中建挂篮悬臂浇筑箱梁施工方案

ADDINCNKISM.UserStyle大桥挂篮悬臂浇筑箱梁专项施工方案中国建筑一局（集团）有限公司2023年07月19日

目录TOC\o"1-3"\h\u1编制依据 11.1施工组织设计 11.2勘察设计文件 11.3国家、行业、地方规范规程 11.4法律、法规及规范性文件 12工程概况 12.1工程简介 12.2分部分项工程简介 12.3工程地质、水文条件 2水文概况 2场地地形、地貌 2气象概况 22.4设计概况 22.5工程重点及难点分析 32.5.1斜拉索单根张拉钢绞线索力均匀性控制 32.5.28.25m大翼缘箱梁防裂缝控制 32.5.3悬臂现浇箱梁线形控制 42.5.438.5m宽幅箱梁施工挂篮设计 43施工安排 53.1组织机构 5组织机构图 5项目管理层分工及职责 5作业层分工及职责 63.2施工进度计划 63.3施工平面布置 74施工准备 74.1技术准备 74.2现场准备 84.3材料准备 84.4机械设备准备 94.5测量、监测准备 94.6劳动力准备 95方案比选及优化 105.1箱梁翼缘浇筑方案优化 105.2挂篮受力形式比选 115.3挂篮承重系统结构形式比选 135.4三角挂篮结构优化 146主梁施工工艺及方法 156.1挂篮构造 15主桁架系统 16底篮 16悬吊系统 17锚固系统 17行走系统 17模板系统 17操作平台系统 186.2挂篮拼装及使用 18轨道安装 18主桁架安装 18挂篮的使用及调整 18操作平台安装 19挂篮使用时注意事项 196.3挂篮性能测试 206.4挂篮预压 20预压荷载计算 20预压加载设计 21荷载分级 21测点布置 22试验记录及试验结果分析 246.5挂篮悬浇施工 24施工工艺流程 24模板施工 24钢筋加工及安装 25预应力管道安装 26孔洞预留及预埋件安装 27混凝土工程 29预应力工程 30管道压浆 34斜拉索施工 35整体索力调整 407监控量测 417.1施工过程的模拟计算与实测值分析 417.2施工过程的现场测量 42索力测量 42应力测量 42几何测量 43温度测量 447.3施工过程的参数识别 447.4施工过程的标高调整 447.5施工过程的索力调整 448进度保证措施 449质量保证措施 459.1组织保证 45建立质量保证体系 45建立质量保证组织机构 469.2保证措施 46组织上的保证措施 46制度保证措施 47施工质量保证措施 48挂篮安装保障措施 499.3降低混凝土内外温差 50降低混凝土的拌合物温度 50降低混凝土入模温度 50降低水泥水化热 50加强施工中的温度控制 509.4预应力张拉控制措施 51预应力材料的质量控制要点 51预应力张拉设备的选择 51预应力筋的加工与安放质量控制 51后张法张拉工艺控制要点 52管道压浆及封锚质量控制 529.5常见混凝土质量问题及解决措施 53混凝土表面有小气泡 53混凝土表面泛砂 53混凝土表面有粘模、脱皮 53混凝土表面拉筋孔周围有放射性裂纹 54混凝土表面比较光滑，但有洒落形斑点 54结构尺寸控制 549.6裂缝控制措施 55收缩裂缝 55温度裂缝 55预应力裂缝 56控制箱梁裂缝产生的措施 569.7钢筋施工质量控制措施 56钢筋原材料质量保证措施 56钢筋加工及安装质量保证措施 579.8模板安装质量控制措施 5710安全施工保证措施 5810.1安全保证体系 5810.2组织保障 5810.3技术措施 5910.4危险源 5910.5安全防范措施 60起重吊装施工安全保证措施 60临边防护安全保证措施 61用电作业和特殊工种的安全保证措施 62防范人员溺水风险的对策措施 62防雷击的对策措施 6310.6安全保障措施 63高空作业 63防大风 64触电事故应急预案措施 64机械伤害 65塔吊伤害 65预应力施工 66其他情况 6611季节性施工 6712绿色施工 6812.1节材与材料利用方面 6812.2节水与水资源利用方面 6812.3节能与能源利用方面 6813质量验收要求 6813.1挂篮安装验收标准 6813.2质量验收程序及内容 6913.3其他分部分项工程质量验收要求 7114应急预案 7114.1应急救援措施 7114.1.1机械伤害事故应急处置措施 7114.1.2物体打击事故应急处置措施 7214.1.3触电事故应急处置措施 7314.1.4高处坠落事故应急处置措施 7314.1.5起重伤害应急处置措施 7414.1.6支架失稳垮塌应急处置措施 7514.1.7火灾爆炸应急处置措施 7514.1.8洪水事故应急处置措施 7614.2应急响应 7614.2.1响应分级 7614.2.2响应程序 7614.2.3响应结束 7715计算书及相关图纸 78附件一：东洲湘江大桥主梁挂篮计算书 78附件二：东洲湘江大桥主梁挂篮设计图 781编制依据1.1施工组织设计序号施组名称编号编制日期1东洲湘江大桥施工组织设计ZJ-HYEHDL0042015.11.2勘察设计文件序号图纸名称出图日期1东洲湘江大桥两阶段施工图设计2015.072东洲湘江大桥主桥挂篮设计图纸2016.121.3国家、行业、地方规范规程序号类别标准名称编号1工程建设国家标准（GB）钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20012钢结构设计规范GB50017-20033钢结构焊接规范GB50661-20114工程行业标准（CJJ）公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-20115CJJ11-20116CJJ2-20087公路桥涵设计通用规范JTGD60-20158公路工程技术标准JTGB01-20179公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-200410施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-201211建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-20161.4法律、法规及规范性文件序号名称编号1中华人民共和国安全生产法国家主席令第70号2建设工程安全生产管理条例国务院393号3安全事故应急预案管理办法国家安监总局令第17号4危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质[2009]87号2工程概况2.1工程简介工程起点位于湘江西岸雁峰区湘江乡东洲村工业园区（衡阳油泵油嘴厂）止于湘江东岸湘江东路。工程全长1.081公里，其中桥梁长0.974公里。桥型布置为：6×30m现浇连续箱梁+（35+60+35）m悬浇连续箱梁+（120+2×210+120）m三塔四跨矮塔斜拉桥。2.2分部分项工程简介主桥上部结构为预应力混凝土变截面箱梁，采用整幅式斜腹板单箱三室截面。箱梁顶板宽3850cm，顶板中间300cm宽度（为斜拉索区）为平坡，悬臂长825cm，两侧采用2%双向横坡。箱梁中跨跨中66m范围梁段及边跨梁段48m范围梁段采用等截面，梁高3.8m（不含中室顶板30cm凸起高度），其他梁段梁高由3.8m按1.8次抛物线变至0号块梁段7m高。主梁共分3个悬浇“T”构，2个中跨合龙段，2个边跨现浇段及2个边跨合龙段。一个“T”构单侧共分24个梁段，单侧0号块长9m，其余1~24号梁段划分为2×3.5m+22×4.0m，25号梁段为合龙段，长度为2m，边跨现浇段长14m。0号梁段在支架上现浇，边跨现浇段采用支架现浇，其余梁段为挂篮悬浇。主梁采用C60混凝土。图2.2东洲湘江大桥主桥立面图2.3工程地质、水文条件2.3.1水文概况桥位距湘江东洲岛上游约380m，桥位处地势较平坦，工程所在地河道顺直，水流缓慢，岸坡稳定，河床宽500～600m，河槽最深点高程为40.39m～43.09m（1985国家高程系统，下同）。