某大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺.docx
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某大桥主桥斜拉桥主梁牵索挂篮施工工艺
一.施工工艺编制依据
1.某大桥主桥上部结构设计图（第四册）；N-MD-变05,变06及96-变06号变更设计通知单；主桥第97034号（第67号中主桥第97047号（第112号设计）,主桥第97021号（第116号设计）.N-C110-1图与主桥第97045号（第110号设计）.主桥第97022号（第68号设计）等主梁预应力体系变更通知单；N-C84-1图及第113号.第106号.第91号.第83号等A型横隔墙钢筋设计变更通知单；第87号.第67号.第47号.N-MD-72变图及N-MD-73变图等锚块尺寸和配筋变更图及通知单；N-A-31图.N-A-33图.N-A-35图.N-A-35变图.N-A-38图.N-H-01图及第84号.第62号等附属结构设计图及变更通知单；第107号.第89号.第88号.第82号.第80号.第73号及N-C73-1~N-C73-4图.N-MD-74图.N-MD-75图.N-MP-55图等缆索设计要素图变更通知单；《某大桥主桥上部结构设计说明及N-Z-01~08图（主桥施工工艺流程图与线型表）.《某大桥主桥工程施工控制工作会议纪要》（甬兴桥工[1997]27号）及《某大桥主桥施工控制实施细则》.
2.大桥一处“牵索挂篮设计图”（宁主挂-001~046图）,“牵索张拉锚固系统结构图”（宁主挂-053修~060图）以及“挂篮模板设计图”（NM-001.NMA-01~23.NMB-01~10.NMC-01~21.NME-01~04.NMM-01~10图）.
3.《公路桥涵施工技术规范》“JTJ041-89”.
二.设计概况
1、某大桥从20#~25#墩主桥上部结构为（74.5m+45m）连续梁与（213m+102m+83m+49.5m）斜拉桥主梁,22#墩为斜拉桥主塔墩,中跨21#~22#墩跨距为258m,边跨22#~24#墩跨距为185m（在中间102m处设有23#辅助墩）,西侧协作跨20#~21#墩跨距为74.5m,东侧协作跨24#~25#墩跨距为49.5m.本工艺只指导斜拉桥主梁两侧对称悬浇施工.其中1-0-1’#块为现浇段,主垮C2#~C26#块计25个块件（除26#块为3m节段外,其它均为8m节段）,以及边跨C2’#~C20’#块计19个块（均为8m节段）,总计44个块件.中跨最大悬浇长度211m,边跨最大悬浇长度168m.
2、本斜拉桥在运营状态下为漂浮体系,22#塔墩处不设竖向.纵向支承,仅设侧向限位支承,但在主梁悬臂浇注施工状态下,为了保证主梁在施工阶段稳定性,主梁在合拢前塔梁之间设置纵向.横向及竖向临时约束.该约束主要承受主梁悬浇施工过程中两对块不对称差（控制在1/2块件重以内）产生地不平衡力矩.该约束在中跨合拢段钢支承结构安装完毕后拆除,并作好约束解除前后主梁位移变化观测记录.其它墩均设F4活动支座.为确保主梁在施工阶段能安全渡台,在23#墩设有拉力支座.
3.主桥伸缩缝设在20#墩.25#墩处.采用毛勒型伸缩缝装置.
4.主梁线型：
直线段部分,桥面宽度29.5m,竖向曲线以22#墩为中心向东西两侧设3%下行纵坡,其竖曲线要素为R=6145m,T=184.35m,E=2.765m（96-变06号变更通知单）.桥面横桥设1.5%双向坡度.施工阶段主梁线型由设计单位在施工控制中现场提供.
5.斜拉桥主梁截面：
⑴C20#~C18’#索区间梁段（长321.0m）为双箱倒梯行单室截面.该截面梁高（桥中线处）2.5m,梁宽29.5m,开箱部分宽为13.5m,顶板厚22cm,直腹板厚25cm,斜腹板及底板厚为18cm.横隔梁厚25cm,其间距为4m.
⑵C23#块后双箱双室截面与双箱单室截面之间设12.0m长地过渡段,即将底板由单室逐渐变到双室.
⑶过渡段截面以后部分截面为双箱双室截面,其开口箱宽度由13.5m变为4.5m.
