预应力混凝土连续梁刚构合龙段及体系转换施工工艺Word文档格式.docx
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5.2.2合龙段换重设计与检算
（1）边跨合龙段换重设计与检算
当边跨合龙段落地支架上进行时，可不考虑换重；
当边跨合龙段采用吊架合龙或挂篮时会造成边中跨荷载不对称，此时边中跨受力不对称，这时不仅要考虑换重的重量，还要考虑加设配重。
加设配重量计算为：
加设配重量（G）=中跨挂篮重量-边跨挂篮重量或（吊架重量）+其他原因引起的额外配重；
换重重量计算为：
换重重量（G）=合龙段混凝土引起增加的悬灌段重量+临时施工施荷载。
（2）中跨合龙段换重设计与检算
若采用挂篮进行中跨合龙段施工，需将另一套挂篮拆除或后移；
若采用吊架合龙，需将挂篮拆除或对称后移。
总之，无论采用挂篮合龙或吊架合龙，中跨合龙段施工一般只需换重，不需要加配重，当然，必须保证标高控制在规范允许范围内，否则，为调整线形需要时应增加配重。
换重重量（G）=合龙段混凝重量÷
2。
以上算式适用于换重重量放置位置靠近合龙段，并且重量加在桥轴线上。
如换重重量放置位置远离合龙段，那么换重重量需重新计算。
5.2.3合龙段支架、模板设计与检算
合龙段支架和模板系统设计与边跨现浇段基本相同，可参照边跨现浇段施工工艺，此略。
6合龙段及体系转换施工工艺流程及操作要点
6.1施工工艺流程
连续梁（刚构）合龙段及体系转换施工顺序一般是：
先边跨、后中跨，最后进行体系转换；
当边跨现浇段采用挂篮悬浇时，施工顺序为：
先中跨、后边跨，最后进行体系转换。
体系转换施工主要包括滑动支座约束解除、临时支座拆除（预应力混凝土连续刚构桥无临时支座）和后期预应力张拉等内容，其施工顺序应严格按照设计文件规定进行。
边跨、中跨合龙段施工工艺流程见图1：
图1
边跨、中跨合龙段施工工艺流程图
6.2施工操作要点
6.2.1施工准备
合龙段施工前应积极做好各项准备工作，包括技术准备（施工技术方案编制及报批、技术交底和施工测量等）和施工组织准备（施工人员安排、设备及物资准备及进度安排）以及各项施工预案编制等。
6.2.2合龙段施工前的施工量测
在最终的合龙段施工技术方案确定前，应安排专人负责进行环境气温监测、合龙口空间变形（纵、横、竖向）监测以及关键控制截面应力监测，以此确定最终的合龙段施工技术方案。
6.2.3挂篮就位或支架安装
（1）边跨合龙段施工
采用挂篮作为合龙段施工支架时，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后即可将挂篮走行就位并锚固好；
采用落地支架施工合龙段时，支架地基处理、搭设可参照边跨现浇段落地支架施工。
（2）中跨合龙段施工
中跨合龙段施工一般采用挂篮作为合龙段施工支架，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后即可将一个挂篮后退或拆除，另一个挂篮走行就位并锚固好。
6.2.4模板安装
（1）底模系统安装
采用挂篮作为合龙段施工支架时，底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统，随挂篮一起就位；
采用落地支架施工合龙段时，底模系统一般采用木模结构（胶合板面板+方木加劲肋+分配梁），人工由下至上安装。
（2）外侧模系统安装
外侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统，随挂篮一起就位。
（3）内模系统安装
内模系统在底、腹板及横隔墙钢筋、预应力管道安装完成后进行，一般采用组合钢模与木模相配合的结构，在进行安装时应注意加固，尤其时斜腹板的加固，如加固不到位，有可能造成模板上浮。
6.2.5合龙段钢筋及预应力管道安装
合龙长度设计一般为1.5～2m，其结构尺寸复杂、钢筋、预应力管道、预埋件较多，为了保证其施工质量，必须按照制定好的工序及工艺进行实施：
（1）钢筋加工制作及安装严格按设计和施工规范要求进行施工。
（2）波纹管制作和安装
波纹管制作和安装在以下几个方面应特别注意：
1）布置波纹管时首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，纵、横向位置按设计图纸所尺寸定位，波纹管中穿内衬尼龙管，为保证波纹管的成孔质量，在浇筑混凝土时派专人来回拉动内衬管；
