高速路某段淤泥河特大桥主桥0#块施工方案Word格式文档下载.docx

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2.1.2、托架设计

悬臂部分有0号块顺桥向箱梁悬挑部分和翼缘板两部分，均采用托架施工，托架依据单肢墩悬臂长度2.25m、双肢墩悬臂长度1.5m进行设计，施工托架设置在墩身上，预埋件采用预埋钢棒、精轧螺纹钢。

托架按位置划分为3个部分：

侧托架、端托架、内托架。

侧托架为0#块箱梁翼缘现浇砼的承载平台；

端托架为0#块的悬臂部分承载平台；

内托架为主墩墩顶位置箱梁底板承载平台。

端、侧托架结构形式：

托架横梁单肢墩采用工32a型钢、双肢墩采用工25a型钢，下设工25a斜撑、竖撑，牛腿型钢上布置工50a横梁，工25a分配梁，箱梁底模采用钢模板，在分配梁与钢模板接触处设钢楔，便于脱模；

（见淤泥河特大桥单肢墩、双肢墩0#块托架布置图）。

根据结构受力计算，若端托架（承受0号块悬挑部分荷载）能够满足受力要求时，侧托架采用墩托架结构、间距，则可满足受力要求，不再进行预压，只对端托架进行预压。

端托架计算时按一次浇筑至顶板下计，浇筑段模截面积为18.9m2。

（一）、单肢墩端托架受力计算：

图一淤泥河特大桥单肢墩0#块托架布置图

1、单肢墩端托架上的荷载

（1）悬挑部分混凝土的重量：

（18.9*2.25+7.15*2.25（1.3-1）/2）*26=1168.4KN

（2）模板重量（1.5KN/m2）：

（7.5*2.25*2+3*8.65+（6.5*2+7.15）*2.25）*1.5=157.6KN

（3）横梁及分配梁重量：

（18*2*93.654*10+4.5*22*38.105*10）=71.4KN

（4）施工人员及机具荷载：

按每平方1KN计，共计8.65*4.5*1=38.9KN

（5）以上荷载共计：

1168.4+157.6+71.4+38.9=1436.3KN

计算时按1.2倍荷载计，即1436.3*1.2=1723.6KN，端托架按荷载进行布置，端托架每端6个，分配至每个托架上的力为1723.6/6=287.3KN

2、力学检算

托架计算模型简化如图二：

图二托架受力简图（单位：

cm）

图中P1=P2=143.7KN

考虑三角托架受力特点，上部采用精扎螺纹钢，下部采用热轧钢棒固定三角托架，托架间设[16槽钢作为联系梁保证其稳定性。

（1）预埋件抗剪计算：

剪力由三角托架底部预埋钢棒来承担，需钢棒截面积：

287.3*1000/85=3380mm2,按安全系数2设置，经计算需钢棒直径为46.4mm，为安全及稳定起见，采用2根直径50mm钢棒。

（2）预埋拉杆抗拉强度计算：

精轧螺纹钢所受拉力（143.7*0.5+143.7*2）/3=119.8KN

所需截面积119.8*1000/785=152.6mm2，经计算所需直径为6.97mm，采用两根直径32mm的精轧螺纹钢，能够满足受力要求，且安全系数较大。

（3）变形计算

变形按上图建模，采用MADAS软件计算，托架最大剪应力为59.8MPa，最大弯曲应力105.7MPa，最大位移量为1.2mm。

图三单肢墩0#块端托架位移图、剪应力图、弯曲应力图

侧托架在墩两侧设置三角托架，托架尺寸同端托架，托架间距2.2m，每侧4道，每侧托架上设在工25a分配梁4根，其上[16槽钢加钢楔支撑侧模，托架之间设置连系梁保证整体稳定性。

