主桥箱梁悬浇挂篮施工方案

北江特大桥主桥箱梁悬浇挂篮施工方案

北江特大桥主桥主桥起讫桩号为K11+962和K12+182，其中左右幅布置形式为为40+70×2+40m的箱型变截面预应力T型连续刚构，箱梁根部高4.085m，跨中高2.085m，箱梁高为梁中线位置的高度，边中跨比较小为0.5714，这样将有利于箱梁内的应力合理分布，左右侧高度不一，臂长度为3.89m。施工中需要随时对挂篮悬吊系统进行调整，墩顶处箱梁梁高为4m,各跨跨中以及现浇梁段梁高均为2.0m，箱梁梁高按2次抛物线变化，箱梁顶板厚为28cm;箱梁底板根部厚为62cm，跨中为28cm,箱梁底板厚也按2次抛物线变化，腹板厚度；0号梁段及1~3梁段为75cm，4号梁段由75cm线性变化至6号梁段的45cm，7~8号梁段及边跨现浇段45cm。箱梁采取挂篮悬臂浇筑施工,最大施工悬臂长度为29m，最大悬浇重量为138.5t，按照设计的施工顺序为:先在墩身托架上浇筑0#段,后向两边逐段悬臂浇筑并张拉预应力束,先边跨合拢,再中跨合拢,整个施工过程相邻浇筑节段对称进行。和拢时桥梁由T形静定悬臂状态变为超静定状态，实现了体系转换。

北江特大桥主桥施工总工期控制在 个月内。阶段目标为：2006年 月至年月日完成右幅悬浇及合拢施工，2005年 月日至年月日完成左幅悬浇及合拢施工。 一、主要工程数量

混凝土5926m3：钢筋1003.59t；钢绞线287.567t；精轧螺纹粗钢筋33.607t。 二、施工机具设备

北江特大桥主桥施工主要配备5T承载力的塔吊三座、HBT-60型混凝土输送泵2套，以解决梁体悬灌施工的材料倒运、模板安装、钢筋绑扎、混凝土运送、挂篮安装与拆卸、小型机具的调运等，同时配备砼搅拌运输船4条。2.5m3空压机5台、200KW发电机组一台、50KN卷扬机8台、钢筋加工设备若干,以及张拉设备：YCW400千斤顶5个，YDC240Q型千斤顶5个， 三、工程难点

(1)、北江特大桥主桥为本合同段的控制性工程。

(2)、主桥位处北江主河道,洪水位受上游来水影响，又受下游洪潮顶托影响，水文条件较为复杂，使有效施工时间缩短,工期较紧。

四、箱梁悬浇施工

1

（一）挂蓝与模板 (1)、挂篮结构形成

我部拟设计平行桁架式挂篮进行悬浇施工。挂篮工作系数小于0.45，为减轻自重，挂篮拟采用 主桁与底篮分体移动结构形成，以减少行走时锚固系统的重量。挂篮按照自重43t（包括外模板 及机具重量），负荷62.8t控制设计(根据设计图)，采用贝雷架作主桁，在浇筑完一段后，将底篮锚固于已张拉梁段上，在主桁最前端增加支点，前移主桁就位，锚固主桁后锚点，利用竖向预应力蹬筋，用螺杆连结，再移动底篮就位，挂篮形式见连续箱梁挂篮施工示意图 （2）、挂篮改装、试验及拼装 ①、挂篮改装：

1、挂篮改装可以在工厂或现场进行，在现场改装时。为防止安装上的麻烦，节点板及各杆件的栓孔加工前需要先做样板，精密加工，保证栓孔位置的精确无误。

2、外模由大块钢模板焊接而成，为确保板面的平整度，面板先在工作平台上用夹具夹紧，然后在进行焊接，并对焊缝进行打毛磨光处理。因现场无夹具等设备条件，故外模加工拟在工厂进行。

3、对底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接，需要逐一进行探伤或进行加载试验。 ②、挂篮试验：挂篮加工完成后，即进行预拼以验证加工的精度，为了保证悬浇施工的安全，试拼后即对每套挂篮进行静载试验，对挂篮的焊接质量进行最后的验证。

试验方法是：为保证挂篮结构的可靠性，清除非弹性变形，量测弹性变形量，确保箱梁施工的安全和质量，在第一次使用之前必须对挂篮进行试压。对已拼装的挂篮按设计荷载加安全系数进行试压，以求得挂篮在不同长度（3.0m、3.5m、4.0m）时不同荷载下的变形挠度值。拟采用水箱加压法，用钢板加工成水箱，用精轧螺纹粗钢筋悬挂于下横梁，通顶开前上横梁的千斤顶加压。试压时，按砼浇注的分级重量进行加载，当千斤顶达到每级荷载时，应固定一段时间，待指针稳定后，测量变形值，最终加至设计荷载的1.4倍；加载时两连千斤顶必须同时加压，压应力应保持一致，宜采用同一油泵统一加压，误差控制在5%以内。

每一级加载后，必须及时检查各杆件的连接情况和工作情况，及时作出是否继续加载的判断，如一次加载后情况良好，应反复加载，卸载3-5次，直到非弹性变形全部消除完为止，试验结果应整理出加载测试报告，将弹性变形值及非弹性变形值的测量结果用于指导施工。分级卸载，并测量变形，记录数据。主桁件试验方案见图示。 ③、挂篮拼装：

