48+80+48m连续梁施工方案.docx

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48+80+48m连续梁施工方案

1.编制依据、原则及范围

1.1编制依据

（1）《无砟轨道双线预应力混凝土连续梁（48+80+48）m》；

（2）铁道第四勘察设计院提供的《XX客专施（桥）-56》等设计文件；

（3）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）；

（4）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；

（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；

（6）《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008）；

（7）《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225-2007）；

（8）《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）；

（9）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；

（10）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；

（11）《铁路预应力混凝土连续梁（钢构）悬臂浇筑施工技术指南》（TZ324-2010）；

（12）《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）；

（13）《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T1527-2011）；

（14）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）；

（15）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）；

（16）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；

（17）本单位施工能力及机械设备装备情况；

（18）现场施工调查报告；

1.2编制原则

（1）安全第一、预防为主的原则

严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全。

服从建设单位、咨询单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。

（2）百年大计，质量第一的原则

严格遵守设计规范、客运专线桥梁施工技术规程及验收标准，确保质量目标的实现。

（3）合理布局的原则

遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。

本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则，合理布置。

同时注意环境保护和水土保持，把施工对环境的影响降低到最低限度，争创“安全生产、文明施工标准化工地”。

（4）科学配置资源的原则

根据本分部工程量、合同承诺及管理目标的要求，在资源配置上，按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富、施工设备先进合理的原则，履行合同承诺，满足现场需要，确保工程的顺利实施。

1.3编制范围

长坑特大桥69#、70#主墩及68#、71#边墩跨G105国道（48+80+48）m连续梁工程。

2.工程概况

2.1工程概述

2.1.1设计构造及桥位布置

长坑特大桥跨G105国道（48+80+48）m连续梁起止里程为DK159+920.310～DK160+098.01。

下部构造为钻孔灌注桩基础，主墩和边墩均为矩形承台，圆端形墩柱，墩高从68#到71#分别为12.5m、9m、9m和10.5m，为跨越G105国道而设,施工时保证净宽12m,净高6m，具体见图2-1。

主跨连续梁采用悬臂浇筑法施工，连续梁全长177.7m。

边跨梁长48米，分为12个梁段，中跨梁长80米，分为21个梁段，69#和70#墩顶设一节0#梁段，全梁共47个梁段。

梁体为单箱单室，变高度，变截面结构，中支点梁高6.635m，边跨13.25m直线段梁高为3.835m。

箱梁顶宽12.6m，底宽6.7m。

顶板厚38.5至63.5cm，按折线变化，腹板厚48至90cm，按折线变化，底板厚40cm至100cm，按直线线性变化。

全梁在端支点、及中支点处共设4个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。

0号梁段长12m，1-2号梁段长2.7m，3号梁段长3.1m，4-10号梁段长3.5m，合龙段长2m，边跨现浇梁段长7.75m，悬臂最大梁段重为153.499吨。

梁段内设置了纵、横向预应力体系，纵和横向束采用为Φ1*7-15.2-1860MPa-GB/T5224-2003预应力钢绞线，纵向预应力筋管道形成采用圆形镀锌金属波纹管成孔，锚固体系采用自锚式拉丝体系，张拉采用与之配套的机具设备。

隔板处横向预应力筋管道形成采用内径70*19mm、90*19mm扁形镀锌波纹管成孔，锚固体系采用BM（P）15-4、5锚具及配套的支撑垫板。

合龙段处纵向预应力筋镀锌金属波纹管采用增强型。

根据现场勘测，连续梁与G105国道交角为151°，G105国道路面距施工挂篮底最低高差7.5m，G105国道限高要求5.5m，连续梁采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工。

图2.1-1连续梁与G105国道相交示意图断面图

图2.1-2连续梁与G105国道相交示意图平面图

图2.1-3主墩与G105国道相对位置断面图

2.1.2主要技术标准

铁路等级：

客运专线；

正线数目：

双线；

速度目标值：

250km/h，预留提速条件；

平面位于曲线上，线间距5.0m，纵坡G=6.0‰

牵引种类：

电力；

机车类型：

动车组

列车运行控制方式：

自动控制；

行车指挥方式：

综合调度集中。

2.1.3工程地质资料

1）地质情况

本桥段第四系地层分布范围广、厚度巨大，其中表层为第四系全新统冲积层（QAL4）主要为褐黄色、灰褐色、浅黄色粉土、粉质黏土。

由于覆盖层巨厚，本区钻探未见下伏基岩层。

本桥不良地质主要为岩溶；松软土在桥址区表层局部分布，位于隐伏岩溶的土石界面之间，发育有软塑状粉质黏土层，含水量大，强度低，压缩性高，桩基施工中易引起桩壁稳定问题，设计施工中应予考虑。

