跨太佳高速公路大桥-T构连续梁悬灌施工方案

跨太佳高速公路大桥(80+72)mT构连续梁悬灌施工方案中铁十二局集团吕临支线ZNTJ-2标项目经理部2011年7月一、工程概况二、总体施工方案三、施工方法四、挂篮施工测量监测五、质量及安全保证措施方案提纲一、工程概况新建吕临支线铁路工程跨太佳高速公路大桥位于山西省吕梁市临县城庄镇东柏村，孔跨布置为1-（80+72）T构+6-32简支梁+2-24简支梁，全桥长412.99m。设计采用（80+72）T构上跨太佳高速公路主线、匝道和进村道路，该桥位于临县北站站场内，为五线桥。大桥连续梁分为正线（Ⅰ、Ⅱ股道）、右幅（4、6股道）和左幅（3股道）三联（80+72）T型刚构平行布置，连续梁主墩位于太佳高速公路主线与匝道之间，边墩（0#台）位于高速公路左侧路堑顶，边墩（2#墩）位于进村道路与东柏沟之间。正线和右幅为双线预应力混凝土T构梁，连续梁全长153.5m，桥上人行道栏杆内净宽11.66～11.73m，挡碴墙内侧净宽9.50～9.57m，梁顶面宽12.20～12.27m，箱梁底宽6.8m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。梁体位于直线、R=2000m（正线）、R=2009m（4、6道）缓和曲线上，曲梁曲做。中支点处梁高9.0m，端支点及边跨直线段梁高为4.5m，顶板厚50cm，底板厚50～117.4cm，梁底下缘按半径为436.278m的圆曲线变化，腹板厚50～70～90cm，按折线变化。全桥共设4道横隔梁，分别设于刚构墩两侧及两端支点处。横隔梁处设有孔洞，供检查人员通过，最大梁段重198t（1#段C55混凝土79.3m3）。左幅为单线预应力混凝土T构梁，连续梁全长153.5m，桥上人行道栏杆内净宽8.1m，挡碴墙内侧净宽4.50m，梁顶面宽8.50m，箱梁底宽6.0m，梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。梁体位于R=1983.5m的曲线及直线上，曲梁曲做。中支点处梁高9.0m，端支点及边跨直线段梁高为4.5m，顶板厚40cm，底板厚40～107.4cm，梁底下缘按半径为436.278m的圆曲线变化，腹板厚40～60～80cm，按折线变化。全桥共设4道横隔梁，分别设于刚构墩两侧及两端支点处。横隔梁处设有孔洞，供检查人员通过，最大梁段重164t（1#段C55混凝土65.5m3）。三幅连续梁均分为37个节段，其中0#现浇段1节，边跨直线段2节，合拢段2节，悬臂浇筑段32节；0#梁段长度12m，1#～4#梁段长3.0m，5#～7#梁段长3.5m，8#～12#梁段长4.0m，13#～16#梁段长4.5m，合龙段长2.0m，80m跨侧直线段长12.25m，72m跨侧直线段长4.25m。箱梁采用C55高性能混凝土，管道压浆体强度不低于M55，封端采用C55补偿收缩混凝土，刚构墩也采用C55混凝土，纵横向预应力筋采用Ⅱ级低松弛高强钢绞线，标准强度1860Mpa，弹性模量1.95×105MPa。竖向采用Φ25(单线)和Φ32（双线）预应力螺纹钢筋，PSB830抗拉强度标准值为830MPa，全梁为三向预应力体系。二、总体施工方案1#主墩位于太佳高速公路正线与匝道之间的封闭三角地中，施工时在高速公路主线和匝道上空搭设防护棚洞，主线棚洞跨径为2×8.5m，匝道棚洞跨度为（6.8+7.6）m，净高5.5m，棚洞方案单独编制报批。棚洞方案在经高速公路管理局等相关单位报批完成后实施。根据设计及施工规范要求结合现场实际情况，3个主墩3个T构采取平行流水作业施工，配备3套三角挂篮及相关辅助设施同步进行。A0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A18A17(一).准备阶段1.0号台，1号墩及2号墩桩基，基础及台身和墩身施工。2.AO梁段施工，张拉并压浆。3.在A0号块两侧对称安装挂蓝，并预压。