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东海大桥70m连续箱梁合龙段施工与体系转换48桥梁建设2005年增刊文章编号:1003—4722(2005)SO一0048--04东海大桥70nl连续箱梁合龙段施工与体系转换丁勇(中铁大桥局集团第四工程有限公司,江苏南京210031)摘要:东海大桥是我国在建的第一座跨海大桥,其远海段非通航区域采用了70m预应力混凝土箱形连续梁,对箱梁合龙段的施工与体系转换进行了总结,供同类型工程施工时参考.关键词:预应力混凝土梁;箱形梁;合龙段;体系转换;桥梁施工中图分类号:U448.213;U445.4文献标识码:A ConstructionofClosureSegmentsandSystemTransformationfor70??mSpanContinuousBoxGirdersofDonghaiBridgeDINGYong(The4thEngineeringCo.,Ltd.,ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup,Nanjing2 10031,China)Abstract:DonghaiBridgeisthefirstbridgenowbeingbuiltoverseainChina.Onthepartof theBridgeoverseathatisfarfromthecoastandwherenavigationisnotrequired,the70一mspan prestressedconcretecontinuousboxgirdersareselectedforuse.Inthispaper,theconstruction oftheclosuresegmentsandsystemtransformationfortheboxgirdersissummarized,whichis expectedtoserveasreferencetotheconstrctionofsimilarworks.Keywords:prestressedconcretegirder;boxgirder;closuresegment;systemtransforma—tion;bridgeconstructionl工程概况东海大桥跨越杭州湾北部海域,连接上海南汇区芦潮港镇与浙江嵊泗崎岖列岛的小洋山岛,是上海洋山国际深水港的重要组成部分.桥梁全长约31km,左右幅分离,单幅桥面宽15.25m,双向6车道,设计使用年限100年.大桥所处海域水深8～12m,潮位变化大,常年受台风,季风影响,施工环境恶劣,全年有效作业天数仅有180d,海上施工困难.为减少海上作业工作量,大桥非通航区域设计采用"先简支后连续"的施工方案,其中远海段非通航区域布置5×70m预应力混凝土连续箱梁,梁跨布置情况见图1.箱梁节段在预制场整孔预制,专用架梁浮吊吊装,箱梁支承在临时支座上,在墩顶合龙段现浇混凝土湿接头连接,达到强度后张拉连续预应力束,拆除临时支座,使其支承在永久支座上,实现体系转换,形成连续结构.!!!至堕二壁n+4湿接头n+3湿接头n+2湿接头n+l湿接头n+5号墩n+4号墩n+3号墩n+2号墩n+I号墩n号墩图l梁跨布置2合龙段混凝土湿接头施工2.1施工方案简介箱梁梁高4m,顶板宽15.25m,底板宽7.25m,跨中顶板,底板厚25cm,腹板厚40cm,近梁端处顶板,底板和腹板增厚至70cm,预制箱梁节段长68m,梁端腹板张拉齿块位置突出60cm,梁重约20000kN.墩顶合龙段长2m,内部设1.2m(高)收稿日期:2005—04—28作者简介:丁勇(1978一),男,2000年毕业于南京林业大学土木工程学院交通土建工程专业.东海大桥70m连续箱梁合龙段施工与体系转换丁勇49 ×2.0m(宽)纵桥向进人孔,底板下设计有2.4m×1.6m×0.7m抗震挡块.梁端预埋有内支撑预埋钢板,连接钢筋和预应力孔道,预埋钢板和孔道位置分布及墩顶布置情况见图2,图3.图2墩顶横断面示意图3墩顶合龙段立面不意受海上施工条件限制,钢筋制作在岸上基地进行,成型后运至海上现场绑扎.模板选用优质竹夹板,使用拉杆和吊杆固定.单个湿接头混凝土方量约60m.,由海上混凝土工作船负责供应,混凝土设计强度等级C55,采用东海大桥首次使用的高性能海工混凝土,掺加高性能海工混凝土专用掺合料,每立方米混凝土材料用量:水泥171kg,海工一Ⅱ型掺合料256kg,水158kg,砂705kg,石1057kg,AEA膨胀剂53kg,LEX一9H外加剂5.28kg.2.2施工工艺2.2.1施工工艺流程湿接头施工工序可分为正式支座安装调整,合龙段内支撑焊接,钢筋施工,波纹管安装,模板施工,混凝土施工等几个主要步骤,工艺流程见图4.按设计要求,内支撑焊接和混凝土浇筑应以一联中固定支座所在墩为中心对称进行,+3号墩支座为固定支座,故内支撑焊接和混凝土浇筑这2道工序需按+2,+3,+4,+1的顺序进行,其余工序均可同步进行.正式支座安装及调整底模,抗震挡块模板安装抗震挡块钢筋绑扎主体钢筋绑扎,底板波纹管安装苎望窒苎IJ室苎浇筑混凝土内支撑焊接丽顶板钢筋绑扎,波纹管安装图4工艺流程2.2.2施工方法(1)正式支座安装及调整正式支座采用HFqz和LQZ型防海洋大气腐蚀球形支座,重约30kN,由于支座较重,且合龙段长度仅2m,梁端又留有预埋钢筋,空间狭小,箱梁架设后安装不便,故正式支座在箱梁架设前吊装,支座中心允许偏差5mm,支座板平面允许高差1 mm.