悬臂梁32施工方案.docx
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悬臂梁32施工方案
永定新河特大桥---连续箱梁施工组织设计
一、连续箱梁工程概况
本连续梁位于京津铁路客运专线DK90+922.84～DK91+036.26段永定新河特大桥的208#～211#墩圆曲线上坡段，梁全长113.42m，一联三孔（32+48+32）m预应力混凝土双线连续箱梁，无碴轨道。
下部为钻孔灌注桩基础，桩长分别为44m和56m；双层矩形承台，高度分别为3.5m和4.5m；圆端形墩身，高度从208#到211#墩分别为10m、9.0m、9.0m和11.5m。
线路位于津蓟铁路左侧，行人较少，施工干扰小，有利于施工。
1.1箱梁结构形式
箱体为单箱单室，斜腹板、变坡度、变截面结构。
箱梁顶宽13.4m箱梁底宽5.0至5.5m，顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm；底板厚度为40至80cm，按折线变化，其中端支点为60cm；腹板厚48至80cm，厚度按折线变化，中支点处腹板局部加厚到145cm，端支点腹板厚为60cm，全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
桥面宽度为防撞墙内侧净宽9.4m，桥上人行道栏杆内侧净宽13.2m，桥面板宽13.4m，桥梁建筑总宽13.8m。
全梁计算跨度为（32+48+32）m，中支点处梁高4.05m，跨中8.4m直线段及边跨12.95m直线段梁高为3.05m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.75m。
全联采用悬臂浇筑法施工，全联共设31个梁段。
0#段两个，每个节段的长度为6米，此节段为现浇段；1、1ˊ段各两个，每个节段长度为3米；2、3、4、5、6、2ˊ3ˊ4ˊ5ˊ6ˊ段各两个，每个节段长度为3.45米；7#段两个，每个节段长度为1.5米；7ˊ段一个，节段长度为3米；8段两个，每个节段长度为8米，此节段为现浇段。
梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系，纵向束为φj15.24钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用金属波纹管，锚具采用OVM系列锚具；横向束为φj15.24钢绞线，锚固体系采用BM15-4（P）锚具及配套的支撑垫板，张拉采用YDC240Q型千斤顶，管道形成采用内经70×19㎜扁形金属波纹管成孔；竖向预应力筋采用Ø25㎜高强精轧螺纹钢，型号为JL785，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Ø35㎜铁皮管成孔。
1.2梁段主要技术参数（见表1）
1.3主要工程数量（见表2）
1.4支座布置（见图a、表3）
表1 梁段主要技术参数
节段名称
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1’
2’
3’
4’
5’
6’
7’
节段长度（m）
800
150
345
345
345
345
345
300
600
300
345
345
345
345
345
150/2
节段体积（m3）
101.75
16.15
37.13
38.45
39.97
41.35
43.34
41.67
124.32
41.67
43.34
41.35
39.97
38.45
37.13
22.14/2
节段重量（t）
264.55
41.99
96.54
99.97
103.92
107.51
112.69
108.33
323.24
108.33
112.69
107.51
103.92
99.97
96.54
57.56/2
截面编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
顶板厚度（cm）
60
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
腹板厚度（cm）
60
48
48
48
48
60
60
60
60
80
80
80
80
60
60
60
60
48
48
48
