长冷江40+64+40m连续梁施工方案

中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 0 新建铁路杭甬客运专线 HYZQ 2 标 DK95 547 725DK95 547 725 DK95 693 425DK95 693 425 跨长冷江跨长冷江 40 64 40m40 64 40m 连续梁连续梁 施工组织设计方案施工组织设计方案 编 制 复 核 审 核 批 准 中铁十七局集团杭甬铁路客运专线工程指挥部 二 九年十二月二十四日 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 1 目录 一 编制范围 编制依据一 编制范围 编制依据 1 1 11 1 编制范围编制范围 1 1 21 2 编制依据编制依据 1 二 工程概况二 工程概况 1 2 1 2 1 工程简介工程简介 1 2 2 2 2 下部结构型式下部结构型式 1 2 3 2 3 箱梁结构形式 主要技术参数箱梁结构形式 主要技术参数 2 3 1 3 1 现场施工组织机构现场施工组织机构 2 3 2 3 2 机械设备配置机械设备配置 4 3 3 3 3 人力资源配置人力资源配置 5 3 4 3 4 临时工程布置临时工程布置 5 3 53 5 施工计划施工计划 5 四四 0 0 段和直线段支架搭设与预压段和直线段支架搭设与预压 6 4 3 4 3 支架预压支架预压 6 4 4 4 4 支架搭设和预压注意事项支架搭设和预压注意事项 7 五五 0 0 段施工段施工 8 5 1 5 1 支座安装支座安装 8 5 2 5 2 钢筋和波纹管道加工和安装钢筋和波纹管道加工和安装 8 5 3 5 3 模板制作和安装模板制作和安装 11 5 4 5 4 混凝土的浇筑和养护混凝土的浇筑和养护 12 5 6 5 6 预应力张拉及压浆预应力张拉及压浆 13 六六 悬臂浇筑梁段施工悬臂浇筑梁段施工 14 6 1 6 1 施工顺序及工艺流程施工顺序及工艺流程 14 6 2 6 2 悬臂浇筑梁段施工悬臂浇筑梁段施工 14 6 3 6 3 边跨直线段和合拢段施工方案边跨直线段和合拢段施工方案 17 6 5 6 5 挂篮拆除及施工注意事项挂篮拆除及施工注意事项 6 5 1 6 5 1 挂篮拆除挂篮拆除 23 七七 线形控制技术线形控制技术 23 7 1 7 1 理论线形挠度值理论线形挠度值 24 7 2 7 2 实际线形挠度值计算实际线形挠度值计算 25 7 3 7 3 施工测量线形控制方法施工测量线形控制方法 25 7 4 7 4 线形控制的主要技术措施线形控制的主要技术措施 25 八八 施工技术保证措施施工技术保证措施 26 8 1 8 1 施工技术措施施工技术措施 26 8 2 8 2 质量技术措施质量技术措施 28 8 3 8 3 安全技术措施安全技术措施 29 8 4 8 4 环境保护技术措施环境保护技术措施 30 8 5 8 5 工期保证措施工期保证措施 31 三三 临时固结措施的力学检算临时固结措施的力学检算 32 四四 临时支座设置注意事项临时支座设置注意事项 33 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 2 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 1 一 编制范围 编制依据一 编制范围 编制依据 1 11 1 编制范围编制范围 新建铁路杭甬客运专线 HYZQ 2 标段余姚大桥 DK95 547 725 DK95 693 425 段跨长冷江 40 56 40m 预应力混凝土连续梁桥 1 21 2 编制依据编制依据 1 新建铁路杭甬客运专线 HYZQ 2 标段余姚大桥 DK95 547 725 DK95 693 425 段施工设计图纸 2 新建铁路杭甬客运专线 HYZQ 2 标技术设计交底 3 国家铁道部现行铁路工程建设施工规范 验收标准 安全技术规程等 4 新建时速 350km 铁路设计 施工技术条件 施工指南及相关规定 5 工区现场调查报告 施工能力及类似工程施工工法 科技成果 国内外相关 客专连续梁的施工工艺及科研成果 工区为完成本桥拟投入的管理人员 专业技术人 员 机械设备等资源 工区在类似工程施工中总结的施工经验和工艺参数 二 工程概况二 工程概况 2 1 2 1 工程简介工程简介 新建杭州至宁波客运专线余姚特大桥 DK95 547 725 DK95 693 425 设计有一 联 40 64 40 m 预应力混凝土连续梁 DK95 547 725 DK95 693 425 400 墩 403 墩 跨长冷江 与河道交角 40 度 2 2 2 2 下部结构型式下部结构型式 箱梁下部结构为直径 1 5m 1 25m 钻孔灌注桩基础 矩形承台 直坡矩形桥墩 具体结构形式及尺寸见表 1 表 1 40 64 40 m 连续梁下部结构一览表 墩号 桩长 m 承台 墩身 宽 长 高 备注 400 62 5 8 8 12 3 2 5m 4 2 9 6 1m 3 8 9 11 5m 401 6510 4 18 2 4m 5 4 11 1 5m 3 8 9 11m DK95 547 725 DK9 5 693 425段跨长冷 江 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 2 402 67 10 4 18 2 4m 5 4 11 1 5m 3 8 9 9 5m 403 61 8 8 12 3 2 5m 4 2 9 6 1m 3 8 9 14m 2 3 2 3 箱梁结构形式 