XX高速公路预制梁场建设施工方案.docx
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XX高速公路预制梁场建设施工方案
XX高速公路预制梁场建设方案
1、工程概况
XX经济区环线高速公路XX段,起讫里程K214+250~K227+819.8,全长13.581km。
全线共有桥16座,其中团山村中桥16片25mT梁,李家湾大桥84片25mT梁,太医沟中桥28片25mT梁,生基湾大桥98片25mT梁,响水滩大桥98片40mT梁,磨子沟大桥84片25mT梁,镇金村大桥126片25mT梁,铧匠沟大桥140片25mT梁,共计预制梁674片。
2、预制场场址选择
本合同段共设2座T梁预制场,1#T梁预制场选择在主线K217+121处,位于李家湾大桥和太医沟中桥之间,共设25m台座15个,40m台座10个,2个钢筋加工台座。
龙门吊跨径23m,起重机高度9m。
主要承担全线25mT梁226片,40mT梁98片的预制生产。
2#T梁预制场设置主线K224+500处,共设25m台座20个,2个钢筋加工台座。
龙门吊跨径23m,起重机高度9m。
主要承担全线25mT梁350片。
预制场分为制梁区、存梁区、构件加工区、安全通道等功能区域。
具体功能见附图《梁场平面示意图》
3、预制场平面布置
3.1布置依据
根据布置合理、功能齐全、施工方便的原则对预制场进行规划布置,将预制场规划为存梁区、制梁区、钢筋加工区。
3.2平面布置规划
1#预制梁场位于主线K217+121处,在李家湾大桥和太医沟中桥之间,长度310m,宽36m。
2#预制梁场位于主线K224+500处,在镇金村大桥和铧匠沟大桥之间,长230m,宽36m。
3.2.1制梁区
1#预制梁场制梁区长180m,宽17m。
共设25m台座15个,40m台座10个,每排设台座5个,共计5排。
台座纵向净距4m,横向中对中设置4m。
2#预制梁场制梁区长130m,宽17m。
每排设台座5个,共计4排,共设25m台座20个。
台座纵向净距4m,横向中对中设置4m。
3.2.2存梁区
1#存梁区长130m,宽15m,位于预制场端部,存梁区按25mT梁2排,两层存放(第一层8片,第二层6片),40mT梁2排布置,一层存放,可存量44片。
总起重80t的龙门吊,轨道采用重型铁路钢轨。
2#存梁区长90m,宽15m,位于预制场端部,存梁区按3排布置,两层存放(第一层8片,第二层6片),可存梁42片。
总起重50t的龙门吊,轨道采用重型铁路钢轨。
3.2.3钢筋加工区
1#钢筋加工区长100m,宽15m,分钢筋存放区、钢筋加工区、钢筋半成品存放区。
2#钢筋加工区采用2#拌合站加工车间。
3.2.4场内排水
在制梁区和存梁区两侧设置20cm×50cm的纵向排水沟,每排底座设置一条5cm×20cm的横向排水沟,与纵向排水沟形成完整的排水系统。
3.2.5供水、供电
预制梁场用水工程用水于制梁区端部施作一座80m3的蓄水池,主要供养护和清洗设备用水。
1#制梁场附近安有630KVA的变压器,可直接供应制梁场用电;2#制梁场附近安有500KVA的变压器,可直接供应制梁场用电。
梁场处各配备一台200KVA的发电机供临时用电。
4、制梁场建设方案
4.1施工流程
4.2制梁、存梁台座布置
4.2.1制梁台座
制梁台座在制梁区纵向布置,台座之间沿横向排列,台座宽度为0.6m,台座之间中对中设置间距4m。
4.2.2存梁台座
1#预制场纵向共设4组台座(40mT梁台座2组,25mT梁台座2组),台座宽15m,40mT梁按一层存放,25mT梁分两层存梁,第一层存梁8片,第二层存梁6片,共计存梁44片。
2#预制场纵向共设3组台座(25mT梁),台座宽15m,分两层存梁,第一层存梁8片,第二层存梁6片,共计存梁42片。
4.3模板配置
25mT梁模板9套(7套中梁,2套边梁),40mT梁模板4套。
4.4基础处理
4.4.1场地硬化
