大桥连续梁连续梁临时锚固措施施工专项方案.docx
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大桥连续梁连续梁临时锚固措施施工专项方案
第一章编制说明
1.1编制依据
1、新建贵广铁路工程设计图，时速300公里客运专线铁路《无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）》（跨度：
40+64+40m）【图号：
专桥贵广09】；
2、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；
3、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（JTJ041-2000）；
4、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；
5、《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）；
6、《黄落绥江大桥设计图》；
7、专家评审意见和相关施工经验。
1.2编制目的
在连续梁悬灌施工过程中，可能会产生不平衡力，为确保施工安全，在0#块处采用临时锚固措施，来抵消不平衡力，同时为现场施工技术进行有效的指导，特编制此方案。
1.3编制范围
本方案至适应于黄落绥江大桥连续梁施工临时锚固施工。
第二章工程概况及工程数量
2.1工程概况
黄落绥江大桥位于广东省肇庆市怀集县坳仔镇境内，依次于黄落村上游300m左右处跨越省道S263至黄落村的乡道，跨越绥江左汊、绥江中心小岛、绥江右汊，再跨越省道S263至乡道（砼）。
黄落绥江大桥为双线桥，位于缓各曲线及直线段上，线间距为4.8m，全桥长319.88m，中心里程为：
DK668+656.040，起始里程：
DK668+496.10～DK668+815.98，全桥跨孔布置为1-32+1-（40+3×64+40）m连续梁，全桥共5墩2台。
本桥2、3、4、5号墩上部连续梁全部采用悬臂挂篮法施工，0#块采用托架法施工，为确保施工安全，需对0#块采用临时锚固措施进行固结。
2.2工程数量
表2-1主要工程数量表
序号
项目名称
材料及规格
单位
数量
备注
1
混凝土
C50
m3
10.13
2
螺纹钢
Ф32
t
12.134
480根
3
螺纹钢
Ф22
t
1.907
160根
4
硫磺砂浆
M50
m3
0.768
第三章临时锚固设计
3.1设计说明
连续梁在悬灌施工过程中由于在不同工况下，施工管理与控制差异。
人为操作的不准确等因数，连续梁会产生一定的不平衡力矩，根据相关施工经验和现在管理与控制水平，现就40+64+40m连续梁施工临时锚固的形式以及受力情况进行分析设计计算：
3.1.1已知数据
各段梁体参考数见下表：
节段名称
0
1
2
3
4
5
6
7
节段长度（cm）
900
300
325
350
425
425
425
400
节段体积（m3）
162.885
49.901
50.406
50.590
55.512
48.777
44.837
41.285
节段重量（t）
423.501
129.743
131.055
131.533
144.332
126.820
116.576
107.310
3.1.2临时锚固设计
1、临时锚固的位置及尺寸设计见下图：
图3-1-1临时锚固示意图
2、临时支座采用C50钢筋混凝土，截面尺寸为1.6×0.6m
3、临时支座外侧在墩身施工时预埋Ф32抗拉锚筋，按3根一束进行设置，每个临时支座设置30根，内侧配Ф22钢筋，间距15cm。
3.2临时锚固计算
3.2.1锚固钢筋抗拉强度计算
按照《铁路桥涵混凝土和预应力混凝土设计规范》，普通Ⅱ级钢筋（HRB335）抗拉强度设计值为300MPa，则单根Φ32锚筋抗拉力设计值为：
322×3.14×300/4=241.2KN。
3.2.2锚筋抗拉力矩计算
梁体倾覆时支点钢筋锚固点处，钢筋抗拉力臂为3.03m，则钢筋抗拉力矩计算为：
M=241.2×30×2×3.03=43850.16KN·m
3.2.3最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载
1、竖向最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载
