连续梁悬臂施工方案08810Word文档格式.docx
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第三章编制说明
1、编制依据
（1）哈大客运专线TJ-3标段投标文件；
（2）哈大客运专线TJ-3标段投标文件伊通河特大桥施工图图纸、会审纪要；
（3）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》；
（4）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》；
（5）《铁路砼工程施工质量验收补充标准》；
（6）《时速350公里铁路高性能砼技术条件》；
（7）《客运专线铁路耐久性砼工程施工质量验收标准》；
（8）《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；
（9）《铁路砼工程施工技术指南》（TZ210-2005）；
（10）《新建时速300-350km客运专线铁路设计暂行规定》；
（11）《铁路砼结构耐久性设计暂行规定》；
（12）《哈大客运专线指导性施工组织设计》。
2、编制原则
①遵守合同文件中各种条款和合同规定使用的有关技术规范及设计图纸、文件。
②根据工程需要，投入我单位目前现有的、先进的工程施工机械设备和精干的施工人员，立足信誉、确保质量、争创优质、保证工期。
③积极采用“四新成果”达到提高工程质量、加快工程进度、降低工程成本的目的，做到优质高效。
④积极运用现代科学管理技术，采用先进的安全保证措施，确保安全生产，做到文明施工。
第四章主要施工方案
1、工程概况及工期安排
本连续梁段位于伊通河特大桥260～263#墩，施工里程为D3K701+235.38～D3K701+348.88，地处长春市绿园区四间村,与302国道相交角度为89º
。
本连续梁桥墩下部结构为φ1.25m的钻孔桩群桩，260、263号墩为8根，261、262号墩为11根，钻孔桩设计深度为39～41米，钻孔桩共计1534延米；
两主墩承台几何尺寸为：
12.6m×
8.4m×
3.5m；
两边墩承台几何尺寸为：
11.2m×
8.0m×
3.0，墩身为圆端型实心墩（6.8m×
3.5m、6.8m×
3.3m），墩身高度为3.5～5.0m。
连续梁梁体设计为单箱单室、变高度、斜腹板箱形截面，主墩墩顶3.0m范围内梁高相等，截面中心梁高4.05m，跨中合龙段及边跨现浇段截面中心高3.05m，梁底曲线为二次抛物线，箱梁顶宽12.0m，中支点处底宽6.7m；
跨中及边墩支点处底宽5.74m，单侧悬臂长2.65m，悬臂端部厚26cm，悬臂根部厚65cm，箱梁腹板厚度由主墩墩顶根部的70cm变至跨中及边墩支点附近的40cm，底板厚度由主墩墩顶的60cm变至跨中及边跨直线段的40cm，顶板厚35cm，在墩顶根部加厚至60cm。
施工工期计划为：
下部结构施工工期为2008年3月10日～2008年10月10日，受征地影响，施工工期为7个月；
连续梁采用悬灌法施工，工期为2008年9月10日～2009年7月15日，有效施工工期5.5个月。
2、主要工程数量
2.1连续梁主要工程量
伊通河特大桥（32+48+32）m悬浇连续箱梁工程数量表
工程项目
单位
32+48+32m连续箱梁
备注
C50无收缩砼砼
m3
7.9
C50砼
1374
Ⅰ级钢筋
t
14.186
Ⅱ级钢筋
263.78
9-7¢
5钢绞线
6.718
12-7¢
50.142
4-7¢
12.304
¢
32Ⅳ级精扎螺纹
11.523
