488048m连续梁合拢段及体系转换施工技术方案

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1、1、编制说明1.1 编制范围适用石家庄跨京广铁路特大桥跨101省道58#61 #墩1联48+80+48m 悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁合拢段及体系转换施 工。1.2 编制依据无砟轨道(48+80+48 ) m预应力混凝土连续梁(双线)(通 桥 2008 )( 2368A-IV);客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 TZ-2132005；铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设( 2005) 157 号；铁路混凝土工程施工技术指南 TZ-2102005；铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB 104242003J2832004；客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设( 2005) 160

2、 号；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设(2005) 160 号；客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南；铁路桥涵工程施工质量验收标准 (TB104152003)；2、工程概况石家庄跨京广铁路特大桥58#61 #墩为一联48+80+48m连续梁，连续梁全长为仃7.5m （含两侧梁端至边支座中心各0.75m ）连 续梁上跨101省道，101省道路面宽度9.5m，线路左线中线与101 省道中线夹角为27，桥下提供净空5.5m，净宽9.5m。连续梁采用预应力混凝土连续箱梁结构， 计算跨度为 （48+80+48）m，中支点0#梁段高6.65m，跨中9m直线段及边跨 13.25m直线段梁高为3.

3、85m，梁底下缘按二次抛物线变化（抛物线 方程：y=0.0024221x2 ）,边支座中心线至两端0.75m。梁体为单箱 单室、变高度变截面结构。箱梁顶宽12.0m，箱梁底宽6.7m，顶板 厚度除梁端附近外均为40cm，底板厚度40至100cm，按直线线性 变化，腹板厚48至60、60至90cm，按折线变化。全联在端支点、 中跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通 过。桥面宽度：防护墙内侧净宽8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽 11.9m，桥面板宽12m，桥梁建筑总宽12.28m。边跨支架现浇12#段为等高段,节段长7.75m，梁底宽6.7m，梁 高4.05m，混凝土方量96

4、.315ms，节段重250t。边跨合拢段11#段 和中跨合拢11段均为2.0m长,梁底宽6.7m,梁高4.05m，混凝土方 量边跨合拢段11#段方量22.078 ms,重57.402t冲跨合拢段11段方 量 34.11m3，重 88.685t。48+80+48m 连续梁箱梁半立面图见下图1 。图 1 1/2 箱梁立面图3、总体施工方案3.1 支架系统边跨合拢段采用支架及吊杆组合合拢方式 ,碗扣式满堂支架和边 跨现浇段支架一起搭设,合拢段 2.0米支架比梁底底2米,待挂篮前下 横梁伸入现浇段 1.0m 锚固后搭设至横梁底顶撑横梁,底模及侧模采 用挂篮底模、侧模,内模板采用竹胶板拼装。中跨合拢段因

5、支架搭设不便，选择单只挂篮前伸合拢，底模和侧 模系统直接利用挂篮底侧模系统，横隔板内模采用竹胶板及方木拼装 加固。3.2 合拢前临时锁定 边跨合拢段临时锁定采用“外劲性骨架+临时张拉钢束”方案; 中跨合拢段临时锁定采用“内劲性骨架+临时张拉钢束”方案。3.3 施工顺序 按照设计图施工顺序，先对称合拢两个边跨再合拢中跨。4、边跨合拢段施工方案4.1 工艺流程根据设计图及相关要求，确定边跨合拢段施工工艺流程如下图图 2 边跨合拢段施工工艺流程图4.2 施工工艺4.2.1 挂篮前移边跨侧挂篮前移，前下横梁伸入支架现浇段1.0m,利用现浇段预 留孔锚固,施工前埋设好预留孔,详见附图石家庄跨京广铁路特大

6、桥 跨 101 省道连续梁合拢段挂篮布置图挂篮的移动（或移除）必须遵循以下几点：1）一般情况下，连续梁一个主墩的两个挂篮率先完成 10#段的 施工，中跨侧挂篮后移一定距离锚固（以不影响合拢段施工为原则）， 另一个主墩的两个挂篮在施工完10#段后，边跨侧及中跨侧挂篮对称 前移一段距离分别施工边跨合拢段和中跨合拢段。待中跨合拢段混凝 土达到设计强度后，张拉全部纵向、竖向、横向预应力束并压浆，拆 除 4 只挂篮。因挂篮前吊杆影响，挂篮后移作业时，应将底侧模等部件提前拆 卸吊装下桥，然后再将挂篮主桁后移一定距离后锚固，逐件拆除。4.2.2 支架搭设边跨合拢段支架与边跨现浇段支架一起搭设，边跨合拢段支架

