高速铁路40 72 40m连续梁悬浇施工方案.docx
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高速铁路407240m连续梁悬浇施工方案
（40+72+40）m连续梁施工方案
1、编制依据与范围
1.1编制依据
1）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）；
2）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010/J1148-2011）；
3）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；
4）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010/J1155-2011）；
5）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）；
6）中铁大桥局企业标准《预应力混凝土连续梁施工》（QB/MBEC1002-2014）；
7）新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段施工设计图纸；
8）国家法律、法规和中国铁路总公司及湖北省相关管理制度、规定。
1.2编制范围
本方案编制施工对象为新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段崔家营汉江特大桥（40+72+40）m预应力混凝土连续梁，其采用CRTSI型双块式无砟轨道，共两联，墩号分别是28#～31#墩和101#～104#墩，主要内容包括0#块施工、连续梁悬浇段施工、边跨现浇段施工、合龙段及体系转换施工、预应力筋施工、悬浇段连续梁的线性控制等相关内容。
2、工程概况
2.1工程简介
该跨度连续梁共分三跨，计算跨度为40+72+40m，全长153.5m（含两侧梁端至边支座中心各0.75m）,如图2.1-1所示：
图2.1-1（40+72+40）m连续梁立面图
梁体采用单箱单室、变高度、变截面箱梁，底、腹板及顶板局部向内侧加厚，均按直线线性变化。
如图2.1-2所示，箱梁顶宽12.6m，底宽6.7m。
中支点最低点处梁高为6.2m，边跨直线段及中跨跨中截面最低点处梁高为3.6m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=217.117m；顶板厚40cm,腹板厚分别为50cm、70cm、90cm,底板厚由跨中的40cm按圆曲线变化至中支点梁根部的100cm,中支点处局部加厚到130cm，梁的截面形式如下图。
图2.1-2半中支点半边支点截面图（单位:
cm）
（40+72+40）m连续梁节段参数见表2.1-1：
2.1-1（40+72+40）m连续梁节段主要参数表
节段名称
节段长度（m）
节段体积（m3）
节段重量（t）
10
5.75
92.66
240.916
9
3.50
39.50
102.7
8
3.50
39.96
103.896
7
3.50
42.97
111.722
6
3.50
46.55
121.03
5
3.50
48.62
126.412
4
3.00
43.71
113.646
3
3.00
48.22
125.372
2
3.00
53.21
138.346
1
3.00
56.46
146.796
0
11.00
298.71
776.646
全桥共设5道横隔梁，分别设于中支点、端支点和中跨跨中截面。
中支点处设置厚2.4m的横隔梁，边支点处设置厚1.45m的端隔梁，跨中合龙段设置厚0.6m的中横隔梁。
隔板设有孔洞，供检查人员通过。
梁高及顶板厚度均指桥面最低点处的高度和厚度。
为防止边墩出现拉力，在边墩箱内浇筑铁砂混凝土压重（比重50KN/m3）。
28#～31#墩为直线无声屏障，二期恒载135KN/m；101#～104#墩为直线有声屏障，二期恒载155KN/m，其中103#～104#左侧设声屏障。
