跨合武特大桥门式墩工程施工设计方案

. 跨合武特大桥“门式墩施工方案一、工程概况跨合武特大桥是石武客运专线段TJ标重点控制工程，十一局一公司承当357#墩462#台的施工，施工长度3584.30m。桥墩采用圆端形空心墩、双柱墩、圆端形实心墩、门式墩，桥台采用矩形空心桥台。桥址地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水,局局部布孔隙承压水，孔隙潜水主要附存于黏性土中，大气降水、河流及地面沟渠为其主要补给来源，水位随季节变化较大，地下水局部具有侵蚀性。本方案主要针对“门式墩进展设计，“门式墩根底设计为两个别离式承台每个承台下面为5150cm长度为41m的钻孔灌注桩根底，共10根桩。每个承台的平面尺寸为1040cm650cm300cm。两个立柱的高度均为36.1m，墩身为4面收坡，顺线路方向收坡为36.1：1，垂直于线路方向收坡为32.8：1，墩顶截面尺寸为380cm300cm，墩底截面尺寸为600cm500cm。墩顶设置预应力混凝土盖梁。本“门式墩跨越合武右线桥，合武右线桥在“门式墩处桥面标高实测为58.742m，距离“门式墩最近的合武接触网钢立柱顶面标高为68.7m，“门式墩盖梁底标高为70.128m，墩顶标高为69.228m。根据平面图显示“门式墩距离合武右线桥面距离最近分别为89.9cm，102.8cm。具体墩位置图如下：墩身正面图、侧面图如下列图二、编制说明1、编制依据1铁路营业线施工平安管理方法铁办200890号2铁路局营业线施工平安管理实施细那么武铁总2008331号3铁路交通事故应急救援和调查处理条例国务院令第501号4铁路运输平安保护条例5铁路工务行车平安细那么6铁路技术管理规程7铁路工程施工平安技术规程TB10410.0-20038) 客运专线铁路施工技术指南体系9客运专线铁路质量验收暂行标准体系，如客运专线铁路桥涵工程验收暂行标准；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准等标准。10铁路局营业线施工平安管理细化措施、营业线施工及平安管理方法等。2、编制原那么1目前合武右线未开通，但本方案按合武右线开通考虑，把合武右线作为既有线来进展防护施工。兼顾施工和运输，确保既有线行车和施工平安。尽可能减少施工对铁路运输影响的原那么。2根据施工工艺流程，合理安排工序，精心组织；平安第一，经济合理的原那么。3严格遵守合同及设计文件要求，执行现行国家和地方标准。三、施工平安防护事项为确保合武右线的行车平安，本桥在盖梁支架下面设置木板+防静电板来对合武右线接触网立柱进展防静电防护。接触网线路在盖梁围要套绝缘套管，防止在施工过程中受到高压电影响。在施工前与铁路设备管理单位签定施工平安协议，以明确管理单位与施工单位的双方责任。同时施工时采取必要的平安措施：1、应派专人对既有线进展防护、巡视，发现问题及时通知工务段，并采取必要的平安防护措施；2、平安防护人员，必须配齐必要的平安防护设施。3、在盖梁施工前，应与铁路各设备管理单位联系，特别是信号、电力、通信等设备管理单位，并采取相应措施进展防护。防护的重点为：1、保证营业线行车平安和设备平安；2、保证所有的施工人员和施工机具等的平安。3、“门式墩盖梁施工的平安防护。四、“门式墩施工工期安排1、365#墩身施工工期2、365#墩盖梁施工工期3、盖梁支架拆除时间五、“门式墩施工方案1、桩基、承台施工桩基按常规法进展施工。由于“门式墩左侧承台距离合武右线桥承台非常近，在施工承台时为了保证承台开挖不影响合武右线承台，需要对既有承台进展必要的防护，所以承台施工时在承台一侧打“工字钢进展防护。2、墩身施工“门式墩身净高36.1m墩身模板采用大型定型钢模板，每次计划浇筑混凝土的高度为5m，分8次浇筑完成。2.1墩身模板桥墩模板由大块定型钢模板与大型背楞结构组成，模板采用新钢模并在加工厂订制与加工，加工成型的模板长、宽与墩台长、宽一致，每节高度分为5米，最后一节为调整节，高度为1.1m。