123普兰店海湾特大桥混凝土箱梁节段架设方案.docx
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123普兰店海湾特大桥混凝土箱梁节段架设方案
普兰店海湾特大桥混凝土箱梁节段架设方案
一、工程概况
普兰店海湾特大桥起点里程DK61+791.67，终点里程DK66+750.02，中心里程DK64+269.60，全长4.96km。
跨海部分71#～89#墩为18孔56m简支混凝土箱梁结构，基础采用13根直径1.5m钻孔嵌岩桩，墩身为实心墩，墩身外有50cm后C80铁钢砂混凝土防护圈，护圈顶面标高为+2.1m。
此段箱梁采用节段预制，原位拼装的施工方法。
箱梁长57.1m，顶板宽13.4m，底板宽6.7m，混凝土842.3m3，57.1m梁分为11个节段。
最大节段重量210.0t,最小节段重量163.1t。
移动支架适用于72#墩～89#墩的18孔57m简支梁的施工，移动支架采用“预制节段吊装+原位现浇湿接缝”的工作方法，移动支架主要用于支承预制节段混凝土箱梁并完成湿接缝浇注的作用。
混凝土节段箱梁由预制梁场运送至移动支架尾部的提梁吊机下，吊机提梁从前向后依次将预制梁段吊装至设计位置，全部节段吊装完成后，将各节段混凝土梁调整至设计位置，安装湿接缝支架及模板，绑扎钢筋，穿钢绞线，现浇湿接缝成整孔箱梁，混凝土达到设计要求的强度后张拉梁内预应力束，拖拉移动支架进入下一孔梁的施工。
二、基本参数
施工梁段长度：
57.1m
砼箱梁重量：
2200t（包括湿接缝）
主机自重：
1200t（主桁＋下托架）
230t提梁吊机结构自重：
100t；额定起重量：
230t
整体走形方式：
连续千斤顶＋钢绞线拖拉，在滑座上滑行
整机走形速度：
15～20m/h
适应纵坡：
3％以内
平均工作效率：
15天/跨
三、施工准备工作
1、临时支撑墩的拆除
当整个架桥机所有节段杆件及230t提梁吊机拼装完成后，经检查无遗漏，利用布置在墩旁托架顶的8台500t千斤顶整体顶升移动支架，依次拆除所有临时支承墩结构。
2、提梁吊机试吊
（1）试车前准备和检查
1）、切断全部电源，按图纸尺寸和技术要求检查全机：
各紧固件是否牢固，各传动机构是否转动灵活。
金属结构有无变形，钢丝绳是否正确，卷筒排绳是否均匀，绳头捆扎是否牢固。
2）、检查起重机的组装和架设是否符合要求。
3）、电器方面必须完成下列工作后才能试车。
a、用兆姆表检查全部电器系统和所有电器设备的绝缘电阻。
b、切断电路，检查操纵线路是否正确和所有操纵设备的运动部分是否灵活可靠，必要时进行润滑。
c、应特别注意电磁铁，限位开关、安全开关和紧急开关工作的可靠性。
d、用手转动起重机各部件，应无卡死现象。
（2）无负荷试车
经过上述检查，全机均已正常后，用手转动制动动轮，看卷筒和走行轮是否转动灵活，无卡死现象，便可进行无负荷试车。
步骤如下：
1）、起重行车试车：
空载小车沿轨道来回运行三次，此时车轮不应有明显的打滑，车轮应制动平稳可靠。
2）、空钩升降：
使空钩上升下降三次，起升限位应准确。
3）、大车行走：
将起重行车停于主梁根部，使大车沿纵向轨道全长慢行走两次，以验证轨道，然后以额定速度往返走三次，检查运行机构之工作质量。
启动和制动时，车轮不应打滑，运行平稳。
（3）负载试车
无负载试车情况正常后，才允许进行负载试车，负载试车分静载试车和动载试车两种。
1）、负载试车的技术要求：
a、起重机金属结构的焊接，螺栓联接质量，应符合技术要求。
b、机械设备、金属结构、吊具的强度和韧度以及钢轨的强度应满足要求。
c、制动器动作灵活，工作可靠。
d、减速器无噪音。
e、润滑部位润滑良好，轴承温升不超过规定。
f、各机械动作平稳，无激烈振动和冲击。
如有缺陷，应修理好后，再进行试验。
2）、静负载试车：
试吊重物采用1#节段梁（重210t），不足重量采用钢筋配重。
