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第一部分连续梁-拱桥施工技术一、施工总体方案连续梁-拱桥一般采用先梁后拱法施工，即先施工连续梁（刚构），在已完成的连续梁（刚构）桥面上进行拱肋的施工。拱肋的施工又根据现场情况选取转体和支架拼装。拼装两个半跨拱并竖转合龙。拱肋合龙后顶升灌注钢管拱混凝土，再安装吊杆。吊杆张拉后，全桥线型调整后形成连续梁（刚构）拱。比如：广深港客专虎跳门特大桥总体施工顺序为：主墩墩身施工→0号块施工→挂篮悬浇法施工1～24块→边跨现浇段施工→边跨合龙→中跨25、26号块悬浇→中跨合龙→提篮拱竖转塔架拼装→拱肋支架搭设→利用浮吊吊装拱节→拼装成两个半拱→然后竖转合龙→拱脚二次灌注→拱肋压浆→吊杆张拉桥梁线形调整→附属施工。京津城际跨北京南四环特大桥总体施工顺序为：采用“先梁后拱”的施工方法，利用挂篮悬臂浇筑主梁，主梁合拢体系转换完成后，在桥面搭设临时支墩和支架，利用汽车吊拼装钢管拱肋。钢管拱肋在工厂进行制作和试拼，焊接成大段后运至工地，在支架上拼装调整线形后完成大段焊接及拱肋合拢。张拉主梁后期纵向钢索，泵送拱肋下管、上管、腹腔内混凝土，按指定次序张拉吊杆，调整吊杆力，施工桥面系，完成全桥施工。该施工方法最大限度避免了对桥下交通的干扰。由于连续梁拱体系边中跨比例偏小，如果按普通连续梁的施工顺序施工，当施工到中跨最大悬臂时，中墩临时固结构造必须承受巨大的向中跨的不平衡弯矩，再加上中跨净空受控制，支墩设计非常困难。实际采用施工顺序为：边跨合拢后张拉边跨底板钢束，然后拆除边跨现浇段支架（边支座先不安装），使边跨悬空，再悬臂浇注中跨其余梁段，合拢中跨，张拉部分底板钢束，在边支座处顶梁，调整内力和线形后，安装边支座，最后张拉中孔其他底板钢束。这样，利用边孔梁端横梁的重量平衡了中孔不对称的悬浇梁段，大大减小了施工过程中产生的不平衡弯矩，降低了临时支墩的设计难度。由于该桥体系转换复杂，线形控制难度较大，施工过程中加强了线形及梁拱各部分应力状态的监测。下面以主桥施工为主线叙述：1、塔吊、上人电梯安装2、墩身施工墩身采用大块拼装式定型钢模板施工，其中33＃、34＃主墩施工时制作模板一套周转使用，模板按照分层、分块阴阳缝交错设计。3、主梁0号块施工及拱脚施工0号块设计长度为22m、墩顶处高度为12.5m，砼方量约2140mP3P，采用墩旁支架体系浇注完成。0号块混凝土施工分两次浇注，分层时考虑0号块外形几何体变化部位，并接近梁段中和轴。确定第一次浇筑砼高度6.9m、砼约1200mP3P，第二次浇筑剩余的5.6m、砼约940mP3P。托架分墩旁托架和墩顶托架。墩旁托架采用直径600mm，壁厚8mm钢管生根于承台上，每侧设置两排，每排5根，沿高度方向设置两层连接系以增加其稳定性。钢管柱顶设置四道横向分配梁；墩顶托架在双薄壁墩内侧预埋钢板，焊接牛腿，牛腿上设置两道横向分配梁，将横向分配梁用型钢进行纵向连接，形成平台。托架各部件在工厂加工成单元件，采用塔吊安装。施工过程中钢管柱要及时安装连接系，分配梁与柱焊接，保证托架的整体稳定性。4、悬浇梁施工主桥共投入两套挂篮，挂篮在0号块预应力张拉后利用塔吊进行安装。安装后经检查无误进行分级预压，取得预压参数。从33#、34#墩两侧对称悬浇施工。⑴、挂篮拼装及1#块混凝土灌注挂篮运到工地后，由项目部组织技术人员参加按图纸进行验收。挂篮主桁在0号块梁面上拼装，利用塔式吊机辅助起吊作业，先安装走道梁，再主桁架，安装联结系，走行到施工1号块的位置时锚固于0块梁体上，再安装前上横梁，然后安装吊带；底模平台在岸上组拼完成，浮运下江至1号块下方，提升就位，后端锚固，前端吊挂；主桁及底模平台安装完成后开始安装外侧模板及其支撑架和外导梁。至此完成挂篮的基本安装。挂篮拼装完成后，对结构螺栓、焊缝、杆件数量、规格等进行仔细检查，合格后进行荷载试验。