简支梁施工方案.docx

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简支梁施工方案

厦深铁路禾腾墩特大桥

简支梁施工方案

中铁二十三局集团养马河工程有限公司

厦深铁路广东段项目部

2008年10月

禾腾墩特大桥双线整孔简支梁施工方案

一、工程简介

本工程为厦深铁路九标第三工区，里程为DK432+123～DK439+320，DK449+518～DK450+786.47，管段全长8.46km；禾腾墩特大桥51-32m简支梁，全长1861.56m。

基础：

全部为钻孔桩基础，最深桩长45m，全桥共有钻孔桩440根，桩径均为φ1.0m，总长14077.5m，平均长32m。

承台：

全桥承台共有52个，其中2.0m高的承台有41个，2.5m高的有9个，3.0m高的有2个。

墩台：

设50个墩，2个台，最高墩16m。

上部结构：

L=32m简支箱梁51孔。

简支梁采用砼标号为C50，体积为315m3，重量近900吨，为三向预应力结构，一次性浇筑成型。

二、工程特点

1、禾腾墩特大桥双线整孔箱梁体积、自重大，对施工机械要求高，对总工期影响大，简支梁梁施工方案的正确选择是本桥施工的关键。

2、基础桩基较深、数量多、地基情况复杂，施工难度大。

3、分别跨越道路、河流，对前期征地拆迁的要求高，对总工期的影响大。

三、总体施工方案与现场布置

（一）原设计施工方案以及目前现场的实际情况

按设计要求简支梁为预制、架设施工方案，梁场设在吉新制梁场。

为考虑减少征用良田，同步流行性施工作业，将原预制梁改为现浇简支梁施工方案。

本施工方案按照禾腾墩特大桥简支梁全部使用移动模架现浇考虑。

（二）移动模架布置情况

计划全桥共设置2台移动模架，制定了两种布置方案。

暂时按照方案一进行考虑。

见《移动模架纵向布置图》《移动模架纵向布置图》

四、施工计划安排

（一）总体施工计划安排

根据合同总工期的安排，计划2009年3月31日前，1#、2#移动模架进场。

第1套移动模架按完成40片梁进行计算，第2套移动模架按完成9孔梁计，计划用两年时间暨到2010年12月31日完成全部简支梁的施工任务。

（二）移动模架的施工计划安排

禾腾墩特大桥按2套移动模架布置，见附表一分项施工计划安排表

五、移动模架造桥机的施工工序

（一）移动模架造桥机的类型

1、移动模架的分类及特点

移动模架造桥机可以分为上承式和下承式两大类。

上承式移动模架主要特点为：

承重的主梁系统位于桥面上方，外模系统吊挂在承重主梁上，主梁系统通过支腿支撑在梁端、墩顶或承台上。

上承式移动模架占用桥下净空小，对低矮桥墩具有很强的适应性，且施工首跨和末跨更方便（不需拆除主梁），能满足通过高压线等障碍物的净空要求。

主梁系统短距离转场方便，可直接通过隧道。

下承式移动模架主要特点为：

承重的主梁系统位于桥面下方，外模系统支撑在承重主梁上，主梁系统通过支腿（也叫支撑托架）支撑在承台上（桥墩较高时也可支撑在桥墩上部，墩身设置预埋件），并利用高强精轧螺纹钢筋将支撑托架对拉在桥墩上。

下承式移动模架占用桥下净空大，对桥墩的高度有要求，一般大于5米，对高桥墩更具适应性。

对桥上空间无限制，主梁系统无法直接通过隧道（因主梁系统位于桥面下方）。

2、移动模架构造

下承式移动模架主要由主梁系统、外模系统、后主支腿、中主支腿、前辅助支腿、吊挂小车、桥面轨道、电气液压系统及辅助设施等部分组成。

（见移动模架构造图）

1）主梁系统

主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成，主要承受外模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。

