京杭运河特大桥梁主桥悬臂箱梁实施性施工组织设计方案(53页).doc
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编号:550798
2022-08-18
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1、主桥悬臂箱梁实施性施工方案第一章 工程概况及施工准备 11工程概况本标段为宿迁至淮安高速公路宿迁段第六标段,西起泗阳县李口镇,东至淮安市三树乡,路线向东跨越级航道京杭运河,路线起讫桩号为K148+600K150+246.677,全长1.647km。路线与京杭运河的交角为68,斜桥正做,本标段主要构造物为京杭运河特大桥,其全长1.371km;主桥上构为75+110+75m变截面单箱单室连续梁,垂直腹板。单箱顶宽13.5m,底宽6.5m,翼缘板长3.5m,支点处梁高6.5m,跨中梁高2.6m,梁高及底板厚按二次抛物线变化。腹板厚65cm(支点)40cm(跨中),底板变厚度70cm(支点)28cm(2、跨中),顶板厚度保持25cm不变,设支点横隔板及中跨跨中横隔板。箱梁顶面设2单向横坡,腹板上方设通气孔。22、23号主墩0号块中跨一侧箱梁底板上各设一检修预留孔。箱梁0#块梁段长度为8m,1#块梁段在墩柱两侧长度各为3.5m,箱梁0#1#块梁段总长度为15m;边、中跨合拢段长度为2m;边跨现浇段长度为19m;22#、23#主墩上采用GPZ25DX盆式橡胶支座,21#、24#桥墩上采用GPZ5DX盆式橡胶支座。21#、24#各设置D-160盆型毛勒伸缩缝一道。12工程规模材 料单 位箱 梁桥面铺装砼C50m6387.4FYT防水剂m16417.6j15.24钢绞线kg343397.2j12.7-3、3钢绞线kg32751.825精轨螺纹精钢筋kg33923.1波纹管外107m257312.9外97m40525.2外87m44991.8内2160m12564.6内36m8106.1锚具OVM15-19套408OVM15-12套112OVM15-9套184OVMBM13-3(扁锚)套1032Da H型套1032YGM-25套4424钢筋级8kg3661.410kg63616.612kg7385.616kg20kg716.7小计kg75380.3级12kg346043.116kg284415.020kg61859.622kg25kg28kg32kg1908.0小计kg701714.1GPZ5D4、X/CPZ25DX橡胶支座块8/8主桥全长260m,桥跨径组合为:75m+110m+75m,桥梁左右幅均宽为13.5m。砼:6387.4m3钢筋:777.049t预应力:410.07t13编制依据1、 江苏省宿迁至淮安高速公路宿迁段两阶段施工图设计第二册;2、 江苏省宿迁至淮安高速公路宿迁段两阶段施工图设计第一册共三册(修订版),第二册共三册(修订版);3、 江苏省宿迁至淮安高速公路宿迁段两阶段施工图设计第二册共四册(变更设计第二版);4、 江苏省宿迁至淮安高速公路宿迁段桥梁公用构造图4GS2001SQ/QT-08;5、 监控、通信、收费、供(配)电、照明设施通用图;6、 关于京杭运河特大桥施5、工图审查意见的回复;7、 江苏省高速公路工程项目工程施工质量检验标准;14施工准备141材料(1)、水泥:江苏巨龙P.O52.5号普通硅酸盐水泥。(2)、砂:骆马湖中砂,含泥量不大于3%。(3)、石子:宜兴碎石,粒径531.5mm,含泥量不大于1%。(4)、钢筋:选用南京钢铁集团有限公司,品种和规格均符合设计规定,并有出厂合格证及试验报告。(5)、外加剂选用江苏省建科院建材研究所JM-型(缓凝、泵送)砼高效增强剂。142机具为了保证施工工期,加快施工速度,拟投入挂篮8个(4套)及其它的设备,具体设备数量和规格见后表所示。143混凝土配合比(重量比)现浇箱梁C50混凝土强度等级配比为:水:水泥:6、砂:石:外加剂=0.3:1.0:1.325:1.959:0.018材料加重误差不得超过3%,混凝土坍落度控制在1620cm(由于高标号砼配合比实验较为复杂,目前仅局限试验前期的数据、原材料准备收集等工作,这里提出的为一种参考配合比)。15施工工期及劳动力安排151施工工期考虑到国内同类型桥梁及我处同类型桥梁的施工进度情况,每个标准梁段的的施工周期平均按10d计(一个标准梁段的施工周期一般为47d,综合考虑各种不利因素后本桥暂按10d一个施工周期计算),22#墩的0#块梁段计划于2002年12月中旬开始施工,23#墩的0#块梁段计划于2003年2月底开始施工,全桥标准梁段施工完成时间为2003年7、9月底,边、中跨合拢段的施工时间延续到2003年11月中旬。其施工总体计划见附表。152西岸(或东岸)主墩箱梁的劳动力安排 人员项目工程师工长技工辅助工安装模板11420各类吊车1钢筋制作安装11630混凝土拌合站248混凝土运输5混凝土浇注1144张拉1164挂篮移动1166试验12测量322质检1合计1083974说明:试验、测量、质检及砼的运输可根据现场的实际需要,东、西两岸相互协调进行调整,而且同一岸侧的技术人员、工长、技工可兼职。16施工机械设备配备表施工机械设备配备表见附表17主桥悬臂箱梁施工方案概述箱梁0、1#块采用落地钢管支撑架分二次浇注;箱梁01#块浇注张拉完成后,在其上拼装8、三角形挂篮进行悬臂标准节段浇注施工,全桥一共需投入4套(8个)挂蓝,除中跨和边跨外箱梁块段均采用挂蓝悬臂施工;边跨现浇段采用满堂碗扣支架现浇,并在施工前对地基进行处理;边跨合拢段、中跨合拢段采用吊架施工。第二章 主桥0#、1#块施工21箱梁0#1#块钢管支撑构造墩顶0#1#块长度为3.5m+8m+3.5m,采用落地钢管式支架现浇施工。落地式支架采用1.0m(壁厚10mm)钢管桩和0.426m(壁厚10mm)钢管桩搭配型钢分配梁组合而成。单个0#1#块在顺桥向设1.0m钢管桩8根,墩柱二侧各4根,主要用来承受上部箱梁的自重及抵抗不平衡弯矩的影响。每根钢管桩(墩柱一侧)下部与承台顶预埋件固结,顶端9、支撑在箱梁肋板上,中间用型钢联系在墩柱上(墩柱预先设预埋件),每根钢管桩两侧及墩柱的适当位置均设置钢牛腿,用来支撑型钢分配梁;其中墩柱一侧最外边的二根钢管内预先设置4根j15.24的钢绞线,钢绞线的一端用轧花锚(H型)锚固在主墩承台内,锚固长度不小于950mm,另外一端的钢绞线穿过(预埋波纹管道)箱梁锚固在箱梁的底板的锚块上,锚块内配钢筋以防锚怌将锚块压裂。由于墩柱最外侧的钢管桩成倾斜状态,为了加强墩柱二侧钢管桩支撑的整体稳定性,墩柱最外侧的钢管桩用两排32mm的精轧螺纹钢筋穿过墩柱对拉锚固。在0#1#块横桥向设0.426m(壁厚10mm)钢管桩6根,上下游各3根,主要用来承受翼缘板的重量,钢10、管桩顶上均放置卸载砂筒。钢管支撑架的计算主要考虑以下二个方面影响:一是考虑主墩临时支撑架要抵抗箱梁最大倾覆弯矩4500t.m(设计要求);二是要考虑钢管支撑架要承受浇注箱梁0#1#块自重需要;箱梁0#1#块支撑架计算书见附件,0#1#块支架构造图如附图所示。22箱梁0#1#块支架的搭设承台及墩柱施工时,在需要位置预先埋设预埋件,墩柱施工完毕,利用吊车辅助安装。为便于安装,钢管桩支架在测量人员的协助下精确定位,并将底部和预埋件焊接牢靠,以后依次焊接联系型钢。钢管桩牛腿及墩柱牛腿预先焊接就位。钢管桩安装好后,焊接横向剪刀撑以加强整体联系,同时将32mm的精轧螺纹钢筋对拉拉紧后锚固。钢管桩及各种联系11、施工完毕,在牛腿上放置卸载砂筒,再依次铺设各层型钢分配梁。砂筒内砂子为高温炒后的干砂,使用前应在压力机上用不小于30t的压力预压。砂筒安装高度根据计算确定,支架的弹性变形及非弹性变形靠砂筒预抬高度来调整,力求确保立模标高的准确性。23 0#块箱梁施工231底模:底模采用大块钢模板支撑在型钢分配梁上,底模与支座的缝隙用木条、泡沫等填塞,同时要注意放置硫磺砂浆垫块或砼预制块。232外侧模:箱梁除0#的底板6m范围内水平外,箱梁的梁高按二次抛物线变化,模板的底缘按变化高度做成斜线,模板采用钢板做面板,型钢作为背后骨架,使用对拉杆和其后的钢管支架作为支撑体系。外侧模板见附图所示。233内模和过人洞模:12、采用二个相同内模构成0#梁段二个相同的内腔模板,内模选用钢木结合的模板,单件模板尺寸尽量减小,以利施工操作。