府河特大橋57.4+96+57.4m連續(xù)梁懸臂施工技術(shù)

1、府河特大橋57.4+96+57.4m連續(xù)梁懸臂施工技術(shù)摘要：本文以(57.4+96+57.4)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁菱形掛籃懸臂施工為工程背景，介紹了雙線鐵路橋連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆施工的掛籃選擇、施工監(jiān)控方法，可為以后同類橋梁的施工提供參考。關(guān)鍵詞：96m；連續(xù)梁；懸臂；施工技術(shù)1 工程概況成昆貨車外繞線府河特大橋與府河交叉角度791558，主跨為(57.4+96+57.4)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。連續(xù)箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，主梁采用單箱單室變高度變截面箱梁。梁體全長(zhǎng)212.2m，主跨跨中梁段和邊跨端部梁段為等高梁段，梁高為4.7m；中支點(diǎn)附近梁高為7.7m，其余梁段梁底下緣按二次拋物線變化。

2、主梁預(yù)應(yīng)力按縱向、橫向、豎向三向布設(shè)?？v向、橫向預(yù)應(yīng)力筋采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，塑料波紋管成孔；堅(jiān)向預(yù)應(yīng)力筋采用公稱直徑32mm的PSB830預(yù)應(yīng)力砼用螺紋鋼筋。梁體砼強(qiáng)度等級(jí)為C55，封錨采用強(qiáng)度等級(jí)為C55的收縮補(bǔ)償砼，管道壓漿水泥漿采用M40微膨脹水泥漿。2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工方法2.1 施工方法懸臂掛籃法施工連續(xù)梁采用菱形掛籃分段澆筑，懸臂對(duì)稱施工。首先分別在5號(hào)、6號(hào)墩墩頂托架立模灌筑0號(hào)梁段，待砼強(qiáng)度及彈模達(dá)到90%設(shè)計(jì)值并滿足不小于5天齡期后張拉0梁段預(yù)應(yīng)力，然后在0號(hào)梁段安裝掛籃，分別在掛籃上對(duì)稱向兩側(cè)順序灌筑1號(hào)梁段，接著移動(dòng)掛籃，灌筑下一個(gè)梁段，直到完成兩個(gè)T構(gòu)11號(hào)節(jié)

3、段的灌筑。梁部施工中采取先合擾主跨12號(hào)梁段，然后懸灌邊跨12號(hào)不平衡節(jié)段，同時(shí)在邊跨支架上預(yù)制14號(hào)節(jié)段，懸灌邊跨12號(hào)節(jié)段須在主跨跨中施工80噸的配重；然后合擾邊跨13號(hào)節(jié)段，完成全橋砼的灌筑施工；最后拆除臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換。2.2 掛籃的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇菱形掛籃。掛籃懸臂澆注箱梁最重塊段為2#塊，其重量為184.8噸。經(jīng)過(guò)計(jì)算，選擇總重52.87噸的掛籃，其中：主桁系統(tǒng)重10.37t，前橫梁2.86t，行走系統(tǒng)重4.92t，底籃13.37t，側(cè)模及底模重11.0t，內(nèi)模系統(tǒng)重3.6t，端模重0.5t，后連桿、滑梁、吊桿及其他吊具重6.25t。2.3 中間段懸臂澆筑施工（1

4、）菱形掛籃懸澆施工解除掛籃與梁段的錨固系統(tǒng)，向前移動(dòng)到待澆位置，底模與外模隨菱形桁架同步滑移到待澆梁段位置；將底模后端錨固于已澆梁段底部，調(diào)整底模前端、側(cè)模及頂模就位，綁扎底、腹板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道，安裝內(nèi)模，綁扎頂板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道；澆筑梁段砼、找平并養(yǎng)生等強(qiáng)，張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿，拆除模板，前移掛籃施工下一梁段。（2）掛籃的前移當(dāng)1#塊預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完成后，拆除錨固在梁體底板的內(nèi)后吊桿，拆除錨固在梁體頂板的外側(cè)模后提吊桿，調(diào)節(jié)前橫數(shù)值上千斤頂?shù)母叨龋雇鈧?cè)模、底模及內(nèi)模脫離砼表面。拆除后錨鋼筋，將傾覆力傳遞給反扣輪。在已澆注好的0#塊鋪設(shè)一根與最長(zhǎng)砼塊等長(zhǎng)的軌道，并與原有軌道焊接為一

