主桥现浇连续箱梁满堂支架.doc

主桥现浇连续箱梁满堂支架（碗扣件）法施工方案

主桥现浇连续箱梁
满堂支架（碗扣件）法施工方案
1、工程说明
主桥11～17#墩上部结构为50m+6×80m+50m八孔一联三向预应力混凝土连续箱梁，主墩为V型墩结构,V墩与箱梁整体浇注。连续箱梁一联长580m，分左右两幅,梁顶位于半径20000m竖圆曲线,纵坡为1.36％的双向斜坡上。主梁横断面采用单室单箱断面，箱梁顶板宽17.25m，横桥向双向放坡1.5%，两侧翼缘板悬臂长4.275m，顶板厚0.28m，底板厚度由根部的0.6m变化至1/4跨的0.25m。顺桥向梁高采用二次抛物线变化，根部梁高4m，跨中梁高2m，箱梁采用斜腹板，腹板宽50～80cm，斜度1︰4，根部箱梁底宽7m，跨中箱梁底宽8m。
主梁采用三向预应力体系，纵向预应力钢束布在顶板、底板和腹板，顶板束采用19-Фj15.24、15-Фj15.24、12-Фj15.24、9-Фj15.24四种锚束结构。横向预应力钢绞线采用4-Фj15.24扁锚索。竖向预应力钢筋采用Ф25高强度精轧螺纹钢筋。 
2、施工队伍安排
箱梁施工设四个工程队，一个搅拌站。第一工程队负责15＃墩、16＃墩、17＃墩施工；第三工程队负责13＃墩、14＃墩施工；第四工程队负责11＃墩、12＃墩施工；搅拌站负责全部混凝土生产和运输。
3、施工材料及机具计划
1、施工材料计划
混凝土 钢  筋 钢绞线 φj 25粗钢筋 盆式支座
C50 Ⅰ级 Ⅱ级 φj15.24  
m3 T T T T 个
19507 634 3723 784 65 36

锚头 锚具 波纹管
BM15-4 OVM15-9 OVM15-12 OVM15-15 OVM15-19 YGM-25 φ36 φ80 φ90 φ100 φ70×19
套 套 套 套 套 套 m m m m m
4632 292 112 312 1088 11184 15519 2431 9793 22268 36732
2、施工机具计划
序号 机械名称 规格型号 额定功率(kW)或容量(m3)或吨位(t) 数量
1 张拉千斤顶 YDC250 250t 6台
2 张拉千斤顶 YCW400 400t 6台
3 张拉千斤顶 YG70 70t 4台
4 张拉千斤顶 YG25 25t 4台
5 电动油泵 ZB4-500 50Mpa 20台
6 压浆机 2NB6-32  3台
7 钢筋切断机 FG40A  3台
8 钢筋调直机 CT4-14  3台
9 钢筋弯曲机 CW32  3台
10 滚压直螺纹机   3台
11 对焊机 WH150  3台
12 交流电焊机 BX-300 15KVA 9台
13 交流电焊机 BX-400 18KVA 9台
14 交流电焊机 BX-500 24KVA 9台
15 变压器 S9-400/10 400KVA 1台
16 变压器 S9-160/10 160KVA 1台
17 水泵 D55×8 5kW 30台
18 搅拌机 JS750 50m3/h 3套
19 配料机 SH－1200 32kw 2套
20 砼运输罐车 ND855 6m3 4辆
21 砼泵车 DIY8 6m3 3台
22 振动棒 ZN-70 2.5 KW 12根
23 振动棒 ZN-50 2.5 KW 12根
24 振动棒 ZN-30 2.5 KW 12根
25 平板振动器 ZW-5 2.2KW 15台
26 吊   车 QY25 25t 3台
27 压路机 YZ18 18T 1台
28 推土机 SH180  1台
29 挖掘机 PC2OO  2台
30 装载机 ZL50  3台
28 自卸车 东风 12T 3辆
29 碗扣件横杆 900mm  70000根
31 碗扣件横杆 600mm  210000根
32 碗扣件横杆 300mm  70000根
33 碗扣件立杆 3.0m、2.4m、1.8m  252000米
34 碗扣件顶杆 900mm  5600根
35 碗扣件顶杆 1500mm  5600根
36 可调顶托 500mm  16800个
37 可调底托 500mm  16800个
38 方木（松木） 10×12cm  140方
39 木板 50×6cm  210方
40 钢管 300×10mm  490米
41 碗扣件立杆 1200mm  5600根
42 钢板 500×500×10mm  22T
43 镜面板 15mm  8400m2
44 组合钢模   2800m2

4、工期计划安排
根据施工计划及工程实际进度，8月份一部份承台墩柱施工完成，经理部将组织人员、机械对泥浆坑、软弱地段进行换填，将场地平整，收缩河道，对基础进行碾压。8月20日开始地基处理，9月5日开始11＃、17＃墩0号段支架施工。
每工序时间安排：
第一个0＃段施工时间50天，其它0＃段施工时间40天；
1～6＃节段每节段7天；
合拢段施工时间7～10天。
12月31日左幅主桥合拢，2005年3月24日右幅桥合拢。工期7个月。详见“箱梁施工网络图”。
