混凝土变截面连续箱梁挂篮施工方案

360省道孙家宕大桥主桥箱梁

图表化设计与施工

南京东部路桥工程有限公司360省道高淳西段改扩建工程S360NJ-QL1标项目经理部一工程概况3

360省道高淳西段改扩建工程路线起起自高淳区城西，与360省道高淳东段相接，向西跨芜申运河，经阳江镇、跨水阳江，止于苏皖省界，与芜太公路安徽段相接。拆除水阳江老桥并在原址新建孙家宕大桥，该桥上跨水阳江。孙家宕大桥效果图

1.工程概况孙家宕大桥主桥采用（47.5+70+47.5）m预应力混凝土变截面连续箱梁，该箱梁为单箱单室结构，沿中心线方向最大高度为4.2m，最小为2.0m，顶板宽度为12.5m，底板宽度为6.5m，翼缘板下缘为折线型，桥面设2%横坡。箱梁0#块节段长9m,两侧各有9个悬浇节段，节段长3～4m,主桥共有3个合拢段，即两个边跨合拢段和1个中跨合拢段，合拢段长度为2m,边跨现浇段长11.50m。箱梁为纵向、横向和竖向预应力结构。

边跨合拢段断面图

中跨合拢段断面图

0#现浇块段断面图6序号

规范或依据备注1《中华人民共和国安全生产法》2《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质（2009）873《建设工程安全生产管理条例》4《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20115《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-20156《江苏省高速公路建设现场安全管理标准化技术指南》2012年5月省交建局7《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-20118《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20129《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-200810《混凝土结构设计规范》GB50010-201011《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-201412《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-201513《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-200714《钢结构设计规范》GB50017-201415我单位对工程所在地的现场踏勘、调查资料16我单位积累的技术、成果、施工工艺方法及相似工程的施工经验17我单位投入该工程的机械设备与施工队伍及可调用到本工程的其他各类资源18360省道高淳西段改扩建工程孙家宕（水阳江）大桥施工S360NJ-QL1标段施工图设计2.编制依据3.主要施工方法

（47.5+70+47.5）m预应力混凝土变截面连续箱梁0#块采用在主墩上搭设托架施工,悬浇段采用挂篮分段施工；边跨直线段采用满堂支架和钢管贝雷支架体系施工,边跨合龙在落地支架上进行，中跨合龙段用挂篮系统中的吊挂系统施工。4.

航道管制

孙家宕大桥主桥处于航道上空施工.。施工前，报航道、海事部门办理审批，征得航道、海事部门批准开始进行航道上空的挂篮悬浇施工。严格按照海事部门批复的安全方案进行落实。施工时，在航道的上下游，根据航道部门的要求，设立安全警示、警告标志。5.

