李子沟特大桥连续梁施工技术总结

李子沟特大桥施工技术总结前 言内昆铁路北起四川内江，南至云南昆明，全长 879 公里，新建铁路水富至梅花山长357.6 公里，该工程处于四川盆地爬升至云贵高原的过渡地带，地形险恶，地质情况复杂，桥隧比重占线路总长的 45%，是继成昆、南昆铁路之后在西南山区修建的又一条铁路干线。内昆铁路与正在进行修建的水柏铁路的建设将形成西南与华南沿海各省的交流的最短通道，成为成昆铁路的重要分流线，为“黔煤入川” 、 “黔煤入广”创造良好的运输条件。将来从成都经由内昆铁路到广西防城港比现在经由川黔线、黔贵线缩短运距 279 公里。内昆铁路水富至梅花山段李子沟特大桥，位于贵州省威宁县观风海镇，在李子村横跨李子沟，是内昆铁路控制工期的头号重点难点工程， “内昆铁路看建总，建总看十八局，十八局看李子沟” 。可见李子沟特大桥在内昆铁路建设中的重要地位。该桥由铁道部第二勘测设计院设计，中铁第十八工程局二处负责主桥施工，长沙铁道学院监理公司负责监理工作。该桥于 1999 年 3 月 26 日开工至 2000 年 9 月 11 日最后一个梁段合拢，历时 17 个半月的时间完成主体工程施工任务，工程质量评定为优良。该桥的建设无论从工程规模、工程结构特点、工期和施工难度均创造了中国铁路建桥史之最。参加该桥施工的主要人员有：施工单位:彭道富、黄建、兰远均、周顺海、吴登银、陈野、陈伯江、王福安、刘治德、翁卫军、于长彬等设计单位：马庭林、鄢勇监理单位：王放、焦海周封面彩图施工总平面布置图（施工照片）2第一部分 工程简介一、地理位置李子沟特大桥位于贵州省威宁县观风海镇境内，在李子村横跨李子沟。该桥线路中心里程为 DK442+256。二、工程规模大桥全长 1031.86m，桥跨布置为 732m+（72+3128+72 ）m+8 32m，主桥部分包括12 号墩及悬灌梁、其桥跨布置为 5 孔（72+3128+72）m 一联的刚构-连续组合梁，梁部为单箱单室、变高度变截面、三向预应力箱形结构。0 号段梁高 8.8 m，跨中梁高 4.4m，梁部圬工为 7452.8m3。全桥基础设计为钻（挖）孔桩和明挖基础，桩径为150cm，单墩群桩最多桩数为 50 根，全桥总桩数为 222 根，最长桩为 40m，桩基总长7986m，砼圬工为 16057m3。承台最小尺寸为（长宽高）14.214.24m，最大尺寸为（长宽高）37.618.15m，总圬工量为 14520m3。主跨 811#墩身为弧端形截面厚壁空心墩，其余墩身为矩形截面，主跨墩身最低墩高度 39m，最高墩高度 107 米，墩底最大截面为 28.98m，砼圬工近 30000m3。全桥总圬工量为 10.5 万 m3。该桥主跨采取群桩高墩连续-刚构组合梁形式设计是我国铁路桥梁设计之最。结构形式详见李子沟特大桥总布置图图 1-1。墩 台 位 置 及 编 号李 子 沟 特 大 桥 总 布 置 图26340856587094.510710348372302982120213834037205102子图3三、自然地理概况（一）、地形地貌大桥座落在李子沟峡谷，当地属构造侵蚀中山沟谷地貌，海拔 20542180m ，自然坡度 3060。沟槽内地势较为平坦，坡面植被较差，两侧多有呈散点、鸡窝状分布的小煤窑，工程地质极差。桥址距威宁昭通公路较远，交通极不方便，不通水电。（二）、水文地质桥址地下水埋深较浅，大部分在 5m 范围内，个别地方地下水位较深，主要为空隙潜水，且无侵蚀性。（三）、地质情况李子沟特大桥横跨李子沟背斜。背斜两翼地层为石炭系下统大塘组旧司段，含有多层岩性，并含有数层煤层及煤线。地面以下 5-20 米为不稳定的滑坡带，11#墩边坡达 40米高，坡面极不稳定，有破碎的断层。该桥址地震基本烈度为六度。（四）、气候条件据威宁县气象局提供的资料，威宁县属亚热带季风湿润气候，由于海拔高，具有高原季风气候特点。年平均气温 11，最高气温 32 .3，最低气温-15.3；年平均风速3.2m/s，最多风向 SE；年平均降雨量 1400mm，降雨主要集中在 5-10 月份，占全年降雨量的 82.4%。李子沟桥区冬季严寒，月份最低气温达-15.3；常年多大风，西南风最大风速达 33ms，相当于 10 级台风；多雾，一年中有近 150 天时间大雾弥漫；春季干旱，严重缺水；于 610 月份，多雨并且多雷击。这种恶劣的气候给施工带来了许多不便。四、该桥的主要特点（一）、集群桩深基、高墩、大跨、长联于一体，科技含量高。主桥 8#墩顶设活动支座为连续梁，其它 9#11#为连续刚构。五孔一联，联长达529.4m 的主桥，采取刚构-连续组合梁设计形式为目前我国铁路设计之最。主墩为 50 根40m 长桩基，墩高 107m，铁路高墩首次突破百米记录，建筑高度达 161m，中国第一，世界罕见。4（二）、工程量大，工期矛盾突出主桥部分砼圬工总量达 8 万 m3（是南昆线上著名的南盘江大桥和清水河大桥两座桥梁圬工总量的 1.39 倍） ，而施工时间却比其任何一座桥的工期都短。