钢模板分为8块，四个角模板收坡，中间平模为定尺寸，模板间采用25精轧螺纹钢作为拉杆。在现场按“门式墩的实际高度进展组装成型，在模板安装之前先进展除锈并刷脱模剂。模板支立采用35吨的汽车吊或塔吊进展安装，吊装模板时，人工附以调整。为了安装模板及上下墩方便，模板的四周搭设碗口脚手架作业平台，碗口脚手架支撑在承台或硬化后的地面根底上，其碗口脚手架的纵横间距为1.2m0.6m和0.6m0.6m，并在里外两侧的碗口脚手架搭设多排剪力钢管，加强碗口脚手架的整体稳定性，其高度高出墩台身高度0.30.5米。并在碗口脚手架外面全部设立平安防护网，在碗口脚手架架的四侧明显位置设立标志牌和平安警告，严禁其它非工作人员进入。并搭设“之字型人行爬梯作为上下墩身的通道，并在碗口支架外侧设置防护网，防止高空坠物。在端模的钢管架外侧搭设跳板搬运钢筋、模及预埋件，并让施工人员上下墩身施工作业，用5到8厘米厚、宽为15到20厘米的木板双铺两块作为跳板和上下马道。并用木板沿墩身横铺在四周的钢管上作为施工平台。组装模板时，有红油漆编成一次组装，模板接缝贴有双面海模密封条防止漏浆，贴海模密封条时严禁将其露到模板侧。在模板调整完好后，将相连的两块模板，先用M28的螺栓连接，由于墩身高，截面小，在整体模板加固成型后，再用带有紧线器的小油丝或缆风绳将模板整体拉住，横桥向一面设置2个，端侧设立一个，共设立6个揽风绳。在模板加固成型后，先测量模板的顶部标高，根据图纸作出墩身的顶面高程，并用红油漆作出记号，测量其中心线偏位情况到达设计及规要求。365号“门式墩墩身模板大样图2.2墩身施工工艺“门式墩施工工艺流程图绑扎盖梁钢筋预埋、波纹管根底立模处砂浆找平测量放线根底砼凿毛绑扎墩身钢筋立墩身模板灌注墩身砼取试件砼运输车配合砼输送泵施工砼养护安装托架、立盖梁模板浇筑盖梁砼取试件复核垫石标高拆 模、拆支架砼养护X拉4S1、3S2、3S3、4S4注浆X拉2S1、2S2、2S3、2S4注浆封端2.3墩身主要施工流程1测量放样按照“门式桥墩的墩底的平面尺寸及墩的立模高度位置的平面尺寸按图纸收坡高度进展复核。复核采用8个点，其中线路左线中心线与模板交点位置2个点，右线中心线与模板交点位置2个点，垂直于线路方向墩中心4个点。并用水准仪测出其标高。2模板底砂浆带根据测出的根底顶面标高点的高度不同，先浇筑1-3cm厚的砂浆带作为支立模板找平层。3凿毛在绑扎墩身钢筋和支立墩身模板之前，先把根底与墩身接触面的混凝土凿毛，其凿毛标准是使其根底混凝土露出新鲜的粗骨料和石子，并将残渣完全去除掉。4墩身钢筋预制与安装使用前应将钢筋外表的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应去除干净。钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直钢筋。钢筋在加工场里面的钢筋加工棚进展加工，加工宜在常温状态下，不宜加热。在钢筋场制作钢筋加工平台，并按图纸设计尺寸在平台上绘制钢筋加工尺寸线大样图进展制作与加工。弯制钢筋宜从中部开场，逐步弯向两端，弯钩应一次弯成。钢筋焊接采用双面搭接焊，其焊缝长度为5d加上2cm，宽度为0.7d并不小于8mm,高度0.3d，并不小于4mm,在同一根钢筋上应少设接头，同一截面同一根钢筋上不得超过一个接头同一截面：焊接接头在钢筋直径的35d倍围且不小于500mm。墩身钢筋的保护层控制，墩身钢筋的净保护层厚度为4厘米，钢筋保护层采用厂家定做的砼垫块，沿墩身四周成螺旋形布置，并保证每平方米不小于4个。在支立墩身模板后，再进展调整钢筋保护层块，防止其滑动。5墩身混凝土施工本桥由于墩高为36.1m，所以本桥的桥墩采用分次立模，分次浇筑的混凝土的施工方法施工。浇筑混凝土模板轴线偏位、标高和钢筋报经监理工程师检测合格前方可浇筑混凝土，混凝土浇筑主要以汽车泵泵管长49m为主，汽车泵忙不过来时可采用吊车吊装混凝土。