门式墩高墩盖梁方案正式稿Word文件下载.docx
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五、总体施工方案
（一）施工方案确定原则
平面布置按“紧凑、合理、畅通、环保、防洪”的原则。
临时房屋集中设置，采用活动板房结构；
便道分为进场便道、主便道、支便道，按不同标准规划修建，保证晴、雨畅通。
站附近有一台500KVA的变压器连接高压电网，并有两台200kw发电机组。
以上设施及场地可满足蚌埠地区下行线特大桥跨京沪线门式式墩施工需要。
（二）施工方案
由于跨越京沪线，此施工段是施工拟采用钢立柱、工字钢支架配合碗扣式支架法进行施工。
门式桥墩盖梁施工可附近加工场地和其他配套设施，加工的钢筋和钢绞线采用平板车运送到施工现场进行绑扎；
砼可由拌和站进行拌制，砼运输车（四台）进行运送，泵送砼入模。
模板为一套侧模两套底模，两套支架，可实现循环作业，侧模为大块定型钢模板，底模为大块竹胶板。
（三）跨既有电化铁路门式墩盖梁施工防护方案
跨既有电化铁路门式墩盖梁施工防护采用棚洞防护（见电气化铁路防电台车防护图片），既有京沪上下行线为电气化铁路。
为保证施工安全，棚洞全部采用防电台车。
防电台车采用C20砼条形基础；
或在工字钢下安装防电板。
六、施工方法和工艺
（一）施工方法
1.施工方法
门式桥墩盖梁采用钢立柱、工字钢支架配合碗扣式支架法进行施工，钢筋采用钢筋加工厂加工，现场绑扎成型；
侧模采用大块定型钢模板，底模采用大块竹胶板；
砼一次浇筑成型。
2.施工组织安排
施工除受队部的正常组织机构领导和现场组织施工外，在工程部设施工技术攻关小组，由工程部长任组长。
工作班组分为木工班、钢筋班、砼班、预应力张拉压浆班，每个工班根据工作面的开展情况及次序，分成若干个小组，合理安排，确保施工安全有序的进行。
3.施工的主要设备
施工主要设备配套方案为：
吊车承担支架模板的安装、钢筋、钢绞线、波纹管、预压材料和小型机具等的垂直运输，由平板车负责材料、机具的水平运输，拌合站拌制砼罐车、砼输送泵运送砼到工作面，另外还配备预应力设备、压浆设备、卷扬机等。
详见：
“附表五蚌埠地区下行线特大桥跨京沪线段门式桥墩盖梁施工机械设备表”
“附表六蚌埠地区下行线特大桥跨京沪线段门式桥墩盖梁施工主要试验设备表”
（二）施工工艺
地基处理→支架搭设→安装底模→支架预压→安装侧模→绑扎钢筋、安装预应力管道→浇筑砼→养护→预应力张拉→封锚、压浆→支架拆除
1.支架设计
（1）支架形式
满堂式碗扣支架体系由支架基础、Φ48×
3.5m碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×
15cm底垫木、10×
10cm木方做横向分配梁、10cm×
10cm木方纵向分配梁；
模板系统由侧模、底模、端模等组成。
10cm×
15cm木方分配梁沿横桥向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，盖梁底模板采用定型大块竹胶模板，后背10cm×
10cm木方，然后直接铺装在10cm×
10cm木方分配梁上进行连接固定；
侧模板为整体定型钢模板。
根据箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过计算确定，每孔支架立杆布置:
纵桥向为:
3×
60cm+n×
90cm+3×
60cm。
横桥向立杆间距为：
90cm+6×
60cm+90cm；
支架立杆步距为90cm，在横梁部位的支架立杆步距加密为60cm，支架在桥纵向每360cm间距设置剪刀撑；
支架两端的纵、横杆系通过垫木牢固支撑在盖梁立柱上；
立杆顶部安装可调节顶托，立杆底部支立在底托上，底托安置在支架砼基础上（25cm×
50cm）,以确保地基均衡受力。
“蚌埠地区下行线特大桥跨京沪线段门式桥墩盖梁门式式墩门式桥墩盖梁施工钢管支架设计图”。
（2）地基处理
在搭设支架前，拟对地基进行处理，使地基承载力足可以满足施工要求，后搭设脚手架。
（3）碗扣式支架计算（取门式墩跨径方向5米长）
1）计算参数
门式桥墩盖梁预应力混凝土106.18m3/18.6*5=28.54m3;
门式桥墩盖梁尺寸2.6*2*5m；
钢管搭设尺寸5.4*5m；
搭设高度11m。
钢筋混凝土容重：
26.0kN/m3;
混凝土超灌系数：
1.05；
施工人员及施工机具荷载：
