【正文】 國道107線改建工程南水北調(diào)大橋連續(xù)箱梁懸臂施工方案一、工程概況 概述本工程為國道107線鄭州段改建工程南水北調(diào)大橋，位于鄭州市中牟縣九龍鎮(zhèn)小李莊村，是國道107線鄭州段橫跨南水北調(diào)總干渠的一座大型公路橋梁，為改建工程中的重點(diǎn)工程。⑴橋梁形式：南水北調(diào)大橋?yàn)榉蛛x式橋梁，分為上、下行兩幅。其上部結(jié)構(gòu)為三跨預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁，單幅箱梁寬度21m。⑵橋梁長度：南水北調(diào)大橋中心里程樁號為K32+474，起點(diǎn)里程樁號為K32+344，終點(diǎn)里程樁號為K32+604，橋梁全長260m。⑶橋梁坡度：南水北調(diào)大橋的橋面位于半徑R=10000m的凸形豎向曲線上，%%，變坡點(diǎn)里程樁號為K32+400。橋面設(shè)單向橫坡，%。⑷橋梁軸線：橋梁縱向設(shè)計(jì)線距縱向中心軸線10m，橋梁縱向設(shè)計(jì)線與南水北調(diào)總干渠中心線呈90度正交，其交點(diǎn)位于橋梁中心截面，交點(diǎn)里程樁號為K32+474，交點(diǎn)坐標(biāo)為（X=，Y=）。連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造⑴連續(xù)箱梁的跨徑組合：南水北調(diào)大橋上部結(jié)構(gòu)為三跨預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁，中跨跨徑L=110m，邊跨跨徑L=70m，跨徑組合為70m+110m+70m。⑵連續(xù)箱梁的截面型式：連續(xù)箱梁采用單箱雙室截面，垂直腹板。箱梁頂板寬度為21m，%的單向坡度，底板在橫橋向保持水平。⑶連續(xù)箱梁的截面高度：連續(xù)箱梁在橋墩處。在中跨跨中處。，，拋物線方程為Y=+，其中0＜X≤。⑷連續(xù)箱梁的底板厚度：連續(xù)箱梁在橋墩處?！??！?m的長度范圍內(nèi)。從橋墩中心線向中跨6m～跨中的長度范圍內(nèi)，；從橋墩中心線向邊跨6m～?！瞬康拈L度范圍內(nèi)。中跨箱梁從跨中截面至距橋墩中心6m處，箱梁截面的底板上緣線（底板厚度），拋物線方程為Y=+，其中0＜X≤49m。⑸連續(xù)箱梁的腹板厚度：連續(xù)箱梁在橋墩處，箱梁截面的腹板厚度為1m?！?5m的長度范圍內(nèi)。從橋墩中心線向兩側(cè)25m～31m的長度范圍內(nèi)。從橋墩中心線向跨中31m～55m的范圍內(nèi)。從橋墩中心線向邊跨31m～62m的長度范圍內(nèi)。從橋墩中心線向邊跨62m～。⑹連續(xù)箱梁的頂板厚度：連續(xù)箱梁在橋墩處，。，。⑺連續(xù)箱梁橫向構(gòu)件設(shè)置：連續(xù)箱梁在橋墩處，厚度為1m，在橋墩的中心處設(shè)一道半橫梁。連續(xù)箱梁在橋臺蓋梁處，設(shè)一道橫隔板。⑻連續(xù)箱梁截面示意圖：橋墩中心處箱梁橫截面如圖1所示；；跨中處箱梁橫截面如圖3所示；橋墩處箱梁中心縱截面如圖4所示；邊跨端部箱梁中心縱截面如圖所示5所示。（圖橋墩中心處箱梁橫截面）（圖）（圖跨中處箱梁橫截面）（圖橋墩處箱梁中心縱截面）（圖邊跨端部箱梁中心縱截面）連續(xù)箱梁施工方法及梁段劃分⑴連續(xù)箱梁施工方法：連續(xù)箱梁采用懸臂施工，以每個(gè)橋墩為中心向兩側(cè)懸臂澆筑形成單個(gè)“T”構(gòu)，最后在邊跨和中跨合攏形成連續(xù)箱梁。⑵連續(xù)箱梁的梁段劃分：箱梁的每個(gè)“T”構(gòu)對應(yīng)于橋墩中心線沿縱向劃分為16個(gè)對稱澆筑的梁段，梁段數(shù)量及長度為5+53m+3+34m。中跨方向?yàn)?～16號梁段，邊跨方向?yàn)?′～16′號梁段。其中1～5（1′～5′），6～10（6′～10′）號梁段的長度為3m，11～13（11′～13′），14～16（14′～16′）號梁段的長度為4m。墩頂處的箱梁為0號梁段，其總長度為7m。邊跨箱梁的端部為18′號梁段。連續(xù)箱梁在中跨和兩個(gè)邊跨各設(shè)一個(gè)合攏段，合攏段的長度均為3m。中跨合攏段設(shè)在跨中為17號梁段，邊跨合攏段設(shè)在懸澆梁段與邊跨端部梁段的結(jié)合部為17′號梁段，合攏段的中心距橋墩中心線均為55m。⑶連續(xù)箱梁的節(jié)點(diǎn)劃分：連續(xù)箱梁各梁段相互連接的截面為箱梁的節(jié)點(diǎn)截面，從邊跨端截面至中跨的跨中截面，共38個(gè)節(jié)點(diǎn)截面，編號為1～38。⑷連續(xù)箱梁的梁段及節(jié)點(diǎn)劃分示意圖：連續(xù)箱梁在中跨懸臂澆筑的梁段劃分及節(jié)點(diǎn)示意如圖6所示，連續(xù)箱梁在邊跨懸臂澆筑的梁段劃分及節(jié)點(diǎn)示意如圖7所示。連續(xù)箱梁各梁段及相應(yīng)節(jié)點(diǎn)截面的尺寸參數(shù)如表1所示。（圖箱梁中跨分段及節(jié)點(diǎn)示意）（圖箱梁邊跨分段及節(jié)點(diǎn)示意） 連續(xù)箱梁預(yù)拱度設(shè)置⑴連續(xù)箱梁中跨預(yù)拱度：連續(xù)箱梁在中跨設(shè)置向上的預(yù)拱度，跨中預(yù)拱度最大值為9cm。⑵連續(xù)箱梁邊跨預(yù)拱度：連續(xù)箱梁在邊跨不設(shè)置預(yù)拱度。