桥梁工程连续刚构梁施工技术.doc

七、 连续刚构梁施工技术
一、工艺流程
连续刚构梁施工工艺框图见图7-1。
二、0#节段施工
墩身顺桥向宽4.5m，0#节段顺桥向长12m，两侧各悬出3.75m，墩顶刚构梁梁高10m，0#节段梁体横隔板与墩身刚性连接，梁体内钢筋密集，三向预应力管道纵横竖交错，结构复杂，是刚构梁施工的一大难点，它对承重支架、模板制作、安装、支撑及混凝土浇筑提出了较高要求。
待墩身砼达到设计强度的80%后，即可在墩顶安装0#段支撑托架，准备0#段的施工。由于梁体较高，一次立模浇筑成型难度较大，按设计要求0#段分为两次浇筑，第一次浇筑底板混凝土，待底板混凝土达到设计强度的80%，能与墩身托架共同受力时，浇筑剩余部分，即腹板、横隔板和顶板，两次浇筑的连接处按施工缝处理。0#节段施工工艺框图见图7-2。
（一）托架
托架采用自制加工型钢杆件，墩身顶部预埋钢板做牛腿，托架设计根据0#段悬臂浇筑段梁长及工作平台的要求确定。顺桥向托架主桁每侧5片，片间距1.5m，长度6m，横桥向托架主桁每侧2片，片间距2m。墩身上部预埋件采用2δ16竖向钢钣直接钻孔与水平杆件连接，下部通过预埋T型钢钣及[32c槽钢，焊接节点板与杆件连接。为确保安全，托架预埋件处采用加设预埋拉筋，增设钢筋网片等方法进行局部加固。为便于拆模，在横向分配梁下设25cm高的铁凳子，施工完毕后割掉铁凳子即可将模板拆除，0#段托架结构详见图7-3。安装托架各杆件时，先采用销子临时连接，拼装好后，再焊接加固固定，故不考虑等载预压。
（二）0#节段模板
0#节段底板模板采用墩身大块钢模板,腹板外模板、翼板底模板等采用钢框胶合板大模板，这种模板面板采用12mm厚的高强胶合板，骨架采用特制的钢框和型钢，钢框和型钢及骨架均采用螺栓联接成装配式的大模板。与墩顶固结部分（4.5m）外模利用墩身模板改装而成，内模利用钢木组合模板,木排架支撑。悬臂浇筑部分（3.75m）内外侧模均利用挂篮内外侧模，底模采用大块钢模板。根据工期要求1#～4#墩0#段各配备一套支架及模板。
（三）钢筋及预应力管道
连续刚构梁纵向采用全预应力设计，横截面采用部分预应力设计。0#段内钢筋错综复杂，

重复工艺流程完成1#～2# 3#～4#及边跨的合拢段
循环工艺流程悬臂浇筑各节段
选定配合比
制作砼试件
钢筋加工
管道加工制作
合格
模板加工制作
张拉设备校正、试验
钢绞线检验
锚具检验
压浆机具准备
强度试压
钢绞线制作
拼装墩旁托架
托架预压
绑扎底板、腹板钢筋
绑扎横隔板及顶板钢筋
浇筑1号节段砼
穿预应力束
拆除挂篮（外侧模除外）
安装吊架
张拉预应力束
拆模
水上拌合站
检查签证
浇筑0#段第一次砼
钢绞线检验
浇筑0#段第二次砼
张拉
检查签证
钢绞线制作
绑扎钢筋、安装预应力管道
拆模
铺设0#段底模、外侧模
安装0#段内模
安装预应力管道
压浆
挂篮安装
吊架加工制作
张拉设备校正、试验
绑扎钢筋、安装预应力管道
穿预应力束
浇筑合拢段砼
强度试压
合格
制作砼试件
挂篮试验
挂篮前移
制作砼试件
压浆机具准备
钢绞线制作
拼装0#、5#墩墩旁托架
钢绞线检验
制作试件
T构墩身施工
挂篮就位
穿预应力束
拆模
张拉
压浆
构件加工制安
压浆
强度试压
张拉设备校正、试验
铺设现浇段模板
合拢段绑扎钢筋安装预应力管道
安装内模
合拢段临时锁定
穿束张拉
托架预压
挂篮加工制作
浇筑砼凝土
管道加工制作
安装预应力管道
压浆机具准备
图7-1 连续刚构梁施工工艺框图
合格
制作砼试件

通孔
合格
墩身施工
安装支架
支架预压
安装底模板
安装外侧模板
绑扎底、腹板钢筋，安装管道
安装内模
浇筑第一次混凝土
绑扎顶板钢筋，安装管道
浇筑第二次混凝土
穿束
张拉
压浆
拆模
测定砼强度及弹性模量

