全漂浮体系斜拉桥主梁施工工法Word下载.docx
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5.2.1监控单位监控内容
监控单位桥梁施工监控主要包括数值模拟分析、现场测量测试、提交施工监控指令及施工监控报告三个基本环节。
5.2.1.1数值模拟分析计算
理论计算主要是对设计成桥状态和施工状态进行独立复核计算。
其主要计算内容如下：
（1）各施工阶段下及成桥状态下控制变量的理论数据：
（2）施工监控数据理论值：
安装索力和立模标高。
5-2-1斜拉桥上部结构计算模型
进行数值模拟时，采用基于多约束条件的最小能量法来确定最优成桥状态，以确定的合理成桥状态为基础，独立进行斜拉桥施工索力和立模标高的计算。
具体在计算斜拉桥施工索力和立模标高时，采用改进的正装计算法。
该方法的基本出发点是针对倒拆分析中难以考虑混凝土的收缩、徐变和结构几何非线型以及拆除合龙段与支座单元所带来的结构不闭合的影响，只采用正装计算，通过最小二乘法将这种不闭合的影响降低到最小。
在此基础上，可求出结构在任意时刻因混凝土的收缩、徐变及钢束松弛等因素影响的内力和变形。
其计算精度直接的计算的时间段划分有关。
因而可以到达到很高的计算精度。
计算模型如图5-2-1所示。
综合考虑上述因数的影响，计算得出的施工索力和立模标高和设计方提供的施工索力和立模标高可能存在一定差别。
监控方、设计方、施工方应该就此差别进行详细论证，最终确定一组合理的施工索力和立模标高。
5.2.1.2监控单位主梁线型控制方法
西一大桥施工监控的重点之一就是线型控制，而线型控制的重点是高程控制，即提供各主梁节段的立模标高，从而使主桥合龙后的成桥线型尽可能地吻合设计线型。
西一大桥高程监控主要做了如下工作：
（1）主梁三条理论线型的计算，确定立模标高通过数值分析各施工阶段立模标高；
（2）主梁各阶段挠度测量；
（3）主梁实测挠度数据处理。
1、立磨标高计算方法
主梁各节段理论立模标高一般按照式2-1确定：
（2-1）
—第i节段主梁前端的立模理论高程；
—第i节段主梁前端的设计标高；
—浇筑第i节段主梁时，由于第i-1节段主梁变形导致第i节段主梁变形，包括随前阶段的平动和转动；
—第i节段主梁在成桥时的累计变形；
—第i节段主梁成桥后5年后的徐变变形；
—挂篮变形。
2、主梁标高测点布置
主梁标高控制点布置示意图5-2-2。
在每节段端部上、下游翼缘边、肋板中心及轴线上各布置一个测点。
主梁标高控制点实图5-2-2所示，全桥高程控制点布置图如图5-2-3所示。
5-2-2主梁标高测点布置示意图
5-2-3标高测点布置图
3、主梁测量结果分析
主梁变形测量已布置了15个截面共计135个测点，采集完成45组变形数据，主梁最大变形为1cm，在预期范围之内。
5.2.1.3主梁截面应力监测方法
1.测点布置
本桥为漂浮体系，结构受力较复杂。
根据数值模拟计算分析，同时结合运营期间的健康监测需要，主梁共布置8个测试截面，，具体应力测点控制截面布置见图5-2-4图5-2-5。
两主塔根部截面布置光纤应变传感器。
5-2-4主梁控制截面应力测点布置图
安装后的应力传感器如图5-2-5所示。
5-2-5安装后的应力传感器图
2、主梁应力监控结果
主梁应变测量已布置8个控制截面共计104个埋置式传感器，采集完成38组应变应力数据，主梁最大压应力为9Mpa，未出现拉应力，满足规范要求与设计预期。
5.2.1.4斜拉索索力监控
为了保证施工过程中桥梁结构的安全和成桥后结构的内力和线型满足设计和规范要求，因此在施工过程中必须对斜拉索索力进行监控。
1、测点布置
由西一大桥施工仿真分析结果可知，在施工过程及成桥后运营过程中，每根斜拉索对桥梁主梁的受力和标高影响程度不同，故根据其对主梁受力影响程度的大小并兼顾经济性来决定每个斜拉索安装磁通量传感器的数量。
为有效地测量整束拉索的索力，应按照以下原则布置传感器：
当只安装一个磁通量传感器时，该传感器应安装在第三十一根张拉的钢绞线上或中心钢绞线上，如图5-2-6所示；
图5-2-6安装磁通量传感器斜拉索
a安装1个磁通量传感器斜拉索
b装2个磁通量传感器斜拉索
图5-2-7斜拉索安装磁通量传感器示意图
2、索力测量结果
索力测量已布置48个斜拉索共计48个磁通量传感器，采集完成15组索力数据，整束斜拉索施工索力偏差在5%以内，满足桥梁施工技术规范要求。
