“鱼腹式”连续箱梁施工技术

南京赛虹桥立交交通枢纽工程鱼腹式箱梁施工技术程楠2006．2．161南京赛虹桥立交“鱼腹式”连续箱梁施工技术一、工程概况本工程位于南京市主城南部，北起水西门，南接凤台路，西延纬七路，东达光卡路，为南京市主城区“外环+井字”型快速道路网布局中的重要组成部分，也是主城区南部东西向大通道及主城内环快速路系统的重要路段。又是2005年第十届全运会主会场的重要通道。赛虹桥立交为全定向型互通式立交桥，设计梁总长9110.9M，桥梁建筑面积98079M2，共计21座桥梁，分别为：凤台路南北高架桥、应天西路～纬七路东西高架桥、立交匝道桥、凤台南路上下道桥梁、应天西路上下道桥梁、跨秦淮河地面道路桥梁、跨外秦淮河的地面桥梁等。赛虹桥立交桥桥梁工程分为七个部分，我单位施工的为B3标B7标两部分。本工程地处南京城区，附近又有商业区及居民区，来往车辆多，行人拥挤,施工期间不能隔断交通，交通干扰严重。本标段包括W1、W2、Y主线桥及F、H、A1、B1匝道桥，上部梁体为预应力“鱼腹式”连续箱梁，梁高为1.35m和2.37m，桥梁建筑面积32832m2。二、总体施工技术2.1连续梁桥采用WDJ型碗扣式钢管支架搭设满堂支架，对支架进行强度、则度、稳定性的验算，所有支架均需预压,消除支架的塑性变形。2.2箱梁两侧鱼腹形托架用普通钢管弯曲而成，外模采用12mm厚大块竹胶板，以确保混凝土的外观质量。2.3支架、模板2.3.1根据上部荷载和地基情况和碗扣支架的，WDJ型碗扣式支架组合方式2主要为90*90*120cm、60*90*120cm和60*60*120cm三种框架单元，其中高为1.35m和2.37m箱梁实心部位（如横梁处）框架单元为60*90*120cm和60*60*120cm框架单元，其余部位均为90*90*120cm的框架单元。2.3.2支架的搭设（1）地基处理当处于杂填土部位时,支架基础处理方法是：面层采用20cm厚混凝土，基层采用10cm厚碎石垫层，底基层采用8%灰土处理、厚20cm，原地面及承台回填必须分层填筑分层碾压密实。同时在支架四周的边缘开挖底宽30cm的排水沟引至场外排水系统内，以防地基被雨水浸泡。在地面设测量标志点，每次雨后，观测其沉降量。对处于现有路面上的地基，则不需开挖处理，可直接进行支架安装。承台基坑两端未经处理而用土回填的，将该部位回填土全部挖出，再按上述方法处理。地基处理好平整后上铺设枕木，在枕木上放置支架底托，安装碗扣支架。3（2）支架的搭设①利用WDJ型碗扣式钢管支撑架，根据上部荷载和地基情况,其组合方式主要连续箱梁施工程序伸缩缝切缝伸缩缝预填中砂沥青砼路面摊铺碾压伸缩缝安装两端接头钢纤维砼孔道压浆支架逐步卸落拆除箱梁砼连续分层浇注按程序施加预应力检查验收锚垫板、锚槽及侧模板安装顶板纵横向预应力孔道安装顶板钢筋安装箱室内模安装底肋板纵向及支点横向预应力孔道安装底肋板钢筋架立支架预压调整底侧模板安装支架拼装支架加载试验支架杆件加工支架设计砼养生防撞墙模板安装防撞墙砼浇注砼封锚防撞墙、伸缩缝等预埋筋安装防撞墙钢筋绑扎砼试件制备砼养生内模盒加工、标识、搬运测量定位穿束整体稳定性强化沉降及变形观测梁端板缝清理千斤顶、油泵、油压表配套标定锚具安装钢筋进场检验下料、组束、标识及搬运波纹管加工、搬运、连接砼浇注作业方案孔道、锚垫板清理端模板及变形缝填充料钢筋加工、搬运锚槽及锚垫板安装固定端锚具安装测量定位钢绞线进场检验支架地基硬化处理板缝防水处理预留沉降及拱度墩柱施工4为90（框长）×90（框宽）×120cm（框高）和90（框长）×60（框宽）×120cm（框高）的框架单元,对Y主线桥2.37高箱梁采用60（框长）×60（框宽）×120cm（框高）的框架单元。跨越交通路口时，每侧支柱采用碗扣柱式支架，组合方式为30（框长）×30（框宽）×60cm（框高）。当支架高于15米时，支架则应加宽分层布置以加强支架的稳定性，两边用1.2m(或1.8m)横杆支架加宽，每侧每层加宽3.6m。