大桥预应力混凝土现浇箱梁模板及支撑体系专项施工方案.docx

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大桥预应力混凝土现浇箱梁模板及支撑体系专项施工方案

编号：

XXXXXXXXXXXXXXXX路网工程（一期）

大桥预应力混凝土

现浇连续梁模板及支撑体系

专项施工方案

XXXXXXXXXX有限责任公司

XXXXXXXXXXXXXXXX工程项目经理部

二O一九年七月

XXXXXXXXXXXXXXXX路网工程（一期）

大桥预应力混凝土

现浇连续梁模板及支撑体系

专项施工方案

编制：

审核：

审批：

XXXXXXXXXXXXXXXX有限责任公司

XXXXXXXXXXXXXXXX工程项目经理部

二O一九年七月

第1章工程概况

1.1工程总体简介

表1.1-1工程基本情况和各参建方基本情况

序号

项目

内容

1

工程名称

2

工程地址

3

建设单位

5

勘察单位

6

设计单位

7

监理公司

8

质量监督

9

施工总包

1.2工程概述

1.2.1工程概况

XXXXXXX大桥为东西向布置，全桥位于圆曲线、缓和曲线及直线上，西侧桥梁起点桩号K0+754.500，东侧桥梁终点桩号K1+325.500，桥梁全长571m。

上部结构主桥采用55+90+55米变高钢箱连续梁，引桥采用40米跨预应力混凝土现浇连续箱梁；下部结构采用肋板台、门式框架墩，基础均采用钻孔灌注桩基础，桩径为1.8m，设计为嵌岩桩。

引桥上部结构采用40m跨预应力砼连续梁，分幅设置。

标准段单幅桥面顶宽24.99m，第一联左幅桥面顶宽有28.49m渐变至24.99m，两幅桥之间设置2cm缝。

单幅桥上部结构采用单箱三室大箱梁，梁高2.5m。

箱梁顶底面保持平行，桥面1.5%横坡通过整体刚性旋转形成。

主梁左、右侧悬臂均为4.0m，悬臂端部厚度22cm，悬臂根部厚度65cm；顶板全跨厚度为25cm；箱梁底板厚度为22cm；腹板厚度为50cm；腹板、底板及顶板在支点附近均局部加厚，由50cm变至100cm。

中支点横隔梁厚度为3.0m，边支点横隔梁厚度2.0m。

1#及11#桥墩处为满足布置汉阙建筑需求，主梁在顺桥向4m（跨径线前后各2m）范围内取消外侧悬臂（横向4m范围）。

1.2.2水文地质

沱江在资阳市境内经过21个乡镇，总长175.4公里，水域面积为30多平方公里，平均流量为225～275立方米／秒，流域面积达2000多平方公里。

迳流量主要集中在7～10月。

全区水系分布呈树枝状，洪、枯期流量悬殊。

一、四季度为枯水期，二、三季度为丰水期，地表水流表现为：

①过境流量大，水位低；②迳流量分布不均，其中北部丘陵区地表径流量小，南部山区地表径流量大；③大面积红层丘陵地区，溪沟水流源短量小，流量极不稳定，易排不易渗。

拟建场地貌单元主要处于构造剥蚀地貌，微地貌主要为丘陵地貌。

场地内无滑坡、泥石流、大规模崩塌等不良工程地质作用，无采空区、溶洞、墓穴等对工程不利的埋藏物。

地质条件主要为粉质粘土、泥岩、砂质粘土岩等。

1.2.3工程地质

该工程区以中切割丘陵地貌为主，相对切割深度在40～60m之间。

山顶多浑圆，呈馒头状，山坡坡度一般在25°左右，坡度较小，坡体较平直，坡脚槽谷较宽阔，谷底地势平缓，多分布水田及鱼塘等。

区内地表以第四系全新统残坡积（Q4dl+el）为主，地层岩性为粉质粘土，厚2～4m，呈可塑到硬塑状，低洼地带发育第四系全新统坡洪积（Q4dl+pl）、全新统冲洪积（Q4al+pl）地层，岩性为粉质粘土，呈可塑到软塑状，承载力特征值在100-130Ka，分布大量水稻田，多形成软弱地基，厚度约2～12m。

