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南通港洋口港区陆岛通道管线桥工程30m和40m箱梁预制施工方案

南通港洋口港区陆岛通道管线桥工程

中交二航局南通洋口港区陆岛通道管线桥工程项目经理部

某工程吊篮施工方案工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

工程位置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

工程范围及内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

工期要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

主要技术标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

工程特点及难点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

施工总体计划及关键节点计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

30m和40m箱梁预制分项工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.1工程上部结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

2.2箱梁结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.3工程数量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

场地、设备及人员配置情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.1预制场布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.2主要机械设备配备及需求计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3人员配备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

进度计划安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1总体进度安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2功效分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

施工方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.1箱梁预制施工流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.2箱梁预制主要工序施工工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.3箱梁的运输．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.4箱梁的存放．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

保证质量、安全、环境的技术措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

6.1质量保证技术措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

6.2安全保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

文明施工保证措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

30m和40m箱梁预制施工方案

南通港洋口港区陆岛通道管线桥工程位于烂沙洋南侧的西太阳沙至岸滩围垦区之间水域。工程区西距小洋港约30km、东南距吕泗港约50km、西南距如东县城约32km，工程位于竣工的陆岛通道工程黄海大桥西侧约230米处。

本工程为洋口港陆岛通道管线桥工程，桥梁建设总长度10771.70m，主桥设计桥面高程为15.8m，引桥高程为+15.8m～+16.2m,桥梁全宽13.0m，其中检修车道5.0m,净宽4.0m；管廊带宽7.8m；检修车道与管廊带之间设有0.2m结构间隙。

本合同段工程内容包括：

（1）引桥段(K0＋000～K0＋180、K10＋591.7～K10＋771.7两段共长为360m以及K0＋180～K0＋225.85、K10＋545.85～K10＋591.7两处转弯桥梁共计91.7m)的钻孔灌注桩、系梁、立柱、墩台帽梁、箱梁预制及安装、桥面调平层、桥面防水排水、护栏、伸缩缝、桥台搭板、桥梁预埋件和桥梁附属设施以及其它配套设施等涵盖施工图纸（含技术规格书）中的所有工程内容的施工。

（2）主桥段(K0＋225.85～K10＋545.85)的钻孔灌注桩、PHC打入桩、系梁、承台、立柱、墩身、墩台帽梁、箱梁预制及安装、补偿平台施工、桥面调平层、桥面防水排水、护栏、伸缩缝、桥梁预埋件和桥梁附属设施以及其它配套设施等涵盖施工图纸（含技术规格书）中的所有工程内容的施工。

工期要求为23.5个月，工程竣工日期为2010年12月30日。

（1）结构物等级：水工二级建筑物；

（2）桥面宽度：全宽13m，其中管廊带7.8m,检修车道5.0m(净4.0m)；

（3）检修及消防通道荷载：55吨汽车；

（4）桥面纵坡度：主桥为0，引桥为0.22%；

（5）桥面横披度：1.5～2％（双面坡）；

（6）设计洪水频率：1/50；

（7）桥墩局部冲刷深度：浅水区钻孔桩按4m控制，深水区打入桩按5.5m控制；

（8）通航要求：不通航；

（9）设防烈度：拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。

（1）本工程地处江苏省黄海外海海域，潮差大，常风向为SE向，与本桥向近乎垂直，大风天会形成一定风浪，且偶有台风登陆，对工程施工如架梁、沉桩等影响大。混凝土为海工耐久性混凝土，质量要求较高。

（2）PHC桩数量多（1214根），长度大（最大长度64m），混凝土强度高（C80）。PHC桩为超长超重外海长距离运输及施打（上海预制），施工材料通过海上运输，运输难度较大；

（3）浅水区海上全砂层钻孔桩施工(64～83m)，需要搭设施工钢栈桥及钻孔平台；

（4）预制箱梁数量多（787榀），重量大（最大重量约280t），箱梁运距远，施工效率低，架设箱梁难度大等。

1.6施工总体计划及关键节点计划

（1）本工程总工期23.5个月，工程全线竣工时间为2010年12月30日。

2、30m和40m箱梁预制分项工程概况

2.1工程上部结构形式

2.2.130m箱梁结构形式

所有体内预应力管道均采用塑料波纹管成型。预应力损失计算中孔道偏差系数K=0.0015,管道摩擦系数μ=0.15，一端锚具回缩Δ=6mm,钢束松弛率2.5%。钢束均采用两端对称张拉、双控，以钢束伸长量进行校核，各钢束引申量详见下表一。