河槽断面呈不对称的U字型，现状河床主槽靠近西岸，主沟槽处洪水冲刷侵蚀作用微弱，湘江河流向自西向东，与桥轴线走向呈约83°的夹角。航道通航标准按Ⅲ(2)级标准设计，单孔双向通航净空尺寸为宽×高=150×10m。2.3.2场地地形、地貌桥位场地位于湘江河床及河流阶地上，西岸（雁峰区侧）发育完整的一级阶地和构造剥蚀丘陵，地面高程为57～59m，高出河水面7～9m，剥蚀丘陵地面高程59～72m，东岸（珠晖区侧）有一级阶地和二级阶地，地面高程为58～61m，高出河水面8～11m。气象概况本项目所在地属亚热带季风区，气候温和，雨量充沛，四季分明，盛夏初秋易干旱，冬春多低温阴雨，冬季多北风和东北风，春夏季多南风和东南风。雨季跨越4-9月，多年平均降雨天数159d，洪水期一般出现在5月，枯水期一般出现在1月。2.4设计概况东洲湘江大桥预应力钢绞线采用公称直接15.24低松弛预应力钢绞线，其抗拉强度标准PPK=1860MPa，弹性模量Ep=1.9×105MPa，技术标准必须符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224-2003）有关规定。管道压浆用水泥浆28天强度要求不小于50MPa。斜拉索工程采用PE包裹防护环氧钢绞线，单根钢绞线规格直径为15.24mm，标准强度为1860MPa。拉索长期受力监测采用智能光纤光栅方案，每根拉索钢绞线上应至少耦合2个光栅传感器，抽取10%的光栅传感器连接组网。主桥斜拉索预埋钢管采用无缝钢管，材质为Q235B，塔上斜拉索转向器分丝管采用20号钢，斜拉索锚垫板采用Q235B钢。箱梁每个梁段的每个箱室在箱室最低处均设有1个，10cm泄水孔，箱室边腹板及中腹板均设有ф10通气孔。短期效应组合下主梁上缘除墩顶出现0.59MPa拉应力意外，其余均为压应力；主梁下缘均为压应力，其中跨中最下压应力为1.3MPa，正截面抗裂验算满足规范要求；持久状况下，主梁正截面上、下最大压应力分别为18.1MPa、16.9MPa，均小于规范限值0.5fkc=19.25MPa，满足规范要求。为防止箱梁出现裂纹，纵桥向混凝土的浇筑顺序应全部从挂篮前端向后端浇筑，横桥向注意顶板及悬臂板应从外侧向内侧连续浇筑。齿块钢筋应与箱梁钢筋绑扎成整体，齿块混凝土与箱梁混凝土应同时浇筑。为防止混凝土裂缝和边菱破损，箱梁混凝土强度达到85%的设计强度时方可拆模。对悬浇梁段施工接缝，应将混凝土的浮浆凿除，露出混凝土新鲜面，并凿成锯齿状，保证新老混凝土接合面的混凝土粘结强度。竖向预应力应束滞后一个梁段张拉。运营过程中，斜拉索最大应力为1015MPa，小于容许应力0.60fpk=1116MPa.标准活载作用下拉索最大应力幅为51MPa。2.5工程重点及难点分析2.5.1斜拉索单根张拉钢绞线索力均匀性控制东洲湘江大桥斜拉索施工采用2000MPa钢绞线单根张拉施工工艺，各根钢绞线的初张力如果不均匀，会导致在荷载作用下各根钢绞线的拉力不均，使一部分钢绞线的拉力很小而另一部分钢绞线的拉力有可能已经超过了极限强度，造成个别钢绞线突然拉断。为保证各根钢绞线张拉力的均匀性：一方面，张拉机械设备按照规范要求严格进行标定，保证张拉力的控制设备的稳定；另一方面，在施工过程中结合光纤光栅智能钢绞线监测技术，采取等值张拉法进行作业施工，保证张拉应力控制精确。2.5.28.25m大翼缘箱梁防裂缝控制混凝土箱梁宽达38.5m，其中臂长8.25m，采用挂篮悬臂现浇逐节段的方法施工，在悬臂端下挠、温变和混凝土收缩影响下，主梁易产生裂缝。同时，主梁采用C55高标号混凝土，体积较大，箱梁内部普通钢筋及预应力管道较密，混凝土的防裂问题特别突出。在施工过程中，需加强施工监测，尤其是翼缘位置的变形及应力状态，达到临界值时，应调整工艺或采取相应措施；其次，施工过程中注意混凝土保护层的控制和浇筑顺序的优化，尤其是在纵向预应力弯起处，对管道箍筋进行加密，混凝土浇筑时，纵桥向混凝土浇筑顺序应全部从挂篮前段向后端浇筑，横桥向注意顶板和翼板应从外侧向内侧连续浇筑；最后是施工时应注意预应力张拉顺序按照纵→横→竖的顺序，先张拉长束张拉，后进行短束的张拉，尤其做好竖向预应力二次张拉施工工艺的控制。2.5.3悬臂现浇箱梁线形控制悬臂现浇箱梁线形控制主要分为两个方面，一方面是通过保证挂篮的同步前移，保证平面线形的顺直；另一方面，通过加强监测，结合温度变化、预应力张拉及斜拉索施工等因素影响，合理设置挂篮底模的立模标高，以防止前后节段连接不顺成折线形，保证箱梁施工的竖向线型，避免成桥后与主梁设计线形不符。2.5.438.5m宽幅箱梁施工挂篮设计由于38.5m宽幅箱梁的设计，导致挂篮设计宽度超过一般桥梁，挂篮的同步前移较难控制，而且长翼缘结构导致两侧顶板翼缘极易产生纵向裂缝。为防止以上问题的发生，需在控制挂篮的总重量的前提下，加强挂篮上部桁架及横梁的刚度，减小挂篮整体刚度及其两侧悬臂结构的下挠。3施工安排3.1组织机构3.1.1组织机构图图3.1组织机构图3.1.2项目管理层分工及职责项目管理层分工及职责表表3.1-1序号姓名职称职务岗位职责1赵勇高级工程师项目经理全面负责管理工作和人员调配等管理工作。2姜涌高级工程师项目总工全面负责工程的技术管理工作。3曾翌高级工程师项目生产经理全面负责施工现场生产管理工作。4梁小东高级工程师商务经理全面负责劳务分包合同、结算等商务管理工作。5于艺林高级工程师项目副职全面负责工程的课题及相关科技管理工作。6赵玉明高级工程师安全总监负责施工过程中的安全与文明施工管理。7刘世军工程师物资负责人负责进场验收以及收料、发料工作。8刘哲高级工程师工区负责人负责桥梁工区对外生产及协调工作9陈峰工程师工区总工负责桥梁工区设计、方案等技术工作10牛世超助理工程师安全部副经理负责桥梁安全施工管理工作11王梓羽工程师现场主管负责东岸生产管理人员的工作安排和生产计划的落实实施。12廖世安助理工程师现场主管负责西岸生产管理人员的工作安排和生产计划的落实实施。13袁述助理工程师现场主管兼试验员负责混凝土浇筑协调、试验等工作。14夏传林工程师现场技术负责人负责检查质量，并履行对监理的各项报验工作。作业层分工及职责作业层分工及职责表表3.1-2序号姓名职称职务岗位职责1许明富工程师施工队技术负责负责东岸各工种的全面管理工作，落实总包单位的技术交底，做到工程生产有计划，质量控制措施落实到位。2彭章良高级工程师施工队技术负责负责西岸各工种的全面管理工作，落实总包单位的技术交底，做到工程生产有计划，质量控制措施落实到位。3杨建工程师施工队现场主管负责东岸各工种的全面管理工作，做到工程生产有计划，落实各项施工过程中的安全与文明施工管理。4谢建华工程师施工队现场主管负责西岸各工种的全面管理工作，做到工程生产有计划，落实各项施工过程中的安全与文明施工管理。