图1.2-1桥位平面布置图

图1.2-2桥位立面布置图

图1.2-3箱梁剖面图

1.3主要工程数量表

表1.3-1主要工程数量表

序号

材料规格型号

数量

单位

备注

1

C50混凝土

15053.6

m³

2

C50微膨胀混凝土

18.6

m³

3

Φs15.2钢绞线

649683.6

kg

4

HRB400

28

301993.9

kg

5

HRB400

20

11514.5

kg

6

HRB400

16

2573469.6

kg

7

HRB400

12

331310.5

kg

8

HPB300Φ10

58986.0

kg

9

HPB300Φ8

5338.0

kg

10

M15-19锚具

192

套

11

M15-12锚具

480

套

12

P15-12锚具

192

套

13

M15-15锚具

436

套

14

BM15-3

1430

套

15

BP15-3

1430

套

16

SBG-100Y波纹管

10594.0

m

17

SBG-90Y

21491.5

m

18

扁锚60×19

35619.6

m

19

盘扣支架

5000

t

20

模板

51850

m2

21

木方

1107

m3

22

12#工字钢

1248

t

23

C30混凝土

4680

m3

1.4施工要求和技术保证条件

1）上部结构现浇箱梁在施工前必须组织对现场的管理人员、技术人员（包括试验检测人员）、各岗位技术工人、各作业班组成员逐级进行详细的施工技术和安全交底，并做好记录。

2）严格按着招标文件、设计图纸、施工技术规范和质量检测评定标准及施工安全技术规程进行施工。

3）严格遵守“企业自检，监理抽查”制度和各项施工检验程序。

上道工序未经检查合格认可，不准进行下道工序的施工。

4）每联箱梁支架必须预压，预压完成后，应认真检查地基砼硬化层有无局部开裂沉陷现象。

地基排水系统是否完善，支架是否有变形和位移现象，支架必须连接成整体，各杆件扣件须锁紧牢固。

在大雨后，砼浇筑前，砼浇筑过程中，均应派专人进行认真检查与观测其变化情况。

发现问题必须及时向施工负责人和现场监理人员汇报，采取有效措施尽快处理，以保证施工质量和安全。

5）墩台支座必须安装与检测：

支座须按设计要求和规范要求进行安装，支座安装完成后须自检与报检，应按设计图纸检验型号、位置、方向、平整度、平稳程序、尺寸、高程等项目。

不符合之处须采取措施进行调整处理，以保证支座安装质量及使用寿命。

梁体与盖梁顶固结处必须按设计高度、坡度对砼接合部位进行凿毛处理。

6）箱梁的平面位置控制和高程控制：

根据导线控制点采用全站仪对箱梁的中线、边线按设计坐标进行施工放样与控制，曲线段放样点应根据半径的大小适当加密以保证梁体直线段及曲线段圆滑。

箱梁底面、顶面高程控制应根据设计高程和沉降观测结果确定预拱度进行高程控制。

1.5工程总体简介

表1.1-1工程基本情况和各参建方基本情况

序号

项目

内容

1

工程名称

2

工程地址

3

建设单位

5

勘察单位

6

设计单位

7

监理公司

8

质量监督

9

施工总包

1.6施工平面布置图

第2章编制依据

2.1主要规范、规程、验收标准

类别

序号

标准名称

编号

公路桥梁

JGJ/JTG

1

《公路桥涵施工技术规范》

JTGF50-2011

2

《城市桥梁工程施工与质量验收规范》

（CJJ2-2008）

3

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

GB50204-2015

4

《建筑机械使用安全技术规程》

JGJ33-2012

5

《工程测量规范》

GB50026-2016

6

《高处作业安全技术规范》

JGJ80-2016

7

《建筑施工安全安全检查标准》

JGJ59-2011

8

《建筑施工现场临时用电安全技术规范》

JGJ46-2012

9

《钢筋机械连接通用技术规范》

JGJ107-2016

10

《钢筋焊接及验收规程》

