汕頭海灣大橋懸索橋加勁梁施工技術(shù)

1、汕頭海灣大橋懸索橋加勁梁施工技術(shù)汕頭海灣大橋懸索橋（圖1）加勁梁按6 m長分節(jié)預(yù)制，每節(jié)預(yù)制段中設(shè)主橫梁，全橋預(yù)制節(jié)段總計121段. 梁段外形尺寸為長5.7 m，高2.2 m，寬26.2 m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段梁重172 t. 為了消除箱梁收縮徐變的影響，在吊裝時，預(yù)制梁段砼的齡期應(yīng)大于120天.圖1總體布置(單位：m)1 加勁箱梁預(yù)制1.1模板加勁梁為流線形薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，如圖2所示，最薄處板厚為14 cm. 如果使用組合模板施工很難達到加勁梁結(jié)構(gòu)尺寸和重量要求，為此施工中采用每套加勁梁模板加工成8塊整體剛性模板，便于安裝和滿足尺寸要求. 針對底模流線形特點設(shè)計了鋼支架螺旋調(diào)整腿，用標(biāo)高測量方法調(diào)整底

2、模表面線形.圖2加勁梁斷面(單位：cm)1.2混凝土澆筑加勁梁混凝土為C60號高強混凝土. 由于加勁梁本身有壁薄的特點（底板厚度為14 cm，頂板厚度為18 cm），加上加勁梁內(nèi)布置有密集的構(gòu)造鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，使得混凝土澆注比較困難，為了保證澆筑后加勁梁混凝土的密實度，施工中對主橫梁及腹板的下部翻漿板進行改造，另外采用人工插灌混凝土等方法克服澆注困難. 混凝土澆注次序制定以保證混凝土在初凝前結(jié)合為原則，采用了先低處后高處、先中間后兩邊的分塊澆注路線.1.3加勁梁節(jié)段試驗為了對加勁梁的設(shè)計理論、施工質(zhì)量進行驗證，在加勁梁預(yù)制施工的初期對加勁梁節(jié)段進行了橫向預(yù)應(yīng)力張拉和靜載試驗. 分別測定各種工

3、況下的應(yīng)力、應(yīng)變、撓度數(shù)據(jù)并進行分析，試驗結(jié)果表明，加勁梁的設(shè)計、預(yù)制施工滿足結(jié)構(gòu)的使用要求.1.4加勁梁預(yù)拼加勁梁預(yù)拼的目的是為了保證縱向預(yù)應(yīng)力孔道暢通，處理好縱向連接件，理順縱向連接鋼筋，保證加勁梁架設(shè)后線形順暢. 預(yù)拼是在三對預(yù)拼臺座上進行的. 拼接調(diào)平以每3片梁為一組，調(diào)平箱梁使其滿足誤差要求后，在吊索孔內(nèi)壁做水平測量標(biāo)記，然后移開前2片梁，留下第3片梁，并以第3片梁作為下一組預(yù)拼的基準(zhǔn).由于加勁梁存在一定的制造誤差，測量選點的正確與否直接影響吊桿長度計算的準(zhǔn)確度，進而影響主梁線形，注意到箱梁底板制造比較精確，在其對應(yīng)的兩端設(shè)立水平控制點，當(dāng)?shù)装鍍啥说母卟钪迪嗤瑫r，該梁已經(jīng)水平.預(yù)拼精

4、度要求是：單片梁調(diào)平誤差3 mm，相鄰兩片梁高差5 mm，梁中心對中誤差3mm，預(yù)應(yīng)力孔道對中誤差5 mm，縱向連接件誤差3 mm.1.5加勁梁場內(nèi)運輸與存放加勁梁起吊運輸前必須待混凝土強度達到C50號并進行橫向預(yù)應(yīng)力張拉后才能進行. 采用180t龍門吊機通過箱梁臨時吊點進行縱向運輸，2臺90 t軌道臺車進行橫向平移運輸. 由于場地限制，加勁梁按雙層簡支法進行存放，存梁臺座全部采用鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ).2加勁梁安裝2.1下海碼頭全橋加勁梁共有121段，其中北邊跨的18段梁在北邊跨的海灘上預(yù)制，可直接起吊架設(shè)，其余的103段梁全部在南岸的預(yù)制場預(yù)制. 為此設(shè)計專門的下海碼頭導(dǎo)梁吊機，將加勁梁吊放在

