现浇梁施工技术手册.doc

目录第一章 总则1.1 编制目的1.2 编制依据11.3 适用范围第二章术语2第三章工作流程4第四章准备工作44.1技术准备44.2现场准备5第五章工程实施55.1支架法现浇连续箱梁施工55.1.1荷载检算55.1.2工程实施95.2悬灌法现浇连续箱梁施工195.2.1悬灌法现浇连续箱梁施工流程195.2.20段施工195.2.3挂篮施工215.2.4边跨施工275.2.5合拢段施工及体系转换285.2.6线形监控施工29第六章质量保证措施316.1质量目标316.2组织保证措施316.3制度保证措施326.4材料质量保证措施33第七章文明施工及环境保护337.1文明施工337.1.1文明施工目标33 7.1.2文明施工保证措施347.2环境保护361第一章总则1.1编制目的工程质量是客运专线铁路建设的生命。对于工程质量的重要性要站在人民利益、社会稳定与政治大局的高度来认识。客运专线建设规模大、技术要求高、质量目标高、前期工作时间紧、经验普遍不足，能否高标准、高质量地完成好客运专线建设任务，能否抓住机遇、以负责的态度搞好工程质量，不仅事关铁路自身的形象，而且事关国家、民族的形象。要建设好客运专线，质量是关键，质量是工程的生命。客运专线工程具有要求结构刚度高、施工难度大、耐久性的特点。石武客运专线河南段地处中原大地，线路经过海河流域（包括海河及滦河两大水系）、黄河流域和黄河主干、淮河流域。沿线河流水系发达，软土和松软土分布广泛，工程地质条件较差。为了有效降低线路的工后沉降，保证线路的平顺，也为了节约有限的土地资源，全线80%以上为桥梁结构。在跨越高速公路、主要城市道路、铁路、河流、干渠等特殊地段，现浇连续梁结构也占到了相当大的比重。为了做好现浇连续梁的施工技术管理工作，确保施工质量与安全，使该项工艺更加规范化、标准化，根据相关标准和施工指南以及施工经验，特编制连续梁施工质量控制技术手册。1.2编制依据1.客运专线铁路桥涵工程施工技术指南2.客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定3.桥梁工程师计算手册4.高速与客运专线铁路施工工艺手册1.3适用范围本技术手册适用于石武客运专线支架法现浇梁单跨80m、悬灌法现浇梁跨度100m。第二章术语1.连续梁两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少。2.现浇结构系现浇混凝土结构的简称，是在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。3.地基处理为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法4.弹性形变当外力撤消后，物体能恢复原状，则这样的形变叫做弹性形变。5.非弹性形变当外力撤去后，物体不能恢复原状，则称这样的形变叫做非弹性形变，也称范性形变。6.刚度刚度是指物体在外力作用下抵抗变形的能力，刚度越高，物体表现的越“硬”7.方木和原木结构方木（含板材）或原木组成的结构。8.胶合木结构层板胶合木组成的结构9.预应力筋 预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。有粘结预应力筋是和混凝土直接粘结的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的顶应力筋；无粘结预应力筋是用塑料、油脂等涂包预应力钢材后制成的，可以布置在混凝土结构体内或体外，且不能与混凝土粘结，这种预应力筋的拉力永远只能通过锚具和变向装置传递给混凝土。10. 压实度土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。11.弹簧土“弹簧土”是指因土含水量高于达到规定压实度所需要的含水量而无法压实的粘性土体。12.动力触探动力触探是利用一定的落锤能量，将一定尺寸、一定形状的探头打入土中，根据打入的难易程度(贯入度)来测定土的性质的一种现场测试方法。根据锤重、落距、探头或贯入器的不同，可将动力触探分为轻型、中型、重型(即标准贯入试验)。13. 扫地杆支架施工时，贴近地面，用于连接立杆根部的水平杆。扫地杆分纵向和横向扫地杆，沿脚手架纵向设置的扫地杆叫纵向扫地杆，沿脚手架横向设置的扫地杆叫横向扫地杆。横向扫地杆在纵向扫地杆的下面，承受纵向扫地杆传来的力，通过横向扫地杆传给力杆至基础。第三章工作流程本技术手册工作流程详见图1。图1 工作流程图第四章准备工作4.1 技术准备施工前组织工程技术人员认真审核图纸，充分理解设计意图，根据设计及工期要求，合理编排施工方案，编制施工作业指导书，并从设计及施工两个方面进行技术交底，同时针对施工中容易出现的安全及质量问题，编制安全质量交底文件，组织专职的连续梁施工技术及现场操作人员进行相关知识培训，保证施工过程中不存在因技术及操作水平问题而导致连续梁质量问题的存在。