斜拉桥合拢段施工技术

斜拉桥合拢段施工技术（共7篇）

斜拉桥合拢段施工技术 篇1

1 概况

泉州晋江大桥主桥为独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,为塔、梁、塔固结体系,桥长365m,跨径布置为200m+165m非对称结构,采用塔、梁、墩固结体系。桥面宽38.0m,主塔高132.125m,“开”字型钢筋混凝土结构。桥塔每侧布置26对斜拉索,斜拉索采用镀锌高强平行钢丝束,索面呈扇形布置。斜拉桥两侧分别接引桥及互通立交。

主梁为波浪流线型三向预应力混凝土箱形梁,双箱单室截面。梁顶宽38m,桥轴线处梁高为3.38m; 200m主跨共分41个施工节段,分别为0#块,1#～38#标准块段,主跨合拢段及主跨现浇段;165m边跨共分41个节段,分别为0#块,1'#～38'#标准块段,边跨合拢段及边跨现浇段。主跨直线段长57.25m,边跨直线段长22.50m,边跨侧边跨合拢段长为0.8m,其截面形式与标准段相同,混凝土总方量为18m3。

主梁施工共分为四个阶段,第一阶段为0#块施工,采用墩旁支架施工;第二阶段为1#～38#、1'#～38'#标准段施工,采用挂篮施工;第三阶段为边跨现浇段及边跨合拢段施工,采用满堂支架及挂篮吊架施工;第四阶段为主跨现浇段及合拢段施工,亦采用满堂支架及挂篮吊架施工。

2 斜拉桥边跨合拢技术

2.1 合拢前边跨现浇段施工

边跨现浇段箱梁长为22.5m,混凝土方量为1021.7 m3,其结构自重达2656.4t;由于边跨现浇段长度大而且梁体呈竖曲线变化,梁体与模板间形成整体,如直接采用常规满堂支架施工时,为保证合拢段施工时主梁能够沿顺桥向自由移动,要求合拢劲性骨架有足够的强度与刚度,此时按刚性固结计算,在温度组合效应作用下,合拢段劲性骨架及混凝土共要承受约3000t的水平力,合拢段劲性骨架刚度有限,刚度过大受空间限制且不经济。

为解决矛盾,必须采取合理的施工措施。经过仔细的分析计算及深入研究,决定采用柔性钢管桩作为立柱,上面设置贝雷纵梁,在温度效应的作用下,利用钢管柱的柔性,梁体通过合拢段劲性骨架能够向边墩侧自由伸缩移动,以满足合拢段的施工要求。通过对斜拉桥体系进行温度效应分析,考虑临近合拢段处的第一排桩除了承受现浇梁体荷载,还要承受合拢段施工时温度作用产生的竖向力以及合拢段的部分荷载,合拢前边跨直线段施工方案必须符合斜拉桥的结构特点及满足结构受力要求。

2.2 边跨合拢方案拟定与分析

(1)合拢方案拟定

泉州晋江斜拉桥边跨合拢段设置在靠近3#墩侧。常规合拢段施工按模板支架的布置方式可分为吊挂式合拢和支撑式合拢两种方式。考虑到斜拉桥标准段采用挂篮施工,因此合拢施工采用吊挂方式合拢,改装标准段挂篮作为合拢吊架,合拢施工。

(2)合拢有关分析

对于斜拉桥来讲,合拢设计时应考虑的因素有:

①体系的温度变化引起的纵向力及竖向剪力、弯矩;

②合拢段混凝土及临时施工荷载;

③水平及竖向风力及外力冲击;

④梁段混凝土的收缩徐变;

⑤前期施工控制误差。

在泉州晋江斜拉桥边跨合拢前,主梁悬臂长度已达141.75m,由于当地气温反差较大,梁体在温差效应作用下规律很难把握,在最高及最低温时,梁端竖向位移差达11㎝～14cm,施工中采用合拢劲性骨架及预拉合拢预应力钢束的方法,在预定的线型条件下,强制锁定主梁,使141.75m悬臂梁与边跨现浇段连成整体。设计时依靠临时合拢钢束的张拉力克服边跨现浇段的静摩阻力,保证体系降温而导致梁长收缩时可动,合拢预应力临时张拉110t;合拢劲性骨架克服升温效应等产生纵向推力及临时合拢钢束的预拉力,还要克服索梁温差、梁顶底板温差及主塔温度偏差效应产生的竖向剪力,以及风荷载、施工荷载等引起的水平及竖向剪力;劲性骨架按桁架结构设计,配置刚度大的腹杆,以保证最不利组合荷载作用下剪切变形为1.5mm(仅为经验值),避免混凝土的剪切破坏。

利用空间程序midas计算出结构体系温度效应引起合拢口处的竖向剪力为325t,风力产生的水平及竖向剪力37.0t,组合其它荷载作用进行合拢设计。合拢劲性骨架包括12根I25b工字钢及2[14b斜腹杆,水平面抗剪采用两组2[14交叉杆。

2.3 边跨合拢段施工工艺

(1)施工准备

在泉州晋江斜拉桥主梁19'#块悬臂施工斜拉索张拉完毕及边跨现浇段混凝土浇筑完毕,支架拆除后,进行全桥标高测量,合拢口截面测量,并进行一天24h观测,白天每2h,晚上每4h,进行线型测量,以了解悬臂段在各温度下的线型变化规律。测出梁体温度与大气温度的变化规律;观测梁体标高在不同时间及温度的变化情况;观测梁体纵向伸缩量与温度关系。为进行钢骨架的焊接及合拢前索力调整提供充足、全面的数据。

(2)边跨合拢段施工关键工序

①合拢吊架的安装就位

根据实际情况,将牵索挂蓝改装为合拢吊架,通过在边跨现浇段梁端和38'#块段梁端设置吊杆将合拢吊篮临时悬挂在合拢段两侧主梁上。为保证底、侧模与两侧主梁密贴,合拢吊架两侧吊杆预拉一定吨位,考虑到临时锁定前,受温度影响38'#块段上下起落大,为避免合拢吊架两侧吊杆吊挂力急剧增大,吊架两侧吊杆预拉在合拢段临时锁定后完成。

②合拢段临时锁定

合拢段临时锁定包括合拢劲性钢骨架及临时张拉合拢预应力索两部分。在施工过程中,首先将劲性骨架一端焊于边跨现浇段梁端,另在夜间温度相对稳定较长的一段时间内,迅速将劲性骨架另一端与38'#块段焊接,张拉110t临时合拢预应力,完成合拢临时锁定。锁定后亦应再进行1d观测,确定梁体是否能在钢支撑作用下向边墩侧自由伸缩,同时测量出梁体最低温时及最高温时合拢口间距变化及竖向剪切变位,避免意外。

③边跨合拢段的施工

边跨合拢段混凝土采用C50微膨胀混凝土,混凝土中内掺水泥用量8%的U型膨胀剂,同时,混凝土选用和易性好,早强型混凝土,且初凝时间控制在5～6h之间,保证混凝土在灌注完毕未初凝。另外,在混凝土灌注前1d,将合拢段两侧各15m主梁浇冷水,并在梁面铺设麻袋,以降低梁体温度。

合拢段混凝土浇筑选择凌晨最低温时进行并迅速灌注,利用缓慢的温升效应使梁体伸长而挤压合拢段,以抵消合拢段混凝土硬化收缩及前期徐变,避免合拢段混凝土在未达到强度前产生裂纹。

④边跨合拢段混凝土的养护

混凝土灌注后,梁面满铺麻袋,适时在梁体内外浇水养护,由于混凝土内掺入U型膨胀剂,养护时间必须保证在7d以上,原则上白天每2h,晚上每4h浇水1次,必须保证梁体内外湿润,同时,为减少梁体温差,靠近合拢段两侧15m范围梁体也相应浇水养护。