3.2施工进度计划施工进度计划表3.2序号位置工期节点开工时间完工时间工期（天）110#墩主梁2#块施工2018年2月25日2018年3月27日302主梁4#块施工2018年3月28日2018年4月20日233主梁6#块施工2018年4月21日2018年5月14日234主梁8#块施工2018年5月15日2018年6月7日235主梁10#块施工2018年6月8日2018年7月1日236主梁12#块施工2018年7月2日2018年7月25日237主梁14#块施工2018年7月26日2018年8月18日238主梁16#块施工2018年8月19日2018年9月11日239主梁18#块施工2018年9月12日2018年10月5日2310主梁20#块施工2018年10月6日2018年10月29日2311主梁22#块施工2018年10月30日2018年11月22日2312主梁24#块施工2018年11月23日2018年12月16日231311#墩主梁2#块施工2018年3月27日2018年4月26日3014主梁4#块施工2018年4月27日2018年5月20日2315主梁6#块施工2018年5月21日2018年6月13日2316主梁8#块施工2018年6月14日2018年7月7日2317主梁10#块施工2018年7月8日2018年7月31日2318主梁12#块施工2018年8月1日2018年8月24日2319主梁14#块施工2018年8月25日2018年9月17日2320主梁16#块施工2018年9月18日2018年10月11日2321主梁18#块施工2018年10月12日2018年11月4日2322主梁20#块施工2018年11月5日2018年11月28日2323主梁22#块施工2018年11月29日2018年12月22日2324主梁24#块施工2018年12月23日2019年1月15日2325主桥中跨合龙2019年1月16日2019年1月27日112612#墩主梁2#块施工2018年2月25日2018年3月27日3027主梁4#块施工2018年3月28日2018年4月20日2328主梁6#块施工2018年4月21日2018年5月14日2329主梁8#块施工2018年5月15日2018年6月7日2330主梁10#块施工2018年6月8日2018年7月1日2331主梁12#块施工2018年7月2日2018年7月25日2332主梁14#块施工2018年7月26日2018年8月18日2333主梁16#块施工2018年8月19日2018年9月11日2334主梁18#块施工2018年9月12日2018年10月5日2335主梁20#块施工2018年10月6日2018年10月29日2336主梁22#块施工2018年10月30日2018年11月22日2337主梁24#块施工2018年11月23日2018年12月16日233.3施工平面布置图3.3现场施工布置图4施工准备4.1技术准备施工前，进行图纸会审，并编制专项施工方案、监控方案以及挂篮安全使用操作规程或作业指导书。同时按承受最不利荷载对挂篮在各施工工况下进行强度、刚度和稳定性进行验算。方案经审批后，对施工班组进技术交底，同时建立严格的岗位责任制和交接班制度。混凝土浇筑前对搅拌站混凝土配置、运输进行交底，确保混凝土浇筑顺利进行。混凝土的测温监控设备按规范规定配置和布设，保温及养护用的材料配备齐全，施工期间派专人负责测温作业的管理。4.2现场准备连续梁悬臂浇筑施工前，应将墩顶梁段与桥墩临时固结。现场设施应按施工平面布置图的要求进行放置。配备备用发电机以应对临时断电或停电的可能，现场的供水、供电需满足混凝土连续浇施工的需要。根据施工现场平面布置图，在湘江两岸的沿河堤边设置2处钢结构加工场，占地面积约4000m2，采用C25混凝土硬化。钢结构加工场内，配置龙门吊等加工设备。4.3材料准备主梁施工材料提前做好进场的准备工作，挂篮提前加工制作，做到早计划、早落实。挂篮制作的原材都需具备产品合格证，因挂篮现场制作，安装前需要对挂篮进行验收。材料数量见下表4.3-1、4.3-2。单个挂篮材料数量表表4.3-1序号代号名称数量类别重量（kg）进场时间1GL-04主桁架（A型）4组件349042018年2月25日2GL-05主桁架（B型）2组件136962018年2月25日3GL-06前上横梁1组件96372018年2月25日4GL-07主桁架横梁联系1组件104252018年2月25日5GL-08底模系1组件447112018年2月25日6GL-09翼板模系统1组件336602018年2月25日7GL-10后吊点锚固1组件15512018年2月25日8GL-11前吊点锚固1组件45712018年2月25日9GL-12主桁架后锚1组件22422018年2月25日10GL-13挂篮行走轨道1组件178612018年2月25日11-附属配件1组件89802018年2月25日主桥上部工程材料数量表表4.3-2序号材料规格单位主梁斜拉索合计进场时间1混凝土C60m328470284702018年3月3日2钢筋HRB400Kg712292071229202018年3月3日3钢筋HPB300Kg59975599752018年3月3日4高强钢材JL32Kg67090670902018年3月3日5普通钢绞线∅sKg136965813696582018年3月3日6环氧钢绞线∅sKg7672257672252018年3月3日7钢材钢管Kg78772787722018年3月3日8钢材钢板Kg5618735382915692018年3月3日9钢材型钢Kg36988369882018年3月3日10锚具套33924339242018年3月3日11波纹管SBGm1610051610052018年3月3日12转索鞍15-43、15-55套96962018年3月3日13水泥浆C60m36526522018年3月3日14支座100000SX个442018年3月3日15支座100000SX个442018年3月3日16钢板3100×2600×80Kg20247202472018年3月3日17钢板3100×2640×80Kg20558205582018年3月3日4.4机械设备准备机械设备清单表4.4序号设备名称规格型号单位数量进场时间退场时间1变压器800KVA、315kva套22018.01.1322塔吊6513台32017.09.1323安全爬梯40M套4224发电机康明斯250KW台1225发电机康明斯120KW台1226钢筋调直机GF4-10台2227钢筋弯曲机CW40台2228钢筋切割机GQ-40台2229电焊机50kVA台302210电焊机40kVA台122211插入式振动器ZX-50台122212插入式振动器ZX-30台62213混凝土运输车12m³台92214吊车25T台42215千斤顶YCW600B套82216千斤顶YCW100B套22217高压油泵BHT6P110台42218混凝土输送泵HBT80SEA-1818台22017.09.13219真空压浆机HJB-6台22220智能张拉设备LJ-YJA1台4224.5测量、监测准备主要测量、监测仪器使用计划表4.5序号仪器名称型号数量备注1自动安平精密水准仪测高精度：0.3mm/km测距精度：20mm/km1附双面尺，尺垫及脚架2全站仪精度：0.5〞1附2套棱镜3应变仪XA90-BZ2204-A14索力测试仪2pC/ms-225振弦式传感器读数仪频率：0.1%±0.1Hz温度：±0.5℃26智能钢弦式应变计±1με2187智能温度传感器0.1℃2184.6劳动力准备劳动力计划表表4.6工种20182019234567891011121普通工406060606060606060606020电焊工282424242424242424242412模板工01624242424242424242416钢筋工03248484848484848484824混凝土工01224242424242424242412电工666666666666预应力张拉工01624242424242424242416起重司机833333333333机械设备维修222222222222船舶司机111111111111总计85172216216216216216216216216216112图4.6劳动力计划安排柱状图5方案比选及优化5.1箱梁翼缘浇筑方案优化东洲湘江大桥箱梁宽度达到38.5m，受剪力滞效应和泊松比效应影响，宽箱梁翼缘板在悬臂浇筑的过程中，往往容易产生裂缝。为了缓解宽箱梁的两者效应影响，原施工图设计中箱梁两侧各8.25m宽的翼缘部分采用滞后中间梁段5个梁段后浇施工。但因箱梁翼缘滞后浇筑，导致箱梁在浇筑完中间箱室后，重新支架立模浇筑翼缘段，施工程序多，且过程较复杂，严重影响施工工期。为同时上述问题，将原设计方案进行优化：箱梁翼缘浇筑方案比选表5.1方案顶板及翼缘分2次浇筑顶板及翼缘1次浇筑箱梁断面施工图设计翼缘位置施工图设计说明：将翼缘位置的预应力粗钢筋由8根增加至12根，且在翼缘端部加密布置，确保翼缘在施工过程中不出现拉应力。