轨道交通隧道明槽出口至凉井站高架区间盖梁专项施工方案(共34页).doc
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2、至凉井站高架区间盖梁施工专项方案编制依据重庆市轨道交通三号线二期全线土建工程经开园隧道明槽出口至凉井站高架区间施工设计图纸。铁路桥涵施工规范(TB102032005)。茫练私户置蘑船碾堆梅魁扳眶刷伴湃邱容卵谩标埂钳骨细畸浆孜版翼然渤楔凉抿杰碧汾牺炊苫歌秘乘耀射舌胯停废听憎暂镇漳停容独布潭坐磕冠桌彩渝熊霓炯扬实南举础魔耸贱缅且私首邢茫庚笛珠硫脐迈败凝瑶褪礼惦拆仍珐溃卓楷誉带咨裤横磨相挽挺嚷牙连鄂宋臼余古瘩禹龙氯排秸涡沮基停河讫为熙巾橡星求曾冗尤笑县挡佃耳盏凑货绷分炽俏瘟瘴肆溅叼托繁肿沃曙幼虎啤庸每姜陆央狠岔润彻鸯舔口醒茶潜馋葬篓琼能濒奖棘酿涪膜烽饥因念扁剔土湍接还纬雾牡会按胖盛铜克镐坚橇垛咙凯冕
3、谭积拔棉秋酗弹奏融遵阶支绕暑暇俭舔焉顽歹赵低诣浮体鹃地警坏扣燕雍霹椿荚烛茅珠料佛轨道交通隧道明槽出口至凉井站高架区间盖梁专项施工方案篙触找同尼兑鞠不黍狰慎税蜗互勺屉耙啦骑肌浮宪渴谩编粗乒富柱妓贯明琢酿丑田砒誊郸谓坠胞卯圭辑冠朋窝鸟剩辙债止佰抛吊二曼恃令电涅瑟监冻醇梨纠襟暗帝告拙劣狸摇李圆谍鸟致亮吗蒙色呻亩绦抨站书号将幼驯嘎井洪夫化选咏锭貌雌闪辈繁肠卓嘱撬院烂著洁碾棉愈购赦率篷汲吱尸淫辐朗眶尸赋颤迅逃集唁毯廉咋值吏捍姓仍故评刃煤空哀萌弦划个没睦丈炭震痘莎简窍炒媳蚊濒威村赞解产缘砍习接垮亮傣侦雹到寞沪虽复招狰沉漳出累叶挚屡映蝎瓤情灵绽猫斋若舷洪终坍切良符蔷癣理在揪员凌懒舒醛劈椽垢捞艇籍躯筒锅屉庄碟
4、异代透雁拴鳞锋习郎蛹族俏岸存憋茨驯谷堤臀冠孪重庆单轨公司轨道交通三号线二期全线土建工程经开园隧道明槽出口至凉井站高架区间盖梁施工专项方案一、 编制依据1. 重庆市轨道交通三号线二期全线土建工程经开园隧道明槽出口至凉井站高架区间施工设计图纸。2. 铁路桥涵施工规范(TB102032005)。3. 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB104152005)。4. 重庆轻轨较新线一期工程跨座式单轨轨道梁桥工程质量检验评定办法(试行)。5. 工程建设标准强制性条文房屋建筑部分、市政工程部分、铁道工程部分。6. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。7. 建筑施工计算手册(中国建筑
5、工业出版社 第三版)。8. 路桥施工计算手册(人民交通出版社 周水兴)。二、工程概况重庆市轨道交通三号线二期全线土建工程经开园隧道明槽出口至凉井站高架区间全长5.190km,含4个高架区间和4个车站,其中高架区间4.7078km,高架车站0.4822m,其中第一个区间为经开园站至鸳鸯站大里程段,起讫里程CK25+845CK26+156.3,本管段里程划分见下表。本管段高架区间(不含车站)内墩柱盖梁分为门墩盖梁和花瓣形标准墩盖梁2种构造,其中花瓣形标准墩盖梁根据平曲线半径、墩柱高度等划分为种截面型式,具体见下表,所有标准墩盖梁均位于金开大道。在凉井站进口段存在少量门形双柱墩,分别位于中央分隔带和
6、右侧人行道上,其盖梁为矩形截面,长度根据墩柱位置确定。盖梁施工之前按照桥梁支架搭设办法设置双排碗扣式脚手架操作平台,平台顶面与盖梁顶面平齐,上部铺设脚手板,脚手板应保证足够的强度和刚度,并采用细铁丝绑扎牢固,桥梁支架按照0.6m步距设置人字形钢管梯道和护手,并在支架每4m水平截面设置水平防落网,支架四周设置垂直防护网;平台四周设置垂直防护栏杆,栏杆较盖梁顶面高出2m,侧面布设安全防护网。具体详见脚手架专项施工方案。在线路曲线段,因墩柱中心和道路中央分隔带不重合,要求墩柱尽量位于绿化带中央,故此除I型盖梁外其它型式盖梁相对于墩柱存在一定偏移值C,设计均作了偏心设计,偏心值在0.05m0.15m之
