新建北京动车段走行线连续箱梁施工组织设计 - 图文

新建北京动车段走行线工程

跨京开、南三环现浇连续箱梁

施工组织设计

中铁六局北京铁建公司 北京动车段工程项目经理部

二OO九年三月

跨京开、南三环连续箱梁施工方案

目 录

1 工程概况 ................................................ 1

1.1 工程简介 ........................................................ 1 1.2 设计概况 ........................................................ 2 1.3 主要工程量 ...................................................... 3 1.4 工程特点及难点 .................................................. 4

2 施工准备 ................................................ 5

2.1临时场地 ........................................................ 5 2.2 临时道路 ........................................................ 5 2.3 施工用水 ........................................................ 5 2.4 施工用电 ........................................................ 5

3 施工方案 ............................................... 5

3.1总体施工方案 .................................................... 5 3.2 承台基坑防护方案 ................................................ 9 3.3 主跨临时墩施工方案 .............................................. 9 3.4 主跨贝雷梁施工方案 ............................................. 12 3.5 碗扣式脚手架施工方案 ........................................... 13 3.6 主跨贝雷梁吊装方案 ............................................. 14 3.7 支架预压方案 ................................................... 16 3.8 模板施工方案 ................................................... 19 3.9 混凝土施工方案 ................................................. 19 3.10预应力张拉施工方案 ............................................ 20 3.11 合拢段施工方案 ................................................ 21 3.12 线形监控方案 .................................................. 22

4 工期安排 ............................................... 23 5主要施工方法及工艺 ...................................... 24

5.1钻孔桩、承台、墩身施工 ......................................... 24 5.2 人工挖孔桩施工 ................................................. 24 5.3 贝雷梁拼装、吊装及拆除 ......................................... 27 5.4 碗扣式脚手架搭设 ............................................... 28 5.5 支架预压 ....................................................... 31

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5.6 底模及内外模支立 ................................................ 33 5.7 永久支座安装 .................................................... 35 5.8 钢筋绑扎 ........................................................ 37 5.9 预应力管道埋设 .................................................. 38 5.10 混凝土施工 ..................................................... 39 5.11 预应力施工 ..................................................... 41 5.12 管道压浆 ....................................................... 44

6 劳力人员安排 ............................................ 46

6.1劳力队伍 ........................................................ 46 6.2 劳力计划 ........................................................ 47

7 主要机具、设备 .......................................... 48 8 主要材料计划表 .......................................... 49 9 质量保证措施 ............................................ 50 10 安全保证措施 ........................................... 51 11 文明施工 ............................................... 54

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1 工程概况

1.1 工程简介

京沪高速和动车组走行线（共五线）从北京南站西咽喉引出，在跨京开高速公路和南三环分别采用71+120+71m和 72+122+71m三跨连续箱梁结构，其中跨京开连续梁位于19.368‰上坡地段，跨南三环连续梁位于6.315‰下坡地段，平面上位于半径R＝800m的圆曲线和部分缓和曲线上，见图1-1。五线连续箱梁按两幅设计，左幅为双线连续箱梁，线路为城际走行线和京沪动车走行左线，右幅为三线连续箱梁，线路为京沪高速上、下行和京沪动车走行右线。

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1.2 设计概况

连续箱梁每联全长268m，共四联，轨面高程与京沪左线平行等高，端支座处以及边跨直线段和跨中处梁高为5.0m，墩顶处梁高9.0m，墩顶处平段长4.8m，中跨跨中直线段长4.29m，边跨直线段长分别为13.84m和14.07m，其余地段梁高按二次抛物线变化，见图1-2。双线箱梁为单箱单室结构，顶宽11.65m，底宽7.0m，顶板厚50cm、腹板厚50～100cm、底板厚50～180cm；三线箱梁为单箱双室结构，顶宽16.65m，底宽12.0m，顶板厚45cm、腹板厚45～90cm、底板厚50～180cm；全桥共设5道横隔梁，分别位于中支点、端支点和中跨跨中截面处，中支点处设置厚3.5m的横隔梁，边支点处设置2.0m的端隔梁，跨中合拢段设置厚0.6m的中横隔梁。见图1-3：箱梁横断面图。桥墩均按径向布置，圆端形桥墩，中墩厚6.0m，边跨厚3.6m，墩下基础为φ1.5m的钻孔桩，中墩桩长60～71m，墩下桩基45根，边墩桩长49～52m，墩下桩基24根。

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1.3 主要工程量

表1-1 跨京开、南三环连续梁主要工程量

序号 1 2 名 称 桩基混凝土 承台混凝土 材料及规格 C35 C35 单 位 m3 m3 数 量 29407 20245 中国中铁六局北京铁建北京动车段项目部

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3 4 5 6 7 8 9 桥墩混凝土 下部结构钢筋 箱梁混凝土 箱梁预应力钢筋 箱梁预应力钢铰线 箱梁普通钢筋 支座 C35 Q235 HRB335 C50 C50(无收缩) ?32精扎螺纹钢筋 7?5 Q235 HRB335 m t t m3 m3 t t t t 37246 216 2048 30937 220 628 1802 352 4735 1.4 工程特点及难点 1.4.1特点

1.4.1.1三线箱梁，梁宽16.65m。大跨度122.29m，曲线梁，曲梁曲做。1.4.1.2两座连续梁分别跨越繁忙的京开公路和南三环路，车流量大，且不能断路，预留行车道跨度大，达到25.0m。

1.4.1.3 采用支架分段现浇施工时，需要占用主路、辅路中间的隔离带和绿化带作为临时墩位置，吊装施工时间比较短，每天只有4小时（0：00～4：00）。 1.4.2难点

1．4.2.1因施工工期十分紧张，交通道改需交管部门审批，周期较长。 1.4.2．2 主跨贝雷梁在吊装和拆除过程中的安全防护是一个重点。 1.4.2.3 施工质量控制难度高,包括结构线形控制、预应力张拉、大体积混凝土浇筑、施工裂缝控制、合拢段施工等。