JGJ18-2012

11

《建筑施工承插型盘扣式脚手架安全技术规范》

JGJ231-2010

12

《钢结构设计规范》

（GB50017-2017）

13

《现浇混凝土桥梁梁柱式模板支撑架安全技术规范》

（DBJ50-112-2016）

14

《公路桥涵地基与基础设计规范》

（JTGD63-2007）

15

《建筑桩基技术规范》

（JGJ94-2008）

其他

1

桥梁工程施工图设计

2

与业主签订的施工合同

3

公司及国内类似市政道路工程施工经验、施工技术

第3章施工计划

3.1机械设备配置

表3.1-1主要施工机械配置

序号

机械或设备名称

型号规格

单位

数量

备注

1

装载机

ZLC-50

台

1

2

混凝土运输车

ZLJ5420THB125-47

辆

8

3

吊车

25吨

台

2

4

挖掘机

CAT320

台

1

5

混凝土天泵

-

台

1

6

插入式振动器

HZ-50

台

8

7

钢筋弯曲机

GJ2-40

台

1

8

钢筋切断机

GQ40-1

台

1

9

钢筋调直机

GT4-8

台

1

10

电焊机

AXC-400

台

4

11

千斤顶

YDD2000

台

2

12

电动油泵

ZB2*2/50

台

2

13

真空泵

MV80

台

1

14

压浆泵

HB3

台

1

15

灰浆搅拌机

JB180

台

1

16

蛙式打夯机

HW60

台

1

17

压路机

26t

台

1

18

空气压缩机

2.8m³

台

1

19

塔吊

6013

台

3

20

应急发电机

120KW

台

1

3.2主要施工测量、检测设备

表3.2-1主要测量、检测设备

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

全站仪

GTS-1000

套

1

2

水准仪

DSZ3

套

2

3

钢卷尺

50m

把

1

4

钢尺

5m

把

3

5

铅锤

0.5Kg

个

4

6

垂直度检测仪

—

套

1

7

平整度检测仪

—

套

1

3.3工期计划

根据现场实际情况，同时结合总体工期要求，计划开工日期为2019年8月21日，计划竣工日期为2020年6月5日。

表3.3-1进度计划安排表

序号

部位

开始日期

结束日期

工期

1

2

3

4

5

第4章现浇梁支架设计

4.1总体思路

第一联1-2#连续梁，第三联5-9#现浇梁，第四联9-12#现浇梁梁底净空较小，不足11.5米，地势平坦，适合采用满堂支架施工。

第一联0-1#连续梁地形高差大且地质条件较差，淤泥覆盖层厚，如采用满堂支架，地基换填处理难度大，因此本工程桥梁现浇箱梁施工支架总体布设采用钻孔桩基础，钢管作为立柱支撑，上设置贝雷片，顶部设至工字钢+方木+模板的结构形式，其中钢管柱总体按纵向最大间距5.15m，横向最大间距9m布置墩梁式支架，基础桩基沉降小，钢结构支架非弹性变形小，经方案比选采用墩梁式钢管柱+贝雷梁支架进行施工。

支架搭设前，管桩基础、立杆基础底须进行处理，支架必须保证足够的刚度、强度和稳定性。

支架在浇筑混凝土前必须进行超载预压和沉降观测，预压重量不得小于梁体结构自重的120%，以消除非弹性变形、地基沉降的影响。

4.2支架结构设计

第一联1-2#连续梁，第三联5-9#现浇梁，第四联9-12#现浇连续梁梁底净空较小，地势较平坦，适合搭设满堂支架现浇施工。

地质条件为粉土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土，基本承载力90～110kPa，地基需做换填硬化处理，处理后基本承载力不小于150kPa。

由于现场地貌高差起伏大，需要设置大量的台阶，台阶立面和平面均采用混凝土硬化。

第一联0-1#连续梁支架采用梁跨式结构，梁部结构采用贝雷梁，底模贝雷梁顶铺设工字钢I12作横向底模分配梁，纵向次楞铺设10×10cm方木（底板两端各悬出20cm），然后铺设底模木胶合板。

