连续梁(0#块、悬灌、合拢段)施工作业指导书.doc

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郑徐铁路客运专线河南段ZXZQ04标段桥梁工程

连续梁施工作业指导书

编制：
审核：
批准：

2013年 月 日发布
2013年 月 日实施

连续梁施工作业指导书
1.适用范围
适用于郑徐铁路客运专线河南段ZXZQ04标段连续梁施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3 技术要求
3.1施工挂篮结构主要分为两大部分：上部为悬臂吊架，支承于已浇筑梁段的顶面；下部为模板及支承平台；上、下部间由吊杆连结而成。
3.2挂篮的设计除应符合强度、刚度及稳定性要求外，尚应满足下列要求：
3.2.1悬臂吊架应有向前走行（滑移）设备。
3.2.2施工挂篮行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。
3.2.3挂篮总重量的变化，不应超过设计重量的10％。
3.2.4浇筑悬臂梁段时，可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上。
3.2.5支承平台后端横梁，可锚固于已浇筑梁段底板上。
3.2.6挂篮吊架在浇筑梁段中所产生变形的调整，可采用调整前吊杆高度办法，也可采用预压配重调整办法。
3.3 模板宜采用钢模，内模应根据断面浇筑方法进行设计。端头模板制作与安装必须正确、牢固。
3.4 预应力孔道的材质及位置应符合设计及规范要求。
3.5 墩顶梁段可采用托架或膺架施工。
3.6 挂篮出厂前应作载重试验，以测定挂篮前端各部件的变形量，消除其永久变形。挂篮现场组拼后，应全面检查安装质量。
3.7 悬臂梁段在浇筑前后和预应力张拉前后应按设计要求进行严格的梁体线型控制。
3.8 浇筑箱型断面梁段混凝土，应按设计要求办理。刚构悬臂端的牛腿梁段，应一次全断面浇筑。
3.9 混凝土配合比，浇筑顺序及振捣方法，严格按施工工艺操作。梁段浇筑应自悬臂端向后分层浇筑振捣。使用插入式振捣器时，不得碰损制孔管道及钢筋骨架。
3.10 混凝土养护蒸气罩的设计应与挂篮设计统一考虑。
3.11 每一梁段张拉完毕，即应进行压浆，对互相串通的孔道，则待串通的孔道全部张拉完毕后，同时进行压浆。
3.12 张拉竖向预应力筋时，如预应力筋为螺纹钢筋时，千斤顶的张拉头应拧入钢筋螺纹的长度不得小于40mm，一次张拉至控制吨位，持续1～2min，并实测伸长量作为校核，然后拧紧螺帽锚固。
3.13 竖向孔道压浆，应由下端进浆孔压入，压力应达到0.3～0.4MPa，上升不宜太快，待顶部出浆槽口流出浓浆后，堵死槽口，然后关闭压浆阀。
3.14 合拢前应调整中线和高程，连续梁将合拢一侧的临时固定支座释放，同时将两悬臂端间距离按设计合扰温度及预施应力后弹性压缩换算后进行约束锁定。
3.15 合拢段混凝土施工应选择在一天中温度最低的时间进行。混凝土等级宜高于梁体混凝土一个等级。混凝土应加强养护，梁体受日照部分必须加以覆盖。
3.16 梁跨结构体系转换应在合扰段纵向连续预应力束张拉并压浆完成后进行。支座反力调整应满足设计要求。
4 施工程序与工艺流程
4.1施工程序
主要作业内容为：施工准备→测量放样→0号块混凝土灌筑→挂篮的设计与安装就位→安装箱梁底模→绑扎底板与肋板钢筋→灌筑底板混凝土→安装肋模→顶模及肋内预应力管道→灌筑肋板及顶板混凝土→拆除模板→穿钢丝束→张拉锚固→管道压浆→挂篮前移定位→下一节段梁体混凝土灌筑→合拢梁段混凝土灌筑
4.2工艺流程
4.2.1 墩顶梁段施工工艺流程
详见图4.2.1-1。
4.2.2 悬臂浇筑施工工艺流程
详见图4.2.2-1。
4.2.3合拢段施工工艺流程
详见图4.2.3-1。
图4.2.1-1 墩顶连续梁段施工工艺流程图
中线及高程测量
预应力管道安装
测量控制
安装支座、铺设底模、立外侧模
绑扎底板、腹板钢筋
托梁和膺架拼装
设置临时支座

