大桥合拢施工方案.docx

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大桥合拢施工方案

速公路福州段xxx标xxx大桥

合龙施工方案

福州京福高速公路xxx标段项目经理部

二00三年四月二十二日

京福高速公路福州段XXX标xxx大桥

合龙施工方案

高速公路福州段XXX标xxx大桥上部结构设计采用悬臂灌注预应力混凝土箱型变截面连续刚构梁，桥梁跨孔布置为45+75+75+75+45m，桥长322.12m，第二、三号墩设计为连续刚构与主梁固结，第一、四号墩及第０、五号台设置盆式橡胶滑动支座。

桥梁平面位于平曲线上，超高段及超高渐变段均处于桥梁范围内，桥面横坡-2%～5%，由箱梁倾斜调整。

梁体采用左右幅分离式单箱单室横断面，箱梁顶板宽度为13.25+12.0m；在墩顶支点处的箱梁截面高4.20m，跨中极端支点处的箱梁截面高度为1.80m，各跨顺桥向梁底设R=195.0020m的圆曲线，梁高采用二次抛物线变化。

主梁采用三向预应力体系，纵向和横向预应力筋采用φj15.24的钢绞线，竖向预应力筋采用Φl32精轧螺纹粗钢筋。

施工采用菱形挂篮悬臂灌注法，一、二、三、四号桥墩上同步开始悬臂灌注施工。

在完成梁体各悬灌段及边跨直线段施工后，即应尽早完成合拢段梁体施工，合拢段作为梁体浇注的最后一个块段，是连续梁施工的关键，它包括了箱梁温度伸缩变形、混凝土收缩徐变、线性控制工艺、梁体设计控制应力、体系转换及合龙精度等一系列悬臂灌注连续梁施工的重点和难点，如何制定有效措施，合理解决上述各施工难点，是合拢段梁体施工工程的关键。

一、边跨直线梁段及9﹟梁段的施工

1、边跨直线梁段的施工

1边跨0#、5#台顶支座安装完成后，将之临时锁定，然后对现浇支架进行加载预压，压重为梁体重量的1.2倍，加载过程中，实测各级荷载状态下及卸载后的变形值，计算其弹、塑性变形量，以之作为依据合理设置立模标高。

2安设临时刚接劲性骨架预埋件并设置合拢梁段模板吊架预留孔洞，劲性骨架预埋件与梁体主筋焊牢，确保其稳定可靠，劲性骨架预埋件设置按设计图施工。

3在边跨直线段梁体底板及顶板的上下层设置纵向加密钢筋，以增强模板吊带、劲性骨架预埋件附近梁段混凝土的抗变形能力，纵向加强筋采用φ12mm长度2.5米Ⅱ级钢筋，在直线段梁体内预埋2.0m，向合拢段方向外露0.5m，将来与合拢段梁体对应加强钢筋焊接，根数与原设计顶、底板上下层分布筋相同。

4边跨直线梁段混凝土的施工时间，控制在边跨9﹟梁段施工期间，以使之与9﹟梁段混凝土龄期相差较少。

混凝土浇注完成后，复测直线梁段中线及梁顶、底面标高，当梁体混凝土强度达到设计强度的80%时，拆除内模及侧模，并将靠紧近合拢段端部1.4m范围内的底模拆除以便安装合拢段底模架。

2、9﹟梁段的施工

①、为了确保合龙精度，后浇注的9﹟梁段的轴线和标高除满足自身的线性要求外，应适当兼顾先浇注的9﹟梁段或直线梁段的标高和轴线，使两合拢段端部高程控制在设计标高允许误差范围以内。

②、实测直线梁段或已完成9﹟梁段的劲性骨架预埋件轴线和标高，合理设置未完成9﹟梁段内预埋件位置和标高，以保证临时刚接劲性骨架的顺利安装。

在9﹟梁段顶、底板按设计位置，预留合拢段模板吊架的预留孔洞。

③、在顶板及底板的上下层纵向钢筋位置设加强钢筋，加强钢筋采用φ12mm长度2.5mⅡ级钢筋，埋设在梁段中2.0m，向合拢段方向露0.5m，数量与原设计顶、底板上下层分布筋相同，该钢筋锚固端与顶板水平筋点焊固定。

