公路橋梁預(yù)應(yīng)力“V”形墩施工技術(shù)

1、公路橋梁預(yù)應(yīng)力“ V形墩施工 技術(shù)公路橋梁預(yù)應(yīng)力“ 7形墩施工技術(shù)1. 公路橋梁預(yù)應(yīng)力“ V”形墩施工技術(shù)綜述鐵四局二處橋梁工程段2. “V”形墩壁的施工鐵四局二處橋梁工程段3. “V”構(gòu)合攏施工鐵四局二處橋梁工程段4. “V”形墩施工模擬計(jì)算鐵四局二處橋梁工程段南京集慶門(mén)大橋施工技術(shù)鑒定資料之一公路橋梁預(yù)應(yīng)力" V形墩施工技術(shù)綜述鐵道部第四工程局第二工程處、工程概述南京集慶門(mén)大橋橫跨外秦淮河，東接風(fēng)臺(tái)路，西連長(zhǎng)虹路，橋長(zhǎng)114M, 橋?qū)?0M,設(shè)計(jì)為三跨連續(xù)鋼構(gòu)，橋跨布置為 32 + 50+32,鉆孔灌注樁 基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)51.2M,樁尖入巖8.0M,墩梁固結(jié)，梁體為單箱雙室變高度 雙

2、向預(yù)應(yīng)力梁，雙橋并列，各自成橋。全橋設(shè)計(jì)為兩墩兩臺(tái)，兩主墩為“V”形預(yù)應(yīng)力墩身，與墩座連為一體， 墩座高2.3m,墩壁傾斜度40° ,墩壁斜長(zhǎng)為6.0 m,厚度為1.0 m,屬于 板式結(jié)構(gòu)，墩壁中布有角鋼勁性骨架，設(shè)置 32根0 32預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，其 下端錨固于墩座內(nèi)，上端錨固于箱梁底板上，與箱梁底板縱向預(yù)應(yīng)力構(gòu)成 穩(wěn)固的倒三角形結(jié)構(gòu)。全橋立面圖“V形墩身結(jié)構(gòu)外形美觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔輕巧，在風(fēng)景區(qū)有著廣泛的應(yīng)用。另外，由于“ V”形墩結(jié)構(gòu)抵抗風(fēng)力及曲線離心力性能較好，因此在曲線 橋梁中也得到廣泛的應(yīng)用。但" V形墩身結(jié)構(gòu)新穎，兼有剛架和梁的性 質(zhì)，其施工難度較大，工序復(fù)雜，工藝要

3、求高，在本橋“V,形墩結(jié)構(gòu)施工中，主要存在兩大技術(shù)難點(diǎn)：第一、“V”形墩墩壁屬于斜向懸臂結(jié)構(gòu)， 其空間定位精度要求較高，且其本身不能克服自重，必須利用有限的空間， 合理解決 7 形墩墩臂的支撐問(wèn)題，以確?！癡”形墩墩身的形成；第二、 箱梁0#、1#段施工的過(guò)程是倒三角形結(jié)構(gòu)形成的過(guò)程，此時(shí)“ V'形墩受豎向力性能較差，在由“ V”形轉(zhuǎn)變成過(guò)程中，如何保證" V'形墩 墩壁根部硅不被拉裂，控制其根部硅的拉應(yīng)力，是“ V'構(gòu)施工的關(guān)鍵技 術(shù)，也是本課題著重闡述的問(wèn)題。二、施工方法預(yù)應(yīng)力" V形墩橋?qū)賱偧軜蛳到y(tǒng)，其施工方法與斜腿剛構(gòu)類似，由 兩個(gè)斜腿和其頂

4、部的主梁組成倒三角形結(jié)構(gòu)，“V腿本身為勁性預(yù)應(yīng)力硅 結(jié)構(gòu)，但在未形成三角形結(jié)構(gòu)時(shí)，其本身豎向承載力極小，其施工方法無(wú) 固定模式可循，國(guó)內(nèi)外幾座“ V”形墩橋梁（以下簡(jiǎn)稱為“ V”形墩）施工 方法見(jiàn)下表：橋名跨度連接方 式施工方法上 端下 端桂林漓67.5+95+67.5固固勁性骨架、平江雉山 大橋結(jié)結(jié)衡架、滿布支 架南盤(pán)江54+2X90+54固絞斜拉型鋼?dān)椉芴卮髽蚪Y(jié)結(jié)平臺(tái)、腳手架泰 國(guó)66+92+66固固固定伸臂鷹SNHORN橋結(jié)結(jié)架、縱移腳手 架寶雞金21.5+2 X 30+21.5固固預(yù)制、無(wú)支架陵河橋結(jié)結(jié)拼裝該橋“V”形墩壁高度不高，但寬度相對(duì)較大，壁厚較小，屬薄板結(jié)構(gòu)，根據(jù)此特點(diǎn)，本橋

5、將 V形墩壁支架與箱梁0#、1#段支架合二為一，采 用與上表不同的另一種施工方法： 低高度平衡支架，結(jié)合扇形鷹架懸臂的 施工方法，并將分為 V構(gòu)施工及箱梁懸灌兩個(gè)施工階段。1、V構(gòu)施工“V”形墩結(jié)構(gòu)是全橋施工的難點(diǎn)亦是重點(diǎn)，它由2個(gè)斜腿和其頂部的主梁組成倒三角形結(jié)構(gòu)（圖一），V腿本身為勁性預(yù)應(yīng)力硅結(jié)構(gòu)，其施 工方法與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)密切相關(guān)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將 V形墩結(jié)構(gòu)分為墩座、 V腿和兩斜腿間的主梁三部分，其施工順序如下：（1）、在承臺(tái)上安裝勁性鋼骨架，綁扎墩座鋼筋及墩壁底部鋼筋，預(yù)埋 墩壁斜向預(yù)應(yīng)力筋，安裝墩座模板，灌注墩座硅，對(duì)稱灌注墩壁底部硅。（見(jiàn)下圖）勁性骨架(2)、安裝墩壁及主梁現(xiàn)澆支架