箱梁采用纵、横向预应力体系，预应力筋采用φ15.2，fpk=1860MPa高强度钢绞线，锚固体系为群锚体系。
箱梁腹板束，顶、底板纵向束全部采用φ15.2-12、13、15钢绞线。
横向预应力钢束采用φ15.2-5,fpk=1860MPa钢绞线，采用交替单端张拉。
预应力管道采用金属波纹管。
2.2水文气象
2.2.1水文
汉江流域多年平均降水量约900mm，支流任河上游降水量最大，多年平均降水量高达1400mm以上，汉江上游原地、白河以北以及唐白河中游为降水低值区，降水仅700～800mm。
每年5～10月为汛期，12月至来年2月为枯水期，5～9月降水占全年的70～80%，7、8、9月占年降水量的40～60%。
本工程所在河段（襄阳）附近年平均降水量约为900mm，年最大降水量为1700mm。
2.2.2气象
线路沿线属亚热带季风区，气候温和多雨，冬季（12～2月）寒冷少雨，春季（3～5月）多阴雨绵绵，雨量不大，初夏（6～7月上旬）雨量集中，易发生雨洪，盛夏（7～8月）高温炎热，伏旱频繁，时有特大暴雨发生，秋季（9～11月）气候秋高气爽。
全年平均气温约15～16℃，最高气温为42.5°C，最低气温-9～-15°C。
最热气温多在6～8月，最冷气温多在12～2月。
多年来平均降水量减少至910mm，夏季雨量占年总量的50%以上，暴雨偏多，实测24小时襄阳为138.9mm。
沿线最多风向除5～8月以南风及东风为主外，其余多为北风及西至西北风，风力约8级左右，最大风速19～20m/s。
降雨和冰结沿线迟早不一，初雪一般在每年12月中旬开始，终雪多在次年的3月上旬，最大积雪深度约30cm，冰结深度最大约9～11cm。
2.3主要工程
梁部主要工程数量表
附属主要工程数量表
3、主要资源配置及施工进度
3.1施工组织机构、劳动力配置
40+72+40m预应力混凝土连续梁施工由引桥施工第一架子队负责，人员配置见表3-1、表3-2。
表3.1-1主要管理人员计划表
序号
姓名
职务
负责内容
备注
1
吴艳辉
架子队队长
现场负责
2
吴东
技术员
技术负责
3
孙涛
技术员
现场技术
4
王宾
试验员
材料试验
5
李福
安全员
质量控制
6
高健
质量员
安全保障
9
崔百胜
测量员
负责测量放线
表3.1-2主要劳动力计划表
序号
工种
数量（人）
序号
工种
数量（人）
1
架子队队长
1
10
电工
2
2
技术负责人
1
11
模板工
15
3
技术员
4
12
混凝土工
15
4
安全质检员
2
13
机械工
15
5
调度
2
14
测量工
4
6
装吊工
6
15
试验工
2
7
电焊工
32
16
普工
35
8
汽车司机
2
17
维修人员
1
9
钢筋工
60
合计
199
3.2机械设备配置
机械设备配置情况见表3.2-1。
表3.2-1机械设备计划表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
25t
台
2
2
混凝土拌和站
座
1
3
混凝土搅拌车
8m3
辆
8
4
插入式振动棒
50/30型
台
12/3
5
汽车泵
臂长37m
台
2
6
发电机
200kw
台
1
备用
7
电焊机
BX500
台
5
8
气割设备
套
2
9
钢筋加工机械
套
3
10
螺旋千斤顶
5t
台
4
11
手拉葫芦
5t/10t
个
各4
12
张拉设备
套
6
13
压浆设备
套
5
14
卷扬机
5t
台
4
配套滑轮组
15
平板运输车
24t
辆
1
构件运输
16
卡环
1t/5t/10t
个
各4
17
挂篮
菱形挂篮
套
2
18
0#块支架
套
2
19
边跨现浇段支架
套
2
20
合龙段吊架
套
1
3.3施工进度指标
40+72+40m预应力混凝土连续梁计划施工日期：
2016年9月20日～2017年4月12日（101#～104#）；2016年11月16日～2017年6月8日（28#～31#）。
一联72m连续梁各主要工程项目施工工期安排如下：
