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京山特大桥0#块及1#块托架施工方案

（1）向莆铁路三江镇至莆田（福建）段工程京山特大桥设计文件。

（2）向莆铁路三江镇至莆田（福建）段工程时速200公里客货共线铁路有渣轨道预应力混凝土连续梁（双线）（40m+64m+40m）施工图纸。

（3）国家和铁道部现行桥梁设计规范、新版施工规范及验收标准等。

T／CBCA 005-2020 抹灰材料用膨胀玻化微珠.pdf（4）现场的施工资源设备。

（5）我单位以往类似工程的施工及管理经验。

三、托架施工方案及工艺

采用大型预应力型钢桁架托架。具有刚度大变形小、施工方便、稳定性好、重复利用率高的特点。

本桥设计托架为每个主墩单侧4片，一个主墩共8片，托架各种杆件采用高强螺栓连接，墩身实心段施工混凝土时在墩身内先预埋2[36槽钢，预埋槽钢预先打好螺栓孔以便于与托架进行连接，为了方便高空作业，托架预先在墩旁进行拼装，然后整体吊装与预埋件连接。

桁片主要构造如下图：
托架桁片构造图

杆件采用双拼36b对扣槽钢，内塞焊填板，δ10mm，Q235。节点板δ16mm，Q345级别。各杆件之间采用80*30mm10.9级高强螺栓连接。上下预埋件采用双拼36b对扣槽钢，内塞焊填板，δ20mm，Q235，长1580mm。为了保证安全，加强上预埋件与混凝土的抗拔能力，预埋件加固后使用25mm螺纹钢把墩身大里程侧与小里程侧相对应的两个上预埋件进行焊接对拉，每对预埋件使用10根钢筋均匀布置，钢筋与预埋件焊接长度不小于30cm。

2、托架布置及预埋件的安装

主墩托架采用8片桁片对称布置。根据梁部截面计算载荷分布，确定托架布置间距，墩中线左右侧两片托架中心基本位于梁部腹板的中心位置。根据梁部图纸尺寸，最后确定4片托架间距为120cm+300cm+120cm布置；为了保证托架与梁部之间有一定的空间便于工人施工操作，垂直方向上下预埋件中心垂直间距288cm，上预埋件中心距垫石底部垂直距离120cm。桁片纵横对称，沿轴线相对的一对托架预埋件通过10根直径25的螺纹钢进行焊接对拉。如图：

主墩0#块托架布置侧视图

主墩0#块托架布置正视图

（2）托架预埋件的安装

托架预埋件采用2[36槽钢加工，长1580mm，具体尺寸见下图：

预埋件尺寸图（单位：mm）

每片托架上下支撑点各预埋一个预埋件，上下预埋件中心垂直间距288cm，上预埋件中心距垫石底部垂直距离120cm。预埋件布置图见下图：

墩身直线段2片托架预埋预埋件布置图（单位：mm）

模板安装前先在拼装场地按照设计预埋件位置及大小打孔，然后再进行安装。

预埋件安装时首先安装中间的两片，固定好后再安装两边的两片，采用拉线的方式使预埋件在一条直线上。

为了能使预埋件位置固定准确，项目部特加工了定型模具，定型模具是按照上下预埋件的设计位置采用[25槽钢两端按预埋件设计打好螺栓孔后加工而成，预埋件安装前先在地面用螺栓把预埋件固定在模具上，然后整体吊装就位，最后加固预埋件。

为了方便加固预埋件，预埋件下部的混凝土浇筑时可以在混凝土内按照预埋件的位置预埋几根[12的槽钢，把预埋件焊接在槽钢上，以便于对预埋件加固。

埋设时必须准确放线，保证预埋件标高、左右位置、杆件水平度。标高控制在±3mm内，八个预埋件保证在同一高度上。并且保证预埋件垂直位置及水平位置的准确。特别注意杆件水平度，若水平度达不到要求，将直接影响后期托架安装。所有预埋件施工必须经过测量站放线、复核。

为了保证安全，加强上预埋件与混凝土的抗拔能力，预埋件加固后使用Φ25螺纹钢把墩身大里程侧与小里程侧相对应的两个上预埋件进行焊接对拉，每对预埋件使用10根钢筋均匀布置，钢筋与预埋件采用双面焊，焊接长度不小于30cm，焊缝宽度不小于0.6d，厚度不小于0.3d。

预埋件应加固牢固，与模板、钢筋点焊。必要时采用小型型钢整体连接，必须保证混凝土施工时不变形，不移位。

预埋件加固后开始浇筑混凝土，混凝土施工过程中现场质检人员全程监督，尽量避免混凝土振捣时预埋件出现偏移。混凝土浇筑最好一次成型，保证上下预埋件所在的位置混凝土一次浇筑完。

