哈大客运专线某合同段大跨度连续梁施工方案.pdf

哈大客运专线哈大客运专线 tjtj- -2 2 标段标段 大大跨度连续梁施工方案跨度连续梁施工方案 中国建筑第六工程局有限公司中国建筑第六工程局有限公司 20102010 年年 6 6 月月 1010 日日 目目 录录 一、编制依据 . 1 二、编制范围 . 1 三、工程概况 . 1 四、施工总体方案及工艺流程 . 2 1. 施工总体方案 . 2 2施工工艺流程 . 2 五、主要工程施工方案及方法 . 3 1.连续梁 0 #块施工 3 2.连续梁挂篮施工 . 10 3.边跨现浇段施工 . 17 4.合拢段施工 . 24 六、质量保证措施 36 1.工程质量保证体系 . 36 2.工程质量保证措施 . 37 七、安全保证措施 39 1.安全目标 . 39 2.安全生产管理制度 . 40 3.安全保证措施 . 40 八、环保、水保措施 41 1.施工环保、水土保持目标 . 42 2.施工环保、水土保持管理体系 . 42 3.施工环保、水土保持措施 . 42 1 一、一、编制依据编制依据 （1）国家、铁道部和辽宁省的有关政策、法规和条例、规定； （2）施工图中所要求的技术标准、规范、规程； （3）现行铁路施工、材料、机具设备等定额； （4）新建铁路哈尔滨至大连客运专线 tj-2 标段施工合同； （5） 新建铁路哈尔滨至大连客运专线 tj-2 标段沈北特大桥施工 图纸； （6）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、 交通状况及施工环境等调查资料； （7）我局所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、 工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。 二、二、编制范围编制范围 本方案编制范围为沈北特大桥悬灌连续梁（40m+64m+40m） ，中心 里程 dk433+507.7。 三、三、工程概况工程概况 dk433+507.79（40+64+40）m 悬灌连续梁为沈北特大桥一部分， 为规划 203 国道而设，墩号为 426 #429#，梁全长 145.5m。桥跨组合 为：(40+64+40)m 连续梁。桥址位于 203 国道，下部为钻孔灌注桩基 础；双层矩形承台；圆端形墩身，高度从 426#到 429#墩分别为 12m、 9m、10m 和 18m。桥址所在地地形较平缓，表层及以下为粉质黏土，承载 力s=160kpa。 2 本桥上部形式为： (40+64+40)米预应力混凝土连续梁， 端支座处、 直线段和跨中处梁高均为 3.05m，中支座处梁高为 6.05m。梁底下缘 按二次抛物线变化。箱梁横截面为单箱单室、变高度、变截面结构。 箱梁顶宽 12m，底宽 6.7m。箱梁顶板厚度除梁端外均为 40cm，底板 厚为 40-80cm，按直线线性变化。腹板厚为 48-80cm，按折线变化。 全桥共分 35 个梁段， 中支点 0 #梁段长 9m， 一般梁段划分为 3m、 3.25m、 3.5m、4m、和 4.25m，合拢段长度为 2m，直线段为 7.75m。 所在地区属暖温带亚湿润气候地区，平均气温 13.5左右。 四、四、施工总体方施工总体方案案及工艺流程及工艺流程 1.1. 施工总体方案施工总体方案 墩顶现浇段（0#块） ，采用托架法施工，箱内顶板采用门式脚手 架支撑；悬灌梁标准段采用菱形挂篮悬臂施工，并在既有线上搭设防 护棚架防止桥上物品掉落。中跨合拢段采用合拢吊架施工，吊架底篮 及模板采用挂篮的相应部件。边跨现浇段根据地质条件，分别采用钢 管柱支架及预应力悬挑托架施工；钢筋由工厂集中加工制作，运至现 场由吊车提升、现场绑扎成型；混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送 车运输，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。混凝土采用覆 盖塑料薄膜养护。 2 2施工工艺流程施工工艺流程 3 大跨度连续梁施工工艺流程大跨度连续梁施工工艺流程 五五、主要工程主要工程施工方案及方法施工方案及方法 1 1. .连续梁连续梁 0 0 # #块施工 块施工 跨203国道40+64+40m连续梁两中墩顶， 0#段采用三角托架施工， 托架系统安装于墩身上的三角托架承重铰座。 0#块底模采用定型钢模 板，墩顶部分采用竹胶板模板。 托架安装、预压及调整 中墩盆式橡胶支座安装 设置临时支座及临时锚固措施工 墩顶现浇段 0#块施工 托架、模板拆除，墩梁固结锁定 挂篮地面荷载试验 挂篮拼装 逐段施工连续梁全部悬灌梁段 水箱配重、合拢口锁定 边跨合拢段施工 边跨托架安装及预压 边跨现浇段施工 拆除临时支座、锁定永久支座 中跨合拢段施工 体系转换完成 4 0 #段托架施工实体图 1.1 0 #块施工工艺流程 安装托架 托架加工、施工平台材料准备 底模安装 钢筋加工 拆除模板 预应力张拉、压浆、封锚 0 #段施工工艺流程图 混凝土浇注及养护 模板加固调校检查 模板安装 预应力管道安设、加固 钢筋绑扎 5 1.2 托架的安装 首先，根据现场地形条件，合理选择起吊设备，然后清理墩身精 轧螺纹预留钢筋穿入32 精轧螺纹钢锚固上平杆斜支撑杆铰座 安装上平杆与斜支撑安装上平杆横支撑， 安装斜支撑杆横支撑 安装剪刀撑。 