连续刚构桥号块专项施工方案.docx
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连续刚构桥号块专项施工方案
云南麻昭高速公路三岔沟特大桥
连续刚构梁0#块专项施工方案
中国铁建大桥工程局集团有限公司
云南麻昭高速公路B1工区项目部
二Ｏ一四年六月
连续刚构0#块施工专项施工方案
一、编制依据及原则
1.1编制依据
国家高速公路网G85云南麻昭高速公路两阶段施工图及相关设计文件
《公路工程质量检验评定标准》（第一册土建工程JTGF80/1-2004）
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
《公路桥涵工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010
《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004
《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）
《混凝土泵送施工技术规范》JGJ/T10-2011
《钢筋焊接机验收规程》JGJ18-2003
《路桥施工计算手册》ISBN7-114
《钢结构设计手册》（下）第三版ISBN978-7-112
《钢结构工程计算速查手册》ISBN978-7-5609
国家、交通运输部颁发的现行桥梁设计、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法等。
投标文件、施工合同。
本承包人对工程现场的施工调查所收集的信息与资料。
本承包人拥有的施工设备与类似工程施工经验。
1.2编制原则
1.2.1遵循《合同文件》的原则，严格按招标文件中的工期、质量、安全目标等要求编制施工技术方案，使建设单位各项要求均得到有效保障；
1.2.2遵循《施工设计图纸》的原则，在编制施工技术方案时，认真阅读核对所获得的设计文件资料，理解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施工技术方案，满足设计标准和要求；
1.2.3遵循“安全第一、预防为主”的原则，从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，确保安全施工，服从建设单位及监理工程师的监督、监理，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。
二、工程概况
2.1工程简介
三岔沟特大桥是云南麻昭高速公路“八桥八隧”控制性工程之一，也是单跨最大的刚构桥之一。
具有墩高、跨大、大斜坡、顺层危岩体及场地小等难点。
桥梁右线起讫点桩号为K20+837～K21+377，桥梁总长546m（含桥台），跨径布置为3.0m（桥台）+2x20m（简支T梁）+（95+180+95）m（连续钢构桥）+3x30m（先简支后连续组合T梁）+2x20m（简支T梁）+3.0m（桥台）。
左线起讫点桩号为ZK20+843～ZK21+393，桥梁总长556m（含桥台），跨径布置为3.0m（桥台）+2x30m（简支T梁）+（95+180+95）m（连续钢构桥）+4x30m（先简支后连续组合T梁）+3.0m（桥台）。
桥梁平面位于直线上，横坡为单向2%，最大纵坡为2.9%。
三岔沟特大桥主桥箱梁为95+180+95m连续刚构体系，箱梁0#块共计4个，0#块结构尺寸为：
