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1、悬臂现浇梁挂篮施工工艺（研讨稿）中铁十局集团第二工程公司二六年一月十六日目录1、朝阳大桥工况介绍42、悬臂浇注连续梁施工工艺52.1菱形挂篮施工资源配置52.2悬臂浇注施工工艺流程667(1)临时支座和锚固8(2)墩旁托架的搭设与预压92.2.3模板支立和钢筋、波纹管安装10(1)模板安装10(2)钢筋及预应力管道安装1011(1)混凝土施工11(2)混凝土养护及降温措施111212(1)挂篮施工作业流程12(2)挂篮拼装12(3)挂篮压重试验14161818(1)砼养生18(2)施工缝处理19191919(1)主桁架梁和滑梁前移20(2)模板作业203、悬臂施工控制措施213.1悬浇段线型控
2、制213.2施工控制的内容、目的213.3施工控制的主要方法223.4施工控制系统的建立2222233.5结构受力分析2424252525263.6现场观测2626262727273.7施工过程控制27272828293.7.5断面尺寸控制293.8施工控制注意事项303.9合拢段施工及体系转换303132(1)吊架设置32(2)钢筋、预应力波纹管安装33(3)砼浇筑及预应力施工3334(1)合拢温度的选定34(2)混凝土施工及悬臂平衡措施34悬臂现浇梁挂篮施工工艺（中铁十局二公司研讨稿）1、朝阳大桥工况介绍陕西省凤翔至永寿高速公路第二合同段朝阳大桥，桥梁全长698.0米。桥面净宽24.5米，
3、最高桥墩101米。主桥上部结构为55+4x100+55米预应力混凝土刚构连续组合梁，由上、下行的两个单箱单室箱形断面梁组成。箱梁根部高度5.80米，跨中梁高2.50米，其间梁高按二次抛物线变化。箱梁顶板宽12.00米，底板宽6.50米，主梁除墩顶0号块件外，各单“T”构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，分11对梁段，即6x3.5+5x4.5米进行对称悬臂浇筑。桥墩墩顶块件长11.00米，中孔合拢段长2.00米，边孔现浇段长3.89米，边孔合拢段长2.00米。悬臂现浇采用菱形挂篮悬臂挂篮浇筑施工。施工程序为先采用支架现浇方法施工墩顶0号块，再采用菱形挂篮悬臂灌注施工。在8#10墩各配备5T塔吊一座、
4、8#10#墩配备施工电梯各一台、桥两端配备HBT-60型混凝土输送泵各1套，以解决从墩身到梁体悬灌施工的材料倒运、模板安装、钢筋绑扎、混凝土运送、挂篮安装与拆卸、小型机具的调运等。同时配备混凝土搅拌运输车2台。在边跨现浇段采用塔架配合钢桁架施工，中间跨合拢段均采用菱形挂篮施工。2、悬臂浇注连续梁施工工艺2.1菱形挂篮施工资源配置主要机械设备表序号名称规格数量备注1塔吊40m2座2塔吊140m3座3菱形挂篮1650KN10套双向悬臂浇筑4电动油泵ZB4-50020个5张拉千斤顶YCW-40020台张拉预应力6轮胎起重机25t1台安装挂篮7卷扬机2t4台做扒杆用8倒链5t/10t各40个移挂篮模板
5、每班劳力安排(一套挂篮配置)序号岗位数量负责施工内容1管理、技术人员2施工现场技术、质量、安全管理2木工2支拆模板3钢筋工10钢筋加工、绑扎4张拉工8预应力施工5起重司机8挂篮安装、走行、加固6砼工8砼灌筑、养护7机电工2机械维修、电力维护悬臂浇筑一节段施工工序周期序号工序内容持续时间1砼灌注（160立方）10h2砼养生72h3预应力张拉、压浆8h4挂篮主梁架走行至下一节2h5移动底侧模板4h6安装底板、腹板，绑扎钢筋和波纹管2h7安装内模24h8移动内模顶板4h9绑扎顶板钢筋及波纹管12h10灌筑砼前检查4h11总计约7天一个循环168h2.2悬臂浇注施工工艺流程2.2.1菱形挂篮的设计悬灌
6、施工使用菱形桁架式挂篮。挂篮设计为走行安装方便，轻质，另外能满足最大节段重量。该挂篮具有重量轻(挂篮单套重74T，自重与最大段重量比为0.45)；结构简单，挂篮前端及中部工作面开阔，可从挂篮中部运送砼，便于轨道的安装以及腹板、底板钢筋的绑扎，设有走行装置，移动方便，外侧模可一次就位，无平衡重，可利用预应力的锚具锚固轨道，主要材料为普通型钢，加工制作简单，可用于合拢段施工，挂篮顶部可设防雨装置等优点。挂篮最大承重量为165T适用最大梁段长4.5m，梁高变化范围2.87.5m,最大箱梁宽底板8.0m，顶板13.5m。菱型挂篮主要由：主构架系统、走行及锚固系统、底模系统、外模、工作平台组成，详见“菱