（二）、双肢墩端托架受力计算：

1、双肢墩端托架上的荷载

图四淤泥河特大桥双肢墩0#块托架布置图

（18.9*1.5+7.15*1.5（1.3-1）/2）*26=778.9KN

（7.5*1.5*2+3*8.65+（6.5*2+7.15）*1.5）*1.5=102.9KN

（18*2*93.654*10+3*22*38.105*10）=59.2KN

按每平方1KN计，共计8.65*3*1=26KN

778.9+102.9+59.2+26=967KN

计算时按1.2倍荷载计，即967*1.2=1160.4KN，端托架按荷载进行布置，端托架每端6个，分配至每个托架上的力为1160.4/6=193.4KN

托架计算模型简化如图四：

图五双肢墩托架受力简图（单位：

图中P1=P2=96.7KN

考虑三角托架受力特点，上部采用精扎螺纹钢，下部采用热轧钢棒固定三角托架，托架间设[16槽钢作为联系梁保证其稳定性，双肢间托架采取铰结方式联结。

193.4*1000/85=2275mm2,按安全系数2设置，经计算需钢棒直径为26.9mm，为安全及稳定且钢棒与单肢墩统一，仍采用2根直径50mm钢棒。

（2）抗拉强度计算：

精轧螺纹钢所受拉力（96.7*0.5+96.7*1.5）/2=96.7KN

所需截面积96.7*1000/930=104mm2，经计算所需直径为5.8mm，采用两根直径32mm的精轧螺纹钢，能够满足受力要求，且安全系数较大。

变形按上图建模，采用MADAS软件计算，托架最大剪应力为25.2MPa，最大弯曲应力34.8MPa，最大位移量为0.44mm，满足受力和变形要求。

图六双肢墩剪应力图、弯曲应力图和位移图

侧托架在墩两侧不设置三角托架，利用端托架上的工50横梁作为支撑，其上设工25a分配梁，在工25a梁上设[16加钢楔支撑侧模，每根长度2.5m，间距2.0m，托架之间设置连系梁保证整体稳定性。

2.1.3、预压方案

托架预压采用千斤顶配合反力架的形式进行，反力架采用预埋在墩顶的32精轧螺纹钢固定。

1、预压力确定

根据托架结构设计方案，单肢墩每片托架上受到集中力共287.3KN（双肢墩为193.4KN），将单片托架承受荷载简化为两个集中荷载，单个荷载为143.7KN（双肢墩为96.7KN），见图二。

预压时每两片托架为一组，共4个集中荷载。

根据现场实际情况，可将4个集中荷载简化为一个集中荷载，单肢墩N=574.6KN（双肢墩为N=386.8KN）。

集中荷载布置位置：

在原集中荷载位置布置两根工50a横梁，横梁中心位置布置一根工50a纵梁，千斤顶布置在纵梁中心，提供单肢墩574.6KN（双肢墩386.8KN）集中荷载。

图七一组端托架（2片）预压集中荷载布置示意图

2、预压形式

预压千斤顶采用2个100t千斤顶，大里程、小里程方向对称同时预压，每两片端托架为一组预压。

千斤顶布置在集中荷载位置（见上图）。

预压反力架采用2HN600X200，长12m。

反力架利用墩顶预埋0号块竖向预应力筋（32精轧螺纹钢）锚固在墩顶。

预应力筋在每侧距墩边缘40cm处预埋，每处采用两根便于固定反力架，中心线与两片托架中心线一致，每个墩顶埋6处，共12根。

图八预压立面布置示意图（一侧）

3、预压分级

预压采用分级进行，最大预压力取1.2倍恒载及施工荷载，即单肢墩N=574.6KN（双肢墩386.8KN）：

初始：

N=0；

第一级：

25%N=143.7（96.7）KN

第二级：

50%N=287.3（193.4）KN

第三级：

75%N=430（290.1）KN

第四级：

100%N=574.6（386.8）KN

缓慢卸压至初始状态：

N=0

因为托架与墩身采用预埋件固结，所以在整个预压过程中，不考虑托架非弹性变形，只考虑其弹性变形，持载时间取2小时。

预压过程中，严格控制大里程侧及小里程侧的千斤顶施加预压力的同步。

4、变形观测

托架受压会产生竖向变形，在每片托架上设置两个变形观测点（一个点设在跨中，另一点设在托架外刚结处）（采用高程观测），在预压过程中对托架变形进行观测，分级记录变形数据。