2

挂篮拼装时，同一T构的两个挂篮应基本同步，同一挂篮两侧的构件即可同时进行也可先安装一侧，在操作不熟练的情况下，为稳妥起见，应两侧分别安装，以免相互干扰引发问题，挂篮安装按照以下程序进行：清理梁段顶面→用1：2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢（木）枕→安装滑道→安装前后支座→在前支座下铺放聚四氟乙烯滑板→吊装单片主桁件对准前后支座，在后支点处连接锚轮组，在桁架两侧用3~5t倒链和型钢控制其空间位置，调好一片主桁架后用同样的方法吊装另一片主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置→安装前、中、后各横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台→调整立模标高→固定模板。 ④、挂篮的移动步骤

ａ.梁块浇筑完后，穿束、拆内、外侧模（底篮后锚杆不松），张拉，压浆。

ｂ.移篮前托梁与梁面预埋环扣紧，然后卸去各扁担梁的支承垫板，实现主桁架与底篮分离，此时底篮被锚紧在已完成梁段的底面。

ｃ.卸主桁后锚，在后横梁上设置牵制绳，将前后支承枕木移至下一梁段，支承位置交放入“滑枕”，用慢速卷扬机或手拉葫芦将主桁牵引至下一梁段位置，拆去滑枕，安装后锚带并锚固。 ｄ.拆除底篮后锚杆和前托梁锚固绳，使底模脱离梁底面，然后利用手拉葫芦牵引主模带动底篮前移到一一现浇位置。

ｅ.调整底篮中线，位置和标高，上紧底篮后锚杆，固定前、后主横梁。 (3)、模板设计：

模板分为底模、侧模、内模及端模。分别做如下设计

? 、悬浇箱梁底模，采用大块的厚6mm的钢模板，纵横肋采用∟70×5mm角钢加强，底模设置需考虑桥的纵向坡度。安装时首先在托架顶面铺设型钢横梁，在型钢横梁上安装拆除模板用的钢楔块，在钢楔块上安装支架。然后在支架上安装横向型钢作为分配梁，最后在横向型钢上铺设底模板。（也可考虑利用承台套箱的侧模作0#块的底模）

? 、 外侧模，采用6mm厚的钢模板，模板支架用[12槽钢组焊成桁架结构，考虑模板的通用性，外模使用每个T构上2个挂篮的外模，从而解决9.0米的外模，即可满足悬浇段施工要求。通过钢管立柱或分配梁落于底板水平托架上，并用木楔调整侧模高度，外侧模安装后用穿心拉杆与内侧模对拉固定。

? 、 内侧模，考虑悬浇段内梁体截面变化大，模板通用性差，拟采用钢管支架，组合钢模形

3

式。内模就位后，与外侧模用穿心拉杆相连，加固，同时在可行的位置设置自撑体系。洞孔模板，在隔墙上有1个80*160cm人孔，洞孔模板用组合钢模拼装，用满堂木支架支撑。端模上有钢筋和预应力管道伸出，位置要求准确，模板拟采用木模。模板内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外，其余部分采用组合模板，使用螺栓及U型卡联结成整体，竖向用15cm×15cm方木或型钢作为背楞，横向用Φ48钢管或型钢通过扣件及拉杆将内、外模框架拉紧，安装内模底部时竖向预应力压浆管设计位置预先挖孔，并在模安装时注意对压浆孔进行保护，安装后用海绵或其他材料封堵管周空隙，内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧，用脚手架及可调式承托配合，将内模顶紧，并设剪力撑将各杆件联成整体。在过人洞处截面复杂。制作使用整体钢模板，在该处顶部钢筋封顶前放入。以增强模板刚度和整体性，并方便立模，为方便混凝土浇筑及振捣，箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗，待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。拆模时先将内模的支撑卸掉，然后松下模舨的内外拉杆即可拆除模板。内外模板的端头间拉杆螺栓联结并用钢管做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形。确保腹板厚度准确，为防止内模板上浮，在墩柱顶上设置防浮拉杆预埋件。在内模安装后将其与内模联结，以防止上浮。

端头模板：端头模板是保证悬浇段端部及预应力管道成型要求的关键，端模架拟利用∟100mm×10mm角钢或其他型钢加工制作成钢结构骨架，用螺栓与内外模联结固定。 （二）、钢筋及预应力粗钢筋绑扎：

a、竖向预应力粗钢筋施工：竖向预应力粗钢筋施工采用Φ25精轧螺纹粗钢筋，其中横隔板中的粗钢筋要在0#块施工前预埋在墩身混凝土中后接长。竖向预应力粗钢筋的绑扎可以采取就地散绑法，也可采取在地面上预绑扎，用塔吊整体吊装的施工方法。具体为：将锚固螺栓、锚垫板、螺旋筋、粗钢筋、压浆管安装配套后，用型钢将预应力筋联成整体。用搭吊吊装到指定位置，按事先划好的定位线，校核底部标高后在倒链配合下就位。然后将整个型钢骨架支撑、固定并使之垂直。另外0#块横隔板处横向预应力及成孔用的铁皮管和锚垫板与普通钢筋一同绑扎。

b、普通钢筋施工：对图纸复核后绘出加工图，加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料，钢筋用弯曲机加工后与大样图核对，并根据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整。

