黄祁景高速特大桥40+64+40m连续梁施工方案.docx
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黄祁景高速特大桥40+64+40m连续梁施工方案
合福铁路安徽段站前八标项目经理部三分部
黄祁景高速特大桥（40+64+40）m连续梁
专项施工方案
编制：
复核：
审核：
中铁隧道集团合福铁路HFZQ-8标项目经理部三分部
二〇一二年七月
第1章编制依据
1.1编制依据
⑴《新建铁路合福线合肥至福州段施工招标文件》。
⑵《黄祁景高速特大桥》合福施（桥）-153。
⑶《常用跨度连续梁桥墩轮廓图》合福施（桥）参05-Ⅰ。
⑷《铁路连续梁球型支座安装图》GTQZ。
⑸《墩顶临时固结》合福施（桥）05-Ⅷ。
⑹《检查设备及附属工程》合福施（桥）参05-Ⅶ。
⑺《桥上无砟轨道预埋件设计图》合福施图9（轨）-15。
⑻《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）》通桥（2008）2368A-Ⅲ。
⑼国家有关方针政策和国家、铁道部有关规范、规程和验标。
⑽经批准的标段施工组织设计。
⑾建设单位组织的技术交底及现场实地勘察资料。
⑿现行铁路施工、材料、机具设备等定额。
1.2编制原则
⑴履行铁路建设工程施工合同要求、合同协议条款及补充协议内容，实现业主指导性施工组织设计中提出的工期、质量、安全目标。
⑵突出重点项目和关键工序，统筹组织，严密规划，保证工序衔接顺畅。
⑶实行专业化作业和科学管理相结合，采用先进的施工技术，合理安排和组织施工队伍，经济有效的组织施工机械进场及物资供应。
⑷合理布置施工临时场地，文明施工，重视环境保护，创造和谐施工环境。
第2章工程概况
2.1工程概况
2.1.1工程概述
新建合肥至福州铁路安徽段黄祁景高速特大桥位于安徽省黄山市屯溪区境内，地处华东丘陵地带，线路由北向南跨越村庄、省道、耕地。
本桥正线为双线地段，线间距5m，设计目标速度350km/h。
轨道类型为CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
该桥于DK322+461.22-DK322+525.220跨越在建黄祁景高速公路道路大里程夹角为87.6°，本桥采用（40+64+40）m连续梁跨越该省道。
2.1.2工程地质情况
本桥场地为抗震设防Ⅵ度区，设计基本地震加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s。
2.1.3水文地质情况
梁部结构位于碳化环境，T2等级，采用C50混凝土；墩身结构位于碳化环境，T2等级，采用C35混凝土。
2.1.4连续梁梁体
连续梁位于线路直线段，纵向坡度：
+0.5%，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。
连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。
全桥共33个节段，其中2个0#梁段在支架上现浇，长9m；1#-7#梁段各4个、为悬浇节段，长度分别为1×3.0m+1×3.25m+1×3.5m+3×4.25m+1×4.0m；2个9#梁段（边跨现浇段）长7.75m，在支架上现浇；2个边跨合拢段及1个中跨合拢段，合拢段长度均为2m。
截面参数：
底板厚度从80cm变化到40cm，腹板厚度从80cm变化到64cm（4#块），再从64cm变化到48cm（5#块），顶板厚度40cm（现浇段由40cm变到65cm）；翼缘板宽265cm,底板宽670cm（0#块腹板加厚处770cm）。
全联在端支点、中跨中及中支点处共设五个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
连续梁中支点梁高6.05m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段梁高均为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。
表2-1节段主要参数表
序号
节段编号
节段长度（cm）
节段重量（t）
节段方量
（m³）
备注
1
9
775
226.554
87.136
2
8
200
53.408
20.542
3
7
400
106.816
41.083
4
6
425
116.020
44.623
5
5
425
126.263
48.563
6
4
425
143.775
55.298
7
3
350
131.074
50.413
