主桥箱梁悬浇施工方案（倒水河）

武英高速公路第1合同段 倒水河特大桥主桥箱梁悬浇施工组织设计

主桥箱梁悬浇施工方案

一、编制说明

1.1 工程概况

倒水河大桥主桥为42＋65＋42m三跨预应力混凝土连续梁。主梁为单箱单室结构，箱梁底宽7.0m，顶宽12.75m，墩中心处平均梁高3.87m，跨中及端支座处梁高为1.97m，纵桥向箱梁底采用二次抛物线变化，箱梁顶设2.0％单向横坡，箱梁底板横向水平，底板厚度从65cm变化到跨中30cm，腹板厚度从65cm变化到30cm，顶板厚度不变为30cm。

本桥20、21＃墩为主墩，19、22＃墩为边墩，其中0＃块长度为10m，边跨现浇段长度为8.4m，中跨和边跨合拢段均为2.0m，每墩各有悬浇节段8个， 4个主墩共有8个T构,每个节段具体参数如下表所示：

节段号 砼方量(m) 节段重量(t) 底板厚(cm) 腹板厚(cm) 顶板厚(cm) 31 33.6 87.3 56.4 59.3 30.0 2 31.3 81.4 50.7 56.8 3 29.3 76.2 45.7 54.3 4 32.1 83.5 41.4 51.5 5 30.3 78.7 37.3 48.6 6 28.9 75.1 34.1 45.7 7 27.9 72.5 31.8 42.9 8 27.2 70.8 30.5 40 合拢 7.7 20.1 30 40 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 梁端高度(cm) 309.9 283 259.6 237.1 219.6 207.3 199.8 197.3 197.3 长度(m) 300 300 300 350 350 350 350 350 200 1.2 编制依据

湖北省武英高速公路两阶段施工图设计（第1合同段） 湖北省武英高速公路土建工程《招标文件》

交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 交通部《颁公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98） 交通部颁《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）

二、施工总体部署及机构设置

2.1

施工总体部署

考虑到0＃块长度长，重量大，采用落地型钢支架现浇施工；1～8＃节段在0＃块施工完并拆除部分支架后，采用自行设计的后锚式三角挂篮（PLGL150）悬浇施工，施工完0＃块后，及时将墩旁两侧型钢支架接长并顶升至0#块底板预埋

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钢板上，完成临时锚固，以防止悬浇过程中单个T构偏心受压过大引起结构失稳；边跨现浇段采用落地钢管支架进行施工，其施工时间与悬浇节段8＃块完成时间应基本同步，使其砼收缩徐变尽量一致；合拢段在完成悬浇和现浇段后尽快采用合拢吊架进行施工，根据设计图纸，合拢顺序为先边跨合拢，再进行中跨合拢，在完成合拢施工后，即实现全桥受力转换，脱离悬臂施工的危险状态。

最后是主桥护栏及桥面系施工。 2.2 机构设置 2.2.1 施工组织机构

项目部由项目经理牵头,设项目总工1人,项目副经理1人,经理部下设工程技术部、质检部、计划合同部、财务部、材料设备部、安全环保部、综合办公室、试验室、测量组等“六部二室一组”。项目部组织机构详见：附表01《项目经理部组织机构框图》。 2.2.2主要施工机械设备配置计划

本着“性能适用、科学配套、适当富余”的原则进行本合同段施工机械设备及测量试验设备的配置。主要施工机械设备详见：

机械设备配置计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备名称 电焊机 装载机 钢筋机械 汽车吊 拖式泵 潜水泵 木工机械 气割设备 手拉葫芦 全站仪 水准仪 张拉油泵 千斤顶 规格型号 500型 ZL50 20T 5KW 5T，2T 索尼2130 YCL-250 单位 台 台 套 台 台 台 套 套 台 台 台 台 台 数量 8 2 2 2 2 6 1 4 各4台 1 1 4 2 备注 2

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14 15 16 17 18 19 20 千斤顶 千斤顶 灰浆搅拌机 压浆泵 真空吸浆机 塔吊 挂篮 YCT-70 YA-30 台 台 台 台 台 台 套 2 2 2 2 2 2 4 2.3施工进度计划

半幅箱梁分项工程施工进度计划详见下表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 分项工程 0号块 挂篮拼装 1#—8#块 边跨现浇段 边跨合拢段 中跨合拢段 挂篮拆除 工期（天） 30 15 平均12 10 12 15 8 三、箱梁施工方案