梁长16m，梁高11m，梁底宽6.5m，底板厚120cm，梁顶宽12m（两边翼板2.75m宽），梁顶板厚50cm，腹板厚为90cm，每个0#梁段对应双肢墩壁各设有2道横隔板，壁厚80cm，横隔板下方中心处均设有人洞（100×180cm），底板正中心处设置R=50cm的人孔。
2.2主要工程数量
主桥箱梁0#块主要工程数量表表1
序号
项目
规格
单位
单个数量
合计（4个）
1
0#块混凝土
C55
m3
735.04
2940.16
2
塑料波纹管
内径120mm
m
1280
5120
内径25×70mm扁
m
376.42
1505.68
内径50mm
m
5065.6
20262.4
3
横向预应力钢绞线
15.2mm
T
1.296
5.184
4
竖向预应力钢绞线
15.2mm
T
17.267
69.068
5
锚具
BM15-3
套
32
128
BM15P-3
套
32
128
AM15-3
套
216
864
AM15P-3
套
216
864
6
体外预应力预埋件
转向器A
套
4
16
转向器B
套
6
24
7
钢筋
Ф12
T
2.269
9.076
Ф16
T
53.444
213.776
Ф20
T
7.008
28.032
三、施工部署及资源配置
3.1总体施工方案
连续刚构梁0＃块采用现浇托架法施工，支架预压采用砂袋堆载法。
为预防梁体温度裂缝及降低施工难度，每个0#块采取分两次浇筑，第一次浇筑高度选择在箱体内上部倒角下缘处（10.1m，约536m3）。
图10#块浇筑分层顺序图
3.2资源配置
以确保工程质量为原则，部署机械化、专业化施工队伍，为方便管理，本桥仅配置一个专业劳务公司协作施工，主桥箱梁施工分设4个班组。
配备机械设备遵循技术先进、科学合理、略有富余的原则，采用先进的施工方法。
根据施组及总体工期安排，每个刚构墩采用2套托架及1套模板，0#块底模考虑用墩身翻模的平板钢模拼装，0#块侧模及部分内模板使用完后继续作为连续刚构箱梁模板使用。
主墩刚构箱梁机械、设备配置表表2
序号
名称
单位
数量
型号
备注
1
塔吊
台
4
QTZ80/QTZ125
两种型号各两个
2
吊车
台
2
16t/25t
两种型号各一台
3
砼运输罐车
台
6
12m3
4
混凝土输送泵
台
3
HBT801818
三一牌内燃泵
5
搅拌机
台
2
HZS60
6
升降电梯
台
4
9人座
7
插入式振捣棒
根
8
70
8
插入式振捣棒
根
8
50
9
发电机
台
1
300kwA
10
变压器
台
2
630KVA
11
螺杆式灌浆泵
台
2
UBL3
12
SZ-2真空灌浆泵
台
2
SZ-2
13
灰浆搅拌机
台
1
14
智能张拉系统
套
4
550T
15
千斤顶
个
4
YDC250Q型
16
千斤顶
个
4
YDC400Q型
17
千斤顶
个
4
YDC550Q型
18
竖向千斤顶
个
2
100T
19
挤压机
个
2
20
张拉油泵
个
4
21
扁锚张拉端总成
套
2
22
电焊机
台
16
23
氧气焊
套
2
24
钢筋切割机
台
4
25
钢筋弯曲机
台
2
26
50/40装载机
台
2
两种型号各一套
27
PC220挖掘机
台
1
28
现浇托架及模板
套
4
29
水箱
个
2
8m3
冷却养护水箱
30
水泵
个
6
31
箱体通风机
个
10
单个T构施工人员配置表表3
序号
工种
单位
数量
备注
1
钢筋工
人
9
岗前已培训及安全教育
2
混凝土工
人
8
岗前已培训及安全教育
3
模板工
人
10
岗前已培训及安全教育
4
电焊工
人
6
岗前已培训及安全教育
5
张拉工
人
8
岗前已培训及安全教育
6
普工
人
4
岗前已安全教育
7
合计
人
45
3.3组织机构
