大桥跨铁路(48+80+48)m连续梁合拢段施工方案.doc

目 录一、编制依据- 2 -二、编制范围- 2 -三、工程概况- 2 -四、连续梁施工工艺流程- 3 -五、合拢段总体施工方案及施工工艺流程- 4 -5.1 合拢施工原则- 4 -5.2 合拢段施工总体方案- 4 -六、合拢段施工工艺- 5 -6.1 边跨合拢段施工- 5 -6.1.1施工准备- 6 -6.1.2边跨合拢段吊架及模板安装- 6 -6.1.3平衡重配置- 8 -6.1.4普通钢筋及预应力管道安装- 8 -6.1.5合拢锁定- 9 -6.1.6浇注合拢段砼- 10 -6.1.7预应力施工- 10 -6.1.8拆除现浇段支架和合拢段挂篮及模板- 11 -6.1.9凿除中跨主墩临时支座- 11 -6.2 中跨合拢段施工- 12 -6.2.1施工准备- 12 -6.2.2吊架及模板安装- 12 -6.2.3平衡重配置- 13 -6.2.4普通钢筋及预应力管道安装- 13 -6.2.5合拢锁定- 13 -6.2.6浇注合拢段混凝土- 14 -6.2.7预应力施工- 14 -6.2.8拆除模板及吊架- 15 -6.3 平衡重设计- 15 -6.3.1平衡荷载考虑- 15 -6.3.2 合拢锁定设计- 15 -6.4 体系转换- 16 -七、施工允许误差- 16 -八、人员机械配置- 17 -九、合拢段施工测量事项说明- 17 -十、各项措施- 18 -某某特大桥跨福厦铁路（48+80+48）m连续梁合拢段施工方案一、编制依据（1） 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）（2）铁路砼工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）（3）客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）（4）铁路砼工程施工技术指南（TZ210-2005）（5）铁路工程结构砼强度检测规程（TB10426-2004）（6）有砟轨道预应力砼连续梁（单线）（图号：向莆施图（桥）参II-6）（7）某某特大桥跨福厦铁路连续梁施工方案二、编制范围本方案编制范围为某某特大桥跨福厦铁路(453#456#墩)单线(48+80+48)m连续梁合拢段施工。三、工程概况某某特大桥左线在DKK544+270.120处与福厦铁路黄石特大桥（相交里程DK101+608.398）以18°交角相交。某某特大桥以(48+80+48)m连续梁上跨黄石特大桥。连续梁设计采用挂篮悬臂浇注法施工。线路相交示意图见图（一）。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽7.6m，顶板厚度3255cm，腹板厚度455565cm，底板厚度43.585cm。在端支点、中支点及中跨跨中共设5个横隔板，隔板设有孔洞。梁全长177.3m，梁高3.8m6.6m，截面图见图（二）。图（一） 线路相交示意图图（二） 半中支点半跨中截面图四、连续梁施工工艺流程0#块施工挂篮悬浇梁段施工边跨合拢中跨合拢，见下框图。0#块托架安装、预压及调整安装永久支座，浇注临时支座 0#块施工箱梁固结锁定挂篮拼装、预压循环施工全部悬浇梁段边跨现浇段施工边跨合拢段施工解除两边T构临时支座固结中跨合拢段施工体系转换桥面系施工 图（三） 连续梁施工顺序框图五、合拢段总体施工方案及施工工艺流程5.1 合拢施工原则连续梁合拢遵循“低温灌注，既拉又撑还抗剪”的原则。为防止因温差、砼收缩等造成合拢段开裂，合拢前在适当的温度条件下将合拢段两边梁体利用型钢骨架锁定，保持相对固定，同时选择在日最低温度时进行砼灌注，保证合拢段砼处于气温上升的环境中、在受压的状态下达到终凝，从而避免砼开裂。5.2 合拢段施工总体方案各悬臂段及边跨现浇段施工完毕后，再进行边跨合拢段施工（2个），最后合拢中跨（1个）。