主桥挂篮悬浇安全专项施工方案(改4)

351省道大丰草庙至草堰段改扩建工程

通榆河大桥主桥挂篮悬臂浇筑变

截面连续箱梁安全专项施工方案

南京市东部路桥工程有限公司

351省道大丰段LJ-4标项目经理部

二O一八年二月

目录

一、编制说明.................................................1

1.1、编制依据................................................1

1.2、编制目的................................................3

1.3、适用范围................................................3

二、工程概况.................................................3

2.1、工程简介................................................3

2.2、水文地质条件............................................5

2.3、施工平面布置............................................5

2.4、施工准备情况............................................7

三、施工工艺.................................................7

3.1、0#梁段施工..............................................7

3.2、挂篮悬臂浇筑施工流程..................................20

3.3、挂篮的设计及制作.......................................26

3.4、挂篮安装...............................................28

3.5、挂篮预压...............................................32

3.6、绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道.......................35

3.7、预应力管道施工........................................38

3.8、内侧模板安装...........................................39

3.9、绑扎顶板钢筋及预应力管道..............................40

3.10、混凝土浇筑............................................40

3.11、养生、拆堵头模板、凿毛...............................42

3.12、预应力施工.........................................42

3.13、挂篮行走...........................................48

3.14、挂篮拆除...........................................51

3.15.边跨现浇段施工.....................................52

3.16、合拢段施工.........................................58

3.17、悬臂施工控制.......................................63

3.18、挂篮悬臂施工安全防护措施...........................64

四、施工计划.............................................66

4.1、进度计划...........................................66

4.2、材料和设备计划.....................................68

4.3、劳动力计划.........................................68

五、危险因素分析........................................69

5.1、危险源辨识.........................................69

5.2、危险源评估.........................................70

六、施工安全保障措施....................................72

6.1、组织保障措施.......................................72

6.2、安全技术措施.......................................88

6.3、安全管理措施.......................................93

6.4、应急保障措施.......................................98

七、安全检查和验收......................................111

附表一..................................................112

附表二..................................................113

附表三..................................................114

八、挂篮计算书及相关图纸................................116

8.1、工程概述和计算依据.................................116

8.2、挂篮各部分构件截面特性.............................116

8.3、挂篮各部位验算.....................................120

8.4、挂篮最大位移量计算.................................141

8.5、挂篮后锚系统的检算.................................142

8.6、相关图纸...........................................142

九、0#块计算书及相关图纸...............................158

9.1、工程概述和计算依据.................................158

9.2、临时固结系统计算...................................173

十、现浇段计算书及相关图纸.............................176

10.1、荷载分析..........................................176

10.2、支架计算..........................................178

10.3、满堂支架图纸......................................182

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通榆河大桥主桥挂篮悬臂浇筑变

截面连续箱梁安全专项施工方案

一、编制说明

1.1、编制依据

1.1.1、法律法规

(1)《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席［2014］

第13号)

(2)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席［2008］第

6号)

(3)《建设工程安全生产管理条例》(国务院393号令)

(4)《劳动防护用品监督管理规定》(国家安监总局令［2005］第

1号)

(5)《公路水运工程安全生产管理办法》(交通运输部令［2007］

第1号)

(6)《关于建立公路水运工程建议安全监督管理长效机制的若干

意见》(交质监发［2009］78号)

(7)《关于开展公路桥梁和隧道工程安全风险评估试行工作的通

知》(交质监发［201L217号)

(8)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质［2008］87

号)

(9)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席［2008］第

6号）

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1.1.2、标准规范

(1)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)

(2)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

(3)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

(4)《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001)

(5)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)

(6)《港口工程钢结构设计规范》(JTJ283-99)

(7)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG

D62-2004)

(8)《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)

(9)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)

(10)《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ276-2012)

(11)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)

(12)《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011)

(13)《重要钢丝绳》(GB8918-2006)

