（土木工程专业论文）三向预应力体系连续梁桥悬灌施工控制技术研究.pdf

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者：乃够 日期：o 年 阳c 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑 州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者全邓y) 日期：哩户，年石日 1 1 摘要 摘要 近几年随着我国铁路事业的飞速发展，特别是随着掀起的新一轮建设客运专 线的高潮到来，预应力混凝土结构在我国铁路工程中的应用越来越广泛，研究 预应力混凝土结构施工对推动我国预应力技术的发展，具有十分重要的意义。 本文针对郑武客运专线跨机场高速公路特大桥京广连续梁桥中单箱单室、斜 腹板、变高度、变截面结构的工程实例，系统研究了三向预应力体系现浇连续 梁桥的施工技术。文中首先介绍了悬灌施工在国内外的发展现状及其发展趋势， 然后结合跨京广连续梁桥的工程概况，对整个工程施工方案进行了精心设计， 设计了轻型三角形挂篮，引入了挂篮纵移自锚的构想，并对挂蓝的组成结构进 行了介绍，通过试压的方法，对挂蓝的承载及受力性能进行了检验，为下一步 各阶段混凝土施工时立模标高的设定提供了参照依椐；然后在预应力张拉方面， 从张拉前的准备工作、钢束的制作、张拉的顺序、张拉应力及伸长值的计算、 张拉的流程及张拉的注意事项等方面进行了细致的研究，同时在张拉过程中对 应力孔道摩阻损失情况进行了试验测定，该试验结果为应力张拉达到设计要求 提供了可靠的保证。 文中还对合拢段的施工技术做了大量的技术研究，依据合拢段低温浇筑、 又拉又撑的设置原则，确定了合拢段的施工顺序，在施工中通过采取优化配 合比设计、提前建立准确的温度场、加强施工过程各项技术指标监控等一系列 措施为合拢段的顺利实施提供了保证，本工程实例采用预埋地脚螺栓和用钢劲 性工字钢骨架焊接的工艺，有效地解决了在锁定中出现的一系列问题，通过该 项工程的具体实践证明在合拢中采取的各项措施是切实可行的，操作起来也比 较方便，在今后的类似的工程施工项目中很有推广应用价值。 关键词：桥梁工程；预应力；三角形挂篮；悬臂浇筑：合拢段施工 ， i d e v e l o p m e n ts t a t u sa n dt e n d e n c yo fc a n t i l e v e rc o n s t r u c t i o na th o m ea n da b r o a d ，a n d t h e nc o m b i n e st h ep r o j e c tg e n e r a ls i t u a t i o no fb e r i n g g u a n g z h o uc o n t i n u o u sg i r d e r s ， a n dt h e ne l a b o r a t e l yd e s i g n st h ec o n s t r u c t i o nm e t h o ds t a t e m e n to ft h i sp r o j e c tb y a d o p t i n gl i g h t - t r i a n g l eh a n g i n gb a s k e t a n d p r o p o s i n g t h e c o n c e p t o fa n c h o r l o n g i t u d i n a l l ym o v i n gw i t hh a n g i n gb a s k e t ，i na d d i t i o n ，t h ec o m p r i s i n gs t r u c t u r eo f h a n g i n gb a s k e ti si n t r o d u c e db yt h em e t h o do ft r i a lp r e s s i n g ，a n dt h e nt h eb e a t i n g c a p a c i t ya sw e l la ss t r e s sp e r f o r m a n c ea r et e s t e d ，w h i c hp r o v i d e sr e f e r e n c eb a s i sf o r t h es e t t i n go ff o r m w o r ka n de l e v a t i o nd u r i n gc o n c r e t ec o n s t r u c t i o ni nf a r t h e rs t a g e s ；i n t h ea s p e