2）水文地质特征及评价

桥址处地表水主要以水渠及水塘形式出现，较发育。

地下水主要类型为第四系孔隙潜水，局部为承压水。

砂卵石层为良好的含水层，与地表水呈互补关系。

勘察期间测得地下水稳定水位埋深0.10~8.2m，地下水主要靠大气降雨补给，水位随季节影响而变化。

桥址连续梁地段内地表水无侵蚀性；地下水有酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀，无盐类结晶破坏作用。

化学环境作用等级为H1。

2.1.4气象资料

桥址位于吉安市峡江县境内，气候属中亚热带季风性湿润气候，雨量充沛、光照充足、四季分明，无霜期长。

气温变化大，年平均气温为25℃，7月份平均气温30.5℃，极端最高温度达43.3摄氏度；1月份平均气温为6.5℃，极端最低温度达0℃。

最大降雨厚度237mm。

多年平均风速2.5m/s。

2.1.5地震资料

桥址处地震动峰值加速度为0.05g。

2.1.6主要工程数量

跨G105国道（48+80+48）m连续梁，其主要工程数量如表2.1-3。

表2.1-4主要工程数量表

部位

材料及规格

单位

数量

桥面

防水层

聚氨酯防水涂料

m2

867.96

防水层

聚氨酯防水卷材或改性沥青

m2

603.50

保护层

C40纤维混凝土

m³

23.43

保护层

C40细石混凝土

m³

41.00

保护层

冷轧带肋钢筋网

t

3.16

保护层

HRB400

t

0.47

伸缩缝

通桥（2013）8388A，一道缝

m

12.08

主梁

混凝土

C50干硬性补偿收缩混凝土

m³

12.06

混凝土

C50

m³

2945.76

fpk=1860MPa钢绞线

二期恒载

140-160KN/m

7-Φ15.2

t

19.403

14-Φ15.2

t

39.688

15-Φ15.2

t

23.213

16-Φ15.2

t

0.00

17-Φ15.2

t

43.859

18-Φ15.2

t

0.00

4-Φ15.2

t

1.32

5-Φ15.2

t

0.67

HPB300

t

11.89

HRB400

t

519.74

Q235钢料

t

0.16

镀锌金属波纹管

Φ70（内）

m

2417.792

Φ90（内）

m

6676.198

Φ100（内）

m

0.00

70X19（内）

m

277.20

90X19（内）

m

112.00

锚具

M15-7

套

128.00

M15-14

套

172.00

M15-15

套

60.00

M15-16

套

0.00

M15-17

套

96.00

M15-18

套

0.00

BM（P）15-4

套

36.00

BM（P）15-5

套

16.00

支座

球形钢支座（通桥8361）

7000DX/ZX

套

2/2

其他

35000-ZX/DX/HX/GD

套

1/1/1/1

梁端防水

聚氨酯防水涂料

m2

23.05

防护墙

C40混凝土

m³

58.24

防护墙

HRB400

t

25.65

电缆槽竖墙

C40混凝土

m³

46.16

HRB400

t

18.85

盖板

RPC混凝土

m³

10.87

遮板

C40混凝土

m³

49.72

HPB300

t

2.65

HRB400

t

4.86

Q235钢料

t

0.96

综合接地

HPB300

t

1.90

接地端子：

GB00Cr17Ni14Mo2

个

32.00

泄水管

外径160/110PVC

个

64/10

2.2施工条件

2.2.1交通运输情况

本桥梁沿线地区有G105国道、760县道等。

2.2.2沿线水源、电源、燃料等可资利用的情况

1）水源

位于69#墩旁有荒废水塘可供现场施工使用。

2）电源

附近电力资源丰富。

10KV、35KV、110KV等高压电力线或交错或平行线路分布，施工用电可就近引入。

3）燃料

燃料供应比较充足，施工机械使用的燃料可就近购买。

2.3工程特点

本工程为标段内控制性难点工程，施工工期长、难度较大。

3.项目管理目标

3.1工期目标

开工日期：

2016年1月20日；

计划竣工日期：

2016年8月18日；

序号

施工名称

工期

开始时间

结束时间

1

现浇梁

227个工作日

2016.1.20

2016.8.18

2

支架安装及预压

27个工作日

2016.1.20

2016.2.15

3

0#块施工

30个工作日

2016.2.16

2016.3.16

4

挂篮拼装机预压

15个工作日

2016.3.17

2016.3.31

5

1#-10#段

100个工作日

2016.4.1

2016.7.9

6

边跨直线段

30个工作日

2016.4.1

2016.4.30

7

边跨合龙段

20个工作日

2016.7.10

2016.7.29

8

中跨合拢段

20个工作日

2016.7.30

2016.8.18

挂篮行走及固定1天，调整挂篮标高0.5天，绑扎钢筋1天，安装内模及堵头模板1天，浇筑混凝土0.5天，养护5天，张拉压浆1天，一个梁段共计10天。

然后行走下个梁段，中间的工序必须紧凑，人力、物力等要有保障。

梁部施工工期：

钢管支架安装及预压10天，0号段施工用21天，挂篮拼装及预压15天，每个梁段的生产周期为10~12天，边跨合龙段30天，主跨合龙段施工用30天。

3.2质量目标

工程质量达到国家和铁道部现行的质量验收标准和设计要求，一次验收合格率达到100%。

杜绝工程质量等级事故。

3.3安全目标

杜绝因工死亡责任事故；遏制因工重伤事故；杜绝因施工引起的铁路一般C类及以上责任事故；杜绝汽车行车主要责任的重大及以上事故；杜绝特种设备一般及以上事故；杜绝火灾一般及以上事故。

