大桥主桥悬浇施工技术方案

大桥主桥悬浇施工技术方案1、工程概述1.1工程概述****标**镇境内，跨越地方乡镇公路后上跨新通扬运河。起点桩号为K770+489.660，终点桩号为K771+092.900，全长603.24米。主桥上部采用48+80+48m变截面预应力混凝土连续箱梁，主跨跨越****河。两侧引桥采用30m装配式预应力砼连续箱梁，桥跨布置均为7×30m。主桥下部结构采用薄壁墩，Φ1.6m钻孔灌注桩基础，主桥采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工。引桥下部采用双柱式墩，三柱式台，Φ1.5m钻孔灌注桩基础。1.2地形、地质概况A、地形地貌。本工程位于长江三角洲平原区，北西侧为里下河泻湖洼地，以微斜水网区和低洼圩田为其地貌特征。B、气象。本工程位于东部沿海地带，属北亚热带湿润季风气候区，兼有海洋性气候特征，四季分明、日照充足、雨水充沛、霜期不长，年平均气温15.1℃。该区域内盛夏常有强雷暴、雷雨、冰雹和龙卷风等小范围恶劣天气以及台风影响造成的较大范围的风雨灾害。C、水文条件。204国道海安段沿线水系发育，河、渠纵横，为水网化地区。D、建设条件。项目所处地区为平原微丘区，地势平坦，各种材料均可通过公路或水运至施工现场。另外，业主安排施工便道已先行施工，进场较为方便。2、主要工程项目的施工方案、施工方法2.1测量工程2.1.1原始测量控制网点的复测2.1.1.1原始平面控制网点的复测在主桥上部结构施工前，按业主或监理提供的原始平面控制网点的等级及相应的测量规范的要求，用全站仪，按原始平面控制网点的网形对原始平面控制网点进行复测，并按测量规范的要求进行严密平差。将复测成果报业主或监理。如复测后发现原始平面控制网点发生位移或原始平面控制网点的实际精度达不到相应的测量规范要求，应立即将测量记录、计算方法及计算成果报业主或监理，待业主或监理重新提供原始平面控制网点，按上述方法进行复测，直至原始平面控制网点的精度满足其相应的测量规范要求。2.1.1.2原始高程控制网点的复测按业主或监理提供的原始高程控制网点的等级及相应的测量规范的要求，用水准仪按原始高程控制网点的网形对原始高程控制网点进行复测，并按测量规范的要求进行严密平差。将复测成果报业主或监理，如复测后发现原始高程控制网点发生沉降或原始高程控制网点的实际精度达不到相应的测量规范要求，应立即将测量记录、计算方法及计算成果报业主或监理，待业主或监理重新提供原始高程控制网点，按上述方法进行复测，直至原始高程控制网点的精度满足其相应的测量规范要求。2.1.2首级控制网点的布设2.1.2.1首级平面控制网点的布设根据施工现场的具体地形及施工便道的布置情况，按一级导线的测量规范要求在拟建的道路的左侧或右侧50-100m、间隔平均距离为500m埋设首级平面控制网点。埋设方法：用砼埋设预先在顶部加工好“+”字丝的φ25螺纹钢筋。2.1.2.2首级高程控制网点的布设利用布设的首级平面控制网点作为首级高程控制网点，用水准仪按四等水准测量规范的要求对首级高程控制网点进行观测，认真作好记录。对首级高程控制网点观测成果进行严密平差，并编制首级高程控制网点观测成果表。将首级高程控制网点观测记录、平差计算表和成果表报业主或监理，待业主或监理验收合格后方可使用。2.1.3加密控制网点的布设2.1.3.1加密平面控制网点的布设首级平面控制网点的布设平均间距为500m，在施工交叉作业过程中可能导致测量视线受阻，以及在下雾天气和夏天的阳光下视线不清或晃动等因素影响施工精度，需对首级平面控制网点进行加密，即加密平面控制网点的布设。另外，为了保证工程的重要结构如桥梁等的测量精度，也需进行加密平面控制网点的布设。根据施工现场的具体地形及施工便道的布置情况，在拟建主桥的左侧和右侧、新通扬运河两岸埋设加密平面控制网点。埋设方法与首级平面控制网点的埋设方法一样。2.1.3.2加密高程控制网点的布设为了提高施工中测量的进度和精度，同样要对首级高程控制网点进行加密，即加密高程控制点布设。