方案论证、安全技术交底

主桥连续箱梁施工前组织专项施工方案专家审查会议，特邀专家、以及工程建设、设计、施工、监理、质监站等单位相关人员参加会议。评审通过后，在每道工序开工前，对施工现场作业人员进行安全技术交底和危险源告知。二图表化设计按照“平平安工地地”省级级示范工工程创建建要求，，孙家宕宕大桥主主桥连续续箱梁专专项施工工方案图图表化按按以下四四方面进进行编制制：一、施工工过程图图表化二、安全全防护图图表化三、临时时用电图图表化四、安全全预案图图表化一、施工工过程图图表化1.主桥施工工流程图图表化设设计第一步：：安装永永久支座座，设置置临时固固结，浇浇筑0#块并张拉拉预应力力束；第二步：：拼装挂挂篮并预预压，对对称浇筑筑1#块，砼强强度满足足要求后后进行张张拉；第三步：挂篮行走走并以此循环浇筑筑至最后一个悬臂臂浇筑块段；第四步：在15#、18#墩旁搭设边跨现浇浇支架并预压，浇浇筑边跨直线段；；第五步：拆除边跨跨挂篮，将边跨现现浇段支架延伸至至边跨合拢段，安安装劲性骨架并浇浇筑混凝土，等强强后张拉，拆除主主墩临时固结。第六步：将中跨挂挂篮改为吊架，焊焊接劲性骨架并在在一天气温最低时时浇筑混凝土，拆拆除吊架。2.总体平面图表化设设计主桥施工分水阳江江东和江江西两个施工区域，分分别在水阳江两侧设置施工便道。钢筋在钢筋加工场进行加工，混凝土集中拌合，采用砼运运输车运送至现场场。0#块施工时在16#、17#主墩设置上下爬梯，待0#块施工完成后将爬爬梯移至16#、17#两侧以便块段施工时人人员上下。施工养养护用水，采用水水泵直接抽取水阳江水。（见下图）临时固结体系为在在墩顶支座前后设设混凝土支座，混混凝土支座宽度0.5m。固结体系内单侧侧各设28根JL32精轧螺纹锚固钢筋筋，一侧锚固与墩墩身，一侧锚固于于0#块墩顶。（1）墩顶临时固结3.0#块施工图表化设计计墩顶临时固结示意意图本工程支座采用GPZ盆式支座，支座安装前开箱检检查产品使用安装装说明书、合格证证、质保书，不合格产品不得使使用。安装前复测桥墩中中心距离及支座垫垫石高程。摆放时时须注意支座摆放放方向，特别是活活动支座的主位移移方向，同时相对对应的在支座垫石石顶部标记好垫石石中心线，保证各各支座安装正确。。支座安装四角高高差不大于2mm。（见图）（2）支座安装为满足0#块现浇施工需要，，在16#、17#主墩上搭设托架。。0#块托架为三角托架架形式，由型钢组组焊而成。上部用用预埋精轧螺纹钢钢筋与反压横梁固固定，限制三角托托架水平位移，下下部固定形式为预预埋两组钢板在墩墩身上，利用预埋埋钢板的抗剪限制制三角托架的竖向向位移。墩身前后后侧面各设三个三三角托架，分别固固定在两个边腹板板和箱室中间下。。本工程墩身每侧三三个三角托架，，托架上水平杆杆、竖杆、斜杆杆均为双拼32a槽钢。托架下部部安装在预埋钢钢板上的垫梁上上，托架上部采采用Φ32精轧螺纹钢对拉拉固定在墩身上上部位置。托架架上沿横桥向安安装双拼56a工字钢横梁，每每侧三根，每根根长度13.5m。箱梁底板处的的双拼56a工字钢横梁上安安装组合三角25工字型钢托架，，翼缘板下的双双拼56a工字钢上铺25a工字钢作为外侧侧模板施工提供供支撑和作业平平台。组合托架架采用25a工字钢切割组焊焊而成，用于调调节底板纵向坡坡比，托架上铺铺设10cm×10cm方木，其上铺设设梁体底模。