清孔及养护
制作试件
制作试件
图7-2 0#节段施工工艺框图

图7-3 0#段托架结构图

特别是墩身主筋伸入0#段较多，底板钢筋层多量大，整个T构的顶板、腹板预应力束均通过0#段，再加以隔板纵向预应力束、横向预应力，竖向预应力交错布置，在施工中除按照常规要求施工外，还应注意以下几点：
1、施工前要把有关钢筋图、预应力钢筋图等看清楚，注意绑扎顺序，避免遗漏造成返工浪费；
2、底板、顶板钢筋按设计要求，每隔35cm呈梅花型布置横向及竖向架立筋，竖向架立筋底部与底模之间采用同标号砂浆垫块支垫；
3、腹板钢筋按一般要求设架立筋固定，但应注意架立筋不得影响预应力管道位置；
4、制孔波纹管应严密且不易变形，孔道位置必须准确，其坐标误差不得超过5mm,管节之间的连接应保持平顺，钢束锚固端的支承垫板必须垂直于孔道中心线。为防止波纹管的移动和上浮，根据设计要求，每间隔70cm设一道定位筋，保证波纹管的位置准确，同时在波纹管内插入比管道直径小10mm左右的硬塑料管防护，并在砼浇筑过程中派人经常抽动，以防漏浆堵管；
5、在预应力管道安装过程中，在波纹管附近尽量避免焊接、氧割作业，以防焊渣烧坏波纹管；
6、竖向预应力管道要严格控制安装位置，以保证挂篮走行轨道锚栓孔与竖向预应力筋的正确连接。
（四）混凝土运输
2#、3#墩0#段混凝土由水上拌合船将混凝土拌好后，通过墩旁塔吊直接送至作业面。枯水期，1#、4#墩0#段混凝土由岸上拌合站将混凝土拌好后，通过汽运至墩旁，由墩旁塔吊直接送至作业面。
（五）混凝土入模
0#节段腹板高10.0m，最小厚度70cm，梁高壁薄使混凝土入模成为一项重要的技术问题。腹板、底板设串筒入模，防止混凝土自由下落和与钢筋、管道碰撞发生离析，底板混凝土通过穿过顶板“天窗”串筒入模，串筒按间距1.0m布置，腹板混凝土则直接从顶板通过串筒入模，间距仍按1.0m布置，顶板可直接入模。
(六)混凝土振捣
混凝土振捣根据振捣工艺、钢筋管道密度、振捣部位确定合适的分层厚度，保证混凝土的振捣质量。
1、振捣工艺
底板混凝土采用振动力大的插入式振捣器捣固，顶板插入式振捣器振捣操作方便，仅腹板振捣难度较大，但采用腹板模板预先开洞“边灌边关”的办法及较大坍落度混凝土，采用插入式振捣器也能满足振捣要求。
2、分层厚度
底板内钢筋密集，厚度为90cm，分层振捣厚度为30cm。