3.0kN/m2;
模板自重及其他荷载:
2.0kN/m2
钢管截面积:
489mm2
截面抵抗矩:
5.078×
103mm3
惯性矩:
1.215×
105mm4
10cm*10cm木枋截面特性
A=b×
h=100×
100=10000m
I=bh3=100×
1003/12=8.3×
106mm4
W=bh2/6=1.67×
105mm3S=bh2/8=125000mm3
［Ow］=12Mpa［τ］=1.9MpaE=9000Mpa
钢管拉压弯强度设计值:
205MPa;
扣件抗滑容许荷载:
6KN;
静载安全系数取1.2；
活载安全系数取1.4;
2）受力验算:
荷载计算
混凝土自重:
1.05×
28.54×
26=779.14KN；
总荷载（779.14（混凝土自重）+2*5*2.6（模版重））*1.2+3*5*2.6（施工人员及施工机具荷载）*1.4=864.94KN;
每平米864.94/（5.4*5）=32.03KN
3）横杆受力验算：
用10cm*10cm木枋作大横杆，间距0.6m。
单位长度上钢管所承受的荷载值q=864.94/5.4/5=32.03KN/m;
最大弯矩Mmax=1/8ql2=1/8×
32.03×
0.62=1.44KN.m；
最大剪力设计值Vmax=1/2ql=1/2×
0.6=9.61KN;
a.弯曲强度验算
Mmax=Mb=-0.125ql2=-0.125×
0.6×
0.6=-1.44
Ow=Mmax/w=1.44×
106/1.67×
105=8.6＜［On］=12Mpa
b、剪切强度验逄
Mmax=0.625ql=0.625×
0.6=12.0kn·
τmax=QSm/Imb=12.0×
103×
125000/8.3×
108=1.8Mpa＜［τ］=1.9Mpa
c、挠度验算中国监理人才网
Fmax=0.521×
ql4/（100EI）=0.521×
0.64×
1012/（100×
9×
8.3×
106）=0.89mm＜［f］=1/400=800/400=2mm
可见都满足要求
亦可用[100mm槽钢作大横杆，间距0.6m。
单位长度上钢管所承受的荷载值q=864.94/9/5=19.22KN/m;
19.22×
0.62=0.865KN.m；
0.6=5.76KN;
故:
弯曲应力:
δ=Mmax/W=0.865×
103/39.7×
10-6=21.79Mpa<
[δ]=205Mpa，
满足要求;
挠度：
f=5ql4/384EI=5×
6004/（384×
2.06×
105×
19.83×
105）=0.079mm<
600/400=1.5mm，满足要求;
立杆受力验算:
q=32.03KN/m2
D.碗扣立杆分布60cm×
90cm，横杆层距（即立杆步距）60cm，则
单根立杆受力为：
N＝0.6×
0.9×
32.03=17.29KN<
[N]=40KN
4）地基承载力检算
由于地基为刚性地基，所以地基承载力可按整体受力进行计算：
计算总荷载=864.94KN;
作用在基础顶面上的平均应力为：
σ=864.94/（5×
5.8）=29.8KPa
允许承载力[σ]可按100KPa计算，所以59.9KPa<
[σ]，满足施工要求。
2.跨京沪铁路承重梁设计计算
跨京沪铁路预留跨径12m，采用I63c工字钢满铺作承重梁，施工期间荷载设计值暂取32.03KN/m2。
（1）截面强度检算：
工字钢间距即宽度为18cm铺设，则承重梁单位长度上的荷载设计值为：
q=0.18×
32.03+1.31=7.07KN/m2
梁跨中最大弯距为：
M=
ql2=
×
7.07×
122=127.26KN.m
支座处最大剪力设计值为：
V=
ql=
12=42.42KN
=
=40.8Mpa<
1.3[
]=1.3×
145Mpa
（2）支座处总剪力值：
查表I63b：
Ix=9.8171×
108mm4，Sx=18.466×
105mm3
=53.163cm=531.63mm
τmax=
=8.0Mpa＜1.3×
85Mpa
（3）梁的跨中挠度验算
承重梁单位长度上的荷载值为：
f=
=22.6mm＜
=37.5mm
刚度满足要求。
（4）钢管支墩计算:
A=0.5×
π×
6=9424.8mm2
N=140×
9424.8×
10-3=1319.47KN
横桥向单侧每米荷载:
q=（32.03×
14+14×
