互通式立交尚航路主线桥梁工程顶推施工方案.doc

陕陕西西省省西西咸咸新新区区沣沣东东新新城城后后围围寨寨互互通通式式立立交交 尚尚航航路路主主线线桥桥梁梁工工程程 （3 34 4m m+ +3 35 5m m） 顶推施工安全专项方案顶推施工安全专项方案 中中铁铁电电气气化化局局集集团团西西安安铁铁路路工工程程有有限限公公司司 后后围围寨寨立立交交项项目目经经理理部部 20142014 年年 1 1 月月 陕陕西西省省西西咸咸新新区区沣沣东东新新城城后后围围寨寨互互通通式式立立交交 尚尚航航路路主主线线桥桥梁梁工工程程 （3 34 4m m+ +3 35 5m m） 顶推施工安全专项方案顶推施工安全专项方案 编编制制： 审审核核： 审审批批： 中中铁铁电电气气化化局局集集团团西西安安铁铁路路工工程程有有限限公公司司 后后围围寨寨立立交交项项目目经经理理部部 20142014 年年 1 1 月月 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -2- 陕陕西西省省西西咸咸新新区区沣沣东东新新城城后后围围寨寨互互通通式式立立交交 尚尚航航路路主主线线桥桥梁梁工工程程 （3 34 4m m+ +3 35 5m m） 顶推施工方案顶推施工方案 中中铁铁电电气气化化局局集集团团西西安安铁铁路路工工程程有有限限公公司司 后后围围寨寨立立交交项项目目经经理理部部 20142014 年年 1 1 月月 A2 施工组织设计(方案/变更)报审表 工程名称： 编号： 致： (监理单位) 我方已根据施工合同的有关规定完成了 工程施工组织设计（方案/变更） 的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。 附：施工组织设计（方案/变更） 承包单位(章) 项 目 经 理 资 质 证 号 日 期 专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师 岗 位 证 号 日 期 总监理工程师审查意见： 项目监理机构 总监理工程师 岗 位 证 号 日 期 本表一式三份，建设、监理、承包单位各一份。 陕 西 省 建 设 厅 监 制 陕西省建设监理协会承印 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -1- 目目 录录 1.工程概况 .1 1.1.工程概述.1 1.1.1 后围寨立交.1 1.1.2 本工程介绍.1 1.1.3 铁路介绍.2 2.施工组织 .3 2.1 施工组织机构.3 3.施工方案 .4 3.1.施工准备.4 3.1.1、现场准备4 3.1.2、技术准备4 3.1.3、物资准备4 3.1.4、外部协调4 3.2 主桥（34+35）M连续梁顶推施工方案.5 3.2.1 总体方案.5 3.2.2 施工流程.6 3.2.3 施工方法.8 4 主桥顶推线路封锁方案.30 5.特殊环境施工保证措施 30 5.1.冬季施工保证措施.30 5.2.雨季施工保证措施.30 5.3.夏季施工保证措施.31 5.4.夜间施工保证措施.32 6.安全保证措施 32 6.1.安全方针、目标.32 6.2.安全保证体系.32 6.3.安全保证措施.33 6.3.1 制度保证措施.33 6.3.2 既有线施工保证措施.33 6.4 施工安全防护方案34 6.4.1 高处作业安全管理规定.34 6.4.2 起重作业安全管理规定.35 6.4.3 电气作业安全管理规定.36 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -2- 6.4.4 吊车操安放和作安全管理规定.36 6.5 安全风险管理实施细则37 6.5.1 安全管理制度.37 6.6 对于特殊结构物施工作业中的应急预案47 6.6.1 吊装作业损坏既有线接触网应急救援预案.47 6.6.2 有坠物落到既有线上的应急救援预案.47 6.6.3 风将轻物吹落到既有线上或接触网上的应急救援预案.47 6.6.4 有工人从墩身或脚手架上跌落的应急救援预案.48 6.6.5 机械碰撞既有线墩台.48 6.6.6 有工人触电的应急救援预案.48 6.6.7 发生火灾的应急救援预案.48 6.6.8 箱梁顶推过程中出现故障的应急救援预案.48 6.6.9 夜间施工的应急救援预案.49 6.6.10 箱梁顶推过程中对铁路可能产生的高危险源及应对措施.49 附图 2 主桥与既有铁路关系图 50 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -1- 1.1.工程概况工程概况 1.1.1.1.工程概述工程概述 1.1.11.1.1 后围寨立交后围寨立交 后围寨立交位于三桥新街、尚航路（现状西宝疏导线）与世纪大道的交叉处，为 三层苜蓿叶互通式立交。 第一层为地面交通，尚航路地面辅道、三桥新街和世纪大道、西宝疏导线辅道以 及后围寨环岛均位于该层；第二层为现状西宝高速、西安高架快速干道；第三层为尚 航路上跨陇海铁路及现状高架快速干道；尚航路两侧地面辅道向北下穿陇海铁路。 