支架在施工设计时，考虑连续箱梁施工顺序及其结构特点，对异形块处，特别是暗盖梁伸出盖外段应同箱梁支架连成整体。②在已处理好的地基上摆放枕木，按立杆间距摆放垫座或可调底座，其上交错安装3.0m和1.8m(或1.2m)长立杆,调整立杆可调底座,使同一层立杆接头处于同一水平面内,以便安装横杆。组架顺序：立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头锁紧→上层立杆→立杆连接销→横杆。顶部用1.8m(或1.2m)的立杆找齐，对于箱梁鱼腹式断面需要，碗扣式支架与箱梁底板之间用普通扣件钢管调整，由扣件式钢管与水杆及斜杆连接成整体，最后在顶端设顶杆，以便能插入顶部可调托撑。③支撑架在拼装3～5层和最顶层时，都要检查每根立杆底座下是否松动，否则，要旋紧可调座或用钢板垫实。④整架拼装完后，在纵、横向每四排加一道连续布设剪刀撑，以增强支架的稳定，在顶部托座上放上纵梁（8×10cm方木），为增强支架纵向稳定性，纵肋木接头刚性连接，并与混凝土墩柱尽可能固定。⑤在桥面一侧设120cm宽斜坡人行道，铺木板，并安装钢管护栏。⑥在预压前必须进行整体支架检查和验收，检验主要内容：5a.基础是否有不均匀沉陷；b.立杆垫层与基础面是否接触良好，有无松动或脱离情况；c.检验全部节点的上碗扣是否锁紧；d.整架垂直度和横杆水平度是否达到规范要求；e.复核荷载是否超过规定。（3）梁底部弧形托架结构形式托架采用两种形式，一种根据连续箱梁底部弧形尺寸用φ48钢管弯曲而成,横向采用预弯Φ48×3.5长钢管,为避免支柱偏心受压，钢管与上顶托间填塞楔形木。工艺介绍：在操作平台上放出托架大样，等间距40cm焊接Φ25钢筋柱以助φ40钢管按大样成型，操作平台边锚固销钉用以固定手拉滑辘。1、加工过程：测量放样按大样焊接Φ25钢筋柱将φ40直钢管放在拖架大样始端人工拉动滑辘使直钢管按大样成型用扣件将弯制成型的钢管连接成绗架结构单元2、施工现场以φ40直钢管纵向连接并施加单元剪刀撑，与主支架连接牢固。63、鱼腹式托架大样图：经济效益：利用φ40普通钢管在托架大样平台上弯制成鱼腹式连续梁托架单元，自行加工3榀（1.8m单元）综合费用仅740元，在厂家定做加工1榀（1.0m单元）就2047元。全标段仅此一项节省高达100余万元，确保工程取得了良好的经济效益。2.3.3铺底模、立侧模底模采用竹胶板，竹胶板面积大且表面光滑，能有效地保证混凝土的外观质量。但是竹胶板接缝要挤严、堵好，严防漏浆。铺底模时，要严格检查尺寸是否符合规范要求，扣件一定要扣紧，防止模板出现错台现象。预压结束后清除钢模板上杂物铺设竹胶板。底模板按规定预留支架沉降量。支座位置处安装调平楔形块模板，保证模板牢固严密。侧模仍用竹胶板，接缝必须密合，如有缝隙，须夹紧海绵条，以防因漏浆而影响外观质量，模板板缝用防水乳膏嵌补；外侧用方木和钢管顶紧，确保其稳定和尺寸准确。钢筋经监理工程师验收后，即可进行内模的安装。箱室内加工成模盒，由自卸汽车运输、汽车吊机安装，为保证混凝土振捣密模采用旧胶合板、木模、组合钢模等，在木工场加工，分节预制实，顶板混凝土浇注时预设人孔，顶板钢筋可切断，钢筋接头预留按规范要求的搭接长度并分散布置焊缝位置。内模安装时要严格检查加固情况调查各细部尺寸，确保模板稳固，符合设计要求。72.3.4预压、沉降观测及预压后模板调整⑴预压材料预压材料采用砂袋，便于倒运，且对底模影响小，从而保证混凝土的外观质量。⑵预压顺序根据连续梁的施工方向，预压依施工要求逐步进行，这样可与钢筋绑扎，浇筑混凝土进行流水作业。细到每一孔预压时，应自中心向两侧进行。⑶预压荷载检算在考虑梁体自重和施工活载的情况下，为保证混凝土的浇注质量，预压荷载数值取梁体自重的120%；预压时，砂（水）袋按上部混凝土质量分布情况进行布载。⑷布置观测点为准确测出整跨的沉降情况，每跨布置观测点数不少于15个，布点方法如下图：⑸沉降观测并画出沉降曲线按照上图布好点后，进行编号，并进行观测：8a.预压前，对支架进行全面检查，对所有点进行观测。b.