2.2箱梁主要技术指标
伊通河特大桥（32+48+32）m悬浇连续梁主要技术指标
指标内容
单位
备注
桥跨布置
m
32.65+48+32.65
单个T构梁段数量
段
7
最大/最小梁高
cm
405/305
最大梁段重
KN
915
悬浇节段
最大梁段长
350
梁宽
1200
3、劳动力及设备安排
伊通河特大桥（32+48+32）m悬浇连续梁劳动力安排
工种
备注
管理人员
人
5
不包括砼拌和站和项目管理人员
钢筋工
26
木工
10
砼工
12
预应力工
6
电焊工
起重工
4
电工
1
测量试验
安全员
道路行车指挥员
杂工
20
合计
挂篮及配套设备（一座桥）
设备名称
型号
参数
需要数量
施工挂篮
LGL165
165t
2对
螺旋千斤顶
5t
60
手动葫芦
48
卷扬机
单筒中速
2台
吊车
25吨
1台
砼输送泵
HDT60
砼输送汽车泵
H250
1辆
泵管
125mm
350米
发电机组
250KW
预应力施工设备表（全桥）
千斤顶
YCD350
350t
2
YCD450
450t
QYC60
60t
QYC230
23t
油泵
ZB-63
63Mpa
ZB-50
50Mpa
压浆泵
HP-013
拌浆机
BJ02
限位板
12孔
19孔
3吨
4、临时工程
1．施工便道、
施工便道在施工孔桩承台时已修通，施工连续梁时不需要另外修建便道。
2、施工场地布置
混凝土不单另设搅拌站，利用701拌和站集中供用混凝土。
钢筋集中加工，利用三工区后院已硬化的场地作钢筋加工场。
3．施工及生活用水、用电
施工用电就近驳接施工贯通电源，每处悬灌灌连续梁处单独配置一台250KVA的变压器供连续梁施工，同时在在施工现场备用一台120KVA的发电机组，以保证连续梁施工用电需要。
施工用水利用孔桩施工时已打好的水井取水。
化验结果合格，满足施工用水的要求。
5、主线所跨既有道路交通流量及交通特点、车速
302国道归属单位为吉林省公路管理局，日车流量庞大，，但白天车流量集中,行车速度一般为70km/h。
是长春地区的交通要道。
具体交通示意如下图3-1所示：
图3－1伊通河特大桥主跨48m连续梁现场交通示意图
6、连续梁施工过程中既有道路交通防护方案
为确保连续梁施工期间302国道的行车、行人安全，对桥位处路面采用安全门架防护，门架支撑选用碗扣支架与I20型钢组成支架体系，在支架顶铺设竹胶板，竹胶板顶铺一层5cm厚的细砂。
防护门架图3－2防护门架布置图。
图3－2防护门架布置图
在上部结构箱梁悬浇施工时,在悬浇挂篮外围进行全封闭防护,避免挂篮悬浇箱梁施工时往桥下掉东西,同时也作为施工人员的作业平台,防落装置需做到挂篮悬浇施工操作全封闭;
在设计时考虑到足够的防风能力;
防落防漏系统内落物及积水应及时清理。
施工时在桥墩处拼装挂篮,离既有国道边较远,不会造成安全影响,挂篮拼好后逐节段悬浇前移,直至合龙,悬浇施工挂篮再退回到主墩处拆除。
空中悬浇全封闭防护施工见图3-3跨线连续箱梁挂篮悬浇施工全封闭防护示意图。
图3-3跨线连续箱梁挂篮悬浇施工全封闭防护示意图
挂篮全封闭施工前移后,为防止从梁面上掉东西到路面,需在已浇筑的箱面防撞墙钢筋内侧设置高1.5m的竹夹板护栏,防止桥面物体坠落给行车造成事故。
7、支座垫石、临时固结及支座安装
支座垫石顶面标高严格按设计标高控制，根据支座螺栓孔位置预埋支座锚栓孔位置。
临时固结支座每墩各6个。
每个临时固结支座中部设5厘米厚夹有电阻丝的硫磺砂浆层，其强度为C50，施工前作烧作试验。
临时固结支座顶底面各设一薄层塑料薄膜作隔离层，以便在合拢后清除临时支座。
