施工管理兰新铁路连续刚构中桥施工方案.docx
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施工管理兰新铁路连续刚构中桥施工方案
兰新铁路甘青段LXS-10标段桥梁工程
连续刚构中桥施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁三局兰新铁路甘青段项目经理部一工区
二O一O年十月
兰新铁路连续刚构中桥施工方案
1．编制说明
1.1编制依据
1.1。
1《钢筋混凝土斜交刚构—连续梁参考图》兰乌二线施桥参13—Ⅳ。
1.1.2《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》,《客运专线铁路路基工程施工技术指南》；
1.1.3兰新铁路第二双线LXs—10标段设计文件、图纸、变更图纸。
1。
1。
4现场的查勘情况.
1.2编制原则
1。
2.1本着“百年大计，质量第一”的原则。
严格按照设计资料、施工规范对本工程进行质量管理，科学组织施工,把好各施工工序的施工质量，以高标准的工序质量来保证全部工程的施工质量,确保质量目标的实现，树立良好的企业形象.
1.2.2坚持以设备保工艺，以工艺保质量的原则。
以先进的施工设备保证先进的施工工艺，以先进的施工工艺保证施工质量,从根本上确保质量目标的实现.
1.2。
3确保施工按期完成的原则。
优化资源配置，满足施工工期的要求，科学组织施工，合理安排施工进度，应用网络计划技术合理安排各项工程的施工，搞好工序衔接，实行并行操作、流水作业相配合，交叉组织施工，突出重点，兼顾一般，确保工期，均衡生产，根据施工总工期要求编制施工计划，以此为前提配备劳动力、材料、机械设备.
1。
2。
4合理安排部署，确保施工安全；加强对环境的保护，搞好文明施工.
1。
2。
5坚持施工过程严格管理的原则。
在施工过程中，严格执行建设单位及监理工程师的指令.
2．工程概况及特点
2.1工程概况
我管段内共有连续刚构6座，具体分布见下表。
序号
桥名
中心里程
连续梁孔跨
立交形式
1
永济1#中桥
DK498+051
12+16+12刚构
跨干渠和村道
2
永济2#中桥
DK499+003
16+20+16刚构
跨渠和乡村公路
3
永济3＃中桥
DK500+574
16+20+16刚构
跨渠和乡村公路
4
永济4#中桥
DK501+576
16+20+16刚构
跨渠和乡村公路
5
明永二支渠中桥
DK501+899
18+24+18刚构
跨渠和乡村公路
6
中南村中桥
DK503+299
16+24+16刚构
跨渠和乡村公路
我工区的6座连续刚构分为:
12+16+12m、16+20+16m、16+24+16m、18+24+18m四种形式，除纵向长度不同外,其余尺寸均相同。
基础全部采用φ1。
25m桩基础，每个墩台下桩基数量为8个，桩长20~27m，承台采用扩大承台,厚度2。
5m，刚壁墩宽度全部为10。
0m，厚度分别为0.9、1.0、1。
2m三种形式，此次方案以18+24+18m连续刚构中桥为主，其它形式的连续刚构施工方法与之相同，不再累述。
连续刚构梁体正交时为双线整体,梁体底宽10m，顶宽12。
2m,外侧设悬臂,长1。
1m，跨中梁高1.35m，中间刚壁墩根部梁高为2.05m，斜交时为双线分离变截面实体板梁，梁底宽4。
99m，顶宽6.09m，外设悬臂,长1.1m，两线梁体之间缝隙为2cm。
主梁长61m。
斜交时刚臂墩斜交斜做，梁端与线路正交。
刚臂墩高为管段内分4。
5m、5。
0m和5。
5m三种。
2.2连续刚构主要工程量
一联18+24+18米连续刚构工程量表（斜交）
项目
材料及规格
单位
数量
混凝土
C40纤维混凝土
m3
916.64
普通钢筋
HPB235
t
0。
401
HRB335
t
161.52
钢支座
2500—DX/ZX
个
4/4
