刚构桥施工技术总结

第三章 桥涵工程

第七节 连续刚构桥施工

一、工程概况

1．工程概况：

6座连续刚构分为：12+16+12m、16+20+16m、18+24+18m、16+23+16m、16+24+16m五种形式，除纵向长度不同外，其余尺寸均相同。基础全部采用φ1.25m桩基础，每个墩台下桩基数量为8个，桩长20～27m，承台采用扩大承台，高度2.5m。

连续刚构梁体正交时为双线整体，梁体底宽10m，顶宽12.2m，外侧设悬臂，长1.1m，斜交时为双线分离变截面实体板梁，梁底宽4.99m，顶宽6.09m，外设悬臂，长1.1m，两线梁体之间缝隙为2cm。斜交时刚壁墩斜交斜做，梁端与线路正交。刚壁墩高为管段内分4.5m、 5.0m和5.5m三种。

2、施工区域自然条件：

施工区域跨越张掖市甘州区重要灌溉区，6刚构桥邻近既有道路，均有施工便道与既有公路相连，交通方便。施工用水采用地下井取水。施工用电采用大电导入工点沿线路左侧红线内0.5m架设贯通电线路供电。

施工区域属于中温带干旱性气候区，以气候干燥降雨量小，冰冻期长，昼夜温差变化较大，春、秋多风，夏季短促而炎热，冬季漫长且严寒为其主要特征。年极端最低气温－27℃，最大季节性冻土深度1.23m。

3．施工实际情况

针对管段内六座刚构连续梁施工工期紧张，资源配置不足的情况，我工区于2010年10至2011年5月间，通过具体的施工控制、合理配置施工资源，顺利的完成了六座刚构桥的施工任务。根据我们的具体施工情况，以一座18+24+18m连续刚构桥的现浇施工为例，对该施工工艺进行了系统的总结，希望对以后该类型桥梁的施工有所指导。

二、施工准备

1．人员：

根据施工进度计划和全管段内工程施工进展情况，一联18+24+18米连续梁人员安排如下： 施工人员计划安排见下表。 序号 1 2 3 4 5 人员名称 管理人员 安全员 钢筋工 模板工 架子工 数量 10 2 25 20 20 备注 6 7 混凝土工 杂工 15 15 2．材料、机械准备：

根据工程施工进度计划，按资源供应能力和需求，做到超前计划，按时供应，强调保障，避免过多储存或供不应求。特别是在冬季施工提前采购，储备足够的材料，避免出现供不应求材料停供的情况。

所有材料进场后，必须经过工地检验，检验合格并经标识后投入使用。所有材料的进场和发放必须进行计量和点验。

对进场的施工机械设备以及施工机械上的各种仪表重新标定，设备配备见下表：

主要机械设备配置表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 机械名称 混凝土拌合站 插入式捣固棒 砼输送泵车 砼搅拌运输车 吊车 锯木机 刨木机 切筋机 弯曲机 钢筋调直机 电焊机 高压水泵 震动压路机 装载机 旋挖钻机 规格型号 150m3/h 臂长37m QY25 HQJ10 TQ4-14 3000型 DAZ-100*6 ZL50 额定功率（KW）或吨位或容量 8m 25T 1.5KW 5.5KW 75KW 18~25T 3数量（台） 2 20 2 8 3 2 2 2 2 2 32 5 1 1 1 除主钢筋骨架外，钢筋集中在钢筋场加工，料场采用桥位处就近设置，用于支架、模板等材料的堆放。主钢筋骨架考虑施工吊装方便，全部安排在台北后已填筑完成的路基上焊接制作。

3.技术准备：

我工区施工架子队设测量队，配备了先进、精良的测量仪器。测量工程师及测工2～4人，负责主要桩位及高程的测设与放样，负责水准点的加密和复核各施工队的测量成果，负责工程细部的定位和放样，同时进一步复核工区精测组的测量成果，形成相互检测制度。施工时测量成果报监理工程师，经批准后，对本桥进行测量放样。同时对主要桩位设置护桩，并加密临时水准点。

工区建立有工地试验室，配齐各种试验所需的仪器设备，架子队现场配备试验人员。工地实验室建立试验台帐，进行原材料和材料组合效果检验和试验、进行配合比的选定，为施工质量提供可靠的依据。

工区工程部负责复核图纸，详细理解设计文件，领会设计意图。确定重难点工程和关键工序，编制作业指导书，提出材料供应计划。逐级进行技术交底和岗前培训。

三．施工工艺

（一）总体施工工序

先施工桥台，进行桥台回填、找平碾压硬化及改道后，边搭两端支架边施工主墩墩身。主墩墩身施工完成后，进行主墩周围地基处理，搭设满堂式碗扣支架，安设外模、钢筋制安完成后，浇筑板梁。最后拆除支架，施工连续梁附属工程。

