铁路工程毕业设计.docx
- 文档编号:26203522
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:224.52KB
铁路工程毕业设计.docx
《铁路工程毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铁路工程毕业设计.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
铁路工程毕业设计
西安至宝高速公路连续梁—拱组合桥
(63.4+136+63.4)m的施工组织设计方案
一、编制原则与编制依据
1、国家的有关政策、法规和条例、规定
2、国家颁布的现行相关设计规范,施工技术规范,各种试验(检验)、检测标准(规程)
3、相关施工规范及验收标准;
4、《公路工程质量检验评定标准与施工规范对照手册》;
5、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
6、《桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《桥涵混凝土工程施工质量验收补充标准》
《桥涵混凝土工程施工技术指南》
《桥涵工程施工安全技术规程》
二、本工程概况;
跨西宝高速公路为(63.4+136+63.4)m连续梁-拱,长264.3m.起讫里程DK515+148.93~DK515+413.48,435#~436#墩为跨越西宝高速公路及石头河至咸阳输水管而设。
主墩基础形式设计为桩基础,每个基础采用18根直径1.8m钻孔桩,桩长分别为435#墩桩长76.5m、436#墩桩长78m。
承台为22m×16.15m×4m八边形承台,墩柱为15.2m×4.6m直坡哑铃型实心墩,墩高均为12m。
434#和437#联间墩基础采用8根桩径1.5m桩基,桩长均为59m。
承台尺寸为16.6m×9m×3.5m矩形承台,墩柱为12.4×3.1m的圆端型直坡实体墩,靠近连续梁端墩帽高度3.0m,靠近简支梁端高3.45m,墩高均为13m。
主梁采用(63.4+136+63.4)m预应力混凝土连续梁与中孔钢管混凝土加劲拱组合结构体系。
梁体为单箱双室、变高度、变截面箱形结构,三向预应力体系。
中支点处梁高7.5m,跨中20米直线段及边跨6.15米直线段梁高为3.5m,梁底下缘按1.6次抛物线变化,箱梁顶宽14.1m,底宽12.2m,翼缘板悬臂端长0.95m。
钢管拱轴线采用二次抛物线,计算跨径L=136m,计算矢高f=27.2m,矢跨比1/5。
拱轴线计算方程Y=-1/170X2+0.8X(坐标原点在桥墩中心梁顶面下1.0m处)。
中跨梁面设置两道拱肋,中心间距12.9m。
两道拱肋之间共设置1道米字撑、8道K撑,14对吊杆。
每道拱肋高3.0m,采用哑铃型截面。
上下弦管为外径φ100cm,壁厚δ=16mm的钢管,内灌C55补偿收缩混凝土,中心距2.0m,采用壁厚δ=16mm缀板连接。
缀板间距为:
拱脚附近100cm,其余部位60cm。
三、施工总体布置及安排
1、施工总体组织方案
(1)施工组织机构设置
(63.4+136+63.4)m连续梁-拱由中铁一局西宝客专第二项目经理部桥梁第一作业队负责施工管理,作业队下设技术室、物资室、试验检测站、综合室(含安质人员、设备管理人员、征地拆迁人员、后勤人员)。
(2)混凝土供应
下部工程及梁部混凝土由中铁一局2#、3#混凝土拌合站共同供应。
2#拌合站主要负责供应西宝高速路以北(434#~435#墩)混凝土,运输距离3km;3#拌合站主要负责西宝高速路以南(436#~437#墩)混凝土,运输距离6km。
(3)汽车运输便道
线路沿线已将施工便道拉通,便于混凝土运输及施工物资进入施工现场。
(4)施工驻地、营地
西宝高速公路南侧设置施工工点,内设办公区、生活区、钢筋加工厂及物资存放场地,生产及生活用房采用彩钢活动房。
(5)施工供水、供电
1)施工供水
施工用水为自行打井,井深70m。
2)施工供电
施工用电以地方电源为主、自发电为辅。
