大跨徑變截面連續(xù)箱梁施工

1、大跨徑變截面連續(xù)箱梁施工趙根生 王小山 姜艷玲（山東省交通工程總公司）【摘要】南京長江二橋北汊橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力連續(xù)箱型梁橋，主橋橋跨布置為（903 * 165十90）m。采用懸臂澆注法施工，主要介紹其上部結(jié)構(gòu)的施工工藝?！娟P(guān)鍵詞】PC連續(xù)箱梁 施工工藝一、簡介南京長江二橋北汊橋主橋上部90m3 * 165m90m五跨PC變截面連續(xù)箱梁，位于半徑R16000m的豎曲線上。橋?qū)?2m，PC箱梁由上下分離的單箱單室箱梁截面組成。箱梁根部 0號塊高 8.8m，跨中梁高 3m，箱梁頂板寬15.42m，底板寬7.5m，翼緣板懸壁長3.96m。箱形梁高按二次拋物線變化。 0號塊設(shè)兩道橫隔板。二、現(xiàn)澆段施工為方便掛

2、籃施工1.支架搭設(shè)根據(jù)掛籃的構(gòu)造特點(diǎn)，0號、1號、2號段采用在支架上澆注混凝土施工。支架采用4根1000mm、壁厚10mm的鋼管作為豎向主要受力構(gòu)件。墩身施工時(shí)在墩身頂端預(yù)留縱向孔，內(nèi)穿2根15mm絲杠，通過絲杠將以鋼管為主件聯(lián)接而成的架結(jié)構(gòu)錨固于墩身上，從而形成穩(wěn)定安全的支架體系。在支架體系上設(shè)灌砂筒，上安放支架，其上鋪設(shè)底模板。用行架結(jié)構(gòu)將兩根鋼管錨固于墩頂，可節(jié)省許多落地支架所需要的構(gòu)件安設(shè)，即節(jié)約材料、縮短安裝時(shí)間，又增加了支架的安全系數(shù)。支架體系上設(shè)砂筒，有利于底膜的高度調(diào)整和拆除，加快了施工進(jìn)度。 2.支架預(yù)壓現(xiàn)澆支架搭設(shè)完成后，進(jìn)行預(yù)壓，以檢測支架的承載力和穩(wěn)定性，同時(shí)消除永久變

3、形，測定彈性變形，底板高程的調(diào)整提供依據(jù)。壓載是以 1號梁段重量確定預(yù)壓荷載。取安全系數(shù) 1.4倍即 210號，進(jìn)行堆載壓載，壓載結(jié)果證明支架是安全可靠的，滿足施工要求。3.0號、1號、2號段施工0號段混凝土體積大，配筋多，斷面復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力管道密集，是上部結(jié)構(gòu)受力最復(fù)雜的主要澆至箱梁頂。l號、2號分別一次澆注完成。0號、1號、2號所用側(cè)模均為掛籃懸澆段側(cè)模，這樣增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)省材料，加快了進(jìn)度。4.邊跨現(xiàn)澆段基本相同三、掛籃施工O號、回號、2號現(xiàn)澆段完成以后，進(jìn)行掛籃懸澆施工1.掛籃構(gòu)造及特點(diǎn)根據(jù)本橋梁體分段多、工期緊，結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，選擇了正梯形整體行架掛籃。掛籃由主行系，后錨

4、系及滑動(dòng)行走系、懸吊系、模板系及工作平臺等五部分組成。連同所有模板及施工機(jī)具荷載共重80.5t。掛籃具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)重量輕，整體鋼度大、變型小、構(gòu)件數(shù)量少，拼裝快，掛籃下有足夠行走作業(yè)空間。掛籃同模板整體前移，加工容易，造價(jià)低廉操作系統(tǒng)實(shí)用方便（如圖1）。2掛籃預(yù)壓為檢驗(yàn)掛籃的安全性和實(shí)際變形量，以便能夠準(zhǔn)確預(yù)留掛籃鬧撓度值、掛籃拼裝完畢后，對掛籃進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓采用千斤頂加載（底板）和堆載（翼板）相結(jié)合的方法。千斤頂加載是將兩只牛腿固結(jié)在2號段兩側(cè)腹板中心，用個(gè)千斤頂施力。預(yù)壓荷載取控制節(jié)段 11號梁段重量的 1.333倍，分 4級加載。每級加載半小時(shí)穩(wěn)定后，測量各測點(diǎn)變形值。卸載后測量非彈