234端模和堵头板:端模和堵头板是保证0#梁段端部和预应力孔道成型要求的关键,端模和堵头板也采用钢木组合结构,用拉杆和支架系统来进行模板的固定,0#梁顶纵向有56道预应力束穿过,为保证预应力管道定位准确,堵头板拟在地面加工成型。235模板安装顺序:安装底板、外侧板、绑扎钢筋、装内模和过人洞模、底板堵头板(浇底板、腹板砼)、安装顶板内模、绑扎钢筋、安装顶板堵头板、翼缘模板(浇顶板砼)236各类模板安装注意事项为减少高空作业,保证模板安装精度,内模、人洞模尽量在岸上拼装,拼装完成后用吊车吊装13、就位,所有模板在吊装过程中不允许与其它物体碰撞,以免模板变形或损伤。模板间的联结必须牢固可靠,螺栓必须拧紧,模板安装完毕,在其表面涂抹脱模剂。为防止箱梁内模移位,箱梁的内外模板用20的钢筋拉杆固定,外侧模用碗扣式钢管支架支撑,碗扣式钢管的一端焊接在支架的横向分配梁上。24 0#1#块支架预压处理0#1#块支架及模板搭设完成后,为检查支架搭设的安全性和稳定性,并消除支架的非弹性变形,需要对0#1#块支架进行预压。对支架预压处理采用沙袋和加水箱方式进行等载预压。在0#1#块支架模板垂直于中心线的断面上每隔5m取3点作为观测点,预压加载按0#1#块梁段荷载(0#块施工完成后在按1#梁段荷载进行加载预14、压)的20%、40%、60%、80%、100%、120%进行,从加载10%100%每2h用水准仪进行标高观测一次,至加载120%后按6h、12h、18h、24h用水准仪进行标高观测。当最终的变形在每隔6h观测后基本保持不动时,即可认为支架的强度和稳定性满足浇注0#1#块梁段的需要。25预应力孔道设置:为确保预应力筋布置、穿管、张拉、灌浆等的施工质量,必须确保预应力管道的设置准确,采用预埋铁皮波纹管,并在波纹管内插入硬塑管作衬填,以防管道被压瘪;同时采用架立钢筋固定管道坐标位置,详细的施工工艺同主梁标准节段。26砼浇注施工:0#梁段砼方量为210.9m3,且0#梁段设计有横隔板、人洞等构造物,结15、构复杂,同时箱梁顶板纵横钢筋较密为10cm15cm之间。如果采取一次性浇注箱梁0#梁段砼,一是由于顶板模板已经安装,振捣箱梁的底板、腹板砼较为困难,容易产生蜂窝麻面等质量问题;二是由于浇注底板、腹板时,砼从顶板下料,往往有一些松散砼留在顶板上,待浇注顶板时,这些砼已经初凝,也容易导致顶板出现松散层;三是由于卧泵送砼直接从顶板往下倾倒(顶板至底板高度为6.5m)可能导致砼离析现象,所以0#梁段砼浇注分二次施工,第一次浇注箱梁底板、横隔板、腹板至4m高度的位置;第二次浇注箱梁剩余腹板2.5m高度及顶板、翼板砼。0#梁段砼浇注施工要按挂篮设计图预留各种管道和预埋各种预埋件。0#块箱梁浇注施工注意事项16、如下:振捣人员须经培训后上岗,要定人、定位、定责,分工明确,尤其是钢筋密布部位、端模、拐角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固,每次浇注前应根据责任表填写人员名单,并做好交底工作。以插入式振捣为主,对钢筋密集处辅小型振动棒(3.5cm) 振捣,振捣分层厚度以30cm厚为宜,振捣上层砼要垂直插入到下一层砼510cm左右;振捣的间距不得超过60cm。腹板拐角处的捣固可以采用在内模上开洞进行。浇注底板、腹板时,从顶板下料时应使用串筒下料,腹板与底板相交处的倒角部分砼,振捣时易引起腹板砼的流动,所以要特别注意该处砼的振捣,在底板砼浇注完成后加盖板封闭倒角。卧泵出口的砼不能直接倾倒在钢筋骨架上,用一块胶合板17、做下料板,减轻砼直接冲击钢筋和波纹管。振捣砼振捣器避免与波纹管直接接触,以防波纹管道移位;捣固完成后及时用硬塑杆在预埋的波纹管道内来回串动,以防水泥浆流进孔道内堵塞孔道。砼养护强度达到2.5Mpa后,拆除端头模,对梁端面进行凿毛处理,并在浇注下一梁段砼之前,用高压水冲洗凿毛的砼面。27预应力筋施工:钢绞线下料与穿束钢绞线的下料长度,等于孔道净长加构件两端的预留长度。本桥张拉端预留长度对9、12束预应力筋均为77cm,19束预应力筋预留长度为85cm,横向预应力筋预留长度为20cm。钢绞线的切断,采用砂轮切割机,以保证切口平整、线头不散。对两端张拉钢绞线采用整束同时穿入。单根穿入时,应按一定的编18、号顺序进行,以免钢绞线在孔道内人为的打叉现象;整束穿入时,钢绞线应排列理顺,沿长度方向每隔2m3m用铁丝捆扎一道,在端头一米范围内全部用透明胶带纸捆扎。穿束完成后,检查预应力管道(铁皮波纹管)上是否有破损,如发现裂纹或破洞应及时用透明胶带纸封死。预应力筋波纹管道施工要点:、纵向预应力筋管道随着箱梁施工进展将逐节加长,多数都有平弯和竖弯曲线,所以管道定位要准确牢靠,接头处不得有毛刺、卷边、折角等现象;而且前一梁段的波纹管节露出梁端头510cm,在下一梁段施工时,常因拆模、端头砼的凿毛不慎遭破坏,波纹管在接长时要小心修补,破洞处用胶带纸封闭,碰瘪的端头修圆。为确保波纹管道定位准确,以防浇注砼时波纹19、管道上浮,其定位钢筋网片应于箱梁的主筋绑扎(焊接)牢固,部分波纹管道用铁丝绑扎在箱梁的主筋上。、竖向预应力筋波纹管道下端要封严,防止露浆,上端要封闭,防止水和杂物进入管道,压浆口要临时将出口堵住。、横向预应力筋波纹管道安装时要注意防止出现水平面或竖向上的弯曲,严禁施工人员直接踩踏波纹管道。锚座定位和槽口模板的安装锚下钢绞线的起弯角度和平面位置应严格按照设计图纸要求施工,尤其要保证锚座的锚口平面位置应与锚下钢绞线垂直,在浇注砼前用纱布堵塞锚口与钢绞线之间的空隙,防止浇注砼时水泥浆浸入锈蚀和堵塞波纹管。预应力筋张拉准备工作安装锚具前,应将钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除。锚环或锚板表面的防锈20、油可不再清除,但锥形孔须保持清洁,不得有泥土、砂粒等脏物。安装锚具时,应注意工作锚环与锚座对中,夹片均匀打紧并外露一致。安装千斤顶时,应特别注意其活塞上的工具锚的孔位和构件端部工作锚的孔位排列一致。严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内发生交叉,以免张拉时出现断丝等事故。工具锚的夹片,应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前,应在夹片背面涂上润滑剂(石蜡),以后每使用510次,应将工具锚上的挡板连同夹片一同卸下,向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑剂,以防夹片在退楔时被卡住。润滑剂采用石蜡。预应力筋张拉施工0#块张拉预应力筋设计为15.24(270级)钢绞线19股。预应力筋张拉施工在梁体砼强21、度达85%以上设计强度时方能进行。设计要求两端张拉的应两端分别张拉,预应力张拉采用双控,但以应力控制为准,根据设计提供的伸长量(T0束的伸长值为24.8mm)对应力控制进行校核。每束预应力筋张拉顺序应严格按已定顺序张拉,张拉完后用砂轮机切除多余钢绞线,但锚固后的外露长度不宜小于30mm。 同时,预应力筋在张拉过程中应严格遵循以下技术和安全技术措施:l 严格按照已定要求的顺序张拉,严禁超张拉或拉力不足;l 每束钢绞线断丝或滑丝不能超过1丝,每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%;l 张拉过程千斤顶对预应力筋施加的力要均匀、缓慢,反映到油表读数不应超过4Mp/min;l 张拉过程中为避免钢绞线22、卡死和减少预应力损失,在张拉到初应力时一端油泵暂停,另一端继续施压,采取两端分级(5级)张拉,使钢绞线能在波纹管道内移动,当两端油表读数超过5Mp,起动油泵继续张拉至设计值。l 张拉预应力筋时严禁任何人站在千斤顶的后方,或踏踩、碰撞预应力筋;l 测量预应力筋的伸长值及拧紧螺母时,应停止开动千斤顶;锚头封裹在锚头封裹前切除多余的钢绞线,但锚具外钢绞线的外露长度不宜小于30mm,并应保证钢绞线端头混凝土保护层厚度不小于20mm。28孔道压浆张拉完成后应及时压浆,孔道压浆采用与砼同等级的水泥浆对孔道进行灌浆。压浆前应用0.51.0MPa的压力水冲洗管道,如需要时及时用压缩空气吹干孔中积水。