立交二、三层间交通转换通过苜蓿叶匝道解决，并设置右转匝道解决三层与一层 间的交通转换。 立交一、二层间利用西宝高速及高架快速干道的上下行匝道解决。 1.1.21.1.2 本工程介绍本工程介绍 本工程为后围寨立交中的尚航路穿越铁路部分，主要包括主桥上跨、两侧辅道下 穿及污水管道下穿工程等（详见附图 1） 。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -2- 1、主线桥梁工程，主要包含（320）m、 （20+20+20.426）m、 （34+35） m、 （24.813+25+25）m、 （325）m 共 5 联连续梁，14 个桥墩，长 339.239 延米。 铁路北侧引桥， （24.813+25+25）m、 （325）m，5 个桥墩，长 149.813 延米。 主桥， （34+35）m 上跨既有铁路（与陇海线交叉里程为 K1086+350） ，3 个桥墩， 长 69 延米。 铁路南侧引桥， （320）m、 （20+20+20.426）m，6 个桥墩，长 120.426 延米。 1.1.31.1.3 铁路介绍铁路介绍 本工程穿越铁路，由北向南依次为待建地铁国铁联络线 1 股道、既有陇海铁路 2 股道（K1086+350） 、既有西宝动车联络线 1 股道、待建西成客专联络线 1 股道、既有 西安车辆厂存车场 6 股道，待建西安车辆厂存车场 1 股道共 12 股道相交。 污水管道 西侧框构 东侧框构 主桥（34+35）m 陇海线 K1086+350 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -3- 2.2.施工组织施工组织 2.12.1 施工组织机构施工组织机构 集中人力资源及技术优势，建立具有业务精、技术好、能力强的项目班子， 选择满足各种工艺技术施工要求的工人骨干队伍投入到本工程施工，设置适合本工程 特点的组织机构及各种岗位职责，制定各种规章制度，确保机构正常运行，从人员数 量、素质、机构设置、制度建设等方面保证工程的顺利进行，确保合同工期的顺利完 成。 健全的组织机构是实施质量管理和质量控制的基本保证。建立联络后围寨立交项 目部施工组织机构，以保证后围寨立交跨线主桥制作项目质量目标的实现，保持质量 管理体系的有效运行，全面满足合同的要求。 选派施工能力强、技术过硬的人员负责该桥施工，项目经理具体负责本工程在人 力资源、设备设施、工程资金等方面的总体协调与保证，并负责工程计划、组织、施 工、控制及协调，实行目标方针的管理，确保工程按合同要求完工。 主桥施工组织领导小组 组 长：胡登海 副组长：詹宏运 组员： 单铁成 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -4- 魏永祥 韩宝忠 孙崇亮 杨 翔 办公室值班电话高雷雷箱梁制作顶推技术负责人） 刘荣芳箱梁制作顶推负责人） 3.3.施工方案施工方案 3.1.3.1.施工准备施工准备 3.1.13.1.1、现场准备、现场准备 详细调查现场地形地貌和既有线设备的相对位置，确定需要保护的电缆、管线及 构筑物具体数量和具体位置。 现场三通一平后，工作区、生活区、水电设施等临建随后展开。 3.1.23.1.2、技术准备、技术准备 做好图纸会审工作，并结合现场调查情况，明确现场施工对既有线设备和运营的 影响范围和影响程度，然后编制施工方案及技术交底。 根据设计单位交桩资料进行平面、高程桩位的布设和复测，并制定施工过程中测 量放样方案和定期平面、高程桩位联测。 3.1.33.1.3、物资准备、物资准备 （1）机具的准备。 根据安装方案的施工工艺，确定顶推使用的机械设备、顶推工具，并在开工前三 天进入施工现场进行组装、调试工作，以保证开工后顶推作业顺利进行。与吊车、机 具配套的吊具、吊索也应在开工前配套准备完毕。 （2）施工使用的工装，应根据施工工艺及顺序提前制作完毕并检验。 （3）施工人员使用的安全带、绳、帽、网都应经过检查合格后再投入使用，现 场用的警示牌、拉绳也应提前准备好。 3.1.43.1.4、外部协调、外部协调 根据制定的施工方案，与各设备管理单位会商方案的可行性，按照各设备管理单 位提出的意见对方案进行修改完善，之后报西安铁路局相关处室审查。方案获批后， 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -5- 与各设备管理单位签订安全施工配合协议。 现场正式施工前，邀请设备管理单位到场共同对施工影响范围内的既有设备进行 详细的调查，确定哪些设备需要改移，哪些设备需要防护，并依据已审批的施工方案 做好施工安全防护。 对临近营业线的任何施工，按路局相关规定向设备管理单位报施工计划，设备管 理单位监护人员到场方可进行施工作业。 3.23.2 主桥（主桥（34+3534+35）m m 连续梁顶推施工方案连续梁顶推施工方案 3.2.13.2.1 总体方案总体方案 主桥为（34+35）m 连续梁，在北侧车辆厂线路外支架现浇梁体，设置临时墩，安 装前导梁，由北向南采用拖拉法顶推就位。 