中铁十八局-李子沟特大桥技术方案.pptx

李子沟特大桥专题技术方案中铁十八局目 录第一节 基础施工技术.1一、超深挖孔施工技术.1二、承台大体积混凝土施工技术.2第二节百米高墩施工技术.5一、工程简介.5二、抗风液压自升式平台翻模的构造组成、特点及工作原理.5三、工艺流程及施工方法.6四、墩身冬期施工措施.10五、取得的效果.10第三节主桥梁部施工技术.11一、梁部结构简介.11二、梁部施工技术.11第四节测量技术.27一、控制测量施工技术.27二、高墩变形、日照变形及合龙段施工变形观测.33第五节11 号墩边坡防护预应力锚索施工技术.35一、边坡加固方案概述.35二、锚索作用原理及结构形式.35三、锚索施工工艺.36四、施工效果.39第六节混凝土施工技术研究.40一、李子沟特大桥混凝土情况.40二、大体积流态混凝土施工技术.40三、高强度等级混凝土施工技术.47四、混凝土冬季施工技术.49第七节施工机械配备.53一、快速施工机械设备配套技术.53二、TC5023 塔机安装、使用与维护技术.58第一节 基础施工技术一、超深挖孔施工技术（一）工程概况李子沟特大桥主跨设计为钻孔灌注桩基础，桩径为 150cm，桩长为 2840m，其中7 号和 8 号分别布置 16 根桩，8 号和 9 号墩布置 45 根桩，10 号和 11 号墩布置 50 根桩，根据地质、地形、水文、尤其是工期的要求，除在 10 号墩采用钻孔桩施工，其余均采用挖孔灌注桩施工。（二）施工方法1严格按测放的桩位和挖孔孔径进行开挖，挖深 90cm 起进行井口护壁，井口混凝土比地面高出 2030cm，以防止地表水流入孔内。2撤模后在混凝土面上设定桩纵横轴十字线点，测定高程。3.4 人力绞车出渣，弃渣要随时运至坑外临时弃土场，不得堆在孔口附近。临时弃土场堆不下，及时用汽车运至永久弃土场。4每次挖深比护壁高度大 2030cm，便于灌注护壁混凝土。孔径控制：孔深在 15m以内采用 185cm；在 1530m 以内采用 195cm；在 3140m 以内采用 205cm。5挖孔质量控制：严格控制孔径，保证护壁混凝土厚度。误差要求：土层孔径误差不得大于 4cm，弱风化岩层孔径误差不得大于 8cm。检测方法：采用十字线交心悬挂线坠，钢卷尺丈量。检测频率：在每一节开挖过程中进行 23 次校核，防止超挖、欠挖和倾斜。6人员上下利用在孔壁悬挂的钢筋软梯，在孔口要预留两根钢管作为软梯的固定接点。7排水：桩孔内渗水量不大时，进行人工排水。渗水量较大时，用潜水泵排水。8护壁支撑：本桥挖孔全采用混凝土护壁支撑。护壁厚度，从上往下计，孔深 15m以内采用 15cm；1530m 采用 20cm；3140m 采用 25cm。混凝土强度等级采用 C20。在支立护壁混凝土模板前，必须由值班技术人员检查验孔，达到质量要求后才能立模。设计净孔尺寸为 155cm。模板组装后要严格校核其几何尺寸，保证护壁内孔径不小于152cm。护壁模板落在孔底开挖面上，模板顶边距上节护壁混凝土底端 2030cm。混凝土入孔采用串筒，孔底铺铁皮存放混凝土，人工铲运入模。采用 30mm 的捣固棒进行震捣，保证混凝土密实。各节护壁间间隙在拆模后用干硬性的混凝土塞严、抹顺。每隔 45节在混凝土间隙打入两根22mm 的钢筋，以固定人员上下用的钢筋软梯，预留的钢筋要在同一垂线上。混凝土的拆模时间根据气温决定，一般在 10h 可以拆出，为了赶工期可以适量掺加速凝剂或早强剂，拆出时间由试验确定。为节约时间，可以在灌筑完上一节后继续开挖下节的中间部分，但开挖时不得扰动护壁混凝土。混凝土拆模以后，要及时检查护壁的内孔径是否满足上述 3-5 标准，否则及时修正至符合要求。9孔底挖至设计标高后，凿平孔底，将碎碴及泥土全部清理干净。-1-2-10终孔验收验收程序：由施工小组先行自检，后报队专业工程师检查和主管工程师复检，填写呈检单报指挥部质检工程师检查，最后报请监理工程师终检签证。质量标准：孔的中轴线偏斜不得大于孔深的千分之五，截面尺寸必须满足设计要求，孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于 5cm。11钢筋笼加工和安装按桩长分 23 节加工，用缆索吊机吊至各墩旁，再用缆索或汽车吊配合在各孔口施以焊接接长入孔，质量满足规范要求。12灌注桩基混凝土成孔后，视孔内涌水大小确定灌注方法。实测孔内涌水高度每分钟小于 6mm 者采用空气中灌注混凝土，每分钟大于 6mm 者则采用导管法灌注水中混凝土。