458045m挂篮悬臂浇筑连续梁施工技术方案

45+80+45m挂篮悬臂浇筑连续梁施工技术方案引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案1.编制依据、编制范围及设计概况1.1编制依据1)《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；3）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；5）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；6）《公路桥涵盆式橡胶支座》（JT∕T391-2009）；7）《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225-2007）；8）《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）；1.2编制范围施工里程为K1+910.96至K2+089.04引江济汉通航工程毛李公路桥（45+80+45m）预应力混凝土连续箱梁。1.3设计概况江济汉通航工程毛李公路桥桥跨起终点桩号分别是K1+910.96和K2+089.04孔跨布置为（45+80+45m），设计均采用挂篮悬浇法施工。2.工程综述2.1工程概况本标段为引江济汉通航工程施工W5-5标段，标段位于K46+570地处江汉平原。原属长江二级阶地，地形平坦，地势开阔。2.1.1K46+570预应力连续梁简介主桥上部节后为45+80+45m三跨预应力混凝土连续箱梁，根据设计平面图及桥面标高和路面标高推算及现场踏勘，本连续梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。梁体为单箱单室、变截面结构；连续梁全长170m，计算跨度为45+80+45m，箱梁根部高度为4.8米，跨中高度为2.3米；箱梁根部地板厚60厘米，跨中底板厚32厘米，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2.0次抛物线变化。箱梁腹板根部厚70厘米，跨中厚50厘米，箱梁顶宽9,5米，底宽5米，顶板悬臂2.25米，悬臂板端厚度26厘米，根部厚度65厘米。箱梁顶设有2%的双向坡，箱梁浇筑分段长度依次为：11.6米长0号段+4*3.3米+5*4.0米节段，边、中跨合拢长度均采用2米，边跨现浇长度3.92米。共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案主桥箱梁采用纵、竖二向预应力体系。2.2主要工程量详见材料数量表。2.3地质情况经勘探孔资料揭示，桥面地层详见地质报告。2.4气象特征本地区属亚热带季风气候，四季分明，具有霜期短，日照长，雨量充沛等特点，年平均降水量1070mm,历年平均蒸发量1240mm，极端最高气温40℃以上，极端最低气温16.2℃，年平均大风速2.4～2.6m/s。2.5交通运输情况该工程周围交通便利可直接到达施工现场，可以保证桥梁两端材料供应和设备通行。2.6沿线施工用水情况由于本地区地下水位较低，现场打井取水难度较大，因此本区段施工用水主要以地方水井集中取水，通过管道或车辆供应到施工现场。2.7施工用电情况根据现场踏勘情况，从周围既有电网迁入施工用电，同时配备用发电机1台，保证现场施工连续性。2.8沿线通讯情况线路大部分地段均有移动信号，且临近村庄均有程控固定电话；移动和固定电话接入十分便利；本工程通讯配备4部对讲机，以增强相互的工程信息联络。2.9建筑材料本工程的物流组织有三大特征：一是巨量的材料绝大部分需远运，尤其是地材及主材量大、运距远；二是材料的品种类别多，规格型号复杂、涉及面广；三是本工程砼和钢筋等需在现场运输的成品和半成品建材量大。因此物流组织将是工程能否顺利实施的前提，为此，设专人负责材料的联络和协调。(1)地材供应各个源地的地材在项目部物资管理部门的协调下，自行组织运输，选择多家供应和运输单位进行评审，保障物资供应的质量和数量满足现场施工需求。运输线路：通过国道和省、县道等主要公路到达工地。共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案运输方式：采用自有运输车辆与利用地方运输车辆相结合，以地方运输车辆为主。