2）在波纹管接头处一定要将波纹管接口剪平后外套接头管，用胶带裹紧，以防止漏浆或在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞；
3）浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，由其是接头处是否密封好；
4）浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防损坏波纹管，造成漏浆堵孔。
6.2.6合龙段配重、换重施工
合龙段配重和换重施工应在劲性骨架锁定和临时预应力索张拉前进行。
配重和换重一般均采用水箱或砖砌水池装水，便于加载和卸载计量；
也可以采用混凝土块或钢材，但应注意准确计量。
采用水箱加水换重具体方法为：
在劲性骨架锁定前，在梁端加设水箱与合龙段混凝土换重（每端水箱装水重量与吊点承受的重量一致，水箱重心位置与吊杆合力作用点重合）。
在浇灌合龙段混凝土时,根据混凝土浇筑量,边浇筑混凝土边放水，放水速度根据混凝土浇筑速度而定，原则是使同一时段内浇筑的混凝土重量尽可能与放出的水重量相等（灌注混凝土前先要在水箱上作好标志，以便控制放水量，放水量与合龙段混凝土浇筑量相差不超过
5吨）。
通过水箱放水使合拢段两端悬臂在混凝土浇灌过程中受力保持一致,从而使合龙段两边悬臂高差始终保持不变，尽可能避免因施工原因而使结构引起附加应力,实现“无应力”合龙。
边跨合龙采用挂篮合龙时由于中跨挂篮与边跨的重量可能不一致，此时应根据实测标高及边中跨挂篮的重量经过计算在边跨应加配重，配重加设完成后重新测量标高，标高确定后再根合龙段混凝土的重量确定需要加设的换重重量。
边跨合龙采用落地支架时，由于合龙段混凝土的重量直接由支架传递给地面，对梁部线形无影响，不必考虑换重。
6.2.7合龙段劲性骨架安装及临时预应力束施工
合龙临时锁定有两个步骤：
首先是焊接锁定劲性骨架，然后张拉临时预应力束。
劲性骨架用来连接两端梁，保证合龙段净空，防止在浇筑合龙段混凝土的过程中及合龙段混凝土未达到设计强度的养护过程中梁两端错动，同时用来抵抗合龙段因温度升高而产生的压应力及梁体可能错动而起的竖向剪应力。
由于劲性骨架采用焊缝连接，焊缝抗拉能力低，故采用临时预应力来抵抗合龙段两端梁体因温度降低收缩而在合龙段混凝土中产生的拉应力。
临时预应力竖一般采用设计的正式的合龙段预应力束。
根据混凝土因温度降低而产生的拉应力确定每根束临时张拉预应力，临时预应力束张拉力未达到设计张拉力，待合龙施工完成、合龙段混凝土强度达到设计强度后，再将其补拉至设计吨位。
劲性骨安装时应注意以下事项：
（1）合龙前几天连续观测昼夜温度变化、合龙口高程变化、合龙口长度变化，确定温度变化与高程、长度的关系，选定适当的安装时间。
（2）安排技术水平高的焊工负责焊接，确保劲性骨架焊缝质量。
（3）认真做好施工组织，尽量缩短劲性骨架的安装时间。
6.2.8合龙段混凝土施工
（1）合龙段混凝土配合比设计
合龙段混凝土强度设计要求一般与其它悬灌节段强度一样，但是为了保证合龙段的施工质量，一般情况下合龙段的混凝土强度等级实际施工中要提高一个等级。
（2）合龙段混凝土生产、运输、现场浇筑、养护
合龙段混凝土采用拌合站集中生产、罐车运输，要求与一般悬灌段混凝土生产、运输相同，此略。
混凝土浇筑时间定在全天最低温度、温差变化小的时段进行，一般选择在晚上的12点～第二天清晨6点。
合龙段混凝土浇筑完成后，应加强混凝土养护，减小混凝土收缩，顶板持续洒水达至80%强度，降低顶底板温差影响；
合龙段混凝土养护期间，应禁止施工荷载上桥，避免扰动开裂。
6.2.9合龙段预应力施工
（1）预应力束制作、安装
1）钢绞线下料在桥面上进行，并清除其表面上的杂物及锈蚀，以防钢束受污染。
下料长度以技术部门提供的下料长度为准，采用卷扬机穿束则需增加20cm，下料时用砂轮切割机切割；
2）将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断；
3）将钢束端头做成圆锥状，用氧焊焊牢，切忌使用电焊焊接。
表面要用砂轮修平滑，以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷，堵塞孔道；
4）穿束前用高压水冲洗孔道，清除孔内杂质，保证穿束通顺；
