石板沟长江大桥主梁施工专项方案.doc

涪陵石板沟长江大桥 主梁挂篮悬臂施工 专项方案 编制 审核 审批 中铁八局一公司二十八项目部 2007 年 12 月 24 日 1 目目 录录 1工程概况 3 2施工准备 3 3主梁施工工艺 3 3 1悬臂节段施工 4 3 1 1施工工艺流程 4 3 1 2挂篮行走就位 5 3 1 3模板工程 7 3 1 4斜拉索施工 7 3 1 5钢筋工程 9 3 1 6预应力构件安装 10 3 1 7砼工程 10 3 2边跨现浇段施工 11 3 2 1现浇段支架 11 3 2 2模板及钢筋工程 13 3 2 3支座安装 14 3 2 4砼浇筑工程 14 3 3主梁预应力施工 14 3 3 1预埋孔道 15 3 3 2预应力筋下料穿束 16 3 3 3预应力张拉 16 3 3 4孔道压浆 17 3 4施工监控 17 3 4 1施工控制程序 18 3 4 2施工控制措施 18 2 4合拢段施工 19 4 1施工工艺流程 19 4 2合拢准备 19 4 3标高及平面位置确定 19 4 4挂篮支架改造 22 4 5锁定劲性骨架及钢筋安装 22 4 6水箱配重 22 4 7砼浇筑 24 5挂篮拆除 24 5 1总体施工方法 24 5 2吊放方式 24 5 2 1散件吊装 24 5 2 2挂腿吊装 24 5 2 3承载平台吊装 25 6体系转换 26 7施工进度计划 26 7 1每节段施工时间 26 7 2主梁总体施工计划 27 8材料机具计划 27 9劳动力投入计划表 29 10 安全文明施工 29 10 1高空作业 29 10 2挂篮操作 30 10 3航道安全 31 3 主梁挂篮悬臂施工专项方案主梁挂篮悬臂施工专项方案 1工程概况 主梁中跨 450m 边跨 200m 截面为整体开口梁板式断面 截面为 型 节段长 8m 桥面宽 22m 横桥向坡度为 2 纵桥向坡度 1 5 中跨设竖曲线 梁肋处梁 高 2 5m 标准梁段主肋宽 1 8m 塔柱根部加强段宽 2 6m 设过渡段 每隔 4m 一道 横隔梁 横隔梁厚 26cm 顶板厚 28cm 设置双向预应力 前 15 节段为纵向施工 预应力 其余节段纵向为后期张拉预应力 主梁 0 1 为托架现浇段 边跨 22 26 段为支架现浇箱型配重梁段 2 27 和 2 20 为挂篮悬臂施工 节段 图 1 主梁标准断面图 主梁砼约 1 63 万方 0 20 为 C55 砼 其余梁段为 C60 砼 钢筋约 2161t 预应力钢绞线 293t 斜拉索共 220 束 采用平行钢丝 共重 1918t 拉索 锚具采用冷铸锚 塔上为张拉端 梁上为锚固端 主梁施工步骤 边 中跨 0 1 块托架现浇 挂篮拼装 悬臂施工 2 20 节段 支架现浇边跨 22 26 配重段 边跨合拢 完成中跨 21 27 单悬臂施工 中跨合拢 张拉 0 索 拆除临时锚固支座 张拉二期预应 力束 施工桥面系 2施工准备 0 1 节段托架施工采用贝雷梁支架 1 斜拉索提吊的形式 详见 主梁 0 1 块专项施工方案 1 块浇筑完成后 在现浇支架上拼装挂篮 具体工艺 详见 主梁挂篮拼装专项施工方案 4 挂篮拼装完成 验收合格后 具备主梁悬臂施工条件 3主梁施工工艺 3 1 悬臂节段施工 悬臂施工节段长 8m 对称浇筑采用长 16 3m 的前支点整体挂篮 主要的工序 包括 挂篮行走定位 模板安装 钢筋制安 预应力构件安装 拉索安装 砼浇筑 与拉索分级张拉 砼养护 施工预应力张拉 斜拉索设计索力张拉 3 1 1施工工艺流程 详见施工工艺流程图 挂篮前移 锁定 初定位 挂索 第一次张拉 1 3 索 力 整体微调挂篮及内模安装堵头端模 安装钢筋及预应力 管 安装外模及预埋件清理模内垃圾 砼布料机就位 浇筑节段一半砼 浇筑全部混凝土 混凝土养护 砼 85 强度后预应力张拉及灌浆封锚 挂篮受力体系转换 张拉斜拉索至控制值 解除挂篮约束 脱模 接缝凿毛 边跨合拢后中跨合拢 塔上张拉斜拉索至 2 3 索力 循 环 26 次 边跨现浇段施工 修饰 封锚前一段 5 图 1 施工工艺流程图 3 1 2挂篮行走就位 3 1 2 1挂篮施工步骤图 图 2 挂篮施工工艺图 6 3 1 2 2挂篮操作 主梁施工预应力张拉压浆完成 拉索张拉至设计索力后 开始操作挂篮 3 1 2 2 1 挂篮下放 1 