京沪连续梁计算书318320墩上部结构施工方案.docx
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京沪连续梁计算书318320墩上部结构施工方案
京沪高速铁路
镇江京杭运河特大桥
（318＃墩～321＃墩）
90+180+90米
连续梁拱施工方案
编制
复核
批准
中铁三局京沪高速铁路土建工程五标段项目经理部
2009年5月
第一章工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
一、工程简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
二、主梁设计构造．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
三、主要工程数量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
四、主桥各节段的参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
五、编写依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
第二章0＃块施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
一、0＃块施工工艺框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
二、墩旁托架安装及试压．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
三、墩位复核及支座安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
四、模板制造与安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
五、钢筋绑扎、波纹管及预埋件安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
六、竖向预应力筋安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
七、梁体混凝土灌注及养护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
八、侧模、端模拆除及0＃块竣工测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
九、纵向预应力筋穿束及张拉、压浆．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
十、纵向预应力孔道压浆．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
十一、竖向预应力筋张拉及压浆．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
十二、0＃块底模及临时支架拆除．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
十三、拱座预埋问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
第三章箱梁块段施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
一、工艺框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
二、挂篮的安装与试压．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
三、1＃块段施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
四、其它块段的施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
第四章边跨直线段施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
一、工艺框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
二、318＃、319＃墩旁支架的安装与试压．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
三、模板制造与安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
四、纵向和竖向预应力管道及预应力筋的安装、张拉．．．．．．．．．．．．．．．37
五、直线段梁体混凝土拌制、灌注及养护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
第五章主跨合拢段施工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
一、工艺框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
二、中跨合拢施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
第六章冬雨季及夏季施工措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
一、雨季施工措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
二、冬季施工措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
三、夏季施工措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
