沪宁高速公路128m提篮拱施工方案

沪宁高速公路128m提篮拱施工方案一、工程概况1、工程简介跨沪宁高速高架桥提篮拱起讫桩号为DK1295＋351.25～DK1295＋483.45，为蕴藻浜特大桥的一部分。本桥中心桩号DK1298+417.35，墩位编号为538＃墩和539＃墩，上部为1-128m钢管混凝土拱简支梁，现场施工条件极其复杂。2、工程地质桥位处地处长江三角洲平原区，系江河、湖泊、海相沉积形成，为粉土、黏土、粉质黏土夹粉细砂层，广泛分布淤泥质土，软土强度低、压缩性高，地基需加固处理。3、工程特点桥位周边存在高压天然气管道、电缆、通讯线路、不明管线。桥位临近沪杭铁路，受此限制，导致大型起吊设备无法直接就位和吊装拱肋。提篮拱上跨沪宁高速公路高架桥，既有桥梁间最窄间隙仅为36cm，给临时墩支架安装将带来极大难度。在进行贝雷纵梁安装时，需对高速公路进行依次封闭，交通安全组织难度较大。二、桥梁结构1、基础为钻孔桩，矩形桥墩，拱桥设计采用预应力混凝土主梁，单箱三室箱型截面。128m跨径钢管拱肋在横桥向内倾，形成提篮拱，吊杆布置成斜吊杆，两拱肋之间设钢管横撑，锚固于箱梁边腹板。拱肋管内压注C55级无收缩混凝土。2、本桥全长132m，矢跨比为f/l=1/5，拱肋平面内矢高25.6m。拱肋横截面采用哑铃型钢管混凝土截面，截面高度h=3.4m，沿程等高布置，钢管直径为1200mm，厚18mm，两钢管之间用δ=16mm腹板连接。拱肋在横桥向内倾9o，形成提篮式，拱顶处两拱肋中心距8.190m，拱脚处两拱肋中心距16.20m。3、防撞墙内侧净宽9.4m，桥面板宽16.2m，桥梁建筑总宽18.8m，桥面箱宽17.8m，梁高2.5m，底板与顶板厚度均为30cm，边腹板厚度均为35cm。拱脚顺桥向8.0m范围内设成实体段，横桥向宽度由17.8m增至18.8m，截面渐变处设倒角或过渡段。4、系梁纵向设76束12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5、4-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设4束9-7φ5预应力筋。拱脚下方8m实体段内设9-7φ5的横向预应力筋，分上下两排布置分批张拉完成。三、施工工艺介绍1、总体思路基础为反循环钻孔桩基础施工，承台施工采用钢板桩围堰支护，墩身采用翻模施工，提篮拱钢管拱肋预拼平台设在拱跨临近的墩位间，沿线路方向长条布置。该桥设计采用原位先梁后拱的施工方式。为了满足通车净空的要求，系梁采用碗扣支架、钢管柱结合贝雷片支架形式,大块模板、分段浇筑混凝土、分仓泵送混凝土等施工措施现场浇筑。碗扣支架部分采用15cmC20砼垫层，下部80cm范围内灰土处理；钢管桩临时支墩基础为C25联系梁及钢筋混凝土桩基;钢管拱肋采用梁上支架法利用2台70T轮胎吊拼装,拱肋混凝土采用顶升法对称泵送无收缩混凝土进行灌注。之后安装并张拉吊杆，调整好吊杆力后拆除临时墩支架，施工二期恒载及桥面系，复测并调整吊杆索力至设计值,以下着重介绍上构施工方案。2、施工步骤步骤一：1.施工主桥基础及墩身。2.施工临时墩钻孔桩基础及承台，安装临时钢管桩支墩。3.