二、合拢梁段吊架及模板

1、吊架及模板组成

合拢段模板使用挂篮模板，通过在已浇成的9﹟梁段及直线段底板及顶板内预留孔洞，使用预应力粗钢筋、挂篮内外模走行梁、底模架前后横梁等构成合拢段混凝土施工吊架。

2、模板走行就位

①、外侧模和底模走行就位

用拉杆将外侧模固定在已完成的9﹟梁段上，吊紧外侧走行梁，内侧走行梁在8﹟梁段内设置吊带；取消前端与上横梁间吊带，轮轴转换后，用倒链牵引内侧走行梁走行至已成梁段，用预应力粗钢筋和滚轴拉结，类似地走行外侧走行梁。

在底模前、后横梁两端各设置两个10T的倒链，前横梁倒链与内侧走行梁相连，后横梁倒链与外侧走行梁相连，取消底模后锚及前吊。

走行前，底模、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，走行就位后，利用吊架预留孔洞与已完成两端箱梁混凝土拉结。

②、内模走行

在9﹟段箱梁内，搭设满堂支架，临时支撑内模框架及模板，放松走行梁吊带，向前滑移走行梁，走行梁前端进入对面吊点后拆除支架，使内模完全承托在走行梁上，继续向前托拉走行架，带动内模就位。

三、平衡配重加压

在合拢段混凝土浇注过程中，随着混凝土重量的增加，使悬臂梁端的挠度变大，正是由于梁端挠度的变化，使合拢段底部已浇注成型的混凝土受到扰动，从而影响合拢段梁体混凝土的质量。

为使悬臂梁端在合拢段混凝土浇注过程中，其挠度变形不发生太大的变化，拟采取在悬臂梁端设置平衡配重加压的办法。

在9﹟段梁顶堆放砂袋，其重量为合拢梁段重量的一半，砂袋由拌和站装砂吊至0﹟块梁顶，人工倒运至9﹟块堆码，混凝土浇注过程中，视浇筑速度均匀卸载运回0#块梁顶。

四、钢筋及临时刚接劲性骨架的施工

1、钢筋施工

除前述在9﹟段及直线段增加部分加强钢筋外，为改善合拢段与相临梁段接缝处的力学性能，增强接缝处这一薄弱环节，合拢段纵向钢筋全部与接头钢筋搭接焊接，考虑到梁体顶板较薄，受日晒等温差影响较大，加密布置上层纵向筋。

2、临时刚接劲性骨架的施工

在合拢段梁体模板就位及平衡压重结束后，量测环境温度在20℃时迅速完成劲性骨架焊接，组织四台焊机及四个电焊工同时作业，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润湿，防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。

利用临时刚接劲性骨架将合拢段两侧梁体在混凝土施工前就联成整体，使之共同变形（即共同伸长、缩短、升降），保证合拢段混凝土在强度增长期内不受扰动。

对于边跨合拢段，在临时刚接劲性骨架安装后，还需将台顶支座的临时固结解除，以使直线段与9﹟段共同作用。

五、混凝土施工温度

由于受环境及外部条件变化的影响，在合拢段混凝土浇注完成后混凝土强度增长的过程中，要承受来自于两侧已成梁段的拉压作用，为避免合拢段混凝土在强度增长期间不被破坏，除采取上述临时刚接劲性骨架及设置平衡压重并递减等方法外，还需从混凝土配合比的选配、浇注混凝土时的环境温度、混凝土浇注施工工艺、混凝土的养护等方面采取有效措施，合理解决。

1、混凝土配合比的选配

选取级配良好的骨料，用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，适当降低水灰比，选配C50级早强混凝土，以使混凝土强度快速增长至可以张拉预应力钢束的程度。

2、混凝土浇注时的环境温度

根据天气预报情况，选择温度较低、昼夜温差较小的天气完成混凝土浇注。

阴天当为首选，如不能如愿，可提前三天量测每天中最低温度时刻，取其中值时间做为混凝土浇注完成的控制时间；

3、混凝土的浇注

混凝土的浇注时间控制在2小时内，xxx大桥拌和站两台拌和机同时提供混凝土，丘乾梁场拌和站备用。

混凝土浇注前应将合拢段两侧梁端混凝土凿毛并润湿，以利于新旧混凝土接合，混凝土浇注时按底模、腹板、顶板顺序施工，并应左右对称，在施工中加强梁端混凝土接缝处的振捣，确保合拢段混凝土密实。

在混凝土施工中，严格控制混凝土的自由下落高度在1.0m以内，避免产生过大的梁体振动，同时控制桥面上机械设备、机具材料等的吊装或移动，以免影响合拢段梁体的混凝土质量。