第七章质量保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
一、制度保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
二、组织管理保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
三、技术保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
第八章环境保护措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
一、环境保护目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
二、环保管理体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
三、环境保护措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
第九章安全保证措施与安全应急预案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
一、安全保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
二、安全应急预案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
第十章附件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
京沪高速铁路镇江京杭运河特大桥
主跨（90+180+90）连续梁拱施工方案
第一章工程概况
一、工程简述
京沪高铁镇江京杭运河特大桥桥址处地势平坦，河流和公（道）路纵横交错，桥梁主要跨越338省道、既有沪宁铁路、镇江京杭运河、镇区公（道）路和排灌河沟等。
此外，本桥还将跨越规划中的莱山路、丹徒内环公路、谷阳东路和沪宁城际铁路等。
主桥在丹徒区辛丰镇北於村跨越京杭大运河，京杭大运河主要为航运与灌溉的河道，京杭大运河与长江相连，也是太湖流域主要的排洪河道，桥为处河道弯曲，主桥与河道主流交角45º。
1、主桥采用（90+180+90）m连续梁拱桥。
2、主桥平面位于直线上，线间距5.0m，纵坡G=0。
3、桥位处京杭打运河设计流量Q=1304m³/s,设计流速V=1.97m/s,设计水位H1%=6.35m。
4、现状航道等级为Ⅳ级，规划航道等级Ⅲ级，要求通航净空为90m×7.5m，最高通航水位5.21m。
5、桥位处属亚热带季风气候，年平均气温15.6℃，最热的7月平均气温为27.7℃，极端最高气温40.2℃，最冷的1月平均气温为2.7℃，极端最低气温-10.1℃。
6、主桥位于抗震设防烈度Ⅶ区域，地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
7、线路等级：
双线高速铁路，无渣轨道。
8、设计活载：
ZK活载。
9、设计速度：
350km/h。
二、主梁设计构造
1、主梁构造
主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱型截面，跨中及边支点处梁高4.5m，中支点处梁高采用10m，梁底按圆曲线变化。
箱梁顶宽14.2m，中支点附近局部顶宽16.5m；箱梁顶板厚度0.42m，中支点附近局部顶板厚度1.02m。
边支点处局部顶板厚0.72m；箱梁底宽10.8m，中支点附近局部底宽13.8m；底板厚度0.40~1.049m，中支点处局部底板厚1.5m，边支点处局部底板厚0.85m。
边支点附近底板设0.7×0.8m检查孔。
箱梁采用直腹板，腹板厚分0.4m、0.55m、0.7m三种，中支点附近边腹板局部加厚至1.30m，边支点处局部边腹板厚0.85m。
箱梁各腹板上下交错设置直径为φ10cm通风孔，用以降低室内外温差。
箱梁共设6道横隔板，边支点横隔板厚1.6m，中支点横隔板厚4m，中孔两道中间横隔板厚0.4m。
各横隔板均设进人孔。
箱梁于各吊杆处共设18道吊点横梁，吊点横梁高分1.5m、1.4m两种，横梁厚0.4m。
主梁共分79个梁段，边孔梁段编号为K1’~K18’、K21，中孔编号为K1~K20，其中0号块长为17m，中孔K20号合拢段长3.0m，边孔K21’直线段梁段长6.8m，其余梁段长分3.0m、3.5m、4.0m、4.5m四种。
主梁除0号梁段、K21’梁段在支架上施工外其余的均采用挂蓝悬臂浇筑，悬浇块段最重3430KN。
主梁混凝土设计等级为C55。
2、纵向预应力
主梁设纵向、横向和竖向三向预应力。
纵向预应力采用19/18-φj15.24mm、15/14-φj15.24mm四种规格的钢绞线索，配套使用OVM15-19/18、OVM5-15/14型锚具。
19/18-φj15.24mm钢索管道采用内径φ100mm金属波纹管成孔，15/14-φj15.24mm钢索管道采用内径φ90mm优质塑料波纹管成孔。
波纹管采用定位钢筋网定位，当管道在直线上时，定位网间距不大于50cm；当管道在曲线上时，定位网间距适当加密。
纵向预应力均采用两端张拉，腹板钢索锚下张拉控制应力为σcon=0.75fpk，顶板钢索锚下张拉控制应力为σcon=0.68/0.65fpk,底板钢索锚下张拉控制应力为σcon=0.65fpk。
钢索张拉锚固后，预应力管道均采用抽真空压浆。
3、主梁横向预应力
主梁横向预应力采用5-φj15.24mm钢索，配套使用BM15-5型锚具，钢索管道采用内径90*19mm金属波纹管成孔，横向预应力采用一端张拉，张拉端和锚固端在主梁两侧交错布置，顺桥向间距一般为50cm，0号节段不设横向预应力。
横向钢索锚下张拉控制应力为σcon=0.70fpk。
钢索张拉锚固后，预应力管道均采用抽真空压浆。
4、主梁竖向预应力