8
2
325
130.629
50.242
9
1
300
129.349
49.75
10
0
900
422.322
162.431
11
1’
300
129.349
49.75
12
2’
325
130.629
50.242
13
3’
350
131.074
50.413
14
4’
425
143.775
55.298
15
5’
425
126.263
48.563
16
6’
425
116.020
44.623
17
7’
400
106.816
41.083
18
8’
200
53.408
20.542
2.1.5材料
2.1.5.1梁体混凝土材料
梁体混凝土强度等级为C50，封锚采用强度等级为C50的干硬性补偿收缩混凝土，防护墙、遮板及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40，管道压浆所用水泥浆强度等级不低于M50并添加阻锈剂。
2.1.5.2预应力体系
①纵向预应力体系
预应力筋采用1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008），张拉采用与之配套的机具设备。
管道形成采用镀锌金属波纹管成孔，金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007要求。
合龙段处预应力筋金属波纹管采用增强型，其他可采用标准型。
②横向预应力体系
预应力筋采用1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用BM15-4（P）锚具及配套的支承垫板，锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008），张拉体系采用YDC240Q型千斤顶。
管道形成采用内径70x19mm扁形镀锌金属波纹管成孔，金属波纹管应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007要求。
③竖向预应力体系
竖向预应力筋采用Φ25mm高强精扎螺纹钢筋，应符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）要求，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φ35mm铁皮管成孔。
2.1.5.3普通钢筋
HPB235钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分：
热扎光圆钢筋》（GB1499.1），HRB335级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：
热扎带肋钢筋》（GB1499.2）。
2.1.5.4防水层及保护层
材料应符合“客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施图（通桥（2008）8388A）”要求。
2.1.6结构及其他
2.1.6.1防护墙
防护墙曲线内侧高700mm，曲线外侧高880mm。
灌注梁体混凝土时预留钢筋并与梁体就位后现场灌注。
防护墙每2m左右设1cm断缝并以橡胶泥填塞。
在该处防护墙下端设泄水孔并进行防水处理，及在泄水孔周围涂刷防水涂料，泄水孔底部将电缆内保护层顺坡过渡到防护墙内侧。
为便于作业人员通行，在支点处及中跨跨中设置过人槽口。
2.1.6.2电缆槽、接触网支柱
人行道外侧设置人行道栏杆，人行道栏杆所需遮板、人行道挡板均为预制构件，通过预留钢筋与竖墙预埋钢筋绑扎后现浇竖墙混凝土安装于桥面。
接触网支柱实际设置根据总体布置设置，如需在桥上设置接触网支柱基础，浇筑梁体时应在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋。
2.1.6.3孔道设置
在结构两侧腹板上设置直径为100mm的通风孔一层，通风孔距悬臂板根部为0.3m，间距2-3m，详见参照相关图纸《通桥（2008）2368A-Ⅲ-253》若通风孔与预应力筋相碰应当适当移动其位置，并保证与预应力筋的净保护层大于1倍的预应力管道直径，在通风孔处应增设直径170mm的螺旋筋。
2.1.6.4桥上排水系统
本桥桥面排水设计为两侧排水，分别在防护墙与承轨台间设置排水管，积水通过排水管引致桥下。
本连续梁采用集中排水，积水通过排水管导管引致桥下。
梁底泄水管的设置，在中支点横隔板两侧及直线梁段倒角末端设置直径为110mm的泄水孔，在灌注梁底板混凝土时，在梁底板上表面根据泄水孔的位置设置一定的汇水坡，避免箱内积水。
