1、杭州至瑞麗高速公路貴州境思南至遵義段第SZTJ-6合同段（K180+080K186+400）天池特大橋主橋箱梁合攏段專項施工方案編制： 復核： 審批： 貴州省公路工程集團有限公司 貴州思遵高速公路SZTJ-6項目經理部目 錄一、編制依據- 1 -二、編制原則- 1 -三、工程概況- 2 -四、資源配置- 2 -五、工期計劃- 5 -六、合攏順序的確定- 5 -七、現澆段施工-6 -八、合攏段主要施工環節及要點- 6 -8.1、各合攏段施工工序98.2、各合攏段掛籃的使用方案98.3、配重的加載98.4、合攏段鋼筋綁扎108.5、合攏力學分析原理及計算過程及勁性骨架選定108.6、臨時束張拉14

2、8.7、合攏段混凝土澆筑14九、合攏段施工中的注意事項及控制措施- 14 - 天池特大橋主橋箱梁合攏段專項施工方案一、編制依據1、 有關文件(1)、思南至遵義高速公路項目合同管理手冊及招標文件(2)、思南至遵義高速公路項目管理實施辦法(3)、思南至遵義兩階段施工圖設計(第三冊第一分冊）(4)、實施性施工組織設計、天池特大橋專項施組(5)、設計技術交底答疑報告2、 技術標準、規范及規程(1)、公路橋涵施工技術規范（JTJ/T F502011）(2)、公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/12004）(3)、路橋施工計算手冊人民交通出版社，2001.5(4)、混凝土外加劑應用技術規范（GB 5

3、0119-2003）(5)、公路工程施工安全技術規程(JTJ 076-95)(6)、公路工程試驗規程匯編（修訂版）2006.11 (7)、建筑工程模板施工手冊二、編制原則1、“百年大計、質量第一”的原則確立質量目標，制定創優規劃，嚴格執行ISO9001質量標準，確保每個檢驗批、分項工程的質量達到優質工程標準的要求，健全質量保證體系，保證實現質量國際一流的目標。2、“安全生產，預防為主”的原則運用現代科學技術，采用先進可靠的安全預防措施，確保施工生產和人身安全。3、文明施工、環境保護的原則實行文明施工，重視環境保護，珍惜土地，合理利用，嚴格執行GB/T24001-1996環境管理體系和GB/T2

4、8001-2001職業健康安全管理體系。嚴格遵照國家環保政策和建設單位對本工程環境保護的要求，精心組織、嚴格管理、文明施工，在施工組織設計的編制上力爭把施工對周圍環境的影響降低到最低限度，并制定出詳細的文明施工和環保措施，爭創“安全生產、文明施工標準化工地”。4、保證工期的原則天池特大橋為思遵高速全線最大的剛構橋，工程工期非常緊。所以在編制施工方案的時候，本標緊緊圍繞業主提出的工期要求，采用合理的施工工藝，做好人員、材料和機械設備配備，優化資源配置。充分考慮氣候、季節及交叉施工作業對工期的影響，在有關工程施工安排上注意時間的前后調整，以一流的管理來確保工期。三、工程概況合攏段（15#段），箱梁

5、合攏段（以下簡稱15#段）設計長度2m，為單箱室、三向預應力砼結構，高2.8m，頂寬12m，底寬6.5m。頂板厚度0.180.7m，底板厚度0.32m，腹板厚度0.5m。全橋共6個15#段，每個15#段有C50砼17.92m³。 四、資源配置1、為本橋配備足夠技術力量確保天池特大橋箱梁合攏段施工按時、優質完成。主要技術人員見：天池特大橋合攏段施工主要技術人員表。施工主要技術人員表序號姓名職務職稱職責1李懷友項目總工高級工程師總負責全標段技術質量工作2江財發經理助理工程師總負責天池特大橋施工進度、質量3王建軍橋隊一工區工區主任工程師負責天池特大橋技術、進度工作4劉恩忠試驗室主任工程師負