5、駁船上進行浮運定位吊裝架設(shè).2.2纜載吊機安裝試驗加勁梁架設(shè)用的纜載吊機是懸索橋?qū)Ｓ么髧嵨黄鹬貦C械. 汕頭海灣大橋纜載吊機有四臺，分別安裝在每個主塔的兩側(cè)，用主塔旁的塔吊將纜載吊機構(gòu)件起吊到主纜上進行拼接安裝. 安裝完成后按吊機試吊規(guī)程對纜載吊機進行以下試驗：行走空載靜載（180 t×1.25）動載（180t×1.10）.2.3錨栓安裝100 mm×2 130 mm錨栓是吊索連接加勁梁的主要錨固件，每段梁上下游各2個. 錨栓裝入加勁梁吊孔后，在其上部安裝吊索錨板，吊索錨板頂面至錨栓孔頂部預(yù)拼時所做標(biāo)記點的設(shè)計高度為588 mm，實際安裝高度要根據(jù)主纜的線形、吊索的

6、現(xiàn)場張拉試驗結(jié)果相應(yīng)地進行調(diào)整.2.4纜載吊機架梁纜載吊機移到起吊位置后，用三角夾箍固定其位置. 由纜載吊機緩慢起吊到要求的高度，安裝吊索錨頭到錨板內(nèi)，緩慢松下纜載吊機即完成安裝，如圖3所示.圖3加勁梁架設(shè)在吊裝加勁梁的過程中應(yīng)注意始終保持加勁梁處于平穩(wěn)狀態(tài)，不得有任何碰撞. 安裝吊索錨頭時應(yīng)復(fù)查錨板是否在預(yù)定的高度，大螺帽的調(diào)整值為H=576-(P+C+h)，單位為 mm，式中P為設(shè)計縱坡調(diào)整值，C為主纜上下游高差調(diào)整值，h為吊索長度制造誤差調(diào)整值，如圖4所示.圖4加勁梁安裝調(diào)整示意圖2.5鞍座頂移復(fù)位主纜架設(shè)之前，按照設(shè)計要求將主塔鞍座座體向岸邊預(yù)偏，先在兩主塔處向主跨側(cè)對稱架設(shè)12段梁，

7、并按設(shè)計規(guī)定在每架完一段梁之后，將主塔鞍座向跨中頂移復(fù)位一定距離，在架完跨中的12段梁時，主塔鞍座頂移到成橋設(shè)計位置上. 塔頂鞍座復(fù)位鎖定后，再以兩主塔為軸，主跨、邊跨對稱架設(shè). 主纜架設(shè)前散索鞍座座體向錨跨端預(yù)偏69 mm，架梁之前拆除鎖定塊，在架梁過程中自動復(fù)位.2.6擺梁工藝北邊跨N7、N8梁段和南邊跨S21、S22、S23、S24梁段由于無法用駁船或其他設(shè)備運到起吊位置，施工時采用擺梁技術(shù)，如圖5所示. 南邊跨最后幾段梁的安裝順序是S19、S24、S23、S22、S21、S20.圖5擺梁法施工示意圖2.7主梁線形控制調(diào)整當(dāng)全橋121段加勁梁全部架設(shè)完畢后，再進行橋面線形測量，每段梁在主