連續(xù)箱梁中跨預(yù)拱度在各節(jié)點(diǎn)的分配值如表1所示。 連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力筋布置⑴連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力施工方法：連續(xù)箱梁設(shè)置三向預(yù)應(yīng)力，采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)，塑料波紋管成孔，后張法施工。⑵連續(xù)箱梁縱向預(yù)應(yīng)力筋布置：縱向預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置了頂板鋼束、腹板下彎鋼束、邊跨底板鋼束、中跨底板鋼束四種，。⑶連續(xù)箱梁橫向預(yù)應(yīng)力筋布置：橫向預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置了頂板橫向鋼束和0號梁段橫向精軋螺紋鋼筋兩種，0號梁段采用精軋螺紋鋼筋，設(shè)置在橫隔板、半橫梁及底板內(nèi)。⑷連續(xù)箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋布置：豎向預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置了腹板豎向精軋螺紋粗鋼筋。⑸預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力和張拉控制力：縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉控制應(yīng)力為1395MPa。橫向預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉控制應(yīng)力為1395MPa。橫向精軋螺紋粗鋼筋的張拉控制力為568KN。 豎向精軋螺紋粗鋼筋的張拉控制力為568KN。連續(xù)箱梁三向預(yù)應(yīng)力筋布置及張拉控制力如表3所示 連續(xù)箱梁齒板布置⑴縱向底板鋼束錨固齒板：中跨6～15號梁段中，每個(gè)梁段的底板均設(shè)置縱向中跨底板鋼束的錨固齒板，邊跨8′～14′號梁段中，每個(gè)梁段的底板均設(shè)置縱向邊跨底板鋼束的錨固齒板，齒板類型均為A類。⑵縱向頂板合攏鋼束錨固齒板：中跨14～15號梁段中，每個(gè)梁段的頂板均設(shè)置中跨縱向頂板合攏鋼束的錨固齒板，齒板類型為C類。邊跨13′～14′號梁段中，每個(gè)梁段的頂板均設(shè)置邊跨縱向頂板合攏鋼束的錨固齒板，齒板類型為B類。⑶縱向底板預(yù)留鋼束錨固齒板：中跨5號梁段的底板設(shè)置縱向預(yù)留鋼束的錨固齒板，齒板類型為A類。邊跨7′號梁段的底板設(shè)置縱向預(yù)留鋼束的錨固齒板，齒板類型為A類。邊跨端部梁段的底板設(shè)置縱向預(yù)留鋼束的錨固齒板，齒板類型為D類。⑷縱向頂板預(yù)留鋼束錨固齒板：中跨16號梁段和邊跨16′號梁段的頂板均設(shè)置預(yù)留鋼束的錨固齒板，齒板類型為 C類。連續(xù)箱梁主要材料⑴連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)材料：連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，其中混凝土的強(qiáng)度等級為C55，鋼筋采用R235（Ⅰ級）和HRB335（Ⅱ級）普通熱軋鋼筋。鋼筋直徑≥12mm采用HRB335（Ⅱ級）熱軋螺紋鋼筋，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》()相關(guān)規(guī)定。鋼筋直徑＜12mm采用R235（Ⅰ級）光圓鋼筋,其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《鋼筋混凝土用光圓鋼筋》（）相關(guān)規(guī)定。⑵連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線：連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強(qiáng)度底松弛270級鋼絞線，截面面積139mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa，彈性模量Ep=105 MPa。鋼絞線的質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T55242003）相關(guān)規(guī)定，⑶連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋：連續(xù)箱梁采用JL32精軋螺紋鋼筋，精軋螺紋鋼筋的公稱直徑為32mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=930MPa，彈性模量Es=105 MPa。精軋螺紋鋼筋的質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼筋》()相關(guān)規(guī)定。