1.3125/0.18）/2=550.5/2=275KN
钢管支墩间距:
a=1319.47/482.3=2.735m
间距取2.0m
（5）横向系梁验算
跨中最大弯矩:
M=275×
2.02/8=137.5KN.m
横向系梁采用I50a:
x1000=73.9Mpa<
3.支架安装
（1）安装前，检查脚手架钢管和顶托是否符合要求，是否有损伤，影响其承载力，如有问题应进行更换。
（2）脚手架搭设工艺流程为：
地基处理→按支撑施工图放线→按立杆间距排放底座→放置扫地杆→逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步大横杆（与各立杆扣牢）→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→接立杆→加设剪刀撑→搭设爬梯→安装扶手→安装墩顶施工平台。
（3）安装顶托时，注意丝扣的位置要适中，已备以后标高的调整和卸架。
（4）安装时，注意立杆和横杆以及扫地杆的间距满足支架设计图的要求，支架搭设中必须保证立杆的垂直度和横杆的水平，扣件要扣结牢固，在底板下的立杆不允许用插接，只能用对接方式连接。
要由现场领工员进行统一指挥，协调上下操作人员的配合，上下呼应。
（5）施工中不得随意减少设计扣件的数量，严格按照设计要求设置。
（6）支架施工结束后必须对所有杆件的连结进行全面检查，检查构件的连接是否牢固，受力杆件的位置是否正确，是否起到应有的作用，经检查确定无误后方能搭设排架和铺设底模。
4.支架预压
（1）预压目的
为保证施工顺利进行，支架搭设完毕，底模安装完成后，必须进行预压处理，以消除支架非弹性变形，同时取得支架弹性变形各非弹性变形的实际数值，作为门式桥墩盖梁立模的抛高预拱值数据设置的参考。
预拱度包括预抛高（支架模板的弹性变形）+门式桥墩盖梁设计预拱度。
（2）预压方法
预压方法依据支架正上方梁段砼重量分布情况，在搭好的支架上堆放荷载1.3倍的砂袋或钢绞线。
预压时间视支架沉降量定，控制支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差）。
1）预压材料使用袋装砂，用于施工的砂袋应预先称重，以便控制加载总重量。
一袋砂袋重量一般约为45Kg，砂袋堆放根据梁体重量分布情况设置。
2）支架预压采用分级加载方式，0==>
30%==>
50%==>
70%==>
100%==>
120%，当达到100%荷载时持续24小时，120%荷载时至少持续12小时。
每完成一级加载，均对所有测点进行一次测量。
卸载也采用分级卸载的方式，程序为120%==>
0。
每完成一级卸载，也对所有测点进行一次测量。
3）预压观测点采用在支架上方挂垂直线锤或在支架下方划油漆标记。
（4）预压记录
a观测点在预压前、预压后观测并记录结果。
为减小人为观测误差，应定人、定仪器观测，观测时间应选择在早晨或傍晚，避免在强光、高温时进行。
b在压载过程中实施全天候跟踪观测支架的变形情况并作好记录，待支架不再发生沉降、预压结束为止。
一边进行预压一边观测支架的变形情况，发现异常情况应立即停止加载作业。
及时查找原因，处理正常后方可继续加载。
c整理预压结果记录，形成一个总体的结果分析报告，通过对支架变形包括弹性、非弹性变形数据的监控，将预压结构分析报告中的数据用于指导门式桥墩盖梁施工。
（6）预压测点布置
5.模板工程
（1）模板为一套侧模两套底模，可实现循环作业，侧模为大块定型钢模板，底模为大块竹胶板，支撑为钢木支撑。
（2）模板在安装前须在表面涂上脱模剂，并冲洗干净。
模板安装前，由测量人员放出模板中心线，并测出各点位处标高，提供给木工班。
木工班按点位放出模板轮廓线，并将模板沿轮廓线摆放。
然后用钢管撑及手拉葫芦粗调模板，用垂球检查。
调整完毕将连接螺丝和对拉螺栓锁紧，由测量人员以坐标法复核，如果不符合要求则马上调整，直至符合为止。
（3）安装调整模板时，负责施工的技术人员必须在场指挥，且钢筋班及安装预埋件的工班要有人值班，钢筋或预埋件挡住模板，应及时调整，如果要割主筋或预埋件，须经得工程总工或现场领导批准。
（4）模板安装允许尺寸如下表:
预应力混凝土门式桥墩盖梁模板尺寸允许偏差和检验方法
序号
允许偏差（mm）
检验方法
1
梁段长
±
10
尺量
2
梁高
+100
3
梁宽
尺量检查不少于5处
4
梁中心偏离设计位置
5
模板表面平整度
