永定河特大桥移动模架制梁施工方案1.编制依据及范围1.1编制依据《永定河特大桥(A段)圆端形桥墩构造图》(铁道第三勘察设计院)《时速350公里客运专线铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)》通用图(中铁工程设计咨询集团有限公司)《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号)《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》(科技基[2005]101号)《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005)《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)《铁路混凝土与砌体施工质量验收标准》(TB10424-2003)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《铁路工程施工安全技术规程》(上、下册)(J259/260-2003)1.1.4 DXZ32/900型下行自行式移动模架使用说明书、技术资料。
1.2编制范围京石铁路客运专线永定河特大桥移动模架制梁法施工简支箱梁。
2.工程概况永定河特大桥设计运行时速350km/h,我项目部施工区段为0#~96#墩,起始里程为DK8+710.7至DK12+343终,施工区段全长为3633m。
施工区段内墩台身97个,基础钻孔桩约1100根,跨越主要构筑物特殊结构梁5座。
其中跨越西五环主路1-92m提篮拱桥一座;跨越首钢货场专用线连续梁两联,跨度分别为(32+48+32)m及(40+64+40)m;跨越永定河东堤(48+80+48)m连续梁一联;跨越永定河西堤(80+128+80)m连续梁一联。
全段其余83孔为双线简支箱梁,其中40m箱梁13孔,32m箱梁64孔,24m 箱梁5孔,20m箱梁1孔。
其中24m孔跨及32m孔跨简支箱梁采用DXZ32/900型下行自行式移动模架整孔原位现浇。
详细孔跨布置顺序为:28-32m+1-92m+5-32m+3-24m+15-32m+1-(32+48+32)m+2-32m+1-20m+2-32m+1-(40+64+40)m+4-32m+1-(48+80+48)m+1-32m+13-40m+1-(80+ 128+80)m+3-32m+2-24m+4-32m。
3.施工组织部署3.1施工组织机构以公司的整体实力为后盾,加强组织领导,从人、财、物上确保工程各方面的需要,从集团公司到项目部,实行“项目法”施工保证体系组织施工。
各个工程项目施工管理在项目经理的直接指挥下,做到有计划的组织施工、管理,确保工程项目的工期、质量、安全、成本及文明工地取得高水平、高效益,把本工程建成业主满意的优质工程。
项目经理:周建军项目副经理:唐兴刚陈志辉项目总工:曹树森项目总经:苗艳飞工程科长:杨惠民安质科长:康建军物资设备科长:孔凡嫒试验室主任:张辉领工员:孟晋忠王玉柱王庆徐全明郭锦旗内业员:姚学龙樊陈科测量员:陈红彬孙士亮施工组织机构图地表以下绝大部分深度中为粗圆砾土,最大粒径为150~200mm。
4.2气候条件属暖温带亚湿润大陆性季风气候,四季变化明显,春季干旱少雨;夏季炎热多雨而集中;秋季天高气爽;冬季寒冷干燥。
降水量多集中在6~8 月份,约占全年的70%,大风多集中在三四月份。
年平均温度在13.1~13.5℃,极端最高气温为41.9℃,极端最低气温为-17℃,最冷月平均气温在-4.6℃,土壤最大冻结深度0.8m。
5.与既有线关系京石客专正线在西长线西翠路立交涵附近,客专左线接入既有客专左线,客专右线则由既有西长左线改拨至既有西长右线,之后客专双线利用既有西长左右线至重聚园小区附近离开既有线,经过约600m路基引入永定河特大桥。
客专走向面向大里程左偏,从9#墩起基本与既有西长线并行,线路跨过永定河后折向东南。
因此0#台~9#墩离既有西长线较近,无法采用移动模架制梁法施工,拟采用支架现浇法。
6.工程特点与难点分析6.1工程规模大,全桥共有箱梁83孔,累计混凝土方量达27776m3,如何组织大规模的生产任务是我们首要解决的问题。
6.2全桥孔跨结构复杂,特殊结构梁较多,其中一套DXZ32/900型下行自行式移动模架需走行经过连续梁,连续梁的过孔方案是本工程的难点。
6.3铁路箱梁均为简支结构,单片最大重量高达840t,为保证设备安全,质量控制等方面必须满足客运专线规范要求,因此施工中关键工序多,工艺复杂。
6.4本桥设计时速为350公里/小时,轨道部分采用无碴轨道,线型要求高,需采用多种手段进行监控。
因此对结构的变形控制要求非常严格,需从预应力系统、混凝土的性能、浇注的平整度、模架自身刚度等综合因素进行监控。
7.设备选定对上行式及下行式移动模架进行了认真的考察、比选。
移动模架造桥机是由主承重框架支撑模板在桥墩原位进行现浇混凝土的一种可自由移位的施工设备。
移动模架在桥面以上的为上行式,在桥面以下的为下行式。
两种移动模架使用条件及经济、技术指标对比通过上述两种移动模架的使用条件及经济、技术指标对比,我们可以得出以下结论:⑴两种移动模架的施工效率和设备造价都相差不大,都能够实现变跨施工。
