剛構(gòu)橋掛藍施工合攏段施工方案

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剛構(gòu)橋掛藍施工合攏段施工方案

合攏段施工方案

合攏段梁高均為2.3m，底板厚度為25cm，腹板厚度為50cm，箱梁頂板厚為26cm。每個合攏段長度為2.5m，邊跨合攏段C50混凝土為25.76m3，重64.4t；中跨合攏段砼數(shù)量為31.94m3，重79.8t。

1、總體方案

全橋箱梁合攏由邊至中進行，即先合攏邊跨，最終合攏中跨，邊跨合攏段采用落地支架施工，施工支架同邊跨現(xiàn)澆段，中跨合攏段底模系統(tǒng)自制，結(jié)構(gòu)和掛籃底模一致，采用橫橋向雙拼32#槽鋼+順橋28#工字鋼+橫橋12#槽鋼+順橋10*10方木+1.8cm厚竹膠板，采用精軋螺紋鋼反吊在已完成的梁段底板上。

邊跨現(xiàn)澆段施工終止后將掛籃底模落下，掛籃退至0#塊，安裝邊跨合攏段支架，預壓后進行邊跨合攏段施工，中跨合攏段利用一個掛籃的底籃進行合攏。（具體步驟參見附圖）

在施工現(xiàn)澆段10#、10’#節(jié)段時預埋好勁性骨架接頭鋼板，勁性骨架的鎖定按又撐又拉的原則進行設(shè)計，勁性骨架預埋時充分估計施工誤差，留足預埋槽鋼之間的間距，且同一合攏段后施工的一個懸臂端槽鋼預埋時其橫向、豎向相對應(yīng)箱梁的位置應(yīng)與先施工的一個懸臂端（槽鋼已預埋）保持一致，盡量使合攏時兩節(jié)預埋槽鋼在一條直線上。

合攏段合攏時必需滿足設(shè)計要求，軸線偏差小于1cm，兩端高差

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不大于2cm。合攏前對節(jié)段的標高及軸線進行聯(lián)測，并連續(xù)觀測氣溫變化及梁體相對標高的變化和軸線偏移量，觀測合攏段在溫度的影響下的梁體長度變化。連續(xù)觀測時間不少于48小時，觀測間隔一般可3小時觀測一次。并將結(jié)果上報監(jiān)理和設(shè)計單位，以便必要時對合攏工藝采取相應(yīng)的措施。

掛籃施工完成后先將底模落下，再將掛籃退回0#塊拆除。合攏前清除T構(gòu)上不必要的施工荷載，使全橋T構(gòu)處于相對平衡狀態(tài)。

合攏溫度選擇在一天中溫度最低的時段進行。合攏時間宜選在日照溫差小的陰天或溫度變化幅度較平穩(wěn)的時間段進行。大致是午夜合攏鎖定，凌晨開始澆注混凝土。

邊跨合攏段砼澆筑前先解除3#、6#墩頂?shù)闹ёi定（支座出廠時廠家已鎖定、用氧割切除其鎖定螺銓）。

合攏段混凝土澆注完畢后，養(yǎng)生至強度達到設(shè)計要求強度后，按設(shè)計張拉底板預應(yīng)力束并錨固。

關(guān)于體系轉(zhuǎn)換的過程：邊跨合攏段位于相對穩(wěn)定的現(xiàn)澆支架上，相對變形和受力較小，對合攏段受力是有利的，由于受力主要由支架承受，故在邊合攏段時不采用水箱配重。邊跨合攏段張拉完成后，馬上對硫磺支座通電融解解除其約束。中跨合攏段鎖定后，馬上解除4#、5#墩頂?shù)闹ёi定，然后澆注合攏段砼。

2、施工工藝流程圖

2.1.邊跨合攏段施工工藝流程圖見圖1。

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圖1：邊跨合攏段施工工藝流程圖

圖9.1

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中跨合攏段施工工藝流程圖見圖2。

H2：中跨合攏段施工工藝流程圖

2.2.