1.4.2.4 施工工期紧张，受外界影响较大，连续梁必须在8月31日前完成，在短时间内要投入大量材料、机具、人员，采取多作业面多工序

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流水作业，施工组织难度大。

1.4.2.5夏季温度较高，施工混凝土养护较难。

2 施工准备

2.1临时场地

项目部驻地设在城乡三建院内（玉泉营桥立交桥的东北角），钢筋加工场地设在原玉泉营三兴家具城位置，贝雷片的堆放和拼装场地分别设在项目驻地院内和玉泉营立交桥的西北角，见附图2：跨京开、南三环连续梁施工场地布置图。 2.2 临时道路

本工程项目沿线地方路网发达，交通运输条件较好、京开路、南三环路及部分穿越铁路沿线的地方道路。施工前期场外运输利用现有道路,现有道路开工后采用专用施工便道；沿线路修筑施工便道贯通全线至各作业点，以保证各作业点便道畅通。 2.3 施工用水

该工程所处地区用水较为方便，可利用丰台区自来水或利用农田灌溉水井，可以保证施工用水用量。 2.4 施工用电

工地总用电量800KVA，需设置两处315KVA变压器（型号SL7-315/35）和一处250 KVA变压器。分别设置在3#、23#、60#墩附近。

3 施工方案

3.1总体施工方案

根据现场的施工条件和限制，连续梁桥墩基础施工前，先探明下管

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线的位置并配合甲方进行改移，桩基采用大功率的旋挖钻机成孔。承台基坑在有条件的地方放坡开挖，靠近既有公路的承台采用人工挖孔桩防护开挖。边跨施工的支撑体系使用碗扣式脚手架；中跨施工的支撑体系使用“321”装配式公路钢桥中的贝雷片，临时支撑基础全部设置主辅路之间的隔离带和绿化带上，采用人工挖孔桩基和承台形式，支撑立柱用贝雷片拼装成排架式桁架，支撑主梁也用贝雷片拼装而成，与排架式立柱按正交放置，与连续梁成一定的角度，受力形式为简支结构，在贝雷梁的支撑平台上再搭设碗扣式脚手架。

连续梁的模板采用钢模与木模相结合的形式；碗扣式脚手架预压选取有代表性的节段分段预压，其它相似节段参考本节段取得的数据预留下沉量，有贝雷梁部分的可以采取流水施工的方法进行预压，前面预压，后面紧跟着施工。梁体共分四次浇筑完成，先浇筑主墩上的第一现浇段，然后浇筑边墩上的第二现浇段，接着浇筑跨中的第三现浇段，最后浇筑各节段之间的合拢段，见图3－1。连续梁的线形监控和贝雷梁应力监测委托兰州铁道学院进行监测，根据设计图纸和支撑体系的情况确定现场立模标高，以指导施工。

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场地平整 测量放线、抄平 支架基础 搭设贝雷梁支架第一现浇段堆载预压铺设底模 模板加工制作 钢筋加工制作 安设侧模及翼缘底模 绑扎底板及腹板钢筋 安装波纹管 钢绞线及锚具检测 箱梁芯模加工制作 安装端模及锚垫板 （穿束）安装箱梁芯模 绑扎顶板钢筋及预埋件 混凝土配合比 混凝土拌制、运输 穿预应力钢束 报 验 浇筑梁体混凝土 梁体混凝土养生 拆除箱梁芯模 泵、顶、表配套标定 制作压浆试件 30Mpa以上时 卸载调整标高 报隐检 合格 制作混凝土试块 同条件养生试件 设计强度60% 设计强度100% 龄期5天 首批预应力束张拉 首批张拉束孔道压浆 拆除底模及膺架 桥面系施工 剩余束张拉及压浆 封 锚 龄期21天

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3.2 承台基坑防护方案

跨京开、南三环连续梁共有8个承台，由于受地形控制承台都很低，开挖深度在5.2～8.8m之间，特别是主跨的承台均在既有公路旁边，18＃、28＃承台己经侵入非机动车道，因此，有条件的地方挂网锚喷混凝土防护开挖，在不具备放坡条件的承台一侧，采用人工挖孔桩防护开挖的方法，桩长13～20m ，为保持防护桩整体的稳定性，防护桩顶设高0.9m，宽度1.4m的混凝土冠梁。共计φ1.25m人工挖孔桩428根。 3.3 主跨临时墩施工方案

浇筑混凝土 人工挖孔 搭设围挡、管线改移 吊装钢筋笼

承台绑筋浇筑混凝土 临时支墩施工流程图

3.3.1 为减少连续梁施工对京开和南三环的行车干扰，临时墩全部设置主辅路之间的隔离带和绿化带上，基础采用人工挖孔桩基和承台形式，人工挖孔桩径1.2m，桩长13.0m，要求进入粗圆砾层，在箱梁腹板范围内按3.0m间距布置，其它部位按3.0～ 5.0m间距布置，见附图3、4：临时墩基础布置图。桩基上面为通长承台，承台宽1.8m，承台厚1.0m，见附图5：临时墩基础配筋图。见表3-1：临时墩基础数量表。

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表3-1 临时墩基础数量表 序号 位置 项目名称 人工挖孔桩 1 京 开 承 台 钢 筋 人工挖孔桩 2 南三环 承 台 钢 筋 单位 根 延米 吨 根 延米 吨 数量 83 299 101 77 268 97 备 注 C30砼：1220方 C30砼：538方 C30砼：1132方 C30砼：482方 临时墩的桩基施工前，在隔离带和绿化带边上先搭设围挡，白天人工挖土，用编织袋装袋，每下挖1m就用钢筋混凝土护壁，土质疏散地层适当减小每次护壁高度(0.5m)，为保证路面稳定及出土方便采用隔桩法施工，夜间00:00-4:00往外运输渣土。桩孔挖至设计标高后，会同监理共同鉴定地质情况，认为符合设计要求后迅速扩大桩头，清理孔底。在晚上占道时间集中吊装钢筋笼，并浇筑混凝土，保证在4:00之前全部浇筑完毕，清理现场。

