1、株洲建宁大桥合龙段株洲建宁大桥合龙段施施 工工 方方 案案 介介 绍绍目目 录录一、斜拉桥主梁合龙段概况一、斜拉桥主梁合龙段概况二、合龙段施工的准备工作二、合龙段施工的准备工作三、合龙段施工方案三、合龙段施工方案一、一、合龙段概况合龙段概况1 1 、工程简介、工程简介 株洲建宁大桥主桥为独塔单索面预应力砼斜拉桥，采用塔墩梁固结体系，主桥长457.7 m，其中主跨240m，边跨217.7m，在边跨设二个辅助墩，斜拉索采用双排锚于主梁中室索锚区上，呈扇形布置，在0#、2#、3#、4#墩各设两个纵向活动支座，梁端与引桥衔接处设位移量为320mm的伸缩缝。株洲建宁大桥斜拉桥主桥桥型布置图株洲建宁大桥斜2、拉桥主桥桥型布置图 主梁采用C50砼倒梯型箱梁，梁高3.5m，桥面宽30m,单箱三室，三向预应力体系。全桥主梁有31对斜拉索，总共124根，主梁每边各分34节段，其中标准节段长7m。斜拉桥主梁共设有两个合龙段，其中主跨合龙段H1位于悬浇段E31与现浇段E32之间，边跨合龙段H2位于悬浇段E031与现浇段E032之间。2 2、基本数据、基本数据合龙段施工前的准备工作是非常必要且不可缺少的，需从现场数据采集、合龙方案设计、优化砼配合比、施工现场清理、机械设备、材料等各方面作准备。二、二、合龙段施工的准备工作合龙段施工的准备工作1 1、优化砼配合比，增强砼抗裂性能、优化砼配合比，增强砼抗裂性能 因温3、差、风振等因素极易引起斜拉桥主梁位置和索力的变化，在合龙段砼浇注前，优化砼配合比，增强砼抗裂性能对保证合龙段施工质量，防止砼开裂是极其重要的，因此在合龙段施工前一个月，由实验室对砼配合比进行相应调整，并做成试件对其性能进行测试，根据当时施工实际情况，可采取加入适量的缓凝早强剂和膨胀剂，减少裂缝产生的几率。2 2、现场数据采集、现场数据采集 在 主 梁 悬 浇 段 E31(E031)和 现 浇 段E32(E032)节段施工完后，由测量人员对上述节段进行24小时观测，白天每1小时观测一次，夜间每2小时观测一次，测出梁体的温度及线型变化规律，和索塔偏位情况，采集数据，找出一天中主梁变化最稳定的时段，4、以确定挂篮锁定时间、调整底模标高时间、劲性骨架最终锁定时间、砼浇注时间等，为精确安全合龙提供依据。观测的内容如下：观测的内容如下：观测的内容如下：观测的内容如下：、梁体温度与大气温度的滞后规律；、梁体温度与大气温度的滞后规律；、梁体温度与大气温度的滞后规律；、梁体温度与大气温度的滞后规律；、梁体标高在不同时间及温度的变化情况；、梁体标高在不同时间及温度的变化情况；、梁体标高在不同时间及温度的变化情况；、梁体标高在不同时间及温度的变化情况；、梁体纵向伸缩量（合龙口长度）与温度和时、梁体纵向伸缩量（合龙口长度）与温度和时、梁体纵向伸缩量（合龙口长度）与温度和时、梁体纵向伸缩量（合龙口长度）与温度和5、时间的关系；间的关系；间的关系；间的关系；、索塔在不同日照及温度下的偏位情况；、索塔在不同日照及温度下的偏位情况；、索塔在不同日照及温度下的偏位情况；、索塔在不同日照及温度下的偏位情况；、索力在不同索塔偏位、不同主梁标高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁标高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁标高及日照、索力在不同索塔偏位、不同主梁标高及日照影响下的变化规律。影响下的变化规律。影响下的变化规律。影响下的变化规律。三、合合龙龙段段施施工工方方案案 根据本桥设计要求及主梁结构形式，斜拉桥主桥合龙的顺序为先边跨合龙，再主跨合龙。