大跨度连续箱梁桥施工技术 5页

大跨度连续箱梁桥施工技术(包头市公路工程股份有限公司，内蒙古包头014040)摘要：以大桥施工为实例，从挂篮悬浇等方面对连续箱梁桥的施工进行了深入探讨。关键词：连续箱梁桥；挂篮悬浇施工中图分类号：U448.21＋3 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)20—0112—03近年来，随着我国经济的飞速发展，交通工程建设项目空前繁荣，作为交通畅通的咽喉的桥梁工程得到高度重视和大力发展，其中大跨度连续箱梁桥以其独特的优势得到工程界的青睐。科学、快捷、经济、安全的箱梁桥施工方法和工艺一直是桥梁工程师们的不懈追求。箱梁桥施工的关键是挂篮悬浇施工。本文以大桥施工为实例，拟从挂篮悬浇施工对大跨度连续梁桥的施工进行深入探讨，以推动箱梁桥施工方法和工艺的进一步发展，亦为类似工程施工提供借鉴和参考。1工程概况镫口黄河特大桥是鄂尔多斯市树林召至包头东兴公路跨越黄河大桥，全长6170m，采用115×40m+55m+9×100m+55m+14×40m，变截面三向预应力砼连续箱梁，采用挂蓝悬臂浇筑。梁底采用圆曲线过渡，合拢段及边跨直线段梁底均为直线。底板为变厚度，由30～65cm呈渐变，腹板50～80cm渐变。预应力连续箱梁采用50号砼浇筑，节段划分为：0#段长度12m，1#～3#节段长度均为3.0m，4#～6#节段长度均为3.5m，7#～10#节段长度均为4m，合拢段长度均为2.0m，边跨直线段长度为7.5m。施工最大悬臂长为42.5m，悬臂施工最重节段为1#块，重量为129.9t。2预应力连续箱梁总体施工方案根据本桥设计特点和桥梁墩柱高度情况，确定箱梁施工采用悬臂浇注法。具体施工步骤如下：2.1在主墩旁拼装墩托架，采用钢管作为支撑、纵横向工字钢作为承重梁构成墩旁托架，并进行预压重，以尽量消除非弹性变形。 2.2在主墩两侧各设置2根800mm钢管于墩旁作为临时支承，支承于承台上，临时支墩距主墩中心300cm，并安装临时支座。墩旁临时支撑见附图。2.3在墩旁托架上架立箱梁0号节段模板，绑扎箱梁0号节段钢筋，安装箱梁0号节段预应力管道。2.4浇注箱梁0号节段混凝土。2.5待混凝土强度达到设计强度90%后，对称张拉纵向、横向、竖向预应力筋。2.6拆除0#块模板，将梁支于临时支承上，安装悬臂施工挂篮，挂篮压重消除非弹性变形。挂篮采用定制的三角形挂篮。具体如下图。2.7立模、绑匝箱梁1号节段钢筋，安装预应力管道。2.8浇注箱梁1号节段梁体混凝土。2.9待梁体混凝土达到设计强度91%后，对称张拉纵向、横向、竖向预应力筋。2.10移动悬臂施工挂篮，按上述施工程序依次浇注2～10号节段。 2.11安装边跨直线段施工膺架，并进行预压重。2.12在进行9号节段施工的同时，安装边跨直线段墩顶活动支座及膺架上临时支垫，立模，绑匝钢筋，安装预应力管道，浇注边跨直线段混凝土。2.13拆除悬臂施工挂篮，同时在四个悬臂段各施加预压重。2.14安装边跨各拢段支承钢管，张拉边跨纵向临时钢束，立模，绑扎钢筋，安装预应力管道。2.15浇注两边跨合拢段混凝土，待强度达到90%以上时，张拉合拢段纵向、横向、竖向预应力筋，先长束，后短束，同时将临时钢束张拉到正式钢束的张拉力。2.16边跨合拢段预压重应在浇注合拢段时逐渐拆除。2.17拆除边跨直线段及合拢施工膺架，梁端落在正式支座上。2.18拆除主墩两侧临时支撑，将梁落在正式支座上，将活动支座临时锁定。2.19安装中跨合拢段吊架，安装合拢段支承钢管，张拉中跨纵向临时钢束，立模，绑匝钢筋，安装预应力管道，浇注中跨合拢段混凝土。中跨合拢段吊架见图4。3挂篮悬浇箱梁施工工艺3.1悬浇块件轴线，标高控制。各悬浇块件挂篮移动到位锚固后，调整底模的轴线和标高，底模的轴线和标高可用手拉葫芦进行调整，调整符合要求后将底模与前一已浇筑的节段锚固紧，然后利用吊杆将外侧模吊紧，同时将外侧模的对拉螺丝拧紧，保证外侧模板与内侧模接合紧密，防止漏浆。模板的施工控制标高=设计标高+挂篮变形值+预拱度+后浇块件引起的下挠值+张拉引起的梁体标高变化值。3.2钢筋、预应力筋孔道的施工。先对外侧模和底板进行除锈、除污，然后均匀涂一层高效脱模剂，再开始绑扎梁体钢筋。钢筋在车间弯曲成型，运至施工现场，按技术规范和设计图纸绑轧成型，先绑扎底板再腹板最后顶板。