40+64+40m悬臂施工方案.docx

1、40+64+40m悬臂施工方案太湖港特大桥40+64+40米悬臂浇筑连续箱梁施工方案一、连续箱梁工程概况本连续梁位于汉宜铁路DK195+153.765DK203+376.695段太湖港特大桥的161#164#墩之间，为一联三孔(40+64+40)m预应力混凝土双线连续箱梁。下部构造为钻孔灌注桩基础，主墩和过渡墩均为矩形承台，圆端形墩柱，墩高从161#到164#分别为9m、8.5 m、7m和10m。为跨越襄荆高速公路而设车流密度大、施工干扰问题多。1.1、箱梁结构形式箱梁为单箱单室、变高度、变截面结构，中支点梁高5.2m，跨中32m直线段梁高2.8m，梁底下缘按二次抛物线变化。箱梁顶宽12.6m

2、，底宽5.26至5.74m。顶板厚34至85cm，按折线变化，腹板厚50至135cm，按折线变化，底板厚44cm至125cm，按折线线性变化。全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。全梁采用悬臂浇筑法施工，边跨梁长40.60米，分为10个梁段，中跨梁长64米，分为17个梁段，190#和191#墩顶各设一节0#梁段，全梁共39个梁段。梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系，纵向束为17-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用金属波纹管，锚具采用OVM系列锚具张拉采用YCW400型千斤顶；横向束为

3、17-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用BM15（P）-3、4锚具及配套的支撑垫板，张拉采用YDC240Q型千斤顶，管道形成采用内径7019扁形金属波纹管成孔；竖向预应力筋采用25高强精轧螺纹钢，型号为PSB830，锚固体系采用JLM-25型锚具，张拉体系采用YC60A型千斤顶，管道形成采用内径35铁皮管成孔。1.2、挂篮悬臂浇筑施工方法和工艺用挂篮逐段浇筑施工的工艺程序为：安装预压支架施工0#段拼装挂篮施工1#（1）段挂篮前移、调整、锚固施工下一梁段依次完成各段悬臂施工施工边垮直线段边垮合龙拆除挂篮中跨合拢。为了缩短施工时间，混凝土浇筑采用一次浇筑成形，

4、先浇底板、腹板，后浇顶板。主梁梁体悬灌施工流程图见图1.1二、施工计划及施工保障措施拟定在五月中旬开始施工，临时支架及支架预压20天，0号段施工用30天，挂篮拼装及预压20天，每个梁段的生产周期为10天，边跨合拢段15天，主跨合拢段施工用15天，共计施工180工作日。三、施工安排 1.劳动组织和队伍安排本桥连续梁悬灌施工由本分部连续梁施工队担任，为确保施工工期，制作2对挂篮分别安装在162#和163#墩顶0#梁段上，同时同步对称向两端悬臂浇筑施工。施工队直接作业人员不少于110人，分4个作业班组，每班组分二个作业小组，昼夜连续不间断循环作业。其每套挂篮作业班组人力资源配置见表3.1。班组人力资

5、源配置 表3.1序号工 作 内 容人数附 注1挂篮安装及行走12起重和架子工种，每组6人2模板安装、就位8木工工种、每组4人3钢筋绑扎和波纹管道安装14钢筋工、电焊工、预应力工工种，每组7人4混凝土浇筑及养护30每组：输送泵2人，浇注4人，串筒1人，振捣4人，杂工4人（养护2人）5施加预应力及压浆14每组：张拉4人（每端油泵1人，记录1人），压浆3人6现场技术人员（兼管理员）2每墩2人7安全员2每组1人8质量检验员（兼试验员）2每组1人9测量人员4每组2人10各类司机12吊机2人，运输车辆4人，抽水机1人11机械车辆修理工6班组之间人员相对固定，个别专业工种调整使用，班组实行岗位责任和经济承包

