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京沪高铁天津枢纽工程跨阜盛道桥涵工程悬浇施工方案

1.京沪高铁天津枢纽工程跨阜盛道48m+80m+80m+48m预应力混凝土连续梁梁部结构图；

2.客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准；　

3.客运专线铁路桥涵工程施工技术指南；　

QGDW 1856-2012 变电（换流）站土建工程施工质量评价规程4.我单位以往类似的施工经验；

5.对现场的实际测量以及勘查的情况；

6.我单位可以调用的各类资源；

7.本标段的总体施工组织设计文件；

1.保证建设单位总体工期目标以及质量管理目标为原则；

2.保证我单位对本标段的总体施工计划为原则；

3.按照目前施工的实际情况以及施工的进展为原则；

4.确保阜盛道交通安全，保证工程施工质量为原则。

悬臂浇筑法适用于高墩、大跨径的连续梁，其特点是梁体在跨越道路过程中无须建立满堂支架，无须大型起重及运输机具，主要施工设备是挂篮。

挂篮是悬浇施工的主要设备，在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁体上移动，每段绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、纵向预应力张拉都在挂篮内进行，完成本段施工后，挂篮对称向前各移动1节段。

挂篮吊架在浇筑梁段中所产生变形的调整，能通过调整前吊杆高度办法，或预压配重调整的办法来调整。

㈠.连续梁上部结构简况

主梁采用纵向、竖向预应力和横向预应力体系。

本工程在本段跨越阜盛道，地形较为复杂。其中：88＃墩在人工挖的深坑内，地面与坑底高差在4.0m左右；91＃墩位于鱼池内，与阜盛道路面高差3m左右；89＃、90＃位于阜盛道两侧，且地下电缆、通信电缆、光缆、热力管道、排污管道等较多。

梁部施工时，主墩、边主墩的0＃块施工采用满堂支架法，支架基础采用其对应的承台；边跨现浇段仍采用满堂支架法，施工时需要在承台外侧5m范围内对地基进行处理以满足施工要求。

天津地区属南温带亚湿润季风气候区，四季分明。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒风凛冽。降水量多集中在七、八月份，约占全年的70%，大风多集中在三、四月份，大雾天气则多发生在冬天且由南向北逐渐增多。历年平均初霜在11～12月，终霜期在历年3～4月间，全年以东北风和西南风居多，主要气象要素为：

历年年平均气温13.5℃；历年极端最高气温39.9℃；

历年年平均降水量536.6mm；

历年年平均风速2.7m/s；

历年最大风速13.0（m/s），风向NWN；

历年最多风向及频率9SWS12C；

累年大风日数29.8；

累年最大积雪深度20cm；

土壤最大冻结深度为0.6m。

阜盛道连续梁工程数量表1

桥　　　　　　　　　　面　　　　　　　　　工　　　　　　　　　程

HRB335/Q235

人行道栏杆、基础、盖板

HRB335/Q235

M20螺栓、螺母、垫片

阜盛道连续梁工程数量表2

fpk=1860MPa钢绞线

㈤.工程特点、重点和难点

本工程采用挂篮进行悬臂施工，分节段浇筑连续梁混凝土。重点及难点如下：

1.挂篮施工时，跨越阜盛道段保证公路行车安全；

2.0＃块混凝土施工安全及大体积混凝土施工控制；

3.87＃墩、91＃墩现浇段施工时脚手架体系的安全保证；

4.预应力钢绞线施工以及张拉控制；

5.主梁边跨与中跨合拢施工控制；

本段共有“T”构3个，根据工期要求并综合考虑各方面的因素，配置施工队1个，针对3个“T”构配备3个作业班组，项目部投入挂篮3对进行本段悬浇连续梁的施工。

88#、89#、90#墩上“T”构悬臂施工：由于桥墩高度在10m左右，0#块采用满堂支架法施工，两侧利用挂篮对称悬臂浇筑，其中挂篮采用菱形挂篮。

在87#、91#墩墩侧搭设碗扣式满堂支架浇筑边跨现浇段。混凝土由滨涛拌和站生产，搅拌运输车运至桥下,混凝土输送泵泵送入模。悬臂段和边跨现浇段完成后按设计顺序进行合拢。

连续梁施工的工序流程如下：

四.主要施工方法及工艺

㈠.支座安装及设置临时固结

⑴球型钢支座在安装前，应检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上下支座连接螺栓。

⑵凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿。

⑷仔细检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度灌注材料灌浆。

⑸应采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔间隙处，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至钢模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。

