连续梁支架现浇方案.docx
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连续梁支架现浇方案
跨元宝路连续梁（40+64+40）m
施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁十七局京沪高速铁路土建一标段项目经理部十工区
二○○九年三月
跨元宝路（40+64+40）m现浇连续梁
施工方案
一、编制依据与编制原则
1、编制依据
1.1新建京沪高速铁路土建工程施工总价承包招标文件；
1.2施工图设计文件：
无砟轨道预应力混凝土连续梁（双线）（叁桥通（2008）2304-Ⅱ（修））；
1.3《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）
《客运专线桥涵工程施工技术指南》（铁道部经规院TZ213-2005）
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设〔2005〕160号）
《铁路混凝土工程施工技术指南》
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》
《京沪高速铁路桥梁桩基施工实施细则》
《京沪高速铁路高性能混凝土暂行实施细则》
《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（上、下）
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》
《中华人民共和国公路法》
《道路交通标志及标线》
《公路交通安全设施施工技术规范》
《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（铁道部科学技术司2005颁布）；
1.4京沪高速铁路天津特大桥2施工图纸；
1.5国家、铁道部和天津市的有关政策、法规和条例、规定当地地方法规、相关要求；
1.6国家、铁道部颁布的现行相关设计规范，施工技术规范，各种实验（检验）、检测标准（规程）；京沪高速铁路公司相关管理办法、管理规定；
1.7施工调查、踏勘资料；
1.8我单位投标文件、施工合同；
1.9根据我单位对国际修建高速铁路所做的技术调研，吸收、引进、消化国际上高速铁路的先进经验，结合本单位拥有的科技成果、机械设备、施工技术、管理水平和施工经验。
1.10根据京沪高速铁路有限公司工期要求及局指项目经理部制定的计划工期。
2、编制原则
2.1根据总体工期要求，科学合理安排施工顺序的原则；
2.2充分利用先进的施工技术和设备的原则；
2.3保证施工组织方案最合理的原则；
2.4保证施工的均衡性和连续性原则；
2.5保证质量、安全第一的原则；
2.6降低成本、增加效益的原则。
二、工程概况
1、工程概述
跨元宝路连续梁工程为40+64+40m预应力连续箱梁，采用支架法分段现浇施工。
该连续梁位DK122+358.14处跨越南水北调暗渠、DK122+398.99处沥青路,路宽15m,净高5m,交角为111°52′,一并采用40+64+40m连续梁跨越。
元宝路主路宽15m，人行路宽2m。
连续梁主墩基础均由16根φ1.5m钻孔桩组成，其中C134墩桩长60m、C135墩桩长64m；承台采用二级矩形台，高度为3.0m+2.0m。
边墩C133基础由12根φ1.0m钻孔桩组成，C136基础由12根φ1.25m钻孔桩组成，桩长均为48m。
箱梁全长145.5m，计算跨度为（40+64+40）m，中支点处梁高6.05m，跨中10m直线段，边跨13m直线段，梁高为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；桥梁建筑总宽度12.28m，面板宽度12.0m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，防护墙内侧净宽8.8m；箱梁为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构，箱梁顶宽12.0m，底宽6.7m。
顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm；底板厚度40至80cm，按折线变化，其中端支点为60cm；腹板厚60～48～80cm，厚度按折线变化。
全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5道横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。