腹板混凝土分层厚度太厚则振捣时间长、模板容易变形，且混凝土中气泡不易排出，太薄则振捣频繁，影响施工速度，为此分层振捣厚度为30～40cm。
顶板由于管道密集、上下左右交错，为避免混凝土虚振仍采用分层入模两次振捣，先将承托处填平振实后由两侧向中央推进，分层振捣厚度为30～40cm。
三、挂篮制作及性能试验
（一）菱型挂篮的主要技术性能
根据连续刚构梁设计分段长度、梁段重量（本桥最大梁段重：1631KN）、外形尺寸、断面形状等的要求，同时考虑施工荷载和通用性，确定该菱型挂篮的技术参数及性能为：
1、适用最大梁段重：2000KN；
2、适用最大梁段长度：4.0m；
3、适用梁顶宽度：8.2m；
4、适用梁底宽度：6.5m；
5、适用梁高为：5.0～10.0m；
6、走行方式为无平衡重自行；
7、每套挂篮自重800KN；
8、在12m长的起步长度内，可同时安装两套挂篮；
9、前后端作业面开阔，便于混凝土的运输和浇筑，拆模方便，就位准确，便于调整；
10、刚度大，弹性变形小。
采用便于购置的普通型钢和易于加工的工艺设计。
（二）结构型式和工作原理
1、结构型式
菱型挂篮由菱型桁架、提吊系统、走行及锚固系统以及模板系统共四部分组成。
（1）菱型桁架
菱型桁架是挂篮的主要承重结构，桁架分两片立于箱梁腹板位置，其间用角钢组成平面联结系，每片桁架除斜杆用2[30c A3槽钢组焊而成外，余均由2[30b A3组焊，节点处用δ20节点板和M30螺栓联接。前上节点处和前上横梁联结，前上横梁由[16a A3组焊而成桁架结构，上设10个吊点，其中4个吊外侧模，2个吊内模，4个吊底模架。
（2）提吊系统
①前吊带
前吊带的作用是将悬臂浇筑的底板、腹板混凝土及底模板重量传至桁架上。前吊带由160×32和160
×20两种16Mn钢板用Φ50（20CrMnTi）的钢销组合而成。前吊带下端与底模架前横梁销接，上端吊在前上横梁上，每组吊带用2个32T手动千斤顶及扁担梁调节底模标高。
②后吊带
后吊带的作用是将底模架荷载传至已成箱梁底板。后吊带用3块160×32、16Mnq钢板加工而成。上部设置调节孔，以适应梁底板厚度的变化，下端与底模架后横梁销接，上端穿过箱梁底板（预留孔），每个吊带用2个32T手动螺旋千斤顶及扁担梁支撑在已成箱梁的底板上。
（3）模板系统
箱梁外侧模外框架由∠75×75×6和[12组焊而成，模板围带用[10，模板采用大块钢模板组装而成，根据梁段的高度和长度可随时接拼和拆卸。外侧模支承在外模走行梁上，后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板（在浇筑顶板时设预留孔），后吊杆与走行梁间设有后吊架，后吊架上装有滚动轴承，挂篮行走时，外侧模走行梁与外侧模一起沿后吊架滑行。
内模由内模桁架、竖带、斜支撑以及组合钢模等组成。内模安置在由内模桁架、竖带和斜支撑组成的内模框架上，内模框架支承在内模走行梁上，走行梁前端通过倒链悬吊在前上横梁上，后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板上（在浇筑顶板时应设预留孔），后吊杆与走行梁间设有后吊架，后吊架上装有滚动轴承，挂篮行走时，外侧模走行梁与内模走行梁一起沿吊架滑行。
底模由底模架和底模板组成。底模纵梁为桁架式，用[12及∠75×75×8组焊而成，前后横梁用2[40c A3槽钢制作。底模为钢模板，用18×16×858cm方木垫在底模架上，宽度比箱梁底少8mm，两外缘固定5～6mm橡胶条，在浇筑混凝土时，外模与底模夹紧，以防漏浆。底模架前端连有角钢可组成操作平台。
（4）走行及锚固系统
①挂篮走行系统
在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根轨道（轨道用钢板组焊），轨道锚固在竖向筋上，主桁前端设有前支座，沿轨道滑行（支座与轨道间垫四氟乙烯板）；主桁后端设有后支座，后支座用反扣轮沿轨道下缘滚动，不需加平衡重，用两个5T手动葫芦牵引，挂篮即可前移。轨道分节长度按梁段长度制作。
②锚固系统
挂篮的锚固是用 32精轧螺纹钢和后锚扁担梁把菱型桁架后节点锚固在轨道上的。每片桁架用6根，整套挂篮用12根。
2、工作原理
底模、外侧模随菱型桁架向前移动就位后，绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力管道，而后将内模随走行梁拖出，调整绑扎顶板钢筋并安装预应力管道。进行梁段悬臂浇筑法施工，当所浇梁段张拉锚固及
孔道压浆后，挂篮再往前移动进行下一节段施工，如此循环推移，直至完成最后一节梁段施工。
（三）结构计算
（1）菱型桁架受力计算
本结构为静定桁架体系，受力明确，后锚固受拉，前支座受压。桁架受力示意图见图7-5。
P

图7-5 桁架受力示意图
按最大梁段重200T设计，另加施工荷载和挂篮自重，以及不平衡系数，桁杆件架的最大拉力为140.2T，最大压力为137.8T，均小于2[30b和2[30c的容许承载力。
（2）前吊带、后吊带计算
底模架前吊带、后吊带均承受拉力，按最大梁段进行计算，其拉力均小于δ3216Mnq钢板的设计强度。亦能满足销轴的抗剪和承压要求。
（3）挂篮的稳定计算
①悬臂浇筑时，挂篮后端的拉力全部由12根 32精轧螺纹钢承受，其倾覆稳定系数为2.25>1.5。
②挂篮滑行即将到位时为最不稳定状态，在自重作用下产生倾覆力矩，倾覆稳定系数1.85>1.5。
（4）挂篮变形计算
为确保施工时底模标高准确，要对底模前吊点进行详细的弹性变形计算。其变形包括：主构架前上横梁以及吊带的弹性变形。每一节段都要计算，以确保底模平台的调整，为成桥后梁体的线型提供依据。
（四）挂篮加工及性能试验
1、加工制作
挂篮是悬臂浇筑施工时梁段的承重结构，又是施工人员的作业平台，加工质量尤为重要。除满足钢结构工程施工及验收规范有关规定外，根据挂篮的使用特点，对其加工精度和加工工艺还要进行特殊处理。