3.4环境保护目标

环水保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。

土地利用节约资源，节能、水保措施落实到位，工程绿化一次达标。

3.5职业健康安全目标

从业人员上岗职业健康体检率100%；有毒有害作业场所监测率100%；从业人员职业健康普及率100%；无职业病发生；特殊工种持证上岗率100%。

4.施工部署及生产组织机构

.4.1生产组织机构

按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则，组成“XX五标二分部现浇梁施工架子队”。

桥梁架子队根据连续梁工序要求设5个作业班组：

①模板班组：

负责模板的加工、拆立和维护；②钢筋班组：

负责梁体钢筋波纹管制作、安装；③混凝土班组：

负责连续梁混凝土的施工和养护等工作；④预应力班组：

负责预应力筋的张拉、压浆和封锚；⑤挂篮班组：

负责挂篮拼装、移位及拆卸等。

连续梁架子队管理机构如图4.1-1。

项目经理：

总工程师：

安全总监：

副经理：

工程部：

工经部：

物设部：

试验室：

安质部：

连续梁架子队负责人：

架子队技术负责人：

材料员

实验员

质检员

安全员

技术员

预应力班组

挂篮班组

混凝土班组

钢筋班组

模板班组

图4.1-1连续梁架子队管理机构图

4.1.1劳动力计划安排

本连续梁悬灌施工由专业班组负责施工，为确保施工工期，制作2套挂篮分别安装在69#和70#墩顶0#梁段上，同时同步对称向两端悬臂浇筑施工。

每套挂篮配置作业人员计划104人。

其每套挂篮作业班组人力资源配置见表4.1-2。

表4.1-2班组人力资源配置

序号

工作内容

人数

附注

1

挂篮安装及行走

10

起重和架子工种

2

模板安装、就位

8

木工、模板工

3

钢筋绑扎、波纹管道安装

14

钢筋工、电焊工

4

混凝土浇筑及养护

30

输送、浇注、振捣、杂工、养护

5

施加预应力及压浆

14

两组：

张拉4人

6

现场技术人员

2

每墩2人

7

安全员

2

每墩1人

8

质量检验、试验员

2

9

测量人员

4

10

各类司机

12

吊机4人，机械8人

11

机械车辆修理工

6

4.1.2机械计划安排

砼由2#拌合站集中生产供应，生产能力150m3/h，并配备8台砼搅拌运输车运送砼。

在梁部施工时采用塔吊进行作业，分别设于69#、70#墩两侧。

悬灌梁材料垂直运输均采用塔吊完成。

现场管理人员每天对需要的物质作汇总，报设备物资部门。

现场施工设备配置，每套挂篮作业面配备见表4.1-3。

表4.1-3每套挂篮作业配备主要机具器材表

序号

机具器材名称

规格型号

单位

数量

备注

1

菱形挂篮

套

2

2

汽车吊

25T

台

2

3

塔吊

台

2

3

混凝土汽车输送泵

47m

台

2

4

电焊机

台

3

5

卷扬机

15t

台

2

6

液压千斤顶

50t

台

4

7

液压千斤顶

5t

台

6

8

高压抽水机

扬程≥50m

台

2

9

插入式振捣器

50mm

台

10

10

卷扬机

5t

台

1

11

卷扬机

0.3t

台

2

12

手动倒链

10t

台

4

13

手动倒链

5t

台

6

14

