连续梁施工方案(用)
京杭运河特大桥跨既有沪宁高速公路连续梁施工方案
一、工程情况
京杭大运河特大桥跨沪宁高速公路是以(48m+80m+48m)连续梁跨越，DK88+892.62～+943.04处与沪宁高速公路相交，二者夹角为1070，高速公路路面为水泥路面，此桥在公路第一孔上方跨越。连续梁主墩为174#和175#。为确保沪宁高速公路行车安全，经测量沪宁高速公路桥路面标高为：右幅桥路面标高为18.836m与174#墩顶面（标高为24.44）高差是5.604m，（与箱梁底高差为5.604m+0.25垫石+0.2m支座=6.05m）。左幅桥高速公路路面标高为18.887m与
（与箱梁底高差为5.3m+0.25垫石+0.2m 175#墩顶面（标高为24.191）高差是5.3m，
支座=5.75m），由于净高受限，决定采用在挂篮上满挂安全网的方法进行防护。
二、工程特点
1、技术标准高
线路标准高，本工程按城际铁路250km/h标准设计。桥梁主要承重结构需满足100年使用期要求，防腐耐久要求高。
2、安全施工难度大
本工程跨越沪宁高速公路，沪宁高速公路是交通干道，每天的车流量非常大，安全施工难度大。
三、组织机构
建立以工区经理为首的安全、质量组织机构，专派一名工区副经理、安全质量员负责现场的安全管理工作，同时与高速公路管理部门联络、协调，各部门及作业班组队分级负责，以加强高速公路行车安全和施工作业安全。
工区经理部属公司总部派出机构，受法人委托，按项目法管理全面负责本标段工程的施工，全面处理该项目施工中的一切与之有关的事务，确保按期、优质完成本标段工程施工。
经理部由工区经理1人、党委书记1人、副经理2人、总工程师1人、总会计师1人等组成领导层；管理层设工程技术部、安全质检环保部、经营合同部、物资设备部、计划财务部、工程试验室、综合办公室等五部二室。施工组织机构
设臵详见“施工组织管理机构框图”。
组织机构人员联系方式
四、施工平面布臵图
根据本工程的特点和工期要求，本着靠近施工现场指挥生产的原则，合理布臵施工场地，在满足生产的前提下，最大限度地减少生产、生活等临时用地数量，少占用农田。
1、施工便道
本工程沿线路走向，于线路右侧布臵便道连接乡村公路与搅拌站相连，便道宽4.5m ，便道采用泥结碎石路面，200m ～300m 左右设一个会车点。软基处换填碎石土，加白灰固化40㎝,再其上铺碎石，泥结石路面。保证晴天不扬尘，雨天不泥泞。
排水沟
4%泥结碎石路面
4%
20c m
40c m
600cm
700cm
0.4m片石压实
0.4m碎石土0.1m泥结碎石路面0.4m石灰土碾压密实0.6m碎石土
0.1m泥结碎石路面松
软地段一般地段
清淤换填碎石土回填
施工便道结构示意图
2、施工便涵
在DK88+867处有西气东送主管道，为方便便道贯通，在确保西气东输管道安全的条件下，在输气通道定测的位臵左右侧2.5m外范围设臵便桥桥台,确保输气通道跨径为5m，离原地面1.3m,详见下示意图：
便桥布臵图
3、混凝土拌合站
本工程布臵混凝土拌合站1座，采用带电子自动计量系统的2台HZS120强制式搅拌设备，经标定后投入使用。混凝土砂石料场采用C20混凝土硬化场地，上部盖彩钢棚，利用砖砌墙体作为隔仓，分类存放砂石料。负责砼的供应。
4、钢筋加工厂
本工程设臵钢结构加工场1处，位于DK88+100线路左侧200m处，占地4.1亩。负责连续梁钢筋的加工。
具体见施工总平面布臵图
施工总平面布臵图
五、施工方法及工艺
