马水河特大桥箱梁悬臂浇筑施工方案

箱梁施工技术方案

箱梁悬臂浇筑施工技术方案

一、编制依据

1、《两阶段施工设计文件》第III.27.D3.2册 2、《总体实施性施工组织设计》

3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 4、《公路工程质量检验评定标准》（JTJGF80/1-2004） 5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 二、工程概况

马水河特大桥左右幅主桥上部结构形式为：110米+3×200米+110米五跨一联连续刚构预应力变截面箱梁。全桥为单箱单室直腹式截面，箱梁支点梁高12米，跨中梁高3.5米，顶宽12.5米，底宽6.5米。其中，0＃块长18.0米，顶板厚60厘米，腹板厚90厘米，底板厚125厘米；1＃块~14＃块顶板厚28厘米，腹板厚70厘米，底板厚125~58.7厘米；15＃块~22＃块顶板厚28厘米，板厚50厘米，底板厚54.5~32厘米；箱梁顶面设2%的单向横坡。

箱梁采用三向预应力体系，纵向预应力束采用标准强度为1860MPa的12υj15.24钢绞线和9υj15.24钢绞线，OVM15-12型及OVM15-9锚具；竖向预应力采用υ32mm精轧螺纹钢筋；横向预应力采用标准强度1860MPa的2υj15.24钢绞线，扁锚。

0＃块采用托架分节段施工，箱梁悬臂节段采用三角形挂篮施工，中、边跨合拢段长度2米，边跨现浇段采用直线段，长度9米。

马水河特大桥连续刚构预应力变截面箱梁主要工程量如下：C50砼：28565.6m3，I级钢筋：797041.6kg，II级钢筋：2572097.3kg，钢绞线：1670955kg，32＃精轧螺纹钢：353969kg，其它钢材：26057kg。

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三、施工准备

1、人员组织管理 1）、组织管理框图

施工组织管理见图1 箱梁施工组织管理框图 2）、施工队组织和安排

根据马水河特大桥桥跨数量和工期要求，计划安排4个施工队，先施工右幅4个T构，完成后，再转到左幅4个T构，采用流水作业。每天采用两班制，每个施工队组织劳动力如下表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工种 钢筋工 砼工 张拉工 养护工 电梯司机 塔吊司机 电工 普工 合计 人数 24 20 8 1 2 2 1 4 62 备注 两班制 两班制 两班制 两班制 两班制 两班制

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图1 箱梁施工组织管理框图

组织管理：张九林

钢筋工班 生产负责：付德伟 项目总工：廖桂秋 技术控制：傅志宇质量控制：贺志鹏试验检测：朱发成测量控制：罗海东测量控制：罗海东安全督察：赵焕雪材料保障：王林国水电保障：杨昌权机械检修：寇振红 主桥一队：张建华主桥二队：张家权一分公司：李小忠五分公司：李克春 技术主管：李丕严质检员：张建荣安全员：张建勇技术主管：刘本发质检员：郑海安全员：周海涛技术主管：田坤明质检员：郑海安全员：周海涛技术主管：闫利军质检员：高兴荣安全员：张静 砼模板工班预应力工班钢筋工班砼模板工班预应力工班预应力工班钢筋工班 砼模板工班预应力工班钢筋工班砼模板工班预应力工班 2、生产机械设备及检测试验设备 1）、生产机械设备

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设备名称 装载机 搅拌机 混凝土输送泵 配料机 散装水泥罐 发电机组 钢筋弯曲机 钢筋切断机 电焊机 钢筋调直机 水泵 插入式振捣器 三角形挂篮 0＃段托架 电梯 规格 ZL-50 HZS1000 HBT80D HPL1600 100吨 单位 台 台 台 台 个 数量 1 2 3 2 3 2 6 6 40 4 12 32 8 ４ 4 备注 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 自行设计加工 自行设计加工 购买 BV-S120 套 GW6-40 GW-40-1 BX3-50 GT4110 50型 SCD200J 台 台 台 台 台 台 套 套 台 第 4 页 共 63 页

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电梯 50型油泵 350T千斤顶 24T千斤顶 60T千斤顶 压浆机 真空机 塔吊 SCT100 QTZ5010 台 台 台 台 台 台 台 台 2 8 4 2 2 2 2 4 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 2）、检测设备

序号 1 2 3 4 5 6 仪器设备名称 万能材料试验机 压力试验机 水泥净浆搅拌机 水泥胶沙搅拌机 水泥胶沙振动台 水泥负压筛分仪 规格型号 WE-600 NYL-2000D SJ-160 JJ-5 ZS-15 FYS-150 单位 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 1 备注 0～600KN 第 5 页 共 63 页

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7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 水泥标准养护箱 水泥抗折试验机 水泥稠度仪 水泥留样筒 混凝土搅拌机 混凝土振动台 回弹仪 石子压碎仪 坍落度筒 钢筋保护层测定仪 应力传感器 全站仪 经纬仪 水准仪 50m钢尺 YH-40B KZJ-5000 新标准 HT30-50L HZJ-A HT-225A HBY-84A 台 台 台 个 台 台 台 台 个 台 套 1 1 1 10 1 1 2 1 3 1 8 1 2 4 2 3、配合比选定

在充分保证混凝土的强度、使用性能和可泵性的前提下，本着经济节约

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和合理适用的原则进行配合比的设计、选定。箱梁C50混凝土配合比设计为：C：S：G：W：J:WJ＝1：1.767：2.543：0.371：0.143:0.012，每立方砼各材料用量分别为：华新P.042.5水泥420Kg、洞庭湖黄砂742kg、鸦鹊石料厂（自产）5-25mm连续级配碎石1068kg、阳逻粉煤灰60Kg,天津FD－4缓凝高效减水剂5.76kg(掺量为水泥用量的1.2%)、拌合水156kg。此配合比已经得到业主的批复，可用于箱梁施工。

施工时严格控制原材料质量及混凝土水灰比，按要求施工，不合格的原材料不得进入施工现场。

4、材料

水泥、砂石料、粉煤灰、外加剂等C50砼所用的材料，必须是按业主已批复的配合比所要求的备足合格材料。钢筋、钢绞线、32＃精轧螺纹钢必须是正规厂家的合格产品，有出厂质检单和合格证，使用之前，试验室要对钢材进行材质自检试验，并报请监理对原材进行抽检，合格后方可投入使用。 四、工期按排

马水河特大桥左右幅均为4个T构，计划先施工右幅T构，右幅完成后，8个挂篮转到左幅4个T构，根据此施工作业顺序，工期按排如下表：

右4# 右5# 右6# 右7# 左1# 06.7.1~ 06.8.30 左2# 06.8.1~ 06.9.30 左3# 06.9.1~ 左4# 06.10.1~ 06.5.20~ 06.4.20~ 06.5.20~ 06.6.10~ 0#块 06.7.10 06.6.10 06.7.10 06.7.31 06.10.30 06.11.30 06.7.11~ 06.6.11~ 06.7.11~ 06.8.1~ 06.8.20 07.4.10~ 07.4.10~ 07.4.10~ 07.4.10~ 07.4.20 07.4.20 07.4.20 07.4.20 挂篮安装 06.7.31 06.6.31 06.7.31 1—22#块 06.8.1~ 06.7.1~ 06.8.1~ 06.8.21~ 07.4.21~ 07.4.21~ 07.4.21~ 07.4.21~ 第 7 页 共 63 页

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07.3.10 07.3.10 07.3.10 07.3.31 07.11.30 07.11.30 07.11.30 07.11.30 06.12.1~ 07.1.1~ 07.3.25 07.9.10~ 07.11.25 07.9.10~ 07.11.25 直线段 07.2.28 边跨 合拢段 中跨 07.3.11~ 07.3.25 07.4.1~ 07.4.15 07.12.1~ 07.12.15 07.12.1~ 07.12.15 07.3.11~07.4.5 07.12.1~07.12.15 合拢段 次边跨 07.4.16~07.4.25 07.4.16~07.4.25 07.12.16~07.12.31 07.12.16~07.12.31 合拢段 五、施工方案 一）、0＃段施工

0＃段是悬臂浇筑施工的中心块体，是挂篮拼装的施工平台。马水河大桥0＃段长度为18m，底宽6.5米，顶宽12.5米，高为12米，与墩顶通过48根精轧螺纹粗钢筋施加预应力成为一体。 1、施工工艺流程

0#段段施工工艺流程见图2 0＃段施工工艺流程图 2、施工托架 1）、托架设计

0＃段是支承于两肢墩之上，中间净距为900cm，沿桥墩纵向两端各悬出100cm，为了跨越两肢墩浇筑0＃段砼，在墩顶设计一个以墩身作支承的钢结构托架平台。

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由于0＃段砼共计715m3，荷载很大，为了保证0＃段施工质量和安全，

