鲁班奖高速铁路现浇简支箱梁工程技术专项方案

鲁班奖高速铁路现浇简支箱梁工程技术专项方案1工程概况本标段现浇简支箱梁数量大，共计684孔，其中以移动模架现浇箱梁为主，占673孔，包括32m箱梁652孔和24m箱梁21孔，均位于xx以南。孔跨位置分布见表1。本节内容以移动模架现浇箱梁为主。2工程特点⑴工期压力大。⑵工点多，施工组织难度大。⑶投入移动模架多，现浇梁质量控制难度大。表1桥梁分布表序号名称中心里程全长(m)孔跨布置1xx特大桥DK805+928.9485247.8920×32m+2×24m+6×32m113×32m4×32m6×32m84×32m+5×24m+5×32m3×32m+3×24m1×24m+7×32m+3×24m+5×32m+3×24m+10×32m2张XX大桥DK847+771.973029.74×32m5×32m+1×24m+78×32m3窑山大桥DK915+148.15209.766×32m4XX大桥DK916+600.90275.168×32m5XX坝大桥DK917+445.25373.2611×32m6XX刘大桥DK918+906.90275.168×32m7小XX特大桥DK921+455.05700.2621×32m8黄XX大桥DK922+557.25373.2611×32m9小叫冲大桥DK924+680.55242.467×32m10山凹1#大桥DK927+854.50381.974×32m+93.23m连接台+4×32m11XX中桥DK928+630.95111.663×32m12XX特大桥DK929+236.55765.664×32m+84.54m连接台+16×32m13XX刘大桥DK930+279.70504.0615×32m14XX中桥DK930+839.00111.663×32m15XX1#大桥DK931+309.50242.467×32m16XX2#大桥DK932+126.85504.0615×32m17XX大桥DK932+983.85340.5610×32m18XX庄特大桥DK935+161.30536.9216×32m19坝XX大桥DK936+136.80177.235×32m20希XX大桥DK936+533.45275.228×32m21XX冲中桥DK938+526.6086.673×24m22XX冲大桥DK939+115.15209.776×32m23XX特大桥DK939+593.20536.7716×32m24XX1号大桥DK941+304.47471.3914×32m25XX2号大桥DK942+025.73471.4214×32m26XX大桥DK942+666.30144.434×32m27XX1号大桥DK942+994.00209.866×32m28XX2号大桥DK943+634.50242.587×32m29赵XX特大桥DK947+875.401256.1638×32m30叶XX大桥DK948+887.20307.869×32m31XX大桥DK949+918.00242.467×32m3施工方案3.1技术方案本节仅对移动模架现浇箱梁施工技术方案进行阐述。根据移动模架工作原理及其结构形式，当墩高在5m以上时现浇梁采用下行式移动模架制梁，当墩高在5m以下时采用上行式移动模架制梁，当条件受限时，部分孔跨现浇梁采用支架现浇法施工。钢筋采用钢筋加工场集中加工，平板车运输到桥位下，吊车吊装在模板内进行绑扎、焊接。预应力管道跟随底、腹板钢筋绑扎时及时组织安装，严格控制预应力管道定位钢筋网位置，布设预应力管道并确保管道圆顺，底板上下层钢筋网片间用架立筋垫起绑牢，钢筋骨架内预埋钢件支立内模，钢筋保护层采用专用混凝土垫块形成。混凝土采用集中拌和，混凝土运输车水平运输，采用混凝土输送泵配合液压式布料杆或混凝土汽车泵入模连续灌筑，一次成型，灌筑时间控制在6h以内，浇筑顺序为：从两端向中间、水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。每层混凝土的浇筑高度不超过30cm，混凝土从梁腹板两侧对称下料，新旧混凝土间隔时间一般不大于混凝土的初凝时间，同一断面混凝土灌筑顺序为先腹板根部后底板，再腹板上部，最后顶板，振捣以插入式振捣棒为主，在桥梁端部支座预埋板处由于钢筋及预应力孔道密集，布设附着式振器进行振，桥面采用悬空式整平机进行整平压实，顶板混凝土浇筑完毕，初凝前人工用抹子进行二次收浆、赶压，防止裂纹，并将表面压光，以保证桥面铺装的铺装质量。在自然气温较高的情况下，混凝土初凝后，采用覆盖土工布及塑料薄膜洒水养护。当环境温度低于5℃时，梁体表面喷涂养护剂，并采取覆盖保温措施，禁止对混凝土洒水。张拉分初张拉及终张拉，当箱梁砼强度及弹模达到设计要求后，进行初张拉；砼强度、弹模达及且龄期符合设计要求时进行终张拉。预应力张拉采用两端整体张拉，预应力张拉时，按“对称、均衡”原则进行，相同编号的钢束左右对称进行，张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。