特大桥连续箱梁施工方案

连续箱梁施工技术方案一、工程概况公路主干线工程、J特大桥连续箱梁3处，C、D匝道桥连续箱梁各一处，共计5处15跨，每处跨径组合为35+45+35m，其中有标准段、左右幅变宽段。标准段左右幅桥均采用预应力混凝土变截面连续箱梁，采用单箱双室截面，箱梁根部梁高2.5m，主跨跨中及边跨端部梁高1.7m，箱梁顶宽为19.68m，底宽为13.68m，翼板悬臂长度3.0m，腹板厚度为45～75cm，外侧采用直腹板，箱梁顶板厚度28cm，底板厚度25～50cm箱梁按单向预应力设计，每个腹板采用6束17Φ15.24mm钢绞线，采用满堂式支架现浇，一次性落架施工。为确保支座水平放置，在箱梁底支承范围内利用支座调平块调整纵横坡，在盖梁顶面设置支座垫石调平。变宽段左幅桥采用预应力混凝土变截面连续箱梁，采用单箱三室截面，桥面变宽采用箱室变宽，箱梁顶宽为21.11m～23.85m，底宽15.11m～17.85m，翼板悬臂长度为3m，箱梁根部梁高2.5m，主跨跨中及边跨端部梁高1.7m，腹板厚度为45cm～65cm，外侧采用直腹板，箱梁顶板厚度28cm，底板厚度25～50cm，箱梁按单向预应力设计，每个腹板采用6束15Φj15.24mm钢铰线。采用满堂支架现浇，一次性落架施工。变宽段右幅桥采用预应力混凝土变截面连续箱梁，采用单箱双室截面，桥面变宽范围为9#墩～10#墩。7#墩～9#墩的箱梁顶宽为19.68m，箱梁底宽为13.68m，翼板悬臂长度为3.0m。9#～10#墩的箱梁采用箱室变宽，箱梁顶宽为19.68m～20.99m，箱梁底宽为13.68～14.99m，翼板悬臂长度3.0m，其他上部结构与标准段相同。C、D匝道桥各有一处现浇连续箱梁，位于主桥左、右两侧，平面位置与主线桥16#～19#墩相对应，每处跨径组合与主线桥相同(35m+45m+35m)。单箱单室，箱梁顶宽7.8m，底宽3.8m，翼板悬臂长2.0m，底板厚度20～40cm，顶板厚25cm，腹板45～65cm，每个腹板采用6束15Φj15.24mm高强低松弛钢绞线。二、施工方案和施工程序场地清理平整、压实、硬化地面场地清理平整、压实、硬化地面支架搭设测量放样底模、侧模安装预压底板、腹板钢筋绑扎钢筋加工波纹管定位、安装内模安装底板、腹板混凝土浇筑拆内侧模、安装顶板模顶板、翼板砼浇筑钢绞线穿束拆模板和支架混凝土养护混凝土养护顶板、翼板钢筋绑扎图6-20连续箱梁施工流程图卸载调整预应力张拉、压浆三、施工支架设立的地基处理支架的地基处理是保证支架稳定和施工安全的首要条件，故对支架地基的处理必须给予充分的重视。特大桥连续箱梁段支架地基有下列类型：1、拆迁厂房、码头料场原建筑地坪，这部分主桥三段及C、D匝道均有。其地面结构为：20cm左右混凝土——人工填砂。2、混凝土路面及路肩分布在南庄大道和南北堤道路。3、农田。其表层为种植土，其下为2-2.5m厚的素填土，主要分布在7# ～9#墩之间。4、河堤边坡（土坡）。5、局部桩基施工泥浆池。针对不同类型采用不同的处理方法：1、原建筑地坪，由于原来就是经过密实的细砂，地面混凝土厚度一般在20cm左右，此类地基可不用再处理，可在其上直接搭设支架。2、混凝土路面及路肩，属悬空支撑段，在每排支撑钢管下设立长度与支架横断面宽相同，宽80cm、高50cm的混凝土墩。