6、，接長(zhǎng)勁性鋼骨架，綁扎墩壁鋼筋，安裝 墩壁模板、支架平衡拉桿、臨時(shí)內(nèi)撐桿預(yù)埋件及臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力錨板，分 段對(duì)稱灌注墩壁硅，保證兩邊墩壁的灌注高度及速度一致。 (見(jiàn)下圖)勁性骨架主縱梁支架待澆墩壁內(nèi)斜腿支架 平衡架支架外斜腿支架(3)、穿墩壁臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力束，待墩壁硅達(dá)到 100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，安裝 墩壁臨時(shí)支撐桿，對(duì)張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，拆除墩壁模型，給現(xiàn)澆支架卸載。(見(jiàn)下圖)臨時(shí)撐桿墩臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束墩(4)、在現(xiàn)澆支架上鋪設(shè)0#段主梁底板模型，綁扎0#段鋼筋，安裝側(cè)模板, 對(duì)稱灌注主梁0#段硅。(見(jiàn)下圖)0#段(5)、立主梁1#段模型、綁扎鋼筋，待 0#段硅達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì) 稱灌注兩端1#段

7、硅，待1#段硅強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，張拉主梁縱 向、橫向預(yù)應(yīng)力及V形墩壁內(nèi)斜向預(yù)應(yīng)力筋，之后拆除支架及V形墩壁臨 時(shí)預(yù)應(yīng)力拉筋和臨時(shí)支架，完成 V構(gòu)施工。(見(jiàn)下圖)1 #0#段1 #在上述的施工方法中，未利用V腿中勁性鋼骨架作為 V形墩壁現(xiàn)澆模 板的支承結(jié)構(gòu)，主要是考慮墩壁為薄板結(jié)構(gòu)，勁性鋼骨架均為角鋼組成， 剛度較弱。為保證墩壁大面平整度，將墩壁施工支架與主梁現(xiàn)澆支架合為 一體的新工藝，來(lái)減少支架拼拆工作量，縮短施工周期。同時(shí)對(duì)墩壁施加 臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力，使得墩壁通過(guò)內(nèi)撐、外拉形成一個(gè)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)，承擔(dān)自重 及墩壁頂面箱梁段1/3的重量。支架縱梁穿過(guò)墩壁預(yù)留方孔，與墩壁互 不相連，確保后續(xù)荷

8、載僅由支架承受。兩斜腿間主梁的施工是在支架上進(jìn) 行，分兩次灌注，具大部分重量由支架承受，并傳至承臺(tái)上。2、主梁懸灌施工主梁為預(yù)應(yīng)力硅單箱雙室斜腹板變高度梁，梁高 1.60m2.20m,底寬 10.2m10.8m,頂寬20.0m,底板厚4020cm,頂板厚20cn腹板厚35 40cmi箱梁一個(gè)“T”構(gòu)梁段劃分為6段，0#段5.6m,1#段3.2m,2#段3.0m, 3#段3.0m, 4#6#段長(zhǎng)為4.0m,最大梁段硅重126.5t。V構(gòu)形成后，梁頂0#、1#段12m根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及懸灌梁段長(zhǎng)度 和重量，采用三角形掛籃進(jìn)行主梁的懸灌施工， 掛籃由三個(gè)主桁片及平聯(lián) 組成，如下圖： 主梁懸灌工藝流程

9、：掛籃前箱梁底、測(cè)模鋼筋J底、腹板鋼波紋底腹預(yù)應(yīng)力箱梁內(nèi)模內(nèi)模中縣、主梁懸灌完與邊跨現(xiàn)澆段合攏，實(shí)現(xiàn)邊跨合攏，最后完成中跨合攏。三、施工結(jié)論1、V形剛構(gòu)是一種聯(lián)合系橋，由主梁、斜腿、墩座三者的不同類型 和其相互間組合而形成具有特色的橋型， 具施工方法與結(jié)構(gòu)本身有著密切 的關(guān)系，墩身施工的平衡架和墩身的臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力施工是其施工關(guān)鍵， 也是橋施工的控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)。2、V形墩結(jié)構(gòu)與一般的墩身結(jié)構(gòu)不同，V形墩身形成后仍不具備足夠 的承載能力，為使其具備一定的承載力，給 V墩壁施加臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力， 預(yù)應(yīng)力的大小十分關(guān)鍵，必須將各種施工狀態(tài)模擬準(zhǔn)確，通過(guò)模擬計(jì)算確 定，有效地控制V形墩身根部硅拉應(yīng)力，

10、避免硅出現(xiàn)裂紋。3、在本橋施工中，成功地運(yùn)用了低高度平衡架、扇形支架、臨時(shí)水 平預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，并將V形墩壁施工支架與箱梁現(xiàn)澆支架合二為一統(tǒng)籌 考慮，不失為一個(gè)簡(jiǎn)潔明了的方案。它不僅減少了支架投入，而且減少了 一次支架拆除和拼裝的工作量，施工周期相對(duì)縮短。4、箱梁1#段施工過(guò)程即是主梁與 V形墩壁的合攏過(guò)程，為防止梁與 V形墩之間發(fā)生收裂紋，在1#段箱梁硅灌注時(shí)除在硅中摻加適量的膨脹劑 外，應(yīng)在一天中最低溫度下灌注。四、結(jié)束語(yǔ)在國(guó)內(nèi)僅有的幾座V形墩施工中，均采用V形墩壁內(nèi)的勁性骨架和平 衡架作墩壁硅的承載結(jié)構(gòu)來(lái)施工墩壁， 然后拆除平衡架，再拼裝主梁現(xiàn)澆 支架來(lái)施工0#、1#段。在南京集慶門(mén)大橋

