旋臂浇筑法施工方案设计

大跨径预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工方案一、施工总体部署1.1施工段落划分本项目采用悬臂浇筑法施工，将全桥划分为四大施工段落：0号块段：墩顶梁段，长度8m，采用墩旁托架支撑施工悬臂梁段：每个T构分为8个对称梁段（1#-8#），标准梁段长度3.5-5m，最大悬臂重量150t边跨现浇段：长度12m，采用落地支架施工合龙段：边跨合龙段（2m）及中跨合龙段（2m），采用吊架施工1.2施工顺序规划墩顶0号块施工及临时固结挂篮安装及预压试验1#-8#悬臂梁段对称浇筑（每个循环6-8天）边跨现浇段施工边跨合龙段施工（先完成）中跨合龙段施工（最后完成）体系转换及支座调整1.3主要施工设备配置设备名称规格型号数量用途菱形挂篮自重65t，承载能力200t4套悬臂梁段施工液压千斤顶YCW250B（250t）8台预应力张拉混凝土输送泵HBT80C2台混凝土浇筑振捣棒Φ50/Φ3012台混凝土振捣全站仪LeicaTS601台轴线及高程控制电子水准仪TrimbleDiNi031台标高监测二、关键施工技术2.10号块施工工艺2.1.1托架设计与安装采用"型钢托架+墩身预埋件"组合体系，主承重结构为2I56b工字钢托架设计荷载考虑：混凝土自重（26kN/m³）、施工荷载（2.5kN/m²）、挂篮锚固力（1000kN）预压试验：采用砂袋分级加载（1.2倍设计荷载），监测托架弹性变形（允许值≤15mm）2.1.2临时固结措施采用"预应力钢束+硫磺砂浆临时支座"方案，每个墩设置4个临时支座临时支座尺寸：1.2m×1.0m×0.8m，内置Φ32精轧螺纹钢（抗拉强度≥830MPa）硫磺砂浆配比：硫磺:砂:水泥=5:3:2，融化温度控制在120-140℃2.1.3混凝土浇筑分两层浇筑：底层（0-3.5m）浇筑完成后养护48h，再浇筑上层（3.5-8m）采用低水化热水泥（P.O42.5R），掺加粉煤灰（掺量25%）及缓凝剂预埋冷却水管（Φ48mm钢管），通水降温（进出水温差≤10℃）2.2挂篮设计与施工2.2.1挂篮结构组成主桁系统：2片菱形桁架，间距5.4m，节点采用销轴连接底模平台：由10mm厚钢板与I20a型钢组成，承载能力15kN/m²走行系统：采用液压同步顶推装置，走行速度0.5m/min锚固系统：每个挂篮设置8个锚固点，采用Φ32精轧螺纹钢（抗拔力≥500kN）2.2.2挂篮预压试验测试内容：弹性变形、非弹性变形、抗倾覆稳定性加载方式：分级加载（0→50%→100%→120%设计荷载）控制指标：最大变形≤20mm，抗倾覆系数≥2.0，锚固系统无滑移2.2.3挂篮走行工艺解除后锚→安装走行轮→启动液压系统同步前移（两侧偏差≤50mm）→就位后锚固调整底模标高（考虑预拱度+挂篮变形+温度影响）走行轨道锚固力检测（每个锚固点≥200kN）2.3悬臂梁段施工2.3.1钢筋工程钢筋绑扎顺序：底板→腹板→顶板，腹板钢筋采用"先立架后穿筋"工艺预应力管道安装：采用Φ90mm塑料波纹管，坐标偏差控制在±5mm内预埋件处理：挂篮锚固孔（Φ40mm）、观测点（不锈钢测钉）同步预埋2.3.2混凝土施工配合比设计：C50混凝土，水胶比0.38，砂率42%，坍落度180±20mm浇筑顺序：从悬臂端向已浇段推进，分层厚度≤30cm振捣控制：腹板采用附着式振捣器（频率200Hz）+插入式振捣棒养护措施：覆盖土工布+喷雾养护，养护期≥7天，强度达85%后方可张拉2.3.3预应力施工张拉顺序：先腹板后顶板，左右对称张拉（同步偏差≤10%）张拉控制：采用"双控"（应力控制为主，伸长值校核），实际伸长值与理论值偏差控制在±6%内压浆工艺：真空辅助压浆（真空度≤-0.08MPa），水灰比0.26-0.28，压浆料抗压强度≥50MPa2.4合龙段施工技术2.4.1边跨合龙施工合龙前准备：安装刚性支撑（2I45b型钢），施加临时锁定力（设计值600kN）预加压重（砂袋，重量相当于合龙段混凝土重量的100%）连续观测3天（每2h测一次温度、高程及梁端间距）混凝土浇筑：选择低温时段（夜间2-5点）浇筑，入模温度控制在5-15℃采用微膨胀混凝土（膨胀率0.015-0.02%），初凝时间≥6h浇筑过程中