工点内设400KVA变压器,250KW发电机备用。
(6)施工队伍布置及任务划分
根据工期要求、专业划分及设计情况,布设混凝土拌合站2处、钢筋加工场1处,施工班组4个,负责完成此处连续梁施工任务。
施工任务划分及队伍配置表
工程名称
队伍配置
施工任务安排
跨西宝高速公路
(63.4+136+63.4)m连续梁-拱
钻孔桩施工班(20人)
负责钻孔桩施工
承台及墩身施工班(40人)
负责主、边墩承台及墩身施工
连续梁主梁施工班(150人)
负责主梁施工
钢管拱施工班(80人)
负责钢管拱安装、管内混凝土施工、吊杆安装及张拉施工
(7)机械设备配置
序号
名称
规格
单位
数量
说明
一
混凝土机械
1
混凝土拌和站
HZS120+90/
2HZS90
套
1/1
2
混凝土运输罐车
8m3
台
12
3
混凝土输送泵
60m3/h
台
6
二
起重机械
1
电动卷扬机
5~10t
台
4
2
吊车
25t
台
4
3
吊车
100t
台
1
4
吊车
200t
台
1
三
钢筋加工机械
1
钢筋弯曲机
GJ2-40
台
3
2
钢筋调整机
GT4-8
台
3
3
钢筋切断机
GQ40-1
台
3
4
电焊机
AXC-400-1
台
6
5
对焊机
UN1-100
台
3
四
千斤顶及压浆设备
1
千斤顶
YCW400B
台
4
2
千斤顶
YCW250B
台
4
3
千斤顶
YDC800
台
8
4
液压同步千斤顶
QYL50
台
32
5
油泵
TYJ500A
台
8
6
压浆机
台
6
7
制浆设备
台
6
五
其它设备
1
三角挂篮
335.2t
套
2
2
插入式振捣器
φ30~50mm
台
24
3
反循环钻机
台
4
4
砂轮切割机
台
6
5
轮扣杆件
吨
732
2、施工进度安排
(1)总体施工顺序
基础施工→墩身施工→0#块及拱座施工→1#、2#段支架现浇→3#~13#段悬臂施工→边跨合龙段施工→中跨14#、15#段悬臂施工→中跨合龙段施工→钢管拱制作→钢管拱拼装→管内混凝土灌注→吊杆安装→支架拆除→工程自检、验收。
(2)施工进度指标
序号
施工部位
施工工序
工期指标/天
施工方案
备注
1
下部工程
钻孔桩
45
反循环钻施工
每个主墩
2
承台
23
旱地承台开挖
每个承台
3
墩身
17
定型钢模
每个墩身
4
上部工程
0#梁段及拱座
89
支架现浇
5
1#、2#梁段
30
6
3#梁段
25
挂篮悬臂浇注施工
7
4#-13#梁段
150
15天/段
8
边跨合龙段
14
使用挂篮模板
9
中跨14#、15#梁段
30
挂篮悬臂浇注施工
15天/段
10
中跨合龙段
17
使用挂篮模板
11
钢管拱拼装
40
地面吊车吊装,支架法拼装、顶升法灌注混凝土
提前订做
12
吊杆施工
30
吊杆安装及张拉
(3)桥梁总体进度安排
开工日期:
2010年6月13日
完工日期:
2011年12月24日
总工期为560工作日。
具体详见施工进度横道图。
四、跨线位置描述及施工影响
1、线路与西宝高速铁路斜交角度为37度。
梁底距公路路面净高12.7m,距路肩净高10.5m。
2、435#墩承台侵入西宝高速拓宽限界71cm(水沟位置),顶面标高比路基边沟流水面高0.698m,影响边沟排水。
436#墩承台未伸入路基限界,承台外边缘与路基坡脚线最近距离为2m。
公路路基边沟止于K189+531,该点与436#承台的垂直距离为4.5m,不受承台施工影响。
3、连续梁悬臂施工435#墩及436#墩均从3#段侵入高速公路,施工采用挂蓝自防护吊架,保证高速公路行车安全。
4、钢筋、施工机具等采用吊车吊至0#块,沿梁面运输至施工节段,对高速公路行车无影响。
5、钢筋焊接、混凝土浇注、张拉、压浆均在封闭空间内进行,混凝土通过地泵由0#块垂直泵至梁面,平行梁面泵至施工节段,对高速公路行车无影响。
五、上跨西宝高速公路施工安全防护方案
1、移动防护吊架方案
连续梁从3#段侵入既有高速公路,从3#块进入西宝高速拓宽界限,施工采用设置移动挂蓝自防护吊架进行安全防护。
防护吊架净空高度≥5.5m,满足车辆通行条件。
