1、吳江城市南北快速干線工程太浦河大橋主橋懸澆箱梁施工技術(shù)方案一、工程概況主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)體系，橋跨布置為（63+100+63）m單箱單室截面形式，單箱底寬8m，兩側(cè)懸臂長3.75m，橋梁單幅寬度15.5m，箱梁頂面設(shè)置單向2%橫坡，通過梁內(nèi)外側(cè)腹板高度調(diào)節(jié)。主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。箱梁0#塊節(jié)段長12.0m，在支架上澆筑。兩側(cè)中跨有12個節(jié)段，節(jié)段長度為5×3.0m和7×4m。1#12#梁段采用掛籃懸臂澆筑施工，懸臂澆筑梁段最大節(jié)段重量為183t。主橋合龍段長均為2.0m。邊跨現(xiàn)澆段長為9.34m，在支架上澆筑。二、懸澆箱梁施工技術(shù)方案(一)0#塊施工1

2、 支座、臨時支撐施工墩身施工結(jié)束后測放墩頂中心位置，安放支座，根據(jù)設(shè)計圖紙要求，支座安放要求根據(jù)不同位置安放不同型號支座，防止由于支座安放錯誤而引起梁體受力變化，同時控制支座頂標(biāo)高不超過允許偏差。支座下鋼板與支座墊石之間用環(huán)氧砂漿找平。特別注意對活動支座予以鎖定。本項目在設(shè)計時已考慮到懸臂澆筑時的偏載誤差產(chǎn)生較大的彎距使墩身產(chǎn)生裂縫和懸澆施工的安全，在每個承臺上設(shè)計了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的臨時支撐。2 0#塊施工支架搭設(shè)經(jīng)充分考慮及現(xiàn)場地形察看，對相關(guān)地質(zhì)的了解，0#塊支架擬采用硬基礎(chǔ)，即是支架全部搭設(shè)在承臺上。0#塊現(xiàn)澆支架采用2排800mm，壁厚10mm鋼管，與貝雷梁組合而成（具體布置見0塊支架

3、圖）。首先在墩身兩側(cè)各采用2排鋼護筒，每排4根，高度在3m左右，底部承臺接觸面墊一層900mm×900m厚10mm的鋼板，并焊接加勁板有利于荷載布置，另外鋼管底部與承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋焊接錨固，鋼管之間采用12#槽鋼設(shè)置剪刀撐，確保其穩(wěn)定性。鋼管上設(shè)橫向貝雷（單組雙片），橫向貝雷上設(shè)砂筒，砂筒上設(shè)縱向貝雷作為縱梁。3 側(cè)模板施工支架搭設(shè)結(jié)束后，開始鋪設(shè)底模。底模在定位之前，先準(zhǔn)確放出橋位中心控制點，在墩頂及兩側(cè)間距3m共計5點來控制點0#塊節(jié)段軸線位置，根據(jù)放樣點分中后鋪設(shè)底模。底模板系統(tǒng)：縱梁采用25#工字鋼，在縱梁上鋪設(shè)橫向12×10方木加上12#槽鋼，槽鋼空檔間距為30cm

4、。墩頂處底模鋪設(shè)采用單根長3米12#槽鋼共21根縱向布置在墩頂處，每根縱向槽鋼上焊接8根豎向雙拼12#短槽鋼（具體長度依據(jù)現(xiàn)場實測墩頂標(biāo)高而算）作為其在墩頂上的支撐點。然后在縱向槽鋼上鋪設(shè)竹膠板。施工時要注意作好支座的防護措施，在其周圍用木板包圍且用密封膠封住之間的縫隙，防止?jié)仓炷習(xí)r砂漿滲入支座而影響使用質(zhì)量。底模鋪設(shè)完畢，吊放側(cè)模板，側(cè)模采用廠家定制鋼模板，吊放至側(cè)模支架上，人工就位。底側(cè)模安裝完畢后，測量兩者標(biāo)高，對應(yīng)于縱向承重的貝雷梁作為控制斷面，每斷面設(shè)7個控制點控制標(biāo)高，其中底模3個，側(cè)模在翼緣板邊緣倒角處設(shè)4個。4 壓載、變形觀測及預(yù)拱度的設(shè)置為了消除支架的非彈性變形，找出支架