主梁竖向预应力采用φ32mm高强精轧螺纹钢， 采用内径φ45mm铁皮管成孔，采用JLM-32型锚具。
竖向预应力筋顺桥向间距一般为0.5m，腹板厚0.70m梁段，横桥向各腹板布置两根φ32mm竖向预应力筋；腹板厚0.55m和0.40m梁段，横桥向各腹板布置一根φ32mm竖向预应力筋；竖向预应力筋均于梁顶张拉，锚下张拉控制应力N=560.9kN。
5、拱肋
拱肋计算跨度180m，设计矢高36m，矢跨比f/l=1：
5，拱轴线采用二次抛物线，设计拱轴线方程：
Y=-1/225X²+0.8X。
拱肋于拱顶设置最大0.126m预拱度，施工矢高f=36.126m，施工拱轴线方程：
Y=-0.004460X²+0.802800X,拱肋实际施工均采用施工拱轴线制作和拼装。
拱肋为钢管混凝土结构，采用等高哑铃形截面，截面高度3.1m，拱肋弦管直径1.1m，弦管之间用钢缀板连接，拱肋弦管及缀板内填充微膨胀混凝土；两榀拱肋间横向中心距11.9m；两榀拱肋之间共设9道横撑，均采用空间桁架撑，不填充混凝土；主跨共设18组双吊杆。
6、支座
采用GTQZ系列球形支座，各支点沿横向设3个支座。
边支点支座吨位8000kN，中支点支座吨位80000kN，固定支座设于主桥320号墩。
7、简要施工方法
主桥采用“先梁后拱”施工方法，主要施工步骤如下：
利用挂蓝悬臂浇筑主梁；合拢主梁边孔；拆除临时支墩；合拢主梁中孔；以桥面为工作面，矮支架拼装钢管拱肋；利用桥面塔架及其它设备，使钢管拱肋旋转就位；合拢拱顶、固结拱脚；依次灌注拱肋上弦管、下弦管、缀板混凝土；按指定次序张拉吊杆、调整吊杆力；施工桥面系；调整吊杆力到成桥设计索力。
三、主要工程数量
（90+180+180）m连续梁拱梁部主要工程数量表
项目
说明
单位
数量
主梁长度
桥面宽14.2m
m3
361.6
主
梁
C55混凝土
主梁圬工,悬臂浇筑
m3
10671.65
M50水泥浆
预应力管道压浆
m3
276.8
Φj15.24mm钢绞线
纵横向预应力钢索
t
674.31
φ32mm高强精轧螺纹钢筋
竖向预应筋
t
137.57
Ⅰ级钢筋
普通钢筋
t
125.35
Ⅱ级钢筋（HRB335）
普通钢筋
t
1429.07
锚具
OVM15-19/18
纵向预应力锚具
套
356/248
OVM15-15/14
纵向预应力锚具
套
94/144
BM15-5
横向张拉锚具
套
642
BM15-5P
横向固定锚具
套
642
JLM-32型锚具
竖向预应力锚具
套
6252
金属波纹管
φ内100mm
纵向预应力制孔
m
26193.3
φ内90mm
纵向预应力制孔
m
6183.7
内90*19mm
横向预应力制孔
m
8907.0
铁皮管及三通管
φ45mm铁皮管
竖向预应力制孔
m
20926.8
φ25mm三通管
竖向预应力制孔
m
3126.0
支座
GTQZ-
-8000DX-e150θ0.02
个
4
GTQZ-
-8000ZX-e150θ0.02
个
2
GTQZ-
-80000HX-θ0.02
个
2
GTQZ-
-80000GD-θ0.02
个
1
GTQZ-
-80000DX-e150-θ0.02
个
2
GTQZ-
-80000ZX-e150-θ0.02
个
1
拱座
C55混凝土
拱座圬工
m3
280.2
HRB335钢筋
拱座、预埋件、临时铰
t
51.98
Q345QD钢
预埋件、临时铰
t
28.94
Q235QC钢
预埋件、临时铰
t
2.94
GB10433焊钉（φ22*80mm）
预埋件
套
896
拱肋横撑
C55微膨混凝土
拱肋钢管混凝土
m3
934.25
HRB335钢筋
加劲、接头
t
1.37
Q345QD钢
拱肋、横撑等
t
642.68
Q235QC钢
加劲、接头
t
6.03
M25螺帽
加劲、接头
套
2984
钢材防腐剂
钢管内外
M2
4911.62
吊
杆
PES（FD）7-61型吊杆索
平行钢丝成品索
t
50.96
OVMLZM（K）7-61L型锚具
吊杆锚具
套
72
OVMLZM7-61G型锚具
吊杆锚具
套
72
Q345QD钢
座板、护套
t
34.33
Q235QC钢
锚垫板
t
3.69
不锈钢护套管
t
5.4
锚头钢护罩
个
144
防水罩
个
72
磁通量传感器
套
72
数据采集仪
套
4
四、主桥各节段的参数
1、各节段的构造参数
序号
节段编号
长度（m）
节段高度（mm）
数量（节）
节段砼量（m³）
节段重量（KN）
合计砼量（m³）
有无吊杆
1、
K21'
6.8
4500
2
179.19
4748.535
358.38
2、
K18'
4.5
4500
2
80.29
2127.685
160.58
3、
K17'
4.5
4500～4519
2
80.62
2136.43
161.24
4、
K16'
4.5
4519～4575
2
78.9
2090.85
157.8
5、
K15'
4.5
4575～4468
2
81.36
2156.04
162.72
6、
K14'
4.5
4468～4799
2
84.86
2248.79
169.72
7、
K13'
4.5
4799～4967
2
91.87
2434.555
183.74
8、
K12'
4.5
4967～5173
2
94.21
2496.565
188.42
9、
K11'
4.5
5173～5417
2
97.88
2593.82
195.76
10、
K10'
4.5
5417～5697
2
100.29
2657.685
200.58
11、
K9'
4.5
5697～6016
2
104.85
2778.525
209.7
12、
K8'
4.5
6016～6372
2
114.22
3026.83
228.44
13、
K7'
4.5
6372～6766
2
122.73
3252.345
245.46
14、
K6'
4.5
6766～7198
2
128.62
3408.43
257.24
15、
K5'
4
7198～7614
2
119.71
3172.315
239.42