防护吊架宽度为18m,长度为8m,高为1m,移动吊架与挂蓝下横梁采用槽钢连接固定,吊架采用6mm钢板做面板,底板背楞采用【10槽钢,钢板焊接要求满焊密封,在吊架侧面设置出水孔,外用管子引流至集水池。
2、已浇梁段防护措施
施工用材料或设备在已浇筑梁上摆放位置距梁边不小于2m;不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地;加强职工教育,严禁随意向桥下丢弃物体;在已浇筑砼的梁段桥面两侧搭设1.2m高的防护栏杆,防护栏杆上挂设铁丝密目网,防护栏杆与桥面预埋钢筋连接牢固,设专人每天检查防护栏杆是否完好,如出现漏洞,立即修补完整。
并在挂篮走行至下一块段之后立即封闭空缺的梁面两侧的临边防护。
3、挂篮滑移防护
挂篮在公路上空进行滑移时,对挂篮滑移范围内的道路进行“临时封锁”:
用水马或锥形交通标(交通标之间挂设安全带)将作业区围住,在施工区前150m作为安全缓冲区,设置道路变窄标牌、红蓝爆闪灯、箭头导向;在施工前方300m、500m处设置信息板,提醒司机前方300m、500m处施工,请绕行,设专人进行交通疏导。
挂篮移动速度均匀、适宜,一般控制在10cm/min以内。
对称同步移动。
当挂篮滑移完成,确认可以安全通行后,撤除所有封闭设施,恢复交通。
在实施道路封锁前,提前与路政单位联系,在对方协助下实施封锁。
4、其他安全防护措施
(1)现场设置专职安全监督员,进行24小时检查巡视,对发现的安全隐患及时上报并进行整改,确保运输畅通和安全。
(2)施工人员必须穿戴桔红色反光工作服,管理人员(包括测量人员)穿戴桔红色反光背心并配备对讲机。
(3)桥面围挡防护应紧跟挂篮施工。
(4)悬臂施工过程中所有的材料及小型设备均由吊车吊至0#块上部,然后由人工运至挂篮施工作业区,混凝土由地泵泵送入模。
(5)禁止施工人员向高速公路抛甩任何物品。
(6)施工期间,应配置保洁员,对防护吊架的杂物及时清理。
(7)所有标志牌均应按照《道路交通标志和标线》应用指南GB5768-1999要求制作,标志版面必须采用工程级反光标,保证夜间清晰。
(8)在挂篮两侧设置红色警示灯和红白反光条,以便引起夜间行驶车辆注意。
六、下部结构主要施工方法及工艺
1、桩基施工
本标段钻孔桩根据不同地质条件采用冲击反循环钻机、旋挖钻机进行施工,平均桩长以25m计,各类钻机施工进度指标见表3-2、表3-3。
表3-2冲击反循环钻机钻孔灌注桩施工进度指标表
分项工程
钻机定位
钻进
第一次
清孔
吊放
钢筋笼
安装导管
第二次
清孔
灌注
水下砼
合计
单桩作
业时间(h)
8.0
165
2.0
2.0
2.0
2.0
4.0
冲击反循环钻机的综合成桩能力为7.7天/1根
表3-3旋挖钻机钻孔灌注桩施工进度指标表
分项工程
钻机定位
钻进
第一次
清孔
吊放
钢筋笼
安装导管
第二次
清孔
灌注
水下砼
合计
单桩作
业时间(h)
1.0
4
2.0
2.0
2.0
1.5
4.5
旋挖钻机的综合成桩能力为2根/1天(清孔时旋挖钻即可转场)
2、承台施工
陆上一般承台施工周期见表3-4。
钢板桩围堰承台施工周期见表3-5。
3、墩身施工
本标段桥桥墩身分为实体墩和空心墩,最高墩为129m。
墩高<15m时,一次立模到顶、一次浇筑成型。
进度指标为1个墩/7天;15m<墩高<30m时,
表3-4陆上一般承台施工周期表
分项工程
基坑开挖
桩头处理
桩基检测
基底处理
立模、
绑钢筋
浇筑
混凝土
合计
单承台作
业时间(天)
0.5
2
0.5
4
0.5
一个承台施工时间:
7.5天
表3-5钢板桩围堰承台施工周期表
工程内容
工作时间(d)
工程内容
工作时间(d)
板桩插打
7
桩头处理桩检
4
上平台施工
4
基底清理
1
堰内除土
4
立模
1
围堰封底养生
5
绑钢筋、冷却管
2
下支撑及抽水
3
浇筑砼
1
--
--
时间合计
35
进度指标为1个墩/10天。
墩高>30m时,空心墩底部和顶部的实心部分单独分次浇筑,墩身部分采用爬模施工,每4.5m一段。
各墩高作业周期见表3-6、表3-7、表3-8、表3-9