同步卸载压重（与混凝土浇筑量同步）预应力施工：混凝土强度达90%设计值后进行张拉张拉顺序：先长束后短束，对称张拉（左右偏差≤5%）2.4.2中跨合龙施工施工工艺与边跨合龙基本相同，增设：体系转换措施：解除墩顶临时固结（硫磺砂浆块电加热融化）支座调整：同步顶推活动支座（位移控制在±2mm内）合龙精度控制：轴线偏差≤10mm，两侧高差≤5mm三、施工监测与控制3.1监测项目与频率监测项目监测部位监测频率控制标准梁段高程每个梁段前端立模前/浇筑后/张拉后±10mm轴线偏位梁段两侧腹板每节段施工后L≤100m时≤10mm悬臂挠度0号块及各梁段每2h（合龙前3天）日变化≤5mm预应力值张拉端每束张拉时偏差≤±5%设计值梁体应力腹板/顶板每节段施工周期压应力≤18MPa温度场梁体表面及内部每小时（高温季节）内外温差≤25℃3.2线形控制技术预拱度设置：考虑挂篮变形（15mm）、混凝土收缩徐变（30mm）、二期恒载（10mm）立模标高计算公式：H=设计标高+预拱度+挂篮变形+温度修正值误差调整：当累计偏差超过15mm时，采用"逐段微调法"（每次调整≤5mm）3.3平衡控制措施对称施工要求：两侧梁段混凝土浇筑时差≤24h，重量偏差≤1/4梁段重量施工荷载控制：每个梁段堆载≤2kN/m²，且需对称布置挂篮移动监控：同步速率偏差≤0.1m/min，防止产生附加弯矩四、质量安全保证措施4.1关键质量控制点0号块施工：托架预压：分级加载监测，消除非弹性变形混凝土养护：内部温度≤65℃，内外温差≤25℃挂篮施工：节点连接：销轴安装到位（外露丝扣≥3扣），焊缝检测（UT探伤10%）走行轨道：高差≤2mm/10m，锚固力检测（每点≥200kN）预应力施工：张拉设备：定期标定（周期≤6个月），油表读数精度±1%管道压浆：饱满度检测（采用超声波探伤），压浆后48h内禁止受冻4.2安全防护体系高空作业防护：挂篮平台设置1.2m高护栏+安全网，走道板满铺防滑钢板作业人员配备双钩安全带，墩身设置安全爬梯（每3m设休息平台）防倾覆措施：挂篮抗倾覆系数≥2.0，设置限位装置（横向位移≤100mm）大风天气（风速≥10.8m/s）停止作业，挂篮锚固加固用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱设置防雨棚及漏电保护器（动作电流≤30mA）夜间施工照明：挂篮平台设置投光灯（≥1000W），照明度≥50lux4.3应急预案挂篮失稳：立即启动应急锚固系统（备用精轧螺纹钢），疏散下方人员混凝土浇筑中断：预留施工缝（设止水带），间隔超过2h时需清理重浇预应力张拉异常：立即停止作业，检查锚具及钢绞线，分析原因后采取补张拉或更换措施五、施工进度计划5.1关键线路工期施工阶段工期（天）开始时间结束时间0号块施工30第1天第30天挂篮安装及预压15第31天第45天悬臂梁段施工（1#-8#）120第46天第165天边跨现浇段施工40第120天第160天边跨合龙段施工15第166天第180天中跨合龙段施工15第181天第195天体系转换及验收20第196天第215天5.2进度保障措施资源保障：备用挂篮1套，混凝土搅拌站2座（产能≥100m³/h）工序衔接：钢筋绑扎与模板安装平行作业，缩短循环周期天气应对：雨季施工备足防雨布（覆盖面积≥200m²），冬季采用热水拌合（≤80℃）+保温养护六、环境保护措施6.1施工废水处理设置三级沉淀池（容积50m³），废水经处理后回用（用于洒水降尘）混凝土养护用水采用喷雾方式，减少用水量（≤200L/m²）6.2噪声控制高噪声设备（如振捣棒）设置隔音罩，夜间施工噪声≤55dB合理安排施工时间：避免夜间（22:00-6:00）进行混凝土浇筑6.3扬尘治理施工便道硬化（200mm厚C20混凝土），配备洒水车（每天洒水≥4次）水泥、粉煤灰等粉料采用罐车运输，存储于封闭料仓七、验收标准与流程7.1分项工程验收模板工程：表面平整度≤5mm/2m，接缝宽度≤2mm轴线偏差≤10mm，标高偏差±5mm钢筋工程：保护层厚度偏差：+10mm，-5mm钢筋间距偏差±20mm，绑扎牢固（无松动）混凝土工程：强度：达到设计值的100%（28天龄期）外观：表面平整度≤8mm，无蜂窝麻面（面积≤0.1%）7.2合龙段验