加载完成后，每天早晚两次观测各点下沉量，至少预压观测3天，直至支架和地基稳定。c.以时间为横轴，以沉降量为纵轴，画出每一点的沉降曲线。⑹卸载沉降值稳定后，测出所有点的标高，经质检工程师和监理同意后方可分层卸载。全部卸完后，测量各点的标高，计算出支架和地基的弹性变形，以便确定支架、模板准确的预拱度。在预压结束后，模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，地基是否下陷，脚手架是否有明显变形等，发现问题及时处理。根据预压得出的弹性变形量，调出底模的预拱度。2.4钢筋、钢绞线施工2.4.1钢筋、钢绞线要有出厂质量证明书和试验报告单，并按规范要求的频率进行抽验，按不同规格挂牌堆放，为避免锈浊和污染，钢筋、钢绞线堆放在专设的钢筋棚内。箱梁混凝土一次浇注时，钢筋及预应力孔道安装顺序为：支座预埋钢板横梁钢筋骨架安装底板底层横筋匀铺箍筋架立肋板纵向主筋穿入并与箍筋绑扎底板底层钢筋底板顶层钢筋（含架立筋及通气孔预埋件）孔道安装穿束预应力束防崩筋锚垫板及螺旋加强筋安装固定锚下钢筋网片下八字筋箱室内模板安装并预留气、泄水孔顶板底层钢筋锚槽安装上八字筋箱梁防撞墙、灯座及泄水管预埋件、防雷筋接头边跨梁端伸缩缝预埋件及企口模板安装。2.4.2钢绞线在钢筋加工厂按设计长度加上工作长度进行下料和编号，钢铰线用9砂轮切割机切割。钢铰线束应进行编号、梳理顺直，每1.5m绑扎一道铁丝，所有铁丝结扣应顺一个方向，且打入钢丝束间隙中。钢筋若与波纹管或预埋件有抵触时，可适当移动钢筋位置。钢筋绑扎时，注意支座、通气孔道等预埋件的预埋。2.4.3安装预应力管道预应力筋孔道由波纹管制孔，为防止穿筋不便，在波纹管铺设在底模上呈直线状态时,先用钢丝绳出入波纹管内，然后严格按设计图纸中预应力筋的曲线坐标位置进行波纹管的定位，将固定波纹管的钢筋焊接在钢筋骨架上。锚垫板、螺旋筋就位后，与波纹管接头处用胶带扎紧，避免水泥浆堵塞孔道。所有进场的波纹管均应进行检查，要求波纹管无裂缝、孔洞等现象，并要求做避水试验。2.4.4严格按坐标用架立钢筋定位时，须特别强调拐点处一定要准确，形状圆滑，线形顺畅。2.4.5在波纹管附近进行焊接时,应对波纹管进行覆盖防护,以免焊渣或火花溅到波纹管上而形成孔洞。2.4.6锚垫板安装。锚垫板安装前，要认真检查其几何尺寸及孔数是否正确，以防止误用，锚垫板经精确测量后和短钢筋临时固定于钢筋骨架上，安装模板时，用定位螺栓将锚垫板可靠固定在模板上，锚垫板上的灌浆要位于上部，以便于水泥浆泌水后补浆，锚垫板喇叭口与波纹管接口用防水生胶带及塑料胶带严密缠裹。为防止进浆堵管，锚垫板灌浆孔道要用同径管丝封堵，在锚垫板与模板间衬垫泡沫板。2.4.7穿钢绞线束严格按图纸尺寸下料，留足工作长度。切断要用切割机，严禁使用气割，避免使钢绞线束受到损伤，钢绞线束应进行编号，梳理顺直。编束时，每隔1.0-1.5m绑扎一道铁丝，所有铁丝打结应顺一个方向，铁10丝扣要打入钢丝束间隙中，以防刮破波纹管。绑好的钢丝束应按编号挂牌码放。码放时必须离开地面，保持干燥，并进行遮盖以防雨淋。钢绞线要绑扎牢固，严禁互相缠绞和“骑马”现象。穿束时，人工配合卷扬机牵引事先穿入的钢丝绳，将钢绞线抬入，钢绞线穿入的头部要用胶带绑扎或使用穿束套，以防钢绞线刺破波纹管。2.4.8调整坐标，安装排气孔穿束后，要认真检查波纹管是否出现漏洞，发现后及时用胶带贴好。锚垫板和连接器位置、角度必须准确，严禁出现偏转现象。为保证压浆一次成功，每孔道最高点留出两道以上排气孔。排气管与波纹管结合处要贴好胶带，严防进浆。2.5箱梁混凝土浇注2.5.1箱梁混凝土均采用商品混凝土，混凝土搅拌运输车运送，混凝土输送泵浇注混凝土，插入式振捣器和平板式振动振捣混凝土。箱梁混凝土浇注方案为一次性整体浇注方案，底板、腹板、顶板一次性浇注。混凝土为C50缓凝泵送型混凝土,坍落度为120-160mm,水灰比不大于0.45,水泥采用P.O52.5普通硅酸盐水泥，外加剂采用FDN等高效减水剂或泵送剂，碎石采用5-2