主要技术参数箱梁结构形式 主要技术参数 梁体为单箱单室 变高度 变截面结构 箱梁顶板宽 12 0m 底板宽 6 7m 连续 梁全长 145 5m 计算跨度为 40m 64m 40m 中支点处梁高 6 05m 跨中 10m 直线段及边 跨 13 75m 直线段梁高 3 05m 梁底下缘按二次抛物线变化 方程式为 Y 0 X2 预应 力体系 三向预应力体系 即 纵向 横向 竖向 三三 施工施工计划安排计划安排 3 1 3 1 现场施工组织机构现场施工组织机构 本桥为跨河连续梁 技术要求高 安全风险多 为保证工程安全 质量 进度及 成本效益目标的实现 成立以由工区经理 工区副经理 工区总工程师等组成领导层 下设工程管理部 安全质量部 计划统计部 物资设备部等共 4 个职能部门 本桥共 设置 1 个架子队 1 个钢筋队 与工区其他工点共用 6 混凝土拌合站 现场施工组织机构图见图 1 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 3 图图 1 1 施工现场组织机构图施工现场组织机构图 工区经理 吴传模 书记 孙民培 安全总监 曹旺如 总工 刘红峰 工程管理部 张波 计划合同部 刘卫民 设备物资部 贾中华 材料 贾中华 设备 米永军 计划负责人 刘卫民 调 度 于淑雪 安全质量部 黄海涛 技术负责人 孙会健 测量负责人 顾广振 试验负责人 腾辉 质检工程师 张磊 安全工程师 郑怡明 安全防护工班钢筋工班混凝土工班模板工班机械工班 副经理 白志云 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 4 3 2 3 2 机械设备配置机械设备配置 每联悬灌连续梁施工投入的主要机械设备见表 2 表 2 一联连续梁施工投入的主要机械设备表 数量 台 套 其中 序 号 名称规格型号产地 小计 自 有 租 赁 新 购 特别 制造 性能 状况 备注 1 挂蓝自制 22 良好 2 混凝土拌合站 1202 良好 3 泵车 22 良好 4 塔吊 QY5022 良好 5 混凝土输送车 8 10m3 长沙 66 6 混凝土输送泵 HJC5170 湖北建机 22 良好 7 张拉设备 YCW300 型 千斤顶 柳州 44 纵向 8 张拉设备 YDC240Q 柳州 22 横向 9 张拉设备 YC60 柳州 22 竖向 10 压浆设备柳州 22 11 内燃发电机 120GF 江都 11 良好 12 钢筋切割机 GB40 荥阳 22 良好 13 卷扬机 GK5T 荥阳 22 良好 14 钢筋弯曲机 GW 40 郑州 22 良好 15 交流电焊机 BX500 上海 1010 良好 16 插入式振动器 HZ6 35 新乡 2020 良好 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 5 3 3 3 3 人力资源配置人力资源配置 每联连续梁施工投入的人力资源配置见表 3 表 3 一联连续梁施工人力资源配置表 序号工作内容 人数 人 附注 1 挂篮安装及行走 12 起重和架子工种 每组 6 人 2 模板安装 及就位 8 木工工种 每组 4 人 3 钢筋绑扎和波纹管道安装 14 钢筋工 电焊工 预应力工 每组7 人 4 混凝土浇筑及养护 30 每组 输送泵 2 人 浇筑 4 人 串筒 1 人 振捣 4 人 插入 3 人 附着 1 人 杂工 4 人 养护 2 人 5 施加预应力及压浆 14 每组 张拉 4 人 每端油泵 1 人 记录 1 人 压浆 3 人 6 现场管理人员 2 每组 1 人 7 现场技术人员 2 每组 1 人 8 安全员 2 每组 1 人 9 质量检验员 2 每组 1 人 10 测量人员 4 每组 2 人 11 各类司机 12 塔吊 2 人 运输车辆 4 人 12 机械车辆修理工 6 总计 108 工序工种间依进展调动使用 3 4 3 4 临时工程布置临时工程布置 在 DK95 600 布置加工场一处 施工队伍驻扎加工场宿舍 3 53 5 施工计划施工计划 预计在 10 年 2 月开始施工 下部构造承台 墩身计划工期 40 天 3 月份开始支 架基础施工 0 段计划工期为 30 天 每个梁段的生产周期为 8 天 平行作业 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 6 腹板 底板支架布置图 预埋U型钢筋 竹胶板 方木 工字钢 u 8m m钢管 u 8m m钢管 墩身预埋钢板布置图 四四 0 0 段和直线段支架搭设与预压段和直线段支架搭设与预压 本连续梁 0 梁段和边跨直线梁段均在支架上进行 支架全部采用梁柱式支架 4 1 支架基础施工 0 梁段支架钢管直接支撑在承台上 直线梁段支架靠向承台边直接在承台上面搭 设 另一边采用钢管桩基础 同时周边设置排水沟做好地面的排水处理 4 2 支架设计 支架立柱采用外径 3 根 630mm 钢管柱 2 根 40mm 钢管柱做支撑 钢管桩之间按 要求设置剪刀撑 钢管支架上面焊接长宽均为 80cm 厚度 2cm 钢板 上部采取在钢管 顶横桥向布置 2 根 40b 工字钢 40b 工字钢上设 17 根 40b 工字钢做纵梁 地板上 上面按 25cm 间距布设 15 15cm 方木作横梁 顺桥向支架和墩身连接 以抵消顺桥向 的水平力 0 梁段纵向长 9m 横向桥面板宽 12m 梁中支点高 6 05m 梁底宽 6 7m 支架沿 纵桥向和横桥向按设计间距搭设 在腹板位置支架适当加密 边跨直线段长 7 75m 支 架搭设方法同 0 梁段 0 块支架搭设见图 2 支架设计计算书见附件 