斜拉箱梁施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)本項目為雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，主跨380m，邊跨150m，主梁采用單箱三室等高箱梁結(jié)構(gòu)，梁高3.5m，頂板寬34.5m，底板寬18m。箱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長8m，全橋共劃分78個懸臂澆筑節(jié)段，其中0號塊長12m，合龍段長2m。斜拉索采用PES7-121平行鋼絲成品索，標(biāo)準(zhǔn)強度1670MPa，全橋共設(shè)128根斜拉索，索距6m。1.2材料性能指標(biāo)混凝土：主梁采用C60高性能混凝土，設(shè)計彈性模量3.6×10?MPa，軸心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值42.5MPa，初凝時間≥12h預(yù)應(yīng)力體系：縱向采用φ15.2mm低松弛鋼絞線，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa，管道采用HDPE塑料波紋管普通鋼筋：HRB400E級鋼筋，屈服強度360MPa，抗拉強度540MPa斜拉索：鍍鋅平行鋼絲，彈性模量1.95×10?MPa，延伸率≥3.5%1.3施工環(huán)境條件橋位處平均氣溫16.5℃，最大風(fēng)速18m/s，年降水量1200mm。河床地質(zhì)為中風(fēng)化砂巖，地基承載力特征值300kPa。施工期最高水位+12.5m，最低水位+3.2m，需考慮季節(jié)性洪水影響。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)劃分0號塊施工區(qū)：主塔墩頂0號塊采用托架法施工，設(shè)置4個作業(yè)面同步澆筑懸臂施工區(qū)：左右幅各劃分18個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，采用對稱平衡懸臂澆筑工藝邊跨現(xiàn)澆段區(qū)：岸側(cè)設(shè)置支架澆筑15m長現(xiàn)澆段合龍段施工區(qū)：包括邊跨合龍段（2個）和中跨合龍段（1個）2.2施工流程規(guī)劃0號塊托架安裝及預(yù)壓→0號塊鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力施工→掛籃安裝調(diào)試→標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段懸臂澆筑（循環(huán)作業(yè)）→邊跨現(xiàn)澆段施工→邊跨合龍→中跨合龍→橋面系施工2.3關(guān)鍵設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)菱形掛籃ZLD3004套額定承重300t，行走速度0.6m/min塔式起重機QTZ802臺最大起重量8t，工作半徑55m混凝土輸送泵HBT803臺理論輸送量80m3/h，工作壓力16MPa預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備YCW400B6套額定張拉力4000kN，油表精度0.4級索力測試設(shè)備JMZX-3002套測量精度±0.5%F·S三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.10號塊施工工藝3.1.1托架系統(tǒng)設(shè)計托架采用"鋼牛腿+型鋼桁架"組合結(jié)構(gòu)，每個墩頂設(shè)置8個鋼牛腿，材質(zhì)Q355B，牛腿尺寸400×300×20mm，通過M30高強螺栓與墩身連接。桁架梁采用2I56b型鋼組拼，橫向間距3m，縱向設(shè)置5道分配梁，上鋪18mm厚竹膠板作為底模。3.1.2托架預(yù)壓施工采用分級加載法進行預(yù)壓，加載重量為設(shè)計荷載的1.2倍（280t），分5級加載：0→30%→60%→80%→100%→120%。每級加載后靜置1h，測量沉降值，卸載后測量回彈值。預(yù)壓過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)如下：最大沉降量：18mm（加載至120%時）彈性變形：12mm非彈性變形：6mm3.1.3鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工0號塊鋼筋總量186t，分3層綁扎：底層鋼筋網(wǎng)片采用φ25@150mm，中層設(shè)置φ32縱向主筋，頂層布置φ16防裂鋼筋網(wǎng)。預(yù)應(yīng)力管道采用定位鋼筋固定，坐標(biāo)偏差控制在±5mm內(nèi)。縱向預(yù)應(yīng)力束共84束，其中通長束48束，采用兩端對稱張拉；短束36束，采用單端張拉。