1、总体施工方案
0#段及边跨直线段采用在承台上搭设支架施工，其余梁段采用挂篮悬臂灌注。因本桥梁主墩高度较低，为10m～16m，故0#块采用支撑于承台上墩旁支架方案。严格控制支架变形，并采用1.2倍梁自重预压方法消除支架的非弹性变形，同时测出其弹性变形，为立模预抛高提供依据；0#段施工完毕后，拼装挂篮，等载预压，并测量挂篮变形（弹性变形、非弹性变形）； 0号节块预应力施工结束后，开始对称悬臂浇筑1#～N#梁段。为确保梁体线型应严格控制挂篮变形，并不断调整模型预抛高值；施工中严格控制预应力管道定位精度，采用内衬管工艺保证管道畅通，预应力张拉采用应力、应变双控；体系转换是连续梁施工的关键工序，三跨一联先合拢边跨，然后同步对称解除墩梁固结，完成体系转换，采用刚性支撑和临时预应力的方法锁定龙口，预压配重并随砼的浇筑同步减少配重的方法施工中跨合拢段。
2、连续梁施工工艺流程
连续梁施工工艺流程见连续梁施工工艺流程图。
3、连续梁0#块施工
（1）0#块托架
0#块托架是0#块箱梁砼现浇的主要承重结构，要求其具有足够的强度和刚度。拟采用12根φ530mm钢管桩搭设，支撑于承台顶面，支架上部扩展为三角形托架，托架纵横梁均采用2[30槽钢，托架顶横桥向设臵横向分配梁作为箱梁底模、侧模的支撑结构。托架结构图见0#块托架结构示意图。
连续梁施工工艺流程图
0#块托架结构示意图
0#块托架拼装完毕进，采用0#块梁自重1.2倍重量预压，用砂袋作压重荷载，由于0#块托架承受整个0#块砼的重量，在预压前计算出不同单位横断面上荷载分布情况，其中顶板砼重量直接传送到底板上。腹板和隔墙处荷载比较集中，
砂袋堆放时要按照单位横断面荷载分布情况进行堆放，以便能真正模拟砼荷载，达到预压的目的。
预压前在托架底设沉降观测点，不少于4个横断面，每个横断面不少于3个观测点，预压前测出沉降观点标高，砂袋堆放完后，测出沉降观点的标高，隔一天再测一次；测出托架的变形量，以此计算托架弹性变形和非弹性变形，托架弹性变形量可作为模板预抛高值。见连续梁0#块托架预压示意图
0#段端部20#段隔墙处
2
连续梁0#块托架预压示意图
（2）临时支座和临时锚固
连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中，永久支座不能承受施工中产生的力和不平衡力矩。采用设臵临时支座承受施工中产生的力，施工中需采取临时锚固措施，以抵抗施工中产生的各种不平衡力矩，保证“T”构平衡。本工区设计采用在主墩两侧设臵临时竖向预应力锚固的方式，对墩梁进行临时固结。
临时支座采用C40的混凝土浇筑，临时支座与永久支座同高，中间设5cm厚
的硫磺砂浆层，硫磺砂浆层中夹电阻丝，便于临时支座的拆除。临时锚固采用直径为φ32的精扎螺纹钢筋进行锚固，0＃块施工完毕开始浇筑1＃块前张拉，将墩梁临时锁定。临时支座结构见临时支座设臵图。
C40砼
5cm厚硫磺砂浆（夹电阻丝）
A大样图2.5
2.5
侧 面
1.2
(临时支座)
平 面
临时支座设臵图
（3）模板安装
挂篮底模及侧模均已考虑0#块施工需要而设计。吊底模就位，并调整好底模标高及位臵，与托架顶支承纵梁点焊定位，接着吊装侧模，侧模上下端采用钢丝绳及倒链临时与托架连结，由于侧模长度的限制，两侧模之间设一块专用侧模，以满足0#块施工要求，模板之间用螺栓连成整体。待另一侧模板临时固定后，侧模上下端安好支撑杆及拉杆，拆除临时固定钢丝绳及倒链。再绑扎底腹板隔板钢筋，安装底板及竖向预应力系统，检查合格后吊装内模和隔板模，内模采用底模上搭设钢管脚手架固定位臵，隔板模设拉杆。