1 附件 2 图图 2 2 0 0 段支架设计平面图和立面图段支架设计平面图和立面图 4 3 4 3 支架预压支架预压 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 7 为消除支架的非弹性变形 测定弹性变形 合理的确定预拱度作为立模依据 梁段 混凝土施工前均采取对支架进行预压 0 号段支架和边跨直线段支架拟采用砂袋预压 4 3 14 3 1 加载重量加载重量 0 段重量为 422 322t 考虑施工何载和其他临时何载采用加载系数 1 2 共加压 荷载为 506 8t 边跨直线段梁段混凝土重量为 226 554t 安全系数选 1 2 共加压荷 载为 271 9t 0 段用砂量为 506 8 1 5 338m3 高度为 338 9 12 3 1 米 直线段 用砂量为 271 9 1 5 181m3 高度为 181 7 75 12 1 95 米 4 3 24 3 2 加载方法加载方法 加载采取分段分批加载 分 3 次加载 每次加三分之一 每次加载按加载总重量的 三分之一计 4 3 34 3 3 观测方法观测方法 支架搭设和顶面铺设平整后 在现浇梁段的悬臂端和支座端的线路中线和左右侧 位置的支架上 前后各设一处观测点 在首次加载前先观测一次 作为起始观测值 以后每加载完毕观测一次 全部加载完毕 每 6 小时观测一次 一直观测 7 天 若观 测点不下沉 即认为支架已经稳定 然后根据观测值绘制出支座预压变化 时间 下沉量 关系曲线 预压时间和卸载 自加载完毕 7 天以后确认支架已经稳定 即可卸载 卸载分批卸载 分 3 次卸载 每 次卸载按加载总重量的三分之一进行 同时在卸载过程中 每批卸载后都应再次观测 支架变化 并绘制出支架卸载 时间 回弹 变化关系曲线 通过加载和卸载变化曲线 对比分析支架弹性变形和非弹变形量 在卸载全部完 毕后 在支架顶面上予以调整支架标高 消除非弹性变形 确定弹性变形作为立模依 据 4 4 4 4 支架搭设和预压注意事项支架搭设和预压注意事项 4 4 1 支架搭设方法要考虑拆除支架方便且安全 支架高度采用工字钢和方木来调 整 4 4 2 预压材料采用袋装砂 堆码时必须认真码边 编织袋每边 2 个横桥向放置并 错缝码砌 4 4 3 支架搭设和预压过程中 应设有专职安全员值班 一是随时检查处理支架搭 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 8 设和预压时出现的变化 紧急情况及时向作业人员发出停止或撤离信号 并向上级单 位领导报告 二是阻止非施工人员进入支架预压区以防发生意外 五五 0 0 段施工段施工 5 1 5 1 支座安装支座安装 永久支座和临时支座在 0 梁段模板支立之前安装完毕 其安装程序和技术要求分 述如下 5 1 15 1 1 永久支座安装永久支座安装 5 1 1 1 支座到达现场后 要认真检查核对合格证 附件清单和支座规格型号 及有关材质报告单或检验报告 对支座外观尺寸进行全面检查 对墩顶支承垫石锚栓 孔位置 大小 深度和垫石标高 平整度进行检查复测 确认无误后在支承垫石顶面 划出支座中心十字线 5 1 1 2 支座与支承垫石间应有 25mm 空隙 支座四角高差不应大于 1mm 5 1 1 3 支座安装时 上下座板要互相对正 上座板中心要对准梁支承中心 纵 横向错动量不大于 3mm 平面扭转不大于 1mm 5 1 1 4 支座就位后 对支座下座板与支承垫石之间 锚栓孔内进行注浆 注浆 压力不小于 1 0MPa 重力式灌浆法 灌浆管伸入支座中部 5 1 1 5 支座安装完成后 质检人员要对支座安装质量进行全面检查 5 1 25 1 2 临时支座安装临时支座安装 本桥梁墩柱设计与箱梁体间为非刚性结构 为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不 平衡产生倾斜 且不使永久支座过早受力 在悬灌梁施工过程中 应设置临时支座 并将桥墩与梁体固结 临时支座的设置按设计施工 临时支座布置图和计算见附件 5 1 2 1 临时支座设置在桥墩永久支座的前后侧 箱梁腹板处 使其既能承受上 部一定的压力 又能承受一定的侧向拉力 5 1 2 2 每墩设置临时支座共 4 个 5 1 2 3 临时支座用 C50 混凝土 5 1 2 4 临时支座用混凝土与墩 梁接触面铺油毡 5 2 5 2 钢筋和波纹管道加工和安装钢筋和波纹管道加工和安装 连续梁上所用的所有机械应尽量靠近 0 段布置且要对称布置 以减少施工机械对 线形的不良影响 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 9 5 2 15 2 1 钢筋的制作加工钢筋的制作加工 钢筋统一在钢筋加工场内加工运到现场绑扎 钢筋原材及钢筋半成品 在加工场 内堆放时必须下垫枕木上盖篷布 不得露天随意堆放 对于不同类型的钢筋加工前要 放出大样 然后利用机械加工出所要求的形状 5 2 25 2 2 钢筋的绑扎及安装钢筋的绑扎及安装 0 段钢筋在支架上绑扎 先进行底板及腹板钢筋的绑扎 然后进行桥面板钢筋的 绑扎 梁段钢筋最小净保护层的厚度均为 35 mm 绑扎铁丝的尾端不得伸入保护层内 所有梁段预留孔处均增设相应的环状钢筋 桥面泄水孔位置若有改变 其钢筋作相应 移动 并增设井字型钢筋进行加强 0 梁段钢筋密度大 且梁截面高 施工时容易产 生扭曲和倾倒 为确保腹 顶 底板钢筋的稳定性 可采取增加架立筋数量或增设 W 型或矩形的架立钢筋等措施 当采用垫块控制净保护层厚度时 垫块采用与梁体同等 寿命的材料 垫块数量每平方米不少于 4 