2。
3施工区域自然条件
2。
3.1地形地貌情况、交通、用水、用电条件
施工区域跨越张掖市甘州区重要灌溉区，6座刚构桥邻近既有道路，均有施工便道与既有公路相连，交通方便。
施工用水采用地下井取水。
施工用电采用大电导入工点沿线路左侧红线内0。
5m架设贯通电线路供电。
2.3。
2气候、气象
施工区域属于中温带干旱大陆性气候区，以气候干燥降雨量小，冰冻期长，昼夜温差变化较大,春、秋多风，夏季短促而炎热，冬季漫长且严寒为其主要特征。
年极端最低气温－27℃，最大季节性冻土深度1。
23m。
2。
4工程特点
①施工安全要求高:
桥址位于公路道旁或灌溉水渠边，施工安全威胁大。
②工期紧张:
连续刚构工期预计为1.5个月,受前期图纸的影响,工期十分紧张。
3、施工准备
3。
1施工现场准备
钢筋集中在钢筋场加工,料场采用桥位处就近设置,用于支架、模板等材料的堆放。
3．1．1施工人员进场情况
根据施工进度计划和全管段内工程施工进展情况，一联18+24+18米连续梁人员安排如下：
施工人员计划安排见下表。
序号
人员名称
数量
备注
1
管理人员
10
2
钢筋工
25
3
模板工
20
4
架子工
20
5
混凝土工
15
6
杂工
15
3.2施工材料、机械、仪器设备的准备
根据工程施工进度计划,按资源供应能力和需求，做到超前计划，按时供应,强调保障，避免过多储存或供不应求.特别是在冬季施工提前采购，储备足够的材料，避免出现供不应求材料停供的情况。
所有材料进场后,必须经过工地检验，检验合格并经标识后投入使用。
所有材料的进场和发放必须进行计量和点验。
对进场的施工机械设备以及施工机械上的各种仪表重新标定，设备配备见下表：
主要机械设备配置表
序号
机械名称
规格型号
额定功率（KW）或吨位或容量
数量（台）
1
混凝土拌合站
150m3/h
2
2
插入式捣固棒
20
3
砼输送泵车
臂长37m
2
4
砼搅拌运输车
8m3
8
5
吊车
QY25
25T
3
6
锯木机
2
7
刨木机
2
8
切筋机
HQJ10
1.5KW
2
9
弯曲机
2
10
钢筋调直机
TQ4—14
5。
5KW
2
11
电焊机
3000型
32
12
高压水泵
DAZ-100*6
75KW
5
13
震动压路机
18～25T
1
14
装载机
ZL50
1
15
旋挖钻机
1
3。
3技术准备
连续钢构桥由中铁三局兰新铁路甘青段项目经理部一工区负责组织施工,一工区下设桥涵1、2两个架子队具体负责施工,其中桥涵1架子队负责永济1、2、3、4和明永二支渠5座连续钢构的具体施工；桥涵2架子队负责中南中桥的具体施工。
3。
3.1架子队设测量队，配备先进、精良的测量仪器.测量工程师及测工2～4人，负责主要桩位及高程的测设与放样，负责水准点的加密和复核各施工队的测量成果，负责工程细部的定位和放样,同时进一步复核工区精测组的测量成果，形成相互检测制度.施工时测量成果报监理工程师,经批准后，对本桥进行测量放样。
同时对主要桩位设置护桩，并加密临时水准点。
3。
3.2工区建立工地试验室，配齐各种试验所需的仪器设备，架子队现场配备试验人员。
工地实验室建立试验台帐,进行原材料和材料组合效果检验和试验、进行配合比的选定，为施工质量提供可靠的依据。
3。
3。
3工区工程部负责复核图纸，详细理解设计文件,领会设计意图。
确定重难点工程和关键工序，编制作业指导书，提出材料供应计划.逐级进行技术交底和岗前培训。
4总体施工安排及施工计划
4.1总体施工安排思路
针对工期具体情况和工程特点,总体施工安排思路是：
墩台身在2010年11月底前结束，支架搭设及预压在12月15日前完成，梁体模板及钢筋在12月31日前完成，梁体混凝土浇筑在2011年3月15日前完成。
4.2施工进度计划:
连续刚构板梁施工总体施工安排45天的施工工期，自2010年12月1日开工，于2011年3月15日完工（不含冬休期2个月）.