（1）菱形桁架各杆件的型钢，在选材上要严格把关，没有出厂合格证者、有挠曲变形者禁止使用，在焊接缀板时，要有工作平台及夹具，均匀施焊，防止杆件变形挠曲；
（2）桁架节点板及各杆件的栓孔、必须制作样板，栓孔的公差±2mm，孔距的公差±0.5mm，确保栓孔位置准确，减少安装时的困难，减少使用时的非弹性变形；
（3）对于重要部位的焊接，应由有经验的技工施焊，保证焊接质量。对吊座应焊接和栓孔共同作用。
2、性能试验
按照《铁路桥涵施工规范》的要求，在挂篮正式使用前应进行加载试验，以测定其弹性及非弹性变形量。
整个试验工作拟在加工厂一平整硬化好的场地进行。两片桁架平置于场地上，桁架后锚点通过 L 32钢筋锚固，前吊点用两台YCW150型千斤顶通过 L 32钢筋进行施力对拉。按5T的级差分级加载至100T，模拟了最不利状态下挂篮的承载情况，既消除了非弹性变形，同时用标定好的钢尺测设其弹性变形和非弹性变形，为线型控制的计算提供了数据。
四、悬臂浇筑施工
0#节段混凝土浇筑完毕，混凝土强度达到设计强度的90%后，张拉相应的预应力束并压浆，并以该节段的顶面作为悬臂浇筑的施工场地，进行施工挂篮和机具设备的安装工作，之后向两侧逐节段对称悬臂浇筑直至跨中悬臂施工。悬臂浇筑段施工工艺框图见图7-6
（一）挂篮拼装
挂篮拼装按构件编号及总装图进行。拼装程序是：走行系统→菱形桁架→锚固系统→底模总成→内外模总成。
1、0#段预应力筋张拉完成后，在箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕，在竖向预应力筋位置，连接好轨道连接杆，从0#段中心向两边安装长3m轨道各两根，抄平轨顶面，量测轨道中心距，确认无误后，用加工好的螺帽把轨道锁定。
2、安装前后支座，吊装菱形桁架。由于受起重能力的限制，桁架分两片安装，先吊装一片并加以临时支撑后，再吊装另一片，随后安装两片之间的联结系。
3、用直径32mm的精轧螺纹钢筋及扁担梁将桁架后端锚固在轨道下的钢枕上，然后吊装前上横梁及前后吊带。
4、吊装底模架及底模板。
5、底板、腹板钢筋绑扎好，预应力管道安装完成后，吊装内模架走行梁插入0#节段内模架内，并安装好前后吊带，而后从0#节段将内模拖出。安装外侧模，安装前将外侧模走行梁插入0#节段外模框架内，
并安装好前后吊架吊带，将外侧模吊起，用5T倒链拖动外侧模至1#梁段位置。
6、调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值，再加上线形控制提供的立模标高定出1#梁段的立模标高。
（二）悬臂浇筑施工
每个T构从1#段开始，对称拼装好挂篮后，即可进行悬臂浇筑施工。
1、绑扎底板、腹板钢筋网和波纹管。
2、将0#节段内的内模架拖出并调整好标高。

图7-6 悬臂浇筑段施工工艺框图
挂篮前移就位
调整底模、外侧模标高
绑扎底板及腹板钢筋
安装竖向预应力束及管道
安装纵向预应力束管道
整体拉出内模就位
支立堵头模板
绑扎顶板钢筋、安装横向束管道
搭设混凝土施工平台
浇筑混凝土
清孔，养生，穿束
张拉
压浆
通孔
梁段接绑凿毛
测定砼强度、弹性模量
制作试件
合格

