高架桥工程施工组织设计
某施工单位
2006年02月21日
目 录
第一章 高架桥 1
第一章 高架桥
高架桥施工组织设计
1、工程概况
高架桥共16联，三跨连续梁组成，除第六联为（48+60+48）米三跨连续钢混结合梁外，其余均为三孔（25+25+25）米预应力混凝土连续梁组成。其中直线梁二联，曲线梁14联，桥全长1285.6米。梁体横截面为单箱室截面，箱梁高1. 4米。桥墩采用矩形双柱墩，按受力情况分固定墩（盆式固定橡胶支座），非制动墩（盆式横向固定、纵向活动橡胶支座）和联间墩（四氟板式橡胶支座）。墩身高4米及4米以上时，墩顶设一道系梁。基础采用D=1.0钻孔桩，桩长25-32米，承台高1.8米。
该桥第六联为（48+60+48）米三跨连续钢混结构桥梁，第六联中跨跨越既有铁路单线，部分施工影响既有线，是此桥的施工难点工程。
桥位处地形基本平坦，西端略高，东端略低。地层自上而下依次为①人工堆积层；粘质粉土素填土层。②第四纪沉积层；粘质粉土粉质粘土层，粉质粘土粘质粉土层，圆砾卵石层，粉质粘土、粘质粉土层。本区段地下水可分为上层滞水，潜水和承压水。上层滞水含水层为砂质粉土层及粉细砂层，水位埋深为0.9-1.5米，潜水含水层主要为细砂层，水位埋深为14.90米，承压含水层为圆砾卵石层，水头标高为9.23-11.0米。
2、主要施工方法
1）钻孔灌注桩施工
⑴施工方法
高架桥共有∮1.0米钻孔灌注桩214根，桩长25-32米，总桩长6893米。根据地质条件及工程情况，本工程桩基拟采用旋转钻机钻孔，钢筋笼分段制作、吊装、入孔，井口焊接绑扎，汽车吊吊装。竖向钢导管法浇筑水下砼，封底前导管下口距孔底0.3-0.5米，灌注中导管的埋深大于2米，小于6米，桩顶灌注至高于设计高程0.5-1.0米。砼采用拌合站集中拌制，砼运输车运输，汽车吊配合，通过漏斗的导管法水中灌注。为了方便承台施工，每个墩台的钻孔桩，在保证邻桩成桩质量的前提下集中完成。
①施工准备：平整场地，清理杂物，必要时对软土层进行处理
②桩位放样：对设计单位所交付的有关导线坐标、水位基点桩行检查复测，测设孔桩桩位及标高，并设护桩，以利检查使用。
③护筒采用4MM钢板卷制焊接，内径为孔桩直径加30CM，长度2.0M。在旱地埋设护筒，护筒顶高出地面0. 3M以上，以防止地表水流入。埋设时保证护筒竖直、顶面水平，护筒中心位置准确，护筒底端要埋入密实土层中，周围夯填粘土并密实。
④相邻5M以内桩距的钻孔桩，要等前根砼桩完成24小时，且达终凝程度后再行钻进，以免影响成桩质量。钻孔采取泥浆护壁，土质不良（砂层、松散土层）时可在泥浆中加入适量膨润土和碳酸钠，以增加泥浆黏度及护壁能力。
⑤钻孔：钻孔作业连续进行，不得中断并经常注意地层的变化，钻机开钻或进入砂层时，以低速钻进，加强护壁，防止钻进中坍孔。
⑥清孔：清孔时，应保持孔内水头的高度，防止坍孔，孔底沉淀物厚度小于10CM，采用抽浆法清孔。
⑦终孔检查：钻孔达到设计深度清孔后，对孔径、斜度、泥浆沉淀物的厚度等进行检查，确认泥浆的各项技术指标符合下表要求后，方可进行下道工序的施工。
钻孔桩各项技术指标见下图：
| 序号 | 项 目 | 标 准 |
| 1 | 孔的中心位置 | 任何方向偏差不大于50MM |
| 2 | 钻孔直径 | 不小于孔桩设计直径 |
| 3 | 倾斜度 | 不大于1/100 |
| 4 | 泥浆相对密度 | 1.05-1.15 |
| 5 | 粘度 | 16-22 |
| 6 | 含砂率 | 小于4% |
| 7 | 沉淀 | 小于10MM |
| 8 | 钢筋笼骨架底面高程 | ±50MM |
⑧钢筋笼：钢筋笼采用箍筋成型，笼体要求整体焊接牢固。每隔一定距离设置定位筋，以保证钢筋笼的保护层厚度。吊车吊装下孔，并固定好钢筋笼的位置，以免钢筋笼上浮。
⑨灌注水下砼：灌注前重新检查沉淀量不大于10MM，即可灌桩。砼灌注使用导管进行，直径20CM。首斗封底砼数量2.5立方米，封底后导管埋深不小于1M，水下砼灌注应连续进行，不得中断，导管埋深一般应不小于2M，也不大于6M，砼的坍落度为18-22CM，灌注的桩顶砼标高应比设计高出0.5-1.0M，预加高度必须在合适的时间凿除。
⑩灌注前配备备用发电机。