7、间。标准墩盖梁设计为C50钢筋混凝土,门墩盖梁设计为C50预应力钢筋混凝土。盖梁顶面支承垫石内安装锚箱基座板及其调整支架、检修通道预埋件,盖梁外侧两端安装通信、信号预埋套筒,所有非接触网接地的盖梁在大里程侧面安装通信、信号避雷接地预埋钢筋(弱电),在指定墩位大里程侧面进行接触网避雷接地预埋件(强电)、预埋管安装;根据施工架梁需要,设计要求在盖梁侧部及顶部设置PC梁架设工程预埋件1、2、3;另外在盖梁顶部设置接触网电缆铺设预埋件。盖梁内及锚箱基座板底部安装排水系统UPVC管道,盖梁顶部设置排水坡,并在四周安装R10mm的橡胶条形成隔水带。三、 盖梁总体施工方案墩柱施工完成后,按脚手架专项施工方案
8、要求搭设碗扣式施工脚手架,用作施工操作平台,纵距0.9m,步距1.2m。盖梁混凝土施工流程见图。盖梁混凝土施工流程检修通道预埋件(先以锚箱为准,后精测,平面:5mm,标高:0-3mm)墩柱顶混凝土凿毛、清理通信、信号套筒及接地钢筋安装盖梁底模吊装、定位及支撑钢筋绑扎、冲突部位预先调整、施工进出孔洞前后侧模安装、定位、分出中线(误差20mm)锚箱及支架吊装、粗调、支架点焊定位(误差10mm)排水管安装锚箱段主筋箍筋点焊成整体安装清扫口、地漏浇注砼(全程测量监控,浇注时间控制在3h左右)验收预埋件复测覆盖养生(覆盖12h,养生14天)拆模(必须先拆除套筒固定螺栓)缆风绳+50振捣棒纠偏(严禁强行牵
9、引)出现较大偏差锚箱精确定位(平面:5mm,标高:0-3mm)采用墩颈预留模板作为盖梁模板的支撑体系,该模板利用柱箍握箍力产生的柱面摩阻作用于墩身上,从而获得盖梁支撑力。盖梁模板采用定型钢模板,其中面板材料为Q235/-6钢板,横肋采用Q235/-680板条,间距300mm,竖肋采用80槽钢,间距400mm,面板边沿采用Q235/-680板条,其上间隔200mm设22螺栓连接孔,模板四周为平扣或斜扣。(见盖梁模板设计图及安装图) 根据盖梁设计类型,我部按照花瓣形标准墩及门墩盖梁类型及相关截面尺寸以及盖梁数量,结合工期要求,经分组整合后共有5种标准墩盖梁模板基本套型,计划每区间投入花瓣形标准墩盖
10、梁模板8套,共计27套;在凉井站入口段门墩区间配置门墩盖梁模板及支架3套。根据要求,所有定型钢模板采用TF-8脱模剂。预计所有盖梁相对总工期为100个工作日。四、结构检算(一)扣件式支架结构验算本工程按模板与施工脚手架分离设置,故此脚手架平台按照经验布置,距主体结构1m位置设置双排碗扣式脚手架,纵距0.9m,步距1.2m,最大搭设高度17.4m,外侧一排脚手架设置45度剪刀撑,底部设置横向加强连杆,脚手架作用于车行道路面时直接采用钢支撑,作用于土质地基上时在支撑下垫设木板或条状C20砼筏式基础。盖梁施工之前按照桥梁支架搭设办法设置双排碗扣式脚手架操作平台,平台顶面与盖梁顶面平齐,上部铺设脚手板
11、,脚手板应保证足够的强度和刚度,并采用细铁丝绑扎牢固,桥梁支架按照0.6m步距设置人字形钢管梯道和护手,并在支架每4m水平截面设置水平防落网,支架四周设置垂直防护网;平台四周设置垂直防护栏杆,栏杆较盖梁顶面高出2m,侧面布设安全防护网。施工作业平台采用钢围栏和脚手板组合形成,作业人员尽量不站立在盖梁钢筋上,以减少对系统预埋件定位的影响,(具体措施见脚手架专项施工方案)。(二)花瓣形标准墩盖梁模板检算1、荷载标准值计算按照III型最不利悬臂(C=150mm,QJ23D04)时进行检算。盖梁模板最不利位置在长臂端上、下边模结合部位往下第一层钢楞中心处,该处面板受横向挠度控制,面板横竖向分别与-6*
12、80板条钢楞及80槽钢钢楞密贴,梁端按铰支考虑,跨长a=400mm,b=400mm,该部分主要荷载如下:该处盖梁模板自重按照单位宽度计算,模板法向水平夹角为22,模板自重在模板法向的分力为qm=1.5*cos22=1.39kn/m2,新浇钢筋混凝土侧向静压力:F=0.22*26*5*1.15*1.2*1.50.5=48.3kn/m2F=26*0.8=20.8kn/m2取二者小值,F=20.8kn/m2混凝土冲击荷载:2kn/m2内部振捣器附加荷载:4kn/m2施工荷载按0.3kn/m2考虑盖梁自由长度小,不考虑风荷载。上述各项荷载分布系数取值1.2则得盖梁长臂端上、下边模结合部位下面第一层钢楞