7、搭 设时，应考虑悬灌10#段时挂篮所受的影响。其它内容同边跨支架现 浇段。4.2.3 底侧模安装边跨合拢段底侧模采用挂篮底侧模，在挂篮走行到位后校正安 装，底侧模安装必须与已完成的10#段及现浇段混凝土结合紧密，发 现不密贴现象及时采用双面胶条密封处理。4.2.4 底腹板钢筋安装因合拢段长度为2.0m，钢筋和预应力管道布置密集，再加上劲 性骨架干扰，钢筋和预应力管道安装较困难，必须仔细熟悉图纸，做 好技术交底工作。合拢段纵向预应力管道安装时，必须高度重视接头 管的安装质量，因为合拢后应力复杂再加上钢筋密集操作不便，操作 稍有不慎就很容易出现漏浆堵管现象。合拢段纵向钢束一般较长，采用后穿法有一定

8、困难，如采取先穿 法施工，必须确保采取可靠措施保证管道不漏浆，同时在混凝土浇筑 过程中应安排专人拖动钢绞线。4.2.5 内模安装合拢段内模可采用木模或者挂篮组合钢模施工，过人洞模型应提 前加工成型，整体吊装上桥安装。4.2.6 顶板钢筋安装同悬灌段钢筋施工，不再赘述。4.2.7 合拢段锁定根据本桥合拢段施工在高温夏季的实际情况，焊接劲性骨架时间 安排在晚上19时至至21时，临时纵向束张拉安排在晚上21 时至21 时 30 分，合拢段混凝土浇筑时间安排在晚上 22 时至 6 时 .1) 合拢段锁定边跨合拢段锁定采用“外劲性骨架”方案。劲性骨架连接钢板应在 合拢段两侧节段施工时提前预埋。劲性骨架的

9、作用：用来连接两端梁，保证合拢段净空，防止在浇 筑合拢段混凝土的过程中及合拢段混凝土未达到设计强度的养护过 程中梁两端错动，同时用来抵抗合拢段因温度升高而产生的压应力及 梁体可能错动而引起的竖向剪应力。一般情况下，劲性骨架在合拢段 混凝土内部或者外部设置均可，本边跨合拢方案采用外部设置劲性骨 架方案。边跨现浇段及 10#段在内箱紧靠倒角及梁面腹板中心顶面各预 埋8块65cm高,30cm宽,2cm厚的钢板,钢板下方加焊槽钢增加抗拔 力纵横向槽钢与梁体钢筋焊接成一整体。虑劲性骨架材料合拢期间可 能发生温度骤降的情况，确保万无一失，特加强边跨合拢段劲性骨架 设计，采用 2根40槽钢焊成 1根口字形型

10、钢,每个合拢段设置4 根。详见附图石家庄跨京广铁路特大桥跨 101 省道连续梁边跨合 拢段劲性骨架构造图。劲性骨架设计：假定合拢段长度不变,锁定骨架支撑力能够抵消 梁体温度变形引起的支座或模板体系产生的摩擦阻力即可。边跨木模 板与混凝土的摩擦系数取 0.15。Ng=NGp式中Ng合拢段劲性骨架所受摩擦力；NG边跨现浇段自重；M木模与混凝土摩擦系数，取0.15 ;Ng=NGp=0.15x270x10=405kN每根口字形劲性骨架 所受应力：a=N/A=405000/(4x2x7500) =6.75MPa材料参数 Q235 钢：a=205Mpa ,T=110Mpa ,E=2.06x105Mpa 安

11、全系数为：205-6.75=30.37满足要求。劲性骨架施工： 劲性骨架安装必须按照方案图严格执行，确保安装质量，所有 结构焊缝必须全部满焊，焊缝高度不小于 8mm。 劲性骨架的锁定尽量在温度较低时进行，应在边跨合拢段混凝 土浇筑前的3小时候内完成，且尽量缩短锁定焊接时间，实际施工时 可提前将合拢口一侧的劲性骨架焊接好，锁定时安排4名熟练制焊工 操作4台电焊机同时焊接劲性骨架，尽可能缩短焊接时间且又必须保 证焊接质量合格并足以抵抗临时纵向束张拉的压缩力。 劲性骨架箱梁内锚固槽钢预埋件，应根据方案图要求在10#段 和支架现浇段施工时安装好，定位准确。临时钢束张拉：详见附件48+80+48m连续梁