预应力束长23、度超过25米者,孔道要采用二次压浆,以保证孔道满浆,但两次压浆的时间间隔不应超过45min,压浆控制压应力为0.50.7MPa。每批孔道压浆均应对水泥浆取试件送检,保证水泥浆强度不低于梁的砼强度的80%。同时孔道压浆应注意以下事项:l 孔道压浆顺序为先下后上,将集中在一处的孔一次压完;l 水泥浆的泌水率最大不超过3%,水泥浆的稠度宜控制在1418s之间;l 压浆以水泥浆充满孔道空隙为原则,一般在出浆口先后排出空气、水、稀浆、浓浆后,封闭出浆口,并保持不小于0.5Mp的压力2min以上,然后拔出喷嘴后立即用木头塞住;l 水泥浆中可掺入适当JM-HF外掺剂以提高孔道压浆的密实性,外掺剂的掺入量约为24、水泥用量的16%;l 孔道压浆完成后应立即将锚端水泥浆冲洗干净,同时清除锚垫板及锚具、端面砼的污垢,并将端面砼凿毛,以备浇注封锚砼;l 浇注封锚砼,其标号应与梁体砼相同,浇注时要仔细操作并认真捣实,使其与锚具处的砼结合密实;29 1#块箱梁施工1#块箱梁施工基本上与0#块箱梁施工相同,不同之处是在1#块箱梁砼浇注完成后,砼强度达到85%以后,张拉纵向预应力筋,然后再张拉1#块梁段上与承台上的锚固索,然后在0#块、1#块箱梁上拼装挂篮,准备标准节段箱梁施工。第三章 主桥标准块段施工31箱梁节段划分京杭运河特大桥主桥75+110+75m跨径组合的变截面预应力砼连续箱梁,主桥箱梁除墩顶0#1#块外,25、利用挂篮悬浇的块段共12块段,2#13#块段长度组合为33.5m+94.0m,悬浇最重块段为2#,其重量为138T。中、边跨合拢段为2.0m,边跨现浇段19m。32挂篮构造拼装及实验321挂篮构造:主桥挂篮为三角形挂蓝,主要由6大部分组成,分别为:三角形组合梁、行走系统、底篮及模板系统、悬吊系统、锚固系统及工作平台。挂篮重量控制为51T以内。每个挂篮有二片三角形组合梁。挂篮构造如附图3所示(系东胜黄河桥挂篮改造而成)。1) 三角形组合梁 : 三角形组合梁由2I45a形成一根主梁、 240b形成一根立柱,结合斜拉钢带及型钢平联等组成,三角形组合梁下为支撑垫和移位器。2) 行走系统:每片三角形梁下26、设前后二个50t的移位器,移位器放置在22上,挂篮移动时靠手动链条葫芦(或卷扬机)拉动挂篮及移位器在槽钢上运行,挂篮静止受力时,靠在三角形梁和槽钢间支垫钢板以扩大受力点,同时在槽钢与箱梁顶面放置钢板以将局部应力扩散。挂篮行走时先将三角形主梁运行就位(主梁行走前先将底篮及模板系统用千斤顶顶起,移运主桁,经计算后锚点不需要配重三角形主梁即能靠自重往前移运就位),三角形主梁就位并将后锚点锚固后再移动底篮及模板系统。3) 底篮由纵横型钢交错布置而形成,底篮的前端由前吊杆吊挂,后端由后吊杆吊挂,箱梁外侧模板采用大块钢模板后加型钢骨架而成,沿高度方向分2块,以随梁高变化拆装调整。外侧模支承在底篮上,底篮通27、过吊杆将力传递至设置在三角形主梁上的移运轨道上,主梁就位后,再移运底篮及模板系统。4) 悬吊系统:悬吊系统即为前后吊杆系统,其作用就是为底模平台提供前后吊点,前后吊杆基本上承受挂篮全部的荷载,吊杆采用32mm的精轧螺纹钢筋,在每根吊杆的横梁上设置2台千斤顶通过扁担梁调整模板底模的标高。后吊杆从箱梁的顶板或底板预留孔中穿过,承受挂篮一半的荷载并将力传递给箱梁的顶板或底板。5) 锚固系统及工作平台:后锚固系统也采用冷拉级精轧螺纹钢筋,按自锚固系统的安全系数不小于2的要求,后锚固系统一是利用箱梁的25mm的竖向精轧螺纹钢筋作为锚固筋;二是利用预留在箱梁顶板上的孔洞穿上32mm的精轧螺纹钢筋作为后锚固28、钢筋。322挂篮拼装0#1#块施工完毕后,即进行挂篮拼装。首先利用吊车将主桁吊上0#1#块上进行拼装。底篮预先在地面拼装,底篮拼装完毕,利用卷扬机将其提升悬挂就位。1)、滑道先将滑道位置处箱梁顶面找平,然后按挂篮设计滑槽的位置,测量放出中线,设置钢板支垫滑道槽钢,前后支点处应加密布置,上铺移运器,中间主梁靠钢板垫平,由于桥面有横坡,两侧主桁底需用不同厚度的钢板调平,使主桁底梁处于同一水平面上。待槽钢铺垫好后,抄平槽钢顶面高程,用预埋的钢板将槽钢焊牢。2)、主桁架纵向:先把主梁安放在轨道移位器上并定位,并将后锚点临时连接固定。竖向: 立柱的拼装,立柱临时用钢丝绳立起固定并将斜拉钢带安装上去后,在29、立柱的下脚焊钢板并用千斤顶顶起立柱,其顶起力的大小由已悬挂的重量经计算确定,且适当增大初始起顶力,以消除非弹性变形,然后用钢板塞紧立柱底后松顶,主梁、立柱、斜拉带即形成一紧密结合的结构体。横向:从下往上对三角挂篮进行横向联系,在主梁上按设计要求放置前横梁、中横梁、后横梁,同时通过横联杆、缀点板联结立柱。加强处理:由于此挂篮是从旧挂篮改造而成的,挂篮的各部件破损严重,挂篮使用前应除对一些经受力计算较薄弱部位进行加强处理外,还应对挂篮杆件较明显的破损部位在现场进行加强和补强处理, 3)前、后吊杆、后锚杆及调升系统在相应的吊点位置安装吊杆,不够长的精轧螺纹钢筋用特制连接器接长,吊杆的上端与扁担梁相联30、,其下放置千斤顶支承在前横梁上。在主梁的后部位置安装后锚横梁,后锚利用预埋的竖向精轧螺纹钢筋和箱梁本身的竖向精轧螺纹钢筋作为锚杆,用一段短精轧螺纹钢筋通过特制连接器联至分配梁上,分别与后锚梁上的螺帽连接,为安全起见,所有的精轧螺纹钢筋的螺帽均戴双帽。安装调整标高使用螺旋千斤顶。4)、底篮三角形主梁拼装完成后,在地面上拼装底篮,底篮拼装完毕,靠近河边的利用卷扬机将其直接提升悬挂就位。靠近河心边的挂篮底模板先用船将其运送至三角形主梁下后,也利用卷扬机将其提升悬挂就位。底篮就位后开始将其吊杆系统上紧,并利用千斤顶来对底篮模板标高进行调整。33挂篮静载试验挂篮拼装完毕后,必须进行静载试验,以测定结构弹31、性和非弹性变形值,验证挂篮各部分结构安全性的同时并为逐段立模标高提供可靠数值。331测试目的a、检验挂篮的实际承载能力、横向稳定性及安全可靠性。b、对设计计算图式及技术参数进行验证。c、对挂篮的加工、拼装质量进行检验。332测试内容a、在设计荷载作用下,测试主桁架各杆件、前吊杆及后锚杆的安全性,测试主桁架前端挠度、后锚端及前吊点的竖向位移。b、在超载作用下,测试主桁架各杆件、前吊杆及后锚杆的安全性,测试主桁架前端挠度及后锚端竖向位移。c、在偏载作用下,测试主桁架各杆件、前吊杆及后锚杆应力,测试主桁架前端挠度及后锚端竖向位移。333测试方法a、加载方法:挂篮后锚点通过后分配梁锚固于桥面竖向预应力32、筋上(自锚固系统的安全系数不小于2),前后吊杆通过上分配梁(反力梁)与底篮的横向主梁相联。在底篮的前后吊点四个位置进行加载,为模拟施工各阶段实际情况,并尽可能简化加载程序,且保证测试数据的连续性,故加载分为15级,具体情况见下表。b、挠度测试:前端挠度在主梁上固定一个水准塔尺的限位槽,立柱处挠度在立杆处贴标尺用水准仪测量,后锚端竖向位移测量同前端。两边二片三角桁架的挠度测点均应对称布置,以便比较;中间桁架起横向稳定作用,一般受力较小,但考虑到偏载作用影响,为便于分析结构的性能,在各横向联结桁架或型钢的中点上布设测点,以观察挠度。挂篮分级加载表千斤顶部位分级上游侧下游侧持荷时间(min)说明前端33、力(KN)后端力(KN)前端力(KN)后端力(KN)第1级00000后锚点锚固,按箱梁2#自重控制加载第2级70.5101.870.5101.830设计荷载的1/4第3级141203.5141203.530设计荷载1/2第4级28240728240760设计荷载第5级296.1427.35296.1427.3560超载 1.05第6级310.2447.7310.2447.760超载 1.10第7级324.3468.05324.3468.0560超载 1.15第8级338.4488.4338.4488.4600超载 1.20第9级28240728240760卸至设计荷载第10级28240729634、.1427.3560偏载1.05,考虑不均匀荷载及风载影响第11级282407310.2447.760偏载1.10,考虑不均匀荷载及风载影响第12级282407324.3468.0560偏载1.15,考虑不均匀荷载及风载影响第13级28240728240760偏载一侧卸至设计荷载第14级141203.5141203.530同时卸载至设计荷载1/2第15级00000同时卸载至034箱梁悬臂施工工艺流程341箱梁悬臂施工工艺流程图压 浆测量高程测量高程穿 