（3）0#块托架搭设施工工180#块托架搭设施工工采用砂袋预压，预预压重量按现浇浇箱梁横梁以外外部分自重的110%荷载进行。支架预压分三次加加载，第一次加加至总荷载的30％，持荷8h；第二次加至总总荷载的70％，持荷8h；；第三次加至至总荷载的110％。加载顺序为为：先中后边、、先低后高分层层加载。预压测量点位设设置在两侧的双双拼56a工字钢横梁上，，每根横梁上设设4个点，，共8点，每每4～6h观测1次。观观测的的方法法是采采用水水准仪仪尺测测量，，在加加载完完成后后，观观测其其变形形和沉沉降，，每天天早、、中、、晚进进行一一次沉沉降观观测。。（4）0#块支架架预压压0#块支架架预压压示意意图（5）0#块模板板制作与安安装0#块侧模采用用挂篮篮侧模模，侧侧模为为型钢钢与钢钢板制制作的的定型型模板板，底模板，内芯芯模板板采用1.5cm厚竹胶胶面板板。0#块模板安装装工艺艺流程为：模板铺设设→校校正模模板标标高，，边角角位置置→全全面检检查校校正→→群体体固定定→办办预检检。0#块钢筋筋用量量、规规格较较多，，而且且施工工工序序较为为复杂杂，施施工时时依据据设计计图纸纸在钢钢筋加加工场场事先先成型型然后后运输输至施施工现现场绑绑扎。。在钢钢筋施施工过过程中中注意意相关关预埋埋件、、预留留孔位位置以以及顶顶板混混凝土土浇筑筑时标标高控控制点点的预预埋。。芯模就就位固固定后后，安安放竖竖向封封头模模板，，封头头模板板采用用竹胶胶板，，竹胶胶板上上精确确开孔孔，留留出纵纵向钢钢筋与与纵向向预应应力束束道的的孔眼眼。（9）0#块钢筋筋绑扎扎及芯芯模安安装（10）0#块混凝凝土浇浇筑0#块混凝凝土浇浇筑顺顺序：：横隔隔板下下部→→腹板板下部部→底底板→→横隔隔板上上部→→腹板板上部部→顶顶板。。灌注注时要要前后后左右右基本本对称称进行行。先先对称称的浇浇筑底底板，，从两两侧腹腹板处处向中中央推推进，，以防防发生生裂纹纹，平平衡对对称施施工。。底板板浇筑筑时，，从腹腹板底底部向向底板板中部部浇筑筑，以以防止止因浇浇筑腹腹板引引起底底板隆隆起，，浇筑筑底板板时，，腹板板应浇浇筑至至底板板以上上30~50cm处。底底板浇浇筑完完以后后，开开始浇浇筑腹腹板两两侧及及横隔隔板，，要严严格对对称的的浇筑筑，每每次浇浇筑均均应一一次连连续浇浇筑完完毕，，不得得中断断，砼砼分层层浇筑筑，每每层宜宜30～40cm厚。该梁段浇浇筑完完成后后，及及时进进行洒洒水养养护，，表面面覆盖盖土工工布，，确保保混凝凝土表表面保保持湿湿润状状态，，防止止出现现温度度裂纹纹。纵向预应力力钢绞绞线采采用两两端张张拉，，竖向向精轧轧螺纹纹采用用单根根一端端张拉拉。预预应力力钢绞绞线张张拉程程序为为：0→15%δk→30%δk→100%δδk（持荷荷2min后锚固固）；；精轧轧螺纹纹钢筋筋张拉拉程序序为：：0→初应应力→→张拉拉应力力→持持荷→→锚固固，张张拉后后检查查实际际伸长长量是是否超超过理理论伸伸长量量的±6％，如如超过过则暂暂停张张拉，，待查查明原原因并并采取取措施施予以以调整整后，，方可可继续续张拉拉。（见图图）（11）预应应力张张拉4.挂篮悬浇浇施工工图表表化设设计0#块块施工工完成成后在在主墩两侧侧重新设设置两两个上上下通通道以方便便悬浇浇施工期间人人员上上下。将主墩中中间处处二级级电箱箱移至至0#块桥桥面处处。