边跨合拢利用支架和挂篮合拢，中跨合拢直接利用挂篮合拢。合拢段两端悬臂标高及轴线允许偏差应符合设计或规范要求，合拢段支撑结构采用型钢制作的轻型结构，以减少合拢段施工时的施工荷载。合拢段施工工艺流程见框图（四）。悬臂梁段施工完毕边跨挂篮后移边跨现浇段施工 边跨合拢段吊架安装铺设底模边跨合拢段钢筋绑扎，预应力管道安装，合拢锁定，加配重边浇注边跨合拢段砼，边卸配重拆除临时锁定，边跨合拢段预应力张拉解除临时支座，完成第一次体系转换中跨合拢段吊架安装钢筋绑扎，预应力管道安装，合拢锁定加配重边浇注中跨合拢段砼，边卸配重中跨合拢段预应力张拉，拆除合拢吊架，完成第二次体系转换桥面系施工图（四） 合拢段施工工艺流程框图六、合拢段施工工艺6.1 边跨合拢段施工6.1.1施工准备1）清除与合拢段施工无关的箱箱梁顶板、梁体内的材料、机具、杂物等，用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶，不能放在悬臂端；2）在“T构”两悬臂端预备配重重物。为使合拢段砼在浇注过程中始终处于稳定状态，同时保证T构的平衡，减少梁体变形对合拢段产生的负面影响，施工中对梁体各悬臂部分采用配重预压平衡的方法进行平衡，分别在合拢段两侧的悬臂端，沿梁面横向均匀堆放平衡重；合拢段钢筋安装及砼浇注过程中逐步撤出压重。本桥合拢采用水箱配重，先计算好配重再加工相应大小的水箱，然后往水箱里注水，再放水。3）近期气温变化规律的测量记录。合拢段砼施工选择在气温变化不大的阴天或一天中温度最低的时段来完成。在施工过程中加强对天气状况的观测，根据实际情况安排合拢施工时间。在合拢段前5天要做好气温的测量记录，每天测量6次，测量时间分别是0:00、6:00、10:00、13:00、17:00、22:00，做好温度变化曲线，以选择最适宜的砼施工时间。4）施工机具、防护措施的配置。合拢段一般在夜间施工，要提前准备好照明灯具以及夜间施工的安全防护措。6.1.2边跨合拢段吊架及模板安装边跨直线段及悬臂梁段施工完成后，454#墩中跨挂篮不动，455#墩中跨挂篮拆除，两个边跨挂篮后退一个节段，再搭设合拢段支架。吊架采用挂篮和现浇段支架相结合的方式，外模及底模采用挂篮模板，内模采用竹胶板。合拢段支架布置见图（五）。挂篮外吊带边跨挂篮上横梁2悬浇梁段（10#段）现浇梁段（12#段）分配梁合拢段底模2挂篮底纵梁下横梁现浇段底纵梁 1-1现浇段支架边跨挂篮1上横梁挂篮外吊带挂篮外吊带分配梁 底平台横梁1现浇段支架 2-2图（五） 合拢段吊架示意图吊架及模板安装步骤：1）在施工边跨现浇段（12#段）时，底纵梁提前伸入边跨合拢段（11#段）1米；2）边跨挂篮施工完悬臂段（10#段）后，解除挂篮内侧吊带，使用外侧吊带，移动挂篮，底纵梁和现浇段底纵梁重合1米，再使用挂篮底横梁和外吊带固定底纵梁；3）在纵梁上铺设分配梁，再铺设底模板，通过吊带调整底模标高，吊架安装完毕；4）外模直接使用挂篮侧模，用吊带和钢管支架联合支撑，内模使用竹胶板，使用钢管支架支撑，模板安装完毕。6.1.3平衡重配置采用在悬臂端的放置水箱的方法设平衡重，平衡重配置见图（六）。(1)“T构”悬臂浇注及边跨等高度现浇段施工完毕。搭设合拢段吊架。(2)计算配重并安装，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合拢段锁定。(3)选择当天最低温度时间浇注砼，逐级卸除配重。(4)边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段支架。拆除边跨模板、支架。凿处中跨主墩临时支座，进行第一次体系转换。