大芦线18标临港大道桥主桥连续梁施工专项方案.docx
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大芦线18标临港大道桥主桥连续梁施工专项方案
第一章编制说明
1.1编制依据
大芦线航道整治一期工程18标临港大道桥主桥连续梁施工专项方案，编制依据如下：
1、大芦线18标桥梁施工图纸；
2、大芦线18标桥梁施工图纸会审；
3、上海市政工程勘察设计有限公司提供的《大芦线航道整治一期工程（临港新城段）跨航道桥梁-临港大道桥岩土工程详细勘察报告》
4、主要技术规范和标准
（1）《城市桥梁工程施工质量验收规范》DGJ08-117-2005；
（2）《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；
（3）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2000；
（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
（5）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003；
（6）《市政桥梁工程质量检验评定标准》CJJ2—2008；
（7）《工程测量规范》GB50026-93；
（8）《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008；
（9）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；
（10）《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80－91；
（11）《施工现场安全生产保证体系》DGJ08-903-2003；
（12）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99。
（13）上海市《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》
第二章工程概述
2.1工程概况
临港大道桥位于大芦线航道泐马河段，与大芦线航道法线交角23°,起始桩号为K0+403.716，终点桩号为K0+973.444。
主桥采用斜桥正做。
主桥中墩和边墩均为矩形实体墩，下接承台，群桩基础，以⑦层作为持力层。
主桥中墩和边墩均为Ф1000mm钻孔灌注桩基础。
主桥采用预应力混凝土变截面连续梁桥，全长为261.888m，跨径布置为70.844m+120m+70.844m。
单幅桥宽19.75m，分南北两幅桥实施。
两幅桥采用关于道路中心线平面错位布置的方式达到斜桥正做的目的。
主梁为单箱单室箱梁，采用C55砼。
中支点梁高7.5m，边支点梁高3.0m。
顶板宽19650mm；底板宽9650mm。
箱梁悬臂5000mm。
底板厚度由根部的0.96m变化至跨中的0.32m。
主梁中横梁开设永久人孔；底板开设永久孔，并作通气孔用。
箱梁采用挂梁悬臂浇注方法施工，主桥单幅分2×0#支架浇筑段、4×1#～5#（7m+7m+11m+13.5m+13.5m）支架浇筑段、2×边跨支架浇筑段、2×边跨合拢段和1×中孔合拢段。
箱梁内采用纵、横、竖三向预应力结构体系，纵向和横向采用符合国家标注（GB/T5224）Фs15.2mm高强度低松弛预应力钢绞线；纵向预应力钢束配置在箱梁的顶、底及腹板，横向钢束施加于箱梁顶板，采用9Φs15.2、12Φs15.2及16Φs15.2规格，并设置有备用钢束。
中横梁预应力采用JL25精轧螺纹钢筋和对应的锚具，竖向钢束设置在中墩顶两侧，采用精轧螺纹钢筋，上端张拉，下端设置固定锚具。
预应力管道采用塑料波纹管，真空压浆工艺。
第三章总体施工筹划
3.1总体施工安排
本工程施工组织根据统筹规划，合理布置的原则，选择科学、经济、有效的施工方案，统筹兼顾，圆满完成本工程的施工任务。
根据本工程的工程特点、工程量及施工工期，在主桥南北两侧设置施工便道，施工总体顺序南北两幅桥箱梁在4个主墩处对称同步施工。
根据的工程量的大小安排足够数量的机具设备进行施工。
在一道工序完成后，紧跟着进行下道工序的施工，形成流水作业，以确保施工工期。
施工现场平面总体布置图
3.2施工总流程
本工程主桥分南北幅，采用满堂支架法施工，即箱梁0#节段、1#～5#现浇段、边跨现浇段及合拢段采用满堂式碗扣支架法施工，中跨合拢段采用劲性骨架支撑模板进行施工。
1、施工顺序图
（1）步骤一
a.地基处理；
b.施工桩基、承台、桥墩立柱等下部结构；
c.地基硬化，施工支架垫层；
d.搭设中墩支架，支架预压；
e.下部结构砼强度达到设计强度的100%，砼龄期不小于28天，浇注0号块；