脱模 脱模按照先顶板 后横隔梁侧模板 最后主肋内外侧模的顺序进行 所有侧模 倒下后的顶高必须矮于砼梁底面 确保挂篮可以行走 模板主肋内侧模 横隔梁侧模与顶板和承载平台都采用绞支座形式连接 主肋 侧模和横隔梁侧模之间采用拉杆螺栓连接 前端模板采用撑架形式与承载平台连接 拆除绞支座 拉杆螺栓 前后端模型直接下放到承载平台上 中间拱架模型为拆除 重点 拱架连同顶板整体下降适当高度 先将横隔梁侧模挂设到拱架上 再下放一 定高度 倒放主肋内侧模置于拱架上 最后整体下落到需要高度 完成脱模 拱架 下放采用 4 台穿心式千斤顶 同步下落 下落到位后 插打销子锚固稳定 2 锚固体系拆除 锚固体系包括张拉机构 止推座 锚杆组 张拉机构待体系转换后即可进行解 除 采用 5t 倒链条辅助 先拆除油顶及张拉撑脚 退出张拉机构螺母和连接器插 销 最后退出锥形连接器 止退机构拆除时 先用液压顶进行预顶 松弛并拧开螺 母 回油缩顶 完成拆卸 后锚杆组也要拆除 3 下放挂篮 挂篮下放利用前锚杆组和挂篮顶升机构两个支点 悬臂下放挂篮 用油顶同步 预顶锚杆分配梁 待螺母露空 2 4mm 时 即可松弛锚杆螺母 回油缩顶 完成下 放 为防止挂篮前倾 顶升机构适当顶升 保证挂篮平稳 挂篮下放直至挂腿落到 轨道上 3 1 2 2 2 挂篮空载行走 挂篮行走通过尾部行走反向轮和挂腿两个支点实现支承 砼梁端设置张拉杆固 定点 锚固点采用型钢型式 动力牵引由油顶张拉实现 牵引机构采用两台穿心式 千斤顶同步牵引 挂腿在厚 25mm 的轨道钢板上滑动 轨道板上涂抹润滑黄油 减 7 少阻力 行走反向轮在砼主梁底面滚动前进 3 1 2 2 3 提升就位 挂篮两挂腿同步行走 避免挂篮偏位过大 挂篮走到纵向主梁前端 由测量粗 定位其平面位置 并及时调整后方可提升 挂篮缓慢同步提升前锚杆组 同时调整 顶升机构螺杆 实现挂篮平稳上升 待挂篮底模面板提升到距离砼主梁底板面 4 5cm 时 再仔细测量其平面位置 安装止推机构 操作止推千斤顶 调整确定 挂篮纵向位置 在挂腿与主梁之间设置油顶 实现挂篮横向位置的校正 安装后锚杆组 拼装主肋梁与横隔梁等底模板 侧模板 顶模板 并精确校正 其结构相对尺寸 测定模板顶标高 通过调整顶升机构 校正立模标高 达到监控 指令要求 完成挂篮就位 3 1 3模板工程 模板采用定型分块 每块均不需拆移 只随支架上下升降或平面滑移 大大 减少模板的拆卸 搬运和再支立等工作 模板支架采用轻型刚性骨架 利用铰接机 械运动的轨迹原理 按要求滑移 升降 锁定 使模板能大块卸落于挂篮上堆放并 随挂篮整体移动 同时又能迅速在原位支立成型 主梁顶板底模可上 下升降 2m 外模可水平移动 20cm 挂篮可升降 20cm 该采用钢模板 避免局部变形量大 满足反复多次使用 同时每隔 2 3 个节 段对模板进行一次彻底打磨 并涂抹高效脱模剂 确保外观质量 3 1 4斜拉索施工 斜拉索施工和挂篮拼装 钢筋制安 砼浇筑等都要交叉作业 是主梁施工的关 键工序 斜拉索施工详见 斜拉索施工专项施工方案 3 1 4 1斜拉索挂设 进索方法采用梁上放索 拼装吊索桁架 将索盘直接吊装上桥面 挂索方式采 取先塔端后梁端的方式 塔端挂设采用塔顶卷扬机起吊 塔内卷扬机牵引 牵引出 锚垫板后锚固 梁端直接采用压锚贯入法挂设 小短索挂索力较小 塔端锚杯锚固 后 梁端用卷扬机直接压锚挂设 大 长索挂索力较大 采取接长索长的方式降低 8 梁端挂索力 加工特殊连接器 接长钢绞线 塔端通过夹片体系自锚 待梁端通过 压锚挂设好后 张拉塔端钢绞线 直至拉索锚头出露锚垫板后锚固 索力张拉严格 按照设计要求和监控数据进行调整 桥面10T卷扬机滑车组 A大样 吊运索夹 吊运索夹 锚头 塔心牵引钢丝绳 索塔 锚头 A 桥面10t卷 扬机滑车组 转向 索道管 塔顶10t卷扬机 图 3 斜拉索塔端挂设示意图 主梁 锚头 至5T倒链葫芦 柱 主 塔 索道管 至5t卷扬机 拉环 25t汽车吊 牵引抱箍 起吊抱箍 图 4 斜拉索梁端挂设示意图 3 1 4 2索道管安装 根据成桥预拱度计算拉索锚固点坐标 测设挂篮弧形梁前端安装位置 先把挂 9 篮弧形梁前端锚固点位置定位确定 拉索塔上锚固完成 把索道管 螺旋钢筋等构 件预先穿入拉索 拉索张拉初始力后 进行模板校正 钢筋制安等工作 最后校正定位索道管 