个 且保证梁体的耐久性 钢筋的交叉点用铁线绑扎结实 必要时也可点焊焊牢 梁段内的箍筋与主筋垂直 箍筋末端向内弯曲 箍筋转角与钢筋的交接点均要绑扎牢固 箍筋的接头在梁段内沿 纵向交叉布置 桥面顶板预埋件和钢筋较多 防撞墙 电缆槽 接触网支柱基础 人行道栏杆及 声屏障基础的预埋筋 通风孔 排水孔 泄水孔 检查孔的加强筋 以及通信 信号 电力系统的接地钢筋 都应绑扎牢固 所有预埋件位置要准确并进行渡锌或锌铬涂层 处理 泄水管及梁端封锚现浇处进行防水封边处理等 钢筋绑扎全部完成后 应进行全面检查 其允许偏差为 桥面主筋间距及位置偏差 15mm 底板钢筋间距及位置偏差 8mm 箍筋间距及位置偏差 15mm 腹板箍筋的垂直度 15mm 混凝土保护层厚度与设计值偏差 5mm 0mm 其他钢筋偏移量 20mm 5 2 35 2 3 波纹管及锚垫板安装波纹管及锚垫板安装 本梁预应力钢束纵向和横向采用金属波纹管成孔 波纹铁皮壁厚不小于 0 3mm 且 具有一定的强度 在搬运和浇筑混凝土过程中不损坏 不变形 不漏浆 竖向预应力 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 10 筋采用铁皮管成孔 钢束管道位置用定位钢筋固定 定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上 如管道位置与 骨架钢筋相碰 应保证管道位置不变 将钢筋稍加移动 定位筋基本间距不大于 0 8m 在钢束曲线段可适当加密到 0 5m 并保证管道位置正确 底板钢束弯起前与箱 梁底板平行 按直线及抛物线变化 锚具垫板及喇叭管尺寸要正确 喇叭管的中心线 要与锚具垫板严格垂直 喇叭管和波纹管的衔接要平顺 不得漏浆 并杜绝堵孔道 压浆管道设置 对腹板束 顶板束在 0 梁段管道中部设三通管 中跨底板钢束在 合拢梁段附近管道设三通管 边跨底板束在距支座约 10cm 附近管道设三通管 钢束长 超过 60m 的按相距 20m 左右增设一个三通管 以利于排气 保证压浆质量 竖向压浆 孔道和排气孔道布置 在施工时根据实际情况确定 但必须保证压浆密实 竖向预应力压浆管道采用每两根在底部用钢管连通 在顶板上压浆 另一根出浆的 方法施工 横向预应力在锚固段设排气管道 波纹管的保护措施 a 波纹管的铁皮厚度不小于 0 3mm b 波纹管机机状必须良好 确保纹要压紧特别是横向管道制作 c 接头采用接头波纹管套接并用胶带缠绕处理 确保不进浆 d 焊接钢筋时尽可能避免碰波纹管 并在钢筋施工后仔细检查若有孔洞用胶带缠 绕处理 e 在波纹管内放通孔器 通孔器用比波纹管直径略小的钢管和钢绞线制作 制作 方法为 将钢管切成 25cm 长 两头各 5cm 处理成锥形 并在一头焊接比最长段长 1m 的钢绞线 浇注混凝土前将通孔器放在波纹管内 浇注混凝土时拉动通孔器确保波纹 管畅通无阻 f 横向波纹管接头处理 用铁皮接头并用胶带缠死 g 浇注混凝土时严禁振动棒撞击波纹管 5 2 45 2 4 钢筋和波纹管道安装注意事项钢筋和波纹管道安装注意事项 锚头垫板要注意与螺旋筋中轴线垂直 并与堵头模板连接牢固 本梁段由于钢筋 管道密集 如钢绞线 精轧螺纹钢筋等管道 普通钢筋发生冲 突时 可进行局部调整 调整原则是先普通钢筋 后精轧螺纹钢筋 然后是横向预应 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 11 力钢筋 保持纵向预应力钢筋管道位置不动 本梁体纵向设有备用孔道 TB DB 其中 T 表示顶板钢束 TB 表示顶板备用钢束 D 表示底板钢束 DB 表示底板备用钢束 F 表示腹板钢束 设置备用孔道的目的是万一 有预应力管道遭到破坏而又无法修复时 为确保预应力钢束有足够的预应力 而使用 备用孔道内钢束 备用孔道使用必须经过设计单位批准 不准随便使用 若备用孔道 没有使用 在施工完毕后 孔道作真空压浆填实处理 5 3 5 3 模板制作和安装模板制作和安装 0 梁段外侧模板采用钢模板 由专业厂家制作工厂设计加工 工地安装 底模 内模及端模采用木模 现场制作安装 5 3 15 3 1 模板的加工制作模板的加工制作 永久支座和临时支座完成后铺设底模 底模直接铺设在经标高调整后的支架上 接缝处使用双面胶带密封缝隙 以防漏浆 内模 外模及横隔墙模板依据设计尺寸制作 现场安装即可 堵头模板用 3cm 木板现场制作 制作时波纹管位置锚垫板角度及纵横向钢筋位置 要准确 5 3 25 3 2 模板的安装模板的安装 0 梁段支架标高调整准确 永久和临时支座就位后 即可安装底模及外侧模 绑 扎完底板 腹板及横隔板钢筋和横向波纹管后再安装内模和横隔模 绑扎顶板钢筋波 纹管道及预埋件 最后安装端头模板 底模板安装时 要充分考虑支架弹性变形 面板的压缩变形 准确预留模板的预 拱度 底模安装完毕 再检查安装质量的同时 再次检查支座的横向位置 平整度 同一支座板的四角高差 四个支座板的相对高差是否有变形 并将支座板安装位置用 螺栓固定 确保浇筑底板混凝土时支座不移动 内模和横隔模安装前 模板要清洁干净 涂刷脱模剂 接缝处用胶带粘贴紧密 防止漏浆 安装尺寸要准确 顶板钢筋和波纹管道全部安装就绪 安装端头模板 将 波纹管和梁体纵向主筋逐根插入端模各自的孔内 进行端模安装就位 模板全部安装完毕后 要检查各部位尺寸是否正确 联结件是否牢固 支撑和固 定拉杆数量和强度能否满足设计要求 拼缝和接缝是否严密不漏浆 预埋件是否遗漏 全部确认无误后方可浇筑混凝土 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 12 5 4 