在钢筋绑扎时，按图纸布置纵向预应力横向预应力管道，预应力管道采用波纹管，在块件接缝处加设接头波纹管，外用胶带纸包裹，防止漏浆。横向波纹管安装好后穿好横向预应力束，并固定好锚固段。波纹管用定位筋可靠架立定位，以确保孔道位置的准确性， 在绑扎好底、腹板钢筋后制立内模，包括内侧模的顶模。内侧模与外侧模用对拉螺丝固定，内侧模之间用建筑钢管对撑固定。内侧模立好后，铺设顶模，最后绑扎顶板钢筋的设置锚固挂篮的预留孔，预留孔用PVC管成型。3.3砼浇筑。模板、钢筋施工结束后，先冲洗模板然后浇筑砼，浇筑时采用三通管、用砼输送泵一对块件同时送料，对称浇筑。先浇筑底板、再腹板、最后浇顶板，砼采用插入式振捣器振捣。浇筑采用斜向分层，先浇筑前端，再浇后端。砼表面抹平拉毛后用2mm厚的无纺土工布覆盖，并派专业人员对砼进行洒水养护。梁体端头模板拆除后，及时人工凿毛，以利各块件的良好衔接。3.4预应力筋穿束、张拉、压浆。钢绞线按图计算下料长度后用砂轮切割机切割下料，用编梳将钢绞线梳理顺直，绑扎牢固防止互相缠绕，用卷扬机牵引穿束。在穿束前，用空压机将孔道内杂物、积水吹净，穿束时小心捣坏波纹管壁。当砼的强度达到设计强度的90%时，即可进行张拉。预应力张拉采用张拉应力和引伸量双重控制，张拉时对称进行并分级张拉。张拉结束后，待封锚砼强度达到5MPa即可进行压浆。压浆的水泥浆中掺入适量的膨胀剂，并保证水泥浆的强度不低于箱梁砼的设计标号。预应力张拉施工工艺同支架现浇箱梁预应力施工部分。（略）3.5挂篮的的移动。当悬浇块件压浆的水泥浆达到设计强度时，即可拆除吊杆，放松底板的外侧模板，用手拉葫芦牵引挂篮缓慢前移，同时带动底模的外侧模板一同前移。挂篮移动时尽量保证两端挂篮对称前移。挂篮前移到位后，先锚固挂篮的后锚点，然后根据测量确定的轴线的施工控制标高调整好底模和外侧模，然后将模板紧固吊紧，开始新的悬浇节段的施工。挂篮锚固点见如下附图5。3.6边跨合拢段的施工。悬浇段施工结束后，拆除挂篮，搭设边跨合拢段的现浇吊架。在室外温度为15左右，安装边跨合拢段的劲性骨架，绑扎钢筋和砼浇筑。待合拢段砼强度达到设计强度的90%时，尽快张拉顶、底板预应力束。压浆结束后，拆除边跨和边跨合拢段的现浇支架，和主墩0#块、1#块处的托架进行体系转换。3.7 中跨合拢段施工。体系转换结束后，在合拢段两侧的悬臂端各压载相当于中跨合拢段一半的架重，安装中跨合拢段的吊架和模板，在室外气温为15℃左右，焊接劲性骨架。然后绑扎钢筋浇筑砼，当砼强度达到设计的90%时，张拉底、顶板和横向预应力束，并压浆。4施工中应特别强调的注意事项4.1施工时必须按设计步骤进行，每一节段的施工放样高程需要随时测量记录，及时调整，并可根据记录总结实际施工规律，作适当的修正。4.2预应力的制孔波纹管应有一定的强度，管壁严密不易变形，安装位置必须保证准确，其坐标误差为±6mm，管节连接尽量保持平顺密贴不允许漏浆，孔道锚固端的预埋钢板应垂直于管道中心线。浇筑混凝土进行震捣时，注意不能破坏波纹管，且不允许管道位移，尤其应避免管道上浮，以达到预应力的预期效果，防止破坏性的局部应力产生。4.3合拢段的混凝土应在凌晨温度最低时浇筑完毕。4.4浇筑混凝土时必须水平分层，一次整体浇筑成型。当混凝土自流高度大于2m时必须用溜槽或导管输送，以保证混凝土的浇筑质量。4.5安装梁端支座前应注意将支座的相对滑移面和其他部分用丙酮或酒精擦拭干净，安装支座标高应符合设计要求，其四角高差不得大于1mm，活动支座的四氟板完全搁置在盆中，目的是使支座充分发挥其受力和位移功能，必须采取有效措施，保证各支点的两个支座均匀受力，避免梁体受扭。4.6为使施工达到高安全度、高质量和高精度，要求混凝土强度达到85%时方可施加预应力。4.7施工中使用的托架、挂篮、吊架由我单位自行设计。挂篮及模板总重为41t，挂篮施工需在梁内设置预留孔。4.8所有直接购买厂家的产品，如支座、锚具、钢绞线、粗钢筋等必须为合格产品，符合设计要求。由于箱梁顶面为2%横坡，施工时将设置测量标志，在震捣过程中，随时量测以保证。5结束语大跨度连续箱梁桥的结构理论、受力分析、设计步骤和施工工艺已趋于成熟，施工的关键是挂篮悬浇施工。本文以大桥施工为实例，拟从挂篮悬浇施工对大跨度连续梁桥的施工方法进行了深入探讨，对推动箱梁桥施工方法和工艺的进一步发展具有积极作用。