图（六） 边跨合拢段配重配置及施工步骤图6.1.4普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在钢筋加工场集中加工成型，塔吊吊运至合拢段绑扎安装，绑扎时将劲性骨架安装位置预留，等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管，或者用双层波纹管替代，以保证合拢段砼浇注后底板束管道的畅通，其余预应力束及管道安装同箱梁悬浇梁段。6.1.5合拢锁定锁定时间依据设计图纸在夜间最低温度时，安装钢支撑，再进行临时“锁定”。支撑劲性骨架采用“预埋钢板+连接槽钢+预埋钢板”三段式结构，预埋钢板在施工边跨现浇段（12#段）和悬臂段（10#段）时，提前在梁体端面按图纸要求预埋，然后先在一端安装型钢，再与另一端预埋钢板焊好，用楔块打紧，然后张拉顶、底板临时索2T12、2SB1，再施焊固定，各构件均用周边施焊联接，焊缝高=10mm。临时索张拉应力400MPa，张拉锚固后不压浆，待合拢段砼强度达到90%后，拆除连接槽钢，按顺序张拉4T12、2T13、2SB1-2SB2-2SB3-2SB4-2SB5，将临时索张拉到设计值。合拢段锁定及横断面示意图见图（七）。 图（七） 合拢段锁定及边跨合拢横断面示意图锁定安装注意事项：1）预埋件若与普通钢筋相抵触，可适当移动普通钢筋；2）预埋在梁体内的预埋钢板不得倾斜，以确保安装型钢时型钢轴心受压；3）型钢必须与钢板竖直，并按临时张拉索的 角度对型钢进行切割。6.1.6浇注合拢段砼合拢段砼浇注过程中，按新浇注砼的重量分级卸去平衡重(即分级放水)，保证平衡施工。合拢段砼在日气温最低时进行浇注，可保证合拢段新浇注砼处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防砼开裂。为减少合拢段砼在凝固过程中的收缩变形，提高其早期强度，施工时砼的配合比中适当添加微膨胀剂，同时降低水灰比。合拢段砼一次浇注成型，浇注时间控制在四小时以内。砼浇注工艺同悬臂梁段。6.1.7预应力施工合拢段永久束张拉前，覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通，待合拢段砼强度达到90%的设计强度和砼龄期不小于7天时，先拆除临时锁定和支架，再张拉边跨顶板预应力束（T12、T13）,然后张拉底板第一批预应力束（SB1、SB2、SB3、SB4、SB5）,按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬浇梁段施工。6.1.8拆除现浇段支架和合拢段挂篮及模板合拢段施工完毕后，方可拆除现浇段支架和合拢段的挂篮、模板。挂篮拆除，先将挂篮移至0#段附近，再用4根15吨电葫芦直接吊住底横梁落到地面，梁顶部分的挂篮构件采用塔吊吊至地面。现浇段支架采用人工配合吊车拆除。吊装拆卸过程中，安排专人指挥，安全员全程监控。6.1.9凿除中跨主墩临时支座合拢段预应力施工完毕后，即可拆除主墩临时支座，完成第一次体系转换。临时支座拆除采用空压机凿除，每个支座一台空压机，同时凿除临时支座表皮砼，尽量对称施工，同时转换到永久支座。凿除后，墩顶和梁底要用水泥砂浆处理凿除面。临时支座示意图见图（八）。 图（八） 临时支座示意图6.2 中跨合拢段施工6.2.1施工准备在两个边跨合拢段施工完毕后，方可施工中跨合拢段。施工准备同边跨合拢段。6.2.2吊架及模板安装中跨合拢梁段利用挂篮做合拢支架，安装步骤为：1）拆除455#墩中跨挂篮，用454#墩中跨挂篮做中跨合拢段吊架。本连续梁施工，455#墩施工进度比454#墩快，455#墩提前边跨合拢，因此，455#墩边跨合拢后，中跨挂篮在防护棚架顶部落架拆除，然后用塔吊吊到地面。454#墩中跨挂篮在施工完悬臂段（10#段）后，挂篮不拆，直接用于中跨合拢段的吊架；2）将454#墩中跨挂篮整体前移至合拢段另一悬臂端（455#墩10#段），使用外吊带固定，内吊带通过在10#段上的预留孔穿过；3）用千斤顶和葫芦调整吊带，使底篮及模板移到设计表高位置，安装锚杆、吊杆和联接器，将吊架及模板系统锚固稳定。