架设系梁施工的临时支架，预压并调整好支架。步骤二：1.安装拱脚预埋件。2.绑扎拱脚、系梁钢筋，浇筑系梁及拱脚混凝土。3.混凝土养护15天，且混凝土强度达到设计强度的95％时张拉横向预应力钢束。张拉部分纵向预应力束。步骤三：1.在系梁上安装拱肋支架。2.安装并焊接拱肋钢管成拱。3.注意K撑、横撑及临时定位撑的安装。4.注意拱肋线型控制,检查、校核、调整各接头点的标高。5.焊接拱脚接头焊缝。步骤四：1.对称灌注拱肋上管混凝土。2.待上管混凝土达到设计强度的60％时，对称灌注拱肋下管混凝土。3.待下管混凝土达到设计强度的60％时，对称灌注拱肋腹腔混凝土。步骤五：1.依次安装张拉吊杆。2.待管内混凝土达到设计强度的90％时，拆除系梁上拱肋支架。3.张拉系梁剩余预应力索。步骤六：1.拆除临时墩支架。2.施工桥面系及附属工程（二期恒载）。3.检测并调整吊杆力至设计值。4.施工拱脚二次砼。3、系梁施工3.1系梁支架施工由于沪宁高速高架桥旧桥和新桥间缝隙距离仅为36cm，无法满足施工需要，因此在钢管桩支架施工前，与高速公路管理部门提前取得沟通，征求其同意后，对旧桥边缘60cm(钢管桩伸出位置)进行局部凿除，施工完毕后，对桥梁进行恢复。本桥系梁施工一部分采用落地式钢管支架，钢管立柱采用φ800，δ＝12mm无缝钢管；平联剪刀撑采用[20a；钢管立柱每根分两段采用法兰连接，平联剪刀撑[20a与钢管立柱进行现场焊接。桩顶上方布置2I50a型钢作为刚性支撑；分配梁上方布置贝雷梁，成组布设间距为0.45m，共40排贝雷片，贝雷片均设上下加强弦杆；贝雷梁上方铺设间距0.7m的I20a工字钢作为分配梁，系梁横向两侧各设置1.5m宽操作平台。3.2系梁模板制作与安装底模板：采用1.5cm竹胶板，下面铺设10*10cm方木。底模板与支座缝连接处用乳胶拌合水泥抹密实不漏浆。侧模板：梁体为异型，拟采用木模施工，预先分块加工制作好，使用时再进行吊装。3.3钢筋加工及安装钢筋加工在现场附近设置的钢筋加工厂统一集中进行。骨架钢筋按分段加工，钢筋主筋接头采用闪光对焊和搭接焊。3.4系梁砼浇筑桥梁混凝土施工量大，沿桥梁从539#向538#分4段浇注完成，拟设3道垂直施工缝，宽度1.1m，砼方量分别为450+800+800+450m3，四段施工完成并达到设计强度后，以微膨胀砼浇注湿接缝，先两端、后中间，其中每段系梁，一次浇注完成。由于拱脚与主纵梁的连接钢筋密集,浇注拱脚混凝土时,拱脚不易定位，施工时,采用预埋钢板加设小型钢托架的办法,拱脚混凝土分2次浇筑,既可保证拱脚的位置准确,又可保证拱脚混凝土的浇注质量。拱脚砼分两次浇筑完成，第一次砼与系梁同时浇筑，第二次混凝土在二期恒载施工完成后浇筑。考虑到混凝土浇筑过程中混凝土搅拌设备出现机械故障，一方面在施工前做好各项检查维修工作，另一方面与二作业工区、三作业工区砼拌和站联系并签署合作协议，做好应急施工准备。3.5张拉与压浆施工系梁纵向预应力束：分两批张拉，第一批钢束在系梁浇筑完成并养护达15天，砼达到设计强度的95%以上方可张拉预应力筋，第二批在二期恒载上桥前张拉完成。钢绞线张拉程序：为0→0.1σｋ(作伸长量标记)→σｋ(持荷3min，测伸长值)→锚固。张拉值的大小以油压表的读数为主，用预应力钢绞线的伸长值加以校核，实行双控。