支座底板用钢楔块抄垫找平,调整就位后使用位能法对支座螺栓孔及支座底板灌浆,固定支座, 填充支座底板与支承垫石间的空隙.灌浆使用水泥浆,配合比为:水泥:黄砂:膨胀剂:减水剂:水一1:1:0.1:0.008:0.36,灌浆后应注意浇水养护,防止因缺水造成砂浆干裂,强度无法形成.(2)合龙段内支撑焊接箱梁合龙段设计有内支撑,由梁端预埋钢板,槽钢,缀板等几部分组成,梁端预埋钢板分布见图2, 顶板位置4组(分布在腹板两侧),底板位置3组(分左,中,右布置),施工时用槽钢将2片梁梁端预埋钢板焊接相连,每隔60cm加焊缀板,以加强抗扭能力,其焊接情况见图5.内支撑对相邻的2片梁起连接固定作用,以减小因风浪,涌流冲击桥墩基础造成的梁体晃动,以及梁体本身因温度变化而伸长或缩短对现浇混凝土的影响,防止新老混凝土结合面出现裂纹,确保施工质量..l缀板N』图5内支撑焊接示意单位:cⅢ50桥梁建设2005年增刊按设计要求,内支撑焊接应在一天中气温最低的时段进行,陆地上每天气温最低的时段在清晨2:O0～5:O0,由于海上气温变化慢,最低气温时段较陆地晚约1h,经工艺试验,内支撑在每天早晨的4:30～6:30焊接,按照72+2,72+3,72+4,72+1的顺序进行,先焊底板后焊顶板.(3)模板施工湿接头模板选用优质竹夹板作为面板,板厚15 mm,使用5CITI×8cm木方作加强肋,用槽钢作扁担,拉杆间距60cm,外套PVC管.因钢模损耗小,安装简便,光洁度好,有利于保证混凝土外观质量, 模板设计时曾考虑使用钢模,但考虑到模板的安装, 拆卸,倒运等主要依靠人力操作,钢模过重不利于施工,故选用木模.模板由底模(含抗震挡块模板),外模,内模3部分组成:①底模,根据墩顶临时支座布置情况制作, 为便于安装和拆卸,由小块模板在墩顶拼装而成,其底用型钢和木方抄垫.②外模,由腹板外侧模,翼缘板底模和翼缘板侧模组成,使用拉杆和吊杆固定.③内模,由横桥向模板和进人孔模板组成,横桥向模板使用拉杆固定.进人孔顶模使用吊杆固定,其侧模用拉杆与腹板外侧模对拉固定.外模,进人孔模板安装情况见图6.为方便抗震挡块及底板混凝土振捣,进人孔底模暂不安装,待混凝土浇注至进人孔时再封口,使用木方支撑,防止模板上浮.图6外模,进人孔模板安装示薏(4)钢筋施工,波纹管安装湿接头所用钢筋除顶板横桥向主筋为~25I1级螺纹钢外,其余大多为16Ⅱ级螺纹钢,湿接头钢筋与预制梁预埋钢筋的连接采用钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术.钢筋绑扎顺序:底板和抗震挡块模板安装完毕后,先绑扎抗震挡块钢筋,然后绑扎湿接头主体钢筋,再安装内模,外侧模,翼缘板底模安装完毕后绑扎桥面顶板钢筋和防撞墙基础预埋钢筋.混凝土保护层厚度除顶板和箱梁内部设计为3cm外,其余部位均为4cm.使用专门的工程塑料垫块,垫块强度与设计湿接头混凝土设计强度相同,用扎丝与主筋绑扎固定.预应力孔道使用金属波纹管成孔,波纹管安装与钢筋绑扎同步进行,湿接头波纹管与预制梁波纹管的连接采用大一号的接头外套,连接长度25cm, 波纹管每隔50cm焊接定位钢筋网片,当钢筋与预应力孔道发生冲突时可适当挪动,但不得随意割断.(5)混凝土浇注及养护湿接头混凝土浇注按+2,+3,+4,+1的顺序进行,为控制施工缝裂纹的产生,混凝土选在天气较好,气温较低时浇注,开始浇注与浇注完毕时的温差控制在5℃以内,先浇注抗震挡块,然后分层左右对称浇注,每层厚度控制在30cm以内;浇注翼缘板时要注意由外侧向腹板处浇注,防止模板沉降变形产生裂纹.混凝土振捣采用插入式振动器,由于支座处钢筋较密,顶板至底板高度达4m,振捣困难,为保证振捣质量,在支座正上方顶板处割断钢筋,开一临时进人孔,浇注底板混凝土时人下去,进入模板内部振捣,待振捣完毕再将钢筋焊上.本桥采用的混凝土为高性能混凝土,和易性极好,不泌水,不怕过振,混凝土较粘稠,气泡不易振出,其特性与普通混凝土相比有较大差异,振捣时稍微振一下即感觉已振好,较难判断是否已真正振好, 故应严格控制振捣时间,加强观察,防止漏振,欠振. 混凝土下料时使用减速料斗,避免混凝土直接冲击波纹管,波纹管内插内撑胶管,在混凝土初凝前抽出查看,如发现胶管上粘有水泥浆则向孔道内灌人少量水,再将胶管插入来回抽动,稀释浆体,防止堵塞孔道.混凝土浇注完毕,有一定强度后即开始养护,由于采用的是C55高强度混凝土,水泥水化热高,初期收缩性大,且湿接头混凝土体积较大,如不加强养护极易产生裂纹.养护采用洒水,喷淋的方法,顶板混凝土面覆盖土工布,洒水保持湿润,对于内模,腹板,底板,翼缘板等无法洒水养护的位置,采用喷雾器喷淋,使模板处于湿润状态,养护14d后拆模.3连续箱梁体系转换3.1预应力束张拉施工3.1.1预应力体系合龙段预应力束分为纵向束和横向束,孔道分布情况见图2,图3,预应力筋使用15.24低松弛钢绞线,标准强度1860MPa.纵向束分为底板束,腹板束和顶板束,除腹板束采用17一15.24钢绞线外,其余均为12一15.24钢绞线.底板束分为中梁底板束B6和边梁底板束B8两种,B6为8束,东海大桥70m连续箱梁合龙段施工与体系转换丁勇51 B8为1O束;腹板束分为w5和W6;顶板束分为T1～T7计7个编号,纵向束全部为合龙束,除B8束单端张拉外,其余均为两端张拉.