天津某市政道路跨桥梁工程桥梁上部结构施工方案(支架体系搭设、附示意图、计算书)

中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁上部结构施工方案编制： 审核： 审批： 中铁十八局集团第五工程有限公司二零一零年六月十日中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁上部结构施工方案一、编制依据 （一）设计文件中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程岩土工程勘察报告（详细勘察）（天津市政工程设计研究院 2009.09）；中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁工程设计说明及图纸（天津市市政工程设计研究院 2010.03）；（二）有关规范及标准建设工程施工质量检验统一标准 （GB50300-2001）；天津市市政工程施工技术规程（桥梁工程部分） （DB29-75-2004）；混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB502042002）；钢筋焊接及验收规程 （JGJ18-2003）；公路桥涵工程施工技术规范 （JTJ041-2000）；国家现行相关施工及验收规范、规程、质量技术标准，以及天津地区在安全文明施工、环境保护等方面的规定。二、编制范围本方案主要介绍中新天津生态城起步区中生大道跨蓟运河故道桥梁工程桥梁上部结构支架体系、钢筋工程、模板工程、混凝土工程施工方法与施工工艺。三、工程概况本工程位于生态城规划国家动漫产业园的东北侧，为规划的城市主干道中生大道向北跨越蓟运河故道处，向南与生态城中的汉北路（中新大道）、中央大道相连接，可沟通塘沽、开发区、汉沽等区域，向北可沟通03片区，是生态城内跨蓟运河故道的重要节点之一。施工范围为中生大道自北向南跨越蓟运河故道落地后与现状中新大道（汉北路）相接，全长925m，其中主桥（壳体结构）297m，引桥175m，引路及道路搭接段为453m。本工程桥梁跨蓟运河故道，主桥（4#10#墩）为跨径40.5m+54m4+40.5m的鱼腹式变截面连续箱梁；北侧引桥（0#4#墩）为跨径25m4的预应力混凝土连续梁，南侧引桥（10#13#墩）为跨径25m3的预应力混凝土梁。四、地质条件因北引桥处于吹填区，不具备钻探施工条件，勘察单位未提供北引桥0#3#墩位置地质勘察报告。主桥4#10#墩承台围护结构范围内地质条件见表1表7（详见勘查报告），南引桥1113#墩位置地质条件见地质勘查报告。 表1 4#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述2.43-0.172.602.60淤泥灰色，含有机质，流塑状态-0.17-2.772.605.20粉质黏土灰色，含云母、有机质，砂黏交互，砂性大-2.77-5.072.307.50粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态-5.07-8.773.7011.20粉土灰色，含云母、有机质、大量贝壳，稍密状态-8.77-10.071.3012.50粉砂灰色，含云母、有机质，稍密状态-10.07-12.072.0014.50粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态 表2 5#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述2.000.731.271.27淤泥灰色，含有机质，流塑状态0.73-0.170.902.17粉土灰色，含有机质，稍密状态-0.17-1.171.003.17淤泥质黏土灰色，含有机质，流塑状态-1.17-3.872.705.87粉质黏土灰色，含云母、有机质、贝壳，砂黏交互-3.87-5.171.307.17粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态-5.17-10.875.712.87粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态 表3 6#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.40-3.014.414.41淤泥灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性-3.01-6.713.708.11淤泥质土灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性-6.71-9.012.3010.41粉土灰色，含大量贝壳-9.01-11.012.0012.41粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态，中压缩性 表4 7#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.10-6.768.868.86淤泥灰色，含有机质，流塑状态 -6.76-7.761.009.86淤泥质土灰色，含有机质，流塑状态 -7.76-8.761.0010.86粉土灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-8.76-11.462.7013.56粉质黏土灰色，含云母、有机质、贝壳，软塑状态，砂黏结合 