芝川河大桥悬灌连续箱梁施工方案

悬灌连续箱梁施工方法芝川河特大桥C05合同段主桥为一联(56+7×100+70)的箱型连续梁，施工程序为先施工“T”构，再合拢17-26#墩间的8个T型刚构采用菱型挂篮悬臂灌注施工工艺，18#边跨现浇段采用塔架配合钢桁架施工，26#边跨采用导梁配合钢桁架施工。中间跨合拢段均采用菱型挂篮施工，各“T”构墩顶块均采用支架现浇施工。①墩顶现浇段施工A.墩顶现浇段施工方法芝川河特大桥墩顶现浇块设计较长且箱体较高，拟采取分次浇注砼。根据本桥情况，拟分两次浇注墩顶块砼，即第一次浇注底板、腹板及隔板，第二次浇注顶段。为保证现浇段砼的外观质量，现浇段外模均采用竹胶板，内模采用九夹板。拟在墩身预埋钢件安装牛腿，其上放置钢托梁，然后拼装钢桁架做现浇段支立模板的施工平台。见墩顶施工支架示意图如下：（示意图在CAD图中找）支架使用前先进行预压重试验，以检验支架的可靠性并消除非弹性变形。然后在支架节点处设分配梁，铺设底模，绑扎箱梁底、腹板钢筋，安装竖向及纵、横向预应力管道，经检查合格后浇注墩顶段砼，砼浇注时，对称水平分层进行。砼采用泵送，为提高砼的早期强度，在砼中掺加高效早强减水剂。砼达到设计强度后，张拉预应力钢筋并锚固，压浆。B.工艺流程：安装牛腿及钢托梁→墩顶块底、侧模安装→墩顶块底、腹、隔板钢筋绑扎→底、腹板内模板支立→底、腹、隔板砼灌注→顶板、翼缘板模板支立→顶板钢筋绑扎→顶板砼灌注→养护、拆模。②边跨现浇段施工A.26孔边跨7.5m现浇段施工边跨现浇梁段长7.5m，拟采用导梁配合钢桁架施工，在25#墩已完成的“T”构上拼装贝雷片导梁，导梁全长9m，拼成后纵向一端支在26#墩上，一端搭在“T”构尾段上，见结构示意图所示。同时，在地面拼贝雷片下横梁，在导梁上安装型钢上横梁及吊挂板，将下横梁吊起，穿上吊挂板连接牢固，在其上拼装型钢纵梁及方木分配梁，然后安装底模板，安装外侧模板，绑扎底板、腹板钢筋及予应力管道，安装内模板，绑扎顶板钢筋。加配重，然后测量检查模板轴线、标高是否满足预拱度要求，合格后，灌注混凝土，逐步解除配重。然后进行合拢段施工。现浇砼时，每次从前段向后端分层水平灌注。施工方法参照墩顶块施工。B.18孔边跨21.3m现浇段施工18号边跨现浇段长21.3m，重量较大，墩身较高，导梁方案不能使用，经过认真研究，有两个方案比较可行：一是在墩顶设塔架，用斜索配合钢桁梁进行施工；二是直接在墩位一侧搭设门型塔架，进行施工。经过比较，方案一用钢量较少、经济，技术难度稍大，但经济可行，具首选性；方案二用钢量大，结构明确，属常规膺架施工，费用较大，但不受17孔现浇段施工影响。我们认为首选是方案一，担需要在箱梁上做许多预留孔，将来再密封，需要得到设计单位同意后方可实施，如若设计单位将来不同意，则我们将使用方案二施工。以下分别对这两个方案进行详细介绍。a.方案一：塔架斜拉索钢桁梁方案如示意图所示，在17#墩顶部施工时，安放预埋件和预留孔。用万能杆件拼装门型塔架及平面钢桁梁，在墩顶安装钢牛腿及钢托梁，在墩顶设扒杆，将门型塔架吊于17#墩顶部，使四脚立于预留孔中并锚固，使门型塔架保持自身稳定。然后，利用2台扒杆同时将17孔与18孔边跨现浇段施工用的钢桁梁吊起至墩顶对称安装于17#墩两侧的钢托梁上，并立即用在门型塔架上提前穿好的上、下两层斜拉索钢绞线束，将钢桁梁外端斜拉住，并锚固，对称调整斜拉索长度来调整钢桁梁标高，使钢桁梁标高及预拱度达到预计值。然后，就可以在钢桁梁上拼分配梁及模板进行现浇段箱梁施工作业。安装底模板及外侧模板，绑扎底、腹板钢筋及予应力管道，安装内模板，绑扎顶板钢筋检查模板标高是否能满足要求。为确定预拱度值，可根据现浇箱梁段重量及钢桁梁、模板的总重量，进而通过计算确定出斜拉索伸长量，从而得出钢桁梁预拱度值所对应的斜拉索的实际长度。也可直接加水箱配重，使配重与梁体同重，将钢桁梁调平或达到设计要求标高，然后在灌注混凝土时，逐步解除配重，从而达到控制梁体标高的目的。