预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注法

预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注法 施工作业技术交底 1 适用范围 本作业指导书适用于不宜在桥下设置支架的高墩、跨河、跨路、所跨区域地质不良等预应力混凝土连续梁及大跨度预应力混凝土连续梁的施工。 2 作业准备 2.1 工程材料 2.1.1 主墩0号块所需支架、钢管、扣件、方木、竹胶板，挂篮主桁、横梁等构件，按照设计规划配备齐全。 2.1.2 钢模板、钢筋、钢绞线、锚具、混凝土，按照设计图纸提前做好需求计划，钢筋、混凝土、钢绞线、锚具进场需进行各项性能检验，并出具相关试验检测报告。 2.2 技术准备 2.2.1 内业技术准备 编制完成施工组织设计、施工工艺设计和工序质量控制设计、悬臂浇筑施工安全保证措施及应急预案后，应在开工前及时组织技术人员认真学习，同时要求技术员仔细阅读、审核施工图纸，及时澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对施工人员进行技术交底。对参加施工人员进行上岗前技术培训，实行考核制度，持证上岗。 2.2.2 外业技术准备 施工过程中所涉及的各项外部技术数据收集、相关仪器设备。 2.3 现场准备 场地平整，包括施工便道、原料堆放区、材料加工区及生活房屋，配齐生活办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 2.4 人员准备 预应力连续梁悬臂施工人员包括技术主管、技术员、测量人员、实验员、钢筋工、电焊工、起重工、机械工、张拉工、压浆工以及后勤人员等。 组织技术人员、领工员参加各项培训并进行考核。 2.5 施工机械及工艺装备 2.5.1 悬臂工艺装备 悬臂施工法也称为无支架平衡伸臂法、挂篮法、分段施工法，它是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法，所用的主要设备是挂篮。挂篮是 1 悬臂灌筑施工的主要机具，它是一种能沿着轨道行走的活动模板系统，挂篮悬挂在已经完成纵向预应力筋张拉的梁段上，悬臂灌筑时梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土灌筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行。当一个梁段施工完成后，延伸轨道，解除后锚，挂篮移向下一梁段施工。 2.5.2 挂篮主要类型及结构 挂篮主要形式有梁式、斜拉式、组合斜拉式挂篮，目前应用比较普遍的是梁式40挂篮。常见的梁式挂篮有三角形挂篮、菱形挂篮。挂篮主要由底篮系统、悬吊系统、行走系统、主桁系统、锚固系统、工作平台等部分组成。 1 底篮系统主要由纵梁、前下横梁、后下横梁、底模组成。悬吊系统是将模板、张拉工作平台混凝土自重荷载通过前上横梁后上横梁传递给主桁系统，吊杆可采用钻有销孔的扁钢或精轧螺纹钢组成。挂篮整体纵移采用吨位足够的手拉葫芦人工牵引，也可采用卷扬机牵引，但在前支点必须设置好限位装置。梁上铺设滑轨，挂篮通过内嵌式滚轴在滑轨上移动。 2 斜拉式挂篮也称为轻型挂篮，是在梁式挂篮基础上研制的，其承重结构采用纵梁、立柱、前后斜拉杆等组成。 3 组合斜拉式挂篮是在斜拉式挂篮的基础上加以改进的一种新的结构形式，其结构自重较轻，其承重比不大于0.4（挂篮重量：混凝土自重），最大变形量不大于20mm，走行方便。 3 工艺及质量控制流程 预应力连续梁悬臂施工工艺及质量控制流程如图3所示。 2 图3 连续梁悬灌施工工艺及质量控制流程图 4 作业内容及要求 3 4.1 悬臂梁段0号块施工及墩梁临时固结 墩顶现浇梁段（0号段）采用满堂支架施工、墩顶模型及支架安装期间安装墩顶与梁段的支座及墩顶临时固结措施。 0号段混凝土根据规划混凝土一次浇筑成型，达到龄期条件后，完成预应力的张拉工作。具体见连续箱梁悬灌施工 0号段施工工艺框图（图4. 1-1）。 图4. 1-1 连续箱梁悬灌施工0号段施工工艺图 4.2 挂篮设计与安装 选择挂篮形式主要考虑结构简单、自重轻、受力明确、变形较小、行走安全、拆装方便等因素。 挂篮横断面布置，一般取决于桥梁宽度和梁横断面形式。挂篮设计荷载主要有：模板重力、梁段重力、挂篮自重、振捣器重力及振动力、千斤顶及油泵重力、施工人员重力等。挂篮行走及灌筑梁段混凝土时的稳定系数，均不应小于1.5。 挂篮组拼后，应全面检查安装质量，并做载重试验，以测定其各部位的变形 4 量，并设法消除其永久变形。在起步长度内0号块梁段完成并获得要求的强度后，在墩顶拼装挂篮。