3.2掛籃設(shè)計與施工3.2.1掛籃結(jié)構(gòu)組成掛籃由承重系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)四部分組成：承重系統(tǒng)：2片主桁采用2[32a槽鋼組拼，高5.2m，寬2.8m，間距6.4m行走系統(tǒng)：采用液壓驅(qū)動，配備4個行走輪箱，軌道為43kg/m鋼軌模板系統(tǒng)：底模采用15mm厚鋼板+5cm方木背楞，側(cè)模為液壓可調(diào)式鋼模板錨固系統(tǒng)：每個主桁設(shè)置3個φ32精軋螺紋鋼錨固點，抗拔力≥500kN3.2.2掛籃安裝調(diào)試安裝流程：軌道鋪設(shè)→主桁安裝→橫梁安裝→底模平臺安裝→側(cè)模安裝→調(diào)試。掛籃組裝完成后進行靜載試驗，采用水箱分級加載至300t，測量主桁撓度（設(shè)計值25mm，實測23mm）、節(jié)點位移及應(yīng)力分布，驗證結(jié)構(gòu)安全性。3.2.3掛籃行走工藝行走前解除后錨，安裝行走限位裝置，采用同步液壓千斤頂頂推，行走速度控制在0.5m/min以內(nèi)。每前進50cm觀測一次主桁偏移量，左右偏差超過10mm時及時調(diào)整。行走到位后立即恢復(fù)錨固，錨固力達到設(shè)計值的110%（550kN）。3.3懸臂澆筑施工3.3.1節(jié)段施工流程掛籃就位及調(diào)平→2.底腹板鋼筋綁扎→3.預(yù)應(yīng)力管道安裝→4.內(nèi)模安裝→5.頂板鋼筋綁扎→6.混凝土澆筑→7.養(yǎng)護及拆模→8.預(yù)應(yīng)力張拉→9.掛籃前移3.3.2混凝土施工技術(shù)采用C60自密實混凝土，配合比為水泥:粉煤灰:礦粉:砂:石:水:外加劑=480:60:60:720:1080:165:6.2?；炷撂涠瓤刂圃?20±20mm，擴展度≥650mm。澆筑時分3層進行：底腹板（30cm）→中腹板（30cm）→頂板（20cm），每層澆筑間隔不超過2h。采用高頻振搗棒（φ50mm）振搗，振搗時間控制在15-30s/點，避免過振。3.3.3養(yǎng)護溫控措施采用"覆蓋保濕+智能溫控"養(yǎng)護系統(tǒng)，在混凝土內(nèi)部預(yù)埋6個測溫點，表面布置4個測溫點。養(yǎng)護期間控制：內(nèi)外溫差≤25℃降溫速率≤2℃/h養(yǎng)護時間≥14d表面濕度≥90%3.4斜拉索施工工藝3.4.1索導(dǎo)管安裝索導(dǎo)管采用工廠預(yù)制，安裝前進行三維坐標(biāo)放樣，采用型鋼支架固定，調(diào)整精度：軸線偏差≤5mm高程偏差≤10mm角度偏差≤0.1°安裝完成后灌注無收縮C50微膨脹混凝土固定，養(yǎng)護至設(shè)計強度的85%以上。3.4.2斜拉索掛設(shè)采用"塔端牽引、梁端錨固"工藝，先安裝梁端錨具，再通過塔頂卷揚機（5t）牽引拉索，牽引速度控制在0.8m/s。拉索就位后安裝減震裝置，索體與導(dǎo)管間隙采用聚氨酯泡沫填充。3.4.3索力張拉施工采用"雙控法"張拉，以張拉力為主（誤差±1%），伸長量為輔（誤差±6%）。張拉順序：先內(nèi)后外、先長后短、對稱同步。張拉設(shè)備采用YCW250型千斤頂，油表量程60MPa，精度0.4級。每根拉索分5級張拉：0→20%→40%→60%→80%→100%，持荷時間5min。張拉完成后24h內(nèi)進行索力復(fù)測，偏差超過±2%時進行調(diào)整。3.5合龍段施工技術(shù)3.5.1邊跨合龍工藝合龍準(zhǔn)備：安裝勁性骨架（2[32b型鋼），設(shè)置4個頂推裝置（每個頂力500kN）溫度控制：選擇日最低溫度（5-8℃）時段施工，合龍段兩側(cè)設(shè)置保溫棚臨時鎖定：采用4組φ32精軋螺紋鋼臨時鎖定，鎖定力3000kN混凝土澆筑：采用C60補償收縮混凝土，膨脹率2-4×10??，澆筑時間控制在3h內(nèi)預(yù)應(yīng)力施工：混凝土強度達設(shè)計值90%后張拉合龍束，張拉力3800kN3.5.2中跨合龍工藝中跨合龍采用"先壓重后卸載"工藝，在合龍段兩側(cè)各堆放80t壓重（砂袋），混凝土澆筑過程中同步卸載。合龍段勁性骨架采用箱型截面（600×400×20mm），材質(zhì)Q355B?？v向預(yù)應(yīng)力束采用體內(nèi)外混合配筋，其中體外束16束，采用單端張拉；體內(nèi)束24束，采用兩端同步張拉。四、施工監(jiān)測與控制4.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率控制指標(biāo)主梁線形每節(jié)段3個斷面施工期間1次/2d高程偏差≤±15mm斜拉索索力全橋128根張拉后1次/3d索力偏差≤±2%主梁應(yīng)力關(guān)鍵截面12個施工期間1次/d壓應(yīng)力≤18MPa塔柱偏位塔頂4個測點每節(jié)段施工后水平偏位≤30mm掛籃變形每個掛籃5點澆筑前后各1次撓度≤20mm4.2線形控制技術(shù)采用"預(yù)測-施工-監(jiān)測-修正"閉環(huán)控制法，建立三維有限元模型，考慮以下因素影響：混凝土收縮徐變（按規(guī)范JTG/T3650-2020計算）溫度效應(yīng)（日照溫差、年溫差）施工荷載（掛籃自重、人群機具荷載）預(yù)應(yīng)力損失（按6%考慮）每個節(jié)段施工前預(yù)測立模標(biāo)高，計算公式：H=H設(shè)計+H預(yù)拱度+H調(diào)整值4.3索力調(diào)整技術(shù)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行索力優(yōu)化調(diào)整，采用影響矩陣法計算調(diào)整量。