纵向预应力张拉设备

套

2

15

压浆设备

套

1

16

各类扳手

各类使用型号

套

2

17

直流鼓风机

台

1

4.1.3施工队伍安排

项目队下设五个作业组，分别为钢筋、模板、混凝土、预应力、挂篮班组，施工任务划分情况见表4.1-4。

表4.1-4施工任务划分表

作业组名称

任务划分

钢筋施工作业组

梁部钢筋、预埋件

模板施工作业组

0号块、现浇段、挂篮内、外模

混凝土施工作业组

混凝土浇筑及养护

预应力筋施工作业组

预应力孔道设置、张拉、压浆

挂篮班组

负责挂篮拼装、移位及拆卸等

4.2临时设施布置

4.2.1施工场地布置

现浇梁钢筋在3#钢筋场内进行集中加工，3#钢筋加工厂距现浇梁施工现场仅500m，同时现场位于69#、70#墩附近布置一块20*10m混凝土硬化场地供钢筋存放和钢绞线的加工，木工加工场地分别在69#、70#墩附近空地进行布置。

4.2.2临时工程布置

1）混凝土拌合站

混凝土由2号混凝土搅拌站供应，2号搅拌站位于八都镇对应主线里程为DK165+060，运距约10km。

2）施工便道

施工便道利用G105国道，在国道两侧开设两个8m宽的开口直接进行施工现场。

3）施工用电：

“T”接地方高压线，并备一台250KW发电机。

4）施工用水：

靠近69#主墩附近有处水塘可满足施工用水。

5）施工设施、材料和施工机械存放70号墩边施工场地。

6）施工上下通道：

在69#、70#墩附近各设置一座梯笼，以供施工作业人员上下。

5.现浇梁施工方案

5.1主要施工方法和工艺

用挂篮逐段浇筑施工的工艺程序为：

安装预压支架→0#段→拼装挂篮→施工1#（1′）段→张拉并锚固纵向预应力束→挂篮前移、调整、锚固→施工下一梁段→依次完成各段悬臂施工→施工边跨直线段→拆除边跨挂篮→边垮合龙→拆除中跨挂篮→中跨合龙。

为了缩短施工时间，混凝土浇筑采用一次浇筑成形，先浇底板、腹板，后浇顶板。

各阶段主要施工内容如下页图所示。

5.20#段施工方法及工艺

根据该连续梁的设计要求、并结合现场的场地条件，0#段采用钢管支架现浇工艺整体一次浇注完成，0#段施工工艺流程见下图5.2-1。

支架安装、支座及墩梁临时固结体系设置

底模、侧模安装、调整

绑扎底、腹板钢筋

安设腹板波纹管道

安装内模

模板制作

支架预压

钢筋制作

绑扎顶板钢筋

安装顶板波纹管

浇筑混凝土

混凝土拆模养生

预应力管道清孔

预应力筋穿束

张拉预应力筋

孔道压浆

生产混凝土

试件制作

张拉机具准备

预应力筋下料

锚具准备

图5.2-10#段施工工艺流程图

5.2.10#段支撑体系设计

连续梁主墩临近G105国道，场地条件受限；支架搭设高度较高且梁体荷载较大，不宜采用满堂式支架，故选用钢管型钢支架。

主墩0#段一端悬出墩顶部分，采用直径630mm、壁厚10mm的螺旋钢管1#进行支撑，每端悬出的梁体下分别设置2排钢管，每排钢管设置3根，每根钢管顶部焊设法兰盘2#，钢管底部与承台预埋钢板3#进行满焊，并采用不小于15mm厚的三角钢板4#将钢管与预埋钢板进行加固处理，相邻钢管之间采用I36工字钢水平连接设置3道，中间的封闭区域采用10#槽钢进行剪刀撑设置。

为便于0#段模板拆除，位于每根钢管上安放卸落块5#。

支架横梁采用双拼I40工字钢放置于横桥向每排钢管上方，随后将纵梁（I25工字钢）分布于横梁上，腹板下方纵梁间距为22cm、箱室下方纵梁间距为60cm，翼缘板下纵梁间距为1.2m。