（1）一侧混凝土自重超重5%。
0#块荷载产生的弯矩：
423.501/2×5%×10×4.5/2=238.22KN·m
1#块荷载产生的弯矩：
129.743×5%×10×（4.5+3/2）=389.23KN·m
2#块荷载产生的弯矩：
131.055×5%×10×（4.5+3.0+3.25/2）=565.17KN·m
3#块荷载产生的弯矩：
131.533×5%×10×（4.5+3.0+3.25+3.5/2）=822.08KN·m
4#块荷载产生的弯矩：
144.332×5%×10×（4.5+3.0+3.25+3.5+4.25/2）=1181.72KN·m
5#块荷载产生的弯矩：
126.820×5%×10×（4.5+3.0+3.25+3.5+4.25+4.25/2）=1307.83KN·m
6#块荷载产生的弯矩：
116.576×5%×10×（4.5+3.0+3.25+3.5+4.25×2+4.25/2）=1449.91KN·m
7#块荷载产生的弯矩：
107.310×5%×10×（4.5+3.0+3.25+3.5+4.25×3+4.0/2）=1555.99KN·m
则一侧混凝土自重超重5%产生的不平衡弯矩
M1′=238.22+389.23+565.17+822.08+1181.72+1307.83+1449.91+1555.99
=7510.14KN·m
（2）一侧施工线荷载为10KN/m，另一侧为悬臂空载。
施工线荷载偏差产生最大不平衡弯矩在7#块，力臂L长29.0m。
M2′=10×4×29=1160.0KN·m
（3）施工挂蓝的动力系数，一侧采用1.2，另一侧采用0.8。
施工挂蓝的动力系数产生的最大不平衡弯矩在7#块，力臂L长29.0m，施工挂蓝按56t考虑，混凝土按108t考虑。
M3′=（1.2-0.8）×164×10×29.0=19024.0KN·m
（4）阶段混凝土浇筑不同步产生的偏差控制在20t以下。
阶段混凝土浇筑不同步产生最大不平衡弯矩在7#块：
M4′=20×10×29=5800KN·m
（5）风不平衡荷载：
设另一侧风向上吹，按风压强度按W=800pa取，线荷载为：
0.8KN/m2×13.4m=10.72KN/m。
风荷载产生的最大不平衡弯矩在7#块：
M5′=10.72×31×31/2=5150.96KN·m
取最不利荷载组合：
组合一：
（1）+
（2）+（3）+（4）
M一′=M1′+M2′+M3′+M4′=33494.14KN·m
组合二：
（1）+
（2）+（3）+（5）
M′=M1′+M2′+M3′+M5′=32845.10KN·m
由上可知，荷载组合一产生的不平衡弯矩最大，则最大不平衡弯矩:
Mmax′=33494.14KN·m
而钢筋产生的抗拉力矩为M=43850.16KN·m＞Mmax′=33494.14KN·m
满足要求。
2、水平方向最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载
水平方向最大不平衡力矩为风压引起，该地区风压为W=800pa，按平均梁高4.6m，力臂3.4m考虑，则最大弯矩为:
Mh=0.8×62×4.6×3.4=775.74KN·m
3.2.4临时支座混凝土局部应力检算
1、最大竖向支反力计算：
0#～7#块重量为：
2198.239t，挂篮重量100t；机具、材料和人重量为：
62t考虑；活荷载考虑1.2倍安全系数，即（100+62）×1.2=194.4t，故最大竖向支反力为：
23926.4KN。
2、不平衡弯矩33494.14KN·m。
则只考虑C35素混凝土情况下。
局部压应力为:
σｃ－１=Ｎ／A0+M/W0
=23926.4×10-3（4×2×1.6×0.6）+33494.14×10-3/（2×1.6×0.63/6+2×1.6×0.6×1.352）＝12.4Mpa
考虑到架梁时混凝土受压强度可以提高10%，则墩的最小容许受压强度为
[σｃ－１]=1.1×14.3=15.7Mpa>σｃ－１＝12.4Mpa
则局部应力满足要求。
3.2.5桥墩偏心受压强度检算
最大竖向支反力为23926.4KN，不平衡弯矩33494.14KN·m，横向最大弯矩为775.74KN·m（由于该处不平衡弯矩为33494.14KN·m，故该处横向最大弯矩是该处不平衡弯矩33494.14KN·m的2.3%，故可忽略水平最大弯矩的影），则最不利截面为墩顶面（面积最小）：