11、的施工中，運(yùn)用了墩壁支架與箱 梁支架合為一體、預(yù)加應(yīng)力的空間剛架模板體系， 在我局的橋梁施工中為 首例，為我局現(xiàn)澆施工“ V”形墩積累了寶貴的技術(shù)資料，尤其是“ V'形 墩臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，填補(bǔ)了我局在“ V”形墩身施工技術(shù)方面的 空白。因“V形墩根部硅應(yīng)力對(duì)水平預(yù)應(yīng)力施加反應(yīng)十分敏感，從我國(guó)現(xiàn) 有的幾座" V'形墩施工來(lái)看，有的在其根部不同程度地出現(xiàn)裂紋，在本橋通過(guò)電算模擬計(jì)算分析，精確確定了水平預(yù)應(yīng)力量值，使墩身根部於拉 應(yīng)力控制在較小的數(shù)值范圍，施工中經(jīng)甲方、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理幾方聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng) 檢查，“v”墩根部硅未出現(xiàn)任何裂紋，對(duì)我們采用的" V'

12、;形墩施工方案 和臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力施工控制給予了高度評(píng)價(jià)， 本橋已投入使用，運(yùn)行良好。執(zhí)筆人：閆子才黃新 南京集慶門(mén)大橋施工技術(shù)鑒定資料之二“V”形墩壁施工鐵二處橋梁工程段預(yù)應(yīng)力“V”形墩橋?qū)崒賱偧軜蛳到y(tǒng)，其施工方法與斜腿剛構(gòu)類似， 由兩個(gè)斜腿和其頂部主梁組成倒三角形結(jié)構(gòu)，V腿本身為勁性預(yù)應(yīng)力硅結(jié) 構(gòu)，國(guó)內(nèi)外橋梁施工“ V”形墩壁的方法有的采用斜拉型鋼?dān)椉芷脚_(tái)及腳 手架（如南盤(pán)江特大橋）；有的采用勁性骨架和平衡架（如桂林雉山漓江 大橋），有的采用固定伸臂鷹架（如泰國(guó) SATHORN橋）；有的采用預(yù)制 及無(wú)支架拼裝（如寶雞金陵河橋）。具體采用哪種方法與結(jié)構(gòu)體系有著密 切關(guān)系。一、方案選定及優(yōu)化1、

13、方案的選定南京南京集慶門(mén)大橋“ V 形墩墩壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：（1）、“V” 形墩墩壁高度及斜長(zhǎng)均不大；（2）、其內(nèi)設(shè)有勁性骨架，由小型角鋼組成 的空間剛架結(jié)構(gòu)；（3）、“V”形墩壁厚度不大，但橫向?qū)挾认鄬?duì)較大，屬 板式結(jié)構(gòu)，根據(jù)上述特點(diǎn)（1）考慮將墩壁一次整體灌注，模板采用大塊 整體模板，中間設(shè)置平衡架，硅對(duì)稱灌注，確保支架對(duì)稱變形；根據(jù)（2）采用支撐架進(jìn)行墩壁施工，因?yàn)槎毡趦?nèi)勁性骨架較弱，若利用勁性骨架作 為墩壁硅的支撐結(jié)構(gòu)，易造成墩身大面積平整度不平，故考慮采用支撐在 承臺(tái)及墩座上的支架施工墩壁如圖（二）；根據(jù)（3）,由于墩壁是板式結(jié) 構(gòu)，支架的變形會(huì)造成墩壁大面不平，且對(duì)其根部硅不利

14、，墩壁支撐架的 剛度要大，另墩壁較薄，面荷載相對(duì)較小，故支架承載力不控制，而是剛 度控制。同時(shí)，為減輕墩壁及箱梁0#、1#段施工受水位影響，減少承臺(tái)施工時(shí) 及施工后的臨時(shí)工程量，故將支架支撐在承臺(tái)以上的墩座上， 將圖二的方 案改進(jìn)為圖三的方案。平衡架平衡架平衡拉桿主縱筋平衡架冬四2、方案的優(yōu)化：考慮到墩壁施工完后，箱梁0#、1#段在支架上現(xiàn)澆，一般情況下，墩 壁完成后，需將墩壁支架拆除，安裝箱梁 0#、1#塊現(xiàn)澆支架，這必然會(huì)增 加支架和工作量，因此在墩壁施工支架基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)，將墩壁支架和 箱梁現(xiàn)澆支架作為整體統(tǒng)一考慮， 加強(qiáng)墩壁模板支架剛度，使之兼作箱梁 1#段的承重結(jié)構(gòu)，降低平衡架的高

15、度并加強(qiáng)其剛度，使之兼作箱梁0#段的承重結(jié)構(gòu)，增設(shè)支架縱梁，它一方面將平衡架、模板支架連為一體，形成 穩(wěn)固的空間剛架，承擔(dān)墩壁、箱梁荷載，另一方面作為箱梁施工的支承平 臺(tái)，如圖四，在集慶門(mén)大橋“ V”形墩施工時(shí)按圖四的方案進(jìn)行了詳細(xì)的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。二、“V”形墩支架的設(shè)計(jì)按上述圖四所示的優(yōu)化方案，根據(jù)V構(gòu)施工各種狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算確定 支架桿件的配置，并進(jìn)行支架結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)，如圖五所示。支架結(jié)構(gòu)按其主要作用分為：外斜腿桁架、內(nèi)斜腿桿件、主縱梁、平 衡支架及平聯(lián)五個(gè)部分。外斜腿桁架：墩壁每側(cè)共七片，通過(guò)平聯(lián)連為整體，具上部與主縱梁 焊接，下端支撐在墩座預(yù)埋鋼板和承臺(tái)上，斜腿桁架弦桿采用2 18梢 剛

