连续刚构桥上部结构专项施工方案

连续刚构桥上部结构专项施工方案中交第一公路工程局有限公司技术中心二〇一八年九月目录TOC\o"1-1"\h\z\u\t"标题2,2,标题3,3"1工程概况 连续箱梁上部结构专项方案1工程概况1.1编制依据本方案在符合我国相关法律、法规、条例，贵州省相关规定的基础上，主要以下列文件和资料为依据进行编制。1．铜仁市沿河经印江(木黄)至松桃高速公路TJ-05标段合同文件；2．铜仁市沿河经印江(木黄)至松桃高速公路TJ-05标段两阶段施工图设计文件；3．铜仁市沿河经印江(木黄)至松桃高速公路技术规范；4．施工现场勘察资料；5．建设同类及类似工程的施工经验、科技成果及拟用于本工程的施工设备和技术力量等情况；6．主要采用的规范及技术标准：《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2017）；《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）；《钢筋焊接及验收规程》（JGT18-2012）；《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）；《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）；《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2011）；《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004）；《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；《路桥施工计算手册》。7．贵州省地方性法规、标准黔交质[2017]59号文件贵州省交通建设工程质量监督局关于印发《贵州省公路水运工程淘汰或限制使用的施工工艺、设备和材料目录和清单(2017年第一批)》贵州省公路水运工程“品质工程”创建达标考核标准(施工单位)8．局技术、质量、能源等相关管理制度1.2编制原则1.严格按照施工规范和质量评定验收标准要求进行监控，保证各分项工程施工质量；2.严格遵守国家相关法律、法规要求，保证施工中不发生重大安全事故，完成安全管理目标；3.合理安排相关资源配置，严格执行施工工艺要求，保证按时完成计划工期；4.按国家相关法律、法规要求，做好环境保护、水土保持及周边文物的保护工作；5.依据标准化施工指南，合理布置场地，保证施工现场达到文明施工要求。1.3适用范围本施工技术方案适用于铜仁市沿河经印江（木黄）至松桃高速公路TJ-05标蛇头特大桥、水巴岩大桥连续箱梁上部结构施工，方案内容包括连续箱梁0#梁段施工、挂篮悬浇施工、边跨现浇梁段施工、合拢段施工。2工程概况2.1工程简介沿印松高速公路地处贵州省东北部，沿线经过市县主要为铜仁市的沿河县、印江县以及松桃县，起于沿德高速公路的玉子坨，经印江木黄，终点为松桃县城与松铜高速松相接。TJ-05标位于印江县刀坝镇和天堂镇，起点K40+120，位于刀坝镇安家坝村，终点K47+880位于天堂镇水田村，路线全长7.7km。包括主线、服务区1处、互通1座、养护中心1处。主线设计为双向4车道，时速80km/h，整体式路基路幅24.5m，分离式路基路幅12.25m。项目共计桥梁4064.926m/13座，其中主线桥2661.68m/6座，匝道桥1403.246m/7座。13座桥梁中，特大桥382m/1座，大桥3682.926m/12座。桥梁中蛇头特大桥和水巴岩大桥主桥为连续刚构，跨径组合分别为86+160+86和82+150+82，其余为钢筋混凝土现浇箱梁、简支T梁、装配式预应力连续T梁桥。表2.1-1主要技术指标一览表序号项目单位规范值采用值1公路等级高速公路高速公路2设计速度Km/h80803行车道数道444行车道宽度m2-2×3.752-2×3.755路基宽度m24.524.56停车视距m1101107圆曲线最小半径m2507208不设超高最小半径m250027009最大纵坡%54.9510最小坡长m20033011凸型竖曲线最小半径m3000650012凹型竖曲线最小半径m3000560013竖曲线最小长度m7018714桥涵设计车辆荷载公路-Ⅰ级公路-Ⅰ级15桥涵设计洪水频率特大桥1/300特大桥1/300大、中桥1/100大、中桥1/100小桥、涵洞1/100小桥、涵洞1/1002.2连续箱梁简介蛇头特大桥位于分离式路段，左右线平面位于直线上。桥面纵坡：右线桥位于-0.6%（下坡），左线桥位于-0.609%（下坡）；桥面横坡为单面2%。桥长383.6m。桥址区为岩溶洼地地貌，该桥跨越一“U”型沟谷，沟谷走向近东西，与桥交角约80︒。场地内地形差异较大，最大高差达180m。桥址区沿沟谷走向发育有河流，河面宽50至80m，水深5.0至20.0m，河流常水位515.6m，历史洪水位539.1m。主墩采用双肢薄壁空心墩（11×6.5），过渡墩采用空心薄壁墩（6.5×3.5）。箱梁为三向预应力结构。纵向预应力钢束分为顶板束（T束）、腹板下弯束（W束）中跨底板束（DZ）、边跨底板束（DB束）、合龙段顶板束LB束、LZ束）及预留束(Y束、DBY束、DZY束）六类。其中合龙束包括边跨合龙束（LB束）和中跨合龙束（LZ束）。纵向预应力采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线。全桥纵向预应力除腹板W1～W16钢束，顶板束T01～T16，边跨合龙束LB01～LB03，采用15.2-22预应力钢束，中跨底板合龙束DZ01～DZ09采用15.2-25预应力钢束，其余顶板束T17～T21及DB01～DB05束，中跨合龙束LZ01采用15.2-19预应力钢束。纵向预应力张拉控制应力均采用σcon=0.75fpk=1395MPa，全部纵向钢束均采用两端张拉，张拉时采用双控。顶板预留束Y01、Y02、Y03，边跨底板预留束DBY及中跨底板预留束DZY按15－19设计，体内预留束的管道分段设置，待相应的预应力施工完后压浆封闭，但中跨底板预留束DYZ不封闭，只做临时封口，将其作为运营后的预用管道，以备启用。横向预应力采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线，每束3股钢绞线，采用15.2-3的扁锚固体系。设计张拉控制应力均采用σcon=0.68fpk=1265MPa，控制力为531.3KN，采用单端张拉方式，张拉端与锚固端交错布置。竖向预应力采用高强低松弛钢绞线和精轧螺纹粗钢筋两种。0号梁段采用15.2-4钢绞线，1号～7号梁段采用15.2-3钢绞线，钢绞线公称直径15.20mm，张拉控制应力均采用σcon=0.75fpk=1395MPa；其余梁段均采用fpk=930MPa的Φ32精轧螺纹粗钢筋，设计张拉控制力为673KN。水巴岩大桥位于分离式路段，左右线平面位于圆曲上。桥面纵坡：右线桥位于R=7300m的凹型竖曲线上，前坡i1=-2.531%（下坡），后坡i2=1.27%（上坡），左线桥位于R=7487.964m的凹型竖曲线上，前坡i1=-3%（下坡），后坡i2=1.673%（上坡），桥面横坡为单向2%。桥梁单幅横向宽度为12.25m桥址区位于中低山丘陵地貌，地面高程523.82-619.99m，地形起伏较大，地面最大高差达85m；桥位两侧沟谷最大坡度32，沟谷平直，呈U型。桥址两端位于丘陵山坡上，植被较发育。路线纵断较高，本桥最大桥面高约98m，最大墩身高度77m。箱梁为三向预应力结构。纵向预应力钢束分为顶板束（T束）、腹板下弯束（W束）中跨底板束（DZ）、边跨底板束（DB束）、合龙段顶板束LB束、LZ束）及预留束(Y束、DBY束、DZY束）六类。其中合龙束包括边跨合龙束（LB束）和中跨合龙束（LZ束）。纵向预应力采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线。