1m靠尺测量不少于5处
6
模板表面垂直度
每米不大于3
7
孔道位置
8
底模拱度偏差
测量检查
9
底模同一端两角高差
预留钢筋位置
6.钢筋工程
（1）钢筋的加工及运输
在钢筋加工场地，按设计图、规范及监理工程师的要求，将钢筋制作成半成品，做好编号挂牌，分类堆放整齐，堆放场地要用枕木垫高，上面加盖蓬布，以防雨、防潮、防锈，用吊车和平板车转运运到现场进行绑扎。
在整个运输过程中，钢筋不得弯曲变形、折断损坏。
（2）普通钢筋绑扎到顶，安装波纹管，绑扎顶板普通钢筋。
（3）门式桥墩盖梁内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接宜在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置保证管道位置准确。
准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。
（4）钢筋的接头位置应错开布置，严格按规范要求预留接头搭接长度。
钢筋保护层厚度必须保证，允许误差为0~+5mm，螺旋筋加工允许偏差为5mm。
（5）钢筋应具有出厂质量证明书，并按规定进行抽检，合格后方可使用。
钢筋使用前应进行除锈处理，并保证钢筋平直，无局部弯折。
钢筋的焊接、绑扎和接头的错开布置均应满足规范和设计的要求。
（6）钢筋安装允许尺寸如下表:
预应力混凝土门式桥墩盖梁钢筋尺寸允许偏差和检验方法
钢筋间距及位置偏差
15
尺量不少于5处
箍紧间距及位置偏差
钢筋保护层厚度与设计值偏差
0,+5
其他钢筋偏移量
20
7.预埋件施工
预埋件包括：
排水管预埋件，垫石预埋筋，综合接地预埋件，以及预应力波纹管和锚具等。
施工前确认各预埋件数量，在安装时认真按照图纸要求，在指定位置安装、固定，砼浇筑时要适当保护或小心振捣，确保各类预埋件在砼浇筑前后位置的准确性、结构的稳定性。
8.混凝土施工
门式桥墩盖梁为大体积混凝土工程，混凝土方量大，强度高，水泥用量多，为减少施工中混凝土膨胀、收缩不均，及温度应力等不利因素，应尽量缩短每次混凝土浇注时间及采取其他有效措施，保证混凝土浇注质量。
（1）混凝土拌和：
混凝土配合比由试验室提供，在拌制时由试验人员控制水灰比、坍落度。
拌和机计量准确；
拌和时间要符合规定。
从控制混凝土温度和泵送时间来严格控制坍落度，使坍落度满足泵送要求。
（2）混凝土运输：
每个要浇注的门式桥墩盖梁配备一台混凝土输送泵泵送。
为防止混凝土在泵送过程中出现堵管现象，在施工时应注意以下几点：
泵送前用水泥砂浆湿润输送管道，混凝土坍落度控制在14cm-18cm。
泵送时间不宜超过30min，备用混凝土泵救急。
为了方便分层浇注混凝土,在泵的出口处安装水平软管道输送混凝土。
（3）混凝土的浇注：
混凝土浇注前，必须对模板、管道、钢筋、预埋件认真检查，报监理批准后方可浇注。
浇注前，必须对材料（水泥、石子、砂）及各岗位的人员、机械的备用一一落实。
混凝土浇注分层进行，每层30cm，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇注完毕，保证无层间冷缝，由中间向两边浇注，悬臂部分最后浇注，混凝土的振捣，严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，预应力管道密集，空隙小，配备小直径的插入式振捣器。
振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施（如定位架等）。
混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应进行二次抹面。
第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起表面干裂。
如输送泵出现故障，则采用吊斗继续浇注，并换上备用泵。
（4）拆模
混凝土侧模脱模强度不得小于2.5Mpa。
根据当时气候条件，混凝土凝结情况，确定脱模时间，脱模后对模板要进行防锈处理。
（5）混凝土的养护：
混凝土浇注完毕后，采用土工布包裹覆盖并浇水养护。
（6）砼结构外形尺寸的偏差及检验方法如下表:
预应力混凝土门式桥墩盖梁外形尺寸允许偏差和检验方法
检验方法
梁全长
尺量检查中心及两侧
尺量检查梁端、跨中
+10,-5
表面垂直度
吊线尺量检查梁两端
平整度
