185伸缩梁施工方案.docx
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185伸缩梁施工方案
新建北京至沈阳铁路（辽宁段）站前工程TJ-11标
伸缩梁施工方案
中铁大桥局股份有限公司京沈客专辽宁段TJ-11标项目经理部
新建铁路北京至沈阳客运专线
施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：
新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段施工合同段：
TJ-11标编号：
致：
京沈客专辽宁段JL-6标（监理站）
我单位根据施工合同的有关规定已编制完成伸缩梁施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
伸缩梁施工方案
施工单位（章）：
项目负责人：
日期：
专业监理工程师意见：
专业监理工程师：
日期：
监理站意见：
监理站（章）：
总监理工程师：
日期：
新建北京至沈阳铁路（辽宁段）站前工程TJ-11标
伸缩梁施工方案
编制：
复核：
批准：
中铁大桥局股份有限公司京沈客专辽宁段TJ-11标项目经理部
年月日
新民制梁场预制伸缩梁施工专项方案
一、工程概况
新建铁路北京至沈阳客运专线（辽宁段）站前工程JSLNTJ-11标段，位于辽宁省境内，途经新民市，沿线依次经过姚堡乡、梁山镇、新柳河街道，标段起讫里程为DK605+320.95～DK634+404.57，全长29.084km。
标段设一个预制梁场，包括预制全标段范围内柳河特大桥和绕阳河特大桥共计656孔标准箱梁和2孔伸缩梁预制及架设。
根据设计图纸，柳河特大桥共计箱梁302孔箱梁，箱梁架设按照从小里程到大里程顺序架设，其中2孔伸缩梁分别位于柳河特大桥184墩~185墩，箱梁设计跨度为29.7m伸缩梁（简称30.8m伸缩梁）；295墩~296墩，设计跨度为28.3m伸缩梁（简称29.4m伸缩梁）。
伸缩梁均为直线无声屏障箱梁，根据《京沈客专桥联（2014）辽宁002号》规定，二期荷载为123.3KN/m。
其中30.8m伸缩梁距沈阳端8m处设有QJ-A2接触网基础；29.4m伸缩梁无接触网基础。
伸缩梁与标准箱梁（2322A-2013）类似，主要区别在：
长度和跨度；侧模通风孔位置、内模标准段长度、预应力管道数量及位置，锚穴数量位置及角度，泄水孔大小及位置等。
二、施工计划
根据施工进度要求，梁场计划2016年4月份生产30.8m伸缩梁和29.4m伸缩梁。
三、主要施工方案
由于伸缩梁与标准箱梁类似，伸缩梁施工时，钢筋绑扎在钢筋胎具上进行，胎具在原基础上进行改造，将一端端头及变截面处向内平移1.8m，绑扎钢筋时注意与原钢筋区别；模板在原32.6m箱梁模板上改装，端模一端改造原32.6m箱梁端模板，另一端改造原24.6m箱梁模板；内模在原32.6m箱梁内模上改装，去除中间7.6m标准段，增加一段木模内；混凝土浇筑按照原方案浇筑，但需注意控制内模上浮；张拉及压浆仍按照原方案施工，终张拉控制应力按照梁场预制箱梁抽拔胶管的摩擦系数、偏差系数调整。
四、30.8m伸缩梁施工方法及措施
四.1模板
四.1.1端模
1）端模尺寸调整
箱梁端模尺寸基本相同，仅翼缘板厚度由原来32.6m箱梁的234mm改为232mm；轨下桥面顶板厚度由原来32.6m箱梁的611mm改为610mm；轨下箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3051mm改为3050mm；翼缘板处箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3052mm改为3050mm；由于尺寸相差在模板尺寸允许误差范围内，端模不做调整。
箱梁中间高度及桥面坡度均按照京通-10施工。
2）锚穴位置调整