客运专线桥梁工程施工强调使用高性能混凝土，按照“百年客专，百年质量”的高标准要求，施工前期混凝土的配合比试验要做大量的工作。本着保证工程质量，节约原材的原则，成立专门的中心试验室，参照以往既有经验以及设计参考数据，进行多组配合比设计，针对不同龄期分别进行抗压、抗渗、电通量等相关指标的试验，最终通过数据分析，找到针对连续梁施工的合适的配合比，报监理及业主批复。同时中心试验室也要对连续梁施工中用到的钢筋、钢筋的焊接质量、预应力施工中用到的钢绞线、锚具、张拉设备等进行相关检测试验，保证各项指标均能达到设计及相关技术指标的要求。测量人员要认真执行“测量双检制”原则，对于支架法施工及悬灌法施工中要进行的支架预压变形观测，挂篮预压变形观测，悬灌施工中梁体的线型控制等要提前编制变形观测作业指导书及技术交底文件，以保证桥位、线型、高程等满足设计要求。4.2现场准备组织施工技术及测量人员进行现场施工调查，根据调查结果编制施工调查报告，对于影响施工的征地拆迁问题要提前动作，确保工期不受影响。物资设备人员根据工程数量，组织相关机械设备及施工材料按期进场，同时现场施工场地要文明布置，进场材料堆码有序，同时做好供水、供电等的畅通。第五章 工程实施5.1支架法现浇连续箱梁施工5.1.1 荷载检算荷载检算是支架法现浇连续箱梁施工的前提，通过可靠的荷载检算，可以为现场支架搭设提供理论依据，是保证支架稳定，施工安全的重要条件。1 参数选取 一般素混凝土取，钢筋混凝土根据配筋率的大小取。 施工人员、施工料具运输、堆放荷载：当计算模板及直接支撑模板的方木时取，另以集中荷载进行验算；当计算直接支撑方木的梁或拱架时取进行验算；当计算支架立柱及支撑拱架的其它结构构件时，取进行验算。 新浇筑混凝土竖向冲击荷载一般取，当用大于的容器直接倾倒时，取,振捣砼产生的荷载取。 新浇筑混凝土对模板侧压力采用下面两式计算值较小者。见式：和 新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力，混凝土的容重，新浇筑混凝土的初凝时间(单位：小时)外加剂影响修正系数；不加外加剂时，；掺缓凝剂时，；坍落度影响修正系数；坍落度小于时，；坍落度为时，；坍落度为大于时，；混凝土的浇筑速度，；混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度，； 对于倾倒混凝土时产生的水平冲击荷载按下列情况计算：对外倾模板，当倾角大于等于550时，沿竖直面按该式计算。见式：。 其中 新浇筑混凝土对侧面模板的最大压力，；混凝土的容重，；有效压头高度，。当倾角小于550时，不考虑水平荷载。对内倾模板，按第一种计算方法。当倾角为时，取；当倾角为时，取；当倾角小于时，不计侧压力。 振捣混凝土时对侧面模板的压力取。 模板荷载根据实际进行计算。2 理论模型建立 地基处理为保证支架搭设稳定性，地基处理后要求其承载力不小于。一般采用三七灰土换填后，再在灰土层上浇筑厚度不少于厚的混凝土，基底换填厚度应根据每根支架承受顶部施工荷载的大小，采用面积置换法计算出所需要的地基承载力，然后根据实测的地基原状土承载力确定。面积置换法见图2。见式：B1535-45HN 基底换填单位：cm 图2 面积置换法原理 其中：实测基底地基承载力安全系数；立杆轴向承载力；根据扩散角，基底受力面积。 支架搭设以碗扣式支架为例，参考建设部建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）及相关规范、标准，支架允许承载力检算一般采用1/2偏心受压计算。见式： 式中：立杆最大承载力（N）；轴心受压构件稳定系数；立竿毛截面积（cm2）；立竿直径（cm）；截面塑性发展系数（取1.15）；截面模量（cm3）；钢管强度设计值（取215KN/mm2）；由构件长细比确定，为支架计算长度，为钢管回转半径： 当时，当时，将计算出来的结果与支架出厂力学技术指标进行对比，取小者。 模板安装现浇梁施工模板可根据施工要求采用胶合板、竹夹板或钢模板。但无论采用何种模板，其技术指标均应能满足设计和相关规范要求。胶合板或竹胶模板加劲方木一般采用方木,方木净间距一般，根据荷载大小可适当放宽。模板强度检算按两端简支板计算。见式： 模板最大弯矩模板均布荷载加劲方木净距 模板容许最大弯矩 模板材料容许强度 模板自由边距离 模板厚度模板刚度检算。见式： 支架预压预压荷载一般采用纤维袋装砂，预压时应按实际施工时的压力分布来做相似预压。预压荷载不得小于梁体设计荷载，一般预压荷载为梁体设计荷载的120%。根据预压测得的弹性变形数据，重新调整模板高程。见式： 预调模板底板高程设计梁底标高预压测得弹性变形5.1.2 工程实施支架法现浇连续箱梁施工工艺见图3。