秦沈客運專線橋梁梁部施工方案設(shè)計

1、秦沈客運專線橋梁梁部施工方案、八 、，前言秦沈客運專線橋梁所占比重大，特大橋、大橋較多，橋梁施工 的速度是影響全線總工期的主要因素。 橋梁有跨河橋、 跨線橋及跨越 溝谷的旱橋，結(jié)構(gòu)形式有箱形連續(xù)梁、箱形簡支梁及多片式簡支 T 梁等，梁部結(jié)構(gòu)尺寸及重量與普通鐵路相比要大得多。 根據(jù)各種條件 選擇合理的梁部施工方案， 將對保證橋梁工程質(zhì)量、 加快施工速度及 獲取良好的經(jīng)濟效益起到?jīng)Q定性的作用。結(jié)合設(shè)計文件和現(xiàn)場條件， 初步擬定梁部施工總體方案如下：1）對于旱橋、短橋或主槽小，常水位低的跨河橋，采用滿布支架 現(xiàn)澆法施工。2）對于跨越較大的槽寬， 水深河流的橋梁、 橋下有通車要求的跨 線橋及軟弱地基處

2、不能用滿布支架法的旱橋，采用移動支架現(xiàn)澆法。3）對大型河流控制工點，橋梁過長，采用橋頭預制梁，大噸位特 別架橋機架設(shè)。4）對等高度箱形連續(xù)梁，采用頂推法施工。5）對變高度箱形連續(xù)箱采用懸臂灌注法施工。6）12m 、16mT 梁采用工地預制， 汽車吊或跨墩門式吊車吊裝就 位后再進行梁間接頭的方法施工。1、后張法預應(yīng)力砼簡支箱梁的預制1.1 施工工藝流程圖 （如圖 1-1）1.2 施工方法及順序1.2.1 預制場地布置根據(jù)地形條件， 在橋頭路基上設(shè)置預制場， 集中預制。預制場內(nèi) 應(yīng)有制梁場、存梁場、攪拌場、鍋爐房、水泥庫、大堆料場及吊梁龍 門吊。1.2.2 安設(shè)模板1) 對預制數(shù)量較多的 32m

3、箱梁采用鋼模板，鋼模板不易變形， 以便保證準確的尺寸， 且外觀質(zhì)量容易控制； 對預制數(shù)量相對較少的 20m 、24m 箱梁，出于經(jīng)濟考慮，采用鋼骨架，木模板上蓋以鍍鋅 鐵皮。2) 模板的細節(jié)設(shè)計必須全面考慮使用過程中的安設(shè)和拆卸， 力求 操作簡便。1.2.3 綁扎鋼筋骨架 安設(shè)鋼筋骨架時用綁在鋼筋上的水泥砂漿塊支墊來保證它在模圖1-1板中的正確位置， 墊塊強度不低于砼強度。 多排鋼筋之用短鋼筋 斷頭支墊。1.2.4 孔道預留1）預應(yīng)力筋孔的留設(shè)由于采用自錨式體系， 兩端孔道必須擴孔， 擴孔管道用鋼制喇叭 型管道。中間孔道采用設(shè)計要求直徑的橡膠管， 為增加膠管內(nèi)的剛度 及控制其安裝位置， 在膠管

4、內(nèi)穿一根芯棒。 膠管由兩根對接而成， 以 便抽拔，接頭處套一長為 30-40cm 的鐵皮管，接頭安裝要保證牢固、 嚴密。管道的固定采用定位架鋼筋。2）壓漿孔及排氣孔的留設(shè)壓漿孔及排氣孔可用木塞或鋼筋頭預留， 木塞或鋼筋頭應(yīng)與管道 頂緊，待砼初凝后拔出即形成孔。1.2.5 灌注砼1）灌注前應(yīng)對砂、 碎石及水泥進行檢驗， 并根據(jù)試驗確定其最佳 配合比，施工時嚴格按照配合比進行施工。2）灌注時的自由傾落高度應(yīng)保持在 1.5m 左右，最高不超過 2 米， 過高或過遠時應(yīng)利用串筒或溜槽。3）采用模板振動器附著于模板或支撐模板的木條， 振動底模板及 邊模板，再用插入式振動棒由頂面進入砼進行振搗。 振搗延續(xù)

