连续梁悬臂浇筑施工技术方案.docx
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连续梁悬臂浇筑施工技术方案
连续梁悬臂浇筑
施工技术方案
2021年7月
一、概述
工程概况
杭新景高速公路延伸线〔之江大桥〕西端分别与建成的杭新景高速公路、国道G320、之浦路及绕城高速公路相接，东端连接彩虹大道，并与城市南北向快速通道沟通，既作为杭州市城市主骨架道路网“一环三纵五横〞中一横的组成局部，又构成了杭州市城市对外交通联系的重要出入口通道。
第2合同起迄桩号K2+777～K4+700，起点为之江大桥6号交叉墩，终点接彩虹大桥隧道入口，全长。
包括之江大桥东侧非通航孔桥和新浦路互通主线、左右匝道桥及路基。
东侧非通航孔桥为主跨86m的连续梁〔K2+777～K3+843m〕，十三跨一联，桥跨布置为60+11×86+60m，全长1066m。
根底墩号范围为：
6#～19#，下部结构采用“双柱式现浇墩+承台+钻孔灌注桩根底〞；上部结构为预应力混凝土变截面连续箱梁。
梁体截面为2个别离的单箱双室斜腹板箱形，单幅箱梁顶板宽，底板宽9.0～10.256m，两翼悬臂长。
桥面设置2.0％的向外侧单向横坡，由两侧腹板高差调整。
箱梁根部断面梁高（高跨比1/14.367），跨中和边跨现浇梁段高（高跨比1/32.018），其。
以2截面为例，断面图如下：
0～1号梁段箱梁顶板厚度从50cm渐变至28cm，边跨现浇段箱梁顶板厚度向桥端侧从28cm至70cm直线渐变，其它梁段顶板厚28cm。
0号梁段箱梁底板在两切脚之间厚度由75cm向箱梁根部局部加厚至100cm，跨中为30cm，箱梁悬浇梁段至合龙段各梁段底板上、下缘线按2.0次抛物线变化。
边跨现浇梁段梁端侧范围内底板厚度向梁端由30cm按直线变化加厚至60cm。
箱梁腹板厚度在0～4号梁段区间为60cm，6～7号梁段区间为50cm，9～10号梁段区间及合龙梁段为40cm，边跨现浇梁段梁端侧范围内腹板厚度向梁端由40cm直线渐变为70cm，在其它未注明梁段区间按直线变化。
单幅桥十三跨连续梁墩顶0号、1号梁段共长〔2m×2m+2m〕，采用墩旁支架现浇；十二个“T构〞的悬臂各分9对梁段（2号～10号梁段），其梁段数及梁段长度从根部至跨中为：
3×+4×4m+2×5m，采用挂篮分段对称悬臂浇筑。
悬臂浇筑梁段最大控制重量为1940KN〔为2号节段〕，最大悬臂长度为。
单幅桥共有11个长的主跨跨中合龙梁段和2个边跨现浇梁段，其中与主通航孔桥相接的边跨现浇梁段长，另一边跨现浇梁段长，梁高相同。
东侧非通航孔桥各梁段砼、普通钢筋数量表
砼〔m3〕
钢筋〔kg〕
砼〔m3〕
钢筋〔kg〕
0#梁段
45057
7#梁段
10499
1#梁段
6920
8#梁段
10358
2#梁段
11574
9#梁段
12677
3#梁段
9989
10#梁段
12291
4#梁段
9812
合龙梁段
33476
5#梁段
10840
6#边跨
74747
6#梁段
10673
19#边跨
73617
表东侧非通航孔桥预应力体系材料数量表
材料
型号
单位
数量
材料
单位
数量
锚具
YM15-10
套
48
JL32精扎
kg
YM15-12
套
2704
Φ15.2钢绞线
kg
YM15-12P
套
64
SBG-55B塑料波纹管
m
YM15-13
套
420
SBG-85塑料波纹管
m
YM15-14
套
20
Φ45*3钢管
m
BM15-3
套
4262
YGM锚〔张拉端〕
套
17812
BM15-3P
套
4262
YGM锚〔固定端〕
套
17812
1.2工程水文地质条件
⑴气候
路线所在区属亚热带季风气候区，四季交替显著，有一些明显的特殊气候现象：
