秦沈客运专线桥梁综合施工技术.doc

三、秦沈客运专线跨北大公路刚构连续梁桥 施工技术1.工程概况1.1结构形式我局管区DK188+173.5跨北大公路中桥设计为16+24+16m刚构连续梁桥，与北大公路斜交350该桥中间刚壁墩与底部明挖扩大基础及梁部均为固结，桥台与梁部采用JHPZ简2500型盆式橡胶支座连接刚壁墩为双线分离式，桥台为双线整体斜板式桥台该桥刚壁墩及梁部均为普通钢筋混凝土，由我局三处负责施工1.2材料规格1.2.1钢筋统一采用T20MnSi钢筋及A3钢筋1.2.2混凝土梁体和刚壁墩均采用C38钢筋混凝土，桥台采用C18钢筋混凝土及C13混凝土，基础采用C18钢筋混凝土及C13混凝土1.3主要工程数量本桥的主要工程数量有：梁部C38钢筋混凝土762.8m3，墩台钢筋混凝土及素混凝土1278.9m3，台后C8混凝土砌块1025.4m3，基坑回填浆砌片石923m32.主要工期节点本桥于2000年3月20日正式开工，5月15日完成0#台混凝土灌筑，6月3日完成3#台混凝土灌筑，7月8日完成1#刚壁墩混凝土灌筑，7月18日完成2#刚壁墩混凝土灌筑，8月20日完成支架搭设，9月5日完成支架预压，10月7日完成左副梁部混凝土灌筑，10月17日完成右副梁部混凝土灌筑，10月底完成支架拆除及河道恢复。

3.施工方案刚构连续梁桥施工工艺流程见附图13.1刚壁墩、桥台该桥墩台明挖扩大基础为常规性施工工艺，在此不作赘述该桥刚壁墩为双线分离式，为保证刚壁墩左右两副之间2cm缝隙位置正确，上下直顺，刚壁墩混凝土左右两副分两次浇筑施工3.1.1钢筋制作及绑扎本桥所用钢筋为T20MnSi及A3钢筋所有钢筋必须有制造厂家的质量证明书，并经进场检验合格后方可使用，墩台及梁部结构的钢筋必须为同一厂家制造钢筋截切、弯制、绑扎及焊接接头设置，都应符合设计及规范的要求模板为保证墩台混凝土外观尺寸准确、线条直顺、表面光洁，我们加大了对墩台混凝土施工模板的投入桥台模板采用12mm厚覆塑竹胶板，外带横向及竖向加固方木刚壁墩墩身一律采用大块定型钢模板墩台身模板中已预留φ22对拉螺栓孔，支立模板时，以φ22圆钢穿入对拉，对拉螺栓两端套丝，以螺帽固定拆模后，从混凝土表面截切对拉螺栓，并用砂轮打平墩台身混凝土施工模板拼装前表面均匀涂刷脱模剂施工时以碗扣式脚手架搭设工作平台，以方便施工操作墩台身混凝土施工技术刚壁墩沉降缝两侧混凝土分两次分别浇筑应注意墩台身模板支立前将基础顶面凿毛，并用水冲洗干净墩台身混凝土采用吊车垂直提升至顶部工作平台，通过串筒滑到灌筑面，以防混凝土在下落过程中产生离析。

墩台混凝土应在整个截面内分层浇筑，分层厚度为30cm，并按施工规范要求采用插入式震动棒震捣密实刚壁墩一次性浇筑至梗肋底部下端1m处，顶端按设计要求插补连接钢筋，上部同梁部混凝土一起浇筑桥台混凝土一次性浇筑，但应严格注意控制材料分界线高度为确保梁部混凝土施工支架系统不致产生不均匀沉降，墩台身混凝土施工完毕，基坑一律采用50#浆砌片石回填，确保支架基础稳固墩台身混凝土采用整体包裹塑料布的方式进行养生3.2满布支架搭设施工技术沟渠及原地面处理沟渠处理工艺如下：首先彻底清除底部淤泥，标准以见到硬底为准用震动压路机碾压基底，压实度≥95%为顺畅排除雨季施工期间既有沟渠处的积水，在桥宽两侧各加2m范围内铺设一排φ100cm钢筋混凝土圆管，管底设10cm厚碎石垫层，两侧以浆砌片石围护，详见附图2然后分层填土并碾压密实，要求压实度≥95%，直至与两侧路面相平沟渠处理完毕后在附图3所示范围内铺设30cm厚碎石垫层，用震动压路机碾压密实碎石上横桥向设C25混凝土垫梁，其截面尺寸为35×35cm混凝土垫梁间距90cm（同支架间距），垫梁之间填25cm厚碎石，以增加纵向摩擦力和稳定性支架搭设技术此桥梁部采用满布支架法施工。

