国道通州段扩建工程通扬运河大桥悬浇箱梁施工技术方案.doc

国道通州段扩建工程通扬运河大桥悬浇箱梁施工技术方案.doc

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204国道通州段扩建工程通扬运河大桥悬浇箱梁施工技术方案

1、工程简介

通扬运河大桥主桥上部结构为（58.5+90+58.5）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，按全预应力混凝土构件设计，由上、下行分离的两个单箱单室箱箱形截面组成。

该箱梁采用C50混凝土现浇，直腹板型式，单箱顶宽12.75m，单箱底宽6.5m，翼缘板悬臂长3.125m，变截面箱梁高度及底板厚度按二次抛物线变化。

桥面横坡由箱梁内外腹板高度来调整，箱梁在横桥向底板保持水平；单箱底板中心梁高连续墩处为5.20m，跨中及梁端横隔板为1.5m，顶板厚度25cm，底板厚度自跨中至连续墩从25cm渐变为65cm，腹板宽自跨中至连续墩支座处从40cm渐变为65cm。

全桥节段施工分为14号节段，0、1号节段长度为10m。

箱梁采用挂蓝逐段对称浇筑，其中0、1#块采用贝雷组合支架浇筑，2#至12#块采用菱形挂蓝逐块对称浇筑，边跨直线段采用满堂碗扣式钢管支架浇筑，边跨、中跨合拢段采用挂蓝主桁架及挂篮底模平台浇筑。

由于设计要求边跨部位有较多的单端张拉钢绞线，因此必须等12#块件结束后，才能埋设单端钢绞线，浇筑14#块件。

根据设计原则，需要先边跨合拢后，解除临时固结后才能进行跨中合拢施工。

2、主桥上部结构施工方案

0#、1#块件（支架现浇）2#-12#块件（挂篮）14#边跨块件施工（支架现浇）13#边跨合拢解除临时固结中跨合拢。

悬浇箱梁块件施工工艺流程详见附表。

2.1、0#块施工

0#块是连续刚构的中心，也是悬臂施工的基础，块内钢筋、管道密集，纵横交错，结构复杂，在高空中采用托架施工，施工难度较大。

2.1.1临时固结方案

在承台上面浇筑钢筋砼立柱，尺寸为90*90m，高度为6.5m，在墩身两侧设2个临时柱。

砼标号为C30，每根立柱采用20根φ28钢筋，与腹板相连，其钢筋在承台和腹板内的锚固长度不小于35d，为100cm，临时立柱在箱梁底部用油毡隔开。

临时固结在横桥向用60*60的连系梁连接，上中下共用Φ20钢筋通长9根连接，箍筋用φ8钢筋每20cm一道。

同时在墩顶支座两侧分别浇筑两道C30砼，其长度为160cm，断面尺寸为50cm宽×38cm高，上下与箱底和墩柱均用油毡相隔，起抗压支撑作用。

 临时固结的拆除，需要待悬浇箱梁边跨合龙后进行。

首先拆除墩顶的垫块，采用空压机凿除，由于其工艺常规，不再详述。

临时立柱拆除，采用静态爆破法进行拆除。

 静态破碎剂（又名无声破碎剂，静态爆破剂，破石剂等），是一种不使用炸药就能使岩石、混凝土破裂的粉状工程施工材料。

它的主要成份是生石灰（即氧化钙），还含有一些按一定比例掺入的化合物催化剂。

其破碎介质的原理就是利用装在介质钻孔中的静态破碎剂加水后发生水化反应，使破碎剂晶体变形，产生体积膨胀，从而缓慢的、静静地将膨胀压力（可达30Mpa—50Mpa）施加给孔壁，经过一段时间后达到最大值，将介质破碎。

它可广泛应用于混凝土构筑物的无声破碎与拆除及岩石开采，解决了爆破工程施工中遇到不允许使用炸药爆破而又必须将混凝土或岩石破碎的难题,是国际上流行的新型、环保、非爆炸施工材料。

破碎的施工过程也非常简单:

对被破碎介质,经过合理的破碎设计（孔径、孔距等的确定）及钻孔，将粉状破碎剂用适量水调成流动状浆体，直接注入钻孔中。

半小时或数小时（主要由水灰比来确定）后，介质（岩石──拉伸强度为5～10Mpa或混凝土──拉伸强度为2～6Mpa）自行胀裂，破碎。

静态破碎是近年来发展起来的一种新的破碎或切割岩石和混凝土的方法，亦称静力迫裂或静力破碎技术。

破碎前应对临时墩的配置钢筋规格及布筋情况进行详细调查；确定钻孔参数、钻孔分布做好安全、环境工作 。

因其适用于桥梁钢筋砼的破除，我们将请专业的作业队伍进行。

2.1.20#、1＃块施工支架搭设

在承台上搭设321型贝雷（上下加强）桁架片，底层顺桥向搭设，另一端悬挑。

第二层横桥向搭设，上下层桁架片用构件连接。

第三层在顺桥向架设，上下层贝雷之间用扣件连成一个整体。

在上层贝雷片上安放φ40cm（壁厚1cm）的钢管砂筒作为高度调节，钢管砂筒上用双40b的工字钢作为横梁，25b的工字钢作为纵梁，间距为40cm，腹板处为20cm。