7、形挂篮结构示意图”。主桁架梁系位于箱梁顶部腹板上方，是挂篮的主要受力部件。在悬灌时主要承受内模系前吊杆和底模系前吊带传来的竖向拉力和弯矩，在挂篮走行时主要承受外滑梁及内滑梁前吊杆传来的竖向力和竖向弯矩。主梁系由两根主梁，一个前横梁，一个中横梁，一个尾横梁，斜杆、联结件组成。主梁由两根40b槽钢组合成“”杆、=10的连接板、=20的加强板焊接组成。主梁和前、中、尾横梁通过连接板栓接，八字撑是用两根的14槽钢焊制成方钢与中横梁和主梁焊接。2.2.2墩顶0#块施工墩顶0#块现浇外模均采用竹胶板，内模采用九夹板。临时支架采用在墩身预埋钢件安装牛腿，其上放置钢托梁，然后拼装钢桁架做现浇段支立模板的施工平
8、台。工艺流程：安装牛腿及钢托梁墩顶块底、侧模安装墩顶块底、腹、隔板钢筋绑扎底、腹板内模板支立底、腹、隔板砼灌注顶板、翼缘板模板支立顶板钢筋绑扎顶板砼灌注养护、拆模。(1)临时支座和锚固连续梁在采用分段悬臂浇筑过程中，永久支座不能承受施工中产生的力和不平衡力矩。采用设置临时支座承受施工中产生的力，施工中需采取临时锚固措施，以抵抗施工中产生的各种不平衡力矩，保证悬臂两端平衡。本项目拟采用在主墩两侧设置临时竖向预应力锚固的方式，对墩梁进行临时固结。临时支座采用C40的混凝土浇筑，临时支座与永久支座同高，中间设5cm厚的硫磺砂浆层，硫磺砂浆层中夹电阻丝，便于临时支座的拆除。临时锚固采用直径为32的精扎
9、螺纹钢筋进行锚固，0块施工完毕开始浇筑1块前张拉，将墩梁临时锁定。临时固结设置详见“临时固结设置图”。临时固结设置图(单位：cm)(2)墩旁托架的搭设与预压当主墩墩身不及高时，搭设落地膺架拟采用83式军用支墩搭设，上部扩展为三角形托架，上铺设型钢立柱和方木纵梁。墩顶施工支架详见“连续梁0#块低墩顶支架布置示意图”。连续梁0#块低墩顶支架布置图因主墩墩身较高时，在墩身横侧面浇筑时预埋钢板，搭设牛腿支架，支撑钢横梁，在墩身纵侧面预埋PVC管留孔，支架时穿实心钢棒支撑I50c工字型钢，工字钢采用螺旋杆拉紧。支架上铺设型方木纵梁和钢立柱；施工辅助设备由墩身施工时的钢管支架支承。详见“连续梁0#块高墩顶
10、支架布置图”。架搭设完毕后在其上立底模和侧模。在底模和侧模上设置观测点（观测点按2m2m布置），按其相应该处的箱梁自重的130%堆载砂袋进行超载预压，以预先克服膺架的非弹性变形，超载预压不少于24h。连续梁0#块高墩顶支架布置图2.2.3模板支立和钢筋、波纹管安装支架使用堆载预压后在支架节点处设分配梁，铺设底模，绑扎箱梁底、腹板钢筋，安装竖向及纵、横向预应力管道，经检查合格后浇注墩顶段砼，砼浇注时，对称水平分层进行。(1)模板安装0块段外侧模板利用挂篮的侧模配一定的特制钢模板；内模采用挂篮内模骨架和模板，WDJ碗扣支架。底模采用在膺架上设方木骨架，上铺竹胶板面板。横隔板模板采用组合钢模板配合钢
11、背带。为保证模板结构尺寸，模板之间设对拉杆予以固定。(2)钢筋及预应力管道安装0#块段钢筋种类、数量大，构造复杂。施工前对所有的钢筋大样进行复核使之与箱梁的尺寸相对应，制定0#块段箱梁及其横隔板钢筋绑扎方案，分清绑扎先后顺序使箱梁钢筋与横隔板钢筋绑扎交错进行，互相协调。钢筋在钢筋棚集中加工，现场绑扎成型。0#块段集中了全桥大部分纵向顶板束管道，管道安装时每隔50cm以8定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上，以保证管道定位准确牢固。为防止水泥浆渗入波纹管，堵塞预应力管道，混凝土浇筑前在纵向管道内插入略小于管道直径的PVC管。2.2.4砼浇注、养护及降温措施(1)混凝土施工采用泵送，为提高砼的早期强度，在砼
12、中掺加高效早强减水剂。砼达到设计强度后，张拉预应力钢筋并锚固，压浆。混凝土分二次浇筑完成，第一次浇筑底板及底板侧肋变截面处，高约1.3m，第二次浇筑箱梁边墙及桥面。混凝土采用泵送，插入式振动棒捣固密实。(2)混凝土养护及降温措施外露面混凝土浇筑完终凝后及时喷雾状水养护，及时覆盖无纺土工布并安装自动喷淋装置确保养护湿度，洒水养护不少于7d，随后用塑料薄膜覆盖28天。其余部位混凝土带模养护至混凝土强度90%以上，并不少于5天，在混凝土带模养护期间，需特别注意对钢模接缝处的养护，采用窄条土工布将钢模接缝覆盖并使用钢夹固定，定时洒水以确保土工布在养护期间始终保持湿润。夏季养护期间在钢模外定时喷水，以降
