哈大铁路客运专线连续梁施工安全质量控制要点

哈大铁路客运专线连续梁施工安全质量控制要点二OO八年十二月1目录一、工程概况二、连续梁悬臂法施工三、连续梁支架法施工四、连续梁施工安全质量保证措施五、补充说明六、体会及难点要点总结2目录3目录一、工程概况•哈大铁路客运专线纵贯东北三省，线路正线全长904.26公里。•全线正线中桥以上桥梁共162座，桥梁长度占线路长度的73.32%。其中特大桥98座，大中桥64座。全线共有144处连续梁，主要跨越铁路、公路、市政道路和河（航）道等。•哈大铁路连续梁主要采用悬臂浇筑和支架浇筑两种形式。4第一章工程概况二、连续梁悬臂法施工连续梁悬臂法施工的概述•悬臂法施工的连续梁桥，利用支架在墩顶立模施工箱梁0#段，0#段施工完成后，即可进行悬臂梁段施工，T构梁段施工采用悬臂灌筑法，根据梁段的划分利用挂篮分节段逐步对称完成。•悬臂法连续梁分为普通连续梁和钢构连续梁，普通悬灌法连续梁0#块和墩身采用固结方案，钢构连续梁0#块和墩身要浇筑成整体。5第二章连续梁悬臂施工普通连续梁和钢构连续梁对比普通连续梁（固结）钢构连续梁（整体）6第二章连续梁悬臂施工悬臂浇筑施工工艺流程•下部结构施工完成后，首先安装永久支座、设置临时支座、搭设临时支架，并对支架进行预压，然后施工0#段；在0#段上进行挂篮安装和预压；然后利用挂篮对称悬臂灌注梁段。•连续梁合拢顺序有先边跨后中跨和先中跨后边跨两种，施工时必须严格按照设计图纸进行组织施工。7第二章连续梁悬臂施工8第二章连续梁悬臂施工连续梁悬臂施工主要内容1、固结及支架2、支座安装3、0#块施工4、循环施工5、边跨现浇施工6、边跨合拢段施工7、中跨合拢段施工8、体系转换9第二章连续梁悬臂施工1、固结及支架墩顶梁段临时固结约束，必须形成刚性体系，能承受中支点处最大不平衡弯矩和竖向支点反力。临时固结可采用临时支墩与临时支座，临时支座与0#块通过预埋精扎螺纹钢筋或粗钢筋锚固方式来实现主墩与0#块的固结。10第二章连续梁悬臂施工1、固结及支架临时支墩可以采用钢管或钢管砼柱，采用时要和梁底固结设计，钢管或钢管砼柱要支立在箱梁腹板梁底位置，梁底要预埋钢板，钢板要锚固箱梁砼中。墩顶现浇梁段(0#段)是悬浇的关键梁段，在墩身不高的情况下，可采用落地支架法施工；水中墩、高支墩可在墩上预留支腿，形成0#段砼浇筑的支撑体系。11第二章连续梁悬臂施工临时支座、支墩图12第二章连续梁悬臂施工临时支座、支墩图13第二章连续梁悬臂施工临时支柱照片临时支柱支腿式支架14第二章连续梁悬臂施工审核盆式橡胶支座出厂合格证和质量证明书；施工单位审核活动支座和固定支座平面布置图检查预留孔平面位置、孔位、深度；检查支承垫石表面凿毛，清除预留孔中杂物；检查支座上下座板是否水平安装固定；锚栓孔，垫石顶面与支座板底面内压浆采用重力式压浆，自由高度大于3米,压力不小于1MPa。2、支座安装15第二章连续梁悬臂施工3、0#段施工墩顶现浇梁段（0#段）是悬灌的关键梁段，结构复杂，施工难度大，为三向预应力，管道多、钢筋密，技术要求及质量要求高，施工前要了解掌握整个梁的预应力管道布置情况和张拉步骤。16第二章连续梁悬臂施工原材三证审核签认•钢筋、钢绞线、波纹管出厂合格证，质量证明书及检测和试验报告的审核，见证取样送检试验。•碎石，中砂，水泥，外加剂，胶结材料，见证取样。•碗口脚手架，竹胶板和木材，提供的资料进行审核。•千斤顶，油表，配套校正检验，预应力锚具进场时应进行外观检查，硬度检查，锚固能力试验。17第二章连续梁悬臂施工18第二章连续梁悬臂施工腹板钢绞线底板钢绞线顶板钢绞线模板、支架安装检查控制•检查模板平整度，钢度，强度及稳定性，检查保护层厚度，垫块质量，数量，检查拉筋安装情况。•检查模板拼装缝隙，错台，几何尺寸是否满足设计要求。•检查锚固端，预留孔截面位置孔径和孔数，检查通风孔、泄水孔。•审核支架方案时支架杆件强度安全系数应大于1.3，抗倾覆稳定系数应大于1.5，具有足够的承载力和整体稳定性。