1.1.3、工程项目资料及其他资料

(1)351省道大丰草庙至草堰段改扩建工程LJ-4标段的施工合同

及招投文件

(2)江苏省交通科学研究院股份有限公司《351省道大丰草庙至草

堰段改扩建工程LJ-4标段施工图设计说明》

(3)江苏省交通科学研究院股份有限公司《351省道大丰草庙至

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草堰段改扩建工程LJ-4标段施工图设计阶段工程地质勘察报告》

(4)《351省道大丰草庙至草堰段改扩建工程LJ-4标段实施性施

工组织设计》

(5)本单位的管理水平、队伍素质、专业化程度和施工能力

1.2、编制目的

为保证通榆河大桥主桥挂篮悬臂浇筑、0#块施工、边跨支架现浇

及跨中合拢段施工能够安全顺利进行，防止因安全专项方案不明确引

发安全事故，特编制此安全专项施工方案。

1.3、适用范围

本方案适用于351省道大丰草庙至草堰段改扩建工程LJ-4标段

通榆河大桥主桥的挂篮悬臂浇筑、0#块施工、边跨支架现浇及跨中合

拢段施工和其相关作业

二、工程概况

2.1、工程简介

2.1.1、项目简介

351省道为省道公路网中一条横向干线公路，起于盐城市大丰区

临海高等级公路(G228),横穿大丰区，终于兴化市333省道。本标段

为351省道大丰草庙至草堰段改扩建工程LJ-4标段，起点桩号

K34+000,终点桩号K43+891.11L路线全长9.891km。

2.1.2、分部分项工程简介

通榆河大桥主桥采用68m+110m+68m三跨预应力碎变截面连续

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箱梁跨越通榆河本桥由上下行分离的两个单箱单室截面组成。

大桥横断面采用单箱单室，箱梁顶宽12.9m,箱梁底宽6.9m,翼

缘板悬臂长3.0m。箱梁横桥向底板保持水平，梁顶设2.0%的单向横

坡由箱梁两侧腹板高度不同形成。中支点处箱梁梁高6.6m,跨中箱

梁梁高2.8m,梁高以二次抛物线变化。顶板后0.28m,翼缘板端部厚

0.16m,根部厚0.65m；腹板厚0.5m~0.8m,呈直线变化;底板厚0.3m~

0.85m,呈二次抛物线变化。中支点处设置三道厚0.7m的横隔板、边

支点处及中跨跨中分别设置1.5m及0.3m的横隔板。

箱梁0#块长12m,在支架上浇筑。两侧各有12个悬浇节段，节

段由4X3.5m+4X4m+4X4.5m组成，悬浇块件最大节段中量为

1585KN,挂篮自重考虑535KN。

主桥共有3个合龙段，即2个边跨合龙段和1个中跨合龙段，合

龙段长度均为2m,在吊架上浇筑。

边跨现浇段（10#墩处长11.92m、13#墩处长11.84m）在支架上

浇筑。

主墩墩顶横隔梁设置人孔以便施工。横隔梁人孔上方设置横向精

轧螺纹预应力钢筋，横桥向张拉。主桥箱梁为双向预应力结构，分为

纵向预应力钢绞线束和竖向精轧螺纹预应力钢筋。

通榆河大桥主桥跨越通榆河，主墩11#墩及12#墩中跨悬浇块件

位于通榆河水面上方，两主墩边跨均位于陆地上方。

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2.2、水文地质条件

2.121、地表水

地表水主要为沿线河水、塘水，受大气降水和地表汇流补给，水

位受季节性人为控制而变化。

2.122、地下水

根据地下水的贮存、埋藏条件，本次勘察揭示的地下水类型主要

为孔隙潜水与孔隙承压水。

2.123、地下水水位

本次勘察期间有降水，陆域测得孔隙潜水初见水位埋深2.0〜

5.4m,稳定水位埋深1.6〜5.2m（水位标高0.8〜1.35m）,水位呈季

节性变化且受大气降水影响。年变幅1.0m左右，沿线广大地段地下

水近3〜5年最高水位埋深可按自然地表下0.5m考虑；近河流地段地

下水位变化受河水位变化而变化，近3〜5年年最高水位埋深按河流

最高洪水位确定。

2.3、施工平面布置

施工平面布置详见图2-3o

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图2-3施工总体平面

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2.4GKZW幽

（1）施工临时道路通畅，施工所需机械、钢筋、模板、混凝土等能

顺利运至施工现场。

（2）施工临时用电已由专业电工接至施工现场。

三、施工工艺

3.1、0#梁段施工

3.1.1、箱梁0#块梁段概况

箱梁0#块长12m,顶板宽12.9m,厚60cm,底板宽6.9m,厚140〜

79.2cm,腹板厚85cm,该梁段共计294.03m，、重764.5t。

承台10.6m（长）义10.6m（宽）X3.2m（厚），墩身6.9m（长）X3.4m

（宽）X5.5m（高），承台面积较大、墩身较低，故0#块采用落地钢管

支架法施工，0#块梁段中心断面如图3.1-1所示。

图3.1-10#块梁段中心断面

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3.1.2、0#块施工工艺流程

图3.1-20#段施工工艺流程

3.1.3、0#块支架设计

由于墩身高度为5.5m,高度较低，考虑安全和经济的情况下，11#、

12#墩0#块采用支架现浇的形式。在墩身周围共计16根垂直D500X8钢

管桩，钢管顶上设置双拼I32a工字钢作纵梁；纵梁上选用双拼I40b工字

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钢作横梁，132a工字钢作为分配梁，其上设置钢模作底模，钢模囿板为