图2 0＃段施工工艺流程图

0＃段托架设计安装 托 架 预 压 安装0-300cm模板 模板打磨涂油 钢 筋 制 作 绑扎底板腹板钢筋 安装竖向预应力筋 锚垫板加工 冷却管安装 通水冷却养护 混凝土浇筑 安装腹板钢筋 第一层顶砼凿毛 模板打磨涂油 装300-900cm模板 浇筑300-900cm砼 养 护 安装腹板、顶板钢筋 波纹管加工制作 安装预应力波纹管 养 护 浇筑腹板顶板砼 做砼试件 钢绞线加工制作 穿预应力索 三向预应力筋张拉

孔道压浆

拆0＃段模板 养 护

进入箱梁悬臂施工

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计划将0＃段按高度方向分三次浇筑，第一次浇筑0-300cm位置，达到75% 强度后，本身可以作为底模架，凿毛清洗后，再在其上浇筑300-1105cm位置，即将腹板全部浇完，最后浇筑完剩余顶板部分的砼。

托架设计荷载：托架上的0-300cm砼、机具及人群荷载。

托架结构组成：两肢墩间设6片K型刚架，墩外纵向两侧均设6片三角牛腿，在其上铺设I14工字钢分配梁以使托架均匀承受砼、模板等各种荷载。

在托架安装好后，对托架预压，防止各杆件连接处存在拼装误差，而出现变形，导致0#段底板出现裂纹。

图3 0#段托架图

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两肢间工作平台（可用挂蓝杆件）卸落砂桶每侧腹板下增设受力钢筋υ25各8根.5分配梁每侧腹板下增设受力钢筋υ25各6根.6卸落砂桶

3、施工方法

1）、施工托架加工安装

施工托架计划加工4套，左右幅周转使用。各种构件均由模板厂加工成型，施工托架安装利用翻板模施工平台，翻板模施工平台固定在下排承托以下100cm处，便于安装施工托架和模板，底模安装完后，必须准确放样定出0＃段腹板位置。

2）、托架预压

托架安装完成后必须经过预压，经过预压可消除托架的非弹性变形，测出弹性变形值为支设0#段底模提供设置预拱度的依据。

A、测控制点标高

在纵桥向两头的6根三角托架的水平杆前端各设1个控制点，共同12

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号梁连结杆（2[22）箱梁施工技术方案

个点, 每根K型钢架在左、中、右三个部位各设一个控制点，共18个点，以上合计为一个T构上共有30个控制点。在垫梁安装完成后，用红油漆标出控制点位置，用全站仪测出30个控制点标高a，并记录在案。

B、加配重和卸载

预压采用同托架顶部第一次浇筑的0#块重量（260T）的1.2倍进行预压，预压荷载采用施工现场的型钢模板和水箱加水至托架上。荷载在托架上应按照托架在施工时的实际受力状态进行布置。

加载采用六级加载：

第一级：加载至50T，持荷12小时，测控制点标高； 第二级：加载至100T，持荷12小时，测控制点标高； 第三级：加载至150T，持荷12小时，测控制点标高； 第四级：加载至200T，持荷12小时，测控制点标高； 第五级：加载至250T，持荷12小时，测控制点标高； 第六级: 加载至320T，持荷24小时，测控制点标高b； 卸载完成后，测出控制点标高c。 C、计算托架的弹性变形和非弹性变形值。

弹性变形值：d1=c-b 非弹性变形值：d2=a-c 3）、支设底模。

托架预压完成后在正面托架上设置钢性材料的垫块（以避免产生弹性或非弹性变形，而影响已设定的0#段底模标高），然后铺设0#块底模。在侧面托架上搭设脚手架，脚手架采用υ40钢管搭设，脚手架立杆焊接在垫梁上，横杆通过钢管卡子与立杆连接成整体。0#段底模采用墩身组合大块钢模板，

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模板拼装时在模板缝内夹海绵条，以防止漏浆，支设底模时应根据设计要求及托架变形值确定立模标高。模板安装的各项允许偏差为：模板标高±10mm，模内尺寸+5 mm，轴线偏位10 mm，相邻两板表面高差2 mm，模板表面平整度5 mm，预埋件中心线位置3 mm。

4)、支设外侧模。

0#段外侧模采用挂篮外模，挂篮外模采用自制的模板，模板用外模框架和墩身组合钢模组合而成。

5)、绑扎底板、腹板、隔板钢筋及安装底板、腹板端头模板。 钢筋在钢筋加工棚集中下料、加工，运输至施工现场由塔吊垂直运输到0#段绑扎，由于腹板钢筋比较高，绑扎时需搭设临时脚手架，以固定钢筋，钢筋绑扎成型后拆除临时脚手架。

端头模采用2cm厚木板制作，端头模上预留钢筋孔位，绑扎钢筋前先将端头模安装好，绑扎时每根纵向钢筋由端头模预留孔穿出。钢筋加工及安装的允许偏差为：同排受力钢筋间距±10 mm，箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距±10 mm，钢筋骨架尺寸长±10 mm，宽、高或直径±5 mm，弯起钢筋位置±20 mm，保护层厚度±5 mm。

6)、安装预应力管道及预应力粗钢筋。

0#段底板、腹板及横隔板钢筋绑扎完成后即可安装预应力管道，管道安装时应根据设计要求准确定位，确保管道端头与锚垫板垂直，并注意在张拉端设置张拉槽。横向、竖向预应力管道两端采用υ50波纹管，端部管道焊接有υ20压浆管及排气管，压浆管采用υ20白塑料管接长并伸出模板，管道接头采用大一号同型波纹管作套管进行连接，套管长度为20cm，接头用防水胶带缠绕封死以防止漏浆堵塞管道。管道采用Φ8钢筋焊制的定位网定位，直线段每1m设置一道，曲线段每50cm设置一道，确保管道竖直度、直顺度及坐标符合设计及规范要求。当钢筋与管道相碰时，可适当移动钢筋，

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但不得切断，若必须切断钢筋时，应待该工序完工后，将割断的钢筋联好再补孔。

7)、安装腹板内模、隔板模板及顶板底模。

隔板模板及0#块腹板内模采用墩身内模用组合钢模板及木模，平面模板采用组合模板按照模板尺寸进行拼装，倒角模板使用5cm厚木板制作。在0#内搭设脚手架，支设顶板底模，

外模、内模、隔板模板均采用12#槽钢、υ14钩头螺栓、υ32预应力粗钢筋加固，12#槽钢用作横向、竖向带木，带木每1m设置一道。

8)、绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道。 9)、顶板预埋件及预留孔：

A、施工0#块顶板时，注意预埋护栏钢筋及泄水孔。

B、施工顶板时应在顶板、翼板设置内外模板滑行梁后吊带孔及挂篮后锚扁担锚固孔，所有预留孔采用υ50波纹管预留。所有预埋件及预留孔位置应根据箱梁结构及挂篮确定，预留位置应准确无误。

10)、浇注砼。

由于0＃段底板厚度为125cm，宽度为650cm，长度为1800cm，且又是C50高标号砼，水化热较大。从以往施工的桥梁来看，0＃段底板时有裂纹，因此要采用内降温外升温施工工艺，来保证砼质量。在125cm厚的底板中间布设一层冷却管，通水冷却，降低内部最高温度。冷却管内径为υ50、壁厚5mm的钢管，具体布设如图4所示。

在0＃段底板浇筑完后，开始通冷却水，若外部气温较底，则采用隔热性能良好的土工布把底板全部包裹严密，进行砼表面保温，把底板内外温差控制在25℃以内，防止裂纹产生。在混凝土内外温差较小时，停止通水，并用C50水泥砂浆把冷却管压注饱满。

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为了保证0#段砼的浇筑质量，避免有害裂纹或裂缝的产生，我们采取了以下的控制措施：

（1）、对0#块大体积砼进行水化热和温度应力计算（详见后附的0#块大体积砼水化热和温度应力计算书）

（2）、在0#段砼浇筑前，对两个双肢墩进行临时锁定，即将两个肢墩中间的K型骨架两端与墩身上的顶托预埋件进行焊接，使原先独立的两个肢墩连接成一个整体，保证K架的横梁与墩身间无间隙，使之在砼浇筑过程中（即在托架开始承受砼荷载时）不能向外张也不能向里缩，同时利用Ф32精轧钢对两支墩进行对拉，并施加60T的拉力，使0#段砼在浇筑过程中不会因受到外力作用而产生裂纹或裂缝；待0#段砼浇筑完成后，在张拉预应力前即可解除两个肢墩的临时锁定。

（3）、将0#段底板的纵向?10圆钢改为?25螺纹钢，在第二次浇筑砼的下方60cm范围内，腹板纵向?10圆钢适当加密，按7.5cm间距布置，以期在0#段不产生有害裂纹或裂缝。

（4）、在0#段底板的中部层面上布置如图4所示的?50冷却管，在砼浇筑和养护过程中抽入冷水，以降底砼内部的最高温度，使之不超过70度，并随时检查砼内部的最高温度。

图4 0#段底板冷却管布置图

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（5）、因刚出厂的水泥温度较高，故在浇筑0#段砼之前，提前进足够的水泥进行库存降温至少七天，确保水泥的初始温度在30度左右，并在浇筑砼过程中，对存水泥的灌体进行洒水降温，在出水泥的螺旋泵上采取覆盖麻袋后进行洒水的办法来降低水泥的温度，从而降低砼的入模温度，使之不高于20度，在气温较高时，对现场存放的碎石进行洒水降温,然后使用。 （6）、严格控制原材料质量按要求施工，检验不合格的原材料不得进入施工现场。

