郑卢高速公路12标跨G209国道南主线桥连续梁施工方案 精品.docx
《郑卢高速公路12标跨G209国道南主线桥连续梁施工方案 精品.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《郑卢高速公路12标跨G209国道南主线桥连续梁施工方案 精品.docx（63页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
郑卢高速公路12标跨G209国道南主线桥连续梁施工方案精品
跨G209南主线桥连续梁施工方案
编制依据
1.1、编制规范
1、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004
4、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
5、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007
1.2、施工图纸及图号
郑卢高速公路洛宁至卢氏段LSTJ-12标土建工程施工图纸（S6-9-1~S6-9-31）。
1.3、业主及公司文件
1、《关于郑卢高速公路洛阳至洛宁段、洛宁至卢氏段计划调整的通知》卢阳高司【2011】46号。
2、根据ISO9001--2000质量标准、ISO14001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。
3、《施工技术管理办法》中铁四技【2008】360号。
工程概况
2.1、施工范围及内容
本施工方案仅对跨G209国道南主线桥第二联（28m+45m+28m）变截面连续梁梁体施工做阐述，其第一联4*20m等截面连续梁施工方法可遵照执行。
2.2、工程概况
2.2.1、工程简介
K140+079.978跨G209南主线桥位于三门峡市卢氏县官道镇南侧，桥梁上跨209国道，与G209交角为60度，桥梁全长183，5米，分左右幅，桥梁单幅宽度9.75米。
全桥共分两联：
4*20m预应力连续箱梁及28+45+28m预应力连续箱梁，其中第六跨上跨G209国道，单跨跨径45米，为单箱单室箱梁。
桥梁下部结构桥墩为柱式墩，钻孔灌注桩基础；桥台为肋板台，钻孔灌注桩基础，跨G209国道的第六跨两侧5#、6#墩为哑铃型实心钢筋混凝土桥墩，墩高10m，分左右幅共四个桥墩。
第一联4*20m预应力等截面连续箱梁梁高均为1.4m，梁宽9.73米，双幅；箱梁顶板及底板厚度均为25cm，腹板厚度均为50cm。
箱梁靠近桥墩处为渐变段，渐变段长度3m，腹板厚度渐变至75cm，顶板底板厚度渐变至45cm。
第二联28+45+28m预应力变截面连续箱梁中垮梁高2.5m至1.4m变化，梁高从跨中到悬臂根部按1.5次抛物线方程变化：
H=-140-（110/21001.5）*X1.5；底板顶面变化抛物线方程：
H=-1150-（95/21001.5）*X1.5，顶板厚度25cm，腹板厚度55cm，靠近桥墩两侧设置渐变段，主墩位置渐变段长度2.75m，副墩位置渐变段长度3.0m。
连续梁大样图
A-A断面图跨中断面图
2.2.2、主要工程量
全桥钻孔桩共924延米/36根桩，直径均为1.5m。
直径1.4m圆柱形立柱共242延米/20个，其中最高墩墩身高度14.5m，中部设柱系梁。
四个哑铃型墩柱，墩柱高度10m，共40延米。
全桥现浇梁C50混凝土共2424m3，钢筋1964.4t，钢绞线66.8t。
2.3、工程地质条件
桥区处于卢氏盆地缘，地形较平坦开阔，第三跨跨越一处山区黄土冲沟，冲沟宽度约3米，桥区无其他河流。
钻孔揭示深度内上部为第四系全新统冲洪积层，表层为薄层粉质粘土，下部为卵石层，中密至密实，下伏基岩为下元古界安山岩。
2.4、自然条件（雨、温度、风、雪）
本地区属暖温带大陆性半干旱气候，热量适中，光照充足，降水偏少而集中，具有明显垂直变化特点，形成形形色色的小气候区，素有“一山有四季，十里不同天”之说，年平均气温12.5oC，年均日照2039.5小时，年平均降雨637.9毫米，主要集中在6-9月份。
旱、雹、涝为主要灾害。
早晚温差较大。
2.5、交通、水源、电力等条件
桥梁第6跨跨越G209国道，距离混凝土拌合站、钢筋加工场地仅700米距离，桥梁原材运输均通过G209国道运输，交通非常便利。
桥梁养生用水自拌合站运输，采用拉水车运输至施工现场，桥梁电力采用就近安装一台变压器，同时配备发电机200kw一台用于备用。
现场施工通讯均采用手机，测量放线采用对讲机进行联系。
2.6、施工重难点
1、桥梁重点施工部位为跨209国道连续梁施工，G209国道车流量大，路面宽，桥梁跨G209国道一跨箱梁施工难度较大。