c to fp r e - s t r e s st e n s i o n i n g ，t h ep r e p a r a t o r yw o r kb e f o r et e n s i o n i n g ，t h e m a n u f a c t u r eo fs t e e ls t r a n d s ，t h et e n s i o n i n gs e q u e n c e ，t h et e n s i o n i n gs t r e s sa n d c a l c u l a t i o no fe x t e n s i o nl e n g t h , t h et e n s i o n i n gp r o c e d u r ea sw e l la si t e m st ob ep a i d a t t e n t i o nt od u r i n gt e n s i o n i n ga r er e s e a r c h e di nd e t a i l a tt h es a m et i m e ，t h es t r e s s c h a n n e lf r i c a t i o nl o s sd u r i n gt e n s i o n i n gi st e s t e da n dd e t e r m i n e d ，a n dt h i st e s t i n gr e s u l t p r o v i d e sr e l i a b l ea s s u r a n c ef o rs t r e s st e n s i o n i n gr e a c h i n gd e s i g n i n gr e q u i r e m e n t s f u r t h e r m o r e ，t h ec o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g yi nc l o s i n gs e g m e n ti sm a s s i v e l y r e s e a r c h e d ，b a s e do nt h es e t t i n gp r i n c i p l eo f c o n c r e t i n gu n d e rl o wt e m p e r a t u r e ， 摘要 p u l l i n ga n ds t a y i n g ，t h ec o n s t r u c t i o ns e q u e n c ei nc l o s i n gs e g m e n ti s d e t e r m i n e d d u r i n gc o n s t r u c t i o n ，as e r i e so fm e a s u r e sa r ea d o p t e dt op r o v i d ea s s u r a n o 圮f o rt h e s m o o t hc o n s t r u c t i o ni nc l o s i n gs e g m e n t ，s u c ha so p t i m i z i n gt h ed e s i g no fm i x p r o p o r t i o n ，e s t a b l i s h i n ga c c u r a t et e m p e r a t u r e f i e l di na d v a n c e ，s t r e n g t h e n i n gt h e m o n i t o r i n go fa l l t e c h n i c a li n d e x e sd u r i n gc o n s t r u c t i o nc o u r $ e i nt h ee x a m p l e a d o p t e d i nt h i st h e s i s ，t h ep r e r e s e r v e df o u n d a t i o nb o l ta n dt h et e c h n o l o g yo f 工- t y p es t e e ls k e l e t o nw e l d i n gw i t hs t e e ls t i f f n e s sa r eu s e dt oe f f e c t i v e l yh a n d l ea s e r i e so fp r o b l e m sd u r i n gl o c k i n g t h es p e c i f i cp r a c t i c ei nt