(2)甲供建筑材料工程开工前，编制详细合理的工程施工进度计划和材料需求计划，及时提交给我项目部以及相关方，并根据实际施工进度和需求，调整供应计划，保障沟通和供应畅通；合理配备一定的物资储备区，充分考虑各种不利因素，保障物流链的连续和顺畅；安排专人负责现场的材料核收和检验，避免统计、供应误差，影响施工计划和成本控制。(3)砼和成品与半成品建筑材料的物流组织本工程砼成品及半成品建筑材料的运输，由项目部对所属的作业队现场所需材料的运输进行统一安排。3.施工组织和管理机构3.1项目组织机构根据项目特点和工程情况，保证安全、优质、高效的完成本工程，我公司将安排有着丰富挂篮施工经验的队伍负责本工程的施工。K46+570连续梁施工组织机构框图见下图：共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案K46+570连续梁施工组织机构图4.施工总体布署4.1施工部署和总体施工安排经现场实地踏勘，结合本工程施工工期紧、施工周期长的特点，本着方便施工、节约用地的目的，在施工作业点附近，合理布设一个施工临时场地，做为钢筋加工、工人生活等的场所，以利于提高工效。安排一支专业素养高、设备配备齐的专业施工队伍负责本座连续桥的施工；混凝土由工地搅拌站集中搅拌，砼罐车运输至现场，泵送入模。为圆满完成本工程，按照施工工期、安全、质量、文明生产等各方面的要求，结合施工经验，和我们的管理、技术、资金和机具设备所构成的施工能力，在本工程的施工总体共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案部署上，本着“信守合同、服务业主，统一部署、分部实施，科学组织、科学管理、优化配置，总体安排、有序推进、阶段控制，安全、优质、文明、高效”的原则，立足于“专业化、机械化、标准化”，确保做到方案科学可行，重点工序、特殊部位施工突出，工期、工序安排科学，并针对本工程的特点，在统一部署、统一协调的基础上，考虑有效作业时间短等因素影响的前提下，按照倒排工期法进行施工部署、工期安排及相应的资源配备，进行统一管理，统一协调。4.2工程重点（关键工程）和技术难点1）沉降控制：桥梁的变形和沉降控制是本段工程技术难点。2）线形控制：大跨径箱梁悬臂灌注施工中，结构的线形控制直接影响合拢精度及成功与否，是确保连续梁的施工质量的关键之一。施工中的线形控制要求比较精确，而影响挠度的因素极为复杂(挂篮变形、梁段自重、预应力施工、施工荷载、砼收缩与徐变、日照温差与温度变化、结构体系转换等)。施工中必须对挠度进行精确的计算和严格控制，是本段工程技术难点。3）施工难点：0#块与边跨现浇段支架设计及外模设计、临时固结设计、0#支架模板堆载预压、挂蓝拼装预压与走行、预应力张拉、中边跨合拢控制。4）挂篮悬浇牵涉到高空作业、大模板施工等专项安全事项以及常规安全施工注意事项，科学合理的组织、详细的安全施工策划也是连续梁施工的重点。4.3K46+570连续梁施工总体方案4.3.1施工目标（1）工期目标K46+570处挂篮悬浇梁施工计划于2012年4月10日开始施工，2012年10月10日结束。（2）安全目标无人身重伤及以上事故；无汽车行车责任重大事故；无等级火警事故和爆炸事故；无压力容器爆炸事故。（3）质量目标坚持“百年大计，质量第一”的方针，认真贯彻执行国家和建设部有关质量管理法规，以世界先进技术和管理经验为支撑，对建设工程质量实施全过程监控，确保主体工程质量“零缺陷”，竣工工程一次验收合格率100%，并满足设计开通速度要求。（4）环境保护目标共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案严格按照国家《环境保护法》和《水土保持法》和地方政府有关规定落实环保“三同时”，采取各种工程防护措施，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染，确保周围景观不受破坏，江河水质不受污染，植被得到有效保护，将该工程建成绿色环保工程。4.3.2施工队伍布置及任务划分根据我部多年连续梁的施工经验，结合本公司的实际情况，专门安排一支专业素养高的作业队负责该座挂篮悬浇连续梁施工。4.3.3施工方案概述根据本段工程的特点、重点和难点，经过全面工地现场考察。拟遵循“统筹规划、均衡生产，重点先行、分段组织，突出难点、有序推进，一流标准”的指导思想，充分考虑孔跨的结构形式、工程规模、确定本段施工总体方案为：连续梁的基础、墩身单元优先安排施工，确保施工工期能满足箱梁架设按时顺利通过。