【導讀】箱梁施工技術方案。XX特大橋左右幅主橋上部結構形式為：110米+3×200米+110米五跨一。聯(lián)連續(xù)剛構預應力變截面箱梁。全橋為單箱單室直腹式截面，箱梁支點梁高。12米，跨中梁高米，頂寬，底寬。12φ9φ鋼絞線，OVM15-12型及OVM15-9錨具；豎。向預應力采用φ32mm精軋螺紋鋼筋；橫向預應力采用標準強度1860MPa的2. 0＃塊采用托架分節(jié)段施工，箱梁懸臂節(jié)段采用三角形掛籃施工，中、邊跨合攏段長度2米，邊跨現(xiàn)澆段采用直線段，長度9米。，I級鋼筋：，II級鋼筋：，鋼絞線：。1670955kg，32＃精軋螺紋鋼：353969kg，其它鋼材：26057kg。根據(jù)XX特大橋橋跨數(shù)量和工期要求，計劃安排4個施工隊，先施工右。幅4個T構，完成后，再轉到左幅4個T構，采用流水作業(yè)。6塔吊司機2兩班制。材進行材質自檢試驗，并報請監(jiān)理對原材進行抽檢，合格后方可投入使用。

　　

【正文】 土，邊取下 配重，混凝土加載速度與配重卸載速度保持一致?；炷翝仓旰?，及時養(yǎng)護。 第四階段，合攏段混凝土達到要求強度后，張拉全部合攏束，拆除合攏吊架。 （ 3）、合攏施工注意事項 ①、掛籃拆除過程中，必須有必要的保險裝置。 ②、合攏施工前，應對作業(yè)內(nèi)容作詳細的技術交底，包括勞力安排和機具配備。 ③、合攏施工時，作業(yè)人員必須絕對服從指揮，各級安全員和技術人員必須加強工作責 任心，全過程現(xiàn)場監(jiān)控，堅決消滅安全隱患，確保合攏施工順利進行。 四）、線型控制 連續(xù)剛構是一種多次超靜定體系，施工過程中各種復雜因素都可能引起結構的幾何形狀和內(nèi)力的改變。盡管在設計時已經(jīng)考慮了施工中可能出現(xiàn)的情況，但由于施工過程的復雜性，影響因素多，設計事先難于精確估箱梁施工技術方案 第 39 頁 共 63 頁 計結構的實際狀態(tài)。通過在施工過程中對橋梁結構進行及時監(jiān)控，可以根據(jù)監(jiān)測結果對施工控制參數(shù)進行相應調整。并且在已澆筑的梁段出現(xiàn)偏差時，及時調整下一梁段的掛籃定位標高，以保證結構的平順。 全過程監(jiān)控從梁段開始施工到合攏各階段的內(nèi)力情況，使箱梁始終處 于安全受力范圍內(nèi)。影響施工過程中橋梁結構線型和內(nèi)力的因素主要有以下幾個方面：節(jié)段梁重、施工荷載、掛籃變形、預應力束張拉力、混凝土和鋼絞線的彈模量、混凝土的徐變與收縮和溫度影響等因素。當上述因素與設計不符，而又不能及時識別引起控制目標的真正原因時，無法采取正確的糾偏措施，將引起誤差的積累。因之，在施工過程中，有必要對施工應力和線型進行控制。 施工控制主要采用施工應力控制和施工線型控制兩種方法，兩種方法相互校核，相互驗證。施工應力控制是通過在各節(jié)段布設應變儀，按規(guī)定程序讀取各狀態(tài)的實測數(shù)據(jù)，進行內(nèi)力分析來實現(xiàn)監(jiān) 控目的。而施工線型控制是通過觀測各節(jié)段在各施工階段的測點標高，進行撓度分析來實現(xiàn)監(jiān)控目的。兩者從結構力學的角度來說是內(nèi)力和位移的關系。 技術流程為：前期結構分析計算→預測標高（內(nèi)力）→施工作業(yè)→測量標高（讀取數(shù)據(jù)）→誤差分析→修正參數(shù)→結構計算→預測標高。 前期結構計算，施工應力控制是根據(jù)設計荷載和模型計算假定截面在各施工階段的理論應力；線型控制是在設計圖紙的基礎上，采用各參數(shù)的理論值，通過有限元分析程序，用倒拆分析的方法得出各節(jié)段施工時，相對設計標高的預抬量。 測量標高，為了獲得橋梁施工中的實際狀態(tài)，對主 梁進行標高和控制斷面的應力測量?？