h i sp r o j e c td e m o n s t r a t e s t h a ta l lm e a s u r e su s e dd u r i n gc l o s i n gc o n s t r u c t i o na r ep r a c t i c a la n df e a s i b l e ，a sw e l l a se a s i l yo p e r a t e d ，s ot h e s em e a s u r e sa l eo fg r e a tp o p u l a r i z i n ga n da p p l y i n gv a l u ef o r t h ec o n s t r u c t i o no fs i m i l a rp r o j e c t s k e yw o r d s ：b r i d g ew o r k s ，p r e s t r e s s ，t r i a n g l eh a n g i n gb a s k e t ，c a n t i l e v e rc o n c r e t i n g ， c l o s i n gs e g m e n tc o n s t r u c t i o n 目录 目录 摘要。：i a b s t r a c t i i 第1 章引言：1 1 1 概j 苤l 1 2 悬灌施工概况2 1 2 1 悬灌施工在国内现状2 1 2 2 悬灌施工发展前景4 1 3 本文研究主要内容4 ； 第二章工程背景介绍6 2 1 工程概况6 2 1 1 工程地质及水文条件6 2 1 2 主要技术指标 7 2 1 3 设计依椐 7 2 1 4 桥梁结构型式7 2 1 5 主要材料8 2 2 主桥施工顺序及方法l o 2 2 1 连续梁0 号块施工1 0 2 2 2 连续梁悬灌段施工1 6 2 2 3 边跨直线段施工1 7 2 2 4 合拢段施工1 8 第三章跨京广连续梁桥挂蓝构造及试验2 _ 2 l 3 1 挂蓝施工的概念2 1 3 2 挂蓝组成2 l 3 2 1 桁架式挂蓝2 1 3 2 2 斜拉式挂蓝2 2 3 3 挂蓝试验2 2 2 2 j 2 3 ：2 3 2 9 3 l 3 2 ：3 3 3 3 3 3 二3 4 3 4 3 4 4 1 5 张拉的流程3 7 4 1 6 张拉应注意的事项3 7 4 1 7 封锚及压浆出3 8 4 2 砼弹模的测试4 0 4 3 钢绞线及孔道摩阻损失的测定4 l 4 3 1 测试内容4 l 4 3 2 测试原理及方法4 1 4 3 3 管道摩阻测试结果4 l 4 3 4 测试结论4 2 4 4 本章小结4 2 第五章合拢段的技术研究4 3 5 1 合拢段的原则4 3 5 2 合拢顺序4 3 5 3 合拢段施工4 4 5 3 1 边跨合拢段施工准备工作4 4 5 3 2 边跨合拢段施工。4 5 5 3 3 中跨合拢段施工4 7 5 3 4 合拢段施工中的其他事项5 0 v 目录 一 5 4 本章小结5 l 第六章结论与研究展望5 2 6 1 本文结论5 2 6 2 本文展望5 2 参考文献：5 4 个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果5 5 致 谢5 7 第一章引言 第1 章引言 1 1 概述 连续梁结构体系由于具有变形小、行车平顺舒适、结构刚度好、养护简单、 伸缩缝少、抗震能力强等优点，因此在桥梁工程中得到广泛应用，其中特别是 预应力混凝土连续梁桥方面应用最为广泛。 预应力混凝土连续梁桥的断面形式有多种，其中最常用的是箱形截面。通过 采用预应力混凝土连续箱梁结构形式，使跨越能力得到了大大提高，当前在4 5 - - - , 1 5 0 米这个跨度范围内，占主导地位的桥形是预应力混凝土连续箱梁。预应力混 凝土连续梁在城市桥梁、高速公路桥、山谷高架栈桥及跨越宽阔河流的大桥当 中是广泛使用的一种桥型。 支架法、悬臂拼装法和悬臂浇筑、移动模架法、顶推法、大型浮吊施工和 旋转施工法都是预应力混凝土连续梁桥施工的方法。但这其中应用最广的施工 方法是悬臂浇筑和悬臂拼装法，自1 9 5 3 年悬臂浇筑法开始应用到桥梁工程以来， 预应力混凝土连续梁桥发展速度突飞猛进。在我国已建成的跨度较大的预应力 混凝土连续梁桥，很大一部分是采用此法进行施工i l i 。 悬臂浇筑法又称吊蓝法、挂蓝法、无支架平衡伸臂法。它是以已经完成的 墩顶作为起点也就是通常所说的“零号块 ，在悬吊的挂蓝上进行立模、浇筑 混凝土、张拉预应力筋，逐段对称地从中间向两侧跨中合拢，最后使整个桥梁 施工完成。悬臂浇筑法施工的预应力混凝土连续梁桥特点有以下几个方面： 1 预应力混凝土连续梁桥的结构受力状态在设计时进行了综合考虑，悬臂 施工时的受力特点与成桥后的结构受力较为相似。