进行预应力张拉及安装等工作。挂篮主要由20#槽钢及2t手拉葫芦组成,上下横梁均用4根20#槽钢支承,下横梁上铺木方作为工作平台,上下移动用4个2t手拉葫芦实现。
b.悬臂吊机的主要技术性能参数
根据悬臂拼装箱梁的设计情况确定以下主要技术性能参数:
①额定起吊质量:80t
②抗倾覆安全系数:行走时≮1.5;工作时≮2。
③最大悬臂作业半径:3.5m。
④最大吊升高度:25m。
⑤行走半径:最小300m。
c.悬臂吊机的设计检算
计算工况:经分析悬臂吊机主要有以下三种施工工况
①吊装第一节段的施工工况;
②吊装第二节段的施工工况;
③吊装第三节段的施工工况。
模型按照空间刚架结构建立,杆件选用梁单元,节点刚接。模型节点编号如图6。杆件材料采用贝雷梁(贝雷梁材料为16Mn钢,密度为7850kG/m3,弹性模量2.0E11Pa,泊松比,0.3)。吊重时,考虑起重80t,悬臂吊机共有2组贝雷片,每组4片,每片承重10t。
工况一:吊装第一段时吊架在自重和吊重作用下杆件轴向应力分析结果。
边界条件设定:15#点为约束为DX、MY、DZ,26#点的约束为DZ。
①荷载取定:吊重荷载考虑成集中荷载时,考虑自重和集中荷载,见图7;
图7荷载及边界条件布置图
②荷载取定:吊重荷载考虑成均布荷载时,考虑自重和均布荷载,见图11。
图11荷载及边界条件布置图
工况二:吊装第二段时吊架在自重和吊重作用下杆件轴向应力分析结果。
边界条件设定:15#点为约束为DX、MY、DZ,26#、31#点的约束为DZ。
①荷载取定:吊重荷载考虑成集中荷载时,考虑自重和集中荷载,见图15;
图15荷载及边界条件布置图
②荷载取定:吊重荷载考虑成均布荷载时,考虑自重和均布荷载,见图19。
图19荷载及边界条件布置图
工况三:吊装第三段时吊架在自重和吊重作用下杆件轴向应力分析结果。
边界条件设定:15#点为约束为DX、MY、DZ,26#、31#、35#点的约束为DZ。
①荷载取定:吊重荷载考虑成集中荷载时,考虑自重和集中荷载,见图23。
图23荷载及边界条件布置图
②荷载取定:吊重荷载考虑成均布荷载时,考虑自重和均布荷载,见图27。
图27荷载及边界条件布置图
应力最大的梁单元细部分析见图31。
图31应力最大的梁单元细部分析
由以上结果可知,第三种工况时悬臂吊机的受力最不利,最大组合应力达到187MPa,16Mn钢的轴向允许拉应力200MPa,剪应力为120MPa,所以该主桁结构在受力上是可靠的!后锚固最大的力为16.781t,Φ32的精轧螺纹钢完全满足要求,所以该结构抗倾覆性满足要求!
2.3.3.2悬臂吊机加工方案
悬臂吊机是连续梁施工的主要设备,结构的性能、操作的易用性、安全性、可靠性是连续梁施工的关键。根据施工方案的总体要求施工中拟投入4套悬臂吊机,分别从两个墩顶同时向两侧对称拼装。悬臂吊机由我公司自行设计并制造,加工时严格按设计加工图的要求进行加工,要求各焊缝饱满,不得有气泡或夹渣等现象出现,为防止焊接变形,整个加工必须在胎具制作完成。
待吊架加工完成后,即可进行吊架的组拼以及各大系统的安装调试,待各部位安装调试完成,即可进行试吊工作。试吊前在吊架的主受力杆件及节点板上埋设应力应变片,然后按设计计算书上的最不利工况进行试吊,试吊时观测各主受力杆件及节点板的应力应变情况,并分析比较各测试结果是否与设计计算相符。试吊完成后应立即检查各主受力节点焊缝是否完好无损,如有破损应及时补焊加强。
1#节段梁及湿接缝施工
设计图纸上1#节段梁推荐采用支架法施工,为减少地基的影响,本方案直接采用悬臂吊机进行安装,但受0#段顶面空间的限制,在对称安装1#节段梁时,墩顶段两悬臂吊机的尾部需连接到一起,形成一个连体结构。具体如图31所示。1#段由预制场预制,通过运梁车运至待架孔跨,采用悬臂吊机吊放到位,并粗略定位。然后利用千斤顶或手拉葫芦通过预埋在0#和1#节段上的预埋件进行精确调整和定位。待标高、中线符合要求后,将接缝两边顶板、底板及腹板上的预埋钢板通过劲性骨架焊接到一起,实现湿接缝的临时锁定。同时在1#块顶板的预留位置穿设精轧螺纹钢,并施加预应力临时锁定。最后,绑扎湿接缝的钢筋,支立内外模板,灌注湿接缝处混凝土,达到设计要求的强度后,解除临时锁定装置。
悬拼前将吊架的各种作业工况、相应的支点反力及桥面上其它施工荷载报与设计院或监控单位沥青混凝土路面施工方案:,据此模拟出大桥悬拼安装线型来指导施工。
吊机前移就位→梁段起吊→初步定位→试拼→检查并处理管道接头→移开梁段→穿临时预应力筋入孔→接缝面上涂胶接材料→正式定位、贴紧梁段→张拉临时预应力筋→压浆→穿永久预应力筋→张拉预应力筋→压浆、封锚→放松起吊索→前移吊机→进行下一梁段拼装。
施工工艺(详见节段拼装施工工艺)
起吊:起吊前先检查吊架、吊具及起升系统等是否处于最佳状态,待检查无误后,缓缓启动卷扬机,待箱梁底面离开运梁平车顶面约5~10cm时停止起吊,检查预制箱梁是否呈水平状态或吊架各部位是否正常,待检查无误后,重新启动卷扬机,正式起吊就位。
节段试拼:吊架提升预制箱梁就位后,用6~8台5t手拉葫芦将待拼块收紧,收紧后一方面仔细观察待拼块件与已拼块件的匹配面是否吻合,密贴,并作好标记,另一方面检查线型(高程和轴线)以确定是否需要垫垫片以及垫片的厚度和部位,待检查完毕即可松开葫芦,将块件脱开约40cm左右,准备涂刷环氧树脂胶浆。
节段胶拼:胶拼前,先将临时预应力筋穿入,安好连接器。根据试拼结果,在对应的两匹配面涂刷环氧树脂胶浆,涂刷时应注意,节段间胶浆涂刷厚度不得大于1.5mm,且涂刷要均匀,如需调整待垫好垫片或清理打磨后,重新收紧葫芦,再补灌环氧树脂胶浆,操作应快速。节段对位后JGJ247-2011 冰雪景观建筑技术规程,张拉临时预应力筋,使固化前胶接缝的压应力不低于0.3MPa。
施加永久预应力及压浆:待胶接缝达到设计强度后,穿永久预应力筋。张拉预应力筋并压浆达到设计强度后,移动悬臂挂篮,进行下一段梁的吊装。预应力和压浆的具体操作可参见节段梁施工方案。