30.8m箱梁设计有备用锚穴，考虑箱梁采用梁场预制，备用锚穴BYa和BYb在施工时不予考虑。
其余锚穴位置仅N2a、N2b、N2c、N2d锚穴比32.6m箱梁高9mm，N1a、N1b锚穴比32.6m箱梁高8mm，其余锚穴位置对应。
端模锚穴内立面坡度基本相同，除N3、N5、N7、N9锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的6.5°变为8°；N4、N6、N8、N10锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的2°变为4°。
30.8m箱梁施工时端模用原32.6m端模，锚垫板安装时注意控制相对位置，调整底板安装锚垫板螺栓的固定孔，使N1a、N1b锚垫板整体提高8mm；N2a、N2b、N2c、N2d锚垫板整体提高9mm；N3、N5、N7、N9锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈，垫厚度约6mm，N4、N6、N8、N10锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈，垫厚度约10mm，螺栓长度适当增长，锚垫板与模板之间的缝隙用玻璃胶或泡沫胶密封，确保不漏浆。
由于本梁场模板32.6m箱梁均采用端包侧的模式，预制30.8m箱梁时，一端采用原32.6m端模改造，另一端的端模有如下两个方案：
方案一：
改造24m端模
由于梁场24m端模一端采用侧包端模式，因此可采用24m端模改造。
24m端模改造时仅调整锚穴模板位置，采用整体移动锚穴的方式进行调整，缺少锚穴采用原32.6m端模锚穴整体切割替换。
方案二：
采用木模制造
采用竹胶板和方木制作端模，锚穴模板制作时注意控制锚穴位置及坡度。
两方案初步比较，方案一采用24m端模改造，改造难度不大，安装比较方便；模板整体平整度较好；耽误24m箱梁预制进度；方案二采用木模加工制作，需购置竹胶板、方木等材料，费用较大；端模安装加固周期长；端模整体平整度较难控制；不耽误24m箱梁预制进度；综上所述，184伸缩梁安排2015年11月25日，24m箱梁预制至第23孔（柳河特大桥196墩）；29.4m伸缩梁安排2016年5月，梁场24m和32m箱梁基本预制完成时。
根据施工计划及方案特点采用方案一。
四.1.2内模
30.8m箱梁与原32.6m箱梁内模尺寸基本相同，仅中间标准段长度不同，30.8m箱梁中间标准段长度为21800mm；32.6m箱梁中间标准段长度为23600mm。
梁场分体内模中间标准段采用3节（2节8米，1节7.6米）拼装而成。
内模改造有如下两个方案：
方案一：
原内模加木模改造
原内模中间标准段采用2节8米加中间5.8米木模拼装而成，即：
内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段木内模+1节8米标准段加端头变截面。
内模吊装时分三次吊装，两端钢模各吊装一次，木模吊装一次，吊装后对木模与钢模之间加固。
图3木内模骨架尺寸图
方案二：
原内模改造
将原内模中间7.6m标准段切割从中间割除1.8m标准段，并将两端焊接连接板、设置撑杆，将两段连接成整体。
按照内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段内模+1节8米标准段加端头变截面将内模拼装成整体后，一次吊装入模。
两方案初步比较，方案一采用木模改造，木模与钢模之间接缝不易处理，浇筑时容易漏浆；木模吊装入模时技术难度高；木模加工制作时间长；拆模时比较复杂，方案二采用原内模改造，改造内模时耽误施工进度；改造完成后整体性较好，工人操作较熟练；由于箱梁钢内模改造耽误施工进度，综合考虑采用方案一。
四.1.3底侧模
1）支座板与防落梁
表格1（设计图纸）支座吨位
跨度
23.5
23.5
25.5
28.5
28.5
31.5
31.5
二期恒载
100-140
