合拢学习资料

第四节 直线段和合拢段施工（马水河特大桥）一、直线段施工左幅0#台、右幅3#墩处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。

左幅5#墩、右幅8#墩直线段施工示意图 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左幅5#墩、右幅8#墩直线段施工示意图二、合拢段施工合拢梁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，主跨一个，次主跨二个，边跨两个，长度均为2.0m ，按设计要求，先合拢主跨，后合拢次主跨，最后合拢边跨，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悬浇梁段现浇直线梁段吊装。

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（合拢段混凝土提高一个等级），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。

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主跨，后合拢边跨。

根据合拢顺序将该桥合拢工作划分成以下几个阶段：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，安装边跨刚性支撑，张拉边跨临时锁定钢绞线束，同时浇筑两个边跨合拢段混凝土。

边浇筑混凝土，边取下边跨配重，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。

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。

并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。

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＋ｆｎH－挂篮模板定位标高H－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合拢段施工（野三河特大桥）主桥箱梁共设三个合拢段，即两个边跨合拢段、一个中跨合拢段。

合拢段箱梁截面与现浇段相同，每个合拢段长2.0m，混凝土13.24m3，梁段重34.424t。

箱梁的合拢，是控制全桥受力状态和线形的关键工序，因此箱梁的合拢顺序、合拢温度和合拢工艺都必须严格控制。

全桥箱梁合拢由边至中对称进行，即先合拢边跨，后合拢中跨。

同时,左右幅箱梁合拢段同时施工。

合拢温度控制在一天温度最低时进行。

4.1边跨合拢边跨合拢段采用吊架进行施工（如图9）。

并按以下程序进行：4.1.1合拢准备1）22#箱梁施工完毕，拆除中跨挂篮和边跨挂篮。

2）清除箱梁顶部、内部无关的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、机具有序堆放在墩顶或边跨现浇段处。

3）两T构悬臂端准备水箱。

4）近期气温变化规律测量记录，及未来几天天气预报情况。

4.1.2吊架安装、模板安设利用边跨现浇段靠合拢段侧预留出边跨合拢段吊架底承重梁的安装空间，安装合拢吊架，然后进行底模铺设、外模安装。

吊架上承重梁采用2工25，下承重梁采用原挂篮后下横梁，纵梁为新加工件（11根工20），长度为3米。

模板部分仍采用挂篮模板进行施工。

4.1.3设平衡重采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。

4.1.4普通钢筋及预应力管道安装普通钢筋在地面加工成型，运至合拢段绑扎安装，底板束管道安装前，应试穿所有底板束，发现问题及时处理。

4.1.5合拢锁定、混凝土浇筑及预应力施工边跨现浇段砼强度满足要求后，为防止可能导致合拢段混凝土开裂的变形出现，施工工艺应保证合拢段适应这些变形，避免裂缝出现。

对边跨合拢段进行多日跟踪观察，根据观测资料及应力应变的定量分析确定边跨合拢施工工艺：通过配重前后移动调整边跨合拢段两侧高差至规范要求内，选择日间悬臂标高时（一般在一日之清晨）用支撑撑住悬臂端使其不能上翘，也不能下挠（有支撑撑住），这样避免了竖向相对位移又无需庞大的压重，支撑后在连续观测两日，确认稳定后进行其他工序；按设计图焊接由两片型钢组成的合拢段刚性骨架，构成刚性支承以抵消悬臂段伸长变形产生的压应力，支承刚性骨架于合拢前一日清晨焊接完毕。

按开始进入日低温稳定区时混凝土初凝的原则确定开盘时间。

合拢段混凝土选择在一天中气温较低时进行浇注，保证合拢段新浇的混凝土处于气温上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防混凝土开裂。

根据我部实际情况及工艺要求,混凝土的浇注速度每小时控制在5m3左右，3-4小时浇完。

浇筑混凝土过程中，分级卸掉T构两端的平衡重。

混凝土浇注的次日，温度回落前，张拉部分顶板和底板预应力筋，使合拢段混凝土受到与其强度发展方向相适应的预压应力，以抵抗次日降温收缩应力，抵抗降温拉应力的力筋不在混凝土浇筑前而在浇筑次日温度回落前张拉。

混凝土强度达到设计抢渡80%时，再张拉于边跨合拢段体系转换相应的预应力筋。

另外，边跨合拢段合拢钢束张拉前，采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁悬臂的日照温差。

底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅通，待合拢段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后，底板预应力束按照设计要求的张拉吨位及顺序双向对称进行张拉。

竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁悬臂浇注梁段施工。

卸去T构两端配重，拆除模板及支架,边跨合拢完成。

4.2中跨合拢两边跨依次合拢后，进入中跨合拢施工，中跨合拢利用吊架进行，合拢段吊架构造如图10。

具体程序为:合拢准备→吊架及模板安装→设平衡重→普通钢筋及预应力管道安装→合拢锁定→浇注合拢段混凝土→预应力施工→完成全桥合拢。

图9、边跨合拢段施工布置图承重横梁悬吊系统图10、合拢段断面图承重横梁图11、中跨合拢段施工布置图4.3工艺流程图12 箱梁合拢段施工流程图4.4技术质量措施4.4.1 体系转换体系转换与合拢段施工同时进行，先合拢边跨合拢段，再合拢中跨合拢段，完成全桥的体系转换。

4.4.2 平衡设计合拢段施工时，每个T构悬臂加载应尽量做到对称平衡。

由于合拢前悬臂受力以弯矩为主,故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则。

平衡设计中考虑如下几种施工荷载:1)合拢吊架自重及混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载。

其中合拢吊架自重(G1=13T)包括底篮、内外模、工作平台重量：混凝土浇注前作用于合拢吊架的荷载包括合拢段普通钢筋（G2=2.5T）、竖向预应力粗钢筋与横向预应力钢绞线（G3=0.55T）。