f.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉0号块三向钢束；
（2）步骤二：
a.搭设1号节段支架并预压；
b.待支架沉降稳定后，在0号块两端设置压重，避免箱梁与支架落空；
c.浇注1号节段混凝土；
d.消除0号块压重；
e.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉1号块纵、竖向钢束；
（3）步骤三：
a.搭设2号节段支架并预压；
b.待支架沉降稳定后，在1号块两端设置压重，避免箱梁与支架落空；
c.浇注2号节段混凝土；
d.消除1号块压重；
e.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉2号块纵、竖向钢束；
（4）步骤四：
a.搭设3号节段支架并预压；
b.待支架沉降稳定后，在2号块两端设置压重，避免箱梁与支架落空；
c.浇注3号节段混凝土；
d.消除2号块压重；
e.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉3号块纵、竖向钢束；
f.拆除1号节段支架；
（5）步骤五：
a.按照步骤三、四的流程直至浇注5号节段，同时浇注边跨现浇段；
b.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉5号纵、竖向钢束；
（6）步骤六：
a.在5号块端部设置压重，浇注边跨合拢段；
b.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉边跨现浇段及边跨合拢段纵、横、竖三向钢束；
c.消除边跨5号块压重；
d.拆除边跨及中墩支架；
（7）步骤七：
a.浇注中跨合拢段；
b.箱梁结构砼强度达到设计强度的90%，砼龄期不小于9天，张拉中跨合拢段纵、竖向钢束；
c.拆除中跨合拢段支架；
d.张拉桥面板钢束；
（8）步骤八：
a.施工桥梁附属结构；
第四章总体施工进度、劳动力及设备安排
4.1施工进度计划编制原则
积极响应业主对工期的要求，根据工程施工筹划，通过合理组织与安排，确保工程施工满足业主工期要求。
4.3施工进度计划横道图
详见：
大芦线航道整治一期工程18标主桥箱梁施工进度计划表。
4.4施工进度计划
1、主桥下部结构施工：
2010.3.12——2010.7.10
2、0#现浇段施工：
2010.5.24——2010.6.28
3、1#~4#现浇段施工：
2010.6.20——2010.9.5
4、5#现浇段、边跨现浇段施工：
2010.8.28——2010.9.27
5、边跨合拢段施工：
2010.9.28——2010.10.17
6、中跨合拢段施工：
2010.10.14——2010.11.1
7、桥面附属工程施工：
2010.11.22——2011.2.9
上述项目施工工期可交叉平行作业，具体工期安排详见施工总进度计划表。
同时，本施工计划在实际施工时可能会随着工程情况的变化作局部调整，确保工程如期完成。
4.5资源配置计划
4.5.1劳动力配置计划
根据箱梁施工设4个作业队分别负责两幅桥4个主墩。
第一作业队负责Pmn09墩两侧对称箱梁各个节段的施工；第二作业队负责Pmn10墩两侧对称箱梁各个节段的施工；第三作业队负责Pms10墩两侧对称箱梁各个节段的施工；第四作业队负责Pms11墩两侧对称箱梁各个节段的施工。
4.5.2机械设备配置计划
根据本工程的工程量、工程特点，及实际施工经验，合理配置主桥箱梁施工的机械设备。
主要施工机械设备配备一览表
序号
机械或设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
定额功率
KW
生产
能力
来源
情况
完好情况
1
履带吊
QUY50
2台
中国
50T
自有
良好
2
交流电焊机
BX-400
10台
中国
2006
27KVA
自有
良好
3
直流电焊机
AX-320-1
20台
中国
2004
14KW
自有
良好
4
钢筋弯曲机
GW40
2台
中国
2003
3KW
自有
良好
5
钢筋调直机
GT4/14
2台
中国
2004
7.7KW
自有
良好
6
钢筋切断机
GQ40-A
2台
中国
2004
5.5KW
自有
良好
7
张拉千斤顶
YCW400
6台
中国
2005
自有
良好
8
张拉千斤顶
YDC250
6台
中国
2005
自有
良好
9
张拉千斤顶
YG70
4台
中国
2005
自有
良好
10
张拉千斤顶
YG25
4台
中国
2005
自有
良好
11
电动油泵
ZB4-50050
18台
中国
2005
自有
良好
12
注浆机
SYB50-1
2台
中国
2003
自有
良好
13
插入式振动器
ZN系列
8只
中国
2001
自有
良好
14
平板式振荡器
通用产品