3、绑扎顶板钢筋和预应力管道。
4、安装堵头模板，利用拉筋固定模板。
5、浇筑混凝土。
6、养护、穿束。
7、张拉，压浆。
8、拆模。
（三）挂篮行走
每个T构从1#节段开始，对称拼装好挂篮后，即进行1#节段的悬臂浇筑施工，施工完1#节段后，挂篮前移至2#节段，其行走程序如下：
1、1#节段顶面找平铺设钢（木）枕及轨道；
2、放松底模架前后吊带，底模架后横梁用2个10T倒链悬挂在外模走行梁上；
3、拆除后吊带与底模架的联结；
4、解除桁架后端长锚固螺杆；
5、轨道顶面安装2个5T倒链，并标记好前支座移动的位置（支座中心距梁端60cm）；
6、用倒链牵引前支座，使菱形桁架、底模、外模一起向前移动，注意T构两边挂篮要尽可能对称同步前移，以免对墩身产生较大的不平衡弯矩；
7、移动到位后，安装后吊带，将底模架吊起；
8、解除外模走行梁上的一个后吊带，将吊架移至1#节段顶板预留孔处，然后再与吊带联结，用同样的办法将另一吊架移至1#节段处；
9、调整立模标高后，重复上述施工步骤进行2#节段的施工，直至18#节段。
10、1#～2#，3#～4#T构合拢后，继续移动挂篮施工边跨19a#、20#节段。
（四）钢筋安装
钢筋安装的顺序如下：
1、绑扎底板下层钢筋网。
2、安装底板管道定位网片。
3、绑扎底板上层钢筋网，及锯齿板钢筋、锚垫板螺旋筋，安装波纹管，上下层钢筋网采用Π型钢筋垫起焊牢，防止人踩变形。
4、绑扎腹板钢筋，安装竖向预应力管道、预应力钢筋及锚具，用定位钢筋网固定牢固，再绑扎腹板
下倒角斜筋。
5、绑扎顶板和翼板下层钢筋。
6、安装顶板管道定位网片，顶板锚垫板及螺旋筋，穿顶板波纹管。
7、绑扎顶板上层钢筋，用Π形立筋焊在上下网片间，使上下网片保持规定的间距。
钢筋在安装过程中应注意如下几点：
（1）在底板和腹板钢筋绑扎完毕进行腹板及顶板模板安装时，在箱梁内铺设脚手板，不许踩踏底板钢筋。各节段之间的钢筋连接按设计要求办理。
（2）管道定位钢筋网间距宜设置为70cm，并与相邻钢筋绑扎牢固，确保管道位置正确。
（3）钢筋伸出梁段端头的搭接长度满足设计要求，节段钢筋的接头连接按设计要求搭接。
（4）钢筋的保护层用与梁体同标号的砂浆垫块支垫，数量为底板、顶板4个/m2，腹板2个/m2。
（5）铺设钢筋的位置与预应力管道发生矛盾时要保证预应力管道的位置准确，相差较多时，在征得设计单位及监理工程师的同意之前，不得随意移动预应力管道位置。
（五）预应力管道
箱梁采用三向预应力体系，纵向分别由Φ90和Φ100波纹管成孔，横向由90×19mm波纹管成孔，竖向由Φ50铁皮管成孔。
波纹管是钢带螺旋折叠而成，因此管道安装要顺穿束方向套接，波纹方向与穿束方向一致，波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度约20cm，梁段内按设计要求每隔0.70m设一“井”形定位钢筋网片，固定管道位置，管道定位误差应小于5mm。
刚构梁预应力管道随梁段悬臂浇筑而逐段接长，管道接头数量众多，如何保证管道畅通，是施工中一个突出问题，拟采取如下措施：
1、管道接头处用胶带缠绕，再绑扎几道铁丝，加强接头的严密性。
2、浇筑混凝土时，振捣人员要熟悉管道位置，严禁振捣棒与波纹管接触，以免管壁受伤，造成漏浆，并随时注意防止因电焊火花将波纹管烧坏。
3、加强岗位责任制，严格执行管道安装操作工艺要求。
4、在混凝土浇筑过程中，在管道上中插入内径略小的塑料管保护并派专人用略小于波纹管直径的通孔器通孔，使漏入管道内的水泥浆在未凝固前被掏出或赶成薄层。
（六）混凝土浇筑
2#、3#墩T构混凝土由水上拌合站提供，墩旁塔吊垂直提升，开始几个节段由塔吊直接送至工作面，以后节段再通过砼运输车送至工作面。1#、4#墩T构洪水期施工时同2#、3#墩，枯水期施工时，混凝土由
南北岸上拌合站提供，混凝土运输车运至墩旁，塔吊垂直提升。
在浇筑混凝土前，每个梁段均在顶板上搭设混凝土施工平台，作业人员及施工机具均在施工平台上活动和放置，以免压坏钢筋网及预应力管道。底板混凝土通过帆布串筒入模，腹板混凝土浇筑应视梁体高度而决定浇筑方法，梁体较高时，在腹板上口布设帆布串筒，将混凝土串入腹板下部，以免混凝土离析，顶板处三向管道较多，浇筑时要注意保护波纹管不受损坏，在锚垫板处要特别注意浇筑质量，必须保证混凝土粗骨料和砂浆不离析，振捣密实。
混凝土浇筑按由前往后，两腹向中间对称浇筑的顺序进行，即先浇筑梁节前端，后浇筑梁节后端，从两腹板向中间推进，采用水平分层法施工，分层厚度以30cm为宜。
混凝土初凝后，应立即进行洒水覆盖草袋养护，梁端头表面在混凝土达到规定强度后，作凿毛处理。
五、边跨现浇段施工
现浇段施工工艺框图见图7-7。
边跨现浇段施工基本与0#节段相同，采用自制型钢托架现浇，外侧模采用挂篮模板改制而成，内模为木排架与组合钢模及木模组成，但要注意以下几点：
1、施工时在墩旁设立一座塔吊，完成现浇段材料垂直运输、构件安装及支座吊装。支座安装前要认真检查0#、5#墩支承垫石顶面标高，中线偏差是否符合规范要求，如有偏差，及时处理使其符合规范要求，安装盆式橡胶支座前，应将支坐的相对滑动面用丙酮搽拭干净，支座四角高差不得大于1mm，盆式支座的上预埋板按设计要求设置偏移量。安装到位后，及时检查确保支座安装偏差符合设计及规范要求。
2、托架拼装到位后，检查各节点的焊接质量是否符合设计要求，并结合边跨悬臂浇筑19，#节段的标高及设计标高，确定现浇段底模高程。
3、现浇段在合拢、预施应力及温度变化时，将产生纵向变形，因此在托架分配梁之间设置聚四氟乙烯滑板，以便减小纵向变形对托架的影响。
4、为减少现浇段与悬臂浇筑混凝土收缩徐变的影响，并考虑到现浇段不宜过早浇筑，现浇段施工时间基本与悬臂浇筑段的最后梁段同步进行。
5、混凝土浇筑方向宜从跨中向墩身方向进行，使永久支座均匀受力。
边跨现浇段托架见图7-8。
六、合拢段施工及体系转换