5 4 混凝土的浇筑和养护混凝土的浇筑和养护 5 4 15 4 1 混凝土的生产和浇筑混凝土的生产和浇筑 5 4 1 1 本梁体混凝土强度等级采用 C50 混凝土 混凝土生产严格执行 铁路混 凝土工程施工技术指南 铁路桥涵施工规范 等有关规定 为减少 0 梁段混凝土水 化热 选用普通硅酸盐水泥并掺加部分粉煤灰掺料 以减少水泥用量 同时也尽量提 高混凝土的早期强度 以缩短梁段施工周期 混凝土由拌和站统一生产 集中供应 混凝土拌和要均匀 每盘料搅拌时间不小于 2min 混凝土的和易性能要好 水灰比 坍落度要能满足混凝土强度和泵送混凝土的需要 一般坍落度控制在 180 220mm 并 根据气温变化和骨料含水量随时调整 以保证混凝土具有足够的强度和耐久性 同时 又能满足设计弹性模量的要求 5 4 1 2 混凝土运输采用混凝土运输车 以保证混凝土连续浇筑的需要 混凝土 垂直输送至浇筑作业面采用泵车或混凝土输送泵 混凝土泵的下料口选择长 3 0m 软管 以便移动将混凝土送到浇筑业面 管路铺设尽量缩短长度 减少弯头 管路平顺 内 壁光滑 接口不漏浆 混凝土自搅拌后 60min 内泵送完毕 5 4 1 3 混凝土浇筑前 首先清除底模板上各种杂物 泥浆 钢筋头 焊渣等 并用水冲洗干净 并在底模板留洞将杂物冲洗后再封死 浇筑要分层进行 分层最大 厚度不超过 30cm 先浇筑底板 次腹板 再顶板 浇筑底板和腹板混凝土要设置串筒 均匀布料 混凝土浇筑要连续进行 中途不准中断 全过程设专人检查支架 模板稳 固情况 5 4 1 4 混凝土采用插入式振动器振捣 使用插入振捣器振捣时 按区域分片负 责 实行岗位责任制 采用垂直点振方式 混凝土较粘稠时 加密振点 特别是锚垫 板下 腹板根部 横隔板和人行通道结合部 拐角点等加强振捣 既防止漏振又要防 止过振 腹板部位采用侧振并辅以插入式振捣 侧振时间不宜过长 一般 5 10s 插 入振捣移动间距不大于振捣器作用半径的 1 5 倍 且插入下层混凝土内的深度为 5 10cm 并与侧模保持 5 10cm 的距离 不准插在波纹管及钢筋上振捣 每振点的振 捣时间一般为 20 30s 以混凝土不再沉落 不出现气泡 表面开始泛浆为度 5 4 1 5 梁顶面收坡 在顶板钢筋绑扎后 在顶板钢筋顶焊接坚向钢筋 准确测 量标高 根据桥面标高确定钢筋头下返高度 作为桥面横坡控制依据 浇筑混凝土后 要精心抹面 使其满足桥面坡的设计要求 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 13 5 4 25 4 2 混凝土的养护混凝土的养护 5 4 2 1 混凝土养护采用自然养护和必要的保温措施相结合 自然养护 在外部环境不超过 30 以上 或混凝土内部温度不超过 60 时采取自 然养护法 养护期间主要是以土工布覆盖混凝土表面并不断洒水 使土工布和混凝土 表面始终处于潮湿状态 在混凝土强度达到 2 5MPa 以上 且表面及棱角不因拆模而受损时 拆除端模并凿 毛处理 当混凝土弹性模量和强度达到设计值的 90 并张拉后拆除底模 外模 内模 拆模后不得损伤混凝土 并对混凝土继续进行养护 5 6 5 6 预应力张拉及压浆预应力张拉及压浆 5 6 15 6 1 预应力张拉预应力张拉 5 6 1 15 6 1 1 预应力体系预应力体系 本桥连续箱梁采用三向预应力体系 纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为 1860MPa 的高强低松弛钢绞线 公称直径 15 2mm 锚固体系采用自锚式拉丝体系 张拉采用与 之配套的机具设备 管道形式采用金属波纹管 锚具采用 M15 系列锚具 横向预应力 筋采用抗拉强度标准值为 1860MPa 的高强低松弛钢绞线 公称直径 15 2mm 锚固体系 采用 BM15 4 P 锚具及配套的支撑垫板 张拉体系采用 YDC240Q 型千斤顶 管道形式 采用金属波纹管成孔 竖向预应力筋采用 25mm 高强度精扎螺纹钢 型号为 JL25PSB785 极限强度 fpk 830MPa 弹性模量 Ep 200GPa 伸长量 3 57mm m 锚固体 系采用 JLM 25 型锚具 张拉体系采用 YC60A 型千斤顶 管道形式采用铁皮管成孔 5 6 1 2 纵向预应力钢束数量及伸长量见施工图 一个梁段横向 竖向预应力筋数 量见施工图 5 6 1 3 预应力筋进场后须按规定作试验合格后方可使用 预应力筋下料时 根 据施工图所提供的钢束编号和下料长度采用砂轮切断机切断 不准采用电弧切断 钢 绞线下料不准散头 钢丝编束要梳丝理顺 每隔 1 1 5m 捆扎成束 并作出编号标志 搬运时 不准在地上拖拉 预应力筋在储存 运输和安装过程中 不准雨淋生锈和损 伤 5 6 1 4 预应力筋张拉前 要根据上述预应力体系所提供的张拉设备 配套指标 配套使用 不准混用 配套标定期为 1 个月并不超过 200 次 标定要在国家授权的法 定计量技术机构定期进行 并进行管道摩阻 喇叭口摩阻应力损失值测试 确保预应 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 14 力筋张拉力满足设计要求 5 6 1 5 施加预应力采取分阶段一次张拉完成 精轧螺纹筋不进行冷拉 张拉应力 在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计规定的强度后进行 张拉预应力筋采用两端同 步张拉 并左右对称进行 最大不平衡束不超过 1 束 张拉顺序先腹板束 后顶板束 从外到内左右对称进行 各梁段先张拉纵向再竖向再在横向 并及时压浆 施加预应 