（7）、浇筑砼时，试验人员现场值班，严格按设计用量控制砼原材，坍落度控制在16～18mm，未经试验人员同意，不得私自调整水灰比。

（8）、在砼浇筑完成后，及时向竖向波纹管内通水，以降低上下两层砼间的温差，以防上下两层砼间因龄期不同、产生较大的温差而导致砼表面出现裂纹。

(9)、0号段砼浇筑时间定在下午5点开始。

（10）、在底对角线预埋3个温度传感元件，在腹板的正中间位置预埋一个，在腹板与隔板交汇处预埋一个，在墩身5米挡块与0号块处预埋一个，监控人员必须每隔2小时测一次温度，并做好记录，随时掌握温度变化情况，以便及时采取措施处理温度影响。现场技术人员必须对原材料的初始温度、砼出机温度、砼入模温度、冷却水管进出水温、砼内外温度等都要进行认真测量和记录。

（11）、由于混凝土施工高度较大，为使混凝土灌注时不产生离析，混凝土将通过串筒滑落。

（12）、混凝土泵送入模，浇筑要水平分层连续作业；整个0#段沿纵向分成1米悬出段A、隔板A、隔板B、中部底板、隔板C、隔板D、1米悬出段B共七块，浇筑时按这七个小块的先后顺序依次浇筑，即先按顺序将每个

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块浇筑完第一层，然后再按先后顺序浇筑完第二层，直至最后的浇筑工作完成；同时，每层厚度控制在30cm左右，并且在上一层砼初凝前将后层砼浇筑上，以保证各层间无明显接缝。

（13）、振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入混凝土中，倾斜适度，否则会减小插入深度而影响振捣效果。

（14）、插入振捣棒时稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留下空洞。

（15）、振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍，并与模板保持5—10cm的距离。振捣棒插入下层混凝土5—10cm，以保证上下层混凝土之间的结合质量。

（16）、混凝土下料后随即进行振捣，振捣时间一般控制在30秒以上，捣固要适度，切不可漏捣和靠模板振捣，有下列情况之一时即表明混凝土已振捣密实：

Ⅰ、混凝土表面停止沉落或沉落不明显；

Ⅱ、振捣时不再出现显著气泡或振动器周围无气泡冒出； Ⅲ、混凝土表面平坦、无气体排出； Ⅳ、混凝土已将模板边角部位填满充实。

（17）、混凝土浇筑要设专人检查模板系统的变形和漏浆情况，以及钢筋和各种预埋件是否有偏移，发现问题及时解决。

（18）、在浇筑各部位混凝土时，一定避免振动棒碰伤波纹管。 （19）、顶板、底板表面处理：底板砼振捣完毕后清除浮浆，并用5m铝合金靠尺刮平，刮平时靠尺前端靠在底板端头模顶面，后部靠在已浇注梁段砼表面上，由前后两人按住靠尺将砼面刮平，然后搭设5m长5cm厚木板，施工人员站在木板上将砼面用木抹子收平。顶板砼振捣完成后，先清除表面浮浆，然后将5m靠尺前端靠在顶板端头模上，后端靠在已浇注梁段砼表面，由前后两人按住靠尺将砼面刮平，刮平后铺设木板，工作人员站在木板上先

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用木抹子将砼面抹平，待砼表面的少量泌水重新被砼吸收后，再用铁抹子将砼表面收光，然后用自制的钢筋网片压纹（钢筋网采用?12螺纹钢焊接而成，尺寸为100×100mm，间距为15cm），压纹深度控制在0.8~12mm之间，表面压纹应规则美观，不得杂乱无章；在新浇梁段与已施工梁段接缝处必须严格控制接缝两侧相对高差，确保两梁段接缝处平顺衔接。0＃段分三层浇筑时，每层浇筑完后，必须用抹子把模板顶面抹平成一直线，在浇筑上一层之前，必须凿除下一层砼顶面浮浆，并清洗干净。保证水平施工缝符合规范要求。

11)管道处理：竖向预应力粗钢筋压浆管及张拉槽在浇注砼前应全部堵住，以防止浇注砼时水泥浆进入管道堵塞。砼浇注结束立即用高压水冲洗管道以检查管道是否堵塞，即使管道部分进浆，通过高压水可将进入管道的少量水泥浆冲洗干净。纵向预应力管道在浇注砼后立即使用探头（探头为锥形，直径小于波纹管10-15mm）探测孔道是否漏浆，即使漏浆，用探头可将进入管道的水泥浆冲散，然后用高压水冲洗孔道，确保管道畅通。

12)、养护

马水河左右幅0＃段大部分砼浇筑在5-10月份，气温较高，待砼初凝后立即进行养护。腹板养护采用自淋法，在挂篮上设置养护水管，水管每20cm打一小孔，养护水管与主供水管连接，进行自淋养护。各节段顶板和底板采用麻袋片覆盖洒水养护，使砼外露面始终保持湿润；同时未脱模的砼应给模板外侧洒水，使模板保持湿润；并且养护时间不得少于七天。

13）、穿钢绞线、预应力张拉技术要求和注意事项在悬臂箱梁施工中说明。

二）、箱梁悬臂浇筑施工 1、施工工艺流程

详见图5 箱梁悬臂施工工艺流程图

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图5 箱梁悬臂施工工艺流程图

挂篮加工制作

挂 篮 试 验

模板打磨涂油 挂篮拼装 绑扎钢筋筋 安装竖向预应力筋 模板预拱度控装纵横向波纹管 锚垫块加工

钢 筋 制 作

养 护 浇筑1＃节段砼 2#-22#节段循环 通水冷却养护 穿纵横向预应力筋 预应力筋张拉

孔道压浆

模板预拱度控制 卸模挂篮前移就位 绑扎2＃节段钢筋 安装竖向预应力筋 养 护 浇筑2＃节段砼 边、中跨合拢 次边跨合拢 桥面系施工 做砼试件 边跨直线段 第 19 页 共 63 页

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2、挂篮设计

1）、设计依据

（1）、马水河特大桥施工设计图 （2）、《钢结构设计规范》（GBJ17—88） （3）、本单位现有挂篮部分 2）、主要技术性能

（1）、适应最大梁段重245T （2）、适应最大段段长4.5m （3）、梁高变化范围12m-3m

（4）、最大梁宽：顶板12.5m，底板6.5m （5）、走行方式：无平衡重滑行 （6）、挂篮自重：86T

（7）、抗倾覆稳定系数：空载时>3.6，浇筑时>2.2 3）、挂篮特点

（1）、挂篮结构简单，受力明确，整体刚度大。 （2）、工作面开阔，方便施工操作。

（3）、走行装置构造简单，外侧模、底模可一次就位，内模可以整体抽拉就位。

（4）、利用箱梁竖向预应力筋锚固轨道及挂篮，省去后平衡重量，减轻了挂篮自重。

（5）、主要材料采用Q235型钢及钢板，加工制作简单，成本低。

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（6）、可用于合拢段施工。 （7）、挂蓝受力检算附后。 3、挂篮加工、拼装预压

1）、挂篮加工技术要求

（1）、挂篮部件多为组焊件，要制定合理的加工工艺，减小焊接变形和焊接残余应力。各种变形不得超过《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）的有关规定。

（2）、焊条选用：Q235母材采用E420焊条，16Mn母材采用E506焊条。 （3）、销座等重要部件必须保证焊接质量，焊后按技术要求进行探伤或抗拉试验。

（4）、除图中另有要求外，各部件的表面光洁度要求均为 25 （5）、加工下料前应仔细核对设计图，并在加工过程中随时组拼各部件，出现问题及时纠正。

（6）、构件底面涂一层防锈漆，层面涂橘黄色护面漆。

（7）、挂篮出厂前要进行试拼装，并通过验收合格方可投入使用。 2）、挂篮拼装

0#段张拉结束后，即可在其顶面拼装挂篮。拼装挂篮的顺序是：第一步,铺设轨道，将轨道底部与竖向预应力筋锚固。第二步,在轨道上安装前支座和后支座及反扣轮,然后组装主构架。第三步,安装横向连接系，将两片主构架连成整体。第四步,用粗钢筋将主构架后端锚固在梁上，吊装顶横梁。第五步,安装前后吊带及内外模滑行梁。第六步,安装底模及内外模，调整标高，提起并锚固前后吊装置，拼装工作结束。

3）、挂篮预压

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挂篮是施工悬臂梁的主要设备，它即是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的工作面，为了检验挂篮的安全性，测量挂篮的弹性变形值，挂篮必须进行预压。

（1）、挂篮预压的目的

检验挂篮的安装质量，安全性能，消除挂篮的非弹性变形，测出挂篮的弹性变形，为箱梁各段支设模板提供预拱度依据。

（2）、预压方案 预压三角形主桁架

A、挂篮三角形主构架为挂篮的主要承重构件，由于挂篮采用钢吊带,挂篮受力后产生的非弹性变形及弹性变形量主要由三角形主构架的非弹性变形量和弹性变形量组成，故须在挂篮拼装前对三角形主构架进行预压。