主边跨合龙段长度均为1.2米，为了顺利地完成合龙段的施工，保证合龙段的6、施工质量，施工中准备从施工控制目标、施工工艺流程、合龙现浇吊架、调整合龙口标高、劲性骨架安装及锁定、合龙砼浇注、跟踪监测等方面严格控制，具体如下：1、合龙施工控制目标 在在进进行行合合龙龙段段施施工工过过程程中中应应避避免免各各种种不不利利因因素素影影响响，严严格格控控制制好好砼砼的的配配合合比比、梁梁体体砼砼的的浇浇注注时时间间，采采取取必必要要的的缓缓凝凝早早强强及及温温控控措措施施和和变变形形控控制制措措施施，保证达到以下控制目标：保证达到以下控制目标：、合合龙龙施施工工中中，合合龙龙模模架架能能够够承承受受各各种种因因素素可能引起的弯距、剪力、轴力等影响；可能引起的弯距、剪力、轴力等影7、响；、避避免免因因新新浇浇砼砼收收缩缩及及温温差差影影响响使使未未达达到到强强度度的的砼砼开开裂裂或或受受挤挤压压破破坏坏，从从而而影影响响合合龙龙段段砼砼质质量量及与两侧梁体的结合；及与两侧梁体的结合；、减减少少结结构构体体系系转转换换过过程程中中因因挠挠曲曲变变形形或或相相邻两侧梁体变动引起高差过大，保证线形平顺。邻两侧梁体变动引起高差过大，保证线形平顺。合龙前的准备前移挂篮至合龙口挂篮转换（悬臂变简支）安置压重水箱2、合龙段施工工艺流程合龙段施工工艺流程 、边跨合龙段施工工艺流程：水箱灌水共水箱灌水共26T26T调整标高调整标高解除边墩支座附近的水平约束解除边墩支座附近的水平约束安装合龙8、口劲性骨架并锁定安装合龙口劲性骨架并锁定绑扎钢筋、安装预应力管道、装模绑扎钢筋、安装预应力管道、装模浇注砼并在水箱内同步等效放水浇注砼并在水箱内同步等效放水 砼养护、待强张拉合龙预应力钢束T6（先张拉）、B12B15填余下的压重砼（E1、E2、B1B5）拆除边跨现浇段临时支架合龙前的准备前移挂篮至合龙口挂篮转换（悬臂变简支）安置压重水箱水箱灌水共26T 、主跨合龙段施工工艺流程：调整标高调整标高解除边墩支座附近的水平约束解除边墩支座附近的水平约束安装合龙口劲性骨架并锁定安装合龙口劲性骨架并锁定绑扎钢筋、安装预应力管道、装模绑扎钢筋、安装预应力管道、装模浇注砼并在水箱内同步等效放水浇注砼并在水箱9、内同步等效放水砼养护、待强砼养护、待强张拉合龙预应力钢束T1、T2、T5张拉合龙预应力钢束B1B3、B6张拉合龙预应力钢束B4、B5拆除主跨现浇段临时支架拆除边、主跨挂篮并解除劲性骨架连接3、合龙现浇吊架 两两个个合合龙龙段段都都采采用用调调整整现现有有挂挂篮篮作作为为合合龙龙现现浇浇吊吊架架，其其中中边边跨跨挂挂篮篮往往前前移移1.41.4米米(以以E031E031梁梁段段线线为为准准)，主主跨跨挂挂篮篮往往前前移移2.42.4米米(以以E31E31梁梁段段线线为为准准)。挂挂篮篮前前移移就就位位后后，用用精精扎扎螺螺纹纹钢钢筋筋穿穿入入两两边边梁梁段段预预留留孔孔中中，把把挂挂篮篮与与两两10、边边梁梁段段锁锁定定在在一一起起，同同时时挂挂篮篮一一端端搁搁在在现现浇浇支支架架钢钢管管桩桩上上，其其支支顶顶时时间间应应选选择择在在连连续续观观测测主主梁梁标标高高的的高高位位值值时时，使使挂挂篮篮以以两两端端简简支支的的方方式式作作支支架架完完成成合合龙龙段段的的浇浇注注。这这里里存存在在挂挂篮篮调调整整转转换换的的过过程程，即即将将原原后后锚锚点点挂挂篮篮从从悬悬臂臂受受力力状状态态转换为简支受力状态。转换为简支受力状态。边跨边跨合龙现浇吊架施工方案图一合龙现浇吊架施工方案图一 边跨边跨合龙现浇吊架施工方案图二合龙现浇吊架施工方案图二 主跨主跨合龙现浇吊架施工方案图合龙现浇吊架施工方案11、图调整后的挂篮简支在合龙段两边梁段上，这样可使模板在混凝土的浇注过程中紧贴两边的梁段。于是合龙段与两边梁段的接合必然平顺。后锚点挂篮由悬臂受力转换为简支受力，其承载和抗变形能力大大加强。