1 地基处理 地基处理 承载力检算 支架预压 搭设支架、通道 稳定性、紧固力检算铺装底模测量放样 支座安装 钢筋检验固结墩钢筋调整 梁部钢筋绑扎 钢筋加工运输模板检算 模板试拼与安装隐蔽工程检查选定配合比 灌注梁砼 制作砼试块预应力张拉、砼养护 拆除内、外侧模 压试块拆底模及支架梁端封锚除满堂支架图3 支架法现浇连续箱梁施工工艺框图 承台施工完毕后及时回填基坑，并分层充分压实至原地面，压实度不小于90%。 先将原地表清理，然后翻挖回填三七灰土不少于厚，三七灰土下不得有弹簧土。地基处理后要求其承载力不小于。在灰土层上浇筑厚度不少于的混凝土，同时在地基两侧做排水沟或自然坡向外排水。地基处理完成后作动力触探，检查其承载力，检测频率要求每不少于2处。 地基表面支架底部铺不小于的方木垫于每块立杆底座下，以增加地基稳定性。2 支架搭设及预压以碗扣式支架搭设为例，支架搭设具体布局以实际工程检算为准。同时， 支架搭设应注意以下几点： 支架施工前，应对进场支架进行重点检查，检查内容包括原材料检验报告、支架出场质量检验报告、支架的破损锈蚀程度及配件的磨损变形程度等。对构件过度锈蚀、磨损严重（实际厚度小于设计95%）的坚决不得使用。 支架立杆的下底座应采取措施，保证与混凝土垫层或垫木接触面密贴，传力均匀；支架首层立杆应采用不同的长度交错布置；扫地杆距混凝土垫层不得大于，梁投影范围内全设；支架上、下立杆的自由长度不应大于，否则应采取加固措施；剪刀撑、斜撑的设置应随立杆、水平杆等同步搭设。 剪刀撑宜采用长架子管搭设，从底向上分层搭设；相邻竖向剪刀撑间要互相连接，连接长度每边不小于，并用两个以上扣件拧紧；剪刀撑宜与立杆连接，与结点距离不宜大于；斜杆下部宜伸到混凝土垫层上；剪刀撑纵向不少于五道，宜布置于两翼缘板下、两腹板下及梁底中心，横向两端各一道，沿线路方向每设一道；水平剪刀撑两道：在梁底板范围内沿线路方向设置，最上层水平杆上设一道，中间水平杆上设一道。 临时通道宽度、高度应根据道路等级不同采用不同设计；一般一级道路限高不小于，限宽不小于；二级道路限高不小于，限宽不小于。如因其他原因无法满足上述要求时，可适当采取降低道路等级的措施，或改变施工方案。如采取前者需与当地交通部门协商，并在前后交叉路口设置明显的警示标志。 支架预压前应在底模和地基面上布置观测点，观测点顺桥向间距一般为，横桥向在腹板及箱底板中心各布置一个。观测点布置完毕后，采用精度水准仪或测微仪进行抄平，记录原始标高；预压荷载应逐步、对称施加。加载级别应按设计要求，如设计无具体要求，应按050100120的顺序进行。每加载一级，实施跟踪观测，及时记录下相关数据。如发现异常（如沉降量较大、支架形变过大），应立即停止加载，及时通知相关技术人员，调查其原因并采取相应的措施；当观测点沉降稳定后，开始均匀对称卸载。卸载完毕，对观测点进行再观测，记录观测数据，根据初始数据（预压前）、预压最终数据、卸载数据分别计算出支架弹性变形和塑性变形。3 模板安装支架搭设完毕、预压完成并调整好底模后安装外模及内模。模板安装重点做好以下几点： 预压完成后，根据测量结果调整支架及底模标高，按要求设置预拱度，标高调整完毕后，在底模上进行放线定位，经验收合格后，先绑扎底板及腹板钢筋，再安装内模和外模。 模板面要平整光滑，模板缝用双面胶填充并涂刷玻璃胶或腻子防止漏浆。脱模剂采用食用油，指派专人涂刷，保证其均匀、平整、颜色一致。 箱梁底板顶面为敞开式布局，为避免浇筑腹板时挤压底板混凝土造成上浮，在两侧底倒角临时加设压板，箱梁混凝土整体浇筑完毕后即可拆除。 侧模肋板采用方木，竖向布置，间距，肋板外侧加横肋，横肋采用双钢管，通长布置。采用拉丝将外模横肋与内模固定，拉丝纵向间距，竖向间距。内模用钢管支架支撑牢固，外侧模用斜撑支顶牢固。底模下部利用方木作为横梁及纵梁，横梁位于纵梁上部，纵梁与碗口式钢管脚手架连接。拉丝布置见图4。4 支座安装现浇箱梁支座采用盆式橡胶支座，在支座安装前先复核垫石位置、标高，符合要求后方可进行支座安装。安装过程如下：安装前认真检查支座连接是否正常，但不得随意松动上、下支座连接螺栓。 凿毛支座就位部位的支撑垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支撑垫石表面浸湿。用钢楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座底面调整到设计标高，在支座底面与支撑垫石之间留空隙，然后安装灌浆用模板。 仔细检查支座中心位置及标高，符合要求后采用重力灌浆方式灌注支座下部及锚栓孔处空隙，灌浆过程从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。 灌浆材料终凝后，拆除模板及四周钢楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。 拧紧下支座板锚栓，待灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上、下支座连接钢板及螺栓，并安装支座钢围板。 