一联72m悬灌连续梁施工进度指标
序号
施工工序
施工时间（天）
72m
1
0#梁段及挂篮拼装
65
2
悬臂梁段
（按10天/段）
90
3
边跨直线段
20
4
中跨合拢段及体系转换
30
4、施工方案
4.1总体施工方案
该跨度连续梁采用挂篮对称悬臂浇筑施工，汽车吊辅助施工。
0#块采用落地支架法施工。
0#块施工完毕后在其顶部拼装菱形挂篮，采用挂篮对称悬臂浇筑剩余节段，边跨现浇段采用墩旁支架法施工，合龙段采用吊架法施工，设合龙钢支撑临时锁定，合龙顺序为先边跨后中跨。
连续梁合龙后进行附属工程施工。
箱梁混凝土强度为C50，由混凝土拌和站集中拌制，通过混凝土运输车运输至现场，泵送入模。
钢筋由钢筋集中加工场制作，运至现场绑扎成型。
主墩墩身施工完成后，安设临时支墩及0#块落地式钢管现浇支架，管桩由设在承台的预埋件固定，支架预压后，进行0#块底模及侧模的安装。
本连续梁桥墩为球形支座连接，因此安设底模前应加设临时支座代替永久支座受力，待合龙完成体系转换后方能拆除临时支座从而将荷载全部转换给永久支座。
连续梁0#块施工完毕后，在0#块上拼装挂篮，并进行预压，利用挂篮对悬灌段进行施工。
挂篮采用全封闭式施工，确保行车及施工安全。
对边跨现浇段的地基进行处理后，搭设墩旁支架并进行预压后对边跨现浇段进行施工。
连续梁施工顺序为：
墩身施工完成→安设临时支墩→0#块现浇支架安装→对0#块现浇支架进行预压→0#块底模及侧模安装→制安0#块钢筋及预应力管道→浇筑混凝土→养护→张拉压浆→在0#块上拼装挂篮→对挂篮进行预压→利用挂篮对悬灌段进行施工→边跨支架搭设→对支架进行预压→铺设底、侧模，制安钢筋，浇筑混凝土→养护→张拉、压浆→利用挂篮做中跨合龙段外模，制安中跨合龙段钢筋→安装中跨合龙段临时刚性连接构造，并张拉临时预应力束进行临时锁定→浇筑中跨合龙段混凝土→养护→张拉、压浆→拆除临时支墩完成体系转换，施工连续梁附属工程。
4.20#块施工
该跨度连续梁0#块长11m，墩顶位设置厚2.4m的横隔梁，横梁中部设过人孔。
0#块支架由钢管支架+纵横分配梁共同形成，4根φ600×10mm钢管桩作为现浇支架立柱，墩身两侧横桥向各设1排，单侧2根，桩间设联结系连接牢固。
立柱设在承台顶面，与承台预埋钢板焊接。
立柱通过预埋件支撑在承台上，立柱与墩身间设扶臂连接牢固，立柱上部设计位置焊接牛腿，其上摆放楔块、横梁、纵梁形成支架平台，支架上摆放模板、绑扎钢筋、浇注0#段砼，进行预应力施工，预应力施工结束后，拆除侧模、底模及支架纵、横梁，实现墩梁固结。
0#块施工工艺流程详见附件1“0#块施工工艺流程框图”。
4.2.10#支架搭设
0#块支架自上而下依次为纵梁、横梁、楔块、牛腿、钢管桩、扶臂、联结系、预埋件等。
钢管桩支架塔设：
对管桩承台预埋件进行检查，检查其平面位置及表面平整度，并放出预埋件中心线，汽车吊起吊φ600×10mm钢管桩，使钢管桩中心与预埋件中心线重合，保证钢管桩垂直度小于1‰，钢管桩与预埋件之间采用连续角焊缝，焊缝高度8mm，焊接时先将管柱四周点焊固定，间断焊再连续焊接成形，消除因连续施焊造成管桩焊接变形，影响其垂直度。
扶臂安装：
扶臂采用2[25b对扣焊接，一端与钢管桩连接，另一端通过墩身预埋件与墩身连接。
连接系安装：
连接系弦杆采用2[16b对扣焊接，腹杆、斜杆采用2[14b对扣焊接。
墩顶连接系采用2[16b对扣焊接。
现场可根据以强代弱原则，利用既有材料进行替换。
楔块及牛腿的安装：
根椐设计图纸，在管桩上放出牛腿标高，牛腿先在工厂内焊接成整体，汽车吊起吊配合安装，牛腿与管桩之间为双面焊，其余为单面焊，焊缝高度10mm，楔块、牛腿采用钢板焊接，楔块用于横梁与牛腿的连接，楔块与横梁、牛腿间焊接固定。
纵横梁摆放：
梁底纵坡采用牛腿顶面的楔块进行调整，楔块底面设限位板，楔块顶摆放2HN500×200和2HN400×200mm横梁，横梁与楔块之间焊接固定，焊缝长度不小于100mm。
