48米连续梁边中跨合拢方案.docx

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48米连续梁边中跨合拢方案

16#连续梁合拢段及体系转换施工技术方案

1、编制说明

1.1编制范围

适用于大队部施工管段内鞍辽特大桥103-106#墩32+48+32m悬臂现浇连续箱梁合拢段及体系转换施工。

1.2编制依据

32+48+32m连续梁（双线）设计图（叁桥通（2008）2304-Ⅰ）；

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ-213－2005；

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2005）157号；

《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ-210－2005；

《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424－2003J283－2004；

《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设（2005）160号；

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设（2005）160号；

《客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南》；

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415－2003）；

2、工程概况

队部管段内3联32+48+32m连续梁采用挂篮悬臂现浇施工，设计为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。

箱梁顶宽12m，箱梁底宽5.0～5.5m。

顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm；底板厚度40～80cm，按折线变化，其中端支点为60cm；腹板厚48～60～80cm，厚度按折线变化，中支点处腹板局部加厚到145cm，端支点处腹板厚为60cm。

全联在端支点，中跨跨中及中支点处共设5道横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。

边跨支架现浇8#段为等高段,节段长8m，梁底宽5.5m，梁高3.05m，混凝土方量95m3，节段重248t。

边跨合拢段7#段和中跨合拢7’段均为1.5m长,5.5m底宽,3.05m高，但两个节段混凝土方量不同，7#段方量14.8m3,重38.5t，7’段方量20.3m3，重52.8t。

32+48+32m连续梁箱梁半立面图见下图1。

图11/2箱梁立面图（单位m）

3、总体施工方案

3.1支架系统

边跨合拢段支架系统采用落地支架方案，支架和边跨现浇段一起搭设；内外模板采用木模（胶合板+方木加劲肋+分配梁）。

中跨合拢段因支架搭设不方便，选择吊架方案，施工时应注意预留吊架的吊杆和锚固孔道；底模和侧模系统直接利用挂篮底侧模系统，横隔板内模采用木模系统。

3.2合拢前临时锁定

边跨和中跨合拢段临时锁定均采用“外劲性骨架”的锁定方案。

3.3施工顺序

按照设计图，先合拢边跨再合拢中跨。

4、边跨合拢段施工方案

4.1工艺流程

根据设计图及相关要求，确定边跨合拢段施工工艺流程如下图2。

图2边跨合拢段施工工艺流程图

4．2施工工艺

1、预埋合拢段劲性骨架预埋件

在施工边跨现浇段和悬灌6号段时，预埋好《32+48+32m连续梁边、中跨合拢段锁定劲性骨架方案图》中的N3、N4号预埋件。

施工合拢段时，先安装好N1槽钢，N1槽钢的一端焊接在N3号预埋钢板上，另一端暂时不焊，待混凝土浇筑前焊接。

2、施工边跨合拢支架

合拢段的支架采用碗扣式钢管脚手架，在搭设边跨现浇段时一并考虑地基处理，待6号悬灌段完成后，将挂篮底模脱离主桁架，利用链条葫芦缓缓放到地面上移开，拆除底模时应一个墩两端的挂篮对称进行拆除。