根据设计要求，连续梁采用挂篮悬浇的方法施工。0＃段根据墩身高度采用支架法进行现浇施工完后，先将箱梁临时固结形成“T”构后继续各段的悬浇施工，然后各合拢，体系转换后形成连续梁；悬浇连续梁桥各配备2对（4只）挂篮分别从主墩开始对称进行，每对挂篮各施工9个节段，2个边跨合拢段及1个中边跨合拢段分别采用刚性骨架锁定，改装既有挂篮合拢的方法施工。一联连续梁施工顺序和流程如下：承台和墩身施工→支座垫石及临时支墩施工→支架法（含预压）施工0#块→在0#块上进行挂篮拼装→挂篮就位并预压→1#～9#块挂篮悬浇施工，同时进行边跨直线段施工（支架法）→挂篮改装→“悬臂挂篮”同时进行2个边跨合拢段施工→中跨合拢段施工（悬臂挂篮）→中跨合拢段预应力体系施工→拆除主墩临时固结，完成体系转换→桥面系施工。箱梁的砼由砼输送泵输送至浇筑工作面。箱梁施工过程中的钢筋吊装、挂篮拼装、其它材料及小型机具等均采用汽车吊运至桥面，然后人工水平运输至工点，人员通过平台上钢管搭设的“之”字形踏板上下。施工期间，为了防止少量施工杂物掉落影响桥下的安全，拟在悬臂施工过程中，在挂篮下张挂密目安全网、四周设栏杆进行防护。4.4临时设施进场后，根据设计图纸的路线走向、周围的地形、地貌，设计布置计划图，工程周围的空余场地上搭设临时钢筋加工场、临时用房和材料堆场。4.4.1施工便道（1）主便道：施工前期利用现有道路，开工后采用专用施工道路，沿线路走向分段设共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案置一条纵向贯通施工道路，贯通道路原则上沿桥梁右侧边设置。（2）引入便道：现场可通过既有乡村道路直接进入施工主便道。4.4.2施工用水生产、生活用水采用地方水井集中采取，通过管道或车辆进行运输来满足。4.4.3施工用电从周围电网引线至工地以满足现场施工用电需求；同时配备用120KW发电机1台，保证现场施工连续性。5.主要施工方案5.1施工准备建立健全安全、质量保证体系，组织相关人员进行学习和培训，编制安全专项方案和应急预案，制定并落实各项安全防护措施。交接桩完成后，立即组织线路复测。根据规范和设计文件要求的精度，认真复测各导线点，建立施工平面控制网、高程控制网，并与相邻标段贯通复核；组织技术人员进行施工图现场核对，并详尽地调查沿线周围建(构)筑物和地上、地下管线的情况；水准点复测采用精密水准仪，导线点复测采用GPS和全站仪。开工之前，组织技术人员进行施工图现场核对，复核设计图纸，正确领会设计意图。发现设计有误或设计不明确时，及时与设计单位联系解决。并对设计图纸和有关文件进行现场核对，发现不符及时报设计单位解决，并详尽地调查沿线周围建(构)筑物和地上、地下管线的情况。落实原材料、配合比等基础试验工作。5.2工期安排根据连续梁的工程量、施工难度，施工工艺以及工期要求，连续梁为我部重点控制工程，结合当地的气候、温度情况，连续梁拟安排在2012年4月10～2012年10月10日期间施工。主要施工节点时间如下：K46+570连续梁施工计划表共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案5.3主要机械和劳动力配置根据工程量和工期安排，该联连续梁施工所需主要机械设备配备如下表：共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案5.4.10#块施工5.4.1.1施工工艺流程0#块施工工艺流程图共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案5.4.1.2临时固结及永久支座安装在墩身顶面支模浇筑支座垫石，安装盆式橡胶支座。支座垫石的厚度应根据支座厚度确定，并保证支座的顶面标高与设计一致。按设计设置临时锚固连接承台及箱梁，以抵抗施工时可能产生的最大不平衡弯矩。每墩2对临时锚固，支墩平面尺寸为500×600mm，对称布置在墩身两侧。每个支墩内有Φ32mm精轧螺纹钢筋12根，外套Φ900×12mm钢管。（1）临时锚固的钢筋一部分预埋在承台中，一部分镶入箱梁内。（4）临时锚固钢筋示意图见设计图纸。5.4.1.30#块支架体系0＃块体设计节段长为11.6m，砼总方量为162.88m3，梁段总重量为423.49t。该节段位于1＃、2＃桥墩上，是连续箱梁的中心，是悬浇的关键块件。本连续梁1#墩高度为12m，2#墩高度为11.0m，支撑系统拟采用碗扣式48型脚手架。