5、整根軌道。下弦桿兩側(cè)均焊有耳板，兩側(cè)各配有一根10噸倒鏈，倒鏈一端固定于預(yù)埋在已澆筑好的梁體的鋼筋上，一端固定于下弦桿的耳板上。掛籃行走時(shí)，內(nèi)滑梁在頂板預(yù)留孔處及時(shí)安裝滑梁吊點(diǎn)扣梁，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；掛籃移動(dòng)必須均勻、平移、同步，采取劃線吊垂球或經(jīng)緯儀定線的方法，隨時(shí)掌握行走過(guò)程中掛籃中線與箱梁軸線的偏差，如有偏差，使用千斤頂逐漸糾正；為安全起見(jiàn)，掛籃尾部用鋼絲繩與豎向蹬筋臨時(shí)連接，隨掛籃前移緩慢放松。底模、側(cè)模、主構(gòu)架及內(nèi)模系統(tǒng)同時(shí)向前移動(dòng)，直至2#塊澆筑位置。掛籃就位后，進(jìn)行后錨，將傾覆力由反扣輪傳遞給后錨鋼筋。安裝底模后吊桿。調(diào)整模板位置及標(biāo)高。待梁段底板及腹板鋼筋綁扎完畢后，將內(nèi)模拖動(dòng)到位

6、，調(diào)整標(biāo)高后，即可安裝梁段頂板鋼筋，做好澆筑準(zhǔn)備。當(dāng)2#塊澆筑完畢掛籃準(zhǔn)備行走時(shí)，保持后錨鋼筋的錨固狀態(tài)，拆除錨固軌道的鋼筋，將掛籃前支點(diǎn)用千斤頂頂起，將軌道向前拉現(xiàn)并到達(dá)澆筑位置，將軌道錨固。調(diào)節(jié)掛籃前支點(diǎn)的千斤頂，將掛籃落于軌道上，拆除后錨鋼筋，用倒鏈牽引掛籃行走至3#塊澆筑位置。以此行走循環(huán)懸灌連續(xù)梁施工。掛籃倒退行走時(shí)，拆除前后吊桿，側(cè)面吊架承擔(dān)外側(cè)模及底托系統(tǒng)的荷載，利用豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固軌道，把倒鏈一端連在下弦桿耳板上，另一端連在梁體用于行走的預(yù)埋鋼筋上，緩慢、均勻、同步牽引掛籃倒退行走。（3）綁扎鋼筋、安裝波紋管道先綁扎底板、腹板鋼筋，安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋、底板波紋管道，待內(nèi)模前移到

7、位后綁扎頂板底層鋼筋，安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道，綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預(yù)埋件。如預(yù)應(yīng)力管道位置與構(gòu)造鋼筋位置矛盾時(shí)，可適當(dāng)移動(dòng)構(gòu)造鋼筋的位置，要絕對(duì)保證預(yù)應(yīng)力管道按設(shè)計(jì)位置定位，并采取加粗定位鋼筋直徑，加密定位鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)片與箱梁構(gòu)造筋點(diǎn)焊牢固等措施，保證預(yù)應(yīng)力管道位置在澆筑砼時(shí)不移位、不破損（漏漿）；在灌注砼前應(yīng)檢查預(yù)應(yīng)力管道的接頭是否連接緊密，管身是否完好，并在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿入橡膠棒，在砼灌注過(guò)程中隨時(shí)抽動(dòng)橡膠棒，若發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)漏漿時(shí)，立即將橡膠棒抽出，并用高壓水沖洗管道。砼搗固時(shí)，插入振動(dòng)器不得直接接觸預(yù)應(yīng)力管道，以防其移位、破損、漏漿。（4）砼澆筑梁段砼一次澆筑成型，在底板砼凝固以前全部澆

8、筑完畢；采用由低到高，從腹板向中間推進(jìn)的方法灌筑。箱梁梁段砼澆筑方法為先底板，再腹板，后頂板分層進(jìn)行。底板前端及兩側(cè)的砼采用泵送直接入模，中部由頂板開天窗，通過(guò)串筒入模。在腹板中部設(shè)“觀察窗”，腹板砼通過(guò)“觀察窗”泵送入模和搗固，澆筑到一定高度后，封閉“觀察窗”，砼由頂板處入模。頂板砼按常規(guī)方法由兩側(cè)往中間對(duì)稱進(jìn)行澆筑。砼澆筑前，每個(gè)梁段均搭設(shè)工作平臺(tái)，人員和機(jī)具均在平臺(tái)上操作，以免壓壞鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道。箱梁梁段砼澆筑順序?yàn)橄攘汗?jié)后端，后梁節(jié)前端，并從兩側(cè)向中間推進(jìn)。（5）預(yù)應(yīng)力施工穿束：縱、橫向預(yù)應(yīng)力筋穿束前用通孔器疏通預(yù)應(yīng)力管道，并用壓縮空氣或高壓水清除管道內(nèi)雜質(zhì)，縱向預(yù)應(yīng)力筋穿束時(shí)先將導(dǎo)

