简支梁施工方案

厦深铁路禾腾墩特大桥简支梁施工方案中铁二十三局集团养马河工程有限公司厦深铁路广东段项目部2008年10月2禾腾墩特大桥双线整孔简支梁施工方案一、工程简介本工程为厦深铁路九标第三工区，里程为DK432+123～DK439+320，DK449+518～DK450+786.47，管段全长8.46km；禾腾墩特大桥51-32m简支梁，全长1861.56m。基础：全部为钻孔桩基础，最深桩长45m，全桥共有钻孔桩440根，桩径均为φ1.0m，总长14077.5m，平均长32m。承台：全桥承台共有52个，其中2.0m高的承台有41个，2.5m高的有9个，3.0m高的有2个。墩台：设50个墩，2个台，最高墩16m。上部结构：L=32m简支箱梁51孔。简支梁采用砼标号为C50，体积为315m3，重量近900吨，为三向预应力结构，一次性浇筑成型。二、工程特点1、禾腾墩特大桥双线整孔箱梁体积、自重大，对施工机械要求高，对总工期影响大，简支梁梁施工方案的正确选择是本桥施工的关键。2、基础桩基较深、数量多、地基情况复杂，施工难度大。3、分别跨越道路、河流，对前期征地拆迁的要求高，对总工期的影响大。三、总体施工方案与现场布置（一）原设计施工方案以及目前现场的实际情况按设计要求简支梁为预制、架设施工方案，梁场设在吉新制梁场。为考虑减少征用良田，同步流行性施工作业，将原预制梁改为现浇简支梁施工方案。本施工方案按照禾腾墩特大桥简支梁全部使用移动模架现浇考虑。3（二）移动模架布置情况计划全桥共设置2台移动模架，制定了两种布置方案。暂时按照方案一进行考虑。见《移动模架纵向布置图》《移动模架纵向布置图》四、施工计划安排（一）总体施工计划安排根据合同总工期的安排，计划2009年3月31日前，1#、2#移动模架进场。第1套移动模架按完成40片梁进行计算，第2套移动模架按完成9孔梁计，计划用两年时间暨到2010年12月31日完成全部简支梁的施工任务。（二）移动模架的施工计划安排禾腾墩特大桥按2套移动模架布置，见附表一分项施工计划安排表五、移动模架造桥机的施工工序（一）移动模架造桥机的类型1、移动模架的分类及特点移动模架造桥机可以分为上承式和下承式两大类。上承式移动模架主要特点为：承重的主梁系统位于桥面上方，外模系统吊挂在承重主梁上，主梁系统通过支腿支撑在梁端、墩顶或承台上。上承式移动模架占用桥下净空小，对低矮桥墩具有很强的适应性，且施工首跨和末跨更方便（不需拆除主梁），能满足通过高压线等障碍物的净空要求。主梁系统短距离转场方便，可直接通过隧道。下承式移动模架主要特点为：承重的主梁系统位于桥面下方，外模4系统支撑在承重主梁上，主梁系统通过支腿（也叫支撑托架）支撑在承台上（桥墩较高时也可支撑在桥墩上部，墩身设置预埋件），并利用高强精轧螺纹钢筋将支撑托架对拉在桥墩上。下承式移动模架占用桥下净空大，对桥墩的高度有要求，一般大于5米，对高桥墩更具适应性。对桥上空间无限制，主梁系统无法直接通过隧道（因主梁系统位于桥面下方）。2、移动模架构造下承式移动模架主要由主梁系统、外模系统、后主支腿、中主支腿、前辅助支腿、吊挂小车、桥面轨道、电气液压系统及辅助设施等部分组成。（见移动模架构造图）1）主梁系统主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成，主要承受外模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。2）外模系统外模系统由底模横梁、底模、侧模、可调支撑系组成，荷载通过外模板经可调支撑系传递给底模横梁，传递给主梁系统。外模系统的横向开启和闭和随主梁系统一起完成。3）内模系统内模系统采用自动化液压结构。内模板顺序分块自动收缩后从箱内移出进入下一孔的钢筋笼内。4）主支腿后主支腿共1套，位于主梁系统的尾部，支撑于已浇筑好的桥梁端部（或承台上）。