5.1.6.5 竖向预应力实施
竖向预应力精轧螺纹钢张拉采用双控，以控制应力为主，伸长量作为校核。要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差不超过±6%。超过时应分析原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。张拉时，要作好记录，发现问题及时补救。竖向预应力筋采用二次张拉，第一次张拉完成后在螺母预应力钢筋间用红色油漆作记号。待全桥合龙后桥面铺装施工前对竖向预应力进行检查并进行第二次张拉。第二次张拉完成后即刻采用环氧树脂将螺母固定，然后在高出螺母35㎜处用砂轮锯切断后再封锚。
1、 精轧螺纹筋施工注意事项
⑴ 预应力筋要注意保管，严禁在预应力筋上接电焊地线，一旦发现必须更换。
⑵ 竖向预应力筋一般分两级张拉，每级完成后应立即旋紧螺帽，至第二次张拉到控制应力为止。伸长量以预应力筋的实际伸长量计算，不宜以千斤顶的伸长量推算。当伸长量不足时，可以采用多次反复张拉，直至达到设计值。
⑶ 在张拉竖向预应力前，确保梁体混凝土的龄期达到要求龄期，以减少由于混凝土收缩、徐变造成的预应力损失。
⑷ 竖向预应力粗钢筋全部采取预穿束方案，即在混凝土灌注前随腹板钢筋一起绑扎，固定在管道内。
⑸ 所有的精轧螺纹钢进场后必须按照试验规定进行严格的检验，才能投入使用。
⑹ 预应力粗钢筋进场后应认真存放，严格保管，避免受到电气焊损伤，不能把向预应力粗钢筋作为电焊机的地线使用，受损伤的预应力粗钢筋坚决不能使用。
2、竖向精轧螺纹钢的张拉和压浆
连续梁及拱脚竖向预应力筋采用直径Φ32mm的精轧螺纹粗钢筋，采用螺纹粗锚具和穿心千斤顶张拉，采取同一梁段两侧对称张拉的方式。
清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从精轧螺纹钢端头与垫板上标记点之间的竖向距离作为计算伸长量的初始值，安装千斤顶，安装连接器和张拉杆。安装工具螺帽(双螺帽) 20%P→40%→100%P后持荷2分钟，并拧紧上锚，卸去千斤顶及其它附件，量取从精轧螺纹钢端头至锚垫板上标记点的竖向距离作为计算伸长量值，计算实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。若在±6％内，则在24小时内完成压浆；若误差超过±6％，则分析原因并处理后再进行压浆。
⑴ 除横隔板处的竖向预应力粗钢筋用连接器接长外，其余的预应力粗；均用通长整根，不得接长。
⑵ 张拉时要调整千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与精轧螺纹钢轴线保持在一条直线上，如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉回油调整，重新张拉。
⑶ 张拉后要用加力杆（长扳手）旋紧螺锚，确保锚固力足够。
⑷ 每轮张拉完毕后，用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记，以避免遗漏张拉和压浆。
⑸ 伸长量以从精轧螺纹钢端头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
⑹ 张拉时每段梁的横向应保持对称。
⑺ 每一节段悬臂尾端的一组竖向预应力精轧螺纹钢留待与下一节段同时张拉以使其预应力在混凝土接缝两侧都能发挥作用。
⑻ 在拧螺帽时，要停止开动油泵。
⑼ 套在连接器里面的上下精轧螺纹钢嵌入长度要相等并等于连接器长度的一半，防止—端过长、一端过短，嵌入长度过短的精轧钢后加入减水剂和膨胀剂。每次水泥浆放净后再重新进行下一次搅拌，不可边搅拌边投料。启动真空泵抽真空，使真空度达到约-0.1MPa，并保持稳定。启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输入管接到锚垫板的引出管上，开始灌浆。灌浆过程中，易滑脱失锚，为了安全起见工具锚一定要用双螺帽。