13、低钢模表面温度，在混凝土强度达到设计强度的100%后，可适当松开钢模，向钢模内混凝土进行浇水养护直至拆模覆盖养护。0#块体积较大最大厚度达2m以上，第一次浇筑0#块时即埋设降温水管，采用Dg25镀锌钢管，进、出口均设置在桥面标高之上。冷却管均U形管，冷却管的U形管下部距底模0.7m，竖管与混凝土外壁间距0.7m，管与管间距1.0m，在0#块内埋设温度测试单元件，具体实测混凝土芯部内水化热，以控制冷却水流动速度。详见“连续梁0#混凝土块冷却管布置图”。连续梁0#块混凝土冷却水管布置图2.2.5悬浇段施工0#块施工完毕且混凝土强度达到设计强度后，及时在0#块段上安装挂篮，经验收合格且试压后进行1#
14、块悬臂灌注施工。受0#块长度限制，施工1#块时挂篮连体，1#块施工完毕后，挂篮解体成各独立体系平衡施工2及以后各节块。2.2.6挂篮的安装、移动作业(1)挂篮施工作业流程(2)挂篮拼装当墩顶的0#段施工完成后，开始拼装挂篮。拼装时按构件的编号和装配图进行其拼装，顺序为：走行装置主纵梁主横梁锚固系底篮张拉平台。原梁表面处理，高差不大于5，对称拼装并随时调整中线及标高。在墩顶块上拼设杆件塔架安设朳杆。在0#段箱梁顶面进行水平、中线测量，确定主梁系位置，起吊主梁系杆件到0#段顶面，按设计位置放置垫块，将两根主梁放在前后两个垫块上就位，未端做临时锚固，横向保持水平。安装尾横梁并做主锚。安装前横梁，平联
15、及平面斜撑。同侧两个挂篮横向连在一起。在主梁上安装滑车，使用卷扬机将底模吊装就位，并安装前吊杆及保险导链。将侧模吊装就位。安装内模及内滑梁，挂篮调整就位。检查所有的螺栓、螺母、销子，确保数量和位置正确，检查千斤顶安装是否平稳牢固，确保无软腿现象发生。完成挂篮的拼装。(3)挂篮压重试验挂篮拼装结束后，进行挂篮的载重试验。在已拼装好的挂篮上布置测点并测出初始标高。按该段梁重的30%、60%、100%三次加载。稳压12h，测出挂篮载重能力及主梁在混凝土灌注后的弹性变形和非弹性变形，为以后每段挂篮底模标高的调整提供试验数据。在前横梁上根据吊带位置定出4个定滑车位置，用21.5mm的钢吊绳在其梁上分别缠
16、绕4圈后，用卡头把绳头卡紧。穿滑车组，首先量出主梁与地面的高度，再把4个定滑轮和2个动滑轮按此高度的距离分别在地面放好，按顺穿法穿成走8的2个滑轮组，跑头分别从定滑轮用卡环与横梁上的钢吊绳连结。用40b槽钢当底横梁，在横梁上等距离排放了约48吨的工字钢。吊重与动滑车的连结是用2根21.5mm，长36m的千斤绳，分别在两个横梁的底部，千斤绳交叉穿过滑车吊环，千斤绳的两个环（绳头）选在空间的地方用卡环连结。在横梁两头分别挂2个千斤绳，挂上两个5t1轮滑车作为转向，起重绳跑头从转向滑车中穿出，挂在倒链的吊钩上，人工向相反方向拉紧钢吊绳跑头，用20mm卡头卡出一个绳环，拧紧卡头。分别拉紧两个倒链，使滑
17、车组和千斤绳受力，经检查合格后，继续起升，把重物吊起。(3)挂篮施工作业步骤施工流程：脱内外模箱梁预应力张拉、压浆在已成梁段铺轨道主桁架前移外滑梁前移底模、外模前移调整挂篮绑扎箱梁底腹板钢筋，穿波纹管灌注砼一次成型。移动前的落模，落模高度为20左右。顺序是先松后吊杆，再松前吊杆，走行时保持左右两侧同步，并且每20划一横线。可使用倒链拉动挂篮行走。以锚固杆与主梁锚固，以保持平衡，固定螺帽要松紧一致。模板采用大面积组合模板或定型模板，在结构内外侧的腹板与顶底板相交处均采用圆弧倒角过渡。先支立底模，再支立内模，最后支立边外模和端模。连续梁施工步骤及挂篮各工况详见“连续梁施工步骤及体系转换图”。2.2
18、.7钢筋及预应力管道的安置主箱梁钢筋采用在加工场下料和弯制，现场绑扎。人工现场进行绑扎成型。其顺序为：绑扎底板钢筋绑扎腹板钢筋安装竖向预应力筋绑扎顶板下层钢筋安装纵向、横向预应力波纹管道绑扎顶上层钢筋钢筋、波纹管道及锚垫板位置检查等。在每段箱梁施工时，必须保证波纹管密封良好，以防水泥砂浆流入波纹内造成预应力孔道阻塞，在灌注砼之前，所有波纹管均插入塑料钢丝管，并在灌砼时经常来回抽动，在砼初凝后拔出。在钢筋绑扎时应注意以下几点为减少和避免杂散电流对结构钢筋和金属管线的腐蚀及向外扩散，应采取杂散电流防护措施。结构表面钢筋进行焊接，并保证成为统一的电器回路，同时在结构端上部引出钢筋连接端子（即辅助杂散