σｃ＝Ｎ／A0+ηM/W0
η--挠度对偏心距影响的增大系数
η=1/（1-KN/β）
K—安全系数，此处取1.6
N—轴心压力
β=απ2ECIC/L0
α=0.16+0.1/（0.2+e0/h）
e0=M/Ｎ=33494.14/23926.4=1.4m
h=3.7m
α=0.16+0.1/（0.2+e0/h）=0.16+0.1/（0.2+1.4/3.7）=0.16+0.1/0.524=0.33
ECIC=3.2×107×（5.8×3.73/12+3.14×3.74/64）=10.8×108KN.m2
L0—压杆计算长度，实际墩高取29.5m，则L0=59.0m
β=απ2ECIC/L02
=0.33×3.142×10.8×108/592
=1.01×106KN·m
η=1/（1-KN/β）
=1/（1-33494.14×1.6/（1.01×106））
=1.056
则中性轴位置在（不考虑圆端部分）：
N/（5.8×3.7）=6MX/（5.8×3.73）
则X=23926.4×5.8×3.73/（6×33494.14×5.8×3.7）=1.63m<1.85m
则墩截面为部分截面受压
则截面A0=5.8×（1.85+1.63）=20.184m2
W0=5.8×（1.85+1.63）2/6=11.71m3（不考虑墩圆端部分情况下）
σc＝Ｎ／A0+ηM/W0
=23926.4/（20.184×103）+1.056×33494.14/（11.71×103）
=4.205MPa
弯曲受压混凝土容许应力[σb]=10MPa
σc=4.205MPa<[σb]=10MPa
则墩偏心受压强度满足规范要求。
第四章临时锚固施工
4.1施工准备
4.1.1施工准备
临时锚固措施施工前，应备足相关的材料、施工设备，配足施工人员。
4.1.2技术准备
开工前由技术部组织技术人员认真学习本方案，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全、质量、环保、工期等保证措施，编制应急预案。
由相关部门对施工人员进行技术交底、岗前技术、安全培训。
4.2技术要求
1、钢筋品种、规格、技术性能应符合现行国家标准规定和设计要求，钢筋连接方式、弯钩形式、级别和数量应满足设计要求。
2、其余材料必须符合相关技术规范。
3、施工中应按照施工图准确的预埋锚固筋，严格控制施工质量。
4.3施工程序及工艺流程
4.3.1施工程序
施工准备→墩顶混凝土浇筑前→预埋锚固筋→墩顶混凝土浇筑→0#块托架施工→临时支座施工（M50硫磺砂浆）→0#块施工。
4.3.2工艺流程
图4-3-1临时锚固施工工艺流程图
4.3.3施工工艺
1、预埋锚固筋
（1）墩顶混凝土施工前，在仓内预埋锚固筋，锚固筋使用Ф25架力钢筋进行固定，间距为1.0m，锚固筋采用Ф32螺纹钢，按3根一束进行布置，间距15cm，埋入墩身2.0m，外留2.0m；锚固筋布置在临时支座的外侧，同时在内侧布置一排Ф22螺纹钢。
（2）锚固筋验收通过后，方可进行墩顶混凝土浇筑，墩顶混凝土按墩身混凝土浇筑相关流程和规定进行浇筑，本方案不再赘述。
2、临时支墩及M50硫磺砂浆施工
墩顶混凝土浇筑完成和0#块托架施工完成后，在墩顶临时支座的设计位置施做临时支座混凝土。
临时支座施做前先在墩顶涂一层隔离剂，再进行砼的浇注。
临时支座混凝土采用C50钢筋混凝土，用小刚模一次性浇筑成型。
在临时支座45cm高度处浇注一层4～5cm的硫磺砂浆，在硫磺砂浆内预埋电阻丝，再在硫磺砂浆的顶上浇注C50砼至顶部。
3、临时锚固拆除
待悬灌部分浇筑至7#块时（即合拢前），拆除临时锚固、落梁；利用电阻丝通电使得硫磺砂浆熔化，使用切割机和风镐将锚固筋和临时支座混凝土拆除，并对墩顶和梁底锚固筋头进行封闭。
4、资源配置
（1）劳动力组织方式
劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
（2）施工人员组织
施工人员应结合所采用的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每班作业人员配置参见表4.2。
表4.1 作业人员配备表
序号
人员名称
人数
备注
1
工班长
1
2
混凝土拌制工
3
3
布料工
2～4
