南坝怒江特大桥合龙施工方案.doc

中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 1 目目 录录 一、工程概况 .3 1、工程简介 .3 2、工期安排 .4 二、合龙段施工工艺 .4 1、设计图纸对合龙梁段的施工技术要求 .4 2、 公路桥涵施工技术规范对 t 构梁合龙的技术要求.5 3、合龙顺序、合龙温度及时间.5 4、施工顺序 .5 三、合龙段主要施工方法 .6 1、总体思路 .6 2、具体施工方法 .6 3、平衡重设置 .9 4、模板 .9 5、钢筋和预应力管道安装 .9 6、水平顶推力的实施 .9 7、合龙段锁定 .11 8、预张拉钢绞线 .12 9、混凝土浇筑 .12 10、混凝土养生 .12 11、预应力筋的张拉、压浆.13 四、合龙段施工关键环节控制 .13 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 2 五、施工人员及物资设备组织 .15 5.1 施工人员组织情况.15 5.2 机械设备组织情况.15 六、安全措施 .17 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 3 南坝怒江特大桥连续刚构合龙段施工方案南坝怒江特大桥连续刚构合龙段施工方案 一、工程概况一、工程概况 1、工程、工程简简介介 南坝怒江特大桥位于省道 s228 线六库-跃进桥段二级公路 i 合同 段，为跨越怒江而设，是本合同段的控制性工程。桥跨布置为：430m 预应力 t 梁+88+160+88m 连续刚构+2（430m）预应力 t 梁，主桥长 336m，全桥总长 703.08m。大桥主墩采用双薄壁空心墩，过渡墩采用单 薄壁空心墩。1#t 构主墩高 30m，过渡墩高 19m，2#t 构主墩高 34m，过 渡墩高 20m。 南坝怒江特大桥合龙段分为边跨合龙段和中跨合龙段，长度均为 2m，合 龙段梁高 3.5m，腹板厚 0.5m，底板厚 0.35m，顶板厚 0.28m，混凝土方量为 22.6m3。 全桥共 3 个合拢段，主要工程数量及所需材料如下： 编号项目材料名称规格型号重量（kg） 1螺纹钢筋hrb33510714.71 2 圆钢 hpb235334 3混凝土c5567.8 4 钢绞线 15.24 46868 5 合拢段 精轧螺纹钢32 1117.2 6锚筋20,hrb335521.4 7钢板=10mm1535 8 劲性 骨架 型钢 【40c 5798 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 4 2、工期安排、工期安排 根据施工计划安排，2012 年 11 月 20 日开始 1#t 构边跨合龙施工， 2012 年 12 月 20 日完成中跨合龙施工，有效施工工期为 30 个工作日。 边跨合拢（含张拉、压浆）需要 10 个工作日。1#t 构边跨合拢时间：2012 年 11 月 19 日-2012 年 11 月 28 日。2#t 构边跨合拢时间：2012 年 11 月 23 日 -2012 年 12 月 2 日。 中跨合拢段（含张拉、压浆）需要 18 个工作日。时间：2012 年 12 月 3 日- 2012 年 12 月 20 日。 二、合二、合龙龙段施工工段施工工艺艺 1、 、设计图纸对设计图纸对合合龙龙梁段的施工技梁段的施工技术术要求要求 合龙顺序为先边跨后中跨。 中跨合龙要求在当天温度为 1520的条件下安装合龙段劲性骨架 并浇筑合龙段混凝土。 边跨合龙要求在当天温度 1520的条件下浇筑合龙段混凝土。 