图4 拉丝布置图5 钢筋及预应力筋施工箱型现浇梁钢筋密集，应事先研究好绑扎安装顺序。一般先安装箍筋，再安装下排主筋，后安装上排钢筋。底板和腹板钢筋绑扎完成后，安装内模，最后安装绑扎顶板钢筋，钢筋安装完成后即可进行预应力筋的施工。钢筋及预应力筋施工应注意以下几点： 锚具下的螺旋筋按照设计位置安放准确，注意预埋支座钢板和护栏钢筋，外露铁件要做防锈处理。 为了保证钢筋保护层的厚度，在钢筋与模板间设置保护层专用混凝土垫块，垫块应错开布置，不应贯通截面全长。 预应力波纹管安装前必须进行仔细检查，严禁使用破损材料，波纹管接头必须连接紧密，防止漏浆。 安装波纹管道时，必须保持管道顺畅。所有管道沿长度方向每采用钢筋定位，并点焊在主筋上，不容许用铁丝定位，确保在浇筑混凝土时波纹管不上浮、不变位。 主梁纵向预应力孔道均采用高密度聚乙烯塑料波纹管成孔，对于长孔道，为了保证波纹管的制孔质量，纵向波纹管的接头应用比被接长的波纹管直径大一个号的波纹管旋入套接，两端用胶带缠包，防止漏浆。波纹接头处每端旋入长度宜为该直径的2.5倍。 预应力筋在钢筋加工场下料加工，人工穿孔。切割后的钢绞线应进行梳理顺直及编束，然后用扎丝每隔绑扎一道，其扎丝扣置于钢绞线的空隙里。 按照真空辅助吸浆系统在正确位置设置通气管道，对于长束和长曲线束在中间和最高点位置要设置吸浆排气管道。排气管采用塑料管，并将其引出梁顶面。排气孔在施工时要用胶带缠裹好防止漏浆。6 混凝土浇筑及养护施工混凝土浇筑施工流程见图5、图6。浇筑及养护施工中应重点做好以下几点： 做好浇筑施工前的报检工作。包括对钢筋布置、支座安设等预埋件、模板断面尺寸、桥梁中线、模板接缝、模板表面平整光洁度等。板顶板腹板底板纵向前进方向图5 现浇箱梁纵向浇筑顺序示意图 施工前，应做好充分准备，备用泵车及振捣器应提前到位，以保证混凝土连续快速浇筑，防治施工冷缝的出现；混凝土浇注前在支架顶纵向方木上悬挂测绳，并标记测绳底位置，混凝土浇筑过程中指派专人每观测一次测绳，测量支架变形，并与支架弹性变形值比较；混凝土浇注前要取得配合比的正式通知单，并检查砂、石、水泥，减水剂等的质量。图6 现浇箱梁分层浇筑顺序示意图 施工时要设专人对横隔板、横隔梁等钢筋、预应力密集处等关键部位进行振捣和检查。 灌筑腹板混凝土时，为避免松散混凝土留在顶上，待灌筑顶板混凝土时，这些混凝土已初凝，易使顶板出现蜂窝，故在灌筑腹板混凝土时，进料口周边应用卸料钢板盖住。 腹板振捣以插入式振捣器为主，在腹板与底板倒角处，应注意振捣密实，灌筑腹板混凝土后，不得再振捣底板混凝土，以防止腹板梗角处混凝土外鼓，上部悬空，出现空洞。振动棒在振捣混凝土时，不得触及埋设物、预应力管道和模板，以防结构移位或变形。 灌筑混凝土时，要防止锚垫板位移和倾斜，防止管道踩扁和移动。 抹面收光应分三次进行，混凝土浇注完立即进行第一次收光，后进行第二次收光，左右进行第三次收光，第三次收光要在混凝土浇注完成后内完成。 混凝土浇筑完成并收面平整后，外露顶面要立即覆盖清洁的、厚而结实的塑料布。混凝土终凝后撤去顶面塑料布，用浸湿的棉毡覆盖，再把塑料布覆盖在浸湿的棉毡表面，并定时洒水进行潮湿养护。混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不致失水干燥。养护时间不少于。7预应力筋张拉施工为保证预应力筋施工质量，预应力筋张拉施工应做到以下几点： 对力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时，梁体的混凝土强度应达到设计要求，设计未规定时，不应低于设计强度等级值的75%。 张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。校正的有效期为一个月且不得超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉的1.5-2.0倍，精度不应低于1.0级，校正有效期为1周，当用0.4级时，校正有效期可为1月。压力表发生故障后必须重新进行校正。 预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。 箱梁预应力张拉应按“对称、均衡”原则进行。先张拉腹板预应力束，再张拉底板预应力束，底板预应力束张拉时应先张拉长束，再张拉短束。锚具的锚口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量应有实测数据。张拉要坚持双控制，即应力控制为主，伸长量校核，实际张拉力尚需根据孔道摩阻、锚口摩阻、千斤顶摩阻系数调整张拉力。 预应力筋的张拉程序应符合设计要求，设计无规定时，张拉程序可采用如下进行：0初应力（持荷2min）（锚固），其中为张拉时的控制应力，包括预应力损失值。 预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30，锚具应用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。