主筋采用电弧搭接焊，焊接时Ⅰ级钢筋采用T422焊条，而对于Ⅱ级钢筋则必须采用T502以上电焊条。

4

c、钢筋由工地集中加工制成半成品，运到现场。 d、0#块钢筋分两次绑扎。

第一次：安放底板钢筋和竖向预应力钢筋及预应力管道，布置腹板和隔板钢筋。 第二次：安放箱梁顶板钢筋，纵横向预应力管道及钢束。

e、由于底板较厚，须在底板钢筋上下层间设架立钢筋，为保证纵横向预应力管道的位置正确，也应在顶、底板两层钢筋之间设置架立筋和防浮钢筋，以固定预应力筋管道。 f、竖向预应力钢筋的接长采取锥螺纹套筒机械接头，机械接头使用前应做试验。 （三）、预应力管道、预应力钢筋

ａ、纵向预应力管道采用塑料波纹管，以减少管道摩擦系数，同时为保证管道压浆饱满，当管道总长超过40m时，拟采取真空辅助压浆施工工艺保证压浆质量，以保证压浆的密实。（具体施工工艺）

ｂ、顶板横向预应力束采用扁平波纹管，预应力束的张拉端在桥的两侧间隔布置。 ｃ、竖向预应力筋采用Φ25精轧螺纹粗钢筋，采用Φ40波纹管成型预埋。

ｄ、顶板、腹板内有大量的预应力管道，为了不使预应力管道损坏，一切焊接应放在预应力管道埋置前进行，管道安置后尽量不焊接，若需要焊接则对预应力管道采取严格的保护措施确保预应力管道不被损伤。

ｅ、当普通钢筋与预应力管道位置有冲突时，应移动普通钢筋位置，确保预应力管道位置正确，但禁止将钢筋截断。

f、横向、竖向预应力管道采用镀锌铁皮卷制而成，为保证预应力筋质量，除0#块竖向预应力束采取接长方案外，其他节段竖向预应力束均为通长束。 ①、纵向预应力管道安装：

波纹管安装质量是确保预应力体系质量的重要基础，施工中要千万注意。如果发生堵塞使预应力筋不能顺利通过而进行处理，将直接影响施工进度及工程质量，影响桥梁使用寿命，因此必须严格施工过程控制，保证灌注混凝土后波纹管不漏、不堵、不偏不变形，将在施工中采取如下措施予以保证：

a、所有的预应力管道必须设置橡胶内衬后才能进行混凝土浇筑，橡胶内衬管的直径比波纹管内径小3-5mm，放入波纹管后应长出100cm左右，在混凝土浇注过程至初凝时反复抽拔将橡胶内衬管，在终凝后及时将橡胶内衬管拔出、洗净。

b、所有的预应力管均应在工地根据实际长度截取。减少施工工序和损伤的机会，把好材料第

5

一关。

c、波纹管使用前应进行严格的检查，是否存在破损，及检查咬口的紧密性，发现损伤无法修复的坚决废弃不用。

d、安装波纹管前要去掉端头的毛刺、卷边、折角，并认真检查，确保平顺。

e、波纹管定位必须准确，严防上浮、下沉和左右移动，其位置偏差应在规范要求内，波纹管定位用钢筋网片与波纹管的间隙不应大于3mm，设置间距：直线段不大于1m，曲线段不大于0.5m。

波纹管轴线必须与锚垫板垂直。当管道与普通钢筋发生位置干扰时，可适当调整普通钢筋位置以保证预应力管道位置的准确，但严禁截断。

f、波纹管接头长度取30cm，两端各分一半，其中留做下次衔接的一端，应将该端的2/3部分即约10cm放入本次浇筑的混凝土中，另外1/3露出本次浇筑的混凝土以外，这样做的目的是即使外露部分被损坏，还有里面的接头可以利用。波纹管接头要用塑料胶带缠绕以免在此漏浆。

g、被接的两根波纹管接头应相互顶紧，以防穿束时在接头薄弱处的波纹管被束头带出而堵塞管道。

h、电气焊作业在管道附近进行时，要在波纹管上覆盖湿麻袋或薄铁皮等，以免波纹管被损伤。 i、施工中要注意避免铁件等尖锐物与波纹管的接触，保护好管道。混凝土施工前仔细检查管道，在施工时注意尽量避免振捣棒触及波纹管，对混凝土深处的如腹板波纹管、锯齿板处波纹管要精心施工，仔细保护，要绝对保证这些部位的波纹管不出现问题。 ②、竖向预应力粗钢筋的安装及保管：

a、为保证和提高竖向预应力粗钢筋的张拉质量，除0#块横隔板处的竖向预应力粗钢筋需要使用联结器接长外，全桥其他的竖向预应力粗钢筋均通长而不得接长。竖向预应力粗钢筋全部采取预穿束方案，即在混凝土灌注前随腹板钢筋一起绑扎，固定在管道内。

为保证张拉竖向预应力粗钢筋后的有效预应力作用在混凝土上，首先在保证钢管基本刚度的前提下应尽可能使用薄壁钢管，其次不能将上下锚垫板贴紧在钢管上，而应在上锚垫板与铁皮管之间留出5—10mm的间隙。

b、所有的竖向预应力粗钢筋进场后必须按照试验规定进行严格的检验，才能投入使用，需要对进行竖向预应力粗钢筋预拉（因为粗钢筋的断筋率在2%左右）

c、预应力粗钢筋进场后应认真存放，严格保管，避免受到电气焊损伤，不能把竖向预应力粗

6

钢筋作为电焊机的地线使用，受损伤的预应力粗钢筋坚决不能使用。 （四）、混凝土灌注

悬浇段内预应力筋布置复杂、非预应力筋密集，要求一次灌注成型，施工难度大。为保证施工质量，拟采取如下措施：

①、混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土运输船运送至施工地点，再由混凝土输送泵运送到位。