5、预压数据处理

预压后对托架再次进行检查验收，要保证各处接点表观良好，无破坏痕迹。

根据测得的托架变形数据，扣除塑性变形后，按弹性变形量设置底模预拱度。

2.1.4、托架加工

1、托架加工在施工现场加工进行。

钢板采用16mn钢，销子为45#钢，并作热处理，其余材料均为A3钢。

2、托架加工均按照钢结构加工规范进行。

所有焊缝应按图纸要求施焊，焊缝厚度不小于1cm，焊缝无夹渣、气孔和咬边。

焊接时应先点焊固定，再对称分段焊接，以防构件变形。

3、构件各部分加工尺寸应满足误差要求。

2.1.5、托架安装

1、绑扎墩身顶部钢筋时，根据托架设计图纸要求，预埋销棒精轧螺纹钢筋的外套钢管（精轧螺纹粗钢筋的钢管内径为Φ50mm），钢管端部外套螺旋筋，精确测量点焊固定在墩身钢筋上。

2、拆除墩身模板后，穿入销棒和精轧螺纹粗钢筋。

先安装两薄壁墩之间的三角架，调整焊接成型，再安装墩身外侧三角架。

三角架与牛腿焊接后一起安装。

3、相邻两片横梁在地面上拼接成型后整体吊装安放在三角架上，考虑塔吊的吊装能力可分段安装。

横梁用u型卡固定在三角架上。

横梁安装后，铺设纵梁，用u型卡固定在横梁上。

4、托架安装完成后，应按1.2倍的箱梁自重，模板和施工荷载组合对托架进行加载试验，检验托架受力，并消除托架非弹性变形。

2.2、绑扎钢筋、预应力管道和锚具的布设

2.2.1、钢筋加工与安装

1、钢筋骨架制作分两次进行。

第一次先绑扎底板、腹板、隔板钢筋。

为方便砼浇注，腹板和隔板钢筋先绑扎到第一次立模高度以上20cm左右，竖向钢筋基本绑扎固定成型。

第一层砼浇注完成，绑扎其余腹板、隔板钢筋；

内模、翼模安装完成后，绑扎顶板钢筋。

2、钢筋表面应洁净，使用前应将油渍、漆点、鳞锈等清除干净。

钢筋应平直，无局部弯折。

钢筋骨架必须具有足够的刚度和稳定性。

由于腹板钢筋较高，必要时设置剪刀撑等加固措施。

3、为保证钢筋位置准确，可每隔2-3m用短钢筋固定2-3根箍筋，在箍筋上划线点焊固定几根纵向钢筋，再在纵向钢筋上划线绑扎箍筋。

底板钢筋与腹板钢筋应连接牢固，最好采用焊接。

顶板底层横向钢筋最好采用通长筋，不够长时采用焊接接长。

4、墩身钢筋与底板钢筋干扰时，适当调整底板钢筋位置；

主梁钢筋与横、纵向预应力管道干扰时，适当调整主梁钢筋位置；

钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时，可适当弯折，但待预应力施工完毕后应及时恢复原位；

如锚下螺旋筋与分布筋相扰，可适当移动分布筋或调整分布筋间距；

纵向钢筋应伸出堵头模板，不允许弯折；

施工中若钢筋发生矛盾，允许适当调整布置，但砼保护层厚度应予以保证。

架立箍筋必须勾在最外层钢筋上。

5、注意腹板钢筋加密，护栏预埋钢筋纵向间距按护栏钢筋布置，不得漏设底板、隔板人洞钢筋；

为避免砼表面出现收缩裂缝，在0#块底板外侧、横隔板两侧及悬臂底板外侧布置φ6冷扎带肋钢筋焊网，网眼间距10cm，网片之间采用插接法接长，插接长度应不小于30倍钢筋直径。

