湖南路桥xxx项目顶推连续箱梁施工方案.doc

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顶推连续箱梁施工方案

（一）基本情况

1、设计概况

0＃－7＃墩共7孔，孔径为30m+5×45m+30m。

桥长：

292米单向纵坡：

0.9％

桥宽：

29米横坡：

2％双向横坡

平曲线：

直线

施工节段数：

13节

施工节段划分：

15m+12×22.5m

箱梁三向预应力体系主要参数表

预应力体系

预应力筋规格

材料标准强度（MPQ）

安装部位

作用

纵向

预应力筋

Φj15.24

1860

顶、底板纵向前期索

顶推过程前期预应力索

Φj15.24

1860

顶、底板纵向后期索

箱梁后期抗正、负弯矩峰值索

Φj15.24

1860

临时索

横向预应力

Φj15.24

1860

顶板横向

箱梁两翼缘抗负弯矩，顶板抗正弯矩索

竖向预应力

Φl32

750

腹板先期

梁体抗剪切作用

临时PC

Φl32

750

端梁与导梁之间

联接端梁与导梁

备用索

只埋设孔道，不穿索

（见顶推箱梁标准断面图1）

2、施工实施方案

顶推法施工连续梁工艺是我公司施工技术的优势。

多年来，我公司完成了十多座顶推施工桥梁，在桥梁跨径、长度、宽度、桥型以及顶推工艺上都不断有新的突破，积累了丰富的经验，培养了一批熟练的技术人员，添置了成套顶推设备。

该桥顶推的技术招标，尽管难度都不大，但我们将同样认真对待，慎重地确定施工方案。

根据本桥连续箱梁设计情况、东岸地形、主桥布孔、全桥工期并结合我公司多座顶推法施工桥梁的经验，特制定本桥箱梁顶推法施工的实施方案：

1）箱梁预制场布置：

（见图2）

箱梁预制场布置在衡阳岸0＃台背后范围内,除预制梁段的平台外，其后设有一定长度后台，方便普通钢筋、预应力、砼施工。

在预制场北面一斜便桥，供施工人员上下与材料的搬运。

由于0#台与1#墩之间只有30m，钢导梁长32m，故在0#台、1#墩之间不设临时墩，用1#墩作临时墩，在1#墩横梁上安装水平千斤顶，纵向与0#台也用钢管桩（φ60cmδ6mm）连起来，使其抵抗水平力。

1#墩使预制箱梁段逐步平稳地过渡到标准跨径45m。

在施工过程中应使梁段接头部位平整、光滑、变形小，以减小顶推过程中的摩擦阻力。

1#墩是箱梁顶推施力的主力墩。

2）预制平台与模板：

（见图3、图4）

预制平台采用18根D60cm的钢管立柱，I36工字钢横梁。

平台只承受箱梁预制过程的垂直荷载，平台牢固可靠，搭设方便。

平台基础采用条形基础，下铺20cm片石，横向用I36连起来，一定确保平台基础牢固可靠、不沉降（见图5）。

为消除预制平台的非弹性变形，在预制平台上堆650吨沙袋，预压三天，并在预压前、预压后、卸载后做好测量记录，并以次作为以后调模时的重要依据。

平台与上承模板、底模与外侧模互相独立。

底模由升降千斤顶（液压千斤顶起调整作用，螺栓千斤顶起稳定作用），纵梁组、横梁、底钢板组成，整个板体系结构牢固、刚度大、高速方便，能保证箱梁浇注的质量。

内外侧模板间用对拉螺杆固定，堵头堵板用5mm钢板预留钢筋槽口，周转使用。

内模由钢管支架、可调托顶、槽钢横梁、组合钢模组成。

1）临时墩和钢导梁。

预制模板底模范围内设两个临时墩，立柱由2根D120cmδ12钢管桩组成。

纵向也与0＃台采用型钢连成整体，与预制平台没有联系。

当箱梁预制完成并达到强度待顶推时，卸下底模与外侧模，箱梁完全由两个临时墩的四个滑道支承。

临时墩墩帽构造详见图6。

临时墩基础采用D150cm的桩基础，桩基础的桩底应以嵌入基岩2m为准。

钢管墩身都具有足够强度和刚度（见临时墩受力强度验算书）。

本桥钢导梁使用原跨径为50m箱梁顶推的专用钢导梁。

系工字型高度钢板梁，长32m，根部高3.2m，由3节计6件拼成整体。

该导梁通过多座桥梁使用，实践证明，强度和刚度有足够的富余，使用起来安全可靠，由于本桥可靠的措施，埋入箱的部分重新设计（见图7），我们将采取可靠的措施，确保钢导梁与箱梁连接牢固，完全满足设计和施工规范要求。