140-180
100-180
100-120
120-180
100-120
120-180
支座型号
4000
4500
4500
4500
5000
5000
5500
根据京沈客专桥联（2014）辽宁002号工作联系单，直线无声屏障箱梁二期恒载为123.3KN/m；结合设计图纸，30.8m箱梁支座板采用TJQZ-5500型，防落梁采用Ag≤0.1g防落梁。
根据支座板和防落梁相对位置对底模进行放样，并在底模钻孔固定支座板和防落梁。
防落梁与原32.6m箱梁防落梁不同，30.8m箱梁防落梁预埋板采用φ60套筒，安装螺栓采用M36螺栓，套筒深度为120mm，而原32.6m箱梁防落梁预埋板采用φ50套筒，安装螺栓采用M22螺栓，套筒深度为150mm。
采用原32.6m箱梁防落梁预埋板。
2）通风孔
30.8m箱梁设计通风孔与原通风孔位置不同，但按照30.8m箱梁设计图通风第一个孔位置与胶管相抵触。
通风孔位置按照原通风孔位置预留，堵住最后两个通风孔堵住，在距离另一端2500mm处增加一个通风孔，用φ100的PVC管预留，预留高度距底模顶面1900mm。
按照原模板通风孔预留，仅第一个和最后一个通风孔与设计位置相差900mm，其余均相差100mm。
具体见下图
3）侧模倒角过渡段
侧模下倒角需改造，设计梁端倒角为R=100mm，中间标准段倒角为R=300mm，对侧模进行放样，将原来多余的倒角R=300mm处切除，用改制24.6m箱梁的侧模倒角活动块进行安装改造。
4）泄水孔
根据图纸，底板泄水孔采用φ145和φ90两种，泄水孔按照距底板中心线两侧700mm左右对称排布。
根据图纸，顶板采用三列排水，中间采用φ125泄水孔，两侧采用φ150泄水孔；和32.6m箱梁桥面泄水孔均采用φ125泄水孔不同，注意区分使用。
综合考虑，桥面泄水管均采用φ125泄水孔。
图6桥面泄水孔布置图
四.2钢筋
钢筋下料前仔细审核设计图纸中的梁体钢筋数量表，注意与原钢筋区别；钢筋绑扎在钢筋胎具上进行，胎具在原基础上进行改造，将一端端头及变截面处向内平移1.8m，钢筋绑扎时注意与原钢筋区别。
四.3预应力
四.3.1锚具
根据《柳河特大桥》施工图，184-185墩位于无声屏障区域，根据《京沈客专桥联（2014）辽宁002号》规定，二期恒载为123.3KN/m；则对应的锚具型号：
（备注：
梁场所用锚具无OVM15-11规格，需及时采购）
表格2箱梁用锚具数量表
四.3.2定位网
设计图纸中，N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d均采用φ80波纹管，N3～N10均采用φ90波纹管；梁场施工时采用抽拔橡胶管，根据设计图纸中孔道内钢绞线数量，N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d、N5、N6采用φ80胶管，共需φ80胶管30根；N3、N4、N7～N10采用φ90胶管，共φ90胶管需24根。
注意查看φ90胶管数量是否齐全。
设计图中要求由梁端锚下向跨中每间隔500mm设一个定位网。
焊接定位网在绑扎胎具上直接焊接，根据设计图中钢绞线弧度直接定位拐点位置，在拐点位置拉线后确定其他各点定位网眼位置，焊接后安装预应力胶管。
四.3.3张拉
1）箱梁张拉分两个阶段进行，初张拉和终张拉。
初张拉在两题混凝土强度达到设计值的80%后进行，初张拉后，梁体方可拆除模板。
2）终张拉钢束在梁体混凝土强度达到设计值的95%，弹性模量达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。
实际操作中，终张拉按照龄期不小于10天，强度和弹性模量达到设计值100%控制。
3）设计图中，锚口及喇叭口损失按控制应力的6%计算，管道摩阻按波纹管成孔计算，管道摩擦系数取0.26，管道偏差系数取0.003。
梁场采用插拔橡胶管成孔，32.6m箱梁管道摩察系数取0.55，管道偏差系数取0.0015。