有条件时，应在地面上先行试拼装，以便在墩顶熟练有序地拼装挂篮。拼装时应对称进行。挂篮的操作平台下应有专用扶梯，方便施工人员上下挂篮。挂篮行走时需配平衡重，以防倾覆。浇筑混凝土梁段时，必须在挂篮尾部将挂篮与梁进行锚固。挂篮拼装施工流程图见图4.2（以菱形挂篮为例）。 图4.2 挂篮结构拼装流程图 4.3 模板安装与梁段混凝土的浇筑 第一步墩顶安装挂篮 第二步桥墩两侧浇注混凝土 第三步将连桥分开 第四步进行标准挂篮施工 4.3.1 挂篮就位后，安装并校正模板吊架，此时应对灌筑梁段混凝土预拱度，以使施工完成的桥梁符合施工图标示。预拱度值包括施工期结构挠度，因挂篮重力和临时支承释放时支座产生的压缩变形值相等。模板安装应核准中心位置及高程，模板与前一段混凝土面应平整密贴。 4.3.2 安装预应力管道时，应与前一段预留管道接头严密对准，并用胶布包贴，防止灰浆渗入。管道四周应布置足够定位筋，确保预留管道位置正确、线形和顺。 4.3.3 灌筑混凝土时，可以从前端开始，应尽量对称平衡浇筑。浇筑过程要加强振捣，并注意对预应力预留管道的保护。 5 4.3.4 为提高混凝土早期强度，以加快施工速度，在设计混凝土配合比时，一般需加入早强剂或减水剂。混凝土梁段灌筑一般5 -7d为一个周期。为防止混凝土出现过大的收缩、徐变，应在配合比设计时按规范要求控制水泥用量。 4.3.5 梁段拆模后，应对梁端的混凝土表面进行凿毛处理，以加强接头混凝土的连接。 4.4 施工线形控制 悬臂灌筑施工线形控制是桥梁施工线形控制中的一个难点，控制不好，两端悬臂灌筑合龙时，梁底高程误差会大大超出允许范围，既对结构受力不利，且因为梁底曲线产生转折点而影响美观，形成永久性缺陷。国内一些单位对悬臂施工采用计算机程序进行跟踪控制的步骤为： 4.4.1 将施工中实际结构状态信息量测的高程、钢束张拉力、温度变化、截面应力及设计参数的实测值，如混凝土、钢材的容重和弹性模量、构件几何尺寸、施工荷载、混凝土的徐变系数等输入计算机程序。 4.4.2 通过对各种量测信息的综合处理，得到结构的误差。 4.4.3 对成果进行判断，决定是否要采取有效措施来纠正已偏离目标的结构状态。纠正措施可采取调整灌筑梁段的高程，改变预应力束的张拉次序，改变张拉等办法。通过上述每个节段反复循环的跟踪控制调整办法，使结构与预定目标始终控制在很小误差范围内，最后合龙时，可达最终理想目标。 4.4.4 施工监控目的 施工监测是施工监控的重要组成部分。大跨径预应力混凝土连续梁桥施工监测的目的就是在悬臂施工过程中，通过监测主梁结构在各个施工阶段的应力和变形来达到及时了解结构实际行为的目的。根据监测所获得的数据，首先确保结构的安全和稳定，其次保证结构的受力合理和线型平顺，为大桥安全、顺利地建成提供技术保障。 本次监测控制的目的具体可以归纳为以下几个方面： （1）观测连续梁在施工过程中的挠度、横向偏移等情况，确保结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线型及受力状态符合设计要求； （2）观测连续梁桥在施工过程中及成桥后主梁截面的应力状况，掌握施工过程箱梁内力，使施工过程中不致产生过大的不合理内力及残余力、裂缝，应对其主要截面进行内力监测。 （3）通过所获得的连续梁在施工各阶段中变形的综合信息，进行施工的日常管理，对设计和施工方案的合理性进行评价，为优化和合理组织施工提供可靠信息，并指导后续施工。 6 4.4.4 监控的原则及依据 4.4.4 .1 控制原则 施工控制主要对成桥目标进行有效控制，修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差对成桥目标的影响，确保成桥后结构受力和线型满足设计要求。 （1）受力要求：反映预应力混凝土连续梁桥受力的因素主要是箱梁的截面内力（或应力）状况。通常起控制作用的是箱梁的上下缘正应力，它们与箱梁截面轴力和弯矩有关，因为轴力的影响较小且变化不大，所以弯矩是箱梁中起控制作用的关键因素。 （2）线型要求：线型主要是主梁的中线偏移与标高。成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁的标高要满足设计标高的要求。 （3）调控手段：调整立模标高是主梁线型调整最直接的手段。将参数误差通过立模标高的调整予以修正。 进行立模标高调整，须考虑已建梁段的主梁标高及后续梁段的影响。主梁弯矩控制截面可选为各施工梁段的典型截面，主梁标高控制点可选为每施工梁段前端点。 （4）预防：参与重大工序与工艺施工方案的审查，消除不必要的人为错误。 