沮河特大桥0#1#段施工方案
铜川至黄陵高速公路TH-C02合同段刚构桥(0#+1#)段施工方案中铁十八局集团有限公司铜黄高速公路TH-C02合同段项目经理部二一一年一月六日 / 文档可自由编辑打印一、工程概况铜黄高速公路沮河特大桥主桥为(85+3×160+85)米预应力混凝土连续刚构，由一个单箱单室箱形断面组成。箱梁根部高度9.8m，跨中梁高3.5m，顶板宽16.65m，底板宽8.65m，箱梁顶板悬出长度每4.0m。箱梁0#段长12.0m，根部梁高9.8m。5#、8#主墩采用双肢墩设计，0#段纵桥向悬出墩身长度为1.0m；6#、7#主墩采用单肢墩设计，0#段纵桥向悬出墩身长度为1.5m。每个0#段竖向设置4道横隔板，全桥共有8个(折算为单幅)，每个0#段混凝土方量为613.4m3，重1595t。箱梁1#段长1.0m，混凝土方量35.0m3，重91t。每个0#段加上两端的1#段共长14.0m，混凝土683.4m3，总重量1686t。0#段和1#段顺桥向构造如下图，其中左边为5#、8#双肢墩(0#+1#)段，右边为6#、7#单肢墩(0#+1#)段。图1.1 (0#+1#)段构造图二、总体施工方案0#段为箱梁与墩身连接的隅节点，截面内力最大且受力复杂。0#梁段是在墩顶托架上进行，是本桥施工的关键工序，具有块段长、梁高、壁薄、管道密集的特点。施工过程中必须以确保质量、重视安全、缜密安排、精心施工为原则。必须保证支架安全、混凝土浇注、预应力管道安装等关键工序的施工质量。0#段施工需要考虑将来梁段悬浇挂蓝的挂设。除1#段外，本桥悬浇共分19对梁段，即5×3.0+6×3.5+8×4.5米进行挂蓝对称悬臂浇筑。挂蓝设计时按照最长、最重块段施工进行设计并检算。若要正常挂设一对挂蓝，需要梁段长度约为13m。采取对挂蓝进行适当改造，合并挂设也可以控制在12m长度范围内，但施工起来增加了难度和风险。若将0#与1#同时浇筑，则挂设挂蓝的梁段长度将可到达14m，施工起来较方便；另一个方面，0#+1#段同时浇筑，双肢墩梁段悬臂长度为2.0m，单肢墩梁段悬臂长度为2.5m，设计合适的托架施工难度也不大。综合上述分析，拟采取(0#+1#)段托架法同时施工的方案，竖向9.8m高梁段一次浇筑完成。采用此方案一是能减少施工接缝，更好保证梁段外观，二是能适当节约施工时间，加快施工进度。(0#+1#)段用在墩顶预埋牛腿搭设钢支架，外侧模直接采用定型钢模板借助墩顶预埋牛腿支架进行施工。块段内箱顶板采用满堂支架浇筑。全桥共8个(0#+1#)梁段，分别独立配置资源施工，不考虑材料周转。承台施工时已埋设反拉预埋件，支架搭设完成后，通过钢绞线反拉的方法对支架进行预压，以检验支架的稳定性。主桥进入挂蓝施工阶段后方可拆除施工托架。墩顶的各种物质运输采用塔吊，混凝土采用高压混凝土泵泵送上墩，施工人员乘坐施工电梯上墩。三、施工准备及资源配置(一)技术准备对连续刚构施工图进行了认真复核，对存在的问题对设计院进行了咨询解决，对刚构所需设备的选型进行详细论证与选择，确保施工过程能满足需要，且是最经济的选型，对配合比进行详细论证，在保证强度的情况下确保成本降低；对所有施工人员进行技术交底和技术培训，确保施工人员能熟练掌握(0#+1#)块施工技术与施工要点，能掌握相关技术规范，管理人员能熟悉图纸，有效指挥施工生产。试验室根据试验选配出合适的混凝土配合比，配合比见下表。表3.1 (0#+1#)段混凝土配合比混凝土规格材料水泥碎石砂水外加剂砂率(%)坍落度(mm)容重(kg)C55规格P.O52.5R4.75-19.0Mx2.72.9饮用水SMS HPW2-2高效减水剂35160-2002450产地铜川声威泾阳鑫宇武功南立节苏家店山西桑穆斯用量(kg)48811636271666.34(二)材料准备施工前根据施工经验及受力计算进行托架和(0#+1#)段外模板的设计，施工托架在施工现场进行了自加工并焊接；外模板委外专业厂家加工，在现场进行组装；内模使用组合钢模板。物资部根据实验室选出配合比，及时将所需砂石水料泥等各种材料采购并贮备到位。每个(0#+1#)段需要的各主要材料见下表。表3.2 单个(0#+1#)段主要材料需求表材料水泥碎石砂水外加剂规格P.O52.5R4.75-19.0 Mx2.72.9饮用水SMS HPW2-2高效减水剂产地铜川声威泾阳鑫宇武功南立节苏家店山西桑穆斯用量(t)333.50794.79 428.49113.444.33(三)设备及仪器配置依据刚构桥(0#+1#)段的施工需要，配置的施工设备详见下表。表3.3 (0#+1#)段主要施工机械设备表序号名称规格单位数量备注1电梯台42塔吊TC5613台23塔吊TC5013台24千斤顶25t台4横向5千斤顶100t台4竖向6千斤顶460t台4纵向7油泵台128混凝土输送泵HBT105台29振动器70型台6010拌合站座211波纹管卷制机台212高压水泵个413真空泵台414压浆机台415电焊机台4016吊车QY25辆2主要的试验及测量仪器见下表。