浇筑至10#节段箱梁纵向应力（MPa）经分析，优化后方案可保证翼缘在施工过程中不出现拉应力，有3MPa的压应力储备。可保证箱梁在全断面浇筑过程中箱梁翼缘不开裂。同时，缩短工期近90天。5.2挂篮受力形式比选挂篮受力形式比选表表5.2挂篮形式前支点挂篮后锚点挂篮施工工艺流程适用条件节段长普遍在6m以下、节段重量普遍在370t以下、箱梁截面宽度在30m以内。节段长普遍在4~6m、节段重量普遍在300t以下。优点①利用斜拉索的张拉作用，增大每一节段主梁划分的长度，减少了挂篮自身所承受的施工荷载。①挂篮的前移定位和每一阶段的混凝土浇注过程中均不需要调索，施工工艺相对简单。缺点①在浇注混凝土的过程中，采用对斜拉索多次调索的方法，使其参与受力。①挂篮自身需要承受全部施工荷载，使主梁浇注的长度受到限制；②主梁在施工过程中为悬臂状态，要求挂篮具有较大的刚度。通过对上述的比较分析得出前支点挂篮可以最大限度的利用了斜拉索的张拉作用，增大了每一节段主梁划分的长度，减少了挂篮自身所承受的施工荷载。但在浇注混凝土的过程中，需对斜拉索多次调索，使其参与受力，从而导致施工监测要求高，施工工艺繁琐，进而增加了施工技术风险，影响施工进度。而后锚点挂篮在浇注每一个节段混凝土过程中，挂篮和索塔之间并没有直接关系，挂篮的前移定位和每一阶段的混凝土浇注过程中均不需要调索，施工工艺相对简单。东洲湘江大桥为单索面三塔四跨矮塔斜拉桥，箱梁自身刚度较大，0#~6#梁段为无索区，7#~22#梁段为拉索区，标准节段长度为4m，箱梁宽38.5m，其中，翼缘宽度8.25m。首先，从无索区到拉索区施工期间涉及挂篮后锚点与前支点受力状态的转换和局部结构改变；其次，箱梁节段划分长度较小，在主梁浇注长度后锚点挂篮范围内；再次，对于单面索，宽度较大的箱梁，采用后支点挂篮更容易控制其横向刚度，便于调整梁体两端的标高，避免长翼缘板易开裂的问题，并且可以保证一次性浇筑。5.3挂篮承重系统结构形式比选挂篮承重系统结构形式分析表表5.3挂篮形式三角挂篮菱形挂篮特点及适用条件三角型挂篮是在平行桁架式挂篮的基础之上，将受弯桁架改为三角形结构。又由于其斜拉杆的拉力作用，大大降低了主梁的弯矩，从而使主梁能采用单构件实体，由于挂篮上部结构轻盈，除尾部锚固外，还需较大压重。其底模平台及侧模支架等的承重传力与平行桁架式挂篮基本相同。菱形挂篮可认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来，其上部结构为菱形，前部伸出两伸臂小梁，作为挂篮底模平台和侧模前移的滑道，其菱形结构后端锚固于箱梁顶板上，无平衡压重，而且结构简单，故大大减轻自身静荷。设计结构形式挂篮承重结构用钢量103.391t112.221t挂篮浇筑工况项目强度刚度强度刚度前下横梁72.9Mpa16.5mm129.7Mpa17.2mm后下横梁79.3Mpa5.11mm140.1Mpa5.8mm前上横梁100.5Mpa10.5mm168.6Mpa11.7mm侧模滑梁162.9Mpa9.23mm199.9Mpa12.3mm底篮前吊带162.8Mpa168.6Mpa主桁架稳定性107Mpa97.9Mpa挂篮整体变形16.9mm19.8mm通过对上述的比较分析得出菱形挂篮和三角形挂篮均满足施工条件，相应构件强度、刚度、稳定性等方面均满足规范要求，在桁架稳定性方面，菱形挂篮高于三角形挂篮9.2%，但从横梁强度、刚度角度分析，三角形挂篮结构轻盈，各杆件应力及变形状态普遍优于菱形挂篮，大刚度横梁对于8.25m长翼缘板箱梁结构有利。同时，从经济角度分析，三角形挂篮用钢量与菱形挂篮相比，可节约7.8%的用钢量。5.4三角挂篮结构优化三角挂篮优化前后对比表5.4项目三角挂篮优化前三角挂篮优化后三角挂篮后断面布置图三角挂篮前断面布置图三角挂篮侧面布置图三角挂篮后锚固形式桁架优化①主桁架数量由6榀优化为4榀：6榀三角架在施工前移过程中，同步性控制难度较大，同时两侧三脚架作用在翼缘板上，更容易导致裂缝产生。②前上横梁优化：4榀三角架上横梁两端悬挑变形较大，对前端上横梁补充加焊小三角架，可以有效减小上横梁变形量。后锚固点优化①单片三角架后锚固点由4个优化为5个：桁架优化后，前端悬挑结构自重加大，增加后锚固点数量，有利于提高三角形挂篮稳定性，减小倾覆风险。②后锚固点锚固形式优化：由预留锚固孔洞优化为利用箱梁腹板预埋精轧螺纹钢作为后锚，减少后期孔洞封堵工作量。6主梁施工工艺及方法6.1挂篮构造其中，主桁架包括三脚架、横联、前上横梁和主梁锚固系统等部分；悬吊行走系统包括外模滑梁、底模滑梁、吊带、吊杆、前下横梁、后下横梁等部分；模板系统包括外模、内模和底模，外模、底模均采用大块组合钢模，内膜为组合模板，外模桁架、底模纵横梁均采用型钢组焊。如图6.1-1、6.1-2所示。（11#、12#墩主梁挂篮采用三角挂篮；10#墩主梁挂篮采用菱形挂篮，具体详见附件：设计图、计算书）图6.1-1挂篮侧面布置图图6.1-2挂篮横断面布置图主桁架系统主桁为三角桁架，由主桁架、立柱、前后斜拉杆组成。单个挂篮由六片主桁架组成，其中内侧四榀为A型主桁架，外侧两榀为B型主桁架，主桁架之间由水平撑及剪刀撑连接形成整体，立柱、主纵梁、前后斜拉杆采用焊接形成桁架。如图6.1-3所示。A型主桁架主纵梁：双工56b，长12.0m。A型主桁架立柱及斜拉杆：双工45b，立柱高4.5m。B型主桁架：双工36b。主桁架横联：双槽20b。主桁架剪刀撑：槽20b。图6.1-3主桁架构造图底篮底篮由前下横梁、后下横梁、纵梁等组成。如图6.1-4所示。前下横梁：双工45b，长28.0m。后下横梁：双工45b，长28.0m。纵梁：采用工45b型钢，在腹板位置工字钢间距加密，长8.0m。图6.1-4底篮构造图悬吊系统悬吊系统包括前上横梁、外模滑梁，底模行走滑梁、吊带及吊杆，前上横梁为型钢结构，通过吊杆和吊带及铰座与底篮连接。外模滑梁、底模行走滑梁也为型钢结构，通过吊点与前上横梁及已浇筑的混凝土箱梁连接。如图6.1-5、6.1-6所示。前上横梁：双工56b，长36.0m。滑梁：双工36b，长12.0m。吊带：采用Q345，长（5+3+2）m=10.0m，宽150mm，厚30mm。吊杆：直径，32mm精轧螺纹钢。图6.1-5后吊点锚固构造图图6.1-6前吊点锚固构造图锚固系统挂篮主桁架后锚由锚固梁、锚杆组成，上端通过锚固梁锚于主梁尾部，下端通过直径，32mm精轧螺纹钢和锚垫板锚于箱梁混凝土内。单个A型主桁架的后锚设4根，32mm精轧螺纹钢，B型主桁架的后锚设2根，32mm精轧螺纹钢，一套挂篮后锚总共20根，32mm精轧螺纹钢锚固。行走系统整个桁架结构支撑在由型钢加工而成的前支点、后支点上。每组主梁的支点下设一套行走系统，行走系统主要包括：行走轨道、行走反扣轮、行走滑梁等。每组主梁通过一根，32mm精轧螺纹钢前段锚固于行走轨道上，后端采用600T穿心式千斤顶施加反力推动挂篮前移。模板系统外侧模采用吊挂式，内模采用组合模板。内模：采用钢模和木模，现场组拼。外模：由型钢和大块平面钢模板组成桁架式模板，翼缘悬臂模板和腹板外侧模为一个整体，并采用斜撑加强。操作平台系统操作平台系统主要由前上横梁操作平台、翼板工作平台、底篮前横梁工作平台、底篮后横梁工作平台、底篮侧模工作平台组成，四周设置护栏，操作平台与各结构件连接在一起。如图6.1-7所示。图6.1-7挂篮安全防护构造图6.2挂篮拼装及使用轨道安装测量放出挂篮行走轨道轴线，安装轨道垫梁（轨道垫梁下用水泥砂浆找平），垫梁采用工字钢，精确设置每组轨道间距，并操作垫实。轨道安装要顺直，轨道顶面要保持水平，两组轨道的高差不得大于5mm。利用箱梁预埋孔插入竖向精轧螺纹钢把轨道压紧，轨道顶面锚固利用轨道压梁、螺母和垫板。主桁架安装主桁在桥面进行拼装，拼装时由专人负责连接销的安装，严格控制连接销的安装质量，确保各连接销受力均匀，使各连接点满足受力要求。主桁拼装就位后，将横联、前横梁、前吊装置、外侧模、外吊杆、外侧模翼板滑梁、底模架（同时安装底模架的前后横梁）底模、内侧模、内吊杆、内侧模行走梁等按顺序安装就位。