5、時間以 砼不再下沉，不出現(xiàn)氣泡，并表面開始泛漿為宜。4）根據(jù)規(guī)范嚴格控制每層灌注厚度。5）梁體砼灌注分底板、 腹板和頂板三層灌注， 層間按施工接縫處 理。1.2.6 砼養(yǎng)護由于梁體砼為 500 號，水化熱大，極易引起收縮開裂，所以應(yīng) 加強養(yǎng)護工作。為提高臺座的周轉(zhuǎn)率，采用蒸汽加熱養(yǎng)護，分靜放、 升溫、恒溫、降溫四個階段進行。嚴格控制升、降溫度速度，以免砼 產(chǎn)生裂縫。1.2.7 施加預應(yīng)力1）梁體砼初凝后， 先用卷揚機抽拔芯棒， 使膠管內(nèi)部有向內(nèi)收縮 的空腔， 再緩緩抽拔膠管。 膠管拔出后即用檢孔器作通過試驗， 如有 問題，及時處理。2）當梁體砼強度達到設(shè)計強度的 70% 后，即可穿入鋼絞線，安

6、 裝千斤頂，進行張拉。3）張拉順序嚴格按照設(shè)計及規(guī)范進行。4）張拉程序如下：0 初應(yīng)力 105（T K%（持荷5min）° k（錨固）5）張拉鋼絞線后，在自錨孔內(nèi)澆灌砼6）錐形孔自錨砼強度達到 300 號以后才可使其傳遞應(yīng)力和切割 鋼筋。1.2.8 拆模及孔道壓漿1） 張拉完畢后即可進行拆模。2）當自錨頭砼終凝后即可進行孔道壓漿， 壓漿前以壓縮空氣吹凈 管道中的水和雜物， 再用壓力水沖洗孔道， 最后再用壓縮空氣吹干孔 內(nèi)水分， 然后采用灰漿泵將灰漿自甲端壓入， 至乙端流出濃漿后， 即 將乙端封閉，繼續(xù)升壓至 6kg/cm 2，再封閉甲端。1.2.9 預制完畢后將梁體轉(zhuǎn)移至存梁場，進入

7、下一個制梁循環(huán)。2、滿布支架現(xiàn)澆法2.1 特點和適用范圍2.1.1 特點滿布支架現(xiàn)澆法機具設(shè)備投資小， 人力投入相對較多， 能平行作 業(yè)，可縮短工期。2.1.2 適用范圍滿布支架現(xiàn)澆法主要適用于在陸地上或淺水中建造墩臺不高、 孔 數(shù)較少且橋下無通車及通航要求的橋梁。2.2 施工方法及順序2.2.2 滿布支架現(xiàn)澆法施工工藝流程 （圖 2-1）2.2.3 萬能桿件拼裝支架 根據(jù)待澆梁的跨度及橋下高度用萬能桿件拼成滿足跨度及高度 要求的支架， 其跨度須與桿件本身的長度成倍數(shù)。 桁高根據(jù)梁體重量 及澆注時人員機具荷載計算確定。拼裝墩架時，因柱高 （除柱頭及柱 腳外 ）應(yīng)為 2 米的倍數(shù) ,為適應(yīng)待澆梁

8、高度，墩架下應(yīng)墊以一定厚度的 枕木。為保證墩架基礎(chǔ)堅實可靠，軟弱地基處墩架應(yīng)進行地基處理。 采用木楔或砂筒作為支架的卸落設(shè)備。2.2.3 箱梁的模板安裝箱梁模板由底模、 側(cè)模、內(nèi)模及端模組成， 并預先分別制作塊件， 在使用時拼裝。 模板采用大塊木模外釘鍍鋅鐵皮。 為便于冬季施工時 保溫， 木模板背面貼有隔溫板。 模板的內(nèi)模框架， 由設(shè)置在底模板上 的砼預制支撐。2.2.4 設(shè)置施工預拱度 式采用一特制底盤用千斤繩吊于支為了上部結(jié)構(gòu)在卸架后能滿意 地獲得設(shè)計規(guī)定的外形， 須在施工時設(shè)置一定數(shù)值的預拱度。 確定預 拱度應(yīng)考慮卸架后上部構(gòu)造本身重量及活載一半所產(chǎn)生的豎向撓度 和由砼收縮及溫度變化引起