力采用双控制 预施压力值以油表读数为主 以预应力筋伸长值进行校核 实际伸长 量与理论伸长量的差值应控制在 6 以内 纵向钢束理论伸长值见设计所示 梁顶板横 向预应力张拉吨位 781 2KN 伸长值为 9 5 mm m 张拉端采用 BM15 4 锚固端采用 BM15P 4 配套千斤顶采用 YDC240Q 型 在箱梁两侧交替单端张拉 竖向预应力筋张拉 控制力 350 KN 伸长值为 3 57mm m 5 6 25 6 2 管道压浆管道压浆 5 6 2 1 预应力筋张拉完成后 在 24 小时内进行管道压浆 压浆前清除管道内杂 物和积水 压入管道的水泥浆要饱满充实 水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不 超过 40min 5 6 2 2 压浆浆体采用净浆 并在浆体中灌浆剂 以及阻锈剂和微膨胀剂 以提高 浆体的工作性和密实性及防护性能 水胶比不大于 0 35 控制的浆体初凝时间不大于 24h 压浆时采用真空辅助压浆工艺 对曲线孔道和竖向孔道从最低点压浆孔压入 由 最高点的排气孔排气或泌水 先压下层管道 压浆泵采用连接式 同一管道压浆连续 进行 一次完成 确认出浆浓度和进浆浓度一致时封闭保压 并保持不小于 0 5MPa 稳 压期 其稳压期不小于 2min 最大压力不小于 1 0MPa 竖向孔道压浆最大压力控制在 0 3 0 4MPa 当气温高于 35 时 在夜间进行压浆 六六 悬臂浇筑梁段施工悬臂浇筑梁段施工 6 1 6 1 施工顺序及工艺流程施工顺序及工艺流程 采用三角挂篮施工 悬臂浇筑梁段施工顺序及施工工艺流程见图纸 6 2 6 2 悬臂浇筑梁段施工悬臂浇筑梁段施工 6 2 1 6 2 1 三角挂篮设计加工三角挂篮设计加工 6 2 1 1 三角挂篮是悬臂浇筑施工的主要设备 由我局专家自行设计加工 6 2 1 2 挂篮由三角桁架 提吊系统 走行系统 内外模板和张拉操作平台组成 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 15 挂篮委托专业厂家加工 6 2 1 3 三角挂篮的特点 结构简单 杆件受力明确合理 承载能力强 弹性变 形小 安装与拆卸方便 移动灵活 定位固定准确 调整立模方便 施工空间大 并 可在弦杆上安装 50kN 走行桁吊 三角挂篮设计见附件 3 6 2 2 6 2 2 挂篮的拼装挂篮的拼装 6 2 2 1 挂篮拼组分为两个步骤 加工厂拼组大件 在梁体上拼组整体 6 2 2 2 加工厂拼组主要包括主梁系的两片主构架 四片横向联接系 还有外模 板及模架 内模及模架 其余均为散件 6 2 2 3 将加工厂拼装件及散件运抵现场后 用吊车吊送构件至 0 段上拼组 准备工作 在现浇 0 段混凝土施工时准确预留孔位 预埋构件 0 段浇筑完成后 在梁顶上安装 整平 锚固轨道 拼装主梁系中主构件以及后锚系统 然后用导链以设在 0 段的预埋构件为支撑 将主构架固定 拼装两主构件间横向联接系 前上横梁 将临时倒链取掉 同时安装底模内托梁 以及后吊带 插放滑梁 以及安装后吊精轧螺纹钢 悬放吊带 吊放前托梁 再安放底模桁架 底模板 在前上横梁悬放倒链 吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板 6 2 3 挂篮压载试验 挂篮压载试验采用两种方案 一种为桥上预压 一种为加工场 预压 6 2 3 1 桥上预压 挂篮安装完成后 必须进行压载试验 以检验挂篮各构件的受力情况 挂篮的抗 倾覆性及挂篮的刚度 消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量 为梁体的线形控制 提供基础数据 采用砂袋堆码加载 1 计算悬臂浇筑过程中挂篮的最大静载重量 2308KN 69 1 1 05 26 5 1 2 作 为压载的总重量 2 在挂篮前端底模上和前端横梁上分左右各设两个观测点 并测定各点的初始标 高 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 16 3 将压载的总重量等分为四个等重量级 10 50 100 130 4 加载 10 50 100 130 四个等重量级 逐级加载 每加一级荷载 即测定一次观测点的标高值 并做好记录 5 减载 减载前应检查挂篮各结点的连结情况 然后逐级减载 并逐级测定减载 后的标高值 同样做好记录 6 绘制挂篮变形曲线 根据初始标高和加载及减载过程的观测值 绘制挂篮的载 重 变形量曲线 以备梁体线形控制计算使用 6 2 3 26 2 3 2 加工场预压加工场预压 挂篮加工完成后 必须进行压载试验 以检验挂篮各构件的受力情况 挂篮的抗 倾覆性及挂篮的刚度 消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量 为梁体的线形控制 提供基础数据 具体试验步骤和方法为 1 计算悬臂浇筑过程中挂篮的最大静载重量 作为压载的总重量 2 将两片三角架后锚点用 4 根 32 精扎螺纹锁定 前支点垫两条钢枕 前吊点安 装两个 32 吨千斤顶用吊带锁定 并在前吊点外侧设置相对标尺 用来测量加载梯度 位移 根据位移绘制挂篮变形曲线 3 将加载的总重量等分为四个等级 10 50 100 130 4 加载 将总荷载按百分比分成的四个等重量级 逐级加载 每加一级荷载 即 测定一次观测点的位移值 并做好记录 5 减载 减载前应将挂篮各结点的连结情况 然后逐级减载 并逐级测定减载后 的位移值 同样做好记录 6 绘制挂篮变形曲线 根据初始位移和加载及减载过程的观测值 