4、拱肋、横撑施工4.1施工方案钢管拱主弦管采用卷管,本桥钢管拱单元节段在工厂制造,单元节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查,检查合格后发运至施工现场,再在施工现场吊装上桥形成完整拱肋，构件出场时应提供出厂合格证以及相应检测报告。4.2拱肋支架施工拱肋支架由直径800mm，壁厚10mm的钢管与型钢焊接成框架结构。立柱钢管之间利用桁架片进行联系，增强整体稳定性。并在钢管顶部利用型钢焊接牛腿，搭设一个工作平台，挂安全网，方便焊接人员操作，同时防止杂物和人员坠落，保护在拱肋下方施工的人员安全。拱肋的安装步骤为：起吊→就位→连接→精确调整→点焊固接→焊接→探伤检测。4.3拱肋安装定位控制精确定位控制：对初步就位的拱肋轴线、标高进行复核测量，主要利用支架上就位点处设置的千斤顶和链条葫芦进行调整，千斤顶控制平动和竖动，链条葫芦进行拱肋倾角的调整，拱管侧向和底部吊垂球之相对距离满足要求，即完成倾角的调整。4.4拱肋混凝土压注拱肋混凝土压注C55微膨胀混凝土，4台混凝土输送泵，采用对称顶升法施工，即从两肋四拱脚同时对称压注至拱顶。首先对称灌注拱肋上管混凝土，再对称灌注拱肋下管混凝土，最后对称灌注拱肋腹腔混凝土。5、吊杆安装和调索张拉吊杆安装全桥吊杆采用人工配合70T轮胎吊车安装，在拱肋混凝土强度达到75%以上后进行吊杆安装，吊杆的安装由钢管拱肋上锚孔自上而下穿出，再穿过梁体上的预留孔。吊杆调索张拉索力调整顺序如下：拱肋、吊杆安装完毕后，拱肋混凝土强度达到75%以上时，将吊杆调直，进行调索初张拉；卸落拱架且拱肋混凝土达到设计强度，梁体第二次张拉后，索力调整进行第二次张拉。索力最后张拉调整在桥面安装等引起的沉降后进行。施工中通过对吊杆和拱肋的监测，控制拱肋的应力与变形均在设计允许的范围内。6、系梁支架拆除拆除钢管桩临时支架，同时进入桥面附属设施安装阶段。分配梁拆除时，利用1台卷扬机将其沿桥纵向拉出，卸落；贝雷片拆除时，首先通过砂筒进行落架，通过小型千斤顶将其成组顶至系梁外侧，利用25t吊车吊落。7、桥面及附属工程施工桥面系工程施工包括：泄水孔，防水层、保护层，防撞墙，电缆槽的竖墙、遮板，人行道板的栏杆立柱和挡板，接触网支柱等项目。四、交通组织方案1、高架桥交通状态目前沪宁高速高架桥共4座，位于北侧的半幅桥梁（两座桥）已经封闭，正处于改建工程防水层施工阶段，另外半幅桥梁正在通行。2、对沪宁高速行车的主要影响本工程临时墩支架施工时，需破除部分旧桥护栏，由于需要于桥上作业，对高架桥上行车造成一定影响。上部钢管安装、平联及贝雷架安装时，将对半幅道路(剩余的还在通车的两座桥梁)依次进行封闭，即两个车道封闭一次，此半幅桥共封闭两次。25t汽车吊吊装贝雷架及平联型钢，对高架桥上通车造成影响。3、交通组织方式为了保证工程施工的顺利进行，针对上跨高架桥施工对该桥通行车辆的影响，可采用两种方式对车流进行疏导：（1）上海去往南京方向的车辆，绕行至花桥收费站，进入沪宁高速公路；南京方向来上海的车辆，在黄渡收费站下高速，选择城市道路进入上海城区。（2）对高架桥上车辆通行进行交通管制，采用单座桥双向双车道通行方式。