横向束分为顶板横向束H1和隔墙横向束H2,H3,H4,使用3一15.24钢绞线,单端张拉.3.1.2张拉顺序先张拉纵向束,依照,2+2,,2+3,+4,,2+1湿接头的顺序(底板束B6,B8按照SMn+2,SMn+3,SMn+4,SMn+5,SMn+1的顺序)依次循环张拉T3,T4,2B6,2B8,W6,W5,T7,T5,T6,T1,T2,6B6,8B8(2B6,2B8指每片梁底板束中最外侧的两束,6B6,8B8指除2B6,2B8外的底板束),即最先张拉,2+2号墩顶的2T3,然后张拉,2+3号墩顶的2T3,接着张拉,2+4号墩顶的2T3,最后张拉,2+1号墩顶的2T3,直至2T3张拉完毕,再依照上述顺序循环依次张拉2T4和其他纵向束.纵向束全部张拉完毕再张拉横向束,按H1,H2,H3,H4的顺序进行.在张拉负弯矩钢绞线前,应拆除支座上,下板连接螺栓,防止支座约束梁体正常运动.3.1.3预施应力张拉主要使用机具:①纵向束采用YCW400B型穿心式液压千斤顶,公称拉力3956kN;横向束采用YDC240Q型千斤顶.②高压电动油泵型号为ZB10/320—4/800B型.安装及工作程序:安装工作锚板及夹片一安装限位板一装油顶一安装工具锚板及夹片一两端同时张拉至1O(测量油缸伸长量)一利用红铅笔在钢丝上做记号(观察滑丝情况)一张拉至2OoA(测量油缸伸长量,估算09/5～1O的伸长量)一两端同时分段张拉至O'k一持荷2min一补泵至(测量油缸伸长量)一回零一利用卡尺测量夹片回缩量一做记号观察夹片回缩量.计算钢绞线实际伸长量,按计算伸长量的--+6(两端之和)控制,钢绞线回缩量不得大于6mm.3.2孑L道压浆与封锚张拉施工完成后,经检查签证,确认钢绞线锚固良好后切除外露多余钢绞线,钢绞线外露长度3～5 cm;孑L道使用清水冲洗,清除孑L道内松散颗粒,高压风吹干;使用无收缩水泥砂浆将锚板及夹片,外露钢绞线全部包裹,确保封裹严密不漏浆.孑L道采用真空压浆,设计采用C40水泥浆,每立方米水泥浆材料用量:水泥1350kg(P?O42.5),膨胀剂135kg,水525kg,减水剂15kg,在压浆之前,首先采用真空泵抽吸预应力孑L道中的空气,使孑L道内的真空度达到8O以上,然后在孑L道的另一端再用压浆机以大于0.7MPa的正压力将水泥浆压人预应力孑L道,持压时间不少于2min.由于孑L道内只有极少的空气,很难形成气泡,同时,由于孑L道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孑L道压浆的饱满度.管道压浆完毕,张拉槽和锯齿块应及时封锚,浇注封锚混凝土,防止锚具锈蚀.混凝土采用C40,锚具表面设1O钢筋网片,与锚垫板焊接锚固,坍落度8～10cm,采用5～10mm骨料,浇注后应浇水进行有效养护,以防止出现裂纹.3.3墩顶临时支座拆除合龙段钢绞线张拉并压浆完毕,水泥浆达设计强度后,即可拆除墩顶临时支座(砂顶),进行体系转换.见图7,临时支座由砂顶,水平移动千斤顶,滑动副,机座,钢垫板和橡胶缓冲垫等组成,其中水平千斤顶,滑动副和机座用于箱梁架设后精确调整箱梁位置,砂顶拆除按如下顺序进行:以固定支座所在墩为中心由远而近,先拆除和+5两边墩砂顶,再拆除邻近的中墩,2+1和,2+4墩砂顶,拆除,2+2 墩砂顶,最后拆除+3墩砂顶.拆除时旋出砂顶下端螺帽,砂子流出,砂顶顶心落下,正式支座开始受力,从而完成体系转换.橡胶缓冲垫图7临时支座结构示意斤顶4结语东海大桥作为我国第一座跨海大桥,非通航孑L段采用了先简支后连续箱梁,将大量的施工作业转移到岸上,降低了海上施工作业的风险,提高了工程质量.远海段非通航孑L5×70ITI连续箱梁合龙段自施工以来,通过不断摸索,总结了一套可行的施工工法,在跨海大桥的施工技术上总结了一定经验.。
箱梁张拉施工总结我公司对70m预制箱梁张拉工作进行将近一年，我对张拉工作作如下总结，具体内容如下：一、预应力筋检查本桥预制箱梁的纵向和横向预应力筋主要采用标准强度为1860MPa，公称直径为15.24mm的高强度低松弛钢绞线，其技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—1995）的规定。
进场的钢绞线应按下述规定作抽样检查。
从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
如每批少于3盘，则应逐盘取样进行上述试验。
试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。
每批钢绞线的重量应不大于60t。
每批钢绞线应进行弹性模量试验。
二、锚具、夹具和连接器检查1、应按设计要求采用预应力筋的锚具、夹具和连接器，并符合现行的国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB/T 14370-2000）的规定。
同时应满足真空辅助压浆管道和与预应力孔道组成密闭系统的性能要求。
锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。
锚具或其附件上设置压浆孔或排气孔，压浆孔应有足够的截面面积，以保证浆液的畅通。
夹具应具有良好的自锚性能，松锚性能和重复使用性能。
需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。
连接器必须符合锚具的性能要求。
2 、进场验收锚具、夹具和连接器进场时，除应检查出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能、类别、型号、规格及数量外，还应按下列规定进行验收：①外观检查：从每批中抽取5%的锚具且不少于10套检查其外观和尺寸。