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3、邊跨合攏段施工方案

邊跨合攏段采用落地支架施工，為避免支架基礎(chǔ)在混凝土澆筑過程中產(chǎn)生不均勻變形和控制支架的沉降，應(yīng)對原地面進行處理，處理方案為：對原地面地表40cm用犁鏵翻松，摻5%灰處理，壓路機分層碾壓至無輪跡，處理寬度應(yīng)比合攏段投影寬50cm，此項工作與邊跨現(xiàn)澆段支架基礎(chǔ)同時處理。其上澆注10cm厚C20混凝土基礎(chǔ)，再進行支架搭設(shè)。

支架采用鋼管腳手架支架，布置間距及方向同現(xiàn)澆段支架。待10#節(jié)施工完畢掛籃退回后，將支架接長至設(shè)計位置。箱梁內(nèi)頂板支架采用鋼管支架。

邊跨合攏段底模采用竹膠板，結(jié)構(gòu)為支架上鋪設(shè)10*10方木+1.8cm厚竹膠板。內(nèi)模采用竹膠板+10*10方木,內(nèi)模支撐采用門式支架。外側(cè)模也采用竹膠板，模板結(jié)構(gòu)為竹膠板+樹立10*10方木（間距30cm）+橫放雙拼12#槽鋼（間距80cm）。側(cè)模拉桿采用φ16對拉螺桿，間距80cm*80cm。

安裝時采用墻包底，模板兩端與懸臂端及現(xiàn)澆段箱梁接觸處貼雙面膠防止漏漿，底模用高度調(diào)理螺栓頂起與懸臂端箱梁底板砼面緊貼。

側(cè)模以拉桿固定，穿在砼中的拉桿，外套膠管，以利拉桿撥出。拆模時間同箱梁梁段施工。

焊接勁性骨架前，應(yīng)先解除3、6#墩支座鎖定，讓現(xiàn)澆段能自由移動，考慮到支架與現(xiàn)澆段一起移動，應(yīng)將與墩帽接觸的鋼管割掉。

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支架及底模、外側(cè)模安裝完畢后，進行支架預壓，以消除支架的非彈性變形。

預壓荷載采用砂袋加載100%重量，預壓方法同現(xiàn)澆段。

預壓時測量其彈性變形，如彈性變形在允許范圍內(nèi)，即可進行合攏段施工，否則，需對支架進行加固。

在施工3#墩處邊跨合攏段時，應(yīng)根據(jù)具體狀況決定底模方案，假使合攏段下方位于梁溪河內(nèi)，則底模方案采用和中跨合攏段一致的反吊法。同時和中跨合攏一樣需在合攏段兩端用水箱配重。

4、中跨合攏段施工方案

T構(gòu)施工終止后，清除箱頂、箱內(nèi)的施工材料、機具，用于合攏段施工的材料、設(shè)備有序放至0號段附近。中跨合攏段底模采用反吊，先用船將底模系統(tǒng)運至合攏位置，用4個10t的鏈條葫蘆將底模系統(tǒng)安裝就位，起吊時應(yīng)注意均勻?qū)ΨQ起吊。拆除時同樣是將底模用4個10t的鏈條葫蘆漸漸放到船上。

在10’#節(jié)砌筑水池。中合攏段混凝土數(shù)量為31.94m3，重量為79.8噸。距0#塊中心距離為45米，其對0#塊中心產(chǎn)生的彎矩為：M1=79.8/2*45=1795.5T.m

砌筑水池內(nèi)側(cè)容水尺寸為長12米，寬4米，高1.0米。水池中心距0#塊中心=45-2-2=41米，裝水43.79立方米。其對0#塊中心產(chǎn)生的彎矩為：

M2=41*43.79=1795.5T.m

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由于M1=M2,可以視為澆筑砼前與澆筑后箱梁T構(gòu)不發(fā)生應(yīng)力變化。澆筑合攏段時按澆筑混凝土方量:水池水的重量

=31.94:43.75=1:1.37的比例進行放水,即放水重量為已澆混凝土方量的1.37倍.混凝土澆完時,水池中的水恰好放完，提前在水池上按每

2.74立方米水量（相當于澆筑2m3砼）在水池中用油漆作好標記（5.7cm一檔），以利于放水。澆筑時，由試驗室負責旁站，隨時提供已澆混凝土數(shù)量。由專人負責監(jiān)視放水工作。中跨合攏段混凝土達到強度后，張拉剩余的鋼絞線，完成整個合攏工作。拆除配重水池。

合攏段施工時，每個T構(gòu)兩懸臂端加載應(yīng)對稱平衡，而且在合攏施工過程中兩共軛懸臂端受力要基本保持不變，盡可能保持懸臂端的穩(wěn)定，以防止合攏過程中懸臂箱梁變位引起合攏段混凝土在凝結(jié)之前發(fā)生明顯的體積改變而破壞，同時，也保證了大橋的成橋線型。