6、責全標段試驗工作5吳光全橋隊技術員助理工程師負責技術方案執行5劉國強橋隊技術員助理工程師負責技術方案執行6郭強橋隊技術員助理工程師負責技術方案執行7朱秀明橋隊技術員助理工程師負責技術方案執行8張雪躍測量隊長工程師負責全標段測量工作9展賀喜材料部長工程師負責全標段材料調配工作為保證施工進度，確保目標任務完成，我標段投入2個施工班組，共計84人進行合攏段作業，其中鋼筋工36人，模板工及砼工32人，張拉壓漿工16人。因箱梁合攏段施工技術難度大、工藝復雜，該班組要求組織以大部分具有能同時進行鋼筋、混凝土、架子、模板、張拉作業的綜合性熟練工人為主。同時每班組配備技術員1名，經驗豐富的施工員1名負責施工過

7、程技術指導和檢查監督、操作人員的安排和重要施工環節的監督。2、主要機械設備計劃具體見：主要施工機械設備表主要施工機械設備表序號設備名稱型號數量備注1拌和站60m3/h2套2裝載機ZL502臺3挖掘機現代2201臺4混凝土運輸車7m35臺5發電機組220KW1臺備用電源6發電機組400KW1臺備用電源7塔吊TC-6013A2臺8塔吊TC-56102臺9吊 車25T3臺10混凝土輸送泵HTC/802臺11施工電梯2臺12掛籃8套13千斤頂400T8套14千斤頂60T2套15千斤頂25T2套3、主要試驗、檢測儀器設備配備小關子大橋連續梁試驗和檢測儀器設備配置表序號儀器設備名稱規格型號數量備注2徠卡全

8、站儀TCA20031臺3自動水準儀AT-G31.5mm/1km2臺4萬能材料試驗機WE-1000B1臺力學測試5電腦全自動恒應力壓力機JYE-300A1臺6壓力機SYE-20001臺7冷彎沖頭1臺8標準室溫度濕度自動控制儀FHBS-601套水泥試驗9水泥凈漿攪拌機NJ-160A1臺10水泥膠砂攪拌機JJ-51臺11水泥電動抗折試驗機DKZ-50001臺12沸煮箱FZ-311臺13水泥膠砂成型振實臺ZT-961臺14水泥標準恒溫恒濕養護箱SBY-40B1臺15負壓篩析儀FSY-1501套16水泥標準稠度凝結時間測定儀1套17水泥雷氏夾測定儀LD-501套18水泥膠砂流動度測定儀NLD-31套19

9、水泥膠砂試模40*40*1602組20水泥用標準砂ISO10袋21混凝土臥式攪拌機HJW-602臺砼試驗22混凝土震動臺1平方4臺23砂漿攪拌機SJD-151臺24沙漿標準稠度測定儀SZ-1451套25自動調壓混凝土抗滲儀HP-4.01套27標準恒溫水槽GP-A1套28混凝土抗壓試模150*150*15050組30混凝土坍落度筒國際2套33針片狀規準儀1套骨料試驗34石子標準篩1套35砂標準篩1套36搖篩機ZBSX-921套38泥漿檢測三件套2套泥漿檢測 4、主要材料使用計劃合攏段設計為C50高性能混凝土，實際采用C55微膨脹混凝土，共計107.52m3。需使用拉法基水泥52.15t， 5-2

10、5mm碎石119.35t，機制砂76.23t，世新聚羧酸高性能減水劑626kg。s15.2鋼絞線2.31t，勁性骨架17.25t，帯肋鋼筋19.4t。五、工期計劃計劃于2012年11月14日開始13#墩左幅邊跨合攏段施工，2012年11月24日完工；2012年11月20日開始14#墩左幅邊跨合攏段施工，2012年11月30日完工；2012年12月1日開始左幅中跨合攏段施工，2012年12月10日完工。計劃于2012年12月3日開始14#墩右幅邊跨合攏段施工，2012年12月13日完工；2012年12月8日開始13#墩右幅邊跨合攏段施工，2012年12月18日完工；2012年12月19日開始左幅