⑷連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力錨具：縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用OVM系列錨具。橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用BM系列錨具，橫向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋采用YGMM錨具，固定端采用BM154P錨具。精軋螺紋鋼筋的張拉端采用YGM錨具，固定端采用YGM錨下螺母。豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋采用YGM錨具，精軋螺紋鋼筋的張拉端采用YGM錨具，固定端采用YGM錨下螺母。所有錨具質(zhì)量應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具,夾具及連接器》(GB/T1437093)標(biāo)準(zhǔn)。⑸連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力成孔材料：預(yù)應(yīng)力筋采用預(yù)埋塑料波紋管成孔?？v向鋼束采用圓形波紋管。橫向鋼束采用矩形波紋管，19mm 的波紋管。橫向和豎向精軋螺紋鋼筋采用圓形波紋管，波紋管直徑為50mm。⑹鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁主要材料用量如表4所示。 序號材料名稱單位材料數(shù)量使用部位 1C55混凝土 m3 箱梁結(jié)構(gòu)混凝土2R235光圓鋼筋t箱梁結(jié)構(gòu)普通鋼筋3HRB335熱軋螺紋鋼筋t箱梁結(jié)構(gòu)普通鋼筋4t箱梁縱橫向預(yù)應(yīng)力5JL32冷軋螺紋粗鋼筋t豎、橫向預(yù)應(yīng)力6OVM1519錨具套344縱向鋼束錨固7OVM1517錨具套992縱向鋼束錨固8BM154扁錨具套1012橫向鋼束張拉端錨固9BM154P錨具套1012橫向鋼束固定端錨固10YGM錨具套5972豎向精軋鋼筋錨固11YGM錨具下螺母套5972豎向精軋鋼筋錨固11扁波紋管7019mmm21151橫向鋼束管道12圓波紋管Dn=50mmm27200豎向精軋鋼筋管道13圓波紋管Dn=90mmm28274縱向鋼束管道14圓波紋管Dn=100mmm6353縱向鋼束管道二、編制依據(jù)設(shè)計(jì)文件國道107線鄭州段改建工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)；現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)⑴《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ 1662008⑵《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》GJG 1622008⑶《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ0412000⑷《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/12004⑸《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 502042002⑹《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTG D602004⑺《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D622004⑻《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T52242003⑼《鋼筋混凝土用鋼熱軋帶肋鋼筋》⑽《鋼筋混凝土用光圓鋼筋》⑾《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T 143702000）三、編制原則嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件的要求、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范和公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)的原則。自始至終對施工現(xiàn)場堅(jiān)持實(shí)施全員、全方位、全過程嚴(yán)密監(jiān)控，動(dòng)靜結(jié)合、科學(xué)管理的原則。堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)性、科學(xué)合理性、經(jīng)濟(jì)適用性、安全可靠性與實(shí)事求是的原則。四、連續(xù)箱梁施工部署連續(xù)箱梁施工安排連續(xù)箱梁分為（上、下行）東西兩幅，為保證施工設(shè)備的使用效率，避免在施工中造成垂直運(yùn)輸?shù)睦щy，同時(shí)準(zhǔn)備安排兩幅箱梁相繼施工。即東幅箱梁先行施工，待東幅箱梁施工10天，再進(jìn)行西幅箱梁的施工，兩幅箱梁施工的時(shí)間間隔為10天。連續(xù)箱梁施工順序 施工管理組織機(jī)構(gòu)施工現(xiàn)場平面布置施工現(xiàn)場平面布置如圖8所示。