6、制。实行班组经济核算，责任追究。哪里有问题就追究当事人责任。2.材料供应骨料由分部统一采购供应。现场管理人员每天对需要的物质作汇总，报设备物质部门。混凝土由拌合站集中生产供应，并配备4台砼运输车运送混凝土和两台混凝土输送泵将混凝土入模。 0#段模板拼装、挂篮拼装、材料机具上桥面等均采用塔吊，16t汽车吊辅助。人员通过平台上钢管搭设的之字形踏板上下。3.施工机具设备（见表3.2）现场施工设备配置，每套挂篮作业面配备见表3.2每套挂篮作业配备主要机具器材表 表3.2序号机具器材名称规格型号单位数量备注1三角挂篮套12塔吊16t台13混凝土汽车输送泵台14电焊机台35捲扬机15t台16液压千斤顶50

7、t台47液压千斤顶5t台68高压抽水机扬程50m台29插入式振捣器50mm台1010捲扬机5t台111捲扬机0.3t台212手动倒链10t台413手动倒链5t台614纵向预应力张拉设备YCW400型千斤顶套215横向预应力张拉设备YDC240Q型千斤顶套216竖向预应力张拉设备YC60A型千斤顶套217压浆设备连续式套118各类扳手各类使用型号套219直流鼓风机台1四、0#段施工方法及工艺4.1、支架搭设与预压4.1.1、支架结构根据地形条件，连续梁0#块施工采用腕扣式满堂支架，平台上底板下方设置支架。4.1.2、支架验算a混凝土自重箱梁混凝土体积为18.42.2= 40.5m3冲击系数取1.

8、05按每立方米钢筋混凝土2.6吨计算混凝土重为40.5*2.6= 105.3t。b模板重量外模及外模桁架重10.4t，内模及内支撑重6.2t。14#槽钢制作的三角架 ,重6.8t。c人群荷载和机具等施工荷载按照15kg/m2计算，4*12.6*15=0.8t.作用在支架上的荷载为abc129.5t。检算荷载按超载30%，安全系数20，则均布在横梁上荷载为202t。支架强度和刚度验算：每个支架受力202/451t510KNI45a工字钢材料性质为;A=102cm2 ，Ix=32240cm4，Wx=1430cm3。max=79.86kN.m Qmax=254.11kN强度验算：max/ Wx=79

9、.86100/14305.58kN/cm2=55.8MPa=145 MPa满足要求。刚度验算:Qmax/A254.11/1022.49kN/cm224.9MPa=85 MPa满足要求。I32a工字钢材料性质为; A=67cm2 ,Ix=11080cm4,Wx=692cm3。max=62.50kN.m Qmax=198.85kN强度验算：max/ Wx=62.50100/6929.03kN/cm2=90.3MPa=145 MPa满足要求。刚度验算:Qmax/A198.85/672.97kN/cm229.7MPa=85 MPa满足要求。立杆验算根据纵梁反力F=218.06kN，立杆采用500mm的

10、钢管，壁厚6mm。（1）、其截面性质计算如下： 截面面积 A=（R2-r2）=（0.252-0.2442）=9.31210-3形心主惯性矩 I=（D4-d4）/64=（0.54-0.4884）/64=2.84110-4m4横截面任意轴的惯性半径i=I/A =2.84110-4/9.31210-3 = 17.5（2）、压杆柔度的计算 =l/i =21050/17.5 =120压杆可看作是一端固定，另一端自由，故压杆长度系数取2；l为杆件长度，为1050；该杆件受压属轴心受压杆件的截面a类。（3）、校核稳定性该杆件失稳时属于a类截面，查相关参考资料得=0.494 于是有 d=0.494140=69

11、.16MPa 压杆实际工作时工作应力=P/A=218.06/9.31210-3 =23.42 MPa25%50%75%100%卸载持荷1h 持荷1h 持荷1h 持荷24h观测方法支架搭设和顶面铺设纵横向工字钢完成后，在现浇梁段的悬臂端支架上设10个观测点，全段共20个测点。在首次加载前先观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，全部加载完毕，每2小时观测一次，直至观测24小时连续沉降量小于1mm，即认为支架已经稳定，即可卸载，卸载后再观测一次。然后根据观测值绘制出支座预压变化（时间-下沉量）关系曲线。根据所测量数据计算地基及支架的非弹性变形和弹性变形值。非弹性变形值=加载前高程-卸载后