（2）保证质量措施：在钻孔桩施工中，应采取必要的措施防止坍孔断桩，防止坍孔的主要措施是经常检修钻孔机具设备，使钻孔能连续不间断进行，保证钻孔进度。始终保持孔内有足够高的水位，加大净水压力，钻孔中，注意地质变化情况，钻到砂层，加大泥浆比重，增强护壁能力。清孔后，立即下钢筋骨架，安装导管，灌注混凝土。防止断桩的主要措施是导管坚固，导管内壁光滑圆顺，内径一致，使用前试拼、试压、编号、接口连接严密、牢固。砼要拌合均匀，坍落度控制在18-22CM，大于40MM超粒径的卵石要筛除。灌注水下混凝土要保证连续施工，混凝土随拌随灌，拌好的混凝土不要停留时间过长再灌，混凝土运输后灌注前不得离析。在灌筑过程中，应记录浇筑混凝土的数量，经常测深孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管的埋深大于2M，小于6M。导管提升要轴线竖直和位置居中，逐步提升，专人指挥吊机防止拔多断桩。有备用发电机和砼搅拌机。水、电、料、砼搅拌必须满足砼连续浇筑的需要。
（3）桩基下沉控制对策
高架桥梁基础均采用直径为1.0M的钻孔灌注桩，出于行车安全的考虑，设计单位明确要求桩基的后期沉降宜控制在5MM之内。为达到上述严格的技术标准，拟采取以下的桩基下沉控制措施：
- 通过桩基静载实验，了解地基承载力和桩的下沉情况，据以调整桩的长度，减少桩的下沉。
- 根据对钻孔灌注桩进行的静载试验资料表明,桩端沉碴厚度对桩的承载力影响较大。当沉碴厚度大于50cm时，桩端阻力几乎接近于零。为此特采取如下措施：
a.钻孔到设计标高后，搞好清孔工作，采用空气吸泥机清除沉碴，降低泥浆稠度，保证沉碴厚度小于规范要求。增加桩与孔壁之间的摩阻力。
b.在灌注桩预留压浆钢管，当灌注桩完成后，进行桩基的压浆加固，通过向桩底压浆，提高桩基的承载力，防止桩的下沉。
- 基于钻孔桩施工中泥浆护壁在桩身砼固结后将发生体积收缩，导致桩身砼与孔壁之间产生间隙，减小侧摩阻力，降低单桩承载力。克服护壁泥浆的潜在隐患，是钻孔桩基础工程中又一个急待解决的关键性技术问题。为此采取以下措施：
- 对桩侧土体进行压力注浆提高桩身承载力。
- 采用专用挤扩设备，选择良好的持力层，对桩身中间某一位置进行扩盘，提高桩身承载力。
- 孔桩灌注前进行孔径检查，保证孔桩直径满足设计要求。
- 灌注水下砼前,沉碴厚度必须小于100mm，保证灌桩砼封底质量。
- 了解地质情况，桩底嵌入地基承载力较高的地层。
2）桥墩台承台施工
承台采用挖掘机人工配合开挖，人工修整坑底并设坑底排水设施，在雨季坑顶设截排水设施。凿除虚桩头至设计高程，保证桩顶嵌入长度。对桩进行应变检测合格后，人工清理基底绑扎布置承台钢筋和墩柱钢筋，钢筋的规格、数量、接头方法和位置均应符合设计和施工规范要求。组合钢模板立模，支撑和模板要牢稳，使用拌合站集中拌合砼，砼运输车运输，插入式振动器捣实砼，砼入模为汽车吊吊送入模（承台施工见工艺流程图）。浇筑方法为水平分层，分层厚度30厘米。
3）墩柱施工
（1）施工方法
此桥采用矩形双柱墩，标准外形尺寸为140×112厘米。墩高于4米（含4米）在墩顶设一道系梁，以增加其搞扭刚度。
柱顶外围包封闭式钢箍。此桥墩高2.5M-11.0米，在第六联（15#
墩-18#墩）跨铁路线附近墩柱较高。
墩柱模板采用工厂制拼装钢模板，每节高度为2.0米，1.5米和调正节1.0米，每节由四块拼装，整体吊装就位。底部利用承台施工时的予埋筋固定，顶端利用倒链紧线器拉紧固定。为保证墩柱几何尺寸正确不变形，沿高度每1.5米设一组槽钢加固带。墩台施工前，凿除基础面浮浆并清洗干净，整修连接钢筋，准确定出墩中心线和尺寸线。安装布置墩柱钢筋，钢筋的位置、接头和保护层厚应符合设计和规范要求。设系梁的墩柱采用双柱和系梁钢筋一次安装，砼一次浇筑的方法施工。砼采用拌合站集中搅拌，砼运输车运输，汽车吊吊送入模，并设串筒下料，每层厚度为30厘米，扦入式振捣器捣实，一次灌注至墩顶标高。
（2）注意事项
模板出厂前先试拼，检查其几何尺寸、接缝错缝、平整度并编号成组。工地拼装时接缝加设橡胶密封条，以防漏浆。拼装后对上述各项进行检查，合格后吊装。灌筑砼前对模板中心位置、方向、垂直度、标高进行检查纠正、加固，确认无误后，灌注砼，砼坍落度控制在7-9厘米。灌注后24-36小时，且强度达到5Mpa后方可拆模，防止表面受损。
墩柱施工详见“墩柱施工工艺流程图”。
（3）根据以往施工以验，并考虑到工序的衔接，加工8套墩柱模板和4套系梁模板可满足施工进度。
墩柱施工工艺流程图
4）支座安装
本桥采用了板式、盆式共6种不同规格型号的橡胶支座。
（1）板式支座的安装中，下钢板用环氧树脂砂浆粘接于墩台支承垫石上预留的凹坑中，上钢板焊锚固筋与梁一同浇筑。四氟板式支座安装中注意事项：
①与四氟板接触的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现象。
②安装时，支座四氟板面的储油凹坑内涂刷不易挥的“295”硅脂作润滑剂。
③梁底钢板（即上支座板）与下钢板保持平行，同一支座上下面全部密贴。