5、彈性變形值，檢驗支架與模板的穩(wěn)定性，需對支架進行預(yù)壓。具體的操作步驟如下： 測量各觀測點壓載前的標(biāo)高H1，然后分級加載至0#塊梁體重量的1.3倍。同時加強變形觀測，連續(xù)三天沉降量不發(fā)生變化，視為穩(wěn)定，測出控制點的標(biāo)高H2，然后卸載，完畢后再測量一次各點標(biāo)高H3。根據(jù)測出的各控制點各階段的標(biāo)高，計算0#塊支架系統(tǒng)彈性變化值及非彈性變形值：彈性變形值f1=H3H2，非彈性變形值=H1H30#塊節(jié)段施工控制標(biāo)高由設(shè)計標(biāo)高H0及預(yù)拱度組成，其中預(yù)拱度值與下列幾項有關(guān)：f1 ：支架彈性變形值f2：支架非彈性變形值f3：節(jié)段張拉后的預(yù)拱度值f4：各懸澆節(jié)段的自重引起0#塊的下?lián)现底詈蟠_定0#塊節(jié)段模板系統(tǒng)

6、施工控制標(biāo)高為：H=H0+f1+f2-f3+f4 0#塊節(jié)段在卸載后重新調(diào)整模板標(biāo)高時，由于非彈性變形已經(jīng)消除，因此控制標(biāo)高H=H0+f1-f3+f4其他三個0#塊節(jié)段支架模板系統(tǒng)的施工參照第一個0#塊即可。5 鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道及內(nèi)模施工 0#節(jié)段鋼筋數(shù)量較多，而且施工工序較為復(fù)雜，施工時依據(jù)設(shè)計圖紙在施工現(xiàn)場事先成型分批由汽車運輸至施工現(xiàn)場，吊車輔助吊運至工作面，先綁扎橫隔梁鋼筋，再進行底腹板鋼筋施工，鋼筋搭接及綁扎均嚴(yán)格按照規(guī)范進行施工，同時根據(jù)圖紙預(yù)埋縱向預(yù)應(yīng)力管道和安放腹板豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋。預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋外用50mm波紋管防護，底部做好焊接防漏措施。固定好預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋后

7、，用20mm壓漿管從50mm波紋管防護底部引出做為出漿頭，同時注意防止漏漿。上口出漿孔直接利用螺母下口槽口做為上口出漿。其中腹板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束F1、T1安裝錨下墊板，在0#塊混凝土強度達到設(shè)計強度的 90%、彈模達到100%后張拉，其余腹板縱向束波紋管在梁端接長10cm，防止施工過程中損壞，影響下一節(jié)段連接。該階段工序完成經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證后吊放及安裝腹板模板及中隔墻模板。模板制作要保證尺寸符合設(shè)計要求，內(nèi)側(cè)模用對拉螺栓與外側(cè)模拉緊固定，且內(nèi)側(cè)模之間用橫向鋼管撐緊。頂板內(nèi)模施工完畢后，綁扎頂板鋼筋。同時焊接縱向預(yù)應(yīng)力鋼束定位筋，并對豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋上口進行處理，然后穿頂板縱向鋼束波紋管

8、，波紋管接頭采用大一型號波紋管套接，并用膠帶紙包裹，防止漏漿。并安裝橫向預(yù)應(yīng)力。波紋管定位固定好后安裝封頭板，頂板縱向束波紋管在梁端接長10cm，防止施工過程中損壞，影響下一節(jié)段連接。另外在豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋下料時，要考慮到其兼作掛籃錨點之用。在鋼筋施工過程中注意相關(guān)預(yù)埋件、預(yù)留孔位置以及頂板混凝土澆筑時標(biāo)高控制點的預(yù)埋。標(biāo)高控制點分別放在懸澆端部和腹板處，每懸端共設(shè)5個測點。6 混凝土澆筑 混凝土澆筑前重點檢查如下幾項：模板堵漏質(zhì)量、模板支撐、鋼筋保護層、管道坐標(biāo)及數(shù)目、預(yù)埋件、預(yù)埋孔位置的準(zhǔn)確性、雜物、振搗人員分工等經(jīng)自檢合格后報監(jiān)理工程師檢查。 0#塊混凝土方量為323.8m3，澆筑