11、中跨合攏段施工，2012年12月29日完工。 六、合攏順序的確定合攏段施工是連續剛構橋施工中的一個至關重要的環節，是“T構”體系轉換成連續剛構體系，由靜定結構向超靜定結構轉換的過程，在體系轉換過程中其受力情況復雜，抗拉抗壓又抗剪，故合攏方式的選擇、合攏段施工質量對結構整體質量有著很大的影響。天池特大橋主橋部分由2個主墩構成，分別為13#墩、14#墩，雙幅橋共有邊跨合攏段4個，分別為13#墩邊跨合攏段、14#墩邊跨合攏段；中跨合攏段2個。本橋合攏段施工按照先邊跨再中跨的順序逐步完成全橋各合攏段施工，中跨合攏段的施工在邊跨完成合攏并張拉完成邊跨側梁段底板預應力束（先長束后短束）、合攏段和現澆段橫向

12、及豎向預應力束并錨固灌漿后進行，即在邊跨底板預應力束、合攏段和現澆段橫向及豎向預應力束張拉完成后并卸載完邊跨荷載（拆除邊跨托架、拆除邊跨合攏用掛籃）后方再進行中跨合攏段施工。具體施工方案為：1、13#墩邊跨合攏段、14#墩邊跨合攏段根據實際施工進度尋找合適的合攏時機分別完成合攏；2、13#墩與14#墩跨中合攏段在13#墩邊跨合攏段、14#墩邊跨合攏段施工完成并完成兩邊跨側底板預應力、合攏段和現澆段橫向及豎向預應力后進行。七、現澆段施工天池特大橋邊跨現澆段16、17號節段長3.84m，12#、15#過渡墩高達75m。邊跨現澆段位于過渡墩墩頂部分長度2.04m，懸出墩身1.8m。過渡墩上方部分荷載

13、由墩身承擔，懸出墩身部分荷載較小，且墩柱較高，為了充分利用資源，采用施工1#節段的牛腿支架施工，支架上方橫梁采用引橋蓋梁施工時的I45a工字鋼，外模及底模采用0#塊模板，內模采用0#塊倒角模板及中橫隔板模板。在模板及支架設計時，將0#塊模板及支架通用于掛籃及邊跨現澆、合攏段，可以大大節約成本。邊跨現澆由于采用1#塊牛腿支架，因此邊跨現澆支架方案與1#牛腿支架方案基本一致，相同之處不再重述。支架方案中的不同之處如下：1）、橫梁及橫梁間距。0、1號塊橫梁間距為1m，橫梁為I40b工字鋼；邊跨現澆橫梁間距為76cm，橫梁為I45a工字鋼（利用引橋蓋梁施工工字鋼）。2）、底模模架安裝方式不同。邊跨現澆

14、底模模架采用平放布置，0#、1#塊模架采用立向放置。3）、對拉設置區別。0、1號塊支架對稱布置，邊跨現澆支架采用一邊布置，引橋側采用法蘭鋼板錨固牛腿精扎螺紋鋼筋。邊跨現澆支架 (2)、邊跨現澆支架簡單驗算由于使用的牛腿質檢為1#塊支架，支架橫梁規格較1#節段提高，橫梁間距較1#塊小。因此，只需驗算邊跨現澆荷載，并與0、1號節段荷載進行對比便可。1）、支架簡單驗算經計算：懸出墩身部分荷載為：Q懸=82.21+472.22=554.4KN墩頂部分腹板范圍混凝土自重：Q墩頂=1765-554.4=1210.6KN合攏段長2m，梁段重466KN,邊跨現澆支架承擔箱梁一半重量：233KN。最不利橫梁承受

15、最大荷載為29.12KN/m，遠小于0、1號塊最不利橫梁承受的最大荷載為105.7KN/m（0、1號塊支架計算書中第12頁），所以邊跨現澆支架及牛腿受力滿足要求。2）、過渡墩在邊跨現澆偏心壓力作用的受力驗算邊跨現澆支架及牛腿由于不考慮對稱配重設計，因此，在邊跨現澆段施工時，過渡墩偏心受壓。由于箱形薄壁墩受力驗算較為復雜，在驗算時候簡化為矩形截面驗算。過渡墩截面：b×h=7300mm×4500mm，最大高度75m。邊跨現澆段自重：N=1765KN墩頂部分偏心距：1.02m懸出墩身偏心距：2.04+0.9=2.94m則，邊跨現澆對墩身產生的彎矩：Ra=23MPa，Rg=345M