吊车吊装混凝时，吊车设有漏斗，模板设设有串筒，沿墩身四侧设立2到3个，串筒伸到距承台根底顶或上次浇筑混凝土顶面2米之，保证浇筑混凝土不致产生离析现象，吊车作业时，指挥人员采用吹口哨作为施工控制，预防平安事故。砼每层摊铺厚度不宜超过40厘米，在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。砼浇筑应连续进展，不间歇，因此在施工前项目部人员对拌合站、便道、施工现场以及发电机组等各种机械及设施预先检查合格前方可进展砼浇筑。混凝土振捣采用插入式振捣器进展振捣，混凝土振捣过程中，应防止重复振捣，防止过振。振捣棒要垂直地插入砼，并插入前一层砼510cm。振捣棒要快插慢拔，以免产生空洞。砼振捣时间要适当，当砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、外表平坦后，即停止该点振捣，转至下点。在振捣时应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆和跑模现象。3、盖梁施工1盖梁的施工顺序盖梁的现浇支架搭设；盖梁立模板；浇筑盖梁混凝土，待强度到达设计强度的90%，龄期不少于5天后，对称拉4S1、3S2、3S3、4S4钢索，两端同时拉；拆支架及外模；架梁，拉剩下的2S1、2S2、2S3、2S4钢索，两端同时拉(架梁完成后2天以必须完成所有钢索的拉和注浆)。2盖梁支架的结构组成根据设计图纸及现场与合武右线穿插实测情况，盖梁底标高为70.128m，墩顶标高为69.228m，接触网立柱顶标高为68.7m，接触网承揽索标高为67.5m，轨顶标高为59.806m，桥面标高58.742m，合武右线只在右侧有接触网立柱，接触网立柱回流线距离右侧墩的最近距离为50cm。具体高差：墩顶到接触网立柱顶0.528m；接触网立柱顶到承揽索1.2m；根底网立柱顶到馈线50cm；根底网立柱顶到轨顶8.894m。根据现场实测高差，并根据横梁+模板+支撑重量经过相关计算，盖梁支架主要框架为：选用56b“工字钢做主支撑横梁，主横梁底部设置高50cm，宽47cm小牛腿，主横梁上用28b“工字钢做支撑立柱，立柱顶铺10“钢，槽钢顶部立盖梁底模。56b“工字钢顶距离墩顶设计为15cm。支撑体系细部结构组成从下到上：主横梁工字钢底采用牛腿承托，牛腿与墩身采用预埋U型螺栓连接，“U型螺栓预埋墩身部1.0m，小牛腿高50cm，宽50cm均用2cm厚钢板在现场焊接好，直接与“U型螺栓连接，每墩共设置7个小牛腿。牛腿既作为主横梁的拼装平台，又作为主横梁的辅助支撑。具体设置方式见下列图：支撑系统主横梁采用双排56b号工字钢，共计7组，每2根组成一组，工字钢端头用带6个螺栓孔的钢板焊接固定，工字钢顶板及底板均采用钢板焊接固定，钢板厚度均为2cm每个端头6根精扎螺纹钢，每组采用12根精扎螺纹钢固定。具体设置方式见下列图所示：在施工墩身最后一次混凝土时应注意按照本图纸预埋U型螺栓及精轧螺纹钢套管，套管采用径40mm的钢管，为确保预埋套管位置准确，在每组套管安装2块定位钢板与套管一起浇筑到墩身混凝土，并在墩的另三面预埋钢板，作为焊接施工平台用；当主横梁工字钢吊装到位后用25精轧螺纹钢穿过墩身预埋套管及工字钢端头钢板，螺纹钢两端采用高强螺栓固定；支撑系统竖向支撑采用10号槽钢，按图纸要求布置；本图中所有钢板均采用2cm钢板，除要求焊接部位外其余连接位置均采用高强螺栓连接，焊接部位要求严格按照钢筋焊接及验收规程施工。3主横梁上支撑体系支撑立柱与横梁，横梁与顶面槽钢间均采用焊接，保证整体受力稳定。盖梁支架图如下：4防护措施防止接触网静电措施：在56“工字钢下满铺防静电板；接触网根底回流馈线由于离墩身太近，要与相关部门协调降低到合武右线遮板以；本“门式墩施工围没有接触网立柱，一旦施工期间合武右线通电，就必须对承揽索采取绝缘措施，需要把承揽索用绝缘套管进展包裹，有必要的话还要进展要点施工；另外再在每一个主墩上安排一个认真负责的平安员负责该梁段的施工，防止施工人员向线路丢弃建筑垃圾等，特别是施工混凝土时向下倾倒多余的混凝土。