②、结合悬浇段混凝土数量，混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间控制在150分钟以内。将坍落度控制在14~18cm左右。

③、混凝土灌注分层下料、分层振捣，每层厚度不宜超过30cm。

④、混凝土灌注顺序：底板→横隔板→腹板→横隔板→腹板及顶板四周。灌注时要前后左右基本对称进行。

⑤、混凝土入模导管安装间距为1．5m左右，导管底面与混凝土灌注面高度控制在1m以内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口，待混凝土灌注到此部位时，将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处要适当增加导管数量。

⑥、混凝土捣固采用Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣棒，钢筋稀疏处用大振捣棒。振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。振捣棒的作用半径需经试验确定。 ⑦、对捣固人员要认真划分施工区域，明确责任，以防漏捣。振捣腹板混疑土时，振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上，每2m左右设一个，混凝土灌注至“天窗”前封闭。

⑧、灌注墩顶位置混凝土前，先将原墩顶混凝土面用水或高压风冲洗干净，在原混凝土面上铺2cm厚的同标号砂浆，并摊铺均匀平整。灌注底腹板混凝土前，对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖，以防松散混凝土粘附其上。混凝土倒入储浆盘后，试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性，如不符合规范要求要通知拌和站及时调整。

⑨、在顶板混凝土浇注完成后，用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣，确保连接处密实、可靠。

⑩、混凝土灌注结束后，要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的洒水养护。 （五）、立模标高

模板标高为H1=H0+fi+flm+fm+Fx， H1—待浇段底板前端点挂篮底板高；

7

H0---该点设计标高；

fi---本施工节段以后各段对该点挠度的影响值； flm---本施工节段纵向预应力束张拉后对该点的影响值；

Fx---混凝土收缩、徐变、温度、结构体系转换、二期恒载和活载等各种影响产生的挠度计算值，

fm---托架弹性变形对该点的影响值；

（六）、悬浇段施工需注意的问题

1、箱梁悬浇施工进行中，应保证两端的施工速度的平衡，施工进度偏差应小于 30%，施工重量偏差应小于20%。

2、施工中应随时观测挠度及应力情况，发现异常应及时调整、分析后再继续施工。 3、箱梁悬浇混凝土浇筑施工时，从两端向箱梁根部施工进行。以防止由于挂篮前端下挠而引起已浇筑混凝土的开裂,混凝土施工时划分施工责任区，防止出现振捣不合格。 (七)、预应力筋张拉

预应力筋的张拉按照先纵后横、竖的原则进行，即张拉n节段纵向钢束时，张拉（n-3）节段横竖向预应力钢束。纵向预应力张拉必须按照左右对称进行，为减少混凝土的收缩徐变对预应力的不利影响，避免由于混凝土收缩徐变过大造成永存预应力不满足设计要求，需要采取混凝土强度、龄期双控指标，在混凝土施工后4天且强度达到85%以上时方能张拉。张拉步骤为：初始张拉力张拉检查油路的可靠性，安装正确后，开动油泵向张拉油缸缓慢进油，使钢绞线略为拉紧后调整千斤顶位置，使其中心与预应力管道轴线一致，以保证钢绞线的自由伸长，减少摩阻，同时调整夹片使其夹紧钢绞线，以保证各根钢绞线受力均匀。然后两端千斤顶以正常速度对称加载到初始张拉力后停止加油，测量并记录钢绞线初始伸长量，完成上述操作后继续加载至控制张拉力，量测实际伸长量并与计算伸长量相比较。由于张拉力设计值较大，因此初始张拉力取值为10%σK。预应力张拉前对预应力千斤顶及配套设备进行标定，采用ZB4-500型油泵配合液压千斤顶进行，采取双控法控制，即在张拉力满足设计要求的情况下，预应力筋伸长量与设计计算伸长量之差在±6%（应计算预应力筋在千斤顶内的长度），张拉前需要对千斤顶及配套油泵进行检验标定，可以采取压力机反压千斤顶的方法但压力机的精度应为一级精度，确定千斤顶压力与液压油泵油压间的关系，同时预应力筋的伸长量计算应准确无误，预应力筋弹性模量、截面积等技术指标取值准确，取用检验单位提供的数据。张拉按照设计图纸的顺序进行，或按照规范规定的先下后上，先中间后两边的顺序，先张拉纵向预应力束，再张拉横向

8

预应力束及竖向预应力筋。张拉应准确，准确预估预应力管道的摩阻力，使预应力筋的永存应力达到设计要求。张拉作业。按照两端张拉并锚固结的方法进行。所有纵向预应力束张拉均按“左右对称、两端同时”的原则进行，下列说明就是建立在此基础上的。由于张拉是一项非常重要的工作，因此在施工时要做好安排，张拉施工时需注意：

