特大桥主跨连续梁拱施工工艺标准.doc

. . . 特大桥主跨连续梁拱施工工艺特大桥主跨连续梁拱施工工艺 京杭运河特大桥主跨(90+180+90)连续梁拱采用“先梁后拱”的施工方法依次为：利用挂篮悬臂浇筑主梁；合拢主梁边跨；合拢主梁中跨；在桥面上搭设支架，拼装钢管拱肋；泵送拱肋上弦管、下弦管、缀板混凝土；按指定次序拉吊杆，调整吊杆力；施工桥面系；拉主梁后期纵向钢束；调整吊杆力达到设计索力，完成全桥施工一、预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑1、主梁构造主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱形截面，跨中与边支点处梁高4.5m，中支点处梁高10.0m，梁底按圆曲线变化箱梁顶宽14.2m，中支点处局部顶宽16.5m；箱梁顶板厚0.42m，中支点处局部顶板厚1.02m，边支点处局部顶板厚0.72m，；箱梁底宽10.8m，中支点处局部底宽13.8m；底板厚度0.40～1.049m，中支点处局部底板厚1.50m，边支点处局部底板厚0.85m，边支点处底板设0.70×0.8m检查孔箱梁采用直腹板，腹板厚分0.40m、0.55m、0.70m三种，中支点处局部腹板厚1.30m，边支点处局部腹板厚0.85m，箱梁各腹板上下交错设置直径为 φ10cm的通风孔，用以降低箱外温差。

箱梁共设6道横隔板，边支点横隔板厚1.6m，中支点横隔板厚4.0m，中孔两道中间横隔板厚0.4m，各横隔板均设进人孔箱梁于各吊杆处共设18道吊点横梁，吊点横梁高分1.5m、1.4m两种，横梁厚0.4m主梁共分79个梁段， 边孔梁段编号为K1’～ K18’、 K21’， 中孔梁段编号为K1～ K20，梁拱结合部0号梁段长17m，中孔K20号合拢梁段长3.0m，边孔K21’直线梁段长6.8m，其余梁段长分3.0m、3.5m、4.0m、4.5m四种主梁除0号梁段、K21’梁段在支架上施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑，悬浇梁段最重3374kN主梁设纵向、横向和竖向三向预应力纵向预应力采用19-φj15.24mm、15-φj15.24mm两种规格的钢索,配套使用OVM15-19、OVM15-15型锚具，钢索管道采用径φ100mm、φ90mm金属波纹管成孔波纹管采用定位钢筋网定位，当管道在直线上时，定位网片间距不大于50cm；当管道在曲线上时，定位网片间距适当加密纵向钢索均采用两端拉，腹板钢索锚下拉控制应力σcon=0.75fpk，顶板和底板钢索锚下拉控制应力σcon=0.68fpk，钢索拉锚固后，钢索管道均采用抽真空压浆。

主梁横向预应力采用5-φj15.24mm钢索,配套使用BM15-5型锚具，钢索管道采用径90×19mm金属波纹管成孔横向钢索采用一端拉，拉端和锚固端在主梁两侧交错布置，顺桥向间距一般为50cm，0号梁段不设横向预应力横向钢索锚下拉控制应力σcon=0.70fpk，钢索拉锚固后，钢索管道均采用抽真空压浆主梁竖向预应力采用直径为φ32mm的高强精轧螺纹钢筋，采用JLM-32型锚具，采用径φ45mm铁皮管成孔竖向预应力筋顺桥向间距一般为0.5m，腹板厚0.70m梁段，横桥向各腹板布置两根预应力筋；腹板厚0.55m梁段和腹板厚0.40m梁段，横桥向各腹板布置一根预应力筋竖向预应力筋均在梁顶拉，锚下拉控制力N=560.9kN2、施工方法1）施工工艺流程见“连续箱梁施工工艺总流程图”2）临时支墩、永久支座安装临时固结通过设置临时支墩和锁定支座的方式来实现临时支墩采用3个直径1.5m的钢筋混凝土墩，墩顶部与底部分别设径1.5m长度1m的钢管套箍，临时支墩顶部与箱梁间设带电阻丝的硫磺砂浆夹层，通过电阻丝通电融化硫磺砂浆即可解除临时支墩在临时支墩顶设塑料薄膜隔离层永久性支座安装前，复核垫石标高，确保支座顶面平整，位置符合设计要求。

