铁路特大桥(40+64+40)m连续梁施工方案(2).ppt

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1、合福铁路安徽段站前八标项目经理部,中国中铁隧道集团有限公司,祊塘2号特大桥（40+64+40）m连续梁施工方案专家论证,2011年6月13日,工程概况,新建合肥至福州铁路安徽段祊塘2号特大桥位于安徽省黄山市徽州区境内，地处华东丘陵地带，线路由北向南跨越村庄、国道、耕地。该桥于DK302+448-DK302+480.2跨越G205国道，道路与大里程夹角为88，路面正宽32.2m（路肩宽40.4m），路基两侧分别有两条4.5m、3.5m灌溉沟。本桥采用（40+64+40）m连续梁跨越该国道及两侧灌溉沟。连续梁4#、5#主墩位于G205国道两侧，每个墩位12根桩基，桩径1.25m，4#桩长21m，5

2、#桩长24.5m。承台为矩形承台，尺寸12.393.5m，墩身为圆端形桥墩，4#墩高10m，5#墩高11m。,连续梁梁体 连续梁位于线路直线段，纵向坡度：0.3602%，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12m，底宽为6.7m。防护墙内侧净宽8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，桥梁建筑总宽12.28m。连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。,工程特点及难点,混凝土一次浇筑量大，最大一次162.4m3，需解决好混凝土的组织供应。底模与侧模的加工质量，侧模与底模加固措施是保证侧模下部是否漏浆、腹板与底板连接是否平滑的关键。解决好线型施工控制、中跨合龙控制。G205国道车流量较大，保通

3、措施、施工安全问题也是本工点的施工重点和难点。,施工部署,工程开工前做好各项施工准备，包括现场准备、技术准备、物资准备、临时工程准备、机械准备等，做好施工前得劳动力组织。分部成立质量保证组织机构确保工程安全、优质、快速的完成。,组织管理机构框图,施工方案,1、防护方案 祊塘2号特大桥连续梁跨越G205国道采用搭设棚洞防护。根据本桥的施工方案及工期安排，既便于拆卸方便，防护棚架采用48钢管脚手架、竹胶板等材料设计。防护棚架底部铺设10#槽钢，脚手架底部落于槽钢上，以保护沥青路面。防护棚采用脚手架搭建成整体结构，机动车道净宽5.5m，顺G205国道方向每排脚手架的间距为1.2m。将两侧人行道处脚手

4、架与国道上方脚手架相连增加整体稳定性。,脚手架上部采用满铺1001202cm竹胶板，将竹胶板用铁丝与脚手架连成整体，竹胶板上方包裹一层0.75mm厚的铁皮防止电焊火花落在竹胶板上发生火灾。棚洞进出口上方两侧设立50cm高的围挡以防掉物弹跳、滚落。为增加防护棚洞的稳定性，在棚洞两侧顺G205国道方向每隔5m设立一条缆风绳，两侧对称布设、对称张拉。防护棚架进口处立柱前方堆放2m长1m宽0.8m高的沙袋，防止车辆撞击防护棚架立柱。,0#块施工方案,连续梁主墩处地势较平缓，主墩高度分别为10m和11m，连续梁主墩承台平面尺寸为9m12.3m，0#块平面尺寸为9m12m。0#块采用满堂支架法施工，支架的

5、主要受力部分位于承台上，承台外支架用于施工过程中的防护。1、地基处理 为了防止承台外支架地基的不均匀沉降影响支架的稳定性，支架施工前对承台外支架地基进行换填处理。确保地基承载力达到300kPa。,2、支架搭设 满堂支架采用碗扣式钢管脚手架搭设，支架均采用外径=48mm、壁厚=3.5mm标准杆件进行组装，支架顺桥向立杆间距60cm，横桥向立杆翼缘板处间距90cm，底板处间距60cm，腹板处间距为30cm，横杆步距120cm，基底以上15cm处设置纵横向扫地杆。支架底托下垫方木，所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。立杆底端设置可调式底托，立杆顶端安装可调式顶托，顶托上设22#工字钢横梁，横梁上顺桥向