⑤合拢段预应力的施工及压浆

合拢段预应力应在混凝土强度达到85%后进行,按设计图要求顺序进行,张拉应对称进行,采用张拉力和伸长量双控的措施。在预应力施加完后,即进行孔道压浆。另外,使用水泥等用料应严格控制,以确保管道压浆饱满及满足强度的要求。

(3)边跨合拢段施工工艺流程

3 结束语

随着泉州晋江斜拉桥边跨的顺利合拢,无论是线型控制还是索力控制,都相当理想,合拢口两侧标高误差仅3㎜,桥轴线两侧对称点最大高差仅4mm,这标志着泉州晋江斜拉桥前期施工控制做得十分精确,为以后中跨合拢提供了非常保贵的经验和实践数据。

桥梁悬灌合拢段施工技术实践应用 篇2

关键词：桥梁；悬灌合拢段；施工技术

随着建筑材料与预应力技术的进步，预应力混凝土连续梁具有容易达到与周围环境相协调的简洁而美观的形式、保证施工期间桥下通航、通车运营未受影响的显著优点，从而被广泛应用。平衡悬臂浇筑法是我国大跨度预应力混凝土连续梁施工的主要方法之一，梁体从桥墩上平衡向两边悬臂现浇伸出。合拢段施工成为连续梁施工和体系转换的重要环节，能保证结构的受力和线形满足设计要求。

1 合拢段施工技术

1.1 合拢段施工工艺

合拢段施工的正确流程如下：安装吊架模板→绑扎钢筋、安装预应力管道→安装劲性骨架并立即张拉临时束，边跨时将直线段与悬臂端间锁定，中跨时将两“T”构悬臂端间锁定→“T”悬臂端压配重→浇筑合拢段混凝土（选择一天中温度最低的时间进行）同时逐级解除配重→混凝土养生至设计张拉强度→按设计要求张拉预应力束→解除吊架拆除模板→按设计要求解除锁定→张拉剩余合拢束并压浆。

1.2 合拢段的配重

合拢段的配重施工是确保在合拢施工过程中合拢段两端的梁段不发生相对移位，在加配重之前，先将施工过程中发生梁顶重量的变化计算好，在施工中确保重量不变，施工顺序为：“T”构两端的挂篮向墩中心移动，在移动过程中确保挂篮的对称移动，避免在移动过程中使梁体根部发生很大的不平衡弯矩，或同时对称在原地拆除挂篮；根据两端平衡的原则，按照各工况配重；在合拢锁定后，所有的重量变化，都要进行测量观测，了解梁体标高变化的状况，发生变化，及时找出原因，并且采用减少或增加配重的方法弥补。

1.3 合拢段的锁定支撑

采用刚性支撑与张拉临时合拢束锁定方案，使合拢段两端组成能够承担一定剪力与弯矩的刚结点，避免在合拢前因为温度等各种因素影响就发生变形。对刚性支撑的支撑位置与断面面积和临时束的张拉严格根据设计要求实行。刚性支撑锁定时间依据连续观测结果明确，原则上是各合拢段在规定的时间，就是温度变化幅度最小与梁体相对变形最小的时间区域内，全桥对称、均衡同步锁定，防止合拢段导致温度、结构变形产生突变。为了减少锁定时间，在锁定之前，完成合拢临时束张拉的准备工作。待刚性支撑焊完成后，要求及时张拉完按照设计要求的全部合拢临时束。

2 合拢段施工的施工难点及其关键施工技术

2.1 施工准备

合拢段的施工之所以关键是在于其关系到两端悬臂端是否能成功合拢，为保证顺利合拢，此合拢前必须复测悬臂端的中线以及标高，并根据测量值对悬臂端的标高以及线形等进行必要的调整，确保合拢误差满足规范要求，保证连续梁合拢时的线形与标高，尽可能把悬臂端标高的影响降到最低。若偏差大于15mm，则在合拢段较高一侧用水箱压重方法，使合拢段两端标高一致。如果合拢段两侧标高差在15mm范围内，则不需采用压重方法。另外，把必须的施工机具放置在指定位置并清理T构梁面上的杂物及不需要的材料设备，以防在合拢施工时造成相对变形，影响合拢精度。

2.2 安装模板的施工技术

合拢段施上时，保留合拢用的一套挂篮底模和侧模后，拆除两套挂篮的其余部分。考虑到桥梁合拢后内模导梁不易拆除，当最后一个悬臂段混凝土达到拆模强度后，拆除内模导梁及吊架。混凝土达到设计要求后，张拉相应预应力束，在单个“T”构两端对称移动挂蓝，直到边跨挂蓝移动到底模吊带孔与直线段上预留孔对应上为止。利用直线段上底板预留孔锚同底模托架，利用直线段翼缘板预留孔锚同侧模板。

2.3 钢筋、预应力安装的技术措施

作为预应力钢筋混凝土连续梁的重点材料，钢筋及预应力钢筋的安装技术显得尤为重要。纵向钢筋一般可采取绑扎为主。但是，倘若钢筋搭接长度不满足规范长度，则应采取焊接。即使绑扎长度满足规范要求，也需要在接头出采取焊接补强。钢筋的绑扎顺序应注意要考虑预应力钢筋束的就位问题，一般解决方法就是安装预应力管道前就先把底层钢筋绑扎好，然后再绑扎顶层钢筋。对于预应力孔道定位要牢固而不得出现松动的现象。焊接钢筋过程中，一定不能灼伤波纹管和预应力钢绞线。为防止浇筑合拢段混凝土堵塞其波纹管管道，工程应采取在浇筑混凝土前把所有纵向预应力束事先穿入钢绞线，并且在接口处用绞带缠绕密封，以此来防止混凝土渗漏入管道内。另外，预应力钢筋束的张拉顺序也需要按照设计要求进行，其工程合拢段预应力钢筋束的张拉技巧是先张拉顶板后底板，先长束后短束，并对称张拉。

2.4 劲性骨架安装

根据工程连续梁截面的特点以及悬臂浇注施工方法和经验，工程劲性骨架做法是：在箱梁腹板与顶板和腹板与地板的交界处预埋10mm厚的钢板，同时在钢板下设置加强筋。使用较好的连接材料把它们焊接在预埋钢板上面，从而形成整体劲性骨架，而且必须在浇注混凝土前把劲性骨架焊接完成，同时，还要在一天温度最低的时候进行焊接。施焊前，应将焊接处梁体用土工布覆盖且灑水润湿，防止焊接过程中灼伤其梁体混凝土。另外，工程用挂篮进行对悬臂端梁体标高的锁定，并且利用梁本身结构的钢筋作为合拢时的劲性骨架，通过该做法可以大大地减少工作量，从而节约了项目的成本。

2.5 合拢段浇注

合拢段混凝土浇筑应在一天中选择时的温度最低，施工效率高，浇注时间应控制在四个小时内，两小时的浇注时间是最合适的。悬臂端的混凝上连接面要充分凿毛并冲洗干净。在浇筑混凝土前一天连同箱内和梁表面用水保湿进行降温处理。合拢段应该采用高强、早强，微膨胀的混凝土，入模混凝土坍落度不应该大干20cm。浇筑混凝土过程中，边浇筑混凝土边等量同步地卸除平衡重。各工程根据浇注速度指派专人采用塔吊或汽车吊直接吊到桥下进行直接卸载。当合拢段的混凝士达到设计强度后，方可拆除临时支撑，及内外模板。

2.6 合拢段张拉

合拢段混凝土强度满足设计要求后，放松吊架外侧模及内侧模。然后按顺序进行其他预应力束张拉，张拉完成后方可脱底模。在合拢段混凝土灌注前，需要将所有的预应力钢绞线全部穿人波纹管内，这样可以有效防止混凝土浇筑时波纹管道堵塞，除了在接口处用绞带缠绕密封外，还需要注意进行逐个检查，看看到底有没有受电火花影响打开的孔洞。同时混凝土浇筑时混凝土口应尽量地避开波纹管位置，并且能在合拢段一每根纵向波纹管顶埋设三通排气孔，以次可以来防合拢段发生堵管，使其影响压浆质量。而预应力束的张拉顺序也要按照设计要求进行。

3 结 语

桥梁悬灌合拢段施工是保证梁体质量的关键所在，文章主要对桥梁悬灌合拢段施工技术进行了分析，并提出了有效的施工技术措施。在施工中，要按照技术标准来执行，做好现场的监理工作、安全控制和质量把关，才能保证悬臂浇筑施工的质量达到要求。

参考文献

[1]王洁，彭申凯.预应力混凝土连续梁桥合拢段施工工艺的实施和研究[J].安徽建筑.2007.