(二).挂蓝悬浇阶段1.以1号墩为中心，对称移动挂蓝悬臂灌注A1～A16，B1～B16。2.张拉各阶段预应力束，并及时孔道压浆。3.0号台及2号墩搭设支架并进行预压，浇注现浇段A18。(三).边跨A17合龙阶段1.挂蓝前移就位，安装边跨A17合龙段的临时刚性连接构造。2.绑扎合龙段钢筋，立模浇注A17段。3.张拉本阶段预应力束，并压浆。4.拆除挂蓝，拆除桥台旁支架。5.B18采用挂篮及支架浇注混凝土。(四).边跨B17合龙阶段1.B18浇注后，安装边跨B17合龙段临时刚性连接构造。2.绑扎合龙段钢筋，立模浇注B17段。3.张拉本阶段预应力束，并及时压浆。4.拆除挂蓝，并拆除2号墩顶支架。5.浇注桥台及2号墩不等高部分。(五).成桥阶段1.进行桥面铺装等工作。箱梁施工顺序及结构体系转换图0号台1号墩2号墩0号台1号墩2号墩0号台1号墩2号墩0号台1号墩2号墩0号台1号墩2号墩墩身墩身加台承台A0A0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A18B18A0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A18B18A0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A18B18B17A17A17B17箱梁施工顺序及结构体系转化图具体施工顺序为：①搭设0#块碗扣脚手架，安装底模并预压，调整底模标高；②吊装0#块外侧钢模板，绑扎底板、横隔梁和腹板钢筋，第一次先浇注3.5m高梁段砼；③安装内模绑扎顶板钢筋，浇筑剩余梁段混凝土，完成0#块砼浇注，待0#梁段混凝土达到设计强度的100%后开始张拉；④张拉完成后安装挂篮，进行挂篮预压，调整挂篮模板标高后绑扎1#块钢筋，安装预应力孔道后浇筑混凝土。待1#梁段混凝土达到设计强度的100%后开始张拉，张拉完成后，对称走形挂篮至2#块，施工工序同1#块，直至16#块施工完毕。⑤主墩梁段施工的同时进行边跨直线段的施工，80m跨侧直线段长12.25m，采用碗扣脚手架满堂支架现浇施工；72m跨侧直线段长4.25m，采用墩顶搭设钢平台与挂篮相结合的施工方法。⑥采用挂篮先进行80m侧合拢段施工，先安装劲性骨架，然后绑扎钢筋，接通预应力管道，浇注合拢段砼，待混凝土达到要求强度后完成张拉。然后进行72m侧合拢段施工，现浇混凝土并完成张拉。⑦拆除挂篮，进行桥面铺装和附属施工。三、施工方法1.0#块施工：0#块采用碗扣式满堂支架，定型钢模作为外侧模，内模采用组合钢模，竹胶板木模配合，拉杆对拉固定，汽车吊或塔吊起吊安装。0#块梁体砼分两次浇注，第一次浇注至中支点梁底向上3.5m高处，第二次浇注到顶，在将外侧模、底板及腹板钢筋安装绑扎完成后，浇注底板和部分腹板砼，然后在底板上搭设碗扣支架，安装内模，绑扎顶板钢筋，安装预应力管道，浇注剩余的腹板及顶板砼，完成0#块施工。2.挂篮的结构2.1挂篮的设计技术参数⑴适用最大梁段重：250t⑵最大梁段长：4.5m⑶梁高：4.5m～9m⑷适用梁宽：顶宽12.3m、底宽6.8m⑸走引方式：无平衡重自行⑹挂篮自重：88t。2.2挂篮的构造挂篮由主构架、底模架、前上横梁、内外模板、行走及锚固系统等组成。1.主构架主构架是挂篮的主要承重部分，由两片三角形桁架及联结系和门架组成。桁架的主构件均用2[32b槽钢组焊而成，为便于安装和运输，节点处均采用栓接。2.底模架及底模板⑴底模架:底模的纵梁是用HN600×200×11×17及加劲肋组焊，纵梁长6.4m，每套挂篮共有22片底纵梁，两端支承在前、后横梁上；底模纵梁与横梁间通过螺栓连接。底模架的前后横梁由2-HN500×200×11×16组焊而成，挂篮的前后吊点均设在前后横梁上，前横梁设2个吊点，后横梁设2个吊点。⑵底模:底模用大块钢模和小块钢模板拼装而成，底模纵梁安装到位后，在纵梁上部焊接[10槽钢，整体面板焊接在[10固定。