6、搭设7榀梯形桁架调整梁底标高，以有效传递底模板荷载至分配梁上，且将箱梁不均匀荷载均布在分配梁上，避免局部受压过大。墩顶搭设支架间距为50cm，顶上设10#槽钢型焊接作为纵向分配梁，上边铺设方木和钢模板。,3、支架预压（1）搭架、立模作业程序完成后，在支架底板上分别横向布设观测点，分别在压载前、压载中、压载完、卸载后4个阶段用电子水准仪进行观测。根据压载完的观测数据调整底板标高。（2）按实际混凝土重力分布分段分层加载混凝土预压块和沙袋，即按0#块总重量422.22t的20%、60%、80%、100%、120%进行预压，以消除支架、地基的非弹性变形，量测支架、地基的弹性变形，确定0#块的立模标高,

7、支架预压观测点布置,4、主墩支座安装 本梁支座采用GTQZ球型支座，由于支座的体积和自重都较大，采用墩下组装、整体吊装就位的方法安装。支座安装前，先检查产品的技术指标、规格尺寸是否符合设计要求，检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上下座板连接螺栓。凿毛支座就位部位的支撑垫石表面，清除预留孔中的杂物，安装灌浆用模板。,安装支座时，要设置支座预偏心，根据连续梁混凝土收缩徐变、弹性变形、气温影响以及施工过程中连续梁临时支承的设置，计算确定支座上滑板的预偏值(请线形监控单位协助提供)。使得混凝土的收缩徐变全部完成后在平均气温时，支座的上下座板中心能重合，以满足支座设计要求。,连续梁支座布置图,重力

8、灌浆示意图,灌浆模板布置图,5、临时固结 为承受悬臂施工中临时T构梁重量及不平衡弯矩，临时支墩采用在墩帽上两侧分别对称设置4个临时支墩，将桥墩和0块固结成刚构。临时支墩采用C50混凝土和C50硫磺砂浆，用28锚固钢筋将梁、墩锚定在一起。具体结构见临时支墩锚固设计图。为便于拆除，在浇注硫磺砂浆时，里面预埋电阻丝，拆除时通电熔化硫磺砂浆。,6、模板制作及安装 0#块外膜、底模及内模采用大块定型钢模板，中隔板处内模及底模采用钢、木组合模板。7、0#块预埋件 0#块主要有以下几种预埋件：挂篮安装预留孔、通风孔、泄水孔、中墩固结预埋梁体钢筋网、接触网预埋钢筋、桥面垫层钢筋网、通信信号预埋钢筋、施工监测高

9、程控制点预埋点、防落梁预埋件、整体道床预埋套筒、综合接地端子、电缆槽预埋钢筋等，同时为便于之后梁段的混凝土泵送，0#块翼缘板处预留直径30cm上料孔，上料孔周围设环状钢筋网。,挂篮设计,本桥采用三角形挂篮施工挂篮设计主要性能参数 适应最大梁段重：1438KN 适用最大施工节段长：4.25m 适用梁体宽度（底/顶）：6.7/12.0m 适用梁高：5.343.05m 挂篮自重：570KN 工作状态倾覆稳定系数：2.0 走行状态倾覆稳定系数：2.0,挂篮安装,0#段施工完成后开始拼装挂篮，挂篮在安装之前要进行试拼装，试拼合格后方可将挂篮起吊安装。挂篮安装注意事项 在0#梁段施工完毕、模板拆除后才开始

10、拼装挂篮。拼装时在T构两端的0#梁段上同时对称拼装两只挂篮，以保证T构两端对称平衡。挂篮的拼装是高空作业，每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序，确保施工安全。,挂篮预压,预压目的 充分消除挂篮产生的非弹性变形，检验挂篮的安全可靠性，测出挂篮的弹性变形量，并纳入梁段施工预拱度计算中。预压方法 挂篮预压压重为悬臂梁段重量（最重梁段）的1.2倍。预压采用堆载混凝土预制块及沙袋的加载方式进行,加载分5级进行,20%-60%-80%-100%-120%,卸载时,也按此级别进行120%-100%-80%-60%-20%-空载。每级荷载在加载(或卸载)完成时,应停留半个小时以上,待沉降稳定后进

11、行观测,得出有关变形数据。满载后应停留至少一天后才可进行观测。标高调整 预压完成后由专业的线形监测单位对观测数据进行处理，绘制出重量挠度曲线和时间挠度曲线，为每节段挂篮立模标高提供参考数据。,挂篮预压变形观测点布置图,挂篮走行及锚固体系转换,挂篮必须走形必须在前一节段的纵向预应力张拉后进行。用千斤顶顶推（或手拉葫芦托动）挂篮前移，将底模、侧模、主桁系统及内外走行梁一起向前移动，直至下一梁段位置。挂篮行走必须匀速、平移、同步，采取划线吊垂球的方法，随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差，如有偏差，应使用千斤顶逐渐纠正。挂篮走形到位后及时安装后锚系统。,悬臂浇注施工顺序,内、外模脱模并固定在走

