沙田赣江特大桥35-38#桥墩现浇直线段及合拢段施工方案

1沙田赣江特大桥35-38#桥墩连续梁边跨现浇段、合拢段施工方案一、工程概况沙田赣江特大桥跨赣江东大堤上部结构为(44+80+44)m连续梁，现浇直线段3.75m，合拢段2.0m。顶板宽8.94m，底板宽6.4m，梁高3.8m；边跨端顶板由42cm渐变至85cm，底板厚42～80cm，腹板厚40～75cm，梁体在支座处设端隔板，端隔板中部设有孔洞，以利检查人员通过。二、施工组织及总体施工方案先在35#、38#墩顶安装支座，再在35#墩与38#墩旁设置钢管型钢支架施工边跨直线段，设置型钢吊架和安装体外劲性骨架施工合拢段。合拢顺序：先合拢边跨后合拢中跨。三、边跨直线段施工边跨直线段利用钢管桩支架施工。支架立柱采用3根Ф529×8mm钢管桩，钢管桩支撑在承台顶面上。钢管桩之间采用槽钢缀条连接，再用槽钢缀条与边墩预埋件连接，柱底和柱顶焊接600×600×20mm钢板。内外模采用木板，并采用扣件式支架作支撑架。其工艺流程为：搭设支架→铺设平台→安装支座→锁定临时支座并设置预偏量→布置墩顶及铺设底模→安装外模及支架→安装底腹板钢筋及预应力管道→安装内顶板模及支架→安装顶板钢筋及横向预应力筋→安装内腹板模及拉杆→安装端隔墙模板及拉杆→安装预埋件及预留孔→检查、调整→浇筑砼、养护。直线梁段砼采用一次灌筑成型。(支架计算书见附件三，支架设计图见附图—沙田赣江特大桥35、38号桥墩边跨现浇段支架设计)。四四、、合合拢拢段段施施工工先现浇直线段，待悬臂施工至9#节段，拆除边跨端挂篮。安装吊架、体外劲性骨架进行合拢段的施工。合拢段施工工艺流程：安装吊架→铺设平台及底模→锁紧吊杆→安装外模→安装底、腹板钢筋及预应力孔道→安装内顶板模及支架→安装顶板钢筋及横向预应力束→安装体外劲性骨架→张拉临时锚固束→浇筑砼养护→等强，拆除体外劲性骨架→张拉临时束2至设计值→拆除边跨支架→解除35、38#墩上支座的临时约束→安装中跨合拢段→安装中跨体外劲性骨架→张拉临时锚固束→浇筑中跨合拢段→等强，拆除体外劲性骨架→张拉临时锚固束至设计值→拆除主墩临时支座，完成体系转换→按设计图顺序张拉剩余钢束。合拢后张拉顺序为先长束后短束，每次对称张拉两束，顶底板交错进行。采用二次张拉时记录好伸长量。1、吊架施工(1)吊架计算书见附件二，吊架设计图见附图—沙田赣江特大桥35、38号桥墩合拢段吊架设计。(2)安装吊架横梁,吊架横梁用D32精轧钢筋吊在已浇筑的悬臂段上或横梁支垫梁上。(3)安装底板纵梁、外模支撑梁和底模板。(4)测量、调整标高，锁紧吊杆。2、钢筋安装、波纹管定位(1)纵向钢筋一端绑扎，一端焊接。(2)波纹管接头要求30cm以上，待临时束张拉完成后，用二层胶布将接口处缠5cm宽，管道之间的连接应确保其密封性。波纹管安装完成后要进行一次检查，确认数量、位置、布置形式符合设计要求后，方可浇筑混凝土。3、体外劲性骨架施工(1)体外劲性骨架计算书见附件一，体外劲性骨架安装位置见沙田赣江特大桥35、38号桥墩合拢段吊架设计图。(2)合拢段长2.0m,共设四处支撑梁,同时张拉4束临时锚固束。(3)临时锚固束张拉力：12-15.2,N=656.21KN。(4)预埋件安装时应与预应力孔道、钢筋同时考虑，且精确定位，局部钢筋与预埋件相碰时，可适当移动钢筋或断开，预埋件定位后再加强连接。(5)待钢筋、模板、预应力孔道、临时张拉束全部安装完毕，再安装3体外劲性骨架，劲性骨架支撑梁与顶托之间留有20mm的间隙，用钢楔打紧，张拉临时束，焊接支撑梁，先底板、后顶板，张拉完毕即可浇注混凝土，宜在本日最低气温进行。(6)体外劲性骨架拆除时间：待砼强度和弹性模量达设计值90%。拆除体外劲性骨架，拆除后张拉临时锚固束至设计值。4、合拢段施工关键控制环节合拢段施工是悬灌施工技术一道非常关键的工序，因为砼从浇筑到其达到设计强度，直至张拉预应力束，需要一定的时间，在此期间内，由于昼夜温差的变化，新浇砼的早期收缩，梁段砼产生的收缩和徐变，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砼质量有直接影响。