2、桥梁施工过程中满堂支架数量较大，满堂支架高度10~20m，宽度22米，满堂支架地基均为粉质粘土层，处于原耕地处，地基处理较为重要。
总体施工部署
3.1、总体施工方案
跨G209国道南主线桥平面位置位于半径1200米的圆曲线上，桥梁纵坡0.8%，与G209国道交角44.1度。
为保证G209国道过往车辆正常安全通行，跨G209国道位置采用钢管门式支架进行施工，其余部位均采用满堂钢管支架施工。
K140+079.978跨G209南主线桥分左右幅，单幅桥面宽度9.75米。
全桥共分两联，桥长4*20m+（28+45+28）m。
考虑到预应力钢绞线张拉顺序问题，第二联（28m+45m+28m）变截面连续梁首先进行施工，预应力钢绞线采用两端对称张拉；第二联施工完成后再施工第一联，第一联预应力张拉自洛宁方向单端张拉。
第二联（28m+45m+28m）变截面连续梁整联底模板安装完成后绑箱梁钢筋，支立箱梁内模后绑扎箱梁顶板及翼缘板钢筋，整体浇筑箱梁混凝土，混凝土浇筑采用泵车输送，自两个主墩位置向两侧桥头及中垮中心位置进行连续浇筑，施工时水平斜向分层，层间间隔时间不能超过混凝土的初凝时间，斜向分层位置不宜设于跨中及中支点附近。
箱梁模板安装完成后应对支架进行不小于箱梁自重120%的荷载预压，以消除支架的非弹性变形，，模板标高严格按梁体现浇要求的线形设置。
3.2、施工任务划分
K140+079.978跨G209南主线桥连续箱梁施工拟组建一个作业队，分六个作业班组进行施工。
具体分工如下:
1、支架搭设组：
主要负责跨南主线桥跨G209国道门式支架及两侧满堂钢管支架的搭设及拆除工作。
2、模板组：
主要负责南主线桥底板模板、侧模板、内模板的安装拆除工作。
3、钢筋绑扎组：
主要负责南主线桥全桥钢筋绑扎工作。
4、钢筋加工组：
主要负责南主线桥全桥钢筋加工工作。
5、混凝土组：
主要负责南主线桥桥梁混凝土浇筑及养生工作。
6、钢绞线组：
主要负责南主线桥桥梁钢绞线穿束、钢绞线张拉、压浆、封锚等工作。
3.3、施工工期安排
根据合同工期要求，结合本连续梁的实际情况，该工程工期安排于2011年6月10日开工，2011年9月20日完工，具体安排见表3.3-1总工期安排表。
表3.3-1总工期安排表
序号
工程项目
开始时间
完成时间
工期（月）
一
场地硬化；支架、门架、模板安装；预压
2011-6-10
2011-7-10
1.0
二
连续梁施工
2011-7-15
2011-9-25
2.4
根据工程实际情况及总工期要求，安排跨G209国道南主线连续梁施工工期见下表。
跨G209国道南主线桥连续梁施工工期横道图
序号
施工部位
施工工序
施工时间
施工工期（d）
2011年6月
2011年7月
2011年8月
2011年9月
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
1
支架模板安装
地基处理、基础施工
6.10～6.20
10
2
支架、门架搭设
6.10～6.30
20
3
底模安装
7.1～7.6
5
4
支架预压
7.6～7.10
4
5
侧模安装
7.10～7.15
5
6
梁体施工
底板、腹板钢筋（束）安装
7.15～7.25
10
7
内模安装
7.25～8.5
10
8
顶板钢筋（束）安装
8.5～8.15
10
9
箱梁砼浇筑
8.15～8.18
3
10
张拉、封锚
8.25～9.5
10
11
拆除
支架、模板拆除
9.5～9.25
20
组织结构
项目经理部设项目经理1人、副经理2人、安全总监1人，总工程师1人，经理部下设七个职能部门。
项目经理部主要工程技术和管理人员由本单位选派，抽调具有丰富的施工经验、专业技术能力强、综合素质高的工程技术和管理人员，现场领工员、安全员、质检员和大型工装设备操作人员均有实践经验，并经培训，持证上岗。
确保工程建设工期、质量、安全、环保，全面实现建设目标。
箱梁施工分为钢筋组、模板组、混凝土组、张拉压浆组、养生组，控制测量组，现场试验监测组，按流水作业组织施工。
表3：
项目组织机构图
施工工艺和主要施工方案
5.1、连续梁施工工艺流程
图5.1-1连续梁施工工艺流程图
5.2、满堂支架施工方案
5.2.1、满堂支架结构设计
5.2.1.1、立杆和横杆的布置
支架采用φ48×3.5mm的Q235钢管，其中壁厚根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）3.5.2规定钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。