表3.4 (0#+1#)段主要试验测量仪器表序号机械设备名称规格及型号数量(台)1全站仪徕卡TCR-40212水准仪苏光DSZ223压力试验机NYL-2000D14泥浆测定仪NA-155轻型动态弹性模量仪B503-00816砂样分析筛0.16-1017石子分析筛2.5-10018坍落度桶39混凝土含气量测定仪HC-7110混凝土水灰比测定仪111混凝土振动台1m2 112混凝土标准养护箱HB-15型113数显控温仪0100214标准惯入仪62.5kg 1(四)人员及劳动力配置根据本梁段工程数量、施工进度计划安排及配备的机械设备，科学安排劳动力，进行动态管理，组织平行、流水交叉作业。按专业化施工要求，计划安排3个专业化施工队伍，要求施工队伍以熟练技术工人为骨干，工种配置合理齐全，全部工程根据不同工程实行专业化施工，充分发挥专业优势和机械化作用。开工前对所有施工人员进行专业安全教育和知识、技能培训，合格后方能上岗。进场人员先进行安全生产、质量意识、施工规范、操作规程、验收标准、“三防”、法则法规、文明施工、安全维护、劳动保护、环境保护等教育和培训。根据需要配备的特种作业人员全部持证上岗。管理人员精干高效、年富力强。技术人员均具有较高的理论水平和一定施工经验和很强的责任心。每个梁段的施工人员配置见下表。表3.5 单个(0#+1#)段劳动力安排表序号工种人数序号工种人数1机械司机68张拉技工82钢筋工169架子工103焊工1010混凝土工124模板工1611吊装工65电工212修理工26起重工313试验工27测量工214普工10四、施工进度计划安排每个(0#+1#)段综合施工时间按60天考虑，各道工序占用的时间如下：托架搭设：10天；托架预压：3天；底模安装：4天；外模安装：5天；底板腹板隔板钢筋制安：10天；内模(含顶板支架及底模)安装：6天；顶板钢筋制安：5天；各种预应力孔道安装：4天；模板及钢筋检验和调整：4天；混凝土浇筑：2天；等强：5天；预应力施工(含张拉及压浆)：2天。根据下部结构施工工期安排，5#8#主墩的(0#+1#)段施工进度计划安排如下表。表3.6 全桥(0#+1#)段进度计划墩号开始时间完成时间墩号开始时间完成时间5#2011.06.012011.07.307#2011.07.012011.08.296#2011.06.172011.08.158#2011.05.122011.07.10每墩左右幅(0#+1#)段混凝土浇筑时间错开23天。五、施工工艺及方法(一)施工工艺流程每个(0#+1#)段的施工顺序为：安装正面、侧面鹰架安装(0#+1#)段底模预压分片吊装(0#+1#)段外侧模板、安装底板和腹板钢筋安装(0#+1#)段竖向预应力钢筋安装内模板绑扎顶板钢筋和横向预应力筋安装纵向预应力管道搭设混凝土灌注工作平台灌注混凝土养生拆模。(0#+1#)段施工工艺流程见下图5.1。(二)托架的设计及搭设1、托架设计根据施工时的荷载，托架设计时主要考虑三个方面：一是顺桥向墩顶悬臂梁段荷载，二是横桥向顶板梁段荷载，三是墩身前后肢之间梁段底板荷载(6#、7#单肢墩无此项)。除此之外，进行托架荷载计算时需要考虑的荷载有：1、模板及支架等自重；2、新浇钢筋混凝土重量；3、施工人员、施工料具运输、堆放荷载；4、倾倒及振捣混凝土产生的冲击荷载。根据公路桥规，对各种荷载进行效应组合，进行荷载计算，并对设计的托架进行验算。正面(顺桥向)采用9片I45a工字钢焊接成的三角形钢牛腿作为承重结构。牛腿间距根据上部荷载分别情况布置，底板部分均匀布置，两侧腹板部分加密布置。牛腿顶部搭设I45a工字钢承重梁，梁顶铺10*10cm方木和竹胶板形成正面底模系统。正面托架模型如下图5.2。图5.1 (0#+1#)段施工工艺流程图图5.2 正面托架模型图双肢墩(5#、8#)侧面(横桥向)采用4片I45工字钢焊接成的三角形钢牛腿作为承载结构，每肢2片。牛腿顶部搭设I45a工字钢做作为承重梁，上班采用12a槽钢分配梁，通过I20a工字钢承担外模架和顶板荷载。侧面托架模型图如下图5.3。图5.3 双肢墩侧面托架模型图单肢墩(6#、7#)侧面(横桥向采用)平均分布的4片I45工字钢焊接的钢牛腿作为承重结构，上部结构与双支墩相同。其全面托架布置模型如下图5.4。图5.4 单肢墩侧面托架模型图双肢墩(5#、8#)中间(前后两肢中间部分)腹板部分各布置3根I45a工字钢，底板部分分布4组2I45a工字钢作为承重结构，与预埋在墩身内的钢牛退固结。顶部分布5根I20a工字钢分配梁，然后铺设10*10cm方木及竹胶板底模。托架布置模型如下图5.5。图5.5 双肢墩中间部分托架模型图综上所述，(0#+1#)段托架布置图如下图5.6图5.11。图5.6 双肢(单肢)正面托架图图5.7 双肢侧面托架图图5.8 单肢侧面托架图图5.9 双肢中间托架图图5.10 双肢托架平面图图5.11 单肢托架平面图托架横向使用槽钢连接形成剪刀撑，以增强横向的稳定性。2、托架验算根据以上各面托架整体建模，施加以上所分析的荷载，
