大桥施工方案

院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案1沙银沟大桥主桥施工方案1.工程概况1.1.地形、地貌、地质：1.1.1.沙银沟大桥位于关岭县永宁境内，山体呈东西向连绵起休，沟谷深切，罗秧河总体自东向西径流汇入北盘江，属珠江水系，是当地的最低侵蚀基准面。左岸地形较陡，为逆向坡，右岸较缓，为顺向坡，河谷呈V型；两岸山体坡度30～75o。沙银沟大桥即位于罗秧河右岸沙银沟地带。大桥所经地段地形起伏较大，地面高程在1158.30～1278.00m之间，最大高差119.20m，最大桥高98m。属中、低山峰丛一河谷深切沟谷地貌。1.1.2.桥区位于罗秧河向斜的北翼近轴部，岩层呈单斜产出，顺向坡，岩层倾向220o～230o，倾角26o～33o。受其构造影响，桥区陡倾节理裂隙发育，表层岩体受到地形节理、裂隙切割、破坏，岩体完整性较差。大桥所经地段无断层通过，地质构造较简单。沙银沟冲沟宽80～600m，深80～180m，冲沟为季节性水流，地下水埋藏较深，水文地质条件相对简单。1.1.3.桥区内基岩裸露，地表溶沟、溶槽、局部浅层溶洞发育，受构造及沟谷切割影响，岩体上部裂隙发育，岩体被切割成块体，完整性差，层间裂隙较发育，零星分布有潜在的崩塌岩块，桥基开挖时有潜在滑动的可能。1.2.桥型布置：本桥分左、右幅桥分别独立。左幅布置为5×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁＋(68.69＋121.22＋68.69)m连续刚构＋4×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁，起点桩号K49+321.253，终点桩号K49+870.899，全长549.646m；右幅布置为5×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁＋(67.32＋院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案2118.80＋67.32)m连续刚构＋4×30m先简支后结构连续预应力混泥土T梁，起点桩号K49+326.167，终点桩号K49+862.630，全长536.463m。主桥平面位于R=620m的圆曲线上，引桥平面位于R=620m的圆曲线和缓和曲线上；全桥纵面均位于竖曲线上。主桥箱梁均位于横桥向4.0%的单向坡上。1.2.1.主桥下部结构：1.2.1.1.过渡墩（5＃、8＃墩）：基础为4根Φ220cm桩基础，承台尺寸为1100(长)×820(宽)×350(厚)cm；墩身采用钢筋混凝土墙式墩，顶部平面尺寸为1100cm×320cm，尺寸变化段高300cm，截面自顶部300cm以下变化为800cm×250cm，直至底部。1.2.1.2.主墩（6＃、7＃墩）：基础为6根Φ250cm桩基础，承台尺寸为1450(长)×930(宽)×450(厚)cm；桥墩采用两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，每个桥墩处各设置有1根系梁。1.2.2.主桥上部箱梁一般构造：主桥上部箱梁采用三向预应力体系，为变截面单箱单室断面，箱顶宽12.0m，底宽6.5m，箱梁高度：0#号段梁高6.8m，现浇段和1/2合拢段梁高为2.5m，其间粱底下缘曲线按半立方抛物线变化。1.3.设计标准：1.3.1.设计荷载：汽车超-20级、挂-120。1.3.2.设计车速：80km/h。1.3.3.桥面宽度：0.5(护栏)+11.0(行车道)+1.5(分隔带)+11.0(行车道)+0.5(护栏)=24.5m1.3.4.地震裂度：基本裂度为VI度，按VII度设防。1.3.5.设计最大风力：由于桥位处无实测值，设计参考规范取值，基本风压450Pa。1.3.6.设计温度：本桥位区极端最高气温为35.3oC，极端最低左气温-6.1oC，最热月7月平均气温为23.6oC，最冷月1月平均气温为6.5oC，年平均气温为16.2oC，设院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案3计合拢温度为10～15oC。