XX互通立交连接XX高速公路施工方案.doc

1 中铁 XX 局集团有限公司 韶关市 XX 至 XX 高速公路 C01 合同段 XX 互通立交 连接 XX 高速公路施工方案 二九年十一月十六日 2 第一章第一章 工程工程简简介介 XX 至 XX 公路为六车道高速公路，设计车速 100km/h，路线极限最小 平曲线半径 53m，一般最小平曲线半径 700m，最大纵坡 4.9%，沥青砼路面 结构，按公路I 级荷载等级设计。 XX 至 XX 高速公路 C01 合同段位于韶关市 XX 区 XX 镇，设 XX 互通 式立交一座。本立交是韶赣高速公路与 XX 高速、XX 高速公路进行交通转 换的枢纽工程，主要工程有主线桥一座，匝道桥五座，匝道路基一条，其中 A、B、C、D、G、F 匝道分别与 XX 高速相连接 ，且主线桥、B、D 匝道上跨 XX 高速公路。 本互通立交设计与 XX 高速相连接的范围为：XX 高速 JK117+025- JK118+550，长 1525m。 第二章第二章 桥桥梁工程梁工程 一、工程概况一、工程概况 （一）主线桥 左幅桥全长 931.92m，右幅桥全长 738.92m，分别为第 7 联、第 6 联上 跨 XX 高速公路 XX 河大桥的 JK117+750-JK117+800 段。主线桥下部结构 为桩基础、花瓶墩，左幅上部结构为 26.5+45+26.5m 预应力混凝土现浇连续 箱梁，桥宽 12.9m，单箱双室；右幅上部结构为 32+45+32m 预应力混凝土现 浇连续箱梁，桥宽 12.9m，单箱双室。左右幅上部结构均采用挂篮悬浇法施 工。 （二）B 匝道大桥 B 匝道大桥全长 515.67m，第 3 联的第 10、11 孔上跨 XX 高速公路的 3 JK117+600-JK117+650 段。下部结构为桩基础、柱式墩，其中 10 号墩位于 XX 中央分隔带上，9 号、11 号墩位于 XX 边坡防护上。上部结构为 20.05+225+20.05m 现浇连续箱梁，桥宽 12m，单箱双室，此联箱梁采用梁 柱式支架施工。 （三）D 匝道大桥 D 匝道大桥全长 1080.63m，第 5 联的第 19、20 孔上跨 XX 高速公路的 JK117+870-JK117+920 段。下部结构为桩基础、柱式墩，其中 19 号墩位于 XX 高速中央分隔带上，18 号、20 号墩位于 XX 边坡防护上。上部结构为 20.05+225+20.05m 现浇连续箱梁，桥宽 10.5m，单箱双室，跨 XX 部分采 用梁柱式支架施工。 二、施工二、施工计计划安排划安排 由于 XX 线桥、B 匝道桥、D 匝道桥均上跨 XX 高速公路，为了尽量减 少施工对 XX 高速通行的影响，我标段决定对此几联进行集中施工， 具体 施工计划如下： （一）主线桥 右幅第六联 2010.01.30-2010.06.20 左幅第七联 2010.06.21-2010.10.30 （二）B 匝道大桥 桩基（10、11、12#） 2009.12.01-2009.12.31 墩柱及系梁 2010.01.01-2010.01.30 现浇梁第 3 联 2010.03.01-2010.04.20 （三）D 匝道大桥 桩基（18、19、20#） 2009.12.01-2009.12.31 4 墩柱及系梁 2010.01.01-2010.01.30 现浇梁第 5 联 2010.03.01-2010.04.20 三、三、B、 、D 匝道匝道桥桥跨跨 XX 高速施工方案高速施工方案 总原则：先安全防护后施工。先解决既有道路的交通疏导再考虑新建工 程的施工。 （一）（一）XX 高速的安全防高速的安全防护护及及车辆导车辆导改方案改方案 详见后附跨 XX 施工交通疏导及安全防护方案 （二）（二）桩桩基施工方案基施工方案 XX 互通立交共有 18 根桩基都位于 XX 高速公路红线以内。其中 B10- 1、B10-1、D19-1、D19-2 四根桩基位于 XX 高速公路中央分隔带上，对 XX 影响较大；B9-1、B9-2、B11-1、B11-2、D18-1、D18-2、D20-1、D20-2、 D1- 1、D1-2 墩、及 D0#台四根桩基均位于 XX 高速公路边坡上，对 XX 的高速 通行影响较小。 由于施工条件限制，对 B10、D18、D19、D20 八根桩基采用人工挖孔工 艺成孔。 此处着重对人工挖孔桩进行叙述。 各桥墩技术参数及施工工艺一览表 桩号桩径桩长施工工艺墩柱直径柱高 B101.5m25m人工挖孔1.3m7m D191.3m20m人工挖孔1.1m14m B91.5m23m冲击钻成孔1.3m12m B111.5m24m冲击钻成孔1.3m14m D181.3m20m人工挖孔1.2m10.5m D201.5m22m人工挖孔1.3m12.5m 5 D11.5m37m冲击钻成孔1.3m11m D01.2m22m冲击钻成孔桥台 1、作业条件 （1）开挖前场地完成三通一平，将中央分隔带桩基施工范围内的路缘石 及波形护栏拆除。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均 分别采取改移或拆除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设 施准备就绪。 （2）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，熟悉桩位处溶洞 分布情况。 （3）按基础平面图，设置桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程 水准点。放线工序完成后，办理预检手续。 （4）按设计要求分段制作好钢筋笼。 （5）对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠 的检查和试验，确保施工安全。 （6）规划好人工挖孔桩各施工机具运输线路及安放位置，对于挖孔出渣 集中堆放在封闭区内的运渣车上统一运出弃渣，运渣车顺高速公路行走，在 收费站进出口处调头。 （7）准备好桩基砼配合比。 2、工器具准备 主要工器具：空压机、风镐、风钻、吊架、卷扬机组或电动葫芦、手推车 或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、 吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明 灯(低压 36V、l00W)，电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬 6 梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、 挂钩和零配件。木板、木方、8 号或 12 号槽钢等。 3、工艺流程 放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋 浇筑第一节护壁砼检查桩位(中心)轴线架设垂直运输架安装电动葫 芦(卷扬机或木辘轳)安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等开挖吊 运第二节桩孔土方(修边)先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢 筋)浇筑第二节护壁砼检查桩位(中心)轴线逐层往下循环作业检查 验收吊放钢筋笼放砼溜筒(导管)浇筑桩身砼(随浇随振)。挖孔施工过 程中及时以东风汽车将桩孔出碴装运外弃。 4、操作工艺 （1）放线定桩位及高程 以全站仪按坐标将桩中心准确放样。确定好桩位中心，以中点为圆心， 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一节)的圆周。撒石灰线作为桩 孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，报监理复检合格后开挖。 （2）开挖第一节桩孔 开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边， 有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而 定，一般 0.9m1.2m 为宜。 （3）支护壁模板附加钢筋 为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。 护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要 求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过 7 计算来确定。 护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件 连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做 成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便 操作。 第一节护壁高出地坪 300mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均 要标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取 100150mm。 （4）浇筑第一节护壁砼 桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。护壁砼在封闭区内人工拌 制，并浇筑捣实，水泥、砂石料等原材集中运输至封闭区内。砼强度为 C20， 坍落度控制在 80100mm，确保孔壁的稳定性。 （5）检查桩位(中心)轴线及标高 每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上 口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平 整度，随之进行修整。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。 （6）架设垂直运输架 第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设 稳定、牢固。 （7）安装电动葫芦或卷扬机 在垂直运输架上安装滑轮组、穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷 扬机。确保卷扬机配重满足施工要求。 （8）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机。 在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖 8 土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。 井底照明必须用低压电源(36V、100w)、防水带罩的安全灯具。桩口 上设围护栏。 当桩孔深大于 20m 时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送 氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注 视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。 