板石溝高架橋論文

1、淺談板石溝高架橋連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆施工周國鵬（中鐵十五局集團有限公司，河南洛陽471002）摘 要 結(jié)合板石溝高架橋施工簡要介紹連續(xù)梁懸臂澆筑法, 0#段施工、掛籃施工、梁段懸澆施工和合攏施工進(jìn)行詳細(xì)論述。關(guān)鍵詞 連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆0#段施工 掛籃施工 邊跨直線段施工及邊跨合攏段施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是近年來鐵路、公路廣泛采用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式,它以受力合理、橋形美觀、養(yǎng)護費用低等優(yōu)點受到廣泛的歡迎。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多,有支架現(xiàn)澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、頂推法、移動模架法、大型浮吊施工法和旋轉(zhuǎn)施工法等,其中懸臂澆筑法在較大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中應(yīng)用最為廣泛,現(xiàn)通過對圖琿高速

2、公路02標(biāo)板石溝高架橋連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆施工的工藝來說明大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑法的重要意義。 1 工程概況板石溝高架橋左幅跨徑（30+4×40）+80+120+80米，交角為90度，橋梁全長486.004米，右幅跨徑（3×40）+80+120+80米，交角為90度，橋梁全長416.005米。上部結(jié)構(gòu)主橋采用80+120+80米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)，左幅引橋為30米簡支箱梁+4×40米預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁，右幅引橋為3×40米預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁。2 菱形架預(yù)壓一、試驗?zāi)康?、檢查掛籃加工及安裝質(zhì)量。2、測定彈性變形及非彈性變形，為各

3、段箱梁立模的抬高量提供依據(jù)。二、試驗方法整個試驗工作在工作平臺上進(jìn)行。掛籃平躺安裝，兩片桁架相對。前端利用一臺YD150型千斤頂預(yù)壓，后端用6根32精扎螺紋鋼連接，這樣千斤頂?shù)淖饔昧蛡鹘o掛籃，達(dá)到給掛籃加載的目的。詳見掛籃壓重試驗方案設(shè)計圖。1、加載等級（根據(jù)實際梁段重量及施工荷載分4次加載）1）、初始荷載 10t2）、第二次加載 40t3）、第三次加載 75t4）、第四次加載 90t第四次為超載加壓，按120%計算，總共加壓為90T（單片）2、卸載步驟，按加載等級逐級卸荷。3、測量觀察:每加一級荷載或卸一級荷載均要進(jìn)行測量，主要測量菱形桁架前端節(jié)點處前上橫梁頂面的標(biāo)高。4、承力點檢算：承力

4、點為2根60螺桿。三、試驗內(nèi)容本次試驗由于在地面上進(jìn)行，不可能將掛籃全部組裝好，但主要承重構(gòu)件均進(jìn)行了組裝試驗，加載工況基本與實際受力相似。1、菱形桁架彈性變形量，每加減一級荷載測量一次。 2、菱形桁架非彈性變形量，由總變形量減去彈性變形量所得。3、前上橫梁吊點的變形量。四、場地布置見掛籃壓重試驗方案設(shè)計圖。五、所需機具設(shè)備1、25t吊車一臺；2、YD150型千斤頂一臺；3、水準(zhǔn)儀2臺；4、10t手動千斤頂8臺；5、32精扎螺紋鋼6根。六、注意事項掛籃各支點地基應(yīng)處理好，防止下沉。掛籃壓重試驗計算表112138#20%9.0 60150057#YC150×1503.7 112138#

5、40%18.0 60150057#YC150×1507.0 112138#60%27.0 60150057#YC150×15010.2 112138#80%36.0 60150057#YC150×15013.5 112138#100%45.0 60150057#YC150×15016.7 112138#120%54.0 60150057#YC150×15019.9 掛籃壓重試驗圖3 0#段施工板石溝高架橋0號段長12米，底板寬5.8米、頂面寬12.25米，高6米。為直腹板，總混凝土量：323.94m3。鋼筋用量：25638Kg。由于0號段空間尺

