黄浦江大桥施工组织设计补充方案20050227

1、黄浦江大桥施工组织设计补充方案一、工程概况 黄浦江大桥是上海是（嘉金）高速公路二期工程重要节点工程，桥位处河口宽约400m，为市管级航道。主桥主墩基础采用900mm钢管桩，单桩长58米，每墩采用45根，三个主墩共135根；边墩基础采用600mmPHC管桩，单桩长33米，每墩28根，两个边墩共56根。主墩承台结构尺寸33.6×9.9×3.5m，边墩承台结构尺寸为26.7×4.8×2.0m。墩身采用矩形双柱式薄壁墩，高度为10m左右。主桥上部结构为双幅四跨单箱单室三向预应力砼变截面连续箱梁，四跨布置为69m+120m+120m+69m，单幅箱顶宽16m，箱底

2、宽7.5m，箱梁根部高7m。二、黄浦江大桥主桥承台温控方案1、承台施工流程主桥承台施工工艺流程框图钢吊箱封底 承台内桩头割除平 承台模板铺设墩座及墩身钢筋预埋；防撞预埋件及施工设备预埋件埋设冷却水管制作、测温元件埋设安装蓄水养生封底砼强度达到设计强度后封堵通水孔、抽水桩内除土、填芯施工平 绑扎承台钢筋通水降温 浇筑第一次砼通水降温 浇筑第二次砼 蓄水养生2、承台模板在吊箱内壁敷设cm泡沫塑料板和0.5cm涂塑板，以形成保温层和承台侧模。其施工方法是先在吊箱内侧壁上点焊铁钉固定3层木条，然后将泡沫镶嵌在木条中间，涂塑板经拼缝后用铁钉固定在木条上，以形成整体性较好的模板结构。施工注意点：1、因泡沫

3、板在砼侧压力作用下会有一定压缩，因此泡沫板平面宜高出木条23mm。2、涂塑板为承台外模，因低水位时承台大部分露在水面以上，因此一定要按砼外模板要求施工，拼缝严密，线形顺畅，表面光洁无污染。3、因涂塑板易燃、脆弱，在承台钢筋及水管施工时严禁碰撞，严禁电火花等烧伤面板。3、冷却水管及供水系统主墩承台属大体积混凝土，按设计要求需埋设冷却水管，以降低砼的内部温度，减小内外温差，防止砼产生温度裂缝。按设计要求，每个主墩承台共布置三层冷却水管网。冷却水管采用25×1.3mm黑铁皮管，进出水口采用橡胶管连接。具体布置见附图1。（1）、冷却水管加工：钢管接头采用套管连接。弯管按圆弧形加工（其半径为0

4、. 5m），圆弧形水管加工，采用在钢管内灌砂，利用胎膜弯曲成形。加工成型后，必须将管内的砂清除干净。（2）、承台每层冷却水管分成根对称布置，单根最大长度160m。这样有利于提高降温效果。（3）、为方便通水管理，各层水管的进、出口均设在承台顶面，且伸出承台3050cm，冷却水管安装完成后，先试通水，检查是否有漏水和阻塞现象。在砼浇筑前必须排除，并做好记录备案。 （4）、冷却水采用集水箱供水，集水箱利用封底砼集料斗改制，直径3m高1.9m），集水箱设水位自动开关保证供水连续，集水箱通过自制分流器与6根冷却水管相接，每根冷却水管的通水流量按1620L/min设计。冷却水系统见附图3。（5）、冷却水管

5、的支承平台利用承台20mm竖向撑筋，和另外增设的16mm水平筋通过点焊连接形成，以满足冷却水管的分层水平铺设和固定。4、砼的浇筑和施工缝的处理主墩承台混凝土为C40，分两次浇筑。第一次浇筑高度为1.5m，砼约480m3；第二次浇筑高度为2m，砼约650m3。4.1、砼的浇筑、砼性能要求砼坍落度：16-18cm，由于运输路线较长和交通情况复杂以及气温的变化，因此坍落度指标应根据现场泵送情况及时加以调整。初凝时间：按砼浇筑速度50m3/h计，第一次需10小时左右，第二次需13小时，砼初凝时间按1820小时控制，同时应根据气温情况及时予以调整。考虑到大体积砼以及抗裂性能要求，砼粗集料采用最大粒径31