5.2.2主梁主要施工要点
5.2.2.1测量控制措施
主要使用索佳SET210全站仪（标称精度2″）和DSC240自动安平水准仪。
所选仪器全部经过检定，并有计量管理部门出具的检定证书。
1、严格执行有关测量工作监理报验程序，测量复核制度，各工序线位，高程待监理审批、复核后方可进行施工。
2、线型控制：
铺设底模前，测量人员在复核控制桩无误后，直线段每隔6米、曲线段依据曲率半径的不同，每隔6米放出箱梁中线及边线的控制点，以保证箱梁线型的直顺圆滑。
3、高程控制：
测量人员每6米设置一个箱梁梁底高程控制点，施工人员据此核对梁顶高程、坡度等并严格控制底模的铺设。
浇筑混凝土前在翼板上复测混凝土顶面高程。
4、支架的搭设：
通过对地形的初测，为搭架工作提供最基础的地形资料；
根据计算成果放出特征点的支架位置；
控制好支架顶面的高程，并尽可能地将沉降预调值在支架高程中处理。
5、支架的预压：
支架预压根据箱梁各部位实体砼重量进行合理加载重量，保证预压效果与箱梁成型混凝土效果一致，避免局部加载过大造成支架安全隐患及事故。
6、钢筋安装及模板安装：
此期间主要控制主梁各特征点的坐标，高程，预应力管道的位置的准确性，模板的垂直度等项目。
7、锚块的控制：
锚块根据设计图纸在施工现场加工成型，测量过程中精确定位锚块位置，预埋管道的位置和角度也应严格控制在规范允许范围。
8、砼浇筑过程中应做好模板、支架的变形及沉降观测，做好预应力孔道和斜拉索预埋管道的变位监测；
浇筑完成时，控制梁的顶面高程。
9、张拉后，对梁顶高程进行复测，并进行数据分析。
10、主塔完成后，进行主梁及斜拉索的施工，此环节中，应在一通视良好的导线点上置仪，全天候、全过程地观测主塔的位移和偏移，并及时调节。
在施工全过程中的各测量工作，必须严格按程序进行，严格按规范进行，严格按工程实际进行，保证工程顺利地进行。
5.2.2.2基础处理
1、地基处理
先对原河床卵石层进行整平并碾压密实，压实度为96%，浇筑20cm厚C30砼，对主承台回填的卵碎石土，分层回填并压实，压实度不低于96%。
再浇筑20cm厚C30砼。
由测量人员弹出箱梁中线，以控制支架的支撑中线和几何尺寸。
箱梁支架采用碗扣支架体系，碗扣支架基础采用20cm厚C30砼，特殊情况处理：
在原泥浆池位置支搭排架，需要先将泥浆清除干净；
对持力土地基碾压密实无回弹后，再进行面层回填碾压，保证地基密实无软弱地质。
5.2.2.3碗扣支架搭设
1、安放可调底座
按横向、纵向间距安放可调底座，以水准仪现场实际测设确定顶托、底座标高，调整好底座上可调螺帽位置，保证架体的统一平面。
可调底座丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。
2、支架拼装
安装前，检查脚手架有无弯曲、接头开焊、断裂等现象，无误后可实施支架体系的拼装。
搭设支架时要保证立杆的垂直偏差不大于架体高度的1/400，待第一步架体拼装完成后，应调整所有立杆的垂直度和水平杆的平整度，待全部调整后方可拼装上一步支架。
搭设支架时，立杆应根据实际情况采用不同的长度，以使立杆的接头得以错开。
立杆接长必须采用立杆连接销。
底层纵、横向水平杆作为扫地杆，距地面的高度应小于或等于350mm。
立杆顶部可调托撑的可调螺旋杆伸出钢管顶层不得大于350mm。
其结构形式如下：
斜腹板处纵向立杆布置间距为60cm，横向步距为60cm，在高度方向横杆步距120cm，使所有立杆联成整体，中箱梁纵向立杆布置间距为60cm，横向步距为90cm，在高度方向横杆步距120cm。
3、安装顶层可调顶托
拼装到顶层立杆后，即可装上顶层可调顶托，并依据监控单位提供的主梁标高控制底模标高，可调顶托丝杆最大调出高度不允许大于35cm。
4、铺设方木
顶托顶面调至设计标高位置后，横向铺设10×
10cm方木，纵向铺设10×
15cm方木。
顺桥向铺设方木，铺设间距要严格按照设计进行，并预留箱梁预拱度，使用水准仪检查标高，无误后可拼装底模模板。
5、剪刀撑布设
碗扣式支架斜杆应每步与立杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离宜为≤150mm；
当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接，扣接点应牢固；