（2）盆式支座采用地脚螺栓连接法，按支座位置在支撑垫板上准确预留地脚螺栓孔，孔径≥3倍地脚螺栓直径、深度稍长于地脚螺栓。安装过程如下：
①放样：在墩顶上按设计图纸标出支座位置十字线，并测出高程。
②支座安装前，清理垫石顶面，清凿并刷洗干净预留孔。
③用丙西同或精清洗支座各相对滑移面，擦洗干净支座其它部件。
④支座安装上、下各部件纵横向精确对中。当安装温度与设计温度不同时，活动支座上下各部件错开的距离根据计算确定。
⑤锚固砂浆采用与垫石等强度的环氧树脂砂浆。配方由实验确定。砂浆初凝前，插进地脚螺栓并带好螺母，待砂浆完全凝固后再拧紧螺母。
⑥支座安装除满足标高要求外，两个方向的四角高差不得大于2毫米。
⑦支座上座板与梁体一同浇筑，通过螺栓固定。
5）连续梁施工
（1）施工方法
①该桥1-5联、7-16联为三孔（25+25+25）米预应力混凝土连续梁组成，其中11-12联为直线梁，梁横截面为单箱室，箱梁高1.4米，梁顶宽8.6米，底宽4.0米，为现浇梁。
采用满布碗扣式支架支撑，上下加设可调承托和底座。采用大块钢模板，并配套边角异型模板。箱梁混凝土第一阶段浇筑底板和腹板，第二阶段浇筑顶板，二次浇筑的接缝严格按施工缝处理，确保箱梁整体质量。砼采用搅拌站集中拌合，砼运输边运输，砼泵车灌筑，插入式振捣棒振捣。当砼达到设计强度100%，且龄期不小于12天时进行张拉。
②支撑方法
采用满布碗扣式脚手架支撑，立杆纵横间距0.9米，水平联结杆步距0.6米，上下设可调承托和底座，两侧悬臂设木制桁架。支立前对基底进行整平压实处理，遇松软土质时，换填砂卵石或碎石，并夯实密实，对地基承载力进行检算，如仍不能满足要求则采取铺方木或其它措施，地基不得泡水，支架拼装完毕后，按等重予压48小时，以消除非弹性变形，并为予留拱度值提供参考依据。详见“连续梁满布支架及模板分块布置图”。
根据碗扣式脚手架使用说明书，当纵向、横向间距为0.9米，水平联结杆步距为0.6米时，单根柱承受竖向压力为4t。
A、立柱受力检算
a腹板处单柱承受压力
砼压力P=0.65m×0.9m×1.4m×2.5t/m3×k=2.0475t×k
k为砼灌注冲击系数，取1.2
P=2.0475t×1.2=2.457t
模板、方木压力按砼压力的0.15计：
2.0475×0.15=0.307t
合计：2.457+0.307=2.764t＜4t
安全系数为：4÷2.764=1.447
b、腹板以外部分单柱承受压力
砼压力P=0.9m×0.9m×0.4m×2.5t/m3×k=0.81×1.2=0.972t
模板、方木压力按砼压力的0.15计：
0.81t÷0.15=0.122t
合计：0.972+0.22=1.094t＜4t
安全系数为：4÷1.094＝3.66
B、基地承载力检算
a、地基夯实后，上铺厚0.1米碎石，其承载力可达0.5Mpa。施工时每排立柱下铺设一层0.15m×0.15m方木。
b、腹板处每根立柱压力为：2.764t=2764kg
2764kg÷(15cm×90cm)=2.047kg/cm2=0.2047Mpa＜0.5Mpa
安全系数为：0.5÷0.2047=2.44
③模板制作及安装
连续梁外模（底模及侧模）由工厂制作成大块钢模板，其面板采用5毫米冷轧板，加肋采用∠50角钢及 50毫米扁钢制作，运至工地后现场组拼。内模侧模采用木模板，用方木框架支撑。顶板底模采用2厘米厚的钢丝网水泥预制板，联端端模为木模板浇筑砼时顶部预留100×75厘米洞口，作为内模拆除用。72厘米厚的钢丝网每联两端端模板为木模板。外模纵向2-3米分段，横向分块见“连续梁满布支架及模板分块布置图”。
模板接缝加设密封条，以防止漏浆，接缝平顺，不错牙，钢筋绑扎及砼灌注前，对支架上下拉杆进行调整、加固，中线、水平进行复核，以保证梁体结构的平整度、几何尺寸、中线、标高符合设计和规范要求。
④钢筋绑扎
连续梁钢筋在钢筋场集中下料加工，现场绑扎。直径大于14毫米的钢筋采用闪光对焊焊接，12毫米及以下钢筋采用搭接焊。接头位置及搭接长度符合规范要求。由于砼分底板腹板和顶板两次灌注，所以先绑扎底板及腹板钢筋，待第一次砼灌注后再绑扎顶板及悬臂部分的钢筋。
预应力钢绞线按设计长度加工作长度分类集中下料，制孔采用金属波纹管。波纹管在工厂加工卷制。钢筋骨架绑扎时按设计的平面和立面坐标，焊好波纹管定位钢筋井字架，然后将波纹管安装牢固，波纹管的承插方向一致，便于穿束，钢绞线束通过引导铁线由卷扬机配合进行。
⑤砼灌注