全桥纵向预应力除腹板W1～W14钢束，顶板束T01～T14，边跨合龙束LB01～LB03，采用15.2-22预应力钢束，其余顶板束T15～T21及DB01～DB04束，中跨合龙束LZ01采用15.2-19预应力钢束。纵向预应力张拉控制应力均采用σcon=0.75fpk=1395MPa，全部纵向钢束均采用两端张拉，张拉时采用双控。顶板预留束Y01、Y02、Y03，边跨底板预留束DBY及中跨底板预留束DZY按15－19设计，体内预留束的管道分段设置，待相应的预应力施工完后压浆封闭，但中跨底板预留束DYZ不封闭，只做临时封口，将其作为运营后的预用管道，以备启用。横向预应力采用公称直径15.20mm的预应力钢绞线，每束3股钢绞线，采用15.2-3的扁锚固体系。设计张拉控制应力均采用σcon=0.68fpk=1265MPa，控制力为531.3KN，采用单端张拉方式，张拉端与锚固端交错布置。竖向预应力采用高强低松弛钢绞线和精轧螺纹粗钢筋两种。0号梁段采用15.2-4钢绞线，1号～6号梁段采用15.2-3钢绞线，钢绞线公称直径15.20mm，张拉控制应力均采用σcon=0.75fpk=1395MPa；其余梁段均采用fpk=930MPa的Φ32精轧螺纹粗钢筋，设计张拉控制力为673KN。2.3上部结构主要技术标准2.3.1蛇头特大桥1.砼强度：C50。2.结构尺寸：主梁采用单箱单室箱直腹板断面形式，顶面设2%横坡，箱底横向水平。（1）箱梁宽：顶板12.25m，底板6.5m，悬臂长度2.875m。（2）梁高：根部10m，跨中、现浇段及合拢段3.6m。（3）梁底曲线变化：1.8次方抛物线。（4）箱梁截面顶板横向跨中厚度：0号梁段为55cm，1号至合拢段为30cm，现浇段由30cm直线渐变为100cm，梁端支承段为100cm。（5）梁底板厚度：0号梁段墩身范围为130cm，中跨合拢段为32cm，边跨合拢段由32cm渐变为47.2，根部至合拢段底板厚度按1.8次方抛物线由110cm渐变至32cm，梁端支承段为70cm。现浇段由47.2cm直线渐变为70cm。（6）箱梁腹板厚度：墩身范围内的0号梁段为90cm，1号梁段由80cm渐变为70cm，2号至6号梁段为70cm，7号梁段由70cm渐变为60cm，8号至13号梁段为60cm，14号梁段由60cm渐变为50cm，15号至合拢段为50cm，现浇段由50cm渐变至120cm，渐变均按直线变化。箱梁0号梁段长14m，1～6号梁段长3.5m，7～12号梁段长4.0m，13～18号梁段长4.5m中、边跨合拢段长2.0m，边跨现浇段长5.64m。O号梁段混凝土体积为538.48m3，重1400.06t；边跨现浇段混凝土体积为107.23m3，重278.8t。蛇头特大桥平面布置图2.3.2水巴岩大桥1.砼强度：C50。2.结构尺寸：3.纵坡：-0.609%；横坡：2%。4.主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。主梁纵桥向采用15-22、15-25、15-19三种钢绞线，配套15-22、15-25采用内径为120mm的塑料波纹管，15-19采用内径为100mm的塑料波纹管成孔，两端张拉，张拉控制应力为0.75fpk。顶板横向预应力钢束采用15-3钢绞线，配用BM15-3扁锚，采用塑料扁波纹管成孔，顺桥向间距50cm交替端头方向布置，采用单端张拉。竖向预应力钢筋0#梁段采用15-4钢绞线，0号～7号梁段采用15-3钢绞线，其余梁段采用32精轧螺纹粗钢筋，顺桥向间距50cm，采用单端张拉。5.预应力管道采用预埋波纹管，钢束张拉时，混凝土强度不小于设计强度的90%，且龄期不小于7天。6.预应力束张拉后24小时内进行压浆，孔道压浆采用真空辅助灌浆法，浆体材料需掺入真空灌浆专用添加剂，外加剂中不允许含有引起钢绞线氢脆反应的有害成分。管道压浆要求密实，不得掺入各种氯盐，28天强度不得小于50MPa。主梁采用单箱单室箱直腹板断面形式，顶面设2%横坡，箱底横向水平。（1）箱梁宽：顶板12.25m，底板6.5m，悬臂长度2.875m。（2）梁高：根部9.2m，跨中、现浇段及合拢段3.4m。（3）梁底曲线变化：1.8次方抛物线。（4）箱梁截面顶板横向跨中厚度：0号梁段为50cm，1号至合拢段为30cm，现浇段由30cm直线渐变为100cm，梁端支承段为100cm。（5）梁底板厚度：0号梁段墩身范围为120cm，中跨合拢段为32cm，边跨合拢段由32cm渐变为47.2，根部至合拢段底板厚度按1.8次方抛物线由100cm渐变至32cm，梁端支承段为70cm。现浇段由47.2cm直线渐变为70cm。（6）箱梁腹板厚度：墩身范围内的0号梁段为90cm，1号梁段由80cm渐变为70cm，2号至6号梁段为70cm，7号梁段由70cm渐变为60cm，8号至13号梁段为60cm，14号梁段由60cm渐变为50cm，15号至合拢段为50cm，现浇段由50cm渐变至120cm，渐变均按直线变化。箱梁0号梁段长13m，1～6号梁段长3.5m，7～12号梁段长4.0m，13～17号梁段长4.5m中、边跨合拢段长2.0m，边跨现浇段长5.64m。O号梁段混凝土体积为436.21m3，重1134.15t；边跨现浇段混凝土体积为110.26.23m3，重286.665t。3.纵坡：R=7487.964m凹型竖曲线，前坡i1=-3%（下坡），后破i2=1.673%（上坡）；横坡：2%。4.主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。主梁纵桥向采用15-22、15-19两种钢绞线，配套15-22采用内径为120mm的塑料波纹管，15-19采用内径为100mm的塑料波纹管成孔，两端张拉，张拉控制应力为0.75fpk。顶板横向预应力钢束采用15-3钢绞线，配用BM15-3扁锚，采用塑料扁波纹管成孔，顺桥向间距50cm交替端头方向布置，采用单端张拉。竖向预应力钢筋0#梁段采用15-4钢绞线，1号～6号梁段采用15-3钢绞线，其余梁段采用32精轧螺纹粗钢筋，顺桥向间距50cm，采用单端张拉。5.预应力管道采用预埋波纹管，钢束张拉时，混凝土强度不小于设计强度的90%，且龄期不小于7天。6.预应力束张拉后24小时内进行压浆，孔道压浆采用真空辅助灌浆法，浆体材料需掺入真空灌浆专用添加剂，外加剂中不允许含有引起钢绞线氢脆反应的有害成分。管道压浆要求密实，不得掺入各种氯盐，28天强度不得小于50MPa水巴岩大桥平面图2.4主要工程项目及数量蛇头特大桥主梁按预应力混凝土构件设计，采用C50混凝土，主梁混凝土总计12219m3，连续箱梁上部结构主要工程数量如下表所示。表2.4-1连续箱梁上部结构主要工程项目及数量概况表施工项目材料规格单位数量合计混凝土C50混凝土m312219钢筋t2521.4钢材Q235t20.8预应力钢绞线φs15.2钢绞线t841.1预应力锚具JLM锚具套3344BM、YM锚具套8032塑料波纹管波纹管m125657水巴岩大桥主梁按预应力混凝土构件设计，采用C50混凝土，主梁混凝土总计10885m3，连续箱梁上部结构主要工程数量如下表所示。表2.4-1连续箱梁上部结构主要工程项目及数量概况表施工项目材料规格单位数量合计混凝土C50混凝土m310885钢筋t2309.2钢材Q235t20.8预应力钢绞线φs15.2钢绞线t708.5预应力锚具JLM锚具套3320BM、YM锚具套7256塑料波纹管波纹管m1017682.5自然地理特征2.5.1地形地貌铜仁市沿河经印江（木黄）至松桃高速公路处于贵州中北部黔北山地高原之南，地处大娄山脉与武陵山脉接壤部位，云贵高原向湘西丘陵过度的斜坡地带，西北高，东南低。区内地势较高，地形多陡峻，以中低山和低山为主要特征，局部为中山，山脉延伸方向多与构造线一致，总体呈北东-南西向。区内山岭连绵、峰峦叠嶂、深沟险壑，喀斯特地貌发育典型。路线范围内主要为构造剥蚀侵蚀地貌及河流侵蚀堆积地貌等地形地貌区。本项目主要为河流侵蚀堆积河谷地貌，河流下蚀作用较强，河谷切割相对较深，河流横断面呈不对称U型河谷。