施工时的预应力筋在施工时 是需要的，但又是成桥后的结构受力筋； 2 悬臂浇筑法通常在施工过程中不需要支架，在通航河流、深山峡谷之间 建桥时不妨碍桥下净空，从而不会对桥下交通造成不良影响； 3 节省工程造价，降低工程费用。由于采用的挂蓝结构轻巧，成本低廉， 浇筑混凝土逐段进行，不需要大型吊装设备； 4 有利于施工进度提高，每个节段施工如立模、绑扎钢筋、定位管道、张 拉预应力、浇筑混凝土、管道压浆等都在挂蓝内进行作业，挂蓝可设顶棚和养 第一章引言 生设备，施工受外界环境影响较小，基本能保证施工的连续性，同时每个桥墩 有两个作业面同时工作，几个墩可以同时施工，各作业面之间互不影响，施工 速度较快，施工进度得到了很大的提高。 5 连续梁桥的结构布置型式多样。因施工时分段进行，梁体截面形式可以 设计成变高度，所以预应力混凝土连续梁桥的结构布置呈多样性，能设计出各 种造型轻巧、美观的桥梁结构形式1 2 l 。 悬臂浇筑施工法也存在一些在设计和施工方面需注意的一些问题： 1 重视施工中的安全性和稳定性。由于各节段施工过程中容易受偏载或风 力影响，因此，在施工中常常采用将墩、梁临时固结和在桥墩或墩旁加设临时 支撑，以抵抗不平衡弯矩所带来的影响，保证了双悬臂体系的稳定性。 2 保证混凝土的浇筑实体质量。由于悬臂浇筑施工法属于高空作业，作量大、 工作面小，施工周期受混凝土养生、脱模的影响很大，所以要从设计和施工全 面来考虑，要切实保证各节段混凝土的浇筑质量。 3 加强梁体的线型控制。悬臂施工方法虽然比悬臂拼装法容易控制，由于 逐段浇筑施工能够逐节段调整挂蓝底模高程，但因为逐段浇筑混凝土龄期不同，+ 合拢时需进行体系转换，所以混凝土的徐变和收缩而产生的变形和内力是比较 复杂的，不仅要精心设计，还要精细施工。 悬臂施工法由于具有以上特点和各种优势，在应用上除预应力混凝土连续 梁以外，在其他桥型中如预应力混凝土悬臂梁、连续刚构、斜拉桥及拱桥等方 面都有着广泛的应用1 3 l - i1 5 i 。 1 2 悬灌施工概况 1 2 1悬灌施工在国内发展情况 预应力混凝土连续梁桥在2 0 世纪7 0 年代首次在我国应用于城市桥梁的施工。 如北京复兴门立交桥( 8 2 5 m + 2 5 m + 8 2 5 m ) 为1 9 7 3 年修建的支架拼装预应力混凝 土连续梁桥；河北通惠河桥( 2 6 7 m + 4 0 7 m + 2 6 7 m ) 为1 9 7 5 年修建的单室预应 力混凝土连续梁桥：河北洛河大桥( 3 0 2 7 m + 2 4 5 m + 3 0 2 7 m ) 为1 9 7 7 年修建的 悬臂浇筑的三室箱梁桥；兰州黄河桥( 4 7 m + 3 x 7 0 m + 4 7 m ) 为1 9 7 9 年9 月建成 的悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥，从而有力的推动了预应力混凝土连续梁桥在 2 第一章引言 我国的修建和发展。1 9 8 5 年7 月修建其主跨布置为6 3 m + 6 x 1 1 l m + 6 3 m 长7 9 2 m 的湖北沙洋汉江公路桥，系8 跨一联单箱单室预应力混凝土连续箱梁桥。随后 又相继建成了黑龙江省哈尔滨松花江大桥、湖南省常德沅江桥、广西省钦州茅 岭江桥、贵州省思南乌江桥、湖南衡阳湘江桥、天津市东堤头桥、浙江省桐庐 富春江第一大桥、青田瓯江桥、台州灵江大桥、杭州钱江二桥，还有云南省六 库怒江桥以及湖北省宜城汉江桥等都是特大公路桥。截止目前国内最大跨度的 预应力混凝土连续梁桥是主孔跨径1 6 5 m 的江苏省南京长江第二大桥北汊桥，悬 臂浇筑预应力混凝土连续梁桥在7 0 - - 1 5 0 m 范围内具有很大的发展空间和较强 的竞争力。一般在1 5 0 m 以上跨径很少会采用预应力混凝土连续梁桥，因为更大 跨度的预应力混凝土连续梁桥需要采用更大吨位的桥梁支座，而支座寿命与桥 梁使用寿命不相配，使支座更换和养护很不方便1 6 l 。 我国已建成的大跨度预应力混凝土连续梁桥绝大部分是采用悬臂浇筑法进 行施工，通过大量的工程具体实践，施工工艺在不断创新，施工质量也随之在 不断地提高，如悬臂浇筑施工循环周期在不断缩短；施工工效和混凝土浇筑整 体质量在不断提升；在施工机具、挂蓝设备、现浇技术等方面都取得了很大的 发展，主要表现在以下各个方面： ( 1 ) 挂蓝型式多种多样，结构设计更趋更加合理，挂蓝重量在不断减轻。 挂蓝结构形式采用有型钢式、斜拉式、桁架式和混合式等。桁架包括撑架式、 弓弦式等各种结构型式；斜拉式又分为预应力斜拉式和三角斜拉式。挂蓝自重 与节段混凝土重量比值由1 2 已降至0 3 0 5 。挂蓝重量的减轻，减少了挂蓝 所需要的材料和设备，同时节省了制造、运输、安装、拆卸的费用。