泄水孔处做防水处理。
2.1.6.5综合接地措施
根据通信、信号、电力等专业要求，每个墩位均设置接地钢筋，并在梁体预留接地端子。
2.1.6.6桥梁支座设置
按照合肥至福州段铁路连续梁球形支座安装图（图号：
GTQZ），本桥设计地震动峰值加速度小于0.05g，边墩支座为GTQZ-Ⅱ-7000ZX及GTQZ-Ⅱ-7000DX两种；主墩支座为GTQZ-Ⅱ-25000DX、GTQZ-Ⅱ-25000ZX、GTQZ-Ⅱ-25000HX及GTQZ-Ⅱ-25000GD四种类型，其中固定支座设置在41#墩线路右侧,如下图。
图2-1支座布置图
2.1.7防落梁设置
本桥场地为抗震设防Ⅵ度区，为保证梁部结构在地震力等特殊荷载下的安全性能，特在墩梁之间设置防落梁装置。
2.1.8封端
封端采用与梁体混凝土同等级的补偿收缩混凝土。
为提高梁体的耐久性，封端前应对锚槽进行凿毛处理，并对锚具经行防水处理，设置封端钢筋网，利用锚垫板上安装螺孔，拧入弯钩螺栓，封端钢筋应与之绑扎形成钢筋骨架。
2.2主要工程数量
表2-2主要工程数量表
部位
材料及规格
单位
数量
主梁
混凝土
C50干硬性补偿收缩砼
m³
12.559
C50
m³
2148.405
fpk=1860Mpa钢绞线
二期恒载
KN/m
100-120
7-7∮5
t
8.494
15-7∮5
t
49.934
17-7∮5
t
24.720
4-7∮5
t
18.45
粗钢筋
∮25精轧螺纹钢
t
14.01
普通钢筋
Q235
t
16.687
HRB335
t
336.685
镀锌金属波纹管
∮70（内）
m
1039.704
∮90（内）
4654.360
70×19
m
3960.20
铁皮管
∮35（内）
m
3452.22
锚具
M15-7
套
40×2
M15-15
套
94×2
M15-17
套
38×2
BM15-4
套
354
BM15P-4
套
354
JLM-25
套
876×2
支座
球型支座
7000-DX
套
2
7000-ZX
套
2
25000-ZX
套
1
25000-DX
套
1
25000-HX
套
1
25000-GD
套
1
泄水管
外径∮160/∮110PVC
个
44/6
2.3相关参与单位
建设单位：
京福铁路客运专线安徽有限责任公司
设计单位：
中铁第四勘察设计院集团有限公司
监理单位：
天津新亚太监理公司联合体
施工单位：
中铁隧道集团有限公司
2.4工程特点及难点
0#块浇筑方量大、浇筑点位多，凸台、锚下钢筋密集，不利于混凝土振捣，需组织好混凝土的供应与振捣。
底模与侧模的加工质量，侧模与底模加固措施是保证侧模下部是否漏浆、腹板与底板连接是否平滑的关键。
解决好线型施工控制、体系转换时机、中跨合龙控制。
施工周期长，施工步骤多，因此施工安全问题也是本工点的施工重点和难点。
第3章施工部署
3.1现场准备
组织召开相关单位参加的现场协调会，明确各方要求及相互责任范围，确定施工期间协调方式、方法。
熟悉了解现场情况及周围环境情况，落实现场临时占地，提出临时用地及跨路施工申请并联系办理有关手续，修建施工现场临时设施。
清除现场地上地下障碍物，实现“四通一平”即水通、电通、路通、通讯通，平整场地。
3.2技术准备
在收到相关设计图纸后，组织技术人员认真审图，在自审和预审的基础上尽快做出技术交底。
组织召开技术专题会，明确具体的施工时间、施工方法及施工要求。
在图纸会审之后编写实施性的施工组织设计和施工方案，并组织各工种相关人员进行技术交底。
及时编制各种材料计划，交给相关部门购买加工。
组织技术及管理人员，现场勘查地形地貌情况。
备齐工程技术管理软件，各种实验设备和计量设备资料齐全，检验合格。
3.3物资准备
与建设单位签订供货协议，明确双方各供材料范围，明确供货责任，和供货方签订供货合同。
开工前落实各项施工用料的计划。
进场材料应根据施工进度计划及本工程材料的实际使用量进行准备，材料进场必须经专人验收，不经过验收的材料不准进场。
所有进场材料必须按规范要求进行抽检，严禁未经检验或检验不合格材料进入施工当中去。
本工程所需要的主要材料见表
表3-1主材计划表
部位
材料及规格
单位
数量
主梁
混凝土
C50干硬性补偿收缩砼
m³
12.559
C50
m³
2148.405
fpk=1860Mpa钢绞线
二期恒载
KN/m
100-120
7-7∮5
t
8.494
15-7∮5
t
49.934
17-7∮5
t
24.720
4-7∮5
t
18.45
粗钢筋
∮25精轧螺纹钢
t
14.01
普通钢筋
Q235