每米不大于10
测量检查每10米一处
9.预应力施工
（1）预应力管道安装
预应力孔道是通过预埋波纹管来设置的。
波纹管必须严格按设计曲线坐标精确放样安装，接头处绑扎牢固，用胶布密封，并每间隔50cm设置一道定位钢筋来固定管道，定位钢筋应与钢筋骨架绑扎牢靠，确保管道定位准确。
预应力管道固定安装好后，立即进行预应力钢铰线的穿索，钢铰线的两端易用胶布裹成一团方便穿越波纹管，在穿钢铰线前，应对每束预应力钢铰线进行外观、质量检查。
在混凝土初凝后终凝前应对管道进行试压水，以防漏浆堵塞管道。
（2）预应力钢铰线张拉
Ⅰ张拉前
1）材料试验：
钢绞线在使用前要对其强度、伸长量、弹性模量、外型尺寸及初始应力进行严格检查，按批进行锚具及夹片的外观、硬度、静载锚固性能进行检查和试验。
2）张拉机具的校核：
张拉机具应与锚具配套使用，应在进场时进行检查、校验。
千斤顶与压力表应配套校验，以便确定张拉力与压力表读数之间的关系。
校验时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致，当采用试验机校验时，宜以千斤顶试验机的读数为准。
压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍,精度不低于1.0级,校正期有效期为一周。
当使用0.4级时，检定有效期可为一个月。
且横纵向张拉不超过200次，在千斤顶使用过程中出现不正常现象时应重新校验。
3）张拉材料检查：
对钢绞线、锚具、夹片、锚板进行检查，对有检查不合格的构件进行更换处理。
4）检查锚下砼的检查：
检查锚下砼的密实情况，如有锚下砼疏松或漏捣现象，不允许张拉。
检查张拉机具的完好和运转情况。
5）钢绞线的穿束及锚具安装检查：
穿好预应力钢绞线，检查穿束后钢绞线穿束有没有“打绞”现象；
穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板位置要正确，孔道要畅通，无水分和杂物。
6）砼的强度检查：
通过门式桥墩盖梁的同养试件强度来确定梁体砼的强度，砼强度和弹性模量达到设计强度的85%，方可进行张拉。
经以上检查合格后，方可进行预应力的张拉施工。
Ⅱ预应力张拉
纵向预应力采用两端对称张拉，横、竖向预应力筋采用单端张拉。
张拉控制采用应力与伸长量双向控制，应力控制为主，伸长值作为校核。
设计伸长量与实际伸长量之间误差应在±
6﹪以内，在测定伸长量时应扣除因非弹性变形引起的伸长值。
张拉时，千斤顶张拉力作用线应与钢绞线的轴线重合。
钢绞线在张拉控制应力达到稳定后，方可锚固。
持荷5min
张拉程序：
0→初应力→σk……………→σk锚固
张拉到初应力时，划线作测伸长值的标记。
两端千斤顶的升降压，划线，测伸长值的测量等工作应同步进行。
张拉同一截面的断丝率不得大于5‰，在任何情况下，不允许整根拉断。
Ⅲ张拉后
张拉后24小时内对管道进行压浆。
（3）孔道压浆
孔道压浆采用真空压浆工艺。
先用真空泵使孔道内形成一定的气压差，再将水泥浆用压浆机压入孔内，使之填满预应力筋与孔道间的空隙，让预应力筋与砼牢固粘结为一整体。
Ⅰ孔道压浆工艺
1）张拉施工完成后，切除外露的钢绞线（钢绞线外露量不小于30mm），进行封锚。
封锚采用无收缩水泥砂浆封锚，封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm，封锚后24小时之内完成压浆。
2）清理锚下垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。
3）确定抽真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。
4）搅拌水泥浆使其水胶比、流动度、泌水性达到技术要求指标。
浆体对钢绞线无腐蚀作用。
5）启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。
6）启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。
7）灌浆过程中，真空泵保持连续工作。
8）待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时
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