64m節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁梁場規(guī)劃設(shè)計

1、<p>　　64m節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁梁場規(guī)劃設(shè)計</p><p><b>　　摘要： </b></p><p>　　漢中漢江特大橋為新建西安至成都鐵路西安至江油段（陜西境內(nèi)）重要節(jié)點工程，其中12-64m節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁特為跨越漢江所設(shè)。 </p><p>　　64m雙線節(jié)段拼裝簡支箱梁為國內(nèi)首次應(yīng)用與客運專線，

2、每孔64m節(jié)段拼裝梁重達(dá)2626t，為目前國內(nèi)節(jié)段拼裝簡支梁跨度最大、拼裝重量最重。 </p><p>　　節(jié)段拼裝梁梁場建設(shè)為節(jié)段拼裝梁的最初施工內(nèi)容，合理的選址、總體規(guī)劃和梁場建設(shè)進(jìn)度會直接影響到節(jié)段梁場施工工期，因此對于梁場建設(shè)的經(jīng)驗總結(jié)和積累有相當(dāng)?shù)谋匾浴?</p><p><b>　　關(guān)鍵詞： </b></p><p>　　節(jié)段拼裝

3、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁；選址；梁場規(guī)劃設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　工程概況 </b></p><p><b>　　線路情況 </b></p><p>　　漢中漢江特大橋位于陜西省漢中市漢臺區(qū)與南鄭縣交接處，橫跨漢江，橋全長4908.2

4、2m，漢江主河槽采用12-64m簡支箱梁，節(jié)段箱梁共12孔，每孔梁共分15個節(jié)段，其中1#～7#梁段共2節(jié)，8#梁段1節(jié)。1#梁段長度為2m；2#梁段長度為3.7m； 3#～8#梁段每節(jié)長度3.9m。1#～8#梁段重156.5t，158.3t，128.3t（不含鋸齒塊），梁段間現(xiàn)澆濕接縫梁段從梁端至跨中依次重40.6t，27.5t，26.3t。綜合考慮節(jié)段梁區(qū)段分布、工程數(shù)量和便于現(xiàn)場管理及滿足64m梁總工期2014年9月30日全部完成

5、的要求，共設(shè)置一座制梁場，移動造橋機(jī)1臺。節(jié)段預(yù)制梁場主要承擔(dān)12孔64m箱梁共180個節(jié)段梁制運架施工，場址位于DgK251+400線路右側(cè)，總占地面積約16畝。 </p><p><b>　　節(jié)段拼裝梁場選址 </b></p><p>　　節(jié)段拼裝梁場選址按“貼近現(xiàn)場、方便管理、集中生產(chǎn)”原則，以根據(jù)現(xiàn)場施工的條件為依據(jù)，按照梁場建設(shè)和管理工作走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、

6、程序化、易于施工作業(yè)的模式，以及業(yè)主單位節(jié)段預(yù)制梁場設(shè)置要求，確保預(yù)制梁場經(jīng)濟(jì)合理、用地節(jié)約、安全環(huán)保，經(jīng)過多次現(xiàn)場踏勘，根據(jù)工程實際需求以及當(dāng)?shù)卣挠玫丶碍h(huán)保、水保要求進(jìn)行選址；節(jié)段拼裝梁場位置比選考慮半成品預(yù)制梁段運輸?shù)郊軜虻攸c運距最短，大型門吊走形線路合理，結(jié)合現(xiàn)場用地條件綜合考慮節(jié)段拼裝梁場建址位置。將節(jié)段拼裝梁場設(shè)置在漢中漢江特大橋84#墩與94號墩之間（DgK251+400-DgK251+080），全長共320m，場地橫向