9、的撓度。 而支架及支架基底在荷載作用下 的彈性壓縮及非彈性變形難以預計其數(shù)值， 因此采用預加壓重， 預壓 重相當于梁體砼重， 而且隨著砼灌注的進行而逐漸卸重。 預壓方架縱 梁上，壓重置于底盤上。圖2-12.2.5 鋼筋綁扎和孔道預留1）鋼筋在加工棚內(nèi)按設(shè)計圖紙和規(guī)范要求制作成型， 運到橋位綁 扎，安放時，在底模和外側(cè)模上畫好位置，對號入座。2）孔道預留方法與箱梁預制中孔道預留方法相同。2.2.6 砼灌注1）灌注砼的腳手架與模板結(jié)構(gòu)必須分離，以免模板移位、變形。2）砼灌注的方法及程序。從跨中向兩端對稱連續(xù)灌注， 全梁一次灌成， 不設(shè)施工縫，砼豎 向灌注為每一段的全部高度連同頂板一起， 沿上部結(jié)構(gòu)

10、整個模斷面以 斜坡層向前推進。3）灌注砼中其余事項與預制箱梁相同。2.2.7 砼養(yǎng)護對砼外露部分采用草袋覆蓋，澆水養(yǎng)護，當氣溫低于5 C時，只覆蓋保溫，不得向砼面或覆蓋物上灑水。2.2.8 施加預應(yīng)力及孔道壓漿 施加預應(yīng)力及孔道壓漿方法及步驟與箱梁預制時相同2.2.9 卸落支架、拆除模板在預應(yīng)力張拉完畢后， 即可進行拆模。 梁的落模程序應(yīng)從梁撓度 最大處的支架節(jié)點開始，逐步卸落相鄰節(jié)點。各節(jié)點應(yīng)分多次進行， 以使梁的沉落曲線逐漸加大到梁的撓度曲線。3、移動支架、現(xiàn)澆法3.1 特點及適用范圍3.1.1 特點1）完全不需設(shè)置地面支架，施工不受河流、道路、橋下凈空和地 基條件的影響。2）只要下部結(jié)構(gòu)

11、稍提前施工，之后上下部可同時平行施工，可縮 短工期。3）施工為循環(huán)作業(yè)，操作易于熟練、施工速度快，質(zhì)量好。4）模板支架周轉(zhuǎn)率高，工程規(guī)模愈大，經(jīng)濟效益愈好。適用范圍移動支架現(xiàn)澆法主要適用于跨越公路、鐵路及有通航要求的河流 的多孔簡支梁橋3.2施工工序及方法施工工藝流程（如圖3-1）托模式移動支架的安裝托模式移動支架主要由兩根用以承托模板的支架桁架和一根兼 為支架及移動兩用的導梁構(gòu)成， 使用時，支架、桁架及導梁均放在預 應(yīng)力梁之下。安裝時先安裝導梁，然后安裝支架桁架，安裝程序如下：1）安裝導梁并在其前端安裝臺車及門架，在其后端安裝系桿。2）用導梁前端門架及后端系桿將支架桁架提升到預定安裝位置 以

12、上。提升前將側(cè)模安裝到桁架上，提升時將底模及托架帶到上面圖3-13）將托架安裝到橋墩上，將千斤頂放在托架上。4）將支架、桁架放落到千斤頂上，然后安設(shè)底模。支架、桁架的安裝如圖3-21-系桿；2-支架桁架；3-前方臺車及門架；4-導梁；5-系桿 圖3-2支架使用和移動時的狀態(tài)如圖3-3EJU_.1 Lt(b)(d)圖3-3(e)a）澆注砼時的狀態(tài)；b）澆注砼時在橋墩處的支撐狀態(tài)；c）移置時后方的支 撐狀態(tài)；d）移置時的支架桁架；e）移置時間的前方門架1-后方臺車 2-前方門架 3-前方臺車 4-導梁 5-后方拖架6-支架桁架7-前方拖架砼的灌注支架、底模及外側(cè)模安裝后，進行鋼筋綁扎，孔道預設(shè)，內(nèi)