16、組成箱形斷面。腹桿為L(zhǎng) 50角鋼，桁架片橫向通過(guò)2 8梢剛連結(jié)，同 時(shí)作為墩臂模板的橫向分配梁。主縱梁：一方面與斜腿桁架構(gòu)成穩(wěn)固的受力結(jié)構(gòu)，另一方面它是箱梁現(xiàn)澆的支承梁和平臺(tái)，由2 1 36組成，其上橫向鋪設(shè)2 24為一組，作 為箱梁現(xiàn)澆橫向分配梁，同時(shí)將各主縱梁連為整體。主縱梁穿過(guò)墩臂上預(yù) 留的26X 34cm的孔，使得主縱梁與墩壁互不相連，后續(xù)荷載僅由于支架 承擔(dān)。平衡支架：墩座頂預(yù)埋件用于固定平衡支架， 它一方面在施工墩臂時(shí) 承受對(duì)稱斜拉桿的拉力，另一方面在施工箱梁時(shí)支承縱梁承擔(dān)箱梁荷載， 由2 118組成箱形截面。內(nèi)斜腿桿件：為減少主縱梁在平衡支架與外斜腿桁架支架之間的跨度，減少變形，

17、在墩內(nèi)則設(shè)置內(nèi)斜腿桿件，由2 30組成，上端與主縱梁連接，下端支承在墩座預(yù)埋鋼板上。平衡拉桿橫向分配平聯(lián)：由外斜腿桁架、平衡支架、主縱梁組成的平面桁架結(jié)構(gòu)，通過(guò) 平聯(lián)桿件連接構(gòu)成空間桁架，平聯(lián)由8組成兼作為模板的橫向分配梁。三、“V”形墩支架的拼裝根據(jù)支架各部分作用，為了便于拼裝，在地面加工時(shí)盡量將各零件組 裝成整片安裝，共分為平衡架片、外斜腿桁架片、內(nèi)斜腿、主縱梁及平聯(lián) 桿件五大部分，安裝步驟為：(1)、安裝平衡支架片：安裝前放出平衡支架底口中心線，并清理 預(yù)埋鋼板表面硅雜物，利用16t吊車將預(yù)先加工成形的桁架片整體吊裝、 對(duì)位并測(cè)量其垂直度，保證立柱垂直，平衡架片之間通過(guò)角鋼連為整體。(2

18、)、安裝外斜腿桁架片：在墩座預(yù)埋鋼板上定出銷接點(diǎn)板位置線， 并保證外斜腿面與平衡支架在一個(gè)平面內(nèi)， 焊接銷節(jié)點(diǎn)板，確保焊縫質(zhì)量， 精確安裝鋼靴套，鋼靴套為用鋼板加工而成的外斜腿弦桿底座板， 用吊車 將整片吊裝到位，穿C 50銷軸，并用支撐桿臨時(shí)將外斜腿支護(hù)穩(wěn)固。(3)安裝墩壁外側(cè)模板。(4)單件安裝主縱梁(2 36):將整根主縱梁放置在平衡支架頂， 調(diào)整好標(biāo)高和水平后將二者焊接一體，之后連接縱梁和外斜褪。(5)、綁扎墩壁鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋，安裝內(nèi)側(cè)模板及端頭模板(6)、安裝內(nèi)斜腿，底部與墩座上預(yù)埋板焊接，頂部與主縱梁焊接。至此完成“ V”形墩支架的拼裝四、“V”形墩壁施工南京集慶門(mén)大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)

19、計(jì)為 5.4mxi1.8mx 2.5m承臺(tái)之上是 6.5mxi0.2mx 1.0m傾斜40°的V形墩身，V形墩壁內(nèi)的鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼 筋均預(yù)埋在墩座內(nèi)，因此在施工墩座時(shí)就必須將墩壁32預(yù)應(yīng)力鋼筋及波紋管埋入墩座，并預(yù)埋鋼板，之后在其上施工墩壁。1、施工步驟第一步：按施工設(shè)計(jì)要求拼裝墩壁支架中外斜腿桁架及其橫向連 接，吊裝對(duì)位利用16t吊車，安裝前檢查墩座預(yù)埋鋼板位置。第二步：安裝墩壁外側(cè)模板，外側(cè)模板及模型橫帶，外側(cè)模板為膠 合板面、方鋼骨架組合而成整體模板，單面墩壁模型分為兩大塊，縱帶采 用8梢鋼，兼作外斜腿桁架片的橫向連接，安裝時(shí)先將橫帶安裝臨時(shí)定 位，之后用吊車安裝兩塊模板，精確

20、調(diào)整模板中線、斜度、標(biāo)高，調(diào)整模 板要考慮支架的變形量。第三步：模板調(diào)整好后，綁扎墩壁鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力 鋼筋，安裝勁性骨架，預(yù)應(yīng)力管道通過(guò)定位筋固定在主筋上，由于墩壁為 傾斜的，鋼筋的傾斜布置，在模板上畫(huà)線控制，鋼筋焊接時(shí)需以濕布遮蓋 預(yù)應(yīng)力筋，切勿碰傷或焊渣燒傷波紋管及預(yù)應(yīng)力筋。同時(shí)安裝臨時(shí)預(yù)應(yīng)力 錨板。第四步：安裝墩壁內(nèi)側(cè)模板及堵頭模板。第五步：穿斜向平衡拉桿，并調(diào)整各拉桿，使模板標(biāo)高、傾角滿足 設(shè)計(jì)要求，同時(shí)將模板與外斜腿支架間用硬雜木填實(shí)， 斜向平衡拉桿的主 要作用是克服外斜腿的變形，保證墩壁大面平整度，拉桿采用28鋼筋, 一端固定在主縱梁上，另一端固定在外斜腿桁架上。第六