束移 挂 篮张 拉养 生定 高 程测量高程浇筑混凝土安装模板绑扎钢筋、安放预应力管道静载试压组拼挂篮箱梁悬浇施工工艺流程图进入下段施工342箱梁35、梁段砼浇注质量检验标准箱梁梁段砼浇筑质量检验表检查项目质量标准检查规定备 注容许误差质量要求频 度方 法混凝土抗压强度(Mpa)不小于设计值3组/每段每组3块28d标养强度外观满足有关规范要求:梁段接缝错台小于3mm,无浮浆每段长度(mm)+5,-103处/每段用钢尺量箱梁顶面宽度(mm)305处/每段用钢尺量箱梁高度(mm)+5,-105处/每段用钢尺量腹板处腹板厚度(mm)+10,-05处/每段用钢尺量上、中、下轴线偏位(mm)115处/每段用全站仪测量相邻节段高差105处/每段用水准仪测量不平衡荷载系数一端1.04另端0.96符合设计要求两合拢端竖向高差 (mm)225处/断面用水准仪测36、量中线偏差 (mm)115处/悬臂端用经纬仪测量合拢温度1525符合设计要求符合设计要求48h连续观测混凝土浇筑时间3h计时35箱梁施工质量控制和要求检查项目质量标准检查规定备注容许误差质量要求频度方法模板安装相邻两板表面高差(mm)2符合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)5点/套用钢尺量表面平整度(mm)56点/套用2m直尺量板面局部不平(mm)12点/套吊垂线预埋件位置(mm)3逐个用钢尺量钢筋安装钢筋间距同排(mm)10钢筋级别、直径、根数、间距均应符合设计要求2断面/构件所有间距用钢尺量保护层(mm)3沿周围查8处用钢尺量两层钢筋间距(mm)526处/每面用钢尺量箍筋、横向37、水平钢筋、螺旋筋间距(mm)0,-20510个间距用钢尺量预应力张拉伸长值(%)+6-6超出者查明原因,采取措施每束用钢尺量张拉力必须满足设计要求每束断、滑丝数1根超出者原则上换束每束张拉记录每个断面断、滑丝数1总数超出者原则上换束每断面张拉记录回缩量(mm)6超过者查明原因,采取处理措施每锚头用钢尺或百分表单根钢筋断筋或滑移不允许管道坐标梁长方向(mm)30抽查30%,每根查10个点梁高方向(mm)10抽查30%,每根查10个点管道坐标同排(mm)10抽查30%,每根查10个点上下层(mm)10抽查30%,每根查10个点管道压浆设计强度3组/每工作班7.077.077.07cm标养28d强度38、36挂篮安装的施工要点361主桁架、由于挂篮主桁架使用的型钢都是国产大型工字钢和槽钢,桥面板有坡度,因此所有在型钢与桥面顶板接触处均应用小钢板垫平;、主桁架共2片,均为主要承重桁架,横向桁架为结构稳定构造桁架。施工时应注意此结构的特点,安装轨道时,应加强主桁支承点的铺设轨道精度要求,顺桥向轨距偏差10mm,横桥向支承点偏差10mm。、主桁架采用的2I45工字钢是压弯构件,施工中考虑到由于前、中、后横梁支承点与主桁架结点位置的偏离所引起的弯矩影响,安装横梁时要严格控制精度,其高程偏差10mm。、主桁架的主要受力部位根据加载试验后的变形情况采取局部加强的处理方法对主桁架加强。、挂篮在前移过程中,必39、须设置防倾覆手动葫芦,防倾覆手动葫芦的一端联结在挂篮的后横梁上;同时挂篮的行走也采用手动葫芦(或卷扬机)牵引缓进。362吊杆及锚固系统挂篮前吊杆、后吊杆及底篮后锚(吊)点采用级32级精轧螺纹钢筋,内、外模滑道吊杆采用级25精轧螺纹钢筋,施工应注意预埋吊杆孔。各锚固吊点位置偏差,内、外模滑道预留孔位置允许误差:纵向20mm,横向20mm,底模主桁架及底模后锚点预留锚孔及预埋钢筋位置允许误差:纵向10mm。363行走系统、主桁架行走a、必须用钢垫块垫平因箱梁横坡引起的高差,使主桁梁处于一个水平面上。b、移动挂篮时,去除后锚点约束,底板挂篮约束,顶起前、中、后横梁,使所有的横梁暂时离开主梁,以使主梁40、行走。清除两边轨道障碍,开始牵引,牵引移动时应两边同时缓进,移动时需设置防倾覆手动链条葫芦。、主梁行走由于主梁的移动是靠移运器支承在槽钢上的滑道运动来完成,所以滑道下应垫平,以保证滑行平顺,利于挂篮移动。364模板系统、由于箱梁高度变化较大,应沿高度方向分段拼装模板,便于高度调整。、由于内模有上、下倒角模,应在模板中部设置活动段,这样在高度调整时工作量较少。、外模高度变化时,由于底篮前后横梁的障碍,割去骨架后,焊缝必须牢固可靠。、内、外模骨架,必须搭设可靠的工作平台和上、下楼梯,底篮纵梁前端要挑出几根型钢,上面铺设木板搭设可靠的工作平台。37钢筋施工工艺钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、对接、弯制41、编号、堆码。16mm以上主筋的连接采用100kVA对焊机对焊或搭接焊焊接,结构中不能采用闪光对焊的采用电焊机焊接。对焊工作由持有上岗证书的焊工执焊。正式施焊前应取对焊试件,送中心实验室检验,施焊时记录下电压、电流、气温、风力、风向等资料。检验合格后方准予正式施焊。下料前应核对图纸无误后方准下料。371基本要求:钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰,以便事前采取措施,使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距,用定位钢筋固定箍筋后,主筋穿过箍筋,按图纸要求间距逐个分开,先绑扎纵向的主筋,后绑扎横向钢筋。纵向主筋(通长筋)接长采用帮条焊工艺,单面焊,42、焊缝长10d(d为钢筋直径);焊接时应先由中间到两边,对称地向两端进行,并应先焊下部后焊上部,每条焊缝一次成活,相邻的焊缝应分区对称地跳焊,不可顺方向连续施焊;接头错开布置,两接头间距1.3倍搭接长度,搭接长度区段内接头面积百分率50%。其余钢筋采用绑扎接头,搭接长度一律为35d(d为钢筋直径),所有接头位置应互相错开,接头长度区内受力钢筋接头面积不超过25%该接头断面面积;绑扎箱梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎,所有主筋(纵向方向)下和腹模、翼缘侧面均应放置砂浆垫块,砼垫层的厚度及强度应满足要求。372箱梁钢筋一次绑扎第一次绑扎箱梁底板、腹板钢筋,然后安装内模板,然后绑扎顶板钢筋。钢筋绑扎43、以一标准节段箱梁为一单元,即一个标准节段箱梁的砼一次浇注。373箱梁钢筋绑扎工艺流程图绑扎底板钢筋顶板纵向管道安放和定位检查管道和锚垫板位置 绑扎顶板上层钢筋及上、下层定位钢筋 绑扎顶板上层钢筋及上、下层定位钢筋 安放横向管道、锚垫板和钢筋网安放横向管道、锚垫板和钢筋网安放顶板纵向管道、锚垫板和螺旋筋安放顶板纵向管理、锚垫板和螺旋筋绑扎底板上层钢筋及上、下层定位筋绑扎顶板上层钢筋安放后锚点预留管道,安放底板管道绑扎腹板钢筋,安放竖向管道374箱梁钢筋绑扎注意事项:底板上、下层的定位筋下端必须与最下面的钢筋焊接联牢。钢筋与管道相碰时,只能移动,不得切断钢筋。若挂篮后锚点或后吊点部件位置影响下一步44、操作必须割断钢筋时,应待该工序完成后,将割断的钢筋联结好再补孔。纵向预应力管道随着箱梁施工进展将逐节加长,多数都有平弯和竖弯曲线,所以管道定位要准确牢固,接头处不得有毛刺、卷边、折角等现象;接口要封严,不得漏浆。浇筑混凝土时,管道可内衬硬塑料管芯(在波纹管内壁衬砌以防预应力管道被砼压瘪,混凝土浇筑完成后拔出),这对防止管道变形、漏浆有较好的效果。混凝土浇筑后及时通孔、清孔,发现阻塞及时处理。竖向预应力管道在上端要注意留通气孔,下端要封严。为防止漏浆,上端应封闭,防止水和杂物进入管道。压浆管采用=0.5mm,d=20mm的钢管。 375混凝土浇注前检查要点:检查钢筋、预应力管道、预埋件位置是否准45、确;检查已浇混凝土接面的凿毛润湿情况;浇筑时随时检查锚垫板的固定情况;检查压浆管是否通畅牢固;严密监视模板与挂篮变形情况,发现问题及时处理;准备混凝土养生养护设备。38箱梁砼工程381砼工程箱梁砼为C50级的高强度砼,为了保证箱梁砼的质量,砼的试配必须满足以下要求;1)、高标号砼应具有良好的工作性能和可靠性;2)、考虑到实际砼施工不利因素影响及砼保证率,要求砼室内实验28d的强度至少达到1.15倍的C50的标准强度;3)、砼的早强性,砼3d4d的强度可达设计强度85%以上,满足张拉预应力筋的要求;382砼生产供应条件:京杭运河两岸设置两个基本生产能力为50m3/h 、60m3/h的拌合站,成品46、砼运输靠两岸各5台6 m3的砼罐车运输,利用二台卧泵供料浇筑各段箱梁。