同时使桥 梁设计变得更加经济合理。挂蓝设备在进一步向定型化、规格化、系列化方向 发展。悬臂浇筑施工法所用的其他设备如预应力工艺设备国内都有配套的系列 产品可供选用i _ 。 ( 2 ) 分段浇筑工艺在不断完善并走向成熟。一般分度除零号段外其长度为 2 一- 5 m ，梁高5 - - 8 m ，梁段施工循环周期一般8 天左右，对于3 - - - 5 跨的预应力 混凝土桥上部结构，在l - - 2 对悬臂单元同时作业的情况下，在一个年度内基本 可以完成整个桥梁的施工。 ( 3 ) 新材料和新设备的开发及新工艺的应用进一步促进了预应力混凝土连 续梁桥的发展。国内在2 0 世纪8 0 年代后期开始生产1 8 6 0 m p a 的低松弛预应力 钢绞线，加上与其配套的大吨位预应力锚具和张拉设备的研制成功，高性能混 3 第一章引言 凝土在工程中的应用，使得预应力连续梁结构更加轻型化，跨越能力得到了极 大的提高；加上采用了大吨位的预应力锚具体系，使预应力箱梁布束范围内的 顶板、腹板和底板尺寸，设计时由原来的布束控制改为受力控制和按构造要求 控制，这样不仅大大减小了箱梁断面的尺寸，减轻了上部结构的自身重量，从 而使得预应力结构设计更加经济合理。 ( 4 ) 计算机技术的引用及发展，极大地促进了桥梁建设的发展。我国自2 0 世纪7 0 年代后期以来桥梁结构分析专用软件和c a d 技术得到了大力开发和应 用，大大提高了计算精度和速度，而且使应用于大跨径预应力混凝土连续梁桥 的施工控制有了可靠的保障，使得成桥后的线形控制起来更加容易，桥梁结构 的受力状态能与设计计算一致，这在一定程度上对桥梁的发展进程起到了极大 的推动作用1 别。 1 2 2 悬灌施工发展前景 随着悬灌施工工艺的进一步完善，及新材料新工艺的不断出现，近年来， 悬灌施工有向以下方向发展前景。 ( 1 ) 悬灌施工在向更大跨径预应力连续梁桥方向发展。 ( 2 ) 采用悬灌施工方法的桥型样式在不断增加。在以前的桥梁施工中，悬 灌施工采用的桥型多为连续刚构、连续梁、斜拉桥等，近几年来，混凝土桁架 拱桥、钢管混凝土拱桥等施工也在逐渐采用悬灌施工。 ( 3 ) 悬灌施工采用的相关机具向轻型化、简单化发展。悬灌施工的相关机 具，如挂篮其轻型化设计将直接影响施工荷载的大小，其性能将影响施工进度、 质量，所以，研制轻型施工机具对悬臂施工是十分重要的。 ( 4 ) 悬灌施工中跨及边跨合拢段施工工艺的研究。作为悬灌施工时主要受 力材料预应力钢束的张拉工艺将会决定梁体有效预应力数值；孔道压浆是否密 实将影响预应力在梁体内的传递；因此，对悬灌施工中相关的施工工艺如长束 预应力钢束的张拉、压浆、合拢段施工方法等的研究随着结构跨度的增大已经 引起工程界的重视，该项工艺的研究对于下一步悬灌施工的进一步发展将起到 很好的推动作用i 纠。 4 1 3 本文的主要研究内容 本文结合郑武跨机场高速特大桥京广连续梁桥工程实例，重点对该桥施工 过程中的以下问题进行了研究： ( 1 ) 利用型钢，开发、研制纵移自锚销接三角形轻型挂蓝： ( 2 ) 对挂蓝拼装后进行预压试验研究； ( 3 ) 进行长束钢绞线张拉、压浆工艺研究； ( 4 ) 对预应力钢绞线孔道摩阻应力损失情况进行试验研究； ( 5 ) 探讨悬灌施工结构线形现场控制措施； ( 6 ) 根据现场实际，研究制定合拢段施工措施。 5 要蒙喾襄孑兰：釜蠢警焉i 毫曩：豢? - 茹：篓j 量：_ i - - z j o _ 2 。- ：。“_ 一譬：。i j = i ”一：“黜。，j ：一_ z _ 二一? ，一篓= ! ：羔：= 。 第二章工程背景介绍 第二章工程背景介绍 2 1 工程概况 本文主要结合郑武跨机场高速公路特大桥京广连续梁桥为工程背景，研究三 项预应力体系连续梁桥悬灌施工过程中常见问题及其处理措施。该桥全长 1 6 8 6 7 5 4m ，于d k 7 2 8 + 4 3 1 处与国家一级铁路京广铁路k 6 9 5 + 3 1 0 处斜交，斜 交角度2 5 0 ，设计采用跨度为( 4 8 + 8 0 + 4 8 ) m 现浇预应力混凝土连续箱梁( 双 线) 跨越，箱梁为变截面三向预应力体系，见图2 1 。 图2 1 跨京广连续梁桥 2 1 1 工程地质及水文条件 地形地貌：桥址位于黄淮冲积平原和沙丘地貌，地面高程9 7 1 0 - - - 1 6 9 9 0m ， 地势呈北低南高，其中平原地形平坦开阔，植被不发育，大部分为农田、村舍、 厂房用地。 气候：桥址所在地为新郑，年平均气温1 4 3 ，降雨量6 4 0m m ，大部分集 中在七、八、九三个月，四季分明：七月份最热，月平均气温2 7 - 3 ；一月份最 冷，月平均气温为田2 。 水文：本桥区地表水体不发育，仅局部地段分布有鱼塘，面积一般较小。 地下水的类型为第四系孔隙潜水，较发育，略具承压性。