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一、施工工艺简介
二、案例背景
疏港航道特大桥主桥标准横断面图
主桥箱梁梁高及底板厚度均按2次抛物线变化，跨中梁高2.80m，底板厚0.30m，根部截面梁高5.80m，底板厚1.6m。主桥箱梁在墩顶0号块处设置厚度为1.2m的横隔板，在边跨端部设厚度为1.6m的端横梁，中跨12号梁段居中设置0.5m厚中隔板。箱梁单幅全宽16.775m，在横桥向底板保持水平，箱顶设2%的单向横坡，箱梁两侧悬臂长4.0m。箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。
疏港航道特大桥主墩立面图
疏港航道特大桥主墩平面图
疏港航道特大桥主桥截面示意图
箱梁腹板厚度: 1～6号梁段采用1.0m，9～12号梁段采用0.5m，7～8号梁段由1.0m直线渐变到0.5m。为改善箱梁根部截面受力，在0号块两端附近的截面项、底板局部加厚。全桥在中跨跨中合拢段两侧各设一道横隔板，厚度为50cm。
箱梁各道横梁断面应严格保持铅垂。本联箱梁节段除0#块采用支架浇筑外，单幅桥对称悬臂浇筑节段12对，合拢段3个及边跨现浇段。悬臂浇筑单个节段长度为2.5m～4.0m，单个节段重174.6t～122.4t，挂篮自重及施工机具重量按58t考虑。
三、挂篮悬臂浇筑施工工艺
3.1 挂篮悬臂浇筑主要施工方法
钢板桩围堰施工主墩承台；即0#块采用在墩旁设钢支柱，立模浇筑0#块，完成后作为挂篮拼装工作面；主桥1#～12#梁块采用挂篮悬臂对称、平衡浇筑施工，边跨直线段使用满堂支架浇筑，各单“T”构浇筑至最大悬臂后，先浇筑边跨合拢段，再拆除中墩及边墩的所有支架，解除墩梁临时固结，浇筑中跨合拢段，完成体系转换，成为三跨预应力连续箱梁。
3.2 主要施工工艺
连续梁悬臂浇筑施工效果图
3.3 墩顶临时固结
3.4 0#块施工
3.5 0#块支架
疏港航道特大桥0#块支架设计
3.6 0#块支架预压
3.7 支座安装
3.8 0#块浇筑
3.9 0#块预应力张拉及压浆
1、张拉
1）悬浇连续梁纵、横向钢束采用φs15.2mm的钢绞线，锚具采用群锚体系，竖向预应力钢束采用JL32精轧螺纹钢。
2）纵、横向预应力束张拉程序为：0→初应力→σcon (持荷5min）→锚固。
3）竖向预应力束张拉程序为：0→初应力→0.9σcon (持荷5min) →0 → σcon (持荷5min) 。
4）混凝土强度达到设计强度及弹性模量的90%，且混凝土龄期不小于7天后方可张拉钢束。
5）张拉顺序为依次张拉竖向预应力、纵向预应力、横向预应力，纵向预应力束张拉顺序为腹板下弯竖、顶板钢束，左中右腹板束对称均匀张拉，每种钢束张拉时先长束后短束。
6）纵、横向束均采用400t千斤顶两端张拉或单端张拉；竖向预应力采用复张拉工艺，复张拉时间滞后2个节段。张拉钢束采用张拉力和伸长量双控指标，张拉力是主要指标，伸长量作为校核。箱梁预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉。两端张拉时，应用对讲机相互联系，同时启动张拉和锚固。
2、压浆
1）在压浆之前，先采用真空泵抽取预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80%以上，一般在-0.08～-0.1MPa之间，然后在另一端用压浆机以大于0.7Mpa的正压力将水泥浆压入预应力孔道，在长管道和有变坡点处均设出浆口，保证残余空气彻底排出管外，不会形成气泡，保证管道压浆饱满。
3.10 标准梁段施工-挂篮设计
疏港主桥采用菱形挂篮总重58.07吨
3.11 挂篮安装
3.12 挂篮预压
1）挂篮预压方式一般有四种：安装后配重堆载法、安装后在承台上反拉预压、在地面上施加预应力预压主桁对拉法及牛腿反压法。
