紫阳县汉王镇跨汉江大桥施工组织设计.docx

1、紫阳县汉王镇跨汉江大桥施工组织设计紫阳县汉王镇跨汉江大桥施工方案第一章编制说明1.1编制范围本专项施工方案适用于紫阳县汉王镇跨汉江大桥工程施工。1.2编制依据（1）国家、交通部、建设部现行的公路工程建设施工规范、验收标准、安全规则等：1）公路工程技术标准（JTG B01-2014）；2）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；3）工程测量规范（GB 50026-2007）；4）公路工程施工安全技术规程（JTG F90-2015）；5）公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；6）混凝土质量控制标准（GB50164-2011）；7）建筑施工起重吊装安全技术规范（JGJ

2、276-2012）；8）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；9）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；（2）紫阳县汉王镇跨汉江大桥工程设计图纸；1.3编制原则（1）本施工方案根据紫阳县汉王镇跨汉江大桥桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面的因素而编制。（2）针对本工程地质复杂、风险高、工期紧的特点，施工技术方案的选择以稳妥可靠，减少风险，确保安全顺利完成连续刚构施工。（3）广泛吸取近年来同类工程的施工经验，特别针对高支模工程，博采众长、因地制宜地优选施工技术方案。（4）针对跨汉江施工难点和要求，采用成熟的技术、工艺、材料和先进设备

3、。（5）科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期及社会信誉的预期目标。（6）施工时严格遵守相关规范、技术规程和质量验收标准，确保工程质量。1.4 编制目的及内容本工程连续刚构施工为高支模，方案编制主要包括（50+90+50）m连续刚构梁部施工设备进出场、转运、安装、调试，模板拼接，0号（113）块段、112号块段、边跨直线段及边跨合拢段、中跨合拢段的钢筋及预应力筋的制作、安装、混凝土浇筑、养生、预应力束（筋）的张拉与孔道压浆、拆模及成品保护，及配合相关的试验检测等。第二章 工程概况2.1 工程设计概况（1）桥跨及结构形式本项目桥梁全长356米，上部

4、结构采用（420+50+90+50+420）米预应力混凝土箱梁及变截面预应力混凝土连续钢构，下部采用圆柱式、薄壁式桥墩，肋板式、柱式桥台，钻孔灌注桩基础。图2-1 大桥主桥立面图（2）主桥设计概况上部结构设计主桥上部结构采用（50m+90m+50m）预应力混凝土变截面连续刚构，边中跨比为0.555。主桥主梁采用变截面单箱单室直腹板箱形断面，支点处梁高5.5m，高跨比为1/16.4，箱梁高度按1.8次抛物线变化。箱梁顶宽为12.0m,底板宽度为6.5m,翼缘悬臂宽2.75m,桥面双向横坡；箱梁顶板厚度除0号块部分为0.5m外，其余梁端段为0.28m；箱梁底板厚度由据墩中心3.0m处到合拢段处按1

5、.8次抛物线变化，由0.6m变化至0.32m，0号块底板厚为0.6m；箱梁腹板厚度在0号块、15号梁段为0.65m，811号梁段为0.45m，67号梁段为腹板变化段；箱梁主墩墩顶0号块均设两道横隔板，横隔板厚度为1.2m；端横梁厚1.38m。主桥上部箱梁均采用C50混凝土。各单“T”箱梁，0号段长6.0m，1号段长3.0m，211号段的长度分别为43.5m+64.0m,边跨现浇段长3.92m，中跨合拢段长均为2.0m。下部结构设计5、6号主墩采用等截面双肢薄壁墩，双肢间净距为3.6米，单肢平面尺寸为6.5m1.2米，各肢桥墩断面为矩形实心墩。4、7号主墩采用等截面单肢薄壁矩形空心墩，横桥向宽6

6、.5m，纵桥向宽2.5m,顺桥向及横桥向壁厚均为0.6m，墩身采用C40混凝土。主墩及过渡墩承台均为整体承台，过渡墩承台平面尺寸为7.76.8m，厚度为3.0m,采用4根1.8m钻孔灌注桩。主墩承台平面尺寸为8.010.4m，厚度为3.0m，采用6根1.8m钻孔灌注桩。预应力体系主桥箱梁采用纵、横向及竖向三向预应力体系。纵向预应力钢束：纵向预应力钢束均采用符合标准预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）的钢绞线，具体可分为顶板束、底板束、腹板束及合拢束四种束型。顶板预应力钢束均采用17s15.2mm规格钢绞线束；中跨底板预应力钢束均采用17s15.2mm规格钢绞线束；边跨底板预应力