1.3 托架设计 托架根据连续梁施工图对 0 #块的结构尺寸及相关要求进行设计， 托架上平杆、斜支撑杆采用双槽钢与加劲板组合而成，提高杆件的刚 度和稳定性。上平杆每个铰座锚杆32 精轧螺纹钢 6 根，斜杆铰座 锚杆32 精轧螺纹钢 4 根。销轴80mm，受力形式为双面受剪。上 平杆用组合截面，材料 30a 槽钢各两根，销孔用 30mm 钢板加强。斜 撑杆用组合截面，材料为 30a 槽钢两根，20b 槽钢两根，销孔用 30mm 钢板加强，杆件有效长 6.569m。中墩托架加固选用 28a 工字钢，截 面具体加固操作措施为选用 4 根 5.8 米长 28a 工字钢并在两端焊接 20mm 厚钢板，一端支撑在承台顶部，一端支撑在托架下铰座并焊接 牢固。 1.4 托架预压 0 #块托架预采用反力预压与堆载预压两种方工均， 结合现场实际 情况而定。 6 a、反力预压 b、堆载预压 0 #块托架预压 （1）连续梁托架预压的目的 对支架进行预压消除非弹性变形量和获取支架弹性变形量， 为连 续箱梁底模设臵预抬值提供依据，检验托架的稳定性、安全性是否满 足施工要求。 （2）预压荷载及预压范围 根据规范要求，连续梁在托架安装完成后，需要对连续梁托架进 行整体预压，预压荷载需大于梁体自重（包括施工荷载）的 1.2 倍， 预压稳定时间不能小于 24 小时， 经计算 64 连续梁托架预压单侧预压 重量为不小于 65 吨。预压范围为 0 #块 9m 范围内托架。 （3）托架的预压方法与加载、卸载顺序 托架端用钢绞线结合工字钢建立加载平台，在平台上按荷载总 重进行分批次堆放整盘钢绞线，逐步达到预压总荷载。 加载卸载顺序：按荷载总重的 025%50%100%50%25% 0 进行加载及卸载，并测得各级荷载下的测点的变形值。加载与卸载 7 时必须对称同时进行。 （4）预压时间 预压时间最短应不小于 24 时，根据观测沉降量的大小，适当延 调整预压时间与观测时间，待托架结构稳定后完成预压。 （5）观测点的设臵及观测 预压 0 #段时，在横梁左右侧布臵 6 个点进行观测，观测次数一般 为加载前、加载完毕、中间每 2 小时测量并记录数据一次。施工时按 时、准确、认真地测量数据，最后综合分析这些数据，为施工预拱度 提供准确可靠的数据。 观测时仪器、水准点应固定，减少系统误差，对观测点统一编号 登记，观测高程作好记录。加载完成后每 2 小时观测一次，连续两次 观测累计沉降量不超过 1mm， 即为趋于稳定， 改为每 6 小时观测一次， 沉降稳定 24 小时后，经监理工程师同意，即可进行卸载。 预压过程中进行精确的测量， 可测出梁段荷载作用下支架将产生 的弹性变形值及托架下沉值， 将此弹性变形值与施工控制中提出的其 它因素需要设臵的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算 出的预拱度调整底模标高。 同时要注意在支架外侧 2 米处设臵临时防 护区， 防止人员及车辆进入， 根据 0 #段线形重新放样， 调整底模高度。 1.5 临时锚固 沈北特大桥64m连续梁构施工采用在墩顶设臵临时支座及锚固 筋的方案。为使构在施工过程中保持平衡，根据本工程特点及具体 情况，即采用在墩顶预埋32精轧螺纹钢筋18根，垂直穿过梁体至梁 8 标准砂 的螺栓泄砂孔 墩顶 11 1-1 砼填充 水泥浆 水泥浆 孔壁打洞36 焊缝 顶处用螺栓锚固，在墩顶支座外侧设臵16个沙箱，形成支座临时锁定 体系，以便抵抗最大不平衡力矩的产生及承受梁体全部重量。 64 米连续梁中墩临时支座详图 连续梁中墩精轧螺纹与沙箱预埋布置图 9 利用沙箱作为连续梁临时支座不需要硬化地基或浇注混凝土基 础，不受施工环境影响，墩身在软质土层或河道内时也可使用。与临 时支墩相比，沙箱结构简单、加工方便，可以有效提高施工效率，尤 其在墩身为高墩时， 利用沙箱作为连续梁临时支座的施工方法有效地 的降低了施工难度， 提高了安全系数。 沙箱的加工材料为钢板及细沙， 体积小，节省材料，很大程度上降低了施工成本，且在施工结束后钢 筒及细沙均可再次使用，现场无废料残留，在节约成本的同时，还有 效的减少了对环境的污染。 1.6 模板工程 0 #块模板模板设计应满足强度、刚度及稳定性要求。 （1）梁底模板：墩顶部分采用加厚木胶合模板。 （2）外侧模：采用大块钢模板，外侧模直接立于矩形桁架上，当内 外侧模板拼装后用18 对拉螺杆对拉，拉杆间距按水平 0.5 米，竖 向 1.0 米布臵。 外侧模与万能杆件桁架拉、 撑紧， 以防其变形、 变位。 底板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆。 （3）隔墙模板及腹板内模板：均采用定型组合钢模板现场拼装，内 模板的紧固主要用对拉螺杆，并用脚手架连接，倒角模板采用木模。 （4）人洞模板及支架：隔墙人洞及底板人洞均采用木模板、木支架， 顶板临时人洞模板采用钢板焊接，支撑用12 钢筋与梁顶板钢筋网 片焊接。 （5）端模：底板端模采用木胶合模板，用拉杆焊接于底板钢筋网片 上，外侧用 1010cm 木枋作撑杆，腹板端模用自行加工的钢模板， 10 与内外模及其骨架连接牢固，中间留几个进人洞方便捣固人员出 入，待混凝土浇注到位后再行补加。 （6）堵头模板：堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用 木板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位臵精 确定位切割。