5、主要工程项目的施工方案、施工方法
5.1总体施工方案
先施工桥台，进行桥台回填、找平碾压硬化及改道后，边搭两端支架边施工主墩墩身。
主墩墩身施工完成后,进行主墩周围地基处理,搭设满堂式碗扣支架，安设外模、钢筋制安完成后,浇筑板梁。
最后拆除支架,施工连续梁附属工程.
连续刚构施工工艺流程:
施工准备→测量定位→支架基础处理→承载力检测→支架安装→支架检查→安装底模→支架预压→预压卸载及标高调整→安装外侧模→绑扎底板钢筋→绑扎顶板钢筋→检查→浇注混凝土→养护→拆除底模及支架.
桩基施工采用旋挖钻成孔工艺，施工过程严格按旋挖钻施工工艺进行,摩擦桩施工沉渣厚度严格控制在20cm以内,桩基钢筋笼制作严格按验标和设计要求进行施工，灌注混凝土采用混凝土罐车直接运输混凝土到孔口导管法灌注，为保证桩基施工质量，桩基混凝土超灌1。
0m以上。
桩基浇筑完成强度满足设计和规范要求后方可施工承台，承台施工采用定型钢模板，施工方法同管段内其他大桥、特大桥相同，浇筑混凝土采用溜槽施工，插入式振捣棒人工振捣，施工过程中严禁用振捣棒平拖混凝土，浇筑完成混凝土顶面至少收2次面。
桥台、墩身施工采用定型钢模板，桥台分两次浇筑混凝土,第一次浇筑至顶帽顶，第二次浇筑至桥台顶，桥台施工加固方式采用对拉杆配合蝴蝶结，对拉杆间距70*70cm,梅花形布置，为保证施工测量准确性，测量采用彻底换手测量。
钢壁墩施工采用定型钢模板,分两次浇筑混凝土，第一次浇筑至墩顶一下50cm处，墩顶50cm范围内与连续梁一起浇筑。
垫石于支座的组合高度为60cm,双线分离时支座中心距采用3.0m，梁端处纵向活动支座设在每线桥梁内侧，双向活动支座设在每线桥梁外侧，曲线时纵向活动支座设在每片梁的曲线外侧。
垫石与支座之间预留2cm空隙，灌注无收缩高强度灌注砂浆，灌浆过程从支座中心部位向四周注浆，直至从模板与支座底板周边间隙观查到灌浆材料全部灌满为止。
5.2施工方法和技术措施
5.2.1施工前准备工作
⑴施工前测量人员对板梁定位控制桩、水准点、导线点进行复测，仔细检查核对测量资料,对丢失及碰动的桩位要重新补测，经监理工程师复核合格后方可使用。
⑵板梁施工过程中，配合现场施工人员对板梁模板支架,及各结构部位的尺寸、高程检查复测，要注意严格控制板梁各高程点的高程。
⑶板梁砼使用厂拌C40砼,罐车运输,砼泵车泵送入仓，现场坍落度控制在16~18cm，对首车来料要检查砼的标号,坍落度值等有关技术参数，并按照有关规定制作混凝土试块。
⑷人员分工明确,各负其责，现场使用机具调试正常，并备250KW发电机一台，以备突然停电时使用。
5.2.2基础平整及处理
按超出板梁投影1m宽范围清除板梁投影区内表层松土、腐殖土及杂物等，利用推土机或挖掘机找平后用20t振动压路机进行振动压实，直到原地面停止下沉为止.如纵向和横向地面坡度过大,采取设置台阶方式,相邻台阶高差为30cm的整数倍，便于底托支垫平整。
用推土机对场地全部进行推平，并设置横向双向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水。
碗口支架地带在碾压完毕经项目部验收合格后，在碾压区内再铺一层厚30cm的天然砂砾或砾石（注意天然砾石内凡有直径大于10cm的砾石必须人工清除），同时利用20t压路机进行振动压实,压实度不小于95%。
要求处理完毕后的地基承载力不得低于0.300Mpa。
同时保证碾压后的满堂支架搭设区应比周边原地面高出15～20cm,保证施工期内排水畅通。
基础处理完毕在自检合格的基础上报监理工程师检查验收.