三角形主构架预压荷载为70t，计算如下: F前吊×6m=梁段重×2m+(部分挂篮+施工荷载)×3m 梁段重=91.5×2.6=238T

部分挂篮+施工荷载=1/2走行梁+内模+外模+底模架+底模+前横梁+3T =4.2+14.3+17.4+8.443+3.283+2.454+3 =53.1T F前吊=106T

F预压=(F前吊+顶横梁+前吊带)÷2×1.1 =(106+3.43+2.4)÷2×1.25 =69.9T

B、预压时先将每片三角形主构架拼装成型，将两片三角形主构架相对

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平放在地面上，前支点用螺栓固定，并用υ32精轧钢加力锚固,后端用扁担梁锚固，然后用6根υ32精轧钢施加100t力后锚固,在前支点处拼装扁担梁，扁担梁用υ32精轧螺纹钢筋连接，用一台YC60A型千斤顶通过2根精轧钢顶压扁担梁，将荷载传递给两片三角形主构架，以达到预压目的，预压方案见后附的《主构架试压方案图》。

C、加载前测量两个三角架的间距，每级加载结束后测量间距，卸载时按照加载荷载分级卸载，每卸载一级测量间距，加载及卸载应缓慢、均匀、平稳进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值，并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。

D、预压注意事项。预压场地必须平整，确保三角形主构架水平放置于水平面上。在预压过程中，设专人测量三角形主构架变形量，并注意观察构件的受力情况，构架内及千斤顶后严禁站人。 4、悬臂浇筑施工和挂篮行走

悬臂浇筑施工各梁段的基本流程是：底模、外模、内模标高和中心线定位→安装调整模板→绑扎底板钢筋、安装底板预应力管道→绑扎腹板钢筋→安装腹板预应力管道→内模定位→绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道→对称浇筑梁段混凝土→养护、拆模、梁端凿毛→预应力张拉封锚压浆→移动挂篮到下一梁段。

挂篮行走时，T构两端同步进行。挂篮行走程序如下：铺设轨道并与竖向预应力筋锚固；放松前后吊带将底模架下落，并用倒链将后横梁挂在外模走行梁上；拆除后吊带，解除挂篮后锚筋；在挂篮前端轨道上安装2个10T倒链（一个挂篮），用油漆记好前支座前端位置；用倒链牵引挂篮，使挂篮、底模架、外侧模一齐前移直达前端标定位置（移动时后端设15t倒链作保险）；安装后吊带将底模吊起将外侧模就位，拉出内模，按测量要求调整底模及外模标高、中心线、挂篮移动即告完成。 5、箱梁混凝土浇筑注意事项和测量工作

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在混凝土施工过程中，T构两边要注意均衡作业，严格控制不平衡弯矩的产生，悬臂两端混凝土的累计浇筑量相差不得大于设计限定数量。挂篮移动同时同步进行，施工机械不得任意放置，尤其到最大悬臂时，施工人员上桥也需严格控制。

为了能正确合理地控制梁体挠度，在每梁段前端底板横向布设三个测点。施工中，及时观测挂篮走行前、挂篮走行后、浇筑前、浇筑后、张拉前、张拉后6个时态的挠度变化，将实测值及时反馈给计算机进行分析，以便调整计算参数，推算下一个梁段的预留量。合拢前，相邻的两T构的最后2段，在立模时进行联测，以便互相协调，保证合拢精度。 6、梁段接缝处理

梁段浇筑混凝土终凝10h后，拆除端模板，并将接头面凿毛，并挂草帘加强养护，在下一梁段浇筑之前，用高压水冲洗表面，使端头混凝土面充分吸水和消除杂物，浇筑新混凝土时加强接头部位振捣，防止接头上出现蜂窝麻面。

三）、预应力施工 1、施工工艺流程

详见图6 后张法施工工艺框图

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图6 后张法预应力施工工艺框图

准备工作 千斤顶、油表标定 张拉设备配套标定 预应力材质检测 钢绞线下料穿束 预应力材料锚固试验 操作人员岗前培训 安装张拉设备 张拉 质量评定 Y N 处理 封锚 灰浆拌制 压浆 封端 质量检测评定

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2、施工准备

1）、准备工作

要求各级技术人员熟悉图纸和相关规范，编制实施性施工组织设计，对工班进行技术交底，对张拉工进行岗前培训。

2）、张拉设备配套标定

千斤顶，油泵，压力表的配套标定：在千斤顶，油泵，压力表校验合格以后，将其组成套，并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线。

3)张拉力计算

A、12?j15.24钢绞线控制张拉力为：12×140×1395×0.001=2343.6KN B、9?j15.24钢绞线控制张拉力为：9×140×1395×0.001=1757.7KN C、1?j15.24钢绞线控制张拉力为：1×140×1395×0.001=195.3KN D、?32预应力精轧螺纹钢控制张拉力为：540KN 3、张拉

预应力筋张拉包括预应力粗钢筋张拉和预应力钢绞线张拉两部分，主桥纵、横、竖向预应力钢束的张拉顺序为：张拉n节段纵向钢束后，张拉n-3节段的横、竖向预应力钢束。全桥合拢后，张拉剩余节段的所有钢束。

1）、张拉预应力粗钢筋。

由于预应力粗钢筋较短，且为直线孔道，所以采用一端张拉。 A、清除张拉槽内浮浆及杂物，安装锚具。 B、在粗钢筋顶部安装联接器。

C、安装千斤顶。张拉采用YC60A型千斤顶，安装千斤顶并在千斤顶内穿入张拉杆，张拉杆与联接器联接，联接器各拧入张拉杆和粗钢筋一半高度，

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在千斤顶后部安装垫板及工具锚。

D、张拉。张拉程序为：0→初应力→σcon→1.05σcon（持荷2min）→锚固，初应力取10%σcon。张拉至初应力时测量钢筋伸长量，并持荷3min,张拉至100%σcon时测量钢筋伸长量，张拉至105%σcon时测量钢筋伸长量,千斤顶卸荷后测量钢筋回缩量，计算预应力粗钢筋张拉伸长值，实测伸长值与理论伸长值的误差应控制在理论伸长值的±6%范围之内。若超出该范围，应暂停张拉，待查明原因后再张拉，张拉时应缓慢、均匀、平稳加压，张拉至105%σcon时，持荷2min，使用专用扳手拧紧工作锚，然后卸荷锚固。

2）、张拉预应力钢绞线。

由于预应力钢绞线较长，且为曲线孔道，所以采用两端对称张拉，张拉采用应力与伸长量双控。

A、钢绞线下料。钢绞线严格按照设计图中的下料长度下料，下料时采用砂轮切割机切割，不得采用电焊、氧焊切割，施工时严禁电焊在钢绞线上打火。

B、钢绞线的穿束。钢绞线在穿束前先穿入一个工作锚环，然后按照锚孔布置方式将钢绞线同锥头焊接。穿束时将锚环抵在垫板上，用人工或卷扬机穿束，锚环像梳子一样将钢束梳理直顺，确保钢束穿入过程中顺直，不发生相互缠绕的现象。穿束完毕后将焊接锥头一端离锥头80cm处用扎丝绑扎紧，然后割去锥头。 钢绞线锚具 钢绞线穿束示意图图7 钢绞线穿束示意图 C、安装工作锚及限位板。清除孔道口及锚垫板表面浮浆及杂物，安装

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工作锚环及工作夹片，工作锚环应安装在锚垫板表面的槽口内，工作夹片缝隙用螺丝刀调试均匀，并用υ20的齐头钢管将每组工作夹片敲平，打紧；限位板应与千斤顶、工作锚配套使用，限位板的槽口必须卡住工作锚环，限位板后部卡入千斤顶槽口内。

D、安装千斤顶及工具锚。千斤顶在自制工作平台上用倒链吊起安装，安装时应保证预应力筋在千斤顶内顺直，不能交叉错位，千斤顶后部槽口应卡住限位板，工具锚安装在千斤顶前端的槽口内，工具夹片在安装前应涂抹石蜡或专用退模剂，工具夹片安装后调匀夹片缝并用υ20的齐头钢管将每组工具夹片敲平，打紧。

E、张拉。张拉采用两端对称张拉。张拉程序为：0→初应力→100σcon（持荷2min）→锚固，初应力取10%σcon，初应力推算伸长值采用10%σcon至20%σcon张拉伸长值。

张拉时应随时注意观察张拉情况，测量伸长值人员可在千斤顶侧面量测，严禁站在千斤顶后，两端千斤顶应同步、平稳、均匀加压，为了保证加压同步，两端操作人员应相互报出油压读数，以使两端同步加压。张拉至100%σcon时持荷2min，计算张拉伸长值，若实测伸长值与理论伸长值的误差在理论伸长值的±6%范围之内，即可锚固。若超出该范围，应暂停张拉，待查明原因后再张拉。张拉时必须做好张拉记录。