挂篮的使用及调整挂篮在每个阶段施工程序为：挂篮前移就位→底模及外侧模的调整就位→绑扎底板钢筋→绑扎腹板钢筋→安放预应力管道→顶板模板的调整→绑扎顶板钢筋，安放预应力管道→混凝土浇注→混凝土养护及预应力穿束→预应力张拉→挂篮前移→压浆，以下阐述挂篮的主要操作要领：（1）混凝土浇注在混凝土浇注前，对挂篮做一次全面的检查，重点是后支座的锚固及各吊杆的连结情况。混凝土浇注应注意保持T形悬臂梁段平衡，偏载的大小不能超出设计值（200KN）。混凝土应连续且在混凝土初凝前完成阶段的浇注。混凝土浇筑应对称浇筑，避免偏载过大发生倾覆。（2）挂篮的前移根据设计图纸要求当混凝土的和强度达到90%（龄期不小于7天）后，进行预应力的张拉，张拉完毕后压浆，且压浆强度达到一定要求后，方可移动挂篮。移动挂篮的步骤：第一步：首先将走行轨及锚轨扁担安装到位，利用箱梁预埋孔插入竖向精轧螺纹钢将走行轨锚固；第二步：将模板的拉杆解除，使内外模分开，将外侧模全部落在外侧模走行梁上，同时用10t倒链将底模架的后横梁吊在外侧模的走行梁上，准备挂篮移动；第三步：对主桁架后支座进行转化：将锚固后支座的竖向精轧螺纹钢卸落，使后支座反扣槽紧贴走行轨；第四步：用600T千斤顶分别顶推挂篮后支座处，千斤顶通过精轧螺纹钢与走形轨道的前端相连形成反拉，在走行轨的两侧用粉笔画标线，保持左右同步牵引移动。（3）挂篮的卸落悬臂箱梁最后一个梁段的混凝土浇注完毕并张拉压浆完成后便可拆除挂篮，挂篮的拆除根据具体情况，在合适的位置进行，拆除时按安装的可逆顺序进行。挂篮拆除应注意每个T形悬臂两端对称的进行，避免产生较大的不平衡力矩。操作平台安装挂篮的操作平台护栏高度为1200mm，立杆横杆采用，48mm钢管与挂篮相应构件焊接牢固并挂设安全网。前上横梁工作平台、底篮后横梁工作平台采用10＠1000mm做龙骨，上面铺设防滑钢板。挂篮构件完成拼装后，调整底模及侧模的标高和轴线，按照挂篮设计图纸检查安装情况，并组织相关人员对挂篮进行验收，完成挂篮安装。挂篮使用时注意事项（1）挂篮就位，根据监控单位的交底将标高调整完毕后，应及时的将所有的千斤顶锁死，后锚杆及后锚点处的千斤顶施加一定的初应力；（2）挂篮的安全保护措施：外侧模走行梁与底模架前后横梁用钢丝绳连结，对底模架起到一定的固定作用；浇注混凝土前认真的检查后锚点的固定情况，在浇注混凝土过程中应设专人检查挂篮锚固点及底模架和外模的变形情况，以及加强挂篮各节点焊缝检查，发现问题及时处理；（3）混凝土的浇注应先从挂篮前端开始，避免因挂篮的微小变形而使新旧混凝土间产生裂缝；（4）混凝土浇注过程中，严格控制左右偏载，左右侧腹板混凝土应对称平衡浇筑；（5）钢绞线张拉完毕后，松动外侧模，将底模架的前后横梁，用手拉葫芦配合钢丝绳吊在外侧模走行梁上后，开始拆除后锚点，挂篮准备前移。移动前应避开大风的天气，移动时左右的走行轨用粉笔按每格5cm做好移动标尺，移动过程中用千斤顶同步进行，移动过程中设专人观察挂篮方向及左右是否偏移，如有偏移应立即纠正；（6）移动就位后，将牵引的钢丝绳扣死，同时将支座的后锚点施加一定的预应力；（7）定期检查前后锚杆（精轧螺纹钢）、连接器的使用安全情况，发现有局部损坏的及时更换；（8）挂篮就位以及在浇注混凝土的过程中设专人检查后锚点、吊杆、底篮后横梁的连接情况，确保各部分均匀受力。混凝土浇注过程中认真的检查每片主桁接点处螺栓及横联螺栓连接情况。6.3挂篮性能测试挂篮是梁体悬臂灌注施工的主要设备。为确保梁体施工顺利、安全、可靠，施工前应对挂篮进行性能测试。以检验其整体承载能力、非弹性变形，各主要构件受力状况和变形规律，验证挂篮设计的正确性。6.4挂篮预压为检验挂篮的结构安全性能，得出挂篮的弹性变形和非弹性变形，用以指导施工立模。挂篮预压采用预制块堆载法，单个预制块重4.5t左右，每侧挂篮预压按照150个配备，通过塔吊有序地分批施加在挂篮底模上，预压荷载具体分布位置、测量观测点设置方案在施工前报请监理工程师审批后实施。此类方法操作简单，能较好的模拟挂篮腹板受力情况。预压荷载计算试压选用挂篮浇筑最重节段1#块混凝土荷载的1.20倍进行加载预压试验。1#块长3.5m，混凝土方量为194.14m3，重量为5145KN，施工荷载按1.5KN/m2计算，即1.5×38.5×3.5=202KN。以上合计5347KN，挂篮加载系数K=1.2，模拟加载力P=6416KN。预压加载设计挂篮在浇筑混凝土时，大部分荷载在底板位置由底模传至底篮前后横梁，再由吊带、上横梁传递至桥面主桁架及底篮后锚，最终作用于已浇筑梁段混凝土上。其加载方式为堆码预制块来实现。通过挂篮模拟主梁混凝土浇注全过程的加载预压试验，得出挂篮的弹性变形和非弹性变形，其非弹性变形已经消除，弹性变形通过预抬标高来予以调整。根据预压重量及分布情况，设置7个预压点，预压点的分布参照挂篮底板的受力情况布置，挂篮预压加载设计见下图6.4-1，预压点布置位置见图6.4-2。图6.4-1挂篮预压布置图图6.4-2预压点布置图腹板位置加载主要模拟腹板混凝土及翼板混凝土的自重荷载，经计算1、3、5、7预压点的预压力分别为：1436KN、714KN、714KN、1436KN。箱室位置下加载主要模拟底板混凝土及内顶板混凝土的自重荷载，经计算2、4、6、预压点的预压力分别为：759KN、598KN、759KN。以上总的预压力为6416KN（120%设计荷载）。荷载分级预压荷载为模板单位面积最大重量的1.2倍。按照实际施工时的压力分布来进行预压，荷载主要集中于底板、腹板位置。加载时，按模板单位面积最大重量的20%、40%、60%、80%、100%、120%分六级进行。纵向加载时，从箱梁跨中向两端对称布载；横向加载时，从箱梁中心线向两侧进行对称布载；每级荷载堆加完毕2小时后（以利于结构沉降稳定）对挂篮结构进行沉降观测并记录、整理和分析，当底模板监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，再进行下一级加载，全部荷载堆加完毕后，由测量组总体沉降进行连续观测，若在同一站点发现连续3天24小时的沉降观测量小于1mm以内，或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm时，表明该级荷载作用下的结构总体沉降已经稳定，判定预压合格。卸载完成后的观测成果经过整理分析后，绘制荷载-沉降量曲线，将其变形值作为箱梁模板标高的立模依据。挂篮预压合格后，经现场技术自检、监理审核后的预压监测数据重新调整支架顶托标高，对箱梁各控制点标高进行复核，严格控制施工误差满足规范要求。测点布置挠度测点布置预压试验的主要目的之一是要得到前后横梁和挂篮主桁架前支点及悬臂端的挠度。挠度测点的布置分四个区，即挂篮底后横梁（1#区7个测点），挂篮底前横梁（2#区7个测点），挂篮主桁架前上横梁吊处（3#区6个测点），挂篮主桁架支点处（4#区6个测点），具体详见下图6.4-3～6.4-5。外观检查测点在加载过程中对挂篮受力关键部位进行观察检查。主要观察挂篮受力后有无刚度不够产生变形、焊缝有无脱焊等异常情况发生，对焊缝进行及时检查，确保施工安全。图6.4-3预压点观测布置图（一）图6.4-4预压点观测布置图（二）图6.4-5预压点观测布置图（三）3、压（卸）载顺序每级荷载均按先中间、后两边的原则对称加载，同时主塔位置两侧对称均衡加载，预压完成后卸载顺序按照与加载顺序正好相反的程序进行。4、数据整理分析根据测量成果，挂篮预压数据分析主要利用第一个工况（荷载为零）和中间标准工况以及最后一个工况（卸荷后荷载为零），其它工况数据作为校核。计算公式为：非弹性变形=初始状态值-卸荷后状态值，弹性变形=“100%”荷载时总变形值-非弹性变形值。各点的变形量均为相对于挂篮上下游主纵梁前端两观测点的变形差值。通过比较每点相对的变形差值，来计算出该点的弹性变形量和非弹性变形量。