张拉时按照实际偏差进行调整。
4）箱梁张拉采用梁场现有张拉设备，张拉时注意根据设计顺序进行张拉，控制时以油表读数为主，钢绞线伸长值进行校核。
四.4箱梁存放
30.8m伸缩梁采用单层存放，存放位置10-5存梁台位。
30.8m伸缩梁混凝土312m3，理论重量780t，原32m箱梁790.25t，存梁台座原设计为双层存梁台座，存梁台座承台下方设计4个φ400管桩基础，每个管桩基础设计承受荷载1298KN，则两个桩基可承受单层箱梁重量。
由于30.8m伸缩梁跨度29.7m，全长30.8m，10-5存梁台位大里程侧为活动支墩，小里程侧为固定支墩。
将大里程两个支墩向小里程侧平移650mm。
搬运机将30.8m伸缩梁搬运到位后，向大里程侧平移30cm，精确对位后存放。
设计图中要求存梁及顶梁支点设置在梁端底板的腹板下方，距梁端距离不大于1.5米；运输支点设置在梁端底板的腹板下方，距梁端距离不大于3.0米。
图7原32.6m箱梁存放示意图
图830.8m伸缩梁（跨度29.7m）存放示意图
五、29.4m伸缩梁施工方法及措施
五.1模板
五.1.1端模
1）端模尺寸调整
箱梁端模尺寸基本相同，仅翼缘板厚度由原来32.6m箱梁的234mm改为232mm；轨下桥面顶板厚度由原来32.6m箱梁的611mm改为610mm；轨下箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3051mm改为3050mm；翼缘板处箱梁截面高度由原来32.6m箱梁的3052mm改为3050mm；由于尺寸相差在模板尺寸允许误差范围内，端模不做调整。
箱梁中间高度及桥面坡度均按照京通-10施工。
2）锚穴位置调整
29.4m箱梁设计有备用锚穴，考虑箱梁采用梁场预制，备用锚穴BYa和BYb在施工时不予考虑。
29.4m箱梁底板锚穴N1a、N1b、N1c比N2a、N2b、N2c高9mm；N1d比N1高8mm；29.4m箱梁腹板锚穴比24.6m箱梁多两个锚穴，且每个锚穴比24.6m对应的锚穴高16mm；端模锚穴内立面坡度基本相同，除N3、N5、N7、N9锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的6.5°变为8°；N2、N4、N6、N8锚穴的平面角度由原32.6m箱梁的2°变为4°。
图924.6m箱梁端模与29.4m端模对比
29.4m箱梁施工时端模用原24.6m端模，锚垫板安装时注意控制相对位置，调整底板安装锚垫板螺栓的固定孔，使N1d锚垫板整体提高8mm；N1a、N1b、N1c锚垫板整体提高9mm；N2～N9锚垫板整体提高16mm；N3、N5、N7、N9锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈，垫厚度约6mm，N4、N6、N8、N10锚垫板安装时在靠内箱外侧垫螺栓平垫圈，垫厚度约10mm，螺栓长度适当增长，锚垫板与模板之间的缝隙用玻璃胶或泡沫胶密封，确保不漏浆。
3）改造24m端模
制造29.7m箱梁时端模采用原24.6m箱梁端模。
施工前对24m端模进行改造。
24.6m端模改造时增加腹板四个锚穴，采用原32.6m端模锚穴整体切割焊接。
施工时根据施工方案安装锚垫板，确保锚垫板位置准确。
合理安排29.7m箱梁施工时间，确保不耽误24.6m箱梁预制架设进度。
五.1.2内模
29.4m箱梁与原24.6m箱梁内模尺寸基本相同，仅中间标准段长度不同，29.4m箱梁中间标准段长度为21800mm；24.6m箱梁中间标准段长度为15600mm。
梁场分体内模中间标准段采用3节（2节8米，1节7.6米）拼装而成。
内模改造有如下两个方案：
方案三：
原内模加木模改造
原内模中间标准段采用2节8米加中间5.8米木模拼装而成，即：
内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段木内模+1节8米标准段加端头变截面。
