连续刚构桥合龙段专项施工方案.docx

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连续刚构桥合龙段专项施工方案

合龙段专项施工方案

一、工程概述

1、工程概况

延延高速公路LJ-20合同段黄河特大桥位于陕晋交界处，从陕西岸延川县延水关镇刘家畔起始、跨越黄河，终点到达山西岸永和县直地里，桥梁按公路I级标准、双向左右幅分离式设计，设计时速80Km/h。

黄河特大桥全长1072m，中心里程K115+953，主桥（3#~9#）下部结构为钻孔灌注群桩基础、空心薄壁墩，3#~9#墩墩高依次为40m、116m、140m、141m、120m、62m和37m，8#墩为双肢墩，其余均为单肢墩；上部结构为（88+4×160+88）m六孔预应力混凝土连续刚构，由一个单箱单室箱型断面组成，箱梁根部高度9.5m，跨中高度3.5m，其间梁高按1.8次抛物线变化。

箱梁顶板宽度12.15m，底板宽度7.0m，主梁采用纵、横、竖向三向预应力体系。

主墩采用C50砼，主梁采用C55高标号砼。

根据施工方法及工艺流程，单幅将上部结构分为五对“T”构，各单“T”构采用挂篮分段对称悬臂浇筑施工。

各单“T”构划分19对梁块，分段长度为5×3.0m+6×3.5m+8×4.5m，墩顶块件长14m（0#块长12m、1#块长1.0m），边跨、次边跨及中跨合拢段长度均为2.0m，合拢段利用吊架法（或挂篮悬吊）施工。

边跨现浇直线段长6.87m，采用托架法施工。

全桥共计合拢段12块，单幅6块，其中单幅边跨合拢段2块、中跨合拢段2块、次边跨合拢段2块。

单个合拢段砼方量20.62m3，重约53.6T。

2、施工重点及难点

在完成梁体各挂篮悬浇段及边跨直线段施工后，即进行合拢段的施工。

合拢段作为梁体的最后一个梁段，是连续刚构梁施工的关键。

它包含了线性控制、应力控制、体系转换、合拢精度、箱梁温度伸缩等一系列悬浇连续刚构的施工重点和难点。

如何制定有效的措施，合理解决上述各难点，是合拢段施工的关键。

二、合拢段计划安排

1、施工计划

⑴、边跨合拢：

2015.5.30～2015.6.18；

⑵、中跨合拢：

2015.5.30～2015.6.18；

⑶、次边跨合拢：

2015.6.19～2015.7.08。

2、合拢顺序

全桥分两次合拢：

边跨与中跨同步合拢，次边跨最后合拢。

左右幅根据现场施工进度安排，可同步合拢。

三、合拢段的施工准备

1、边跨现浇直线段施工

⑴、过渡墩顶支座安装时，将支座的上下盘临时锁定。

现浇直线段的托架需进行加载预压，压载为直线段恒载的1.2倍。

加载过程中，实测各级荷载状态下和卸载后的变形值，计算其弹性、非弹性变形，为合理确定立模标高提供依据。

⑵、由于过渡墩墩身较高，现浇直线段施工时不宜采用支架法，需采用托架法施工，现浇直线段砼施工后会对过渡墩墩身产生偏载效应，影响墩身受力。

为确保施工质量及安全，施工时需根据边跨合拢段预应力张拉施工方式不同采取相应措施处理。

①边跨现浇直线段预应力采用单端张拉

与边跨现浇直线段相邻孔跨的预制箱梁可在边跨直线段预应力张拉前提前架设，在现浇直线段砼施工时，已架设的预制箱梁可起配重作用，无需再采取其他措施。

②边跨现浇直线段预应力采用双端张拉

与边跨现浇直线段相邻孔跨的预制箱梁需在边跨现浇直线段预应力张拉完成后进行架设，需在现浇直线段的对称端安装托架进行配载，确保过渡墩不发生偏载现象。

配载拟采取在承台和托架之间对拉方式实施，在承台顶预埋精扎螺纹钢，作为钢绞线的锚固端，在托架一端采取千斤顶张拉实施加载。

钢绞线张拉力根据现浇直线段砼浇筑重量逐步加载。

⑶、安装劲性骨架预埋件，设置合拢段吊架预留孔洞，且预埋件及预留孔洞要进行严格的测量定位。

预埋件要与梁体主筋焊接，确保牢固可靠。

⑷、边跨现浇直线段砼的施工时间，控制在与20#梁段施工同步，以使两合拢段的砼龄期一致。

现浇直线段砼浇注完成后，复测直线段中轴线及梁顶、梁底标高。

⑸、为减少托架承受荷载，确保施工安全，现浇直线段砼分两次浇筑，第一次浇筑至腹板与顶板交界处，荷载由托架承受，第二次浇筑顶板及翼缘板，待第一次浇筑完成，绑扎完顶板及翼缘板钢筋后进行二次浇筑，前后相差3天左右，荷载由托架及第一次浇注砼共同承受。