[2]焦建民.悬浇连续梁合拢段施工[J].山西建筑，2007.

斜拉桥合拢段施工技术 篇3

赤石特大桥是汝城至郴州高速公路第十九合同段上的一座特大桥, 位于宜章县赤石乡, 桥位跨越1500m的山谷。赤石特大桥为四塔双索面预应力混凝土斜拉桥, 主桥全长1470m, 桥跨布置为165m+3×380m+165m, 为边塔支承、中塔塔梁墩固结结构体系, 主桥各塔均布置为23对斜拉索, 斜拉索立面呈扇形布置, 桥梁总宽28.0m, 设置2.5%纵坡及双向2.0%横坡, 索塔采用收腰双曲线空心薄壁型设计, 索塔最大高度为286.62m, 桥面离地约182m。

主桥共划分为193个梁段, 梁段长分为26米、8米、6米、4米和2米几种类型, 合拢方式为先边跨, 再中跨, 最后次中跨合拢, 合拢段长度均为2m, 其中, 边跨设计为无约束现浇合拢方式。

2 边跨现浇段施工方案

2.1 边跨现浇段施工流程

边跨现浇段施工流程为:

23号块施工完成→安装边跨支座→安装边跨现浇段支架→安装现浇段滑动小纵梁 (与挂篮焊接) →边跨现浇段钢筋、模板及预应力施工完成→边跨支座与滑动小纵梁相对固定限位, 解除支座约束→边跨现浇段砼浇注及养护→边跨后期束张拉压浆→解除5#墩塔梁临时固结→边跨现浇支架拆除→边跨现浇段施工完成。

2.2 边跨支座安装

边跨支座纵桥向长218cm, 宽132cm, 高60cm, 设计承载力12000KN, 承载拉力为600KN, 横向剪力为600KN, 支座转角为0.02rad, 顺桥向位移量±480mm, 组装高度偏差±2mm, 支座摩擦系数≤0.03, 支承垫石高约15cm, 支座顶设置梁底预埋钢板, 预埋钢板尺寸为250×190×3cm。

预埋钢板与梁体通过锚固钢筋连结, 预埋钢板与支座顶板采用四周焊接及支座螺栓栓接固定;

边跨支座中心距梁端125cm, 左右幅两支座中心距为1260cm, 边跨现浇支架施工前, 提前浇注支承垫石, 通过测量精确定位, 按设计标高及平面位置将支座安放到位, 采用环氧砂浆灌注支座螺栓孔, 固定支座, 然后安放支座预埋钢板, 将预埋钢板与支座顶板焊接成整体。

根据支座尺寸及预埋位置计算, 支座前端伸入23#块范围34cm, 预埋钢板伸入23#块范围50cm, 为避免梁体在各方面因素影响上下摆动时, 与支座造成互相影响, 经与设计沟通, 同意将23#块缩短40cm, 边跨现浇段增长至2.4m, 相应钢筋及预应力作对应调整。

2.3 边跨现浇支架安装

边跨现浇支架设计采用墩顶托架方式, 支架支撑于4#墩盖梁顶部, 从下至上受力构件依次为:

砂箱+2I32+滑动板+小纵梁HW125+组合钢模板, 支架总高度约75cm。

2I32与小纵梁HW125之间设置滑动板, 小纵梁23号块侧与挂篮横梁牢固焊接, 在挂篮的带动下, 使现浇段随着主梁梁体一起伸缩滑动, 防止因梁体伸缩导致现浇段与23号块接缝砼受拉开裂。

现浇段梁底跟4号墩盖梁顶净空高空约75~80cm, 操作空间十分有限, 为便于支架拆除及梁底纵坡调整, 底部设置砂箱支承。每层分配梁之间采用槽钢[10平联成整体, 方便支架稳定及提高伸缩滑动效果, 现浇段两侧风嘴段悬臂处支架直接支撑到挂篮弧形手平台上, 挂篮弧形手与4#墩盖梁之间采用木方水平限位, 防止挂篮在外力作用下产生横向位移, 支架各临边处按要求做好安全防护。

支架验算如下:

1) 小纵梁验算, 小纵梁布置间距0.6m, 采用HW125型钢, WX=131.96cm3, 横向分配梁设置间距为1.3m, 最大弯曲应力为:

2) 横向分配梁验算, 横向分配梁采用2I32a, WX=692.5cm3, 间距为1.3m, 砂箱设置间距最大为3.5m, 最大弯曲应力为:

3) 钢管架立柱验算, 钢管架顶部需设斜垫木方, 将斜向力转化为竖向力, 钢管架横纵步距均按0.4m设置, 钢管采用φ48×3.5mm型, 单根管架最大压应力为:

2.4 边跨现浇段主体施工

根据设计图纸, 在现浇支架上进行现浇段钢筋、预应力体系及模板施工, 加强后期束波纹管定位与检查, 按照常规施工做好各项安全质量控制, 经自检合格后, 报监理单位检查验收。

2.5 边跨支座滑动限位、浇注砼

经监控单位验算, 5#墩边跨支座后期塔偏预顶及温差调整相应的预偏位移量按50mm进行控制, 现浇段主体报验合格后, 选择当天气温相对较低和恒定的傍晚时分, 将支座与四周滑动小纵梁进行相对固定, 解开支座约束, 使支座能同小纵梁一起自由滑动。

同时, 迅速浇注现浇段砼, 根据2.4m梁段计算, 现浇段砼方量为178.2m3, 所有砼应争取在黎明前浇注完成, 控制砼在初凝阶段, 气温逐渐上升, 主梁逐步伸长, 新旧砼接缝处, 处于压应力状态, 防止出现裂纹。

2.6 现浇段砼养护、张拉及支架拆除

现浇段砼浇注完成后, 必须及时进行养护, 养护区跨过接缝处, 伸入到23号块1米左右, 并随时保持湿润状态, 同时, 前三天避勉重型车辆在5号墩主梁上跑动, 停止主梁悬臂端加载作业, 防止外荷载造成梁体上下摆动, 造成接缝出现裂纹。

现浇段养护龄期达到后, 按先长束后短束的顺序对称张拉边跨后期束, 然后解除5#墩塔梁固结, 拆除现浇支架, 完善边跨后期施工各项工作, 直至边跨现浇段施工全部完成。

3 边跨现浇段施工注意事项

1) 根据施工设计图, 边跨支座顶板伸入23号块范围内34cm, 为防止23号块施工过程中梁体上下摆动对支座造成影响, 已通过设计验算, 同意将23号块梁段长度缩短40cm, 边跨现浇段长度变更至2.4m。