内模吊装时分三次吊装，两端钢模各吊装一次，木模吊装一次，吊装后对木模与钢模之间加固。
图10木内模支撑结构图
图11木内模骨架尺寸图
方案四：
原内模改造
将原内模中间7.6m标准段切割从中间割除1.8m标准段，并将两端焊接连接板、设置撑杆，将两段连接成整体。
按照内模端头变截面加1节8米标准段+5.8m标准段内模+1节8米标准段加端头变截面将内模拼装成整体后，一次吊装入模。
两方案初步比较，方案一采用木模改造，木模与钢模之间接缝不易处理，浇筑时容易漏浆；木模吊装入模时技术难度高；木模加工制作时间长；拆模时比较复杂，方案二采用原内模改造，改造内模时耽误施工进度；改造完成后整体性较好，工人操作较熟练；由于箱梁钢内模改造耽误施工进度，综合考虑采用方案一。
五.1.3底侧模
5）支座板与防落梁
表格3（设计图纸）支座吨位
跨度
23.5
23.5
25.5
28.5
28.5
31.5
31.5
二期恒载
100-140
140-180
100-180
100-120
120-180
100-120
120-180
支座型号
4000
4500
4500
4500
5000
5000
5500
根据京沈客专桥联（2014）辽宁002号工作联系单，直线无声屏障箱梁二期恒载为123.3KN/m；结合设计图纸，30.8m箱梁支座板采用TJQZ-5500型，防落梁采用Ag≤0.1g防落梁。
根据支座板和防落梁相对位置对底模进行放样，并在底模钻孔固定支座板和防落梁。
防落梁与原32.6m箱梁防落梁不同，30.8m箱梁防落梁预埋板采用φ60套筒，安装螺栓采用M36螺栓，套筒深度为120mm，而原32.6m箱梁防落梁预埋板采用φ50套筒，安装螺栓采用M22螺栓，套筒深度为150mm。
采用原32.6m箱梁防落梁预埋板。
6）通风孔
30.8m箱梁设计通风孔与原通风孔位置不同，但按照30.8m箱梁设计图通风第一个孔位置与胶管相抵触。
通风孔位置按照原通风孔位置预留，堵住最后两个通风孔堵住，在距离另一端2500mm处增加一个通风孔，用φ100的PVC管预留，预留高度距底模顶面1900mm。
按照原模板通风孔预留，仅第一个和最后一个通风孔与设计位置相差900mm，其余均相差100mm。
具体见下图
7）侧模倒角过渡段
侧模下倒角需改造，设计梁端倒角为R=100mm，中间标准段倒角为R=300mm，对侧模进行放样，将原来多余的倒角R=300mm处切除，用改制24.6m箱梁的侧模倒角活动块进行安装改造。
8）泄水孔
根据图纸，底板泄水孔采用φ145和φ90两种，泄水孔按照距底板中心线两侧700mm左右对称排布。
根据图纸，顶板采用三列排水，中间采用φ125泄水孔，两侧采用φ150泄水孔；和32.6m箱梁桥面泄水孔均采用φ125泄水孔不同，注意区分使用。
综合考虑，桥面泄水管均采用φ125泄水孔。
图14桥面泄水孔布置图
五.2钢筋
钢筋下料前仔细审核设计图纸中的梁体钢筋数量表，注意与原钢筋区别；钢筋绑扎在钢筋胎具上进行，胎具在原基础上进行改造，将一端端头及变截面处向内平移1.8m，钢筋绑扎时注意与原钢筋区别。
五.3预应力
五.3.1锚具
根据《柳河特大桥》施工图，184-185墩位于无声屏障区域，根据《京沈客专桥联（2014）辽宁002号》规定，二期恒载为123.3KN/m；则对应的锚具型号：
（备注：
梁场所用锚具无OVM15-11规格，需及时采购）
表格4箱梁用锚具数量表
五.3.2定位网
设计图纸中，N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d均采用φ80波纹管，N3～N10均采用φ90波纹管；梁场施工时采用抽拔橡胶管，根据设计图纸中孔道内钢绞线数量，N1a、N1b、N2a、N2b、N2c、N2d、N5、N6采用φ80胶管，共需φ80胶管30根；N3、N4、N7～N10采用φ90胶管，共φ90胶管需24根。