6.斜拉桥主梁纵向.横向及斜向预应力体系：
⑴纵向预应力筋采用∮L32精轧螺纹钢筋,C1#—C1’#块布置70根（顶板40.底板30）∮L32精轧螺纹钢筋,C2#—C12#.C2’#—C10’#块布置60根（顶板40.底板20）∮L32精轧螺纹钢筋,C13#—C18#块布置80根（顶板40.底板40）∮L32精轧螺纹钢筋,C19#—C20#块布置86根（顶板40.底46）∮L32精轧螺纹钢筋,C21#块布置100根（顶板40.底板60）∮L32精轧螺纹钢筋,C22#块布置110根（顶板40.底板70）∮L32精轧螺纹钢筋,C23#块布置130根（顶板60.底板70）∮L32精轧螺纹钢筋,C24#—C25#块布置110根（顶板60.底板50）∮L32精轧螺纹钢筋,C26#块布置50根（顶板30.底板20）∮L32精轧螺纹钢筋,C11’#—C14’#块布置80根（顶板40.底板40）∮L32精轧螺纹钢筋,C15’#—C18’#块布置90根（顶板40.底板50）∮L32精轧螺纹钢筋,C19’#块布置80根（顶板40.底板40）∮L32精轧螺纹钢筋,C20’#块布置60根（顶板40.底板20）∮L32精轧螺纹钢筋.在C19’#块至B.C现浇段区域内布置28束（顶板16束9—∮j15.24钢绞线.腹板12束12—∮j15.24钢绞线）边跨合拢预应力筋,在C16#块至21#墩连续梁区域内布置28束（顶板12束9—∮j15.24钢绞线.底板16束9—∮j15.24钢绞线）中跨合拢预应力筋.
⑵每根横隔梁（“A”型）内布置2束19—∮j15.24钢绞线预应力筋.其它类型横隔梁均无预应力筋.
⑶每个8m主梁节段斜腹板内布置2×10=20根（L=4.1m）∮L32精轧螺纹钢筋预应力筋.
7.本斜拉桥缆索采用双索面单索,梁面标准段纵向索距8.0m.横向索距28.0m（索工作点处）.C0#索2根,C1#—C25#（C1’#—C25’#）索各2根,全桥共计102根斜拉缆索.索道管加工与安装应根据设计图及变更通知单要求组织验收.主梁上缆索工作点距梁底距离均为168.86cm.
8.主梁混凝土强度等级为C48.双箱单室节段混凝土数量为131m3（包括锚块）.自重348t（容重为2.65t/m3）.C12’#块混凝土数量为158m3（包括锚块）.自重418t,是本桥最重块件.C23#块混凝土数量为151m3（包括锚块）.自重400t.
9.节段钢筋为∮12~∮20地Ⅱ级钢筋,参见各块件钢筋布置图,其中C1#—C19#块及C1’#—C20’#块钢筋参见“单室标准箱梁钢筋图”,C19’#.C20’#块及边跨合拢段,现浇段B钢筋参见“C19’#块~24#墩箱梁钢筋图”,现浇段C参见“24#墩~25#墩箱梁钢筋图”；C20#~C22#块参见“C20#~C22#块箱梁钢筋图”；C23#~C24#块钢筋参见“双室标准箱梁钢筋图”,C25#—C26#块及合拢段A钢筋参见“合拢段A—C25#块箱梁钢筋图”.各块件地横隔梁型号,除C26#块为一根“B”型.C12’#块为一根“A”型加一根23#墩顶处特殊型横隔梁外,其它悬浇节段均为两根“A”型横隔梁.“A”型横隔梁钢筋设计变更较多,现场应根据设计图及所有设计变更通知单要求组织加工和安装.
10.斜拉桥主梁上边箱横隔梁布置有进人人洞（100cm×80cm）.开箱横隔梁布置有自来水孔（∮80cm）,底板布置浅水孔,直腹板布置通风孔,桥面布置“B”型浅水孔.灯柱预埋件.防撞护拦预埋件.灰管区波形护拦预埋件及灰管支架预埋件,通风照明线路过桥预埋件等,应严格按设计图设置.