2、挂篮悬浇段20#块的施工

⑴、为保证合拢精度，20#块的轴线及标高除满足自身线形要求外，应适当兼顾现浇直线段的轴线和标高，以使两侧合拢端的高差在10mm范围内。

⑵、在20#块施工时，预埋合拢段劲性骨架预埋件，设置合拢段吊架预留孔洞，并严格进行测量定位。

⑶、实测现浇直线段和已完成20#梁段的劲性骨架预埋件位置和标高，并在预埋件上放出劲性骨架的焊接位置。

⑷、修正合拢段吊架的预留孔洞位置，并保证畅通。

四、合拢段吊架及模板施工

合拢段模板体系施工可采用两种方案，方案一吊架方案施工，方案二利用挂篮方案施工，施工期间根据现场情况选取合适方案。

1、吊架方案

⑴、吊架及模板组成

合拢段吊架由挂蓝底模架、底模架前后横梁、内外模走行梁组成，合拢段模板为挂蓝悬浇模板。

吊架模板结构见下图。

⑵、吊架及模板就位

①、20#块施工完成，拆除内模后，再用原有内外模对拉拉杆将外侧模固定在已完成的20#梁段上，吊紧外模走行梁，取消前端与前上横梁间的吊带。

悬吊轮轴转换后，用倒链牵引外模走行梁走行至已成直线梁段翼缘板预留孔下方，用预应力粗钢筋拉结。

②、在底模前后横梁两端各设置两个10T的倒链，挂于外模走行梁上，取消底模后锚及前吊。

③、走行前，底模和侧模自重应完全承托于侧模走行梁上，并最终作用于走行梁的滚轴吊点上。

在前方牵拉走行梁滚动滑移，走形梁就位后，利用吊架预留孔洞与已成两端砼拉结。

合拢段吊架示意图

2、挂篮方案

按照标准梁段施工工艺操作，挂篮前移，利用挂蓝底模及侧模作为合拢段施工的模板体系，利用挂篮作为合拢段施工的承载结构。

五、压配重施工

在边跨、中跨及次边跨合拢段砼浇注以前需设置以下两种配重：

1、标高调整配重。

在边跨直线段与20#梁段之间（边跨合拢时），或20#梁段与20#梁段之间（中跨、次边跨合拢时）的高差超过10mm时，应在较高端20#梁段顶堆放沙袋压载，使两端合拢高差控制在10mm以内。

另外，若有一端高程偏低，可采用张拉备用束的方法减少两端高差。

2、平衡合拢段砼配重。

合拢段砼采用平衡法浇注，在相应的20#梁段堆放合拢段砼重量一半的水袋（重量53.6/2=26.8T）。

为消除梁体内悬臂两端的不平衡弯矩，单幅单T构两端应同时加载。

在合拢段砼浇注过程中，按照合拢段砼的浇注速度分级卸载。

六、合拢温度时间的选定

原则上应选择温度较低、昼夜温差较小的天气进行箱梁合拢施工。

为精确推断合拢的环境温度，在合拢施工前做好以下两项工作：

1、根据天气预报情况，提前三天测量每天中最低温度时刻，并作出每天的时间-温度曲线，推出中值曲线（即平均值曲线）。

2、根据推断的中值曲线，确定合拢时间的临界点，安排合拢施工的各工序时段，并根据合拢时段的温度确定砼初凝时间，进行配合比调整。

七、顶推措施

根据图纸设计要求，合拢段砼浇筑温度要求为10℃，根据施工计划，合拢时的实际气温无法满足10℃要求，同时考虑砼收缩徐变效应，在合拢段劲性骨架施工前需采用顶推措施，顶推力及顶推距离根据施工监控和设计提供数据实施。

八、劲性骨架施工

在20#块和现浇直线段砼、20#块和20#块砼（每一合拢处两端的块段）内预埋8块55cm×60cm×3cm厚的钢板，钢板钢板下焊接锚固钢板，两块段预埋钢板之间设置劲性骨架，劲性骨架采用2I32a双拼工字钢，如下图：