2）滑道与支座：

在支座垫石上设临时滑道使箱梁底板在滑道上滑动（见图8），永久橡胶盆式支座摆在旁边，暂不安装。

待箱梁顶推到位后再顶起箱梁，安装支座，完成落梁。

支座垫石施工确保砼质量和顶面标高准确无误。

预制临时滑道垫块，上安放滑道板并固定。

滑道板由钢板和不锈钢板组合，滑块使用聚四氟乙烯橡胶滑块。

一定特别注意滑道部分的构造，精细制作顶推滑道部分。

（二）前准备工作程序：

0#桥台-7#桥台桩基施工预制平台基础、临时墩基础

0＃桥台、1＃墩下部构造施工平台立柱、平台、临时墩身

箱梁预制、底模拼装

外侧模拼装

验收合格后开始箱梁预制

6、钢筋、砼施工：

（1）钢筋施工：

普通钢筋在钢筋车间制作加工，在预制后台加工成型，钢筋的绑扎、焊接均应符合JTJ041－89有关条款要求。

（2）砼的施工：

箱梁砼每段梁全段面一次浇注，顶底齿板与顶底板砼同时浇注。

砼用输送泵入模，顶底板均埋设标高控制钢桩。

用仪器测量后，用油漆标志，以严格控制砼数量。

第一段梁浇注过程中，用水准仪观测沉降，测量地基沉降值与支架弹性变形值以指导后续施工。

砼振捣采取插入式与平板式相结合的原则，每次振捣时，均有技术员、施工员、质检员旁站，进行监督与指导，建立振捣岗位责任制，以加强责任心。

砼应级配良好，振捣密实，前、后砼接触面应当砼强度在2.5MPa时凿毛，用有压力清水清洗干净，清凿线型顺直，松动部分清理干净。

砼养护采用浇水养护。

专人负责，每次砼养护时间大于7天。

冬季施工，在低于5℃时按冬季施工技术处理。

（三）预应力施工

1、预应力施工方法

（1）预应力孔道

钢绞线群锚预应力索为纵向预应力索，孔道采用预埋铁皮波纹管，波纹管在安装前应通过1KN径向力的作用不变形，同时作灌水试验，以检查有无渗现象，合格后，才开始使用,波纹管的连接采用大一号同型波纹管作接头管，长约20cm，波纹管连接后用密封胶带封上，以免砼浇注时水泥浆渗入管内造成堵管，波纹管准确定位后，采用钢筋卡子以铁丝绑扎固定，以免振捣时偏位。

扁锚为横向预应力索，按设计与规范要求施行。

扎丝锚用波纹管成孔，精扎螺纹钢，塑料管通气孔，螺栓全部在地面上按设计要求组装成型，再分别安装到位，在钢筋间设定住托架采用以固定位置。

（2）张拉

张拉前，详细检查张拉设备情况，张拉设备事先应进标定。

张拉应该对称均匀进行。

预应力张拉时采用双控，即控制张拉力和引伸量。

张拉按以下程序控制：

0→10％σK→105％σK（持荷5分钟）→σ（锚固）→（精扎螺纹钢）

张拉时应对千斤顶的安装位置，锚下砼的变形、锚具、锚垫块的变形等仔细观察，发现异常，立即卸载检查，处理后再张拉。

张拉记录要现场及时、真实准确、整洁地记载，并签字存档。

（3）压浆：

在压浆前，用吹入无油份的压缩空气清洗管道，然后用清水冲洗，从管道最低点压入，使水泥浆从气孔流出，直到流出的稠度达到压入的稠度，出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭，注入管在压力下封闭，直到水泥浆凝固。

压浆用水泥浆，采用普硅水泥配制的纯水泥浆，并考虑掺入一定比例的膨胀剂和高效减水剂。

水泥浆28d强度≥40MPa。

压浆用高压压浆机进行。

压浆要按要求作好记录，做到现场及时、真实、准确、整洁，签字存档。

2、箱梁顶推

本桥采用多点柔性墩顶推工艺，即将顶推力分散到各个桥墩，在每个主墩上安装一台水平千斤顶，通过接索（Фj15.24钢绞线）对箱梁作纵向水平牵引运动，使箱梁在滑道上滑动，直至拖出预制模板。

