渭河特大桥临时施工方案.docx
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渭河特大桥临时施工方案
第一章编制说明
1.1编制依据
省级高速公路榆商线韦庄至罗敷公路两阶段施工图设计。
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1–2004）。
交通部、陕西省交通厅、韦罗高速公路有限公司关于质量、安全、环境保护、文明施工等方面的规范、条例及要求。
施工现场行政归属、交通、风土人情、地材等情况。
1.2编制目的
在连续梁浇筑施工过程中，可能会产生不平衡力，为确保施工安全，在主墩墩顶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
本方案适应于渭河特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简述
本工程为陕西省级高速公路榆商线韦庄至罗敷段高速公路路基土建工程LJ5合同段，起止点桩号为：
K68+200～K73+700，其中特大桥为K70+998渭河特大桥，起止点桩号为K68+773～K73+223。
渭河特大桥在跨越渭河南北两大堤时以现浇连续梁的结构形式跨越，跨径为50m+75m+50m。
2.2结构特点
北岸主墩15#墩墩高14.9m、16#墩墩高13.7m，南岸主墩85#墩墩高11.3m、86#墩墩高8.6m。
连续梁纵向截面呈非等截面结构，梁底按1.75次方抛物线变化，根部高4.8m，合拢段高2.5m。
连续梁横向截面为单箱单室，顶板宽12.9m，底板宽6.9米，两侧翼板各宽3米，厚20cm。
腹板厚度变化为100cm（根部）-70cm-50cm（跨中）-90cm（端部），顶板厚度变化为50cm（根部）-30cm（跨中）-60cm（端部），底板厚度变化为60cm（根部）-30cm（跨中）-50cm（端部）。
每联单幅连续梁共计15个节段，其中第一节段长10.5m，共计4段；第二节段长11m，共计4段；第三节段长15m，共计4段；中跨合拢段长2m，共计1段；边跨合拢段长13.5m，共计2段。
墩顶、跨中处均为实心段。
第三章临时锚固设计
3.1设计说明
在连续梁施工过程中，为保证“T”型结构的稳定性，在桥墩顶面设置4个0.6×2.55m的临时支墩（见图）。
临时支墩采用C50的砼块，每个临时支墩内配置φ32高强精轧螺纹钢筋，同时配置适当的普通钢筋。
箱梁支座分固定端和活动端，固定端和活动端临时支座厚度分别为梁体底到墩顶距离0.4与0.45m。
设计时考虑两个方面：
1）受力安全可靠；
2）体系转换时方便操作。
3.1.1已知数据
各段梁体参考数见下表：
节段名称
第一节
第二节
第三节
节段长度（m）
10.5
11
15
节段体积（m3）
175.3
135.6
158.7
节段重量（t）
457.5
353.9
414.2
3.1.2临时锚固设计位置
临时锚固的位置及尺寸设计见下图：
3.2临时固结荷载计算
连续梁悬臂浇注施工时，产生不平衡弯矩的原因主要有五个方面：
1）风荷载：
2）梁体自重不均匀；
3）施工荷载不均匀；
4）施工机具不同步引起的平衡变矩；
5）砼浇筑不同步引起的平衡变矩。
3.2.1风荷载计算：
1）设计基准风速Vsd：
η—风速重现期系数，一般取50年重现期的设计基准风速，查表得η=0.78。
Vsd=η×Vd=29.1×0.78m/s=22.7m/s
2）竖向风荷载：
ρ—空气密度，一般取ρ=1.25，CH—阻尼系数，一般CH=1.5（B—主梁的全断面宽度12.9米，H—主梁的投影高度4.8米,L—主梁的节段半长36.5米,）
=0.5×1.25×22.72×1.5×12.9
=0.5×1.25×22.7²×1.5×12.9
=6231.8kg/m=62.3kN/m
连续梁悬臂浇注施工时考虑一般的不对称弯矩，所以
=1/2×12.3×36.5²=41499.6kN.m
3.2.2梁体自重不均匀（如胀模）等荷载计算
考虑一侧梁体比另一侧梁体重10%，一侧梁体总体积V=470m3，则不均匀体积取47m3，混凝土强度C50重为2.61t/m3。
Gmax=47×2.61×10=1227kN；
则均匀荷载为q=Gmax/L=1227/36.5=33.6kN/m；
M2=1/2qL2=1/2×33.6×36.52=22382kN.m；
3.2.3施工荷载不均匀计算
施工荷载不均匀按照顺桥向2kN/m计算，仅布置在倾覆侧现浇施工块段上：
M3=1/2qL2-1/2q（L-L1）2
L1—倾覆侧现浇施工块段长15米
M3=1/2qL2-L/2q（L-L1）2
=1/2×2×36.52-1/2×2×（36.5-15）2
=1332.25-462.25=870kN.m
3.2.4施工机具荷载计算：
模板和施工机具取3.5kN/m2
M4=F（Ll-L3）=3.5×12.9×15×（36.5-21.5）=10158.8kN.m
3.2.5两侧块砼浇筑不同步引起的不平衡变矩：
按照最大差值20m3混凝土
G=20×2.61=52.2t；
M5=GL=52.2×21.5×10=11223kN.m；
所以，不平衡变矩为
M总=M1+M2+M3+M4+M5
=41499.6+22382+870+10158.8+11223=86133.4kN.m