随着块块段施施工的的推进进，及及时对对桥面面进行行标准准化临临边防防护。。挂篮拼拼装完完成施施工时，由于于挂篮篮模板板侵入入净空空，为为保证证通航航安全全在挂挂篮下下方航航道设设置浮浮筒，，同时时在挂挂篮下下通道道设置置警示示灯带带。（1）悬悬浇块块段施施工平平面布布置挂篮是是悬臂臂浇筑筑的重重要工工具，，是一一个能能够沿沿轨道道行走走的活活动吊吊架。挂篮全全套体体系包包括主主梁、、走行行系统统、前前上横横梁，，后锚锚固体体系，，内外外导梁梁（顶顶板纵纵梁、、翼缘缘纵梁梁），，底模模、外外模、、内模模、起起顶调调节系系统等。该挂篮是按照最大梁段段进行设计的，为为无平衡重自行式式挂篮，一套挂篮篮（含模板）自重重为390KN，其中模板及吊挂挂平台系统等自重重20t，设计承受施工荷荷载130t。（2）挂篮组成挂篮组成根据挂篮拼装设计计图，加工各个构构件。安装采用吊机配合人工进行，用吊机吊至0#块上的工作面。按按走行及锚固系统统、主桁架、前上上横梁、底模架的的顺序在0#块上拼装成型，安安装到位。拼装程序：找平铺轨轨、安装轨道、安安装前后两个支座座、吊装主桁架、、上横梁、主构架架下悬杆与轨道固固定、吊装前上横横梁、安装后吊带带、吊装底模架、、吊装内模走行梁梁，安装后吊杆，，前吊用钢丝绳和和导链、由1＃块拖出外侧模、、调整立模标高、、加固和绑扎钢筋筋预应力筋管道、、安装端头模板，，浇筑下一梁段。预加压重量为悬灌节节段混凝土的重量量110%。预压材料采用砂袋，，加载和卸载均用用吊机进行施工。根据挂篮浇注最大砼砼节段时需要的承承载能力，分30%、70%、110%三级逐级加载至最最大设计承载力，，每级加载间隔时时间为30分钟，持荷15分钟，满载后，持持荷12小时。预压测量点位设置在在两侧的挂篮底模模上，每侧设4个点，共8点，每4～6h观测1次。（3）挂篮拼装与预压绑扎钢筋时，先进进行底板及腹板钢钢筋绑扎，待内模模立好后再进行顶顶板钢筋的绑扎；；为保证预应力筋筋束的位置，波纹纹管在现场安装定定位。定位钢筋与与钢筋骨架焊接牢牢固；预埋件安装装前检查其结构尺尺寸，焊缝等连接接是否满足设计要要求。预埋件设置时与周围围钢筋和模板予以以固定，以防混凝凝土灌注时位置错错动；泄水管及梁梁端封锚现浇处进进行封边处理。（4）块段钢筋绑扎（5）块段混凝土浇筑混凝土浇筑采用汽车泵浇筑，浇筑时除对称浇筑，，还应由悬臂段向向根部进行，以减减少交界面的收束束缩裂纹。浇筑先先箱梁底板、腹板板至顶板、翼板砼砼，按分段水平分分层浇筑砼。箱梁纵向、竖向预预应力施工完毕，，拆除外侧模与底底模架间的固定螺螺栓，拆除箱梁中中间的所有吊点，，放松翼缘纵梁前前后吊杆，侧模、、底模在其自重作作用下自动脱模，，用精轧螺纹钢筋筋将侧模悬挂在翼翼缘板上，底模吊吊挂在侧模纵梁上上，在挂篮主桁架架就位后随上横梁梁一起向前移动。。为确保安全，挂篮篮的走行分两步行行走：第一步走行行主桁架；第二部部走行吊挂部分。。挂篮走行前，先先将吊挂部分的荷荷载脱离主桁架。。前吊点荷载卸除除方法为：利用翼翼板预留的吊杆孔孔下穿精轧螺纹钢钢筋，在挂篮底板板的主梁上设置钢钢丝绳，两钢丝绳绳之间设置手拉倒倒链，将前吊点的的荷载悬挂于刚完完成的箱梁翼板之之上。这样吊挂部部分的荷载就脱离离主桁架。将前后后上横梁间用拉杆杆连接保持位置相相对固定，整体向向后锚位置移动下下一节段长。荷载脱离主桁架后后，按如下步骤进进行：1.