1、耙巨逛佃刃闪吊茹房哩菲冠饼父晶荒广僳友堤蒲猴内环恼栏季眼绘珊捏涝负成羹朽伏胚登城帖挽圣兵谣蒋玉诌翠雀酿毖湾擦媳抿傻圃顿影赴瓢蔬侠榜迫橡玉盏缠走滇仆泥磺难阉绷获咬珍进颧畴笺萨批费斌炔东壁饯抢性屁峻坠敬蚕垮矩凶罪恍记亨灶隋亲面珠狄怯瞩额蝎仙嗡需层步拱嗅朝禽认斑呜禄笆悦鞠犬游捕燥年蔬披唆马夹附船税紫挖镶皱凄胸趁烷状专蚕乾转拆患辫婿古初坐添竣瞅旺鲜襟地聪折柔瑟梁丧媳蠢栓埂痉痴爆揩柴织却湘撂唤沮粳浚吃阉胃森贵颗切佳必嘉林磕拥哮疏引发鳖悔炽南昨溅雨纂脐絮妊妒朴落绿叭钢挛故觅柱峭憋舰疹藩痘酪署闭宏把憎呀夹黔淮赃蔗厘飞陷忽澳门凼仔第三跨海大桥预应力连续梁悬拼法施工工艺撰写人：复核人：审核人：目录一、 工程概况2、二、 块件预制 （一） 预制场地的选择（二） 块件的预制方法三、 块件装船运输（一） 块件吊离制梁台座前的准备工作（二） 块件整修（三） 块件的装船及浮运四、 悬拼吊架及作业程序（一） 悬拼吊架（二） 块件拼装作业程序五、 块件拼装的接缝处理及预施应力（一） 湿接缝（二） 环氧树脂接缝（三） 预施应力及体系转换（四） 胶接缝的预施应力过程中出现的问题及处理方法 六、 块件拼装位置的控制七、 悬拼施工中的几个问题一、工程概况该桥上部结构形式为：从澳门侧为（560）+（260）+（110+180+110）+（960）+（76045）=1825m，其中正桥110+180+110=400m为预应力混凝3、土斜拉桥，除南引桥S16S17号墩跨为45m跨外，引桥其余跨均为60m的预应力砼等高连续箱梁，北引桥1N2为260m异形段箱梁，连接A、B匝道。匝道A为（422.6）(422.6)(422.6)=271.2m连续等高箱梁；匝道B为（322.6）+（322.6）+（322.6）(26.63722.6)（322.6）+（322.6）=519.6m混凝土箱梁。采用悬拼法施工的梁段从主桥1#墩至S14#墩，共34跨，28个“T”构，它们是主桥2、3号墩“T”构和引桥S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S10、S11、S12、S13号墩“T”构。主桥每个“T”构的拼装块件数为48块，即每个悬4、臂端24块；引桥每个“T”构的拼装块件数为12块，即每个悬臂端6块。全桥共悬拼480个块段，其中1#4#墩为向下的圆曲线，4#S4#墩为5%的下坡，S4#S6#墩为向上的圆曲线，S6#S14#墩为平坡。预制梁块长有2m、3m、4m三种，梁体宽度主桥为15.90m，引桥为12.95m。各种块件的数量如下：块 段0#块（现浇）2 m3m4m合龙段直线段数 量主桥448813664引桥24288286二、施工方法一 个“T”构悬拼施工的工艺流程如下：浇注0#块砼提升1#块节段、调整就位张拉0#和1#块之间的临时预应力筋安装另一悬臂端吊架前移吊架1#块上永久预应力束张拉、压浆拆除临时张拉钢筋悬拼2#块5、节段在0#块上安装一个吊架0.5m湿接缝立模、扎筋、浇砼2#块提升对位块件拼接，张拉临时钢筋块件对接面涂环氧树脂胶2#块上永久预应力束张拉、压浆主要分为：箱梁0#块施工、块件预制、装船运输、拼装等三个工序，其中块件预制包含块件的横、竖向预应力筋的张拉及其管道压浆。