黄龙村特大桥主桥箱梁施工设计

1黄龙村特大桥主桥箱梁施工组织设计一、工程概况主桥上部结构为纵、横、竖三向预应力钢筋混凝土连续T构，共设计3跨。跨径组合为48m+80m+48m，桥墩4个，主桥下部结构过渡墩为柱式墩、承台、钻孔灌注桩基础，主墩为矩形墩、承台、钻孔灌注桩基础。变截面连续箱梁，跨中梁中心高3.85m，支点梁中心高6.65m，单幅宽13.4m，悬臂长为2.7m、3.1m和3.5m三种，箱室宽6.7m，顶板厚度40-50cm，按折线变化，底板厚40-100cm,按直线线性变化，腹板厚90cm-60cm、60cm-48cm按折线变化，为单箱单室型式。主桥在平曲线上，平曲线半径为7000m，线路纵坡-5.5‰。主要工程量为：1、C50连续箱梁混凝土2897.7m3。2、钢绞线张拉146吨。3、精轧螺纹钢张拉18.36吨。4、钢筋制安522吨。5、波纹管13598米。6、锚具3172套。节段主要参数见表一。节段主要参数表表一节段编号节段长度节段体积节段重量截面梁高备注0#1200255.451664.1726651#、1’#27053.509x2139.123x25592#、2’#27051.17x2133.042x2525.73#、3’#31052.618x2136.806x2491.84#、4’#35052.661x2136.918x2459.25#、5’#350501.221x2130.575x2432.56#、6’#35048.033x2124.88x2411.77#、7’#35046.099x2119.858x2396.98#、8’#35042.477x2110.44x23889#、9’#35040.426x2105.107x238510#、10’#35039.753x2103.358x238511#20022.71659.062385合龙段12#77598.792256.859385直线段2二、施工工期：根据施工计划安排，主桥墩下部工程施工时间2007年1月15日～2007年4月30日。主桥上部工程2007年5月1日～2007年11月30日。主桥施工的重点是0#块。0#块施工内容多，涉及到搭设支架及临时支撑钢管施工，多预应力管道的施工，预埋件预留管道的施工。混凝土浇筑量为255.451m3，重量664T。0#块施工时间为2个月，1#块～10#块节段每节段施工时间为10天。具体计划如下：1、0#块：10#墩07年05月01日～07年05月30日11#墩07年05月15日～07年06月20日2、安装挂篮：10#墩07年06月01日～07年06月10日11#墩07年06月21日～07年06月30日3、1#块～10#块：10#墩07年06月10日～07年09月20日11#墩07年07月01日～07年10月10日4、边跨现浇段：9#墩07年08月01日～07年09月20日12#墩07年09月01日～07年10月10日5、边跨合龙段：10#墩07年09月21日～07年10月05日11#墩07年10月11日～07年10月30日6、中跨合龙段及体系转换：07年11月01日～07年11月30日3施工进度横道图时间项目07年3月07年4月07年5月07年6月07年7月07年8月07年9月07年10月07年11月桩基承台墩柱10#墩0#块（50天）11#墩0#块（50天）10#墩1~10段（100天）11#墩1~10段（100天）10#墩边跨合龙（20天）11#墩边跨合龙（20天）中跨和龙段（10天）体系转换（10天）10#墩边跨直线段（30天）11#墩边跨直线段（30天）三、施工方案及主要施工方法㈠施工方案黄龙村大桥主桥为48M+80M+48M变截面预应力混凝土单箱单室连续梁，箱梁顶宽13.4m，沿纵向分成0#~11#节段，采用挂篮悬浇施工，0#块以及9#墩直线现浇段节段采用碗口式满堂脚手架支架（军用墩支架），12#墩直线现浇节段搭设军用墩支架立模浇筑。0#块以及1#-11#块外模采用整体定型钢模板，内模采用竹胶板拼装，现浇直线段内外模均采用竹胶板。