当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时， 吊桶已满足不了排水要求，此时先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵沉入抽 水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保 持稳定。抽出孔外的水通抽出孔外的水通过过 XX 高速公路高速公路 XX 河大河大桥桥中央分隔中央分隔带带的的缝缝隙排隙排 至至桥桥下。下。 桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩 好安全盖板，防止杂物掉下砸人。当孔内有爆破作业时，亦须盖好安全盖板， 以防石碴物料飞溅孔外。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安 全盖板。 （9）开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土， 桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方 1.5m 时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落 孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。 桩孔挖至规定的深度后，用尺杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要 垂直平顺。 （10）先拆除第一节护壁模板再支第二节护壁模板(绑扎护壁钢筋) 护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为 9 100mm 的砼浇筑口，接口处要捣固密实，强度达到 1MPa 时拆模，拆模后用 砼或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。 （11）浇筑第二节护壁砼 砼用串筒送来，人工浇筑，人工插捣密实。砼可由试验室确定掺入早强 剂，以加速砼的硬化。 （12）检查桩位中心轴线及标高 以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。 （13） 逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情 况，桩底要支承在设计所规定的持力层上。 当孔内遇到岩层须爆破时，采用膨胀剂进行爆破，即按设计间距布置钻 眼，将提前按配合比配制好的膨胀剂灌入孔眼后进行封堵，待膨胀剂膨胀将 岩石预裂后用风镐将岩石破成小块后吊出空外。 （14）检查验收 成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度 进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。 （15）吊放钢筋笼 桩基钢筋笼在钢筋加工场按照设计长度下料后，用钢筋运输车从 XX 高速韶关南入口进入高速公路，运输至桩孔位的封闭区内加工成型，吊车同 样从 XX 高速韶关南入口进入高速公路至桩孔位的封闭区内吊放钢筋笼。 吊放钢筋笼时，严密组织，专人指挥，钢筋笼放到设计位置时，要立即 固定，并撤离吊车。 (16)浇筑桩身砼 砼在拌合站集中拌合， 砼运输罐车从 XX 高速 XX 南站出口进入高速 10 公路，运输至桩孔位进行砼灌注。 (17)砼浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为 2030mm，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。 (18)成品保护 已挖好的或中途停止作业的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖 好，防止土块、杂物、人员坠落，严禁用草袋、塑料布虚掩。 已挖好的桩孔要及时下放钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得 超过 4h，以防坍方。有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混 凝土灌好，避免地下水浸泡。 桩孔上口外圈要做好挡土台，防止灌水及掉土。 保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰 坏孔壁。串筒要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成 夹土。 钢筋笼不要被泥浆污染：浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限 制钢筋笼上浮。 桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋扶正， 用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。 施工过程妥善保护好场地的导线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢 筋。 （19）碴土外运 B、D 匝道桥位于 XX 高速公路分隔带内桩基共有约 200m3碴土需外弃 掉，桩桩位距位距 XX 高速公路高速公路 XX 河大河大桥桥头较桥桥头较近，故近，故碴碴土可通土可通过过 XX 河大河大桥桥中中 央防撞央防撞护栏护栏的空隙运至的空隙运至桥桥下，不会影响下，不会影响 XX 高速公路的行高速公路的行车车安全。