一般情况下，锚固完毕并经检验合桥后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。8 孔道压浆预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，孔道压浆要在梁体张拉后的48h内完成。压浆宜采用水泥浆，水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30。压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，水胶比宜在0.32-0.34之间，且不得泌水；流动度应为20s30s，30min后流动度不小于45s；抗压强度不小于35Mpa，抗折强度不小于7Mpa；压入管道的水泥浆应饱满密实，28天限制膨胀率00.1%。压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度不得低于5度。孔道压浆应一次完成，采用真空辅助灌浆法,浆体材料应掺入真空灌浆专用高效减水剂和阻锈剂,掺量通过试验确定，外加剂中不允许含有易引起钢铰线氯脆反应的有害成分。9 模板及支架拆除 模板拆除 混凝土浇注后，第二天拆除端模，待混凝土强度及弹性模量均达到设计值的60时，拆除梁体内模板，待梁体预应力束全部张拉完后方可拆除剩余模板。模板拆除顺序为：翼缘板腹板底板。 支架拆除支架拆除从跨中开始进行，自上而下，按一步一清的原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除作业。当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。在大片架子拆除前应先将预留的斜道、上下平台、通道小飞跳等，先行加固，以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。拆除下的材料，应用绳索拴住，利用滑轮徐徐下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件或铁丝要集中分别回收处理。5.2 悬灌法现浇连续箱梁施工5.2.1 悬灌法现浇连续箱梁施工流程悬灌法现浇连续箱梁施工分0#段施工、挂篮施工、边跨施工、合拢段施工及结构体系转换施工几个过程。为保证梁体按设计准确合拢，线形监控是悬灌施工的一个重要环节。具体施工流程见图7。5.2.2 0#段施工箱形连续梁采用悬臂浇筑法施工时，墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇。托架可采用万能杆件、贝雷梁、型钢等构件拼装，也可采用钢筋混凝土构件作临时支撑。托架总长度视拼装挂篮的需要而定。图7 悬灌法连续箱梁施工流程图考虑到在托架上浇筑梁段0号块混凝土，托架变形对梁体质量影响很大，在作托架设计时，除考虑托架强度要求外，还应考虑托架的刚度和整体性；采用万能杆件、贝雷梁、板梁、型钢等做托架时，可采取预压、设预拱度进行调整等措施，以抵消托架变形。预压重量为箱梁0号块重量的1.2倍。由于挂篮需在0号块上拼装，预压，因此凡与挂篮施工有关的预埋件和预留孔在布置时应确保其位置精度，以便于挂篮安装。本文0号块施工工艺见图8。5.2.3 挂篮施工 挂篮组成本文以三角形挂篮为例，其主要组成见表1。表1 挂篮组成项目内容承重系统三角形结合梁、前上横梁、后上横梁底模系统纵梁、前下横梁、后下横梁、模板系统侧模系统内外侧模支架、模板、吊架、滑梁走行系统三角结合梁走行系统、侧模走行系统、内模走行系统锚固系统压紧器、锚固筋等 挂篮设计主要参数挂篮设计主要参数主要包括： 梁段最大重量； 梁段最大长度； 梁高变化范围； 最大梁宽包括顶板、底板宽；梁段顶板单侧加宽量；梁段底板单侧加宽量； 曲线段翼缘板坡度变化；安装支架、预压绑扎底、腹板钢筋支立底模、外模板安装底、腹板预应力管道安装内模绑扎顶板钢筋安装顶板预应力管道预应力管道安装端模灌筑混凝土养 护施工预应力钢筋、钢绞线加工模板加工砼配合比批准、拌制、运输钢筋检查钢筋、波纹管、模板、检查质量评定图8 0号块施工工艺流程图走行：无平衡重走行；行走时其抗倾覆稳定系数不小于2。挂篮重量；挂篮总重量的变化不得超过设计重量的10%。浇筑悬臂梁段时，可将后端临时锚固在已浇筑的梁段上，支撑平台后端横梁，可锚固于已浇筑梁段底板上。挂篮强度、刚度、及其稳定性。 挂篮的拼装挂篮的拼装分为以下几个步骤： 以箱梁中心线为主要基准，参考挂篮施工图，将调坡钢板、钢枕，滑道放在已定位置上，并用压紧器将其固定； 将主梁、主梁后支腿吊装在滑道上，并用精轧螺纹粗钢筋将其锚固后，安装立柱，刚拉带及立柱平联； 安装前上横梁于主梁端头。