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1、窟野河特大桥第九联连续梁合拢段专项施工方案编制：审核：审批：中铁电化局集团西安铁路工程公司神府高速第1-1合同段项目经理部2011年5月21日窟野河特大桥第九联连续梁合拢段专项施工方案1.编制依据1.1.采用图纸1）、神木至府谷高速公路窟野河特大桥施工设计图（中交第一公路勘察设计院设计）；2）、神木至府谷高速公路窟野河特大桥第九联合拢顺序优化设计施工图（中交第一公路勘察设计院设计）；1.2.编制所遵循的技术规范和标准、公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000；、公路工程质量检验评定标准JTGF80-2004；、公路工程施工安全技术规范JTJ076-95；、铁路行车线上施工技术安全规则；、既有
2、铁路施工安全管理；、铁办2005铁路营业线施工及安全管理办法。2.工程概况省级高速公路榆商线神木至府谷高速公路LJ-1-1合同段窟野河特大桥主桥第九联为(88+4165+88)米预应力混凝土连续箱梁,总长836米，分左右两幅，桥面宽2*15.5m，双向6车道设计。箱梁位于半径1600m的圆曲线和纵坡2.2%的坡道上。下部构造为桩基础、承台、薄壁空心墩。线路上跨神延线铁路、204省道和神木车站公路。周边居民区较多，环境较复杂。窟野河特大桥主桥连续梁梁体为单箱单室变截面连续箱形截面，主墩顶梁高9.8米，跨中梁高3.6米，箱顶宽15.5米，箱底宽7.9米。梁体分为0号块、121悬浇节段、合拢段和边跨
3、现浇段。本箱梁采用三向预应力结构，竖向为JL32精轧螺纹粗钢筋，横向和纵向为s15.2钢绞线。主桥第九联箱梁共设12个合拢段，即边跨合拢段4个，次边跨合拢段4个，中跨合拢段4个，合拢段在悬浇21#节及边跨现浇段完成后施工，长度2.5m，截面高度3.60 m，顶底板厚度为32cm，腹板厚度为50cm，详见图1。合拢段砼方量30.5m3，重79.3吨，梁体为C55砼。设计合拢温度为153。 图1 合拢段断面图 （单位cm）3.合拢段方案3.1合拢段施工工艺流程见“合拢段施工工艺框图”详见图2。3.2总体施工顺序根据目前现场施工进度，第九联合拢顺序仍按3次合拢考虑，整体施工顺序依据现场实际和设计要求
4、，先右幅后左幅，单幅先边跨，再2个次边跨合拢，后2个中跨合拢。具体详见后面附图第九联刚构施工合拢顺序步骤图。合拢段采用挂篮改装的吊篮施工，其施工步骤如下：悬浇梁段21#施工完毕边浇注边、中跨合拢段混凝土，边卸水箱配重合拢模板就位、安装加水箱配重、合拢段钢筋绑扎，预应力管道安装中跨施加顶推力，合拢锁定边跨现浇段浇注完毕合拢段砼养生、等强养生至设计强度后，拆除劲性骨架合拢段钢束张拉、压浆合拢段挂篮拆除图2 合拢段施工工艺框图3.2.1边跨现浇段和33#、37#墩箱梁21#节段悬浇施工完成后，前移挂篮模板将挂篮锚固于对面箱梁提前预留好的预留孔中，将挂篮调整为吊篮，内外模采用挂篮模板；3.2.2绑扎钢
5、筋，安装预应力孔道，在合拢段两侧施加与合拢段相同重量的配重后焊接劲性骨架，其中2个中跨合拢段需施加顶推力后焊接劲性骨架连接锁定；3.2.3选择最接近合拢设计温度时间（153）浇筑边跨和中跨合拢段22#块，合拢段混凝土浇注过程中，按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重（即分级放水），保证平衡施工；3.2.4养生等强，待合拢段砼强度达到设计强度的85%后，拆除劲性骨架，待砼强度达到设计强度的90%后，张拉纵向和横向预应力筋;3.2.5合拢段预应力筋张拉、压浆完成后，即可拆除挂篮；3.2.6边跨和次边跨合拢后，解除33#、37#墩临时固结。开始施工2个中跨合拢段，施工步序同边跨合拢段，但需施加顶推力。边