13、模的 安裝、砼的澆筑及預應(yīng)力筋的張拉等工作， 其方法及步驟基本與箱梁 預制施工時相同。在冬季施工時，可利用支架、桁架及側(cè)模，整孔安 裝輕型裝配式保溫棚，加強砼的養(yǎng)擴，以保證質(zhì)量并縮短工期。3.2.4 支架移動1）準備工作a）松開托架上的千斤頂；b）固定導梁，打開底模；c）移動前方臺車至支架、桁架前端，在橋面上鋪設(shè)后方臺車用轉(zhuǎn) 道，后方系桿穿上銷子；d）使兩側(cè)支架、 桁架成為由前方導梁上的臺車和后方已完成的砼 梁上的臺車托掛著的狀態(tài)，并落下 70cm 。2）將支架、 桁架移至次一孔預定位置， 將其所攜帶之托架安裝到 橋墩上，然后在托架上用千斤頂將支架、桁架頂升至規(guī)定高度。3）將支、架桁架移完后移

14、動導梁。 先將掛在導梁上的腳手架收起 來，將橋墩上的千斤頂落下， 使導梁落到滾筒上， 然后牽引導梁前進 并將其后面的導梁運送至前方。34I inniiiHiiimhuh min mu hiirn和利止| 鬥I< IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIB min in Him mai uni i>m miWi" lli ili iiiii iiiii iii ii ii iii 誦麗嚴il1-拖架2-導梁3-前方臺車4-后方臺車-脫模，打開底模-支架桁架前進-導梁前進-導梁及模板就位圖3-44）導梁前移至規(guī)定位置，用千斤頂將其頂升至要求高度，然后合上

15、底 模，安妥腳手架，支架的移動工作即告完成。支架移動程序如圖 3-4 4、頂推法施工 4.1特點及適用范圍特點1）能利用引道或引橋位置作預制場地，節(jié)省施工用地2）僅需用一套模板，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，節(jié)省模板3）不妨礙橋下通車、通航4.1.2 適用范圍 頂推法施工適用于橋下有通車或通航要求、 跨度不太大、 截面高 度不變的連續(xù)梁。4.2 施工工序及方法4.2.1 施工工藝流程圖 (如圖 4-1)4.2.2 布置預制場地1) 當連續(xù)梁跨布置在橋臺邊或全橋均為連續(xù)梁跨時， 預制場地布 置在橋頭引道上，預制場必須將地基先輾壓密實。2) 當連續(xù)梁跨兩側(cè)均布置有簡支梁跨時，在引橋或正橋上設(shè)置 “臨空式” 的預制臺

16、座。 臺座下面用萬能桿件拼成支承梁， 梁支承在 臨時墩上，以縮短梁跨，加強剛度。3) 布設(shè)預制場地的長度時應(yīng)考慮分段澆筑的長度及拼裝導梁的 場地。4.2.3 梁段預制及養(yǎng)護 1)在預制場內(nèi)將準備頂推的梁段澆筑完畢后， 即向前頂推， 以縮 短預制場地。 澆筑梁段時，先澆筑底板待其凝固后再立模澆筑膠板和 頂板的二次澆筑方法，以保證質(zhì)量。2) 采用機械化裝拆的模板， 以縮短預制頂推周期。 底模板采用升 降式，側(cè)模采用旋轉(zhuǎn)式， 箱梁內(nèi)模板采用易于折疊和移動取出的構(gòu)造 形式。3) 施工時如天寒冷，則搭建活動蓋棚使用蒸汽養(yǎng)護， 以保證質(zhì)量、 縮短工期。布置預制場安設(shè)模板 梁段預制 砼養(yǎng)護施加預應(yīng)力設(shè)置導梁