表3-6实心桥墩(墩高≤15m)施工循环时间表
分项工程
承台清理
绑钢筋
立模
浇筑混凝土
单墩作业时间(h)
0.5
3.5
1.5
0.5
时间合计:
6天
表3-7实心桥墩(墩高>15m)分段施工循环时间表
分项工程
接触面清理
绑钢筋
立模
浇筑混凝土
单墩作业时间(h)
5.0
48.0
36.0
7.0
表3-8空心桥墩分段施工循环时间表
分项工程
接触面清理
绑钢筋
立模
浇筑混凝土
单墩作业时间(h)
4.0
30.0
33.0
5.0
表3-9爬模施工进度指标表(一个节段4.5m)
工作内容
绑扎墩身钢筋
提升内、外模
浇筑墩身混凝土
提升平台
混凝土等强
合计
工序时间(天)
1.5
2.0
1.0
0.5
1.0
6
七、上部结构主要施工方法及工艺
本桥采用“先梁后拱”的施工方法,即连续梁按常规施工方法体系合龙后,在梁上搭设拱肋支架,在其上安装拱肋及横撑、斜撑,泵送管内混凝土。
待拱肋混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%且龄期不小于10天后,安装并张拉吊杆,拆除临时拱肋支架,完成连续梁-拱组合结构施工。
(一)主梁施工
主梁为(63.4+136+63.4)m三孔一联三向预应力混凝土连续梁,全长264.3m。
边支座中心距梁端0.75m,边跨及中跨直线段梁高3.5m,中支点处梁高7.5m,梁高按1.6次抛物线变化,梁底抛物线方程为Y=0.006568704X1.6。
底板厚度由跨中的0.35m渐变至根部1.0m,腹板采用直腹板,厚度由跨中到支点按折线变化,分别为0.4m、0.6m、0.8m、1.0m,中支点附近局部加厚至1.2m,对应拱脚处局部向外加厚1.2m。
箱梁于支点处设置4道横梁,边支点横梁厚1.5m,中支点横梁厚4.0m,各吊杆处及中跨跨中共设15道横隔墙,隔墙厚0.35m。
横梁及横隔墙均设置过人孔。
一)、总体施工方案
0#块及拱座、1#梁段、2#梁段、边跨15#梁段采用支架现浇,其余梁段采用挂篮悬臂施工。
悬臂施工3(3’)#~13(13’)#梁段,先合龙边跨,悬臂施工14#、15#段,拆除挂篮,解除临时固结,合龙中跨。
支架和挂篮使用前进行预压,荷载重量为梁体(或最重梁段)重量的1.2倍。
二)、施工周期及作业程序
每节段施工周期为15d,其程序与作业循环时间如下:
挂蓝滑移、调模1d
绑扎钢筋,安装预应力管道、内模安装3d
混凝土浇筑、等强10d
施加预应力,压浆1d
三)、施工准备
⑴对结构物的图纸设计位置、几何尺寸、标高进行认真细致的审核,审核无误后,方可施工。
⑵对施工所用的一切原材料,砂石料、水泥、外加剂等材料严格按照规范和规程要求的检测频率和检测手段进行检测,确保原材料合格,并准备充足数量。
⑶与本项工程有关的发电机、泵车、千斤顶、油泵等机械设备提前完成检查和调试,对千斤顶、油表试验室提前按要求进行标定,确保在施工中能够正常运作;施工便道、大型临时设施在前期施工的基础上进一步完善优化,并采取有效防汛防雨措施,确保雨季正常施工。
⑷试验室在连续箱梁开工前完成主梁C55混凝土、C55补偿收缩混凝土、C55纤维素混凝土的配合比设计,并提供备用配合比。
四)、0#块及拱座施工
0#块长17.00米,设计砼方量为914.2m3,自重2422.63t。
中支点处设置加宽段,顶宽16.5m,底宽14.6m。
混凝土方量很大,为了保证浇筑质量,水平方向分两次施工:
第一次浇筑至梁顶面以下2.6m处,第二次浇剩余梁体混凝土及拱座混凝土。
施工工序流程如下:
a、安装支架
b、支架预压
c、安装底模、侧模
d、安装腹板端模。
e、绑扎底板、腹板及隔墙钢筋,安装纵向、横向预应力管道及竖向精轧螺纹钢并固定
f、搭设内模支架并安装内模。
g、第一次浇筑混凝土至梁体顶面2.6m处
h、安装拱座预段拱肋、拱座钢筋、拱座精轧螺纹钢。
i、安装顶板钢筋及梁体预埋件。
j、安装拱座模板并加固。
k、检查合格后灌注混凝土。
l、养护端头凿毛。
m、混凝土强度和弹性模量达到设计值的90%后,且龄期不少于10天,按顺序张拉纵向、竖向、横向预应力束并压浆。
