衡阳湘江特大桥施工方案.docx

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衡阳湘江特大桥施工方案

衡阳湘江特大桥施工

1．工程概况

本桥起迄里程为DK1710+585.95～DK1712+905.48，全桥孔跨布置：

53-32m简支梁＋（64＋4×116＋64）m连续梁＋1-32m简支梁＋1-24m简支梁，中心里程为DK1711+785.72，桥全长2399.53m。

全桥共有60个墩，2个台，最高墩身29米。

简支梁桥墩采用双线园端形空心墩，本桥53号～59号墩为连续梁桥墩，采用园端形实心墩。

本桥所有墩台均采用桩基，桩基直径根据跨度和地质条件分别采用1.00m、1.25m、1.50m、2.20m。

共有桩基约541根，桩长13.5～59m。

由于衡阳湘江特大桥主桥水深、跨度大，承台需嵌入弱风化基岩中，施工难度较大，为本标段的重点、控制工程。

1.2.技术标准

铁路等级：

客运专线；

设计速度目标值：

基础设施350km/h；

正线数目：

双线；

正线线间距：

5m；

曲线半径：

9000m，

坡度：

2‰；

机车类型：

电动车组；

到发线有效长：

700m；

列车运行方式：

自动控制；

行车指挥方式：

综合调度；

轨道类型：

无碴轨道。

1.2.3.自然状况

1.2.3.1.地形地貌

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1.2.3.2.水系、气象和交通

1.2.3.3.工程地质特征

1地层岩性

2地质构造

3特殊地质及不良地质

1.2.3.4.水文地质特征

1.2.3.5.地震动参数

地震动峰值加速度为小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

1.2.4.主要工程数量

本标段主要工程数量表见表1.2-1。

2．施工方案

2.1．施工场地布置及工期安排

施工场地布置详见“图1衡阳湘江特大桥施工场地平面布置图”。

本桥招标文件要求的工期为28个月（不含简支箱梁的制、运、架），

具体的施工进度安排见“图2衡阳湘江特大桥施工进度计划”。

2.2.码头方案

在湘江两岸边各布置一座下河码头，武汉岸延伸至53号墩附近，广州岸延伸至60号墩附近。

2.3.砼运输方案

由于河床基岩裸露，不便搭设钢栈桥，故在湘江主航道两侧利用多用途浮箱沿桥位方向铺设通岸浮便桥，用于砼输送泵管铺设和施工人员的通行。

2.4.钢围堰及水上大临工程施工方案

（1）、钢围堰

本桥水上53～59＃墩采用圆形双壁钢围堰，均在湘江的武汉岸侧钢结构工厂加工制造，双壁钢围堰在岸边拼装成整体，然后采用滑道下河，用定位船和拖轮配合浮运至墩位处，围堰壁内灌注水下沉到位。

其中54＃～58＃墩钢围堰内径为25.2m，壁厚为1.0m，高度分别为17.1m、16.9m、19.9m、17.7m、17.1m。

53＃、59＃墩钢围堰内径为17.8m，壁厚为1.0m，高度分别为14.4m、15.2m。

本桥常水位为50.12m，施工水位为51.05m。

（2）大临工程

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水上布置的大型施工机械设备有：

30t～50t浮吊及吊船3艘、定位船及抛锚系统3套、1000t～2000t工作船6艘、泥浆船6艘、120m/h岸上砼工厂一座等。

岸上布置产量为120m/h的砼工厂一座，供应水中墩的砼；进行水上大体积砼浇注时，采用砼输送泵灌注。

52＃墩下游布置1000KVA变电站一座，供应48～57墩施工期间生产用电，27＃墩下游布置400KVA变电站一座，供应0～47墩施工期间生产用电，61＃台下游布置400KVA变电站一座，供应48～57墩施工期间生产用电，52#墩另设置250KVA发电机，以供停电时的急需。

2.5.陆地桩基施工方法

（1）、陆地桩基施工方案

钻孔桩工程采用机械化施工，根据本桥位处的地质情况特点，本桥段桩基采用冲击钻机成孔泥浆正循环旋转钻机成孔泥浆正循环和采用冲击钻机成孔泥浆正循环的施工方案，跨越水沟以及鱼塘的地段，采用围堰筑岛的方案施工。