3.前上横梁前上横梁由2-H500×200×10×16和钢板组成的桁架组成，联结于主构架前端的节点处，将两片桁架连成整体，上布8个吊点，其中2个吊点通过吊带吊底模架，4个吊点吊外侧模，2个吊点吊内模。4.前后吊系统⑴前吊带前吊带共2根，吊带采用2Φ32精轧螺纹钢筋与销座联结而成。前吊带下端与底模架前横梁连接（销接），上端支承在主构架前上横梁上，每根吊带用两个LQ32手动千斤顶及扁担梁悬吊。可满足1#梁段至16#梁段梁高变化的需要。⑵后吊带后吊带共2根，后吊带亦采用2Φ32精轧螺纹钢筋制成，用两个LQ32千斤顶及扁担和垫梁支承在已浇注好梁段底板上5.内外模板⑴外模箱梁外侧模采用大块钢模板，面板6mm，竖肋由[10槽钢焊接而成。外侧模支承在外模4根走行梁上（每侧2根），走行梁用2[40b组焊而成。⑵内模内模由内模顶横带、内模走行梁及组合木模板等组成，内模顶横带支撑在两根内模走行梁上，走行梁前端吊在前上横梁上，后端吊在已浇梁段的顶板上(顶板已预留孔)，在内模顶横带上固定槽钢及组合钢模作为顶板底模，腹板采用组合钢模板作为侧模。倒角及锯齿块处模板采用竹胶板后背方木。⑶模板连接内外模之间利用φ25拉杆连接，为重复使用，拉杆加套内径32mm的硬塑料套管。3.挂篮悬臂灌注施工每个Ｔ构从1#段开始，对称拼装好挂篮后即可进行悬臂灌注施工。直至施工16#段，施工工艺如下：绑扎梁段钢筋模板就位调整安装内模混凝土施工预应力施工前移挂篮，进入下一节段4.边跨直线段施工80m跨侧A18#边跨直线段长12.25m，高4.5m，梁体混凝土195.2m3，节段重量488t。采用满堂脚手架施工。72m侧B18#边跨直线段长4.25m，高4.5m，梁体混凝土89.5m3，节段重量224t。采用墩顶搭设钢平台与挂蓝相配合的施工方法。4.1A18#边跨（80m跨侧）直线段支架及模板A18#梁段长12.25m，梁高4.5m，双线梁底板宽6.8m，梁面宽12.27m，单线梁底板宽6m，梁面宽8.5m，梁端处设横隔梁一道。直线段采用满堂碗扣支架现浇，外侧模为大块定型钢模，拉筋对拉固定，内模采用组合钢模与竹胶板木模相结合，脚手排架顶撑固定。施工工艺如下：地基处理支架搭设支架预压模板及支撑钢筋及预埋件安装混凝土施工4.2B18#边跨（72m跨侧）直线段支架及模板布设B18#现浇段长4.25m，沿纵向悬挑在顶帽外长度1.55m，采用在顶帽上搭设钢平台，钢平台与挂篮对接后形成支撑体系进行直线段施工。1.墩顶支架搭设施工完墩身和顶帽后，按照放样位置安放15×15cm方木，上面横桥向铺设25a工字钢，间距为30cm。然后工字钢上顺桥向铺设10×10cm方木，方木间距为30cm，方木顶满铺15mm厚竹胶板作为直线段梁段底模。2.模板及支撑支架范围内模板采用定型挂篮侧模模板，直接支撑于工字钢及方木上，采用拉杆对拉加固。挂篮外侧模板与墩顶外侧模板采用[10槽钢焊接使整个直线段外侧模板刚性连为一体。内模板采用与悬臂浇筑段同样布置方式。3.挂蓝施工的要求根据B18#现浇段的需要提前在B16#段预埋挂蓝行走和锚固所需要的部件，当施工完A17#合龙段及B16#段后，挂蓝即可行走，当底模纵梁紧密顶住墩身顶帽处停止行走并锚固牢固挂蓝，挂篮就位后,检查纵向位置是否满足施工要求,位置不够时移动挂篮进行调整。放出桥梁中心线,以此对外侧模板的横向位置进行调整。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值，再加上线形控制提供的立模标高定出本节段的底模及顶模标高,根据现场的模班情况及时进行调整,确保模板标高满足设计要求。模板就位后绑扎梁段钢筋，然后浇筑混凝土，预应力施工。B18#段施工工艺同悬臂梁段。5.合拢段施工5.1合拢段施工顺序根据设计要求，将悬臂浇筑段A1#～A16#、B1#～B16#段和边跨直线段A18#段施工完成后，即可进入合拢段施工，按照先大跨侧后小跨侧的顺序合拢，即先合拢80m跨的A17#段，然