3）墩顶现浇段（0#段）施工墩顶现浇梁段（0#段）采用万能杆件拼装落地支架法施工，并将0#段混凝土分两次浇筑成型1）工艺流程见“墩顶0#段施工工艺流程框图”2）地基处理连续箱梁0#段支架施工前，首先将桥墩0#段处场地推平、碾压，压实度达到95%以上软弱地基采用换填石灰土或砂砾，分层夯实然后浇筑C15混凝土基础，以减小沉降量，同时做好地基排水，防止雨水或砼浇筑和养生过程中滴水对地基的影响主墩连续箱梁0#段支架直接搭设在承台上3）支架设计支架设计进行支架刚度和稳定性验算、地基允许承载力的验算、地基沉降的验算，各项验算指标符合规要求后按设计图进行支架搭设4）支架搭设连续箱梁0#段支架采用万能杆件拼装而成，不足2m高度采用短钢管调整翼板与箱室支架采用门式脚手支架，间距可按1.2m×1.2m布置，同时与箱梁支撑连接以保证稳定性0#段支架结构见“0#段支架施工方案示意图”连续箱梁施工工艺总流程图墩顶现浇段（0#段）施工挂篮拼装边跨合龙段安装钢筋、立模浇筑砼、X拉、压浆边跨现浇段施工安装永久支座，浇筑临时支座落地支架搭设、预压与调整合龙吊架与底模，临时约束锁定挂篮静载试验循环施工全部悬灌梁段、拆除挂篮边跨支架搭设与预压支架、模板拆除、墩梁固结锁定解除两边Ｔ构临时支座固结，锁定一侧活动永久支座桥面系施工中跨合龙段安装钢筋、立模浇筑砼、X拉、压浆安装中跨合龙吊架与底模两悬臂端箱梁临时约束锁定解除一侧箱梁约束锁定拆除临时支座墩顶0#段施工工艺流程框图拆除模板、支架预应力X拉、压浆、封锚第一次混凝土浇筑与养护模板加固、调校检查底模安装、预压、调整预应力管道安设、加固钢筋绑扎、内外模安装普通钢筋、预应力管道安装钢筋、模板加工、各种材料准备托架搭设平整场地、地基处理第二次混凝土浇筑与养护（5）支架预压在搭设底模时，按估算预留拱度支好后，按设计或规定要求进行加载预压。

采用砂袋或水箱作加载物，使加载的荷载强度与梁的荷载强度分布一致当试压沉降稳定后，记录各测点的最终沉降值，从而推算出底模各测点的标高，然后卸载卸完载后，精确测出底模各测点的标高，此标高减去加载终了时的标高，即为支架支撑的回弹值，余下的沉降值为支架系统不可恢复的塑性变形值根据计算结果，对底模标高进行调整，使预留拱度值更加准确6）模板梁底模板：两端悬臂部分采用大块钢模板（挂篮底模），两悬臂端梁底纵坡的调整，利用调模装置调整坡度，从而使底模达到坡度要求外侧模：采用大块钢模板，在梁变宽部分利用调模装置调整立模宽度，当外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉，拉杆间距按水平0.5米，竖向1.0米布置顶板底模与外侧模连接处镶橡胶条塞紧，以防漏浆隔墙模板与腹板模板：均采用定型组合钢模板现场拼装，模板的紧固主要用对拉螺杆，并用脚手架连接倒角模板采用木模人洞模板与支架：隔墙人洞采用木模板、木支架，顶板临时人洞模板采用钢板焊接，支撑用Φ12钢筋与梁顶板钢筋网片焊接端模：端模用自行加工的钢模板，与外模与其骨架连接牢固，中间留进人洞方便捣固人员出入，待混凝土浇筑到位后再行补加7)钢筋与预应力孔道安装、混凝土浇筑与养护、预应力施加、孔道压浆等工序见后详述。

