云南碧云大桥合拢段施工方案.docx
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云南碧云大桥合拢段施工方案
碧云大桥合龙段
施
工
方
案
编制单位：
普洱市碧云大桥项目经理部
编制时间：
2010年8月15日
第一节工程概述
碧云大桥工程上部结构为90+166+90m预应力变截面连续刚构箱梁，其横向采用单箱单室截面，梁底采用1.8次抛物线，箱梁全宽12.0米，梁底宽6.6m，两侧悬臂长各为2.7m，中跨跨中及边跨现浇段梁高3.8米，各中墩支点处梁高9.8m。
全桥共设置3个结构一致的合龙段，其中边跨合龙段2个，中跨合龙段1个。
每个合龙段箱梁长度均为2.0m，上设1.5%的双向横坡，腹板厚40cm，底板宽6.6米，厚30cm。
合龙段纵横向预应力筋均采用ASTMA416-97270级钢铰线，Ryb=1860Mpa，Ey=1.95×105Mpa，φj=15.2mm的钢绞线（Ⅱ级松驰），单根张拉控制力为195.3KN；竖向预应力钢筋采用直径Φ25mm、Ryb=785Mpa的精轧螺纹钢筋。
合龙段砼标号为C50，其中单个合龙段砼：
18.95m3，每个合龙段砼均一次浇筑完成。
第二节施工前准备
（一）合拢前的准备
1、合龙段施工吊架系统准备
在边跨现浇段和最后一个悬浇节段上预埋合拢吊架施工用预留孔，吊架系统拟采用挂篮悬浇系统。
挂篮主桁架作为合龙段的临时荷载暂时不拆除，合龙段配重部分的重量利用箱梁顶部堆放钢绞线配重，在砼浇注过程中等效拆除。
边跨合龙段主梁底模采用大块钢模板。
承重梁采用8根工40a型钢，前后吊架承重主梁采用双肢H600型钢，顶板、底模板采用挂篮悬浇节段前段顶、底模板。
详见挂篮悬浇模板图，吊架结构图。
2、桥面荷载清理
主梁悬浇节段和边跨现浇段砼浇注完毕，开始桥面荷载清理，拆除桥面上不用的物件，使桥面保持整洁，清点桥面有用和不能移动的物件，统计荷载大小、位置，并报大桥线形监控小组。
3、压载准备
在边跨现浇段侧和悬浇主梁悬臂端各堆放钢绞线30吨。
4、合拢最佳温度的测定。
合拢前一周内，注意观测施工现场昼夜气温，并绘制成曲线，同时与当地气象台联系，预报后三天的气温变化及合适温度所在时间范围,选择最佳合拢温度。
5、合拢前在箱梁悬浇最后两个节段时测量组跟进测量调整好合龙段两侧高差、线形，控制合拢时高程。
第三节施工工艺
箱梁合拢即体系转换，是控制全桥受力状态和线形的关键工序，悬臂施工质量、精度均在此时反应。
因此箱梁的合拢顺序、合拢时的气温和施工工艺都必须按照设计要求严格控制。
全桥共有中跨合龙段1个，边跨合龙段2个。
按照先边跨、后中跨的原则安排合拢顺序，完成体系转换。
1、全桥合龙段施工顺序见如下框图：
合龙段施工顺序框图
1#墩边跨合龙
中跨合龙
2#边墩跨合龙
（中跨合龙）
（边跨合龙）
2、合龙段施工工艺流程
前移挂蓝
配重设置
合龙段吊架及模板安装
劲性骨架锁定端附近的钢筋可不绑死，以便焊接
普通钢筋、预应力管道施工
选择最佳合拢温度
劲性骨架安装
边跨合龙段施工时，此时应解除边墩支座和现浇段底模滚轴的约束，同时焊接箱外临时劲性骨架
同时焊接箱外临时劲性骨架
张拉临时合拢钢束
浇注混凝土等效拆除配重
张拉前先解除箱梁
外临时劲性骨架
混凝土养生、张拉、压浆
拆除吊架、模板
第四节施工步骤及施工要点
1、边跨合龙段施工
1.1将1#墩靠边跨侧悬浇挂篮前移至悬浇节段端部，。