挂篮简支支点的受力分配要从全桥施工控制的角度综合考虑，合龙段挂篮支点受力，基本上按两边各一半的分配原则，其中主跨每边受力为68T，边跨为75T。挂篮的简支支座是可纵向移动的，以便劲性骨架锁定前有利于两边梁段的自由变形。合龙时现浇吊架施工图如下：4 4、调整合龙口标高调整合龙口标高合龙口标高可采用水箱配重和挂篮主纵梁锚固加载调整这两种方法，对于株洲建宁大桥合龙段的施工，首先考虑水箱配重调整标高，只有在合龙口靠岸侧12、的现浇段标高低于设计标高时，才考虑采用挂篮主纵梁锚固加载这种方法，这两种方法具体如下：、水箱配重水箱配重 水箱配重前须计算出合龙段混凝土体的质量在两边梁段上的分配，根据分配的质量可计算出两边梁端的挠度，按挠度等效原则在合龙段两边梁上设置水箱并确定加水量，每边需配重26T。全桥准备四个钢护筒，主边跨各两个，每个护筒计划配重13T左右，按编号进行摆放。水箱放置于E31和E031梁段最后一道横隔梁上，分别位于挂篮2#和3#、4#和5#主纵梁之间。压重水箱配置压重水箱配置图图原设计合龙段两端均压重，但合龙段的岸侧已浇梁段由于采用现浇支架施工，其支架承载能力较强，合龙挂篮在其上的支承可视为刚性支承，因此13、合龙段岸侧梁段上不必设水箱，故建议取消岸侧现浇梁段的压重。、挂篮主纵梁锚固加载法挂篮主纵梁锚固加载法 当当在在合合龙龙口口靠靠岸岸侧侧的的现现浇浇段段标标高高低低于于合合龙龙设设计计标标高高，而而悬悬浇浇段段的的标标高高高高于于设设计计标标高高时时，这这时时可可考考虑虑采采用用挂挂篮篮主主纵纵梁梁锚锚固固加加载载调调整整法法，即即使使用用YC60YC60预预应应力力千千斤斤顶顶在在挂挂篮篮悬悬臂臂端端主主纵纵梁梁上上加加力力，通通过过主主纵纵梁梁的的传传递递，在在标标高高低低的的现现浇浇梁梁端端产产生生一一个个向向上上的的拉拉力力F F上上，在在主主梁梁悬悬浇浇梁梁端端产产生生向向下下的的压压14、力力F F下下，这这样样现现浇浇段段的的标标高高升升高高，而而悬悬浇浇段段的的标标高高降降低低，通通过过这这一一办法，可基本消除合龙口两边高差。办法，可基本消除合龙口两边高差。挂篮主纵梁锚固加载调整受力示意挂篮主纵梁锚固加载调整受力示意图图5 5、劲性骨架的安装劲性骨架的安装、劲性骨架结构：劲性骨架结构：合龙段施工时，为了使两边梁体尽可能协调变形，以保证混凝土接合顺畅以及为了保证两边梁段的稳定，在合龙段两边的梁端底板与顶板设置了18根长2.4米的I36型钢，通过与预埋在两端梁段内预埋板焊接在一起，起刚性连接的作用。型钢的两端在梁的纵墙周围及斜腹板与顶板交接处，为平行的型钢。劲劲 性性 骨骨 架15、架 结结 构构 图图合龙劲性骨架的焊接：合龙口标高达到监控及设计要求后，进行合龙劲性骨架的锁定，采用与预埋钢板焊接形成锁定，锁定时间宜选在当天凌晨温度最低时进行。为力争在最短的时间内同时焊接完成，首先进行单端焊接，在合龙段的配重水箱注水完成以后开始另一端的焊接，焊接时至少用6台以上的电焊机同时作业，这样刚性连接保证其合龙时及在合龙段混凝土形成强度前不受拉只受压。通过挂篮及劲性骨架与两边梁段连在一起后，在砼浇注前，主梁在结构上已经合龙了，从而确保合龙砼在基本不受力的情况下养生。在劲性骨架焊接完成前，拆除现浇段墩顶支座附近的所有水平约束，保证主梁向边墩侧自由伸缩。合龙劲性骨架受力分析：劲性骨架主要16、承受日照，温差变化，索力不对称水平分力等引起的轴向压力，主梁标高变化引起的剪力和弯矩，温差越大受力越大，反之则小。当砼达到设计强度而进行一部分预应力筋张拉后，因砼本身逐步具备承压能力，桁架的承载负荷减少，因此应以合龙段没浇砼前的桁架受力作为控制设计。