注意安装时，所有联结螺栓型号及钢号不能混用，按设计进行安装，平、斜垫圈应配齐，并注意其方向性，同型号螺栓松紧程度一致； 吊装前下横梁、后下横梁、底板腹板下纵梁，并安装吊杆和底模； 安装内、外模板滑梁，侧模及内模支架； 通过手拉葫芦或千斤顶来调整挂篮和模板系统的位置和标高，测定标高并记录在案，完成挂篮的拼装。 挂篮静载试验静载试验的目的是为了实测挂篮的弹性变形和非弹性变形值，验证实际参数及实际承载能力，确保挂篮的使用安全。通过静载预压，消除拼装非弹性变形；根据实测的数据推算挂篮在各段的竖向位移，为悬灌段施工高程控制提供可靠依据。静载试验首先进行预加载试压，检查支架的承载能力，减少和消除挂篮的非弹性变形，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋，试压的最大加载为设计荷载的1.051.2倍。加载时按设计要求分级进行，每级持续荷载时间不少于10min。待挂篮在1号段安装后，即可通过配重的办法对挂篮进行静载试验，压载时间自压载开始到开始卸载为48小时，布设好观测点后，分别对加载前、加载一半、加载完成、加载24小时、加载48小时进行挂篮的变形数值进行观测。然后再逐级卸载，并测量变形。基准标高设在墩顶梁段。分别在底板、翼缘板上布设测点。挂篮每根竖杆上设变形计，测其伸长量。检测完成后，对数据进行线性回归分析，得出加载与变形之间的关系。由此可推出挂篮在各段竖向位移，为施工过程中线形控制提供可靠的依据。挂篮预加载顺序：底板腹板顶板翼缘板。 挂篮浇筑施工 挂篮模板施工挂篮中的模板系统是挂篮结构的组成部分之一，模板系统包括底模、外侧模、内模、端模等。其中底模是承受梁段灌注时混凝土重力和施工荷载（包括混凝土冲击力等）的主要构件之一，有左右纵梁、前后下横梁和模板组成；外侧模包括外侧桁架模板和外滑梁，外滑梁用于外侧桁架模板的前移。底模平台和外侧模的滑移是使用倒链或5t卷扬机牵引沿外滑梁前移到位；内模包括内侧模和顶模，内侧模以拉条与外侧模固定，顶模以横梁和吊杆与主梁相连，承受顶板混凝土重力及施工荷载；端模按设计要求尺寸分段制作，波纹管按设计要求留出。挂篮的位置调整好，且侧模、底模、顶模就位后，根据静载试验数据分析结果进行模板位置及标高的精确调整，同时安装顶板、底板堵头模板。在底板、腹板钢筋帮扎完成后再安装内侧模板及腹板堵头板。 钢筋绑扎及波纹管的安装施工模板安装完成后经测量合格，底模、侧模、顶模板刷脱模剂后可进行底板和腹板及顶板钢筋的绑扎，钢筋绑扎完成后再完成箱梁内侧模的安装。注意在钢筋绑扎过程中部分钢筋若与波纹管发生冲突，不可动移波纹管，但可适当偏移钢筋。其中钢筋绑扎顺序为: 底板钢筋腹板钢筋顶板钢筋。纵向预应力束采用波纹管成孔，波纹管的定位采用在主筋上焊接10“#”形定位支架，间距1.0m（直线段）或0.5m（曲线段），保证其位置准确性，波纹管按设计位置在堵头模板上提前割出圆洞以便施工，然后将每一段波纹管对号放进去，各节段波纹管接头采用20cm长接头波纹管，接头用胶带包扎好，浇筑前应在波纹管内套内衬管以防漏浆。横、竖向波纹管注意压浆管及排气管的安装及密封。 混凝土浇筑挂篮悬浇施工要求“T”构两侧同时对称进行，一般要求两对称挂篮不相差一个节段，以使两悬臂受力均衡。两悬臂梁段混凝土控制在不相差1/3节段，以尽量减少不对称荷载。不平衡偏差不允许超过设计要求值。对悬臂浇筑段前端底板和桥面标高，应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置，在施工过程中应对实际高程进行监控，如与设计值有较大出入，应查明原因，及时调整。悬臂浇筑箱梁段一般采用全断面一次灌注法。先底板，后腹板，最后浇注顶板。腹板可采取水平分层浇筑，每层浇注厚度宜为3040cm。因为顶板悬臂较长，为避免由于模板支架变形而产生混凝土裂缝，顶板可采取由外向内的浇筑顺序。采用全断面一次浇注应注意两个问题：首先是底板混凝土重复振动问题，重复振动不能超过混凝土的初凝时间，要求在初凝时间内保证每一节段混凝土浇注完毕；其二是浇注腹板混凝土时混凝土经振动易沿下梗肋冒出底板。因为掺用减水剂的混凝土具有触变性，经振动液化后很容易冒出底板，这说明下梗肋处已灌注密实，可以停止腹板或下梗肋的振动。当底板冒出少量混凝土时，亦不宜过早铲除，待腹板部位全部浇注完毕后再作处理，以防止浇注腹板混凝土时因混凝土尚未凝结而产生振动流失现象，以致下梗肋出现局部空洞。另外，可以在内模下梗肋与底板连接处增设一定宽度（约25cm左右）的水平模板，即可防止混凝土大量冒出。振动体系的选定，应考虑梁体截面尺寸、模板结构形式及混凝土配合比等。在浇注底、顶板混凝土时一般采用插入式振捣器，而浇注腹板时除采用插入式振捣器外，有时还利用侧模附着式振动器加以辅助（一般1.21.4m2布置一个）。当梁高较矮时，侧模振捣器可适当减少。 预应力施工等箱梁混凝土强度达到设计强度的90%以上，即可进行张拉。张拉应根据预应力筋张拉吨位选择与之匹配的张拉千斤配套压力表、油泵。