6、.5mm连续级配的石子。砼供应速度5060m3/h。、操作平台与布料泵管沿承台轴线铺设，先在承台顶层钢筋上铺设脚手板，然后间隔布置60cm高三角架用以支撑泵管。禁止用吊箱顶平撑直接作为泵管支撑或固定用。砼振捣的工作平台设在承台的8号水平联系钢筋上（距承台底2m），其上铺设脚手板并分段绑扎固定。如因局部强度不足应及时用脚手钢管加强；砼布料采用漏斗及串筒，串筒长度2m，分两排进行布置，间距5m，每个承台共14套。承台钢筋及冷却水管绑扎安装完成后，在承台顶层钢筋上按设计位置断开部分钢筋，布置漏斗及串筒，（注意避开冷却水）在砼浇至顶层前补扎完善；串筒及泵管布置见附图4。砼的入仓、水平运输采用两台砼90

7、拖泵，砼浇筑采用分层浇筑，分层厚度3050cm，采用插入式振捣器进行振捣密实，振捣时，振捣棒须伸入下层砼510cm，以保证上下层砼良好结合。、砼浇筑施工注意事项、砼布料及振捣均严禁碰撞冷却水管和模板；、砼浇筑至冷却水管时应及时进行通水，并密切注意通水情况，发现问题立即处理；、为防止砼因温度收缩等因素在承台中部产生裂缝，拟在承台中部顶面5m范围内，厚度16cm采用聚丙烯纤维砼。以提高其抗裂性，其两侧因保温条件较好，养生期较长可不作加强处理。4.2、施工缝的处理由于砼分两次浇筑，且浇筑面较大（约330m2），施工缝的处理尤为重要。施工缝采用砼表面喷洒缓凝剂及冲毛的方法处理：、配制10%的柠檬酸溶液

8、，用喷射压力0.2Mpa的压缩喷雾器。、现场喷洒剂量可控制在40100g/m2，溶液分布厚度约11.5mm，每个承台需10%的柠檬酸溶液500。、为提高表面缓凝效果，最后一层砼初凝前喷洒缓凝剂。喷洒前，砼表面要平整，防止坑洼积水稀释柠檬胶溶液，分布不均，影响冲毛效果。、待缓凝层以下的砼强度达到0.5Mpa后，开始冲毛处理。、冲毛及水枪采用两台高压清洗机，冲洗压力0.50.7Mpa，冲毛深度约在mm左右。4.3、温控设计与计算温控标准： 混凝土上下层温差不超过16。 混凝土内表温差不大于25 冷却水管进出水温差控制在10，水温与混凝土内部温差不大于20水管内通水流量为1620L/min,控制水箱

9、高程和阀门调节，通水开始应进行调试。大体积混凝土温控计算、最大绝热温升Th=mc混凝土中水泥用量Q水泥28天水化热c混凝土的比热，0.97kj/(·K)混凝土的密度,2400/m3m系数，取0.318、混凝土中心计算温度混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th·（t）-TwTj混凝土浇筑温度,Tw冷却水累计降低温度,（t）混凝土随龄期而降温的系数、混凝土表面温度T2（t）=Tq+4·h(H- h)( T1（t）- Tq)/ H2计算结果如下黄浦江大桥主墩承台温控计算-宏漕龄期(天)混凝土计算温度浇筑温度绝热温升降低系数冷却水降低温度冷却水累计降低温度混凝土中心最高

10、温度°C混凝土表面温度最高温度与表面温度差11515.1980.9031.0001.00027.72423.4644.26021526.0160.8071.0002.00033.99528.3805.61531533.7160.711.0003.00035.93829.9046.03541539.1960.7071.0004.00038.71232.0786.63451543.0970.7031.0005.00040.29730.7059.59261545.8740.71.0006.00041.11231.2779.83471547.8500.6921.0007.00041.1123

11、1.2789.83481549.2560.6831.0008.00040.64230.9479.69591550.2580.6751.0009.00039.92430.4429.481101550.9700.6541.00010.00038.33529.3259.009111551.4770.6321.00011.00036.53428.0598.475121551.8380.611.00012.00034.62126.7157.907131552.0950.5741.00013.00031.90324.8047.099141552.2780.5371.00014.00029.07322.81

12、56.259151552.4090.51.00015.00026.20420.7985.407161552.5010.4739.67630.2689.408171552.5670.4438.13029.1818.948181552.6140.4136.57228.0868.486191552.6470.38535.26927.1708.099201552.6710.3633.96226.2517.711 注:混凝土的浇筑温度为15,大气的温度为8,蓄水深度为20cm,蓄水时间为4天黄浦江大桥主墩承台温控计算-嘉环龄期(天)混凝土计算温度浇筑温度绝热温升降低系数冷却水降低温度冷却水累计降低温度混