2）考虑到挂篮结构结构形式、承台结构形式、工程施工工期及现场周边环境，且随着施工节段单位荷载会越来越低，一般情况挂篮结构考虑堆载预压法获取挂篮在荷载作用下主桁变形数据及规律。
3.13 主梁模板
1）底模系统包括底模、分配梁、纵梁和前下横梁、后下横梁，其中底模为钢模板面板为5mm钢板，钢板下设10#槽钢分配梁，间距20cm。
2）挂篮底模纵梁：腹板下间距20cm，底板下间距80cm。
3）挂篮侧模结构采用0#块施工所用钢模板及桁架片，在桁架片短竖杆下方固定挂篮外滑梁，通过吊架和JL32精轧螺纹钢连接在挂篮前上横梁和已浇梁段混凝土翼缘板上。
4）内模采用竹胶板加肋拼装，顶板混凝土重量通过4～5片桁架片传递给内滑梁，桁架片上设置10×10cm方木，间距40cm，顶板底模面板为 1.5cm厚优质竹胶板。
5）腹板内侧模采用竹胶板加肋拼装，10×10cm方木横向间距30cm，纵向背双钢管，通过两外侧模对拉杆固定（间距1.2m一道）。端头模采用竹胶板加肋拼装，加工时须为预埋钢筋和预应力管道开设预留孔。桁架片上、下和边杆件用10#槽钢，中间杆件用10#槽钢，考虑到箱室宽度不断发生变化，每片桁架设计成两节可拼接式，每片通过6个M20高强螺栓进行可靠连接。
主梁模板示意图
3.14 节段施工及挂篮前移
3.15 边跨现浇段施工流程图
3.16 边跨现浇段施工
3.17 支架预压
1）支架预压的目的
支架预压主要目的是为了消除现浇直线段支架结构的非弹性变形，同时取得模板弹性变形的实际数值，得出荷载－挠度曲线，并检验设计计算结果，以求得箱梁现浇段施工的准确参数，指导模板高程调控。
①检验支架受力是否满足设计要求（刚度与强度）；
②消除非弹性变形；
③检测弹性变形，提供立模标高依据。
2）预压材料
暂定使用砂袋或预制砼块对支架进行预压，预压荷载为110%恒载。
3）预压范围
不考虑墩顶箱梁投影面积位置支架预压，加载范围为沿线路方向箱梁悬臂段进行堆载。
边跨现浇段支架侧面图
4）预压荷载采用砂袋或预制砼块，按等同于每延米墩顶块件一期恒载重量的1.1倍进行加载试验（不考虑墩顶重量）；加载程序为：50% → 80% → 100% → 110%。
5）在支架的左、中、右按2m间距设观测点，进行连续7天以上的观测支架变形，当连续3天支架的累计变形量不超过3mm后，支架即为稳定，卸除预压荷载，观测支架的弹性变形，据此调整箱梁底模的标高。（根据监控指令控制底模标高）
3.18 边跨现浇段支架预压监测
监测点布置图
3.19 合龙段施工
1）合龙均需对称进行，其顺序为先边跨合龙，后中跨合龙。合龙段采用挂篮合龙，合龙前在悬臂端配备合龙段混凝土重量一半的压重，边跨合龙后即中跨合龙前进行体系转化。
2）选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合龙口并浇筑合拢段混凝土。
3）为保证浇筑混凝土过程中，合龙口始终处于稳定状态，浇筑边跨合龙段混凝土之前在各悬臂端施加合龙段自重一半的压重（等代换重），加、卸载均应对称于梁体轴线进行。
4）安装边跨合龙段劲性骨架；劲性骨架将合龙段两侧混凝土进行锁定，既起到支撑的作用，又起到拉的效果。连续梁合龙段8组/处劲性骨架。劲性骨架采用I45b工字钢和L200×150×16角钢组合而成，劲性骨架设在箱梁顶板和底板上。
5）浇筑边跨合龙段，待混凝土达到张拉强度后，张拉边跨合龙预应力钢束和横向预应力钢束，合龙预应力钢束张拉顺序应遵循先长束后短束的原则，同类型束应两侧对称张拉。
6）3.拆除边跨合龙段挂篮及劲性骨架，安装中跨合龙段劲性骨架，拆除主墩和边墩处的施工支架，解除主墩临时固结。
7）浇筑中跨合龙段混凝土，张拉中跨连续预应力筋。
8）按设计要求，张拉剩余钢束，并完成体系转换。
3.20 挂篮拆除
四、质量保证措施
4.1 混凝土质量保证措施
4.2 钢筋工程及模板工程质量保证措施