经检算确定D48钢管支架横桥向间距为60cm，顺桥向间距为90cm，竖向步距为120cm支架纵向每排以D48钢管做剪刀撑，以进一步增加其稳定性支架系统左右两副分开支架下设底托，上部为顶托，顶托上部凹槽内设15×15cm横向分配方木，方木和顶托间以8#铁丝绑扎牢固横向分配方木上满铺10×10cm纵向分配方木，纵向方木上铺覆塑竹胶板及电工用绝缘板支架顶标高可以通过调整顶托螺旋的方法进行调整支架搭设时每侧留50cm宽工作面中跨和边跨跨中位置设置预拱度值为12mm支架系统结构详见附图2、33.2.3支架预压技术为消除支架系统的非弹性变形及预测系统的弹性变形值，便于准确控制梁底标高，必须对支架进行预压因梁体浇筑施工时恒载与部分施工荷载基本呈均布状态，故为增加模拟预压与实际发生的荷载的近似程度，本着就近取材的原则，选用编织袋装填路基基床表层材料级配碎石的方式进行预压支架搭设完毕后在满铺纵向分配方木上铺设覆塑竹胶板及电工用绝缘板，铺设绝缘板的主要目的是保证混凝土外露面具有较高的外观质量绝缘板铺设时我们注意严格检查绝缘板间的接缝，使其拼接严密，严防漏浆按C38混凝土容重2.8T/m3,则梁体混凝土产生的均布荷载为：2.8T/m3×762.8m3/(57m×10m)=3.75T/m2考虑施工荷载及震捣荷载0.3T/m2,则压重100%时的荷载值为3.75+0.3=4.05T/m2。

压重120%时的荷载值为4.05×120%=4.86T/m2预压时根据级配碎石的实测容重换算堆载高度自2000年8月20日至9月5日，我们对全桥支架系统进行了预压左右两副的每侧各设置了15个沉降观测点（共计15×4=60个），观测点的布设详见附图4预压过程中分别测量测点处的预压前、30%压重、60%压重、100%压重、120%压重及卸载后的高程，沉降观测结果见附表1为使支架系统的变形能够有时间充分发展，在各个压重阶段我们均安排了适当的稳定时间，其中30%压重和60%压重阶段稳定24小时后测量测点高程，100%压重时稳定48小时后测量测点高程，120%压重时稳定72小时后测量测点高程考虑到刚壁墩及桥台对支架系统的影响，支架跨中部位的沉降值应大于墩、台附近的沉降值，为切实反映支架各不同部位的沉降值，我们将附图4所示的同一个横断面上的4个沉降观测点的观测值作为一组数据，按式3—1~式3—5进行了整理但由于支架系统基底处理较好，除直接位于墩台上部的第1组、第5组、第11组及第15组观测点外，其余11组观测点的h1~h5差别均不明显预压数据整理据附表1按下列公式整理如下数据，各观测点h1~h5值列于附表2：n n ∑h1i-∑h2i i=1 i=1△h1= （式3—1） n n n ∑h1i-∑h3i i=1 i=1△h2= （式3—2） n n n ∑h1i-∑h4i i=1 i=1△h3= (式3—3，压重100%时平均总压缩沉降值) n n n ∑h1i-∑h5i i=1 i=1△h4= （式3—4，压重120%时平均总压缩沉降值） n n n ∑h1i-∑h6i i=1 i=1△h5= （式3—5，平均非弹性压缩沉降值） n通过△h1,△h2,△h3,△h4的对比可了解支架系统（含地基基础）的压缩沉降发生过程，△h3为压重100%时平均总压缩沉降值，△h5为平均非弹性压缩沉降值，（△h3-△h5）为弹性压缩值。

