连续梁悬挂施工

1.1.1连续梁施工根据跨径、墩高及交通等要求，包河大道特大桥跨包河大道收费站(40+70+40)m连续梁和南淝河特大桥跨合宁高速公路(90+180+90)m连续梁拱组合的主梁采用悬臂浇筑法.现浇连续箱梁高较大，自重大，跨度大，容易发生挠度变形，须将其作为施工控制主要对象。预应力混凝土变截面连续梁采用挂篮分段悬臂浇筑法施工，先在主墩顶处用钢管杆件和型钢组成支架和托架，预压后浇筑0#段混凝土，张拉相应的纵向预应力索及横向、竖向预应力筋。在0#段上安装挂篮，并进行预压，再对称浇筑墩柱两侧的1#梁段混凝土，张拉相应纵向预应力索及横向、竖向预应力筋，移动挂篮。重复以上步骤，直到完成所有悬灌梁段施工。在边墩墩顶搭墩旁托架施工边跨现浇梁段，在当日最低温度时，先浇筑边跨合龙梁段混凝土，解除部分临时约束，在单悬臂简支状态下，张拉边跨底板索；接着浇筑中跨合拢梁段混凝土，张拉剩余索，完成主梁施工。混凝土浇筑由混凝土拌合站集中供应，混凝土罐车运送，汽车泵泵送入模。小型机具和钢筋等材料的垂直运输采用吊车直接吊装，施工人员上下采用爬梯。根据实际情况，(40+70+40)m连续梁(90+180+90)m连续梁各配置4套共8个菱形挂篮。连续梁具体施工工艺、施工方法及主要技术措施详见：章节“6.2。6"。1.1.2(90+180+90)m连续梁钢管拱施工(90+180+90)m连续梁拱采用“先梁后拱法”施工。即连续箱梁采用挂篮悬浇法施工，先将连续梁施工贯通，拱肋钢管在主梁上搭设支架安装.拱肋在桥面拼装后竖向转体施工.拱肋合龙后灌注钢管内砼，砼达到强度后安装并张拉吊杆。拱肋钢管在主梁上搭设支架安装，单侧拱肋根据设计情况进行分段。在主梁桥面上拼装拱肋安装支架,支架采用钢管结构，支架顶面布置可水平和竖向调节拱肋节段的装置，利用2台70t汽车吊机吊拱肋节段，自拱脚向跨中方向作业，边安装拼装支架边安装拱肋，左右两侧对称拼装，合拢段设置于跨中。拱肋在桥面完成拼装后竖向转体至设计位置。横联在拱肋就位后自拱脚向跨中拼装。钢管拱节段采用工厂制造，在工厂内组拼及涂装后分节通过公路运输至工地，然后通过栈桥汽车运输至主墩旁，由梁上塔吊吊至主梁上后通过梁上轨道平台拖运至安装处吊装。钢管拱拼装支架的拆除及吊杆安装采用汽车吊作业，拱肋砼填充后按设计要求张拉及调整吊杆受力。钢管拱砼压注采用顶升法，钢管拱吊杆随着拱肋的合拢,砼压注及吊杆的张拉等各工序按设计要求进行调整张拉力。钢管拱施工工序如下：钢管拱在工厂生产、试拼一产品验收出厂、运输一在工地预拼场将各管节焊接成起吊单元长度，预拼装一现场焊接横撑成起吊单元一主梁上搭设临时支架一主梁上拼装钢管拱肋一拱肋旋转合拢一用压注法灌筑钢管内混凝土一张拉主梁预应力一吊杆安装并张拉一桥面工程施工^检测调整吊杆应力。施工步骤如图6.3。5-1和6。3。5-2所示。图6.3。5—1连续梁拱施工工艺流程图一图6。3。5-2连续梁拱施工工艺流程图二1、 钢管拱的工厂制作为确保工程质量，在进行钢管拱制造招标采购时，须选择信誉高、实力强、三证齐全的厂家作为供应商。拱肋按照设计和施工条件的节段分段在工厂进行焊接预制。2、 系杆拱拱肋安装工艺1）钢管拱肋运输及工地保护拱肋制作需满足工期要求，拱脚预埋段需提前在系梁现浇前运至施工现场.钢管拱肋工厂试拼后散件运输至现场后需对拱肋节段进行编号并按顺序存放，存放时注意进行防护，防止受挤压或碰撞局部变形，卸车或吊装时小心碰撞。2） 钢管拱工地试拼装拱肋发往工地后在安装之前仍然需要试拼装。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况，采用半跨线型模拟试拼。