7、利用橋位原寬17.5m及向右展擴(kuò)征15m，橫向?qū)捄嫌?2.5m，占地面積共計約為16畝。 </p><p>　　圖1.梁場選址平面圖 </p><p>　　節(jié)段箱梁預(yù)制梁廠總體布置方案 </p><p>　　為充分利用現(xiàn)有地形條件，制梁場作業(yè)區(qū)軸線與線路軸線方向平行，預(yù)制場布置在94#過渡墩尾部，沿線路中心線布置，占地約10400平方米，分為生活區(qū)、存梁區(qū)、制梁區(qū)、

8、造橋機(jī)拼裝區(qū)等幾部分。為滿足架梁的工期要求，該制梁場設(shè)置6個制梁臺座，1個1#梁段預(yù)制臺座，1個2#段臺座，4個普通梁段預(yù)制臺座。制梁模板配備有4套外模，4套內(nèi)模、6套底模、8套端模，模板全部采用具有足夠強度和剛度整體式鋼模板，保證日預(yù)制1.5個預(yù)制梁段的生產(chǎn)能力。制梁場共設(shè)置兩臺跨度18米額定起重量10噸的小龍門吊，用于制梁模板的拼裝及拆除和成品鋼筋的吊運。在制梁場垂直方向設(shè)置有一個32.5米跨度200噸大龍門吊，負(fù)責(zé)把預(yù)制梁段從臺座

9、上提至存梁區(qū)，以及把存梁區(qū)的預(yù)制梁段吊放到運輸車上。具體見附圖《漢中漢江特大橋節(jié)段箱梁預(yù)制梁廠布置圖》 </p><p>　　節(jié)段箱梁預(yù)制梁廠細(xì)部結(jié)構(gòu) </p><p><b>　　生活區(qū)： </b></p><p>　　在梁場右側(cè)端部設(shè)梁場辦公生活區(qū)域，占地面積892.3㎡，區(qū)域內(nèi)搭建活動板房，設(shè)會議室、辦公室、庫房、宿舍等。場地采用C20混

10、凝土硬化，硬化厚度為20cm。辦公生活區(qū)左側(cè)設(shè)節(jié)段梁場宣傳牌，介紹梁場建設(shè)基本情況，宣傳企業(yè)、項目文化等。 </p><p><b>　　鋼筋加工區(qū)： </b></p><p><b>　　鋼筋加工、存放 </b></p><p>　　在梁場建設(shè)區(qū)域右側(cè)設(shè)鋼筋加工、存放區(qū)。加工、存放區(qū)設(shè)置可移動式鋼筋棚，防止鋼筋露天存放。

11、鋼筋棚內(nèi)設(shè)鋼筋原材存放區(qū)、鋼筋加工區(qū)及成品存放區(qū)，鋼筋原材存放區(qū)及成品存放區(qū)內(nèi)設(shè)置5.3m *40cm*30cm間隔3m的混凝土條形基礎(chǔ)，用于鋼筋原材、半成品、成品的存放。加工區(qū)域采取流水化作業(yè)，進(jìn)行鋼筋切割、彎曲、焊接等一系列工作。 </p><p><b>　　鋼筋綁扎胎具 </b></p><p>　　普通梁段鋼筋在鋼筋加工區(qū)加工好之后在鋼筋胎具上綁扎，鋼筋胎具

12、為整體可開合方鋼骨架制成，骨架特定位置處有鋼筋限位卡具，在鋼筋胎具上綁扎鋼筋可以有效控制每個梁段的鋼筋數(shù)量、間距，并形成流水作業(yè)，節(jié)省占用臺座模板的時間。 </p><p>　　圖2.可移動式鋼筋棚 圖3.普通節(jié)段鋼筋綁扎胎具 </p><p><b>　　制梁區(qū)： </b></p><p>　　制梁區(qū)內(nèi)包括制梁臺座，大小龍門吊、沉降觀測塔、回

