1、- 1 -跨京沪高速铁路 1-24m 预应力槽型梁施工方案1、工程概况跨京沪高速铁路特大桥全长 3040.73延米。设计中心里程为DK21+074.265，孔跨布置为 30-32m（T）+1-24m（T）+15-32m（T）+1-24m槽型梁+1-32m 槽型梁+45-32m(T)，其中第 47跨采用 24米槽型梁跨越在建的京沪高速铁路，第 48跨采用 32米槽型梁跨越预留青太客专铁路。与线路夹角均为 68度。本桥为单线，预留复线，位于i=+5.8、i=+5.0、i=-5.0、i=-6.0及 i=-5.8的坡道上。竖曲线 R=15000m，部分位于曲线上，曲线半径 R=4000m。本桥桩基桩径
2、为 1.0米，墩身采用圆端形实体墩，桥台采用 T型桥台。预应力槽型梁跨中梁高 3.2m，支点梁高 3.7m，上翼缘板为1.2m，梁顶宽度 8.96m，梁底宽 8.16m；道板床顶面设 2%双面人字坡，板厚 0.5-1.5m；跨中腹板厚度 0.5m，支点截面加厚至 0.8m。施工时采用钢管立柱、贝雷梁搭设支架现浇施工,梁体采用 C55聚丙烯纤维混凝土，方量为 232.8m3。跨京沪高铁特大桥槽型梁跨越京沪高铁(德禹特大桥)处的轨顶标高为 27.54m，桥面宽 12.6米，斜交角度为 68度，槽型梁梁底设计标高为 35.7米。2、总体施工方案本工程 46#-47#墩间为 1-24m槽型梁跨越京沪高
3、速铁路（德禹特大桥） ，本工程采用在槽型梁主墩承台上各设置 5根 800mm12mm 钢管立柱，立柱顶端设置落模砂箱、砂箱顶设置分配梁、分配梁顶设置单层贝雷架及 I40工字钢垫梁和调整方木支撑槽型梁模板，经过预压调整后，进行钢筋绑扎及预应力筋的安装，然后安装槽型梁端模及腹板模板，拉杆固定后，进行混凝土浇筑作业，浇筑时按照横向腹板底部、底板及腹板顶部，纵向按照从两边到中间的顺序浇筑。梁体混凝土强度达到设计要求 100%强度且龄期达到 10天后，进行纵向及横向张拉作- 2 -业，最后进行压浆、封锚、封端作业。支架结构形式从下到上为承台顶预埋钢板、800mm12mm 钢管立柱、落模砂箱、双 I40工
4、字钢分配梁，单层贝雷架、I40 工字钢垫梁、调整方木，方木顶部支撑槽型梁模板。搭设的贝雷架最低端距离跨越处的轨顶面为 5.862米，保证京沪高铁的铺轨机(铁路限界 4.8米)的正常运行。46#承台顶钢管立柱高度14.22m，47#承台顶钢管立柱高度 14.59m。砂箱高度 0.52m，分配梁高度 0.4m，加强贝雷梁高度 1.7m，垫梁高度 0.4m，垫梁顶至梁底高度0.2m（含模板厚度及调整方木的高度） 。支架的搭、拆，梁体模板、钢筋吊运均采用吊车吊运施工，支架预压按照梁体设计重量的 1.3倍重量进行加载。混凝土由 2#拌和站集中拌和，混凝土罐车运输，泵送入模。混凝土浇筑完成进行养护达到设计
5、强度 100%后且养护龄期达到 10天，进行纵向及横向张拉、压浆、封端作业，最后进行支架拆除作业。施工流程见下图 、 、 、 、 、2.1 具体施工方案- 3 -2.1.1 支架工程2.1.1.1 基础施工现浇支架钢管基础设在已施工完毕的承台上，承台施工时，在承台顶部预埋 5 块尺寸为 1.3m1.3m0.02m 的钢板，钢板底部设有直径为 20 的螺纹 U 型钢筋，如下图所示。钢板埋设时，要求钢板顶面比承台顶面低 1cm，钢板四角误差不超过 2mm。预埋钢板如下图。2.1.1.2 钢管立柱钢管立柱按照技术交底由厂家直接加工完成，钢管立柱节段配置见下表，在两钢管接头处设置法兰盘，尺寸为 1.2
6、*1.2*0.01m，利用M25 高强度螺栓进行对接。墩号 第一节高度 第二节高度 备注46# 8m 6.21m 14.21 米47# 8m 6.58m 14.58 米钢管立柱在每个承台上共设置 5 根，钢管底部与预埋钢板全焊焊缝高度不小于 8mm。沿钢管底部匀布加劲板共设置 12 块。钢管立柱采用 25t 汽车吊进行吊放，吊放时确保吊车支立平稳，- 4 -焊接前在钢板顶面画出十字线，确保钢管立柱对位准确。底部焊接完毕后，吊车摘钩，再进行顶节钢管安装。吊车将钢管吊起对位后，人工安装 M25 高强度连接螺栓，每个承台上钢管安装完毕后，利用 10#槽钢及10010010mm 等边角钢，做钢管立柱间
