预应力混凝土变截面连续箱梁监理实施细则

连申线海安段航道整治桥梁工程项目悬浇连续箱梁监理实施细则江苏东南交通工程咨询监理有限公司连申线海安段航道整治桥梁工程总监办二O一二年十月十二日悬浇连续箱梁监理实施细则一、工程概况凤山路桥的孔跨布置为：（4×20）+（5×20）+50+85+50+（5×20）+（4×20）m，桥梁全长552.44m。其中主桥为三向预应力变截面连续梁桥，两侧引桥均为20m跨径的先张法预应力砼空心板。挂篮法悬臂浇筑施工时应重点突出：1、0#块施工（含临时支撑）；2、主梁的悬浇施工；3、合拢段的施工。二、施工准备阶段段监理１、检查承包人的施工备料情况（1）砂、石、水泥的备料检查，承包人应在施工前充足备料，进料前应会同试验监理工程师通过取样试验选定料源，材料进场后按规定的批量和频率进行抽样试验。对不合格的材料坚决不允许用于工程。（2）预应力筋、锚具、夹具、连接器、支座等材料的备料检查，对预应力筋、锚具、夹具、连接器、支座等材料除审查出厂质保书及试验报告外，还应按规定频率送有资质的检测单位检测。2、审查承包人提交的施工组织设计与施工方案承包人在下部构造进行到一定程度时应根据施工条件及要求及早编制施工组织设计与方案，主要包括以下内容：（1）临时支撑结构的选用，可用满堂碗扣支架。支架应有完整的设计计算及施工图纸。计算包括支架的强度、刚度及稳定性。（2）临时支撑结构下的地基及基础的设计及施工计划（3）支架变形与基础的下沉处理措施，也即预压的设计与施工计划（4）混凝土浇筑方案，主要是箱梁按照断面分段浇筑混凝土的次数、混凝土运送及布料方式、混凝土振捣工艺、混凝土的养护等。（5）模板的设计及强度、刚度、稳定性验算，模板宜用组合钢模（6）预应力筋的张拉与压浆施工工艺（7）施工人员组织与安排监理工程师应对以上各内容逐一进行审核，主要是对支架的选用及设计计算、预压方式进行详细验算，必要时可会同有关专家共同审核。3、复核承包人的混凝土配合比、水泥浆配合比，提出合理的配合比，并报总监代表审批。4、检查承包人的张拉机具、拌和设备、机械设备、模板制作。张拉机具及拌和设备的计量系统在进场后应进行校验，模板的制作应符合设计图纸的要求，具有足够的刚度、强度和稳定性，能可靠地承受施工过程中产生的各项荷载，保证结构物各部分形状、尺寸准确。5、复核承包人的测量放样，墩顶轴线以及顶标高均应符合设计要求。6、审批承包人提交的开工申请报告。监理工程师通过审核确认具备开工条件，可同意开工。三、施工阶段质量控制与监理要点1、严格审查施工方案优化的施工方案是保证施工质量、施工安全和施工进度的前提。⑴施工方案所采用的主要工艺是否符合设计的意图，对于改变设计主要施工方法或施工次序的要经设计单位同意。⑵施工方案中的模板、支架、临时承重结构的地基及基础、运输体系、吊装体系和悬挂、悬吊体系是否进行安全和刚度、稳定性验算，验算要考虑不利的荷载组和不利的施工阶段。⑶施工测量控制方法是否合理和可行。⑷施工中的质量控制要求是否明确。⑸施工计划是否能满足施工要求。⑹施工中的安全、环保保障体系是否建立。⑺施工中的机械设备和施工场地布置是否能满足施工要求。2、审查施工测量控制体系并在施工过程中进行控制桥梁施工控制的目的就是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。在正式施工前，施工单位必须制订详细的施工测量控制方法，报监理工程师审查后实施。对于悬臂现浇施工的预应力混凝土连续梁桥结构来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑块的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一悬而未浇块的立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。监理工程师应重点审查各施工阶段施工荷载的模拟、各施工阶段的结构的划分和仿真计算，以及计算与实际施工偏差的分析和处理措施。监控的主要内容是测量精度的监控，施工挠度的计算控制，施工标高的确认和控制。对于成桥初期的预拱度抛高值的设定，应征求设计单位的意见，慎重确定。