底板厚度（cm）
60
40
40
40
40
41.4
45.5
52.5
62.1
72.8
80
80
72.8
62.1
52.5
45.5
41.4
40
40
40
截面梁高（cm）
305
305
305
305
305
308.5
318.8
336.1
360.34
387
405
405
387
360.34
336.1
318.8
308.5
305
305
305
部位
材料及规格
单位
数量
主梁
C50
0#梁段
m3
248.65
其他梁段
m3
1264.47
C50无收缩混凝土
m3
9.28
Fρk=1860MPa
4－7φ5
t
15.88
9－7φ5
t
7.66
12－7φ5（永久/备用
5.46/2.73
15－7φ5（永久/备用）
t
48.79/3.76
粗钢筋
φ25精轧螺纹钢筋
t
7.289
普通钢筋
HRB335
T
266.23
波纹管
φ70mm×19mm
m
3423.11
φ80mm内
m
733.63
φ90mm内
m
3599.60
铁皮管
φ35mm内
m
1684.89
锚具
OVM15-9
套
56
OVM12-15（永久/备用）
套
24/12
OVM15-15（永久/备用）
套
192/8
BM15-4
套
281
BM15P-4
套
281
JLM-25
套
1064
支座
调高盆式
橡胶支座
6000-DX
套
2
6000-ZX
套
2
20000-DX
套
1
20000-ZX
套
1
20000-HX
套
1
20000-GD
套
1
桥面
防水层
TQF-Ⅰ
㎡
1521.2
保护层
C40纤维混凝土
m3
24.392
泄水管
PE管（外径160mm）
m
38
PVC管（外径180mm）
m
384
合拢段临时刚接措施
钢材
t
6.0
表2主要工程数量表
图a
图2支座布置图（单位：
mm）
表3支座型号表
支座
编号
8度震区
支座规格
支座
编号
8度震区支座规格
1
ALGATMT-PNm6000
5
ALGATMT-PNm20000
2
ALGATMT-PNu6000
6
ALGATMT-PNu20000
3
ALGATMT-PNu20000
7
ALGATMT-PNm6000
4
ALGATMT-PN20000
8
ALGATMT-PNu6000
二、施工计划安排
拟定在九月下旬开始施工，每个梁段的生产周期为7天，平行作业，共计施工111天。
箱梁施工投入的主要机械设备见表4、人员见后附表。
2.1施工组织机构（图3）
拟投入本工程的组织机构详见图3《中铁十七局集团京津城际轨道交通工程第四分部试验段组织机构图》。
2.2投入的人员及职责（表5）
拟投入本工程的主要管理人员共12人，其中现场管理人员7人，主要管理人员职责见表5《管理人员职责》。
三、支架搭设与预压
本连续梁209#、210#墩的0#梁段和208#、211#墩直线梁段均在支架上进行。
支架全部采用碗扣脚手架，承台襟边宽度不足时，适当延伸到地面一定宽度。
深度为1.5m。
地基回填材料尽量选择渗水性能好的砂性土，并分层填筑分层夯实，距地面层50cm范围内铺设两层φ12mm钢筋，浇筑C25混凝土层，厚度20cm。
3.1支架搭设
3.1.1
209#墩和210#墩。
该墩为连续梁中支点，墩顶0#梁段纵向长6.0m，横向桥面板宽13.4m。
梁中支点高4.05m，梁底宽6.34m。
碗扣架在墩柱前后侧各设一组，支架搭设平面布置和纵、横桥向见图4、图5、图6所示，经计算每根立杆轴力为2232kg，支架稳定性验算N/ψA=2232/（0.793×4.89×10-4）=57.55N/mm2≤205N/mm2，满足碗扣架的力学要求。
其材料数量见表6。
图3中铁17局联合体京津试验段项目部四分部组织机构图
业三队施工组织机构图
8号块也采用碗扣架，其搭设平面图及纵、横桥向布置图见图7、图8及图9。
其材料用量计划见表7。
表4连续梁施工拟投入的机械设备表
序号
名称
规格型号
产地
数量（台/套）
性能
状况
备注
小计
其中
自有
租
赁
新
购
特别
制造
一
桥梁施工机械设备
1
挖掘机
驻友
日本
1
1
良好
2
装载机
ZL30B
徐工
1
1
良好
3
汽车起重机
QY25A
锦州
2
1
1
良好
4
插入式振动器
HZ6-35
新乡
20
20
良好
5
内燃发电机
120GF
江都
1
1
良好