11.主梁8m节段主要材料表（表1）如下：
表1
序号
项目
单位
每节段数量
备注
1
C48级混凝土
m3
131.0
2
普通Ⅱ级钢筋
单室
Kg
24630
双室
Kg
28443
3
预应力材料
精轧钢筋
Kg
4202.5
锚具60—130套
钢绞线
Kg
2741.2
锚具8套
波纹管
4
压浆钢管L=200mm
根
190~280
5
预埋件
Kg
1000
6
索道管
Kg
平均540
三.施工方案
1.某大桥主桥上部结构全长564.67m,分为连续梁和斜拉桥主梁两大部分.斜拉桥主梁各梁段地施工方案为：
⑴22#主塔墩处下横梁顶面C1-C0-C1’块32m长梁段采用托架现浇法施工.分为五个节段（8m+4m+8m+4m+8m）三个阶段.
⑵C2#—C26#（C2’#—C20’#）采用长平台牵索挂篮对称悬浇.
⑶24#~25#墩加悬臂长64.835m地主梁现浇B.C段采用支架现浇法施工.
⑷用边跨牵索挂篮平台及其吊挂系统施工B合拢段（长2m）.
⑸用中跨牵索挂篮平台及其吊挂系统施工A合拢段（长2m）.
2.斜挂桥主梁施工应严格按设计流程“N-Z-02~06”图执行.
⑴挂篮静载试验完成后重新调整挂篮底模标高,再将C2#.C2’#索张拉到牵索索力,然后绑扎钢筋,对称灌注C2#（C2’#）块混凝土,混凝土养护并张拉三向预应力,进行体系转换,将牵索索力由挂篮转至主梁上,挂篮下降2.5m,同时将C2#（C2’#）索力张拉到设计索力.
⑵两只挂篮同步前移8m,提升2.5m,对称施工C3#（C3’#）块,同理对称施工C4#—C20#（C4’#—C20#’）块.从C20#（C18’#）块开始对挂篮模板进行改造.
⑶全桥调索,在21#~20#墩2m合拢段合拢后,施工斜拉桥主梁边跨B合拢段（主梁B.C现浇段应在边跨B合拢施工之前完成）.
⑷边跨挂篮拆除,中跨挂篮前移单悬臂施工C21#~C25#块,中跨挂篮改造之后施工C26#块,全桥调索,浇注主桥A合拢段,全桥合拢后拆除挂篮.
3.长平台牵索挂篮悬浇主梁,其结构特点与施工要点如下：
1采用牵索挂篮一次抛高地方案施工斜拉桥主梁8m节段.
2挂篮地承压锚座以球座地中心为准,调整牵索角度.
3挂篮地前端标高设定靠挂篮地六根吊带与挂篮后竖向微调装置进行.
4挂篮设有抵抗牵索水平力地抗剪柱,其最大水平力为267.11t.因此抗剪柱后端一定要按要求抄死,前端不能抄死保证挂篮受力明确.
5挂篮牵索纵梁后端地压重由浮箱注水压重改为50t混凝土块恒压重.
4.主梁节段悬浇施工中桥面荷载要对称堆放.桥面上施工荷载有两台25t汽车吊机,一辆8t黄河汽车,风.水管路,混凝土泵机输送管路,牵索挂篮,放索走道,模板及钢筋等,各荷载重量参见表2.在施工中应严格控制主梁断面尺寸保证节段混凝土重量与计算地重量差控制3%以内,主梁悬在浇过程中两侧悬臂端混凝土浇注重量差不得超过1/2节段重量.
表2
序号
名称
单位
重量
备注
1
挂篮自重
T
200
一套牵索挂篮实际重200t
2
模板与支架
T
75
布置在挂篮平台上
3
8m节段混凝土重量
T
348
（双室截面400t）,
4
25t汽车吊机
T
25
5
脚手平台
T
12
布置在挂篮平台上
6
布料杆
T
25
已浇梁段前端
7
挂篮走道
T
15
前两块已浇节段上18m
8
风.水管路
T/m
25
全桥
9
8t黄河汽车
T
10
节段混凝土浇注时站位于0#块
节段主梁牵索挂篮施工步骤见工方框图.其主要工序为：
挂篮走行.提升到位→模板安装→钢筋及预应力体系安装→挂设牵索→节段混凝土灌注→混凝土养护及拆模板→主梁三向预应力张拉与压浆→牵索体系转换及永久索力张拉→挂篮下降2.5m.
节段主梁施工对主梁线型和索力进行双控.主梁线型以挂篮到位设定高程,挂篮牵索张拉后（灌注混凝土前）高程,混凝土灌注后（牵索体系转换前）高程及牵索体系转换后
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