卧式拼装检验合格，表面防护和涂装好后即可准备吊装。3） 钢管拱安装安装支架与起重主梁施工完成后，在两个主墩上拼装旋转塔架，安装索鞍和牵引钢索，每单侧拱肋安装2个牵引索，共4组8根牵引钢索，牵引钢索通过地锚与牵引动力相连。塔架采用四根缆风绳约束。拱节安装采用两台70t吊机起吊。拱节在吊装前需安装好支架装置，以备施工人员在空中操作时使用。主梁上拼装贝雷支架，由于贝雷支架不能实现流线的拱肋弧形支架，因此需要沿支架顶部布置辅助支点，保证拱肋安装中的各个支点符合拱肋轴线线形。拱肋支架用贝雷片搭设成稳定的空间三维体系，拱肋腹下的两组线性支架用横向贝雷支撑连接，这个支架也要用缆风绳临时约束，确保拱肋安装时的稳定性。钢管拱安装顺序钢管拱分段安装顺序：按设计要求从两端对称依次按预拼编号顺序吊装拱段，最后进行合龙段的架设施工，每一分段按照起吊一对位一临时固结一调整线型一定位焊接一调整线型一正式焊接合龙的顺序吊装.钢管拱分段架设总体步骤a、准备工作：钢管拱试拼完毕后，在拱肋支架上对称架设两端钢管拱段。钢管拱段吊点对称拱段重心布置，吊点位置设橡胶衬垫，起吊采用千斤绳。为防止钢管拱弦管起吊过程发生整体和局部变形，钢管拱按设计要求设临时支撑，起吊用①43mm千斤绳在吊点处缠绕2圈后再用20t卡环连接。拱段用70t汽车吊起吊到贝雷片上,用倒链将拼装管沿导向收紧至对接法兰上。接近拼装孔时，用套筒扳手插入钉孔导引，当栓孔全部对位后用冲钉临时固定，然后用高强螺拴逐个替换，对接法兰拼装密贴.b、第一分段安装拱段对位:拴好溜绳，用吊车起吊第一分段，走行至设计位置，后吊车吊钩稍许松钩使拱段后端落在拱脚连接铰上，使拱脚承担部分重量，拱肋与拱脚间设临时铰，以便竖向旋转，拱肋合拢.*第二分段安装吊装对位：拴好溜绳，用吊车起吊并运输钢拱第二分段至贝雷片支架上。用导链收紧辅助对位。初调线型用法兰盘将第二分段与第一分段临时连接，后吊点卸载。线型调整：利用支架上千斤顶调整第二分段前端标高至监控指令规定值;前吊点同步卸载，用导链、千斤顶辅助调整第二分段中心线至设计桥轴线（误差不大于监控指令要求），拧紧法兰盘的高强螺栓，将第一、二分段进行定位固结。工地对接焊缝：焊接顺序为先焊四根弦管对接环焊缝，再焊斜腹杆的相贯焊缝。焊接按已经评定认可的对接环焊缝工地手工焊接工艺实施。工地焊接时应设置防风防雨设施。焊缝质量检验:焊缝检验按照规范、规定办理.对所有焊缝进行外观检验，100%超声波探伤及10%射线拍片（并不得少于一个节头）.拱肋合拢施工合拢施工前,主梁预应力束应完成初张拉，以便抵抗成拱后拱肋自重产生的水平推力.合龙拱段前端之间的主弦管按设计要求留空隙，在空隙处的主弦管内安设临时法兰盘进行临时定位锁定，最后实施电焊固结。合龙段的施工顺序为：精确测量两侧拱段前端净间距一根据测量数据对己加工的合龙段长度进行切割修正一旋转就位一安装环向对接内衬圈一安装临时法兰盘一温度平稳时临时固结一焊接合拢.3、施工准备按合拢方案图加工临时法兰盘。其加工质量应符合相关标准规定。临时法兰盘接触面必须作喷砂处理，表面磨擦系数不小于0。55。出厂前做抗滑移系数试验。高强度螺栓的技术标准符合规范规定。拱段悬拼线型的调整：两侧拱段悬臂端中心偏差，在各分段拼装过程中予以调整控制，最终使两侧拱段前端中心偏差的偏转方向一致,偏差值控制在规范规定值以内.拱段前端标高除满足监控指令规定的线型误差外，拱段前端四点相对高差也须满足规范要求.在线型调整完后，精确测量两侧拱段相对应主弦管前端的相对净间距，据此计算加工和安装误差。