4.4.4 .2 监控方案编制依据 （1）本工程相关的勘察、设计图纸或文件及相关会议的精神及协议； （2）新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定（铁建设函2005285号； （3）铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1 TB10002.5-2005）； （4）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）； （5）铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）； （6）客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）； （7）中华人民共和国国家标准工程测量规范（GB50026-93）。 4.4.4 .3 监控方法 7 图3.1 施工控制框图 预应力混凝土连续梁桥施工过程比较复杂，影响参数多。如：结构刚度、梁段的重量、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等。求施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性，在施工过程中对这些参数进行识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。具体流程见图3.1。 （1）设计参数识别 8 通过在典型施工状态下对状态变量（位移和应力应变）实测值与理论值的比较，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。 （2）设计参数预测 根据已施工梁段设计参数误差量，采用合适的预测方法预测未来梁段的设计参数可能误差量。 （3）优化调整 施工控制主要以控制主梁标高和控制截面弯矩为主，优化调整也就是以这些因素建立控制目标函数（和约束条件）。通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。应用优化方法（如采用加权最小二乘法、线性规划法等），调整本梁段与未来梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。DK1291+585.5的一联三跨（跨径为32m+48m+32m）的这 联连续梁在边中跨L/4，中跨L/4分别布置监测断面， a 577墩钢筋应力测试断面布置示意图 图4.6 跨径为32m+48m+32m连续梁钢筋应力测试断面布置示意图（317、318 墩布置相同） 图4.6 跨径为32m+48m+32m连续梁钢筋应力测试断面布置示意图（317、318 墩布置相同） 9 图4.7 断面布置4个钢筋应力计图 图4.8 断面布置3个钢筋应力计图 图4.9 断面布置2个钢筋应力计图 4.4.4.4 监测工作中对温度变化影响的考虑 温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两个部分。 在季节温度变化和日照温度变化两种因素中，日照温度变化最为复杂，尤其是日照作用会引起主梁顶、底板的温度差，使主梁发生挠曲，同时，也会引起墩身两侧的温度差，使墩身产生偏移。 季节温差对主梁挠度的影响比较筒单，由于其变化的均匀性，既不会使主梁发生挠曲，也不会使墩发生偏转。季节温差可采集各节段在各施工阶段的温度，输入计算机中，分析其对挠度产生的影响。 在这方面，首先要抓好施工工序和工艺关。采取有效措施，把内外温差降下来，把温度的影响降为最低。在监测过程中，要及时记录当时的温度，以供数据分析参考。此外，测量尽量在固定的稳定温度场进行，一般定在6:00左右，同时选取相同的监测时间，可以一定程度上减小温度对监测结果的影响。 4.4.4 .5 主梁施工阶段 主梁施工阶段的测量工作较为繁杂，主梁施工过程中，主要对其标高、截面应力（应变）及温度进行施工监控。 （1）组织安排 继续采用由监控、监理、施工三方组成的联合测量小组，操作方式同上。 （2）时间 尽量在固定的稳定温度场进行，一般定在6:00左右，也可由监理根据工作 10 需要、当时天气状况（如阴天）确定测量时间。 4.4.4 .6 合拢段施工阶段 合拢段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格的监控，主要内容为主梁的标高和控制截面的应力应变变化，拟分以下六种工况： （1）临时支承约束解除后； （2）劲性骨架焊接前、浇筑混凝土前； （3）劲性骨架焊接前、浇筑混凝土后； （4）张拉部分的预应力钢束后； （5）劲性骨架解除后； （6）张拉完所有预应力钢束后。 