连续梁合拢段施工专业技术方案.docx

1、连续梁合拢段施工专业技术方案新建杭州至长沙铁路客运专线浙江段（48+280+48）m连续梁合龙段施工方案二一二年七月新建杭州至长沙铁路客运专线浙江段（48+280+48）m连续梁合龙段施工方案编制：审核：批准：2012年7月5日目 录1、编制依据 12、工程概况 12.1工程概况 12.2设计要求 13、施工方案概况 13.1总体施工顺序 13.2合龙段概述 33.3边跨合龙段施工方案 33.4中跨合龙段施工方案 103.5施工用料 153.6施工要点 154、安全保证措施 164.1施工风险分析 164.2建立安全保证体系 174.3安全管理 184.4安全保证措施 204.5突发性灾害应急

2、救援组织机构与管理职责 204.6抢险应急救援措施 224.7事故处理程序 26 上山溪特大桥（48+280+48）m连续梁合龙段施工方案1、编制依据1）时速350公里客运专线铁路无砟轨道双线预应力混凝土连续梁（双线）跨度：（48+280+48）m直线、图号：肆桥参（2009）23681-2）合同文件、桥梁施工标准化指南、技术规范。3）高速铁路桥涵施工质量验收标准（TB 10752-2010）4）TZ324-2010铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南2、工程概况2.1工程概况新建铁路沪昆铁路客运专线杭州至长沙段HCZJ-6标段上山溪特大桥（DK299+366.885）为连续跨越

3、大上线县道及上山溪河道，设置上部结构为（48+280+48）m连续梁实现。该联连续梁梁部位于缓和曲线上，梁全长257.5m,涉及墩号为29#33#墩，其中30#32#墩（铁路里程DK227+508.405DK230+668.405）为主跨，同时跨越大上县道路与上山溪，立交净空高大于5.2m；与上山溪交角114,在DK227+548处于大上县道交角35,公路桥宽10m 。合龙段长度2.0m，梁高3.85m，边跨合龙段设计混凝土数量22.3m3，中跨合龙段设计混凝土量34.3m3,采用C55微膨胀混凝土施工。2.2设计要求具体要求：在施工方法及注意事项中第（十三）条要求（1）为切实保证灌注质量，在

4、边、中跨合龙段应设置可靠的临时刚接措施，保证合龙段混凝土强度及弹性模量达到100设计值及混凝土龄期不少于7天，进行预应力张拉时混凝土不开裂。（2）满足正常施工温度的条件下，合龙段混凝土浇筑时间应在一天中温度最低时，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜。（3）合龙段的施工应严格按高速铁路桥涵工程施工技术指南执行。3、施工方案概况3.1总体施工顺序总体施工顺序图3.2合龙段概述合龙段因混凝土浇筑后,气温的变化会引起梁体的伸缩变形,同时梁体左右日照温度不同还会引起梁的扭曲变形,需对合龙段进行临时锁定保持合龙段无相对变形。合龙段临时锁定要抵抗温度应力、T构两端不平衡弯矩等多种外力,保证悬臂T构施工安全

5、和合龙段不出现裂纹。上山溪特大桥48+280+48m挂篮悬浇连续梁, 设计图中要求合龙顺序为先边跨合龙后中跨合龙。边跨合龙段混凝土浇筑后,张拉边跨预应力束,解除主墩顶临时固结,使悬臂T构变为简支结构;中跨合龙后,使两个简支结构形成一个连续梁,完成两次体系转换。3.3边跨合龙段施工方案3.3.1边跨合龙段施工顺序图：边跨支架局部修改挂篮局部修改 底篮纵梁前端底模板处理安装临时刚性连接安装底、腹板钢筋、底、腹板波纹管、装底、腹板预埋件安装内模安装顶板钢筋、顶板波纹管、安装顶板预埋件浇注混凝土、洒水养生合龙段张拉、压浆拆除中墩处的临时固结锁定主墩支座图3-1 边跨合龙段施工图3.3.2挂篮改装11#