表5 8#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.30-5.596.896.89淤泥灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性-5.59-6.591.007.89淤泥质黏土灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性 -6.59-9.893.3011.19粉土灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态，中压缩性-9.89-14.895.0016.19粉质黏土灰色，含云母、有机质、贝壳，可塑软塑状态，中高压缩性 表6 9#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述1.90-1.593.493.49淤泥灰色，含有机质，流塑状态-1.59-2.591.004.49淤泥质黏土灰色，含有机质，流塑状态-2.59-4.893.307.79粉土灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-4.89-5.891.008.79粉砂灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-5.89-7.892.0010.79粉土灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态，局部夹黏土-7.89-12.895.0015.79粉土灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态，砂黏交互状态，偏粘 表7 10#墩地质条件 单位：m标高厚度深度岩土名称岩土描述3.530.333.203.20素填土黄褐色，含铁质、小贝壳，均匀，可塑状态0.33-4.975.308.50粉土灰色，含云母、有机质、局部含贝壳，稍密状态，局部粘粒含量高-4.97-5.971.009.50粉质黏土灰色，含云母、有机质，砂黏交互-5.97-7.972.0011.50粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态-7.97-8.971.0012.50粉质黏土灰色，含云母、有机质，砂黏交互 -8.97-9.971.0013.50粉土灰色，含云母、有机质，稍密状态五、主桥、引桥施工流程（一）主桥连续箱梁施工段划分主桥（4#10#墩）为跨径40.5m+54m4+40.5m的鱼腹式变截面连续箱梁，根据设计要求，每幅桥分五个施工阶段施工，具体施工流程见下图，主桥上部结构施工段划分见图1。1、主桥连续箱梁施工流程第一步 在钢模板上浇注如图部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N1N5、N33、N34，封锚。第二步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N6N10、N16N20、N32、N35，封锚。第三步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N11N15、N21N25、N31，封锚。第四步 在钢模板上浇注如图阴影部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N26N30，封锚。第五步 浇注防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇注桥面铺装混凝土2、主桥连续箱梁施工段划分根据主桥施工流程，主桥连续箱梁分四个施工段进行施工，如图1所示。图1 主桥施工段划分（二）南引桥连续箱梁施工段划分1、南引桥连续箱梁施工流程第一步 在满堂支架上浇注如图部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N1、N2，封锚第二步 在满堂支架上浇注如图阴影部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N3N9，封锚第三步 由跨中向支点逐步拆除全部支架第四步 浇注防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇注桥面铺装混凝土2、南引桥连续箱梁施工段划分根据南引桥施工流程，南引桥箱梁分两个施工段，即第一次施工1112#墩之间箱梁（37m），第二步施工1011#墩之间（19m）、1213#墩之间连续箱梁（19m）。图2 南引桥施工段划分（三）北引桥连续箱梁施工段划分1、北引桥连续箱梁施工流程第一步 在满堂支架上浇注如图部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N1、N2，封锚第二步 在满堂支架上浇注如图阴影部分箱梁，待混凝土强度和弹性模量达到100%时，张拉预应力钢束：N3N9，封锚第三步 由跨中向支点逐步拆除全部支架第四步 浇注防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇注桥面铺装混凝土2、北引桥连续箱梁施工段划分根据北引桥施工流程，北引桥箱梁分两个施工段，即第一次施工13#墩之间箱梁（62m），第二步施工01#墩之间（19m）、34#墩之间连续箱梁（19m）。