6mm钢板，分配梁为10#槽钢，其间距不大于35cm。两侧支架内侧钢管

处分别由2根JL32精轧螺纹钢筋通过墩身连成一体，保证支架在纵向的

稳定，D500X8钢管桩间用20#槽钢横联，钢管桩上下端用厚10mm钢板

封闭，下端与预埋在承台里面的定位筋焊接牢固，布置图如下：

图3.1-30#块支架总体布置图

-

图3.1-40#块支架总体布置立面图

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图3.1-50#块总体布置横断面图

3.1.4、支架搭设要求及拆除

(1)承重构件主梁等采用整体型材下料，如果需要接长，必须采取

措施保证接长处的强度不低于构件的强度。

(2)支架上部结构搭设过程中，应及时在支架外侧按设计预留空间

设置安全通道。安全通道要求宽度不小于1.0m,在整个安全通道四周设

置防护栏杆，栏杆高度不小于L2m,并挂设安全绿网。对于局部四角区

域空洞较大位置，可根据现场实际情况加设防坠落网。

(3)拆除支架时，先将横梁用钢丝绳临时固定在已施工完毕的0#块

碎上，然后割除钢管桩顶端的卸落槽钢，再逐一除支架各个构件，拆除顺

序与安装顺序相反。

3.1.5、支架预压

(1)预压目的：消除支架钢管、承重梁、分配梁及模板的非弹性变

形的影响，同时测量支架的弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预

拱值数据设置的参考，并附带检查支架的受力稳定情况，确保支架受力的

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安全。

（2）支架预压形式：支架预压采用碎石袋预压，预压荷载为120%结

构自重即243.4t（底板24方，顶板10方，腹板44方，翼板10方）。

1）、初始堆载荷载到40%=97.3t；

采用塔吊将总重量为97.3t的碎石袋依次吊至底模上,严格按堆载布

置图进行堆载（堆载量与底模所承受的梁体自重相对应），堆载完成后1

小时，检查支架的变形及焊缝情况，用测量仪器测出观测点的标高。

2）、第二次堆载到70%=170.4t；

初始堆载完成后，采用塔吊将重量增加至170.43严格按堆载布置图

进行堆载，堆载完成后1小时，检查支架的变形及焊缝情况，用测量仪

器测出观测点的标高，持荷24小时。

3）、第三次堆载到120%=243.4t

第二次堆载完成后，采用塔吊将重量增加至243.4t,严格按堆载布置

图进行堆载，堆载完成后1小时，检查支架的变形及焊缝情况，用水准

仪测出观测点的标高，持荷7天，连续观测三天其累计沉降量小于3mm视

为稳定，方可卸载（墩顶位置部位的混凝土重量没有计算在内，只计算压

载悬出部位的重量。）

4）、加载过程观测

A、每级堆载完成并稳压1个小时后检查各焊接点的情况，同时记录

力与位移的关系。

B、支架在堆载过程中注意采取逐层加载的方法进行加载，加载主要

测定支架的弹性变形及非弹性变形；第四次堆载为满载重量1.2倍荷载,

主要测定支架的安全性。

C、卸载分级及观测。

D、卸载方案类似加载方案，只是加载程序的逆过程，分两级逐步完

成。

E、加载完毕，连续观测三天其累计沉降量小于3mm后开始卸载，逆

向观测各点数据。