3.1 、0号块施工

主墩墩身为实心结构，0#块一次浇筑，采用落地支架施工。考虑到以后挂篮悬浇过程中施工支架要作为临时锚固的一个辅助支撑，参与抵抗挂篮悬浇施工时产生的不平衡弯矩。根据设计图纸，设计方案采用型钢落地支架与墩身预埋钢板上焊接的牛腿相连接作为0#块施工托架和以后悬浇施工中抵抗墩顶不平衡弯矩的临时锚固支架。

在承台和墩身施工时，埋设预埋钢板，分别用于焊接型钢和牛腿，在墩身完成后利用墩身施工脚手架搭设现浇托架，再在其上铺设梁系，继而安装模板标高调节装置及模板。

0#块外模板采用定型大钢模，与挂篮模板通用；内模采用与挂篮通用的定型内模，由小钢模、木模组拼而成。箱梁翼板和内顶模采用Φ48mm脚手管支架支

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撑，分别搭设于0#块施工托架和箱梁底板上。由于0#块砼方量不大，为保证工程质量，整个0#块一次性浇筑完成。

0#块施工工艺流程如下：

托架安装、焊接 梁系安装、固定 标高调整装置安装 底模安装 0# 块支架预压 模板标高调校 底板钢筋绑扎 钢筋加工 侧墙及隔墙钢筋绑扎、隔板预应力管道安装 侧模安装 内模安装 顶板钢筋绑扎及预应力管道安装 砼浇筑、养护 预应力张拉及压浆 模板、支架拆卸 3.1.1、0号块托架

0#块现浇支架是0#块施工的重要环节，同时考虑到以后箱梁悬浇过程支架参与抵抗墩顶不平衡弯矩的要求，所以支架施工严格按照图纸执行，待0#块底模拆除后再将支撑接长顶至0#块底部预埋钢板上，完成临时锚固支架。0#块支架布置图附后。

（1） 支架设计 （一）翼板脚手管支架：

0#块箱梁翼板采用Φ48mm脚手架作为承重支架，每侧翼板下沿桥轴线方向

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模板设计 武英高速公路第1合同段 倒水河特大桥主桥箱梁悬浇施工组织设计

布置4×10=40根，支架分三层布置，每层间距150cm，每根长度最大按480cm考虑，钢管支架顶部布置顶升螺杆作为标高调整装置。由翼板上分布的砼荷载可知每根钢管的最大受力按照25KN考虑。

则翼板钢管支架计算：

L0=150㎝ 查表得：i=1.58㎝ A=4.89㎝2 W=3.84KG/m λ=150/1.58=94.8＜[λ]=150 查表得:ψ=0.588

N/A=25/4.89=51.1MPA＜ψ.f=126.4 MPA 所以满足要求。

（二）翼板支架纵向分配梁

翼板支架下纵向分配梁间距为100㎝，其主要承受翼板砼荷载及其支架、模板重量。

翼板支架纵向分配梁计算： 翼板砼厚度最大按60㎝考虑，则 砼荷载：P1=0.6*1.0*1.0*26=15.6KN/m2 振捣产生的垂直荷载:P2=4KN/ m2 施工荷载: P3=2.5KN/ m2 模板及支架荷载: P4=3KN/ m2

则:P=P1+P2+P3+P4=25.1 KN/ m2，q=25.1KN/ m2*1.0m=25.1KN/m 其受力模型为5跨不等间距连续梁（如图）

△△△△△△

最不利位置为CD段，分别按照5跨不等间距连续梁计算，查表得： M1=0.043*q*l12KN.m=3.31KN.M M2=0.153*q*l12KN.m=11.8KN.M

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（2）浇筑段高程测量：浇筑前模板高程、浇筑后模板高程、预应力张拉后模板高程；

（3）线型控制：每个节段立模前后分别对箱梁纵、横线拉进行测量监控。 （4）温度测量：上述测量进行时，每次记录相应时段的温度。浇筑砼前对每个节段进行上述测量，并对各节段数据进行累加统计分析，与设计图提供数据进行对比。如不吻合则及时报监理工程师和设计院，对预应力值或立模标高值等进行调整，以保证箱梁线型与设计图符合。