5、性變形，各測量值與理論值比較，評定掛籃的工作性能（表1）。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知：掛籃有足夠的承載力，且鋼度大，變形小，可有理論變形值預(yù)留沉降量。上述通過預(yù)埋件用千斤頂壓載的方法，可以減少大量堆載物體，快捷、簡便、易于操作。 3.掛籃懸澆施工掛籃壓載完成后，對3號23號梁段進(jìn)行懸澆施工，施工方法為常規(guī)施工方法。懸澆施工時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常對已澆注各梁段變形進(jìn)行觀測，將觀測結(jié)果及時(shí)反饋施工控制組，施工控制組據(jù)此提供立模標(biāo)高，以指導(dǎo)懸澆施工的有序進(jìn)行。（l）混凝土澆注工藝掛籃懸臂施工箱梁，混凝土澆注量大，且需對稱澆注。在本工程中全部采用泵送澆注工藝。由于混凝土澆注要求兩側(cè)對稱進(jìn)行，其偏載量不得大于一個(gè)底板混凝土

6、量，傳統(tǒng)方法是通過拆裝彎管實(shí)現(xiàn)向兩端泵送混凝土。此種方法操作麻煩，時(shí)間長，巳因混凝土停止時(shí)間過長容易造成堵管，更降低澆混凝土速度，影響質(zhì)量。為了滿足對稱澆注要求，提高澆注速度，我們采用了三通管，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至68h，即可單向泵送混凝土，又可雙向同時(shí)泵送。采取這一措施可將每梁段澆注時(shí)間縮短至68h，避免了由于混凝土澆注過慢可能出現(xiàn)的明顯接茬和斷面新老混凝土可能出現(xiàn)的裂縫。4.預(yù)應(yīng)力管道的處理預(yù)應(yīng)力管道最長達(dá) 163.5m，穿束順利與否是預(yù)應(yīng)力施工的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。若施工不慎或方法不當(dāng)，穿束時(shí)往往會戧起波紋管，引起鋼帶聚積而造成管道堵塞

7、。此時(shí)打開堵塞處處理會對梁作結(jié)構(gòu)造成損害，既影響質(zhì)量又影響進(jìn)度。所以要處理好波紋管的接頭，同時(shí)保證管道的順暢，減少不必要的彎曲也是穿束順利的關(guān)鍵因素。把好波紋管質(zhì)量關(guān)，為保證波紋管的圓順，在直線段用鋼管作為內(nèi)襯管，曲線部分用塑料管作為襯管，提高了管道的圓順度。在施工縫處，由于鑿毛時(shí)波紋管伸出部分容易損害，造成接管處銜接不緊密，引起穿束困難，在施工時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)管回縮已澆混凝土內(nèi)510cm，只將直徑稍大的接管伸出已澆混凝土，此處即使接管被破壞，也可修整后將下段波紋管旋至已澆混凝土內(nèi)，同原標(biāo)準(zhǔn)管緊密結(jié)合。實(shí)踐證明，此方法可將人工穿來提高到130m。再長則用卷揚(yáng)機(jī)牽引穿束。四、合龍段施工現(xiàn)澆段及懸臂箱梁施

8、工完成后，即進(jìn)行合龍段施工，主橋PC連續(xù)箱梁采用吊架及平衡法工藝進(jìn)行合龍。1.合龍順序主橋是從21號墩至26號墩五跨連續(xù)梁，其合龍順序?yàn)椋哼吙绾淆垙埨吙绾淆埵?2號、25號墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)張拉邊跨正彎矩束次中跨合龍張拉次中跨合龍束解除23號、24號墩臨時(shí)團(tuán)結(jié)張拉部分次中跨正彎矩束中跨合龍張拉中跨合龍束張拉中跨正彎矩束及剩余的次中跨正彎矩束合龍結(jié)束次中跨鋼束在次中跨合龍后分次張拉，能夠改善梁作受力條件，同時(shí)調(diào)整梁體懸臂端的實(shí)際高程，中跨合龍?zhí)峁┍憷麠l件。2.合龍段施工注意事項(xiàng)（l）合龍段在焊接勁性骨架前，在合龍段兩端加平衡重，平衡重等于合龍段混凝土的重量澆注混凝土?xí)r卸除配重。（2）采用必要措施將合龍高差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。（3）焊接勁性骨架及澆注合龍段混凝土?xí)r，選擇在當(dāng)天溫度最低時(shí)進(jìn)行，并在梁頂澆水降溫。（4）合龍段混凝土采用加入IM-型減水劑的微膨脹混凝土，以防止收縮裂縫。五、結(jié)