箱梁顶推时采用 12 台自动连续顶推千斤顶，配用 ZLDB 泵站和 ZLDK 主控台。其中 8#墩顶设置 4 台 150t 千斤顶， ；L3、L4 号墩顶各设置 4 台 150t 千斤顶。 顶推示意图顶推示意图 根据设计图并结合现场调查，主桥与既有铁路位置关系见附图 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -6- 3.2.23.2.2 施工流程施工流程 总体施工流程 场地平整、硬化 平台搭设 制作底座 浇筑梁体、留置试件 张拉首批钢束、压浆 顶推就位 张拉后批钢束、压浆 拆除临时设施 桥面附属施工 安装支座及顶推设备 模板、钢筋、砼准备 强度达到 90% 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -7- 场地平整 支架基础 搭设支架 铺设底模 安设侧模及翼缘底模 绑扎底板及腹板钢筋 安装波纹管 安装端模及锚垫板 （穿束）安装箱梁芯模 绑扎顶板钢筋及预埋件 报验 浇筑梁体混凝土 梁体混凝土养生 拆除箱梁芯模 首批钢束张拉 测量放线、抄平 模板加工制作 钢筋加工制作 钢绞线及锚具检测 箱梁芯模加工制作 混凝土配合比 混凝土拌制、运输 穿预应力钢束 泵、顶、表配套标定 梁堆载顶压 卸载调整标高 报隐检 制作混凝土试块 合格 同条件养生试件 设计强度 75% 设计强度 90% 梁体浇筑流程 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -8- 3、顶推流程 步骤二（拆除预制平台 2，开始顶推，导梁至 L2墩 顶） 步骤三（封锁点内 ，导梁至L2墩外悬挑8m） 步骤四（封锁点内 ，导梁至L2墩外悬挑16m） 步骤五（封锁点内 ，导梁至L1临时墩 ）步骤六（列车间隔 ，顶推就位 ） 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -9- 3.2.33.2.3 施工方法施工方法 3.2.3.1 现浇梁体施工方法 3.2.3.1.1 满堂鹰架搭设 （34+35）m 现浇箱梁采用钢管支架现浇施工，外侧模采用厂制钢模板，底模、内 模采用竹胶板。 1、场地平整及地基处理 场地平整 承台基坑回填，原地面 1.0m 以下部分可采用普通土填筑，但需严格按分层填筑夯 实进行施工，分层厚度不得大于 20cm，压实度不得低于 85%，否则改用改良土进行填 筑。地面以下 1.0m 范围内采用灰土(白灰参量 5-8)或碎石土进行分层填筑，松铺厚 度不宜超过 20cm，顶部 2 层最好采用大型振动压路机振动碾压（松铺厚度 30cm） 。 支架范围内废弃的检查井及较小的坑穴采用 C15 混凝土填充，大的坑穴及软弱土 层同承台基坑进行换填。 场地采用推土机平整后（可向两侧留 2%的横坡） ，用振动压路机振动碾压不少于三 遍。压实度不少于 90%。 支架基础 方案：10cm 碎石土夯填+10cm 厚 C15 混凝土，顶面抹平，平整度控制在 5mm 之内， 支架底座直接置于基础混凝土顶面上（不设垫梁,） 。 支架基础顶面平整度应控制在 10mm 之内，支架基础两侧顺桥方向设临时排水沟， 排水沟截面尺寸上口 40cm，下口 20cm，深 25cm。 2、支架搭设 支架采用 WDJ 碗扣式钢管脚手架搭设满堂膺架。承重支架立杆间距，箱体及腹板 范围处为 6060cm，翼缘板处为 6090cm；非承重支架为 9090cm，支架高约 16m， 水平横杆步距首层及顶层为 60cm，其余为 120cm，增设扫地杆和高度方向每隔 6m 通长 杆。 支架总宽度为 32m，每侧宽出梁体 1.5m，做为施工作业平台，支架横桥方向每 5 排设一道剪力斜拉杆（扫地斜撑） ，两侧设通长斜拉杆，倾角控制在 4560之间。 四周顶部设 1.5m 高的防护栏，剪力撑、斜拉杆及防护栏均采用 48 脚手架钢管。 底部和顶部采用 KTZ-60 及 KTC-60 可调式底座和顶托。托梁采用 1512cm 方木 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -10- （立放） 。 摆放底座及搭设首层立杆和横杆时需放线、挂线及找平，首层立杆纵横向偏差需 控制在 5mm 之内。顶层立杆控制在 15mm 之内，首层横杆高差需控制在 5mm 之内。底座 调整高度不宜超过 30cm。底座与承接面要完全密贴，否则用半干性砂浆填充找平。 3、支架预压 支架搭设后需对支架进行预压，根据预压结果，预留支架和底模的沉降量。 预压的目的：一是消除支架及地基的非弹性变形；二是得到支架的弹性变形值作 为施工预留拱度的依据，从而更好地控制梁形；三是检验支架是否安全可靠度，为采 用同类型的桥梁施工提供经验数据。 支架预压采用逐跨预压，跨中加强观测，根据经验跨中预留沉降量取偏大，梁端 （墩顶部分）预留沉降量取偏小，之间设圆弧过渡段保证梁底线形圆顺。