⑽ 竖向预应力粗钢筋的压浆：其压浆程序与纵向预应力筋的压浆程序基本相同，可参照执行。值得注意的是，为避免粗钢筋张拉后松弛造成应力损失，压浆应在第二轮张拉完成后24小时内完成。
5.1.6.6 孔道压浆
预应力束全部张拉完毕后，应由质检人员检查张拉记录，验证无误后方可切割锚具外的钢铰线并进行压浆准备工作。张拉工作完毕后，要在48小时内进行压浆工作。孔道压浆采用真空压浆技术，真空辅助灌浆工艺：清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通，安装引出管 、球阀和接头，接灌浆泵和真空泵。制浆时先加入水泥，然空泵保持连续工作。当抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有阀门。
孔道压浆后将梁端水泥浆冲洗干净，清除垫板、锚具及梁端混凝土的污垢，并对梁端混凝土面进行凿毛处理，进入下一道工序。
竖向预应力精轧螺纹钢张拉采用双控，以控制应力为主，伸长量作为校核。要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差不超过±6%。超过时应分析原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。张拉时，要作好记录，发现问题及时补救。竖向预应力筋采用二次张拉，第一次张拉完成后在螺母预应力钢筋间用红色油漆作记号。待全桥合龙后桥面铺装施工前对竖向预应力进行检查并进行第二次张拉。第二次张拉完成后即刻采用环氧树脂将螺母固定，然后在高出螺母35㎜处用砂轮锯切断后再封锚。
1、 精轧螺纹筋施工注意事项
⑴ 预应力筋要注意保管，严禁在预应力筋上接电焊地线，一旦发现必须更换。
⑵ 竖向预应力筋一般分两级张拉，每级完成后应立即旋紧螺帽，至第二次张拉到控制应力为止。伸长量以预应力筋的实际伸长量计算，不宜以千斤顶的伸长量推算。当伸长量不足时，可以采用多次反复张拉，直至达到设计值。
⑶ 在张拉竖向预应力前，确保梁体混凝土的龄期达到要求龄期，以减少由于混凝土收缩、徐变造成的预应力损失。
⑷ 竖向预应力粗钢筋全部采取预穿束方案，即在混凝土灌注前随腹板钢筋一起绑扎，固定在管道内。
⑸ 所有的精轧螺纹钢进场后必须按照试验规定进行严格的检验，才能投入使用。
⑹ 预应力粗钢筋进场后应认真存放，严格保管，避免受到电气焊损伤，不能把向预应力粗钢筋作为电焊机的地线使用，受损伤的预应力粗钢筋坚决不能使用。
2、竖向精轧螺纹钢的张拉和压浆
连续梁及拱脚竖向预应力筋采用直径Φ32mm的精轧螺纹粗钢筋，采用螺纹粗锚具和穿心千斤顶张拉，采取同一梁段两侧对称张拉的方式。
清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从精轧螺纹钢端头与垫板上标记点之间的竖向距离作为计算伸长量的初始值，安装千斤顶，安装连接器和张拉杆。安装工具螺帽(双螺帽) 20%P→40%→100%P后持荷2分钟，并拧紧上锚，卸去千斤顶及其它附件，量取从精轧螺纹钢端头至锚垫板上标记点的竖向距离作为计算伸长量值，计算实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。若在±6％内，则在24小时内完成压浆；若误差超过±6％，则分析原因并处理后再进行压浆。
⑴ 除横隔板处的竖向预应力粗钢筋用连接器接长外，其余的预应力粗；均用通长整根，不得接长。
⑵ 张拉时要调整千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与精轧螺纹钢轴线保持在一条直线上，如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉回油调整，重新张拉。
⑶ 张拉后要用加力杆（长扳手）旋紧螺锚，确保锚固力足够。