如寒潮、雾、梅雨、台风、干旱等。
常年平均气温15.3～17.0oC，最冷月〔1月〕平均气温3.0～5.0oC，最热月〔7月〕平均气温27.4～28.9oC。
降水以春雨、梅雨〔4～6月〕、台风雨〔7～9月〕为主，台风侵袭本流域每年约有2～3次，最大台风达12级，风速34m/s。
年相对湿度80％左右。
⑵水文
桥址区河段位于钱塘江下游，距杭州湾出海口190KM，属平原蜿蜒型河流，河床受洪水和潮汐的交替作用，该河段在洪水和潮汐的交替作用下，河床宽浅、潮强流急，河床冲淤变化剧烈，是典型的游荡河道。
河道左岸为冲刷岸，右岸为堆积岸，在非汛期以潮汐作用为主，在汛期以山洪作用为主。
3、地质条件：
本工程路线位于冲海积平原区，地形平坦开阔。
表局部布厚层冲海积松散～稍密状粉土、粉砂，性质较差，可能发生液化，局部为粉质粘土，性质较差，其下分布厚层海积淤泥质土，局部相变为软塑状粉质粘土；中下部为冲湖积硬可塑状粉质粘土交替分布，局部夹冲海积粉砂层，底局部布较厚的中密～密实冲积圆砾、卵石层，局部缺失。
下伏风化基岩，性质较好。
1.3编制范围
东侧非通航孔桥连续箱梁施工技术方案，主要包括0、1#梁段墩旁支架现浇、2—9#梁段挂篮悬浇、边跨支架现浇以及合龙段吊架施工，并包括实施上述工程而必须的临时工程施工。
1.4编制依据
⑴?
杭新景高速公路延伸线（之江大桥）工程第2合同三阶段施工图设计?
；
⑵?
公路桥涵设计通用标准?
JTGD60－2004；
⑶?
钢结构设计手册?
〔第三版〕；
⑷?
钢结构设计标准?
GB50017－2003；
⑸?
公路桥涵钢结构及木结构设计标准?
〔JTJ025-86〕；
⑹?
公路桥涵施工技术标准?
JTJ041－2000；
⑺?
公路工程质量检验评定标准?
JTGF80－2004；
2施工总体部署
总体施工方案
之江大桥东侧非通航孔桥采用挂篮悬浇施工，墩顶0号和1号梁段，采用墩旁支架浇注施工，6#墩、19#墩边跨采用钢管桩根底和型钢支架体系现浇。
由于工期紧、任务重，工程部方案一次性投入24对挂篮，左、右分幅同时进行施工。
考虑到施工栈桥位于桥位左侧，施工时先进行右幅箱梁悬浇施工，错开2~3个节段后，再上左幅施工。
投入挂篮的形式有菱形、三角两种。
为建立合理流水平衡作业，针对12墩共24个T构，工程部方案组建6个挂篮悬浇施工班组，每个班组分管4对挂篮施工。
同时考虑挂篮施工时不影响栈桥通行和材料运输，方案在10~17#墩靠栈桥侧墩旁设8台伸臂38m的塔吊，在6#~9#墩因影响栈桥交通少，方案投入2台50t履带吊，以满足挂篮施工需要。
0#、1#梁段墩旁支架利用主墩两侧临时固结墩的4根钢管桩作主承重结构，其中心距墩中心线。
0#梁段浇筑完成混凝土到达设计强度90%且龄期达7天后，进行预应力张拉并压浆。
然后施工1#梁段，待1#梁段浇筑完成混凝土到达设计强度90%且龄期达7天后，进行预应力张拉并压浆。
然后按设计图纸进行悬臂施工的临时固结措施，形成临时T构；最后在已完成的0#、1#梁段安装、调试挂篮。
同一规格类型的挂篮选取一对进行试压。
挂篮调试完毕后，进行2号梁段钢筋绑扎、预应力管道布置，对称浇筑2、2’#梁段混凝土。
待2#梁段预应力张拉、压浆结束后，铺设滑道。
将挂篮前移至3#梁段施工位置，对称进行3、3’#梁段施工。
如此重复循环，直至施工完成10#梁段。
待挂篮施工到8#梁段左右时，开始进行边跨现浇段施工，最后按设计分四次进行单幅连续梁合龙施工。
连续梁挂篮悬臂浇筑施工步骤详见“XL-001单幅连续箱梁挂篮施工步骤图〞。
施工组织及劳动力配置
连续梁悬臂浇筑施工设工程负责人1名，生产负责人1名，技术负责人1名，质量平安负责1名，技术员4名，平安员2名，质量员2名，材料员2名，一线生产工人480名，共494人。