6、段浇注并张拉封锚完成后，挂篮主桁保持不动，即在11#节段的基础上，利用挂篮底平台作为合龙段的底模系统，外侧模板前移作为合龙段的外侧模。因此挂篮其他部位不动，取消外滑梁及外导梁的前悬吊系统，在边跨现浇段的翼缘板上设置前悬吊系统的预留孔，即前悬吊系统从挂篮前端转移到边跨现浇段翼缘板上。图3-2 边跨合龙段挂篮结构示意图图3-3 边跨现浇段预留孔位置平面图3.3.3边跨支架处理需对边跨支架作如下处理：1）边跨支架的纵梁（钢管柱上顺桥向工字钢）与挂篮的前下横梁冲突，需对边跨支架的纵梁进行切割处理，切割长度80cm。2）挂篮底平台长度不足，距离边跨现浇段的梁端约30cm，边跨现浇段支架的最外侧工字钢横梁

7、往外移动15cm后，在其上铺设方木及竹胶板，作为合龙段的底模。3.3.4刚性支撑3.3.4.1刚性骨架施工1）劲性骨架安装必须按照方案图纸严格执行，确保安装质量。2）边跨合龙段混凝土浇筑前劲性骨架的锁定应该在2小时到3小时内完成，且尽量缩短锁定焊接时间，实际施工时可提前将合龙口一侧的劲性骨架焊接好，以缩短锁定时间。3.3.4.2合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑或早期硬化过程中发生明显的体积变化及后期的混凝土裂缝，锁定时间按合龙锁定设计执行，临时“锁定”是合龙的关键，合龙“锁定”遵循既拉又撑的原则，即“锁定”包括劲性骨架施工和张拉临时预应力束

8、，这里设计不考虑张拉临时预应力。3.3.4.3应力分析。根据计算,温度应力引起的力较大,而此时有边跨模板和支座对梁体有约束力,如果约束力小于梁体温度应力,梁体肯定会产生位移。只要保证合龙段临时锁定力大于模板及支座的约束力即可保证合龙段相对无变形。使温度应力在释放过程中使合龙段混凝土不受到压力。3.3.4.4刚性支撑设置。边跨现浇段及11号块端部箱内腹板底倒角两侧、顶板上各预埋钢板,钢板下方加焊钢筋进行加强,梁体内埋设加强钢筋与混凝土连接增加抗拔力。支撑型钢用I40b工字钢焊接而成,在混凝土浇筑前几天凌晨最低温度时,将支撑型钢焊于两侧梁内预埋的钢板上,起到支顶作用并起部分抗拉作用,焊接时注意同一

9、根骨架一端焊完后再焊接另一端。（如图3-4、图3-5、图3-6、图3-7、图3-8）：图3-4 合龙段断面图图3-5 顶、底板联接支撑平面图图3-7 预埋件大样图3.3.4.5刚性连接强度计算：边跨合龙段采用刚性骨架措施锁定后,在温度变化作用下,由于中墩临时支撑尚未拆除,梁体变化引起的微小滑动,通过边跨合龙段临时固结骨架,其力主要由边跨现浇段混凝土与模板的摩擦力抵消,边跨现浇段施工完成后,边支座处支顶方木要拆除,使支座能够活动。工字钢应力检算：根据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设【2005】160号）第11章，11.1.12规定“合龙口临时锁定力应大于解除任何一侧墩梁临时固结后

10、各墩全部活动支座的摩擦力”，即临时锁定力要大于梁体随温度发生的位移在支点处摩擦力。边跨合龙段需要克服的摩擦力为边跨现浇段混凝土与支架间的摩擦力，即为混凝土与竹胶板间的摩擦力，木模板与混凝土之间的摩擦系数取=0.15,混凝土重量取2.6t/m3则: 合龙段刚性支撑所受轴力: N=G=0.15114.126=445kN。 其中,G为边跨现浇段梁段的重力。假设采用I40b工字钢焊成支撑骨架,每个合龙段4个（共计8根）, I40b工字钢截面积：94.1cm2，则每个刚性支撑所受应力: =N/A=445kN/4/（2*94.1cm2）=6MPa210Mpa ;工字钢变形检算：变形计算用以检算刚性支撑在温