12、行梁上，走行梁临时吊挂于该段已张拉梁体上纵向预应力筋张拉、压浆脱开底模解除锚固系统挂篮走行挂篮锚固调整模板尺寸及标高(合格)绑扎底板、腹板钢筋、预埋件、预应力管道安装调整内模标高绑扎顶板钢筋、安装预应力管道自检和监理工程师检查两端对称灌注混凝土(其差值不得大于200KN)养生拆除端模、凿毛穿束(混凝土强度达到95%、弹模值100%、5d龄期)张拉压浆进入下一循环。梁底按设计图纸放样控制。顶板中及时预埋预埋件、预留泄水管孔位。,混凝土施工,混凝土采用拌和站集中拌合，罐车运输，泵送入模。混凝土的浇筑顺序按照从悬臂端由远及近，先浇底板和腹板结合处的倒角部位，再浇筑底板后顶板的顺序。混凝土振捣时，振捣

13、器要快插慢拔，振捣点均匀，派专人督促振捣。新旧混凝土结合面必须将其表面凿毛清洗干净，用水湿润，确保新旧混凝土之间能结合良好。,预应力施工,预应力严格按照设计图纸下料，砂轮锯切割。用一锚具作为梳板将钢绞线顺直后再用扎丝绑扎，间距为11.5m，钢束两端各2m区段内要加密至50cm。纵向预应力管道采用镀锌金属波纹管，波纹管采用卷管机现场卷制，并根据现场的用量卷制波纹管，防止过多的波纹管堆放引起生锈。,为了防止混凝土浇筑过程中预应力管道被压变形或漏浆导致管道堵塞，混凝土浇筑过程中在预应力管道内预先穿入硬塑料管增加管道刚度，并在混凝土初凝前窜动。竖向预应力管道安装时将两根相邻的竖向预应力压浆嘴下端相连，

14、形成一个连接器，在梁顶上一根竖向预应力压浆孔压浆从另一根压浆管压出浓浆体后停止压浆。竖向预应力孔道压浆管布置见下图,预应力张拉采用双控措施，以油表读数为主，伸长量为辅。终张拉后，应立即将锚垫板、夹片周围用水泥浆封锚，待水泥浆强度达10MPa时，即可压浆。压浆应及时，张拉完24h内应进行压浆，如情况特殊则必须在48h内进行压浆。压浆应严格按铁路后张法预应力砼梁管道压浆技术条件的各项规定进行。,边跨直线段施工,边跨直线段采用满堂支架法施工地基处理 提前将满堂支架底部地基进行换填处理，换填 完成后浇筑一层30cm厚的C25混凝土，确保地基承载力达到300kPa。支座安装 边跨直线段支座安装工艺同主墩

15、支座，并请线形监控单位协助设置支座预偏量。,支架材料规格：支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种，立杆接长错开布置，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m两种组成，顶、底托采用采用可调托撑。碗扣脚手架，立杆纵向排距均为60cm，横向间距：腹板为30cm,底板及翼缘板下为60cm，横杆步距:采用120cm。脚手架上铺设纵横方木，方木尺寸1515cm,方木上铺设竹胶板作为箱梁的底模,边跨直线段支架搭设完成后进行预压，预压重量为边跨直线段重量及模板重量的120%。边跨直线段预压工艺、预压观测流程及观测精度同0#块。根据现场施工情况确定边跨直线段混凝土浇筑时间。确保边跨直线段

16、在最后一段悬臂段完成前完工。,合龙段施工,合龙顺序：全桥共三个合龙段，先合龙边跨，后合龙中跨。合龙温度控制在2050C，并避开大风天气，选择在一天中气温最低时进行。边跨合龙 边跨合龙采用支架合龙，边跨悬臂段施工完成后，搭设合龙段支架，拆除挂篮主构架，利用挂篮的侧模及底模作为合龙段侧模及底模模板。,合龙段劲性骨架 在合龙段两端梁段施工时预埋焊接劲性骨架的钢板，钢板底部与预埋钢筋焊接，当预埋钢筋与梁体的普通钢筋有冲突时，适当调节梁体普通钢筋的间距。劲性骨架采用32b工字钢上下焊接钢板，合龙前首先将劲性骨架一段与预埋钢板焊接，待达到合龙温度时焊接骨架另一端将箱梁锁定。,合龙前温度观测 合龙段施工前应

