现浇预应力砼连续空心板梁施工方案

1福州湾边大桥A3合同段南屿互通二期工程现浇预应力砼连续空心板梁施工方案中国地质工程集团公司福州湾边大桥A3合同段项目经理部二OO六年八月2福州湾边大桥A3合同段南屿互通二期工程现浇预应力砼连续空心板梁施工方案编制：复核：审核：审批：中国地质工程集团公司福州湾边大桥A3合同段项目经理部二OO六年八月3目录一、概况(一)桥址、自然条件(二)A、B、E、G匝道上部结构设计(三)主要工程数量(四)主要材料说明及要求(五)工程特点及施工注意事项(六)工期进度安排二、现浇预应力砼连续空心板梁施工方案（一）空心板梁浇筑施工顺序（二）支架施工方案（三）支架基础处理（四）支架预压（五）模板施工（六）钢筋骨架制作与安装（七）混凝土浇筑（八）预应力张拉（九）管道压浆三、质量、安全保证措施（一）质量目标及保证措施（二）空心板梁施工质量标准与施工措施（三）工作流程（四）施工安全专项措施4一、工程概况：（一）、桥址自然条件1、桥址位于闽江下游南港南岸，属内涝地区，沿线多河网2、气候属亚热带海洋性季风气候，年平均气温19.6。C，年降雨量1343.8mm，雨季3~9月旱季为10至翌年2月；3、水文：河网水系发育，水位埋深浅，一般在0.5m，设计水位8.3m（百年遇内涝）；4、地质：位于南屿江口冲海相沉积平原，地层自上而下分布有人工填土、淤泥、淤泥质粘土、细中砂、圆砾、亚粘土、残积粘性土、强风化花岗岩、弱风化花岗岩、微风化花岗岩等地层。（二）、匝道桥上部结构设计1、桥孔跨布置上部为等截面及变截面空心板连续梁，下部为柱式墩、钻孔灌注桩基础，现浇梁桥孔布置如下：A匝道：AK0+193.8~AK0+945.3，长751.5米；（23+35+23）+4×21.1+5×21.1+6×21.1+（33+45+33）+6×20+6×20共七联B匝道：BK0+174.52~BK0+564.5，长390米5×20.7+5×20.7+5×20+4×20共四联E匝道：EK0+454~EK1+057.65，长603.65米；5×20.4+6×20+6×20+（33+45+33）+4×20+（20.65+26+24）共六联G匝道：GK0+312.4~GK0+804.18，长491.78米7×20+6×22.1+（28+40+28）+（5×20+20.18）共四联2、设计技术标准：（1）计算行车速度（A、B）40公里/小时，（E、G）60公里/小时；（2）设计荷载：汽超—20级、挂车---120；（3）地震基本烈度：7度设计、8度设防；3、结构设计：5A匝道：第一联及第五联为变截面连续空心板梁，第二、三、四、六和七联为等截面空心板梁，在12号墩位右侧预留匝道接口；B匝道：第一至四联均为等截面空心板连续梁，在B10号墩左侧预留匝道接口。E匝道：第一、二、三联及五、六联为等截面空心板连续梁，第四联为变截面空心板梁；G匝道：第一、二、四联为等截面空心板梁，第三联为变截面空心板梁，在G7号墩位预留E匝道接口（即G7#等于E0#）4、主要砼强度等级：现浇预应力砼空心板为C50砼、桥面铺装均为C40砼、防撞护栏为C30砼；（三）、主要工程量：A匝道：七联27节段，现浇C50砼：5809m3；Ф15j钢绞线189.7t；B匝道：四联14节段，现浇C50砼：2703.1m3；Ф15j钢绞线：86.48t；E匝道：六联18节段，现浇C50砼：4283.3m3；Ф15j钢绞线：134.08t；G匝道：四联16节段，现浇C50砼：3312.8m3；Ф15j钢绞线：107.82t；全标段：现浇C50砼：16108m3；钢绞线Ф15j：518.03t（四）、主要材料数量及要求：1、支座：全标段均采用GPZ（II）盆式橡胶支座，共257套；其中2SX：74套；2.5SX：19套；4SX：82套；5SX：28套；6SX：8套；8SX：4套；4GD：22套；5GD：10套；6GD：6套；8GD：4套。