1、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主桥上部结构施工方案1中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁工程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桥梁上部结构施工方案一、编制依据一、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
2、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、工程概况三、工程概况本工程位于生态城规划国家动
3、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）、中央大道相中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案2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
4、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 -0.17 2.60 2.60 淤泥 灰色，含有机质，流塑状态-0.17-2.77 2.60 5.20 粉质黏土 灰色，含云母、有机质，砂黏交互，砂性大-2.77-5.07 2.30 7.50 粉土 灰色，含云
5、母、有机质，稍密状态-5.07-8.77 3.70 11.20 粉土 灰色，含云母、有机质、大量贝壳，稍密状态-8.77-10.07 1.30 12.50 粉砂 灰色，含云母、有机质，稍密状态-10.07-12.07 2.00 14.50 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2.000.73 1.27 1.27 淤泥 灰色，含有机质，流塑状态0.73 -0.17 0.90 2.17 粉土 灰色，含有机质，稍密状态-0.17-1.17 1.00 3.17 淤泥质黏土 灰色，含有机质，流塑状态中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁
6、主桥上部结构施工方案3-1.17-3.87 2.70 5.87 粉质黏土 灰色，含云母、有机质、贝壳，砂黏交互-3.87-5.17 1.30 7.17 粉土 灰色，含云母、有机质，稍密状态-5.17-10.87 5.7 12.87 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 -3.01 4.41 4.41 淤泥 灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性-3.01-6.71 3.70 8.11 淤泥质土 灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性-6.71-9.01 2.30 10.41 粉土 灰色，含大量贝壳-9.01 -11.01 2.
7、00 12.41 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 -6.76 8.86 8.86 淤泥 灰色，含有机质，流塑状态 -6.76-7.76 1.00 9.86 淤泥质土 灰色，含有机质，流塑状态 -7.76-8.76 1.00 10.86 粉土 灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-8.76 -11.46 2.70 13.56 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 -5.59 6.89 6.89 淤泥 灰色，含有
8、机质，流塑状态，高压缩性-5.59-6.59 1.00 7.89 淤泥质黏土 灰色，含有机质，流塑状态，高压缩性 -6.59-9.89 3.30 11.19 粉土 灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态，中压缩性-9.89 -14.89 5.00 16.19 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 岩土描述中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案41.90 -1.59 3.49 3.49 淤泥 灰色，含有机质，流塑状态-1.59-2.59 1.00 4.49 淤泥质黏土 灰色，含有机质，流塑状
9、态-2.59-4.89 3.30 7.79 粉土 灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-4.89-5.89 1.00 8.79 粉砂 灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态-5.89-7.89 2.00 10.79 粉土 灰色，含云母、有机质、贝壳，稍密状态，局部夹黏土-7.89-12.89 5.00 15.79 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3.530.33 3.20 3.20 素填土 黄褐色，含铁质、小贝壳，均匀，可塑状态0.33 -4.97 5.30 8.50 粉土 灰色，含云母、有机质
10、、局部含贝壳，稍密状 态，局部粘粒含量高-4.97-5.97 1.00 9.50 粉质黏土 灰色，含云母、有机质，砂黏交互-5.97-7.97 2.00 11.50 粉土 灰色，含云母、有机质，稍密状态-7.97-8.97 1.00 12.50 粉质黏土 灰色，含云母、有机质，砂黏交互 -8.97-9.97 1.00 13.50 粉土 灰色，含云母、有机质，稍密状态五、五、 主桥、引桥施工流程主桥、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
11、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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案5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
12、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，封锚中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案6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
13、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，封锚中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案7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
14、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
15、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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案8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中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案9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
16、、组合钢模重量模板编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10宽度(m) 3 2.4 2.4 2.4 1.8 3 3 3 3 3钢筋砼重 321.89 128.37 120.28 146.7 76.84 108.37 109.14 89.73 85.57 92.92钢模重（t）23.1 18.5 18.2 11.9 10.8 15 13.9 13.3 12.5 12.42、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
17、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（N G1+NG2）+1.4N QKNG1 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，N G1 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/m 2）模板编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10中新
18、天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案10宽度(m) 3 2.4 2.4 2.4 1.8 3 3 3 3 3钢筋砼 65.8 32.8 30.7 37.5 26.2 22.2 22.3 18.3 17.5 19钢模 4.7 4.7 4.65 3 3.7 3.1 2.8 2.7 2.56 2.54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=1.692kNN QK= 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
19、)=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+2 0.6）/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
20、算本工程贝雷梁选用 321 加强型贝雷梁。（1）贝雷梁尺寸中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案11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（cm 2）理论容许承载能力（kN）弦杆 16Mn 10 25.48 560竖杆 16Mn I8 9.52 210斜杆 16Mn I8 9.52 17116Mn 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
21、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）中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案12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
22、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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案13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
23、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# 37.5 346 2766.375 2772.1中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主
24、桥上部结构施工方案147# 35 314 2734.959 2764.68# 34.5 308 2728.676 2732.79# 40 377 2797.791 2821.7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# 36.5 333 2611.009 2678.37# 33.5 295 2573.31 2615.38# 33 289 2567.027 2579.49# 38.5 358 2636.142 2668.4计算时，安全系数取 1.5。从安全
25、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中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案15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 60cm6
26、0cm 布置碗扣式脚手架，脚手架顶端顺桥向靠背设置I16b 槽钢；中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案16（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
27、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
28、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 系梁配筋剖面图中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案17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
29、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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案18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
30、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 cm30c
31、m，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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案19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
32、。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 60cm60c
33、m；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（N G1+NG2）+1.4N QKNG1 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，N G1 、N G2 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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案20a、无腹板处立杆轴向
34、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 kNN QK= 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 kNN QK= 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.
35、2+0.22+1.18)25=14.4 kNN QK= 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+2 0.6）/0.0158
36、=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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案21b、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+2 0.6）/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+2 0.6）/0.0158=152由 C
37、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
38、.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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案22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、拆除七、外模制作、安装、拆除（一）
39、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 。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案23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
40、）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：中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案24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
41、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
42、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）中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案25外模，拼装第四施工
43、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
44、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：A10 A1 。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
45、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。中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案26（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
46、 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：图 27 内模加工工艺
47、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，根据每个控制点的龙骨制作 龙骨就位 贴模 支撑体系设置 分节 吊装就位中新天津生态城中生大道跨蓟运河故道桥梁主桥上部结构施工方案27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，
48、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。X=-74.152Y86X=-465.803Y7912X=-65.803Y7941X=34.197Y80265X=74.195Y80362X=75.Y38904612X=57.Y80391462X=4.Y89360157203156X=8.Y04965237X=-.Y94X=-368.0Y974251X=-.0Y3879246309 2X=-72