中主支腿位于主梁系统的中部，直接支撑在承台上。5前辅助支腿共1套，设置在导梁前端，作为中主支腿吊挂过孔时的临时支撑。前辅助支腿直接支撑在墩顶。5）吊挂小车吊挂小车共2套，每侧导梁上各一台，可沿导梁顶部的轨道纵向运动，用于吊挂中主支腿和前辅助支腿纵向移位过跨。6）液压系统该系统由液压泵站、垂直支承油缸（400吨4台）、横移水平油缸、控制元件及管路组成。7）电气控制系统电气系统采用380V三相四线制交流供电8）辅助设施辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，以及方便模架的开启与闭合。3、移动模架的作业原理移动模架造桥机利用桥梁端部、承台和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模及模架吊挂在移动模架横向分离，使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。（二）移动模架的标准作业流程（以上承式为例）模板安装好后进行预压。预压的目的：（1）检验各构件受力后的安全性，检查各个系统在各种工况时，构件应力与应变实测值与理论值的差异；（2）消除系统结构的非弹性变形；（3）确定施工预拱度。对主梁及外模板的变形及关键部位应力进行观测，主梁测点布置在6横梁位置。标准化流程（如图）步骤1：混凝土浇注完毕并达到张拉强度后，内模脱模，张拉，桥面铺设轨道；外模架下落脱模，后主支腿作用在轨道上，前辅助支腿、中主支腿上滑道与轨道接触,横移开启。步骤2：吊挂小车吊挂中主支腿前移步骤3：模架纵移32米。步骤4：吊挂小车吊挂前辅助支腿前移一跨就位支撑。步骤5：吊挂小车吊挂中主支腿前移至工作位置就位。步骤6：模架纵移1.5米到位、横移闭合、上升就位、成工作状态；帮扎底腹板钢筋，内模就位，帮扎顶板钢筋，检查验收，浇注混凝土。六、施工准备工作（一）制定总体施工方案主要包括：移动模架的数量与厂家；总体施工计划安排；根据模架的结构性能和禾腾墩特大桥的结构特点，确定模架的设置位置；根据模架的安装位置和移动方向有针对性的对桩基、承台、墩柱安排施工。（二）运输和安装最长运输单件长度和最大安装重量要满足道路和现场的安装条件，设计应提出安装及运输方案，并与现场进行协商确定。并指导现场安装工作。做好详细、完善的施工拼装方案并由有关部门审定、批准。在拼装前对施工作业人员进行技术培训，下发施工作业指导书。按照拼装方案做好施工准备工作，将临时支架材料（万能杆件或碗扣式脚手架）和安装设备准备到位。7在施工作业面的线路侧临时征地作为存放构件的场地，征地范围约70m×20m（最后根据实际情况确定）。（三）拆迁及协调工作根据总体的施工方案确定移动模架安装部位和施工顺序后，有针对性地展开征地拆迁工作。（四）加快移动模架起始工作面结构物的施工根据移动模架的布置情况，尽快进行起始工作面结构主体的施工主体包括：桩基、承台、墩柱。施工重点为：连续梁基础、嵌岩基础的施工；承台的开挖与桩基的检测；连续梁边墩的施工。七、需要解决的问题（一）技术问题1、移动模架跨路禾腾墩特大桥省道，道路的运输繁忙，施工干扰大。因大桥结构特点和外部条件的限制。A、桥下通车的净空要求。B、移动模架过路时考虑临时支撑（悬吊）的方式、方法。C、设计应考虑移动过程中相应的锁定和约束设施。2、移动模架过河禾腾墩特大桥三跨河道。需要解决移动模架本身的悬吊、走行设施问题。（二）移动模架的上部空间与两侧临时设施的干扰问题移动模架开启过孔宽度一般为18—23m，走行过程中上部空间与电力设施干扰最大，主要干扰物包括：红线内的变压器及附属设施；红线两侧的电杆与拉线；高压电线等。此外移动模架在移动过程中对其他通讯、永久建筑造成一定的影响。