拼装包括起吊、涂胶、定位、穿预应力钢束、张拉纵竖向预应力钢束、钢筋及其孔道压浆等。现将施工工艺分别介绍如下。 一、块件存放 块件预制方法祥见箱梁预制施工组织设计，这里对梁段起吊和存放做几点补充。块件吊离制梁台座前应做好以下准备工作： 1.块件编号：统一用红油漆在箱梁腹板外侧标示，并用箭头指向块件拼装时的悬臂端，编号格式为：* 2.横、6、竖向预应力筋张拉压浆：在砼强度达设计强度的80%时，张拉横向和竖向预应力筋，压浆可以在块件吊离制梁台座后进行，但不宜超过张拉后3天。 3.用红油漆在相邻块件的两个腹板内侧作三角形的对接标志，以便于悬拼时的对位。 4.在块段顶板的前后两端放出箱梁中心线，用红油漆标示，在悬拼时作为调整块件标高和纵轴线的测量控制点。 5.箱梁底部的挑梁在存梁台座上立模浇注。二、块件装船运输 （一）块件装船运输前的准备工作1.用钢丝刷、粗砂纸等工具把胶拼面上的隔离剂（石灰水）清除干净，然后用压力水冲洗，并使胶拼面干燥。2.对湿接缝截面进行凿毛处理。3用通孔器检查孔道是否阻塞变形，并进行处理。4.检查各锚头垫板是否与孔7、道垂直，否则，在锚头垫板上加焊楔行垫板纠正。5.检查梁体是否有蜂窝、麻面、缺棱掉角等缺陷并进行修补。6.安装腹板内侧的临时张拉结构。（二）块件的装船及浮运块件的运输过程是：在下河栈桥与存梁台座间铺设运梁轨道利用梁场的200t龙门吊机把存梁台座上的块件吊放到轨道上的运梁台车上运梁台车利用自身动力将块件运至下河栈桥的天车下方栈桥上天车运送块件下河装船。本桥箱梁预制块件的最大重量为163.3t，梁高为6m，块件长度分4m、3m、2m三 种。由于块件高度较大，且桥址位于海区风大浪高，为了保证浮运过程中的稳定，在块件装船后必须对块件采取固定措施（见附图1）。浮运梁块的船只为2只载重量400t的铁驳，每只8、铁驳配两只60t的拖船，两只铁驳分别独立浮运一个梁块。 三、 悬拼吊架及作业程序（一）悬拼吊点1.吊架构造吊架为分离式，每个吊架净吊重量为180t。吊架由主桁架及连接系、锚固系统、操纵系统、提升系统、纵向调节系统、吊架滑移系统等6大部分组成，其主要性能参数如下：DQP180节段悬拼提梁机主要性能参数1节段长度（2m、3m）4m2最大起重量180t（含吊具等）3架桥机走行速度00.5m/min4吊点平移范围0500mm5起升速度 约0.8m/min6起升高度30m7前支点最大压力之和约302t（以净起重170t计）8后支点最大拉力之和约85m（以净起重170t计）9整机自重约37t10架桥机总功9、率小于40KW11外形尺寸（长*宽*高）9m*12m*6m当拼装3#块及以后的块件时，即将双悬臂吊机拆开改装为两个独立的吊架，如图3所示。悬拼吊架由纵向主桁架、横向起重扁担、平衡重及锚固装置、起重机构、走移机构、吊篮工作平台等部分组成。吊架用万能杆件和型钢拼装，其最大起重量为500KN。（1）纵向主桁架：是吊架的主要承重部分，桁架用万能杆件和30槽钢拼制而成，共四片桁架，各片之间设横向联结系连成整体。（2）横向起重扁担：由I55和30以及100组拼而成，其上安装一组苏式定滑轮组，用于起吊梁块 ，该扁担通过两个10t的倒链，可以在主桁上顺桥向来回滑动。