3、农田天然地面应先推平用压路机压实原地面，铺20cm原4%水泥的石屑稳定层，在其上再浇10cm厚的C20混凝土。4、河堤边坡的处理是先除去坡上的杂草，然后挖1：1台阶，每个台阶宽度为80cm，用小型打夯机夯实后浇筑20cm厚的混凝土，台阶侧用砂浆或混凝土封闭。5、对原桩机施工留下的泥浆池，必须重点处理。先挖除泥浆，填砂夯实，然后再按农田地面进行处理。四、施工支架的设立特大桥连续箱梁施工拟采用满堂扣件式钢管支架。钢筋Φ48mm，壁厚δ=3.0mm。平面纵向间距0.80m，横向间距0.60m，竖向纵横拉杆间距1.25m，扫地杆离地面0.20m，沿纵横方向每5个立柱设一道剪刀撑，依支架高度不同设1或2道斜撑，斜杆与地面交角在45°～60°之间，斜杆与打入地中的钢管固定，以提高脚手架的横向稳定性和承载能力。特大桥8#～9#墩、17#～18#墩、27#～28#墩之间长45米连续箱梁横跨南北河堤道路和南庄大道。为当地城镇交通要道，车流量大，为了能正常施工，首先取得当地交警及城管部门的协调和支持。为了正常交通，对跨道路连续箱梁施工支架采用悬空立体交叉支架。大道现有路面宽24m，拟沿道路中线及两侧路缘顺路浇筑三道80cm宽，50cm厚中心轴线间距9m的混凝土基础，长度不小于其上桥面宽。用φ500钢管作为支架立柱，立柱底焊接在50×50cm，厚20mm的预埋钢板底座上。同排钢柱中心距3.5m，柱顶开口焊接I45工字钢作为横梁并连成整体。在横梁上设置I36工字钢作为纵梁，横铺木方组成箱梁底模支承平台。在行车道两侧设宽2.5m的人行道，两侧支撑钢管立柱间距为5.0m，其余同汽车通道，南北河堤现有道路为宽8.5m的双车道路面，故只设单跨悬空支架。做法和南庄大道半幅相同。五、支架受力计算1、满堂钢管支架稳定性验算①、箱梁钢筋混凝重量按最大截面计算每平方米荷载15.42m2×1m×2.5t/m3÷13.68m2=2.818t/m2②、附加荷载（模板+小型机具+混凝土振动力+施工人员）取0.35t/m2，取1.8安全系数，得荷载：P=（2.818+0.38）×1.8×9.8=55.88KN/m2③、钢管、扣件自重按高度8m计，钢管自重38.4N/m，扣件13.2N/个G=38.4×8+38.4×6×0.8×2+13.2×12=834N/根④、每根钢管承受的轴向力为：N=55.88×0.6×0.8+0.834=27.66KN/根<[N]=29.2KN/根[N]为允许荷载(由表查得)。根据大横杆步距l=1250mm，r=15.95mm得λ=1250÷15.95=78.37，查表得稳定系数Ф=0.715故钢管稳定性满足要求。2、跨南庄大道悬空支架验算①、钢管柱稳定性验算混凝土重量按该段最大截面（高1.87m）S=13.68××6.165×2+1/2×1×0.22×8=9.94m2一跨混凝重W1=9.94×9×2.5=223.65t横向I45工字钢重19m×80.38kg/m=1.53t纵向I36工字钢重（间距50cm）29×9m×60kg/m=15.66t模板+人+机具+混凝土震动倾斜力取0.35t/m2则附加重0.35×13.68×9=43.09t每根柱承受荷载N=（223.65+1.53+15.66+43.09）/5=56.79t/根=556.5KN/根根据l=5m，r==0.174，长细比λ=查表得Ф=0.9钢管截面Am=δ=＜140Mpa故钢管柱稳定性满足要求。