根据设计要 求及现场观测数据，需两值综合考虑后确定最终底模标高。 预压荷载 预压荷载按施工总荷载的 1.2 倍进行加载，总加载重量为：1.25107t=6128t 按 梁体的大致等效荷载进行布载。加、卸载均分级进行，分级加载重量及加载时间见下 表。 加、卸载程序表加、卸载程序表 加载程序加载重量（%）持载时间备注 加载1 20% 3小时 加载2 50% 3小时 加载3 80% 6小时 加载4 100% 12小时 标记点进行测量，做好记录，同时对支架 各连接点进行观察，发现局部变形过大时 立即停止加载，对支架体系进行分析、补 强后方可继续加载。 加载5 120% 24小时 每2小时进行测量，满载时间不小于24h， 以支架日沉降量不超过2mm判定可以卸载。 卸载1 100% 0.5小时 卸载2 60% 0.5小时 卸载3 5% 0.5小时 测量支架高程，计算弹性变形量 预压堆载材料 堆载分两次，逐跨进行预压。堆载材料采用袋装砂（中砂）及成捆钢筋或钢锭， 腹板范围以外部分，全部采用袋装土堆载，堆载高度根据荷载大小及分布情况及袋装 砂的容重实际计算。在 r=1.6t/m2时，高度为 0.5m1.35m；腹板处及梁端下部用袋装 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -11- 砂，高度在 1.2m 或 1.5m，上部分用成捆钢筋或钢锭加载（约 3t/m2，高度在 0.5m 左 右）,共需预压砂 1540 m3，计 2464t；钢筋 645t。合计重量 3109t。在铺底模前对支 架预压时，需铺设 1010cm 方木（纵铺） 。 沉降观测点的设置 顺桥方向在梁端支撑中心，墩外缘处及 1/4 跨和跨中布设 7 道变形观测断面。横 桥向根据荷载分布情况，每横断面设 7 个沉降变形观测点。如图所示。 每跨沉降观测断面布置示意图每跨沉降观测断面布置示意图 变形观测点 1234567 观测周期（阶段）记录 加载前首次做好标号（或记录好起始标高） ； 1 加载后，第一天每间隔 6h，以后每间隔 12 h，初步拟定预压期为 3 天， （若沉 2 降量不再变化，可提前结束预压） ； 卸载后，计算出其弹性变形和塑性变形，据此调整支架式底模标高； 3 3.2.3.1.2 梁体模板 1、底模及侧模 侧模采用厂制定型钢模板，底模板采用 15mm 厚优质光面竹胶板。 底模根据沉降 观测结果确定最终标高。 2、梁体内模 内模全部采用竹胶板，竹胶板背侧设置净间距 15cm 的 100*100mm 的方木，铁钉钉 固。在底板及腹板钢筋就位后，安装内模就位后，采用方木搭设骨架临时固定。 内模内支撑采用碗扣脚手架，碗扣脚手架的立杆安置在马凳筋上，具体做法见下 图。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -12- 马凳筋设置示意图马凳筋设置示意图 内模侧模与外模设置对拉杆，对拉杆水平间距为 800mm，竖向间距 800mm 对拉杆采 用 16 圆钢加工丝杠，两端设置双螺母，螺母外漏丝杠长度不小于 50mm。拉杆外侧选 用双钢管靠紧内模方木，用 U 型卡卡住钢管并拉紧。对拉杆腹板内通道采用 PVC 管成 孔，模板拆除后用等梁体混凝土强度的砂浆灌注密实。 在腹板上、中、下高度，水平间距 2m，设置通长对拉杆，将两侧外模拉紧固定 3、墩顶处底模 采用砂箱，顶面铺设 50mm 厚干硬砂浆，干硬砂浆顶面低于梁底 15mm，砂浆顶面平 整度用靠尺找平。在铺设砂浆时，按预先设计好的位置即底模接缝处预埋 50mm 厚方木， 以便于底模钉固。 3.2.3.1.3 梁体钢筋 钢筋进场后存放于钢筋加工场，需检查出厂合格证、质量证明、包装、标识、规 格及外观。并在监理工程师见证下取样进行力学试验，试验合格后方可用于施工。 钢筋在加工场集中下料、焊接、弯制成半成品。半成品分类存放，堆码整齐，并 设置标识牌，标明钢筋型号、施工图编号、使用位置、及检验状况。加工好半成品应 按批次进行检查验收，对下料尺寸超标，焊接外观或质量不合格的半成品及时返工。 半成品加工并检验合格后，吊运至箱梁内，现场进行整体绑扎。绑扎前在模版内 划出钢筋位置，便于控制钢筋间距。钢筋与模板之间按每平米 4 个布置等梁体强度的 垫块，重要部位适当加密垫块。垫块尺寸符合设计图纸要求的保护层厚度，垫块呈梅 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -13- 花形布置，以准确卡死钢筋保护层厚度。 钢筋交叉点用扎丝绑扎牢固，绑扎完毕后的扎丝头顺手弯进梁体内侧，不得伸入 钢筋保护层内。 加工场钢筋连接采用闪光对焊，现场钢筋连接采用搭接焊。焊接时保证焊缝长度 及饱满度，焊接完后保证钢筋轴线同心。对焊接接头，按照规范要求现场随机取样， 试验接头力学性能，确保焊接质量合格。 钢筋绑扎顺序：先绑扎底腹板钢筋，然后安装内模，再绑扎顶板钢筋。 绑扎梁体钢筋时注意预埋、伸缩缝、防撞护栏等预埋钢筋。梁体的各类预留孔 （梁体泄水孔、通风孔等）钢筋需避让，不可擅自任意截断受力主筋。 （除设计图中有 说明者除外） 。砼外露表面的支承垫块采用（M50）带凸点砂浆或豆石混凝土垫块。 3.2.3.1.4 预应力管道及钢束安装 箱梁纵向及横向钢束均采用 s15.2mm 低松弛钢绞线，锚具采用相应规格夹片式 锚具。预应力孔道均采用金属波纹管成孔。波纹管、钢绞线进场后存放在棚内，不得 露天存放。进场后按规范要求取样进行检验试验，合格后方可用于施工。钢绞线存放 时应焊制钢筋笼或用钢管搭设框架，以防止钢绞线松困后弹出伤人。 1、波纹管安装 波纹管加工场内下料，现场进行接长。波纹管接头采用大一号的波纹管套接，套 接长度 2030cm，套接后采用胶带捆绑严密，防止漏浆。 钢筋绑扎完成后，安装预应力管道定位网。定位网用 8 钢筋加工“U”字形框架， 定位网应按管道直径，定位网内侧钢筋上不得有尖刺，以免损伤预埋管道管壁。定位 网并与主筋骨架固定，位置应准确，用电焊焊牢。 预应力管道按曲线 50cm 和直线 80cm 的间距计算各束钢绞线的中心位置，依此编 制各断面预应力管道的控制要素，按要素设置定位网。当管道与其它钢筋相碰时，将 普通钢筋作适当挪动，确保管道的设计位置。 为避免混凝土浇筑时水泥浆进入锚垫板而发生堵塞预应力管道的现象，将波纹管 延伸至锚垫板口外 10cm 左右，并用胶条堵塞严密锚垫板压浆孔，喇叭管中心线与锚垫 板严格垂直。为进一步保证成孔质量，在浇筑混凝土前还在波纹管内穿入内径小于波 纹管 1cm 聚乙烯塑料管作为内衬，并在混凝土初凝后及时拔出。 波纹管与注浆孔、排气管的连接采用专门加工的三通连接钢管连接，注浆孔、排 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -14- 气管采用钢丝塑料管，与三通 25 钢管套接，套接长度不小于 10cm，使用铁丝捆扎两 道。三通的主管外径比波纹管略小，波纹管套接在钢管外侧，套接长度不小于 20cm， 并在波纹管端头处施加电焊固定，之后捆绑胶带，密封严密。 钢管三通结构图钢管三通结构图 2、预应力钢束安装 钢束下料在硬化场地进行，复核设计给定预应力钢绞线下料长度，必须保证孔道 长度、千斤顶、工具锚、工作锚的长度。钢绞线切割下料前，按标准强度的 10%进行张 拉调直，消除非弹性变形。钢绞线切割时采用砂轮机切割，严禁用电焊或气焊切割。 精轧螺纹钢由厂家按定尺长度供货。 纵向预应力钢束采取人工穿束，35 根一组，分批穿束。横向预应力筋在加工场 地穿束并固定好后，吊装就位，U 型钢筋卡固定。 3.2.3.1.5 梁体混凝土 梁体混凝土标号为 C50，设计为普通砼，塌落度控制在 20020mm 之间，扩展度 3040cm 为宜，当混凝土的流动性较低时，宜采用上限值，顶板及底板中部（补灰时） 以及跨中腹板上部宜采用底限值。 1、混凝土拌制、运输及浇筑 利用商品混凝土站拌制梁体 C50 混凝土，8m310m3混凝土搅拌运输车运输砼。 混凝土浇筑过程中必须坚持“对称、平衡、均匀、同步进行” 、 “变形小处先浇 筑，变形大处后浇筑”的原则。由墩顶向跨中浇筑。 浇筑时首先浇筑底板混凝土，先由腹板位置灌注底板的混凝土，待腹板内侧根部 混凝土不再继续向底板翻涌时，停止继续下料，如果底板砼不足时，利用顶板下料口 补足底板混凝土，最后浇筑腹板上部及顶板混凝土。浇筑时两侧均匀对称下料。 混凝土浇筑示意图混凝土浇筑示意图 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -15- 自高处倾落混凝土时，需临时调整钢筋，穿入橡胶泵管，使混凝土的自由倾落高 度不小于 2m。混凝土分层浇筑，每层厚度 3040cm。 2、梁体混凝土振捣 砼捣固采用 50 或 60 插入式振捣器，每段不少于 7 台（前端 3 台，中部 2 台， 后部 2 台） ，共需 14 台以上，并配置 25 或 30 振捣棒 4 个，对锚区钢筋密集处进 行辅助振捣。 混凝土一经入模后立即进行振捣使其均匀密实。采用插入式振捣器振捣，操作 时宜快插慢拔，移动间距不宜大于作用半径的 1.5 倍，且插入下层混凝土内的深度宜 为 50100mm。 每一振点的振捣连续时间宜为 2030s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面 呈现浮浆为度，防止过振、漏振。当振动完毕需变换振捣棒在混凝土拌合物的水平位 置时，应边振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振捣棒放在拌合物内平托。不得用振 捣棒驱赶混凝土。 振捣过程严禁触碰钢筋、波纹管和模板。对钢筋、波纹管分布密集、缝隙窄小 处采用 30 型振捣棒振捣，必要时在振捣棒前端焊钢筋辅助振捣，并适当加密振点，振 捣过程中派专人检查，保证混凝土振捣质量。 混凝土由腹板下料时，应避免松散混凝土留在模板面上，影响混凝土表面质量 及外观。浇筑腹板混凝土时，应观察底板倒角处混凝土是否外涌，如出现此现象，应 暂缓腹板浇筑。底板混凝土浇筑完毕后禁止振捣干扰，防止腹板混凝土下流，造成腹 板空洞现象。 