5、施工方案
箱梁施工采用分段满堂支架浇筑施工，每墩两侧梁段同时施工。支架基底为砂砾石，用18T振动压路机碾压6～8遍处理。支架采用碗扣式钢管架。支架下垫边长20cm,厚8㎝预制C25混凝土六棱块，立杆底设可调底托支于预制块上,立杆上设可调顶托，顶托上方铺设10×12㎝横向方木（松木）。纵向铺设50×6㎝木板，外模板采用12～15㎜厚胶合模板钉于木板上，内模采用组合钢模，局部尺寸变化采用木模。0#块混凝土分两次浇筑，1~7#块一次浇筑完成。
5.1地基处理
用挖掘机对箱梁下方39m宽度范围内泥浆坑、松软地段全部挖除，采用含石量在60％以上的砂砾石换填，用推土机对场地全部进行推平，并设置横向单向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水，用推土机对整含水量较大地段翻松30㎝晾晒，含水量控制在最佳含水量5～8％，用18T振动压路机碾压6～8遍，采用灌砂法检测压实度≥90％（最大干密度2.40），碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理；压实度满足要求后分两层填筑50㎝砂砾，碾压工艺及压实度要求同前，横坡调整到1％内。如纵向坡度过大，采取设置台阶方式，便于底托支垫平整。
上游靠近便道开挖水沟排水，降低水位标高。以防止雨水和其它水流入支架区，引起支架下沉。
洛河大桥现有河水从三座便桥分水，分别位于11～12号墩，13～14号墩，15～16号墩，现浇梁施工跨水节段每一段跨水长度30m左右，施工4、5、6、7号节段时需要对河水改流，河水改从12＃、14＃、16＃墩0、1、2号节段下方流过。
5.2支架布置
5.2.1支架材料规格
 支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2 m 、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成，顶底托采用可调托撑。
碗扣式脚手架的主构配件的规格尺寸
构件名称 品种 长度（mm） 重量（Kg）
立杆 LG-300 3000 17.31
 LG-240 2400 14.02
 LG-180 1800 10.67
顶杆 DG-150 1500 8.7
 DG-120 1200 6.65
 DG-90 900 5.5
立杆垫座 DZ-1  1.7
立杆可调座 TZ-2  10.1
立杆粗细调座 TZ-3  6.1
横杆 HG-240 2400 19.3
 HG-180 1800 15.3
 HG-120 1200 11.3
 HG-90 900 7.8
 HG-60 600 6.85
 HG-30 300 5.9
斜杆 XG-300 3000 8.6
 XG-255 2550 7.5
 XG-216 2160 6.6
 XG-169 1690 5.4
可调横托撑 HC-1  7.3
横托撑 HC-2  
托撑 TC-2  4.1
可调托撑 TC-1  8.7
5.2.2支架布置
0#块箱梁纵向立杆纵距0.3m， 箱梁下立杆横距0.6m，翼板下立杆纵距0.6m，横距0.9m,横向及纵向横杆步距0.6m。
在1#~7#块立杆横距0.6m，箱梁腹板下纵距0.6m，翼板下横距0.9m, 横向及纵向横杆步距0.6m。
支架布置见后附图，支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装预制块，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。
0＃块V墩部份支架采用三角木支架设置、调整线型。
5.2.3支架布设注意事项
1、当立杆基底间的高差大于60cm时，则可用立杆错节来调整。
2、立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。
3、立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。
4、脚手架拼装到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。
5、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。
6、斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。
5.2.4设计计算
1、模板支架上的荷载考虑混凝土、钢筋及模板等恒载及施工荷载，设计荷载按（恒载+活载）。恒载包括脚手架自重。
2、单件承载力
单件承载力(KN)
构配件名称 杆件尺寸(m) 所受荷载情况 设计荷载值
立杆 横杆步距 0.6 轴向垂直荷载 37.60
  1.2  29.70
  1.8  19.50
  2.4  12.50
横杆和搭边横杆 横杆长度 2.4 跨中集中荷载 2.54