t
16.687
HRB335
t
336.685
镀锌金属波纹管
∮70（内）
m
1039.704
∮90（内）
m
4654.360
70×19
m
3960.20
铁皮管
∮35（内）
m
3452.22
锚具
M15-7
套
40×2
M15-15
套
94×2
M15-17
套
38×2
BM15-4
套
354
BM15P-4
套
354
JLM-25
套
876×2
支座
球型支座
7000-DX
套
2
7000-ZX
套
2
25000-ZX
套
1
25000-DX
套
1
25000-HX
套
1
25000-GD
套
1
泄水管
外径∮160/∮110PVC
个
44/6
3.4组织管理机构
分部成立质量保证组织机构，以确保工程安全、优质、快速的完成。
实验员
安全员
模板班
线形监控班
图3-1现场组织机构图
3.5临时工程准备
连续梁施工混凝土由项目部3#搅拌站集中拌制，由混凝土罐车运至现场；施工用电由附近变压器供应；在39#墩线路右侧规划相应场地，硬化处理，作为施工班组生活住房、钢筋加工、模板、原材存放及挂篮拼装场地；施工用水打井取水；施工便道，施工道路主要利用现有施工便道，作为材料运输通道。
根据目前场地，线路右侧可以停放混凝土泵车及混凝土罐车，故混凝土施工机械场地放在线路右侧。
3.6机械设备准备
本次连续梁施工，主要使用汽车吊、混凝土输送泵、三角形挂篮、插入式振动棒等设备，所有机械设备须有出厂合格证，在进场前必须通过监理工程师检查和验收。
表3-2主桥梁部施工生产设备配备计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
三角形挂篮
只
4
2
塔吊
TC5013
台
2
3
混凝土输送泵车
SY5721THB-37
台
2
4
混凝土罐车
台
4
5
插入式振动器
30mm
台
4
6
插入式振动器
50mm
台
8
7
交流电焊机
台
10
8
氧焊设备
套
4
9
砂轮锯
SJ-320
台
1
钢绞线切割
10
张拉千斤顶
台
8
11
高压油泵
ZB4-630H
台
4
千斤顶配套油泵
12
灰浆搅拌机
JWZ190
台
1
13
灰浆泵
DYB-L45连续式螺杆压浆机
台
1
14
卷扬机
10T
台
2
钢绞线穿束用
15
空压机
台
1
16
真空泵
SZ-2型真空泵
台
1
真空压浆
17
钢筋弯曲机
台
1
18
钢筋切断机
台
1
19
波纹管卷制机
台
2
20
10t
倒链
个
20
3.7劳动力组织
表3-3劳动力配备计划表
序号
工种
数量
备注
1
现场技术管理人员
2
2
现场施工员
2
3
安全员
2
具有安全员上岗证
4
模板工
6
经安全培训合格并具有上岗证
5
混凝土工
8
经安全培训合格并具有上岗证
6
电焊工
8
经安全培训合格并具有上岗证
7
钢筋工
6
经安全培训合格并具有上岗证
8
普工
6
经安全培训合格并具有上岗证
9
预应力张拉工
8
经安全培训合格并具有上岗证
10
合计
48
3.8总体工期安排
表3-4总体工期安排表
部位
天数
开始时间
结束时间
备注
0#段施工
45
2012.10.15
2012.11.10
2012.11.23
2012.12.15
40#墩、41#墩两个0#
段施工
挂篮安装及预压
10
2012.11.24
2012.12.3
悬臂段施工
80
2012.12.4
2013.2.22
7个悬臂施工阶段
9号块施工
25
2013.1.20
2013.2.15
边跨合龙段工
15
2013.2.23
2013.3.9
中跨合龙段
15
2013.3.10
2013.3.24
合计
190
第4章主要施工工艺及施工方案
4.1连续梁总体施工工艺流程
连续梁总体施工工艺见下图：
图4-1连续梁总体施工工艺流程图
4.2防护施工方案
跨在建黄祁景高速公路连续梁悬浇部位采用封闭挂篮进行防护。
由于连续梁跨越在建高速公路，为了保证高速公路施工安全，现浇采用2对三角形挂篮分别从40#和41#墩向前后两个方向对称施工，在公路上方连续梁施工中，在挂篮底安装托盘，托盘四周安装安全钢丝网全封闭，将安全网牢固的固定在吊杆及走形梁上。
防止挂篮施工时有坠落物直接下落到路面上。
托盘底及四周铺设铁皮并作防水处理，防止施工养护用水流入公路范围内。
三角形封闭挂篮由有资质的厂家制作，底模平台周边设有封闭防护系统，锚固系统将承重装置锚固在已浇箱梁上，其封闭保护系统和底模平台一起围成全封闭的施工空间。
在挂篮防护四周及顶面设置通风及通光通道，方便挂篮内施工。
挂篮自身封闭主要包括：
篮底防护平台、周边防护网、挂篮上顶横梁防护、梁面防护。