安装支架
支架预压
安装支座
安装底模及外侧模板
绑扎底、腹板钢筋、安装管道
安装内模
绑扎顶板钢筋，安装管道
灌注混凝土
穿束
张拉
压浆、封锚
拆模
通孔
测定强度、弹性模量
制作试件
图7-7 现浇段施工工艺框图

图7-8 边跨现浇段托架结构图

（一）合拢段施工顺序
1、2#、3#墩T构施工完成后，安装吊架，浇筑2#～3#墩跨中合拢段。
2、1#、4#墩T构与2#、3#墩T构同时施工，完成后，安装吊架浇筑1#～2#、3#～4#墩跨中合拢段。
3、继续悬臂浇筑边跨19a#、20#节段混凝土，同时浇筑边跨现浇段混凝土，待混凝土强度达到设计强度的90%后，张拉相应的预应力束，并压浆。
4、挂篮前移，浇筑边跨合拢段混凝土，待混凝土强度达到设计强度的90%后，张拉相应的预应力束，并压浆。
合拢段施工顺序参照附图四。
（二）合拢段吊架
根据工期要求，2#、3#墩T构完成后，拆除菱形桁架，内模架、底模架及轨道走行系统， 2#～3#墩跨中合拢段外侧模直接利用挂篮外侧模，底模通过型钢直接悬挂于已成梁段底板端部，内模采用木排架及组合钢模组拼而成。其余合拢段施工吊架均与2#～3#墩跨中合拢段相同。
（三）合拢段混凝土临时锁定措施
吊架安装好以后，进行钢筋、管道及竖向预应力筋的安装，为使底板钢束能顺利通过合拢梁段，可将底板钢束在合拢段混凝土浇筑前全部穿入。
为使合拢段浇筑混凝土时不受梁体热胀冷缩的影响，必须进行临时锁定，拟采用的方法是：在合拢段相邻梁段的顶板、底板端部靠近腹板处预埋钢板，加工8根Ⅰ56工字钢，每2根一组在端部加钢板焊连，先在工字钢一端底部钢板上钻四个Φ43螺栓孔，待合拢段模板立好后，选择一天中气温最低的某一时刻，量取相邻梁段预埋螺栓的距离，现场钻眼，将Ⅰ56工字钢支顶于合拢梁段上，上紧螺母，同时张拉临时预应力束锁定。施工时将根据业主和设计要求进一步调整、完善。
（四）合拢段混凝土浇筑前的准备工作
1、安装钢筋及预应力管道
合拢段有非预应力钢筋，三向预应力管道，合拢后穿束比较困难，故在合拢前把钢绞线穿入波纹管内。
钢绞线穿束时，波纹管要用定位网片固定好，保护波纹管不损坏开裂。波纹管接头两端都是固定端，里面又有钢绞线，接头连接比较困难。可采用波纹管接头一端用平常套管，另一端采用铁皮套管，四周涂环氧树脂，外面再用胶布缠好封闭。
2、合拢段施工测量观测
合拢段观测点设置与线型控制要求的测点相同，在浇筑时要用精密水准仪观测，以便发现问题及时
处理。
3、其他准备工作
在各个T构最后节段浇筑张拉完成后，清除T构上不必要的施工荷载，其他施工荷载移至0#段，使T构上的施工荷载处于相对平衡状态，以避免在合拢段端部造成相对变形以及产生“剪差”变位，影响合拢精度。同时对全桥的桥面标高以及桥轴线进行联测，观测气温变化与梁体相对标高（竖向及水平）的关系，观测合拢段的长度随温度变化而变化的情况，观测时间不少于48小时，观测间隔为1小时，画出梁端水平变形、竖向变形与温度关系曲线。
（五）合拢段混凝土的浇筑及养护
1、施加配重
为使合拢段混凝土浇筑过程中结构体系处于稳定状态，待刚性支承锁定后在两悬臂端施加配重，配重采用水箱注水压重，配重相当于合拢段混凝土的重量。浇筑混凝土时根据浇筑速度逐级减少配重。
2、合拢段混凝土浇筑在监理人员、设计院规定的气温较低且温差变化较小的时间内完成，混凝土浇筑完成后气温开始上升。
3、合拢段混凝土的配合比试验要提前进行。混凝土采用较小的水灰比，并掺入一定比例的微膨胀剂，在保证混凝土设计强度的前提下，具备早强性能。施工时要加强施工管理，加强振捣，切实注意对合拢段周围节段洒水降温养生，防止发生裂缝。
七、预应力施工
预应力施工前，对预应力材料（包括钢绞线、钢筋、锚具、波纹管等），设备（包括千斤顶、电动油泵及压力表等）委托有相应资质的检查单位定期进行检验及校验，检验其是否合格。钢绞线标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95*105Mpa；32mmⅣ级钢筋标准强度fpk=835Mpa，弹性模量Ep=2.0*105Mpa。
（一）钢绞线的下料、编束和穿束。
1、下料：钢绞线按设计下料长度并考虑千斤顶的型号及穿束方式下料。采用砂轮切割机切割，在切口处20cm范围内用细铁丝绑扎牢，梳直理顺后，每隔一米绑扎一道铁丝，防止钢束松散，互相缠绕。
2、按设计钢束编号编束，挂牌存放。
3、穿束：中短钢束穿入端绑扎紧密后用人工穿入管道，长钢束采用卷扬机拖拉穿束，具体方法是：在长束穿入端套一锥形套环，在钢束中打入一钢锲，将钢束与套环锲紧，穿入端在编束时事先留钢绞线，将卷扬机钢丝绳拉过管道另一端，钢丝绳与钢束穿入端的钢绞线联接，开动卷扬机，将钢束拉过管道。
（二）张拉前的准备工作
1、检查梁段混凝土强度及弹性模量是否达到设计及规范要求。

