工程施工新技術(shù)新工藝新材料新設(shè)備使用

1、量，采用的新工藝、新技術(shù)有：低應(yīng)變樁基測試技術(shù)、雙壁鋼套箱進C50 米懸灌梁線型控制技術(shù)。1、低應(yīng)變樁基測試技術(shù)吳忠黃河特大橋全橋鉆孔樁共計206 PDI公司生產(chǎn)的樁基完整性測試.T.I）對全部樁基進行測試，通過低應(yīng)變反射波法進行分析，測長和波速正常，滿足設(shè)計要求，均為類樁。、雙壁鋼套箱（圍堰）深水基礎(chǔ)施工由于主橋 18 墩位于黃河河心部位，施工時受到河水的影響，不#能按照通常的方法進行承臺基礎(chǔ)施工，因而采用雙壁鋼套箱（圍堰）進行承臺施工。具體的施工方法為：鋼套箱平面尺寸9.7m，面板采用8mm鋼板，內(nèi)部框架采用 75m75mm8mm 角鋼制作，套箱厚 ，凈空比承臺輪廓尺寸大，套箱全高，箱底置

2、于承臺底以下2m 上下分三節(jié)，節(jié)高分別為、，平面上每節(jié)分12塊，最大吊重約4.3t，節(jié)與節(jié)、塊與塊之間采用螺栓連接，并加防水膠墊，以便拆除。鋼套箱拼裝采用自組群吊的方法，具體為：樁基灌注結(jié)束后，逐字鋼吊梁，掛上倒鏈組成群吊，同時拆除鉆孔樁平臺。在護筒高于施工水位 1.0m 處安裝托架，并鋪設(shè)墊梁及枕木。在托架的墊木上準(zhǔn)確放出鋼沉井的平臺位置，利用浮吊和10t導(dǎo)鏈進行首節(jié)鋼套箱拼裝，攔裝完后注水檢查，觀察有無漏水現(xiàn)象。第一節(jié)套箱拼裝結(jié)束后，用10t 導(dǎo)鏈將其吊起，拆除托架、墊梁和枕木，均勻下沉至浮起，注水下沉至套箱頂面露出水面 0.5m 時停止下沉，然后掛上倒鏈，護筒間設(shè)臨時支撐，將套箱固定，再

3、拼裝接長套箱，并注水下沉。下沉過程沉，直至刃腳越過承臺底2m后停止下沉，同時在套箱外圍拋填片石進行護腳。套箱下沉到位后，繼續(xù)用抓斗或吸泥機對箱底進行清理，然后灌注水下混凝土封底，養(yǎng)生7天后，在套箱內(nèi)抽水，進行承臺施工。、薄壁混凝土套箱法基礎(chǔ)施工主橋 15 、17 、19 墩位于黃河淺灘上，由于受到黃河水位的影#工?；炷撂紫浔诤駷?，根據(jù)各墩承臺尺寸，混凝土套箱內(nèi)凈空每側(cè)均比承臺大，在混凝土套箱內(nèi)配雙層20螺紋鋼筋網(wǎng)，4米，底部混凝土表面設(shè)角鋼作為刃角，以利于混凝土套箱的下沉。確。當(dāng)套箱下沉到設(shè)計標(biāo)高以后，開始對套箱內(nèi)的泥土面進行整平，凝土厚度為1.5米，最后進行承臺混凝土的澆注。、輕型三角托

4、架梁部施工墩頂 0段、1段是主橋懸灌梁施工中的第一作業(yè)段，也是連續(xù)#響到墩頂0 段的施工進度和質(zhì)量。在以往的施工中，較多的采# 0 段由4m3m+4m#共三段組成，其中0段則需支立托#架現(xiàn)澆完成，每側(cè)混凝土數(shù)量為75m。同時由于墩身為箱型薄壁墩，3壁厚 50cm，如采用萬能桿件等拼裝形式，一是需埋設(shè)大量型鋼，整個墩頂支撐部位墩身均須加強，且型鋼為一次性材料，不能倒用；再者萬能桿件拼裝要求精度高，而產(chǎn)生的變形又大，不利于0 段#的施工。鑒于以上情況，我們選用了預(yù)應(yīng)力三角托架形式，即墩身施橫系梁。三角托架采用30b 和25a 槽鋼拼制而成，并通過橫系梁處預(yù)留的孔道用32 精軋螺紋鋼連接起來，為保證