調(diào)整原則：單索調(diào)整量不超過設(shè)計索力的5%對稱索力差≤3%調(diào)整次數(shù)不超過3次調(diào)整過程中主梁應(yīng)力變化≤2MPa五、質(zhì)量保證措施5.1原材料質(zhì)量控制水泥：采用P·O52.5水泥，進場檢驗強度、安定性等指標(biāo)，每200t為一批次鋼筋：按60t為一批次進行力學(xué)性能檢驗，外觀檢查合格后方可使用鋼絞線：每批重量不大于60t，逐盤檢查外觀和尺寸，進行力學(xué)性能試驗外加劑：使用前進行相容性試驗，摻量誤差控制在±0.5%以內(nèi)5.2混凝土質(zhì)量控制配合比：施工前進行試配，確定最佳配合比，施工中每50m3檢查一次坍落度攪拌：攪拌時間≥90s，出機溫度控制在10-30℃運輸：采用混凝土攪拌車運輸，運輸時間≤1h，途中不得加水澆筑：連續(xù)澆筑，間歇時間≤1.5h，初凝前必須覆蓋新混凝土養(yǎng)護：采用自動噴淋系統(tǒng)養(yǎng)護，確保表面濕潤，養(yǎng)護期≥14d5.3預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制張拉設(shè)備：定期校驗（每200次或3個月），校驗誤差≤±1%管道安裝：坐標(biāo)偏差≤5mm，接頭采用專用連接器，密封嚴(yán)密張拉控制：實行"三控"（應(yīng)力、伸長量、持荷時間），做好張拉記錄壓漿施工：采用真空輔助壓漿工藝，水灰比0.35-0.40，壓力控制在0.5-0.7MPa六、安全專項措施6.1高空作業(yè)安全防護設(shè)置雙層防護網(wǎng)（兜底網(wǎng)+防護網(wǎng)），網(wǎng)眼尺寸≤10cm作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，掛籃行走時設(shè)置安全繩墩頂設(shè)置1.2m高防護欄桿，掛設(shè)密目安全網(wǎng)大風(fēng)（≥6級）、雨雪天氣停止高空作業(yè)6.2掛籃安全保障掛籃安裝后進行靜載試驗，檢驗結(jié)構(gòu)安全性行走系統(tǒng)設(shè)置防傾覆裝置，軌道端部設(shè)限位擋塊定期檢查錨固系統(tǒng)，螺栓扭矩保持在450-500N·m掛籃上配備消防器材（滅火器4個/掛籃）和應(yīng)急照明6.3斜拉索施工安全張拉區(qū)設(shè)置警戒區(qū)，非作業(yè)人員嚴(yán)禁入內(nèi)拉索牽引時設(shè)置防跳槽裝置，速度控制在0.8m/s以內(nèi)索力張拉采用應(yīng)力分級控制，嚴(yán)禁超張拉安裝臨時減震裝置，防止拉索振動過大6.4應(yīng)急預(yù)案制定專項應(yīng)急預(yù)案，包括：掛籃失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)應(yīng)力張拉事故處理高處墜落救援措施火災(zāi)事故應(yīng)急響應(yīng)定期組織應(yīng)急演練（每季度1次），配備應(yīng)急物資和救援設(shè)備。七、施工進度計劃7.1關(guān)鍵線路工期0號塊施工：45d掛籃安裝調(diào)試：20d標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工：12d/節(jié)段（4套掛籃同步施工）邊跨現(xiàn)澆段：30d邊跨合龍：15d中跨合龍：20d全橋主梁施工總工期：360d7.2進度保障措施資源保障：配備足夠的人員和設(shè)備，高峰期投入施工人員280人技術(shù)保障：提前進行技術(shù)交底和培訓(xùn)，解決技術(shù)難題組織保障：實行周進度考核，延誤時采取趕工措施物資保障：建立材料儲備庫，確保主要材料儲備量滿足15d需求天氣應(yīng)對：編制雨季施工專項方案，配備防雨、排水設(shè)施八、環(huán)境保護措施8.1施工廢水處理設(shè)置三級沉淀池（尺寸10m×4m×2m），廢水經(jīng)處理后回用，處理效率：SS去除率≥85%油類去除率≥90%pH值控制在6-9范圍內(nèi)8.2噪聲控制措施高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，噪聲值≤70dB（距聲源15m處）夜間施工（22:00-6:00）噪聲控制在55dB以下合理安排施工時間，避免夜間進行高噪聲作業(yè)8.3揚塵治理措施施工現(xiàn)場主要道路硬化處理，配備灑水車（1輛/2000㎡）水泥、粉煤灰等粉料采用密閉罐車運輸，存儲于封閉倉庫棄渣及時清運，臨時堆場設(shè)置圍擋和覆蓋措施混凝土攪拌站設(shè)置粉塵收集裝置，收集效率≥90%九、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1分項工程驗收標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢驗方法檢驗頻率梁段高程±10mm水準(zhǔn)儀每個節(jié)段3點軸