12、高程；弹性变形值=卸载后高程-卸载前高程。预压时间和卸载自加载完毕，24小时后确认支架已经稳定，即可卸载。分级分批卸载。同时在卸载过程中，每批卸载后都应再次观测一次支架变化，并绘制出支架卸载（时间-回弹）变化关系曲线。预压完成后移除钢绞线，通过精确测量，测算梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值，通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形和非弹变形量。将此弹性变形值与施工控制中提出的其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。对0#段线形重新放样，调整支撑体系高度。支架施工注意事项：支架搭设应按照本方案设计所要求的材料和方法进行。若有困难时，支架材料应

13、选择具有一定的强度、刚度和稳定性好的大型钢材，接点和联接件尽量减少，整体强度和稳定性应经过检算。支架基础牢固不下沉。支架搭设方法要考虑拆除支架方便且安全，支架垫木采用楔形木垫块，并用U型螺栓固定牢靠，拆卸支架时，先拆除楔形垫块，再按后安先拆、先安后拆的原则，逐层逐杆件拆除。支架搭设和预压过程中，应设有专职安全员值班，一是随时检查处理支架搭设和预压时出现的变化，紧急情况及时向作业人员发出停止或撤离信号，并向上级单位领导报告；二是阻止非施工人员进入支架预压区以防发生意外。通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形和非弹变形量。在卸载全部完毕后，在支架顶面上予以调整支架标高，消除非弹性变形，预留弹

14、性变形上拱度。4.2、现浇0#梁段施工4.2.1、盆式橡胶支座的安装与临时锚固支座的设置4.2.1.1、盆式橡胶支座的安装安装程序和技术要求分述如下：支座达到现场后，认真检查核对产品合格证，附件清单和支座规格型号，以及有关材质报告单或检验报告，并对支座外观尺寸进行全面检查；检查确认无误后对支座进行组装，清除相对滑动部位尘垢，并涂以黄油，检查上下结合部是否密贴；根据上述要求，准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装方法；支座现场安装前，先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测，确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线；支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线

15、要平行，4个支座受力均匀。支座上、下座板水平，不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。支座四角高度差不应大于1mm；190#墩左侧固定支座安装时，上下座板要互相对正，上座板中心要对准梁体支承中心，纵、横向偏差不大于3mm，平面扭转不大于1mm；190#墩右侧与191#墩左侧、右侧活动支座安装时，上下座板横向要对正，纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于5；安装支座时，先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后，安装上座板，纵横向对正下座板并用上下连接板联接牢固，上下板螺栓的螺帽安装齐全，并涂上黄油，无松动现象；待0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后，方可拆

16、除连接板。安装地脚螺栓时，其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度；支座就位后，对支座下座板与支承垫石之间，锚栓孔内进行注浆，注浆材料的强度不低于垫石混凝土的设计强度，弹性模量不小于30GPa，厚度不小于10mm，注浆压力不小于1.0MPa，将浆体填实并达到强度后，对支座进行锁定，经检查后方可支立模板；支座安装完成后，质检人员要对支座安装质量进行全面检查，其误差应在允许范围。4.2.1.2、临时锚固支座的设置及检算4.2.1.2.1 临时锚固支座的设置本桥梁墩梁绞接，为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜，且不使永久支座过早受力，在悬灌梁施工过程中，应设置临时支座，并临时将桥墩与梁体固结。

17、临时支座和临时锚固设于190#、191#墩顶，承受中支点处最大不平衡力矩5239kN-m及相应竖向支反力19488KN。临时支座设置在桥墩上，每个主墩设置四个，宽0.7m，长2.0 m，厚度为梁体底到墩帽顶距离。每个临时支座在墩顶与箱梁内埋入12根32精扎螺纹钢筋，张拉力为150kN。临时支座的材料采用40混凝土。详见中墩临时固结构造图。精扎螺纹钢筋分两排布置，预埋入墩帽中1.5m，并套上锚具和垫板，另一端穿过中横梁到梁体顶面，可采用A3钢板作为12根钢筋整体的垫板，并在上端套上锚具，垫板下的混凝土要求振捣密实，并用锌铁皮管保护以便于体系转换时方便拆除临时固结。4.2.1.2.2 临时锚固的检