空气中混凝土采用挂串筒，机械振捣方法施工。串筒下口离混凝土面高差不得大于 2m，一根桩要连续灌筑。（二）安全防护措施、1在基坑上口四周设置排水沟并将地面整平压实。基坑内四周进行浆砌片石防护，防止边坡坍塌。2在基坑内四周设排水沟，直接将水排出坑外；或者在坑角设及积水坑，用抽水机将水排出。3设立安全警示标示牌。4及时护壁，挖深控制在 60cm。5开挖不宜放炮，遇到较大的块石宜采用打楔眼破碎；遇到质硬而破碎的岩层宜采用风镐开挖；遇到大的孤石和完整性较好的岩层可以采用爆破，但在爆破时应严格控制药量。6通风和防毒，本桥桩基岩层主要为碳质页岩，孔内产生二氧化碳气体相对较多，孔到一定深度后，单靠自然通风排出非常缓慢，影响施工，必须采用压风机向孔底压风。孔深到达 15m 以后，正常情况每 2h 利用 25m3/min 的风机向孔底压风一次，每次 46分钟；孔深到达 30m 以后，每次通风时间 810 分钟。配备检测二氧化碳的仪器，经常检查孔内混和气体中二氧化碳的浓度，如超过 3，必须加强通风；如超过 5，禁止人员下孔，并进行通风，直至符合要求。7每墩都要设专职安全员一人，负责安全警戒和安全检查。作业人员必须戴好安全帽。经常检查绞绳、绞车、软梯等易磨耗件，及时进行处理，确保安全。经常检查二氧化碳的浓度，作好通风防中毒工作。二、承台大体积混凝土施工技术（一）承台工程概况李子沟特大桥主跨承台工程量见承台混凝土数量表 2-1-1-1，承台编号结构尺寸混凝土方量施工方法7，1214.214.248073采用50m/h拌和站拌制混凝土，混凝土罐车运输，人工配合由一端往另一端顺序灌注，机械捣固。8918.133.753050101118.137.653403表 2-1-1-1承台混凝土数量表（二）大体积混凝土施工技术1大体积混凝土开裂原因分析大体积混凝土施工中，由于圬工量大，水泥的水化热热量大，混凝土内外散热不均匀，造成内外温差大，在混凝土内部产生较大的温度应力，导致混凝土发生开裂。因此大体积混凝土施工中的温度控制是防止混凝土开裂的关键。2施工方法和施工控制（1）控制温度升降速度，防止出现过大的温度应力1）选用低水化热水泥，降低混凝土内部热量：选用“水钢”矿渣 32.5 号水泥，28d水化热 335KJ/kg，比普通水泥低 42KJ/kg。2）掺加缓凝剂，推迟水化热的峰值：掺加 HE-2 型缓凝剂 1%，混凝土缓凝时间可推迟 810h，从而延缓水泥的水化速度。3）掺加粉煤灰，降低水泥用量，减少水泥水化热：承台混凝土设计强度等级为 C18，通过多次试验，最后选定 1 组水泥用量最少的配合比，水泥用量为 271kg/m3，比一般配比低约 30kg。4）降低混凝土的入模温度：混凝土的入模温度一般控制在 1520。7 号9 号承台是在夏季施工，采取用地下水浇撒砂石进行降温，地下水温比砂石低约 3。本桥址为高原气候，昼夜温差大，但因混凝土量大，无法避免白天高温时施工，采取白天减缓施工速度和夜间加快施工的方法。施工中选用“水钢”矿渣 32.5 号水泥，水泥用量 Q=271kg/m3，水化热取 Q0=335KJ/kg，粉煤灰掺量 F=100kg/m3，7 号9 号承台混凝土入模温度 T0=20，10 号11 号承台混凝土入模温度 T0=15，则计算混凝土内部绝热温升最高温度：Tmax=T0+Q/10+Q0/50，7 号9 号承台 Tmax=49.1，10 号11 号承台 Tmax=44.1。混凝土最高温度峰值出现在混凝土浇注后的第 3d，混凝土实际温升要考虑浇注块厚度(5m)的降温系数=3d=0.77，则 7号9 号、10 号11 号承台实际温升最高温度为 Tmax=T0+Tmax =57.8和 49。通过采取以上措施，浇注的混凝土比普通混凝土的最高温度（约为 5560）低 510左右。（2）“内排外保”，减少混凝土内外温差-3-4-根据国内外经验，大体积混凝土内外温差控制在 25以内，可避免混凝土出现温度收缩裂缝，为此采取了以下措施：1）“内排”：尽快排出混凝土内部热量，降低混凝土内部温度。在混凝土浇注以前，预先在混凝土内按间距 a=2m 放置=150mm 的钢管作散热管，混凝土灌注中和灌注后每隔 2h 换冷水循环散热一次，可降低混凝土内部温度 58，待混凝土内外温差降至25以下可停止换水，混凝土达 28d 后用同强度等级混凝土将散热管灌实。2）“外保”：在混凝土表面采取保温措施措施，控制混凝土内外温差及混凝土表面与空气温差，避免出现深层裂纹和表面裂纹。