采用支架现浇施工时，根据桥位处地质及孔位情况采用膺架或满堂支架施工，根据现场实际情况采用不同的方式进行地基处理，以满足承载力要求。支架搭设好以后，必须对支架进行预压以消除支架的非弹性变形、基础沉降变形，并获得弹性变形值，为梁底模板标高调整提供数据。膺架基础根据不同地质，采用打入钢管桩、钻孔浇筑桩或砼扩大基础，支墩采用钢管组合墩或军用墩，支墩上搭设贝雷梁作为纵向承重梁；满堂支架采用碗扣式脚手架搭设，模板采用定型钢模，施工时循环使用，缩短施工时间，保证工期的要求。施工时，钢筋在钢筋加工厂加工，用车运至施工现场进行现场绑扎成型。混凝土在拌和站集中拌和，混凝土运输车运至施工现场，混凝土泵车泵送混凝土入模。梁体混凝土强度、弹性模量及且龄期达到设计允许后，进行预应力束张拉。最后拆除支架，完成现浇梁施工，倒运到下一孔箱梁施工。3.2施工平面布置施工平面布置图见图1。3.2.1施工便道、便桥全线采用现浇箱梁施工方案段落既有道路多为乡村土路，大部分不能直接利用，施工时需对既有便道进行改建，桥梁地段修建贯通便道。便道修筑标准：路面宽4.5m，错车道宽7m，泥结碎石路面；便道跨越河流及水塘时，需修建便桥，全段共需搭建43座便桥，便桥宽4.5m，便桥采用钢管桩基础、型钢、贝雷梁或制式器材搭设。3.2.2施工用电全段现浇简支箱梁施工利用桥梁下部施工时安设的变压器进行电力供应。另各队各配1台200KW发电机，以便停电时使用。3.2.3施工用水拌合站用水采用经化验合格的河水或打井取水，并在拌合站建一个100m3的蓄水池。3.2.4混凝土供应各个段落的现浇箱梁混凝土采用就近设置的全自动拌和楼集中供应，混凝土罐车运输，输送泵或混凝土泵车泵送入模。3.2.5钢筋及钢构件加工厂现浇箱梁所使用钢筋在各段设置的就近钢筋及钢构件加工厂中加工成半成品，特制平板车运输，现场吊装入模安装成型。3.2.6生产与生活房屋临时生产、生活设施主要配置有施工队住房，拌合站、钢筋加工厂，材料库，现场值班室等。3.3施工队伍部署根据各自所属段落无砟轨道铺设工期要求及实物工程量大小，安排15个梁部施工队，完成各段现浇梁施工。施工队伍安排及任务划分见表2。表2施工队伍安排及任务划分表序号施工队伍承担任务劳力(人)1梁部施工22队负责xx特大桥1952#~2051#墩间93孔现浇梁的施工2202梁部施工23队负责xx特大桥2051#~2157#墩间93孔现浇梁的施工2203梁部施工24队负责xx特大桥2157#~2259#墩间93孔现浇梁的施工2204梁部施工25队负责张XX大桥88孔现浇梁的施工2205梁部施工34队负责窑山大桥和小XX特大桥27孔现浇梁的施工1406梁部施工35队负责XX大桥、XX坝大桥、XX刘大桥27孔现浇梁的施工1807梁部施工36队负责黄XX大桥、小叫冲大桥、山凹1号大桥第5～8跨22孔现浇梁的施工1008梁部施工37队负责山凹1号大桥第1～4孔、XX中桥、XX特大桥27孔现浇梁的施工1209梁部施工38队负责XX刘大桥、XX中桥、XX1号大桥25孔现浇梁的施工16010梁部施工39队负责XX大桥、XX庄特大桥、坝XX大桥31孔现浇梁的施工12011梁部施工40队负责希XX大桥、XX冲大桥和XX2号29孔现浇梁的施工12012梁部施工41队负责XX冲中桥、XX2号大桥、XX大桥、XX1号大桥27孔现浇梁的施工15013梁部施工42队负责XX特大桥、XX1号大桥30孔现浇梁的施工10014梁部施工43队负责XX2号大桥、赵XX特大桥1～25孔32孔现浇梁的施工12015梁部施工44队负责叶XX大桥、XX大桥、赵XX特大桥26～38跨29孔现浇梁的施工1203.4机械设备配置根据施工队伍任务划分及铺轨工期要求，所有梁部施工队共配备移动模架23套、现浇支架15孔，完成各自段落的现浇简支箱梁施工任务。各施工队主要机械配置见表3。表3主要机械设备配置表序号施工队伍主要机械设备备注1梁部施工22队移动模架3套、现浇支架1孔、25t吊车4台、千斤顶15个2梁部施工23队移动模架3套、现浇支架1孔、25t吊车4台、千斤顶15个3梁部施工24队移动模架3套、现浇支架1孔、25t吊车4台、千斤顶15个4梁部施工25队移动模架3套、现浇支架1孔、25t吊车4台、千斤顶15个5梁部施工34队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个6梁部施工35队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个7梁部施工36队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个8梁部施工37队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个9梁部施工38队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