混凝土浇筑时，派专人检查支架、模板的变形，出现异常及时加固处理。 混凝土浇筑完毕后对顶面进行压光收面，并不少于 2 次。 混凝土浇筑过程中做好各项指标的测定工作，做好浇筑记录。混凝土试块在规 范要求的基础上多做 3 组，以便掌握混凝土的强度增长，为拆模及张拉提供依据。 同条件试件前 7 天置于箱梁顶板上，同等覆盖材料覆盖养生，7 天后移至箱内继 续同条件养生。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -16- 3、梁体混凝土养生 采用自然养护，梁体顶板混凝土终凝及时进行覆盖和洒水养生。覆盖材料采用无 纺布或棉毡，其他洒水湿润后覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应保持混凝土表面充分潮 湿为度。当环境相对湿度在 60%以上时，自然养护不应少于 7d，当环境相对湿度小于 60%时，自然养护时间应不少于 14d。当环境温度低于 5，梁体表面应喷涂养护剂， 并覆盖塑料布（薄膜） ，再覆盖无纺布或棉毡或原草帘，严禁洒水。 拆除内模后，箱内浇水后，梁端端口用塑料布封闭，确保相对湿度在 90%以上，并 定期进行补水。环境温度低于 5，采用喷涂砼养护剂的方法进行养生。 拆除侧模、底模后，如梁体砼还在养生期之内，同样采取喷涂砼养护剂。 养生期间要做好混凝土测温及养护记录，填写好测温和养护记录表（可另制表格） 。 冬施工时另见冬施工方案。 3.2.3.1.6 模板及支架拆除 1、箱梁芯模拆除 在梁体混凝土强度达到设计强度的 75以上时方可拆除（依据同条件养生试件的 强度来确定，须有一组混凝土强度报告） ，气温较低时，适当延长拆模时间，大风及气 温急剧变化时，不宜拆模。梁端模及翼缘板侧模与芯模同期拆除。 2、翼缘底模板及腹板侧模拆除 待混凝土达到设计强度的 100后，且梁体混凝土处于降温阶段，混凝土表层与外 界阶梯温度小于 15C时，方可拆除梁体翼缘底模及腹板侧模。 3.2.3.1.7 预应力张拉及孔道灌浆 1、预应力张拉 按设计要求，预应力钢束在混凝土设计强度达到设计值 90%，混凝土龄期不小于 7 天方可进行张拉，预应力钢束（筋）的张拉顺序为：先纵向钢束、后横向钢束。采取 双控措施，预应力值以油表读数为主，以预应力伸长值进行校核。严格张拉工艺，保 持两端的伸长量基本一致。 预应力材料 钢铰线、锚具及连接器选用经过内部招标选定并通过业主批准的厂家所生产的合 格产品，波纹管采用金属波纹管，现场卷制或直接购买厂家定型产品。 张拉机具及张拉工艺 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -17- 采用超短型 2500KN 自锚式穿心千斤顶，及相应的高压油泵。 梁体混凝土达到设计强度的 90%，且龄期达到 7d 时，张拉梁体首批预应力钢束。 采取两端同时张拉的施工工艺，当配置四台千斤顶时采取左右对称张拉。 张拉顺序 先张拉腹板束再张拉顶底板束。 首先按设计要求张拉梁体腹板中相应的钢束，顺序为自上而下、左右对称进行张 拉，张拉完腹板的钢束后，按图纸要求张拉底板中相应的预应力钢束，顺序为从中部 开始向两侧左右对称进行张拉。 张拉程序及钢束伸长值计算 010%k（记录伸长值 a）20%k（记录伸长值 b）100%k（记录伸长值 c）持荷 2min 回油锚固 张拉时将实际伸长值与理论计算伸长值进行核算，其误差控制在6%之内时合格， 否则需查明原因重新张拉。 实际伸长值：L=b+c-2a 理论伸长值：L 理= )/()( pg AELp ； 式中： p 预应力钢束的平均张拉力； )/(1 )( KLepp KL （简化计算法： 2/ 1 )( Kx k eNp ； kk AnN ） ； k N 锚下控制张拉力（N） ； L预应力钢束的张拉有效长度（mm） ； p A 预应力钢束的截面面积； A钢绞线公称面积； g E 钢绞线的弹性模量（取实际抽检试样的平均值） ； X张拉端至计算截面的孔道长度（m） ； 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） ； k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数； 预应力束与孔道壁的摩擦系数； 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -18- 因设计图中所给的张拉控制应力 k为锚外控制应力，应是已考虑了喇叭口及锚圈 口摩阻（需设计进一步明确） ，故在对构件施加预应力时，只考虑孔道摩阻，否则，千 斤顶的实际张拉力还应加上喇叭口及锚圈口摩阻 fk，即 N=Nk+fk，保证梁体预应力达到 设计所要求预加应力，以防留有隐患。喇叭口及锚圈口摩阻采用实测值或经验值（按 锚外控制应力的 3计） 。 在预应力施工作业前，另行编制预应力及孔道灌浆施工方案，根据钢铰线实测的 弹性模量及泵、顶、表配套标定值（一元线形回归方程）计算预应力束理论伸长值和 千斤顶的实际控制张拉力。 