5）因合龙段预应力通长束较长，用人工穿束比较困难，通常将卷扬机的钢丝绳系在引绳上，用人工先将引绳拉过孔道，然后将钢丝绳头用卡环与钢束头接在一起，开启卷扬机将钢束徐徐拉进孔内，在钢束头进孔道时，用人工协助使其顺利入孔。
如果在钢束穿进过程中堵塞，要立即停止，找准堵塞管位置，凿开混凝土清除管道内的堵管杂物，仍继续用卷扬机将束拖过孔道。
桥面开仓时不可损坏邻近的波纹管，封仓前应先把割断的桥面钢筋焊好，最好在封仓处埋有排气孔，便于压浆；
（2）预应力束张拉及管道压浆
1）准备工作
①将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净；
②消除钢绞线上的锈蚀、泥浆；
③套上工作锚板，在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油，在锥孔内装上工作夹片。
2）千斤顶的定位安装
①套上相应的限位板；
②装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接，注意千斤顶要和油压表配套使用；
③装上工具锚板，在锚板锥孔内装上工具锚夹片，锥孔内表面和夹片表面涂上约1mm厚的蜡质润滑剂，以使张拉完毕后夹片能自动松开。
3）张拉
①当浇筑混凝土强度到达设计强度的80%以上，同时龄期必须为三天以上方可进行张拉（若设计有规定则应按设计执行），张拉的顺序按照设计张拉顺序进行张拉，采用张拉力和伸长值双控，伸长值容许误差控制在±
5%以内，同一断面的断丝率不得大于1%，更不容许整根钢绞线拉断；
②张拉过程如下：
0→初应力15％σk→张应力100％σk，持荷3min后回油；
③伸长量较大时应采用两次或多次张拉，此时应注意控制千斤顶的伸长值不超过千斤顶的行程20cm；
④为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，一般应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。
可在钢束张拉时初始张拉力（取设计张拉力的的15%）状态下标注伸长量起始记号，用量测值和理论计算值复核；
⑤若伸长量不足或过大，要及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失过大，有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。
总之要及时查明原因，采取相应的措施后方可进行下一步施工。
4）锚固
①松开送油油路截止阀，张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米，工作锚片锚固好预应力筋；
②关闭回油油路截止阀,向回程油缸送油,活塞慢慢回程到底；
③按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。
5）管道压浆
①一般在张拉后24小时内往张拉孔道内压浆，如情况特不能及时压浆，应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀，以防滑丝；
②压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步，压浆前对压浆机进行认真检查、标定，用压浆机向管道内注压清水，充分冲洗，润湿管道，至全部管道冲洗完后，正式拌浆，开始压浆。
压浆开始后需等另一端排水，排水孔亦喷出纯浆并稳定后，才可封闭排气孔，其后对管加压到0.6MPa以上并持荷3min后封闭。
6）封锚
①在距工作夹片5cm处，切除多余的预应力筋，用混凝上封住锚头；
②切割多余的钢绞线一般用砂轮切割机。
7）施工注意事项
①夹片与锚环孔不应粘附泥浆或其它杂物，且不允许锈蚀（若有轻微浮锈，应彻底清除）。
②对表面有锈的钢绞线，张拉前应彻底除锈，以减少磨擦损失。
③锚具安装到位后，应及时张拉，以防止因锈蚀而产生滑丝、断丝。
④限位板应根据千斤顶的外径选择。
⑤工作锚板夹片与工具锚夹片不能混用（工作锚具不能重复使用）。
⑥工具锚夹片对表面和锥孔内表面用前应涂有润滑剂以便退锚灵活。
⑦张拉设备应定期进行标定,并且保证顶、表、油泵配套使用。
⑧灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。
