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1、株洲建寧大橋合龍段株洲建寧大橋合龍段施施 工工 方方 案案 介介 紹紹目目 錄錄一、斜拉橋主梁合龍段概況一、斜拉橋主梁合龍段概況二、合龍段施工的準備工作二、合龍段施工的準備工作三、合龍段施工方案三、合龍段施工方案一、一、合龍段概況合龍段概況1 1 、工程簡介、工程簡介 株洲建寧大橋主橋為獨塔單索面預應力砼斜拉橋，采用塔墩梁固結體系，主橋長457.7 m，其中主跨240m，邊跨217.7m，在邊跨設二個輔助墩，斜拉索采用雙排錨于主梁中室索錨區上，呈扇形布置，在0#、2#、3#、4#墩各設兩個縱向活動支座，梁端與引橋銜接處設位移量為320mm的伸縮縫。株洲建寧大橋斜拉橋主橋橋型布置圖株洲建寧大橋斜2、拉橋主橋橋型布置圖 主梁采用C50砼倒梯型箱梁，梁高3.5m，橋面寬30m,單箱三室，三向預應力體系。全橋主梁有31對斜拉索，總共124根，主梁每邊各分34節段，其中標準節段長7m。斜拉橋主梁共設有兩個合龍段，其中主跨合龍段H1位于懸澆段E31與現澆段E32之間，邊跨合龍段H2位于懸澆段E031與現澆段E032之間。2 2、基本數據、基本數據合龍段施工前的準備工作是非常必要且不可缺少的，需從現場數據采集、合龍方案設計、優化砼配合比、施工現場清理、機械設備、材料等各方面作準備。二、二、合龍段施工的準備工作合龍段施工的準備工作1 1、優化砼配合比，增強砼抗裂性能、優化砼配合比，增強砼抗裂性能 因溫3、差、風振等因素極易引起斜拉橋主梁位置和索力的變化，在合龍段砼澆注前，優化砼配合比，增強砼抗裂性能對保證合龍段施工質量，防止砼開裂是極其重要的，因此在合龍段施工前一個月，由實驗室對砼配合比進行相應調整，并做成試件對其性能進行測試，根據當時施工實際情況，可采取加入適量的緩凝早強劑和膨脹劑，減少裂縫產生的幾率。2 2、現場數據采集、現場數據采集 在 主 梁 懸 澆 段 E31(E031)和 現 澆 段E32(E032)節段施工完后，由測量人員對上述節段進行24小時觀測，白天每1小時觀測一次，夜間每2小時觀測一次，測出梁體的溫度及線型變化規律，和索塔偏位情況，采集數據，找出一天中主梁變化最穩定的時段，4、以確定掛籃鎖定時間、調整底模標高時間、勁性骨架最終鎖定時間、砼澆注時間等，為精確安全合龍提供依據。觀測的內容如下：觀測的內容如下：觀測的內容如下：觀測的內容如下：、梁體溫度與大氣溫度的滯后規律；、梁體溫度與大氣溫度的滯后規律；、梁體溫度與大氣溫度的滯后規律；、梁體溫度與大氣溫度的滯后規律；、梁體標高在不同時間及溫度的變化情況；、梁體標高在不同時間及溫度的變化情況；、梁體標高在不同時間及溫度的變化情況；、梁體標高在不同時間及溫度的變化情況；、梁體縱向伸縮量（合龍口長度）與溫度和時、梁體縱向伸縮量（合龍口長度）與溫度和時、梁體縱向伸縮量（合龍口長度）與溫度和時、梁體縱向伸縮量（合龍口長度）與溫度和5、時間的關系；間的關系；間的關系；間的關系；、索塔在不同日照及溫度下的偏位情況；、索塔在不同日照及溫度下的偏位情況；、索塔在不同日照及溫度下的偏位情況；、索塔在不同日照及溫度下的偏位情況；、索力在不同索塔偏位、不同主梁標高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁標高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁標高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁標高及日照影響下的變化規律。影響下的變化規律。影響下的變化規律。影響下的變化規律。