2.5.2地层岩性1、蛇头特大桥本项目所处区域地层主要为古生界奥陶系下统、寒武系上统岩层。奥陶系下统代号O1d岩层上部为黄绿色厚层灰岩，夹页岩、砂岩、粉砂岩，中部为紫红色灰绿色中厚至厚层瘤状泥灰岩，下部为黄绿色页岩及灰色厚层生物灰岩。其代表段落有K40+300-K42+810、K45+600-K46+240。奥陶系下统代号O1t-h岩层上部为灰、深灰色厚层至块状灰岩及生物灰岩、白云质灰岩夹灰岩，下部为灰、深灰色厚层夹薄层灰岩、黄绿色页岩。其代表段落有K42+810-K45+600。寒武系上统代号C3m岩层主要为灰色厚层灰岩、白云质灰岩。其代表段落为K46+240-K47+880。2、水巴岩大桥本项目所处区域地层主要为第四系人工填土层、第四系残、坡积层，下伏基岩为寒武系毛田组-后坝组白云岩。桥位区位于扬子准地台八面山褶皱带武陵坳陷褶皱区，新华夏系次级沉降带隶属于新华夏系构造体系，褶皱断裂普遍发育；构造线多呈北北东向和北东向，少数呈北北西向。断裂主要发育于褶皱背斜的核部和两翼，断裂的组合形式有束状的、阶梯状的及地堑、地垒式的，多属压性及压扭性作用所形成的正断层，也有部分逆断层。2.5.3气象条件项目地处印江县，属中亚热带温暖湿润季风气候区。年平均气温15～16.8°C，无霜期平均为276～353天，年平均日照时数1288小时，占可照时数的29%。年太阳辐射总量为3683.7兆焦耳/平方米，日照和太阳辐射能都为全国的低值区。年平均降雨量在1057～1258毫米，雨季多集中在4～9月。冬季偶有冰雨现象。2.5.4地表水与地下水1、蛇头特大桥①地表水五分部所在区域地表水主要为坝坨河。该河流发源于印江县天堂镇岩低寨，流域面积53平方公里，天然落差153m，平均流量13.5立方米/秒。②地下水地下水有基岩裂隙水和岩溶水两种。基岩裂隙水主要为大气降水补给，受储水构造在地表分部出露范围的大小而定，涌水量多在1升/秒左右；岩溶水也是主要为大气降水补给，一般埋藏较深，涌水量一般在5升/秒左右，硬度2-15德度，PH值6-7.5，为当地村民饮用重要水源。2、水巴岩大桥①地表水项目区域内河流属长江流域吴江水系及沅江水系，地表水较发育，线路经过区域内主要有乌江、坝坨河、木黄河等河流。桥址区涉及以上河流坝坨河支流。坝坨河发源于印江县天堂乡岩底寨，由三合乡入境，县内河长28.8公里。流域面积53平方公里（总674平方公里），天然落差135m，平均流量13.5m³/s，桥址穿越区，最大和宽80m，最大水深5m。②地下水区内地下水主要有松散岩类孔隙水及碳酸盐岩裂隙溶洞水两种。松散岩类孔隙水富存于第四系残坡积松散堆积层中，分布于谷地、槽谷中，流量小，动态变化大、透水性好、赋水性差。接受大气降水补给，向坡下沟谷及下卧层排泄。碳酸盐岩裂隙溶洞水赋予于岩溶管道中，以泉点或地下河出口的形式集中排泄，含水不均一，动态变化大。3施工总体部署3.1总体施工方案根据总体施工安排，蛇头特大桥连续钢构0号梁段采用托架现浇施工，1-18节段节段采用挂篮悬臂浇筑施工，边跨现浇段采用钢管柱支架现浇施工，合龙段采用挂篮吊架法施工；水巴岩大桥连续钢构0号梁段采用托架现浇施工，1-17节段节段采用挂篮悬臂浇筑施工，边跨现浇段采用托架现浇施工，合龙段采用挂篮吊架法施工。两座刚构桥施工机械配置一样，以一座桥为例介绍如下：全桥配置8套菱形挂篮，挂篮由有专业资质的单位进行验算，有资质的钢结构队伍加工安装。悬浇箱梁与挂篮对应配置均采用钢模板，由专业厂家在工场内加工完成运至现场。施工现场配置2台QTZ80型、2台QTZ120型塔吊负责挂篮拼装及钢筋、模板垂直运输，配置4台电梯用于作业人员上下桥面，配置4台HBT80型拖泵及配套泵管用于混凝土泵送。挂篮拼装严格按厂家装配图进行，全过程由厂家专业技术人员跟踪指导，安装完成后由相关部门检验合格方可投入使用。挂篮首次使用前使用0#梁段拆下来的三角托架进行预压试验，预压荷载为1#块梁体自重的1.1倍。混凝土浇筑方法：采用泵送混凝土进行现浇块浇筑，4台HBT80型拖泵设置在桥墩承台上，拌合站统一拌合混凝土，采用砼罐车运送混凝土至泵车位置进行泵送。浇筑时采用对称平衡浇筑，混凝土输送泵管沿塔吊布设至0#块件顶板中央，通过三通接头分向两端浇筑梁段位置，以保证节段浇筑时地泵泵送至节段处混凝土大致平衡。混凝土浇筑7天后，混凝土达到90%强度时，进行纵向预应力施工，竖向、横向预应力滞后纵向预应力2个节段。纵向预应力施工完成后，进行模板拆除，先将侧模板调节楔块下落，由塔吊及人工配合拆除，再进行内模板拆除，拆除后进行翼缘板及端头模板拆除，模板拆除后进行挂篮前移。养护方法：墩顶0号梁段上放置1.5m×1.0m×1.5m水箱，通过水泵将水抽到水箱内，在水箱内放小水泵连接水管进行喷水养护，铺设塑料薄膜并覆盖土工布喷水方式养生，养生时间不少于7天。箱梁钢筋在钢筋厂集中加工，平板车运输至现场绑扎；预应力工程采用智能张拉、真空辅助压浆系统进行施工。挂篮及桥面各临边作业点均设置钢管护栏封闭防护，并挂设安全网、防坠网，防止高空坠落、高空坠物伤人。3.2施工总体工期计划安排蛇头特大桥连续梁施工计划开竣工日期：2019年3月1日开始，2019年12月9日结束，总工期295天。表3.2-1施工总体计划安排节段时长（天）左幅时长（天）右幅开始日期结束日期开始日期结束日期0号块612019.3.12019.5.1612019.3.12019.5.11292019.5.22019.5.31292019.5.22019.5.31292019.6.12019.6.1092019.6.12019.6.10392019.6.112019.6.2092019.6.112019.6.20492019.6.212019.6.3092019.6.212019.6.30592019.7.12019.7.1092019.7.12019.7.10692019.7.112019.7.2092019.7.112019.7.20792019.7.212019.7.3092019.7.212019.7.30892019.7.312019.8.992019.7.312019.8.9992019.8.102019.8.1992019.8.102019.8.191092019.8.202019.8.2992019.8.202019.8.291192019.8.302019.9.892019.8.302019.9.81292019.9.92019.9.1892019.9.92019.9.181392019.9.192019.9.2892019.9.192019.9.281492019.9.292019.10.892019.9.292019.10.81592019.10.92019.10.1892019.10.92019.10.181692019.10.192019.10.2892019.10.192019.10.281792019.10.292019.11.792019.10.292019.11.71892019.11.82019.11.1792019.11.82019.11.17边跨现浇段312019.10.132019.11.13312019.10.132019.11.13边跨合龙段92019.11.172019.11.2692019.11.172019.11.26中跨合龙段122019.11.272019.12.9122019.11.272019.12.9水巴岩大桥连续梁施工计划开竣工日期：2019年3月1日开始，2019年11月27日结束，总工期286天。