1、重庆建工南涪项目 QJK2 合同段沙塘坝大桥合龙段施工监控方案编写：冷双全 葛书勋审核：杨圣超中交路桥技术有限公司南涪项目 QJK2 合同段沙塘坝大桥施工监控组2011 年 10 月 12 日中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 1目 录一、工程概况 .2二、编制依据 .2三、合龙段施工方案简介 .33.1 合龙段构造特点 .33.2 合龙施工设计要求 .33.3 合龙段施工工艺流程图 .43.4 合龙段施工方案 .43.5 边跨合龙 .73.6 次边跨和中跨合龙 .73.7 施工技术保证措施 8四、合龙段施工监控方案 104.1、边跨合龙段施工监控方案 104.2、中跨合龙段施
2、工监控方案 114.3、 次边跨合龙段施工监控方案 .12中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 2一、工程概况沙塘坝大桥是重庆南川至涪陵高速公路上的一座重点大桥，跨越沙塘坝。本桥分左、右线设计，左线桥桥起点桩号为 K32+033，终点桩号为 K32+861，中心桩号为K32+447；右线桥桥起点桩号为 K32+163，终点桩号为 K32+857，中心桩号为K32+510。本桥平面位于直线上，立面部分位于凹形竖曲线上，R=9000m，T=207m，E=2.3805m，桥上纵坡分别为 i=+2.10%。本桥左线跨径组合为 7x20m+4x30m +（66+3x120+66）m+2x3
3、0m，结构形式为连续刚构（主桥）+先简支后连续预应力混凝土“T”型梁桥/空心板（引桥），桥全长828.0m；右线跨径组合为 4x30m +（66+3x120+66）m+2x30m，结构形式为连续刚构（主桥）+先简支后连续预应力混凝土“T”型梁桥（引桥），桥全长 694.0m；桥面横坡 2.0，主桥由箱梁腹板形成，引桥由墩、台帽梁形成。箱梁采用 C55 混凝土，其轴心抗压强度标准值 fck=35.5MPa，轴心抗拉强度标准值 ftk=2.74MPa，弹性模量 Ec=3.55x104MPa。 预应力钢束采用 s15.24mm 钢绞线，抗拉强度标准值 fpk=1860MPa，弹性模量为Ep=1.95
4、x105MPa,钢绞线必须符合“ASTMA416-98”的技术标准。 二、编制依据1沙塘坝大桥工程两阶段施工图设计及答疑文件2国家及有关部门颁布的现行设计规范、施工技术规程、规范、质量检验评定标准和验收办法，以及在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定。主要采用规范：沙塘坝大桥实施性施工组织设计公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004）公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ025-86）公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D63-2007）钢结构工程施工及验收规范 (GB50205-95)公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000）中交路桥技
5、术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 33根据现场考查活动所了解的现场施工环境、条件等。4我单位长期从事高等级公路所积累的施工经验和现有施工设备、管理水平等。三、合龙段施工方案简介3.1 合龙段构造特点沙塘坝大桥主桥桥跨布置为 663*120+60 米，主桥箱梁为变截面单箱单室断面。全桥共设 5 个合龙段，其中包括 2 个边跨合龙段、2 个次中跨合龙段和 1 个中跨合龙段，并按照先边跨后中跨最后次中跨的顺序合龙。本桥合龙段箱梁顶面宽度为 12m，箱梁底宽为 6m，梁高为 2.701m，并设有 2.0 %的横坡；箱梁底板厚度为 28cm，箱梁腹板厚为 50cm,。各合龙段长度均为 2 米,方