钢筋焊网紧贴箱梁最外侧钢筋布置，绑扎在箍筋上，且净保护层厚度不小于1.5cm。

底板外侧钢筋焊网在绑扎底板钢筋前布置；

钢筋接头和搭接长度按《公路桥涵施工技术规范》执行。

2.2.2、预应力管道

1、纵向的预应力管道采用金属波纹管，内径φ120mm；

横向预应力筋采用60×

25mm镀锌双波纹管，且钢带厚度不得小于0.35mm；

竖向预应力钢筋采用φ50mm的波纹管。

2、预应力管道均在绑扎钢筋时预埋，尺寸和位置应正确，管道平顺。

管道应采用定位#字形钢筋骨架固定安装，管道固定在直线段每80cm固定一道，起弯部分每40cm固定一道且在起弯点各加固一道。

纵向预应力管道偏差不得大于1cm，横向预应力管道不得大于0.5cm。

管道中线必须与垫板垂直。

管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道，其长度宜为连接管道内径的5~7倍。

连接时应不使接头处产生角度变化及在砼浇注期内发生管道的转动或移位，并应用黑胶布缠裹紧密防止水泥浆的渗入。

3、所有管道应设压浆孔，还应在最高点设排气孔（纵向预应力管道除外）。

压浆管应是最小内径为20mm的标准管式（排气管采用12mm）适宜的塑料管，与管道之间的连接应采用金属结构扣件，长度应足以从管道引出结构物外。

排气管端部在灌浆完成后应截断到表面以下25mm。

4、管道在模板内安装完毕后，应将端部盖好，防止水或其他杂物进入。

所有纵向预应力管道必须设置内衬管才允许浇注砼。

纵向预应力束设有备用管道，按图纸要求布设。

所有管道均应按《公路桥涵施工技术规范》的要求进行检验，不合格不准使用。

纵向预应力钢绞线均在张拉端一定范围内水平布置，并垂直于箱梁横断面，管道安装时应特别注意。

2.3、模板制作及安装拆除

2.3.1、模板制作

①底模利用墩身模板，侧模两头用4.3米长的定型钢模，中间5米用墩身模板拼装，内模采用钢模板。

箱梁内倒角处采用异型组合钢模，也可用木模。

②对于5、8#墩墩顶空心部分，采用钢板作为底模，施工后不予拆除。

③双薄壁墩身中间的底板上，在左后角设有一个Φ80cm的人洞。

模板采用木模，表面钉白铁皮，木板厚度应不小于5cm，且必须支撑牢固。

④底板泄水管孔采用外径Φ20cm的圆钢管或PVC管内灌沙子。

0#块悬臂部分底板预留吊带孔采用钢板制作，尺寸应比吊带设计尺寸至少大2cm，砼达到2.5MPa时拔除。

顶板泄水管孔采用圆木或PVC管，砼初凝后及时拔除。

⑤模板所用钢材均采用A3钢。

模板在现场钢构件加工厂制作。

⑥模板加工制作应按《钢筋结构施工规范》，《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》和《公路桥涵施工技术规范》的要求进行。