每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段悬浇施工 中快速准确定位。竖向及横向预应力槽口：竖向及横向预应力张拉 端槽口尺寸及位臵要求准确，均采用 5mm 厚的钢板制作。 1.7 混凝土工程 混凝土采用第五拌合站泵送混凝土，混凝土方量约 210m 3 混凝土 坍落度控制在 18cm-22cm,中途停泵时间不超过 30min。 2 2. .连续梁连续梁挂篮施工挂篮施工 挂篮是悬臂施工中的主要设备，按结构形式可分为桁架式、斜拉 式、型钢式及混合式 4 种，其中桁架式包括平弦无平衡重式、菱形、 三角形、弓弦式等，斜拉式包括三角斜拉式和预应力斜拉式。我们选 用的菱形挂篮力求结构简单、受力明确，坚固稳定，自重轻，安拆走 行方便，具有较强的可重复利用性。 2.1 挂篮技术参数 挂篮及模板自重 50t，挂篮与最大梁段重量比 0.35；设计荷载 150t，适应最大梁段 4.25 米，梁高变化范围 6.05-3.05 米，适用最 大梁宽，顶板 12 米，底板 6.7 米。走行方式为无平衡重走行方式， 走行时抗倾覆系数大于 2.5，静止时抗倾覆系数大于 3.0 挂篮的弹性 变形值为 20mm，非弹性变形值为 5mm。 11 2.2 挂篮结构形式 菱形桁架式挂篮由主构架、行走及锚固装臵、底模架、内外侧模 板、前吊装臵、后吊装臵、前上横梁等组成。 挂篮系统正面图 挂篮系统侧面图 （1）承重系统 12 每套挂篮由 20 片槽钢组合杆件构成桁架，菱形桁架分别由 ab、 ac、bd、cd、bc 杆件组成，同时顶面设水平联系杆，提高整体刚度。 前上横梁：顶横梁采用双 45b 工字钢，栓接于主梁前端上翼缘， 竖向配臵 10 根承重吊杆。 后下横梁：采用底横梁采用双 40c 工字钢，竖向配臵 6 根承重精 轧螺纹钢吊杆。 （2）底模系统 底模长 4.8m 在混凝土悬臂施工中承担钢筋混凝土重量及施工机 具重量，并兼作施工操作平台。底模采用大块钢模板，模板平铺于底 板纵梁上，纵梁在底板下采用 13 根双 30b 槽钢。底板纵梁与前下横 梁、后下横梁采用栓接，前下、后下横梁均采用 2 根 i40c 工字钢。 （3）模板系统（内、外） 外模用槽钢及角钢做骨架，其外围为大块钢模，钢模面板用 5 mm 热轧板，骨架与模板连接均采用焊接，侧模与底模用螺栓连接，悬臂 部分用精轧螺纹钢吊在前顶横梁上，侧面与底模同菱形挂篮一起移 动，内模采用槽钢和角钢做骨架，钢木组合模板，采用内导梁移动。 （4）走行系统 分为菱形组合梁走行系统，侧模走行系统及内模走行系统三部 分。 菱形组合梁走行系统：在每片梁前端设滑动点 2 个，后部设平衡 导向滑轮，箱梁顶面上设 2 个滑道，向前滑移。 侧模走行：外模走行，在侧模上安装调节杆，当松开后锚栓、底 13 模连接螺栓及支撑拆模时，在模板自重和调节杆共同作用下，侧模、 底模向下脱落在主梁上，主梁、侧模、底模、内模滑梁同时前进。 内模走行： 放松内模后， 内模板即落在内导梁上， 与主梁、 侧模、 内模同时前进。 （5）后锚系统 后锚栓采用25 精轧螺纹粗钢筋。作用是将挂篮承受的荷载传 至箱梁上，并防止挂篮倾覆。主梁移动的倾覆稳定由主梁后端压紧器 来维持。 2.3 挂篮载荷试验 初次使用挂篮时对其进行荷载试验,以检验挂篮的承载能力和了 解挂篮的施工挠度。 试验方法： （1）挂篮使用前在地面进行预压试验，选择在沈北特大桥323号墩左 线进行预压试验。挂篮的试验荷载为95t，大于最大块混凝土自重的 1.3倍。 挂篮变形及承载力试验简图 14 （2）分级加载顺序为：01050100130100 500。压载时间自压载结束到开始卸载为48小时。 变形观测： （1）在挂篮横梁、后锚、菱形组合梁后部共设臵24个观测点。 （2）在每级加载或卸载的时候及时进行观测。 （3）在加载过程中应注意检查挂篮各个部位，如发现异常现象应立 即停止加载，进行处理。 （4）根据测量数据进行统计分析，得出挂篮施工挠度。 本挂篮最终试验结果：挂篮的弹性变形值为 18mm，非弹性变形 值为 2mm。 2.4 挂篮拼装 挂篮在工地加工制作，利用汽车运输到施工墩位处，主墩挂篮拼 装采用 25t 吊车提吊拼装， 等 0 号梁段施工完毕并张拉预应力索后开 始拼装。 挂篮安装顺序为： 将滑道放在已定位臵上， 并用压紧器将其固定， 以防倾覆用吊车安装主梁，立柱（菱形桁架底梁锚固在滑道上）及 立柱平联安装前上横梁于主梁端头， 并安装平联与主梁连接用吊 车先后吊装前下横梁、后下横梁、底板腹板下纵梁，并安装吊杆安 装纵梁，侧模及支架。 2.5 挂篮施工工艺 15 挂篮施工工艺流程图 （1）模板调整 挂篮安装到位后应做好水平中线及标高的控制。中线控制：由于 是曲线梁，在上一浇筑梁段上利用全站仪放出上一梁段的轴线，横桥 靠近下一施工梁段处分别放出箱梁中及腹板边放 3 个点，以便校核。 利用上一梁段的轴线挂线向下一梁段延长， 量取两个梁段之间轴线在 未施工梁段前端的横向偏移值即可定出下一梁段的中轴线。高程控 制：挂篮后端标高即为上一梁段混凝土标高。挂篮前端标高考虑设计 挂篮移动就 调整底模 外侧模板、 悬臂板就位 底模、 外侧模修理调整 安装底板、腹板钢筋 钢筋加工 安装竖向预应力筋、 波纹管 预应力筋加 内模、 顶板底模板就位 模板按设计要求调 安装顶板钢筋及纵向预应力管有关材料加工制 安装堵头、端模 再次调整标测量挠度控制计 浇筑混凝土 养生 穿纵向预应力筋 移动挂篮 纵、横、竖三向预应力张拉、压浆 测量挠度、 提供标高 16 标高、上一梁段标高、挂篮弹性变形、挂篮自重引起的对结构的下挠 等因素，由线性控制小组给出。 （2）钢筋绑扎 钢筋按要求下料、弯制，制作成型后挂牌分类堆放，需要钢筋时 吊装至挂篮位臵，人工绑扎。先绑扎底板、腹板钢筋，并安装竖向预 应力筋及波纹管道，待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板 预应力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。安装钢筋、波纹 管道、预埋件的尺寸偏差不得大于设计和规范要求。 （3）预应力波纹管成孔 全桥预应力管道均按照设计要求采用塑料波纹管成孔， 安装波纹 管时如果管道与构造钢筋位臵冲突时，适当移动构造钢筋，绝对保证 预应力管道按设计位臵定位，并采取加密定位钢筋网片、网片与箱梁 构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位臵在浇筑混凝土时不移 动。所有纵向预应力孔道内设臵 pvc 内衬管，防止浇筑混凝土时，孔 道发生变形。 （4）混凝土浇筑 t 构两节段同时进行对称悬浇施工， 不平衡重按设计不大于 3 3 m。 （5）预应力穿束、张拉及压浆 竖向预应力筋采用先穿法，纵向采用后穿法人工穿束。在梁体强 度达到100以后张拉纵向预应力筋， 竖向预应力筋按设计滞后1个节 段张拉。压浆采用真空压浆工艺。 （6）挂篮移动 17 每一节段纵向预应力钢绞筋张拉完毕，压浆后，进行挂篮的向下 一梁段移动，准备进行下一梁段的施工，挂篮的移动必须按照以下步 骤进行： 首先，在梁段顶面找平并测量好滑道位臵，找平、铺设滑道。然 后将承重模板的各吊杆慢慢松开，同一断面的吊杆必须同步放松，当 内导梁、底纵梁、下横梁离开混凝土面 15cm 时停住。前后横梁梁端 两侧各加挂一个 10t 的倒链连接上下横梁，防止脆断。 此时底模板、侧模板及内模系均与梁体脱离，将菱形梁与轨道连 接的后锚松开， 采用反力张拉将主梁拖拉到位， 主梁的前移带动侧模、 底模及内导梁整体滑移到位，随着主梁的前移，压紧器、防倾覆后锚 贴轨道前移，以保持主梁的稳定，滑到位以后将主梁后锚杆锚紧（不 得少于 3 根） 。挂篮主梁移动到位后，把底模重新固定在各吊杆上， 将内导梁也和上一梁段预留吊杆及前吊杆固定好。 初步调整好中线及 标高。 根据测量组放样中线及抄平测量精确调整好轴线及标高， 水平调 整采用倒链人工调，到位后将各螺母旋紧；标高调整采用千斤顶调节 吊杆可以精确的达到施工要求。挂篮调整好后，安装模板、钢筋，浇 筑前重复检查中线、高程。并等混凝土强度 100%后张拉、压浆，最 后挂篮向下一节段移动。 3 3. .边跨现浇段施工边跨现浇段施工 沈北特大桥跨203国道连续梁两边墩高度分别为426#墩高度9m， 直线段采用螺旋管支架施工，429#墩高度为 15m，位于长河河道内， 18 i55c l=1250 混凝土箱梁 226.554t 1 2 a-a 1 2 b-b i40b 螺旋管未计 砂箱高度 采用托架法施工。直线段长度为 7.75m，直线段混凝土方量为 87.136 3 m，节段重量为 226.554t；直线段混凝土标号采用 c50。 3.1 边跨现浇段支架法施工 边跨现浇段支架法施工设计图 现浇段支架法施工工序为:地基处理(浇筑条形基础)搭设螺旋 管支架测量定位支架预压安装现浇段底模与外侧模测量定 位、 校模绑扎底板和腹板钢筋安装纵横向预应力管道安装竖向 预应力筋安装内模模板绑扎顶板钢筋安装纵横向预应力波纹 管绑扎顶板面筋与竖墙、 防撞墙预埋钢筋自检后报监理验收验 收合格浇筑混凝土。 具体施工工艺： （1）模板施工 底模采用复合竹胶板,具体做法是:在螺旋管支架主次横梁上铺 设纵向方木,方上按设计底标高铺设桥梁用竹胶板,竹胶板的接缝填 19 塞 20mm 的海绵条并夹紧以避免漏浆。 侧模采用定型钢模板,竖带采用 桁架加固,间距 60cm,纵带采用两根14 槽钢与内模对拉， 间距 150cm。 （2）钢筋绑扎及预应力管道安装 在侧模支立完毕后,即进行梁底和梁腹板钢筋绑扎和焊接。在腹 板钢筋绑完后,焊接定位网,每 50cm 设一道,三维坐标控制位臵， 波纹 管的连接一律采用外接。 最后完成顶板的钢筋绑扎和预应力管道布设, 预应力管道依靠钢筋定位网精确定位。 后穿束的预应力管道内插入直 径略小于波纹管的聚乙烯塑料管,防止在砼浇筑过程中漏浆,待砼浇 筑完毕后将其抽出， 预应力锚垫板在砼施工前需与堵头板栓接在一起, 以防锚垫板倾斜。 （3）内模支立 内模模板采用组合钢模板和木模板配套使用,组合刚模内模背肋 竖向采用10 槽钢,横肋彩用 214a 槽钢加固,横肋间与外模横肋间距 相对应,内模与外模采用直径 32mm 精轧螺纹钢筋拉杆固定， 在倒角和 拐角处采用木模支立，顶板底模采用碗扣支架支立。 （4）浇筑过程控制 混凝土浇筑顺序如下:从墩身方向往合拢段方向浇筑,对称交替 浇筑底板、横隔板、腹板混凝土,顶板较宽,顶板砼从两侧腹板及翼缘 板向中间浇注。现浇段混凝土均采用插入式振动器振捣,振捣时振动 棒插入深度为下一层混凝土 10cm,移动间距为振动棒作用半径的 1.5 倍，振捣时间以混凝土不再下沉、冒泡，并轻度泛浆为宜。 （5）养护 20 3.2 边跨现浇段托架法施工 边跨现浇段支架法施工设计图 （1）边跨现浇段托架法施工工艺流程 边跨直线段施工工艺流程图 检查验收合格后 桥墩预留孔内穿精轧螺纹钢 安装橡胶板与铰座 精轧螺纹钢预张拉 托架各杆件安装 直线段底模纵、横梁安装 托架剪力撑体系安装 直线段底模安装 托架反力预压 吊装外侧模板 底板、腹板钢板绑扎 安装竖向预力筋及管道 安装底板纵向预应力管道 安装内模板 绑扎顶板钢筋 安装顶板纵向预应力管道 灌注混凝土 21 （2）托架安装 第一步在桥墩混凝土浇筑前预埋48 钢管，具体预留位臵 429# 承台向上 11.2 米处横向从墩中心 2.7 米，斜支撑铰座处预埋 18 根 48 钢管，上间距 6 米在墩帽处上平杆铰座预埋 12 根48 钢管；第 二步在墩身、墩帽预留孔内穿入32 精轧螺纹钢，精轧螺纹钢两端 套 10mm 厚橡胶板（增大与墩身、墩帽的竖向摩擦力） ，然后安装托架 铰座，螺母拧紧后，加备用螺母（双螺帽）,开始预张拉。在对墩帽 内预埋的 12 根32 精轧螺纹钢进行预张拉， 32 精轧螺纹钢张拉控 制应力为 700mpa，经摩擦力计算后，墩帽内精轧螺纹钢张拉力取 40% 的张拉控制应力， 墩身内预埋的32 精轧螺纹钢取 30%的张拉控制应 力。第三步托架各杆件安装，上平杆、上平杆横撑、斜支撑杆、斜支 撑杆横支撑均采用工字钢与槽钢组合而成， 托架安装完成以后两侧进 行反力预压。 （3）边墩托架加强措施 为了增强托架铰座的安全系数，在斜支撑杆铰座下方用529 螺 旋管，支承到二步承台的混凝土顶面，用减小斜支撑对铰座产生的向 下摩擦力，保证托架的整体稳定性。 具体方法如下： 在边墩承台二步台顶面铺一层塑料布， 二步承台顶面墩身左右两 侧横桥向浇筑 1.55.30.8m 的混凝土，顶面预埋 20mm 厚 600 600mm（长宽）的钢板，上部立两根529 钢管支撑到斜支撑杆铰 座的下方，螺旋管间用 l100 等边角钢作为剪刀撑，角钢与螺旋管利 22 用节点板焊接， 各部位焊接长度、 焊缝厚度， 应满足钢结构设计规范。 （4）边跨现浇段托架平衡体系预压 托架安装完成以后要认真检查每个节点有连接螺母是否紧固到 位，检查完成以后，两侧平衡托架上平杆前端与承台上预留的精轧螺 纹钢用连结器连接，利用 8 根精扎螺纹钢锚在上平杆前端横支撑，与 铰点处，用 ydc250 千斤顶对托架进行预压消除非弹性变形量和获取 支架弹性变形量，为直线段底模设臵预抬值提供依据，检验托架的稳 定性、安全性是否满足施工要求。预压荷载需大于直线段梁体自重的 1.2 倍，预压稳定时间不能小于 24 小时，64 连续梁直线托架预压单 侧预压重量为 65 吨，预压范围为托架前端铰接点处。 预压方法：采用在边墩承台预埋25 精轧螺纹钢 8 根，32 精 轧螺纹钢 2 根，每根截为长 4.5 米，预埋尺寸见附图。精轧螺纹钢预 埋深度 1.5 米，端头预埋 10cm*10cm*1cm 垫板，垫板放臵于承台底筋 下方，并以高强螺母固定。 承台预埋精轧螺纹钢 精轧螺纹钢与托架连接，采用电动油泵，加压对托架进行反力预 23 压，8 根拉杆同时缓慢进行张拉，特别注意两侧对称均匀张拉。逐步 达到预压总荷载。加载卸载顺序：按荷载总重的 025%50%100% 50%25%0进行加载及卸载， 并测得各级荷载下的测点的变形值。 加载与卸载时必须对称同时进行。 预压时间最短应不小于 24 时，同时根据观测沉降量的大小，则 适当延长调整预压时间与观测时间。 预压 9#段时，在距墩中心线，主次横梁左右侧布 8 个点进行观 测，观测次数为加载前、钢筋加载、预应力 60%、预应力 100%、预应 力 120%、卸载完毕、中间每 2 小时测量并记录数据一次（卸载必须 在托架变形稳定后进行） 。施工时按时、准确、认真地测量数据，最 后综合分析这些数据，删除不合理的值，为施工预拱度提供准确可靠 的数据。 预压过程中进行精确的测量， 可测出梁段荷载作用下支架将产生 的弹性变形值及托架下沉值， 将此弹性变形值与施工控制中提出的其 它因素需要设臵的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算 出的预拱度调整底模标高。 （5）边跨现浇段施工工序流程 同边跨直线段支架法施工。 （6）托架配重施工 直线段采用托架法施工时，两侧平衡托架预压完成以后，首先在 大里程方向的托架纵横梁上均布加载 20 吨钢筋原材，然后小里程方 向的托架纵横梁上安装直线段底模， 根据线性控制小组提供的底模板 24 标高值安装模板，开始钢筋绑扎。 直线段钢筋验收合格以后，混凝土浇筑前，在大里程方向的托架 前端（上平杆与斜支撑杆的交点处）利用千斤顶反力预压 50kn 力， 开始浇注混凝土，浇筑时根据混凝土的灌注量，逐渐在大里程方向的 托架上加载钢筋（混凝土灌车平均每车 8 立方砼，约 20 吨，据此， 及时撑握逐级加载的钢筋配重） ，直线段混凝土浇筑完成以后，大里 程方的托架钢筋原材配重需达到 135 吨。 混凝土在浇筑与加载配重 的过程中，测量人员要全程跟踪测量，随时根据直线段端部沉降量的 大小，调整配重。 4 4. .合拢段施工合拢段施工 4.1 总体方案 本连续梁合拢由边至中进行，即边跨现浇段浇筑完成以后,开始 边跨合拢再中跨合拢。边跨直线段混凝土浇筑完成后，安装边跨合拢 段临时刚性连接，边跨合拢段利用直线段螺旋管支架施工，中跨合拢 段采用吊架施工。合拢段混凝土浇筑时间应在一天中温度最低时，并 使混凝土土浇筑后温度开始缓慢上升为宜（取合拢前 24 小时平均温 度为合拢温度） 。 