5、托架與墩身接觸緊54t分配梁，并加鋪混凝土楔塊后放置 4m 段底模。為驗證此托架的安全性，我們選取了兩個墩身分別進行了模擬加載試驗，結(jié)果證實，該托架實際變形只有4mm，有效地保證了施工的強度、剛度和穩(wěn)定性。0段、1段施工最短工期為#25 天，使梁部施工工期大大地縮短，為懸灌梁的施工提供了大量的時間。預(yù)應(yīng)力三角托架示意圖、C50高性能混凝土的配制和應(yīng)用吳忠黃河特大橋主橋采用C50普通混凝土。（）高性能混凝土配合比的配制根據(jù)施工規(guī)范對高性能混凝土的要求，混凝土中的原材料要嚴(yán)格進行控制，細骨料應(yīng)采用級配良好的中砂，細度模數(shù)在2.6 2.9之間，含泥量應(yīng)小于2% ；粗骨料應(yīng)使用堅硬、級配良好的碎石，骨

6、料的抗壓強度應(yīng)比所配的混凝土強度提高 50%以上，含泥量應(yīng)小于1%，針片狀顆粒含量應(yīng)小于 5% ，骨料的最大粒徑宜小于 25mm ；所用水灰比宜控制在 0.240.38 的范圍內(nèi)；高效減水劑的摻量宜為膠結(jié)料的0.5%1.8% 。我們在高性能混凝土的配合比選取時，進行了多種配合比試驗，最后配合比選定為水泥 :細骨料:粗骨料:粉煤灰:硅粉:水:減水劑=1:1.49:2.24:0.1:0.08:0.356:0.0177 ,其中混凝土中的水泥用量為480kg/m。3吳忠黃河特大橋高性能混凝土所用材料的選用及指標(biāo)如下：水泥: 采用銀川生產(chǎn)的賽馬牌P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，其水泥各項指標(biāo)檢測表表（一

7、）試 驗 項 目細度2h/3h合 格 h安 定 煮稠膠砂流動強3天28天3天28天論 抗 壓結(jié)合格 粗骨料：選取青銅峽卡子廟產(chǎn)的mm石灰?guī)r碎石，其級粗骨料各項指標(biāo)檢測表表二篩 底0視 比 ）3堆集密）3振實空隙結(jié)論細骨料各項指標(biāo)檢測表 表三篩 孔 尺 累 計 篩 000視 比 ）3）3細度模數(shù)結(jié)論合格I粉煤灰化學(xué)成分分析表表四 323單位%O +O + 23 硅 粉：石嘴山市普通硅粉，SiO含量在85%以上。2減水劑：山西萬榮廠生產(chǎn)的UNF3A型緩凝高效減水劑。拌合水：吳忠市自來水經(jīng)過試驗試配，高性能混凝土的7天強度達到54.8Mpa，28天強度達到59.6Mpa，同時在吳忠黃河特大橋梁部高性

8、能混凝土的施工過程中，梁體混凝土的28天強度均超過了混凝土設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)，證明了高性能混凝土在橋梁建設(shè)上已成功進行運用。（2）高性能混凝土的特點高性能混凝土中摻有粉煤灰和硅粉，提高了混凝土的強度和耐久性。A、粉煤灰對混凝土性能的影響在混凝土中摻入一定量的粉煤灰以后，取代了混凝土中的部分水泥和骨料，能夠減少混凝土的用水量，相應(yīng)降低了水灰比，改善了混凝土的和易性，減少了混凝土的泌水率，防止了混凝土離析現(xiàn)象的發(fā)生，同時能夠提高混凝土的密實性及抗?jié)B性，并改善混凝土的抗化學(xué)侵蝕性。B、硅粉對混凝土性能的影響硅粉的主要成分是二氧化硅，占其含量的85 95% 徑為0.11.0m，是水泥顆粒粒徑的1/501/1

