跨济兖公路2#特大桥跨刘长山路40+64+40m连续梁合拢段施工方案

-1-跨济兖公路2#特大桥跨刘长山路（40+64+40）m连续梁合拢段施工方案审批：审核：编制：中国水电集团京沪高铁土建工程三标段项目经理部一工区水电十一局二○一○年五月-2-目录1、编制依据..........................................................................................................-3-2、工程概况..........................................................................................................-3-3、施工人员组织..................................................................................................-5-4、施工机械配置..................................................................................................-5-5、合拢段混凝土..................................................................................................-5-6、总体施工工艺..................................................................................................-6-7、施工前准备......................................................................................................-7-8、合拢段施工......................................................................................................-7-8.1合拢段施工工艺....................................................................................-7-8.2合拢段锁定............................................................................................-9-8.2.1温度应力及摩擦力的计算..........................................................-9-8.2.2劲性钢支撑锁定及计算.............................................................-11-9、合拢段混凝土施工.......................................................................................-14-10、合拢段预应力施工.....................................................................................-14-11、合拢段施工注意事项.................................................................................-15-12、质量保证措施.............................................................................................-15-13、安全保证措施.............................................................................................-16-14、附件.............................................................................................................-16--3-1、编制依据1）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况、温度环境及其他施工环境等调查资料2）《跨济兖公路2号特大桥跨刘长山路（40+64+40）m连续梁施工方案》3）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》[2005]160号4）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》[2005]160号5）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-20056）《有砟轨道预应力混凝土连续梁（单线）跨度：（40+64+40）m》（图号：叁桥通（2008）2211）。2、工程概况跨济兖公路特大桥刘长山路2#联络线连续梁是单箱单室变截面连续梁。桥跨布置为（40+64+40）m,最高5.045m,最低3.045m，顶板宽7.2m,底板宽3.8m,桥址位于2#联络线103#至106#墩。桥梁孔跨布置见图2-2《刘长山路2#联络线桥址纵立面图》图2-2《刘长山路2#联络线桥址纵立面图》技术参数：跨济兖公路2#特大桥刘长山路连续梁采用有碴轨道40m+64m+40m预应力混凝土单线连续梁的结构形式。-4-（1）梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。