安装平安网，防止物体坠落，危及行车平安在钢模板的翼缘板与底横梁之间设置一道平安网，防止物体坠落，危及行车平安。在施工前对所有的施工人员进展平安培训，使人人知道平安，人人行使平安职责，做到全员心中有平安。跨合武特大桥365#门式墩模板支撑工程数量表编号名称型号尺寸(cm)数量单位重Kg/m总重量KgN1工字钢56b13501411521735.00 N2工字钢28b88.411947.95038.89 N3工字钢28b761447.9509.66 N4工字钢28b59.41447.9398.34 N5工字钢28b48.41447.9324.57 N6工字钢28b261447.9174.36 N7槽钢10#3802510950.00 N8钢板1cm厚810380178.6Kg/m22419.31 N9钢板1cm厚284.6380278.6Kg/m21700.09 工字钢上连接钢板钢板2cm0.50.5168157Kg/m26594.00 对拉钢板钢板2cm0.40.5614157Kg/m2492.35 小牛腿钢板2cm0.64514157Kg/m21417.71 “U型螺栓32270286.31477.04 对拉杆精扎螺纹钢25400843.851700.09 墩身侧面预埋钢板钢板1cm厚0.40.43678.6Kg/m2452.80 合计44384.20 六、施工中主要的防护措施1、跨营业线施工平安防护重点。保证营业线行车平安和设备平安；保证所有的施工人员和施工机具等的平安。2、严格执行天窗制度。3、施工中防止机械设备侵限、倾覆、感受电流的防护方案及措施。1、机械设备侵限：在施工前对机械司机进展平安教育，同时在要拉线防护，在操作过程中要有专人进展指挥，使得司机在操作过程中防止失误而造成设备侵限。2、施工机械的倾覆：在机械上场之前，要对场地进展压实，并对机械的性能有把握。对于吊装作业，要了解被吊装物的重量与起吊设备的性能。4、平安员、防护员、驻站联络员的设置。依据施工平安的需要，在365#墩设置2名专职平安员与2名防护员，负责该处的平安防护、现场的平安检查、现场平安协调，要求平安员与防护员24小时跟班作业，做到只要有施工，就必须有平安员与防护员的值班。所有的平安防护人员必须经过铁路局安检部门培训合格后才能上岗，并发培训合格证。七、平安生产保证体系及措施1、平安目标坚持“平安第一，预防为主的方针，建立健全平安管理组织机构，完善平安生产保证体系，杜绝平安特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。创立平安生产标准工地。2、平安管理组织机构为确保施工平安措施能够落实到位，以实现既定的平安责任目标，项目经理与各施工队负责人签订平安生产包保责任状,对工程平安管理实行层层负责制，建立各级平安生产责任制度；建立各项平安生产规章制度，编制各工种平安操作规程；建立部考核制度；确保平安保证措施得到层层落实。项目部成立平安管理领导小组，小组成员如下：组 长：曾国升副组长：晓波、黄 军组 员：阮鹏飞、齐远超、徐进、涂祖举、春珑 戴红星、祥飞、邓文洪、晏柏温3、 平安生产保证体系按照GB/T28001-2001职业安康平安管理体系标准的要求建立项目平安生产保证体系，制定平安包保责任制，逐级签订平安承包合同。到达全员参加，全面管理的目的，充分表达“负责施工必须负责平安和“平安生产、人人有责。严格执行现行铁路工程施工平安技术规程。认真编制平安生产保证计划和各项施工组织设计，并严格按保证计划和专项施组的平安要求进展管理、实施。在编制施工技术方案的同时，相应编制各分项工程的平安技术措施，确保平安管理目标的实现。4、铁路既有线施工1建立健全平安生产责任制度和平安生产教育培训制度，制定平安生产规章制度和操作规程，保证完善平安生产条件所需资金的投入，对所承当的工程进展定期和专项平安检查；并做好安检记录。2落实平安生产责任制，平安生产规章制度和操作规程，根据工程的特点制定平安措施，消除平安事故隐患，确保平安生产；制定平安事故应急措施。