墩顶预埋件检查
托梁和膺架设计
钢筋制作
检查验收
砼浇筑
砼拌合
绑扎顶板钢筋
立内模及端模
预应力束制作
养 生
等强拆模
张 拉
压 浆
穿 束
张拉机具校验
取试块
凿毛清洗
图4.2.2-1 悬臂浇筑施工工艺流程图
挂篮设计、复核
挂篮制作验收
挂篮试验
墩顶梁段施工完毕
测量控制

砼配制
挂篮安装
检查
立内模、端模
绑扎腹板钢筋和预应力管道
线型控制
灌注梁段砼并制作试验块
挂篮预留孔
绑扎顶板钢筋及预应力管道
标高控制
绑扎底板钢筋和安装预应力管道

等 强
挂篮施工完毕
挂篮滑移
压 浆
张 拉
张拉机具检验
预应力束制作
穿预应力束
·养生、等强
循环
N
次
图4.2.3-1 合拢段施工工艺流程图
取试块
检查验收
浇 筑 砼
砼拌合运输
选择温度
拼装吊架
标高控制
校正就位
抄 平
立 模 板
边线控制
刚性支撑锁定
检查验收
边线控制
压 载
预应力束制作
养生、等强、拆模
张拉、压浆
等强、拆模
穿 束
张拉机具校验
中线测量
标高控制
压载逐级卸载
底腹板绑扎钢筋，预埋预应力管道，立模

5 施工方法及工艺要求
5.1施工方法
5.1.1挂篮设计
5.1.1.1挂篮组成
挂篮由承重系统、底模系统、侧模系统、走行系统和锚固系统五大部分组成见下表。
表5.1.1.1-1 挂篮组成
项 目
内 容
承重系统
三角形结合梁、前上横梁、后上横梁
底模系统
纵梁、前下横梁、后下横梁、模板系统
侧模系统
内外侧模支架、模板、吊梁、滑梁
走行系统
三角结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统
锚固系统
压紧器、锚固筋等
5.1.1.2 挂篮设计主要参数
（1）梁段最大重量；
（2）梁段最大长度；
（3）梁高变化范围；
（4）最大梁宽包括顶板、底板宽；
（5）曲线段翼缘板坡度变化；
（6）梁段顶板单侧加宽量；
（7）梁段底板单侧加宽量；
（8）走行：无平衡重走行；行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。
（9）挂篮重量。挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10％。
（10）浇筑悬臂梁段时，可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上，支撑平台后端横梁，可锚固于已浇筑梁段底板上。
5.1.1.3 强度、刚度、稳定性要求
挂篮强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。
5.2施工工艺
5.2.1 墩顶梁段（0号块）施工方法
（1）支架施工
墩顶梁段施工采用托架或膺架施工，下部结构施工完毕后，搭设托架或膺架，托架和膺架可采用万能杆件、军用梁、贝雷梁或其它满足要求的杆件拼装，拼装完毕后进行预压，对预应力混凝土连续梁，设置墩顶梁段与桥墩临时固结装置（临时支座）。施工方案图见图5.2.1.1-1。
支架施工满足以下要求：
支架有足够的强度、刚度和稳定性的要求；
有简便可行的脱模措施；
预压重量大于浇筑混凝土的重量；
支架地基承载力必须满足要求，基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础。
根据混凝土及支架产生的弹性和非弹性变形，设置预留量。
支架底有完好的排水系统。
（2）模板
墩顶梁段外侧模采用大块新制钢模，箱内腹板及横隔板采用组拼钢模，梗胁、腹板端模及人洞采用木模上钉镀锌铁皮。
（3）钢筋制安、 预应力管道安装、混凝土浇筑
材料要求、钢筋加工绑扎、模板支立、预应力管道安装及混凝土施工、养护参考《郑西客运专线箱梁预制作业指导书》相关内容
5.2.2 悬臂段浇筑施工方法
（1） 挂篮的拼装
墩顶梁段施工完成后，安装挂篮。拼装步骤如下：
在1#段上铺滑道、滑块。
安装后上横梁、三角结合梁（包括∶主梁、立柱、斜拉带及三角
架平联和斜拉上横梁平联），锚固后锚系统。
安装前上横梁和斜撑杆及平联，然后在地面上拼装底模系统，在后上横梁、前上横梁上挂滑车组，利用卷扬机将底模系统提升到位后，安装后吊杆及前吊杆。
内、外模滑梁系统安装。
挂篮施工方案图见图5.2.2.1-1。
（2）挂篮试验
试验目的：
实测挂篮的弹性变形和非弹性变形值，验证实际参数和承载能力，确保挂篮的使用安全；通过模拟压重检验结构，消除拼装非弹性变形；根据测得的数据推算挂篮在各悬灌段的竖向位移，为悬灌段施工高程控制提供可靠依据。
加载方法：
预加载试压，为了是检查支架的承载能力，减小和消除挂篮的非弹性变形，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋，试压的最大加载为设计荷载的1.05-1.2倍。加载时按设计要求分级进行，每级持荷时间不少于10min。