8（三）移动模架的下部净空对运输道路造成的影响下承式移动模架承重主梁系统位于桥面下方占用桥下净空一般为1.5-3.0m。鳌江大桥跨越地方乡村道路几十条，在墩身低于6.0m的情况下，简支梁施工过程中必然对下方道路的通行造成影响。(四)材料的运输禾腾墩特大桥线路长，横向征地范围为17.6米左右，移动模架安装完成后，受桥墩高度的限制，桥面下净空减小对纵向的施工便道产生影响，在部分工作面车辆只能单侧通行，给混凝土的灌注、材料的运输产生较大的影响。（五）移动模架本身的机械、操作问题八、安全质量保证措施（一）安全保证措施1．建立完善的安全保证体系，加强施工过程中的安全检查，确保作业标准、规范。2．安全网挂设牢固，高空作业人员必须系好安全带，严禁随意从高空向下抛掷物品，所有进场人员必须配带安全帽。3．所有高强螺栓都要用扭矩扳手校验是否符合设计要求，检查主梁连接板是否有异常。4．作业人员的扳手、锤头、撬棍等，必须用绳栓在吊篮内，防止失落。5．横移、纵移过程中，设专人监视系统的平衡状态，千斤顶工作要平稳，系统打开后，左、右要对称，行走速度要均匀，防止对前支腿墩柱产生过大力矩。6．牛腿支柱要支承在平整的承台砼面上，底部淤泥、杂物必须清除。9（二）质量保证措施1移动模架设计应合理，强度、刚度及稳定性均应有一定的安全储备；加工制造前应对设计方案进行评审，力争使模架结构在保证安全的前提下得到优化与完善。模架加工制造尺寸与精度须符合设计要求，制造过程中应有专人监督检查；制造完成后，宜严格按照设计要求在工厂内进行组拼。2模架底模面板厚度δ≥12mm，外侧模板采用大块定型钢模板，面板厚度δ≥8mm，确保模板系统刚度大，不易变形。3移动模架进场后，现场应严格按照设计要求进行拼装，拼装完成并经验收合格后，按有关要求进行严格试压，以消除模架的非弹性变形并保证使用中的安全。4移动模架施工前，现场技术人员应认真阅读设计图纸，对各项技术参数、施工控制的重点、难点及关键点应了如指掌，并编写好切实可行的施工工艺。事前组织严格的技术交底，使各参战人员心中有数，明确自己承担的工作和担负的责任。5移动模架施工过程中，现场应严格做到“四定”：即定人、定点、定方向、定时间；确保安全、优质、高效地完成各自的施工任务。6移动模架现场原位安装时，应于梁底设置预拱度和考虑梁体弹性压缩，预拱度量值及梁体压缩量应严格按设计要求办理。7模板安装应保证位置正确、断面尺寸准确，内侧表面光滑，并均匀涂抹好脱模剂。8箱梁钢筋安装时，应注意保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确，并注意连结牢固可靠，同时应注意不要遗漏预埋件与通风孔；特别要注意安装好预应力孔道与防崩钢筋，孔道应顺直、圆顺，并于孔内安放衬芯；严防管道上浮和张拉时砼压溃。109砼浇筑时，应严格执行有关规范和工艺，分层浇筑、振捣密实，砼应在初凝时间内浇完；同时加强养护，搞好降温防裂措施。10预应力张拉设备性能应始终保持良好状态，严格按规定校验；预应力张拉采用张拉力和伸长量“双控”，当伸长量超出允许范围时，应找出原因，才能进行施工，以确保张拉质量。张拉设备购置时，选用配套产品，使用前按规定进行标定和校正；预应力张拉实行“双控”，发现滑丝、断丝或锚具损坏，立即停止操作进行检查，当滑丝、断丝数量超过允许值时，应抽换钢束，重新张拉。孔道压浆采取真空辅助压浆法施工，压浆密实、饱满。11箱梁养护达到龄期后，应按规定要求及时拆模与张拉。模板拆除时，应方法得当，严禁强拉硬顶，以免伤及梁体砼或招致缺角少块。如发现有砼缺陷，应及时采取有效措施加以修补，不留后患。12模架前移：模架纵移时，应严格遵守施工程序和操作工艺，以策安全。纵移走行前，应仔细进行检查，确保解开处完全松脱，支点处支承牢靠，滑道光滑灵活，拽拉设备完好，千斤顶不漏油。中铁二十三局集团养马河工程有限公司厦深铁路（广东段）项目部2008年10月20日