9、線穿過(guò)孔道與預(yù)應(yīng)力筋束連接在一起，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引穿束；橫向預(yù)應(yīng)力筋采用人工穿束；豎向預(yù)應(yīng)力筋依設(shè)計(jì)下料直接加工成型，并在梁段砼灌注前直接埋入梁體中?？v向預(yù)應(yīng)力筋張拉:在梁段砼強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)張拉要求的指標(biāo)，采千斤頂單側(cè)張拉。張拉程序?yàn)椋?初應(yīng)力con（持荷2min錨固）。張拉時(shí)確保“三同心兩同步”，并采取雙控措施，以張拉噸位控制為主、伸長(zhǎng)量校核為輔。橫向預(yù)應(yīng)筋張拉:箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)張拉要求后，先張拉50%的橫向預(yù)應(yīng)力筋，待澆筑橋面鋪裝和防撞墻后（封錨處防撞墻暫不澆筑），張拉剩余的橫向預(yù)應(yīng)力筋。張拉完畢后，及時(shí)封錨。橫向預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)為單端張拉，采用千斤頂逐根進(jìn)行張拉，張拉程序?yàn)椋?初應(yīng)力c

10、on（持荷2min錨固）。豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉:在縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后和移動(dòng)掛籃之后進(jìn)行，用4臺(tái)千斤頂對(duì)稱同時(shí)張拉，張拉程序?yàn)椋?初應(yīng)力con（持荷2min錨固）。豎向預(yù)應(yīng)力張拉也采用雙控。（6）孔道壓漿孔道壓漿在預(yù)應(yīng)力張拉完成、掛籃前移之前進(jìn)行，壓漿采用活塞式壓漿泵，水泥選用525#普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.400.45,為增強(qiáng)其流動(dòng)性，可摻入FDN-5高效減水劑，摻量約為水泥用量的0.6%，此時(shí)水灰比可減小到為0.35。減少收縮，水泥漿中摻入適量的鋁粉做膨脹劑，摻量約為水泥重量的0.01%。3 梁體線性控制施工技術(shù)府河橋連續(xù)梁共有11對(duì)梁段采用掛籃懸臂施工，為確保梁體線性和施工安全，安排第

11、三方進(jìn)行施工監(jiān)控。監(jiān)控的主要目的：監(jiān)控并指導(dǎo)該橋施工，使該橋按照設(shè)計(jì)要求建成；指導(dǎo)該橋的標(biāo)高放樣，確保橋梁結(jié)構(gòu)的線形；對(duì)結(jié)構(gòu)施工的安全性進(jìn)行控制；與相關(guān)單位共同制定施工過(guò)程中的異常狀況報(bào)警系統(tǒng)；對(duì)施工中可能出現(xiàn)的偏差進(jìn)行調(diào)整。監(jiān)控計(jì)算：采用專用有限元程序模擬實(shí)際施工階段，計(jì)算出梁體各部分的相應(yīng)位移，并以此作為監(jiān)控理論控制依據(jù)，為施工單位提供技術(shù)支持。4 降低水化熱、防止砼開裂的措施（1）減少砼的水化熱，降低砼的內(nèi)部溫度。選用低水化熱水泥；采用中粗砂和連續(xù)級(jí)配碎石；運(yùn)用雙摻技術(shù)在砼中摻加復(fù)合型外加劑和優(yōu)質(zhì)粉煤灰；延長(zhǎng)緩凝時(shí)間，減慢水泥水化熱釋放速度，推遲和降低砼內(nèi)部的升溫峰值。（2）排出砼內(nèi)部的

12、熱量，降低砼內(nèi)部的溫度。將循環(huán)冷卻水管預(yù)先埋設(shè)在砼內(nèi)部，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸分層曲折布置，每層上下設(shè)進(jìn)出水口，并在結(jié)構(gòu)不同位置和不同深度留出測(cè)溫孔。（3）進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，控制內(nèi)、表溫差。以集成溫度傳感器作為感溫元件，合理布設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，實(shí)行溫度連續(xù)監(jiān)測(cè)，同步收集數(shù)據(jù)，全面了解砼內(nèi)部溫度分布狀況及溫度梯度變化情況，定性、定量地指導(dǎo)施工，控制降溫速率、內(nèi)外溫差，達(dá)到控制裂縫出現(xiàn)的目的。（4）加強(qiáng)原材料過(guò)程控制。對(duì)原材料的質(zhì)量加強(qiáng)檢驗(yàn)、控制，所用原材料質(zhì)量必須符合規(guī)定的要求，計(jì)量偏差必須控制在規(guī)定的允許偏差范圍之內(nèi)。5 結(jié)語(yǔ)鐵路貨運(yùn)專線(57.4+96+57.4)m連續(xù)梁因跨越110m寬府河河道，主跨墩高27.5m，無(wú)法采用傳統(tǒng)的支架現(xiàn)澆法，故采用菱形掛籃懸臂現(xiàn)澆施工。在確定施工方案時(shí)，根據(jù)梁段重量，計(jì)算掛籃各組件參數(shù)，保證掛籃滿足施工要求；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行施工監(jiān)控，調(diào)整計(jì)算參數(shù)，利用計(jì)算結(jié)果指導(dǎo)施工；大體積砼施工，采取有效降低水化熱、防止砼開裂措施。府河橋連續(xù)梁掛籃懸臂施工方法經(jīng)濟(jì)合理，在保證連續(xù)梁滿足設(shè)計(jì)線形的同時(shí)