1.3.7.桥面纵坡：本桥主桥位于竖曲线上。(-2.8%→－3.5%)2.本大桥的主要特点：本大桥的主要特点：墩柱较高，最高为75.8M，主墩墩柱均超过73m。主墩采用两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，过渡墩墩身采用钢筋混凝土墙式墩，模板用量比较大，全桥将使用塔吊2台，运输小型设备、材料。集坡桥、高墩、大跨径、小半径弯刚构于一体的挂篮施工在技术上是要本桥的重点和难点，本桥被交通部立为“高墩大跨径弯桥的设计与施工技术”研究项目(国家西部交通科技项目)。3.施工方案3.1.主桥下构施工方案3.1.1.基础及承台:5#、8#基础均为直径220cm桩基础，桩长分别为10m、13m。6#、7#基础均为直径250cm桩基础，桩长分别为15.2m。6#、7#主墩承台结构尺寸均为1450(长)×930(宽)×450(厚)cm，全桥共有4个，每个承台方量均为607。5#、8#过渡墩承台结构尺寸均为1100(长)×8200(宽)×350(厚)cm，全桥共有4个，每个承台方量均为315.7m3。3.1.1.1.桩基础施工:由于为旱桩，拟采用人工挖孔施工工艺。3.1.1.2.承台施工：主墩承台及过渡墩承台均为大体积混凝土，按大体积混凝土施工工艺施工。除严格按设计图纸埋设冷却管，通水散热外还将采用如下措施：I、使用缓凝剂，配制缓凝混凝土，以保证混凝土浇筑时上下层之间混凝土的正常结合。避免下一层混凝土已经初凝，而上一层混凝土还未来得及浇筑的情况发生。院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案4II、尽量避免在高温天气浇筑混凝土。若气温较高，浇筑前先将砂、碎石等原材料洒水，使之冷却，以减少混凝土的入模温度。3.2.墩柱施工3.2.1.主墩施工：主桥主墩为两端刚性固结的钢筋混凝土柔性墩，每个桥墩处各设置有一道系梁，6#墩柱高73.44(73.22)m/74.13(73.88)m，7#墩高为75.44(75.18)m/75.92(75.66)m。3.2.1.1.模板设计：在总结贵毕公路乌溪大桥（墩高73.5m）、云南九九石旅游专线南盘江特大桥（墩高88m）等同类型桥梁高墩施工经验，本桥高墩施工拟采用预应力顶压翻模板施工工艺（见预应力、顶模施工示意图）。预应力顶模施工工艺的特点：拆装简便，砼感观性好。预应力大模液压推顶，在砼接头处施加预压力，使砼出模无错台，增加了墩柱的美观性。采用整块大模，使墩柱无竖向板接缝。3.2.1.2.墩柱分节浇筑，每节高4m，模板按4.1m高加工。预应力顶模施工工艺如下：I、第一层混凝土浇筑：安装模板及侧立架（自锚顶梁不安装），在侧力架底部采用内拉或外撑，加固模板并测量校核，预埋上一节混凝土的模板预应力管道后浇筑第一层砼。II、达到拆模强度后，用调节螺栓使模板退后1～2cm，安装油压千斤顶，以承台为支撑点，顶伸模板40cm左右，安装自锚顶梁，然后用油压推顶系统使模板正常向上爬升到待浇筑的第二节砼处。校准模板，在砼交接处，对模板根部施加12.5T预加力，预埋上一节砼的模板预应力管道，浇筑砼。如此循环直至设计标高。3.2.1.3.垂直、水平运输：塔吊为主要的材料、小型机具、设备构件的垂直、水平运输工具，混凝土则使用输送泵。3.2.1.4.人员行走系统：院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案5方案一：采用人行爬梯，用钢管搭设支架，在其上搭爬梯供人员行走。方案二：采用施工电梯，每墩安装一台1T的施工电梯，用于人员及小型机具的运输。3.2.2.过渡墩及盖梁施工3.2.2.1.墩柱模板同主墩模板。3.2.2.2.盖梁施工：采用预埋25a工字钢上承贝雷片横梁作为底模支架的方法进行施工。贝雷片安放在工字钢上，由对拉杆连接。贝雷梁顶铺设I20a型钢，形成比盖梁底宽70Cm的工作平台。支架完成后铺设盖梁底模和侧模，加固后浇筑混凝土。3.2.2.3.