13、凝土中心最高温度°C混凝土表面温度最高温度与表面温度差11514.2990.9031.0001.00026.91222.8274.08521524.4770.8071.0002.00032.75327.4065.34731531.7210.711.0003.00034.52228.7935.72941536.8770.7071.0004.00037.07230.7936.28051540.5470.7031.0005.00038.50528.03910.46661543.1590.71.0006.00039.21128.53610.67671545.0190.6921.0007.00

14、039.15328.49410.65881546.3420.6831.0008.00038.65228.14210.51091547.2840.6751.0009.00037.91727.62510.291101547.9540.6541.00010.00036.36226.5339.830111548.4320.6321.00011.00034.60925.3009.309121548.7710.611.00012.00032.75023.9948.757131549.0130.5741.00013.00030.13322.1547.980141549.1850.5371.00014.000

15、27.41220.2417.171151549.3080.51.00015.00024.65418.3026.352161549.3950.4738.21627.83610.380171549.4570.4436.76126.8139.948181549.5010.4135.29525.7839.513191549.5320.38534.07024.9219.149201549.5550.3632.84024.0568.783 注:混凝土的浇筑温度为15,大气的温度为8,蓄水深度为20cm,蓄水时间为4天4.4、温控措施施工时，主要采用以下温控措施：、优化砼的配合比设计，采用双掺技术。掺加粉煤

16、灰，减少水泥用量，以降低砼的水化热；掺缓凝型减水剂，降低混凝土温度峰值及推迟其的出现的时间。、降低砼入模温度但不小于5：、水泥提前6天入罐，或在浇筑前事先与水泥厂联系，延长水泥的存放时间，降低水泥的入仓温度；、调整施工时间，尽量选择气温较低（0以上）的天气施工,或夜间进行浇筑。、设置冷却水管根据设计要求布设三层冷却水管，在混凝土开始浇筑时，即开始通水，水管内通水流量为1620 L/min，冷却水的进水口水温一般低于12°C，冷却水温度与砼温度差不大于20°C，进出水口温差不大于0°C，连续通水1015天。通水半天应变换水流方向，使砼内部温度趋于均匀。水温控制方法：

17、砼浇筑开始采用黄浦江的深层水，水温较低且稳定，随着砼体内温度的上升须根据实测温度及时调整水温，在砼出现峰值的前后期间应注意水温的调节，必要时可直接采用循环水，以减少砼与冷却水的温差。、表面保温与养护在承台套箱内侧加一层5cm泡沫板和一层涂塑板作为保温层。承台砼浇筑完毕后，采用冷却水管出来的温水蓄水养生。、缩短两次砼之间的浇筑间歇期，间歇期一般不超过7天，以减小新老砼的温差和约束，避免产生温度裂缝。5、温度监控采用埋置式温度计测量砼体内温度，即在砼浇筑前根据设计图位置将测温元件预埋在承台钢筋上，将导线引出承台。其施工方法和注意事项如下：1、测温元件预埋必须在技术人员的指导下进行；2、测温元件须轻

18、拿轻放，防止用力过猛损坏；3、测温元件在预埋前需进行检查及试验，确保性能良好；4、由于测温元件较多，在预埋后进行详细编号，并将编号线保护好严防编号混乱；5、在钢筋绑扎、砼浇筑过程中由专人注意保护引线。6、施工控制及管理6.1、温度监测与控制温度监测与通水情况观察控制需设两组人24小时轮流值班，每组两人，一名技术人员，一名机工。砼浇筑5天内每2小时测一次，5天后可改为46小时测一次。监测内容是砼体内所有预埋点位温度和进出水口水温。通水情况每半小时检查一次确保通水连续，发现中断立即处理。、内部最高温度超过温控标准时调整阀门，加大通水流量，并适当延长通水时间，根据需要在集水箱与分流器之间增加水泵，以

19、增大通水压力。、混凝土降温速率超过温控标准时调整阀门，减少通水流量，直至停止通水。6.2、施工控制管理（1）、依据相应的施工技术规范和质量验收标准，结合本工程的具体施工工艺制定施工作业指导书，严格过程管理，杜绝不规范施工。（2）、承台施工前对参加施工的人员进行技术交底，技术交底由本工程项目技术负责人员逐层交底。交底时应明确施工技术方法、各项工序的衔接注意事项、工序中间的质量检查标准等，必须做到不明确不上岗。（3）、认真做好通水及温度测量记录，并做到完整、真实、及时。（4）、现场原始资料必须及时整理和反馈。（5）、加大质检和抽检的频率。 7、温控组织网络组长：李贵宝副组长：简细明技术负责：张源喜