并把与索道管冲突的钢筋加强焊接连接 3 1 4 3斜拉索张拉 斜拉索张拉在主塔内进行 张拉时保证两对拉索同步对称张拉 不均衡拉力应 控制在设计规定范围内 拉索张拉应按设计要求分多次完成 a 悬浇挂篮就位后 进行第一次张拉 保证浇筑砼时索力及挂篮标高在设计 及监控允许范围内 b 悬浇节段砼的浇筑过程中 索力及主梁线型将发生变化 依据现场监测数 据 砼浇筑至二分之一左右 对两对拉索同时进行第二次张拉 c 按设计要求 砼达到 95 强度 养护龄期达 5 天 具体强度或养护龄期指标 确定可根据温度场变化且取得设计同意的条件下进行适当调整 主梁预应力张拉 结束后 进行索力转换 使索力传递到主梁 先张拉挂篮处 YCD500 型千斤顶 使 锚头丝牙拉出垫板 3 4 扣 锁定螺母 拆除拉索与挂篮间联接 完成索力转换 最后在塔内同时张拉两对拉索至控制吨位 从而完成张拉全过程 3 1 5钢筋工程 钢筋按照相关规范 采购质量稳定 信誉良好的厂家 按钢筋等级 牌号 类 型 批量等进行质量验收 避免不合格钢筋投入使用 主梁钢筋主要采用二级螺纹 钢 直径有 12mm 14mm 16mm 20mm 22mm 25mm 32mm 等 钢筋在 0 块和后 场加工制作 转运到主梁上绑扎成型 转运主要方式是船和塔吊 先制安横隔梁钢 筋 成型后整体下放入横隔梁模板 再主纵梁钢筋 最后制安顶板钢筋 钢筋架立需要确保钢筋之间层高 防止变形 同时严格控制钢筋保护层厚度 侧墙采用塑胶垫块 底板采用特定配制的高强砂浆垫块 钢筋直径大于等于 20mm 的采用直螺纹套筒连接 其余采用搭接焊连接形式 主梁上预埋件较多 如 索道管 挂篮预埋件 泄水管 施工预埋件等 首要原则 是避让 不截断钢筋 若影响钢筋间距超过 30cm 则实行截断再加强焊接的方式布 10 置 焊接段需要制作 90 度弯钩 与钢结构全面焊接 预应力槽口位置的钢筋需要 截断 通过扩大槽口的方式 预留钢筋焊接长度 确保钢筋连接 主梁施工节段预 留钢筋需要防锈处理 尤其是直螺纹丝牙 避免锈蚀 3 1 6预应力构件安装 详见 3 2 节段 主梁预应力施工 3 1 7砼工程 3 1 7 1砼浇筑原则 夏季该地区气温变化大 宜选择温差变化小的时机 一般夜晚至次日清晨 作 业 以保证索力和梁面标高的精确 冬季若持续5 天气温低于5 以下 则可采用塑 料薄膜覆盖 再加麻袋覆盖 进行保温 确保采取措施后砼在浇筑后的头 7 天温度 不低于 10 夏季可采用搅拌水抽取河流深层低温水的方法和砂石料洒水降温 为保证桥面横坡与纵坡 桥面每隔一定间距搭设斜坡控制 尺 3 1 7 2砼浇筑程序及方法 砼浇筑应悬臂对称进行 应由待浇梁段前端逐渐向已成梁段的方向推进 左右 对称浇筑 浇筑顺序 边主梁 横梁 顶板 砼的振捣采用 30 和 50 插入式振捣器 在腹板与底板及顶板连接处的承托 预应力筋锚固区以及其它钢筋密集部位 宜特别注意振捣 振捣时应避免振捣棒接 触模板和预应力管道 斜拉索锚管处设置大小型号两台 插入式振捣棒 注意浇筑分层厚度 确保锚头处砼 密实 浇筑过程中设专人监测模板及挂篮的变化 并据此采用可行方法确保施工精度 严格按 30 50cm 分层覆盖原则 3 1 7 3砼浇筑和索力调整 第一步 当主梁浇至节段砼重量 1 2 时 检测斜拉索张力 测量挂篮及模板的 前端相对高程和平面轴线偏移 在塔内将索力调至施工监控单位给出的拉索计算值 测量底模前端相对高程 第二步 当节段砼全部浇筑完 进行主梁线型测量 并洒水养护 第三步 待砼强度达到 95 养护龄期达 5 天 进行预应力筋张拉施工 然后 11 用挂篮前支点千斤顶张拉斜拉索 旋紧斜拉索梁端锚头锁紧螺母 使斜拉索索力由 挂篮转换至梁段 最后解除挂篮前支点与锚头的联结 第四步 在塔上张拉斜拉索 使索力及标高符合监控要求 然后进入下阶段施工 3 1 7 4节缝及桥面处理 桥面砼经过二次收面处理 待达到 2 5MPa 强度后 进行拉毛处理 节段砼施 工缝采用人工凿毛处理 要求全部凿掉浮浆 出露石子 3 1 7 5混凝土养护 夏季采取淋水保湿养护 冬季洒水后覆盖草袋 气温低于 5 时 以帆布或彩 条布覆盖后蒸气养护 或以碘钨灯加热养护 养护时间不少于 7 天 3 2 边跨现浇段施工 主桥边跨 22 26 节段设计为支架现浇 现浇段总长 35m 其中 26 块大 