5、合攏段勁性骨架的施工

預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂施工時，在合攏段的施工過程中，由于晝夜溫度變化、新澆混凝土的早期收縮、已完成結(jié)構(gòu)混凝土的收縮徐變、新澆混凝土的水化熱的影響、結(jié)構(gòu)體系的變化以及施工荷載等因素對尚未達到強度的合攏段混凝土的質(zhì)量造成直接影響，成為結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。因此，施工中必需高度重視合攏段的結(jié)構(gòu)措施，使合攏段與兩側(cè)梁體保持變形協(xié)調(diào)，在施工過程中能傳遞內(nèi)力，確保工程質(zhì)量。

1、臨時約束鎖定的原理

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臨時約束鎖定即指對連續(xù)梁合攏口采取技術(shù)措施，其目的就是確保合攏段接縫不出現(xiàn)拉開現(xiàn)象，使混凝土強度未達到5Mpa前不過早

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Natl

Lgl2EAiEAi1ghhgnih(4)

式中：N——箱梁因升溫所受的軸向力；

ah、ag——分別為混凝土和鋼的線膨脹系數(shù)；

——分別為合攏段總長及懸臂灌注段長度和合攏口的鋼支撐l、lh、lg

長度和合攏口的鋼支撐長度；

Eh、Eg

i——分別為混凝土和鋼的彈性模量；Ah——箱梁的第i段的平均截面積；

lh——箱梁的第i段的分段長度。i

由于合攏期很短，在此期間混凝土發(fā)生的徐變很小，可以忽略，則剛性支撐所受的壓力即約等于N。

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為大致了解溫度內(nèi)力的大小，可以以下式計算：

Natlh

n

Ei1lhihiatlhEhnAhi1lihi0.00001t43.753.5101038.9245960210tN4(5)Ah

從（5）式可以看出由于箱梁截面較大，假定合攏期間箱梁產(chǎn)生10℃左右的溫差，將會產(chǎn)生數(shù)萬噸的溫度內(nèi)力，如此大的力剛性支撐無論從本身和連接承力都難以接受。

為確保結(jié)構(gòu)的安全性和便利施工，在合攏口勁性骨架鎖定后馬上釋放一端的固定約束。

當合攏口一端固結(jié)約束取消后，其一端梁可沿支座滑動，合攏口剛性支撐可按下式計算，選定截面。

N=2.2Qf

式中:

Q——半跨及相連自由伸縮梁段的自重

Q=3197.5+79.8+452.45=3730(t)

f——支座摩阻系數(shù)，取f=0.06

則，N=37300.06=223.8(t)=2.238106(N)

選用11組32a槽鋼的桿件

A=1148.5=533.5(cm2)=5.335104(mm2)

壓應(yīng)力σ==AP2.238105.3351064

=41.9(MPa)

＜［σ］=140MPa

滿足受力要求。

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4、本卷須知

合攏段勁性骨架按設(shè)計圖設(shè)置。合攏段兩端后施工的一側(cè)在鋼板預埋時，要充分估計箱梁縱向施工誤差并考慮溫差范圍，留足預埋鋼板之間的間距；細心測量箱梁橫向已施工一側(cè)預埋鋼板的位置，確切定位，盡量保證合攏段橫截面的位置一致，以使合攏施工時兩側(cè)預埋槽鋼盡可能在一條直線上（其精度與箱梁合攏精度一致）。

T構(gòu)梁段及合攏段施工時，若普通鋼筋與鋼板發(fā)生干擾時，可適當移動普通鋼筋的位置。

合攏段普通鋼筋綁扎完畢，預應(yīng)力束束安裝就位，兩端懸臂配重設(shè)置完成及標高調(diào)整到位以后，選擇適合的溫度及時間段，按設(shè)計要求鎖定勁性骨架。焊接時安排多名熟練的焊工同時施焊，并盡量控制在1小時內(nèi)完成，焊完后細心檢查焊縫質(zhì)量是否滿足設(shè)計要求。

6、合攏段預應(yīng)力施工

6．1穿束

合攏段預應(yīng)力筋張拉時，按施工圖說明及施工圖QL-34的要求按先長束后短束的順序進行，先張拉合攏束，然后張拉底板縱向束（注意根據(jù)變更，B1、B2、B7、B8改為橋面鋪裝終止后進行）。