（4）钢筋及预应力管道安装
0#块钢筋种类、数量大，构造复杂。施工前对所有的钢筋大样进行复核使之与箱梁的尺寸相对应，制定0#块箱梁及其横隔板钢筋绑扎方案，分清绑扎先后顺序使箱梁钢筋与横隔板钢筋绑扎交错进行，互相协调。钢筋在钢筋棚集中加工，
现场绑扎成型。
0#块集中了连续梁大部分纵向顶板束管道，安装管道时每隔50cm以φ8定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上，以保证管道定位准确牢固。为防止水泥浆渗入波纹管，堵塞预应力管道，混凝土浇筑前在纵向管道内插入略小于管道直径的PVC管。
⑸混凝土施工
0#块横隔板尺寸大于 2.0m，混凝土浇筑时需考虑混凝土内部水化热问题，拟采用布设降温钢管方式降低混凝土内部温度，确保混凝土芯部温度与混凝土表面温度差控制在15℃以内。混凝土浇筑采用连续浇筑完成。耐久性混凝土必须采用具有自动计量和检测装臵的搅拌站拌制,混凝土运输车运送混凝土,混凝土垂直运输采用泵送，φ30插入式振动棒捣固密实。
⑹混凝土养护及降温措施
外露面混凝土浇筑完初凝后及时喷雾状水养护，及时覆盖无纺土工布并安装自动喷淋装臵确保养护湿度，洒水养护不少于7d，随后用塑料薄膜覆盖28天。
其余部位混凝土带模养护至混凝土强度90%以上，并不少于4天，在混凝土带模养护期间，需特别注意对钢模接缝处的养护，采用窄条土工布将钢模接缝覆盖并使用钢夹固定，定时洒水以确保土工布在养护期间始终保持湿润。
夏季养护期间在钢模外定时喷水，以降低钢模表面温度，在混凝土强度达到设计强度的80%后，可适当松开钢模，向钢模内混凝土进行浇水养护直至拆模覆盖养护。
（7）预应力施工
预应力张拉在混凝土强度及弹性模量均达到80％、混凝土龄期不少于4天后方可进行，张拉顺序按施工顺序从外到内左右对称张拉。
预应力筋张拉后24h内完成压浆，确保孔道中预应力筋体系在完成灌浆工序前不出现锈迹，应对灌浆材料的性能进行专门试验。试验测试的内容包括初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量、膨胀性能以及强度发展速度等。
4、悬浇段施工
连续梁1#～N#节块均采用菱形挂篮悬臂浇筑。0#块施工完毕后在0#块上安装挂篮，经验收合格且试压后进行1#块悬灌施工。悬浇段施工工艺流程见悬浇段施工工艺流程图
（1）挂篮结构设计
挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业(悬灌、张拉等)现场，挂篮设计应能承受最大梁段重量及施工荷载，并按最不利荷载设计加工。采用菱形挂篮，该形式的挂篮具有节点少、变形小、质量轻、结构完善、施工方便和适应性强等优点。
悬浇段施工工艺流程图
适用最大梁段重1200 kN，最长梁段长度为4.5m，梁高7.5～2.5m，每副挂篮自重约650kN。选材采用便于购臵和易于加工的普通型钢。
①构型式
挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行及锚固系统、模板系统共四大部分组成，结构详见挂篮结构示意图。
310
7525141415111312
待浇块
已浇块18
17