待墩身混凝土浇筑完强度达到一定的强度后开始拆除实心段墩身模板，并同时开始托架的拼装。为了方便托架拼装，拼装工作必须在硬化的混凝土平地上进行，首先在现场地面上按照设计图纸对托架非预埋件拼装，连接螺栓采用高强螺栓，高强罗栓强度按照设计采用10.9级高强螺栓，型号M30*80mm，螺栓带两个高强弹簧垫片。节点板螺帽一定要拧紧，连接螺帽项目部技术员必须跟班检查，节点板螺帽拧至弹簧垫圈完全压平。每一个螺栓都必须保证拧紧，经现场质检人员验收合格后方能吊装与预埋件连接。螺栓必须达到100%连接，不得出现空缺。

拼装好的托架采用塔吊整体吊装进行就位与预埋件连接。托架与预埋件之间的螺栓连接，现场技术员必须也要100%的检查螺栓连接情况，合格后方可进行下道工序。

采用的“钢绞线反支点预压法”。反支点预压法就是采用张拉钢绞线的方法对支架施加反力，使其所受反力等于预压荷载，以消除整个支架的非弹性变形，得出弹性变形，确定预拱度。

①检查0～1＃块托架的结构安全；

②测量支架在设计荷载作用下的变形（下沉量），为下一步施工时正确设置底模预抬量；

③消除托架结构的非弹性变形。

④观测其弹性变形，并与理论计算值进行对比分析，以便更好地指导施工。

分析知墩顶范围内的梁体混凝土重量由墩顶传给桥墩，

支架只承受桥墩范围以外的混凝土总量。

由于本桥线间距从小里程向大里程逐渐加大，线间距5.0m载荷略重，按照线间距5.0m梁部计算载荷。

静载荷为混凝土自重、底模系统自重、侧模系统自重。取单边悬臂部分计算。

悬臂部分长0.6m，根部混凝土截面积18.04m2，端部混凝土截面积17.2m2，混凝土密度按照2.6吨/m3计算，重力加速度按10KN/吨考虑，混凝土自重载荷为：

G1=（18.04+17.2）*0.6*2.6/2=27.48吨。

底模系统自重按照5吨考虑：

G2=5*10=50KN，即5吨。

侧模系统按照模板厂提供的0#块侧模理论重量计算：

G3=(5.266/1.8)*0.6*2*10=35.1KN

预压载荷为G=（G1+G2+G3）*1.2=（274.8+50+35.1）*1.2=359.9KN，即36吨。双侧载荷为36*2=72吨。

1#块长3m，根部混凝土截面积17.2m2，端部混凝土截面积16.2m2，混凝土密度按照2.6吨/m2计算，重力加速度按10KN/吨考虑，混凝土自重载荷为：

G1=（17.2+16.2）*3*26/2=1302.4KN，即130吨。

底模系统自重按照10吨考虑：

G2=10*10=100KN，即10吨。

侧模系统按照模板厂提供的1#块侧模理论重量计算：

G3=(5.266/1.8)*3*2*10=175.6KN，即17.6吨。

预压载荷为G=（G1+G2+G3）*1.2=（1302.4+100+175.6）*1.2=1893.6KN，即189.4吨。双侧载荷为189.4*2=378.8吨。

根据以上计算，0#块及1#块预压荷载合计36吨+190吨=226吨。

根据托架设计，预压采用钢绞线集中一点施加反力，采用分配梁分配荷载。为了使荷载与实际施工荷载相同，均匀加载在托架上，托架安装后在0#块与1#块360cm长的范围内顶面铺设一层I32b工字钢作为分配梁，间距50cm布置；为了使张拉的钢绞线集中力分散作用在托架上，以更有效地模拟实际混凝土的荷载分布，故结合现场材料，采用2根[40b槽钢作为分配梁，在I32b工字钢上面位于两片托架之间处各铺设两根40cm槽钢作为纵向分配梁，两根槽钢采用1cm厚钢板焊接在一起共同受力。预压点位于1#块端部180cm处，每个墩大小里程各设置2个预压点。钢绞线底部在承台施工时预埋在承台中。

预压前在托架上打好测点，测点共布置16个。其中0#块与1#块交接处每个托架上设置一个测点，一排共4个测点，在1#块悬臂端部每个托架上设置一个测点，一排共4个测点，合计每个墩大小里程共设置16个测点。以上共设测点16个，观测时由同一仪器测量、同一测量人读数。每次观测都要对上述测点的标高进行测量记录，保存好原始数据，以备复核。