图3 南北引桥施工段划分六、主桥支架体系搭设（一）支架体系布置图根据现场实际条件，本工程施工时，在主桥69#墩之间（即第一、第二施工段）支架体系采用钻孔灌注桩、盖梁、贝雷梁作为支架体系基础；主桥46#墩、910#墩之间因淤泥深度较小，采用素土换填、戗灰的方式对地基进行处理，将经处理后满足地基承载力要求的地面作为支架搭设平台。支架体系采取三排钻孔灌注桩、一层贝雷梁方式，见图4、5、6。图4 主桥支架体系纵断面图图5 主桥89#墩之间支架体系平面图图6 主桥67#、78#墩之间支架体系平面图（二）设计计算主桥支架体系计算次序为：箱梁钢筋砼重量、组合钢模重量计算根据目前现场条件绘制支架体系图计算支架体系立杆轴向力、稳定性计算贝雷梁杆件轴力、稳定性、变形量计算钻孔灌注桩个数、间距、桩径、桩长根据计算结果优化设计。1、半跨箱梁钢筋混凝土、组合钢模重量表8 半跨箱梁钢筋混凝土、组合钢模重量模板编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10宽度(m)32.42.42.41.833333钢筋砼重321.89128.37120.28146.776.84108.37109.1489.7385.5792.92钢模重（t）23.118.518.211.910.81513.913.312.512.42、碗扣式脚手架立杆轴向力、稳定性计算本工程组合钢模下采用碗扣式脚手架，横、纵向间距为60cm60cm，步距为1.2m，在中横梁、边横梁、中隔板、腹板处采用套搭的方式加密布置。下面根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范对脚手架稳定性进行验算：（1） 立杆轴向力 N=1.2（NG1+NG2）+1.4NQK NG1 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG2 脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力NQK 施工荷载标准值产生的轴向力总合由于本工程采用碗扣式脚手架，而且没有其他构配件，NG1值可忽略不计，此计算主要考虑施工荷载标准值产生的轴向力。振捣混凝土时产生的荷载标准值取2kN/m2，施工人员及设备荷载标准值取1kN/m2，组合钢模自重标准值、钢筋混凝土自重标准值见表9。表9 钢筋混凝土、组合钢模自重标准值（kN/m2）模板编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10宽度(m)32.42.42.41.833333钢筋砼65.832.830.737.526.222.222.318.317.519钢模4.74.74.6533.73.12.82.72.562.54因本工程脚手架布置时，在中横梁、边横梁、腹板处脚手架采用套搭的方式加密布置，脚手架布置间距为30cm30cm。本方案计算时取A2片位置。NG2=0.60.64.7kN/m2=1.692kNNQK= 钢筋砼重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 0.60.6(32.8+2+1)=12.888kNN=1.21.692+1.412.888=20.074kN（2） 立杆的稳定性验算立杆的稳定性条件为： NAf 轴心受压杆件的稳定性系数，根据长细比值从建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录C表中取；A 钢管截面积，由碗扣式脚手架安全技术规范附录B表中取4.89cm2；f 钢材抗压强度值，Q235钢抗压和抗弯强度设计值f =210MPa；=（h+2a）/i=（1.2+20.6）/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=20.07430.2，符合立杆稳定性条件。3、贝雷梁杆件应力、挠度计算本工程贝雷梁选用321加强型贝雷梁。（1）贝雷梁尺寸图7 贝雷梁结构尺寸（2）贝雷梁单元性能桁架单元性能见表10。表10 贝雷梁单元杆件性能杆件名材料横断面型式截面面积（cm2）理论容许承载能力（kN）弦杆16Mn1025.48560竖杆16MnI89.52210斜杆16MnI89.5217116Mn钢拉、压、弯应力均为1.3210=273MPa；剪应力为1.3160=208MPa。（3）计算模型根据贝雷梁上部荷载分布考虑梁的变形，采用midas结构分析软件建模分析，模型按钢桁梁考虑，上下弦杆件设计为梁单元，腹杆及竖杆设计为桁架单元，结构为二元平面结构。由于梁部两端的支承架设在主体桥墩的承台上，竖向刚度相对于梁部来说相当于无穷大，故模型不考虑梁端承台上的部分，选取中间节共45m，15个贝雷架桁片进行分析。贝类梁中间部位设两个支点，两侧边跨为9m，中间两跨为13.5m。图8 模型（左侧）图9 模型（右侧）（4）计算结果图10 贝雷梁梁单元应力根据图10可知，贝雷梁梁单元最大应力发生在支座位置，最大应力值为158MPa。因为158 MPa273MPa（16Mn钢允许应力），所以梁单元满足要求。.图11 贝雷梁桁架单元应力根据图11可知，贝雷梁桁架单元最大应力发生在支座位置，最大应力值为178MPa。因为178 MPa273MPa（16Mn钢允许应力），所以桁架单元满足要求。