v橋向每施工節(jié)段設一測量斷面，每測量斷面布置三個點，墩頂設兩個點，對墩頂水平位移進行觀測。 測量工況，每節(jié)段掛籃移位前、后，混凝土澆筑前、后，預應力張拉后五個時態(tài)測量。測量應盡可能在早晨日出前進行，可不計溫度的影響。 箱梁施工技術方案 第 40 頁 共 63 頁 修改設計參數(shù)，在獲得測量數(shù)據(jù)后，對比其與理論計算值的差別，采用分離變量法可識別出各參數(shù)的真實值。掛籃變形值開始可根據(jù)計算與荷載試驗結果確定，以后各節(jié)段掛籃變形值可根據(jù)上一節(jié)段實測值推算。 控制線型修繕，在施工過程中，由于結構的實際情況與理論計算的差異以及掛籃定位 標高放樣的誤差，必將導致已成梁段呈現(xiàn)線型曲線不能消除的誤差。如果不顧及這種誤差繼續(xù)施工，可能造成全橋反折突然，波動較大，鑒于這種情況，須對未施工節(jié)段控制線型作出修改。 立模標高確定，掛籃立模標高的控制點選擇在待澆梁段底板前端底模上，由下式計算： H＝ H0＋△ H＋ Fｇ＋ｆｎ H－掛籃模板定位標高 H0－箱梁底面標高 △ H－倒拆分析計算得到的預抬量 Fｇ－掛籃的彈性變形 ｆｎ－待施工節(jié)段的控制線形與設計標高的差值 六、 施工監(jiān)控監(jiān)測內(nèi)容 一）、工況劃分和主要監(jiān)控監(jiān)測工作 施工監(jiān)測監(jiān)控工況劃分 主橋上構箱梁混 凝土懸澆一般 10— 12 天施工一節(jié)段，為一周期： 1）、箱梁各節(jié)段掛籃前移、立模； 2）、箱梁各節(jié)段混凝土箱梁懸澆后； 3）、箱梁各節(jié)段預應力索張拉后。 箱梁施工技術方案 第 41 頁 共 63 頁 此后有，箱梁合攏階段：各跨剛性聯(lián)接前后、各跨合攏現(xiàn)澆段后、各跨剛性聯(lián)接解除后、各腹板索、頂板索、底板索和通長索張拉后，即成橋前各施工工況發(fā)生較大變化等，隨著施工的進展而開展監(jiān)測監(jiān)控工作。 監(jiān)測監(jiān)控主要工作 1）、右幅橋 7墩和左幅橋 2 2 23墩（ 100 m 以上高墩）的溫度和應力監(jiān)測； 2）、通過結構計算和線形跟蹤測量實測，通過 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡技術，提供箱梁各施工節(jié)段合適的立模標高； 3）、監(jiān)測各種工況下各箱梁節(jié)段變形和撓度；并定期復核主梁高程控制基準點； 4）、監(jiān)測各種工況下混凝土箱梁控制截面上的應變； 5）、混凝土彈性模量測量； 6）、監(jiān)測各種施工工況下箱梁的溫度變化； 7）、有選擇性地測試預應力索的沿程摩阻和預應力損失情況等； 8）、有選擇地測試豎向預應力索的預應力損失情況等； 9）、重點部位的裂縫觀察； 10）、成橋動靜載試驗。 二）、結構分析計算 滬蓉西高速公路 XX特大橋主橋上構采用預應力混凝土變截面連續(xù)梁結構，懸臂掛籃施工。在 施工過程中，荷載是由各節(jié)段澆筑完成而逐步施加的，預應力張拉將會大幅度改變混凝土內(nèi)的應力分布和變形。結構剛度、混凝土收縮徐變、預應力索、溫度、外載等因素，將使橋梁結構的變形、應力狀態(tài)及其變化規(guī)律更加復雜。如此復雜的力學系統(tǒng)，必須運用科學而比較合理的箱梁施工技術方案 第 42 頁 共 63 頁 力 學模型和相應的計算分析軟件予以分析處理。為實現(xiàn)橋梁上構的變形和應力分析，應用目前國內(nèi)外有相當聲譽的正版結構有限元分析軟件包（ ANSYS 、GQJS、“橋梁博士”）進行計算分析（ ANSYS 用于結構穩(wěn)定性計算， GQJS 和“橋梁博士”用于結構變形和應力計算）。