临时固结竖向的力包括节段自重和砼灌注超方（按1.03倍考虑）以及人员机具荷载，所以反力为
G=（470×2.61×10+2.61×20×10）×1.03+3.5×12.9×15=13850kN
3.3临时固结验算
临时支座和临时锚固设于主墩顶，验算承受中支点处最大不平衡力矩取87000kN·m及相应竖向支反力14000kN。
3.3.1锚固材料的选用
（1）初步选用材料为YGM785Ф32精轧螺纹钢及YGM-32锚具、垫片和联接器。
Ф32精轧螺纹钢的材料属性：
截面面积A=804mm2,屈服点
不小于785Mpa，抗拉强度
不小于980Mpa，伸长率
=7%，弹性模量取2×105Mpa。
锚下张拉控制应力为735Mpa，单根力=804×735=591kN。
3.3.2Ф32精轧螺纹钢数量计算
=n·F·L
n——钢筋根数
——最大不平衡力矩
F——单根拉力
L——工作力臂
n=
/（F·L）=87000/（591×2.5）=58.9根
根据验算实际根数取60根。
3.3.3Ф32精轧螺纹钢锚固长度
按照规范要求，通常受拉构件钢筋最小锚固长度按45d埋设，即Ф32精轧螺纹钢在混凝土中最小锚固长度为45×3.2=144cm。
并通过钢筋与混凝土的粘结力计算锚固长度。
螺纹钢筋与混凝土的粘结强度为25～65kg/cm2，粘结强度随着混凝土标号的提高而增大，这里取45kg/cm2。
锚固长度＝591kN/（45kg/cm2×9.8N/kg×3.14×3.2cm）＝133.4cm，本连续梁锚固精轧螺纹钢的长度满足要求。
为了增大保险系数，在埋入敦身内的Ф32精轧螺纹钢下端安装配套的YGM-32锚具和垫片。
3.3.4临时支座承载力计算
4个临时支座布于垫石两侧，结构尺寸为0.6×2.55×0.4m，一侧两个采用C50混凝土浇注而成,面层为5cm厚硫磺砂浆。
能承受支撑力为2×0.6×2.55×50×106=153000kN＞14000kN。
3.3.5Ф32精轧螺纹钢埋设位置
为防止锚固精轧螺纹钢与墩顶底板、腹板内的预应力筋干扰，结合预应力筋布置图，合理布置配Ф32精轧螺纹钢。
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
开工前由工程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→墩身混凝土浇筑前→预埋锚固筋→墩身混凝土浇筑→临时支座施工（M50硫磺砂浆）→第一阶段施工。
4.3.2施工工艺
1、预埋锚固筋
（1）墩身混凝土施工前，在墩身内预埋锚固筋，锚固筋使用Ф12架力钢筋进行固定，间距为0.2m，锚固筋采用Ф32螺纹钢，埋入墩身1.04m，外留1.84m,锚固筋布置在临时支座的外侧。
（2）锚固筋验收通过后，方可进行墩身混凝土浇筑，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
墩身混凝土浇筑完成后，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40cm高度处浇注一层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
待边跨合拢段浇筑完成且混凝土强度达到设计强度的100%，拆除临时锚固；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
施工人员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
布料工
4
3
振捣工
4
4
养护工
2
5
试验工
2
6
安全、质检人员
2
7
机械司机
6
运输、泵车
表4.2 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（8m3）
4
2
拌合站（HS180）
1
3
汽车泵
1
4
插入式振捣器
4
5
切割机
2
6
模板
4
7
空压机
2
第五章各项保证措施
5.1质量保证措施
1）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。
2）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。
3）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。
4）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。
5）混凝土灌筑分层摊铺厚度不大于300mm，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。
6）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。
7）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。
8）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。
5.2安全技术措施
根据以往施工经验，结合本工程现浇箱梁施工的特点，将临边防护、防高空坠落、防止物体打击、防触电、机械伤害等作为现场安全防护的重点。
5.2.1安全保证措施
1、现场购买、配备足够数量合格的安全防护用品和安全设施，从资源上保障生产安全。