图12 贝雷梁沉降计算结果根据图12可知，贝雷梁最大位移发生在中跨跨中位置，最大挠度值为6.23mm。桁架单元沉降满足要求。综上所述，梁单元应力、桁架单元应力、挠度最大值均满足要求，即贝雷梁强度、刚度均满足要求。4、钻孔灌注桩个数、间距、桩径、桩长确定（1）荷载确定钻孔灌注桩上部荷载包括：施工荷载（包括混凝土浇筑荷载、施工人员、设备荷载）、箱梁钢筋混凝土重量、组合钢模重量、碗扣式脚手架重量、贝雷梁重量、盖梁重量等。（2）设计计算钻孔桩纵向排数、布置间距，横向个数、布置间距计算利用Midas软件计算时已给出，钻孔桩沿顺桥向布置三排，垂直桥向半幅布置四根，如图13所示。钻孔桩桩长计算设计单桩承载力根据横梁模型计算得到的范例，分边排桩和中排桩计算。边排桩的最大单桩反力2420.8kN，中排桩的最大单桩反力为2278kN。表11 边排桩计算结果墩号计算桩长(m)桩身自重(kN)设计承载力(kN)容许承载力(kN)6#37.53462766.3752772.17#353142734.9592764.68#34.53082728.6762732.79#403772797.7912821.7计算时，安全系数取1.5。从安全角度考虑，本工程施工时边排桩桩长均取40m。表12中排桩计算结果墩号计算桩长(m)桩身自重(kN)设计承载力(kN)容许承载力(kN)6#36.53332611.0092678.37#33.52952573.312615.38#332892567.0272579.49#38.53582636.1422668.4计算时，安全系数取1.5。从安全角度考虑，本工程施工时中排桩桩长均取40m。图13钻孔灌注桩、盖梁布置平面图钻孔桩配筋图14 钻孔桩配筋剖面图图15钻孔桩配筋平面图（四）施工工艺流程1、施工工艺流程（1）场地平整，插打钢护桶（2）按设计间距（5m）、桩径（0.8m）、桩长（40m）施工钻孔灌注桩；（3）0.8m1.2m系梁施工；（4）清淤；（5）在盖梁上按设计间距顺桥向安装贝雷梁；（6）在贝雷梁上按60cm一道垂直贝雷梁方向设置I16b工字钢；（7）在工字钢顶按60cm一道顺桥向布置15cm15cm方木；（8）在槽钢上按60cm60cm布置碗扣式脚手架，脚手架顶端顺桥向靠背设置I16b槽钢；（9）对支架体系进行预压，检查支架体系强度、刚度、稳定性；（10）在支架体系上安装组合钢模。2、场地平整、钢护筒插打因支架体系布置在河道范围内，钻孔桩施工前需对场地进行平整，对地基承载力不能满足钻孔灌注桩施工要求的部位，采用戗灰的方式进行处理。支架体系基础钻孔灌注桩直径为800mm，钢护筒直径选用800mm，钢护筒打入深度以穿透淤泥层为准，以防钻孔桩成孔过程中出现塌孔或缩颈现象。由测量班按设计要求测放出钻孔灌注桩中心位置，钢护筒采用液压振动锤插打，振打过程中由测量班控制钢护筒就位偏差、护筒垂直度。3、钻孔灌注桩施工按设计计算要求，钻孔灌注桩桩径为800mm，桩长40m，钻孔灌注桩共布置三排（间距为边跨距承台9m，中跨13.5m），半幅每排4颗（边跨为5.5m，中跨为5m），钻孔桩布置位置、间距如图13所示，钻孔桩配筋如图14、15所示。钻孔灌注桩施工方法及施工工艺流程在桥梁下部结构钻孔灌注桩施工方案中已详细介绍，在此不再累述。4、系梁施工待每跨清淤后地基处理完毕后，即可进行系梁施工。现状地面标高为0.9m，盖梁底标高为-2.5m，为满足盖梁施工，采用插打钢板桩作为围护结构进行开挖，开挖深度为3.4m。系梁施工流程为：放坡开挖桩头凿除钢筋绑扎模板支立混凝土浇筑养生模板拆除。盖梁模板采用组合钢模。系梁尺寸、配筋如图11、12所示。图16 系梁配筋剖面图 图17 系梁配筋断面图5、河道内清淤根据设计计算结果，贝雷梁底标高为-1.3m，现状地面标高为0.9m，为满足贝雷梁架设要求，需将现状地面标高降至-1.3m，清淤深度为2.2m。为满足桥梁下部结构施工，主桥施工范围内已采用戗灰的方式对地基进行处理。清淤采用HD820挖掘机，采用退挖的方式施工，因现场条件限制，挖出的土方采用自卸车外运至指定地点，“随挖随运走”。待清淤至设计标高后，地基层均为淤泥，为满足支架体系施工要求，待清淤至设计标高后，采用戗灰的方式对地基进行处理，处理深度以满足支架体系施工为准。清淤采用分跨的方式进行，在每跨支架体系钻孔灌注桩、每跨两侧对应位置主桥墩柱施工完成后进行。5、承台位置支撑体系设置考虑到承台位置箱梁重量较大，且该部位可利用承台受力，在承台上按图18、19所示位置、间距布置钢管混凝土支墩。图18 主桥7#墩承台上支架体系基础平面图图19 主桥8#墩承台上支架体系基础平面图为保证钢管混凝土支墩整体稳定性，在支墩侧面采用角钢设置剪刀撑，在支墩顶部并排放置两根I40b工字钢，工字钢间采用焊接连接。6、承台之间支撑体系设置7#墩两承台之间距离为4.1m，5#、6#、8#、9#墩两承台之间距离为8m。采用两层（每层3根并排）I50b工字钢，上部并排放置两根I40b工字钢。见图18、197、贝雷梁架设本工程贝雷梁采用“321”加强型，贝雷梁单节长度为3m，每跨之间贝雷梁长度为48m，半幅设置12片，布置间距分别为1.2m、1.5m、1.8m。贝雷梁采用现场拼装完成后整体吊装的方式施工。因贝雷梁长度较大，采用两台吊车同时起吊的方式吊装就位。8、脚手架搭设贝雷梁与组合钢模间采用60cm60cm脚手架，中纵梁部位采用套打的方式加密为30 cm30cm，脚手架上端、下端背靠背设置16b槽钢，槽钢布置间距为0.6m。9、支架预压因本工程支架体系采用钢管桩、贝雷梁方式，为检验钢管桩、贝雷梁、支架体系稳定性，并同时消除支架体系的非弹性变形等不利因素，确保梁体线形，支架搭好后，对支架进行预压。