在合拢段吊架安装完成后，安装合拢段钢筋及预应力波纹管道，然后将劲性骨架的一端与预埋钢板按设计要求进行焊接，做好合拢前的一切准备工作。

待达到合拢时刻，组织四台焊接及四个电焊工同时作业，将劲性骨架的另一端在规定的时间内焊接完成，且所有焊缝高度和长度均应满足设计要求。

施焊前应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水湿润，防止焊接过程中烧伤梁体砼。

九、合拢段砼施工

由于受环境变化的影响，在合拢段砼浇注完成后，强度增长的过程中，要承受来自于自身两侧已成梁段的拉、压作用。

为避免合拢段砼在强度增长期间被破坏，需从砼配合比的选配、浇注时环境温度的选择、浇注过程中的施工控制、砼的养护等方面采取有效措施，合理解决。

1、砼配比的选配

选取级配良好的骨料，用52.5R普硅水泥，适当降低水灰比，选配C55级早强微膨胀砼，山西黄河化工有限公司聚羧酸高性能减水剂。

2、环境温度选择

根据现场实测数据推断的合拢环境温度，选择在一天温度变化较小的时刻进行合拢段砼浇筑。

3、砼的浇注

砼的浇注时间控制在3小时以内，砼浇注前应将合拢段两侧梁端砼湿润，以利于新旧砼接合，浇筑顺序按底板→腹板→顶板的顺序，并应左右对称，在施工中加强与梁端砼接缝处的振捣，确保合拢段砼密实。

在砼施工中，严格控制砼的自由下落高度在2.0m以内，避免产生过大的梁体振动，同时控制桥面上机械设备、材料等的吊落或移动，以免影响砼质量。

合拢段砼浇筑完成，在砼初凝前需进行二次收面，二次收面方向由合拢段向已施工完成块段方向进行，尽量减少在合拢段新浇筑砼与已浇筑梁段砼之间出现收缩裂缝。

4、砼的养护

砼浇注完成，初凝后立即覆盖土工布，终凝后及时进行洒水养护，洒水派专人进行，避免砼表面出现收缩裂缝。

在砼施工后，其强度增长期间，为减少由于气温变化对合拢梁段砼造成影响，如午间环境温度高于20℃，在合拢段两侧全跨范围内对0#~20#段梁体全面洒水降温。

十、体系转换和预应力束张拉

1、边跨合拢

焊接边跨劲性骨架，浇注合拢段砼，待合拢段砼达到设计强度的90%后，按下列程序进行预应力施工操作：

⑴、首先对称拆除劲性骨架的焊接。

⑵、解除3号（9号）墩顶支座的临时锁定夹板。

⑶、钢束按照先长束后短束的原则进行张拉，其张拉顺序为2B7→2B6→2B5→2Hb3→4B4→4B3→2B2→2B1→2Hb2→2Hb1。

⑷、在张拉钢束过程中，安排专人对张拉束齿板的后端箱梁截面进行观察，观察是否出现张拉微裂缝等异常现象。

⑸、待所有边跨钢束张拉完成后，对所有预应力管道进行压浆，拆除吊架及模板，完成边跨合拢。

2、中跨、次边合拢

中跨、次边跨合拢的所有准备工作完成后，焊接中跨合拢段的劲性骨架，浇注中跨合拢段砼，并达到设计强度的90%后，按下列程序进行预应力施工操作：

⑴、对称拆除劲性骨架的焊接。

⑵、钢束按照先长束后短束的原则进行张拉，其张拉顺序为2D17→2D16→2D15→2D14→2D12、D13→2D10、D11→2D8、D9→2D6、D7→2D4、D5→2D3→2D2→2D1→2Hz。