在合龙段拼装前，根据当地气象部门提供的3〜5天气象预报，选择其中1〜2天进行24小时气温观测，确定一天当中气温较低且平稳的时间.据此为参考，确定合龙段施工的临时锁定时间。并根据测试的最大温差和温度变化时拱段前端里程变化情况，确定温差对合龙段长度影响的修正系数。合龙段根据实测加工安装误差和温差影响进行长度修正，进行现场切割，并加工好对接环缝焊接坡口.在合龙段上弦管端部安装悬臂刚性支承梁（每端两个，共计四个）.该支承梁用型钢加劲性加劲钢板制作，其结构除满足支承基本节段重量所必须的强度和刚度外，尚应保证e1000mm弦管在持力情况下不发生局部变形。b、 拱肋旋转对位合拢前，将牵引钢索与拱肋上的设计吊点连接，每侧拱肋设两个起吊点，在拱肋重心位置设A吊点，在拱肋顶设B吊点，吊点在拱肋加工时要进行加强处理。拱肋竖向旋转时，A、B吊点要同时同步启动，起吊时，前半程由A点为主持力点，进入后半程，B吊点逐渐加力，过渡为B吊点为持力点。并拉高两侧拱肋，由上而下，同时下放拱肋，当两侧拱肋同时下放到设计位置时，通过B吊点辅助调整拱肋合拢线型；在每根弦管的对接处各设置l〜2台紧线器，用以调整和固定合龙段在顺桥轴线方向的位置。通过手动葫芦和收紧线器，精确调整合龙段的各项线型指标.定位:在合龙段线型调整完毕后，尽快安装各接头处的临时法兰盘（此前先安装好对接环焊缝内衬圈）.安装法兰盘过程中，始终保持弦管能自由伸缩，不得锁死。c、 拱肋合龙锁定：在确定的合龙日期气温平稳以后，再次精调合龙段线型.调整后的线型测量结果经设计和监控单位同意认可后，在气温发生变化之前，快速用扭矩扳手拧紧所有高强度螺栓，使高强螺栓预拉力达到设计要求；松开手动葫芦、紧线器。焊接合龙:临时锁定后，对环向对接焊缝实施手工焊接。d、 拱肋合龙辅助施工设备及数量除牵引卷扬机和其它拱肋段所需的机具设备外，尚需增加以下机具设备：Q=50KN手动葫芦4台；经试验标定的扭矩扳手4把;张拉力不小于20KN的紧线器8套;短钢丝绳（（t21.5mm,^28mm）若干。e、 拱肋合龙注意事项合龙段安装误差的大小，决定着合龙后成拱的最终线型，其过程操作必须尽量消除已存在的加工和安装误差，严格按规定的施工程序进行作业.合龙段的安装长度为实物放样，为避免返工，测量精度必须予以充分保证，放样切割必须精确。横撑的安装在两拱肋拱顶之间横撑由两根的圆钢管和钢腹板组成，拱合拢后，根据设计尺寸安装横撑到指定位置。3、钢管拱肋混凝土泵送压注1） 泵送混凝土技术性能指标钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构，钢管内混凝土与钢管是共同受力的结构，混凝土为C55，属高强混凝土，因此泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能。2） 混凝土泵送压注顺序及有关要求依据设计要求，施工中先对上弦管对称压注混凝土，一次压完，上弦管压注完成后，达到设计强度90%对称压注下弦管混凝土，下弦管混凝土达到设计强度90%后，压注缀板混凝土。3） 主要机具设备施工布置在两拱脚附近设置4台砼输送泵。4台砼输送泵至待灌钢管拱脚混凝土入口间需配置4路混凝土泵送管道，每条管路在入仓口附近各设置一个防回流装置，以便于在处理管路堵塞时防止混凝土回流，并根据施工需要配齐各种型号的弯管接头.每次压注混凝土前，将四条管路一次铺设完毕，并与砼输送泵和入口泵管分别试拼接之后用2〜3t倒链（每条管路各4〜5台）固定，以减少中间接管时间。所有泵管进行水密性试验，发现问题提前处理。混凝土经过泵送管道压注至待灌钢管拱肋。为保证钢管拱泵送混凝土施工时的养护降温用水，沿钢管拱拱肋铺设施工用水管道。