三、合合龍龍段段施施工工方方案案 根據本橋設計要求及主梁結構形式，斜拉橋主橋合龍的順序為先邊跨合龍，再主跨合龍。主邊跨合龍段長度均為1.2米，為了順利地完成合龍段的施工，保證合龍段的6、施工質量，施工中準備從施工控制目標、施工工藝流程、合龍現澆吊架、調整合龍口標高、勁性骨架安裝及鎖定、合龍砼澆注、跟蹤監測等方面嚴格控制，具體如下：1、合龍施工控制目標 在在進進行行合合龍龍段段施施工工過過程程中中應應避避免免各各種種不不利利因因素素影影響響，嚴嚴格格控控制制好好砼砼的的配配合合比比、梁梁體體砼砼的的澆澆注注時時間間，采采取取必必要要的的緩緩凝凝早早強強及及溫溫控控措措施施和和變變形形控控制制措措施施，保證達到以下控制目標：保證達到以下控制目標：、合合龍龍施施工工中中，合合龍龍模模架架能能夠夠承承受受各各種種因因素素可能引起的彎距、剪力、軸力等影響；可能引起的彎距、剪力、軸力等影7、響；、避避免免因因新新澆澆砼砼收收縮縮及及溫溫差差影影響響使使未未達達到到強強度度的的砼砼開開裂裂或或受受擠擠壓壓破破壞壞，從從而而影影響響合合龍龍段段砼砼質質量量及與兩側梁體的結合；及與兩側梁體的結合；、減減少少結結構構體體系系轉轉換換過過程程中中因因撓撓曲曲變變形形或或相相鄰兩側梁體變動引起高差過大，保證線形平順。鄰兩側梁體變動引起高差過大，保證線形平順。合龍前的準備前移掛籃至合龍口掛籃轉換（懸臂變簡支）安置壓重水箱2、合龍段施工工藝流程合龍段施工工藝流程 、邊跨合龍段施工工藝流程：水箱灌水共水箱灌水共26T26T調整標高調整標高解除邊墩支座附近的水平約束解除邊墩支座附近的水平約束安裝合龍8、口勁性骨架并鎖定安裝合龍口勁性骨架并鎖定綁扎鋼筋、安裝預應力管道、裝模綁扎鋼筋、安裝預應力管道、裝模澆注砼并在水箱內同步等效放水澆注砼并在水箱內同步等效放水 砼養護、待強張拉合龍預應力鋼束T6（先張拉）、B12B15填余下的壓重砼（E1、E2、B1B5）拆除邊跨現澆段臨時支架合龍前的準備前移掛籃至合龍口掛籃轉換（懸臂變簡支）安置壓重水箱水箱灌水共26T 、主跨合龍段施工工藝流程：調整標高調整標高解除邊墩支座附近的水平約束解除邊墩支座附近的水平約束安裝合龍口勁性骨架并鎖定安裝合龍口勁性骨架并鎖定綁扎鋼筋、安裝預應力管道、裝模綁扎鋼筋、安裝預應力管道、裝模澆注砼并在水箱內同步等效放水澆注砼并在水箱9、內同步等效放水砼養護、待強砼養護、待強張拉合龍預應力鋼束T1、T2、T5張拉合龍預應力鋼束B1B3、B6張拉合龍預應力鋼束B4、B5拆除主跨現澆段臨時支架拆除邊、主跨掛籃并解除勁性骨架連接3、合龍現澆吊架 兩兩個個合合龍龍段段都都采采用用調調整整現現有有掛掛籃籃作作為為合合龍龍現現澆澆吊吊架架，其其中中邊邊跨跨掛掛籃籃往往前前移移1.41.4米米(以以E031E031梁梁段段線線為為準準)，主主跨跨掛掛籃籃往往前前移移2.42.4米米(以以E31E31梁梁段段線線為為準準)。掛掛籃籃前前移移就就位位后后，用用精精扎扎螺螺紋紋鋼鋼筋筋穿穿入入兩兩邊邊梁梁段段預預留留孔孔中中，把把掛掛籃籃與與兩兩10、邊邊梁梁段段鎖鎖定定在在一一起起，同同時時掛掛籃籃一一端端擱擱在在現現澆澆支支架架鋼鋼管管樁樁上上，其其支支頂頂時時間間應應選選擇擇在在連連續續觀觀測測主主梁梁標標高高的的高高位位值值時時，使使掛掛籃籃以以兩兩端端簡簡支支的的方方式式作作支支架架完完成成合合龍龍段段的的澆澆注注。這這里里存存在在掛掛籃籃調調整整轉轉換換的的過過程程，即即將將原原后后錨錨點點掛掛籃籃從從懸懸臂臂受受力力狀狀態態轉換為簡支受力狀態。轉換為簡支受力狀態。邊跨邊跨合龍現澆吊架施工方案圖一合龍現澆吊架施工方案圖一 邊跨邊跨合龍現澆吊架施工方案圖二合龍現澆吊架施工方案圖二 主跨主跨合龍現澆吊架施工方案圖合龍現澆吊架施工方案11、圖調整后的掛籃簡支在合龍段兩邊梁段上，這樣可使模板在混凝土的澆注過程中緊貼兩邊的梁段。