⑨在张拉过程中，应注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等，张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕，以便及时发现滑丝问题。
如出现滑丝，可用单根张拉千斤顶进行补张拉。
⑩张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施，张拉千斤顶后严禁站人。
6.2.10桥梁体系转换施工
桥梁体系转换施工主要包括滑动支座约束解除、临时支座拆除（预应力混凝土连续刚构桥无临时支座）和后期预应力张拉等内容，其施工顺序应严格按照设计文件规定进行。
在桥梁合龙段施工过程中，主梁由悬臂状态向固定状态转变，桥梁体系转换施工也同步进行，此时梁段是处于比较复杂的受力状态，其施工的好坏将直接影响到整个桥梁的结构安全和质量，因此在施工时需注意以下事项：
（1）保证劲性骨架及临时预应力束的施工质量,因为劲性骨架及临时预应力束锁定的好坏将决定着合龙段的施工好坏。
（2）滑动支座和现浇段的约束应及时解除，保证现浇段能随主梁温度度变化自由伸缩。
（3）临时支座拆除应严格按照设计要求的时间和方法进行，确保桥梁整个体系与设计一致。
（4）后期预应力束一般比较长，制索、穿索及张拉施工均比较麻烦，应认真做好施工组织安排和施工质量控制工作，确保成桥质量。
7主要施工机械设备配备
预应力连续梁（刚构）合龙段与体系转换施工主要机械设备均可利用悬灌段施工设备，主要设备见表1。
表1
主要施工机械设备表
设备类型
名称
型号
生产能力或功能
数量（台或套）
起重设备
塔式起重机
QTZ25C或QTZ40D或QTZ60
1
汽车起重机
8-30t
单筒卷扬机
1～5t
4
运输设备
装载机
ZL40、ZL50
2
自卸汽车
5T、10T
混凝土
施工设备
HZD混凝土拌和楼
50m3/h以上
混凝土运输车
JY-3000，JC6
6m3以上
3
混凝土泵
HBT60、80
混凝土捣固棒
30、50
10以上
预应力
预应力张拉设备
满足设计要求
4套
高压压浆泵
SNS系列卧式
2套
钢筋加工
设备
木工加工
1套
8工程质量控制标准、检验方法及保证质量的技术措施
8.1工程质量控制标准
合龙段施工质量按照悬臂浇筑预应力混凝土梁质量标准执行，见表2。
表2合龙段箱梁施工质量标准
项目
规定值或允许偏差（mm）
混凝强度MPa
符合设计要求
轴线偏位
L≤100m
10
L＞100m
L/10000
顶面高程
±
20
L/5000
相邻节段高差
断面尺寸
高度
+5、-10
顶宽
30
顶底腹板厚
+10、-0
同跨对称点高程差
8.2工程质量检验方法
8.2.1实测项目检查
（1）混凝土强度检查方法：
混凝土强度等级是以边长150ｍｍ的立方体试件，按标准方法制作和试验，28ｄ龄期且具有95％保证率的抗压强度。
（2）轴线偏位检查方法：
采用经纬仪进行检查，每段检查2个点。
（3）断面尺寸检查方法：
采用钢尺或皮尺进行检查，第段检查2个断面。
（4）横坡检查方法：
采用水平仪进行检查，检查每个梁段。
（5）锚具轴线与孔道轴线偏位检查方法：
采用钢尺进行检查，全部锚具都要进行检查。
（6）预埋件位置检查方法：
采用钢尺进行检查，每件预埋件都要进行检查。
（7）平整度检查方法：
采用2ｍ直尺，检查竖直、水平两个方向，每侧10ｍ梁长测1处。
8.2.2外观检查
（1）线形平顺，梁顶面平整，每段无明显折变。
（2）相邻块件的接缝平整密实，颜色一致，棱角分明，无明显错台。
（3）混凝土表面不应出现蜂窝、麻面，如出现必须修整。
（4）混凝土表面不应出现非受力裂缝，裂缝宽度超过设计规定或设未规定时超过0.15mm必须处理。
（5）梁体内不应遗留建筑垃圾、杂物、临时预埋件等。
8.3保证工程质量的技术措施
在合龙段施工过程中，由于结构体系的转换、昼夜及日照温差的变化，新浇混凝土因水化热的伸胀及随后的混凝早期收缩、已完成梁段混凝土的收缩和徐变、施工荷载的变化等因素，将对尚未达到强度的合龙段混凝的质量产生直接影响，因此成为施工的重要环节。
因此合龙段施工尤其应注意加强质量管理，确保合龙构造措施到位，严格按合龙施工流程进行作业。
（1）在合龙段施工前，应清除桥上杂物，将机具设备移至墩顶0号块附近。
（2）合龙段劲性骨架锁定时间应与设计、监理单位共同研究确定，一般选在晚11时后至次日凌晨前的稳定低气温状态下锁定劲性骨架接头。
