改 建 铁 路
重庆至贵阳线扩能改造工程
后坝湾双线特大桥
(33+48+33)m预应力混凝土连续梁
施工线形监控方案
编制: 复核: 审核:
中国建筑股份有限公司渝黔铁路9标项目部
二〇一四年五月
目录
1工程概况........................................................................................................................................ 1 2 施工监控目的及依据 ................................................................................................................... 2 3 施工监控测点布置及内容、方法 ............................................................................................... 3 4监控流程........................................................................................................................................ 3 5 监控测点的保护 ........................................................................................................................... 4 6 质量保证措施 ............................................................................................................................... 4 附表一:........................................................................................................................................... 6 附表二:........................................................................................................................................... 7 附表三:........................................................................................................................................... 8
预应力混凝土连续梁 施工线形监控方案
1.工程概况
1.1桥梁概况
改建铁路重庆至贵阳线扩能改造工程D1K238+065后坝湾双线特大桥,主跨采用结构形式为(33+48+33)m的预应力混凝土双线连续梁,主跨上跨南楠二级路,采用悬臂浇筑施工。
1.2设计主要技术标准 (1)铁路等级:国铁Ⅰ级。
(2)桥上线路:双线,本梁线间距按4.468m设计,平曲线半径R=7000m,连续梁梁部曲线曲做。
(3)设计行车速度:旅客列车速度目标值 200km/h。 (4)设计活载:“中-活载” (5)牵引类型:电力
(6)轨枕及钢轨:全线均采用钢筋混凝土轨枕, 200km/h速度目标值路段范围内铺设Ⅲbc型有挡肩混凝土轨枕;钢轨类型为60kg/m。
(7)环境:一般大气条件下无防护措施的地面结构,环境类别为碳化环境,作用等级为T2。
(8)地震动峰值加速度:0.05g。 (9)施工方法:悬臂浇筑法。 1.3梁部构造
梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁,梁体全长115.1m,中跨10m梁段和边跨端部14.55m梁段为等高梁段,梁高2.7m;主墩处梁高为4.0m,其余梁段梁底下缘按二次抛物线Y=2.7+1.3×x2/289(m)变化,其中以6号、18号截面顶板顶为原点,x=0~17(m)。全桥顶板厚35cm;边跨端块处顶板厚由35cm渐变至52cm,底板厚39~100cm,边跨端块处底板厚由39cm渐变至70cm;腹板厚35~60cm,边跨端块处腹板厚由35cm渐变至60cm。梁体在边支座处及主墩处设横隔板,全联共设4道,横隔板中部设有孔洞,以利检查人员通过。
1.4预应力体系
(1)纵向钢束采用9-15.2钢绞线,9-15.2钢绞线采用内径70mm,外径83mm的塑料波纹管成孔,M15A-9圆塔形锚具锚固,配套千斤顶张拉;横向钢束采用4-15.2钢绞线,4-15.2钢绞线采用72×22mm的扁形塑料波纹管成孔,BM15-4扁形锚具(张拉端)和BM15P-4扁形锚具(固定端)锚固,配套千斤顶张拉;钢绞线公称直径15.2mm,极限抗拉强度fpk=1860MPa,其技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)标准的要求。
(2)竖向采用Φ25预应力混凝土用螺纹钢筋(PSB830),配套千斤顶张拉,对应锚具锚固,采用单端张拉方式,张拉端设在梁顶。采用铁皮管成孔,其技术标准应符合现行国家标准《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T20065)的规定。
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(3)张拉锚固体系:采用符合国家标准、经铁道部产品认证中心认可的锚具及其配套产品,并核对其尺寸是否满足设计要求。
2.施工监控目的及依据
2.1监控的主要目的:
(1)监控并指导该桥施工,使该桥按照设计要求建成; (2)指导该桥的标高放样,确保桥梁结构的线形; (3)对结构施工的安全性进行控制;
(4)与相关单位共同制定施工过程中的异常状况报警系统; (5)对施工中可能出现的偏差进行调整。 2.2监控的主要依据:
(1)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005); (2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005);