砼由砼搅拌站搅拌，砼运输车运输，砼泵车灌筑。根据设计要求，连续箱梁砼分两次浇筑，第一次浇筑底板及腹板，待其强度达到设计强度50%后，支立顶板底模、绑扎顶板钢筋，第二次灌注顶板（包括悬臂）砼。由于浇筑底板时，需从顶板下料，人工在箱内捣固抹平，所以顶板及角隅N12钢筋暂不绑扎。第一次浇筑到N12钢筋下端，高度约94厘米。第二次浇筑时，认真进行凿毛，接缝处清刷干净，以便砼衔接密实。见两次砼浇筑高度示意图。为尽量缩短砼灌注时间，每联安排二台砼泵车，三台砼运输车，从两端向中间灌注。为适应大体积梁体灌注的连续性，砼中加入适量缓凝剂，适当延缓初凝时间。坍落度控制在18厘米。第一次砼灌注，采用先底板、后腹板的顺序分层分段连续进行。底板及腹板砼采用插入式振捣器振捣，顶板可铺以平板振捣器铺助振捣，砼灌注完毕初凝后即可洒水养护，终凝后用麻袋、线毯覆盖洒水养护。
两次砼浇筑高度示意图
为了加快施工进度，使连续梁能多联同时施工，设计将连续梁设计成A、B两种类型，A型梁施工先于B型梁。为使后施工的B型梁有足够的张拉空间，A型梁的端横梁腹板之间的空间为二次浇筑混凝土（预留千斤顶工作空间），预留空间妨碍千斤顶工作的钢筋预先切断（预留足够的联接长度）。待B型梁张拉封锚后，A型梁预留空间被切断的钢筋按施工规范的要求恢复原状，浇筑预留空间混凝土。
⑥预应力施工
a、成孔方式为波纹管成孔，施工时注意：
波纹管外观无孔洞、无油污、无变形，接头无偏口、卷口，搭接接头牢固、密封。按设计要求安设排气孔，保证压浆密实。
砼浇筑过程中，严禁振捣棒碰撞波纹管使其移位和损坏变形。
b、钢绞线及锚具
预应力钢绞线采和φ15.2高强底松驰预应力钢绞线（GB/5224—1995标准），标准强度fpk=1860Mpa、Ep=1.95×105Mpa。
锚具采用性能符合国家《预应筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370—93）的Ⅰ类锚具，且能承受脉冲动载。其规格现浇3×2.5米预应力连续箱梁为OVM15—12。预应力张拉采用YCW500—200型千斤顶并配套自锚顶压器。钢绞线不得有折弯、烧伤、继丝，下料长度应满足孔道计算长度和工作长度，并有富余长度，钢绞线宜现场穿束切割，用冷切割，切割时在切口两端用扎丝扎紧钢绞线。钢绞线编束保证每根钢绞线之间平行不缠绕，穿束用钢套牵引法。穿束时必须防止钢绞线捅坏管壁。对在浇筑前穿束的钢绞线，其外露部分应包严，防止沾污锈蚀。
c、预应力张拉
钢绞线张接控制应力=0.75fpk=1395Mpa,张拉时以应力（油压表读数）和应变（伸长值）进行双控，以应力控制为主，伸长值校核。当实际伸长值与理论伸长值误差超过6%时，停止张拉，查明原因，采取相应措施。张拉顺序按设计进行，张拉采用对称原则。
张拉工艺为：0→初始应力→按设计超张拉持荷5min→锚固
d、张拉注意事项
锚垫板上设定位措施（在垫板加工时留锚具面或施工时点焊锚具定位圈），并保证锚垫板平面与孔道垂直。千斤顶张拉要匀速平稳并防止张拉力超限。千斤顶、工作锚、工具锚、限位板或顶压器等轴线与孔道轴线重合。做好测量伸长值的标记。两端张拉时，至设计控制拉力，测量伸长值，满足要求，一端持荷，一端锚固，然后持荷端补足控制张拉力后持荷再锚固。检查有无断丝、滑丝等现象，如有按规范要求处理。
⑦压浆、封锚
钢绞线张拉完成后应及时进行压浆。
压浆前用高压水对孔道进行冲刷，清除孔内杂物。压浆采和纯水泥浆，水灰比0.4-0.45，泌水率满足规范要求，水泥浆流动度控制在17-22厘米。其强度为箱梁砼强度，即C50°水泥浆中可掺入水泥用量的0.01%膨胀剂，一般使用铝粉。压浆采用活塞式压浆泵，压力为0.5MPa-0.7MPa。压浆从一端压入，达到最大压力后，稳压一段时间，直至另一端饱满，排气孔排出浓浆为止。
完成压浆后，及时清除端面、锚垫板、钢绞线表面上的污物，焊接钢筋网、立模、用与梁体同标号砼进行封锚。
⑧施工注意事项
支架支立前对地基进行处理，碾压夯实，必要时采取处理。支架除进行检算外，并采用等重量予压，一则检验支架强度，整体稳定性，还可以消除不均匀沉降及非弹性变形。
模板出厂前试拼，检查其密合性、平整度和几何尺寸偏差。工地组装时进行表面除锈涂刷脱模剂（一般采用新机油），接缝用密封条密封防止漏浆。模板上下加设拉杆，保证结构尺寸正确。
钢筋加工前，抽样进行强度、伸长率、冷弯检验及焊接试验。对钢绞线进行强度、弹性、模量、松驰度试验。砼灌注前需认真检查钢筋规格、数量、接头位置及绑扎情况；波纹管位置、数量、接头处理、定位加固情况；栏杆底座予埋件、张拉端及锚固端锚垫板、加强螺旋筋焊接固定情况及模板伸缩缝板安装加固情况，确定无误后进行砼灌注，砼灌注连续不间断进行。
予应力钢绞线张拉前，对千斤顶、压力表、油泵进行标定，并进行编号，不得互换。绘制压力表读数MPa一千斤顶张拉力KN曲线，以备张拉时对张拉力进行控制。