2、孔道灌浆 预应力张拉完毕后 24 小时内，进行孔道压浆，采用高速搅拌机制浆、真空压浆的 施工工艺。 灌浆材料的基本性能要求 可灌性、较好的流动性（锥体流动度在 14-18s,初凝时间4h、终凝12h） ； 无泌水、无收缩、良好的浆体稳定性（24h 最大自由收缩率小于 0.5） ； 塑性微膨胀性，自由膨胀率不大于 1%； 早强性（3d 宜达到设计强度的 80以上） ； 高抗折强度和高粘结力。 原材料的选用 水泥选用 P.O42.5 普硅或硅酸盐水泥；添加剂选用 CG-W-20 无收缩高性能灌浆剂， 或类似的产品。添加剂与水泥的兼容性及保水性要良好。 灌浆材料配合比 灌浆材料水灰比宜控制在 0.320.38 之间,具体的水灰比及添加剂的掺量，需根 据水泥的不同品种通过试验试配确定。 搅拌设备及浆液的拌制 孔道灌浆的浆液拌合，采用高速灰浆搅拌机（700-1000 转分） ，搅拌时间需根据 搅拌机的具体性能而定，以浆液搅拌均匀为基准，但不宜低于 3min，拌制好的浆液倒 入储浆罐（槽）中（需一定的容量） ，在灌注前，对储浆罐（槽）中的浆液需不停的搅 拌，以确保浆液的均匀性和流动性，浆液一般要求在 40min 之内用完，需随用随拌。 灌浆设备及孔道压浆 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -19- 采用真空灌浆机进行辅助孔道压浆，孔道的真空度及灌浆机的控制压力，需根据 真空压浆的工艺要求及设备的性能指标（技术参数） ，通过试验确定，为确保孔道内的 达到所要求的真空度，锚环需用特制钢帽（加密封垫）密封，钢帽与帽垫板上的联结 螺丝要上紧，锚垫板与梁体间如若有缝隙，需用环氧树脂或混凝土修补胶封堵密实。 3.2.3.2 顶推施工方法 3.2.3.1.1 概述 搭设膺架一次高位预制箱梁。预制前，应将相应桥墩和临时墩的滑道安放好，并 提前做好纠偏用的牛腿后背。达到设计要求后进行预应力施工，压浆完成后用吊车在 L1、L2 临时墩顶安装钢前导梁，在箱梁上安装后锚。顶推千斤顶布置在车辆厂内的 8# 墩、L3 和 L4 临时墩上，每个墩顶布置 4 台 150T 千斤顶，采用多点连续顶推，减小对 桥墩的水平力。 顶推分为三个阶段。第一阶段，箱梁顶推前进 11m，钢导梁到达 L2 临时墩；第二 阶段，箱梁顶推前进 25m，钢导梁通过陇海线，到达 L1 临时墩；第三阶段，箱梁顶推 19m，箱梁到达设计位置。 3.2.3.1.2 施工方法 3.2.3.1.2.1 顶推前 临时墩施工 根据设计方案，在 7#8#墩中间设置 L1、L2 两个临时墩，7#中心距 L1 墩中心 3m，L1 中心距 L2 墩中心 25m，L2 中心距 8#墩中心 6m；在 8#9#墩中间设置 L3、L4 两个临时墩，8#中心距 L3 墩中心 10m，L3 中心距 L4 墩中心 11.3m，L4 中心距 9#墩中 心 13.7m。由于顶推过程中临时墩竖向力和水平力都很大，因此优先选用桩基础和承台 结构。L1、L2 采用壁厚 16mm、150cm 钢管柱，牵引墩 L3、L4 采用钢筋砼墩。 临时墩支立采用 25t 汽车吊安装，在铁路点内分节吊装。为缩短点内施工时间， 最底下一节（长 0.51m）采用人工在点前安装，其它节钢管柱在点内法兰快速安装。 为了共同分担水平力，L3、L4 临时墩和 8#、9#桥墩间用万能杆件连成整体。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -20- 纠偏装置 在 79#桥墩和 L1L4 临时墩的两侧均布置纠偏装置，纠偏装置由连接钢板和导 向轮组成，通过螺栓和临时墩的垫梁相连接。在顶推过程中，在梁体和导向轮间垫入 硬质木板，控制梁体前进方向。 墩顶滑轮小车限位装置平、立面图 顶推过程中，如出现横向偏移，在滑轮小车与箱梁之间塞进钢锲、钢板进行横向 限位。当水平位移超过 8mm 时，采用千斤顶进行水平纠偏。 顶推滑道 滑动系数决定了顶推力的大小，直接关系到桥墩的结构安全，施工中应采取相关 措施，确保滑道的平整度和光滑性。顶推滑道由滑道、滑块组成。 滑道是由 30mm 厚钢板并加 3mm 厚不锈钢板贴面构成，滑道宽 90cm，每块滑道长 度 200cm。不锈钢板其表面粗糙度不大于 Ra12.5m。 滑块采用聚四氟乙烯板，其抗压强度不低于 30Mpa，厚度采用 2，长度按 20 分段。在滑动面上设有储油槽，涂覆 5201 硅脂油，降低摩擦力。滑块安装在不锈钢板 表面，滑块滑动面朝向不锈钢板表面。滑块进出滑道两端加工成楔形，以便于滑板进 出。梁体浇筑时，为避免压缩变形，楔形口处填塞干硬性砂浆，待箱梁顶推前清理干 净。 混凝土墩浇注时在墩顶预埋钢板，其下设置三层钢筋网片。 钢管柱顶设钢板垫梁，与钢管采用角焊缝焊接。上设滑道梁，滑道梁下钢板与垫 梁采用高强螺栓连接，便于落梁时拆除。滑道梁上表面外包一层 3mm 厚镜面不锈钢钢 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -21- 板。 