图（九） 中跨合拢段吊架示意图6.2.3平衡重配置采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位按合拢段素砼的一半重量设计，因为两边跨合拢后，梁体内的其他杂物及机具已经清理出梁体，其他的荷载可以忽略不计，具体配重吨位见6.3节内容。配重及合拢步骤见图（十）。 (1)边跨合拢段完成。(2)中跨合拢吊架安装，加配重水箱。(3)钢筋绑扎，预应力管道安装，合拢锁定。(4)选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除水箱配重。(5)合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段吊架。图（十） 中跨合拢段施工过程示意图6.2.4普通钢筋及预应力管道安装与边跨合拢段相同。6.2.5合拢锁定合拢段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合拢段施工。锁定安装好后，然后张拉顶、底板临时索2H、2B1，临时索张拉应力400MPa，张拉锚固后不压浆，待合拢段砼强度达到90%后，拆除连接槽钢，按顺序张拉2H、2B8-7B7-2B6-2B5-2B4-2B3-4B2-2B1，将临时索张拉到设计值。合拢段锁定及横断面示意图见图（十一）。 图（十一） 合拢段锁定及边跨合拢横断面示意图6.2.6浇注合拢段混凝土中跨合拢段混凝土浇注工艺与边跨合拢段施工相同。6.2.7预应力施工砼浇注完成后,砼强度达到设计强度的90%及砼龄期不小于7天时，拆除临时锁定（型钢），张拉中跨预应力束,再张拉边跨底板第二批预应力束，进行第二次体系转换。6.2.8拆除模板及吊架中跨合拢施工完成后,在棚架顶部落架，拆除模板，然后用塔吊吊至地面。6.3 平衡重设计6.3.1平衡荷载考虑合拢段施工时，每个“T构”悬臂加载应尽量做到对称平衡，合拢前，悬臂受力以弯矩为主，故平衡设计应遵循对墩位弯矩平衡的原则，平衡设计中考虑以下几种施工荷载：1）合拢吊架自重及混凝土浇筑前作用于合拢吊架的荷载；2）直接作用于悬臂的荷载；3）合拢段混凝土重。平衡配重在合拢锁定之前加到相应悬臂端，可使合拢锁定之后骨架处于“不动”状态，避免薄弱处受剪破坏。6.3.2 合拢锁定设计合拢锁定中采用又拉又撑的方法，即用劲性骨架承受压力，用临时预应力束承受拉力。劲性骨架根据温度荷载计算其所需截面积，同时应验算其压杆稳定性；临时预应力应确保降温时劲性骨架中既不出现拉应力，又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳，具体张拉吨位根据合拢期间可能出现的温度范围计算，合拢锁定温度选择在设计要求的合拢最佳温度范围内。本连续梁劲性骨架采用“预埋钢板+连接槽钢+预埋钢板”三段式结构，锁定时间在夜间最低温度时，安装钢支撑，再进行临时“锁定”，临时索张拉应力400MPa。各合拢段平衡重计算如下：1）454#墩边跨合拢平衡配重因中跨挂篮在边跨合拢时不拆除，所以只考虑砼自重，其他荷载忽略不计，悬臂端平衡重为合拢段素砼重量的一半，即36360/2=18180kg。2）455#墩边跨合拢平衡配重455#墩中跨挂篮在边跨合拢段施工前拆除，所以要考虑挂篮的重量，悬臂端平衡重为单支挂篮重量的一半，再加上合拢段素砼重量的一半，即20916/2+36360/2=28638kg。3）中跨合拢平衡配重中跨合拢时，454#墩和455#墩的边跨挂篮已经拆除，所以，悬臂端平衡重为单支挂篮重量的一半，再加上合拢段素砼重量的一半，即20916/2+53856/2=37386kg。6.4 体系转换体系转换是连续梁施工的一个重要环节。“T”构在悬浇施工时，梁体处于负弯矩受力状态，体系转换后梁体处于正负弯矩交替分布受力状态，体系转换也就是梁体应力转换的过程。