注意查看φ90胶管数量是否齐全。
设计图中要求由梁端锚下向跨中每间隔500mm设一个定位网。
焊接定位网在绑扎胎具上直接焊接，根据设计图中钢绞线弧度直接定位拐点位置，在拐点位置拉线后确定其他各点定位网眼位置，焊接后安装预应力胶管。
五.3.3张拉
5）箱梁张拉分两个阶段进行，初张拉和终张拉。
初张拉在两题混凝土强度达到设计值的80%后进行，初张拉后，梁体方可拆除模板。
6）终张拉钢束在梁体混凝土强度达到设计值的95%，弹性模量达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天。
实际操作中，终张拉按照龄期不小于10天，强度和弹性模量达到设计值100%控制。
7）设计图中，锚口及喇叭口损失按控制应力的6%计算，管道摩阻按波纹管成孔计算，管道摩擦系数取0.26，管道偏差系数取0.003。
梁场采用插拔橡胶管成孔，32.6m箱梁管道摩察系数取0.55，管道偏差系数取0.0015。
张拉时按照实际偏差进行调整。
8）箱梁张拉采用梁场现有张拉设备，张拉时注意根据设计顺序进行张拉，控制时以油表读数为主，钢绞线伸长值进行校核。
五.4箱梁存放
30.8m伸缩梁采用单层存放，存放位置10-5存梁台位。
30.8m伸缩梁混凝土312m3，理论重量780t，原32m箱梁790.25t，存梁台座原设计为双层存梁台座，存梁台座承台下方设计4个φ400管桩基础，每个管桩基础设计承受荷载1298KN，则两个桩基可承受单层箱梁重量。
由于30.8m伸缩梁跨度29.7m，全长30.8m，10-5存梁台位大里程侧为活动支墩，小里程侧为固定支墩。
将大里程两个支墩向小里程侧平移650mm。
搬运机将30.8m伸缩梁搬运到位后，向大里程侧平移30cm，精确对位后存放。
设计图中要求存梁及顶梁支点设置在梁端底板的腹板下方，距梁端距离不大于1.5米；运输支点设置在梁端底板的腹板下方，距梁端距离不大于3.0米。
图15原32.6m箱梁存放示意图
图1630.8m伸缩梁（跨度29.7m）存放示意图
六、主要施工机械设置配置
主要机械设备需用数量
序号
设备名称
规格型号
数量
用于施工部位
备注
1
龙门吊
10t
2
箱梁预制
2
龙门吊
40t
4
箱梁预制
3
弯曲机
GW40
2
箱梁预制
4
弯曲机
GW50
5
箱梁预制
5
弯曲机
GW32
4
箱梁预制
6
对焊机
UN-150
2
箱梁预制
7
切断机
GQ50
2
箱梁预制
8
切断机
GQ40
2
箱梁预制
9
调直机
GX-1-2
1
箱梁预制
10
布料机
HGY24
3
箱梁预制
11
混凝土输送泵
900t
1
箱梁预制
12
搬运机
900t
1
箱梁预制
13
混凝土搅拌站
HZS120型
2
混凝土设备
14
装载机
ZL50
2
混凝土设备
七、关键工序及质量
七.1预应力施工
1）定位网制作
定位网由于未采用胎具制作，定位网位置偏差是控制箱梁质量的重点。
定位网焊接后，对定位网位置进行抽查，采用水平尺和卷尺抽查其位置，偏差不得大于4mm。
2）控制应力
伸缩梁预应力孔道设计采用波纹管，与梁场工艺不同，需合理确定摩擦系数、锚外控制应力，确保箱梁预应力满足要求。
七.2内模施工
由于内模采用木模和钢模混用，木内模考虑混凝土浇筑过程中上浮力，必要时浇筑前在木内模上方堆加荷载，确保内模不上浮；加强内模稳定性和牢固性，严格控制箱梁浇筑过程中内模的变形。
八、施工安全要求及措施
1）箱梁内模、钢筋等吊装过程中，须有专人指挥龙门吊，门吊司机严格按指令操作；
2）伸缩梁张拉时，必须有专人指挥，工作人员必须集中注意力。
张拉过程中，千斤顶后面严禁站人；
3）箱梁压浆过程中，必须正确佩戴防护眼镜等劳保用品；
4）伸缩梁搬运和架设必须编制专项方案，并经有关单位批准后执行；
5）箱梁搬运时须有专人指挥，按规程操作，注意安全。
6）
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