3.3.2 临时墩的立柱用贝雷片拼装成排架式桁架，固定在承台上的预埋螺栓上，作为主跨的支撑立柱，贝雷片平行于主梁方向布置，单耳板朝下插入础板，用桁架销连接。排架式立柱在箱梁腹板范围内横向间距采用45cm，其它范围横向间距采用90cm，见附图6、7：临时墩立柱布置图。根据地面标高情况，设计两种立柱，高度分别为4.5m和6m，分别由

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3m桁架片和1.5m桁架片、3m桁架片和3m桁架片组成。排架式立柱之间用支撑架作纵、横向系材，支撑立柱的顶部用特制的上顶梁作为支撑立柱的冠材，上顶梁为工字钢25b。上顶梁上铺设2根垫梁作为主梁的支点，垫梁横向间距为1.0m，每根垫梁由两根40b工字钢焊接而成，见图3-2：临时墩排架式立柱，立柱数量见表3-2。

表3-2 临时墩排架式立柱数量表 序号 位置 项目名称 4.5m高立柱 1 京 开 6.0m高立柱 片 522 单位 数量 片 44 备注 中国中铁六局北京铁建北京动车段项目部

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上顶梁 垫 梁 4.5m立柱 6.0m立柱 2 南三环 上顶梁 垫 梁 3.4 主跨贝雷梁施工方案

根 566 25b工字钢，1.8m长 延米 598 40b工字钢（2根焊接） 片 片 根 128 409 537 25b工字钢，1.8m长 延米 536 40b工字钢（2根焊接） 主跨支撑主梁使用贝雷片拼装而成，贝雷梁跨度在11～25m之间，所有贝雷梁的梁底标高为同一数值，同时，保证贝雷梁在跨主路时净高不小于4.5m，跨辅路时净高不小于3.5m，每跨贝雷梁与排架式立柱正交布置，为便于贝雷梁的安装和拆除，每跨为简支结构，京开、南三环个别辅路受箱梁高度限制，其支撑主梁采用单层贝雷梁，并在上下弦杆安装加强弦杆，其余都为双层贝雷梁结构，考虑25m跨度时支点处贝雷梁下弦杆的强度不够，改用高抗弯贝雷片，见附图8、9：贝雷梁立面布置图。贝雷梁的平面布置原则是，在箱梁腹板跨中受力部位按横向间距22.5cm布置，腹板其它部位按横向间距45cm布置，翼缘板和其它部位按横向间距90cm布置。见附图10、11：贝雷梁平面布置图。所用贝雷梁数量见表3-3。

表3-3 主跨贝雷梁数量表 序位置 号 项目名称 单位 数量 备注 12

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1.5m贝雷片 2.0m贝雷片 1 京 开 3.0m贝雷片 加强弦杆 工字钢20a 1.5m贝雷片 2.0m贝雷片 2 南三环 3.0m贝雷片 加强弦杆 工字钢20a 片 片 片 根 6米/根 片 片 片 根 6米/根 892 160 10672 1688 1981 470 224 10204 1560 1990 331T 333.5T 根据箱梁结构自重、模板重量、支架重量、施工人员材料机具重量以及砼振捣荷载对支撑体系的安全性进行检算，详见附件1：施工支撑体系设计计算书。 3.5 碗扣式脚手架施工方案 3.5.1碗扣式脚手架布置

全桥支撑体系除跨京开、跨三环路部分采用贝雷梁外，其余部分全部采用碗扣式钢管脚手架搭设，碗扣式支架采用Φ48×3.5mm钢管。支架地基处理方法，先全部挖除地表杂填土，确认为素土后，用三七灰土进行分层回填，回填厚度不小于0.4m，用18吨振动碾压实；如有小于2m的生活垃圾，可以挖出同样回填，如有大于2m生活垃圾，采用碎石桩或砂桩进行地基处理，地基承载力按不低于0.4Mpa控制，最后浇筑20cm的C20混凝土。换填基础顶面标高根据梁底标高及碗扣支架底撑及

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顶托的可调高度确定。

脚手架搭设高度为0.9～14m，立杆间距布置：箱梁腹板范围内为30cm（横距）×60cm（纵距），底板其它部位采用60cm（横距）×60cm（纵距），翼缘板和非承重部位采用90cm（横距）×60cm（纵距），其中中墩两侧40m范围内需要加强，采用30cm（横距）×30cm（纵距）的布置，另外，跨中横隔梁处立杆纵距采用30cm，（见附图12、13：碗扣式脚手架平面布置图）。水平横杆步距首层为60cm，中间水平杆步距为120cm，距顶托三层时步距采用60cm，其中，中墩两侧40m范围内水平杆步距统一为60cm。在横桥和顺桥方向均布设剪刀撑。脚手架顶托上分别布置纵向15×12cm承重方木，横向布置10×10cm的方木（间距15cm）。主跨贝雷梁上面放20a的工字钢做分配梁，在分配梁上搭设碗扣式脚手架，脚手架上下端用可调底座和顶托调节，保证连续梁梁底线形。（见附图14、15、16：碗扣式脚手架横纵断面图）。

支架上铺设承重方木及肋木，底模、侧模和内模都采用18mm厚的竹胶板，地基在填筑过程中，实验人员须对地基承载力进行检测，且测量对填筑高度进行复核，达到要求后，方可进行基础混凝土浇筑。地基硬化处理完后应在基础四周设排水沟，以避免雨天积水，影响地基承载力。