加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h，分别量测各级荷载下挂篮的变形值。然后再逐级卸载，并测量变形。
加载顺序： 底板——腹板——顶板——翼缘板。
变形测量：
基准标高设在墩顶梁段。分别在底板、翼缘板上布设测点。三角挂篮每根竖杆上设变形计,测其伸长量。
试验结果：
检测完成后，对数据进行分析。经线性回归分析得出加载、变形之间的关系。由此可推出挂篮载各个块段的竖向位移，为施工控制提供可靠依据。
（3）悬臂施工
挂篮经过试验，并征得监理工程师的同意后进行悬臂梁的施工。悬臂梁施工按以下顺序进行：
外侧模及底模就位后，绑扎底板钢筋及钢筋定位架。
绑扎腹板钢筋及安装预应力束管道。
立内模，并用拉条与外侧模连接。设内模支撑及顶板支架。
绑扎顶板钢筋及预应力束管道和立端模。
与上述步骤同步，安装各种预留孔的预埋件（其上下口平面位置误差不超过3mm，竖向筋设定位板预埋）。
经检查合格后，方可灌注梁段混凝土，悬臂段浇筑混凝土时对称、平衡施工，设计不平衡偏差不得大于设计允许数值，
混凝土配合比，浇筑顺序及振捣，必须严格按施工工艺操作，梁段浇筑自悬臂端向后分层浇筑振捣。使用插入式振捣器时，不得碰损制孔管道及钢筋骨架。