该方案中，门型塔架与钢桁架梁均使用万能杆件拼装，斜拉索采用两层8束钢绞线，每束使用15根的7φj5的钢绞线，两端部锚固用OVM锚，并用张拉千斤顶进行张拉调整钢绞线长度。塔架立柱座在底部平台上，底部平台穿过箱梁上的预留孔立于7#墩顶部预留孔内，且斜拉索也将穿过箱梁顶板、底板到达上，因此此方案将尽量避免钢支腿和斜索与箱梁本身的预应力管道及主筋相交叉，使不对箱梁自身质量和受力造成影响。且此方案实施时，要求17孔、18孔同时对称进行边跨现浇段施工，以使斜索及塔架受力对称、结构稳定。为了保证施工安全，两侧必须同时对称灌注砼，且最大误差控制在1m3以内。在边跨合拢以后方可拆除支架。b．方案二：门型塔架施工如施工示意图所示，在17#墩18孔侧平整场地，并硬化，C15砼基础，在其上拼装万能杆件门型塔架，该塔架共有4个塔柱组成，高度与墩相当，顶部联成钢桁梁平台，下部为保证横向稳定，塔架底部柱脚扩大，以减小基础应力。上部钢桁梁上设砂箱便于拆卸底模，其上放置型钢纵横分配梁。然后拼底模板，并进行预压，预压重量趣80%的梁重，待沉降量稳定后，拆除压重，进行安装侧摸，绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道，然后安装内模，绑扎顶板钢筋及预应力管道，测量模板标高，是否满足预拱度要求，合格后，灌注混凝土。混凝土采用集中拌和罐车运输，泵送入模。该方案不受17孔现浇段施工的影响，结构简单，质量可靠，可单独进行现浇梁段施工。但用钢量大，费用较大，不经济。当方案一不能使用时，采用此方案。③中跨“T”构悬灌施工根据本桥的工期要求，计划加工8套菱形挂篮，每套周转使用4次。悬灌施工中，使用塔吊及电梯上的扒杆进行料具的垂直运输，在各悬灌墩旁设垂直提升电梯架供施工人员上下。悬灌施工使用我公司加工的菱形桁架式挂篮。该挂篮具有重量轻(挂篮单套重40T，自重与最大段重量比为0.4)；结构简单，挂篮前端及中部工作面开阔，可从挂篮中部运送砼，便于轨道的安装以及腹板、底板钢筋的绑扎，设有走行装置，移动方便，外侧模可一次就位，无平衡重，可利用预应力的锚具锚固轨道，主要材料为普通型钢，加工制作简单，可用于合拢段施工，挂篮顶部可设防雨装置等优点。该挂篮最大承重量为120T适用最大梁段长4.0m，梁高变化范围2.5-7.5m,最大梁宽底板7.0m，顶板13.5m。菱型挂篮主要由：主构架系统、走行及锚固系统、底模系统、外模、工作平台组成，详见菱形结构示意图。A.挂篮安装a.在墩顶块上拼设万能杆件塔架安设朳杆，将主梁系统分别吊装就位，并锚固于箱梁竖向预应力钢筋上。b.在主梁上安装滑车，使用卷扬机将底模吊装就位，并安装前吊杆及保险导链。c.将侧模吊装就位，完成挂篮安装d.安装内模及内滑梁，完成挂篮的拼装。B.挂篮试验挂篮拼装结束后，要进行荷载试验，主要检验各主要部件受力情况及挂篮的变形量，以便指导施工。C.挂篮走行a.主梁系a)脱内外模前用倒链将前托梁挂在箱梁顶板上，并用钢丝绳保护，安全系数大于2.0。b)解除内外滑梁，使外模支撑在前后托梁上，并用2根φ21钢丝绳保护。c)主梁前移利用5T倒链牵引，两侧同步进行。尾端为防止主构件滑动过快失去控制，加设一个5T导链挂在已成梁段，随主梁前移而逐步放松。b.滑梁前移方案一：滑梁同主梁系一同前移将滑梁后部的锚杆取出，前端锚杆放松，使滑梁安全落在内外模滑轮组上，在滑梁后端用1T倒链牵引滑梁前移，前移时必须与主构架同步，以免使滑梁前锚杆被拉弯变形，影响使用。方案二：滑梁同主梁系分开滑移放松内外滑梁前后吊杆，使滑梁落在滑轮上，用1T导链牵引滑梁前移就位。c.脱、移外模及底膜a)调整外滑梁吊杆使外滑梁托起外模。b)用4台10T倒链将底模系前、后托梁同侧模连在一起，并用4根φ21钢丝绳作保护，防松并解除后吊带及后锚杆。c)落前后托梁，使底模脱离箱梁底板15-20cm。d)用2台5T倒链牵引两侧模同步前移，用两根φ21钢丝绳对外滑梁进行保护。d.模板调整a)底模标高的超高预留量首先把静载试验结果考虑进去根据计算确定其数值。