利用布设的加密平面控制网点作为加密，用水准仪按四等水准测量规范的要求对加密高程控制网点进行观测，认真作好记录。对加密高程控制网点观测成果进行严密平差，并编制加密高程控制网点观测成果表。将加密高程控制网点观测记录、平差计算表和成果表报业主或监理，待业主或监理验收合格后方可使用。2.1.4悬浇箱梁的控制测量用上述测量方法对桥墩及0＃块标高、位置进行复测符合要求后，用全站仪在O＃块体上测放出挂蓝轨道中心线，并在挂蓝安装后在挂蓝底模上测放控制点，调整、校验挂蓝位置，符合要求后报监理验收，在悬浇箱梁合拢前2～3个块体，对其进行平面位置高程进行联测，以保证悬浇箱梁合拢的精度。悬浇箱梁施工时必须做好箱梁浇筑前后、预应力张拉前后、挂蓝移动前后的六个时态测量观测，掌握好测量技术数据，及时上报。2.2主要分项工程施工技术方案本特大桥起点桩号K770+489，终点桩号K771+092.9，全长0.603Km，其中主跨上部结构为48m＋80m＋48m悬浇箱梁，两侧引桥分别为7×30m预制箱梁。2.2.1.总体安排A、0#块模板及支撑按全幅配4套，全幅同步进行，其中左幅8#桥墩0#块体从6月1日开始，到6月30日结束，右幅从6月20日开始，到7月19日结束。B、挂篮4套8只，按全桥每1主墩1套，计划每1节块平均12天，共10个节块×12=120天，，其中左幅从7月1日开始，到11月12日结束，右幅从7月19日开始，到12月1日悬浇结束，各合拢段计划10天/块，则左幅边跨合拢段在11月22日完成，左幅中跨合拢段在12月2日完成,右幅边跨合拢段在12月11日完成。，右幅中跨合拢段在12月21日完成。2.2.2主桥变截面箱梁悬浇法施工2.2.2.1总体施工安排204国道改建工程新通扬运河大桥第二联主桥为48m+80m+48m变截面连续箱梁，箱梁底宽6.5m，项宽12.75m，为单箱单室箱梁，分左右两半幅,先边跨合拢再中跨合拢。预应力采用低松弛钢绞线及竖向预应力钢筋，箱梁与薄壁墩采用橡胶支座联接，合拢后进行体系转换。菱形挂蓝配备4套8只，同时施工左幅和右幅。挂篮4套8只，按全桥每1主墩1套，计划每1节块12天，共10个节块×12=120天。2.2.2.2悬浇法施工工艺流程0#块施工支架拆除0#块临时锁定挂篮制作挂篮拼装、试压、挂篮移动、固定、调整悬浇段模板、钢筋、预应力管道安装砼浇注砼养生、拆模边跨现浇段支架搭设、压截预应力筋张拉、灌浆边跨现浇段浇筑边跨合拢拆除临时支撑体系、体系转换中跨合拢2.2.2.30#块体施工新通扬运河主桥变截面箱梁0#块节段长12米，中心高度4.6米。主桥墩8#、9#上各有两个0#块，全桥共4个，是连续箱梁的中心，在主桥墩施工完成后，利用承台平台上的悬浇平衡钢管支撑及墩身预留孔搭设0#块支架系统形成作业平台。各工序施工方法、施工工艺2.2.2.3.10#块施工工艺流程图安装临时支撑体系支立底模板加载预压卸载、调整底板标高支立侧模绑扎底板腹板钢筋，安装竖向波纹管及精轧螺纹钢支立芯模、翼缘板绑扎顶板钢筋、安装横向和纵向波纹管浇注混凝土制作混凝土试块混凝土养生张拉压浆拆除模板2.2.2.3．20#块体临时支撑为了在施工过程中使悬浇施工产生的不平衡力矩得到平衡及“T”构的抗倾覆稳定，所以设置临时支撑系统，抵抗不平衡力矩保证“T”构的稳定安全。支撑采用Φ800×10钢管，在场外先焊接成型，每侧0#块下设4根一排支撑，在承台内钢管中心位置预埋了3根Φ15.24钢绞线，锚固长度120cm，用P锚固结。0#块底板上用Φ75PVC硬塑预留孔道。在0#块底模板落架后对钢绞线进行张拉锁定，预拉力每束30T，先拉四角再拉中间两侧对称进行，张拉采用20T千斤顶单根张拉，每根10T进行。钢管底部焊接在承台面上的预埋钢板上，顶部焊接在预埋在0#块底板上的预埋钢板上。预埋钢板采用δ20mm钢板制作，顶部尺寸100cm×100cm与0#块底板平齐，底部为长100cm焊接锚固筋预埋。