如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。
②硬度检验：从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对多孔夹片式锚具，每套至少抽取5片夹片，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，每个零件测试3个点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则逐个检查，合格者方可使用。
中国预应力技术五十年暨第九届后张预应力学术交流会论文2006年杭州湾跨海大桥70m预应力砼箱梁梁场预制技术及质量控制要点李永强孙国安李志敏关红军(铁道科学研究院，北京 100081)提要本文介绍了杭州湾跨海大桥70m预应力砼箱梁的钢筋整体绑扎及吊装、模板拼装及吊装、混凝土浇筑与养护、预应力管道制作及后张法预应力张拉、真空辅助压浆等预制施工技术及质量控制要点。
关键词杭州湾跨海大桥，后张法预应力，70m砼箱梁，预制施工技术，质量控制。
1概述杭州湾跨海大桥是国道主干线同三线跨越杭州湾的便捷通道。
大桥全长36km,3，共计约46万立方米。
全部70m箱梁均在海盐预制场预制，由两艘运架一体船吊运至桥位进行架设。
箱梁设计参数详见表1，跨中截面如图1所示。
表1 70m预应力混凝土箱梁概况表李永强，男，1964.5出生，工学硕士，副研究员×10－12×10－12m2/s。
箱梁预制中，钢筋制安技术的应用及保护层厚度控制、模板的制作安装、砼浇筑养护、预应力张拉等环节均对C50海工高性能耐久性砼的质量产生一定的影响。
在70m箱梁预制施工中，针对各个环节的特点，应用新工艺，进行了质量控制，取得了很好的效果，特别是较好地防止了梁体砼的早期开裂。
2.1 钢筋整体制安技术及质量控制2.1.1 为了保证钢筋安装的工程质量和缩短施工周期，箱梁底板腹板钢筋在特制的底腹板钢筋胎具上进行整体绑扎，顶板钢筋在特制的顶板钢筋胎具上进行整体绑扎，然后分别整体吊装入模。
在胎具上绑扎钢筋应满足以下要求:(1) 胎具的各部尺寸严格按照钢筋绑扎标准要求进行制作。
(2) 测量定出胎具上钢筋骨架的纵横向中心线、墩中心线控制点。
(3) 胎具底侧面平整，保证保护层厚度的准确均匀。
(4) 胎具上的钢筋间距控制槽应均匀布置。
2.1.2 为了保证钢筋的保护层厚度,在钢筋与模板之间设置特种塑料垫块,垫块应与钢筋连接牢固,并按照梅花形错开布置，底板及翼缘板底面间隔不大于0.8m，腹板处不大于1.2m。
杭州湾跨海大桥70米预应力砼箱梁预应力体系施工质量控制铁道科学研究院竺裕北李志敏摘要：本文介绍了杭州湾跨海大桥70米预应力砼箱梁的预应力管道安装、钢绞线制作及预应力张拉、真空辅助压浆等预应力体系施工过程的质量控制要点.关键词：杭州湾跨海大桥;预应力砼箱梁;70米;预应力;质量控制.一、概述杭州湾跨海大桥是国道主干线－同三线跨越杭州湾的便捷通道.大桥全长36千米,其中长18.27千米的上部结构采用70米预应力砼预制箱梁,总计540片.70米预应力砼箱梁设计跨度70米,腹板为斜腹板,腹板坡度为1：4.09,底宽6.25米,顶宽15.8米,梁高4.3米,混凝土方量824.9米3(设计参数详见箱梁跨中截面图).单幅整孔箱梁采用一次性预制,二次预应力张拉技术.箱梁跨中截面图b y b y b y 杭州湾跨海大 桥对工程质量要求较高,70米预应力砼箱梁目前在国内工程项目中使用先例不多,通过现场箱梁预制施工过程中的 质量控制,我们对70米预应力砼箱梁预应力张拉质量控制要点做了 总结,以供参考.二、70米预应力砼箱梁预应力结构体系介绍箱梁采用C50 混凝土,按设计要求混凝土需达到85%强度 方可终张拉.箱梁采用纵、横双向预应力体系.标准70米箱梁纵向预应力钢束采用22-φj15.24、19-φj15.24以及12-φj15.24三类钢绞线,R=1860米Pa,Ey=1.95×105米Pa,锚下张拉控制应力σk =1395米Pa,锚外张拉应力不超过0.8 R .箱梁在简支阶段纵向预应力钢束采用22-φj15.24、19-φj15.24、12-φj15.24钢绞线采用孔道内径为100 米米塑料波纹管成孔.箱梁纵向预应力钢束按照张拉时间分为预制场张拉的 简支预应力束和合拢后现场张拉预应力束.简支预应力束沿着梁长通长布置,有腹板弯束和底板直束两种,其中腹板弯束采用22-φj15.24钢绞线,锚固在预制梁两端腹板上;底板直束采用19-φj15.24钢绞线,锚固在预制梁两端底板或梁端隔墙上.锚具采用中国路桥(集团)新津筑路机械厂生产的 YEZK15A-19和YEZK15A-22型锚具分别作为底板束和腹板束的 锚具.现场张拉的 合拢预应力束有墩顶顶板合拢束,腹板合拢束和底板合拢束,顶板合拢束采用12-φj15.24钢绞线,分批锚固在梁端隔墙上;边跨底板合拢束采用19-φj15.24钢绞线,中跨底板合拢束采用12-φj15.24钢绞线,分别锚固在梁端隔墙上或墩顶底板加厚截面处.所有合拢束均在现浇墩顶湿接缝后张拉.70米箱梁顶板横向预应力束采用4-φj15.24钢绞线,R =1860米Pa,Ey=1.95×105米Pa,B米15-4扁锚,一端张拉,锚下控制应力σK=1395米pa;固定端采用P锚.4-φj15.24钢绞线采用相应内径塑料扁形波纹管成孔.顶板横向预应力束沿桥轴线按0.6米间距布置.