XX公路XX至XX(鲁苏界)段XX标段空心板梁场建设方案一、工程概况济南至徐州公路XX至XX(鲁苏界)段JXLQXX标段全长19.758公里,起讫里程K91+400~K111+158.154,全线位于XX市XX县境内。
本标段共有预制空心板梁的结构物共42座,其中7座8米跨径通道桥预制板无预应力,10米至20米采用先张法预应力空心板梁。
全线共有预制空心板1749片,其中8米板182片,10m板380片、13m 板573片、16m板234片、20m板380片。
二、工程数量各结构物空心板预制梁数量统计见表1:空心板预制梁数量统计表1序号中心桩号桥名斜交角(度)孔数及孔径工程数量(片)8米10米13米16米20米1 拖车通道55 1x8 262 拖车通道55 1x8 263 拖车通道65 1x8 264 拖车通道65 1x8 265 拖车通道90 1x8 266 拖车通道100 1x8 267 拖车通道110 1x8 268 拖车通道50 1x10 209 拖车通道55 1x10 2010 拖车通道135 1x10 2011 拖车通道135 1x10 2012 拖车通道130 3x10 6013 拖车通道45 3x10 6015 拖车通道110 1x10 2016 汽车通道110 1x10 2017 拖车通道125 1x10 2018 拖车通道45 1x10 2019 拖车通道125 1x10 2020 拖车通道95 1x10 2021 拖车通道105 1x10 2022 拖车通道120 1x10 2023 汽车通道110 1x10 2024 拖车通道60 1x13 2025 汽车通道135 1x13 2026 汽车通道60 1x13 2027 拖车通道70 3x13 6028 汽车通道50 1x13 2529 汽车通道50 3x13 9830 汽车通道50 1x13 831 中桥130 4x13 8032 汽车通道45 3x13 6033 拖车通道115 1x13 2034 汽车通道115 1x13 2235 中桥95 3x13 6036 拖车通道95 1x13 2037 拖车通道125 3x13 6038 汽车通道45 3x16 6039 中桥110 4x16 11440 分离立交105 3x16 6041 大桥135 6x20 12042 俞河大桥135 13x20 26043 合计182 380 573 234 380三、梁场规划本标段预制板梁数量较大,结合沿线实地考察及实际情况,为满足工期要求,将预制空心板安排两个梁场负责全线的预制板梁施工任务,考虑到预制板的架设运输情况,1#梁场负责8m、16m及20m施工任务,2#梁场负责10m及13m板的施工任务。
1#梁场场址设置在XX服务区主线K98+780-K98+970段右幅服务区场区内,紧邻1#拌合站,梁场全长193m,宽60m,梁场靠主线侧为预制区和存梁区,为便于移梁和运梁作业,存梁区设在预制场北侧靠近施工便道处,梁场西侧主要为办公区、生活区和钢筋加工场,1#梁场场地规划详见附图1:1#空心板预制场平面布置图。
2#梁场场址租用XX唐马镇当地现有预制场地,经实地考察,该梁场位于XX县唐马镇镇政府南约1000m处,规模及建设标准满足需求,交通条件便利,距离本标段K105+200处约12Km,大概位置如下图中标识。
2#梁场场地布置详见附图2:2#空心板预制场平面布置图。
济鱼高速预制场由于预制梁的的数量较多,梁板型号不一,根据总体进度规划和分部分项工程的进度安排,1#及2#梁场分别设置7条长线槽式台座,负责预应力空心板梁施工,同时在1#梁场在钢筋场侧设置3条长27m台座,负责8m板预制施工。
四、施工计划安排8米板台座长27m,每次预制3片,共配置模板3套,每条台座按5天一个循环考虑,考虑天气等其它因素的影响,每月按45XX4片的生产量计,计划4个月完成生产任务。
一条长线槽式制梁台座设计为20m梁每次预制4片,16m梁每次预制5片,13m 梁每次预制6片,10m梁板每次预制8片。
1#梁场共配置模板13.5套,其中中梁模板9套,边梁模板4.5套,2#梁场共配置模板21套,其中中梁模板14套,边梁模板7套,每条台座按10天一个循环,考虑天气等其它因素的影响,1#梁场每月按完成80-90片(1400m-1600m),2#梁场每月按完成120-140片(1400-1600m),计划8个月完成生产任务。
预制梁场的施工生产安排:施工准备时间:2014年6月15日~2014年7月31日。
8米板生产时间:2014年8月1日-2014年11月30日预应力板梁生产时间:2014年8月1日~2015年5月31日。
(考虑1月份、2月份不施工)施工时尽可能将同一型号、同一角度的梁体一次施工完毕,然后改装底模板进行另一型号梁体的生产;绘制形象进度图,鲜明的标出生产进度。
施工过程中随各结构物进展情况适时调整预应力空心板梁的生产计划。
五、施工组织机构项目部安排具有丰富施工经验的预制梁施工队伍负责预制梁的施工,施工队伍设队长、副队长、技术员各1名,下设工班。
同时项目部派项目副经理、专业工程师、质检工程师负责技术指导、质量检查、协调调度等工作。
图1:施工组织机构图六、劳动力及机械设备安排1、 劳动力安排根据工期控制及工艺操作,单独1座梁场共安排55人,其中管理人员4人,技术人员1人,熟练技工50人。