个10梁部施工39队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个11梁部施工40队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个12梁部施工41队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个13梁部施工42队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个14梁部施工43队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个15梁部施工44队移动模架1套、现浇支架1孔、25t吊车2台、千斤顶5个3.5施工工期根据各桥下部工程完成时间，及时安排桥梁上部现浇箱梁施工，各段现浇简支箱梁在铺轨前六个月完成施工，以消除混凝土徐变对无砟轨道的影响。各段现浇箱梁具体施工工期安排见表4。4施工方法及工艺支架现浇梁、移动模架现浇梁施工方法及工艺见5.2.3相关内容。表4现浇梁工期安排表序号项目开始时间结束时间备注1xx特大桥2019-1-12020-4-301954#~2051#墩间2019-1-12020-4-302051#~2157#墩间2019-1-12020-4-302157#~2259#墩间2张XX大桥2019-1-12020-4-153窑山大桥2020-1-12020-3-314XX大桥2019-10-152020-4-135XX坝大桥2019-8-32020-1-316XX刘大桥2019-3-12019-6-307小XX特大桥2019-1-12019-12-18黄XX大桥2019-11-102020-4-309小叫冲大桥2019-6-202019-10-1510山凹1号大桥2019-4-12019-5-31第5～8孔2020-3-22020-5-5第1～4孔11XX中桥2020-1-12020-2-1512XX特大桥2019-2-12019-10-8第5～20孔2019-10-102019-12-10第1～4孔13XX刘大桥2019-9-202020-4-3014XX中桥2019-7-102019-8-3115XX1号大桥2019-3-12019-6-1516XX2号大桥2019-10-12020-4-3017XX大桥2019-12-152020-4-3018XX庄特大桥2019-4-222019-11-2919坝XX大桥2019-1-122019-3-3120希XX大桥2019-5-282019-9-1521XX冲中桥2020-3-52020-4-3022XX冲大桥2019-1-202019-4-1323XX特大桥2019-9-102020-4-3024XX1号大桥2019-1-152019-8-1525XX2号大桥2019-7-12020-1-3126XX大桥2019-4-152019-6-1527XX1号大桥2019-1-12019-3-3128XX2号大桥2020-1-152020-4-3029赵XX特大桥2019-1-202020-4-2330叶XX大桥2019-6-12019-9-3031XX大桥2019-1-152019-4-304.1移动模架现浇梁施工技术措施墩身上设预留孔的有关施工设计资料报请有关单位进行检算、审核。移动模架的结构设计和移动模架的施工方案由本专业的专家与有经验的咨询单位进行咨询和审核。移动模板具有足够的强度、刚度，保证其稳定性，经计算主梁的挠跨比小于要小于设计及规范要求。钢结构全部焊缝进行探伤。移动模架在安装完成第一次使用前，通过预压消除非弹性变形，确定弹性变形值并据此进行预拱度设置，同时检验模架的安全性能。浇筑混凝土前，对横梁连接、底模、外侧模、内模的定位螺杆和联结螺栓全面检查、紧固，确保在浇筑过程中整个模架系统的稳固。用于制梁的混凝土拌和站实际生产能力不小于120m3/h，能够保证一片箱梁在6小时内连续浇筑完成，混凝土初凝时间控制在10～12小时。混凝土运输设备保证施工需要，并有备用。混凝土采用插入式振捣器振捣，固定专人分区负责，保证梁体混凝土振捣密实。将混凝土养护作为一道重要工序进行管理，一般采用覆盖洒水养生，在气温较低时，采用包裹蓄热养生。养生时间不少于10天。加强梁体混凝土温度的检测和控制，保证混凝土的内外温差在15℃以内，梁体表面温度与环境温度之差在15℃以内，防止梁体表面早期开裂。施工时保证管道与锚垫板位置准确，预应力施工前测定孔道及锚圈摩阻损失，以确定施工张拉控制应力。预应力张拉时，除混凝土强度及弹性模量符合设计要求外，还要满足设计对混凝土龄期的要求。4.2支架法现浇梁施工技术措施⑴碗扣式脚手架施工措施①钢管材料、力学性能必须符合国家现行标准的有关规定。重点检查钢管外径、壁厚、端面等的偏差，分别符合《安全技术规范》有关规定。