曲线段主梁的纵向预应力布置同标准70米段,只是后期合拢束的长短根据湿接头的缝宽进行调整.箱梁箱梁预应力体系布置概况见表1和箱梁锚面图1、图2.70米预应力混凝土箱梁预应力体系布置概况表表1三、预应力体系施工工艺箱梁在预制场预制,在混凝土养生达到设计强度后,即可张拉简支索,张拉的原则遵循对称张拉、先长索后短索、先纵向后横向的原则进行,具体的张拉顺序如下：边梁：2W2→2B2→2W1→2B1→2W4→2B3→2W5→2B6;中梁：2V2→2Z2→2V1→2Z1→2V4→2Z3→2V5→2Z6.在湿接头混凝土养生达到设计强度后,即可张拉合拢预应力束,张拉原则遵循对称张拉、先边墩后中墩、先腹板合拢束后底板、顶板合拢束的原则进行,具体的张拉顺序如下：第一孔2W3→第六孔2W3→第二孔2V3→第五孔2V3→第三孔2V3→第四孔2V3→第一孔2B5→第六孔2B5→第二孔2Z5→第五孔2Z5→第三孔2Z5→第四孔2Z5→第X+02～X+06墩顶2T8、2T7、2T6、2T5→第一～六孔2B4(Z4)→第X+02～X+06墩顶2T4、2T3、2T2、2T1,张拉湿接头横向预应力束.张拉完纵向索后张拉横向索,并对已经张拉的预应力管道进行压浆,对各锚头采取永久性或临时性的防护措施.四、预应力体系施工质量控制1. 70米预应力混凝土箱梁预应力管道安装(1) 70米箱梁截面高、预应力管道多,预应力束比通常的梁长大得多.塑料波纹管在布管安装前,按设计规定的管道坐标在胎具上进行放样,设置定位钢筋,波纹管应固定在定位钢筋上用铁丝扎紧.定位网应焊接和定位牢固使其在混凝土浇筑期间管道不产生位移.通过第一片箱梁预应力管道摩阻试验证明,管道定位不牢、管道刚度不足、混凝土灌注振捣不当均可造成管道变形,管道摩阻增大.为此波纹管在钢筋绑扎台位上安装,安装前应精确放线,在腹板内外层钢筋上焊接横向钢筋作撑托,撑托钢筋上焊接类似于半圆形环形钢筋作为定位网.定位网钢筋间隔：直线段750米米,曲线段450米米.定位网钢筋应焊接牢固.撑托钢筋在标准断面内不小于¢10米米,在两端加厚腹板内不小于ф12米米,且宜采用螺纹钢筋作撑托以增加其刚度.环形钢筋不小于¢8米米.底板定位网钢筋可直接将环形定位网与梁体钢筋焊接.见图片1～图片4.图片1 预应力管道在台位上安装定位图片2 腹板定位网钢筋图片3 底板定位网钢筋图图片4 波纹管中穿入PE管(2) 波纹管安装前仔细检查波纹管接头是否良好.安装穿送时前端须人工引导进预设的定位网眼中.穿送时不得用力过猛,以免造成波纹管折断变形.(3) 波纹管的接长连接,应采用专用焊接机进行焊接或采用本身具有密封性能且带有观察孔的塑料管结构连接器连接,避免浇筑混凝土时水泥浆滲入管内造成堵塞.(4) 波纹管与锚垫板连接时须将锚垫板的喇叭管适当扩大后,将波纹管穿入喇叭管中,并用密封胶将波纹管与锚垫板间的缝隙密封以防止漏浆.波纹管伸入喇叭管中的长度应保证钢筋调整及端模安装时波纹管不会滑脱.锚垫板安装应与模板面密贴稳固且位置准确规整.(5) 波纹管安装完毕后,检查其位置是否正确,误差应在规定范围内,波纹管曲线应圆顺,端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线.否则须进行调整直至符合要求为止.波纹管与锚垫板的连接应用同一材料同一规格连接头连接,连接后用密封胶封口.(6) 横向预应力波纹管安装完后,检查压浆孔、抽气孔、排气孔是否畅通,检查合格后将压浆孔、抽气孔、排气孔用封盖封住,防止灌注混凝土时水泥浆滲入造成孔道堵塞.(7) 波纹管与排气管的连接：在波纹管上热熔排气孔,然后用同一材料弧型排气接头连接,用密封胶缠绕.(8) 所有管道的压浆孔、抽气孔应设在锚座上,排气孔应设在锚具的附件上.压浆管、排气管应是最小内径为20米米.(9) 管道在模板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入.(10) 管道位置的允许偏差见表2.梁体管道位置的允许偏差表2(1) 钢绞线下料,按设计孔道长度加张拉设备长度加余留锚外不少于100米米的总长度下料.切割时,应在每端离切口30~50米米处用铁丝绑扎,平放用砂轮锯切割.钢絞线下料时应铺设地毯(见图片6).钢绞线下料时应顺直不得有扭结弯折,出现的机械弯折应切掉弯折部分.下料应在干净的场地上进行,钢绞线表面不得有油污、泥浆等污染,轻微锈蚀可以使用但不得锈蚀成目视可见的麻坑.(2) 钢绞线下料后应用方木或其他材料垫高(见图片5),高度不得低于20厘米.垫料间隔不大于1.5米.钢绞线应一边下料一边穿束,以缩短钢绞线的下料后的放置时间和初张拉的及时性.图片5 钢绞线下料垫高图片6 钢绞线下料(3) 预应力钢绞线的安装和保护1) 钢绞线穿束前应梳理顺直.采用人工穿束时可将两根钢绞线的穿入端用胶布缠绑在一起便于穿束,避免纽结.采用卷扬机整束穿放时应防止钢绞线扭转成螺旋状,当钢绞线扭结时其张拉延伸率往往达不到伸长量的标准,这种情况可能在管道曲线越大、孔道不顺直时其延伸率越小,这是因为卷扬机的钢丝绳在牵引受力后回转,造成钢绞线扭结.所以不宜采用卷扬机整束牵引穿束.钢绞线应对号穿入波纹管内,同一孔道穿束应整束整穿或用穿索机将钢绞线逐根穿入,不准直接在地面上拖拉.穿束前检查孔道的通畅情况,孔道内应畅通,无水和其他杂物.同时对孔道外的张拉预留钢绞线进行彩条布包裹防护,以免养护水或雨水浸湿.2) 任何情况下,当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时,对全部预应力筋和金属件均应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏.3. 