61#台采用人工挖孔。

（2）、深水桩基施工方案

衡阳湘江特大桥的53＃～59＃墩为深水基础，其桩基施工方案为：

岸边平整场地，墩位处基岩水下爆破、清理，制造双壁钢围堰，浮运定位，下沉，安装钢护筒，清基封底，围堰顶搭设施工平台，摆钻机施工桩基。

桩基拟采用KPG300循环钻机和采用冲击钻机成孔泥浆正循环的施工。

钻孔桩工程全部采用机械化施工，根据本桥位处的地质情况特点，本桥段桩基采用旋转钻机成孔泥浆正循环和采用冲击钻机成孔泥浆正循环的施工方案，跨越水沟以及鱼塘的地段，采用围堰筑岛的方案施工。

（3）浅滩桩基施工

60＃墩为浅滩基础，承台底标高+48.402m,待水位低于48.5m时，边坡爆破至正常水位标高+50m作为施工平台，临水侧插打钢板桩，桩基采用旋转钻机成孔泥浆正循环和采用冲击钻机成孔泥浆正循环的施工。

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图1衡阳湘江特大桥施工场地平面布置图

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图2衡阳湘江特大桥施工进度计划

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（2）、深水承台施工

53＃～59＃墩深水区基础采用双壁钢板桩围堰施工。

待桩基施工完成后，围堰内抽水，处理桩头及进行桩基检测，然后立模绑扎钢筋，按大体积砼施工承台，砼由水上砼工厂供应，采用输送泵灌注。

按大体积砼进行养护。

（3）、浅滩承台施工

位于鱼塘或处于交通道路边的承台采用钢板桩围堰施工。

60＃墩施工时，承台底标高+48.402m,待水位低于47.8m时，边坡爆破开挖至标高+48.3m，处理桩头及进行桩基检测，灌注10cmC15砼垫层，然后立模绑扎钢筋，按大体积砼施工承台，。

2.7．墩（台）身、顶帽施工方案

高度在20m以内的墩身采用整体钢模一次浇筑成型，高度20m以上的墩身采取整体钢模分节浇筑施工，共投入8套墩身钢模板。

空心墩根据高度情况分为二次或三次浇筑。

墩台身帽采取钢管支架现浇法、整体钢模浇筑施工。

53号、59号墩高于连续梁底部分顶帽要待连续梁施工完成后，才能施工。

模板：

外模采用整体钢模，内模采用组合钢模便于拆除。

支承垫石采用整体定型钢模。

钢筋、砼施工：

墩、台身采用定型钢模板和钢支架法一次（分节）支模到顶，整体（分节）浇筑。

墩身钢筋，一次（分节）绑扎成型。

陆地砼由现场拌合站集中生产，输送车运输，砼输送泵车、砼输送泵连续灌筑。

水中墩砼采用水上砼工厂供应，砼输送泵连续灌筑。

支承垫石施工前实测墩顶标高，并根据实测标高，调整垫石高度，支承垫石宜在支座安装前再安排浇注完成。

砼养护：

根据季节不同分别选用砼的养护施工方法：

夏季主要采用降温法施工，一是对砼骨料进行洒水冷却，二是在砼浇筑后采用浇水养护降温。

冬季采用保温法施工，即按环境温度和砼结构物状况，分别采用蓄热法和暖棚法养护。

养护工作根据温湿值和温差，及时调整养护措施（调整降温速率）。

2.8．简支箱梁施工方案

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衡阳湘江特大桥共有预制架设简支箱梁55孔，其中1孔24m、54孔32m。