19、电流收集网连接端子），结构两侧连接端子用钢绞线连接（近期暂不接通）。在梁底板支座钢板靠近跨中方向，由梁体钢筋引出导线，以便与贯通地线连接（贯通地线设置于桥梁两侧电缆槽内）。挂篮箱内后锚及顶板后悬吊均需预留吊带孔，该处钢筋要调整移位，在该处增设钢筋网，以改变局部应力集中。横向预应力锚垫板与箱梁纵向钢筋相冲突，在安装锚垫板时此钢筋需切断，待预应力张拉后补强。在钢筋绑扎时如钢筋与预应力波纹管道发生冲突时，钢筋位置需适当调整，以避让预应力波纹管道。预埋件安装在相应的位置按设计预埋相应的预埋钢筋：如在挡碴墙相应部位预埋挡碴墙钢筋，以确保挡碴墙与梁体的整体性、在电缆槽竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁体连接
20、为一体、根据总体布置设置，如需在桥上设置接触网一般支柱基础，预制梁体时应在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋，支柱基础混凝土可与电缆槽竖墙一同灌注。如在桥面设置接触网锚柱，除预埋锚固螺栓及加强钢筋外，还应注意在相应位置设置下锚拉线基础预留钢筋、为保证伸缩装置安装位置准确，在梁端边墙预留槽口，待伸缩装置与梁体预留钢筋连接后，现浇梁端混凝土、如总体单位根据桥梁所处位置确定，还需在人行道外侧设置人行道挡板或声屏障，还需在相应的位置预埋钢筋或螺栓与电缆槽竖墙连接。2.2.8砼的浇注混凝土采用泵送浇筑，每节悬浇梁一次浇筑成型。悬灌砼均为一次成箱，悬臂两端对称浇注。每一对称节段浇注时，先由砼输送泵泵送到
21、墩顶块中心，再由人工利用手推车运送到两挂篮，从而严格控制两端对称浇注。浇筑顺序为：横向对称进行，纵向由外向内分层连续浇筑。先前端后尾端；先底板、腹板后顶板及悬臂板，灌注时注意梁端处底模系锚固点位置的变动及合拢段型钢支撑件锚固钢板的预埋。箱梁侧壁混凝土浇筑每层摊铺厚度不得大于50cm，一般控制在30cm左右。浇筑过程中使用两台泵车在悬臂梁两端平衡进行，不平衡重量差控制在设计允许范围以内。2.2.9砼的养生及接缝处理(1)砼养生砼采用洒水自然养生。在顶板混凝土初凝后覆盖一层保水覆盖物并洒水养生，养生时间为7天，在养生期间内必须保持混凝土的湿润。腹板混凝土采用不间断洒水养生。当环境温度低于5时，预制
22、梁表面应喷涂养护剂，采取保温措施。禁止对混凝土洒水。由于箱梁较高。且箱内空气流通差，不利于混凝土散热，可在箱内设置水龙头，由专人负责洒水养生，同时进行温度跟踪监测。混凝土养生应有专人负责，并做好记录，尤其是对经常受到日照作用的箱梁外侧，根据实际情况适当缩短洒水间隔时间，保证混凝土表面湿润，从而确保混凝土的内外强度同期增长，避免由于温差效应导致结构混凝土出现温度裂缝。(2)施工缝处理每个块段混凝土浇筑完后，在混凝土接合面及时进行凿毛处理，在下一块段混凝土浇筑前，其表面进行洒水湿润，防止混凝土接合出现干缩裂缝。2.2.10预应力张拉在箱梁砼强度达到设计强度的100%时即可进行钢绞线的张工作。张拉采
23、用分批对称的原则进行。张拉前对张拉设备进行配套标定。然后根据检测报告。计算各级张拉力下相应的油表读数，填写卡片上供张拉人员使用。张拉采用张拉力和伸长值“双控”。预应力张拉程序：0初应力(持荷2min)105%k(持荷min)k(锚固)张拉质量标准：实际伸长量与理论伸长量误差不超过6%(与理论计算比较)，钢绞断、滑丝数量不大于总数。张拉完毕后，在夹片外预留2cm钢绞线头，用砂轮切割多余的钢绞线，切割时用棉纱蘸水覆盖保护钢绞线根部夹片处，防止夹片过热受损。然后砂浆封裹锚头，砂浆有一定强度后即可压浆。2.2.11管道压浆钢绞线张拉完毕48小时内应进行压浆，压浆采用真空压浆法。压浆使用压浆机进行压注，