图2刚构连续梁质量管理机构图
四、施工计划
4.1总体施工计划
三岔沟特大桥主墩0#块计划于2014年9月1日开始，于2014年12月15日全部完成。
4.2刚构0#块主要进度指标
主桥刚构箱梁单个0#块施工周期表表4
序号
施工工序
施工时间
备注
1
托架、分配梁安装
7d
2
铺设底模模板
2d
3
托架预压
5d
4
支立侧模
5d
5
安装底板、腹板、横隔板钢筋及竖向束安装
7d
6
安装内模并加固
7d
7
挂篮底模后锚、腹板拉杆眼预留及检查验收
1d
8
第一层砼浇筑
1d
35天
9
养生、凿毛、箱内洒水通风；
3d
10
箱内顶板模安装
4d
11
顶板钢筋安装、横向及纵向束安装
6d
12
检查验收及第二次砼浇注
1d
14天
13
覆盖洒水养护
7d
14
张拉压浆封锚
1d
8天
15
托架拆除
3d
合计
60d
4.3施工计划安排及横道图
4.3.1三岔沟桥主墩
左线3#墩刚构0#块2014年9月1日-2014年11月15日
左线4#墩刚构0#块2014年9月20日-2014年12月10日
右线3#墩刚构0#块2014年9月15日-2014年11月30日
右线4#墩刚构0#块2014年10月1日-2014年12月15日
4.3.2横道图（附后）
五、施工方案
5.1施工平面布置
为了保证连续梁施工能够均匀连续进行，我部抢前抓早，提前准备，在钢筋加工场集中预存连续梁所需的各种材料及半成品，因地形坡陡狭窄，在主墩处通过修筑大量的挡护工程设置临时物资存放场地，用于临时存放大型设备与周转材料。
5.2施工用电规划
连续刚构梁主墩位处与变压器距离不等，最远距离大约240m，施工用电通过电缆引电至墩边，在墩边设一级电闸箱，由闸箱引出电缆通过墩身至箱梁部，在0＃段位置设二级电闸箱，由二级电闸箱向两侧悬浇段引到施工段处。
5.3施工用水规划
施工用水采用三岔沟内自流水抽取及高山长管道引水至各主墩位。
采用地下埋设管道的方式向拌合站及现场供水，现场设两个大体积水箱储备。
连续刚构梁0＃块均采用现浇托架法施工，墩身预埋三角形托架支撑，其上搭设工字钢作为纵、横分配梁，内、外、底模板均采用钢模板。
砼采用泵送入模，梁体采用外部覆盖薄膜，箱内洒水养生的方式，并加强箱内通风降温措施。
5.4刚构0#块施工工艺流程
支架、模板加工（墩顶预留预埋）→托架、分配梁安装→铺设底模模板→托架预压→支立侧模→安装底板、腹板、横隔板钢筋，竖向束安装→安装内模并加固→第一层砼浇筑→养生、凿毛→箱内顶板底模安装→顶板钢筋安装、纵横向束安装→第二次砼浇筑→覆盖洒水养护7天（箱内洒水通风）→张拉→压浆→托架拆除。
5.5托架体系施工
5.5.1托架结构
型钢托架设在0＃块底板墩柱下方1.336m～2.324m位置，沿墩身大小里程两端布置，A肢小里程侧设3榀托架，大里程侧设3榀，共计6榀；B肢小里程侧设3榀托架，大里程侧设3榀，共计6榀。
牛腿采用墩内预埋型钢，双肢墩间侧面预埋墩内型钢为2HN588×1500mm各3榀，双肢墩大小里程侧预埋墩内型钢为2I40B×4000mm各3榀，预埋牛腿时将牛腿下方进行钢筋网片加强，并重点加强该部位的混凝土振捣。
牛腿上安放500×500×290mm高的卸落铁块，铁块上安放纵梁A（2HN800）及纵梁A’（HN800），纵梁上设置间距800mm的I40B×11500mm横向分配梁。
墩外大小里程侧托架为2I40B×4000mm的预埋牛腿上安放500×500×290mm高的卸落铁块，铁块的上设间距为0.8m的I40b工字钢作为横向分配梁，横梁上布置由［10槽钢焊接而成的底模三角桁架。