简支箱梁采用在衡阳制梁场集中预制架桥机架设方案施工，采用MBEC900轮胎式运梁台车运梁，JQC900型架桥机架设。

2.9．主桥连续梁施工方案

主桥（64＋4×116＋64）m预应力砼连续梁施工采用挂篮悬浇法施工。

即0#块施工完后，先将箱梁临时固结形成“T构”后再连续的悬浇施工，然后各T构合拢，体系转换后形成连续梁。

箱梁的砼采用水上或岸上砼工厂供应，砼输送泵输送至浇筑工作面。

箱梁施工过程中的钢筋吊装、挂篮拼装、其它材料及小型机具等均采用浮吊或栈桥上龙门吊机吊装到位，人员通过承台上钢管搭设的之字形踏板上下。

0＃段采用支架法施工，6跨连续箱梁悬浇段采用5套（10只）挂篮对称悬浇施工，合拢段采用吊架施工，连续梁按设计的顺序合拢，边跨直线段采用落地支架施工。

各梁段施工线型控制采用计算机监控梁部挠度变化，并将理论计算值和现场实测值进行比较分析，以有效指导现场施工。

安全防护措施：

本桥段连续梁跨越湘江，施工期间，为了防止少量施工杂物掉落影响湘江的行船安全，悬臂施工过程中，在挂篮下张挂密目安全网、四周设栏杆进行防护。

连续梁施工从2006年2月15日开工，至2008年2月6日合拢结束，符合工期在28个月之内的要求。

3．施工方法

（1）、0#块施工

0#节段在墩旁支架上整体一次浇筑完成。

连续箱梁0#块施工方案详见下图：

《图5连续箱梁0#块施工方案图》。

支架采用钢管柱搭设，底部支撑在承台上预埋钢板上，钢管柱在墩身两侧对称搭设，横向2根，纵向2排，钢管柱之间用角钢焊连成整体。

4根钢管柱A内灌注C30砼，作为连续梁施工的临时墩，以抵抗施工产生的弯矩。

钢管在工厂分节加工，现场利用吊船对位焊接，钢管顶设钢垫块，钢垫块上安放下横梁；

支架安装完毕后，按0#块节段重量的1.25倍进行荷载试验，测试支

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架弹性变形量和消除非弹性变形量；

安装支座：

支座按设计型式采购，经测量精确定位后安装；在两侧4根砼钢管柱A临时墩顶设置临时支座紧贴0#节段箱梁底板。

0#块底模、侧模采用大块钢模板，利用人工配合吊船或龙门吊机安装；

图3深水基础施工流程图

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图4浅滩基础施工流程图

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3.4．主桥（64＋4×116＋64）m连续梁的施工方法图5　64＋4×116＋64连续梁施工流程示意图

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图6连续箱梁0#块施工方案图

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绑扎0#块箱梁底板、腹板及横隔板钢筋、安装预应力钢筋或预应力管道，安装内模，绑扎顶板部分钢筋和安装顶板预应力管道，预应力管道用定位钢筋固定，定位钢筋间距不大于0.5m，预应力管道与钢筋骨架相碰时将钢筋稍加移动；安装预埋件；

浇注砼：

砼采用搅拌车运输，泵送入模，泵管沿钢管桩及支架布设。

浇注一次性完成，浇注顺序自两端向墩中心线方向浇注，底板浇注时采用在箱梁顶板开孔挂串筒浇注，腹板浇注时可在腹板内侧模开窗辅助振捣；养护：

采用无腐蚀性的自来水保湿、保温养护；

张拉：

砼强度达到设计的90%时即可拆除箱体内模，接着按照设计要求顺序分批进行张拉。

（2）、悬浇段挂篮施工

采用菱形挂篮施工，利用吊船拼装。

挂篮试拼：

挂篮加工完成运抵工地后，进行挂篮试拼。

挂篮对接：

1#块施工时，先将两只挂篮相连接，待1#块施工完毕后再将挂篮分拼成两只挂篮。

挂篮拼装顺序：

滑道→支座→纵梁→后锚固→立柱→菱形架→吊挂系统→底模平台→内模系统→附属设施;

挂篮荷载试验:

按最重梁段重量的1.25倍进行荷载试验。

桥墩两侧悬臂浇筑梁段应对称、平衡施工，实际不平衡偏差不得大于设计允许数值。

施工时挂篮应在梁段纵向预应力张拉、压浆完成后对称的移动。

具体详见“图6挂篮施工方案示意图”。

挂篮悬浇箱梁节段施工流程：

走行滑道铺设→走行支腿安装→挂篮主梁及后锚固结构安装→斜拉杆安装→前、后吊带安装→前后横梁及纵

梁安装→张拉吊篮安装→底模安装→试压→外侧模安装→端头模板安装→底板钢筋（锯齿块钢筋及其模板、底板预应力孔道等）→腹板钢筋安装→腹板纵向波纹管、竖向预应力筋安装→内模安装→顶板钢筋、纵向、横向波纹管安装→检查验收→砼浇筑→养生→端头模板拆除并凿毛端头砼→内外模拆除→纵向、横向、竖向预应力筋张拉→压浆→挂篮各吊带及后锚固放松→挂篮及模板前移→挂篮就位→继续下节段施工。

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图7挂篮施工方案示意图

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　悬浇节段模板安装，钢筋、预应力筋安装，混凝土浇筑和养护，张拉压浆与“0#块施工相同”。

（3）、现浇段施工

边跨现浇段为直线段，采用支架法一