6、跨合拢段砼浇筑后，张拉纵向预应力合拢束和腹板束2BH1、2BH2、2B22B6；中跨和次中跨合拢段砼浇筑后，张拉纵向底板预应力束2Z12Z15。中跨底板束钢绞线规格为15-17钢束，边跨底板束和边跨合拢束采用15-15钢束，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPA。其中边跨纵向束靠近32#和38#墩原设计为固定端，采用单端张拉，考虑到边跨现浇段与其他块段施工时间差及P锚施工工艺，将边跨现浇段P锚变更为两端张拉用锚具，但仍采用单端张拉；中跨和次中跨为双端张拉；底板预应力束在相应施工阶段，按长度从长至短顺序依次张拉。对于合拢段下方具备垂直解体条件的尽量将挂篮直接解体；考虑到部分合拢段下为居民区
7、、铁路和公路，不具备吊架及模板垂直解体的条件，合拢时挂篮不拆除，待全联合拢后以便整体后退至合适位置解体拆除。3.3 前期准备3.3.1现场准备清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶或撤离桥面，尽最大限度减少对箱梁悬臂端标高的影响。3.3.2施工测控施工监控是挂篮施工的重要环节。严格执行施工监控提供的预拱度值，减小施工误差。在合拢前（尤其是在后3节段），必须加强对合拢段进行中线测量，保证合拢段轴线偏差小于规范以及设计要求。及时收集荷载变化与挠度变形的关系（挂篮移动前后，张拉前后，混凝土浇筑前后），并且高程偏差应与现浇梁段进行对比，及时调整，避免合拢段高差超过要求而
8、难于控制梁面平整度。3.3.3温度场建立边、中跨合拢前5天均必须建立准确的温度场。21号块段施工完成后，派专人连日观测昼夜的温度场变化（每天每隔一小时一次），同时密切关注温度与合拢高程、合拢长度变化的关系。记录表格按照：表3-1 合拢段温度监控表序号日期时间温度天气备注选择原则：根据施工环境的具体情况选择一天中最接近设计气温，温度变化幅度最小时候，且在未来的3天内均不会有较大的温度变化，温度变化幅度在10以内，温度场资料由现场技术负责人负责收集。3.4边跨合拢段方案3.4.1合拢段吊架及模板边跨合拢段施工采用33#墩和37#墩挂篮底模、外侧模、内模作为边跨合拢段模板。考虑到挂篮前移时，因前吊带
9、与边跨现浇段梁体抵触，无法前移就位，所以在前移前要做好以下工作：（1）挂篮施工完21#块后，内外模暂不拆除拉筋螺母，预应力束张拉后，解除内外导梁前吊杆，用钢丝绳或倒链系住内外导梁前端。（2）利用对面梁段的预留孔穿入钢丝绳与导梁连接，通过导链将导梁牵引至对面梁段，并用精轧螺纹钢将导梁固定在梁体翼板及顶板上。（3）拆除拉筋，放松内外侧模，在外导梁上穿钢丝绳将底模前下横梁两端吊起，同时调整挂在导梁上的后下横梁吊点导链，拆除前吊带，使底模平台前移就位，利用吊带将其固定在底板预留孔上。（4）通过导链牵引外模架、内模架就位。（5）用拉筋将内外模拉紧，缝隙用密封条或砂浆补平，为防止出现错台或漏浆。图33.4
10、.2配重在33#墩和37#段T构两侧各放置40T水袋进行配重，随边跨合拢段砼浇筑重量同步减去边跨侧水箱内水的重量，保持T构两侧力矩平衡。边跨现浇段考虑托架施工，加载变形较小，不进行配重。3.4.3钢筋绑扎、安装预应力孔道普通钢筋在地面集中加工成型，运至合拢段绑扎安装，绑扎时将劲性骨架安装位置预留，等劲性骨架锁定后补充绑扎。合拢段混凝土灌注前，要将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内，为防止砼浇筑时波纹管道堵塞，除接口处用绞带缠绕密封外，还要注意逐根检查有没有受电火花影响打开的孔洞，同时砼浇筑时下砼口要尽量避开波纹管位置。3.4.4边跨合拢段锁定合拢前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持