绘制挂篮的载 重 变形量曲线 以备梁体线形控制计算使用 6 2 4 梁段循环施工 6 2 4 1 挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成 T 构的箱梁段上 它能 够沿轨道向前移动行走 前一梁段张拉完后 松掉挂篮后锚点 前后吊带 松落模板 拉动走行倒链 拖拉主梁系 模板系一起到位 在挂篮上完成下一梁段的立模 绑扎 钢筋 预应力管道安装 浇筑混凝土和预应力张拉 压浆等全部作业 6 2 4 2 当 0 段施工梁段混凝土强度和弹性模量达到设计值的 100 以后 张拉预 应力束并待孔道内水泥浆初凝后即可拼装挂篮进入循环悬浇梁段施工 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 17 6 2 4 3 本梁段浇筑完成后 12h 铺设轨道 整平并锚固 挂好前行倒链 同时拆 掉堵头木模 并凿毛混凝土表面 6 2 4 4 浇筑完成 24h 后 拆除腹板内外模模板拉筋 松开顶板上提吊内模纵梁 的千斤顶 内模纵梁即下落锚固于梁段顶板下方的提吊装置滚筒上 内模与混凝土分 离 松掉内外模后及时进行养护 6 2 4 5 同时穿设上梁段待张拉钢铰线 装好锚具 穿设钢铰线太长时 必须利 用卷扬机 首先利用单根钢铰线将钢丝绳带过 然后利用钢丝绳牵引穿过整束钢铰线 6 2 4 6 循环段混凝土强度和弹性模量达到设计值的 100 以上时 按照张拉顺序 进行纵 竖 横向预应力 钢束 筋的张拉 张拉后立即压浆 6 2 5 悬臂浇筑施工要点 6 2 5 1 混凝土施工浇筑平台支撑在已浇筑梁段混凝土及端模上 浇筑混凝土始 终保持两侧对称进行 6 2 5 2 梁段悬灌时 与前一梁段混凝土结合面应予凿毛 并充分湿润 6 2 5 3 各梁段施工按设计要求设置各类预埋件及泄水孔 通风和电缆等预留孔 洞 6 2 5 4 各梁段施工加强梁体测量 观测 注意挠度变化 6 2 5 5 梁段悬臂浇筑时 T 构两端施工荷载要尽可能保持平衡 并注意左右偏载 6 2 5 6 浇筑梁段混凝土时应水平分层 一次整体浇筑成型 当混凝土自由下落 高度大于 2m 时 必须采用溜槽或导管输送 以保证混凝土的浇筑质量 6 3 6 3 边跨直线段和合拢段施工方案边跨直线段和合拢段施工方案 本连续梁为一联三跨连续箱梁结构形式 两边跨直线梁段长 7 75 m 边跨合拢梁 段和中跨合拢梁段长均为 2 0m 合拢顺序 采用先边跨后中跨对称合拢 合拢梁段混凝土采用 C50 微膨混凝土 其混凝土浇筑时间要在当天温度最低的零晨时间进行 6 3 1 6 3 1 边跨直线段施工边跨直线段施工 边跨直线段采用钢管支架施工 其平面布置图见图 3 施工工艺流程见图 4 6 3 1 1 边跨直线梁段采用钢管支架施工 在承台上架设一排钢管 在承台外侧 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 18 竹胶板 方木 工字钢 根钢管 根钢管 预埋的D型螺栓 直线段立面支架布置图 直线段侧面支架布置图 A型预埋钢板 B型预埋钢板 再打入一排钢管 纵梁和横梁布设同 0 段支架 6 3 1 2 直线段底模为大块钢模拼接而成 底模直接设置在纵梁上 6 3 1 3 为保证混凝土养生期间及边跨预应力束张拉时梁体混凝土不致因受挤压 而开裂 在底模与支架纵梁间设置聚四氟乙烯板 支座在边跨合拢前临时固定 待边 跨合拢完成后解除临时固定 预埋的U型螺栓 竹胶板 方木 工字钢 根钢管 根钢管 预埋的D型螺栓 预埋的c型螺栓 直线段立面支架布置图 直线段侧面支架布置图 图图 3 3 边跨直线段支架布置图边跨直线段支架布置图 6 3 1 4 其余施工工艺同 0 段 6 3 2 合拢段段施工 施工工艺流程见图 5 6 3 2 1 合拢段的施工顺序按先合拢边跨后合拢中跨的次序施工 合拢中跨前须先拆除一个 T 构 的挂篮 合拢段利用挂篮内外模滑行梁和底模前后横梁作吊架 通过梁段上的预留孔将挂 篮的内外模和底模吊在梁段上作为合拢段模板施工 6 3 2 2 合拢段施工时 先将相临两个 T 构 合拢边跨 则为边跨直线段与相 临 T 构 的梁面杂物清理干净 并充分湿润 6 3 2 3 备用配重水箱以及少数必须的机具设备则放置在指定的位置 然后相临 两个 T 构 上所有观测点的标高 轴线精确测量一遍 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 19 6 3 2 4 拆除 T 构 相应的临时支座 精确测量临时支座拆除后梁面所有观测点 的标高 确定合拢段相邻的两个梁端顶面标高高差符合规范要求后 进行合拢段施工 6 3 2 5 为防止 T 构 因热胀冷缩而对合拢段的混凝土产生影响 在合拢段箱体 内模及顶板钢筋安装前 选择气温最低时间 按设计的位置与数量焊接体外型钢支撑 将相邻 T 构 或边跨直线段与相邻 T 构 连成一体 在浇筑混凝土前根据计算拉力 张拉布置在底板与顶板中的临时预应力束 6 3 2 6 合拢段的混凝土选择在一天中气温最低 温差变化比较小的时间开始浇 筑 拌制混凝土时 将混凝土强度提高一个等级 并掺入微量铝粉作膨胀剂 以免新 老混凝土的连接处产后裂缝 混凝土作业的结束时间 则根据天气情况 尽可能安排 在气温回升之前 6 3 2 7 在合拢段两侧设水箱配重 水箱容水重量相当于合拢段所浇混凝土重量 浇筑合拢段混凝土 边浇混凝土边同步等效放水 6 3 2 8 混凝土浇筑完毕 顶面覆盖土工布 箱体内外以及合拢段前后的 1m 范围 内 由专人不停喷水雾养护 6 3 2 9 待混凝土强度达到设计强度及弹性模量达到 