5.2.3支架和模板
碗扣式支架：
底板主墩两边3m范围内采用60cm（横向）×60cm（纵向），底板其它部位采用60cm（横向）×90cm（纵向）；翼板下采用横向90cm，纵向与底板对应60或90cm；主受力方木采用12cm×14cm纵向放置，底板下间距间距为60cm，翼缘板下间距为90cm；分布方木采用10cm×10cm方木横向放置，间距25cm；地托垫木采用12cm×14cm方木横向布置。
部位
分段位置
砼厚度
纵向间距（cm）
横向间距（cm）
步距（cm）
底板下
主墩边缘各向外0—2。
5米
2.05～1。
35m
60
60
120
跨中至墩边2.5米
1.35m
60
90
120
翼板下
全梁
0.4～0.2m
60
90
120
支架纵、横向每5～7排设置一道横向、纵向剪刀撑，剪刀撑用钢管及扣件安装.支架按规定设置扫地杆和剪刀撑。
支架顶托沿桥纵向支撑12×14cm的方木，方木横向间距底板下为60cm,翼缘板下为90cm，其上铺10×10cm的分布方木,方木布距25cm,其上铺模板。
板梁模板的形式确定如下：
底模采用1.8cm厚12.2㎝×244cm厚酚醛树脂板（熊猫板）,根据板梁结构尺寸现场加工，。
板梁侧模及翼板模板材质结构同底模，侧模与底模采用侧包底方式，侧模与底模接触处贴海绵胶条二层。
腹板侧模及翼板底模下外楞均采用6m×8m方条加固。
碗扣式支架顶设可调高度顶托。
5。
2.4预留拱度设置
在支架上浇筑板梁混凝土施工过程中和卸架后，板梁要产生一定的挠度.因此,为使板梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。
在确定预拱度时应考虑下列因素：
卸架后板梁本身及活载一半所产生的竖向挠度；支架在荷载作用下的弹性压缩；支架在荷载作用下的非弹性变形；支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；由温度变化而引起的挠度；由砼徐变引起的徐变挠度。
支架和模板变形预留拱度可根据现场的地质条件和整体进度计划，在基础平整、硬化后，现场按照板梁自重等设计荷载,在支架基础上进行模拟静载预压试验。
在其上码放与板梁自重相等的设计荷载等同的沙袋加钢筋（或砂袋加水袋的方法）。
在支架顶部模板处和底部方木顶面均设置观测点，连续观测48小时并做好详细记录。
根据试验结果，并结合以往的施工经验以及压缩量理论计算,初步确定支架和模板变形预留拱度.若条件允许，也可在支架预压时在支架顶部模板处和底部方木或方砖顶面设置观测点进行观测.
徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视.影响徐变挠度的因素很多；
在受弯构件中，在长期持续荷载作用下，由于徐变的影响，梁的挠度会与日俱增,徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。
影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期，因此在施工中要避免砼结构过早地施加预应力。
砼的徐变与砼的级配组成也有关系,水灰比越大，徐变也越大；骨料的弹性模量越大，徐变越小；水泥用量越大，徐变越大。
此外，结构所处的环境也有重大的影响,湿度大的地区徐变小。
针对以上影响砼结构徐变的各种因素采取以下措施：
严格控制水灰比和水泥用量;选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料；加强构件的养护，延长洒水养护时间；选用适当的外加剂。
根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点.其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配[y=4f拱x（L—x）/L2]。
根据计算出来的板梁底标高对预压后的板梁底模标高重新进行调整.