4.2.1钢筋工程质量保证措施
4.2.2模板工程质量保证措施
4.3 预应力工程质量保证措施
5.1 施工人员作业安全保证措施
5.2 触电安全保证措施
为防止触电事故，特别是因“电焊机使用不当，接地不良或因电源线路漏电，现场临时电源线路，敷设不规范，天气恶劣、现场积水电气设备受潮和线路被水浸泡，未设置漏电保护器或保险丝不合格”因素而造成触电事故特制定本技术措施。
1）现场移动式电气设备必须使用橡皮绝缘电缆，穿过便道时采用穿脚手钢管埋地敷设。
2）配电箱、开关箱使用标准电箱，电箱内开关必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。匹配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保护险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
3）架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。
4）对高压线路、变压器要按规程安置，设立明显的标志牌。
5）所有电气设备按规定安装漏电保护装置，并有良好的接地保护措施。接地极采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm²，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。
6）各种机电设备检修、维护时应断电、停运转；如要试运转，须有针对性保护措施。
7）安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。
8）严禁将电线栓在铁扒钉、钢筋或其他导电金属物上，电线必须用绝缘子固定，配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。
9）为防止雷击，支架除本身与桥墩钢筋相连外，在雷雨季节应尽可能停止施工，在强雷天气中必须全面停止作业。
5.3 夜间施工安全保证措施
1）夜间施工时，应保证有足够的照明设施，能满足夜间施工需要，必须准备备用电源。
2）施工现场设置明显的交通标志、安全标牌、警戒灯等标志，标志牌具备夜间荧光功能。保证施工机械和施工人员的施工安全。
3）在人员安排上，夜间施工人员白天必须保证睡眠，不得连续作业。
4）夜间施工的工人必须穿信号服。
5.4 大型自行式机械施工安全保证措施
1）施工机械进入作业地点后，要向操作人员进行施工任务和安全技术交底。操作人员要熟悉作业环境和施工条件，听从指挥，遵守现场安全规定。
2）各类固定式施工机械在移机、转场前，架子队安全员、技术员及现场监理员和工地防护员必须全部到场，经确认各项安全措施到位，场地处理满足规定要求后方可进行移机。
3）实行多班作业的机械操作人员严格控制执行交接班制度。
4）大型施工机械进入施工现场按规定进行报验。要做到“五严禁”:严禁使用没有制造资质的企业生产的设备；严禁使用没有经过专业培训的低素质人员进行大型机械操作；严禁施工现场大型机械施工违章作业；严禁大型机械带故障作业。
5）施工机械所在工地设置应急处理明示牌，清晰注明机械类别、危险源、安全责任人、应急处理措施、简明应急程序和应急电话等信息。
6）大型机械现场应严格执行一机一人专职防护，做到“五个一”即一机、一人（专职防护）、一本（机械施工日志）、一牌（设备标识牌）、一证（机械操作证）。
7）挖掘机、吊机等施工机械在作业时，其走行方向设置为垂直航道驳岸线的方向，从而使其易倾覆方向为非航道位置。
8）操作人员在操作过程中注意机械工况，不得擅自离开工作岗位。严禁无关人员进入工作区域或操作室内。
5.5 起重设备施工安全保证措施
1）凡遇有下列情况之一时，施工负责人必须在现场进行指挥：