3.5.2 碗扣式脚手架的结构检算

脚手架检算见附件2：碗扣式脚手架结构计算书。 3.6 主跨贝雷梁吊装方案

为减小吊装对京开和南三环的行车影响，压缩吊装工期，在拼装场地先按跨度要求组装成型，然后利用夜间0:00～4:00时间段用炮车运至

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现场吊装，京开、南三环同时吊装。在吊装立柱时用25t吊车占用辅路吊装，其中吊装主路隔离带上的立柱时使用220t吊车；吊装贝雷梁时220t吊车分别停在主路、辅路上吊装，其中，在主路上吊装时占用主路外侧两车道，运输炮车停放在辅路内侧。吊装顺序：先吊装中间两条主路，再吊装两侧辅路，每跨吊装时从一端向另一端依次吊装就位。

排架式立柱的连接使用1350支撑架，每4片为一榀（重量2.2T），贝雷片之间的间距为45cm，一榀作为一个吊装单元。

上面贝雷梁的连接使用90支撑架，贝雷片之间的间距有22.5cm、45cm、90cm三种，为提高吊装效率及稳定性，每2榀贝雷梁连接起来作为一个吊装单元，最重50.7T。吊装技术参数见表3-4、3-5。

表3-4: 220吨汽车吊的额定起重能力表：

臂 长米 起吊高度 15.3m 26.9m 11m 额定 起重能力 99 t 88 t 80 t 73 t 67 t 62 t 51 t 41 t 33.5 t 32.7m 16m 额定 起重能力 72 t 67 t 63 t 59 t 56 t 53 t 47 t 43 t 38.5 t 33 t 38.4m 17m 额定 起重能力 55 t 53 t 51 t 47.5 t 45 t 41 t 37.5 t 32.5 t 44.2m 18m 额定 起重能力 42 t 39.5 t 37.5 t 33 t 9m 额定 作业半径 起重能力 5m 6m 7m 8m 9m 10m 12m 14m 16m 18m 129t 108t 91t 79t 69t 64t 中国中铁六局北京铁建北京动车段项目部

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表3-5: 各跨贝雷梁吊装条件统计：

位置 临1 临2 21m 临3 25.5m 临4 18m 临5 临6 临7 19.5m 临8 21m 临9 临10 15m 28.43t 14m 11m 1.44 39.76t 10m 11m 1.55 39.76t 10m 11m 1.55 13.5m 35.8t 28.43t 12m 14m 10.5m 11m 1.42 1.44 50.7t 8m 10.5m 1.44 41.8t 10m 10.5m 1.49 跨度 12m 2 榀重量 吊装作业半径（最大） 吊装高度 23.9t 18m 9m 安全系数 1.38

3.7 支架预压方案

根据设计文件及规范要求，并为了确保现浇施工的安全进行，现浇支架需在混凝土施工之前进行模拟加载试验。以检验临时支架各部分的承载能力及受力变形情况。临时支架的下沉量及弹性、塑性变形采用高精度水准仪测量。同时通过临时支架的挠度变形情况，对本支架的安全性进行综合评价。

由于现浇段长，预压荷载大,为减少预压工作量,满堂红支架选取有代表性的节段分段预压,其它节段参考本节段取得的数据进行预留下沉量的设置，根据现场布置选择跨南三环连续梁A段左幅作为预压区域。

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主跨贝雷梁各跨跨度都不一样，没有很好的参考性，混凝土浇筑前有时间全部按梁体重量的1.1倍预压，当工期不允许时，预压一个完整的半幅。

卸载 吊装钢筋到位 预留沉降观测点 现场监控

调整标高数据 满堂红支架预压施工流程图

加载过程中支架按设计所承受的重量的110%一次加载，按梁体的大致预压荷载按C段重量的1.1倍进行加载，总加载重量为：重2698.8（1038方）吨，预压重量2968.68吨，按等效荷载进行布载。见图3-3。

图3-3: 梁体布载及沉降观测点布置示意图

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q3q1q2q4q3q2(1)翼缘面积1.6平方米(9)顶板面积5.2平方米(2)翼缘面积0.75平方米(3)腹板1.87平米(4)腹板1.87平米(7)底板面积3.44平方米

其中：q1=0.98t/m2 ；q2=1.5~3.2t/m2 ( q2=2.24t/m2) ；

q3=7.00t/m2 ；q4=1.94 t/m2；顺桥向每延米平均荷载q=37.56t/纵延米。 注：上述荷载为梁体等截面梁段（长27m）分布荷载，变截面段（2×3.0m）及梁端（2×1.25m）分布荷载需另行计算。

堆载材料大部分使用成捆钢筋或钢锭，腹板范围以外部分，土袋加载，堆载高度根据荷载大小及分布情况及土袋的容重实际计算。腹板处及梁端下部用成捆钢筋或钢锭加载（约3t/m2，高度在1.2m～2m），钢绞线计1240t；钢筋1396t。合计重量2636t。在铺底模前先铺设5cm厚板材或10×10cm方木（纵铺）进行预压。

沉降变形观测点的设置：梁段两端分别设置观测断面，中间顺桥方向每隔10m设一个观测断面，每个断面上设5个观测点，见图3-4。

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3.8 模板施工方案

底模、侧模和内模都采用18mm厚竹胶板；外模圆弧处采用厂制定型钢模。底模安装完毕后进行外侧模板安装，外侧模板采用10×10cm方木作竖向肋条，用10cm的方钢作水平背楞，间距1.0m；内模采用10×10cm方木作肋条，也用10cm的方钢作背楞；腹板用φ20的钢筋作对拉杆进行加固，并在两个腹板之间设置通拉杆，在内模搭设满堂碗扣支架支撑内模结构，模板一次加工成型，施工期间不倒用。在底模铺设时应按照支架结构体系的不同预留下沉量。见附图17：箱梁模板布置图。 3.9 混凝土施工方案

连续箱梁设计混凝土强度等级为C50高性能混凝土，各梁段混凝土都一次浇筑完成，其中三线桥最大浇筑方量为2320方。浇筑原则是：底板－腹板－顶板，先两侧后中间。先浇筑腹板混凝土, 待浇筑至腹板约1米高度时,用加长串筒将底板混凝土补满,然后接着浇筑腹板,根据浇筑需要在腹板内侧距底模3米左右预留4～8处开口，开口处的模板用加强肋，加强肋用螺栓连接，浇到开口处，封住开口，拧紧螺栓，最