表一30m箱梁钢束引申量一览表单位：cm

2.2.240m箱梁结构形式

主桥40m箱梁梁高均为2.5m，其中两片梁为管廊带箱梁，梁顶宽3.75m，底宽1.10m，管廊带总宽度7.8m；一片梁做检修消防通道，顶宽5m，底宽跨中1.5m，端部考虑支座布置要求加宽至2.5m。管廊带桥梁架梁后即可进行铺管，无需做桥面调平层，检修消防通道架梁后需铺设铺装层。车行道外侧设置50cm宽混凝土墙式防撞护栏，内侧考虑未来管线分期实施及管道检修需要，设置底宽50cm钢护栏。

检修消防通道箱梁顶板宽5.0m，梁底宽跨中1.5m，端部加宽至2.0m。顶板呈双向2%横坡，底板水平；顶板厚20cm，与腹板衔接段根部加厚至30cm，跨中腹板厚23cm，梁端局部变化为37cm；底板跨中厚23cm，梁端局部变化为宽35cm。

管廊带箱梁纵向体内预应力分别采用12束φs15.2规格的钢绞线，检修消防通道箱梁纵向体内预应力采用13束φs15.2规格的钢绞线。其锚下张拉控制应力

σcon=0.75fpk=1395MPa。

所有体内预应力管道均采用塑料波纹管成型。预应力损失计算中孔道偏差系数K=0.0015,管道摩擦系数μ=0.15，一端锚具回缩Δ=6mm,钢束松弛率2.5%。钢束均采用两端对称张拉、双控，以钢束伸长量进行校核，各钢束引申量详见下表二。

表二40m箱梁钢束引申量一览表单位：cm

本工程30m和40m预制箱梁一共有787榀，其中，30m箱梁有48榀，40m箱梁有739榀。48榀30m箱梁中，有28榀为管廊带箱梁，20榀为检修消防通道箱梁；739榀40m箱梁中，有490榀为管廊带箱梁，249榀为检修消防通道箱梁。249榀检修消防通道箱梁中分为中跨梁（简称中梁）和边跨梁（边梁），其中，中梁为120榀，边梁为133榀。

本工程30m和40m预制箱梁所用材料根据施工总体进度计划，分期、分批进场，以保证箱梁预制施工顺利进行及工程款的合理利用。必须充分考虑料源的供应储备能力、工程最快进度、气候条件等因素，主要材料应有富余的现场储备。

30m和40m预制箱梁主要材料计划情况详见下表三。

表三30m和40m预制箱梁主要材料计划表

3、场地、设备及人员配置情况

本工程30m和40m箱梁预制任务重、工期紧，施工战线长，因此计划布置两个预制场专门用于箱梁预制，其中第一预制场布置位于本工程接岸引堤处引桥桥头接岸引堤上，第二预制场布置位于接岛引堤上管线桥引桥桥头处。由于接岸引堤和接岛引堤场地有限，可利用有效场地分别为1000m*27m和1300m*27m，经过现场调查研究及详细布置规划，该两个预制场分别规划为650m*27m和700m*27m。该两个预制场施工进度上基本保持同步，深水区预制场考虑到预制场建设难度较大，因此该预制场相对浅水区预制场滞后15天左右。架梁工程分别从两头引桥开始架梁，最终在管线桥中合拢，完成整座桥梁架梁的工作任务。这样形成两个工作面，尽量避免干扰，缩短施工战线，有利于抢工的开展，减少运梁运距，降低施工安全风险，最终确保整个工程工期。

30m箱梁预制工期2.5个月，因而当30m箱梁预制及安装任务完成后即可将其预制及存梁场地改为40m箱梁预制及存梁区域，减轻后期40m箱梁预制及存梁的场地压力。

3.1.1预制场场地建设

3.1.1.1台座建设

由于本工程预制箱梁底板宽度不完全一样，梁高梁重均有所差别，现以30m管廊带预制箱梁为例，阐述箱梁台座建设的相关施工方法及工艺，其他制梁台座设置参照此施工方法及工艺。