9、時用輸送泵配備三通管向兩端對稱供應(yīng)混凝土，以保證支架均衡受載。0#塊混凝土澆筑順序為：底、腹板、隔墻、頂板。澆筑底板時，用輸送泵直接送至工作面，人工鏟運均勻布料，平板振搗，下料頂板用彩條布覆蓋，防止灰漿落到鋼筋和模板上。 底板澆筑結(jié)束，再從兩端澆筑腹板混凝土。兩側(cè)腹板同時向斜向分層進行，并控制兩端對稱下料，進度保持一致。腹板混凝土振搗采取插入式振動棒振搗，最后澆注頂板混凝土，頂板澆筑混凝土宜從兩側(cè)向中間進行。 橫隔板混凝土澆筑穿插在底、腹板澆筑過程中進行。在澆筑腹板、頂板的同時，要注意封頭錨墊板處的振搗。由于鋼筋較密，擬采用小直徑振動棒加強振搗，確?；炷恋拿軐?。整段澆筑過程中加強控制對稱下料

10、，謹(jǐn)防偏載而影響支架穩(wěn)定性。由于0#塊節(jié)段相對混凝土數(shù)量較多，因此在澆筑過程中在側(cè)模外側(cè)噴水降溫，且在中隔墻處布設(shè)冷卻循環(huán)水管三道，防混凝土出現(xiàn)出現(xiàn)收縮裂紋?；炷翝仓瓿稍谑諠{后盡快予以覆蓋灑誰養(yǎng)護且及時拆除封頭板，穿T1、F1束安裝錨具，準(zhǔn)備張拉。7 張拉、壓漿 本橋設(shè)計預(yù)應(yīng)力束較多，對于0#塊待強度達到設(shè)計強度的90%、彈模達到100%后張拉縱向縱向T1、F1束，（按照同一截面先長束后短束）。張拉完畢后及時灌漿，然后拆除0#塊支架。 注意精軋螺紋鋼筋應(yīng)滯后一個節(jié)段張拉，在張拉時采用兩次張拉，第二次張拉為檢查張拉，兩次張拉力相同,然后張拉橫向預(yù)應(yīng)力鋼束。（二）1#12#節(jié)段懸臂掛籃施工根據(jù)

11、本工程工期情況，我部擬投入四套掛籃進行太浦河大橋主橋施工。1 掛籃拼裝0#段結(jié)束后，開始拼裝懸臂澆筑段掛籃。掛籃結(jié)構(gòu)主要由軌道、行走反扣輪、主構(gòu)架上下橫梁、后錨、懸吊輪、吊桿、外滑梁及平臺幾部分組成。（見掛籃施工示意圖）施工前先清理0#段橋面，放出中線，對應(yīng)于腹板位置鋪設(shè)行走軌道，然后拼裝主構(gòu)架桿件，桿件之間用銷軸連接固定，兩桁片之間設(shè)橫向聯(lián)系并設(shè)置剪刀撐相應(yīng)固定。拼裝結(jié)束后，用手拉葫蘆牽引移動承重桁片就位于1#節(jié)段待澆懸澆節(jié)段。尾部用25精軋螺紋鋼筋與0#塊梁體連接錨固，前橫梁段用32精軋螺紋鋼筋吊桿上下連接，讓荷載傳至承重桁片。2 模板安裝掛籃系統(tǒng)安裝結(jié)束后，鋪設(shè)底模，吊放側(cè)模。底模系統(tǒng)采