连续刚构施工工艺流程：施工准备→测量定位→支架基础处理→承载力检测→支架安装→支架检查→安装底模→支架预压→预压卸载及标高调整→安装外侧模→绑扎底板钢筋→绑扎顶板钢筋→检查→浇注混凝土→养护→拆除底模及支架。

桩基施工采用旋挖钻成孔工艺，施工过程严格按旋挖钻施工工艺进行，摩擦桩施工沉渣厚度严格控制在20cm以内，桩基钢筋笼制作严格按验标和设计要求进行施工，灌注混凝土采用混凝土罐车直接运输混凝土到孔口导管法灌注，为保证桩基施工质量，桩基混凝土超灌1.0m以上。

桩基浇筑完成强度满足设计和规范要求后方可施工承台，承台施工采用定型钢模板，施工方法同管段内其它大桥、特大桥相同，浇筑混凝土采用溜槽施工，插入式振捣棒人工振捣，施工过程中严禁用振捣棒平拖混凝土，浇筑完成混凝土顶面至少收2次面。

桥台、墩身施工采用定型钢模板，桥台分两次浇筑混凝土，第一次浇筑至顶帽顶，第二次浇筑至桥台顶，桥台施工加固方式采用对拉杆配合蝴蝶结，对拉杆间距70*70cm，梅花形布置，为保证施工测量准确性，测量采用彻底换手测量。刚壁墩施工采用定型钢模板，分两次浇筑混凝土，第一次浇筑至墩顶一下50cm处，墩顶50cm范围内与连续梁一起浇筑。

垫石与支座的组合高度为60cm，双线分离时支座中心距采用3.0m，梁端处纵向活动支座设在每线桥梁内侧，双向活动支座设在每线桥梁外侧，曲线时纵向活动支座设在每片梁的曲线外侧。垫石与支座之间预留2cm空隙，灌注无收缩高强度灌注砂浆，灌浆过程从支座中心部位向四周注浆，直至从模板与支座底板周边间隙观查到灌浆材料全部灌满为止。

安全生产是我们的重中之重，我们配备了专职安全管理人员，制定和实施了一系列的安全防范措施，真正做到了安全重在防范，确保了无安全事故发生。对所有进厂施工人员进行安全教育和安全生产交底，正确佩戴安全“三宝”，施工操作中做到不伤害他人也不被他人伤害；管理上制定了详细的奖罚制度确保施工无安全事故发生。

1.基础平整及处理：

按超出板梁投影1m宽范围清除板梁投影区内表层松土、腐殖土及杂物等，利用推土机或挖掘机找平后用20t振动压路机进行振动压实，直到原地面停止下沉为止。如纵向和横向地面坡度过大，采取设置台阶方式，相邻台阶高差为30cm的整数倍，便于底托支垫平整。用推土机对场地全部进行

推平，并设置横向双向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水。

碗口支架地带在碾压完毕经项目部验收合格后，在碾压区内再铺一层厚30cm的天然砂砾或砾石（注意天然砾石内凡有直径大于10cm的砾石必须人工清除），同时利用20t压路机进行振动压实，压实度不小于95%。要求处理完毕后的地基承载力不得低于0.300Mpa。同时保证碾压后的满堂支架搭设区应比周边原地面高出15～20cm，保证施工期内排水畅通。基础处理完毕在自检合格的基础上报监理工程师检查验收。

2.支架和模板：

碗扣式支架：底板主墩两边3m范围内采用60cm（横向）×60cm（纵向），底板其它部位采用60cm（横向）×90cm（纵向）；翼板下采用横向60cm，纵向与底板对应60或90cm；主受力方木采用12cm×14cm纵向放置，底板下间距间距为60cm，翼缘板下间距为90cm；分布方木采用10cm×10cm方木横向放置，间距25cm；地托垫木采用12cm×14cm方木横向布置。 部位 分段位置 主墩边缘各向外底板下 0-2.5米 跨中至墩边2.5米 翼板下 全梁 砼厚度 2.05～1.35m 纵向间距 60 横向间cm 60 步距cm 120 1.35m 0.4～0.2m 90 60或90 60 60 120 120 支架纵、横向每5～7排设置一道横向、纵向剪刀撑，剪刀撑用钢管及扣件安装。支架按规定设置扫地杆和剪刀撑。支架顶托沿桥纵向支撑12×14cm的方木，方木横向间距底板下为60cm，翼缘板下为90cm，其上铺10×10cm的分布方木,方木布距25cm,其上铺模板。板梁模板的形式确定如下：底模采用1.8cm厚12.2㎝×244cm厚酚醛树脂板（熊猫板），根据板梁结构尺寸现场加工，。板梁侧模及翼板模板材质结构同底模，侧模与底模采用侧包底方式，侧模与底模接触处贴海绵胶条二层。腹板侧模及翼板底模下外楞均采用6m×8m方条加固。碗扣式支架顶设可调高度顶托。

