现浇预应力混凝土变截面连续箱梁大桥合拢施工方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

三、合拢设计要求 (1)

四、中跨合拢施工方案 (2)

五、合拢段的施工要点 (9)

六、合拢段施工注意事项 (9)

七、施工安全措施 (11)

八、环保措施 (12)

附件一、XX大桥合拢前标高复核（施工单位） (13)

附件二、XX大桥合拢前标高复核（监控单位） (19)

一、编制依据

1、《湖州申苏浙皖至申嘉湖高速公路连接线工程施工图纸》第五合同段第三册第一分册XX大桥施工图；

2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；

3、我项目部对现场和周边环境调查所获得的相关资料；

4、我项目部已获批准的连续箱梁总体施工方案及其它相关技术文件。

二、工程概况

XX大桥位于本合同段起点，桥梁起点桩号：GK2+517.98，终点桩号GK3+144.02，全桥总长626.04m，主桥上部采用45+80+45m现浇预应力混凝土变截面连续箱梁，跨越杭湖锡Ⅳ级航道，左右半幅各由两个单箱单室箱梁组成，内侧大箱梁为三向预应力混凝土结构，顶宽16.74m，底宽8.74m，外侧小箱梁为单向（纵向）预应力混凝土结构，顶宽8.64m，底宽5.20m，内外侧连续箱梁横向间隔2cm。合拢段长2m，内侧合拢段砼22.11m3，节段重55.3T, 外侧合拢段砼12.1m3，节段重30.3T。

三、合拢设计要求（S4-3-39及S4-3-67）

在完成两个边跨合拢浇筑，强度达到设计强度的90%，张拉边跨所有连续束，拆除边跨支架及内外刚性支撑梁，释放10#墩、11#墩临时支撑体系中的张拉力后。拆除两个“T”构的挂篮，并在“T”构中跨的两悬臂端加配重（合拢段两侧水箱容水的重量相当于合拢段的砼重

量，内侧合拢段砼：22.11m3，砼容重为2.5t/m3,砼重量为55.3t，外侧合拢段砼：12.1m3，砼容重为2.5t/m3,砼重量为30.3t）。安装吊架，铺设底板及侧模，安装普通钢筋，安装中跨合拢劲性骨架并将其焊死，张拉临时合拢束0.25Z3→0.25Z2→0.25Z1→0.25Z T3（内侧：Z束为YM15-19，ZT束为YM15-15.外侧：Z束为YM15-11，ZT束为YM15-13）,但不灌浆。在当天最低温度时浇筑砼，并同步卸载中跨合拢段两侧压重，砼达到设计要求后张拉所有连续束到位；原则先长后短；但特别注意的是ZP束，要求张拉400MPa应力，不切除钢绞线工作长度，也不压浆，通车一年后若跨中变化不大方可压浆封闭。拆除吊架及内外刚性支撑梁，完全拆除10、11号墩临时支撑体系。至此，连续梁的体系转换即告结束。

四、中跨合拢施工方案

1、人员组织

项目部成立由各业务部门主管参加的合拢施工领导小组。项目组长由项目经理担任，副组长由组成。合拢施工领导小组确定合理的施工方案，建立质量责任制度落实合拢段施工质量。将技术管理人员配备到位，严格执行质量技术标准，确保各个环节在施工质量和安全上都能得到保证。领导小组对施工任务进行责任分解，建立岗位责任制度。并对现场施工人员、技术人员及实验人员在浇筑混凝土前必须进行安全教育及中跨合拢段施工技术交底，保证交底到现场施工的每一个人员。

现场人员配备一览表

2、合拢段施工工艺流程图

2、合拢前的测量

在完成两个边跨合拢浇筑，强度达到设计强度的90%，张拉边跨所有连续束，拆除边跨支架及内外刚性支撑梁，释放10#墩、11#墩临时支撑体系中的张拉力后，拆除两个“T”构的挂篮，对中跨的两悬臂端进行测量，测量其标高及中心轴线位移情况并向测量监理报检。后附件一：XX大桥内侧大箱梁中跨合拢前标高复核书；