⑷ 每轮张拉完毕后，用不同的颜色在钢筋上作出明显的标记，以避免遗漏张拉和压浆。
⑸ 伸长量以从精轧螺纹钢端头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
⑹ 张拉时每段梁的横向应保持对称。
⑺ 每一节段悬臂尾端的一组竖向预应力精轧螺纹钢留待与下一节段同时张拉以使其预应力在混凝土接缝两侧都能发挥作用。
⑻ 在拧螺帽时，要停止开动油泵。
⑼ 套在连接器里面的上下精轧螺纹钢嵌入长度要相等并等于连接器长度的一半，防止—端过长、一端过短，嵌入长度过短的精轧钢后加入减水剂和膨胀剂。每次水泥浆放净后再重新进行下一次搅拌，不可边搅拌边投料。启动真空泵抽真空，使真空度达到约-0.1MPa，并保持稳定。启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输入管接到锚垫板的引出管上，开始灌浆。灌浆过程中，易滑脱失锚，为了安全起见工具锚一定要用双螺帽。
⑽ 竖向预应力粗钢筋的压浆：其压浆程序与纵向预应力筋的压浆程序基本相同，可参照执行。值得注意的是，为避免粗钢筋张拉后松弛造成应力损失，压浆应在第二轮张拉完成后24小时内完成。
5.1.6.6 孔道压浆
预应力束全部张拉完毕后，应由质检人员检查张拉记录，验证无误后方可切割锚具外的钢铰线并进行压浆准备工作。张拉工作完毕后，要在48小时内进行压浆工作。孔道压浆采用真空压浆技术，真空辅助灌浆工艺：清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通，安装引出管 、球阀和接头，接灌浆泵和真空泵。制浆时先加入水泥，然空泵保持连续工作。当抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有阀门。
孔道压浆后将梁端水泥浆冲洗干净，清除垫板、锚具及梁端混凝土的污垢，并对梁端混凝土面进行凿毛处理，进入下一道工序。
图5-8 孔道摩阻试验示意图
图5-9 预应力张拉施工工艺
5.1.7 施工监控（线性控制）
5.1.7.1 施工监控的意义桥梁悬臂施工中，由于施工荷载的变化、新浇混凝土的重量的误差、结构弹性模量的变化、挂篮的重量和移动的位置、温度的变化、结构体系调整以及混凝土的收缩与徐变等均会影响结构的变形和内力，而这众多的因素在设计阶段是无法准确确定的，这些因素的改变均可能引起桥梁结构线形与内力的改变，影响施工质量，甚至危及桥梁安全。为了使施工能按照设计意图进行，确保施工安全并最终达到设计的理想状态，通过对箱梁实施施工全过程的跟踪监控监测，对控制参数进行实时调整，以确保施工中结构的安全、箱梁最终线形平顺、内力分布合理，使成桥状态的外形和内力符合设计要求，确保桥梁施工安全和正常运营。
对于悬臂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结构仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测下一节段立模标高及进行相应的调整，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。同时监测平面线形是否满足有关规范的要求，并在施工过程中监测结构应变是否在设计及规范允许的范围内，保证结构安全。
施工监控的意义主要体现在以下几个方面：
1、设计图纸的要求是施工的目标，在为实现设计目标而必须经历的施工过程中，通过施工监控，可对施工状态进行实时识别（监测）、调整（纠偏）、预测，使施工处于有效的控制之中，确保设计目标安全、顺利实现是至关重要的。
2、通过对桥梁施工过程中的结构受力、变形及稳定进行监测控制，使施工中的结构处于最优状态。施工监控是施工质量控制体系的重要组成部分，是保证桥梁建设质量的重要手段，是对桥梁建设质量的宏观调控，是桥梁施工质量控制的补充与前提。
3、监控单位配合监理，辅助业主，指导施工，解决桥梁施工质量控制过程中的关键技术问题。