由于下行自行式移动模架在桥面以下,桥面上有足够的作业空间,可以使用吊车将钢筋等施工材料、机具直接吊入模板内,在单跨施工效率上比上行自行式移动模架能节省1~1.5d的时间。
⑵在较低位置安装时,两种移动模架一般都采用搭设支架法,采用地面组装、整体提升的方法。
下行自行式移动模架更能适应高墩安装。
但在设备组装时,上行自行式移动模架比下行自行式移动模架更复杂繁琐,在设备组装时间上下行自行式移动模架更快,更能节省时间。
⑶上行自行式移动模架对桥墩形状、高度没有特殊要求,尤其对于特别高或特别低的桥墩,其适应性更强。
⑷上行自行式移动模架比下行自行式移动模架更能适应水中墩施工、空心墩施工以及首、末跨施工等各种复杂工况。
⑸上行自行式移动模架比下行自行式移动模架对桥下净空要求小,更能够适应较低桥墩的施工。
⑹对于隧道口施工、桥间转移等特殊工况,上行自行式移动模架具有明显的优越性。
结合本工程特点,综合考虑施工区段、施工制梁、工程造价、施工工期、劳动强度等多种因素,我项目部计划使用两套移动模架,均采用组装更方便、施工效率更快的下行自行式移动模架系统。
8.总体施工方案因DXZ32/900下行自行式移动模架横移打开后宽度约为25m,0#台~9#墩受既有西长线路基边坡影响,0#台~9#墩不能满足移动模架原位现浇空间要求;受特殊结构梁施工工期、张拉空间及现场组装场地的影响,27~28#墩、29~32#墩、70~71#墩也不能采用移动模架整孔原位现浇;上述孔跨我项目部采用支架现浇法施工。
第一套DXZ32/900移动模架在26~27#墩间组装,沿小里程方向施工走行至9#墩,共18-32m简支箱梁;然后转场至95~96#墩间组装,沿小里程方向施工走行至87#墩,共7-32m、2-24m简支箱梁;在87~88#墩间拆卸。
第一套移动模架合计施工简支箱梁27孔。
第二套DXZ32/900移动模架具备通过连续梁能力,在32~33#墩间组装,沿大里程方向施工走行至67#墩,在66~67#墩间拆卸;合计25-32m、3-24m 简支箱梁,另有1-20m采用支架现浇。
本套移动模架需走行通过跨首钢货场专用线(32+48+32)m及(40+64+40)m连续梁两联。
移动模架连续梁的过孔方案是本工程的难点。
移动模架整孔原位现浇简支箱梁55孔,其中,24m简支箱梁5孔、32m 简支箱梁50孔。
剩余0#台~9#墩、27~28#墩、29~32#墩、70~71#墩,计14-32m简支箱梁;58~59#墩1-20m简支箱梁采用支架现浇法施工。
9.箱梁示意图9.1简支箱梁结构示意图简支箱梁结构示意图9.2简支箱梁断面图10.施工方法及工艺10.1移动模架设备简介DXZ32/900型下行自形式移动模架由郑州大方桥梁机械有限公司设计、加工、制造,适用于铁路客运专线32m及24m孔跨简支箱梁原位现浇施工。
其适用工作环境如下:(1)环境温度:-20℃~50℃(2)环境风力:移位时≤6级,浇注时≤8级,非工作时≤12级(3)电源:380V、50Hz、4AC(4)支承移动模架的桥墩基础必须整平,现场无易燃、易爆、有毒等危险品及腐蚀性气体。
10.2移动模架原位现浇简支箱梁工作原理移动模架造桥机利用墩身及承台安装支腿,支腿支撑主框架,主框架分为三个部分,前导梁、主梁、后导梁,三部分总长为68.25m,大于两倍桥梁跨径,外模及模架安装在主框架上,通过三个部分整个模架系统形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,模板系统与主梁联为一体,在桥轴线处可分合,完成桥梁施工后,移动模架横向分离,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成平台,如此反复进行箱梁浇注施工。
下行式结构,具有良好的稳定性,直接在承台及墩身上安装支撑系统,受力体系明确,安装方便,较大的方便施工。
移动模架升降、横向开合、纵移过孔均采用液压控制,动作平稳、安全可靠,同时降低了劳动强度,提高了施工效率。
前中后三个支腿可横向调节,便于调整主框架平面位置,适于曲线过孔作业。
主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成。
其主要技术参数如下:10.3移动模架原位现浇简支箱梁设备配置我项目部移动模架造桥机原位现浇箱梁55孔,需要配备的设备为:移动模架造桥机2台;50T 轮胎式吊车2台,用于移动模架的拼装;25T轮胎式吊车2台,用于日常材料的上桥起重。
采用混凝土搅拌站统一拌合混凝土,保证每小时供应量达 60m3/h,混凝土运输车6辆,混凝土泵车2台,可保证同时浇注两片箱梁,保证混凝土的入模速度。
10.4移动模架制梁速度及人员安排正常生产时12天/孔。
移动模架施工各工序时间为:底、腹板钢筋绑扎2天,内模支立1天,顶板钢筋绑扎1天,混凝土浇注1天,混凝土养生5天,张拉压浆1天,移动模架移位1天。
工作时间均为 24 小时制。
移动模架是一种桥梁现浇施工的专用设备,现场拼装、使用过程中各种作业必须分工明确,统一指挥,要设专职指挥员、专职操作员、专职电工、专职技术员和专职安全检查员,要有严格的施工组织及安全防范措施,以确保施工安全,具体要求如下:指挥员:1名,委派一名熟悉移动模架及桥梁施工作业的基本原理和要求,并有一定组织指挥能力,熟悉指挥信号,安全意识强,责任心强。
技术员和安全检查员:2名,熟悉移动模架及桥梁施工作业的基本原理和要求,对移动模架施工作业前进行技术和安全检查,消除隐患。