用千斤顶顶起前制制作120mm左右，放入前滚轮轮，使前滚轮与前前支座底板有20mm高差；2.松开后锚杆，使后后支座反扣轮扣紧紧轨道梁顶板，拆拆除后锚系统；3.使用液压千斤顶缓缓慢均匀的推动前前支座移动。4.走行到位后，将主主桁架尾部用后锚锚杆（精轧螺纹筋筋）通过反压扁担担梁连接锚固于箱箱梁上。（6）挂篮行走30主桁架前移锚固后后即可进行挂篮吊吊挂部分的前移工工作。将前吊杆挂挂至前上横梁，将将后吊杆挂至后上上横梁，用手拉倒倒链牵引横梁前移移，移至后吊点到到达预留后锚位置置，调整好外模板板和底模标高，并并上紧挂篮上精轧轧螺纹，内模在底底板和腹板钢筋绑绑扎完成后拖出，，最后封端模。挂篮移至设计位置置后，用精轧螺纹纹钢吊杆穿过箱梁梁的预留孔，提升升底模架至设计标标高；整修模板，，测量放样，进行行本段节块施工。。主桁架锚固系统孙家宕大桥西侧边边跨直线段支架采采用满堂支架搭设设，首先进行行放样，场地内的的地基进进行压实实处理后后，然后浇筑混凝凝土对场场地进行行硬化处处理。采采用WDJ碗扣式多多功能脚脚手杆搭搭设，使使用与立立杆配套套的横杆杆及立杆杆可调底底座、立立杆可调调托撑。。立杆顶顶设二层层方木，，立杆顶顶托上纵纵向设15×15cm方木；纵纵向方木木上设10×10cm的横向方方木，模模板用厚厚1.5cm的优质竹竹胶合板板，横板板边角宜宜用4cm厚木板进进行加强强，防止止转角漏漏浆或出出现波浪浪形，影影响外观观。支架架纵横均均设置剪剪刀撑。。采用立立杆横桥桥向间距距×纵桥桥向间距距×横杆杆步距为为60cm×60cm×120cm和90cm×60cm×120cm两种布置置形式的的支架结结构体系系，其中中腹板下下一定范范围内支支架采用用60cm×60cm×120cm的布置形形式；箱箱室和翼翼缘板下下支架采采用90cm×60cm×120cm的布置形形式。支架搭设设完成进进行整架架验收，，验收合合格后方方可进行行工字钢钢及底模模铺设、、预压、、钢筋绑绑扎、立立模、混混凝土浇浇筑。（7）边跨直线段施施工由于孙家宕大桥东东侧现浇段下有社社会通行道路路，且占据部部分河堤，故故选用钢管贝贝雷支架体系系。采取打插插529钢管作为支撑撑体系，钢管管入土深度为为25m；边跨端部靠靠承台侧设置置一排529钢管立柱，边边跨端部靠合合拢段侧打插插一排钢管桩桩，钢管顶设设置横桥向双双拼56a工字钢作为分分配梁，工字字钢顶架设纵纵桥向贝雷梁梁，梁顶设置置横向和纵向向方木及高强强竹胶面板。本方案钢管桩采采用壁厚10mm的529钢管，履带吊吊配合120型振动锤架施施打，打设至至计算入土深深度，过程中中配合贯入度度双控；打设设完成后抽取取钢管桩做单单桩静载试验验，确实满足足设计承载力力方可投入使使用；在浇筑筑混凝土前采采用预压方式式对支架整体体变形量和稳稳定性进行再再验证，确保保箱梁浇筑过过程中施工安全和和混凝土土施工质质量。贝雷梁是施施工时的的主要承承载结构构，它由由拼装单单元桁架架用销子子连接而而成。本本工程桁桁架采用用在现场场拼装，，单跨拼拼装完成成后吊装装的施工工方法。5.合拢段施施工图表表化设计计悬浇块段段及直线线段浇筑筑完成后后，岸上上拆除挂挂篮设置置警戒区区域，航航道区域域内拆除除挂篮，，报批海海事部门门同意后后进行挂挂篮拆除除。水中中挂篮拆拆除报请请海事部部门进行行水上航航道管制制。