18、算连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下，施工管理与控制差异，人为操作的不准确等因数影响，连续梁会产生一定的不平衡力矩，本段（40+56+40）m悬灌连续梁图纸中给定最大不平衡力矩为5239KN-m。1、锚固材料的选用(1)初步选用材料为32精轧螺纹钢及JLM-32螺母及垫片。(2)32精轧螺纹钢的材料属性：截面面积A=804.22，抗拉极限强度为980MPa，锚下张拉控制应力为735 MPa。2、32精轧螺纹钢数量计算Mmax=10nFLn= Mmax/(10FL)n=5239/(10592.5)n=4根最大不平衡力矩 Mmax=5239KN-m 单根32精轧螺纹钢拉力 F=59t工作力臂

19、L=2.5m32精轧螺纹钢根数为 n3、32精轧螺纹钢锚固长度按照规范要求,通常钢筋在砼中的锚固长度按45d埋设,即32精轧螺纹钢在砼中锚固长度为453.2=144。在本连续梁按照150埋设。4、临时支座的布设临时支座布于垫石两侧，结构尺寸为7020055， 锚固墩混凝土应力=19488*1000/（700*2000*4）=3.48Mpa，设计C40混凝土，故符合要求。5、32精轧螺纹钢埋设布置为平均合理分配32精轧螺纹钢，并参照以往经验，我们选用212根布置。立面位置及平面位置见临时固结设计图；6、临时支座安装及拆除步骤 浇注主墩帽梁时，按照要求预埋32精扎螺纹钢筋和锚固端钢筋网片，要求预埋

20、准确、竖直，以避免钢筋和箱梁波纹管发生干扰和避免钢筋受剪。临时支座浇筑时在底部加垫一层塑料薄膜或油毡，在浇筑梁体混凝土时亦同样处理，便于临时支座拆除时与梁体和墩身分离，保证梁底表面和墩顶光洁一致。安装0号段中横梁钢筋和模板时，安装临时锚固体系的中横梁加厚块。0号段混凝土浇注后在梁顶精扎螺纹钢位置安装A3钢板。箱梁混凝土强度达到80%时按照每根15吨的张拉力张拉精扎螺纹钢筋。边垮合龙张拉完底板钢束后，即可进行临时锚固体系的拆除工作。先退锚，使永久支座受力，然后再用风镐凿除多余混凝土。4.2.2、模板安装0#梁段支架标高调整正确，永久和临时支座就位后，即可安装底模板和侧模板；绑扎完底板和腹板钢筋后

21、再安装内模和横隔模；安装腹板纵向波纹管和竖向预应力筋，再翼缘板底模，绑扎顶板钢筋和安装横向波纹管道及预埋件，最后安装端头模板。底模板安装时，充分考虑支架弹性变形和木质垫块、铺板的压缩变形，准确预留模板的预拱度。底模安装完毕，在检查安装质量的同时，再次检查支座的横向位置、平整度、同一支座板的四角高差、四个支座板相对高差是否有变形，并将支座板安装位置应用螺栓固定，确保浇筑底板混凝土时不变形不漏浆。 内模和横隔模安装时，模板要清洁干净，涂刷脱模剂。尽量制作整体式或大块模板，接缝处用胶带粘贴紧密，防止漏浆，安装尺寸要准确；顶板钢筋和波纹管道全部安装就绪，安装端头模板。端模管道孔眼要正确干净，将波纹管和

22、梁体纵向主筋逐根插入端模各自的孔内，进行端模安装就位。模板全部安装完毕后，要检查各部位尺寸是否正确，联结件是否牢固，支撑和固定拉杆数量和强度能否满足设计要求，拼缝和接缝是否严密不漏浆，预埋件有否遗漏，脱模剂涂刷是否均匀等。全部确认无误后方可浇筑混凝土。0#梁段模板固定尺寸位置的控制误差为；模板垂直度不超过3 mm；模板轴线位置不超过 2 mm；两端底模标高不超过3mm；梁底横向预拱度不超过2mm；两模板内侧宽度不超过5mm。4.2.3、钢筋和波纹管道安装4.2.3.1、钢筋的绑扎及安装0#梁段钢筋采用整体绑扎，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎，当梁段钢筋与预应力钢筋、临时支座