预制场建设施工时先开挖预制台座基础的基槽，开挖深度为20cm，宽100cm，台座两端扩大基础开挖尺寸为300cm×250cm×60cm，开挖完成后，浇注砼扩大基础，然后砌筑预制区排水沟，最后在将整个预制场地浇注10cm厚的C20砼硬化层。预制场砼硬化层设置纵、横坡，便于排水。

3.1.1.2受力分析

预制台座（地基平均承载力按20t／m2计算），其允许承载力为1×30×20t/m2=600t，而箱梁的重量为160t，故满足。

(2)台座两端扩大基础

由于钢绞线张拉后，箱梁整个重量将集中在台座端部，故台座端部基础做成300×250×60cm(长×宽×高)的C25钢筋砼扩大基础。每端台座的承载力要求为170t/2+11.7t(基础自重)=96.7t，扩大基础底部尺寸为3m×2.5m，其承载力为3×2.5×20=150t≥96.7t,满足要求。根据设计图纸要求，30m箱梁台座按二次抛物线形式向下设置2.0cm反拱度。

对于40m箱梁，制梁台座扩大基础设置成300×300×60cm(长×宽×高)的C25钢筋砼扩大基础。每端台座的承载力要求为286t/2+14.04t(基础自重)=157.04t，扩大基础底部尺寸为3m×3m，其承载力为3×3×20=180t≥157.04t,满足要求。根据设计图纸要求，40m箱梁台座按二次抛物线形式向下设置2.5cm反拱度，反拱值设置办法参照上述30m箱梁反拱值方法设置。

3.1.1.3预制场辅助设施建设

3.2主要机械设备配备及需求计划

根据本工程箱梁预制工程量及工期计划安排，拟投入足够的施工机械和试验、测量、检测仪器。同时确保投入的机械设备完好率100%，出勤率90%以上，富余量10~20%，并根据工程要求，分期、分批提前运至施工现场。

施工期间，根据合同工期、工程实际进展情况、业主与监理工程师的要求，对施工机械和测试设备进行优化、合理的动态调配。

主要机械设备使用计划表表四

本项目箱梁预制计划配备施工人员320人左右，施工人员有项目部统一调配管理，施工中采用先进的施工方法和设备以降低劳动力资源。以下分别是本工程预制场施工人员组织管理框架图和施工人员配备表。

各类施工人员配备表表五

根据工程总工期要求，并结合现场下构施工进度，30m箱梁计划于2009年5月1日开始试制梁，并于5月初正式形成流水施工，并且两个预制场预制箱梁均于2010年6月下旬完成预制任务，整个箱梁预制时间跨度长达一年多。箱梁预制进度安排情况如下表六所示。

箱梁预制进度计划表表六

预制30m管廊带箱梁（榀）

预制30m检修道箱梁（榀）

预制40m管廊带箱梁（榀）

预制40m检修道箱梁（榀）

预制30m管廊带箱梁（榀）

预制30m检修道箱梁（榀）

预制40m管廊带箱梁（榀）

预制40m检修道箱梁（榀）

通过上述表六可见，2009年7、8、9和10月份是整个箱梁预制的第一个施工高峰期，2010年4、5、6月份是整个箱梁预制的第二个高峰期，但是其他时间的施工任务也十分紧张，因此很有必要对整个预制箱梁部分进行详细合理的功效分析。

根据箱梁预制常规施工方法计算，平均每榀箱梁生产周期为10天左右DB31／T 752-2013标准下载，现以10天为周期计算：

每月生产量为：（25/10）*30=75榀

现在平均每个预制场配置18个制梁台座，两个预制场加起来台座有36个，因而足够能力完成上述计划目标任务。开始施工时每个预制场可以先做15个制梁台座，保证月生产能力达到75榀即可。每个预制场预留多出3个制梁台座的目的是预防天气状况及架梁滞后等不良因素造成场地积压而影响制梁进度等现象的出现。

30m和40m箱梁预制施工进度横道图：详见本工程总体施工进度计划表。

TB 10427-2020 铁路客运服务信息系统工程施工质量验收标准(完整正版高清).pdf5.1箱梁预制施工流程图

5.2箱梁预制主要工序施工工艺

按JTJ071附录D检查