4） 施工前准备施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录.组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确，并得到有关人员和监理工程师的签认。钢管拱泵送混凝土配合比必须提前交总工程师和监理工程师签认。钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料，并在拱脚、1/4L、1/2L等位置做好测量标记，以便在泵送混凝土过程中监测拱肋线型的变化。在每次泵送混凝土前，必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养，确保各种机械设备运转状况良好。用于施工的各种计量器具必须经具有资质的单位进行标定和校正，保证其精度。拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位，并保证牢固可靠.分项工程开工报告必须经过监理工程师的签认。必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备。泵送前必须安装好钢管拱上的©100mm排气管。为便于判断四角顶面标高，可于拱肋顶面沿轴线每2。5m作标志。5） 混凝土泵送压注施工在各项准备工作结束，经检查合格后，即可开始泵送施工。四角对称同时压注.为增强混凝土的密实性，保证混凝土的压注质量，需在拱肋顶面附近开设©20mm的孔，以利于排气，同时由e100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时，插入^50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置处的M22螺栓，安装六根©20mm回流栅钢筋，随后拆除泵管并清洗.6） 钢管拱拱肋混凝土泵送压注施工技术要点靠近拱脚处设置©120mm混凝土振捣孔，以保证混凝土的密实度，其位置距拱脚4。4m（上弦）、4.5m（下弦）处。泵送混凝土选择在气温较低时进行。泵送混凝土前，必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送砼输送泵及泵管.水泥砂浆强度不低于混凝土的强度。混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外，每盘搅拌时间不得小于2min；拌合机司机在上料前要监督配料，在出料前一定要观察混凝土的拌合情况，发现异常，由当班试验人员立即处理；试验人员要经常检查各组成材料的质量，特别是砂石料的均匀性，谨防其粗细分离;每盘混凝土出料塌落度控制在22cm〜24cm，发现泌水，决不允许出料，必须另做处理。开始泵送时混凝土输送泵处于低速压送状态，要注意观察砼输送泵的工作压力和各部件的工作状况，待泵送正常后方可提高至正常压送速度.四角泵送混凝土时要及时联系,压注速度要协调一致,四角压注长度相差不大于2。0m。保证钢管拱肋连续、基本同步对称压注完毕，同侧的混凝土必须在混凝土初凝以前压送完毕.压注过程中,安排专人沿压注长度方向检查压注情况；当压注至拱顶时，用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管，以利排气；当混凝土沿排气管冒出，即可停止压注，用湿麻袋封口，关闭截止阀。泵送混凝土时，如天气过热，对泵管覆盖及弦管浇水降温,以确保混凝土的养生质量.