部分设置在交接墩上 交接墩边缘外现浇段长度为 28 75m 混凝土共计 1117 85m3 主梁断面为单箱双室 梁底宽 19 6m 梁顶宽 22m 梁高 2 5 2 665m 梁底距地面的最大高差约为 51m 砼设计强度为 C60 设计采用支架现浇 分两段浇筑 每段分两次浇筑 先底 板后腹板及顶板 每个边跨现浇段必须单独编制详细的专项施工方案 3 2 1现浇段支架 3 2 1 1江北现浇支架结构 该现浇段位于长江主河道边缘 地面坡度较大 受三峡库区蓄水影响 部分支 架基础长期位于水下 地表分布有少量粉砂质粘土 其下基岩为砂岩和泥岩 单轴 极限抗压强度约 18MPa 3 2 1 1 1 总体布置 支架结构形式设计为桩基础 万能杆件立柱 柱顶工字钢大分配梁 贝雷梁 小分配工字钢 碗扣杆件 木模系统 立柱布置两排 顺桥向间距 12m 横桥向 4 根立柱 间距为 5 4m 6m 5 4m 主承重梁为贝雷梁 结构形式为 3 跨连续梁 三个支座 其中两个为万能杆件立柱 墩身上设置牛腿预埋件 形成第三个支座 贝雷梁横向布置 22 片 碗扣杆件支架在腹板位置按 60cm 60cm 间距布置 其余位 12 置按 90cm 90cm 间距布置 详见总体布置图 3 2 1 1 2 详细结构 1 桩基础及立柱 桩基采用直径 1 8m 的人工挖孔灌注桩 桩身砼标高为 C30 要求嵌入整体基 岩不少于 3 米 基底承载力不小于 5MPa 根据实际地质情况即要求嵌入完整性较 好的中风化粉砂质泥岩不小于 3 米 覆盖层及强风化层厚度约 5 米 估计桩深在 9 米左右 具体深度以实际开挖的地质情况确定 桩顶设 3m 3m 厚 0 5m 的承台 桩 身主筋超出桩顶 40cm 与承台相连 承台内预埋 4 块钢板用于连接万能杆件支墩 立柱采用万能杆件搭设 立柱杆件全部采用四肢 横杆及斜撑也全部采用加强 型号 13 横系梁水平布置图 P2现浇段支架布置图 特制异型杆件 2 贝雷梁架设 贝雷梁采用塔吊辅助安装 根据吊桩曲线 布置采用散拼或整体拼装的方式进 行 万能杆件立柱顶设置纵横向两次分配梁 形成支座 交接墩身上预埋钢板 焊 接特制加工件 确保贝雷梁与墩身连接形成支座 贝雷梁每个标准节点间采用竖向 横联连接 贝雷梁顶面小工字钢分配梁采用螺杆抱箍与贝雷梁抱结牢固 形成水平 横联 3 模板系统 在小工字钢分配梁顶面架设碗扣杆件 形成下托座 立柱 上托座 方木分配 梁 胶合板底模的模板系统 3 2 1 2江东现浇支架结构 江东现浇段位于岸上 岸上基础岩为砂岩 大部分裸露出地表 承载力能满足 要求 采用碗扣杆件满堂支架 剥去地表松土层 杆件直接下落到岩石上 支架高 度约 30m 搭设宽度超过主梁临边不小于 2m 腹板位置搭设成 60cm 60cm 间距 顶 板位置按 90cm 90cm 间距布置 支架按规定间距设置加密剪刀斜撑 确保支架整 体性 3 2 1 3支架荷载试验 支架荷载试验采用堆载方式进行 加载构件主要为钢筋或沙袋 压载方式采取 分段集中试压的形式进行 消除非弹性变形 且检验支架承载力 实测弹性变形 3 2 2模板及钢筋工程 1 模板架立 底模板立模标高由监控指令数据 支架非弹性变形 弹性变形综合计算确定 侧模板采用竹胶板 5cm 厚方木条 水平背杠 对拉拉杆形式 主梁的边侧部分 支架适当加宽 方便对侧模进行锁定加固 14 2 钢筋制安 钢筋制安按 3 1 5 节执行 但要加强索道管的校正 加固 确保砼浇筑后变形 较小 满足规范要求 3 2 3支座安装 主梁两段交接墩顶设置支座 支座类型为拉压球型支座 其竖向额定承载力 10000KN 竖向上拔力 2500KN 顺桥向位移量 500mm 交接墩施工时 在墩顶浇筑垫石 预埋底座钢板 并设置预留螺栓锚固孔 精 确校正支座位置 现浇筑梁施工时 在支座位置切开底模 安装支座 底面螺栓孔 采用环氧砂浆进行锚固 顶部螺栓全部拧紧 并填塞牢固支座四周模板缝隙 具备 砼浇筑条件 3 2 4砼浇筑工程 主梁为全封闭的箱形结构 每节段砼分两次浇筑 先浇筑底板 浇筑至过渡倒 角顶面 待达到一定强度后 架立箱室内模支架 铺装顶板钢筋 浇筑腹板与顶板 顶板浇筑时 预留人孔 方便内模支架拆除 砼浇筑过程中 严密观测支架变形情况 砼浇筑完成后 等待边跨合拢段施工 斜拉索施工完成后 方可拆除支架 