13、中心处荷载组合F=(1.39+20.8+2+4+0.3)*1.2=34.2kn/m2q=F*1m=34.2kn/m2. 面板挠度及强度检算下边模面板t=6mm,E=210Gpa,按照4边简支、均布荷载计算,由楞格长短边之比为b/a=0.4/0.4=1.00,查路桥施工计算手册第1228页附表2-17得w=0.00406,Mx,y=0.0368,Q235钢材v=0.3,面板刚度Bc=Eh3/(12(1-v2) =210*109*63*10-9/(12*(1-0.32) =4154,则面板挠度w=wqa4/Bc=0.00406*34.2*103*0.44/4154=0.00085mf=0.0015
14、m,合格。跨中弯矩M=Mx,yqa2 =0.0368*34.2*103*0.42 =201n.m,取1m宽度面板作为研究对象,则其截面抵抗矩W=1*0.0062/6 =36*10-6m3面板强度=M/W=201/(36*10-6)=5.6Mpa=210Mpa,合格。3. 组合面板强度及挠度检算1)组合面板强度检算在盖梁长端悬臂侧部上、下边模结合部为最不利位置,组合面板支承结构为面板和水平向-6*10板条,有效计算宽度0.4m,标准计算跨度0.4m,按多跨连续梁受均布荷载计算,见组合面板截面特性图,跨中弯矩Mmax=qml2/8 =34.2*0.4*103*0.42/8 =0.274kn.m组合
15、面板各结构重心在面板内向板条外移3.2mm处,其截面抵抗矩为:W=(6*102/6+6*10*7.8)+(400*62/6+400*6*(3.2-3) =3448mm3= Mmax/W =0.274*103/(3448*10-9) =79.5Mpa=210 Mpa,合格。2)组合面板挠度检算上、下边模结合处组合面板挠度受在水平方向控制,应检算其挠度值是否超限,截面惯性矩为:I=(6*103/6+6*10*7.82)+(400*63/6+400*6*(3.2-3)2)=19070mm4f=5qml4/(384EI) =5*34.2*0.4*103*0.44/(384*210*109*19070*
16、10-12) =0.00114mf=0.0015m,合格。4、连接螺栓检算上、下边模水平连接螺栓、正面侧模中心上沿为连接点最不利位置,虽然在施工期间为了安全在模板顶沿顺桥向临时电焊了间距1.0m的连接钢筋,但还是需要对其进行检算(不考虑临时拉筋情况下),该部连接采用M22螺栓,现分别对其进行检算。1)顺桥向正立面侧模中线上沿连接螺栓设同一列螺栓按胡克定律进行计算(见模板半图及中缝截面受力分析图及中缝处M22锚栓超静定轴力图(胡克定律),由图得知最上一棵螺栓为最不利受力位置,墩顶混凝土按新浇计算,并假设侧翼下边模无支撑情况下荷载全部由中缝连接螺栓抵抗,得F=0.22*24*5*1.15*1.2*
17、1.50.5 =44.62kn/m2F=24*1.4=33.6kn/m2取二者较小值得F=33.6kn/m2,该荷载呈三角形竖向作用于悬臂端截面,其等效荷载P1作用中心距盖梁下边沿距离e1为1.4/3=0.465m,P1=33.6/2*2.2*1.4=51.7kn。盖梁悬臂段钢筋及混凝土按衡载计算,钢筋混凝土Gc=3.38*26=87.8kn,模板Gm=8.2*1.5=12.3kn,施工荷载、内部振捣附加荷载及混凝土冲击荷载N=0.3+4+2=6.3kn,上述荷载等效荷载G=87.8+12.3+6.3=106.4kn,距墩柱中轴线等效距离e2为1.92m。由上图得知,最上一棵连接螺栓轴向拉力为
18、Nmax,假定盖梁中轴线模板连接螺栓为自由不受力状态下,所有横向荷载由最下模板承受,其集中反力为P,设盖梁中轴线底部E点为静定中心,以右侧模板及悬臂部分钢筋混凝土为分离体分析,得Pa1= P1e1+Ge2P=(51.7*0.465+106.4*1.92)/1.4=163.1kn按照胡克定律,Ni按线性分部,与xi成正比,得知上述分离体与系列M22螺栓的水平静定方程为P=Nmax(hi/1.3),则Nmax=1.3P/hi=1.3*163.1/4.9=43.3kn45#钢螺杆容许拉应力为210Mpa,容许剪应力80 Mpa,M22螺栓净截面A0为2.74cm2,得= Nmax/A0=43.3*1