4.4.4 .7 阶段施工控制验收 在主梁施工一段后，监控单位即汇总前一阶段的成果，进行小结，作出简评，并将这些内容上报，在此基础上分析计算出下一阶段的采用值，下达下一阶段的指令。 4.5 合龙段施工 4.5.1 合龙段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡，所以先拆除一个挂篮，用另一个挂篮走行跨过合龙段至另一端悬臂施工梁段上，形成合龙段施工支架，在拆除挂篮时须考虑整桥承受荷载的对称。也可以采用吊架的形式形成支架。 4.5.2 在合龙段施工过程中，由于昼夜温差的影响，混凝土的早期收缩、水化热影响，已完成梁段混凝土的收缩、徐变影响，以及施工荷载等因素影响，因此需要采取必要措施，以保证合龙段的质量。合龙段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5 -2.0 m，一般宜在低温合龙，遇夏季应在晚上合龙，并用草袋等覆盖，并加强接头混凝土养护，使混凝土早期结硬过程处于升温受压状态。在合龙段混凝土中宜加入减水剂、早强剂，以便及早达到施工图要求强度，及时张拉预应力束筋，防止合龙段混凝土出现裂缝。合龙段临时锁定，采用劲性型钢或预制的混凝土柱安装在合龙段上下部作支撑，然后张拉部分预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。 4.5.3 为保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态，在灌统前各悬臂端应附加与混凝土质量相等的配重（或称压重），加配重应依桥轴线对称加载，按灌筑重量分级卸载。 11 5 质量标准及检验方法 5.1 模板及支架 5.1.1 主控项目 模板及支架安装和拆除的检验必须符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第4.2.1条、第4.2.2条和第4.3.1条的规定。 5.1.2 一般项目 1 模板及支架安装和拆除的检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第4.2.3条、第4.2.4条和第4.3.2条的规定。 2 预应力混凝土连续梁（刚构）梁段的模板尺寸允许偏差和检验方法见表5.1.2。 表5.1.2 预应力混凝土连续梁（钢构） 梁段的模板尺寸允许偏差和检验方法 5.2 钢 筋 5.2.1 主控项目 12 -5.5.4的规定。 5.2.2 一般项目 钢筋原材料、加工和连接的检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第5.2.2条、第5.3.2条、第5.4.3条和第5.5.5条的规定。 钢筋及钢筋保护层厚度的允许偏差和检验方法见表5.2.2。 表5.2.2 钢筋安装允许偏差和检验方法 5.3 混凝土 5.3.1 主控项目 1 混凝土原材料、配合比设计和施工的检验必须符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第6.2.1 -6.2.6条、第6.3.1-6.3.4条和第6.4.1-6.4.15条的规定。 2 梁段混凝土的浇筑必须符合施工工艺设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：观察。监理单位旁站监理。 3 合龙段施工必须符合设计和施工工艺设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：观察。监理单位旁站监理。 4 预应力混凝土连续刚构采用挂孔时，现浇挂梁应待悬臂梁段混凝土达到设计强度后进行施工。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：施工单位进行同条件养护试件试验，监理单位检查试验报告和见证试验。 5.3.2 一般项目 1 混凝土施工的检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第6.4. 16 -6.4.18条的规定。 2 预应力混凝土连续梁（刚构）表面裂缝宽度的检验必须符合客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准第9.2. 15条的规定。 3 连续梁（刚构）悬臂浇筑梁段的允许偏差和检验方法见表5.3. 2-1的规定。 