4）悬灌梁段施工(1)施工工艺流程详见“悬灌梁段施工工艺流程图”全部悬灌梁段施工完毕0#梁段支架、模板拆除挂篮拼装、试压调整、固定梁段模板、钢筋绑扎、预应力管道安装混凝土浇筑混凝土养护预应力筋X拉、管道压浆封 锚拆除挂篮进入下一悬灌梁段施工合拢段施工(2)施工挂篮①挂篮结构施工挂篮采用自行设计制作的液压菱形挂篮，主要由主桁架、行走与锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成该挂篮承载能力和刚度大，机械化程度高，操作方便快捷、安全可靠②挂篮拼装挂篮结构构件运达施工现场后，利用塔吊或吊车吊至已浇梁段顶面，在已浇好的0#梁段顶面拼装，拼装完毕后，对挂篮施进行预压，充分消除挂篮产生的非弹性变形，悬灌施工过程中，将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算挂篮结构拼装详见“挂篮拼装流程图”轨道安装、锚固主桁片安装后锚杆锚固主桁前、后横梁桁片安装主桁上下平联安装底平台安装外模系统安装内模系统安装悬吊工作平台安装③挂篮静载试验挂篮拼装完毕后，进行荷载试验以测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况荷载试验时，加载按施工中挂篮受力最不利的梁段荷载进行等效加载，测定各级荷载作用下挂篮产生的挠度和最大荷载作用下挂篮控制杆件的力。

根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘出挂篮的荷载—挠度曲线，为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的力，可以计算挂篮的实际承载能力，了解挂篮使用中的实际安全系数，确保安全可靠加载方法根据现场的实际条件可采取堆积砂包模拟加载或是采取通过千斤顶和锚固于承台的锚锭对拉反压加载④挂篮的移动与拆除在每一梁段混凝土浇筑与预应力拉完毕后，将挂篮沿行走轨道移至下一梁段位置进行施工，直到悬灌梁段施工完毕箱梁悬灌梁段施工完毕后，进行挂篮结构拆除拆除顺序为：箱拱顶支架→侧模系统→底模系统→主桁架，吊带系统与行走锚固系统在其过程叉操作箱拱顶支架采取拆零取出，侧模、底模系统采用卷扬机整体吊放，主桁架采取先退至墩位附近再利用吊机进行拆零⑤挂篮拼、拆装注意事项挂篮拼装、拆除应保持两端基本对称同时进行挂篮拼装顺序操作，作业前对吊装机械与机具进行安全检查，在操作过程中地上、空中有专人进行指挥挂篮的拼装、拆除是高空作业，每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序3)悬臂浇筑施工悬臂浇筑施工主要包括挂篮前移、挂篮调整与锚固、钢筋与孔道安装、混凝土浇筑与养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。

悬灌梁段施工长度3～5米，当混凝土强度和弹性模量达到设计要求后进行预应力拉①挂篮前移：在前一梁段施工完毕后，解除各吊点，使模板脱离梁体，解除梁上后锚点，进行锚固转换，行走小车托力转换在滑道上，通过手拉葫芦拖拉主桁,挂篮前移动至下一梁段位置②挂篮调整与锚固：挂篮就位后，先进行主桁梁上锚固转换给梁体的锚筋上和底篮后锚安装转换在梁体上，然后通过测量仪器进行中线、高程测量、定位，通过千斤顶进行标高调整，经过检查确定合格后，最后进行全面锚固③钢筋与预应力孔道安装、模安装、混凝土浇筑与养护、预应力施加、孔道压浆等工序见后详述5）线形控制为确保施工中结构的可靠性和安全性以与保证桥梁线形与受力状态符合设计要求，对桥梁悬臂施工进行控制1)线形控制相关参数的测定①挂篮的变形值施工挂篮的变形通过挂篮荷载试验测定在挂篮拼装后，采用反压加载法进行荷载试验，加载量按最不利梁段重量计算确定分级加载，加载过程中测定各级荷载下挂篮前端变形值，可以得到挂篮的荷载与挠度关系曲线②施工临时荷载测定施工临时荷载包括施工挂篮、人员、机具等③箱梁混凝土容重和弹性模量的测定混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间的变化规律，即E—t曲线，采用现场取样通过万能试验机进行测定，分别测定混凝土在7、14、28、60天龄期的E值，以得到完整的E—t曲线。