1.2根据合拢前三天内，通过全天候连续时段实测的箱梁悬臂及现浇段侧箱梁实际标高、轴线变化情况决定是否通过压载调整边跨合龙段两端高差，使之不大于1.5cm，轴线偏差不大于1cm。
若偏差较小，尽量不采用压载方式，让合龙段在箱梁静定状态下施工，以免给箱梁增加不利次应力。
同时设置合龙段压载钢绞线。
1.3安装边跨合龙段吊架。
尽量利用原挂篮系统吊架、模板。
1.4安装合龙段底模及外模。
1.5绑扎底板及腹板普通钢筋。
1.6安装纵向预应力管道、竖向预应力管道及竖向预应力筋。
1.7绑扎顶板普通钢筋、安装横向预应力管道及横向预应力筋。
1.8选择设计要求的一天中适宜温度时段（尽量控制在15ºC左右），安装边跨合龙段劲性骨架并锁定。
1.10在一天中的最低温度时段浇注边跨合龙段砼。
同时等重拆除水箱配重。
1.11养护砼至90％设计强度，张拉边跨纵向预应力束至100％设计吨位并锚固。
1.12拆除边跨现浇段临时支撑。
1.13张拉边跨竖向预应力束至设计吨位，并锚固压浆。
1.14拆除边跨合龙段吊架及模板。
2、施工要点
a边跨现浇段施工及挂篮最后一个节段施工时注意合龙段劲性骨架预埋件的埋设尺寸及轴线位置，保证其准确，便于锁定时对接施焊及满足设计受力要求。
详见预埋件布置图。
b注意检测、保证合龙段预应力孔道的畅通。
d合拢前一周内，注意观测施工现场昼夜气温，并绘制成曲线，同时与当地气象台联系，预报后三天的气温变化及合适温度所在时间范围。
e选择最佳合拢温度：
在一天中温度最佳时段（尽量在15ºC左右）锁定，焊接合龙段劲性骨架及浇筑砼时选在气温变化不大的时段进行。
劲性骨架的焊接锁定及后续施工进度须加快，应一气呵成，尽量保证劲性骨架锁定的稳定。
锁定前先将劲性骨架安放到位，并将劲性骨架一端先行与合龙段一侧的劲性骨架预埋件焊接牢固，另一侧的焊接锁定工作待气温适宜时突击施工。
f先绑扎合龙段普通钢筋，再焊接劲性骨架，锚固后进行钢筋的焊接工作。
g合龙段砼采用早强、缓凝砼，用拖泵泵送入仓。
注意减少箱梁上、下表面温差。
在当天气温最低时段开始浇筑，尽量在最短时间内浇注完砼。
h合龙段砼养护至90％设计强度后，立即开始张拉纵竖向预应力，防止砼开裂。
砼养护时注意箱梁整体养护，以免产生温度裂缝。
为此箱梁内侧模及内顶模尽量采用轻型的竹胶板模板，以便在砼初凝后尽快拆除进行砼的养护工作。
I3个合龙段合拢的温度尽可能保持一致。
第五节主要施工方法
一、配重设置
在悬臂端堆放压载钢绞线30t。
按设计要求，边跨合龙段施工时，合龙段的近端即悬臂施加配重30t，合龙段的远端利用悬浇挂篮作为配重，并在边跨合龙段浇注砼过程逐级卸除30t。
在实施过程中，为方便在合龙段砼浇注时，同步等效卸除配重，以保持悬臂标高稳定，以利分级卸除配重（每级卸除配重4T），配重施加时，应同步进行高程观测。
中跨合龙段施工时，在合龙段两侧悬端施加水箱配重30t，在砼浇注时分级等效卸除30t的配重。
二、锁定工艺
为了防止合龙段砼在达到强度进行预应力张拉开始前开裂，须对合龙段两端的箱梁进行锁定。
合龙段的锁定程序原则上按照设计提供程序执行，在现浇段箱梁及挂篮悬浇箱梁的最后一个节段时，注意按照设计预埋件规格及尺寸进行锁定预埋件的预埋工作。
保证埋设尺寸及轴线位置的准确，以便于合龙段锁定时对接施焊及满足设计受力要求。
预埋件规格、尺寸及埋设位置等详见施工设计图（S4-60）.