3 3 主梁预应力施工 主梁采用 C50 和 C60 砼 设纵向 横向预应力 采用高强度低松弛钢绞线 预 应力索主要分为施工预应力束和后期预应力束 前 15 节段的纵向束主要为施工 预应力束 采用连接器交替接长 节段砼达到强度和龄期要求后张拉 后期预应力 束成孔必须采用衬管 防止管道变形 待合拢后穿束张拉 主梁预应力施工工艺流 程见图 5 调整底模 钢筋绑扎 波纹管埋设 预应力筋穿束 定位 悬浇挂篮安装就位 15 图 5 主梁预应力施工工艺流程图 3 3 1预埋孔道 a j15 钢绞线根据其直径选择相应内径的波纹管 b 波纹管在安装前 应检查其抗变形和防渗漏的性能 c 波纹管的接头采用大一号的同型波纹管套接 长度 20cm 并用密封胶封口 孔道纵向按要求设 12 的压浆排气孔 排气管与波纹管的连接也应牢固密封 d 波纹管埋设的轴线线型及中心高程应严格按设计要求控制 将钢筋卡子与 立侧模浇筑砼 合拢段施工 连续束穿束 张拉锚固 孔道压浆 封 锚 立模浇砼 预应力张拉锚固 孔道压浆 体系转换 挂篮移动再就位 连接器接长预应力筋 穿波纹管道 绑扎次一节段钢筋并固定波纹管 封锚头 16 钢筋骨架点焊牢固 浇筑砼过程中 孔道不移位 e 节段砼浇筑结束后 采用高压水冲洗孔道确保孔道畅通 f 每节段预应力均需逐段张拉锚固 通过连接器接长预应力筋 在下一节段 挂篮调整就位后 先接长预应力筋 随后穿波纹管道 绑扎钢筋时 首先保证波纹 管位置 g 部分预应力钢绞线为连续束 可随波纹管一同埋设 减少穿束困难 h 预埋孔道安装质量标准见表 1 3 3 2预应力筋下料穿束 a 预应力钢筋进场 严把质量验收关 在运输 保管 加工过程中 做好防 锈蚀 防损伤 措施具体如下 预应力筋及波纹管堆放地干燥 防潮 无腐蚀物 在室外堆放时时间不应超过 6 个月 不得直接堆放在地面上 应以枕木等支垫并遮盖 锚 夹具和连接器均应 设专人保管 须避免化学 机械损伤 后张预应力筋制作安装允许偏差 表 1 项 目允许偏差 mm 梁长方向 30 管道坐标 梁高方向 10 同排 10 管道间距 上下层 10 b 预应力钢筋根据设计尺寸通过计算准确下料 下料工具采用电动砂轮切割 杜绝采用氧割等有损材质性能的下料加工方法 c 钢绞线下料编束时 按 2m 绑扎一道铅丝 铅丝头向里 并在两端作出明显 标识 以防张拉时钢绞线发生扭绞 或摩擦孔道 产生意外事故 3 3 3预应力张拉 a 主梁张拉操作利用挂篮上的专用操作平台实施 b 钢绞线预应力束 j15 选用 YCW400 型穿心式千斤顶 配套使用 ZB 650 高 压油泵 c 张拉所用千斤顶和高压油泵表应配套编号 进行标定 标定张拉设备的工 况必须与实际使用状况保持一致 施 17 工过程中 设备不得随意更换或混用 张拉时 根据标定时测定的油压与张拉荷载 间的相关曲线 由油压表读数直接确定实际张拉力 d 预应力筋张拉严格按设计顺序依次张拉 张拉采用双控方法 以应力控制 为主 伸长值控制为辅 e 张拉程序 0 初应力 con 持荷 2min 锚固 f 张拉过程中 伸长值量测从 15 con 开始量测 最终保证张拉锚固拉力 和伸长值符合设计要求 g 预应力张拉时 主梁砼强度不应低于设计规定 h 张拉过程中 建立完善的安全管理制度和措施 保证安全施工 3 3 4孔道压浆 孔道压浆采用真空压浆方式 a 灌浆前 采用先灌水清洗 再用压缩空气吹干的方法清洗孔道 确保孔道 畅通 b 孔道压浆采用真空吸浆法的压浆设备 c 水泥浆水灰比 0 4 0 45 3 天强度达到 20MPa 28 天强度符合设计规定 以缩短施工挂篮移动的停歇时间 d 孔道压浆应在预应力筋张拉结束后尽快进行 e 水泥浆内可掺一定量的膨胀剂 保证孔道压浆饱满 但不能掺入铝粉 以 防钢筋锈蚀 f 水泥拌制至压入孔道的延续时间一般在 30 45min 范围内 g 压浆过程应连续进行 水泥浆自管道最低点压入 使水泥浆自出气孔流出 直至流出的稠度达到注入的稠度 出气孔在水泥浆的流动方先进行封闭 待浆体流 入真孔泵透明管后 即可拔出 h 灌浆压力以 0 5 0 7MPa 为宜 出气孔泄流水泥浆后 维持恒压 2min 左右 再封堵 直到完成压浆工序 i 压浆结束 用清水冲洗工作面 清除连接器锚头水泥浆 保证后段预应力 筋的锚固 3 4 施工监控 