全部承台四周采用浆砌或混凝土圬工作外模，既可保温又可增加其抗裂外约束条件，同时在混凝土顶面采取两种保温措施：一是 7号9 号承台在夏季施工，散热管内水温较高，一般超过 40，在承台四周筑堤，待混凝土终凝后将抽换的热水覆盖混凝土表面 20cm 深，既可保温，又作养生；二是 10 号11号承台在 11 月份施工，大气温度较低，在表面覆盖厚 5cm 的草袋或水泥袋。（3）改善混凝土的性能和施工工艺，提高混凝土抗裂能力1）采用干净的砂、石料，含泥量分别控制在 3%和 1%以下，并用人工进行冲洗。2）掺加 HE-2 缓凝高效减水剂和 UZF-2B 早强高效减水剂，配制自密实流态混凝土，既减少混凝土用水量，又能延缓终凝时间，同时增加混凝土前期强度，防止混凝土在温升最大时发生开裂。3）掺加一定粉煤灰，除减少水泥用量外还能增加混凝土的抗渗、抗裂能力。4）优化施工工艺，提高混凝土抗裂性能。采用全面分层的方法浇注，每层厚度控制在 0.5m，浇注顺序由一端往另一端进行，混凝土连续浇注。加强混凝土的捣固，增加混凝土密实度。3效果通过降低水化热，增加缓凝时间，“内排外保”减少温差，同时增大混凝土流动性，降低工人的劳动强度，保证混凝土的连续生产和运输，加强混凝土振捣作业，分块、分层连续灌注，确保混凝土灌注连续和整体性，避免大体积混凝土开裂。通过采取以上措施，主桥全部承台施工的 14520m3混凝土没有发生任何开裂现象，取得了预期的效果。第二节百米高墩施工技术一、工程简介内昆铁路李子沟特大桥由 2 台 19 个墩组成，全桥墩高在 50m 以上的有 8 个，80m以上有 3 个，最高墩达 107m。主桥墩身为横向弧端型内外收坡变截面空心墩，混凝土圬工总量 28911m3。主桥高墩施工采用抗风液压自升式平台翻模施工，该法以我集团公司“高墩液压自升平台式翻模施工工法”为基础进一步完善，增加了抗风施工措施，具有施工速度快、劳动强度低、工艺先进、具有较强抗风能力等特点。二、抗风液压自升式平台翻模的构造组成、特点及工作原理（一）构造组成该系统由液压提升设备、工作平台、抗风柱、内外吊架、顶杆和套管、模板系统等组成。1液压提升设备由 4050 个 GYD60 型单作用穿心式千斤顶，YKT-56 型液压控制台，高压输油管及分油阀等组成，是工作平台提升、调平纠偏的动力设备。2工作平台由槽钢组成的纵梁和横梁栓接而成，千斤顶固定于纵梁提供动力，上铺木板，四周设围栏挂安全网，是安放机具，堆放材料，混凝土浇注，施工人员作业的主要场地。3内外吊架由角钢吊杆、木步板和围栏等组成，安装固定在平台纵横梁上，随工作平台上升同步提升，是施工人员拆立模板的场所。4顶杆和套管顶杆采用48mm 钢管，长 1.52.5m，两端加工成内外丝扣形式，便于续接，是供千斤顶爬升和支撑工作平台的重要部件。套管采用60mm 钢管，长 2.42.6m，安装在平台纵梁下缘，随平台提升而上升，埋于混凝土内约 6080cm，在初凝后的混凝土内形成孔洞，以阻止顶杆与混凝土粘接，便于顶杆抽换倒用，同时起加强顶杆和平台的稳定作用。5模板系统由内外模板组成，内模采用组合模板，外模采用 4mm 厚钢板定制加工的大块组合模板。外模根据结构形式和收坡变化进行排版，分弧端固定模板，直线段固定模板、斜角模板、大小抽换调节模板等四种。模板采用栓接，模板缝采取公母榫接避免混凝土漏浆和错台等质量通病，外用双槽钢围带箍紧，钩头螺栓和拉杆固定。6抗风柱由槽钢组焊而成，用螺栓固定在已灌筑完混凝土的模板和混凝土上，每套模板共四套，分内外抗风柱，通过固定在平台横纵梁上的导向轮控制平台的滑升方向，抵抗平台-5-6-的水平力。抗风柱随模板的翻升而翻升。（二）结构特点该套翻板模较以往高墩翻板模相比具有如下结构上的特点（1）平台面积达到 300m2，结构庞大，直接采取横纵梁交叉栓接，加工简单。（2）采取倒换顶杆和千斤顶的位置的办法收坡，千斤顶与平台之间进行直接连接，增加了平台的整体稳定性。（3）设计有抗风架，使模板具有了抗风能力，增强了对自然环境的适应性。（三）工作原理利用顶杆将工作平台支撑于达一定强度的墩身混凝土上，以液压千斤顶作动力提升工作平台，达到一定高度后平台上悬挂吊架，施工人员在吊架上进行模板拆卸、提升、安装、绑扎钢筋等作业。混凝土的灌注、捣固、吊架内移等作业则在工作平台上进行。内外模板各设三层，当第三层模板混凝土浇注完毕后，提升工作平台，拆卸并用倒链提升第一层模板至第三层上，进行安装校正，然后灌注混凝土，就此周而复始，直至墩顶。