安全。 11 （三）墩柱施工方案（三）墩柱施工方案 墩身施工均采用在墩台身旁搭钢管脚手架，汽车吊进入封闭区内配合 人工立大块整体钢模板施工。砼由搅拌站集中拌合，砼输送车运输至桩孔附 近，泵车泵送入模。亦可直接将泵车布料臂从空中伸展到墩顶加挂串筒进行 立柱砼的浇注。位于 XX 中央分隔带上的墩柱均一次浇筑到顶。 1、模板工程 采用定型钢模，模板采用 6mm 厚钢板作为面板，框架采用型钢，模板 接缝采用锲口接缝形式。模板检查合格后，均匀涂刷脱模剂，人工配合汽车 吊配合进行拼装，并在接缝处夹双面止浆带防止漏浆。模板安装好后，检查 其平面位置、标高是否符合设计要求，调整好后固定牢固。支架采用钢管脚 手架，支架的搭设和模板支撑要牢固稳定，确保砼浇筑过程模板不变形、不 移位。 2、钢筋工程 钢筋由钢筋班在加工场集中加工，由运输车统一装运，从韶关南入口进 入 XX 高速，运到墩位处（封闭区域）绑扎成型。钢筋安装要求位置准确，垫 块采用三角 upvc 塑料垫块，确保满足保护层的要求，接头按规定截面错开 配置。 3、砼浇筑 砼分层浇筑厚度不宜超过 30cm，插入式振动器振捣，移动间距不超过 其作用半径的 1.5 倍，插入下层 5cm 左右，不能碰撞模板、钢筋及预埋件。 对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。砼浇筑应连续进行， 如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间，否则，应按工作 缝处理。 12 砼浇筑完毕后，及时按规范要求进行养护，拆模后用塑料薄膜包裹并洒 水养生。 （四）上部梁体施工方案（四）上部梁体施工方案 B、D 匝道桥上跨 XX 高速，其中，B 桥上部为单箱双室的预应力砼结 构，桥面宽 12m，梁底宽 8m，梁体高 1.5m。 D 匝道桥上部为单箱单室的预应力砼结构，桥面宽 10.5m，梁底宽 6.5mm，梁体高 1.3m。梁底距 XX 高速公路路面净空为 14m。 B 桥跨 XX 高速处梁体桥面最宽，梁高大，净空小，为最不利断面，此 处着重介绍该处的现浇支架方案。 跨 XX 高速处设门洞式支架平台，B 桥采用大钢管、工字钢拼装，D 桥 支架采用贝雷桁架钢拼装而成。 为为防止落物，待支架防止落物，待支架纵纵梁（工字梁（工字钢钢或或贝贝雷梁）吊装完成后即在其上雷梁）吊装完成后即在其上铺设铺设 一一层层 5mm 厚的防落物厚的防落物钢钢板板进进行封行封闭闭，之后在，之后在钢钢板之上板之上进进行模板系行模板系统统的安装。的安装。 1、跨、跨线现浇线现浇支架支架设计设计方案方案 （1）跨线处支架跨径选择 XX 高速公路交通繁忙，车流量非常大。现浇支架平台跨径按高速公路 限界设计。上、下行支架平台分开设计，每一方向按 2 车道（23.75m）的净 宽，净高按 5.5m 控制（车辆通过速度限制在 40km/h 以下）。拟用工字钢作 纵梁，计算跨度取 11.3m。 （2）B 桥跨 XX 支架验算 B 桥第 9、10 孔跨越 XX 高速公路，与其交角为 51.197，XX 高速公路 中央分隔带处箱梁设计高程为 67.337m，梁底最低高程为 65.522m，XX 设 13 计高程为 58.74m，梁下净空 6.782m。 为保证 XX 的通车净空要求，跨线采用由工字钢、粗钢管组成的梁柱式 支架。 纵梁验算 1 纵梁采用 19 根 I63a 型工字钢承担，受力简图如下图 1 所示 2*12*0.54*0.72*0.52*12*0.54*0.7 纵向I63工字钢 横向10#槽钢 5mm防落物钢板 12*12方木 底模 梁体 q 10.3m 图图 1 支架支架纵纵梁受力梁受力图图 a、箱梁砼荷载：每孔箱梁计 C40 混凝土 193.2m3，跨径 25m。 所以：q1=193.2 m326kXX/m325m=201kXX/m b、模板重量 200kg/=2KXX/ （含贝雷梁、工字钢之上的槽钢、方木、竹胶板及内模等） q2=（1.52+22+8）2=30KXX/m 14 c、施工人员及机具 200kg/ q3=2121=24KXX/m d、振捣时产生的荷载 2.0kpa q4=2121=24KXX/m e、工字钢自重（I63a 工字钢，每根长 12m） q5=19 根1.221.2=27.8KXX/m （1.22 为 I63a 型工字钢每米重量；1.2 为系数） f、弯矩计算 M=1/8ql2 =1/8（201+30+24+24+27.8）10.32 =4068.6KXXm （q=q1+q2+q3+q4+q5） g、弯矩正应力验算： =M/W=4068.6106/（1929.80105）=71.86Mpa1.3145MPa (I63a 型工字钢为 A3 钢，弯曲应力值为 145MPa；临时结构，取 1.3 的容 许应力增大系数) 中腹板下 1m 范围内荷载由 3 根工字钢承担 M=1/8（1.5126+2.5+2+2+1.2231.2）10.32 =661.6 KXXm 中=M/W=661.6106/（329.80105）=73.9Mpa1.3145MPa h、剪力验算 最大剪力：Q=1/2（201+30+24+24+27.8）10.3=422.2KXX MPaMPa bI QS 85*3 . 1537.31 542 . 0 *13*19 10* 2 . 422 3 max i、挠度验算 15 f EIx ql 384 5 4 mm l mm17.17 600 928.12 10*39 . 9 *10*95 . 1 *19*384 10300* 8 . 