19第二章连续梁悬臂施工0#块模板支架20第二章连续梁悬臂施工钢筋制作安装检查控制;•钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程，其中高程包括按支架计算挠度所设的预拱度，无误后方可进行钢筋绑扎。•钢筋安装程序：底板及腹板钢筋—安装纵向、竖向管道—安装内模、端模板—安装顶板底钢筋—安装横向、纵向预应力管道-安装顶板上层钢筋。•检查综合接地钢筋及连接钢筋、防撞墙、声屏障，接触网支柱即拉线预埋质量，检查挂蓝施工预埋件等情况。21第二章连续梁悬臂施工预应力管道安装检查控制预应束波纹管安装•a、检查纵向波纹管布置情况，三向预应力管道调整原则是先钢筋，后竖向、再横向保持纵向预应力管道位置不动。•b、钢束管道位置用定位钢筋固定，定位钢筋网片牢固焊接在钢筋骨架上，如管道位置与骨架相碰时，应保证管道位置不变。•c、波纹管的接头长度不小于30cm。•d、检查三通设置情况，以利排气，保证压浆质量。22第二章连续梁悬臂施工0#块波纹管布置图。23第二章连续梁悬臂施工纵向波纹管横向波纹管竖向波纹管竖向预应力铁皮管安装•a、竖向管道采用内径35㎜铁皮管成孔，检查铁皮管孔径，长度及质量是否与设计相符。•b、检查竖向铁皮管锚端加强钢筋是否合格，当螺旋筋与预应力筋有干扰时，取消螺旋筋，用锚下钢筋网片代替，网片规格采用φ10钢筋设四层。•c、检查压浆管及JCM-25型板设置情况24第二章连续梁悬臂施工横向预应力管道安装。a、检查横向预应力管道数量。b、检查横向管道中心线是否与锚垫板垂直，锚端加强筋是否满足设计要求。c、当梁体砼达到4-8MPa时，应抽拔胶管不得损伤孔道壁。25第二章连续梁悬臂施工预应力施工、管道压浆及封锚•检查千斤顶和压力表标定的校正情况，千斤顶和压力表必须配套校正，配套使用。•钢绞线应按设计孔道长度加张拉设备长度并预留工具锚圈外不少于100mm的总长度下料。•预应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过一束，张拉顺序：先腹板后顶板从外到内，左右对称进行。•张拉步骤：0～0.1σk（做伸长量标记）～σk（持荷5分钟）～补拉σk（测伸长量）～锚固。26第二章连续梁悬臂施工4、循环施工施工挂篮结构形式主要采用菱形式，三角式等。见下图27第二章连续梁悬臂施工28第二章连续梁悬臂施工挂篮由主桁架、提吊系统、模板系统、走行系统、锚固系统五大部分组成。•(图十一）三角形挂篮实体图29第二章连续梁悬臂施工挂篮五大系统图主桁架提吊系统模板系统行走系统锚固系统悬臂灌注施工工艺悬臂灌注施工工艺主要包括挂篮前移，挂篮调整及锚固，钢筋及孔道安装，砼灌注及养护，预应力张拉，孔道压浆六个工序循环进行。施工步骤见右图30第二章连续梁悬臂施工挂篮前移挂篮调整锚固管道布置砼灌注预应力张拉孔道压浆悬臂灌注循环图31第二章连续梁悬臂施工32第二章连续梁悬臂施工管道布置必须进行六检查0#块、边块梁段管道预留孔进行全面检查，锚固端检查，下一梁段锚固端预留孔检查，管道曲线检查，施工单位要根据设计断面图进行安装检查，保证管道预留孔位不出任何差错，参见下图锯齿块检查；（见下图）施工梁段增加预留孔检查（见下图）33第二章连续梁悬臂施工锯齿块布置图34第二章连续梁悬臂施工35第二章连续梁悬臂施工1#块端头模板36第二章连续梁悬臂施工0号块端头模板循环施工注意事项施工挂篮行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。挂篮总重的变化不应超过设计重量的10%。施工单位应成立专业的线型控制技术小组，确保连续梁的线型符合设计要求。悬臂梁段张拉压浆完毕后方可进行挂篮移动。循环施工浇筑砼前，应对挂篮锚固、水平限位、吊杆和吊带锚固情况进行检查。挂篮施工中重点检查部位：①滑道系统检查;②后锚固系统检查；③主桁节点检查；④吊挂系统检查；⑤模板系统检查；⑥不平衡力矩控制。铺设无渣轨道时梁体的实测线形与设计线形的偏差，上拱不大于10毫米，下拱不大于20毫米。37第二章连续梁悬臂施工5、边跨现浇施工绘制出边跨现浇及合拢段支架图。