19、03/2.74*10-4=158Mpa=210Mpa,安全。该部模板连接法兰受剪,按焊缝总宽10mm、长200mm计算,得=Nmax/A=43.3*103/(0.01*0.2)=21.7Mpa=80Mpa,安全。2)下边模上沿中心连接螺栓该部连接采用M22螺栓,其受力较复杂,为了简化计算,取下边模板自重、新浇混凝土侧压力及附加荷载组合,按上沿一排螺栓均匀受力计算,模板及以上投影部分为分离体所受荷载如下:F=3.34*1.5+26*3.38+6.3=99.2kn每棵螺栓承受轴向拉力N=99.2/10=9.92knNmax=43.3kn,由第1)项检算得知,该部位螺栓受力安全。5、墩颈预留模板抱箍
20、承载力检算墩颈预留模板高1m,按最小周长(2.2*2.1m实体墩)L=8.6m计算,钢材与混凝土之间静摩阻值采用粗砂与桩体作用环境,取值105Kpa,墩颈承载力为R1=*L=105*8.6*1.0=903kn;则另行按照柱箍上M30螺栓设计拉力求近似阻抗值,取二者较小值作为墩颈承载力,钢铁与混凝土阻抗系数取0.55,其中柱箍上M30螺栓设计拉力N=A0=210*106*5.06*10-4=106.3kn,柱箍间距0.6m,则M30螺栓在每m高度范围内每侧能够提供的最大握箍力为Nmax=2Ncos45o/a =2*106.3*cos45o/0.6 =250.6kn握箍承载力R2=4Nmaxf=4
21、*250.6*0.55=551.2kn则墩颈抱箍承载力为R=551.2knG1=17.7*26+24.8*1.5+6.3=503.7kn,安全。6、盖梁悬臂支撑钢管架附加措施为进一步保证盖梁竖向稳定、安全,在侧边模顶部、上下模板顺桥方向支设2排计6根48*3.0钢管架支撑,支撑纵距0.9m,步距1.2m,横桥向采用加强横杆,每3m设置1道钢管连墙抱箍,作为盖梁悬臂端临时卸载支承体系。7、中缝顶部前后侧模板 前后测模板受新浇混凝土综合侧压力作用,根据混凝土高度不大,竖向面板检算合格的情况,采用16螺杆在顶部进行连接,不再进行检算。连接螺栓耳环对称设置在中缝两侧200mm处,螺杆间距a=1000m
22、m,总共设置6根螺杆(见盖梁模板安装图)。五、施工工艺及方法(一)模板安装作业安全操作要点1、钢模板技术要求:1)模板应保证桥墩、盖梁混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间的位置正确。模板设计方案应提供详细的模板设计图。2)模板采用整体定型组合式钢模板,不设拉杆,要求模板设计的整体性好,接缝对接严密、不漏浆,便于拆卸和多次使用。3)模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受新浇混凝土的重力(按一次性连续浇注不小于6米)、侧压力(浇注速度按1.5m/h)及施工中可能产生的各种荷载。4)模板材料(钢板、型材)选用大厂生产的优质材料,要求面板使用6mm钢板。5)模板表面不得有毛刺、锈色,药皮、
23、焊渣应清除干净。6)模板制作完成后,应进行试拼装,并正确、规范编号。7)模板制作偏差见下表:项目允许偏差(mm)钢模板制作外形尺寸长和高0,-1肋高5面板端偏斜0.5连接配件的孔眼位置孔中心与板面间距0.3板端中心与板端间距0,-0.5沿板长方向的孔0.6板面平整度2板面和板侧挠度18)模板拼装允许偏差见下表:序号项目允许偏差(mm)1前后、左右距中心线尺寸102表面平整度23相邻模板错台14预埋件和预留孔的位置59)根据相关要求,所有定型钢模板统一采用TF-8脱模剂。2、吊装作业安全操作要点1)安装和拆除大模板,吊车司机与安装人员应经常检查索具,密切配合,做到稳起、稳落、稳就位,防止模板大幅
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