②、横梁强度验算横梁承受荷载按四等连跨，跨径3.5m，按均布荷载计算Q=（223.65+15.66+43.09+1.53）/14=198.75KN/mMmax=0.077×198.75×3.52=187.47KN·m查表得截面抵抗矩Wx=1.432×106mm3跨中弯曲应力：δ=＜1.3[δ]=188.5MpaI45工字钢强度满足要求。③、纵梁强度验算q=Mmax=0.079l2=0.07×10.66×81=60.44KN·m查表得I36a抵抗矩Wx=0.8776×106mm3跨中弯曲应力：I36a工字钢强度满足要求。④、纵梁I36a挠度验算按两等跨均布荷载计算f=＜I36a工字钢挠度满足要求。六、跨路道路交通设施南庄大道为主要交通干道，车流量非常之大，是跨线施工安全的重点部位，为保证通道净空不少于4.5m，悬空支架只能使用工字钢做为纵梁和保留4车道通车，左右各2车道(2×3.75)。悬空支架的施工只能利用深夜车流量小时进行。为确保交通安全和支架安全，在施工段左右分别设立4.5m的限高架、警示牌、警示灯和减速板，支架两侧及中央分隔带设立安全网，防止坠落物及保证施工人员安全，交通安全设置见附图。南北堤道路除限高架设定为3.8m外，其余设置同南庄大道。施工时派专人维护现场交通，尽量减少对现有交通的影响。钢管支架排列大样图七、钢筋加工与安装1、严格按设计规格和尺寸下料，Φ16m的钢筋采用搭接单面焊，焊接长度10d。搭接焊接前两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，同一断面上的焊接头不能超过50%，焊接和绑扎接头与钢筋弯起处的距离小于10d，并避开最大弯矩处。2、只有在完成预压并经监理认可后才能开始钢筋安装，先按设计间距及上述要求布置好钢筋再绑扎。若需在模内焊接时，在焊接处用铁皮将焊接的钢筋与模板隔开，避免烧伤模板。依照设计的混凝土浇筑的顺序，第一步先安装好底板，复板横梁钢筋和波纹管，待浇筑完底板和腹板混凝土后再绑扎顶板和翼板钢筋。在钢筋安装时特别应注意预埋件如锚具、泄水孔、通气孔等的埋设和固定，安装位置严格控制在规范允许偏差范围内（表一）。为保证顶、底板上、下排钢筋的位置准确，避免在施工过程中被扰动架立筋采用与上、下排钢筋点焊固定的措施。为保证梁外表面外观质量，所有保护层垫块均采用半圆柱形垫块，圆面朝模板。表一钢筋位置允许偏差检查项目允许偏差(mmm)受力钢筋间距两排以上排距±5同排梁板拱肋±10基础、锚碇、墩墩台、柱±20灌注桩±20箍筋、横向水平平钢筋、螺螺旋筋间距距0，-20钢筋骨架尺寸长±10宽、高或直径±5弯起钢筋位置±20保护层厚度柱、梁、拱肋±5基础、锚碇、墩墩台±10板±3八、模板安装连续箱梁底模和箱内芯模，采用大块模板，两侧及翼板采用定型钢模板。箱梁芯模采用木撑方，为便装卸设3根10㎝×10㎝竖方，2根交叉斜撑方，1根横方组合为1排，每排距30厘米。表二模板安装的允许偏差项目允许偏差（mmm）模板标高±10模板内部尺寸±20轴线偏位8相邻两板表面高高低差2表面平整度5预埋件中心线位位置3图6-24箱梁模板安装图底模下为10×10㎝的方木，方木间距为30㎝，方木下垫三角木作为调整块。箱梁的外侧模用6×8㎝的方木作为龙骨，用轻质钢管和对拉螺丝加固。