21、步：對(duì)稱平衡灌注墩壁硅，施工時(shí)采用一臺(tái)汽車系，保證墩壁兩側(cè)硅偏差不大于2.0m3。由于墩壁斜長(zhǎng)6.0m,硅灌注時(shí)硅沿模板流入防 止離析和沖擊預(yù)應(yīng)力筋管道，硅搗固采用人工入模搗固。第七步：墩壁硅強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100%后，穿臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束， 對(duì)稱張拉預(yù)應(yīng)力，一個(gè)V形墩壁上共設(shè)四束臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，采用 YMB15-3 扁錨，每束張拉力25t。第八步：拆除斜拉桿及墩壁模型。至此完成了 “V”形墩壁的施工。2、V形墩壁鋼筋施工鋼筋的施工方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按施工規(guī)范和驗(yàn)標(biāo)的要求外，尚應(yīng)注 意：(1 )、墩座鋼筋的傾斜布置，在模板上畫(huà)線控制。(2 )、各墩臂結(jié)構(gòu)相同，但河心方向的墩臂長(zhǎng)于河岸方向的墩臂， 切勿安

22、錯(cuò)。(3)、綁扎墩臂上層鋼筋時(shí)，在墩座頂搭設(shè)臨時(shí)腳手平臺(tái)，以便 操作。(4)、鋼筋焊接時(shí)需以濕布遮蓋預(yù)應(yīng)力筋，切勿碰傷或焊渣燒傷 波紋管及預(yù)應(yīng)力筋，鋼筋搭接最好利用雙面焊，焊縫錯(cuò)開(kāi)50cm以上。(5)、硅墊塊需以扎絲綁于鋼筋上，否則拆模后，硅面層會(huì)出現(xiàn) 墊塊印記，影響外觀。3、預(yù)埋件、勁性骨架、預(yù)留孔、預(yù)應(yīng)力安裝(1)、墩壁中勁性骨架第二次焊接長(zhǎng)至規(guī)定的長(zhǎng)度，上口與墩臂 主筋平，并按交底圖規(guī)定的間距和型號(hào)8布置，以防歪斜觸摸。(2)、自墩臂硅頂面以下 50cm處，預(yù)留20X 28X 131cm孔洞， 以&= 20mm木板制作，利用勁性骨架固定。臨時(shí)預(yù)應(yīng)力 YMB15-3扁錨的張拉梢17

23、0X280mm,6(X 19mms波紋 管和3孔扁錨；錨后螺旋筋、波紋管必須定位準(zhǔn)確，謹(jǐn)防撓曲變形，另端穿過(guò)墩壁模型，預(yù)應(yīng)力筋如遇到鋼筋防礙，鋼筋可適當(dāng)讓開(kāi)，待墩臂硅強(qiáng) 度達(dá)到100%時(shí)張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，其錨下控制張拉力25T/束。利用YGL22型千斤頂單根單端張拉，由外向內(nèi)對(duì)稱張拉，錨固不壓漿。但在進(jìn)行其 他施工時(shí)，絕對(duì)禁止觸碰或燒傷鋼絞線。(3)、預(yù)先切割好里外模對(duì)應(yīng)扁錨及預(yù)埋鋼板位置處的孔洞，使預(yù)埋鋼板安裝時(shí)貼緊墩臂橫板，以防漏漿，硅強(qiáng)度達(dá)到100%后，不拆模板即可張拉，焊對(duì)口水平鋼拉桿。(4 )、墩壁中豎向預(yù)應(yīng)力32的四級(jí)鋼筋以YGL160連接器長(zhǎng)至規(guī)定長(zhǎng)度，在連接器處的波紋管內(nèi)徑較小改

24、為特制的連接套管，套管兩端與C 45波紋管之間以封箱帶纏死，以防漏漿，頂口錨板、螺旋筋、出 漿孔待施工1 #段時(shí)安裝。預(yù)埋件數(shù)量(一個(gè)墩)：20X28X 131cm 預(yù)留孔：10 只預(yù)埋鋼板335X 280X 16mm 8只YMB15-3扁錨：8只60X 19mms波紋管 L=131cm 8 根4、墩壁硅施工 3 本橋一個(gè)墩的半側(cè)墩壁C 50硅135m,均為商品硅泵送澆筑。(1)、硅澆筑宜在低溫條件下進(jìn)行，以加速硅水化熱的散發(fā)，降 低硅表面溫度，減少收縮裂紋的產(chǎn)生，因此本橋墩壁選擇夜間進(jìn)行硅澆筑， 施工時(shí)外部利用碘鴇燈照明，模內(nèi)采用施工燈照明，必須保證光線充足， 便于人員操作。(2)、為減少不

25、平衡荷載對(duì)支架的影響，墩身硅宜采用兩臺(tái)泵車 對(duì)稱澆筑；如果條件不允許只能采用一臺(tái)泵車，則必須對(duì)稱均勻下料，兩 側(cè)墩臂允許不平衡荷載硅為2.0m3。(3)、硅振搗務(wù)求密實(shí)，絕對(duì)禁止漏振、少振，振搗時(shí)利用 30棒 振搗，其余利用55棒振搗，搗固工要進(jìn)入模內(nèi)操作，振搗時(shí)嚴(yán)禁觸碰模 板、波紋管、錨墊板，但該部位又要加強(qiáng)振搗，力保硅密實(shí)，故應(yīng)多加小 心，謹(jǐn)慎操作。(4)、硅澆注完頂口不用抹平，埋設(shè)剪力型鋼，型鋼型號(hào)為8 18均可，長(zhǎng)度50cm一根，在墩臂頂面每隔1m布一根，型鋼桿入硅25cm, 外露25cm, 一只墩用量22根。(5 )、及時(shí)進(jìn)行硅表面鑿毛。(6 )、連續(xù)養(yǎng)生，硅澆筑完5天內(nèi)連續(xù)灑水，隨