该桥设计工期为 30个月，因设计原因 1999 年月 20 日才接到施工资料开工，施工时间仅剩 21 个月，其间还要跨越两个雨季、两个冬季，工期相当紧张。成为铁道部关注的热点，工期是李子沟大桥最敏感的话题，在工程监理的前期，曾因为李子沟的工期准备改变全线的铺轨工期计划，但我单位用实际行动实现了令人不和相信的事实。（三）、气候恶劣，环境条件差多雨、多雾、高温、严寒，交通运输条件差，增加了施工难度。（四）、安全、质量要求高,技术复杂，施工难度大，为世人瞩目。高墩、深基群桩、大体积混凝土施工、刚构-连续组合梁施工，类似的桥梁施工无可借鉴的经验。（五）、地质复杂，施工难度大大桥横跨李子沟背斜。地面以下 5-20 米为不稳定的滑坡带，11#墩边坡达 40 米高，坡面极不稳定，有破碎的断层。12#墩有溶洞出现。基础穿过煤层和地质断层，给施工带来相当大的难度。5构构第二部分 连续-刚构组合梁施工技术一、连续-刚构组合梁梁部结构简介 李子沟特大桥主桥包括 712 号墩及五跨（72+3128+72m）一联 529.4m 的刚构-连续组合梁。梁体为单箱单室、变高度、变截面、三向预应力箱形结构,支墩处梁高 8.8m，跨中 34m 直线段及边跨端部 25.7m 直线段梁高 4.4m,顶板宽 8.1m,箱宽 6.1m,梁部砼圬工7452.8 立方米。全桥由 8#-11#墩的 4 个 T 构组成， 8#墩顶设活动支座,其它均为刚构。每个 T 构梁段划分为 0#段、1#-16#段、17#合拢段及边跨的 18#、19#段，全联共分为 141 个施工梁段。箱梁结构尺寸见图 2-1 梁段划分见下图图 2-2图 2-1 梁部结构图图 2-2 梁段划分示意图6二、梁部施工要点及主要施工技术该桥梁部施工的关键技术包括 0#梁段竖向预应力筋安装、0#梁段砼灌注、挂蓝方案、张拉工艺、合拢顺序设计、合拢段施工、预应力施工技术、抗风施工技术等。、0#梁段施工技术0#梁段施工见施工结构设计图示1、0# 梁段竖向预应力筋安装0#段竖向预应力筋高达 12m,要求一次性安装到位 ,不允许采用连接器连接。以往施工7都是在地面和普通钢筋一起绑扎定位,然后整体吊装至 0#段。本桥利用墩身液压平台,在其上搭设钢管架安装和定位竖向预应力筋,并在墩身周边砼内埋设16 槽钢作劲性骨架来架立和固定竖向预应力筋，待预应力筋埋入墩身一段砼施工完后,分解和拆除墩身液压平台。钢筋仍然以钢管架支撑。2、0# 梁段膺架安装0#梁段在鹰架上进行现浇施工，本桥刚构墩梁结合部不设墩顶实心过渡段，箱梁底板即为墩身封顶，因此 0#段施工须设置内外膺架。（1） 、内部膺架在墩顶砼内设置钢牛腿，牛腿上安装纵横梁和模架，模架上铺设模板,施工箱梁 0#梁段底板，并在平台下部设置二级平台和封顶砼内设置吊环,用以拆除膺架。（2） 、外部膺架外部膺架是在墩顶墩身预埋螺栓套组焊的预埋件，安装由型钢加工的三角架，主要承受施工荷载，三角架采用墩身平台 20#槽钢加工，槽钢背靠背组合，利用 22 螺栓与预埋件连接，工程完后直接卸掉螺栓，并用砂浆抹平即可。（3） 、鹰架安装方法墩身施工过后利用液压平台安装鹰架，鹰架的安装顺序为先内后外（墩内平台先安装） ，鹰架杆件利用缆索吊和塔吊吊装，人工配合安装，因鹰架连接螺栓孔与预埋件为匹配加工，安装时按编号进行。3、0# 梁段模板安装及抗风施工技术（1） 、模板安装鹰架组装后，按照结构尺寸要求控制顶面分配梁的标高，地面分三段整体拼装模架和模架，利用双组缆索吊对称吊装，精确测量定位后进行锁定，在以此为基础顺序吊装。对侧模板顶部利用型钢进行刚性连接，悬吊内模模架和模板。（2） 、抗风施工技术当地最高风速达到 33m/s,相当于 10 级台风的风力，故抗风施工是本桥 0#梁段施工的关键技术。施工中采取的措施是，避免大风天气进行吊装施工和通过对结构进行加固抵抗大风对已安装好的结构尺寸造成影响。、风荷载计算：W=k 1k2k3w0取 k1=1.4, k2=1.56, k3=1.3, w0=V2/1.68则 W=1932Pa，对于 0#梁段模板产生的水平力为：P=129.61932=22.2t受力图示如结构受力图示。、施工措施：在施工中采取如下措施A、对现场的气候进行观测，选择合适的时间进行吊装作业，安装测风器，加强对风速的观测，避免强风情况下吊装作业。监理工程师论坛 /B、利用模板固定面板，模板于地面分段拼装后利用两组缆索吊进行整体对称吊装。就位后在不解除吊钩的情况下及时进行加固。C、模板外模架与膺架焊接固结，上下游模架利用型钢进行刚性连接，经过计算能达到抗风的要求。顶部连接的型钢可用于悬吊内模和作为施工作业平台。结构计算如下：D、及时安装内模，使内外模形成整体增强抗风能力。安装结构图示如下：（3） 、效果四个 T 构 0#段模板安装顺利，未发生安全事故，结构经受住大风的考验，在施工过程中发生的最大风速为 16m/s,事后观测模板未产生位移，未因风大影响结构的几何尺寸和工程质量。 （在抗风施工方案的考虑中曾建议增加 0#段的劲性骨架，可起到抗风的效果和利于模板安装和施工。 ）4、0# 梁段砼施工砼的拌制：采用 5-30mm 连续级配的碎石和含泥量低于 1%的中粗河砂,通过掺加高效减水剂，制成塌落度 12-18cm 的流态砼,并根据不同的灌注部位和气温情况及时进行调P PPPPw0结构受力图示9整。砼灌注：砼采用单钩起吊能力 10T 的双组缆索吊和 1250kN-M 的塔吊进行灌注。在腹板、顶板和隔板位置开洞 9 处，安放串筒，保证砼直达灌注部位。捣固作业：纵向波纹管待混凝土灌注到位后进行安装，钢筋进行局部移动位置和割断预留进人孔，待混凝土灌注到位后进行焊接，捣固人员直接进入结构内部进行捣固,确保混凝土密实。悬灌施工1、挂蓝的设计采用自锚桁架式三角形挂蓝进行悬灌施工，内外模板和主构架可以一次走行到位，根据现场的施工情况和施工习惯，内模也可以两次走行,外模只能与主桁架一次走行到位。挂蓝组成：本桥采用三角形桁架式挂蓝，由吊架部分、锚固部分、模板部分、走行部分及附属部分组成。主要技术指标：挂蓝自重 59 吨，适应最大梁段长度 4 米，适用最大梁段重量 200吨，最大荷载时挂蓝实际测量变形 13mm，一般梁段施工时预留沉落值 5-10mm，设计安全度为 2.5，导链牵引。前支座安放聚四氟乙烯滑板，后支座设滚轮，减小滑行阻力。挂蓝设计不同之处在于挂蓝的走行部分，在走行时外模板坐落于底模纵向走行梁上，较以前依翼缘板下的走行梁走行更为安全和平稳。挂蓝的结构图示如下：102、挂蓝刚度及变形试验挂蓝在工厂进行了刚度和变形试验，挂蓝分级加载、卸载。通过加载实验测定挂蓝的弹性变形和非弹性变形值，检验各部件的连接情况，测定施工数据，为安装挂蓝预留沉落量提供依据，具体的实验方法如下：场内制作挂蓝加载实验台；场内拼装挂蓝主桁架；主桁架前端分级加载，进行挂蓝实际变形观测，做好记录；在实验台上分别对锚、吊结构进行加载实验，安全系数要大于 2。通过加载实验测定挂蓝在满载时的弹性变形值为 13mm，非弹性变形值为 11mm，强度和刚度符合施工规范和钢结构设计规范要求。挂蓝加载实验图示如下：3、挂蓝安装挂蓝安装在 0#段完成并安装完底板后进行，先安装滑轨和锚轮组，并利用竖向预应力筋锚固滑轨。然后吊装主桁架部分，主桁架在地面组装后用缆索吊吊装到位，最后安装前横梁和其他部件。挂蓝安装采用缆索吊分部整体吊装施工，具体施工步骤如下：安装挂蓝底模板，并利用竖向预应力筋锚固挂蓝轨道。主桁架在地面整体组装后用缆索吊吊装到位，锚固于挂蓝轨道安装前横梁及前吊带，悬吊底模板，解除斜拉钢丝绳；0#梁段外模解体，利用缆索吊单侧吊钩移动就位，置于底模外侧走行纵梁上，上端临时固定于主桁架上；安装外模吊梁和吊杆悬吊外模；安装内吊梁，吊杆和内模架，内模板；安装其他部件；安全检查。安装前对有关尺寸进行了检查，比如吊带孔位置，锚固钢筋间距，吊耳间距等，发现问题及时处理，避免了在安装过程中发现，影响安装进度，全桥 8 套挂蓝安装顺利。4、挂蓝的使用施工时为进行有效的线性控制工作，减少挂蓝在灌注砼过程中的变形调整，挂蓝前11端应预留沉落量，沉落量的确定是根据挂蓝实验时的变形和现场施工前 12 个梁段灌注过程中的变形观测结果来确定的，具体办法如下：首次使用挂蓝前按照实验数据对挂蓝前端预留沉落值，灌注砼前于挂蓝前横梁和吊带上设定观测点，根据砼的灌注过程分级对观测点的标高进行观测，当观测结果与预留沉落值相差超过施工规范要求的 5MM 时，对挂蓝前吊带进行调整对观测结果进行分析，确定挂蓝的底模板和主桁架的变形。该桥挂蓝的预留沉落值根据实验和前期的观测结果设定为 1-5#梁段 8mm，5-11#梁段5mm,11-17#梁段 8mm。该变形值在进行挂蓝标高设定时一次完成。在挂蓝的使用过程中坚持对挂蓝的吊系统进行检查，避免发生安全事故。5、挂蓝走行梁段砼达到 80%后，进行张拉、压浆后，将挂蓝前移。前移步骤为：接长并锚固挂蓝轨道，在轨道表面放置镀锌铁皮，并涂润滑油；拆下底模后吊带、内外模前后锚杆，并确认模板已经和砼脱离，内模和内模架落于降低的内滑梁上，外模板落于底模走行纵梁上；拆除主桁架的后锚杆让后支座受力，放松底模前吊带，使底模离开梁体 100mm 左右；进行走行前的安全检查，重点检查部位为挂蓝两轨道是否相对水平和与桥轴线平行，轨道锚固和支垫情况，挂蓝前后支座，挂蓝上是否有人员在作业；每片主桁架各用一个 10 吨的倒链牵引，带动挂蓝底模、侧模和内模同步前移，滑行时及时对接缝和砼表面缺陷进行处理，尤其是对拉杆头进行处理，防止锈水污染砼表面，进行修补和处理时挂蓝不能移动；到位后及时安装底模后吊带，内外滑梁吊杆和挂蓝主桁架后锚固装置，将临时受力状态变为永久受力状态，确保施工安全。6、特殊情况下挂蓝的处理Comment NEC1: Page: 1212挂蓝联体解决箱梁 1#梁段无后锚施工 在进行 8#T构 0#梁段施工时，由于在中隔墙位置设计无竖向预应力钢筋，施工时亦忘记为 1#梁段悬灌施工埋设临时锚固钢筋，致使施工 1#梁段时挂蓝后锚处轨道锚固跨度过大，不能满足受力要求，对挂蓝的安装和移动都产生影响。针对这种情况，施工中采取挂蓝联体的办法得到了解决。