预压采用砂袋，预压重量要大于梁体自重，具体重量根据支架体系上部荷载确定，待沉降稳定后，方可卸载。在预压过程中由第三方监测单位负责监测支架沉降、整体稳定性，整理好数据，为支立模板时设预拱度提供依据，并将预压后的监测及计算结果上报审批。10、组合钢模安装待支架体系预压完成后，即可进行组合钢模安装工作。单跨组合钢模从支座处向跨中位置安装，安装顺序为：A1A10。七、引桥支架体系搭设1、支架体系地基处理南引桥04#墩拟采用戗灰处理的方式进行处理，待地基处理完成后，视地基承载力确定地基处理方式。北引桥1013#墩因淤泥深度较小，采取清淤后回填灰土的方式对地基进行处理。灰土必须分层压实，保证压实度在90%以上。灰土填筑过程中由测量班控制标高（+3.00m），待填筑至标高后，采用压路机进行碾压，以确保地基表面的平整度。2、支架体系稳定性检算本工程组合钢模下采用碗扣式脚手架，横、纵向间距为90cm90cm，步距为1.2m；在中横梁、边横梁处横、纵向间距为60cm60cm；腹板、边板处脚手架布置间距为60cm90cm，。下面根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范对脚手架稳定性进行验算：（1） 立杆轴向力 N=1.2（NG1+NG2）+1.4NQK NG1 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG2 脚手板及构配件自重标准值产生的轴向力NQK 施工荷载标准值产生的轴向力总合由于本工程采用碗扣式脚手架，而且没有其他构配件，NG1 、NG2值可忽略不计，此计算主要考虑施工荷载标准值产生的轴向力。振捣混凝土时产生的荷载标准值取2kN/m2，施工人员及设备荷载标准值取1kN/m2。a、无腹板处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量：0.90.9(0.2+0.22) 25=8.505 kNNQK= 钢筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 8.505+0.90.9(2+1) =10.935kNN=1.410.935=15.309kNb、腹板处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量：0.90.6(0.2+0.22+1.18)25=21.6 kNNQK= 钢筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 21.6+0.90.6(2+1) =23.22kNN=1.423.22=32.508kNc、横梁处立杆轴向力计算每根脚手架上对应钢筋混凝土重量：0.60.6(0.2+0.22+1.18)25=14.4 kNNQK= 钢筋混凝土重量+振捣混凝土重量+施工人员设备重量= 14.4+0.60.6(2+1) =15.48kNN=1.415.48=21.672kN（2） 立杆稳定性验算立杆的稳定性条件为： NAf 轴心受压杆件的稳定性系数，根据长细比值从建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范附录C表中取；A 钢管截面积，由碗扣式脚手架安全技术规范附录B表中取4.89cm2；f 钢材抗压强度值，Q235钢抗压和抗弯强度设计值f =205MPa；a、无腹板处立杆稳定性验算支架体系步距为1.2m=（h+2a）/i=（1.2+20.6）/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=15.309 kN30.2 kN，符合立杆稳定性条件。b、无腹板处立杆稳定性验算支架体系步距为0.6m=（h+2a）/i=（0.6+20.6）/0.0158=114由C表中取=0.489Af=0.4894.8910-4205103=49.02kNN=32.508 kN49.02 kN，符合立杆稳定性条件。c、横梁处立杆稳定性验算支架体系步距为1.2m=（h+2a）/i=（1.2+20.6）/0.0158=152由C表中取=0.301Af=0.3014.8910-4205103=30.2kNN=21.672 kN30.2 kN，符合立杆稳定性条件。3、支架体系搭设（1）支架体系搭设前，在地基表面铺设塑料布，并在支架体系外侧挖排水沟；（2）支架体系采用碗扣式脚手架，底托下设置15cm15cm方木，顶托上设置15cm15cm方木，方木上按20cm一道布置10cm10cm方木，顶部铺设1.5cm木胶板；（3）支架体系布置间距为90cm90cm、步距1.2m，腹板位置脚手架布置间距为6090cm、步距0.6m，横梁位置布置间距为60cm60cm、步距1.2m；（4）箱梁横向存在1.5%坡度，纵向为竖曲线，在11#墩向小里程侧7.25m至13#墩，存在2.5%坡度，支架搭设时采用顶托调整。支架体系搭设过程中由测量班根据竖曲线公式测放出相应立杆处的支架体系顶标高。因箱梁横向也存在坡度，顺桥向需测放两道支架体系顶标高。（5）因边板为曲线，为保证曲线弧度，在碗扣式脚手架顶托上部横桥向、顺桥向采用48mm钢管进行加固钢管间采用扣件连接。横桥向钢管需提前按箱梁外轮廓进行弯曲。图20 南引桥1112#墩之间支架体系纵剖面图图21 引桥支架体系横剖面图七、外模制作、安装、拆除（一）主桥外模制作外模采用组合钢模板，在天津市鑫航船舶工程有限公司进行加工，运至现场后吊装就位。