施工方向监理或设计方提供施工方法及相关机具设备的原始资料 观测施工过 18 程中主塔及主梁的标高和变形 负责斜拉索的张拉 按监控小组提供的索力及标高 预计值进行施工 3 4 1施工控制程序 桥梁施工控制的最终目标 是使成桥后的线型与设计线型的所有点的误差控制 在规定范围内 且斜拉索与设计值的误差亦控制在规定范围内 按设计及施工精度要求 施工时采取如下程序 a 按监控小组提供的标高预控值初定位挂篮 并将初定位后的实际标高值报 监理及监控小组 b 按监控小组提供的索力预控值第一次张拉斜拉索并将张拉后的挂篮标高报 监理及监控小组 c 绑扎钢筋 支模板 浇砼 d 砼浇筑到一半时按监控小组提供的控制值进行第二次斜拉索张拉 并同时 测标高报监控小组 e 新浇节段的高程在浇注砼的过程中用前 后端高程相对值和牵索转换成永 久索后高程绝对值控制 砼浇完后养护 并将浇完后的标高报监控小组 之后进行 预应力张拉及索力转换 f 第三次张拉斜拉索 并将索力及标高数据报监控小组 若实测标高与预报 标高偏差超出规范值 应经有关方确定调整方案后由施工单位实施 g 监控小组根据本阶段的施工过程情况及数据 经结构验算后 提交下一节 段各阶段的标高及索力控制值 供施工方执行 h 在悬臂施工过程中 确保主梁线型正确是第一位 尽量做到索力和线型双 控 二期恒载施工时为保证结构内力和变形处于理想状态 应以索力控制为主 主 梁在边 中跨合拢前根据实际情况进行全面调整 以使结构实际状态接近设计目标 3 4 2施工控制措施 影响施工控制的因素有挂篮的结构型式及受力方式 施工荷载及位置 日照及 温 度的影响 砼浇筑的均匀性及对称性等 其中最主要是挂篮的型式及受力特性 a 本工程挂篮利用二根斜拉索作前支点 利用二个挂腿和四个锚杆组作为后 19 支点锚固挂篮 为检验挂篮的受力特性 验证设计理论并消除挂篮的非弹性变形 同时为施工控制提供相关参数 对挂篮进行加载试验 按实际施工阶段逐级加载 对不同受力阶段的索力 标高及控制点应力等参数均进行观测 b 为消除日照及温度的影响 所有砼浇筑均在晚上进行 标高和索力的观测 均在晚上 0 点至日出之前进行 收集塔 梁变形参数 为合拢施工提供依据 4合拢段施工 主梁跨度为 200m 450m 200m 全桥共设 3 个合拢段 两个边跨合拢段 一 个中跨合拢段 其中边跨合拢段长 2m 中跨合拢段长 3m 边跨为 21 节段 中跨 为 28 节段 合拢段必须编制详细的专项施工方案 4 1 施工工艺流程 1 边跨合拢段施工工艺流程图 详见图 6 2 中跨合拢段施工工艺流程图 详见图 7 4 2 合拢准备 a 清除桥面除施工必须机具外的设备和杂物 使桥梁处于设计和施工荷载状 态 b 检查合拢段处梁端合拢锁定用的预埋件 c 合拢前测量资料的积累 掌握昼夜温差变化规律 梁体长度线型及气温变 化的规律 掌握全天有日照和无日照的梁体长度 线型变化规律 并报监理 监控 单位 d 合拢段的线型调整 监控单位根据实际合拢温度对合拢参数进行修正 确 保达到设计理论状态 e 压载水箱及注水设备的安装 f 挂篮改造 将前支点挂篮改装为主梁上简支支架 g 50t 千斤顶和张拉应力垫板的准备 h 测量标识的清理 测量工具的准备 i 锁定型钢及焊机的准备 20 j 各道工序施工时间的计划安排 施工时机的选定 4 3 标高及平面位置确定 按设计及规范要求 合拢段平面位置偏差小于 1cm 两端悬臂段轴线偏差小于 1cm 通过索力调整或加设水箱配重调节主梁标高 使其达到合拢要求 高差小于 1cm 边跨现浇筑段施工完成 边跨挂篮悬浇施工至边跨合拢段 安装现浇段主梁端部吊架 安装水箱压载 安装合拢段劲性骨架 立 底 模 安装钢筋 预应力束立侧模 浇筑混凝土等量泄水 混凝土养护 解除梁体临时锁定 张拉预应力 灌浆 封锚 拆除挂篮及吊架 主跨合拢 21 图 6 边跨合拢段施工工艺流程图 河侧挂篮悬浇施工至中跨合拢段拢 P2 墩挂篮退后 P3 墩挂篮前移就位 安装 P2 墩侧主梁端部吊架 安装水箱压载 安装合拢段劲性骨架 立 底 模 安装钢筋 预应力束立侧模 浇筑混凝 土 等量泄水 混凝土养护 解除梁体临时锁定 张拉预应力 灌浆 封锚 解除塔梁临时锚固 拆除挂篮及吊架 全桥索力调整 边跨合拢段完成 22 图 7 中跨合拢段施工工艺流程图 4 4 挂篮支架改造 