贝雷梁(40+64+40)现浇箱梁水中支架方案

中铁五局集团第四工程有限责任公司 支架现浇施工技术方案

目 录

一、编制依据 ............................................................................................................................ 2 二、工程概况 ............................................................................................................................ 2 三、总体施工方案 .................................................................................................................... 3 四、施工计划与资源配置 ........................................................................................................ 7 五、主要施工方法 .................................................................................................................... 7 5.1钢管桩位放样 ................................................................................................................... 7 5.2打桩 ................................................................................................................................... 7 5.3横梁、纵梁安装 ............................................................................................................... 8 5.4支架安装 ........................................................................................................................... 8 5.5模板安装 ........................................................................................................................... 8 5.6支架预压 ........................................................................................................................... 9 5.7钢筋绑扎 ......................................................................................................................... 10 5.8安装预应力钢绞线束（波纹管） ................................................................................. 10 5.9预埋件安装 ..................................................................................................................... 11 5.10混凝土浇注和养护 ....................................................................................................... 11 5.11预应力张拉 ................................................................................................................... 11 5.12孔道压浆及封端 ........................................................................................................... 11 5.13支架及模板拆除 ........................................................................................................... 12 六、质量保证措施 .................................................................................................................. 12 七、安全、职业健康文明施工管理措施 .............................................................................. 12 八、支架计算 .......................................................................................................................... 13 8.1支架受力分析 ................................................................................................................. 13 8.2钢管支架计算 ................................................................................................................. 13 8.3纵梁受力计算 ................................................................................................................. 14 8.4钢管桩顶部横梁受力计算 ............................................................................................. 16 8.5钢管桩柱受力计算 ......................................................................................................... 16

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绍兴特大桥第467~469跨 40m+64m+40m连续梁支架现浇方案

一、编制依据

1.1杭甬高速铁路HYZQ-1标段招标文件、投标文件、施工承包合同及附件。 1.2杭州至宁波客运专线施工图：《线路平面图》（HYZQ-1标，第三册）。 1.3杭州至宁波客运专线施工图：《绍兴特大桥》（图号：杭甬客专施（桥）咨-06-Ⅲ）。

1.4 (40+64+40m直、曲)现浇连续梁所采用的桥梁通用标准图：《时速350km客运专线铁路无碴轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）》（图号：通桥（2008）2368A-Ⅲ）。

1.5工地现场调查、采集、咨询所获取的资料,和我公司现有施工能力、机械设备、技术力量及类似工程的施工经验。

1.6已批复的实施性施工组织设计。 二、工程概况

绍兴特大桥第467跨~469跨为40.75m+64m+40.75m连续刚构梁，里程为K63+374.27~K63+519.97，主跨（第468跨）跨越上庙港河道，河宽65.8米，为VI级航道，通航净空10m×3m，河道中心线与线路中心线交角为64°，第467#墩与468#墩均位于河岸浅水中。地质情况：第467跨与469跨从表层往下依次为1.5m～2.9m不等厚度的粉质粘土，基本承载力为120KPa；6.5m～12.4m厚流塑状淤泥质软土，基本承载力50KPa；6.5m～9.1m厚软塑粉质粘土，基本承载力120KPa；13m～15m厚软塑淤泥质粘土，基本承载力90KPa。

为满足施工进度要求，本连续跨设计采用支架现浇施工，划分为A、B、C、D四个施工段，即先施工B、D段，再施工C段合拢，最后施工A段。如下图所示（尺寸单位：米）： 连续梁顶板宽度12.0米，底板宽度6.7米，梁底按二次抛物线变化，梁高从6.05

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米渐变到3.05米，腹板厚从0.8米到0.48米,从断面尺寸如下图所示（尺寸单位：米）：

三、总体施工方案

考虑到工期紧、施工难度大，拟用现浇支架方案施工，(40+64+40)m三跨连续现浇梁支架一次性搭设完成，考虑到箱梁砼施工的整体性，B段、A段、D段及C段合拢段分别采取一次性立模灌注砼。