12、预应力张拉顺序 表。2）临时张拉钢束设计施工 张拉临时钢束的作用：由于劲性骨架采用焊缝连接，焊缝抗拉能 力低，故采用临时预应力来抵抗合拢段两端梁体因温度降低收缩而在 合拢段混凝土中产生的拉应力。张拉临时钢束时详见附件张拉顺序 表。临时钢束张拉的设计：由于最大摩擦力405kN,故每束钢绞线张 拉到 405/4=101.25kN 即可,施工时对四束钢绞线临时各张拉到 10.125t 的力。待中跨合拢段混凝土强度达到设计要求后,再将临时钢 束 2T14 和 2B11 张拉至设计吨位。临时钢束张拉的施工：劲性骨架焊接锁定完成后，应立即进行临 时钢束的张拉，四束临时钢束的张拉应在1.5小时内完成。施工时

13、， 应提前将千斤顶安装等准备工作做好。4.2.8 边墩支座约束的解除 合拢段锁定后应立即解除边墩上下支座板临时锚板约束。4.2.9 混凝土的浇筑1 ）边跨合拢段混凝土浇筑前 3 天应连续观测（4 小时一次）合 拢口高程变化、合拢段长度变化情况，提前 7 天进行温度监测确定温 度变化与高程、合拢口长度之间的关系，确定混凝土的浇筑时间。2）合拢段混凝土浇筑时间，应选择在当天温度最低且浇筑完毕 后温度缓慢上升的时候进行，一般选择在凌晨12： 00开始浇筑，边 跨合拢段22.078m3混凝土应尽快完成浇筑（控制在1.5小时内）3）合拢段混凝土采用微膨胀混凝土，且混凝土强度等级提高一 级,合拢段混凝土配

14、合比根据实验室试配情况予以确定。4）合拢段混凝土浇筑后，严防施工扰动，采用土工布覆盖洒水 养护，必须保持合拢段混凝土始终处于湿润状态。有条件时应对全桥 顶板混凝土进行洒水降温。5）边跨合拢段混凝土浇筑前，必须仔细检查外模与已浇筑节段 的密贴程度；合拢段两侧既有节段混凝土接茬面必须认真凿毛，去除 浮松混凝土，并在混凝土浇筑前洒水充分湿润。4.2.10 边跨合拢段钢束张拉 边跨合拢段浇筑后，待混凝土强度达到设计要求，张拉纵向底板 束，详见附件张拉顺序表。各钢束张拉顺序应严格按照附件48+80+48m连续梁预应力张 拉顺序表技术交底执行。边跨合拢段纵向钢束张拉完成后，按照设计要求进行竖向、横向 预应

15、力筋的张拉。4.2.10 拆除边跨支架 边跨现浇段支架应在边跨合拢段所有纵向钢束张拉完成，临时支墩拆除前拆除边跨支架现浇段和边跨合拢段支架。4.2.11 临时支墩的拆除 按照设计要求，边跨合拢段强度达到设计要求且钢束在张拉到位，边孔支架落架后开始拆除临时支墩。临时支墩的拆除必须遵循以 下几点：1）临时支墩拆除前，应在中跨墩顶、1/2 悬臂处、悬臂端分别 设置3个观测点（梁体中心线和翼板内50cm ），用以监控拆除作业 时观测点的高程和位移变化情况，发现问题，应立即停止拆除作业， 查明原因，采取措施后放可继续作业。2）临时支墩的拆除时间为边跨合拢束张拉完毕，边孔支架落架 后，中跨合拢段劲性骨架焊

16、接之前。3）临时支墩的拆除应遵循“同时、对称”的原则，主墩旁的四根 临时支墩应同步进行拆除作业。四个临时支墩与梁体应基本在同一时 刻与梁体剥离，解除固结（确保靠近边跨方向的临时支墩比中跨方向 的稍早拆除），同侧的临时支墩应在同一时刻与梁体解除固结。4）临时支墩拆除时，先解除临时支墩顶与梁体的固结，然后再 拔除临时支墩。实际施工时，提前在支墩钢管上焊接操作平台，先将 临时支墩顶钢筋剥出，用氧气乙炔烧断，然后再用风镐将临时支墩混 凝土与梁体剥离。临时支墩凿除作业时，应注意保护好梁体混凝土不 受损伤，且应对梁底接触面进行修补，修补砂浆内应掺加高强胶水。5）临时支墩拆除时，应采取可靠措施，确保施工机械