⑴料場布置：根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，鋼筋加工場及其它材料堆放場布置在箱梁的中跨橋位處，場地的長度為50m，寬度為40m，場地的地面采用C15混凝土硬化，厚度為15cm。（圖施工現(xiàn)場平面布置示意）⑵垂直運(yùn)輸設(shè)備布置：在1號橋墩的西側(cè)和2號橋墩的東側(cè)各安裝一臺QTZ80型塔吊，塔臂的旋轉(zhuǎn)半徑可基本覆蓋整個(gè)箱梁。⑶臨建布置：在3號橋臺的東側(cè)和南側(cè)布置臨時(shí)建筑。東側(cè)布置一棟單層職工宿舍，寬度為5m，長度為30m。南側(cè)布置兩棟單層辦公室和管理人員宿舍，寬度為5m，長度為25m，均采用復(fù)合彩鋼板搭建。⑷電力布置：在連續(xù)箱梁的西側(cè)布置高低壓配電室和備用發(fā)電機(jī)，施工及生活用電均從配電室接出。⑸施工便道：在連續(xù)箱梁的兩側(cè)修建施工便道，西側(cè)為主便道，東側(cè)為橋區(qū)專用便道。五、施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備⑴認(rèn)真學(xué)習(xí)現(xiàn)行的相關(guān)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)以及其它施工技術(shù)指導(dǎo)文件，掌握規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求。⑵組織施工、技術(shù)、質(zhì)檢以及測量、試驗(yàn)、材料采購等管理人員認(rèn)真閱圖，熟悉圖紙，努力理解設(shè)計(jì)意圖，了解施工圖紙對施工的具體要求，明確施工過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。⑶掌握各施工階段的施工程序、施工方法和工藝標(biāo)準(zhǔn)，了解施工中采用的設(shè)備和材料性能。⑷認(rèn)真學(xué)習(xí)施工監(jiān)控實(shí)施細(xì)則，了解施工監(jiān)控的目的，掌握施工監(jiān)控的內(nèi)容、方法以及對施工的要求。成立施工監(jiān)控小組配合施工監(jiān)控的實(shí)施。⑸施行三級交底制，針對各施工階段的特點(diǎn)做好技術(shù)交底的編制工作，將施工方法和工藝要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢查方法逐級交底落實(shí)到位。⑹進(jìn)行全體施工人員的崗前培訓(xùn)和質(zhì)量教育，提高全員的質(zhì)量意識，為施工過程的質(zhì)量控制打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 設(shè)備準(zhǔn)備連續(xù)箱梁施工為高空作業(yè)，工作面狹窄且人員、材料、設(shè)備較為集中，配置數(shù)量充足、配套齊全的施工設(shè)備，對施工速度、施工質(zhì)量和安全起著至關(guān)重要的作用。所有設(shè)備均應(yīng)在施工使用前進(jìn)場并安裝就緒，完成檢修和調(diào)試以及檢測等工作，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，滿足施工的需要。⑴混凝土生產(chǎn)及運(yùn)輸設(shè)備：連續(xù)箱梁的結(jié)構(gòu)采用商品混凝土，商品混凝土的生產(chǎn)廠家是經(jīng)過多次考察選定的龍飛商品混凝土有限公司，其生產(chǎn)能力和質(zhì)量均能保證連續(xù)箱梁施工的要求?；炷恋倪\(yùn)輸采用混凝土輸送車6輛，并按照施工時(shí)的實(shí)際情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，以滿足混凝土澆筑的需要。⑵混凝土澆筑設(shè)備：連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑采用汽車式混凝土輸送泵輸送入模。為滿足箱梁“T”構(gòu)懸臂對稱澆筑的要求，每個(gè)“T”構(gòu)在澆筑混凝土?xí)r配置汽車式混凝土輸送泵2臺。混凝土振搗配置PZ70型插入式振動(dòng)棒20臺、PZ50型插入式振動(dòng)棒20臺、 PZ30型插入式震動(dòng)棒8臺、ZWJ60型附著式振動(dòng)器4臺。⑶垂直及水平運(yùn)輸設(shè)備：連續(xù)箱梁的0～1號梁段施工時(shí)，施工材料的垂直運(yùn)輸配置25t吊車1臺，懸臂澆筑梁段施工時(shí)，施工材料的垂直運(yùn)輸配置QTZ80型塔吊2臺，其臂長為55m，可基本覆蓋全橋，另配置25t吊車1臺作為輔助垂直運(yùn)輸設(shè)備。水平運(yùn)輸配置鏟車1臺。⑷連續(xù)箱梁懸臂施工設(shè)備：連續(xù)箱梁懸臂施工采用菱形掛籃，全橋共四個(gè)“T”構(gòu)，每個(gè)“T”構(gòu)配置菱形掛籃1套，全橋共計(jì)4套。單個(gè)掛籃重量為79t，一套共重158t。單個(gè)掛籃調(diào)整、固定底模標(biāo)高配置LQ60型20t手動(dòng)千斤頂12臺。掛籃移動(dòng)配置液壓千斤頂3臺。⑸普通鋼筋加