6、量均为 19.352m3，重量为 50.316 吨。 3.2 合龙施工设计要求箱梁合龙段施工是整个箱梁施工重点部位，箱梁合龙即体系转换是控制全桥受力状况和线型的关键工序，因此箱梁的合龙顺序、合龙温度都必须严格控制，合龙段混凝土应在一日温度最低时段（宜为温差变化较小的时间段）在尽可能短的时间内浇注完成，设计合龙温度应控制在 18-20之间，并要求及时进行覆盖养生，在混凝土达到设计要求强度后及时张拉预应力，减少或避免合龙段混凝土产生温度、收缩等破坏性裂缝。按设计要求，全桥箱梁合龙顺序为： 先边跨后中跨最后次边跨合龙。悬臂浇注梁段施工完成后及边跨合龙前,形成最大单“T”状态。安装边跨合龙段挂篮、配重
7、（在单“T”的两侧的最大悬臂端进行配重，其单侧重量相当于合龙段重量的一半），安装劲性骨架；张拉边跨合龙钢束到 1/41/3 设计张拉强度；浇注合龙段混凝土并同步等量减少配重。待边跨合龙段混凝土龄期及强度满足设计要求后张拉相应的纵桥向预应力钢束、横向预应力钢束及竖向预应力钢筋。安装中跨和次边跨合龙段挂篮、配重，安装劲性骨，张拉中跨合龙钢束到1/41/3 设计张拉强度；浇注合龙段混凝土并同步等量减少配重。待中跨合龙段混凝土龄期及强度满足设计要求后张拉相应的纵向预应力钢束、横向预应力钢束及竖向预应力钢筋。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 43.3 合龙段施工工艺流程图3.4 合龙段
8、施工方案3.4.1 合龙顺序及砼进料方式根据工程实际进度和业主对工期的要求，拟按照如下顺序进行：1) 合龙南川端边跨（4 号交界墩侧），砼泵送或者罐车上桥采用溜槽下料。2) 合龙涪陵端边跨（9 号交界墩侧），泵送砼。3) 合龙 6 号墩和 7 号墩间的中跨，泵送砼。4) 合龙两个次边跨，同时合龙，租用一台输送泵（南川端可以采用罐车上桥用吊 车或者溜槽下料）；如果不能同时合龙，则根据两个次边跨的施工进度决定。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 53.4.2 合龙方式1) 中跨和次边跨采用专家评审通过的挂篮悬臂状态合龙。2) 由于边跨现浇段方案发生改变，边跨合龙方式与专家评审会议方
9、案作修改，不再采用边跨现浇段支架合龙，采用与中跨和次边跨挂篮悬臂状态合龙方式，该方案与中跨和次边跨一致，故不再另外编写方案。3) 劲性骨架焊接时间和砼浇筑时间：由于近期温度均较为适宜合龙，基本可以不太多考虑，但是为更进一步保证质量，以当天最低气温较好，即凌晨 2 点至 6 点。为减少砼的收缩，尽量减小砼的入模坍落度。4) 各合龙段需经监理单位和监控单位同意后才可以合龙。3.4.3 各挂篮合龙的工作情况1) 5 号墩南川侧挂篮：14 号段张拉压浆完毕后，前移 1.7 米左右，保证底模伸入边跨现浇段底板 20 厘米左右，用于南川边跨现浇段合龙。边跨合龙相应工序完成后拆除。2) 5 号墩涪陵侧挂篮：
10、14 号段张拉压浆完毕后，后退 5 米左右，为 6 号墩浇筑14 号段留足空间。后退前需要配重于 13、14 号段，以平衡边跨侧。边跨合龙相应工序完成后拆除。3) 8 号墩涪陵侧挂篮：14 号段张拉压浆完毕后，前移 1.7 米左右，保证底模伸入边跨现浇段底板 20 厘米左右，用于涪陵边跨现浇段合龙。边跨合龙相应工序完成后可拆除，也可不拆除（不拆为好）。4) 8 号墩南川侧挂篮：14 号段张拉压浆完毕后，前移 1.7 米左右；或者不动，但要配重，以平衡涪陵边跨端挂篮。等待中跨合龙后，前移用于次边跨的合龙。次边跨相应工序完成后，拆除。5) 7 号墩两侧挂篮：14 号段张拉压浆完毕后，后退 5 米左
11、右，不拆除，为 6 号、8 号 14 节段以及中跨合龙留足空间。中跨合龙工序完成后，可以拆除，但是涪陵侧需要配重，以平衡中跨合龙后 6 号墩南川侧。6) 6 号墩涪陵端挂篮：14 号段完成后，前移 1.7 米左右，用于中跨合龙。中跨合龙后可以拆除。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 67) 6 号墩南川侧挂篮：14 号段完成后，前移 1.7 米左右，用于次边跨合龙。次边跨相应工序完成后，拆除。合龙挂篮总结：南川边跨（即 4 号交界墩位置）为 5 号墩南川侧挂篮；南川次边跨（即 5 号墩与 6 号墩之间）为 6 号墩南川侧挂篮；中跨（即 6 号墩与 7 号墩之间）为 6 号墩涪陵