具体施工方案如下图所示：、荷载计算：A、根据结构自重计算施工时作用在挂蓝前端的结构自重 G自 =250KNB、施工荷载G施 ：均布荷载为（Pa=0.75KN/M 2）作业面积（ A1=44.2M2）=33KNC、风荷载：G风 =风压 P风 (1.25KN/M2)受风面积 A1 ( 44.2 M2) =55KN (风压系数取 1.0)D、1#梁段钢筋混凝土设计重量 1500KN,作用在挂蓝前端的荷载按照挂蓝结构计算为G砼 576KN、安装过程中的结构安全A、挂蓝安装时只计入作用在挂蓝前端的结构自重、风荷载、施工荷载，对后锚的影响，受力点均按作用在挂蓝前端计算。轨 道 一轨 道 二 前 支 座轨 道竖 向 预 应 力 钢 筋轨 道 二图 一13P 安 = G 自 + G 施 + G 风 =250KN+55KN+33KN=338KN。B、结构简化计算图示如（图二）C、所需锚固力计算按照以上图示计算(图中尺寸单位以 cm 计)A 点锚固力 Ra 计算:M B= P 安 5.2M-Ra5=0 Ra=P 安 5.2M/5M =338KN5.2M/5M=351.2KND、 轨道受力检算根据图一中轨道一的受力状态对轨道进行受力检算W 为轨道的截面模量为 4.110-3m3 安全系数为 K=/ =17.5104/6.4104=2.72,符合铁路桥涵施工规范要求、施工阶段的结构安全A、施工阶段的荷载计算施工阶段计入挂蓝前端的全部荷载，施工荷载、风荷载一半作用在挂蓝前端，挂蓝MKNLRa 4.2675.031mx 2/.426M前 支 座竖 向 预 应 力 钢 筋轨 道图 二 14前端总荷载P 施 =G 自+ G 砼+ （G 施+G 风）1/2250+576+(33+55)1/2=870KN经过计算，图二的锚固措施满足不了施工阶段的要求，故采取挂蓝联体的方案施工(见图一) 。B、水平杆件选择水平联杆内力（此时不计算 Ra 产生的力距，偏于安全）根据 M B=N 3.5+P5.2+N0 =0 推得 N=P 安 5.2/3.5=8705.2/3.5=1292.5KN134.2t所需要水平联杆断面积：A=N/ 钢=1292.5/17.510 4=7.3810-3 M2故选用 4 根 20a 的槽钢连接，总断面积为 1.153210-2 施工时结构安全系数 K=1.56C、联体挂蓝前端弹性变形计算联体挂蓝为对称结构，可取图三进行结构变形计算， （图中尺寸单位为 cm） 。根据单位荷载法计算挂蓝前端的弹性变形，计算公式如下：其中 E=2060000kg/cm2； A 值根据型钢表查得,除 EC 杆为 20a 的普通槽钢外，其余各杆均ElNp前 支 座竖 向 预 应 力 钢 筋轨 道图 三 15为 32c 的槽钢；各值计算结果如下表。杆件 NP(KN) L(M) EA(KN) I (M)AB -1.49 -1296.3 5 5.05106 1.910-3AC 0 0 6.10 5.05106 0BC -1 -870 3.50 5.05106 6.0310-4EC 1.49 1296.3 5.00 2.38106 4.0610-3BD -1.49 -1296.3 5.20 5.05106 1.9910-3CD 1.79 1557.3 6.27 5.05106 3.4610-3联体挂蓝前端 D 点的竖向位移（弹性变形值）D= i=1.210-3M单独挂蓝悬灌施工时(结构受力如图二)前端弹性变形按上式计算如下表：杆件 N NP(KN) L(M) EA(KN) I(M)AB -1.49 -1296.3 5.00 5.05106 1.9310-3AC 1747 1519.89 6.10 5.056106 3.210-3BC -2.005 -1744.35 3.50 5.056106 2.4810-3BD -1.49 -1296.3 5.20 5.056106 1.9910-3CD 1.79 1557.3 6.27 5.056106 3.4610-3合计 = i=1.310-2M。从计算结果可以看出两种施工方法的弹性变形值基本相同。采用挂蓝联体施工在混凝土的灌注过程中前端高程控制与单独挂蓝施工时相同。、挂蓝移动过程中的结构安全挂蓝走行时前端荷载按照动载计算（结构受力如图二） ，动载系数取 1.2，其计算方法与挂蓝安装计算方法相同，安全系数 K=2.7/1.2=2.252,满足铁路桥涵施工规范要求。现场我们利用挂蓝联体的办法解决了 1#梁段无后锚的悬灌施工和挂蓝安装、移动问题，当时亦有采取打锚杆和增加轨道强度的方案进行处理，但经过研究一致认为联体的施工方案更为直接，且结构计算简单、明确，弹性变形值基本相同。在挂蓝的安装和移动过程中不计算结构的变形。16利用挂蓝底侧模板施工合拢梁段设计时曾经考虑挂蓝的移动方案，但由于材料规格的限制和节约材料，缩短了前端上下横梁的长度，在合龙施工中采取临时加长前上横梁，伸出箱梁翼缘板，利用钢丝绳代替前吊带，使侧模板完全坐落于底模板上进行移动。外推吊钩法进行挂蓝底侧模板的拆除。参考处论文集之特殊情况下挂蓝底板的拆除方法箱梁线性控制施工技术进行高程测量时采用三角高程测量技术，同时应用了 TTM 理论对施工误差进行修正，确保了高程测量的准确。为什么进行线型控制为保证梁在运营阶段的刚度符合设计要求。