客运专线连续梁合拢段施工方案.doc

1、编制依据1）时速350公里客运专线铁路无砟轨道双线预应力混凝土连续梁（双线）跨度：（48+2×80+48）m直线、图号：《肆桥参（2009）23681-Ⅸ》2）合同文件、桥梁施工标准化指南、技术规范3）《高速铁路桥涵施工质量验收标准》（TB 10752-2010）4）TZ324-2010铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南2、工程概况工程概况新建铁路沪昆铁路客运专线杭州至长沙段HCZJ-6标段上山溪特大桥（DK299+366.885）为连续跨越大上线县道及上山溪河道，设置上部结构为（48+2×80+48）m连续梁实现该联连续梁梁部位于缓和曲线上，梁全长,涉及墩号为29#～33#墩，其中30#～32#墩（铁路里程DK227+508.405～DK230+668.405）为主跨，同时跨越大上县道路与上山溪，立交净空高大于；与上山溪交角114°,在DK227+548处于大上县道交角35°,公路桥宽10m 合龙段长度，梁高3.85m，边跨合龙段设计混凝土数量m3，中跨合龙段设计混凝土量3,采用C55微膨胀混凝土施工设计要求具体要求：在施工方法及注意事项中第（十三）条要求（1）为切实保证灌注质量，在边、中跨合龙段应设置可靠的临时刚接措施，保证合龙段混凝土强度及弹性模量达到100％设计值及混凝土龄期不少于7天，进行预应力张拉时混凝土不开裂。

2）满足正常施工温度的条件下，合龙段混凝土浇筑时间应在一天中温度最低时，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜3）合龙段的施工应严格按《高速铁路桥涵工程施工技术指南》执行3、施工方案概况3.1总体施工顺序总体施工顺序图合龙段概述合龙段因混凝土浇筑后,气温的变化会引起梁体的伸缩变形,同时梁体左右日照温度不同还会引起梁的扭曲变形,需对合龙段进行临时锁定保持合龙段无相对变形合龙段临时锁定要抵抗温度应力、T构两端不平衡弯矩等多种外力,保证悬臂T构施工安全和合龙段不出现裂纹上山溪特大桥48+2×80+48m挂篮悬浇连续梁, 设计图中要求合龙顺序为先边跨合龙后中跨合龙边跨合龙段混凝土浇筑后,张拉边跨预应力束,解除主墩顶临时固结,使悬臂T构变为简支结构;中跨合龙后,使两个简支结构形成一个连续梁,完成两次体系转换边跨合龙段施工方案边跨合龙段施工顺序图：边跨支架局部修改挂篮局部修改 底篮纵梁前端底模板处理安装临时刚性连接安装底、腹板钢筋、底、腹板波纹管、装底、腹板预埋件安装内模安装顶板钢筋、顶板波纹管、安装顶板预埋件浇注混凝土、洒水养生合龙段张拉、压浆拆除中墩处的临时固结锁定主墩支座图3-1 边跨合龙段施工图挂篮改装11#段浇注并张拉封锚完成后，挂篮主桁保持不动，即在11#节段的基础上，利用挂篮底平台作为合龙段的底模系统，外侧模板前移作为合龙段的外侧模。

因此挂篮其他部位不动，取消外滑梁及外导梁的前悬吊系统，在边跨现浇段的翼缘板上设置前悬吊系统的预留孔，即前悬吊系统从挂篮前端转移到边跨现浇段翼缘板上图3-2 边跨合龙段挂篮结构示意图图3-3 边跨现浇段预留孔位置平面图边跨支架处理需对边跨支架作如下处理：1）边跨支架的纵梁（钢管柱上顺桥向工字钢）与挂篮的前下横梁冲突，需对边跨支架的纵梁进行切割处理，切割长度80cm2）挂篮底平台长度不足，距离边跨现浇段的梁端约30cm，边跨现浇段支架的最外侧工字钢横梁往外移动15cm后，在其上铺设方木及竹胶板，作为合龙段的底模刚性支撑.1刚性骨架施工1）劲性骨架安装必须按照方案图纸严格执行，确保安装质量2）边跨合龙段混凝土浇筑前劲性骨架的锁定应该在2小时到3小时内完成，且尽量缩短锁定焊接时间，实际施工时可提前将合龙口一侧的劲性骨架焊接好，以缩短锁定时间2合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑或早期硬化过程中发生明显的体积变化及后期的混凝土裂缝，锁定时间按合龙锁定设计执行，临时“锁定”是合龙的关键，合龙“锁定”遵循既拉又撑的原则，即“锁定”包括劲性骨架施工和张拉临时预应力束，这里设计不考虑张拉临时预应力。