起重天车开到跨中，按额定起重量的50%、80%、100%、110%、120%分别进行加载试验，每次加载均将重物升到一定高度（离地面约100㎜），静置10min，此时测量主梁下挠度。
如此连续试验三次，且第三次卸掉负荷后，主梁不得有残余变形，每次试验时间不得少于10min。
3）、动负载试车：
静负载试车合格后，方可进行动负载试车。
起重天车提升额定起重量的100%做反复起升和下降制动试车，然后开动满载小车在轨道上（跨中60cm范围内）来回走3～5次，并反复制动和启动。
此时机构的制动器、限位开关、电器操作应可靠，准确和灵活，车轮、不打滑，机架振动正常，机构运转平稳，卸载后机构和机架无残余变形。
上述试车结果良好，可做超负荷10﹪的试验，试验项目和要求与上述相同。
3、架桥机的走行、定位
当230t的提梁吊机完成动、静载试吊，且满足使用要求后，利用布置在每侧托架系统顶面前锚梁上的150t连续千斤顶，拖拉设于前、后锚梁间的10—Φ15.24钢绞线，使架桥机移至72#～73#墩箱梁的安装位置。
具体布置详见《牵引系统布置图》（PLDQ-YDZJ-056）。
主桁走行过程中，横向调整时，横向千斤顶尽量顶在有下吊挂横梁对应的主桁处。
四、混凝土箱梁的架设
1、下托梁的安装
下托梁为箱型结构，箱梁高1.5m，宽0.75m，长18m。
下托梁通过吊耳吊挂于主桁下弦间的吊挂横梁，吊耳与托梁、吊挂横梁之间采用销轴连接。
吊耳呈倒三角形式。
在每根下托梁顶面设两个固定支座，用来支撑预制混凝土梁段，固定支座旁预留千斤顶位置，用以调节梁段标高。
下托梁布置图
下托梁共18片，其中，除靠近每个墩身侧的为单片外，其余均为两片一组，共8组，两根梁中心间距1.8m，通过A、B、C三个联结点相连，具体联结方式详见《下托梁联结系结构图》（PLDQ-YDZJ-054-055）。
当架桥机走行、定位到每跨后，将8台500t的千斤顶顶起，将整个架桥机调至设计安装标高。
采用提梁吊机起吊下托梁，吊至设计位置后，通过Φ80的销轴与吊耳板相连。
安装之前，应仔细学习查看图纸，弄清吊挂横梁的具体位置，避免安装中产生错误和偏差，并在起吊前将8组预先拼好。
注：
由于本架桥机是在以前帕克西桥架桥机的基础上进行改制，因此，部分主桁杆件存在旁弯，在第一次安装下托梁时，当安装好之后，利用油漆对吊挂横梁和下托梁进行一一对应的编号，以便以后其它跨段的快速安装。
2、混凝土箱梁节段的架设
（1）、施工前的准备工作
1）、由于一跨梁分11节段，为了现场架设的便捷性，可由测量组预先在下托梁顶面设置平面位置的控制点。
2）、混凝土箱梁节段在出梁场前，由测量组根据下托梁上设置的控制点在梁段上进行控制点放样。
3）、在混凝土梁段架设前，将100t螺旋千斤顶布置于下托梁的固定支座旁，每个固定支座旁布置1台。
（2）、混凝土箱梁节段的架设
1）、对于72#～75#墩的筑岛区，通过200t的运梁台车将梁段运至架桥机下的起吊位置；对于水域，梁段通过下河码头，由驳船运至架桥机下的起吊位置。
2）、提梁吊机将梁段提起走行，至设计位置安装。
3）、梁段在安装时，一定要按照预先做的控制点对位，将梁段落至下托梁的固定支座上，确保安装平面位置的准确性。
4）、当梁段落至下托梁的固定支座后，利用4台100t的螺旋千斤进行梁段的标高调整，且在节段标高调整合格后，切记将螺旋千斤顶的安全抱箍旋下。
5）、利用钢板对固定支座与梁段底板底面之间的空隙进行塞填，并保证密实。
6）、安装阶段的抄垫高程严格按照监控指令提供的高程进行安装。
7）、在每一梁段安装、调整合格后，由测量组进行复测检查，并报监理检查。
8）、按照上述步骤重复每一节段的安装。
3、箱梁节段湿接缝的施工
由于湿接缝宽度只有0.6米，每一跨梁共有10道，共计17跨。
（1）、湿接缝的模板施工
考虑到模板的周转使用率，模板的整体性以及对混凝土外观的影响，模板采用钢模。