11、度变化的情况下，伸长和缩短时由边墩及次边墩支座产生的摩擦力。在这个力的作用下，刚性支撑的变形是否满足混凝土最小裂缝宽度的要求；型钢变形梁为:L=6Mpa2.0m/2.1105MPa=0.06mm111.3KN，满足要求。预埋钢筋抗剪强度检算：工字钢两根一组，每组工字钢每端下面为一块预埋钢板，钢板下设置10根U型25预埋钢筋，每块预埋钢板下钢筋的抗剪能力为：每块钢板的抗剪能力大于作用在钢板上的剪力。3.3.4.6 为减少混凝土浇筑过程中因T构两侧重量变化产生的挠度变形对新浇混凝土的影响,应加快浇筑速度,使变形在混凝土初凝前完成,或在T构两侧加相同配重,随混凝土浇筑同步取消边跨侧配重。在一个T构两

12、侧各放置砂袋进行配重,配重重量为25t（根据T构两侧等弯矩进行设置）,随边跨合龙段混凝土浇筑重量同步减去边跨侧砂袋的重量，保持T构两侧力矩平衡。3.3.5临时张拉预应力束临时刚性连接构造安装完毕后，临时张拉2T15、2B10，张拉应力为500MPa。3.3.6边墩支座约束的解除边跨合龙段锁定后应立即解除边墩上下支座板临时锚固板约束。锚板约束解除应通过卸除锚固螺栓实现，严禁用电焊或氧气乙炔割除的方式。3.3.7合龙段混凝土的浇筑选择在一天凌晨3点左右气温最低时浇筑合龙段混凝土,浇筑时间在4h内完成,混凝土浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。收听天气预报,3d内有大风降温时,不进行合龙

13、段混凝土浇筑。两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润,并冲洗干净。采用C55合龙段微膨胀混凝土,现场技术负责人确认,利用汽车泵送,入模混凝土坍落度180-220mm。混凝土浇筑后专人进行喷水雾养生,初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护,专人进行混凝土测温记录。3.3.8合龙段张拉、压浆 3.3.8.1 边跨合龙段:在混凝土达到设计强度85%后，并保证混凝土龄期不少于5天；临时索2T15、2B10补张至设计吨位，张拉并锚固B9、B11-B13,T16纵向预应力钢束及横向、竖向预应力筋。3.3.8.2合龙段混凝土灌注前,要将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内,为防止混凝土浇筑时波纹管道堵塞,除接口处用绞

14、带缠绕密封外,还要注意逐根检查有没有受电火花影响打开的孔洞。同时混凝土浇筑时混凝土口要尽量避开波纹管位置,并在合龙段每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔（中跨底板在合龙段横隔梁附近设置三通管，边跨束在距离支座约10m附近设置三通管）,以防合龙段发生堵管,影响压浆质量。预应力束的张拉顺序要按照设计要求进行。3.3.9临时支墩的拆除（30#、32#墩临时支墩）3.3.9.1按要求拆除前，首先检查T构支座部位是否有空洞，之后在中跨墩顶、1/2悬臂处、悬臂端分别设置3个观测点（梁体中心线和翼板内50cm），用以监控拆除作业时观测点的高程和位移变化情况，发现问题，立即停止拆除作业，查明原因，采取措施后方可继续

15、作业。3.3.9.2临时支墩的拆除时间为临时索2T15、2B10补张至设计吨位后，边孔支架拆除之前。 3.3.9.3临时支墩的拆除应遵循“同时、对称”的原则，主墩旁的临时支墩同步进行拆除做作业。临时支墩与梁体基本在同一时刻与梁体剥离，解除固结（确保靠近边跨方向的临时支墩比中跨方向的稍早拆除），同侧的临时支墩应在同一时刻与梁体解除固结。3.3.9.4临时支墩拆除时，只拆除30#、31#墩临时支墩混凝土，保留临时支墩钢筋。临时支墩凿除作业时，注意保护好梁体混凝土不受损伤，且对梁底接触面进行修补，修补砂浆内应掺加高强胶水。3.3.9.5临时支墩拆除时，采取可靠措施，确保施工机械和人员的安全。3.3.