3应力分析根据计算,温度应力引起的力较大,而此时有边跨模板和支座对梁体有约束力,如果约束力小于梁体温度应力,梁体肯定会产生位移只要保证合龙段临时锁定力大于模板及支座的约束力即可保证合龙段相对无变形使温度应力在释放过程中使合龙段混凝土不受到压力4刚性支撑设置边跨现浇段及11号块端部箱内腹板底倒角两侧、顶板上各预埋钢板,钢板下方加焊钢筋进行加强,梁体内埋设加强钢筋与混凝土连接增加抗拔力支撑型钢用I40b工字钢焊接而成,在混凝土浇筑前几天凌晨最低温度时,将支撑型钢焊于两侧梁内预埋的钢板上,起到支顶作用并起部分抗拉作用,焊接时注意同一根骨架一端焊完后再焊接另一端如图3-4、图3-5、图3-6、图3-7、图3-8）：图3-4 合龙段断面图图3-5 顶、底板联接支撑平面图图3-7 预埋件大样图.5刚性连接强度计算：边跨合龙段采用刚性骨架措施锁定后,在温度变化作用下,由于中墩临时支撑尚未拆除,梁体变化引起的微小滑动,通过边跨合龙段临时固结骨架,其力主要由边跨现浇段混凝土与模板的摩擦力抵消,边跨现浇段施工完成后,边支座处支顶方木要拆除,使支座能够活动工字钢应力检算：根据《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2005】160号）第11章，规定“合龙口临时锁定力应大于解除任何一侧墩梁临时固结后各墩全部活动支座的摩擦力”，即临时锁定力要大于梁体随温度发生的位移在支点处摩擦力。

边跨合龙段需要克服的摩擦力为边跨现浇段混凝土与支架间的摩擦力，即为混凝土与竹胶板间的摩擦力，木模板与混凝土之间的摩擦系数取μ=0.15,混凝土重量取则: 合龙段刚性支撑所受轴力: N=μ××26=445kN 其中,G为边跨现浇段梁段的重力假设采用I40b工字钢焊成支撑骨架,每个合龙段4个（共计8根）, I40b工字钢截面积：m2，则每个刚性支撑所受应力: σ=N/A=445kN/4/（2*m2）=6MPa<210Mpa ;工字钢变形检算：变形计算用以检算刚性支撑在温度变化的情况下，伸长和缩短时由边墩及次边墩支座产生的摩擦力在这个力的作用下，刚性支撑的变形是否满足混凝土最小裂缝宽度的要求；型钢变形梁为:ΔL=6Mpa×m×105MPa=0.06mm<，满足要求型钢与预埋钢板焊缝检算：4个骨架所承受的平均力为:445kN/4=kN,单个骨架在钢板上焊缝长度125cm,为保证焊缝牢固,每个骨架与预埋钢板的焊缝均采用四周满焊,焊缝厚度10mmf[г]∑×10mm×120MPa×125cm=1050KNKN，满足要求预埋钢筋抗剪强度检算：工字钢两根一组，每组工字钢每端下面为一块预埋钢板，钢板下设置10根U型Φ25预埋钢筋，每块预埋钢板下钢筋的抗剪能力为：每块钢板的抗剪能力大于作用在钢板上的剪力。