26、時(shí)保持硅表面濕 潤(rùn)。5、7形墩壁注意事項(xiàng)(1 )、墩座施工時(shí)，對(duì)平衡支架預(yù)埋件、預(yù)應(yīng)力粗鋼筋及波紋管 的位置和固定應(yīng)全面檢查仔細(xì)， 確保其正確無(wú)誤，尤其對(duì)預(yù)埋鋼板的錨固 筋焊接、焊縫應(yīng)著重檢查。(2)拼裝平衡支架時(shí)，應(yīng)確保支架各部連接牢固，并使各斜向桁 架片傾角相同，標(biāo)高相同，以使各片桁架受力均勻。(3)、為確保墩壁傾角和梁底標(biāo)高，必須嚴(yán)格控制支架變形，彈 性變形根據(jù)支架各部所受實(shí)際荷載通過(guò)電算精確取得，對(duì)支架非彈性變形可通過(guò)預(yù)壓消除。由于工期較緊，現(xiàn)場(chǎng)不允許對(duì)支架作等載預(yù)壓，為減少 支架非彈性變形，本方案把各部連接點(diǎn)采用焊接，同時(shí)根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)支 架非彈性變形預(yù)留了一定的數(shù)值，通過(guò)模型預(yù)拋高

27、來(lái)抵消支架變形。(4)、在墩壁施工時(shí)，根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，在墩壁上預(yù)埋臨時(shí)工 預(yù)應(yīng)力錨板(采用三孔扁錨)和增強(qiáng)墩壁整體剛度的連接桿的預(yù)埋鋼板， 要求鋼板和錨板位置嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)要求實(shí)施。(5)、墩壁內(nèi)鋼筋、勁性骨架、預(yù)應(yīng)力筋相互交錯(cuò)，施工應(yīng)分清 主次，前兩者應(yīng)服從后者要求，在焊接鋼筋和勁性骨架時(shí)，應(yīng)防止電焊火 花燒傷預(yù)應(yīng)力筋波紋管和模型版面。(6)、墩壁的硅灌注，除嚴(yán)格保證“V”墩壁兩側(cè)對(duì)稱、平衡灌注外，由于硅落差大于 2.0m,為防止硅到墩壁內(nèi)離析，硅灌注可沿墩壁 模板流入，這樣可避免硅沖擊預(yù)應(yīng)力鋼筋、波紋管，加強(qiáng)臨時(shí)預(yù)應(yīng)力錨固 區(qū)的硅振搗。(7)、硅灌注前后，在支架上設(shè)置測(cè)試點(diǎn)，量側(cè)支架的變

28、形，一方面驗(yàn)證支架變形與預(yù)設(shè)拋高是否相同， 另一方面觀測(cè)硅灌注過(guò)程中，墩 壁兩側(cè)支架是否對(duì)稱變形，若不對(duì)稱應(yīng)及時(shí)調(diào)整硅的灌注次序。6、施工組織“V”形墩壁施工前應(yīng)對(duì)人員、機(jī)械、設(shè)備、材料等合理組織，分 工明確，責(zé)任劃分，以使施工有條不紊。(1)、人員安排：機(jī)加工：7人鋼筋工：1 5人木工：8人硅工：8人(含養(yǎng)生工人)電工：2人技術(shù)工人：3人(含過(guò)程中測(cè)試人員)安全、質(zhì)檢、試驗(yàn)各1人施工員：2人行政領(lǐng)導(dǎo)：2人合計(jì)：5 0人(2)機(jī)具：16t吊車：1臺(tái)5 t運(yùn)輸車：1輛1 t倒鏈：1 2個(gè)2 .5 t倒鏈：3個(gè)5 0型振動(dòng)棒：3臺(tái)3 0型振動(dòng)棒：3臺(tái)汽車硅泵車：1臺(tái)6m硅運(yùn)輸車：4臺(tái)潛水泵：2臺(tái)電

29、焊機(jī)：6臺(tái)鋼筋機(jī)械：1套（3 ）、材料（一個(gè)墩壁）：鋼筋：18tC50硅：135m3 （采用商品硅）其他剛料（支架、預(yù)埋件及勁性骨架）45t32精軋螺紋鋼筋3 2根（L = 9 m）南京集慶門(mén)大橋施工技術(shù)鑒定資料之三“V”構(gòu)合攏施工鐵二處橋梁工程段南京集慶門(mén)大橋箱梁0# 1#段與“V”形墩構(gòu)成穩(wěn)固的倒三角結(jié)構(gòu)， 因此V構(gòu)的合攏施工就是箱梁0#、1#段的施工，在V形剛構(gòu)中，“V”形 墩之間的箱梁，在外荷載作用下除承受彎矩外，還沿軸向產(chǎn)生拉力，因此 在“V”墩之間的箱梁縱向布設(shè)了強(qiáng)大的預(yù)應(yīng)力，按設(shè)計(jì)要求，先現(xiàn)澆0#段，之后對(duì)稱澆注1#段，實(shí)現(xiàn)V構(gòu)的合攏施工。由于在施工箱梁 0#、1# 塊時(shí)，“V”

30、形墩承受豎向能力較差，所以在“ V形墩受力之前，給其施 加一個(gè)適當(dāng)?shù)呐R時(shí)水平預(yù)應(yīng)力，使其具備一定的承載力，選取預(yù)應(yīng)力數(shù)值 大小的原則是箱梁0#、1#塊施工前后“ V”形墩身根部?jī)?nèi)、外兩側(cè)硅不出 較大的拉力，不出現(xiàn)裂紋。1、“V”構(gòu)合攏施工步驟第一步：V形墩壁施工完畢，待墩壁硅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100%后，清 除預(yù)埋板、表面雜物，連接 V形墩壁內(nèi)側(cè)連接桿件（218,連接桿與預(yù)埋 鋼板焊接牢固。第二步：張拉臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力束，預(yù)應(yīng)力采用兩根低松弛鋼絞線，每 束張拉力為25t, 一個(gè)V形墩共布置四束，總水平力為100t,四束鋼絞線 橫橋向?qū)ΨQ張拉。第三步：預(yù)應(yīng)力束張拉完成后，拆除墩壁模型，需將斜腿支架與