如何进行线型控制对箱梁在悬灌阶段的不同受力状态（包括砼的徐变，预应力等因素的影响）时影响线型因素运用计算机进行变形计算，将其结果与现场实测结果进行比较，通过调整梁段的立模标高来达到设计要求。线型控制所做的工作精确测定梁部砼的弹性模量，干容重，保证砼强度符合设计要求，合理安排工期，使实际施工工期与设计相符，按照设计的合拢顺序和合拢温度进行合拢，对施工阶段的梁段进行分阶段的变形观测。通过观测的实际数据与计算结果对照，经过计算确定下一阶段的砼立模高程。为更有效地精确计算，现场分别进行了墩身沉降观测和日照温差对位移的影响观测。砼施工砼的质量指标砼的设计强度 C48 要求三天的强度达到 80%以上，龄期强度按照配合比设计要求达到 120%以上。砼的弹性模量不小于 3.5106Gpa砼的干容重小于 2.60T/M317砼外观无缺陷，颜色一至，棱角分明。砼坍落度要求达到 120-180，便于砼捣固作业。砼原材料的选用 水泥：使用 525 号普通硅酸盐水泥，其品质指标应符合现行国家水泥标准。砂子：悬灌梁 C48 砼采用广西进购的优质砂，砂中含泥量在 1%以下，砂的其它技术指标应符合 GB/T1468493建筑用砂质量标准。石子：采用碎石 531.5mm 连续级配，碎石中细粉含量1%，其它技术指标符合 GB/T1468593建筑用卵石、碎石质量标准。外加剂：梁部 C48 砼选用广东湛江产 FDN3000 高效减水剂，掺量 C0.5%。缓凝剂为试验室根据工程实际用的水泥、砂、石和外加剂进行配合比及强度试验,确定砼的理论配合比为：。砼的质量控制和早期强度预测砼的拌合施工 砼采用自动计量拌和站进行集中拌和，砼生产能力为 25M/H，施工前砼拌和人员在试验人员的监督下将试验室所开的配合比输入电脑，确认无差错方后开盘。搅拌时间不少于 45 秒。砼拌制的干湿度。梁部砼底板坍落度控制在 160180mm，墙部砼坍落度控制在120140 mm，顶部砼坍落度控制在 80100 mm。砼的运输：砼水平运输采用砼输送车，垂直运输采用缆索吊和塔吊。在进行梁段施工中，每小时可完成从拌和楼至作业面的运送砼 15m3。满足砼的灌注需要。砼的灌注砼采用插入式振动器捣固密实，每个梁段配备 46 台插入式振动器；根据梁段的高度确定振动棒的长度。砼从拌合楼拌出至入模时间为 30-40 分钟，保证砼在初凝前入模。控制砼入模温度在 17-30 度之间，确保高标号砼的整体质量和早期强度，如达不到，原材料需进行降温和升温处理。砼进行分层浇注，每层厚度控制在 30cm 左右，接缝、预埋件、钢筋密集处，加强18振动；砼养生砼的养生质量直接影响到砼的强度和砼的表观质量。根据环境的温度变化情况制定砼养生措施如下：砼灌注完，砼表面用彩条布覆盖，并撒水养护，待同等条件养护的砼试件其抗压强度达到梁部砼设计强度的 90%，还需洒水继续养护 5 天，保持砼表面湿润，同时进行底面和侧面的养生。砼的表面和接缝修整砼表面要进行一次性修整，对拉筋外漏部分应磨平，并涂水泥浆，对施工临时预埋件的表面亦采取同样的方法处理，防止锈水污染砼表面，对于砼的接缝要一次性处理，凿除错台，对砼表面出现的质量通病应尽可能避免。冬季施工的办法和措施 根据工期的要求该桥进行冬季施工，施工前制定冬季施工技术措施，根据计算砼的入模温度在 10-15 度，环境温度不低于 15 度的条件下能保证砼 3 天强度达到 80%，进行张拉作业，同时能确保砼不产生开裂现象。在施工时采取如下技术措施。砼作业面采取保温措施将外模架、底板外侧用铁皮全部封闭，箱梁端部采用彩条布和棉被封死，在砼浇注完毕后，砼表面覆盖两层彩条布和一层棉被保温，砼表面温度可达 25-30，模板外空气温度达 15-20，达到保温的目的。提高环境温度外模架内放置 6 个蜂窝煤炉，按上中下三层分别放置 1、2、3 个。底板内放置 12 个碘钨灯。箱梁内安放 5 个煤炉，提高新灌砼的环境温度。原材料加热采用蒸汽锅炉对砼拌和用水进行加热，通过实验确定合适的水温，达到砼的入模温度不低于 10 度，不高于 15 度。加强砼的内温观测，为保温提供数据施工效果本桥施工的 8#墩、9#墩两个 T 构的 1#、2#梁段，采取冬季施工由于保温措施得力，未发生任何冻害，3 天强度可达 80%以上，取得较好的效果。19预应力施工技术该桥采用三向全预应力体系，根据设计说明李子沟特大桥纵向张拉力分别为2220KN、2253KN、2414KN，竖向张拉控制力为 330KN，横向张拉控制力为5250KN、5171KN。钢束只在竖向弯曲（部分）而不设水平弯曲，也无砼连通长钢束，最长钢束为 127.4m。1 预应力材料纵向及横向预应力材料采用 12-75 钢绞线束作为预应力材料，横向均采用 4-75 的钢束。钢绞线均采用购于天津钢绞线一厂生产的级低弛，符合 GBT524-1995 标准其有关参数如下表：表 2-1 预应力钢绞线参数设计参数 实测参数公称直径（mm） 1524 152公称截面积（mm 2） 13998 1400每米重量（Kg/m） 111 111抗拉强度（Mpa） 1570 1670（Ryjy）极限预应力强度（Mpa） 1860 1948.7弹性模量（MPa） 195109 202.5109竖向预应力材料竖向预应力材料设计采用鞍钢生产的 25 精轧螺纹钢筋，Ryj=850Mpa，厂家附有权威机构出示的物理力学性能报告。