支架采用υ630钢管桩基础，桩柱顶部铺设工字钢作为横梁，再在横梁上方按一定间距铺设纵梁。纵梁上方搭设I16工字钢横向分配梁、钢管支架、调节螺杆顶托、I12工字钢、方木和模板进行现浇梁体。

钢管桩柱横向布置：横向间距为2.0m+3.2m+2.0m，考虑利用承台宽度节省钢管，端头设置单排钢管桩置于承台基础上，其余钢管桩打入地层约25m～35m深，各桩之间露出地面部分用[12号槽钢联系杆将钢管桩柱沿纵横斜向连接，保证其受力整体性。

钢管桩柱纵向布置：在承台上，桩柱中心距桥墩边缘1.2米，跨中桩柱纵向布置尺寸纵断面图. 靠墩身的梁端头处用υ400mm钢管桩，基础置于承台上，在施工承台时应按设计尺寸预埋钢管桩接头螺栓，钢管桩底部应焊接在直径550mm、厚20mm的圆钢板上，在钢板周围均布8个螺栓眼，与预埋在承台上的螺栓连接稳固，钢管桩之间用[12号槽钢连接，端头桩柱顶部工字钢横梁为1根I50a。其余钢管桩基础采用直径为υ630mm的钢管，排桩柱顶部工字钢横梁为2根I50a并置，桩基础入土深度具体见钢管桩入土深度计算表。

钢管桩柱顶部横梁：横梁的荷载来自纵梁及自重，梁端横梁采用1根I50a，中部横

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梁采用两根Ｉ50a工字钢。

纵梁：a、采用321贝雷梁,每跨16列，承受箱梁自重及施工荷载，腹板处受力较大，横向中心间距为0.6米，翼板处受力较小，间距为1.0米，底板下纵梁间距为1.0和1.1米（见支架横断面图）。

b、采用64军用梁，每跨6列，承受箱梁自重及施工荷载，腹板处受力较大，横向间距为0.8米，翼板处受力较小，每侧翼板处可用2列贝雷梁搭配，间距为1.0米。

钢管支架及模板：纵梁上方安装I16工字钢横向分配梁，分配梁上安装0.5m~2.5m高钢管支架(υ50mm,t=3.5mm)，钢管上部安装调节顶托，再在顶托上方横向放置I12工字钢,纵向放15cm＊15cm方木，方木上铺竹胶板作箱梁模板。钢管支架每3－5m用剪刀撑加固，顶面标高通过顶托升降调整。

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贝雷梁支架

C合龙段B段贝雷梁钢管支架贝雷梁D段345m3重8955KNC合龙段A段跨径注：1、图中尺寸单位为cm。A段 297m3重7728KNB段 463m3重12043KN467跨~469跨支架布置示意图：

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C合龙段B段钢管支架D段345m3重8955KNC合龙段A段跨径注：1、图中尺寸单位为cm。64式军用梁支架A段 297m3重7728KNB段 463m3重12043KN64军用梁中铁五局集团第四工程有限责任公司 支架现浇施工技术方案

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四、施工计划与资源配置

4.1工期计划

支架搭设计划与桩基础、承台、墩身基本同步施工，在墩帽垫石施工完成前，应把支架搭设、模板安装、支架预压作业完成。钢管桩施工时应由跨中向墩身方向施工，尽量与线下主体工程场地交错施工，以免相互影响。

钢管桩：2009年8月15日～2009年9月01日

纵梁安装及支架：2009年8月25日～2009年9月15日 模板安装及支架预压：2009年9月05日～2009年9月25日

现浇梁D段、B段钢筋模板安装：2009年9月25日～2009年10月31日 现浇梁D段、B段砼浇注、养护、张拉：2009年11月1日～2009年11月20日 现浇梁C段、A合龙段钢筋模板安装：2009年10月1日～2009年11月15日 现浇梁C段、A段砼浇注、养护、张拉：2009年11月15日～2009年11月30日 支架、模板拆除：2009年12月1日～2009年12月15日 4.2人力资源配置