31、模板間脫開(kāi)，內(nèi)側(cè)模型拆除掉，以便觀察在后續(xù)施工中V形墩根部的硅情況。第四步：鋪裝箱梁0#段底模，綁扎底腹板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道，立 0# 塊箱梁內(nèi)模，綁扎頂鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道，灌注 0#段箱梁硅。第五步：按與0#段箱梁同樣的方法對(duì)稱施工1#段鋼筋、模型、預(yù)應(yīng)力 管道，為防止1#段硅與墩壁和0#段硅接茬面出現(xiàn)收縮裂紋，一方面在 1# 段硅施工時(shí)參加適當(dāng)?shù)呐蛎泟硪环矫嬖谝惶熘械淖畹蜏囟认聦?duì)稱灌注 箱梁1#段硅。第六步：1#段箱梁硅達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以后，張拉箱梁縱向、橫向預(yù) 應(yīng)力，張拉墩壁內(nèi)的預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，并壓漿。至此完成V構(gòu)的合攏施工，之后拆除現(xiàn)澆支架、臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋及內(nèi) 撐桿。2、“V”形墩身臨時(shí)

32、水平預(yù)應(yīng)力施工與其他形式的墩身不同之處在于“ V”墩身自身不能承擔(dān)自重，更不能承擔(dān)后續(xù)箱梁荷載，因此在 V形墩身施工完畢后，需給墩身施加臨時(shí) 水平預(yù)應(yīng)力，以提高其承受豎向荷載的能力，水平預(yù)應(yīng)力所施加大小應(yīng)通 過(guò)計(jì)算確定，在后面闡述。在“ V”形墩身臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力施工時(shí)注意以 下幾點(diǎn)：(1)按施工設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)確預(yù)埋錨墊板和螺旋筋，錨墊板采用帶橢 圓形的鋼板，并保證兩側(cè)墩壁水平預(yù)應(yīng)力波紋管在同一直線上，如圖六所示：(2) V形墩身合攏之前屬于懸壁模板，對(duì)水平預(yù)應(yīng)力反應(yīng)十分敏感， 因此在給其施加水平預(yù)應(yīng)力之前在墩壁內(nèi)側(cè)增設(shè)剛性較大的支撐桿(2 30)四組，通過(guò)與墩壁上的預(yù)埋鋼板焊接將墩身兩肢通過(guò)內(nèi)撐

33、外拉作用其剛度 和承載能力大大增強(qiáng)，以保證 V形墩身根部硅不出現(xiàn)裂紋。(3) V形墩身硅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以后，拆除錨板外模型，清 除錨墊板上的雜物，并在錨板上焊接調(diào)整塊，以使三孔扁錨水平，要求預(yù) 埋板與調(diào)整鋼楔塊之間焊接牢固。(4)穿臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，鋼絞線采用 2根75鋼束，同時(shí)安裝鋼 絞線外保護(hù)筒。(5)預(yù)應(yīng)力水平臨時(shí)束張拉時(shí)按1-4-3-2的順序交錯(cuò)進(jìn)行，使墩 壁板發(fā)生均勻變形，通過(guò)對(duì)墩身結(jié)構(gòu)的模擬電算每束張拉力為25t, 一個(gè)V形墩身施加100t水平預(yù)應(yīng)力可保證在各種施工狀態(tài)下根部硅拉力較小， 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制張拉力，不得隨意超張，為使各根鋼絞線受 力均勻，按上述張拉順

34、序完成后，再單根復(fù)查各根鋼束的拉力。3、“V”墩合攏施工注意事項(xiàng)(1)、臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格對(duì)稱張拉，應(yīng)力、應(yīng)變雙控，預(yù) 應(yīng)力束外包保護(hù)筒，謹(jǐn)防后續(xù)電焊等施工作業(yè)損傷、觸及預(yù)應(yīng)力束鋼絞線。(2)、0#、1#段箱梁重量絕大多數(shù)由支架承擔(dān)，在施工中，應(yīng)盡量減 少臨時(shí)施工荷載，并隨時(shí)觀測(cè)支架變形情況，用以指導(dǎo)硅灌注順序。(3)、按設(shè)計(jì)要求先施工0#段箱梁，再灌注1#段箱梁，在灌注1#段 箱梁硅時(shí)兩端應(yīng)嚴(yán)格對(duì)稱，硅數(shù)量偏差不得大于2.0m3,以減少支架的不對(duì)稱變形。(4)、箱梁1#段施工是“ V”構(gòu)合攏的最后工序，為避免 1#段與0# 段間，1#段與“V”形墩壁間出現(xiàn)硅收縮裂紋，因此 1#段的硅

35、灌注應(yīng)在一 天中最低溫度下實(shí)施，同時(shí)可適當(dāng)加入膨脹劑。(5)、1#段箱梁硅達(dá)到強(qiáng)度后，首先張拉箱梁底板與墩壁內(nèi)的斜向預(yù) 應(yīng)力粗鋼筋，粗鋼筋張拉應(yīng)有超張、時(shí)效過(guò)程，以減少預(yù)應(yīng)力粗鋼筋的塑 性變形，之后按設(shè)計(jì)要求對(duì)稱張拉箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束和橫向束，張拉采用應(yīng)力、應(yīng)變雙重控制。(6)、0#、1#段箱梁施工完畢，既完成了V構(gòu)合攏施工，之后先拆除 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力拆除應(yīng)通過(guò)油頂緩慢退錨解除預(yù)應(yīng)力，再將箱梁模型調(diào)整木楔退掉，給支架卸載，拆除支架，完成V構(gòu)合攏施工的全部作業(yè)。執(zhí)筆：黃新南京集慶門(mén)大橋施工技術(shù)鑒定資料之四“V”形墩施工模擬計(jì)算鐵二處橋梁工程段集慶門(mén)大橋 V形墩鋼構(gòu)施工，按其各種狀態(tài)和過(guò)程計(jì)算機(jī)