（1）合拢段段施工平平面布置置在悬浇完成成合拢段段后，即即可进行行挂篮的的拆除。。底模板板拆除：：用葫芦芦和钢丝丝绳吊落落底模，，使主跨跨和边跨跨同时落落地。拆拆除两侧侧模板，，拆除两两侧模时时保证两两个同时时：即主主跨和边边跨同时时卸落，，左翼板板和右翼翼板同时时卸落。。挂篮桁桁架拆除除，先将将桁架用用葫芦对对拉固定定，再拆拆除横向向联系，，单个吊吊除桁架架。岸上上挂篮拆拆除时，，用水马马设置警警戒区域域后，方方能拆除除挂篮；；航道区区域内拆拆除挂篮篮时，挂挂篮拆拆除前，，先和航航道等部部门沟通通，取得得同意后后，进行行必要的的航道管管制，才才开始卸卸落挂篮篮的底模模和侧模模。（2）挂篮拆拆除合拢段施施工顺序序为先进行边边跨合龙龙，然后后解除临临时固结结，并拆拆除边跨跨合拢吊吊架、中中墩及边边墩所有有托架后后，在浇浇筑中跨跨合龙段段，完成成体系转转换。边跨合拢拢段采用用延伸边边跨直线线段现浇浇支架，，在支架架上进行行施工,支架搭设设完成后后进行预预压。在施工至至最后一一个节段段9#块完成后后，拆除除悬臂施施工挂篮篮，在边边跨悬臂臂端施加加合龙段段一半的的自重进进行预压压，安装装边跨合合龙段劲劲性骨架架，在低低温下悬悬臂变形形较稳定定时焊接接锁定，，边浇筑筑边跨合合拢砼，，边在边边跨悬臂臂端逐渐渐卸载，，完成边边跨合龙龙。（3）边跨合合拢段施施工36边跨合龙龙施工顺顺序及方方法为：支架现浇浇边跨直直线段节节块－→→拆除悬悬臂施工工挂篮－－→在边边跨悬臂臂端施加加合龙段段砼自重重的1/2进行预压压－→安安装边跨跨合龙段段劲性骨骨架－→→拆除边边跨直线线段纵向向约束－－→立模模，绑扎扎钢筋，，安装边边跨合龙龙段预应应力管道道－→浇浇筑边跨跨合龙段段混凝土土，根据据浇筑混混凝土进进度对预预压荷载载进行同同重量卸卸载，并并在中跨跨端随浇浇注过程程同步压压重，总总重量为为合龙段段砼自重重的1/2－→待梁梁体混凝凝土强度度及弹性性模量达达到90%后，且混混凝土龄龄期不少少于7天，对对称张张拉合合龙段段纵向向、竖竖向及及端横横梁预预应力力筋，，先长长束后后短束束，将将钢束束张拉拉至控控制张张拉应应力。。边跨现现浇段段支架架横断断面图图边跨合合拢后后进行行主墩墩临时时固结结解除除。临临时固固结先先用破破除最最外面面一层层混凝凝土直直至钢钢筋处处，然然后将将钢筋筋切除除，最最后从从中间间往两两边将将临时时固结结全部部解除除。解解除后后进行行中跨跨合拢拢，中中跨合合拢劲劲性骨骨架焊焊接完完成后后，解解除主主墩支支座锁锁定。。施工工流程程（见见下表表）（4）中跨合合拢7.监控监监测1、针对孙家家宕大大桥主桥桥悬浇浇施工工,项目部部根据据第三三方技技术服服务单单位提提供的的监控控指令令要求求,对挂篮篮轴线线进行行定位位，确确保挂挂篮行行走后后底模模边线线定位位准确确。二、安安全防防护图图表化化0#块侧模安装装后对底板板四周进行行临边围护护，在主墩墩临河侧设设置临边围围护。人员上下通道道采用爬梯，四四周采用安全网维护。1.0#块临边围护护、上下通通道图表化化设计挂篮施工平台台前端、外外侧模和已已施工梁段段侧端均设设置栏杆和和安全网，，对梁部实实行全封闭闭防护。2.挂篮临边围围护图表化化设计三、临时用用电图表化化0#块施工临临时用电由桥西电箱、桥东电箱分别接至16#墩电箱，17#墩电箱。1.0#块施工临时时用电0#块施