6 为减少混凝土浇筑过程中因T构两侧重量变化产生的挠度变形对新浇混凝土的影响,应加快浇筑速度,使变形在混凝土初凝前完成,或在T构两侧加相同配重,随混凝土浇筑同步取消边跨侧配重在一个T构两侧各放置砂袋进行配重,配重重量为25t（根据T构两侧等弯矩进行设置）,随边跨合龙段混凝土浇筑重量同步减去边跨侧砂袋的重量，保持T构两侧力矩平衡临时张拉预应力束临时刚性连接构造安装完毕后，临时张拉2T15、2B10，张拉应力为500MPa3.3.6边墩支座约束的解除边跨合龙段锁定后应立即解除边墩上下支座板临时锚固板约束锚板约束解除应通过卸除锚固螺栓实现，严禁用电焊或氧气乙炔割除的方式3.3.7合龙段混凝土的浇筑选择在一天凌晨3点左右气温最低时浇筑合龙段混凝土,浇筑时间在4h内完成,混凝土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,3d内有大风降温时,不进行合龙段混凝土浇筑两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润,并冲洗干净采用C55合龙段微膨胀混凝土,现场技术负责人确认,利用汽车泵送,入模混凝土坍落度180-220mm混凝土浇筑后专人进行喷水雾养生,初凝后覆盖塑料薄膜及土工布保湿养护,专人进行混凝土测温记录。

3.3.8合龙段张拉、压浆 3.3.8.1 边跨合龙段:在混凝土达到设计强度85%后，并保证混凝土龄期不少于5天；临时索2T15、2B10补张至设计吨位，张拉并锚固B9、B11-B13,T16纵向预应力钢束及横向、竖向预应力筋3.3.8.2合龙段混凝土灌注前,要将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内,为防止混凝土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混凝土浇筑时混凝土口要尽量避开波纹管位置,并在合龙段每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔（中跨底板在合龙段横隔梁附近设置三通管，边跨束在距离支座约10m附近设置三通管）,以防合龙段发生堵管,影响压浆质量预应力束的张拉顺序要按照设计要求进行3.3.9临时支墩的拆除（30#、32#墩临时支墩）3.3.9.1按要求拆除前，首先检查T构支座部位是否有空洞，之后在中跨墩顶、1/2悬臂处、悬臂端分别设置3个观测点（梁体中心线和翼板内50cm），用以监控拆除作业时观测点的高程和位移变化情况，发现问题，立即停止拆除作业，查明原因，采取措施后方可继续作业3.3.9.2临时支墩的拆除时间为临时索2T15、2B10补张至设计吨位后，边孔支架拆除之前。

3.3.9.3临时支墩的拆除应遵循“同时、对称”的原则，主墩旁的临时支墩同步进行拆除做作业临时支墩与梁体基本在同一时刻与梁体剥离，解除固结（确保靠近边跨方向的临时支墩比中跨方向的稍早拆除），同侧的临时支墩应在同一时刻与梁体解除固结3.3.9.4临时支墩拆除时，只拆除30#、31#墩临时支墩混凝土，保留临时支墩钢筋临时支墩凿除作业时，注意保护好梁体混凝土不受损伤，且对梁底接触面进行修补，修补砂浆内应掺加高强胶水3.3.9.5临时支墩拆除时，采取可靠措施，确保施工机械和人员的安全3.3.10锁定主墩支座约束临时支墩固结约束解除后，锁定主墩活动支座纵向约束，拧紧上下支座锚板中跨合龙段施工方案边跨合龙段施工顺序图： 挂篮走行调试到位安装临时刚性连接构浇注混凝土、洒水养生安装顶板钢筋、顶板波纹管、安装顶板预埋件中跨合龙施工准备安装底、腹板钢筋、底、腹板波纹管、装底、腹板预埋件安装内模合龙段张拉、压浆 图3-9 边跨合龙段施工图中跨合龙施工准备.1在边跨预应力张拉完后，拆除边跨支架及中跨支座临时固结然后开始跨中合龙段施工2清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料、设备有序放至墩顶或撤离桥面。

3中跨合龙段利用31#侧中跨挂篮进行，模板全部采用挂篮的底模、侧模及翼缘板采用定型钢模系统组装施工4普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段。