4、通过施工监控，可取得在成桥后无法得到的桥梁部分“参数”，建立档案，为后期桥梁的管理与养护，提供依据。
5.1.7.2 施工监控的原理
桥梁施工监控是一个预告→监测→识别→修正→预告的循环过程。施工监控最重要的目的是确保施工过程中结构的安全，具体表现为：结构内力合理，结构变形控制在允许范围内，并保证有足够的稳定性。
本桥施工监控的原则是“线形控制为主、应力监测为辅，确保成桥线形符合设计要求，确保施工过程中结构的安全”。
5.1.7.3 施工监控方法
施工监控过程是一个“施工－测量－误差分析－参数调整－预报”的循环过程，必须在施工过程中全过程跟踪计算，根据现场实际情况变化，不断调整、完善计算参数以满足设计对线形及内力的要求。该桥施工方法采用挂篮悬臂浇注混凝土，它是利用已建成的桥墩沿桥跨径方向逐段地悬出接长对称施工。这种无支架施工方法主梁在施工过程中以及合龙后结构体系转换都会有较为复杂的内力和位移的变化。施工中的每一阶段，结构的内力和变形是可以计算的同时可以监测到各施工阶段结构的实际内力和变形，从而可以跟踪掌握施工进程和发展情况。该桥混凝土箱梁除了本身是非匀质材料和材质不稳定外，它还受温度、湿度、时间等因素的影响，加上采用悬臂施工方法，各节段混凝土相互影响，且这种相互影响又有差异，由此这些影响因素造成各节段内力和位移随着混凝土浇注过程变化而偏离设计值，所以在每一个施工阶段中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后的线型、合龙段两悬臂的高差满足施工规范要求，以及结构内力状态符合设计要求。针对该桥，流程图给出了施工监控过程的参数分析流程。
5.1.7.4 施工监控的精度
参照《铁路桥涵施工规范》和设计图纸，结合目前测试仪器的误差范围，控制精度初定如下：
立模标高：+15mm，-5mm
成桥状态梁底标高：±10mm
主梁轴线偏位：≤5mm
合龙段两端高差：≤15mm
梁体高度尺寸偏差：+15mm，-5mm
梁底宽度尺寸偏差：0mm，+10mm
图5-10 施工过程的参数分析流程
5.1.7.5 施工监控实施情况
监控工作阶段主要包括以下5个阶段。
（1） 预应力孔道摩阻试验；
（2） 挂篮静载试验；
（3） 应力监测
（4） 温度监测；
（5） 变形监测；
在施工过程中对全桥中线和临时水准点进行定期复核和检查，确保各个Ｔ构的施工测量的准确性。施工观测：按照施工顺序，每悬浇一段观测5次，即：挂篮就位后浇注混凝土前；浇注梁段混凝土后；张拉纵向预应力束前；建立纵向预应力后；移动挂篮前（即进行下一节段作业前）。
5.2 拱肋施工方法和工艺要点
5.2.1 钢管拱制作
为了确保钢管拱的加工质量、线形精度，拱肋、横撑、斜撑等在钢结构加工厂内集中分段制作，分段长度尽量减少且要满足公路运输条件，拱肋分段时接口需避开吊杆位置。根据钢管拱设计，单侧拱肋分为15个节段加工。将单侧拱肋划分为拱脚预埋段、中间节段、拱顶合龙节段3部分，其中除拱脚预埋段外，每个单元段均加工为长10～12米的构件，横斜撑根据设计长度拼成2段构件。钢管拱在工厂加工好后，并在工厂进行平面和立面预拼，平面预拼主要是检验实际拱轴线是否与理论轴线一致，立面预拼主要是检验横撑与主拱连接相贯线位置是否准确。预拼检查合格后分类运至工地。
5.2.1.1 钢管拱制作工艺流程
拱肋钢管轴线折线成弧，在钢管拱肋加工制作前，根据施工图绘制钢构件放样图及焊接工艺流程图。
号料→切割→边缘加工→卷管→焊缝（纵缝，超声波检测及X射线拍片）→矫圆→拼接（接长，焊接对接焊缝）→超声波检测及X射线拍片→组装（焊成大段，超声波检测、X射线拍片检查）→试拼（含横撑试拼装）→防腐涂装（含弦管、缀板及封端）→运输→安装就位。
5.2.1.2 拱肋组装焊接放样
拱肋的组拼在刚性的平台上进行，按节段施工图在平台上以1:1比例放样控制坐标及尺寸，包括拱肋上弦管凸边轮廓线、拱肋中心线、下弦管凹边轮廓线，拱肋端部接口控制线。并设置好定位挡块。如图5-11所示。