为缩短锁定施工的操作时间，可在正式锁定前将锁定槽钢的一端先行与箱梁锁定预埋件焊接，另一端自由放置于另一侧箱梁锁定预埋件预埋件上，直到设计锁定温度时段达到，满足锁定要求后，立即组织四个专业焊接人员突击进行施焊。
合龙段锁定利用劲性骨架焊接来完成。
劲性骨架焊接应选择在温度变化较小的时候进行，上述工作完毕，即马上浇注砼。
根据设计要求，合拢温度为15℃（如实际施工中温度无法满足设计要求，及时与设计联系解决），在此温度时焊死劲性骨架，即将刚性杆与锚固杆之间的连接钢板焊死，并同时用薄钢板填实顶紧刚性杆与锚固杆之间的空隙。
三、模板工程
合龙段的模板加工和安装原则上采用原挂篮模板。
1、底模采用原挂篮底模使用的定型钢模，其与侧模采用挟持连接。
底模结构及尺寸详见《底模结构尺寸图》。
2、外侧模板采用原挂篮外侧模使用的定型钢模，其与底模采用挟持连接，侧模结构及尺寸详见《侧模结构尺寸图》。
3、内模板采用原挂篮内模系统。
4、在吊架锚固后，用3t的葫芦把前段内模板系前移至边跨合龙段位置处，主梁标高调整后锚固。
5、模板的安装顺序：
合龙段底模→外侧模板→内侧模板→顶板模板及端模
6、为了保证砼的外观质量，模板在安装前需进行表面清理，打磨光滑，均匀涂刷脱模剂，并在模板支立的后续工作中不得污染模板，如不慎污染应及时进行清理。
7、模板的拆除
①.模板拆除顺序：
合龙段内外侧模→内顶板模→底模板
②.在模板拆除过程中应注意对砼的保护，避免损伤砼。
顶板底模及外侧模属于承重模板，必须在砼强度达到设计强度的75%以上方可拆除相应模板，主梁底模在合龙段预应力张拉后拆除。
四、吊架制作与安装
合龙段底模平台及侧模体系主要利用挂篮相应部分结构，故吊架施工原理及吊点布置基本采用挂篮施工锚固体系,如挂篮吊孔位置施工时有微调则预埋孔相应调整，同时在预埋时与施工设计图配合使用，如与劲性架有冲突做相应调整。
吊架及吊点布置详见《合龙段吊架结构总图》。
两根下横梁为主要的受力结构，刚度较大，在施工时通过锚杆锚固在已浇边跨现浇段及悬臂箱梁节段砼上，施工时需将锚杆拉紧，并施加10T的预压力。
侧模通过边纵梁锚固于已浇边跨现浇段及悬臂箱梁节段翼缘砼上。
整个安装过程如下：
1、施工预埋件（预留孔）：
边跨现浇段、20#段预埋10cm吊带孔，为吊架主梁受力承吊时使用，同时作为底篮系统前移时的锚固和牵引前移力系固定点。
，
2、挂篮承重架前移：
挂篮前移至现浇段预埋孔断面与挂篮吊杆断面相重合位置。
挂篮前移方法同挂篮悬浇时挂篮的移动方式。
下放底篮、力系转换、解除后锚、顶升后滑梁，承重架前移。
3、挂篮底篮前移
底篮下降后，底篮前移前进行力系的转换，然后用手拉葫芦牵引前进即可。
在底篮下主梁（即挂篮前下横梁）与现浇段支架合拢前，应对现浇段支架横撑（脚手架）进行割（拆）除，保证横梁外端与现浇段端面间距不小于50cm，防止前下横梁与现浇段支架横撑和支架上分配梁不与底模纵梁相抵触。
设计前吊孔到现浇段边缘为40cm，为保证有20cm搭结长度，挂篮底模应向前增加移进20cm。
4、底篮吊点转换
吊点转换主要是将吊杆拆除，底篮前后下横梁吊杆以桥面或内箱底板为支撑点吊住支架主梁，转换时注意尽量避免精轧螺纹钢受剪。
首先精确测量原挂篮吊点的位置以确定预留孔的位置。
待底篮到位以后，将前后吊杆穿下来和主梁连接板上的连接器连接。
5、吊架准确就位后，其底模相吊应吊杆应施加预张力10T，防止砼浇筑时支架系下沉过大。
五、钢筋工程
量出合龙段的实际长度，并根据实际长度结合设计图纸进行钢筋的加工。
用起重塔吊按先后绑扎顺序，分类吊运至箱梁上，钢筋绑扎尺寸严格按设计图纸控制，同时预埋好护栏钢筋与顶、底板标高控制钢筋，当钢筋与预应力管道发生冲突时，可适当调整钢筋尺寸。
为了便于预应力管道的安装，当完成底、顶板第一层钢筋时即按设计要求埋入底、顶板纵向预应力钢束，再完成第二层钢筋。
钢筋保护层厚度用塑料垫块控制。
钢筋绑扎质量要求
检查项目
允许偏差（mm）
受力钢筋间距
两排以上排距
±5
同排
±10
箍筋、横向水平筋