25b工字钢上铺10×10cm方木，间距为10cm，方木上铺1.8cm的竹胶板。

具体布置见下图。

2.1.3底、侧模板施工

支架搭设结束后，开始铺设底板。

底模在定位之前，先准确放出桥位中心控制点，在两墩顶及墩顶两侧间距3.0m共计4点来控制0#块节段轴线位置，根据放样点分中后铺设底模。

底模板：

10cm×10cm方木，间距10cm。

然后在方木上铺设竹胶板。

施工时要注意作好墩身周围的防护措施，在其周围用密封胶封住之间的缝隙，防止浇筑混凝土时砂浆渗漏而影响外观。

由于0#块两端各有3.0米梁段底板位于二次抛物线上，在施工中常采取以直代曲法，在底模横向10#槽钢下垫楔块，楔块的高度根据对应的部位底板标高来控制。

侧模：

底模铺设完毕，吊放侧模板，侧模采用厂家定制大块钢模板，吊放至侧模支架上，人工就位。

当内外侧模板竖立后用Ф16对拉螺杆对拉，拉杆间距按水平0.8~1.0m，竖向0.6～1.0m布置，下密上疏。

顶板底模与外侧模连接处镶木条塞紧，模板接缝处均垫3mm厚胶皮，以防漏浆。

内模板支撑系统采用钢管扣件和木支架相结合构成。

隔墙模板及腹板内模板，均采用木模板现场拼装。

局部倒角处、人洞模板及支架采用木模板木支架。

堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，采用木板挖孔。

孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。

每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段悬浇施工中快速准确定位。

竖向预应力张拉端口采用5mm厚的钢板制作而成；横向张拉槽口采用木板做成。

底侧模安装完毕后，测量两者标高，对应于纵向承重的贝雷梁作为控制断面，每断面设7个控制点控制标高，其中底模3个，侧模在翼缘板边缘倒角处设4个。

2.1.4压载、变形观测及预拱度的设置

由于整个0#块重量为448.9吨，根据现场施工条件和支架结构分析，根据以往大桥的施工经验，只需对墩外悬臂部分的重量按1.2的系数进行预压。

为了消除支架变形对砼的影响，0#块砼配合比初凝时间为10h，计划浇注时间不超过10h，在砼浇注完毕前不凝固，以免支架变形引起混凝土开裂。

在施工过程中，根据浇筑进度，适当增加人员、机械的投入，确保浇筑时间控制在10小时内。

2.1.5钢筋、预应力孔道施工

0#、1＃节段混凝土数量较多，而且施工工序较为复杂，施工时依据设计图纸在施工现场事先成型然后运输至施工现场。

0#块钢筋分三次绑扎：

第一次，安装底板钢筋、腹板箍筋、5.2米高隔墙钢筋及水平钢筋。

竖向预应力管道及预应力粗钢筋，隔墙第一道横向预应力管道。

第二次，搭设脚手架和工作平台，普通钢筋接高到顶，绑扎水平普通钢筋，同时安放腹板内纵向预应力管道及隔墙第二、三道横向预应力管道。

第三次，待内模制立完毕后，绑扎顶板水平普通钢筋，安放承托板处，翼缘板处纵向预应力管道和横向预应力管道及钢束，并安装竖向预应力张拉垫板及槽口。

顶板、腹板内有许多预应力管道，为了不使预应力管道损坏，一切焊接宜在预应力管道埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与管道发生矛盾时，移动普通钢筋位置，保证管道定位准确。

钢筋的接头采用对接或搭接焊，按规范要求应错开设置，并满足搭接要求。

因0#段受力很复杂，极易出现表面裂缝，因此钢筋保护层必须控制在规范允许范围内。

0#块钢筋绑扎具体的阐述如下：

钢筋由吊车辅助吊运至工作面，先绑扎隔墙钢筋，再进行底腹板钢筋施工，钢筋搭接及绑扎均严格按照规范进行施工，同时根据图纸预埋纵向预应力管道。

其中腹板纵向预应力钢束安装锚下垫板，在0#块混凝土强度达到设计强度的90%后张拉，其余腹板纵向束波纹管在梁端接长10cm，防止施工过程中损坏，影响下一节段连接。

该阶段工序完成经监理工程师检查签证后吊放及安装腹板模板及中隔墙模板。

模板制作要保证尺寸符合设计要求，内侧模用对拉螺栓与外侧模拉紧固定，且内侧模之间用横向钢管撑紧。

顶板内模施工完毕后，绑扎顶板钢筋。

同时焊接纵向预应力钢束定位筋，并对竖向预应力精轧螺纹钢筋上口进行处理，然后穿顶板纵向钢束波纹管，波纹管接头采用大一型号波纹管或规定型号的套管套接，并用胶带纸包裹或胶水粘结，防止漏浆。