如不能在设定的合龙温度下合龙，必须与设计单位协商，并考虑温 度补偿措施。 箱梁合龙前合龙两侧箱梁的相对竖向高差不得大于 20mm，相对轴 线偏差不得大于 10mm。 应对预应力管道灌浆质量进行有效检测，重点关注中跨合龙底板钢 束的灌浆质量，如没有达到要求，则必须及时进行处治。 为了抵抗张拉底板合龙钢束产生的径向力，从 20 号段开始将底板 13 号钢筋加密，将 5 号钢筋规格由 22 改为 25。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 5 劲性骨架：锚固杆在施工最后一段悬臂箱梁时进行预埋，在合龙段完 成立模、绑扎钢筋、布置预应力管道，并按要求压载，在设定的温度下焊死。 水平顶推力设置：中跨合龙水平顶推力为 3000kn，5#墩顶开位移为 32mm，6#墩顶开位移为 45mm。 2、 、 公路公路桥桥涵施工技涵施工技术规术规范范 对对 t 构梁合构梁合龙龙的技的技术术要求要求 合龙顺序应符合设计规定 合龙施工前应对两端悬臂的轴线、高程和梁长受温度影响的偏移值 进行观测，并应根据实际的观测值进行合龙的施工计算，确定准确的合龙温 度、合龙时间及合龙程序。 对两端的悬臂梁段采取施加水平推力的方式调整梁体的应力时，千 斤顶的推施力应对称、均衡。 合龙时，宜采取措施将和龙口两侧的悬臂端予以临时刚性连接，再浇 筑合龙段混凝土。合龙段混凝土宜在一天中气温最低且稳定时段内浇筑，浇 筑后应及时覆盖洒水养护。 3、合、合龙顺龙顺序、合序、合龙龙温度及温度及时间时间 按照设计要求，本桥合龙段合龙顺序采用先边跨合龙，再进行中跨合龙 的顺序进行合龙段的施工。 按照设计要求合龙温度为 1520，根据现场温度统计合龙时间选择在 晚上 22：00 至凌晨 6：00 这段时间进行，并根据合龙当天实测温度进行调整。 4、施工、施工顺顺序序 合龙段施工顺序为：张拉 20 号梁段预应力钢束 拆除施工荷载滑移挂 篮 加载平衡重（采用水池） 安装模板 绑扎底板、腹板钢筋及底板波 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 6 纹管 绑扎项板钢筋及横向波纹管 焊接劲性骨架 钢绞线预张拉 （15%） 浇筑合龙段混凝土(同时逐级卸去平衡重) 养生 穿束与张拉。 三、合三、合龙龙段主要施工方法段主要施工方法 1、 、总总体思路体思路 南坝怒江特大桥左右幅共有 3 个合龙段，其中边跨合龙段 2 个，中跨合 龙段 1 个；边跨及中跨合龙段均采用挂篮进行合龙。 2、具体施工方法、具体施工方法 2.1 边边跨合跨合龙龙 1）利用挂篮进行边跨合龙段施工 边跨合龙段施工方案决定利用挂篮进行边跨合龙段的施工，待边跨直线 段及悬灌梁 20#段施工完成后，移动挂篮到边跨合龙段就位（中跨及边跨可同 时移动挂篮相同的距离），复核并调整合龙两侧箱梁高程及轴线位置，然后绑 扎钢筋、安装预应力管道，浇筑合龙段混凝土。为保证两个悬臂端在浇筑合 龙段混凝土过程中始终保持平衡，在浇筑混凝土前，需要根据合龙段的重量， 在中跨和边跨进行配重。配重根据梁段质量和施工荷载设置平衡重，并伴随 混凝土浇筑过程分级撤除平衡重（一极相当于 2m3混凝土重量)。两悬臂端平 衡重：边跨合龙时配重 0.5*22.6x26300kn。配重采用水箱，放置在 19#段上。 在加载配重物时，中跨与边跨要同时平衡加载。浇筑混凝土时，根据入模混 凝土量，相应卸去边跨 19#段上的配重物，直到边跨合龙段混凝土浇筑完成时， 边跨 19#段上的加载物也全部卸完。详细步骤如下： (1）检查边跨直线段和 20 梁段上的预留孔是否符合要求。