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辽西铁路友谊大桥连续梁施工组织设计

(中铁十一局二公司伍承新)

【摘要】本文介绍辽西铁路友谊大桥连续梁工程概况、总体施工方案及施工安排，进一步阐述主要施工工艺流程，重点阐述满堂支架及模板体系结构检算某小区通风管道安装工程施工组织设计.doc，指导施工生产。

关键词：连续箱梁施工组织设计工艺流程结构检算

友谊大桥在DK29+838处跨越国道303线，该国道已规划为高速公路，列入交通部高速公路“十二五”规划，采用32m跨度时，桥墩侵入既有公路边坡限界，同时将占用金翼蛋白加工厂场地，为此采用32+48+32m连续梁跨越。

连续梁梁体为单箱单室变高度变截面箱梁，梁体全长113.2m，中跨中部2m梁段和边跨端部9.6m梁段为等高度梁，梁高2.6m；中墩处梁高3.7m，其余梁段底板下缘按二次抛物线Y=－（1.1/222）x2变化。箱梁顶板宽4.9m，箱宽3.7m，箱梁顶面设双向排水坡。全桥顶板厚30cm，边跨端块处顶板厚度由30cm渐变至80cm；底板厚35~60cm按曲线变化，底板上缘方程为Y=－（0.85/222）x2，边跨端块处底板厚由35cm渐变至80cm；腹板厚度50~80cm；中部每隔300cm左右设直径10cm通风孔，底板最低处设直径10cm泄水孔。梁体在支座处设置横隔板，全联共设4道横隔板，横隔板中部设孔洞便于检查人员通过。

梁体混凝土强度等级C55，人行道板混凝土强度等级C30，L型挡碴块混凝土强度等级C30。

普通钢筋采用Q235钢筋。

3、主要工程项目和数量：

满堂支架混凝土基础（C20/C30）

盆式橡胶支座（3#墩）

盆式橡胶支座（4#墩）

盆式橡胶支座（5#墩）

盆式橡胶支座（6#墩）

Ф25PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋

HRB335钢筋104.32t，Q235钢筋10.11t

3#~6#墩施工完成后，对3#~6#墩间原地面进行碾压处理（必要时换填0.6m厚），浇筑20cm厚C25基础混凝土。搭设碗扣式钢管脚手架，铺设箱梁底模后在支架上超载预压，消除支架的非弹性变形并检测支架的稳定性。卸载后，安装支座和箱梁模板。绑扎箱梁钢筋，安装波纹管等，浇筑箱梁混凝土及养护。箱梁混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于7天后张拉预应力钢束、压浆封锚。拆除支架和模板，铺设桥面系设施。

基底换填采用砂夹卵石，基础混凝土采用C25混凝土，厚20cm，支墩范围采用厚50cmC25钢筋混凝土（Ф12mm钢筋网），满堂支架采用碗扣式钢管脚手架搭设，公路通道门洞过梁采用I40a工字钢。支架超载预压材料采用砂袋，按21.2t/延m或5.73t/m2进行布置。模板采用1.5cm厚竹夹板，Ф14mm拉杆，钢管支撑加固。混凝土由安恕混凝土拌和站供应，混凝土输送车运输，泵车泵送入模，一次浇筑成型。麻袋片覆盖洒水养生，湿润养护。YCWB250、YCWB150型、YC60B型千斤顶张拉，压浆机压浆。

本工程由第三项目部负责组织和施工，具体施工由101队负责。根据工程数量和工期安排，计划上场人员65人，具体分布情况如下：

上场人员分布情况明细表

上场人员分布情况明细表

主要机械设备配备详见“主要机械设备配备表”。

计划开工时间2008年8月6日，计划竣工时间2008年11月5日。其分项工程具体工期计划安排如下：

（1）地基处理（包括基础混凝土）：2008年8月6日~8月15日；

（2）满堂支架搭设及预压：2008年8月16日~9月15日；

（3）模板及钢筋安装：2008年9月15日~10月15日；

（4）混凝土浇筑及养生：2008年10月16日~10月23日；

（5）张拉、压浆及封锚：2008年10月24日~10月26日；

（6）拆除支架和模板，铺设桥面系设施：2008年10月27日~11月5日。

四、主要工程项目施工方法及工艺要点

1、基础施工：3#~6#墩施工完成后，首先对3#~6#墩间原地面进行碾压处理（必要时换填0.6m厚），碾压后基底承载力不小于150kPa，碾压宽度12.0m（线路中心线两侧各宽6m）。然后在3#~4#墩间、5#~6#墩间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础（局部地基松软地段采用C25钢筋混凝土基础，Ф12mm钢筋网）；4#墩~国道303线间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚30cm的C25混凝土基础；国道303线范围直接利用沥青混凝土路面作为基础，国道303线~5#墩间距离约13.5m~16m，存在河道而采用门洞形式通过，为此将河道与5#墩间原地面进行换填2.0m厚毛碴，碾压后基底承载力不小于200kPa，碾压宽度8.0m（线路中心线两侧各宽4m），沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础（支墩范围采用C25钢筋混凝土基础，厚50cm，Ф8mm钢筋网）。上铺枕木作为碗扣式脚手架支垫。