垂直、水平运输系统：用钢管搭设操作架，作为主要的材料、小型机具、院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案6设备构件的垂直、水平运输支架，混凝土则使用输送泵。3.3.主桥上构施工方案：主桥上部结构为（68+120+68）米三跨预应力砼连续刚构，箱梁为单箱单室断面，箱顶板宽12m，底板宽6.5m。在各墩与箱梁相接的根部断面梁高6.8m，在现浇段和1/2合拢段梁高均为2.5m，其梁底下缘按半立方抛物线变化曲线变化。箱梁截面顶板厚度:墩身范围内0#段为50cm,其余为箱梁顶板厚为28cm～50cm。箱梁截面底板厚度:0#段为130cm,合拢段为32cm，根部至合拢段按半立方抛物线由75cm渐变至32cm。梁端支承截面75cm，边跨现浇段从32cm渐变至75cm，按直线变化；箱梁腹板厚：墩身范围内的0号梁段为80cm，根部至12#梁段为60cm，13#梁段至合拢段为45cm，边跨现浇段为60cm。在每个0#梁段设有一道横隔板。两个“T构”的悬臂各分为16对梁段（从根部至跨中分为1×2.5m+6×3.0m+5×3.5m+4×4m）。3.3.1.0#、1#块施工方案0#、1#块位于两主墩墩顶。0#块长10m，宽12m，高6.8m，为三向预应力单箱单室结构，0#块有C50混凝土219.721m3，钢筋62Tt；底板厚1.3m，腹板厚0.8m，隔板厚2m。1#梁长2.5m，1#块有C50混凝土82.2m3，钢筋14.44t。0#、1#块节段总重量785t。0#、1#块预应力管道密集,纵向预应力64束，其中备用束2束，锚固4束，通过58束。顶板横向预应力有16束，竖向预应力粗钢筋120束。3.3.1.1.按支架设计的承载能力及施工可操作性，将0#块分两次浇筑，第一次浇筑高度H1=2.5m，第二次浇筑高度H2=4.3m。第一次浇筑0#、1#段共158m3混凝土，钢筋50T，浇筑总重410.8T。外模及内侧模均按混凝土和浇筑高度分次接高，支架亦随之接高。3.3.1.2.0#块托架：托架采用三角式托架，最大承重不小于300T。在墩顶施工时预埋钢板，然后用型钢在钢板上焊接而成。（如下图所示）。院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案7托架平面示意图450450墩柱墩柱650200200墩柱托架立面示意图预埋件1墩柱2002002004501003.3.1.3.模板及支架：0#块模板采用主墩模板、挂篮模板和其它模板组合而成。I、外模采用主墩模板和挂篮模板组合而成；0#块跨中底模板采用钢板，两端底模采用挂篮底模，顶板翼缘采用大块钢模板（桥台和盖梁用模板）拼装而成。II、0#块所有内模全部采用组合钢模板。III、0#块外侧施工操作平台：在主墩施工支架上搭设；内模支架在箱梁内搭设。3.3.1.4.混凝土浇筑：0#块混凝土采用在支架上浇筑方案进行，混凝土运输用高扬程输送泵运送，高频率振动棒振捣。3.3.2.箱梁施工：采用挂篮悬臂施工现浇箱梁。3.3.2.1.挂篮设计：设计图纸要求挂篮自重不得大于600KN，承载能力不得小于1400KN。为此选用三角式挂篮，该型挂篮我公司已成功用于云南九石啊旅游专线南盘江特大桥项目施工中（图3为三角式挂篮结构示意图）。该挂篮有如下特点：I、角式挂篮主要采用Q345-B钢板加工主要构件，既减轻了自重，又充分利用了板材的通用性，还增加了构件的硬度、强度、耐磨度，也能减少加工、矫正的时间。从总体上节约了成本。挂篮自重较轻，利用率较大，重载比（λ）小，挂篮构造简明，受力明确。院贵州省公路工程总公司镇胜公路第十一合同段项目经理部沙银沟大桥施工方案8II、挂篮操作简单安全，分2个大步骤行走：先将主桁和外侧模板、底篮平台系统同时前移，再将内模板系统前移。III、挂篮的内外模板以及底模平台系统均可用于0#梁段施工；进行改造后，可用于合拢段施工。后上横梁后下横梁尾梁立柱斜拉带（双根）挂篮侧立面图1，本图尺寸均以毫米计。说明：纵梁前下横梁纵向大梁前上横梁斜拉带（双根）2T*6M电动葫芦分配梁（[12.6）后锚后锚小车走行滑轨节点立柱横联走行滑船(张拉操作系）2[36a钢吊带后锚∮60钢吊杆三角式挂篮结构示意图3.3.2.2.由于桥处于弯道上，桥面横坡为4%，为保证挂篮的