23、锚固筋相碰时，适当移动梁段钢筋或进行适当弯折。梁段钢筋最小净保护层的厚度，均不小于35mm，绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内。所有梁段预留孔处均增设相应的环状钢筋；桥面泄水孔位置若有改变，其钢筋作相应移动，并增设井字型钢筋进行加强；0#梁段钢筋密度大、质量重，且梁截面高，施工时容易产生扭曲和倾倒，为确保腹、顶、底板钢筋的稳定性，可采取增加架立数量或增设W型或矩形的架立钢筋等措施。当采用垫块控制净保护层厚度时，垫块采用与梁体同等寿命的材料，且保证梁体的耐久性。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实，必要时也可用点焊焊牢；梁段内的箍筋与主筋垂直；箍筋末端向内弯曲，箍筋转角与钢筋的交接点均要绑扎牢固；箍筋的接头在

24、梁段内沿纵向线方向交叉布置。桥面顶板预埋件和钢筋较多，防撞墙、电缆槽、接触网支柱基础，人行道栏杆及声屏障基础的预埋筋，通风孔、排水孔、泄水孔，检查孔的加强筋，以及通信、信号、电力系统的接地钢筋，都应绑扎牢固；所有预埋件位置要准确并进行渡锌或锌铬涂层处理，泄水管及梁端封锚现浇处进行防水封边处理等。钢筋绑扎全部完成后，应进行全面检查，其允许偏差为：桥面主筋间距及位置偏差15mm;低板钢筋间距及位置偏差8mm；箍筋间距及位置偏差15mm；腹板箍筋的不垂直度15mm；混凝土保护层厚度与设计值偏差+5mm、0mm;其他钢筋偏移量20mm。4.2.3.2、波纹管安装本梁预应力钢束纵向和横向采用铁皮波纹管成

25、孔，波纹铁皮壁厚不小于0.75mm,，且具有一定的强度，在搬运和浇筑混凝土过程中不损坏、不变形、不漏浆；竖向预应力筋采用35铁皮管成孔。钢束管道位置用定位钢筋固定，定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上，如管道位置与骨架钢筋相碰时，保证管道位置不变，将钢筋稍加移动。定位筋基本间距不大于0.5m，在钢束曲线线段当适当加密到0.5m，并保证管道位置正确，底板钢束弯起前与箱梁底板平行，按直线及抛物线变化。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确，喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直，喇叭管和波纹管的衔接要平顺、不得漏浆、并杜绝堵孔道。压浆管道设置，对腹板束、顶板束在0#梁段管道中部设三通管，中跨底板钢束在合拢梁段横隔板附近管

26、道设三通管，边跨底板束在距支座约10m附近管道设三通管。钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管，以利于排气，保证压浆质量。竖向压浆孔道和排气孔道布置，在施工时根据实际情况确定，但必须保证压浆密实。波纹管接头要焊接牢固，纵向波纹管道随梁段的推进，逐段安装。为保证接头不漏浆，接头安装顺穿束方向套接，前一梁段管道一般露出端头混凝土7cm 左右，在下一梁段施工时，若波纹管接头因拆模、凿毛不慎而碰瘪、损坏时，应在接长前仔细检查与修理。接头时一般先用一段30cm长的套管套住两端接头，采用氧焊点焊固定，然后在接缝左右各5cm长度范围内缠一层黑胶布，在黑胶布上包三层塑料薄膜，再缠一层黑胶布，并用20#铁丝捆绑数道，以防漏浆。4.2.3.3、钢筋和波纹管道安装注意事项锚头垫板要注意与螺旋筋中轴线垂直，并预先焊牢；底模、腹板钢筋安装完毕，进行模板安装和绑扎顶板钢筋时，应在箱梁内铺上脚手板，不准直接踩在底板钢筋上。 本梁段由于钢筋、管道密集，如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时，可进行局部调整，调整原则是先普通钢筋，后精轧螺纹钢筋，然后是横向预应力钢筋，保持纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的梁体钢筋，有影响时可切割。悬臂浇筑法施工，预应力管道多且长，混凝土堵塞管道的现象常有发生。