砼强度未达到设计强度，予应力钢绞线未全部张拉锚固前，不拆支架，防止砼出现裂纹。
予应力连续箱梁施工详见“连续箱梁施工工艺流程图”。
⑨连续梁施工周期
经过认真安排并根据设计及规范要求，结合现场及我单位实力，每一联连续梁周期为42天。
详见“一联连续梁施工周期表”
⑩高架桥进度计划
高架桥是本标段重点工程，同样也是控制工程。中标后，我局将集中先进机械设备，精良的施工队伍施工。2001年2月15日全面展开施工准备，同时进行钻孔桩、承台、墩柱施工，2001年5月底完成全部基础及墩台身，为连续梁施工创造条件。中标后进行连续梁模板加工制作，4月初运至现场，4月初安装支撑架、模板、绑扎钢筋，5月上旬同时灌注第一、第三、第五、第十五联连续梁，10月上旬完成连续梁主体。桥面系根据连续梁完成情况相继施工，10月15日全部完成。详见“高架桥施工进度计划表”。
（2）克服连续梁砼徐变控制措施
①控制砼收缩徐变措施
A、适当提高砼的强度，施工配合比高于设计标号10-20%，使强度有富余，在高强度条件下张拉，对砼徐变有力。
B、适当延长预应力张拉龄期，严格按照预应力张拉顺序同时对称同步张拉。
C、严格按设计座标控制预应力管道位置，保证管道平顺无急弯，测定管道摩阻系数，及时调整张拉应力，保证预应力施加准确。
D、搞好压浆、封锚工作，减少预应力松驰。
E、选用水化热较低的水泥，要加强砼养生工作，降低水化热，减少砼表面温差，对砼收缩徐变非常重要。
F、施工时严格控制砼的配合比和水灰比，保证砼的施工质量。
G、箱梁在支架上设置负拱度，抵消砼收缩徐变引起的拱度。
4.2. 3、钢箱梁施工
高架桥第六联梁跨为（48+60+48）米，三跨连续变高度钢混结合梁，梁高1.8-3.8米。中支承梁顶部位设预应力。钢梁上翼缘与混凝土顶板用剪力钉结合。设计要求在制造厂加工焊制成各个分段，用汽车运至工地，在桥址处搭设导梁与正桥平行相靠，在导梁上将分段钢梁用高强度螺栓连成整梁。将整梁同步横移至桥位，下落到桥墩上就位。顶板制模、绑筋、浇筑混凝土。木桥在第六联中跨（16#墩-17#墩）跨越既有铁路路基，桥下（梁底-轨面）。高度7米。施工需满足铁路建筑限界要求的净空，按既有线施工进行防护，以保证正常行车安全。既有线路基上高6米左右有一条电气化高压线，施工时需采取隔电板措施，见“支架及防电板设置图”。
1）钢箱梁加工
桥胎：将钢梁按设计图分段（未提供设计），依据钢梁的平面投影弧线和竖向曲线（变高度）计算所需技术数据，设计箱梁制造样胎。
（2）号料
①号料前检查钢材规格、型号（牌）、质量，合格方可进号料，号料后要做明显标记。
②切割线要准确清晰，气割下料一般预留2-4毫米切口量，尺寸偏差限±1毫米。
③钢材不平、不直影响号料或切割质量时要矫正。
（3）切割
①切割按号料线行进。定尺剪切时，固定好挡板，确认切下的部件尺寸无误后，方可大批剪切。
②焰切前，应清除钢材表面的浮锈及脏物，优先采用斗自动切割机，采取手工焰切使用辅助工具，使尺寸准确，边缘整齐。
③注意切割坡口的质量，特别是角度、钝边要符合要求。切割后，部件的长、宽偏差不得大于±2毫米。剪切部件边缘应整齐，无毛刺、反口等缺陷。
| 项 目 | 允 许 偏 差 | 检查方法 |
| 表面粗糙度 | 4毫米以下 | 标准块 |
| 崩坑 | 1米长度以内，允许有1毫米切口 | 量尺 |
| 塌角 | 半径R=0.5MM | 量尺 |
（4）钢材矫正
①钢材宜在切割后矫正，使表面无明显凹面和损伤，表面划痕深度不大于0.5毫米。
②钢材冷作弯曲时，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小者必须热煨，弯曲后零件边缘不得产生裂纹。
（5）边缘加工
①剪切、气割、下料后的零件应进行刨（铣）、砂轮打磨等边缘中工。顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01倍板厚，且不大于0.30毫米。
（6）制孔
①高强螺栓应孔壁光滑，孔缘无损伤不平，剌屑清除干净。
②允许偏差
高强螺栓连接孔加工允许偏差（MM）
| 名 称 | 允 许 偏 差 | 检查频率 | 检查方法 | |
| 部级标准 | 优质标准 | |||
| 螺栓孔直径 | 0.52 | 0.52 | 10% | 卡尺 |
| 相临孔间距 | ±0.5 | ±0.35 | 10% | 卡尺 |
| 对角线孔距 | ±1.0 | ±0.7 | 两个对角 | 卡尺 |
| 孔与定位基准中心孔 | ±0.5 | ±0.5 | 10% | 卡尺 |