同時指出 ,對于混凝土收縮和徐變，以及由此產(chǎn)生的預應力損失，目前尚屬國內(nèi)外界攻關難題 ，有待通過監(jiān)測過程修正有關參數(shù)。 結構有限元分析內(nèi)容有： 按照設計和施工所確定的施工工序，以及設計所提供的基本參數(shù)，對結構進行正裝與倒裝分析： 結構各工況下的形變分析； 控制截面結構應變應力及內(nèi)力計算； 結構預拱度計算分析，以確定立模標高； 結構穩(wěn)定性分析。 三）、橋墩應力和溫度監(jiān)測 右幅橋 7墩和左幅橋 2 2 23墩皆為 100 m以上高墩，施工荷載、非平衡外力和風荷載等將對結構的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生 重要影響。通過橋墩的應力和溫度監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，并作出結構安全性和穩(wěn)定性評價。擬在每一橋墩根部（距墩臺 4m 處）和頂部設置二個監(jiān)測應力斷面，用于應力監(jiān)測；取其中根部和頂部各一斷面，用于溫度監(jiān)測。每一監(jiān)測斷面安裝 4 個壓力盒（共 48 個壓力盒）和 16 只溫度傳感器（共 32只溫度傳感器 WZP Pt100），其傳感器布置分別見圖 12（圖中“ o”）和圖 13 所示（圖中“ — ”）。 箱梁施工技術方案 第 43 頁 共 63 頁 圖 1壓力傳感器布置示意圖 圖 1溫度傳感器布置示意圖 四）、箱梁預拱度指令和線形控制 箱梁施工預拱 在大跨度 預應力混凝土箱梁懸臂澆筑施工中，隨著箱梁的延伸，結構自重將逐步施加于已澆筑的節(jié)段上，使其撓度逐漸增大而變化。因此，在各節(jié)段施工時需要有一定的施工預拱（設計單位事先給出了各節(jié)段的預拱值）。但實際施工中，影響撓度的因素較多，主要有箱梁自重、掛籃變形、預施應力大小、施工荷載、混凝土收縮徐變、預應力損失、溫度變化等。撓度控制將影響到合攏精度和成橋線形，故對其必須進行精確的計算和嚴格的控制。通過實測，對設計部門給定的預拱值在一定的范圍作適當修正。否則，多跨度橋梁橋將可能出現(xiàn)較明顯的起伏現(xiàn)象。 箱梁澆筑時各節(jié)段立模標高 由幾部分組成 (1) 式中： Hi— 待澆筑箱梁底板前端模板標高； Ho— 該點設計標高； fi— 本次及以后各澆筑箱梁段對該點撓度影響值； fi 預 — 本次澆筑箱梁段縱向預應力束張拉后對該點撓度影響值； fi 籃 — 掛籃彈性變形對該點撓度影響值；fx— 由收縮、徐變、溫度、結構體系轉換、二期恒載、活載等影響對該點撓度影響值。 預拱分析采用與施工過程逆方向的反向分析計算方法，即認為變截面箱型連續(xù)梁合攏 900 天或 1500 天后（與設計單位共同確定），箱梁頂面達到了設計要求給定的標高，然后在增加掛籃、模板和施工附加荷載的條件下，按實 際施工的逆過程，逐步“拆除”各節(jié)段箱梁，計算剩余部分的坐標，與被“拆除”節(jié)段最鄰近的箱梁頂面標高減去其設計標高，即該節(jié)段的預拱度。xiioi ffffHH ?????? 籃預 )(箱梁施工技術方案 第 44 頁 共 63 頁 持續(xù)此計算過程，由合攏段反推至第二節(jié)段，由此得到各節(jié)段的預拱。 預拱度預測和調整 在主梁施工中，結構實際線形很難與設計計算的理論線形完全吻合。施工預拱的設置嚴格受到施工工期、施工時間、合攏日期等制約。實際測量值與理論計算值的偏差可通過物理 — 力學模型予以分析，其手段是通過前期預測和后期調整來實現(xiàn)。如果線型偏離量不太大，則可以由下一節(jié)段直接調整進行一次性補償；若偏離量較大，一次性 補償將會出現(xiàn)明顯的橋面“波浪”，需要通過若干節(jié)段的預拱度連續(xù)修正來彌補誤差。后者的多節(jié)段調整方案，實際上是一種多目標的全局優(yōu)化解。