现场实验结果如下:表 2-2 弹性模量实验数据编号 公称直径(MM) 公称截面积(MM 2) 弹性模量(GPA) 备注1 25 490.0 2062 25 490.0 2093 25 490.0 215合格表 2-3 强度实验数据编号 公称直径 (MM) 公称截面积 (MM2) 抗拉强度 (MPA) 伸长率 (%) 屈服点 (MPA) 备注1 25 490.0 1160 14 9902 25 490.0 1170 12 9803 25 490.0 1175 10 980合格锚具纵、横向预应力束的锚具均采用上海生产 STM 系列锚具，锚口摩阻损失为张拉控制力的 3%,钢束锚固时锚具的变形和钢绞线的回缩值为：（采用自锚式千斤顶）6mm,竖向20采用轧丝锚（由新津预应力厂家负责加工） ，所有锚下螺旋钢筋由现场按规范卷制。横向锚具固定端挡板由现场根据设计图纸加工。锚具型号：纵向：STM15-12 型锚具。横向锚固端：STBM15P-4 锚具。横向张拉端：STM15B-4 扁锚竖向精轧螺纹钢张拉端及锚固端：JLM25 螺母锚固。2、预应力孔道预应力孔道采用波纹管波纹管成孔，波纹管由现场按不同的规格卷制，原材料为江苏生产的钢带。3、预应力设备预应力张拉设备包括压力表、张拉千斤顶、油管、油泵、拌浆机、压浆机、压浆管及工具锚夹具等，根据李子沟特大桥预应力体系的要求，列出所需张拉设备：表 2-4 预应力张拉设备一览表名称 规格、型号 用途 备注张拉千斤顶 YCW-250 纵向张拉 12-75 钢绞线 性能见附表一张拉千斤顶 YG-70 坚向精轧螺纹钢张拉 性能见附表二张拉千斤顶 YDC240Q 张拉横向束 性能见附表三油泵 ZB4-500 三向预应力张拉高压油管 60Mpa 连接拌浆机 柳州 拌浆压浆泵 柳州 压浆其他配套的工具锚夹具、钢板尺、张拉工作平台等 标准4、油表的校正与千斤顶的标定压力表、张拉千斤顶等计量设备，定期检查并建立卡片备查。压力表选用防震型，表面最大读数为纵向 100Mpa，精度 1.5 级;横向和竖向为 60Mpa,精度 1.5 级。校验的有效范围为一周。张拉千斤顶的摩擦阻力不大于张拉吨位的 5%。并建立油压力与千斤顶张拉PN 标定曲线。千斤顶的标定方法顶压法（纵向、横向和部分竖向千斤顶）委托云南工业大学材料力学实验室对千斤顶进行标定，标定时千斤顶主动供油，压力机处于被动受力状态，由压力机的读盘上读出千斤顶的顶力，并记录顶力和千斤顶油表读21数，连续进行两次，取两次的平均值得出 NPA 曲线，千斤顶的磨阻符合规范要求。同时在标定时直接标定张拉的吨为和油表的读数，现场直接查用。N PA 曲线作为千斤顶个别情况下使用依据。媒介千斤顶法:（部分竖向千斤顶）由现场实验室进行，首先选用一台经过标定过的千顶 A，作为媒介千斤顶，当校验千斤顶B 时，只要该千斤顶进油推动媒介千斤顶 A，读出与 PA 相应的 Pb 的数值，就可得出 NPA 曲线。标定频数在下列情况下进行千斤顶标定：出厂后初次使用前；张拉完一个悬臂梁段且不超过 100 束预应力筋；检验后经过一个月；千斤顶经过拆开检修后；震动、损伤呈油压锐减及其他异常情况。在下列情况须对油表重作校正：使用超过三个月；张拉完一个悬臂梁段或 100 束预应力筋；在使用中发现超过允许误差或发生故障检修后；在运输、存放和使用过程中应防止日晒、受潮和震动，否则须校正。3、施工操作钢绞线及预应力粗钢筋的下料钢绞线于现场下料。钢绞线的切割一定要用砂轮机切，不允许出现破散现象。钢绞线下料够一束的数量后以梳筋板梳理后用细铁丝绑，每间隔 23m 绑一道，以便运输和穿束。钢绞线下料的数量以满足梁段施工为准。一般为梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的焊接长度加富余长度 10cm（柳州产千斤顶的工作长度为 60cm）,精轧螺纹钢长度根据配料单进行下料,注意材料的搭配使用。波纹管的加工及孔道布置本桥三向预应力预应力孔道均以波纹管成孔，波纹管于现场加工。纵向波纹管孔道以钢筋网片固定，一般情况钢筋网片为 0.5 米一片，以确保孔道直顺、位置正确。竖向孔22道依靠普通钢筋固定，且横、竖向均为钢束与波纹管同时安装，以型钢或钢筋固定钢束及锚板的正确位置和标高。竖向预应力钢筋以做挂篮锚固之用。在孔道布置中要做到：不死弯；不压、挤、踩、踏；防损伤；发现波纹管损伤，及时以胶带纸或接头管封堵，严防漏浆；平立面布置准确，固定；距中心线误差在 5mm 以内。（3） 、孔道接长纵向预应力孔道以较孔道波纹管直径大 5mm 的接头管进行接头，接长后以胶带纸包裹，以防漏浆。接头管除特殊情况均采用外接头。防止在穿束时接头管被破坏产生堵孔。（4） 、锚垫板的安装锚垫板安放时保持板面与孔道保持垂直，压浆嘴向上，波纹管穿入锚垫板内部，且从锚垫板口部以海棉封堵孔道端口，外包裹胶带，避免漏浆堵孔。