为保证桥梁工程质量，从合拢段砼开始灌筑至达到设计强度并张拉部分预应力钢筋之前，既保持新浇砼不承受任何外力，又要使合拢段所连接的梁体在各种因素影响下变形协调，为此，要注意以下几点控制环节。(1)合拢段的砼选用早强、高强砼，以使砼尽早达到设计强度，及早施加预应力，完成合拢段的施工。(2)为了保证结构按设计要求合拢，在合拢段设置临时体外劲性支撑，以保证合拢前、后结构变形协调，严格按设计图设置。(3)张拉部分预应力钢筋，以承受合拢段施工时悬臂两端的张力，待合拢段砼达到张拉强度后，张拉连续束，实现体系转换。(4)采取低温合拢。为避免新浇砼早期受到较大拉力作用，合拢段砼浇筑时间，应选在当天气温最低时刻，使气温最高时，砼本身承受部分应力。(5)加强砼养护，使新浇箱梁砼在达到设计强度前处于潮湿状态，以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。5、其余施工与节段施工工艺相同。五、安全措施(1)各类物质应按品种、规格堆码整齐、稳妥，不得乱堆乱放和超高4堆放。(2)机械设备使用前应经过调试、检测，确认技术性能和安全装置状态良好后方准使用；操作人员应熟悉机械的性能和操作方法，并具有对机械发生事故时采取紧急措施的能力；操作人员不得擅自离开工作岗位，严禁疲劳作业，严禁机械带故障作业。(3)起重指挥应由技术培训合格专职人员担任。作业前，应对起重机械设备、现场环境、行驶道路、吊重物等情况进行了解，确定吊装方法。(4)用电设备应实行一机一闸一漏(漏电保护器)一箱(配电箱)；漏电保护装置应与设备相匹配。不得用一个开关直接控制二台及以上的用电设备。(5)张拉预应力砼钢筋时，预应力张拉区应有明显标志，非操作人员不得入内，构件两端不得站人。(6)现场施工应掌握风力预报，在危及施工和作业安全时应采取措施或停工；当风力达到6级时，应停止露天起吊、装卸、高处作业、泵送砼等作业。(7)高处作业中的安全标志和各种用于高处作业的设施，使用前应检查；高处作业中所用的物料，应堆放平稳，不得妨碍通道，高处拆下的物件、余料和废料，不得向下抛掷；高空作业必须系安全带，安全带应挂在牢固的物件上，严禁在一个物件上栓挂几根安全带或一根安全绳上栓几个人，临边作业应设置防护围栏和安全网，悬空作业应有可靠的安全防护设施。(8)高温天气，应按劳动保护规定做好防暑降温工作。六、高温季节砼浇筑质量保证措施及安全措施高温季节砼浇筑质量保证措施1、降低大体积混凝土的绝热温升(1)选用水化热低的水泥（如矿渣水泥）。因招标供应采用普通硅酸盐水泥，可要求供应商降低对水化热影响较大的水泥中C3A的含量。(2)降低混凝土入模温度，规范要求混凝土入模温度≤30℃，夏期施5工时，必须对砂、碎（卵）石进行降温。采用不高于20℃的地下水或冰水拌合。(3)掺加缓凝减水剂。(4)采用蓄水法养护，并加以覆盖。(5)采取降低拌合物温度。2、采取现场温控措施(1)水泥:水泥使用温度不得超过40℃，否则必须采取措施降低水泥温度。水泥应使用有一定休整期和冷却降温时间的储存水泥，禁止使用刚进场的高温水泥，防止其安定性、初凝时间不合格，水泥应分批检验，质量应稳定。(2)砂:采用中粗砂。细度模数为2.3～3.1，属Ⅱ级配范围，含泥量≤2%，入场后应分批检验。(3)石:石子颗粒级配为5～40mm连续级配或二级配。石子必须分批检验严格控制其含泥量不超过1.5%。(4)外加剂:掺加缓凝型高效减水剂。外加剂在使用前称量分包，在砼搅拌过程中采用后掺，配制应有专人负责，做好配制记录。(5)砼配合比：夏期施工调整混凝土的配合比，砼初凝时间应大于10h。3、现场砼浇筑温度的控制(1)在每次开盘之前，试验室要量测水泥、砂、石、水的温度，专门记录，计算其出机温度，并估算浇筑温度。(2)严格控制砼原材料的温度，水泥要求水泥厂家出厂前放置一段时间；砂、石料要采取遮阳措施，防止太阳直晒。