墩中托架为水平托架，由于底模利用刚度较好的墩身外翻模，上设间距为0.5m的2[14钢作为底模的纵向背楞，部分背楞利用墩身外模已有的，底模结构为面板6mm+背肋[80mm槽钢，纵梁上铺设模板形成整体施工平台。
施工时应加强预埋件及其他链接杆件的焊接质量控制。
具体布置见0#块托架布置图。
5.5.2托架安装
托架的安装采用地面分片拼组、塔吊分片吊装的方法安装。
首先在支立墩身模板时将牛腿和连接型钢等埋入模板，并用与设计尺寸相同的杆件将其联接为一整体，以保证其位置、标高的准确，减小安装误差。
拆除墩身模板后将其吊于墩侧与预埋件联接在一起，同时联接横向杆系，最后安装纵、横分布梁及底模桁架。
各预埋型钢牛腿安装完毕后测量其高程，根据测得的高程反算距箱梁底板高差，然后按尺寸制作卸落钢块，先安放分配梁，然后安放卸落块，在卸落块上安装底模，完成0#块托架施工平台的安装。
5.2.3托架预压
5.5.3.1预压的目的及方法
支撑体系预压是支撑验收的一个重要环节，它是模拟上部结构的施工过程对支撑进行检验，是验证支撑设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件。
托架搭设完毕，为了消除托架间的非弹性变形，以及测量出托架的弹性变形值，保证0#块的线型及标高，根据设计要求进行托架预压。
本桥0#块托架预压采用千斤顶—临时型钢结构反压法。
千斤顶反压方法：
在墩柱混凝土施工进行到最后一个2m段的时候，在预埋托架型钢A两侧布置Φ25精轧螺纹钢及锚固端头。
当混凝土施工完毕拆模后，布置托架结构，并在横梁A（A，）上按图示要求平均布置550T液压千斤顶（计划4台），千斤顶上下端部设置20mm钢板作为垫片。
架设反压横梁D时，需安放在设置好的钢座F之间，作为张拉时的运行通道。
横梁D上端使用40a槽钢背肋锚固。
通过千斤顶的工作实现对托架的预压。
为防止临时反压横梁侧翻，在墩顶横梁的两端采用两片型钢滑槽进行固定。
（见上图）
预压荷载：
根据规范文件要求，预压荷载不小于梁体自重，且预压荷载应达到支承总荷载的1.2倍。
由于该桥0#块采用二次浇筑工艺，且大小里程端仅悬出1m，体积较小，牛腿采用预埋式，本方案暂不考虑两端小支架的预压，仅对双肢间7m跨段进行支架预压，腹板底纵梁A荷载情况：
12.35*7*2.6=224.8T=2248kN（预计用4台千斤顶平均分布预压：
2248kN/4=562kN），腹板底纵梁A'荷载情况：
5.73*7*2.6=104.3T=1043KN（预计用4台千斤顶平均分布预压：
1043kN/4=261kN），按120%加载，混凝土容重取26KN/m3。
托架反压充分利用悬灌梁预应力施工配置的智能张拉千斤顶设备，同步使用4台液压千斤顶型号规格为DS-10，可测量范围500—10000KN，满足预压试验要求。
预压分30%、60%、90%、120%四级预压。
千斤顶的线性回归方程参照相应千斤顶的合格标定证书。
（预压加载见下表）
预压纵梁编号
反压千斤顶编号
单顶预压荷载kN
加载等级对应荷载及油表读数
30%（KN）
30%（MPa）
60%（KN）
60%（MPa）
90%（KN）
90%（MPa）
120%（KN）
120%（MPa）
A
1#
562
168.6
337.2
505.8
674.4
2#
562
168.6
337.2
505.8
674.4
3#
562
168.6
337.2
505.8
674.4
4#
562
168.6
337.2
505.8
674.4
A'
1#
261
78.3
156.6
234.9
313.2
2#
261
78.3
156.6
234.9
313.2
3#
261
78.3