| 不圆度 | 1.5 | 0.52 | 10% | 卡尺 |
（7）箱梁组焊
①组焊前将连接表面及沿焊缝每边30-50毫米范围内的铁锈、毛刺、油污除净。
②钢板焊接须在杆件组装前进行。上下翼板、腹板纵横焊缝间距不小于10倍板厚。
（8）焊接
①焊接时应以技术交底记录向焊工下达工艺要求，使其明确焊接工艺参数。
②焊波应均匀，焊渣和飞溅物应清理干净。
③焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状孔和熔合性飞溅缺陷。所有焊缝必须进行外观检测，焊缝外形尺寸符合设计要求，其允许偏差值满足GB10854-89《钢结构焊缝外形尺寸》标准的规定。
（9）剪力连接器的焊接
①剪力连接器焊接前，清除上翼板表面铁锈等污物，且上翼板表面不得涂漆。
②焊接后焊钉做弯曲试验，用大锤打击焊钉圆柱头，使焊钉弯曲60°，其焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹。
（10）箱梁安装
①安装前对支座的位置标高进行复核。
②支座允许偏差为（用水准仪测量）：
a、标高≤±1.5MM／每件2点。
b、水平度误差≤1／1000MM/每件2点。
（11）高强螺连接
①处理后的高强螺栓连接磨擦面，应采取措施保护，防止沾染脏物和油污。磨擦面应保持干燥，不得在雨中作业。
②高强螺连接，应作3-5组抗滑移系数试验，抗滑移系数不小于0.55。
③复验高强螺栓连接副的扭矩系数平均值和标准值。10.9级连接副扭矩系数平均应为0.11-0.15，标准差不大于0.01。
④连接拧紧分初和终拧，初拧、终拧扭矩分别为施工扭矩的50%、100%。
⑤电动扭矩板手标定扭矩误差不大于±5%，班前应用检查定扭矩板手校下，检查定扭矩板手误差不大于±3%。
（12）除锈涂漆
①钢箱采用喷砂除锈，除锈质量要达到Sa2.5级。
②除锈工作结束后，做好表面清洁工作，必须把杆件表面毛刺、铁锈、油污及附属物清除干净，使钢材表面露出银灰色，以增加漆膜与钢材表面的粘结力。不得带锈涂漆。
（13）钢箱加工技术措施
①号料：根据对上下翼板、腹板的规格要求对钢材号料，确定钢板拼焊工作图，划出号料切割线，用氧乙炔半自动切割下料。
②自动埋弧拼焊。按照拼板工作图在工作平台上按技术交底单规格的焊剂规格、焊丝规格、焊接规范参数、装配间隙，以先横后纵的顺序施焊。
③上下翼板、腹板切割下料。按上下翼板尺寸及腹板起拱坐标值，求出上下翼板展开长度，在拼焊后的板材上划出切割线，使用半自动切割机下料。
④与上胎焊相关的划线。为保证板件的几何尺寸及相临板件在焊胎上的位置，应按照工艺传递单在上翼板上划出腹板的位置；在下翼板上划出腹板中线、焊接位置线、纵面肋线；在腹板上划出角钢的焊接位置线。
（14）钢梁焊接注意事项
①上翼板与腹板按照划线位置在组焊胎上点焊成型，组焊成单元体。
②在箱梁起拱胎上找正底板位置后，点焊各个横隔板、两测腹板、底板中劲肋、横隔板上翼板。全部点焊结束后，检查箱梁各部几何尺寸的磨光顶紧情况，合格方可施焊。
③全箱梁焊接先立焊后横焊，从中间到两边交错，对称地焊接，防止出现变珙。
④各梁端头高强螺栓连接处保留50CM不焊，待现场安装调整后施焊。
⑤底板加劲肋应在梁端头保留70CM、50CM交错不焊，待现场安装调整后施焊。
2）钢箱梁连接方法
（1）钢梁现场栓接方案
①：高强螺栓连接
A、制孔：栓接板上的栓接孔分为左、右两组，其中一组在帮内预制（已知），另外一组在现场加工。使用专用工具。在调整就位的钢梁接口处测量确定两组孔的相对位置，反映在检接板上，制未知孔，制孔时不得使用润滑液，清理孔缘毛刺，沾梁油污者以汽油清洗，磨擦面受损者应该按照规定的工艺处理。
B、栓接顺序：按照先底板再腹板后上翼板和从钢梁一端向另一端的顺序进行。
C、为保证尺寸精度，防止螺栓施探前受力，遵守以下规定：
a、使用6条以上冲钉固定栓接板，底板、翼板处还应使用部分普通螺栓，终拧后再以高强螺栓置换冲钉和普通螺栓。
b、高强螺栓应顺畅穿入，不得强行打入，穿入方向全桥一致，注意垫圈使用方向。
D、拧紧旋拧螺母，施拧要连续、平衡、不得间断、冲击作业。拧紧后续螺栓会使以前拧紧的螺栓降低预应力，需要复拧达终拧扭矩。
②检测
A、检查应在螺检终拧1小时以后24小时以内进行。
B、检查样本的数量为总数的5%，并且不得少于2个，抽样检查不合格查不得多于样本的2%，否则继续取样，直到总数的80%合格为止，欠拧者补拧，超拧者更换。
3）施工方案