  1.8  3.39
  1.2  5.08
  0.9  6.77
  2.4 全跨均布荷载 5.56
  1.8  7.40
  1.2  11.11
  0.9  14.81
5.2.5支架预压
预压目的：检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。
预压材料：用编织袋装砂或水箱对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%。
预压范围：17＃墩左幅0#块箱梁8.5m宽范围。支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。
预压观测：在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。
预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2米处设置临时防护设施，防止流水和雨水流入支架区，引起支架下沉。
预压完成移除水箱或砂袋，拆除模板，根据0＃块线型重新放样，调整立杆高度。
5.3临时支墩布置
1、现浇梁在分段施工过程中会产生部分不平衡荷载，产生不平衡荷载主要为三部分：
1）施工临时荷载，主要为堆放在已施工节段上的料具、钢材，施工人员，两端不均衡，此部分荷载为主荷载；
2）箱梁构件自重因施工产生的误差引起的不均衡荷载，此部分荷载较小；
3）施工过程中空中吊装机具时，吊装机具坠落在桥面上对桥梁产生的冲击荷载。
上述三种荷载产生的不均匀荷载1）、2）项均不超过2T；3）项通过加强施工过程中的安全控制，降低吊装高度，通常不会发生。施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。
2、在施工过程中为防止不均衡荷载引起“T”构不平衡，采取在承台顶距墩中心线2.9m处设置4根φ300钢管或其它型钢作临时支墩，通过临时支墩支撑及拉，可抵抗400T.m不均衡弯矩，相当于在现浇6号节段顶端距墩中心线39m处可抵抗40T不平衡荷载，另外在墩顶设置4个40㎝×100㎝混凝土临时支墩，混凝土临时支墩可抵抗1800T.m不平衡弯矩，施工不平衡荷载主要由混凝土临时支墩平衡。施工过程中我单位将严格控制累计不均衡荷载不超过10T。此两项措施施工过程中梁体平衡有足够的安全系数。具体施工工艺见下说明及后附施工图。
1）在承台距墩中心线纵向2.9m，3.3m处共四个位置各埋设4根φ25精轧螺纹钢，共16根；
2）全桥加工112块厚度在10～20㎜，长宽为50㎝×50㎝钢板，其中56块设φ30螺栓孔，通过预埋螺栓固定在承台上方。另56块与钢管或型钢焊接后埋入箱梁内；
3）加工56根（每墩4根）平均8.5长φ300钢管或其它型钢作临时支墩与承台预埋钢板焊接，另一端预先焊接钢板，伸入箱梁内，通过焊接使钢管或型钢与箱梁形成刚性联接；
4）在墩顶四角（临时支墩位置）各预埋2根φ25精轧螺纹钢，每墩共8根，全桥共112根，长度保证伸入箱梁，与箱梁形成固结，墩身混凝土浇筑后浇筑临时支墩混凝土，也可与墩身混凝土同时浇筑，在临时支墩混凝土中横向（顺桥向）埋设9根上下两排（下排5根，上排4根，上下位置相错一半）φ25㎜硬质PVC管作为梁合拢后用膨胀剂拆除使用，一端封死，一端外露，外露端略高。
5）每墩两端现浇梁合拢后，先割除钢管或型钢临时支墩，然后在混凝土临时支墩下排PVC管中填入膨胀剂，端口塞入黄泥，并打入木楔，利用混凝土支墩横向两个自由面，及上排PVC管空隙自由面共三个自由面膨胀爆破挤裂拆除混凝土临时支墩。
5.4施工预拱度
在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后，箱梁要产生一定的挠度。因此，为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素：卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度；支架在荷载作用下的弹性压缩；支架在荷载作用下的非弹性变形，支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；由温度变化而引起的挠度；由砼徐变引起的徐变挠度。
徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素很多：
在受弯构件中，在长期持续荷载作用下，由于徐变的影响，梁的挠度会与日俱增，徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。