8、橫梁處上、中、下游設(shè)3個測點，根據(jù)測量資料畫出實際的橋面線形曲線，根據(jù)設(shè)計計算標(biāo)高，按照橋面圓順的原則確定各梁段吊索高度的調(diào)整值.梁面的線形調(diào)整采用在梁段的吊索錨板上安裝支架和2臺千斤頂拉起錨栓將梁段抬起，通過調(diào)低或調(diào)高大螺帽達到梁面線形平順的要求，如圖6所示. 每個梁段的調(diào)整高度是在調(diào)整前從曲線的形狀上一次確定下來的，調(diào)整過程中其大螺帽與預(yù)定值的誤差不大于5 mm.圖6主梁線形調(diào)整裝置(1) 初調(diào)在全部加勁梁架設(shè)完畢后進行了一次全面測量，得出了每段加勁梁上下游兩端水平參考面的高程，并依此繪出上下游兩端高程曲線，計算出各梁段吊索調(diào)整值.(2) 復(fù)調(diào)由于加勁梁梁重存在一定的誤差（約±2

9、 t），并有一定的尺寸誤差，使得加勁梁按初調(diào)值調(diào)整后，少數(shù)梁段仍存有上下游高差及順橋向梁段接縫處有臺階. 復(fù)測時把測點布置在每段加勁梁的4個角點上. 測量后得到了相鄰兩段加勁梁各個臺階的高差值，同時也得到了上下游的高差值. 繪出上下游高程曲線圖，計算各梁段螺帽調(diào)整值.(3) 橋面鋪裝厚度的控制橋面設(shè)計豎曲線為半徑8000 m的圓曲線，橋面鋪裝設(shè)計厚度為60 mm. 由于施工誤差的影響，如果完全按設(shè)計高程進行橋面鋪裝施工放樣，則橋面線形得不到調(diào)整，厚度得不到保證，進而影響懸索橋的整體線形. 所以實際施工放樣時采取了如下處理方法： 澆注前，實測出每片箱梁中點的高程，并作出標(biāo)記； 計算出8000 m

10、半徑圓曲線在上述標(biāo)記點的設(shè)計值，并計算出實測值與設(shè)計值之差作為混凝土厚度參考值； 在橋面施工過程中，雖然標(biāo)記點的高程值會變化，但上述厚度參考值不變，所以在橋面混凝土澆注前測量放樣時，采取每個梁段的厚度由自身的測量標(biāo)記點控制； 如遇到橋面鋪裝厚度值過大時，則作出平緩調(diào)整，并要求每次的調(diào)整長度在100 m以上，以保證橋面曲線的圓順.按照上述方法進行橋面高度測量放樣，實際施工的結(jié)果保證了橋面厚度的控制，但橋面標(biāo)高是一個相對值，豎曲線也成為近似的圓曲線.3主梁縱向連接3.1混凝土濕接縫副橫梁施工混凝土濕接縫副橫梁的施工在對主梁線形細調(diào)，并用20號槽鋼臨時連接之后進行. 濕接縫副橫梁采用C60微膨脹砼澆

11、筑，加勁箱梁濕接縫的澆筑按2段一聯(lián)，5段一聯(lián)，11段一聯(lián)，最后全部連接的順序進行，在濕接縫澆筑的整個施工過程中要求對稱施工，施工順序是中跨由中間向兩邊，邊跨由主塔向邊墩.3.2縱向長預(yù)應(yīng)力束張拉汕頭海灣大橋主梁縱向布置280束7j15.24體內(nèi)有粘結(jié)鋼絞線和232束7j15.24聚乙稀護套體外束鋼絞線，體內(nèi)束和體外束的長度范圍為128446 m，均屬長預(yù)應(yīng)力束. 其中主跨446 m通長體內(nèi)束（18束）和體外束（27束）的施工方法是：(1) 穿束先將鋼絞線修割成斜口，焊于7股的中心股上形成錐形頭部，中心股穿入牽引連接器內(nèi)環(huán)并與其焊接. 牽引采用16鋼絲繩端頭部焊一個帶外絲扣的內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)旋入連接器后即可開始牽引.體外束穿束是在所有濕接縫施工完成后進行的.(2) 張拉張拉在所有