b)前段底模中心测设可由经纬仪在已成梁端倒镜对中测放。e.内模移动a)将内模滑轮从下部拆除安装到内滑梁上部。b)去除内模桁梁临时支撑，使内模落在内滑梁上。c)倒链牵引内模前移就位。D.悬灌砼施工施工流程：脱内外模→箱梁预应钢筋张拉→在已成梁段铺轨道→主构架前移→外滑梁前移→底模、外模前移→调整挂篮→绑扎箱梁底腹板钢筋，穿波纹管→灌注砼一次成型。a.在每段箱梁施工时，必须保证波纹管密封良好，以防水泥砂浆流入波纹内造成预应力孔道阻塞，在灌注砼之前，所有波纹管均插入塑料钢丝管，并在灌砼时经常来回抽动，在砼初凝后拔出。b.悬灌砼均为一次成箱，悬臂两端对称浇注。每一对称节段浇注时，先由砼输送泵泵送到墩顶块中心，再由人工利用手推车运送到两挂篮，从而严格控制两端对称浇注。c.悬灌箱梁砼施工原则：先前端后尾端；先底板、腹板后顶板及悬臂板，灌注时注意梁端处底模系锚固点位置的变动及合拢段型钢支撑件锚固钢板的预埋。E.预应力施工预力力筋预留孔道的施工过程与钢筋工程同步进行，施工时对节点钢筋进行放样，调整钢筋间距及位置，保证预留孔道顺畅通过节点。预应力筋穿束由人工在悬臂板处进行。然后从钢筋骨架顶部放入进位，预应力筋位置每隔1m设U型定位筋一道，待预应力盘就位后，将定们盘封闭。波纹管理接长用大一事情的套接管接长，套接管两端用黑胶面缠死，以免漏浆。砼灌注前仔细检查波纹管，有漏浆处及时处理。在箱梁砼强度达到设计强度的100%时即可进行钢绞线的张工作。张拉采用分批对称的原则进行。张拉前对张拉设备进行配套标定。然后根据检测报告。计算各级张拉力下相应的油表读数，填写卡片上供张拉人员使用。张拉采用张拉力和早长什“双控”。持荷５分钟预应力张拉程序：0→初应力(持荷2min)→105%δk——→δk(锚固)张拉质量标准：实际伸长量与理论伸长量误差不超过±6%(与理论计算比较)，钢绞断、滑丝数量不大于总数。张拉完毕后，用氧气割断多余的钢绞线，切割时用棉纱蘸水覆盖保护钢绞线根部夹片处，防止夹片过热受损。然后砂浆封裹锚头，砂浆有一定强度后即可压浆。钢绞线张拉完毕48小时内应进行压浆，压浆使用少塞式压浆机进行压注，顺序自下而上进行，每个管道一次压完，不得中途停顿。压注时从一端向另一端进行，至另一端出水、出稀浆至出浓浆时，关闭出浆口阀门，并继续压浆，当压力达到0.7MPa以上时；保压并关闭进浆阀门，以保证孔道灰浆的密度。④箱梁合拢段施工A合拢段施工是连续梁体系转换的一大关键工序，因此合拢段的施工顺序应严格按设计确定的施工顺序即主梁合拢采用先边跨，后中跨进行。施工中我单位将严格控制合拢段两侧箱梁的高差及中线，使其符合设计要求，必要时可采用加配重的方法来调整高差。B.半幅4个“T”构及边跨箱梁现浇段施工结束后，为保证合拢段砼在达到设计强度前不受外力影响，在合拢段砼浇注前两个小时，合拢处两个箱梁端部用型钢骨架连结，对合拢口临时锁定，锁定温度按设计要求进行。C.施工第18号墩“T”构时，18跨与19跨合拢段同时施工，施工第25号墩“T”构时，26跨与25跨合拢段同时施工，合拢段均采用吊架施工，吊架施工详见示意图。所有边跨合拢段砼灌注之前均按设计要求在悬臂端配重，随砼的灌注而逐步解除配重D.边跨合拢段砼采用微膨胀砼。合拢段箱梁砼达到设计要求的张拉强度时，拆除骨架型钢，进行边跨的腹板、顶板、底板预应力筋张拉、锚固。E.拆除边跨合拢段吊架F.24跨、20跨合拢段型钢骨架联结，采用吊架同时灌注砼，预应力筋张拉锚固按④的要求施工。G.23跨、21跨合拢段型钢骨架联结，利用吊架同时灌注砼，按④的要求施工。H.中间合拢段型钢支撑联结，于两悬臂端各压34.3T配重，利用吊架在设计要求的温度灌注中间合拢段砼。同时逐步解除配重。I.中间合拢段强度达到要求后，张拉合拢段及全桥预应力钢筋。J.合拢段箱梁砼浇注原则：先跨中后两边，先底边、腹板、后顶板及翼缘板。夏季施工可采用全桥洒水降温，按设计要求的温度在夜间最低温度施工，砼浇注速度要加快。砼中拟掺加早强微膨胀外加剂，以保证合拢段连结质量。合拢段砼落