在体系转换拆临时支座前，永久支座微隔离使不参与受力，隔离高度不超过2mm。
每个临时固结支座中部设锚固钢筋，锚固钢筋伸入梁底和墩顶的长度为1.3m。
钢支座安装
支座进入工地后，首先应对支座的外观尺寸和组装质量进行检查，符合设计要求后才能进行安装。
支座安装时支座四周不得有0.3mm以上的缝隙，支座中线位置偏差不得大于2mm，并保持清洁。
支座上下座板必须水平安装，固定支座上下座板应互相对正，活动支座上下座板横向应对正，同时应根据设计提供的纵向预留错动量在施工阶段进行调整。
支座地脚锚栓质量及埋置深度和螺栓外留长度必须符合设计要求。
安装时注意支座水平，并按照要求将指针调到相应位置。
8、托架法施工0＃块
32+48+32m三跨连续梁主梁0＃块采用支撑在承台顶面的钢管立柱托架现浇施工。
0＃块长度8.0m，箱梁根部高度4.05m，底宽6.7m，顶宽12.0m，腹板竖直。
0＃块混凝土方量为144.7m3，采用一次浇筑完成。
0＃块施工工艺流程见图3－4。
图3－40＃块箱梁施工工艺流程
8.1托架设计与施工
0#托架采用钢管支架结构，主梁为连续梁结构，因此在施工0＃时，按设计要求采用Φ32螺纹钢束将主梁临时固定在墩顶上。
支架钢管选用Φ630×
8/Q235规格，横撑采用H460mm型钢，通过节点板与钢管相连。
翼板支架采用小钢管支架搭设，0＃块现浇支架布置图见图3－5。
图3－50＃块支架布置示意图
托架构件采用汽车吊吊装，构件之间现场焊接或者栓接。
在承台施工时，均事先设置支架预埋件。
支架立柱与承台的连接锚固均采取可拆螺栓的结构形式，临时结构拆除后，拆出锚固螺栓，以高强度砂浆封闭，防止预埋件对永久结构的腐蚀。
预压荷载取设计荷载120％，以减少和消除支架非弹性变形及基础不均沉降。
同时测定支架的弹性挠度，据以调整支架高程和设置施工预拱度。
预压采用砂袋或预预混凝土块加载法，其横断面上尽可能模拟混凝土梁的荷载分布。
8.20＃块施工
支架搭设完成后进行堆载预压，然后进行混凝土施工。
0#块段一次浇注完成。
0＃块砼利用汽车泵，由中间向两侧的梁段内同步对称浇注。
混凝土达到设计要求强度后，张拉预应力钢束。
8.30号块模板施工
底模采用大块钢模板直接支承在布设较密的型钢上承受荷载。
外侧模架利用挂篮悬浇段模架，外侧模架作为翼缘板砼荷载的支架，通过小钢管支撑在钢管支架的分配梁上。
内模由标准钢模与桁架组成。
在箱梁节段端头设梳形堵头板，将箱梁纵向钢筋伸出模板，堵头板在预应力管道位置开孔，伸出预应力束波纹管。
9、挂篮悬臂浇注施工
主梁施工采用挂篮对称悬臂浇注，2个“T”构各划分为7对梁段，累计悬臂总长为50.0m，边跨设一个7.65m长现浇段。
“T”构悬浇节段划分图见下图3－6所示。
图3－6“T”构悬浇节段划分图
1号～6号梁段均为挂篮施工。
在挂篮上进行节段的模板、钢筋、管道布置和砼浇注及预应力张拉、管道压浆等作业。
全桥拟投入2对挂篮同步施工。
9.1挂篮设计及总体结构
9.1.1挂篮设计
全桥拟投入2对挂篮同步对称施工。
主桥挂篮为三角形挂篮，挂篮结构组成主要分为三角形组合主桁梁、行走系统、底篮及模板系统、悬吊系统及锚固系统。
每个挂篮有二片三角形组合梁。
结合梁段结构设计及挂篮自重要求，对挂篮进行设计。
0＃块长度8m，不能满足每对挂篮在顶部独立拼装的长度要求，施工1#块时两个挂蓝连成一体,施工完1#块后再分成两个独立的挂蓝。
挂篮纵断面、横断面构造见图5-7和3-8所示。
图3-7挂篮构造纵断面图
图3-8挂篮构造横断面图
据设计图纸要求，挂篮及施工荷载重按500kN设计，节段混凝土最大重量为933kN。
（1）挂篮设计荷载