横杆步距选为120cm，箱梁在腹板处荷载较大，因此钢管横向间距设置为60cm，底板横向间距设置为90cm，翼缘板下支架的横向间距设置为90cm，支架的纵距分为60cm及90cm，对于箱梁高度小于2米处采用纵距90cm，箱梁厚度大于2m时采用纵距60cm。
对4#墩、7#墩身因梁体高度变化纵距按60cm进行搭设，搭设长度2.4米。
详见图G209NZX-01跨G209国道南主线桥支架示意图
5.2.1.2、剪刀撑的布置
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》6.6可知，双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。
剪刀撑跨越立杆的最多根数如下表5.2.1.1.2-1所示。
表5.2.1.1.2-1剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾а
45°
50°
60°
剪刀撑跨越立杆的最多根数n
7
6
5
高度在24.0m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15.0m。
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》6.6可知，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于15cm。
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》6.3.5可知，对接搭接应符合下列规定。
1.立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50cm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
2.搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于10cm。
斜撑的搭接及布置按照上述规定布置，共布置三排剪刀撑，靠近扫地杆两边的按照57°设置斜撑，中间按照59°设置斜撑。
中间排剪刀撑按照50.9°设置斜撑，中间按照53.1°设置斜撑。
最上排剪刀撑支撑侧模，在计算时不考虑其作用。
详见图G209NZX-01南主线桥支架示意图
5.2.2、满堂支架施工
5.2.2.1、地基处理
地基处理方法：
对于原有耕地，应清除表层腐质土后，先用灰土垫层处理，压路机碾压，碾压至地基承载力不小于150KPa，然后再做20cm的C15混凝土，在局部需要加强的地方（如水沟、不良地基）采用C15的钢筋砼硬化。
用灰土垫层处理原地面时，表层软土、腐质土等必须换填，换填最底层的承载力通过现场静力触探所得，静力触探值必须大于公式5.2.2.1-1所计算的值。
σmin＝150+γ×h（5.2.2.1-1）
式中：
σmin——换填基底的最小承载力（kPa）；
γ——换填结构的容重，一般取为18~22kN/m3，若采用碎石换填取为23kN/m3；
h——换填基础的深度（m）。
地基处理要求：
清除表层土后地基处理深度范围内必须满足公式5.2.2.1-1的要求。
在地基处理并碾压完成后测地基承载力，其承载力必须大于150kPa。
5.2.2.2、支架搭设
根据设计施工图，进行测量放样布设每一根立杆的点位，施工时要严格控制立杆的倾斜度，横杆的步距，立杆接头碗扣一定要敲打牢固。
具体：
在C15砼硬化处理过的地面上搭设满堂支架（纵距60cm、90cm；横距60cm、90cm；步距120cm），满堂支架底部设置枕木基座再在基座上设可调底托，支架顶部设可调顶托，顶托上先沿横桥向按间距90cm、60cm铺设一层15cm×15cm的纵向方木，而后在纵向方木上沿纵桥向按间距30cm铺设一层10cm×10cm的横向方木，再在横向方木上铺设15mm厚优质竹胶板作箱梁底模。
5.3、跨G209国道门式支架施工方案
门式支架按两跨斜交设置跨过G209国道，单跨跨径6.82m，与既有G209国道斜交角度44.1°。
国道两侧钢管墩C25砼基础长30.13m、宽1.0m、高0.8m，钢管柱顶部横向分配梁采用双拼40a工字钢焊接而成。
钢管柱采用φ52.9cm壁厚0.8cm的钢管，两端均设70×70×1.6cm钢板锚固。
门架纵梁在箱梁的腹板下间距为30cm，翼缘板下间距为90cm，底板下间距为90cm。
门架纵梁采用36b工字钢，单根纵梁长度为15m，纵梁与分配梁采用焊接并用三角加劲板加强焊接，分配梁焊接在钢管柱上。
钢管柱之间采用14a的槽钢作剪刀撑连接。