根据上述数据，通过调整顶托及底托螺旋精确确定底板高程，其调整量△h=hsi-△h6i+(△h3-△h5),式中hsi为该点设计梁底高程，当△h>0时支架上调，△h<0时支架下调据附表2可见，由于较为精确地预测了支架系统的压缩变形及较好地控制了立模标高，各观测点处的调整量△h均较小，达到了预期的目的3.3梁部钢筋绑扎梁部钢筋较为密集，钢筋绑扎前我们对设计图纸进行了认真研究，对钢筋绑扎的先后顺序进行排列，做到心中有数，避免产生错绑、漏绑等现象为确保梁部主筋受力更为合理，设计文件要求，主筋焊接接头应置于1/4跨（即弯矩为零处），在全部采用定尺长度为9.0m的φ28钢筋的情况下不能满足上述要求，为此我们采购了少量的定尺长度为12.0m的φ28钢筋，合理布设焊接接头位置，使之满足了设计要求3.4梁部混凝土浇筑机具设备及劳动力组织机具设备：JS750型拌合站两台、上料装载机2台;混凝土运输罐车8台;HBT30型混凝土输送泵1台、20T吊车2台（其中1台备用）;插入式振动棒20根、平板振动器2台;照明设备能够满足施工需要劳动力组织：除混凝土拌合及运输所需人员外，前台工作面需混凝土震捣工10人、电工1人、模板看护2人、现场指挥1人、试验员及测量员各2人等。

混凝土浇筑顺序梁部混凝土分左右两副分别浇筑合理确定混凝土浇筑顺序是减小支架变形对梁部混凝土的影响，保证不出现裂纹的重要措施之一按照“先硬后软”的原则，确定的浇筑顺序如下：因墩顶上部所剩的混凝土方量较大，故首先同时浇筑刚壁墩墩顶上方混凝土，浇筑至与梁底相平为止，此部分混凝土分层浇筑然后，分两个工作面，分别自两桥台向跨中方向浇筑，斜向台阶式分层浇筑，最后两个工作面在中跨跨中部位合拢混凝土养护梁部属大体积混凝土，经热工计算，其内部由水化热产生的温度最高可达520C，在外界气温较低的情况下应充分考虑水化热对混凝土的影响在梁底部及侧面所采用的模板保温效果较好的情况下，必须加强梁顶部的覆盖保温混凝土浇筑完毕后，我们采用两层塑料薄膜外加两层厚草帘对梁顶进行整体覆盖养生，使梁体保持湿润，同时减少外界气温骤变对梁体混凝土的影响，避免产生温度裂缝5．关键施工技术刚构连续梁桥施工成败的关键是如何控制梁体混凝土不产生裂纹，如下措施的采取对此有至关重要的影响：5.1 .刚构连续梁桥满布支架基底处理：合理选择墩台基坑回填方案是确保支架系统稳固、尽量减少或消除支架变形及不均匀沉降的重要环节根据设计文件提供的地质资料，确定采用浆砌片石进行基坑回填，可最大限度地减小回填部分的沉降和变形，但只适于基底土质较好的情况（如风化轻微的混合花岗岩），在基底土质较差的情况下应采用轻质的变形较小的材料来回填基坑，以减小对基底的土压力。

5.2 满布支架系统的设计及搭设施工工艺：根据梁体自重、施工荷载及预定的安全系数经计算确定支架系统各部尺寸5.3支架预压可有效地消除或减小支架系统的塑性变形及预测系统的弹性变形支架材料的选用及支架的搭设方案应考虑到梁体荷载的分布规律支架的预压变形监测系统应充分考虑到梁体荷载分布规律及施工荷载的作用特点，各测点的布置，各阶段监测的时间及数据处理均应以此为依据5.4梁部砼施工及养护工艺：根据孔跨布置，按照“先硬后软”的原则合理确定梁部混凝土浇筑顺序，并根据施工期间环境温度及大体积混凝土的施工特点预先确定混凝土养护措施5.5应根据工程量配置足够的机具设备及上场劳动力，确保在混凝土初凝时间之前完成全部混凝土浇筑;并应合理筹划开工时间，确保在当天最低温度下浇筑合拢段混凝土，使合拢段混凝土在受压状态下完成强度增长，不致因受拉而产生裂纹5.6刚。