6
钢筋切割机
GB40
荥阳
2
2
良好
7
卷扬机
GK2T
荥阳
2
2
良好
8
钢筋弯曲机
GW-40
郑州
2
2
良好
9
交流电焊机
BX300
天津
8
8
良好
10
交流电焊机
BX500
上海
2
2
良好
11
混凝土输送泵车
HJC5170
湖北建机
2
2
良好
12
墩身模板
2
2
良好
13
塔吊
15t
天津
2
2
良好
14
混凝土输送泵
HBT90
2
2
良好
15
压路机
18T
徐州
1
1
良好
16
打夯机
河南
2
2
良好
表4连续梁施工拟投入的机械设备表
序号
名称
规格型号
产地
数量（台/套）
性能
状况
备注
小计
其中
自有
租
赁
新
购
特别
制造
二
梁部施工机械设备
17
菱形挂篮
套
1
良好
18
汽车吊
25t
台
1
良好
19
混凝土输送泵
台
1
良好
20
电焊机
台
3
良好
21
卷扬机
15t
台
1
良好
22
液压千斤顶
50t
台
1
良好
23
液压千斤顶
5t
台
4
良好
24
百分表
台
6
良好
25
高压抽水机
扬程≥50m
台
2
良好
26
插入式振捣器
台
10
良好
27
平板振捣器
台
2
良好
28
附着式振捣器
台
4
良好
29
卷扬机
5t
台
1
良好
30
卷扬机
0.3t
台
2
良好
31
手动倒链
10t
台
4
32
手动倒链
5t
台
6
33
纵横向预应力
张拉设备
YDC240Q型千斤顶
套
2
34
压浆设备
连续式
套
1
35
竖向张拉设备
YC60A型千斤顶
套
1
36
各类扳手
各类使用型号
套
2
表5管理人员职责
序号
职务及姓名
职责
1
现场总指挥：
曾法威
全面负责该桥的施工组织管理及协调工作。
2
技术负责人：
张利军
负责该桥技术管理和协调工作，组织研究解决施工过程中的技术难题。
3
施工队负责人
徐宝伙
全面具体负责现场的施工组织管理及协调工作，劳力安排和管理，以及物资设备等后勤保障工作以及混凝土生产和试验工作。
4
测量队：
张先锋
具体负责该桥的测量控制（标高、中线）以及预压监测和线型控制工作。
5
试验室：
李银锁
具体负责该桥的试验、混凝土控制以及测温工作。
6
现场质量监控：
戈磊、郭成刚、闫德海、张先锋、李银锁
轮流值班，负责该桥的施工质量监控和资料工作，随时处理或报告现场所发生的各种问题。
表6一个0号块碗扣架材料数量表
序号
名称
数量（根）
规格
1
立杆
144
1.8m
2
立杆
1356
2.4m
3
立杆
120
1.2m
4
横杆
5280
0.6m
5
横杆
2610
0.9m
6
立杆底座
144（个）
图7、直线段支架平面布置图
图8、直线段支架横桥向布置图图9、直线段纵支架横桥向布置图
表7一个8号块碗扣架材料数量表
序号
名称
数量（根）
规格
1
立杆
294
1.8m
2
立杆
1288
2.4m
3
立杆
294
1.2m
4
横杆
5764
0.6m
5
横杆
3772
0.9m
3.2支架预压
为消除支架的弹性和非弹性，合理的确定预拱度，梁段混凝土施工前均采取对支架进行预压，0号块拟在桥下采用预应力张拉预压，现浇段拟采用砂袋预压。
加载重量
209#和210#墩2#梁段最重，其重量为112.69吨，采用安全系数1.3，加压荷载为146.497吨。
208#和211#墩8#直线段混凝土重量为264.55t，安全系数选1.3，加压荷载为343.915t。
用砂量为343.915t÷1.35t/m3=254.8m3。
8#和7#梁段底板面积为（8.0+1.5）m×6.7m=63.7㎡,因此，堆砂加载高度为254.8m3÷63.7㎡=4m。
加载方法
加载采取分段分批加载，每5小时加载一次。
首批加载按加载总重量的20%计，即：
208#和211#墩加载：
343.915t×20%=68.8t
第二批加载按总重量的15%计，即：
208#和211#墩加载：
343.915t×15%=51.6t
自第三批之后，每次加载均以总重量的10%计，即：
208#和211#墩加载：
343.915t×10%=34.4t
观测方法
支架搭设和顶面铺设平整后，在现浇梁段的悬臂端和支座端的线路中线和左右侧位置的支架上，各设一处观测点。