（3）劲性骨架锁定后，及时放松交界墩支座及现浇段支架的水平向临时约束，张拉合龙临时钢束。
（4）合龙段混凝土浇筑安排在晚11时后至次日凌晨前的稳定低气温状态下进行。
注意随合龙段混凝土浇筑重量的增加，要求按对应重量成比例逐步拆除边跨换重，合龙段混凝土浇筑完，换重刚好拆完。
（5）必须加强合龙段混凝土养护工作。
（6）合龙段预应力钢束张拉严格按设计文件要求的顺序进行。
9工程施工的重大危险源及保证施工安全的技术措施
9.1工程施工的重大危险源
（1）挂篮走行；
（2）挂篮后锚系统；
（3）挂篮前吊系统；
（4）挂篮底模系统前移；
（5）混凝土浇筑；
（6）纵横向预应力张拉；
（7）边跨现浇段施工及边中跨合拢段施工。
9.2保证施工安全的技术措施
施工过程中应严格按照国家和地方政府安全生产的法律、法规等有关规定组织施工，切实做好以下几个方面的工作：
（1）挂篮设计图必须经过审批，设计时充分考虑挂篮在走行、混凝土浇筑等各种工况下可能出现的荷载，确保挂篮安全可靠。
施工时必须按设计图进行操作，不得随意变更。
（2）挂篮在使用前必须进行试拼，并作加载实验，合格后才能上桥安装，并加强施工过程中的检查。
（3）挂篮拼装及悬臂组装中，对临边部位按规定设置安全防护栏、安全防护网，临边作业时人员必须悬挂安全绳；
对地面设定安全区域，并派专人进行防护；
在桥面坑洞部位视具体情况设置安全防护设施。
（4）挂篮使用时，后锚固筋、张拉平台的保险绳应经常检查。
底模标高调整时，应设专人统一指挥。
（5）主桁平台走行注意事项
1）牵引点必须设置在走行小车上，移动前仔细清除走行导轨及走行轮的混凝土块及其他杂物，并准备好制动木楔。
2）保持主桁平台走行缓慢、匀速，速度应控制在0.1m/min以内，并随时注意走行阻力的变化。
如走行阻力过大，应仔细检查走行系统并排除故障，严禁野蛮牵引。
3）两挂篮的主桁平台必须对称移动，确保对称移动偏差不大于100mm，避免对桥梁结构产生不利影响。
（6）在底模前移前，必须详细检查挂篮位置，后端压重、后锚及吊杆安装情况，确认安全后，方可前移。
（7）成立专门的挂篮安全施工小组，对挂篮各装置在走行和浇筑过程中的安全状况随时实行监控。
（8）悬臂浇注混凝土施工时，应按两端同步对称进行，两边偏载不得超过20T。
（9）仔细检查使用的机具设备（如千斤顶、滑车、手拉葫芦、钢丝绳等），不符合安全规定的严禁使用。
（10）施工时，严格控制桥面堆载，桥面机具材料实行定位定量管理，除按指定位置设置挂篮、预应力张拉设备及必要的施工用料外，不得堆放其它机具及材料，确保力、变形和各项监测数据的准确以正确指导施工。
（11）按规定时间校验、标定千斤顶，以确保张拉预应力大小（预应力误差控制在3%以内）和伸长量的精度，张拉时采用应力和伸长值双控法进行，以张拉力为主控，伸长量误差控制在-6%～+6%，且不允许断丝，并按规定作好各项记录。
当张拉应力与伸长值出现异常时，必须暂停施工并报告技术部门，待找出原因制定方案解决存在问题后，方可继续施工。
施工时，预应力钢材应注意防止电焊烧灼和其它机械性损伤，严禁撞击锚头和钢束，多余钢绞线用切割机切割，禁止电弧切割。
千斤顶操作时前方不许站人，设备安装要求端部平整对中；
（4）油泵操作时需缓慢、均速加压和卸压，严禁超压和快速加压；
注油时要求接头可靠，保持规定压力但严禁超压，注意劳动保护。
（12）合拢段两端加设换重，换重采用水箱，其重心位置分别与挂篮主桁平台前后吊杆合力作用点重合，排水流量须根据混凝土浇筑量严格控制，放水量与合拢段混凝土浇筑量相差不超过5吨。
（13）设计和制作模板，保证模板和几何尺寸精度，防止因混凝土涨模而较设计增加重量，造成安全隐患。
（14）施工支架平台上设安全防护栏和安全网，严防坠物；
高空作业时不得向地面抛掷物品；
脚手架、安全网的搭设要符合安全要求，并要定期检查、维修、保养。
（15）严格施工机械设备作业管理：
严禁非机械设备作业人员擅自操作机械；
起重机械作业时起重臂下严禁站人；
塔吊作业必须有专人指挥，塔吊司机必须遵守塔吊的有关操作规程。
10工程施工的重大污染源及保护环境的技术措施
10.1工程施工的重大污染源
工程施工重大污染源主要有污水、噪声、粉尘、运输遗洒、植被保护
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