新建向塘至莆田鐵路工程 fj-3a 標段
施工方案
(懸灌梁)
編制：審核：
中鐵十四局五公司向莆鐵路fj-3a標專案部
2023年2月7日
懸灌梁施工方案
一、編制依據
1、向莆鐵路fj-3a標實施性施工組織設計。
2、各橋梁施工圖紙。
3、業主、監理下發的有關橋梁施工的技術檔案。
4、國家、鐵道部現行的有關施工驗收規範、強制性標準。
二、工程概述
本管段主要工程包括特大橋一座:京山特大橋，長1149m，是整個3標段最長的一座大橋，也是本標段的重點工程、控制性工程；大橋四座：赤嶺大橋（（40+72+40）m連續粱）、梅樓大橋4（7-32m粱）、坑里大橋4（11-32m粱）、大灣大橋（1-24m粱+3-32m粱+1-24m粱）；中橋兩座：
後亭溪中橋（左線為2-24m粱、右線為2-32m粱）、林洋中橋（4-24m粱）。其中京山特大橋設計有3聯懸灌梁，赤嶺大橋有1聯懸灌梁。
三、主要的施工方法
連續梁均採用菱形掛籃懸臂澆築法對稱逐段施工，考慮模板投入比較大，本管區的4聯梁分兩次施工，京山特大橋兩聯同時施工，待京山特大橋兩聯懸灌梁施工完後，剩餘一聯與赤嶺大橋同時施工，本橋共投入8套掛籃。
連續箱梁施工時在兩主墩頂部各搭設托架立模灌築梁部0#塊，在0#段梁體上拼裝掛籃，利用掛籃懸臂對稱灌築施工各梁段，形成t構，最後合攏。
連續梁梁體為單箱單室變高度變截面箱形梁，梁體設定縱向、橫向、豎向三向預應力。1個主墩上各配備2套掛籃，掛籃採用輕型菱形掛籃。
連續梁橋的下部結構施工完成後，首先安裝永久支座、設定硫磺砂漿臨時支座、搭設落地臨時支架，並對支架進行預壓，然後施工0號段；待0號段完成後在0號段上拼裝掛籃和對掛籃進行預壓；然後利用掛籃對稱懸臂灌注懸灌梁段，並保持相鄰t構的施工進度基本一致；在懸灌梁段施工結束前的15天左右，採用托架法完成邊跨現澆段施工。接著，根據設計要求，選擇適當時機順序進行合攏段施工。在部分合攏段施工完成、梁體成為穩定結構後，即可拆除臨時支座、落樑於永久支座之上。
然後再進行其它合攏段的施工。完成上述工作後，拆除全部臨時設施，清理橋面，進行橋面施工，並等待徐變上拱延時完成後(成橋後6個月)，就可進行橋上軌道鋪設。
當橫跨既有交通線時，採取剛性防護和柔性防護相結合的方法，確保橋下交通安全暢通。
懸灌法施工連續箱梁工藝框圖
(1)0#段施工
a)0號段施工工藝流程下圖：
連續箱梁懸灌施工0號段施工工藝框圖
b)盆式橡膠永久支座安裝
安裝前先把支承墊石表面大致找平，定出地腳螺栓位置，並檢查其孔徑大小與深度，然後吊裝支座，準確對準設計位置、精確調整標高後，將支座臨時固定，用環氧樹脂砂漿把支座下縫隙和螺栓孔灌注密實。
安裝前將支座的相對各滑動面和其他部分用丙酮或酒精清潔。支座上下各對應件縱橫向對中。縱向活動支座安裝時下導向擋塊必須保持平行，交叉角不大於1°。
支座中心線與主梁中心線應平行。活動支座的四氟板擱置在盆中，使支座能充分發揮其受力和位移功能。
安裝時，根據施工進度安排並參照當地氣象資料，推測0#梁段施工與合攏段施工時氣溫差值，計算由此產生的連續梁伸縮量和支座位移量，確定0#段下永久支座安裝時的預留偏移量。
c)臨時支座及臨時錨固設定
臨時支座設在墩頂縱向的兩側，其尺寸根據梁體重量並考慮2倍以上的安全係數確定。臨時支座的鋼筋一半預埋在墩帽中，另一半鑲入梁體。在0#段箱體澆築前，澆築臨時支座混凝土。
臨時支座的頂面必須刮漿抹平，在澆築臨時支座混凝土和箱梁時，先在墩頂面及臨時支座頂面塗抹隔離劑以此隔離。在臨時支座的頂底面不得夾有雜物，以保證接觸面的平整。
在臨時支座頂部與梁體的接合部澆築5cm厚的硫磺砂漿，內埋電阻絲。拆除時接通電源，熔化硫磺砂漿，由永久支座承受全部荷載，從而完成全部體系轉換。
梁體臨時錨固通過精軋螺紋鋼來實現。其下部錨固在墩身內，上部穿過0#段錨固於0#段頂部。0#段澆築完成後對精軋螺紋鋼進行張拉，將梁體臨時錨固，以增加其抗震、抗滑能力，並承受懸澆梁段施工中不平衡荷載帶來的偏心拉力。
d)托架安裝及預壓