连续刚构桥支架搭设

3.预留拱度设置

在支架上浇筑板梁混凝土施工过程中和卸架后，板梁要产生一定的挠度。因此，为使板梁在卸

架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素：卸架后板梁本身及活载一半所产生的竖向挠度；支架在荷载作用下的弹性压缩；支架在荷载作用下的非弹性变形；支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷；由温度变化而引起的挠度；由砼徐变引起的徐变挠度。

支架和模板变形预留拱度可根据现场的地质条件和整体进度计划，在基础平整、硬化后，现场按照板梁自重等设计荷载，在支架基础上进行模拟静载预压试验。在其上码放与板梁自重相等的设计荷载等同的沙袋加钢筋。在支架顶部模板处和底部方木顶面均设置观测点，连续观测48小时并做好详细记录。根据试验结果，并结合以往的施工经验以及压缩量理论计算，初步确定支架和模板变形预留拱度。若条件允许，也可在支架预压时在支架顶部模板处和底部方木或方砖顶面设置观测点进行观测。

徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素很多；

在受弯构件中，在长期持续荷载作用下，由于徐变的影响，梁的挠度会与日俱增，徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。

影响徐变的主要因素是应力的大小和受荷时砼的龄期，因此在施工中要避免砼结构过早地施加预应力。砼的徐变与砼的级配组成也有关系，水灰比越大，徐变也越大；骨料的弹性模量越大，徐变越小；水泥用量越大，徐变越大。此外，结构所处的环境也有重大的影响，湿度大的地区徐变小。针对以上影响砼结构徐变的各种因素采取以下措施：严格控制水灰比和水泥用量；选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料；加强构件的养护，延长洒水养护时间；选用适当的外加剂。

根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和，作为预拱度的最高值，设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值，以梁的两端部为支架弹性变形量，按二次抛物线进行分配[y=4f拱 x(L-x)/L2]。根据计算出来的板梁底标高对预压后的板梁底模标高重新进行调整。

4.梁体混凝土浇筑

梁体混凝土分左右两幅分别浇筑。合理确定混凝土浇筑顺序是减小支架变形对梁部混凝土的影响，保证不出现裂纹的重要措施之一。按照“先硬后软”的原则，确定的浇筑顺序如下：因墩顶上部所剩的混凝土方量较大，故首先同时浇筑刚壁墩墩顶上方梁体混凝土，浇筑至与梁底相平为止，此部分混凝土分层浇筑。然后，分两个工作面，分别自两桥台向跨中方向浇筑，斜向台阶式分层浇筑，最后两个工作面在中跨跨中部位合拢。每次浇注长度为5到8m，每层30-50cm,这样能避免时间过长导致先前的混凝土初凝产生施工缝。

（二）各工序质量控制措施

1.钢筋加工及安装

(1)钢筋提前加工成型，在铺设好的板梁模板内进行绑扎安装，挂线找直，画点标距，确保绑扎钢筋位置准确。先绑扎底板、梁肋钢筋等钢筋，固定后进行顶板及翼板钢筋的绑扎。

(2) 钢筋要有出厂合格证，钢筋进场后，严格验证其厂别、级别、规格、出厂日期和产品合格证。根据要求取样做抗拉和弯曲试验，坚决不用不合格的产品，使用以往同品种同规格的经试验合格的产品。钢筋加工时表面应洁净，不得有锈皮、油渍、油漆及污垢。钢筋弯曲成型后，表面不得

有裂纹、磷落或断裂等现象，焊缝表面平整，不得有凹陷或焊瘤，焊接接头区域不得有裂纹。

(3) 钢筋加工前，施工人员认真学习图纸，保证钢筋加工尺寸符合设计要求，钢筋加工尺寸计量精确，控制在允许偏差范围内。板梁钢筋在钢筋场加工成型，经检查型号、尺寸无误后，搬运到施工现场，使用吊车垂直运输至搭设好的板梁支架底模上，现场绑扎板梁钢筋骨架。