12、侧挂篮；涪陵次边跨（即 7 号墩与 8 号墩）为 8 号墩南川侧挂篮；涪陵边跨（即 9 号交界墩位置）为 8 号墩涪陵侧挂篮。合龙段挂篮施工立面图挂篮前上横梁断面图中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 73.5 边跨合龙3.5.1 施工准备工作清除箱梁顶面及内箱的材料设备，对于不需要的材料设备要全部清理到桥下，必须要使用的材料设备应堆放到箱梁 0#块横隔板顶上，尽最大限度减少对箱梁悬臂端标高的影响。3.5.2 边跨挂篮边跨合龙段采用挂篮施工。3.5.3 梁端压重的设置为保证合龙段线型以及减少合龙段混凝土浇注后产生的内应力，在悬臂端应设置压重，分为两类，一是为了调节线型用压重，二是
13、合龙段混凝土作用在梁端的 1/2 替换压重。首先根据主梁合龙口高差情况，确定采用调节梁段线型用压重大小，此类压重的设置应根据合龙段两端的高差，按设计单位允许的悬臂施工不平衡荷载范围内控制，从而达到解决合龙口高差的目的，以此实现高精度合龙目标。其次设置合龙段混凝土作用到悬臂端的配重，以合龙段混凝土重量的 1/2 计。3.5.4 边跨合龙段劲性骨架的安装本桥合龙段劲性骨架为 20对拼，在 14#块和现浇段腹板两侧的桥面上以及底板上设置劲性骨架锚板预埋件。同时，焊接时要采取温控措施，避免烧伤混凝土。合龙温度应选择 1820。劲性骨架施工注意事项：1、预埋型钢位置要准确，并保证使合龙段两端相应位置上的
14、型钢成一直线，以保证能够与纵梁相连接。2、型钢纵梁采用钢板满焊连接，焊接质量满足规范要求。3、合龙段锁定宜选在日照温差小的阴天或温度变化幅度较平稳的时间段进行。3.6 次边跨和中跨合龙1次边跨和中跨挂篮中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 8中跨合龙段与边跨合龙段同样的采用相同形式的挂篮施工。2次边跨和中跨合龙段两端平衡配重的设置施工以弯矩平衡为原则，配重重量以中跨合龙段混凝土重量/2=25.158T。3次边跨和中跨合龙段顶推用千斤顶在次边跨和中跨合龙段悬臂端上下游同步、对称各施加顶推力顶推梁体，使墩顶位移，其位移值须满足设计要求。4.钢筋的绑扎、预埋件的安装和混凝土施工1) 钢
15、筋分两次绑扎，第一次安放底板、腹板、竖向及纵向预应力管道定位筋，第二次搭设脚手架、工作平台和顶腹板内模板，安装腹板、顶板及翼板钢筋，同时安放纵、横向及水平预应力钢筋和管道。2)预埋件分结构预埋件、应力应变监控预埋件和施工用预埋件。其中结构预埋件和应力应变监控预埋件根据设计图纸和监控单位提供的位置进行安设，包括预应力张拉的垫板、锚具、通气孔、应力、应变预埋件等。3)合龙段混凝土施工同挂篮悬臂施工一样，采用输送泵输送，配比及原材料同悬臂浇注。5.合龙段混凝土浇注合龙段混凝土浇注选择在夜间温度变化值较小(温度控制在 1820左右)时进行，并保证混凝土在温差变化较小的时间段内完成凝固，混凝土的初凝时间
16、根据拌合站的拌合能力来确定，须控制在合龙段浇注完成后混凝土才初凝，以确保混凝土凝结过程中处于升温受压状态不出现不利的压应力。混凝土的施工顺序按先底板，后腹板，再顶板的顺序进行，混凝土入模坍落度控制在 1618cm。为防止温度变化影响产生裂纹，在顶板覆盖麻袋养护，其余部位用淋水或喷水方法养护。6.合龙段预应力施工混凝土强度和龄期均达到设计和规范的要求后，进行张拉、灌浆、锚固中跨合龙束。按照设计要求的编号顺序张拉预应力束，并灌浆。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 93.7 施工技术保证措施1.为防止合龙段底板在张拉合龙束时出现裂纹，拟在底板钢筋上下层间适当增设对钩筋，安装时对钩筋