2、满堂支架：采用碗扣式钢管脚手架搭设。普通断面处立杆间距60cm×90cm，4＃、5＃主墩1/3跨度范围采用60cm×60cm，步长采用1.2m。门洞支座处间距采用30cm×30cm，步长0.6m，斜杆采用普通钢管，斜杆上的扣件距离不大于2m，斜杆每4排设置一道。为方便行车及保证施工安全，在公路左右幅各设一个行车通道，通道门洞尺寸按4.5m（高）×6m（宽）考虑，门洞上设置I40a工字钢梁（长9m），间距41cm，工字钢下设I16工字钢做梁垫，钢管顶托与底模之间设置纵横向方木，横向15cm×15cm，每排布置，纵向10cm×10cm，间距20cm。

3、支架预压：支架预压材料为砂袋，支架预压重量按1.2倍自重（2400t）考虑，以消除支架的非弹性变形及检测支架的稳定性。支架搭设完成后，在其上铺设箱梁底模，吊装堆码足够重量的砂袋于每跨，预压前在每跨底模外侧布置观测点，定期测量相应观测点标高，当变形稳定后，卸载砂袋，分析测量数据，考虑支架弹性变形后，确定可恢复弹性。根据下沉量和不可恢复下沉量，以及梁体预拱度，计算底模预留拱度值，通过托盘及木锲调整底模标高。预压过程中要仔细检查支架状况，如杆件有无压弯或变形严重、方木有无压裂等。

4、模板制安：箱梁模板全部采用涂塑竹夹板制作，涂塑竹夹板厚15mm，用方木及钢管支撑加固。底模板直接铺设于垫木上，具备足够的刚度、强度及光洁度。箱梁侧模制作成2~3m一节，严格按设计线形进行加工制作，底模测量定位铺设完成后，人工配合吊车拼装侧模和内模。

5、钢筋及波纹管的制作及安装

现浇预应力梁钢筋在支架、模板安装完毕后，进行现场绑扎；当钢筋与预应力管道在空间发生干扰时，适当移动普通钢筋以保证钢束管位置准确。波纹管接头形式为套接，施工时每1m设定位钢筋一道，并将井形定位钢筋点焊在主筋上，确保管道在浇筑混凝土时不上浮，不变位，管道位置容许偏差纵向不大于±1cm，横向不大于0.5cm。

混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土运输搅拌车运送，混凝土输送泵浇注，插入式振动器振捣。箱梁混凝土的灌注顺序为：先浇注箱梁底板、腹板，后浇注顶板和翼板。在混凝土施工时采取控制入模温度、推迟外侧模板的拆除时间、加强养护并通过预应力管道通水降低水化热影响等措施，防止出现温度裂缝。

混凝土养生：混凝土浇注后，及时养护，箱梁顶面采用洒水覆盖养生，拆模后，箱梁侧面优先考虑养生剂养生，同时封住预应力孔道口，防止堵塞。箱梁养生时间不少于14天。

当同条件养护下的砼试件强度达到设计强度90%且龄期不小于7天后，预应力筋即可张拉。两端张拉时同时先对两端的千斤顶主缸充油，使钢束略为拉紧，当钢束达初应力0.1σk时作伸长量标记。

张拉时按设计程序进行，并采用“双控”措施，即应力控制和伸长值控制，实际伸长值与理论伸长值差控制在±6%以内，否则停止张拉，查明原因采取措施后，再继续张拉。其张拉程序为：0→0.1σk（作伸长量标记）→σk（静停5分钟）→补拉σk（测伸长量）→锚固。纵向预应力钢束在梁体横截面保持对称张拉，并保持两端同步，张拉时观察梁体变位，发现异常及时向设计、监理、业主方通报。