⑦模板应具有足够的刚度和稳定性。

结构表面外露的模板，挠度不超过模板构件跨度的1/400，结构表面隐蔽的模板，挠度不超过模板构件跨度的1/250。

⑧模板面板应打磨光滑平整并除锈，平整度不大于1.5mm。

⑨模板的焊接和栓接应牢固可靠。

⑩模板在使用前应进行试拼装，不符合要求的及时进行修整。

2.3.2、模板安装

①模板安装顺序：

先安装底模，待底板、腹板钢筋绑扎后，再安装侧模、内模。

内模分两次安装，第一次安装到第一次浇注砼顶面或稍高。

第一次砼浇注完成，绑扎剩余腹板、隔板钢筋后，再安装剩余内模和翼模。

②底板与托架之间采用型钢支撑，不得采用方木，以免增大绕度。

③模板分两次安装，第一次安装到第一次浇筑砼顶面。

④与砼接触的模板表面应涂刷脱模剂，严禁采用肥皂水、废机油等，对砼有腐蚀、污染性的材料代替脱模剂。

⑤模板接缝处应用海绵、宽胶带等密封，接缝应严密，不漏浆。

⑥为保证模板刚度和稳定性，保证箱梁各部分端面尺寸，内外模之间、隔板两侧模板之间、侧模之间在底板下采用通长拉杆固定，内模之间采用钢管桁架支承，腹板、横隔板顶部之间用短方木支承，两侧翼板之间采用通长的[10槽钢支承。

并采取措施，防止模板位移或倾覆。

⑦模板安装、成型、浇注砼过程中，均应测量放样和检查，保证箱梁平面位置、高程、断面尺寸和垂直度。

⑧箱梁模板应根据自重产生的挠度、预应力张拉产生的挠度、挂蓝施工及托架产生的挠度设置预拱度，确定立模标高。

2.3.3、模板拆除

①由于顶板、翼板宽度较大，侧模、翼模和内模，在砼强度符合设计强度标准值的75%的要求后，方可拆除。

但拉杆可在砼强度达到2.5MPa时拔除。

②横隔板两侧模板为非承重侧模，在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，一般应在砼强度达到2.5MPa时拆除。

③底模在纵向预应力张拉后拆除。

2.4、砼浇注

0＃块件砼体积为397.5m3（401.4m3），0#块箱梁砼分二次浇注，第一次浇注到墩顶以上4m，第二次浇注4m以上部分砼。

1、配合比：

箱梁砼设计为55号混凝土。

采用声威水泥厂生产的52.5普通硅酸盐水泥，水泥用量不得大于500kg。

水灰比应严格控制，不宜大于0.35，砂率控制在0.4左右，外加剂选用具有初凝、早强和泵送性能的高效减水剂，其掺量通过试配确定。

坍落度出拌和机时不宜大于20cm，最好控制在16cm以下，入模时控制在9—13cm。

砼弹性模量不宜过小。

砼初凝时间至少不小于10小时。

2、砼拌制和运输：

砼在拌和站集中拌制，泵送入模。

每盘砼拌制时间应不小于3min，严格按照配合比计量。

3、竖向分两次浇注的龄期差不得大于6天，以避免先浇砼对后浇砼产生强大约束，腹板出现裂缝。

竖向采用两次浇注时，应在第一次浇注混凝土顶面设置顺桥向宽20-30cm，深10-15cm，净距20-30cm的剪刀槽口。

4、砼浇注顺序：

砼浇注顺序应坚持以下原则a、先底板，再腹板、隔板，再顶板；

b、从0#块最外侧向内侧方向浇注，两个悬臂端砼浇注应对称进行；

c、砼浇注应分层进行，浇注下层砼时从先浇的砼位置开始；

d、底板砼分2~3层浇筑，浇筑厚度30-50cm；

e、腹板、隔板砼水平分层、纵向分段浇筑，水平分层厚度30-50cm，纵向分段高度不超过1m，每层先腹板，再隔板。

5、采用插入式振动器振捣，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保证50-100mm的距离，插入到下层砼50-100mm，振捣到砼面无明显沉降和气泡，表面有一层水泥浆，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动器，应避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力钢筋和管道、及其他预埋件。

6、箱梁外露面应光洁平整美观，表面凹凸差不得大于1cm。

底板顶面在砼初凝前抹平，顶板砼在初凝前横向拉毛。

7、浇注砼时，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现松动、变形、移位或漏浆时应及时处理。

8、箱梁底板上的吊带孔不封闭，作为箱梁通风孔。

要求其外形规则、美观。

浇注分2次完成，由拌和站供给砼，混凝土罐车进行运输，泵送入模，为保证砼的和易性，砼应具有良好的粘聚性，不离析，不泌水，现场的砼坍落度控制在18cm左右，初凝时间6小时左右。