（4）预应力施工
参见《郑徐铁路客运专线河南段ZXZQ04标段箱梁预制作业指导书》相关内容
（5） 挂篮的移动
梁段预应力张拉、压浆完毕，且孔道压浆体强度达到设计强度的75%以上，方可移动挂篮，准备灌注下一段梁，挂篮的移动遵照以下步骤进行：
① 先将主梁后锚杆稍松开，用倒链将主梁拉住固定，用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位，主梁的前移带动侧模系统，底模系统及内滑梁整体移位，随着主梁的前移，压紧器交替前移（不得少于2根），以保持主梁的稳定，滑到位以后将主梁后锚杆锚紧（不得少于3根），并用测力扳手上紧。
② 侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移，到位后，用钢丝绳从预留孔道穿下与滑梁上的吊环用卡环连接，将侧模系统托起。然后将滑梁挂轮滑移到位，用IV级钢吊杆将钢丝绳换掉。
将底模系统后端挂轮滑移到位后端锚固于已成梁段上，前端用IV级钢与前上横梁连接。
③ 初调中线、标高。
④ 用千斤顶将底模系统与底板，侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合，并将后吊杆带上保险螺母。
⑤ 精调中线、标高。
⑥ 用倒链将内模系统拖移到位，并调好中线及标高。
⑦ 绑扎底板、腹板钢筋、安装管道、立内模、预埋。绑扎顶板钢筋、预埋、安装端模。
⑧ 复核中线、标高，并检查合格后，方可灌注混凝土（注：在安装过程中如发现预留孔于挂篮位置不适时，要查明原因，进行处理，不得强行扭杆穿入孔洞，IV级钢吊杆严禁弯曲、打火）。
等强张拉以后，重复以上步骤灌注下一段。
5.2.3 边跨现浇段施工方法
边跨现浇段采用支架法进行施工，施工可参照墩顶梁段进行施工。
边跨现浇梁段施工时，混凝土浇筑向合拢口靠拢，并对梁段高程进行监测，使合拢口高差控制在允许偏差范围内。
5.2.4 合拢段施工方法
边跨合拢段采用支架或吊架施工，跨中合拢段可利用挂篮进行施工或吊架施工，支架施工要求可参照前相关内容。
合拢顺序必须满足设计要求。合拢前要调整中线和高程，连续梁将合拢一侧的临时固定支座释放，同时将两悬臂端间距离按设计合拢温度及预施应力后弹性压缩换算后进行约束锁定。
混凝土浇筑前合拢口两端悬臂预加压重符合设计要求同时符合
线性控制流程并于混凝土浇筑过程中逐步撤除；
合拢段混凝土施工选择在一天中温度最低的时间进行。混凝土强度宜提高一级。混凝土加强养护，将合拢梁段及两悬臂端部进行覆盖降低日照温差影响；
混凝土浇筑前将合拢口单侧梁墩的临时固结约束解除，合拢梁段混凝土强度达到设计要求时及时进行预应力筋张拉。
支座反力调整满足设计要求。
边跨现浇段及合拢段施工方案图见图5.2.4-1。