5、压载试验所需材料和设备试验记录及试验结果分析在试验过程中注意做好原始数据的记录。试验结束后，对原始数据进行分析，结合外观检查情况，验证确定挂篮的安全性及可靠度，得到挠度与荷载吨位的对应关系。并将试验记录及结果上报监理及监控，经审批后即可进行下一步的施工。6.5挂篮悬浇施工施工工艺流程挂篮预压合格后锚固及底模悬吊系统合格后，挂篮调整就位，根据预拱度调整底模标高及外侧模位置，进行钢筋、预应力安装和混凝土浇筑施工，具体工艺流程图如图6.5-1。图6.5-1施工工艺流程图模板施工施工前，根据施工图设计定制箱梁内模板和外模板。底模、外侧模及端模采用钢模，内箱模板采用组合钢模。其中，翼缘板加劲肋模板采用栓接，可调节式，方便拆模。底板钢筋和腹板钢筋安装到位后开始安装内模。箱梁内模是由顶板底模、腹板侧模、横梁侧模及压脚膜组成，为方便拆除，内模采用组合模板，内膜用钢管支架支撑在底板上。模板在工厂分段分片进行加工和预拼装。内模板在底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后，由下至上分别安装压角板、倒角模、侧模、顶角板及顶模，为加快施工进度，内模可在地面或浇筑好的箱梁顶按几个节段拼成大块，然后分别吊装、连成整体。模板安装前，根据设计图纸和第三方监测单位提供的立模标高设置纵、横坡度以及预拱度。为了模板的整体稳定和固定内膜位置，内外模之间加设少量对拉螺杆，对拉螺杆外套PVC塑料管。当螺杆拆除后及时封堵并修补螺栓孔，使其不影响混凝土的外观效果。钢筋加工及安装主梁钢筋统一按设计尺寸在岸上钢筋棚集中加工制作成半成品。下料前，应按配料表核对所配钢筋的级别、长度无误后方可操作；钢筋长度应合格搭配，先切长料，后切短料，切断后的钢筋必须按级别、规格、型号分批挂牌，码放整齐，便于查找。主梁钢筋型号繁多，加工好后的各种钢筋要有标示牌，部分腹板钢筋为平均值，下料时应分别计算，以免在制作、安装的过程中出错，加工好的钢筋用平板车运输吊至现场，利用塔吊吊至作业面，由人工安装、绑扎。钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固。钢筋安装时应事先将箱梁底模支好，并根据已指定坐标点，用全站仪定出桥梁中心线和箱梁端支点横梁钢筋，中支点横梁的中心轴线，并测出水平标高，保证各项尺寸在允许误差范围内。主梁钢筋分两次绑扎。第一次安放底板及腹板钢筋、竖向波纹管及预应力钢筋；第二次搭设脚手架和工作平台，水平普通钢筋绑扎到顶，安装纵向波纹管，绑扎顶板普通钢筋，安装横向波纹管。安装顺序为：安装底板钢筋——安装横隔板钢筋——安装腹板钢筋——安装顶板钢筋。钢筋绑扎过程中，主筋位置间距符合设计要求，受力筋间距偏差不大于10mm。钢筋绑扎要求尺寸准确，边角地方采用双绑丝。梁体钢筋最小净保护层严格按照图纸要求进行控制，所有梁体预留孔处均增设相应的加强钢筋。净保护层厚度控制垫块，垫块用采用与梁体同等标号的混凝土垫块，且保证梁体的耐久性。尤其是顶、底板钢筋保护层的留设必须符合设计及规范要求，以免因保护层原因出现混凝土裂纹或漏筋现象。顶板钢筋绑扎前，在箱梁各跨每个截面留设挠度及沉降观测点，沉降及挠度观测标按要求埋设，设立位置选择在仪器便于观测部位。安装翼板钢筋时应注意与护栏预埋钢筋的连接。安装前将底模清扫干净后，方可在底模工作台上将钢筋骨架绑扎焊接成型，钢筋加工形状、尺寸、规格必须符合设计要求，钢筋表面应洁净、无损伤、油污和铁锈。预应力管道安装1、预应力管道安装方法预应力管道采用埋设塑料波纹管成孔。纵向和横向预应力波纹管在腹板和顶板钢筋绑扎时安装固定。纵向预应力波纹管道定位间距直线段为50cm，定位钢筋采用ø12钢筋。横向预应力管道直线定位钢筋间距为50cm，曲线段适当加密，在曲线要素点位置必须定位，定位钢筋采用ø8钢筋。竖向预应力管道定位间距为50cm。定位钢筋采用ø8钢筋。2、施工注意事项波纹管安装前，要根据施工图纸计算出纵向和横向预应力管道的施工相对坐标位置，做好对工班的技术交底，波纹管安装过程中严格按照计算坐标位置进行定位。钢束管道位置与骨架钢筋位置发生冲突时，不得更改预应力管道位置，可适当移动钢筋位置或将钢筋弯折避开管道位置，不得随意减少钢筋根数和截断钢筋。钢筋焊接时要对下方预应力管道采取防护措施，防止焊渣烧伤管道。（1）纵向管道波纹管接头处采用直径大一号的专用接头，接头缝隙处用塑料胶带缠封严密，防止混凝土浇筑过程中漏浆，波纹管安装前在管安装外径小一号的塑料衬管，混凝土初凝后将衬管拔出，用钢绞线绑扎清孔球对管道进行通孔检查，直到管道畅通。（2）横向管道由于横向预应力束管道为SBG-72B的塑料扁波纹管，因设计采用一端自锚，一端张拉，所以在浇筑混凝土前需将自锚段钢绞线穿好定位，横向预应力索管道采用定位钢筋网定位，定位网片间距直线上0.5m，曲线上适当加密，并保证管道位置正确，底板钢束弯起前与箱梁底板平行，按直线及抛物线变化。定位钢筋网与普通钢筋牢固焊接，以防止管道的上浮或下沉。（3）竖向管道竖向预应力管道与钢绞线、锚垫板及螺母按照设计要求组装完成后一并安装埋设。为保证施工质量，布置在管道上下口的排浆管和压浆管与钢管焊接形成三通，与波纹管连接，并保证连接处不漏浆，压浆管采用直径2cm的塑料管道，与波纹管之间用胶布粘牢固，钢管头接聚乙烯脂软管引出底板和顶板混凝土外固定，并将管口预先密封。橡胶管与金属管采用细铁丝扎牢，接头处用胶带包扎严密，以防漏浆，并在施工过程中谨防钢管头碰掉。锚区处的钢板应与波纹管孔道保持竖直。3、管道安装原则及检验标准若管道位置与骨架钢筋相碰，需保证管道位置不变，将钢筋稍加移动。如钢绞线、精轧螺纹钢筋等管道、普通钢筋发生冲突时，可进行局部调整，调整原则是先普通钢筋，后精轧螺纹钢筋，然后是横向预应力钢筋，保持纵向预应力钢筋管道位置不动。4、锚垫板安装锚垫板设置位置、尺寸必须准确，锚垫板必须与预应力管道垂直，并且固定牢固，防止在混凝土浇筑过程中移位或倾斜。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确，喇叭管的中心线要与锚具垫板严格垂直，喇叭管和波纹管的衔接要平顺，不得漏浆、并杜绝堵孔道。锚垫板下口的钢筋网片及螺旋筋必须按设计要求设置，严禁在施工过程中破坏。5、内衬管设置在后穿法的预应力束波纹管内设置内衬管，内衬管用比波纹管直径小12mm的塑料管制作而成，防止波纹管在施工过程中变形及进浆堵塞。衬管长度取值比相应管道的波纹管长2m，两端各预留1m。内衬管在混凝土浇筑3小时后开始人工抽动内衬管，防止波纹管进浆后堵死无法拔出。内衬管拔出采用帆布带在衬管上设置越拉越紧的绑结，顺着管道纵向人工或机械配合人工拔出衬管。孔洞预留及预埋件安装根据实际施工中所需要的预埋可分为：主梁排水系统、主梁泄水孔、防撞护栏、人工孔洞以及机车预埋轨道。1、主梁排水系统桥梁设ф300mm UPVC泄水管，纵向间距按5m布置，全桥的泄水管均设于桥面横向高程低的一侧，纵向管悬挂在现浇梁体翼板处，对应位置须预埋悬挂钢筋。预埋钢筋纵向间距为1m。悬挂钢筋与泄水管出水口位置冲突可适当的调整钢筋。在现浇梁体翼板处按设计图纸埋设预埋管。雨水应接入纵向排水管引到岸上。如图6.5-2、6.5-3所示。图6.5-2主梁排水系统纵断面图图6.5-3主梁排水系统横断面图2、主梁泄水孔箱梁每个梁段的每个箱室在箱室最低处均设有1个ф10cm泄水孔，箱室边腹板及中腹板均设有，10通气孔。3、人工孔洞为方便检修，箱梁边跨梁顶设D80ccm进人洞，进人洞设有可以上锁封闭的盖板；箱梁两道中腹板沿纵向交错布置过人洞，过人洞尺寸为100x120cm。4、防撞护栏全桥采用金属式防撞栏杆；防撞等级均采用SA级；人行道外侧设人行栏杆。主桥箱梁施工时，预埋防撞护栏钢筋。5、检修机车预埋系统详见检修机车施工方案混凝土工程1、混凝土施工箱梁混凝土采用C60高强度采用商品混凝土，根据现场实际情况每个桥墩配备2台地泵。