目录一、工程概况 (1)二、9×47m顶推施工工艺流程 (2)三、工期计划安排 (3)3.1、工效分析 (3)3.2、顶推梁施工横道图 (4)四、顶推箱梁预制平台布置(单幅) (5)4.1、预制场的总体布置 (5)4.2、预制台座基础布置 (6)4.3、预制模板设计 (6)4.4、底模滑道支承 (7)4.5、顶推过渡墩和顶推施力主力墩 (8)4.6、后方辅助施工平台 (9)五、钢导梁 (12)六、箱梁节段现浇施工 (13)七、滑道安装 (24)八、箱梁顶推施工 (25)8.1、柔性墩顶推的基本原理和方法 (26)8.2、顶推施工方法控制 (26)8.3、主要设备应用 (28)九、落梁及支座安装 (28)十、资源计划 (29)10.1、主要施工设备配备表 (29)10.2、主要劳动力计划 (29)10.3、主要材料计划 (30)十一、顶推质量控制 (32)十二、安全保证措施及文明施工 (35)附件一: 沅江西大桥顶推平台及临时墩力学计算常德沅江西大桥9×47m顶推箱梁施工方案一、工程概况常德市沅江西大桥位于常德沅江大桥上游约5500m,主桥为48m简支箱梁+(132+264+132)m双塔斜拉桥+9×47m顶推箱梁。
本桥顶推段预应力连续箱梁总长423m,桥墩自25#~34#(里程桩号自K1+762.51~K2+186.03)。
全桥分为19个节段预制顶推,第1段梁长11.75m,第2~18段梁长均为23.5m,第19段梁长11.75m。
顶推梁总体布置图见图1.1顶推梁总体布置图所示。
图1.1顶推梁总体布置图预应力混凝土顶推连续梁单幅桥为单箱单室斜腹板箱形等截面。
箱梁梁高为3.2m(梁中心线),箱梁宽为14.49m,顶板厚度为0.28m,设有2%的单向横坡;底板宽度为6.50m,厚度为0.26m,悬臂宽3.32m,翼缘根部厚0.6m,端部厚0.2m。
腹板厚度为0.42m。
预应力连续箱梁纵断面设计为0.75%的纵坡,为改善箱梁在顶推过程中的受力情况,在箱梁前端安装长34.74m,自重620KN钢导梁。
根据设计施工图,在沅江南岸35#~34#墩之间设置箱梁预制台座,34#~33#墩之间设置顶推主力墩及临时支撑墩进行逐段预制、顶推;顶推就位后拆除临时束,张拉后期永久预应力钢束,并落梁于永久支座上。
二、9×47m 顶推施工工艺流程 安装连续顶推装置铺设墩梁滑道安装纠偏装置拆除新制梁板模板安装拉锚器工作人员就位并与主控台联系安装并预紧拉索启动控制台、启动油泵千斤顶进行顶推本阶段顶推箱梁就位制作下一梁段下一梁段顶推全联梁顶推就位梁段制作加工拉锚器纠偏下一行程连续箱梁顶推施工工艺流程图三、工期计划安排结合顶推场地条件,先顶推施工左幅箱梁,当左幅箱梁顶推到位后,将钢导梁从根部割除,整体提升,从箱梁梁面拖回到预制底模,与预制底模同时向右幅横移。
再进行右幅箱梁顶推施工。
同时为避免34#右幅桩基和承台对左幅顶推梁基础的影响,34#桩基及承台同步施工,其他墩台按照顶推梁连续顶推为关键线路流水施工。
3.1、工效分析顶推墩每个基础设有8根钻孔桩,桩径1.5米,26~29#水上桩基桩长为46.5~50米,陆上桩基最长48米,最短38米,顶推段共72根桩基。
采用旋挖钻结合冲击钻成孔,浇筑水下砼的方式。