抗风柱对混凝土和模板进行固结，抵抗平台承受的风荷载和控制平台的偏斜。采用全站仪进行中线测量。三、工艺流程及施工方法（一）工艺流程翻模组装流程见图 2-1-2-1。液压翻模循环施工工艺流程见图 2-1-2-2。图 2-1-2-1平台拼装实心段立模施工准备浇注实心段混凝土立空心段内外模排放纵梁安套管预留孔（管）浇注空心段混凝土吊装平台就位预留孔（管）插套管补足纵横梁校平台中线水平安装横梁液压千斤顶顶杆液压控制台高压油管液压设备检查平台铺木板内外吊架及步板围栏、安全网模板翻升墩身液压翻模组装流程图-7-图 2-1-2-2墩身液压翻模循环施工工艺流程图（二）施工方法：1混凝土浇注（1）采用 25m3/h 和 50m3/h 自动计量拌合站各 1 台拌制混凝土，4 台混凝土输送车运输，塔吊和缆索吊进行吊装灌注。（2）混凝土对称均匀分层浇注，每层厚度 30cm，通过掺加高效减水剂，增加混凝土和易性，便于人工摊平和减少混凝土的冷缝、色差。（3）混凝土捣固采取定人、定岗、定责方法，不漏捣、不过捣，确保混凝土捣固-8-混凝土浇注60cm 初凝后终混凝土浇筑第一次提升一至两个行程浇注中每一小时提升一个行程浇注完毕每半小时提升一个行程1.5m提升高度1.8m未至标高混凝土养生钢筋焊接绑扎上下模板接缝清平预埋件预留孔安设模板翻升拆（割）拉杆倒链翻升模板混凝土表面凿毛清理模板清理、刷油模板大块就位、装配围带、拉杆、调顺模板钢筋、模板检查验收至设计标高终止翻升-9-密实。2工作平台提升（1）第一次提升工作平台应在混凝土初凝后终凝前进行为宜。提升高度为千斤顶12 个行程(36cm)。（2）在浇筑过程中每一小时提升一次，每次提升千斤顶一个行程(3cm)。（3）浇注完毕后继续提升工作平台，每隔半小时提升千斤顶一个行程。（4）提升工作平台的总高度以能满足一节模板(1.5m)组装高度即可(1.5m9.5（合格）导线环测角中误差：-27-测点观测角边长（m）平差后坐标方位角X（m）Y（m）HZ75.52181104.5688966.81671809.75451130.37651039.75901028.56901136.75601805.7301968.93711099.0843460.2242295.20160-00-0.00328-33-37.83-14-59.31-13-24.4345-51-13.5326-49-51.4147-22-28.9166-14-39.2180-42-21.9183-14-04.4149-25-20.7182-23-10.6172-13-23.70-00-0.0010005000ZD432-1148-33-38.41758.52155000.0000副导3214-41-19.72700.93014423.8591副导4177-58-24.03666.19204478.6675副导5164-37-49.15475.53394517.3085副导6160-58-37.06571.63184241.0469副导70-32-34.27441.97233672.1829主导6198-52-09.46575.69684226.7287主导5194-27-42.65471.54524497.0310主导4182-31-42.43665.95224474.7789主导3146-11-16.52698.55874420.1081主导2212-57-53.81752.31174979.2171主导1169-50-17.41292.48664960.0553HZ7-46-36.510005000ZD432-11979-59-54.5 MbVs 2 3=1.038 1.8 (合格)Ms 严密平差测角中误差：导线闭坐标精度为：经严密平差计算，纵横坐标闭合差为：fx=22.25mm，fy=76.11mm，绝对闭合差为fs=79.34mm，相对误差为 fs/ms=1/1619921/10000（合格）。导线测量成果详见表 2-1-4-1。表 2-1-4-1导线测量成果表2）墩台线路中心放样坐标计算。按复测成果计算各个墩台线路中心坐标，见表2-1-4-2。施工时墩台按极坐标法放样。在现场，根据控制点坐标，利用卡西欧 4500P 或4800P 计算器编制的程序现场计算，方向均按坐标方位角对点和放样。