16、10锁定主墩支座约束临时支墩固结约束解除后，锁定主墩活动支座纵向约束，拧紧上下支座锚板。3.4中跨合龙段施工方案3.4.1边跨合龙段施工顺序图： 图3-9 边跨合龙段施工图3.4.2中跨合龙施工准备3.4.2.1在边跨预应力张拉完后，拆除边跨支架及中跨支座临时固结。然后开始跨中合龙段施工。3.4.2.2清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料、设备有序放至墩顶或撤离桥面。3.4.2.3中跨合龙段利用31#侧中跨挂篮进行，模板全部采用挂篮的底模、侧模及翼缘板采用定型钢模系统组装施工。3.4.2.4普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段安装、绑扎，安装时将劲性骨

17、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。合龙段预应力采用“先穿”方式，施工时严防预应力束管道漏浆，波纹管采取包裹胶布，混凝土浇筑前对波纹管进行检查，浇筑混凝土时禁止混凝土直接冲击波纹管，禁止捣鼓棒在波纹管上振捣。3.4.2.5挂篮模板整体前移至合龙段另一侧悬臂端1）在施工11#节段悬臂时，需要做好挂篮外滑梁、内滑梁、内底板吊挂孔洞预留；2）挂篮前移，使挂篮内外滑梁进入30#或32#一侧悬臂端，相应位置预留孔洞，挂篮主桁架前端用钢板支撑在另外一侧悬臂端梁面上。3）外侧翼缘板下纵梁通过预埋孔采用25mm精轧螺纹钢筋与已浇筑梁体固定，4）下横梁通过4根25mm精轧螺纹

18、钢筋与挂篮桁架固定。5）箱梁内利用内吊带把下横梁与已浇筑混凝土连接。3.4.3挂篮走行在10#、11#节段预留孔洞，固定后锚梁及内外滑梁；走行完成后在中跨7#节段用硬木垫块支撑前横梁底部。使支架暂时形成一个超静定结构。如图3-11、图3-12、图3-13所示：图3-10 合龙段侧面布置图图3-11 10#段预留孔布置图图3-12 11#段预留孔布置图图3-13 11#段预留孔布置图3.4.4中跨合龙锁定设计与施工1)刚性支撑骨架。在两11号节段内预埋相同的钢板。中跨合龙段加劲型钢支撑需要抵抗的是解除一侧墩梁固结后各墩全部活动支座的摩擦力。常温下取活动支座的摩擦系数0.03（铁路连续梁球型钢支座

19、安装图（GTQZ），杭长客专施图桥参09： GTQZ支座技术性能第5条：常温（-2560）0.03 ）一个边墩和一个次边墩上的支反力为边跨与1/2中跨梁重。重力G=36661KN;摩擦力产生的轴向力：N=G=0.0336661=1099KN；即摩擦力对刚性支撑产生的外力为：1099KN；采用I40b工字钢焊接成加劲钢支撑骨架，每个合龙段8根，则每个刚性支撑所受力为：N轴=N/8=137.4KN；工字钢应力检算：=N轴/A=137400/0.00941=14.6MPa210MPa，满足要求。工字钢与预埋钢板间焊缝检算4个骨架所承受的平均力为274.8kN,单个骨架在钢板上焊缝长度125cm,为保

20、证焊缝牢固,每个骨架与预埋钢板的焊缝均采用四周满焊,焊缝厚度10mm。焊缝能够传递的轴向力为0.7hfl=0.710mm120MPa125cm=1050KN274.8KN，满足要求。预埋钢筋抗剪强度检算工字钢两根一组，每组工字钢每端下面为一块预埋钢板，钢板下设置10根U型25预埋钢筋，每块预埋钢板下钢筋的抗剪能力为：每块钢板的抗剪能力大于作用在钢板上的剪力。3.4.5临时张拉钢束刚性支撑连接构造安装完成后，临时张拉2T17、2B1，张拉应力为500MPa。3.4.6 混凝土浇注参照边跨合龙段混凝土浇注。3.4.7补张拉待混凝土强度及弹性模量达到设计值的85%并且龄期不少于5天后，临时索2T17