12、用順橋向25#工字鋼架在前后下橫梁上，再鋪設(shè)面板與12#槽鋼間點焊接。底模施工結(jié)束后，將接頭處橫梁與0#塊底板的連接螺旋栓夾緊，確保底板結(jié)合處連接緊密，在澆筑混凝土?xí)r不漏漿。側(cè)模安裝時通過對拉螺栓與0#梁體連接，并通過吊梁懸吊于0#塊梁頂及前上橫梁上。3 軸線、標(biāo)高及預(yù)拱度設(shè)置立模之前，測放出節(jié)段兩端理論軸線中心位置，做為底模鋪設(shè)的控制點。側(cè)模根據(jù)底模走向布置，大致就位后，測量標(biāo)高。通過前吊桿及外滑梁調(diào)整底、側(cè)模標(biāo)高。懸澆節(jié)段施工控制標(biāo)高由設(shè)計理論標(biāo)高加設(shè)一定的預(yù)拱度疊加而成。懸澆節(jié)段預(yù)拱度與以下幾項有關(guān)： H1 ：承重主構(gòu)架受力后撓度 H2：受力后吊桿伸長量 H3：節(jié)段張拉后拱度 H4：后澆

13、節(jié)段施工引起已澆節(jié)段的下?lián)鲜┕で皩ο嚓P(guān)數(shù)值一并加以考慮，實際控制標(biāo)高（H）=設(shè)計理論標(biāo)高（H0）H1H2H3H4底側(cè)模調(diào)整固定并測出相應(yīng)控制點位標(biāo)高后，模擬實際施工荷載分級對掛籃進行預(yù)壓（具體分級依據(jù)各懸澆塊件的重量）。測出分級預(yù)壓的荷載對應(yīng)掛籃的實際撓度，并繪制出荷載與撓度曲線，以便在施工各節(jié)段時對模板標(biāo)高進行調(diào)整。4 鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道及內(nèi)模施工模板調(diào)整校正后合乎要求，進行底腹板鋼筋施工，在此過程中注意預(yù)埋腹板縱向、豎向預(yù)應(yīng)力束管道，然后制立內(nèi)模。懸澆節(jié)段內(nèi)側(cè)模與外側(cè)模板用對拉螺栓固定。內(nèi)模安裝結(jié)束后綁扎頂板鋼筋，同時穿頂縱向束波紋管。其中梁段間接頭波紋管必須特別注意緊密順滑，防止因為漏漿，

14、或者不平順影響穿束。若部分普通鋼筋與預(yù)應(yīng)筋相干擾，則適當(dāng)挪動普通鋼筋，以確保預(yù)應(yīng)力管道平順。5 混凝土澆筑、張拉、壓漿鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋施工結(jié)束，安裝封頭模板，1#節(jié)段T2、F2束安裝錨下墊板及錨下螺旋筋，并預(yù)埋掛籃行走系統(tǒng)的預(yù)埋件，報監(jiān)理工程師檢驗合格后準(zhǔn)備澆筑混凝土。懸臂端混凝土澆筑按照底板、腹板、頂板的順序，先兩端再結(jié)合端進行施工。供料采用輸送泵直接送至兩作業(yè)面的方式。振搗時不得破壞波紋管，造成漏漿堵塞孔道?；炷翝沧⒔Y(jié)束，養(yǎng)護強度達到設(shè)計強度的90%、彈模達到100%后對稱張拉T2、F2鋼束（同一截面安裝先長束后短束，先里邊后外邊原則張拉），錨固后封錨壓漿，節(jié)段施工結(jié)束。6 掛籃移動脫模時

15、分別松開1塊與0#塊接頭底板處錨固螺栓，前橫梁吊桿螺栓以及側(cè)模與1#塊梁段對拉螺栓，釋放掛籃系統(tǒng)后端錨固，用手拉葫蘆牽引前移到下一節(jié)段施工。在移動過程中，必須認(rèn)真檢查所有錨固連接裝置是否全部松開拆除，系統(tǒng)構(gòu)件是否放置穩(wěn)定，防止墜落，掛籃行走系統(tǒng)是應(yīng)做到兩端對稱同步，避免產(chǎn)生過大偏載。就位后如前所述，固定后循環(huán)進行下一節(jié)段施工。7 在1#12#塊施工過程中，縱向頂板、腹板束發(fā)生相應(yīng)的變化，必須根據(jù)圖紙張拉錨固部分鋼束，并認(rèn)真連接其余預(yù)應(yīng)力管道，不允許出現(xiàn)任何偏差。在澆筑13#塊時注意合龍段勁性骨架預(yù)埋件的布置。在懸臂施工1#12#塊結(jié)束后，拆除掛籃。（三） 邊跨直線段施工1支架搭設(shè)主橋每半幅10