在边跨合拢段施工时 首先拆除边跨现浇段梁体前端部分支架 以便岸侧挂篮 前移就位 挂篮前横梁调节到合拢段中心位置 设置为横隔梁底板模 利用既有横 隔梁侧模做合拢段隔梁侧模 注意在顶板位置预留顶板锚固孔 并设置足够斜撑 确保顶板底模刚度 对应挂篮结构前锚杆组位置预留四个吊杆眼孔 形成第一简支 点支座 对应挂篮前横梁位置同样预留四个吊杆眼孔 形成第二简支点支座 完成 挂篮改造 在主跨合拢段施工时 首先移开 P2 墩江测挂篮 以便 P3 墩江侧挂篮前移就位 待 P3 墩挂篮前移就位后 即在 P2 墩江侧悬浇梁体前端安装挂篮吊架吊杆 P3 墩 江侧挂篮变为简支于两边主梁上的受力状况 共 4 个吊点 详见图 8 图 9 挂篮改造后总体构造为 四个吊点锚固两根主纵梁 支承主肋梁 两根纵梁之 间为挂篮中横梁 支撑横隔梁 4 5 锁定劲性骨架及钢筋安装 主梁标高调节到位后 进行梁体劲性骨架安装工作 根据温度场的模拟变化 调整合拢段间隙 达到等效设计合拢温度的目的 锁定劲性骨架有四个步骤 一 调整合拢段间距 二 顶推 三 锚固临时对 拉索 四 焊接劲性骨架 顶推 采用 2 台 400t 千斤顶根据监控给出的力及位移量进行顶推控制 待骨 架锁定后拆除 临时对拉索 采用临时对拉形式 防止合拢劲性骨架焊缝受拉裂开 劲性骨架安装 主梁标高 顶推 临时对拉索安装 调整到位后 开始焊接锁 定焊接骨架 钢筋在加工车间加工成半成品 转运至现场绑扎 顶板钢筋可预先在车间加工 23 成钢筋网片现场安装 预应力系安装要精确定位 用 U 形筋按一定间距固定管道 确保曲线正确 谨防管道漏浆堵塞和位移 4 6 水箱配重 在模板工作完毕后 进行水箱压载 a 合拢段的施工标高采用水箱配重控制 计算出合拢段混凝土的重量在两边 梁 图 8 中跨合拢段挂篮改装结构图 24 图 9 边跨合拢段挂篮改装结构图 段上的分配 根据分配的重量计算出两边梁体端部的挠度 按挠度等效原则在合拢 段两边梁体上设置水箱并注入计算出的加水量 b 在合拢段混凝土浇筑的前一天 在预计的合拢时机内 注水配重 使合拢 段标高状况与混凝土浇筑完毕后一致 c 在合拢段浇筑的同时 按一定的等量关系泄水 使合拢段浇筑混凝土时 梁体始终保持荷载基本不变 从而保证了合拢段各处标高达到预期值 按设计和现 场监理工程师的要求控制施工过程允许偏差 一般按不大于 5mm 控制 混凝土浇筑 完毕 配重的水也泄放完毕 此时 梁体标高基本吻合一致 d 水箱原则上放置于与挂篮支点同一纵座标上 这样更便于施工控制 若水 重量大 可置于横梁处 总之 通过传递方法 使荷载作用于边主梁和横梁上 4 7 砼浇筑 砼工程施工注意要点 a 混凝土配合比设计 考虑缓凝微膨胀 坍落度入模控制在 18 22cm b 采取必要措施克服混凝土凝结后的收缩和徐变影响 c 混凝土浇筑工作必须在初凝前完成 d 混凝土养护 为防止温度变化影响产生裂纹 在顶板上覆盖草袋 饱水养 护 其余部分淋水或喷水方法洒水养护 5挂篮拆除 5 1 总体施工方法 挂篮拆除遵循原则是中跨挂篮腿回到塔柱根部拆除 避免影响长江航道 挂篮 在主梁上逐块分解后下吊拆除 在既有主梁上预埋吊装眼孔 通过卷扬机 滑车组 形似吊放 江上机动驳船接放散装件 最终完成挂篮拆除 5 2 吊放方式 25 5 2 1散件吊装 散件采用桥面汽车吊机辅助吊装上桥面 拱架系统直接采用滑车组 在四个吊 点位置下放 5 2 2挂腿吊装 挂腿拆除需要设置悬臂挑架 悬臂挑架高 3 5m 悬臂长度 1 2m 采用贝雷梁拼 装 设计吊装能力 30t 挂腿拆除从主梁侧面进行 挂腿为 C 字型 吊点重心位置在 C 字形上弦杆 根部 起吊过程中先把挂腿横桥向下放 当挂腿上弦底到翼缘板顶面后 旋转挂腿 使其顺桥向放置 上弦旋转出翼缘板 最后逐步下放 完成拆除 图 10 挂腿吊装示意图 5 2 3承载平台吊装 承载平台拆除先固定主纵梁 拆除横梁 最后吊放主纵梁 26 图 11 主纵梁吊装示意图 图 12 拆除预埋孔 6体系转换 完成对称悬浇后 托架浇筑边跨现浇段 合拢两边跨 改造利用挂篮合拢中跨 张拉 0 号索 安装纵向减振装置 阻尼器 拆除临时支座 安装横向限位支座 全桥斜拉索调整索力 铺装二期恒载 大桥体系转换施工工艺流程 中跨合拢 0 块安装压重水箱 张拉 0 拉索至 T0 5 逐步释放临时 