整体拼装后误差要求如下表：序号检查项目检查标准（mm）检查方法备注1主桁架横向中心距±5测上、下弦前后共4点2主桁架扭角±2测上、下弦平面对角线4线3主桁架相对高差±5测上、下弦前后共8点4底模平台平整度2用4m靠尺检查8点5底模平台扭角±2测对角线2线6吊带孔位置偏差±2每孔必检7吊带孔孔径偏差+2，-0游标卡尺检测每孔2点8销轴轴径-0.5，+0游标卡尺检测每轴2点9节点板栓孔位置正确拼装检查10构件防锈涂装密实、完整观察检查11单构构件尺寸偏差2尺量长、宽、高或系统线12组拼件总尺寸偏差5尺量长、宽、高或系统线（2）挂篮走行及2-24#块灌注①铺设挂篮走行轨道，将底模平台、外侧模打保到已浇梁段，内、外导梁转入滑动吊架，检查打保和是否有影响走行的障碍，指挥在得到确认后方可下达走行命令。在主桁导梁走行到位后，用仪器检查复核轴线，正确后进行后锚固；再将侧模、底模平台转移到内、外导梁上滑移就位。②挂篮立模底模平台就位后安装前后吊带，根据线性控制监测组提供的预抬量，利用千斤顶收紧吊带；底模平台就位后安装外侧模，同样按预抬量收紧吊带，下部通过拉紧装置夹紧底模；因中跨每个9m有横梁，需要内导梁有较大的下沉空间；堵头模板采用钢木制作。③钢筋安装钢筋绑扎、预应力管道、预埋件施工详见0号块。④混凝土灌注采用两台80泵同时对称灌注，两侧混凝土浇筑差最大不得超过5mP3P。灌注时先灌注腹板、后补灌底板，水平分层，振捣泵振捣。在预应力波纹管内插入衬管并适时抽动或转动，保证孔道畅通，浇筑后顶板铺海绵及时洒水养护。⑤预应力张拉混凝土养生期间穿预应力筋束，待混凝土强度、弹性模量、龄期达到要求后进行张拉，张拉顺序按设计要求；以应力控制为主伸长值校核，张拉后及时进行注浆封锚。5、现浇直线段、⑴、32、35号墩边跨现浇段采用墩旁托架施工，在挂篮悬浇到24块之前施工完现浇段混凝土；托架采用吊车安装，在托架上支底模，安装桥梁支座并按计算留设偏移量。模板采用竹胶板、钢筋预应力管道按图纸施工。6、合龙段施工⑴、本桥有边跨2个合龙段，合龙段长3.0m，高4.2m，边跨合龙模板采用挂篮的底、外模，将底模平台及外侧模前端支撑在现浇段托架上，后端锚固于悬臂梁的底板上，主桁后退并拆除。根据气温统计计算劲性骨架长度，截取后与相应预埋件焊接牢固后，张拉临时预应力索进行临时锁定。绑扎合龙段钢筋，安装预应力管道，在一天中气温最低的时候浇筑混凝土，完成边跨合龙。混凝土各项指标达到要求后张拉相应的预应力束。⑵、待主梁边跨合龙后，继续用挂篮悬浇施工主跨箱梁至跨中合龙；中跨合龙段砼采用挂篮模板浇筑。在中跨合龙前对两侧的主梁施加12000KN对顶力，安装合龙段的劲性骨架和张拉临时束进行锁定，绑扎钢筋、预埋预应力管道，混凝土灌注前采用专用水箱配重，水箱容量为合龙段混凝土重量的一半，合龙段两侧梁段各设1个，水箱底部装有放水管，在合龙段混凝土浇筑过程中，随着合龙段砼的浇注逐步减水，保持合龙段砼浇注过程中荷载平衡。合龙时间选择在夜间，记录合龙过程中的温度变化情况。混凝土各项指标达到要求后张拉相应的预应力束。7、钢管拱安装施工⑴钢管拱拼装①钢管拱拼装：主梁合龙后进行上部钢管拱安装。利用300吨浮吊将岸边待安装的拱肋节段吊装至铁驳船上，运至待安装拱肋节段处河道准备安装，将拱肋逐段吊装到梁面架拱支架上，组拼成两个半跨，并负责起吊安装，拱肋吊装节与设计一致。②拱肋安装临时设备钢管拱临时设备主要为架拱支架。在拱肋安装前将架拱支架搭设完毕。架拱支架由万能杆件和部分新制钢结构组拼而成，并与刚构梁顶面预埋件连结牢固，支架顶面安装[36或[40分配梁、鞍座及拱肋调整设施，形成上层操作平台，以方便拱肋拼装。③钢管拱安装顺序从拱脚处向跨中对称安装，并安装相应横撑。⑵钢管拱竖转施工①钢管拱竖转步骤钢管拱竖转施工步骤：竖转前准备工作→33#墩半跨预张拉、启动及脱架（静置24小时结构观察）→34#墩半跨预张拉、启动及脱架（静置24小时结构观察）→33#墩半跨转体到位→34#墩半跨转体到位→33#—34#墩跨调整线形→合龙。②钢管拱竖转施工临时结构钢管拱竖转施工所用临时结构有扣索塔架、后锚固结构、扣点结构以及预应力体系。