4只
中国
2001
自有
良好
15
水准仪
AL325
4台
中国
2001
自有
良好
16
经纬仪
J2
2台
中国
2001
自有
良好
17
全站仪
SOKKIASET2E
2台
日本
2004
自有
良好
18
测斜仪
SINCO
2套
美国
2003
自有
良好
第五章主桥连续箱梁施工方案
主桥为单箱单室箱梁，采用C55现浇混凝土。
中支点粱高7.5m，边支点梁高3.0m。
顶板厚280mm，顶板宽19650mm；底板厚320～900mm，宽9650mm；顺桥向梁高采用二次抛物线变化，0号块腹板1100mm，距中墩中心线7～14m范围内的腹板原为900～1000mm，距中墩中心线28～32m范围内的腹板为900mm，距中心线32~41m范围内的腹板为550～900mm。
。
箱梁悬臂5000mm，悬臂端部厚220mm，悬臂根部厚600mm，主梁中横梁厚1500mm，横梁上开设永久性人孔，以方便检查维修。
带牛腿端横梁厚2038mm，距端梁支座中心线2600mm对应主梁底板位置开设永久人孔，并作通气孔用，在箱梁腹板及底板处设置泄水孔及通气孔。
本工程主桥箱梁采用满堂支架法浇筑施工，每墩两侧梁段同时施工，即箱梁0#节段、连续梁1#～5#节段，边跨现浇段、边跨合拢段采用满堂支架施工，中跨合拢段采用外置劲性骨架并张拉部分预应力束的固结措施。
满堂支架法采用碗扣式钢管支架（直径为48mm，壁厚3.5mm），支架基础为20cm厚C20砼基础+30cm厚道渣，立杆底设可调底托支于砼基础上，立杆上设可调顶托，顶托上方铺设10×10cm横向方木。
箱梁内、外模板均采用15mm厚竹胶板。
主桥箱梁施工每节段参数一览表
节段编号
节段长度（m）
节段砼体积（m3）
节段重量t
0#梁段
14
475.2
12355.2
1#、1＇#梁段
7
176.1
4578.6
2#、2＇#梁段
7
152.3
3959.8
3#、3＇#梁段
11
214.4
5574.4
4#、4＇#梁段
13.5
211.6
5501.6
5#、5＇#梁段
13.5
176.7
4594.2
中跨合拢段
2
24.8
644.8
边跨合拢段
2
27.7
720.2
边跨现浇段
11.074
262.5
6825
施工顺序为先满堂支架现浇0＃节段，然后满堂支架法施工1＃块，依次逐段向两侧施工，最后中跨合拢并形成体系转换。
三跨连续梁合拢顺序为先边跨合拢，然后再中跨合拢。
5.1主桥0#节段施工
主桥连续箱梁0#节段采用碗扣式满堂支架的形式进行施工。
碗扣式支架底托及顶托螺杆调节高度一般控制在30cm以内（螺杆与杆件装配间隙较大，螺杆调节太长，会使轴心偏位增加而导致不稳定）。
满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置，高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑，斜撑与碗扣件用钢管卡固定在一起。
5.1.1地基处理
1、地基处理措施
现浇箱梁支架体系关键部位是桥下地基处理，桥梁施工范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载，地基不发生沉陷现象。
桥宽范围内先清除表面杂草和废弃垃圾，挖除鱼塘、泥浆坑、松软地段等软弱土层，采用含石量在60％以上的砂砾石换填，基底碾压平整合格后（密实度90%），然后铺筑一层厚30cm的道渣基层，最后浇筑20cm厚C20混凝土面层，加固面积为箱梁投影面两侧再各加宽1m。
在浇筑砼地坪时，确保地面的平整度，以保证钢管支架的平整稳固。
在支架地基两侧、沿施工范围内开挖30×30cm明沟便于及时排除雨水。
在南北两幅桥中间5m隔离带处顺桥向对混凝土基础设置纵向施工缝。
由于主墩承台采用放坡开挖结合钢板桩围护施工，0#、1#节段部分支架支撑位于主墩承台基坑开挖处。
因此，基坑部分的地基必须重点加固，基坑采用间隔回填，采用素土与石灰土分层间隔回填压实。
基坑地基处理示意图
2、支架基础承载力计算
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；p=51.43KPa；
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；Nmax=18.514KN；
A——基础底面面积（m2）；A=0.36m2；
fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fak=110KPa。
立杆地基承载力计算示意图
在施工中对支架地基采用20cmC20素砼连片基础，其地基承载力满足立杆地基承载要求。
3、支架基础预压