纵梁采用I40b型钢，沿纵桥向布置，自纵桥向中心向两边依次布置，共11根，其间距依次为1000mm，1000mm,600mm,600mm,300mm；垫梁共4根，与最外侧纵梁间距1200mm;走道梁共四根，纵梁与纵梁间距900mm,纵梁与垫梁间距200mm。
具体长度及布置位置见附件2“72m主跨连续梁0#块支架设计图”。
4.2.20#支架预压
支架搭设完毕进行预压，支架预压前须组织安全、质量、技术及现场负责人对支架拼装质量进行检查，检查签证合格后方可进行支架预压。
4.2.2.1支架预压目的
a.消除支架非弹性变形，实测其弹性变形值，为模板预抬值提供参考。
b.检验支架安全性。
4.2.2.2预压方案说明
压重材料：
现场存放的钢材和吨袋装砂子。
加载重量：
节段重量和施工荷载总和的1.1倍。
预压范围：
0#块墩顶以外底板覆盖范围，翼板范围内不加载。
加载：
荷载分两次施加；第一次加载为荷载总量的3/4，观测两小时无异常情况，方可进行第二次加载；第二次加载为余下的1/4荷载总量，观测24小时且不少于三次观测，观测同时记录观测数据。
待支架充分稳定并连续24小时内沉降不超过1mm为准，加载结束。
卸载：
荷载分两次卸载，第一次卸载为荷载总量的1/4，间隔两小时，卸载余下的3/4荷载总量，并记录卸载观测数据，卸载结束。
加载、卸载过程中须保证两侧支架对称均匀加载、卸载。
4.2.2.3预压方案描述
（1）压重总重确定
根据图纸文件可得，
单侧箱梁腹板区域重：
=81.0t（钢筋混凝土）+5.4t（侧模板及桁架）=86.4t。
底板区域重：
=38.0t（钢筋混凝土）+3.4t（底模）+3.2t（内模及支架）=44.6t。
压重总重=1.1×（2×86.4+44.6）=239.14t。
实施时压重总重按483t计，每侧支架压重240t。
每侧支架须压重钢筋82.5t，砂袋157.5t，单个砂袋重1.5t，。
第一次总重75%加载为105个砂袋和22.5t钢筋，第二次剩余25%总重60t钢筋。
（2）物资配置
序号
名称及规格
单位
数量
备注
一、起重设备
1
25T汽车吊
台
1
二、压重材料
1
砂子
吨
315
2
吨袋
个
144
自购
3
钢筋
吨
165
9米长
（3）人员配置
工种名称
人数
备注
一、工程管理员
4
1.工程技术人员
1
2.测量技术人员
2
3.安全管理人员
1
二、操作人员
1.装吊工
2
2.普工
10
（4）沉降观测
a.沉降观测点的布置
在箱梁底模上，纵桥向每侧设三个观测横断面，每个横断面在分别在两侧和梁中各设一个观测点，共18个观测点。
考察现场实际情况后综合考虑，在墩顶搭设观测操作平台，以满足各观测点均能通视的需要。
观测点须做好测量标记，观测点平面布设示意图如下：
b.观测要求
加载前应先测量底模观测点数据，并做好记录，作为预压沉降观测的初始数据值。
加、卸载过程中测量人员应跟踪测量，平均每4小时观测一次，做好沉降测量记录。
预压总重全部加载以后持荷24小时，观测应不少于三次，应记录好观测数据。
以连续24小时内沉降量不超过1mm为准，即预压试验合格。
整理原始观测数据，根据观测结果，做出科学的分析比较，掌握支架变形、变位情况，并绘制各测点的沉降走势图。
根据观测记录，进行综合分析，对支架结构的稳定性和安全度综合评估，并确定支架的抛高值。
（5）堆载布置
经计算，单个腹板范围内须堆载36t（采用24个砂袋），底板范围内须堆载49.5t（采用36个砂袋）。
加载前，在这支架上搭设沙袋固定支架，加载时分层加高固定支架。
砂袋共加载三层，底板范围内第三层砂袋装75%。
然后在腹板的位置纵向各布设一组方木，每组为三根并放。
方木上横向堆放钢筋，方木分配梁作用，达到堆载分布近模拟结构荷载分布的效果。
堆载布置示意图如下：
平面图
断面图
（6）沉降数据整理流程
（1）测量组将预沉降观测数据按表1格式统计记录后提供给工程部；
（2）工程部根据测量组提供的沉降观测数据计算立模标高，按表2格式统计填写后以通知单形式下发给工区；
（3）各工区根据表2统计的数据进行施工。
表1沉降观测数据统计表（范本）
测点
初测
1测
2测
3测
4测
...