2) 现浇支架横向分配梁2I32与小纵梁HN125之间必须设置双层不锈钢板, 不锈钢板间抹涂黄油, 摩擦系数不大于0.15, 布置间距为0.6米, 平均每根小纵梁伸缩抗拉力约为:

为确保小纵梁与挂篮间联接牢靠, 应增设牛腿联接, 并保证焊接抗拉力不小于4t, 并加强检查与监督。

3) 现浇段砼养护期间, 单个支座承受滑动摩擦力为:

现浇段砼浇注前, 应将支座与滑动小纵梁进行相对固定, 通过小纵梁带动支座与梁体一起整体滑动, 限位构件抗拉力设计不小于5t, 确保支座能跟随伸缩。

4) 在浇注23号块时, 挂篮前横梁处焊接4根I20锚固到23号块砼内, 便于挂篮更好地拖动小纵梁随梁体一起纵向伸缩。

5) 经监控单位复核计算, 在索、梁温差10℃的情况下, 23号梁段前端标高有上升的趋势, 此时小纵梁右端与挂篮横梁相焊接的位置将受到50吨竖直向上的剪力, 由于该50吨竖直向下的力不足以克服现浇段混凝土的重量, 因此23号梁段前端将不会产生向上的位移, 梁端的转角位移为-2E-4。

边跨主梁下挠呈反向抛物线型, 最大下挠值为11mm, 砼接缝顶面承受拉应力为7.6KPa, 由于边跨现浇段无法提前设置钢性支撑架约束克服梁面拉应力, 因此, 端模顶层拉杆采用精轧螺栓钢预埋至23#块内, 增设钢筋网片, 克服一部分顶面拉应力, 防止接缝砼开裂。

6) 现浇段应在当天温度较低且稳定的时段进行浇注, 保证砼浇注完成且初凝后, 随温度上升, 接缝砼处于受压状态。

7) 支座预埋钢板与支座顶钢板焊接可能会导致橡胶板和聚四氟乙烯板烧伤或加速老化, 鉴于支座顶钢板与预埋钢板间已通过螺栓栓接, 可经过计算后, 与设计进一步沟通, 取消焊接。

4 小结

汝郴高速赤石特大桥施工实践证明, 斜拉桥边跨无约束合拢方式方案可行, 经过关键控制点的把控, 很好地确保了梁体施工安全质量, 一定程度优化了施工工艺, 是一种值得推广的合拢方式。

参考文献

[1]JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.人民交通出版社, 2004.

[2]GB500017-2003钢结构设计规范.中国计划出版社, 2003.

[3]桥涵.交通部第一工程总公司.人民交通出版社, 2003.

大连长山大桥主桥合拢段施工方案 篇4

在大型的斜拉桥施工当中, 主梁合拢段施工是比较关键的标志性工序。在合拢施工中, 如果桥体合龙段施工设计不合理, 边跨合拢与中跨合拢施工顺序错位, 就会导致合拢后的桥体结构严重偏离设计要求, 最终影响到整座大桥的成型质量。

本文在合拢施工常规流程的基础上, 结合长山大桥合拢施工设计要求, 在主桥箱梁节段施工采用贝雷梁平弦式挂篮, 合拢段吊架采用悬浇段挂篮改制, 不仅优化了施工设计, 而且能保证合拢顺序符合设计要求, 节省人力物力, 大幅缩短施工周期。并且, 施工完毕后拆卸挂篮, 多数材料均能回收并改作他用, 大大提高了材料的周转利用率, 节约了施工成本, 创造了经济效益。

1 工程概况

长山大桥工程起点位于大长山岛饮牛湾南峙莲线, 终点位于小长山岛南屯北蛎荞线。路线全长为3.380km, 桥梁全长1.790km。主桥跨径布置为 (140+260+140) =540m。

主桥箱梁中心线处梁高4.5m, 主墩根部梁高9m;主墩根部57m范围内梁高采用二次抛物线变化。梁宽23m, 梁的两外侧各设置1.5m布索区。主梁标准节段长度4m, 0#块18m, 1#~4#块3m。边跨直线段8.4m, 边跨合拢段2m, 中跨合拢段2m。 (图1)

2 合拢段施工方案

连续梁合拢段共计3个, 其中边跨合拢段2个, 中跨合拢段1个。边跨合拢利用边跨直线段支架配合边跨挂篮底、侧模作为支撑进行施工;中跨合拢利用中跨一幅挂篮底、侧模作为支撑进行施工。边跨合拢段砼设计方量43.55m3, 钢筋15.5t, 中跨合拢段砼设计方量65.82m3, 钢筋15.0t。边跨直线段采用墩旁托架现浇施工, 先合拢边跨, 再合拢中跨。

3 边跨合拢段施工工艺

合拢段采用预压重换载法, 即预先在悬臂段两端加水箱按合拢段砼重量注水压重, 待浇注砼时同步放水, 置换重量。

具体施工工艺如下:安装边跨支架施工边跨现浇梁段→安装边跨合拢段吊篮模架→合龙段预应力筋穿束, 安装波纹管, 并固定→进行24小时观测, 准备配重设备→绑扎钢筋→设置压重, 焊接合龙支撑架, 张拉临时合拢束→浇注砼, 同步放水换重→张拉剩余全部预应力钢束→拆除吊篮和边跨支架。 (图2)

4 中跨合拢段施工工艺

边跨合拢段施工完成后, 再进行中跨合拢。 (图3)

具体施工工艺如下:14#墩中跨侧挂篮移至30#块, 15#墩挂篮在浇筑完31#块段后再前行2.5m→安装波纹管, 预应力筋穿束→进行24小时观测, 准备配重设备→绑扎钢筋→设置压重, 焊接合龙支撑架, 张拉临时合拢束→浇注砼, 同步放水换重→张拉剩余全部预应力钢束→拆除挂篮。 (图4)

5 合拢关键措施

合拢撑架用于连接和支撑合拢段两端梁体, 保证合拢段净空, 抵抗因温度升高产生的压应力, 并抵抗可能因梁体错动而产生的竖向剪应力。锁定合拢撑架前, 需确认梁体标高、轴线偏差满足精度要求。

锁定时间选择在浇注合拢段砼前, 焊接锁定过程中, 要求环境温度相对稳定。锁定温度同浇注合拢段砼一样, 选择在一天中温度最低且温差变化最小的时候, 当地符合条件的时间一般在凌晨0:00~6:00。所有刚性支撑焊接完毕, 即进行合拢束临时张拉, 张拉力大小为设计值的50%。

设置水箱进行预压重来调节合拢口两端标高, 在浇筑砼时同步放水来换重, 维持标高不变化。放水速度与砼浇注速度基本保持一致。浇注砼前, 先在水箱上作好水位标记, 以便随时计算和控制放水量。

通过水箱放水, 使合拢段两端悬臂在砼浇注过程中受力保持一致, 从而使合拢段两端悬臂高差始终保持不变;同时尽最大可能避免因施工原因造成结构产生附加应力, 从而实现“无应力”合拢。

合拢口锁定前, 应对合拢口进行观测, 找出合拢口的温度敏感性变化规律, 调整两侧标高。确定合理的合拢口锁定时间段和合拢砼浇筑时间段。连续观测24小时, 主要观测不同温度下, 合拢口梁端主梁的结构尺寸变化、标高变化、轴线变化、主塔偏位、合拢口长度以及索力变化, 每间隔2h观测一次, 做好观测记录。测出梁体的温度及线型变化规律和索塔偏位情况, 采集数据, 找出一天中主梁变化最稳定的时段, 以确定挂篮锁定时间、调整底模标高时间、劲形骨架最终锁定时间、砼浇注时间等, 为精确安全合拢提供依据。