156.6
234.9
313.2
4#
261
78.3
156.6
234.9
313.2
5.5.3.2预压的测点布置
0#块横断面对腹板底、底板中心三点进行观测，纵向在支架端头及支架单跨跨中设观测点进行观测，在预压前对纵横梁标高观测一次，第一、二、三级加载后2小时进行观测，观测至沉降稳定为止。
将预压荷载卸载后再对纵横梁标高观测一次，从以上的观测资料中计算出托架的非弹性变形及弹性变形。
测点纵横向布置如下图所示：
0#块预压纵横向测点布置图
5.5.3.3预压的程序及记录
托架预压流程为：
安装预埋件→组装托架→安装砂箱→安装横梁、千斤顶→准备监测措施→对称加载30%等千斤顶压力并记录其相应变形→对称加载60%等千斤顶压力并记录其相应变形→90%等重物并记录其相应变形→对称加载至最终120%荷载并记录其相应变形→对称逐级卸载后记录其回弹变化量→统计出预压结果→根据结果调整相应底模标高。
每级持荷时间为30min，终极荷载持荷时间为24小时。
采用在墩顶设置精确水准点，预压过程中采用水准仪进行监测，加载前先测量各测点顶面高程H1值及基础高程J1值，加载40%时测量各测点顶面高程H2值，加载80%时测量各测点顶面高程H3值，加载120%时测量各测点顶面高程H4值及基础高程J2值，卸载后测量各测点顶面高程H5值，根据测量成果进行资料整理分析，确定箱梁的预拱度，调整底模标高。
变形观测数据记录汇总表表7
测点
观测点里程
加载
前标高H1（m）
加载30%标高H2（m）
加载60%标高H3（m）
加载90%标高H4（m）
加载120%
H5（m）
卸载后
H6（m）
1-1
1-2
…
3-3
5.5.3.4预拱度的计算与设置
托架在荷载作用下的非弹性压缩δ1：
H1-H6
托架在荷载作用下的弹性压缩δ2：
H6-H5
预拱度δ=δ1+δ2
卸载完毕后，检查纵横梁支架沉降情况，同时调整模板标高和平整度，使各点标高既符合设计要求又满足平整度要求。
同时满足预压前后的弹性变形要求。
根据梁的挠度和托架的弹性变形所计算出的预拱度之和，为预拱度的最高值。
其它各点的预拱度应以中间点为最高值，以梁的两端点为零点，按二次抛物线进行分配设置。
δX=4δ·x·（L-x）/L2
δX–距左支点x的预拱度值；
L-跨长；
x-距左支点的距离；
支撑预压前，按照设计标高进行调整（第一次测量），确保支撑各杆件均匀受力；通过预压，架体基本消除预压荷载作用下的塑性变形和支架各杆件的间隙等非弹性变形。
通过预压预拱度值，作为调整梁底标高的依据：
梁底标高=设计梁底标高+设计预留拱度。
图7预拱度设置曲线图
5.5.3.5预压注意事项及验收
预压前要检查托架搭设情况，确保所有使用的材料均要符合要求，所有焊点、连接要牢固，要逐个进行检查。
预压时要对称放置千斤顶施加压力，以防偏压失衡。
加压加载及卸载过程中要防止局部应力集中，导致支架产生不均匀变形。
预压过程中，由专职安全员、测量员持续观察支撑，一旦出现以下异常变化，立即中断预压，检查问题的出处，并加以排除。
a、荷载增加很小，但沉降值却急剧增大。
b、荷载不变而2小时内沉降值随时间近于等速增加。
预压后，组织项目部、监理及业主对托架进行验收，验收合格后方可进行下步工序。
支架预压验收记录表表8
序号
验收项目
验收情况记录
1
预压范围
2
预压采用材料、机具设备
3
观测点位布置情况
4
加载状态下各部位预压荷载分布
5
预压观测稳定情况
5.5.4.6支架和模板拆除
待0#块预应力索全部张拉完成后，对模板、支架进行拆除，拆除应遵循后支先拆、先支后拆的原则顺序进行。
砼浇筑前在梁翼板、底板预留φ100mm孔洞，预埋?