7、钢束均采用15s15.2mm规格钢绞线束；边跨顶板合拢束均采用19s15.2mm规格钢绞线；中跨顶板合拢束均采用17s15.2mm规格钢绞线，预应力钢束均为两端张拉，采用引伸量与张拉力双控的原则，以张拉力控制为主，引伸量误差不超过6%。钢束张拉控制应力为0.72fpk1339.2MPa，其中fpk1860MPa。主桥横向预应力钢束：采用3s15.2mm规格钢绞线束。两侧单端交替张拉，锚下张拉控制应力为0.7fpk1302MPa，其中fpk1860MPa，沿桥纵向标准间距为0.5m。主桥竖向预应力钢束：采用s32精轧螺纹钢筋，下端锚固，上端张拉，锚下张拉控制应力为0.9fpk706.5MPa，其

8、中fpk785MPa，沿桥纵向标准间距为0.5m。2.2主梁箱梁设计参数表梁段号梁段长梁段体积梁段重量T截面号梁高h(cm)底板厚d(cm)腹板厚f(cm)1338452.76137.2325032451220016.6243.2425032451140033.3686.7525032451040033.7887.86254.532.445940034.5389.87265.833.545840035.5892.58282.935.145740037.9498.69350.137.145640041.82108.710332.439.755535039.39102.411364.442.765

9、435041.38107.612396.245.665335043.56113.313431.448.965235045.94119.614469.952.565130045.50118.315511.756.4650600143.55373.2165506065175506065130045.50118.3185506065235045.94119.519511.756.465335043.56113.320469.952.565435041.38107.621431.448.965535039.39102.422396.245.665640041.82108.723364.442.7657

10、40037.9498.624332.439.755840035.5892.525305.137.145940034.5389.826282.935.1451040033.7887.827265.833.5451140033.3686.728254.532.4451220016.6243.22925032453025032452.3地形与地质项目位于陕西省紫阳县汉王镇，所处地貌属汉江河谷工程地质区，设计起点端地处河谷高阶地工程地质亚区、桥梁中部跨越汉江河床、河漫滩工程地质亚区，地形起伏较大、地势相对开阔，桥址区地面标高介于278.59315.52m，相对高差36.93m。2.4水文和气象汉江为长

11、江中游的一条较大支流，发源于大巴山麓。流域长1562km，流域面积173621，安康以上流域面积41439.紫阳汉江100年一遇洪水量32900 /s，汉江属中型河流，水位涨幅大，洪水期一般在7-8月份。在安康上游距安康城西约18km处为汉江火石岩电站水库坝址，坝址以上128km为库区，库区面积约34平方公里。本工程桥址处于库尾，在库区水位影响范围内。桥址区区域地壳稳定性为较稳定，地层岩性分布稳定，适宜桥梁建设。2.5交通条件本项目所在区为安康市紫阳县汉王镇，公路运输比较便捷，沿线材料相对丰富，因此工程所需材料取用也较为方便。满足本工程材料运输条件。第三章 施工工艺3.1总体施工方案概述0#、

12、1#节段采取在承台上设置落地钢管支撑架现浇施工，113，212节段采用菱形挂篮悬臂浇筑，边跨现浇节段采取在承台上设置落地钢管支撑架现浇施工，边跨合拢段、中跨合拢段采用吊架施工。钢筋集中加工制作，运至现场由塔吊或汽车吊提升、现场绑扎成型。混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，塔吊吊装送入模，插入式振捣器捣固，混凝土采用覆盖土工布洒水养护。3.2.0#块、1#块施工方案3.2.1.0#块、1#块方案总体思路根据现场实际施工环境、施工现场既有施工材料及施工质量要求，结合0#、1#梁段截面尺寸、长度、节段重量，墩身高度等因素，项目部结合项目实际情况，决定采取落地钢管支撑架方案，从施工方便性、方案安全

13、性、经济性方面进行了商讨；0#块、1#块采取在承台顶搭设落地钢管支撑架现浇施工，采用挂篮模板、砼一次性浇筑完毕。3.2.2.0#块、1#块施工工艺流程施工工艺流程详见下图：图3-1 0#块、1#块施工工艺流程图3.2.3.0#块、1#块支架设计及安装（1）支架设计支架采取在承台上设置落地钢管+双拼I45工字钢+贝雷梁+I25工字钢组合的结构形式。具体如下：钢管柱：根据0#、1#的结构尺寸，支架共设置5排，共计35根630mm8mm的钢管作为支架承重构件，具体布置形式如下：沿桥梁纵向共设置5排，每排7根，其中在双支薄壁墩两侧各设置两排，距墩身两侧2.5m、4.1m，主要承受1#块、1#块荷载，双