箱梁的模板先用吊车搬运到支架上，然后由工人安装就位。侧模一次安装到位。箱梁内模采用183×91.5㎝的胶合板，龙骨用木枋，内模在加工场加工成半成品，运至现场一次安装成型。箱梁模板除满足支撑和结构受力外，还应满足外观质量要求。九、支架预压箱梁底模及侧模安装完备后，开始进行预压试验。预压拟采用沙袋和塑料膜分段围护整箱充水整体预压的方法，预压重量按箱梁质量的80%计算，预压期7天。预压过程中要经常观测支架变化量，作好沉降观测。预压尽可能模拟箱梁的受力状态进行。卸载前后重新测量调整底模标高。十、混凝土浇筑施工考虑到每处连续箱梁（35M+45M+35M）工程量较大，按现有设计要求连续箱梁的浇筑顺序为：底板、腹板、顶板。按此要求，先完成底板混凝土的浇筑，然后进行内模安装。腹板和横梁混凝土浇筑（浇筑至腹板与翼板交界线），完成后再绑扎顶板和翼板钢筋，最后完成顶翼板浇筑。若设计变更时，将按设计要求更改施工顺序。在整个砼浇筑施工过程中，设专人观测支架变形情况，发现异常时立即采取相应措施。墩顶部分结构复杂，预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，梁面有纵横坡度，务必精心施工。1、支座垫石及盆式支座安装支座垫石是永久性支座的基石，由于支座安装平整度和对中精度要求高，因此垫石四角及平面高差应小于1mm，为此垫石分两层浇筑：首层浇筑标高比设计标高低15cm，第二层应利用带微调整平器的模板，控制浇筑标高比设计标高稍高，再利用整平器及精密水准仪量测，反复整平混凝土面，在安装支座前凿毛垫石，铺2cm～3cm厚与墩身等强的砂浆，砂浆浇筑标高较设计标高略高（3mm），然后安放支座就位，用锤振击，使符合设计标高，偏差不得大于1mm，水平位置偏差不得大于2mm，固定支座的墩帽支座预埋地脚螺栓采取先用打孔模板，控制脚螺栓的间距和埋置深度。盆式支座安装时首先是在安装前预埋好底座螺杆，安装时严格控制好支座顶面标高，并按安装时气温调整好位移量。只有在检查无误之后才进行钢筋安装和混凝土浇筑。2、混凝土浇筑工艺混凝土浇筑工艺直接影响到混凝土密实度，而密实度与混凝土强度和耐久性有关。混凝土的浇筑质量主要从两方面控制，一是浇筑方法；一是良好的振捣，两个方面又互为影响。混凝土的浇筑方法采用拌和站集中拌和，混凝土灌车运输，混凝土输送泵上料连续浇筑。腹板采用水平分层浇筑，分层下料、振捣，每层厚度不宜超过30cm，上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑，以保证混凝土有良好的密实度。混凝土浇筑进行中不得任意中断，因故必须间歇时，间歇最长时间按混凝土的初凝时间控制。当混凝土浇筑的间歇时间超过规定时间，或前层混凝土已凝结，则要待前层混凝土具有不小于1.18Mpa强度时，才能浇筑次层混凝土。若要求结合缝具有较高密实度时，应在前层混凝土强度达到2.45Mpa后，才能浇筑新混凝土。中断后浇筑次层混凝土时，还必须做到：浇筑前，先凿除老混凝土表层的水泥浆和较弱层；经凿毛处理的混凝土表面，用水冲洗干净，同时，不留有积水，在浇筑新混凝土前，垂直缝刷一层净水泥浆，水平缝在全部接触面加一层与混凝土相同而水灰比略小的，厚为10mm～20mm的1：2水泥砂浆；斜面接缝应将面层混凝土凿成台阶。