由于墩台定位准确与否直接关系到下一步的工作能否顺利进行，在墩台放样之后，仪器转立线路点上，进行墩位距离复合，见表 2-1-4-3，以及进行曲线上墩台基础实际中心的测设。曲线墩台实际中心见表 2-1-4-4。6 号、7 号、8 号、9 号、10 号、11 号各墩的放样数据见表 2-1-4-5。-28-5.5 2113 =1.53 4178.25578.251-478.259278.26510378.2638表 2-1-4-4表 2-1-4-5曲线墩台线路与实际中心坐标极坐标放样数据（以主导 1 为例）2高程控制测量由于复测线路长，且山高沟深，几何水准测量难以实施，所以考虑采用三角高程测量。在施测之前，比较两种方法的精度。选取相距约 500m 的两个点，用 DS3 水平仪进行几何水准测量往返三次，取平均值作为两个点高差的真值，然后采用 TC905L 全站仪进行三角高程测量，观测三组，每组六个测回，对向观测，距离加气象、气压、地球曲率改正，分别在早晨、中午、下午各观测一组，观测成果列于表 2-1-4-6。从表中可以看出，几何水准与三角高程成果接近，故采用三角高程进行高程控制是可行的。表 2-1-4-6几何水准与三角高程比较定测所给高程控制点有大桥附近的 BM12-1BM12-2 及朱嘎隧道出口端的BM12-8BM12-8-1。在进行三角高程测量过程中，注意使前后视距离大致相等，视距在 300-700m 之间，随时防止阳光直射仪器，及时注意温度、气压变化，观测倾角及斜距，输入仪器进行改正，三角测量成果见表 2-1-4-7。-30-后视点后视角测站点放样点坐标前视角距离放样点号坐标（m）（m）XYZD50-00-0.0ZD432-21118.95-18.8351-01-07120.4272137.05-18.8252-11-21138.3333137.0518.87-48-39138.3334118.9518.88-58-53120.427测点定测高程m复测高程m不符值（mm）备注BM12-12214.4422214.4428精度：20R=207.5=54.88故采用定测点高程BM12-22137.2582137.265BM12-82207.6342207.638BM12-8-12194.9692194.977表 2-1-4-7三角高程表（二）施工过程测量控制1基坑开挖及孔桩施工测量该桥主桥基础承台较大，其中 7 号、12 号墩为 14.1m14.1m5m，8 号、9 号墩为 33.6m18.1m5m，10 号、11 号墩为 37.6m18.1m5m，且埋深最深的 10 号墩基坑达 17m。主桥 6 各墩共有 222 根钻孔桩，其中 7 号墩 16 根，8 号墩 45 根，9 号墩 45根，10 号墩 50 根，11 号墩 50 根，12 号墩 16 根，这种群桩扩大基础的开挖工作比较烦琐，且要保证每一个孔位准确，就需要采用特殊的方法进行测量。（1）基坑开挖施工测量由于扩大基础覆盖层深，又受地形限制，设在基坑四周的基坑开挖控制点容易移位，现以 10 号墩为例具体说明基坑开挖测量。10 号墩基础承台为 37.6m18.1m，基坑深 17m，桩深 40m，周边土质松软极易坍塌，设在基坑周边的基坑控制点容易滑动。在这种情况下，采用极坐标方法进行基坑四角定位，仪器置在 11 号上，后视其他线路中心点，测出每个点的三维坐标，同时利用计算器程序，结合测得的数据放出边坡外缘10 号墩承台四角放样数据见表 2-1-4-8（独立坐标系）表 2-1-4-810 号墩承台定位数据在基坑开挖过程中，要随时检查开挖情况，包括承台尺寸、边坡位置、开挖深度等。由于基坑开挖精度要求较低，无须正倒镜观测，但要保证操作正确。基坑开挖的深度直接利用三角高程测量，碎部利用水平仪配合。（2）桩孔定位测量由于主桥 6 个墩均属于群桩基础，虽桩孔定位及孔护桩测设无较高的技术，但测量过程较为繁琐，稍不注意就有可能出错。首先定出各排孔桩的线路中心点，然后仪器分别架设在各个中心点上，拨转 90 度，定出各排桩位。由于各孔桩开挖先后顺序不同，对于各个孔的第一板护壁混凝土利用极坐标法检查-31-32-护壁模板，当混凝土凝固后，再在护壁上定出护桩。定护桩与定孔位方法相同。2墩身施工测量薄壁空心高墩的线形控制是很重要的。为保证墩身的垂直度，不偏不扭，现在比较先进的方法是使用激光铅直仪，但其他常规或非常规的方法也有其独特的一面。在承台灌注完混凝土后，及时利用控制点恢复墩中心，并检查墩距。在未购买激光铅直仪的情况下，决定利用十字形护桩来控制墩身的线形。