特别在合拢前加大监控密度，对水箱加载前、后两端箱梁高程进行监控调整，确保合拢段高程达到设计要求。各项监测数据及时整理后上报监理工程师和业主。

3.2.6.2、挂篮悬浇时注意事项

（1）必须掌握平衡施工的原则，挂篮两端对称施工，尽量减小两端施工荷载（或恒载）差，保证两端基本平衡；

（2）及时调整、纠正挂篮轴线偏差，保持挂篮自身平稳；

（3）按时检查各节段标高，使用精密水准仪（精度要求为±1㎜）抄平，并将所测结果及时填入观测表中，作为下一节段的调整参数；

（4）施工过程中，随时观察检查各个吊带，锚杆的情况，确保挂篮施工中的安全；

（5）砼施工时，严格按照先底板，后腹板，再顶板，先前端、后尾端的原则浇筑；

（6）砼浇筑完成后，应对预应力孔道进行清孔检查，确保孔道通畅。 3.2.6.3、箱梁悬浇施工中的挠度控制

（1）施工荷载（含挂篮自重）不允许超过设计施工荷载的重量，根据荷载计算各节段预留拱度并与设计预留拱度力求统一；

（2）依据预留拱度值预留每节箱梁预留拱度，并在两端底板浇筑完成后重新调整预留拱度（此时结构挠度已形成）；

（3）挠度观测，在箱梁砼浇前、砼浇完毕后、张拉完毕后，分别在每个节段上预留观测点进行精密抄平，并将观测结果填入观测表中，以便于下节段拱度的预留；

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（4）除以上手段外，与监测监控单位联合对箱梁的挠度、轴线全过程监控，并及时调整。

3.3、边跨现浇段及合拢段施工 3.3.1、边跨现浇段施工

边跨现浇段沿桥轴线长8.4m，横桥向底宽7.0m，顶宽12.75m，高1.973m，支座上方设140cm宽的横隔墙，现浇段顶板端部设伸缩缝预留槽，顶板厚度为30cm，腹板厚度由55cm到40cm渐变，底板厚度由58cm到30cm渐变，底板沿桥轴线为直线段，故又称边跨直线段。 一、支架设计及计算 1、荷载种类及分布

边跨直线段砼方量：73.5m3，总重量为：191.1t，承重梁系、模板及各种施工荷载重：25t，考虑到合拢段砼及支架重量的一半（按20t考虑），则支架承受的总荷载为：237t，按照1.2系数考虑荷载总为285t。 2、支架结构

直线段支架采用4根Ф600（δ=1.2cm）的钢管作承重支撑，在边墩承台施工时预埋有两块预埋钢板，在钢板上焊接钢管2根，另外还需打入2根钢管；支架钢管之间用型钢水平联结两道以增强支架的稳定性。主纵梁采用2根I56分别支撑于Ф600的钢管上和墩帽的牛腿上，分配梁采用4根I56于主纵梁上。 3、支架设计

（1）钢管承载力要求

单根钢管承受的最大压力按50t计算，根据?岩土工程勘察报告?采用扩大基础，预埋钢板进行钢管焊接，总之要确保承载力满足受力要求。 （2）钢管桩的水平连接及梁系安装

为满足现浇支架稳定性要求需对钢管桩进行两道水平连接，并用型钢将钢管与立柱连为整体，降低钢管长细比。水平连接采用型钢，连接前型钢统一下料，然后吊按焊接，焊接要求同0#块支架一样。

主纵梁安装之前由测量在盖梁上放出直线段底标高，作为牛腿焊接和主纵梁安装的参照标高，主纵梁安装时注意前后两端要保持水平，主纵梁安装到位后和钢管桩及牛腿焊接成整体，最后进行分配梁系的安装，分配梁支承于主纵梁上，

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起分配荷载作用，分配梁采用I56。 5、脚手架工程

箱梁翼板和内顶模采用Φ48mm脚手管支架支撑，分别支撑于分配梁和箱梁底板砼垫块上，每侧翼板下沿桥轴线方向布置4×10=40根脚手管，支架分三层布置，间距100cm。由翼板上分布的砼荷载计算可知每根钢管的受力满足要求。内顶模支架横桥向分8排布置，纵桥向脚手架间距100cm。钢管支架顶部布置顶升螺杆作为标高调整装置。 6、支架预压

模板施工完毕后即可对支架进行预压，支架预压可消除其非弹性变形，测定其弹性变形与荷载的关系，为直线段模板施工提供依据，同时对支架预压也是检验支架强度及稳定性的一种有效的方法。支架预压堆载法，压载分四级进行即50%、75%、100%、120%的砼重量。 二、支座安装 1、支座垫石

盖梁施工完后，提前由测量放线定出箱梁侧两支座垫石的边线，然后边线内进行凿毛，并校正盖梁预埋地脚螺栓孔位置和接长PVC管，进行垫石砼的浇注，垫石砼采用标号为C30细石砼，垫石顶标高控制在比设计标高低5~10mm，支座安装时用环氧砂浆找平。 2、支座安装

两边墩在上游侧统一安装双向盆式橡胶支座，下游侧安装单向盆式橡胶支座，标高到位后用环氧砂浆将地脚螺栓孔和支座四周填充密实，支座四角高差不得大于1mm。最后沿箱梁边线砌砖墙，墙内筑砂并用砂浆找平至设计标高。 三、其它