（3）平衡重及锚固装置：其目的是保持主桁架的10、平衡，防止吊架倾覆翻转。拼装1#2#块件，不设平衡重，而用8根35的锚固杆，将主桁架锚固在0#块的竖向预应力粗筋上，拼装3#11#块件时，双悬臂吊架分成两个单悬臂吊架，每个单悬臂吊架分别采用1个浇满水的、重量为23t的浮箱作为平衡重，还分别用4根35的锚筋将主桁架锚固于已拼好梁块的竖向预应力筋上，防止吊架倾覆。（4）起重机构：每个吊点由2个苏式五轮滑车组组成，用一台7.5t卷扬机带动。（5）走移机构：吊架整体纵移采用两组8米长的钢轨作下滑道，主桁底部设上滑道，上下滑道间涂黄油，用两台10t倒链拖动，横向起重扁担的走行，采用扁担直接在主桁上滑移（涂黄油），由两台10t倒链拖动。（6）吊篮工作平台11、：供穿束、张拉、压浆人员工作之用。它悬挂在主桁架的前端。2.吊架拼装与改装吊架的拼装程序如下：（1）将吊架分成对称的两组（每组各2片），并在岸上分别预拼好。（2）在0#块顶部按设计位置布置纵向主桁架的四个支点。（3）将两组主桁架浮运至墩下，每组主桁架重约20t左右，合用两台水上TMK吊机将其吊上0#块顶部，两组主桁架就位后，立即拼装横向联结系。（4）吊架锚固于0#块顶部，并在其上安装横向起重扁担。（5）安装电动卷扬机（2台7.5t卷扬机）和滑车组。（6）安装吊篮工作平台。经上述安装后的吊架即可进行悬拼工作了。每侧拼完2#块后，将吊架进行如下改装：（1）起重扁担内移至支点附近，并设置好平衡重。（12、2）在主桁架底部设置滑道，并涂上黄油，准备好拖拉主桁架的倒链（10t倒链）。（3）沿主桁架中部拆开分离。这时吊架改装成了两个独立的悬臂吊架，用于分别吊装两侧的块件（311块）。3、吊架的移动块件拼装及预施应力后，在拼装下一块件前，吊架需进行前移，具体步骤如下：（1）将起重扁担内移至支点附近并松开锚固杆。（2）用50t千斤顶将吊架稍稍顶起，将下滑道前移2.5m或3.5m。（3）吊架前移采用2台10吨的手拉倒链，在下滑道前端设置反力点，倒链连接于反力点与主桁架前支点的牵引鼻之间。（4）收紧倒链，实现吊架前移。（5）吊架定位对中。（6）安装限位装置，固定锚杆，并前移起重扁担，准备下一块件的拼装。（二13、）块件拼装作业程序1.湿接缝块件拼装作业程序（1）驳船浮运1#块至桥下预定位置，并将驳船靠泊稳定。（2）挂好吊点后，两侧块件同时起吊，块件吊离驳船20cm左右后即可停止提升，检查起重设备是否工作正常，当确认一切安全可靠后即可撤走驳船，将块件继续提升至拼装高度。（3）移动横向起重扁担，使1#块与0#块靠拢，初步进行定位检查，检查缝宽（设计为20cm），核对孔道对接情况，发现问题及时处理。（4）正式定位后，焊接湿接缝定位撑块，并安装湿接缝制孔胶管、钢筋、模板等。（5）张拉临时束后，浇注湿接缝砼。（6）待砼强度达到40号后，进行全面预施应力。2.胶接缝块件拼装作业程序除1#块外，其余块件接缝均为胶接14、缝 ，拼装作业程序如下：（1）、（2）同湿接缝拼装。（3）将块件起吊至拼装高度进行试拼，初步定位，检查块件的标高，中线以及孔道接头并进行处理。（4）将块件移开，在接缝面涂环氧树脂。（5）块件靠拢，正式定位。