在合拢段混凝土浇筑施工过程中，安排专人按照合拢段混凝土的浇注速度、用手推车倒运平衡压重砂袋至0﹟块梁顶，使浇注混凝土的增重与砂袋倒运的减重保持相当。

4、混凝土的养护

混凝土浇注完成初凝后即应覆盖土工布，终凝后开始洒水，保持土工布湿润，防止混凝土在凝固过程中，产生收缩裂缝。

在混凝土施工后强度增长期间，为减少由于气温的变化对合拢梁段混凝土造成的影响，当环境温度高于20℃时，在合拢段两侧全跨范围内对0﹟-9﹟段梁体洒水降温。

六、体系转换和张拉预应力束

在完成临时刚接劲性骨架焊接及浇筑合拢段混凝土并待其达到设计强度的80%后，即应进行体系转换，取消相应支座的临时约束。

按先中跨、再次中跨、最后边跨的合拢顺序，简述解除各支座临时约束实施体系转换的过程。

1、中跨合拢

当中跨合拢段模板、钢筋及预应力束制作安装完毕后，选定合龙时段，焊接中跨临时刚接劲性骨架，浇注中跨合拢段混凝土，待其达到设计强度的80%后，割除合拢段临时刚接劲性骨架，放松吊架模板，按先底板、后顶板及先长束，后短束的顺序，对称张拉中跨底板连续束N17、N18、N19、N20、N23、N24、N28、N29、N30和顶板连续束N41、N42、N43。

完成中跨合龙，使2#、3#墩两个刚性T构转换成一个π形超静定结构体系。

2、次中跨合拢

中跨合龙及体系转换后，对两个次中跨实施合龙。

先焊接次中跨临时刚接劲性骨架，浇注次中跨合拢段混凝土，待其达到设计强度的80%后，割除合拢段临时刚接劲性骨架，放松吊架模板，按先顶板、后底板及先长束，后短束的顺序，依次对称张拉次中跨顶板连续束N41、N42、N43和底板连续束N17、N18、N19、N20、N23、N24、N28、N29、N30。

解除1#、4#墩梁固结和支座临时锁定，依次张拉中跨底板连续束N21、N22、N25、N26、N27。

完成次中跨合龙及体系转换形成两端悬臂的三跨连续刚构梁。

3、边跨合拢

次中跨合拢即体系转换后，对两个边跨实施合龙。

首先焊接边跨临时刚接劲性骨架，解除台顶支座的临时锁定，使边跨梁体能够“自由”伸缩，不致在边跨梁体产生过大的温度应力。

当合拢梁段混凝土浇注完成并达到设计强度的80%后，割除边跨合拢段临时刚接劲性骨架，按先顶板、后底板及先长束，后短束的顺序，依次对称张拉边跨顶板连续束N39、N40和底板连续束N31、N33、N34、N36、N38。

完成边跨合龙。

拆除边跨现浇段的顶层支架，形成单悬臂梁静定结构，之后按先长束后短束的顺序，依次张拉次中跨底板连续束N21、N22、N25、N26、N27。

然后再依次对称张拉边跨底板连续束N32、N35、N37。

完成全桥合龙及体系转换，形成五跨连续刚构梁。

七、其他注意事项

1、合拢段纵向预应力波纹管内不设内衬管，为防止波纹管堵塞，除接头处用连接管连接，并用胶布认真缠裹外，需用通孔器在混凝土浇注过程不断牵拉通孔。

2、直线梁段混凝土强度达80%后，竖向预应力筋暂不张拉，待张拉完成纵向预应力束后，再行张拉竖向预应力筋，考虑到合拢段施工荷载对直线梁段翼缘板的影响，拟先行张拉横向预应力束。

3、在临时刚接劲性骨架焊接前，为消除两合龙梁端间的高差而在高侧悬臂梁端设置的压重，在相应梁跨合龙结束前不能撤除。

4、悬臂端压重砂袋不宜堆码过高，以方便运输，砂袋倒运过程中，砂袋要轻拿轻放，避免产生过大震动。

5、由于悬臂T构合龙端压重的设置或合龙端混凝土的浇注将使梁体产生不平衡弯矩，为有利于梁体自身的稳定，拟在悬臂的另一端设置平衡压重，结构两端的压重应同时从0#块梁段向两端等速倒运，以合龙端平衡压重控制运量。