②扣件要有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件与钢管的贴合面扣紧时接触良好；旧扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形的，严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均要进行防锈处理。③用碗扣式扣件搭设的脚手架是承受施工过程中各垂直和水平的荷载，因此脚手架必须是有足够的承载力，刚度和稳定性，在施工过程中，不产生失稳、倒塌，并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。④强化箱梁施工调度指挥与协调工作，采取垂直管理，严密组织施工，精心安排工序，提高决策效率和工作效率。同时，设立应急管理程序，保障各种不利工况下的箱梁工作。⑵膺架施工措施①支墩设计时要根据墩位处钻孔桩施工获得的详细地质资料进行基础设计，并进行荷载试验验证单桩承载力，确定钻孔桩或打入钢管桩的深度。②贝雷梁拼装时各部位连接螺栓要连接牢固并有专人负责检查。支架在安装模板前进行预压。消除支架的非弹性变形，克服支架变形产生不利影响。支架在主梁底模支承位置加设滑板或其它有效措施，以保证主梁预应力施加时在支架上能够纵向自由变形。③地基和支架在梁体自重荷载及施工荷载的作用下，产生弹性和非弹性变形，为保证箱梁的线形满足技术标准要求，需要对箱梁模板预拱度的设置进行调整。为确保主桥施工线形符合设计要求，对各施工过程前后的梁面高程进行量测、记录，再根据记录总结出实际线形变化规律，及时做出调整修正。④考虑梁全长压缩量计算值，模板安装时预留压缩量以保证梁体外形尺寸符合精度要求。⑤采用整体式钢模板保证外观质量，采取顶撑措施防止内模上浮。⑶箱梁施工措施混凝土试件达到设计图要求的强度后，严格按照设计图的顺序进行张拉，并按张拉力和伸长量“双控”。张拉完成及早进行压浆。施工中预应力管道保护措施：严格执行管道安装操作工艺要求预应力管道采用波纹管成孔，梁段内按设计要求每隔一定距离设一“井”形定位钢筋网片，用以固定管道位置，定位网腹板水平筋及底板竖向筋严格与结构受力钢筋焊接牢固，底板波纹管定位筋按直线段为0.8m，管道曲线段定位钢筋加密布置，曲线要素点单独设置。管道中间接头、管道与锚垫板喇叭的接头，必须做到密封、牢固、不易脱节和漏浆；浇筑混凝土时，振捣人员要熟悉管道位置，严禁将振捣棒和管道接触，避免管道移位受损。4.3现浇梁混凝土运输技术措施运输混凝土过程中，保持运输混凝土的道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。采用搅拌罐车运输混凝土当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20～30s，再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗。4.4现浇梁混凝土浇筑技术措施梁体混凝土采用快速、稳定、连续、可靠的浇灌方式在全梁范围内水平分层连续灌筑成型。每片梁的灌筑时间最长不宜超过6h。当梁的平面面积较大时，采用斜向分段、水平分层的方法连续浇筑。其工艺斜度视混凝土坍落度而定，当坍落度大于12cm时，工艺斜度宜不大于5°。水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不超过1/2初凝时间。梁体浇筑过程中，应随机取样制作混凝土强度、弹模及耐久性试件，试件制作数量应符合相关规定。其中箱梁混凝土试件应从底板、腹板及顶板分别取样。5主要措施5.1主要安全措施⑴进入现场必须遵守安全生产纪律。⑵吊装前应检查机械、索夹吊环等是否符合要求并应进行试吊。⑶吊装时必须有统一的指挥、统一的信号。⑷高空作业人员必须系安全带，安全带生根处应做到高挂低用及安全可靠。⑸高空作业穿着要灵便，禁止穿硬底鞋、高跟鞋、塑料底鞋和带钉的鞋，高空作业人员上班前不得喝酒，在高空不得开玩笑。⑹吊车行走道路和工作地点应坚实平整，以防沉陷发生事故。⑺六级以上大风和雷雨、大雾天气，应暂停露天起重和高空作业。⑻使用橇棒等工具，用力要均匀、要慢、支点要稳固，防止橇滑发生事故。⑼构件在未经校正、焊牢或固定之前，不准松绳脱钩。⑽起吊笨重物件时，不可中途长时间悬吊、停滞。⑾起重吊装所用之钢丝绳，不准触及有电线路和电焊搭铁线或与坚硬物件磨擦。⑿遵守有关起重吊装的“十不吊”中的有关规定。⒀吊装区域应设置警戒线，危险点须设专人监护。⒁吊机驾驶员、指挥员必须持证上岗。⒂起重机工作前应检查距尾部的回转范围50cm内无障碍物。⒃起重机吊起满载荷重物时，应先吊起离地面20～50cm，检查起重机的稳定性，制动器的可靠性和绑扎的牢固性等，确认可靠后，才能继续起吊。⒄起重臂最大仰角不得超过制造厂规定。⒅起重机必须置于坚实而平整的地面上，如地面松软不平时，应采取命铺垫钢板路基箱等措施整实整平。起吊时的一切动作要以缓慢速度进行，吊车司机严禁同时进行两个动作的操作。⒆如遇重大构件必须使用两台