F、当钢绞线的钢束较长时（即超过100米），采用超张拉，张拉程序为：0→初应力→100σcon→1.05σcon（持荷2min）→锚固，初应力取15%σcon，初应力推算伸长值采用15%σcon至30%σcon张拉伸长值。

3）、纵向预应力钢绞线张拉顺序：

（1）、悬臂浇“T”：按悬浇节段顺序，纵向对称于墩中心，先WC束，后TC束。TC束横向根据设计锚固根数，先中间后两边张拉，锚固于悬浇段端头。

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（2）、边孔合拢：对SWC与SBC束，先长束，后短束，按设计要求根数由两侧向中间对称张拉，先SWC束，后SBC束，钢绞线束两端同时张拉，最后张拉顶板STC束，拆除现浇段支架。

（3）、中孔合拢：先CWC束，后CBC束，再CTC束。

（4）、次边孔合拢：先CWC束，后CBC束，再CTC束，全桥合拢，形成五孔连续刚构 4、封锚

张拉完毕后用砂轮切割机割掉端部钢绞线工作长度部分，用水泥砂浆将锚具封堵。 5、真空吸浆法压浆

所有预应力筋均采用真空吸浆法压浆，主要施工设备为SK—1.5型真空机、GLB3型螺杆式灌浆泵、密封工具罩、灰浆拌和机。

A、施工准备。检查材料、机具是否齐备；张拉工作完成后，用砂轮 切割机切除外露预应力筋（外露量≤3cm），将密封工具罩安装在锚垫板上进行封锚（精轧钢和横向钢绞线采用水泥浆封锚）。工具罩在灌浆后3个小时内拆除并清洗干净。安装时检查橡胶密封圈是否破损断裂，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧，注意将排气口朝正上方。

B、试抽真空。将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，观察压力表读数，当管内的真空度维持在-0.08Mpa时，停泵约1min时间，若压力表能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。

C、拌制水泥浆和灌浆。按设计配合比要求拌制好水泥浆，然后将水泥浆加到储浆罐中引到灌浆泵，在灌浆泵高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管接到孔道的灌浆管上并扎牢。关闭灌浆阀，启动真空泵，当真空值达到并维持在

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-0.06~0.1Mpa值时，打开灌浆阀，启动灌浆泵，开始灌浆，灌浆过程中，真空泵保持连续工作。待抽真空端的透明塑料管内有浆体经过时，关闭真空机前端的真空阀，关闭真空机，水泥浆会自动从“止回排气阀”中顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端的阀门。灌浆泵继续工作，压力达到0.5 Mpa左右，持压不小于2min，完成排水泌水，使孔道内浆体密实饱满，完成灌浆，关闭灌浆泵及灌浆阀门。

D、清洗。拆卸外接管路，清洗真空机的空气滤清器及管路阀门，清洗灌浆泵、搅拌机及所有沾有水泥浆的设备和附件。 6、压浆质量保证措施

（1） 在进行真空吸浆前进行真空吸浆试验

预先在地面间隔20米的距离两端制作两个砼台座，并埋上锚垫板，在 台座中间按预先设计好的线形安装好塑料波纹管，为防止塑料波纹管因抽真空而变形，可在其内部预先用小5~10mm的硬质塑料管撑住；然后按真空吸浆程序进行操作。隔两天后切开塑料波纹管即可检验压浆的饱满程度。

（2） 浆体拌和：

水泥浆的拌和应达到如下要求：?水灰比控制在0.3~0.35,?泌水率控制在2%以内,?浆体稠度为13~18秒，?缓凝时间：初凝时间不小于3小时，终凝时间应大于15小时，?膨胀率小于5%，?强度不底于设计要求；

（3） 预留排气孔

对于中间高、两端低的钢绞线束，在其中部最高点处预留排气孔，以 检查压浆是否饱满。

（4） 补浆

对所有的压浆管道进行补浆。补浆应在压浆完成后1小时内进行，从压

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浆端进行补浆，观察排气孔出来的若是浓浆即表明压浆饱满。对于竖向预应力粗钢筋，为防止上垫板下0~5cm范围内压浆不饱满，可从排气孔补浆，从上螺帽出浆。

7、预应力施工常见问题及处理方法 （1）、管道堵塞

① 管道堵塞是预应力施工中常见的质量问题之一，其发生的原因有 : 管道脱开，或被电焊和其它物体损坏，在混凝土浇筑过程中漏浆；管道在混凝土浇筑过程中被捣扁或捣开造成漏浆；由于其它物体进入孔道造成堵孔。 ② 预防措施，预防管道堵塞的主要途径是在混凝土浇筑过程中分阶段进行检查、疏通，防止灰浆和其它物体进入管道。安装前检查，在波纹管安装前，应仔细检查其是否有脱开、烧伤或其它伤害，如发现应及时处理或更换；混凝土浇灌前，在波纹管中插入比其直径小1.0cm的软橡胶管,可以有效防止孔道漏浆堵塞；

混凝土浇筑过程中检查，在混凝土浇筑过程中，每浇筑到一定部位(按1小时混凝土浇筑量划分)用检孔器对该部分管道进行疏通，如发生少量漏浆可用高压水冲洗，直到将灰浆全部冲出为止。

穿束前检查，在钢绞线进孔前，再一次用检孔器检查管道，此时如有堵塞现象，则需进行处理。

③ 处理办法

轻微漏浆，用6m长振动棒(一般节段为4m)伸入管道，可将灰浆振碎后用高压水冲出；严重漏浆或塌孔，用检孔器量出管道堵塞的准确位置后进行

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“开窗”处理，即在堵管部分开凿，开口尺寸大小视堵塞长度而定，开口要选在混凝土最薄处，凿出灰浆后修复管道，用混凝土封严。 （2）、张拉时断丝

规范规定：同一截面断丝数目≯1％，且一根钢绞线只许断一丝。 ① 断丝的主要原因有：钢绞线材质问题，如强度不均，延伸率不均；张拉区域内钢丝被机械损伤或搭火；由于电焊渣或气割碰伤预应力钢筋以至回火；孔道线型不符合设计，局部摩阻偏大；千斤顶张拉力偏大。

② 预防措施：检查该批钢绞线力学性能和材质；钢绞线应存放于专用库房，避免机械和物理损伤；电焊制头时，应检查搭火位置，避免其处于张拉受力区域；检查千斤顶标定日期是否过期，查使用记录，是否进行过大的检修。

③ 处理办法：如果某一束张拉时出现较多的断丝，则必须停止张拉，分析原因，由于断丝数目多，张拉将严重不足，一般其处理方法是换束和启用备用束(当设计备用束数量较多时)。

（3）、滑丝处理

① 滑丝是预应力钢绞线张拉过程中最常见的质量问题，分析其原因主要有以下几个方面：钢绞线公称直径偏小；钢绞线表面严重锈蚀或被污染(如油脂等)；夹片硬度偏低；限位板限位尺寸过大或过小，对于自锚跟进的锚固体系，限位尺寸过大，夹片不能及时跟进，造成滑丝，限位尺寸过小，钢绞线刮伤严重，直径减小，同样会滑丝。

② 预防措施：严格按《公桥规》规定的抽样频率检查钢绞线的外观尺寸；穿束前检查钢绞线是否严重锈蚀和污染，如发现应及时更换；逐片检查夹片硬度，每片在端部测试三个点，如有1个点不合格不得使用，硬度差大于3者同样不得使用，夹片硬度应符合设计规定，如设计无具体说明，一般按58-64HRC取值，1860级高强度钢绞线应取60-64HRC；加强限位板限位尺

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寸的检查和调整，公称直径为15.24mm的钢绞线限位尺寸为6.5-7.5mm。一般做法是现场试验，现场调整，往往需要调整几次才能满足要求。另外还应经常检查限位板表面平整度，随着限位板作用次数增多。其表面会被损伤，所以应经常检查，如有必要时须及时更换。

③ 处理办法：当锚固完成后，若出现个别滑丝现象，查明原因后，可使用QYC230前只卡千斤顶补拉，如果是夹片硬度不够，则需更换夹片。更换夹片过程如下：在QYC230千斤顶前端装上撑脚，然后套在待卸夹片的预应力筋上，对千斤顶张拉缸供油，把钢绞线拉出，夹片随之跟出，取出夹片，换上新夹片，然后按张拉工艺重新操作一遍。若滑丝现象严重，使用上述办法将夹片逐个卸下然后用张拉千斤顶重新张拉。

滑丝现象中有一种比较特殊的情况，在伸长量大于40cm时，钢绞线因夹片失效而回弹，回弹端剩下不到15cm，QYC230千斤顶作用不到，此时则需作特殊处理，做法是先将回缩的钢绞线用其它方法拉出来，然后再用QYC230补拉。常用的方法是：自制或购置一个单孔锚环用其夹住钢绞线，在其上焊制一拉环，用张拉千斤顶通过钢丝绳将回缩钢绞线拉出。 对于有一根或几根全部弹入梁体的钢束，则需作换束处理。