场地平整压实后，选择两处有代表性的地基进行承载力试验，按箱梁施工时地基实际承受压力（计算过程见支架预压荷载计算）为标准荷载加载采用分级加载，每级间隔1小时，第一次加载标准荷载的10%，测出地基的下沉量Δ1，第二次加载至标准荷载的100%，测出此时地基的下沉值Δ2，第三次加载至标准荷载的120%，测出地基的下沉值Δ3，在木板周围泼水湿润地基1小时（模拟强降雨的影响），测出地基的下沉量Δ4，然后逐级卸载至100%和10%、0%。
分别测出此时地基的下沉值Δ2’、Δ1’、Δ0’，则Δ0-Δ0’为地基的非弹性变形量，Δ0’-Δ4为地基的弹性变形量，据此推算地基的承载力及变形值是否满足施工要求。
操作中应注意加载与卸载过程中要均衡，保证地基受力均匀，测量数量要求准确，精确至1mm。
5.1.2墩顶处理
墩顶处理包括三个工作内容。
一是设置临时锁定；二是支座安装；三是为0#块箱底模而进行的必要处理。
1、临时锁定柱的设置
现浇梁在分段施工过程中会产生部分不平衡荷载，产生不平衡荷载主要为三部分：
（1）施工临时荷载，主要为堆放在已施工节段上的料具、钢材，施工人员，两端不均衡，此部分荷载为主荷载；
（2）箱梁构件自重因施工产生的误差引起的不均衡荷载，此部分荷载较小；
（3）施工过程中空中吊装机具时，吊装机具坠落在桥面上对桥梁产生的冲击荷载。
上述三种荷载产生的不均匀荷载
（1）、
（2）项均不超过2T；（3）项通过加强施工过程中的安全控制，降低吊装高度，通常不会发生。
施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T,
在施工过程中为防止不均衡荷载引起“T”构不平衡，采取在承台顶距墩柱中心线2.5m处设置4根1100*1100mm钢筋砼柱作临时锁定柱施工不平衡荷载主要由混凝土临时支墩平衡。
施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。
此两项措施施工过程中梁体平衡有足够的安全系数。
临时锁定拟采用钢筋砼柱，砼强度与墩身相同，主筋28根Φ28钢筋,Ⅱ级螺纹钢筋，箍筋采用φ10@150，混凝土强度为C40，临时锁定的钢筋（主筋）比砼柱长4m，其中2m预埋进承台，2m伸进箱梁的腹板中，钢筋保护层30mm。
每根临时锁定钢筋砼柱中须安置6根竖向预应力钢筋采用ФJG25的精轧螺纹钢筋（Rby＝785Mpa）加强锚固，通过波纹管穿过0#块腹板张拉锚固于0#块顶面。
临时锁定柱的施工与墩身同步实施，各道工序的操作方法和要求与立柱施工相同。
临时锁定柱布置示意图如下：
临时锁定柱平面布置图
临时锁定柱正面布置图
临时锁定柱立面布置图
临时锁定柱配筋示意图
（1）最不利平衡压力的确定
根据设计变更；现浇连续梁5#节段体积为176.7m3；按单侧不对称张拉预应力估算出最大平衡压力为：
Pmax＝176.7×26×52.25/2.5＝96018.8KN。
再按两侧对称张拉预应力估算出最大平衡压力为：
Pmax’＝96018.8/2＝48009.4KN。
（2）锁定柱抗压验算
临时锁定柱为两根1100*1100mm钢筋砼柱，承台顶面以上高度5.2m，轴向配置28根Φ28钢筋，Ⅱ级螺纹钢，箍筋采用φ10@150，混凝土强度C40。
σh＝N/ψ（Ah+mAg’）≤[σa]
48009.4×1000/（2×（1100×1100+12.4×28×616））=16.86Mpa<19.1Mpa。
σh－砼计算压应力；
N－轴向压力设计值（为单根锁定柱承担的荷载）；
ψ－构件的稳定系数，L=5.2m，L/b=4.7，稳定系数取ψ=1.0；
Ah－锁定柱的截面面积；
m－受压纵筋计算强度与砼棱柱强度之比；
Ag’－受压纵筋的截面面积；
[σa]－砼中心受压时的容许应力。
2、支座安装
当墩身砼达到设计强度后时开始安装支座。
精确放样支座位置，并经监理复核后方能进行支座安装。
整个支座的安装必须按照说明书和厂方的指导认真安置。
主桥支座布置示意图
3、墩顶处理
墩顶布置好支座后的间隙，采用在墩顶四周边线上砌筑一道砖墙，砖墙之间填充黄砂并进行洒水拍实黄砂顶面做3cm砂浆面层，其上再铺一块装饰贴面板作为0#块的底模，待实现体系转换时，在拆除砖墙的同时，一并拔拆黄砂垫层敲除砂浆面层和贴面板即可。
5.1.3支架模板支撑体系
1、支架材料规格
支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用2.4m、1.8m、1.2m等几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2m、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。
构件名称
品种
长度（mm）
重量（Kg）
立杆
LG-240
2400
14.02
LG-180
1800
10.67
LG-120
1200
7.11
顶杆
DG-150
1500
8.7