14、支之间设置一排钢管柱做成伞状结构主要承受0#双支之间的荷载；钢管柱横桥向沿承台中心线对称布置，承台中心线设置一排，中心线对称向外6m、12m、15m（13.5m）各设置一排。浇筑承台时承台顶面设置80cm80cm2cm预埋钢板，钢板底面预埋4根28mm钢筋，伸入承台混凝土100cm。钢管柱安装时底部与承台预埋钢板进行焊接，并补焊8块150mm120mm12mm三角形钢板进行柱底加劲，钢管柱顶部设置2cm厚封头板，采用12mm钢板进行加劲。钢管柱之间采用25b槽钢进行平联，间距5.5m；钢管柱与墩柱每间隔5.5m设置一道I25连墙件，确保钢管柱稳定性。纵向承重主梁：钢管桩顶纵桥向设置设双拼I45

15、b工字钢作为承重主梁，双拼工字钢与钢管柱顶桩帽采取间断焊连接。双拼I45之间每隔100cm施焊一道5cm焊缝。为保证抗剪和局部稳定需要在上部贝雷位置处采用1cm钢板对工字钢进行加劲补强。横桥向承重主梁：双拼I45b工字钢顶部依横桥向设置2组贝雷梁，共计4片作为主要承重构件，贝雷梁组采用90花架连接，贝雷梁组间距100cm。贝雷梁与双拼I45b之前采用14槽钢制作的小龙门进行限位。纵桥向分配梁：贝雷梁顶纵桥向铺设I25b工字钢作为纵向分配梁，间距60cm，两侧腹板下加密为30cm。翼板下采用483.5mm碗扣式脚手架，脚手架纵桥向间距90cm，横桥向间距60cm，步距120cm，支架下部设置底托

16、，顶部设置顶托，顶托上部铺设1010cm方木，方木顶部铺设翼缘板钢模。（2）支架安装1）钢管柱施工（1）测量网复核及施工基线布置在钢管柱施工之前，对本工程的测量点、测量网进行全面的复核。结合主桥平面位置，根据钢管柱平面布置图计算出各钢管柱的中心平面坐标，按施工先后顺序精确放样钢管柱位置。（2）钢管柱接长钢管柱从厂家购买成品，运至现场后，根据支架设计标高，对钢管柱进行接长，接长按照以下工艺进行：1）接口清理：钢管柱对接前接口两侧30mm内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分清除干净，并显露出钢材的金属光泽。2）焊接：焊接为手工焊，按焊接工艺要求，焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。接头处加劲板必须保

17、证焊缝密贴；每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度,同一焊缝应连续施焊，一次完成。3）焊缝清理及处理：焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应补焊或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。（3）安装钢管柱接长后，采用履带吊吊装到位。钢管柱在安装过程中要进行测量监控，中心的偏位不大于5cm，钢管柱垂直度不大于0.5%。（4）钢管柱预埋焊接施工支架位于墩柱两侧时，钢管柱支立于承台上表面，施工承台时在其上部预埋钢板，钢管柱支立在钢板上与预埋钢板之间采用焊接固定钢管柱。（5）钢管柱间平联及斜撑的连接及封头板安装

18、钢管柱安装好后，测量放点后按照设计标高抄平，抄平完成后焊接柱间斜撑及平联，焊接柱顶20mm封头钢板，所有的环向焊缝均要求满焊，严格控制焊缝质量。封头板顶面必须水平，且封头板轴线与桥梁中线保持垂直。2）横梁施工横梁是由双拼I45b工字钢构成，通过在钢管柱柱顶焊接封头板，横梁均在后场加工、现场焊接安装，施工时在封头板上放出横梁轴线及下边线位置，使横梁轴线和钢管柱排架轴线重合，以保证钢管柱轴心受压。3）贝雷梁安装双拼I45b工字钢主横梁安装完毕，在工字钢上测量放样定出贝雷梁位置。为吊装方便，贝雷梁在后场拼装，用履带吊安装就位,各组贝雷梁之间花架联结成整体，贝雷梁安装就位后，采用锁片焊接固定。4）分配

19、梁安装贝雷梁安装完毕，按设计间距铺设I25b工字钢作为分配梁。分配梁体上部设置C12钢筋，并与I25b工字钢焊接，防止分配横梁倾覆。5）碗扣支架搭设按照施工图纸进行放线，随后便可进行支架搭设。支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。施工测量用全站仪放样箱梁的竖向投影线，根据投影线定出单幅箱梁的中心线，同时标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。碗扣支架安装（立杆、纵横杆）根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接，