17、应钩拉住上下层钢筋网。2堆放压重调节线型及配重预压过程中应保证 T 构两端不对称荷载小于设计允许值。3加强监测：混凝土浇注前，检测与合龙段有关的各部位的初始状态，包括合龙段两边梁段的标高，以及支座、临时支撑的持力表现等，若发现有异常现象，立即组织人员进行分析原因并采取措施。在合龙段施工过程中继续对上述检测对象跟踪检测，以指导合龙段施工各道工序，尤其是混凝土浇注及预压，配重卸载的进行。4加强混凝土养护：在混凝土浇注完成后，在混凝土表面覆盖土工布淋水养护，使混凝土保持潮湿低温状态，避免日照引起温升加剧，造成混凝土产生收缩裂纹，同时在混凝土强度低于 20MPa 前不能扰动合龙段两端的梁，防止凝固裂纹
18、。5加强施工组织领导1） 按计划分配人员监督前、后场的工作，后场保证混凝土的正常输送及计量准确，并每输送 1m3混凝土向前场指挥报告一次，以便卸载。2） 后场必须无条件服从前场指挥领导，没有前场指挥要求，决不允许擅自送料。3） 施工人员应根据混凝土浇注速度，根据计算及后仓送料情况确定配重的卸载速度，以使入模混凝土量与卸载量一致。4） 合龙段施工人员需定位定岗，定时间，做到人人明白，有条不紊。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 10四、合龙段施工监控方案4.1、边跨合龙段施工监控方案4.1.1 边跨合龙段施工测量在边跨合龙段施工前采用水准仪对两端头块件准确测量高程，与设计高程作对
19、比，并保证底模与边跨合龙段两端混凝土（边跨悬臂 14 号段与现浇段）底板密贴，防止底板施工缝错台。确保合龙段的标高和线性，保证合龙精度和施工质量。4.1.2 边跨合龙段劲性骨架安装与混凝土浇注要求劲性骨架焊接锁定时，进行温度观测，要求在一天最低温度时封焊锁定；合龙段混凝土浇注时，要求从最低温度回升过程中进行，并且混凝土浇筑速度与配重卸载速度同步。由于近期温度均较为适宜合龙，基本可以不太多考虑温度影响，但是为更进一步保证质量，以当天最低气温较好，即凌晨 2 点至 6 点。为减少砼的收缩，尽量减小砼的入模坍落度。4.1.3 边跨合龙段施工控制与监测由于合龙段施工受诸多因素影响（自然条件、温度、施工
20、荷载、混凝土收缩、徐变等），故为使桥梁成型及应力状态满足设计要求，达到合龙误差控制在 20mm 以内要求，必须对各现浇段梁体以挠度、应力为控制，进行施工观测控制以便在施工中及时调整有关标高参数，为下一段施工提供模板标高控制依据。1. 底模模板安装就位后的纵横轴线和高程观测2. 浇筑前合龙段两端标高测量3. 混凝土浇筑后的挠度观测4. 张拉前的挠度观测5. 张拉后的挠度观测6. 温度观测7. 应力观测8. 合龙段裂缝观测中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 11为控制挠度，在混凝土施工完成并达到设计要求后才能进行预应力张拉，以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，相应减少张拉后产生的挠度。
21、4.2、中跨合龙段施工监控方案4.2.1 中跨合龙段施工测量在中跨合龙段施工前采用水准仪对两端头块件准确测量高程，与设计高程作对比，并保证底模与中跨合龙段两端混凝土（中跨悬臂 14 号段）底板密贴，防止底板施工缝错台。为了确保中跨合龙后的标高与线形满足合龙精度和施工质量，所以在中跨合龙时，不施加顶推力。4.2.2 中跨合龙段劲性骨架安装与混凝土浇注要求劲性骨架焊接锁定时，进行温度观测，要求在一天最低温度时封焊锁定；合龙段混凝土浇注时，要求从最低温度回升过程中进行，并且混凝土浇筑速度与配重卸载速度同步，因此，在配重水箱内标注刻度，以利于观察和控制。由于合龙段施工期处于秋季，应保证在一天的最低温度
22、且温度变化不大的时间段开始浇注（合龙温度要求）。4.2.3 中跨合龙段施工控制与监测由于合龙段施工受诸多因数影响（自然条件、温度、施工荷载、混凝土收缩徐变等），故为使桥梁成型及应力状态满足设计要求，达到合龙误差控制在 20mm 以内要求，必须对各现浇段梁体以挠度、应力为控制，进行施工观测控制以便在施工中及时调整有关标高参数，为下一段施工提供模板标高控制依据。1. 底模模板安装就位后的纵横轴线和高程观测2. 浇筑前合龙段两端标高测量3. 混凝土浇筑后的挠度观测4. 张拉前的挠度观测5. 张拉后的挠度观测6. 温度观测7. 应力观测8. 合龙段裂缝观测中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控
