紫坭河和沙湾水道边跨现浇段施工方案(09.7.2)

广深港铁路客运专线ZH-1标沙湾水道特大桥5#～16#墩连续刚构边跨现浇段施工方案编制：复核：审核：中铁十四局集团有限公司广深港铁路客运专线ZH-1标第三项目工区二OO九年七月1沙湾水道特大桥5#～16#墩连续刚构边跨现浇段箱梁施工方案一、工程概况沙湾水道特大桥5#～9#墩跨紫坭河跨径组合为（104+2x168+112）m连续刚构，12#～16#墩跨沙湾水道跨径组合为（112+2x168+104）m连续刚构。104m跨径边跨现浇段长7.8m，112m跨径边跨现浇段长15.8m。箱梁为单箱单室断面，顶宽13.4m，底宽8m，梁高为6m。采用C60耐久性砼。主梁梁体采用三向预应力体系，纵向采用15-22和15-19群锚，横向采15B-4（15B-4P）扁锚，竖向采用Φ32mm精轧螺纹钢。由于两座悬灌梁端部均变更为只装夹片锚具，而不张拉（单端张拉），因此边墩墩身可一次性浇筑完毕，不必须预留张拉位置。边跨支座采用CKPZ-P13000型（104m跨侧）或CKPZ-P15000型（112m跨侧）盆式支座。边跨现浇直线段均采用墩梁支架法施工，基础采用Φ100cm钻孔灌注桩，支墩采用Φ130cm钢筋砼立柱。立柱与墩身之间、立柱与立柱之间采用槽钢框架作连接系，以保证整体稳定性。墩顶采用贝雷梁、型钢组合梁。二、支座安装1、支座类型边跨支座采用高耐久盆式橡胶支座CKPZ，112m一侧边墩处各设置15000KN级单向活动和双向活动支座各一个，104m一侧边墩处各设置13000KN级单向活动和双向活动支座各一个。曲线内为纵向活动支座，曲线外为双向活动支座。各墩支座类型和预偏量如下表1。2、支座安装(1)检查预偏量活动型支座出厂前预偏量一般均固定在“0”的位置。因此支座安装前必须先放松支座的临时固定板螺丝，将支座预偏量按设计调整到位后再锁定。所有支座均只在纵桥向设预偏量，横桥向预偏量为0。2表1：边墩支座预偏量表墩位边跨跨度(m)曲线内(外)支座类型支座预偏量(小里程为-,大里程为+)设计灌浆厚度（mm）备注5#104m曲线内CKPZ-P13000-ZX-e150-83mm2.5曲线外CKPZ-P13000-DX-e1502.59#112m曲线内CKPZ-P15000-ZX-e15087mm4.2曲线外CKPZ-P15000-DX-e1504.212#112m曲线内CKPZ-P15000-ZX-e150-86mm4.2曲线外CKPZ-P15000-DX-e1504.216#104m曲线内CKPZ-P13000-ZX-e15081mm4.2曲线外CKPZ-P13000-DX-e1504.2(2)检查垫石和锚栓孔首先检查垫石位置和高度是否满足要求，并通过全站仪放点确定垫石中预埋锚栓孔的位置是否准确，同时检查锚栓孔深度是否复核要求。发现问题及时处理。(3)支座吊装、定位将支座四边中点标出，并在垫石顶面放点画出中心十字线，对支座进行4点定位。纵向活动支座安装时下导向挡块必须保持平行，交叉角不大于1°。支座中心线与主梁中心线应平行。精确定位后采用4只千斤顶调整支座顶面标高，并采用调平整螺栓固定。(4)支座灌浆按设计要求，在支座与垫石之间灌注无收缩水泥砂浆。本桥采用CISORES型超早强型无收缩灌浆料，它具有高流动性、微膨胀、不泌水、早强及高强等特点。a）施工设备①手提式电钻(转速约500rpm，功率1000W)1只，并配厂家提供旋转叶轮。②不小于20公升容量塑料桶（或铁桶）3只，2只用于搅拌灌浆料，1只用于存水。3③外径40cm塑料软管1条，长度3m。④磅秤1台。⑤液体量杯1只。b）配合比及用量①CISORES无收缩灌浆料之水料比为0.15～0.17。即每包25公斤，用水量为3.75～4.25公斤。②硬固后之比重约为2150公斤/立方米，即每方干料用量约为1800～1850公斤(72包～74包)。c）灌注步骤及注意事项①在支座四周采用[10槽钢立模，四周比支座每边大7cm。