懸灌剛構(gòu)橋施工中幾點關(guān)鍵技術(shù)

1、淺談青蘭 LJ29 標(biāo)懸灌剛構(gòu)橋施工中的幾點關(guān)鍵技術(shù)中鐵七局集團第二工程有限公司陳在華李小杰摘要：本文根據(jù)青蘭高速公路陜西境LJ29 合同段懸灌剛構(gòu)橋的實際施工經(jīng)驗，采用高墩牛腿法0塊施工和掛籃法懸臂現(xiàn)澆施工，并在實踐中得到了充分肯定，具有較好的推廣價值。關(guān)鍵詞：0 塊牛腿施工、臨時支墩現(xiàn)澆段施工、掛籃安裝與移動、預(yù)應(yīng)力張拉、合攏平衡水箱預(yù)壓、冬季蒸汽施工、監(jiān)控量測和線型控制。1、工程概況K2+640（635）仕望河大橋左右幅分離設(shè)計， 橋梁下構(gòu)為空心墩，鉆孔樁基礎(chǔ)；主橋上部結(jié)構(gòu)為（ 53+90+53 ）m 三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)；全長為 196m ，主墩高 79m 。梁體設(shè)計為單箱單室、

2、變高度、變截面結(jié)構(gòu)；箱梁頂寬 12.25 ，箱梁底寬 6.5，頂板厚度 3050，底板厚度 30100，腹板厚 4580 均按折線變化。懸臂法施工原理；懸臂施工法是將梁分成多個重量近似相等對稱段，從橋墩 0塊開始對稱不間斷地?zé)o支架逐梁段接長的施工方法。以墩頂 0塊為支托作為制梁反力臺座， 掛籃支承在已澆筑梁段對稱地逐段現(xiàn)澆梁體混凝土，待混凝土強度達(dá)到 100% 后，按順序張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動模板進(jìn)行下一梁段的循環(huán)作業(yè)方法。2、剛構(gòu)橋施工流程2.1、0塊施工工藝流程牛腿安裝 0 塊底、側(cè)模安裝0塊精確就位綁扎 0 塊底腹板鋼筋安裝底、腹板內(nèi)縱向預(yù)留孔道（包括橫向預(yù)應(yīng)力筋）豎向預(yù)留精軋螺紋鋼預(yù)埋內(nèi)模

3、安裝綁扎頂板鋼筋、 頂板縱橫向預(yù)留孔道孔道預(yù)埋端模安裝縱向波紋管內(nèi)安裝襯管全面檢查砼澆筑砼養(yǎng)生、拆模及接縫處理縱向張拉段穿預(yù)應(yīng)力鋼束張拉預(yù)應(yīng)力鋼束管道壓漿內(nèi)支架拆除移動掛籃進(jìn)入下一循環(huán)。2.2、1#10 塊施工工藝流程掛籃前移就位底模安裝精確就位綁扎底腹板鋼筋安裝縱、豎向預(yù)留孔道內(nèi)模安裝綁扎頂板鋼筋、 頂板縱橫向預(yù)留孔道孔道預(yù)埋端模安裝縱向波紋管內(nèi)安裝襯管全面檢查砼澆筑砼養(yǎng)生、拆模及接縫處理縱向張拉段穿縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉預(yù)應(yīng)力管道壓漿掛籃前移就位2.3、現(xiàn)澆段施工工藝流程臨時支墩施工鋪筑底模架與底?，F(xiàn)澆段預(yù)壓精調(diào)底模安裝側(cè)模綁扎底、腹板鋼筋安裝縱、豎向預(yù)留孔道內(nèi)模安裝綁扎頂板鋼筋、頂板縱、橫向

4、預(yù)留孔道孔道預(yù)埋端模安裝縱向波紋管內(nèi)安裝襯管全面檢查砼澆筑砼養(yǎng)生、 拆模及接縫處理穿縱向預(yù)應(yīng)力鋼束豎、橫向預(yù)應(yīng)力張拉管道壓漿進(jìn)入下道工序2.4、合攏段施工工藝流程掛籃前移就位 安裝箱梁底模、側(cè)模安裝底腹板筋安裝底、腹、頂板預(yù)留孔頂、底板各設(shè)兩根 I32a 支撐梁加平衡水箱預(yù)壓端模安裝縱向波紋管內(nèi)安裝襯管全面檢查澆筑砼 （澆筑過程中抽放同重量的預(yù)壓水） 砼養(yǎng)生及接縫處理縱向張拉段穿預(yù)應(yīng)力鋼束張拉管道壓漿掛籃拆除拆除臨時支座完成體系轉(zhuǎn)換3、0塊型鋼托架施工0 塊長 10,砼總方量為 244.2 3，重 634.9t 。0 塊墩頂預(yù)留上下兩排牛腿預(yù)埋鋼板；縱向第一排鋼板中心離墩頂 55cm ，單側(cè)單