箱梁采用C50混凝土，封端采用C50无收缩混凝土，挡墙及人行道栏杆底座采用C40混凝土；防水层的保护层采用C40纤维混凝土。
详见附图1《跨元宝路40+64+40m现浇连续梁施工平面布置图》。
2、主要工程数量
连续梁主要工程数量及主要材料见表1。
3、工程特点
3.1本桥处在DK129梁场先架方向且紧邻梁场，大跨结构，制约工期。
3.2跨越的元宝路两侧地下管线较多，迁改工作量大。
3.3元宝路行车流量大，为5000辆/24小时，施工干扰大、应特别注重安全生产。
工程数量表1
部位
材料及规格
单位
数量
桥面
防水层
M2
1884.52
保护层
C40号纤维凝土
M3
17.46
其他
竖墙
盖板
防护墙
混凝土
C40
M3
135.18
普通钢筋
Q235
t
6.25
HRB335
t
35.72
主梁
混凝土
C50干硬性补偿收缩混凝土
M3
12.559
C50
M3
2166.1
Fpt=860Mpa
钢绞线
二期恒载
KN/M
100~200
120~140
140~160
160~180
12-7Φ5
t
39.480
37.882
18.181
1.181
15-7Φ5
t
-
1.998
26.624
26.624
18-7Φ5
t
54.943
54.943
54.943
54.943
4-7Φ5
t
18.13
粗钢筋
Φ25精扎螺纹钢筋
t
16.58
普通钢筋
Q235
t
20.78
HRB335
t
306.4
镀锌金属
波纹管
Φ90内
m
3153.5
3153.5
3153.5
3153.5
Φ100内
m
3001.6
3001.6
3001.6
3001.6
70×90
m
3890.2
铁皮管
Φ35内
m
3827.2
M15-12
套
136
128
88
88
M15-15
套
-
8
48
48
M15-18
套
76
76
76
76
M.L15-12
套
20
20
-
-
M.L15-15
-
-
20
20
BM15-4
套
348
BM15P-4
套
348
JLM-25
套
1960
支座
球钢支座
LXQZ-7000-DX
套
2
LXQZ-7000-ZX
套
2
LXQZ-25000-HX
套
1
LXQZ-25000-GD
套
1
LXQZ-26000-DX
套
1
LXQZ-25000-ZX
套
1
泄水管
外径160Φ/110pvc
个
110/6
三、施工总体部署
1、施工队伍安排
为确保本单位工程“优质、安全、快速、高效”地完成，按施工组织总体计划安排桥梁一队负责现场施工,主要施工人员配备见下表2:
表2施工人员配备计划表
名称
人数（人）
主要工作内容
备注
技术员
3
技术指导及管理
质检员
1
工程质量检查及监督
专职安全员
1
安全指导与监督
支架工班
20
支架搭设、维护、保养
模板工班
15
关模、拆模及模型保养
不含制作人员
钢筋工班
30
钢筋制作及绑扎
混凝土工班
24
地基处理；
梁体混凝土的浇注及养护
不含砼搅拌
预应力工班
8
钢绞线安装、定位，预应力张拉，波纹管压浆
2、主要施工机械设备配备
主要施工机械设备满足施工方案、施工方法和工艺的要求，并满足施工进度、质量和施工环境、环保的要求。
机械设备要相互配套，保证其性能和效率充分发挥。
在满足施工要求的前提下，机械设备的规格型号尽量统一，以便于维修、保养。
进场机械设备确保完好率100%、出勤率90%以上，并备余量10～20%。
施工中将据工程进度实况进行动态调配。
主要施工机械设备配备见下表3。
3、施工进度安排
3.1现浇箱梁进度指标
箱梁满堂支架法进度指标见表4。
表3主要机械设备配备计划表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
进场时间
备注
1
压路机
YZ18
台
1
/
2
汽车起重机
QY25
台
2
/
3
混凝土输
送泵车
SY5313THB-40
台
3
/
4
压浆机
YYJ3（配水循环式真空泵）
台
1
/
5
轮式装载机
ZL50,3m3
台
1
/
6
张拉千斤顶
YCW250B
台
4
/
7
张拉千斤顶
YCW400
台
4
/
8
张拉千斤顶
YDC240Q
台
8
/
9
钢筋调直机
GJT4/14
台
1
/
10
钢筋切断机
GQ40
台
1
/
11
钢筋弯曲机
GW400
台
1
/
12
钢筋对焊机
UN1-100,100KVA
台
2
/
13
插入式振动器
φ50，φ30
台
8
/
14
空压机
6m3
台
1
/
15
真空泵
WSD-7.5
台
1
/
16
测量设备
拓普康721
台
1
/
17
柴油发电机组