②根据支座垫石及锚栓孔体积，计算砂浆体积，确定用量。③垫石顶须清洗干净并保持湿润，但不得积水。④模板须稳固于密合，以免漏浆。因混凝土面往往高低不平，与模板无法完全密合。宜先用碎布或黄泥封堵。⑤搅拌顺序：先将称好之水量倒入20公升塑料桶或铁桶中。由一专人将25公斤之灌浆料纸袋撕开并投料入桶中，投料时同时由另一人手持电钻（搅拌杆已固定于电钻上）启动开关，高速旋转，即边拌合边倒料。搅拌时要上下左右摆动电钻，使桶中浆料能完全拌合。目视拌合均匀即停止，时间约2~3分钟。⑥桶中拌合均匀之浆料即通过料斗和软管倒入盆式支座与垫石之间的空隙中。⑦拌合好之砂浆料，可静置约1分钟，使搅拌时产生的气泡消失。⑧浇置方式可采重力式，高差宜1~2m以上。落差越大，流速越快，流动性越好，充填效果越佳。⑨软管出口须置于支座中心或支座四周边缘与模板之间的空隙，灌时边灌边视情形抽出，同时左右移动。⑩灌时尽可能从一侧施做，如未能完全灌饱，则可自他侧续灌，直到完全充满4为止。⑪浇注完成后，即时将外露面之浆料抹平。⑫当抗压强度达到20MPa后，即可拆除模板，将临时支撑千斤顶解压并移除。⑬养护方法，可采喷涂养护剂，或覆盖纸袋或覆盖塑料膜。⑭夏日炎热，灌浆完应立即采取覆盖防护措施，避免太阳直晒。三、现浇段支架施工1、支架设计5#、9#、12#、16#墩边跨现浇段支架基础均采用Φ100cm钻孔灌注桩，桩长以嵌入弱风化岩层不小于1m控制。桩顶设钢筋砼系梁，支柱采用Φ130cm钢筋混凝土立柱。立柱之间、立柱与墩身之间采用槽钢桁架连接，高度方向约7m一道。支架顶部纵横梁采用贝雷梁、工字钢、槽钢等。拆模方式采用砂箱或短钢管。底模采用大块平模，为原主墩墩身模板倒用。侧模上3m部分采用原0#块特制翼板钢模，下部3m采用大块钢模组拼，并现场采用[16a或[10槽钢焊制后桁架。腹板对拉杆采用Φ25mm精轧螺纹钢。边跨现浇段浇筑完毕后，将距梁端（合拢段侧）约90cm以外的部分底模、贝雷梁和工字钢等拆除。以便于边跨悬浇节段施工完毕后，挂篮直接前行施工边跨合拢段。2、支架搭设步骤和注意事项(1)临时桩基施工完毕后，开挖基坑浇筑系梁，并预埋立柱钢筋。(2)采用翻模法施工Φ130cm钢筋混凝土立柱，并注意预埋连接钢板。(3)立柱顶放置砂箱。砂箱设计承载力为250T，箱内填充烘干后的中砂，将砂箱总高度调整至50cm，并采用两台60T千斤顶在主墩箱梁顶面按设计承载力120%进行预压，预压完成后将上下钢板和出砂口锁定。砂箱必须与墩顶预埋筋牢固连接，防止移位。(4)在边墩上安装托架，托架除采用4只Φ32精轧钢与墩身栓接外，再将连接板与预埋板四周围焊，焊高不小于8mm。5(5)在砂箱上摆放垫梁，在垫梁上安装纵向或横向主梁。贝雷梁与下垫梁之间采用[10槽钢固结，如果贝雷梁支点不在节点上，必须采用[10槽钢对顶加固。贝雷梁节点处须上齐兜底花窗。每两排贝雷梁之间加设剪刀撑。(6)铺设底模。注意底模后槽钢必须与I45a工字钢梁垂直放置，法兰螺栓必须隔一上一，切割的模板接缝必须采用焊接，并用砂轮机将焊缝打磨。底模打磨干净后涂脱模剂，不准涂油。(7)支立侧模。下部3m侧模后桁架需要现场焊制，间距与上部3m模板桁架对应。桁架竖杆采用[16a槽钢，横杆和斜杆采用[10槽钢。外侧模同样必须涂脱模剂。3、支架预压边跨支架安装完毕后，对支架进行预压，预压重量为梁段重量的120%。预压采用砂袋与预应力张拉相结合的方式。现浇段支架搭设完毕后，吊装砂袋进行预压，顶板和底板部分重量由砂袋进行代替预压，腹板重量由预埋在承台内的钢绞线反压进行代替预压。四、现浇段箱梁施工方案由于现浇段结构复杂，预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，根据本桥结构形式及高度，砼考虑分2次浇筑，第一次浇筑底板和腹板直线段（5.05m）,第二次浇筑翼板。施工程序如下：1、钢筋施工钢筋下料、加工在钢筋工场内完成，由浮吊、运输船或汽车吊、运输车吊运至墩底。由汽车吊或塔吊吊至支架之上。