在千斤顶、油泵、压力表校验合格后，对其进行编号并标示清楚，在施工中必须严格按照标定组合使用。箱梁纵向预应力束的张拉顺序为先顶板后腹板，张拉顶板束时必须左右对称张拉，以张拉力和伸长量进行双控。预应力筋的张拉程序为：0初应力（控制应力的5%10%）100%的控制应力持荷5分钟回到控制应力（锚固） 孔道压浆孔道压浆施工可参照支架法现浇连续箱梁施工中该部分内容。 挂篮的移动待前一梁段混凝土灌筑完毕，混凝土强度达到设计强度的90%以上，按设计对纵向进行张拉，压浆后，即可移动挂篮，准备下一梁段的施工。挂篮的移动应遵照以下步骤进行： 先将主梁后锚杆稍稍松开，用倒链将主梁拉住固定，用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位，主梁的前移带动侧模系统，底模系统及内滑梁整体移位，随主梁的前移，压紧器交换前移（不得少于两根）以保持主梁的稳定，滑到位以后将主梁后锚杆锚紧（不得少于3根），并用测力扳手上紧。 侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移，到位后，用钢丝绳从预留孔道穿下并用卡环与滑梁上的吊环连接，将侧模系统托起。然后将滑梁挂轮滑移到位，用IV级钢吊杆将钢丝绳换掉。将底模系统后端挂轮滑移到位后锚固于已成梁段上，前端用IV级钢与前上横梁连接。 初调中线、标高。 用千斤顶将底模系统与底板，侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合，并将后吊杆带上保险螺母。 用倒链将内模系统拖移到位，并调好中线及标高。 绑扎底板、腹板钢筋、安装预应力管道、立内模、预埋预埋件，绑扎顶板钢筋、预埋预埋件、安装端模。 复核中线、标高，并检查合格后，灌注混凝土（在施工过程中如发现预留孔与挂篮位置不适时，要查明原因，进行处理，不得强行扭杆穿入孔洞，IV级钢吊杆严禁弯曲、打火）。 等强张拉、压浆以后，重复以上步骤。5.2.4 边跨施工边跨现浇段梁体一般采用搭设碗扣式支架施工。现浇梁段的底模和外模采用大块竹胶板制作，内模采用组合钢模与木模相结合。其施工步骤如下:搭设支架支架预压卸压调整底模标高安装底模、外模绑扎梁体钢筋安装波纹管及竖向预应力粗钢筋安装内模浇筑梁体混凝土养护等强拆除外模和内模待合拢张拉后、落模拆除支架。为保证现浇梁段的施工质量，施工前应按梁段设计重量对支架进行等载预压，消除其非弹性变形，并测定弹性变形值，做为调整模板高程的依据。另外内模在箱梁底板浇筑前应安装完毕，并按“底板腹板顶板”的顺序一次连续浇筑成型。5.2.5 合拢段施工及体系转换 合拢段施工合拢段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节，合拢施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形，控制合拢段的施工误差。利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承，是连续梁分段悬浇施工的受力特点。悬浇过程中各独立“T”构的梁体处于负弯矩受力状态，随着各“T”构的依次合拢，梁体也依次转化为不同结构的受力状态，直至连续梁的成桥状态，完成连续梁的体系转换。合拢前调整中线和高程，将合拢一侧的临时固定支座释放，同时将两悬臂端间距离按设计合拢温度及预施应力后弹性压缩换算后采用体外刚性支撑和四束永久性钢束进行约束锁定。合拢梁段施工工艺流程如下：安装底模、侧模板测量底模标高绑扎底板钢筋安装底板波纹管安装底模支撑绑扎腹扳钢筋安装腹板波纹管、预埋件安装顶板支撑安装内模绑扎顶板钢筋安装顶板波纹管、预埋件张拉顶板及底板临时钢绞线束灌注混凝土。灌注混凝土应选在日最低气温时进行，一般选定凌晨3时灌注开始，控制到5时完成。 结构体系转换当连续梁桥悬臂浇筑完毕，拆除墩顶临时锚固系统时，梁体的弯矩方向发生转换，必须注意使预应力钢材符合设计布置。在拆除墩顶临时锚固系统前，应按设计要求张拉一部分梁段底部的预应力筋（承受梁体正弯矩的预应力筋），并在悬臂梁端设置向下的预拱度，以保证转换体系前后张拉和阶段的安全。对号梁段在放松墩顶临时锚固时，应注意均衡对称，确保均匀地释放。在放松前应测量和节段的高程，在放松过程中，须注意各节段的高程变化，如有异常情况应立即停止，以保证施工安全。对转为超静定结构，应考虑钢材张拉、支座变形、温度变化等各种因素引起结构的次内力，若按设计要求需进行内力调整时，应以标高、反力等多种因素控制，相互校核，如出入过大应分析研究。连续梁体系转换过程见图9。5.2.6 线形监控施工线形控制对于一座T型刚构悬臂现浇箱梁的美观、使用寿命以及运营状况都有着至关重要的影响，而T构桥梁一旦建成线形就基本定型，所以预先控制就变得尤为重要。平面曲线线形的控制通过精确的测量和施工中严格控制能够满足要求；桥梁纵向变截面曲线线形控制影响因素多、计算复杂，监控难度大是线形控制的关键。