250KW
台
1
/
18
交流电焊机
BX500,29KVA
台
8
/
19
污水泵
台
2
/
20
砼输送泵车
台
4
/
表4满堂支架法施工进度表
序号
工作内容
时间
序号
工作内容
时间
1
施工准备（包括基础处理）
7天
7
边跨合拢段施工
5天
2
拼组灌梁支架
10天
8
边跨合拢段养生张拉
10天
3
等荷载预压
8天
9
中跨合拢段施工
5天
4
铺设底模及侧模
5天
10
中跨合拢段养生张拉
10天
5
第一现浇段施工
25天
6
第一现浇段养生张拉
10天
合计
95天
3.2施工工期安排
计划2009年4月15日开工,2009年7月30日完工，总工期105天,详见附图2《跨元宝路40+64+40m现浇连续梁施工进度横道图》。
4、施工供水供电
施工用水从拌合站调用。
场地用电由既有10KV线路进行T接，现场配备一台250kw发电机作为备用电源。
5、混凝土拌和站
在线路里程DK129+550右侧建有一座4*120m3+90m3拌和站。
梁体所需混凝土由拌和站统一拌制。
6、钢筋加工场
在线路里程DK123+000右侧建有一座钢筋加工场，提供梁体所需的各种钢筋，并在元宝路连续梁旁边设一个临时施工场地，为该连续梁提供施工服务。
四、施工工艺及方法
1、施工方案简述
跨元宝路连续梁采用碗扣支架与临时支墩（钢管柱结构）相结合的方法施工。
在梁跨越元宝路机动车道部分采用临时支墩，机动车道预留双向两车道（单车道宽4.5m）,临时支墩上铺纵向工字钢作为支架的承重结构，并将工字钢连接成整体；其余梁段采用满堂支架法施工，支架具有足够的强度、刚度及稳定性。
连续梁共分七个现浇段施工，即五个第一现浇段、两个边跨合龙段及两个中跨合龙段施工，详见下图。
图1梁体分段示意图
搭设支架前首先进行地基处理，直到地基承载力满足施工要求为止；然后搭设支架，铺设底模，搭设完毕后采用砂袋堆载法对支架进行预压，以消除地基和支架的非弹性变形，预压荷载不小于梁自重（包括模板及人群机具荷载）的1.2倍，预压荷载分段、分层加载；预压完成并卸载之后，先安装底模，然后安装侧模，最后绑扎梁体钢筋，安装预埋件及附属结构物钢筋；混凝土在混凝土拌和站集中拌和，混凝土罐车运输，汽车泵泵送入模；混凝土振捣采用插入式和平板式振捣器联合振捣；混凝土浇筑完毕初凝后采用土工布覆盖洒水养护。
2、现浇梁预应力连续梁施工方法
2.1地基处理方案
2.1.1一般地段地基处理
原地面下挖1.2m，整平碾压密实，用建渣分层碾压回填至地面，顶面浇筑25cm厚C20混凝土，地基处理宽度按每侧宽出桥幅2m，混凝土顶面设排水坡，确保场地不积水。
在砼垫层外施工做宽0.5m、深0.3m的排水沟，将水引至附近排水沟，防止积水渗入地基。
2.1.2跨元宝路段地基处理
元宝路主道为沥青路面，基底较实，直接作为持力层，对门洞以外部分的支架，可直接在路面上铺设12cm×15cm方木后，进行支架施工。
2.1.3承台开挖部分地基处理
承台基坑采用8%灰土分层碾压回填，每层厚度不大于20cm，且压实度达到90%以上。
回填至原地表下30cm后，采用建渣分层回填碾压至地面，换填后的承载力不低于200kPa，其顶面浇筑25cm厚C20混凝土。
2.2支架设计方案
2.2.1一般地段支架设计
根据连续梁的荷载及我单位的施工经验，采用φ48×3.5WDJ型碗扣式多功能脚手架做为连续梁的现浇支架。
碗扣式支架的立杆间距：
纵桥向——在端横梁0.3m，其余空心梁段为0.6m；横桥向——在腹板下为0.3m，底板及翼缘板下为0.6m；横杆步距1.2m。
每根立杆设计荷载[N]=30KN。
立杆上横桥向布设15cm×12cm方木，其上顺桥向设10×10cm承重方木，20cm间距布设，上铺设1.5cm厚竹胶合模板。
2.2.2跨元宝路门洞设计
为了保证施工期间梁下能正常通行，考虑元宝路车流量不大，设置2个门洞，净高为5.0m，净宽为4.5m。
由Ф600mm，壁厚10mm钢管立柱，顶设I36b工字钢做分配梁。
主梁采用I36b工字钢搭设，间距60cm，腹板处间距30cm。
门洞钢管下设1.0m×1.0m×18mC20砼条形基础，基础顶预埋0.8×0.8m，厚10mm钢板，间距1.96～2.32m，钢管和钢板满焊，并且用6块20×20cm钢板沿钢管圆周均匀焊接加固；横桥向布设8根钢管，钢管间用［14槽钢或100×100角钢焊接加固，增加整体刚度。
支架搭设详见附图3《跨元宝路40+64+40m现浇连续梁支架搭设平面布置图》、附图4《跨元宝路40+64+40m现浇连续梁支架搭设立面布置图》。
2.2.3支架搭设要求
2.2.3.1立杆下部均垫设15cm×12方木，立杆采用对接的方法接长。