附件二：XX大桥内侧大箱梁中跨合拢前标高复核书（监控单位提供）

3、合拢段吊架模板的就位

利用挂篮的前底梁、后底梁及两侧的外模滑梁和内模滑梁用Ф32精轧螺纹钢锚固在9#块上的预留孔上，固定好后拆除挂篮上部结构的所有钢架（菱形桁架）。内侧箱体顶面模板和标准节段施工一样采用锚固好的内模滑梁为托架进行安设，具体预留孔位置及内模托架见下图：

中跨合拢段吊架示意图

I-I

I-I断面

4、中跨合拢段两端平衡重的设置

施工以弯矩平衡为原则，在中跨合拢段两端，采用水箱进行施压，水箱规格2m×4m高为1.5m，共6个。布置在合拢段的两侧，具体布

置示意图如下。

中跨合拢水箱预压布置图

水箱2mX4mX1.5m的水箱

根据实际测量进行比较分析，A(10)-A（11）的高差为4mm,且A(11)高；B(10)-B（11）的高差为16mm,且B(11)高；C(10)-C（11）的高

差为11mm,且C(10)高；为了达到合拢两侧的标高基本上一致，对6

个水箱进行安放不等重量的水进行调整，哪头重压哪头。在调整当中必须跟测量监理、及第三方监控单位一起监控。调整好以后在进行水量的统计。根据设计图纸提供的中跨合拢混凝土方量（内侧为22.1m3、外侧为12.1m3），砼的容重为2.5T/m3,即中跨两悬臂端，内侧预压55.3t，外侧预压30.3t的水。减去已统计好水的重量，再平均到6个水箱内，使之达到预压重量。

5、中跨合拢段劲性支撑梁的安装

本桥合拢段劲性支撑梁采用双幅40#槽钢3300×115mm，上下用1cm厚钢板3300×200mm进行附贴焊接。水预压到设计重量且两端高程一致后，并且在当日气温最低时安装，并与9#块预埋好的钢板进行焊接。焊接时要采取温控措施，避免烧伤9#块混泥土。

6、中跨合拢段钢筋、预应力管道的安装

对砼施工缝进行认真处理后，即可进行合拢钢筋的安装及预应力管道的安装，由于合拢段钢筋、预应力管道密集，特别注意预应力管道的定位和密封，确保管道畅通。由于合拢段预应力钢束管道内不能穿衬管，为安全考虑采用先穿束的方式。合拢段管道处在最高点，确保管道压浆饱满，必须安装管道排气管。

7、中跨合拢段的临时锚固

安装劲性支撑梁及钢绞线并安装完钢筋后，为防止砼在张拉前开裂，就对中跨合拢段的临时锚固，使劲性支撑梁处在受压状态。根据设计要求，张拉临时合拢束0.25Z3→0.25Z2→0.25Z1→0.25Z T1（内侧：Z束为YM15-19，25%的张拉力为927.7KN；ZT束为YM15-15，25%

的张拉力为732.4KN；外侧：Z束为YM15-11，25%的张拉力为537.1KN；ZT束为YM15-13，25%的张拉力为,634.7KN；）,但不灌浆。

8、中跨合拢段砼浇筑

砼浇筑前必须对模板加固情况及总体安全性、预埋件位置进行仔细的检查，确保施工安全。在一天中温度最低时间（但不能低于5℃）段并且在2个小时之内浇筑完成，即应在当天晚上2点结束浇筑，浇筑合拢段砼时，边浇筑边同步等效卸载。为了达到同步卸载效果，我们对一车砼为8m3进行了计算，一车砼重量为20T，平均在6个水箱水重量为3.33T，根据水箱的几何尺寸计算出水高度为41.6cm，因此，每浇筑一车砼就得在每个水箱内放出高度为41.6cm水。为防止混凝土施工缝的开裂，采用同强度（C55）微膨胀混泥土浇筑。

9、合拢段预应力束的张拉、压浆

待中跨合拢段达到设计强度的90%以上，且龄期达到5天以后，先张拉合拢段横向及竖向预应力筋，在按照设计图纸规定的顺序先长束、后短束，对称、均衡地张拉纵向底板束预应力筋，最后张拉顶板束，特别注意的是ZP束，要求张拉400MPa应力，不切除钢绞线工作长度，也不压浆，通车一年后若跨中变化不大方可压浆封闭。