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跨京开、南三环连续箱梁施工方案

后浇筑顶板和翼缘板，见图3-5。

现浇混凝土商品混凝土，由混凝土运输车运送到施工现场，再经混凝土输送泵车泵送到箱梁指定位置。采用4台泵车（备用2台泵车）同时进行混凝土浇筑，以保证灌注作业在最短时间内完成(计划浇筑时间20小时)，混凝土添加缓凝剂，初凝时间控制在20～24个小时。

混凝土浇筑完成后，应及时进行养护，养护时间一般情况下不少于14天，考虑连续梁施工在夏季，梁顶用塑料膜覆盖洒水保持湿润，然后上面覆盖无纺布，箱体两端用塑料膜遮挡封严，箱体内底板采用蓄水养护，拆模后翼缘板及腹板外面涂刷养护剂养护。

箱梁混凝土属于大体积混凝土，又在夏季施工，当混凝土入模温度不能保证时可以添加冰块降度。为保证混凝土芯部与表面温差不超过规范规定，灌注混凝土前必须埋设测温片，在灌注中和养护期内进行测温，根据测温结果分析，采取相对应的养护措施，确保混凝土不开裂。 3.10预应力张拉施工方案

连续梁采用三向预应力体系，腹板纵向预应力采用19-7φ5高强度

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低松弛钢铰线，采用夹片锚锚固体系，用400T千斤顶张拉，底板纵向预应力采用17-7φ5高强度低松弛钢铰线,锚下控制应力为1302MPa；横向预应力束采用4-7φ5高强度低松弛钢铰线，沿主梁40cm间距布置；竖向预应力筋采用φ32的PSB830预应力混凝土用预应力螺纹钢筋，沿主梁40cm间距布置，采用单端张拉方式，张拉端设在梁顶,锚下控制应力为650MPa。纵向及横向预应力钢束管采用金属波纹管制孔，竖向预应力钢束管采用铁皮管制孔。

待混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天后进行张拉。张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，钢束伸长值作校核。实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内，每端锚具回缩量应控制在6mm以内。各现浇段横向及竖向预应力要在该节段纵向预应力张拉完成后进行。张拉工艺完毕后，应立即将锚具周围预应力筋间隙用M50砂浆封锚，待封锚抗压强度上来后才能进行压浆，压浆应在张拉完成两天内进行。 3.11 合拢段施工方案

连续梁共有4处合拢段，由于昼夜温度变化、混凝土收缩徐变、结构体系的变化以及施工荷载等因素对尚未达到强度的合拢段混凝土质量有直接影响，因此在合拢段混凝土浇筑前，要对结构采取一些临时锁定措施。采用在合拢段两侧现浇梁段埋设钢板箱的方法，钢板箱设于梁体紧靠腹板内侧的顶板及底板上方，双线桥埋设4块，三线桥埋设8块，箱体采用3cm厚钢板焊接，箱内净距30cm，外露高度要比支撑型钢高5cm，锚入30cm，箱形钢板纵向离梁端50cm以防顶撑时损伤梁体，横向离开竖向精扎螺纹钢40cm为前一节段张拉竖向精扎螺纹钢留出张拉空间。

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合拢段施工前一天，采用型钢支撑对合拢口两侧预埋型钢箱体进行顶撑以起到顶梁作用，支顶需在浇筑前一天晚上温度最低时进行，顶完后要将支撑与预埋的型钢箱体焊接。合拢段浇筑当晚，对腹板及底板纵向预应力进行张拉锁定梁体，保证两端已浇梁段不发生移动和扭转。选择一天当中温度最低时浇筑合拢段混凝土。因为合拢段施工在夏季，在前一天和混凝土灌注完成后要安排专人对全跨范围内的混凝土表面洒水降温。

3.12 线形监控方案

在施工过程中，为保证主梁的竖向位移不超过容许范围、保证合拢后的桥面线形良好、必须对该桥主梁的挠度做出明确的规定，为保证贝雷梁支撑体系的安全需要进行支架应力监测，连续梁的线形监控和贝雷梁应力监测线形控制委托兰州铁道学院进行监测,确定每一阶段的立模标高，并在施工中加以有效的管理和控制，以确保该桥在施工过程中的安全，并保证在成桥后主梁线形符合设计要求。本桥施工控制的最终目标是：成桥后的线形与设计线形的所有各点的误差均控制在1.5cm范围之内。根据这一目标，在每一施工步骤中制订了如下的误差控制水平：

（1） 模板定位标高与预报标高之差控制在0.5cm以内； （2） 预应力束张拉完后，如梁端测点标高与预报标高之差超过±0.5cm，需研究分析误差原因，确定下一步的调整措施；

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据，跨京开、南三环连续梁线形监测按照一定距离设在梁的顶部。每个位移监测断面上布置两个对称的高程观测点，不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观测箱梁是否发生扭转变形，见图3-6。测点布置原则：① 尽量靠近腹板；② 测点

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离梁段端部10cm；③ 不妨碍施工；④ 易于保护。

图3-6： 高程监测点布置断面图

详见附件3：跨京开、南三环连续梁线型监控和支架受力监测方案

4 工期安排

跨京开、南三环两座连续梁按同时安排施工，总体施工安排183天，从管线开始改移2009年3月1日开始，到2009年8月31日完成，具体施工安排见附图18：北京动车段走行线跨京开、南三环连续梁施工横道图，附图19：北京动车段走行线跨京开、南三环连续梁施工网络图