0，-20
保护层厚度
±5
六、预应力管道工程
（一）、预应力管道
合龙段包括纵竖向预应力管道，管道在埋置前必须确认其通畅、无破损、砂眼等方可使用，竖向预应力及临时锁定张拉预应力竖需先将预应力筋放入波纹管一起埋入。
1、竖向φ50mm
竖向预应力粗钢筋及管道安装时，在高于砼浇注高度的位置设定位架，并在中间每隔1米设置定位筋保证其位置准确。
φ25粗钢筋下料时应采用砂轮切割机切割，严禁采用电气割、焊，当其长度不够需接长时，采用配套连接器接长，并保证上下段粗钢筋各伸入连接器的一半长。
2、纵向管道（φ100）
纵向管道安装时严格按设计的坐标定位，直线段1米，曲线段0.5米长设定位筋，定位网片固定在顶板或腹板钢筋上，要求焊接牢固、可靠，以保证管道顺畅，位置准确。
管道接头采用外接头，并与波纹管用胶带缠密实，确保其不致漏浆。
七、预应力工程
在合龙段临时锁定时，必须按照设计提供张拉预应力束号、张拉顺序及张拉吨位进行相应合龙段临时张拉束的张拉工作。
砼浇筑完毕，养护至90％设计张拉强度要求（达到45Mpa），即可进行预应力张拉。
张拉顺序遵循设计要求：
先上后下，先长束后短束，对称张拉，张拉时采用张拉应力和伸长量双控，应力控制为主，伸长量校核。
（一）、张拉设备选用
竖向预应力选用YG—70（60）2台
纵向预应力选用YCW—5004台
张拉前张拉系统必须经过检验标定，并得出千斤顶张拉力与油表的关系曲线，并按规范要求定期复检。
（二）、张拉加载程序：
1、φ25粗钢筋：
0→34.7KN（10%σK）→64.9KN（20%σK）→347KN（100%σK）→持荷5分钟→锚固
2、15—15钢束
0→293KN（10%σK）→585.9KN（20%σK）→2929.5KN（100%σK）→持荷5分钟→（锚固）
2、15—12钢束
0→234.4KN（10%σK）→468.7KN（20%σK）→2343.6KN（100%σK）→持荷5分钟→（锚固）
3、伸长量测值（L）
L=L1-L2+△L
L1---锚固时伸长量测值
L2---10%σK时伸长量测值
△L---10%σK理论伸长值
钢绞线、粗钢筋张拉完毕后，检查张拉力和伸长量是否符合设计及规范要求，如不满足要求，查找原因并立即与设计及监理单位商量解决。
（三）、管道压浆、封锚
1、预应力张拉达到设计要求后，用砂轮机割除多余的钢绞线、粗钢筋。
2、利用清水冲洗管道，再用压缩空气将管道内积水与杂物吹出，并保证压浆时管道壁充分湿润。
3、预应力张拉后24h内应进行孔道的压浆工作，压浆时利用压浆机从低端向高端压入配好的C50水泥净浆，压浆应缓慢均匀进行，不得中断，必须一次性完成，直至出口处冒出的浓浆与压入端一致，保持0.5Mpa的稳压期2min，压浆完毕，进行封锚。
压浆压力控制在0.5~0.7Mpa。
4、封锚砼为C50，封锚前必须将锚具及封锚区域冲洗干净并人工凿毛。
粗钢筋封锚
可直接将砼填满槽口，振捣密实，横向封锚用钢板，以保证封锚砼外观质量。
八、砼工程
合龙段砼标号为C50，砼由搅拌站现场搅拌，经拖泵进入仓内，分层振捣密实。
砼中掺入复合外加剂FJW－1，以达到缓凝、早强的效果。
砼浇筑前,临时张拉钢绞线，张拉吨位为设计吨位的50%。
（一）、砼组成材料选择
水泥选用普硅52.5水泥，粗骨料选用5～25mm级配碎石，细骨料选用中粗砂。
砼配料严格按设计进行，入仓砼坍落度控制在18~20cm内，要具有较强的和易性，其初凝时间不小于6h。
（二）、砼的浇注
1、浇注顺序
砼输送泵管沿设置在承台上的脚手架垂直接至现浇段顶后，经弯管使其布料中心位于现浇段一侧，管道端部设一根3m长软管用于布料及保证砼自由落高低于2m，布料顺序为：
底板→上、下游腹板对称分层浇注→底板砼浇注→上、下游侧腹板对称浇注→分层浇注顶板砼。
2、振捣工艺：
①、砼要求振捣密实，无漏振、过振、无蜂窝、麻面、空洞，振捣棒快插慢拔，振捣间距控制在20cm内，直至砼表面无明显沉降及大量气泡涌出为止。