封闭防护设施在挂篮预压前安装完成。
挂篮封闭示意图如下：
图4-2封闭挂篮示意图
（1）防护平台
挂篮底模桁架下方，焊接搭设防护平台，以槽钢作骨架并满铺3mm厚的钢板，平台与挂篮底桁架焊接要牢固，同时内铺防水材料使底模防护平台具有一定储水性。
（2）周边防护网
箱梁正前方防护网，用槽钢、钢管焊接成骨架，骨架上高度超出梁面2m，下高度伸入底平台20cm，里外铺密目钢丝网，并用2根吊杆悬挂在前横梁上，从上往下每隔1m用钢筋与挂篮模板固定。
在挂篮侧模及前端，利用槽钢与挂篮侧模焊接连接并形成骨架，在骨架里外安装密目钢丝网。
底模下端整修平台要密封，对挂篮周边全封闭防护
（3）挂篮上顶横梁工作平台设置1.5m高防护栏杆，防护栏杆设置密目铁丝网，防护平台底部满铺竹胶板。
（4）梁上防护栏
在跨高速公路的范围内，在挂篮模板上及已施工梁面搭设焊接钢管防护栏杆，下设30cm高踢脚板，防护高1.5m，栏杆上涂刷红白相间的油漆。
并在其上安装密目安全网，形成梁上防护。
4.3连续梁0#块施工方案
0#块是连续梁施工的起步阶段，也是悬臂施工的起步阶段，0#块的施工质量关系到整个连续梁成桥线形，已制定0#的专项施工方案确保0#块的施工质量。
4.4悬臂浇注梁段施工
4.4.1挂篮设计
①挂篮技术参数及性能简介
按照大桥的设计要求，挂篮按以下主要技术参数进行设计：
挂篮适用于最大梁段重量1500kN；挂篮自重及全部施工荷载不大于800kN；挂篮浇注箱梁最大长度4.25m；挂篮浇注箱梁高度：
3.05m～6.00m；挂篮浇注箱梁腹板厚80cm～64cm～48cm，且成线性变化。
②挂篮总体构造
一台挂篮总长9.41米，高4.23米，挂篮及附属设备的重量约580KN。
挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。
③结构简介
1、轨道为双轨梁结构，由双工字钢及轨道联系梁组成，轨道长度根据倒用需要分长短三种，轨道主要供挂篮空载前移使用。
2、锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置，由锚固梁、后吊带横梁、后吊点锚固梁、前吊带横梁、前吊带下横梁、螺纹钢吊点横梁、千斤顶等部分组成。
3、主桁系统是整个挂篮中主要的受力部分，由两片主桁架和桁架组成；主桁架由前后拉杆、立柱、底梁和各节点组成，采用销轴连接成三角形，便于拆装和运输。
前横梁设在主架的前端。
4、前横梁由两根工40b型钢与钢板板拼焊成形，主要承受底模平台及混凝土浇注重量；滑梁由[32b、[28b型钢组成，主要承受模板重量、模板上部混凝土重量及供模板前移使用。
5、走行系统由行走轮和船走组成，两者在箱梁浇筑和挂篮空载前移时都起着非常重要的作用。
首先，箱梁浇筑时后锚固定，两者都座落在轨道上，起着稳定平衡作用；挂篮前移时，后锚松开，行走轮反扣在轨道上，可使挂篮轻松前移。
6、挂篮施工中，所有吊杆都为φ25精轧螺纹钢，与之配套使用的有吊点连接器、螺母、垫板和滑架等；吊带由Q345δ20×180、Q345δ30×180钢板加工而成，与之配合的有前横梁、底模平台等。
7、底模平台从下至上分别由底模前、后横梁、底模纵梁、底模组成。
8、外模由外模支架、面板等组成，并挂落在滑梁上。
而外模的重心位于两滑梁之间，确保外模稳定。
9、内模由角模及标准模板内模横带、纵带等组成，整个内模安装于滑梁上。
4.4.2挂篮安装施工
0#段施工完成后开始拼装挂篮，挂篮在安装之前要进行试拼装，试拼合格后方可将挂篮起吊安装。
根据连续梁整个施工流程，可把挂篮模板安装施工工艺过程设计分为四个阶段：
0#块箱梁浇筑阶段、挂篮模板安装阶段，1#块箱梁浇筑阶段、挂篮前移阶段。
以下分别说明。
1、0#块箱梁浇筑阶段
（1）、在主墩承台上设置钢管柱支架。
（2）、铺设底模横梁、底模纵梁及安装侧模,调整各模板至相应标高。
（3）、按箱梁自重的1.2倍对支架进行加载预压,以消除非弹性变形和基础沉降。
待支架沉降稳定后方可卸载,测定标高并记录在案,重新调整模板至正确位置。
（4）、按图纸要求放置预埋件和布置预留孔（采用φ80mmPVC管，预埋管内装砂，安放竖直，并用钢筋固定）。
凡与挂篮施工有关的预埋件和预留孔在布置时应确保其位置精度，以便于挂篮安装。
2、挂篮模板安装阶段
待0#块施工完成后，方可进行挂篮模板安装。
安装前须做好设备、机具准备工作。
具体安装流程如下：
安装船走及反扣轮
轨枕、行走轨布置
测量定位
行走轨底部
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