苏通大桥D2标首件箱梁施工组织设计.docx

1、苏通大桥D2标首件箱梁施工组织设计 苏通大桥D2标首件箱梁施工组织设计路桥集团第二公路工程局苏通大桥D2标项目经理部二五年三月首件箱梁施工组织设计1. 概述我部首件箱梁选定为右幅第一联第一施工段，本段箱梁长58m，截面形式为箱梁顶面宽16.4m、底面宽6.5m、高2.8m的斜腹板单箱单室箱梁，混凝土方量为644.643m3。我部首件箱梁施工组织设计是在已上报的上部结构施工组织设计的基础上，结合目前我部的施工组织、技术准备和3月18日在指挥部召开的“苏通大桥D2标箱梁施工汇报会”上指挥部领导的指示和专家的意见修改而成。图1-1 3月18日在指挥部301会议室召开的箱梁汇报会施工准备情况： 第一套

2、移动模架已拼装完成，贴不锈钢板工作已完成； 移动模架加载试验已完成并已将试验成果上报； 箱梁压浆试验已完成试块制作和压浆工作，7天强度效果较好，得到了监理工程师的认可，待28天强度后将压浆结果上报； 箱梁高性能混凝土配合比已上报中心试验室并已获批准； 箱梁施工组织设计已向指挥部和专家作了汇报； 箱梁内模、中横梁模板、人洞模板、端模模板、封锚端模板、在8m悬臂端增加的横隔梁模板都已设计完成并加工完成； 箱梁所需混凝土垫块，第一批已购进，能满足58m箱梁施工使用； 内模钢管支架、顶托、型钢背枋、木背枋已购进； 箱梁桥面施工振动梁已进场； 58m箱梁施工预埋件图已完成； 预埋件所需PVC管已购近、预

3、埋件已全部加工完成； 箱梁预应力塑料波纹管已进场； 钢绞线、锚具、连接器已签订合同，于3月23日前左右可进场； 张拉千斤顶（500t、400t、120t）已招标完成，于3月23日前可进场； 砂石料、石子、钢筋、水泥、粉煤灰和减水剂按需要进场，能满足现场施工需要； 箱梁施工技术交底已完成。图1-2 3月21日在我部生活区大会议室召开的箱梁技术交底会2. 首件箱梁施工组织2.1 项目管理组织结构及人员安排根据“项目法”管理要求，结合我局多年来实施“项目法”管理取得的成功经验，采用“两层分离”管理模式。项目经理部设管理层和操作层，人员在全局范围内择优选拔，项目经理部对进场的人员、机械设备、物资材料统

4、一管理、统一指挥、统一调动。项目经理部管理层共设八部一室，即工程技术部、质量检控部、物资管理部、机械设备部、财务核算部、合同管理部、安全技术部、综合事务部及现场办公室。根据箱梁施工需要，项目经理部操作层下设箱梁施工综合作业一队、预应力张拉作业队、钢筋加工作业队及混凝土拌合站、钢结构加工厂、机械作业队等六个施工作业队，每个作业队设队长或负责人一名。所有施工人员均根据需要在现场施工人员中者择优选拔，以确保箱梁施工顺利进行。项目部管理层和作业层人员主要从我局已完工的三个特大桥梁项目和局劳务市场择优选拔。人员配备及相应进出场计划均以满足现场生产需要为前提。根据测算，箱梁施工高峰期项目经理部各类管理人员

5、约为78人，各类土建专业技术工种、机械操作人员以及普通工人约660人。表2.1-1 箱梁施工人员配备情况一览表序号岗位姓名备注1现场总负责人霰建平2现场副总负责人杨敏、唐兴国3现场技术负责人米长江4安全负责人唐兴国5机械负责人雷永民6物资负责人钟宇伟7测量负责人罗昆斌8试验负责人薛卫东9质检负责人卢文峰10质检工程师张里中、周力军、王博、张媛媛11机械操作及管理6人12混凝土生产及运输12人13钢筋施工20人14箱梁施工作业队60人15模板加工6人16 张拉施工12人17安全管理4人18后勤保障6人图2.1-1 施工管理组织机构框图2.2机械设备组织安排我部首件箱梁用第一套移动模架施工，此套移