1、为保证预应力的准确，必须对张拉设备进行定期和不定期的配套检验。校正后需将千斤顶的实际张拉吨位和相应的压力表读数关系制成图表，以便于查找使用。在下列情况下应对千斤顶和油泵进行配套检验：设备标定期已到；千斤顶或油泵发生故障修理后；仪表受碰撞；张拉100次后；钢绞线伸长量出现系统偏差等。千斤顶加载和卸载时要做到平稳、均匀、缓慢、无冲击。千斤顶在加载过程中如混入气体，在空载下将千斤顶油缸往返二至三次即可排出空气，保证千斤顶运行平稳。

2、张拉作业中，梁的两端要随时保持联系。发生异常现象时应及时停止，找出原因，及时处理。3、张拉作业中，要对钢绞线束的两端同步施加预应力，因此两端伸长量应基本相等。若两端的伸长量相差较大时，应查找原因，纠正后再进行作业。 4、张拉作业中，两端危险区内不许有人，并立牌警示。

5、张拉过程中，要有专人填写张拉记录，同时张拉作业需安排专人负责指挥。

6、当气温下降到+5℃以下时，禁止进行张拉作业，以免因低温而使预应力筋在夹片处发生脆断。 7、张拉时的混凝土强度不得低于图纸规定的85%R设计和4天龄期。 8、张拉过程中，要控制千斤顶工作行程在最大允许行程以内。

9、张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后，要检查是否有断丝，以及工具锚处每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐，若不平齐则说明有滑丝。若有断丝、滑丝出现，须视具体问题采取相应的解决措施后，才能进行下一道工序。

10、预应力钢束张拉完毕后，严禁撞击锚头。多余的钢绞线应用切割砂轮机割除，严禁用电焊、氧焊割除。

11、定期或不定期地更换油泵、千斤顶上的易损件和液压油，保证机械在需要的时候能够正常运转。

12、张拉现场须有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内；张拉或退楔时，千斤顶及锚具后面不得站人，以防预应力筋拉断或夹片飞出伤人；油泵运转有异常情况时，要立即停机检查。在测量伸长量时，要停止开动油泵。 13、具体张拉操作顺序为：

9

a、初试张拉力，检查油管路连接可靠、安装正确后，开动油泵向油缸缓慢进油，使钢铰线略为拉紧后随时调整千斤顶位置，使其中心轴线方向基本一致，以保证钢铰线自由伸长，减少摩阻。同时调整夹片使之卡紧钢铰线，以保证各根钢铰线受力均匀。然后两端千斤顶常速度对称加载到初始张拉力后停止进油加载，测量并记录钢铰线初长量。完成如上操作后，继续向千斤顶进油加载，直至达到设计控制张拉值。初始张拉力取控制张拉力的10％。

b、控制张拉力张拉：钢铰线达到控制张拉力时，不关闭油泵，而继续保持油压2分钟，以补偿钢铰线的松弛所造成的张拉力损失，并检验张拉结果。然后测量并记录控制张拉力下的钢铰线伸长量。钢铰线束实际伸长量的量测有如下两种方法：

①、在相应张拉力下量取与之对应的千斤顶油缸伸长量。将每个初张拉力和终张拉力下对应的千斤顶油缸伸长量的差值，作为本次钢铰线的实际伸长量。则各个张拉循环的实际伸长量之和，也即为钢铰线初始张拉力至控制张拉力之间的实际伸长量。

②、开始张拉前，将本束所有钢铰线尾端切割成一个平面或采用有较大色差较大的颜料标注出一个平面。在任一张拉力下量测伸长量平面至喇叭口端面之间的距离。将每个张拉循环中初张拉力和张拉力终对应的量测值的差值，作为本张拉循环中钢铰线束的实际伸长量。张拉循环的实际伸长量之和，即为该束钢铰线初始张拉力至控制张拉力的实际伸长量，与钢铰线束实际伸长量的计算互为校核。钢绞线束实际伸长量△L的计算公式为：△L=ΣΔL1+ΣΔL2其中ΔL1：初始张拉力至控制张拉力间的钢铰线束实测伸长量。ΔL2：为初始张拉力下的钢铰线束伸长量，其值通过计算得出。钢铰线束张拉采用张拉力与伸长值双控法，即在张拉力达到设计要求时，实际伸长值与理论伸长值之间的误差若在±6％之间，即表明本束张拉合格。否则，若张拉力未达到设计要求，但实际伸长值与理值之间的误差超标，则应暂停施工，在分析原因并处理后，继续张拉直至达到设计应力。当出现伸长量超标时应从如下方面入手分析：

a、 张拉设备的可靠性即千斤顶与油泵的标定是否准确； b、 弹性模量计算值与实际值的偏离； c、 伸长量量测方面的原因；

d、 计算方面的原因如未考虑千斤顶内的钢铰线伸长值等；

e、 孔道对钢绞线的摩阻系数预计准确度，一般来讲，伸长量超标总是能够找到原因的 14、滑丝和断丝的判断

张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后， 目视检查断丝情况：仔细察看工具锚处每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐，若不平齐则说明有滑丝；察看本钢铰线尾端张拉前标注的平面是否平齐，若不平

10

齐则说明有滑丝。

15、滑丝处理：在张拉过程中，多种原因都可能引起预应力筋滑丝和断丝，使预应力受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力，从而影响桥梁的使用寿命，因此需要限制预应力筋的滑丝和断丝数量。当滑丝和断丝数量在规范内时，不需特别处理，即可进入下道工序；当滑丝和断丝数量过规范允许范围时，则需对其处理。