17、对连续梁线形及温度情况进行连续观测，结合线形监控单位意见选择最佳的合龙温度焊接劲性骨架。合龙段混凝土浇筑 在正常的施工温度下，选择一天中气温最低且温度开始上升时浇筑合龙段混凝土。合龙段混凝土应快速浇筑完成。,劲性骨架拆除 合龙段混凝土浇筑完成后，在混凝土强度达到设计强度的75%，弹性模量100%且混凝土龄期大于5天后进行预应力张拉，张拉前拆除劲性骨架。临时固结解除 边跨合龙段施工完成且纵向预应力张拉后解除临时固结。临时固结必须对称拆除，临时固结拆除前后要对梁体的整体线形及标高进行观测。,中跨合龙,中跨合龙段模板采用悬空吊架施工（挂篮改装而成），悬臂最后一个节段施工完成后将挂篮穿过合龙段，将内模

18、、底模悬吊在两侧成型的箱梁中间。将挂篮主构架卸下。,合龙段配重 根据合龙段混凝土的重量在中跨合龙段两悬臂端利用水箱配重，水箱重量为合龙段混凝土重量的1/2。在混凝土浇筑过程中随着混凝土的浇筑逐渐放掉水箱中的水，使放水重量基本等于混凝土浇筑的重量。,体系转换,根据设计图纸要求边跨合龙、张拉预应力后拆除主墩临时固结。临时固结拆除对称进行，使梁体平稳的落在永久支座上。边跨合龙 解除墩梁固结 中跨合龙 完成全桥的体系转换。体系转换是本桥施工的重要环节，必须严格按照图纸及规范要求，操作人员要了解现场情况及技术要求，统一指挥，做到安全稳妥、万无一失，确保工程质量。,连续梁线形监控,监控内容：变形控制和应力

19、监测。支架预压监控 通过量测支架预压前、预压后的的变形确定支架的弹性变形和非弹性变形。为0#块的立模标高提供参考数据。挂篮预压监控 挂篮预压过程中量测挂篮的变形，绘制出挂篮的重量挠度曲线和重量时间曲线。为以后各节段挂篮立模标高提供参考数据。,悬臂施工阶段监控 线形监控单位按照设计施工图所确定的施工工序，以及设计所提供的基本参数，采用平面及空间有限元分析程序对施工过程进行分析，得到各施工状态以及成桥状态下的结构内力（应力状态）和变形等控制数据。,变形测量 在已成梁段距离端部10cm处的两侧腹板上设置观测点，做好标记、编号和记录，通过测量测点处的标高，掌握结构实际线形，为下一节段的高程控制提供依据

20、。,应力监测 在选定的控制截面中埋设传感器，在每个悬臂施工节段混凝土浇筑前、浇筑后、预应力张拉前、预应力张拉后几个主要工况进行测量。控制截面选择在0#块与1#块结合面附近的0#块内，在0#块L/4截面、L/2截面、3L/4截面处监测截面。,主梁应变片布置点示意图,预埋式应变片,梁体温度及水化热监测 选取墩顶截面布设温度传感器，此外，在箱梁内外各布设一个温度传感器，测试箱梁内外的环境温度，,0#温度传感器预埋点布置图,质量保证措施,严格按照施工规范、施工操作程序组织施工，及时制定各类工艺和技术质量标准细则。制定切实可行的质量检查程序，使每个施工环节都处于受控状态，每个过程都有质量记录，施工全过程有可追溯性，定期召开质量专题会，发现问题及时纠正。制定切实可行的质量保证方案。,安全保证措施,跨国道施工是本工程的安全控制重点，安排专职安全员执勤，确保国道的畅通及施工过程中国道的安全行车。悬臂施工属高空作业开工前对工人进行安全教育及身体检查，确保高空作业工人的人身安全。对所有工人进行详细的安全交底，将工人的人身安全放在首位。制定详细的安全方案。,希望各位专家提出宝贵意见,谢谢各位专家！,