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 7 (2）割除挂篮外侧模下端伸出部分，使外侧模伸出合龙段梁底 100mm。 (3）割除边跨直线段施工托架的分配梁前端超长段，使托架分配梁前端与 边跨直线段梁端平齐。 (4）将挂篮前移靠近边跨直线段梁体后安装挂篮后锚。 (5）拆除挂篮前吊带，将挂篮外侧模前后端分别临时悬吊在前上横梁和 20 梁段梁体上。 (6）用手拉葫芦拖拉外模走行梁就位，并安装吊杆。调整吊杆使外模走行 梁重新支撑外侧模。 (7）拆除外侧模的临时吊杆，用手拉葫芦拖拉外侧模沿外模走行梁滑移就 位。 (8）安装底模平台后吊杆并通过预留孔道固定在边跨直线段梁体。调整底 模平台前后吊杆，使底模板后端压紧 20 梁段的底板。 (9）调整边跨直线段梁体吊杆，使底模板前端压紧边跨直线段梁段的底板。 (10）安装底板下层钢筋。 (11）安装底板的刚性支撑和底板纵向预应力管道（预穿钢绞线）。 (12）安装底板上层钢筋、腹板钢筋、竖向预应力筋。 (13）安装内模。 (14）安装顶板下层钢筋。 (15）安装顶板刚性支撑、纵向预应力管道（预穿钢绞线）。 (16）安装顶板上层钢筋。 (17）在 20 梁段上加水施加配重,配重按 0.5 个合龙段混凝土计算。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 8 (18）在温度为 1520时调整焊接合龙段劲性骨架进行锁定。 (19）锁定完成后即灌注混凝土，混凝土灌注过程中根据混凝土入模方量 卸除水箱荷载。 (20）合龙段顶板混凝土收浆后用土工布覆盖并浇水养生。 2.2 中跨合中跨合龙龙 本桥中跨合龙采用在挂篮改制的吊架上合龙，边跨合龙段张拉压浆完成 后，移动挂篮到中跨合龙段就位。 中跨合龙段施工程序 (1）检查 20#和 20#梁段上的预留孔是否符合要求。 (2）吊架及模板安装 中跨合龙梁段采用合龙吊架施工，合龙吊架和模板采用施工挂篮的底篮 及模板系统。合龙吊架及模板安装步骤为：(a)将挂篮整体前移合龙段另一悬 臂端；(b)在悬臂端预留孔内穿入精轧螺纹钢吊带，用几组滑轮吊起底篮前横 梁及内外滑梁的前横梁，拖拉底模就位；(c)拆除挂篮前吊杆；(d)用卷扬机调 整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联接器 将吊架及模板系统锚固稳定；(e)将主桁系统退至 0梁段后拆除。 (3）安装底板下层钢筋。 (4）安装底板纵向预应力管道。 (5）安装底板上层钢筋、腹板钢筋、竖向预应力筋。 (6）安装内模。 (7）安装顶板下层钢筋。 (8）安装纵向预应力管道、横向预应力钢束。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 9 (9）安装顶板上层钢筋。 (10）在 19#梁段和 19#梁段上加施加配重,配重按半个合龙段混凝土计算。 (11）在一天温度变化最小时焊接好劲性骨架。 (12）劲性骨架焊接完成后即灌注混凝土，混凝土灌注过程中根据混凝土 入模方量卸除两端配重荷载。 (13）合龙段顶板混凝土收浆后用土工布覆盖并浇水养生。 3、平衡重、平衡重设设置置 配重物采用水箱，并根据合龙段混凝土重量计算出水的加载方量，加载 于 19#段范围内。 4、模板、模板 利用挂篮进行边跨和中跨合龙时，合龙段底模、外模和内模均利用挂篮 模板。 5、 、钢钢筋和筋和预应预应力管道安装力管道安装 施工方法同悬灌梁钢筋、预应力安装。需要注意的是钢筋安装时纵向钢 筋一端焊接，另一端待劲性骨架锁定后再进行焊接。 