竖向预应力筋在锚固端及张拉端分别加工了成套设施（以锚板、薄壁钢管、钢筋、焊成的连通管和压浆嘴） ，便于安装和定位，具体另见加工图。（5） 、防堵孔措施除以上的措施外，在纵向预应力孔道内，于灌注砼前，穿入较孔道孔径小 10mm 的的塑料管，在砼初凝前抽动，终凝后抽出，以防措施不到漏浆堵孔，此塑料管可多次倒用。（6） 、P 型锚挤压将下料的钢绞线首先进行复核，确认无误，然后将其放入有弹簧的挤压套内，开动油泵，通过挤压模，要求油泵升压要缓慢平稳。对弹簧数量少或弹簧外漏量大于 3 圈的 P 锚要坚决弃用。（7） 、穿束本桥采用人工穿短束及人工配合卷扬机穿长束的方法穿束，穿束前将前端安放引导头，将钢束表面污物清洗干净，导引头采用电焊焊接，焊接时于导引头端搭火，钢绞线不许扰动，防止中间某一位置因搭火，击伤钢绞线。（8） 、横线预应力钢束和竖向预应力筋的安装横竖向预应力筋安装时应以基本点为准逐根进行尺量定位，钢筋加固保证孔道的线型正确，尤其防止出现横向预应力反向施加现象。特殊情况的处理本桥竖向和横向预应力钢筋与普通钢筋在施工时出现干扰现象，纵向腹板钢束 48、49#与竖向横向及普通钢筋有干扰现象，在施工中采取纵向优先，横向、纵向次之，普通钢筋23避让的办法进行处理的原则，在腹板钢束 48、49#张拉槽口处，为避让张拉要求，普通钢筋做了截断处理，张拉后又以焊接接长。（9） 、张拉及锚固预应力有关参数的意义解释A、锚下控制力：锚下控制力=设计的锚下控制应力设计取定的预应力筋断面积该桥的锚下控制应力分别为：纵向 1 13950MPa ，纵向 2 13020Mpa，纵向 3 12834MPa设计取定的钢绞线断面积为 1.40cm2,弹性模量为 202.5GPa锚下控制力计算如下：纵向 1 139501.412=2343.6KN 纵向 2 130201.412=21873.6KN 纵向 3 128341.412=2156.1KNB、张拉控制力张拉控制力既千斤顶的顶力，应计算锚口的摩阻损失 3%，所以张拉控制力=锚下控制力*（13%）理论伸长值计算设计中给定了钢绞线的伸长值，但实际取值理想化，现场根据实测参数按照如下公式进行计算纵向和横向钢绞线伸长值计算公式其中：P 为千斤顶的顶力L 为孔道实际的长度E 为钢绞线的实测弹性模量A 钢绞线的实测断面积 孔道偏摆百系数 孔道偏角以弧度计24k 孔道摩阻系数竖向钢筋伸长值计算公式张拉工艺纵向预应力筋采用一次张拉的工艺，其步骤为：0 初应力k（持续 15 分钟）锚固横向钢绞线的张拉:单端张拉,0初应力1.05 K锚固竖向钢筋的张拉单端张拉,0初应力1.05 K锚固伸长值的量测方法设定初张力，当张拉力达到初张力后，量测千斤顶的活塞外露长度 L1，然后供油达到设计吨位的油压值（或超张 1.05 倍的锚下控制应力的油压值） ，量测活塞的外露长度 L2，两者的差值除以所占的张力百分比。孔道压浆预应力孔道采用一次压浆工艺，为保证压浆密实，在压浆施工中坚持拌浆和压浆连续进行，待出浆口阀门出浓浆后关闭，压力上升至 0.60.7Mpa，并持荷 2 分钟或足够的保压时间，当无零碎漏水、漏浆时关闭（压力可达到 1.5 MPa 以上） ；在压浆顺利的前提下，适当加大水泥浆浓度；实验室应做好检查试件，测定水泥净浆收缩值。张拉施工注意事项采用伸长值与预应力双控。张拉力以千斤顶标定为主，伸长值与设计值的误差在+10到-6之间。当实测伸长值与计算伸长值误差小于-6时，可适当增加顶力，但不超过1Mpa。在伸长值的计算中，计算扣除千斤顶长度部分的伸长量，此部分长度为 58cm,为现场实测数据。伸长值为 4.4mm。故实际测量后的伸长值应扣除 4.4mm（单端张拉）或8.8mm（双端张拉） 。或根据具体情况在施工中进行分析计算。整个张拉过程应随时注意避免滑丝和断丝现象发的发生。了解孔道在整个施工过程中的状况，与伸长值进行比较做特定分析。影响伸长值的原因分析25张拉力大小预应力材料的断面面积误差预应力材料的弹性模量误差孔道的偏摆影响量测误差合拢施工技术合拢施工顺序本桥共有合拢梁段 5 个，其合拢顺序在原设计中与现在有所不同，为适应施工的需要进行改变，实际合拢顺序为：8-9#T 构的合拢段、7-8#合拢段、10-11#合拢段、9-10#合拢段和 11#-12#墩合拢段。合拢施工的关键技术通过对箱梁砼内部温度的观测确定合拢施工温度，根据设计要求和现场施工情况确定合拢施工顺序，计算梁部砼的长期收缩和徐变变形，本着减小墩身和梁体的次应力计算顶梁施工的吨位和墩顶的反向位移。顶梁施工能否达到要求，对于高墩多跨刚构结构的桥梁尤为重要。合拢施工工序安排拆除一端挂蓝，以道砟代替挂蓝的重量加载，要求在挂蓝拆除前观测梁端的高程，加载时以高程控制为主。移动另一端挂蓝至合拢段作为施工吊架，内模暂不滑出。观测两梁端的高程，以翼缘板底相同位置的高程为准，次高程作为评定合拢精度，同时应与梁端观测点高程进行联测，以便以后观测方便。梁端高程达到合拢精度要求后即可进行下步施工，否则需采取加载或减载的办法进行高程调整。顶梁施工前后对梁端的高程变化进行观测。