10、体系转换

拆除吊架及内外刚性支撑梁，完全拆除10、11号墩临时支撑体系。至此，连续梁的体系转换即告结束。

五、合拢段的施工要点

1、合拢温度选择。应根据合拢时施工时间的实际温度，测试分析气温与梁温的相互关系，以确定合拢施工时间并为选择合拢锁定方式提供依据。合拢混凝土浇筑应在一天中气温最低时完成，使混凝土的早期硬化过程始终处于升温受压状态。

2、合龙口混凝土与梁体同一个等级，并采用微膨胀混凝土，浇筑时应认真振捣并用薄膜加麻袋覆盖养护。

3、合拢的锁定，必须迅速，对称进行。先将刚性支撑的一端与直线段梁端部预埋钢板焊接，然后将刚性支撑另一端与9#块预埋钢板连接，临时预应力束也应随之张拉。

4、为了保证合拢混凝土施工时混凝土始终处于稳定状态，混凝土浇筑之前在两悬臂端加于混凝土重量相等的配重。在混凝土浇筑时，浇筑多少混凝土就卸掉多少荷载，始终保持现浇段受力平衡、稳定、加，卸载时应对称与梁的轴线进行施工。

5、纵向预应力张拉、压浆结束要进行梁端封锚。张拉封锚混凝土采用C55微膨胀混凝土，封锚前先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，将原混凝土表面凿毛，并设固定钢筋网片。

六、合龙段施工注意事项

1、合拢段施工原则：先边、后中、依次对称进行。

2、为使合拢梁段标高符合设计要求，并能与相邻梁段顺接，合拢前应对相连两个T构的中线及各梁段的标高进行测量，调整中线，并视标高情况，通过在适当位置采用压重的方法，将标高调整到符合设计要求的标高。

3、悬臂连续梁合拢前，合拢段两端悬臂受温度的变化影响可能产生纵向伸缩，使合拢段间距变化，从而导致合拢段砼凝固过程中受到张拉或压缩的超应力影响而产生裂缝，因此，合拢段要按设计温度进行约束锁定。锁定的办法是：合拢段的钢支撑，利用永久合拢束和预埋连接件（按设计图纸办理）。

4、合拢段体外刚支撑安装、焊固应在上述最低气温条件下进行，构件两端的钢板用千斤顶进行予压，以减少构件本身的变形，刚支撑下料按合拢段的实际长度进行，刚支撑的轴线应与箱梁中线平行，两侧与中线等距，以免刚支撑偏心受压。

5、刚性支撑安装、焊固后，应立即在低温下张拉临时钢绞线束加固锁定，预应力按张拉控制应力25%进行控制，张拉顺序先底板后顶板，对称进行。

6、合拢段检查合格后，即可灌注砼。因气温变化引起箱梁伸缩及砼凝固过程中的收缩，会导致合拢段砼产生缩裂或压坏，因此合拢段砼灌注时间宜选在日温差较小的阴天或选在一天中温度最低的时刻，但气温亦不宜低于0℃。

7、合拢段砼等级与箱梁砼设计同一个等级的微膨胀砼，以便合拢

段钢束能及早进行张拉。

8、合拢段浇注砼，应全段面一次完成，且浇注时间亦不得超过4个小时。合拢时箱体内外温度控制，合拢段混凝土浇注后箱体内温度高于室外温度，用排风扇通过预留孔吹入外借的低温。同时通过另一预留孔用用排风扇排出箱梁内热空气，形成对流从而降低箱体内温度。

9、采用插入式震捣机，插捧震捣相结合并慎重操作，不得漏震、欠震、过震，震捣时不得碰及刚支撑和制孔波纹管，以免造成事故。

10、合拢梁段砼标号虽与梁相同，但考虑到晚上温度相对低时灌注砼，水份蒸发少，水灰比适当小一些，灌注砼时，及时观测箱内外温度，作好温度记录，为避免砼在凝固中发生裂纹，在夜间要进行一次收浆压平，在保护好管道口不进水的前提下，顶板上全跨范围内，用草袋覆盖，洒水降温，防止日晒。