滑道构造图滑道构造图 在梁体底模安装前，将滑道安放就位，固定牢固。 顶推千斤顶及拉索体系 在箱梁上设预留孔，在预留孔中穿入后锚。在后锚和顶推千斤顶间穿入钢绞线， 作为顶推的动力。 梁体施工中，顶推总重量为 5170t，考虑一定的安全余量，四氟滑板和不锈钢板间 摩擦系数取 0.1，顶推力为 517t，采用 4 台 150t 连续顶推千斤顶。 每束钢绞线采用 7 根 15.2 钢绞线，一端同顶推千斤顶连接，另一端固定在拉锚 器上。 连续顶推千斤顶安装在 8#桥墩和 L3、L4 临时墩上，每个墩顶 4 台，千斤顶出力必 须控制在允许的范围内。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -22- 牵引系统构造图牵引系统构造图 钢导梁 在顶推过程当中，最大顶推跨度为 25m，为了确保梁体内力在允许范围之内，在前 端设置钢导梁。 导梁采用实腹式钢板梁，导梁长度 16m，导梁顺桥向设置为楔形，四片主梁为“工” 形截面，两片一组，之间通过型钢联接成整体。腹杆为角钢和万能杆件，用高强螺栓 连接。导梁分三段进行吊装，导梁一段长 5.5m（不含预埋段长 2m） ；导梁二段长 6.25m；导梁三段长 4.25m。三段导梁均在支架上安装，高强螺栓连接就位后进行终拧。 导梁与混凝土梁的连接：钢导梁与混凝土箱梁端部用水平和竖向精轧螺纹钢筋张 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -23- 拉通过剪力梁紧密连接。导梁端部设置剪力钉。 为方便导梁通过前方桥墩，在导梁前端上部设置鹰嘴。当导梁前端下口到达前方 桥墩时，导梁前端上部鹰嘴已位于桥墩上。在导梁左、右鹰嘴下方各设置 1 台千斤顶， 将导梁前端标高提升至墩顶以上，同时箱梁继续往前顶进。当导梁前端下口至少进入 滑道 5cm 后，方可拆除提升千斤顶。 钢导梁构造图钢导梁构造图 3.2.3.1.2.2 箱梁顶推 本次梁体顶推采用拖拉法施工，总共顶推 55m，车辆厂范围内 11m，跨越铁路顶推 44m，顶推速度 6m/h。 顶推准备 在后锚和连续千斤顶上安装锚具，同时穿入牵引钢绞线，打紧夹片；联接连续千 斤顶、ZLDB 自动泵站、ZLDK 控制台。联接好后，用穿心千斤顶单根张拉预紧，以保证 顶推过程中钢绞线受力均匀。启动千斤顶油泵，做好顶推准备。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -24- 顶推系统调试： 顶推准备完成后，首先进行空载试验，依次运行前顶、停止、顶回、停止等动作， 以检查设备是否正常工作。液压系统空运转，全程往复运行 5 次以上，动作要平稳， 不得有爬行冲击、突进或停滞及渗漏现象。最低启动压力2MPa，回程压力10MPa。 负载试验时，用降压法，使活塞杆伸出张拉行程的 2/3，升压至公称油压后关闭截止阀， 测量千斤顶油压压降，5min 内压降值应1MPa。 顶推 开动连续千斤顶油泵，向前顶推箱梁，滑道上的四氟滑板随箱梁的移动向前移， 在后侧的滑道和梁底间喂入四氟滑板，必须保证相邻两块四氟滑板间无空隙。顶推过 程中对箱梁的轴线进行观测，如果发现系梁轴线偏离设计轴线，应拧动导向设施的丝 杠，在顶推过程中纠偏。顶推过程中，必须保证 4 台千斤顶同步。 当导梁进入铁路范围内，须办理要点施工手续，在铁路封闭后，才能进行顶推作 业。 顶推步骤如下： 步骤 1，在车辆厂范围内，顶推箱梁前进 11m，钢导梁到达 L2 临时墩。 步骤 2，封锁点内，顶推箱梁前进 8m，钢导梁悬挑至 L2 临时墩外 8m。封锁西宝动 车联络线和陇海线上、下行线 110 分钟，接触网停电并接地。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -25- 步骤 3，封锁点内，顶推箱梁前进 8m，钢导梁悬挑至 L2 临时墩外 16m。封锁西宝 动车联络线和陇海线上、下行线 110 分钟，接触网停电并接地。 步骤 4，封锁点内，顶推箱梁前进 9m，钢导梁至 L1 临时墩。封锁西宝动车联络线 和陇海线上、下行线 110 分钟，接触网停电并接地。 步骤 5，利用列车间隔，顶推箱梁前进 19m，箱梁就位，拆除钢导梁。 陕西省西咸新区沣东新城后围寨互通式立交尚航路工程施工组织设计主线桥梁工程顶推施工方案 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 -26- 纵移、横移 梁体顶推就位后，测量人员测量梁体纵向和横向轴线，将测量数据反馈给技术负 责人，根据现场数据确定梁体纵移和横移位移。 利用各墩顶的横向调整千斤顶和纵向顶推千斤顶进行梁体的纵向和横向位移微调， 确保梁体位置满足要求。 3.2.3.1.2.3 落梁 落梁准备 落梁高度 本次顶推施工，梁体底比支座顶面高出 0.523m，故需要落梁 0.523m 才能按设计高 程就位。 落梁顶力计算 梁体总重量为 5170t，采用两跨连续梁模型计算，如下图（单位：t）： 故，7#、9#墩顶腹板下方各布置 5 个 300t 千