383砼配合比水泥:选用指定厂家内的52.5R中热硅酸盐水泥;骨料:泵送混凝土二级配;外加剂:混凝土中根据浇筑部位掺缓凝早强型高效减水剂;掺量及操作规程由试验确定;混凝土强度保证率P95;CV0. 10;1)强度公式影响高强度砼强度的因素主要是水泥强度和水灰比。由于高强度砼的水灰比相对比普通砼小的多,在振捣密实的条件下,内部的孔隙量要比普通砼少,其孔隙结构有较大改善,骨料周围集水隔膜形成的原始裂隙也比普通混凝土少,再加上粗骨料粒径相对减小,这些对混凝土强度均是有利因素,所以在较小的水灰比下,实际的混凝土抗压强度值要比普通混凝47、土强度公式碎石混凝土R=0.46Rc(C/W-0.52)计算值高。根据高强度砼配合比的相关资料,配制(C/W)=2.83.9的低水灰比高强度碎石混凝土时,30组配合比的强度统计为R=0.42Rc(C/W+0.31),其混凝土强度R28与水泥强度Rc比值(R28/R)为1.251.70,而碎石混凝土强度公式(JGJ 55-96)R28=0.46Rc(C/W-0.52)计算R28/Rc比值,当(C/W)为2.83.9时仅为1.051.55。前者比后者增强1910,因此建议,高强混凝土强度公式在R=0.42Rc(C/W+0.31)的基础上可调整为R=0.40Rbc(C/W+0.31),仍较稳妥。2)48、粗细骨料的质量和用量确定在高强混凝土中,由于水灰比低,水泥石的强度很高,对粗细骨料的颗粒强度要求更高。因而配制高强混凝土时,最好用未风化的岩石碎石。碎石最大粒径最好控制在3cm以内,这样可以改善混凝土本身的均质性和减少缺陷。由于高强混凝土的水灰比低,水泥用量相对较多,含砂率也偏小,因而其中水泥有相当一部分仅起微细填料作用。因而在进行配全比设计时,节约水泥的有效措施是尽量改善粗细骨料级配以减少其空隙率和增加单方混凝土中的粗骨料用量;同时采用外掺增强剂和强制搅拌工艺提高水泥石强度并相应减少水泥用量,不但能降低成本,还可以改善混凝土的物理力学性能,特别是提高耐久性。根据相关试配高强碎石混凝土的经验,49、每m3混凝土用松散碎石0.90.95m3为宜,当水灰比为0.250.40时,适宜砂率为0.280.32。3)水和水泥用量确定按以上计算确定水灰比和粗细骨料用量后,剩余部分即为水泥浆体积(或重量),可再根据水灰比和水泥浆体积(或重量)计算水和水泥用量。4)混凝土混合物的工作性能高强混凝土水灰比低,因而水泥浆干稠,不能用增加用水量(水泥浆体积)来改善混合物的工作性能,必须根据施工工艺特点的要求,掺用适量高效能的减水剂、流化剂来改善其输送、振捣等工作性能,减少坍落度损失。384高强混凝土的配合比计算步骤1)按混凝土结构工程施工及验收规范(GB 50204-92)规定计算施工配制强度:fcu.o=fc50、u.k+1.645 (11-1)式中:fcu.o混凝土的施工配制强度,N/mm2;fcu.k设计的混凝土强度标准值,N/mm2;施工单位的混凝土强度标准差,N/mm2,如不具有近期同一品种混凝土强度资料时,值取6 N/mm2。2)按计算出要求的水灰比值:碎石高强度混凝土:fcu.o=0.40Rbc(C/W+0.31) (11-2)式中:Rbc水泥标号。3)粗细骨料用量高强混凝土每m3的碎石用量为0.90.95的松散容重碎石。G0=0.90.95的松散容重碎石,G=0.90.95rg (11-3)式中:G0每m3混凝土的碎石用量,kg;rg碎石松散容重,kg/m3。细骨料用量计算:当水灰比为0.51、250.4时,适宜砂率为0.280.32。砂重为:S0=G0/(1-Qs)Qs (11-4)式中:S0每m3混凝土砂用量,kg;Qs砂率。4)水和水泥用量重量法Cw+c=rh-(S0+G0) (11-5)W0=(W/C)/1+(W/C)Cw+c (11-6)C0=1/1+(W/C)Cw+c (11-7)式中:Cw+c每m3混凝土中水泥浆重,kg;rb混凝土混合物假定容重,kg/m3;W0每m3混凝土水用量,kg;C0每m3混凝土水泥用量,kd.。体积法Wp=1-(S0/s+G0/g) (11-8)C0=(Vpc)/1+(W/C)c (11-9)W0=(W/C)C (11-10)式中:Vp每m352、混凝土中水泥浆体积,m3;c水泥密度,g/cm3;s砂密试,g/cm3;g石子密度,g/cm3;C0每m3混凝土水泥用量,kg.5)混凝土混合物的工作性能按混凝土配合比设计进行试拌时,如混合后的稠度达不到运输、泵送等施工工艺要求,应选择适宜品种的外加剂,并通过试拌确定掺量。385保证外露结构砼表面美观的措施a、对整个箱梁相同部位的混凝土结构砼采用同厂、同品种、同标号的水泥和相同的配合比,保证砼表面颜色一致。b、采用性能优秀的外掺剂外加剂(选用江苏省建筑科学研究院建材研究所JM-型(缓凝、泵送)砼高效增强剂),以及优化砼配合比等先进技术消除砼身表面泛砂、气泡等现象使砼身表面光洁。c、采用大面积钢53、板作面板,网型加劲龙骨。模板接缝保持在2毫米之内,并保持接缝整齐划一。386热期、雨期混凝土的施工及养护、砼浇注温控防裂措施由于本桥箱梁砼的施工过程要经过夏季高热及雨季的施工季节(根据本桥的工期安排,悬臂箱梁的施工工期基本上可以避开冬季施工),如何采取措施避免高热及雨季对箱梁砼的浇注影响,对保证箱梁砼的质量,防止因不利季节影响造成箱梁砼的设计强度达不到要求,及箱梁砼的外表面开裂等都是施工中应该考虑的问题。热期混凝土施工,应制定在高温条件下保证工程质量的技术措施并应符合如下要求:3861混凝土配制和搅拌材料要求:a、拌和水使用冷却装置,对水管及水箱加遮荫和隔热设施。在拌和水中加碎冰作为拌和水的一54、部分。b、水泥、砂、石料应遮荫防晒,以降低骨料温度,可在砂石料堆土上喷水降温。配合比设计应考虑坍落度损失。可掺加减水剂以减少水泥用量和提高混凝土的早期强度。拌和站料斗、储水器、皮带运输机、拌和楼都要尽可能遮荫。尽量缩短砼运输时间。经常测定混凝土的坍落度,以调整混凝土的配合比,满足施工所必须的坍落度。3862混凝土的运输及浇筑运输时尽量缩短时间,采用混凝土运输搅拌车,运输中应慢速搅拌。不能在运输过程加水搅拌。热期施工混凝土,应保证砼浇注的连续进行;从拌和机到入仓的传递时间及浇筑时间要尽量缩短,并尽早开始养护。混凝土的浇筑温度应控制在32以下,选择在一天温度较低的时间内进行。浇筑场地应遮荫,以降低55、模板、钢筋温度,改善工作条件;也要在模板、钢筋上喷水以降温,但在浇筑时不能有附着水。3863混凝土的养护为保证已浇好的砼在规定期龄内达到设计要求的强度,并防止产生收缩裂缝,必须对已浇注的砼面进行养护。覆盖浇水养护应在砼浇注完毕后12h(初凝后)进行;用浸湿的粗麻布覆盖,经常洒水,保持潮湿状态最少7d。当日平均气温低于5C时,采取覆盖塑料薄膜保温,不能向砼面浇水;洒水养护中间不间断,不得形成干湿循环;砼的养护用水采用京杭运河水;3864混凝土雨期施工混凝土雨期施工是指在降雨量集中季节对混凝土的质量造成影响时进行的施工。雨期要按时收集天气预报资料,混凝土施工要尽可能避开大风大雨天气。雨期施工应制定56、防洪水、防风措施,施工场地做好排水措施。施工材料如钢材、水泥的码放应防雨漏及潮湿。建立安全用电措施,防漏电、触电。(1)准备雨期施工的防洪材料、机具和必要的遮雨设施。(2)施工方法及技术措施雨期施工浇注梁段砼时最好在上部进行遮盖,防止雨水对新浇砼的冲刷,从而影响砼的质量,同时遇特大雨时应暂停施工。雨后模板及钢筋上的淤泥、杂物,在浇筑混凝土前应清除干净。3865砼的防裂缝措施干缩裂缝:干缩裂缝的产生主要原因是砼浇注后养护不及时,表面水分散失过快,造成砼内外不均匀收缩,引起砼表面开裂;同时如果使用了含泥量大的粗砂配制的砼,也容易产升干缩裂缝。温度裂缝:温度裂缝是由于砼内部和表面温度相差较大而引起,57、深进和贯穿的温度裂缝多是由于结构降温过快,内外温差较大,砼受到外界的约束而出现裂缝。挂篮的变形引起的开裂:由于挂篮施用过程中,精轧螺纹钢筋的螺帽小范围的滑丝而导致吊杆下坠,致使已浇注的砼在初凝后受力而破坏,从而在砼的内部产生较大的贯穿缝,防治措施就是在精轧螺纹钢筋的端头戴双螺帽。砼的浇注应按一定厚度、顺序和方向分层,应在下层砼初凝前浇筑完成上层砼,防止出现施工冷缝。