11、纵向波纹管孔道检查通孔应在砼浇注完毕后进行，对已穿放钢束的孔道，应将钢束来回抽动，以检查波纹管是否漏浆，防止钢束被灰浆凝结。

12、待砼强度达到设计强度的90%，且龄期达到5天以后，预应力束进行张拉。先张拉纵向后横向预应力束，最后张拉竖向预应力束。而且张拉应对称进行。张拉纵向预应力时，按先底板后顶板，先长束后短束。

七、施工安全措施

1、项目部在混凝土施工前对全体施工人员进行安全知识教育及施工注意事项。

2、进入现场人员必须戴安全帽，高空作业必须系好安全带，挂好安全网，并设置防护栏杆。

3、施工现场设置安全标志。危险作业区要挂“危险”或者“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。

4、施工现场施工机械必须经验收合格，并证件齐全，专人取证后上岗操作。

5、挂篮操作必须有现场负责人一人指挥，严禁未经允许私自进行挂篮的调整和移动，或解除、紧固、缓解挂篮的各个部件。

6、特殊工种（电焊工）必须持证上岗。

八、环保措施

1、施工现场要求道路通畅、整洁卫生；施工垃圾应该定点堆放及时清理外运。

2、建筑材料、构件、料具要求按平面布置堆放，堆放要整齐和标识清楚。

3、生活设施要保持功能有效、整洁卫生。

4、施工作业面要做到工完料净地清，便道要定时洒水。

附件一、XX大桥内侧大箱梁中跨合拢前标高复核

1.测点布置

XX大桥内侧大箱顶面宽16.74m，为控制桥面平整度，顶面标高测量点共布置3个，具体位置见下图所示。

图1-1 测点布置图

2.标高复核

现目前，10#墩已完成边跨现浇段浇筑及9#块张拉，11#墩已完成边跨合拢段张拉，施工进度不同，根据计算变形及设计标高，得到各测点目前阶段的理论标高，并将其与实测标高进行对比，可观察标高误差，控制合拢精度。

2.1A点标高复核

设计顶面中心高程-------指桥梁成桥后设计标高

理论值---------指设计标高+后期徐变后拱+1/2活载反拱+浇筑变形+挂篮弹性变形+修正

表2-1 A点标高复核

2.2B点标高复核

表2-2 B点标高复核

2.3C点标高复核

表2-3 C点标高复核

3.标高曲线对比图

图3-1 A点实测标高与理论标高对比图

图3-2 B点实测标高与理论标高对比图

图3-3 C点实测标高与理论标高对比图

4.误差分析

根据以上图表可以看出，对于箱梁顶面较低侧各测点A，误差最大处为10#墩0#块中部（+0.033m），以及11#墩小里程侧5#块端部截面（-0.030m）；对于箱梁顶面较高侧各测点B，误差最大处为11#墩大里程侧9#块端部截面（+0.027m），以及10#墩大里程侧1#块端部截面（-0.020m）；对于箱梁顶面中心线处各测点C，误差最大处为9#墩支座截面（+0.026m），以及11#墩大里程侧边跨合拢段端部截面（-0.031m）。

分析得出，误差超过2cm的点占少数，大部分测点误差均在2cm以内，基本上与监控单位测量成果一致，精度符合合拢要求。

附件二、XX大桥内侧大箱梁中跨合拢前标高复核

（监控单位提供）

1、测点布置

XX大桥内侧大箱顶面宽16.74m，为控制桥面平整度，顶面标高测量点共布置3个，具体位置见下图所示。

图0-1 测点布置图

2、标高复核

现目前，10#墩已完成边跨现浇段浇筑及9#块张拉，11#墩已完成边跨合拢段张拉，施工进度不同，根据计算变形及设计标高，得到各测点目前阶段的理论标高，并将其与实测标高进行对比，可观察标高误差，控制合拢精度。

2.1、A点标高复核

设计顶面中心高程-------指桥梁成桥后设计标高

理论值---------指设计标高+后期徐变后拱+1/2活载反拱+浇筑变形+挂篮弹性变形+修正

表2-1 A点标高复核