测量观测点布置图见下图：

根据前面计算预压总荷载为226吨，每个预压点施加荷载为113吨，使用7根钢绞线张拉施加荷载，每个钢绞线承受113/7=16.14吨的反力。按计算长度对钢绞线下料盘束后，底部使用钢绞线连接器与预埋在承台内的钢绞线进行连接，然后使用塔吊把钢绞线吊起上端则用预应力锚具和夹片固定在分配梁锚具上。采用4台100墩千斤顶4个点同步进行张拉。

预压分级载荷达到25%、50%、75%、100%、120%均对所有测点进行标高观测记录。预压至120%应静置观测一段时间，待变形稳定后再进行卸载。稳定的原则为连续观测24小时的变形量不大于1mm。卸载过程中每级都要进行变形观测。卸载完毕再对所有测点进行标高观测记录，并与预压前、预压稳定标高值进行比较，确定非弹性变形量和弹性变形量，并与理论值进行比较。弹性变形量加入调模预拱度中，指导0#块及1#块后续施工。测量成果备档用于其他连续梁施工参考。

5、0#块及1#块底模布置

预压结束后根据预压结果开始0#块及1#块的底模铺设工作。底模系统采用托架上的I32b工字钢作为分配梁；工字钢上设置Φ48*3.5mm的钢管脚手架，并在脚手架上下分别设置顶托及底托，以便于调整脚手架的高度，为了加强脚手架的整体刚度，脚手架竖管设置横向连接管，步距50cm，连接管与竖管采用扣件进行连接；脚手架上方铺设两层方木，底层采用15*15cm方木，间距30cm布置，上层采用10*10cm方木，间距30cm布置；方木上方铺设一层后2cm的高强度竹胶板作为底模。

支立底模、侧模、内模必需由测量班精测组现场测量轴线、标高进行调整。调模完毕实际标高和设计标高误差控制在5mm以内。

托架上底模系统布置图：

0#块及1#块底模系统示意图

1、为了防止出现托架不均匀受力的现象，墩身同一侧的4片托架顶部必须保证在同一水平面上，预埋件安装必须保证准确。

2、托架在施工过程中必须加固牢固，防止混凝土施工过程中出现偏移，混凝土浇筑前应进行复测位置是否准确。

3、混凝土浇筑前应对托架预埋件与模板质检的缝隙进行处理，防止出现漏浆想现象。

4、高强螺栓必须使用正规厂家生产的产品，应有合格证书；托架拼装过程应严格验收，保证所有连接螺栓不松动。

5、预埋件对拉钢筋焊接长度不小于30cm，焊缝厚度不小于0.3d，厚度不小于0.6d。采用双面焊，不得使用套筒连接。如果双面焊有困难，为了保证钢筋连接强度，最好在预埋件安装前就把钢筋双面焊接在预埋件上，然后对预埋件加固，最后对钢筋进行搭接焊（可以单面焊10d）。

6、脚手架的搭设严格按照设计交底进行，排距、步距必须满足设计要求。脚手架与I32b工字钢采用电焊连接，以备出现滑移。

7、顶托上方的15*15cm方木和10cm*10cm方木必须使用铁钉连接，防止出现纵横向方木之间出现滑移。竹胶板钉在10cm*10cm上。

8、托架预压过程必须严格按照方案施工，测量观测点布置规范、测量准确，数据记录齐全。张拉用千斤顶必须进行校核，否则不能用于预压。张拉过程四个顶必须同步进行。

1、现场施工人员必须带好安全带、安全帽等防护用品。

2、在已浇筑的混凝土强度达到12Mpa以后，准许在其上走动人员和上面继续施工。

3、托架吊装时要有专人负责指挥，吊装时正下方不得站人。

4、托架安装过程中，负责连接螺栓的工人必须站立在模板平台上操作，安全带系牢固，待托架稳定后再靠近操作。

5、临时用电应符合有关安全用电管理规定。

6、施工所使用的高强螺栓、工字钢、脚手架等材料必须是正规厂家产品CJT434-2013标准下载，全部物资应有相应的产品合格证。

7、预压过程中墩周边100m范围内不得站人，下面要有专人负责看守，尤其靠近125县道一侧，张拉时所有车辆和行人禁止通行。

8、施工时人员上下要走上下行人通道，不得使用塔吊直接升吊人员。

一、编制依据、范围 1

三、托架施工方案及工艺 1

2、托架布置及预埋件的安装 2

3、托架拼装及吊装 5

防水混凝土结构施工工艺5、0#块及1#块底模布置 9

四、安全注意事项 10