13、轉(zhuǎn)地車、罐車行車通道等。 </p><p><b>　　整體鋼模板 </b></p><p>　　預(yù)制節(jié)段模板采用Q235鋼制模板，由底模、外側(cè)模、內(nèi)模、端模及相互連接體系等組成，模板內(nèi)外模板間采用絲杠和液壓油缸組合支撐體系，既方便進(jìn)行施工，又有利于節(jié)省開支，是兼顧兩者的較好支撐方式。每套普通段模板配有兩套底模，側(cè)模和內(nèi)模桁架采用H型鋼焊接成整體，均設(shè)置移動小車，當(dāng)前

14、一梁段澆筑完成，強度達(dá)到拆模要求時，即可脫模，平移至下一套底模上，進(jìn)行模板安裝施工，此方法有利于減少預(yù)制節(jié)段占用模板時間，加快施工進(jìn)度。 </p><p><b>　　圖4.模板示意圖 </b></p><p>　　制梁臺座數(shù)量的確定 </p><p>　　通過對節(jié)段梁場的調(diào)研，結(jié)合箱梁預(yù)制經(jīng)驗，按照設(shè)計要求和技術(shù)條件規(guī)定，對節(jié)段梁預(yù)制施工工藝

15、流程和各工序耗時進(jìn)行分解，以普通梁段側(cè)?；?、鋼筋采用在鋼筋胎具上綁扎后整體吊入臺座模板為例分解，單個普通節(jié)段梁占用臺座時間為96h，按每月有效工作日25d計算，每個臺座月生產(chǎn)能力達(dá)到24×25÷96=6.25節(jié)/月；1#、2#節(jié)段梁采用在臺座模板上原位綁扎鋼筋，單個節(jié)段梁占用臺座時間為144h，每個臺座月生產(chǎn)能力達(dá)到24×25÷144=4節(jié)/月，從2013年10月份投產(chǎn)，按架設(shè)拼裝進(jìn)度20d/孔

16、計算，梁場每月生產(chǎn)節(jié)段拼裝箱梁2孔，共計30個節(jié)段，共設(shè)置6個制梁臺座，其中3.9m臺座4個，生產(chǎn)能力為4×6.25=25節(jié)/月； 3.7m和2m臺座各1個，生產(chǎn)能力為4×1=4節(jié)/月，滿足1臺造橋機(jī)的拼裝進(jìn)度需求。 </p><p>　　制梁臺座尺寸的確定 </p><p>　　制梁臺座布置在87#墩～89#墩之間67m范圍內(nèi)，普通段4個臺座，配2套模板，1#段和2#

17、段臺座各一個，各配1套模板。擴(kuò)大基礎(chǔ)深度0.4m。 </p><p>　　圖5.制梁臺座地基承載力計算示意圖 </p><p>　　普通段地基承載力fa=P1+P2+P3=(128.3+60+44.38)×10/2/（4.7×1.4）=176.8kpa； </p><p>　　1#段地基承載力fa=P1+P2+P3=(156.5+60+40)&#

18、215;10/2/（2.9×1.75）=252.7kpa； </p><p>　　2#段地基承載力fa=P1+P2+P3=(158.3+60+43)×10/2/（4.5×1.4）=207.4kpa； </p><p>　　以上計算基于全部荷載作用于兩個條形基礎(chǔ)之上，實際上是三個條形基礎(chǔ)分擔(dān)全部荷載，綜合考慮地基承載力要求250kpa。 </p>

19、<p>　　大小龍門吊軌道基礎(chǔ)尺寸 </p><p>　　大門吊單側(cè)雙軌，軌距1.5m，跨度24m，凈高26m，小門吊軌道利用大門吊內(nèi)側(cè)軌道，節(jié)省鋼軌，吊裝空間加大。大門吊作用為吊裝綁扎好的鋼筋骨架、提梁、存梁、移梁，作用范圍長253.5m，涵蓋鋼筋綁扎區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)、造橋機(jī)桿件存放區(qū)、造橋機(jī)拼裝區(qū)、喂梁平臺。節(jié)段最大吊重為158.3t，軌道基礎(chǔ)采用C30混凝土條形基礎(chǔ)，與地面平齊，寬2.6m，深0