搭设边跨支架到预设高度，铺设方木、底模，安装外侧模，外侧模利用边跨现浇段的钢模。

绑扎底板、腹板钢筋，安装竖向精轧螺纹钢、底板预应力波纹管，安装内模，绑扎顶板底层钢筋，安装顶板波纹管，绑扎顶板面层钢筋。

安装合拢段劲性骨架N3槽钢，先焊好一端，另一端待选择好合拢浇筑时间时提前1个小时焊好。

在合拢段中线位置的底模纵向枋木下设置一根挂篮内滑梁，用两根精轧螺纹钢吊在劲性骨架N3槽钢上，并用千斤顶打紧，用螺栓锚固，使合拢段底模与已浇筑梁段紧贴。

在安装纵向波纹管道时应注意连接方式。

由于合拢段的安装空间受限，不能采用常规方法连接两端的纵向波纹管，可多使用一个接头波纹管，旋进接长。

在浇筑边跨合拢段时，应根据边跨合拢段的重量对合拢段悬臂侧的梁段进行配重，在浇筑过程中根据边跨合拢段已浇筑混凝土的重量进行卸载。

配重采用在悬臂侧各设置一个水箱的方式，边跨合拢段的重量为38.54吨，每个水箱的体积为38方，水箱底部设置排水阀门。

在完成劲性骨架焊接前，在水箱中注满水，根据混凝土的浇筑速度匀速排除水箱中的水，以达到中跨浇筑时荷载恒定的目的。

3、混凝土浇筑

3．1浇筑前的准备工作

1）边跨合拢段混凝土浇筑时，应将挂篮拆除下桥，如因工期原因不能及时拆除下桥时，可将挂篮退至0号节段位置。

为避免合拢后梁体产生额外的内应力，梁体两端应当只有梁体自重产生的荷载。

2）选择合适的温度进行合拢段劲性骨架焊接。

由于支座的安装温度为5℃~10℃之间，应此劲性骨架的焊接时间应选择在气温在5℃~10℃时。

3）合拢段锁定后应立即解除边墩上下支座板临时锚板约束。

锚板约束解除应通过卸除锚固螺栓实现，严禁用电焊或氧气乙炔割除的方式。

3．2混凝土的浇筑

1）边跨合拢段混凝土浇筑前3天应连续观测（4小时一次）合拢口高程变化、合拢段长度变化情况，确定温度变化与高程、合拢口长度之间的关系，确定混凝土的浇筑时间。

2）合拢段混凝土浇筑时间，应选择在当天温度5℃~10℃时且浇筑完毕后温度缓慢上升的时候进行，一般选择在凌晨时间段开始浇筑，边跨合拢段14.8m3混凝土应尽快完成浇筑（控制在1.5小时候内）。

3）合拢段混凝土采用微膨胀混凝土，且混凝土强度等级提高一级为C55。

4）合拢段混凝土浇筑后，严防施工扰动，且必须加强洒水覆盖养护工作，保持合拢段混凝土始终处于湿润状态。

有条件时应对全桥顶板混凝土进行洒水降温。

5）边跨合拢段混凝土浇筑前，必须仔细检查外模与已浇筑节段的密贴程度；合拢段两侧既有节段混凝土接茬面必须认真凿毛，去除浮松混凝土，并在混凝土浇筑前洒水充分湿润。

4临时支墩的拆除

4．1按照设计要求，边跨合拢段强度达到设计要求且钢束在张拉到位后开始拆除临时支墩。

临时支墩的拆除必须遵循以下几点：

1）临时支墩拆除前，应在中跨墩顶、1/2悬臂处、悬臂端分别设置3个观测点（梁体中心线和翼板内50cm），用以监控拆除作业时观测点的高程和位移变化情况，发现问题，应立即停止拆除作业，查明原因，采取措施后放可继续作业。

2）临时支墩的拆除时间为边跨合拢束张拉完毕之后，中跨合拢段劲性骨架焊接之前。

3）临时支墩的拆除应遵循“同时、对称”的原则，主墩旁的四根临时支墩应同步进行拆除作业。

四个临时支墩与梁体应基本在同一时刻与梁体剥离，解除固结（确保靠近边跨方向的临时支墩比中跨方向的稍早拆除），同侧的临时支墩应在同一时刻与梁体解除固结。

4）临时支墩拆除时，先解除临时支墩顶与梁体的固结，然后再拔除临时支墩。

实际施工时，可采取先将临时支墩顶钢筋剥出，用氧气乙炔烧断，然后再用风镐将临时支墩混凝土与梁体剥离。

临时支墩凿除作业时，应注意保护好梁体混凝土不受损伤，且应对接触面进行修补，修补砂浆内应掺加高强胶水。

5）临时支墩拆除时，应采取可靠措施，确保施工机械和人员的安全。

4.2锁定主墩支座约束

临时支墩固结约束解除后，锁定主墩活动支座纵向约束，拧紧上下支座锚板。

5、中跨合拢段施工方案

5.1工艺流程

根据设计图及相关规范要求，确定中跨合拢段施工工艺流程如下图3。

图3中跨合拢段施工工艺流程图

5.2施工工艺　

5.2.1拆除边孔支架

边跨现浇段支架应在边跨合拢段所有纵向钢束张拉完成，中跨合拢段施工之前拆除。

5.2.2合拢段挂篮就位

中跨合拢段支架模板，利用较晚完成6#段浇筑的中跨侧挂篮施工。

中跨合拢段施工前，应在合拢口两侧梁端预埋挂篮施工中跨合拢段前吊杆、后锚等预留孔道。

5.2.3底腹板钢筋安装，5.2.4内模安装，5.2.5顶板钢筋安装内容同边跨合拢段相关内容，不在赘述。

5.2.6合拢段锁定

中跨合拢段锁定采用“外劲性骨架”方案，中跨合拢段锁定时，先焊接劲性骨架锁定，锁定要求同边跨合拢段的劲性骨架。

劲性骨架连接钢板应在合拢段两侧节段施工时提前预埋。

1）劲性骨架设计计算

劲性骨架设计：

中跨合拢时抵消温度变形的力主要由墩顶活动支座与梁体摩擦力承担,摩擦系数取0.06。

承重为全桥除去中跨合拢段梁体重量的1/2。

Ng=NGμ

式中Ng——合拢口劲性骨架所受压力；

NG——全桥除去中跨合拢段梁体重量的1/2，取2000t；

μ——支座摩阻系数，取0.06；

Ng=NGμ=0.06×2000×10=1200kN

考虑合拢期间可能发生温度骤降的情况，为确保万无一失，特加强中跨合拢段劲性骨架设计。

拟采用2根[32槽钢焊成1根口字形型钢,每个合拢段设置4根（详见方案图）,则每根口字形劲性骨架所受应力:

σ=N/A=1200000/（4×2×4850）=30.9MPa,满足要求。

劲性骨架施工：

①劲性骨架安装必须按照方案图严格执行，确保安装质量，所有焊缝必须全部满焊，且焊缝高度不少于8mm。

②劲性骨架的锁定应在边跨合拢段混凝土浇筑前的3小时候内完成，且尽量缩短锁定焊接时间，实际施工时可提前将合拢口一侧的劲性骨架焊接好，以缩短锁定时间。

③劲性骨架N3钢板预埋件，应根据方案图要求在6#段和支架现浇段施工时安装好，定位准确。

2）配重的设置

在浇筑中跨合拢段时，应根据中跨合拢段的重量对合拢段两侧的梁段进行配重，在浇筑过程中根据中跨合拢段已浇筑混凝土的重量进行卸载。

配重采用在两侧各设置一个水箱的方式，中跨合拢段的重量为52.77吨，每个水箱的体积为26方，水箱底部设置排水阀门。

在完成劲性骨架焊接前，在水箱中注满水，根据混凝土的浇筑速度匀速排除水箱中的水，以达到中跨浇筑时荷载恒定的目的。

5.2.7主墩支座约束的解除

边跨合拢段临时钢束张拉结束后，混凝土浇筑前应对主墩纵向活动支座约束进行解除，解除方法同4.2内容。

5.2.8混凝土的浇筑

同边跨合拢段混凝土施工。

5.2.9剩余钢束的张拉压浆施工

中跨合拢段混凝土强度达到设计要求后，将临时张拉钢束2T9和2D1张拉至设计吨位的100%，D2-D5、BT1、BT2钢束以及合拢段竖向和横向筋的张拉按照《32+48+32m连续梁预应力张拉顺序表》技术交底顺序进行，最后完成四个墩顶横隔板横向钢束的张拉。

边跨底板、中跨底板和顶板By、Dy和Ty备用钢束（预留管道和锚垫板）应在全桥所有预应力钢束张拉压浆完毕后做压浆封闭处理。

备用孔道压浆封闭处理前，必须经得大队技术人员的同意。

6、施工要点

1）合拢段施工质量的好坏直接关系到整联连续梁成桥线形和施工质量的好坏，必须引起高度重视，严禁擅自变换施工顺序，改变施工方案。

2）边中跨合拢段合拢浇筑和临时支墩拆除前应按要求设置观测点，监测合拢和临时支墩拆除作业时，梁面高程和平面位置变化情况。

3）合拢段混凝土浇筑前必须将多余的施工物料机具清运下桥或者集中到墩顶位置存放，必须留在桥上的物料机具应对称放置。

4）合拢时，如合拢口两侧梁顶高差超过15mm，应采取诸如增设配重等措施后方可进行合拢段混凝土的浇筑。

5）合拢段的锁定和混凝土的浇筑时间应选择在当天气温最低温度变化幅度最小的时候进行，且混凝土浇筑后温度应上升为宜，同时合拢段混凝土浇筑3天内必须错开大风降温天气，故必须加强搜集天气预报工作。

6）合拢段段混凝土采用比设计高一个等级的C55微膨胀混凝土。

7）合拢期间，所有挂篮移位（含前移或后移）、移除、满堂支架的拆除等有可能导致梁体受力发生改变的作业，必须经得技术人员的同意后方可实施。

8）临时支墩和活动支座约束的解除时间和方法必须按照方案要求进行，严禁擅自施工。

9）预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差应符合下表1要求。

表1预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差

项目

允许偏差（mm）

悬臂梁端高程与设计高程之差

+15mm

合拢前两悬臂端相对高差

合拢段长的1/100，且不大于15mm

梁段模板中线与设计中线之差

5mm

轴线偏差

15mm

顶面高程差

±10mm

10）加强边中跨合拢段外模与已浇筑混凝土段结合紧密程度检查，防止出现超标错台现象。

11）边中跨合拢后纵向钢束的张拉必须按照设计图纸顺序进行。

附件：

《32+48+32m连续梁边中跨合拢段劲性骨架设计图》

《32+48+32m连续梁中跨合拢段吊架设计图》