36、模擬計(jì) 算，對(duì)各工序控制提供了理論依據(jù)和控制參數(shù)，共分墩壁硅灌注、V形墩 預(yù)應(yīng)力施加、箱梁0'1 #塊灌注即V構(gòu)合攏三個(gè)主要工序。一、V墩墩壁的硅灌注模擬計(jì)算對(duì)V墩墩壁硅灌注模擬計(jì)算主要是墩壁硅支承結(jié)構(gòu)的檢算和變形計(jì)算，考慮到箱梁0 #、1 #段支承結(jié)構(gòu)的布置，斜腿桁架橫橋向間距為 201cm,因此，墩壁模型支承結(jié)構(gòu)橫橋向間距為201cm,現(xiàn)以為單元進(jìn)行橫橋向201cm為單元進(jìn)行模擬計(jì)算。1、荷載計(jì)算(1 )、硅荷載：根據(jù)墩壁尺寸計(jì)算：qe=2.0X 2.50X 1.0=5.025t/m(2 )、模型荷載：q 模=2X0.8 X2.01=0.322,模型按 80kg/m2計(jì)。(3)、施

37、工荷載：按250kg/m2計(jì)：q 施=0.25X 2.01=0.503 t/m。(4)、振搗附加荷載：按250kg/m2計(jì)：q 施=0.2X 2.01=0.402 t/mEqi=6.252 t/m考慮 1 . 2 安全系數(shù)：q =1.2X6.252=7.502 t/m (5)、墩壁在主縱梁以后弧形部分硅自重按集中荷載考慮，作用在主縱梁上，p=2.5t。2、計(jì)算圖式根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)桿件配置，取由外斜腿桁架、內(nèi)斜腿桿件、主縱梁、平 衡支架組成的平面剛架結(jié)構(gòu)為計(jì)算模型，外斜腿桁架底部為較結(jié)，桁架腹桿及拉桿為兩端錢(qián)結(jié)，其余均為剛節(jié)點(diǎn)。實(shí)際結(jié)構(gòu)為兩邊對(duì)稱結(jié)構(gòu)，取一半為計(jì)算模型，其中桿件O墩壁單元， 是為后續(xù)

38、計(jì)算增設(shè)的，在此計(jì)算中，賦其剛度為零，不作考慮。節(jié)點(diǎn)、單 元編號(hào)見(jiàn)圖七。3、計(jì)算結(jié)果：見(jiàn)下表?xiàng)U件號(hào)軸力(kn)最大應(yīng)力(kg/cm2)節(jié) 點(diǎn) 號(hào)節(jié)點(diǎn)水平位移(mm)節(jié)點(diǎn)豎 向位移(mm)備注1-2.110.000.00222.520.000.00322.330.000.004-23.140.000.005-23.150.213-0.1636-23.160.000.007-92.470.388-0.184821781.84-2.18912890.000.0010128102.30-4.9111.86110.000.0012-9.48120.00-0.25213-32.6132.00-1.9814

39、-37.5141.74-2.25715-120153.00-3.9816-1231020kg/cm2163.19-3.2817-49.8175.59-5.618-49.8185.95-6.451918.5196.35-7.3920-0.375202.77-5.46210.419212.78-3.412232.42320.024-61.82512.726-44.22742.328-30.22938.230-0.0243167.94、結(jié)果分析(1)、強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)中桿件最大應(yīng)力為 1020kg/cm2,出現(xiàn)在(16)單元上 端，其余桿件應(yīng)力均小于700kg/cm2,強(qiáng)度滿足要求。(2)、剛度：圖中個(gè)節(jié)

40、點(diǎn)最大豎向位移為 7.34mm,發(fā)生在19#節(jié)點(diǎn)， 此變形可通過(guò)模型預(yù)拋高或給拉桿施加預(yù)拉力消除，剛度滿足要求。(3 )、穩(wěn)定性：在墩壁灌注中，結(jié)構(gòu)中桿件最大軸壓力為12.3t,為(16) 桿，經(jīng)穩(wěn)定性計(jì)算，此軸力遠(yuǎn)小于該桿件的穩(wěn)定軸力，穩(wěn)定性滿足要求。二、“V”形墩身臨時(shí)水平預(yù)應(yīng)力計(jì)算確定“V”形墩身水平預(yù)應(yīng)力大小的原則：墩頂承受梁部荷載前后墩身根部均不出現(xiàn)裂紋，箱梁支承縱梁與墩身不連接，箱梁傳遞到“V”形墩壁頂?shù)暮奢d僅為墩壁頂面寬度范圍內(nèi)箱梁硅自重（包括模型和施工荷載），在橫橋向2.01m范圍內(nèi)為14.55t （約為1"段梁重的1/3）,經(jīng)對(duì)“ V” 形墩身在水平預(yù)應(yīng)力的作用下，分別就僅由墩身自重荷載作用和墩身、 墩 臂頂箱梁自重共同作用兩種狀態(tài)反復(fù)計(jì)算比較，以兩種工況下墩身根部?jī)蓚?cè)硅不出現(xiàn)裂紋，且拉應(yīng)力大致相等為原則確定水平預(yù)應(yīng)力值。1、荷載工況一：水平預(yù)應(yīng)力 P待求，墩壁自重 q=7.5kn/m。工況二：水平預(yù)應(yīng)力 P待求