支座应符合交通部JT391-1999《公路桥梁盆式橡胶支座》要求；2、钢铰线：采用高强度低松弛7股钢绞线，公称直径15.24mm、公称面积140mm2；标准强度R=1860MPa，技术性能应符合GB/T5224-2003标准，全标段用量518.03t；3、锚具：采用OVM锚固体系，应符合GB/T14370-2000及JT329.2-97标准，全标段包括联结器共4246套/11种。4、波纹管：设计要求采用镀锌双波纹管，总长83517米；5、钢筋：应符合GB13013-91及GBD1499-84指标规定，全桥现浇梁用钢筋（I、II级）共2235t；6（五）、工程特点及施工注意事项：1、本桥为南屿互通二期工程，分四个匝道，在匝道上预留二处接口，桥面宽度变化大、半径小、超高大，给施工带来一定难度。本工程设计图纸多、变化大，应注意熟读设计图，全面准确掌握设计图要点，增加技术力量和熟练技术工人，加大施工设备投入，确保施工进度。2、本工程跨越防洪堤及福厦高速复线，在A匝（二处）、E匝（一处）、G匝（一处）采用大跨度变截面空心板梁、梁高由1.4m至2.7m，截面变化增加模板投入和作业难度。钢铰束通长布置，施工中必须谨慎，确保开关联能顺利完成。3、在支架上现浇空心板梁，存在危险因素多，施工风险大。本工程桥址地势平坦，但地质条件相对较差，地表虽有一层粘土硬层，但局部土层较薄，且地下水丰富，允许承载力较低，容易产生下沉，应特别注意。3~9月份雨季降水多，地表粘土层受影响，造成承载力下降，场地打桩时几处池塘和水沟回填均未作处理；同时施工中又挖了一些泥浆池、未进行换填；承台基坑回填又未作夯填处理，总之地质条件差，存在隐患多，容易产生局部下沉，轻者造成梁板开裂，重者有可能使支架失稳，故要加大支架基础处理的投入，确保支架稳固安全。4、现浇空心板四个匝道按设计图要求，A匝道设设两个起始联，即第四联、第七联，第一联和五联为合笼联；B匝道第一联为起始联，第四联为合笼联；E匝道设二个起始联，即第一联和第六联，第四联为合笼联。G匝道设两个起始，即第一联和第四联，第三联为合笼联。各联按设计要求顺序施工。5、现浇空心板采用小断面芯模，作业比较困难，要切实防止芯模上浮，确保顶板厚度。6、要严格控制梁面标高，确保6cm厚的桥面铺装。7、B匝道浇筑顺序自0#向19#沿下坡方向浇筑，防止砼收缩产生接头收缩裂纹，在收浆时表面压实并及时加强养护，减少干缩裂纹出现。8、大部分钢束为单向张拉，施工风险大，应采取有效措施，保证波纹管不漏浆，不堵管，卡住钢绞线，要求用壁厚0.3mm镀锌双波管，防止焊渣烧伤漏浆，要冲洗管道，确保管道畅7通，避免剖肚疏通管道。（六）工期进度安排根据调整后年度计划，从2006年9月份开始浇梁，2008年8月份完成浇梁，总工期24个月。按设计施工节段计；A匝道需浇27节段；B匝道需浇14节段；E匝道浇18节段；G匝道浇16节段。为按期完成任务，必须加大支架及模板投入，各道工序如期完成，支架组立、预压、安装模板，绑钢筋、穿钢绞束，浇砼、张拉、封锚等采取流水作业，每道工序不间断连续推进，各匝道桥施工总体进度安排见附件一。二、现浇预应力砼空心板梁施工方案（一）空心板浇筑顺序安排本标段按设计需要浇筑75节段，各桥施工前后顺序安排如下：A匝道（27节段）：A7联（4节段）A6联（4节段）A2联（4节段）A3联（5节段）A4联（4节段）A5联（3节段）A1联（3节段）B匝道（14节段）：B1联（3节段）B2联（5节段）B3联（3节段）B4联（3节段）E匝道（18节段）：E6联（2节段）E5联（3节段）E1联（3节段）E2联（4节段）E3联（4节段）E4联（2节段）G匝道（16节段）：G1联（6节段）G2联（4节段）G3联（2节段）G4联（4节段）按四条作业线组织施工，其中受G匝道桥台填土预压影响，G匝道第一联完成后才能施工E匝道一至四联，因此G匝道第一联是确保总工期的关键。此外，A匝道第七联也受桥台8填土预压影响。