2、检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。
3、计算钢束理论伸长值，根据张拉控制应力及超张拉应力换算张拉油压表读数。
4、准备记录表，按表中要求记录项目逐项记录有关数据。
(三)张拉操作程序
张拉锚具：12-7Ф5纵向束采用VLM15-12锚具，Ф90波纹管成孔；19-7Ф5纵向束采用VLM15-19锚具，Ф100波纹管成孔；5-7Ф5横向束采用VLM15B-5锚具，90*19mm波纹管成孔；竖向束采用JLM-32轧丝锚，Ф43铁皮管成孔。
张拉程序：当混凝土达到设计强度的90%后，方可进行预应力束张拉，张拉程序为先纵向，再横向，后竖向；纵向预应力束张拉程序为：先顶板，后腹板；先长束，后短束；横向、竖向预应力束张拉程序为：先根部，后端部。
张拉设备：12-7Ф5纵向束采用YCW-250型千斤顶；19-7Ф5纵向束采用YCW-400型千斤顶；5-7Ф5横向束采用YDB1000型千斤顶；竖向束采用YC 60-A型千斤顶；张拉电动油泵统一采用ZB4-500型油泵。
锚下控制应力：12-7Ф5纵向束为23443.6KN；19-7Ф5纵向束为3710.7KN；横向束为976.5KN；竖向束为503.7KN。
张拉操作施工工艺框图见图7-9。
（四）张拉伸长值
张拉采用张拉力为主、张拉伸长量作为校核的原则进行双控，当实际伸长值与理论伸长值不相符，并超过±6%时，应停止张拉，查明原因，采取措施且予以克服。
（五）滑、断丝的处理
在张拉过程中，如发现滑丝，断丝，立即停止操作，查明原因，作好记录。若滑丝、断丝的数量超过有关规定时，经监理工程师检查同意后重新换束。

钢绞线下料、编束
穿束
清理修正管口
检查砼强度、弹性模量
安装工作锚
安装限位板
安装千斤顶（千斤顶前端正口应对准限位板）
安装工具锚
油泵配套安装
初张拉（划量测伸长值记号）
105%σk（持荷）
σk
锚固
张拉油缸回油，工具锚松脱
关闭油泵，张拉缸顶压缸全部复位
依次卸下工具锚、千斤顶
孔道压浆
封锚
图7-9 张拉操作工艺框图