起吊重量达到或接近起重机械额定负荷的95%时；
两台及以上起重机械起吊同一设备或物件时；
起吊精密物件或起吊不易吊装的大件以及在复杂场所进行大件物品的吊装时；
起重机械在输电线路下方及其附近作业时（如达不到安全距离时，办理停电作业）；
起重机吊臂侵入航道线的施工作业时。
2）当工地地点的风力达到6级及以上或遇有大雪、大风、雷雨等恶劣天气及夜间照明不足的情况，不能进行起吊作业。
3）制定起重机械维修、保养、检查和检验制度。
起重机上的金属构件、轨道、电气设备的金属外壳或其他不带电的金属部分，都必须有保护性装置。
4）起重作业人员应持证操作，严禁多人或无人指挥，严禁在吊物下方站立和行走。
5）机械必须按照出厂使用说明书规定进行操作，不得超载作业或任意扩大使用范围。
6）施工前准备工作
1、检查吊车是否有出厂合格证，检查操作人员是否证件齐全，经其检验合格后方可投入使用。
2、检查吊车车况是否良好。
3、认真检查钢丝绳、滑轮组、电气设备及安全保险机构等，发现问题立即排除。
4、检查吊车各部安全限位是否良好，是否全面保养。
5.6 钢管支架装拆施工安全保证措施
5.8 挂篮施工安全保证措施
T构两端的挂篮同步对称移动；
拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠，发现异常情况及时处理；
挂篮移动前安排专职安全员认真检查新铺滑移支座的铺设质量和安全情况，确认合格后方可前移；
挂篮移动统一指挥，手拉葫芦尽量同步，并防止脉冲式行走；
挂篮移动前调整底模平台和外侧模水平，并仔细检查挂篮各部件联结情况，检查挂篮上的安全网、钢筋头或其它绳索有无与箱梁钩挂情况，发现问题及时处理；
挂篮上桥前对各部位严格检查，以确保施工安全；
移动过程中用三台手拉葫芦拉住挂篮后节点，随着前端葫芦的收紧同步放松，防止溜车事故发生；
挂篮移动前，要对吊带、轨道锚固等进行全面检查，遇大风时停止挂篮移动，确保挂篮的行走安全；
每天派专人对挂篮的所有螺丝及零部件都要检查一遍，以防螺丝松动对行车安全造成隐患；
5.8.3挂篮兜底安全防护措施
主跨上跨疏港航道为了保障道路行车安全，对施工中采用的挂篮的四周进行全面的封闭，封闭材料采用槽钢、花纹钢板及栏杆等，主要作用是严防施工过程中有物体坠落。
挂篮防护装置分3部分：底部、侧向、前端防护。
1）底部防护：
采用Ø32精轧螺纹钢，自挂篮底部（前后）下横梁垂直向下，连接兜底防护的底部横梁。
兜底防护用的底部横梁长18m，采用I25b，共计2组（4根I25b工钢）。
兜底防护用的底部纵梁长12m（其中后下横梁向后延伸4.5m，前下横梁向前延伸2.5m）。底部纵梁采用I10，横向间距0.75m。
兜底防护用的底部3mm花纹钢板均匀满铺在底部纵梁上。
2）侧向防护：采用标准红白相间防护栏杆焊接在底面钢板上。
3）前端防护：采用标准红白相间防护栏杆焊接在底面钢板上。
5.11 水上作业施工安全保证措施
施工前，应逐级进行安全技术交底，所有涉及人员必须签字，落实所有安全防护用品。
因水上作业必需，临时拆除或变动安全防护设施时，必须经施工负责人同意，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复。
水上作业时未经允许谢绝外来人员进入，经批准的人员必须戴好安全防护用品，禁止有与水上工作无关的人员到水上工作区参观、游玩。
水上作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备，必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用。
攀登和悬空水上高处作业人员以及搭设水上高处作业安全设施的人员，必须经过安全培训，考试合格后方可上岗。
施工中对水 上高处作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决危险人身安全的，必须停止作业，未配戴安全带或悬挂安全网不得进行高处作业施工。