门架纵梁上部铺设双层密目网后再铺设15cm*20cm方木分配梁，之后上部搭设满堂钢管支架，用以支撑箱梁底模板。
详见图G209NZX-02、G209NZX-03门架设计图。
5.4、支座、支座板安装
本连续梁永久支座采用ZTPI球型支座，该系列支座类型分为固定（GD）、横向活动（DX）、纵向活动（DX）、多向活动（SX）支座四类。
支座的布置形式如图5.4-1所示。
图5.4-1连续梁结构支座布置图
该系列支座采用锚栓的连接方式，在墩台顶面支撑垫石部位预留锚栓孔，锚栓孔预留直径为锚栓直径加60mm（允许偏差：
0~+20mm），预留孔锚栓中心及对角线位置偏差不得超过10mm。
该系列支座安装细则如下：
（1）球型支座在工厂组装时，要仔细调平，对中上、下座板，用连接螺栓将支座连接成整体，并根据施工现场在组装时预留预偏量。
（2）在支座安装前，需检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上、下座板连接螺栓。
安装时注意根据支座的预偏量进行摆放，支座预偏量公式如下：
δ=（T-T0）αL+δs
式中：
δ——上下座板的计算错动量，cm；α——线膨胀系数，钢取0.0000118，钢筋砼取0.00001；
L——梁跨长度，cm；
T——安设支座时的温度，oC;
δs——成品梁未完成的收缩徐变量；
T0——收缩徐变完成后上、下座板中线重合时的计算温度。
其值可取为：
T0=T平+δ活/2αl
其中：
T平——年度中最高温度和最低温度的算数平均值；
δ活——梁端下部因活载产生的位移；
δ活/2αL——换算温度，也可取10oC。
（3）凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板。
（4）用混凝土楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座底面调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间需留有20~30mm空隙，安装灌浆用模板。
如图5.4-2所示。
仔细检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度灌注材料灌浆。
灌注材料抗压强度要求不低于50Mpa。
图5.4-2灌浆模板布置图
（5）采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔间隙处，灌浆过程从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
如图5.4-3所示。
灌浆前需初步计算所需的浆体体积，灌浆实用数量和计算值比较后确定，防止漏浆。
灌浆材料终凝后，拆除模板及四角混凝土楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵楔块取出后的空隙，拧紧下座板锚栓，带灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上、下座板连接螺栓。
对与现浇梁，在梁体合拢前，需将梁体支撑于临时支座上，当梁体合拢、体系转换时将支点转换到永久支座上。
图5.4-3重力灌浆示意图
（6）安装完毕对支座情况进行检查，并及时涂装预埋板及锚栓外露表面，以免生锈。
5.5、模板安装
内模采用竹胶板，支撑采用满堂支架。
支架沿横向、竖向均设置可调节长度的顶托及底托。
竖肋采用双排φ48钢管，横向间距60cm；横肋采用10cm×10cm方木，竖向间距30cm；外模设置与内模一样。
内模与外模之间采用φ16mm拉杆连接，拉杆横竖向间距均为60cm；内模满堂支架按60cm（纵）×90cm（横）×90cm（竖）搭设，沿桥纵向每1排加设剪刀撑一道支撑倒角模板，内模支架横竖向顶紧内模，通气孔位置穿φ25mm拉杆，加强侧模横向联系。
外模支架按60cm（纵）×90cm（横）×60cm（竖）搭设，沿桥纵向每3排加设剪刀撑一道，支架横杆与外模竖肋顶紧。
详见图G209NZX-01支架模板详图
5.6、支架预压
5.6.1、预压目的
为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模铺好后，对支架进行预压。
预压目的，一是检验支架及基础承载力是否满足受力要求；二是消除支架及地基的非弹性变形；三是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据，同时测出地基沉降，为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。