利用测设的墩中心前视线路方向，正到镜拨转 90 度先定出线左线右各一个护桩，然后利用压点方法向两边延伸，每边 2-4 个护桩。此方法虽然是常规的方法，但比较实用。（1）人员使用少。在墩身灌注几板之后把后视方向做在墩身上，这样一个人负责一台仪器即可。（2）占用时间少。由于有经纬仪和全站仪两套仪器，分别由一个人负责，加上墩身上一个人做点，三个人最快用半个小时即可做好点调模工作。（3）不占用工作时间。墩上四边模板分别调模，用仪器直接调模时不耽误其他人员工作，在李子沟特大桥工期比较紧张的情况下，这一点非常重要。当然这种方法受地形、气候及日照的影响，一般在早 10 点以前做好此项工作。这种方法还有一个缺点，就是当倾角较大时，视准轴的旋转平面不一定在同一个竖直面上。针对于此，必须精确调平仪器，并且调好模板后利用倒镜再检查一次。经过多次检查，在 300m 附近正倒镜偏差不超过 3mm。墩身的高程利用三角高程控制。纵观几个墩身的实际误差，最大为 5mm，小于设计要求。3梁部施工测量控制李子沟特大桥主桥六墩五孔共计 141 个梁段，除已灌注完混凝土的 0 号段外，其他各段均需要调整中线和标高，即进行梁部线形控制。梁部线形施工控制是一个动态变化的不可逆过程，如果测控工作不及时、不准确，或数据丢失、失效，将无法进行下步施工，因此在梁段施工之前，与设计、监理研究制定测控方案，包括测量精度要求、方法、时间、布点数量、测点位置、观测次数等，做好充分的准备。具体做法是：1）由测量人员负责组织施测，各队有关技术人员及施工人员配合，按要求做好测点的定点定位工作；2）灌注混凝土前精调模板，灌注混凝土后及在张拉后和移出挂篮后三次观测线控点，并提供给设计院现场代表，由其提供标高修正值，指导下一梁段施工；3）观测过程要注意观测方法，确保数据准确无误，观测时间在每天上午 10 点以前。（1）中线控制梁体中线控制对梁体外形质量及合龙误差影响极大。为保证梁体线形不偏不扭，在首先完成的 7 号墩上利用控制点恢复墩中心，并利用护桩检查，确认无误后，作为中线控制点。由于 0 号台至 13 号墩各墩台在一直线上，对于其他墩上的中线控制点，利用 7号墩上点与 0 号台上的中心点向前延伸，并且每个墩上 0 号段中心利用护桩符合，保证墩距。随着梁段向前延伸，每隔 2030m 定出一个里程控制中线点，可以控制各种预埋件位置及梁段端头里程。具体操作时，仪器支立在墩上，后视本墩上的点，进行本墩的调模工作，这种方法可以避免由于墩身受日照影响偏位致使线形偏扭。如果后视另一个墩上的点，当墩身温度较高时，梁部变化不一致影响梁部线形。但为保证连续梁的顺直，每隔一个月，进行一次中线联测，联测时间均在上午 8 点以前，这时候的墩身基本没有变形，能反映中线控制点的真实位置。（2）梁部高程测量主桥各墩较高，几何水准测量难以实施，针对于此，采用全站仪三角高程，把标高引测到各个墩的 0 号段上，把该点作为线形控制的基准标高点。该点会受到两个 T 构墩身压缩下沉的影响，但下沉的值一般都很小，在操作时注意及时加以修正，可以保证高程点的绝对值。高程引测时，由于受地形限制，仪器未架立在已知点上，而是支立在适合的任意点上，分别观测已知点和待测点的高差，最后计算出待测点的高程。观测时，仪器保持不动，已知点和待测点上的反光镜统一高度，并且每一方向均观测 1.3m 和 2.15m 两个高度反光镜的高差，用来自检，这样可以消除量仪高和镜高的误差按设计院现场代表的要求，把线控点布设在每一梁段端头距中心1.95m的挡碴槽处。测点用钢筋加工，在灌注混凝土之前焊接在顶板钢筋上，测点顶部用砂轮机打磨平滑。具体观测时，把仪器置于梁上，后视 0 号段的高程点进行控制。此种方法简便易行，不受地形限制，在任何条件下均可采用，但要注意的是观测必须在上午 10 点以前进行。如果采用其他方法，将仪器置于梁上或地面，一般来说墩距地面较高，难以实施，另外，地面点虽不动而墩是变化的，当仪器置于梁上，用不变的点为准来测定变化的梁部，是无法准确得出梁部相对变化的，所以采用第一种方法，实际证明也是可行的。二、高墩变形、日照变形及合龙段施工变形观测为积累资料，指导施工，在施工过程中，对很多项目进行了测量监控或加密测量，例如墩身沉降、墩身徐变、日照温度对墩身的影响、合龙段加密测量等。（一）墩身沉降与徐变观测主桥墩身高，自重大，在墩身混凝土施工过程中，由于自重墩身会有所沉降，为监测墩身沉降量及判定墩身是否达到稳定，在 8 号、9 号、10 号、11 号四个墩承台四角或墩身的线左线右方向做沉降观测点，间隔 10d 到 30d 进行一次观测。