6、寸大。在進(jìn)行混凝土澆筑過程振搗復(fù)雜及鋼筋很密實嚴(yán)重影響施工中的操作，在進(jìn)行0號段施工過程中為了能夠更好的控制工程質(zhì)量，人為的將0號段分為兩次混凝土澆筑。其中，第一次混凝土澆筑高度為3.5m超過0號段橫隔板的進(jìn)人洞，由于兩次混凝土的連接面在0號段的模板中間，為了能夠更好的使兩次混凝土連接牢固，在兩次混凝土澆筑的分界面上人為的插上連接鋼筋用以加強兩次混凝土的連接。3.1 施工流程托架施工底模安裝外模支架安裝外側(cè)模安裝固定底板底層鋼筋綁扎及與主墩預(yù)留鋼筋加焊牢固、腹板鋼筋綁扎腹板、橫隔板豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝、固定腹板縱向波紋管安裝定位沖洗底模安裝內(nèi)模頂板普通鋼筋綁扎頂板波紋管安裝定位安裝喇叭口（錨墊板）

7、沖洗底模、端頭模板固定加固模板預(yù)埋件安裝安裝、調(diào)試灌注導(dǎo)管、漏斗、儲漿盤灌注混凝土二次混凝土澆筑養(yǎng)生張拉壓漿拆模。3.2 施工要點0#段長度為12m，由于0#段箱梁高度為6m，高度高，自重大，同時施工面狹窄，混凝土不易振搗施工，為確保施工安全，同時為保證施工質(zhì)量，0#段擬按照高度兩次施工，第一次施工高度為3.5m，具體擬采取如下措施：(1)、減少兩次混凝土施工的時間間隔，同時調(diào)整好混凝土的水灰比以減少兩次澆筑混凝土的收縮徐變差值。(2)、將第一次施工的混凝土表面設(shè)置成凸凹不平狀，設(shè)置混凝土施工縫，便于兩次澆筑混凝土間的銜接。(3)、混凝土澆筑施工選擇在氣溫較低的天氣中的低溫時進(jìn)行。(4)、按照

8、規(guī)范要求的施工縫處理方法處理接縫。(5)、在0#段施工中，控制混凝土的水灰比，減少收縮徐變值。(6)、為減少0#段隔梁位置上出現(xiàn)的裂縫，在通行孔的隔梁兩側(cè)設(shè)置加密鋼筋網(wǎng)以消除裂縫。(7)、控制好豎向預(yù)應(yīng)力的張拉工作，確保應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計要求保證0#段的質(zhì)量。4 連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆法懸臂現(xiàn)澆法又稱掛籃法。在墩柱兩側(cè)采用托架支撐,澆筑完0號段混凝土等強度達(dá)到設(shè)計值后以此梁段作為掛藍(lán)的安裝平臺,稱為起步長度。以此節(jié)段為起點,通過掛籃的前移,對稱平衡地向兩側(cè)逐段澆筑混凝土,并施加預(yù)應(yīng)力,如此循環(huán)作業(yè),每澆筑完一段(3.754.50m),待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后張拉縱向及頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線,然后向前移動掛籃,

9、進(jìn)行下一段施工。 主橋連續(xù)鋼構(gòu)箱梁采用菱形掛籃懸臂澆筑施工，待0號段澆筑完畢混凝土強度達(dá)到設(shè)計值后，采用卷揚機將掛藍(lán)的軌道梁運至梁段上，并將軌道梁錨固于事先測量出軸線上；安裝菱形架、前上橫梁、內(nèi)外模行走梁等掛藍(lán)框架結(jié)構(gòu)；安裝掛藍(lán)模板。逐步進(jìn)行T構(gòu)懸臂段的1#12#塊混凝土澆筑，邊跨合攏，再中跨合攏，體系轉(zhuǎn)換后形成連續(xù)剛構(gòu)體系。主要施工步驟如下：a、0#段：利用托架平臺和型鋼等器材搭設(shè)0#段托架，經(jīng)預(yù)壓試驗后再進(jìn)行0#段混凝土澆筑施工；b、制作并安裝掛籃；c、掛籃施工：在施工完成的0#塊上拼裝掛藍(lán)，進(jìn)行懸臂澆筑，循環(huán)施工1#12#梁段；d、邊跨直線段及邊跨合攏段施工：利用鋼管樁作為支撐，在其上搭