16、#、13#墩各有一段9.34m長的支架現(xiàn)澆段，在0#塊施工結(jié)束后，立即進行現(xiàn)澆支架搭設(shè)。邊跨現(xiàn)澆段采用少支點支架施工即在承臺上布置1排80cm鋼護筒，每排5根，同時開挖兩條長為15m、寬為1m、深為1.5m的條形基礎(chǔ)（用C30混凝土澆筑），在其周圍做好排水工作，并在條形基礎(chǔ)上各布設(shè)5排80cm鋼護筒。在3排80cm鋼護筒頂部設(shè)橫貝雷做為承重橫梁，上設(shè)四組鋼貝雷做縱梁?？v橫貝雷間設(shè)置砂筒，作為標(biāo)高調(diào)整及落支架時使用。（見邊跨直線段支架示意圖）2模板施工在貝雷縱梁上鋪設(shè)底模，模板系統(tǒng)及墩帽頂處底模鋪設(shè)同0#塊節(jié)段一樣處理。底模鋪設(shè)根據(jù)測量中心軸線位置布設(shè)，吊放內(nèi)側(cè)模板于縱向貝雷上，底口用勾頭螺絲與

17、底模型鋼拉緊固定。測量底、側(cè)模板標(biāo)高，并在相應(yīng)點位用紅漆標(biāo)識，然后用砂袋進行滿載預(yù)壓。為了使邊跨現(xiàn)澆段在張拉鋼束未拆模時能活動，且邊跨現(xiàn)澆段的模板支點能滑動，故在邊跨現(xiàn)澆段的模板支點處加設(shè)四氟板。3預(yù)拱度設(shè)置 邊跨現(xiàn)澆段支架預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)對承臺基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)兩處分別予以考慮，模板控制標(biāo)高（H）=設(shè)計理論標(biāo)高（H0）+預(yù)拱度（F）在承臺基礎(chǔ)處，預(yù)拱度值與支架彈性變形值（F1）、支架非彈性變形值（F2）、基礎(chǔ)彈性變形值（F3）及基礎(chǔ)非彈性變形值（F4）有關(guān)。 施工過程中，將通過以下步驟進行控制觀測：滿載預(yù)壓前，測量支撐點處模板標(biāo)高H1預(yù)壓沉降穩(wěn)定后，測量相應(yīng)控制點模板標(biāo)高H2卸載后，再次測量相應(yīng)控

18、制點模板標(biāo)高H3則彈性變形值H3H2非彈性變形值H1H3由于滿載預(yù)壓消除了大部分非彈性變形值，因此預(yù)拱度只計入了彈性變形值。在卸載后模板控制標(biāo)高（H）設(shè)計理論標(biāo)高（H0）彈性變形值（H3H2）。4鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道及內(nèi)模施工模板標(biāo)高及軸線調(diào)整后進行鋼筋綁扎、內(nèi)模制立、預(yù)應(yīng)力孔道布設(shè)及相關(guān)預(yù)埋件設(shè)置。5混凝土澆筑 混凝土澆筑一次性完成，施工工藝參照0#塊施工。（四） 合龍段施工懸澆13#塊件及邊跨直線段施工結(jié)束后，測量13#塊合龍段接頭及邊跨直線段處的標(biāo)高，如果合龍段兩端標(biāo)高一致，則正常轉(zhuǎn)入后接工序施工；如果兩端標(biāo)高相差較大，則通過水箱壓載的方法，調(diào)整兩端梁體標(biāo)高基本一致，然后隨施工荷載的增加而逐