临时支撑体系采用φ1000无缝钢管，每个主墩两侧各4根。每根钢管内安装2根φ15.24钢绞线联接承台与0#节段，每根钢绞线张拉应力10T。1#~10#块段采用挂篮对称浇筑，边跨现浇段和边跨合龙段利用挂篮和已成梁段作为支架浇筑，中跨合龙段同边跨合龙段，材料及机具垂直运输采用吊车，箱梁混凝土运输采用输送泵车,汽车泵浇筑。挂篮结构计算书及结构图另附。㈡施工顺序现搭设满堂脚手架（军用墩支架）以及临时支撑件，立模分两次浇筑0#块件。10#墩与11号墩基本同步，采用1套半模板，即10#墩1套，11#4墩两侧4块外模板，横系梁处外模板等10#墩0#块施工完毕后倒运至11#墩。10#墩优先11#墩一个节段。先施工0#块，将0#块与主墩临时固结。张拉并锚固纵向预应力及横竖向预应力筋后安装挂篮对称浇筑1#、1’#梁段。张拉并锚固纵向预应力及横竖向预应力筋后移动挂篮至下一阶段并对称浇筑混凝土，如此循环直至10号段。边跨现浇段与10#块节段同步进行。合龙顺序：先边跨合龙，后中跨合龙。（详见主桥箱梁施工程序示意图）㈢施工程序1、0#块施工首先在主墩两侧搭设满堂脚手架（军用墩支架）及临时支撑钢管，并进行预压，依次模板施工→钢筋绑扎→预应力管道安装→混凝土浇筑，待混凝土强度达到设计强度的100%并混凝土龄期大于5天后进行张拉腹板F1、F2钢束和顶板T1、T2混凝土钢束及横竖向预应力筋。2、1#块施工：在0#块节段上拼装挂篮，墩身两侧对称悬浇1#块、1`块节段，待混凝土强度符合要求后张拉腹板F3、F4钢束和顶板T3钢束及横竖向预应力筋。3、2#～10#块节段施工：挂篮前移就位，对称悬浇2#～10#和2`#～10`#块节段，待混凝土强度符合要求后，张拉腹板F5～F16钢束和顶板T4～T12钢束及横竖向预应力筋。4、边跨现浇段施工：现浇段采用满堂支架法施工，支架支立与7#块节段同步，在箱梁混凝土浇注前应对支架进行预压，预压重量为箱梁自重的120%～130%，并待支架沉降稳定支架本身非弹性变形消除后浇注边跨直线段，直线段与边跨10#段同步。6、边跨合龙段施工：10#、10’#梁段安设预压水箱，预压重量等于合龙段重量。预压到位合龙误差满足设计要求后安装边跨合龙内、外刚性支撑，在当天气温较低时进行锁梁。浇筑前临时张拉B12、T14预应力束的20%，经检查后浇注边跨合龙段混凝土，一边浇筑混凝土，另一边10#段的预压重5量等量卸载。混凝土强度符合要求后张拉边跨连续钢束，张拉顺序为：B12、B11、B9、B10、B14、B13、T14以及横竖向预应力筋，张拉并锚固后解除刚性支撑以及临时支撑。7、中跨合龙段施工：拆除主墩临时支撑钢管、安装中跨合龙段内、外刚性支撑，同时临时张拉顶板T13钢束和底板B6钢束的20%，浇筑中跨合龙段混凝土，一边浇筑混凝土，另一边10’#段的预压重量等量卸载。混凝土强度符合要求后张拉中跨连续钢束，张拉顺序为：底板B6～B1,B8、B7、B15钢束,顶板T13以及横竖向预应力筋。㈣施工方法1、0#块施工（1）、在主墩两侧的第一层承台上分别支立4根φ1000的钢管作为临时支撑顶部用φ1200厚度16mm的钢板与0#块底板混凝土表面接触。每侧中间2根钢管内预埋4根钢绞线，一端预埋在承台内，一端从钢管中穿出来至0#节段底板顶面以上30cm。待0#块混凝土强度达到要求后，每根钢绞线施加10T预应力，起抗倾覆作用。（2）、钢管型钢支架施工：具体布置见附图。计算书见附页。（3）、模板施工：底模板采用厚度为18mm大块新竹胶板组拼而成，箱梁外模板采用挂篮模板，模板拼装必须平整严密，无锈蚀。（4）、钢筋绑扎A、箱梁构造钢筋进行现场绑扎钢筋绑扎顺序如下：①底板钢筋绑扎②肋板钢筋绑扎③顶板底层钢筋绑扎④锚垫板及螺旋筋，波纹管安装⑤顶板顶层钢筋绑扎6B、安装顺序：箱梁底模和外模板安装好后，便进行钢筋绑扎，进行底板钢筋绑扎，钢筋检验合格后，浇筑底板混凝土。