10、設(shè)施工平臺及支架完成邊跨直線段與合攏段施工，全橋成形。5 掛籃施工懸臂澆筑1#12#段 5.1 掛籃施工掛籃是懸臂澆筑的重要工具，是一個能夠沿軌道行走的活動吊架，板石溝高架橋懸臂澆筑的施工掛藍(lán)設(shè)計為菱形無配重自錨固掛籃，掛籃錨固懸吊在已經(jīng)成型的0#塊梁段上。在掛籃上進(jìn)行下一個梁段的立模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土和預(yù)應(yīng)力筋的張拉等作業(yè)，完成一個循環(huán)后，新的梁段產(chǎn)生，掛籃前移錨固于新的梁段上，如此循環(huán)直至連續(xù)梁澆筑完12#塊。菱形掛籃具有外形美觀，受力明確，變形小，操作安全，移動方便的特點，并且施工作業(yè)面大。被廣泛運用于懸臂澆筑法的橋上施工，其簡圖如下所示：5.1.1 掛籃結(jié)構(gòu)掛籃是按照最大梁段重進(jìn)行

11、設(shè)計的，板石溝高架橋掛藍(lán)自重35t，最大設(shè)計承重70t為無平衡重自錨固行走式掛籃，主要由主構(gòu)架、行走及錨固裝置、底模架、外側(cè)模板、內(nèi)模板、前吊及后吊裝置、前上橫梁等組成。5.1.2 掛籃拼裝以0#塊作為掛籃的起步梁段。利用纜索在其上拼裝，按走行及錨固系統(tǒng)、主構(gòu)架、前上橫梁、底模架的順序安裝。掛籃拼裝完成后，首先進(jìn)行預(yù)壓試驗。施工中，采用鋼絞線張拉法進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)加壓重量為懸灌節(jié)段混凝土的重量120%。5.1.3 掛籃走行首先，在梁段頂面找平并測量好軌道位置，鋪設(shè)墊枕和軌道，將底模用導(dǎo)鏈吊掛在外模走行梁上，松開主構(gòu)架后錨點，用導(dǎo)鏈牽引前支座使掛籃、底模架、外側(cè)模一起向前移動至下一節(jié)梁段位置并重新錨

12、固。然后安裝吊帶，將模架吊起。走行梁就位后，調(diào)整好外模板和底模標(biāo)高，內(nèi)模在底板和腹板鋼筋綁扎完成后拖出，最后封端模。5.2 掛籃懸臂澆筑施工5.2.1 施工流程掛籃就位調(diào)整底模、外側(cè)模標(biāo)高綁扎底板、腹板鋼筋安裝縱向預(yù)應(yīng)力管道支立內(nèi)部模板、堵頭模板綁扎頂板鋼筋澆筑混凝土養(yǎng)護穿鋼絞線張拉壓漿移掛籃。5.2.2 施工要點（1）懸臂段施工無論進(jìn)行何種施工，都要堅持對稱平衡作業(yè)，以保持懸臂端的穩(wěn)定性，隨時注意觀察可能出現(xiàn)的不平衡因素，及時避免。（2）懸臂段施工必須把安全工作放在頭等位置。在施工中，除做好防護平臺，安全網(wǎng)等措施外，特別要對施工人員進(jìn)行交底，提高安全意識，避免可能出現(xiàn)的各種落物、落水等危險因

13、素。（3）掛籃的安裝運行及使用均為高空作業(yè)，要采取全面的安全保證措施；現(xiàn)場技術(shù)人員必須檢查掛籃的位置、前后吊帶、吊架及后錨桿等關(guān)鍵受力部位的情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。檢查預(yù)留孔位置的準(zhǔn)確性及孔洞是否垂直；澆筑混凝土前后吊帶用千斤頂頂緊，使三處受力均勻，以防承重后與已澆筑梁段產(chǎn)生錯臺；施工中加強觀測標(biāo)高，軸線及撓度等，整理出撓度曲線。6 邊跨現(xiàn)澆直線段基礎(chǔ)處理平臺的設(shè)計立柱采用外徑72mm，壁厚14mm厚的螺旋管樁安裝模板及支架預(yù)壓鋼筋綁扎及波紋管安裝混凝土澆筑張拉、壓漿。6.1基礎(chǔ)工程：由于板石溝高架橋直線段支架處在山坡上，表層覆蓋土層為0.5m，巖層為破碎巖。為加強基地承載力，基礎(chǔ)采用嵌巖樁基