每个钢管混凝土必须各取4组试件，试件拆模前及时养护，拆模后及时放入水中养护。泵送过程中及时清理钢管表面的混凝土灰浆，保证钢管拱表面的清洁.7）泵送混凝土质量控制施工前组织有关人员对用于钢管拱混凝土施工的机械设备进行全面检查，确保泵送施工的连续性。质量检查人员认真检查己压注压注部位的混凝土是否密实，发现问题及时向有关部门报告，并及时作相应处理。试验人员严格按己确认的配合比施工，控制好混凝土和其各组成材料的质量。施工过程中按要求留有足够的试件，并做好值班记录。混凝土压注过程中，测量人员随时对钢管拱的变形和拱座进行测控。发现异常情况应及时通知现场负责入。当拱肋混凝土强度达到设计强度后，用超声波对拱肋混凝土的密实情况进行检查，发现问题应及时钻小孔作压浆处理.4、吊杆施工钢管内混凝土强度达到设计强度的90%后，开始安装吊杆并张拉.1） 吊杆、吊杆套管预埋及锚垫板的制作吊杆的制造工序繁琐，工艺质量要求严格，采用向专业厂家订制，并派人员监督各制造工序，严格按设计及有关标准试验检测.吊杆套管在主梁浇筑和拱肋制作时按设计位置进行预埋，套管位置必须精确放样，否则吊杆就无法顺利安装。吊杆套管与锚垫板及与拱肋上下缘交接部位，采用环形角焊缝焊接，焊缝高8mm，吊杆套管与锚垫板接触面应打磨平整，使其密贴。2） 吊杆的安装吊杆下料时，应在拱肋混凝土灌注完成后,精确测量上锚垫板顶面标高，并由设计单位根据施工过程中实测拱肋变位情况，修正有关计算参数，计入拱肋在桥面系恒载作用下竖向变位推算值影响后，确定实际下料长度。同时上锚头预留长度调整差土50mm。交由专业厂家下料并制作.安装吊杆采用汽车吊吊装，从固定端向上穿过主梁,再穿过拱肋，在拱肋顶临时固定.吊杆的安装次序应从两端拱脚开始对称依次安装至拱顶。在拱肋混凝土强度达到设计值要求，采用千斤顶在拱肋顶单端张拉，按设计顺序张拉至初始应力后锚固。5、 主梁第二批预应力张拉，吊杆应力调整先梁后拱法施工钢管混凝土拱桥时，在主梁施工后，先后经过钢管拱肋吊装合龙、钢管拱肋混凝土灌注、吊杆安装、桥面二次恒载等加载步骤。各加载步骤根据设计要求对主梁纵向预应力进行分期分批张拉调整，保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥内力符合设计要求.吊杆安装张拉完成后，拆除边孔挂篮和梁段压重，张拉主梁中孔顶板后期纵向剩余预应力索，抽真空压浆。进行桥面设备二次恒载等施工，桥面设备安装完成后，应根据设计要求对吊杆预应力进行张拉调整，调整时必须按设计顺序对称进行，张拉力完毕及时做好保护罩，保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥时吊杆应力符合设计要求。6、 钢管拱施工监控钢管拱受力较为复杂，通过在施工过程中对钢管拱结构进行适时监控，再根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是完全必要的。具体监控方式及方法以监控单位为准。监测截面钢管的应力是随拱肋分节段拼装施工中自重荷载的增加而逐渐增加，因此应力监测是一个相对长期的跟踪检测过程，一般来讲，只能采用长期稳定性好的钢弦式应变计进行检测.钢弦式应变计在拱肋节段吊装之前先安装到检测部位，并由仪器读取初始值，施工过程中，每一个阶段因自重荷载增加而产生的检测截面应力增量，再由仪器在各施工阶段读取,由此产生的应力时间历程曲线反映了与各施工阶段荷载相关的应力变化曲线。待主桥上部结构全部完成后，最终得到的累计应力即结构的恒载应力，这对于今后的全桥荷载试验和实际承载力检定具有重要价值.