預應(yīng)力鋼絞線經(jīng)檢驗合格后方可使用。

下料長度根據(jù)計算確定，加工一律采用砂輪鋸或切割機，不得使用電弧，編束應(yīng)理順直，綁扎穩(wěn)固，防止相互纏絞。

做好各種波紋管道的放置定位，并按設(shè)計和規(guī)范要求做好預應(yīng)力

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鋼筋的張拉。

6.2預應(yīng)力張拉

（1）本卷須知

①張拉機具應(yīng)與錨具配套使用，應(yīng)在使用前進行標定。校驗時，千斤頂活塞的運行方向與實際張拉工作狀態(tài)一致；

②張拉機具指定專人使用、管理，經(jīng)常維護，定期校驗，張拉機具長期不使用時，應(yīng)在使用前全面校驗；

③錨具和夾片類型應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定和預應(yīng)力鋼絞線張拉的需要；④施加預應(yīng)力前，應(yīng)對砼構(gòu)件進行試驗，砼強度不低于43Mpa；

（2）張拉步驟為：

0——10%δk初應(yīng)力——20%δk——δk（持荷2分鐘）——回油錨固

兩端同時張拉時，兩端千斤頂升壓、劃線、測伸長量等工作應(yīng)一致；

鋼絞線出現(xiàn)滑絲、斷絲后應(yīng)及時進行補拉等補救措施。

及時檢算伸長量，控制在6%以內(nèi)，若超過標準時，及時查明原因并進行處理。

在張拉控制應(yīng)力達到穩(wěn)定后進行錨固。

詳細做好張拉記錄。

（3）防止滑絲的措施：

①錨具、鋼鉸線表面不應(yīng)有油污、泥砂。

②千斤頂、錨具應(yīng)對中。

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③在安裝夾片前檢查夾片的洛氏硬度。

6.3孔道壓漿：

本工程均采用真空輔助壓漿施工工藝。

（1）預應(yīng)力鋼材張拉后，孔道應(yīng)盡早壓漿。采用的水泥漿的強度不應(yīng)低于設(shè)計規(guī)定。水泥漿技術(shù)符合以下規(guī)定：

a、孔道整個系統(tǒng)基本密封后通過真空泵抽出空氣，當80%以上空氣被抽出時，真空表顯示壓力為-0.08MPa，此真空度是真空輔助壓漿的最低要求。

b、真空率

抽真空機抽出空氣的效率，一般每小時抽出空氣的m3的數(shù)記數(shù)。真空輔助壓漿要求真空率為≥40m3/h。保壓：當孔道壓漿經(jīng)過排廢，兩端排氣等工序后還需在壓漿壓力下（≥0.5MPa）保持壓力≥2min后關(guān)閉壓漿管進漿閥及關(guān)停壓漿泵。

c、水泥漿的膨脹率、滾動度、流錐時間、離析度各項技術(shù)指標必需符合設(shè)計要求。

（2）壓漿設(shè)備的選用

①、壓漿設(shè)備應(yīng)包括攪拌器、存放式混合容器以及一個帶連接軟管和閥門的壓漿泵；還應(yīng)有一個最大孔徑5mm的篩子，水泥漿進入儲存器之前必需通過篩子。同時應(yīng)具有水泥、水和添加劑等材料的講師裝置。

②、壓漿機

用于真空輔助壓漿機，其額定壓力應(yīng)不小于1.0MPa，流量應(yīng)不

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小于1m3/h，且能在6min內(nèi)攪拌出均勻的符合性能要求的水泥漿，并應(yīng)使水泥漿能連續(xù)滾動。

③、真空機

用于真空輔助壓漿的真空機，其抽真空的能力應(yīng)不大于90%（-0.09MPa）抽真空的效率應(yīng)不小于40m3/h.

④、無油空氣壓縮機

額定壓力應(yīng)不小于0.7MPa,排量應(yīng)不小于10m3/h.

⑤、高壓水泵

額定壓力應(yīng)不小于0.7MPa。

⑥、施工時所用的球閥、管體、膠管和接頭附件均應(yīng)能承受

1.5MPa以上的壓力。壓漿管的對接接壯舉宜采用專用的快換接頭。

（3）材料

①、水泥：應(yīng)采用強度等級不低于P.042.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，所用水泥質(zhì)量必需符合國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175-1999的規(guī)定。

②、用于真空輔助壓漿的水泥尚須滿足規(guī)定的性能要求。

③、水：拌制水泥漿的水應(yīng)不含有任何對預應(yīng)力筋有腐蝕作用或?qū)λ嘤杏绊懙挠泻ξ镔|(zhì)，清潔的飲用水可直接用于拌制水泥漿。

④、添加劑：要求使用專用真空輔助壓漿劑（粉劑）。

⑤、應(yīng)力錨具：采用真空輔助壓漿專用錨具，并提供密封措施。

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⑥、成孔孔道：采用自身能保證成孔質(zhì)量和提供密封性能的成孔材料。采用塑料波紋管；管與管的連接，采用電熱器焊接法焊接或采用專用配套連接器連接。