观测仪器为 DS3水平仪，区格式 5m 铝合金塔尺。观测用水准点用全站仪测设到各墩附近的稳定岩石上。墩身的徐变主要是由于梁部混凝土的重量及墩身自重的影响，徐变观测点利用各个墩 0 号段上的基准点，利用三角高程观测。结果见附表 2-1-4-9。表 2-1-4-9承台、0 号梁沉降观测记录表-33-墩号基础下沉量mm0号梁段标高下沉量mm备注74088898.5111019.89119.591220-34-（二）梁体受日照影响监测梁体未合龙前是刚构体，根据热涨冷缩的原理，日光照射面墩身温度高于未被照射面，墩身倾斜，从而使梁体倾斜。为掌握第一手资料用于以指导施工及总结经验，在李子沟特大桥 10 号墩进行连续监测。首先选择合适的观测点及稳定的后视方向，由于只要相对值，没有于控制网联测。其次是布点，在 0 号段中心、内方昆方的 7 号段中心及线左线右各 3.8m 处共定出 7 个点作为观测点。选择日照条件充足的一天，从早晨 6 点开始，一直观测到晚上 8 点，两个小时观测一次，观测内容包括水平角、斜距、平距、倾角，每次每个方向观测 3 个测回，观测时进行斜距加气压、温度改正以保证测量精度。（三）合龙段施工变形观测详见本部分第三节“主桥梁部施工技术”之“二、梁部施工技术”。第五节11 号墩边坡防护预应力锚索施工技术11 号墩边坡塌坍后，经过数次方案论证，最终确定采用锚索、土钉墙及挂网喷浆综合防护的边坡加固方案。一、边坡加固方案概述依据设计，预应力锚索共计有 14 排，每排 1119 根（“加 1 排”至“加 4 排”锚索每排 37 根），共 4852.4m/172 根，每根锚索长度 1647m，采用 615.24mm 的高强度低松弛（Rjy=1860MPa）预应力钢绞线，锚索级别均为 800kN。另该岸坡钻土钉孔 4527孔，设置25 土钉 30664m，并在坡面挂扎8 钢筋网 12339.6m2，喷射 C20 混凝土及M25 水泥砂浆厚 15cm。二、锚索作用原理及结构形式（一）作用原理预应力锚索一端锚固于稳定的岩层内提供锚固力，另一端固定于坡面。通过对锚索施加预应力，对滑移不稳定的边坡产生一个主动压力，从而增加滑移面上的抗滑阻力提高边坡岩体的整体性。（二）结构形式由内锚固段、自由段和外锚固段组成，见图 2-1-5-1。自由段外锚固段L1L2132内锚固段4561-导向帽；2-金属箍环；3-扩张环；4-聚乙烯套管；5-垫磴6-锚头部分(锚具、垫板、混凝土封头)图 2-1-5-1锚索结构示意图内锚固段：简称内锚段、锚固段，又称锚根，位于孔底部稳定的岩层内，本工点设计内锚段长度为 10m，内锚段用以提供锚固力，一般采用胶结型式锚固。有直列式和波纹式（或称枣核状）两种常用形式，其中波纹式为最佳结构（见图 2-1-5-2），因为当锚索张拉时各根钢绞线企图调直，对周围砂浆和岩壁产生挤压力，发生摩擦效应，而且拉力越大摩擦力越大，对锚索锚固非常有利，本工点即采用此种形式。-35-IIIIII1234P结构图I-III-II1-钢绞线；2-注浆管；3-孔壁；4-隔离架及箍环位置图 2-1-5-2锚索波纹式结构及截面图自由段：张拉预施应力段，可自由伸长，需做防锈、防腐、隔离处理，起到保护锚索的作用。外锚固段：简称外锚段，由垫磴、钢垫板和锚具组成，是实现锚索张拉和锁定的部件，张拉、注浆完毕后用混凝土封锚。三、锚索施工工艺（一）工艺流程预应力锚索施工工艺流程见图 2-1-5-3（二）设备及材料1设备动力设备：上海英格索兰 20m3及 17m3空压机 3 台，柳州空压机厂内燃 12m3空压机 2 台。钻孔设备：MD-50 钻机 3 台，MGJ-50 钻机 3 台，QZJ-100 钻机 4 台。注浆设备：HP-013 砂浆泵 3 台。张拉设备：DQYCN1500 千斤顶 1 台及 YCW-100 千斤顶 1 台，ZB22-500 及OVM-YCW100-200 高压油泵各 1 台2材料锚索为 615.24mm 钢绞线，公称抗拉强度 1860MPa，聚乙烯塑料套管和注浆管，成都祥和磷化工有限公司生产的 A、B 防腐涂料，早强减水剂，膨胀剂，水钢乌蒙山 42.5号普通硅酸盐水泥，水钢2216 钢筋及洁净饮用水。