11、相对固定，以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积改变，锁定时间按合拢段锁定设计执行，临时“锁定”是合拢的关键。临时锁定采用劲性骨架实现，边跨合拢段锁定无需施加顶推力。3.4.5边跨合拢段砼浇筑钢筋绑扎与合拢段锁定完成后选择在一天气温最接近设计合拢气温浇筑合拢段混凝土，浇筑时间在4小时内完成，砼浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。收听天气预报，三天内有大风降温时，不进行合拢段砼浇筑。梁端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润，并冲洗干净。砼采用泵送入模，入模混凝土塌落度不大于22cm。砼浇筑初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护，专人进行洒水养生，养生期不少于7天。3.4.6预应
12、力张拉合拢段混凝土强度达到设计强度85%后即可拆除劲性骨架，强度达到90%后，放松吊架外侧模及内侧模。然后按顺序进行纵向预应力合拢束和腹板束2BH1、2BH2、2B22B6（纵向张拉完成后方可脱底模），最后张拉横向预应力束。模板安装、钢筋绑扎、预应力管道安装、混凝土浇注、养生、预应力张拉与压浆与挂篮悬浇施工类似，具体见“窟野河特大桥悬臂浇注法连续刚构专项施工技术方案”。3.5次边跨合拢段方案次边跨合拢采用33#和37#墩挂篮改装吊篮合拢，合拢方法同中跨工艺，但无需施加顶推力。3.6中跨合拢段方案3.6.1施工步骤34#、35#、36#墩都悬浇至21#块段后开始中跨合拢段施工，2个中跨合拢采用3
13、5#墩挂篮改装吊架及模板，绑扎钢筋和安装预应力孔道，加载配重，施加顶推力安装劲性骨架并锁定，浇筑中跨合拢段砼，待合拢段砼强度达到85%后撤除顶推力，强度达到90%后张拉Z1Z15底板钢束，拆除中跨合拢段吊架。3.6.2合拢段吊架及模板利用挂篮底模、外侧模、内模作为中跨合拢段模板。34#、36#墩第21#块悬浇完成后，挂篮向0#块后退2m，并作为平衡配重。35#墩挂篮前移作吊架，施工步序为：（1）挂篮施工完35#墩21#块后，内外模暂不拆除拉筋螺母，预应力束张拉后，解除内外导梁前吊杆，用钢丝绳或倒链系住内外导梁前端。（2）利用34#、36#墩21#块梁段的预留孔穿入钢丝绳与导梁连接，通过导链将导
14、梁牵引至对面梁段，并用精轧螺纹钢将导梁固定在梁体翼板及顶板上。（3）拆除拉筋，放松内外侧模，在外导梁上穿钢丝绳将底模前下横梁两端吊起，同时调整挂在导梁上的后下横梁吊点导链，拆除前吊带，使底模平台前移就位，利用吊带将其固定在21#块底板预留孔上。（4）通过导链牵引外模架、内模架就位。（5）用拉筋将内外模拉紧，缝隙用密封条或砂浆补平，为防止出现错台或漏浆。 图4 中跨合拢段施工吊架锚固点布置图3.6.3钢筋绑扎、预应力管道安装同边跨合拢段钢筋绑扎、预应力管道安装。3.6.4配重在中跨合拢段按照等重量的原则在合拢段两侧各设置40T配重水袋，并在砼浇注时按照等重量的原则逐步释放。 3.6.5合拢段锁定
15、21#悬浇块顶底板上，腹板内侧按图5所示预埋劲性骨架焊接预埋件，预埋件采用长度为1m的双L200*150*16mm 角钢，角钢之间采用1000*420*16mm的钢板焊接连接，角钢翼板通过打孔横穿长度为780mm的 32钢筋以增加纵向连接力，每处设置7根拉杆。底板上预埋件通过在两侧倒角处设计150*30mm（宽*高）梯形砼牛腿设置，预埋件设置形式同上述要求。刚接杆采用2I50c工字钢通过缀板焊接而成，长度450cm。 图5 中跨合拢施工劲性骨架布置图 顶推通过劲性骨架施加顶推力，单端焊接固定，另一侧通过在顶底板设置牛腿作为顶推后背。顶推力设置为：左幅35#34#墩、35#36#墩施加推力为2000KN；右幅35#34#墩、35#