根据主梁悬臂浇注最大节段重量和设计图纸要求，挂篮设计荷载为：
节段最大荷载：
915kN
挂篮系统重量：
420kN（包括模板和其它施工荷载）
风荷载：
设计风速取10年期最大风速27.4m/s。
（2）荷载工况
挂篮设计荷载包括：
箱梁恒载、超载、挂篮自重、施工荷载、风荷载。
风速超过设计条件时停止施工。
荷载组合如下：
荷载组合Ⅰ：
砼重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载；
荷载组合Ⅱ：
砼重量+动力附加荷载+混凝土偏载+挂篮自重+人群和机具荷载；
荷载组合Ⅲ：
挂篮自重+冲击附加荷载
其中荷载组合Ⅰ、Ⅱ用于主桁承重系统强度、刚度和稳定性计算，荷载组合Ⅲ用于挂篮行走计算。
（3）设计计算
通过对挂篮施工中典型工况进行计算，挂篮承载平台整体结构为空间桁架，通过简化构件计算，确定构件界面尺寸及材料性质，拼合成整体结构采用空间有限元程序进行分析计算。
挂篮SAP2000结构设计计算力学模型见下图3-9所示。
图3-11挂篮SAP2000结构设计计算力学模型
图3-9挂篮SAP2000结构设计计算力学模型
9.1.2挂篮总体构造
主桥挂篮为三角形挂篮，主要由4大部分组成，分别为：
三角形组合主桁梁、底篮及模板系统、行走系统、悬吊系统及锚固系统。
挂篮各部分构造组成情况如下：
（1）三角形组合主桁梁
主桁为三角桁片，由立柱、轨道横梁、斜撑组成，每个挂篮有二片三角形组合梁，两片组合梁支架由桁架连接形成整体。
（2）底篮及模板系统
根据主梁结构设计特点，结合挂篮主桁的结构实际情况，为加快施工进度，减小高空作业量，模板系统由内、外模组成整体，模板均采用大块钢模组装。
底篮由前横梁、后横梁、纵梁等组成。
内模：
由加工的大块钢模板与桁架组成。
顶板由钢模、槽钢和木条、木楔形成桁架，内顶模板为通过钩头螺栓连接成整体；
侧板由也由大块钢模组拼，槽钢加劲，内侧模与顶模之间采用螺栓连接。
外模：
由型钢和大块平面钢模板组成桁架式模板，翼缘悬臂模板和腹板之间采用螺栓连接。
（3）行走系统
整个桁架结构支承在由型钢加工而成的前、后支腿上。
每组主梁的支腿下设一套行走系统，行走系统主要包括：
行走轨道横梁、行走支腿及行走轮、前后支腿行走轨道等。
（4）悬吊系统及锚固系统
悬吊系统包括前横梁和中横梁，前和中横梁均为型钢结构，通过吊杆与底栏连接。
挂篮后锚由锚固梁、锚杆组成，上端通过锚固梁锚于主梁尾部，下端通过精轧螺纹钢筋和连接器锚于箱梁上。
9.2施工工艺
主梁总体施工工艺为：
（1）桩基和承台施工完成后，墩柱施工时，即可开始搭设0#块托架，准备0＃块现浇施工。
0＃块支架搭设完毕后，应按照设计荷载进行预压，以消除非弹性变形。
支架顶标高应严格按照设计和监控要求确定，然后在支架顶部立模浇注主梁混凝土，同时0＃块在墩顶临时固结。
（2）在0＃块上拼装挂篮，并进行测试，根据设计图纸要求，挂篮及施工荷载应按节段混凝土最大重量等设计参数控制。
连续梁拟投入2对挂篮同步施工，采用挂篮对称悬浇连续梁节段。
（4）悬浇段施工的同时，搭设边跨现浇支架，浇筑边跨现浇段；
悬浇段施工和边跨现浇段施工完成后，在边跨现浇支架上浇注边跨合龙段。
（5）在气温稳定的夜间，进行中跨合龙段的施工，中跨合龙段采用吊架法施工。
（6）全桥合龙后，拆除边跨现浇支架和0＃块托架，进行体系转换，主梁在墩顶处的临时固结，在全桥合龙体系转换后拆除。
连续梁主梁挂篮悬浇施工工艺流程图见图3－10所示。
图3－10主梁施工工艺流程图
9.3挂篮拼装及测试施工
9.3.1挂篮拼装施工
用托架完成0#块施工之后，用1：