副经理1人，副总工1人，架子队长1人，技术主管1人，现场管理人员4人；现场技术人员8人；现场劳动力45人。

4.3主要机械资源配置

打桩机1台，25T汽车1台、50T履带吊1台，砼泵车1台，砼运输车10辆，电焊机5台，钢筋卷曲机1台。 五、主要施工方法

5.1钢管桩位放样 根据施工方案图纸，用全站仪准确放出钢管桩位置，桩位置偏差不大于5cm.桩位置确定后要用钢卷尺丈量桩间距，确保位置正确。

5.2打桩

采用吊车配合振动打桩锤施工,用打桩机将钢管分节打入土层，打桩时用全站仪和导向框定位,随时调整其直度,严格控制桩的倾斜度不大于0.5%。每节钢管桩用焊接方式连接，先用吊机将钢管吊起，然后缓慢下放，对准已经打入土层的钢管后再进行焊接。打桩要求严格控制标高，保证入土深度达到设计要求。为增强钢管的稳定性,露出水面部高设置2道钢抱箍,抱箍四面焊接横、纵、斜向联系，联系采用[12号槽钢。

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5.3横梁、纵梁安装

钢管桩的顶部用2根Ｉ50工字钢横梁焊牢，先安放横向工字钢，工字钢与钢管顶面钢板用电焊固定，在横向工字钢顶面用钢尺划线定位纵向贝雷梁（军用梁）。按设计方案定位贝雷梁位置，贝雷梁先在地面上单片拼装完成，用吊车吊装至横向工字钢上，按简支连续梁布置，用骑马螺栓把贝雷梁固接在横梁上，并用斜杆加固，然后在贝雷梁上下方沿纵向每３m距离用［12号槽钢作为横向联系，管桩跨中横向联系间距纵向加加密为1m，用Ｕ型卡扣住，把贝雷梁联成整体，使每排贝雷梁受力均衡。

5.4支架安装

立杆、纵横和剪刀撑杆均采用ф50×3.5mm钢管。支架构成：横向工字钢、支架底座、立杆、U型托架(尺寸为15*15cm)横向水平杆、纵向水平杆、斜撑、立杆顶横向I12工字钢、横向工字钢上的纵向方木(15*15cm)，底模及侧模采用竹胶板，底模板直接铺设于纵向方木上。立杆纵向间距跨中梁段采用0.8～1m，墩顶高度变化梁段采用0.6m,并按墩身中心线均分；横向间距腹板变化范围内位置全部为４×0.6m，底板和翼缘板梁段位置为0.8m和0.6米,横向布置18排钢管支架；横杆最大步距采用0.8m，受主梁弧度变化影响支架高度，立杆可用支架顶托调整底模标高，小横梁方木沿箱梁纵向立杆间距相同布置，墩顶设置砂箱底模，荷载作用通过小横梁传递到顶托、立杆、底托、纵梁至钢管桩上，横杆仅起稳定作用。剪刀撑横向布置两道，3～5m一道，纵向5～6m布置一个剪刀撑。

5.5模板安装 1)、底模

底模采用竹胶板直接铺放在方木上，用小铁钉固定，使底模与箱梁底板完全一致，底模之间的纵横向缝也保持一致。在立侧模前和浇注混凝土前反复将底模上的灰尘和杂物冲洗干净。底模下的方木应厚度一致，以保证底模之间不错台并满足规范要求。

2)、侧模

侧模圆弧倒角处采用定型钢模，其余用木模,背肋采用5cm木条贴在胶合板背面作为横肋,采取方木支撑和钢管斜支撑进行加固, 按水平向前进30～50cm的间距布置,使得纵向模板缝在一条线上,以确保箱梁外观质量。

3)、内模和端头模

内模板需要在底板和腹板钢筋绑扎结束以后，才可以安装。内模可在加工场分节制作好，分节吊装就位。内模支架采用钢管支架，模板由组合胶合木模板拼装。端头模板

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采用钢板板制作。支架要架在底模的方木肋板托架的竹胶板，不能随意立在竹模板上，以防承压刺穿竹胶模板。内模安装好后，用υ12U型钢筋将其固定，确保混凝土浇注时不上浮。当模板吊装结束以后，人工在模板表面涂刷脱模剂，以确保脱模顺利。