A1
...
B1
...
...
...
...
...
...
...
...
表2立模标高数据统计表（范本）
测点
弹性变形值（mm）
非弹性变形值（mm）
设计标高（m）
立模标高（m）
A1
B1
...
...
...
...
...
4.2.2.4实施控制要点
加载、卸载严格按要求对称进行。
为保证砂袋堆放安全、防止砂袋掉落，须沿砂袋堆放区域四周搭设钢管架围护。
围护须加设对拉钢管，保证围护安全可靠。
堆载时应注意保护沉降观测点B2及B2’，竖直方向上需留有一定空隙，以不影响观测为准。
吊装前须认真检查机械、器具，确保预压实施中使用的机械、器具安全可靠。
现场作业人员应戴安全帽，支架上作业人员应佩安全带。
吊车停放地点应平整、坚实、可靠。
吊装时须安排专人负责统一指挥，指挥信号须明确，严禁违令冒进作业。
吊装工作区域内严禁无关人员进入，并设专人警戒，吊臂旋转范围内严禁站人或通过。
起吊时速度不应太快，不得在高空停留过久，严禁猛升猛降，防止砂袋脱钩。
夜间作业时须有充分的照明。
支架试压必须选择无降雨条件下进行，防止加载完成后沙袋吸水后增重，造成荷载增大，对支架预压测量结果失准及构成安全隐患。
4.2.3支座安装
4.2.3.1临时支座
墩梁固结临时支座采用在顺桥向墩顶边沿设置C50混凝土的方式，墩梁固结精轧螺纹钢筋预埋在墩身内。
临时支座的设置根据现场情况受力要求确定，要求装拆方便、安全可靠，确保支座施工质量。
墩梁固结临时支座设在顺桥向墩顶边两侧，承受自重和不平衡力矩产生的压力，同时锚固筋可承受不平衡力矩产生的拉力。
每个0#块设置4个2.0m×0.55m临时支座，每个临时支座布置33根HRB400Φ32螺纹钢筋，锚固钢筋长度为4.3m，两端各安装一个螺帽增加锚固力。
施工时当锚固钢筋位置与箱梁钢筋等冲突时，现场可根据实际情况稍作调整以避开。
为方便后期拆除，临时支座顶部与箱梁接触面采用抄垫薄钢板隔开。
4.2.3.2正式支座
本跨度连续梁支座使用TJQZ系列球形支座，每个支点设两个支座，中支座为30000KN级，端支座为6000KN级。
固定支座设置与全桥一致。
支座顺桥向系指支座中心处的切线方向，横桥向系指支座中心处的法线方向。
各墩支座具体型号如表4.2-1所示：
表4.2-1：
（40+72+40）m连续梁各墩支座型号表
墩号
28#
29#
30#
31#
支座类型
左侧
6000-ZX-100-0.1g
30000-GD-0.1g
30000-ZX-100-0.1g
6000-ZX-100-0.1g
右侧
6000-DX-100-0.1g
30000-HX-0.1g
30000-DX-100-0.1g
6000-DX-100-0.1g
墩号
101#
102#
103#
104#
支座类型
左侧
6000-ZX-100-0.1g
30000-ZX-100-0.1g
30000-GD-0.1g
6000-ZX-100-0.1g
右侧
6000-DX-100-0.1g
30000-DX-100-0.1g
30000-HX-0.1g
6000-DX-100-0.1g
支座施工须提前获取预偏数据，施工时对活动支座进行预偏，支座预偏值根据当时的气温情况，结合设计图纸由支座厂家按要求安装。
梁端梁长补偿量长度与边支座的预偏量相同。
本桥合龙温度按10-15℃计算，各支座处的纵向偏移量根据各跨合龙段施工时气温进行计算（各跨合龙时间及温度根据支座安装时间进行推算），计算公式见下式。