13 表5.3.2-1 连续梁（刚构）悬臂浇注梁段的允许偏差和检验方法 5.4 预应力 5.4.1 主控项目 1 预应力施工原材料、制作和安装、张拉、压浆和封端的检验必须符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第7.2.1-7.2.5条、第7.3.1-7.3.3条、第 7.4.1 -7.4.5条、第7.5.1-第7.5.4条的规定。梁体封锚所用材料和抗压强度应符合设计要求。 2 预应力筋终拉后必须在24 h内完成孔道压浆。压浆用的水泥砂浆必须符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：观察、检查施工记录。 5.4.2 一般项目 1 预应力筋施工原材料、制作和安装、张拉、压浆和封端应符合设计要求。当设计无特殊要求时，其检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准第7.3.4条、第7.4.6条和第7.5.5条的规定。 2 预留管道应符合设计要求，梁段预留管道位置的允许偏差应小于4 mm。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 检验方法：尺量、每根管道检查不少于3处。 5.5 支 座 5.5.1 主控项目 1 预应力混凝土连续粱支座安装的检验必须符合客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准第14.1.5- 14.1.10条的规定。 2 预应力混凝土连续梁体系转换必须在合龙梁段纵向连续预应力筋完成张拉、压浆和墩顶梁段与桥墩的临时固结解除之后按设计要求顺序施工，支座安装应以高程控制为主，反力作为校核。支座上下板中心线的相对位置应在每一次合龙前进行调整，满足设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位全部检查。 14 检验方法：观察、检查测量记录。 一般项目 5.5.2 预应力混凝土连续梁支座安装允许偏差和检验方法见表5.5.2。 表5.5.2 支座安装允许偏差和检验方法 5.6 防水层 防水层的检验必须符合客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准第15.2.1- 15.2.5条的规定。 6 质量控制要点 6.1 挂篮静载试验操作要点 6.1.1 试验目的 15 通过加载对挂篮的安全性稳定性、变形特点及技术参数进行验证。 6.1.2 试验步骤 挂篮安装完毕，在1号段悬臂灌筑施工前，要进行挂篮的静载预压工作，加载采用砂袋堆码加载，砂袋采用吊车吊装到0号块顶部，人工配合堆码到挂篮下工作平台上，堆码要对称进行，载荷的重量按照设计块段的120%的重量实施，需分阶段加载。 6.1.3 试验数据处理 1 根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘制挂篮的荷载挠度凸线，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内力，可以计算出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。 2 在混凝土浇筑前，模板调整阶段将挂篮挠度值进行预留。 6.2 挂篮的移动（以菱形挂篮为例） 6.2.1 在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，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。工艺流程见图6.2.1。 图6.2.1 挂篮移动工艺流程 6.2.2 挂篮前移操作要点 1 松动内外滑梁后吊轮组，使后吊轮组下落滑梁上翼8 cm左右。松动内外滑梁后锚，使滑梁缓慢落在悬挂轮上，同时利用内外滑梁后锚孔加设保险钢丝绳。 2 安装外滑梁和后托梁之间走行吊杆和主桁悬吊平杆和后托梁之间吊杆，安装长度应留有约80 mm间隙。而后拆下边锚，松动底锚，使底模后部缓慢下落悬挂在两边走行吊杆上使底模下落，而后拆掉底锚丝杠。 16 3 底模下落到位后用两部10 工倒链连接在外滑梁和后托梁之间作为保险装置。 4 在主桁下平杆靠后端适当位置用上锚板加设一保险锚点，此锚点要略松。而后拆除后结点所有锚点，使后吊轮吊在滑轨上，在走行过程中始终保证每片主桁有一个保险点不能松脱。 5 用手拉葫芦逐渐将挂篮前移。前移时要保证两桁片同步进行并且要缓慢避免冲击，可在滑轨面上涂些黄油方便滑动。前移过程中要始终保证后结点有一个保险锚点。 6 挂篮到位后安装前后锚固点采用32精轧螺纹钢和螺母安装锚固点。前、后锚点各8个。 6.3 边跨现浇段施工要点 采用支架法或挂篮进行边跨现浇段施工，待边跨现浇段张拉完成以后，进行合龙段施工。 