在首次加载前先观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，全部加载完毕，每2小时观测一次，一天之后每6小时观测一次，一直观测3天，若每次观测每点下沉量均不超过1mm,即认为支架已经稳定。
然后根据观测值绘制出支座预压变化（时间-----下沉量）关系曲线。
预压时间和卸载
自加载完毕，3天以后确认支架已经稳定，即可卸载。
卸载顺序与加载顺序相反，原则是后加载先卸，先加后卸。
分级分批卸载。
同时在卸载过程中，每批卸载后都应再次观测一次支架变化，并绘制出支架卸载（时间-----回弹）变化关系曲线。
通过加载和卸载变化曲线，对比分析支架弹性变形和非弹变形量。
在卸载全部完毕后，在支架顶面上予以调整支架标高，消除非弹性变形，预留弹性变形上拱度。
3.3支架搭设和预压注意事项
3.3.1
支架搭设应按照本方案设计所要求的材料和方法进行。
若有困难时，支架材料应选择具有一定的强度、刚度和稳定性好的大型钢材，接点和联接件尽量减少，整体强度和稳定性应经过检算。
支架基础牢固不下沉。
3.3.2
支架搭设方法要考虑拆除支架方便且安全，支架垫木采用楔形木垫块，并用U型螺栓固定牢靠，拆卸支架时，先拆除楔形垫块，再按后安先拆、先安后拆的原则，逐层逐杆件拆除。
3.3.3
预压材料采用袋装砂袋码砌，用砂量多且码砌高度大，必须逐层咬边错缝码砌。
禁止任意堆砌和带撞击式加载。
防止堆砌高度过大产生倾倒事故。
若条件允许，选择比重较大的钢材，或采用水箱预压，稳定性较好。
3.3.4
支架搭设和预压过程中，应设有专职安全员值班，一是随时检查处理支架搭设和预压时出现的变化，紧急情况及时向作业人员发出停止或撤离信号，并向上级单位领导报告；二是阻止非施工人员进入支架预压以防发生意外。
四、支架现浇0#梁段施工
209#和210#上0#梁段在支架上现浇，为挂篮拼装提供足够长度的作业平台。
两墩上的0#梁段纵向长6.0m，梁高4.05m，桥面顶宽13.4m,梁底平面平面尺寸纵向长2.5m，横宽6.34m，梁腹板内设横隔板，横隔板中部留1.5m×1.5m人行洞。
梁段总重量为316.19t。
支架布置见图五，图六。
在0#梁段的横向中心线上、纵向中心线的左右侧各设一个支座，距底板外边缘93cm，208#墩左侧③号为横向活动支座，右侧④号为固定支座；209#墩左侧⑤号为多向活动支座，右侧⑥号为纵向活动支座。
见图2和表3所示。
4.1永久支座和临时支座安装
永久支座和临时支座在0#梁段模板支立之前安装完毕，且临时支座较永久支座高3～5mm。
其安装程序和技术要求分述如下：
4.1.1永久支座安装
4.1.1.1
支座达到现场后，要认真检查核对产品合格证，附件清单和支座规格型号，及有关材质报告单或检验报告，对支座外观尺寸进行全面检查；
4.1.1.2
检查确认无误后对支座进行组装，清除相对滑动部位尘垢，并涂以黄油，检查上下结合部是否密贴。
若支座组装时发现高度有偏差时，应注意在安装时对支承垫石标高进行适当处理；
4.1.1.3
根据上述要求，准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装方法；
4.1.1.4
支座现场安装前，先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测，确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线；
4.1.1.5
支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线要平行，4个支座受力均匀。
支座上、下座板水平，不产生偏位。
支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。
支座四角高度差不应大于2mm；
4.1.1.6
208#墩右侧④号固定支座安装时，上下座板要互相对正，上座板中心要对准梁体支承中心，纵、横向偏差不大于3mm，平面扭转不大于1mm；
4.1.1.7
208#墩左侧③号与209#左侧⑤号、右侧⑥号活动支座安装时，上下座板横向要对正，⑤、⑥号纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行，交叉角不得大于50；纵向的错动量要根据当时合拢时温度与设计温度差计算确定，并考虑预应力施加情况，施工工期等因素确定合理的支座预偏量，其偏差不大于3mm。
支座纵向预偏量的计算方法：