支架边支墩利用已浇筑桥台及Φ1000水下C30钻孔桩作为基础，Φ609×16钢管柱间连接系由2槽18型钢水平横撑和2槽14型钢剪刀撑组成，桩顶采用预埋件与工字钢连接，中间设置活络端（卸落装置），桩顶安放工字钢2I56b作为桩顶分配梁。

支架设计梁翼板处立杆采用60*60cm间距布设。

支架顶部设顶托，顶托上部横向放置12#工字钢主楞，主楞上部铺设10×10cm次楞方木（底板两端各悬出20cm），然后安装底模木胶合板。

表4.2-1现浇梁主次楞分布

钢管柱贝雷梁

现浇梁

部位

主次楞

材料

方向

间距

材料

方向

间距

底板

主楞

12号工字钢

横向

0.6米

12号工字钢

横向

1.5米

次楞

10×10方木

纵向

0.25米

10×10方木

纵向

0.2米

腹板

主楞

12号工字钢

横向

0.6米

12号工字钢

横向

1.5米

次楞

10×10方木

纵向

0.15米

10×10方木

纵向

0.2米

翼缘板

主楞

12号工字钢

横向

0.6米

12号工字钢

横向

1.5米

次楞

10×10方木

纵向

0.25米

10×10方木

纵向

0.25米

第5章支架现浇梁施工工艺技术

5.1满堂式支架现浇梁施工

施工工艺流程图：

图5.1-1满堂支架施工工艺流程图

5.2地基换填

根据地勘报告和实际现场情况，一般原地面先换填50cm厚级配碎石，然后用重型压路机分层碾压密实，之上浇筑25cm厚C25砼，软土地基处理应保证地基有足够的承载力。

地基处理完后对地基进行承载检测，承载力须≥150KPa。

具体换填见下图，1-2跨位置由于粉质粘土较厚，需换填2.5米的片石，片石上设置50cm厚级配碎石垫层，之上浇筑25cm厚C25砼。

5-12处软基位置换填80cm厚级配碎石，碾压密实，之上浇筑25cm厚C25砼，具体换填参照平面图，换填和地基硬化范围不小于现浇梁边线2m，软基处理之前设置试验段，试验段满足承载力要求后方可进行大面积展开施工，设置台阶处，台阶挡墙后附详图。

在现浇支架顺桥向两侧设置排水沟。

地基换填完成后四周设1%的人字型横坡以利于排水，并在支架基础两侧设置0.6*0.5米的临时排水沟，排水沟采用砖砌式排水沟，2cm砂浆抹面，现场由于桥梁左侧临近山坡无法排水，在桥梁范围内设置三道DN600的水泥管将左侧水引至右侧，增加三座DN1000的砖砌井室，最终排入九曲河，防止积水使地基软化而引起支架不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。

图5.2-1排水沟设计图

图5.2-20-2#现浇梁地基处理示意图

图5.2-35-12#现浇梁地基处理示意图

基础换填工艺流程如下图所示。

图5.2-3基础换填工艺流程图

5.3钢管柱贝雷梁搭设

根据现场情况，本桥支架搭设采用钢管柱加贝雷桁架搭设。

钢管柱采用Ф609×16mm钢管，钢管端头采用2cm厚钢板封闭，加法兰结构，钢管柱连接系横向采用2槽18型钢水平横撑和2槽14型钢剪刀撑连接，工字钢和钢管桩采用焊接的连接方式（焊缝质量等级为二级），增强整体稳定性。

钢管柱上设置双排2工56B工字钢做横梁,横梁上架设贝雷桁架梁，贝雷梁顺桥向跨度均为9m，贝雷片横桥向布置为4.7/5.15米；跨箱梁纵向设置5排钢管立柱，间距为9m，钢管柱底部及顶部安设法兰盘，保证钢管柱纵向稳定性。