5.6.2、支架预压方法
预压重量为设计荷载（箱梁自重、内外模板重量及施工荷载之和）的120%。
加载时按照设计荷载的0、60%、90%、120%、分三级加载，测出各测点加载前后的高程。
持荷24h后，再分别按加载的一半、全部级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。
根据本桥现场特点，拟采用钢筋和沙包堆载进行预压，详细预压方案如下：
为了保证在箱梁混凝土浇注卸架后满足设计的外形尺寸及拱度要求，检验支架的整体稳定性及支架的实际承载能力，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。
在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验，避免箱梁砼因支架不均匀沉降而出现裂缝，在浇筑箱梁混凝土前要进行支架的压载试验。
本桥支架体系采用满堂支架承力结构，结构简单，受力明确，在支架立好后，通过简化受力荷载，采用钢筋和沙包代替预压荷载，加载如下。
本方案对全桥每一跨支架进行预压试验，根据结果确定箱梁预压拱度尺寸，进行高度调整。
箱梁施工支架预压的工艺流程如下：
工艺流程各步骤具体操作
5.6.2.1、铺设箱梁底模板
铺设好箱梁底模板，将底模板顶面标高尽量调整到箱梁底设计标高，同时加强对模板下各层支架的检查，确保支架底传递荷载的支架与支架之间、支架与基础之间、支架与方木之间、方木与模板之间各相邻面接触紧密，无明显缝隙。
5.6.2.2、布置测量标高点
为了解支架沉降情况，在加载预压之前测出各测量控制点标高，观测断面布置于底板处顺桥向每隔5m设置1个断面，每断面5个点，分别布设于翼板、腹板、箱梁中心，间距控制在2m以内。
在加载0、60%、90%、120%后每天上下午均要复测各控制点标高一次，如果加载120%后所测数据与加载前所测数据支架日沉降量小于0.2毫米（不含测量误差）时，表明地基及支架已基本沉降到位，可进行卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降符合以上要求为止。
5.6.2.3、加载荷重计算及加载方法
本工程箱梁为变截面，计划采用钢筋和沙包加载的方法进行预压。
加载宜分4级进行，即加载0、60%、90%、120%。
上部加载所需的材料，用吊车提升至梁底模上部。
5.6.2.4、对加载后各测量点标高值H2n进行测量
布载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2n，并做好相应的记录。
5.6.2.5、测量卸载前各测量点标高值H3
维持布载24小时后、卸载前测量各测量点标高值H3。
5.6.2.6、卸载
卸载过程的操作基本与加载过程相反
5.6.2.7、观测卸载后各测量点标高H4
卸载后测量出各测量点标高值H4，此时就可以计算出各观测点的变形如下：
非弹性变形f3=H1-H4。
通过试压后，可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。
弹性变形f2=H4-H3。
根据该弹性变形值，在底模上设置预拱度δ2，以使支架变形后梁体线型满足设计要求。
另外，根据H2和H3的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。
5.6.3、预压成果整理及预拱度设置
为确保安全，支架采取超载预压，加载总重量以梁段自重加施工荷载的1.2倍；每次加载间隔10min，采用精密水准仪观测支架变化；最后加载结束，每4小时观测一次，预压24h观测支架下沉总量不超过15mm，或平均下沉量每小时不超过5mm，即认为支架已经稳定。
H—绝对高程，总下沉量=H前-H加载120%24小时后，非弹性变形量=H前-H卸载完毕后，弹性变形量=总下沉量-非弹性变形量；对应点观测结果见表5.2.5.3.8-1沉降观测记录分析表、对应点与变形曲线图见5.2.5.3.8-2沉降观测变形分析图（示意）。
表5.2.5.3.8-1沉降观测记录分析表
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
数值
H前
H加载60%后
H加载90%后
H加载120%后
H加载120%24小时后
H卸载50%后
H卸载完毕
总下沉量（m）
非弹性变形量（m）
弹性变形量（m）
点号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
数值
H前
H加载60%后
H加载90%后
H加载120%后
H加载120%24小时后
H卸载50
升级会员 