连续刚构桥施工工艺

11．重点工程施工组织设计11.1XX大桥施工组织设计11.1.5施工方案、方法及工艺6)连续刚构施工(1)概况井口嘉陵江大桥主桥为84.9m+144m+84.9m三跨预应力砼连续刚构。主桥箱梁设计为单箱单室断面，箱顶面宽11米，底面宽7米，在墩与箱梁相接的根部断面梁高为10米，在跨中和边跨现浇段梁高为5.2米，其间箱梁底下缘按二次抛物线变化。箱梁底板厚在墩顶为1.1米，跨中为0.45米，其间按二次抛物线变化。箱梁腹板厚在墩顶为0.9米，跨中为0.45米，其间按线性变化。T构的悬臂各分为17对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中为：2×3.0米、3×3.5米、12×4.0米累计悬臂总长度为64.5米，悬臂浇筑梁段最大控制重量约为2350kN。主桥跨中合拢段长2.0米，两个边跨现浇梁段各长11.75米，边跨合拢段长2.0米。主桥箱梁为三向预应力混凝土结构，纵向预应力采用φ15.24－12钢绞线，横向预应力采用φ15.24－5钢绞线，竖向预应力采用φ36精轧螺纹粗钢筋。主桥箱梁结构复杂，施工较为困难，必须严格按施工工艺和方法进行施工，满足相关施工规范的要求，确保箱梁施工质量。（2）施工方案0＃段采用墩顶托架施工，托架系统由安装于墩身上的三角托架承重，三角托架之上拼装万能杆件桁架作操作平台，翼缘板及箱内顶板采用门式脚手架支撑。1#梁段采用支承于0#段的吊架悬臂施工，吊架主梁采用万能杆件拼装，吊架底篮及模板系统均采用挂篮的相应部件。2#~17#梁段采用菱形挂篮悬臂施工，施工挂篮用在马鞍石嘉陵江公路大桥（146m+3×250m+146m连续刚构桥）使用过的施工挂篮进行改装。边跨现浇段及边跨合拢段采用在落地支架上施工，支架用万能杆件拼装。中跨合拢段采用合拢吊架施工，吊架底篮及模板采用挂篮的相应部件。（3）总体工艺流程总体工艺流程如图11.1.5-6-1。图11.1.5-6-1箱梁施工顺序图0#梁段施工支架及模板拆除1#梁段施工吊架及模板拆除挂篮拼装挂篮静载试验2#~17#梁段循环施工后移并拆除挂篮边跨合拢段施工中跨合拢段施工合拢段吊架及模板拆除边跨现浇段施工（4）作业组织①施工队伍安排及劳动组织a.施工队伍安排安排二个桥工队施工，每个桥工队完成半座桥的施工。b.劳动组织每个桥工队安排生产工人60人，辅助生产工人20人。表11.1.5-6-1悬臂灌注法施工箱梁劳动力配备表序号工种人数一梁体悬灌施工481起重装吊工122钢筋工163砼工（24）4张拉工125普工8二砼供应121搅拌机司机22输送泵司机23输送泵管道安拆44机械修理工25装载机司机2三辅助生产201塔吊司机22电梯司机23测工24试验工25波纹管加工26材料工27电工48巡守4合计80②生产设备及检测量器具a.生产设备表11.1.5-6-1主桥梁部施工生产设备配备表序号设备名称规格型号单位数量团结村岸鱼嘴岸备注一起重运输设备3施工电梯10kN台2114塔吊1000kN.m台2115铁驳200t艘22(2)器材运输6铁驳100t艘11(1)人员运输二砼搅拌、运输及捣固设备1搅拌楼60m3/h座4222砼简易搅拌站60m3/h（HPD1200，JS-1000）座211配料机1台，1000L强制式搅拌机1台3砼输送泵（三一重工）HBT60C台4224砼搅拌运输车（日本新泻）6m3ND855台4225装载机ZL40C台2116插入式振动器φ50×500mm台402020四普通钢筋施工设备1钢筋切断机GQ-40台2112钢筋调直机GT-40台2113钢筋弯曲机GW-40台2114交流电焊机ZLD21台1055五预应力施工设备1砂轮锯SJ-320台211钢绞线切割2张拉千斤顶YCL250台844Φ15～12钢绞线张拉3张拉千斤顶YCL22台422单根钢绞线张拉4张拉千斤顶YG70台422Φ36精扎螺纹钢筋张拉5张拉千斤顶YCL40台211P型锚具6高压油泵ZB4-500台422千斤顶配套油泵8测力传感器SC3000台1千斤顶油表校验9灰浆搅拌机PJ02台21110灰浆泵UB3型台21111波纹管卷制机YJG110台1两岸共用12钢绞线穿束机YCS365台211b.