场地采用C20混凝土硬化,混凝土厚度10cm。
预制场所有场地进行混凝土硬化处理,根据设计位置及挖深,进行龙门吊轨道位置和台座位置开挖,对台座、轨道范围内的基底要加强碾压。
4.4.2地基处理
1#制梁台座基础、存梁台座基础、龙门吊基础设置于回填地基上。
4.5制梁台座及基础施工
4.5.1台座基础施工
25mT梁预制台座基础长26m,宽1m,高0.5m;台座基础内布置Φ12螺纹钢的钢筋网,网格间距60cm,台座基础采用C25混凝土浇筑,台座基础施工时预埋Φ16的螺纹钢,以便台座施工时安装角钢,同时起到加强台座基础混凝土的作用,预埋钢筋间距@100cm。
40mT梁预制台座基础长41m,宽1m,高0.5m;台座基础内布置Φ12螺纹钢的钢筋网,网格间距60cm,台座基础采用C25混凝土浇筑,台座基础施工时预埋Φ16的螺纹钢,以便台座施工时安装角钢,同时起到加强台座基础混凝土的作用,预埋钢筋间距@100cm。
4.5.2台座施工
25mT梁预制台座基础长26m,宽0.6m,高0.3m,表面铺设8mm钢板并确保钢板平整、顺滑,四周镶嵌角钢,保证台座在施工时不被破坏。
设计图纸给出存梁90d上拱度最大值外跨为45mm,内跨为38.8mm,考虑在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,设反拱为25mm,在预制台座上以1m为一段分别打出每点对应的按照25mm反拱考虑的高程,在浇筑混凝土时按高程浇筑。
40mT梁预制台座基础长41m,宽0.6m,高0.3m,表面铺设8mm钢板并确保钢板平整、顺滑,四周镶嵌角钢,保证台座在施工时不被破坏。
设计图纸给出存梁90d上拱度最大值外跨为71mm,内跨为67.4mm,考虑在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,设反拱为40mm,在预制台座上以1m为一段分别打出每点对应的按照40mm反拱考虑的高程,在浇筑混凝土时按高程浇筑。
4.5.3地基承载力验算
(1)25mT梁
按外梁计算,一片外梁需C40混凝土25.8m3,新浇筑混凝土重力密度取26KN/m3。
P1=25.8m3*26KN/m3=670.8KN
台座及基地荷载:
P3=(26*0.5*1+26*0.6*0.3)*26=459.7KN
安全系数按1.2考虑。
荷载P=1.2*(P1+P2+P3)
=1.2*(670.8+30*9.8+459.7)
=1709.4KN
式中:
P-台座地基承受的总荷载(t);
P1-一片T梁的荷载(KN);
P2-T梁模板的荷载(KN);
P3-台座及基础的荷载(KN);
底座承载力fa=P/A
=1709.4/26*1=65.7kpa
地基承载力为200kpa
结论:
地基承载力满足25mT梁施工。
(2)40mT梁
按外梁计算,一片外梁需C50混凝土52.8m3,新浇筑混凝土重力密度取26KN/m3。
P1=52.8m3*26KN/m3=1372.8KN
台座及基地荷载:
P3=(41*0.5*1+41*0.6*0.3)*26=724.9KN
安全系数按1.2考虑。
荷载P=1.2*(P1+P2+P3)
=1.2*(1372.8+33*9.8+724.9)
=2905.3KN
式中:
P-台座地基承受的总荷载(t);
P1-一片T梁的荷载(KN);
P2-T梁模板的荷载(KN);
P3-台座及基础的荷载(KN);
底座承载力fa=P/A
=2905.3/41*1=70.9kpa
地基承载力为200kpa
结论:
地基承载力满足40mT梁施工要求。
4.5.4反拱值计算
E
Y=—x2-E
F2
Y—反拱度值
E—反拱建议值
F—梁的半跨长度
在梁中心处设X=0原点,按公式计算出每个1m处的反拱值如下表(单位mm)
25mT梁反拱值
0
1
2
3
4
5
6
25
24.8
24.4
23.7
22.6
21.3
19.7
7
8
9
10
11