（六）纵向预应力束张拉

两端对称张拉时，张拉人员用对讲机互相联系，互报压力表读数和伸长值，以保持油压上升速度一致，并尽量使两端伸长量相等。锚固时，一端先锚固后，看另一端油压表读数是否一致，若下降予以补足，再行锚固，张拉要对称进行。
（七）横向预应力束张拉
两端同时对称张拉，张拉方法同纵向张拉方法。
（八）竖向预应力筋张拉
如设计需要冷拉时，首先进行冷拉，冷拉也应实行应力、伸长量双控制，冷拉后，放松，再张拉至设计控制应力，用伸长值校核应力，符合时，拧紧轧丝锚，再用扁铲锤子予以打紧。
（九）管道压浆
1、压浆设备
根据孔道长度和压浆要求，选用2UB5型压浆泵配以UJW6灰浆拌合机进行压浆。
2、进浆孔和排气孔设置
纵向管道进浆孔和排气孔均设于锚垫板上，用铁管与喇叭管接通，曲线管道最高处及长管道每隔30-40m设置一排气孔。竖向管道是与竖向预应力筋、锚垫板和锚具连接后，安装于腹板内的，压浆孔设于管道上端，相邻竖向管道之间通过Φ32铁皮管联通，压浆时通过相邻管道排气。
3、灰浆调制及技术要求
（1）水泥浆使用的水泥及标号与梁体用的水泥相同，采用525#普通硅酸盐水泥。
（2）灰浆强度不低于设计强度。
（3）水灰比不大于0.45，并加入一定比例无腐蚀性的减水剂，搅拌3h泌水率不超过2%，保证压浆密实。
（4）灰浆中可掺入适当剂量的微膨胀剂，以减少收缩，其掺量由试验确定。
4、作业程序
（1）张拉后，应立即将锚垫板、夹片周围用水泥浆封锚，待水泥浆强度达10MPa时，即可压浆。压浆应及时，以张拉完毕不超过24h为宜。同一管道压浆作业要一次完成，不得中断。长孔道压浆可利用排气孔接力压浆。
（2）灰浆经4900孔/cm2筛子过滤后存放在储浆桶内，并保持足够数量，以使每个孔道压浆能一次连续完成。对储浆桶内的水泥浆要低速搅拌，以保持灰浆均匀，水泥浆自调制至压入管道相隔时间不得大于10min。
（3）压浆泵输浆压力宜保持0.5-0.7MPa，并适当稳压一段时间（一般30s），以保证水泥浆密实。

（4）压浆时压浆泵内不能出现空缺现象，在压浆泵工作暂停时，输浆嘴不能与压浆孔口脱开，以免空气进入孔内影响压浆质量。出浆孔流出浓浆后关闭球形阀门，压浆泵持压30s后，再关闭进浆口球形阀门。
（5）每班应制作不少于3组水泥浆试件，用以评定水泥浆强度。
（6）夏季施工，尽量选择在夜间气温较低时压浆。
八、线型控制
（一）线型控制基本原理
线型控制即在预应力混凝土连续刚构梁悬臂法施工阶段，对桥跨结构所发生的几何变形运用控制软件，进行矫正，使其达到设计的理想状态。
线型控制的基本原理是：根据计算提供梁体各截面的最终挠度变化值（即竖向变形），设置施工预拱度，据此调整每块梁段模板安装时的前缘标高。用公式表示如下：
Hi=Hi′+f
式中：Hi——第i梁段的实际立模标高
Hi′——第i梁段的设计标高
f——综合考虑各种因素的影响而增设的施工预拱度（向上为正，向下为负）。
悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态，确定逐步完成的挠度曲线。影响挠度的因素根据施工过程主要有以下几种：
1、单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度：
（1）梁段混凝土自重；
（2）挂篮及梁上其它施工荷载作用；
（3）张拉悬臂预应力筋的作用。
2、合拢阶段，将继续发生以下因素产生的连续挠度：
（1）合拢段混凝土重量及配重作用；
（2）模板吊架或梁段安装设备的拆除；
（3）张拉连续预应力束的作用。
3、在以上过程中，同时还会发生由于混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻预应力损失等因素引起的挠度。
（二）预拱度计算
1、基本假设

（1）混凝土为均质材料。
（2）施工及运营过程中梁体截面的应力бh<0.5Ra，并可认为在这种应力范围内，徐变、应变与应力成线性关系。
（3）叠加原理适用于徐变计算，即应力增量引起的徐变变形可以累加求和。
（4）忽略预应力筋和普通钢筋对混凝土受力及变形的影响。
2、预拱度计算
在上述假设的基础上考虑到各节段混凝土龄期不同所导致的收缩徐变差异将连续刚构梁施工所经历的收缩徐变过程划分为与施工过程相同的时段即：浇筑新梁段、张拉预应力筋、移动挂篮、体系合拢等。每一时段结构单元数与实际结构梁段数一致，在每一时段都对结构进行一次全面的分析，求出该时段内产生的全部节点位移增量，对所有时段进行分析，即可叠加得出最终预拱度值。
（三）节段前缘施工标高确定
1、施工标高确定
节段前缘施工立模标高Hi由两部分(设计标高Hi′和综合预拱度fi)组成，即：设计标高Hi′=Ho+ΔHi，
其中：Ho为墩顶0#段标高
ΔH为梁体坡度引起的增量
综合预拱度fi=fi1+fi2+fi3
其中：fi1为节段预拱度
fi2为挂篮变形预留的增量值
fi3为基础沉降的影响值。
所以节段前缘施工标高为：
Hi=Hi′+fi=Ho+ΔHi+fi1+fi2+fi3
2、挂篮变形计算
主跨施工采用自行设计的菱型无平衡重自行式挂篮，其变形包括：菱形桁架弹性变型、前吊带弹性变形及非