17、安設(shè)滑動及頂推裝置向前頂推空出底座繼續(xù)預制梁段及養(yǎng)護 戶施加預應(yīng)力與先一段連接繼續(xù)頂推空出底座直到整橋灌注完畢頂推到設(shè)計位置拆除滑動裝置安裝正式支座落梁就位圖4-1424施加預應(yīng)力頂推安裝的預應(yīng)力連續(xù)梁，由于在頂推過程中各截面要經(jīng)過幾次 承受正負彎矩交替變化的狀態(tài)。因此，梁段預應(yīng)力索有些是施工開始 到連續(xù)梁頂推就位后都必須具有的永久索， 另一些是頂推進過程中所 必需的，但在頂推就位后要拆除的臨時索， 還有一些是頂推過程中減 少張拉，全梁頂推就位后再補足的補充索。施工時嚴格按照設(shè)計及規(guī) 范張拉及拆除，其中，臨時索在頂推就位后須即拆除，不應(yīng)灌漿。 425設(shè)置導梁1）設(shè)置導梁以減小頂推時產(chǎn)生的內(nèi)力。

18、采用萬能桿件拼裝導梁， 用高強螺栓聯(lián)接，導梁長度設(shè)為頂推跨徑的0.8倍，導梁剛度采用從 根部至前端為變剛度。2）在主梁端部的頂板、底板內(nèi)預埋型鋼伸出梁端，用高強螺栓與 導梁聯(lián)接。426頂推1）采用單點水平-豎向千斤頂方式，將頂推裝置集中安設(shè)在橋 臺或某橋墩臺，其它墩臺設(shè)置滑動裝置。每個頂推循環(huán)有4道程序,如圖4-2所示a）落梁b）梁前進c）升梁d）退回滑塊1-頂推后背 2-主梁 3-水平千斤頂 4-摩擦墊5-滑塊6-豎向千斤頂7-滑道8-滑板9-墩臺座石標準文檔（圖 4-2）a）落梁，豎向千斤頂卸載，將主梁落在滑塊上。b）梁前進，啟動水平千斤頂，推著滑塊前進，即帶動梁前進。c）升梁，水平千斤頂

19、行程走完后，關(guān)閉水平千斤頂，啟動豎向千 斤頂，將主梁頂升使之高出滑塊頂面 1-2cm。d）退回滑塊，啟動水平千斤頂，將滑塊扶回原處，從而完成一個 頂推循環(huán)。427導向裝置梁體頂推時，為糾正梁偏移，采用楔形導向滑板。裝置如圖4-3示1-反力架2-方木3-支座墊石4-主梁5-鑲嵌四氟板的木楔6-螺栓7-鑲嵌不銹鋼板的木楔圖4-3當需要調(diào)整主梁軸線時，在一邊的反力架與主梁的空隙中放進一 對木楔，其中一塊鑲嵌四氟板，另一塊鑲嵌磨光的不銹鋼板。由于四 氟板與鋼板間摩阻力較小而梁體與木塊間摩阻力較大，必將帶木楔隨 梁體向前滑移，迫使梁體橫向移動，以達到糾偏的目的。4.2.8 落梁落梁工作是在全橋頂推就位，

20、 并按營運階段內(nèi)力將全部預應(yīng)力筋 進行補充穿索 (或拆除 )、張拉、壓漿以及正式支座的安裝完畢之后， 將全梁落于正式支座上。 落梁時以支座反力調(diào)整控制為主， 同時適當 考慮梁底標高，以消防梁底及支座標高誤差和預應(yīng)力所引起的二次力 短。5.懸臂灌注法施工對該線中出現(xiàn)的預應(yīng)力砼連續(xù)梁橋， 準備采用我局已經(jīng)非常成熟 的懸臂灌注法施工，以保證其質(zhì)量、安全、工期。5.1 特點和適用范圍5.1.1 特點在掛藍上逐節(jié)澆注梁塊，不需要大的起重設(shè)備，一次性投資小， 且梁體整體性好。5.1.2 適用范圍適用于缺乏運輸條件的地點，且不影響橋下交通。5.2 施工方法及順序整個梁段施工主要分為如下幾步進行：1、墩頂 0