组合钢模轮廓尺寸根据设计院提供的30cm一个断面尺寸确定，在断面图上采用坐标系法定出控制点坐标，加工时根据坐标尺寸加工模板。组合钢模加工工序包括：骨架焊接贴模除锈模板漆涂刷。为达到鱼腹式变截面，贴模钢板均为30cm宽。组合钢模半跨分为10节，分节长度分别为3m、2.4m、2.4m、2.4m、1.8m、3m、3m、3m、3m、3m。图22 主桥外模平面分块图（一跨）图23 主桥外模纵剖分节图（一跨）图24 主桥外模断面图（二）主桥外模拼装、拆除1、主桥外模拼装、拆除顺序本工程共加工199.2m（10.2m+54m+54m+54m+27m）组合钢模，模板拼装、拆除顺序见图25：图25 主桥外模拼装、拆除顺序（1）右幅外模拼装、拆除顺序第一阶段：第一批钢模进场，拼装第一施工段10.2m+54m（78#墩之间）+10.2m外模，进行第一施工段施工；第二阶段：第二批钢模进场，拼装第二施工段54m（67#墩）+54m（89#墩）、大里程端第三施工段30.3m（910#墩之间）外模，进行第二施工段施工；第三阶段：待第二施工段预应力张拉完成后，拆除第一施工段54m（78#墩之间）外模，拼装小里程端第三施工段54m（56#墩）外模，进行第三施工段施工；第四阶段：待第三施工段预应力张拉完成后，拆除第二施工段54m（67#墩之间）+54m（89#墩之间）+10.2m、大里程端第三施工段30.3m（910#墩之间）外模，拼装第四施工段30.3m（45#墩之间）外模，进行第四施工段施工。第五阶段：待第四施工段预应力张拉完成后，拆除46#墩之间外模。（2）左幅外模拼装、拆除顺序第一阶段：待右幅第二施工段外模拆除后，拼装左幅第一施工段10.2m+54m（78#墩之间）+10.2m、第二施工段44.8m（89#墩之间）外模，进行第一施工段施工；第二阶段：待右幅第四施工段预应力张拉完成后，拆除右幅46#墩之间外模，拼装左幅第二施工段54m（67#墩）+10.2m（910#墩之间）、大里程端第三施工段30.3m外模。第三阶段：待第二施工段预应力张拉完成后，拆除第一施工段54m（78#墩之间）外模，拼装小里程端第三施工段54m（56#墩）外模，进行第三施工段施工；第四阶段：待第三施工段预应力张拉完成后，拆除第二施工段54m（67#墩之间）+54m（89#墩之间）+10.2m、大里程端第三施工段30.3m（910#墩之间）外模，拼装第四施工段30.3m（45#墩之间）外模，进行第四施工段施工。第五阶段：待第四施工段预应力张拉完成后，拆除46#墩之间外模。2、主桥外模拼装、拆除施工（1）钢模安装钢模吊装在贝雷梁支架体系预压完成后进行，钢模吊装前由测量班对支架体系顶标高进行抄平， 并根据预压时监测数据预留预拱度，测放出梁中心线以便模板就位。外模采取“先横向拼装、再纵向连接”的方式拼装。即先在地面上将钢模按横向拼装，然后从墩柱位置向跨中（从A1A10）吊装就位，采取吊装一片、连接一片的方式施工。模板安装完毕后，对模板中线、标高、节点连接及纵横向稳定性进行检查，检查结果符合规范要求后方可进行下一工序施工，否则进行调整。吊装时，吊车坐在主桥外侧施工便道上，吊装过程中设专人指挥，确保吊装安全。模板在安装过程中必须设置防倾覆措施，以确保吊装安全。（3）钢模拆除根据设计要求，待混凝土强度和弹性模量达到100%时进行钢绞线张拉施工，待张拉完成后即可进行模板拆除工作。单跨组合钢模从跨中向支座位置拆除，拆除顺序为：A10A1。为便于模板拆除，在贝雷梁与组合钢模间设置碗扣式脚手架，采取“拆架落模”的方式进行模板拆除。即先将相应模板下脚手架顶托整体下落25cm进行卸载，然后拆除脚手架，最后将模板拆除。具体拆除次序为：A10A4采用整片的方式拆除，拆除顺序为：拆除相应片下脚手架拆除模板片间连接螺栓将模板整体下落至贝雷梁上垂直桥向采用卷扬机将模板水平整体拉出。A3A1采用“先边模、后底模”的方式拆除，拆除顺序为：拆除模板片间连接螺栓拆除模板片内（块间）螺栓，拆除一块、吊装一块拆除相应片下脚手架拆除底模片间连接螺栓将底模整体下落至贝雷梁上垂直桥向采用卷扬机将底模水平拉出。（三）引桥外模引桥外模采用1.5cm厚木胶板，待支架体系预压完成后，在支架体系10cm10cm方木上部直接贴模。八、内模制作、安装、拆除（一）主桥内模制作本工程主桥为鱼腹式变截面混凝土连续梁，桥梁横向、纵向均为二次抛物线，如图1所示。内模制作过程中纵向采用60cm一个断面拟合的方式施工，横向根据设计院提供的桥梁断面图施工。考虑到内模加工难度大、施工时间长，采用提前预制、现场吊装的方式施工。如上所述，主桥箱梁分两步进行,为满足第一步施工时梁底板混凝土浇筑，内模制作过程中不贴顶模。根据以往经验，内模在长期堆放、倒运、吊装过程中不可避免的出现变形，最终导致箱梁内模安装就位后，上部倒角及顶板下龙骨偏差较大，故在内模预制过程中，只制作底部、侧面部分，待第一步混凝土浇筑完成后现场拼装上部倒角及顶部龙骨，待龙骨拼装完成后进行上部倒角、顶板贴模。图26 内模横断面示意图主桥内模由竹胶板、龙骨、支撑体系三部分组成。内模施工工艺流程为：吊装就位分节支撑体系设置贴模龙骨就位龙骨制作图27 内模加工工艺流程图1、龙骨制作龙骨外轮廓采用坐标系法定出，即在设计院提供的桥梁内模横断面轮廓图中定义原点坐标系，根据坐标原点定出内模每个控制点的坐标（即横向、竖向与原点的距离）。实际施工时，在模板加工平台上也同样定义原点坐标系，根据每个控制点的设计坐标进行施工放样，定出龙骨外轮廓，在外轮廓内侧布置5cm10cm方木作为龙骨。