各工种安排人员见劳动力安排表:1座梁场劳动力安排表 表2序号 工种名称 人数 序号 工种名称 人数 1 张拉工 6 5 设备维修工 2 2 钢筋工 16 6 电工 1 3 模板、砼工 12 7 杂工 7 4移梁工48龙门吊司机22、机械设备安排项目副经理施工副队长施工队长专业工程师质检工程师预应力班组钢筋班组模板砼班组移梁班组施工设备及其它小机具详见施工机械设备一览表及张拉设备一览表: 1座梁场施工机械设备一览表表3序号机械设备名称单位数量备注1 龙门吊台 22 运输车台 23 电焊机台 44 插入式振动器个105 平板振动器个 26 气割设备套 17 潜水泵台 3 扬程30m,养护用8 砂轮切割机台 19 手扶砂轮机台 310 发电机台 111 弯曲机台 112 切断机台 113 磨光机台 1张拉设备一览表表4序号设备名称型号数量备注1 千斤顶YQ-400 2台400T/台2 千斤顶YCQ-30 2台30T/台3 整体张拉横梁14个钢横梁4 整体放张横梁1个钢横梁5 油表6个6 油泵2B2×2/49 2台7 锚具OVM15.24 若干8 夹片φj15.24 若干9 连接器φj15.24 若干3、预制场试验工作由项目部试验室负责统一管理,确保工程质量。
七、梁场的建设方案2#空心板预制场为现有场地,目前已经完成建设,具备生产条件,1#空心板预制场为新建梁场,1#预制场地基在完成滚填粗粒料后,然后用10cm砂筋进行找平。
1#梁场共布设7条张拉台座,1条施工便道,台座全长90m,龙门吊跨度22m,施工便道净宽3.1m,张拉台座的端部设置枕梁配重,每2个传立柱之间每隔5m设置一道系梁,使传立柱连接形成整体,详见附图3:台座平面布置图。
1、张拉台座的设计⑴传力柱设计:截面宽度在端部50cm范围设计为80cm,中间部分截面宽度变窄为40cm,过渡段为50cm。
截面高度端部100cm范围设计为80cm,中间部分60cm,过渡段为200cm。
传力墙内设置受力钢筋,因近张拉端和被动端8米范围为主要受力部位,钢筋加密,详见图4:传立柱设计图、附图5:传立柱配筋图和钢筋大样图。
图3:传立柱设计图1(尺寸为cm)图3:传立柱设计图2(尺寸为cm)图3:传立柱设计图3(尺寸为cm)根据传力墙的长度设2 ~3道伸缩缝(缝间夹3~5mm的钢板),在传力墙的端部预埋钢板,施工时严格控制,避免造成受力偏心。
在传力墙上部每隔1米预埋环形筋,穿钢管做为张拉防护和固定模板。
⑵底模板设计:传立柱施工完成后,整平底板范围内地基并夯实,铺设10cm 厚的级配碎石垫层并进行夯实,按要求铺设角钢和底模板,然后浇筑10cm 厚的C30混凝土。
钢筋砼底板,底板每隔5~6m设一道1cm宽伸缩缝,缝内填塞木条。
角钢型号为5cm×5cm,底模板为6mm钢板。
底模的预埋钢筋采用Φ12钢筋,弯成L型,每50cm设置1道(左右侧)。
详见图6:底模板设计图。
图6:底模设计图(尺寸为cm)2、龙门吊龙门吊采用2台跨度22米最大载重50t/5t的拼装式龙门吊进行摸板拆卸安装,砼浇筑及架梁移梁作业。
龙门吊的轨道基础尺寸为40cm×60cm,轨道采用50钢轨。
图7:轨道基础设计图3、其他设备图8:龙门吊大样图⑴加固装置:主要有横拉杆,斜拉杆和下顶杆。
图9:加固装置大样图⑵钢横梁:横梁(锚箱)为20㎜A3钢板加工而成,在控制张拉力下,其刚度和挠度均满足施工的需要(挠度小于2㎜),尺寸如下:图10:钢横梁大样图4、存梁场设置在张拉台座北端设置存梁场地,台座采用砂袋支垫。
存梁时每层间必须用方木支垫,16m以下梁板存4层,16m以上存3层。
5、张拉台座的计算验证⑴台座自重:考虑张拉力为最不利情况下(张拉20m边板,20根¢j15.2钢绞线时为受力最大,最不利情况)N=181 kN×20/2=1810kNG1=1.84×25=46kN传力柱取6m计算,枕梁全长为17.5m,取一半长度,即取8.75m的长度进行计算,混凝土重度r=25kN/m3 。
G2 =1.0×1.5×8.75×25kN/m3 =328kN, G3 =500kg=5kN⑵抗倾覆验算:平衡力矩:Mr = G1×L1+ G2×L2+ G3×L3=46×3+328×5.75+5×6.2=2055kN·m倾覆力矩:MDV =N×H=1810×0.4=724 kN·m抗倾覆安全系数:K= Mr / MDV =2055/724=2.84>1.5(安全)图11:台座自重大样图⑶抗滑移验算:图12:台座受力图由图,应用整体分析可近似取N′=1810kN;因地基铺设10cm厚找平取摩擦系数μ=0.45;土为粉质粘土,取内摩擦角φ=30°,重度r=18kN/m3。
F=μ(G1+G2+G3)=0.45×(46+328+5)=171kN台座底部的被动土压力:Pcp =rH〔tg2(45°+φ/2)-tg2(45°-φ/2)〕=1.8×1.0×(tg260°-tg230°)=48kN/㎡Ep′= Pcp·H·B/2=48×1.0×5/2=120kN抗滑移安全系数:K= (N′+F+Pcp+ Ep′)/N=(1810+171+48+120)/1810 =2149/1810 =1.2(安全)6、张拉台座的质量控制要点⑴传立柱:传力柱设计为钢筋砼结构,传力柱和抗力墩整体参加受力而台座底板不受力,所以传力柱必须有足够的强度和刚度。