表3.2-1施工总体计划安排节段时长（天）左幅时长（天）右幅开始日期结束日期开始日期结束日期0号块612019.3.12019.5.1612019.3.12019.5.11292019.5.22019.5.31292019.5.22019.5.31292019.6.12019.6.1092019.6.12019.6.10392019.6.112019.6.2092019.6.112019.6.20492019.6.212019.6.3092019.6.212019.6.30592019.7.12019.7.1092019.7.12019.7.10692019.7.112019.7.2092019.7.112019.7.20792019.7.212019.7.3092019.7.212019.7.30892019.7.312019.8.992019.7.312019.8.9992019.8.102019.8.1992019.8.102019.8.191092019.8.202019.8.2992019.8.202019.8.291192019.8.302019.9.892019.8.302019.9.81292019.9.92019.9.1892019.9.92019.9.181392019.9.192019.9.2892019.9.192019.9.281492019.9.292019.10.892019.9.292019.10.81592019.10.92019.10.1892019.10.92019.10.181692019.10.192019.10.2892019.10.192019.10.281792019.10.292019.11.792019.10.292019.11.7边跨现浇段312019.10.132019.11.13312019.10.132019.11.13边跨合龙段92019.11.172019.11.2692019.11.172019.11.26中跨合龙段122019.11.272019.12.9122019.11.2720机械配置每座桥上部结构施工拟投入的机械设备如下表：表3.3-1机械设备表序号设备名称规格型号单位数量1塔吊QTZ80台22塔吊QTZ120台23运输车10t台14砼运输车12m3辆65拖泵HBT80辆46混凝土拌合站HZS9047发电机300KW套28电焊机12KW台209钢筋弯曲机台410钢筋切割机台611钢筋数控加工设备套112施工电梯台4连续梁张拉设备一览表：表3.2-2张拉设备明细表设备名称规格及型号单位数量备注千斤顶YCW500台4千斤顶YCW100台2油泵ZB4/50台2油表0.4级个6与千斤顶配套灰浆机WB3台2灰浆搅拌机HJ2000台2手拉葫芦2t个8手拉葫芦5t个8VSL压浆泵台2压浆储缸台23.4人员配置依据施工总体安排，连续梁上部结构施工拟投入的人员如下表：表3.4-1人员分工数量表工种部位P0墩P1墩P2墩1#台（P3墩）管理、技术人员（人）5555机械设备操作手（人）5555工班长（人）520520技术工（人）20303020普工（人）30303053.5主要技术特点以及以有的技术经验、不利条件和有利条件3.5.1主要技术特点1）公路等级：双向四车道高速公路2）设计汽车荷载：公路I级3）设计速度：80km/h4）设计洪水频率：1/3005）桥面宽度：分离式桥梁总宽度：12.25m。3.5.2已有的技术经验大桥主梁采用托架和挂篮施工，在本企业中施工工艺成熟，有长期合作的协作队伍，满足施工要求。3.5.3不利条件蛇头特大桥位于岩溶洼地地貌低，该桥跨越一“U”型沟谷，靠近沟谷中部两侧坡度较陡，约为45~60°。场地内地形差异较大，最大高差180m。路线纵断较高，本桥最大桥面高约130m，最大墩身高度69m，施工现场地势险峻。水巴岩大桥位于中低山丘陵地貌，地面高程523.82-619.99m地形起伏较大，地面最大高差达85m；桥位两侧沟谷最大坡度32，沟谷平直，呈U型。桥址两端位于丘陵山坡上，植被较发育，路线纵断较高，施工现场地势险峻。3.5.4有利条件管理人员、技术力量充足，为桥梁施工提供了有利的技术支持。3.6设计对施工的相关技术要求3.6.10号梁段施工施工用牛腿及托架设计必须进行结构强度和刚度验算，并报监理批准。牛腿、托架必须进行预压，预压采用的是承台预埋方向张拉的方式，张拉力为箱梁恒载与施工临时荷载之和的1.1倍。0号梁段混凝土分两层浇筑，每次浇筑高度为0号块高度的一半（蛇头特大桥为5米、水巴岩大桥为4.6米），两层混凝土龄期不得超过7天。3.6.2箱梁悬臂施工蛇头特大桥主桥1～18号、水巴岩大桥1～17号梁段采用挂篮对称悬臂浇筑。挂篮自重（包括全部施工荷载）应控制在900KN以下。挂篮在0号梁段上安装完成后，采用三角反力架进行预压，并记录预压时的弹性变形曲线，以尽可能消除非弹性变形和获得高程控制数据。标准梁段悬浇应满足下列规定：（1）主梁单个梁段重量与理论重量偏差不大于±0.5%；（2）考虑箱梁自重的不均匀性，一侧悬臂自重比另一侧悬臂自重不大于4%；（3）主梁浇筑的不对称重量不大于1/4梁段重；（4）采取有效合理措施，严格控制已浇筑完成梁段与正在浇筑梁段的温差，温差控制小于20℃；（5）桥面临时施工荷载为8.5KN/m，应在悬臂两侧对称布置，并尽量靠近0号梁段堆放；（6）挂篮前移应同步进行，并设定止动装置，前移就位后应立即将后锚固点锁定，防止倾覆，大于6级风力时，禁止向前移动挂篮。3.6.3边跨现浇段施工蛇头特大桥采用钢管柱支架施工，水巴岩大桥采用托架法施工，支架与托架均需要采取预压措施，预压采用的是承台预埋方向张拉的方式，张拉力为梁重与施工临时荷载之和的1.1倍，并按实测的弹性变形量和施工控制要求，确定底模标高和预拱度。现浇段底模安装时，按要求在边墩墩顶安放支座。在张拉边跨底板预应力钢束时，保证箱梁与托架间在顺桥向的自由变形。3.6.4箱梁合龙段施工箱梁的合龙顺序、合龙温度和工艺都应严格控制，在尽可能低的温度下进行合龙。中跨合龙前按设计要求在跨中处向两边跨方向施加一对反向水平推力800KN，以部分抵消混凝土收缩徐变引起的收缩量，改善主梁和墩身的受力状态。顶推施工工艺如下：（1）起点岸过渡墩支座预偏量为28mm（不含收缩徐变预偏量），终点岸过渡墩支座预偏量为20mm（不含收缩徐变预偏量）。由于实际合龙温度与设计合龙温度有偏差，施工时需对预偏量进行修正；（2）顶推施工时采取顶推力和墩顶位移两项参数同时控制，如遇到顶推力与位移有较大偏差时，停止顶推，检查原因后再进行；（3）顶推施工时采用“多点顶推、同步施加”的方式，但需保证水平顶推力的合力作用点在梁体中性轴上（梁底向上2.323m）。施加顶推力时按照0→25%→50%→75%→100%的顺序分四级加载，根据油顶标定数据表提前计算各级顶推力所对应的油表读数；（4）施加顶推力时派专人负责，分阶段观测墩顶偏移量，达到设计顶推力时与设计要求的位移数据对比。做好相关记录，最终确定劲性骨架焊接固定的时间。3.7重难点分析及应对策略3.7.1重难点分析（1）刚构桥墩身高度较高，挂篮施工最高处距离地面达130m，全部为高空作业，施工中安全控制是本工程的重点。（2）采用挂篮法施工，其作业面小，在施工过程中，钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、预应力张拉等施工难度较大。（3）悬浇箱梁钢绞线工程数量较大，采取何种措施保证预应力张拉及压浆工程施工质量及进度满足生产需求是本工程的重点。（4）施工材料运输到位全部依靠塔吊，起重吊装、临时结构点多面广，安全管理难度大。（5）挂篮拼装、行走、使用、拆除各施工过程中的安全控制是本工程的难点。（6）悬浇梁混凝土防裂控制是本工程的重点。（7）主跨达到160m，墩高跨大，悬臂浇筑过程中梁段变形较大，如何采取合理的措施保证桥梁线形是本工程的难点。（8）蛇头特大桥纵向预应力束为25根，应力较为集中，对锚下混凝土、喇叭口和锚具的要求较高。（9）单束钢绞线最长的为160.4m，超长钢绞线张拉、压浆的施工质量是难点和重点。3.7.2应对策略（1）刚构桥墩身高度较高，挂篮施工最高处距离地面达130m，全部为高空作业，施工中安全控制是本工程的重点。（2）采用挂篮法施工，其作业面小，在施工过程中，钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、预应力张拉等施工难度较大。（3）悬浇箱梁钢绞线工程数量较大，采取何种措施保证预应力张拉及压浆工程施工质量及进度满足生产需求是本工程的重点。（4）施工材料运输到位全部依靠塔吊，起重吊装、临时结构点多面广，安全管理难度大。