（6）张拉临时束（吨位为设计吨位的60%），保温1224小时后，进行正式预应力张拉。一、 块件拼装的接缝处理及预施应力（一）湿接缝本桥悬拼“T”构中，仅在0#块与1#块之间设置了缝宽为20厘米的湿接缝，其作用是便于1#块的拼装定位，保证现浇0#块与预制1#块之间的接缝密贴。湿接缝砼标号与梁体砼标号相同（50号），并掺入膨胀剂以消除砼收缩裂缝，保证接缝质量。（二）环氧树脂胶接缝1.胶接缝的作用15、及影响胶接缝强度的因素：提高悬拼块件间接缝的抗剪能力，改善接缝处的应力传递。使接缝能承受拉力，提高抗裂性。增强悬臂的的整体性等。胶接缝的强度除和选用的胶结材料及其配合比有关外，还和胶接缝的施工操作工艺有密切关系。例如：非活性稀释剂用量过多，胶接缝施加压力不足（小于2kg/cm2），胶接面处理不佳（油脂未除去，胶合面潮湿），硬化温度不合适，作业时间超过规定等等，均能引起胶接缝强度降低，因此选择适当材料、严格施工工艺是保证胶接缝质量的关键。2.树脂胶的材料施工中采用的环氧树脂的材料主要是由环氧树脂粘结剂、增塑剂、稀释剂、硬化剂以及填充料等材料组成。环氧树脂粘结剂：采用6101低分子量树脂。硬化剂：16、根据施工操作时所需的硬化时间，选用了在常温硬化的简苯二胺。增塑剂：环氧树脂硬化以后，其性能较脆，为增加胶结材料的塑性，提高其抗冲击、抗弯及抗拉性能，选用二丁脂作增塑剂。稀释剂：在常温条件下，可降低粘度，浸润胶合剂表面，提高粘结力，增加体积容量和填充料含量，以及便于涂抹与延长使用时间。本桥选用活性稀释剂501#（环氧丙烷丁基醚），施工中还采用了非活性稀释剂丙酮来吸附涂胶面的水分。填充料：是改善胶结料的机械物理性能，满足操作要求的掺合料，施工选用了便于调整施工稠度，控制胶层厚度，提高胶缝弹性模量的水泥作为填充料，所用水泥须干燥无水，并用900孔/平方厘米的筛子过筛。辅助材料：由于环氧树脂胶结料不溶17、于水，因此对工具的洗刷采用丙酮或二丁脂。3.环氧树脂胶结料的配方环氧树脂胶结料的配方，是根据胶接缝所要求的物理力学性能，以及拼装时的环境温度和所要求的操作时间而选定的。本桥在经过几十种配方试验后，选择了低温配方和高温配方各一种，如下表所示：环氧树脂胶结料的低温配方（010）6101涂料A-1稀释剂501增塑剂A-2低温固化剂YH-82滑石粉525#水泥工作时间（h）6733103.3308254环氧树脂胶结料的高温配方（2035）6101二丁脂简苯二胺525#水泥工作时间（h）1002030220 4其中水泥用量，可根据施工时胶合面的不同施工温度进行适当调整，其调整数据以涂胶厚度不超过1毫米，18、在涂胶时间内不产生下淌为宜，其它材料的用量均不得随意更改。4.胶接缝施工工艺（1）准备工作检查入库材料的牌号、性能是否和经试验选定的材料相符。挑选身体健康的人员组成胶接缝施工专业队，进行施工工艺交底。清除箱梁胶接面的油污和石灰层（预制箱梁块时，为便于脱模，在匹配面上涂上了石灰水），并使胶接面保持干燥。准备好口径350mm400mm和口径200mm的容器以及毛刷若干，以供调制和涂刷树脂胶时操作人员使用。准备防雨措施，以防天气变化影响施工质量。冬季施工，备好保温设备。