6、动模架已于2005年3月4日拼装完成，并于2005年3月14日完成加载试验，并已将试验成果上报。移动模架外模贴不锈钢板工作从3月15日开始，预计3月22日结束。我部购进了一套真空压浆设备，并已进行了真空，压浆7天龄期效果较好，得到了监理工程师的认可。为了保证箱梁混凝土浇注的顺利进行，我部两座拌合站一座用于浇注，一座备用；另有两台卧泵和一台汽车泵，浇注时一台卧泵备用。50t履带吊、25t汽车吊、平板车、张拉千斤顶、卷扬机、钢筋加工设备等都已进场。表2.2-1 箱梁施工主要设备配备序号设备名称厂牌单位数量A混凝土设备1HZQ60混凝土搅拌站南方路面机械厂台22MR4500混凝土搅拌运输车上海华东建

7、筑机械厂台43混凝土输送泵车三一重工台14HBT60C混凝土输送泵三一重工台25ZL40装载机柳州工程机械厂台2B预应力设备1YCW500型千斤顶柳州OVM台22YDC240型千斤顶柳州OVM台13真空压浆设备套1C钢筋加工设备1GW40钢筋弯曲机迪化集团台22GQ-40-1钢筋切割机渭南建机厂台23钢筋墩粗机台44钢筋车丝机台4D钢结构加工设备1Q11A-X31500剪板机安赛利台12W11-20*2000三辊卷板机上海锻压设备台1E起重设备150t履带吊徐州重型机械厂台2225t汽车吊浦沅工程机械厂、徐州重型机械厂台1316t汽车吊浦沅工 程机械厂、徐州重型机械厂台1F电力设备1800KV

8、A箱式变压器杭州供电设备厂套22400kW发电机组无锡发电设备厂套1G其他设备1移动模架NRS225t卷扬机南通市矿山机械厂台103PC-300挖掘机日立台14BX1-500、BX3-500型交流电焊机上海沪工台28510t平板运输车山东鲁峰辆368B18低压水泵自贡水泵厂台67125D25高压水泵石首水泵厂台48测量设备套19DZ120振动沉拔桩机浙江振中机械厂台21010t手拉葫芦个 4115t手拉葫芦个 5122t手拉葫芦个 1013电动扭矩扳手台414可调扭矩杆根22.3 物资材料组织安排我部首件箱梁施工所需砂石料、钢筋、水泥、水泥垫块、预埋件用的PVC管已进场，储备能满足现场施工进度

9、要求。钢绞线、预应力锚具、塑料波纹管等材料已和供应商签订供货合同，于3月22日前进场。钢筋、水泥、钢绞线及锚具等均由材料供应商直供至现场使用，碎石、砂通过水运后经临时材料码头，再经汽车运输至现场使用，燃油及其他施工材料则根据来源不同分别从代销点公路或铁路运输至现场使用。3. 施工进度计划3.1 箱梁施工进度安排3.1.1 箱梁施工速度估算根据我局在厦门海沧大桥、武汉军山大桥的移动模架施工经验，本工程箱梁施工速度估算如下：58m跨段施工按20天计算。具体工效分析见表3.1.1-1。表3.1.1-1 58m箱梁施工工效分析序号施工项目作业时间（h）控制工期时间（d）备注1模板调整162每天工作时间

10、按16小时计2钢筋制作1400提前制作，不控制工期3底腹板钢筋、预应力管道施工483每天工作时间按16小时计4箱梁内模的安装施工322每天工作时间按16小时计5顶板钢筋、预应力管道施工404每天工作时间按16小时计6箱梁预埋件施工162每天工作时间按16小时计7混凝土拌制、运输、浇筑152有效时间按24小时计8箱梁混凝土伴养护、等强1206有效时间按24小时计9预应力张拉、压浆161每天工作时间按16小时计10内模拆除400不控制工期11移动模架卸载、行走移位81每天工作时间按16小时计12合计491203.1.2 箱梁施工进度计划根据合同文件节点工期要求，单幅箱梁必须在2006年8月底贯通。