34#墩钻孔桩施工工效分析(单根)工程内容工作时间(d)工程内容工作时间(d)钻机就位1d 下导管二次清孔0.5d钻孔、清孔13d 水下砼灌注1d钢筋笼安装0.5d 合计15d34# 承台工效分析工程内容工作时间工程内容工作时间基坑开挖2d 立模绑钢筋7d 桩头处理、桩检3d 浇筑砼3d基底清理、碎石垫层1d 时间合计16d34#桥墩施工工效分析工程内容工作时间d 工程内容工作时间d 墩身测量放线、凿毛 1 第二节钢筋安装 3首节钢筋及脚手架安装 4 第二节模板及支架安装 4 首节模板安装 4 第二节砼浇筑 1首节砼浇筑 1 时间合计18d预制平台支架施工各工序周期如下:工序工作时间(d)工程内容工作时间(d)桩基施工25d 支架预压4d地梁施工7d 标高复核1d钢支架施工15d 钢导梁安装5d模板施工3d 合计60d一段梁顶推施工工序周期如下:工序工作时间工程内容工作时间底模侧模调整1d 混凝土待强5d底、腹板钢筋安装2d 预应力筋张拉1d内模安装1d 预应力管道压浆0.5d 顶板钢筋、预应力筋安装 1.5d 梁段顶推出台座1d混凝土浇筑1d 合计14D 单幅顶推完成需要14*19=266d3.2 、顶推梁施工横道图箱梁顶推原计划2010年5月开始施工,由于拆迁工作影响,顶推桥实际场地平整日期为2010年9月15日,根据现场实际情况,排工期见如下横道图。
四、顶推箱梁预制平台布置(单幅)顶推预制场包括预制梁台座和制梁台座前的过渡孔,制梁台座由预制平台和预制模板两部分组成。
制梁台座周围综合考虑钢筋制作、预应力筋下料、张拉、压浆、混凝土泵车的出入和停放、顶推操作总控台以及顶推工序所需位置。
预制台座侧面安装一台80T-m的塔吊,作为制梁台座和钢导梁的安装,箱梁钢筋,模板,预应力张拉的起吊设备。
预制模板采用整体式底模,在底模下方设置千斤顶以实现升降;侧模采用整体带骨架的异型模板,靠千斤顶及模板下部转轴来完成模板就位与脱模。
4.1、预制场的总体布置箱梁预制台座设置在35#~34#墩之间,台座长度23.7m,台座内设置临1#、临2#、临3#三道共6个滑道支撑墩,用于底模下降脱模后箱梁支撑滑动墩;底模由45个50t螺旋千斤顶控制升降。
制梁台座前顺顶推前进方向距离34#墩轴线22m设置临4#墩作为顶推过渡墩,使制梁台座顶出的梁段,先由小距离过渡墩支承,然后平稳地逐步过渡到47m的顶推跨径,从而减小梁段尾部因挠曲变形产生的竖直转角,使梁段接头平顺,保证整个箱梁底板符合设计线型,不产生附加应力,进而有利于减小顶推时滑动摩擦力。
顶推平台立面图如下图4.1顶推平台立面布置图所示:图4.1顶推平台立面布置图4.2、预制台座基础布置预制台座临时墩基础均采用D150钻孔灌注桩,单桩承载力按2000KN控制,桩顶制作100cm×90cm钢筋混凝土纵向地梁联接并作为钢管立柱基础,地梁端部与34#墩连接,增加基础稳定性。
平台其余部位支撑采用钢管桩支撑,钢管桩承载力按达到500KN控制。
顶推主力墩采用片石垫层浇筑C25砼扩大基础。
临1#、2#、3#与34#墩、4#墩之间用钢管作为纵向联接,使千斤顶推力与箱梁动摩阻力平衡,使各墩不受水平力。
顶推平台基础布置图如下图4.2顶推平台平面布置图所示:图4.2顶推平台平面布置图4.3、预制模板设计(1)底模:平台钢管桩桩头布设横向双拼工25大横梁,每个横梁上安装3个50t控制千斤顶控制底模下横梁升降,底模I25a小横梁间距40cm左右,上铺10mm钢板以保证模板刚度。
(2)侧模:侧模是保证预制箱梁光滑、美观的关键。
由[20槽钢作成定型支撑骨架,上焊[10槽钢纵枋,铺5mm厚整体钢板+1mm厚不锈钢板贴面;骨架下设置转动铰,并由500KN的螺旋千斤顶来调整升降。
转动铰需在工厂精加工,定型骨架可在工厂拼装,其余部分都在现场加工安装,从而保证模板整体性。
外侧模转动铰在桩头大横梁生根,并设置对拉螺杆用于控制侧模的横向水平位移。