（4）、锚垫板失效处理

张拉时，由于锚垫板破裂，或垫板下混凝土塌陷，此时预应力严重损失，应设法补足预应力，常用方法有两种；一种方法是将残余预应力卸载，然后更换垫板或补强，待强度达到后重新张拉，方法二将残余预应力卸载后，经设计单位验算同意后启用备用束。

（5）、张拉施工注意事项

在每束张拉作业完成之后，应对张拉结果进行判断，主要采用张拉力和伸长量两种方法对预应力施工结果进行判断，规范规定：张拉力应符合设计要求，伸长率允许偏差为±6％设计伸长量，同一截面内断丝数不得超过截

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面内总钢丝数的1％,预应力张拉后，钢绞线的回缩与锚具的变形值不大于6mm。张拉力直观反映出锚下控制力的大小，它是衡量预应力施工质量最重要的指标，如果出现断丝、滑丝将直接影响锚下控制力，所以当断丝超出规范容许值时，必须停止施工，查明原因后再行张拉并对原来钢束进行处理。 伸长值是对预应力钢筋张拉力产生的效果的综合反映，它可以校核张拉力是否足够，孔道摩阻损失大小，锚固损失等技术指标是否符合规范等。 三）直线段和合拢段施工

1、直线段施工

直线段拟在膺架现浇施工，膺架用万能杆件搭设。直线段施工顺序是：埋设预埋件 → 拼装膺架→试压→立模→绑扎钢筋→安放预应力管道→浇筑混凝土→养护。

其中，预压的堆载重量为梁段砼重与模板重量的总和，通过预压消除架子的非弹性变形，同时测出弹性变形值，为直线段施工采用的预拱度提供依据，并用来调整底模的标高。

悬浇梁段现浇直线梁段合拢段配重直线梁段浇筑托架配重托架墩身现浇直线梁段过渡桥墩支架 左幅0#台、右幅3#墩 左幅5#墩、右幅8#墩

图8 直线段施工示意图

边跨直线段现浇施工，对支架作特殊设计,底模板和支架之间保持相对滑动，使边跨合拢时现浇段能随原浇筑T构自由伸缩，避免混凝土拉应力过

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大，产生不良后果。直线段施工详见图左幅0#台、右幅3#墩直线段施工示意图。

左幅5#墩、右幅8#墩处直线段拟在托架上现浇施工，利用墩身预埋件，组装托架，然后在托架上立模浇筑混凝土。施工工艺同左幅0#墩、右幅3#墩处直线段施工施工详见图8 直线段施工示意图。

2、合拢段施工

合拢段施工是连续梁施工的一个关键工序，主桥共设计5个合拢段，中跨合拢段1个，次边跨合拢段2个，边跨合拢段2个，长度均为2.0m，按设计要求，先边跨和中跨合拢，再次中跨合拢，合拢段施工关系T构安全和全桥质量，必须严格按照规范及设计要求施工。

合拢段施工前，先对称拆除T构施工挂篮，然后安装合拢吊架，边跨吊架可利用挂篮内外模，用挂篮外模作合拢段外模，内模采用木模在墩下制作整体吊装。内模安装就位后，绑扎顶板钢筋，安设顶板预应力管道。上述工作全部完成，即可安设临时支撑，张拉临时钢绞线束，设平衡配重水箱，选定合拢温度，浇合拢段混凝土，待合拢段混凝土达到规定设计强度，尽早张拉锚固合拢束，完成合拢段施工。

图9 合拢段锁定布置图

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22#节段（22'#节段）外刚性支撑梁[400槽钢2号预埋件 23#节段（23'#节段） 22#节段（24'#节段）外刚性支撑梁[400槽钢1号预埋件1号预埋件

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（1）、合拢温度的选定

据以往的施工经验，影响合拢梁段质量的主要原因是由于气温的变化而引起的箱梁伸缩和混凝土凝固过程中的收缩，因此，施工中选择合适的合拢温度对合拢施工非常重要。浇筑合拢段混凝土的时间，应选择在日温差较小的阴天或一天中温度最低的时段。如果是阴天，混凝土浇筑时间选择在晚8～10点，到午夜1点，虽有降温过程，但温差不大，到第二天早上升温时，混凝土已有一定的养护时间，具有足够的强度可以抵抗受膨胀而产生的压力。如果是晴天，可以将混凝土浇筑时间选择在午夜0～2点，此时段的温度为最低的时段，到早上升温时，混凝土已有几个小时的凝固时间，其强度也可以抵抗受膨胀而产生的压力。

（2）、合拢顺序

马水河特大桥合拢顺序是先合拢边跨和中跨，后合拢次边跨。根据合拢顺序将该桥合拢工作划分成以下几个阶段：

上横梁22#段底模合拢段上横梁22#段分配梁底篮前横梁1-1 吊杆 分配梁底篮横梁后锚杆 2-2

说明：本图尺寸以cm计。图10 合拢段吊架布置图

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合拢前， 两个T构完成22#梁段和直线段混凝土浇筑，各节段标高、挠度和线型合符设计要求。

第一阶段，拆除全部挂篮，对T构两端配1/2合拢段混凝土重量的配重，安装主、边跨合拢吊架，绑扎钢筋和安装预应力管道，穿好主、边跨合拢束钢绞线。配重可以采用水箱。

第二阶段，在预定的时段内，安装中跨刚性支撑，张拉中跨临时锁定钢绞线束，浇筑中跨合拢段混凝土。边浇筑混凝土，边取中跨两端配重，混凝土加载速度与配重卸载速度保持一致。混凝土浇筑完后，及时养护。

第三阶段，在预定的时段内，安装次边跨刚性支撑，张拉次边跨临时锁定钢绞线束，同时浇筑两个次边跨合拢段混凝土。边浇筑混凝土，边取下配重，混凝土加载速度与配重卸载速度保持一致。混凝土浇筑完后，及时养护。

第四阶段，合拢段混凝土达到要求强度后，张拉全部合拢束，拆除合拢吊架。

（3）、合拢施工注意事项

①、挂篮拆除过程中，必须有必要的保险装置。

②、合拢施工前，应对作业内容作详细的技术交底，包括劳力安排和机具配备。

③、合拢施工时，作业人员必须绝对服从指挥，各级安全员和技术人员必须加强工作责任心，全过程现场监控，坚决消灭安全隐患，确保合拢施工顺利进行。

四）、线型控制

连续刚构是一种多次超静定体系，施工过程中各种复杂因素都可能引起结构的几何形状和内力的改变。尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况，但由于施工过程的复杂性，影响因素多，设计事先难于精确估

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计结构的实际状态。通过在施工过程中对桥梁结构进行及时监控，可以根据监测结果对施工控制参数进行相应调整。并且在已浇筑的梁段出现偏差时，及时调整下一梁段的挂篮定位标高，以保证结构的平顺。

全过程监控从梁段开始施工到合拢各阶段的内力情况，使箱梁始终处于安全受力范围内。影响施工过程中桥梁结构线型和内力的因素主要有以下几个方面：节段梁重、施工荷载、挂篮变形、预应力束张拉力、混凝土和钢绞线的弹模量、混凝土的徐变与收缩和温度影响等因素。当上述因素与设计不符，而又不能及时识别引起控制目标的真正原因时，无法采取正确的纠偏措施，将引起误差的积累。因之，在施工过程中，有必要对施工应力和线型进行控制。

施工控制主要采用施工应力控制和施工线型控制两种方法，两种方法相互校核，相互验证。施工应力控制是通过在各节段布设应变仪，按规定程序读取各状态的实测数据，进行内力分析来实现监控目的。而施工线型控制是通过观测各节段在各施工阶段的测点标高，进行挠度分析来实现监控目的。两者从结构力学的角度来说是内力和位移的关系。

技术流程为：前期结构分析计算→预测标高（内力）→施工作业→测量标高（读取数据）→误差分析→修正参数→结构计算→预测标高。

前期结构计算，施工应力控制是根据设计荷载和模型计算假定截面在各施工阶段的理论应力；线型控制是在设计图纸的基础上，采用各参数的理论值，通过有限元分析程序，用倒拆分析的方法得出各节段施工时，相对设计标高的预抬量。

测量标高，为了获得桥梁施工中的实际状态，对主梁进行标高和控制断面的应力测量。纵桥向每施工节段设一测量断面，每测量断面布置三个点，墩顶设两个点，对墩顶水平位移进行观测。

测量工况，每节段挂篮移位前、后，混凝土浇筑前、后，预应力张拉后五个时态测量。测量应尽可能在早晨日出前进行，可不计温度的影响。

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修改设计参数，在获得测量数据后，对比其与理论计算值的差别，采用分离变量法可识别出各参数的真实值。挂篮变形值开始可根据计算与荷载试验结果确定，以后各节段挂篮变形值可根据上一节段实测值推算。

控制线型修缮，在施工过程中，由于结构的实际情况与理论计算的差异以及挂篮定位标高放样的误差，必将导致已成梁段呈现线型曲线不能消除的误差。如果不顾及这种误差继续施工，可能造成全桥反折突然，波动较大，鉴于这种情况，须对未施工节段控制线型作出修改。