7、的横向联结，保证支架结构整体稳定性。墩身施工时在墩身对应钢管柱的位置，预埋 5 块尺寸为600*600*10mm 的钢板，用于钢管立柱与墩身联结。钢板焊有 4 根螺纹20 弯钩钢筋，预埋钢板时，须确保其位置准确且钢板外侧面应位于墩身保护层内，立柱安装完毕后，采用 10#槽钢将立柱与墩身固结。横向联结示意图 立柱与墩身固结示意图钢管立柱顶端设置砂箱，利用 25t 汽车吊将砂箱安放于钢管立柱顶部，顶部钢板上划出中心十字线，确保其对位准确，砂箱底部与立柱顶全焊缝焊接。2.1.1.3 分配梁分配梁采用双 I40 工字钢，施工前在现场加工完毕，工字钢两端1/3 向内 50cm 处设置两个吊耳，利用 25
8、t 汽车吊吊放至砂箱顶部，吊放时注意应确保分配梁的纵向中心线与四个砂箱的中线连线在一条直- 5 -线上。工字钢下翼缘与砂箱顶板接触部位全焊缝焊接。2.1.1.4 贝雷架施工分配梁上设置单层贝雷架，贝雷架采用标准贝雷架，上、下弦杆及竖杆均做加强处理，上、下弦杆采用专用加强弦杆，利用高强度螺栓联结，竖杆采用 14b 槽钢进行加强，槽钢长度 1.3m，槽钢两端头处，利用砂轮机打磨光滑，将槽钢打入到贝雷架弦杆内也可点焊在弦杆上，槽口朝外，上下顶紧，两槽钢利用缀板焊接牢固（加强竖杆位置具体见附图） 。在槽型梁的腹板区贝雷架加密，底板区设置 6 组贝雷架，间距为 200mm。贝雷架横向采用 11010mm
9、 等边角钢进行联结，在贝雷架每个接头处设置一道。贝雷架顶部设置垫梁，采用 I40 工字钢，垫梁位置设置在竖杆加强处。贝雷架分组布置示意图贝雷架在新建京沪高速铁路北侧拼装场地按照上图结构形式进行组装，单片长度 20m，5 排为一组，总重量为 16.9t。拼组完成后，现场试吊，找出结构重心位置，据此设置吊点。现场采用 QAY300 汽车式起重机，采用配重 98.2t，五支腿全伸，后方、侧方作业，臂长 35.9米，作业半径 18m，在此工况下的起重能力为 40t，满足要求。现场采用 2 点起吊法一次性将贝雷架放置在分配梁上指定的位置，吊装时采- 6 -用 2 台 QAY300 汽车式吊车，从两侧同时
10、、对称吊装。整组贝雷架的安装顺序从中间到两边对称吊装。 （工况表附后）吊点设置位置图预拼场地布置图46#47#48#C106#C107#C108 线 路 中 心 线 京 沪 高 速 铁 路北 24.732.7303515贝 雷 架存 放 区贝 雷 架 拼 装 区贝雷架整组吊装现场布置图贝雷架吊装过程中，在贝雷架两端各设置一条缆风绳，每条缆风- 7 -绳由三名工人控制，吊至分配梁上。贝雷梁安装完成后吊放垫梁（I40 工字钢） ，按间距 0.7 左右米布置(布置在贝雷架立杆顶部)，工字钢安放后，同样利用 U 型螺栓将其固定牢固。在工字钢顶面铺设方木，腹板底部密排，其它位置按照纵桥向间距 0.3m
11、布置，调整标高，安装槽型梁底模和外侧模并加固，然后进行预压。2.2.2 支架预压为确保梁体质量和线型，贝雷支架的设计和制造质量，并准确掌握现浇梁施工过程中支架各工况下的实际挠度、刚度和稳定性，支架使用前在现场做静载预压试验，通过模拟支架在梁体混凝土施工过程中的加载来分析、验证支架及其附属结构的弹性变形，消除其非弹性变形，检验支架的安全性，计算施工荷载作用下的弹性变形。以此来指导混凝土分层浇筑的顺序，以确保支架在投入使用后能正常工作和安全使用。预压方法概述预压方法就是模拟该孔混凝土梁的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。2.2.2.2 预压前应检查以下项目(1)检查支架各构件连接是否