=—（△1+△2），其中：
—支座处的纵向预偏量；
△1—为箱梁在预应力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的支点处的偏移量（本桥△1值见下表8）；
△2—为支点由于体系温差引起的偏移量。
表8支座纵向预偏移量表
支座号
边支座
固定支座
中支座
边支座
偏移量△1（mm）
7
0
16
21
方向
4.1.1.8
安装支座时，先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后，安装上座板，纵横向对正下座板并用上下连接板联妆牢固，上下板螺栓的螺帽安装齐全，并涂上黄油，无松动现象；等0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后，方可拆除连接板。
4.1.1.9
支座就位后，对支座下座板与支承垫石之间，锚栓孔内进行注浆，注浆材料的强度不低于垫石混凝土的设计强度，弹性模量不30GPa，厚度不小于10mm，注浆压力不小于1.0MPa，将浆体填实并达到强度后，对支座进行锁定，经检查后方可支立模板；
4.1.1.10
支座安装完成后，质检人员要对支座安装质量进行全面检查，其误差应在允许范围内：
支座中心线与支承垫石十字线的纵向错动量≤15mm；
支座中心线与支承垫石十字线的横向错动量≤10mm；
支座板每块板边缘高差≤1mm；
支座螺栓中心位置偏差≤2mm；
同一端两支座横向中心线间的相对错动≤5mm；
螺栓垂直梁底板；
四个支座顶面相对高差≤2mm；
同一端两支座纵向中线间的距离；当误差与桥梁设计中心线对称时为：
+30mm、-10mm；当误差与桥梁设计中心线不对称时为：
+15mm、-10mm。
4.1.2临时支座的布置与安装
4.1.2.1临时支座的布置
临时支座每墩为4块，前后左右对称布置，临时支座设计承受16912K的竖向力，每个支座布置单排5根φ32的精轧螺纹钢，以抵抗不平衡荷载及不平衡弯矩产生的拉力。
临时支座与梁体及墩底接触面铺以塑料薄膜或油毡隔离，各垫石标高顶面保持一致，并与永久支座平齐略高3～5mm，避免临时支座拆除时，梁体下落使当梁体受震动，在临时支座与永久支座垫石之间隔一层石棉布，防止硫磺砂浆熔化时烧坏永久垫石。
4.1.2.2临时支座安装步骤
（1）在浇筑墩身混凝土时，按设计位置埋好每个支承垫石的5根精轧螺纹钢筋，钢筋预埋深度为1.2-1.5m。
（2）按照设计位置尺寸对临时支座进行放样，并用高标号水泥砂浆找平。
（3）安装临时支座模板，浇筑底层砼（30cm厚，C40混凝土）
（4）铺设一层硫磺砂浆（8cm厚），并预埋电阻丝。
（5）浇筑临时支座顶层混凝土（C40）
（6）拆模养护
4.1.2.3临时支座精轧螺纹钢的埋设
（1）设置精轧螺纹钢筋的目的是抵抗连续梁体施工中可能发生的偏载而产生的拉力，钢筋下端埋入墩身1.2m，底部加螺帽、垫板及螺旋筋穿入φ45mm的铁皮管，穿过梁体底板及顶板，待梁体强度达到设计强度的90%以上时，张拉并锚固在梁面上，钢筋预埋要保持垂直并和梁体纵横向预应力管道的关系。
4.1.2.4临时支座硫磺砂浆的浇筑
待下层混凝土强度达到10MPa以上时，将预先制好的硫磺砂浆灌入到临时支座模板内，摊平到设计厚度，并在硫磺砂浆中预埋φ30mm钢管。
硫磺砂浆冷却时体积收缩很大，表面初凝后，要覆盖保温，待完全凝固后再浇筑上层混凝土。
4.1.2.4临时支座拆除
向预埋在硫磺砂浆内的钢管里安装电阻丝，接通电源，电阻丝加热后，硫磺砂浆熔化，临时支座分离为上下两块。
由于支座与梁底及墩顶间有隔离膜，很容易就用风镐将其凿除。
预埋在临时支座内的钢筋用氧焊切割掉。
临时支座设置详见图10。
4.2钢筋和波纹管道安装
4.2.1钢筋的绑扎及安装
0#梁段钢筋采用整体绑扎，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行桥面板钢筋的绑扎，当梁段钢筋与预应力钢筋、临时支座锚固筋相碰时，适当移动梁段钢筋或进行适当弯折。
钢筋间距顶腹不大于60cm，低板不大于45cm。
梁段钢筋最小净保护层的厚度，顶板顶层为30mm，其他均为35mm，绑扎铁丝的尾段不得伸入保护层内。
所有梁段预留孔处均增设
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