梁模板采用1.5cm厚的木胶合板。

5.3.1基础施工

基础采用钻孔灌注桩基础，桩径1米，采用水下C30混凝土灌注，具体钢筋布置见详图，桩顶设置预埋件。

每个钢管柱下方均设置一根桩基础，桩基础钻孔深度深入中风化岩层4米。

其中第一排桩长17米（左侧①），桩顶标高377.5，第二排桩长12米（中间②），桩顶标高371.49。

5.3.2钢管柱立柱及工字钢施工

立柱采用Ф609mm*16mm钢管立柱，钢柱底部焊接在预埋钢板上与基础连接，同时在四周采用加焊60×100×16mm三角钢板，以加强钢柱稳定性。

立柱横桥方向主梁采用两根56b型工字钢，工字钢安装时要保证工字钢中心与钢管立柱中心重合，钢管立柱施工过程中要注意竖向垂直度的控制。

横向工字钢与钢管立柱之间设置活络端（卸落装置）作为临时支座，便于支架的高程调整和拆除作业。

图5.3.2-1钢管柱法兰盘示意图

图5.3.2-2钢管柱预埋件示意图

①用水准仪抄平，保证钢板四角标高一致，将钢板和承台之间的空隙填满，确保钢板安放牢固。

②混凝土达到设计强度后，开始安装钢管。

按钢板顶标高和梁底标高，扣除模板厚度、方木高度、贝雷架高度、工字钢高度及活络端（卸落装置）高度，最后计算出钢管长度。

按计算好的长度，将钢管下好料，并将切口打磨平整。

③先在钢板上将钢管位置用粉笔画出，然后借助吊车将钢管按设计位置就位，用电焊将钢管和钢板焊牢，并用16块尺寸为6×10cm、厚16mm的三角钢板作为加劲板，对称焊在钢板和钢管之间以加强钢柱稳定性。

 ④条基上的钢柱安装好后，钢柱横向和纵向之间都焊接2槽18型钢水平横撑和2槽14型钢剪刀撑，增强钢柱的稳定性。

钢管立柱施工过程中注意竖向垂直度的控制。

5.3.3I56b双榀工字钢安装

在支墩顶部设置型钢横梁，横梁采用双榀Ⅰ56b工字钢，横向长度28m布置。

横梁直接置于桩帽上，与桩帽采用满焊连接。

靠近工字钢边缘处，各焊接一个挡板，防止工字钢移动，并保证工字钢中心与钢管立柱中心重合。

5.3.4贝雷梁安装及加固

贝雷梁纵向根据箱梁跨度布置，采用间距为90cm单层贝雷片，贝雷梁90cm一组，横桥向布置14组，总长度为28m。

贝雷片纵向上下都用配套支撑架作为横向联系，把贝雷片连成整体，使每排贝雷片受力较为均衡。

先将贝雷片在地面上按设计片数拼装，并分组联结好。

在工字钢横梁上按设计间距，将各组贝雷架的位置用油漆标好。

用25t吊车将已联结好的贝雷架按先中间后两边的顺序吊装到位。

为提高贝雷架的整体受力效果及加强贝雷架的稳固性，采用花窗将贝雷架联结成整体。

5.3.5横向分配梁安装

贝雷梁安装完成之后，采用工12工字钢作为横向分配梁，纵向间距布置60cm，作为翼缘板满堂支架基础。

5.3.6满堂支架搭设

满堂支架基础完成之后，翼缘板搭设盘扣式满堂支架，支架搭设立杆及水平杆布置采用60*60cm间距布设，步距1米。

支架顶部设顶托，顶托上部横向放置12#工字钢主楞，主楞上部铺设10×10cm次楞方木（底板两端各悬出20cm），然后安装底模木胶合板。

5.3.7防雷接地

支架搭设完毕后在每施工段均要求设置防雷接地措施，并且保证其导电性能良好。

5.4盘扣支架搭设

5.4.1支架搭设构造要求

本工程采用盘扣式脚手架，立杆规格Φ60.3×3.2，水平杆、水平斜杆、竖向斜杆及剪刀撑规格Φ48.3×2.5，材质为Q345B高强度低合金钢。

桥梁按现浇钢筋混凝土箱梁截面计算，箱梁高度为2.5m，箱梁宽度为15.75m-24.99m渐变截面，支架最高约20m，跨径为36m。

根据箱梁截面尺寸及结构特点纵距0.6m和1.5m,横向间距0.6m、1.2m，架体步距1.5m，架体顶部加强步距1m，为加强架体的稳定性和抗扭转能力，架体每4-6步设置连续的水平剪刀撑，尽可能保证水平剪刀撑位于同一水平面上，纵向由底至顶设置连续的竖向斜杆，架体穿越或包围墩柱用钢管扣件作箍柱处理，每隔3m设置一道使支架与墩柱连接成一个整体。