6 合拢段模板配置及安装

在现浇段端头预留挂篮侧模和底模吊杆孔, 边跨合拢段吊架直接采用悬浇段挂篮的底模和侧模, 内模则采用竹胶板。中跨合拢段施工采用挂篮底模及两侧箱梁外模。施工时首先将一侧挂篮后移, 另一侧挂篮前移、锚固, 使其与梁体密贴。

7 合拢段钢筋骨架及预应力管道施工

合拢段钢筋加工时, 需进行预弯, 保证轴向连接与搭接长度。绑扎前预先保证保护层厚度。普通钢筋与预应力或锚块钢筋打架时, 可适当调整普通钢筋位置。预应力管道主要是接长, 在合拢段两端31#块施工时波纹管伸出模板外50cm, 待合拢束预应力束穿完后取1.6m长波纹管从中间破开一分为二, 对扣于预应力束上然后用塑料胶带对合拢段2m范围内的波纹管全部进行包裹。

8 合拢段混凝土浇筑与养护

合龙口砼采用微膨胀混凝土配合比, 采用地泵泵送。按照先底板, 后腹板、顶板的顺序浇筑, 分层振捣, 分层厚度以30cm为宜, 主梁倒角宜复振。

振捣采用Ф50振捣棒, 振捣间距不大于30cm, 并插入下层混凝土10cm。振捣棒不得触碰波纹管及其定位筋。振捣以混凝土不再显著下沉, 不出现气泡, 开始泛浆时为最佳状态。

控制顶板砼的泌水率, 以利于收面质量。控制顶面高程, 及时收面, 收面要压实, 保证平整度。浇筑完成时及初凝前各收面一次。

砼浇筑必须在温差最小的时段进行, 根据浇筑方量, 同步放水换重, 防止偏载造成合龙口砼扰动及主塔偏位。浇筑完成后覆盖土工布并洒水养护, 由专人负责。

9 合拢段预应力施工

箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系, 纵、横向预应力采用准s15.2高强低松弛钢绞线, 钢绞线的技术性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》 (GB/T5224-2003) 规定。单根钢绞线直径为15.2mm, 公称面积Ay=140mm2, 标准强度fpk=1860MPa, 弹性模量Ep=1.95×105MPa。竖向预应力采用JL32精轧螺纹钢, 设计标准强度为fpk=785MPa。所有预应力管道采用高强度聚乙烯塑料波纹管, 锚具、夹具和连接器应该符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 (GB/T14370-2007) 的规定, 张拉采用与之配套的机具设备。当砼强度、弹性模量均满足设计值的90%以上时进行张拉作业。

本桥合龙束的长度变化大, 设计按照20%的控制应力作为初始应力值。超长束将根据实际情况, 适当加大初始应力。钢束张拉按应力和伸长量控制, 实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内。张拉顺序按照从长到短进行, 横向束对称张拉。张拉完成后进行真空压浆。

1 0 结语

主桥箱梁节段施工采用贝雷梁平弦式挂篮, 合拢段吊架采用悬浇段挂篮改制, 节省人力物力, 大幅缩短施工周期。桥梁施工完毕, 挂篮拆卸后, 多数材料均能回收并改作他用, 大大提高了材料的周转利用率, 节约了施工成本, 创造了经济效益。

摘要：长山大桥工程主桥为双塔双索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥, 主跨260m, 为国内同类型桥梁最大跨径。主梁采用预应力混凝土单箱三室流线型扁平箱梁。文章就主梁合拢段施工作简要介绍。

关键词：边跨合拢,中跨合拢,施工

参考文献

[1]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京:人民交通出版社, 2000, 5.

[2]王慧东.挂篮施工技术综述[J].铁道标准设计, 2001 (11) :372-373.

芳世湾大桥连续梁合拢段施工技术 篇5

关键词：连续梁,合拢,工艺

0 引言

芳世湾大桥50m+90m+50m的预应力混凝土连续梁采用挂篮悬浇方法进行施工, 合拢顺序为先边跨后中跨。边跨合拢段混凝土浇筑后, 张拉边跨预应力束, 解除主墩顶临时固结, 使悬臂T构变为简支结构, 中跨合拢后, 使两个简支悬臂结构形成一个连续梁, 完成体系转换。

一般来讲合拢段的施工顺序可分为:先边跨合拢后中跨合拢或先中跨合拢再边跨合拢。在这里主要结合芳世湾大桥施工方案, 介绍先边跨后中跨合拢的施工技术。

1 合拢段需解决的问题

连续梁合拢段施工是桥梁施工的重要一环, 合拢段施工就是梁体体系转换的过程之一。桥梁体系转换后由施工过程的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构。桥梁转换成超静定结构后, 除了因合拢的顺序不同而产生不同的施工内力外, 还产生结构内力的重分布和相关的次内力;这些次内力主要是结构合拢时的施工工艺及预应力束张拉施工、混凝土收缩和徐变、温度变化以及支座沉降的影响产生。根据箱梁悬臂浇筑的合拢及体系转换后的成桥情况, 合拢段施工主要需解决以下几个问题:①桥梁整体线型控制问题;②合拢段工装问题;③配重问题;④合拢段临时锁定问题;⑤合拢段浇筑问题。

1.1 线型问题合拢段的施工是整座桥梁施工的最后阶段, 要想控制好合拢段的线型那么在挂篮正常行走段施工时就应严格控制梁段整体线型, 应综合考虑悬臂长度、挂篮重量与施工荷载、预加应力、温度及施工等因素, 根据监控指令计算各截面的预留拱度及立模标高。同时在梁段顶面中线及上下游两侧埋设水平观测点随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化。

控制好悬浇梁0#块以及正常行走段的线型以后, 合拢段的线型应根据两悬臂标高测量的结果进行分析判断:如果合拢段两端的相对高差在合拢段长度的1/100以内且不大于15mm时, 则可直接进行合拢段施工, 不用处理;如果合拢段两端的标高差超出允许范围, 则需要通过配重等方法调整两段悬臂的相对高差, 以保证梁体线型的美观。但这种处理方式会使梁体产生不规则应力, 破坏梁体原设计的应力结构。因此连续梁线型要从施工前对图纸的审核开始严格控制, 尽量避免合拢段施工时进行线型的调整。

1.2 吊架的形式合拢段吊架的形式多种多样, 应根据现场实际情况、工装准备情况及工人操作习惯、水平确定, 一般有表1所示几种情况。

在实际施工中, 第1、5种方案应用较多。

1.3 临时锁定的问题合拢段浇筑前应将悬臂段临时锁定, 目的是为了减少两端悬臂受温度变化的影响可能产生的纵向伸缩而使合拢段长度变化, 从而导致合拢段混凝土凝固过程中受到张拉或者压缩的超应力的影响而产生裂缝, 在浇筑合拢段混凝土前采用劲性骨架和施加预应力束外拉的方式将两端悬臂临时联结, 以保证合拢段混凝土的完整。

临时锁定不但需要保持合拢段的长度不变, 且锁定的骨架支撑力还应能够抵消梁体温度变形引起的支座和模板体系产生的摩擦阻力, 保证合拢段相对无变形。一般情况下, 设计会给出临时锁定的形式及要求, 按照设计图严格施工即可。

1.4 配重的问题合拢段两端配重的目的主要有两点: (1) 减少混凝土浇筑时的挠度变形, 保证混凝土质量; (2) 保持T构两端的不平衡弯矩小于主墩顶临时固结所能提供的不平衡弯矩。