在0#块底板中钢管支撑位置加铺5层120cm×120cm的Φ10@100双向钢筋网片予以局部加强。在0#块底板上部设置通长外置钢横梁用于临时钢绞线的锁定锚固，使锚口拉力均布在底板上。临时支撑结构布置详见“悬浇施工临时支撑示意图”。0#块底板利用该系统的钢管作支点，见“0#块模板支架结构图”。当边跨合拢后进行体系转换，拆除临时支撑系统。拆除顺序是先对称均衡地放松预拉的钢绞线，然后对称切割支撑钢管上口，拆除水平围檩，最后切割拆除全部钢管支架。对0#块底板上的预埋钢板进行除锈涂刷红丹防锈漆2度打底，表面涂刷银灰色调和漆2度。配置的临时支撑钢管、钢绞线主要承担施工中不平衡力产生的力矩，使“T”构能始终处于平衡稳定状态。为了使配置的临时支撑系统有保障，按施工中最不利的不平衡力，即在悬浇过程中力臂最大的位置10#块外端有一个21.7T的集中力作用下验算临时支撑系统（钢管、钢绞线）的承载能力是否能满足要求。2.2.2.3.3临时支撑承载力、稳定性计算计算参数半幅0-10#块混凝土自重2290t每根钢绞线张拉预拉10t（每根钢管中3根）ф800×10钢管A=24818.6mm2[δ]=140Mpa第一种情况：按不平衡验算钢管一、受力结构图G=2290tL=39mF=21.7t△L1△L2△L3a=2.6ma=2.6m10#块端部N1钢管N2主墩N3钢管二、力学方程式（超静定）△L1+△L3=2△L2①（位移方程式）N1+N2+N3=G+F②（力学平衡方程式）N3×a-F×L-N1a=0③（弯距平衡方程式）△L1=（N1×H）/（E×A）=（N1×8）/（2.0×1011×24806×4×10-6）=N1/（2.48×109）△L2=（N2×H）/（E×A）=（N2×8）/（3.0×1010×6.5×2.5）=N2/（6.1×1010）△L3=（N3×H）/（E×A）=（N3×8）/（2.0×1011×24806×4×10-6）=N3/（2.48×109）将△L1、△L2、△L3代入①得：（N1+N3）/(2.48×109)=2N2/(6.1×1010)N1+N3=0.081N2④将④代入②得：0.081N2+N2=2290+21.7=2311.7tN2=2138.5t由③得：N3-N1=FL/a=(21.7×39)/2.6=325.5t⑤由④+⑤得：2N3=0.081N2+325.5.N3=256.6tN1=N3-325.5=256.6-325.5=-68.9t因此，在此状态下N1钢管不受力,此时钢绞线有一向下拉力时(钢绞线长9.2米),受力结构图变为：工G=2290tL=39mF=21.7t△L1△L2△L3a=2.6ma=2.6m10#块端部N1N2N3力学方程式△L1+△L3=2△L2⑥N2+N3=G+F+N1⑦N3×a-F×L+N1a=0⑧△L1=（N1×L）/（E×A）=（N1×9.2）/（1.95×1011×139×12×10-6）=2.83×10-8N1△L2=N2/（6.1×1010）=1.63×10-11N2△L3=N3×（2.48×109）=4.0×10-10N3将△L1、△L2△L3代入⑥得：2.83×10-8N1+4.0×10-10N3=2×1.63×10-11N2⑨N2+N3=2311.7+N1⑩2.6N3-21.7×39+2.6N1=0⑾解之得：N1=-2.8tN2=1980.6tN3=328.3t钢管强度验算每根钢管承受压力为328.3/4=82.1tN=82tA=24806mm2δ=1.4N/A=（1.4×82×104）/24806×10-6=46.3Mpa≤[δ]=140Mpa(1.4是安全系数)钢管强度满足要求。对φ80钢管稳定性验算L=8000mmi=√D2+d2/4=√8002+7802/4=279.3mm长细比：λ=L/i=8000/279.3=28.64查表得φ1=0.882δ=2.5N/A=2.5×82×104/(24806)=82.6Mpa≤φ1[δ]=0.882×140=123.5Mpa(2.5是安全