20、安装时尽量布置在结点上。必须设置水平扫地杆。纵横剪刀撑安装支架搭设过程中，及时布置剪刀撑。剪刀撑采用普通钢管。竖向剪刀撑的斜杆与水平方向成45-60度夹角。剪刀撑与支架之间采用扣件连接，每根斜撑在两端分别扣紧，在中间应增加2-4个扣接点。立杆可调顶托安装为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶撑伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶撑的标高，顶撑伸出量尽量控制在30cm以内。6）注意事项0#、1#支架需承受0#、1#结构、模板支

21、架自重及相关施工荷载，支架施工须严格按照施工图纸施工，具体要求如下：支架所有施工材料进场前都必须进行检查验收，如：钢管规格型号、壁厚、锈蚀情况，各类型钢规格型号、锈蚀情况，碗扣支架钢管直径、壁厚、锈蚀情况，木方尺寸等，所有材料必须满足施工图纸要求及相应规范要求，经验收合格后的材料方可使用。钢管承台顶部预埋件位置准确，预埋件下的锚固钢筋数量、锚固长度须严格按照方案执行。同时承台预埋件施工时为保证预埋件下砼振捣密实采取在钢板中间设置一个直径6cm振捣孔，加强砼振捣。钢管柱安装时必须要保证钢管柱的垂直度，确保钢管柱为轴心受压构件，要加强钢管柱连墙件预埋件位置控制，确保位置准确，同时为了保证后期预埋件

22、的防腐处理采取将预埋钢板嵌入墩柱表面以内3cm，以便后期进行封堵和防腐处理。双拼I45b工字钢采取在加工厂集中拼装焊接完毕后，并严格按照图纸尺寸位置进行抗剪加劲板的焊接，然后运输至现场由吊车进行安装。吊装前必须在钢管柱顶标明中心线，同时严格按照要求进行钢管柱与工字钢的临时固定。贝雷安装时必须对每个轴销进行检查，确保每一片贝雷的安全栓安装到位。碗扣支架必须按照施工方案确定的横距、纵距、步距搭设，并按照要求设置扫地杆、水平剪刀撑、纵向剪刀撑、横向剪刀撑。在支架搭设时，必须明确对墩身混凝土的保护，避免碰撞墩身，造成墩身混凝土的损伤。3.2.4 0#块、1#块模板制作与安装外模及底模：0#块及1#块段

23、底模和侧模采用挂篮施工模板，为大型定型钢模，模板根据设计尺寸由工厂定制加工，模板面板厚度为8mm。腹板内侧模板：腹板内侧模选用18mm厚优质竹胶模，采用5cm10cm方木做竖楞，间距间距20cm；背楞采用双拼483.25mm钢管，内外模板采用20mm拉杆对拉，横、竖向间距60cm。腹板下倒角部位区域模板同样采用5cm10cm方木做背楞，间距20cm，为减少腹板砼浇筑过程中砼外溢现象将倒角区域底模加宽30cm，并采用20mm拉杆防止模板上浮。箱梁顶板模板：箱梁顶板模板采用18mm厚优质竹胶模，在箱室内搭设碗扣支撑架施工。支架纵桥向间距60cm，横桥向间距60cm,步距120cm,支架底部设置可调

24、底座，顶部设置顶托，顶部最大自由长度小于50cm。顶托上纵向设置10cm10cm方木，间距60cm；横桥向设置5cm10cm方木作为分配梁，间距25cm。在支架纵桥向两端设置一道横向剪刀撑，在支架顶部和底部各设置一道水平剪刀撑，确保支架稳定。人孔模板：在横隔板上有200160cm人孔，连续刚构腹板设有10排水孔，如与钢筋干扰，可适当移动其位置。在过人孔处截面复杂，该处模板采用竹胶板进行拼装，用方木制作的桁架支撑，在该处顶部钢筋封顶前放入，以增强模板刚度和整体性，并方便立模。端模上有钢筋和预应力管道伸出，位置要求准确，故模板采用木模。3.2.5支架预压（1）预压方案支架预压的目的是消除非弹性变形

25、和测定弹性变形量，模板初步安装完毕后及时进行预压。预压采用沙袋对其进行预压。为保证预压荷载的合理分布，模拟混凝土浇注顺序进行加载，加载步骤为：第一步：加载底板钢筋混凝土重量；第二步：加载腹板钢筋混凝土重量；第三步：加载顶板钢筋混凝土重量；第四步：考虑到混凝土振捣产生的动荷载及小型机具等荷载，预压荷载按支架承受荷载的1.1倍考虑。每步加载，按后计算表的加载单元进行，每个预压单元内的预压荷载可采用均布。预压前在支架底板上取3个断面15个点，标上红漆作为观测点。施加荷载分5次进行，每次加载累计为预压荷载的20%、40%、60%、80%和100%。每次加载前、后用水准仪进行标高观测一次，当各测点最初2