斜杆设置成八字形，斜杆水平倾角宜在45°
-60°
之间，纵向斜杆间距可间隔1-2跨。
为保证其稳定性，可每隔6m在支架顺向两侧设置一道钢丝绳拉纤，地锚埋设应大于1.5m。
6支架预压
支架搭设后，对箱梁支架进行满跨预压，每跨箱梁可以根据情况逐跨进行。
承载面为满铺1.5cm厚竹胶板，压力荷载采取沙袋堆载型式，压力为箱梁自重的120%。
预压过程分作50%设计重量→75%设计重量→120%设计重量三个阶段。
在前两个阶段，每个阶段停止12小时，每两个小时进行一次沉降观测；
后一个阶段，每一个小时进行一次沉降观测；
在预压结束后，按照120%设计重量→75%设计重量→50%设计重量→0分级卸载，并记录支架的沉降值。
分析支架沉降值的观测结果，得出支架的非弹性变形与弹性变形值，为结构物的施工提供准确的预拱度值。
每跨检测时间为15天。
通过高程监控点检测标高变化。
预压的主要目的是消除模板支架的缝隙压缩空间；
地基沉降等非弹性变形并确保排架有足够的强度和刚度，卸载时测定其非弹性变形。
最终在全部卸载后根据实测数据，重新调整支架高程，以满足箱梁设计高程的要求。
5.2.2.4预应力管道安装
波纹管位置安装是否准确直接影响预应力张拉质量，保证波纹管安装准确需从以下两点控制：
①严格按照设计所给的预应力布置图安装每道预应力束，做到竖弯通顺、平弯圆顺、管节之间连接平顺，整个管道安装后线型自然、流畅。
②固定管道的定位钢筋牢固稳定使之管道在混凝土浇筑过程中不产生位移。
定位钢筋以“井”字形式紧挨管道与梁体钢筋点焊，并严格按照纵向80cm的间距安装；
竖弯、平弯处按30cm间距安装以保证转弯顺畅。
固定管道时应注意电焊不能碰管道，如不小心碰到使管道出现小洞应及时用透明胶布绕管道粘住。
如横梁钢筋与管道相互干扰时，可移动梁体钢筋以保证管道位置的安装准确。
5.2.2.5索导管安装
索道管加工好后，进行索道管安装定位。
安装一般步骤为：
1、根据设计数据进行相对位置的尺寸计算；
2、测量班对索导管锚块安放位置进行精确放样；
3、施工员根据测量放样尺寸安装锚块钢筋及锚块模板；
4、根据索导管口直径大小分别加工成套2块圆形十字盘，为测量索导管上、下口坐标使用；
5、用吊车吊装索道管，放置在锚块模板上；
6、测量人员采用全站仪、卷尺等测量仪器，配合圆形十字盘对索导管上口、下口进行坐标及标高测量；
施工员利用手拉葫芦，5t倒链根据测量数据进行管口位置调整，直到满足设计位置后用角钢固定，误差为±
5mm。
5.2.2.6预应力张拉及压浆
1、预应力张拉
张拉控制采用“双控法”，以张拉为主，伸长量为辅。
两端分批张拉相应预应力钢绞线，严格按设计预应力钢束布置图，同排的钢绞束对称张拉。
每束钢束第一阶段张拉程序为：
0→10%δcon→20%δcon→50%δcon→100%δcon，预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行，不允许临时工承担此项工作。
施加预应力应对称张拉。
每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理在场的情况下进行。
2、压浆
预应力压浆应在24h内完成，否则应采取相应措施，必须保证力筋不出现锈蚀。
（1）、压浆前，应对孔道进行清洁处理，孔道冲洗干净，并使孔壁完全湿润。
（2）、从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过30~45分钟，在压浆过程中不停地搅拌。
压浆顺序先下后上，水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行，打开两端压浆嘴阀门，由一端压入水泥浆，压浆压力控制在0.5~0.7MPa，最大灌浆压力宜为1.0MPa。
当孔道另一端饱满和出浆，并达到排气孔出于规定的水泥浆为止。
关闭其压浆嘴，压浆端继续压浆，持压不小于0.5MPa保持不少于3分钟，然后关闭压浆阀门，用木塞塞住注浆孔。
水泥浆终凝后，方可拆除木塞。
（3）、压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
（4）、压浆时，每一个工作班取3组70.7mm×
70.7mm×
70.7mm的立方体试件，标准养护28d，检查抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。