腹板处支架立杆间距30cm（横）×60cm（纵），底板处支架立杆间距60cm（横）×60cm（纵），翼缘板处支架立杆间距90cm（横）×60cm（纵）。侧模采用定制钢模。底模和内模采用18mm厚优质覆膜竹胶板；横向格栅采用10cm×10cm木方，腹板处间距15cm，顶底板处间距30cm；纵向格栅采用10cm×15cm木方，腹板底间距为30cm；底板底间距60cm，翼板底间距90cm。承台尺为8.5×8.5×3.0m，整个0#块支架体系占地面积为13.6×11.5m，因此地基需进行处理，承台以内支架直接搭设在承台顶面；承台以外位置采用5%石灰土分层回填至原地面，原地翻挖40cm掺5%石灰拌和均匀并用18T压路机碾压至无明显轮迹，形成整体板块，表面做成2%反水；地基处理完成以后在其上浇筑一层C20砼基础，厚度为10cm，经处理地基的承载力在40t/m2以上。地基处理范围：沿支架体系占地加宽50cm，同时沿外沿1.5m开挖一条宽50cm、深50cm的边沟，以利于排水；利用全站仪在砼基础上放样，用墨斗线弹出支架线形，开始支架搭设。共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案支架搭设示意图a支架验算用midas建模如下：共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案0#块支架布置示意图5.4.1.4支架预压为了消除模板与支架、支架本体之间的的非弹性变形及地基沉降等，验证支架的承载和稳定，须对支架体系进行预压，同时根据压重前、后及卸载后各控制点高程变化，计算出支架非弹性变形和弹形变形量，为施工预留提供相对准确的数据，为桥梁线型控制提供保障。支架预压按照箱梁本体的荷载分布进行砂袋堆放，堆载重量为0#块重量的1.2倍（约508t）。预压前，检查所有支撑点是否紧固后，在支立好的底板上布置沉降观测点，纵向设3排，每排横向设3个点，即二侧中心点和底板中心点，设计并印制预压观测记录表，指定沉降观测负责人，并准确记录原始沉降观测点的初始标高。预压堆载过程中，堆载顺序为50%→100%→120%三次逐级加载，并按砼的浇注顺序逐共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案层堆载。堆载完成后，50%堆载测一次，100%堆载测一次，120%堆载测一次，满载24小时测一次，满载48小时测一次，满载72小时测一次，直到二次沉降差小于1mm,连续24小时沉降量不大于1.5mm为止。同时注意观测检查支架各节点偏移、杆件压弯或变形、方木有无压裂等情况以及整体稳定性，并注意加强对各观测点的保护。卸载后再次量测各沉降点标高并综合分析测量所得数据，确定可恢复弹性变形和非弹性变形，确定最终施工预抬量，报请监理、设计批准。5.4.1.5模板工程0#块砼拟采用一次浇注，所有模板一次安装到位。模板的安装流程：安装底模→预压（不含翼缘）→调整底模→安装腹板外侧模板→绑扎箱梁底板及腹板钢筋→安装预应力管道→安装箱梁腹板内侧模板→安装箱梁顶底模→绑扎顶板钢筋及翼缘板钢筋→安装顶板预应力管道→浇注砼→砼养生→达到2.5Mpa强度后拆除模板。0#块底模、内模及端模均采用18mm覆膜竹胶模板，侧模采用厂家定制钢模。（1）安装底模：支架搭设经检查验收合格后，在支架的托座上顺桥向布设10×15㎝木方作纵向格栅，上铺10×10㎝木方作为横向格栅，间距为30㎝。各方木接头要垫紧无悬空，横格栅上铺设竹胶板，要求拼缝严密，平整无错台。拼缝部位应设在横格栅上并用铁钉固定,为减少模板对砼收缩和徐变的约束，在钢筋绑扎前，底模板上必须用滑石粉均匀擦抹一遍。（2）底模调整：预压完成后，根据综合沉降观测成果，结合设计预留量，通过调节螺纹顶托，调节底模标高，设置预抬量。放出桥轴线和箱梁边线，报经监理工程师验收后开始下道工序。（3）安装侧模：侧模采用厂家定制钢模，整体桁架式支撑体系。在固定平台上分段整体拼装模板和模架，利用吊车吊装，精确测量定位后进行锁定。（4）内模安装：先安装腹板内侧模，采用厂制桁架进行顶撑固定，然后铺设顶板底模。5.4.1.6钢筋、预应力管道及预埋件施工（1）钢筋加工：钢筋加工顺序为箱梁底板→腹板→顶板。所有钢筋的加工、安装和质量验收等严格按照设计和规范规定进行。进场钢筋应附有出厂合格证，并按规定进行取样和试验，合格后方可使用。钢筋料场应挂设标牌，注明品牌、进场时间、数量、检验人员、共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案检验状态以及使用部位等。