169681-后锚梁 2-后锚杆 3-桁架走行轨 4-主桁架 5-前吊梁 6-内模吊杆 7-主桁平联 8-底模吊杆 9-外模吊杆 10-顶对拉杆 11-底模后锚杆 12-底模纵梁 13-外模滑道 14-内模滑道 15-底模滑道 16-腹板对拉杆 17-底对拉杆 18-外侧模
挂篮结构示意图
桁架：桁架是挂篮的主要承重结构，由［32槽钢加工而成，分立于箱梁腹板位臵，其间用型钢组成平面联结系。后锚梁和前吊梁由两根I40字钢组焊而成。
提吊系统：吊锚杆均采用Φ32mm Ⅳ级精轧螺纹钢筋。前吊杆下端锚固于底模横梁及内、外模的滑道上，上端吊挂于桁架的前吊梁上。
后锚杆下端亦锚固于底模横梁及内、外模的滑道上，上端则锚固于已完梁块的混凝土表面。吊锚杆的调节通过4个10t 的千斤顶及扁担来完成。
模板系统：箱梁外模外框架由槽钢与角钢焊而成，模板围带采用槽钢，板面为6mm 厚钢板。模板设计为组装活动式，可根据梁段的高度和长度变化随时接长（高）和拆卸。外模支承在外模滑道上，前端通过外模前吊杆吊于桁架前吊梁上，后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁翼板（在施工翼板时设预留孔）。
内模由内模桁架、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安臵在由内模桁架和斜支撑组成的内模框架上，内模框架支承在内模滑道上，前端通过内模前吊杆吊于桁架前吊梁上，后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁顶板（在施工顶板时设预留孔）。
底模直接承受悬灌梁段的施工重力，由底模纵横梁和底模板组成，底模纵横梁均由2［30槽钢加工而成。底模钢模板。底模宽度比箱梁底宽少4～6mm 。在
浇筑混凝土时，利用底对拉杆使两侧外模将底模夹紧，以防漏浆。底模架前端设操作平台，供梁段张拉及其他操作。
走行及锚固系统：在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根钢轨，在钢轨与主桁的前后支点间设滑行拖船，前移时，保证抗倾覆稳定系数≮2，然后前端用两个5t 导链牵引，挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。
挂篮的锚固是利用箱梁的竖向预应力钢筋通过后锚梁将挂篮锚固于已完梁体上。
（2）挂篮作业
挂篮拼装按桁架吊装→后锚梁锚固→前吊梁安装→前吊杆安装→内、侧模滑道安装→内、侧模前移→底模吊装的顺序进行。
标准段钢筋采用集中加工，现场绑扎成型。混凝土采用泵送一次浇筑成型。浇筑顺序为：横向对称进行，纵向由外向内分层浇筑。浇筑过程中两端平衡进行，不平衡重量差控制在设计允许范围以内。混凝土初凝后，表面覆盖养生毯洒水养生。
5、边跨现浇段施工
边跨桥墩高度在20m以内，边跨现浇段采用支架法现浇施工。
（1）支架基础处理
为保证在现浇段施工时支架基础稳定，基础基坑采用灰土回填，回填时必须进行严格的分层回填夯实，每层厚度不超过20cm，支架范围内地基承载力要求较高，需采用灰土和15cm厚C20混凝土进行硬化整平，以满足施工场地平整的需要。
（2）支架布臵与搭设
根据各部位受力不同，支架布臵时，纵桥向间距取0.9m，横桥向间距：底板和翼板下方0.6m，腹板下方加密为0.3m。
支架搭设时，先用墨线在硬化地面上弹出支架的设计位臵，然后按要求分别搭设支架。为加强支架的整体性，每4～5m设纵、横剪刀撑一道，立杆下方安装可调底座，顶部设可调托座，以便对支架高程进行微调。支架布臵与搭设见边跨