(4) 钢筋的调直、弯钩、绑扎均用冷加工方法进行。

(5) 钢筋较长如需接长可采用闪光对焊，并满足施工规范中受拉区的钢筋要求。在刚壁墩顶梗肋范围以内的的顶层钢筋、跨中6米范围以内的底层钢筋，不允许出现钢筋接头。焊接钢筋骨架时充分考虑线路纵坡及竖曲线的影响。

钢筋接头使用搭接焊，宜采用双面焊，当不能进行双面焊时，方可采用单面焊。单面焊接钢筋搭接长度为10d , 双面焊接钢筋搭接长度为5d （d为钢筋的直径）；搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上，在板梁模板上施焊时，在对应焊缝底部垫一薄铁板，防止焊渣烫伤模板。

(6) 板梁钢筋绑扎在底板铺设好后进行。将加工成型的钢筋进行钢筋骨架的绑扎组装，所配置钢筋的级别、种类、根数、形状、直径以及成型及安装必须符合设计和规范规定。绑扎成型时，铁丝必须扎紧，不得有滑动、折断、移位等情况。钢筋安装控制在允许偏差值范围内。

(7) 受力钢筋同一截面内，同一根钢筋上，只能有一个接头。同一截面是指30d（d为钢筋直径 ）区域内，且不得小于500mm。

(8) 为保证钢筋保护层厚度，采用相应厚度的混凝土垫块，垫块呈梅花形布置，每平方米不少于4个。

(9) 墩身钢筋一次绑扎成型，分段连续灌注混凝土。刚壁墩墩顶受力复杂，墩身与梁体混凝土接缝应设在距梗肋底下方0.5m。

连续刚构桥钢筋绑扎

2.混凝土浇筑及养护 (1)混凝土浇筑

采用混凝土泵车泵送砼。砼施工时采用：自梁端向跨中连续浇筑的方法。先浇筑底板，再浇筑顶板。视天气情况和砼塌落度情况底板浇筑先于顶板10～15米左右,顶板和底板间隔不能太长，以免产生水平施工冷缝。混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，

当钢筋密集，空隙小时，配备小直径30型的插入式振捣器，振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞模板、辅助设施（如定位架等）。

施工中注意控制钢筋和保护层的厚度，垫块全部采用梁体砼标号的混凝土垫块，梅花形布置，底板垫块数量每平方米不少于5块，侧面每平方米不少于4块。钢筋绑扎完成后清理模板内杂物，用高压空气将洒落的灰尘吹走，将泥砂吹集中后用清理干净。

板梁混凝土设计标号为C40。在混凝土的浇筑过程中，要求混凝土搅拌站在施工现场设置专门技术人员，根据现场的具体需要，对搅拌站的供货意见及时的给予反馈调整，确保现场施工混凝土的质量，并协调混凝土的供应情况。

浇筑前，全部模板和钢筋应清除干净，不得有滞水、锯末、施工碎屑和其它附着物质。板梁混凝土的浇筑顺序按照以下几条原则进行：

①适当加大混凝土的初凝时间，确保板梁在混凝土初凝前全部浇筑完成。 ②严格控制混凝土骨料，不得超径。

③由低处向高处浇筑，防止混凝土在浇筑过程中由高处向低处的滑移流动，使混凝土产生竖向裂缝。

④混凝土倾斜浇筑，为使混凝土的上下层之间有效结合，防止混凝土竖向开裂，上层混凝土应倾斜向前覆盖下层混凝土。

砼浇筑时，混凝土按规定的方向、厚度、顺序横向对称分层浇筑，要求下层混凝土与上层混凝土的间隔时间不宜超过1h。浇筑时振捣棒与模板保持10cm的距离，振捣棒应快插慢拔，插入下层混凝土5～10cm，按振捣范围错落振捣，至混凝土密实为止，即混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦，泛浆。振捣时避免振捣棒碰撞钢筋及模板，浇筑过程中专人负责记录浇筑时间，在底板与顶板浇筑时，辅助采用平板振捣器振捣。

浇筑混凝土时特别注意钢筋密集区等关键部位，可以插“信子”作为标记，以便于在振捣时，根据“信子”位置正确插棒振捣。

在板梁支架基础面上和板梁模板上设置沉降和位移观测点，混凝土在浇筑过程中，设置专门测量人员观测沉降、位移变化情况，以便浇筑过程中及时调整浇筑顺序。

混凝土在浇筑过程中，碗扣式支架设立专人在板梁下的支架上巡视，对浇筑混凝土引起的支架变形及时调整，对松动的支架进行加固，板梁混凝土浇筑时注意泄水孔、排气孔留设，振捣不要损坏这些设置。根据当地天气温度，尽量选择白天气温较高时进行浇筑。