绑扎的顺序为：底板下层钢筋→底板预应力管道定位→底板上层钢筋→腹板钢筋骨架（同时安装并固定预应力管道）→顶板和翼板钢筋。箱梁内部构造钢筋复杂，波纹管较密，钢筋安装施工时钢筋与管道相碰时，尽量将钢筋移位或挖曲，如果确实必须切断钢筋，必须报项目部技术员批准，必须采取相应加强措施。6注意支座顶钢筋网、封锚预留钢筋、综合接地钢筋、锚下槽口钢筋网、防崩钢筋等不要漏掉。2、预埋件(1)预埋件种类主要有：①边跨合拢段挂篮预埋孔：底板吊带孔（3个）、顶板内外滑梁预埋孔、挂篮底模下放预埋孔等。②防撞墙、竖墙预埋筋。③线形控制观测点。④综合接地钢筋、接地端子。⑤轨道板预埋钢筋。⑥接触网支柱基础。⑦顶板泄水管。⑧底板泄水管。⑨腹板排气孔。⑩连续梁防移梁措施钢板。⑪合拢段劲性骨架预埋板。⑫底板进人孔。⑬支座顶钢筋网、封锚预留钢筋。(2)预埋件注意位置、标高和数量要准确。(3)线形监控点采用预埋Φ25钢筋头，在箱梁顶部前端后退约20cm处预埋，高出砼面约3cm，在浇筑完砼后，将高出砼2cm以上部分割除，顶部用红油漆涂抹，然后在观测点四周砼上用红油漆画一小圆圈。(4)综合接地钢筋要仔细核对设计图纸，接地钢筋焊接长度单面不少于20cm，上引外露接地钢筋顶面要涂白色油漆标示，并告知施工人员不得随意割除。(5)轨道板预埋钢筋直螺纹套筒顶部要加塑料盖。轨道板预埋钢筋位置和标高要特别注意，位置要用长度来量，以防止累积误差。轨道板预埋钢筋必须在箱梁顶面标高带放完后预埋，以便于控制标高。7(6)顶板泄水管要注意纵向成一条线。(7)腹板排气孔用Φ10cmPVC管，高度方向定位要准确，如发生与纵向或竖向精轧钢干挠，要前后方向移动，不准上下移动，以保证排气孔成一条水平线。3、砼施工边跨现浇段箱梁设计为C60耐久性砼，施工时砼分两次浇筑，第一次浇筑箱梁底板和腹板，第二次浇筑顶板。砼均采用长臂泵车浇筑。砼采用插入式振动棒振捣，对箱梁钢筋密集、预应力管道较多处砼振捣应认真进行，特别是预应力锚垫板处局部应力大的地方。灌注顶板及翼板砼时，应从两侧向中央推进，以防发生裂纹。顶板浇筑时严格控制设计标高，并进行拉毛处理。砼浇筑过程中必须认真制作试件，如实检测砼梁的强度、弹性模量等指标。顶板纵、横、竖三向预应力管道密集，上下左右交错布置，在混凝土入模过程中，应随时保护管道不被碰瘪。混凝土未振实前，切忌操作人员在混凝土上面走动，否则，不但会引起管道下垂，还会发生混凝土“搁空”、“假实”等现象。混凝土灌注时，首先将腹板承托处灌筑平整，而后从顶板翼缘板两侧向桥轴线同时推进，灌注完毕停留一段时间后，将混凝土表面收浆抹平。箱梁顶面的高程误差不得大于，平整度不得大于±1cm。箱梁顶面严禁被油污、浮浆污染。砼浇筑过程密切注意模板、支架的变形情况以及预埋件有无移位等现象。砼浇筑完收浆后，立即用土工布覆盖并洒水养护。4、预应力工程施工本桥用钢绞线公称直径为Φj15.20mm（GB/T5224-2003标准），公称截面积为140mm2，锚下张拉控制应力为1302MPa（70%σk），因此单根钢绞线张拉力为182.28KN，19股张拉力为3463.3KN，22股张拉力为4010.16KN。实际伸长量误差在±6%以内。边跨现浇段纵向钢束采用15-22（或15-19）群锚锚具锚固。顶板横向预应力筋8采用15B-4（15B-4P）扁锚，单端交错张拉。竖向预应力采用Φ32mmPSB830精轧螺纹钢，其fpk=830MPa，锚下张拉控制应力为650MPa。由于工期原因，沙湾水道特大桥5#～9#墩(104+2*168+112)m连续刚构和12#～16#墩(112+2*168+104)m连续刚构边跨均变更为单端张拉。边跨现浇段中纵向钢束很长，由于边跨现浇段要提前施工，如用P型锚具，这样长的钢绞线施工非常困难，而且很难保证不生锈，因此边跨梁端全部采用夹片锚具。这样就可以实现边跨合拢后再穿束，梁端虽不张拉，但张拉时需将夹片均匀打紧。为保证梁端锚具夹片安装空间，注意梁端张拉槽口比原设计再后退20cm。待边跨合拢段砼达到强度后，按