连续梁悬臂浇筑施工组织机构框图见以下图：
2.2-1施工组织机构框图
工程负责人
连续梁悬臂浇筑施工工程负责
质量平安负责人
技术负责人
生产负责人
钢筋作业组
测量监控组
技术保障组
挂篮安装组
混凝土生产组
混凝土浇注组
预应力作业组
钢结构作业
组
协调联络组
人员主要职责如下：
1、工程负责人负责连续梁悬臂浇筑施工的总体部署，机械、人员调配等各项工作。
2、生产负责人负责连续梁悬臂浇筑施工生产的各作业组的协调工作，负责现场的生产组织。
3、技术负责人负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的总体技术质量工作，组织图纸会审、技术交底、工艺及方案编制等工作。
4、质量平安负责人负责连续梁悬臂浇筑施工的质量及平安环保的管理工作，指导质检员和平安员的工作。
5、技术员负责生产一线的技术工作，指导生产班组按工艺、标准进行作业，及时解决生产中出现的问题，对于不能解决的问题及时向上级汇报。
6、平安员负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的平安环保工作，负责组织设备、用电、持证上岗等检查，对违章行为进行制止，同时还要对生产平安的设备进行例检，平安事故及时上报，组织事故平安分析等。
7、质量员负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的工艺方案、相关标准的执行情况检查，及工序质量检查、质量记录的填报等工作。
8、材料员负责连续梁悬臂浇筑施工所使用的主、辅材料的采购，组织对各种材料供给商的信誉、供给能力等进行评价，组织技术、质量等部门对采购的材料进行验收评价，看是否满足工程需要。
9、一线生产工人在作业队长及班组长的组织领导下进行生产，服从作业队的各项规程，在生产过程中严格按工艺规程进行工作，严禁违章违规作业。
10、劳动力组织
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
工程负责人
1
7
质量员
2
2
施工负责人
1
8
材料员
2
3
技术负责人
1
9
施工队长
8
4
质量平安负责人
1
10
班长
24
5
技术员
4
11
钢筋工
110
6
平安员
2
12
操作工
338
合计
494
机械设备配置
根据本工程特点、总体方案及施工现场的状况综合考虑配备机械设备及生产装备。
机械设备及生产装备配备表
名称
规格型号
数量
备注
挂篮
三角、菱形
24对
履带吊
50t
2台
起吊设备
塔吊
8台
汽车吊
25t
1台
钢筋加工机械
6套
交直流电焊机
BX2-500
60台
运输汽车
3台
混凝土拌合楼
120m3/h、90m3/h
各１座
混凝土生产
混凝土泵
2
混凝土输送
混凝土搅拌车
8m3
4
全站仪
徕卡TC402/802
2台
测量
水准仪
DSZ2
4台
施工用电
连续梁悬臂浇筑施工用电利用东侧非通航孔桥栈桥左侧现已布置的2台400KW变压器，并配备有2台200KW的发电机，可根据需要接入到各施工作业点。
施工进度方案
1、安排原那么
①依据总体施工组织设计对本项工程的工期要求；
②依据工程结构的特点及施工难点；
③依据保证质量、平安环保、文明施工、科学合理的原那么；
④依据现有机械设备配备情况的原那么。
2、进度方案
连续梁悬臂浇筑施工时间自2011年03月21日至2012年05月24日，具体根据现场施工进度进行适时调整。
①0＃、1#梁段各工序施工周期和投入主要设备
0#梁段各工序组织安排表
序号
主要工序
工期〔天〕
人员〔人〕
投入机械设备
1
搭设现浇托架
15
10
50t履带吊1台
2