2、鉴于现场环境考虑，高空作业时，必须挂警示牌及搭设警界线，达到防患于未然。
3、模板及其支撑系统必须进行科学的计算，充分考虑泵送砼等各种荷载的影响确定支模方案。
4、支架按照建筑施工安全的有关标准进行搭设，围护严密，按监督要求及程序进行多方审批及验收后进行下一工序施工，任何工种不得私自改动支架。
5、施工机械设备的设置及使用必须严格遵守《建筑机械使用安全技术规程》的有关规定。
设备防护罩、各种限位器及漏电保护装置等安全防护设施必须齐全、有效，并按照各种施工机械设备的使用要求与有关规定进行维修保养。
5.2.2施工用电安全措施
1、所有电力线路和用电设备，必须由持证电工安装，并负责日常检查和维修保养，其他人员不得私自乱接、拉电线。
2、配电房内不得存放油料及其它易燃物品，并配备足够的电气灭火器材，地面铺设绝缘材料，有良好的通风系统。
3、现场使用的用电线路，一律采用绝缘导线，移动线路必须使用胶皮电线，不得有裸露。
导线要架空设置，以绝缘子固定，不得捆绑在支架上。
4、室外的配电箱必须做防雨罩，并上锁，钥匙由值班电工统一管理。
总配电箱和分配电箱均设漏电开关，开关箱内的漏电开关动作电流不大于30mA，所有用电设备均采用“一机一闸一漏电”。
5、配电系统采用TN-S接零保护系统，PE线截面不小于1/2相线。
所有出线电缆末端均做重复接地，接地电阻不大于10欧姆。
电力设备的外壳及所有金属工作平台均与PE线相接。
5.2.3防高空坠落和物体打击措施
1、在大堤上设出入口通道，通道远离支架，并在通道处搭设安全网及安全挡板。
2、地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在安装的构件下停留或通过。
3、高处操作人员使用的工具、零配件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下抛掷。
4、构件吊装后，必须确实安全可靠，才能松钩或拆除临时固定工具。
5、钢筋、脚手管等材料的垂直运输，必须按类别，长度成捆吊运，一般吊索成三角式，两点起吊。
6、零星物件必须装箱或装袋吊运，防止散落。
5.2.4机械设备的使用、维修和保养
1、施工现场机械设备的安装，应严格执行验收制度，并由持有操作证的人员操作，实行定机定人。
2、各类施工机械的安全防护设施和安全措施，必须严格按照有关的安全技术规程配置，并保持齐全有效，严禁拆除机械设备上的各种安全防护设施。
3、所有施工现场的机械保管、修理，操作人员必须严格执行机械设备的保养规程和安全操作规程，必须严格执行设备定期保养制度、定期维修制度，做好机械设备的清洁、紧固、润滑、调整和防腐工作，严禁机械超负荷使用、带病运转和在作业中进行维修。
4、所有机械设备必须在醒目处悬挂操作规程及注意事项。
5.2.5高空作业安全措施
1、高空作业人员及搭设高空作业安全设施的人员，必须经过技术培训及考试合格后持证上岗，并定期进行身体检查。
2、高空作业必须有安全技术措施及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品。
3、高空作业中所有的材料均应放置平稳，不得妨碍通行和其它作业，传递物件时禁止抛掷。
4、雨天和雾天进行高空作业，必须采取可靠的防滑措施，遇到六级以上大风时，停止高空作业，暴雨后对高空作业设施进行全面的检查、修复和完善。
5.2.6立体交叉作业安全措施
1、支模、绑扎等各工序进行上下立体交叉作业时，不得在同一垂直方向上进行，避让不开时，搭设安全防护网。
2、大面积模板、支架及防护棚的拆除，设置警戒区，悬挂明显的警示标志，同时派专人监护，严禁同时上下拆除。
3、拆除的模板、支架等部件，临时堆放处距离箱梁边缘不小于1米，堆放高度不得超过1米。
4、钢筋、模板安装前，必须搭设脚手架平台、栏杆及上下扶梯；人工搬运和绑扎钢筋时，互相配合，同步操作。
在已安装的钢筋上不得行走，必须架设交通跳板，或搭脚手架。
5、模板就位后，立即用撑木等固定，以防倾斜伤人。
5.2.7夜间施工
1、合理安排施工工序，将施工噪音较大的工序安排到白天工作时间进行。
2、对于一些产生噪音的施工机械，应采取有效的措施，减少噪音，如切割金属和锯模板的场地均搭设工棚以屏蔽噪音。
3、注意夜间照明灯光的投射，在施工区内进行作业封闭，尽量降低光污染。
4、夜间不得进行设备的吊装，应安排在白天进行，以保证设备、人员的安全。
5.2.8防雨、防雷措施
1、用电设备必须有避雷措施，接地电阻达到规定要求，每月检测一次，发现问题及时改正。
2、做好汛前和暴雨来临前的检查工作，及时认真整改存在隐患，做到防患于未然。
汛期和台风暴雨来临期间要组织昼夜值班，做好记录，密切注意天气预报和台风暴雨警报。
3、加固临时设施，大标志牌，临时围墙等处设警告牌。
4、安排好应急疏散通道及安全集结中心。
5、检查机械防雷接地装置是否良好，各类机械设备的电气开关应做好防雨准备。
大风雷雨天气应切断电源，以免引起火灾或触电伤亡事故。
风雨过后，要对现场的临时设施、用电线路等进行全面的检查，当确认安全无误后方可继续施工。
6、钢筋要用枕木或木方、地垄等架高，防止沾泥、生锈。
雨季应经常测定石子、砂子、粉煤灰的含水率，及时调整配合比，保证质量。
浇筑砼应尽量避免在雨天进行。
7、严禁雨天在室外场所施焊。
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