5.3箱梁施工的线型控制
悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态，控制立模标高。先计算出各梁段的立模预拱度，结合前一梁段的挠度实测值，修正预拱度值后调整立模标高。
5.4立模预拱度计算
立模预拱度=各种因素引起梁体变形的挠度计算值+挂篮变形+挠度观测调整值
5.4.1 影响梁体变形的挠度因素根据施工过程主要有以下几种：
（1）单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度：
梁段混凝土自重；
挂篮及梁上其它施工荷载作用；
张拉悬臂预应力筋的作用。
（2）合拢阶段，将继续发生以下因素产生的连续挠度：
合拢段混凝土重量及配重作用；
模板吊架或梁段安装设备的拆除；
张拉连续预应力束的作用。
在以上过程中，同时还会发生由于混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松驰、孔道摩阻预应力损失等因素引起的挠度。
5.4.2梁体变形的挠度计算
（1）基本假设
混凝土为均质材料。
施工及运营过程中梁体截面的应力бh＜0.5Ra，并可认为在这种应力范围内，徐变、应变与应力成线性关系。
叠加原理适用于徐变计算，即应力增量引起的徐变变形可以累加求和。
（2）挠度计算
在上述假设的基础上考虑到各节段混凝土龄期不同所导致的收缩徐变差异将连续刚构梁施工所经历的收缩徐变过程划分为与施工过程相同的时段即：浇筑新梁段、张拉预应力筋、移动挂篮、体系合拢等。每一时段结构单元数与实际结构梁段数一致，在每一时段都对结构进行一次全面的分析，求出该时段内产生的全部节点位移增量，对所有时段进行分析，即可叠加得出最终挠度值。
5.4.3 挂篮变形计算
挂篮变形包括：桁架弹性变形、前吊带弹性变形及非弹性变形。
桁架变形计算：将桁架简化为铰接形式，按各个梁段的不同重量，分别计算其弹性变形。
前吊带变形计算：
将底模架前横梁简化为弹性支承的连续梁，根据各个梁段的实际荷载计算各个支承的受力，然后根据受力情况计算出吊带的变形量。
非弹性变形测试：挂篮的非弹性变形由挂篮试压试验来实测，对于未经试压的挂篮，参考已试压挂篮（各套挂篮为同一型号、同一工厂，同一工艺加工）的变形值在第一次挂篮施工时设置，对于已试压的挂篮认为非弹性变形已消除在施工时不再考虑。
5.5 箱梁挠度观测
挠度观测是箱梁施工观测的主要内容。箱梁分段悬浇时，影响挠度变化的因素有：
5.5.1 挂篮的弹性变形和非弹性变形产生的挠度；
5.5.2 预拱度；
5.5.3 各梁段自重的挠度；
5.5.4 各梁段预应力产生的挠度；
5.5.5 挂篮自重及施工荷载变化引起挠度；
5.5.6 混凝土徐变引起的挠度；
5.5.7 温度变化引起的挠度变化；
这些因素均是挠度观测计算的依据，观测方法如下：
挠度观测采用自动安平水准仪在每一节段施工完成后与下一节段底模标高定位前的桥面标高观测，均安排在早晨太阳出来以前进行。混凝土浇筑前后预应力张拉前后，挂篮行走前后都要进行挠度观测。
温度观测是影响主梁挠度的主要因素之一。温度包括日温和季节温度。由于温度变化的复杂性，挠度在理想状态下计算时不可能考虑温度的影响，温度的影响只能通过实时的观测加以修正。
6.劳动组织
6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业单元人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专（兼）职安全员
3人
工班长
4～5
技术、质检、测量及实验员
6
机械工、焊工、普工
55～65
注：每个墩身施工面作为一个作业单位。
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由本单位正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7．材料要求
原材料应符合设计要求，使用由试验室检验通过的合格材料。
8.设备机具配置
主要机械设备配置表
40m塔吊
1台
混凝土汽车泵
1台
挂蓝
2套
25T汽车吊
1台
注：每个墩身作为一个作业单位。
9.质量控制及检验
连续梁悬臂浇筑梁段的允许偏差表
序号
控制要点
允许偏差（mm）
1
悬臂梁段高程
+15，-5
2
合拢前两悬臂端相对高差
合拢段长的1/100，且不大于15
3
梁段轴线偏差
15
4
梁段顶面高程差
±10
5
竖向高强精轧螺纹筋垂直度
每米高不大于10
6
竖向高强精轧螺纹筋间距
±10
连续梁梁体外形允许偏差表
序号
控制要点
允许偏差（mm）
1
梁全长
±30
2
边孔梁长
±20
3
各变高梁段长度及位置
±10
4
边孔跨度
±20
5
梁底宽度
+10，-5
6
桥面中心位置
10
7
梁高
+15，-5
8
挡碴墙厚度
+10，-5
9
表面垂直度
每米不大于3
10
梁上拱度与设计值偏差
±10
11

底板厚度
+10，0
12
腹板厚度
+10，0
13
顶板厚度
+10，-5
14
桥面高程
±20
15
桥面宽度
±10
16
平整度
每米不大于5
17
腹板间距
±10
18
支座
板
四角高度差
1
螺栓中心位置
2
平整度
2
10.安全与环保要求
10.1安全要求
10.1.1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。
10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
10.1.3为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
10.1.4现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，确保协调、安全施工。
10.1.5 悬臂挂篮灌筑施工，属于高处作业，施工中必须制订并遵守严密的安全生产制度和操作规则，安排经过技能和安全培训，并考试合格的人员上岗。必须论证挂篮的安全性和可靠性。
10.2环保要求
10.2.1生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
10.2.2按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。
10.2.3悬臂施工过程中和完工后，要采取措施，保护河道和场地周围环境，及时清理废料，回收施工材料，做到工完料清，恢复工地环境的自然状态。

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