1、支架
0#采用满堂轮扣支架现浇。
支架立杆腹板位置横向间距及纵向间距均为30cm,其他部位纵横间距均为60cm。
立杆顶部设置可调顶托,底面支垫[10槽钢,钢板调平。
支架
顶部设方木两层,第一层为14×14cm方木,横向铺设,间距同立杆间距;第二层为9×9cm方木,纵向铺设,间距为20cm,上铺竹胶板做底模。
支架地基采用三七灰土换填,上设40cm厚C20砼垫层。
支架搭设完成后,按0#及拱座重量的1.2倍进行支架预压,预压采用混凝土预制块。
根据预压数据确定标高,调整底模、侧模。
2、模板
(1)底模采用木模,竹胶板做面板,背面按20cm间距布设9*9的纵向方木。
(2)侧模采用定型钢模,面板为6mm厚的钢板,背楞采用[14槽钢组焊成桁架结构。
外模底部及顶部设通长拉杆,拉杆选用φ25精轧螺纹钢,将两侧外模对拉固定;竖向腹板处每侧设置6道穿心拉杆,拉杆选用φ20圆钢,将外模与内侧模对拉固定。
(3)内模(包括横隔墙模板及人洞模板)均采用木模。
顶板内模支撑采用钢管支架,钢管顶设置U型托,U型托上纵向放14*14cm方木,竹胶板下横向设置9*9cm小方木、间距20cm,作为背楞;内侧模采用竹胶板及9*9cm的纵向方木作为背楞,再用φ40的钢管竖向放置并通过穿心拉杆与外侧模紧固,从而固定内侧模;顶板倒角区采用方木搭接并用钢管支撑固定。
具体如图:
(4)端模采用5mm钢板加工制作,端模分为翼板、顶板、顶板倒角区、腹板、底板倒角区、底板分块加工,并按照设计图纸预留普通钢筋孔及预应力孔道。
端模采用槽钢连接固定。
(5)拱座模板采用定型钢模,横向每隔120cm设置φ20拉杆孔,与预埋段拱肋无冲突时采用拉杆两端套丝、上双螺帽进行模板对拉;与拱肋预埋段有冲突时,一端与拱肋焊接,另外一端套丝采用双螺帽连接。
3、钢筋、预应力
底模安装到位后,按梁板浇注段的次序先安装绑扎主梁底板及梁顶面2.6m以下腹板及横隔板钢筋、安装预应力管道。
待拱座预埋段安装完成,绑扎剩余梁段及拱座钢筋,与拱肋、腹板发生干扰及相交的钢筋都应截断后与其焊接,与钢管相连的钢筋与钢管焊接。
拱座横向拉筋采用梅花型布置,间距40cm,两端固定在最外侧钢筋网上。
拱座竖向预应力钢筋采用直径32mm精轧螺纹钢筋,预应力筋采用φ45mm铁皮波纹管成孔,JLM-32锚具锚固,竖向预应力筋通过钢管时在拱肋钢管相应位置开孔,施工时放样出预应力准确位置在拱肋钢管上开孔,确保铁皮波纹管能够顺利由拱肋内通过。
当混凝土强度达到设计值的90%且养护龄期不小于10天后张拉预应力钢筋。
中隔墙6根横向预应力及4根纵向预应力穿过拱座拱肋,施工时穿过拱肋部分用钢管代替预应力管道。
钢筋及预应力束,均在生产车间加工制做,运输到施工地点安装就位。
钢筋绑扎焊结时,不得损坏预应力管道。
主梁内纵、横、竖三向预应力管道必须准确,按图纸给定的座标进行定位,直线段每隔0.5m和曲线段每隔0.3m设置一道定位钢筋,定位钢筋与附近其他钢筋应焊接牢固,避免在浇注混凝土过程中产生移位。
管道与定位筋固定牢靠、接头旋紧并缠裹密实,不得漏浆。
锚垫板位置必须准确牢固,与波纹管垂直,压浆管埋设通畅。
施工中应密切注意各种预埋件的安设位置的准确性和牢固固定,并在振捣过程中注意保护。
4、预埋件
箱梁节段除按设计要求预留通风孔、泄水孔、预埋底座板预埋套筒、综合接地钢筋及接触网基础等。
5、拱脚预埋段固定
拱脚预埋段固定采用门型支架固定,支架立柱为I20工字双立柱间用双【10槽钢做纵横联系。
在施工第一阶段混凝土时,按照支架立柱平面位置设置预埋件。
焊接支架立柱与预埋件,并严格控制立柱的垂直度,焊接支架纵横联系,安装定位槽及拱肋下托架,高度均比预设高度小10mm~20mm,并固定双立柱上,安装精调托架,精调托架由三角筋、精调螺旋千斤顶、托架组成。
由汽车吊吊装拱脚钢管至门型支架内完成初定位,待精确定位后,支架与拱肋间焊接固定完成终定位。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铁路工程 毕业设计