39梁段砼的浇注施工梁段混凝土的悬臂灌注使用泵送,坍落度一般控制在1418cm,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。箱梁段施工其主要注意事项如下(标准节段挂篮悬浇施工工艺流程图如附图所示):1)、砼的浇注应按一定厚度、顺序和方58、向分层,应在下层砼初凝前浇筑完成上层砼2)、箱梁各节段混凝土在灌注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土。其中线的标高要考虑箱梁预拱度的设计。箱梁其余截面尺寸的误差参考现行规范混凝土梁的灌注尺寸允许误差。3)、箱梁各节段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身变形,其中徐变对挠度的影响除作结构电算分析外,在实际施工中并不进行核算,此外,后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上做适当调整,以逐渐消除误差,保证结构线型匀顺。4)、箱梁砼的灌注采取全断面一次灌注。箱梁梁段砼浇注时,应做到对称均衡施59、工,两端箱梁砼方量相差不能超过设计砼方量的4%,为控制腹板砼厚度,在安装腹板模板时,腹板厚度较设计值小5mm,浇注中对拉螺杆伸长后即可达到设计厚度。5)、混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现,从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。6)、各节段预应力束管道在灌注混凝土前,宜在波纹管内插入硬塑管作衬填,以防管道被压瘪;管道的定位钢筋应用短钢筋作成井字形,并与箱梁钢筋网架焊接固定,定位钢筋网架间距按设计图要求布置,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力。 7)、施工时应在挂篮上设风雨蓬,避免混凝土因日晒雨淋而影响质量。冬季施工应备保温设施(本桥标准节60、段的箱梁砼浇注施工已经避开了冬季施工季节,箱梁的0#块浇注按工期可能在冬季施工)。挂篮可以配备能保证全天候作业的设备,以提高作业效率和保证质量。8)、箱梁混凝土灌注完毕后,立即用通孔器检查管道,处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。9)其它箱梁砼浇注施工工艺同0#节段的施工要求。310预应力钢束施工主梁纵向预应力钢束有J15.24-19、J15.24-12、J15.24-9三种规格,其相应张拉设备为YCW400型千斤顶和YCW250型千斤顶。横向预应力钢束采用J12.7-3,为BM13-3扁锚及H型梨形自锚头,张拉设备为YDC240Q型千斤顶,张拉采用分股张拉。竖向预应力钢筋采用级25精轧螺纹钢61、筋,配用YGM锚具,张拉设备为YC-70型千斤顶。张拉前对所有的张拉设备定期进行标定;等箱梁砼强度达到设计允许张拉强度(设计强度的85%)以后进行张拉施工,张拉顺序要严格两端同步对称施工,纵向预应力钢束按照由下而上,先两边后中间的原则张拉;纵向预应力钢束张拉完成后,再张拉横向预应力钢束,最后张拉竖向预应力钢筋。各预应力筋张拉的相互关系为:张拉n节段纵向预应力钢束,然后再张拉(n-3)节段纵横、竖向预应力钢束(筋)。张拉时要严格实施双控施工,即张拉力和伸长量均要符合设计要求。张拉程序(包括竖向预应力钢筋):0 10%con 100%con (持续2min锚固)实际伸长值的量测方法为: LL1L262、-CL1一从初应力至控制张拉应力间的实测伸长值(cm) ;L2一初应力时的推算伸长值(cm),可采用相邻级的伸长度;C砼构件在张拉过程中的弹性压缩值(不考虑);设计图中所给的引伸量为L1;理论伸长值的计算:L(PL)/(AgEg)P=Px1-E-(KL+)/(KL+) P一预应力束的平均张拉力(N); P一预应力束张拉力端的张拉力(N) L一预应力钢材长度(cm); Ag一预应力束截面面积(mm2);Eg一预应力束弹性模量(Nmm2);从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);K孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;预应力筋与孔道壁的摩擦系数;设计要求两端张拉的应两端分别张拉,预应力63、张拉采用双控,事前应实测(或由厂家资料提供)钢绞线延伸值、弹模、管道摩阻损失及锚具夹片硬度。以确定张拉伸长量控制值。预应力张拉的注意事项及封锚、压浆同箱梁0#节段的施工。310 1纵向预应力筋的张拉施工张拉前的准备工作a、对张拉人员进行岗前培训、定岗,并进行考核;b、对进场锚具及力筋束进行严格的检验;c、张拉设备及仪表应有标准计量单位的标定测试鉴证;d、各种工作曲线和用表要齐全;e、检查安全设施;张拉施工要点a、张拉要保持平稳,分级施加预应力,一般按10%、30%、60%、80%、100%五级张拉,并按级记录油表读数和引伸量。张拉至最后一级时持荷5min,计算总伸长量;b、各种预应力管道在张拉64、之前应测管道摩阻力(或根据厂家提供的资料取值),绘P-S曲线,以校核控制张拉力和确定初始张拉力;c、砼的抗压强度必须达到设计锚固强度后方可张拉;d、两端张拉时,要求两端同步施加预应力和控制伸长量,当两端伸长量相差较大时,应查找原因,纠正后再张拉;e、千斤顶前的限位板要经常检查看是否有摩损,同时要测定限位板的厚度,防止因厚度变化造成回缩值超过设计要求;f、张拉后发现夹片破碎或滑移时,应在换夹片后,再行张拉。张拉后的回缩量大于设计规定值时,亦应重新张拉;g、张拉后实际延伸量与理论计算延伸值相差超过规范要求,应按以下要求查找原因:、检验张拉设备;、测定预应力钢铰线的弹性模量;、松张后再行张拉;h、由65、于纵向钢绞线的长度较长(最长的钢束为T13束,其钢绞线长度为108m,引伸量为63cm),千斤顶不能一次张拉到位,须采取回油二次张拉到位。3102竖向预应力筋的张拉施工竖向预应力钢筋采用级25精轧螺纹钢筋,配用YGM锚具,张拉设备为YC-70型千斤顶。竖向预应力筋一般分二级张拉(单根力筋引伸量大于20cm),每级完成后及时旋紧螺帽,至第二次张拉到con为止(后次压紧变形值小于1mm)。伸长量计算应以力筋实际伸长值计算,不能用千斤顶的伸长量推算。当伸长量不足时,可以采用多次反复张拉,直至达设计值。竖向预应力筋的张拉的质量控制要点:a、下料后的预应力筋除按要求抽样送检外,还应进行表观质量检查,对力66、筋表面明显有裂纹或气孔夹砂的严禁带入现场使用。b、竖向预应力筋随用随搬运,不宜在施工现场长期堆放,而且要杜绝用氧气切割下料。3103横向预应力筋的张拉施工横向预应力钢束采用J12.7-3,为BM13-3扁锚及H型梨形自锚头,张拉设备为YDC240Q型千斤顶,张拉采用分股张拉(也可采用整束拉)。其施工要点如下:a、严格控制管道安装质量,保证设计要求锚头左右交替布置要求,避免钢筋挤压管道,接口应严密,不得漏浆。b、锚垫板定位要准确、牢固,严禁垫板与管道之间出现折角。c、夹片露出锚头的长度不得大于限位器的限位量。d、当实测伸长量比设计值小且已超过规定限值时,可以采取复拉。e、浇注砼时,砼不允许直接倾67、倒在扁管上,振捣时严禁振捣器碰撞管道。311箱梁施工控制3111挂篮行走系统就位的控制。在箱梁顶面两侧设平行对称辅助线,宽度为挂篮行走系统的中距,挂篮行走时,轨道中心压在辅助线上,挂篮前后横梁的中心点投影在桥轴线上。桥轴线和轨道中心线采用经纬仪控制。挂篮就位后要严格检查底横梁标高,砼浇注过程中,要用水准仪反复测下横梁各吊点的变化,当超过5mm时,要及时调整。3112箱梁节段的控制长度控制是在第一次浇注好的箱梁端部基础上,上下游及轴线各设一个明显的控制点(即桩号),用经过鉴定的钢尺量测三个点位至相应墩位中心线上的点位距离,同时用全站仪复测校正来控制各梁段的长度,要求其误差不超过5mm,若超过则需68、及时调整。3113具体箱梁立模标高的确定大跨径箱梁悬臂浇筑施工中,挠度控制极为重要。而影响挠度的因素较多,主要有挂篮的变形、箱梁段自重、预施应力大小、施工荷载、结构体系转换、混凝土收缩与徐变、日照和温度变化等。