（2）拌胶程序及注意事项拌胶程序先将环氧树脂与二丁脂，501#与简苯二胺，分两个容器分别拌合，其中简苯二胺需先捣碎成粉末后，再加上519、01#稀释剂，加热至5560，搅拌稀释均匀，并使水分和气泡逸出，然后倒入前者的容器，混合搅拌，最后加水泥继续搅拌均匀为止。注意事项a.严格按拌合顺序逐一称量，不准随意变动配合比。b.拌料要均匀，加料时应边拌边加料，搅拌速度要快，搅拌时间不得少于10分钟。c.搅拌时不得有杂物、水分进入，阳光不得直接照射。d.在块件初步定位，各项涂胶准备工作就绪后，方可加入固化剂，以便在规定时间内操作完毕（一般为30分钟），防止硬化。e.每次拌合的胶结料均应做好各项记录，制作试件，试件要在与实物处于相同的条件下进行养护，以供试验检查。f.各种容器使用后及时檫洗干净。涂胶工艺及注意事项为保证在硬化前对胶接缝施加0.20、2Mpa的压力，因此要求涂胶操作在预定时间内完成（30分钟），同时涂胶、预施应力等各项工作必须密切配合。涂胶工艺及注意事项如下：a.人员组织：按两个接缝同时涂胶组织，根据接缝面积，涂胶厚度、硬化时间以及每人每小时能完成的涂胶面积来确定涂胶人数。当涂胶厚度为1毫米时，每人每小时能完成2.0平方米左右。b.操作时，先由下而上挂胶，在左右铺平，最后自上而下刮平。涂胶厚度控制为1毫米。c.胶结料在使用过程中，要继续搅拌，以保持均匀。d.树脂胶涂好后，在接缝面的预应力孔道上帖一块厚10mm的环行海绵垫（普通海绵），以保证预应力孔道的密封，防止孔道压浆时串浆、漏浆。e.根据试验得知，环氧树脂胶粘料涂抹以后21、，需对胶缝施加0.2Mpa的压力，并且还要求在比较稳定的温度下进行硬化，特别是初始养护的温差必须严格控制。本桥在悬拼施工中，由于气温较低，我们采用了草带加蓬布覆盖的保温措施，使砼表面保持在特定的温度范围，其温度变化幅度控制在510。f.胶缝加压后被挤出的胶粘料要及时刮干净以免污染箱梁，影响外观。（三）预施应力及体系转换1.压胶束临时张拉。根据施工工艺要求，胶拼面树脂胶要求在一定的压力下进行硬化，因此需临时张拉压胶束，每个胶拼面选用6束，其中顶板4束，腹板各一束，并与胶拼面竖轴对称，每束张拉力300KN。2.全面张拉。待环氧树脂胶强度达到设计强度后，（一般为24小时），张拉全部静定钢丝束，临时张22、拉的压胶束也松解重新张拉至设计吨位。张拉原则：先长后短，先边后中，先上后下，交错的原则进行。张拉质量采取应力、伸长量双控制，张拉采用分级张拉。其加载顺序如下：0初应力（10%k并划线作记号）105%k（持荷5分钟后，测量伸长率）k顶锚塞油缸回零（测回缩量）回油退楔。其中k=1200Mpa，每束钢丝束的设计张拉力为565KN，分级张拉，每级5Mpa 。3.竖向预应力张拉竖向预应力筋在箱梁预制时已安装在块件内，块件在拼装完毕后即可直接进行张拉。张拉顺序如下：0初应力（10%k并划线作记号）k（持荷2分钟，测量伸长量）拧紧螺帽进行锚固卸载。其中k=477Mpa，每根钢筋设计张拉力为234KN，竖向预23、应力筋张拉时没有进行分级加载，均属直接张拉至设计吨位。4.合龙段设置内支撑并预施应力。根据设计图纸的要求，在合龙段内设置钢支撑。钢支撑位置如下图所示。