本桥采用顶推设备ZLD－100连续千斤顶，其技术性能、参数见表

ZLD－100连续千斤顶参数表

项目

单位

指标

公称顶推力

KN

1000

额定油压

Mpa

31.5

工作活塞面积

m2

3.1416×10－2

单项工作行程

mm

200

全桥顶推设置总控制台集中控制，顶推施力按0.05－0.08摩阻系数控制施力。

箱梁顶推过程的横向纠偏，使用平滚轮导向装置，在预制场前端要设一对导向轮，保证箱梁尾部方向，在前进方向要设一对导向轮，随箱梁向前移动。

导向方法为在梁侧边与轮子之间垫不同厚度的钢板来调整横向偏差。

9、一段箱梁施工的程序：

调整底模

铺底模底层、腹板钢筋，竖向精扎螺纹钢

安装底板应力索，安装底板面钢筋

安装腹板内模板、梁端模板

搭设内膜支架

安装顶板内顶模

铺顶板底层钢筋、布置预应力索

铺顶板底层钢筋、布置预应力索

安装顶板面钢筋及预埋件、装堵头模板

浇注砼、待强

预应力张拉、压浆

卸外侧模、降底模板

顶推上砼箱梁预制模板

3、箱梁落梁

箱梁顶推到位，分节拆除导梁，临时预应力索，张拉后期预应力索，压将封锚。

用500T千斤顶将箱梁顶高5-10mm，拆除临时滑道，安装永久支座。

落梁采用四点落梁程序。

即从7#台开始，分别在7#、6#、5#墩安好两台500T千斤顶，7#一次落梁到位，6#落20mm，5#落10mm,然后将7#台千斤顶移到4#墩，顶起5-10mm左右，拆除临时滑道，安装支座，从6#墩开始依次每墩落下10mm，循环以上程序，落梁完成。

临时墩受力强度验算

一、计算临时墩的受力：

取临时墩的最不利受力位置进行强度验算，受力图示如下：

V=28×（11.81+5.1）2/（11.81×2）=339t

平均分给两根钢管桩，每根钢管桩的受力为：

P=V/2=169.5t

二、钢管桩：

1、每个钢管桩受力169.5t,钢管桩采用D120cmδ12

A=π×（1.22—1.1762）/4=0.0448m2

σ=N/A=169.5×104/0.0448=37.83Mpa〈[σ]=135Mpa

2、计算钢管桩的弹性压缩量

Δ1=PL/EA=169.5×104×3/2.1×1011×0.0448=0.5mm

3、计算临界荷载：

P=π2EI/L2

I=π（D4-d4）/64=6.6×10-3m4

P=3.142×2.1×1011×6.6×10-3/32=151838t〉362.75t

三、验算基地承载力：

查地质资料知桩底的抗压强度为10Mpa，由于临时墩属于临时结构，实际承受计算荷载的时间很短，不考虑基地受冲刷，不考虑水平推力，将钢管所受的力与钢管的自重等相加：

自重为：

3.14×1.2×3×78.5kg×12/10=1.1t

3.14×0.752×13×2.6t/m3=60t

即N=169.5+60+1.1=230.6t

由σ=N/A=230.6×104/（3.14×0.752）=1.3Mpa〈[σ]=10Mpa

四、计算钢板的受力：

1、验算钢管桩上的钢板受力

钢板受力为169.5T，其受力面积为0.096m2

σ=N/A=169.5×104/0.096=17.7Mpa〈[σ]=135Mpa

根据以上验算，均满足承载力要求。

预制平台受力强度验算

1、预制平台条形基础受力验算

预制平台条形基础所受荷载为617.3t，取安全系数1.2，条形基础自重为240t

即N=1.2×617.3+240=980t

条形基础的受力面积为A=2×22.8×2=91.2m2

查地质资料得亚粘土的极限受压强度[σ]=200kPa～250kPa

σ=N/A=980×104/91.2=108kPa〈[σ]

满足承载力要求

2、钢管桩强度验算

每根钢管桩受力为740t/18根=41t

σ=41×104/0.0112=36.6Mpa〈[σ]=135Mpa

根据以上验算，均满足承载力要求。

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