图28 内模坐标图龙骨按设计院提供的60cm一个内模轮廓制作；实际施工时，内模龙骨按30cm一道设置，中间龙骨采用拟合方式制作。2、龙骨就位龙骨加工完成后，面对的最大问题就是就位。龙骨采用双向定位的方式连接，即确定两个基准面，从横向、竖向、纵向控制龙骨就位。本工程两个基准面分别取桥面板下表面、腹板内表面。（1）桥面板下表面控制：在地面上布置两道10cm10cm方木，采用水准仪对方木顶面抄平，确保方木顶面在同一平面上，在方木上按龙骨间距进行标识。此步控制龙骨竖向、纵向偏差。（2）腹板内表面控制：在龙骨就位过程中，采用经纬仪控制龙骨横向偏差。龙骨就位后，在两个龙骨中间位置采用5cm10cm方木另外添加一个龙骨。3、贴模龙骨就位完成后，在龙骨外侧满铺15mm厚竹胶板，竹胶板与龙骨之间通过铁钉连接。为减少误差、确保内模加固质量，竹胶板必须贴紧方木。4、支撑体系设置待贴模完成后，即进行内部支撑体系设置。内部支撑采用扣件式脚手架、10cm10cm方木，另外加设剪刀撑，见图8。5、分节内模加工时按中隔板位置进行分节，分节长度分别为7.725m、8.65m、8.65m。按此分节，内模体积较大，为满足吊装要求，吊装前，将内模在原有分节基础上一分为三，即每节长度为2.575m或2.88m。6、吊装本工程因场地受限，内模加工场地距离主桥位置较远，需进行二次倒运。倒运过程中应采取有效措施避免内模变形。内模吊装采用25t汽车吊，采用两条吊装带兜住吊装，吊装过程中设专人指挥。7、安装保证措施为保证模板能够顺利安装，内模外轮廓尺寸比设计尺寸内缩5mm。为保证模板能够顺利安装，钢筋绑扎、垫块安装偏差必须在允许范围内。8、边板振捣孔设置为保证边板振捣质量，在二次抛物线段内模上预留振捣孔。振捣孔预留大小应满足振捣棒插入、拔出要求，振捣孔位置根据振捣棒振捣半径确定。（二）引桥内模制作引桥内模制作也采用“提前预制、现场拼装”的方式施工，其施工方法与主桥内模基本相同，在此不再累述。（三）内模拆除、安装内模安装在底板、边板、腹板、横梁、中隔板钢筋绑扎完成并经检查合格后进行。1、主桥、引桥底板、腹板、边板、中隔板内模安装内模采用“平躺（即顶板模板面在侧面）吊装、立正就位”的方式施工。即先将内模平躺放置在地面上（或由运输车运至现场后、从车上直接吊装），采用三点起吊法吊装。采用两道吊装带，一道平行于截面，设置两个吊点，挂在吊车主钩上，一道垂直于截面，设一个吊点，挂着吊车辅钩上。三个吊点同时起吊，待吊装吊装位置正上方后（或在地面上），通过提主钩、松辅钩的方式立正模板，人工配合模板吊装就位。内模也可采用在地面上立正后吊装的方式施工。即先在地面上搭设支架体系，待模板运至现场后，从运输车吊装至支架体系过程中将内模立正放至支架体系上。采用两道吊装带，一道平行于截面方向、一道垂直与截面方向，将吊装带在顶板上交叉位置挂在吊车主钩上，起吊、人工配合就位。内模吊装次序为：先中部、后两侧，先支座位置、后跨中位置。内模吊装过程中通过设置揽风绳的方式防止吊装过程中出现倾覆事故。每一施工段内模安装完毕后，对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，经检查合格后即可进行混凝土浇筑施工。2、顶板、顶板下倒角内模安装因主桥、引桥箱梁均分两步浇筑，内模加工过程中未设置顶板、顶板下倒角模板，待第一步混凝土浇筑完成后进行该部分模板拼装。顶板、顶板下倒角内模安装顺序为：在扣件式脚手架顶端设置顶托顺桥向放置10cm10cm方木横桥向放置用5cm10cm方木加工的龙骨并与箱梁内模在倒角底处连接在龙骨上贴模，先贴倒角模板、再贴顶板模板待模板拼装完成后，由测量班对模板顶标高进行审核，经检查合格后进行顶板、顶板下倒角钢筋绑扎施工。3、内模拆除根据设计要求，待混凝土强度和弹性模量达到100%时进行钢绞线张拉施工，待张拉完成后即可进行内模拆除工作。内模支架体系采用从跨中向支座依次循环卸落，边卸落边从吊装孔吊出的方式拆除。为确保箱梁内模、支架体系拆除后能吊出，在箱梁顶板上跨中位置设置四个1m1.5m的吊装孔，待材料全部吊出后，采用吊模的方法进行吊装孔处顶板施工。箱梁内部材料在中隔板位置通过人孔运输。九、钢筋、混凝土工程（一）施工段划分、浇筑高度主桥、引桥施工段划分见图1、2、3。主桥、引桥箱梁均分为两步进行：第一步浇筑箱梁底板、边板、腹板、横梁；第二步浇筑顶板。图29主桥、引桥分步浇筑高度示意图（二）钢筋工程根据设计图纸要求，桥梁上部结构主筋、分布筋、拉筋均采用HRB335热轧钢筋。1、钢筋连接形式本工程上部结构钢筋型号为20、16、12，钢筋直径较小，采用单面搭接焊、绑扎搭接两种方式连接。单面搭接焊焊缝长度为10d，采用THJ502型焊条；绑扎搭接长度为40d，绑丝绑扎三道。2、钢筋下料的原则（1）满足受力要求最重要的就是按图施工，钢筋型号、间距、弯起锚固长度均按照图纸要求施工。钢筋下料长度受原材长度、绑扎条件的限制，必须采用连接方式，连接位置应尽量避开受拉区，设置在受压区；如无法避开，则尽量设置在受拉较小、受压较大处。（2）满足规范要求钢筋搭接长度、焊缝长度、焊缝厚度必须满足规范要求。钢筋接头位置错开长度应满足规范要求。搭接焊接头在下料时必须弯起相同角度以保证同心，弯起长度须满足搭接要求。（3）经济钢筋原材长度是固定的（一般为12m），而钢筋下料长度是变化的，钢筋下料长度在满足受力、规范要求的基础上，应考虑到原材下料后剩余部分可以利用，尽量减少废料的产生（应综合考虑下料单，使截下的钢筋尽量被使用）。（4）合理钢筋下料的另一原则是“已钢筋料必须便于绑扎”，如果钢筋料绑扎不上，那就是一份失败的料单。