浇筑顺序以“先前后尾，两腹向中对称浇注砼”为原则：纵桥向由各施工节段高程较高的一端（悬臂端）向另一端浇筑（梁根），T构两端对称均衡浇筑；横桥向由中腹板底板相交处→底板→斜腹板→顶板（含翼板）。混凝土浇注前留意天气情况，必要时备足防雨布。现浇箱梁的浇筑采用从顶板下料，先浇筑底板，在浇筑腹板，最后浇筑顶的浇筑顺序浇筑，并分别采用不同的坍落度控制。底板和顶板控制在14-16cm之间，腹板控制在16-18cm之间。混凝土的振捣插入式为主，底板和顶板采用插入式振动板振捣，要补点均匀，逐步振捣，尤其是注意锚头位置和新老混凝土接缝位置的振捣，不可过振或漏振，保证混凝土的质量，抑制裂缝的产生。梁体顶板在浇筑后要二次收浆，抹面拉毛，防止沉陷裂缝的出现。混凝土浇筑时应严格计算浇筑方量和浇筑时间，且分层长度不宜太长，以免形成施工冷缝。当浇筑高度超过2m时，应通过串桶、溜槽等设施下落。腹板混凝土浇筑时，每层控制在30cm左右，为保证施工质量，上一层混凝土浇筑一定要在下一层混凝土初凝前进行。混凝土浇筑时要在顶板上相应于腹板浇筑工作面上摆放镀锌铁皮或竹胶模板，以免混凝土撒落在顶板钢筋上，影响顶板的浇筑质量。在混凝土初凝前应完成收面工作。顶、底板面至少进行三次找平收面，以防止表面收缩裂纹的产生，顶板前两次找平收成毛面，于混凝土初凝前收压成光面。2、混凝土的养生混凝土养护砼浇筑完成待砼初凝后及时进行养护，顶板和底板覆盖土工布并洒水养生，洒水保养时间不应超过7h，养护期间保持侧模板、底模板湿润。同时，按设计要求对混凝土内部和表面的温度实施监测和控制，对大体积混凝土进行温度控制时，使其内部最高温度不大于75℃、内表温差不大于25℃。当混凝土温度达到临界温度时，在箱室内设大功率风扇，加速箱内空气流通，降低箱内空气温度；在砼达到终凝后及时拆除非承重内侧模板，采取喷淋系统进行养护。具体拆模时间为对砼构件外观没有破坏为宜，承重模板如顶板底模及上倒角模板须待砼强度达到设计强度的85%时方可进行拆模，以免拆模过早造成顶板开裂。主梁砼养生要有专人负责，因砼掺用缓凝型外加剂，砼养护时间不小于14d。（3）雨期养护主要针对高温、多雨、大风环境对混凝土结构本身造成的影响进行防护，为了防止大风及高温导致内水分蒸发丢失，在混凝土终凝后对混凝土表面采取塑料薄膜覆盖的方法是混凝土表面水分不致丧失。再覆盖多层泡沫板和土工布对混凝土表面保湿覆盖，增强养护效果。为了防止多雨导致雨水冲刷侵袭，采取临时防护措施，保证混凝土在7d以内且强度达到设计强度的50%以前，不受水的冲刷侵袭；当雨水具有侵蚀作用时，保证混凝土在10d以内且强度达到设计强度的70%以前，不受水的侵蚀。预应力工程主梁采用纵向、横向、竖向三向预应力，纵向预应力。纵向预应力采用高强度低松弛钢绞线，纵向预应力束分为顶板前期束、前期腹板弯束、后期边跨底板束、后期边跨顶板束、后期中跨底板束和后期中跨顶板束。钢绞线的公称直径为15.2mm，顶板前期直束采用19∅s15.2mm和22∅s15.2mm预应力钢绞线，前期腹板束采用22∅s15.2mm和25∅s15.2mm预应力钢绞线；后期中跨顶板束为19∅s15.2mm预应力钢绞线，后期中跨底板束为22∅s15.2mm预应力钢绞线；后期边跨顶板束为22∅s15.2mm预应力钢绞线，后期边跨底板束为16图6.5-4主梁纵向预应力布置图横向预应力A~F采用4∅s15.2mm钢绞线，单端张拉，张拉端为扁锚YMB15-4，固定端采用钢绞线打花工艺锚固。标准强度fpk=1860MPa，弹性模量EP=1.9×105悬臂施工时先张拉钢束A、C、E，待翼板浇筑后再张拉钢束B、D、F。预应力筋张拉后，及时对管道压浆，并用C60混凝土封锚。如图6.5-5所示。图6.5-5主桥横向预应力束布置图竖向预应力采用3∅s15.2mm高强低松弛钢绞线，单端张拉，张拉端采用YJM15-3G锚具，锚固端采用JYM15-3G型锚具，张拉工艺采用二次张拉，钢绞线标准强度为1860MPa。如图6.5-6图6.5-6竖向预应力钢束布置图1、预应力筋加工钢绞线下料长度应等于预应力钢绞线通过孔道长加两倍工作长度。工作长度视采用的锚具、千斤顶及工作条件而定。开盘下料时，宜摊置在平坦地面上，顺直后，按下料长度施用切机切割下料。下料时，切割口两侧各5cm处，先用铁丝绑扎，然后切割。钢绞线下料不得使用电或氧弧切割，只允许使用圆盘锯切割，钢绞线的切割面必须为一平面，以便张拉时检查断丝。钢绞线需要编束时，宜将钢绞线理直，使其松紧一致。每隔1m左右用铁丝绑扎成束。编束后，应系上标签，注明束#、束长及钢绞线产地，分别存放在防雨棚内待用。对较长的钢绞线束，为便于存放、运输，可将其盘成大盘，圈径应为3m左右。钢绞线编束后进行编号，防止混乱。2、预应力筋穿束钢绞线下料完毕后，对其编束，在其一端套入锚板作为梳束工具（也可用限位板），用砂轮锯将该端钢绞线各索端头切割20~30cm，但保留中心一根钢丝，将中心丝穿入具有与锚具相似位置孔的牵引螺塞后镦头，镦头直径大于牵引螺塞孔的直径，以满足整束穿束时拖动钢绞线平动的要求。牵引塞上各孔距略大于钢绞线直径，镦头后的整束钢绞线通过牵引螺塞和螺旋套连接，牵引塞外径和螺旋套内径相同，均带有丝扣，拧紧即可，螺旋套另一端由卷扬机上的钢丝绳牵引。穿束时由卷扬机缓慢牵引整束钢绞线平动完成整束穿束。若受场地限制可利用转向滑轮，也可增加卷扬机，钢绞线牵引时应采用锚板边梳理边绑扎，绑扎间距宜为1.0m。在传输过程中，注意只克服预应力筋钢束与波纹管的摩阻，便于对系统的保护。3、预应力张拉预应力筋的张拉根据设计要求，混凝土强度等级必须达到90%且龄期不小于7天后才能进行，应以试验室出具的同条件混凝土试块强度报告为准，并以结构实体回弹值作为参考。箱梁预应力张拉以截面中心线两侧“左右对称”为原则，按纵向预应力束→横向预应力束→竖向预应力束的顺序进行张拉，张拉步骤为：横梁→腹板→底板→顶板。预应力张拉采用智能张拉系统施工。张拉机备在使用前应送往国家授权的法定计量技术机构进行校正、检验和标定，并在使用过程中定期重新标定。当处于下列情况之一时，应重新标定：①使用时间超过6个月；②张拉次数超过300次；③使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况；④千斤顶检修或更换配件后。千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应力筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。纵、横向张拉程序：安装锚具、千斤顶→初应力（设计应力的10%）→2倍初应力→σcon（持荷5min锚固）→量伸长量→回油锚固→量出实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。竖向预应力采用二次张拉工艺，张拉程序如下：第一次张拉：0→初应力（设计应力的10%）→2倍初应力→σcon（持荷5min锚固）第二次张拉：0→σIPS→σcon（持荷5min锚固）第一次张拉放张后，扣除放张回缩等预应力损失部分（含锚口摩阻损失和夹片回缩损失）后的预应力应力值。张拉采用张拉力和伸长量双控，以伸长量进行校核。实际伸长量与理论伸长量的偏差应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。