挠度控制将影响到合拢精度及成功与否,故必须对挠度进度精确的计算和严格的控制。箱梁悬浇段的各节段立模标高可参下式确定:HiH。+fi十(一fi预)+f篮+fx式中:Hi待浇筑段箱梁底板前端点处挂篮底盘模板标高(张拉后);Ho该点设计标高;fi本施工段及以后浇筑的各段对该点挠度影响值,该值由设计提供,但须实测后进行修正,修正值约为设计值的0.60.9;fi预本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该69、点的影响值,由设计提供,但须实测后进行修正,修正值约为设计值的0810;f篮挂篮弹性变形对该施工段的影响值,在挂篮设计和加载试压后得出;fx由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生的挠度计算值,其中徐变、收缩值可按一个月内完成的节段考虑,如一个月浇筑四节段,则其值分别按前四段的理论计算值的025、01、007、005计算,此值在昼夜平均气温为15C以下时接近实际,当气温在20以上时明显偏小,须进行修正。温度影响,主要是日照温差的影响,它影响立模的放样、复测精度等。因此,放样及复测等工作宜选定在早晨及夜间进行,否则应予以修正。如一次合拢时间相隔较长时,须考虑前期大悬臂箱梁在停放70、时间内的徐变和温度影响,以免后期强迫合拢而带来的巨大次内力影响。二期恒载和活载的影响应与合拢后全部底板束张拉完成对高程的影响一并考虑,由设计单位提供计算数据。高程控制以等水准高程控制测量标准为控制网,箱梁悬浇以等水准高程精度控制联测,选用高精度水准仪,其偶然误差不大于lmmkm。3114实际施工箱梁线型控制箱梁线型是箱梁施工控制的主要内容。由以上计算悬浇段立模公式可以看出箱梁分段悬浇时,其挠度包括:a、 各梁段自重引起的挠度b、 挂篮前移及施工荷载变化引起的挠度c、 温度变化引起的挠度d、 各梁段预应力产生的挠度e、 砼徐变引起的挠度这些因素均是在理想状态下挠度计算的依据,先用已浇筑梁段实测标71、高数据进行“追踪法”计算下一梁段的施工标高,然后采用“倒折法”反算0#块处的标高来校正下一梁段的施工标高。为了达到施工控制的目的,实际施工中可采用如下措施控制:a、 挂篮移至设计位置后,预抬立模标高b、绑扎钢筋完毕,预抬浇筑1/4方量砼标高(数值由挂篮静载试验给出);c、预抬浇筑1/2方量砼标高(数值由挂篮静载试验给出);d、预抬浇筑全部方量砼标高(数值由挂篮静载试验给出);e、预应力施工后标高观测。本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值,由设计提供,但须实测后进行修正,修正值约为设计值的0810;挂篮弹性变形对该施工段的影响值,在挂篮设计和加载试压后得出;由徐变、收缩、温度、结构体系转72、换、二期恒载、活载等影响产生的挠度计算值,其中徐变、收缩值可按一个月内完成的节段考虑,如一个月浇筑四节段,则其值分别按前四段的理论计算值的025、01、007、005计算,此值在昼夜平均气温为本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值,由设计提供,但须实测后进行修正,修正值约为设计值的0810;挂篮弹性变形对该施工段的影响值,在挂篮设计和加载试压后得出;由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生的挠度计算值,其中徐变、收缩值可按一个月内完成的节段考虑,如一个月浇筑四节段,则其值分别按前四段的理论计算值的025、01、007、005计算,此值在昼夜平均气温为15C以下时接近实际73、,当气温在20以上时明显偏小,须进行修正。本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值,由设计提供,但须实测后进行修正,修正值约为设计值的0810;挂篮弹性变形对该施工段的影响值,在挂篮设计和加载试压后得出;由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生的挠度计算值,其中徐变、收缩值可按一个月内完成的节段考虑,如一个月浇筑四节段,则其值分别按前四段的理论计算值的025、01、007、005计算,此值在昼夜平均气温为3115箱梁施工高程控制要点已浇完各梁段观测已浇完各梁段观测挂篮定位监理复查已浇完各梁段观测高程观测浇筑混凝土监理复测移篮后高程观测张拉后高程观测张拉前高程观测定高程签立74、模通知单绑扎钢筋、安管道、立模板监理复测定模板高程箱梁悬浇高程控制流程图进入下个悬浇段3116箱梁悬臂施工放样及挠度观测作业指导31161主桥箱梁施工放样:01块施工放样:在承台及墩柱施工时,根据01支架设计要求,先在承台及墩柱位置预先埋设预埋件,墩身施工完毕,利用吊车辅助安装01支架钢管,为了钢管支架安装准确。钢管桩在测量人员的协助下精确定位。待钢管桩及各种联系施工完毕,在牛腿上放置卸载砂筒。砂筒安装标高根据计算确定,其标高等于设计标高加上预留值减去全部在沙筒上铺设的各层型钢分配梁及模板高度。预留值为支架的弹性变形及非弹性变形、砂筒的自身压缩值等。待01底模板铺设后再对标高进行精确调整,之后75、再对平面位置进行放样调整。213块施工放样:待01块施工完毕后,即进行挂篮拼装,同时测量队将平面及高程控制点引测到21、24墩的帽梁上并加以保护。挂篮拼装完毕后进行静载试验,以测定结构的弹性及非弹性变形值,为后续施工的箱梁梁段立模数据提供可靠数据依据。(1)挂篮行走系统就位的控制:在箱梁顶面两侧设平行对称辅助线,宽度为挂篮行走系统的中距。行走时,轨道中心压在辅助线上,挂篮后横梁的中心点投影在桥轴线上。桥轴线和轨道中心线用全站仪架设在21、24墩的帽梁上的平面控制点,后视桥区附近的控制点,利用极坐标法放样。(2)箱梁节段的控制:长度控制是在每一次浇注好的箱梁端部基础上,上下游及轴线各设一个明显控76、制点(即桩号控制点)用钢尺量测三个点至相应位置的点位距离,要求其实测距离与设计距离误差不超过毫米;同时用全站仪将模板前端中心点调整至桥轴线上,并将梁宽调整至设计宽度,其误差不得大于规范要求。(3)箱梁线型控制:箱梁线型是箱梁施工控制的主要内容。其标高包括:设计标高预拱度值施工调整值(包括挂篮变形及温差引起变位)。其中设计标高、预拱度值均在理想状态下计算所得,施工调整值中的挂篮变形值可从静载试验中获取可靠数据。温差所引起的变形可先用已浇筑的梁段实测(即挠度观测)标高数据进行“追踪法”计算下一梁段的施工标高,然后采用“倒拆法”所算之0块处的标高来校正下一梁段的施工标高。为了达到施工控制的目的,实际77、施工中采用如下措施加以控制:获取设计标高、预拱度值及挂篮变形;对已浇筑的梁段标高进行实时监测,并对下一梁段的各施工过程中标高变化趋势进行预测,并尽量根据实测数据建立起悬臂长度,箱梁质量,温度与变形的三元线性回归分析模型以确保预测值的准确,对温差引起的变形进行预测。挂篮移至设计位置后,并精确调整模板标高。预埋标高变形监测点。待梁段浇筑后进行下一轮的标高变形监测及温差引起变形值的预测。边跨现浇段施工放样:待现场地面平整处理好之后,按设计意图放样出来支架搭设范围。并测量几个标高控制点用于控制支架的搭设高度。待支架搭设完毕后进行加载预压,消除支架非弹性变形并获取支架弹性变形值。先对铺设的底模标高进行调78、整并在其上放样侧模安装平面位置,之后立侧模、翼延板并进行标高及平面位置调整。边中跨合拢段施工放样:边跨合拢平面位置已固定,只需按施工技术规范要求调整好合拢段两端梁段的标高差达到要求即可。31162挠度观测(1)观测方法悬臂箱梁的挠度观测,采用水准测量的方法,周期性地对预埋在悬臂中每一块箱梁上的监测点进行监测,在不同施工状态下同一监测点标高的变化就代表了该块箱梁在这一施工过程中的挠度变形。挠度观测的相对基准设置在22、23左右墩的零号块上,绝对基准22墩为GPSW04。23墩为GPSW06,由于各墩所承受的悬臂荷载的不断增大,各墩会存在沉降变形。同时由于墩柱较高,会存在收缩徐变,所以0#块的水准79、点是不稳定的,为真实地反映箱梁的挠度变形,以GPSW04、GPSW06为基准,定期地对0#块上的水准点进行稳定性监测,并在挠度观测数据处理中加以考虑,予以修正。