3、主桥钢筋下料因主桥上部结构为鱼腹式变截面混凝土连续梁，箱梁主筋每根长度、角度均不同，下料时必须单根下料，统一编号，下料难度较大。箱梁腹板、中隔板、倒角筋、顶板主筋、顶板分布筋、拉筋直接采用切断机、弯曲机下料，与一般下料方式相同。倒角筋、拉筋、腹板、中隔板立筋、分布筋采用整根钢筋，不留接头，因桥面沿横向、纵向均呈抛物线变化，立筋、分布筋应考虑长度变化。主桥箱梁下表面、侧面为鱼腹式变截面，采用常规方式下料无法保证钢筋长度、角度要求。采用内模制作过程中采用的坐标系法下料：（1）钢筋内轮廓确定呈二次抛物线变化的钢筋包括箱梁底板、边梁下层、上层主筋、分布筋，主筋、分布筋分别采用两个坐标系进行下料。钢筋内轮廓采用坐标系法定出，即在设计院提供的桥梁内模横断面轮廓图中（60cm一道）定义原点坐标系，平行于坐标系Y轴方向每隔60cm一道绘制平行线，取平行线与钢筋轮廓线的交点作为控制点。采用AutoCAD软件根据坐标原点标出每个控制点的坐标（即横向、竖向与坐标系的距离）。（2）钢筋下料平台设置实际施工时，在钢筋加工场制作钢筋下料平台，在加工平台上按实际尺寸定义坐标系、分割线，在坐标系X轴方向放置I40b工字钢，以工字钢为X轴，工字钢中线与顶面交点为坐标原点，垂直工字钢方向为Y轴。在地面上以60cm一道平行布置垂直于工字钢方向的16b槽钢，槽钢与工字钢焊接。图30 支座位置钢筋下料平台设置图图31 非支座位置钢筋下料平台设置图32 钢筋下料平台立面图（3）钢筋下料首先根据下料长度采用切断机截取钢筋，在已制作钢筋加工平台上人工采用扳手将钢筋弯曲至设计角度。为保证槽钢满足下料要求，从箱梁支座处断面向跨中位置下料，槽钢长度根据相应位置Y坐标值确定，并在下料过程中，根据Y坐标值变化分步将槽钢割除。下料钢筋统一编号，为保证加工平台的使用效率、并考虑已加工钢筋的场地堆放要求，每一断面尽量多的加工钢筋。4、钢筋绑扎（1）钢筋绑扎顺序因箱梁施工分两步进行，故箱梁钢筋绑扎也分两步进行，即先绑扎底板、边板、腹板、中隔板钢筋，待内模支立、混凝土浇筑、顶板下底模铺设完成后进行顶板钢筋绑扎。具体绑扎顺序如下：支立梁外模绑扎底板、边板下层主筋绑扎底板、边板下层分布筋焊接中腹板、中隔板骨架绑扎腹板、横梁、中隔板箍筋绑扎底板、边板上层分布筋绑扎底板、边板上层主筋绑扎底板、边板拉筋绑扎腹板、横梁中隔板下部倒角筋绑扎腹板、横梁、中隔板分布筋绑扎腹板内预应力筋波纹管支立梁内模支立腹板、横梁、中隔板上部倒角模板绑扎腹板、横梁、中隔板上部倒角钢筋浇筑第一步混凝土铺设顶板底模绑扎顶板下层主筋绑扎顶板下层分布筋绑扎顶板上层分布筋绑扎顶板上层主筋穿施工缝处预应力筋波纹管浇筑第二步混凝土。（2）钢筋绑扎控制要点为保证钢筋绑扎间距，钢筋绑扎前，在梁外模上用石灰按图纸要求间距在绑扎面上标示出来，并统一编号，绑扎钢筋编号与下料钢筋编号必须一一对应，确保钢筋长度、角度满足要求。钢筋绑扎采用“先底板、边板下层，然后腹板、横梁、中隔板，最后底板、边板上层；先下层后上层”的施工顺序。因本工程箱梁为先张法，故在腹板、横梁、中隔板、顶板钢筋绑扎过程中，应注意避开预应力筋波纹管位置，避免出现钢筋与波纹管冲突的现象。板钢筋绑扎时为支撑上层钢筋网片，需在两层钢筋网片之间设置架立筋。钢筋绑扎过程中严禁随意切改钢筋。5、横梁钢筋绑扎因主桥、引桥中横梁、边横梁采用钢筋骨架，骨架采用“提前预制、现场吊装就位”的方式施工。横梁骨架内各钢筋采用双面搭接焊连接，焊缝长度为5d。待底板、边板下层钢筋绑扎完成后进行横梁、中隔板骨架吊装施工，待横梁、中隔板绑扎完成后进行底板、边板上层钢筋绑扎。6、垫块设置为确保箱梁外观质量，垫块采用特制塑料垫块（垫块使用前需进行承载力试验，达到承载力要求后方可使用），垫块布置间距根据垫块强度、刚度、承受荷载值以及上部荷载值确定，并满足规范要求。7、引桥钢筋引桥钢筋直接采用切断机、弯曲机下料，绑扎方法同主桥。（三）模板工程外模在支架预压完成后安装，待混凝土强度达到100%，并在预应力施工完成后拆除，外模施工方法及施工工艺见“七、外模制作、安装、拆除”。 待桥梁钢筋绑扎完成后，经自检合格并上报监理工程师检查合格后进行内模安装，在第二部混凝土浇筑完成、混凝土强度达到100%，并在预应力施工完成后拆除，内模施工方法及施工工艺见“八、内模制作、安装、拆除”。（三）混凝土工程1、混凝土的拌制、生产与运输本工程采用商品混凝土。对商品混凝土的拌制、生产与运输按以下要求进行：（1）混凝土施工前按试配要求提前作好混凝土试配工作；（2）对混凝土生产厂家所使用的细骨料、粗骨料必须做到单独堆放，原材料来源固定，细骨料在上料前须过一次筛，除去大块卵石及其他杂物。混凝土生产前测试粗、细骨料含水率，根据测试结果调节粗、细骨料及拌和水用量；（3）混凝土在搅拌机中搅拌时间不小于2min，且保证搅拌均匀；（4）砼运输：采用混凝土运输车运送，混凝土到达现场后，由技术人员核对质量合格证明，并在现场作坍落度核对，允许误差+1cm。当坍落度出现部分损失不能满足施工要求时，可二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水；当坍落度损失过大或坍落度超过允许范围时，必须退回。2、施工前的准备（1）为防止混凝土浇筑过程中边内模上浮，在梁外模顶端设置槽钢来压住内模。槽钢型号、布置间距根据计算确定。（2）混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋、保护层和预埋件等隐蔽工程部位进行检查，并报监理检查，经监理同意后方可浇筑；