（5）挂篮拼装、行走、使用、拆除各施工过程中的安全控制是本工程的难点。（6）悬浇梁混凝土防裂控制是本工程的重点。（7）主跨达到160m，墩高跨大，悬臂浇筑过程中梁段变形较大，如何采取合理的措施保证桥梁线形是本工程的难点。（8）蛇头特大桥纵向预应力束为25根，应力较为集中，对锚下混凝土、喇叭口和锚具的要求较高。（9）单束钢绞线最长的为160.4m，超长钢绞线张拉、压浆的施工质量是难点和重点。3.8施工要求和技术保证条件3.8.1施工要求（1）主墩T构、边跨合龙应尽可能同步施工、同时浇筑，如分两批浇筑最大龄期差不宜大于10天。相邻梁段的最大龄期差不宜大于15天。（2）预应力钢束必须在混凝土强度达到设计强度的90%且混凝土龄期达到7天以上才可张拉。所有预应力钢束、粗钢筋的张拉要求采用张拉力与引伸量双控，预应力钢束、粗钢筋张拉达到设计张拉力时，其实际（锚下）与理论引伸量之间的允许误差控制在±6%之内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。施工发现实际与理论引伸量差别较大，应寻找原因并予以调整。（3）边跨现浇段筑前对托架进行预压，开始浇筑时逐级拆除压重，使托架承重不变，以消除托架非弹性变形。（4）大风季节时应特别注意支撑系统的安全及稳定，主桥梁段施工需暂停，以确保施工安全。（5）施工时如在箱梁顶板设置人孔时，其位置宜选在L/8~L/4范围内，其尺寸顺桥向不应大于1米,横桥向不应大于0.8米,四角应设0.2×0.2米倒角,并布置直径12毫米倒角钢筋。箱梁施工完成后应及时复原结构钢筋并支模浇筑封孔混凝土。3.8.2技术保证条件（1）施工前，对所有施工班组及技术人员进行技术交底，施工过程中项目部技术负责人及专职安全员随时对现场情况依据专项施工方案、施工图纸及相关文件、规范的要求进行现场检查，发现问题立即通知整改，并对整改情况及时进行落实。托架及挂篮拼装完成后，由项目技术负责人组织技术、安全、质量、物设等项目经理部相关人员以及项目管理处成员进行联合验收，验收不合格不得进行施工操作。（2）选择具有丰富施工经验的技术员、安全员进行施工管理，优选具有丰富经验的施工队伍进行实际操作，从而确保能够严格按照图纸及构造要求进行搭设，确保安全施工全过程的安全。（3）严格按照《公路工程施工安全技术规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》的要求和其它相关安全施工的规定进行本工程托架、挂篮的计算、验算，从而确保悬臂施工过程中的每一个数据都有据可依，从技术上保证挂篮的安全性能。4施工准备及工艺流程4.1施工准备4.1.1组织准备为了优质、安全、高效、低耗地完成刚构桥的施工，对整个施工过程作科学、严密的部署。保证工程施工的顺利进行和按时实现生产目标，及时解决施工生产中出现的问题，迅速而准确的传达管控决策，必须建立以项目经理为核心的调度体系，及时反馈上级职能部门、业主意见及施工中出现的问题，以便以项目经理为首的团队做出明确决策，并及时贯彻落实下去，施工组织工作如下：（1）组成以项目经理为核心的组织机构，各专业管理人员都是这一体系的一个成员。（2）定期召开生产会，分析研讨刚构桥悬浇的进度、成本、计划、质量安全、文明施工执行情况。（3）组织好分部分项工程的施工衔接，合理穿插流水作业，保证合同工期。（4）监督检查施工计划和工程合同的执行情况，使人力、物力、财力定期按比例投入本工程，并使其保持最佳调节状态，保证施工生产正常进行。（5）做好天气预报工作，避免因气候变化对工程施工的影响.4.1.2技术准备（1）熟悉刚构桥施工设计图及图纸会审资料以及挂篮安装、使用要求等。（2）做好高空作业的安全防护工作，制定有针对性的事故应急预案，完善各种预防措施，保障在遇到突发情况时有妥善的处置方案。（3）做好施工前对作业人员施工技术交底和安全技术的交底工作。（4）测量人员进行导线点的复测、复核原地面标高，并进行点位放样，为刚构桥上部施工做好准备。（5）试验室做好水泥、粉煤灰、水、钢筋、砂石料等原材料试验，确定选用合格的原材料，并进行刚构桥上部施工混凝土的配合比设计，且通过审批。（6）组织钢筋焊接及机械连接的工艺性试验，筛选、培训参加刚构桥上部施工的专业技工人员.4.1.3现场准备（1）根据施工现场实际条件，科学、合理地规划施工现场，合理安排作业流程和施工工序，以便使施工现场的作业空间得以充分利用。（2）钢筋加工场地、试验室、拌和站按规定验收合格。（3）做好待进场设备工具的保养维护工作，保证所有进场机械设备性能完好，主要施工设备必须保持外观清洁整齐，防护装置性能可靠，进入现场即可施工。（4）做好施工前期各种人员的召集工作，上岗前要做好上岗技术培训。（5）做好主要施工用材供货渠道的理顺工作及常用消耗材料的采购贮备工作，确保各种施工用材供应及时准确到位。（6）现场设置危险因素告知牌，保证进入现场的人员对现场的危险因素的知情权。（7）现场“五牌一图”布置合理，安全警示标志、防护网等布设到位。4.1.4材料准备蛇头特大桥：施工项目材料规格单位数量合计水泥P.O.42.5t1918.4粉煤灰t904.2机制砂机制砂t7272.4碎石4.75-9.5t14829.5-19t5928.2钢筋HRB500t4.2HRB400t2448HRB300t69.2钢材Q235t20.8预应力钢绞线φs15.2钢绞线t841.1预应力锚具JLM锚具套3344BM、YM锚具套8032塑料波纹管波纹管m125657水巴岩大桥：施工项目材料规格单位数量合计水泥P.O.42.5t1709粉煤灰t805.5机制砂机制砂t6478.5碎石4.75-9.5t1320.39.5-19t5281钢筋HRB500t4.2HRB4002229.1HRB30075.9钢材Q235t20.8预应力钢绞线φs15.2钢绞线t708.5预应力锚具JLM锚具套3320BM、YM锚具套7256塑料波纹管波纹管m1017684.2总体施工工艺主要施工顺序为：0#梁段托架搭设→0#梁段托架预压→0#梁段浇筑→安装挂篮→挂篮调试、预压→安装底模及外模→绑扎底板、腹板钢筋及预应力→安装内模→绑扎顶板钢筋及预应力→安装腹板封头模板→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉、压浆、封锚→挂篮落架→挂蓝前移就位→边跨现浇→边跨合拢→中跨顶推→中跨合拢。主梁施工步骤如图：施工步骤施工内容第一步边墩、主墩桩基、墩柱、盖梁施工。第二步搭设0#梁段现浇托架并预压，浇筑0#梁段，安装挂篮并预压。第三步对称浇筑1#梁段，张拉预应力钢束。第四步前移挂篮，浇筑2#梁段，张拉纵向预应力钢束，并张拉0#梁段横、竖向预应力钢束。第五步重复3～4步骤，对称浇筑至3～18#梁段。第六步安装边跨现浇托架，浇筑边跨现浇梁段。第七步安装边跨合拢吊架。第八步边跨合拢，拆除吊架与现浇托架。第九步中跨合拢，拆除吊架。总体施工工艺示意图见后附图纸。50#梁段施工方案5.1托架设计1.托架概述0#梁段施工采用托架施工工艺，托架由牛腿、平联、卸落支座、主横梁、纵向桁架梁等部分组成。托架布置图如下图所示。图5.1-1托架布置图2.托架主梁主梁为墩柱预留孔后安装形式。3.托架结构（1）主托架：主梁采用I56b工字钢加工，通长设置，水平通过空心薄壁墩；斜杆采用工40b工字钢，与主梁通过坡口焊连接，与墩柱通过预埋件连接；（2）平联：采用槽25，通过节点板与托架连接；（3）支座：采用成品砂箱支座；（4）上部结构：主梁上设置砂箱，砂箱上采用I40b工字钢为横向分配梁，上部为成品桁架，桁架上铺钢模板，翼缘板下纵分配梁采用I40b工字钢，纵梁上架设成品桁架模板。5.2托架安装5.2.1主梁预埋盒施工墩身时，需预埋通长预埋盒，根据图纸尺寸、位置，在墩身施工至主梁位置预埋主梁预埋盒，并在预埋盒底对混凝土墩身进行加强，避免0#块施工时主梁受力对墩身混凝土的破坏。5.2.2托架安装用塔吊吊装托架，将主梁单端先插入在墩身预埋盒内，然后通过牵引使主梁通过墩身，按照图纸尺寸调整主梁两端悬挑长度以及垂直度，在墩身预留孔处用钢板填塞固定主梁防止偏移，并将钢板与主梁焊接。