3、施工验算复核大跨径变高度预应力箱梁桥的施工，对施工的安全、施工工艺的可行、成桥的质量的判断均要进行内力验算，以确保达到要求。力学受力计算在施工中属于一个技术重点，监理工程师应对施工的力学计算进行复核，作为审核施工工艺的依据。悬臂现浇法验算主要有：⑴挂篮受力和变形验算；⑵0＃块挂篮时支撑的设计强度与变形验算；⑶合龙段支架的安全和变形计算等。4、对梁体刚度进行监测主要是通过对各施工段进行梁体挠度观测与设计对比进行，有条件时要设置断面进行应力测量与设计对比分析。要把结果及时反馈给设计人员，和计算结果相验证，在计入误差和变量调整后由设计人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实际状态，同时可以根据当前施工阶段向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预报下一阶段安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。施工过程对结构裂缝的监测也是一项重要内容，要建立定期观测裂缝的制度，包括定时、定施工阶段。裂缝检查要全面，重点是受力控制断面的检查。5、建立有效的施工工序把关控制点监理工程师应根据不同的施工方法，建立有效的施工工序把关控制点。对于每一控制点均要有详细的检查内容和控制要求，只有施工满足了以上要求时才可同意进行下一道工序施工。施工工序把关控制点主要设立于不同的施工活动的前后，以确保该项施工前上一项施工的质量已达到了要求，该项施工完成后的施工质量亦达到了质量要求。悬臂现浇的主要把关控制点有；⑴现浇梁模板、钢筋、预应力管道检查；⑵现浇梁混凝土施工检查；⑶预应力施工检查；⑷现浇段(或合龙段)施工检查；⑸体系转换检查等。6、施工过程中的监理控制要点和措施（1）0#块的施工0#块是主梁施工的第一步，是极其重要的施工阶段。而且由于砼方量大，在支架架设、砼塑性沉降裂缝的防治等方面更需要科学施工。①支架（临时支撑）的设计与施工支架（临时支撑）的设计要满足0#块的重量和施工荷载，监理工程师应重点对支架与主墩的连接固定方式和支架本身的强度、刚度及稳定性进行认真审核，确保0#块施工的安全和质量。底模铺设时要考虑主墩的弹性变形，确保0#块箱梁的高程和线形准确。底模铺设完成后，应对支架系统进行预压，以消除支架、底模的非弹性变形，合理确定0#块立模的高程。②模板的检查模板应具有足够的刚度、平整度，且拼接方便、密贴、牢固，满足箱梁断面尺寸和砼外观质量要求。③砼的浇注0#块由于断面较高，构造复杂以及受支架系统设计方式的限制，砼的浇注难度相对较大。为此，通常必须确定合理的浇注次数和浇注程序。监理工程师应根据承包人施工方案，对砼的生产、下料口的设置、下料及振捣方式等认真研究，确保0#块施工质量。（2）主梁的悬臂施工主梁的悬臂浇注是主梁施工的主要和关键阶段，监理工程师应从以下几方面予以重点控制：①挂篮的设计与安装0#块施工完成后，即开始挂篮施工。挂篮在组拼过程中，监理工程师除对挂篮重要受力构件的加工质量、强度和刚度严格检查验收外，重点应对后锚点的锚固方式、前吊点的构造及高程调节系统、挂篮的行走系统等认真检查。挂篮安装完成并行走至1#块位置后，应根据悬臂施工节段中主梁的最重节段对其进行预压试验，模拟施工的加载过程分级加载，测得各级荷载下挂篮变形与荷载的关系，以便后期施工合理确定挂篮立模高程。施工过程中，应定期对挂篮各构件的变形情况、后锚点的可靠性及安全性等进行检查，发现问题及时要求承包人整改，确保安全隐患及时得到消除。②严格节段立模标高的控制悬臂施工过程中对主梁高程影响的因素较多，主要有挂篮的变形、箱梁段自重、预施应力大小、施工荷载、结构体系转换、砼收缩与徐变、日照与温度变化等。挠度控制将影响到合龙精度及成功与否，因此必须对挠度进行精确的计算和严格的控制。箱梁悬浇段的各节段立模标高应与监控单位密切配合，由监控单位提供。③钢筋的制作及安装，除了按规范要求进行常规的检查外，还应注意以下几点：a在进行腹板和底板钢筋安装时，应将底板钢筋和腹板钢筋连接牢固，最好采用焊接。