16、Pa，jg=0.55在垂直彎矩作用平面內的截面驗算：長細比lo/b=75000/7300=10.27,查表<鋼筋混凝土構件的縱向彎曲系數>得：=0.98，則： Nu=×rb×1/rc×Ra×b×h+1/rs×Rg×(Ag+Ag) =0.98×0.95×1/1.25×23×7300×4500+1/1.25×340×2×457498 =794439907.1N=794439.907KN>N=1765KN,滿足要求。不需要對引橋側進行

17、配重。式中：457498mm2為薄壁墩鋼筋截面積。(3)、支架上堆碼梁體1.2倍重的砂袋進行預壓，消除非彈性變形，測定彈性變形量。(4)、安裝支座，預留支座偏移量。安裝時詳細檢查盆式橡膠支座密貼情況。各滑移面用丙酮仔細擦凈，清除灰塵和雜質。支座定位必須準確，支座標高以及支座頂面兩個方向的水平高差均應控制在規定的范圍之內。邊跨現澆節段施工工藝流程圖加工預埋件預埋件預埋支架安裝檢驗合格檢驗合格混凝土拌和鋼筋及預應力管道制作材料準備養護安裝頂板預應力管道安裝內模， 綁扎頂板、翼緣板鋼筋鋼筋及預應力管道安裝底板模板安裝支架預壓混凝土澆筑預應力張拉及壓漿支架拆除(5)、安裝底模：模板采用0#塊模板（0號

18、塊模板用于掛籃后剩余4.4延米）。(6)、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋，安裝底板預應力管道，腹板縱向預應力管道，腹板豎向預應力管道及豎向預應力粗鋼筋；(7)、安裝外模及內模箱梁外模及翼緣模板采用0號塊模板施工。由于邊跨現澆處于變截面，內模使用0號塊中橫隔板組合鋼模，倒角及漸變部位使用0號塊倒角施工鋼板。模板間用高墩施工液壓滑模（滑-翻結合）操作平臺用的角鋼支撐。(8)、綁扎頂板鋼筋，安裝頂板縱橫向預應力管道。(9)、澆筑混凝土，采用一次澆筑成型。(10)、養生、張拉、壓漿、封錨。八、合攏段施工主要環節及要點8.1、各合攏段施工工序張拉完成最后節段預應力束對稱拆除節段施工用掛籃及梁段上不必要的施工荷載

19、在各懸臂端頭對稱加載配重安裝合攏段吊架及模板綁扎底板、腹板、頂板鋼筋合攏段頂推（只針對中跨合攏段）焊接勁性骨架張拉臨時預應力束澆筑混凝土（同步卸載配重）養護底板穿束、張拉。其中應特別注意勁性骨架的焊接、合攏段臨時束的張拉及混凝土澆筑的先后順序及緊湊性。8.2、各合攏段掛籃的使用方案天池特大橋主橋左、右幅共有邊跨合攏段4個、中跨合攏段2個，由于本項目工期緊、任務重，為加快合攏段的施工進度，本橋合攏段施工采用節段施工時所使用的掛籃作為合攏段支架及外模板進行合攏段的施工，具體掛籃使用方案如下：13#墩邊跨合攏段采用13#墩小樁號側掛籃進行施工；14#墩邊跨合攏段采用14#墩大樁號側掛籃進行施工；13

20、#墩與14#墩左幅中跨合攏段采用14#墩小樁號側掛籃進行施工；13#墩與14#墩右幅中跨合攏段采用13#墩大樁號側掛籃進行施工；合攏用掛籃同步推進至各合攏段兩端，并做臨時連接，這樣各T合攏段兩端懸臂承受掛籃重量基本一致，全橋各T構荷載處于一個相對平衡的狀態。合攏段內側模及頂模采用搭設鋼管支架，用組合鋼模拼裝。8.3、配重的加載底模板及外側模安裝完成后，在各“T構”懸臂端同步加載配重（邊跨合攏時在邊跨懸臂端加載合攏段混凝土重量一半的配重，即P=46.6/2=23.3噸，中跨懸臂端不加載。中跨合攏時中跨懸臂端加載P=46.6/2=23.3噸），配重加載采用設置配重水池并注水的方式，并對各合攏段兩端