平联、斜撑施工托架间设置平联，平联采用槽25连接。平联根据托架间距在后场下料加工，吊装就位后与托架立杆焊接。5.2.3安装砂筒托架顶设置卸落砂筒。砂筒根据计算高度在后场统一加工并进行编号，以避免安装错误。制作砂筒时，采用风干后的河砂，砂筒安装后，在砂筒顶部放置一层塑料薄膜，防止雨水进入砂筒。5.2.4横向分配梁施工采用I40工字钢,在主横梁上依据设计图纸中给定的工字钢设置间距，用红油漆划线标出，采用塔吊将工字钢按照已经划定的位置，先中间后两边的顺序吊装到位，型钢吊装时必须设置两个起吊点，并且等距离分布，保持吊装过程中工字钢平衡，以避免吊装过程中产生扭曲应力。5.2.5成品桁架横向分配梁铺设完毕后，按照托架设计图纸中的位置在横向分配梁上弹出墨线，利用塔吊将桁架从一侧开始铺设至另一侧。铺设完毕后将桁架平联。5.2.6底模施工桁架梁上铺成品钢模板。铺设人工操作平台及临边防护护栏。外侧防护栏杆应高出施工平台至少120cm，在立杆每隔0.6m设置横杆，并设置剪刀撑以保证整体稳定性，应在外立杆内侧设置高度不低于180mm的挡脚板，并布置安全网进行防护。施工通道采用制式通道。临边防护及施工通道详结构图。5.2.7墩柱临时固定本桥设计的是双肢薄壁墩，0#块施工时对墩柱有一个较大的偏心压力，为了保障墩柱的稳定，采取临时固定的措施。在两个墩柱之间加一道支撑横梁，横梁为I56b工字钢，用木楔块固定。5.3托架预压5.3.1预压目的（1）检验托架的强度和刚度是否满足受力要求。（2）减少和消除托架产生的非弹性变形、方木间的间隙等。（3）获取托架预压弹性变形值用来设置预拱值的参考数据。5.3.2预压方法托架在安装完成后先进行预压，以消除托架的非弹性变形产生的影响，并测算出托架的弹性变形，便于设置预拱度。预压采用承台预埋反向张拉预压的方法，模拟混凝土施工工况时荷载加压，预压时加载顺序为0、20%、50%、80%、100%、110%荷载进行，每级加载、卸载间隔10min测读一次水准测点的数据，每隔30min的变形不超过1mm时认为变形稳定，进行下一级加/卸载，加载过程中应同时观察结构变化的情况,测定各工况下托架的弹性变形量。预压时，张拉力为梁体自重的1.1倍。0#梁段混凝土方量为538.48m3，除去墩柱范围的混凝土，外挑段混凝土量为248.8m3，故1.1倍荷载为711.57t；加载分为5级，卸载分为3级，具体加载步骤如下所示。第一级加载：0%→20%，0→129.38t；第二级加载：20%→50%，129.38t→323.44t；第三级加载：50%→80%，323.44t→517.5t；第四级加载：80%→100%，517.5t→646.88t；第五级加载：100%→110%，646.88t→711.57t；第一级卸载：110%→80%，711.57t→517.5t；第二级卸载：80%→50%，517.5t→323.44t；第三级卸载：50%→0%，323.44t→0t。5.3.3布点及观测（1）加载前布设观测点，在底模上沿支点、跨径的L/4、L/2等截面处横桥向各布设一组观测点，每组观测点在箱梁腹板、翼板、底板各一个点，观测点的布设要上下对应，目的是既要观测托架、方木的变形量（底模上），在观测点处采用钢钉标识或预埋钢筋的方法，保护观测点不被扰动，以便测量预压前后及卸载后的标高。图5.3.3-1沉降观测点布置示意图（2）加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行，加载时千斤顶张拉要均衡平稳，不可单点张拉过于集中而损伤托架。加载时分五次进行，各次加载的重量分别为梁体重量的20%、50%、80%、100%和110%。全部加载完成后观测一次，加载12小时后、加载24小时后、加载48小时后和加载５天各观测一次，加上加载前观测一次，共6次，沉降稳定48小时且总预压时间不小于5天后，即可进行卸载，卸载时要保证均匀，防止托架单点偏压而变形。（3）托架预压时加强稳定性观测，确保安全，一旦发现变形量不收敛则立即采取卸载或紧急撤离等措施。（4）卸载后及时进行回弹后观测，根据观测记录整理出预压沉降结果，计算托架非弹性变形值及托架弹性变形值，作为在托架上设置预拱的依据，通过测量调整箱梁底模高程。（5）混凝土在浇筑过程中，加强对托架的观测，在箱梁的不同点位悬挂标尺，用水准仪对托架沉降情况进行测量，根据测量结果决定下一步混凝土的浇筑方案和对托架安全性评估，及时调整浇筑方案并对托架进行加固处理。6挂篮悬浇施工方案6.1挂篮构造连续箱梁桥挂篮采用菱形挂篮，挂篮由主桁系统、行走系统、锚固系统、底篮系统、吊挂系统、平台及防护系统、模板系统等部分组成。挂篮结构图如下所示。图6.1-1挂篮结构构造图6.1.1主桁系统挂篮主承重系由4榀菱形桁片由横联与前、后横梁连结形成组合结构。每榀菱形桁片由5根杆件和4个结点箱体组成，菱形架均选用2[36c槽钢抱方焊接，并加设补强板和腹板加强，防止受力后扭曲；各杆件间采用开口销轴销接，在主构架上弦杆前端设有前上横梁，用于悬吊各前吊杆，前上横梁上设置施工操作平台及护栏以便于施工及安全；主构架竖杆之间采用中门架连接，加强相邻菱形架的稳定性；挂篮施工时需在两片菱形架外侧设置揽风绳，防止风力过大使菱形架摇摆。前上横梁、前下横梁均采用2I56b工字钢，后下横梁采用2I45b工字钢。底篮纵梁采用I36b工字钢，外滑梁采用2[36c普通热轧槽钢、外侧导梁采用2[32c普通热轧槽钢组成，吊杆均采用直径32精轧螺纹钢。6.1.2悬吊系统挂篮悬吊系统包括前悬吊和后悬吊。悬吊系统主要由钢吊杆、分配梁和千斤顶组成。钢吊杆选用直径32抗拉强度标准值为930MPa精轧螺纹钢，吊杆上端稳固于前横梁与后横梁之上，下端与下横梁底连接。千斤顶置于菱形片尾部，可自由调节底篮与内外模板的高度。6.1.3行走系统挂篮行走系统主要由手拉葫芦、行走小车、行走滚轮、轨道等组成。挂篮主桁架前支点下方设置滑船，由手拉葫芦牵引挂篮在轨道上前移。挂篮后支点设计反扣轮，反扣轮在轨道上翼缘底面滚动前移。轨道通过压在其上面的锚梁与箱梁竖向预应力筋连接而锚固，这样取消了挂篮尾部的配重，有效地减轻了挂篮自重，挂篮行走亦变得平稳可靠。用于支撑内模的H型钢滑梁通过行走滚轮，由挂篮主桁架牵引其同步前移。6.1.4挂篮锚固系统挂篮的锚固系统包括主桁架的锚固与模板系统的锚固两部分。在浇注箱梁砼时，挂篮主桁架的锚固采用在箱梁顶板开设预留孔再由直径32抗拉强度标准值为930MPa精轧螺纹钢锚固。直径32精轧螺纹钢上方设置千斤顶进行锚固力的转换并可调整挂篮悬臂端的挠度。模板系统前端由吊杆支承，后端则利用直径32精轧螺纹钢锚固于已浇梁段前端。6.1.5防护系统防护系统用于施工时人员操作上下通道，包括前上横梁操作平台、底篮通道平台、上下通道等。6.1.6模板系统外模采用钢模板,内模采用木模和盘扣支架。6.2挂篮拼装1.轨道安装测量放样出挂篮行走轨道轴线，安装轨道垫梁，轨道垫梁下用水泥浆找平，精确设置每组轨道间距，并操平垫实。轨道安装要顺直，轨道顶面要保持水平，两组轨道的高差小于5mm。利用箱梁竖向精轧螺纹钢把轨道压紧，轨道顶面利用轨道压梁、螺母和垫板锚固，采用合格的连接器把竖向精轧螺纹钢接长到能锚固到轨道的长度。2.主桁架安装挂篮主桁架由5根杆件和4个连接箱体组成，现场散拼完成，精确调整位置。主桁架安装前先在轨道上安装反扣轮组和前支座，使其分别落在轨道合适的位置处，同时设置临时后支座。以轨道为基础放出主桁安装轴线及平面位置，调整挂篮前支座位置。3.横向平联桁架安装在竖向杆件的两侧先安装不等边定位角钢，定位角钢长度为16cm，用螺栓与主桁片上的竖杆联结，螺栓要拧紧。定位角钢安装完成后吊装横向平联桁架，先临时固定一片节点箱顶面支撑桁架，再吊装另一片，临时采用2只手拉葫芦在竖杆件两侧固定，再用横向支撑架或纵向连接杆把两片桁架联成整体，横向联结桁架的上下水平杆固定在竖杆焊接。桁架在没连接成整体前要有牢固的临时支撑，保证桁架体系的整体稳定。在地面上拼装其它杆件，用2t葫芦临时形成三角桁架，最后形成菱形主桁架。