b底板上、下两层钢筋应形成一个整体。c顶板底层横向钢筋最好采用通长钢筋。d钢筋与管道相冲突时，只能移动而不得切断钢筋，如确需切断时应与监理工程师和设计商议后再决定。e若挂篮下限位器下锚带、斜拉杆等部位影响下一步操作，而必须切断钢筋时，应待该工序完工后，将割断的钢筋连好再补孔。f箱梁底板内竖向平衡拉筋须与底板内上下层横向主筋点焊连接。④加强砼浇注过程的控制由于受箱型断面的构造限制，砼浇注过程中的振捣作业难度较大，特别是腹板和齿块部位钢筋及预应力管道密集，施工中必须制定措施确保砼密实。同时，砼浇注过程中还应确保后期预应力索管道通畅，防止波纹管漏浆导致管道堵塞。⑤加强先期预应力索的张拉及后期张拉顺序的控制先期索的张拉对保证主梁施工过程中的变形控制及内力非常重要，张拉必须待梁体砼强度和弹性模量达到设计的90%时才可进行，必须严格按照规范要求对张拉工艺、张拉顺序、张拉吨位、伸长值等进行控制，张拉时监理人员应现场旁站并认真做好张拉记录，发现问题，及时研究分析，确保砼预压应力满足设计要求，主梁变形与理论计算值接近，后期索的张拉应严格按照设计单位提供的顺序进行，保证成桥状态主梁内力均匀。⑥严格控制各工况测量时间悬臂浇注施工，主梁完成一个节段需要经过立模、砼浇注、预应力索张拉等几个不同的工况。划分各工况的目的，是为了更好地控制主梁施工线形，掌握主梁在施工过程中的变形规律。因此，施工中监理工程师要积极配合设计、施工等单位，严格控制各工况测量时间，使各工况测量数据真正反映施工过程主梁变形的真实情况。⑦做好临时荷载的规划主梁在施工过程中受施工设备、材料堆放等临时荷载的影响较大，特别是大悬臂状态下主梁变形对荷载很敏感。因此，有必要对施工过程中的临时荷载做好规划，强制承包人执行。（3）合拢阶段的监理在合拢前，应充分考虑各种因素，如昼夜温差、新浇砼的早期收缩、以完工节段砼的收缩、徐变、新浇砼的水化热影响，结构体系的变化（转换）等。为了合拢段与两侧梁体保持变形协调，在施工过程中能传递内力，确保施工质量，必须重视合拢段的构造措施。严格按照设计规定做好构造措施。合拢段挂篮应具有较大的竖向刚度，同时纵向要有利于梁体的变形，以减少对合拢段的约束力。合拢段的砼应选用早强、高强、少收缩类型，一般在一天中气温最低时合拢，加强合龙段砼的养护。合拢段施工时应先边跨后中跨进行，全桥合拢的过程也是桥梁受力体系的转换的过程，在局部区域会出现拉压（或压拉）转换，这些区域应是施工的重点。合拢段施工时应从以下几个方面重点控制：①复查、调整两悬臂端合拢施工荷载，使其对称相等，如不相等时应用压重调整。②检查梁内预应力钢束是否张拉完成。③复测、调整中跨、边跨悬臂的挠度及两端的高差。④观测了解合拢前的温度变化与梁端高程及合拢段长度变化的关系。⑤合拢前应在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，应使悬臂挠度保持稳定。合拢宜在一天中最低气温时完成。合龙段的混凝土强度等级可提高一级，以尽早张拉。合龙段混凝土浇筑完成后，应加强养护，悬臂端应覆盖，防止日晒。7、施加预应力监理控制要点(1)如果同条件试件强度达到了设计规定的施加预应力强度，则可同意承包人穿束张拉。承包人在张拉前应呈报一份包含张拉机具的校验报告、张拉顺序、程序、张拉控制应力、理论伸长值计算、张拉操作手操作技术水平介绍、张拉应力与实际伸长值管理等在内的书面报告，由专业监理工程师审批。（2）穿束在穿束之前要做好以下准备工作：①清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。②用高压水冲洗孔道。③在干净的水泥地坪上编束，以防钢束受污染。④卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。⑤在编束前应用专用工具将钢束梳一下，以防钢绞线绞在一起。⑥将钢束端头做成圆锥状，用电焊焊牢，表面要用砂轮修平滑，以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷，堵塞孔道。若预应力束孔道是曲线状，用人工穿束就比较困难，通常将钢丝绳系在高强钢丝上，用人工先将高强