⑹灌浆材料终凝后拆除模板及四角混凝土楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙，拧紧下支座板锚栓，待灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上下连接螺栓。对于悬浇梁，在梁体合拢前，应支撑于临时支撑上，当梁体合拢、体系转换时将支点转换到永久支座上。

⑺安装完毕应对支座情况进行检查，并及时涂装预埋板及锚栓外露表面，以免生锈。

2.临时墩梁固结墩施工

⑴.悬臂施工时，采用四根截面b×h=800mm×800mm矩形钢筋混凝土支墩作为墩梁临时固结墩，在混凝土支墩与桥墩顶面及连续梁底面间各设置一块5mm厚层板，便于支墩混凝土与桥墩混凝土脱离及支墩拆除时墩顶混凝土面平整。临时固结墩高L=9.0m，采用C50混凝土（a1=1.0,fc=23.1N/mm2），采用HRB335B20钢筋16根（ξb=0.55,fy=300N/mm2），预应力混凝土用C25螺纹钢筋，型号PSB830（ξb=0.4,fy=830N/mm2）8根。   预应力混凝土用C25螺纹钢筋（型号PSB830）埋入临时固结墩及箱梁腹板内长度各为2.5m，HRB335B20钢筋预埋入承台2.5m。

由于悬臂浇筑混凝土必须控制混凝土浇筑不平衡重量，按设计要求必须控制在20t以内，当施工A10或B10块时产生最大不平衡弯矩：

M=20×10×32×1.2/4=1920KN.m，竖向支反力F=35000/4=8750KN。

⑵.以下按偏心受压构件进行检算：

，取ζ1=0.85；L/h=9000/800=11.25<15,ζ2=1.0

e0=M/N=1920×106/(8750×103)=219.43mm；

ea=h/30=800/30=26.6,取27mm

ei=e0+ea=246.43mm；

ηei=1.25×246.43=308.04mm>0.3h0=228mm，属于大偏心受压。

因为AS，AS’均未知，则

⑴.受拉区：设置预应力混凝土用C25螺纹钢筋，型号PSB830，抗拉强度标准值为830Mpa，单根截面面积A=3.14×12.52=490.625mm2,则需：As/A=1.496根，取2根；

⑵.受压区：设置HRB335B20钢筋16根，其余为6根预应力混凝土用C25螺纹钢筋（型号PSB830），则：

A=16×3.14×102+6×3.14×12.52×（830/300）=13168mm2>AS’=9148mm2,满足要求！

89#墩支架直接搭设在承台加台上不特殊处理。

88#、90#墩承台加台尺寸不足，在底台与加台间搭设工字钢（或支架搭设在底台上，钢板桩无法拔出）。

增做砖条形基础，砖基础宽0.24米，间距2米一道，上铺工字钢，条形基础高度2.6米。。

工字钢采用40b工字钢，[σ]=200N/mm2，支顶间距7000mm。

纵枋弯矩按最不利情况考虑，按集中荷载作用在跨中位置计算。

M=Pl2/8=1280125N.mm

W=1140×103mm3

E=206000N/mm2，I=227800000mm4

ω纵=5Pl4/(384EI)=0.14mm＜[ω纵]=7000/250=28mm，满足。

工字钢间距：2米。(立柱)

横方300纵向工字钢：30或600

砌筑条形砖基础，砖基础宽0.24米，间距2米一道，高度低于加台0.4米。范围满足支架搭设范围。

综合考虑本段的桥墩高度和现场地形情况，0＃块段采用设置墩旁满堂支架进行施工，支架采用碗式扣件搭设，具体布置详见后附图。支架搭设好后，采用砂袋进行预压，加载按30%、80%、100%、110%、120%逐级加载预压，并且每级加载间隔持续时间在30分钟以上，最后两级应间相隔1h。加载前先测出支架模板标高，加载过程中以及加载完成后，及时测出支架的沉陷，至少用3天时间观察支架沉陷发展趋势，待基础沉陷稳定后，逐步卸除荷载。卸载完成后，测量支架的各部标高，并计算出支架各部的弹性变形值和非弹性变形值，作为实际浇筑混凝土时控制立模标高的参考依据。