-36-准备工作设备及管路安装测放孔位搭平台钻机就位台施钻成孔开孔钻进长钻杆至终孔垫蹬制作钢筋笼绑扎或焊接立模混凝土浇筑、捣固钢垫板及锚具安装补偿张拉锁定按120%进行补张拉张拉7天后预应力张拉拉拔试验分组整体张拉单根预张拉锚索制安钢绞线下料编索及防腐处理锚索安装注浆制作水泥砂浆注浆及试件补注浆“多次”钻孔压风设备及管路安装测放孔位及搭设平台钻孔及清孔封锚混凝土封锚切割多余钢绞线图 2-1-5-3锚索施工工艺流程图（三）钻孔钻孔工艺流程如图 2-1-5-4清孔高压风清洗孔壁图 2-1-5-4 钻孔工艺流程-37-按照设计孔位布孔，并按照设计倾斜角（下倾角或外偏角）进行施钻，钻进过程观察出碴、出风情况，并作好钻孔和地质情况记录，防止出现塌孔和卡钻现象。设计孔径为 110mm，实际成孔 114mm。孔位偏差不超过 100mm，倾斜角偏差不超过1，方向偏差不超过1，孔深一般超钻 300500mm。（四）锚索制作与安装锚索制做安装流程见图 2-1-5-51检查并剔除有磨损、锈蚀严重、松散等有质量问题的钢绞线，将合格钢绞线按照施工下料长度截断，量出内锚固段和自由段长度，对自由段进行防腐、隔离处理，其他段作防锈处理。施工下料长度为设计孔深加预留长度，预留长度为 1.52m，与垫磴尺寸、波纹节状(枣核节状)数量及张拉锚具型号等有关。自由段防腐、隔离处理步骤：（1）置钢绞线于操作台上，进行除锈；（2）涂刷 A 防腐漆两层；（3）涂刷 B 防腐漆两层；（4）涂抹黄油；（5）用聚乙烯塑料管作套管，进行隔离。2把处理过的 6 根钢绞线理顺放齐，并在中间放置与钢绞线等长的聚乙烯注浆管（底部约 1/3 内锚段长度作成花管），自内锚固段一端开始，距端部 0.5m，将钢绞线围绕注浆管用钢箍环捆扎成束。内锚固段每隔 0.8m 放置一个隔离架，配合钢质箍环捆扎，使整个内锚段成枣核状。自由段每隔 1m 用箍环绑扎一道。整个锚索钢绞线必须顺直、不得交叉。3在内锚段端部焊接导向帽（或称导向锥）。4将预制好的锚索进行孔位、长度编号。5人工将锚索放置入孔底，并采取保证锚索处于孔中央的措施，确保锚索周围灌浆均匀。-38-下料除锈、防腐绑扎成束设置导向帽安放钢箍环、隔离架入孔编号图 2-1-5-5锚索制安流程图-39-（五）注浆注浆工作分制浆和注浆两个步骤。水泥砂浆强度等级不小于 M35，必要时掺入外加剂，掺量为：早强减水剂 2%，膨胀剂 5%，水灰比 0.5。如果岩质破碎导致漏浆严重，可采用分次注浆，待前次凝固堵塞裂隙后继续灌注，直至孔口返浆为止。本工点因岩溶发育，地层破碎，锚孔补注浆最多达 6 次。（六）垫磴浇注注浆完毕后，绑扎垫磴钢筋，安放一节110mm，长为 700mm 的薄壁钢管顺孔位方向插入孔口内，孔外部分正好到垫磴混凝土顶面，然后立模浇注 C20 垫磴混凝土。（七）预应力张拉当砂浆和垫磴混凝土强度达到 75%后方可开始张拉。首先对单根按 10%设计应力进行预张拉(若其他工点钢绞线根数较多时，为提高受力均匀性和施工速度，可分组单根张拉)。然后分二次四级整体张拉，最后一级超张拉 20%，预应力分别为 240kN、480kN、720kN、960kN，每级张拉均需持荷 10min。最后一次张拉在砂浆和垫蹬强度达到设计强度 90%以上时方能进行。张拉采用张拉力和伸长值校核双控制，伸长值控制在设计+10%-5%之间，超出时应立即停止张拉，查明原因后再行张拉。（八）补偿张拉位于 12 号墩胸坡有 7 排左右及中心各 4 根锚索，设计中要求在 12 号墩基础施工完成后补张拉及封锚，其目的是防止因 12 号墩基础施工造成锚索的松弛，以及岩层、垫磴和锚具的徐变等引起有效预应力损失。补偿张拉应力采用最后一级张拉力。（九）封锚割除多余钢绞线，钢绞线外露 150170mm，用 C15 混凝土包裹外露钢绞线及锚具部分，进行封锚。四、施工效果按照以上方法，克服了雨季影响和险情不断的困难，自 1999 年 8 月 7 日至 11 月 19日，顺利完成整个边坡锚索施工，为 11 号墩及 12 号墩安全施工创造了条件。减水率%泌水率比%流动度mm凝结时间差终凝HE-281295140150+210UZF-2B101595150160-60+90第六节混凝土施工技术研究一、李子沟特大桥混凝土情况全桥混凝土数量为：10.5 万 m3，其中主桥桩基 C18 混凝土为 2 万 m3，承台为 1.5万 m3，墩身 C28 混凝土为 3 万 m3，梁部 C48 混凝土为 7452.8m3，二、大体积流态混凝土施工技术（一）施工要求1根据工程情况，为加快施工进度和便于施工人员操作，要求墩身实现混凝土流态化施