6、水平、水平顶顶推力的推力的实实施施 6.1 千斤顶的设置 南河特大桥的合龙是在 12 月下旬晚上进行，合龙气温为 1520。顶推 目的是改善 5#、6#桥墩的受力。为避免产生横桥向弯矩，千斤顶应横桥向均衡 对称设置，顶开时也应同步进行。南坝怒江特大桥的千斤顶设置如图所示， 分别在中跨合龙口的顶板设置 1#、2#千斤顶，底板设置 3#、4#千斤顶，初步设 定最大顶推力分别为 750kn。顶推时 4 个千斤顶同步分级加载。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 10 图 1 南坝怒江特大桥合龙顶推锚示意图 图 2 千斤顶布置示意图 6.2 顶推的控制 顶开有两种控制方法，即以顶开力控制和以顶开量双控。从理论上讲， 两种控制方法应该是一致的，即顶开力与顶开量一一对应。但由于实际结构 与理想结构的差异等因素的影响，顶开力控制与顶开量控制不能完全对应存 在一定的偏差时以顶开量控制为宜。 6.3 顶推的实施 为保证合龙顶推时桥梁的安全，合龙顶推采用力和位移值双控，以位移 值控制为主。南坝怒江特大桥在夜间 22 点进行合龙顶推锁定，温度为 15 20。顶推过程中遵循同步、逐级加载的原则。施加顶推力时按照 025%50%75%100%的顺序分四级加载，分级加载时保证箱梁位移 的足够时间。测量中跨各墩悬臂端部水平位移和高程变化情况，同时量测千 斤顶活塞行程，以便与位移观测值相校核。在顶推的同时，注意观察墩梁结 合部，防止出现异常情况。当加载至 3000kn 时，两墩墩顶相对位移若尚未达 到计算位移值，经监理、设计和监控三方人员研究后确定是否继续加载。当 两墩墩顶相对位移达到计算位移值时即使顶推力未达到 3000kn 后停止加 载，顶推完成。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 11 7、合、合龙龙段段锁锁定定 劲性骨架的作用是在浇筑合龙段混凝土前锁定合龙段两侧的箱梁，防止 合龙段混凝土在施加预应力之前开裂。 锚固杆在施加最后一段悬臂梁和边跨先交段时预埋，锚固杆及刚性杆侧 的箱梁水平筋可移至箍筋外侧，如与竖向预应力筋位置冲突，可将竖向预应 力筋调整到缀板的空隙处。刚接杆的长度应根据合龙段施工时的实际长度进 行调整。 当钢筋、模板安装完成后，按照事先确定的合龙段锁定时间，在设定的 温度下焊死刚性杆和锚固杆之间的连接板，同时用薄钢板填实顶紧刚性杆与 锚固杆之间的间歇。锁定采 1 厘米钢板与事先预埋进梁端内的预埋 40 槽钢 骨架进行焊接；焊接时四条劲性骨架同时进行焊接，焊缝采用周边环焊的角 焊缝，锚固杆焊缝高度 9mm，刚接杆焊缝高度 12mm。 图 1 劲性骨架布置图 图 2 劲性骨架立面图 8、 、预张预张拉拉钢绞线钢绞线 每个合龙段共设 4 处劲性骨架，在劲性骨架锁定后，预先对称张拉 4 束 钢束（h2/h2,b3/b3）至 15%。使得 4 束预应力刚束与 4 处劲性骨架均匀受力。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 12 待混凝土浇筑满足张拉条件后再张拉至设计值。 9、混凝土、混凝土浇浇筑筑 合龙段锁定完成后，即可进行合龙段混凝土的浇筑。浇筑时要注意以下 几点事项： 材料及砼技术要求 砼设计级别为 c55，施工时砼标号提高一个标号。 粗骨料为粒径 525mm 连续级配保山板桥石料场生产的碎石， 砂子为产自怒江的细度模数为 2.78区中砂，水泥采用保山西麟普通 硅酸盐水泥，减水剂为昆明安泰生产的高效聚羧酸减水剂。 混凝土最大水泥用量宜在 490kg/m3左右，不超过 500kg/m3，水 灰比 0.36。 