306*5 85 4 横梁验算 2 a、荷载集度 支架横梁采用双 I40a 型工字钢，自重 135.2kg/m q=12306.81/21/10+1.352=185.5KXX/m b、横梁受弯应力、剪力计算 按 2.5 米跨度简支梁计算，计算简图见图 2 q RRRRR 12.52.52.52.51 q 2.5m 图图 2 支架横梁受力支架横梁受力图图 M =1/8ql2=1/8185.52.52=144.9KXX/m MPaMPa W M 150 5 . 66 2*1090 10* 9 . 144 3 Q=2.5185.5/2=231.9KXX MPaMPa bI QS 85*3 . 1384.32 341 . 0 * 5 . 10*2 10*231 max 3 c、挠度验算 16 f EIx ql 384 5 4 mm l mm17 . 4 600 261 . 2 10*17 . 2 *10*95 . 1 *384 2500* 5 . 185*5 85 4 钢管柱验算 3 每个支墩横梁处设 5 根 42.68的钢管柱（计算长度 5.5m） R=(12306.8+1.35224)1/21/5=371.5KXX 钢管容许轴应力【】=140 Mpa 钢管截面特性： 截面积：Am=3.144268=105.0552 截面最小回转半径：r=14.78 AmIm/055.105/91.22952 长细比：=L/r=550/14.78=37.21 查稳定系数表得稳定系数：=0.896 强度验算： MPaMPa A R 14036.35 10506 10* 5 . 371 3 稳定性验算： MPaMPa A R 140465.39 10506*896 . 0 10* 5 . 371 3 基底承载力验算 4 每根钢管重：1050610-667850=494.83kg=4.95KXX 混凝土基础自重：2.51.00.526=32.5KXX （混凝土基础尺寸：长宽高=1.2510.5m） P=371.5+4.95+32.5=409KXX MPaKPa200 5 . 163 1*5 . 2 409 既有公路路面承载力大于 200KPa ,可满足要求。 （3）D 桥跨 XX 支架验算 D 桥梁柱式支架采用贝雷片临时支墩和贝雷梁组合搭设。由于匝道桥 17 曲线半径较小，梁体横坡较大，因此，在纵梁上以 90cm 为间距铺设 12#槽 钢，而后搭设钢管支架调整梁体超高，同时也可作为模板卸落装置。 每个临时支墩由三个贝雷柱组成，每个贝雷柱由四片贝雷梁组拼成方 形，其基础采用在 XX 高速上浇注混凝土扩大基础。 支架纵梁验算 1 支架纵梁采用 14 片贝雷梁拼装。 a、每孔梁重: 190m326KXX/m3=4940KXX 每米梁体荷载：4940/25=196.7KXX/m b、模板重量: 200kg/=2KXX/m2 （含贝雷梁之上的钢管及顶托、底托） （1.52+22+8）2=30KXX/m c、施工人员及机具 200kg/ 2121=24KXX/m d、振捣时产生的荷载：2.0KPa 2121=24KXX/m e、贝雷梁：M=788.2KXXm Q=245.2KXX 则贝雷梁荷载集度为： 14250.27510/31.3/25=16.68KXX/m f、弯矩验算 18 110.63*1.050.63*1.050.611 q 12.5m 图图 3 纵纵梁受力梁受力图图 M=1/8(197.6+30+48+16.68)12.52=5708.6KXXm 每片 407.8KXXmM=788.2 KXXm 腹板下弯矩： M=（1.5126+2.5+2+2+2.4）1/812.521/2 =467.8 KXXmM=788.2 KXXm g、剪力： （4940-7.3551226+3013+4813+16.6813）1/21/14=129.5KXXQ =245.2KXX 注：中间 12m 考虑由临时支墩承担。 h、挠度： fmax=5ql4/384EI=5（1.5126+5.3+2+2+2.4）12.54 /（23841.9510525050010-8）=16.5L/400=31.25 横梁验算（因桥墩处只有两个支点，所以只验算此处） 2 a、荷载集度（按宽度均匀分布偏于安全） q=3626.48/9=403KXX/m 19 b、弯矩（由 6 片贝雷片承担） q 6.6m 403KN/m 6.6m1.3m1.3m 图图 4 横梁受力横梁受力图图 M=1/8ql2=1/84036.621/6=366KXXmM=788.2KXXm 安全！ c、剪力 Q=4036.61/21/6=221.65KXXQ=245.2KXX d、挠度 fmax=5ql4/384EI=（54036.64103）/（3841.9510510625050010- 86）=3.4L/400=16.5 临时支墩验算 3 临时墩结构形式见下图 5、图 6。 每孔箱梁跨中 12.5 米设 3 个临时支墩； 每孔墩台处支墩设 2 个临时支 墩，每个支墩由 4 片贝雷片组成。支墩高度按 15m 计算，故安全考虑采用墩 台处支墩计算。 20 跨中临时支墩 由4片贝雷梁组成,高15m 2.5*9.5*0.5m砼基础 350350 中央分隔带 纵向槽钢 防落物钢板 方木 底模 梁体 钢管支架高1.5-2.0m 横向槽钢 图图 5 中央分隔中央分隔带处临时带处临时支墩支墩结结构形式构形式图图 21 贝雷梁支墩抱墩柱 1200 桩顶临时承台 2.0*2.0*1.0m 箱梁 厚1.8cm的竹胶板 方木 钢管支架高1.5-2.0m 12#槽钢，间距90cm 5mm厚防坠物钢板 图图 6 墩位墩位处处支撑支撑结结构形式构形式图图 贝雷横梁长 15m，共 6 排：Q1=52.756=82.5KXX 贝雷支墩高 15m，共 2 个：Q2=542.752=110KXX 每个支墩受力为： 22 P=(197.6+30+24+16.68)12.5+82.5+1651/3=1300KXX 截面积：A=25.4824=203.842 回转半径:r=(I/A)1/2=(2505004)/203.841/2=70.1 L0=1500；长细比：=l0/r=1500/70.1=21.3 查稳定系数表得稳定系数 1=0.9 （16MXX 钢） MPaMPa 7 . 