第六联跨越既有铁路正线，跨度为（48+60+48）M。采用贝雷式桁架做为钢箱—钢筋混凝土梁施工支架。该联为单箱单室3跨变高度钢箱—混凝土联合箱梁桥。桥面为现浇50号混凝土，并在混凝土板层中进行预应力张拉，使钢箱和混凝土板结合成整体组合截面。（参见图高架桥第六联施工图（1）—（4））
（1）钢箱梁加工和运输
A、钢箱梁采用16Mno及16Mn钢材由厂内加工制造，经试拼装后运至工地。
B、钢梁制造的工艺流程见钢箱梁制造工艺流程图。
C、钢箱采用大型拖车运输。在运输阶段根据设计工程师的指导在箱内焊接剪刀撑及缀条，以增加箱梁运输阶段的整体刚度，减少箱体变形。
（2）箱梁吊装、平移就位
A、临时支墩和导梁
a、该联跨越铁路正线，按要求施工期间不能影响铁路运输，所以，它的架设既是技术难点，也是技术重点。决定采用架设临时支墩、搭建导梁，组合拼装而后横向平移到位的特殊方法进行钢筋混凝土联合箱梁的架设。（见图）
b、在15#至18#桥墩的侧面采用贝雷架组件架设临时支墩4座，在第六联两边跨跨中各设支墩1（座），在中跨铁路两侧设支墩，用45#工字钢搭在支墩上跨过铁路以保铁路限界净高。临时支墩下设砼垫层基础，把支墩上部与桥墩用钢架做牢固的横向联接。
c、在临时支墩上部用贝雷架组件架设宽6.5米、长156米的导梁。导梁顶面略高于箱梁的盆式支座。在临时支墩与桥墩相对的位置（共4处）导梁需要横向加宽—向桥墩方面加宽：与桥墩建立横向联系，并形成拼装后的箱梁总体横向滑移的滑道基础；向背离桥墩方向加宽：提供横向顶进的操作场地和水平千斤顶的推力后背。考虑到全部箱梁拼装完成后需要靠千斤顶举升—拆去临时托架、插入横向滑轨—临时支墩顶部会在短期承受全部箱梁自重，所以导梁上部与临时支墩相接的部位要覆盖25毫米厚的钢板局部加强。
（3）箱梁在导梁上的拼装
A、已加工合格的箱梁分段（设计未提）用大型运载车辆运输到跨间，采用两台起重能力为120吨的大型吊车联合操作，把箱梁各分段按拼装顺序逐一吊起，放在导梁上。梁的各个分段基本就位后，按设计线形X、Y、Z座标进行位置调整和拼装。
B、拼装时所用的仪器主要为全站仪、高精度水准仪。所采用的调整手段主要是千斤顶。箱梁和联接板上需要在现场完成的钻孔，在精确定位后，进行匹配钻孔。最后铵设计要求用高强螺栓栓接。
（4）箱梁横移就位
A、箱梁拼装完成后，小心撤去调整用的垫铁和可调托架。估算箱梁拼装完成后的总重量约为472吨。在箱梁支座部位垫上保护钢板，而后在全梁的四个支座部位安装计算机控制的24台液压同步举升千斤顶，起动液压泵，缓慢将箱梁举起，每厘米为一步，共举升10步。为确保梁体安全，采用电测仪器密切监测箱梁重要部位的应力，遇有异常，立即采取必要措施对箱梁关键部位进行加固。安装横向滑道。横向滑道由两种形式构成：在导梁上是多道钢轨，在永久桥墩上是墩顶临时现浇混凝土滑道顶部预埋的10毫米厚的钢板。钢轨端部与预埋钢板平滑联接。滑轨顶面比盆式支座上顶面高3-4厘米。
B、将横向滑道上面涂润滑脂，并铺滑铁。降下举升千斤顶，使箱梁平稳落在横向滑铁上。在箱梁背离永久支墩的一面铺设垫木，水平架设12台同步顶推千斤顶，顶推箱梁的支座部位。采用电测仪器对梁体应力监测，同步横推箱梁至设计位置。将24台液压同步举升千斤顶移到各永久墩顶，再次缓慢将箱梁举升约10厘米，在垫木的保护下拆去横向滑道和滑铁，完成盆式支座的安装。降下箱梁，拆去千斤顶，复核箱梁位置与高程。
（5）临时导梁的拆除。在临时支墩顶部各架设一台小型起重吊架，先中跨、后边跨，以单根为单位顺序拆除导梁部件。
（6）混凝土面层施工
A、跨中临时支架的架设。在第六联每跨的跨中用贝雷梁组件各搭设临时支架一个，架宽约7米，架顶高度可调，临时支架上部通过橡胶垫、木楔块与箱梁底面相接，架底铺设60厘米厚的混凝土垫层（见图）。按设计要求调整临时支架的高度，使箱梁线型符合设计要求。
a、预应力索的布设和张拉
b、吊装预制混凝土桥面模板，安装箱梁外侧的翼缘混凝土钢模板。绑扎非予应力钢筋，布设预应力索。在这些工序完成后，再次核对全桥的桥型，必要时调整临时支架的高程。
c、采用吊模施工法浇筑桥面混凝土，在混凝土强度达到设计要求的数值后进行预应力钢索的张拉。
d、拆除模板和临时支架。全桥张拉完成后，依次拆除箱梁两侧的悬挑模板。然后先边跨、后中跨拆除临时支架。
(7)难点工程施工控制措施
第六联钢箱梁与铁路中心相交里程为K129+985.155，交角为148°33′12″。距17#墩距离26.434米，距16#墩33.566米，第六联中跨全长60米，直线段钢箱梁长44.756米，缓曲线段钢梁长15.244米，钢箱梁在铁路以上的分段拼装、横移就位是主要的施工难点，拟采取以下措施确保施工安全。