24、顺序自下而上进行，每个管道一次压完，不得中途停顿。压注时从一端向另一端进行，至另一端出水、出稀浆至出浓浆时，关闭出浆口阀门，并继续压浆，当压力达到0.7MPa以上时；保压并关闭进浆阀门，以保证孔道灰浆的密度。2.2.12挂篮走行(1)主桁架梁和滑梁前移测量控制：挂篮前移定位时，挂篮平台待浇节段主梁底模前端控制中线偏差10mm，里程偏差小于10mm，高称偏差小于10mm。主桁架梁前移脱内外模前用2台10t倒链将前托梁挂在箱梁顶板上，并用钢丝绳保护，安全系数大于2.0。解除内外滑梁，使外模支撑在前后托梁上，并用2根21钢丝绳保护。主梁前移利用5t倒链牵引，两侧同步进行。尾端为防止主构件滑动过快失去
25、控制，加设一个5t导链挂在已成梁段，随主梁前移而逐步放松。滑梁前移滑梁同主梁系一同前移。将滑梁后部的锚杆取出，前端锚杆放松，使滑梁安全落在内外模滑轮组上，在滑梁后端用1t倒链牵引滑梁前移，前移时必须与主构架同步，以免使滑梁前锚杆被拉弯变形，影响使用。(2)模板作业侧、底模板移动A、调整外滑梁吊杆使外滑梁托起外模。用4台10t倒链将底模与前后托梁，以及侧模连在一起，并用4根21钢丝绳作保护，防松并解除后吊带及后锚杆。B、先脱侧模，解除侧模千斤顶。调整外滑梁吊杆，使侧模上滚轮与滑梁上面保持57cm间距，严禁超限。C、拆除边外模的斜拉筋、拆除箱中外模连接件、清理托梁上的侧模垫块。清理腹板内外模对拉筋
26、，注意检查不能遗漏。D、脱侧模落在外滑梁上（脱模过程中防止冲击）。用4根214钢丝绳将底模四个角吊挂在侧模上。解除前后托梁的约束，使整个模板处于自由运行状态。E、落前后托梁，使底模脱离箱梁底板1520cm。F、用2台5t倒链牵引两侧模同步沿滑梁前移，两侧前行速度相互协调同步，速度小于10cm/min，以免产生破坏性应力。模板调整底模标高的超高预留量首先把静载试验结果考虑进去根据计算确定其数值。前段底模中心测设可由经纬仪在已成梁端倒镜对中测放。内模移动将内模滑轮从下部拆除安装到内滑梁上部。去除内模桁梁临时支撑，使内模落在内滑梁上。倒链牵引内模前移就位。3、悬臂施工控制措施3.1悬浇段线型控制线型
27、控制是悬浇施工中的一项重要内容，是悬臂现浇箱梁施工的重点和难点。总悬臂长度，自重大，容易发生挠度变形，施工中作为施工控制主要对象。连续箱梁支点处梁较高，跨中合拢段及边跨现浇段梁相对较低。底板厚从支点到跨中在1.00.4m范围内变化，下缘为二次抛物线。3.2施工控制的内容、目的施工控制的目的就是确保施工中连续梁结构形成后的外观线形和内力状态符合设计要求。悬灌预应力砼连续梁的施工控制，是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的
28、相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。3.3施工控制的主要方法连续梁的施工控制采用正装结构分析预测，进行仿真分析并与现场实测值进行比对，采用最小二乘法进行误差调整，落实在现场并进行箱梁模型标高调整，以取得最佳的线形控制结果。误差调整采用最小二乘法，通过对设计参数的识别与修正，可以使提前预测值不断向真实值逼近，随着数据量的增多，其准确性也逐步提高。采用H实际挠度AH理论计算BTIME实测C的线性回归模式进行控制。在具体运用中，使用计算机进行最小二乘法参数估计，通过对已知量的线性回归，在解出回归系数后即可按照多元线性回归模型对未知量进行预测。3.4施工控制系统的建立试验段连续箱梁的施
29、工控制系统由施工控制管理系统和施工现场（微机）控制分系统组成。3.4.1施工控制管理系统经理部成立专门施工控制小组进行全程监测（重点放在几何控制上），以保证连续箱梁顺利合拢和成桥后线形流畅并且符合设计要求。施工监控小组组长由项目总工兼任，由于本工程是设计施工总承包的项目，施工控制人员可直接由本项目设计人员主要负责，详见“悬灌连续箱梁施工控制管理系统框图”。悬灌连续箱梁施工控制管理系统框图3.5.2施工现场（微机）控制系统施工现场（微机）控制系统是施工控制系统的技术核心，它包括整个施工控制的主要分析过程，具有数据比较、当前结构状态把握、误差分析、参数识别、未来预测、综合调优决策等功能。根据连续梁