水位受季节及气候条件 6 ( 上、下) ( 铁 建设 2 0 0 7 4 7 号) ： 铁路桥涵设计规范( t b l 0 0 2 1 - t b l 0 0 2 5 2 0 0 5 ) ： 铁路工程抗震设计规范( g b s 0 1 11 - 2 0 0 5 ) ： 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定( 铁建设 2 0 0 5 1 5 7 号) ； 铁路桥涵施工规范( t b l 0 2 0 3 2 0 0 2 ) ； 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南( t z 2 1 3 2 0 0 5 ) ： 铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规范( 铁建设 2 0 0 7 9 0 号) ： 客运专线综合接地技术实施办法( 铁集成 2 0 0 7 2 2 0 号) ； 电气化铁路接触网h 型钢柱图( 通化t 2 0 0 8 11 3 0 1 号) ； 铁建函 2 0 0 8 3 9 9 号文“关于做好客运专线接触网支柱，桥梁通用参考图 施工的通知”。 2 1 4 桥梁结构型式 1 梁体为单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。全桥箱梁顶宽1 2m ， 箱梁底宽6 7m ，顶板厚4 0e m ，按折线变化；腹板厚5 0c m - - - 7 0c m - - 9 0c m ，厚 7 梁体混凝土强度等级为c 5 0 ，封锚采用强度等级为c 5 0 的干硬性补偿收缩 混凝土，防护墙、遮板及电缆槽竖墙混凝土强度等级为c 4 0 。 2 1 5 2 预应力体系 1 纵向预应力体系：预应力筋采用l 7 1 5 2 1 8 6 0 g b t 5 2 2 4 2 0 0 3 预应力钢 绞线，锚固体系采用m 1 5 7 、m 1 5 1 5 、m 1 5 1 7 体系，张拉体系采用y d c 4 0 0 0 b 2 0 0 型穿心式千斤顶；管道形成采用镀锌金属波纹管成孔。 2 横向预应力体系：预应力筋采用1 7 1 5 2 1 8 6 0 g b t 5 2 2 4 2 0 0 3 预应力钢绞 线，锚固体系采用b m l 5 - 4 、b m l 5p 4 锚具及配套的支承垫板，张拉体系采用 y d q 2 6 0 b 2 0 0 型前卡式千斤顶；管道形成采用内径7 0 1 9n l i n 扁形镀锌金属波纹 管成孔。 3 竖向预应力体系：竖向预应力筋采用4 2 5i i l n l 高强度精轧螺纹钢筋，型号 为p s b 7 8 5 ，锚具体系采用j l m 2 5 型锚具；张拉体系采用y d c l 0 0 0 b 2 0 0 型穿心 式千斤顶；管道形成采用内径4 3 5r a i n 铁皮管成孔。 8 第二章：l 程背景介绍 一 9 尽仅蹙筲 盟捌梧基蹈霉好qn函 足长丢慕 完成后，拆除临时支座，进行体系转换；利用挂篮做中跨合拢段外模，制作并 安装中跨合拢段钢筋，安装中跨合拢段临时刚性连接构造，并张拉临时预应力 束进行临时固结，施工中跨合拢段，再进行中跨预应力施工。中跨合拢段施工 完成后施工连续梁附属工程。连续梁施工过程中，按设计控制线形，调整立模 标高，设置反挠度，使成桥后标高与设计标高相吻合l l o j 。 2 2 10 号块施工 2 2 1 1 临时支座的安装 1 硫磺支座 墩顶的四个角各安装一个由中铁二院设计的硫磺支座作为支座固结，如图 2 4 所示。支座固结考虑了八级风荷载及七号节端施工时一侧超重2 0t 等最不利 情况设计。 ( 1 ) 硫磺砂浆临时制作材料的选用。 硫磺胶泥选用的是正规硫磺胶泥厂的产品，该材料经抽检，材质均匀， 1 0 第二章：j ：程背景介绍 “ 蓁鲁 o ，叫 焉虽 一 o 。 。 n 嚣蚤 卜 o 、 n oq 鬲夏 篓星 姣 “ 弋一虫 壬 甘 8 暑 n 而 n卜 一 q 峥 i n 冷高 粲 l 宾竺 诋 ，。 l 、口渖仙， 黼 nn 爿 矿 赵、 啪 艟 i n 籁 1 b一 卜 罨量 抵 一 求 醐 夏 。 h u “ 酃 寸 酃 餐n 秬 。 一 h 1 6q 的电热丝， 在模具外侧- 熔 2 硫磺砂浆临时支座的安装 在进行o 块施工前对每一个支座垫石的标高进行检验，偏差控制范围为设计 标高士0 5m m 。如需要调整时可加垫钢板。安装后检查结果为上口水平，高程符 合设计要求，底部平整密实。 2 2 1 2 施工工艺及方法 连续梁0 群块采用搭设支架现浇法施工，支架采用( i ) 6 3 0m i l l ，5 = 1 2m m 钢 管立柱，柱顶顺桥向设1 4 5 b 工字钢；其上横桥向布设置1 2 0 b 工字钢，工字钢 上布设方木；支座安装注浆完成后，安装底模、侧模，底模采用1 8c m 厚竹胶 板，侧模采用大块钢模，普通钢模板配合木模板进行拼装。