后张预应力筋断丝、滑移限制表

类 别 检 查 项 目 及 每束钢丝断丝或滑丝 钢丝束和 钢铰线束 每束钢绞线断丝或滑丝 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的 单根钢筋

当滑丝和断丝数量超过上表规范允许范围时，则需对其处理。本桥现浇箱梁断丝和滑丝的处理方法采取换束的方法。即卸荷、松锚、换束、重新张拉至设计应力值。 16、锚固钢绞线

持荷2min油表读数无明显下降时即可关闭油泵进油阀，打开油泵回油，油缸退回，则工作锚自动锚固钢绞线。锚固时先锚固一端，待该端锚成并退去工具夹片、卸去工具锚及千斤顶、观察钢铰线无滑丝和断丝后，将另一端补足拉力后再锚固这一端。然后卸去这一端的工具夹片、锚及千斤顶，同样观察钢铰线有无滑丝和断丝现象。当钢绞线长度较长而千斤顶油缸长度较短，一次张拉不能到位，则需多次张拉循环。操作方法和步骤与上述方法和步骤相同，只是，上次循环的锚固拉力作为本次循环的初始拉力。如此循环，直至达到最终的控制张拉力。若一切正常，则接着进行下一步工作。 17、封锚、压浆

如一切正常，则用快硬水泥或砂浆封堵锚具端头，以防在压浆过程中锚具位置漏浆、漏气。 （八）、竖向预应力张拉：

箱梁悬浇竖向预应力筋采用直径Φ25mm的精轧螺纹粗钢筋，抗拉强度标准植785MPa，

11

控制数 1根 l丝 1％ 不容许 断筋或滑移 弹性模量2×105MPa，单根张拉力346.4KN。采用螺纹粗锚具和穿心千斤顶张拉，采取同一梁段两侧对称张拉的方式。

1、竖向预应力筋张拉的操作程序为：

清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从粗钢筋头至垫板上标记点之间的竖向距离，作为计算伸长量的初始值，安装千斤顶，安装连接器和张拉杆。安装工具螺帽(双螺帽) 张拉至控制张拉力P的10％，张拉至控制张拉力P0（持荷2分钟）旋紧螺帽，卸去千斤顶及其它附件，l—2天后再次张拉至控制张拉力P并旋紧螺帽，量取从粗钢筋头至锚垫板上标记点的竖向距离作为计算伸长量值，计算实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。若在±6％内，则在24小时内完成压浆；若误差超过±6％，则分析原因并处理后再进行压浆。

2、竖向预应力粗钢筋张拉的注意事项：

a、除横隔板处的竖向预应力粗钢筋用连接器接长外，其余的预应力粗钢筋，均用通长整根，不得接长。

b、张拉时要调整千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与粗钢筋中心、锚垫板中心在一条直线上。如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉进行调整，重新张拉。

c、张拉后要用加力杆旋紧螺帽，确保锚固力足够。在拧螺帽时，要停止开动油泵。 d、每轮张拉完毕后，用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记，以避免漏拉和漏压浆。 e、伸长量以从粗钢筋头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。 f、张拉时每段梁的横向应保持对称。

g、横、竖向预应力筋采用滞后张拉工艺，即n号节段箱梁施工完毕张拉n-3节段横、竖向预应力筋。

h、连接器两端连接的粗钢筋长度要相等并等于连接器长度的一半，防止一端过长、一端过短，长度过短一侧的粗钢筋滑脱失锚；、工具锚一定要用双螺帽，以策安全。 j、管道压浆按后面介绍的“预应力筋管道压浆”方法实施。

竖向预应力粗钢筋管道的压浆：其压浆程序与横向预应力筋的压浆程序基本相同，可参照执行。值得注意的是，为避免粗钢筋张拉后松弛造成应力损失，压浆应在第二轮张拉完成后24小时内完成。

（九）、箱梁悬浇预应力筋管道压浆

由于压浆质量对整个预应力体系的建立至关重要，针对以往传统压浆工艺出现的压浆

12

不饱满、预应力筋容易锈蚀导致桥梁使用的耐久性出现问题，我们对主桥纵向预应力孔道压浆采取真空辅助压浆方案，横向、竖向预应力孔道压浆采取普通压浆方案。配备真空辅助压浆的施工设备2套，普通压浆设备2套，以保证压浆的质量。

真空辅助压浆的施工工艺为：

①、准备，所有的进浆口、吸气孔安置阀门，组装真空设备和压浆设备，清理孔道内的水及杂物；

②、打开孔道的抽真空端阀门，关闭其他阀门，开启真空阀门抽取孔道内的空气。使孔道内处于80%的真空状态，使孔道的水蒸发为水气。 ③、在负压力下，压浆泵将浆体压入孔道。

④、按次序关闭抽气端的阀门，分别打开盖帽的排气孔，在正压力下分别进行排浆，然后关闭其他排气孔；

⑤、孔道加压至0.4Mpa，关闭进浆口阀门之前保压一段时间，结束。 在普通压浆方案中，孔道压浆有如下主要工作： (1)、孔道压浆前的准备工作

①、水泥浆配合比：水泥浆配合比要根据孔道形式、压浆方法、压浆设备等因素通过试验，根据经验，本桥孔道压浆用水泥浆的配合比拟采用如下指标： l、水灰比0.35~0.4，并掺适量减水剂和不含氯盐的膨胀剂(UEA)。 2、水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号为P.O42.5普硅水泥。