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F、测量完成后分别绘制出时间与变形值的关系，时间与堆载量的关

系图。表3.1-1加载过程控制表

测点123

加载前h00标高

标高

40%

沉降差

加载过程中标高

70%

hj沉降差

标高

120%

沉降差

标rWj

h=ld

沉降差

标rWi

h=2d

沉降差

标局

h=3d

沉降差

加载过程中标高

h=4d

hi沉降差

标高

h=5d

沉降差

标高

h=6d

沉降差

h=7d标高

沉降差

标局

卸载6h后he

沉降差

总沉降量

钢筋

吨袋/60〜80T

/

1.417只

-4:-

:

-4-注：

1、底板24方硅

2、顶板10方碎

3、腹板44方破

4、蹩板10方让

\底.

颈压平面图

颈压断面图4~4.5层

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3.1.6支座安装

本主桥现浇箱梁支座采用GPZ（2009）单向活动支座（DX型）、

GPZ（2009）双向活动支座（SX型）、FKZ-DX型单向单向活动支座及

FKZ-SX型双向活动支座。10#〜13#墩支座布置图如下：

湫。川000»6800

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•

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源）(蜷)

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GPZ(2009)5SX-6-

-C)-CPZ(2O(I9)5SX□DFKZ30DXmi3osx-0-

7nm*122#册*眼0L

1便桥最13#桥数

图3.1-610#〜13#墩支座布置图

在安装箱梁模板前，先按照设计安装相关规格的桥梁永久支座,

支座安装严格按照有关厂家规定执行，平整度Qmm,四角高差＜2mm,

必须满足规范要求。永久支座安装采用环氧树脂砂浆进行找平，利用

水平尺进行检查；安装完成后，必须固定牢固，防止在世浇注过程中，

由于受力不均，支座上钢板出现翘曲或脱空现象。

仔细检查支座中心位置及标高后，安装灌浆用模板。支座锚栓孔

及支座底面与支承垫石之间15mm空隙用砂浆灌注。支座砂浆采用重

力式灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔处空隙，灌浆过程应从支座中

心部位向四周灌浆，直至从模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料

全部灌满为止；灌浆前应初步计算所需的浆体体积，灌注实用体积数

量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆；灌浆材料终凝后,

拆除模板及钢楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆,

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并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙，拧紧下支座锚栓；待灌注梁体混