结合现场施工的安全性和便捷性，模板施工时，先安装外模，再绑扎钢筋，最后安装内模。
模板在安装和使用过程中应注意以下几点：
1）、模板必须安装稳固、牢靠，接缝严密，不得漏浆。
为防止混凝土浇注过程中的漏浆现象，在安装模板前可延梁段底板底面、腹板外表面、翼缘板下表面贴双面胶带，使模板在拉杆系统的作用下，包边部分的模板挤压双面胶带而贴紧混凝土表面。
2）、模板在使用前需打磨，且通过涂抹砂浆层除锈。
模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂，脱模剂的涂抹厚度应均匀，不得多涂或者漏涂。
脱模剂的选择与节段梁预制厂相同。
3）、在安装模板前，相邻两梁段的平面位置和标高必须已经调整到位，且满足设计及规范要求。
模板在安装好之后报测量组和驻地监理检查合格后方可进入下一工序。
4）、内模就位前必须检查梁段湿接头处钢筋及预应力孔道是否安装齐全，位置是否准确和牢固。
5）、在浇筑湿接缝混凝土前，必须再仔细检查一遍模板结构安全和拉杆系统，防止因拉杆松动而造成模板变形或者跑模；而且，在混凝土浇筑时，必须派专人进行检查，如有异常，需进行处理后才可继续进行。
6）、混凝土浇筑完成后，且混凝土已初凝，要及时进行混凝土的养护。
7）、当混凝土达到拆模强度时，依次拆除翼缘、腹板和底板的模板。
模板拼装验收要求：
1）、表面平整度不大于2mm/m，利用靠尺和塞尺测量。
2）、底板厚度允许偏差：
+10mm。
3）、腹板厚度允许偏差：
+10mm。
4）、底板厚度允许偏差：
+10mm。
5）、顶板厚度允许偏差：
+10mm。
（2）、湿接缝的钢筋施工
由于湿接缝宽度为0.6m，考虑到施工的可操作性，钢筋接头采用单面焊。
在湿接缝的钢筋施工时应注意以下事项：
1）、钢筋在安装前，应对预制梁段的预留钢筋接进行清理，清除其上面的污锈和水泥浆。
应将底模清理干净。
2）、安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
3）、钢筋在对接焊时一定要保证焊缝长度和焊缝质量，不得有焊瘤、气泡。
且清除其表面的焊渣。
4）、钢筋安装的同时，要注意两段梁间内径Φ90的塑料波纹管的准确连接与密封，防止湿接缝管道漏浆堵塞。
5）、钢筋在绑扎过程中，要严格控制，确保钢筋间距满足设计和规范要求。
6）、保护层垫块位置和数量应符合设计要求，设计无要求时，构件侧面和底面的垫块数量不应小于4个/㎡，且应呈梅花型布置。
7）、在钢筋绑扎完成后，报驻地结构监理检查合格后方可进入下一施工工序。
（3）、湿接缝的混凝土施工
湿接缝混凝土采用C55微膨胀混凝土。
混凝土施工过程中应注意以下问题：
1）、混凝土浇筑前应将模板内的杂物全部清除，完成所有报验工作，得到监理同意后方可开始施工。
2）、由于预制梁段浇筑时间比较早，所以在混凝土开始浇筑前，应洒适量的水将梁段与新鲜混凝土接触面湿润，保持结合良好。
3）、混凝土应连续浇筑，一次成型，若浇筑过程中出现机械故障导致浇筑暂停，要派人及时抢修，从新浇筑混凝土的时间不能超过混凝土的初凝时间。
4）、鉴于湿接缝的宽度比较窄，所以在腹板正上方顶层钢筋网片上预留布料孔，待混凝土即将浇筑到顶板时，按照设计和规范要求对钢筋进行恢复。
5）、浇筑时采用水平分层的浇筑方法，水平分层厚度不宜大于30cm，且两侧腹板要对称施工，防止因过大的侧压力导致模板变形，混凝土的下料高度不能超过1m。
6）、天气炎热时，混凝土的入模温度不宜超过30℃，浇筑因该避开高温时间段，大雨天禁止施工，过程中随时检测混凝土的指标。
7）、混凝土浇筑前，应配备足够的插入式振动器，并试运行检查设备是否正常运转；操作插入式振动器时宜快插慢拔，振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍，振动棒应与模板保持5～10cm，避免振捣过程中碰到模板、波纹管和拉杆等，振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50mm为宜。