②、砼分层厚度控制在30cm内，第二层砼振捣时振捣捧必须插入下层砼内5~10cm，以确保每层砼充分结合在一起。
③、振捣时严禁振捣棒接触预应力管道及模板。
3、砼整平
为保证合龙段箱梁底板砼的平整度及顶板砼的横坡和平整度，在顶、底板的钢筋上焊接短钢筋，在其上测出顶、底板在该位置的实际标高，在顶板和底板砼浇注完毕时，根据此标高拉线将砼表面整平，然后将底板砼表面收面抹光，顶板砼表面进行人工拉毛处理。
4、砼养护
砼浇注完成后，在砼达到初凝时即须对砼进行养护工作。
箱梁采用土工布覆盖洒水养护。
养护时要确保砼表面在7天龄期内始终保持湿润。
九、吊架及模板系统拆除
合龙段张拉、压浆完成后，即可拆除吊架及模板系统。
拆除顺序按照反安装顺序进行，即先拆除底模系统，再逐次拆除侧模及侧模吊架系统。
第六节机具设备、劳动力及材料使用计划
船机设备使用计划
序号
名称
型号
单位
数量
1
搅拌站
750
座
1
2
砼输送泵
台
2
3
钢筋切断机
台
2
4
砂轮切割机
台
6
5
钢筋弯曲机
台
2
6
张拉设备
YS—70（60）
台
2
YCW—500
台
4
7
张拉油泵及压力表
套
6
8
电焊机
台
8
9
氧割设备
套
6
10
压浆机
台
2
11
卷扬机
5t
台
4
12
塔吊
台
2
13
振捣设备
套
6
劳动力使用计划
序号
工种
人数
1
管理人员
3
2
技术人员
3
3
工长
1
4
测量工
2
5
木工
6
6
钢筋工
6
7
砼工
4
8
起重工
2
9
机械使用工
2
10
架子工
4
11
电焊工
4
合计
35
主要材料使用计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
顶撑螺杆
个
12
2
普通脚手管
P4.8
M
120
3
钢绞线
Φj15.24,
Kg
46477.8
4
精轧螺纹钢
Φ25
kg
411.2
5
波纹管
φ110
M
38.4
φ100
M
128
6
锚具
OVM15—15
套
24
7
垫板
个
48
8
槽钢
[32c
Kg
5207.3
[22a
Kg
3628.7
10
钢板
10mm
Kg
2323.3
11
剪力钉
φ22,100mm
套
1224
第七节质量、安全、环境保证措施
质量保证措施
1、各部分按图纸要求施工。
2、吊架安装完成后，组织技术人员、加工组、安装组检查安装质量。
3、底模标高严格按设计提供的标高控制；控制点标高在浇注之前复测，浇注过程中监控。
4、轴线位置严格按控制点施放，不得超出规范允许范围。
5、施工过程中注意吊架情况，发现问题及时查清原因并妥善处理。
6、对现场施工人员进行施工前技术交底，各项目由专人负责，分工到位，责任明确，定期召开技术总结会议，总结工作经验，清除质量事故隐患。
环境保证措施
为了保护环境，防止对河流及周边场地的污染，在施工中应严格管理。
1、砼浇注施工时，砼、废袋子、杂物等不能随意扔弃污染环境。
2、各种机械用油不能洒落，更换的机械零配件应及时回收。
3、吃饭用的饭盒、菜不能随便乱扔乱倒。
4、加强职工环保教育，成立专门环保小组，加强各施工环境检查及督促。
安全保证措施
1、操作平台的周边布置栏杆，挂设安全网，脚手架要牢固，焊缝按图纸及施工规范要求进行施工。
2、进入施工现场一律要穿戴好“安全三宝”。
3、雨天施工做好防滑措施，施工人员均应穿防滑鞋。
4、合龙段施工属高空作业，不得向下面乱扔铁件、杂物。
5、规范现场用电，用电设施由专业电工操作。
6、起重作业多，经常检查吊机性能及所用钢丝绳情况，并做到有问题及时处理。
7、各种施工机械按实际性能，制订安全操作规程后，持证上岗、严格按操作规程操作。
8、加强安全宣传和教育，让每位职工树立“我要安全”的意识。
安全、质量责任人
为安全、优质进行合龙段箱梁施工，将各施工工序按照施工规范及设计要求进行控制，将本方案落实到实处，特指定各工序相关施工负责人。
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