C、施工注意事项：锚垫板应与螺旋筋中轴线垂直，并预先焊好，锚垫板固定在端头板上，以免振动过程中发生偏移，保证垫板与管道垂直。（5）、预应力管道安装在安装波纹管时，一定要按设计位置，定位钢筋网片间距，不应大于0.5m，每段头部波纹管设置外接头，便于下一阶段波纹管连接。（6）、混凝土浇筑箱梁混凝土设计为C50，为加快施工进度，减少混凝土收缩徐变，施工时混凝土强度略有提高，混凝土施工配合比按水灰比控制在0.35左右，掺用高效减水剂，比重控制在2.45以下，满足泵送混凝土的条件。A、混凝土灌注：0#块混凝土为255.45m3，数量较多，现分两次浇筑，先浇筑底板及倒角，待底板及倒角混凝土强度达到50%时，进行腹板钢筋绑扎，内模支立，内模支立后，顶板钢筋绑扎。B、混凝土供应：混凝土供应采用集中拌和站搅拌，混凝土罐车运输送泵泵至现场，同时还备有起吊设备和运输设备，一旦有问题，起吊设备垂直运输。C、混凝土振捣，采用插入式振捣器振捣人员要划分范围，分工负责，掌握快进慢拔等振捣要领，杜绝漏振及振过量等现象，对波纹管位置要熟悉，振捣时千万不能用振捣器直接接触波纹管，为防止管道内进浆堵塞预应力管道，在灌筑混凝土时，用通孔器及时清理，否则给穿束带来很大的困难，特别是0#块节段，要保证每个管道都要畅通，不留后患。D、注意事项：①浇筑腹板时，从顶下料往往有些松散混凝土留在顶板上，待浇筑顶7板时，这些混凝土已初凝，很容易使顶板出现蜂窝，所以在浇筑腹板时，把进料口周边用卸料钢板铺盖，或者清除废料再浇筑顶板混凝土。②腹板的振捣采用插入式振捣器，在腹板与底板倒角的地方，注意振捣密实，腹板浇筑混凝土之后，不得再振捣底下混凝土，防止肋脚下混凝土下沉，上部悬空，出现空洞。③顶板和底板上下层钢筋网之间，要有足够的“Z”形钢筋联接，并焊牢，以免钢筋网变形。④在炎热气温条件，混凝土温度高，水化热作用快，导致混凝土坍落度损失大，早凝，必要时采取水冲砂石降温措施。⑤0#块节段有许多挂篮施工用预埋件及预留孔洞，要严格按设计尺寸预留。（7）、穿束、张拉及压浆预应力施工是箱梁节段施工的最后一道工序，也是最重要的一道工序，本桥要组成专业化的张拉班，专门负责张拉压浆，在预应力施工前，进行培训、考证，不合格者不得从事该项工作。主桥箱梁设计纵、横、竖三向预应力体系。纵向预应力体系：钢绞线采用1x7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，金属波纹管成孔，张拉采用250、500T液压千斤顶，50Mpa高压油泵。横向预应力体系：钢绞线采用1x7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用BM15-4（P）锚具及配套的支承垫板，张拉体系采用YDC240Q型千斤顶，70x19mm扁形金属波纹管成孔。竖向预应力体系：竖向预应力筋采用φ25mm高强精轧螺纹钢，型号为JL785，极限强度fpk=980Mpa，屈服强度σ0.2=785Mpa，伸长率δ≥7%，10h松弛率＜1.5%，锚固体系采用JLM-25型锚具，张拉体系采用YC60A型千斤顶，管道采用内径φ35mm铁皮管成孔。A、钢绞线下料、穿束8钢绞线进场后，抽样进行力学性能试验，对其抗拉极限强度、弹性模量、松驰、截面尺寸等进行检查，是否满足设计、施工规范要求，合格后将整孔钢绞线装入由型钢组焊而成的框架中，防止钢绞线弹出打伤人，使用时由内向外使用。波纹管应对其进行刚度、漏浆检查，锚具进行探伤试验，夹具进行硬度试验。根据设计计算长度用尺量好，采用线性切割机下料。下料后，7孔、15孔、18孔分别用梳束器梳好，防止钢绞线绞杂在一起，每2m用18#～20#铁丝扎好，编好号存放好。B、穿束长度比较短的采用人工穿束，钢绞线头部用0.8mm铁皮包裹成锥形，防止钢绞线头部将波纹管撞成一团而穿束困难。长度比较长的采用卷扬机牵引，牵引的钢绞线与该束钢绞线点焊，用卷扬机将张拉的钢束牵引到位。点焊部位用切割片切除。C、张拉预应力束待混凝土强度达到设计强度100%并混凝土龄期大