波纹管定位固定好后安装封头板，其中顶板束波纹管T0安装锚下垫板，在0#块施工结束后张拉。

其余顶板纵向束波纹管在梁端接长10cm，防止施工过程中损坏，影响下一节段连接。

另外预埋精扎螺纹作为挂篮锚点之用。

在钢筋施工过程中注意相关预埋件、预留孔位置以及顶板混凝土浇筑时标高控制点的预埋。

标高控制点分别放在悬浇端部和腹板处，每悬端共设7个测点。

2.1.6预埋件

0＃梁段预埋件很多，预埋件分结构预埋件和施工用预埋件。

结构预埋件按桥梁设计图。

施工预埋件：

挂篮预留孔、挂篮锚固系统等

2.1.7混凝土浇筑

混凝土浇筑前重点检查如下几项：

模板堵漏质量、模板支撑、钢筋保护层、管道坐标及数目、预埋件、预埋孔位置的准确性、杂物、振捣人员分工等经自检合格后报监理工程师检查。

0#块混凝土方量为179.6m3，浇筑时用输送泵两端对称供应砼，以保证支架均衡受载。

0#块砼一次浇筑成型。

浇筑底板时，用输送泵直接送至工作面，人工铲运均匀布料，插入式振动器振捣，下料时顶板用彩条布覆盖，防止灰浆落到钢筋和模板上。

底板浇筑结束后，再从两端浇筑腹板砼。

由于本箱梁每侧有2个直腹板，因此应同时斜向分层进行两端外侧直腹板浇筑，并控制两端对称下料，进度保持一致。

腹板砼振捣采用插入式振动棒振捣。

横隔板砼浇筑穿插在底、腹板浇筑过程中进行。

在浇筑腹板的同时，要注意封头锚垫板处的振捣，由于钢筋较密，拟采用小直径振捣棒加强振捣，确保砼密实。

整段浇筑过程中加强控制对称下料，谨防偏载而影响支架稳定性。

0＃块的浇筑关键在于钢筋密集的墩顶支座位置，在钢筋网片绑扎时，首先固定数个建筑钢管，支座网片在该位置处绑扎时适当避开，待网片绑扎完毕后拔除建筑钢管，该位置作为砼振捣时的插入位置。

另外由于该位置钢筋非常密集，对于该部位则采用小石子砼进行浇筑。

由于0#、1#块节段相对砼数量较多，因此在浇筑过程中在侧模外侧喷水降温，防止砼出现收缩裂纹。

砼浇筑完成在收浆后尽快予以覆盖洒水养护及时拆除封头板，穿T1、F1束，安装锚具，准备张拉。

2.1.8砼浇筑应急预案

在砼的浇筑过程中有许多不确定因素，因此我们在考虑0＃、1＃块施工时从以下三个方面进行：

a、建立砼浇筑应急预案领导小组，项目经理亲自担任组长，做到逐级交底，人员分工到位。

b、在设备保障方面，首先对拌和设备、运输设备进行维修保养，保证设备处于良好的运行状态，在设备有故障时，采用备用设备，具体是：

落实好商品砼作为备用；砼运输车有三辆一辆作为备用；泵送入模采用商品砼公司37米拖泵及汽车吊作为备用。

c、加强现场模板及支架的检查控制，安排值班人员随时进行加固处理。

同时在浇筑现场配备一辆工具车待命。

2.1.9张拉、压浆

本桥设计预应力束较多，对于0、1#块待强度达到设计强度的90%，成型五天后张拉纵向T1、F1束，（按照同一截面先长束后短束）。

张拉完毕后压浆，然后拆除0#块支架。

2.2、2#～11#节段悬臂挂篮施工

根据本工程工期情况，我部拟投入四套菱形轻型挂篮进行新通扬运河大桥主桥施工。

2.2.1挂篮拼装

①挂篮设置要求：

按照大桥的设计要求，本项目挂篮主要技术参数进行设置：

承载力大于1200kN；挂篮自重503KN；浇注箱梁分段长度4.0m、3.5m、3.0m；

②挂篮构造

0#块节段结束后，开始拼装悬臂浇筑段挂篮。

挂篮结构主要由轨道、行走反扣轮、主构架上下横梁、后锚、悬吊轮、吊杆、外滑梁及平台几部分组成。

（见挂篮施工示意图）

A主桁架系统

主桁架是