30、设计情况，按功能上的不同，分别建立多个支系统组成，其中包括数据采集系统、结构分析、仿真计算系统、参数识别系统、状态预测系统、综合调优决策系统，详见“施工现场（微机）控制系统框图”。高程测量采用三阶段挠度观测法，从挂篮前移定位到预应力钢束张拉完毕是一个施工周期。在这个周期内对三种工况下的箱梁进行挠度观测：即挂篮就位后、混凝土灌注后及张拉完成，对已施工梁段的监测点进行挠度观测，并记录时间、温度等相关记录。挠度的观测时间应尽量在每天的同一时段观测，以减少施工干扰以及温度对观测结构的影响。测量采用精密水准仪，为减少系统误差，司仪者由专人负责，周期性的对预埋在每梁段的监测点进行观测，不同施工状态下同一点
31、的标高变化就反应了该点在施工过程中的挠度变化。为了准确反映箱梁的挠度变化，使用高精度水平仪，采用国家二级水准测量的精度等级要求进行观测，经现场监理复核，签字后，作为有效采集数据提供给施工控制小组。3.5结构受力分析在确定了施工方案的情况下，如何分析各施工阶段及成桥结构的受力特性及变形是施工设计中的首要任务。选择正装分析法进行施工控制，由于本工程是设计施工总承包项目，施工控制人员可直接由设计人员主要负责，采用此法进行施工控制可以将设计和施工较完美地结合在一起。先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线形和受力状态
32、满足受力要求。3.5.1仿真分析的计算模型采用相关桥梁静动力分析系统软件，以平面杆系计算程序为核心，在进行仿真计算时，将连续梁简化成平面结构，各悬臂施工阶段离散梁单元，主墩简化为活动铰支座或简化为固定铰支座。3.5.2仿真分析的结构设计参数仿真分析的设计参数取值尽量和实际相吻合。对于主要的可以测定的设计参数，则用试验数值。难以测定的则依照设计规范，根据以往的工程经验进行修正，设计参数如下：材料：C50砼，预应力钢绞线；砼计算参数：弹性继效系数，徐变速度系数，瞬时徐变系数，滞后徐变系数，环境相对湿度，砼平均加载龄期10天。根据施工实际情况查表确定。预应力计算参数：锚具变形与钢束回缩值，钢绞线松弛
33、损失，管道摩阻系数，管道偏差系数k。设计荷载：一期恒载、容重、二期恒载:温度荷载年温差，日照温差顶板升温；支座沉降。3.5.3施工阶段的划分安放临时支座，支架现浇0号块，张拉顶板T0束。依次悬臂浇筑1N#块，依次张拉顶板T1TN束。支架现浇直线现浇段，安装边跨合拢段刚性联结，浇筑边跨合拢段，从长束到短束顺序张拉边跨底板预应力束，边跨合拢。安装中跨合拢段刚性联结，浇筑中跨合拢段，按从长束到短束顺序张拉中跨底板预应力束，中跨合拢，完成体系换。拆除中跨合拢段挂篮，进行下步工程施工。运营阶段。3.5.4施工荷载的模拟按照1N#节段10个阶段，每个阶段分别为挂篮就位后、浇完混凝土后及张拉完成后3个步骤在
34、程序中来划分施工阶段数，以及合拢和体系转换等工况。仿真分析中，必须考虑施工荷载，尤其是挂篮的影响，在仿真分析中模拟挂篮的安装和拆除，以及挂篮前进的工况。3.5.5悬臂施工的挠度计算箱梁施工在不同阶段的受力状态需考虑混凝土的收缩徐变影响、预加力的影响、温度变化的影响以及支座沉降的影响，其中混凝土收缩徐变的计算需考虑各阶段混凝土应力变化的影响。将参数输入软件中，由软件自动算出各施工阶段每一梁段的挠度，合拢时的挠度，合拢后二期恒载作用下的挠度，以及活载作用下的挠度。3.6现场观测3.6.1应力观测在大桥上部结构的控制截面布置应力测点，观察在施工过程中的应力变化与应力分布情况，把结果反馈给设计人员，与
35、计算结果相验证，预告今后施工可能出现的状态，预报下一阶段即将施工的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。3.6.2挠度观测挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据，主桥连续梁的各施工节段共设高程观测点11个，其中8个设置于模板表面，进行立模标高控制。3个设置于混凝土浇注完毕后的梁顶表面，用于观测各施工阶段梁体的变形数据，分析修正模板的标高预抬升量，控制梁体高程，详见“施工节块高程观测点示意图”。1、横向标高观测点；2、纵向标高观测点；3、n1n8模板立设时标高控制点；4、n9n11混凝土浇筑后及预应力施工后标高观测点。在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝
36、土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测。以便观察各点的挠度和箱梁曲线的变化历程，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线形。为了尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。3.6.3温度观测温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一，温度变化包括日温度变化和季节变化两部分，日温度变化比较复杂，尤其是日照作用，季节温差对主梁的挠度影响比较简单，其变化是均匀的。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况，在梁体上布置温度观测点进行观测，以获得准确的温度变化规律。3.6.4混凝土弹性模量和容重的测量混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹性模量E随时间的变化
37、规律，采用现场取样通过万能实验机进行测定。混凝土弹性模量和容重的测量是在现场取样，采用实验室的常规方法进行测定。3.6.5钢绞线管道摩阻损失的测定在进行钢绞线张拉时，由于管道摩阻会造成预应力不同程度的损失，本测试项目旨在定量地测量钢绞线管道摩阻损失，以确定有效的预应力。3.7施工过程控制3.7.1线形监控实施的主要过程由施工监控程序计算各梁段施工的线形控制数据，提出下一施工梁段线形控制参数，提交现场测量技术人员，用精密仪器实施下一个施工梁段空间放样和定位；挂篮前移、立模灌筑本梁段混凝土和预应力张拉；测量已成梁段的实际变形，并搜集整理有关实测参数；将实测线形与期望线形作对比分析，修改或调整相关的
38、计算参数并输入计算机，重新计算未施工梁段线形控制数据，向测量技术人员提交再下一施工梁段线形控制参数，完成一个循环的监控工作。重复下一个循环的监控，直到大桥合龙竣工。3.7.2现场测量监控方法平面控制：事先建立全桥的平面控制网，采用光电导线作为桥梁控制网的首级控制。点位放样：每节梁段分为左、中、右3个点位控制，计算出点位坐标后进行施测。高程控制：首先对控制网中各点的高程进行平差，然后引测到桥梁附近桥墩的水准点上，作为桥梁高程控制的基准。3.7.3悬灌施工中标高的施工控制步骤主要为：现场高程量测，数据的整理、分析，及时调整模板标高预抬高量和现场控制。现场高程量测分四部分：第一部分：混凝土浇筑前模板
39、标高的设立;第二部分：混凝土浇筑后模板标高的复测；第三部分：混凝土浇筑后预应力施加前各节块梁顶高程观测点的量测；第四部分：预应力施加后各节块梁顶高程观测点的量测比较第一、第二部分两次测量结果，以验证模板的预抬高量是否达到了预期效果；比较第三、第四部分两次测量结果，以验证施工节块对已完成节块的影响是否同理论计算一致。变形观测：用精密仪器严密测量已成梁体的水平位移、扭转、竖向挠度，然后加以分析整理，提交有关人员。线形测量选择在气温变化小，温度较稳定，在每天相对固定时间里进行，持续的时间越短越好，这是因为阳光照射对主梁的高程和中线测量有一定的影响，桥墩较高，当阳光照射一侧时，会使桥墩和梁体向背阳一侧
40、偏转。而桥梁高程也会随温度高低发生变化。施工过程中精确地预计挂篮变形(各梁段荷载不同)和挂篮大梁下支承的变形量。把理论计算和实际经验结合起来确定。使用监测仪器，瑞士LAICATC1610全站型电子速测仪；瑞士RVSI级自动安平精密水准仪及配套精密铟瓦水准尺。在实际操作中，除按上述介绍的线形控制方法实施预留位移外，竖向预拱度尚应注意以下因素的影响：由于承受混凝土重量使挂篮自身产生的变形；挂篮下所垫枕木的变形；挂篮自身的重量及施工荷载使梁体产生的挠度；基础的沉降。3.7.4中线控制0块施工完毕后，通过导线控制点测放出其中心位置作为中线控制点，并用预埋钢板固定。然后采用导线法确定各节块立模时的中线。
41、3.7.5断面尺寸控制为保证梁体的结构尺寸满足设计及验收标准要求，同时保证合拢精度，需对梁体断面尺寸进行控制。在挂篮模板设计时，适当减小底模板同已完节块的搭接长度，利用腹板的通气孔，在待浇梁段尾部适当增加横向对拉杆，保证各节块间接缝的平顺。采用混凝土浇筑前后的严格控制及认真复核和适当调整的方法，保证梁体的结构尺寸。3.8施工控制注意事项挂篮和支架的弹性变形对施工控制的影响较大，0块施工前必须对挂篮进行预拼、预压并做相应的试验了解其弹性变形的规律，支架在浇筑前必须作超载预压。悬臂施工按照对称平衡的原则进行，应随时控制两悬臂上部不平衡荷载，除了施工机具外，不得堆放其它物品和材料，以免引起挠度偏差。