钢筋、模板、混凝土、预应力施工同0块和挂篮悬浇施工，具体施工工艺和施工要点见前述。

3.3.2、合拢段施工

本桥中跨和边跨合拢段长度均为2m。合拢段施工完毕即完成主桥体系转换，是控制全桥受力状况和线型的关键，因此箱梁的合拢顺序、合拢温度和工艺都必须严格控制。

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一、施工工艺：

根据设计图纸要求，本桥按先边跨合拢再中跨合拢的顺序进行施工。合拢段采用悬浇用挂篮作为合拢吊架和模板系统，仅仅拆除挂篮主桁以及挂篮内顶模即可。

1、边跨合拢段施工工艺

现浇段前端50cm范围内模板拆除→主桁拆除及桥面荷载清理→挂篮底篮前移并锚固于两侧箱梁上→按设计要求压载→测量观测，选定适宜的合拢时间→临时刚接→穿束并张拉部分预应力→钢筋绑扎→管道安装→砼浇注→养护→预应力张拉、压浆→挂篮底篮拆除→拆除边墩墩顶砖墙、掏砂。

2、中跨合拢段施工工艺

主桁拆除及桥面荷载清理→挂篮底篮前移并锚固于两侧箱梁上→按设计要求压载→测量观测，选定适宜的合拢时间→临时刚接→穿束并张拉部分预应力→钢筋绑扎→管道安装→砼浇注→养护→预应力张拉、压浆→挂篮底篮拆除。

二、实施细则 1、前期准备：

主要是悬浇挂篮的拆除以及箱梁顶面多余荷载的清除。挂篮的拆除在8#块张拉压浆完成后，即可开始进行。按照从下到上，即先底平台、底模板，再翼缘板，再主桁架，最后内顶模的顺序进行。其中底平台用卷扬机下放，其余的挂篮组件需要吊车配合进行拆除。

这里要强调的是：拆除时的对称性。

箱梁顶、内的多余荷载要及时清理干净，保证合拢质量。 2、压重

对合拢段两端箱梁进行压重，并在砼浇注过程中卸载，是为了使箱梁不产生附加应力，合拢段砼不会产生变形裂缝。压重选择用砂。

根据设计图纸，压重为合拢段砼重的1/2，由于在实施边跨合拢段时，挂篮底平台及模板，合拢段钢筋，临时刚接用材，各种施工用材及小型机具已自动加载到直线段上，那么在远端的压载上还应减少以上荷载的1/2或在近端增加以上荷载的1/2。

3、测量观测

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合拢段施工中，测量观测尤为重要，要求对现浇段、主墩箱梁全部节段标高、温度进行48小时观测，前24小时每两小时一次，后24小时每小时一次，通过标高和温度之间的关系获取合拢的最佳时机。如果标高差异不能满足合拢段施工要求时，要及时跟监控和设计院取得联系，考虑采用调整压重进行合拢。

4、临时刚结

临时刚接相当于临时合拢段，是把合拢段两侧箱梁连成整体，使之在荷载作用下，不变形，不振动，这样既便于施工操作，又保证合拢段砼在浇筑和硬化过程中，不产生裂缝。

（1）临时刚接焊接：

临时刚接要在一天中温度最低时进行，根据设计图纸，由于边跨合拢段有4个刚接构件，现场施工时应采用4台以上焊机同时施工，保证在较短时间内完成临时刚接的焊接。另外，可以先将刚接现浇段一端统一焊好，而后仅对另一端施焊，这样可以节省一些时间。

临时刚接是合拢的关键工序，其焊接应严格按照设计要求进行，保证焊缝质量。

（2）临时刚接的拆除；

在合拢段砼浇筑完成后，并达到设计强度，张拉完成第一批纵向预应力束后，即可进行折除。拆除没有时间和顺序上的限制，但要注意保证构件的完整性，可以周转使用。

5、模板施工

在现浇段部分模板、支架拆除后，即可将挂篮底平台及翼缘板用手拉葫芦移至与现浇段衔接，这一过程类似于挂篮的前移。

由于挂篮模板较合拢段（2.0m）长，在实际施工中，模板与现浇段之间及8#节段之间不一定能很好的接合，容易出现错台，可以在钢模板上铺一层竹胶木板使接缝紧密。

注意模板到位后不能用千斤顶紧锚固，这一点要等到临时刚接后才能实施。 合拢段的内顶模采用吊模施工，可以省去箱梁内的钢管支架，使原本就很狭小的箱梁内人员便于操作。

6、钢筋及预应力管道安装

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