砼采用泵车泵送入 模，插入式振捣器捣固。采用混凝土输送泵车对0 号块进行混凝土浇筑，从主 墩中线向两侧分层对称灌注；混凝土达到设计强度和弹性模量的1 0 0 并且龄期 大于五天后进行张拉作业。 连续梁0 撑块施工工序：临时支座施工一现浇支架施工_ 在支架上安装o # 1 2 第二章工程背景介绍 块外侧模板_ 底模板_ 安装底板、腹板、隔墙钢筋_ 预应力管道安装一安装内 模_ 顶板钢筋制作安装、横向预应力管道及堵头模板安装_ 灌注混凝土_ 养护 _ 拆模一穿束_ 张拉预应力筋叶压浆。 o # 块现浇支架立柱采用m 6 3 0m r l l ，8 = 1 2m m 的钢管作立柱，钢管柱顶横桥 向布设1 4 5 b 工字钢，其上纵桥向设1 2 0 b 工字钢，工字钢上铺设2 0 x 1 4c m 方木， 其上布设l o x l oc m 肋木，1 2 0 b 工字钢与2 0 x 1 4 c m 方木之间用木楔子调节梁底高 度，底模板采厚度为1 8r e a l 的优质竹胶板。主要施工工艺参数见表2 1 。 表2 1 主要施工工艺参数 1 连续梁0 撑段模板施工 根据施工时产生最大荷载的1 2 倍对模板支架系统进行预压，根据现浇支架 预压数据确定0 块底模提高量。底模采用18m m 厚优质竹胶板；皑块外侧模板 采用大块钢模板；内模采用小块组合钢模；用m 2 5 精轧螺纹钢及l l i l 6 圆钢作为 内拉杆，并在腹板内侧拉杆设p v c 管，以利于拉杆拆除，并设混凝土内撑，以 固定内箱模型，并保证腹板厚度，同时保证内箱在混凝土浇筑过程中不移位； 在底板与内模侧板位置用4 ) 2 0 钢筋设拉杆，焊接固定于普通钢筋主筋上，间距2 m 一根，以防止内箱上浮。由于连续梁底板宽度为6 7m ，支座处梁高为6 0 5m ， 为保证混凝土捣固质量和预应力管道安装固定，在腹板内侧模板设活动模板， 活动模板尺寸为l x lm ，水平间距为4m ，竖向位置在横隔板内箱底下1m 和项 板顶下0 9 5m 。并在腹板活动模板处搭设平台，以供捣固人员进行混凝土捣固。 1 3 黧誉耍篓篡黔臻篓蔫麓。篡。：妊：墨：o _ 0 飘。_ a = 。_ 。誓、z “_ _ 二：撕j ：黑：髻。_ 二! 二_ i o j 一：一一。“ 。， ” ”。” 。_ 。_ _ _ _ _ _ - - - - - _ _ _ - - - _ - - - _ 第二章工程背景介绍 捣固时将模板拆下，待混凝土捣固完毕后，再将模板安装就位，并固定牢固。 连续梁o 群段长度为1 21 1 1 ，底板混凝土输送泵车难以从内箱将混凝土输送到位， 在灌注时对顶板钢筋稍做移动，设置天窗，使串筒从顶板天窗伸入连续梁内箱， 对底板进行混凝土浇筑，腹板采用p v c 管串筒进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时， 从中间向两侧对称分层灌注，以防止连续梁内箱横桥向移位。 2 o 群段钢筋施工 所有钢筋均在钢筋加工场统一制作，运至现场安装，采用吊车起吊至墩顶， 先安装底板、横隔板、腹板钢筋，并将纵向、竖向预应力筋安装就位，再安装 内箱，完成后再安装顶板钢筋、桥面系预埋钢筋及预压件。 底模安装完成后，绑扎底板、腹板、隔墙钢筋及竖向预应力筋，并安装腹板、 横向波纹管、竖向预应力精轧螺纹钢外套铁皮管。铁皮管用钢筋制作成井字架 定位、井字架定位钢筋按间距6 0c m 进行布设，倒角及底板部位按照间距3 0c m 布设。喇叭口的中心线要与锚具垫板严格垂直，喇叭口与波纹管的衔接平顺， 不得漏浆、堵塞孔道。 压浆管道的设置采用在腹板束、顶板束o 撑段管道中部设三通管，钢束长超 过6 0 米增设一个三通管，以利于排气，保证压浆质量。同时在波纹管三通处， 安装出气孔p v c 管，p v c 管长度以外露混凝土面1 0c m 为宜，波纹管出气孔位 置用胶带纸封缠密实，以防进浆堵塞波纹管道。波纹管连接采用大一级波纹管 旋紧，保证相互重叠2 5c m 以上，并沿长度方向用两层胶布在接口处缠1 0c m 左 右长度。 安装顶板钢筋及预应力钢筋时，由于顶板面积大，预应力管道密集，在施 工钢筋时，严格控制波纹管道的线型和位置，保持波纹管的完整性。在波纹管 上方进行电焊施工时，在焊点下部、波纹管上部垫铁皮，可以防止焊渣损坏波 纹管，致使混凝土浇筑时管道进浆堵塞波纹管道。 由于桥面系预埋钢筋短，采取了一次预埋到位的方法，预埋钢筋在梁部设置 架立钢筋，部分采用了与普通钢筋焊接的方法。 