12
13
17.8
15.5
13.0
10.2
7.1
3.7
0
40mT梁反拱值
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
40
39.9
39.6
39.1
38.4
37.5
36.4
35.1
33.6
31.9
30.0
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
27.9
25.6
23.1
20.4
17.5
14.4
11.1
7.6
3.9
0.0
4.6存梁台座及基础施工
4.6.1存梁台座及基础
存梁台座基础长20m,宽2m,高1m;台座基础内布置Φ12螺纹钢的钢筋网,网格间距60cm,台座基础采用C30混凝土浇筑。
台座长20m,宽50cm,高40cm,台座内布设Φ12螺纹钢的钢筋网,网格间距60cm,台座采用C30混凝土浇筑。
4.6.2地基承载力验算
(1)40mT梁
梁体自重1372.8KN,采用单层存梁。
基础自重:
P5=(20*1*2+20*0.5*0.4)*26=1144KN
基础受力扩散按45°夹角计
基座承载力P=1.2*(1372.8*8+1144)/20*(2+1.4*2)*2=15.73pa
地基承载力为200kpa
结论:
地基承载力满足40mT梁存梁要求。
(2)25mT梁
梁体自重670.8KN,采用双层存梁(第二层少两跨)。
基础自重:
P6=(20*1*2+20*0.5*0.4)*26=1144KN
基座承载力P=1.2*(670.8*14+1144)/20*(2+1.4*2)*2=65.8kpa
地基承载力为200kpa
结论:
地基承载力满足25mT梁存梁要求。
4.6.3台座防止不均匀沉降措施
(1)预制台座两端底模须承受全部梁重,施工时底端部2.0m范围内采用C30钢筋混凝土,以提高承载力,防止沉降。
(2)施工中定期对制梁台座进行检查,一旦发现有沉降、变形和开裂现象,立即废弃使用。
4.7龙门吊施工
4.7.1龙门吊设置
1#预制场设置两台80t的龙门吊,轨道基础长320m,施工时分成8段,每段40m,宽1m,高0.5m。
轨枕宽0.4m,高0.3m,内设5根主筋φ12的钢筋和φ10@100cm的钢筋笼,顶部每隔100cm两侧预埋30cm长φ16的钢筋,用于固定轨道。
轨道和轨道基础均采用C25混凝土浇筑。
2#预制梁场设置两台50t的龙门吊,轨道基础长220m,施工时分成5段,宽宽1m,高0.5m。
轨枕宽0.4m,高0.3m,内设5根主筋φ12的钢筋和φ10@80cm的钢筋笼,顶部每隔100cm两侧预埋30cm长φ16的钢筋,用于固定轨道。
轨道和轨道基础均采用C25混凝土浇筑。
4.7.2地基承载力
1#预制梁场轨道及基础每延米自重:
P6=(1*0.5+0.4*0.3)*2.4*9.8
=14.58KN
龙门吊自重P7=45*2*9.8=882KN
梁体自重P1=1372.8KN
基础承载力P=1.2*(14.58+882/4+1372.8/4)/1*1.1*2=161.7kpa
地基承载力为200kpa
结论:
地基承载力满足1#预制场龙门吊40mT梁吊装作业。
同理,2#梁场龙门吊地基承载力满足25mT梁吊装作业。
4.8养生、供水系统
在梁场制梁区端头设置一座80m3的蓄水池,主要供养护和清洗设备用水。
供水主管采用φ30PVC管,沿梁场边线布设,每排台座处预留出水口。
4.9排水系统布置
纵向排水在制梁区和存梁区两侧,靠近龙门吊轨道砌筑50×20cm的排水沟,汇入路基排水系统。
制梁区台座之间场地硬化时做成2%的双向拱,将水排入纵向排水沟。
4.10供电系统布置
1#预制梁场安有630KVA的变压器,另配一台200KVA的发电机备用。
从预制梁场旁630KVA的变压器下用电缆引至预制场内,在钢筋加工区和制梁区分别安装二级配电箱。
钢筋加工车间各机床处布设三级配电箱,供各机床使用。