预应力张拉质量控制(1) 预应力张拉前准备工作控制1) 张拉设备及操作人员①所有用于预应力的千斤顶专为所采用的预应力系统所设计,并经国家认定的技术监督部门认证的产品.②本工程工地试验室申请校验资质,除此之外要定期到安排测力环或测力计在国家认定的检验机构进行检验校准.③千斤顶的精度应在使用前校验并按相关规范办理.张拉千斤顶校正前,须将油泵、油压表、千斤顶安装好后,试压三次,每次加压至最大使用压力的10%,每次加压后维持5分钟,压力降低不超过3%,否则应找出原因并处理,然后才能进行校验工作.④测力的千斤顶的压力表采用防震型,其精度不低于1.5级,最大表盘读数：60米Pa,读数应分别不大于1米Pa,表盘直径应大于15厘米.校正千斤顶用的测力环或测力计应有正负2%的读数精度.压力表读盘直径不小于150米米.压力表具有大致两倍于工作压力的总压力容量,被量测的压力荷载,在压力表总容量的1/4~3/4范围内.每台千斤顶及压力表视为一个单元且同时校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线.⑤对所有操作预应力设备的人员,通过设备使用的正式培训.并持有张拉上岗证.2)梁体砼要求要控制混凝土的强度及弹性模量,尤其是混凝土的弹性模量应达到考虑变形时的计算弹性模量,同时应考虑混凝土的龄期.混凝土的弹性模量与龄期有较为密切的关系,一般情况下早期强度增长的速度要快于弹模的增长速度.强度及弹性模量均达到设计要求后张拉对于保证桥梁的线性非常必要.箱梁预应力筋张拉分初张拉及终张拉二阶段.初张拉时混凝土强度达到25米p.混凝土强度及弹性模量达到设计强度的85％以上方可终张拉,终张拉时须对初张拉的预应力束进行补拉.张拉时砼强度报告应采用随梁同期养护试块的砼强度.3) 张拉安全控制张拉采用专用的张拉架进行施工,张拉架设有挡板(见图片7),以保证预应力施工过程中的安全问题.张拉时,在两台座间拉有警戒线.图片7 预应力张拉架图片8 孔道摩阻试验(2) 预应力张拉过程控制1) 预应力筋的具体张拉操作要求及张拉控制应力应按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)进行.在初期当梁进行张拉时应按该规范附录G-9的规定进行锚圈口及孔道摩阻损失测定,根据实际结果对张拉控制应力予以调整.对于采用自锚体系的锚具其锚口摩阻应符合设计要求,不得过小或过大,锚口摩阻过小时回缩量较大并容易发生滑丝;锚口摩阻过大时预应力损失较大且钢丝擦伤严重.经过对70米箱梁孔道摩阻损失测定(见图片8),钢束伸长量的计算参数μ、k分别取值0.12、0.0015.2) Ep--钢束弹性模量(N/米米2),实测得1.96×105米pa.3) 张拉原则：先腹板束,后底板束;先长束,后短束;均衡对称.张拉顺序：2V2-2Z2-2V1-2Z1-2V4-2Z3-2V5-2Z6.4) 安装锚具前应将锚环与锚垫板精确对位,装入夹片时须将夹片打紧以尽量减少钢丝回缩量.5) 预施应力程序①二次张拉束(初张)：0→0.1σk(测初始伸长量及夹片外露量)→0.2σk(测伸长量及夹片外露量)→0.333σk(持荷5分钟)→补充到0.333σk(测控制油压伸长量及夹片外露量)→锚固(测锚固回缩量)②二次张拉束(终张)：0→0.333σk(测初始伸长量及夹片外露量)→0.55σk(测伸长量及夹片外露量)→σk(持荷5分钟)→补充到σk(测控制油压伸长量及夹片外露量)→锚固(测锚固回缩量).③一次张拉束：0→0.1σk(测初始伸长量及夹片外露量)→0.2σk(测伸长量及夹片外露量)→0.55σk(测伸长量及夹片外露量)→σk(持荷5分钟)→补充到σk(测控制油压伸长量及夹片外露量)→锚固(测锚固回缩量)(见图片9、10).图片9 预应力张拉一图片10 预应力张拉二6)伸长量校核①理论伸长量ΔL理确定见表3预应力张拉理论伸长量计算表表3ΔL理=Pp*L/(Ap*Ep) Pp=P(1-e-(kx+µθ))/(kx+µθ)Pp--预应力平均张拉力(N) P--张拉端的张拉力(N) Ap--钢束面积(米米2) x--从张拉端至计算截面的长度 (米) Ep--钢束弹性模量(N/米米2) θ--钢束弯曲段与切线夹角之和(rad) L--钢束长度 (米米) µ—0.12ΔL理--伸长量(米米) k—0.0015 实际钢绞线伸长量计算见表4实际钢绞线张拉(终张)计算表表4钢绞线的实际伸长量与理论伸长量的误差不得大于±6％.如果孔道安装符合设计要求、管道坐标测量、计算正确,即使不考虑钢绞线的实际弹性模量这个误差指标也是能够保证的(钢绞线的弹性模量允许误差为±5％).但实际中即使精心操作也会有少量超标.产生这种情况的原因是实际管道摩阻并非完全一致,钢丝的弹性模量也不完全一致,当两种极端情况同时出现时可能导致伸长量超标.五、真空压浆质量控制1．张拉完成后3天内压浆,孔道灌浆采用真空辅助灌浆工艺进行.为使水泥浆达到所须的浆水特性,可在浆体中加入化学添加剂,添加剂应具有减水、缓凝、微膨胀和增加浆体和易性等作用,本工程选用辅助添加剂为威胜利VSL-HF,掺量为11％.配合比为水泥：添加剂：水＝1：0.11：0.335.(1) 浆体的性能达到：水泥浆的泌水率在2%;浆体流动度在14~18s;浆体膨胀率＜5%;初凝时间应＞3h,终凝时间应＜24h;压浆时浆体温度不超过35ºC.