11、我部首件右幅113112墩跨箱梁施工拟从3月22日开始，至4月12日结束，历时20天。这20天时间充分考虑了作业队对各施工过程的熟悉和了解，打好基础后再进一步加快施工进度。4首件箱梁施工4.1 箱梁施工方法概述及工艺流程4.1.1箱梁施工方法概述本标段上部构造为50m预应力混凝土等截面连续箱梁结构，梁高2.8m，单箱单室，仅在墩顶设置1.2m厚中横梁，梁端设置1.4m厚端横梁和8m悬臂端设置0.3m厚横隔梁，其余位置均不设横隔梁。共分三联，每联11孔。箱梁顶面设有2的横坡，采用箱梁绕桥面设计高程点旋转形成，箱梁横断面中心线不垂直于大地，而且与墩中心线不在同一条直线上。箱梁采用双向预应力混凝土结

12、构，主梁除布置纵向预应力束外，在桥面板内设有横向预应力束。箱梁预应力钢束均采取单端整束张拉，顶板纵向预应力束在施工缝处张拉锚固；腹板纵向预应力束均在施工缝处张拉，并采用连接器连接；底板预应力束均在中横隔梁南通侧张拉锚固。预应力钢束控制张拉应力0.75Ryb1395Mpa，箱梁顶板束采用15j14.24，控制张拉力2929.5KN；箱梁腹板束采用22j14.24，控制张拉力4296.6.5KN；箱梁底板束采用15j14.24，控制张拉力2929.5KN； 箱梁顶横向预应力每束采用5j14.24，制张拉应力0.72Ryb1336.2Mpa，控制张拉力937.5KN。箱梁施工模板支架部分，采用由我局

13、和挪威NRS公司联合开发研制的移动模架施工。采用移动模架施工浇筑长度为（50+8）m，施工状态如图4.1.1-1。图4.1.1-1 58m跨施工示意图利用移动模架进行箱梁施工，可以减少支架、模板安装的重复性操作，进行首次模架安装完成并完成一孔混凝土箱梁钢筋混凝土施工后，用液压驱动系统前移整个移动模架至下一孔，进行预应力、钢筋、混凝土施工。4.1.2箱梁施工工艺流程箱梁施工工艺流程见图4.1.2-1。图4.1.2-1 箱梁施工工艺流程图4.2 箱梁详细施工方法4.2.1箱梁施工前期准备工作箱梁施工前的准备工作，主要有墩身标高的复测、移动模架操作人员的培训、移动模架的设计与加工以及现场拼装、箱梁结

14、构用材（钢筋、钢绞线等）的制作准备。4.2.2移动模架拼装根据已上报的移动模架拼装方法将移动模架拼装并就位，待加载试验完成后，即可进行后续的预拱度设置、钢筋工序、混凝土工序、预应力张拉工序的施工。另外，我部为了保证箱梁混凝土外观质量，在移动模架外模上贴了一层0.5mm厚的钢板。4.2.3预应力钢筋混凝土施工1预拱度设置根据我部移动模架加载试验所得沉降值成果和设计单位提供的与拱度值，我部计算出现场施工时翼缘板、主梁、横梁所需设置的预拱度值，该预拱度我部已上报总监代表办确认。钢筋施工我部首件箱梁钢筋在后场下料，用平板车运至施工现场，再由箱梁施工综合作业一队进行整体绑扎。钢筋绑扎时，先绑扎底板及腹板