4)、模板安装

先安装箱梁底模，进行轴线和标高调整，均满足要求后再安装箱梁侧模。侧模板从梁一端顺序安装，要求接缝严密，相邻模板接缝平整。

在箱梁底腹板钢筋绑扎完成后，安装腹板内模。内外侧模间钢筋设置内撑，第一次立模时并通过拉筋螺栓固定确保腹板厚度。为保证两腹板位置正确，梁底用拉筋螺栓通过底模下,在外侧模方木背杠后固定两侧模，梁顶用拉筋通过顶层钢筋网横向连接，产生拉撑作用，在两腹板内外侧(通风孔)处设斜向拉筋和钢管斜撑，固定两个圆弧钢模之间的胶合板。

待底腹板钢筋绑扎完后，进行钢铰线穿束定位、预埋件安装检查合格后,安装内模模板，在底模板的适当位置设置一块活动板，浇筑混凝土前，将模板内的杂物用空压机进行清理，通过活动板排出。

5.6支架预压

在支架正式投入使用前必须进行支架预压，预压荷载为梁体混凝土自重的1.2倍，预压目的主要有两个：检查支架的安全与稳定性；消除支架非弹性变形，使支架各结合处结合紧密，得出支架纵梁实际挠度，控制箱梁线形。

预压试验(具体堆载时现场根据梁的布置细化),其中底板、腹板及顶板部分按均布荷载平均分配在底板考虑预压，但应适当考虑腹板、隔板及实心段的荷载与混凝土自重比例一致；在横向上采用均匀加载的方法。加载后，对底模的沉降做细致的观测记录。观测的部位，在横向上为梁的两边和中间三处,纵向按跨度(L)的L/2、L/4、L/8和支座处及局部(可增加1/8和1/16跨径处)加密布设。

为了解支架沉降情况，在加载预压之前测出各测量控制点标高，在加载50%、80%、120%后均要复测各控制点标高，加载120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载120%后所测数据与持荷24h、48h、72h后所测数据变化小于3mm时，表明地基及支架已基本沉降到位，可以卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸载。

预压完成后通过对钢管支架预压在加载前、加载后、卸载后三个阶段进行变形观测并收集相关数据进行分析。同时对钢管支架变形、沉降、焊接等项目检查合格后，再对

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底模标高进行调整，底模标高调整按试压时测出的各特征点弹性变形值设置施工预拱度，从而使浇筑出的砼面高程满足规范和设计要求。

预压材料：用编织袋装沙预压，也可以用钢筋钢绞线等钢材预压。 荷载施加方式：用吊车分级加卸载，模拟箱梁重量分布进行荷载配置。

箱梁线形控制：对支架预压进行沉降观测、记录，对支架的弹性变形和非弹性变形进行分析整理，得出支架实际挠度变形值，结合现浇梁设计理论挠度，预测箱梁的线形控制效果。再根据施工阶段的施工荷载、钢绞线张拉、预应力砼收缩、徐变产生的挠度产生的累计挠度，调整支架的预拱度值，使箱梁浇注砼、张拉、合龙拆模后的线形达到规范设计要求。

5.7钢筋绑扎

根据箱梁的钢筋设计图纸在现场加工钢筋，并按照各种型号钢筋进行编号，堆放整齐。然后按照设计进行现场绑扎，钢筋绑扎、焊缝、主筋间距等严格按照规范标准执行。

首先安装底板及腹板钢筋，然后进行顶板钢筋的绑扎，底板钢筋绑扎时，两层钢筋网间用钢筋三角架架立牢固。安装底部波纹管用U型定位筋固定。绑扎腹板钢筋及预应力精轧螺纹钢筋，底面及侧面用垫块固定，梁体保护层厚除顶板层为30mm外，其余均为35mm厚，钢筋在绑扎过程中局部如有与预应力筋管道位置冲突的地方，钢筋须适当移位，同时按设计图纸安装好预埋件。根据图纸定位预应力筋管道坐标位置焊接U型定位筋，点焊时应防止波纹管被焊渣烧坏，产生漏浆。安装腹板钢绞线，钢绞线在平整的场地下料、编束并穿入波纹管内，用人工抬入腹板并固定。