水泥浆的泌水率,膨胀率及稠度按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录G.10、G.11进行了测试.(2) 浆体材混合料的配比试验及浆体性能试验,其试验方法按《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ119-88)和《公路桥涵施工技术规范》.(JTJ041-2000)附录G10、G11进行测试;真空灌浆添加剂的检测方法及性能符合《混凝土外加剂》(GB8076-1997)和《混凝土膨胀剂》(JC476-92)建材行业标准要求.2．压浆设备(1) 水泥浆拌和机能制备具有胶稠状的水泥浆.对于纵向预应力管道,以0.7米Pa的恒压作业.(2) 水泥浆泵采用排液式,泵及其吸入循环完全密封,以避免气泡进入水泥浆内.它应能在压浆完成的管道上保持压力,且装有一个喷嘴,该喷嘴关闭时,导管中无压力损失.3．压浆(1) 张拉施工完成后,清水冲洗,高压风吹干,然后封锚,抽真空,压浆,搅拌机及储浆罐的体积大于所要压注的一条预应力孔道体积.(2) 水泥浆的强度符合设计规定不低于35米Pa.(3) 水泥浆应由精确称量的强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成.所用水泥龄期不超过一个月.(4) 水泥浆混合料中添加阻锈剂.(5) 压浆时,每一工作班应留取不少于3组试样(每组为70.7米米×70.7米米×70.7米米立方体试件3个),标准养生28d,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据.(6) 当气温或箱体温度低于5℃时,不进行压浆.水泥浆温度不超过32℃.(7) 水泥浆自调制至压入孔道的延续时间,不宜超过40米in,水泥浆在使用前和压注过程中应保持流动状态.(8) 按真空辅助压浆工艺,当浆体从孔道抽真空端流出时,应在孔道两端进行排废作业,然后在0.7米Pa下保压2分钟.压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受震动.管道内水泥浆在注入后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施.当白天气温高于35℃时,压浆一般在夜间进行.在压浆后两天,检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理.(9) 填写完备的压浆记录,包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作.六、预制箱梁封端混凝土质量控制预制箱梁浇筑封端混凝土前,压浆后应先将周围冲干净,对梁端混凝土凿毛,检查确认无漏压的管道,铲除承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆,对锚具进行防锈处理,然后设置钢筋网浇筑封端混凝土.封端混凝土应采用无收缩混凝土,强度必须满足设计要求.必须严格控制浇筑封端混凝土后的梁体长度.七、结论杭州湾跨海大桥70米预应力砼箱梁预制属于大体积海工砼预制构件,裂纹是70米箱梁重点预防项目.除采取养护保温措施外,确定早期张拉混凝土强度及张拉时间,对梁体尽快实行早期张拉,是预防梁体裂纹的一个重要手段.预应力体系是箱梁结构的生命线,预应力体系施工中的每个环节对预应力最终张拉质量都有较大影响.在杭州湾跨海大桥70米预应力砼箱梁预制预应力体系施工质量控制过程中,从影响预应力体系整体质量的源头出发,对孔道安装成型、钢绞线下料、张拉过程的双控校核等重点环节影响因素入手,采取精细化质量控制管理措施和消除不规范施工行为的控制理念.在施工过程中采取发现问题后应认真分析问题的根源所在的质量控制方法,从而能从根本上解决问题以提高工程质量.同时质量控制过程中,每个工序阶段质量控制管理人员必须深刻领会大体积海工砼箱梁预制施工技术及施工规范要求,严格按照质量控制程序进行质量的控制管理,对保证70米箱梁的预制质量都起到了至关重要的作用.竺裕北,男,1954年8月出生,1980年毕业于南京工学院(东南大学)路桥专业,浙江嘉绍高速公路有限公司副总经理,工程师.附件：工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。
轨道交通学院毕业设计（论文）开题报告题目：高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计专业土木工程（轨道工程）班级10115312学号姓名指导教师2014 年 3 月 2 日1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势1.1课题的目的和意义毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华，是大学学习的闭幕。
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓展、综合教与学的重要过程，是对大学期间所学知识的全面总结。
毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计，因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。