于是合龍段與兩邊梁段的接合必然平順。后錨點掛籃由懸臂受力轉換為簡支受力，其承載和抗變形能力大大加強。掛籃簡支支點的受力分配要從全橋施工控制的角度綜合考慮，合龍段掛籃支點受力，基本上按兩邊各一半的分配原則，其中主跨每邊受力為68T，邊跨為75T。掛籃的簡支支座是可縱向移動的，以便勁性骨架鎖定前有利于兩邊梁段的自由變形。合龍時現澆吊架施工圖如下：4 4、調整合龍口標高調整合龍口標高合龍口標高可采用水箱配重和掛籃主縱梁錨固加載調整這兩種方法，對于株洲建寧大橋合龍段的施工，首先考慮水箱配重調整標高，只有在合龍口靠岸側12、的現澆段標高低于設計標高時，才考慮采用掛籃主縱梁錨固加載這種方法，這兩種方法具體如下：、水箱配重水箱配重 水箱配重前須計算出合龍段混凝土體的質量在兩邊梁段上的分配，根據分配的質量可計算出兩邊梁端的撓度，按撓度等效原則在合龍段兩邊梁上設置水箱并確定加水量，每邊需配重26T。全橋準備四個鋼護筒，主邊跨各兩個，每個護筒計劃配重13T左右，按編號進行擺放。水箱放置于E31和E031梁段最后一道橫隔梁上，分別位于掛籃2#和3#、4#和5#主縱梁之間。壓重水箱配置壓重水箱配置圖圖原設計合龍段兩端均壓重，但合龍段的岸側已澆梁段由于采用現澆支架施工，其支架承載能力較強，合龍掛籃在其上的支承可視為剛性支承，因此13、合龍段岸側梁段上不必設水箱，故建議取消岸側現澆梁段的壓重。、掛籃主縱梁錨固加載法掛籃主縱梁錨固加載法 當當在在合合龍龍口口靠靠岸岸側側的的現現澆澆段段標標高高低低于于合合龍龍設設計計標標高高，而而懸懸澆澆段段的的標標高高高高于于設設計計標標高高時時，這這時時可可考考慮慮采采用用掛掛籃籃主主縱縱梁梁錨錨固固加加載載調調整整法法，即即使使用用YC60YC60預預應應力力千千斤斤頂頂在在掛掛籃籃懸懸臂臂端端主主縱縱梁梁上上加加力力，通通過過主主縱縱梁梁的的傳傳遞遞，在在標標高高低低的的現現澆澆梁梁端端產產生生一一個個向向上上的的拉拉力力F F上上，在在主主梁梁懸懸澆澆梁梁端端產產生生向向下下的的壓壓14、力力F F下下，這這樣樣現現澆澆段段的的標標高高升升高高，而而懸懸澆澆段段的的標標高高降降低低，通通過過這這一一辦法，可基本消除合龍口兩邊高差。辦法，可基本消除合龍口兩邊高差。掛籃主縱梁錨固加載調整受力示意掛籃主縱梁錨固加載調整受力示意圖圖5 5、勁性骨架的安裝勁性骨架的安裝、勁性骨架結構：勁性骨架結構：合龍段施工時，為了使兩邊梁體盡可能協調變形，以保證混凝土接合順暢以及為了保證兩邊梁段的穩定，在合龍段兩邊的梁端底板與頂板設置了18根長2.4米的I36型鋼，通過與預埋在兩端梁段內預埋板焊接在一起，起剛性連接的作用。型鋼的兩端在梁的縱墻周圍及斜腹板與頂板交接處，為平行的型鋼。勁勁 性性 骨骨 架15、架 結結 構構 圖圖合龍勁性骨架的焊接：合龍口標高達到監控及設計要求后，進行合龍勁性骨架的鎖定，采用與預埋鋼板焊接形成鎖定，鎖定時間宜選在當天凌晨溫度最低時進行。為力爭在最短的時間內同時焊接完成，首先進行單端焊接，在合龍段的配重水箱注水完成以后開始另一端的焊接，焊接時至少用6臺以上的電焊機同時作業，這樣剛性連接保證其合龍時及在合龍段混凝土形成強度前不受拉只受壓。通過掛籃及勁性骨架與兩邊梁段連在一起后，在砼澆注前，主梁在結構上已經合龍了，從而確保合龍砼在基本不受力的情況下養生。在勁性骨架焊接完成前，拆除現澆段墩頂支座附近的所有水平約束，保證主梁向邊墩側自由伸縮。合龍勁性骨架受力分析：勁性骨架主要16、承受日照，溫差變化，索力不對稱水平分力等引起的軸向壓力，主梁標高變化引起的剪力和彎矩，溫差越大受力越大，反之則小。當砼達到設計強度而進行一部分預應力筋張拉后，因砼本身逐步具備承壓能力，桁架的承載負荷減少，因此應以合龍段沒澆砼前的桁架受力作為控制設計。