14、，樁基開挖入微風(fēng)化巖2.0m成樁。由于板石溝高架橋直線段設(shè)計較長19.92m，為了到達(dá)穩(wěn)固要求，挖孔樁基設(shè)4排2行，每排間距460.5cm，行間距540cm為直線段腹板的中心間距。實際樁基開挖平均深度15.4m，樁徑1.5m。6.2螺旋管工程：板石溝高架橋螺旋管最大高度達(dá)39.453m，單根螺旋管最大長度14.0m，為嚴(yán)格控制支架鋼管立柱和聯(lián)系撐的加工質(zhì)量。包括鋼管樁長度、直徑、法蘭面平整度、焊縫質(zhì)量、鋼管垂直度、螺栓孔位置、螺栓孔孔徑、螺栓孔距及聯(lián)系撐的銷孔孔徑、銷孔同心度等。每安裝一層鋼管樁跟進(jìn)安裝一層平聯(lián)斜撐，這樣可以減小鋼管加工時法蘭盤的平整度誤差帶來的垂直度和標(biāo)高的影響?？刂埔c：（

15、1）對螺栓的擰緊時機控制得當(dāng)。（2）對鋼管的垂直度控制得當(dāng)。（3）法蘭貼實度。（4）平聯(lián)斜撐必須層層安裝。施工平立剖面圖如下所示：7 合攏段施工7.1 施工流程安邊跨后中跨的原則，為避免合攏段施工引起的剛構(gòu)撓度變化，而造成的合攏精度不能滿足設(shè)計要求以及混凝土的開裂，在施工時要合理壓重。邊跨合攏時，在兩個T構(gòu)的中跨端隨澆筑過程中同步進(jìn)行壓重，重量按合攏段重量的1/2配置。合攏中跨時,將兩個T構(gòu)中跨的壓重隨澆筑混凝土同步進(jìn)行拆除。合攏施工順序應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行：先邊跨后中跨。7.2 施工要點本橋單跨長度為60米連續(xù)長度為120米，施工中以下一些因素必須在合攏時分別加以考慮。（1）合攏溫度的考慮

16、本橋的每個T構(gòu)長度為120米，合攏時混凝土的溫度每變化1將會使合攏長度產(chǎn)生120000×0.00001=1.2mm的變化。（2）日照的影響本橋單T的懸臂的實際長度為120米，在合攏前成懸臂狀態(tài)，由于受到日照的影響，箱梁的頂面和底面的溫度存在著差別，必然會引起懸臂的變化。（3） 混凝土的收縮、徐變已澆單“T”的混凝土后期的收縮、徐變指、值雖然很小，但易在新老混凝土的交接處產(chǎn)生裂縫。（4） 臨時荷載的作用荷載將使懸臂端下?lián)?，卸載后又會得到一定的恢復(fù)。（5） 合攏時自重引起的懸臂端的變化它同臨時荷載一樣屬于永久性。結(jié)束語0#塊掛籃沒有支撐點，利用托架平臺和型鋼等器材搭設(shè)。利用全站儀和導(dǎo)線控制點定期復(fù)核各墩0#段中心點的位置，并與原設(shè)中心點進(jìn)行比較，偏移位置即墩身變形量。1#12#段采用一對掛籃左右同時對稱澆筑，掛籃的安裝、行走、使用及拆除過程均系高空作業(yè)，因此一定要按規(guī)定采取安全措施，進(jìn)行安全教育。掛籃移動時，現(xiàn)場由專人負(fù)責(zé)指揮，緩慢對稱進(jìn)行，并加強觀測，就位后及時錨固。砼澆筑過程中操作人員要有明確的分工。分工應(yīng)穩(wěn)定，不在操作前臨時調(diào)換工種，避免技術(shù)不熟練而發(fā)生意外事故。澆筑時應(yīng)及時測量底板的撓度變化情況，發(fā)現(xiàn)實際沉落