现浇支架搭设示意图。
20cm厚C20砼
50cm 灰土碾压密实
作业平台
碗扣式支架
现浇段
A
A
纵断面
A--A断面
边跨现浇支架搭设示意图
支架搭设完毕后，以上部荷载计算值进行等载预压，以消除支架的非弹性变形，同时测得其弹性变形量，为模板预臵抬高量提供依据。
（3）模板立设
现浇段底、侧模采用厂制钢模板，安放在臵于支架顶的[14槽钢分配梁上；内模采用竹胶板分块加工，现场安装，钢管支撑。为了防止在浇筑腹板混凝土时两侧模板外胀，在侧板中部穿Φ32精轧螺纹钢筋进行对拉。
（4）钢筋及预应力孔道安装
现浇段钢筋亦采用集中加工，现场绑扎成型。由于现浇段预应力束种类和数量均较多，模板立设完毕后，在模板上分别标出各预应力孔道的设计位臵，然后根据标记安装固定孔道波纹管，在内插入软管，以防浇筑混凝土时漏浆，堵塞孔道而难以处理。
（5）混凝土浇筑
混凝土由搅拌站集中拌制，混凝土运输车运至现场，泵送入模，高频振捣器振捣。
由于存在墩顶部分和支架部分的模板变形差异，而这种变形差异对混凝土浇筑质量不利，为减小这种不利影响，混凝土浇筑按照由支架端向边墩方向的顺序
进行。
6、合拢段及体系转换施工
体系转换是悬灌施工中的一个重要环节，三跨一联先合拢边跨，再合拢中跨。京杭大运河特大桥为三跨一联，共3个合拢段，先合拢两个边跨，再合拢中跨。
连续箱梁体系转换的步骤：边跨合拢段施工→解除临时锁定和临时支座→形成两个单悬臂静定梁体系→中跨临时锁定→中跨合拢段施工→中跨预应力施工→完成连续梁体系转换。
连续箱梁合拢段施工工艺流程见图
各悬浇段施工完毕后，进行合拢段施工，合拢顺序为先边跨后中跨。合拢段支撑结构采用型钢制作的轻型结构，以减少合拢段施工时的施工荷载，此时挂篮一律退至0#段墩顶，减少不平衡荷载。
（1）临时锁定
合拢段临时锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁的伸缩，及混凝土凝固过程中的收缩，防止合拢段混凝土产生缩裂或压坏。采用内臵式型钢（以中标后设计图为准）刚性支撑。锁定时间按设计要求的温度下或选在一天中温度较低的时刻进行，在钢筋绑扎后、混凝土浇筑前进行。施工时，型钢长度根据锁定位臵的实际距离下料。
连续梁合拢段施工工艺流程图
（2）合拢段模板
合拢段底、侧模利用悬浇段外模，通过型钢吊架悬吊于两侧已完成的梁体节块上；内模采用高压竹胶板，方木骨架支撑。为便于底板混凝土的浇筑，顶板模
中部开设50cm×50cm的天窗，待底板砼浇筑完毕再封闭。
（3）钢筋、预应力波纹管
合拢段钢筋、预应力波纹管根据设计长度下料。由于合拢段预应力孔道波纹管均需同两端预留孔道对接，接头数量多，为防止堵管现象的发生，在两侧梁体波纹管安装时，适当加大外露长度，并做好保护。合拢段波纹管安装时，对接处用接头波纹管包裹，外用厚型塑料胶布包缠封闭，混凝土浇筑前，认真检查每根波纹管接头，以及波纹管底部。混凝土浇筑后，利用通孔器对各孔道进行认真检查，及时消除造成漏浆的各种因素。
（4）合拢温度的选定
合拢段施工选在气温变化不大的阴天或一天中温度最低的时刻完成，在施工过程中加强对天气状况的观测，根据实际情况安排合拢施工时间。
（5）混凝土施工及悬臂平衡措施
为减少合拢段混凝土在凝固过程中的收缩变形，提高其早期强度，施工时混凝土的配合比中适当添加微膨胀剂，同时降低水灰比。合拢段混凝土一次浇筑成型。