27 锚固预应力 逐渐放水解除压重 张拉 0 拉索至 2T0 3 凿除临时支座 张拉 0 拉索至 T0 安装侧向限位支座 7施工进度计划 7 1 每节段施工时间 序号工 序 名 称时间 h 备 注 1 绑扎钢筋 安装预应力系统 立模 60 2 混凝土浇筑 20 3 混凝土养护等待强度 96 4 预应力张拉 压浆 封锚 36 5 拉索 受力转换及张拉 5 6 斜拉索索力及桥面标高调整 5 7 下降挂篮 挂篮脱模 8 8 挂篮行走 5 9 挂篮就位调整 4 合计一个 8m 节段施工时间239 10 天 7 2 主梁总体施工计划 详见施工进度横道图 11 8材料机具计划 序号机具设备名称规格及型号单位数量备注 1塔吊QTZ80台2 2斜拉索吊装桁架起吊能力 40t套2 3拉索张拉油顶400T 500T台8 4挂篮最大承载 420T套4 5电焊机20 6机驳200T 300T艘2水上运输 7汽车吊25T台1陆上吊装 8汽车吊8T台2梁上吊装 28 9输送泵HBT80台2 10拌和站20 方 h套2 11升降机200sc台2 12布料机HG15台4砼浇筑 30 主梁施工进度计划横道图 060120180240300360 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月 1月 20082009 工程周 8 16 24 32 40 48 56 进度标尺 060120180240300360 序号工作名称持续时间 开始时间结束时间 1P2 P3墩主梁2 3 节段施工 352008 01 02 2008 02 05 2春节大假 72008 02 06 2008 02 12 3P2 P3墩主梁4 20 节段施工 1702008 02 13 2008 07 31 4岸侧主梁现浇段施工 21 26 1002008 04 23 2008 07 31 5边跨合拢段施工 152008 08 01 2008 08 15 6中跨22 27 节段施工 602008 08 16 2008 10 14 7中跨合拢段施工 152008 10 15 2008 10 29 8桥面及附属系施工 802008 10 30 2009 01 17 31 9劳动力投入计划表 主梁施工劳动力投入计划表 序号工 种人 数工作内容备注 1 机修工班 10 设备维修保养 2 挂篮操作班 20 挂篮拆除 拼装 3 钢筋工 30 钢筋制安 4 模板工班 20 模型架立 校正 5 砼浇筑工 40 砼后仓 前仓 捣固 养护等 6 预应力工 24 钢绞线张拉 压浆 7 吊装工 10 设备 构件 材料吊装 8 司机 40 塔吊 电梯 搅拌机 吊车等 9 电焊工 20 钢筋连接 10 电工 8 工地现场布线与临时接线 11 普通工 30 负责材料转运及文明施工 12 管理人员 50 技术 施工 材料 施工员 10 安全文明施工 10 1高空作业 a 高处作业必须设有可靠的安全防护措施 上下须设置人行斜道 爬梯或升 降电梯 通行要设置通道 并一律加设护身栏 护身栏应为双杆 高度不得低于 1 2m 落差超过 2m 的临边 孔隙口等应安设护栏或安全网 在开放型结构上施工 如高处搭设脚手架和无防护边缘上作业必须系挂安全带 绳 等可靠的个人防护装 置 b 从事高处作业的人员要定期或随时体检 发现有不宜登高的病症者 要立 即调换工作岗位 不得从事高处作业 除此之外 还要及时了解从事高处作业人员 的思想情况 发现因各种原因导致思想压力过大或情绪不稳定者 应及时暂停其从 事高处作业或工作 c 严禁酒后从事高处作业 严禁在大风 雨雪等恶劣天气下从事高处作业 d 高处作业人员要穿防滑鞋 严禁穿拖鞋或硬底鞋 所需的材料事先准备齐 全 工具应放在工具袋内 32 e 高处作业所用的梯子不得缺档和垫高 同一架梯子不得 2 人同时上下 f 高处作业与地面联系 应有专人负责 配有通讯设备 g 运送人员和物件的各种升降电梯 吊笼属于特种设备 其产品和安装 拆 除作业 以及使用应严格按照国家有关特种设备安全监察条例等有关规定办理 并 加强日常检查 保养 确保各项安全装置齐全 有效 h 严禁人员搭乘吊装 运送物件的设备上下 10 2挂篮操作 a 施工前 应组织有关人员进行安全技术交底 制定安全技术措施 挂蓝组 拼后 要进行全面检