DG-120
1200
5.65
DG-90
900
5.5
立杆垫座
DZ-1
1.7
立杆可调座
TZ-2
10.1
立杆粗细调座
TZ-3
6.1
横杆
HG-240
2400
19.3
HG-180
1800
15.3
HG-120
1200
11.3
HG-900
900
7.8
HG-60
600
6.85
HG-30
300
5.9
斜杆
XG-300
3000
8.6
XG-255
2550
7.5
XG-216
2160
6.6
XG-169
1690
5.4
可调横托撑
HC-1
7.3
横托撑
HC-2
2
托撑
TC-2
4.1
可调托撑
TC-1
8.7
2、支架布置形式
首先进行测量放线（中心轴线和中心点法线），然后在搭设支架的砼基础面上，上铺厚5cm×宽20cm的木板，木板间再加以横向连接，最后在木板上搭设支架。
支架以中心线为轴线，并垂直于中心点法线往两翼和跨两端对称搭设。
支架安装严格按照图纸布置的位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。
在支架搭设过程中结合模板、横梁、纵梁厚度，通过跟踪测量调整支架高度，同时确保可调U型顶托螺旋调节幅度不超过25cm。
在支架U型顶托上顺桥向纵向摆放横截面为10cm×15cm方木作为纵梁，在纵梁上横向摆放横截面为10cm×10cm方木作为横梁。
利用可调下托调整支架横杆使之保持整体水平。
在支架四周设置剪刀撑，在支架内横纵方向上可以跳排设置，剪刀撑与地面夹角控制在30度～60度之间。
3、0#节段支架布置
箱梁0#块支架按19.65m*14m纵横两侧均放宽1m布置，其中梁底宽范围立杆纵距0.6m，立杆横距0.6m，腹板范围立杆纵距0.3m，横距0.3m，5m宽翼板范围立杆纵距0.6m，横距0.9m，扫地杆距砼基础面20cm，纵、横向横杆步距1.2m。
主桥0#节段底模、侧模采用t=15mm竹胶板（规格1.22×2.44m，每块约重40kg），底模下横桥向布设10cm×10cm木方，下层纵桥向布设10cm×15cm木方，腹板下支架竖杆纵横向间距为30cm×30cm，底板下支架竖杆纵横向间距为60cm×60cm，翼板下支架竖杆纵横向间距为60cm×90cm，支架步距采用120cm。
相应满堂支架模板及支撑体系内力计算详见第9.1章节。
（1）支架布置示意图
0#节段箱梁支架横断面图
0#节段箱梁支架纵断面图
4、支架布设注意事项
（1）立杆垫脚上方,横向和纵向扫地杆在离地20cm，当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。
（2）立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。
（3）立杆的垂直度应严格加以控制：
30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。
（4）脚手架拼装到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。
并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
（5）横向和纵向均设置垂直剪刀撑，横向设置4排，每排由2组剪刀撑组成，均匀分布在跨内；纵向设置3排，每排由2组剪刀撑组成，均匀分布。
剪刀撑由低至顶连续设置，斜杆必须落地，并与扫地杆紧固，倾斜角度控制在45°～60°。
剪刀撑斜杆用扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端和立杆上。
（6）为保证支架的稳定性以及防止不侧向滑移，斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。
斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。
5.1.4支架预压
为保证结构混凝土的施工质量，应对搭设好的支架进行预压，以消除支架和模板的非弹性变形，并提供预拱度值。
首先设立沉降观测点，并有明确标志。
先测定观测点的初始标高，然后采用砂袋按梁体荷载分布配置压重，压重按箱梁自重1.2倍分级加载，分级加载重量为箱梁自重30％→60％→100％→120％，每级荷载加完后，进行一次沉降观测，待加至120％后每2小时观测一次，并作好记录。
直至支架不在变形（变形值小于2mm）根据预压后的测试结果，算出支架变形值，确定预拱值，据以调整底板标高。
1、预压目的：
检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。
2、预
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