採用托架施工0#塊，托架由拆裝桁梁構成。
墩身施工完成後，待混凝土強度達到80％以上後開始組拼托架，托架由拆裝桁梁組成，根據桁梁桿件及節點板編號進行組拼托架，托架拼裝好後通過基礎上的預埋件利用千斤頂和預應力鋼索進行預壓，以消除托架的非彈性變形。
e)模板安裝
0#節段外側模板一部分採用掛籃外模，一部分採用加工的鋼模，內模為鋼模，底模採用竹膠模。模板利用塔吊吊裝，人工拼裝，並調整好立模標高。內模安裝好後在箱梁兩側腹板分別開六處天窗，內模頂部分別開兩處天窗，主要用於混凝土的灌注及搗固。
f)鋼筋綁紮
本箱梁構造鋼筋複雜，為加快安裝速度，保證網格的間距，視起吊能力將部分鋼筋分別在岸上焊成網片或骨架，然後吊裝。待箱梁底模和一側的外模板框架安裝好後，便進行鋼筋安裝和綁紮。
g)預應力管道安裝
本橋預應力管道採用波絞管，安裝波紋管時，要嚴格按設計位置安裝，定位網鋼筋間距不應大於0.5m，豎向筋為一端錨固，另一端張拉，在安裝波紋管時連同精軋螺紋鋼筋一起安裝就位，嚴格控制豎向筋的縱、橫向位置，以便錨固掛籃軌道。
安裝時，必須用鐵絲將波紋管定位網片與主筋綁在一起，以防澆築混凝土時波紋管上浮而引起嚴重的質量事故。波紋管安裝就位過程中應盡量避免反覆彎曲，以防管壁開裂，同時，還應防止電焊火花燒傷管壁。波紋管安裝後，應檢查波紋管位置，曲線形狀是否符合設計要求。
波紋管連線必須用套管旋緊，保證有15～20cm的相互重疊，並沿長度方向用兩層膠布在介面處纏5cm左右長度。
e)混凝土施工
為加速施工進度，根據場地條件，墩身高等特點，混凝土的運輸採用塔吊垂直運輸。採用經檢驗合格的材料，確保施工質量。
①混凝土配比設計
懸灌梁施工必須注意混凝土配比設計。為滿足該橋的設計要求和施工需要，同時為減少混凝土收縮徐變，混凝土的強度、彈性模量及坍落度均要滿足規範和施工的要求。
②混凝土試件的製作及取樣
混凝土梁的強度和彈性模量主要依靠試件來實現，並以此作為箱梁施工撓度控制計算的主要依據，因此必須重視試件的製作。在每個梁段混凝土取樣之前必須進行試模檢查，對不合格的試模禁止使用。試驗員應在混凝土生產過程中根據要求從攪拌好的混凝土中取出一部分裝入試模，並振搗，使之均勻密實。
③混凝土灌注
為保證0#塊灌注質量，利用頂板、腹板所開天窗布置漏斗、串筒、滑槽等使混凝土一次灌注完畢，並根據配合比摻入外加劑，使混凝土在初凝時間內灌注完畢。混凝土採用混凝土輸送幫浦輸送，塔吊做為備用進行施工。梁段灌注前，必須高度重視檢查工作，檢查合格後填寫《模板工序施工質量檢驗評定表》，並經技術主管簽認後方可開盤，重點檢查以下幾項：
檢查模板支撐，模板堵漏質量，鋼筋綁紮及保護層的設定，預埋件，預留孔洞位置的準確性，模內有無雜物；檢查灌注混凝土用的漏斗、串筒分布是否滿足灌注順序；檢查無誤後，需用水沖洗後，始准灌注。灌注順序：應遵守「先前後尾，兩腹向中對稱澆築混凝土」的順序。
兩腹板對稱同時澆築，然後灌中間部位的底板，順序為先前後尾。灌注頂板及翼板混凝土時，應從兩側向**推進，以防發生裂紋。
④混凝土振搗
搗固人員須經培訓後上崗，要定人、定位、定責，分工明確，尤其是鋼筋密布部位、端模、拐（死）角等部位指定專人進行搗固，每次澆築前應根據責任表填寫人員名單，並做好交底工作。以插入式振搗為主，對鋼筋密集處輔以附著式振動器、搗固鏟進行振搗。插入振搗厚度以30cm厚為宜，要垂直等距離插入到下一層5～10cm左右，其間距不得超過60cm。
腹板處的搗固利用內模上所開天窗進行。
⑤混凝土養護
頂板混凝土澆築完後，應立即用沾濕的土工布或草簾蓋好，等混凝土初凝後灑水自然養護，保持土工布濕潤。拆模後應對混凝土表面灑水養護。梁體張拉的檢查試件，要存放在梁頂上與梁體同環境養護。
⑥施工注意事項
澆築腹板時，應把進料口兩側用卸料板蓋住，避免混凝土濺在頂板上，使頂板出現蜂窩。腹板與底板相連的倒角部分，振搗時會引起翻漿，要特別注意加強振搗，底板混凝土澆築完成時，應立即加蓋板封閉。腹板內模在底梗肋以上，頂板底模1.