浇筑混凝土除按正常操作规程办理外，还应注意以下事项：随时注意检查与校正支座钢板、波纹管及其他预埋件的位置；为防止波纹管接头脱节，造成孔道堵塞、位移、弯曲或出现局部凹陷等，振动棒不得撞击波纹管、钢筋和模板。后张孔道端头，预埋件、加固筋密集，应注意混凝土的密实性必要时可使用小骨料混凝土浇筑。十一、预应力系系统的施工工现浇连续箱梁全全部为后张张法预应力力连续箱梁梁。标准段段（16#～19＃、26#～29#墩）为单单箱双室箱箱梁，每个个腹板设置置6束共18束钢铰线线（见设计计图SIIII-5-887（1）），每每束由17根Φj15.224高强度、低低松弛钢绞绞线组成，中中支点采用用10束，每束束由19根钢绞线线组成（见见设计图SIIII-5-990），端支支点采用2束每束由15根钢绞线线组成（见见设计图SIIII-5-992）。变宽宽段（7#～10#墩）右幅幅预力钢束束布置与标标准段相同同。变宽段段左幅为单单箱三室箱箱梁，每个个腹板设置置6束共24束钢绞线线，每束由由15根钢绞组组成（见设设计图SIIII5-966（1））。中中支点和端端支点钢绞绞线数量与与标准段相相同。1、预应力管道安安装：预应力管道使用用Φ90mm钢带波纹管，在在波纹管安安装时严格格按设计所所给坐标和和曲线特征征值安装，按按设计所给给坐标考虑虑波纹管直直径先焊好好定位钢筋筋，再安装波波纹管。波纹管接接头采用稍稍大于工作作波纹管的的接头套接接，用多层封封胶带封包包严实牢固固。波纹管管伸出锚垫垫板以外不少少于20ccm。按设设计钢绞束束坐标原点点为伸缩缝缝中心线与与桥面水平平线的交点点。横梁波波纹管坐标标严格按设设计提供的的位置定位位。2、预应力张拉①张拉前的准备工工作预应力施工设备备根据设计要求选选择500T的张拉千斤斤顶及配套套的油泵、压压力表。张拉油泵泵及压力表、千千斤顶在使使用前，先先进行全面面检查，并并对压力表和千千斤顶送检检测部进行行标定，确确保张拉数数据准确。钢绞线下料采用用机械切割割，下料长长度按设计计长度加上上每端700cm的工工作长度，编编好束的钢钢绞线束存存放时，应应编号且下下部必须加加垫。穿钢绞线束采用用人工或卷卷扬机牵引引，穿束过过程中应小小心谨慎，以以防损坏波波纹管，如如发生时，应应将其处理理后再行穿穿束。②预应力张拉实施施当预应力连续箱箱梁砼强度度达到设计计强度90%，且龄期期不少于5天后可进行预预应力张拉拉。张拉时时请监理工工程师到场场，经监理理工程师检检查认可后后才进行张张拉施工。根据据设计，张张拉按要求求两端对称进进行，整个个张拉过程程严格按照照以张拉应力为为主和钢束束伸长值进进行双控，当伸长值偏差超出设计值6%时，认真分析原因，排除后再继续施工，确保张拉质量。连续箱梁主梁张张拉顺序为为从下到上上，左右对对称，两端端同时张拉拉。张拉程程序为：0→10%σK初应应力→100%%σK(持荷2min))→锚固бk为张拉控制应力力，其值为为13955Mpa。中横梁先张N11(上排)，拆除支支架后再张张N2(下排)，端横梁梁对称张拉拉到60%бk，拆除支架架后再张拉拉至100%бk。设计给给出各束的的张拉控制制力和一端端伸长量控控制值为下下表。