支架搭设流程：

地基处理——放线定位——按定位放置可调底座——在可调底座上放置标准基座——在标准基座上安装扫地横杠——在标准基座上安装扫地斜杆——用水平尺校正水平和垂直——用钢卷尺校正立杆对角线保证架体方正——安装立杆和横杆——安装斜杆——直至封顶安装端横杆和斜杆——在桥墩周围按装可调连墙支撑——安装可调顶托、基础梁和二次梁——检查验收

1）底托、立杆、横杆安装

（1）支撑架立杆的搭设位置应按施工图，放线确定。

先放线定位后，放置木方或钢板桩，然后按放线位置准确地确立摆放可调底座的位置，然后将标准基座放入可调底座；将扫地横杠和水平斜杆锁定在立杆上，保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排标准基座是否在一条直线上，用钢卷尺检查每个方格的方正；检验合格后再进行上部标准层架体的搭设。

上部架体搭设，应按先立杆后水平杆，再水平斜杆和竖向斜杆的顺序搭设，形成基本的架体单元，再以此扩展搭设成整体支架体系。

在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度，控制在3‰内，锁销一定要打紧。

纵向立杆按照桥梁纵坡2.1%，立杆底部加设底托置于硬化地面，底部无悬空现象。

场地按照满堂盘扣支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设木跳板，木跳板的长度不宜小于2跨。

（2）斜杆和横杆接头上与花盘连接的插销，应用铁锤击紧至自锁起作用的位置。

每搭完一步支架后，应及时矫正水平步距，立杆的纵、横距，立杆的垂直度，应尽量减小垂直偏差和水平杆的水平偏差。

立杆的垂直偏差不应大于模板支架总高度的1/500，且不得大于50mm。

到达顶层，在立杆顶部放置可调托撑。

托撑上放置主梁，并用配套的紧固件将主梁固定于托撑上。

如需搭设辅梁，需用配套的紧固件将辅梁与主梁紧固连接。

（3）当地基高差较大时，可利用立杆0.5米节点位差配合可调底座进行调整。

支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用，支架下部搭设纵横向扫地杆，距地面高度不大于200mm。

脚手架都需要搭设超过工作面不少于1.5米的防护栏杆。

（4）考虑刮风影响，搭设高度超过六米时，应设置防风缆绳，防风缆绳沿桥梁纵向5m一道均匀布置；拆除时亦然。

2）可调支座安装

（1）可调底座和基础上垫板（采用300*25*2.5cm木板）应该准确放置在定位线上，保证水平。

垫板应平整、无翘曲，不得采用已开裂垫板。

模板支撑系统的可调底座高度为600mm，可调范围为0-300mm；可调顶托高度为450mm，可调范围为0-300mm。

（2）本工程立杆可调底托调节量原则上控制最底排横杆距底座板间距不大于500mm，最上排横杆距可调顶托板间距不大于500mm。

（3）模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm，且丝杆外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm。

图5.4.1-1底托、顶托示意图

3）斜撑及剪刀撑设置

为了增强支架的整体稳定性和刚度，竖直方向由底至顶设置连续的斜杆，斜撑斜杆与地面倾角宜在45℃～60℃之间。

每隔四步至第五步主节点处设置一道连续的水平剪刀撑，剪刀撑搭接部位应不小于1米且不少于3个扣件。

4）支架抱柱

靠近墩柱、系梁的下方设置纵横杆支架与墩柱、系梁抱紧，并用可调节钢管与墩柱