跨京开、南三环大跨度连续梁工程进展情况 墩号 设计桩长 设计桩数 完成情况 钻机数量 16# 49m 24根 24根 全部 完成 跨京开大跨连续梁 17# 60m 45根 17根 1台 交通导改、燃气影响16个 18# 63m 45根 0 19# 52m 24根 12根 1台 27# 51.5m 24根 24根 跨三环大跨连续梁 28# 66.5m 45根 32根 2台 29# 71.5m 45根 26根 2台 30# 51m 24根 5根 问题 燃气影燃气影承台完响39个 响12个 成 施工正燃气影常，每响6个 天一个桩基 交通导改情况 已拿到北京市公安局交交通管理局施工许可通知书3.30-6.10。需换丰台支队许可通知，给设施处，用于道路标线、标牌。同时到路政局换掘路证。绿化隔离带目前可以进场围挡，进行支架基础挖孔桩施工。丰台支队和设施处，办理绝路证正常手续需20天，争取本周办理完成手续。 中国中铁六局北京铁建北京动车段项目部

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5主要施工方法及工艺

5.1钻孔桩、承台、墩身施工 5.1.1钻孔桩施工

连续梁下部结构先开工,拟投入4台钻机。同时开钻17#、18#、28#、29#桥墩桩基础。 5.1.2承台、墩身

承台、墩身施工由桥梁二作业队担负施工。配备6套成套组合钢模，确保承台、墩身先期完成，施工按流水作业展开。

连续梁主墩承台施工（每台）：1个/15d。其中承台开挖1天+凿桩头2天+检桩3天+底层承台及墩身立筋钢筋3天+支立模板1天+底层承台混凝土浇筑1天+养生1天+上层承台钢筋绑扎1天+上层模板支立1天+上层承台混凝土浇筑1天=15天。 5.2 人工挖孔桩施工

5.2.1施工准备

5.2.1.1平整场地，清除坡面危石浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。

5.2.1.2按基础平面图设置桩位轴线、定位点，测定高程水准点，并应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。

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5.2.2工艺流程

吊钢筋笼 放 桩 位 挖 桩 护 壁

满堂红支架搭设施工流程图

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身砼(随浇随振)→桩顶位置。

5.2.3操作工艺

5.2.3.1开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般0.9m～1.2m为宜。

5.2.3.2支护壁模板附加钢筋

1、为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼(或砼)

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浇筑混凝土 移 桩 25

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井圈。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。

2、第一节护壁高出地坪150～200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100～150mm。

5.2.3.3检查桩位(中心)轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

5.2.3.4开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。

5.2.3.5逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底要支承在设计所规定的持力层上。

5.2.3.6成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

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5.2.3.7吊放钢筋笼：钢筋笼放入前，在主筋上每隔3～4m左右设一个φ20耳环，作为定位垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，要采用单面焊接，接头数按50％错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

5.2.3.8混凝土浇筑：混凝土采用商品混凝土浇筑，浇筑砼时要连续进行，分层振捣密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部砼。分层高度按振捣的工具而定但不大于1.5m。 5.3 贝雷梁拼装、吊装及拆除

先吊装支撑立柱，后吊装支撑主梁；支撑主梁纵向吊装顺序：自中向两端；支撑主梁横向拼装顺序从一端向另一端依次吊装就位。拆除顺序与安装顺序相反。拆除利用上顶梁做贝雷梁拆除滑道，分跨分榀整体拆除，用炮车拖运到拼装场地内拆卸。吊装过程：

第一步：设置交通疏导设施，疏导交通。

第二步：利用炮车倒运拼装好的立柱、梁片，支吊车准备吊装工具。 第三步：吊装就位，横向连接成一整体，各段纵向连接。 第四步：摘钩，立柱加设防护桩、警示灯/梁下安装钢丝网、纱网。 第五步：清理施工现场、恢复交通设施。

吊装作业时的流程图如下（0：00～4：00共计240分钟）：

110分钟 疏导交通梁、立柱吊装 15分钟倒运立柱、梁，吊装准备工作20分钟吊装就位连接固定90分钟摘钩，立柱加设防护桩警示灯/梁下安装钢丝网、纱网20分钟恢复交通设施，清理施工场地15分钟中国中铁六局北京铁建北京动车段项目部

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连续梁施工完毕后先拆除碗口式脚手架，然后按照先装后拆、后装先拆的原则拆除贝雷梁。贝雷梁拆除采用分榀整体拆除，白天人工拆除榀间连接贝雷销，利用临时墩上横桥向方钢作为滑道,用手动葫芦将已拆除连接贝雷销的贝雷梁拽至可以吊装的位置,夜间利用封闭车道吊装至炮车或板车运至贝雷梁拼装场地内拆除。用手动葫芦拖拽贝雷梁时贝雷梁两端必须安排专人盯控，保证贝雷梁两端部距横桥向方钢外边缘不短于20㎝，否则应立即停止拖拽，并用手动葫芦调整贝雷梁位置，待满足贝雷梁两端部距横桥向方钢边缘不短于20㎝时方可继续拖拽。 5.4 碗扣式脚手架搭设 5.4.1基底处理

根据地址资料及现场勘察，原有表层土体为杂填土，其承载力不能满足设计的承载力要求，而且容易形成不均匀沉降，带来安全和质量隐患。施工时需将地面下杂填土层挖除，碾压后换填40cm三七灰土，采用18吨振动压路机压实，场地采用推土机平整后（可向两侧留2%的横坡），用振动压路机振动碾压不少于三遍。压实度不少于90%，并采用动力触探进行承载力检测，计算出相应的承载力，确保地基承载力不小于400KPa。

地坪硬化使得箱梁荷载通过支架较均匀地传递到地基面上，避免地基出现大的沉降。地面硬化应特别注意承台回填土的压实，避免因回填不实而造成承台边缘两侧支架沉降不一致。承台开挖范围内必须严格按照分层夯填的原则，回填土采用三八灰土分层厚度不得大于20cm，工作宽度小于1.5米时采用冲击夯夯实，大于1.5米时采用小型振动压路机

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振动碾压（松铺厚度30cm），场地采用推土机平整后（可向两侧留2%的横坡），用振动压路机振动碾压不少于三遍，压实度不少于90%，并采用动力触探进行承载力检测，计算出相应的承载力，确保地基承载力不小于 400KPa。