砼坍落度（指砼到达浇筑点时）宜为 16cm20cm。初凝时间为 5 小时。 合龙段混凝土浇筑应在 5 小时内完成； 浇筑混凝土时应对混凝土加强捣固，特别是在波纹管密集的地方； 合龙段混凝土在混凝土中需掺入适量的膨胀剂，掺量为水泥用量的 8%， 具体掺量根据试验室现场确定。 10、混凝土养生、混凝土养生 为保证已浇筑的混凝土在规定龄期内达到设计强度，并防止混凝土产生 收缩裂缝，混凝土浇筑后应立刻进行养护工作。根据怒江州当地的气象条件， 合龙段混凝土采用洒水保湿自然养护，养护期限不少于 14 天。养生覆盖材料 采用土工布，养护期间，必须保证混凝土表面湿润。养护洒水频率以能保证 使混凝土表面保持充分潮湿为度。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 13 合龙箱梁底板养护。混凝土浇筑完毕后，立即用土工布将箱梁箱室两 端封闭，以避免箱室内形成风道。混凝土初凝后，进行洒水养护，洒水次数以 保持混凝土表面湿润为宜。 箱梁顶板养护。当顶板混凝土浇筑完毕后，在混凝土表面采用双层土 工布进行覆盖，尽量减缓水分的蒸发。洒水次数以保持混凝土表面保持湿润 为度，一般白天 2 小时左右一次，夜间 4 小时左右一次。 箱梁腹板内侧养护。当拆除内模后，应及时对腹板内侧混凝土进行养 护，对混凝土表面进行洒水养护，洒水要均匀，不得局部遗漏。 对于翼缘板底面、腹板外侧面、底板底面及梁端部分，因其有模板覆 盖，洒水养生以保证模板湿润为度。 11、 、预应预应力筋的力筋的张张拉、拉、压浆压浆 合龙段混凝土强度及弹模达到设计要求后，即可对合龙束进行张拉，张 拉一次到位。张拉时遵循以下原则：先张拉长束，后张拉短束；先张拉外侧束， 后张拉内侧束。张拉采用张拉力和伸长量双控，以应力控制为主，并用伸长 值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值控制在6%以内。 预应力筋张拉完成后,立即进行压浆，压浆采用真空辅助压浆法。 四、合四、合龙龙段施工关段施工关键环节键环节控制控制 合龙段施工是悬臂箱梁施工中非常关键的一道工序，因为砼从浇筑到达 到设计强度，直至张拉预应力钢束，需要一定的时间，在此期间，由于昼夜温 差的变化，新浇砼的早期收缩，梁段砼收缩和徐变，以及施工荷载及外力变 化等，在结构体内会产生变形和内力，对合龙段砼质量有直接影响。在此期 间应注意以下控制环节的控制。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 14 1采取低温合龙。避免新浇砼早期受到较大拉力作用，对于设计图纸中 “边跨合龙要求在当天温度 1520的条件下浇筑合龙段混凝土。 ”施工前一 昼夜充分观测环境温度与合龙段长度的变化关系，确定合适的浇筑时间。 2尽量缩短等张时间，及早施加预应力。合龙段的砼选用早强、高强砼， 以使砼尽早达到设计强度，及早施加预应力，完成合龙段的施工。 3为了保证结构按设计要求合龙，在合龙段设置临时体内劲性骨架，以 保证合龙前、后结构变形协调，严格按设计图设置。 4张拉部分预应力钢束，以承受合龙段施工时悬臂两端的张力，待合龙 段砼达到张拉强度后再张拉至设计值。为避免张拉底板合龙钢束产生的径向 力崩裂底板混凝土，预应力张拉时要分时段进行张拉。 5加强砼养护，使新浇箱梁砼在达到设计强度前处于潮湿状态，以减少 箱梁顶面因日照不均所造成的温差。 6对于设计图纸中 “箱梁合龙前合龙两侧箱梁的相对竖向高差不得大 于 20mm，相对轴线偏差不得大于 10mm。 ”要求，施工过程中严格控制箱梁的 悬臂端中线、高程，在距离合龙口 23 个梁段时开始贯通测量控制，以确保 合龙口悬臂端中线、高程偏差控制在允许范围内。 7对于设计图纸中 “应对预应力管道灌浆质量进行有效检测，重点关注 中跨合龙底板钢束的灌浆质量，如没有达到要求，则必须及时进行处治。 ”的 要求，因灌浆缺陷一旦出现补救工作较难进行。施工时现场技术人员应严格 控制浆液的水灰比。浆液配制时技术人员和试验人员现场严格计量，压浆过 程中严格以压浆量来进行控制，即每一管道的压浆体积不得小于 v(a0-af) l1+漏浆体积。 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 15 五、施工人五、施工人员员及物及物资设备组织资设备组织 5.1 施工人施工人员组织员组织情况情况 南南坝坝怒江特大怒江特大桥连续桥连续箱梁合箱梁合拢拢段施工段施工劳动劳动力安排表力安排表 工种单位需要数量 备注 管理人员人 5 钢筋工人 12 木工人 8 砼工人 8 预应力工人 8 电焊工人 6 电工人 1 安全员人 2 杂工人 4 合计人 54 不包括砼拌和站 和项目管理人员 5.2 机械机械设备组织设备组织情况情况 主要施工机械设备配置(见下表) 表 3-2 主要施工机械设备配备表（计划） 序号名称规格型号状况数量备注 1挂篮良好4 支 2穿心式千斤顶400t良好5 台 3穿心式千斤顶ycw650b良好2 4千斤顶ycw100b良好4 台 5高压油泵zb4/800良好5 台 6灰浆泵ub3良好1 台 7真空泵zkb良好1 台 8灰浆搅拌机jw180良好1 台 9装载机zlc50良好2 台 10拌和机hzs90良好2 台 11潜水泵qy-10良好6 台 12汽车吊qt-25良好2 台 13混凝土输送泵良好2 台 14混凝土输送车jc8良好3 台 15钢筋加工设备良好2 套 16交流电焊机bx-500良好6 台 17钢筋调直机良好2 台 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 16 18钢筋切割机2 台 19插入式振捣器70mm良好10 台 20插入式振捣器50mm良好10 台 21手拉葫芦10t、5t良好各 4 个 22塔吊良好2 台 23卷扬机4t良好2 台 计量测试仪器、设备配置 表 3-3 测量仪器设备配置表 序号仪器设备名称规格型号单位数量备注 1 全站仪莱卡、中伟台2 2 水准仪苏光 ds3台1 表 3-4 试验设备配备表 序号仪器设备名称规格型号单位数量备注 1电子天平200g/0.0001g台1 2托盘天平2000g/1g台1 3磅秤50kg/5g台1 4 土工标准筛300台1 5 液塑限联合测定仪lp-100台1 6台秤100kg台1 7 含水量快速测定仪hc-30台1 8 cbr 试模1515cm组4 9 新标准筛20cm、30cm台1 10 摇筛机8411， 30cm台1 11 石子压碎值测定仪150台1 12 石子压碎值筛200，216台1 13 砂子指标压碎仪台1 14 视比重测定仪台1 15 60t 万能试验机we600台1 16 水泥净浆搅拌机nj160-a台1 17 抗压夹具bz台1 18 负压筛析仪fsr150台1 19 水泥软练试模4416cm台1 20 电动抗折机kzj500台1 21 混凝土试件振动台1m2台1 中铁十四局六丙公路项目部 怒江大桥合拢段施工方案 17 22 砂浆试模7.07cm3组10 23 混凝土回弹仪hj225a台2 24 砂浆回弹仪zc-5台1 25坍落度筒台2 26 标准养护室hf-98台1 27 电热干燥箱dgs/20-002台1 28 混凝土弹性模量测