2）外模系统

外模系统由底模横梁、底模、侧模、可调支撑系组成，荷载通过外模板经可调支撑系传递给底模横梁，传递给主梁系统。

外模系统的横向开启和闭和随主梁系统一起完成。

3）内模系统

内模系统采用自动化液压结构。

内模板顺序分块自动收缩后从箱内移出进入下一孔的钢筋笼内。

4）主支腿

后主支腿共1套，位于主梁系统的尾部，支撑于已浇筑好的桥梁端部（或承台上）。

中主支腿位于主梁系统的中部，直接支撑在承台上。

前辅助支腿共1套，设置在导梁前端，作为中主支腿吊挂过孔时的临时支撑。

前辅助支腿直接支撑在墩顶。

5）吊挂小车

吊挂小车共2套，每侧导梁上各一台，可沿导梁顶部的轨道纵向运动，用于吊挂中主支腿和前辅助支腿纵向移位过跨。

6）液压系统

该系统由液压泵站、垂直支承油缸（400吨4台）、横移水平油缸、控制元件及管路组成。

7）电气控制系统

电气系统采用380V三相四线制交流供电

8）辅助设施

辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。

操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，以及方便模架的开启与闭合。

3、移动模架的作业原理

移动模架造桥机利用桥梁端部、承台和桥墩安装支腿，支腿支撑主梁系统，外模及模架吊挂在

移动模架横向分离，使其能够通过桥墩，纵向前移过孔到达下一施工位，横向合拢再次形成施工平台，完成下一孔施工。

（二）移动模架的标准作业流程（以上承式为例）

模板安装好后进行预压。

预压的目的：

（1）检验各构件受力后的安全性，检查各个系统在各种工况时，构件应力与应变实测值与理论值的差异；

（2）消除系统结构的非弹性变形；（3）确定施工预拱度。

对主梁及外模板的变形及关键部位应力进行观测，主梁测点布置在横梁位置。

标准化流程（如图）

　　步骤1：

混凝土浇注完毕并达到张拉强度后，内模脱模，张拉，桥面铺设轨道；外模架下落脱模，后主支腿作用在轨道上，前辅助支腿、中主支腿上滑道与轨道接触,横移开启。

步骤2：

吊挂小车吊挂中主支腿前移

步骤3：

模架纵移32米。

步骤4：

吊挂小车吊挂前辅助支腿前移一跨就位支撑。

步骤5：

吊挂小车吊挂中主支腿前移至工作位置就位。

步骤6：

模架纵移1.5米到位、横移闭合、上升就位、成工作状态；帮扎底腹板钢筋，内模就位，帮扎顶板钢筋，检查验收，浇注混凝土。

六、施工准备工作

（一）制定总体施工方案

主要包括：

移动模架的数量与厂家；总体施工计划安排；根据模架的结构性能和禾腾墩特大桥的结构特点，确定模架的设置位置；根据模架的安装位置和移动方向有针对性的对桩基、承台、墩柱安排施工。

（二）运输和安装

最长运输单件长度和最大安装重量要满足道路和现场的安装条件，设计应提出安装及运输方案，并与现场进行协商确定。

并指导现场安装工作。

做好详细、完善的施工拼装方案并由有关部门审定、批准。

在拼装前对施工作业人员进行技术培训，下发施工作业指导书。

按照拼装方案做好施工准备工作，将临时支架材料（万能杆件或碗扣式脚手架）和安装设备准备到位。

在施工作业面的线路侧临时征地作为存放构件的场地，征地范围约70m×20m（最后根据实际情况确定）。

（三）拆迁及协调工作

根据总体的施工方案确定移动模架安装部位和施工顺序后，有针对性地展开征地拆迁工作。

（四）加快移动模架起始工作面结构物的施工

根据移动模架的布置情况，尽快进行起始工作面结构主体的施工主体包括：

桩基、承台、墩柱。

施工重点为：

连续梁基础、嵌岩基础的施工；承台的开挖与桩基的检测；连续梁边墩的施工。

七、需要解决的问题

（一）技术问题

1、移动模架跨路

禾腾墩特大桥省道，道路的运输繁忙，施工干扰大。

因大桥结构特点和外部条件的限制。

A、桥下通车的净空要求。

B、移动模架过路时考虑临时支撑（悬吊）的方式、方法。

C、设计应考虑移动过程中相应的锁定和约束设施。

2、移动模架过河

禾腾墩特大桥三跨河道。

需要解决移动模架本身的悬吊、走行设施问题。

（二）移动模架的上部空间与两侧临时设施的干扰问题

移动模架开启过孔宽度一般为18—23m，走行过程中上部空间与电力设施干扰最大，主要干扰物包括：

红线内的变压器及附属设施；红线两侧的电杆与拉线；高压电线等。

此外移动模架在移动过程中对其他通讯、永久建筑造成一定的影响。

（三）移动模架的下部净空对运输道路造成的影响

下承式移动模架承重主梁系统位于桥面下方占用桥下净空一般为1.5-3.0m。

鳌江大桥跨越地方乡村道路几十条，在墩身低于6.0m的情况下，简支梁施工过程中必然对下方道路的通行造成影响。

（四）材料的运输

禾腾墩特大桥线路长，横向征地范围为17.6米左右，移动模架安装完成后，受桥墩高度的限制，桥面下净空减小对纵向的施工便道产生影响，在部分工作面车辆只能单侧通行，给混凝土的灌注、材料的运输产生较大的影响。