預拱控制實際上是對成橋線型的預測，需要通過實際的橋面標高測量結果，利用現(xiàn)代控制理論，不斷反饋比較，用實踐來檢驗理論計算的準確性與調整方案的合理性。監(jiān)控方將本著不斷監(jiān)測觀察，理論計算、分析調整，再測量觀察的方法，與施工、監(jiān)理單位密切配合，搞好預拱的預測和調整，以保證大橋質量達到優(yōu)質工程的目標。 箱梁線形控制程序 為了保證箱梁軸線高程施工精度，應通過現(xiàn)場實測，及時準確地控制和調整 施工中發(fā)生的偏差值。選用高精度水準儀 (偶然誤差≤ 1mm/km)，高程控制以Ⅱ等水準高程控制測量標準為控制網(wǎng)，箱梁澆筑以Ⅲ等水準高程精度控制聯(lián)測。測量控制程序如圖 14 所示 確定立模標高簽立模通知單 監(jiān)理復核掛籃定位 監(jiān)理復測高程觀測立模板、扎鋼筋、澆砼張拉前后高程觀測移掛籃后高程觀測 監(jiān)理復測箱梁施工技術方案 第 45 頁 共 63 頁 圖 1高程 測量控制程序 箱梁線形測量 大橋主梁的軸線和里程用全站儀進行測量，高程用自動安平水準儀進行測量。將軸線后視點引至過渡墩，用遠點控制近距離點。 1）、墩頂測量和基準點的設立 利用大橋兩岸大地控制網(wǎng)點，使用后方交匯法，用全站儀測出墩頂測點的三維坐標。將墩頂標高值作為箱梁高程的水準基點，每一墩頂布置一 個水平基準點和一個軸線基準點（做好明顯的紅色標識，施工單位做好嚴格保護措施），監(jiān)理單位、監(jiān)控單位和施工單位按每月至少一次聯(lián)測。以首次獲得的墩頂標高值為初始值，每一工況下的測試值與初始值之差即為該工況下的墩頂變位。 2） 主梁撓度的觀測 （ 1）、測點布置：施工單位在每一梁段懸臂端梁頂設立 2 個標高觀測點。測點須用短鋼筋預埋，并用紅油漆標明編號。截面測點見圖 15 中的“ ”所示的位置（腹板正上方，分別距翼板邊緣 275cm），距翼板邊緣 50cm 處作為主梁混凝土上表面標高的測點。 （ 2）、測量方法：用 精密水平水準儀測量測點標高。 （ 3）、測量頻率：監(jiān)控單位和施工單位按各節(jié)段施工次序，每一節(jié)段 按三種工況（即：澆筑混凝土后；張拉后和掛籃前移后）對主梁撓度進行平行獨立測量，相互校核。 箱梁施工技術方案 第 46 頁 共 63 頁 圖 1箱梁截面測定位置示意圖 （ 4）、測量時間：測量時間在早 7： 00 左右和下午 5： 00 以后進行。監(jiān)控單位在測量過程中，除考慮工序進展必須對每一工況進行例行測量外，還要對溫度變化引起的撓度進行測量。為了找出溫度變化引起主梁撓度變化的規(guī)律，對于一些重點工況，在工況不變的情況下，分別在早晨 6： 00 左右（即溫度較低）和中午 12： 30～ 14： 30（即溫度較高）間對其撓度進行測量，找出溫差變化較大時撓度變化的極值，從而為確定待施工各節(jié)段預拱提供較為可靠的依據(jù)。 3）、箱梁軸線抽測 （ 1）、測點布置：施工單位在每一梁段懸臂端梁頂中線設立一個軸線觀測點。測點見圖 4中的“ O”所示的位置。 （ 2）、測量方法：使用全站儀和鋼尺等，采用測小角法或視準法直接測量其前端偏位。 4）、主梁立模標高的測量 （ 1）、 測點布置：立模標高的測點位置見圖 16 中的“ ”所指處，即：底板底模板三個特征位置；頂板底模板六個特征位置。 圖 1箱梁截面立模標高測點位置示意圖 （ 2）、測量方法：用精密水平水準儀測量立模標高。 （ 3）、測量時機：立模標高的測量應避開溫差較大的時段。施工單位立箱梁施工技術方案 第 47 頁 共 63 頁 模到位、測量完畢后，監(jiān)理單位對施工各節(jié)段的立模標高進行復測。監(jiān)控單位不定期進行抽測。 5）、主梁頂面高程的測量 在某一施工工況完畢后，對主梁頂面混凝土進行直接測量。在測量過程中，同一截面測三點