22、23墩承台的沉降监测,可采用普通水准返回的方法施测。(2)观测周期挂篮悬臂浇筑法的每一箱梁段的施工,可分为三个阶段,即挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉预应力阶段。以三个阶段作为挠度观测周期。即每施工一个梁段,应在挂篮移后,浇筑混凝土后和张拉预应力后,对已施工的箱梁观测一次,其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同施工阶段的挠度变形全过程。(3)观测的水准路线形式以22、23各墩零号块的水准点为起终点,采用闭合水准路线的形式进行水80、准测量。(4)观测精度为了能监测箱梁较小的挠度变形,并使外业观测的工作量适中且易于达到设计的观测精度,拟在挠度变形观测中采用工程测量变形四等水准仪测量的精度等级要求和观测方法进行施测。能测量到变形量大于2mm的挠度值。(5)挠度观测点的埋设为监测悬臂中各块箱梁在施工过程中的挠度变形情况并指导施工,在每一块箱梁腹板顶面分上、下游及轴线位置方向埋设直径约12mm,长度为10cm12cm的钢筋。要求顶部尖圆,在浇筑混凝土时预埋好,端头露出面约20mm,作为挠度监测的观测点。考虑到所采用挂篮的结构特点,观测点埋设在腹板顶部,以保证观测点本身的稳定性和极大限度地反映挠度变形。同时也不妨碍挂篮的前移。同一81、块箱梁上下游方向(即横桥向方向)相隔8.0m及桥轴线各埋设一个观测点,其一通过三个点的挠度比较,可观察该块箱有无出现横向扭转,其二是同一块箱梁上有三个观测点,其监测结果可进行比较相互验证,可确保各块箱梁挠度观测结果的正确无误,从而真实地反映变形。(6)挠度观测时间由于在挠度观测过程中温度影响值较大,为减少温度对观测结果的影响和施工对观测工作的干扰,挠度观测安排在清晨6:008:00时间段内观测,同时记录空气温度及箱内温度。第四章 边跨现浇段及边、中合拢段施工41主桥边跨现浇段施工现浇段长度为19m,根据施工现场及结构设计要求采用满堂支架现浇方案,即沿桥梁纵向按60cm的间距布设碗扣支架,并在与82、边跨合拢段接近位置打入1排5根1000mm的钢管桩作为边跨合拢段吊架梁体下支撑;支架横向为不等间距布置,在支架上铺设纵横方木。支架搭设前对地面进行平整,并清除表层松散土,铺填50cm渣石并碾压密实。然后按支架结构布置摆放垫石,支架从下至上逐层搭设,严格检查扣件处的安装质量,确保支架结构完好。随后即可立模板,在模板上设置反均匀沉降量值。沉降量值包括地基的沉降量、钢管支架的弹性变形和非弹性变形量、模板后方木压缩量。地基沉降量的测设由3米弯沉仪与5吨测立环在加载后测定;钢管支架的弹性变形和非弹性变形量可由计算所得;模板后方木压缩量可查资料所得。模板按照要求铺设后,绑扎钢筋、预埋预应力管道及其它预埋件83、,经监理工程师检查合格后一次性完成砼浇筑。现浇段支架布置如附图所示。42边跨合拢段施工421边跨合拢段施工概述按设计要求,合拢施工时先进行边跨合拢段施工,边跨合拢段长度为2.0m,按设计要求采用吊架法施工,在13#块段、15#块段砼浇筑完成后,并将13,#块段上的挂篮往后移动4米,在合拢段内安装内、外刚性支撑,绑扎钢筋、浇筑边跨14,号节段砼,在砼强度达到85%后,依此张拉边跨2SB5、2SB4、2ST、 4SB3、4SB2。然后再拆除边跨合拢段吊架、拆除15,号梁段支架平台、拆除0号梁段临时支撑。边跨合拢段施工要注意以下事项:悬浇梁端头和现浇段端头人工予以凿毛,保证合拢段砼施工质量。劲性骨架84、的焊接和砼的浇注,选择在当天气温较低且气温较稳定的时间段进行,一般以15250C进行。砼具体施工工艺同箱梁段砼。边跨吊架结构如附图所示。422边跨合拢段施工注意事项边跨现浇段施工张拉完成后,梁体在纵向预应力、温度应力影响下,将产生纵向变形。合拢段将尽量采用刚性约束(内外刚性约束)的联结形式来抵抗相邻梁体的变形,由于支架本身的压缩和基础沉降,箱梁在发生伸长和缩短时,箱梁底面温差引起悬臂端上翘或下翘,箱梁左右面温差引起箱梁扭曲及桥轴线偏移;阵风引起梁端颤动。上述因素均会对新浇混凝土产生不良影响,为防止新旧混凝土相接处产生收缩裂缝或新浇混凝土被挤压破坏,在施工时采取以下措施:边跨现浇段、边跨合拢段在85、合拢、施加预应力时,将产生纵向变形。因此,合拢时必须卸去对梁体纵向变形有约束的支承,以利梁体的纵向变形。纵向变形将对支架稳定产生不利的影响,为此加强支架与梁体的连接,使之能承受一定的附加水平力,采取的措施就是在边跨现浇段靠近合拢段处插打4根1000mm=10mm钢管桩作为限位和承重支撑。在气温较低时在合拢段内安装内外钢性支撑。缩短合拢段的砼浇注时间,达到低温快速合拢的目的。缩短合拢段的砼浇注时间,达到低温快速合拢的目的。14#块段合拢段混凝土要求一次快速浇注完成,并尽早张拉预应力钢束。箱梁两侧因日照变化,桥轴线将发生扭转,为减少新浇混凝土受温度应力而破坏,在太阳直射箱梁侧面浇水降温以减少桥轴线86、的扭转。浇注14梁段时,边跨19米梁段、13#块段梁上也覆盖草袋,并撒水保持混凝土顶面潮湿,减少相邻箱体因日照引起的温差。为减少现浇段与悬臂段混凝土收缩、徐变的相互影响,现浇段砼不宜过早浇注,以免基础下沉在合拢段内产生错台,边跨现浇段的施工时间基本上与边跨合拢段砼浇注时间相差不长。预应力施工东西两岸的边跨合拢段尽量挣取在同一时间进行,14梁段砼强度达到设计强度85时,开始张拉钢束,张拉顺序设计要求进行,张拉时上下游同时对称进行。43中跨合拢段施工431中跨合拢段施工概述中跨合拢段施工前,根据设计要求,需先拆除临时0-1#钢管支撑架、边跨现浇段支架后进行。中跨合拢段长度为2.0m,根据设计要求采87、用吊架配重法施工。中跨合拢段施工前,将中跨13#块段上的挂篮往后移动4米,安装合拢段吊架。在吊架上架立合拢段模板,绑扎普通钢筋,预埋预应力管道;选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土。合拢口的锁定,应迅速、对称地进行,先将外刚性支撑一端与梁端部预埋件焊接,再将内刚性支撑顶紧并焊接,然后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接。砼强度达到设计强度85%后,张拉中跨4CB6、4CB5、2CT,拆除边、中跨外刚性撑,依此张拉4CB4、4SB1、4CB3、4CB2、4CB1,完成体系转换。折除中跨合拢段吊架,折除中跨、边跨挂篮,进行桥面系施工。中跨吊架结构如附图所示。432中跨合拢段施工88、注意事项合拢段临时内、外刚性支撑施工:合拢段施工遵循“又撑有拉,低温灌注”原则。在体系转换过程中,由于气温变化及各种因素的影响,会导致合拢段混凝土拉裂或压坏。因而采用内外刚性支承临时固定合拢段两端,使其成为可以承受一定弯矩、剪力的牢固结点,确保梁体的安全。刚性支承的结构、数量、位置严格按设计施工。施工中根据设计要求,在箱梁顶板和底上设计预埋件,在预埋钢板上焊接40b型钢作为外刚性支撑。型钢连接构件与预埋钢板焊牢。内刚性支撑采用规格1217及1338.5两种热轧无缝钢管加工而成,焊接在预埋锚垫板上(满焊,焊缝厚度6mm),其中顶板、底板部分钢管兼作预应力钢束管道。钢筋及预应力管道施工合拢段有钢筋89、内外刚性支撑件、三向预应力管道,结构比较复杂,且顶、底板束管道长,根数多,合拢之后穿束较困难,在合拢之前把钢绞线穿入波纹管和内刚性支撑架内;对与刚性支撑架有干扰的钢筋只能移开,不能割断。合拢段施工测量观测按规范要求合拢段两端箱梁顶面高程偏差不能大于22mm(L/5000)。合拢段观测点的设置与其它标准节段箱梁同,合拢段混凝土在灌注时要用精密水准仪观测,以便发现问题及时解决。合拢段混凝土的浇注及养护为使合拢段混凝土在浇注过程中结构体系处于稳定状态,待刚性支撑锁定后预先在悬臂端施加水箱配重,配重相当于合龙段的混凝土重量。在浇注混凝土的同时分级卸载。合拢段混凝土应在设计规定的气温较低且变化较小时完成。预应力筋的张拉及体系转换施工:当中跨合拢段混凝土强度达到设计强度的85时,张拉预应力筋,张拉顺序按设计要求。在箱梁施工和体系转换过程中,不能在梁上任意加载,合拢段完成一次性体系转换后即可拆除中跨合拢段吊架、模板及外钢性支撑等临时连接构件。拆除中跨、边跨挂篮,进入桥面系工程施工。