245.77.63 10*84.203 10*1300 1 4 3 安全! 既有公路路面承载力大于 200KPa 故只做砼基础,可满足要求。 跨 XX 高速现浇箱梁支架见后附附图图 2。 （4）现浇平台的搭设及防护措施 高速公路改道防护：支架平台吊装，构件长度大，重量大，只能半幅路 1 进行。吊装施工前申请封锁一个方向的交通，在施工点前后 XX 高速既有中 央分隔带开口带，将车流全部导向另半幅路，做好改道指示标志及安全防护 措施。改道、防护完成后，方可进行下一步作业。在支架平台安装、模板、钢 筋安装(吊装)施工期间，都应与 XX 高速公路管理部门协商，封锁半幅路后 再施工，保证 XX 高速公路行车的安全。 支架基础处理：为尽量减少 XX 高速公路路面的变形及污染，在路面 2 上垫以 1cm 厚钢板，再在钢板上安装贝雷桁架，垫底钢板伸出桁架外侧 10cm。 贝雷桁架拼装。箱梁浇筑宽度 12m，支架宽 15m，由 5 片 3.01.5m 贝 3 雷桁架拼装而成，可在地上拼装完成后吊装就位。贝雷支墩分别放置于 XX 高速中央分隔带上及 XX 高速硬路肩上。 23 在贝雷纵梁（工字钢纵梁）上铺设一层 5mm 厚的钢板作为防坠物挡板。 4 工字钢吊装完成，在支架平台四周设置双层细目安全网，以防细小物 5 件掉落。 防坠物钢板上设 150cm 高的钢管支架，之上设方木、模板。 6 施工期间在行车道上设置交通标志牌、指示牌、夜间警示灯、指示灯， 7 现场施工人员按规定穿反光衣。支架前后迎车面挂安全警示灯，贝雷支墩靠 车道侧设置防撞水马。 2、梁体、梁体现浇实现浇实施方案施方案 （1）支架搭设与预压： 现浇连续箱梁支架搭设需要吊装大量的材料，包括贝雷纵梁、横梁、钢 管桩等大型构件，我标段届时申请封锁一个方向的交通，在施工点前后 XX 高速既有中央分隔带开口带，将车流全部导向另半幅路，做好改道指示标志 及安全防护措施。改道、防护完成后，方可进行下一步作业。支架搭设完毕 以后，及时在贝雷纵梁上铺设 5mm 厚的钢板，对上部施工进行封闭，防止 支立模板、绑扎钢筋时小型材料掉入行车道内。在支架平台安装、模板、钢 筋安装(吊装)施工期间，都应与 XX 高速公路管理部门协商，封锁半幅路后 再施工，保证 XX 高速公路行车的安全。 现浇梁施工之前，首先进行支架预压，预压方式采用编织袋装砂，堆码 在底模上，预压重量取梁重的 80%，以消除支架的非弹性变形，五天后，进 行标高测量，然后通过预压前后同一点标高差值及支架的弹性变形量、梁的 挠度等得出底模的预拱度之和，通过 U 形托座调整底模标高，预拱度最高 值设在梁的跨中，其他各点的预拱度，由中间最高值向两端零值按二次抛物 24 线进行分配，测量合格后，涂刷脱模剂，为绑扎钢筋做准备。 （2）模板制作与安装 箱梁底模采用竹胶板，底模铺放在方木上，为确保箱梁线型和顺直度， 侧模采用大块定型钢模，内模采用钢木组合模板，内模采用钢管支架支撑加 固。模板要有足够的强度、刚度及光洁度，模板分块、尺寸、刚度等必须令业 主及监理工程师满意，脱模剂的使用必须经监理认可。 箱梁底模侧模及内模制作成 23m 一节，严格按设计线型进行加工制 作，底模在测量定位铺放好后，人工配合汽车吊拼装模板，内模顶板上预留 进人天窗。 （3）桥梁支座安装 支座出厂时，必须有检验证书和产品合格证，报请监理工程师批准后方 可进场，桥梁支座及预埋件按照设计图纸的平面位置准确安装。 （4）波纹管安装 严格按照设计图纸和有关施工技术规范设置预应力孔道定位筋，以确 保预应力孔道在混凝土浇注等过程中始终处于设计的坐标位置，严格检查 波纹管，确保其具有足够的刚度不变形，管壁严密不易漏浆，安装位置准确， 管节连接平顺且紧密，所有管道沿长度方向直线段 80cm，曲线段为 50cm 设一“U”字形定位钢筋，并点焊在主筋上，确保波纹管在混凝土浇注过程中 不出现变形、变位及漏浆现象。当钢筋和预应力管道发生干扰时，适当移动 普通钢筋保证钢束管道位置准确。垫板喇叭管内不允许有毛刺，在与波纹管 连接时应平顺且密闭。 （5）混凝土浇注 在各项准备工作全部到位，且钢筋、波纹管、模板、预埋件等经监理工 25 程师检查合格后，方可进行箱梁混凝土浇注。 箱梁砼分两次浇筑，第一次浇筑至箱梁腹板与顶板交界处，立内箱模， 安装顶板钢筋，第二次浇筑箱梁顶板砼。 混凝土用输送泵泵送入模，混凝土泵车停放在桥位处施工便道上。采用 自跨中向两端的顺序纵向斜向分段，水平分层浇注，分层厚度不超过 30cm，插入式振动器捣固密实，梁体混凝土一次浇注成型，首先浇注底板， 再浇注腹板和顶板及翼缘板部分。中间不得停止，混凝土振捣严格按施工规 范进行，要求振至表面泛浆、不再冒气泡、混凝土不再下沉为止。 在混凝土浇注全过程中，振捣手必须清楚波纹管的具体位置，为防止将 波纹管振捣变形，阻碍预应力筋穿束工作，在浇注前选择比波纹管内径小 1cm 的硬塑料管穿入波纹管内，并在浇注过程中设专人每 20 分钟抽动一次， 在混凝土浇注完成并初凝后拔出该塑料管，确保成孔一致性。 箱梁相邻两施工段间的施工缝必须按下述要求处理：第一次混凝土浇 注完后，混凝土表面及时进行凿毛处理，凿毛质量要求严格按照规范规定控 制。在第二次混凝土浇注前，表面洒适量水进行湿润，防止后浇注混凝土失 水。 混凝土的养护： 梁体混凝土浇注后应立即进行养护，在养护期间，使混凝土表面保持湿 润，防止雨淋、日晒。对混凝土外露面，待表面收浆、初凝后用麻袋覆盖，洒 水保持模板及麻袋上湿润，养护期不少于设计及规范规定的时间。 张拉试件的养护必须与梁体同条件养护。 （6）预应力筋的下料及穿束 塑料管拔出后应随即安排预应力筋的穿束，穿束前应检查钢绞线的根 26 数，下料长度及编号，下料长度应考虑两端工作长度并用扎丝每隔 1.01.5m 进行绑扎，端部 2m 范围内每 0.5m 绑扎一次。即可进行穿束工作， 穿束完成后应检查钢绞线能否在孔内自由滑动，穿束完成后迅速安装锚具， 锚具的安装应与设计对应，并应根据张拉两端钢绞线的编号对应安装。 进场的钢绞线其技术条件、质量证明书等内容必须符合现行国家标准， 并由工地试验室对材料的力学性能进行试验，合格后方可使用。钢绞线在保 存和使用过程中，禁止锈蚀或被油污染。预应力材料的制作时，根据配备的 千斤顶，锚具及图纸提供的预应筋长度进行制作，预应力筋下料长度按计算 长度、工作长度和原材料试验数据确定，钢绞线采用砂轮切割机进行切断， 严禁使用氧气、乙炔火焰进行操作。 （7）预应力施工 待梁体混凝土强度、龄期及弹性模量达到设计张拉强度值后，方可张拉， 按设计要求和张拉顺序对钢铰线束进行张拉。张拉程序为：00.15k（伸长 量标记）k（静停 5miXX）补拉至 k（测伸长量）锚固。注：k指设计 应力与各种实测摩阻之和。 张拉采取双控措施，以张拉吨位控制为主、伸长量校核为辅。确保“三 同心”操作，即锚垫板与管道同心，锚具和锚垫板同心，千斤顶和锚具同心。 在张拉及使用过程中，应按规定对张拉机具进行校验和标定。 张拉全部完成后，进行孔道压浆，压浆完成后，采用与梁体同等级别的 无收缩混凝土进行封锚。 封端：当所有管道压浆完成后，即可着手进行封端。封端时先将锚具周 围冲洗干净并凿毛，然后设置钢筋网和浇注封端混凝土。封端混凝土的标号 必须符合设计或施工规范要求。端头封端混凝土必须严格控制梁体长度。 27 预留天窗封顶：预留天窗的混凝土浇注在张拉和压浆结束后进行,封顶 前将箱梁内的砼、模板碎碴等垃圾清理干净。浇注前将预留天窗四周的混凝 土凿毛、清洗，采用吊模法，绑扎并焊接钢筋均应在原设计的基础适当加强， 经监理工程师同意后浇注混凝土，按规定进行养护。 （8）落架与模板拆除： 当封锚混凝土强度达到设计强度以后，进行落架和模板拆除，钢管支架 落架采用“U”型托下面的可调螺帽，内模及其支架由箱梁顶板预留天窗进人 拆除。落架和外模拆除应对称、均匀、缓慢、有序地进行，先拆侧模底模，从 跨中对称往两端拆，支架和模板拆除后，及时进行保养维修，以备再用。 支架拆除方案，考虑支架拆除量较大，为确保 XX 行车安全，启动导改 应急预案，与广韶管理处协商临时封闭半幅道路交通，分上下行拆除支架。 拆除时遵循先支后拆，后支先拆的顺序，严禁抛扔，集中整齐堆放。拆除完 后迅速恢复 XX 正常交通。 四、主四、主线桥变线桥变截面截面连续连续梁施工方案梁施工方案 1、工程概况 XX 互通立交主线桥全长 835.42m（左线长 931.92m，右线长 738.92m）。 左右线分别在第七联和第六联跨越 XX 高速公路，下部结构为桩基础、承台、 花瓶墩。 左线第七联桥梁采用 26.5+45+26.5m 预应力混凝土现浇连续箱梁，桥 宽为 12.9m，采用单箱双室。 右线第六联采用 32+45+32m 预应力混凝土现浇连续箱梁，桥宽 16.4 米， 采用单箱双室。 为了不影响桥下 XX 高速公路的通车，左右幅桥梁均采用挂篮悬浇法 28 施工，要求挂篮下高度不超过 1.0 米并且要在桥下 XX 高速公路设置警示标 志及限高、限速标志，并做好安全防范工作。 2、桩基及承台施工 主线桥主跨采用桩基础、承台、花瓶墩的下部结构形式，桩基施工采用 冲击桩孔施工工艺，承台为方形混凝土承台。 （1）桩基础施工 桩基础采用冲击钻冲击成孔方法， “十”字护桩控制桩基中心，钢筋笼在 加工场加工后运送至桩孔，人工配合吊车掉送入孔，泥浆指标达到规范要求 后灌注混凝土成桩。 混凝土在拌和站集中拌制，罐车运输，导管输送入孔底灌注成孔。 （2）承台施工 承台模板加工 承台模板采用大块钢模板或竹胶合板，用 16 拉筋固定接缝，保证密不漏 浆。 承台钢筋加工 承台钢筋绑扎时要注意墩身预埋钢筋的位置、尺寸；高度较高时制做钢 筋定位框。 承台大体积混凝土的配合比设计 由于承台尺寸较大，混凝土方量较大使得承台施工质量成为控制重点， 根据经验和对大体积混凝土开裂因素(水泥水化热、混凝土内外温差、混凝 土收缩徐变)的研究，在这类混凝土的施工中应采用如下措施： a、掺加缓凝减水剂及活性混合材料粉煤灰以减少水泥用量。采用 5- 35mm 碎石、普通硅酸岩水泥配制混凝土，采取低水灰比，降低砼水化热。 ， 29 b、根据季节情况，可采取冷却骨料、降低混凝土入模温度的办法。 c、将混凝土的浇注时间选在下午 6 点以后，一夜内浇注完一个承台。以 上措施，可一起使用，也可组合使用，具体实施将根据试验结果进行。 承台大体积混凝土的浇筑 优化浇筑工艺， “斜面分层，薄 层浇注，连续推进；降低混凝土内外温差， “内排”并“外保”。具体实施办法为： a、承台按照钢筋一次绑扎，混凝土浇筑两次施工完成施工，以错开混 凝土的水化热高峰时间，以减少混凝土水化热的影响。分层高度在 1.2m 高 度处。混凝土分层浇筑，分层振捣，每层浇筑厚度 30cm，然后按照规范处理， 设置施工缝联结钢筋。并在横桥向方向按 1：2 的坡度全断面摊铺，待每薄层 混凝土全断面布料振捣完毕，再沿横桥向循环浇注。 b、在浇注前预先在混凝土内按 0.8m 的层距(距顶底面距离为 50cm)布 设降温冷却水管(48 左右的薄壁钢管)，混凝土浇注后或每层循环水管被混 凝土覆盖并振捣完成后，即可在该层水管内通水。通过水循环，带走基础内 部的热量，使混凝土内部的温度降低到要求的限度。控制循环冷却水进、出 水的温差不大于 5。 管路拟采用回形方式，水平铺设，水平管层间距为 100cm，共分 3 层： 距混凝土边缘为 50cm。