预应力孔道压浆在张拉后24小时内进行真空压浆，压浆采用压浆机，压浆材料采用微膨胀水泥浆，水泥用普通硅酸盐水泥掺入适量高效减水剂及膨胀剂。

梁体在张拉压浆后采用切割机切割多余的钢铰线，并对端面及时清理凿毛，然后浇注封锚混凝土。

梁体钢铰线张拉完成后，经监理工程师同意将梁体模板和支架拆除，拆除时采用与安装相反的顺序进行。

五、支架及模板体系结构检算

（一）碗扣式脚手架立竿稳定性检算

1）静载：钢筋混凝土自重标准值取25kN/m3，连续梁模板荷载取1kN/m2，

2）动载：振捣混凝土时产生的荷载标准值：取2KN/m2，施工荷载取3kN/m2。

根据连续梁体形变化，分别对主墩前后8m位置和跨中位置立竿检算，主墩8m位置连续梁砼总量69.75m3,平均8.719m3/m,最大11.035m3/m。跨中位置平均砼分布5.469m3/m，最大6.685m3/m

1）主墩位置立竿：脚手架间距0.6m×0.6m，步长1.2m。

梁体自重G1=11.035×25/4.9×(0.6×0.6)=56.3×0.36=20.27kN

模板重量G2=1×0.36=0.36kN

脚手架自重G3=(17.31×2+2.82×4×9)×10=1.36kN(6m立竿×60横杆×4×9层高度取6m)

振动力Q1=2×0.36=0.72kN

施工荷载Q2=3×0.36=1.08kN

N=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi

=1.2(20.27+0.36+1.36)+1.4(0.72+1.08)

λ=l0/i=1200/15.8=75.9查表得φ=0.667

N=28.91KN<0.667×489×205=66.86kN，满足要求。

2）跨中位置立竿：脚手架采用间距0.6m×0.9m，步长1.2m

梁体自重G1=6.685×25/4.9×(0.6×0.9)=34.11×0.54=18.42kn

模板重量G2=1×0.54=0.54kN

脚手架自重G3=(17.31×2+3.97×4×9)×10=1.78kN(6m立竿×60横杆×4×9层高度取6m)

振动力Q1=2×0.54=1.08kN

施工荷载Q2=3×0.54=1.62kN

N=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi

=1.2(18.42+0.54+1.78)+1.4(1.08+1.62)

λ=l0/i=1200/15.8=75.9查表得φ=0.667

N=28.67KN<0.667×489×205=66.86kN，满足要求。

3）支座位置立竿：脚手架采用间距0.3m×0.3m，步长0.6m，该处净跨6m，腹板3.7m范围每排13根立竿，每个支座设置6排，考虑变形产生饶度，计算时只取前三排受力。

N=24.67×10×3/13/3＝18.97KN

λ=l0/i=600/15.8=38查表得φ=0.855

N=18.97KN<0.855×489×205=85.71kN，满足要求。

（二）门洞处工字钢横梁检算

q=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi=（1.2(778×25/113+1×4.9)+1.4(2×4.9+3×4.9)）/10=(1.2×177.0+1.4×24.5)/10=24.67kN/m

（三）0.6×0.9m支架处纵向方木检算

采用10×10cm方木，间距20cm，对单根方木进行强度检算：

qd=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi=1.2(6.685/3.7×25×0.2+1×0.2)+1.4(2×0.2+3×0.2)=1.2×9.23+1.4×1=12.48kn/m

3、相关参数材质：杉木设计弯曲应力σ：9.5MPa

设计顺纹剪应力τ：1.2MPa

（四）0.6×0.6m支架处纵向方木检算

采用10×10cm方木，间距20cm，对单根方木进行强度检算：

qd=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi=1.2(11.085/3.7×25×0.2+1×0.2)+1.4(2×0.2+3×0.2)=1.2×15.18+1.4×1=19.616kn/m

3、相关参数材质：杉木设计弯曲应力σ：9.5MPa

设计顺纹剪应力τ：1.2MPa

（五）0.9×0.6m支架处横向方木检算

采用15×15cm方木，间距0.9cm，对单根方木进行强度检算：

qd=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi=1.2(6.685/3.7×25×0.9+1×0.9)+1.4(2×0.9+3×0.9)=1.2×41.55+1.4×4.5=56.16kn/m

3、相关参数材质：杉木设计弯曲应力σ：9.5MPa

设计顺纹剪应力τ：1.2MPa

（六）0.6×0.6m支架处横向方木检算

采用15×15cm方木，间距0.6cm，对单根方木进行强度检算：

qd=1.2ΣNGi+1.4ΣNQi=1.2(11.035/3.7×25×0.6+1×0.6)+1.4(2×0.6+3×0.6)=1.2×45.34+1.4×3=58.60kn/m

3、相关参数材质：杉木设计弯曲应力σ：9.5MPa

设计顺纹剪应力τ：1.2MPa

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