3、水泥浆的28天强度本桥设计无规定，规范要求为不低于C30级，为保证工程质量，本桥现浇箱梁孔道压浆在规范要求基础上提高一个等级，即不低于C40级。

4、泌水率最大不超过3％，拌和后3h的泌水率不超过2％，24h后泌水全部被浆体吸收；流动度为16s左右，具体值需根据季节和温度作适当调整

5、膨胀率。膨胀剂的掺量经试验确定，掺入膨胀剂后水泥浆的自由膨胀率控制在2％左右。 施工时要冲洗管道后再用空压机吹去孔内积水，其中压缩空气不能含有油污。水泥浆在拌浆机内按照先放水和减水剂后再放水泥，最后放膨胀剂的顺序。拌合时间不能低于 2min，拌好的灰浆过筛后存放于储浆桶内。储浆桶要不停地低速搅拌并保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自开始压浆到完成压入管道的时间不得超过40分钟。 ②、切割锚外多余钢绞线。使用砂轮机切割，切割后的余留长度不低于3cm ③、封锚。锚具外面的预应力筋间隙和压浆管用无收缩快硬性水泥封堵. ④、冲洗孔道。孔道在压浆前用压力水冲洗，以排除孔内无杂物、畅通。

13

(2)、孔道压浆施工程序：在做好上述准备工作后，即可进行压浆作业。其作业程序为： ①、搅拌水泥浆，使其流动度等性能达到技术要求。

②、启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体无自由水并达到要求稠度时，将浆泵土的输送管连接到喇叭的进浆管上，开始压浆。

③、压浆过程中，压浆泵保持连续工作。当水泥浆从排浆(气)管顺畅出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭排浆(气)管。劲关闭排浆(气)管的时侯，压浆泵继续工作，直至压力达到0.7MPa，压浆泵停机，持压2分钟。

④、在持压2分钟的过程中，若浆体压力无明显下降，则关闭进浆管。在持压2分钟的过程中，若浆体压力有明显的下降，则在查找后决定是继续持压或是冲洗管道、处理问题后重新压浆。

⑤、压浆泵回压至零。

⑥、拆卸外接管路、阀门及附件。 ⑦、清洗干净所有沾上水泥浆的设备。

⑧、压浆后根据气温情况，在浆体初凝时卸下进浆管和排浆(气)管，冲洗干净。 （3）、压浆注意事项

①在波纹管每个波峰的最高点设一排气管兼压浆管。压浆泵输浆管应选用抗压能力10Mpa以上的抗高压橡胶管，输浆管连接件之间的连接要牢固可靠。水泥浆进入灌浆泵之前应通过1—l5mm的筛网过滤。

②、搅拌后的水泥浆要做流动度试验，并根据试验结果作必要的调整，以压浆的顺利。 ③、灌浆要在灰浆流动性下降前(约40min左右)进行。同一根管道的要一次连续进行，出现意外情况中断时，应立即用高压水冲洗干净理好后，再重新压浆。

④、在现场做好灌浆孔数和位置及水泥浆配合比的记录，以防漏压。压浆时必须采取压浆过后再稳压3—5分钟的办法以增加浆体的密实度，保证预应力筋的永存应力达到设计要求，减少应力损失。 (4)、封端

对箱梁悬浇段的腹板束和顶板束，在张拉压浆后将其直接浇注在下一节段混凝土内作为封端，因而对腹板束和顶板束不再另外封端。对底板束、横向、竖向预应力筋的张拉端，在张拉压浆后采用梁体同标号混凝土进行封端。预备钢束预埋管道施工完毕后不压浆，两端简易封闭以备用。

14

五、施工控制

由于箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、温度变化、墩柱压缩等因素影响而产生竖向挠度，砼自身还存在收缩、徐变等因素，也会使悬臂段发生变化，为使合拢后的桥梁成型及应力状态符合设计要求，达到合拢高程误差控制在15mm以内的要求，最大限度地使实际的状态（应力与线型）与设计的相接近，必须对各悬臂施工节段的以挠度与应力为控制的进行观测控制以便在施工及时调整有关的标高参数，为下节的模板安装提供数据预报，确定下节段合适的模板标高。挠度控制采用以往同类桥梁施工所验证准确可靠并经监理工程师批准的计算机软件进行。施工时建立施工控制网络，以自适应法及灰色预测辨别法等理论为模型进行施工控制，确保合拢精度，观测内容：

ａ.挂篮模板安装就位后的挠度观测； ｂ. 浇筑前预拱度调整测量； ｃ.砼浇筑后的挠度观测； ｄ.张拉前的挠度观测； ｅ.张拉后的挠度观测；

ｆ.已完成各阶段之荷载及温度、徐变收缩引起的挠度计算、观测； ｇ.合拢段合拢前的温度修正； ｈ.温度观测；

ｉ.应力观测（通过在控制截面内预埋测试仪器搜集数据）。

ｊ.挠度观测的关键是每日定时观测，时间宜选在每日温升前上午8：00-9：00以前。合拢段应在施工前进行连续24h（每次间隔2h）观测，提供合拢前的数据。

为控制挠度，应该在混凝土施工完成并达到设计要求的张拉强度后进行预应力束的张拉，应按年龄期及强度进行双控，一般在混凝土施工后强度达到 且龄期达到4天后方可进行张拉，以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，使永存应力满足设计要求，相应减少张拉后产生的挠度。 施工控制的方案：大跨径悬臂梁施工时必须进行有效的施工控制以保证成桥后的梁体线型及受力状态与设计尽量吻合，施工控制的以主梁挠度与内力为控制对象，控制原则为 1、施工过程中主梁截面应力在允许范围内，