测点布置:根据该桥拱桥的结构特点，选择二端拱脚、L/4、3L/4和跨中拱肋共五个截面为本项目中的控制检测截面，共计28个测点。这些测点将根据各施工阶段的进程分别进行安装和检测.由于拱肋结构为超静定结构，温度和变化所产生的附加应力将叠加到自重荷载应力上，因此必须同时进行表面温度测量，根据检测应变时的测点表面实测温度,对实测应变作相应的修正。施工应力检测的目的是通过实测手段，掌握因各阶段施工荷载所产生的应力状态，为确保安全施工、校核设计参数提供参考数据。同时设计单位应提供拱肋各阶段拼装时的理论计算应力和应力控制报警值。1.1.3施工进度安排包河大道特大桥跨合宁高速公路包河收费站(40+72+40)m连续梁和南淝河特大桥跨合宁高速公路(90+180+90)m连续梁拱施工进度安排见图6.3.6-1和图6.3。6—2。1.1.4技术保证措施大跨度连续梁施工保障措施连续梁施工采用挂篮悬臂浇筑，梁体高大，自重大，容易发生挠度变形，必须将其作为施工控制主要对象.主要施工技术保障措施如下：采取高性能混凝土浇筑，同时采取混凝土外观质量控制技术措施。挂篮及0#块的模架系统设计合理，有一定安全系数，并采取预压措施，消除非弹性变形；严格按照设计要求合拢顺序施工；预应力张拉采用张力和伸长量双控，孔道封闭采取真空压浆。本桥连续梁跨度大，施工中结构受力复杂，各种复杂的因素都可能引起结构的几何形状和内力改变。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但由于施工过程的复杂性，影响因素多，事先难于精确估计结构的实际状态。通过在施工过程中对桥梁结构进行及时监控，可以根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整。并且在已建节段偏离控制目标时，及时调整下一节段的挂篮定位标高，以保证结构线形的平顺，并监控实际内力分布，使箱梁始终处理于安全受力范围内。影响施工过程中桥梁结构线形和内力的因素主要有以下几方面:混凝土弹性模量、混凝土方量误差及单T两侧重量不平衡、混凝土徐变、施工临时荷载、温度影响、挂篮变形、预应力束张拉误差。当上述因素与设计不符，而又不能及时识别引起控制目标偏离的真正原因时，无法采取正确的纠偏措施，引起误差积累。本桥主梁跨度大,施工过程复杂，为了保证施工质量，对本桥进行施工监测和控制是十分必要的。（2）钢管拱安装质量保障措施钢管拱是本桥施工的难点，在安装过程中需保证设计线型，不致产生附加应力，影响结构安全，施工中的保障措施如下：各单元管节经厂内弯制并平面组装焊接成形后，在厂内立体预拼，试装横撑，检查合格后即可出厂运往工地。钢管构件出厂应具备完整的验收资料，经检查合格后的产品方可吊运出厂，并要求出厂前和在工地吊装之前的存放防止变形和生锈。各单元管节组拼成各拼装节段在工地弧形胎架上进行，施工前先按设计给出的拱肋曲率在装焊平台上制作立体弧形胎架，然后将各个单元管节在胎架上定位，经调整及弧线检查无误后，先点焊固定再施行对称焊接.本桥立体拼装将采用半跨模拟拼装方法。节段预拼装的目的主要是保证节段间的精密配合，以便拼装后的各部分符合钢管拱整体弧线要求,利于现场安装和整体调整.拱肋预拼时首先将拱肋边段在胎架上固定，用激光经纬仪调整好水平对角，画出弧度检查线，然后吊装中间拱肋段并准确调整其水平与对角，检查各片拱肋及相连处弧线与理论弧度的吻合程度，并作出适当调节和修整，然后将拼装用临时法兰盘分别固定在各自节段上。整个拼装过程始终采用激光经纬仪进行检查和监控，确保梁拱的几何形状和尺寸精度，同时在每个拼装节段上作