钢筋在绑扎时，经检查绑扎铁丝的尾段没有伸入保护层内，所有梁体预留孔 处均增设了相应的环状钢筋，桥面泄水孔处钢筋作了适当移动，并增设了斜置 的井字型钢筋进行加强，施工中为确保腹板、顶板、横隔板、底板钢筋的位置 准确，应根据实际情况加强了架立筋的设置，采用了增加架立筋的数量或增设 w 型或矩形的架立钢筋等措施。部分部位采用垫块来控制净保护层厚度，垫块 1 4 熏需意：舅：翟篙譬? 。鬈黑：鬈。i + 4 老：“，一? ，；_ j 二? o 一：一点，曼? 。，i ：立j ；0 童：一：j j ：。“。、：善j ”j1 0 ：。：。二：= ：善z ，：? + = _ = 。! ：? 二“? i ：，j 竺篇：o = ，：“_ 匕= = 毫翟，。，= ? ：嘎j ：曼蕊：o ：。：。i i _ _ ：+ l ji ，i 。? ：一l ? ，i 。，：、：o 、? ，? 二- 。：二2 ：篡、l j “z 。- “r j ：一j ：k ? i 一? ：，o ，。mj 汕v 一一+ j “ + 一。 ”。“刊一“川一 一一 一， 一 ” ”。“ h 。一_ 。_ _ _ - d - - _ _ _ 。_ _ _ _ - _ _ _ - - _ - - _ _ _ _ _ - - - - - _ _ 一 第二章工程背景介绍 采用的是正规厂商生产的高性能混凝土垫块，按照一个平方4 个，梅花形布置。 预埋件严格按照设计位置埋设准确无误，无遗漏。 3 。0 稃段混凝土施工 o 样块混凝土一次灌注到顶，施工前做了充分准备。对于混凝土拌和、捣固、 运输、用电、用水都准备了备用设备，以备急用；混凝土浇筑前进行了多次同 条件试验，确保了混凝土拌和质量；混凝土的拌和、振捣，有专人控制，跟班 作业，确保了混凝土的坍落度、水灰比的掺量在试验确定的范围内。在混凝土 浇筑过程中对支架模板设专人进行观测，随时进行记录，支架模板一有异常，。 立即通知现场负责人进行处理。 灌注前对施工完毕的钢筋、模板、波纹管及预埋件进行了自检，合格后报请 了监理工程师检查，然后灌注o 群块混凝土。 混凝土在拌和站拌制完成后，由混凝土搅拌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l 台泵车进行混凝土浇筑，同时备用1 台混凝土泵车，以保证灌注作业尽量在1 2 小时内完成，避免施工过程中因支架、 扰动等原因使已灌混凝土产生裂纹。 腹板、横隔板部分混凝土通过腹板、横隔板位置活动模板，由漏斗和串筒下 落浇注，出料口采用软管；浇筑方向从梁的中部向两端同时进行，分层下料振 捣，每层厚度控制在3 0c m 以内，上下层浇筑间隔时间没有超过1 h ，混凝土的 振捣采用插入式振动棒进行，间距小于振动棒作用半径的1 5 倍。预应力管道位 置由于间距小采用小捣固棒进行捣固，其他位置采用大一点的捣固棒进行捣固。 腹板上部采用在顶板上直接灌注，其自由倾落度小于2 0m ，保证了混凝土浇筑 时不离析。腹板采取水平分层法灌注，分层厚度控制在3 0 - - - 4 0g m ，振捣时主要 以插入式振捣为主，在腹板外侧，在灌注位置安排专人用小锤敲打模型配合振捣， 在腹板与底板倒角处，更加注意了振捣质量，为防止腹板棱角处混凝土外鼓， 上部悬空出现空洞，采用模板底部与内侧位置处用0 2 0 钢筋作为拉杆，焊接固 定于普通钢筋主筋上，间距为2m 。混凝土灌注完成后，应及时进行养护，养护 时间2 8 天，对梁顶表面覆盖土工布，拆模后对梁底及梁侧采用养护液进行养护， 确保混凝土表面保持充分湿润状态，防止出现温度裂纹l l 。 4 混凝土测温 梁部混凝土属于大体积混凝土，为了保证混凝土芯部与表面温差不超过规范 规定，灌注混凝土前埋设了测温片，在灌注中和养护期内进行测温，根据测温 1 5 第二章工程背景介绍 结果分析，采取相对应的养护措施，确保混凝土不产生开裂。 ( 1 ) 测温设备 为准确测量并便于操作，测温数据的采集，采用j d c 2 型便携式建筑电子 测温仪。用钢筋将测温线固定好，传感器距离钢筋端部1 0e m ，使其不与钢筋接 触，将钢筋另一端与上层钢筋固定好以后，将引出线收成一束，穿入管中，固 定在横向钢筋下引出，以免浇筑时受到损伤，按照底板、两侧腹板、项板各布 置三个断面9 个点布置测温点。测点布置见图2 5 。 1 图2 5 测温点布置( 单位：e m ) ( 2 ) 测温制度 1 - 5 内天每天每2 小时测温一次；6 1 4 时天每天每4 小时测温一次；1 5 2 8 天 时每天每8 小时测温一次；2 8 天之后视温度变化情况再定。 2 2 2 连续梁悬灌段施工 悬灌段采用三角形挂篮进行施工，挂篮采用液压千斤顶进行预压，外模采用 大块钢模，内箱采用组合钢模，根据预压数据立模，再制作安装钢筋及预应力管 道，采用混凝土泵车两端对称进行混凝土浇筑。 悬灌梁施工工序为：挂篮拼装就位一预压- 调整底模、外侧模标高一绑扎 1 6 第二章工程背景介绍 底板、腹板钢筋_ 安装竖向