(3)内模:由于箱梁内部构造比较复杂,不仅有横隔墙,箱梁顶板和底板都有后期预应力齿板,不便采用整体滑动模板,箱梁腹板内模采用组合钢板,[10槽钢骨架作压枋,对拉螺杆固定。
箱梁顶板部分,采用钢管门型架(或CKC支架)升降托顶,[10槽钢纵梁组,弓型横梁,上铺组合钢模。
顶推模板布置图如下图4.3 顶推平台模板布置图所示:图4.3顶推平台模板布置图4.4、底模滑道支承制梁台座内Z1、Z2、Z3滑道支承墩部位,在预制浇梁时也是底模板的一部分,要求与整个底模板平整,但是在顶推前,大部分底模下降脱离了梁底,这时整个25m长梁段由3个支承墩共6个支承点支承顶推,上设有滑道。
为了平衡顶推时水平推力,预制场内纵向将支承墩、过渡墩与34#墩身用型钢连成了整体,平衡梁段顶推时产生的水平摩阻力。
墩顶滑道结构见下图4.4墩顶滑道结构图。
图4.4墩顶滑道结构图4.5、顶推过渡墩和顶推施力主力墩临4#墩为顶推施力主力墩,基础采用钻孔灌注桩基础,桩径为D150cm,要求单桩承载力不低于4000KN,墩身采用ф1016×14mm钢管桩结构。
顶推施力主力墩主要设置第一组牵引千斤顶,牵引水平力通过水平钢管传递至墩身,顶推主力墩结构形式如下图4.5顶推主力墩布置图所示:图4.5顶推主力墩布置图4.6、后方辅助施工平台制梁台座后搭设10m长的辅助施工平台(图中未示出),作用是存放钢筋、模板、支架、后拖预应力索、预应力张拉操作等。
制梁台座周围综合考虑钢筋制作、预应力筋下料、张拉、压浆、混凝土泵车的出入和停放,顶推操作总控台以及顶推工序所需位置。
预制台座后部安装一台80T-m的塔吊,作为制梁台座和钢导梁的安装,箱梁钢筋,模板,预应力张拉的起吊设备。
后方辅助平台结构形式如下图4.6 后方辅助平台结构图所示:图4.6后方辅助平台结构图4.7 支架预压4.7.1 预压目的及方法支架与模板安装完成后在箱梁施工前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对支架进行压载试验,目的有三:一是检验支架及基础是否满足受力要求;二是消除支架非弹性变形及地基变形;三是实测支架各处挠度变形量,为设置施工预拱度提供依据。
按箱梁自重进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据进行立模标高设置。
支架预压采用砂袋加砂进行120%荷载预压。
本工程顶推箱梁不同于支架现浇箱梁,支架受力存在两个阶段,即预制阶段和顶推前落梁阶段,为综合检验各节段支架的可靠性及收集荷载-弹性变形曲线,支架预压分为预制阶段和顶推阶段。
预制阶段的预压同常规工艺施工,顶推阶段的预压通过在临时墩上设置横纵分配梁,确保荷载集中在临时墩上。
4.7.2 主要施工步骤及措施A: 测量控制点布置制梁台座搭设完成后,安装底模,通过调节底模千斤顶及在滑道墩底部加塞钢板来初步调整标高,使底模标高比设计梁底标高高3.0cm左右(其中为了箱梁顶推需要,预制时箱梁底标高比设计高2cm)。
测量在施工箱梁横断面的关键点布置测量控制点,观测点的设置原则为在每跨跨中、墩顶、支架基础上设置。
采用三等水准测量观测方法观测压载全过程各测点的标高、变位变化情况。
其位置要固定不变,且能满足观测范围。
B: 砂袋堆载第1#、19#号梁长11.75米,第2-19#梁长23.5米,按最大重量计算,单重G=2.5*4208*23.5/423=585t(式中,2.5t/m3为钢筋砼密度,单幅顶推箱梁梁体砼共4208m3,423m为顶推桥全长,23.5为最大节段预制长度)。