影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期，因此在施工中要避免砼结构过早地施加预应力。砼的徐变与砼的级配组成也有关系，水灰比越大，徐变也越大；骨料的弹性模量越大，徐变越小；水泥用量越大，徐变越大。此外，结构所处的环境也有重大的影响，湿度大的地区徐变小。针对以上影响砼结构徐变的各种因素采取以下措施：严格控制水灰比和水泥用量；选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料；加强构件的养护，延长洒水养护时间；选用适当的外加剂。
根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。
5.5模板制作及安装
5.5.1模板制作及安装
箱梁外模板采用12～15㎜厚122㎝×244㎝定尺胶合模板，根据箱梁结构尺寸现场加工。支架顶设可调高度顶托，顶托横向铺10×10cm的方木，纵向用50×6cm木板连接，净间距40cm，木板与胶合板用钉子固定，内模采用组合钢模与木模相结合。
1、底模采用大块胶合板，铺在分配梁上，调模、卸模采用可调顶托完成。
2、外模直接立于分配梁上，当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉，
3、内模板的紧固主要用对拉螺杆，并用脚手架连接。箱梁顶板采用钢管支架支模，支架直接支撑在底板。
4、堵头模板：堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用胶合板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段现浇施工中快速准确定位。竖向及横向预应力槽口：竖向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置要求准确。
5.5.2模板施工应注意事项
1、制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图，核实工程结构或构件的各细部尺寸，复杂结构应通过放大样，以便能正确配制。
2、按批准的加工图制作的模板，经验收合格后方可使用。
3、模板的接缝必须密合，如有缝隙，采用107胶堵塞严密，以防漏浆。
4、模板涂食用色拉油作脱模剂。
5.6钢筋加工及安装
钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提升现场绑扎成形,顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程，其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度，无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。悬浇梁段及现浇段先进行底板普通钢筋绑扎及竖向预应力钢筋梁底锚固端（包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋）的安装，再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋的接长、腹板内纵向波纹管的安装，最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装、横向钢绞线及波纹管的安装。
为使保护层数据准确，保护层垫块不被压坏，箱梁施工垫块采用定型塑料垫块。
5.7混凝土浇筑及养护
5.7.1混凝土浇筑
采用混凝土泵车泵送砼。0#块施工时，分两次浇筑，先浇筑至顺桥方向V型墩箱梁人孔顶端，再立顶板模板、绑扎顶板钢筋，第二次浇筑顶板混凝土。1~7#块施工时由中间向两边一次浇筑成形,先底板,后腹板,再顶板,每个T构对称进行,分层浇筑，每层30cm，从前端向后端浇筑，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证无层间冷缝，混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，当预应力管道密集，空隙小时，配备小直径30型的插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施（如定位架等）；混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后，覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。
5.7.2混凝土养护
浇筑时产生大量的水化热，必须派专人在表面覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。
冬季施工时，混凝土用热水搅拌，在顶托上铺彩条布，混凝土施工完成将箱梁全部覆盖通蒸气养护。
5.8预应力筋的加工、安装及张拉
5.8.1波纹管施工
1、纵向和竖向预应力钢束管道均采用金属圆波纹管，横向预应力管道采用金属扁形波纹管道。
2、波纹管在现场卷制。设计φ36波纹管内径太小，压浆容易造成不饱满，加工