图5-11 拱肋组装放样示意图
5.2.1.3 钢管拱制造
卷管方向应与钢板压延方向一致，尽可能增长单件长度，减少对接焊缝。矫圆后的短段，在拼接时宜将纵向对接焊缝错开50cm左右，并尽可能使纵焊缝处于缀板混凝土或内侧范围内。缀板的横焊缝与弦管的环缝不要处于同一截面，宜错开100cm以上。
除施工设计图上的有关钢件外，施工时需要的预留灌注孔、出气孔、临时焊接钢件等，由施工单位确定，必要时可与设计方协商。
弦管、横撑的纵缝、对接环缝要求采用自动焊、全熔透；缀板与弦管、缀板的对接焊缝为全熔透焊，有条件的采用自动焊；横撑与弦管、横撑弦管间的焊缝均为熔透焊缝，有条件的可采用自动焊；吊杆锚座钢板与钢管的焊接采用熔透焊带角焊缝。
不同的自动焊与不同条件（工厂内、工地现场）的手工焊，应区分不同情况、条件进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊缝工艺。
钢构件热处理，原则上要求较均匀地加温至略高于再结晶温度进行热处理，基本上消除焊接热应力及因焊接、卷管产生的硬化、脆性。
钢管拱肋构件预制长度，需考虑分段接头焊接的收缩量；组装各单元段时，应进行组装工艺设计，确保组装件尺寸准确、焊接质量有保证、减少焊接变形。拱肋节段接头处连接焊缝坡口、拱肋腹板与弦管连接焊缝坡口均按设计要求进行设置。
在各节段应仿照现场条件试拼（含横撑），以保证现场安装时钢管拱肋的正确就位、合拢。
5.2.1.4 横撑制造
按设计图要求下料，并切割端部坡口。横撑钢管对接坡口按设计要求制造，采用单面坡口双面焊，全熔透。
在平台上按1∶1比例放样，对线定位直撑管和腹管位置。采用手工焊方法焊接相贯接头。焊接次序和要求与主拱拱肋的腹板与钢管间连接相同。
5.2.1.5 焊接工艺要求
1、焊接方法：
根据设计要求和施工的实际情况，采用埋弧自动焊、手工电弧焊和CO2焊三种方法，完成本工程的焊接工作。
埋弧自动焊用于钢管的制造、钢板对接以及腹板与拱肋弦管的连接焊缝的焊接，CO2焊用于管纵横焊缝和腹板与拱肋弦管的连接焊缝的封底和打底焊，其它采用手工电弧焊焊接。
2、焊接材料：
手工焊选用E5015焊条，焊条质量应满足GB5117-85标准要求。焊条直径，坡口内根部焊道采用Φ3.2mm，其它焊道采用Φ4.0~5.0mm。焊接前，焊条经300~350℃烘干2小时；烘干后保存于100~150℃的保温箱内，随用随取。从保温箱中取出后，暴露于大气中的时间不超过4小时。
CO2气体保护焊焊丝选用ER50-6，焊丝直径为Φ1.2mm。CO2气体保护焊保护气体CO2的纯度≥99.5%（体积法），且其水含量不大于0.005%（重量法）。瓶装气体的瓶内压力不低于1MPa。
埋弧焊焊丝和焊剂用于钢管制造的埋弧自动焊焊丝和焊剂由钢管厂根据其工艺评定试验情况确定。用于边拱腹板与拱肋弦管的连接焊缝焊接的埋弧自动焊焊丝，选用H08MnA，Φ4.0mm；焊剂选用SJ101。焊剂使用前要烘干，其烘干、保存和领用要求同焊条。
3、焊接主要技术措施：
焊工（包括定位焊），必须有焊接资格证书，且只能从事焊工资格认定范围内的工作。脱离焊接工作半年以上的焊工，重新工作时，应重新考核鉴定资格；
焊接选用直流电源，采用反极性连结（即工件接负极）；
施焊前，板厚小于20mm时，预热20~40℃；板厚大于20mm时，预热80~100℃。相对湿度高于80%时，焊前应对工件进行除湿，焊条在空气中暴露时间不宜超过2小时。
焊接尽量采用多道焊和双面焊。多道焊道间温度不超过250℃。后续焊道焊接前，应将前道焊缝的熔渣清除干净，相邻焊道的引（熄）弧位置应互相错开。
工地焊接，操作处应设置挡风屏，防止风对电弧保护的影响。
手工及CO2气体保护焊时，焊条或焊丝应作适当的横向摆动。
施焊时，焊缝两端应设置引弧板，引、熄弧在引弧板上进行。不能设置引弧板的接头，焊接引弧在距离焊缝端部20mm左右处进行，引燃后再返到端部开始焊接。熄弧时稍作停顿，以消除熄弧时可能产生的缺陷。