立底模侧模
5
10
25t汽车吊1台
3
扎底腹板钢筋
5
10
4
立芯模、顶模
4
10
5
扎顶板钢筋
4
10
6
浇筑混凝土
1
10
拌合楼2套、砼输送车4辆、砼输送泵1台
7
养护
7
2
8
张拉3向预应力
3
2
张拉设备2套
9
压浆
2
2
10
合计
46
35
备注：
1、合计人员已经扣除各工序中重复利用的劳动力；
2、1#梁段支架和底模在0#梁段施工时已经安装完毕；
3、施工周期已考虑时间利用系数。
表2.5-21#梁段各工序组织安排表
序号
主要工序
工期〔天〕
人员〔人〕
投入机械设备
1
底模清理和侧模安装
1
2
2
扎底腹板钢筋
1
10
8台
3
立芯模、顶模
10
4
扎顶板钢筋
1
10
5
浇筑混凝土
10
拌合楼２套、砼输送车4辆、汽车泵1台
6
养护
7
2
7
张拉3向预应力
2
张拉设备2套
8
压浆
2
9
张拉墩旁支撑预应力上挂篮并试压
8
10
50t履带吊
10
合计
20
35
备注：
1、合计人员已经扣除各工序中重复利用的劳动力；
2、施工周期已考虑时间利用系数。
②2＃～10#梁段的施工顺序及周期
2～10#梁段各工序组织安排表
序号
主要工序
工期〔天〕
人员〔人〕
投入机械设备
1
上底模
10
8台
2
扎底腹板钢筋
1.5
10
3
立芯模、顶模
10
4
扎顶板钢筋
10
5
监控预埋等
2
6
浇筑混凝土
10
拌合楼1套、砼输送车4辆、汽车泵1台、砼泵2台
7
养护
6
2
8
张拉3向预应力
1
2
张拉设备2套
9
挂篮前移就位
1
10
3套5t手拉葫芦
10
合计
12
35
备注：
1、合计人员已经扣除各工序中重复利用的劳动力；
2、施工周期已考虑时间利用系数。
③边跨施工顺序及周期
表边跨施工各个工序的安排
序号
主要工序
工期〔天〕
人员〔人〕
投入机械设备
1
托架搭设
5
10
50t履带吊+60t振动锤
2
预压
7
6
50t履带吊1台
3
铺设底、腹和翼板
3
15
25t汽车吊1台
4
扎底腹板钢筋
2
15
5
立芯模
1
15
6
扎顶板钢筋
2
15
7
浇筑混凝土
1
20
拌合楼2套、砼输送车6辆、砼输送泵2台
8
养护
7
3
9
张拉预应力
1
10
张拉设备2套
10
压浆
1
10
11
合计
30
40
备注：
1、合计人员已经扣除各工序中重复利用的劳动力；
2、施工周期已考虑时间利用系数。
④合龙梁段施工顺序及周期
合龙梁段各工序组织安排表
序号
主要工序
工期〔天〕
人员〔人〕
投入机械设备
1
安装合龙吊架、底模板
1
10
8台
2
立侧模
1
10
3
临时连接构件
10
4
绑扎底腹板钢筋
1
10
5
上芯模顶板钢筋
1
20
6
浇筑混凝土
10
拌合楼1套、砼输送车4辆、汽车泵1台
7
养护
6
2
8
全联张拉
7
10
张拉设备2套
9
压浆
1
10
10
拆模
1
8
11
合计
20
35
备注：
1、合计人员已经扣除各工序中重复利用的劳动力；
2、施工周期已考虑时间利用系数。
表2.5-6东侧非通航孔桥右幅施工总体方案表
表2.5-7东侧非通航孔桥左幅施工总体方案表
3 0#、1#梁段墩旁支架、挂篮、边跨临时结构及合龙吊挂设计
设计参数
根据节段变化，选典型横断面图如下：
支点截面〔0#、1#梁段施工代表性截面〕，2截面〔节段长，节段最重〕、5截面〔节段长4m，节段重量居中〕和9截面〔节段最长5m〕为挂篮节段长度变化的代表性截面。
12截面为合龙段截面，13、14截面为边跨截面。
各代表断面具体尺寸如：
图3.3-1代表性截面箱梁断面图
3.3-2箱梁纵断面图
东侧非通航孔桥各桥墩高度统计表
墩号
承台顶标高（m）
垫石顶标高（m）
墩身高（m）
栈桥顶标高（m）