26、4小时的沉降量平均值小于1mm,或最初的72小时沉降量平均值小于5mm即可认为支架预压合格，支架的强度和稳定性满足浇筑0#、1#块段的需要。然后按加载顺序反向卸载，并依次进行支架变形观测。分析变形观测值得出弹性变形值和非弹性变形值，根据变形值最后调整模板高程。（2）加载及观测方案配备专门测量人员负责支架预压沉降观测，建立专门的观测记录台帐。预压前先测量每个观测点原始标高，预压时用吊车将钢材、沙袋吊到0#块两侧底板上，加载程序为20%-40%-60%-80%-100%，对称加载。用人工配合堆码，随着荷载的增加，不断进行观测，直至所需压重吨位。每个观测点在全部加载完成后每天观测2次，早上7：00和

27、晚上6：00各测量一次。以1天为一个观测单位。（3）预拱度设置支架预拱度的设置，预拱度值与支架弹性变形值（F1）、支架非弹性变形值（F2）及基础弹性变形值（F3）有关。模板控制标高（H）=设计理论标高（H0）+预拱度（F） 施工过程中，将通过以下步骤进行控制观测：1）等载预压前，测量支撑点处模板标高H12）预压沉降稳定后，测量相应控制点模板标高H23）卸载后，再次测量相应控制点模板标高H3则弹性变形值H3H2 非弹性变形值H1H3由于预压消除了大部分非弹性变形值，因此预拱度只计入了弹性变形值。在卸载后模板控制标高（H）设计理论标高（H0）弹性变形值（H3H2）。3.2.6 钢筋加工及绑扎0#块

28、、1#块段钢筋在钢筋棚内加工验收合格后，调运至0#块及1#块段支架上现场绑扎成型，为确保连续刚构钢筋保护层厚度，底板、翼板下方采用预埋有砼垫块作保护层，要求每平方米不少于6个，施工时利用扎丝将垫块与钢筋绑扎牢固；腹板及非承重部位的垫块每平方米不少于4个。外侧模安装定位后绑扎底腹板钢筋布设纵向预应力筋管道安装竖向预应力筋管道及精轧螺纹钢安装内模定位绑扎顶板钢筋安装横向预应力筋安装端模埋设桥面附属设施预埋件。钢筋的下料、加工及安装符合相关施工规范要求，布筋时，如果钢筋与钢束、钢筋与钢筋之间互相干扰，应本着构造筋让位于主钢筋、细钢筋让位于粗钢筋、普通钢筋让位于预应力钢束的原则。如锚下螺旋筋与分布筋相

29、扰时，可适当移动分布筋，但混凝土保护层厚度应保证。连续刚构在绑扎钢筋时，严禁踏压波纹管，防止其变形，影响穿束及张拉。绑扎钢筋采用梅花型布置绑扎。钢筋安装允许偏差见下表。表3-1 钢筋安装允许偏差和检验方法项目允许偏差（mm）检验方法绑扎钢筋网长、宽10尺量网眼尺寸20尺量连续三挡，取最大偏差值绑扎钢筋骨架长10尺量宽、高5尺量纵向受力钢筋锚固长度-20尺量间距10尺量两端、中间各一点，取最大偏差值排距5纵向受力钢筋、箍筋的保护层厚度基础10尺量柱、梁5尺量板、墙、壳3尺量绑扎钢筋、横向钢筋间距20尺量连续三挡，取最大偏差值钢筋弯起点位置20尺量预埋件中心线位置5尺量水平高差+3，0塞尺量测3.2.7 混凝土施工（1）混凝土浇筑模板、钢筋、预应力筋、各预埋件及预留孔经检查均符合设计及规范要求，得到监理工程师许可，混凝土浇筑各项工作准备就绪后开始混凝土浇筑；混凝土采用混凝土输送泵一次性浇筑，混凝土浇筑时，顺桥向方向，从中部对称向两端浇筑。浇筑时砼自由下落高度不大于2m，浇筑每层厚度不超过30cm，整体安排为先底板、后腹板、横隔板、最后顶板；杜绝相邻混凝土施工面落差过大，造成混凝土粗细集料分离，混凝土浇筑连续进行，中途不得间断，混凝土拌合采用拌和楼集中拌和，梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成