3.安装底模，设置预拱度

0＃段底模铺设根据支架纵横梁布置以及底模架设计施工，最后放置好底模下纵梁和底模板，然后在底模纵梁下放置螺旋千斤顶，按要求设置预拱度，调整底模板标高，以限位钢楔块作为调整工具，然后加固。

4.立0＃段侧模并加固

侧模采用挂篮侧模。将侧模用吊车吊至墩顶，支撑在支架上，

并用倒链将侧模临时固定在墩身两侧；然后用千斤顶调整模板的标高、垂直度、位置，最后彻底固定。

5.绑扎底板、腹板、横隔板钢筋

调整侧模的同时，快速绑扎好底板、横隔板、腹板钢筋，同时上好堵头木模板；在横隔板中间墩顶加立粗钢筋支撑横隔板内模。

内模分三部分，即横隔板内模和腹板、顶板内模。首先起吊横隔板内模(包括过人孔)到位，并加好垫块，调整好位置；这时将纵向腹板波纹管设置好，焊好定位筋，每0.5m一组。然后起吊箱梁腹板、顶板内模到位，在墩顶作钢管支撑；然后调整好位置、标高，同时加固，加强支撑；最后安装腹板钢筋。

立好内模后，立即进行绑扎顶板底层钢筋；布置竖向精扎螺纹钢以及顶板束波纹管、横向预应力波纹管；绑扎好顶板钢筋并调整好竖向预应力钢筋间距。

经监理工程师检查合格后，泵送混凝土到0＃段，分部、分层对称浇筑，保证两端均衡施工，0＃段浇筑从两端开始向墩顶进行。分别依次浇筑底板、腹板、顶板，用插入式振动棒辅以附着式高频振动器振捣，混凝土浇筑到顶板时，将竖向预应力钢筋锚板顶混凝土去除。

砼浇筑完毕后即转入养护阶段，此时浇筑的砼水化作用已基本确定，温度的控制转为降温速度和内外温差的控制，这可通过给浇筑体表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。覆盖材料采用土工布或草袋，并用水直接洒在砼表面，并在其上覆盖塑料薄膜，对不便于覆盖的部位，如梁体底板的底面，腹板的外侧面及箱内顶面等应注意洒水养生，洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。

大体积混凝土的裂缝特别是表面裂缝，主要是由于内外温差过大产生的。浇筑后，水泥水化热使混凝土温度升高，表面易散热温度较低，内部不易散热温度较高，表面收缩受内部约束产生拉应力，对大体积混凝土这种拉应力较大，容易超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。在养护中要加强温度监测和管理，及时调整保温和养护措施，延缓升降温速率，保证砼不开裂。

当砼强度达到设计强度的75%以上即可拆除内模及侧模，但拆除时应保证梁体砼芯部与表层、内箱与外箱，表层温度与环境温度之间的温差不大于15℃，因此施工中应对以上部位温度进行对比监测并记录归档。

养护期间，将0＃段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶，待混凝土达到设计要求95%强度且弹性模量达设计值的100%，且必须保证龄期大于5天时，用千斤顶张拉预应力筋。

预应力钢束及粗钢筋在使用前必须做张拉、锚固试验，应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。

预应力张拉顺序严格按照施工图要求的顺序进行张拉，张拉顺序先腹板束，后顶板束，先外后内对称张拉；同一施工节段的预应力的按纵向→竖向→横向的顺序张拉。预应力采用双控措施，预施应力值以油压表读数为主，以预应力伸长量进行校核，预施应力过程中应保持两端伸长量基本一致。

压浆管道设置，对腹板束、顶板束在0#段管道中部设置三通管。终拉完成后，宜在两天内完成管道压浆，压浆材料应以经铁道部鉴定的高性能无收缩防腐灌浆剂，压浆前管道内应清除杂物及积水，压入管道的水泥浆应饱满密实。水泥浆搅拌结束至压入管道时间间隔不应超过40min,冬季压浆时应采取保温措施，并掺合防冻剂。

11.0＃段混凝土施工要点

⑴.0#块砼施工注意事项

①.0＃段构造复杂，圬工量大，为了避免水平施工接缝及加快施工速度，混凝土采用一次浇筑完成。但梁段浇筑必须在混凝土终凝前完成，底模、内模支架必须支撑牢固，决不能因支架不均匀变形而造成梁体开裂。梁体内各种管道、钢筋稠密，给捣固带来困难。振捣采用插入式振动棒为主，附着式震动器为辅。混凝土由天窗经减速串筒至底板，腹板、横隔板混凝土由天窗经串筒滑至腹板、横隔板的侧洞，进入腹板、横隔板，浇筑过程中要有专门技术人员负责技术指导和质量控制。