28钢筋作地锚，设置2台8吨卷扬机，配合塔吊拆卸底模及托架。
先用千斤顶将底模支起，割除卸落块，同时松动千斤顶下落模板，然后松开螺栓将模板拆除。
然后利用卷扬机配合塔吊拆除分配梁和托架，托架整榀拆除，将锚座割除整体吊落，放落地面后取出钢销，分解水平杆和斜撑杆，运至材料场清理后摆放整齐。
5.6刚构0#块模板
0#块模板由外模、内模、底模、端模组成，模板采用模板厂车间生产制作。
图8模板结构示意图
5.6.1模板设计
底模板由墩柱外模板改装，由2m、1.5m、1m定型钢模拼装，板缝间涂抹腻子，6mm厚钢板作面板，［8cm槽钢作竖筋，间距32cm，2［14cm槽钢作背楞，间距100cm。
箱梁侧模采用6mm厚钢板作面板，［8cm槽钢作横筋，背楞采用［8cm槽钢组装桁架间距1.5m，由2.5m、3m定型钢模拼装组成（考虑用于挂篮侧模及合拢段侧模）。
内模采用墩柱调节块外模改装，板面为6mm钢板，［8cm槽钢及δ8mm×8cm钢带作横筋，间距30cm×40cm，［14cm槽钢作背肋，间距1.5m，两侧内模采用φ80mm钢管及丝杆作横撑。
内模设计时考虑直接前移至1#块作内模。
由于梁体较高，砼浇筑时为防止下落高度过大造成砼离析，在内模设计入仓及振捣窗口，间距为1.5m，梅花形布置。
内模下部采用焊接φ28mm钢筋进行支撑，防止下沉。
端板与堵头板是保证悬臂段端部和孔道成形要求的关键，采用6mm钢板，加固支架采用［8cm槽钢做横梁，用螺栓与侧模、内模联结固定。
5.6.2模板安装
根据预压数据调整底模标高，采用钢板支垫。
在模板安装前，检查其几何尺寸、平整度，及时清除模板上的杂物，预压卸载后要均匀涂刷脱模剂。
模板安装时由跨中向两端对称安装，两侧模板同时安装保证稳定。
模板加工完成后先在模板场试拼。
模板安装前要由测量队放线，要保证顺畅的线形、接缝严密、棱角分明。
拉杆牢固，保证混凝土施工时不跑模、不涨模、不漏浆。
在两侧梁端设置泄水孔，砼浇筑对模内杂物清洗时可通过泄水孔流出。
模板安装前对模板涂刷脱模剂。
侧模是由平面模板和外桁架组成的整体式模板，先在场地上将单块模板和对应的桁片拼装成小块整体，然后吊装到托架上安装，由于侧模较高，需分多层安装，安装完第一层模板后进行标高测量，定好高程后继续安装上层模板，直至侧模安装完毕。
然后开始安装内模，内外模间采用φ25mm精轧钢作拉杆加固，间距100cm，套穿PVC管可循环利用。
侧模设计时考虑可直接前移至1#块组成挂篮侧模。
接下来安装端头模板，端头模板是由钢板按图纸钢筋间距和波纹管位置制作的堵头模板，既起到模板的作用又可定位钢筋和波纹管。
5.6.3模板拆卸
模板从悬臂向跨中方向依次循环卸落，在横向同时、在纵向对称均衡卸落。
梁内模在第一次混凝土浇筑完成后达到2.5MPa后拆除，梁侧模在第二次混凝土浇筑完成后达到42MPa后拆除，底模及支架在结构建立预应力后方可拆除，模板拆除时利用塔吊，并保证梁体棱角完整。
拆模板时需由塔吊与倒链配合使用，确保施工安全。
气温急剧变化时不宜拆模，拆除端模、内膜、侧模以后洒水覆盖养护。
5.6.4模板质量控制
模板加工质量标准表9
序号
项目
允许偏差/mm
检查部位
量具
1
面板端偏斜
<2.0
面板四角
直角尺、塞尺
2
面板局部不平度
<2.0
面板任意方向
平尺、塞尺
3
模板挠曲
<2.0
长、宽两方向
平尺、塞尺
模板组装质量标准表10
序号
项目
允许偏差/mm
检查方法
量具
1
模板间拼接缝宽
<1.5mm
1.5塞尺不通过
塞尺
2
相邻模板面错台
<2.0mm
检查拼接缝
平尺、塞尺
3
相邻模板上口高差
<1.5mm
检查拼接缝
平尺、塞尺
4
截面尺寸长、宽对角线
<5mm
检查拼接缝
钢卷尺
5.7钢筋及预应力管道施工
钢筋及预应力安装顺序：
底板钢筋→腹板、横隔板钢筋及体
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