15、，然后进行内模安装，内模安装完成后进行顶板钢筋绑扎。所有进场钢筋均应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013-91）和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-98）的规定，并附有出厂质量证明书及实验报告单，按照不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批组织验收，分开垫高堆放，并以加盖防雨。钢筋质量控制措施钢筋进场及堆放质量控制：钢筋来料后，必须出具出厂质量证明书和试验报告单，并及时进行钢筋抽检，钢筋力学性能合格后方可进场，进场后钢筋按类型堆放，钢筋下面垫枕木等与地面悬空，标明钢筋的名称、型号、产地、检验情况等。钢筋调直和清除油污质量控制：钢筋表面洁净，使用前将钢筋表面的油渍、漆污、浮皮、铁锈

16、用人工除净，对于锈蚀严重损伤的钢筋，降级使用。钢筋下料成型质量控制：根据箱梁钢筋设计图，箱梁钢筋在钢筋加工厂用钢筋加工机械加工成型。表4.2.31加工钢筋的允许偏差项目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长10弯起钢筋各部分尺寸20箍筋、螺旋筋各部分尺寸5钢筋接长质量控制：根据下料实际情况，可以将短节钢筋接长使用。对于钢筋直径大于10mm、小于25mm的钢筋一般绑扎搭接形式进行接长。成型钢筋堆放质量控制：钢筋加工完成后，按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋，钢筋下面垫设枕木，设置标识牌，标明钢筋尺寸、用处及数量，避免出现钢筋错用。钢筋运输：加工好的钢筋用吊车分类吊放入运输车，运输到施工现场

17、进行预置施工，预置成品用龙门吊吊放到位。 钢筋绑扎连接质量控制：受力钢筋绑扎接头设置在内力较小处，并错开布置，施工缝处的钢筋要为下一梁段施工留有足够的搭接长度，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度，其接头的截面面积占总截面面积的百分率，应符合下表要求。表4.2.32接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率接头型式接头面积最大百分率（）受拉区受压区主钢筋绑扎接头2550主钢焊接接头50不受限制绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合下表规定，受压钢筋绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。钢筋焊接连接质量

18、控制a.钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。b.钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，采用双面焊缝，双面焊缝困难时，可采用单面焊缝。c.钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。d.凡施焊的各种钢筋、钢板均应有材质证明书或试验报告单。焊条、焊剂应有合格证，各种焊接材料的性能应符合钢筋焊接及验收规程（JGJ18）的规定。各种焊接材料分类存放和妥善管理，并采取防止腐蚀、受潮变质的措施。预应力索安装预应力管道安装预应力管道安装穿插在钢筋绑扎过程中，其定位必须准确、牢固，严

19、格按照图纸所示的形式设置定位筋，除各转折点必须固定外，在转点间距过大的地方按直线段不大于1m、曲线段不大于0.5m的要求进行加密布置，保证预应力管道位置的准确。纵向预应力管道位置的坐标偏差不大于1cm，横向预应力管道坐标偏差不大于0.5cm。管道接头处用胶布缠裹密实。预应力钢绞线应严格按照图纸所提供的长度进行下料，同时充分考虑千斤顶张拉的工作长度，以500t 千斤顶为例，工作长度应不小于70cm。钢绞线下料、编束及穿束钢绞线下料使用砂轮切割机，将下好料的钢绞线放在工作台上，每隔1.01.5m用22号铁丝按照相应设计根数将钢绞线扎成一束，形成预应力束。注意编束要紧，根与根之间不扭绞。由于纵向及横

20、向预应力均为一端张拉，因而在预应力钢绞线穿入预应力孔道时，先用钢绞线挤压机对其一端用钢绞线连接头进行挤压。将挤压好的钢绞线逐根穿入安装好锚头及锚垫板的预应力管道中，组成预应力束。预应力穿束完成后，将预应力管道口进行封堵，并将裸露在外的钢绞线进行包裹，防止水泥浆漏入波纹管或污染张拉端，影响预应力束的张拉。预留预埋件安装箱梁钢筋绑扎完成后，需注意进行预留预埋件的预埋，现场操作时可根据工程技术部汇总的“预留预埋布置图”施工。预留预埋件主要有：预留泄水孔；K22+517、K23+067、K23+617三处箱梁底设电缆进出预留孔；91、102、113墩处绕墩平台进出箱梁人梯预埋钢板的预埋；各墩相对应位置