检测量器具表11.1.5-6-2检测量器具表序号设备名称规格型号单位数量团结村岸鱼嘴岸备注一主要材材料试验、质检仪器及测量仪器设备1砼试模150×150×150组202坍落度桶只13石子压碎指标测定仪台14砂子压碎指标测定仪台15砼振动台台16砼维勃度仪HVC-1台17砂浆稠度仪SN145台18砼加速养护箱HJ-81型台19万能材料试验机WE-600台110砼试验机DZE-200型台111全站仪台112经纬仪J2台213水平仪S1台21450m钢卷尺把315标准压力表个416千分表个1017测力传感器SC3000台118钢筋保护层测试仪台2191m钢板尺把220深度尺把221塞尺把2225倍放大镜个22310～20倍刻度放大镜个224U形尺把225分中规个226L形尺把2二砼温度及应力测试仪器1电子测温仪台30~150℃2钢弦应变计个50元件3频率接收仪台14电阻应变仪台1③现场运输方案④供水、供电方案⑤混凝土供应方案⑥施工平纵面布置⑦进度安排a.各分项工程施工进度安排表11.1.5-6-3序号分项工程工期（天）10#段4521#段403挂篮拼装6042#～17#段平均95挂篮拆除106边跨现浇段307边跨合拢段208中跨合拢段20b.连续刚构箱梁施工总工期339天。（5）技术标准表11.1.5-6-4类号类别项号项点质量指标一混凝土力学性能1梁体强度R张≥40Mpa，R28为C48级2封端砼强度C35级3梁体砼弹模终张及28天梁体砼弹性模量均应≥35GPa二管道压浆4管道压浆强度管道内水泥浆密实，水泥浆强度≥35MPa三钢筋保护层5构造筋保护层厚度满足图纸要求，允许偏差±5mm6预应力筋保护层厚度满足图纸要求，允许偏差±5mm四外观质量7空洞深度≯50mm，长度≯70mm8平整度每米长度内偏差≤5mm9蜂窝麻面深度≯10mm，长度≯15mm10硬伤掉角深度≯50mm，长度≯70mm11石子堆垒长度≯100mm12露筋不允许露筋五表面裂纹13非预应力部位宽度≯0.2mm14预应力部位不允许出现裂纹（梁体表面收缩裂纹除外）15龟裂梁体表面龟裂宽度≯0.05mm六产品外形尺寸16桥梁全长±10mm17桥梁跨度±10mm18箱梁分段长度±10mm19箱梁底板宽度±5mm20翼缘板宽度±30mm21腹板宽度±5mm22梁高－5mm～＋10mm23轴线偏位±10mm24挠度±20mm25顶底板厚度－5mm～＋10mm26表面垂直度4‰27横隔板位置位置正确，偏离设计位置±10mm28横隔板厚度－5mm～＋10mm29桥面及挡碴墙内侧宽度－5mm～＋10mm30挡碴墙厚度0mm～＋15mm七预埋件预留筋31挡碴墙预留钢筋设置齐全，位置正确支座板32支座中心偏离设计位置±3mm33板面边缘高差≤1mm34外露底面平整无损，无飞边、清碴、涂油，无空腹声预应力孔道35预留孔道位置位置正确，偏离设计位置±5mm36孔道孔径尺寸正确（6）永久支座和临时支座安装（仅供参考）①临时支座的设置临时支座是以能够承受T构荷载和不平衡力矩，并便于拆除为原则设计的，每个T构4个，其结构为400号的钢筋混凝土。支座内设11根φ36mm的锚固钢筋，伸入梁体及墩帽1m以上，如图11.1.5-6-2所示。为了便于临时支座的拆除，在其中设有5cm的硫磺砂浆混凝土夹层两层，中间布置电阻丝，施工时分层灌注。施工前应进行硫磺砂浆的配合比及其熔化试验。配合比硫磺:水泥:砂:石蜡=1:0.5:1.5:0.02；强度42Mpa；溶化时间8min。11403007539075300257162162257302支承垫石临时支座10751075260139139162440墩帽垫石电阻丝硫磺砂浆砼φ36mm锚固钢筋10107516.55568.795.2图11.1.5-6-2临时支座布置及结构（单位：cm）②永久支座的安装本桥采用的永久支座为TPZ-1型盆式橡胶支座，最重的为3021.5kg，体积1.23m×1.72m×0.24m。