本桥为有碴轨道40m+64m+40m预应力混凝土单线连续梁，箱梁顶宽7.2m，箱梁底宽3.8m，中支点附件局部加宽至4.8m。顶板厚度除梁端附近外均为32cm，底板由跨中的40cm按二次抛物线变化至根部的70cm,方程式为Y=800X2/51502，腹板厚40cm～60～80cm，按折线变化。箱梁两侧腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过度。全联在端支点、中跨中和中支点处工设5个横隔板，横隔板及梁端底板设有孔洞，供检查人员通过。（2）桥面宽度：挡渣墙内侧净宽4.46m，桥面板宽7.2m。（3）梁全长为145.4m，计算跨度为40+64+40m，边支点、中支点截面处中心梁高分别为3.00m、5.00m，线路中心线标高分别为3.045m、5.045m。梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.7m。（4）全桥共分7个梁段，中支点B号梁段长度28.5m，A号梁段长度26.45m，C号合龙段长度2.25m，D号梁段长度31.0m。（5）梁体混凝土强度等级为C55，封端采用强度等级为C55的无收缩混凝土，挡渣墙及人行道栏杆底座采用等级为C40，保护层采用C40纤维混凝土，人行道栏杆采用C30钢筋混凝土。（6）预应力体系为两向预应力：纵向预应力体系的预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，锚固体系采用OVM圆塔型系列锚具，张拉体系采用与锚具配套的千斤顶设备，管道形成采用金属波纹管成孔。竖向预应力的预应力筋采用Φ25mm高强精轧螺纹钢，型号为PS930，抗拉强度标准值为fpk=930MPa，锚固体系采用JLM-25型锚具，张拉体系采用YC60A型千斤顶，管道形成采用内径Φ35mm铁皮管成孔。-5-3、施工人员组织总负责人：赵新泽技术负责人：田卓伦拌合站负责人：刘爱军现场施工负责人：叶日宏现场技术负责人：白旭辉线型观测负责人：王文平表3-1一个合拢段施工人员配置表工种人数工种人数钢筋工15×2电工1模板工10杂工3混凝土工10泵车司机4预应力工8塔吊司机2卸载工人6罐车司机34、施工机械配置表4-1合拢段主要施工机具配置表名称数量型号备注交流弧焊机4千斤顶4YCW400油泵432T机械千斤顶1650mm振动棒1030mm振动棒6泵车2其中备用1台罐车3其中备用1台4T塔吊25、合拢段混凝土合拢段使用掺加膨胀剂的混凝土，合拢段混凝土配比由中心试验室配制，经监理工程师批准后实施。-6-6、总体施工工艺跨刘长山路2#联络线103#-106#连续梁采用支架法施工，103#-104#、105#-106#可进行地基处理后直接搭设满堂支架。104#-105#段跨乡村公路，因为施工时D#梁段张拉后起拱，受力状态发生了改变，考虑安全因素，在此处除搭设满堂支架外，另在D#段两端设置劲性支撑。图6-1上部结构施工流程图104#墩顶B块105#墩顶B块D块2个C块合拢段体系转换A块施工-7-第二次浇筑第二次浇筑第三次浇筑第三次浇筑第一次浇筑第一次浇筑第一次浇筑A段B段C段D段A段B段C段D段跨刘长山路支架现浇连续梁分节图图6-2分段浇筑示意图7、施工前准备B、D段施工完成，清除桥面不必要的荷载后，进行合拢段施工。合拢段施工是主梁施工的一个重要环节，施工前，首先对B、D段两端的高程及轴线偏位情况进行测量，并对测量结果进行分析，如果超出原设计规定的误差要求，应找出问题存在的原因，并根据要求进行调整。主梁合拢段利用支架进行现浇施工。8、合拢段施工8.1合拢段施工工艺模板安装（支架搭设完成）→绑扎钢筋、安装预应力管道→安装劲性骨架→浇筑合拢段砼（选择一天中温度最低的时间进行）→砼养生至设计张拉强度→拆除内模板→按设计要求解除锁定→张拉预应力束并压浆。合拢段混凝土浇注后，养生达到设计强度后，张拉预应力束，解除主墩顶临时固结，使上部结构变为简支带两端悬臂的结构，中跨合拢后，浇筑A#梁段，完成两次体系转换。为了确保合拢段成功，需要对合拢段两侧梁体进行锁定，根据多种方案确定，锁定选用劲性钢支撑外部锁定形式。合拢段仅2.25m，直接搭设满堂支架施工。合拢段支架搭设见图8.1-1。合拢段施工工艺见图8.1-2。-8-图8.1-1连续梁合拢段支架搭设横断面图图8.1-2合拢段施工工艺流程图张拉纵向预应力筋并灌浆拆除临时墩约束拆除临时锁定检查钢筋及预应力管道，浇注合拢段砼。砼养护砼强度达到设计95％铺纵向型钢，安装底模及外侧模。支架搭设完成绑扎钢筋，安装预应力管道，穿纵向预应力束，内模就位。焊接劲性骨架-9-8.2合拢段锁定8.2.1温度应力及摩擦力的计算1）温度应力的计算为简化计算，将温度变化产生的轴向力按线膨胀计算，并将变截面箱梁分段按其平均截面计算。则连续梁合拢段施工的温度应力计算图式如图8.2.1-1所示。图8.2.1-1温度应力计算图式设梁升温△t时产生的自由伸长量为△lt，由于两端约束产生的缩短为△lN，则：△lt＝2αg△tlg+2△tαh+△tαhdhL(8-1)因αg＝αh，有△lt＝2αg△tlg+2△tαh+△tαhdhL＝αhtl(8-2)又n1in1ihhihggghhihgggNAElAEl2NAENlAENll(8-3)假设两墩身无变位，则按变形协调原理，有：△lt＝Nl(8-4)由式(8-2)，式(8-3)和式(8-4)可得：niihhihggAElAEltlN12(8-5)式中：N—梁因升温所受的轴向力；lhlglgblhdlhb-10-αh,αg—分别为混凝土和钢的线膨胀系数；l,bhL,dhL,lg—分别为合拢跨总长，中跨21B#长度,D#长度及合拢口的钢支撑长度；Eg,,Eh—分别为钢和混凝土的弹性模量；ihA—箱梁的第i段平均截面积；ihl—箱梁的第i段分段长度。现场温度统计表，根据山东省气象局提供济南的常年月气温，得到现场温度统计表(见表8.2.1-1)。项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均最低温度（℃）-5-24111721232217114-2平均最高温度（℃）4713222732323127211