17、和人员的 安全。4.2.11 锁定主墩支座约束 临时支墩固结约束解除后，锁定主墩活动支座纵向约束，拧紧上 下支座锚板。5、中跨合拢段施工方案5.1 工艺流程根据设计图及相关规范要求，确定中跨合拢段施工工艺流程如下图 3 中跨合拢段施工工艺流程图5.2.1 合拢段挂篮就位 中跨合拢段支架模板，利用较晚完成 10#悬臂段浇筑的中跨侧挂 篮施工，另外一个主墩的中跨侧挂篮退回两个节段且不影响合拢段施工，待合拢段浇注完并且强度起来张拉结束后，所有挂篮移除要求见4.2.1 条相关内容。中跨合拢段施工前，应在合拢口两侧梁端预埋挂篮施工中跨合拢 段前吊杆、后锚等预留孔道。详见附图石家庄跨京广铁路特大桥跨 10

18、1 省道连续梁合拢段挂篮布置图。5.2.2 底腹板钢筋安装，5.2.3 内模安装，5.2.4 顶板钢筋安装内 容同边跨合拢段相关内容，不再赘述。5.2.5 合拢段锁定 中跨合拢段因处于横隔板位置故锁定采用“内劲性骨架 +张拉临 时钢束”方案，中跨合拢段锁定时，先焊接劲性骨架锁定，然后迅速 完成临时钢束的的张拉。劲性骨架连接钢板在合拢段两侧节段施工时 提前预埋。1）劲性骨架设计施工 劲性骨架设计：中跨合拢时抵消温度变形的力主要由墩顶活动支 座与梁体摩擦力承担,摩擦系数取 0.06。承重为全桥除去中跨合拢段 梁体重量的 1/2。Ng=NGp式中Ng合拢口劲性骨架所受摩擦力；NG全桥除去中跨合拢段梁

19、体重量的1/2，取3828.5t ; p支座摩阻系数，取0.06 ;Ng=NGp=0.06x3828.5x10=2297.1kN 考虑合拢期间可能发生温度骤降的情况，为确保万无一失，特加 强中跨合拢段劲性骨架设计。拟采用2根40槽钢焊成1根口字形型 钢,每个合拢段设置4根（详见附图石家庄跨京广铁路特大桥跨101 省道连续梁中跨合拢段劲性骨架构造图）,则每根口字形劲性骨架所 受应力：o=N/A=2297100/（4x2x7500） =38.285MPa材料参数 Q235 钢：Q=205Mpa ,T=110Mpa ,E=2.06x105Mpa 安全系数为：205-38.285=5.355满足要求。

20、劲性骨架施工： 劲性骨架安装必须按照方案图严格执行，确保安装质量，所有 焊缝必须全部满焊，且焊缝高度不小于 8mm。 劲性骨架的锁定尽量在温度较低时进行，应在中跨合拢段混凝 土浇筑前的3小时候内完成，且尽量缩短锁定焊接时间，实际施工时 可提前将合拢口一侧的劲性骨架焊接好，锁定时安排4名熟练制焊工 操作4台电焊机同时焊接劲性骨架，尽可能缩短焊接时间且又必须保 证焊接质量合格并足以抵抗临时纵向束张拉的压缩力。 劲性骨架箱梁内锚固槽钢预埋件，应根据方案图要求在两个主 墩中跨侧的10#段施工时安装好，定位准确。 因中跨合拢段横隔板钢筋密集，为避免混凝土浇筑时口字型劲 性骨架内出现空洞现象，底板口字型劲

21、性骨架按分离式设计（详见方 案图）。劲性骨架箱内预埋槽钢应在合拢段两侧节段施工时提前安装 就位。 合拢段配载措施A、合拢段两侧配载大小为合拢段混凝土重量的1/2，根据计算 两端分别配重 39T。B、拟计划配载采用1.0*1.0*1.2米的混凝土预制块堆载，配载必 须在劲型骨架锁定前到位。C、灌注混凝土施工过程中，根据混凝土的灌注速度，和单个混 凝土预制块的重量同步减载，减载工作由专人指挥完成。配重块堆放详见附图石家庄跨京广特大桥跨 101 省道连续梁 中跨合拢配重块布置图2）临时张拉钢束设计施工张拉临时钢束的作用：由于劲性骨架采用焊缝连接，焊缝抗拉能 力低，故采用临时预应力来抵抗合拢段两端梁体