42、严格执行挂篮悬灌施工中调模过程三步走要求，即：挂篮前移就位，调整一次模板标高；钢筋绑扎结束调整一次标高；混凝土灌注前精确调整一次标高。预应力钢绞线在具体张拉过程中，及时向监控技术人员提供有关数据，以便核对延伸量，验证预应力有关参数的准确性。在有可能时宜将长臂和边中跨合拢避开台风季节，在每一梁段施工过程中出现台风预报应停止施工，并做好施工的防台风工作。3.9合拢段施工及体系转换中间合拢段混凝土采用菱形挂篮吊架最后浇筑；边跨合拢段采用临时轻型结构的钢桁架吊架支撑进行最后浇筑以减少合拢段施工时的施工荷载，此时挂篮一律退至0#段墩顶，减少不平衡荷载。合拢浇筑前应及早调整两端悬浇箱梁段的中线及标高。合拢
43、混凝土浇注前要安装合拢段的劲性骨架和张拉临时束，确保合拢段混凝土强度未达到设计强度前不变形，并在合拢段两侧加压，随着合拢段混凝土的浇注逐步减压，保持合拢段混凝土浇注过程中荷载平衡。为减少温度变化对合拢段混凝土产生拉应力，混凝土浇注时间应选择一天最低气温时浇注，混凝土强度达到设计要求强度后，按顺序对称进行张拉、压浆。在张拉压浆完成后及时解除临时固结措施，将各墩临时支座反力转移到永久支座上，将梁体转换成连续梁体系。详见“连续梁合拢段施工流程图”。体系转换是悬浇施工中的关键工序，体系转换的步骤为：边跨合拢段施工解除临时锁定和临时支座形成单悬臂静定梁体系中跨临时锁定中跨合拢段施工中跨预应力施工完成连续
44、梁体系转换。悬臂箱梁合拢段设计位置详见“图4-10连续箱梁合拢段施工示意图”。图4-10连续箱梁合拢段施工示意图3.9.1临时联结合拢段临时锁定的目的是为了减少由于温差变形引起的箱梁的伸缩，及混凝土凝固过程中的收缩，防止合拢段混凝土产生缩裂或压坏,保证合拢段砼在达到设计强度前不受外力影响，在合拢段砼浇注前两个小时，合拢处两个箱梁端部采用内置式型钢（以中标后设计图为准）刚性骨架支撑连结，对合拢口临时锁定，锁定温度按设计要求进行。3.9.2合拢段施工(1)吊架设置合拢段采用吊架施工，吊架施工详见“边跨合拢段现浇施工吊架设置图示”。所有边跨合拢段砼灌注之前均按设计要求在悬臂端配重，随砼的灌注而逐步解
45、除配重。合拢段底、侧模利用悬浇段外模，通过型钢吊架悬吊于两侧已完成的梁体节块上；内模采用高压竹胶板，方木骨架支撑。为便于底板混凝土的浇筑，顶板模中部开设50cm50cm的天窗，待底板砼浇筑完毕再封闭。边跨合拢段现浇施工吊架设置图示(2)钢筋、预应力波纹管安装合拢段钢筋、预应力波纹管根据设计长度下料。由于合拢段预应力孔道波纹管均需同两端预留孔道对接，接头数量多，为防止堵管现象的发生，在两侧梁体波纹管安装时，适当加大外露长度，并做好保护。合拢段波纹管安装时，对接处用接头波纹管包裹，外用厚型塑料胶布包缠封闭，混凝土浇筑前，认真检查每根波纹管接头，以及波纹管底部。混凝土浇筑后，利用通孔器对各孔道进行认
46、真检查，及时消除造成漏浆的各种因素。(3)砼浇筑及预应力施工边跨合拢段砼采用微膨胀砼，以保证合拢段连结质量。合拢段箱梁砼达到设计要求的张拉强度时，拆除骨架型钢，进行边跨的腹板、顶板、底板预应力筋张拉、锚固。合拢段箱梁砼浇注原则：先跨中后两边，先底边、腹板、后顶板及翼缘板。夏季施工可采用全桥洒水降温，按设计要求的温度在夜间最低温度施工，砼浇注速度要加快。合拢段砼落度略小于其它悬浇梁段砼的坍落度，浇注过程中加强振捣。联结骨架型钢拆除必须在合拢段砼达到设计强度以后方可进行。砼初凝后加强养护，在温差较大时，在整个连续箱梁上洒水，以减少梁体温度应力。中间合拢段强度达到要求后，对称张拉合拢段及全桥预应力钢筋。然后再压浆，封锚，卸支架。3.9.3体系转换(1)合拢温度的选定合拢段施工选在气温变化不大的阴天或一天中温度最低的时刻完成，在施工过程中加强对天气状况的观测，根据实际情况安排合拢施工时间。(2)混凝土施工及悬臂平衡措施为减少合拢段混凝土在凝固过程中的收缩变形，提高其早期强度，施工时混凝土的配合比中适当添加微膨胀剂，同时降低水灰比。合拢段混凝土一次浇筑成型。