5。
3受力计算
5.3.1支架布置
碗扣式支架在经处理的地基基础上铺设10×10cm的方木，立杆底托支在方木上.支架的整体布置形式见【碗扣式支架布置图】。
5。
3。
2材料取值
名称
规格
截面（
）
几何特性
[δ］
MPa
[τ]
MPa
（b×h3）/12
=
（b×h2）/6
=
熊猫板
H=18mm
—-
--
--
50
方木
12*14cm
—-
2744
392
11
1.8
10＊10cm
——
833.3
166。
7
11
1。
8
钢管
Q235A（Φ48＊3.5mm）
4.893
12.19
5.08
145
110
5。
3。
3荷载计算
作用在模板、方木、支架上的力可分为恒载和活载.恒载主要有:
现浇砼、钢筋、模板、背楞、背杠自重；活载包括：
捣固人员、捣固器具、砼捣固时产生的荷载、风荷载。
首先选取受力部位,根据设计图分析板梁自重对支架最不利位置为梁端断面部位，其底板受力最大.本计算不考虑墩柱承重,计算结果能够确保安全。
板梁底面距地面高度分为3m~5.5m两种，地面平坦，边续刚构施工采用碗扣式支架现浇。
底板：
主墩边处钢筋砼荷载：
q1’=26KN/m3×（2.05）m=53。
3KN/㎡
底板:
跨中至主墩边钢筋砼荷载:
q1'=26KN/m3×（1。
35）m=35.1KN/㎡
翼缘板：
钢筋砼荷载：
q1’=26KN/m3×（0。
3）m=7.8KN/㎡
施工人员荷载：
q2=2KN/㎡
施工机具荷载：
q3=2KN/㎡
泵送砼冲击荷载:
q4=3.5KN/㎡
振捣砼产生荷载：
q5=2KN/㎡
方木及模板自重：
q6=0.5KN/㎡
荷载组合及计算q=q1+q2+q3+q4+q5+q6
5。
3.4模板计算
主墩底板荷载组合：
q1=53.3+2+2+3.5+2+0。
5=63。
3KN/㎡
跨中底板荷载组合:
q2=35.1+2+2+3。
5+2+0.5=45.1KN/㎡
翼板底板荷载组合：
q3=7。
8+2+2+3。
5+2+0.5=17。
8KN/㎡
1、取最不利荷载q1=63。
3进行计算
63.3KN/m
底板下肋条采用横向间距0.25米，肋条采用10cm×10cm方木，取1。
0米的板条计算，均布荷载为63.3KN/m2×1。
0=63.3KN/m故计算简化为下图:
1）强度计算
跨中弯矩：
M=0.125×63。
3×0。
1252=0.124KN.m
弯曲应力：
2）刚度计算
跨中挠度:
5。
3.5方木验算:
⑴主墩两边各2。
5米范围内,梁高从2。
05米变化到1.35米，计算荷载取根部。
1）上层横向方木为10×10cm,间距为25cm，方木截面积A=100×100=10000mm2.
计算荷载取最大值：
主墩底板位置：
q1=63.3KN/m2.
15.8KN/m
按四跨连续梁进行计算：
取最大荷载:
满足要求。
2）下层纵向方木为12×14cm，方木截面积A=120×140=16800m2。
①底板主墩处:
方木布置为间距0.3m，立杆间距0。
3米×0。
6米。
19.0KN/m
根据上层方木计算结果取最大荷载Q=63。
3KN/m2×0。
3m=19.0KN/m；
满足要求。
②底板主墩处：
方木布置为间距0。
9m，立杆间距0。
9米×0。
6米.