备注
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
0#、1#梁段墩旁支架设计
0#、1#梁段墩旁支架根底采用8根Ф1020mm壁厚12mm〔或采用等截面换算的Ф800mm,壁厚16mm和Ф1200mm,壁厚10mm〕的钢管和4根Ф600mm,壁厚8mm钢管。
其中Ф1020mm〔Ф800mm、Ф1200mm〕根底主要承受底腹板传递的荷载，Ф600mm根底主要承受翼板传递的荷载；底腹板托架采用H70型钢和I25工字钢组成牛腿，分配梁采用H40型钢，总长10m，间距为30cm一道；翼板托架采用H60型钢和I25工字钢组成牛腿，分配梁采用H40型钢，总长，间距为120cm。
具体结构图见图“XL-0020号、1号梁段墩旁支架结构图〞。
挂篮设计
东侧非通航孔桥投入挂篮形式为菱形和三角。
每种挂篮结构均由桁架、提吊系统、模板系统、走行锚固系统及张拉操作平台共五大局部组成，挂篮结构示意见附图“XL-003菱形挂篮结构示意图〞和“XL-004三角挂篮结构示意图〞。
挂篮前上横梁上设14个吊点，其中4个吊外侧模，4个吊内模，6个吊底模。
①桁架
桁架是挂篮的主要承重结构，桁架由型钢加工而成，分三片立于箱梁腹板位置，其间用角钢组成平面联结系，每片桁架均用40b号槽钢组焊而成，节点处用δ20节点板和销轴联接。
②提吊系统
提吊系统主要由前吊带和后吊带组成。
前吊带：
其作用是将悬臂灌注的底板、腹板、顶板砼及底模板重量传至桁架上。
前吊采用ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋。
前吊带下端与底模架前横梁连接，上端吊在前上横梁上，每组吊带用2个20t螺旋千斤顶及扁担梁调节底模标高。
后吊带：
其作用是将底模模板荷载传至已浇箱梁底板。
后吊带采用ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋，下端与底模架后横梁连接，上端穿过箱梁底板〔预留孔〕，每个吊带用2个螺旋千斤顶及扁担支撑在已浇箱梁的底板上。
③模板系统
模板系统主要由外模、内模和底模组成。
外模：
外模框架由槽钢与角钢组焊而成，模板围带采用槽钢，模板面板采用8mm厚钢板制作。
外模为架桁整体式，支承在外模走行梁上，走行梁前端通过吊杆悬吊前上横梁上，后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板上〔在灌注顶板时设预留孔〕，吊杆与走行梁间设有吊架，吊架上装有滚动轴承。
挂篮行走时，外模落放于外侧模走行梁上，外模走行梁与外模一起沿吊架向前滑行。
内模：
由内模桁架、竖肋、斜支撑以及组合钢模等组成。
内模安置在由内模桁架、竖肋和斜支撑组成的内模框架上，内模框架支承在内模走行梁上，走行梁前端通过吊杆悬吊在前上横梁上，后端通过吊杆吊在已浇好的箱梁顶板上〔在灌注顶板时设预留孔〕，吊杆与走行梁间设有后吊架，吊架上装有滚动轴承，挂篮行走时，内模走行梁与内模一起沿吊架向前滑行。
底模：
底模直接承受悬浇梁段的施工重力，由底模架和底模板组成。
底模纵梁由I32型钢，底模横梁分前后横梁，采用40b槽钢制作，底模面板采用8mm厚钢板。
底模的后横梁通过后吊杆吊在已浇好的箱梁底板上〔在灌注底板时设预留孔〕，前横梁通过前吊带吊于桁架的前上横梁上。
底模架前端连有角钢可组成操作平台，供梁段张拉及其他操作。
挂篮行走时，底模通过前后吊装置吊挂于桁架上，与桁架同时向前移动。
④走行及锚固系统
走行系统：