4.底篮安装利用塔吊吊装后下横梁，用钢丝绳和手拉葫芦临时固定，穿入吊杆后把下横梁固定在箱梁上，并安装下滑梁，吊装前上横梁安装到位、穿入吊杆固定在前上横梁上，吊起前下横梁，用手拉葫芦临时固定，吊杆下端与前下横梁吊具连接，逐根安装纵梁，安装底模板。5.侧模板安装将侧模运至现场，塔吊吊装插入导梁，随后提升侧模。提升到位后临时放在底篮的外侧纵梁上、临时固定，穿好吊杆，把导梁、滑梁水平穿插在侧模板上，导梁前端吊在前上横梁上，导梁后端安装防脱落装置，主要用于挂篮行走时防止滑梁走脱滚动吊架。导滑梁前端与吊杆连接采用吊杆穿过导滑梁，在下端用垫板螺母连接，吊杆螺母下至少留有5cm以确保安全。6.操作平台安装挂篮的操作平台分为主桁通道、前上横梁操作平台、后下横梁操作平台和底篮侧面通道。操作平台杆件均为标准式杆件，重量较轻，安装方便，拼装连接采用螺栓。安装顺序为：先安装平台底框架和栏杆，然后在框架上铺钢格板，再安装侧面栏杆扶手。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。6.3挂篮预压1.预压目的与意义（1）通过预压手段检验挂篮整个系统在各种工况下的结构受力以及机具设备的运行情况，确保系统在施工过程中绝对安全和正常运行。（2）通过预压掌握挂篮的弹性变形和非弹性变形的程度和大小，更加准确地掌握挂篮的刚度等力学性能指标，便于指导挂篮的立模标高，为施工监控提供可靠的参考数据，确保主梁施工线型、标高满足设计和规范要求。预压的目的主要是测量挂篮在各级静力试验荷载作用下的变形。（3）消除挂篮主桁、吊杆及底篮的非弹性变形，测出挂篮前端在各个梁段荷载作用下的竖向位移。（4）试验项目及收集的资料①挂篮系统在各个工况下的各个主要构件的变形值收集；②各个构件和连接接头的安全性检验；③锚固系统变位观测和安全性检验；④箱梁的变形观测；⑤整个挂篮的承载能力和安全保障系统的检验。（5）预压控制梁段的确定按照最不利受载情况，悬浇1#梁段受力最大，其中又以1#前主吊杆受力最大，故确定1#梁段为控制梁段，进行挂篮预压试验，预压方式采用三角反力架的方法进行加载试验，挂篮预压基本模拟混凝土浇筑过程中的受力状态。2.预压方案挂篮在安装完成后先进行预压，以消除挂篮的非弹性变形产生的影响，并测算出挂篮的弹性变形，便于设置预拱度。预压采用三角反力架的方法，模拟混凝土施工工况时荷载加压，预压时加载顺序为0、20%、50%、80%、100%、110%荷载进行，每级加载、卸载间隔10min测读一次水准测点的数据，每隔30min的变形不超过1mm时认为变形稳定，进行下一级加/卸载，加载过程中应同时观察结构变化的情况,测定各工况下挂篮的弹性变形量。预压时，张拉力为梁体自重的1.1倍。1#梁段混凝土方量为86.93m3，故1.1倍荷载为248.62t；加载分为5级，卸载分为3级，具体加载步骤如下所示。第一级加载：0%→20%，0→129.38t；第二级加载：20%→50%，129.38t→323.44t；第三级加载：50%→80%，323.44t→517.5t；第四级加载：80%→100%，517.5t→646.88t；第五级加载：100%→110%，646.88t→711.57t；第一级卸载：110%→80%，711.57t→517.5t；第二级卸载：80%→50%，517.5t→323.44t；第三级卸载：50%→0%，323.44t→0t。（1）箱梁主要结构物特点通过分析各梁段的结构特点，1号块最重跨度为3.5米；4号梁段重量居中，跨度4米；13号块跨度最大重量一般，箱梁悬浇最重、跨度长的视为挂篮受力最不利情况，选择1号梁段作为验算对象合理。（2）预压方式在0#块桥面上拼装挂篮主桁架，同时在如图6.3-1所示各观测点布设反光镜片，采用在0号块腹板上预埋钢筋及钢板组成反力架，采用上拉吊杆下压模板的方式进行预压，绘出变形曲线图。图6.3-1挂篮观测点布置图（3）主横梁预压超载系数取1.1，1#梁段混凝土方量为86.93m3，故1.1倍荷载为248.62t；千斤顶加载值通过混凝土1#梁段混凝土浇筑湿重换算，换算后单个千斤顶加载值为621.5kN，为千斤顶张拉控制力。荷载通过千斤顶传递到挂篮底模，底模再传至底篮前后横梁，前后横梁再传至上横梁，最后作用于已浇筑梁段0#块混凝土上。在预压准备工作完成后，对同一墩对称的两幅挂篮同时开始进行预压，分5级进行加载，分别为20%、50%、80%、100%、110%；卸载分两级进行，分别为80%、50%、0。（4）每级加载、卸载10min后，利用全站仪读一次预设观测点反光镜片的数据，每隔30min的变形不超过1mm时认为变形稳定，进行下一级加/卸载，加载过程中应同时观察结构变化的情况。（5）主桁观测点布置在横梁的对应位置，同时为了观测挂篮的整体变形情况，分别在挂篮的支点及挂篮主桁架与前横梁相交位置对应的前托梁位置处设置观测点，并预设反光镜片（共10个）。①模板安装完毕为初始状态；②加载到钢筋绑扎完毕；③加载到底板混凝土浇筑完毕；④加载到腹板混凝土浇筑完毕；⑤加载到顶板混凝土浇筑完成；⑥加载到超载10%荷载状态下。如此反复三次，加载过程中观察并记录吊杆、底模、前下横梁的竖向变形，并观测后锚点变形情况。加载完毕后，分级卸载，卸载后观测并计算非弹性变形，最后分析计算各测点在各级荷载下的弹性变形值，绘出挂篮弹性变形曲线，即可求得施工控制数据，为后续施工提供依据。3.挂篮加载预压结果分析数据处理挂篮加载试验后，将得到如下试验结果。（1）按照试验方案加载后，可测量出各级荷载下挂篮变形值，其余梁段可采用“内差法”求出；（2）根据在各个梁段荷载作用下的挂篮竖向位移，绘制荷载与变形的相关曲线图。6.4挂篮使用规定悬浇施工应严格执行两端平衡施工、对称浇筑、对称移动的原则，两端的不平衡偏差小于1/4梁段重。施工时为有效的控制线形，减少挂篮在浇筑混凝土过程中的变形调整，挂篮前端预留沉落量，并根据挂篮现场施工前1～2个梁段浇筑过程中的变形观测结果来修正挂篮沉落量，具体办法如下。使用挂篮前按照试验数据对挂篮前端预留沉落值，浇筑混凝土前于挂篮前横梁上设定观测点，根据混凝土的浇筑过程分级对观测点的标高进行观测，当观测结果与预留沉落值相差超过施工规范要求的5mm时，对挂篮前吊杆进行调整，对观测结果进行分析，确定挂篮的底模板和主桁架的变形，为下一梁段的施工提供反馈数据。在挂篮的使用过程中坚持对挂篮的悬吊系统进行检查，对观测点的标高进行监测，杜绝安全事故发生。6.5挂篮行走上节梁段张拉压浆施工完成后，挂篮前移行走至下一梁段就位。1.脱模为方便外侧模板脱模，先解除加劲肋底板与竖板的螺栓连接，再将两块竖板向外调节2～3cm，此时加劲肋已实现脱模。松开外侧钢模板，并完全下放至加劲肋下方，解开所有底平台的后锚点，松动所有悬吊杆使底平台与箱梁底板脱离10～20cm高，再将上桁架后锚点换成走行锚固结构，安装走行结构。2.行走吊杆安装及保险设置平联桁架上安装两根吊杆吊住后下横梁，然后拆除锚在箱梁上的其他后下横梁上的吊杆，底篮后下横梁同时用钢丝绳、10t葫芦悬挂在侧模上的滑动导梁上加以保护。无法使用平联桁架吊住后下横梁的，在滑梁上安装吊杆吊住后下横梁，使底篮转换至滑梁上受力行走。3.滑梁吊架行走前转换各滑梁上后端的滚动吊架和承重吊架进行转换。先在箱梁上打紧滚动吊架吊杆，使滑梁后端的两种吊架同时受力，松开承受吊架吊杆，此时滚动吊架受力，承重吊架悬空于滑梁上完全不受力，注意承重吊架不拆除，在行走过程中作安全保险。4.后锚拆除在后锚压梁上利用32t螺旋千斤顶缓慢放松主桁后锚杆，使反扣轮扣住轨道，检查各反扣轮与轨道是否接触紧密，反扣轮完全受力后，收回千斤顶，松开后锚杆，在外滑梁后端平台及箱内拆除后锚杆。松开后锚前，应确认反扣轮前后的轨道压梁锚固牢靠。5.行走装置安装本挂篮系统采用自动顶推式油缸行走系统。挂篮行走前，在前支座后安装顶推垫梁，将随挂篮配置的顶推油缸前端销接在顶推垫梁上，后端与顶推卡扣销接，并将顶推油缸与油泵连接。6.挂篮行走在挂篮行走前，需再次确认行走吊杆是否锚固牢靠，各项保险是否安装齐备。