含平仓
4
振捣工
1
5
养护工
1
6
试验工
2
7
安全、质检人员
2～3
8
机械司机
4～6
运输、泵车
（3）施工设备
表4.1 机械设备配备表
序号
机械设备名称
数量（台套）
备注
1
混凝土罐车（6m3）
1
2
拌合站（90m3/h）
1
3
汽车泵
1
4
插入式振捣器
2
5
切割机
2
6
模板
4
第五章各项保证措施
5.1质量保证措施
1、混凝土质量保证措施
混凝土采用拌合站集中搅拌，电子计量控制，混凝土拌制符合规范及设计要求。
每一拌合站设专职质量工程师，检查拌制设备和计量装置经常保持良好状态，并严格按配合比计量，各种搅拌材料的配量偏差为：
水泥不大于±1%，粗、细骨料不大于±2%，水和外加剂不大于±1%，采用的原材料必须是经检测中心试验合格的选定原材料。
同一结构部位混凝土采用同一拌合站拌制，同一批水泥，搅拌均匀，颜色一致。
搅拌时宜先加入细骨料、水泥、粉煤灰和外加剂，搅拌均匀后再加入所需用水，待砂浆充分搅拌后再加入粗骨料，并继续搅拌均匀。
采用搅拌运输车将混凝土运至现场后吊罐入模，其搅拌、运输混凝土至全部混凝土卸出时间不超过90min。
卸料时出料口与接料面之间的高度不超过1.5m。
混凝土灌筑分层摊铺厚度不大于500mm，振动时间20～30s，操作时依次垂直插入混凝土内，拔出时速度要缓慢，相邻两个插入位置的距离不大于500mm，插入下层混凝土的深度为50～100mm。
灌注混凝土连续进行。
如间断，其允许间断时间由试验确定，间断超过混凝土的初凝时间，则按照施工接缝处理，并埋入接茬的钢筋或型钢，外露一半。
混凝土施工缝接缝处理，需待前层混凝土获得1.2MPa以上抗压强度（防渗混凝土达2.5MPa以上）时，才允许灌注次层混凝土。
接灌前先凿除施工接缝面上的水泥砂浆薄膜和表面上松动的石子及松弱混凝土层，并以压力水冲洗干净，使之充分湿润，不得存积水。
施工接缝处的混凝土加强振捣，使新旧层混凝土紧密结合。
混凝土灌注完毕后，及时对混凝土进行保水潮湿养护，当环境温度低于5℃时禁止洒水。
混凝土拌制时，按不同标号、不同配合比、不同工程部位分别制作试件。
制作试件的数量、采用的试模尺寸要符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准（铁建设［2005］160号）》要求。
2、钢筋工程质量保证措施
每批钢筋，附有批号、炉罐号、出厂合格证，以及有关材质、力学性能试验资料等质量证明资料。
到工地的每批钢筋按规范要求进行抽样试验，所有试验符合有关标准的规定。
钢筋按不同品种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放。
钢筋的加工、绑扎、焊接、接头以及安装严格按图纸中的尺寸、位置以及规范要求的质量标准进行。
5.2安全与环境保护
5.2.1安全要求
（1）施工区域悬挂危险标志和警示牌，并设专职安全员随时检查安全状况，排除安全隐患；
（2）经常检查线路，以防电线漏电。
起重设备。
上料斗经常检查，钢绳应注意检查保修，各种件经常维护。
；
（3）为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前安全教育；
（4）施工人员按章作业，加强通信联络，专人负责起重设备指挥。
5.2.2施工安全及环保要求
（1）对高空作业人员进行岗前培训，强化安全意识，高空作业人员必须配戴安全带、安全绳，混凝土搅拌站工人要穿戴防护服。
（2）非工作人员不得进入施区域，以防发生安全事故。
（3）注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
（4）废弃不用的混凝土要集中处理，不得随意丢弃。
（5）混凝土灌注过程中及灌注完毕后，情洗管道、机械的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。
（6）墩台混凝土灌筑完成后，做到工完料清，及时清除多余的砂石、废弃混凝土和各种剩余材料。
（7）模板的吊装和拆除注意安全，拆下的模板不得从高处掷下，有人接应拿稳，并送至堆放点存度。
拆下的小连接件不得到处乱扔，以免丢失或埋入土中污染环境，须送到指定点装入箱中，以备下次使用。
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