90 设计值及混凝土龄期不 少于 7 天后再顺序张拉预应力钢束 6 3 2 10 边跨合拢段预应力束张拉前后各测量一次与该合拢段相邻 T 构 上观 测点的标高 留着供中跨合拢段施工时控制参考 6 3 2 11 预应力钢筋束张拉顺序 先两边后中间 先长束后短束 每次对称张拉 两束 顶 底板交错进行 直到全部张拉完成 6 3 2 12 合拢段施工关键控制环节 合拢段施工是悬浇施工技术一道关键的工序 因为混凝土从浇筑到其达到设计强 度 直至张拉预应力钢筋 需要一定的时间 在此期间内 由于昼夜温差的变化 新 浇混凝土的早期收缩 已成梁段混凝土产生的收缩和徐变 结构体系的变化 施工荷 载及外力变化等原因 在结构中要产生变形和内力 这对未达到强度的合拢段混凝土 质量有直接影响 为保证桥梁工程质量 从合拢段混凝土开始浇筑至达到设计强度并张拉部分预应 力钢筋之前 既保持新浇混凝土不承受任何外力 又要使合拢段所连接的梁体在各种 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 20 因素影响下变形协调 为此 应采取以下措施 合拢段的混凝土应选用早强 高强 微膨胀混凝土 以使混凝土尽早达到设计强 度 及早施加预应力 完成合拢段的施工 图图 4 4 边跨直线段施工工艺流程图边跨直线段施工工艺流程图 底模板制造及安装 刷隔离剂 测量放样 调整标高 模板涂刷脱模剂安装外模板及端模 模板试拼 检查及修整 安装底板 腹板钢筋及预 应力管道 同标号混凝土垫块预制钢筋材质检验 加工成型 安装内侧模板 模板涂刷脱模剂 绑扎顶板钢筋及预应力管道 支架拼装预压调整 灌筑混凝土 原材料检验 确定混 凝土配合比 梁体模板测量 检查修正 混凝土试件制取 混凝土养护 预应力张拉 拆除支架 试件混凝土养护 梁体表面检查修整拆除内 外模板 边跨合拢段施工 图图 5 5 合拢段施工工艺框图合拢段施工工艺框图 单只挂篮走行至合拢段位置 另一只拆除或作压重 施工挂篮提升锚固 监测 调整 梁体线形 施工浇注混凝土时换重需要的预压 合拢段两端按设计施加对顶力和锁定 合拢段锁定 支架制作 立模 绑扎钢筋及安装预应力管道 设置预应力 钢筋下料加工 锚头 竖向筋运送 波纹管卷制 下料 换重法浇筑合拢段混 凝土 输送混凝土 制作混凝土试件 养护砼 清理孔道 穿束 张拉锚固 压浆脱模 挂篮拆除 混凝土试块试验 制作水泥浆试块 拌合水泥浆 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 22 合理选择合拢段顺序 使合拢段施工中及合拢后体系转换时产生的内力较小 且又满足 工期的需要 本桥按先合拢边跨后合拢中跨的次序施工 采取低温合拢 为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用 合拢段混凝土浇筑时间 应 选在当天气温最低时刻 使气温最高时 混凝土本身能承受部分应力 加强混凝土养护 使新浇箱梁混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态 以减少箱梁顶面 因日照不均所造成的温差 为防止合拢段两边悬臂端因降温而产生上翘 在合拢段施工时应 在两悬臂端增加压重 及时张拉 在合拢段混凝土强度及弹性模量达到 100 设计植几龄期不少于 7 天应及时 张拉预应力连续束 以策安全 支撑合拢段混凝土重的吊架 应具有较大的竖向刚度 以保证合拢段混凝土施工时间悬 臂端不致因升温产生过大的挠度 浇筑混凝土时 由于温度较低 故水灰比可适当小一点 浇筑时要及时观测箱内外温度 做好记录 为了避免在凝固中发生收缩裂缝 在顶板上全跨范围内 用土工布覆盖洒水降温 合拢段施工前拆除本跨的临时支座 让支座能自由活动 以防合拢段受力太大 各墩的 临时支座拆除时 应进行一次全面检查 若发现上下盆不密贴的支座 应认真进行处理 拆 除临时支座时可采用电锤打眼 高效能膨胀剂破碎 混凝土拆除后 锚固钢筋应分批按顺序 对称割断 每批顺序为 先底板后腹板 每次割断的总数不能集中于一个支墩上 由于温差 新老混凝土的收缩 以及两侧 T 构 的混凝土徐变 使 T 构 产生变形 将使合拢段混凝土产生裂缝 为了克服这个问题 应将合拢段两端的 T 构 进行锁定 限 制它产生相对位移 从而保证合拢质量 采取的措施是 增设传递内力的型钢和临时钢丝束 即增设撑杆和拉筋 把合拢段两端的 T 构 联结起来 待混凝土达到强度后 拆除受压杆 件 待永久束张拉完毕 拆除临时束 其锁定力的大小 应大于梁体非锚固端滑动所受的活 动支座磨擦力和直线梁与支架间磨擦力 该桥主梁 个合拢段分 个阶段合拢 其体系转换是由合拢前的刚构状态转换合拢后的 静定结构 工艺流程见图 6 6 4 6 4 连续梁体系转换连续梁体系转换 6 4 1 6 4 1 边跨连续梁体系转换边跨连续梁体系转换 当边跨梁段合拢工序全部完成后 即边跨箱梁由超静定结构转换为静定结构简支梁 同 时由临时支座 支架 受力转换为永久支座受力 完成受力体系的转换 最后拆除边跨支架 中铁十七局集团杭甬杭甬铁路客运专线工程指挥部 23 6 4 2 6 4 2 中跨连续梁体系转换中跨连续梁体系转换 当中跨合拢梁段混凝土浇注后 预应力钢束张拉压浆完毕 使连续箱梁由临时支座受力 体系 全部转换为永久支座受力体系 即完成了梁体的体系转换工作 在混凝土浇筑过程中 为使连续箱梁受力均衡 另一套挂篮和平衡设施逐步拆除 全连续梁悬臂浇筑施工完毕 6 5 6 5 挂篮拆除及施工注意事项挂篮拆除及施工注意事项 6 5 1 6 5 1 挂篮拆除挂篮拆除 挂篮拆除时先后退至 0 段 然后再解体拆除 其拆除