2砂浆找平铺设轨道的部位，每根纵梁下设一道专制滑轨。
准备工作就绪后，开始拼装挂篮。
拼装时采用吊车把挂篮各部件吊运到拼装位置安装就位。
安装的顺序是：
轨道、滑动行走系统、主桁及平联、后锚、悬浇系统、模板系统及工作平台。
在挂篮安装过程中，要严格按照设计要求的顺序和安全操作规程进行，特别是对挂篮的锚固点、连接节点、吊带、后锚带等要重点进行检查，满足要求后方可投入使用。
9.3.2挂篮堆载预压
挂篮施工前应对挂篮进行加载试验，检查其整体结构和构件的安全度、可靠性及可操作性。
同时，实测挂篮的弹性和非弹性变形，为悬浇梁段的施工控制提供依据。
根据其工作时的受力状态及受力位置模拟加载，采用钢材或水箱等加载，以消除结构的非弹性变形，检验结构的承载能力及稳定性。
加载程序应按规范要求，分级加载。
同时，挂篮与梁段模板安装时按设计和监控要求应设预拱度，以控制挠度。
加载方法：
预加载试压，为了是检查支架的承载能力，减小和消除挂篮的非弹性变形，从而确保混凝土梁的浇筑质量。
加载材料使用砂袋，试压的最大加载为设计荷载的1.05－1.2倍。
加载时按设计要求分级进行，每级持荷时间不少于10min。
加载顺序为从支座向跨中依次进行。
满载后持荷时间不小于24h，分别量测各级荷载下挂篮的变形值。
然后再逐级卸载，并测量变形。
加载顺序：
底板——腹板——顶板——翼缘板。
变形测量：
基准标高设在墩顶梁段。
分别在底板、翼缘板上布设测点。
三角挂篮每根竖杆上设变形计,测其伸长量。
9.4模板安装
箱梁模板由底模、外侧模、内模、端模及堵头板等组成。
底模采用大块钢模直接布设于挂篮底篮上的较密的型钢上承受荷载；
外侧模采用大块钢模；
在箱梁节段上端头模板上预留孔洞，将箱梁接逢处纵向钢筋伸出模板。
顶板部分将预应力束管道波纹管伸出模板。
模板安装应先安装底模、外侧模，再安装内模。
相互连接的模板，模板面要对齐，连接螺栓不要一次紧到位，整体检查模板线形，发现偏差及时调整后再锁紧连接螺栓，固定好支撑杆件。
模板接缝用胶带纸密封，防止漏浆而影响箱梁混凝土质量和外观。
在绑扎钢筋前，应对模板平面位置、标高、节点联系及稳定性进行检查，全部符合规范后涂刷脱模剂，之后进行下一步工作。
每一节段施工时，应根据施工监控和测量单位提供的参数，及时调整标高。
9.5混凝土浇注
挂篮悬浇节段法施工箱梁时，在施工中必须解决好施工组织、浇注顺序、坍落度控制、振捣及孔道保护等一系列问题才能保证浇注质量以及上下工序的顺利完成。
箱梁为C50砼，由试验室按技术规范试配出符合要求的配合比，砼拌和楼严格按配合比配拌砼，由砼罐车运输至施工场地泵送施工。
因波纹管和钢筋较密集，严格按照规范要求进行砼振捣，防止损坏管道。
浇注混凝土操作要点：
①悬臂施工时，理论上宜完全对称浇筑，如混凝土泵送有困难而难以实现时，应控制两端混凝土灌筑不平衡重不超过20t。
②为了防止新老混凝土结合面出现裂缝，砼浇注方向由悬臂端或跨中向支点进行。
砼分层浇注，每层厚度宜30～40cm，应一次连续浇注完毕。
③所有块段包括边跨支架现浇段箱梁混凝土采用一次浇注完成，在顶板上预留方孔，进行底板砼浇注施工。
④在浇注砼过程中，避免踩压波纹管，防止变形，影响穿束和张拉。
⑤使用50型插入式振捣棒振捣砼时需快插慢拔，要垂直插入砼中，并插至前一层浇注砼5～10cm，严禁用振捣棒拖曳砼，振捣棒移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍。
对于钢筋密集部位、锚下部位要特别注意振捣作业，避免出现蜂窝。