4.2 边跨合拢段施工方案 本连续梁边跨合拢段仅 2m，根据现场挂篮实际情况，7梁段与 9#边跨直线段施工完成以后， 拆除悬臂挂篮， 接长直线段螺旋管支架， 搭设合拢段螺旋管支架，布臵与边跨直线段施工相同。外模及底模采 用挂篮模板，内模采用竹胶板，拉杆采用16 螺纹钢筋，模板两端 25 与悬臂端及连续梁现浇段接触处要采取措施保证接缝严密不漏浆。 临 时“锁定”是合拢的关键，合拢“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁 定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。在“t 构”两悬臂端采 用水箱配重，水箱加载 53.408/2 吨重量。 （1） 边跨合拢段施工工艺 边跨合拢段施工工艺流程 边跨直线段施工完毕后，将中墩挂篮拆除，接长直线段螺旋管支 架，外模及底模采用挂篮模板，内模采用竹胶板。 （2）测量 测量班提前观测主桥悬灌节段与现浇段的线形与标高， 以保证桥 梁顺利合拢。 接长直线段螺旋管 安装底模及外侧模，安装钢性锁定体系 安装水箱 (初步估计靠合拢段端 26.704t) 内模就位，绑扎钢筋，安装管道 穿临时束及底板预应力钢绞线束 穿临时束 焊死钢性骨架，合拢口锁定 补绑钢筋及安装缺口模板 检查，浇注合拢段 混凝土养生且强度达 50mpa 以上 张拉底板纵向及合拢段横竖向预应力筋、压浆 拆除边跨合拢段支架及模板 边跨合拢段完成合拢 26 （3）模板 边跨合拢段施工利用挂篮模板的外模及底模，内模采用竹胶板。 现浇段 9#块完成后，拆除现浇段前端 2 米范围内的模板，为合拢段 的施工留出空间。 经测量班放中线与调整立模标高后方可进行边跨合 拢段的施工。 （4）安装劲性骨架及临时锁定 合拢临时锁定有两个步骤：首先是焊接锁定劲性骨架，然后张拉 临时预应力束。 劲性骨架用来连接两端梁，保证合拢段净空，防止在浇筑合拢段砼的 过程中及合拢段砼未达到设计强度的养护过程中梁两端错动， 同时用 来抵抗合拢段因温度升高而产生的压应力及梁体可能错动而起的竖 向剪应力。 边跨合拢段劲性锁定骨架采用四根 40b 槽钢，在 7#块与边跨直 线段（9#块）浇筑混凝土时，预埋 9 块 300*400*20mm 钢板，待挂篮 走行到位后，先将 7#块的槽钢与预埋钢板焊接固定，另一端先用钢 楔块打紧，使其内部产生一微量预压应力，然后（边跨直线段）在内 模就位、绑扎钢筋完成、安装管道穿临时束及底板预应力钢绞线束等 工序完成后，焊死钢性骨架，合拢口锁定。 27 合合 拢拢 段段 40b槽钢40b槽钢 钢性连接立面图 预埋钢板预埋钢板 30*40*2cm30*40*2cm 40b槽钢40b槽钢 预埋钢板预埋钢板 30*40*2cm30*40*2cm 40b槽钢40b槽钢 钢性连接断面图 在合拢临时固接时间内，温度要稳定，以避免因温度降低或升高 梁体收缩，使劲性骨架轴向受拉、竖向受剪、使劲性骨架焊缝在双向 剪应力作用下被剪坏，焊接时选择在一天中温度最低时施工，且温度 控制在 15以下，避免刚性撑杆的热胀冷缩，产生较大的拉应力， 将焊缝拉裂。合拢临时固接时间选择在晚上的 10 点第二天清晨 点之间。 由于劲性骨架采用焊缝连接，焊缝抗拉能力低，故采用临时预应 力钢绞线来抵抗合拢段两端梁体因温度降低收缩而在合拢段砼中产 28 生的拉应力。临时张拉采用原设计的梁底板 b12、t10 合拢钢束，共 4 根，张拉力为设计张拉力的 40%。 ，临时预应力束张拉力未达到设计 张拉力，待合拢施工完成、合拢段砼强度达到设计强度后，再将其补 拉至设计吨位。 （5）边跨合拢段两端平衡重的设臵 为使合拢混凝土浇筑过程中结构体系处于稳定状态， 待刚性支承 锁定后在悬臂端施加配重，配重采用注水水箱压重，配重相当于边跨 合拢段混凝土的重量。浇筑混凝土时根据浇筑速度逐级减少配重。水 箱采用以大块钢模板或组合钢模拼装，内铺塑料薄膜蓄水，底部采用 水泥砂浆堵塞，拆除时以便人工可以很快搬走。 边跨合拢施工步骤图 在其他所有工序完成后，开始灌注前，在连续梁边跨合拢段两梁 端各加设水箱配重与边跨合拢段混凝土换重。 合拢段自重为53.408t， 两侧水箱配重各 26.704t，在浇灌合拢段混凝土时,边浇筑混凝土边 放水，放水速度根据混凝土浇筑速度而定，原则是使同一时段内浇筑 的混凝土重量尽可能与放出的水重量相等， 通过水箱放水使合拢段两 “t 构”悬臂浇注及边跨现浇段施工完毕。搭设合 拢段支架。 加水箱配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨 合拢段锁定。 选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除水箱 配重。 边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段 支架。 29 端悬臂在混凝土浇灌过程中受力保持一致,从而使合拢段两边悬臂高 差始终保持不变，尽可能避免因施工原因而使结构引起附加应力,实 现“无应力”合拢。 （6）边跨合拢段混凝土施工 混凝土浇筑前再次检查劲性骨架的焊接质量， 若发现焊口断裂应 补焊合格后才能浇筑混凝土。边跨合拢段三个关键控制点：合拢混凝 土配合比、浇筑温度、时间的选定。 对混凝土的基本要求： 合拢段混凝土强度等级为 c55，要求具有早强、微膨胀的效果， 混凝土坍落度控制在 18cm 左右，要求拌合物和易性良好，易于泵送。 