配重可以用水箱或沙袋等, 水箱的效果最好, 在正常行走段最后两个节段要统计分析输送泵车输送的速度, 以确定合拢段两端在浇筑时配重卸载的速度。

1.5砼浇筑混凝土浇筑施工是合拢段施工的关键工序, 混凝土施工前要做好技术交底、人员安排等技术准备, 要确定好浇筑的开始时间, 持续时间, 配合比等工作, 履行完检查签证手续后方可浇筑。混凝土浇筑主要应注意以下问题: (1) 选择在一天气温最低, 温度变化幅度较小, 且气温处于上升期的时候安排浇筑合拢段混凝土; (2) 注意收听天气预报, 当未来三天内有大风降温天气时, 不宜进行施工; (3) 合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级, 并要求早强, 宜采用微膨胀混凝土, 梁顶受日照部分必须加以覆盖; (4) 合拢段混凝土应全断面一次浇筑完成, 浇筑时应先边后中依次对称进行, 且浇筑时间不宜超过4个小时。

2 合拢段施工方法

下面以芳世湾大桥为例, 简述合拢段施工的具体做法:

芳世湾大桥主桥上部结构设计为跨径50m+90m+50m的预应力混凝土连续梁, 全长190m。主桥桥面宽12.0m, 箱梁顶板宽12.0m, 底板宽度6.5m。墩顶0号梁段长10.0m, 两个“T构”的悬臂各分为10对梁段, 其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为:2×3.5m、8×4.0m, 累计悬臂总长39m, 悬臂浇筑梁段最大浇筑控制重量为1500k N, 两个边跨现浇梁段均为3.88m, 方量为36.1m3, 重量为93.9t。

边跨合拢段和中跨合拢段均为2.0m长, 合拢段及直线段混凝土方量为17.9m3, 重量为46.5t;单侧号块混凝土方量共计473.1m3, 重量为1230t。

2.1 合拢段吊架及模板本项目根据现场实际情况及工人操作习惯, 选择了利用挂蓝和其他形式托架相结合的方法施工合拢段, 用竹胶板重新拼装底模, 外侧模和内模。

①板系统。底板由18#墩一侧的挂篮前下横梁及19#墩一侧底板预留孔锚固的双拼工30组成, 纵梁采用工16间距30mm组成, 其上铺设依次为间为5cm*10cm间距为200mm的方木及竹胶板。

②翼缘底模系统。纵梁采用两根双拼工30组成, 一根距翼缘边425mm, 一根距翼缘边1905mm, 两根纵梁间距1480mm, 纵梁将采用方木制作的排架锚固于翼缘底部形成底模系统。

③外侧模。外侧模采用10cm*10cm间距为300mm的方木及竹胶板, 采用3道双拼[16间距700mm进行钢筋对拉锚固。

2.2 临时锁定

2.2.1 合拢段锁定计算假设

①要求锁定骨架支撑力能够抵消梁体温度变形引起的支座或模板体系产生的摩擦阻力即可;②边跨合拢时边跨模板与混凝土的摩擦系数取0.15, 中跨合拢时活动支座摩擦力取0.05。

2.2.2 边跨合拢段锁定

①应力分析。分析计算结果发现, 温度应力引起的力较大, 但此时梁体受到的约束力较小, 一旦梁体的温度应力超过其约束力, 就会导致梁体出现位移。解决上述问题的有效手段是保证合拢段临时锁定力大于模板及支座的约束力。②刚性支撑设置。边跨现浇段及10号块端部腹板两侧顶板、底板上各预埋4块40cm高, 50cm宽, 2cm厚的钢板, 钢板后方加焊钢板肋进行加强, 梁体内埋设加强钢筋与混凝土连接增加抗拔力。支撑型钢用双拼工20b焊接而成, 其主要作用是支顶, 同时具有部分抗拉作用, 确保支座能够正常活动。

木模板与混凝土之间的摩擦系数取μ=0.15, 则:

合拢段刚性支撑所受轴力:

N=μG=0.15×46.54×9.8=64k N。 (G为边跨现浇段梁段的重力)

若采用2工20b焊成支撑骨架, 每个合拢段4个, 则每个刚性支撑所受应力:

σ=N/A=64/4/2/0.00395=2025k Pa=2MPa。远小于工字钢的容许应力, 符合要求。

③临时张拉束。由于总共仅有64k N的力, 故边跨不再进行临时预应力束张拉, 仅用劲性骨架焊接来抵消温度降低时两端梁体对合拢段新浇混凝土的张应力。

4个骨架所承受的平均力为:64/4=16k N, 单个骨架在钢板上焊缝长度90cm, 为保证焊缝牢固, 每个骨架与预埋钢板的焊缝均采用四周满焊, 焊缝厚度6mm。

2.2.3 中跨合拢段锁定

①刚性支撑骨架。在两10′号内预埋相同的钢板箱。中跨合拢时温度应力与边跨合拢时相同, 只是抵消温度变形的力主要由0#块活动支座与梁体摩擦力承担, 取摩擦系数0.05, 承重为全桥除去中跨合拢段梁体重量的1/2。此时摩擦力 (等于合拢段刚性支撑所受轴力) 为:

N=μG=0.05×1230×9.8=603k N

假设采用2工40a焊成支撑骨架, 每个合拢段4个, 则每个刚性支撑所受应力:

σ=N/A=603/4/2/0.00861=8754k Pa=8.7MPa。

能够满足要求。

②临时张拉束。按照设计要求进行临时预应力的张拉, 2束TH4和2束B11共4束作为合拢临时张拉束。每束临时张拉力为450k N。

2.3 合拢段配重

2.3.1 边跨合拢时

根据0#块支架设计计算, 其中不论哪种工况不进行配重产生的不平衡弯矩, 主墩顶的临时固结都可以满足。根据标高测量结果, 边跨直线段与悬浇段相对高差在1cm以内, 因此边跨合拢段不需要压重。

2.3.2 中跨合拢时

根据现场测量结果, 中跨两侧悬浇段相对高差在1cm以内, 也不需要压重调整。

2.4 合拢段混凝土的浇筑项目部在合拢段混凝土浇筑前详细了解了天气状况, 选择了无大风降温的一天进行混凝土浇筑施工, 且做好准备工作。浇筑时间选择在凌晨3 点左右, 此时气温最低且缓慢上升, 浇筑前确保混凝土连接面符合施工要求。混凝土采用微膨胀混凝土, 且必须安排专人检测其质量合格后才能投入到施工中。整个混凝土浇筑施工持续了3小时。浇筑完成后应安排专业负责养护和测温, 并将结果记录下来。

2.5 合拢段张拉当合拢段混凝土强度符合相关规范标准时, 应放松吊架外侧模及内侧模。之后依照顺序进行其他预应力束张拉, 完工后才能脱底模。需要注意的是在合拢段混凝土灌注前, 应将所有的预应力钢绞线全部穿入波纹管内, 且安装步骤必须符合相关质量标准, 只有这样才不会出现异常情况。

3 结语

芳世湾大桥合拢段在施工人员的精心组织下顺利合拢, 并进行了体系转换, 施工后经检查合拢段与悬臂连接处未出现裂纹, 确保了工程质量, 通过了实践的检验。

参考文献

[1]MBEC1002-2014, 预应力混凝土连续梁施工[S].

[2]杨勃, 陈艳茹, 张鹏.黑山湖特大桥跨兰新铁路连续梁中跨合龙计算[J].四川建材, 2015-06-08.

[3]石险峰.大跨度铁路单线悬臂浇筑连续梁合龙段施工技术[J].铁道建筑技术, 2012-05-20.

[4]M.J.N.Priestley.Long term observations of concrete structures analysis of temperature gradient effects[J].Materials and Structures.1985 (4) .