⑶钢管混凝土顶升主拱合龙后，按设计顺序顶升钢管混凝土。⑷吊杆安装待钢管混凝土达到设计强度安装张拉吊杆，铺装桥面及其它附属设施，调整吊杆索力。三、施工工艺、方法（一）临时设施施工1、塔吊安装施工在33#、34#主墩墩旁线路左侧各布置一台QTZ250塔式吊机（塔吊、电梯平面布置示意见图6－1、2），作为连续刚构梁施工的垂直、水平运输设施。塔身外边缘距离0号块边缘的距离大于2.6米，塔身外设置钢板套箱，套箱尺寸为3.5＊3.65m（垂直于桥轴线），塔吊基础设置于第一节承台上，承台施工时按照塔吊基础要求安装预埋件，同时预埋钢套箱的预埋件，预埋件以厚2cm宽20cm钢板四周满布，钢套箱垂直桥向向外悬挑45cm，底部加设钢板，保证钢套箱四周焊接严密，不得透水，33号墩钢套箱的顶标高为＋3.5m，34号墩钢套箱的顶标高为＋3.0m；与墩边硬化地坪标高一致。塔吊在承台施工完成后开始安装，塔吊自稳定高度为70米，在墩身施工时不需要附着，当0#块完成后塔身第一次在梁面上附着，安装高度为54米，第二次在竖转扣塔上进行附着，附着高度每7.5米一道，安装高度为99米，与梁面竖转扣塔同步附着安装。2、电梯安装施工主墩每墩线路左侧布置一部齿条式电梯，供施工人员上下班及检查使用。电梯基础在第一节承台基础上设置，采用两根钢管桩从承台基础上接高，钢管桩顶面焊接钢板，作为安装电梯施工作业面，承台施工时，预埋钢板设置两根直径为600mm的钢管桩，钢管桩内填充C20混凝土，桩顶面开榫，设置20工字钢作为分配梁，分配梁上焊接钢板，作为施工电梯的安装平台，33号墩平台标高为＋3.5m，34号墩平台标高为＋3.0m，安装完毕后，与栈桥相连作为进人平台，桥面上设置下人平台，电梯前后各设置安全防护栏杆一处。电梯与墩身附着每9.04米一道，每处附着点两拉杆的距离为1.14米，墩身施工时按照相应尺寸预埋钢板。（二）墩身施工1、测量放线在承台施工完成后利用全站仪坐标法在混凝土表面放出墩身十字线做好标记，并测出四个点的标高与设计标高比照，用于调整立模标高，指导墩身模板整平。2、脚手架搭设在完成承台施工后，利用万能杆件在墩身预埋钢筋内侧搭设脚手架作为钢筋绑扎平台与钢筋内侧支撑。脚手架在墩身模板立完、钢筋骨架绑扎成形后可以拆除。模板吊装与各种杆件的起吊均使用已搭设好的塔吊。3、安装墩身钢筋钢筋采用钢筋场统一加工的半成品，现场拼接或绑扎工艺。主筋接长采用套筒连接，钢筋接头在同一截面数量小于主筋数量的1/3。为便于操作和安全，在墩身钢筋接长时，空悬部分钢筋每1m需点焊一道箍筋并与四周施工脚手架暂时固定在一起，防止在风力作用下钢筋失稳弯折。在固定墩柱钢筋时，采用垂球对中的方式，防止钢筋的偏斜和中心的移位。钢筋骨架保护层使用与设计等厚度同级别的弧形垫块绑于钢筋骨架上实现。采用弧形垫块的目的是为了防止拆模后表面存有垫块痕迹，影响砼表面质量。连续梁墩身钢筋绑扎前，整修承台顶面接茬钢筋，彻底凿除接茬表面浮浆，并彻底清除残渣、灰尘，水中连续梁墩身施工应严格按辅助设计预埋铁件，以免遗漏后对支架搭设带来困难。4、安装墩身模板为保证主墩墩身施工的中线和垂直度，在每次立模时需检查和调整模板顶口四角标高和坐标，使四角水平，位置准确，以利于下一节段的立模，尤其第一节模板支立时，要严格控制。在安装时利用水准仪测量，保证每节模板的平整，提高垂直度。墩身采用大块拼装式定型钢模板施工，其中33＃、34＃主墩施工时制作模板一套周转使用，模板按照分层、分块阴阳缝交错设计，考虑拆除方便，两端模采用双阴缝设置，同时竖向采用上阳下阴相错。33号墩模板拆除时，顶节不拆除，与0号块模板顺接一致。5、模板纠偏、加固在墩身模板立完后，利用全站仪调整模板位置、标高，在测量时预先计算出模板四角坐标，现场实际测量四角坐标，并比较差值，画简图分析模板偏移方向，现场指导调整模板位置直至达到设计的位置与标高。并报监理签证后方可施工墩身混凝土。模板加固采用对拉杆，墩身横向、纵向均布置拉杆，沿墩身高度方向间距一米布设一