12、紧固，装配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足施工要求。(2)检查支架的立柱、砂箱及与桥墩之间的联结是否牢固，安全设施是否齐全、可靠。只有全面检查合格后方能进行预压作业。2.2.2.3 预压材料及荷载计算预压材料采用大型编织袋装砂，每袋砂重量为 1.2t，加载重量应为梁体重量的 130%。- 8 -24m 梁体重量为 582t，1.3 倍梁体重量为 756.6t，根据梁体的结构形式，梁端 1.5 米范围内，支撑在墩顶上，加载时可不予考虑。则堆载荷载 658 吨（约 549 袋） ，由于底板厚度较大，梁端变截面处加载时应按照其混凝土重量的 1.3 倍加载。2.2.2.4 加载步骤流程
13、施工准备（技术交底、人员、机械、材料等）支架按设计安装就位支架全面检查观测点布设标记分级加载观测读数记录全面检查稳定静置观测读数记录全面检查卸载观测读数记录全面检查稳定观测读数记录全面检查观测数据整理、分析预压结果报告整修调整支架待用。2.2.2.5 加载方案及加载程序 加载分以下几个步骤：加载过程共分五级：05080100120130。加载过程中应注意的问题(1)对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录，由专人负责。(2)所有压重载荷应提前准备至方便起吊运输的地方。(3)在加载过程中，要求详细记录加载时间、吨位及位置，及时通知测量组作现场跟踪观测。未经观测不能进行下一级荷载。每完成一级加载应对
14、支架进行检查，支架稳定后进行观测，加载过程中发现异常情况应立即停止加载，及时分析，采取相应措施。如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。预压荷载分配图- 9 -3.758.16 32.625.13.75、68.4t、h=5.m 、168.4t、h=5.m、629t、h=3.5m8.16 24.617.2.5、18.t、h=3.8m、419.8t、h=2.7m、18.t、h=3.8m2.51.1.5(4)加载全过程中，要统一组织，统一指挥，要有专业技术人员及负责人在现场协调。(5)每加载一级都要测试所有标记点的数据。如发现局部变形过大时停止加载，对体系进行补强后方可继续加载。每级
15、卸载均待观察完成后，做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录支架的弹性恢复情况。所有测量记录资料要求当天上报项目分部技术部，现场发现异常问题要及时汇报。2.2.2.6 测点布置：观测点分布如下图： 3.75 3.758.162.3. 24.66.2756.275进行观测点编号和预压前测量。在堆载完成后，每天用水平仪观测两次。至各点沉降数据稳定（当连续 24 小时观测的累计变形不大于2 毫米时，即认为是稳定状态）后，即可卸载。弹性变形数据=卸载后测量数据-满载稳定后测量数据非弹性变形数据=加载前测量数据-卸载后测量数据预压工作完毕后，出具“预压报告” 。- 10 -2.2.2.7 卸载方案及注意事项
16、 按照堆载的反向顺序逐级卸载，后堆载的先卸，先堆载的后卸载，卸载时要逐级观测，并形成记录。2.2.2.8 观测步骤（1）在堆载试验开始前对各个观测点进行初读数并记录。（2）当荷载达到规定值后,白天每 4 小时观测检查一次,当连续 24小时观测的累计变形不大于 2 毫米时即认为稳定。（3）当荷载稳定后，选择常温和高温情况观测并记录。2.2.2.9 数据计算、分析、整理（1）荷载作用变形量计算加载前的初始读数-满载稳定后的终读数=总变形量加载前的初始读数-卸载稳定后的终读数=非弹性变形量总变形量-非弹性变形量=弹性变形量加载、卸载高程数据对比表点号 % 0 50 80 100 120 130加载1-1卸载加载1-2卸载加载卸载加载3-2卸载（2）数据处理以变形量为纵轴 Y，以观测间隔时间为横轴 T，绘制不同点的变形速率图。以梁水平纵向为 X 轴，不同点的弹性变形量为 Y，连接各点绘制出梁的纵向弹性变形曲线。2.2.2.10 预压试验报告的整理根据现场实测的数据，对原始数据加以分析、汇总，并与设计计算值加以对比，依据对比结果给出试验结论；最后整理成现场预压试