混凝土的灌注： 合拢段混凝土灌注宜选择在一天中气温相对较低时(一般选择在 凌晨根据观测温度的情况决定)，尽量保证新浇的混凝土处于温度缓 慢上升的环境中，在受压状态下达到终凝，以防混凝土开裂。 单个边跨合拢段混凝土计 20.542 3 m,混凝土的灌注采用输送泵 泵送,两个边跨合拢段采用两台汽车泵同时浇注，浇注速度平均以 10 3 m/h 计算，施工动作应迅速地进行，控制在 3 小时内完成，合拢 锁定及浇注混凝土需在一个晚上完成。 混凝土浇注时， 通过合拢段附近的箱梁顶板预留天窗浇注底板混 凝土，开始浇注腹板混凝土时，从顶板通过串筒入模。在混凝土灌注 过程中应均匀、对称地布料，浇筑时采用插入式振捣器振捣。混凝土 的振捣，严格按振动棒的作用范围进行，不可在钢筋上平拖振捣，振 30 捣时注意保护预应力管道、模板、钢筋、辅助设施。在浇底板混凝土 时，预应力管道密集，混凝土振捣要格外小心，防止漏振。在合拢段 劲性骨架处，骨架内不宜捣固到，采取外加附着式振捣器或开小窗以 小口径捣固器进行振捣，以确保骨架内砼的质量，以防出现漏捣的现 象。 （7）养护与张拉 合拢段混凝土浇筑完毕后应加强保湿保温养护， 为控制箱梁内外 温差和降低日照温差的影响，应将合拢段及两悬臂端部进行覆盖，同 时还应在其顶板上搭设距混凝土面高差约 80cm 的避阴凉棚，防止混 凝土直接受阳光的曝晒。 边跨合拢段混凝土浇筑完成后，应加强养生，待混凝土强度及弹 性模量达到设计值的 100%，且混凝土龄期大于 5 天后开始张拉。 张拉纵向、 横向、 竖向预应力钢绞线， 达到设计要求后进行压浆。 4.3 中跨合拢段施工方案 （1）合拢段施工工艺 本连续梁中跨合拢段长 2m，该处箱梁设计高度为 3.05m，底板宽 度为 6.7m，顶板宽度为 12m，腹板厚为 0.48m，底板厚度为 0.4m，顶 板厚度为 0.4m，横隔板厚 0.5m，中跨合拢段砼总方量为 26.5 3 m。中 跨合拢段的施工采用已有挂篮作改动之后施工中跨合拢段。 边跨合拢段混凝土浇筑后， 拆除 427 号墩与 428 号墩的中跨挂篮 前端底桁操作平台（用钢管搭设而成） ，清除底桁纵梁与横梁上的混 凝土块及其他杂物；拆除连续梁中墩临时支座与临时锚固设施，使永 31 久支座受力，拆除时要保证两中墩同步进行，在拆除临时支座完成体 系转换前， 为防止体系转换过程中应力过大损坏支座， 须松开支座上、 下座板的连接螺栓。 将挂篮底桁的前吊带换作32 的精轧螺纹钢，作为底桁前端的 主要承重结构，用千斤顶打紧（本道工序在 7号块施工时完成） 。 浇注合拢段混凝土前，将波纹管破开，包住精轧螺纹钢，避免精轧螺 纹钢埋入混凝土中。 在两个中跨挂篮的底桁的前横梁上纵向搭设一层220 槽钢作为 底模的承重平台，220 槽钢采用双肢，间距为 1.0m，采用现浇段拆 下的大板钢模作为中跨合拢段的底模。侧模与翼缘板模型采用竹胶 板，用 58cm 的木肋条作为模型的竖背杠，横背杠采用原挂篮上的 侧模背杠，间距为 80cm,两端利用挂篮的外模支架加固。 （2）吊架用模板安装 中跨合拢梁段采用合拢吊架施工， 合拢吊架和模板采用施工挂篮 的底篮及模板系统。 安装步骤为：将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端； 在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳， 用几组滑车吊起底篮前横梁及内外滑 梁的前横梁；拆除挂篮前吊杆；用卷扬机调整所有钢丝绳，使底 篮及内外滑梁移到相应位臵，安装锚杆、吊杆和连接器将吊架及模板 系统锚固稳定；将主桁系统退至 0#梁段后拆除。 （3）安装劲性骨架及临时锁定 中跨合拢段劲性骨架为四根 40b 槽钢， 长度 5.4m,在 7#块顶板 32 与底板倒角处中心对称四块 60*40*2cm 钢板， 槽钢一端与 40b 槽钢焊 接，同时将其一端加工成楔型，将楔形钢块稍稍打紧。在气温最低时 安装，待合拢段的临时钢绞线束张拉前再将楔子打紧并点焊即可。防 止温度变化将合拢段劲性骨架焊缝拉裂，可分别对称张拉顶板、底板 临时锚固预应力钢绞线（顶板采用 t11 两束，底板采用 b1 两束对称 布臵） ，张拉力为设计张拉力的 40%，作为中跨合拢段的临时锚固体 系。使骨架受压，防止中跨合拢段混凝土在浇筑完成后，连续梁正式 钢束张拉之前混凝土开裂。 （4）中跨合拢段两端平衡水箱的设臵 施工以弯矩平衡为原则，在中跨合拢段两端，再加配中跨合拢段 砼重量扣除已配边跨合拢段砼重量的差额，中跨合拢段单侧配重 34.45t,配重采用水箱放臵于 7#块梁段顶板，以箱梁轴线对称均匀 布设。 中跨合拢段采用吊架法施工， 合拢段节段混凝土重量为 68.9 吨， 通过吊架传递到中跨两悬臂端,故在中跨合拢段两悬臂端各加 34.45 吨的水箱配重，重心作用于在 7#块两吊杆与梁中心线位臵处。采 用以大块钢模板或组合钢模拼装，内铺塑料薄膜蓄水，底部采用水泥 砂浆堵塞，拆除时以便人工可以很快搬走。 在混凝土灌注过程中两端的配重同步等效应卸载调整， 即合拢段 混凝土灌注完毕时配重水箱中的水刚好放完。 （5）中跨合拢段钢筋、预应力管道的安装 合拢段两侧对混凝土面施工接缝进行认真处理后， 即可进行合拢 33 钢筋的绑扎及预应力管道安装，由于中跨合拢段钢筋、预应力管道密 集， 并且又增加了横隔板及劲性骨架因此应特别注意预应力管道的定 位和密封。