22、因温度降低收缩而在 合拢段混凝土中产生的拉应力。张拉临时钢束时详见附件张拉顺序 表。临时钢束张拉的设计：由于最大摩擦力为2297.1kN,故每束钢绞 线张拉到 2297.1/4=574.275kN 即可,施工时对四束钢绞线临时各张 拉到 57.43t 的力。待中跨合拢段混凝土强度达到设计要求后,再将临 时锁定钢束2T13和2B1张拉至设计吨位锚固。临时钢束张拉的施工：劲性骨架焊接锁定完成后，应立即进行临 时钢束的张拉，四束临时钢束的张拉应在1.5小时内完成。施工时， 应提前将千斤顶安装等准备工作做好。5.2.6 主墩支座约束的解除中跨合拢段临时钢束张拉结束后，混凝土浇筑前应对主墩纵向活 动支座

23、约束进行解除，解除方法同4.2 .8 内容。5.2.7混凝土的浇筑中跨合拢段混凝土浇筑同边跨合拢段混凝土施工相同。混凝土浇 筑前须对中跨合拢段两端节段进行配重，在浇筑混凝土过程中，根据 混凝土浇筑速度，同步卸掉相同重量。5.2.8 剩余钢束的张拉压浆施工中跨合拢段混凝土强度达到设计要求后，将临时张拉钢束 2T13 和 2B1 张拉至设计吨位的 103%然后锚固，剩余所有钢束以及合拢段 竖向和横向筋的张拉按照48+80+48m连续梁预应力张拉顺序表技术交底顺序进行，最后完成钢束的张拉。边跨底板、中跨底板和顶板TB、BB1和BB2备用钢束（预留管 道和锚垫板）应在全桥所有预应力钢束张拉压浆完毕后做

24、压浆封闭处 理。备用孔道压浆封闭处理前，必须经分部工程部的同意。6、施工要点1 ）合拢段施工质量的好坏直接关系到整联连续梁成桥线形和施 工质量的好坏，必须引起高度重视，严禁擅自变换施工顺序，改变施 工方案。2）边中跨合拢段合拢浇筑和临时支墩拆除前应按要求设置观测 点，监测合拢和临时支墩拆除作业时，梁面高程和平面位置变化情况。3）合拢段混凝土浇筑前必须将多余的施工物料机具清运下桥或 者集中到墩顶位置存放，必须留在桥上的物料机具应对称放置。4 ）合拢时，如合拢口两侧梁顶高差超过15mm，应采取诸如增 设配重等措施后方可进行合拢段混凝土的浇筑。5）合拢段的锁定和混凝土的浇筑时间应选择在当天气温最低温

25、 度变化幅度最小的时候进行，且混凝土浇筑后温度应上升为宜，同时 合拢段混凝土浇筑3 天内必须错开大风降温天气，故必须加强搜集天 气预报工作。6 ）合拢段混凝土采用比设计高一个等级的C60微膨胀早强混凝 土。7）合拢期间，所有挂篮移位（含前移或后移）、移除、满堂支架 的拆除等有可能导致梁体受力发生改变的作业，必须经得技术人员的 同意后方可实施。8）临时支墩和活动支座约束的解除时间和方法必须按照方案要 求进行，严禁擅自施工。且应安排专人观测合拢段锁定前与合拢段纵 向束张拉完毕期间支座的变化复位情况，做好记录，发现异常现象马 上报告分部工程部。9）预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差应符合下表1 要求

26、。表 1 预应力混凝土连续梁悬臂浇筑允许偏差项目允许偏差（mm ）悬臂梁端高程与设计高程之差+15mm合拢前两悬臂端相对高差合拢段长的1/100 ,且不大于15mm梁段模板中线与设计中线之差5mm轴线偏差15mm顶面咼程差10mm10）加强边中跨合拢段外模与已浇筑混凝土段结合紧密程度检 查，中跨合拢段挂篮底模安装时，应用穿心式千斤顶对四根吊杆各抽 拉施加 15t 的预紧力，防止出现超标错台现象。11）边中跨合拢后纵向钢束的张拉必须按照技术交底顺序进行。12）劲性骨架施工时，应注意仔细核对预埋槽钢是否与竖向精扎 螺纹钢冲突。附件：1、石家庄跨京广铁路特大桥跨101 省道连续梁合拢段挂篮布置图2、石家庄跨京广铁路特大桥跨 101 省道连续梁边跨合拢段劲性骨 架构造图3、石家庄跨京广铁路特大桥跨 101 省道连续梁中跨合拢段劲性骨 架构造图4、48+80+48m 连续梁预应力张拉顺序表5、石家庄跨京广特大桥跨101 省道连续梁中跨合拢配重块布置图