立模标高确定，挂篮立模标高的控制点选择在待浇梁段底板前端底模上，由下式计算：

H＝H0＋△H＋Fｇ＋ｆｎ H－挂篮模板定位标高 H0－箱梁底面标高

△H－倒拆分析计算得到的预抬量 Fｇ－挂篮的弹性变形

ｆｎ－待施工节段的控制线形与设计标高的差值 六、 施工监控监测内容

一）、工况划分和主要监控监测工作 1、施工监测监控工况划分

主桥上构箱梁混凝土悬浇一般10—12天施工一节段，为一周期： 1）、箱梁各节段挂篮前移、立模； 2）、箱梁各节段混凝土箱梁悬浇后； 3）、箱梁各节段预应力索张拉后。

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此后有，箱梁合拢阶段：各跨刚性联接前后、各跨合拢现浇段后、各跨刚性联接解除后、各腹板索、顶板索、底板索和通长索张拉后，即成桥前各施工工况发生较大变化等，随着施工的进展而开展监测监控工作。

2、监测监控主要工作

1）、右幅桥5#、6#、7#墩和左幅桥21#、22#、23#墩（100 m以上高墩）的温度和应力监测；

2）、通过结构计算和线形跟踪测量实测，通过BP神经网络技术，提供箱梁各施工节段合适的立模标高；

3）、监测各种工况下各箱梁节段变形和挠度；并定期复核主梁高程控制基准点；

4）、监测各种工况下混凝土箱梁控制截面上的应变； 5）、混凝土弹性模量测量；

6）、监测各种施工工况下箱梁的温度变化；

7）、有选择性地测试预应力索的沿程摩阻和预应力损失情况等； 8）、有选择地测试竖向预应力索的预应力损失情况等； 9）、重点部位的裂缝观察； 10）、成桥动静载试验。 二）、结构分析计算

沪蓉西高速公路马水河特大桥主桥上构采用预应力混凝土变截面连续梁结构，悬臂挂篮施工。在施工过程中，荷载是由各节段浇筑完成而逐步施加的，预应力张拉将会大幅度改变混凝土内的应力分布和变形。结构刚度、混凝土收缩徐变、预应力索、温度、外载等因素，将使桥梁结构的变形、应力状态及其变化规律更加复杂。如此复杂的力学系统，必须运用科学而比较

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合理的力学模型和相应的计算分析软件予以分析处理。为实现桥梁上构的变形和应力分析，应用目前国内外有相当声誉的正版结构有限元分析软件包（ANSYS 、GQJS、“桥梁博士”）进行计算分析（ANSYS用于结构稳定性计算，GQJS和“桥梁博士”用于结构变形和应力计算）。同时指出,对于混凝土收缩和徐变，以及由此产生的预应力损失，目前尚属国内外界攻关难题，有待通过监测过程修正有关参数。

结构有限元分析内容有：

按照设计和施工所确定的施工工序，以及设计所提供的基本参数，对结构进行正装与倒装分析：

1、结构各工况下的形变分析； 2、控制截面结构应变应力及内力计算； 3、结构预拱度计算分析，以确定立模标高； 4、结构稳定性分析。 三）、桥墩应力和温度监测

右幅桥5#、6#、7#墩和左幅桥21#、22#、23#墩皆为100 m以上高墩，施工荷载、非平衡外力和风荷载等将对结构的安全性和稳定性产生重要影响。通过桥墩的应力和温度监测，及时发现问题，并作出结构安全性和稳定性评价。拟在每一桥墩根部（距墩台4m处）和顶部设置二个监测应力断面，用于应力监测；取其中根部和顶部各一断面，用于温度监测。每一监测断面安装4个压力盒（共48个压力盒）和16只温度传感器（共32只温度传感器WZP Pt100），其传感器布置分别见图12（图中“o”）和图13所示（图中“—”）。

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图12、压力传感器布置示意图 图13、温度传感器布置示意图 四）、箱梁预拱度指令和线形控制 1、箱梁施工预拱

在大跨度预应力混凝土箱梁悬臂浇筑施工中，随着箱梁的延伸，结构自重将逐步施加于已浇筑的节段上，使其挠度逐渐增大而变化。因此，在各节段施工时需要有一定的施工预拱（设计单位事先给出了各节段的预拱值）。但实际施工中，影响挠度的因素较多，主要有箱梁自重、挂篮变形、预施应力大小、施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度变化等。挠度控制将影响到合拢精度和成桥线形，故对其必须进行精确的计算和严格的控制。通过实测，对设计部门给定的预拱值在一定的范围作适当修正。否则，多跨度桥梁桥将可能出现较明显的起伏现象。

箱梁浇筑时各节段立模标高由几部分组成

Hi?Ho?fi?(?fi预)?f篮?fx(1)

式中： Hi—待浇筑箱梁底板前端模板标高；Ho—该点设计标高； fi—本次及以后各浇筑箱梁段对该点挠度影响值；fi预—本次浇筑箱梁段纵向预应力束张拉后对该点挠度影响值；fi篮—挂篮弹性变形对该点挠度影响值；fx—由收缩、徐变、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响对该点挠度影响值。

预拱分析采用与施工过程逆方向的反向分析计算方法，即认为变截面箱型连续梁合拢900天或1500天后（与设计单位共同确定），箱梁顶面达到了设计要求给定的标高，然后在增加挂篮、模板和施工附加荷载的条件下，按实际施工的逆过程，逐步“拆除”各节段箱梁，计算剩余部分的坐标，与被“拆除”节段最邻近的箱梁顶面标高减去其设计标高，即该节段的预拱度。

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持续此计算过程，由合拢段反推至第二节段，由此得到各节段的预拱。

2、预拱度预测和调整

在主梁施工中，结构实际线形很难与设计计算的理论线形完全吻合。施工预拱的设置严格受到施工工期、施工时间、合拢日期等制约。实际测量值与理论计算值的偏差可通过物理—力学模型予以分析，其手段是通过前期预测和后期调整来实现。如果线型偏离量不太大，则可以由下一节段直接调整进行一次性补偿；若偏离量较大，一次性补偿将会出现明显的桥面“波浪”，需要通过若干节段的预拱度连续修正来弥补误差。后者的多节段调整方案，实际上是一种多目标的全局优化解。预拱控制实际上是对成桥线型的预测，需要通过实际的桥面标高测量结果，利用现代控制理论，不断反馈比较，用实践来检验理论计算的准确性与调整方案的合理性。监控方将本着不断监测观察，理论计算、分析调整，再测量观察的方法，与施工、监理单位密切配合，搞好预拱的预测和调整，以保证大桥质量达到优质工程的目标。

3、箱梁线形控制程序

为了保证箱梁轴线高程施工精度，应通过现场实测，及时准确地控制和调整施工中发生的偏差值。选用高精度水准仪(偶然误差≤1mm/km)，高程控制以Ⅱ等水准高程控制测量标准为控制网，箱梁浇筑以Ⅲ等水准高程精度控制联测。测量控制程序如图14所示

确定立模标高签立模通知单监理复核挂篮定位监理复测立模板、扎钢筋、浇砼高程观测张拉前后高程观测移挂篮后高程观测监理复测第 43 页 共 63 页

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图14、高程测量控制程序

4、箱梁线形测量

大桥主梁的轴线和里程用全站仪进行测量，高程用自动安平水准仪进行测量。将轴线后视点引至过渡墩，用远点控制近距离点。

1）、墩顶测量和基准点的设立

利用大桥两岸大地控制网点，使用后方交汇法，用全站仪测出墩顶测点的三维坐标。将墩顶标高值作为箱梁高程的水准基点，每一墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点（做好明显的红色标识，施工单位做好严格保护措施），监理单位、监控单位和施工单位按每月至少一次联测。以首次获得的墩顶标高值为初始值，每一工况下的测试值与初始值之差即为该工况下的墩顶变位。

2） 主梁挠度的观测

（1）、测点布置：施工单位在每一梁段悬臂端梁顶设立2个标高观测点。测点须用短钢筋预埋，并用红油漆标明编号。截面测点见图15中的“ ”所示的位置（腹板正上方，分别距翼板边缘275cm），距翼板边缘50cm处作为主梁混凝土上表面标高的测点。

（2）、测量方法：用精密水平水准仪测量测点标高。

（3）、测量频率：监控单位和施工单位按各节段施工次序，每一节段按三种工况（即：浇筑混凝土后；张拉后和挂篮前移后）对主梁挠度进行平行独立测量，相互校核。

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图15、箱梁截面测定位置示意图

（4）、测量时间：测量时间在早7：00左右和下午5：00以后进行。

监控单位在测量过程中，除考虑工序进展必须对每一工况进行例行测量外，还要对温度变化引起的挠度进行测量。为了找出温度变化引起主梁挠度变化的规律，对于一些重点工况，在工况不变的情况下，分别在早晨6：00左右（即温度较低）和中午12：30～14：30（即温度较高）间对其挠度进行测量，找出温差变化较大时挠度变化的极值，从而为确定待施工各节段预拱提供较为可靠的依据。