6.3.1 边跨施工流程 图6.3.1 边跨现浇施工工艺流程图 6.3.2 施工方法 1 地基处理：先将边跨等高度现浇段处场地推平挖除软弱地层采用换填砂砾1m，夯实，采用C20混凝土垫层，以减小沉降量，同时做好地基的排水，防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。 2 支架设计 17 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范要求后进行支架搭设。 3 支架搭设 支架组合钢结构钢架，支架搭设后，加设纵、横向斜撑，以确保支架结构稳定。铺设底模时在底模与分配梁间设置网钢管作为滑动层，以确保边跨合龙临时束张拉时梁体与支架间的相对滑动，但在边跨合龙锁定前，采取临时措施限制底模的纵向移动。 4 支架预压 采用砂袋对支架进行预压。 5 模 板 底模采用20 mm竹胶板，外模采用整体钢模板、外侧模板拼装后用18 mm的对拉螺杆对拉；内模采用组合钢模，箱梁内顶板采用钢管支架支模，钢管支架直接支撑在底模板上，脚手架底垫同等级的混凝土垫块，其调模、拆模采用木楔调整完成。 6 混凝土灌筑 采用泵送混凝土浇筑，混凝土施工顺序由支架中间向支点和悬浇端扩散，以减少支架沉降的影响。 6.4 合龙段施工及结构体系的转换 连续箱梁合龙施工时先合龙边跨，再合龙中跨。合龙温度应符合设计要求，合龙段两端悬臂标高及轴线允许偏差应符合设计或规范要求。 6.4.1 合龙段施工工艺流程。 合龙段施工工艺流程，见图6.4.1。 6.4.2 边跨合龙段施工 1 准备工作 1）悬臂梁段浇筑完毕，拆除悬臂挂篮； 2）清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料、设备有序放至墩顶； 3）在“工构”两悬臂端预备配重水箱； 4）近期气温变化规律测量记录。 18 图6.4.1 合龙段施工工艺流程图 2 边跨合龙段支架及模板 边跨合龙段与边跨等高度现浇段一样，采用满堂支架支模施工。悬臂梁段浇筑完毕，拆除挂篮，接长边跨等高度现浇段支架，拼装合龙段支架，支架的搭设与现浇段要求一样。外模采用挂篮模板，底模采用200 mm竹胶板，内模采用组合钢模。 3 设平衡重 采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重，吨位由施工平衡设计确定。 （l）“T构”悬臂浇筑及边跨等高度现浇段施工完毕，搭设合龙段支架。 （2）加水箱配重，钢筋绑扎，预应力管道安装边跨合龙段锁定。 （3）选择当天最低温度时间浇筑混凝土，逐级根据线形调整水箱配重。 （4）边跨合龙段预应力张拉及锚同完毕，拆除合龙段支架。 4 普通钢筋及预应力管道安装 普通钢筋在地面集中加工成型，运至合龙段绑扎安装，绑扎时将劲性骨架安装位置预留，等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前，应试穿底板束，发现问题及时处理。合龙段底板束管道采用钢管，或者用双层波纹管替代，管道 19 内穿入钢绞线芯模，以保证合龙段混凝土浇筑后底板束管道的畅通，其余预应力束及管道安装同箱梁悬灌梁段。 5 合龙锁定 合龙前使悬臂端与边跨等高度现浇段临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积改变，锁定时间按合龙段锁定设计执行，临时“锁定”是合龙的关键，合龙“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁定”包括焊接劲性骨架和张拉临时预应力束。支撑劲性骨架采用“预埋槽钢+连接槽钢+预埋槽钢”三段式结构，其断面面积及支承位置根据锁定设计确定，合龙时，在两预埋槽钢之间设置连接槽钢，并由联结钢板将连接槽钢与预埋槽钢焊接成整体，同时注意焊缝应设在不同截面处。临时预应力束按设计布置，临时预应力张拉吨位按锁定设计确定，劲性骨架顶紧后进行张拉，临时束张拉锚固后不压浆，合龙完毕后将拆除。 6 浇筑合龙段混凝土 本工程合龙段采用支架法施工，合龙段混凝土浇筑过程中，根据线形调整配重。合龙段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇筑，可保证合龙段新浇筑混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防混凝土开裂，混凝土的浇筑速度每小时10113左右，3 -4h浇完。 