20、.6m，按168t吊重進(jìn)行軌道基礎(chǔ)檢算。圖6大小龍門吊基礎(chǔ)尺寸圖 </p><p>　　P1=168t，P2=260t，吊梁時單側(cè)最不利荷載275.6t， </p><p>　　沖擊系數(shù)取1.1，受力范圍內(nèi)軌道基礎(chǔ)及軌道自重11.9t， </p><p>　　荷載P=275.6×1.1/2+11.9=163.48t </p><p>

21、;　　地基承載力fa=P/A=163.48×10/(3.3×2.6)=190.54kpa。 </p><p>　　要求軌道基礎(chǔ)地基承載力200kpa。 </p><p>　　在制梁區(qū)兩側(cè)端部各設(shè)置一個沉降觀測塔，分別為測量前視、后視，對制梁過程進(jìn)行監(jiān)測控制。 </p><p><b>　　回轉(zhuǎn)地車 </b></p>

22、;<p>　　在制梁區(qū)與存梁區(qū)銜接處設(shè)置一部回轉(zhuǎn)地車，用于預(yù)制好的梁段進(jìn)行轉(zhuǎn)體進(jìn)行存放?；剞D(zhuǎn)地車包括卷揚機(jī)及回轉(zhuǎn)平臺，卷揚機(jī)地錨基礎(chǔ)采用C20混凝土；回轉(zhuǎn)平臺基礎(chǔ)采用C30混凝土，混凝土頂面預(yù)埋σ=20mm鋼板。 </p><p>　　圖7.沉降觀測塔圖8.回轉(zhuǎn)地車 </p><p><b>　　存梁區(qū)： </b></p><p>

23、;　　存梁臺座數(shù)量的確定 </p><p>　　梁場存梁規(guī)模根據(jù)工期、制架梁速度、箱梁出廠所需齡期來確定，設(shè)計圖紙要求箱梁拼裝施工時預(yù)制梁段的混凝土齡期對預(yù)應(yīng)力損失、撓度計算影響較大，故預(yù)制完成后存梁45天以上方可進(jìn)行組拼，梁體混凝土必須達(dá)到90％設(shè)計強度和彈性模量。 </p><p>　　根據(jù)架梁進(jìn)度和制梁進(jìn)度，設(shè)置存梁臺座28個，布置在90#墩和93#墩之間90.2m范圍內(nèi)，先設(shè)置20

24、個，待造橋機(jī)拼裝完成在桿件存放區(qū)再增加8個存梁臺座，1#段和2#段采用雙層疊放，普通段采用三層疊放，此時存梁能力可達(dá)到64片。 </p><p>　　存梁臺座尺寸的確定 </p><p>　　臺座為2個條形基礎(chǔ)，擴(kuò)大基礎(chǔ)深度550mm，承載1#段最大荷載313t，2#段最大荷載316.6t，普通段最大荷載384.9t。 </p><p>　?。?#段）地基承載力fa

25、=P/A=313×10/2/（3.3×1.7）=279kpa </p><p>　?。ㄆ胀ǘ危┑鼗休d力fa=P/A=385×10/2/（5.5×1.7）=206kpa </p><p>　　據(jù)此，存梁臺座地基基礎(chǔ)承載力不低于280kpa。 </p><p><b>　　附屬設(shè)施 </b></p&g

26、t;<p><b>　　電力設(shè)施 </b></p><p>　　節(jié)段梁場用電采用380V固定式電力輸送站，設(shè)專人專管，保障梁場的施工、生活用電。另配有150KW移動式發(fā)電機(jī)組，以備不時之需，時刻保障節(jié)段梁場的正常施工用電。 </p><p><b>　　小結(jié) </b></p><p>　　經(jīng)過節(jié)段梁場規(guī)劃設(shè)計