（见下图）38第二章连续梁悬臂施工边跨施工注意事项绘制出边跨现浇及合拢段支架预压图。边跨现浇及合拢段计算书应由技术负责人审核。地基地质状况较差，宜采用砂砾、石料进行换填；地基地质状况较好时，将地基整平压实，压实度要求≥90％，同时表层需进行硬化处理，混凝土的厚度不小于20cm，混凝土的强度等级不小于C20。碗口支架安装及预压进行检查确认。检查刚性连接预埋件安装质量。(见下图)边跨现浇段施工时，混凝土应从远端向合拢口靠拢，并应对梁段高程进行监测，使合拢口高差控制在允许范围内。39第二章连续梁悬臂施工边跨合拢刚性连接预埋图40第二章连续梁悬臂施工预埋件6、边跨合拢段施工安装检查合拢段刚性连接，部分纵向临时预应力张拉。•（图十九）41第二章连续梁悬臂施工42第二章连续梁悬臂施工边跨合龙口图片加平衡配重并在灌注混凝土过程中逐级卸除配重（见下图）43第二章连续梁悬臂施工配重7、中跨合拢段施工绘出中跨合拢段刚性连接图，并报相关单位审核。（见下图）（图二十一）44第二章连续梁悬臂施工钢撑中跨合拢口照片45第二章连续梁悬臂施工绘制出中跨合拢配重水箱图，由技术负责人审核。（见下图）46第二章连续梁悬臂施工中跨合拢施工注意事项安装检查中跨钢筋刚性连接质量及合拢口临时预应力张拉。顶板底层钢筋安装后安装横向预应力管道及顶板上层钢筋后，对合拢口模型、钢筋、保护层、等进行检查验收签认。拆除边跨支架，并检查拆除主墩纵向约束情况。中跨合拢完成后，张拉中跨预应力束，再张拉边跨第二批预应力束。体系转换必须在合拢梁段纵向连续梁预应力筋张拉压浆后，且在墩顶连续梁段与桥墩的临时固结解除之后进行。47第二章连续梁悬臂施工8、体系转换难点：连续梁荷载由临时支座或者支柱完全平稳后转到永久支座上施工要点：梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放。支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核。拆除临时支座或临时支柱要对称同步进行，并加强观测。结构体系转换应在合拢段纵向预应力束张拉并压浆后进行。（见下图）48第二章连续梁悬臂施工123T1T2PPⅣⅢT11PT223PⅡT112T23ⅠT112T23PPPPPP挂篮纵向对称悬臂逐段浇筑,1号、2号T同时进行，并张拉顶板预应力钢束。1、满堂支架浇注两边孔梁段。2、设置吊架，准备边跨合拢。1、边跨合拢完毕，张拉底板预应力钢束，拆除吊架。2、将吊架移至中跨准备现浇合拢。1、中跨合拢，张拉中跨底板预应力钢束，拆除吊架。2、二期横载上桥。49第二章连续梁悬臂施工三、支架法连续施工•支架法连续施工分为分段施工法和整体施工法•分段施工法：支架一次搭设完毕，梁段分段施工，中间设合拢口，分段施工顺序见图二十三。•整体施工法：支架一次搭设完毕，梁体混凝土一次浇筑成形。1、分段法施工50第三章连续梁支架法施工•（分段法施工示意图）51第三章连续梁支架法施工52第三章连续梁支架法施工53第三章连续梁支架法施工连续梁支架施工注意事项支架应具有足够的刚度、强度及稳定性。对支架的承载力和稳定性必须按规定进行检算。支墩设计时要加强支墩之间的横向联结，确保支墩的整体稳定性。在桥墩较低(12m以下)且地质条件较好时，梁体现浇支架宜选择满堂式支架。在桥墩较高(12m以上)或跨越道路、河流等有通航、净高限制时，梁体现浇支架宜选择梁式支架。连续梁跨既有铁路、公路或有通航要求的航道时，采用的梁式支架分配梁结构纵梁应考虑施工时对所跨越的铁路、公路等净空要求。模板和支架要分离设计，模板不得固定在支架上。54第三章连续梁支架法施工连续梁外侧模板加工时，要考虑设置防护支架，防护支架布在侧模外翼缘侧，高度不小于2.0米，挂防护密网。支架跨越铁路防护（见图二十四），支架跨越公路防护（见图二十五）。（图二十四）膺架立柱安全防护密网铁路55第三章连续梁支架法施工支架跨越公路防护图56第三章连续梁支架法施工高度不小于2米2、整体施工法整体施工法：支架一次搭设完毕