灌浆完毕后及时对灌浆机进行清洗。
（5）、预应力筋张拉结束后，应用砂轮在离锚具20－40mm处切断外露的预应力筋，用水泥砂浆对锚具进行封闭处理。
（6）、压浆后将锚具周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。
（7）、压浆、封锚完成后，继续进行养护
斜拉索施工
5.2.2.6斜拉索张拉施工要点
1、锚具安装
（1）锚具安装采用小型起重设备辅助，定位块定位，采用千分尺测量；
（2）锚具的轴线位置控制在±
5mm之内，为防止施工过程中偏移，用四挡块固定；
（3）塔端、梁端锚具的空位必须对应，锚具的空位对齐采用水平尺控制；
（4）锚具与结构接触面必须平整，不存在凹坑。
2、HDPE圆管焊接
（1）HDPE圆管端面刨平后，需防止灰尘、油污污染；
（2）HDPE圆管在刨平之后焊接之前，需进行试对接观察是否有错位现象；
（3）HDPE圆管在焊接以及冷却过程中，禁止人员坐于圆管上。
3、单根挂索
（1）钢绞线下料长度严格控制，采用位移传感器控制；
（2）钢绞线PE剥除采用智能道具，通过传感器控制接触应力，避免伤及钢绞线索体；
（3）钢绞线在运动过程中用滚轮支架支撑，在拐点的位置用转向轮过渡；
（4）钢绞线在管内牵引采用循环式牵引系统，并配以专用牵索器，挂索自动化，避免钢绞线管内扭绞发生；
（5）钢绞线在锚具内穿透采用专用穿索器，避免穿错孔位。
4、单根张拉
（1）单根张拉之前，应预先清理锚具锚孔，并在锚孔内壁均匀涂抹一层退锚灵；
（2）单根钢绞线采取分级张拉方式，张拉到位后保持荷载一分钟；
（3）安装夹片进行锚固时，两夹片之间间隙应保持均匀，夹片尾端应保持平齐；
5、整体张拉
（1）整体张拉千斤顶、撑脚安装时应正对于锚具中心；
（2）整体张拉应缓慢、对称、分级进行加载；
（3）整体张拉到位后，保持荷载五分钟。
6、索塔外观防护
（1）禁止用重物随便撞击及敲打塔柱表面及乱写乱画，严禁用脏手或其他污物擦摸表面；
（2）应采取措施防止电梯、塔吊及其它机械设备用油污染塔身表面，易污染处应预先用麻袋、土工布或其他材料围护；
（3）混凝土表面应经常检查，发现问题应及时处理。
6材料与设备
6.1主梁施工设备配置
表6-1主梁混凝土施工设备
序号
设备名称
规格型号
单位
进场数量
1
钢筋调直机
GGQ12
台
3
2
钢筋弯曲机
JW42
4
钢筋切割机
GQ50
电焊机
BX1-500
10
5
砼输送泵
/
6
砼罐车
16
7
振动棒
个
8
张拉设备
套
9
压浆设备
发电机
6.2斜拉索施工设备配置
表6-2斜拉索施工设备
序号
单位
数量
5T卷扬机
JM5
3T卷扬机
JM3
5T卷扬机钢丝绳（19.5mm）
Ø
19.5mm
米
2500
160顶
YDS160
500泵
ZB4-500
手提切割机
150型
电镐
220V
三相焊机
ZX7-400T
焊把线
15m/条
条
地线
2T葫芦
2T
50
11
电动葫芦
1T
12
张拉支座
40CM
根
32
13
蜂窝板
55孔
块
14
62孔
15
单孔锚
20
工具夹片
付
40
17
单孔连接器
18
对讲机
S880
19
240Q千斤顶
240Q
金码传感器
JMZX-3102AT
21
金码显示仪
JMZX-300X
22
打敲器
23
扁顶
24
开关箱（三级电箱）
200A
25
1.5级油表
26
0.4级油表
27
油管（6m/条）
28
5T单轮闭口滑车
5T
29
2T开口滑车
30
15mm安全钢丝绳
15mm
600
31
小卸扣
100
大卸扣
10T
33
10T吊带
34
5T吊带
35
2T吊带
36
PE焊机
直径160mm~235mm
37
PE焊枪
38
2t卷扬机
Jk22吨
39
LD10墩头机
LD10
墩头夹片和墩头摸
41
三相切割机
380V
42
滚筒
60
43
防线架
44
10平方电缆线
10平方
550
45
钢丝绳Ø
10mm
5000
46
拖把
47
灌蜡机
48
连接头
49
绳夹
20mm
55
活动扳手
51
十字螺丝刀
52
一字螺丝刀
53
胶钳
把
54
安全帽
安全带
56
安全网
57
锤子
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