20、、赵永军温控三队（19#墩）：何建国、杨军、王锋温控一队（17#墩）：刘俊华、李鸿、陆俊温控二队（18#墩）：巩艳国、朱宝登、丁家扬三、黄浦江大桥上部结构施工监控方案1、施工监控目的在大跨径连续梁桥的悬臂施工中，挠度的计算和控制是极为重要的一环，它不仅影响到桥梁合龙的精度，而且影响到成桥线形与设计线形的吻合程度。一般来讲，箱梁悬臂施工中影响挠度的因素主要有混凝土容重、弹性模量、收缩徐变、日照和温度变化、预应力大小、结构体系转换、挂篮变形、施工荷载和桥墩变位等因素。设计中各项参数的设定值与实际施工状态值不可能一致，加上计算理论的不完善（主要指混凝土收缩徐变）导致箱梁计算挠度与实测挠度有较大偏差，

21、而且对挠度偏差的控制随悬臂跨径增大，难度也越大。采取科学有效的措施对箱梁挠度实施监控，预测分析、实时调整，以达到大桥实际线形尽可能地吻合设计线形，这是施工监测的主要目的。2、 监控内容2.1箱梁平面线形监控在悬浇施工过程中定时监测已完成箱梁节段的平面坐标，与箱梁设计平面坐标进行对比，将数据输入到计算机，动态显示设计线形和测量线形，进行实时监测。2.2箱梁高程监控高程控制主要包括理论计算、确定立模标高高程监测及高程纠偏等几方面。高程监控计算与设计中的结构计算内容基本一致，但采用的参数不同，监控计算采用的材料容重、弹模、结构上下缘温差及收缩徐变参数都是按实际施工的数值。图1 三阶段测量示意图连续梁

22、桥挂篮悬臂浇筑每一个箱梁节段可分为三个阶段，在挂篮前移后、浇筑混凝土后和张拉预应力后，均需对已施工箱梁上的监测点进行观测，这种观测程序，称为三阶段挠度观测法，如图1所示。将监测的挠度与理论计算结果进行比较，如有偏差应分析其产生的原因，并采取相应的纠偏措施。借鉴国内已建成同类桥梁的挠度监测经验，挠度的预测采用数值回归方法，以使悬臂的施工状态最大限度地接近设计状态。2.3 温度测试本桥温度观测分两部分，箱梁温度挠度随气温变化观测，箱梁温度场观测。前者观测方法与高程观测一致，后者则通过在箱梁断面中埋设温度感应元件得到箱梁随气温变化的温度场。3、施工监控实施细则3.1箱梁平面线形监控悬臂施工的箱梁平面

23、线形控制比其高程控制要简单，因为影响因素相对少，容易控制。本桥平面线形控制主要是监控每施工一个箱梁节段，桥轴线实际平面坐标是否与设计平面坐标吻合。具体操作定期（每完成两个块件），测量已完成箱梁平面坐标，并将测量结果及时输入计算机系统，以动态显示设计线形和测量线形。平面线形一般不调整，施工测量应准确就位。测点布置位于顶板上中间位置。根据施工图设计文件，本桥平面线形控制精度要求为：桥轴线平面偏差1cm。具体测量要求：测距精度：±（2mm+2ppm）；测角精度：±2。3.2箱梁高程监控箱梁悬臂施工的高程控制是施工控制的重点。高程控制的最终目标是准确提供每一个箱梁节段的立模标高。一

24、切计算分析和对实测数据的处理都是围绕这个目标进行。本次高程控制主要从理论计算、施工措施和实际操作等几方面做工作。（1） 理论计算本次施工监控计算是为了从理论上了解黄浦江大桥的受力和变位情况。计算内容考虑温度、收缩徐变、施工荷载和体系转换。监控计算采用的材料容重、弹模、结构上下缘温差及收缩徐变参数都是按实际施工的数值。通过理论数值与实测数据的差异分析，修正计算中的各个参数，准确地预测下一节段箱梁的立模标高。 在高程控制中，结构温度、收缩徐变、自重和施工荷载等因素究竟对挠度产生有多大的影响？在监控计算完成之前，不能给出定性结论，即使完成之后对材料非线性、收缩徐变等因素在实际中的效应也很难预测准。基