3施工现场配合与其生产规模相适应，具有工程系列技术职称的专业平安生产管理人员。专职平安管理人员负责对平安生产进展现场监视检查，催促作业人员遵守安规和技规标准，及时制止并纠正违反安规、技规的行为。4严格按批准的施工方案组织施工，建立完善平安施工责任制，落实施工平安措施和责任。平安保证体系思想保证提高全员意识施工技术平安规那么教育预防为主平安第一全第 预 防 为 主强有力的组织保证组织保证措施保证建立各级平安组织建立医疗保健机构建立劳动保护防疫机构有力的后勤保障措施平安生产、事事相关、人人有责制度保证各项平安生产制度可靠的医疗保健措施完善的劳动保护措施通畅灵敏的通信措施各工种平安生产制度月季年平安检查制度平安总结评比制度经济保证包保责任制监视检查奖罚清楚经济兑现事事讲平安处处有保障实现平安目标生产必须平安平安为了生产平安保证体系框图5施工前，技术人员就有关平安施工的技术要求向作业班组、作业人员作详细说明，并由双方签字确认。6施工现场按规定设置明显的平安警示标志。7作业人员遵守平安施工的强制性标准、规章制度和操作规程，正确使用防护用具、机械设备，做好自身防护工作。8施工现场的平安防护用具、机械设备、施工机具必须由专人管理，定期进展检查、维修保养。9施工中需要进展爆破作业的，必须经政府主管部门审查批准，并提供爆破器材的名称、数量、用途、爆破地点，平安距离等文件和平安操作规程，向所在地公安局申领爆破物品使用许可证，由具备爆破资质的专业队伍施工。10建立平安生产教育培训制度，进入铁路施工现场的管理人员和施工作业人员必须经平安生产教育培训，合格后上岗，特殊工种作业人员必须持证上岗。1根据不同的施工阶段和周围环境及季节、气候变化，在施工现场采取相应的平安施工措施。施工现场暂停施工时，做好现场防护。八、成立专项平安、平安应急预案领导小组1、成立平安应急领导小组根据施工平安生产的需要，成立以分部项目经理为组长，以平安总监为副组长的平安应急领导小组，并设立专用值班，一旦发生意外，立即启动平安应急预案，组织抢救。平安应急领导小组成员如下：组 长：曾国升副组长：黄 军组 员：晓波、本明、阮鹏飞、齐远超、徐进、涂祖举、春珑 戴红星、祥飞、邓文洪办公值班为12、制定平安应急预案根据具体施工情况，采取必要的防护措施，同时，在施工中发生意外后，便于立即启动平安应急救援机制，防止事故扩大，同时挽救人员生命和减少损失。九、相关计算资料横梁支撑体系有关计算一、受力取值1、横梁混凝土重量：42.932.5t3.8m=407.8t，按408t计算2、横梁外模板重量：19t3、横梁支撑重量：11.5t4、I56b工字钢重量：21.8t5、各种小型设备及人重量：4t合计重量：464t，考虑平安系数1.2：计算重量按557t二、I56b工字根数计算1、q值确定：均布荷载：q=557/13.5=41.26t/m。2、最大弯矩M计算：按两端固定，当全长受均布荷载时：M=ql2/123、应力计算：=4、根数计算n=2557.6/184.5=13.86根，取14根I56b工字钢做横梁模板支撑。备注： Q235容许应力抗拉、抗弯、抗剪205Mpa，考虑折减系数0.9，取值按2050.9=184.5Mpa三、单根I56b工字钢挠度计算I56b单根工字钢受均布荷载为：q=41.26/14=2.947t/mL/500=13.5/500=27mm挠度满足要求。四、与I56b工字钢焊接钢板抗拉力计算焊缝的抗拉应力容许值为：205Mpa，抗剪应力容许值为125Mpa剪力：剪切应力：=125Mpa剪切应力满足要求，此局部主要是抗剪，抗拉强度足够。五、精扎螺纹钢剪切应力计算按两根I56b工字钢并在一起，单边6根25精扎螺纹钢进展连接计算，q=41.26/7=5.89t/m每端精扎螺纹钢剪切力：，单根精扎螺纹钢剪切力：39.8/6=6.63t单根精扎螺纹钢剪切应力：=125Mpa精扎螺纹钢抗拉力足够计算：晓波 时间2009年10月10日21 / 21