⑥因为箱梁表层（顶板）厚度小、面积大，极易产生收缩裂缝，顶板浇注混凝土时，采用平板震捣器，并在混凝土终凝前再进行一次重力压磨工艺。
⑦混凝土质量必须设置双控系统。
即搅拌机出盘质量控制与现场入模前的质量控制。
现场与搅拌站要有畅通的通讯手段，以便随时调整浇注速度及混凝土质量。
⑧混凝土浇注施工用机械设备和原材料在施工前准备充分，以保证浇注的连续性。
⑨所有箱梁砼施工缝严格按照规范要求进行凿毛处理。
在下一箱梁段砼浇注前，表面洒适量水进行湿润，防止新旧砼结合面衔接质量不良。
⑩砼浇过程中要按试验规定留取足够的试件，并要与箱梁同条件养护。
混凝土浇注完成后，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。
覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面，洒水的次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
对于大体积砼的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇注后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内。
砼强度达到2.5Mpa前，不得使其承受人员、工具、模板、支架等荷载的干扰。
9.6预应力张拉及孔道压浆
当砼强度达到设计要求的强度后，严格按照设计及施工技术规范要求进行预应力张拉和压浆。
悬臂浇筑梁段采用三向预应力混凝土结构。
纵向预应力体系：
预应力钢束采用符合GB/5224标准Φ515.2mm高强低松驰预应力钢绞线，标准抗拉强度fpk=1860MPa，钢束规格采用12Φ515.2mm钢绞线，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，管道形成采用金属波纹管成孔。
横向预应力体系：
横向预应力采用GB/5224标准Φ515.2mm高强低松驰钢绞线，标准抗拉强度fpk=1860MPa，钢束规格采用4Φ515.2mm钢绞线，锚固体系采用BM15-4（P）锚具及配套的支承垫板，张拉体系采用YDC240Q型千斤顶，管道形成采用内径70×
19mm扁型金属波纹管成孔。
竖向预应力体系：
竖向预应力筋采用PSB830Φ32mm高强精扎螺纹钢筋，极限强度为980Mpa,屈服强度为785Mpa,伸长率为б≥7%，10h松弛率＜1.5%，锚固体系采用JLM-25型锚具，张拉体系采用YC60A型千斤顶，管道形成采用内径Φ35mm铁皮管成孔。
主梁预应力系统施工及孔道压浆工艺同连续梁支架法施工。
对自式锚具而言，张拉程序为：
0→初始张拉力P0（P0=0.1P，P为设（3）梁体悬臂灌注段纵向预应力筋张拉
连续箱梁纵向钢绞线采用高强度低松弛型，标准强度为fpk=1860MPa。
锚具采用自锚式锚具。
均采取两端对称、两侧对等的张拉措施。
①纵向预应力筋张拉施工程序
纵向钢绞线束张拉的施工程序：
清理锚具、喇叭口，割除多余波纹管→钢绞线除锈、下料、编束、做束头、穿束→切除多余钢绞线，安装工作锚、千斤顶及工具锚→待混凝土龄期7天且强度和弹性模量不低于设计要求后进行张拉→完成张拉并合格后割除多余钢绞线→封锚，压浆。
②纵向预应力筋张拉程序
对于低松弛钢绞线和自锚计张拉力）→量测伸长量δ0→张拉至设计张拉力P→持荷2min→量测伸长量δ1→锚固钢绞线束→量测伸长量δ2。
③清理锚具、喇叭口的要求
将锚具
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