25、于国内已建成的大跨连续梁的监控资料，对挠度影响较大的因素主要是：结构自重、挂篮非弹性变形、预应力张拉和结构温度。其中结构自重、挂篮非弹性变形、预应力张拉等因素影响比较容易预测，而非线性、收缩徐变和温度影响较难预测。施工中挠度折减系数主要就是针对上述几个因素的。（2） 施工措施高程控制中的施工环节同样很重要，若没有一个施工措施作保障，会给实际监控带来很大困难。每个节段施工周期为67天，要求尽量缩短浇筑混凝土时间；根据理论计算和加载试验结果，精确确定各节段梁段混凝土浇筑时的挂篮下挠度；挂篮后锚点的锚固要保证牢固可靠，不准有松动；要求混凝土材料、配合比及外加剂等材料全桥应尽量一致；要求各T的悬臂施工

26、进度尽量保持一致；（3）高程控制方法、精度和工作流程高程控制方法：箱梁立模标高的理论计算公式如下： Hni=Hi+fyi+fni 式中：Hni第i节点在第n阶段高程（若第n施工阶段为i节点的安装阶段，则Hni为i节点的立模标高）； Hii节点的设计高程； fyii节点的预拱度； fnii节点从n施工阶段到成桥的累计挠度。 由于温度、收缩徐变和非线性等因素，实际情况和理论计算不可能一致，因此对理论立模标高要不断修正。箱梁实际立模标高为： Hsi=Hi+fyi+fni+fi+fg 式中：Hsi第i节点实际立模标高； Hii节点的设计高程； fyii节点的预拱度； fnii节点从n施工阶段到成桥的累

27、计挠度； 根据挠度观测结果，分析统计出的挠度折减系数；fi根据挠度观测结果和悬臂梁下挠（上挠）的趋势而确定的挠度调整值。 fg挂篮弹性压缩变形。关于高程测点设置考虑如下：如图2所示，各箱梁节点断面设置三个测控点，沿顶板对称布置3个测点，其中两个测点位于腹板上方，中间测点兼作平面线形监控测点。节点断面测控点布置在距节点10cm的断面内，若有冲突依施工具体情况进行调整。另在0号块纵向对称面的顶板上布置3个测点，其位置与其它断面的顶板测点相一致。测控点用直径16mm的钢筋，钢筋顶部磨圆。在浇筑混凝土时预埋好，端部露出混凝土表面5mm作为挠度监测的观测点。观测点的埋设应保证本身的稳定性，同时不妨碍挂篮

28、的前移。横向设两个测点有两方面的作用，其一是通过两个点的挠度比较，可观测到该节段箱梁有无出现横向扭转；其二是同一节段箱梁上有两个观测点，可以比较监测结果，相互验证，以确保各节段箱梁挠度观测结果的正确无误。图2、测控点各T箱梁顶立面中心和平面中心的交汇点为测量基点（将水准点引到此处，并定期监测）。高程控制精度：根据设计文件，高程控制精度为：箱梁施工完成后裸梁顶面标高与对应设计标高高差±3.3cm。各悬浇单T完成后，相邻两悬臂端的相对竖向挠度差2.0cm。挠度变形观测应采用国家二等水准测量或工程测量变形三等水准测量的精度等级要求和观测方法进行施测。按此要求进行能测量到变形量±1

29、mm级的挠度值。高程控制实际操作连续梁桥挂篮悬臂浇筑每一个箱梁节段可分为三个阶段，即挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉预应力阶段。以上三个阶段作为挠度观测的周期，即每施工一个梁节段，应在挂篮前移后、浇筑混凝土后和张拉预应力后，对已施工箱梁上的监测点观测一次，其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同阶段的挠度变形全过程。这种观测程序，称为三阶段挠度观测法。挠度观测，比较关键的是固定观测时间，以减少温度对观测结果的影响和施工对观测工作的干扰。本桥箱梁挠度观测严格控制在清晨600800时间段内进行，同时记录空气温度和箱内温度。在标高控制中强调梁纵向曲线的顺滑，即使在某个阶段实际标高与理论计算不一样时，不必强行在下一梁段施工中立即全部调整过来，可以在以后几个梁段施工中逐步调整。重要的是保证梁的竖曲线和理论竖曲线近似，均匀连续，无局