16、
K4'
3.5
7614～8002
2
109.19
2893.535
218.38
17、
K3'
3.5
8002～8414
2
113.62
3010.93
227.24
18、
K2'
3
8414～8785
2
101.12
2679.68
202.24
19、
K1'
3
8785～9173
2
104.74
2775.61
209.48
20、
K0'
17
9173～10000
2
1500.03
39750.795
3000.06
24、
K1
3
9173～8785
2
104.74
2775.61
209.48
有
25、
K2
3
8785～8414
2
108.37
2871.805
216.74
26、
K3
3.5
8414～8002
2
113.62
3010.93
227.24
27、
K4
3.5
8002～7614
2
110.62
2931.43
221.24
28、
K5
4
7614～7198
2
126.95
3364.175
253.9
有
29、
K6
4.5
7198～6766
2
128.62
3408.43
257.24
30、
K7
4.5
6766～6372
2
129.97
3444.205
259.94
有
31、
K8
4.5
6372～6016
2
112.31
2976.215
224.62
32、
K9
4.5
6016～5697
2
112.12
2971.18
224.24
有
33、
K10
4.5
5697～5417
2
101.14
2680.21
202.28
34、
K11
4.5
5417～5173
2
103.7
2748.05
207.4
有
35、
K12
4.5
5173～4967
2
94.85
2513.525
189.7
36、
K13
4.5
4967～4799
2
99.19
2628.535
198.38
有
37、
K14
4.5
4799～4668
2
86.13
2282.445
172.26
38、
K15
4.5
4668～4573
2
97.75
2590.375
195.5
有
39、
K16
4.5
4573～4519
2
82.38
2183.07
164.76
40、
K17
4.5
4519～4500
2
85.39
2262.835
170.78
有
41、
K18
4.5
4500
2
78.38
2077.07
156.76
42、
K19
4.5
4500
2
85.27
2259.655
170.54
有
43、
K20
3
4500
1
52.26
1384.89
52.26
44、
合计
79
290224.29
10951.86
2、各节段预应力数量
各节段预应力束数量
序号
节段编号
长度（m）
数量（节）
本节段张拉预应力束数量（束）
顶板
腹板
底板
竖向
横向
合计
1、
K21'
6.8
2
12
0
30
39
9
90
2、
K18'
4.5
2
8
0
0
31
9
48
3、
K17'
4.5
2
8
0
0
32
9
49
4、
K16'
4.5
2
12
0
0
31
9
52
5、
K15'
4.5
2
8
0
0
32
9
49
6、
K14'
4.5
2
12
0
0
31
9
52
7、
K13'
4.5
2
12
0
0
32
9
53
8、
K12'
4.5
2
8
6
0
31
9
54
9、
K11'
4.5
2
10
6
0
32
9
57
10、
K10'
4.5
2
12
6
0
31
9
58
11、
K9'
4.5
2
10
6
0
32
9
57
12、
K8'
4.5
2
10
6
0
31
9
56
13、
K7'
4.5
2
8
6
0
63
9
86
14、
K6'
4.5
2
12
6
0
63
9
90
15、
K5'
4
2
12
6
0
56
8
82
16、
K4'
3.5
2
12
6
0
49
7
74
17、
K3'
3.5
2
12
6
0
49
7
74
18、
K2'
3
2
8
6
0
42
7
63
19、
K1'
3
2
8
6
0
42
7
63
20、
K0'
17
2
8
6
0
252
0
266
24、
K1
3
2
8
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0
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7
63
25、
K2
3
2
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0
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6
62
26、
K3
3.5
2
12
6
0
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7
74
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K4
3.5
2
12
6
0
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74
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K5
4
2
12
6
0
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K6
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2
12
6
0
63
9
90
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K7
4.5
2
8
6
0
63
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