斜拉桥合拢段施工技术 篇6

某特大桥40+10×65+40m跨预应力连续梁采用斜拉挂篮悬浇方法进行施工, 该桥边跨直线长达到12m, 跨中净空大约为7.1m;桥梁设计为双线, 梁底可近似为半径315m的圆曲线, 桥面坡度为2%, 最大悬臂长度达到31m, 该特大桥主桥合拢段共有24个。该桥梁是三向预应力桥梁体系, 采用挂篮悬臂浇筑法进行合拢段的施工, 钢筋则采用φ25mm高强精轧螺纹钢筋, 并采用JLM-25型锚具进行桥梁张拉。竖向预应力的张拉工艺采用单端复拉, 而纵向预应力的张拉工艺采用双端张拉。

2 合拢段施工顺序

由于桥梁合拢段施工顺序的不同将引起不同的施工内力, 甚至是结构内力的重分布效果。因此, 桥梁合拢段施工顺序的是否适当将影响结构的恒载内力分布是否合理。另外, 施工单位要根据合拢段施工的先后安排施工组织, 以满足各墩相应的匹配进度。再者, 桥梁的设计与现场施工具体情况难免存在一定差距, 到了合拢施工阶段, 这种差距累积会相当大, 这些问题都需要合拢段的施工去适当解决。综上所述, 完善的合龙技术是桥梁成功建造的前提。而合拢段的施工顺序更是合拢段的重要决策之一。

目前, 常见的多跨预应力钢筋砼连续梁合拢顺序有三种, 分别是从桥梁的一岸逐步向另一岸, 或从中间分别向两边延伸、或从两端同时向中间推进, 直至桥梁所有合拢段完成为止。如果按照先边跨后次中跨再到中跨的合拢顺序, 则需在中跨合龙前先安排顶推, 这种施工所需顶力较大;如果先中跨后次中跨再到边跨的合拢顺序, 则次中跨合龙前就已实施了顶推, 所以所需顶力值较小。多跨预应力连续梁合拢施工顺序一般都采用从边跨向中跨同时对称合拢, 或者从中跨向边跨对称合拢。若工期紧张, 也有工程采用先小合龙、再大合龙的施工顺序, 甚至多跨一次性合龙施工。经过综合分析, 本预应力桥梁连续梁的合拢施工顺序采用先边跨合拢, 再中跨合拢, 相邻浇筑节段对称施工, 从而使桥梁由T形静定悬臂状态逐渐变为超静定状态, 实现了体系转换。

3 合拢段施工的关键施工技术

3.1 施工准备

合拢段的施工之所以关键是在于其关系到两端悬臂端是否能成功合拢, 为保证顺利合拢, 此合拢前必须复测悬臂端的中线以及标高, 并根据测量值对悬臂端的标高以及线形等进行必要的调整, 确保合拢误差满足规范要求, 保证连续梁合拢时的线形与标高, 尽可能把悬臂端标高的影响降到最低。若偏差大于15mm, 则在合拢段较高一侧用水箱压重方法, 使合拢段两端标高一致。如果合拢段两侧标高差在15mm范围内, 则不需采用压重方法。另外, 把必须的施工机具放置在指定位置并清理T构 (或现浇直线段) 梁面上的杂物及不需要的材料设备, 以防在合拢施工时造成相对变形, 影响合拢精度。

3.2 安装模板的施工技术

合拢段施工时, 保留合拢用的一套挂篮底模和侧模后, 拆除两套挂篮的其余部分。考虑到桥梁合拢后内模导梁不易拆除, 当最后一个悬臂段混凝土达到拆模强度后, 拆除内模导梁及吊架。混凝土达到设计要求后, 张拉相应预应力束, 在单个“T”构两端对称移动挂蓝, 直到边跨挂蓝移动到底模吊带孔与直线段上预留孔对应上为止。利用直线段上底板预留孔锚固底模托架, 利用直线段翼缘板预留孔锚固侧模板。

3.3 钢筋、预应力安装的技术措施

作为预应力钢筋砼连续梁的重要材料, 钢筋和预应力钢筋的安装技术尤为重要。纵向钢筋一般采取绑扎为主, 但若钢筋搭接长度不满足规范长度就应采取焊接。即使绑扎长度满足规范要求, 也应在接头出采取焊接补强。钢筋的绑扎顺序应考虑到预应力钢筋束的就位问题, 较好的解决方法就是安装预应力管道前先把底层钢筋绑扎好再绑扎顶层钢筋。至于预应力孔道定位要牢固而不得出现松动现象。焊接钢筋过程中, 不能灼伤波纹管和预应力钢绞线。为防止浇筑合拢段混凝土时堵塞波纹管管道, 本工程采取在浇筑混凝土前把所有纵向预应力束事先穿入钢绞线, 并且在接口处用绞带缠绕密封以防混凝土渗漏入管道内。另外, 预应力钢筋束的张拉顺序必须按照设计要求进行, 本工程合拢段预应力钢筋束的张拉技巧是先张拉顶板后底板, 先长束后短束, 并对称张拉。

3.4 劲性骨架安装

根据本工程连续梁截面特点以及悬臂浇注施工方法经验, 本工程劲性骨架做法是:在箱梁腹板与顶板和腹板与地板的交界处预埋10mm厚的钢板, 并在钢板下设置加强筋。用连接材料把它们焊接在预埋钢板上形成整体劲性骨架, 而且必须在浇注混凝土前把劲性骨架焊接完成, 同时在一天温度最低时进行焊接。施焊前, 应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿, 防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。另外, 本工程用挂篮进行对悬臂端梁体标高的锁定, 并利用梁本身结构的钢筋作为合拢时的劲性骨架, 通过该做法大大减少了工作量, 节约了工程成本。

3.5 合拢段浇注

合拢段混凝土的浇筑应选择在一天温度最低时进行, 施工效率要高, 浇筑时间应控制四小时内, 以两小时的浇筑时间最为适宜。悬臂端的混凝土连接面充分凿毛并冲洗干净, 在浇筑混凝土前一天连同箱内和梁表面用水保湿进行降温处理。合拢段适宜采用高强、早强、微膨胀的混凝土, 入模混凝土坍落度不大于20cm。浇筑混凝土过程中, 边浇筑混凝土边等量同步地卸除平衡重。本工程根据浇注速度指派专人采用塔吊或汽车吊直接吊到桥下进行卸载。当合拢段混凝土达到设计强度后, 方可拆除临时支撑和内外模板。合拢段混凝土浇筑的施工流程图

4 结语与建议

工程特大预应力钢筋砼连续梁合拢段的施工严格执行笔者所提出的施工技术措施, 通过实践检测鉴定验证, 该桥的合拢段连续梁表面混凝土均未发生明显裂缝, 梁体位置以及标高均满足设计要求, 合拢段的施工方案正确, 且施工技术把握过关。经过多个类似工程的施工经验, 笔者总结了一些关于合拢段施工技术建议:把桥梁的桥墩设计成柔性, 利用桥墩的柔性来满足连续梁收缩、预应力钢束张拉等引起的变形。

合龙长度越长反而使施工难度成倍数增加, 因此在满足最低施工条件下, 合拢段长度以短为宜, 一般合拢长度为1.5m~2m长为宜掌握合拢期间的气温变化情况, 以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。

摘要：本文结合某特大桥预应力连续梁合拢段的施工对合拢段的施工顺序、每个施工过程的关键技术问题进行讨论, 并对合拢段的施工提出笔者的看法, 为类似桥梁合拢段的施工提供参考。

关键词：合拢段,连续梁,施工技术

参考文献

[1]李建合, 林滔, 汪继芳.特大桥中跨合拢段和现浇段施工方案[J].西南交通科技, 2007 (3) :52～55.

[2]王洁, 彭申凯.预应力混凝土连续梁桥合拢段施工工艺的实施和研究[J].安徽建筑, 2007 (5) :105～107.