（以下所称线形均指竖向线形）在竖向线形控制的各个环节中最困难的就是施工挠度的预测计算。如何科学合理确定悬臂桥箱梁每一个待浇节段预拱度准确的设置，以及设置预拱度在施工过程中得到有效的控制，是施工线形控制的难点，也是保证一跨桥梁从两个悬臂端最终是否按施工误差允许值顺利合拢、整个桥梁合拢后的美观及运营安全的主要控制环节。竖向线形控制主要依据施工预先选用的混凝土自重、施工临时荷载、预应力张拉设计值等主要荷载，对悬臂梁产生正负挠度计算叠加值；另外还要考虑桥梁悬臂施工引起的静定结构短期弹性挠度和长期徐变挠度值。施工时对于静定悬臂施工的两端预设上拱度的具体做法是在施工标高的基础上预设弹性挠度和徐变挠度影响数值。由于受各种待定因素的影响，如：同一座桥梁各节段施工环境温度、湿度以及养护时间的不同所产生的影响不同，长期徐变挠度影响从理论上讲要考虑运营后五年内反复荷载的作用才能消除，因此不可能通过理论计算的方法来完全解决，在理论计算的基础上进行必要的监控量测，对量测数据同理论数据进行比较分析酌情调整是设置预拱度最有效的办法。在实际施工中遵循“计算预测施工量测反馈分析计算调整施工量测”的次序循环进行，在成桥后，再根据实测线形和预测线形进行比较，对整个线形控制过程进行分析总结。见图10。图10 线形控制流程图第六章 质量保证措施6.1 质量目标石家庄至武汉铁路客运专线（河南段）建设质量总目标是：坚持“百年大计，质量第一”的方针，建设世界一流客运专线，经得起运营的考验和历史的检验。 主体工程质量“零缺陷”，确保桥梁、混凝土结构使用寿命不低于100年，单位工程一次验收合格率100%。 基础设施达到设计速度目标值，一次开通成功。 消灭工程质量大事故及以上事故的发生，减少和避免一般事故的发生。6.2 组织保证措施 加强质量教育活动，提高全员质量意识。深入开展“一学、五严、一追查”（学法规；严守设计标准、严守操作规程、严用合格产品、严格程序办事、严格履行合同；追查责任者）和“质量月”活动，切实履行质量义务。实行全面质量管理。 实行施工全过程质量控制。坚持预防为主，以工作质量保证工序质量，以工序质量保证工程质量，做到事先预防，事后检验，不仅管好结果，而且管好因素，管好全过程。对已经认可的施工方案、方法、工艺技术参数和指标进行严密的监视和控制。严格按照施工组织设计和操作规程，高起点、高质量地做好每一道工序的“第一”。严把过程检验和试验关，及时对各工序进行自检、互检、专检，保证工程的每一段、每个部位的质量在施工过程中受到控制。 规范施工、精心作业，落实原材料、钢筋工程、砼工程等工程的质量保证措施，做好隐蔽工程检查，制定并执行竣工后质量保证措施。 落实质量责任终身制。认真执行作业工区长、各级主管领导、技术负责人、质量检查、工程试验、物资供应人员直到施工人员的工程质量责任制，明确各自的质量责任，奖罚分明，实行质量终身负责制。 正确处理进度和质量关系。合理的施工进度是保证工程质量的必要手段之一，将对施工进度进行合理的计划和实施，通过网络计划、节点控制、工期中间排序法等现代施工管理方法，在建设单位要求的工期内，将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上，确保实现优质、高效、低成本的目标。 择优选配专业施工队伍。精心考察，认真比选，择优选配我公司内部组建、有丰富经验的各专业施工队伍，并抽调有多年同类工程施工经验的管理人员和技术骨干予以充实，加强技术管理能力，确保质量。6.3 制度保证措施确立总工程师技术总负责制，推行技术管理条例和分级技术负责制，严格执行图纸会审和技术交底制，使技术工作规范化。坚持开工前检查、施工过程中检查的自检制度，坚持质量双检制、隐蔽工程签证制、质量挂牌、质量讲评、质量奖罚制、质量事故分析等制度，对作业人员坚持进行定期质量教育和考核坚决实行质量一票否决权。质量达不到目标的，坚决返工重做。施工管理人员和特殊工种实施持证上岗制度。坚持设计文件图纸分级会审制度，每道工序有施工技术交底书。严格质量检查制度，贯彻质量样板制、三检制，坚持混凝土开盘申请制。质量检测和质量评定以验标为依据，用数据说话。进场后制定各类工艺和技术质量标准细则。严格执行施工管理中的质量标准，做到：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量桩点和资料未经双检不施工；材料无合格证或试验不合格不施工；隐蔽工程未经监理工程师检查签证不施工。及时做好分部分项工程的评定与签证、资料整理分析工作。6.4 材料质量保证措施 材料采购前对分供方从严进行评定，选择合格的分供方厂家购料。对采购的原材料、构（配）件、半成品等材料，建立健全进场前检查验收、取样送检和发料制度。材料进场，设专人验收，严格执行材料进场检验程序。材料分类、分型号贮存、堆放，规范化、整齐堆放，有明确标识牌，有防水避雨措施。对材料存放及发放使用严格登记，确保材料使用的可追溯性，发料时