地基处理完成后，顶面浇筑 20 cm厚C20混凝土，顶面抹平，平整控制在5mm之内，支架底座直接置于基础混凝土顶面上。支架基础顶面平整度应控制在10mm之内，支架基础两侧顺桥方向设临时排水沟，排水沟截面尺寸上口40cm，下口20cm，深25cm。 5.4.2 满堂红支架搭设

5.4.2.1满堂红支架搭设施工流程图

检查梯设置栏杆并挂安全网 排架搭设 地基处理 剪力撑设置

墩顶方木支垫 满堂红支架搭设施工流程图

5.4.2.2支架搭设

支架总宽度为30.6m，每侧宽出梁0.8m，做为施工作业平台，支架横桥方向每5排设一道剪力斜拉杆，两侧设通长斜拉杆。纵向剪力撑仅最外侧三排设置通长斜拉杆，倾角控制在45°-60°之间。四周顶部设

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1.5m高的防护栏，剪力撑、斜拉杆及防护栏均采用Φ48脚手架钢管。

采用KTZ-60及KTC-60可调式底座和顶托。托梁采用15×12cm方木（立放）。摆放底座及搭设首层立杆和横杆时需放线、挂线及找平，首层立杆纵横向偏差需控制在5mm之内。顶层立杆控制在15mm之内，首层横杆高差需控制在5mm之内。底座调整高度不宜超过35cm。顶托插入脚手架架立杆长度不得小于15cm，可调范围0～60cm，但使用中最长不宜超过30cm。底座与承接面要完全密贴，否则用半干性砂浆填充找平。

承台范围内支架搭设于上层承台顶面，为了实现最下层水平杆的水平，承台表面也可换填至原地面标高。

支架顶部及检查梯四周设1.5m高的防护栏并挂安全网。腹板下立杆纵向60cm、横向间距60cm设置可以保证安全。翼板外侧2m及最外侧的1m工作平台下立杆纵横向间距60cm。

碗扣支架顶撑上部设12cm截面的方木作为横梁，搭设长度为10m，采用一根4m、一根6m长接头错开布置。

横梁顶部铺设10cm*10cm方木作为纵梁，间距0.15米，方木纵梁接口处用扒钉钉牢以保持稳定，纵横梁方木间用木楔垫实。每根纵梁长度2.5m，折线代替曲线后中间最大偏差6mm。

桥墩顶帽上、底模下根据现场条件采用方木支垫，并打好木楔方便拆除，中隔板处梁重集中，方木间净距5cm。

沿脚手架外则要挂满封闭式安全网，并应与脚手架立杆、横杆绑扎牢固，绑扎间距应不大于0.3m。在脚手架底部和层间设置水平安全网，使用安全网支架。安全网支架可直接用碗扣接头固定在脚手架上。

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5.5 支架预压 5.5.1预压前的准备

1、严格按照设计图完成现浇支架的基底处理及支架安装工作。 2、加载试验前应将试验方案对有关技术人员进行预压技术交底，并进行安全交底。

3、对预压节段两端及中间进行有关项目的测点的布置。各个项目所需仪器及设备如下：

编号 项目 仪器及材料 吊车 1 加载工具 塔吊 钢筋原材 2 沉降量 精密水准仪 型号规格 50T 单位 辆 台 吨 台 数量 1 2 2636 1 4、将用于试验的水准仪（一台）进行校核和标定，以确保测量和测试精度。

5、按照现浇支架加载试验总体方案进行起吊系统的选型配套以及必要的检测试验工作，确保加载试验工作能安全、顺利地进行。 5.5.2 预压步骤

1）、搭设完成贝雷梁和支架，铺设方木和底模。

2）、将钢筋和钢绞线运至工地，汽车吊吊至桥面，预压重量为梁重的1.1倍，预压物吊装上桥后进行测量观察，测出非弹性变形值。

2）、钢筋和钢绞线堆放要基本与梁部重量相对应，翼板部分少压，箱体上部多压，根据计算，腹板处铺设（618）吨钢筋，箱体底部处根

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据截面不同铺设（396 ）吨钢筋。

3）、预压加载顺序为：50%—100%—110%。预压时分阶段进行沉降值测量，沿线路方向每5m取一断面，每一断面布设5个观测点。

4）、加载采取分级加载方案，加载过程中支架按设计所承受的重量的50%、100%、110%三种工况加载，加载试验荷载采用9、12米规格的钢材及钢绞线。

5）、在各加载工况分别测试各测点的沉降量值。

(1)、支架加载前对支架进行全面的检查，并对支架的各观测点进行布设及测量，合格后方可进行加载。

(2)、采用吊车起吊钢筋到临时支架上进行加载，加载到设计荷载的50%时，停止加载，荷载持续至少30分钟，。

(3)、分别测试支架的稳定性及底模的沉降量，用精密水准仪测量测点的沉降量填入预定表格，经现场总指挥检查合格后方可进行下一级加载。

(4)、支架预压时，按以上步骤，将荷载增加到等效荷载的100%、120%，对各测点进行观测，在测点稳定后且持荷时间不小于24小时后，方可进行卸载。

通过最后一次观测的数据和预压前观测数据对比得出支架的总沉降量。通过预压前后地基标高观测值算出地基沉降量。支架卸载时再对各点进行测量，得出支架卸载到预压荷载的100%时的测量值。两次测量值比较，可得出弹性变形值。通过观测绘出时间与沉降变化曲线，前两次加载后静置时间为1天，加载到110%时，待曲线上的沉降基本平衡稳

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定后方可卸载，预压观测点及预压记录按作业指导书填写。

首孔现浇梁支架时，根据经验值，预留20mm的沉降量，梁端（墩顶土模部分），预留5mm的沉降量，之间设5.0m长的过渡段圆顺。根据设计要求，梁底按二次抛物线在跨中预留28mm的反拱，需两值叠加后确定最终标高。 5.6 底模及内外模支立