绑扎钢筋，安装预应力孔道和横、竖向预应力钢筋，为减小顶梁施工的摩阻，底板和腹板纵向钢筋单端进行焊接，波纹管单端连接并预留另端活接头，注意结构尺寸。分级加载进行顶梁施工，同时对梁部的位移和观测点的高程进行观测。顶梁施工过程中按照加载阶段对两 T 构 0#梁段纵向水平位移进行观测，对合拢段的空隙进行量测变化。10#11#合拢段实际顶梁施工，置镜点在 10#墩中心，后视 9#墩转点，前视 11#墩中心。2610#9#合拢段顶梁施工时，置镜点在 10#墩中心，后视 12#墩转点，前视 9#墩中心。锁定顶撑，进行波纹管，钢筋的作业，穿钢绞线，梁端对称增加配重（合拢段砼的重量） 。视环境温度和日照情况决定 T（）构的 0#段之间是否进行洒水降温，减少温差变形影响。钢筋通过检查后，滑出内模板并加固模板，张拉临时锁定钢束。选择温度和时间灌注砼，对上述位置继续进行观测，同时进行对称卸载。合拢温度和时间选择在合拢施工前对温度和砼的内温进行观测，通过观测结果如下：表 2-5 合前后温度测量记录表2000 年 8 月 15 日时间 环境温度 箱内环境温度 顶板砼温度 底板砼温度7：00 14.0 17.5 14.0 19.09：00 16.0 19.0 16.0 19.011：00 17.5 20.5 17.5 19.014：00 21.0 21.5 20.0 19.017：00 19.5 19.0 18.0 19.022：00 17.0 18.5 18.0 19.02000 年 8 月 16 日7：00 15.0 18.0 15.0 19.09：00 17.5 20.0 17.5 19.511：00 18.5 19.5 18.5 19.515：00 24.5 20.5 22.0 19.516：30 25.0 21.0 22.5 20.018：00 25.0 20.5 22.5 20.022:00 18.0 21.0 19.0 20.02000 年 8 月 17 日7：00 17.0 19.5 17.5 20.59：00 19.0 19.5 17.5 21.011：00 22.0 20.3 17.5 20.514：00 22.5 20.5 19.5 20.516：00 23.0 21.0 20.5 20.518.00 21.5 20.5 20.0 20.5确定合拢温度在 20 度可进行，通过观测看出，气温变化对砼内部温度变化在顶板部位影响较大，在底板部位影响不大。晚 8 时至次日上午 9 时这一时间段温度相对较稳定，可在此时间进行锁定和砼灌注施工。顶梁施工技术：设计顶撑及施工方案，制定减小阻力措施，加强施工监测，达到减小27（消除）因墩身和梁体的收缩和徐变产生的次应力对墩顶造成的位移。在上午 9 时前完成顶梁施工,此时箱梁砼内温相对稳定，对测量影响不大。顶梁施工时按照分级加载，对两 T（）构的 0#梁段进行纵向位移量测和两 T（）构梁端相对位移量测。最终应达到以下要求：对于 10#和 11#两 T 构合拢段的顶力 100t，10#T 构 0#梁段向内方位移 28mm，11#T 构向昆方位移 26mm，梁端相对位移 54mm。对于 10#-11#构和 8#-9# 构合拢段的顶力为 150 吨，10#墩中心向昆方位移 14mm，9#墩中心向内方位移 8mm，梁端相对位移 22mm。施工时以位移控制，此位移值按照砼长期收缩徐变的1/2 反方向预留。合拢段砼施工砼灌注前观测砼的内温，考虑温度的变化规律，确定合拢时间。合拢段砼在低温时灌注，要求快速施工，在 4 小时之内完成，升温时砼处于凝固状态。施工效果顶梁施工结果，通过采取上述措施，顶梁施工进行顺利，不但保证了施工安全也达到了设计要求，结果如下：表 2-6 10#11#合拢段顶梁施工位移(mm)顶板顶力(KN) 200 280 340 420 500 520 560 560底板顶力(KN) 200 280 340 420 500 520 560 600顶板上游间距变化 17 27 32 41 46 49 53 53顶板中间间距变化 17 24 31 38 45 47 51 51顶板下游间距变化 17 25 32 39 45 48 51 51底板上游间距变化 15 23 29 35 39 43 46 46底板下游间距变化 15 22 28 36 40 44 47 4710#墩 0#位移 8 13 16 20 22 24 26 2611#墩 0#位移 7 11 14 17 20 22 23 24表 2-7 10#9#合拢段顶梁施工位移顶板顶力(KN) 340 500 640 700 780 820 1000底板顶力(KN) 340 500 640 700 780 820 1000顶板上游间距变化 7 10 13 15 17 20 22顶板下游间距变化 7 11 14 16 17 21 23底板上游间距变化 6 8 11 13 15 18 21底板下游间距变化 6 9 12 13 15 19 2110#墩 0#位移 4 6 8 9 10 13 149#墩 0#位移 2 3 4 5 7 7 8合拢段的