（二）施工支架方案支架是空心板施工的关键工序之一，支架强度、刚度、稳定性直接关系到空心板质量和安全，必须做到有设计、有验算，经试验能够承受全部荷载，有可靠的稳定性，倾覆系数1.3以上，刚度满足规范要求，弹性挠度1/400（跨度）。根据桥下地质情况，采用贝雷片作纵梁，工字钢作横梁(支墩顶设2根40b工字钢)，钢管立柱作支墩(直径￠50、壁厚5mm)，钢筋砼扩大(C30砼、厚40cm、中间两层钢筋网))或桩基基础（振动沉桩或粉喷桩），个别联跨如G1联高度受限，可采用钢管扣件式支架。贝雷片支架构造图详见附件。（三）支架基础处理支架基础处理是空心板支架体保持稳定的主要工作，加固后能满足全部桥梁荷载，保证不产生明显变形和沉陷，具体加固处理措施如下：1）承台基坑回填：先抽干水，再进行分层回填夯实合格土壤（如砂性土、碎石土等）；2）采用钢管支架地段，地面应整平压实，如果发现翻浆冒泥地段应挖除软土，换填砂砾压实，并做2%横坡以利排水，同时挖四周排水沟，使基础处于干燥状态。在平整的地基上铺50cm碎石垫层压实，立杆下铺上垫土（双层）或槽钢，在垫木与垫层间填塞3cm厚砂或石屑，使受力均匀。3）采用贝雷梁支架地段，钢管支墩处淤泥在离地面3.0m以下深度时，按C30钢筋砼扩大基础处理，柱旁支墩C30砼基础尺寸为2.0m（宽）×0.4m（厚）×长度（横桥向全宽），跨间支墩C30砼基础尺寸为3.0m（宽）×0.4m（厚）×长度（横桥向全宽），基础配Ф16@200双层钢筋网。4）采用贝雷梁地段位于软基处或淤泥深度在离地面3.0m以上时，采用振动沉桩或打粉煤桩进行加固，桩根数及长度依桥宽及地质情况而定，桩顶设扩大钢筋砼基础，其构造同上。5）支墩及基础承载力经计算或预压确定,每个支墩在支立支架前必须进行等载预压,9稳定后方可支架拼装，预压采用水箱法。（四）支架预压：1）在支架组立、安装梁木和檩条后，可进行预压，按空心板自重100%加载预压，以消除支架变形产生的不利影响，加载顺序与砼浇筑顺序一致。2）在支架方木上增设垫木安装水箱，采取抽水一次加载和一次放水御载方法进行预压；3）加载前应在梁长两端、跨中及1/4处设置观测点，预压期七天，每天测二次，所得数据作为变形量控制及预留拱度设置值；4）因各孔梁宽、跨度及地基情况不尽相同，预压必须逐孔进行，不能以一孔预压来推算其它各孔。（五）模板施工1）模板制作与安装是确保空心板梁尺寸及外观质量关键工序，要满足强度、刚度和稳定性，做到外观线条顺直，表面光洁平整，无翘曲不平，质量达到优良。2）外模采用大块1cm厚优质竹胶板以减少拼缝，接缝外衬小方木以防止边角变形漏浆，同时用双面胶条或刮原子灰等措施减少漏浆。3）模板固定：在底模下用钢筋拉杆拉紧，外侧用杆撑住，保证腹、侧板垂直，变截面处梁体模板因泵送混凝土压力大，增设对拉杆，双螺母拉紧、螺杆直径不小于Ф14mm，每平方米不少于三根，防止涨模。4芯模：按设计要求使用木板芯模，由于等截面梁断面较小，拆卸有难度可以不拆除，变截面梁芯模要拆除，其开孔可设置在两端1/4处。5）封闭式芯模为防止上浮，可与横梁构造排气孔（PCV管）连通，减少浮力，同时加强定位锚固措施，确保顶板厚度14cm；6）模板外侧设置足够支撑，特别端头板要确保锚垫板位置、角度准确，锚下砼不漏浆，保证砼密实，确保张拉安全；7）顶板模板拼装前应进行统一规划，每侧拼缝在一条线上，互不错开；108）模板表面清理干净，并涂优质脱模剂涂抹均匀，使砼色泽一致；（六）钢筋骨架制作与安装1）钢筋主要有主梁钢筋及横梁钢筋两部分，钢筋尽量在桥下焊接，避免烧伤波纹管及模板，注意防撞栏、伸缩缝预埋筋和加强筋布置。2）钢筋与预应力钢束干扰时，可挪动钢筋，保证预应力钢束位置准确。3）横梁钢筋安装时不得碰撞支座螺栓，防止支座位移、倾斜。4）钢筋安装顺序：在模板安装验收合格后，先绑扎底板钢筋---腹板钢筋----横梁钢筋----（穿波纹管）----端头锚垫板螺旋钢筋----（安装芯模）----顶板钢筋-----防撞栏预埋钢筋及伸缩缝预埋钢筋。（七）混凝土浇筑1）浇筑方