行走前在轨道上从前支座处开始使用石笔每10cm画一标记。挂篮行走时，需保持主桁架同步向前行进，挂篮行进时根据轨道上刻画好的尺寸，主桁前后位置偏差最大不得大于10cm。挂篮行走过程中，应派人巡视是否有模板吊杆与砼或钢筋有刮碰现象。反扣轮行走至轨道压梁处时，先在反扣轮后压一根轨道压梁，然后将反扣轮前压梁拆除。主桁前移到位后，检查后下横梁箱室内预留孔、后锚预留孔是否与横梁吊具、后锚节点箱对齐，之后对挂篮后锚点进行锚固。安装底篮后吊杆、翼板吊杆，放松行走后吊杆，调整模板位置及标高。考虑箱梁绑扎钢筋施工方便，内模不需与挂篮同步行走的，将内模用两台2t以上手拉葫芦拉出就位，安装吊杆，解除内滑梁尾端滚动吊具锚固，移动滚动吊具到预留孔处，重新穿吊杆，等待下一次行走。7.挂篮行走注意事项（1）挂篮前移要有专人统一指挥。（2）反复使用并拆除的螺栓要采用双螺母，并经常检查，保证螺纹处于良好状态，发现有隐患的，必须立即更换，不得使用。（3）调整吊杆时，必须对每一吊杆的两个千斤顶同时升降，以保证千斤顶和吊杆受力性能良好，同时注意千斤顶不得超行程使用。（4）移动完成后检查各部位（螺栓、销轴、主桁、平联）、钢丝绳、葫芦及主要受力焊缝，做好记录，发现问题要及时通知负责人并及时处理，否则不得开工作业。（5）必须向所有参加挂篮安装作业的人员进行技术交底、安全交底，使全体作业人员熟悉挂篮操作性能、操作规程及安装程序，严格执行施工工艺要求和技术要求。6.6挂篮拆除最后一个悬浇段浇筑并张拉完成后，挂篮前移至合拢段，拆除主桁架，利用其底篮、外侧模进行合拢段施工，合拢段施工完成后再拆除底篮。挂篮拆除步骤为：拆除防护平台—拆除内模—拆除底篮及外侧模—拆除主桁及行走系统。挂篮退至0号块根部，考虑利用2台卷扬机下放挂篮底篮，主桁部分可使用塔吊进行拆除。1.操作平台拆除后下横梁平台拆除之前先将底篮下放1.5m，人员站在底模上拆除平台；底篮侧面平台由于在底篮下放过程中，还需做临时通道用，在底篮下放到位后再拆除。拆除时，将连接下横梁与平台纵梁及护栏、下横梁之间连接螺栓全部拆除后，将构件分解并归类。待底篮及滑梁结构完全拆除完成后，进行前上横梁拆除。先拆除护栏横杆，通过主桁通道运至箱梁顶面，再从横梁端头和横梁中间依次向主桁方向拆除护栏立杆，底横梁。2.主桁通道拆除在前上横梁拆除后，将其与主桁之间连接螺栓解除，整体吊装拆除。3.底篮及外侧模拆除将挂篮外侧模下放至底篮横梁上，使用滑梁和导梁作为支撑，在箱梁上部对应挂篮两侧下横梁各放置两台卷扬机，后下横梁上方卷扬机钢绳通过导梁后端预埋孔下放至后下横梁，将后下横梁捆住，根据实际情况在钢绳转角处安装导向轮，前下横梁上方卷扬机钢绳可通过前上横梁安装导向轮转向吊住前下横梁。卷扬机安装好后，将横梁及滑梁吊杆拆除。2台卷扬机操作由专人统一指挥，同步下放至驳船上。下放时，应派专人使用对讲机指挥，控制挂篮四角保持水平。4.主桁及行走系统拆除在桥面上拆除主桁及行走系统。将安装在前上横梁的吊杆及垫梁拆除，拆除后割除主桁架与前上横梁之间连接。拆除主桁平联桁架，平联桁架拆除前，先使用手拉葫芦将主桁架对拉固定，再割去平联桁架与主桁架连接的定位角钢，将平联桁架吊出主桁架。主桁拆除时，塔吊吊住主桁，松开前支座与主桁连接螺栓，拆除后锚压梁并缓缓松开对拉手拉葫芦，待主桁在吊车吊装平稳后，完全松开手拉葫芦。主桁放于地面上打掉销轴，分解各个构件。主桁拆解后，将反扣轮从轨道梁中抽出分解。7边跨现浇梁段施工7.1概述—蛇头特大桥蛇头特大桥连续箱梁主桥为P0墩～1#桥台，P1、P2墩为主墩，P0墩、1#台为边墩。主墩墩柱为双肢薄壁空心墩。边跨现浇段位于P0墩、1#台侧，长5.64m，为单箱单室等高度截面，顶板宽12.25m，悬臂长2.875m，梁高为3.6m；箱梁根部顶板厚为1m，腹板厚为1.2m，底板厚为0.7m；合拢端顶板厚为0.3m，腹板厚为0.65m，底板厚为0.3m，P0墩高度19m，可采用钢管支架法施工。7.1.1钢管支架设计1.钢管支架概述边跨现浇梁段施工采用钢管支架，钢管支架由厚壁钢管、卸落支座、主纵梁、主横梁等部分组成。钢管支架布置图如下图所示。图7.1.1-1钢管支架布置图2.钢管支架结构（1）钢立柱：采用φ630×8mm钢管，全法兰盘连接；（2）平联：采用双拼槽25，通过节点板与钢立柱连接；（3）支座：采用成品卸落支座，单个支座承载力不小于150吨；（4）上部结构：主纵梁采用I40b工字钢，主横梁采用I40b工字钢，上搁置,10×10cm方木，方木上为模板。7.1.2钢管支架搭设1.钢管支架搭设用塔吊吊装钢管柱，钢管柱安装在承台上，将主梁安装在盖梁预埋盒内，调整钢管柱垂直度，在墩身预2cm厚钢板预埋固定主梁防止偏移，并将钢板与主梁焊接。2.安装平联主纵梁之间设置平联，平联采用槽25与钢管柱采用节点板连接。平联根据纵梁间距在后场下料加工，吊装就位后与纵梁焊接。3.安装砂筒主纵梁上设置卸落砂筒，根据纵梁顶标高和箱梁底标高计算砂筒高度。砂筒根据计算高度在后场统一加工并进行编号，以避免安装错误。制作砂筒时，采用风干后的河砂，砂筒安装后，在砂筒顶部放置一层塑料薄膜，防止雨水进入砂筒。4.安装型钢及工字钢砂筒顶设置I40b工字钢横梁。横梁顶设置纵向分配梁桁架，分配梁横桥向在箱梁底位置严格按照施工图间距布置。5.底模纵向分配梁桁架顶铺设现浇段的底模，模板标高严格按照监控单位提供的数据控制。6.铺设人工操作平台及临边防护护栏。7.1.3钢管支架预压1.预压目的（1）检验钢管支架承载力是否满足受力要求。（2）减少和消除钢管支架产生的非弹性变形、方木间的间隙等。（3）获取钢管支架预压弹性变形值用来设置预拱值的参考数据。2.预压方法钢管支架在安装完成后先进行预压，以消除钢管支架的非弹性变形产生的影响，并测算出钢管支架的弹性变形，便于设置预拱度。预压采用承台预埋反向张拉预压的方法，模拟混凝土施工工况时荷载加压，预压时加载顺序为0、20%、50%、80%、100%、110%荷载进行，每级加载、卸载间隔10min测读一次水准测点的数据，每隔30min的变形不超过1mm时认为变形稳定，进行下一级加/卸载，加载过程中应同时观察结构变化的情况,测定各工况下钢管支架的弹性变形量。预压时，张拉荷载为梁体自重的1.1倍。边跨现浇梁段混凝土方量为107m3，故1.1倍荷载为278.2t，具体加载步骤如下所示。第一级加载：0%→20%，0→55.64t；第二级加载：20%→50%，55.64t→139.1t；第三级加载：50%→80%，139.1t→222.56t；第四级加载：80%→100%，222.56t→278.2t；第五级加载：100%→110%，278.2t→306.02t；第一级卸载：120%→80%，306.02t→222.56t；第二级卸载：80%→50%，222.56t→139.1t；第三级卸载：50%→0%，139.1t→0t。3.布点及观测（1）加载前布设观测点，在地基和底模上沿支点、跨径的L/4、L/2等截面处横桥向各布设一组观测点，每组观测点在箱梁腹板、翼板、底板各一个点，观测点的布设要上下对应，目的是既要观测地基的沉降量，又要观测钢管支架、方木的变形量（底模上），在观测点处采用钢钉标识或预埋钢筋的方法，保护观测点不被扰动，以便测量预压前后及卸载后的标高。图7.1.3-1沉降观测点布置示意图（2）加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行，加载时千斤顶张拉要均衡平稳，不能单点张拉过于集中而损伤钢管支架。加载时分五次进行，各次加载的重量分别为梁体重量的20%、50%、80%、100%和110%。全部加载完成后观测一次，加载12小时后、加载24小时后、加载48小时后和加载５天各观测一次，加上加载前观测一次，共6次，沉降稳定48小时且总预压时间不小于5天后，即可进行卸载，卸载时要保证均匀，防止钢管支架单点偏压而变形。（3）钢管支架预压时加强稳定性观测，确保安全，一旦发现变形量不收敛则立即采取卸载或紧急撤离等措施。（4）卸载后及时进行回弹后观测，根据观测记录整理出预压沉降结果，计算钢管支架、地基综合非弹性变形值