21、# 梁段的施工2、1#(1'#)梁段施工3、一般梁段施工4、中跨合攏段施工5、邊跨合攏段施工5.2.1 墩頂 0# 梁段的施工墩頂 0 #梁段擬在墩頂及墩旁托架上進行施工。5.2.1.1 托架在1#塊快澆完混凝土時將 水箱用木垛或千斤頂支起在靠近墩身用萬能桿件拼制成一個托架。 在橋墩身較低的條件下 可做扇形托架或門式托架。在橋墩較高的情況下采用懸臂式托架。如 上圖所示：注意事項：采用托架澆筑梁段時要考慮由于托架彈性，桿件連接縫隙，地基沉降，模板變形等因素，防止灌注梁段時因托架下沉而混 凝土出現(xiàn)裂隙。為此應(yīng)提高托架的剛度，擰緊各節(jié)點螺栓，減小托架 上部結(jié)構(gòu)變形，對托架進行預壓，梁段采取分

22、段灌注預留變形縫等措 施，或托架預先掛水箱邊灌注混凝土邊放水。521.2支座臨時鎖定用在墩頂邊沿設(shè)臨時鋼筋混凝土支墩鎖定橋梁。臨時支座用400號混凝土。為便于拆除，臨時支座上下有隔離層用硫磺砂漿或油氈紙 等。拆除時用噴燈燒化硫磺砂漿。（如圖）521.3 0#塊施工工藝流程如下:5.2 1#(1 ' #)梁段施工1#(1 ' #)梁段有懸灌施工是采用一付掛籃懸掛兩付底籃系統(tǒng)同時 施工。掛架縱向長度不足部分用接長短梁彌補。 梁段混凝土及預應(yīng)力施工同前所述。(如下圖)5.3 般梁段施工般梁段是指每一 T構(gòu)可采用兩套掛籃對稱懸灌施工的梁段以5.3.1 施工所采用的掛籃（如附圖）該掛籃名

23、稱為“斜拉組合掛籃”，自重 27噸（不含模板），最大 承載能力160噸。5.3.2 每個梁段的施工流程（如流程圖）5.4 中跨合攏段施工中跨合攏采用一套掛籃施工，先將中跨的另一套掛籃預先撤離，然后將施工用掛籃擔于兩懸臂梁端，并拆除斜攔桿與塔柱，在掛籃掛架上立模施工。混凝土施工及預應(yīng)力施工同前所述。（如下圖）關(guān)鍵技術(shù)：a.為了保證中跨合攏后成橋線型，采用灌注砼前預先壓 重的方法，施工中邊灌注砼邊卸載，使中跨始終保持同一受力狀態(tài)；b. 為了防止由于溫度應(yīng)力，使中跨合攏段砼在凝固前被壓壞及拉 裂，在灌注砼前對兩懸臂端進行剛性鎖定；c. 待預應(yīng)力施工完畢，拆除剛性鎖定完成體系轉(zhuǎn)換。5.5 邊跨合攏段施

24、工在邊墩上搭設(shè)墩跨托架，在拉架上先施工完邊跨最后一個梁段， 把邊跨倒數(shù)第二梁段作為合攏段。與中跨合攏段一樣采用一套拉籃施 工，將施工用掛籃擔于兩梁段之間，并拆除斜拉桿與塔柱，在掛籃架上立模施工。如下圖: 1 F:、:/合攏短壓重施工關(guān)鍵技術(shù)同中跨合攏段綁軋鋼筋，埋設(shè)預應(yīng)力管道及預埋件灌注砼 砼養(yǎng)護施加預應(yīng)力I拆模開始下一循環(huán)流程圖6.雙導梁式架橋機架設(shè)梁片6.1特點及適用范圍6.1.1 特點1）大臂采用拆裝式梁或常備式構(gòu)件臨時組拼，設(shè)有固定的，可在鐵 路線運行的走行設(shè)施。2）只有主機和前臂兩段，主機長度根據(jù)所采用的懸臂過渡辦法決定：主機長度大于梁的長度時可用吊梁小車壓在后端懸臂過渡， 同 時可用兩臺小車一同吊起橋梁行走到橋孔上。 主機長度較小時，