式中：
：
纵向预偏量，单位mm；
：
活动支座中心里程与固定支座中心里程之差；
当L>0时，支座向大里程方向预偏；
当L<0时，支座向小里程方向预偏；
：
实际合龙温度；
：
设计合龙温度。
4.2.3.3支座灌浆
1）支承垫石表面及预留锚栓孔中的杂物清理干净后，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿（灌注前24h表面均应保持湿润），灌注前1h，清除预留锚栓孔内积水。
灌浆用模板可采用预制钢模，底面设一层4mm厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面，模板顶部标高应高出支座底座上表面50mm，见下图。
灌浆模板布置示意图
2）将地脚螺栓穿过支座底板的锚栓孔与套筒螺杆连接在一起，把套筒螺杆另一端插入锚栓预留孔中。
然后在下支座板四角采用钢楔块调整支座水平，并使下支座板底面与支承垫石顶面之间应留有20～30mm的空隙，找正支座纵横向中线位置及标高，使之符合设计要求，以便灌注无收缩高强度灌注材料，见下图。
重力灌浆示意图
3）灌浆采用重力灌浆方式，为保证一次连续完成灌浆，灌浆应估算浆体体积，备料充足。
灌浆口高度应保证灌浆密实。
灌注实用体积数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。
4）桥梁支座砂浆施工时，混凝土表面温度和环境温度不得低于5℃；砂浆入模温度不应低于5℃。
灌浆时应先灌注支座预留锚栓孔，当支座预留孔接近灌满时再由支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
灌注开始后，必须连续进行，不能间断，并尽可能缩短灌浆时间。
砂浆灌注宜高出支座5mm，停止灌注后观察砂浆是否有下沉分层现象。
灌注结束后，采用麻袋或草垫进行覆盖，砂浆凝结后，及时洒水养护，养护时间不少于3d。
冬季施工时应采取保温措施，确保砂浆不受冻。
5）制作同条件下的检查试件，灌浆材料强度大于20MPa时，才能拆除灌浆模板，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵楔块抽出后的孔隙，拧紧下座板螺栓。
6）支座与现浇梁施工时，与支座连接的梁底预埋钢板进行连接，并通过点焊固定，然后沿支座顶面向外搭设梁体模板，并做好模板加固工作。
梁体钢筋安装时，注意保护预埋件表面防腐涂装层不被锐器刮、碰，否则应重新进行涂装防护。
7）支座上、下盖板临时连接或锁定装置在梁体达到张拉强度后，开始张拉前解除。
箱梁支座处设置支撑楔块及支座预埋钢板，通过调整支撑楔块来适应主梁纵坡和横坡，使支座底板高差符合设计要求，并使支座纵、横位置与设计相符。
支座底板灌注采用与垫石强度同级别的专用支座灌浆料，重力式灌浆法对支座锚栓孔进行灌浆，填满栓孔及底板下的空隙，锚固地脚螺栓。
用长螺栓、螺母将支座与梁上、下部构造连接在一起。
支座底面、顶面与墩顶、箱梁底预埋板应平整、顶紧。
安装支座前应注意将支座的相对滑移面和其它部分用丙酮或酒精擦拭干净。
安装支座标高应符合设计要求，其四角应保证水平。
梁
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