(3)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号); (4)《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》(TZ324-2010); (5)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(铁建设[2009]62号);
3.施工监控测点布置及内容、方法
监控内容包括整个施工过程中梁体的结构变形情况。 3.1监控计算
采用专用有限元程序模拟实际施工阶段,计算出梁体各部分的相应位移,并以此作为监控理论控制依据,为施工单位提供技术支持。
为此需提请施工单位配合,提供以下实测数据: (1)混凝土的弹性模量及干容重; (2)挂篮的实际重量(含模板等); (3)钢绞线的弹性模量及截面积;
(4)纵向预应力束孔道摩阻系数及偏差系数、锚圈口摩阻损失、钢束回缩值;
(5)挂篮、托架及膺架的变形量(应消除其非弹性变形,取其弹性变形); (6)合拢时的温度;
(7)各梁段及体系转换实际工期、桥面施工及铺轨的工期。 3.2测点布置
(1)在各梁段距端部10cm处顶面砼中预埋钢质测点桩; (2)各模板折线点设置测点,具体位置如下图所示。
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测点布置图
3.3测量方法及内容
(1)灌注砼前模板标高测量;
(2)每灌注一段砼,均测量0号段墩顶的标高;
(3)测量每一梁段在灌注砼前后、张拉后本梁段及其它已施工梁段的标高; (4)在合拢段施工过程中,测量合拢段临时锁定前、张拉前后的标高,以及与其相关的各梁段标高;
(5)选择三个梁段连续测量一天不同时段(每两小时为一时段)的标高; (6)各梁段测量及模板调校的时间均宜安排在清晨。 3.4误差标准
(1)根据桥梁施工规范中的有关规定。 (2)根据大中桥验收规范中的有关规定。 3.5数据记录表格
(1)由监控单位提供给施工单位的《梁段立模标高表》。(见附表一) (2)由施工单位反馈给监控单位的《梁段标高测量表》。(见附表二) (3)由施工单位反馈给监控单位的《N号节段施工时的实测参数表》(见附表三)。
4.监控流程
各阶段监控流程如下:
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5.监控测点的保护
在检测设备及元件的安装后,由于监控的测试数据必须连续、可对比,特别是埋设测点损坏后不具可恢复性,因此突出强调要求测点的保护措施,要求施工单位在施工过程中要注意测点的保护,具体措施如下:
(1)在测点布置位置附近粘贴醒目的警示标记;
(2)几何测点在注意保护的同时,还必须保持和测站及后视点的通视。
6.质量保证措施
为保证线形监控的质量,在混凝土施工中需采取以下保证措施:
(1)注意新老梁段混凝土圆顺连接,减小台阶,使整个梁顶面顺直,梁底连接圆顺。
(2)尽量减小模板缝隙,提高模板及支撑的刚度,对挂篮各部分容易影响模板下沉的各因素进行检查,减小非弹性变形,以便准确预留立模拱度。
(3)对挂篮(0号段托架)进行压重试验,消除非弹性变形,实测挂篮的变形曲线,并按变形曲线,换算每一节段的挂篮弹性变形值。
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(4)在每一梁段灌注混凝土前后、钢束张拉前后、移动挂篮前后,实测各梁段的高程变化。在合龙前,提前对两个T构采用同一个水准点联测各悬臂端部高程及模板标高,以确保合龙精度。
(5)观测每一梁段混凝土灌注前后模板不同部位标高的变化,以便对挂篮非弹性变形及模板吊带系统下沉有一个合理的估计并及时进行调整,同时也可用于检查梁截面实际高度。
(6)调整立模标高时,预设一个略低标高,待钢筋及预应力体系就位后,提升挂篮调至设计立模标高,确保吊带体系为张紧状态。
(7)测量边跨支架的沉降量及合龙段施工过程中合龙口两端高差变化。 (8)测量墩顶高程,检查其是否有沉陷,以免影响梁顶高程。
(9)及时汇集施工中混凝土弹性模量、容重、摩阻、工期等实际参数值,如变化较大,立即重算理论挠度,及时整理分析实测结果,修正立模标高。
(10)采用严格措施进行梁体中线测控。
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附表一:
N号梁段立模标高
监控单位名称:贵州顺康路桥咨询有限公司 记录编号:
T构号 N# T构 N# T构 梁段号 N号梁段(墩小里程侧) N号梁段(墩大里程侧) N号梁段(墩小里程侧) N号梁段(墩大里程侧) 设计桥面测点1立模测点2立模测点12立模测点13立模标高H1(m) 理论标高(m) 理论标高(m) 理论标高(m) 理论标高(m) 计算: 复核: 日期: 注:1.测点布置见线控大纲,其它各点立模标高根据梁段的构造尺寸推算。
2.在施工前应复核设计桥面标高(表中设计桥面标高H1为该梁段梁端悬臂板最外缘点处标高)。梁段截面其余控制点标高应根据施工采用桥面标高与各梁段结构高推算。
3.应实测各梁段梁端钢桩(布置位置见“梁体测点布置示意图”)在此后每一梁段钢束张拉前、张拉后的竖向位移变化,并将测量结果提供设计单位与理论计算值比较。
4.现场桥面立模标高应在桥面立模理论标高H的基础上加上托架(挂篮)变形值,托架(挂篮)变形值由施工单位现场试验确定。托架(挂篮)变形的取值尽量与实际的变形值接近,以利控制线形。
5. 在灌注混凝土前应对0#段托架或挂篮进行预压,消除非弹性变形,并认真检查螺栓是否拧紧,不得有松动及变形。 6.在浇筑梁体混凝土之前测量挂篮底模安装标高,并将测量结果提供设计单位。
7.施工时应注意保证桥面1、2测点和梁底12、13测点的标高和顶、底板厚度满足设计要求。
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附表二:
N号梁段标高测量表监控单位名称:贵州顺康路桥咨询有限公司 记录编号:梁段测点处模板标高T构号梁段号0121213浇砼前N#段(小里程)N#N#段(大里程)N#段(小里程)N#N#段(大里程)张拉前张拉后浇砼前张拉前张拉后浇砼前张拉前张拉后浇砼前张拉前张拉后浇砼前张拉前张拉后1.此节段挂篮变形采用 mm。备注:3.张拉前测量时间: ;温度:2.浇筑前测量时间: ; 温度:4.张拉后测量时间: ; 温度: 测量: 复核: 日期: 第 7 页
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附表三:
N号节段施工时的实测参数表
监控单位名称:贵州顺康路桥咨询有限公司 记录编号:
参数名称 砼弹性模量 砼干容重 挂篮重量(含模版) 挂篮变形量 钢束弹性模量 单根钢束截面积 纵向钢束孔道摩阻系数 纵向钢束孔道偏差系数 钢束回缩值 托架及膺架变形量 单位 MPa kN/m3 t mm MPa mm2 mm mm 计算用值 现场实测值 测量: 复核: 日期:
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