21、、2B1补张拉至设计吨位。3.4.8拆除临时支墩补张拉完毕后，拆除30#、31#、32#墩临时约束，全部拆除。3.4.9预应力张拉、压浆张拉锚固中跨纵向预应力束T17、T18，顶板通长束T13-T14、B1-B8及横向、竖向预应力筋。3.5施工用料如表3-1表3-1每个合龙段刚性支撑材料数量表序号材料名称规格（mm）数量单位重（kg）总重量（kg）1钢板500*500*2049.42452.22I40b工字钢3.5m/根8258.32066.43HRB335钢筋25802.21177.13.6施工要点3.6.1合龙段施工质量的好坏关系到整联连续梁成桥线形和施工质量的好坏，必须引起重视，严禁擅自

22、变换施工顺序，改变施工方案。3.6.2边中跨合龙段浇筑和临时支墩拆除前应按要求设置观测点，监测合龙和临时支墩拆除作业时，梁面高程和平面位置的变化情况。3.6.3合龙段混凝土浇注前必须将多余的施工物料机具清运下桥或集中到墩顶位置存放，必须留在桥上的无聊机具对称放置。3.6.4合龙时，如合龙口两侧梁顶高差超过15mm，应采取诸如增设配重等措施后方可进行合龙段混凝土浇注施工。3.6.5合龙段的锁定和混凝土的浇筑时间选择在当天天气温度最低变化幅度最先的时候进行，且混凝土浇注后温度应上升为宜，同时合龙段混凝土浇注3天内必须错开大风降温天气，故必须加强收集天气预报工作。3.6.6合龙段混凝土采用比设计高一

23、个等级的C55微膨胀混凝土。3.6.7合龙期间，所有挂篮移位、移除、满堂支架的拆除等有可能导致梁体受力发生改变的作业，必须经过技术人员的同意后方可实施。3.6.8临时支墩和活动支座约束的解除时间和方法必须按照方案要求进行，严禁擅自施工。3.6.9预应力混凝土连续梁悬臂浇注允许偏差应符合下表要求。预应力混凝土连续梁悬臂浇注允许偏差项目允许偏差（mm）悬臂梁端高程与设计高程之差15mm合龙前两悬臂端相对高差合龙段长的1/100，且不大于15mm梁段模板中线与设计中线之差5mm轴线偏差15mm顶面高程差10mm 10)加强边中跨合龙段外模与已浇筑混凝土段结合紧贴程度检查，中跨合龙段挂篮底模安装时，应

24、用千斤顶对吊杆施加预应力拉紧，防止出现超标错台。11)边中跨合龙段后纵向钢束的张拉必须按照技术交底顺序进行。4、安全保证措施4.1施工风险分析由于本桥跨越大上县道，行人及车辆多，工程本身混凝土工作量较大，工序复杂、危险因素较多，为防止安全事故的发生，针对铁路施工行业特性，结合所承担的建筑工程施工项目的结构、类型、规模、高度、施工环境、施工季节等特点，从人、机、料、法、环等因素综合分析，识别确认有6个可能造成人员伤害、财产损失的危险源为：1.高处坠落2.机械伤害3.触电4.坍塌5.中毒、窒息6.火灾。具体内容详本工程施工风险分析判别。客运专线铁路具有一般建筑共同的施工安全风险，又有其复杂性和特殊

25、性。在此铁路施工中，尤其是在桥梁施工中，可能发生高处坠落、物体打击、机械伤害，一旦发生将造成巨大的灾难和损失，上述三项是本工程存在的最大的施工风险，具体来讲，高处坠落、机械伤害及坍塌方等具有以下特点或危害性：1)突发性。事故具有突发性，通常事故的发生是一个量变引起质变的过程，因而事故的发生通常是突然的。2)施救困难。发生事故后，影响的范围很大，施救的空间非常有限，救护难度大，而且具有很大危险性。表4-1工程风险分析判别序号风 险 项 目风险出现的可能性风险级别1高处坠落高处作业中发生坠落造成的伤亡事故，包括脚手架、平台、陡壁施工等高于地面和坠落很可能2机械伤害机动车辆引起的机械伤害事故很可能3