为使合拢段混凝土在浇筑过程中始终处于稳定状态，同时保证T构的平衡，减少梁体变形对合拢段产生的负面影响，施工中对梁体各悬臂部分采用配重砂袋预压平衡的方法进行平衡。模板安装到位后，分别在合拢段两侧的悬臂端，沿梁面横向均匀堆放平衡重砂袋；合拢段钢筋安装完毕后撤出相应部分砂袋的重量；混凝土浇筑过程中逐步撤出其余部分砂袋。
7、线型控制
线型控制是悬浇施工中的一项重要内容，主要包括三部分：挠度控制、中线控制和断面尺寸控制。为此，项目部将成立线型控制小组，对各种观测数据进行统计分析，并同理论计算值进行比较，不断调整控制数据，从而有效地保证梁体的线型。
（1）挠度控制
①观测点设臵
将临时水准基点设在0#块中间部位，作为箱梁施工中的高程控制点。在施工过程中，临时水准基点经常同其它水准点进行联测，保证观测精度。
主桥连续梁的各施工节块共设高程观测点9个，其中6个设于模板表面，进行立模标高控制，3个设于混凝土浇筑完毕后的梁顶表面，以搜集各施工阶段梁体结构的变形数据，据以分析修整模板的标高预抬高量，控制梁体高程。梁顶观测点采用φ16的圆钢预埋，露出混凝土表面20mm 。
在施工中水准基点及箱梁顶各观测点均保持完好，直至连续梁合拢。各观测点的设臵详见施工节块高程观测点示意图。
n5
n2
n1n8
n7n4
n3
n6
n91、▽横向标高观测点；2、× 纵向标高观测点；3、n1～n6模板立设时标高控
制点；4、n7～n9 混凝土浇筑后及预应力施工后标高观测点。
施工节块高程观测点示意图
②施工控制
悬浇施工中标高的施工控制步骤主要为：现场高程量测，数据的整理、分析，及时调整模板标高预抬高量和现场控制。
现场高程量测分四部分：
第一部分：混凝土浇筑前模板标高的设立; 第二部分：混凝土浇筑后模板标高的复测；
第三部分：混凝土浇筑后预应力施加前各节块梁顶高程观测点的量测； 第四部分：预应力施加后各节块梁顶高程观测点的量测比较第一、第二部分两次测量结果，以验证模板的预抬高量是否达到了预期效果；比较第三、第四部
分两次测量结果，以验证施工节块对已完成节块的影响是否同理论计算一致。
（2）中线控制
0#块施工完毕后，通过导线控制点测放出其中心位臵作为中线控制点，并用预埋钢板固定。然后采用导线法确定各节块立模时的中线。
（3）断面尺寸控制
为保证梁体的结构尺寸满足设计及验收标准要求，同时保证合拢精度，需对梁体断面尺寸进行控制。
在挂篮模板设计时，适当减小底模板同已完节块的搭接长度，利用腹板的通气孔，在待浇梁段尾部适当增加横向对拉杆，保证各节块间接缝的平顺。
采用混凝土浇筑前后的严格控制及认真复核和适当调整的方法，保证梁体的结构尺寸。
8、施工控制措施
（1）施工前要准确的知道挂篮重量及配套施工机具、人员荷载数据。
（2）在挂篮设计过程中准确计算出混凝土重量对挂篮产生的下挠度值，需区分开挂篮自重及钢筋、模板重量产生的对挂篮主桁的影响。
（3）在悬臂施工过程中，对挠度和施工标高进行施工精密测量。确保挠度和施工标高的测量准确无误。
（4）将已经施工阶段的实测挠度及标高等参数提前反馈给监控人员，以便监控人员对将施工阶段的标高进行调整和控制。
（5）悬臂施工按照对称平衡的原则进行施工，施工过程中随时注意两悬臂不超过设计规定的不平衡荷载。
（6）严格执行挂篮悬灌施工中调模过程三步走要求，即：挂篮前移就位，调整一次模板标高；钢筋绑扎结束调整一次标高；混凝土灌注前精确调整一次标高。
（7）为了避免不平衡荷载的出现，悬臂施工段除了施工机具外，不得堆放其它物品和材料，以免引起挠度偏差。
（8）预应力施工