、合龍砼澆注時間的選定合龍砼澆注時間的選定合龍砼澆注時間的選定合龍砼澆注時間的選定 當當合合龍龍段段鋼鋼筋筋、模模板板和和預預應應力力均均安安裝裝完完成成后后，在在合合龍龍砼砼澆澆注注前前，應應充充分分考考慮慮已已完完成成的的主主梁梁因因受受日日照照后后和和大大氣氣溫溫差差的的作作用用而而伸伸長長或或縮縮短短、標標高高變變化化及及主主塔塔偏偏位位等17、等因因素素，根根據據以以往往施施工工經經驗驗，合合龍龍段段砼砼澆澆注注最最好好選選在在陰陰天天，溫溫差差比比較較小小的的天天氣氣進進行行。但但受受工工期期影影響響，一一般般情情況況下下，應應先先選選擇擇在在一一天天中中的的最最低低和和較較穩穩定定的的溫溫度度時時間間內內進進行行，這這時時間間根根據據測測量量人人員員二二天天的的連連續續2424小小時時的的觀觀測測確確定定，這這樣樣做做的的目目的的在在于于使使混混凝凝土土在在早早期期凝凝結結過過程程中中處處于于升升溫溫的的受受壓壓狀狀態態，不不出出現現拉拉應應力力，避避免免砼砼出出現裂縫。現裂縫。6、合龍砼澆注合龍砼澆注 合龍段的砼澆注時間應盡量18、短，宜控制在h內澆完，在合龍段澆注一定量的混凝土時，則按一定比例關系放出同等重量的水，這樣使合龍段標高情況始終控制在允許范圍（正負標高控制在3mm以內）。同時當混凝土快澆注完后，馬上對先澆的主梁底板、斜腹板砼進行二次振搗，這樣能有效減少砼裂縫出現的幾率。、合龍砼澆注合龍砼澆注 、混凝土緩凝早強、混凝土緩凝早強合龍段在混凝土澆完以后，為盡量避免已完成結構混凝土的收縮、結構體系的變化及其他施工荷載等的影響，其混凝土應能快速達到強度，并在此前提下及早施加預應力。因此，應在混凝土中摻加高效能混凝土減水劑，摻量在1%左右，初凝時間控制在5h左右。、混凝土的養護、混凝土的養護 在合龍段混凝土澆注完成，但其19、還未達到足夠強度以前，為避免日照引起溫升加劇，造成合龍段混凝土產生收縮裂紋，在混凝土表面滿鋪麻袋，并以長流水養護，使合龍段混凝土保持水濕適溫狀態。為減少在日照下，主梁頂板和底板的溫差，可對主梁現澆段及懸臂端前5個節段橋面灑水降溫，但應注意灑水時不要對橋面增加過多的荷載。、采集數據，嚴格監測采集數據，嚴格監測采集數據，嚴格監測采集數據，嚴格監測 在在合合龍龍段段開開始始施施工工前前，監監測測與與合合龍龍段段施施工工有有關關的的各各部部位位的的初初始始狀狀態態，如如合合龍龍段段的的標標高高、塔塔墩墩的的變變位位情情況況、索索力力、臨臨時時墩墩的的持持力力表表現現和和溫溫度度場場的的變變化化等等，如20、如果發現有異常現象，分析原因，并采取措施恢復正常。果發現有異常現象，分析原因，并采取措施恢復正常。在在合合龍龍用用的的掛掛籃籃移移出出時時，即即已已開開始始了了合合龍龍段段施施工工。在在合合龍龍段段施施工工中中，進進行行對對上上述述監監測測對對象象的的跟跟蹤蹤監監測測，以以指指導導合合龍龍段段施施工工各各工工序序，在在澆澆合合龍龍段段砼砼時時，要要嚴嚴格格監監測測兩兩端端梁梁段段標標高高的的變變化化，尤尤其其是是嚴嚴格格水水箱箱配配水水、混混凝土澆注與放水的同步等。凝土澆注與放水的同步等。7 7、施工注意事項、施工注意事項 、對水箱施加平衡壓重，焊接合龍段勁性骨架，澆注合龍段砼，均應在一天中日照溫差影響較小的時間進行；、同一合龍段的剛性連接應同時對稱進行，合龍口鎖緊時間緊，必須在一天晚上內完成；、焊接合龍段勁性骨架鎖定，澆注合龍段砼，必須避開臺風、暴雨天氣；、合龍段砼澆注后至縱向預應力索張拉前，為保證原工況不變，中、邊跨兩邊的荷載不得隨意增減，即禁止隨意變化主梁節段上的施工荷載，如上吊車，降掛籃、意外撞擊等。匯 報 完 畢衷心感謝各位領導及專家！請多多指導！