（1）预应力筋的理论伸长值可按公式：△L=PP×L/AP×EP式中：△L──预应力筋理论伸长值mm计PP──预应力筋的平均张拉力（N）AP──预应力筋的截面面积（mm2）EP──预应力筋的弹性模量（N/mm2）L──预应力筋的长度（mm）（2）实际伸长量计算方法，以钢绞线在预应力管道内的长度计算理论伸长量ΔL理为基准时：①当采用“行程法”测量伸长量：L实=[（L100%-L10%）+（L20%-L10%）]–ΔL工作长度-ΔL工具锚–ΔL工作锚式中：L实——钢绞线实际伸长量；L20%——张拉应力为20%б0时，梁段两端千斤顶活塞行程之和；L100%——张拉应力为100%б0时，梁段两端千斤顶活塞行程之和；L10%——张拉应力为10%б0时（即初张应力，规范推荐可取10%-25%），梁段两端千斤顶活塞行程之和；ΔL工作长度——梁段两端千斤顶内钢绞线的无阻伸长量；取理论计算值；ΔL工作锚——梁段两端锚具压缩及钢绞线回缩量；取工艺试验实测值；ΔL工具锚——梁段两端锚具压缩及钢绞线回缩量；取实测值；②当采用“直接法”测量伸长量：L实=[（L100%-L10%）+（L20%-L10%）]–ΔL工作长度–ΔL工作锚（3）以钢绞线在预应力管道内的长度与工作长度之和计算理论伸长量ΔL理为基准时：①当采用“行程法”测量伸长量：L实=[（L100%-L10%）+（L20%-L10%）]-ΔL工具锚–ΔL工作锚②当采用“直接法”测量伸长量：L实=[（L100%-L10%）+（L20%-L10%）]–ΔL工作锚（4）钢绞线的伸长量偏差率：（L实-ΔL理）/ΔL理×100%直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见《公路桥涵施工技术规范》附录C1；预应力要左右对称进行，最大不平衡束不能超过1束，张拉顺序要按设计图纸要求进行。两端张拉的预应力钢丝束在预应力过程中原保持两端的伸长基本一致。施工前，应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定。预应力筋在张拉控制预应力达到稳定后方可锚固，锚固完毕并经检验确认合格后方可切割端头多余的预应力筋，切割时应采用砂轮锯，严禁采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具。切割后预应力筋外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。4、张拉机具配套、组装及运转对所使用的千斤顶、油压表进行配套，并根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下的油压表读数。填在油压表读数卡片上，供张拉使用。将千斤顶、油泵及油管等张拉设备移至梁体张拉端组装，把千斤顶卡丝盘和楔子擦洗干净，并联接就序。宜将油泵运转1~2min左右，然后令大缸进油，小缸回油，使大缸活塞外伸200mm左右。再令小缸进油，使大缸活塞回零。如此反复2~3次，以排出千斤顶缸内和油管路中的空气，以使张拉压力平稳。管道压浆孔道压浆应在预应力张拉锚固后48h内完成。压浆前，须对孔道内可能附着的有害材料和油污进行冲洗处理。冲洗后，使用压缩空气将孔道内所有积水吹出。孔道压浆孔设置于曲线孔道和竖向孔道的最低端。浆液自拌制前，搅拌机先加水空转数分钟，使其内壁充分湿润，将积水倒干净；将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入压浆材料，再搅拌3～5min直至均匀；将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌5～15min，然后倒入盛浆浆桶。完成后，应尽快投入使用，压入孔道的延续时间不得超过40min。浆液在使用前和压注过程中应连续搅拌，防止其流动性降低。孔道采用真空辅助压浆工艺。压浆前，首先关闭阀门3，打开阀门2、阀门4，对孔道进行抽真空，真空度宜稳定在-0.6MPa~-0.1MPa范围内。当孔道内的真空度保持稳定时，停泵5min（真空度稳压时间可根据孔道长短而定），若压力降低小于0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。其次，打开阀门1，启动压浆泵，开始压浆。对于横、纵预应力孔道，压浆泵的压力维持在0.5~0.7Mpa内；对于竖向预应力孔道，压浆的压力维持在0.3~0.4MPa。压浆过程中，真空泵要保持连续工作。再次，当压浆的充盈度达到孔道另一端饱满时，打开阀门3，同时关闭阀门4，让水泥浆从阀门3处流出，当排出的水泥浆流动度与压入孔道内的浆体相当时，关闭阀门2，随后关闭真空泵，并保持压浆泵继续工作，控制压力0.5~0.7Mpa下，持压3~5min后，将从锚板内引出的孔道排气管折起。最后，关闭压浆泵，关闭阀门1，折起从锚板内引出的孔道压浆管，完成压浆。完成当日压浆后，拆卸外接管路及附件，将所有沾有水泥浆的设备及附件清洗干净。在压浆过程中，安排专人旁站，做好压浆监督工作，填写完备的压浆原始记录表。图6.5-7真空辅助压浆工艺原理图斜拉索施工斜拉索规格分为43孔和55孔，采用钢绞线拉索群锚体系。斜拉索为单索面双排索，布置在主梁分隔带处。塔根两侧无索区长64m，边跨无索区长24m，中跨无索区长18m，梁上索距4.0m，索塔塔上索距0.8m，斜拉索在塔上采用分丝管锚固结构，全桥共96根斜拉索。主梁7~22号梁段为拉索区梁段，长64m，拉索区梁段设横隔板，中室隔板厚70cm，顶板设拉索锚块，边室隔板厚30cm，中室、边室隔板均设100×120cm过人洞；中跨跨中无索区长18m，索塔附近无索区长64m，边跨梁段无索区长24m，除拉索区梁段以外其余梁段中室、边室均设30cm厚横隔板，横隔板中间采用挖空处理。斜拉索编号如图6.5-8、表6.5所示。图6.5-8斜拉索编号示意图斜拉索张拉索力表表6.5编号索型一次张拉索力（KN）二次张拉索力（KN）S143-∅s23606210S243-∅s23606210S343-∅s23606210S443-∅s23606210S543-∅s23206120S643-∅s23206120S743-∅s22405970S843-∅s22405970S955-∅s22406030S1055-∅s22406030S1155-∅s22406030S1255-∅s22406030S1355-∅s23606440S1455-∅s23606440S1555-∅s23606465S1655-∅s23606465注明：严格按照监控单位提供的数据张拉。图6.5-9斜拉索施工工艺流程图1、斜拉索安装施工顺序块段箱梁混凝土养生期间，安装该节段拉索，待该阶段箱梁预应力压降完成后张拉拉索，拉索张拉完成后挂篮迁移，朱桥梁合龙后进行全桥拉索索力的调整。施工方法钢绞线在场内完成下料，成盘运输至现场，施工现场运用放线架放线，塔吊垂直提升至索鞍处，单根穿索并预紧，单束穿索完成后单根张拉，全桥合龙或索整体施工完成后依据监控指令进行全桥索力调整，HDPE套管现场焊接。施工支架与通道拉索穿索利用塔柱施工时的支架及其通道。施工支架采用钢管桩支架，并在支架上设置多层人行通道及操作平台。人行竖向通道为标准的转梯，转梯附着于落地钢管桩支架上，布置在路线右侧（靠栈桥侧）。起重机械材料上桥、拉索上索鞍依靠主墩处的塔吊，拉索牵引依靠卷扬机。斜拉索张拉在斜拉索安装过程中，整体张拉时由于索力变化较快，易对桥梁结构造成冲击，对全桥的受力情况影响较大，为保证该过程稳定，减少施工风险，采用单根钢绞线张拉工艺。因此，根据设计要求，结合本桥的实际情况，采用单根千斤顶分级、对称张拉的工艺。如下图6.5-10。图6.5-10斜拉索布置图钢绞线张拉方式本桥斜拉索张拉采用钢绞线单根穿索、单根张拉的施工工艺。每根钢绞线穿索完毕后，需立刻进行预张拉使其临时固定。在第一根张拉的钢绞线上安装单孔传感器，在张拉其他钢绞线时，通过检测传感器上的索力示数变化量来检验单根钢绞线的索力及索力离散度。张拉前须对钢绞线伸长量进行验算，作为控制依据。如图6.5-11、6.5-12所示。图6.5-11单根钢绞线张拉示意图图6.5-12安装单孔传感器单根张拉力的确定第一根安装传感器的钢绞线张拉力按设计索力的平均值乘以计算的超张拉系数来确定：单根钢绞线索力均匀性（索力离散性）控制是平行钢绞线拉索制作安装的关键，本工程采用等张拉力法控制，将压力传感器安装在张拉段第一根钢绞线上，以后每根钢绞线的张拉力按压力传感器变化情况进行控制。单根压力传感器的安装顺序：传感器支座→传感器→单孔工具锚→工具夹片