由测量班在砼基面上测设出每个立杆的位置及标高，由架子班根据测放出的立杆位置、标高带线进行支架搭设。
2.2.3.2支座底座板与方木必须密贴，禁止悬空。
2.2.3.3按照设计位置搭设第一层立杆、横杆。
第一层脚手架搭设完毕后仔细检查其垂直度、水平度，满足规范要求后继续下一层支架的搭设。
2.2.3.4支架顶部标高通过可调顶托调整，确保顶托标高满足设计要求。
2.2.3.5立杆垂直度偏差不大于支架1/500高度，横杆水平度不大于1/400L。
2.2.3.6脚手架范围内每6道横杆设置一组剪刀撑，剪刀撑沿支架全高设置，斜杆与地面夹角45o，剪刀撑与立杆之间通过扣件连接。
2.3支架验算
见附件《支架设计检算书》。
2.4支架预压方案
2.4.1预压顺序
底模安装好后，根据设计要求进行预压。
预压工作是对临时支架系统的刚度及稳固性进行检验，虽然占用时间较长，但作为安全质量控制中关键的一环必不可少。
本连续梁采用砂袋预压，砂袋采用机械吊装方式。
预压顺序为：
先C134、C135墩顶梁部现浇段b段；然后是C133～C134间梁部现浇段d段；在是C133～C134间梁部现浇段c段；最后预压连续梁两端的a段。
2.4.2预压荷载确定
选用沙袋预压，每袋重量1t，预压采用20t吊车吊装，人工配合堆码,为了更好模拟荷载情况，腹板部位最好使用钢材进行预压。
根据梁部设计及支架设计综合情况，现浇段b段,预压长度28.5m,预压底宽6.7m，混凝土重量463.241m3，不考虑横隔板混凝土（56.45m3）时理论平均高度为：
4.43m=[（463.241-56.45）*26/28.5/6.7]kN/m2×1.2÷15kN/m3。
现浇段b段,预压长度31m,预压底宽6.7m，混凝土重量
189.46m3，不考虑横隔板混凝土（15.21m3）时理论平均高度为
3.27m=[（341.326-15.21）*26/31/6.7]kN/m2×1.2÷15kN/m3。
现浇段c段,预压长度2.25m,预压底宽6.7m，混凝土重量
29.275m3，理论平均高度为
4.04m=（29.275*26/2.25/6.7）kN/m2×1.2÷15kN/m3。
预压总荷载按上部结构总重1.2倍荷载进行，预压前注意保护底模板面，在上砂时应按照砼浇注顺序进行预压，避免横向偏压，影响支架稳定。
预压达到要求重量时，开始进入沉降观测期，观测期以相邻两次观测值不超过1mm为止，沉降量分为塑性变形和弹性变形，弹性变形一般较小。
2.4.3沉降观测点的布置及观测方法
2.4.3.1按照等效压重的原则，主要在箱梁底板范围布置预压区间。
观测断面于底板处顺桥向每跨取3～4个断面，每断面3个点，分别布设于两侧腹板底部、箱梁中心（为了便于观测，设于底板底侧,悬挂钢尺进行观测），用红色油漆标识清楚。
沉降观测点布置详见附图4《跨元宝路40+64+40m现浇连续梁沉降观测点布置图》。
2.4.3.2加载按60%、80%及120%三级加载，加载前严格依照设计在已经拼装好的底模上准确放样出加载预压区，并定出观测点，编制沉降观测记录表，观测方法采用普通水准仪、五米塔尺进行观测。
由于存在风摆、估读、塔尺竖直度等一定观测误差，所有点位沉降量80%达到≦1mm沉降则确定该段沉降趋于稳定。
测设出初始观测点标高，作为沉降观测的基础资料；
2.4.3.3沉降观测频率:
首次加载前观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，全部加载完毕，每6小时观测一次，当沉降稳定（≦1mm）后方可卸载。
全部卸载完成后，再全面观测一次，并做好相应的观测记录。
2.4.3.4预压成果整理及预拱度设置
预压结束卸载后，根据弹性变形量确定梁体预留拱度值，预留拱度应计算支架弹性变形、梁体自重下沉、基地沉降等因素。
各点的预拱度以中间点为最高值，以墩、台为零，按二次抛物线进行分配。
预压结束模板清洗干净，然后对局部模板标高以及不稳固的模板进行调整，同时在后续钢筋工程、模板工程施工过程中应尽量减少杂物（焊碴、钢筋头、木屑、砂等）落入模板内，以免造成在砼浇注前投入大量人力、物力进行冲洗。
3、桥梁支座、防震落梁挡块
3.1支座
3.1.1支座选型
根据“三设桥梁函[2008]472号”支座选型说明的函，本桥主墩采用LXQZ-25000型大吨位球型钢支座，边墩采用LXQZ-7000型球型钢支座。
固定支座设在线路的下坡段，本桥固定支座设在C134#墩上。
3.1.2支座纵向预偏量
支座预埋位置纵向预偏量（理论值）设计按5°～10°考虑，本座桥梁预计合龙温度为30°～40°，则支座纵向预偏量为：
△2（温差引起的支座纵向预偏量）计算如下:
设计合拢温度为（5℃～10℃）,平均值为7.5℃,预计实际合拢温度为25℃，由于该温差引起的偏移量为：
133#墩：
△2=αΔTl=1×10-5×（35-7.5）×40=0.011m
135#墩：
△2=αΔTl=1×10-5×（35-7.5）×64=0.0176m
136#墩：
△2=αΔTl=1×10-5×（35-7.5）×104=0.0286m
表5支座预偏量
支座号
边支座133
固定支座134
中支座135
边支座136
偏移量△1（mm）
10.5
0
17.9
28.3
偏移量△2（mm）
11
0
17.6
29
方向
→
←
←
3.1.3支座安装
支座安装前复测桥墩中心距离及支撑垫石高程，检查锚栓孔位置及深度是否满足要求，检查支座连接状况是否正常（但不得任意松动上、下支座连接螺栓），安装过程如下：
3.1.3.1凿毛支座就位部位的支撑垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支撑垫石的表面浸湿，安装灌浆模板，底面设一层4mm厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支撑垫石顶面。
3.1.3.2支座四角采用钢楔调整标高，四角高差不大于2mm，支座水平偏差不得大于2mm，在支座板与桥墩的支撑垫石顶面之间预留25mm支座就位后，灌注无收缩高强度灌浆材料。
3.1.3.3灌浆采用重力式的灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处空隙，估算浆体体积，备料充足，一次灌满。
灌注使用体积数量不应与计算值产生较大的误差，防止中间缺浆。
3.1.3.4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。
3.1.3.5强度达到20Mpa后，拆除钢模板，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙，拧紧下支座锚栓。
3.1.3..6待灌注梁体混凝土后、张拉预应力钢筋前及时拆除各支座上、下连接钢板及螺栓。
待梁体施工完成后安装支座围板。
3.2防震落梁挡块
严格按照设计要求位置安装：
主墩防震落梁挡块中心位于支座中心与梁体中心位置；边墩防震落梁挡块纵向与支座中心相同，横向中心为梁中心线1.8m位置。
挡块安装要在底板钢筋安装前进行，并加以固定。
4、模板工程
预压卸载后，根据观测值调整底模高程。
4.1模板设计
箱梁模板包括侧模、底模、内模和端模四个部分，底模采用15mm厚优质覆竹胶板，侧模采用6mm厚定型钢模（厂制）。
结构表面外露的模板挠度不应超过模板构件跨度1/400；结构表面隐蔽的模板挠度不应大于模板构件跨度的1/250。
4.1.1底模设计
底模系统自下向上分别由横向纵向、主梁承重梁、横向模板肋木和面板组成，即纵向主梁为15cm×12cm方木，其直接支撑在支架顶托上，间距60cm，腹板处间距30cm；横向采用10×10cm方木，间距20cm。
面板采用15mm厚优质竹胶板。
底模板的预拱度和预留沉落量值将根据设计单位提供的基本数据和支架的弹性变形值进行设置。
底模安装前在底部铺设防水布等防水材料，两侧设预留槽，以便引排混凝土浇筑及养护用水。
4.1.2外侧模设计方案
模板面板采用6mm厚定型钢模，由专业厂家定制。
4.1.3内模设计方案
内模面模采用1.5cm竹胶板，利用10×10cm方木做肋，模板肋桥梁横向设置，纵向间距30cm设置。
桥梁纵向用10×10cm方木进行加固，横向间距30cm设置，用长钉连接，模板间缝隙用橡胶密封条填塞。
内模利用碗扣式脚手架进行加固，脚手架底座置于底板钢筋上（局部加强）。
钢管搭设横、纵向间距60cm，杆头均采用可调顶杆，顶杆顶在内模模板肋上，利用可调顶托调至设计位置。
内模与外部钢模进行拉杆连接，连接形式见拉杆示意图。
4.1.4端模设计方案
采用15mm厚竹胶板，横肋为10cm×10cm方木，间距25cm，竖肋为12cm×15cm方木。
利用外模支架和底模支架，搭设钢管脚手架进行加固。
图2内外模板拉杆示意图
4.2模板加工、安装
模板安装前先检查模板是否平整、光洁、有无凹凸不平；检查吊装模型使用的吊具、穿销、钢丝绳是否安全、齐备；检查模型安装前所需的各类联结件、紧固件是否齐全。
4.2.1底模安装
当支架搭设完成后即可安装底模。
按照预留拱度和沉落量调节标高，将底模固定。
安装要求底模中线与设计中线重合。
底模支座板位置处，必须保证平整度、横向尺寸和支座板
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