19.0KN/m
根据上层方木计算结果取最大荷载Q=45。
1KN/m2×0.9m=40.59KN/m；
满足要求.
③翼板下：
翼板荷载q=17.8KN/m2,方木布置为间距0.9m，立杆间距0。
9米×0.6米.
16.02KN/m
按三跨连续梁进行计算:
荷载取最大值：
满足要求。
5.3.6立杆荷载计算
⑴支架计算荷载取值
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0。
149×9.00=1。
341kN;
（2）模板的自重（kN）:
NG2=0.50×0。
600×0.600=0。
180kN；
NG2=0.50×0。
600×0。
900=0。
27kN；
NG2=0.50×0.600×0。
900=0。
27kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=26。
500×2。
050×0。
600×0.600=19.557kN；
NG3=26。
500×1。
350×0.600×0。
900=19。
319kN
NG3=26.500×0.300×0。
600×0.900=4.293kN
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=20.264kN；
⑷施工荷载
施工人员及设备取2。
0KN/m2，捣固混凝土取2。
0KN/m2.
NQ=（2。
000+2。
000）×0.600×0.600=1.44kN;
NQ=（2。
000+2.000）×0.600×0.900=2。
16kN；
NQ=（2。
000+2。
000）×0.600×0.900=2。
16kN；
⑸。
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
计算结果:
部位
梁高（m）
布距（m）
立杆受力
立杆允许受力
结论
底板主墩边2.5m
2.05
0.6×0。
6，步距1。
2
27.31KN
P=30KN
合格
底板跨中
1.35
0。
6×0.9，步距1.2
28.14KN
P=30KN
合格
翼板处
0。
3
0.6×0.9，步距1。
2
8。
18KN
P=30KN
合格
⑹立杆的稳定性计算：
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）
σ---—轴心受压立杆的稳定系数，由长细比Lo/i查表得到；
i—---计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A-—-—立杆净截面面积（cm2）：
A=4。
89cm2；
W---—立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）:
W=5.08cm3;
σ----——-—钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）;
［f］--—-钢管立杆抗压强度设计值：
［f]=205.000N/mm2；
L0----计算长度（m）;
如果完全参照《扣件式规范》，由下式计算
l0=h+2a
a—---立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.200m；
得到计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1。
200+2×0。
200=1。
600m；
L0/i=1600.000/15.800=101.000；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.580；
钢管立杆受压应力计算值；σ=27340.452/（0。
580×489。
000）=96。
398N/mm2；
立杆稳定性计算σ=96。
398N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f］=205。
000N/mm2,满足要求!
3.6地基验算
支架基础为：
底层砂压实度〉90％，其上铺30cm圆砾石土压实度>90%，圆砾石土承载力为：
300KPa.
立杆基础地面的平均压力满足下式的要求：
满足要求。
结论：
经过计算，模板、方木、碗口支架等均满足要求.
6、各工序质量控制措施
6。
1钢筋加工及安装
（1）钢筋提前加工成型，在铺设好的板梁模板内进行绑扎安装,挂线找直,画点标距，确保绑扎钢筋位置准确。
先绑扎底板、梁肋钢筋等钢筋，固定后进行顶板及翼板钢筋的绑扎.
（2）钢筋要有出厂合格证，钢筋进场后，严格验证其厂别、级别、规格、出厂日期和产品合格证。
根据要求取样做抗拉和弯曲试验，坚决不用不合格的产品，使用以往同品种同规格的经试验合格的产品。
钢筋加工时表面应洁净，不得有锈皮、油渍、油漆及污垢。
钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、磷落或断裂等现象，焊缝表面平整,不得有凹陷或焊瘤，焊接接头区域不得有裂纹.
（3）钢筋加工前，施工人员认真学习图纸，保证钢筋加工尺寸符合设计要求,钢筋加工尺寸计量精确，控制在允许偏差范围内.板梁钢筋在钢筋场加工成型，经工班技术自检各种钢筋
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