浇注时，用软管将砼送至待浇点，砼浇注分层进行，每层厚度控制在30cm。

由熟练砼工进行操作，采用插入式捣器振捣，做到既不漏振也不过振，为了降低砼水化热温度，可以从浇筑砼开始就用冷水冲淋模板外侧。

每次砼浇筑完毕立即进行砼抹平，以确保施工缝的顺直和美观。

2.5、砼的养护

注意对砼表面进行养护，模板外侧一直通过冷水冲淋的办法来降低砼水化热温度。

砼初凝后应及时洒水养护，箱梁顶面用土工布覆盖。

箱室内温度不易散失，应加强洒水次数，并采取通风措施。

养护时间不少于7天。

2.6、预应力施工

1、主梁预应力钢索及布置

主梁按三向预应力设计，顶板纵向预应力采用23φs15.20mm钢绞线，底、腹板纵向预应力采用19φs15.20mm钢绞线，设计张拉吨位分别为449.2、371吨，相应锚具采用OVM15-23、OVM15-19锚具，两端张拉。

横向预应力索均采用3φs15.20mm钢绞线，BM15-3扁锚体系，单根张拉吨位为19.6吨，交叉单端张拉。

竖向预应力钢筋采用JL32mm的高强精轧螺纹钢筋，设计张拉吨位为56吨，腹板位置采用双肢布置，采用梁顶一端张拉方式，相应锚具采用YGM型。

2、预应力钢材

①、纵、横向预应力采用按ASTA416/A、416M-98标准生产的低松弛270级钢绞线，公称直径φs15.20mm，抗拉强度为1860Mpa，弹性模量为1.95×

105Mpa。

②、竖向预应力钢筋采用直径Φ32mm精轧螺纹钢筋，其标准强度为785MPa，弹性模量为2.0×

105MPa。

必须按照交通部公路规划设计院《预应力高强精轧螺纹粗钢筋设计施工暂行规定》的技术标准，进行生产和验收。

③、应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品严禁使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。

3、锚具、夹具和连接器

①、预应力筋锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承

载力和良好的适用性，能保证充分发挥预应力筋的强度，安全的实现预应力张拉作业，，并应符合现行国家标准《预应力锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的要求。

②、锚具应满足分级张拉、补张拉及放松预应力的要求。

③、夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。

需敲击

才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。

④、锚具、夹具和连接器进场时，除应按出厂合格证和质量证明书检

查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应按《公路桥涵施工技术规范》的要求对其外观、硬度和静载锚固性能进行检验。

锚具、夹具不应超过1000套（组）为一批，连接器以不超过500套（组）为一批。

4、垫板

①、绑扎钢筋时按设计尺寸进行预埋，穿索前应清除喇叭管内的漏浆

和杂物。

②、应逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺者不准使用。

③、垫板后应按图纸要求设螺旋筋，以增强砼局部受力能力。

5、预应力管道

纵向的预应力管道采用金属波纹管，内径分别为φ120mm、φ100mm；

20波纹管，且钢带厚度不得小于0.3mm；

①、预应力管道均在绑扎钢筋时预埋，尺寸和位置应正确，管道平顺。

②、管道应采用定位#字形钢筋骨架固定安装，使其能牢固地置于模板内的设计位置，并在混凝土浇注期间不产生位移。

固定钢筋的间距对于波纹管不宜大于0.8m，管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道，其长度宜为连接管道内径的5~7倍。

连接时应不使接头处产生角度变化及在砼浇注期内发生管道的转动或移位，并应用厚胶布缠裹紧密防止水泥浆的渗入。

③、所有管道应设压浆孔，还应在最高点设排气孔（纵向预应力管道除外）。

④、管道在模板内安装完毕后，应将端部盖好，防止水或其他杂物进入。

⑤、所有纵向预应力管道必须设置内衬管才允许浇注砼。

⑥、纵向预应力束设有备用管道，按图纸要求布设。

⑦、所有管道均应按《公路桥涵施工技术规范》