钢筋应分类整齐堆放，垫设枕木隔水、顶面铺盖彩条布防雨、防潮。根据设计图在钢筋棚内加工制作成半成品，并按标注规格、使用部位，以免出错，由专用运输车运至各施工点，再利用汽车吊吊至桥面进行安装。（2）箱梁预应力管道和锚垫板、防爆筋的安装：预应力管道和防爆钢筋的安装与钢筋现场绑扎同步进行，纵横向预应力管道均为金属波纹管，接头处采用直径稍大、长度为300mm的金属波纹管接头连接，并用防水胶带包裹接头不少于三圈防止漏浆。竖向预应力采用定尺采购，检验合格后方能使用。顶板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接宜在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接。管道初步就位后，仔细检查复核管道平面位置和标高，调整定位钢筋，固定管道，当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时，采取以管道为主的原则，适当移动其它钢筋保证管道位置的准确。在绑扎或焊接定位钢筋时，应采取覆盖潮湿板材等隔离措施，防止火花损及金属管道。同时在运输、安装过程中，注意保护管道，受损管道经密封处理后方可使用。在相应的设计管道部位设置压浆或排气孔，电钻钻孔安装，相接部位用防水胶带裹紧。锚垫板的安装在钢筋和预应力管道、防爆钢筋等安装完毕后，与封头模板安装同步进行，安装时，应在封头模板上施放准确的相对位置，采用螺栓连接模板和锚垫板，保障连接牢靠。预应力管道伸入锚垫板内不少于10cm，为防止管道堵塞，管道端部应用布片或防水胶带扎封密实，压浆孔口用海绵填塞饱满，锚垫板的喇叭口与波纹管用防水胶带包裹严密。在浇注砼之前应再逐一检查验收。预应力管道安装注意事项：（a）预应力管道采用金属波纹管，波纹管的外径要与锚具生产厂家的锚垫板匹配。（b）波纹管的定位钢筋间距在直线段不大于0.6m，在曲线段加密至0.3m，坐标偏差不大于10mm。（c）波纹管与锚垫板的接头或自身接头均应用胶带缠裹，确保不漏浆。（d）凡是“下弯束”应在波纹管顶部开口固定出气管，并用软管接出梁面。同时在固端锚的波纹管端部需预留出浆管引出梁面。（e）安装波纹管时应确保管内洁净，拟采用空压机清孔。（f）钢束穿好后应将波纹管口封堵，防止杂物雨水污染管道。（3）预埋件安装：梁段内需设置的预埋件很多，在钢筋安装的同时，应注意预埋件的安装。施工时应注意预埋主梁支座下钢筋网、测量预埋件、挂篮底模平台后吊点及后锚固共60页引江济汉通航工程——K46+570毛李公路桥施工技术方案筋预留孔、挂篮走道梁预埋筋、泄水孔、通风孔，还需注意接地端子、接触网、后锚固筋下吊点与梁体混凝土间防滑设施设置。预留孔以硬塑管制成，安装前用宽胶带将两端封堵，以扎丝与普通钢筋扎牢。预埋件的施工，要求数量及定位必须准确，在浇注混凝土之前，必须检查预埋件的数量并复测其位置，确保准确无误。5.4.1.7混凝土工程（1）砼浇筑顺序和施工组织砼由工地搅拌中心集中搅拌供应，搅拌车运送到墩位，汽车泵送入模。0#块砼量约162.88m3，浇注采用一次完成。浇注砼的方法为：先底板后腹板、顶板翼缘板；上下分层、左右对称、自两端向墩中心线方向不间断浇注。在浇腹板时，应左右交叉进行下料、防止偏心受力后，模壳整体倾斜。下料时，每层的下料厚度不得超过30㎝，上层混凝土的浇筑应在下层混凝土初凝前进行。顶板浇筑时由翼板外边缘向中间相向浇注。施工前，检查砂石、水泥、外加剂等材料，按不少于一次浇筑量的120%进行储备，确保现场材料供应充足。检查搅拌设备的运行情况。（2）箱梁砼施工要点箱梁砼设计强度等级为C50，严格按照审批的配合比进行施工，并控制搅拌时间，以保证高强度砼质量符合设计和规范要求。砼浇注前要严格检查钢筋，预应力管道，模板、预埋件等，检查合格后，经监理工程师签认后，方可浇注砼。严格控制分层下灰的高度和振捣深度，均匀振捣，保障砼的密实，特别是钢筋密集区、有预埋件区域、预应力锚具区域、腹板与底板倒角处等区域须加强振捣。防止过振和欠振、振捣过程中碰及预应力管道、模板、其它埋件等现象发生，影响施工质量。腹板灌注混凝土后，不得再振捣底板混凝土，以防止腹板梗角处混凝土外鼓，上部悬空，出现空洞。在砼浇注过程中，由现场主管人员负责指挥和协调施工，防止出现偏载、不按规定程序施工的现象，同时由专职安全人员严密监控施工过程中的模板和支架变形，发现异常，及时汇报，等消除隐患后方能继续施工。梁体顶面应严格按照设计横