9、00，硅粉松散容重為 250300kg/m ,填充在水泥顆粒之間，能將水泥水化產(chǎn)生的3Ca(OH)轉(zhuǎn)化為CSH2度和降低混凝土的滲透性。的密實性、抗?jié)B性和耐久性。減少離析，增強可泵性，可配制高流動度的混凝土。低水灰比大橋梁部混凝土中的水灰比為 0.356 ，從而減小了混凝土的孔隙率之一。水泥用量低吳忠黃河特大橋主橋梁部 C50 高性能混凝土中的水泥含量為480kg/m，而普通C50級混凝土中的水泥含量均超過500kg/m，由于33灰和硅粉的摻入，提高了混凝土的強度。粗骨料中的最大粒徑小高性能混凝土中粗骨料最大粒徑為16mm 則骨料與水泥漿界面應(yīng)力差較小，而應(yīng)力差大會引起混凝土裂縫。（3）高性能

10、混凝土施工過程質(zhì)量控制混凝土拌制強制式拌合機進行拌合，而且拌制時宜采用“二次投料法”的拌合施工工藝進行施工，因采用“二次投料法”可以達到提高水泥砂漿與砂子界面粘結(jié)強度的目的。其拌合施工工藝如下：混凝土拌合時，先投入粗骨料和細骨料，并加入 70%的水，先拌合 30 秒鐘，然后投入水泥繼續(xù)拌合，最后再加入粉煤灰、硅粉和減水劑以及剩余的30%的水量進行拌合，每盤混凝土的拌合時間不少于2分鐘?；炷翝沧⒛灸ㄗ??；炷琉B(yǎng)護一道硬殼，即“假凝”現(xiàn)象，因此吳忠黃河特大橋主橋梁部施工時，布上灑水，使其充分潤濕，以達到混凝土養(yǎng)護的目的。6、光纖傳感測試技術(shù)吳忠黃河持大橋跨度大，施工工藝復(fù)雜，技術(shù)含量高，而且設(shè)計

11、始數(shù)據(jù)，也為今后通車若干年該橋的長期健康監(jiān)測打下了重要的基礎(chǔ)。（）監(jiān)測孔跨的確定上游幅橋梁的固定墩旁兩主跨進行監(jiān)測，即1618號墩之間的兩跨。該孔跨跨度最大，且因固定墩的存在，使得其受力比其它孔跨復(fù)雜。（）監(jiān)測斷面的選擇在懸臂施工過程中，支座截面（即懸臂根部）的變矩隨著懸臂長選擇距離墩中心2m的兩個截面。 1617及 1718號墩之間的兩個跨中斷面。根據(jù)連續(xù)梁的受力特點，單跨的1/4截面彎矩和剪力相對較大，也應(yīng)進行監(jiān)測。因此施工過程中共計選擇了6 個斷面，即 44 號段、55/56號段、61號段、67號段、76號段和 81/82號段。（3）測點布置的差異。所以光纖傳感器測點的布置為各斷面處箱梁

12、頂板布設(shè)7個，箱梁底板布設(shè)5個傳感器。（4）施工階段傳感器布置數(shù)量布置光纖應(yīng)變傳感器總數(shù)為 72 個，差動應(yīng)變傳感器布置總數(shù)為30個。（5）主要儀器設(shè)備現(xiàn)場主要使用的是FTI10數(shù)字電橋差動傳感器數(shù)據(jù)采集儀，筆記本電腦等設(shè)備。（6）數(shù)據(jù)采集周期A、各截面的傳感器測試初值的時間為該截面所在梁段的現(xiàn)澆混凝土終凝時刻（即混凝土澆注完畢 810 小時，以實際測得的終凝時B、每天例行測試兩次：第一次為早晨日出前開始；第二次為中午最高溫度時間內(nèi)測完。C、每一節(jié)段的預(yù)應(yīng)力張拉前后各測一次。D、每次移動或安裝掛籃前后各測一次。E、每次澆注下一段混凝土前后各測一次。10天暫告一段落。G、待橋面鋪裝施工（二期荷載