（五）移动模架本身的机械、操作问题

八、安全质量保证措施

（一）安全保证措施

　1．建立完善的安全保证体系，加强施工过程中的安全检查，确保作业标准、规范。

2．安全网挂设牢固，高空作业人员必须系好安全带，严禁随意从高空向下抛掷物品，所有进场人员必须配带安全帽。

3．所有高强螺栓都要用扭矩扳手校验是否符合设计要求，检查主梁连接板是否有异常。

4．作业人员的扳手、锤头、撬棍等，必须用绳栓在吊篮内，防止失落。

5．横移、纵移过程中，设专人监视系统的平衡状态，千斤顶工作要平稳，系统打开后，左、右要对称，行走速度要均匀，防止对前支腿墩柱产生过大力矩。

6．牛腿支柱要支承在平整的承台砼面上，底部淤泥、杂物必须清除。

（二）质量保证措施

1移动模架设计应合理，强度、刚度及稳定性均应有一定的安全储备；加工制造前应对设计方案进行评审，力争使模架结构在保证安全的前提下得到优化与完善。

模架加工制造尺寸与精度须符合设计要求，制造过程中应有专人监督检查；制造完成后，宜严格按照设计要求在工厂内进行组拼。

2模架底模面板厚度δ≥12mm，外侧模板采用大块定型钢模板，面板厚度δ≥8mm，确保模板系统刚度大，不易变形。

3移动模架进场后，现场应严格按照设计要求进行拼装，拼装完成并经验收合格后，按有关要求进行严格试压，以消除模架的非弹性变形并保证使用中的安全。

4移动模架施工前，现场技术人员应认真阅读设计图纸，对各项技术参数、施工控制的重点、难点及关键点应了如指掌，并编写好切实可行的施工工艺。

事前组织严格的技术交底，使各参战人员心中有数，明确自己承担的工作和担负的责任。

5移动模架施工过程中，现场应严格做到“四定”：

即定人、定点、定方向、定时间；确保安全、优质、高效地完成各自的施工任务。

6移动模架现场原位安装时，应于梁底设置预拱度和考虑梁体弹性压缩，预拱度量值及梁体压缩量应严格按设计要求办理。

7模板安装应保证位置正确、断面尺寸准确，内侧表面光滑，并均匀涂抹好脱模剂。

8箱梁钢筋安装时，应注意保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确，并注意连结牢固可靠，同时应注意不要遗漏预埋件与通风孔；特别要注意安装好预应力孔道与防崩钢筋，孔道应顺直、圆顺，并于孔内安放衬芯；严防管道上浮和张拉时砼压溃。

9砼浇筑时，应严格执行有关规范和工艺，分层浇筑、振捣密实，砼应在初凝时间内浇完；同时加强养护，搞好降温防裂措施。

10预应力张拉设备性能应始终保持良好状态，严格按规定校验；预应力张拉采用张拉力和伸长量“双控”，当伸长量超出允许范围时，应找出原因，才能进行施工，以确保张拉质量。

张拉设备购置时，选用配套产品，使用前按规定进行标定和校正；预应力张拉实行“双控”，发现滑丝、断丝或锚具损坏，立即停止操作进行检查，当滑丝、断丝数量超过允许值时，应抽换钢束，重新张拉。

孔道压浆采取真空辅助压浆法施工，压浆密实、饱满。

11箱梁养护达到龄期后，应按规定要求及时拆模与张拉。

模板拆除时，应方法得当，严禁强拉硬顶，以免伤及梁体砼或招致缺角少块。

如发现有砼缺陷，应及时采取有效措施加以修补，不留后患。

12模架前移：

模架纵移时，应严格遵守施工程序和操作工艺，以策安全。

纵移走行前，应仔细进行检查，确保解开处完全松脱，支点处支承牢靠，滑道光滑灵活，拽拉设备完好，千斤顶不漏油。

中铁二十三局集团养马河工程有限公司

厦深铁路（广东段）项目部

2008年10月20日