⑦、預應(yīng)力鋼材張拉后，孔道應(yīng)盡早壓漿（一般不宜超過去14d）。壓漿時，每一工作班留取不少于3組的70.7*70.7*70.7cm立方體試件，標準養(yǎng)護28d，檢查其抗壓強度作為水泥漿質(zhì)量的評定依據(jù)。

⑧、壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。

真空輔助壓漿施工步驟如下：

1、在壓漿前，如發(fā)現(xiàn)孔道內(nèi)有殘留水分或臟物，使用空壓機將孔道內(nèi)有殘留水分或臟物排走，確保真空輔助壓漿工作順利進行。

2、在水泥漿出口及入口處接上密封閥門，將真空泵連接在非壓漿端上，壓漿泵連接在壓漿端上。以串聯(lián)的方式將負壓容器、三向閥門和錨具蓋帽連接，其中錨具蓋帽和閥門之間用一段透明的喉管連接。

3、在壓漿前關(guān)閉所有排氣閥門(連接至真空泵的除外)啟動真空泵10min，顯示出真空負壓力產(chǎn)生，并能達到負壓力0.1Mpa，如未能滿足此數(shù)據(jù)則表示波紋管未能完全封閉，需在繼續(xù)壓漿前進行檢查、處理。

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4、在保持真空泵運作的同時，開始往壓漿端壓注水泥漿，壓漿過程中真空壓力將會下降(0.03Mpa)，從透明的喉管中觀測水泥漿是否已填滿波紋管。繼續(xù)壓漿至水泥漿達到安裝在負壓容器上方的三向閥門。

5、操作閥門已隔離真空泵及水泥漿，將水泥漿導向廢漿桶方向。繼續(xù)壓漿直至所溢出的水泥漿形成流暢及一致性。

6、關(guān)閉真空泵，關(guān)閉設(shè)在壓漿泵出漿口的閥門。

7、將設(shè)在壓漿蓋帽排氣孔的小蓋開啟，開啟壓漿泵出漿處的閥門直至所溢出的水泥漿形狀均勻。安裝壓漿蓋帽排氣管的小蓋，并保持壓力0.4Mpa下繼續(xù)壓漿0.5min。

8、關(guān)閉設(shè)在壓漿泵出漿處的閥門，關(guān)閉壓漿泵。

9、鋼束應(yīng)張拉一批，壓漿一批，待壓漿強度達到80%以上時，才可進行下一道工序。

6.4割束和封錨：

壓漿完畢后先將預應(yīng)力鋼筋束用砂輪機鋸割，不得用電弧燒割，其周邊鑿毛并沖洗清白，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)和澆筑封錨砼，封錨砼標號應(yīng)符合規(guī)定，不低于設(shè)計砼的80%，梁端封錨砼必需嚴格控制梁體長度。

7、合攏段混凝土施工

7.1混凝土協(xié)同比設(shè)計的基本要求：

（1）合攏段混凝土設(shè)計標號為55Mpa，采用微膨脹砼，協(xié)同比應(yīng)經(jīng)

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檢測中心驗證，3天強度達到44Mpa以上；

（2）拌合物坍落度控制在131cm左右，澆注腹板時適當減小，以免造成底板砼翻漿，拌合物和易性良好，泌水率小于2％，易于泵送；

（3）粗骨料為粒徑5-25mm的連續(xù)級配；

（4）細骨料為中粗砂；

7.2混凝土的澆注

合攏段混凝土選擇在一天之中氣溫較低時（一般選擇在凌晨），盡量保證新澆注的混凝土處于氣溫上升的環(huán)境中，在受壓狀態(tài)下達到終凝，以防混凝土開裂。

邊跨合攏段混凝土方量為25.76m3，中跨合攏段數(shù)量為31.94m3，控制在2小時內(nèi)完成。

澆注前，與10`#塊件砼接觸面必需鑿毛處理，對材料（水泥、石子、砂）及各崗位人員、機械的就位一一落實。混凝土澆注前，必需對模板管道、鋼筋、預埋件認真檢查，報監(jiān)理批準后方可澆注。

混凝土澆注時，通過合攏段附近的箱梁頂板預留天窗澆注底板混凝土，開始澆注腹板混凝土時，從頂板入模。

混凝土澆筑時采用插入式振搗器振搗。振動棒不可在鋼筋上平拖，振搗棒不