底模、侧模和内模都采用18mm厚竹胶板；外模圆弧处采用厂制定型钢模；底模下采用15×12cm的承重方木，和一层10×10cm肋木，先纵再横向，采用天托调节底模标高；腹板内外采用对拉螺杆进行加固；箱梁内采用满堂碗扣式支架支撑内模结构。模板一次加工成型，施工期间不倒用。

内模拼装加固 底模铺设 模板制作加工 侧模拼装支立

模板支立施工工艺流程图

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端模加固 模板拆除 33

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5.6.1模板加工及支立

1）底模采用18mm厚木胶板，底模在每一节最低处设置3个排污口，尺寸20cm见方，在浇筑混凝土前，用吹风机将底模上的木楔、焊渣清理干净，然后用木胶板将排污口补齐。

2）侧模外模板采用18mm竹胶板，圆弧倒角处采用厂制钢模与底模平滑过渡。

3）内模采用竹胶板与方木拼装，底板上部砼浇筑后及时用钢模扣住防止泛浆。内模纵向每75cm加设φ20mm拉筋；顶板倒角及顶板用竹胶板沿纵向平铺。采用普通钢管搭设支撑进行顶撑，纵横向间距90cm。内模下部倒角处需增加砼垫块，内模靠底板内加设同标号混凝土垫块，内模支架就搭设在垫块上。

4）端模采用3cm木板，上面根据每块节段处钢筋及预应力管道打眼，设竖向方木固定。

5）侧模竖向方木间距10cm，横向方木间距10cm，中间用3cm薄木板钉成骨架，将竹胶板钉在方木上，外方木用顶托，两方木间用槽钢拉筋拉紧，纵向间距10cm。为了加强整体稳定性，除腹板上下每75-80cm设一道短拉筋外，还设置了两道通长拉筋，分别在底模横梁顶平面位置设通长拉筋将两侧侧模方木拉住，在腹板上部的通风孔设通长拉筋将侧模方木拉住。拉筋直径均采用φ20mm钢筋套丝。

6）底模安装前要检查支架的平整度，并用楔子调整标高到所要设置的标高，底模二次抛物线圆弧以折线过渡，每段长3.0m。侧模下部圆弧与底模做成一体，侧模支立后直接夹紧底模。

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7）由于砼收缩徐变及预应力张拉影响，主梁梁端将会缩短，因此，主梁边跨施工时应使边跨端模伸出设计梁端线，伸出的距离与两边墩处支座纵向预偏量相同。 5.6.2模板的拆除

混凝土浇筑完毕达到100%时才允许拆除内模顶模及翼板脱模。梁体砼强度及弹性模量达到100%以后开始张拉，各节段预应力束张拉完成后，开始进行其它模板拆除。模板拆卸次序如下：

1）堵头板拆卸：混凝土强度达到2.5MPa后方可拆除，在拆卸过程中要注意保护不损坏波纹管。拆除后，将混凝土表面凿毛。

2）外侧模拆卸：解除外侧模方木与碗扣支架间的钢管连接，松开模板间对拉螺栓，取掉木楔，让其自行脱落；如在重力不能克服粘结力的情况下，可以采用手动葫芦牵引剥离。在脱模过程中严格防止损坏混凝土。

3）内模拆卸：内模变截面模板基本上是木质结构，面板和脚手架拆散后从洞口抽出，然后清刷整理再次拼装成型，存放在室内以备下次使用。

4）底模拆卸：整联连续梁施工完成后，调整碗扣支架顶托高度，将纵梁与横梁间木楔去除，使底模自动下落，并调整顶撑高度，然后利用倒链逐一拖出拆除。 5.7 永久支座安装

跨三环、京开连续梁跨度较大，梁体较重，支点要求较高，按照设计要求，采用大吨位的球形支座：9000KN/15000 kN级球形支座，支座

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55000 kN/80000kN级球形支座。本联连续梁固定支座设在17#墩，支座布置图如下。

18#17#动车段北京南固定支座多向活动支座纵向活动支座横向活动支座

1、支承垫石施工完成后，覆盖养生达到设计强度，然后将表面凿毛，在垫石顶面从预留孔向外凿一条斜槽以方便灌浆，核对预留支座锚栓孔孔位及深度，清除出孔内垃圾用水清洗干净并不得积水，弹出支座十字线及梁端线。

2、按照支座布置图对号贴好区分固定，纵向、横向及多向支座，按照支座厂家技术指导安装好各种部件，采用大吨位的吊车，一次到到位，将四个底角螺栓安装到已预留好位置垫梁石上，根据支座安装图，在支座四周支立小型模板围堵，下垫胶皮垫防漏，用钢板将支座垫起调整到设计标高位置，保证四角高差不大于2mm，纵向活动支座安装时下导向挡块必须保持平行，交叉角不大于2°，支座中心线与主梁中心线应平行，然后采用专用支座灌浆剂灌浆，灌浆前先计算好浆体体积以核对灌浆数量，采用立轴式搅拌机拌制，将充分搅拌好的灌浆剂倒入漏斗，灌浆剂沿漏斗下的灌浆管靠重力进入自支座中心部位向四周螺栓孔注

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跨京开、南三环连续箱梁施工方案

浆，灌浆时直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止，无气泡产生。

3、对于纵向及多向活动支座，按照合拢时的气温及年平均气温计算出梁体砼温度收缩，然后结合设计图纸中所给的梁部砼弹性变形及收缩徐变引起的各支点偏移量，计算出支座上板纵向预偏量，用倒链拉出预偏量。

4、支座灌浆采用重力式灌浆，见下图：

5.8 钢筋绑扎

钢筋在统一地点加工成型，运输到位后，利用汽车吊机提吊至施工作业面，其安装顺序如下：

5.8.1底模就位后，绑扎腹板箍筋，绑扎底板下层钢筋网。 5.8.2安装底板管道定位网片。

5.8.3绑扎底板上层钢筋网，及锯齿板钢筋、锚垫板螺旋筋，安装波纹管，上下层钢筋网采用Π型钢筋垫起焊牢，防止人踩变形。

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