高温季节砼浇筑安全措施(1)坚持“安全第一，预防为主”的基本方针，切实做好高温季节的安全生产工作，预防生产安全事故的发生，确保安全度夏。(2)各部门提高对夏季安全生产工作特殊性和重要性的认识，把夏季安全生产工作列入当前工作的重要内容。(3)开展安全生产宣传教育工作，增强作业队伍的防范意识和自我保6护能力。(4)加强安全检查，杜绝各种隐患。(5)落实各种防暑降温措施，确保作业人员吃好、工作好、休息好。(6)落实应急预案，以防万一。(7)建立网路，确保信息畅通。7附件一：沙田赣江特大桥35—38号桥墩合拢段劲性骨架计算书一、计算说明一个合拢段共设四处劲性骨架，同时张拉四束临时锚固束。假定四束锚固束张拉力使四处劲性骨架均匀受力。二、计算荷载一束临时锚固束张拉力为：30%σk=0.3×1302×140×12=656208N=656.21KN三、计算内容1、劲性骨架主梁[36a:A=60.89cm2Ix=11874.2cm4Wx=659.7cm3ix=13.97cmIy=455cm4Zo=2.44cm主梁为格构式组合截面，对于虚轴惯性矩为：Iy1=2×[455+60.89×(18-2.44)2]=30394.6cm42Ix=23748.4cm4由此实轴x轴为弱轴方向，ix=13.97cmL=212cm(按两端铰接考虑)λ=L/ix=212/13.97=15按b类截面查表得φ=0.983σ压=65621/(0.983×2×60.89)=548kg/cm2＜1400kg/cm2(满足要求)2、顶托焊缝焊缝为贴脚焊缝，焊角高度为hf=8mm，焊缝为双侧连续焊，lw=2×4×48=384cm(贴脚焊缝的计算长度=60hf=60×0.8=48cm)焊缝能承受的剪力0.7hf·lw·fwf=0.7×8×3840×160=3440640N=3441KN656.21KN(满足要求)3、预埋件与顶托焊缝焊缝为双侧连续贴脚焊缝，焊角高度为hf=8mm，焊缝长度lw=8×7×2×2+48×2=320cm(贴脚焊缝的计算长度=60hf=60×0.8=48cm)焊缝能承受的剪力0.7hf·lw·fwf=0.7×8×3200×160=2867200N=2867.2KN656.21KN8(满足要求)4、预埋件抗剪B22钢筋28根，□16×360×622mm一块抗剪截面总计=0.25×3.14×222+16×622=10332mm2τ=65621/103.32=635kg/cm2850kg/cm2(满足要求)9附件二：沙田赣江特大桥35—38号桥墩合拢段吊架计算书一、计算说明1、设计计算中假定翼缘板荷载通过外模传递给外模支撑梁，空腔处顶板荷载通过内模和内模支撑架通过底模传递给底模纵梁，腹板和空腔处底板荷载通过底模传递给底模纵梁。外模支撑梁和底模纵梁荷载传递给横梁，横梁荷载通过吊杆传递给已浇筑成型的悬浇段或现浇直线段横梁上。底模纵梁中跨合拢段工况最不利、横梁边跨合拢段工况最不利。多跨连续梁采用结构力学求解器解算。二、计算荷载混凝土容重：2.65t/m3施工平台、防护等附属荷载：0.1t/m2施工荷载：0.3t/m2模板自重：0.3t/m2(包括底模、内外模及内外模钢管架)三、计算内容合拢段长度为2m，合拢段截面如下图所示(单位:cm)1、中跨合拢段纵梁(1)腹板纵梁I22a:A=42cm2Ix=3400cm4Wx=309cm3G=0.033t/mIx/Sx=18.9cmd=0.75cm荷载计算混凝土荷载q1=1.53×2.65=4.05t/m模板自重和施工及附属荷载q2=(0.3+0.1+0.3)×0.4=0.28t/m10腹板纵梁自重q3=0.033×4=0.132t/mq=q1+q2=4.33t/mL=4m荷载模型+求得：Mmax=6.67t·mQmax=4.59tfmax=4mmσmax=Mmax/(4×WX)=539kg/cm2＜1800kg/cm2(满足要求)τmax=Qmax·Sx/(Ix·δ)=81kg/cm2850kg/cm2(满足要求)fmax=