安装内模板，绑扎顶层钢筋，绑扎方法与底腹板钢筋相同。 5.8安装预应力钢绞线束（波纹管）

按规范要求和设计图准备钢绞线束和波纹管，根据设计图纸中规定的预应力管道坐标（曲线梁还要考虑曲线要素）来放出波纹管的位置控制点，按每0.6m的间距用定位钢片来固定波纹管，并保证管道位置正确。

钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料，下料长度等于波纹管孔道净长加上两端的工作长度，另加适当富余量。下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧，采用砂轮切割机切割。编束时必须使钢绞线相互平行不得交叉，从中间向两端每隔1米用扎丝绑紧，并给钢绞束编号。钢绞束端头必须做成锥型并包裹，短束直接用人工穿束，长束可用钢丝绳、卷扬机进行牵引。如浇筑混凝土后穿束比较困难的，可在混凝土浇筑之前穿束。

根据设计图纸上给出的位置，固定锚固端、张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋，注

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竖杆150KN。

8.4钢管桩顶部横梁受力计算

所有荷载通过纵梁分配到横梁上，每根横梁承受前后各半跨荷载，有： 端部桩柱横梁：F=71.54KN/m*5m=357.7KN 选用一根工字钢I50a, W=1860cm3,I=46470cm4,E=200GPa,[σ]=200GPa，每米纵梁重93.6Kg/m 按简支梁进行计算， M=Fa=357.7KN*1m=357.7KN.m

σ=M/w=192.3MPa<[σ]=200MPa

跨中桩柱横梁： F=71.54KN/m*10m=715.4KN 按简支梁近似计算：M=Fa=715.4 KN *1 m =715.4KN.m 选用两根工字钢I50a, σ=M/2w= 192.3MPa<[σ]=200MPa

挠度 f= Fa/(24EI)*(3l^2-4a^2)/2=4.3mm

每跨端部钢管桩柱：用υ400mm钢管作为支撑，壁厚10mm,支撑于承台上。每根桩柱荷载来自横梁，根据力的分配原则，每根桩柱承受力取值： 503.01KN

因支承在承台上的最大高度为6.5m，压杆稳定性按小柔度杆计，最大压应力 σ=P/s=503.01KN/122.5cm2=41Mpa，合格。

跨中钢管桩柱：用υ630mm钢管(壁厚10mm)作为支撑，壁厚12mm,靠土层摩擦力提供支撑。每个横梁用4根钢管桩支承， 每根桩柱荷载来自横梁，根据力的分配，从左至右每根桩柱承受近似：P = F /4。则各钢管桩承载力及钢管入土深度如下表：

钢管桩入土深度计算：F = （ΣL *(λsUτ) ）/1.5 λs=侧阻挤入系数0.77 τi=各层对钢管桩极限摩擦力

L=冲刷线以下各层对钢管桩摩擦长度m

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φ630mm钢管桩柱入土深度计算表

载桩号 地质描述 层厚m 力Kpa (3)1淤泥质粘土、流塑 (3)1-2粉质粘土、硬塑 τ(Kpa) 入土深度m 承载力KN 备注 1 (3)1-1粉质粘土、软塑 (3)2质粘土、软塑 (4)1粉质粘土、软塑 露出地面桩长 (3)1淤泥质粘土、流塑 (3)1-2粉质粘土、硬塑 2 (3)1-1粉质粘土、软塑 (3)2质粘土、软塑 (4)1粉质粘土、软塑 露出地面桩长 10.36 1.62 6.3 14.35 1.87 6.2 11.93 0.96 6.3 14.12 1.87 5.54 60 180 120 90 150 60 180 120 90 150 15 60 45 35 45 15 60 45 35 45 10.36 1.62 6.3 6.1 0 24.4 11.93 0.96 6.3 6.6 0 25.8 155.4 97.2 283.5 213.9 0 750 179.0 57.6 283.5 230.0 0 750 单根桩长m 30.6 合计承载力KN 3000 单根桩长m 31.3 合计承载力KN 3000 其余桩计算类似,设计υ630mm钢管桩柱长取30m、32m两种长度，每种长度有12根桩, 总长(30*12+32*12)*4=2976m

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