21、進行高程測量，如合攏段兩端存在較大合攏誤差時，再根據實際情況進行局部調整配重，使各合攏段合攏精度滿足設計及規范要求。8.4、合攏段鋼筋綁扎加載配重完成后，緊固準備施工的合攏段模板并做全面檢查，再進行合攏段底板、腹板及頂板鋼筋的綁扎及預應力管道的布設，并完成合攏段臨時束的穿束、張拉準備工作和勁性骨架一端的焊接及合攏段混凝土澆筑前的相關準備工作。8.5合攏力學分析原理及計算過程及勁性骨架選定8.5.1合攏力學分析原理合攏口鎖定主要是克服梁體溫差變化產生的軸向力和合攏段混凝土作用下產生的彎矩。梁體降溫時，混凝土發生收縮變形，對合攏后產生拉力，由此確定合攏束的張拉力。梁體降溫時，混凝土發生膨脹，對合攏

22、后產生壓力，由此確定勁性骨架支撐的斷面，力學模型如下圖示：為簡化計算，將溫度變化產生的軸向力按線膨脹計算，箱梁分段按平均斷面計。假設兩墩身無位移，則依變形協調原理：LN=NLgEgAg+2i=1nNLhiEhAhI=N(LgEgAg+2i=1nLhiEhAhi)LN=Ly 則N=tLLgEgAg+2i=1nLhiEhAhi式中 N梁因溫差所受軸向力；混凝土線膨脹系數，取1.0×10-5；Lh懸臂段梁長；Lg合攏段梁長；Eg鋼材彈性模量（Eg=2.1×105N/mm2）；EhC50混凝土彈性模量（Eh=3.45×104N/mm2）；Ahi節段i斷面積；Lhi節段i長

23、度。由于合攏期短，可不計混凝土的徐變，對中大跨度的箱梁，箱梁斷面較大，由于溫差變化將會產生數千噸的溫差內力，剛性支撐無法承受，故為方便施工，宜在合攏口鎖定后立即釋放一端梁的滑動支座約束，對連續剛構，要求墩身有一定的柔度。當梁體滑動支座約束解除后，合攏口剛性支撐受力情況發生變化：當升溫t時,N=Ny+Qfy； 當降溫t時,N=Ny-Qfy式中：N合攏口剛性支撐所受壓力；f支座摩阻系數，取0.05；Q支座上的梁體重量；Ny預應力束張拉力。由以上分析可見，合攏口的剛性支撐是升溫時控制。在合攏口施工設計時，依據實際情況，測得混凝土澆筑時到混凝土達到足夠強度時的溫差t，由此計算出梁溫度變化時產生的溫度內

24、力，若其小于Qfy，則可不設臨時預應力束，若其大于Qfy，依抗裂安全要求，可求得預應力值，即：令N=Ny-Qfy=0 則Ny=Qfy 據此可選定剛性支撐面和驗算勁性骨架。8.5.2計算分析過程根據德江縣氣象局提供的2012年10月22日到11月5日氣溫，得到溫度統計表如下：日期2223242526272829303112345高溫212120212324191821212020212023低溫151414161714131214161414141417根據目前施工進度，按最大溫差10考慮計算。梁端到主墩59m。根據中跨計算合攏段，對邊跨偏安全，假設兩墩身無位移，則依據變形協調原理和圖7.5.1

25、-1所示的力學模型，依據公式：N=tLLgEgAg+2i=1nLhiEhAhi特大橋箱梁截面特性如下表：節段號平均截面面積（m2）節段長度（m）Lhi/EhAhi(10-9mm/N)019.0343.254.95118.5823.255.07217.6633.55.74316.7593.56.05415.9083.56.38515.1093.56.71614.31548.1713.53648.57812.83149.04912.20149.51011.3484.511.51110.334.512.63129.7224.513.42139.4784.513.76149.344.513.97L=1