5m以下範圍，採用隨灌注隨安裝的方法，以保證混凝土灌注和搗固質量。搗固混凝土時應避免搗固棒與波紋管接觸振動，混凝土搗固後，要立即對管道進行檢查。縱向波紋管孔道內預先裝進比波紋管小一號的硬塑料管，每隔1～2小時活動塑料管一次，發現問題及時處理。
試驗人員應及時測定坍落度和和易性變化情況，及時通知攪拌站進行調整。
f）預應力施工
本橋的縱向預應力筋採用千斤頂張拉，波紋管成孔。橫向預應力採用扁型波紋管成孔，交替單端張拉，採用扁型錨具錨固，張拉千斤頂單根張拉。梁體豎向採用精製螺紋鋼筋，波紋管成孔，採用千斤頂單端張拉。
預應力筋進場材料應有出廠質量保證書或試驗報告單，鋼絞線表面不得帶有降低鋼絞線與混凝土粘結力的潤滑劑，油漬等物質，表面不得有裂紋、小刺、機械損傷、氧化鐵皮。張拉機具和錨具應從同批中抽取6套錨具，組裝3個預應力筋錨具組裝件，進行靜載錨固效能試驗，其效能要求滿足規範要求。電動油幫浦應檢驗油幫浦是否正常使用、儲油量是否滿足要求等。
在千斤頂、油幫浦、壓力表校驗合格後，需將其組合成全套裝置，進行裝置的內摩阻校驗，並繪出油表讀數和相應張拉力關係曲線。配套標定的千斤頂、油幫浦、壓力表要進行編號，不同編號的裝置不能混用。施工工藝如下圖：
預應力施工工藝流程圖
縱向預應力筋的施工：下料採用砂輪鋸切割，禁止電、氣焊切割，以防熱損傷。按設計預應力鋼束編號編束。
編束後用18～20#鐵絲將其綁紮牢固，並將每根鋼絞線編碼標在兩端。中短束(直束l≤60m、曲束l≤50m)由人工穿束；長束和曲束用牽引法。穿束前應用壓力水沖洗孔內雜物，再用風壓機吹乾孔內水份。
為減少張拉時的摩阻力，對長曲束鋼絞線在進孔前應塗中性肥皂液。張拉梁段的混凝土強度，達到設計的張拉強度，且彈性模量達到設計要求時，方可進行張拉。初張拉噸位為控制噸位的10％，使每束鋼絞線受力均勻，並在初張拉後劃量測伸長值記號。
鋼絞線的割絲採用用砂輪鋸切割。
鋼絞線在張拉前需做錨口摩阻，縱向管道需做管道摩阻試驗以測定實際情況與設計是否一致，如有偏差則調整張拉力，使鋼絞線錨下控制應力與設計相一致。預應力的張拉採用雙控，以張拉力為主，鋼束伸長值作校核。
橫向預應力筋施工：橫向預應力鋼束的張拉工藝同縱向預應力的張拉。需注意的是其張拉順序為：先張拉中間束，後拉兩邊束。
豎向預應力筋施工：每節段的豎向預應力鋼筋的張拉，應注意最後一束需留至下一節段完成後方可張拉。
孔道壓漿：對懸灌梁頂、腹板束，在0#段管道中部設三通管，中跨連續鋼束在合攏段設定三通管，邊跨連續鋼束在距邊支座10m處設定三通管，此外，對於較長管道每隔20m左右增設乙個三通管，對於長束(大於60m)和長曲線束(大於50m)，在其中間和最高點位置要設定壓漿通氣管道，以利壓漿排氣，保證壓漿質量。通氣孔可用塑料管，並將其引出梁頂面400～600mm，通氣孔在施工時要用木塞塞緊，施工要注意移動掛籃後再壓漿。
壓漿完畢後等待一定時間，一般0.5～2小時，拆除壓漿孔及出漿孔上的閥門管節，並沖洗乾淨。採用真空輔助壓漿施工。
（2） 梁體標準段施工工藝和方法
按設計要求，各t構從1#塊開始進行懸臂現澆施工。採用輕型掛籃施工。施工工藝流程圖如下圖：
梁體標準段施工方法如下。
連續梁懸灌施工方案
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40 64 40公尺懸灌連續梁施工方案
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