凝土后，及时拆除各支座的临时支撑构件。

支座安装及注意事项：

①安装前对支座垫石进行检查，支座安装保证平面两个方向的水

平。

②安装前对支座进行检查，各部件上要擦洗干净。

③支座上、下各部件纵横向必须对中。

④安装时，支座顺桥中心线必须与箱梁中心线平行。

⑤现浇箱梁支座对应区域底板位置注意预埋梁底调平钢板预埋。

⑥现浇箱梁先将支座上、下座板临时固定相对位置。

⑦箱梁横向防落梁挡块也应在现浇前依照图纸在垫石内侧箱梁

底部安装，不得遗漏。

⑧支座下的钢板高程控制差在±2mm。

3.1.7临时固结设计及施工

3.171、临时固结设计思路

临时固结系统主要是抵抗悬臂施工时可能出现的不平衡弯矩，同

时防止支座过早受力。本工程临时固结采用体内(相对墩身)固结的

方式，基本参照设计图方案，为更加可靠及施工方便计，改硫磺砂浆

为C50混凝土。具体方式如下：

(1)、墩身顶部设置3.OmXO.8mX0.50mC50碎临时支座，一个

墩顶设置4个，以承担梁体及施工过程上产生的压力及不平衡弯矩;

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(2)将144根墩身HRB40028钢筋加长与箱梁连接锚固，单侧

72根，再埋入61根HRB40032钢筋，以确保临时固结双排钢筋，承

担不平衡弯矩产生的拉力。

施工说明：1、图中尺寸以厘米为单位；

2、HRB40032钢筋在墩身两侧需72根，施工时，将墩身两侧的144根HRB40028主筋加长,

直接埋入上部梁体内，确保临时固结双排钢筋及总截面积，总根数为266根。

图3.1-70#块临时固结布置图

3.1.7.2、临时固结施工

(1)临时固结制作

墩顶临时支座采用尺寸为寸6m(宽)X3.0m(长)X0.50m(厚)

的C50世临时支座，一个墩顶布置4个。

体内临时锚固单侧采用31根HRB40032钢筋，锚固钢筋下端埋

进桥墩内1.5m,上侧锚固在梁体内，长度也为1.5m。充分利用墩身

主筋和钢模板焊接固定架，确保锚固筋安装位置准确。锚固筋在墩身

锚固长度误差不得超过15mm。

(2)临时固结体系拆除

参考以往经验，先采用直径5cm-10cm的水钻切割，然后采取风

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镐铲除的办法凿除临时支座混凝土。

3.1.8、模板工程

3.1.8.1＞模板设计

侧模由大块钢模、型钢支架构成，大块钢模面板为5mm厚的钢

板，分配梁［6.3槽钢，间距不大于30cm；支架内侧为双拼槽10（兼

做背楞），布置间距不大于80cm。翼缘板下侧利用槽10做竖向支

撑。侧模板设计图如下图所示：

12,9

图3.1-8箱梁0-0截面处侧模布置图（单位：m）

内模采用木胶板，由面板、竖肋、背楞构成，面板为15mm木胶

板，竖肋采用8.5X8.5cm的方木，间距30cm,背楞为脚手钢管,

布置间距不大于60cm。

3.1.8.2模板加工要求

模板制作拼装应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

的要求及现行相关规范标准执行。

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表3.1-2模板制作允许偏差

长和高0,-1

外形尺寸

肋高±5

面板端偏斜W0.5

模

制孔中心与板面的间距±0.3

连接配件（螺

作栓、卡子等）板端中心与板端的间距0,-0.5

的孔眼位置

沿板长、宽方向的孔±0.6

板面局部不平1

板面和板侧挠度±1.0

3.183、模板安装

①铺设底板

钢管桩上横梁及纵向分配梁等安装完毕，校正分配梁顶标高，没

有问题后进行底模铺设，底模为大块钢模，面板为0.6mm厚钢板，

分配梁为［10槽钢，间距不大于35cm；底模板铺设完成之后，全面

检查模板顶面的平整度和高程及支撑系统，符合要求后进行下一步施

工。

②架立外模

采用侧模包底模板形式安装外模。为保证外模位置安装准确和施

工安全，外模吊装前应做一下准备工作：

A、检测外模尺寸，保证模板及外支撑背架尺寸与箱梁尺寸吻合。

B、模板在支立前应充分打磨，并涂抹脱模剂。

C、根据现场具体情况，确定并标记出顶托的位置。

D、钢支架顶端上安装可调顶托，外侧模翼板通过顶托支撑。

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外模吊装到位后，对外模位置进行调整，通过调整外模的倾角和