由于支座的体积和自重都较大，采用墩下组装、整体吊装就位的方法安装。安装前，必须用小型磨光机打磨垫石表面，直至垫石顶任一点标高与设计标高之差都在2mm以内；安装支座时，先在无灰尘干扰的平整地面上，按产品说明书组装支座并临时锁定，再整体吊起，纵横向对中放到支承垫石上，经复核确定支座标高及纵横向中心数据无误后，用环氧树脂砂浆（配合比为环氧树脂：乙二胺：二丁脂：水泥：砂=1:0.05:0.25:1.5:6.5）锚固地脚螺栓，最后安装防尘裙。（7）0#段施工①概述0#梁段位于桥墩上，顺桥长13米，横桥向底宽7米，顶板宽11米，高11米，为单箱单室结构。箱室内有两道隔墙，立于墩身上，底板厚墩顶为1.1米．两端为1.06米，腹板厚0.9米，顶板厚0.52米。0#梁段混凝土设计强度为50Mpa，共计397m3/墩，为三向预应力混凝土结构，纵向预应力采用ф15.24－12钢绞线，横向预应力采用ф15.24－5钢绞线，竖向预应力采用ф36Ⅳ级精轧螺纹粗钢筋。②施工方法0#梁段是连续T构的中心，是悬浇的关键梁段，结构复杂，施工难度大。0#梁段采用墩顶托架现浇施工。按支架设计的承载能力及施工操作性，将0#段分两次浇注，每次浇注高度为：H1=4.0米，H2=6.0米。外侧模及内侧模均按混凝土浇注高度而逐渐接高，支架亦随之接高。为防止托架变形等引起新浇混凝土产生塑性裂缝，浇注时应在混凝土初凝之前将混凝土浇注完毕，保证混凝土浇注质量。③工艺流程工艺流程如图11.1.5-6-3。图11.1.5-6-30#梁段施工工艺流程图④作业组织a.工艺装备a)墩上托架由于本桥T构墩身较高，拟采用墩上托架支模施工。利用墩上预埋构件安装三角支架支撑底横架系统，用门式脚手架支立顶板模板。详见“0#段牛腿与支架布置图”（图11.1.5-6-4）。牛腿加工、施工平台材料布置钢筋、模板加工各种材料准备安装牛腿、支架底模安装调整钢筋绑扎预应力管道安设、加固模板安装模板加固调校检查混凝土浇注及养护预应力张拉、压浆、封锚拆除模板支架拆除、现场清理进入第二层混凝土此处插入支架示意图b)模板底模、外侧模和端模采用大块钢模、大块钢框胶合模板，内模采用组合钢模板和木模。b.进度安排施工0＃梁段的工期为45天，其中施工0＃段第一层混凝土的工期为28天，施工0＃段第二层混凝土的工期为12天，托架拆除5天。⑤技术质量措施a.测量高程测量:精确放样托架高程，做好钢板预埋；控制好空心墩部分最后一节的高程测量，确保墩身嵌入0#段超高5cm，再凿面2cm，余下3cm作0#段底板钢筋墩身部位保护层，精确放样底模标高。平面位置测量：首先放样墩顶梁中心线，然后铺底模，再放边线，侧模就位采用线坠保证其垂直状态并予以连接固定。顶板亦先放样梁中心线后放边线，并做好预埋件的定位。b.托架与模板a)托架(a)0#段支架系统承重结构采用三角托架，墩身施工时，根据计算标高预埋安装三角托架所需的钢板，预埋钢板与粗钢筋之间采用穿孔塞焊连接，且粗钢筋另一端用弯钩锚固于墩身混凝土中。墩身拆模后，在下层预埋钢板上焊接牛腿，上层预埋钢板上焊接型钢，牛腿与型钢悬臂端之间安装斜杆支撑，即完成三角托架的安装。(b)墩身水平截面内，空心墩外侧长边每边布置3个三角托架，短边每边布置2个三角托架，墩身周围用N型万能杆件拼装成一个封闭的矩形桁架，支承于墩身外侧的三角托架上。万能杆件桁架之上可放置分配梁和安装支架。空心墩内长边每边布置3个三角托架，短边不设托架。纵向每侧放置一根工字钢大梁于三角托架上，横向在两根工字钢上放置分配梁，分配梁上即可安装高度调节螺栓和底模模架。(c)翼缘板支架及箱室内支架均采用门式脚手支架，间距按1.2m×1.2m布置，同时与箱梁支撑以保证稳定性。(d)由于施工条件限制，对托架不进行预压，为避免0#段浇注时，支架产生变形而破坏混凝土结构，采取以下措施