21、防雷接地不锈钢板的预埋；箱梁底板通气孔；移动模架主吊架、后吊架和后吊架加强支撑预留孔；灯座接线预留孔；施工人孔；底板混凝土浇筑预留孔，此孔洞在底板混凝土浇筑过完成后封堵。内模安装在底板、腹板钢筋和预应力管道施工完成后，即可进行内模的安装施工。内模已加工完成，并已按工程技术部设计的各部位总体布置图编好号，现场施工作业班组只需按各部位总体布置图拼装即可。内模支架采用钢管支架，背枋有型钢和木制背枋两种，高度用顶托调节。混凝土浇筑因单跨箱梁较长，面积较大，故要有科学的布料方法才能保证混凝土强度及结合面的质量。需考虑浇筑顺序、混凝土初终凝时间、混凝土拌和楼生产能力、混凝土振捣时间以及人员的安排。由于箱梁

22、混凝土方量较大，浇筑时间较长，在布设混凝土泵管时应充分考虑各种影响因素。针对现场实际情况，混凝土浇筑配备2座拌和楼、1台ZL50装载机、2台卧泵（其中一台备用）、1台汽车泵、4辆搅拌运输车，可满足施工的需要。由于箱梁钢筋设计往往较密，混凝土振捣机具除插入式振捣器外，另需准备部分插钎用于箱梁下倒角和张拉齿块处混凝土振捣。由于我部采用小块万能钢模做内模，所以在进行箱梁施工时不存在内模难以通过横隔梁人洞的问题，所以我部拟将横隔梁与箱梁一起浇注。在进行箱梁施工时，只留预应力索的张拉端进行二次浇筑。新老混凝土错台控制措施：50m跨径连续箱梁施工时，对于新老混凝土施工缝处易出现混凝土漏浆及错台现象，在对其

23、它 类似工程考察的基础上，控制措施如下：根据NRS公司的设计及其它类似工程的考察，两跨之间施工缝处不会出现明显的错台现象，在具体操作中一方面对后吊梁上的高强钢筋吊杆张拉紧密，另一方面在距离8m悬臂端部30cm处的地方设拉杆把内外模与老混凝土拉紧。每侧翼缘板设两根、每侧腹板设2根、顶板设7根、底板设5根。为避免施工缝处漏浆，可在施工缝老混凝土一侧粘贴12mm厚的胶带或橡胶带作为密封圈，拆模后将密封圈拆除。混凝土保护层垫块的制作及布置：根据指挥部文件要求混凝土保护层垫块为梅花型，厚度2.5cm。我部拟购买专业混凝土垫块生产厂家的垫块，垫块按指挥部文件要求制作。此外，垫块的布置根据箱梁结构部位的不同

24、而变化。对于箱梁翼缘板部位，由于荷载较小，垫块间距可在0.8m左右，对于箱梁底板和腹板部位，由于荷载较大，垫块间距可在0.40.6m左右，具体应根据施工实际需要进行调整。浇筑顺序混凝土浇筑先由前托 架所在墩墩顶开始，向前方8m悬臂端和后方吊梁所在端分节段分层阶梯推进式对称浇筑。混凝土一次浇筑成型，按照腹板下倒角底板腹板剩余部分顶板的浇筑顺序上下游半幅对称浇筑施工。图4.2.31 箱梁浇筑顺序图正式浇筑前，拟进行工艺试验模拟箱梁浇筑，经过试验梁段工艺总结确定正式浇筑工艺。底板浇筑为避免箱梁内模上浮、保证底板混凝土密实度，内模不封底。利用内模顶部预留的布料口（30cm30cm 6m）将底板混凝土用