斜拉桥合拢段施工技术 篇7

厦门至成都公路贵州境法朗沟特大桥全长683m, 主梁为125+225+125m预应力砼连续刚构单箱单室变截面梁, 箱梁顶宽12m、底宽6m。最大梁高13.5m, 跨中梁高5m, 中跨共26块段, 边跨28块段, 边跨现浇段长11.3m, 合拢段长2m。采用挂篮悬臂浇筑法施工。主桥下部1#、2#墩为双肢薄壁空心墩, 墩高分别为120m、138m, 截面尺寸8mx4m。下部基础为大体积承台, 单个承台体积3616.08m3, 承台下共设16根直径为3m的桩基。

2 边跨合拢段施工方案

合拢施工要严格按照设计的方案进行, 具体来说, 要按照先两边进行合拢, 然后再对中跨进行合拢, 合理的实现体系的转换。边跨合拢采用托架和吊架相结合施工, 中跨合拢段利用两侧梁段安装吊架合拢, 模板采用挂篮施工的相应部件。

2.1 施工

2.1.1 施工准备

1) 在浇筑好悬臂梁段之后, 需要及时拆卸相关的部件, 以免造成其他施工程序的干扰。在拆卸相关部件时, 要严格按照部件的拆卸顺序, 防止因不当拆卸给整体施工架构造成不良影响。技术工人要相互协作配合, 提高相关部件拆卸的规范性和合理性。

2) 合理规整施工器具、材料, 准备好用于合拢施工的材料, 并且要按照顺序放到墩顶。在使用相关器具时, 施工技术人员要严格按照不同器具的使用规范标准操作, 防止因使用不当, 造成的施工质量问题。

3) 做好水箱的配重控制, 法朗沟特大桥合拢段尺寸为2m, 其结构浇筑混凝土方量为37.78m3, 对合拢施工时应在箱梁两端设置配重水箱, 根据浇筑情况对单侧水箱放水。

4) 近期气温变化规律测量记录, 做好一定时间范围内的气象条件记录, 为实际施工阶段的预防工作做好准备, 如温度、湿度、风力大小等, 都会对施工的建筑材料、浇筑时间长短等产生重要影响。

2.1.2 边跨合拢段吊架及模板

边跨合拢段采用边跨托架结合吊架支模施工。分别利用挂篮底模系统支立底模架, 调整模板后, 完成模内钢筋、预应力孔道的安装后, 灌注边跨合拢混凝土, 为保证支座压力的准确, 边跨压重卸载与混凝土浇筑同步进行。

2.1.3 设平衡重

在实际施工过程中, 要通过在水箱中不断加水, 从而保证悬臂端的重量平衡。施工技术人员要精确计算平衡吨位, 在混凝土浇注过程中根据浇注速度等重放水。衡重对于保证整个施工过程的安全和施工质量, 有着十分重要的影响。一般来说, 可以通过调节水箱的水量, 并且综合考虑混凝土浇筑速度的变化给整体施工重量造成的影响, 从而保证达到规定的技术标准重量。

2.1.4 临时刚接

根据图纸采用劲性骨架合拢, 劲性骨架的焊接要求迅速完成并形成刚接。合拢完毕混凝土强度达到设计要求后将其拆除。在临时刚接之前, 要做好测绘和计算, 确保刚接准确, 提升工程的质量。混凝土的强度对合拢的效果有着十分直接的影响, 因此要保证混凝土在凝固阶段达到做好的凝固效果。

2.1.5 浇注合拢段混凝土

合拢混凝土的浇筑, 要注意选择在温度较低的时间段进行, 严格按照施工的技术标准对其进行分级放水。在浇筑之后, 混凝土应当处在温度平缓上升的环境, 这样可以有效防止其开裂。

2.1.6 预应力施工

预应力的施工, 要特别注意保证管道的畅通, 一般来说, 在其进行张拉之前, 要确保混凝土的强度达到工艺技术标准。其张拉顺序是先张拉边跨顶板预应力束, 再张拉底板第一批预应力束。

2.2 中跨合拢段施工

2.2.1 合拢步骤

边跨合拢→施工挂篮后移→中跨合拢吊架安装→加配重水箱→钢筋绑扎→预应力管道安装→顶推施工→临时刚接→张拉临时合拢束→选择当天最低温度稳定时段浇注混凝土→逐级卸除水箱配重→合拢段预应力张拉、锚固、灌浆完毕→拆除合拢吊架。

2.2.2 吊架及模板安装

中跨合拢梁段采用合拢钢吊架施工, 合拢吊架和模板采用施工挂篮的底篮及模板系统, 施工吊架见1所示。

安装步骤为:

1) 将挂篮的底篮整体前移至合拢段另一悬臂端;

2) 用几组滑车吊起底篮前横梁及内外滑梁的前横梁;

3) 拆除挂篮前吊杆;

4) 用卷扬机调整所有钢丝绳, 使底篮及内外滑梁移到相应位置;

5) 将主桁系统退至塔吊工作范围内拆除。

2.2.3 设平衡重

配重控制:法朗沟特大桥合拢段尺寸为2m, 其结构浇筑混凝土方量为37.78m3, 对合拢施工时应在“T”构两端设置配重水箱, 根据浇筑情况对单侧水箱放水。

配重水箱设置:考虑断面施工的影响, 水箱设置应在悬臂浇筑的26号块段上, 其重心距墩柱重心线距离为L2=107m, 而合拢段1/2荷载重心距墩柱重心距离为L1=112.5m则配重水箱容水体积V=G*L1/Q水*L2= (18.89*2.6*112.5) /1*107=51.6T;施工过程根据混凝土浇筑速度确定放水的速度。

2.2.4 临时刚接及水平顶推力施加

合拢前使合拢段两端悬臂端临时连接, 尽可能保持相对固定, 以防止合拢段混凝土在浇注及早期硬化过程中产生明裂缝。合拢段按图纸采用劲性骨架形成临时刚接。在合拢前利用合拢骨架及反力架在跨中施加水平顶推力, 在合拢混凝土强度达到设计强度90%后方可解除。水平顶推力大小为:1、2号墩跨中为1500KN。

2.2.5 浇注合拢段混凝土

在施工期间, 要选择温度最低的时段内, 对合拢段进行浇筑, 在较低的温度下, 水分蒸发较慢, 有利于提升浇筑的效果。在这个过程中, 要注意重量的分级变化, 要保证平衡施工。

2.2.6 预应力施工

边跨预应力张拉完毕后施工中跨合拢段, 待中跨合拢段混凝土强度达到90%后, 张拉中跨底板预应力束, 底板预应力张拉应遵循先长后短的原则。

2.2.7 拆除模板及吊架

张拉、压浆完成后拆除模板及吊架, 即完成整个箱梁的施工。

2.2.8 合拢段施工中的注意事项

1) 避免焊接支撑温度过高, 否则会对混凝土造成一定程度的烧伤。

2) 已经完成混凝土灌注的地方, 需要进行科学的养护, 养护期间主要保持桥梁的湿度、温度等合理。

3) 及时对合拢段的预应力束进行张拉, 避免时间过程, 使得混凝土的强度发生较大变化。

4) 在合拢施工阶段, 要对桥梁的主要观测点进行不少于48小时的监测, 确定合适的浇筑合拢砼的时间区段。根据一般的施工经验来看, 合拢应当在一天中温度较低的时段完成。

5) 需要对中合拢扣的两个悬臂进行临时连接, 复查其荷载, 保证其误差在允许的范围之内。

3 结束语

桥梁的合拢效果, 直接影响着桥梁的整体质量, 虽然桥梁的合拢施工非常复杂繁琐, 但是施工过程中只要严格按照相关的技术标准和工艺流程, 认真收集气温、应力、梁体相对标高、轴线等的变化数据, 精心施工, 还是可以顺利完成合拢施工的。

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