- 把路基两侧填平加宽作为分段吊装的场地，将分段钢梁横放在路基上，使用两台120t的汽车吊在铁路两侧把分段钢梁起吊到电气化网以上高度，再调整为顺桥方向，安放在钢导梁上。施工前必须向铁路有关部门要点、并封闭线路和供电，在指定的时间内完成钢梁吊装作业，作业时按铁路规定进行防护和设置警示标志。
- 横移钢梁时设横移导轨，采用电脑控制的千斤顶同步进行移梁。在铁路两侧用加强贝雷桁架设临时支墩，支墩上设纵向工字钢为纵梁。根据高架桥与线路的角度，支墩与线路平行，工字钢纵梁为了保证刚度，采用与线路正交以减小跨径，但贝雷支墩宽度必须满足施工需要。见“支架及防电板设置图”和高架桥第六联钢箱梁中跨过铁路施工支架纵梁计算书。
- 由于钢箱梁平面有曲线部分，加工、分段连接和横移就位都要严格控制其线型，保证分段连接和平面位置。
4. 3现状北苑路桥施工
1）工程概况
本桥为钢筋混凝土筒支板梁，桥台宽10.6米，桥全长26.90米，全桥位于直线段上。板梁高1.2米，板梁底宽6.2米，桥面两侧悬臂长2.2米，梁宽10.60米。桥台基础采用直径为1.0米的钻孔灌注桩，桩长2.5米，每台8根桩，桥台承台高2.0米。设计要求桥下净高不小于3.5米，桥下现有路面高程需下挖1.24米至高程31.26米。
主要工程数量表
表4. 3-1
| 工 程 项 目 | 单 位 | 数 量 | ||
| 上部结构 | 钢筋混凝土
箱梁 |
混凝土30 | M3 | 97.7 |
| 普通钢筋Ⅱ级 | t | 17.4 | ||
| 下部结构 | 桥台 | 混凝土C30 | M3 | 287.0 |
| 普通钢筋Ⅱ | t | 10.7 | ||
| 承台 | 混凝土C25 | M3 | 302.4 | |
| 普通钢筋Ⅱ级 | M | 12.1 | ||
| 垫层混凝土C10 | M3 | 22.7 | ||
| 钻孔桩 | 桩长 | t | 400 | |
| 混凝土C25 | t | 346.4 | ||
| 普通钢筋Ⅰ级 | M | 7.1 | ||
| 普通钢筋Ⅱ级 | M3 | 24.7 | ||
| 钢护筒 | t | 40 | ||
| 挡墙 | 混凝土C25 | M3 | 45 | |
| 普通钢筋Ⅱ级 | 5.5 | |||
| 碎石垫层 | M3 | 13.5 | ||
表4. 3-1
| 工 程 项 目 | 单 位 | 数 量 | |||
| 桥面 | 面积/长度 | M2/M | 189.7/17.9 | ||
| 防水层 | M2 | 189.7 | |||
| 垫层 | 水泥砂浆M15 | M3 | 5.7 | ||
| 其它 | 栏杆 | M | 53.8 | ||
| 伸缩缝 | M | 21.6 | |||
| 板式橡胶支座 | GQBZ2100（600×450×78） | 套 | 4 | ||
| 泄水管 | φ12硬聚氯乙烯管 | M | 14.3 | ||
| Q235钢 | T | 0.4 | |||
| 挖方 | M3 | 2250 | |||
| 填方 | M3 | 1800 | |||
| 锥体 | 浆砌片石M10 | M3 | 173 | ||
| 碎石垫层 | M3 | 104 | |||
2）主要施工方法
（1）钻孔桩施工
根据图示和现场调查，钻孔桩施工不影响正常交通。施工方法工艺详见“高架桥施工”。
（2）承台施工
承台开挖基坑深度约为4M左右，放坡后会影响局部原路面。应采取以下措施保证交通安全。
①先施工1个桥台，完成1个承台回填夯实（不影响台身施工）后再开挖另一侧承台。
②设防护围栏，派专人指挥疏导交通，夜间设指示灯光。承台施工详见“高架桥施工”。
（3）桥台施工
采用组合钢模板，钢管和方木支撑加固。台身施工前凿除基础面浮浆并清洗干净，准确定出胸墙线和平面尺寸线。安装布置台身钢筋，接头和保护层应符合设计和规范要求，砼由拌合站集中搅拌，砼运输车，运送汽车吊吊送入模，浇筑分层厚为30厘米，扦入式振捣器捣实，一次完成台身砼浇筑。
（4）钢筋混凝土筒支板梁施工
①支撑方法
施工时将桥下现有路面下挖，以保证桥下净高不小于3.5米。对平整后的地面压实后采用碗扣式脚手架支撑作为现浇梁支架，纵横间距0.9米，水平联结杆步距0.6米，上下设可调承托和底座，两侧悬臂设木制桁架。支架在公路中心顺北苑路方向设一通道宽6米，采用加强支架，立杆纵横间距0.3米，纵向两侧各6排，横向为梁宽，见图所示。
②木桥为钢筋混凝土筒支梁，梁体横断面为单箱双室。普通钢筋、模板、砼施工方法（无预应力）见高架桥施工。
施工工艺见单体箱梁施工工艺流程图。
说 明
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