在每片桁架下的箱梁顶面各铺设一根轨道〔轨道用钢板组焊〕，轨道锚固在临时预埋的ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋上，主桁前端设有前支座，沿轨道滑行〔支座与轨道间设四氟乙烯滑板〕，主桁后端设有后支座，后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动，不需要平衡重，用两个5t倒链牵引，挂篮即可前移。
轨道分节长度按梁段长度制作。
具体图纸详见图XL-003、XL-004。
锚固系统：
挂篮的锚固是借用临时预埋的竖向ΦL32预应力精扎螺纹粗钢筋把轨道锚固在已成箱体上，再通过后锚扁担梁把菱形桁架后节点锚固在轨道上。
需锚固的临时竖向预应力粗钢筋每片桁架用4根，整套挂篮共用12根。
具体图纸详见图XL-003、XL-004。
3.3.2边跨现浇支架结构设计
边跨现浇支架结构采用钢管桩和型钢组成的支架作为边跨梁施工时的承重体系，其中钢管桩采用壁厚10mm，Ф80的管桩，横桥向设置5根，每根间距3.5m；顺桥向设置3排，间距为，其中6#墩边跨2排打设在江中，一排支承在承台上；19#墩边跨位于陆地区，其中一排落在承台上。
管桩上面设置双拼HN40作为分配梁，分配梁上再铺设HN40型钢作为纵梁。
具体详图见“XL-0056#边墩边跨现浇支架结构图、XL-00619#边墩边跨现浇支架结构图〞。
3.3.3合龙吊挂设计
合龙吊挂直接由挂篮改装而成，其中边跨合龙需在直线现浇段侧沿纵向长撤除1m支架（现浇段施工时已考虑），以满足合龙段施工的空间要求；中跨合龙那么需卸除其中一侧挂篮；待边、中跨上述准备工作完成后，通过10#梁段和直线现浇梁段的预留孔，在预留孔设置吊挂支撑点，形成合龙吊挂设计，具体详图见“XL-007合龙段施工步骤图〞。
4连续梁施工工艺流程及施工方法
施工工艺流程
4.1.10#、1#梁段施工工艺框图
搭设墩旁现浇支架
原材料检验
成品加工
模板修整
0#梁段立底模侧模
0#梁段扎底腹板钢筋
原材料检验
0#梁段立芯模、顶模
配合比审查
绑扎顶板钢筋，安装预应力、预埋件
混凝土拌制、输送
检查签证
混凝土试件
浇筑混凝土
养护
强度评定
强度达设计要求
张拉设备校验
预应力张拉
管道压浆
节段施工验收
1#梁段施工
张拉1#梁段预应力，压浆后，
完成墩旁临时固结体系
图-1
挂篮悬浇筑施工工艺框图
挂篮安装调试或挂篮前移
挂篮锚固、底平台就位
外侧模就位
安装内模
绑扎顶板钢筋，安装预应力、预埋件
检查签证
浇筑混凝土
混凝土试件
强度评定
养护
预应力张拉
节段施工验收
挂篮前移
模板修整
原材料检验
成品加工
张拉设备校验
原材料检验
配合比审查
混凝土拌制、输送
强度达设计要求
绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋
管道压浆
图-1
边跨支架现浇施工工艺框图
搭设钢管桩根底和型钢支架
原材料检验
预压
成品加工
模板修整
拼装底腹模板
绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋
原材料检验
安装内模
配合比审查
绑扎顶板钢筋，安装预应力、预埋件
混凝土拌制、输送
检查签证
混凝土试件
浇筑混凝土
养护
强度评定
强度达设计要求
张拉设备校验
预应力张拉
管道压浆
图.3-1
4.1.4合龙段施工工艺框图
挂吊就位
原材料检验
临时连接
成品加工
模板修整
拼装底腹翼板
绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋
原材料检验
安装内模
配合比审查
绑扎顶板钢筋，安装预应力、预埋件
混凝土拌制、输送
检查签证
混凝土试件
浇筑混凝土
养护
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