7 预应力施工 合龙段永久束张拉前，采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通，待合龙段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后，先张拉边跨顶板预应力束，再张拉底板第一批预应力束，按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。横向、竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬灌梁段施工，合龙段施工完毕后，拆除临时预应力束并对其管道压浆。 8 当张拉、封锚完毕后，拆除模板，卸去水箱。 6.4.3 中跨合龙 1 吊架及模板安装 中跨合龙梁段采用合龙吊架施工，合龙吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统组装施工。 安装步骤为：（1）将挂篮的底篮整体前移至合龙段另一悬臂端；（2）在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳，用几组滑车吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁；（3）拆除挂篮前吊杆；（4）用卷扬机调整所有钢丝绳，使底篮及内外滑梁移到相应位置，安装锚杆、吊杆和联结器将吊架及模板系统锚固稳定；（5）将主桁系统退至0号梁段后拆除。 20 2 设平衡重 采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，两边所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。 （1）边跨合拢。 （2）施工挂篮后移，中跨合龙吊架安装+加配露水箱。 （3）钢筋绑扎，预应力管道安装，合龙锁定。 （4）选择当天最低温度时间浇筑混凝土，逐级卸除水箱配重。 （5）合龙段预应力张拉及锚同完毕，拆除合龙吊架。 合龙前使合龙段两共轭悬臂端临时连接，尽可能保持相对固定，以防止合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积改变。合龙前除“工构”悬臂端按平衡要求设置平衡重外，如施工控制有要求时还将对合龙段处采取调整措施。合龙段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合龙段施工。 6.4.4 平衡设计 平衡设计的目的是为调整合龙段标高，使得工构两端的标高相设计标高保持一致。中跨合龙时，边浇筑混凝土边放水，让浇筑混凝土的重量和放水的重量一样，作用是尽量让合龙锁定结构尽量少承受剪力。合龙段施工时，每个“工构”悬臂加载应尽量做到对称平衡，合龙前，悬臂受力以弯矩为主，故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则，平衡设计中考虑如下几种施工荷载： 1 合龙吊架自重及混凝土浇筑前作用于合龙吊架的荷载。 2 直接作用于悬臂的荷载。 3 合龙段混凝土重。 平衡配重在合龙锁定之前加到相应悬臂端，可使合龙锁定之后骨架处于“不动”，避免薄弱处受剪破坏。 6.4.5 合龙锁定设计 合龙锁定中采用又拉又撑的方法，即用劲性骨架承受压力，用临时预应力束承受拉力。劲性骨架根据温度荷载计算其所需截面积，同时应验算其压杆稳定性；临时预应力应确保降温时劲性骨架中既不出现拉应力，又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳，具体张拉吨位根据合龙期间可能出现的温度范围计算，合龙锁定温度选择在设计要求的合龙最佳温度范围内。 6.5 挂篮拆除 合龙段施工完毕后，于梁顶部将挂篮拆解，运输到地表管理。拆除挂篮侧模型系统一拆除挂篮底篮系统（纵横向型钢支架）拆除吊带系统拆除挂篮横向连接件拆除挂篮主桁架拆除走形导梁。 注意事项： 21 挂篮拆除保持两端基本对称同时进行。 挂篮拆解作业前应对吊装机械及机具进行安全检查，在操作过程中地上、空中应有专人进行指挥及指导。 挂篮的拆除是高空作业，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。 6. 6 线形控制操作要点 6.6.1 线形控制目标 桥梁施工线形控制的主要目的是使施工梁面标高达到二期恒载施工及无砟轨道装配要求。 在施工的各阶段，施工荷载及临时荷载有多种组合形式，将多种荷载组合引起的变形值进行控制，使成桥后的桥梁线形符合设计要求。 6.6.2 施工各阶段变形因素 主要影响因素包括：挂篮自重及其他临时荷载、施工阶段后块段混凝土自重荷载对前块段的影响、施工阶段预应力影响，施工阶段温度变化引起变形影响，混凝土收缩徐变影响。 