25、溜槽向箱梁端部底板中心灌注。在灌注底板混凝土时采用插入式高频振捣棒振捣。底板混凝土浇筑完毕后，继续交替灌注腹板混凝土。腹板浇筑先从梁段一侧的腹板开始浇筑，用插入式振捣棒辅助振捣，使混凝土通过腹板自上而下流动。浇筑过程中边振捣边移动布料杆，控制混凝土厚度在25cm30cm左右，将混凝土由腹板底部挤向底板中心。为防止灌注腹板时底板混凝土上涌，在内模侧面拐角处设压浆板，依靠压浆板给腹板混凝土下落予以阻力，利用压浆板的阻挡使混凝土获得足够的阻力，充分翻浆，达到腹板及与底板拐角处的混凝土密实。当混凝土浇筑高度超过底板承托处10cm后，从另一侧腹板开始浇筑。两侧腹板轮换浇筑，控制两侧腹板混凝土面高差在50

26、cm以内，以防止内模移位。翼板及顶板浇筑腹板浇筑完成后，即可浇筑顶板及翼板，为防止梁段在墩顶处出现裂纹，顶板应从本浇筑段的两端向墩顶浇筑，整个断面一次成型。收浆、抹面及标高控制在箱梁顶板及翼板的浇筑过程中，为确保箱梁顶面的平整度符合规范要求，可在箱梁顶面纵向每隔5m布置一个高程点，全断面共5排，并在标高点上焊接水平钢筋，利用铝合金水平尺和木抹将混凝土面收平。混凝土养生混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。在顶板混凝土浇筑完成后，立即在其表面覆盖塑料薄膜和麻袋布，并由专人洒水养生，保持箱梁混凝土湿润至达到设计混凝土强度。不能形成干湿循环，造成收缩裂纹。在冬季施工时除保证混凝土入模温度

27、外，养生也需采取特殊措施：可用彩条布设置棚罩，使外侧模与翼缘底模下形成相对封闭的空间，在棚罩内以火炉加温，保证浇完混凝土后72小时内（混凝土强度达到设计强度95%以上）可以进行张拉作业。预应力张拉混凝土强度达到设计强度95%以上时方可进行预应力束张拉和压浆作业。根据设计文件要求，施工前对锚口摩阻损失和千斤顶的内摩阻损失进行测定，测定方法和程序按照公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）附录G-9的规定执行。张拉时根据实测值对张拉参数进行调整。预应力束的张拉采用张拉力与伸长量双控，张拉力主控。张拉程序：00.1（测量油缸伸长量，夹片外露量）持荷5min校核（测量油缸伸长量，夹片外露量）主油

28、缸回油锚固（测量油缸伸长量，夹片外露量）张拉顺序：采用单端张拉，按照设计图纸张拉顺序，先张拉腹板束，后张拉底板束；先张拉长束，后张拉短束；纵向束张拉顺序为先张拉腹板束后张拉顶、底板束，并以箱梁中心线为准对称张拉，腹板束由高处向低处顺序张拉，顶底板束先中间后两边。张拉过程中分级加载。例：施工设计图S4.113第4页EE断面图：4.2.3-2 张拉顺序示意图张拉过程中两端千斤顶升降速度保持大致相等，测量伸长的原始空隙、伸长值、插垫等工作均在两端同时进行。张拉工艺：千斤顶就位：将工作锚按顺序穿入钢绞线，用套管将夹片均匀打入锚环，然后安装限位板、千斤顶和工具锚，用铁管将夹片均匀打入工具锚内，调整锚圈、

29、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者轴线重合。张拉：千斤顶充油，张拉至初始应力（0.1）时，用钢尺测量油缸伸出长度及夹片外露量，再张拉至 并稳压5min，测量油缸伸出长度及夹片外露量，实测伸出长度与理论伸长量之间的误差是否在6%之内，如不符合要求，应查明原因予以处理。锚固：稳压结束，将千斤顶补油至，回油锚固，当油压回零时，测量油缸伸出长度。张拉结束并全部合格后，利用切割机将多余的钢绞线切除。但须保证露出夹片的钢绞线长度不得小于3cm。预应力管道压浆预应力管道压浆采用真空压浆法：在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生0.lMPa左右的真空度，然后用压浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以0.7MPa的正压力，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。为确保真空压奖质量可靠，我局将聘请专业人员进行现场