各层间进出水管均各自独立，以便根据测温数据相 应调整水循环的速度，以充分利用混凝土的自身温度，即中部温度高、四周 温度低的特点，在循环过程中自动调节温差，确保降温效果。 冷却水管安装 时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠。水管之间的联接使用胶管，为防堵 管和漏水，灌注混凝土前应做通水试验。 c、因承台高达 2.5m，下部 2m 部分的混凝土浇注需用溜槽、串筒入模。 30 分层浇筑，每层灌注须在下层混凝土未初凝前完成，以防出现施工冷缝。 d、混凝土振捣采用直径为 70mm 的插入式振捣器。振捣时插入下层混 凝 10cm 左右，并保证在下层混凝土初凝前进行一次振捣，使混凝土具有良 好的密实度和整体性。振捣中既要防止漏振或过振。为保证振捣质量可在模 板上安装一定数量的附着式振捣器配合插入式振捣器进行混凝土施工。 e、浇筑过程中设专人检查钢筋和模板的稳固性，发现问题及时处理。 f、混凝土在浇筑振捣过程中会产生或多或少的泌水，需配备一定数量 的工具如小水泵、大铁勺等用以排出泌水。浇筑过程中还要注意及时清除粘 附在顶层钢筋表面上的松散混凝土。 承台大体积混凝土的养护 a、混凝土浇注完毕后即转入养护阶段，此时浇注混凝土的水化作用已 基本确定，温度的控制转为降温速度和内外温差的控制，这可通过给浇注体 表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。覆盖材料可采用草袋，也可用水直 接覆盖在基础表面，本桥拟采用水覆盖法。 b、采用蓄水养护，蓄水深度取 50cm 以上。在升温阶段，蓄水层能吸收 混凝土的大量水化热、减少外部低温环境的影响，起到保温养护与间接散热、 降温的双重作用。在降温阶段，蓄水层能起到延缓混凝土内部的降温速度、 减少混凝土表面的热扩散、保持均匀散热的作用，能有效地防止混凝土因急 剧降温而产生的裂缝。 c、根据需要，可在埋设冷却水管时在混凝土中同时布设测温点，并在 养护中通过量测测温点的温度，指导降温、保温工作的进行，从而控制混凝 土内外温差在 20左右。 d、大体积混凝土的裂缝特别是表面裂缝，主要是由于内外温差过大产 31 生的。浇筑后，水泥水化热使混凝土温度升高，表面易散热温度较低，内部 不易散热温度较高，相对地表面收缩内部膨胀，表面收缩受内部约束产生拉 应力。对大体积混凝土这种拉应力较大，容易超过混凝土抗拉强度而产生裂 缝。因此，加强养护是防止混凝土开裂的关键之一。在养护中要加强温度监 测和管理，及时调整保温和养护措施，延缓升降温速率，保证混疑土不开裂。 养护需要 7 天以上（浇筑完 7 天内是混凝土水化热产生的高峰期），具体时 间将根据现场的温度监测结果而定。 e、冷却水管使用完毕后用与承台强度等同的水泥浆封闭。 3、花瓶墩施工 主线桥主跨墩为墩高 17-21.16m 的花瓶墩，由于墩身截面变化，施工难 度较大，拟采取翻模结合人工搭设脚手架的施工工艺浇筑。 （1）人工翻升模板设计 翻升模板由两节大块钢模板与支架、钢管脚手架工作平台组合而成（施 工中随着墩柱高度的增加将支架与已浇墩柱相连接，以增加支架的稳定性）。 施工时第一节模板支立于基顶，第二节模板支立于第一节段模板上。当第二 节混凝土强度达到 3MPa 以上、第一节混凝土强度达到 l0MPa 以上时，拆除 第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用吊车和手动葫芦将其 翻升至第二节模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身 混凝土传至基顶。依此循环，形成提升脚手架钢筋接长绑扎拆模、清理 模板翻升模板、组拼模板中线与标高测量灌注混凝土和养生的循环 作业，直至达到设计高度。 模板分为标准板和角模板两种，每大节模板高度 4m(每节模板由高度 2m 的两个小节模板拼组而成)，宽度划分以 1.5m 为模数。 32 模板之间用 30 拉杆连接，用12 槽钢支撑拉筋垫板，12 槽钢间距不 超过 1m，拉筋用 16mm 的圆钢或螺纹钢。在拉筋处的模板之间设 18mmPVC 硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按 15m 的间距设临时木或铁支撑，以控制墩身壁厚。设模板刚度加强架，以 控制模板变形。施工平台搭设在内外脚手架上。 （2）墩身混凝土浇筑 混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振 捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺 寸和保护层厚度，确保其位置准确、保护层足够。 由于混凝土施工高度大于 2m，为使混凝土的灌注时不产生离析，混凝 土将通过串筒滑落。为保证混凝土的振捣质量，振捣时要满足下列要求： a、混凝土分层浇筑，层厚控制在 40cm 左右。混凝土垂直运输采用输送 泵进行。 b、振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入砼中，倾斜适度，否则会减 小插入深度而影响振捣效果。 c、插入振捣棒时稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留下 空洞。 d、振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的 15 倍，并与模板保持 510cm 的距离。振捣棒插入下层混凝土 510cm，以保证上下层混凝土之 间的结合质量。 e、混凝土浇注后随即进行振捣，振捣时间一般控制在 30 秒以上，有下 列情况之一时即表明混凝土已振捣密实： 第一、混凝土表面停止沉落或沉落不明显；