5、層有 6 個；第二排鋼板中心離第一排鋼板中心距448cm ；橫向第一排鋼板中心離墩頂85cm ，單側(cè)單層有 4 個；第二排鋼板中心離第一排鋼板中心距448cm ；每個預(yù)埋鋼板為20mm 厚，尺寸為500*600mm ，同時每塊鋼板背面焊接兩塊30cm 長，寬為60cm ，厚度為 20mm 的“L”形抗剪鋼板 ，“L”形鋼板端頭有為15 cm整體彎折的深入墩頂作為0塊提供抗剪和重力支承。順橋向牛腿單側(cè) 4 個，橫橋向單側(cè)6 個，每個 0塊牛腿合計 20 個。1、0塊托架采用型鋼焊接搭設(shè)，見下圖。100012251004004001000505552.6261.6618244.832730304.

6、1437303061.680.180100100100501100100100505080120120805011816011852150526505000 塊型鋼托架示意圖0# 塊托架施工照片14、現(xiàn)澆段臨時支架施工左 3# 墩與右線 7#墩支撐系統(tǒng)采用空心薄壁墩與臨時支墩共同受力。臨時支墩下設(shè)承臺 ,承臺地基承載力大于 450KPa ，承臺采用 821.5m,臨時支墩1.0m ，墩頂中間設(shè)置四道20 工字鋼橫向連結(jié)，同時每隔 10m 與空心墩用I20 工字鋼縱向連結(jié)一道，形成整體受力結(jié)構(gòu)，空心墩外壁距臨時支墩中心距4.5m, 兩個臨時墩間距5m。墩柱鋼筋配置同 30m 高圓柱墩 ,所以墩柱

7、不需結(jié)構(gòu)檢算。左線 3#墩和右線 7# 墩各有兩個臨時墩頂鋪設(shè)32 工字鋼三根并排焊接成整體骨架作為橫向支撐系,縱向底板鋪設(shè) 11 道 32 工字鋼 ,間距60 ，然后在其上鋪鋼模板底模。側(cè)模板均采用鋼模板；支立內(nèi)模及端頭模板采用 12 竹膠板?，F(xiàn)澆段臨時支墩翻模施工照片25、掛籃施工5.1、掛籃拼裝：在 0 塊施工完成后，混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的 50% 后，即可松動、拆除內(nèi)外模，但托架及底模不能拆除，對其拆除只有在 0塊張拉壓漿完成且壓漿強度達(dá)到 100% 后才能在 0塊頂面拼裝掛籃。三角掛籃塊段施工照片35.2、掛籃堆載預(yù)壓掛籃拼裝完成后， 采用編織袋裝砂分級加載，加載過程中，砂袋按荷載

8、分布情況堆放，模擬施工中受力情況，加載重量為最重塊段（ 110 塊之間）理論重量的 1.3 倍，荷載持續(xù)時間不小于 30min ，此過程反復(fù)兩次， 消除掛籃結(jié)構(gòu)的非彈性變形， 并測量掛籃前端各部件的變形量。5.3、掛籃的移動步驟第一步：梁塊混凝土灌注完成后， 穿預(yù)應(yīng)力束，拆內(nèi)、外側(cè)模 (底籃后錨桿不松 )，張拉，壓漿。第二步：移動掛籃前托梁與梁面預(yù)埋環(huán)扣緊， 然后卸去各扁擔(dān)梁的支承墊板，實現(xiàn)主桁架與底籃分離， 此時底籃被錨緊在已完成梁段的底面。第三步：卸主桁后錨，在后橫梁上設(shè)置牽制繩，將前后支承枕木移至下一梁段，支承位置放入“滑枕”，用慢速卷揚機或手拉葫蘆將主桁牽引至下一梁段位置，拆去滑枕，安

9、裝后錨帶并錨固。1220058004800480000030#段4500第四步：拆除掛籃底部后錨桿和前托梁錨固繩，使底模脫離梁底面，然后利用手拉葫蘆牽引主模帶動掛籃前移到下一現(xiàn)澆位置。第五步：調(diào)整掛籃底部中線位置和標(biāo)高，上緊底部后錨桿，固定前、后主橫梁。6、冬季懸灌剛構(gòu)橋蒸汽施工6.1、K2+640 橋 1# 墩設(shè)置 1 臺 0.5 噸蒸汽鍋爐、 2# 墩設(shè)置 1 臺1 噸蒸汽鍋爐 ,以30 鋼管通過腳手架伸到0 塊底部兩墩柱中間 ,以一根水平管做 6 個分汽閥門 ,以膠皮管通至已澆注塊段內(nèi)外側(cè),鋼管采用保溫套覆蓋 ,已澆注塊采用泡沫板防護棚，防護棚骨架與掛籃連接。6.2、蒸養(yǎng)溫度要達(dá)到15度