6.6.3 实施步骤 1 完善变形理论计算 由于设计上对梁体各截面的计算值考虑的因素为标准环境条件下因素，并非实际施工环境因素，需要对实际环境下的影响因素指标进行实际量测，对设计计算因素进行修正，并提供给设计单位，设计单位或监测单位提供现场实际条件修正各截面变形控制值。需要提供如下修正指标： 1）现场混凝土的实际弹性模量； 2）浇筑完成的混凝土温度变化规律； 3）临时施工载荷参数； 4）混凝土收缩徐变模量系数。 2 根据修正后的理论值指导施工 根据设计提供的修正后的各截面的理论挠度变形指标，对模型的安装调整进行控制，提前对预变形进行预留。 3 施工过程监测 施工过程监测主要是施工过程期间对各设计截面的位置进行量测，通过比较设计理论值，分析施工的实际结构线型，确保结构处于控制变形偏差范围之内，当偏差过大，联合设计、监理单位协调解决。 7 成品保护措施 混凝土浇筑成型后要加强养生，未达到设计强度严谨拆模防止拆模时产生裂 22 纹、掉角等情况。 8 安全、环保措施 8.1 安全技术措施 8.1.1 对施工中的辅助结构如脚手架、地笼等，进行安全检算，采取相应的安全措施。 8.1.2 施工中的特种作业人员，通过安全技术培训，并经考试取得合格证后，方可上岗工作，其他人员也要求进行安全技术培训和考核。 8.1.3 钢筋、模板安装前，搭设脚手架平台、栏杆及上下扶梯；人工搬运和绑扎钢筋时，互相配合，同步操作。在已安装的钢筋上不得行走，并架设交通跳板，或搭脚手架。 8.1.4 模板就位后，立即用撑木等固定位置，似防倾倒伤人。当借助吊机吊模板合缝时，模板底端用撬棍等工具拔移。每节模板立好后，上好连接器和上下两道箍筋，打好内撑，方可暂停作业，以保持稳定。 8.1.5 在竖立模板过程中，上模板工作人员的安全带拴于牢固地点，穿拉杆时，内外呼应。 8.1.6 模板吊装前，使模板连接牢固，内撑、拉杆、箍筋上紧，吊点正确牢固。起吊时，拴好溜绳，并听从信号指挥，不得超载。 8.1.7 使用混凝土振捣器时，须检查振捣器的外壳接地装置及胶皮线情况；电线的端部与振捣器的连接情况；振捣器的搬移地点及在间断工作时检查电源开关关闭情况。检查合格方准使用。 8.1.8 拆除模板之前，设立禁区，并按规定程序进行拆模。 8.1.9 各工种进行上下立体交叉作业时，不得在同一垂直方向操作。 8.1. 10 在预应力作业中，必须特别注意安全。因为预应力有很大的能量，如果预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效，巨大能量急剧释放，有可能造成极大危害。因此，在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。 8.1. 11 操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。 8.1. 12 安全网保持完好，使用宽度不小于3m，长度不小于6m，网眼不大于100 mm的维纶、锦纶、尼龙等材料编织的标准安全网。每块网能承受不小于1600 N的冲击荷载。 8.1. 13 高空作业时应使用统一规定的信号、旗语、手势、哨等与地面联系。 8.1. 14 雨天和冬天进行高处作业时，采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。高耸 23 建筑物、构筑物或钢井架设置避雷设施，接地电阻4Q。强风、浓雾恶劣气候不得从事高处作业。强风暴雨后，对高处作业设施逐一进行检查，发现有松动、变形、损环等现象，立即修理完善。 8.2 环保措施 8.2.1 地基处理及加固施工前，要先做好临时排水系统。 8.2.2 地基处理以不污染土壤，不影响河流为环保标准，随时清理废水、废渣。 8.2.3 环境保护、水土保持“三同时”制度，即环境保护、水土保持设施与主体工程同时设计、同时实施、同时施工的制度。施工时根据环保设施设计及施工方案，做好设计环保设施及临时工程的环保设施，保护好施工现场及驻地周围环境。 8.2.4 合理安排噪声较大的机械作业时间，距居民较近地段，严格控制噪声，不得在夜间进行产生环境噪声污染的施工作业。 8.2.5 机械存放点、维修点、车辆停放点以及油品存放点做好隔离沟，将其产生的废油、废水或漏油等通过隔离沟集中到隔油池，经处理后进行排放。 8.2.6 施工完成后，应及时进行场地恢复工作，做好绿化、复耕等收尾工作，保证当地生态环境。 9 文明施工和环保要求 9.1 悬臂施工过程中和完工后，要采取措施，保护河道和场地周围环境，及时清理废料，回收施工材料，做到工完料清，恢复工地环境的自然状态。 9.2 对周边建（构）筑物引起的沉降不得超过规定的要求。 9.3 不得影响周边管线的正常使用。 24