8）、振捣点的布置可呈排列式或者梅花型，混凝土必须振到停止下沉、不再冒气泡、表面平坦、泛浆。
注意总结经验，掌握最佳的振动时间。
严禁振捣过程中的漏振、过振。
避免混凝土结构表面产生蜂窝、麻面和气粉现象。
9）、混凝土振捣时应派专人观察模板情况，出现漏浆、跑模等问题应及时处理。
10）、桥面混凝土应确保密实、平整，因此除应按规定进行振动外，还必须进行两次收浆抹平，以防裂纹和不平整，收浆后用竹扫帚扫毛。
混凝土浇筑完成后，应及时将桥面多余的混凝土清除。
11）、每灌注一个湿接头，应按照规范要求制作试块（包括同条件养护试块），并进行养护，达到规定龄期后进行试验测评。
12）、混凝土的养护：
当桥面混凝土灌注完毕，桥面上覆盖土工布，初凝后，须对桥面进行洒水养护。
养护用水与拌制混凝土用水相同。
洒水次数应以混凝土表面湿润状态为度。
一般白天以1～2小时一次、晚上4小时一次为宜。
洒水养护的时间：
从灌注完开始计时，一般不少于14天。
当日平均气温低于+5℃，不得进行洒水养护，喷养护液养护。
在对混凝土进行洒水养护的同时，要对现场养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件与湿接头混凝土强度同步增长。
④、箱梁的预应力施工
每孔梁共有35束钢绞线，预应力钢绞线采用7Ø5高强度、低松弛预应力钢绞。
锚具采用OVM15-15系列锚具及其配套产品。
预制梁段的管道成孔采用外径Ø90mm的抽拔橡胶管成孔；湿接缝位置采用内径Ø90mm的塑料波纹管。
考虑到穿束的便捷性，穿束采用机械穿束。
张拉程序为：
0→初应力（0.1σcon）→控制应力σcon→持荷5分钟→锚固。
预应力施工过程中注意事项：
1）、考虑到第一跨箱梁施工时，桥面空间有限，所以钢绞线的下料在地面平整场地下好后，将每一根钢绞线盘成圆圈，并用细铁丝捆绑，防止运输过程中的散盘伤人，将同一长度的钢绞线统一存放；对于第二跨及以后各跨，可以在前一垮的箱梁桥面下料，钢绞线下料位置尽量便于穿束，少搬运。
2）、整捆的钢绞线应放置在特制的放盘架中下料，防止钢绞线弹出伤人。
钢绞线下料时才用砂轮切割机下料，下料应平整顺直，避免钢绞线下料长度不一，不利于穿束、张拉。
3）、钢绞线下料后不得有死弯、沾油污。
对于雨天，要对所有露天的钢绞线进行覆盖，防止锈蚀。
4）、机械穿束的连接方式必须安全、可靠，防止穿束时因抽拉力过大造成钢绞线抽芯。
5）、穿束前应对预应力管道进行检查，查看管道内是否有异物、管道是否顺畅，防止在穿束时因阻力过大造成钢丝绳与钢绞线连接点被拉断、卷扬机后锚固被拉脱。
6）、穿束时一定要箱梁两端无线通信良好、信号明确、指挥统一，防止一端的钢绞线工作长度被拉入张拉孔道内，造成重新穿束。
7）、在安装工作锚和夹片时，一定使将工作锚与锚垫板贴紧，并将夹片打紧、打平，防止一组夹片存在错台，整个夹片表面不平齐。
8）、张拉前，一定要仔细检查在装锚具和油顶时锚垫板与工作锚、工作锚与限位板、限位板与油顶，油顶与工具锚之间是否存在空隙，若有，要及时处理。
9）、张拉前，一定仔细检查油顶与油表是否按标定的配套使用。
10）、张拉时技术人员必须现场值班并应通知监理工程师到场旁站。
11）、四台油泵的操作手应在统一指挥下操作，张拉前在工具夹片后面做标记，当张拉至10%σcon时，检查是否有夹片滑丝的现象，整个加载要缓慢、匀速，若有异常情况发生，立即停止张拉，查明问题，并及时处理。
张拉作业进行时，油顶后方45°范围内严禁站人，以防意外发生。
12）、由于顶的行程不够，要合理安排倒顶时的控制应力，并报上级技术主管部门同意后方可实施。