通过毕业设计这一时间较长的教学环节，我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。
以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。
1.2国内外研究现状与水平我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。
表1 我国部分已建成连续梁桥[2]在20世纪90年代，钢管混凝土拱在发挥材料性能，降低工程造价，美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。
钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。
如2005年初开通的巫峡长江大桥（中承式，主跨径460米）居同类桥梁跨度世界第一。
自20世纪50年代公路斜拉桥问世以来，这种结构合理，跨越能力大，外形美观的桥型就异军突起，发展迅猛。
斜拉桥以其结构形式多样，造型挺拔飘逸而受到人们青睐。
在技术上大跨斜拉桥需要继续研究的课题是结构的抗风，抗震设计及拉索的防护。
预制70米预应力混凝土箱梁海工耐久混凝土裂缝控制技术摘要：在杭州湾跨海大桥70m箱梁预制施工过程中，通过优化海工耐久混凝土配合比，采用二次张拉，严格养护工艺等措施有效地控制了大体积预应力混凝土薄壁箱梁裂缝的产生。
关键词：70m箱梁海工耐久混凝土裂缝控制Abstract: In the Hangzhou Bay Bridge 70m box girder prefabricated construction process, optimization of marine durable concrete mix ratio and applying twice tension, strict maintenance technology and other measures has effectively control the cracks appearing in the large prestressed concrete thin-walled box girder.Key words: 70m box girder; marine durable concrete; crack control概述目前，公路预应力混凝土薄壁箱梁朝着大跨度、大宽度、大体积、整体预制和吊装方向发展，特别是由于跨海大桥的建造，其独特的海洋环境和设计使用寿命的提高，对混凝土提出了新的更高的要求。
要求混凝土的密实度、抗氯离子渗透性能等都有一些更高的指标，即高性能混凝土。
杭州湾跨海大桥箱梁使用的是C50高性能海工耐久混凝土，它需要掺入除水泥以外其它一些如矿粉、粉煤灰等胶凝材料；需要使用性能更优的外加剂，以及低水胶比。
也正是由于这些要求使混凝土薄壁箱梁在施工过程中更容易产生裂缝。
在以往施工的许多类似桥梁中，都不同程度地存在箱梁顶板收缩裂缝、翼缘板横向裂缝（裂缝严重的会贯穿翼缘板）、箱梁腹板内外侧竖向裂缝等现象。
这些裂缝的产生无疑是对海工混凝土的耐久性及桥梁使用寿命的一个极大的挑战。
杭州湾跨海大桥70米小箱梁制造预应力张拉工艺编制:复核:审 XXXX公司杭州湾跨海大桥Ⅷ合同项目部2021年11月编制依据本施工工艺依据以下规范并结合以往类似的施工经验及现场实际情况编制:1、《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-20212、《公路工程质量检验评定标准》 JTJ071-983、《预应力混凝土用钢绞线》 GB/T5224－20214、《预应力筋锚具、夹具和连接器》 GB/T14370-20215、《杭州湾跨海大桥专用施工技术规范》6、《杭州湾跨海大桥专项工程质量检验评定标准》7、设计图及工程联系单(HZW/SS-XC-00013)1.钢绞线束制作1.1领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。
1.2钢绞线下料应在特制的放盘筐中进行,防止钢绞线弹出伤人和扭绞。
1.3散盘后的钢绞线应细致检查外观,发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。
1.4钢绞线按实际计算的长度加100毫米余量作为下料依据。
下料应放在对钢绞线无损害的物质上进行,钢绞料长度误差不得超过30mm。
1.5钢绞线下料时切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎,下料应采用砂轮锯切割。
1.6编束后的钢绞线按编号分类存放,搬运时支点距离不得大于3米,端部悬出长度不得大于1.5米。
2、钢绞线穿放2.1钢绞线穿放前应清除孔道内杂物。
2.2钢绞线穿入梁体后应尽快张拉,停放时间不宜过长,否则应采取防锈措施。
3千斤顶与油表校正3.1 张拉千斤顶在预施应力前必须经过校正,确定其校正系数,校正工作按以下方XXXX公司产400t千斤顶。
3.2 传感器校正方法:将千斤顶及传感器安装在固定的框架中,用已校正过的压力表与千斤顶配套校验。
油表每5MPa一级,读出相应的传感器读数,每个千斤顶校验两次,根据两次油表读数的平均值及传感器读数进行回归,得出回归方程。
3.3校正千斤顶用的传感器必须在有效期内,传感器的校验有效期为一年。
本工程传感器为上海振月传感器仪表厂生产,经XX市政工程研究院校验。