10、,蒸養(yǎng)周期不少于7d, 張拉壓漿后保養(yǎng)周期不少于 3d。蒸養(yǎng)過程中技術(shù)人員8h 、12h 、16h 、20h 、24h 、4h 進(jìn)行 6 個時段測溫 ,同時要有記錄。6.3、經(jīng)理部設(shè)一個冬季施工測溫督導(dǎo)組,保證 0 塊溫度穩(wěn)定在15以上。7、預(yù)應(yīng)力張拉7.1、預(yù)應(yīng)力施工當(dāng)砼強度達(dá)到設(shè)計強度的 90% 時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，先張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋 , 再張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋 ,最后張拉橫向預(yù)應(yīng)力筋?？v向張拉以四臺千斤頂雙向?qū)ΨQ張拉； 橫向張拉采用左右兩側(cè)交錯張拉； 豎向張拉采用從中間向兩端分向?qū)ΨQ張拉， 同時豎張拉采用兩次張拉， 避免精軋螺紋鋼有回縮量。7.2、孔道壓漿0 塊張拉完成后 24h 內(nèi)進(jìn)行壓漿施

11、工 ,保證預(yù)應(yīng)力鋼絞線不會發(fā)生大的應(yīng)力損失。先用高壓水沖洗孔道 ,再用高壓風(fēng)吹干孔道，然后用 0.4 0.6MPa 壓力將攪拌好的漿液壓入管道中,待出氣孔出濃漿時 ,關(guān)閉出氣孔與進(jìn)漿孔 ,同時注意兩端壓漿保證孔道內(nèi)充滿漿液。8、合攏段水箱預(yù)壓合龍段兩端配重的目的:減少混凝土澆注時的撓度變形,保證混凝土質(zhì)量 ;同時保持T 構(gòu)兩端的不平衡彎矩小于主墩頂所能提供的不平衡彎矩。為保證兩個懸臂端在澆筑合龍段砼過程中始終保持平衡,必須按梁段質(zhì)量和施工荷載重量之和的一半進(jìn)行配重,并伴隨砼澆筑過程分級撤除平衡重。本橋兩懸臂平衡重為1/2*17.1*26=222KN 。邊跨與10 塊分別采用2.3m 圓柱模板作

12、為水箱注水進(jìn)行配重（配重應(yīng)扣除水箱重量）, 配重時水箱放置在掛籃中橫梁內(nèi)側(cè)頂板上。邊跨混凝土澆注時進(jìn)行逐級放水 ,使邊跨合龍段和中跨 10 塊配重始終處于平衡狀態(tài)。9、剛構(gòu)橋監(jiān)控量測與線型控制9.1、變形量測在塊段底模板設(shè)置監(jiān)控量測點， 測點布置為縱向設(shè)三個斷面， 每個斷面分別設(shè)左、中、右三個控制點，測量頻率為混凝土澆注前、澆注后，張拉前、后分別對高程及位移進(jìn)行觀測。根據(jù)測量記錄，確定下一塊段的立模標(biāo)高，作為下一塊段頂端頭調(diào)整底和頂標(biāo)高的依據(jù)。9.2、線型控制連續(xù)梁的施工控制采用正裝結(jié)構(gòu)分析預(yù)測， 進(jìn)行仿真分析與現(xiàn)場實測值進(jìn)行對比， 采用最小二乘法進(jìn)行誤差調(diào)整， 落實在現(xiàn)場并進(jìn)行箱梁模型標(biāo)高調(diào)整，以取得最佳的線形控制結(jié)果。誤差調(diào)整采用最小二乘法， 通過對設(shè)計參數(shù)的識別與修正， 可以使提前預(yù)測值不斷向真實值逼近， 隨著數(shù)據(jù)量的增多， 其準(zhǔn)確性也逐步提高。采用 H 實際撓度 AH 理論計算 BTIME 實測 C 的線性回歸模式進(jìn)行控制。 在具體運用中， 使用計算機進(jìn)行最小二乘法參數(shù)估計，通過對已知量的線性回歸， 在解出回歸系數(shù)后即可按照多元線性回歸模型對未知量進(jìn)行預(yù)測。10、結(jié)束語本文結(jié)合青蘭高速公路 LJ29 懸灌剛構(gòu)橋施工經(jīng)驗，為類似懸灌剛構(gòu)橋施工提供有益借鑒和參考，關(guān)鍵有以下幾個方面的內(nèi)容：10.1 、0塊分兩次澆注混凝土， 有利于