制梁区每排梁两侧各布设一个配电箱,根据施工要求进行专线专用。
2#预制梁场安有500KVA的变压器,另配一台200KVA的发电机备用。
从预制梁场旁500KVA的变压器下用电缆引至预制场内,在钢筋加工区和制梁区分别安装二级配电箱。
制梁区每排梁两侧各布设一个配电箱,根据施工要求进行专线专用。
所有用电设备均按安全生产的要求进行标准化安装,穿过施工便道的电缆线路采用从硬化地面下的预埋管路穿过。
4.11环保、水保安全警示牌的布置
按照《四川标准化工地建设》和业主、总承包的要求制作各类标志牌,制梁区设置环保、水保及安全警示牌;存梁区和变压器设置安全警示牌;钢筋加工区设置材料标识牌;预制场进出口设置施工和交通安全警示牌。
5、钢筋加工
钢筋加工区用钢结构和彩钢瓦搭设钢筋棚,各种钢筋分类堆放在20cm高的混凝土底座上,制作各类材料标识牌。
现场半成品在钢筋区集中加工,集中存放,根据需要进行搬运。
加工的半成品运至制梁区进行拼装。
6、龙门吊安全分析
6.1龙门吊概况
1#梁场龙门吊采用2台MG80/5-24A3通用门式起重机。
2#梁场龙门吊采用2台MG50t-23-9A3通用门式起重机。
6.2龙门吊轨道
(1)龙门吊基础要求见图,标高必须严格控制,轨道纵向不得大于1.5%。
基础混凝土预埋φ16螺纹钢,间距1m对称布置。
在混凝土面上定出钢轨位置,安装钢轨。
(2)放出两条平行钢轨的同一垂线,吊装走行轨时,以该垂直线为基准对齐,支垫平衡。
6.3龙门吊拼装
严格安装产品说明按顺序安装,安装由专业技术人员完成,安装过程中安全主管领导必须现场指挥监督。
6.4验收
在起重车试车前,全面检查电动机的转向是否符合要求,两支腿上的点击减速机转向是否相同,调整好刹车,检查各减速机的油量是否充足,各转动齿轮部位上加上润滑脂。
对龙门吊各部动作进行运行,跟踪检查,发现问题及时处理。
处理无误后,方可试车运行。
6.4.1验收流程
龙门吊进场→简阳质监局、资阳质监局检查→龙门吊安装→简阳质监局、资阳质监局检查→龙门吊试吊→简阳质监局、资阳质监局检查→验收合格。
6.4.2空载试验
(1)将龙门吊行走机构沿轨道行走数次,车轮无明显打滑现象,启动刹车正常可靠。
(2)开动起升机构,空钩升降数次,观察钢丝绳走线是否正确,是否碰到其他构件。
(3)检查启动、刹车情况,运行是否平衡。
6.4.3额定荷载试验
(1)必须在空载试验完全可靠的前提下才能进行额定荷载试验。
(2)试掉进行垂直升降,共分一下三次进行:
起吊10cm高,检查起重设备各部分有无异常情况后松下;
起吊50cm高,落下30cm,停5min再落下;
起吊1m,每松下20cm后停3min,共停四次落下。
(3)将重物吊起1.5m高,电动葫芦运行全过程,检查电动葫芦走行机构制动情况,当电动葫芦走至横梁跨中时,测量跨中挠度,当梁落下后,在测量跨中挠度,当电动葫芦走纸横梁悬臂最大位置,测量跨中和悬臂扰度,当梁落下后,在测量跨中扰度和悬臂扰度,应测量三次,检查是否产生永久变形。
6.4.4110%额载的动载试验
(1)必须在额定试验完全可靠的前提下才能进行110%额载的动载试验。
(2)加10%的额载重物必须在试吊梁上荷载均匀分布。
(3)试吊垂重物起吊1.5m,电动葫芦在横梁上运行一个行程,观测横梁跨中挠度或悬臂挠度变化,检查是否有永久变形。
6.4.5125%额载的静载试验
(1)须在110%额载的动载试验完全可靠的前提下进行125%额载的静载试验。
(2)电动葫芦停止横梁跨中位置处,将试掉物起吊1.5m,观测横梁跨中挠度。
7、附件
附件一:
1#预制梁场总体平面布置图
附件二:
2#预制梁场总体平面布置图
附件三:
1#预制梁场台座布置图
附件四:
2#预制梁场台座布置图
附件五:
制梁台座及基础布置图
附件六:
存梁台座及基础布置图
附件七:
龙门吊台座及基础布置图
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