纵向支撑体系的悬臂端采用双拼I36工字钢焊设斜撑6#，翼缘板处斜撑采用单根I36工字钢设斜撑。

具体布置见5.2-2~4。

支架搭设完成后，由安质部对支架进行验收，验收内容见表4.2-5。

序号

名称

图例

1

螺旋钢管1#

2

法兰盘2#

3

预埋钢板3#

4

三角钢板4#

5

卸落块5#

6

斜撑6#

图5.2-20#段钢管支撑正面图

图5.2-30#段钢管支撑侧面图

图5.2-40#段钢管支撑平面图

详细图纸及计算书见附件一。

表4.2-5支架验收检查表

长坑特大桥（48+80+48）m连续梁号墩侧支架

本支架于年月日搭设完成，验收检查结果如下:

1.支架中线

横桥向纵梁双拼工字钢偏厘米（以线路左侧为正）

右边纵梁双拼工字钢偏厘米（以线路左侧为正）

顺桥向大里程端钢管顶较设计偏厘米（以大里程端为正）

小里程端钢管顶较设计偏厘米（以大里程端为正）

2.各部件尺寸与设计尺寸最大误差为厘米。

具体描述：

3.焊缝验收：

项目

技术要求

检查结果

外观

不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光顺、均匀、焊道与母材应平缓过渡

宽度

应焊出坡口边缘2～3mm

表面余高

应小于或等于l+0.2倍坡口边缘宽度，且不大于4mm

咬边

深度应小于或等于0.5mm，焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10％，且连续长不应大于l00mm

错边

应小于或等于0.2t，且不应大于2mm

未焊满

不允许

4.附件:

预埋件埋设位置测量资料

施工单位

填表

项目技术负责人

项目负责人

职质量检查员

监理工程师

5.2.2焊缝验算

1.工况说明

设计设计斜撑采用I36a工字钢与钢柱间的连接角焊缝（周遍围焊），并验算角焊缝强度。

钢材A3，手工焊，焊条E43型。

结构形式如下图所示，计算过程中不考虑中间的斜撑。

2.荷载

1）恒载

钢筋混凝土箱梁取混凝土容重为26KN/m³

箱梁腹板及箱室段使用竹胶板及方木模板，取其自重荷载为5KN/㎡

2）活载

活荷载主要考虑为施工过程中的施工荷载、振捣荷载及混凝土浇筑过程中的冲击荷载，取值分别如下：

施工荷载：

2.5KN/㎡

振捣荷载：

2.0KN/㎡

冲击荷载：

2.0KN㎡

3）荷载组合

焊缝强度验算：

1.2恒载+1.4活载

4）荷载计算

Q=1.2*87*10/2（混凝土自重）+1.4（2.5+2+2）*（6.7*1.65）/2=522+50.3=572.3KN，由于每侧3个支撑故Q=572.3/3=190.8

双拼36工字钢正交断面图

型钢界面与墩柱25度交角断面图

确定焊缝强度设计值ffw查《规范》得ffw=160N/mm2

作用在焊缝上的力计算V=N=80.63×103N

M=Ne=80.63×357×104=28784×104N-mm

拟定焊脚尺寸hf，钢管壁厚为10mm，设计hf=8mm，并将所有焊脚尺寸取相同值。

计算焊缝截面抗剪面积Af惯性矩Ix

Af=0.7×8×327×2=3662.4mm2

Ix=0.7×8×272（431.6-5.6/2）2×2+0.7×8（65-5.6）（388-5.6/2）2×4+0.7×8×7763×2/12=13181×104mm4

由应力分布图知，腹板上端焊缝和翼缘下侧焊缝交点最危险，该点至中性轴距离为y=388mm。

各项应力为：

5.2.3钢管支架加载试验

1）预压目的：

测试钢管支架的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形，调整施工预留拱度。

2）预压材料：

用编织袋装砂对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%。

3）预压范围：

墩身外侧、长度4.5m范围内。

支架搭设完成后，利用定做的变高架进行调整,进行模板施工,塔吊吊放压重对支架进行预压。

加载重量为246T*1.2（单端）。

用砂量为295.2t÷1.6t/m3=184.5m3。

底板面积为6.289m×4.5m=28.301㎡,因此，堆砂加载高度为184.5m3÷28.