张拉控制力与钢钢束编号及及伸长量的的对应表结构名称张拉控制力(KKN)钢束编号一端伸长量(ccm)标准段箱梁变宽段右幅箱梁梁3320N1、N1a、N2、NN2a33.0N3、N3a、N4、NN4a32.9N5、N5a、N6、NN6a32.8变宽段左幅箱梁梁2929.5N1、N1a、N1b、N1cN2、N2a、N2b、N2c33.0N3、N3a、N3b、N3cN4、N4a、N4b、N4c32.9N5、N5a、N5b、N5cN6、N6a、N6b、N6c32.8标准段中支点横横梁3710.7N13.92N24.05标准段端支点横横梁2929.5N14.88变宽段10#墩墩右幅端支支点横梁2929.5N15.43变宽段7#墩左左幅端支点点横梁2929.5N15.72变宽段8#墩左左幅中支点横梁梁3710.7N14.64N24.5变宽段9#墩左左幅中支点横梁梁3710.7N14.96N24.9变宽段10#墩墩左幅端支点点横梁2929.5N16.12注：连续箱梁伸伸长量为10%～100%的张拉力力伸长值。③张拉工序准备工作完成后后，接通油油管，开动动油泵空转转1分钟，以以排除空气气；张拉至至初应力(10%бk)，量取活活塞长度作作钢绞线伸伸长值起点点，划记号号作好记录录；继续张张拉至1000%бk并持荷2分钟；量量伸长值，填填好记录表表；千斤顶顶回油至0，并量测回回缩量，完完成张拉，回回油卸荷拆拆除千斤顶顶。④预应力张拉的质质量要求a、张拉时，如千千斤顶行程程小，可来来回倒顶，以以达到设计计要求。b、张拉时千斤顶顶对称进行行，采用张张拉应力和和伸长值进进行双控。c、按规范要求控控制滑丝和和断丝数量量。⑤切割钢绞线外露露头张拉完成达到规规定的时间间要求，检检查无滑丝丝现象即可可切割钢绞绞线，切割割时只能采采用机械切切割，切割割端距锚板板不少于33cm。⑥张拉作业安全操操作注意事事项：a、安全阀调至规规定值后方方可开始张张拉作业。b、张拉时千斤顶顶升压或降降压速度应应缓慢、均均匀，两端张拉应应力要尽量量同步，切切忌突然加加压或卸压压。c、过程中，千斤斤顶后方不不得站人，并并应设置防防护措施。d、张拉加力时，不不得敲击及及碰撞张拉拉设备，油油压表要妥妥善保护避避免受震。e、未压浆或水泥泥浆未达到到一定强度度时，不得得敲击锚具具。f、更换锚具时两两端都要装装上千斤顶顶。3、管道压浆及封端端a、张拉完毕，在在24h内进行管管道压浆，压压浆前请监监理工程师师到现场检检查并同意意后，方进进行压浆作作业。b、水泥水灰比采采用0.44～0.455，水泥浆浆泌水率不不大于4%，水泥浆浆稠度控制制在14～18之间。c、水泥采用不低低于梁体所所用的水泥泥标号，且且不得有硬硬块。d、压浆前，使用用1:1的水泥砂砂浆将锚圈圈与锚塞之之间缝隙堵堵塞、封闭闭；压注水水泥浆采用用活塞式压压浆泵，开开机前，检检查球阀、管管道、安装装质量等；；水泥浆拌拌和应按要要求进行，开开始压浆前前应让水泥泥浆经滤网网。压浆顺顺序应先下下、后上，自自一端压入入水泥浆至至另一端，当当排气管溢溢出浓浆后后，将排气气管封闭，继继续压浆，使使油表升至至0.6～0.8Mpa，再封封闭压浆端端。水泥浆浆从拌和至至压入管道道时间不得得大于400分钟，压压入管道的的水泥浆应应饱满密实实，对水泥泥浆是否压压满有怀疑疑时，凿孔孔检查水泥泥浆密实情情况；压浆浆完毕后应应彻底冲洗洗设备和工工具。e、封端：封端前前应将端锚及底底板水泥浆浆清除干净净，将封锚锚端后补钢钢筋安装就就位，对因因张拉施