安装钢支撑要求在当天气温最低时进行，支撑装好后，按设计规定张拉合龙段临时束，然后进行合龙段钢筋、砼的施工。待砼强度达到设计强度的80%时，张拉合龙段预应力钢丝束并进行体系转换。合龙由边孔向中孔对称进行，永久固定支座设在12#墩上。（四）胶接缝在预施应力过程中出现的问题及处理方法廖家沟大桥箱梁悬拼在预施应力过程中，出现了胶接缝下缘开口的现象，这是由于在预施应力时，箱梁截面下缘出现拉应力所致。处理办法：（1）在箱梁底板部位用两台10t倒链拉住，抵抗预24、施应力时在下缘所产生的拉应力，效果良好。（2）在箱梁底板部位有预应力孔道9通过束孔道）的截面，采用增加两道底板临时束的办法，效果良好。临时束的张拉吨位为设计吨位的60%。由于箱梁拼接面的腹板部位设有剪力键，因此在预施应力时，梁块没出现向上滑移的现象。二、 块件拼装位置的控制块件拼装时，必须按设计线型控制各块件末端的底面和顶面标高及桥轴向位置。本桥箱梁块件的标高控制以梁块末端底面标高作为控制对象（其中1#块需控制前后两端的底板标高）。梁块的顶板和底板两端设置骑马线，即梁块的中轴线，是梁块吊离制梁台座前统一设置的，悬拼中，用以控制桥中线。本桥的箱梁悬拼中，标高和中线的变化难以控制，往往出现上翘和侧25、弯的现象，一般在拼至3#块以后，标高就是呈现偏高的趋势，且中线也偏离理论位置。当初，我们采用23mm厚的石棉垫块来进行调整，但效果较差，后来就干脆采用了垫铁板设置小湿接缝的办法来进行调整，通过几何计算来决定该截面上下左右的缝隙宽度，使被调整的梁块朝有利方向扭转一定角度，将标高和中线的偏差逐步调整过来。小湿接缝的施工方法与1#块、0#块之间的湿接缝施工方法相同，但因小湿接缝的宽度较小（一般5厘米左右），缝内无法浇注砼，只能浇高标号砂浆（掺膨胀剂），砂浆标号为65号，力学性能满足设计要求。各“T”构的设缝位置如下所述：下行道：10#墩“T”构，4#块与5#块之间设缝（调标高、中线）。11#墩“T”26、构，6#块与7#块之间设缝（调标高、中线）。12#墩“T”构，6#块与7#块之间设缝（调标高、中线）。13#墩“T”构，仅扬州岸5#块与6#块之间设缝（调标高、中线）。上行道：10#墩“T”构，7#块与8#块之间设缝（调标高、中线）。11#墩“T”构，7#块与8#块之间设缝（调标高、中线）。12#墩“T”构，5#块与6#块之间、7#块与8#块之间设缝（调标高、中线）。13#墩“T”构，6#块与7#块之间设缝（调标高、中线）。三、 悬拼施工中的几个问题（一）由于缺乏经验，箱梁块在预制时没有很好的在梁块上设置标高测量标志，因此在悬拼中控制标高时，只能以梁块底板的底面为基础，不可避免地造成了较大的偏差。（二）为调整悬臂端的标高和中线误差而设置的施接缝，由于缝较窄，在往里浇砂浆时，不可避免地出现了密实度不均匀地现象，因而对截面受力有一定影响。（三）在进行预应力孔道压浆时，拼接面处仍出现了串浆漏浆现象，但在悬臂完毕后，对压浆不密实地孔作了补浆处理。（四）从设计地角度来看，箱梁悬臂拼装的施工方法是有其优越性的，但从施工方面来讲，要保证良好的接缝质量和密实的孔道压浆质量，难度很大，而且梁部的结构线形也不好掌握。悬拼中的有关标高数据及有关附图见后面的附录。