翼板外边线的位置和标高使外模准确就位，并复核外模底部位置。外

模外支撑背架底端与下方纵梁焊接牢固。

模板在安装时，模板板块之间的连接缝用5mm厚、30mm宽的双

面胶带做密封带，即先将双面胶带贴到先安装的一块模板侧螺栓连接

处，在另一块模板即将靠拢前再撕去双面胶带上的防粘纸，让两块模

板对位后粘贴在一起，连接螺栓受力后，双面胶带经挤压起到密封作

用，确保模板不漏浆。

倒角模板应与外模、底模紧贴，固定牢固保证不位移。

外模调整到位后，再次全面检测模板倾角、标高、平面位置、纵

坡坡度是否准确，支撑系统是否牢靠，确定无误后，方可进入下道工

序。

③内模安装

箱梁内模采用木模板，可提前在后场加工完成，运输到现场进行

组拼。在箱梁底板及腹板钢筋绑扎完成后即可逐步进行内模的安装施

工。

内模有一段渐变段，在加工过程中要确保模板截面的变化和箱梁

渐变段的对应截面相协调。

内外模采用016mm精轧螺纹钢拉杆对拉，拉杆间距不大于0.8

米，辅以扣件式脚手架对撑。拉杆外套PVC管，避免形成腐蚀通道，

并以便拉杆周转利用。

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内模安装时应保证面板接缝严密不漏浆，并检查内箱尺寸，以保

证箱梁结构几何尺寸，并应注意保证箱梁内侧混凝土净保护层厚度。

模板安装应满足下表要求。

表3.1-3模板安装质量标准

项目允许偏差(mm)

模板高程柱、梁±10

模板尺寸上部构造的所有构件+5,-0

轴线偏位梁10

模板相邻两板表面高低差2

模板表面平整5

预埋件中心线位置3

预留孔洞中心线位置10

预留孔洞截面内部尺寸+10,-0

支架纵轴的平面位置跨度的1/1000或30

3.1.9、0#段挂篮拼装预埋孔

0#块在浇筑过程中，要注意及时预埋挂篮拼装节段要用到的精轧

螺纹钢以及精轧螺纹钢预埋孔，精轧螺纹钢预埋孔采用①50mm的

PVC管，预埋位置如下图所示。

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图3.1-90#块精轧螺纹钢及PVC孔的预埋位置

3.1.10、0#块梁段的钢筋、破及预应力施工

0#块梁段的钢筋绑扎、预应力管道预埋、碎浇筑、养护、预应力

筋的施工等工序与挂篮悬臂浇筑类似，在此不再赘述，详见挂篮施工

部分。

支座上方0#块破振捣必须密实，由于浇筑高度较高，目视不清，

可在振捣棒塑料导管上标上长度标记，振捣时可通过控制塑料导管的

长度以及振捣时间来控制破的振捣范围及振捣质量，以防漏振及过振。

3.2、挂篮悬臂浇筑施工流程

悬臂施工主要包括挂篮安装、挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋

及孔道安装、混凝土浇筑及养护、预应力施工、孔道压浆六个工序循

环进行。悬浇梁段施工长度3.5〜4.5米，当混凝土强度和弹性模量达

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到设计要求后进行预应力张拉。施工顺序见下文。

321、110m跨挂篮悬臂浇筑箱梁总体施工流程

110m跨挂篮悬臂浇筑箱梁总体施工流程图3.2-1所示。

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主桥施工流程图

序号示意营

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