施工作业场所所有可能坠落的物件，应一律先行撤除或加以固定。水上高处作业中所用的物料，均应堆放平稳，不妨碍通行和装卸。工具应随手放人工具袋；拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走，不得随意乱置或向下丢弃。传递物件禁止抛掷。
水上高空作业人员必须配戴安全帽、安全带和救生衣等救生设备，作业人员要正确使用。
夜间照明和信号设施必须完善，工作平台夜间施工配足灯光照明。
水上作业区的四周要设置防护栏杆及防滑条，还应配备好救生圈。
5.12 高空作业施工安全保证措施
从事高空作业要定期体验。经医生诊断，凡患高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其它不适于高空作业的，不得从事高空作业。
高空作业衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。
遇有恶劣气候（如暴雨、风力在六级以上）影响施工安全时，暂停施工，并做好防风措施。
高处作业时安全带应拴在操作人员垂直上方牢固处，变换工作地点应先将安全绳移至适当地方，拴牢后再行作业。
临边高处作业，必须设置防护措施，临边防护栏杆的连接须符合要求。
攀登及悬空作业须设置操作平台，平台应牢固，四周围护，并便于上下和作业。
交叉作业时，须设置通道防护，由于上方施工可能坠落物件或处于起重机把杆回转范围之内，则须搭设顶部能防止穿透的双层防护。
5.13 防风防火施工安全保证措施
5.13.1防风安全措施
1）安排专人负责收集天气变化情况，了解常年台风季节及风力等级等情况。
2）支架搭设需稳固，支架与基础预埋钢板可靠焊接。
3）大风或雨水天气，停止挂篮作业；仔细检查挂篮锚固连接情况，确保牢固安全。
5.13.2防火安全措施
1）建立项目部、施工队防火责任制，明确职责。
2）加强对职工的防火教育，根除麻痹大意及侥幸心理。
3）施工用电严格执行有关规定，加强电源管理，防止发生电器火灾。
4）焊、割作业点与氧气瓶，乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m，与易燃易爆物品的距离不得少于30m。
5）严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。库房、油库严禁烟火，油库要安装避雷装置，备足防火器材。
6）在大风季节，特别提高警惕，禁止在施工区域内烧荒，注意清查火灾隐患，杜绝明火。
7）设专职巡视员，对整个施工区域进行巡逻。做好记录，发现问题及时解决，杜绝火灾事故的发生。
5.14 预应力张拉安全措施
5.14.1张拉安全防控措施
张拉现场应有明显标志，与工作无关的人员严禁入内。
作业应由专人负责现场指挥。
专用千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不匀倾到伤人。
已张拉完，而未压浆的梁，严禁剧烈震动。以防止预应力筋断裂或锚具崩开而酿成重大事故。
张拉千斤顶正后方设置张拉挡板，位置距离张拉千斤顶2-3米，张拉挡板为前面放置木板，后面加衬5mm钢板，张拉挡板应稳定。
5.14.2张拉孔道压浆安全防护保证措施
1）张拉时，张拉端千斤顶后方严禁站人。用竹胶板制成安全挡板，并用铁线把它固定在对应的围栏上，安全挡板设置在张拉端，防止钢束、锚具或夹片弹出伤人。
2）高空作业人员必须按照要求系好安全带。
3）张拉工地应设置必要的安全标志提醒注意。
4）应配置对讲机，保证端横隔梁及顶板两端张拉及时联系。
5）张拉人员，压浆人员必须穿戴必要的劳保用具。
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