19、步卸載直至混凝土澆注結(jié)束，使懸臂撓度保持穩(wěn)定。水箱的重量為合龍段混凝土重量的另一半。1 邊跨合龍段施工 邊跨合龍段的支架搭設(shè)根據(jù)邊跨直線段現(xiàn)澆支架向前延伸，在懸澆筑13#塊件節(jié)段預(yù)留孔用吊桿連接兩根36#雙拼工字鋼支撐縱梁貝雷，再鋪設(shè)完底模及側(cè)模，擰緊吊桿螺栓使模板與13塊結(jié)合緊密。支架搭設(shè)完畢經(jīng)檢查合格后，開始綁扎底腹板及隔墻鋼筋及豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼，布設(shè)底板預(yù)應(yīng)力管道，安裝內(nèi)模，綁扎頂板鋼筋及預(yù)埋頂縱向預(yù)應(yīng)力束。 經(jīng)自檢合格后報監(jiān)理工程師檢查簽證后，澆筑邊跨合龍段混凝土，澆注時的氣溫選擇在一天氣溫最低的時候進行，在澆筑混凝土前安裝外剛性支撐。合龍段混凝土采用早強、微膨脹混凝土，加強養(yǎng)護措

20、施，防止開裂。 澆完合攏段混凝土后待其強度達到90、彈模達到100%后，此時可以根據(jù)設(shè)計圖紙施工流程圖，進行鋼束的張拉，在張拉前解除臨時鎖定的剛性支撐。張拉完畢后拆除模板，拆除次序由合攏段向現(xiàn)澆段方向進行，形成一次超靜定結(jié)構(gòu)體系。 拆除0塊件臨時墩梁固結(jié)，拆除時由外到里，先岸側(cè)后航道側(cè)，形成簡支懸臂梁。此時注意對墩頂活動支座必須采取措施，使之成為固定支座，鋼束全部張拉完畢即可進行此部分鋼束的灌漿，并張拉豎向及橫向鋼束。2 中跨合攏的施工中跨合攏段支架采用2根雙拼36工字鋼做下橫梁，通過在13塊懸澆段底板及腹板相應(yīng)的位置預(yù)留孔中吊桿連接，做為中跨合攏段底、側(cè)模支撐，底模系統(tǒng)用25工字鋼順橋向布置

21、，安裝于下橫梁的36工字鋼上，再鋪上方木加12槽鋼及竹膠板，側(cè)模通過外滑梁懸吊于13塊頂板上。（見中跨合攏段支架示意圖）中跨合攏段支架搭設(shè)完畢后，開始綁扎底腹板及隔墻鋼筋，同時預(yù)埋預(yù)應(yīng)力束管道和安放豎向預(yù)應(yīng)力筋，然后制立內(nèi)模，綁扎頂板鋼筋，并預(yù)埋頂板縱向預(yù)應(yīng)力束管道。在一天中最低氣溫時且梁體溫度均勻時，并在澆注合攏混凝土前，在合攏段梁體內(nèi)外設(shè)置頂拉裝置，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格簽證后，開始中跨合攏段混凝土澆注。中合攏段澆注條件與混凝土配比、強度要求與邊跨合攏段相等，澆完合攏段混凝土后待其強度達到90、彈模達到100%后，進行頂、底板鋼束的張拉。張拉鋼束前瞬間拆除活動支座上的臨時水平約束，使之形成活動支座，同時解除梁體內(nèi)外鎖定。并及時張拉豎向及橫向鋼束。張拉完畢，一次灌漿，此時即可形成三跨連續(xù)梁。（五）主橋質(zhì)量控制及進度控制措施1 線形控制 在每個施工塊件的梁體頂面布置5個高程觀測點分別設(shè)置在懸臂梁端部和翼板處。及時向監(jiān)控單位提供以下高程值：a立模時觀測點高程；b澆注混凝土前觀測點高程值；c澆注混凝土后觀測點高程值；d預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉前觀測點高程值；e預(yù)應(yīng)力鋼筋