、合龙砼浇注时间的选定合龙砼浇注时间的选定合龙砼浇注时间的选定合龙砼浇注时间的选定 当当合合龙龙段段钢钢筋筋、模模板板和和预预应应力力均均安安装装完完成成后后，在在合合龙龙砼砼浇浇注注前前，应应充充分分考考虑虑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气气温温差差的的作作用用而而伸伸长长或或缩缩短短、标标高高变变化化及及主主塔塔偏偏位位等17、等因因素素，根根据据以以往往施施工工经经验验，合合龙龙段段砼砼浇浇注注最最好好选选在在阴阴天天，温温差差比比较较小小的的天天气气进进行行。但但受受工工期期影影响响，一一般般情情况况下下，应应先先选选择择在在一一天天中中的的最最低低和和较较稳稳定定的的温温度度时时间间内内进进行行，这这时时间间根根据据测测量量人人员员二二天天的的连连续续2424小小时时的的观观测测确确定定，这这样样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结结过过程程中中处处于于升升温温的的受受压压状状态态，不不出出现现拉拉应应力力，避避免免砼砼出出现裂缝。现裂缝。6、合龙砼浇注合龙砼浇注 合龙段的砼浇注时间应尽量18、短，宜控制在h内浇完，在合龙段浇注一定量的混凝土时，则按一定比例关系放出同等重量的水，这样使合龙段标高情况始终控制在允许范围（正负标高控制在3mm以内）。同时当混凝土快浇注完后，马上对先浇的主梁底板、斜腹板砼进行二次振捣，这样能有效减少砼裂缝出现的几率。、合龙砼浇注合龙砼浇注 、混凝土缓凝早强、混凝土缓凝早强合龙段在混凝土浇完以后，为尽量避免已完成结构混凝土的收缩、结构体系的变化及其他施工荷载等的影响，其混凝土应能快速达到强度，并在此前提下及早施加预应力。因此，应在混凝土中掺加高效能混凝土减水剂，掺量在1%左右，初凝时间控制在5h左右。、混凝土的养护、混凝土的养护 在合龙段混凝土浇注完成，但其19、还未达到足够强度以前，为避免日照引起温升加剧，造成合龙段混凝土产生收缩裂纹，在混凝土表面满铺麻袋，并以长流水养护，使合龙段混凝土保持水湿适温状态。为减少在日照下，主梁顶板和底板的温差，可对主梁现浇段及悬臂端前5个节段桥面洒水降温，但应注意洒水时不要对桥面增加过多的荷载。、采集数据，严格监测采集数据，严格监测采集数据，严格监测采集数据，严格监测 在在合合龙龙段段开开始始施施工工前前，监监测测与与合合龙龙段段施施工工有有关关的的各各部部位位的的初初始始状状态态，如如合合龙龙段段的的标标高高、塔塔墩墩的的变变位位情情况况、索索力力、临临时时墩墩的的持持力力表表现现和和温温度度场场的的变变化化等等，如20、如果发现有异常现象，分析原因，并采取措施恢复正常。果发现有异常现象，分析原因，并采取措施恢复正常。在在合合龙龙用用的的挂挂篮篮移移出出时时，即即已已开开始始了了合合龙龙段段施施工工。在在合合龙龙段段施施工工中中，进进行行对对上上述述监监测测对对象象的的跟跟踪踪监监测测，以以指指导导合合龙龙段段施施工工各各工工序序，在在浇浇合合龙龙段段砼砼时时，要要严严格格监监测测两两端端梁梁段段标标高高的的变变化化，尤尤其其是是严严格格水水箱箱配配水水、混混凝土浇注与放水的同步等。凝土浇注与放水的同步等。7 7、施工注意事项、施工注意事项 、对水箱施加平衡压重，焊接合龙段劲性骨架，浇注合龙段砼，均应在一天中日照温差影响较小的时间进行；、同一合龙段的刚性连接应同时对称进行，合龙口锁紧时间紧，必须在一天晚上内完成；、焊接合龙段劲性骨架锁定，浇注合龙段砼，必须避开台风、暴雨天气；、合龙段砼浇注后至纵向预应力索张拉前，为保证原工况不变，中、边跨两边的荷载不得随意增减，即禁止随意变化主梁节段上的施工荷载，如上吊车，降挂篮、意外撞击等。汇 报 完 毕衷心感谢各位领导及专家！请多多指导！