⑶、在张拉钢束过程中，安排专人对张拉束齿板的后端箱梁截面进行观察，观察是否出现张拉微裂缝等异常现象。

⑷、待所有中跨、次边跨钢束张拉完成后，对所有预应力管道进行压浆，完成中跨、次边跨合拢，拆除跨中吊架及模板，全桥完成体系转换，形成六跨连续刚构桥。

十一、其他注意事项

1、控制波纹管安装质量

为防止波纹管堵塞，接头处用连接管连接，并用胶布认真缠裹，加密定位钢筋，使间距不超过25cm。

2、加强合拢段钢筋安装质量

合拢段钢筋安装是刚构桥合拢段施工的关键环节，必须高度重视钢筋安装质量，连接前后两块段的纵向钢筋必须与已浇筑两端纵向钢筋进行焊接，焊接长度及焊接质量满足规范要求。

3、规范配重施工

悬臂端两侧配重按要求重量加载，配置卸载派专人进行，与砼浇筑重量相对应。

4、在张拉边跨正弯矩束的过程中，要注意观测悬臂端高程的变化，比较线形控制间的差异，分析并采取相应措施。

5、在钢绞线张拉过程中，应对结构内应力进行监控，防止出现应力突变，提前制定各种预案，确保施工安全。

6、在跨中合拢段砼强度未达到设计强度90%前，不得在跨中段范围内堆放重物或运行施工机械。

十二、保证措施

1、安全保证措施

⑴、在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。

⑵、施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，高空作业必须系安全带。

⑶、定期检查和维修保养机具设备，保证使用安全。

⑷、支架、挂篮等临时结构的施工设计，经结构进行分析检算，确保有足够的安全系数，并采取相应的安全措施。

⑸、现场统一布设电力线路，不准私拉乱接电线。

⑹、电工、起重工等特种作业人员做到持证上岗

⑺、砼浇筑过程中操作人员要有明确的分工。

分工应固定，不在操作前临时调换工种，避免技术不熟练而发生意外事故。

⑻、吊装作业区严禁非工作人员进入，所有人员均不得在起吊和运行的吊物下站立。

⑼、安设安全防护网，已浇梁段翼缘板处安设护栏。

⑽、对塔吊进行日常检查，如标准节、连接件、吊臂、钢丝绳、爬梯、吊钩、配重等。

2、质量保证措施

⑴、建立健全工程质量终生责任制

实施项目工程质量终身责任制。

单位与项目经理，项目经理与项目总工、技术员分别签订质量终身责任书，以质量责任的可追溯性明确质量责任和工作分工，实现以人员素质保证工作质量，以工作质量保证各项制度和现场操作到位的良性循环。

⑵、实行质检工程师监督制度

项目部、工程队设专职质检工程师。

项目部对各工班的验工计价，在经监理、质检工程师签字，计划合同部方可计量，经项目经理审批后，财务部才能支付，确保质检工程师对工程质量检查监督的有效性及对工程质量实施奖惩权威性。

⑶、实行优质优价的计价制度

项目部对各工程队的验工计价，实行优质优价制度。

项目部对各工程队依据其质量情况，实施责任预算质量奖惩系数的计价办法。

⑷、建立健全质量检查评审制度

建立健全现场工程质量的检查与评审制度，项目部每月组织一次质量抽查，每期度组织一次质量检查，根据质量抽查和检查情况，召开工程质量评审会议，分析质量问题，消除质量隐患，提出整改措施，确保质量管理工作及时有效。

⑸、推行全面质量管理制度

针对不同的工作内容，成立QC小组。

通过QC小组活动，强化全员参与质量工作的意识，形成上下成线、横向成网的质量管理网络。

⑹、测量、试验监测制度

施工技术部、安全质量部、物资供应部和工地实验站配备足够的技术力量和先进的仪器设备，对原材料及现场进行控制，严把质量监测关。

3、文明施工

⑴、保护生态，保护环境，把环境保护工作作为文明施工的一项重要内容，人人皆知，成为自觉的行动。

⑵、加强从业人员管理和培训，统一从业人员挂牌和着装。

工程实施期间，管理人员及现场作业人员佩戴岗位证，统一配置安全帽、工作服等，工作期间统一着装。

⑶、工地要随时洒水防止扬尘，对弃土、弃渣和废弃物要统一运输到弃土场。

⑷、各种材料堆放整齐，不同材料之间修隔离墙，设置公示牌，易飞扬的材料要覆盖；拌和站要修建遮雨棚，公示材料配合比，每次完工，要及时打扫场地，确保场地整洁。

⑸、桥梁施工加强环保措施，施工噪音不得影响附近居民休息，临时工程不得损害自然环境，完工后及时拆除恢复原貌。

⑹、构造物施工，应注意脚手架、塔架、电梯、安全防护设施的安装和拆除，不得满地乱扔和乱摆，要分门别类，堆放整齐；不用时要运输到库房。

高空作业注意防雷；构造物四周要悬挂文明施工标语和安全标语等。

⑺、施工期间应保证河道泄洪畅通，施工完毕后及时清理、疏通河道，保证桥梁泄洪安全。

⑻、弃土场和取土坑完工后，按设计要求平整场地，进行绿化复耕。