2、悬臂合拢段相对高差在10mm内，轴线误差在10mm内。 3、桥面线型调整引起的桥面铺装层厚度增减平均值符合设计要求，

4、桥梁预拱度满足二期恒载、1/2活载作用和设计混凝土徐变年限内的徐变变形要求，该值通

15

过计算确定。

北江特大桥施工控制的具体方法是采取参数识别法与灰色预测相结合的方案，形成施工、量测、识别、修正、误差预测、调整、施工的循环过程。其中自适应法（参数识别）是如何使控制的期望值能够反映实际结构状况，确定影响施工精度的参数如混凝土弹性模量、混凝土容重等实际与设计计算数值上的差别。具体做法是根据施工施工中结构线形或内力的实测值对主要设计参数进行识别，寻找产生偏差的原因，然后将修正过的设计参数反馈到控制计算中去重新给出施工中内力和挠度的理论期望值，以消除理论值与实测值不一致的主要部分，最后达到挠幅与内力双控的目标；灰色预测法是以灰色系统理论为基础，针对信息部分明确部分不明确的系统，具体做法是将各控制点的标高理论值减去实测值得到误差序列，建立误差序列的GM（1，1）模型，求出误差函数，得到误差估计值，将误差估计值与理论值相加得到预测值。

悬臂梁桥施工中温度变化是影响主梁挠度的主要因素之一，日照会引起主梁顶、底板温差，引起主梁翘曲、挠度和墩柱的偏移，通常选择在日照前进行梁体挠度观测（并需要在张拉完成6h-8h后方能进行观测，由于预应力张拉效应具有滞后现象），为下节段立模高程提供数据，但此方法有不方便的缺陷，我部拟采取移动相对坐标法进行施工：具体为：1、选择施工的i段前端点作为相对坐标系的原点，此坐标是相对会移动的，此坐标系中的第i+1段坐标是固定不变的，可据此进行第i+1段立模或确定第i+1段节段标高。

在悬臂端第i段施工完成后，选择一天中的合适时间（一般在日出前）准确测量出第i段的标高控制点高程hi0，在进行第i+1段节段立模、确定i+1段标高或进行随机检测时，先测量出第i节段标高控制点标高hi1。

①、当第i段标高控制点标高hi0是在挂篮仍未推出时所测量，则第i+1段节段立模标高为hi+1 为：

hi+1=hyc i+1+（hi1-hi0）+Δgl i+1+Δ，其中hyc i+1=Hsji+1+Δhgl i+1+Ygd i+1，

②、当第i段标高控制点标高hi0是在挂篮已经推出就位后所测量，则第i+1段节段立模标高为hi+1 为：hi+1=hyc i+1+（hi1-hi0）+Δ，其中hyc i+1=Hsji+1+Δhgl i+1+Ygd i+1，可解决了由于不同时间测量所引发的问题。可以在一天内的任意时间进行节段立模、节段标高确定或各项随机检查所需的标高测量值。

式中Δ---第i段挂篮推出后新增加的荷载（如钢筋）所产生的挠度（通过结构计算获得）。 Δgl i+1---挂篮推出引起的第i段前端标高控制点的挠度值（通过结构计算获得）

施工控制中进行各项试验检测，如混凝土容重、混凝土各龄期弹性模量、预应力管道摩阻损失、

16

梁体控制截面的应力情况，进行立模、砼浇筑前、砼浇筑后、张拉前、张拉后阶段的挠度检测。根据设计参数及控制参数，建立结构分析模型进行前进分析，得到各阶段的内力、挠度及成桥状态的内力、挠度，在此基础上进行后退分析得到以成桥状态下的各阶段预抛高值。在施工中按照参数识别、灰色预测相结合的方法建立施工控制网络。

支架安装好后，用水箱或砂袋对支架进行充分的预压，以消除非弹性变形，量测出弹性变形，同时检查支架的工作性能和安全性，并将试验所得结果作为现浇段立模时设置施工预拱度的依据。预压的最大加载按设计荷载加施工荷载也l.4倍，按50％、30％、逐级进行。每级加载完并稳载半个小时(最后一级为lh)后，分别测定各级荷载下支架的变形值，同时记录力与位移数据，并根据试验测出的结果，绘制力与位移关系曲线，求出支架的弹性和非弹性变形。卸载时也要分级卸载，并测量变形、记录数据。

（3）、在钢管架铺20×20cm的方木或型钢，然后在其上铺底模、立外模。底模采用组合钢模板；外模用与挂篮外棚目同的材料进行加工，整体吊装。在底模与支架之间设置钢楔，以便调整模板标高和模板拆除。

（4）、绑扎钢筋，安装波纹管和预埋件，立内模。内模采用钢木组合模板拼装，方木和钢管加固。

（5）、经检查合格后即可浇筑砼。灌注砼时要尽量对称均匀，卸料时要尽量减小冲击。 灌注砼中还要加强对支架的观测和检查，发现变形及时处理。

17

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bcgp.html