26、触电施工用电可能4坍塌建筑物、构筑物、堆置物、脚手架等倒塌很可能5中毒、窒息人体接触有毒物质，如在误吃有毒食物或呼吸有毒气体引起的人体急性中毒事故. 可能6火灾施工用电、冬季取暖可能4.2建立安全保证体系 4.2.1成立安全施工领导小组，加强施工安全的组织领导，严格落实安全责任制，安全领导小组成员分工见表4-24.2.2 按照GB/T28001-2001 劳动卫生保障管理体系标准的要求建立项目安全生产保证体系，制定安全包保责任制，逐级签订安全承包合同。达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“管生产必须管安全”和“安全生产、人人有责”。在编制施工技术方案的同时，编制各分项工程的安全技术措施，确保

27、安全目标的实现。表4-2安全领导小组成员表姓名职务组内分工组长全面指挥施工过程中的安全生产工作副组长负责制定安全措施组员负责指挥现场的安全生产及措施的具体实施组员负责现场存在安全隐患的检查和整改4.2.3坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，创建安全生产标准工地。图4-1 图4-1安全生产保证体系框图 4.3安全管理4.3.1 树立安全第一、文明生产的观念，严守操作规程，避免设备、质量和人身事故的发生。4.3.2 关键工序上墙，技术工种持证上岗。4.3.3 实行逐级安全技术交底制。4.3.4 安全防护措施齐备，设备器具必须合理使用。4.3.5 临时施

28、工脚手架拼装完成后，在使用前应进行彻底的检查并签证，通道设置栏杆并挂设安全网。4.3.6 未经设计人员签字认可，不得对结构进行改动。4.3.7 参与施工的人员均应经过培训及技术交底，熟悉施工的流程及关键环节。4.3.8 混凝土箱梁施工应严格执行铁路桥涵施工规范要求和设计图纸中的特殊要求。4.3.9 禁止双层作业，正确佩带安全帽，高空作业系好安全带。4.3.10 严格遵守安全用电的有关规程。4.3.11 振动棒在振捣混凝土时，不得触及埋设物、预应力管道和模板，以防结构移位或变形。4.3.12严禁对运转中的机械设备进行维修、保养调整等作业。4.3.13指挥施工机械作业人员，宜上到人可了望的安全地点

29、，应明确规定指挥联络信号。4.3.14 注意不得随意从桥上抛弃各类小零件或其它物品，应有专人对各类构件的堆放进行看管。4.3.15 参加施工作业人员均应遵守高处作业的有关规定。4.3.16 张拉工作架等处均应安装防护栏杆、上下梯子、人行道等安全设备。夜间作业应有充足的照明设备。4.3.17 张拉作业时，张拉人员严禁站立在千斤顶的前方，应站立在千斤顶两侧进行操作，同时注意油管有无缠绕，操作人员不得站在油管处。4.3.18 所用施工辅助结构按设计施工。应有足够的强度和刚度。4.3.19 支架安装完毕后必须经过检查签证，并填写记录有关人员认可后方使用。4.3.20 桥上应配备消防器材和通讯设施。4.4安全保证措施4.4.1一般规定1)吊车升降要设专人指挥，吊车吊运材料时，要听从指挥信号。材料吊运到位时，作业人员要避让，待停稳后方可上前卸料。2)支架安装好后，在两侧挂设安全网。3)闲杂人员不得上平台，材料堆放每处不得超过5t，每跨堆放材料不得超过20t，集中堆放材料不得放在分配梁之间悬空处，材料尽量均匀堆放。4)梁上作业人员必须系好安全带，输水管路及其他设备要拴紧牢固。5)拆除模板、脚手架时，要做好安全防护措施，拆除时可视吊装设备能力，分组拆除或吊至地面上解体，以减少高空作业量和杆件变形。拆除现场要划定警戒区。6)每段箱梁两端各配置两台灭火器，并保持有一台抽水机能够正常运转。4.4.