体系转换时，适时解除临时固结，依次张拉预应力筋，使梁体转换成连续状态。按设计程序和要求拆除临时支座和固结，依次张拉合拢段钢束后，进行孔道压浆、封锚，完成体系转换。体系转换过程中注意事项：1）体系转换影响因素多，涉及技术问题广，监控组要跟踪现场技术监控；2）详细记录合拢和体系转换全过程中的温度、气象等变化情况；3）连续预应力筋的张拉顺序按照设计进行，对称实施张拉；4）正弯矩钢束张拉过程中，要有专人观察记录锯齿块后端梁断面变化，检查是否出现裂纹；5）在解除临时支座时，注意观察永久支座的下沉量并作好记录，以校核体系转换效果。七、施工允许误差合拢段的模板安装、钢筋绑扎及预应力管道安装、张拉压浆等工序的具体工艺和施工允许误差见某某特大桥跨福厦铁路（48+80+48）m连续梁施工方案。八、人员机械配置主要施工管理人员配置表序号姓 名职 务工作职责备 注1项目经理总负责人2项目总工技术总负责3工区经理现场总负责4工区总工现场技术总负责5试验室主任试验负责人砼性能调试控制6调度现场机械调度负责人7工班长施工负责人配技工12人、杂工6人。8测量班长测量负责人线形标高测量9监控组长监控负责人线形控制10技术员现场技术负责人11试验员现场试验负责人12说明：计划投入现场施工及管理人员共29人，负责协调指挥施工现场。主要施工机械配置表序号名 称型 号数量备 注1搅拌机NZS601台每小时生产30m3砼2砼输送泵HBT60C-16-110S2套每小时泵送60m3砼3砼运输车AH525GJB5台每台车运输8m3砼4塔 吊Qtz802台最大起重6T5发电机TZHZ-2001台6振动棒、倒链、手动千斤顶等其他小型机械根据需要配置。九、合拢段施工测量事项说明连续桥在合拢前为静定结构(T构)，合拢后转变为超静定结构，由此发生了由静定结构向超静定结构的体系转换。由于桥墩的柔性设计以及转换后的超静定体系，除了在墩梁固结处有刚架受力特点外，梁体受力更多的体现出连续梁特征。合拢施工成为体系转换的纽带。影响合拢段质量以至整个连续刚构体系受力的因素有：混凝土的收缩徐变；结构体系的变化；温度变化；其他荷载，如：风载、外力冲击和临时施工荷载等。 悬臂施工测量控制中，其主要工作在高程控制。在曲线梁时轴线控制也极为重要，合拢段施工放样时，根据建立的平面控制网放样合拢段的截面尺寸。检查悬臂端得中轴线、左右侧箱梁上下表面宽度、腹板厚度、顶板和底板厚度、箱梁截面高度以及合拢前一节段的长度。高程控制测量应注意以下几点：1）合拢前测量所有钢筋头标高，特别是0号块钢筋头和最大悬臂端钢筋头标高（以便与安装刚性骨架测得标高对比分析）；2）拆除挂蓝和配重前后及时测量所有钢筋头的标高，进行对比分析；3）劲性骨架焊接前各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高；4）劲性骨架焊接后各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高；5）张拉部分预应力钢束后各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高；6）合拢段混凝土浇筑后各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高；7）张拉完所有预应力钢束后各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高；8）拆除劲性骨架后所有钢筋头的标高；9）临时支撑约束解除后各块段（包括现浇段）所有钢筋头的标高。以上高程测量均在造成太阳出来之前进行，减少温度对线性和应力的影响。在合拢的每一个环节中若应力和标高出现异常，必须停止施工，分析原因，经确定不会对结构造成影响后，方可继续施工，以确保合拢后全桥线形的协调性。十、各项措施各项质量措施、安全措施、保证措施见某某特大桥跨福厦铁路（48+80+48）m连续梁施工方案。