23、方案 12为控制挠度，在混凝土施工完成并达到设计要求后才能进行预应力张拉，以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，相应减少张拉后产生的挠度。4.3、 次边跨合龙段施工监控方案4.3.1 次边跨合龙段施工测量在次边跨合龙段施工前采用水准仪对两端头块件准确测量高程，与设计高程作对比，并保证底模与次边跨合龙段两端混凝土（悬臂 14 号段）底板密贴，防止底板施工缝错台。确保合龙段的标高和线形，保证合龙精度和施工质量。4.3.2 次边跨合龙段顶推施工两个次边跨，同时合龙。根据次边跨 5、6 号墩合龙段计算分析，由于右幅次边跨合龙段施工期处于秋季，气温与合龙温度要求温度基本一致，按合龙平均温度 22计算，比设计合
24、龙温度要高 2左右，这导致 5、6 号墩相对变位-0.2cm，再根据有限元计算，5 号墩收缩徐变引起的位移为 6.2cm。因此，建议右幅 5、6 号墩次边跨合龙段顶推时，相对位移控制在 6.0cm，顶推力控制在 1600KN 左右，顶推力分级加载。根据次边跨 7、8 号墩合龙段计算分析，由于右幅次边跨合龙段施工期处于秋季，气温与合龙温度要求温度基本一致，按合龙平均温度 22计算，比设计合龙温度要高2左右，这导致 7、8 号墩相对变位 0.3cm，再根据有限元计算，8 号墩收缩徐变引起的位移为-6.1cm。因此，建议右幅 7、8 号墩次边跨合龙段顶推时，相对位移控制在-5.8cm，顶推力控制在
25、1600KN 左右，顶推力分级加载。在顶推过程中需要注意的是：由于 7 号墩墩高为 85m，8 号墩墩高为 58m ，因此，在顶推过程中，应进行位移和顶推力双控，以控制墩顶水平位移为主，应实时观测顶推时两墩的水平位移。顶推原则为：以位移作控制，以吨位作校核。4.3.3 次边跨合龙段劲性骨架安装与混凝土浇注要求劲性骨架焊接锁定时，进行温度观测，要求在一天最低温度时封焊锁定；合龙段混凝土浇注时，要求从最低温度回升过程中进行，并且混凝土浇筑速度与配重卸载速度同步，因此，在配重水箱内标注刻度，以利于观察和控制。由于合龙段施工期处于秋季，应保证在一天的最低温度且温度变化不大的时间段开始浇注（合龙温度要求
26、）。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 134.3.4 次边跨合龙段施工控制与监测由于合龙段施工受诸多因数影响（自然条件、温度、施工荷载、混凝土收缩徐变等），故为使桥梁成型及应力状态满足设计要求，达到合龙误差控制在 20mm 以内要求，必须对各现浇段梁体以挠度、应力为控制，进行施工观测控制以便在施工中及时调整有关标高参数，为下一段施工提供模板标高控制依据。1) 底模模板安装就位后的纵横轴线和高程观测2) 浇筑前合龙段两端标高测量3) 混凝土浇筑后的挠度观测4) 张拉前的挠度观测5) 张拉后的挠度观测6) 温度观测7) 应力观测8) 合龙段裂缝观测为控制挠度，在混凝土施工完成并达
27、到设计要求后才能进行预应力张拉，以减少张拉时的混凝土收缩徐变值，相应减少张拉后产生的挠度。补充建议：在本方案中，中跨合龙并没有采用顶推施工；是因为若在中跨合拢时，施加顶推力会增大次边跨的合龙偏差（即竖向位移偏差）。因此，在合龙过程中，为了更加便于控制 6、7 号墩的线型，建议合龙顺序改为：先边跨合龙，在次边跨合龙，最后中跨合龙。中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 14施工监控现场负责人：中交路桥技术有限公司重庆建工南涪项目 QJK2 合同段项目部2011 年 10 月 12 日 中交路桥技术有限公司 沙塘坝大桥合龙段施工监控方案 15送： 驻地办抄报：业主、总监、施工单位、总工办