③.混凝土浇筑分层厚度为30cm左右。

④.混凝土浇筑顺序：底板→腹板→顶板四周。浇筑时要前后左右对称进行。

⑤.混凝土泵送管口距离混凝土浇筑面保持0.5m左右，防止砼离析。

⑥.混凝土振捣采用φ70mm或φ50mm和φ30mm插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣棒，钢筋稀疏处用大振捣棒。振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。

⑦.对捣固人员要认真划分施工区域，明确责任，以防漏振。振捣腹板砼时，振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上，混凝土浇筑至“天窗”前封闭。

⑨.混凝土浇筑结束后，要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的洒水养护。

⑵.0#块砼表面裂纹预防

①0#块砼施工后，容易出现表面裂纹现象，原因来自于以下3方面：

A、砼自重受压下沉，不均匀沉降产生竖向裂纹；

B、施工时间长，产生纵横向裂纹；

C、砼养护不到位，产生温度应力龟纹。

⑶.针对成因所能采取的避免措施

①.施工过程中减少变形

主要是减小砼浇筑过程中砼自重所产生的变形，做好支架预压，控制好弹性变形和非弹性变形。

在0#块砼浇筑时控制在砼初凝时间内浇筑完毕。试验室多做几组试验，检测砼的坍落度与和易性，控制水化热与缓凝时间。

尽量压缩砼浇筑总时间，保证砼供应的连续性。在砼浇筑前，模拟砼浇筑流程，通过己有设备的搅拌能力、运送能力和砼的初凝时间进行砼施工总时间的计算与控制，要确保砼不能产生裂纹。相应应做好以下准备工作：

A.搅拌站机械处于良好状态，任何机械都不能出现问题，对于拌和站特别注意计量设备的检查与预防，现场装料的装载机与砼输送泵应有备用。

B.计算水平运输设备的砼输送能力能否满足砼施工需要，特别是砼罐车整个运距对砼坍落度的损失有多大，能不能保证砼的连续供应。

C.垂直提升设备是否处于良好状态，各型号振捣设备是否足够，必须要有备用。

D.砼施工人员必须熟练，各种材料必须备足。

加强砼的养护工作，要定时定人养护，砼浇筑完后马上覆盖砼表面内通外养进行养护，在砼浇筑的一个月内对于箱梁内外都要保湿养护。同时，钢模板受阳光直接照射部份必须用毡布或草袋等遮盖物遮盖，避免钢模表面温度不均衡变化砼表面产生温度应力裂纹。

挂篮拼组分为工厂拼装和现场拼装两个步骤：

每片主构架、四片横向联接系、外模板及模架、内模及模架需单独在工厂拼组成大件，其余均为散件。

主构架拼好后，用2个主构架拼在一起，按照挂篮的设计受力进行受力试验，加力通过千斤顶张拉钢绞线，检测主构架在设计受力下的变形情况。

将加工厂拼装件及散件运抵现场后，用吊车吊送构件至0＃段上拼组，拼组程序如下：

准备工作：在现浇0＃段混凝土施工时准确预留孔位、预埋构件，0＃段浇筑完成后xx客运专线重点隧道xx标实施性施工组织设计，在梁顶上安装、整平，锚固轨道。拼装主梁系中主构件以及后锚系统，然后用倒链以设在0＃段的预埋构件为支撑，将主构架固定。

拼装两主构件间横向联接系、前上横梁，将临时倒链取掉。

同时安装底模内托梁以及后吊带，插放滑行梁，以及安装后吊精扎螺纹钢。

悬放吊带，吊放前托梁，再安放底模桁架、底模板。在前上横梁悬放倒链，吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板。

挂篮安装完成后，必须采用砂袋对挂篮进行压载试验，预压以最大节段重量的130%进行压载京19BJ9-2：室外工程—路、台、坡、棚.pdf，以检验挂篮各构件的受力情况、挂篮的抗倾覆性及挂篮的刚度，消除挂篮的非弹性变形和测定弹性变形量，为梁体的线形控制提供基础数据。其试验方法为：

计算悬浇过程中挂篮的最大静载重量，作为压载的总重量。