13）、整个张拉过程中，技术员要如实记录各级荷载作用下钢绞线的伸长量，以便与设计伸长量进行对比，若超出6%，要及时分析原因，找出问题所在。
14）、钢绞线外露头切割。
终张拉完毕24小时，经检查确认无断丝、滑丝，且压力表的读数、每束预应力筋伸长量的记录得到监理工程师认可后方可切断预应力钢筋尾部多余的钢绞线，钢绞线使用砂轮锯切割，外露长度不小于30mm,一般为30～40mm。
15）、要定期检查千斤顶的吊具是否完好，锚具、夹片的表面是否完好。
⑤箱梁的管道压浆和封锚
采用真空压浆，结合工程所处位置的特性，在水泥浆拌制和压浆设备清洗时需要足够的的不含对预应力筋或水泥具有有害成分的水，所以，在桥面必须有一个大容积的存水容器。
所采用的水必须是清洁的饮用水，如采用非饮用水，事先应经过检验，并达到混凝土拌和用水的要求。
在拌浆和压浆的过程中应注意以下事项：
1）、预应力筋张拉完毕后，经检查签证后才能进行压浆，张拉完毕之后应尽快进行压浆，其间隔时间不宜超过48小时。
2）、孔道压浆水泥宜采用硅酸盐水泥，水泥的强度不低于42.5。
泥在现场存放时，应注意防雨、防潮。
3）、压浆浆体的强度应符合设计要求，设计无具体要求时，7天强度不低于30Mpa,28天强度应不低于50Mpa。
且水泥浆的各项技术指标必须满足设计和规范要求。
4）、若不慎将油灌入预应力管道中，可用中性洗涤剂、肥皂液或清水对管道进行冲洗以清除管道内的有害材料，并用不含油的压缩空气将管道内的所有积水吹出。
5）、压浆前应将承压锚垫板压浆孔内的填充物清除干净，确保畅通，避免造成压浆堵塞。
6）、同一孔道压浆应一次完成，不得中途停压，因故中途停压不能连续一次压满时，应立即用压力水冲干净，研究处理后再压浆。
7）、夏季高温季节压浆，压浆时浆体温度应不超过35℃，施工应采取降温措施（降水温及掺减水剂等），同时尽量安排在早晚压浆。
8）、封锚时，为保证封锚混凝土与梁段混凝土结合良好，应将梁段封锚区混凝土表面凿毛，并清理干净。
9）、浇筑梁体封锚混凝土之前，应先将承压板和工作锚环外表面的灰浆铲除干净。
五、下托梁的拆除
当每一垮梁完成张拉压浆和封锚工作后，利用230t门吊横梁下方的2台15t电动葫芦同时吊住下托梁组合，拆除吊挂系统连接吊挂横梁的销轴，慢慢松钩，直至下托梁组合安全放在陆地或者机驳船上。
对于72#～75#墩之间，当架桥机移位至下一垮后，用汽车吊将下托梁组合移至架桥机底下；对于75#～89#墩之间，当架桥机移位至下一垮后，用机驳船将下托梁组合移至架桥机底下。
在架桥机通过牵引系统移位至下一垮后，重复上述步骤四～步骤五之间的工序完成每一孔箱梁的架设任务。
六、安全环保注意事项
1、在箱梁架设前，由工程技术部结合施工特点和难度进行技术交底，所有参与施工人员必须参加，使大家全面了解施工工艺。
2、进入现场必须配戴安全帽，遵守安全生产纪律。
3、吊装作业时必须有统一的指挥、统一的信号。
吊机驾驶员、指挥员必须持证上岗。
4、六级以上大风和雷雨、大雾天气，应暂停露天起重和高空作业。
5、风力超过6级时，不得进行移动支架纵移，并采取抗滑移措施。
风力超过8级时，停止移动支架作业。
6、注意用电安全，照明用电采用安全电压，机械的动力电源设安全保护装置，注意移动支架走行时对电力系统的影响。
7、施工过程中认真贯彻检查签证制度，在进行关键工序之前，要派专人进行检查签证。
比如，移动支架纵移时，对墩旁托架拉索系统的检查。
8、施工区域应设置警戒线，危险点须设专人监护。
9、在桥面进行拌浆作业时，尽量减少对桥面的污染。
10、在水域施工时，应注意环保，严禁将预应力管道压浆剩余的水泥浆和压浆设备清洗的污水直接排入海中。
11、注意事项若有不详之处，以国家的法令法规和项目部制定的安全环保制度为准。
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