13、）開始后再恢復(fù)例行測試工作，一直到大橋竣工進行動靜載試驗前結(jié)束。（7）光纖應(yīng)變傳感器的安裝埋設(shè)A、根據(jù)綁扎鋼筋和澆注混凝土的順序，按先底板后頂板的順序安裝埋設(shè)傳感器。光纖應(yīng)變傳感器安裝埋設(shè)施工的主要材料設(shè)備項目內(nèi)容說明只 6 盤 6 個 6 器B、按照方案要求，在距中腹板 1500mm處，以底板鋼筋為固定端焊接集線箱固定支架，將集線箱固定在距底板上方300mm處。直徑為 100mm 的鋼管從底板鋼筋處連接到集線箱，以作為傳輸線進入集線箱的孔道。C、確定傳感器的埋設(shè)位置，作出明顯的標(biāo)記，以利于確定焊接傳感器安裝支架的位置和傳感器的精確定位，按照監(jiān)測技術(shù)的要求，埋設(shè)傳感器的角度誤差應(yīng)不超過1度，位

14、置誤差不超過。D、在預(yù)埋傳感的位置處焊接傳感器安裝支架。傳感器安裝支架應(yīng)確保傳感器的精確定位，并起到對傳感器與傳輸線的保護作用。E、將傳感器的中間傳感器部分用白紗布纏裹好，使用鋼筋綁扎（其長度應(yīng)大于 200，以便綁扎）進行防護，以避免混凝土澆注時對傳感器的直接沖擊。F、將傳輸線沿橫向鋼筋的下緣走線，并穿入進入集線箱的鋼管凝土澆注時對傳輸線的沖擊破壞，G、在集線箱內(nèi)，將傳感器傳輸線尾端的光纖插頭接入光纖信號安裝，可按混凝土的正常澆注過程進行混凝土的澆注。 100mm的鋼管從頂板輸線引入到集線箱內(nèi)。（）光纖應(yīng)變傳感器的數(shù)據(jù)采集A、考慮到施工現(xiàn)場的實際情況，采用 FTI10 型光纖測試儀進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)

15、采集。B、將傳感器的編號和出廠系列號輸入FTI10型光纖測試儀。C、在每次采集前應(yīng)檢查接頭是否干凈。D、在每次采集前，確認(rèn)儀器中的出廠系列號和所采用傳器號對應(yīng)。E、采集并記錄時間、數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)狀態(tài)。（9）監(jiān)測數(shù)據(jù)分析大橋在未通車之前，影響混凝土內(nèi)部應(yīng)力的因素為混凝土收縮、混凝土徐變、和溫度的影響，其計算方法為：A、混凝土收縮：其混凝土收縮計算公式為：(t,)10 （e ）-6-0.03ts其中：(t,) 為計算齡期 t時的收縮應(yīng)變值；st 為計算齡期（天）B、混凝土徐變：采用CEB-FIP1978模式，計算表達式為：（t,）=+ 0.108abf計算說明：因徐變與應(yīng)力相關(guān)，要比收縮的處理復(fù)雜得多，有算齡期內(nèi)的荷載（自重、預(yù)加力等）引起的徐變迭加即可。而預(yù)應(yīng)力的損失一般占張拉力的損失只占張拉力的響可以考慮折減。C、溫度影響的處理中去除其它應(yīng)變后所得即為由應(yīng)力引起的應(yīng)變。（10）大橋合攏后的監(jiān)測結(jié)果規(guī)范C50混凝土的彈性模量取35Gpa，從而得到應(yīng)力。根據(jù)初步分析結(jié)果，大橋合攏后的各斷面應(yīng)力匯總?cè)缦拢簲嗝妫?） 1234566 。7、90 米懸灌梁線型控制技術(shù)度的計算和控制，為確保兩個“T”構(gòu)懸臂端部的合攏精度，