26、20m, t=10，=1.0×10-5，Lg=2m，Eg=2.1×105N/mm2。代入：N=tLLgEgAg+2i=1nLhiEhAhi 得N=8.785×104Kn計算說明溫度應力較大，此時只有邊跨合攏后對梁體有約束力，若約束力小于溫度應力，梁體肯定會產生位移。因主墩帶柔性，因此只需在邊跨合攏后張拉預應力鋼束前釋放一端梁的滑動支座約束，箱梁在溫度變化時引起的熱脹冷縮產生的軸向力一部分就會因支座的活動得以釋放，此時箱梁所受軸向力即等于支座的摩擦力。即：Ny=Qfy。Q=11207.2 Kn，fy=0.05。 Ny=11207.2×0.05=560.4K

27、n中邊跨合攏段勁性骨架和臨時張拉預應力值按照Ny=560.4Kn。本方案勁性骨架選擇結構外布置，在14#節段的頂板和底板靠腹板的兩個角上各預埋兩塊500mm×200mm×30mm的鋼板，用四根長2800mm的I40b焊接到預埋鋼板上做勁性骨架，每邊搭接400mm。如下圖示： I40b截面特性：A=9410mm2 Ix=2.28×108mm4 Wx=1.14×106 mm3 重量q=73.87Kg/m f=140N/ mm2 則N=4×9410×0.8×140=4216 KnNy=560.4Kn滿足要求。骨架貼腳焊縫連接抗剪強

28、度驗算：（假定焊縫高度5mm）,則=N0.7hflf=140.1×103/(0.7×5×920)=43.5 N/ mm2=85 N/ mm2滿足要求。8.5.3、合攏段頂推措施預應力砼連續剛構在完成體系轉換后，后期砼收縮徐變與預應力損失相組合使兩墩之間主梁有縮短的趨勢，迫使墩頂向跨中方向發生位移，在墩頂、墩底產生較大的彎矩，同時主梁受到砼纖維限制，在結構內部產生拉應力，對結構構成危害。在本橋各跨中合攏段施工過程中，采用頂推措施進行施工，即在各跨中懸臂端部腹板與底板、腹板與頂板相交處采用四臺千斤頂對稱均勻施加水平推力，將合攏段兩端頂開一段距離，然后焊接合攏段勁性骨架

29、，再拆除頂推千斤頂，這樣即可將頂推軸力存儲于梁體內，頂推工藝類似預應力作用，可抵消或大部分抵消成橋后由于混凝土收縮徐變及預應力損失帶來的不利影響。經過計算，本橋采用控制相對位移量的措施，相對位移量為L=tL=1.0×10-5×10×120×103=12mm（具體數值通過監控溫度由設計院給出）。頂推過程中頂推力度或位移量任何一項指標達到要求即停止頂推，然后即進行勁性骨架的鎖定。 勁性骨架的鎖定是連續剛構橋合攏段施工中的重要環節，特別在邊跨合攏段，由于現澆段是在支架上完成，其相對較為穩定，而懸臂端由于溫度變化的影響會產生下撓或上翹并伴有軸向變形，在混凝土早期

30、強度不高未進行張拉前，這些變形容易導致合攏段混凝土開裂，故必須在合攏口設置剛性支撐。合攏段勁性骨架應提前完成一端的焊接工作，并在一天中最低溫度時進行另外一端的焊接以完成鎖定，焊接支撐時，注意采取溫控措施。8.6、臨時束張拉勁性骨架焊接完成后盡快按照計算噸位完成合攏段臨時束的張拉。對于邊跨合攏段，在合攏口鎖定后立即釋放現澆段支座固結約束，使現澆段在合攏口鎖定連接下能夠沿支座自由伸縮。8.7、合攏段混凝土澆筑 合攏段混凝土采用略微膨脹的混凝土，施工前提前完成合攏段混凝土配合比的調整及實驗，要求混凝土具備早強、緩凝、低收縮的特性。合攏段混凝土澆筑盡量選擇在溫度變化較小的時段進行，在合攏段澆筑之前十天，每天晚上每間隔2小時量測室外溫度，最終確定澆筑時間（一般為每日凌晨），混凝土澆筑在一天中最低氣溫時開始，使整個混凝土初凝過程處于升溫狀態，保證混凝土早期強度較低時不承受拉應力。合攏段混凝土澆筑按照先底板、再腹板、后頂板的順序在盡可能短的時間（一般控制在4小時以內）內完成，混凝土澆筑過程中安排專人對合攏段兩端配重進行對稱、同步卸載，使懸