梁三向排分别在轨台之外侧悬部设置

面采用水方式，两个承间及梁臂板根泄水孔。

连续刚构桥混凝土浇筑

(2)混凝土养护

混凝土表面振捣找平后，用铁抹子赶光压实，木抹子成型。初凝后使用土工布或塑料布及时进行覆盖养护。土工布之间搭接不小于10cm。遇有刮风天气，混凝土初凝前表面易产生收缩裂纹，如有裂纹可用木抹子及时揉搓使裂纹消失，并用扫把扫毛，扫毛方向垂直于行车方向，禁止人在其上行走，避免脚印再次引起裂纹。

连续刚构桥保温养生措施

混凝土断面一次浇注成型时，养生采用冬季包裹加热养生措施，确保混凝土质量。

拆除侧模后，气温低于5℃时使用土工布或塑料布覆盖保温养护，不得向砼表面上洒水，气温在5℃以上时，洒水的次数要保持砼表面经常处于润湿状态，养护的龄期不少于14天。 (3)模板拆除及支架卸落

不承重的侧面模板，当砼抗压强度大于2.5MPa，在保证表面及棱角不因拆除模板而损坏的条件下进行拆除。箱底承重模板、支架在梁部混凝土强度达到90%以后方可落架拆除。

碗扣支架不需要设置专门的卸落装备，只需调节碗扣架立杆顶部的螺杆，向下调节2～3cm，作为脱模间隙，并由板梁各跨的中间向墩柱处从上到下顺序全部拆除支架。

3.质量标准 (1)模板质量

表3 模板允许偏差和检验检验方法

序号 项 目 平整度 支座位置处平整度 1 底纵向拱度 模 侧向弯曲 梁体高度变化段位置 允许偏差（mm） 3 1 不大于梁设计拱度±10% 5 10 检验方法 用1m靠尺 用1m靠尺 拉线尺寸 尺量检查两侧连线偏离设计位置 测量 底模中心偏离设计位置 全梁侧模长 边孔侧模长 2 外模板高度 模 垂直度 平整度 端模板高度 3 端端模板垂直度 模 平整度 10 ±10 ±10 +5，0 每米不大于3 3 +5，0 3 3 吊线尺量 用1m靠尺 尺量 用1m靠尺 用1m靠尺 检验数量：施工单位全部检查。 (2)梁体质量

表4 梁体允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 4 5 6 7 项 目 一联全长 跨度 梁宽 梁高 中心线偏位 平整度 挡碴墙厚度 允许偏差（mm） ±20 ±10 ±10 +10，0 10 每米长偏差≤3 +10，0 检验方法 尺量 尺量 尺量 尺量 尺量 1m靠尺和宽尺检查，不小于5处 尺量 四、安全保证措施

1.安全管理组织

实行项目经理安全责任制，建立以岗位责任制为中心的安全逐级负责制，各级成立安全领导小组，制定切实可行的安全管理办法和奖惩制度，明确各职能部门和有关人员的安全工作职责。各级各类人员各负其责，定期检查、考核，奖惩兑现。主管必须先管安全，明确分工，责任到人。

2.安全管理制度

在施工中，坚持安全活动日的学习制度和安全例会制度、建立安全措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度、建立事故档案制度。制定高空作业安全专项规定、各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度、用电安全须知及电力架设养护作业制度、防火的安全专项规定、突发事故处理作业安全专项规定等，做到各项工作有章可循。

3.吊装作业

（1）吊车司机必须持证上岗，严禁酒后作业。

（2）吊装作业时采用警戒带进行隔离并设专人进行看护。

（3）吊装作业时设专人进行指挥。吊装的作业人员和指挥人员必须密切配合，指挥人员必须熟悉所指挥机械性能，操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或错误时、操作人员可拒绝执行。如果由于指挥失误而造成事故，应由指挥人负责。

（4）吊装作业时应有足够的工作场地，起重臂杆起落及回转半径内无障碍物，夜间作业应有充足的照明设备。

（5）遇有六级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应暂停作业。 （6）起重作业时，重物下方不得有人员停留或通行。

（7）起吊重物时应绑扎平稳和牢固，不得在重物上堆放或悬挂零星物件。 （8) 施工人员必须戴好安全帽。

4、支架施工应急措施：混凝土浇筑施工前对支架及模板进行检查验收，验收合格后方可进行混凝土浇筑施工，浇筑过程中，派专人对支架及模板进行盯控，一但发现异常，立即停止混凝土浇筑，对支架及模板进行加固处理，处理完毕后再进行混凝土浇筑。