合拢段施工时两端均封闭，不能再采用在波纹管内加 pvc 管的方法来防止漏浆堵管，为了确保孔道畅通无阻，采取以下措施： 加强合拢段的预应力孔道采用波纹管及接头的密闭性检查； 加强 对每根管道两端头的连接密封操作及检查， 增加定位架排数加强孔道 定位。 （7）中跨合拢段混凝土浇筑 64 米连续梁中跨合拢段混凝土方量为 26.5m3,利用原设计钢绞 线 t11 与 b1 进行临时锁定。 在浇灌合拢段混凝土时,根据混凝土浇筑 量,边浇筑混凝土边放水，放水速度根据混凝土浇筑速度而定，原则 是使同一时段内浇筑的混凝土重量尽可能与放出的水重量相等。 其它 同边跨合拢段。 （8）中跨合拢段混凝土的养护 合拢段混凝土灌注完毕后应及时进行二次抹面处理， 以防表面干 缩裂缝，并用麻袋或草被覆盖洒水养护。当在施加预应力前的时间段 内日照温差过大时，悬臂梁需进行覆盖或洒水调温，同时在箱室内进 行用鼓风机通风等措施来以减少日照温差以及水泥水化热等引起悬 臂端变位对合拢段混凝土产生影响。 在混凝土强度增长期间派专人分 班一天 24 小时负责加强养护，待混凝土强度及弹性模量达到设计值 的 100%，且混凝土龄期大于 5 天后开始张拉。 待所有工程施工工序完后拆除模板及吊架。 34 4.4 体系转换 连续梁体系转换有两次，边跨合拢段混凝土浇筑后,张拉边跨预 应力束,解除墩顶临时固结,拆除合拢段模板， 使悬臂 t 构变为简支结 构;中跨合拢后,使两个简支结构形成一个连续梁,完成两次体系转 换。 在边跨合拢段张拉完成以后，拆除梁顶水箱与挂篮，使两边墩永 久支座受力，并锁定中墩支座的纵向约束，最后拆除边跨直线段螺旋 管支撑，边跨合拢段体系转换完成。 中跨合拢段施工前拆除临时支座与临时锚固精轧螺纹钢筋， 体系 转换的过程，受力形态由门式刚构逐步转换为活动较连接。在转换过 程中，梁体受力极为复杂，此阶段应加强梁体的高程、位移、应力的 观测，以防意外。临时支座拆除时为防止体系转换过程中应力过大损 坏支座，须松开支座上、下座板的连接螺栓，然后进行中跨合拢段各 工序施工，最后浇筑中跨合拢段混凝土，拆除吊架，完成中跨合拢段 体系转换。悬臂梁浇筑合拢段体系转换示意图见图。 35 1、第2跨合拢，张拉第2跨地板预应力钢束，1、第2跨合拢，张拉第2跨地板预应力钢束， 拆除吊架。 拆除吊架。 2、二期横载上桥。2、二期横载上桥。 1、边孔合拢完毕，张拉底板预应力钢束，1、边孔合拢完毕，张拉底板预应力钢束， 拆除吊架,体系转换。 拆除吊架,体系转换。 2、将吊架移至第2跨准备中跨现浇合拢。2、将吊架移至第2跨准备中跨现浇合拢。 1、支架浇注两边孔梁直线段。1、支架浇注两边孔梁直线段。 2、426#接长直线段支架，429#采用边跨挂篮，2、426#接长直线段支架，429#采用边跨挂篮， 准备边孔合拢。准备边孔合拢。 3、浇筑前，用水箱进行加载配重,砼浇筑过程3、浇筑前，用水箱进行加载配重,砼浇筑过程 中随砼灌注量，逐级卸载。中随砼灌注量，逐级卸载。 挂篮纵向对称悬臂逐段浇筑,1号、2号挂篮纵向对称悬臂逐段浇筑,1号、2号 “t”同时进行，并张拉顶板预应力钢束。“t”同时进行，并张拉顶板预应力钢束。 悬臂梁浇筑合拢段体系转换示意图悬臂梁浇筑合拢段体系转换示意图 悬臂梁浇筑合拢段体系转换示意图 36 六、六、质量保证措施质量保证措施 1.工程质量保证体系 1.1 组织保证 建立健全各级质量管理组织，分工负责，做到以预防为主，预防 和检查相结合，形成一个有明确任务、职责、权限，互相协调和促进 的有机整体。 建立和健全各级质量管理小组。 由管理部门的专业人员及施工班 组生产人员分别组成重点、难点工程及技术复杂工程 qc 小组，以施 工质量为目标，运用科学的管理方法，开展攻关活动。 健全质量管理规章制度，主要是技术管理制度、质量责任制度、 创优规划。以技术责任制、质量责任制、岗位责任制等为核心，重在 落实。 1.2 思想保证 对全体参建职工进行相关质量目标、创优规划、法规及措施的学 习教育， 增强全员的质量责任观念， 牢固树立 “百年大计， 质量第一” 的思想，使创建优质工程、实现质量目标真正成为每位建设者的自觉 行为。 用全面质量管理的思想、观点和方法，使全体人员树立起强烈的 质量意识，树立“质量第一”的观点。加强职业道德教育和业务技术 培训，把工程质量作为工程考核的主要内容，努力提高施工人员的基 本素质。 1.3 工作保证 工作保证体系主要内容是产品形成过程的质量控制， 强化工程质 量控制系统，质量控制的策略是：全面控制施工过程，重点控制工序 质量。 做到：施工有方案，技术措施有交底，图纸会审有纪录，配制材 37 料有试验，工序交接有检查，质量预控有对策，隐蔽工程有验收，器 具校正有复核， 设计变更有手续， 材料替换有制度， 质量处理有复查， 成品保护有措施，质量监控有否决，质量文件有档案。 依靠思想保证体系，做好教育工作；依靠组织保证体系，完善组 织机构、责任制、规章制度等项工作；依靠工作保证体系，做好质量 控制工作，以保证质量计划的执行。 2.工程质量保证措施 2.1 保证工程质量组织措施 强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针， 把创优工作贯穿到施工生产的全过程中。 在工程队伍选调、 机具购臵、 机构设臵、施工方案、管理制度等方面紧紧围绕创优目标，以保证和 提高工程质量为主线，全面组织优质生产。 强化以各级第一管理者为首的质量保证体系，配齐配强有关人 员，做到各级领导、业务部门、现场指挥人员、作业班组质量责任明 确，考核奖罚及