3）、箱梁轴线抽测

（1）、测点布置：施工单位在每一梁段悬臂端梁顶中线设立一个轴线观测点。测点见图4中的“O”所示的位置。

（2）、测量方法：使用全站仪和钢尺等，采用测小角法或视准法直接测量其前端偏位。

4）、主梁立模标高的测量

（1）、测点布置：立模标高的测点位置见图16中的“ ”所指处，即：底板底模板三个特征位置；顶板底模板六个特征位置。

图16、箱梁截面立模标高测点位置示意图

（2）、测量方法：用精密水平水准仪测量立模标高。

（3）、测量时机：立模标高的测量应避开温差较大的时段。施工单位立

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模到位、测量完毕后，监理单位对施工各节段的立模标高进行复测。监控单位不定期进行抽测。

5）、主梁顶面高程的测量

在某一施工工况完毕后，对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中，同一截面测三点，根据其横坡取其平均值，这样可得到主梁顶面的高程值。同时，根据不同的工况观察主梁的挠度（反拱）变化值，按给定的立模标高（含预拱度）立模，也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后，可检验施工质量。

6）、同跨两边对称截面相对高差的直接测量

当两边施工节段相同时，对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。当施工节段不同时，对称节段的相对高差不满足可比性，此时，可选择较慢的一边最末端截面和较快的一边已施工的对应截面作为相对高差的测量对象，在测量过程中，同一对称截面可测多点，根据其横坡取其平均值，可得到对称截面的对应点的相对高差。

7）、多跨线形的通测

除保证各跨线形在控制范围内外，主梁全程线形应定期或不定期进行通测，确保全桥线形的协调性。

8）、结构几何形状测量

结构几何形状的测量主要包括：左、右幅箱梁上下表面的宽度、腹板厚度、上盖板和下底板的厚度、箱梁截面高度以及箱梁施工节段的长度等。监控单位采用抽查的方式，不定期的进行测量。

5、精度控制

按《公路工程质量检验评定标准》JTJGF80/1-2004，主梁悬臂浇筑时，施工控制精度如下：

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1）、立模标高允许偏差：±5mm

2）、局部线形控制要求相邻节段相对标高误差：±10mm。

3）、已浇梁段以及成桥后主梁系统控制误差：标高误差：±L/6000，其中L为跨径；

4）、轴线偏位：±10mm； 5）、同跨对称点高程差≤10mm； 6）、合拢段相对高程差≤10mm；

7）、断面尺寸偏差：-10≤h≤5（mm）；-20≤w≤20（mm）。 6、测量仪器

自动安平水准仪：国产苏光DSZ2水准仪，每公里往返测高程高差中误差1.5mm。

全站仪：日本产（SOKKISHA-SET2C）全站仪，测距离标准偏差为：±（3mm+2ppm·D）；测角精度为：H：2″，V：2″。 五）、混凝土结构应变测量

结构的应变—应力测试结果一方面用来评价施工质量，另一方面还可用于桥梁结构的跟踪监测，进一步完善桥梁设计理论。对大跨度预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土材料的非均匀性和不稳定性，受设计参数的选取(如材料特性、密度、截面特性等参数)、施工状况的确定(施工荷载、混凝土收缩徐变、预应力损失、温度、湿度、时间等参数)和结构分析模型等诸多因素的影响，结构的实际应力与设计应力很难完全吻合，即计算应力不可能反映结构的实际应力状态。因此，在预应力混凝土结构的应变实际测试中，通过系统识别、误差分析与处理，使测试应力尽可能地接近于实际，从而较准确地掌握结构的真实应力状态。

1、传感器选择

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从目前国内外实验应力分析技术动态看，应变测量的方法日益增加。仅就适用于现场实物测量的混凝土应变的传感器而言，适用于内埋的有应变片式传感器、钢弦式传感器、压电晶体传感器、内埋光纤维等等。此外，对于钢筋混凝土结构，还可通过测量钢筋的应变来反映混凝土应变。基于湖北沪蓉西高速公路马水河特大桥布点多、工期长、工作量大(测量频繁且须多点同时读数)、现场测试环境差(边施工，边测量)，密封、绝缘要求高，温度变化难于预测，因撞击、振捣损坏传感器器件的情况不可避免。另外，还必须设法排除混凝土干缩徐变对测试结果的影响。在整个监测监控期间，为了不影响桥梁现场施工进度，鉴于同类桥梁施工监控的经验，拟选用内埋式钢弦应变传感器。目前，工程界普遍认为，钢弦式内埋应变传感器量程大、精度高、非线性范围大、零漂、温漂范围微小，对测量精度基本无影响，且自身防护破损的能力好，便于长期观测，是混凝土应变测量较理想的传感元件，但是其价格高。同时，可以考虑在部分断面使用一些光纤应变传感器，以用于应力长期观测和预应力索的测量。

根据混凝土箱梁结构可受到的荷载和温度变化情况，拟选用型号JXH-2、规格为30Mpa的钢弦应变计。其温度范围为-10～+50℃，应变范围为-2000～1000με，温度漂移3～４Hz/10℃，零点漂移3～5Hz/3月。若以9个月施工期考虑，累计蠕变使测试应变偏小12.0με；而温漂视环境温度升高还是降低相应修正(加或减)测试应变约3.0με/10℃。

钢弦应变计的主要参数——钢弦丝自振频率与应变(f,ε)间的对应关系，厂家多用标定表和折线图的形式给出，这样不便于大批量数据的处理。混凝土结构应变可近似看作自振频率f的二次函数

?c?A?f2?B?f?C(2)

式中：εC——混凝土构件应变(με)；f ——弦丝自振频率(Hz)；A、B、C——待定系数。

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分别将各钢弦传感器的标定数据(fi，εci)通过最小二乘原理，确定系数A、B、C，拟合为二次函数为式（2），得到各自的数学表达式。在应力监测中，将所测量的钢弦频率值代入式(2)，通过专用软件计算即得到混凝土结构的应变值，进而可得到结构的名义应力值。

2、传感器布置方案

实践表明：箱型截面整体性好，结构刚度大，承受正、负弯矩及抗扭能力强，是一种经济合理的截面形式。单箱单室薄壁截面，可提高单位面积的惯性矩，可采用箱梁顶板横向预应力与腹板内竖向预应力配筋来解决长悬臂箱梁的受力问题。对于大跨度三向预应力混凝土连续梁桥，箱梁结构在混凝土悬浇中各截面的应力分布有很大的差别。考虑到施工先后顺序、施工人员、施工时间、预应力索应力损失测定等因素，箱梁应力测试断面选择在0#块附近(悬梁根部)、L/4和跨中合拢段(L/2)等处(L为桥梁主跨)，每一Ｔ构力求具有代表性。应力监测的目的，是了解箱梁实际应力的大小，应力控制截面不能太少，否则无法了解箱梁的应力状态和预应力损失等情况，达不到监测的目的。

考虑到箱梁应力测试断面的重要性，混凝土材料应力测试的离散性、应力的滞后性和剪力滞等影响因素。在悬梁根部关键控制截面上拟布置10个应力传感器(纵向5上3下用“—”标记和横向2个用“0”标记)，如图17所示。

图17、箱梁根部传感器布置示意图

在L/4断面拟布置9个应力传感器（纵向4上3下用“—”标记和横向

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下A下B下C上A上B上C上D上E箱梁施工技术方案

2个用“0”标记），如图18所示。在主跨和边跨合拢段，布置9个应力传感器（纵向3上4下用“—”标记和横向2个用“0”标记），如图19所示。

下A下B下C上A上B上C上D上A上B上C

下A下B下C下D图18、L/4截面传感器示意图 图19、合拢段截面传感器示意图

全桥共有42个应力控制截面（其中悬梁根部控制截面16个，L/4断面制截面16个，主跨和边跨合拢段截面10个，共混凝土应力传感器394个）。通过纵向传感器测量箱梁的受力应变大小，通过横向传感器测量混凝土的收缩等，获取控制截面的全部应力分布信息；并与设计值比较，作出合理的评价，并及时将分析结果反馈给设计、现场监理和施工单位等，完成信息化施工控制全过程。

3、钢弦应变计埋设

根据结构的受力变形特点，测量预应力混凝土箱梁结构的纵向应力最重要。在混凝土浇筑前，在控制截面用扎丝将钢弦应变计捆扎固定在箱梁上、下缘纵向钢筋上。

为保证埋设的钢弦应变计有较高的成活率和测量精度，需对埋设的应变计特殊处理和进行多项检查。首先，为防止外界电磁场干扰，全部采用多股铜芯屏蔽线；其次，由于监测监控属于长时间稳定性测量，且连接线较长，对连接线采用平行钎焊，在接头处用绝缘胶布反复包扎，再用703乳胶进行密封；然后用万用电表测量有无断路，检查引线与被测构件有无短路。在操作中尽可能准确地使钢弦应变计与纵向应力方向保持一致。为防止混凝土浇筑过程中传感器的窜位和角度改变，埋设时用扎丝将传感器牢牢捆扎在钢筋上。

4、箱梁结构应力测量

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